(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン排気(３１)中のＰＭを捕捉するＤＰＦ(４)と、ＤＰＦ(４)よりも排気上流側でエンジン排気(３１)に可燃性ガス(６)を供給する可燃性ガス生成器(３)を備え、
可燃性ガス(６)の燃焼熱で昇温されたエンジン排気(３１)の熱で、ＤＰＦ(４)に堆積したＰＭが焼却除去されるように構成された、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
燃料噴射ポンプ(９)と、燃料噴射ポンプ(９)に燃料圧送通路(８ａ)を介して液体燃料(５)を圧送する燃料供給ポンプ(８)と、燃料圧送通路(８ａ)の分岐部(８ｂ)から分流された液体燃料(５)を可燃性ガス生成器(３)に供給するガス生成用燃料供給ポンプ(２)と、分岐部(８ｂ)よりも燃料圧送方向下流側で燃料圧送通路(８ａ)に設けられた脈動圧減衰チューブ(１３)を備え、
脈動圧減衰チューブ(１３)は、弾性チューブ(１３ａ)と、弾性チューブ(１３ａ)の内周面からチューブ内を斜めに横切って液体燃料(５)の供給方向に向かうように導出された多数の弾性舌片(１３ｂ)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたディーゼルエンジンの排気処理装置において、
燃料圧送通路(８ａ)の分岐部(８ｂ)からガス生成用燃料供給ポンプ(２)に液体燃料(５)を供給するポンプ供給通路(８ｃ)を備え、
ポンプ供給通路(８ｃ)は、燃料圧送通路(８ａ)の分岐部(８ｂ)から下向きに分岐された後、上向きに反転された下突形状とされている、ことを特徴とするエンジンの弁装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ポンプ供給通路(８ｃ)は、燃料ドレイン装置(１６)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載されたディーゼルエンジンにおいて、
ポンプ供給通路(８ｃ)は、ガス生成燃料用供給ポンプ(２)の燃料入口(２ａ)に接続されたエア抜き装置(１７)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
【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に関し、詳しくは、ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができるディーゼルエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン排気中のＰＭを捕捉するＤＰＦと、ＤＰＦよりも排気上流側でエンジン排気に可燃性ガスを供給する可燃性ガス生成器を備え、可燃性ガスの燃焼熱で昇温されたエンジン排気の熱で、ＤＰＦに堆積したＰＭが焼却除去されるように構成された、ディーゼルエンジンの排気処理装置がある (例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５１５８０号公報(図１，図２参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《問題点》  ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度が低くなることがある。  
特許文献１の発明では、液体燃料が燃料供給源からガス生成用燃料供給ポンプに供給されているが、ディーゼルエンジンでは、燃料噴射ポンプに液体燃料を供給する燃料圧送通路を燃料供給源とし、燃料圧送通路の分岐部から分流させた液体燃料をガス生成用燃料供給ポンプに供給することがある。この場合、燃料噴射ポンプによる液体燃料の間欠的な吸い込みにより、燃料圧送通路に脈動圧が発生すると、この脈動圧がガス生成用燃料供給ポンプに伝播し、このポンプの燃料供給精度が低くなることがある。
【０００５】
本発明の課題は、ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができるディーゼルエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１(Ａ)に例示するように、エンジン排気(３１)中のＰＭを捕捉するＤＰＦ(４)と、ＤＰＦ(４)よりも排気上流側でエンジン排気(３１)に可燃性ガス(６)を供給する可燃性ガス生成器(３)を備え、
可燃性ガス(６)の燃焼熱で昇温されたエンジン排気(３１)の熱で、ＤＰＦ(４)に堆積したＰＭが焼却除去されるように構成された、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
図１(Ａ)に例示するように、燃料噴射ポンプ(９)と、燃料噴射ポンプ(９)に燃料圧送通路(８ａ)を介して液体燃料(５)を圧送する燃料供給ポンプ(８)と、燃料圧送通路(８ａ)の分岐部(８ｂ)から分流された液体燃料(５)を可燃性ガス生成器(３)に供給するガス生成用燃料供給ポンプ(２)と、分岐部(８ｂ)よりも燃料圧送方向下流側で燃料圧送通路(８ａ)に設けられた脈動圧減衰チューブ(１３)を備え、
図１(Ｂ)に例示するように、脈動圧減衰チューブ(１３)は、弾性チューブ(１３ａ)と、弾性チューブ(１３ａ)の内周面からチューブ内を斜めに横切って液体燃料(５)の供給方向に向かうように導出された多数の弾性舌片(１３ｂ)を備えている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》  ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
その理由は、次のように推定される。
すなわち、図１(Ａ)(Ｂ)に例示するように、本発明では、燃料噴射ポンプ(９)による液体燃料(５)の間欠的な吸い込みにより、燃料圧送通路(８ａ)に脈動圧が発生すると、この脈動圧によって弾性チューブ(１３ａ)が径方向に伸縮し、脈動圧が減衰するとともに、この弾性チューブ(１３ａ)の径方向の伸長時に燃料噴射ポンプ(９)から弾性チューブ(１３ａ)に引き戻される液体燃料(５)の流れが弾性舌片(１３ｂ)の抵抗を受け、更に脈動圧が減衰する。このため、燃料圧送通路(８ａ)からガス生成用燃料供給ポンプ(２)に伝播する液体燃料(５)の脈動圧が低減され、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)の燃料供給精度を高めることができる。
【０００８】
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
図１(Ａ)に例示するように、本発明では、下突形状のポンプ供給通路(８ｃ)により燃料圧送通路(８ａ)内の空気がガス生成用燃料供給ポンプ(２)に流入し難く、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)の燃料供給精度を高めることができる。
【０００９】
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  寒冷地でポンプ供給通路を液体燃料のワキシングや凍結で詰らせてしまう不具合を防止することができる。
エンジンを寒冷地仕様として出荷する場合、排気処理装置の出荷前試験で用いた通常温度仕様の液体燃料をポンプ供給通路(８ｃ)に残留させると、寒冷地でポンプ供給通路(８ｃ)を液体燃料(５)のワキシングや凍結で詰らせてしまう不具合が生じることがある。
図１(Ａ)に例示するように、本発明では、ポンプ供給通路(８ｃ)に溜まる液体燃料(５)を燃料ドレイン装置(１６)で排出することができ、上記不具合を防止することができる。
【００１０】
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ガス生成用燃料供給ポンプの燃料供給精度を高めることができる。
図１(Ａ)に例示するように、本発明では、エア抜き装置(１７)でエア抜きを行いながら、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)の燃料入口(２ａ)までポンプ供給通路(８ｃ)に液体燃料(５)を満すことにより、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)への空気の進入が防止され、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)の燃料供給精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、図１(Ａ)は模式図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１(Ａ)(Ｂ)は本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図であり、この実施形態では、立形の直列４気筒ディーゼルエンジンについて説明する。  
【００１３】
このエンジンは、排気処理装置を備えている。
図１(Ａ)に示すように、排気処理装置は、エンジン排気(３１)中のＰＭを捕捉するＤＰＦ(４)と、ＤＰＦ(４)よりも排気上流側でエンジン排気(３１)に可燃性ガス(６)を供給する可燃性ガス生成器(３)を備え、可燃性ガス(６)の燃焼熱で昇温されたエンジン排気(３１)の熱で、ＤＰＦ(４)に堆積したＰＭが焼却除去されるように構成されている。
【００１４】
可燃性ガス生成器(３)は可燃性ガス生成触媒(３ａ)を備えている。可燃性ガス生成触媒(３ａ)は酸化触媒である。排気処理装置は、ブロワ(２０)、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)、排気処理ケース(２１)、ＤＯＣ(２２)、制御装置(２３)、ＤＯＣ入口温度センサ(２４)、ＤＰＦ入口温度センサ(２５)、差圧センサ(２６)、着火装置(３０)を備えている。ブロワ(２０)は電動式ブロワであり、エンジンの吸気通路(２７)を空気供給源としている。ガス生成用燃料供給ポンプ(２)は電動ポンプである。排気処理ケース(２１)はエンジンの排気経路(２８)の途中に配置され、排気処理ケース(２１)内の排気方向上流側にはＤＯＣ(２２)が収容され、下流側にはＤＰＦ(４)が収容されている。ＤＯＣはディーゼル酸化触媒、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称である。制御装置(２３)はエンジンＥＣＵである。ＥＣＵは電子制御ユニットの略称であり、マイコンである。着火装置(３０)はグロープラグである。
【００１５】
制御装置(２３)には、上記各センサ(２４)(２５)(２６)とガス生成用燃料供給ポンプ(２)とブロワ(２０)と着火装置(３０)が電気的に接続され、上記各センサ(２４)(２５)(２６)からの検出信号が制御装置(２３)で受信され、検出信号に基づいて、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)とブロワ(２０)と着火装置(３０)が制御装置(２３)で制御される。
具体的には、差圧センサ(２６)によるＤＰＦ(４)の入口と出口の差圧の検出に基づいて、制御装置(２３)がＤＰＦ(４)に堆積したＰＭ堆積量を推定し、このＰＭ堆積値が所定値に至ったら、制御装置(２３)の指令信号に基づいて、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)とブロワ(２０)と着火装置(３０)が制御され、可燃性ガス生成器(３)に液体燃料(５)と空気(２９)が供給され、液体燃料(５)が可燃性ガス生成触媒(３ａ)で酸化され、可燃性ガス(６)となり、排気経路(２８)のエンジン排気(３１)に混入され、可燃性ガス(６)はＤＯＣ(２２)で触媒燃焼され、この燃焼熱でエンジン排気(３１)が昇温され、ＤＰＦ(４)に堆積したＰＭが焼却除去され、ＤＰＦ(４)が再生される。
【００１６】
なお、ＤＯＣ入口温度がＤＯＣ(２２)の活性化温度未満の場合には、着火装置(３０)で可燃性ガス(６)が着火され、可燃性ガス(６)の火炎燃焼でエンジン排気(３１)が昇温され、ＤＯＣ入口温度がＤＯＣ(２２)の活性化温度とされる。また、ＤＰＦ入口温度が所定のＰＭ焼却温度となるように、制御装置(２３)でガス生成用燃料供給ポンプ(２)とブロワ(２０)が制御され、可燃性ガス生成器(３)への液体燃料(５)と空気(２９)の供給量が調節される。また、可燃性ガス(６)はエンジン排気(３１)中の酸素によって燃焼されるが、燃焼促進のため、可燃性ガス生成器(３)内で、可燃性ガス(６)にはブロワ(２０)から二次空気が供給される。
【００１７】
このエンジンは、燃料噴射装置を備えている。
図１(Ａ)に示すように、燃料噴射装置では、燃料タンク(１)の液体燃料(５)が燃料供給ポンプ(８)により燃料圧送通路(８ａ)を介して燃料噴射ポンプ(９)に供給され、燃料噴射ポンプ(９)により液体燃料(５)が４本の燃料噴射管(９ａ)を介して４本の燃料噴射弁(１０)から各燃焼室(図示せず)に噴射されるように構成されている。
【００１８】
図１(Ａ)に示すように、燃料噴射装置は、燃料還流通路(１１)を備え、燃料噴射ポンプ(９)と各燃料噴射弁(１０)からオーバーフローした液体燃料(５)が燃料還流通路(１１)を介して燃料タンク(１)に還流される。
燃料供給ポンプ(８)は、メカ式ポンプで、シリンダブロック(１８)に取り付けられ、燃料噴射カム軸(図示せず)のポンプカムで駆動される。燃料噴射ポンプ(９)はカム駆動式のプランジャ式列型ポンプで、シリンダブロック(１８)に取り付けられ、燃料噴射カム軸の燃料噴射カムで駆動される。燃料噴射カム軸はクランク軸(図示せず)で駆動される。燃料噴射弁(１０)は、シリンダヘッド(１９)に取り付けられている。
【００１９】
このエンジンは、燃料供給装置を備えている。
図１(Ａ)に示すように、燃料供給装置は、可燃性ガス生成器(３)に燃料供給するもので、燃料噴射ポンプ(９)に燃料圧送通路(８ａ)を介して液体燃料(５)を圧送する燃料供給ポンプ(８)と、燃料圧送通路(８ａ)の分岐部(８ｂ)から分流された液体燃料(５)を可燃性ガス生成器(３)に供給するガス生成用燃料供給ポンプ(２)と、分岐部(８ｂ)よりも燃料圧送方向下流側で燃料圧送通路(８ａ)に設けられた脈動圧減衰チューブ(１３)を備えている。
【００２０】
図１(Ｂ)に示すように、脈動圧減衰チューブ(１３)は、弾性チューブ(１３ａ)と、弾性チューブ(１３ａ)の内周面からチューブ内を斜めに横切って液体燃料(５)の供給方向に向かうように導出された多数の弾性舌片(１３ｂ)を備えている。
ポンプ圧送通路(８ａ)は、開口端が対向して離間された一対の金属パイプ部分(８ｄ)(８ｄ)を備え、これらの開口端の間に弾性チューブ(１３ａ)が架設され、弾性チューブ(１３ａ)で一対の金属パイプ部分(８ｄ)(８ｄ)が接続されている。弾性チューブ(１３ａ)は、金属製の保護カバー(８ｅ)内に収容されている。
【００２１】
図１(Ａ)に示すように、燃料供給装置は、燃料圧送通路(８ａ)の分岐部(８ｂ)からガス生成用燃料供給ポンプ(２)に液体燃料(５)を供給するポンプ供給通路(８ｃ)を備えている。
ポンプ供給通路(８ｃ)は、燃料圧送通路(８ａ)の分岐部(８ｂ)から下向きに分岐された後、上向きに反転された下突形状とされている。
下突形状部分(１２ａ)は、Ｖ字状の下突形状とされている。
燃料供給装置は、ガス生成用燃料供給ポンプ(２)から可燃性ガス生成器(３)に液体燃料を供給するガス生成用燃料供給通路(１２)を備えている。
【００２２】
図１(Ａ)に示すように、ポンプ供給通路(８ｃ)は、燃料ドレイン装置(１６)を備えている。
ポンプ供給通路(８ｃ)は、ガス生成燃料用供給ポンプ(２)の燃料入口(２ａ)に接続されたエア抜き装置(１７)を備えている。
燃料ドレイン装置(１６)とエア抜き装置(１７)は、いずれも手動開閉式コックである。
【符号の説明】
【００２３】
(２) ガス生成用燃料供給ポンプ
(２ａ) 燃料入口
(３) 可燃性ガス生成器
(４) ＤＰＦ
(５) 液体燃料
(６) 可燃性ガス
(８) 燃料供給ポンプ
(８ａ) 燃料圧送通路
(８ｂ) 分岐部
(８ｃ) ポンプ供給通路
(９) 燃料噴射ポンプ
(１３) 脈動圧減衰チューブ
(１３ａ) 弾性チューブ
(１３ｂ) 弾性舌片
(１６) 燃料ドレイン装置
(１７) エア抜き装置
(３１) エンジン排気
【図１】
0006430363.tif 000002