(57)【要約】【課題】シリンダヘッドに新たな設置スペースを確保することなく、ＥＧＲに伴う燃焼時の黒煙の増加を抑制し得るディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供する。【解決手段】シリンダヘッド２１に設けられるグロープラグ２８に、助燃用エアを燃料噴射時に燃焼室２２内へ供給する助燃用エア供給手段２９を設ける。【選択図】図２
2011185235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス再循環が行われ且つシリンダヘッドにグロープラグが設けられたディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記グロープラグに、助燃用エアを燃料噴射時に燃焼室内へ供給する助燃用エア供給手段を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記助燃用エア供給手段を、
前記助燃用エアが貯留されたエアタンクと、
該エアタンクに貯留された助燃用エアが導入され且つ前記グロープラグの軸芯部に形成されたエア導入路と、
該エア導入路に連通し且つ前記グロープラグの先端部に開口して助燃用エアを燃焼室内へ噴出させるエア噴出孔と、
前記エア導入路内に同芯状に挿通され且つ前記エア噴出孔を開閉自在なニードル弁と、
該ニードル弁を開閉駆動するよう前記グロープラグに内蔵されたソレノイドと
から構成した請求項１記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディーゼルエンジンにおいては、排気側から排ガスの一部を抜き出して吸気側へ戻し、該吸気側に戻された排ガスにて燃焼室内での燃料の燃焼を抑制し燃焼温度を下げることにより、ＮＯxの発生を低減するようにした、いわゆる排ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）が行われている。
【０００３】
近年、前記排ガス再循環によりＥＧＲガスが大量に吸気側に戻される傾向にあるが、このようにＥＧＲガスが大量に吸気側に戻されると、特に燃焼後期における燃焼の緩慢化が顕著となり、燃焼温度が低下して黒煙の発生量が増加することが懸念されていた。
【０００４】
尚、この種のディーゼルエンジンの一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２００３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の如きＥＧＲに伴う燃焼時の黒煙の増加を防止するために、前記燃焼室に直接エアを供給する装置をシリンダヘッドに別途組み込むことが考えられている。
【０００７】
しかしながら、前記燃焼室に直接エアを供給する装置をシリンダヘッドに別途組み込むことは、シリンダヘッドに新たな設置スペースを確保する必要が生じることを意味し、実際問題としてきわめて困難となっていた。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑み、シリンダヘッドに新たな設置スペースを確保することなく、ＥＧＲに伴う燃焼時の黒煙の増加を抑制し得るディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、排ガス再循環が行われ且つシリンダヘッドにグロープラグが設けられたディーゼルエンジンの排気浄化装置であって、
前記グロープラグに、助燃用エアを燃料噴射時に燃焼室内へ供給する助燃用エア供給手段を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置にかかるものである。
【００１０】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１１】
前述の如く構成すると、グロープラグに設けられた助燃用エア供給手段から助燃用エアが燃料噴射時に燃焼室内へ供給されるため、ＥＧＲガスが大量に吸気側に戻されたとしても、燃焼後期における燃焼の緩慢化が避けられ、ＮＯxの発生を抑えつつ燃焼温度低下による黒煙の発生量の増加をも抑制することが可能となる。
【００１２】
しかも、前記グロープラグはシリンダヘッドに既に設けられているものであり、前記燃焼室に直接エアを供給する装置をシリンダヘッドに別途組み込まなくて済み、シリンダヘッドに新たな設置スペースを確保する必要もない。
【００１３】
前記ディーゼルエンジンの排気浄化装置においては、前記助燃用エア供給手段を、
前記助燃用エアが貯留されたエアタンクと、
該エアタンクに貯留された助燃用エアが導入され且つ前記グロープラグの軸芯部に形成されたエア導入路と、
該エア導入路に連通し且つ前記グロープラグの先端部に開口して助燃用エアを燃焼室内へ噴出させるエア噴出孔と、
前記エア導入路内に同芯状に挿通され且つ前記エア噴出孔を開閉自在なニードル弁と、
該ニードル弁を開閉駆動するよう前記グロープラグに内蔵されたソレノイドと
から構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置によれば、シリンダヘッドに新たな設置スペースを確保することなく、ＥＧＲに伴う燃焼時の黒煙の増加を抑制し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置の実施例を示す全体概要構成図である。
【図２】本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置の実施例を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１及び図２は本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置の実施例であって、図中、１はディーゼルエンジンを示しており、該ディーゼルエンジン１は、ターボチャージャ２を装備し、エアクリーナ３から導かれた吸気４が吸気管５を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへ送られ、該コンプレッサ２ａで加圧された吸気４がインタークーラ６へ送られて冷却され、該インタークーラ６から更に吸気マニホールド７へ吸気４が導かれてディーゼルエンジン１の各気筒８（図１では直列６気筒の場合を例示している）に分配されるようになっており、又、前記ディーゼルエンジン１の各気筒８から排出された排ガス９は、排気マニホールド１０を介しターボチャージャ２のタービン２ｂへ送られ、該タービン２ｂを駆動した後に排気管１１へ送り出されるようになっている。
【００１８】
又、前記排気マニホールド１０における各気筒８の並び方向の一端部と、前記吸気マニホールド７に接続されている吸気管５の一端部との間はＥＧＲライン１６により接続されており、前記排気マニホールド１０から抜き出した排ガス９の一部が水冷式のＥＧＲクーラ１７及びＥＧＲバルブ１８を介して吸気管５に再循環されるようになっており、排気側から吸気側へ再循環された排ガス９で各気筒８内での燃料の燃焼を抑制して燃焼温度を下げることによりＮＯxの発生を低減し得るようにしてある。
【００１９】
そして、図２に示す如く、前記ディーゼルエンジン１におけるシリンダブロック１９の各気筒８内にはピストン２０が摺動自在に嵌挿され、前記シリンダブロック１９に締結されているシリンダヘッド２１がピストン２０と共に燃焼室２２を構成しており、該シリンダヘッド２１には、吸気バルブ２３が配設された吸気ポート２４と、排気バルブ２５が配設された排気ポート２６と、燃料噴射用インジェクタ２７と、グロープラグ２８とが設けられている。
【００２０】
前記グロープラグ２８は、基本的に冷間時の圧縮着火を容易化するために燃焼室２２内を暖める電気ヒータを成すものであるが、該グロープラグ２８に、助燃用エアを燃料噴射時に燃焼室２２内へ供給する助燃用エア供給手段２９を設けるようにしてある。
【００２１】
本実施例の場合、前記助燃用エア供給手段２９は、前記助燃用エアが貯留されたエアタンク３０を設け、該エアタンク３０に貯留された助燃用エアがエア配管３１を介して導入されるエア導入路３３を前記グロープラグ２８の軸芯部に形成し、該グロープラグ２８の先端部に、前記エア導入路３３と連通するエア噴出孔３４を開口せしめ、該エア噴出孔３４を開閉自在なニードル弁３５を前記エア導入路３３内に同芯状となるよう挿通し、該ニードル弁３５を開閉駆動するソレノイド３６を前記グロープラグ２８の基端部に内蔵することによって構成してある。
【００２２】
尚、前記エア配管３１の途中には、前記エアタンク３０側からエア導入路３３への助燃用エアの流れのみを許容してその逆流を阻止する逆止弁３２を設けてある。
【００２３】
又、前記エア噴出孔３４の途中には、助燃用エアを濾過して燃焼室２２内への異物の侵入を阻止するフィルタ３７を設けてある。
【００２４】
次に、上記実施例の作用を説明する。
【００２５】
前述の如く構成すると、前記ディーゼルエンジン１の運転時には、前記グロープラグ２８の基端部に内蔵されたソレノイド３６への励磁によりニードル弁３５がリフトアップされてエア噴出孔３４が開かれると、エアタンク３０に貯留された助燃用エアが、逆止弁３２を通過してエア配管３１からエア導入路３３を流れ、図２に示す如く、エア噴出孔３４から燃焼室２２内に燃料噴霧へ向けて噴出する形となる。
【００２６】
このように前記グロープラグ２８に設けられた助燃用エア供給手段２９から助燃用エアが燃料噴射時に燃焼室２２内へ供給されるため、ＥＧＲガスが大量に吸気側に戻されたとしても、燃焼後期における燃焼の緩慢化が避けられ、ＮＯxの発生を抑えつつ燃焼温度低下による黒煙の発生量の増加をも抑制することが可能となる。
【００２７】
しかも、前記グロープラグ２８はシリンダヘッド２１に既に設けられているものであり、前記燃焼室２２に直接エアを供給する装置をシリンダヘッド２１に別途組み込まなくて済み、シリンダヘッド２１に新たな設置スペースを確保する必要もない。
【００２８】
こうして、シリンダヘッド２１に新たな設置スペースを確保することなく、ＥＧＲに伴う燃焼時の黒煙の増加を抑制し得る。
【００２９】
尚、本発明のディーゼルエンジンの排気浄化装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、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】
【００３０】
１    ディーゼルエンジン
９    排ガス
１６    ＥＧＲライン
１７    ＥＧＲクーラ
１８    ＥＧＲバルブ
１９    シリンダブロック
２０    ピストン
２１    シリンダヘッド
２２    燃焼室
２８    グロープラグ
２９    助燃用エア供給手段
３０    エアタンク
３１    エア配管
３３    エア導入路
３４    エア噴出孔
３５    ニードル弁
３６    ソレノイド
【図１】
2011185235.tif 000003
【図２】
2011185235.tif 000004