[发明专利]燃烧氨的内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧氨的内燃机。

背景技术

以往，在内燃机中主要使用化石燃料作为燃料。但是，在该情况下，若使燃料燃烧，会产生使地球温室效应加剧的CO₂。与此相对，若使氨燃烧则完全不会产生CO₂，因此，公知有为了不产生CO₂而采用氨作为燃料的内燃机(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平5-332152号公报

发明内容

氨有异臭，因此使用氨作为燃料时，对于氨的泄漏需要有某些对策。但是，在上述的内燃机中，对于氨的泄漏没有任何考虑。

因此，在本发明中，在将氨作为燃料的燃烧氨的内燃机中，在如下的空间区域内配置氨浓度传感器，基于由该氨浓度传感器检测出的氨浓度，判断是否泄漏了氨，所述空间区域是推测为在从用于向内燃机供给氨的氨喷射阀或用于向氨喷射阀供给氨的氨供给管泄漏了氨时泄漏的氨流通的空间区域。

此外，本发明中，在将氨作为燃料的燃烧氨的内燃机中，用于向内燃机供给氨的氨喷射阀经由氨供给管与燃料箱连结，为了阻止氨泄漏到外部空气中，具有用于接受并储存氨供给管内的加压液态氨或燃料箱内的加压液态氨的氨捕集容器。

此外，本发明中，在将氨作为燃料的燃烧氨的内燃机中，具有用于向内燃机供给氨的燃料箱，燃料箱经由在燃料箱内的压力高于预定压力时打开的泄压阀与氨净化催化剂上游的内燃机排气通路内连结，当泄压阀打开时，燃料箱内的一部分液态氨被排出到内燃机排气通路内、被氨净化催化剂净化。

在第1发明中能够判断是否泄漏了氨，在第2及第3发明中，能够阻止氨泄漏到外部空气中。

附图说明

图1是内燃机的整体图。

图2是以图解方式表示的车辆的一部分的侧视图。

图3是表示氨的基准浓度和车速的关系的图。

图4是用于检测氨泄漏的流程图。

图5是表示内燃机的另一实施例的整体图。

图6是表示截止阀等的开闭动作的时序图。

图7是表示内燃机的又一实施例的整体图。

图8是表示图6所示的内燃机的变形例的图。

图9是表示图7所示的内燃机的变形例的图。

图10是表示内燃机的又一实施例的整体图。

附图标记的说明

5...燃烧室

7...进气阀

8...进气口

13...液态氨喷射阀

14...燃料箱

21...氨吸附件

23...氨净化催化剂

26...截止阀

27...液态氨供给管

50...氨浓度传感器

70...氨捕集容器

具体实施方式

参照图1，1表示内燃机主体，2表示汽缸体，3表示汽缸盖，4表示活塞，5表示燃烧室，6表示配置在燃烧室5的顶面中央部、放出等离子流的等离子流火花塞，7表示进气阀，8表示进气口，9表示排气阀，10表示排气口。进气口8经由进气支管11与平衡箱12连结，在各进气歧管11分别配置有用于向对应的进气口8内喷射液态氨的液态氨喷射阀13。从燃料箱14向该液态氨喷射阀13供给液态氨。

平衡箱12经由进气管道15与空气过滤器16连结，进气管道15内配置有由促动器(致动器)17驱动的节气门(节流阀)18和例如使用了红外线的吸入空气量检测器19。另一方面，排气口10经由排气歧管20与氨吸附件21连结，氨吸附件21经由排气管22与能将排气中所含的氨净化的氨净化催化剂23连结。

燃料箱14内充满着0.8MPa～1.0MPa左右的高压的液态氨，该燃料箱14内配置有燃料供给泵24。该燃料供给泵24的喷出口经由当喷出压为预定以上时使液态氨返回燃料箱14内的溢流阀(relief valve)25、在内燃机运转时开阀而当内燃机停止时被关阀的截止阀26以及液态氨供给管27，与液态氨喷射阀13连结。

在燃料箱14内的压力为0.8MPa～1.0MPa左右的高压时，使燃料供给泵24的工作停止，此时燃料箱14内的液态氨在燃料箱14内的压力的作用下被供给到液态氨喷射阀13。另一方面，例如在外部气温低、燃料箱14内的压力降低了时，由燃料供给泵24将液态氨供给到液态氨喷射阀13。另外，在燃料箱14安装有用于检测燃料箱14内的压力的压力传感器28、和用于检测燃料箱14内的液态氨的温度的温度传感器29。