[發(fā)明專利]燃燒氨的內(nèi)燃機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080004410.3
• 申請日: 2010-01-13
• 公開（公告）號: CN102282353A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小島進;清水里歐;杉本知士郎;道川內(nèi)亮;菊田光;石井和德;辻野睦;青木恒明;武田啟壯
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社;愛三工業(yè)株式會社
• 主分類號: F02M37/00
• 分類號: F02M37/00;F02D45/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃燒氨的內(nèi)燃機。

背景技術(shù)

以往，在內(nèi)燃機中主要使用化石燃料作為燃料。但是，在該情況下，若使燃料燃燒，會產(chǎn)生使地球溫室效應(yīng)加劇的CO₂。與此相對，若使氨燃燒則完全不會產(chǎn)生CO₂，因此，公知有為了不產(chǎn)生CO₂而采用氨作為燃料的內(nèi)燃機(參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開平5-332152號公報

發(fā)明內(nèi)容

氨有異臭，因此使用氨作為燃料時，對于氨的泄漏需要有某些對策。但是，在上述的內(nèi)燃機中，對于氨的泄漏沒有任何考慮。

因此，在本發(fā)明中，在將氨作為燃料的燃燒氨的內(nèi)燃機中，在如下的空間區(qū)域內(nèi)配置氨濃度傳感器，基于由該氨濃度傳感器檢測出的氨濃度，判斷是否泄漏了氨，所述空間區(qū)域是推測為在從用于向內(nèi)燃機供給氨的氨噴射閥或用于向氨噴射閥供給氨的氨供給管泄漏了氨時泄漏的氨流通的空間區(qū)域。

此外，本發(fā)明中，在將氨作為燃料的燃燒氨的內(nèi)燃機中，用于向內(nèi)燃機供給氨的氨噴射閥經(jīng)由氨供給管與燃料箱連結(jié)，為了阻止氨泄漏到外部空氣中，具有用于接受并儲存氨供給管內(nèi)的加壓液態(tài)氨或燃料箱內(nèi)的加壓液態(tài)氨的氨捕集容器。

此外，本發(fā)明中，在將氨作為燃料的燃燒氨的內(nèi)燃機中，具有用于向內(nèi)燃機供給氨的燃料箱，燃料箱經(jīng)由在燃料箱內(nèi)的壓力高于預(yù)定壓力時打開的泄壓閥與氨凈化催化劑上游的內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)連結(jié)，當(dāng)泄壓閥打開時，燃料箱內(nèi)的一部分液態(tài)氨被排出到內(nèi)燃機排氣通路內(nèi)、被氨凈化催化劑凈化。

在第1發(fā)明中能夠判斷是否泄漏了氨，在第2及第3發(fā)明中，能夠阻止氨泄漏到外部空氣中。

附圖說明

圖1是內(nèi)燃機的整體圖。

圖2是以圖解方式表示的車輛的一部分的側(cè)視圖。

圖3是表示氨的基準(zhǔn)濃度和車速的關(guān)系的圖。

圖4是用于檢測氨泄漏的流程圖。

圖5是表示內(nèi)燃機的另一實施例的整體圖。

圖6是表示截止閥等的開閉動作的時序圖。

圖7是表示內(nèi)燃機的又一實施例的整體圖。

圖8是表示圖6所示的內(nèi)燃機的變形例的圖。

圖9是表示圖7所示的內(nèi)燃機的變形例的圖。

圖10是表示內(nèi)燃機的又一實施例的整體圖。

附圖標(biāo)記的說明

5...燃燒室

7...進氣閥

8...進氣口

13...液態(tài)氨噴射閥

14...燃料箱

21...氨吸附件

23...氨凈化催化劑

26...截止閥

27...液態(tài)氨供給管

50...氨濃度傳感器

70...氨捕集容器

具體實施方式

參照圖1，1表示內(nèi)燃機主體，2表示汽缸體，3表示汽缸蓋，4表示活塞，5表示燃燒室，6表示配置在燃燒室5的頂面中央部、放出等離子流的等離子流火花塞，7表示進氣閥，8表示進氣口，9表示排氣閥，10表示排氣口。進氣口8經(jīng)由進氣支管11與平衡箱12連結(jié)，在各進氣歧管11分別配置有用于向?qū)?yīng)的進氣口8內(nèi)噴射液態(tài)氨的液態(tài)氨噴射閥13。從燃料箱14向該液態(tài)氨噴射閥13供給液態(tài)氨。

平衡箱12經(jīng)由進氣管道15與空氣過濾器16連結(jié)，進氣管道15內(nèi)配置有由促動器(致動器)17驅(qū)動的節(jié)氣門(節(jié)流閥)18和例如使用了紅外線的吸入空氣量檢測器19。另一方面，排氣口10經(jīng)由排氣歧管20與氨吸附件21連結(jié)，氨吸附件21經(jīng)由排氣管22與能將排氣中所含的氨凈化的氨凈化催化劑23連結(jié)。

燃料箱14內(nèi)充滿著0.8MPa～1.0MPa左右的高壓的液態(tài)氨，該燃料箱14內(nèi)配置有燃料供給泵24。該燃料供給泵24的噴出口經(jīng)由當(dāng)噴出壓為預(yù)定以上時使液態(tài)氨返回燃料箱14內(nèi)的溢流閥(relief?valve)25、在內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)時開閥而當(dāng)內(nèi)燃機停止時被關(guān)閥的截止閥26以及液態(tài)氨供給管27，與液態(tài)氨噴射閥13連結(jié)。

在燃料箱14內(nèi)的壓力為0.8MPa～1.0MPa左右的高壓時，使燃料供給泵24的工作停止，此時燃料箱14內(nèi)的液態(tài)氨在燃料箱14內(nèi)的壓力的作用下被供給到液態(tài)氨噴射閥13。另一方面，例如在外部氣溫低、燃料箱14內(nèi)的壓力降低了時，由燃料供給泵24將液態(tài)氨供給到液態(tài)氨噴射閥13。另外，在燃料箱14安裝有用于檢測燃料箱14內(nèi)的壓力的壓力傳感器28、和用于檢測燃料箱14內(nèi)的液態(tài)氨的溫度的溫度傳感器29。