JP2002129936A - Exhaust emission control device of diesel engine - Google Patents
Exhaust emission control device of diesel engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置において、特に、パティキュレート
（粒子状物質）の連続除去技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for a diesel engine, and more particularly to a technique for continuously removing particulates (particulate matter).
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、ディーゼルエンジンの排気を
浄化することを目的として、排気通路に介装されたフィ
ルタにより、パティキュレートを捕集除去する排気浄化
装置が公知である。かかる排気浄化装置では、捕集し堆
積したパティキュレートの除去、即ち、再生処理が必要
である。もし再生処理をしなければ、フィルタにパティ
キュレートが過剰に堆積し、排圧が許容値以上に上昇し
て、機関出力が低下したり、フィルタの溶損，割れ等の
様々な不具合が発生するおそれがある。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an exhaust gas purifying apparatus for collecting and removing particulates by using a filter provided in an exhaust passage for purifying exhaust gas of a diesel engine. In such an exhaust gas purification apparatus, it is necessary to remove the collected and accumulated particulates, that is, to perform a regeneration treatment. If the regeneration process is not performed, excessive particulates accumulate on the filter, the exhaust pressure rises above an allowable value, the engine output decreases, and various problems such as erosion and cracking of the filter occur. There is a risk.
【０００３】このため、特開平１０−１５９５５２号公
報に開示されるように、フィルタ上流に配設されたモノ
リスに担持された酸化触媒により、排気中の一酸化炭素
を二酸化炭素に酸化転化し、二酸化炭素とパティキュレ
ートとをＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯのように反応させて、
連続的な排気浄化と再生とを可能にした「連続再生トラ
ップ（ＣＲＴ）」が案出された。For this reason, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-159552, carbon monoxide in exhaust gas is oxidized to carbon dioxide by an oxidation catalyst supported on a monolith disposed upstream of the filter. By reacting carbon dioxide and particulates as NO 2 + C → CO + NO,
A “continuous regeneration trap (CRT)” has been devised that enables continuous exhaust gas purification and regeneration.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連続再
生トラップであっても、再生処理が十分行なわれるため
には、ある程度の温度やＮＯｘの存在等、所定条件が満
たされる必要があり、全運転状態で連続再生反応が起こ
るわけではなかった。従って、連続再生トラップにおい
ては、フィルタに堆積したパティキュレートの再生処理
が不十分となり、排圧上昇による機関出力の低下や、フ
ィルタの溶損，割れ等の様々な不具合が依然として発生
するおそれがあった。However, even in the case of a continuous regeneration trap, predetermined conditions such as a certain temperature and the presence of NOx must be satisfied in order for the regeneration process to be performed sufficiently. Did not cause a continuous regeneration reaction. Therefore, in the continuous regeneration trap, the regeneration processing of the particulates accumulated on the filter becomes insufficient, and various problems such as a decrease in engine output due to an increase in exhaust pressure, melting and cracking of the filter, and the like may still occur. Was.
【０００５】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、全運転状態に亘って、排気中のパティキュレ
ートを連続的に除去できるようにし、排気性状を向上さ
せたディーゼルエンジンの排気浄化装置を提供すること
を目的とする。In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention has been developed to improve the exhaust characteristics of a diesel engine in which particulates in the exhaust gas can be continuously removed over the entire operating state and the exhaust characteristics are improved. It is an object to provide a purification device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明では、ディーゼルエンジンの吸気通路又は排気通
路にオゾンを添加するオゾン添加手段と、機関運転状態
に基づいて、前記吸気通路又は排気通路に添加するオゾ
ン添加量を演算する添加量演算手段と、該添加量演算手
段により演算されたオゾン添加量が吸気通路又は排気通
路に添加されるように、前記オゾン添加手段を制御する
添加量制御手段と、を含んでディーゼルエンジンの排気
浄化装置を構成したことを特徴とする。According to the present invention, an ozone adding means for adding ozone to an intake passage or an exhaust passage of a diesel engine, and the intake passage or the exhaust passage based on an engine operating state are provided. Addition amount calculating means for calculating an ozone addition amount to be added to the passage; and an addition amount for controlling the ozone addition means such that the ozone addition amount calculated by the addition amount calculation means is added to the intake passage or the exhaust passage. And a control means, which constitutes an exhaust gas purification device for a diesel engine.
【０００７】かかる構成によれば、機関運転状態に応じ
たオゾンが、ディーゼルエンジンの吸気通路又は排気通
路に添加される。そして、排気とオゾンとが混合するこ
とで、排気中のパティキュレート（主成分：炭素Ｃ）が
オゾンにより酸化されて気体（一酸化炭素ＣＯ又は二酸
化炭素ＣＯ2）となり、パティキュレートが連続的に除
去される。このとき、生成される一酸化炭素ＣＯは、例
えば、一般的な酸化触媒で除去できるため、環境への影
響はない。According to this configuration, ozone corresponding to the engine operating state is added to the intake passage or the exhaust passage of the diesel engine. When the exhaust gas and the ozone are mixed, the particulates (main component: carbon C) in the exhaust gas are oxidized by the ozone to gas (carbon monoxide CO or carbon dioxide CO 2 ), and the particulates are continuously converted. Removed. At this time, the generated carbon monoxide CO can be removed by, for example, a general oxidation catalyst, and thus does not affect the environment.
【０００８】請求項２記載の発明では、前記排気通路に
介装されたフィルタと、該フィルタに目詰まりが発生し
ているか否かを判定する目詰まり判定手段と、該目詰ま
り判定手段により目詰まりが発生していると判定された
ときに、前記添加量演算手段により演算されたオゾン添
加量を増量する添加量増量手段と、をさらに含んで構成
されたことを特徴とする。[0010] According to the second aspect of the present invention, the filter disposed in the exhaust passage, clogging determining means for determining whether or not clogging has occurred in the filter, and clogging by the clogging determining means. An addition amount increasing unit that increases the ozone addition amount calculated by the addition amount calculation unit when it is determined that clogging has occurred.
【０００９】かかる構成によれば、排気通路にフィルタ
が介装される排気浄化装置において、フィルタに目詰ま
りが発生したときには、オゾン添加量が増量されるの
で、フィルタに堆積しているパティキュレートが酸化除
去され、フィルタ再生処理が促進及び補助される。この
ため、フィルタに堆積しているパティキュレートが減少
し、フィルタの目詰まりに起因する種々の不具合が回避
される。According to this structure, in the exhaust gas purifying apparatus in which the filter is interposed in the exhaust passage, when the filter is clogged, the amount of added ozone is increased, so that the particulates accumulated in the filter are reduced. Oxidation is removed, and filter regeneration processing is promoted and assisted. For this reason, the particulates accumulated on the filter are reduced, and various problems caused by clogging of the filter are avoided.
【００１０】請求項３記載の発明では、前記目詰まり判
定手段は、前記フィルタの前後における差圧を検出する
差圧検出手段と、該差圧検出手段により検出された差圧
が所定値以上になったときに、前記フィルタに目詰まり
が発生していると判定する判定手段と、を含んで構成さ
れたことを特徴とする。かかる構成によれば、フィルタ
の前後における差圧を介して、フィルタに目詰まりが発
生したか否かが判定される。このため、目詰まり判定処
理が簡単になり、装置の信頼性低下が抑制される。According to the third aspect of the present invention, the clogging determining means includes a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure before and after the filter, and a differential pressure detected by the differential pressure detecting means being equal to or more than a predetermined value. And determining means for determining that clogging has occurred in the filter when the filter becomes clogged. According to such a configuration, it is determined whether or not clogging has occurred in the filter via the differential pressure before and after the filter. For this reason, the clogging determination process is simplified, and a decrease in the reliability of the device is suppressed.
【００１１】請求項４記載の発明では、前記オゾン添加
手段は、前記フィルタの上流側にオゾンを添加すること
を特徴とする。かかる構成によれば、排気通路に添加さ
れたオゾンは、フィルタにも供給されるようになるの
で、フィルタに堆積したパティキュレートが減少し、例
えば、いわゆる再生デバイスの稼働頻度の低下を通し
て、フィルタ再生に要するエネルギーが低減する。According to a fourth aspect of the present invention, the ozone adding means adds ozone upstream of the filter. According to such a configuration, the ozone added to the exhaust passage is also supplied to the filter, so that the particulates accumulated on the filter are reduced. Required energy is reduced.
【００１２】請求項５記載の発明では、前記オゾン添加
手段は、前記ディーゼルエンジンの排気マニホールド集
合部近傍にオゾンを添加することを特徴とする。かかる
構成によれば、排気温度が高い排気に対してオゾンが添
加され、その反応が促進されると共に、排気が大気中に
放出されるまでの時間を長くすることができ、十分な反
応時間が確保される。According to a fifth aspect of the present invention, the ozone adding means adds ozone to the vicinity of an exhaust manifold assembly of the diesel engine. According to such a configuration, ozone is added to the exhaust gas having a high exhaust temperature, the reaction is promoted, and the time until the exhaust gas is released to the atmosphere can be lengthened, and a sufficient reaction time can be obtained. Secured.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１は、本発明に係るディーゼルエ
ンジンの排気浄化装置（以下「排気浄化装置」という）
の第１実施形態を示す。ディーゼルエンジン１０の排気
通路１２には、排気にオゾン（Ｏ3）を添加すべく、オ
ゾン添加装置１４（オゾン添加手段）のオゾン吐出口１
４ａが接続される。オゾン吐出口１４ａは、排気とオゾ
ンとの反応を促進すべく、排気マニホールド１２ａの集
合部近傍に接続される。このようにすれば、排気温度が
高い排気に対してオゾンが添加され、その反応が促進さ
れると共に、排気が大気中に放出されるまでの時間を長
くすることができ、十分な反応時間が確保される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. FIG. 1 is an exhaust gas purification device for a diesel engine according to the present invention (hereinafter referred to as “exhaust gas purification device”).
1 shows a first embodiment. In order to add ozone (O 3 ) to exhaust gas, an ozone discharge port 1 of an ozone addition device 14 (ozone addition means) is provided in an exhaust passage 12 of the diesel engine 10.
4a is connected. The ozone discharge port 14a is connected to the vicinity of the collecting portion of the exhaust manifold 12a in order to promote a reaction between the exhaust gas and ozone. By doing so, ozone is added to the exhaust gas having a high exhaust temperature, the reaction is promoted, and the time until the exhaust gas is released into the atmosphere can be lengthened, so that a sufficient reaction time can be obtained. Secured.
【００１４】ここで、オゾン添加装置１４としては、例
えば、大気からオゾンを生成するオゾン発生器，タンク
に貯蔵されたオゾンを導入する装置など、種々の構成の
ものが適用可能である。また、オゾン添加装置１４を機
関運転状態に応じて制御するために、機関回転速度Ｎｅ
を検出する回転速度センサ１６と、機関負荷Ｑを検出す
る負荷センサ１８と、が配設される。そして、回転速度
センサ１６及び負荷センサ１８の出力は、マイクロコン
ピュータを内蔵したコントロールユニット２０に夫々入
力され、図２に示す処理により、オゾン添加装置１４が
制御される。なお、コントロールユニット２０により、
添加量演算手段及び添加量制御手段がソフトウエア的に
実現される。Here, as the ozone adding device 14, various devices such as an ozone generator for generating ozone from the atmosphere and a device for introducing ozone stored in a tank can be applied. Further, in order to control the ozone addition device 14 according to the engine operating state, the engine speed Ne is controlled.
And a load sensor 18 for detecting the engine load Q. Then, the outputs of the rotation speed sensor 16 and the load sensor 18 are respectively input to a control unit 20 including a microcomputer, and the ozone adding device 14 is controlled by the processing shown in FIG. In addition, by the control unit 20,
The addition amount calculation means and the addition amount control means are realized by software.
【００１５】ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。
以下同様）では、機関運転状態が検出される。即ち、回
転速度センサ１６から機関回転速度Ｎｅが読み取られる
と共に、負荷センサ１８から機関負荷Ｑが読み取られ
る。ステップ２では、機関運転状態に応じたオゾン添加
量が演算される。即ち、図３に示すような添加量マップ
が参照され、検出された機関回転速度Ｎｅ及び機関負荷
Ｑに応じたオゾン添加量が決定される。ここで、オゾン
添加量は、排気中のパティキュレートの含有量に略比例
するように設定されることが望ましい。Step 1 (abbreviated as "S1" in the figure)
In the following, the engine operation state is detected. That is, the engine speed Ne is read from the rotation speed sensor 16, and the engine load Q is read from the load sensor 18. In step 2, the ozone addition amount according to the engine operating state is calculated. That is, the addition amount map as shown in FIG. 3 is referred to, and the ozone addition amount according to the detected engine speed Ne and the engine load Q is determined. Here, it is desirable that the amount of added ozone be set so as to be substantially proportional to the content of the particulates in the exhaust gas.
【００１６】なお、ステップ１及びステップ２の処理
が、添加量演算手段に該当する。ステップ３では、決定
されたオゾン添加量が排気通路１２に添加されるよう
に、オゾン添加装置１４が制御される。なお、ステップ
３の処理が、添加量制御手段に該当する。以上説明した
ステップ１〜ステップ３の処理によれば、機関運転状態
に応じたオゾンが、排気マニホールド１２ａの集合部近
傍に添加される。そして、排気とオゾンとが混合するこ
とで、排気中のパティキュレート（主成分：炭素Ｃ）が
オゾンにより酸化されて気体（一酸化炭素ＣＯ又は二酸
化炭素ＣＯ2）となり、パティキュレートが除去され
る。このとき、パティキュレートとオゾンとの反応によ
り生成される一酸化炭素ＣＯは、一般的な酸化触媒で除
去できるため、環境への影響はない。従って、フィルタ
を使用しなくとも、パティキュレートが連続して除去さ
れることとなり、連続的な排気浄化を行なうことができ
る。The processing in steps 1 and 2 corresponds to the addition amount calculating means. In step 3, the ozone addition device 14 is controlled so that the determined ozone addition amount is added to the exhaust passage 12. Note that the processing in step 3 corresponds to the addition amount control means. According to the processing of steps 1 to 3 described above, ozone corresponding to the engine operating state is added to the vicinity of the collecting portion of the exhaust manifold 12a. Then, by mixing the exhaust gas with ozone, the particulates (main component: carbon C) in the exhaust gas are oxidized by the ozone to become a gas (carbon monoxide CO or carbon dioxide CO 2 ), and the particulates are removed. . At this time, carbon monoxide CO generated by the reaction between the particulates and ozone can be removed by a general oxidation catalyst, and thus has no effect on the environment. Therefore, the particulates are continuously removed without using a filter, and continuous exhaust gas purification can be performed.
【００１７】図４は、排気浄化装置の第２実施形態を示
す。ディーゼルエンジン１０の排気通路１２には、セラ
ミック等の多孔性部材からなる略円柱形状のフィルタ２
２が介装される。フィルタ２２には、ハニカム状の隔壁
により排気流と略平行なセルが多数形成され、各セルの
出口と入口とが封鎖材により交互に目封じされる。そし
て、排気が隔壁を介して隣接するセルに流入するとき
に、排気に含まれるパティキュレートが隔壁により捕集
除去される。FIG. 4 shows a second embodiment of the exhaust gas purifying apparatus. A substantially cylindrical filter 2 made of a porous material such as ceramic is provided in an exhaust passage 12 of the diesel engine 10.
2 are interposed. A large number of cells substantially parallel to the exhaust gas flow are formed in the filter 22 by honeycomb-shaped partitions, and the outlet and the inlet of each cell are alternately plugged with a sealing material. Then, when the exhaust gas flows into the adjacent cell through the partition, the particulate contained in the exhaust is collected and removed by the partition.
【００１８】また、フィルタ２２上流側の排気通路１２
には、オゾン添加装置１４のオゾン吐出口１４ａが接続
される。なお、オゾン吐出口１４ａは、第１実施形態と
同様に、排気マニホールド１２ａの集合部近傍に接続さ
れるようにしてもよい。オゾン添加装置１４を制御する
ために、回転速度センサ１６及び負荷センサ１８に加え
て、フィルタ２２の前後における差圧Δｐを検出すべ
く、その上流側圧力ｐ1及び下流側圧力ｐ2を検出する圧
力センサ２４，２６（差圧検出手段）が配設される。そ
して、回転速度センサ１６，負荷センサ１８及び圧力セ
ンサ２４，２６の出力が夫々コントロールユニット２０
に入力され、図５に示す処理により、オゾン添加装置１
４が制御される。なお、コントロールユニット２０によ
り、添加量演算手段，添加量制御手段，目詰まり判定手
段，添加量増量手段，判定手段がソフトウエア的に実現
される。The exhaust passage 12 on the upstream side of the filter 22
Is connected to the ozone discharge port 14a of the ozone addition device 14. Note that the ozone discharge port 14a may be connected to the vicinity of the gathering portion of the exhaust manifold 12a as in the first embodiment. To control the ozonated device 14, in addition to the rotational speed sensor 16 and load sensor 18, to detect the differential pressure Δp before and after the filter 22, and detects the upstream pressure p 1 and the downstream pressure p 2 Pressure sensors 24 and 26 (differential pressure detecting means) are provided. The outputs of the rotation speed sensor 16, the load sensor 18, and the pressure sensors 24 and 26 are respectively supplied to the control unit 20.
The ozone addition device 1 is inputted by the processing shown in FIG.
4 is controlled. The control unit 20 implements the addition amount calculation means, the addition amount control means, the clogging determination means, the addition amount increase means, and the determination means as software.
【００１９】ステップ１１では、機関運転状態を検出す
べく、回転速度センサ１６から機関回転速度Ｎｅが読み
取られると共に、負荷センサ１８から機関負荷Ｑが読み
取られる。ステップ１２では、機関運転状態に応じたオ
ゾン添加量を演算すべく、図３に示す添加量マップが参
照され、検出された機関回転速度Ｎｅ及び機関負荷Ｑに
応じたオゾン添加量が決定される。In step 11, the engine speed Ne is read from the speed sensor 16 and the engine load Q is read from the load sensor 18 in order to detect the engine operating state. In step 12, in order to calculate the ozone addition amount according to the engine operating state, the addition amount map shown in FIG. 3 is referred to, and the ozone addition amount according to the detected engine speed Ne and the engine load Q is determined. .
【００２０】なお、ステップ１１及びステップ１２の処
理が、添加量演算手段に該当する。ステップ１３では、
フィルタ２２の前後における差圧Δｐが検出される。即
ち、圧力センサ２４及び２６から、フィルタ２２の上流
側圧力ｐ1及び下流側圧力ｐ2が読み取られ、Δｐ＝｜ｐ
1−ｐ2｜を演算することで、差圧Δｐが求められる。The processing in steps 11 and 12 corresponds to the addition amount calculating means. In step 13,
The differential pressure Δp before and after the filter 22 is detected. That is, the upstream pressure p 1 and the downstream pressure p 2 of the filter 22 are read from the pressure sensors 24 and 26, and Δp = | p
By calculating 1−p2 |, the differential pressure Δp is obtained.
【００２１】ステップ１４では、フィルタ２２に目詰ま
りが発生しているか否かが判定される。即ち、フィルタ
２２の前後における差圧Δｐが所定値以上であるか否か
が判定され、差圧Δｐが所定値以上であればステップ１
５へと進み（Ｙｅｓ）、差圧Δｐが所定値未満であれば
ステップ１６へと進む（Ｎｏ）。なお、ステップ１４の
処理が、目詰まり判定手段及び判定手段に該当する。In step 14, it is determined whether the filter 22 is clogged. That is, it is determined whether or not the differential pressure Δp before and after the filter 22 is equal to or greater than a predetermined value.
5 (Yes), and if the differential pressure Δp is less than the predetermined value, the process proceeds to step 16 (No). The processing in step 14 corresponds to clogging determination means and determination means.
【００２２】ステップ１５では、フィルタ２２に堆積し
ているパティキュレートを減少させるべく、ステップ１
２において決定されたオゾン添加量が増量される。な
お、オゾン添加量は、差圧Δｐに応じて増量するように
してもよい。この場合、フィルタ２２に堆積しているパ
ティキュレート量に応じてオゾン添加量が増量されるた
め、フィルタ２２の再生処理がより促進されることとな
り、過剰なパティキュレートの堆積に起因する種々の不
具合を回避することができる。なお、ステップ１５の処
理が、添加量増量手段に該当する。In step 15, in order to reduce the particulates deposited on the filter 22, step 1 is performed.
The ozone addition amount determined in 2 is increased. Note that the ozone addition amount may be increased in accordance with the differential pressure Δp. In this case, since the amount of added ozone is increased in accordance with the amount of particulates deposited on the filter 22, the regeneration process of the filter 22 is further promoted, and various problems resulting from excessive particulate deposition are caused. Can be avoided. The processing in step 15 corresponds to the addition amount increasing means.
【００２３】ステップ１６では、決定又は増量されたオ
ゾン添加量が排気通路１２に添加されるように、オゾン
添加装置１４が制御される。以上説明したステップ１１
〜ステップ１６の処理によれば、先の第１実施形態の作
用及び効果に加え、フィルタ２２により排気中のパティ
キュレートが捕集除去される。このため、パティキュレ
ートの除去能力が向上し、排気性状をより一層向上させ
ることができる。また、フィルタ２２に堆積したパティ
キュレートは、排気に添加されたオゾンにより酸化され
て気体となるため、フィルタ２２の再生処理を促進する
ことができる。そして、パティキュレート捕集量の増加
に伴って、フィルタ２２に目詰まりが発生したときに
は、オゾン添加量が増量されるので、フィルタ再生処理
がより促進され、フィルタの目詰まりに起因する種々の
不具合を回避することができる。従って、パティキュレ
ートの除去及びフィルタ再生処理が同時に行なわれるこ
ととなり、連続的な排気浄化を行なうことができる。In step 16, the ozone addition device 14 is controlled so that the determined or increased ozone addition amount is added to the exhaust passage 12. Step 11 described above
According to the processing of Step 16, the particulates in the exhaust gas are collected and removed by the filter 22 in addition to the functions and effects of the first embodiment. Therefore, the ability to remove particulates is improved, and the exhaust properties can be further improved. Further, the particulates deposited on the filter 22 are oxidized into gas by the ozone added to the exhaust gas, so that the regeneration process of the filter 22 can be promoted. When clogging occurs in the filter 22 with an increase in the amount of trapped particulates, the amount of added ozone is increased, so that filter regeneration processing is further promoted, and various problems caused by clogging of the filter are achieved. Can be avoided. Therefore, the removal of particulates and the filter regeneration processing are performed simultaneously, and continuous exhaust purification can be performed.
【００２４】なお、フィルタ再生処理を行なうために、
ヒータ，バーナ，燃料添加剤を用いて排気温度を上昇さ
せ、フィルタ２２に堆積しているパティキュレートを燃
焼除去する、いわゆる「再生デバイス」を備えた排気浄
化装置にも適用可能であることはいうまでもない。この
場合、フィルタ２２におけるパティキュレート堆積量が
減少するので、再生デバイスの稼働頻度が低下し、再生
処理に要するエネルギーを低減することができる。In order to perform the filter regeneration processing,
It can be said that the present invention is also applicable to an exhaust gas purifying apparatus provided with a so-called "regeneration device" that raises the exhaust gas temperature by using a heater, a burner, and a fuel additive and burns and removes particulates deposited on the filter 22. Not even. In this case, since the amount of particulates accumulated in the filter 22 decreases, the operation frequency of the reproducing device decreases, and the energy required for the reproducing process can be reduced.
【００２５】また、フィルタ２２の代わりに、連続再生
トラップ（ＣＲＴ）を用いた排気浄化装置にも適用可能
である。この場合、連続再生トラップによる連続再生反
応が行なわれない条件下であっても、排気に添加された
オゾンにより、連続再生反応が行なわれ、排気性状をよ
り向上させることができる。一方、連続再生トラップに
よる連続再生反応が行なわれる条件下では、排気に添加
されたオゾンにより、連続再生反応が促進，補助され、
排気性状をより向上させることができる。Further, the present invention can be applied to an exhaust gas purifying apparatus using a continuous regeneration trap (CRT) instead of the filter 22. In this case, even under the condition that the continuous regeneration reaction by the continuous regeneration trap is not performed, the continuous regeneration reaction is performed by the ozone added to the exhaust gas, and the exhaust property can be further improved. On the other hand, under the condition that the continuous regeneration reaction is performed by the continuous regeneration trap, the continuous regeneration reaction is promoted and assisted by ozone added to the exhaust gas,
Exhaust properties can be further improved.
【００２６】図６は、先の第１実施形態及び第２実施形
態と異なり、吸気通路にオゾンを添加する構成の排気浄
化装置の第３実施形態を示す。ディーゼルエンジン１０
の排気通路１２には、多孔性部材からなるフィルタ２２
が介装される。一方、ディーゼルエンジン１０の吸気通
路２８には、オゾン添加装置１４のオゾン吐出口１４ａ
が接続される。オゾン吐出口１４ａは、吸気とオゾンと
が略均一に混合するように、吸気マニホールド２８ａ集
合部近傍に接続されることが望ましい。他の構成及びオ
ゾン添加装置１４の制御内容は、先の第２実施形態と同
様であるので、その説明は省略する。FIG. 6 shows a third embodiment of the exhaust gas purifying apparatus which differs from the first and second embodiments in that ozone is added to the intake passage. Diesel engine 10
Filter 22 made of a porous member
Is interposed. On the other hand, the ozone discharge port 14a of the ozone addition device 14
Is connected. The ozone discharge port 14a is desirably connected to the vicinity of the intake manifold 28a so that the intake air and the ozone are substantially uniformly mixed. The other configuration and the control contents of the ozone addition device 14 are the same as those of the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.
【００２７】かかる構成によれば、先の第１実施形態及
び第２実施形態と比べて、オゾン添加装置１４の耐久性
が向上する。即ち、吸気通路２８を流通する吸気は、排
気に比べてその温度が低いため、オゾン添加装置１４に
熱劣化が生じることがなく、耐熱性を考慮しなくとも、
その耐久性が向上する。このため、オゾン添加装置１４
のメンテナンスに要する労力が軽減され、例えば、ラン
ニングコストを低減することができる。According to such a configuration, the durability of the ozone adding device 14 is improved as compared with the first and second embodiments. That is, since the temperature of the intake air flowing through the intake passage 28 is lower than that of the exhaust gas, no thermal deterioration occurs in the ozone addition device 14 and even without considering heat resistance,
Its durability is improved. Therefore, the ozone addition device 14
The labor required for maintenance is reduced, and for example, the running cost can be reduced.
【００２８】なお、第１実施形態において、吸気通路に
オゾンを添加するようにしても、同様な効果が得られる
ことはいうまでもない。It is needless to say that the same effect can be obtained by adding ozone to the intake passage in the first embodiment.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、運転状態にかかわらず、排気中のパティキ
ュレートを連続的に除去することができる。請求項２記
載の発明によれば、フィルタの目詰まりに起因する種々
の不具合を回避することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the particulates in the exhaust gas can be continuously removed regardless of the operating condition. According to the second aspect of the invention, it is possible to avoid various problems caused by clogging of the filter.
【００３０】請求項３記載の発明によれば、目詰まり判
定処理が簡単になり、装置の信頼性低下を抑制すること
ができる。請求項４記載の発明によれば、フィルタに堆
積したパティキュレートが減少し、例えば、いわゆる再
生デバイスの稼働頻度の低下を通して、フィルタ再生に
要するエネルギーを低減することができる。According to the third aspect of the present invention, the clogging determination processing is simplified, and a decrease in the reliability of the apparatus can be suppressed. According to the fourth aspect of the invention, the particulates accumulated on the filter are reduced, and the energy required for filter regeneration can be reduced, for example, through a reduction in the operation frequency of the regeneration device.
【００３１】請求項５記載の発明によれば、排気とオゾ
ンとの反応が促進されると共に、十分な反応時間が確保
されるため、排気性状をより向上させることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the reaction between the exhaust gas and the ozone is promoted and a sufficient reaction time is secured, so that the exhaust properties can be further improved.
【図１】排気浄化装置の第１実施形態の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of an exhaust gas purification device.
【図２】同上における制御内容を示すフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing control contents of the above.
【図３】添加量マップの説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of an addition amount map.
【図４】排気浄化装置の第２実施形態の構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a second embodiment of the exhaust gas purification device.
【図５】同上における制御内容を示すフローチャートFIG. 5 is a flowchart showing control contents of the above.
【図６】排気浄化装置の第３実施形態の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a third embodiment of the exhaust gas purification device.
１０ ディーゼルエンジン １２ 排気通路 １２ａ 排気マニホールド １４ オゾン添加装置 １６ 回転速度センサ １８ 負荷センサ ２０ コントロールユニット ２２ フィルタ ２４ 圧力センサ ２６ 圧力センサ ２８ 吸気通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Diesel engine 12 Exhaust passage 12a Exhaust manifold 14 Ozone addition device 16 Rotation speed sensor 18 Load sensor 20 Control unit 22 Filter 24 Pressure sensor 26 Pressure sensor 28 Intake passage
Claims (5)
路にオゾンを添加するオゾン添加手段と、 機関運転状態に基づいて、前記吸気通路又は排気通路に
添加するオゾン添加量を演算する添加量演算手段と、 該添加量演算手段により演算されたオゾン添加量が吸気
通路又は排気通路に添加されるように、前記オゾン添加
手段を制御する添加量制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするディーゼルエンジ
ンの排気浄化装置。An ozone adding means for adding ozone to an intake passage or an exhaust passage of a diesel engine; and an addition amount calculating means for calculating an ozone addition amount to be added to the intake passage or the exhaust passage based on an engine operating state. And an addition amount control means for controlling the ozone addition means so that the ozone addition amount calculated by the addition amount calculation means is added to the intake passage or the exhaust passage. Diesel engine exhaust purification device.
目詰まり判定手段と、 該目詰まり判定手段により目詰まりが発生していると判
定されたときに、前記添加量演算手段により演算された
オゾン添加量を増量する添加量増量手段と、 をさらに含んで構成されたことを特徴とする請求項１記
載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。2. A filter provided in the exhaust passage, clogging determining means for determining whether or not clogging has occurred in the filter, and clogging has occurred by the clogging determining means. The exhaust gas purification of a diesel engine according to claim 1, further comprising: an addition amount increasing unit that increases the ozone addition amount calculated by the addition amount calculation unit when the determination is made. apparatus.
段と、 該差圧検出手段により検出された差圧が所定値以上にな
ったときに、前記フィルタに目詰まりが発生していると
判定する判定手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項２記載のデ
ィーゼルエンジンの排気浄化装置。3. The clogging judging means includes: a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between before and after the filter; and when the differential pressure detected by the differential pressure detecting means becomes a predetermined value or more. The exhaust gas purifying apparatus for a diesel engine according to claim 2, further comprising: determining means for determining that the filter is clogged.
流側にオゾンを添加することを特徴とする請求項２又は
請求項３に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。4. The exhaust gas purifying apparatus for a diesel engine according to claim 2, wherein the ozone adding means adds ozone to an upstream side of the filter.
ンジンの排気マニホールド集合部近傍にオゾンを添加す
ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つ
に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。5. The exhaust gas purification of a diesel engine according to claim 1, wherein said ozone addition means adds ozone to a vicinity of an exhaust manifold gathering portion of said diesel engine. apparatus.
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