JP2000352306A - ディーゼル機関の触媒式排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼル機関の触媒式排気浄化装置Info
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- JP2000352306A JP2000352306A JP11162446A JP16244699A JP2000352306A JP 2000352306 A JP2000352306 A JP 2000352306A JP 11162446 A JP11162446 A JP 11162446A JP 16244699 A JP16244699 A JP 16244699A JP 2000352306 A JP2000352306 A JP 2000352306A
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- diesel engine
- reducing agent
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 尿素やアンモニア排出による刺激臭発生の問
題を解消すると共に、制御遅れを改善し、エンジン過渡
時等においても高応答の還元剤供給量制御を実現する。 【解決手段】 本発明に係るディーゼル機関の触媒式排
気浄化装置は、ディーゼル機関の排気経路に設けられた
ＮＯX 触媒と、このＮＯX 触媒の上流側の排気経路中に
還元剤としての尿素やアンモニアを供給する供給手段
と、その還元剤供給量を予め記憶しておいた所定のマッ
プ１〜３に基づきフィードフォワード制御する供給量制
御手段とを備えたものである。還元剤供給量を所定のマ
ップ１〜３に基づきフィードフォワード制御するため、
尿素やアンモニア排出が確実に防止されると共に、制御
遅れを改善し、エンジン過渡時等においても高応答の供
給量制御を実現できる。
題を解消すると共に、制御遅れを改善し、エンジン過渡
時等においても高応答の還元剤供給量制御を実現する。 【解決手段】 本発明に係るディーゼル機関の触媒式排
気浄化装置は、ディーゼル機関の排気経路に設けられた
ＮＯX 触媒と、このＮＯX 触媒の上流側の排気経路中に
還元剤としての尿素やアンモニアを供給する供給手段
と、その還元剤供給量を予め記憶しておいた所定のマッ
プ１〜３に基づきフィードフォワード制御する供給量制
御手段とを備えたものである。還元剤供給量を所定のマ
ップ１〜３に基づきフィードフォワード制御するため、
尿素やアンモニア排出が確実に防止されると共に、制御
遅れを改善し、エンジン過渡時等においても高応答の供
給量制御を実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関の
排気ガス中に含まれるＮＯｘを還元分解するディーゼル
機関の触媒式排気浄化装置に関する。
排気ガス中に含まれるＮＯｘを還元分解するディーゼル
機関の触媒式排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は以前、軽油を還元剤とする銅
ゼオライト系のＮＯｘ触媒を用い、ディーゼル機関の排
気ガス中に含まれるＮＯｘを浄化する装置を提案した
（特開平4-330314号公報）。
ゼオライト系のＮＯｘ触媒を用い、ディーゼル機関の排
気ガス中に含まれるＮＯｘを浄化する装置を提案した
（特開平4-330314号公報）。
【０００３】しかし、軽油を還元剤とした場合は、せい
ぜい２０％程度のＮＯｘ低減率しか得られなかった。
ぜい２０％程度のＮＯｘ低減率しか得られなかった。
【０００４】これに対し、還元剤に尿素を用いると、特
定温度域では６０％以上もの高いＮＯｘ低減率が得られ
ることが分かった。よってこれの実用化に向けて現在開
発が推進されている。
定温度域では６０％以上もの高いＮＯｘ低減率が得られ
ることが分かった。よってこれの実用化に向けて現在開
発が推進されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、還元剤に尿素
を用いると、添加量過多の場合にアンモニアが外部に排
出されたり、触媒が活性温度域から外れてしまった場合
に尿素が外部に排出されたりして、刺激臭が発生すると
いう問題がある。従って、尿素の添加量を厳密に管理す
ることが実用化の上で極めて重要となっている。
を用いると、添加量過多の場合にアンモニアが外部に排
出されたり、触媒が活性温度域から外れてしまった場合
に尿素が外部に排出されたりして、刺激臭が発生すると
いう問題がある。従って、尿素の添加量を厳密に管理す
ることが実用化の上で極めて重要となっている。
【０００６】これに対し、実公平7-12660 号公報では、
触媒の下流側に尿素濃度センサを設け、その検出濃度に
応じて尿素供給量をフィードバック制御している。しか
し、実際のエンジン運転状態が絶えず変化しているた
め、フィードバック制御だと制御遅れが大きく、過渡運
転時等に供給量と実際のエンジン運転状態とがマッチせ
ず、かえって逆効果となる場合がある。
触媒の下流側に尿素濃度センサを設け、その検出濃度に
応じて尿素供給量をフィードバック制御している。しか
し、実際のエンジン運転状態が絶えず変化しているた
め、フィードバック制御だと制御遅れが大きく、過渡運
転時等に供給量と実際のエンジン運転状態とがマッチせ
ず、かえって逆効果となる場合がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るディーゼル
機関の触媒式排気浄化装置は、ディーゼル機関の排気経
路に設けられたＮＯｘ触媒と、このＮＯｘ触媒の上流側
の排気経路中に還元剤を供給する供給手段と、その還元
剤供給量を予め記憶しておいた所定のマップに基づきフ
ィードフォワード制御する供給量制御手段とを備えたも
のである。
機関の触媒式排気浄化装置は、ディーゼル機関の排気経
路に設けられたＮＯｘ触媒と、このＮＯｘ触媒の上流側
の排気経路中に還元剤を供給する供給手段と、その還元
剤供給量を予め記憶しておいた所定のマップに基づきフ
ィードフォワード制御する供給量制御手段とを備えたも
のである。
【０００８】これにおいては、還元剤供給量を所定のマ
ップに基づきフィードフォワード制御するため、制御遅
れを改善し、エンジン過渡時等においても高応答の供給
量制御を実現できる。
ップに基づきフィードフォワード制御するため、制御遅
れを改善し、エンジン過渡時等においても高応答の供給
量制御を実現できる。
【０００９】ここで、上記還元剤が尿素又はアンモニア
を含むものであるのが好ましい。
を含むものであるのが好ましい。
【００１０】また、上記マップが、現在の排気温度及び
ＳＶ値からＮＯｘ低減率を求める第１のマップと、その
ＮＯｘ低減率及び現在のＮＯｘ触媒上流側のＮＯｘ濃度
から還元剤供給量を求める第２のマップとを含むのが好
ましい。
ＳＶ値からＮＯｘ低減率を求める第１のマップと、その
ＮＯｘ低減率及び現在のＮＯｘ触媒上流側のＮＯｘ濃度
から還元剤供給量を求める第２のマップとを含むのが好
ましい。
【００１１】また、上記供給手段による還元剤供給の際
に還元剤を霧化するための超音波振動手段と、この超音
波振動手段の振動数を予め記憶しておいた第３のマップ
に基づき制御する振動数制御手段とをさらに備え、上記
第３のマップが、現在の排気温度に基づき上記振動数を
求めるものであるのが好ましい。
に還元剤を霧化するための超音波振動手段と、この超音
波振動手段の振動数を予め記憶しておいた第３のマップ
に基づき制御する振動数制御手段とをさらに備え、上記
第３のマップが、現在の排気温度に基づき上記振動数を
求めるものであるのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１３】図７は車両等に搭載されるディーゼルエン
ジン１の排気系２を示す。図示するように、排気管路３
の一部が拡径されて触媒室４が形成されており、そこに
ＮＯｘ触媒５が設けられている。ＮＯｘ触媒５はいわゆ
る選択還元触媒（ＳＣＲ触媒）で、還元雰囲中でＮＯｘ
を還元処理できるようになっている。このＮＯｘ触媒５
の活性成分はＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 ／Ｖ2 Ｏ5 である。Ｎ
Ｏｘ触媒５の上流側の排気経路に供給手段７、ＮＯｘセ
ンサ６及び排気温センサ２２が上流側から順に設けられ
ている。ＮＯｘセンサ６は排気ガス中のＮＯｘ濃度を検
出するためのもの、排気温センサ２２は排気温度を検出
するためのものである。
ジン１の排気系２を示す。図示するように、排気管路３
の一部が拡径されて触媒室４が形成されており、そこに
ＮＯｘ触媒５が設けられている。ＮＯｘ触媒５はいわゆ
る選択還元触媒（ＳＣＲ触媒）で、還元雰囲中でＮＯｘ
を還元処理できるようになっている。このＮＯｘ触媒５
の活性成分はＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 ／Ｖ2 Ｏ5 である。Ｎ
Ｏｘ触媒５の上流側の排気経路に供給手段７、ＮＯｘセ
ンサ６及び排気温センサ２２が上流側から順に設けられ
ている。ＮＯｘセンサ６は排気ガス中のＮＯｘ濃度を検
出するためのもの、排気温センサ２２は排気温度を検出
するためのものである。
【００１４】図８に示すように、供給手段７はインジェ
クタ９からなり、インジェクタ９は排気経路内に向けて
還元剤としての尿素を噴射供給する。ただしここでは超
音波振動手段としての超音波振動噴射弁８が併用され、
インジェクタ９から噴射された直後の尿素を超音波振動
により霧化して排気経路内にスプレーするようになって
いる。なお、ここでいう尿素とは一定濃度に希釈された
尿素水溶液を意味する。ここでの尿素と水の比率は３
５：６５である。
クタ９からなり、インジェクタ９は排気経路内に向けて
還元剤としての尿素を噴射供給する。ただしここでは超
音波振動手段としての超音波振動噴射弁８が併用され、
インジェクタ９から噴射された直後の尿素を超音波振動
により霧化して排気経路内にスプレーするようになって
いる。なお、ここでいう尿素とは一定濃度に希釈された
尿素水溶液を意味する。ここでの尿素と水の比率は３
５：６５である。
【００１５】インジェクタ９には、ポンプ１０によって
尿素タンク１１から汲み出された尿素が、流量計１２お
よび尿素分配管１３を経由して供給されるようになって
いる。図中１４は、インジェクタ９への燃圧を所定値に
保つ調圧弁であり、余った尿素は返却管１５を介して尿
素タンク１１へ戻されるようになっている。インジェク
タ９は、インジェクタドライブユニット１６から電力供
給を受けて開閉されるようになっている。他方、超音波
振動噴射弁８は、スリーブ１７とそのスリーブ１７内を
超音波振動する振動子１８とからなっている。この振動
子１８は、その上端が超音波トランスデューザ１９に接
続されており、トランスデューザ１９の振動に伴って超
音波振動するようになっている。超音波トランスデュー
ザ１９は超音波ジェネレータ２０から電力供給を受け、
電流値の変動に合わせて振動する。
尿素タンク１１から汲み出された尿素が、流量計１２お
よび尿素分配管１３を経由して供給されるようになって
いる。図中１４は、インジェクタ９への燃圧を所定値に
保つ調圧弁であり、余った尿素は返却管１５を介して尿
素タンク１１へ戻されるようになっている。インジェク
タ９は、インジェクタドライブユニット１６から電力供
給を受けて開閉されるようになっている。他方、超音波
振動噴射弁８は、スリーブ１７とそのスリーブ１７内を
超音波振動する振動子１８とからなっている。この振動
子１８は、その上端が超音波トランスデューザ１９に接
続されており、トランスデューザ１９の振動に伴って超
音波振動するようになっている。超音波トランスデュー
ザ１９は超音波ジェネレータ２０から電力供給を受け、
電流値の変動に合わせて振動する。
【００１６】図７に示すように、エンジン１の吸気マニ
ホールドの入口部に空気量センサ２３が設けられる。空
気量センサ２３はエンジン１に吸い込まれる吸気流量を
検出するためのもので、エアフローメータで構成されて
いる。
ホールドの入口部に空気量センサ２３が設けられる。空
気量センサ２３はエンジン１に吸い込まれる吸気流量を
検出するためのもので、エアフローメータで構成されて
いる。
【００１７】ＮＯｘセンサ６、排気温センサ２２、空気
量センサ２３、インジェクタドライブユニット１６及び
超音波トランスデューザ１９がコントロールユニット２
１に接続される。コントロールユニット２１は後述の手
順に従ってインジェクタ９の尿素噴射量と超音波振動噴
射弁８の振動数とを制御する。
量センサ２３、インジェクタドライブユニット１６及び
超音波トランスデューザ１９がコントロールユニット２
１に接続される。コントロールユニット２１は後述の手
順に従ってインジェクタ９の尿素噴射量と超音波振動噴
射弁８の振動数とを制御する。
【００１８】図１はコントロールユニット２１が実行す
る尿素噴射量制御及び振動数制御のフローチャートであ
る。この制御は一定時間間隔毎に行われる。コントロー
ルユニット２１は図２〜図４に示すマップ１〜３（第１
乃至第３のマップ）を予め記憶している。これらマップ
１〜３は実機試験等により作成される。
る尿素噴射量制御及び振動数制御のフローチャートであ
る。この制御は一定時間間隔毎に行われる。コントロー
ルユニット２１は図２〜図４に示すマップ１〜３（第１
乃至第３のマップ）を予め記憶している。これらマップ
１〜３は実機試験等により作成される。
【００１９】まず、コントロールユニット２１は、ステ
ップ１０１で、空気量センサ２３の出力に基づきエンジ
ン１の吸気流量ＱAIR を、排気温センサ２２の出力に基
づきＮＯｘ触媒５入口側の排気温度Ｔexを、ＮＯｘセン
サ６の出力に基づきＮＯｘ触媒５入口側のＮＯｘ濃度Ｎ
Ｏｘinを、それぞれ計算して読み込む。次に、ステップ
１０２で、ＱAIR の値からＳＶ値を計算した後、図２に
示す三次元マップ１から、ＳＶ値とＴexとの値に基づき
目標とするＮＯｘ低減率ＲNOx を読み取る。
ップ１０１で、空気量センサ２３の出力に基づきエンジ
ン１の吸気流量ＱAIR を、排気温センサ２２の出力に基
づきＮＯｘ触媒５入口側の排気温度Ｔexを、ＮＯｘセン
サ６の出力に基づきＮＯｘ触媒５入口側のＮＯｘ濃度Ｎ
Ｏｘinを、それぞれ計算して読み込む。次に、ステップ
１０２で、ＱAIR の値からＳＶ値を計算した後、図２に
示す三次元マップ１から、ＳＶ値とＴexとの値に基づき
目標とするＮＯｘ低減率ＲNOx を読み取る。
【００２０】次に、ステップ１０３で、このＮＯｘ低減
率ＲNOx とＮＯｘinとの値に基づき、図３に示す三次元
マップ２から、目標とする尿素供給量Ｑureaを読み取
る。この後ステップ１０４で、図４に示す二次元マップ
３から、Ｔexの値に基づき超音波振動噴射弁８の目標振
動数Ｚinj を読み取る。
率ＲNOx とＮＯｘinとの値に基づき、図３に示す三次元
マップ２から、目標とする尿素供給量Ｑureaを読み取
る。この後ステップ１０４で、図４に示す二次元マップ
３から、Ｔexの値に基づき超音波振動噴射弁８の目標振
動数Ｚinj を読み取る。
【００２１】こうして目標尿素供給量Ｑureaと目標振動
数Ｚinj とを求めたならば、次のステップ１０５でＱur
eaとＺinj とに見合う信号をそれぞれインジェクタドラ
イブユニット１６と超音波トランスデューザ１９とに送
出する。こうすればインジェクタ９がその尿素供給量Ｑ
ureaの尿素を噴射し、超音波振動噴射弁８がその振動数
Ｚinj で振動し、現在のエンジン運転状態における最適
な尿素供給及び振動を行えるのである。
数Ｚinj とを求めたならば、次のステップ１０５でＱur
eaとＺinj とに見合う信号をそれぞれインジェクタドラ
イブユニット１６と超音波トランスデューザ１９とに送
出する。こうすればインジェクタ９がその尿素供給量Ｑ
ureaの尿素を噴射し、超音波振動噴射弁８がその振動数
Ｚinj で振動し、現在のエンジン運転状態における最適
な尿素供給及び振動を行えるのである。
【００２２】このように、本装置ではコントロールユニ
ット２１が本発明にいう供給量制御手段及び振動数制御
手段を構成している。
ット２１が本発明にいう供給量制御手段及び振動数制御
手段を構成している。
【００２３】上記において、ＳＶとはスペースヴェロシ
ティ(Space Velocity)の略語で、ＳＶ値とはエンジン１
の排気流量をＮＯｘ触媒５の容積（一定値）で除した値
ないし比である。ここでは排気流量を吸気流量ＱAIR に
等しいとみなしてＳＶ値の計算を行っている。例えばＳ
Ｖ＝30000 はエンジンの通常運転時、ＳＶ＝60000 はエ
ンジンの高速運転時の値である。マップ１は例えばＳＶ
＝10000 毎に作成される。特に、吸気流量ＱAIR を空気
量センサ２３で直接測定して排気流量としているので、
排気流量をエンジン回転速度から計算で間接的に求める
実公平7-12660号公報より高精度の値が得られる。
ティ(Space Velocity)の略語で、ＳＶ値とはエンジン１
の排気流量をＮＯｘ触媒５の容積（一定値）で除した値
ないし比である。ここでは排気流量を吸気流量ＱAIR に
等しいとみなしてＳＶ値の計算を行っている。例えばＳ
Ｖ＝30000 はエンジンの通常運転時、ＳＶ＝60000 はエ
ンジンの高速運転時の値である。マップ１は例えばＳＶ
＝10000 毎に作成される。特に、吸気流量ＱAIR を空気
量センサ２３で直接測定して排気流量としているので、
排気流量をエンジン回転速度から計算で間接的に求める
実公平7-12660号公報より高精度の値が得られる。
【００２４】ＮＯｘ低減率とは、ＮＯｘ触媒５の入口側
のＮＯｘ濃度を出口側のＮＯｘ濃度で除した値ないし比
である。図５及び図６に示すように、ＮＯｘ低減率、排
気温度及びＳＶ値には一定の相関関係があり、ＮＯｘ低
減率は排気温度及びＳＶ値に依存する。従って、マップ
１は、現在のＳＶ値及び排気ガス温度Ｔexに基づきＲNO
x を求めるものとなっている。
のＮＯｘ濃度を出口側のＮＯｘ濃度で除した値ないし比
である。図５及び図６に示すように、ＮＯｘ低減率、排
気温度及びＳＶ値には一定の相関関係があり、ＮＯｘ低
減率は排気温度及びＳＶ値に依存する。従って、マップ
１は、現在のＳＶ値及び排気ガス温度Ｔexに基づきＲNO
x を求めるものとなっている。
【００２５】こうして目標とするＲNOx が分かり、ＮＯ
ｘ触媒入口側のＮＯｘ濃度ＮＯｘinが分かると、マップ
２により目標尿素供給量Ｑureaが一義的に決まる。即
ち、一定量のＮＯｘに対し、これを消失させるのに必要
な尿素量はこれらの当量比によって定まる。ＲNOx が一
定でも、ＮＯｘinの値に応じて消失させるべきＮＯｘ量
が変化するので、これに応じて必要な尿素量も変わる。
マップ２は、この必要な尿素量を予め実験等で求めたも
のである。マップ２を用いることにより、ＲNOxとＮＯ
ｘinとの値から最適なＱureaを一義的に求めることがで
きる。これにより実際のエンジン運転状態に即した正確
な尿素供給量を容易に得ることが可能となる。なお、マ
ップ２は所定のＮＯｘin毎に作成されている。
ｘ触媒入口側のＮＯｘ濃度ＮＯｘinが分かると、マップ
２により目標尿素供給量Ｑureaが一義的に決まる。即
ち、一定量のＮＯｘに対し、これを消失させるのに必要
な尿素量はこれらの当量比によって定まる。ＲNOx が一
定でも、ＮＯｘinの値に応じて消失させるべきＮＯｘ量
が変化するので、これに応じて必要な尿素量も変わる。
マップ２は、この必要な尿素量を予め実験等で求めたも
のである。マップ２を用いることにより、ＲNOxとＮＯ
ｘinとの値から最適なＱureaを一義的に求めることがで
きる。これにより実際のエンジン運転状態に即した正確
な尿素供給量を容易に得ることが可能となる。なお、マ
ップ２は所定のＮＯｘin毎に作成されている。
【００２６】一方、排気温度の高低に応じて尿素の蒸発
速度が変わるため、ここでは排気温度に応じて超音波振
動噴射弁８の振動数を変え、尿素の霧化状態を変化させ
るようにしている。具体的には、マップ３の如く、排気
ガス温度Ｔexが低いほど振動数Ｚinj を高くし、霧化を
促進して蒸発を容易にしている。これにより低温時でも
確実に触媒での反応を行える。なお霧化する排気ガス温
度域は 100〜800 ℃で、ほぼ全域である。振動数は20〜
2000kHz の範囲で変化させるようにしている。
速度が変わるため、ここでは排気温度に応じて超音波振
動噴射弁８の振動数を変え、尿素の霧化状態を変化させ
るようにしている。具体的には、マップ３の如く、排気
ガス温度Ｔexが低いほど振動数Ｚinj を高くし、霧化を
促進して蒸発を容易にしている。これにより低温時でも
確実に触媒での反応を行える。なお霧化する排気ガス温
度域は 100〜800 ℃で、ほぼ全域である。振動数は20〜
2000kHz の範囲で変化させるようにしている。
【００２７】このように、本装置では、還元剤としての
尿素の供給量を、実機試験等で作成されたマップ１，２
に基づき、フィードフォワード制御ないしオープン制御
するため、制御遅れを改善し、エンジン過渡時等におい
ても高応答の供給量制御を実現できる。また過剰量の供
給が確実に防止され、尿素やアンモニア排出による刺激
臭発生の問題も確実に解消できる。特にパラメータとし
て排気温度Ｔexを用い、触媒が活性温度域外となるよう
な排気温度のときは尿素の供給を中止し、尿素の排出を
防止している。
尿素の供給量を、実機試験等で作成されたマップ１，２
に基づき、フィードフォワード制御ないしオープン制御
するため、制御遅れを改善し、エンジン過渡時等におい
ても高応答の供給量制御を実現できる。また過剰量の供
給が確実に防止され、尿素やアンモニア排出による刺激
臭発生の問題も確実に解消できる。特にパラメータとし
て排気温度Ｔexを用い、触媒が活性温度域外となるよう
な排気温度のときは尿素の供給を中止し、尿素の排出を
防止している。
【００２８】本装置では温度パラメータとして触媒入口
側の排気温度Ｔexを用いている。これに対し、実公平7-
12660 号公報では触媒温度を直接測定し、これを温度パ
ラメータに用いている。後者だと、触媒の反応温度が加
味されてしまい、パラメータとしての正確性、再現性が
期待し難い。前者ではそのようなことがないため、本装
置は従来装置より有利といえる。
側の排気温度Ｔexを用いている。これに対し、実公平7-
12660 号公報では触媒温度を直接測定し、これを温度パ
ラメータに用いている。後者だと、触媒の反応温度が加
味されてしまい、パラメータとしての正確性、再現性が
期待し難い。前者ではそのようなことがないため、本装
置は従来装置より有利といえる。
【００２９】一方、本装置では超音波振動噴射弁８で尿
素を霧化して噴射している。またその噴射方向も排気経
路長手方向と直交する方向としている。これにより尿素
を排気ガス中に均一に混合させられ、ＮＯｘ触媒５に対
する尿素の分布も均一となり、触媒中での局部的反応を
防止できる。なお、実公平7-12660 号公報ではＮＯｘ触
媒の中心部に向けてノズルから還元剤を噴射するため、
中心部の濃度が濃くなり、局部的反応となってしまう。
本装置はこれを防止し、触媒全体で効率よく還元反応を
行える。
素を霧化して噴射している。またその噴射方向も排気経
路長手方向と直交する方向としている。これにより尿素
を排気ガス中に均一に混合させられ、ＮＯｘ触媒５に対
する尿素の分布も均一となり、触媒中での局部的反応を
防止できる。なお、実公平7-12660 号公報ではＮＯｘ触
媒の中心部に向けてノズルから還元剤を噴射するため、
中心部の濃度が濃くなり、局部的反応となってしまう。
本装置はこれを防止し、触媒全体で効率よく還元反応を
行える。
【００３０】なお、本装置ではＮＯｘセンサ６を供給手
段７の下流側に位置付け、できるだけ下流側として排気
ガスの熱からセンサを保護すると共に、尿素による冷却
をも行い、さらなる熱的保護を図っている。
段７の下流側に位置付け、できるだけ下流側として排気
ガスの熱からセンサを保護すると共に、尿素による冷却
をも行い、さらなる熱的保護を図っている。
【００３１】以上、本発明の実施の形態は上述のものに
限られない。例えば還元剤は実公平7-12660 号公報と同
様にアンモニアを含むものとすることもできる。
限られない。例えば還元剤は実公平7-12660 号公報と同
様にアンモニアを含むものとすることもできる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、尿
素やアンモニア排出による刺激臭発生の問題を確実に解
消できると共に、制御遅れを改善し、エンジン過渡時等
においても高応答の還元剤供給量制御を実現できるとい
う優れた効果を発揮する。
素やアンモニア排出による刺激臭発生の問題を確実に解
消できると共に、制御遅れを改善し、エンジン過渡時等
においても高応答の還元剤供給量制御を実現できるとい
う優れた効果を発揮する。
【図１】本発明に係る触媒式排気浄化装置の制御内容を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図２】マップ１を示す図である。
【図３】マップ２を示す図である。
【図４】マップ３を示す図である。
【図５】排気温度とＮＯｘ低減率との関係を示すグラフ
で、ＳＶ値が低いときのものである。
で、ＳＶ値が低いときのものである。
【図６】排気温度とＮＯｘ低減率との関係を示すグラフ
で、ＳＶ値が高いときのものである。
で、ＳＶ値が高いときのものである。
【図７】本発明に係る触媒式排気浄化装置の全体構成図
である。
である。
【図８】供給手段の構成図である。
１ ディーゼルエンジン ３ 排気管路 ５ ＮＯｘ触媒 ６ ＮＯｘセンサ ７ 供給手段 ８ 超音波振動噴射弁 ９ インジェクタ ２１ コントロールユニット ２２ 排気温センサ ＮＯｘin ＮＯX 濃度 Ｑurea 尿素供給量 ＲNOx ＮＯX 低減率 Ｔex 排気温度 Ｚinj 振動数
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ａ Ｆターム(参考） 3G091 AA18 AB05 BA01 BA14 CA16 DC06 EA05 EA17 EA33 FC04 GB10W HA36 4D048 AA06 AB02 AB03 AC03 AC04 BA06X BA07X BA23X BA41X CA01 CC38 DA01 DA10 EA10 4G069 AA02 AA03 BA02B BA04B BB04B BC54B CA03 CA08 CA10 CA13 DA06
Claims (4)
- 【請求項１】 ディーゼル機関の排気経路に設けられた
ＮＯｘ触媒と、該ＮＯｘ触媒の上流側の排気経路中に還
元剤を供給する供給手段と、その還元剤供給量を予め記
憶しておいた所定のマップに基づきフィードフォワード
制御する供給量制御手段とを備えたことを特徴とするデ
ィーゼル機関の触媒式排気浄化装置。 - 【請求項２】 上記還元剤が尿素又はアンモニアを含む
ものである請求項１記載のディーゼル機関の触媒式排気
浄化装置。 - 【請求項３】 上記マップが、現在の排気温度及びＳＶ
値からＮＯｘ低減率を求める第１のマップと、そのＮＯ
ｘ低減率及び現在のＮＯｘ触媒上流側のＮＯｘ濃度から
還元剤供給量を求める第２のマップとを含む請求項１又
は２記載のディーゼル機関の触媒式排気浄化装置。 - 【請求項４】 上記供給手段による還元剤供給の際に還
元剤を霧化するための超音波振動手段と、該超音波振動
手段の振動数を予め記憶しておいた第３のマップに基づ
き制御する振動数制御手段とをさらに備え、上記第３の
マップが、現在の排気温度に基づき上記振動数を求める
ものである請求項１乃至３いずれかに記載のディーゼル
機関の触媒式排気浄化装置。
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|---|---|---|---|
| JP16244699A JP3846110B2 (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | ディーゼル機関の触媒式排気浄化装置 |
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|---|---|---|---|
| JP16244699A JP3846110B2 (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | ディーゼル機関の触媒式排気浄化装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000352306A true JP2000352306A (ja) | 2000-12-19 |
| JP3846110B2 JP3846110B2 (ja) | 2006-11-15 |
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ID=15754775
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|---|---|
| JP (1) | JP3846110B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009196A1 (ja) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Hino Motors, Ltd. | 排気浄化装置のＮＯｘ低減率測定方法 |
| JP2006266219A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 後処理装置の昇温制御装置 |
| JP2007055353A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 液体タンク装置 |
| JP2007182803A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Hino Motors Ltd | 排気浄化装置 |
| KR101610522B1 (ko) | 2014-10-16 | 2016-04-20 | 현대자동차주식회사 | 잔존 요소수 제거 장치 및 방법 |
| CN108266250A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-10 | 安徽华菱汽车有限公司 | 一种测试排气歧管振动的辅助装置及方法 |
-
1999
- 1999-06-09 JP JP16244699A patent/JP3846110B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009196A1 (ja) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Hino Motors, Ltd. | 排気浄化装置のＮＯｘ低減率測定方法 |
| US7543443B2 (en) | 2004-07-23 | 2009-06-09 | Hino Motors, Ltd. | Method for determining NOx reduction ratio in exhaust emission control device |
| JP2006266219A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 後処理装置の昇温制御装置 |
| JP2007055353A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 液体タンク装置 |
| JP2007182803A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Hino Motors Ltd | 排気浄化装置 |
| KR101610522B1 (ko) | 2014-10-16 | 2016-04-20 | 현대자동차주식회사 | 잔존 요소수 제거 장치 및 방법 |
| CN108266250A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-10 | 安徽华菱汽车有限公司 | 一种测试排气歧管振动的辅助装置及方法 |
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