(57)【要約】【課題】燃料添加を要する複数の後処理装置を用いた排気浄化装置における保安対策を低コストで実現する。【解決手段】排気管３途中に燃料添加を要する複数の後処理装置としてパティキュレートフィルタ１と選択還元型触媒２を備え、これらに向けフューエルフィードポンプ８から燃料供給経路７を配索し、該燃料供給経路７により前記フューエルフィードポンプ８からエンジン駆動用燃料の一部を流用してパティキュレートフィルタ１と選択還元型触媒２に個別に燃料添加を行うようにした排気浄化装置に関し、前記燃料供給経路７を途中で分岐してパティキュレートフィルタ１と選択還元型触媒２の夫々の入側の燃料添加弁５，６に夫々接続すると共に、前記燃料供給経路７の分岐箇所Ａより上流側にフューエルカットバルブ１１を装備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管途中に燃料添加を要する複数の後処理装置を備え、該各後処理装置に向けフューエルフィードポンプから燃料供給経路を配索し、該燃料供給経路により前記フューエルフィードポンプからエンジン駆動用燃料の一部を流用して前記各後処理装置に個別に燃料添加を行うようにした排気浄化装置であって、前記燃料供給経路が途中で分岐されて前記各後処理装置の入側の燃料添加弁に夫々接続されていると共に、前記燃料供給経路の分岐箇所より上流側にフューエルカットバルブが装備されていることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
燃料供給経路の分岐箇所より下流側に圧力センサが夫々設置され、該各圧力センサにより異常な供給圧力の低下が検知された時に前記フューエルカットバルブを閉じる制御装置が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
燃料供給経路の分岐箇所より上流側にフューエルフィードポンプからの燃料の脈動を消すオリフィスが装備されていることを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
燃料供給経路の分岐箇所と各圧力センサとの間にフューエルフィードポンプからの燃料の脈動を消すオリフィスが夫々装備されていることを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料添加を要する後処理装置を用いた排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯx（窒素酸化物）をＨＣ（還元剤）と反応させる性質を備えた選択還元型触媒を装備し、該選択還元型触媒の上流側に燃料を添加することにより、該燃料から生成されるＨＣガスを還元剤として選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯxと還元反応させ、これによりＮＯxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。
【０００３】
他方、ディーゼルエンジンの排気浄化を図る場合、排気ガス中のＮＯxを除去するだけでは十分ではなく、排気ガス中に含まれるパティキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）についてもパティキュレートフィルタを通して捕集する必要があるが、この種のパティキュレートフィルタを採用する場合には、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティキュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィルタの再生を図る必要がある。
【０００４】
このため、パティキュレートフィルタの前段に、フロースルー型の酸化触媒を付帯装備させ、パティキュレートの堆積量が増加してきた段階で前記酸化触媒より上流の排気ガス中に燃料を添加してパティキュレートフィルタを強制再生することが考えられている。
【０００５】
つまり、酸化触媒より上流の排気ガス中に燃料を添加すれば、その添加燃料（ＨＣ）が前段の酸化触媒を通過する間に酸化反応するので、その反応熱で昇温した排気ガスの流入により直後のパティキュレートフィルタの触媒床温度が上げられてパティキュレートが燃やし尽くされ、パティキュレートフィルタの再生化が図られることになる。
【０００６】
このように燃料添加を要する選択還元型触媒やパティキュレートフィルタといった後処理装置に対しては、エンジンフィードポンプからエンジン駆動用燃料の一部を流用して燃料添加を行うようにしているが、近年においては、この種の後処理装置を排気管の下流側にあるマフラ内に収容するようになってきているため、後処理装置が車両後方のエンジンから離れた場所に設置される場合がある。
【０００７】
このような場合、エンジンフィードポンプからシャシ側を通し燃料供給経路を配索し、該燃料供給経路によりエンジンフィードポンプから添加燃料を導いて排気管途中の後処理装置に添加することが考えられているが、シャシ側を通して燃料供給経路を配索するにあたっては、該燃料供給経路における燃料漏れの対策が最も重要な課題となる。
【０００８】
即ち、ディーゼルエンジン側からシャシ側へと渡る燃料供給経路は、シャシ側を長い経路で配索されることになるため、路面からの飛石による損傷や、冬季における融雪剤等の跳ね上げによる腐食を完全に回避することが難しく、万が一の事態が生じても対応できるようにしておく必要がある。
【０００９】
尚、本発明に関連する先行技術文献情報としては、本発明と同じ出願人による下記の特許文献１等が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２５４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、燃料添加を要する複数の後処理装置が搭載されている場合、該各後処理装置に向けた燃料供給経路毎に保安対策を施すようにしたのでは、コストの大幅な高騰を招いてしまうことが避けられず、コストを抑制しつつ確実な安全性を担保することが難しいという問題があった。
【００１２】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、燃料添加を要する複数の後処理装置を用いた排気浄化装置における保安対策を低コストで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、排気管途中に燃料添加を要する複数の後処理装置を備え、該各後処理装置に向けフューエルフィードポンプから燃料供給経路を配索し、該燃料供給経路により前記フューエルフィードポンプからエンジン駆動用燃料の一部を流用して前記各後処理装置に個別に燃料添加を行うようにした排気浄化装置であって、前記燃料供給経路が途中で分岐されて前記各後処理装置の入側の燃料添加弁に夫々接続されていると共に、前記燃料供給経路の分岐箇所より上流側にフューエルカットバルブが装備されていることを特徴とするものである。
【００１４】
而して、このようにすれば、燃料添加を要する複数の後処理装置を用いた排気浄化装置であっても、燃料供給経路を途中で分岐して前記各後処理装置の入側の燃料添加弁に夫々接続しただけの簡素な燃料供給経路で済み、しかも、該燃料供給経路の分岐箇所より上流側にフューエルカットバルブを装備しているので、該フューエルカットバルブを閉じるだけで全ての燃料添加弁に向けた燃料の供給を停止することが可能となる。
【００１５】
また、本発明を具体的に実施するにあたっては、燃料供給経路の分岐箇所より下流側に圧力センサが夫々設置され、該各圧力センサにより異常な供給圧力の低下が検知された時に前記フューエルカットバルブを閉じる制御装置が備えられていることが好ましい。
【００１６】
そのようにすれば、各燃料添加弁に繋がる燃料供給経路の途中で燃料漏れが生じたとしても、その燃料漏れの発生が異常な圧力低下として圧力センサにより検知され、制御装置によりフューエルカットバルブを直ちに閉じる措置が取られる。
【００１７】
また、このように圧力センサにより燃料漏れの発生を検知するにあたっては、燃料供給経路の分岐箇所より下流側にフューエルフィードポンプからの燃料の脈動を消すオリフィスを装備するか、燃料供給経路の分岐箇所と各圧力センサとの間にフューエルフィードポンプからの燃料の脈動を消すオリフィスを夫々装備すると良く、このようにすれば、オリフィスにより燃料の脈動が消されて該脈動の影響による圧力センサの誤検知が回避される。
【発明の効果】
【００１８】
上記した本発明の排気浄化装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１９】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、燃料供給経路の簡素化を図り且つフューエルカットバルブの装備数を必要最小限に抑制しながらも、燃料漏れが疑われた際に全ての燃料添加弁に向けた燃料の供給を確実に停止することができ、燃料添加を要する複数の後処理装置を用いた排気浄化装置における保安対策を低コストで実現することができる。
【００２０】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、各燃料添加弁に繋がる燃料供給経路の途中で燃料漏れが生じたとしても、その燃料漏れの発生を異常な圧力低下として圧力センサにより検知することができ、制御装置によりフューエルカットバルブを直ちに閉じる措置を取ることができるので、より安全性の高い保安対策を講じることができる。
【００２１】
（ＩＩＩ）本発明の請求項３、４に記載の発明によれば、オリフィスにより燃料の脈動を消して該脈動の影響による圧力センサの誤検知を回避することができ、より正確に燃料漏れの発生を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の別の形態例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、燃料添加を要する複数の後処理装置としてパティキュレートフィルタ１と選択還元型触媒２とを排気管３途中に備えた場合を例示しており、前記パティキュレートフィルタ１の入側に酸化触媒４を介して燃料添加弁５が配設され、前記選択還元型触媒２の入側には別の燃料添加弁６が配設されており、更に、これら各燃料添加弁５，６に向けて燃料供給経路７が配索され、該燃料供給経路７によりフューエルフィードポンプ８からエンジン駆動用燃料の一部が抜き出されて導かれるようになっている。
【００２５】
より詳細に述べると、燃料タンク９の燃料がフューエルフィードポンプ８により汲み上げられてディーゼルエンジン１０へと送られるようになっているが、フューエルフィードポンプ８からディーゼルエンジン１０へ送られる燃料の一部を燃料供給経路７へ抜き出し、該燃料供給経路７を途中で分岐して前記各燃料添加弁５，６に夫々接続するようにしてあり、前記燃料供給経路７の分岐箇所Ａより上流側には、流路を閉じて燃料の供給を停止し得るフューエルカットバルブ１１を装備している。
【００２６】
また、燃料供給経路７の分岐箇所Ａより下流側には、各燃料添加弁５，６に向かう燃料の圧力を検出するための圧力センサ１２，１３が夫々設置されており、該各圧力センサ１２，１３による検出値が検出信号１２ａ，１３ａとして制御装置１４に入力され、前記各圧力センサ１２，１３により異常な供給圧力の低下が検知された時に前記制御装置１４にて燃料漏れが生じているものと判定され、前記制御装置１４から前記フューエルカットバルブ１１を閉じる制御信号１４ａが出力されるようになっている。
【００２７】
ここで、前記燃料供給経路７における分岐箇所Ａの上流側には、燃料の流路を絞り込むオリフィス１５が装備されており、該オリフィス１５によりフューエルフィードポンプ８からの燃料の脈動が消され、該脈動の影響による前記各圧力センサ１２，１３の誤検知が未然に回避されるようにしてある。
【００２８】
即ち、レシプロタイプのフューエルフィードポンプ８から送り出される燃料には脈動が生じているため、オリフィス１５により燃料の流路を絞り込むことで脈動の無い流れに変えて下流側へ送り、各圧力センサ１２，１３が脈動の無い燃料を検知対象とするようにしてある。
【００２９】
而して、このようにすれば、燃料添加を要する複数の後処理装置としてパティキュレートフィルタ１と選択還元型触媒２とを用いた排気浄化装置であっても、燃料供給経路７を途中で分岐して前記各燃料添加弁５，６に夫々接続しただけの簡素な燃料供給経路７で済み、しかも、該燃料供給経路７の分岐箇所Ａより上流側にフューエルカットバルブ１１を装備しているので、該フューエルカットバルブ１１を閉じるだけで全ての燃料添加弁５，６に向けた燃料の供給を停止することが可能となる。
【００３０】
即ち、各燃料添加弁５，６に繋がる燃料供給経路７の途中で燃料漏れが生じたとしても、その燃料漏れの発生が異常な圧力低下として圧力センサ１２，１３により検知され、制御装置１４によりフューエルカットバルブ１１を直ちに閉じる措置が取られ、全ての燃料添加弁５，６に向けた燃料の供給が停止される。
【００３１】
また、このように圧力センサ１２，１３により燃料漏れの発生を検知するにあたり、燃料供給経路７の分岐箇所Ａより上流側にフューエルフィードポンプ８からの燃料の脈動を消すオリフィス１５が装備されているので、オリフィス１５により燃料の脈動が消されて該脈動の影響による圧力センサ１２，１３の誤検知が回避される。
【００３２】
従って、上記形態例によれば、燃料供給経路７の簡素化を図り且つフューエルカットバルブ１１の装備数を必要最小限に抑制しながらも、燃料漏れが疑われた際に全ての燃料添加弁５，６に向けた燃料の供給を確実に停止することができ、燃料添加を要する複数の後処理装置としてパティキュレートフィルタ１と選択還元型触媒２とを用いた排気浄化装置における保安対策を低コストで実現することができる。
【００３３】
また、各燃料添加弁５，６に繋がる燃料供給経路７の途中で燃料漏れが生じたとしても、その燃料漏れの発生を異常な圧力低下として圧力センサ１２，１３により検知することができ、制御装置１４によりフューエルカットバルブ１１を直ちに閉じる措置を取ることができるので、より安全性の高い保安対策を講じることができ、しかも、オリフィス１５により燃料の脈動を消して該脈動の影響による圧力センサ１２，１３の誤検知を回避することができるので、より正確に燃料漏れの発生を検知することができる。
【００３４】
図２は本発明の別の形態例を示すもので、本形態例においては、図１の形態例で燃料供給経路７における分岐箇所Ａの上流側に装備していたオリフィス１５を、前記燃料供給経路７の分岐箇所Ａと各圧力センサ１２，１３との間に夫々装備するようにしており、このようにした場合には、各オリフィス１５，１５をサイズ違いの仕様として各圧力センサ１２，１３までの配管長さに応じた脈動抑制作用を付与することが可能となり、フューエルフィードポンプ８からの燃料の脈動を効果的に消すことができて、該脈動の影響による前記各圧力センサ１２，１３の誤検知をより一層確実に回避することができる。
【００３５】
尚、本発明の排気浄化装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、燃料添加を要する後処理装置には、パティキュレートフィルタや選択還元型触媒以外のものを適用しても良く、例えば、ＮＯx吸蔵還元触媒等を後処理装置として適用することも可能であること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１      パティキュレートフィルタ（燃料添加を要する後処理装置）
２      選択還元型触媒（燃料添加を要する後処理装置）
３      排気管
５      燃料添加弁
６      燃料添加弁
７      燃料供給経路
８      フューエルフィードポンプ
１１    フューエルカットバルブ
１２    圧力センサ
１３    圧力センサ
１４    制御装置
１５    オリフィス
Ａ      分岐箇所
【図１】
2018159282.tif 000003
【図２】
2018159282.tif 000004