JP2002250231A - 排気ガス中のＮＯｘ濃度を低減させるエンジン - Google Patents
排気ガス中のＮＯｘ濃度を低減させるエンジンInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】燃焼室内で発生する強い紫外線を利用して燃焼
室内でＮＯｘを効果的に除去できるエンジンを提供す
る。 【構成】シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピス
トン上面よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部３ａ、２
ａに光触媒をコーティングした。
室内でＮＯｘを効果的に除去できるエンジンを提供す
る。 【構成】シリンダ内面、シリンダヘッド内面およびピス
トン上面よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部３ａ、２
ａに光触媒をコーティングした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中のＮＯ
ｘ濃度を低減させるエンジンに係わり、特に、燃焼室内
で発生する紫外線が照射された光触媒により燃焼室内の
ＮＯｘを分解するエンジンに関する。
ｘ濃度を低減させるエンジンに係わり、特に、燃焼室内
で発生する紫外線が照射された光触媒により燃焼室内の
ＮＯｘを分解するエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンやガソリンエンジン
等では燃焼室で燃料が燃焼するときにＮＯｘが発生す
る。このＮＯｘは人体に悪影響を及ぼすためエンジンの
排気ガス中から除去することが要請されている。このた
め、エンジン燃焼室から排出された排気ガスを触媒に接
触させてＮＯｘを分解することが行われていたが、エン
ジンの燃焼室内でＮＯｘを効果的に除去する方法はなか
った。
等では燃焼室で燃料が燃焼するときにＮＯｘが発生す
る。このＮＯｘは人体に悪影響を及ぼすためエンジンの
排気ガス中から除去することが要請されている。このた
め、エンジン燃焼室から排出された排気ガスを触媒に接
触させてＮＯｘを分解することが行われていたが、エン
ジンの燃焼室内でＮＯｘを効果的に除去する方法はなか
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決するためになされたものであり、その目的はエンジン
燃焼室内で発生する強い紫外線を利用して燃焼室内でＮ
Ｏｘを効果的に除去できるエンジンを提供することであ
る。
決するためになされたものであり、その目的はエンジン
燃焼室内で発生する強い紫外線を利用して燃焼室内でＮ
Ｏｘを効果的に除去できるエンジンを提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の排気ガス中のＮ
Ｏｘ濃度を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリ
ンダヘッド内面およびピストン上面よりなる燃焼室壁面
の少なくとも一部に紫外線により活性化される光触媒を
コーティングまたは酸化形成したものである。
Ｏｘ濃度を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリ
ンダヘッド内面およびピストン上面よりなる燃焼室壁面
の少なくとも一部に紫外線により活性化される光触媒を
コーティングまたは酸化形成したものである。
【０００５】さらに、本発明の排気ガス中のＮＯｘ濃度
を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリンダヘッ
ド内面およびピストン上面よりなる燃焼室壁面の少なく
とも一部に紫外線により活性化される光触媒をコーティ
ングまたは酸化形成し、さらに、白金またはバナジウム
をスポット状に付設したものである。
を低減させるエンジンは、シリンダ内面、シリンダヘッ
ド内面およびピストン上面よりなる燃焼室壁面の少なく
とも一部に紫外線により活性化される光触媒をコーティ
ングまたは酸化形成し、さらに、白金またはバナジウム
をスポット状に付設したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の第１および第２の実施例
であるディーゼルエンジンの燃焼室部分を示す断面図で
ある。図１において、１はシリンダ、２はピストン、３
はシリンダヘッド、４はコンロッド、５は吸気弁６は排
気弁、７は燃料噴射ノズルである。図１に示すシリンダ
１の燃焼室壁面３ａおよびピストン２の燃焼室壁面２ａ
には第１の実施例において、酸化チタン（Ｔi Ｏ2 ）膜
がコーティングされている。なお、酸化チタン膜はアル
ミニュームによくなじみ、強固にコーティングすること
が可能である。
いて説明する。図１は本発明の第１および第２の実施例
であるディーゼルエンジンの燃焼室部分を示す断面図で
ある。図１において、１はシリンダ、２はピストン、３
はシリンダヘッド、４はコンロッド、５は吸気弁６は排
気弁、７は燃料噴射ノズルである。図１に示すシリンダ
１の燃焼室壁面３ａおよびピストン２の燃焼室壁面２ａ
には第１の実施例において、酸化チタン（Ｔi Ｏ2 ）膜
がコーティングされている。なお、酸化チタン膜はアル
ミニュームによくなじみ、強固にコーティングすること
が可能である。
【０００７】第２の実施例では、シリンダ１の燃焼室壁
面３ａおよびピストン２の燃焼室壁面２ａに硫酸イオン
が添加された酸化ジルコニュームまたは酸化アルミニュ
ームの膜がコーティングされている。これらの酸化チタ
ンあるいは酸化ジルコニュームまたは酸化アルミニュー
ムは光触媒であり、紫外線が照射されると活性化され
る。
面３ａおよびピストン２の燃焼室壁面２ａに硫酸イオン
が添加された酸化ジルコニュームまたは酸化アルミニュ
ームの膜がコーティングされている。これらの酸化チタ
ンあるいは酸化ジルコニュームまたは酸化アルミニュー
ムは光触媒であり、紫外線が照射されると活性化され
る。
【０００８】上記のように燃焼室部分が形成されたディ
ーゼルエンジンにおいて、吸入行程で吸気弁５から吸入
された空気は吸気弁５および排気弁６が閉じられた圧縮
行程でピストン２が上死点に近付くと１００気圧程度ま
で加圧され温度も数百℃程度まで上昇する。このとき燃
料噴射ノズル７より燃料が噴射され、自然着火により爆
発燃焼する。このときの燃焼ガス中には数百ｐｐｍ程度
のＮＯｘが発生することが知られている。
ーゼルエンジンにおいて、吸入行程で吸気弁５から吸入
された空気は吸気弁５および排気弁６が閉じられた圧縮
行程でピストン２が上死点に近付くと１００気圧程度ま
で加圧され温度も数百℃程度まで上昇する。このとき燃
料噴射ノズル７より燃料が噴射され、自然着火により爆
発燃焼する。このときの燃焼ガス中には数百ｐｐｍ程度
のＮＯｘが発生することが知られている。
【０００９】第１および第２の実施例において、燃焼室
内で爆発燃焼が起きるとそれに伴い強い光が発生し、そ
の中に紫外線スペクトルも含まる。この紫外線がシリン
ダ１の燃焼室壁面３ａおよびピストン２の燃焼室壁面２
ａにコーティングされた酸化チタン膜（第１の実施例）
または硫酸イオンが添加された酸化ジルコニュームまた
は酸化アルミニュームの膜（第２の実施例）に照射され
るとこれらの光触媒は活性化され強力な還元作用を発揮
し、これと接触した燃焼ガス中のＮＯｘは窒素と酸素に
分解される。
内で爆発燃焼が起きるとそれに伴い強い光が発生し、そ
の中に紫外線スペクトルも含まる。この紫外線がシリン
ダ１の燃焼室壁面３ａおよびピストン２の燃焼室壁面２
ａにコーティングされた酸化チタン膜（第１の実施例）
または硫酸イオンが添加された酸化ジルコニュームまた
は酸化アルミニュームの膜（第２の実施例）に照射され
るとこれらの光触媒は活性化され強力な還元作用を発揮
し、これと接触した燃焼ガス中のＮＯｘは窒素と酸素に
分解される。
【００１０】燃焼ガスは燃焼室内で極めて激しく流動し
ており、光触媒と流動状態で良好な接触状態が保たれＮ
Ｏｘは効率よく除去される。上記実施例では排気ガス中
にＮＯｘは検出されなかった。
ており、光触媒と流動状態で良好な接触状態が保たれＮ
Ｏｘは効率よく除去される。上記実施例では排気ガス中
にＮＯｘは検出されなかった。
【００１１】図２は本発明の第３および第４の実施例で
あるディーゼルエンジンの燃焼室部分を示す断面図であ
る。図２において図１と同一の符号が付された部材は図
１のものと同一の機能を有しており詳細な説明を省略す
る。
あるディーゼルエンジンの燃焼室部分を示す断面図であ
る。図２において図１と同一の符号が付された部材は図
１のものと同一の機能を有しており詳細な説明を省略す
る。
【００１２】第３の実施例では、シリンダ１の燃焼室壁
面３ｂおよびピストン２の燃焼室壁面２ｂに酸化チタン
（Ｔi Ｏ2 ）膜がコーティングされている。そして、こ
の酸化チタン膜に白金８が多数のスポットを形成するよ
うに付設されている。第４の実施例では、シリンダ１の
燃焼室壁面３ｂおよびピストン２の燃焼室壁面２ｂに硫
酸イオンが添加された酸化ジルコニュームまたは酸化ア
ルミニュームの膜がコーティングされている。そして、
これらの膜に白金８が多数のスポットを形成するように
付設されている。このように光触媒に白金をスポット状
に付加すると、触媒の作用が一層強められ、燃焼ガス中
のＮＯｘが効率よく除去される。
面３ｂおよびピストン２の燃焼室壁面２ｂに酸化チタン
（Ｔi Ｏ2 ）膜がコーティングされている。そして、こ
の酸化チタン膜に白金８が多数のスポットを形成するよ
うに付設されている。第４の実施例では、シリンダ１の
燃焼室壁面３ｂおよびピストン２の燃焼室壁面２ｂに硫
酸イオンが添加された酸化ジルコニュームまたは酸化ア
ルミニュームの膜がコーティングされている。そして、
これらの膜に白金８が多数のスポットを形成するように
付設されている。このように光触媒に白金をスポット状
に付加すると、触媒の作用が一層強められ、燃焼ガス中
のＮＯｘが効率よく除去される。
【００１３】第３および第４実施例では光触媒に白金を
スポット状に付加したが白金の代わりにバナジウムをス
ポット状に付加してもよい。上記各実施例ではディーゼ
ルエンジンに本発明を適用した場合について説明した
が、ガソリンエンジンに本発明を適用することもでき
る。ガソリンエンジンの場合は、点火プラグで発光され
る紫外線も利用され、より効果的なＮＯｘ濃度の低減が
可能となる。
スポット状に付加したが白金の代わりにバナジウムをス
ポット状に付加してもよい。上記各実施例ではディーゼ
ルエンジンに本発明を適用した場合について説明した
が、ガソリンエンジンに本発明を適用することもでき
る。ガソリンエンジンの場合は、点火プラグで発光され
る紫外線も利用され、より効果的なＮＯｘ濃度の低減が
可能となる。
【００１４】実施例では酸化チタン膜をコーティングし
た例について説明したが、シリンダヘッド等をチタンま
たはチタン合金で構成し、その表面を酸化することによ
り酸化チタン膜を形成してもよい。
た例について説明したが、シリンダヘッド等をチタンま
たはチタン合金で構成し、その表面を酸化することによ
り酸化チタン膜を形成してもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエンジン
によれば燃焼室内でＮＯｘを除去できるため、排気ガス
中のＮＯｘ濃度を大幅に低減させることが可能となる。
によれば燃焼室内でＮＯｘを除去できるため、排気ガス
中のＮＯｘ濃度を大幅に低減させることが可能となる。
【図１】本発明の第１および第２の実施例であるエンジ
ンの部分を示す断面図である。
ンの部分を示す断面図である。
【図２】本発明の第３および第４の実施例であるエンジ
ンの部分を示す断面図である。
ンの部分を示す断面図である。
１ シリンダ ２ ピストン、２ａ、２ｂ ３ シリンダヘッド、３ａ、３ｂ ４ コンロッド ５ 吸気弁 ６ 排気弁 ７ 燃料噴射ノズル ８ 白金
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年３月２日（２００１．３．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ シリンダ ２ ピストン、２ａ、２ｂ 燃焼室壁面 ３ シリンダヘッド、３ａ、３ｂ 燃焼室壁面 ４ コンロッド ５ 吸気弁 ６ 排気弁 ７ 燃料噴射ノズル ８ 白金
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０１Ｊ 23/42 Ｂ０１Ｊ 35/02 ＺＡＢＪ 27/02 Ｆ０１Ｎ 3/08 Ｃ 35/02 ＺＡＢ Ｆ０２Ｆ 1/00 Ｇ Ｆ０１Ｎ 3/08 3/10 Ｂ Ｆ０２Ｆ 1/00 3/14 3/10 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ 3/14 １０２Ｂ １０２Ｃ Ｆターム(参考） 3G023 AA05 AB01 AB05 AC04 AE00 AE05 AE06 3G024 AA02 AA22 GA18 HA00 HA11 3G091 AA18 AB04 AB14 BA14 GB06W GB07W GB10W 4D048 AA06 AB02 BA03X BA07X BA08X BA23X BA30X BA41X BA46X CC38 EA01 4G069 AA03 BA01B BA04B BA05B BA48A BB01B BB02B BC16B BC54A BC54B BC75A BC75B BD02B BD08B CA03 CA08 CA13 DA05 EA08 FB23 FB39
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダ内面、シリンダヘッド内面およ
びピストン上面よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部に
光触媒をコーティングまたは酸化形成したことを特徴と
する排気ガス中のＮＯｘ濃度を低減させるエンジン。 - 【請求項２】 シリンダ内面、シリンダヘッド内面およ
びピストン上面よりなる燃焼室壁面の少なくとも一部に
光触媒をコーティングまたは酸化形成し、さらに、白金
またはバナジウムをスポット状に付設したことを特徴と
する排気ガス中のＮＯｘ濃度を低減させるエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047577A JP2002250231A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 排気ガス中のＮＯｘ濃度を低減させるエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047577A JP2002250231A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 排気ガス中のＮＯｘ濃度を低減させるエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002250231A true JP2002250231A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18908979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001047577A Pending JP2002250231A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 排気ガス中のＮＯｘ濃度を低減させるエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002250231A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007026558A1 (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | 内燃機関用燃料点火システム、燃料点火方法、燃料改質システム、燃料改質方法 |
| CN101862661A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-10-20 | 浙江大学 | 一种制备v,s共掺的二氧化钛光催化剂的方法 |
| CN103608563A (zh) * | 2011-06-15 | 2014-02-26 | 汉高股份有限及两合公司 | 在内燃发动机中减少排放和/或减少摩擦的方法和设备 |
| WO2018086189A1 (zh) * | 2016-11-12 | 2018-05-17 | 顺德职业技术学院 | 汽车尾气排放系统 |
| WO2018086190A1 (zh) * | 2016-11-12 | 2018-05-17 | 顺德职业技术学院 | 内燃机气缸净化结构 |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001047577A patent/JP2002250231A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007026558A1 (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | 内燃機関用燃料点火システム、燃料点火方法、燃料改質システム、燃料改質方法 |
| US7793631B2 (en) | 2005-08-30 | 2010-09-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel ignition system, fuel igniting method, fuel reforming system and fuel reforming method, for internal combustion engine |
| CN101862661A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-10-20 | 浙江大学 | 一种制备v,s共掺的二氧化钛光催化剂的方法 |
| CN103608563A (zh) * | 2011-06-15 | 2014-02-26 | 汉高股份有限及两合公司 | 在内燃发动机中减少排放和/或减少摩擦的方法和设备 |
| KR20140035935A (ko) * | 2011-06-15 | 2014-03-24 | 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 | 내연 엔진의 배출물 감소 및/또는 마찰 감소를 위한 방법 및 장치 |
| JP2014517208A (ja) * | 2011-06-15 | 2014-07-17 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン | 内燃機関におけるエミッション低減及び／又は摩擦低減をするための方法及び装置 |
| WO2018086189A1 (zh) * | 2016-11-12 | 2018-05-17 | 顺德职业技术学院 | 汽车尾气排放系统 |
| WO2018086190A1 (zh) * | 2016-11-12 | 2018-05-17 | 顺德职业技术学院 | 内燃机气缸净化结构 |
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