JP7004976B2 - 燃料供給装置、及び、微粒子除去フィルタの再生システム - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の排気管内に設置された酸化触媒及び微粒子除去フィルタに向けて、燃料を供給する燃料供給装置、及び、これを用いた微粒子除去フィルタの再生システムに関する。

従来から、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンなどの内燃機関の排気ガスからＰＭ（Particulate Matter；粒子状物質）を除去するため、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter），ＧＰＦ（Gasoline Particulate Filter）などの微粒子除去フィルタが用いられる。例えば、ＤＰＦを排気管に接続して排気ガスからＰＭを捕集すると共に、ＤＰＦの上流側に設けたＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst；酸化触媒)で排気ガス中のＮＯ_XをＮＯ₂とし、このＮＯ₂の酸化力でＰＭを酸化（燃焼）させてＰＭを除去することが行われる。

但し、ＰＭの除去が十分でなく、ＤＰＦにＰＭが堆積した場合には、排気ガス中に未燃の燃料を添加し、この燃料をＤＯＣで酸化燃焼させて排気ガスの温度を昇温させ、ＤＰＦに堆積したＰＭを強制的に燃焼除去する、いわゆるＤＰＦの再生を行う。排気ガスに未燃の燃料を添加する手法には、燃焼行程を終えた直後のエンジン筒内に燃料インジェクタから未燃燃料を噴射するポスト噴射や、ＤＯＣよりも上流側の排気管に設けた排気管インジェクタから未燃燃料を噴射する排気管噴射が知られている。

このうち、ポスト噴射では、従来のエンジンシステムの構成のままで実行可能であるが、エンジン筒内のオイル希釈、排気ガスのスモーク発生、運転性への影響などの問題がある。
一方、排気管噴射では、上述の問題を発生させることなく排気ガスを昇温し、ＤＰＦ再生を行うことができる。

特許第５７２０２２９号公報 特開２０１３－１０８４４４号公報

しかしながら、排気管噴射に用いる排気管インジェクタは、構造が複雑である。また、排気管噴射では、ＤＯＣの上流に配置する排気管インジェクタからＤＯＣまでの距離を十分確保できないために、噴射した燃料液滴が排気管内壁に付着して、ＤＰＦ再生に寄与しない無駄な燃料が発生する場合がある。また、排気ガス中に燃料(液滴)を十分に分散して供給し難く、多くの燃料を噴射した場合には、ＤＯＣで燃料液滴の一部を酸化できず白煙を生じる場合も有る。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構造でありながら、排気ガスに適切に分散した燃料を排気管内に供給できる燃料供給装置、及び、これを用いた微粒子除去フィルタの再生システムを提供する。

上記課題を解決するための本発明の一態様は、内燃機関の排気管内に燃料を供給する燃料供給装置であって、上記排気管に装着され、上記排気管内に上記燃料の蒸気を放散する燃料放散部と、上記燃料放散部に上記燃料を提供する燃料提供部と、を備え、上記燃料放散部は、上記排気管内を流通する排気ガスに接し、かつ、多孔質セラミック体で構成され、上記燃料提供部から供給された上記燃料がしみ出す燃料滲み出し面を有し、前記燃料放散部は、前記燃料提供部から提供された前記燃料を一時的に収容し先端側に溜める収容部を有し、上記収容部の内壁面のうち、上記収容部内に収容され溜められた上記燃料が触れる接触内壁面の少なくとも一部が、前記燃料滲みだし面をなす前記多孔質セラミック体で構成されてなる燃料供給装置である。

本発明の燃料供給装置では、燃料放散部のうち多孔質セラミック体の燃料滲み出し面から燃料の蒸気を放散する。このため、燃料噴射の機構などが不要であり、構造が簡単である。また、排気管インジェクタのように、噴射された燃料液滴が排気管の内壁面に付着し、微粒子除去フィルタの再生に寄与しない無駄な燃料が生じることがなく、燃料を排気ガス中に適切に分散して、酸化触媒及び微粒子除去フィルタなどに向けて供給できる。
また、この燃料供給装置では、燃料放散部に燃料を一時的に収容する収容部を有しており、この収容部の接触内壁面の少なくとも一部が、燃料滲みだし面をなす前記多孔質セラミック体で構成されている。このため、収容部に提供された燃料を、燃料滲みだし面をなす多孔質セラミック体を通じて、速やかに燃料滲み出し面から滲み出させることができる。

なお、多孔質セラミック体の燃料滲み出し面は、排気管内を流通する排気ガスに接する面で、かつ、燃料が滲み出す面であり、燃料放散部のうち排気管内に位置する部分の全面を構成していても良いし、一部の面を構成していても良い。また、多孔質セラミック体を排気管の内壁面の一部をなす形態とし、多孔質セラミック体の内壁面を燃料滲み出し面に構成しても良い。また、排気管自体あるいは排気管に接続した部材を用いて、排気管に径方向外側に膨出した膨出部を形成し、この膨出部内に、燃料滲み出し面の一部または全部を位置させる形態としても良い。

また、燃料放散部の外形形状としては、棒状、半球状、円筒の周方向一部の形状などが挙げられ、燃料放散部の燃料滲み出し面は、燃料放散部の全部または一部をなす形状が挙げられる。
多孔質セラミック体をなす多孔質セラミックとしては、アルミナ系セラミックや、コージェライト系セラミック、炭化ケイ素系セラミックなどが挙げられる。
また、燃料放散部の燃料滲み出し面からより多くの燃料を放散させるため、燃料放散部に供給した燃料を加圧するように構成しても良い。
さらに、燃料提供部としては、燃料を燃料放散部に提供するポンプが挙げられ、燃料や燃料ガスのポンプへの逆流を防止する逆止弁などを含めることもできる。

なお、燃料放散部の収容部の形態としては、例えば、有底筒状の多孔質セラミック体のみを収容部とする形態や、金属筒とこの金属筒の一端を閉塞して底部をなす多孔質セラミック体とからなる収容部の形態などが挙げられる。

さらに、上述のいずれかに記載の燃料供給装置であって、前記多孔質セラミック体は、多孔質アルミナセラミックからなる燃料供給装置とすると良い。

燃料供給装置の燃料放散部は、高温(例えば１５０～６００℃）の排気ガスに曝されるが、この燃料供給装置では、燃料放散部に、多孔質アルミナセラミックからなる多孔質セラミック体を用いているので、耐熱性良好な燃料放散部を有する燃料供給装置とすることができる。

あるいは、内燃機関の排気管に設置された酸化触媒及び微粒子除去フィルタに向けて、上記排気管の上流側から燃料を供給して、上記微粒子除去フィルタの再生処理を行う微粒子除去フィルタの再生システムであって、前述のいずれか１項に記載の燃料供給装置、及び、上記微粒子除去フィルタの上記再生処理を開始する指示に基づき、前記燃料提供部に、前記燃料放散部に向けて前記燃料を提供させる提供指示手段を備える微粒子除去フィルタの再生システムとすると良い。

この微粒子除去フィルタの再生システムでは、微粒子除去フィルタの再生にあたり、前述の簡単な構造の燃料供給装置を用い、再生処理の指示を受けた提供指示手段が、燃料提供部に燃料放散部に向けて燃料を提供させるので、システム全体としても簡単な構造とすることができる。

実施形態に係り、燃料供給装置を用いてＤＯＣおよびＤＰＦに燃料を供給して、ＤＰＦの再生を行う再生システムを示す断面説明図である。 実施形態に係り、排気管に取り付けた燃料供給装置の燃料放散部から燃料の蒸気を放散する様子を示す説明図である。 変形形態１に係り、排気管に取り付けた燃料供給装置の燃料放散部の形態を示す説明図である。 変形形態２に係り、排気管に取り付けた燃料供給装置の燃料放散部の形態を示す説明図である。 変形形態３に係り、排気管に取り付けた燃料供給装置の燃料放散部の形態を示す説明図である。 変形形態４に係り、排気管に取り付けた燃料供給装置の燃料放散部の形態を示す説明図である。

(実施形態）
本実施形態に係る燃料供給装置１１及びこれを用いたＤＰＦ再生システム１００について、図１，図２を参照して説明する。
車両(図示せず)に搭載されたディーゼルエンジン(内燃機関、以下単にエンジンとも言う)ＥＮＧは、エンジン制御ユニットＥＣＵによって制御されている。また、エンジンＥＮＧの排気管ＥＸＰの途中には、ＮＯｘ及びＰＭ(微粒子)を取り除くべく、酸化触媒ＤＯＣ、及び、この酸化触媒ＤＯＣの下流側ＥＸＤに取り付けられたフィルタ(微粒子除去フィルタ)ＤＰＦを備えている。また、排気管ＥＸＰのうち、酸化触媒ＤＯＣとフィルタＤＰＦとの間、及びフィルタＤＰＦの下流側ＥＸＤにはそれぞれ排気温センサＳＴ１，ＳＴ２が装着されており、各位置での排気ガスＥＧの排気温データが、エンジン制御ユニットＥＣＵに入力されている。

さらに、本実施形態では、フィルタＤＰＦの再生処理のために、排気管ＥＸＰのうち、酸化触媒ＤＯＣの上流側ＥＸＵに、燃料供給装置１１の燃料放散部１７が装着されている。この燃料供給装置１１は、フィルタＤＰＦの再生処理時に、タンクＴＮＫに貯留された燃料(軽油)ＦＬを、酸化触媒ＤＯＣに排気管ＥＸＰの上流側ＥＸＵから供給する装置である。燃料供給装置１１は、具体的には、燃料ＦＬを排気管ＥＸＰ内に放散する燃料放散部１７及び、燃料放散部１７に燃料を提供する燃料提供部１６からなる。
このうち、燃料提供部１６は、第１燃料パイプ１３、第２燃料パイプ１４を通じて、タンクＴＮＫ内の燃料ＦＬを燃料ポンプ１２により燃料放散部１７に提供する。また、第２燃料パイプ１４の途中には、燃料ＦＬの逆流を防止する逆止弁１５を備えている。

本実施形態では、燃料供給装置１１及びコントローラ１０が、ＤＰＦ再生システム１００を構成しており、燃料供給装置１１は、コントローラ１０により制御される。具体的には、エンジン制御ユニットＥＣＵがフィルタＤＰＦの再生処理の要否を監視しており、フィルタＤＰＦの再生処理が可能となったタイミングで、エンジン制御ユニットＥＣＵからコントローラ１０に向けて再生処理開始の信号が入力される。すると、コントローラ１０は、エンジン制御ユニットＥＣＵからのフィルタＤＰＦの再生処理の指示に基づき、燃料ポンプ１２の駆動を制御する。具体的には、フィルタＤＰＦの再生処理に適切な量の燃料ＦＬを燃料放散部１７に提供するべく、必要な期間（例えば５秒間）に亘り燃料ポンプ１２を駆動し、第２燃料パイプ１４を通じて燃料ＦＬを燃料放散部１７に提供する。

次いで、燃料放散部１７の詳細について説明する。燃料放散部１７は、放散部材１９と、この放散部材１９を保持する保持部材１８とからなる。放散部材１９は、その全体が、アルミナ系の多孔質セラミックからなる多孔質セラミック体で構成されている。この放散部材１９は、本実施形態では、先端が半球殻状とされて閉じられた先端有底の円筒状で、基端部分がフランジ状とされた形態を有する。一方、保持部材１８は、金属製で、放散部材１９の基端部分を保持している。
なお、本実施形態の燃料放散部１７では、排気管ＥＸＰ内に露出しているのは、放散部材１９のみであり、保持部材１８は排気管ＥＸＰ内に露出していない。

フィルタＤＰＦの再生処理の際には、第２燃料パイプ１４を通じて提供された燃料ＦＬが、燃料放散部１７の収容部１７Ｃに一時的に収容される。収容部１７Ｃは、保持部材１８の円筒状の保持部材収容部１８Ｃ、及び放散部材１９の有底円筒状の放散部材収容部１９Ｃとからなり、収容部１７Ｃの内壁面１７ＣＮは、保持部材収容部１８Ｃの内壁面１８ＣＮ、及び、放散部材収容部１９Ｃの内壁面１９ＣＮからなる。

本実施形態では図２に示すように、燃料ＦＬは、燃料ポンプ１２により、放散部材１９の放散部材収容部１９Ｃの一部に溜まる量だけ提供される。このため、収容部１７Ｃの内壁面１７ＣＮのうち、放散部材収容部１９Ｃの内壁面１９ＣＮの下方の一部である接触内壁面１９ＣＮＳのみが燃料ＦＬに接して、接触内壁面１７ＣＮＳをなしている。

収容部１７Ｃ(放散部材収容部１９Ｃ)に提供された燃料ＦＬは、接触内壁面１７ＣＮＳのうち接触内壁面１９ＣＮＳから、放散部材１９(多孔質セラミック体)をなす多孔質セラミックの三次元網目状の隙間を通じて、放散部材１９の表面をなす燃料滲み出し面１９ＳＳに滲み出す。すると、排気管ＥＸＰ内を流通する排気ガスＥＧに暖められて気化し、燃料ＦＬの蒸気ＦＬＧとなって、排気ガスＥＧの流れに乗って排気管ＥＸＰ内に放散される。これにより、既に説明した排気管内噴射と同様に、排気ガスＥＧ中に未燃の燃料ＦＬ（蒸気ＦＬＧ）が添加され、この燃料ＦＬを酸化触媒ＤＯＣで酸化燃焼させて排気ガスＥＧの温度を昇温させ、フィルタＤＰＦに堆積したＰＭを強制的に燃焼除去して、フィルタＤＰＦの再生を行うことができる。

なお、本実施形態の燃料供給装置１１では、燃料放散部１７の燃料滲み出し面１９ＳＳから、燃料ＦＬの蒸気ＦＬＧが放散され、酸化触媒ＤＯＣ及びフィルタＤＰＦに向けて供給される。このため、燃料ＦＬの液滴を噴射する従来の排気管噴射とは異なり、排気管ＥＸＰの内壁ＥＸＰＮに噴射された燃料ＦＬが付着して、フィルタＤＰＦの再生に寄与しない燃料ＦＬが無駄になることが防止される。かくして、燃料ＦＬを排気ガスＥＧ中に適切に分散して、酸化触媒ＤＯＣ及びフィルタＤＰＦなどに向けて供給できる。このため、酸化触媒ＤＯＣにおいて燃料ＦＬの一部を酸化できず、白煙を生じるなどの不具合も生じ難い。

しかもこの燃料供給装置１１では、燃料放散部１７に燃料ＦＬを一時的に収容する収容部１７Ｃ（１８Ｃ，１９Ｃ）を有しており、この収容部１７Ｃ（放散部材収容部１９Ｃ）の接触内壁面１７ＣＮＳの少なくとも一部（本実施形態では全部）が、放散部材１９の接触内壁面１９ＣＮＳで構成されているので、収容部１７Ｃに提供された燃料ＦＬを、放散部材１９を通じて、速やかに燃料滲み出し面１９ＳＳから滲み出させることができる。

さらに、本実施形態の燃料供給装置１１の燃料放散部１７は、高温(例えば１５０～６００℃）の排気ガスＥＧに曝される。しかし、この燃料供給装置１１では、燃料放散部１７に、多孔質アルミナセラミックからなる放散部材１９を用いているので、耐熱性良好な燃料放散部１７を有する燃料供給装置１１とすることができる。

エンジンＥＮＧの排気管ＥＸＰに設置された酸化触媒ＤＯＣ及びフィルタＤＰＦに向けて、排気管ＥＸＰの上流側ＥＸＵから燃料ＦＬを供給して、フィルタＤＰＦの再生処理を行う、本実施形態のＤＰＦ再生システム１００では、フィルタＤＰＦの再生にあたり、上述の簡単な構造の燃料供給装置１１を用い、再生処理の指示を受けたコントローラ１０が、燃料提供部１６(具体的には燃料ポンプ１２)に、燃料放散部１７に向けて燃料ＦＬを提供させる。このため、システム全体としても簡単な構造とすることができる。

(変形形態１）
次いで、上述の実施形態の第１の変形形態にかかる燃料供給装置２１ついて、図３を参照して説明する。但し、本変形形態１の燃料供給装置２１のうち、燃料提供部１６(燃料ポンプ１２、第１燃料パイプ１３、第２燃料パイプ１４、逆止弁１５)については、実施形態と同じであるので、説明を省略し、燃料放散部２７についてのみ詳細に説明する。

燃料放散部２７は、放散部材２９と、この放散部材２９を保持する保持部材２８とからなる。放散部材２９も、実施形態の放散部材１９と同じく、アルミナ系の多孔質セラミックからなり、先端が半球殻状とされて閉じられた先端有底の円筒状で、基端部分がフランジ状とされた形態を有する多孔質セラミック体である。保持部材２８も、金属製で、放散部材２９の基端部分を保持している。
但し、実施形態の燃料放散部１７では、放散部材１９のみ排気管ＥＸＰ内に露出していたが、本変形形態１では、放散部材２９のほか、保持部材２８の先端側の一部も排気管ＥＸＰ内に露出している。

変形形態１の燃料供給装置２１も、フィルタＤＰＦの再生処理の際には、第２燃料パイプ１４を通じて提供された燃料ＦＬが、燃料放散部２７の収容部２７Ｃに一時的に収容される。収容部２７Ｃは、保持部材２８の円筒状の保持部材収容部２８Ｃ、及び放散部材２９の有底円筒状の放散部材収容部２９Ｃとからなり、収容部２７Ｃの内壁面２７ＣＮは、保持部材収容部２８Ｃの内壁面２８ＣＮ、及び、放散部材収容部２９Ｃの内壁面２９ＣＮからなる。

本変形形態１の燃料供給装置２１では、燃料ＦＬは、放散部材２９の放散部材収容部２９Ｃのみならず、保持部材２８の保持部材収容部２８Ｃの先端側(図中下方)の一部にまで達する量だけ提供される。このため、収容部２７Ｃの内壁面２７ＣＮのうち、放散部材収容部２９Ｃの内壁面２９ＣＮ全体が、燃料ＦＬに接する接触内壁面２９ＣＮＳとなるほか、保持部材収容部２８Ｃの内壁面２８ＣＮの先端側の一部も燃料ＦＬに接する接触内壁面２８ＣＮＳとなって、接触内壁面２７ＣＮＳをなしている。

燃料放散部２７の収容部２７Ｃに提供された燃料ＦＬは、接触内壁面２７ＣＮＳのうち、放散部材収容部２９Ｃの接触内壁面２９ＣＮＳから、多孔質セラミックからなる放散部材２９内を浸透して、放散部材２９の表面をなす燃料滲み出し面２９ＳＳに滲み出す。これにより、実施形態と同じく、排気ガスＥＧに暖められて燃料ＦＬが、蒸気ＦＬＧとなって、排気ガスＥＧの流れに乗って排気管ＥＸＰ内に放散される。これにより、フィルタＤＰＦに堆積したＰＭを強制的に燃焼除去して、フィルタＤＰＦの再生を行うことができる。

かくして、実施形態の燃料供給装置１１と同様、変形形態１の燃料供給装置２１でも、燃料ＦＬを排気ガスＥＧ中に適切に分散して、酸化触媒ＤＯＣ及びフィルタＤＰＦなどに向けて供給できる。

また、収容部２７Ｃの接触内壁面２７ＣＮＳの先端側(図中下方)の一部が、放散部材２９の接触内壁面２９ＣＮＳで構成されているので、収容部２７Ｃに提供された燃料ＦＬを、放散部材２９を通じて、速やかに燃料滲み出し面２９ＳＳから滲み出させることができる。
しかも、多孔質アルミナセラミックからなる放散部材２９を用いているので、耐熱性良好な燃料放散部２７を有する燃料供給装置２１とすることができる。

（変形形態２）
次いで、第２の変形形態にかかる燃料供給装置３１ついて、図４を参照して説明する。本変形形態２の燃料供給装置３１も、燃料提供部１６については、実施形態と同じであるので説明を省略し、燃料放散部３７についてのみ詳細に説明する。

燃料放散部３７は、放散部材３９と、この放散部材３９を保持する保持部材３８とからなる。放散部材３９も、実施形態等の放散部材１９，２９と同じく、アルミナ系の多孔質セラミックからなるが、先端部分が中実の半球殻状とされ、基端部分がフランジ状とされた形態を有する。保持部材３８も、金属製で、放散部材３９の基端部分を保持している。
また、変形形態１と同じく、放散部材３９のほか、保持部材３８の先端側の一部も排気管ＥＸＰ内に露出している。

変形形態２の燃料供給装置３１も、フィルタＤＰＦの再生処理の際には、第２燃料パイプ１４を通じて提供された燃料ＦＬが、燃料放散部３７の収容部３７Ｃに一時的に収容される。但し、収容部３７Ｃは、保持部材３８の円筒状の保持部材収容部３８Ｃのほか、放散部材３９のうち中実半球状の放散部材収容部３９Ｃとからなり、収容部３７Ｃの内壁面３７ＣＮは、保持部材収容部３８Ｃの円筒状の内壁面３８ＣＮと、放散部材収容部３９Ｃの平坦で円形の内壁面３９ＣＮとからなる。図４を見れば理解出来るように、放散部材収容部３９Ｃ自体は、燃料ＦＬを収容する凹部を構成していない。

変形形態２の燃料供給装置３１では、燃料ＦＬは、保持部材３８の保持部材収容部３８Ｃの一部に提供される。このため、収容部３７Ｃの内壁面３７ＣＮのうち、放散部材収容部３９Ｃの内壁面３９ＣＮが、燃料ＦＬに接する接触内壁面３９ＣＮＳとなるほか、保持部材収容部３８Ｃの内壁面３８ＣＮの先端側の一部も燃料ＦＬに接する接触内壁面３８ＣＮＳとなって、接触内壁面３７ＣＮＳをなしている。

燃料放散部３７の収容部３７Ｃに提供された燃料ＦＬは、接触内壁面３７ＣＮＳのうち、放散部材収容部３９Ｃの接触内壁面３９ＣＮＳから、放散部材３９内を浸透して、放散部材３９の表面をなす燃料滲み出し面３９ＳＳに滲み出す。これにより、実施形態と同じく、排気ガスＥＧに暖められて燃料ＦＬが、蒸気ＦＬＧとなって、排気ガスＥＧの流れに乗って排気管ＥＸＰ内に放散される。これにより、フィルタＤＰＦに堆積したＰＭを強制的に燃焼除去して、フィルタＤＰＦの再生を行うことができる。

かくして、実施形態の燃料供給装置１１等と同様、変形形態２の燃料供給装置３１でも、燃料ＦＬを排気ガスＥＧ中に適切に分散して、酸化触媒ＤＯＣ及びフィルタＤＰＦに向けて供給できる。
また、変形形態２の燃料供給装置３１では、中実半球状の放散部材収容部３９Ｃを有しているので、実施形態等の燃料供給装置１１，２１に比して、放散部材３９に、クラックや欠損による致命的な不具合が発生しにくく、耐久性が高い利点が有る。

また、収容部３７Ｃの接触内壁面３７ＣＮＳの先端側(図中下方)の一部が、放散部材３９の接触内壁面３９ＣＮＳで構成されているので、収容部３７Ｃに提供された燃料ＦＬを、放散部材３９を通じて、速やかに燃料滲み出し面３９ＳＳから滲み出させることができる。
しかも、多孔質アルミナセラミックからなる放散部材３９を用いているので、耐熱性良好な燃料放散部３７を有する燃料供給装置３１とすることができる。

(変形形態３）
次いで、第３の変形形態にかかる燃料供給装置４１ついて、図５を参照して説明する。本変形形態３の燃料供給装置４１も、燃料提供部１６については、実施形態と同じであるので説明を省略し、燃料放散部４７についてのみ詳細に説明する。
但し、本変形形態３では、使用する排気管ＥＸＰの形態が異なり、断面三角形状の膨出部ＥＸＰＢを有する。即ち、図５に示すように、変形形態３の燃料供給装置４１の燃料放散部４７の放散部材４９が、排気管ＥＸＰの膨出部ＥＸＰＢ内に収まるように装着される。

本変形形態３の燃料放散部４７は、実施形態の燃料放散部１７等と同様に、放散部材４９と、この放散部材４９を保持する保持部材４８とからなる。このうち、放散部材４９は、実施形態の放散部材１９と同様である。即ち、アルミナ系の多孔質セラミックからなり、先端が半球殻状とされて閉じられた先端有底の円筒状で、基端部分がフランジ状とされた形態を有する。また、保持部材４８も、金属製で、放散部材４９の基端部分を保持している。
燃料放散部４７のうち、排気管ＥＸＰ内に露出しているのが、放散部材４９のみであり、保持部材４８は排気管ＥＸＰ内に露出していない点も同様である。
但し、本変形形態３の燃料放散部４７は、排気管ＥＸＰの膨出部ＥＸＰＢをなす斜面に取り付けられるので、保持部材４８は、途中部分で「く」字状に屈曲した形態とされている。

変形形態３の燃料供給装置４１も、フィルタＤＰＦの再生処理の際には、第２燃料パイプ１４を通じて提供された燃料ＦＬが、燃料放散部４７の収容部４７Ｃに一時的に収容される。収容部４７Ｃは、保持部材４８の屈曲円筒状の保持部材収容部４８Ｃ、及び放散部材４９の有底円筒状の放散部材収容部４９Ｃからなり、収容部４７Ｃの内壁面４７ＣＮは、保持部材収容部４８Ｃの内壁面４８ＣＮ、及び、放散部材収容部４９Ｃの内壁面４９ＣＮからなる。

本変形形態３の燃料供給装置４１では、燃料ＦＬは、放散部材４９の放散部材収容部４９Ｃのみならず、保持部材４８の保持部材収容部４８Ｃの一部にまで達する量だけ提供される。このため、収容部４７Ｃの内壁面４７ＣＮのうち、放散部材収容部４９Ｃの内壁面４９ＣＮ全体が、燃料ＦＬに接する接触内壁面４９ＣＮＳとなるほか、保持部材収容部４８Ｃの内壁面４８ＣＮの先端側の一部も燃料ＦＬに接する接触内壁面４８ＣＮＳとなって、接触内壁面４７ＣＮＳをなしている。

燃料放散部４７の収容部４７Ｃに提供された燃料ＦＬは、接触内壁面４７ＣＮＳのうち、放散部材収容部４９Ｃの接触内壁面４９ＣＮＳから、放散部材４９内を浸透して、放散部材収容部４９Ｃの表面をなす燃料滲み出し面４９ＳＳに滲み出す。これにより、実施形態等と同じく、排気ガスＥＧに暖められて燃料ＦＬが、蒸気ＦＬＧとなって、排気ガスＥＧの流れに乗って排気管ＥＸＰ内に放散される。これにより、フィルタＤＰＦに堆積したＰＭを強制的に燃焼除去して、フィルタＤＰＦの再生を行うことができる。

かくして、実施形態の燃料供給装置１１等と同様、変形形態３の燃料供給装置４１でも、燃料ＦＬを排気ガスＥＧ中に適切に分散して、酸化触媒ＤＯＣ及びフィルタＤＰＦなどに向けて供給できる。
しかも、本変形形態３の燃料供給装置４１では、燃料放散部４７の放散部材４９が、排気管ＥＸＰのうち断面三角形状の膨出部ＥＸＰＢ内に収まるように、装着される。このため、燃料放散部４７の多孔質セラミック体からなる放散部材４９に、ＰＭが付着しにくくなる利点がある。

また、収容部４７Ｃの接触内壁面４７ＣＮＳの先端側(図中下方)の一部が、放散部材４９の接触内壁面４９ＣＮＳで構成されているので、収容部４７Ｃに提供された燃料ＦＬを、放散部材４９を通じて、速やかに燃料滲み出し面４９ＳＳから滲み出させることができる。
しかも、多孔質アルミナセラミックからなる放散部材４９を用いているので、耐熱性良好な燃料放散部４７を有する燃料供給装置４１とすることができる。

(変形形態４）
次いで、第４の変形形態にかかる燃料供給装置５１ついて、図６を参照して説明する。本変形形態４の燃料供給装置５１も、燃料提供部１６については、実施形態と同じであるので説明を省略し、燃料放散部５７についてのみ詳細に説明する。
但し、前述の変形形態３では、排気管ＥＸＰに膨出部ＥＸＰＢを設けたが、本変形形態４では、燃料放散部５７自身に、放散部材５９を排気管外に位置させる凹設部５８Ｂを設けた。

本変形形態４の燃料放散部５７は、実施形態の燃料放散部１７などと同様に、放散部材５９と、この放散部材５９を保持する保持部材５８とからなる。このうち、放散部材５９は、実施形態の放散部材１９と同様である。即ち、アルミナ系の多孔質セラミックからなり、先端が半球殻状とされて閉じられた先端有底の円筒状で、基端部分がフランジ状とされた形態を有する。
また、保持部材５８も、実施形態等と同様、金属製で、放散部材５９の基端部分を保持している。但し、保持部材５８は、放散部材５９よりも先端側(図中下方)に延び、放散部材５９を内部に囲む、上方が閉じた円筒状の凹設部５８Ｂを有しており、この凹設部５８Ｂの先端部分で排気管ＥＸＰに結合している。

変形形態４の燃料供給装置５１も、フィルタＤＰＦの再生処理の際には、第２燃料パイプ１４を通じて提供された燃料ＦＬが、燃料放散部５７の収容部５７Ｃに一時的に収容される。収容部５７Ｃは、保持部材５８の円筒状の保持部材収容部５８Ｃ、及び放散部材５９の有底円筒状の放散部材収容部５９Ｃとからなり、収容部５７Ｃの内壁面５７ＣＮは、保持部材収容部５８Ｃの内壁面５８ＣＮ、及び、放散部材収容部５９Ｃの内壁面５９ＣＮからなる。

本変形形態４の燃料供給装置５１では、燃料ＦＬは、放散部材５９の放散部材収容部５９Ｃのみならず、保持部材５８の保持部材収容部５８Ｃの一部にまで達する量だけ提供される。このため、収容部５７Ｃの内壁面５７ＣＮのうち、放散部材収容部５９Ｃの内壁面５９ＣＮ全体が、燃料ＦＬに接する接触内壁面５９ＣＮＳとなるほか、保持部材収容部５８Ｃの内壁面５８ＣＮの先端側の一部も燃料ＦＬに接する接触内壁面５８ＣＮＳとなって、接触内壁面５７ＣＮＳをなしている。

燃料放散部５７の収容部５７Ｃに提供された燃料ＦＬは、接触内壁面５７ＣＮＳのうち、放散部材収容部５９Ｃの接触内壁面５９ＣＮＳから、放散部材５９内を浸透して、放散部材収容部５９Ｃの表面をなす燃料滲み出し面５９ＳＳに滲み出す。これにより、実施形態と同じく、排気ガスＥＧに暖められて燃料ＦＬが、蒸気ＦＬＧとなって、排気ガスＥＧの流れに乗って排気管ＥＸＰ内に放散される。これにより、フィルタＤＰＦに堆積したＰＭを強制的に燃焼除去して、フィルタＤＰＦの再生を行うことができる。

かくして、実施形態の燃料供給装置１１等と同様、変形形態４の燃料供給装置５１でも、燃料ＦＬを排気ガスＥＧ中に適切に分散して、酸化触媒ＤＯＣ及びフィルタＤＰＦなどに向けて供給できる。

しかも、本変形形態４の燃料供給装置５１では、燃料放散部５７のうち放散部材５９が、保持部材５８の凹設部５８Ｂで囲まれている。このため、排気管ＥＸＰに燃料放散部５７を取り付けた状態で、放散部材５９は、凹設部５８Ｂで形成した排気管ＥＸＰの膨出部に位置していることとなり、多孔質セラミック体５９にＰＭが付着しにくくなる利点がある。

また、収容部５７Ｃの接触内壁面５７ＣＮＳの先端側(図中下方)の一部が、放散部材５９の接触内壁面５９ＣＮＳで構成されているので、収容部５７Ｃに提供された燃料ＦＬを、放散部材５９を通じて、速やかに燃料滲み出し面５９ＳＳから滲み出させることができる。
しかも、多孔質アルミナセラミックからなる放散部材５９を用いているので、耐熱性良好な燃料放散部５７を有する燃料供給装置５１とすることができる。

以上において、本発明を実施形態及び変形形態１～４に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、ＤＰＦ再生システム１００として、燃料供給装置１１のほかに、エンジン制御ユニットＥＣＵからの再生処理の指示に基づき、燃料提供部１６に燃料放散部１７に向けて燃料ＦＬを提供させるコントローラ１０を設けた例を示した。
しかし、エンジン制御ユニットＥＣＵ自身が、自身の生成した再生処理の指示に基づき、コントローラの機能をも果たして、燃料提供部１６に燃料放散部１７に向けて燃料ＦＬを提供させるように制御して、燃料供給装置１１とエンジン制御ユニットＥＣＵとで、ＤＰＦ再生システム(微粒子除去フィルタの再生システム)を構成するようにしても良い。

また、例えば、実施形態及び変形形態１～４の燃料供給装置１１，２１，３１，４１，５１では、いずれも全体が多孔質セラミック体からなる放散部材１９，２９，３９，４９，５９を用いた。しかし、放散部材の一部を多孔質セラミックからなる多孔質セラミック体で構成して、この多孔質セラミック体で燃料滲み出し面を構成するようにしても良い。
また、燃料放散部１７等の燃料滲み出し面１９ＳＳ等から、より多くの燃料ＦＬを放散させるべく、収容部１７Ｃ等に提供された燃料ＦＬを加圧して、燃料滲み出し面１９ＳＳ等への燃料ＦＬの滲み出しを促進させるようにしても良い。

１００ ＤＰＦ再生システム(微粒子除去フィルタの再生システム)
１０ コントローラ(提供指示手段)
１１，２１，３１，４１，５１ 燃料供給装置
１６ 燃料提供部
１７，２７，３７，４７，５７ 燃料放散部
１７Ｃ，２７Ｃ，３７Ｃ，４７Ｃ，５７Ｃ 収容部
１７ＣＮ，２７ＣＮ，３７ＣＮ，４７ＣＮ，５７ＣＮ (収容部の)内壁面
１７ＣＮＳ，２７ＣＮＳ，３７ＣＮＳ，４７ＣＮＳ，５７ＣＮＳ (内壁面のうち)接触内壁面
１８，２８，３８，４８，５８ 保持部材
５８Ｂ 凹設部
１９，２９，３９，４９，５９ 放散部材(多孔質セラミック体)
１９ＳＳ，２９ＳＳ，３９ＳＳ，４９ＳＳ，５９ＳＳ 燃料滲み出し面
１９Ｃ，２９Ｃ，３９Ｃ，４９Ｃ，５９Ｃ 放散部材収容部
１９ＣＮＳ，２９ＣＮＳ，３９ＣＮＳ，４９ＣＮＳ，５９ＣＮＳ (内壁面のうち)接触内壁面
ＥＮＧ エンジン(ディーゼルエンジン，内燃機関)
ＥＸＰ 排気管
ＥＸＵ (排気管の)上流側
ＥＸＤ (排気管の)下流側
ＥＸＰＢ (排気管の)膨出部
ＥＧ 排気ガス
ＤＯＣ 酸化触媒
ＤＰＦ フィルタ(微粒子除去フィルタ)
ＥＣＵ エンジン制御ユニット
ＦＬ 燃料
ＦＬＧ 燃料蒸気

Claims (3)

1. 内燃機関の排気管内に燃料を供給する燃料供給装置であって、
   上記排気管に装着され、上記排気管内に上記燃料の蒸気を放散する燃料放散部と、
   上記燃料放散部に上記燃料を提供する燃料提供部と、を備え、
   上記燃料放散部は、
   上記排気管内を流通する排気ガスに接し、かつ、多孔質セラミック体で構成され、上記燃料提供部から供給された上記燃料がしみ出す燃料滲み出し面を有し、
   前記燃料放散部は、
   前記燃料提供部から提供された前記燃料を一時的に収容し先端側に溜める収容部を有し、
   上記収容部の内壁面のうち、上記収容部内に収容され溜められた上記燃料が触れる接触内壁面の少なくとも一部が、前記燃料滲みだし面をなす前記多孔質セラミック体で構成されてなる
   燃料供給装置。
2. 請求項１に記載の燃料供給装置であって、
   前記多孔質セラミック体は、多孔質アルミナセラミックからなる
   燃料供給装置。
3. 内燃機関の排気管に設置された酸化触媒及び微粒子除去フィルタに向けて、上記排気管の上流側から燃料を供給して、上記微粒子除去フィルタの再生処理を行う微粒子除去フィルタの再生システムであって、
   請求項１又は請求項２に記載の燃料供給装置、及び、
   上記微粒子除去フィルタの上記再生処理を開始する指示に基づき、前記燃料提供部に、前記燃料放散部に向けて前記燃料を提供させる提供指示手段を備える
   微粒子除去フィルタの再生システム。

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