JP2003003828A - Aftertreatment method and device for diesel exhaust gas - Google Patents

Aftertreatment method and device for diesel exhaust gas

Info

Publication number
JP2003003828A
JP2003003828A JP2001188957A JP2001188957A JP2003003828A JP 2003003828 A JP2003003828 A JP 2003003828A JP 2001188957 A JP2001188957 A JP 2001188957A JP 2001188957 A JP2001188957 A JP 2001188957A JP 2003003828 A JP2003003828 A JP 2003003828A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
unit
processing device
filter unit
diesel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001188957A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4717269B2 (en
Inventor
Hiroyuki Kasahara
弘之 笠原
Yasuo Yokota
康雄 横田
Yuji Furuya
雄二 古谷
Takeshi Miyamoto
武司 宮本
Hiroshi Oikawa
洋 及川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Bosch Automotive Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Automotive Systems Corp filed Critical Bosch Automotive Systems Corp
Priority to JP2001188957A priority Critical patent/JP4717269B2/en
Publication of JP2003003828A publication Critical patent/JP2003003828A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4717269B2 publication Critical patent/JP4717269B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aftertreatment method and a device for diesel exhaust gas which can purify both of particulate and NOx . SOLUTION: For purifying exhaust gas emitted from a diesel engine by aftertreatment, diesel exhaust gas is made to pass through the first treatment device 26 comprising a filter unit 26A, an adsorption unit 26B and a ternary catalyst unit 26C. Exhaust gas is sent first to the filter unit 26A for scavenging the particulate, then the adsorption unit 26B absorbs NOx when gas pass through the adsorption unit 26B. In the last ternary catalyst unit 26C, the HC are oxidized by reaction with a catalyst, and discharged as H2 O and CO2 being made harmless.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル排気ガ
ス後処理方法及び装置に関する。
The present invention relates to a diesel exhaust gas aftertreatment method and apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、大気中の浮遊粒子状物質問題をは
じめとした地球環境問題に対する関心の高まりに伴っ
て、ディーゼルエンジン本体から排出される排気ガス中
に含まれるパティキュレートの量を低減する技術の研究
開発と共に、排気ガス後処理のためパティキュレート捕
集用のディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)
の開発が行われている。また、排気ガス中に含まれる窒
素化合物(NOx)による大気汚染問題や人体への影響
の懸念から、NOx還元技術の開発も行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, with increasing interest in global environmental problems such as airborne particulate matter problems, the amount of particulates contained in exhaust gas discharged from a diesel engine body is reduced. Diesel particulate filter (DPF) for collecting particulates for exhaust gas aftertreatment along with technological research and development
Is being developed. Further, a NOx reduction technique is also being developed because of the concern about air pollution problems and the effects on the human body due to nitrogen compounds (NOx) contained in exhaust gas.

【0003】ディーゼル排気ガスを後処理するための従
来技術の1つとして、例えば、多孔質セラミック構造体
にNOx吸蔵還元触媒を担持させておき、排出ガス中の
パティキュレートが多孔質の壁を通過する際に一時的に
多孔質の壁に捕捉され、NOx浄化と合わせて連続的に
酸化浄化されるようにすることにより、パティキュレー
トとNOxとの両方を浄化するようにしたディーゼル車
用触媒システムが開発されている(ENGINE TE
CHNOLOGY Vol.2 No.6 pp.46
−47)。
As one of the conventional techniques for post-processing diesel exhaust gas, for example, a NOx storage reduction catalyst is supported on a porous ceramic structure, and particulates in the exhaust gas pass through a porous wall. The catalyst system for diesel vehicles is designed to purify both particulates and NOx by being temporarily trapped on the porous wall during purification and continuously oxidized and purified together with NOx purification. Has been developed (ENGINE TE
CHNOLOGY Vol. 2 No. 6 pp. 46
-47).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たディーゼル排気ガス後処理装置は、コモンレール式電
子制御燃料噴射システムを搭載した直噴ディーゼルエン
ジンと組み合わせることが前提の技術であり、使用でき
る燃料噴射装置の種類が限定されてしまうため、例えば
列型ポンプ、分配型ポンプ、又はユニット型ポンプなど
を用いて燃料が供給されているディーゼルエンジンの排
気ガス浄化には効果が期待できないと考えられる。
However, the above-mentioned diesel exhaust gas after-treatment device is a technology based on the premise that it is combined with a direct injection diesel engine equipped with a common rail type electronically controlled fuel injection system, and a usable fuel injection device. Therefore, it is considered that no effect can be expected for exhaust gas purification of a diesel engine in which fuel is supplied using, for example, a row pump, a distribution pump, or a unit pump.

【0005】さらに、上記従来装置は、燃料中の硫黄分
がエンジン内で燃焼することにより生成する硫黄酸化物
(SOx)の影響を受けて触媒の性能が低下するので、
低硫黄濃度(50ppm以下)軽油の利用が必須であ
り、この軽油が供給されない状態では効果が期待できな
い。したがって、特定の性状の軽油が必要であるという
問題点を有している。
Further, in the above-mentioned conventional apparatus, the performance of the catalyst is deteriorated due to the influence of sulfur oxide (SOx) produced by the combustion of the sulfur content in the fuel in the engine.
The use of gas oil with a low sulfur concentration (50 ppm or less) is essential, and no effect can be expected when this gas oil is not supplied. Therefore, there is a problem that light oil having a specific property is required.

【0006】本発明の目的は、従来技術における上述の
問題点を解決することができる、パティキュレートとN
Oxとの両方を浄化することができるディーゼル排気ガ
ス後処理方法及び装置を提供することにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art by using particulates and N.
An object of the present invention is to provide a diesel exhaust gas after-treatment method and device capable of purifying both Ox and Ox.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、ディーゼルエンジンから排出される排
気ガスを後処理して浄化するため、ディーゼルエンジン
の排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するた
めのフィルタユニットの出口側に、窒素酸化物を吸着さ
せるための吸着ユニットと三元触媒ユニットとをこの順
序で設けて成る処理装置を設け、ディーゼル排気ガスを
この処理装置に通すことにより、浄化するようにしたも
のである。処理装置を2組設け、これら2組の処理装置
を交互に切り換えて排気ガスの後処理と再生を行うよう
にすることもできる。
To solve the above problems, the present invention collects particulates contained in the exhaust gas of a diesel engine in order to post-process and purify the exhaust gas discharged from the diesel engine. On the outlet side of the filter unit for collecting, by providing a treatment device comprising an adsorption unit for adsorbing nitrogen oxides and a three-way catalyst unit in this order, and by passing diesel exhaust gas through this treatment device, , It was designed to be purified. It is also possible to provide two sets of processing devices and switch these two sets of processing devices alternately to perform post-treatment and regeneration of exhaust gas.

【0008】処理装置では、排気ガスが先ずフィルタユ
ニットに送られ、ここでパティキュレートの捕集が行わ
れ、このようにしてパティキュレートが除去された排気
ガスは、次の吸着ユニットを通過する際にその中に含ま
れている窒素酸化物(NOx)が吸着ユニットに吸着さ
れる。このようにしてパティキュレートと窒素酸化物と
が除去されたディーゼル排気ガスは、最後の三元触媒ユ
ニットにおいて炭化水素(HC)が触媒と反応して酸化
され、H2 O及びCO2 として無害化されて排出され
る。
In the processing apparatus, the exhaust gas is first sent to the filter unit, where the particulates are collected, and the exhaust gas from which the particulates have been removed in this way passes through the next adsorption unit. Nitrogen oxides (NO x ) contained therein are adsorbed by the adsorption unit. The diesel exhaust gas from which the particulates and nitrogen oxides have been removed in this manner is oxidised by reacting hydrocarbons (HC) with the catalyst in the final three-way catalyst unit, and is rendered harmless as H 2 O and CO 2 . Are discharged.

【0009】フィルタユニットが捕集限界に達するか、
又は吸着ユニットが吸着限界に達したとしても、処理装
置の再生を行うことにより再び上述した排気ガスの後処
理を行わせることができる。処理装置を再生するには、
フィルタユニットの入口側に燃料と空気とを送り込んで
着火させる等の手段により生じた高温ガスをフィルタユ
ニットに送り込めば、そこに捕集されているパティキュ
レートを燃焼させて除去すると共に、吸着ユニットに吸
着されていたNOx を脱離させることができる。また、
適宜の手段でHCを三元触媒ユニットに供給することに
より、脱離したNOxを三元触媒ユニットで良好に処理
することができる。
Whether the filter unit reaches the collection limit,
Alternatively, even if the adsorption unit reaches the adsorption limit, the exhaust gas post-treatment described above can be performed again by regenerating the treatment device. To recycle the processor,
If high temperature gas generated by means such as sending fuel and air to the inlet side of the filter unit to ignite it is sent to the filter unit, the particulates trapped there are burned and removed, and the adsorption unit It is possible to desorb the NO x adsorbed on the. Also,
By supplying HC to the three-way catalyst unit by an appropriate means, desorbed NOx can be favorably treated by the three-way catalyst unit.

【0010】すなわち、フィルタユニットにおけるパテ
ィキュレートの燃焼により生じたCO、CO2 及び吸着
ユニットから脱離したNOx は、HCと共に三元触媒ユ
ニットに送られ、ここで化学反応によりH2 O、CO2
及びN2 の無害なガスに浄化され、これらの無害なガス
は処理装置から排出される。
That is, CO and CO 2 produced by the combustion of particulates in the filter unit and NO x desorbed from the adsorption unit are sent to the three-way catalyst unit together with HC, where H 2 O and CO are produced by a chemical reaction. 2
And N 2 which are harmless gases and these harmless gases are discharged from the processing equipment.

【0011】請求項1の発明によれば、ディーゼルエン
ジンから排出される排気ガスを後処理して浄化するため
の方法であって、前記排気ガスを先ずフィルタにかけて
パティキュレートを捕集した後、窒素酸化物吸着ユニッ
トに通して窒素酸化物を吸着させて除去し、次いで窒素
酸化物吸着ユニットからの排気ガス中の炭化水素を三元
触媒ユニットを通して酸化処理するようにしたことを特
徴とするディーゼル排気ガス後処理方法が提案される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for post-treating and purifying exhaust gas discharged from a diesel engine, wherein the exhaust gas is first filtered to collect particulates, and then nitrogen. Diesel exhaust characterized in that nitrogen oxides are adsorbed and removed through an oxide adsorption unit, and then hydrocarbons in exhaust gas from the nitrogen oxide adsorption unit are oxidized through a three-way catalyst unit. A gas aftertreatment method is proposed.

【0012】請求項2の発明によれば、ディーゼルエン
ジンから排出される排気ガスを後処理して浄化するため
のディーゼル排気ガス後処理装置において、前記排気ガ
スを通過させることにより前記排気ガスの浄化を行うた
めの処理装置を備え、該処理装置は、前記排気ガスの流
れ方向に沿ってパティキュレートを捕集するためのフィ
ルタユニット、窒素酸化物を吸着させるための吸着ユニ
ット、炭化水素を化学的に処理するための三元触媒ユニ
ットが直列に配設されて成っていることを特徴とするデ
ィーゼル排気ガス後処理装置が提案される。
According to a second aspect of the present invention, in a diesel exhaust gas post-treatment device for post-treating and purifying exhaust gas discharged from a diesel engine, the exhaust gas is purified by passing the exhaust gas. And a treatment unit for collecting particulates along the flow direction of the exhaust gas, an adsorption unit for adsorbing nitrogen oxides, and a chemical treatment for hydrocarbons. A diesel exhaust gas after-treatment device is proposed, which is characterized in that a three-way catalyst unit for treating the exhaust gas is arranged in series.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0014】図1は本発明による排気ガス処理装置の実
施の形態の一例を示す構成図、図2は図1に示した処理
装置本体の詳細構成図である。排気ガス後処理装置1
は、例えばディーゼルエンジンの排気マニホールドの出
口端と排気マフラーとの間に設けられ、ディーゼルエン
ジンの排気ガスを後処理して浄化するための装置であ
り、処理装置本体2と制御ユニット3とを備えている。
処理装置本体2は、ディーゼルエンジンの排気ガス中の
パティキュレートと、窒素酸化物(NOx )と、炭化水
素(HC)とを浄化処理するためのものである。制御ユ
ニット3はマイクロコンピュータ31を用いて構成され
ており、排気ガス処理装置1の作動が制御ユニット3に
よって電子的に制御される構成となっている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an embodiment of an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the treatment apparatus main body shown in FIG. Exhaust gas aftertreatment device 1
Is a device that is provided, for example, between the outlet end of the exhaust manifold of the diesel engine and the exhaust muffler, and that post-processes and purifies the exhaust gas of the diesel engine, and includes a processing device main body 2 and a control unit 3. ing.
The processing device main body 2 is for purifying particulates, nitrogen oxides (NO x ), and hydrocarbons (HC) in the exhaust gas of the diesel engine. The control unit 3 is configured by using a microcomputer 31, and the operation of the exhaust gas treatment device 1 is electronically controlled by the control unit 3.

【0015】処理装置本体2は、排気ガスを通過させる
ための通路装置21を有しており、通路装置21は排気
ガスを受け入れる入口部22と排気ガスを排出する出口
部23とを備え、入口部22と出口部23との間に第1
通路24及び第2通路25が独立して並設されて成って
いる。第1通路24及び第2通路25の各一端は入口部
22と相互に連通するように連結されて入口側分岐部2
2Aが構成されている。また、第1通路24及び第2通
路25の各他端は出口部23と相互に連通するように連
結されて出口側分岐部23Aが構成されている。
The processing apparatus main body 2 has a passage device 21 for passing exhaust gas, and the passage device 21 is provided with an inlet portion 22 for receiving the exhaust gas and an outlet portion 23 for discharging the exhaust gas. First between the section 22 and the outlet section 23
The passage 24 and the second passage 25 are independently provided side by side. One end of each of the first passage 24 and the second passage 25 is connected to the inlet portion 22 so as to communicate with each other.
2A is configured. The other ends of the first passage 24 and the second passage 25 are connected so as to communicate with the outlet portion 23 to form an outlet side branch portion 23A.

【0016】第1及び第2通路24、25には、入口部
22から送られてくるディーゼル排気ガスを浄化するた
めの第1処理装置26及び第2処理装置27がそれぞれ
設けられている。第1処理装置26は、ディーゼル排気
ガスの流れ方向に沿って、ディーゼル排気ガス中のパテ
ィキュレートの捕集を行うためのフィルタユニット26
A、NOx を吸収するための吸着ユニット26B、HC
を化学反応により浄化することができる三元触媒ユニッ
ト26Cをこの順序で直列に設けた一体化ユニットとし
て成っている。
The first and second passages 24 and 25 are provided with a first treatment device 26 and a second treatment device 27 for purifying diesel exhaust gas sent from the inlet portion 22, respectively. The first processing device 26 is a filter unit 26 for collecting particulates in diesel exhaust gas along the flow direction of diesel exhaust gas.
Adsorption units 26B and HC for absorbing A and NO x
The three-way catalyst unit 26C capable of purifying by the chemical reaction is formed as an integrated unit in series in this order.

【0017】フィルタユニット26Aは、この種の目的
で使用される公知の構成のものであり、第1通路24を
通って第1処理装置26に送られた排気ガスはフィルタ
ユニット26Aを通過して吸着ユニット26Bに送ら
れ、このときフィルタユニット26Aによって排気ガス
中に含まれるパティキュレートを効果的に捕集すること
ができる構成となっている。
The filter unit 26A has a known structure used for this kind of purpose, and the exhaust gas sent to the first processing device 26 through the first passage 24 passes through the filter unit 26A. It is sent to the adsorption unit 26B, and at this time, the filter unit 26A can effectively collect the particulates contained in the exhaust gas.

【0018】吸着ユニット26BはNOx を吸収するこ
とができるNOx 吸収材を備えたものであり、フィルタ
ユニット26Aから送られてきた排気ガスは、吸着ユニ
ット26Bを通過して三元触媒ユニット26Cに送ら
れ、このとき吸着ユニット26Bによって排気ガス中に
含まれるNOx を効果的に吸収材(図示せず)に吸収さ
せることができる構成となっている。ここで、吸着ユニ
ット26Bの吸収材へのNOxの吸収は、排気ガス温度
が低くても良好に行われるので、渋滞走行の場合の如く
排気温度が低温であっても、NOxの排出を効果的に抑
えることができる。
[0018] adsorption unit 26B are those having the absorption of NO x material capable of absorbing NO x, exhaust gas sent from the filter unit 26A is a three-way catalyst unit 26C through the adsorption unit 26B sent to, it has this time a configuration that can be absorbed effectively absorbing material the NO x contained in the exhaust gas by adsorption unit 26B (not shown). Here, since the absorption of NOx in the absorbent of the adsorption unit 26B is performed well even when the exhaust gas temperature is low, it is effective to discharge NOx even when the exhaust temperature is low as in the case of traffic jam driving. Can be suppressed to

【0019】三元触媒ユニット26Cは、主として炭化
水素(HC)を酸化して無害化すると共に、NOxの無
害化処理のために設けられたものである。三元触媒ユニ
ット26Cは、ガソリン乗用車等で技術が確立されてい
る公知の構成のものであり、吸着ユニット26Bから送
られてきた排気ガスは、三元触媒ユニット26Cを通過
して排気マフラー側に送られ、このとき三元触媒ユニッ
ト26Cによって排気ガス中に含まれるHCを化学反応
によって水(H2 O)と二酸化炭素(CO2 )とに分解
することにより無害化処理が行われる。
The three-way catalyst unit 26C is provided mainly for oxidizing hydrocarbons (HC) to make them harmless and for detoxifying NOx. The three-way catalyst unit 26C has a well-known configuration whose technology is established in gasoline passenger cars and the like, and the exhaust gas sent from the adsorption unit 26B passes through the three-way catalyst unit 26C to the exhaust muffler side. At this time, the three-way catalyst unit 26C decomposes HC contained in the exhaust gas into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ) by a chemical reaction to perform a detoxification process.

【0020】フィルタユニット26Aによって捕集され
たパティキュレートは、所定量にまで堆積されたとき
に、フィルタユニット26Aにおいて後述のようにして
燃焼処理して除去され、このとき発生したHC、一酸化
炭素(CO)、二酸化炭素(CO2 )は吸着ユニット2
6Bを通過して三元触媒ユニット26Cに送られる。H
C、CO、CO2 が吸着ユニット26Bを通過する際、
上述の燃焼処理による高温ガスが吸着ユニット26Bに
送り込まれていることにより吸着ユニット26BではN
x の脱離が行われ、この結果吸着ユニット26Bにお
けるNOx の吸収量を減少させて吸着ユニット26Bを
再生することができる。
The particulates collected by the filter unit 26A are burned and removed in the filter unit 26A as described later when they are accumulated to a predetermined amount, and the HC and carbon monoxide generated at this time are removed. (CO) and carbon dioxide (CO 2 ) are adsorption units 2
6B to be sent to the three-way catalyst unit 26C. H
When C, CO and CO 2 pass through the adsorption unit 26B,
Since the high temperature gas produced by the above combustion process is sent to the adsorption unit 26B,
Desorption of O x is performed, it is possible to reproduce the adsorption unit 26B to reduce the absorption of the NO x in the results adsorption unit 26B.

【0021】ここで、NOx吸収材には、NOxの他、
燃料中の硫黄分がディーゼルエンジン内で燃焼すること
により生成された硫黄酸化物(SOx)が付着すること
が考えられるが、SOxは400℃程度でNOx吸収材
から脱離するので、NOx吸収材のSOxの影響による
劣化は殆どない。したがって、特に燃料を低硫黄成分の
ものとする必要がない。また、フィルタユニット26A
の再生時に発生した燃焼ガスの高い温度によってNOx
吸収材のSOx被毒を解消することができる。
Here, in addition to NOx, the NOx absorbent is
It is considered that sulfur oxide (SOx) produced by combustion of the sulfur content in the fuel in the diesel engine is attached, but SOx is desorbed from the NOx absorbent at about 400 ° C, so the NOx absorbent is Almost no deterioration due to the influence of SOx. Therefore, it is not necessary to use a low sulfur component as the fuel. In addition, the filter unit 26A
NOx due to the high temperature of the combustion gas generated during regeneration of NOx
SOx poisoning of the absorber can be eliminated.

【0022】吸着ユニット26Bを通過して送られてき
たNOx 、HC、CO、CO2 は、三元触媒ユニット2
6Cを通過して出口部23に送られる。このとき上述の
燃焼処理による高温ガスが三元触媒ユニット26Cに送
り込まれているため三元触媒ユニット26Cでは所要の
化学反応が促進され、NOx 、HC、CO、CO2 は無
害なH2 O、CO2 、N2 となり、このようにして浄化
された排気ガスが出口部23から排出されるようになっ
ている。このように、フィルタユニット26Aの再生時
に余剰のHC、COが生成されても、三元触媒ユニット
26Cは酸化触媒として作用するので、HC、COを無
害なガスに変化させて排出することができる。
NO x , HC, CO and CO 2 sent through the adsorption unit 26B are transferred to the three-way catalyst unit 2.
It passes through 6C and is sent to the outlet 23. At this time, since the high temperature gas produced by the above-described combustion process is sent to the three-way catalyst unit 26C, the required chemical reaction is promoted in the three-way catalyst unit 26C, and NO x , HC, CO, and CO 2 are harmless H 2 O , CO 2 , N 2 , and the exhaust gas purified in this way is discharged from the outlet 23. As described above, even if excess HC and CO are generated during the regeneration of the filter unit 26A, the three-way catalyst unit 26C acts as an oxidation catalyst, so that HC and CO can be converted into harmless gases and discharged. .

【0023】以上、第1処理装置26について説明した
が、第2処理装置27もまた、フィルタユニット27
A、吸着ユニット27B及び三元触媒ユニット27Cを
含んで同様に構成され、同様の動作原理で排気ガスの浄
化及び再生を行うことができるので、第2処理装置27
についての詳しい説明は省略する。
Although the first processing device 26 has been described above, the second processing device 27 also includes the filter unit 27.
A, the adsorption unit 27B, and the three-way catalyst unit 27C are similarly configured, and since the exhaust gas can be purified and regenerated by the same operation principle, the second treatment device 27
A detailed description of is omitted.

【0024】処理装置本体2に供給される排気ガスを第
1処理装置26または第2処理装置27のいずれか一方
にのみ送ることができるよう通路装置21における排気
ガスの通過路を切り換えることができるようにするた
め、入口側分岐部22Aには切換弁装置Vが設けられて
いる。
The passage of the exhaust gas in the passage device 21 can be switched so that the exhaust gas supplied to the processing apparatus main body 2 can be sent to only one of the first processing apparatus 26 and the second processing apparatus 27. In order to do so, a switching valve device V is provided at the inlet side branch portion 22A.

【0025】切換弁装置Vは、第2通路25の一端を塞
いで排気ガスを入口部22から第1通路24に流すため
の実線で示した切換位置(第1位置)、第1通路24の
一端を塞いで排気ガスを入口部22から第2通路25に
流すための点線で示した切換位置(第2位置)のいずれ
かの切換位置を択一的に選択できるようになっており、
切換弁装置Vは制御ユニット3からの第1制御信号C1
により第1もしくは第2位置のいずれかに切換制御され
る構成となっている。
In the switching valve device V, one end of the second passage 25 is closed and a switching position (first position) shown by a solid line for flowing exhaust gas from the inlet portion 22 to the first passage 24, the first passage 24. One of the switching positions (second position) shown by the dotted line for closing one end and allowing the exhaust gas to flow from the inlet portion 22 to the second passage 25 can be selectively selected.
The switching valve device V uses the first control signal C1 from the control unit 3.
By this, switching control is performed to either the first or second position.

【0026】排気ガス後処理装置1には空気供給装置4
が設けられている。空気供給装置4は、圧縮空気を内部
に蓄積している空気タンク41を備え、空気タンク41
からの圧縮空気を第1処理装置26の入口側又は第2処
理装置27の入口側に選択的に供給できるよう、空気タ
ンク41と第1通路24との間には第1空気供給路42
が配設され、空気タンク41と第2通路25との間には
第2空気供給路43が配設されている。第1空気供給路
42の途中には第1空気量調整弁装置44が設けられて
おり、第2空気供給路43の途中には第2空気量調整弁
装置45が設けられている。第1及び第2空気量調整弁
装置44、45のそれぞれの動作は制御ユニット3から
送られる第2及び第3制御信号C2、C3により制御さ
れ、これにより、圧縮空気の流量調整を行うと共に、圧
縮空気を第1処理装置26の入口側、第2処理装置27
の入口側のいずれかに供給することができるようになっ
ている。
The exhaust gas aftertreatment device 1 includes an air supply device 4
Is provided. The air supply device 4 includes an air tank 41 that stores compressed air therein.
The first air supply passage 42 is provided between the air tank 41 and the first passage 24 so that the compressed air from the first treatment device 26 can be selectively supplied to the inlet side of the first treatment device 26 or the inlet side of the second treatment device 27.
And a second air supply passage 43 is arranged between the air tank 41 and the second passage 25. A first air amount adjusting valve device 44 is provided in the middle of the first air supply passage 42, and a second air amount adjusting valve device 45 is provided in the middle of the second air supply passage 43. The respective operations of the first and second air amount adjusting valve devices 44, 45 are controlled by the second and third control signals C2, C3 sent from the control unit 3, whereby the flow rate of the compressed air is adjusted, and Compressed air is supplied to the inlet side of the first processing device 26 and the second processing device 27.
It can be supplied to either of the entrance sides.

【0027】フィルタユニット26A又はフィルタユニ
ット27Aに堆積したパティキュレートを加熱燃焼して
除去し、フィルタユニット26A及びフィルタユニット
27Aの再生を行うことができるようにするため、排気
ガス後処理装置1には、さらに、燃焼用装置5が設けら
れている。
In order to regenerate the filter unit 26A and the filter unit 27A by heating and burning to remove the particulates accumulated on the filter unit 26A or the filter unit 27A, the exhaust gas post-treatment device 1 is equipped with Further, a combustion device 5 is provided.

【0028】燃焼用装置5は、第1通路24内のフィル
タユニット26Aの入口付近に配設された第1バーナノ
ズル51と第2通路25内のフィルタユニット27Aの
入口付近に配設された第2バーナノズル52とを有して
おり、第1バーナノズル51には燃料タンク53内に収
容されている気体状の燃料が供給油路54を介して供給
され、第2バーナノズル52には燃料タンク53内の燃
料が供給油路55を介して供給されるようになってい
る。第1バーナノズル51への燃料の供給量は供給油路
54の途中に設けられた第1油量調整弁56により調整
することができ、第2バーナノズル52への燃料の供給
量は供給油路55の途中に設けられた第2油量調整弁5
7により調整することができるようになっている。第1
及び第2油量調整弁56、57の油量調整動作は制御ユ
ニット3から送られる第4及び第5制御信号C4、C5
によりそれぞれ制御される構成となっている。本実施の
形態では、第1バーナノズル51は第1空気供給路42
の第1処理装置26に対応する先端部42A内に配設さ
れており、第2バーナノズル52は第2空気供給路43
の第2処理装置27に対応する先端部43A内に配設さ
れている。
The combustion device 5 has a first burner nozzle 51 arranged near the inlet of the filter unit 26A in the first passage 24 and a second burner nozzle arranged near the inlet of the filter unit 27A in the second passage 25. The first burner nozzle 51 is supplied with the gaseous fuel stored in the fuel tank 53 through the oil supply passage 54, and the second burner nozzle 52 is connected to the second burner nozzle 52. Fuel is supplied through the oil supply passage 55. The amount of fuel supplied to the first burner nozzle 51 can be adjusted by a first oil amount adjusting valve 56 provided in the middle of the oil supply passage 54, and the amount of fuel supplied to the second burner nozzle 52 can be adjusted by the oil supply passage 55. Second oil amount adjusting valve 5 provided in the middle of
It can be adjusted by 7. First
And the oil amount adjusting operation of the second oil amount adjusting valves 56 and 57 is performed by the fourth and fifth control signals C4 and C5 sent from the control unit 3.
Are controlled respectively by. In the present embodiment, the first burner nozzle 51 has the first air supply passage 42.
The second burner nozzle 52 is disposed in the tip portion 42A corresponding to the first processing device 26 of the second air supply passage 43.
Is disposed in the tip end portion 43A corresponding to the second processing device 27.

【0029】第1及び第2バーナノズル51、52のそ
れぞれのノズル口51A、52Aは、フィルタユニット
26A及びフィルタユニット27Aのそれぞれの入口付
近に燃料を供給するように配設されており、ノズル口5
1Aから供給される燃料に着火を行うための第1バーナ
58がノズル51Aの近くに配設されており、ノズル口
52Aから供給される燃料に着火を行うための第2バー
ナ59がノズル口52Aの近くに配設されている。
The nozzle openings 51A and 52A of the first and second burner nozzles 51 and 52 are arranged so as to supply fuel to the inlets of the filter unit 26A and the filter unit 27A, respectively.
The first burner 58 for igniting the fuel supplied from 1A is arranged near the nozzle 51A, and the second burner 59 for igniting the fuel supplied from the nozzle opening 52A has a nozzle opening 52A. It is located near the.

【0030】第1及び第2バーナ58、59は、制御ユ
ニット3からの第6制御信号C6によって制御される点
火器60からの信号によって点火動作を行う構成となっ
ている。
The first and second burners 58 and 59 are constructed so as to perform an ignition operation by a signal from an igniter 60 controlled by a sixth control signal C6 from the control unit 3.

【0031】したがって、第1空気量調整弁装置44と
第1油量調整弁56とを制御して圧縮空気と燃料とをそ
れぞれ先端部42Aとノズル口51Aとから第1処理装
置26の入口側に供給し、この供給された混合体に第1
バーナ58によって点火すると、ノズル口51Aから供
給されている燃料が着火し、これにより生じた火炎によ
り第1処理装置26の入口側を高温状態とし、フィルタ
ユニット26A内に堆積しているパティキュレートを加
熱燃焼させ、フィルタユニット26Aの再生を行うこと
ができる。この加熱燃焼処理それ自体は公知の処理方法
によるものである。また、第1処理装置26の入口側を
高温とすることにより、吸着ユニット26Bに吸収され
ているNOx を脱離させ、吸着ユニット26Bを再生さ
せることができる。
Therefore, by controlling the first air amount adjusting valve device 44 and the first oil amount adjusting valve 56, compressed air and fuel are supplied from the tip portion 42A and the nozzle port 51A, respectively, to the inlet side of the first processing device 26. And feed the mixture to the first
When ignited by the burner 58, the fuel supplied from the nozzle port 51A is ignited, and the flame generated thereby brings the inlet side of the first processing device 26 into a high temperature state to remove the particulates accumulated in the filter unit 26A. The filter unit 26A can be regenerated by heating and burning. This heating and combustion treatment itself is based on a known treatment method. Further, by heating the inlet side of the first processing device 26 to a high temperature, the NO x absorbed in the adsorption unit 26B can be desorbed and the adsorption unit 26B can be regenerated.

【0032】フィルタユニット26Aの入口付近及び出
口付近には温度センサ6、7がそれぞれ設けられてお
り、温度センサ6からフィルタユニット26Aの入口側
の空気温度を示す温度信号TS1が制御ユニット3に送
られ、温度センサ7からフィルタユニット26Aの出口
側の空気温度を示す温度信号TS2が制御ユニット3に
送られる構成となっている。フィルタユニット27Aの
入口付近及び出口付近にも同様に温度センサ8、9が設
けられており、温度センサ8、9からそれぞれ温度信号
TS3、TS4が制御ユニット3に送られる。
Temperature sensors 6 and 7 are provided near the inlet and outlet of the filter unit 26A, respectively, and a temperature signal TS1 indicating the air temperature at the inlet side of the filter unit 26A is sent from the temperature sensor 6 to the control unit 3. The temperature sensor 7 sends the temperature signal TS2 indicating the air temperature on the outlet side of the filter unit 26A to the control unit 3. Similarly, temperature sensors 8 and 9 are provided near the inlet and the outlet of the filter unit 27A, and temperature signals TS3 and TS4 are sent from the temperature sensors 8 and 9 to the control unit 3, respectively.

【0033】フィルタユニット26Aの目詰まり状態を
入出力差圧に基づいて検出できるようにするため、第1
通路24内の入口側には圧力センサ10が設けられ、第
1通路24内の出口側には圧力センサ11が設けられて
いる。また、フィルタユニット27Aの目詰まり状態を
同じく入出力差圧に基づいて検出できるようにするた
め、第2通路25内の入口側には圧力センサ12が設け
られ、第2通路25内の出口側には圧力センサ13が設
けられている。圧力センサ10によって検出された第1
通路24内の入口側の排気ガスの圧力を示す圧力信号P
S1、圧力センサ11によって検出された第1通路24
内の出口側の排気ガスの圧力を示す圧力信号PS2、圧
力センサ12によって検出された第2通路25内の入口
側の排気ガスの圧力を示す圧力信号PS3、圧力センサ
13によって検出された第2通路25内の出口側の排気
ガスの圧力を示す圧力信号PS4は、いずれも制御ユニ
ット3に入力されている。
In order to detect the clogging state of the filter unit 26A based on the input / output differential pressure, the first
The pressure sensor 10 is provided on the inlet side of the passage 24, and the pressure sensor 11 is provided on the outlet side of the first passage 24. Further, in order to detect the clogging state of the filter unit 27A based on the input / output differential pressure as well, the pressure sensor 12 is provided on the inlet side in the second passage 25 and the outlet side in the second passage 25. Is equipped with a pressure sensor 13. First detected by pressure sensor 10
Pressure signal P indicating the pressure of the exhaust gas on the inlet side in the passage 24
S1, first passage 24 detected by pressure sensor 11
Inside, the pressure signal PS2 indicating the pressure of the exhaust gas on the outlet side, the pressure signal PS3 indicating the pressure of the exhaust gas on the inlet side in the second passage 25 detected by the pressure sensor 12, and the second detected by the pressure sensor 13. The pressure signal PS4 indicating the pressure of the exhaust gas on the outlet side in the passage 25 is input to the control unit 3.

【0034】フィルタユニット26Aから吸着ユニット
26Bに流入する排気ガス中の酸素濃度を検出するた
め、フィルタユニット26Aと吸着ユニット26Bとの
間には酸素濃度測定器14が設けられている。フィルタ
ユニット27Aと吸着ユニット27Bとの間にも同様に
酸素濃度測定器15が設けられている。酸素濃度測定器
14によって検出された吸着ユニット26Bの入口側の
酸素濃度を示す酸素濃度信号CS1と、酸素濃度測定器
15によって検出された吸着ユニット27Bの入口側の
酸素濃度を示す酸素濃度信号CS2とは、いずれも制御
ユニット3に入力されている。
An oxygen concentration measuring instrument 14 is provided between the filter unit 26A and the adsorption unit 26B in order to detect the oxygen concentration in the exhaust gas flowing from the filter unit 26A into the adsorption unit 26B. An oxygen concentration measuring device 15 is similarly provided between the filter unit 27A and the adsorption unit 27B. An oxygen concentration signal CS1 indicating the oxygen concentration on the inlet side of the adsorption unit 26B detected by the oxygen concentration measuring device 14 and an oxygen concentration signal CS2 indicating the oxygen concentration on the inlet side of the adsorption unit 27B detected by the oxygen concentration measuring device 15. Are input to the control unit 3.

【0035】図3〜図5は、制御ユニット3において実
行される制御プログラムを示すフローチャートであり、
次に、排気ガス後処理装置1の動作について図3〜図5
を参照して詳細に説明する。
3 to 5 are flowcharts showing a control program executed in the control unit 3.
Next, the operation of the exhaust gas aftertreatment device 1 will be described with reference to FIGS.
Will be described in detail with reference to.

【0036】図3は制御のメインフローチャートを示
し、ステップS1では、第1処理装置26が排気ガス浄
化中である場合において第1処理装置26の再生が必要
であるか否かを判別し、必要であると判別された場合に
第1処理装置26を再生するための第1制御処理が実行
される。
FIG. 3 shows a main flow chart of control. In step S1, it is judged whether or not the first processing device 26 needs to be regenerated when the first processing device 26 is purifying exhaust gas. When it is determined that the first control device 26 is reproduced, the first control process for reproducing the first processing device 26 is executed.

【0037】図4にはステップS1において実行される
第1制御処理の詳細フローが示されている。ステップS
1の実行が開始されるとステップS11に入り、ここで
は、第1処理装置26に排気ガスが流され第1処理装置
26が排気ガスを浄化中であるか否かが切換弁装置Vが
第1位置に切り換えられているかどうかにより判別され
る。第1処理装置26が排気ガスの浄化中である場合に
は、ステップS11の判別結果はYESとなり、ステッ
プS12に入り、ここで第1処理装置26の前後におけ
る排気ガスの差圧の計測が行われ、ステップS13に入
る。ステップS13では、ステップS12において計測
された第1処理装置26の前後における排気ガスの差圧
の値が、フィルタユニット26Aの燃焼による再生を開
始すべき所定値より大きいか否かが判別される。
FIG. 4 shows a detailed flow of the first control process executed in step S1. Step S
When execution of step 1 is started, step S11 is entered, in which the switching valve device V determines whether or not the exhaust gas is flowing through the first processing device 26 and the first processing device 26 is purifying the exhaust gas. It is determined by whether or not it is switched to the 1 position. When the first processing device 26 is purifying the exhaust gas, the determination result of step S11 is YES, and the process proceeds to step S12 where the differential pressure of the exhaust gas before and after the first processing device 26 is measured. Then, the process goes to step S13. In step S13, it is determined whether or not the value of the differential pressure of the exhaust gas before and after the first processing device 26 measured in step S12 is larger than a predetermined value at which regeneration by combustion of the filter unit 26A should be started.

【0038】ステップS13は、第1処理装置26の前
後の差圧の値が所定値より大きいか否かに基づいてフィ
ルタユニット26Aが目詰まりしている状態であるか否
かを判別するステップである。すなわち、フィルタユニ
ット26Aにおけるパティキュレートの捕集量が多く、
フィルタユニット26Aが目詰まりしている状態である
と、第1処理装置26の前後の排気ガスの差圧の値が所
定値より大きくなり、ステップS13の判別結果はYE
SとなってステップS14に入る。一方、フィルタユニ
ット26Aにおけるパティキュレートの捕集量が少なく
フィルタユニット26Aが目詰まりしていない状態であ
ると、第1処理装置26の前後の差圧の値が所定値より
小さくなり、ステップS13の判別結果はNOとなっ
て、ステップS15に入る。
Step S13 is a step of determining whether or not the filter unit 26A is in a clogged state based on whether or not the value of the differential pressure across the first processing device 26 is larger than a predetermined value. is there. That is, the collection amount of particulates in the filter unit 26A is large,
If the filter unit 26A is in a clogged state, the value of the differential pressure of the exhaust gas before and after the first processing device 26 becomes larger than a predetermined value, and the determination result of step S13 is YE.
It becomes S and enters step S14. On the other hand, when the amount of collected particulates in the filter unit 26A is small and the filter unit 26A is not clogged, the value of the differential pressure before and after the first processing device 26 becomes smaller than the predetermined value, and thus, in step S13. The determination result is NO, and the process goes to step S15.

【0039】ステップS15では、エンジンの運転状態
に基づき吸着ユニット26Bに吸収されていると推定さ
れるNOx吸収推定量が所定値より大きいか否かに基づ
いて吸着ユニット26Bが飽和している状態であるか否
かが判別される。吸着ユニット26BにおけるNOxの
吸収量が少なく、吸着ユニット26Bが飽和していない
状態であると、NOx吸収推定量が所定値より小さくな
り、ステップS15の判別結果はNOとなり、ステップ
S1に戻る。一方、吸着ユニット26BにおけるNOx
の吸収量が多く吸着ユニット26Bが飽和している状態
であると、NOx吸収推定値が所定値より大きくなり、
ステップS15の判別結果はYESとなってステップS
14に入る。
In step S15, the adsorption unit 26B is saturated based on whether or not the estimated NOx absorption amount estimated to be absorbed by the adsorption unit 26B based on the engine operating state is larger than a predetermined value. It is determined whether or not there is. If the adsorption amount of NOx in the adsorption unit 26B is small and the adsorption unit 26B is not saturated, the estimated NOx absorption amount becomes smaller than the predetermined value, the determination result of step S15 is NO, and the process returns to step S1. On the other hand, NOx in the adsorption unit 26B
When the adsorption unit 26B is saturated with a large amount of absorbed NOx, the estimated NOx absorption value becomes larger than a predetermined value,
The result of the determination in step S15 is YES and step S
Enter 14.

【0040】ステップS14では、切換弁装置Vが第2
位置に切り換えられ、これにより第1処理装置26への
排気ガスの流入が停止され、排気ガスは第2処理装置2
7に流入し、第2処理装置27によって後処理される状
態とされる。次にステップS16に入り、ここでは第1
処理装置26の再生処理が行われる。
In step S14, the switching valve device V is set to the second
It is switched to the position, whereby the inflow of exhaust gas into the first processing device 26 is stopped, and the exhaust gas is transferred to the second processing device 2
7 and is put into a state where it is post-processed by the second processing device 27. Next, in step S16, in which the first
The reproduction process of the processing device 26 is performed.

【0041】図5には、ステップS16での再生処理の
詳細フローチャートが示されている。図5を参照する
と、ステップS16の実行が開始された場合、ステップ
S31に入り、ここでは第1処理装置26に対し燃料及
び空気の供給が開始される。ステップS32では、第1
バーナ58が点火され、これにより燃料と空気との混合
体が燃焼を開始する。ステップS33では、フィルタユ
ニット26Aを再生するためフィルタユニット26Aに
堆積しているパティキュレートを燃焼することができる
よう、第1処理装置26の入口側への燃料及び空気の供
給量が調整される。
FIG. 5 shows a detailed flowchart of the reproduction process in step S16. Referring to FIG. 5, when the execution of step S16 is started, step S31 is entered, and here, the supply of fuel and air to the first processing device 26 is started. In step S32, the first
The burner 58 is ignited, which causes the mixture of fuel and air to begin burning. In step S33, the supply amounts of fuel and air to the inlet side of the first processing device 26 are adjusted so that the particulates accumulated in the filter unit 26A for regenerating the filter unit 26A can be burned.

【0042】ステップS33において燃料及び空気の供
給量が調整されてフィルタユニット26Aの再生処理が
開始された後、ステップS34では、フィルタユニット
26Aの再生処理が一定時間T1を経過したか否かが判
別される。一定時間T1が経過していない場合には、フ
ィルタユニット26Aの再生処理が終了していないと判
断され、ステップS34の判別結果はNOとなり、ステ
ップS35に入り、ここではエンジンが停止状態となっ
ているか否かが判別される。エンジンが停止状態となっ
ておらず稼動中である場合には、ステップS35の判別
結果はNOとなり、ステップS33に戻るように構成さ
れており、フィルタユニット26Aの再生処理が終了し
たと判断される一定時間T1が経過するまでステップS
34での判別処理が繰り返される。
After the supply amount of fuel and air is adjusted in step S33 and the regeneration process of the filter unit 26A is started, it is determined in step S34 whether the regeneration process of the filter unit 26A has passed a predetermined time T1. To be done. When the fixed time T1 has not elapsed, it is determined that the regeneration process of the filter unit 26A has not been completed, the determination result of step S34 is NO, and the process proceeds to step S35, in which the engine is stopped. It is determined whether or not there is. When the engine is not in the stopped state and is operating, the determination result of step S35 is NO, and the process is returned to step S33, and it is determined that the regeneration process of the filter unit 26A is completed. Step S until a certain time T1 has passed
The determination process at 34 is repeated.

【0043】一定時間T1が経過したと判別された場
合、フィルタユニット26Aに十分な熱量が供給された
と判断され、ステップS34の判別結果はYESとなり
ステップS36に入る。ステップS36では、吸着ユニ
ット26Bの再生と、三元触媒ユニット26CでのNO
x、CO、CO2 及びHCの浄化とを行うため、第1処
理装置26の入口側で適宜の燃焼を行うことができるよ
う、第1処理装置26の入口側への燃料及び酸素濃度測
定器14、15からの酸素濃度信号CS1、CS2に基
づいて空気の供給量が調整され、所定の空燃比に調整さ
れる。
When it is determined that the fixed time T1 has elapsed, it is determined that a sufficient amount of heat has been supplied to the filter unit 26A, the determination result of step S34 is YES, and the process proceeds to step S36. In step S36, regeneration of the adsorption unit 26B and NO in the three-way catalyst unit 26C are performed.
In order to purify x, CO, CO 2 and HC, a fuel and oxygen concentration measuring device for the inlet side of the first treatment device 26 so that appropriate combustion can be performed at the inlet side of the first treatment device 26. The supply amount of air is adjusted based on the oxygen concentration signals CS1 and CS2 from 14 and 15, and is adjusted to a predetermined air-fuel ratio.

【0044】ステップS36において燃料及び空気の供
給量が調整されたことにより、吸着ユニット26Bの再
生と、三元触媒ユニット26CでのNOx、CO、CO
2 及びHCの浄化とを行う処理が開始された後、ステッ
プS37では、これらの処理が一定時間T2を経過した
か否かが判別される。一定時間T2が経過していない場
合には、吸着ユニット26Bの再生と三元触媒ユニット
26CでのNOx、CO、CO2 及びHCの浄化とを行
う処理が終了していないと判断され、ステップS37の
判別結果はNOとなり、ステップS38に入る。ステッ
プS38では、エンジンが停止状態となっているか否か
が判別される。エンジンが停止状態となっておらず稼動
中である場合には、ステップS38の判別結果はNOと
なり、ステップS36に戻るように構成されており、吸
着ユニット26Bの再生と三元触媒ユニット26Cでの
NOx、CO、CO2 及びHCの浄化とが終了したと判
断される一定時間T2が経過するまでステップS37で
の判別処理が繰り返される。
By adjusting the supply amounts of fuel and air in step S36, regeneration of the adsorption unit 26B and NOx, CO, CO in the three-way catalyst unit 26C are performed.
After the processes for purifying 2 and HC are started, it is determined in step S37 whether or not these processes have passed the predetermined time T2. If the predetermined time T2 has not elapsed, it is determined that the process of regenerating the adsorption unit 26B and the purification of NOx, CO, CO 2 and HC in the three-way catalyst unit 26C has not been completed, and step S37. The result of the determination is NO, and the process goes to step S38. In step S38, it is determined whether the engine is stopped. When the engine is not in the stopped state and is operating, the determination result of step S38 is NO, and the process is returned to step S36. The regeneration of the adsorption unit 26B and the three-way catalyst unit 26C are performed. The determination process in step S37 is repeated until the fixed time T2 when it is determined that the purification of NOx, CO, CO 2 and HC is completed.

【0045】一定時間T2が経過したと判別された場
合、吸着ユニット26Bの再生と三元触媒ユニット26
CでのNOx、CO、CO2 及びHCの浄化とを行う処
理が終了したと判断され、ステップS37の判別結果は
YESとなり、ステップS39に入り、ここでは第1バ
ーナ58が消火され、ステップS16に戻る。
When it is determined that the predetermined time T2 has elapsed, the adsorption unit 26B is regenerated and the three-way catalyst unit 26 is regenerated.
It is determined that the process of purifying NOx, CO, CO 2 and HC in C has ended, the determination result in step S37 is YES, and step S39 is entered, in which the first burner 58 is extinguished, and step S16 Return to.

【0046】また、ステップS35においてエンジンが
停止状態になっている場合には、ステップS39に入
り、これによりフィルタユニット26Aに対する再生処
理が中断される。同様に、ステップS38においてエン
ジンが停止状態になっている場合もステップS39に入
り、フィルタユニット26Aの再生処理が中断される。
If the engine is stopped in step S35, step S39 is entered, whereby the regeneration process for the filter unit 26A is interrupted. Similarly, when the engine is stopped in step S38, step S39 is entered and the regeneration process of the filter unit 26A is interrupted.

【0047】図4に戻ると、ステップS16において第
1処理装置26の再生処理が上述の如くして終了した
後、ステップS17に入り、ここでは第1処理装置26
が捕集待機状態とされ、ステップS1に戻る。
Returning to FIG. 4, after the reproduction process of the first processing device 26 is completed in step S16 as described above, the process goes to step S17, in which the first processing device 26 is performed.
Is set in the collection standby state, and the process returns to step S1.

【0048】ステップS11において、第1処理装置2
6に排気ガスが流されておらず第1処理装置26が排気
ガスを浄化中でない場合には、ステップS11の判別結
果はNOとなり、ステップS18に入る。ステップS1
8では、前回エンジンを停止した時に第1処理装置26
が再生処理の途中であったか否かが判別され、前回エン
ジンを停止した時に第1処理装置26が再生処理の途中
でなかった、すなわち第1処理装置26の再生処理を中
断しなかった場合には、判別結果はNOとなり、ステッ
プS1に戻る。前回エンジンを停止した時に第1処理装
置26が再生処理の途中であった、すなわち第1処理装
置26の再生処理を中断した場合には、ステップS18
の判別結果はYESとなり、ステップS16に入り、第
1処理装置26の再生処理が開始されるように構成され
ている。
In step S11, the first processing device 2
When the exhaust gas is not flowing to 6 and the first processing device 26 is not purifying the exhaust gas, the determination result of step S11 is NO, and the process proceeds to step S18. Step S1
In No. 8, the first processing unit 26 when the engine was stopped last time
Was determined to be in the middle of the reproduction process, and when the first processing device 26 was not in the middle of the reproduction process when the engine was stopped last time, that is, when the reproduction process of the first processing device 26 was not interrupted. The determination result is NO, and the process returns to step S1. If the first processing device 26 was in the middle of the reproduction process when the engine was stopped last time, that is, if the reproduction process of the first processing device 26 was interrupted, step S18
The result of the determination is YES, the process goes to step S16, and the reproduction process of the first processing device 26 is started.

【0049】図3に戻ると、以上の動作によりステップ
S1において第1処理装置26の再生処理が終了した
後、ステップS2に入る。ステップS2では、第2処理
装置27が排気ガス浄化中である場合において第2処理
装置27の再生が必要であるか否かを判別し、必要であ
ると判別された場合に第2処理装置27を再生するため
の第2制御処理が実行される。ここで実行される第2処
理装置27の再生処理は、ステップS1で説明した第1
処理装置26の再生処理と同様に行われるので、ステッ
プS2で行われる第2処理装置27の再生処理について
の詳しい説明は省略する。
Returning to FIG. 3, after the reproduction process of the first processing device 26 is completed in step S1 by the above operation, step S2 is entered. In step S2, it is determined whether or not the second processing device 27 needs to be regenerated when the second processing device 27 is purifying the exhaust gas, and when it is determined that the second processing device 27 needs to be regenerated, the second processing device 27 is determined. The second control process for reproducing is executed. The reproduction process of the second processing device 27 executed here is the first process described in step S1.
Since it is performed in the same manner as the reproduction process of the processing device 26, detailed description of the reproduction process of the second processing device 27 performed in step S2 is omitted.

【0050】このように、排気ガス後処理装置1におい
ては、第1及び第2処理装置26、27の再生処理は、
それぞれの処理装置の入口側で燃料を燃焼させて発生し
た高温ガスをそれぞれの処理装置に流入するだけで行う
ことができるので、ポスト噴射などエンジン側の制御を
必要としないため、構成を複雑とさせることがないとい
う利点を有している。
As described above, in the exhaust gas aftertreatment device 1, the regeneration process of the first and second treatment devices 26 and 27 is
Since the high temperature gas generated by burning the fuel at the inlet side of each processing device can be performed simply by flowing into each processing device, control on the engine side such as post injection is not required, and the configuration is complicated. It has the advantage of not causing it.

【0051】ステップS2において、第1処理装置26
の再生処理と同様にして第2処理装置27の再生処理が
終了した後、ステップS3に入り、ここではエンジンが
停止状態であるか否かの判別が行われる。エンジンが停
止状態となっておらず稼動中である場合には、ステップ
S3の判別結果はNOとなり、ステップS1に戻り、再
び処理装置本体2の再生処理が行われる。ステップS3
においてエンジンが停止状態となっている場合には、判
別結果はYESとなり、制御ユニット3による処理装置
本体2の再生処理を行うための制御プログラムが終了す
る。
In step S2, the first processing unit 26
After the reproduction processing of the second processing device 27 is completed in the same manner as the reproduction processing of step S3, step S3 is entered and it is determined here whether the engine is in the stopped state. If the engine is not in the stopped state and is operating, the determination result in step S3 is NO, the process returns to step S1, and the regeneration process of the processing device body 2 is performed again. Step S3
When the engine is in the stopped state in step S4, the determination result is YES, and the control program for performing the regeneration processing of the processing device body 2 by the control unit 3 ends.

【0052】排気ガス後処理装置1は、以上のように制
御ユニット3により制御され、第1又は第2処理装置2
6、27のいずれかにおいて排気ガスの浄化処理を行っ
ている間に、もう一方の第1又は第2処理装置26、2
7の再生処理を行うことができる切り換え式としたの
で、第1及び第2処理装置26、27の各再生処理は排
気ガスのその時々の流量、温度及び性状等の影響を受け
ることなく、一定の条件下で行うことができる。したが
って、安定且つ短時間で第1及び第2処理装置26、2
7の各再生を行うことができる。また、切り換え式とし
たので、再生処理時のエネルギー消費量を少なくするこ
とができ、燃費の向上を期待することができる。
The exhaust gas aftertreatment device 1 is controlled by the control unit 3 as described above, and the first or second treatment device 2 is operated.
While the exhaust gas purification process is being performed in any one of the first and second processing devices 26 and 26,
Since the regeneration treatment of No. 7 can be performed, each regeneration treatment of the first and second treatment devices 26 and 27 is constant without being influenced by the flow rate of exhaust gas, temperature, property, etc. It can be performed under the conditions of. Therefore, the first and second processing devices 26, 2 can be stably and in a short time.
Each playback of 7 can be performed. In addition, since it is a switching type, it is possible to reduce the energy consumption during the regeneration process, and it is possible to expect an improvement in fuel consumption.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明による効果は以下の通りである。 (1)三元触媒を利用してディーゼル排気ガスを後処理
する構成を採用したので、ポスト噴射などのエンジン側
の制御を必要とせず、ディーゼル排気ガス後処理装置の
構成を複雑とさせることがない。 (2)フィルタユニットに堆積しているパティキュレー
トを燃焼してフィルタユニットを再生させる際に炭化水
素(HC)及び一酸化炭素(CO)が生じるが、三元触
媒ユニットが酸化触媒として作用するため、HC、CO
を無害なガスに変化させて排出することができる。 (3)窒素酸化物吸着ユニットには、NOxの他、燃料
中の硫黄分がディーゼルエンジン内で燃焼することによ
り生成されたSOxが付着することが考えられるが、S
Oxは400℃程度で吸着ユニットから脱離するので、
吸着ユニットにおいてはSOxの影響による劣化は殆ど
ない。したがって、特に燃料を低硫黄成分のものとする
必要がない。また、フィルタユニットの再生時に発生し
た燃焼ガスの高い温度によって吸着ユニットのSOx被
毒を解消することができる。 (4)吸着ユニットへのNOxの吸収は排気ガス温度が
低くても良好に行われるので、渋滞走行の場合の如く排
気温度が低温であってもNOxの排出を効果的に抑える
ことができる。
The effects of the present invention are as follows. (1) Since the configuration for post-processing diesel exhaust gas using a three-way catalyst is adopted, control of the engine side such as post injection is not required, and the structure of the diesel exhaust gas post-processing device can be complicated. Absent. (2) Although hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) are generated when the particulate matter accumulated in the filter unit is burned to regenerate the filter unit, the three-way catalyst unit acts as an oxidation catalyst. , HC, CO
Can be converted into harmless gas and discharged. (3) In addition to NOx, SOx generated by combustion of sulfur in fuel in the diesel engine may be attached to the nitrogen oxide adsorption unit.
Since Ox desorbs from the adsorption unit at about 400 ° C,
In the adsorption unit, there is almost no deterioration due to the influence of SOx. Therefore, it is not necessary to use a low sulfur component as the fuel. Further, SOx poisoning of the adsorption unit can be eliminated by the high temperature of the combustion gas generated when the filter unit is regenerated. (4) Since NOx is absorbed into the adsorption unit satisfactorily even when the exhaust gas temperature is low, NOx emission can be effectively suppressed even when the exhaust temperature is low as in the case of traffic congestion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による排気ガス処理装置の実施の形態の
一例を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an embodiment of an exhaust gas treatment device according to the present invention.

【図2】図1に示した処理装置本体の詳細構成図。FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the processing apparatus main body shown in FIG.

【図3】図1に示した制御ユニットにおいて実行される
制御プログラムを示すフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing a control program executed by the control unit shown in FIG.

【図4】図3の第1制御処理ステップの詳細フローチャ
ート。
FIG. 4 is a detailed flowchart of the first control processing step of FIG.

【図5】図4の再生処理ステップの詳細フローチャー
ト。
5 is a detailed flowchart of the reproduction processing steps of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 排気ガス後処理装置 2 処理装置本体 3 制御ユニット 4 空気供給装置 5 燃焼用装置 6、7、8、9 温度センサ 10、11、12、13 圧力センサ 14、15 酸素濃度測定器 21 通路装置 24 第1通路 25 第2通路 26 第1処理装置 26A、27A フィルタユニット 26B、27B 吸着ユニット 26C、27C 三元触媒ユニット 27 第2処理装置 31 マイクロコンピュータ 41 空気タンク 53 燃料タンク C1 第1制御信号 C2 第2制御信号 C3 第3制御信号 CS1、CS2 酸素濃度信号 PS1、PS2、PS3、PS4 圧力信号 TS1、TS2、TS3、TS4 温度信号 V 切換弁装置 1 Exhaust gas aftertreatment device 2 Processing device body 3 control unit 4 Air supply device 5 Combustion equipment 6, 7, 8, 9 Temperature sensor 10, 11, 12, 13 Pressure sensor 14, 15 Oxygen concentration measuring instrument 21 passage device 24 First passage 25 Second passage 26 First Processing Device 26A, 27A filter unit 26B, 27B adsorption unit 26C, 27C three-way catalyst unit 27 Second processing device 31 Microcomputer 41 air tank 53 Fuel tank C1 first control signal C2 second control signal C3 Third control signal CS1, CS2 oxygen concentration signal PS1, PS2, PS3, PS4 Pressure signal TS1, TS2, TS3, TS4 Temperature signal V switching valve device

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 3/02 F01N 3/02 331Q 331R B01D 53/94 3/08 A F01N 3/08 B 3/24 B 3/24 C 3/28 301G 3/28 301 3/36 J 3/36 B01D 53/36 104A (72)発明者 横田 康雄 埼玉県東松山市箭弓町3丁目13番26号 株 式会社ボッシュオートモーティブシステム 東松山工場内 (72)発明者 古谷 雄二 埼玉県東松山市箭弓町3丁目13番26号 株 式会社ボッシュオートモーティブシステム 東松山工場内 (72)発明者 宮本 武司 埼玉県東松山市箭弓町3丁目13番26号 株 式会社ボッシュオートモーティブシステム 東松山工場内 (72)発明者 及川 洋 埼玉県東松山市箭弓町3丁目13番26号 株 式会社ボッシュオートモーティブシステム 東松山工場内 Fターム(参考) 3G090 AA02 BA02 CA01 CA02 CB04 CB07 CB23 DA04 DA13 EA02 3G091 AA18 AB03 AB06 AB09 AB12 AB13 AB15 AB16 BA07 BA11 BA14 CA02 CA18 CA22 CA26 EA17 EA32 EA34 FB14 FC01 GA06 HA07 HA16 HA20 HA23 HA36 HA37 HA42 HB02 4D048 AA06 AA14 BC01 CC25 CC32 CC33 CD05 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F01N 3/02 F01N 3/02 331Q 331R B01D 53/94 3/08 A F01N 3/08 B 3/24 B 3/24 C 3/28 301G 3/28 301 3/36 J 3/36 B01D 53/36 104A (72) Inventor Yasuo Yokota 3-13-26, Yasumimachi, Higashimatsuyama City, Saitama Prefecture Bosch Automotive Systems Higashimatsuyama Factory ( 72) Inventor Yuji Furuya 3-13-26, Yasumicho, Higashimatsuyama City, Saitama Prefecture Bosch Automotive Systems Co., Ltd. Higashimatsuyama Plant (72) Inventor, Takeshi Miyamoto 3--13, Yasumimachi, Higashimatsuyama City, Saitama Prefecture Bosch Corporation Automotive System Higashimatsuyama Factory (72) Inventor Hiroshi Oikawa 3-13-26, Yasumicho, Higashimatsuyama City, Saitama Prefecture Bosch Automotive Systems Hokumatsuyama Factory F-term (reference) 3G090 AA02 BA02 CA01 CA02 CB04 CB07 CB23 DA 04 DA13 EA02 3G091 AA18 AB03 AB06 AB09 AB12 AB13 AB15 AB16 BA07 BA11 BA14 CA02 CA18 CA22 CA26 EA17 EA32 EA34 FB14 FC01 GA06 HA07 HA16 HA20 HA23 HA36 HA37 HA42 HB02 4D048 AA06 AA14 BC01 CC25 CC32 CC33 CD05

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディーゼルエンジンから排出される排気
ガスを後処理して浄化するための方法であって、 前記排気ガスを先ずフィルタにかけてパティキュレート
を捕集した後、窒素酸化物吸着ユニットに通して窒素酸
化物を吸着させて除去し、次いで窒素酸化物吸着ユニッ
トからの排気ガス中の炭化水素を三元触媒ユニットを通
して酸化処理するようにしたことを特徴とするディーゼ
ル排気ガス後処理方法。
1. A method for post-processing and purifying exhaust gas discharged from a diesel engine, wherein the exhaust gas is first filtered to collect particulates and then passed through a nitrogen oxide adsorption unit. A diesel exhaust gas post-treatment method, wherein nitrogen oxides are adsorbed and removed, and then hydrocarbons in the exhaust gas from the nitrogen oxide adsorption unit are oxidized through a three-way catalyst unit.
【請求項2】 ディーゼルエンジンから排出される排気
ガスを後処理して浄化するためのディーゼル排気ガス後
処理装置において、 前記排気ガスを通過させることにより前記排気ガスの浄
化を行うための処理装置を備え、 該処理装置は、前記排気ガスの流れ方向に沿ってパティ
キュレートを捕集するためのフィルタユニット、窒素酸
化物を吸着させるための吸着ユニット、炭化水素を化学
的に処理するための三元触媒ユニットが直列に配設され
て成っていることを特徴とするディーゼル排気ガス後処
理装置。
2. A diesel exhaust gas post-treatment device for post-treating and purifying exhaust gas emitted from a diesel engine, comprising a treatment device for purifying the exhaust gas by passing the exhaust gas. The processing device comprises a filter unit for collecting particulates along the flow direction of the exhaust gas, an adsorption unit for adsorbing nitrogen oxides, and a ternary device for chemically treating hydrocarbons. A diesel exhaust gas post-treatment device comprising a catalyst unit arranged in series.
JP2001188957A 2001-06-22 2001-06-22 Diesel exhaust gas aftertreatment method and apparatus Expired - Fee Related JP4717269B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001188957A JP4717269B2 (en) 2001-06-22 2001-06-22 Diesel exhaust gas aftertreatment method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001188957A JP4717269B2 (en) 2001-06-22 2001-06-22 Diesel exhaust gas aftertreatment method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003003828A true JP2003003828A (en) 2003-01-08
JP4717269B2 JP4717269B2 (en) 2011-07-06

Family

ID=19027953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001188957A Expired - Fee Related JP4717269B2 (en) 2001-06-22 2001-06-22 Diesel exhaust gas aftertreatment method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4717269B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187136A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Ooden:Kk Particulate matter removing device, and particulate matter removing method
JP2011189827A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Hino Motors Ltd Heating device for vehicle
KR101401529B1 (en) * 2008-04-23 2014-06-17 에스케이이노베이션 주식회사 Aftertreating device of exhaust gas and control method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03135417A (en) * 1989-10-20 1991-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nox removing device
JPH11294226A (en) * 1998-04-15 1999-10-26 Toyota Motor Corp Compression ignition type internal combustion engine
JP2001503668A (en) * 1996-08-19 2001-03-21 フォルクスワーゲン・アクチェンゲゼルシャフト NO ▲ lower x ▼ absorber
JP2003505642A (en) * 1999-07-22 2003-02-12 ユナイテッド ステイツ エンバイロメンタル プロテクション エージェンシー Low-emission diesel cycle engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03135417A (en) * 1989-10-20 1991-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nox removing device
JP2001503668A (en) * 1996-08-19 2001-03-21 フォルクスワーゲン・アクチェンゲゼルシャフト NO ▲ lower x ▼ absorber
JPH11294226A (en) * 1998-04-15 1999-10-26 Toyota Motor Corp Compression ignition type internal combustion engine
JP2003505642A (en) * 1999-07-22 2003-02-12 ユナイテッド ステイツ エンバイロメンタル プロテクション エージェンシー Low-emission diesel cycle engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187136A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Ooden:Kk Particulate matter removing device, and particulate matter removing method
KR101401529B1 (en) * 2008-04-23 2014-06-17 에스케이이노베이션 주식회사 Aftertreating device of exhaust gas and control method thereof
JP2011189827A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Hino Motors Ltd Heating device for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP4717269B2 (en) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7117667B2 (en) NOx adsorber aftertreatment system for internal combustion engines
US6745560B2 (en) Adsorber aftertreatment system having dual soot filters
KR101684502B1 (en) System and method of purifying exhaust gas
JP6305128B2 (en) Lean knock strap desulfurization apparatus and method
JP2002021544A (en) Method for removing nitrogen oxide and carbon-black particulate from dilute exhaust in internal combustion engine, and exhaust emission control system therefor
US6820414B2 (en) Adsorber aftertreatment system having downstream soot filter
JP2006009802A (en) Filter system
US8528321B2 (en) Exhaust purification system for internal combustion engine and desulfurization method for the same
CN101680329A (en) Method of controlling nox purification system and nox purification system
US7900441B2 (en) Precat-NOx adsorber exhaust aftertreatment system for internal combustion engines
US6735940B2 (en) Adsorber aftertreatment system having dual adsorbers
US20080028754A1 (en) Methods and apparatus for operating an emission abatement assembly
KR20070049859A (en) A exhaust gas purification system of diesel vehicle and method for regeneration thereof
KR20160116570A (en) METHOD OF CALCULATING NOx MASS ABSORBED IN LEAN NOx TRAP OF EXHAUST PURIFICATION DEVICE AND EXHAUST PURIFICATION DEVICE
KR101807053B1 (en) Apparatus of purifying exhaust gas and regeneration method thereof
JP3107294B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
CN102877916A (en) System for purifying exhaust gas and method for controlling the same
JP2003003828A (en) Aftertreatment method and device for diesel exhaust gas
WO2007029339A1 (en) Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine and method for exhaust gas purification
KR101807054B1 (en) Apparatus of purifying exhaust gas and desulfurization method thereof
KR100734899B1 (en) System and method for after treatment of diesel engine using hc absorber catalyst
JPH11190210A (en) Exhaust emission control device
JP3107303B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2006527814A (en) Treatment of NOx sorbent regeneration gas
JP2000093794A (en) NOx ADSORPTION CATALYST FOR PURIFYING EXHAUST GAS FROM INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080618

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100727

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100902

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100909

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110322

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110330

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees