JP2003049637A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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Classifications
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- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
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- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
-
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジンの排気浄化装置におい
て、従来はエンジンの制御状態をリーンからリッチに切
り換えることにより排気中のＮＯ量を増加させて、効率
のよい煤捕集装置の再生を行い構成であったので、エン
ジン制御状態の切り換え時における車両ボディのショッ
クにより乗り心地を損なう問題があった。本発明では、
エンジン制御状態の切り換えを行うことなく煤捕集装置
を効率よく再生できる排気浄化装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 煤捕集装置４の下流側に、排気中のＮＯ
を捕集するＮＯx捕集装置５と加熱手段７を備え、煤捕
集装置４の再生時には、ＮＯx捕集装置５を加熱手段７
により加熱してＮＯx捕集装置５に捕集されたＮＯを放
出し、該放出されたＮＯを還流装置６により酸化触媒３
の上流側に還流させる構成とする。
て、従来はエンジンの制御状態をリーンからリッチに切
り換えることにより排気中のＮＯ量を増加させて、効率
のよい煤捕集装置の再生を行い構成であったので、エン
ジン制御状態の切り換え時における車両ボディのショッ
クにより乗り心地を損なう問題があった。本発明では、
エンジン制御状態の切り換えを行うことなく煤捕集装置
を効率よく再生できる排気浄化装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 煤捕集装置４の下流側に、排気中のＮＯ
を捕集するＮＯx捕集装置５と加熱手段７を備え、煤捕
集装置４の再生時には、ＮＯx捕集装置５を加熱手段７
により加熱してＮＯx捕集装置５に捕集されたＮＯを放
出し、該放出されたＮＯを還流装置６により酸化触媒３
の上流側に還流させる構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンから排
出される排気を浄化するための装置に関する。
出される排気を浄化するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車のエンジンのうち、特にデ
ィーゼルエンジンから排出される排気中には、カーボン
（パティキュレートマター（ＰＭ）、以下単に煤とい
う）が比較的多く含まれている。煤の大気中への放出
は、視界の悪化の原因になるほか、大気を汚染するため
極力低減されることが望ましい。このため、従来よりエ
ンジンの排気側に煤の捕集、除去を行う排気浄化装置を
配置する技術が提供されている。例えば、特開平９−５
３４４２号公報に開示された排気浄化方法によれば、排
気中の煤はＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィル
タ）に捕集され、ＮＯxはＮＯx吸収剤により吸収されて
それぞれ排気中から除去されるとともに、ＤＰＦに捕集
された煤はＮＯ2と反応して燃焼されるので、該ＤＰＦ
の効果的な再生を行うことができた。
ィーゼルエンジンから排出される排気中には、カーボン
（パティキュレートマター（ＰＭ）、以下単に煤とい
う）が比較的多く含まれている。煤の大気中への放出
は、視界の悪化の原因になるほか、大気を汚染するため
極力低減されることが望ましい。このため、従来よりエ
ンジンの排気側に煤の捕集、除去を行う排気浄化装置を
配置する技術が提供されている。例えば、特開平９−５
３４４２号公報に開示された排気浄化方法によれば、排
気中の煤はＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィル
タ）に捕集され、ＮＯxはＮＯx吸収剤により吸収されて
それぞれ排気中から除去されるとともに、ＤＰＦに捕集
された煤はＮＯ2と反応して燃焼されるので、該ＤＰＦ
の効果的な再生を行うことができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の排気浄化方法によれば、ＤＰＦに捕集した煤の燃焼
（ＤＰＦの再生）を効率よく行うために、エンジン吸気
側の吸入空気量を絞って排気空燃比をいわゆるリッチ状
態に切り換えることによりＮＯ排出量を増大させる構成
となっていた。このため、煤捕集装置の再生時には、エ
ンジンの制御状態を通常の運転モード（リーン）からＤ
ＰＦ再生モード（リッチ）に切り換えることによる車両
ボディのショック（瞬間的な振動）が発生し、その結果
車両の乗り心地を損なう等の問題があった。また、従来
上記のようにエンジン側の制御状態の切り換えを行わ
ず、排気通路の加熱あるいは酸化触媒装置の加熱により
ＤＰＦの再生効率を高めようとする技術が提供されてい
たが、再生効率の点でさらに改良すべき点があった。本
発明は、これら従来の問題に鑑みなされたもので、エン
ジン制御状態の切り換えを伴うことなく、ＤＰＦの再生
を一層効率よく行うことができる浄化装置等を提供する
ことを目的とする。
来の排気浄化方法によれば、ＤＰＦに捕集した煤の燃焼
（ＤＰＦの再生）を効率よく行うために、エンジン吸気
側の吸入空気量を絞って排気空燃比をいわゆるリッチ状
態に切り換えることによりＮＯ排出量を増大させる構成
となっていた。このため、煤捕集装置の再生時には、エ
ンジンの制御状態を通常の運転モード（リーン）からＤ
ＰＦ再生モード（リッチ）に切り換えることによる車両
ボディのショック（瞬間的な振動）が発生し、その結果
車両の乗り心地を損なう等の問題があった。また、従来
上記のようにエンジン側の制御状態の切り換えを行わ
ず、排気通路の加熱あるいは酸化触媒装置の加熱により
ＤＰＦの再生効率を高めようとする技術が提供されてい
たが、再生効率の点でさらに改良すべき点があった。本
発明は、これら従来の問題に鑑みなされたもので、エン
ジン制御状態の切り換えを伴うことなく、ＤＰＦの再生
を一層効率よく行うことができる浄化装置等を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、前
記各請求項に記載した構成の排気浄化装置等とした。請
求項１記載の排気浄化装置または請求項１１記載の自動
車用エンジンによれば、エンジンから排出された排気中
の煤（カーボン）は、煤捕集装置に捕集されて排気中か
ら除去され、これにより該排気の浄化がなされる。これ
とともに、エンジンから排出されたＮＯ2が煤捕集装置
に捕集された煤と反応して該煤が燃焼し（ＮＯ2＋Ｃ→
ＣＯ＋ＮＯ）、これにより煤捕集装置から煤が除去され
る（煤捕集装置の再生）。煤捕集装置の下流側の排気
は、還流装置によって該煤捕集装置の上流側に還流さ
れ、該還流された排気中のＮＯ2が、エンジンから排出
された直後の（還流によらない）ＮＯ2に付加されて煤
捕集装置に流されるので、排気を還流しない場合よりも
多くのＮＯ2が煤捕集装置に供給され、これにより該煤
捕集装置の再生（煤の燃焼）を効率よく行うことができ
る。このことから、従来のようにエンジンの制御状態の
切り換えを行うことなく煤捕集装置の再生を効率よく行
うことができ、従って車両ボディのショックを発生せ
ず、ひいては車両の乗り心地を損なうことがない。
記各請求項に記載した構成の排気浄化装置等とした。請
求項１記載の排気浄化装置または請求項１１記載の自動
車用エンジンによれば、エンジンから排出された排気中
の煤（カーボン）は、煤捕集装置に捕集されて排気中か
ら除去され、これにより該排気の浄化がなされる。これ
とともに、エンジンから排出されたＮＯ2が煤捕集装置
に捕集された煤と反応して該煤が燃焼し（ＮＯ2＋Ｃ→
ＣＯ＋ＮＯ）、これにより煤捕集装置から煤が除去され
る（煤捕集装置の再生）。煤捕集装置の下流側の排気
は、還流装置によって該煤捕集装置の上流側に還流さ
れ、該還流された排気中のＮＯ2が、エンジンから排出
された直後の（還流によらない）ＮＯ2に付加されて煤
捕集装置に流されるので、排気を還流しない場合よりも
多くのＮＯ2が煤捕集装置に供給され、これにより該煤
捕集装置の再生（煤の燃焼）を効率よく行うことができ
る。このことから、従来のようにエンジンの制御状態の
切り換えを行うことなく煤捕集装置の再生を効率よく行
うことができ、従って車両ボディのショックを発生せ
ず、ひいては車両の乗り心地を損なうことがない。
【０００５】請求項２記載の排気浄化装置によれば、エ
ンジンから排出された排気中のＮＯが酸化装置により酸
化されてＮＯ2が生成され（ＮＯ＋Ｏ2→ＮＯ2）、この
ＮＯ2が煤捕集装置に捕集された煤と反応して該煤が燃
焼し（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、これにより煤捕集装
置から煤が除去される（煤捕集装置の再生）。煤の燃焼
に伴って生成されたＮＯは、還流装置により煤捕集装置
の下流側から酸化装置の上流側に還流され、これにより
ＮＯが大気に放出されることなく煤捕集装置の再生に再
利用される。従って、酸化装置には、エンジンから排出
された直後のＮＯに加えて、煤捕集装置の下流側から還
流されたＮＯが供給され、従って煤捕集装置にはより多
くのＮＯ2が供給され、これにより従来よりも多くの煤
を除去することができる。このように、従来のようにエ
ンジン制御状態の切り換えを行うことなく（通常運転モ
ードのまま）、酸化装置の上流側に従来よりも多くのＮ
Ｏを供給して効率よく煤捕集装置の再生を行うことがで
きるので、従来のようなエンジン制御状態の切り換えに
よる車両ボディのショックを発生することなく煤捕集装
置の再生を行うことができ、従って車両の乗り心地を損
なうことなく、煤捕集装置の再生を行うことができる。
ンジンから排出された排気中のＮＯが酸化装置により酸
化されてＮＯ2が生成され（ＮＯ＋Ｏ2→ＮＯ2）、この
ＮＯ2が煤捕集装置に捕集された煤と反応して該煤が燃
焼し（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、これにより煤捕集装
置から煤が除去される（煤捕集装置の再生）。煤の燃焼
に伴って生成されたＮＯは、還流装置により煤捕集装置
の下流側から酸化装置の上流側に還流され、これにより
ＮＯが大気に放出されることなく煤捕集装置の再生に再
利用される。従って、酸化装置には、エンジンから排出
された直後のＮＯに加えて、煤捕集装置の下流側から還
流されたＮＯが供給され、従って煤捕集装置にはより多
くのＮＯ2が供給され、これにより従来よりも多くの煤
を除去することができる。このように、従来のようにエ
ンジン制御状態の切り換えを行うことなく（通常運転モ
ードのまま）、酸化装置の上流側に従来よりも多くのＮ
Ｏを供給して効率よく煤捕集装置の再生を行うことがで
きるので、従来のようなエンジン制御状態の切り換えに
よる車両ボディのショックを発生することなく煤捕集装
置の再生を行うことができ、従って車両の乗り心地を損
なうことなく、煤捕集装置の再生を行うことができる。
【０００６】請求項３記載の排気浄化装置によれば、煤
捕集装置の下流側に排出されたＮＯxがＮＯx捕集装置に
一旦捕集され、捕集されたＮＯxのうちＮＯ2が適切なタ
イミングで加熱手段により当該ＮＯx捕集装置を加熱す
ることにより放出され、これが還流装置により煤捕集装
置の上流側に還流されるので、必要時（煤捕集装置の再
生時）に効率よく該煤捕集装置に多くのＮＯ2を供給し
て、一層効率のよい再生を行うことができる。また、加
熱手段の作動を適切に制御することにより、煤捕集装置
を再生するタイミングを任意に制御することができる。
請求項４記載の排気浄化装置によれば、エンジンから排
出された排気中のＮＯが酸化装置により酸化されてＮＯ
2が生成され、このＮＯ2が煤捕集装置に捕集された煤と
反応して該煤が燃焼し、これにより煤捕集装置から煤が
除去される（煤捕集装置の再生）。煤の燃焼に伴って生
成されて煤補集装置の下流側に排出されたＮＯは、ＮＯ
x補集装置に一旦補集され、補集されたＮＯは適切なタ
イミングで加熱手段により当該ＮＯx補集装置を加熱す
ることにより排気通路内に放出され、これが還流装置に
より酸化装置の上流側に還流されるので、必要時（煤補
集装置の再生時）に効率よく酸化装置に多くのＮＯを供
給して、一層効率のよい再生を行うことができる。ま
た、加熱手段の作動を適切に制御することにより、煤補
集装置を再生するタイミングを任意に制御することがで
きる。
捕集装置の下流側に排出されたＮＯxがＮＯx捕集装置に
一旦捕集され、捕集されたＮＯxのうちＮＯ2が適切なタ
イミングで加熱手段により当該ＮＯx捕集装置を加熱す
ることにより放出され、これが還流装置により煤捕集装
置の上流側に還流されるので、必要時（煤捕集装置の再
生時）に効率よく該煤捕集装置に多くのＮＯ2を供給し
て、一層効率のよい再生を行うことができる。また、加
熱手段の作動を適切に制御することにより、煤捕集装置
を再生するタイミングを任意に制御することができる。
請求項４記載の排気浄化装置によれば、エンジンから排
出された排気中のＮＯが酸化装置により酸化されてＮＯ
2が生成され、このＮＯ2が煤捕集装置に捕集された煤と
反応して該煤が燃焼し、これにより煤捕集装置から煤が
除去される（煤捕集装置の再生）。煤の燃焼に伴って生
成されて煤補集装置の下流側に排出されたＮＯは、ＮＯ
x補集装置に一旦補集され、補集されたＮＯは適切なタ
イミングで加熱手段により当該ＮＯx補集装置を加熱す
ることにより排気通路内に放出され、これが還流装置に
より酸化装置の上流側に還流されるので、必要時（煤補
集装置の再生時）に効率よく酸化装置に多くのＮＯを供
給して、一層効率のよい再生を行うことができる。ま
た、加熱手段の作動を適切に制御することにより、煤補
集装置を再生するタイミングを任意に制御することがで
きる。
【０００７】請求項５記載の排気浄化装置によれば、前
記請求項１〜４記載の構成による作用効果に加えて、排
気通路の下流側の排気を確実かつ効率よく上流側に還流
することができる。請求項６記載の排気浄化装置によれ
ば、煤捕集装置に捕集された煤の量が増大して該煤捕集
装置の上流側の排気圧力（背圧）が高まると、これが圧
力検出器により検出される。圧力検出器により排気圧力
の増大が検出されると、加熱手段により煤捕集装置が加
熱されて該煤捕集装置からＮＯが放出され、これが還流
装置により酸化装置の上流側に還流される。このように
排気圧力が予め設定した設定圧にまで上昇した時点で煤
捕集装置の再生がなされるので、再生の必要がない段階
では、ＮＯx捕集装置にＮＯを捕集しておき、必要な時
点に集中してＮＯを酸化装置に供給して効率のよい再生
を行うことができる。
記請求項１〜４記載の構成による作用効果に加えて、排
気通路の下流側の排気を確実かつ効率よく上流側に還流
することができる。請求項６記載の排気浄化装置によれ
ば、煤捕集装置に捕集された煤の量が増大して該煤捕集
装置の上流側の排気圧力（背圧）が高まると、これが圧
力検出器により検出される。圧力検出器により排気圧力
の増大が検出されると、加熱手段により煤捕集装置が加
熱されて該煤捕集装置からＮＯが放出され、これが還流
装置により酸化装置の上流側に還流される。このように
排気圧力が予め設定した設定圧にまで上昇した時点で煤
捕集装置の再生がなされるので、再生の必要がない段階
では、ＮＯx捕集装置にＮＯを捕集しておき、必要な時
点に集中してＮＯを酸化装置に供給して効率のよい再生
を行うことができる。
【０００８】請求項７記載の排気浄化装置によれば、排
気通路の排気圧力が設定値に達すると、これが圧力検出
器により検出されて信号が制御装置に出力される。制御
装置では、圧力検出器から信号を受けると、加熱手段と
圧送手段を作動させるための信号を出力する。加熱手段
が作動することによりＮＯx捕集装置が加熱されてＮＯ
が放出される。放出されたＮＯは、圧送手段が作動する
ことにより還流通路を経て強制的に酸化装置の上流側に
還流され、これがエンジンから排出されたＮＯに付加さ
れて煤捕集装置の再生を効率よく行うことができる。請
求項８記載の排気浄化装置によれば、エンジンの運転時
間に基づいて算出された煤の排出量に応じて煤捕集装置
の再生がなされ、請求項９記載の排気浄化装置によれ
ば、エンジンの運転状態を煤排出量マップに照らし合わ
せて煤の排出量を算出し、該排出量に応じたタイミング
で煤捕集装置の再生がなされ、それぞれより実体に即し
た基準で煤捕集装置の再生を行うことができる。請求項
１０記載の排気浄化装置によれば、当該排気浄化装置の
コンパクト化を図ることができる。
気通路の排気圧力が設定値に達すると、これが圧力検出
器により検出されて信号が制御装置に出力される。制御
装置では、圧力検出器から信号を受けると、加熱手段と
圧送手段を作動させるための信号を出力する。加熱手段
が作動することによりＮＯx捕集装置が加熱されてＮＯ
が放出される。放出されたＮＯは、圧送手段が作動する
ことにより還流通路を経て強制的に酸化装置の上流側に
還流され、これがエンジンから排出されたＮＯに付加さ
れて煤捕集装置の再生を効率よく行うことができる。請
求項８記載の排気浄化装置によれば、エンジンの運転時
間に基づいて算出された煤の排出量に応じて煤捕集装置
の再生がなされ、請求項９記載の排気浄化装置によれ
ば、エンジンの運転状態を煤排出量マップに照らし合わ
せて煤の排出量を算出し、該排出量に応じたタイミング
で煤捕集装置の再生がなされ、それぞれより実体に即し
た基準で煤捕集装置の再生を行うことができる。請求項
１０記載の排気浄化装置によれば、当該排気浄化装置の
コンパクト化を図ることができる。
【０００９】請求項１３記載の排気浄化方法によれば、
エンジンから排出された排気中のＮＯが酸化されてＮＯ
2が生成され（ＮＯ＋Ｏ2→ＮＯ2）、このＮＯ2が煤捕集
装置に捕集された煤と反応して該煤が燃焼されるととも
にＮＯが生成され（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、これに
より煤捕集装置から煤が除去される（煤捕集装置の再
生）。煤捕集装置の再生により生成されたＮＯは、煤捕
集装置の下流側から酸化装置の上流側に還流されて、煤
捕集装置の再生に再利用される。従って、酸化装置に
は、同じ通常の運転モードであっても従来よりも多くの
ＮＯが供給されて、煤捕集装置にはより多くのＮＯ2が
供給され、これにより従来よりも多くの煤を除去するこ
とができる。このように、従来のようにエンジン制御状
態の切り換えを行うことなく（通常運転モードのま
ま）、酸化装置の上流側に従来よりも多くのＮＯを供給
して効率よく煤捕集装置の再生を行うことができるの
で、従来のようなエンジン制御状態の切り換えによる車
両ボディのショックを発生することなく煤捕集装置の再
生を行うことができ、従って車両の乗り心地を損なうこ
となく煤捕集装置の再生を行うことができる。
エンジンから排出された排気中のＮＯが酸化されてＮＯ
2が生成され（ＮＯ＋Ｏ2→ＮＯ2）、このＮＯ2が煤捕集
装置に捕集された煤と反応して該煤が燃焼されるととも
にＮＯが生成され（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、これに
より煤捕集装置から煤が除去される（煤捕集装置の再
生）。煤捕集装置の再生により生成されたＮＯは、煤捕
集装置の下流側から酸化装置の上流側に還流されて、煤
捕集装置の再生に再利用される。従って、酸化装置に
は、同じ通常の運転モードであっても従来よりも多くの
ＮＯが供給されて、煤捕集装置にはより多くのＮＯ2が
供給され、これにより従来よりも多くの煤を除去するこ
とができる。このように、従来のようにエンジン制御状
態の切り換えを行うことなく（通常運転モードのま
ま）、酸化装置の上流側に従来よりも多くのＮＯを供給
して効率よく煤捕集装置の再生を行うことができるの
で、従来のようなエンジン制御状態の切り換えによる車
両ボディのショックを発生することなく煤捕集装置の再
生を行うことができ、従って車両の乗り心地を損なうこ
となく煤捕集装置の再生を行うことができる。
【００１０】請求項１４記載の排気浄化方法によれば、
煤捕集装置の下流側に排出されたＮＯがＮＯx捕集装置
に一旦捕集され、適切なタイミングで加熱手段により当
該ＮＯx捕集装置を加熱することにより捕集されたＮＯ
が放出され、これが酸化装置の上流側に還流されるの
で、必要時（煤捕集装置の再生時）に効率よく酸化装置
に多くのＮＯを供給して、煤捕集装置の再生を一層効率
よく行うことができる。また、加熱手段の作動を適切に
制御することにより、煤捕集装置を再生するタイミング
を任意に制御することができる。請求項１５記載の排気
浄化方法によれば、煤捕集装置で捕集された煤の量が増
大して該煤捕集装置の上流側の排気圧力が上昇すると、
これが圧力検出装置により検出される。圧力検出装置に
より排気圧力の上昇が検出されると、加熱手段により煤
捕集装置が加熱されて該煤捕集装置からＮＯが放出さ
れ、これが酸化装置の上流側に還流される。このように
排気圧力が予め設定した設定圧にまで上昇した時点で煤
捕集装置の再生がなされるので、再生の必要がない段階
では、ＮＯx捕集装置にＮＯを捕集しておき、煤捕集装
置の再生を行う時点で集中してＮＯを酸化装置に供給し
て煤捕集装置の効率のよい再生を行うことができる。
煤捕集装置の下流側に排出されたＮＯがＮＯx捕集装置
に一旦捕集され、適切なタイミングで加熱手段により当
該ＮＯx捕集装置を加熱することにより捕集されたＮＯ
が放出され、これが酸化装置の上流側に還流されるの
で、必要時（煤捕集装置の再生時）に効率よく酸化装置
に多くのＮＯを供給して、煤捕集装置の再生を一層効率
よく行うことができる。また、加熱手段の作動を適切に
制御することにより、煤捕集装置を再生するタイミング
を任意に制御することができる。請求項１５記載の排気
浄化方法によれば、煤捕集装置で捕集された煤の量が増
大して該煤捕集装置の上流側の排気圧力が上昇すると、
これが圧力検出装置により検出される。圧力検出装置に
より排気圧力の上昇が検出されると、加熱手段により煤
捕集装置が加熱されて該煤捕集装置からＮＯが放出さ
れ、これが酸化装置の上流側に還流される。このように
排気圧力が予め設定した設定圧にまで上昇した時点で煤
捕集装置の再生がなされるので、再生の必要がない段階
では、ＮＯx捕集装置にＮＯを捕集しておき、煤捕集装
置の再生を行う時点で集中してＮＯを酸化装置に供給し
て煤捕集装置の効率のよい再生を行うことができる。
【００１１】
【発明の効果】本願発明の排気浄化装置によれば、従来
のようにエンジンの制御状態を切り換えることなく煤捕
集装置の再生を効率よく行うことができるので、車両ボ
ディのショックを発生することがなく、従って当該車両
の乗り心地を損なうことなく煤捕集装置の再生を行うこ
とができる。
のようにエンジンの制御状態を切り換えることなく煤捕
集装置の再生を効率よく行うことができるので、車両ボ
ディのショックを発生することがなく、従って当該車両
の乗り心地を損なうことなく煤捕集装置の再生を行うこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１実施形態を図
１に基づいて説明する。この第１実施形態では、ディー
ゼルエンジンの排気浄化装置１を例示する。図１中、符
号２は、ディーゼルエンジンＥの排気マニホールドに接
続された排気通路を示している。この排気通路２には、
酸化触媒３と煤捕集装置４と還流装置６が配置されてい
る。酸化触媒３と煤捕集装置４には公知のものが用いら
れているので詳述はしないが、酸化触媒３は、排気中の
ＮＯを酸化してＮＯ2を生成するもので、コージェライ
ト製のモノリス担体にアルミナの触媒担持層をコーティ
ングし、この担持層に白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ等の触
媒成分を担持させたものが用いられている。なお、この
酸化触媒３が特許請求の範囲に記載した酸化装置の一実
施形態に相当する。
１に基づいて説明する。この第１実施形態では、ディー
ゼルエンジンの排気浄化装置１を例示する。図１中、符
号２は、ディーゼルエンジンＥの排気マニホールドに接
続された排気通路を示している。この排気通路２には、
酸化触媒３と煤捕集装置４と還流装置６が配置されてい
る。酸化触媒３と煤捕集装置４には公知のものが用いら
れているので詳述はしないが、酸化触媒３は、排気中の
ＮＯを酸化してＮＯ2を生成するもので、コージェライ
ト製のモノリス担体にアルミナの触媒担持層をコーティ
ングし、この担持層に白金Ｐｔ、パラジウムＰｄ等の触
媒成分を担持させたものが用いられている。なお、この
酸化触媒３が特許請求の範囲に記載した酸化装置の一実
施形態に相当する。
【００１３】また、煤捕集装置４は、一般にディーゼル
パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）と呼ばれるもの
で、多数の排気孔が相互に平行に形成されたハニカム構
造の多孔質体が用いられている。排気孔間を隔てる多孔
質の壁面を排気が通過する時に煤が捕集される。また、
捕集した煤のＮＯ2による燃焼を容易にするために多孔
質の壁面には白金Ｐｔを担持させたアルミナ層が形成さ
れている。還流装置６は、上記煤捕集装置４の下流側と
酸化触媒３の上流側を連通する還流通路６ａと、この還
流通路６ａの中途位置に配置され、煤捕集装置４の下流
側の排気を酸化触媒３の上流側に強制的に還流させるポ
ンプＰを備えている。このポンプＰが特許請求の範囲に
記載した圧送手段の一実施形態に相当する。このポンプ
Ｐは、酸化触媒３の上流側の排気圧力が一定値以上に増
大した時に作動する。酸化触媒３の上流側における排気
通路２には、圧力検出器９が配置されている。この圧力
検出器９によって排気通路２内の圧力（背圧）が予め設
定された設定値以上に高まったことが検出されると、制
御装置Ｃ１に信号が出力され、これに基づいてポンプＰ
が作動する。
パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）と呼ばれるもの
で、多数の排気孔が相互に平行に形成されたハニカム構
造の多孔質体が用いられている。排気孔間を隔てる多孔
質の壁面を排気が通過する時に煤が捕集される。また、
捕集した煤のＮＯ2による燃焼を容易にするために多孔
質の壁面には白金Ｐｔを担持させたアルミナ層が形成さ
れている。還流装置６は、上記煤捕集装置４の下流側と
酸化触媒３の上流側を連通する還流通路６ａと、この還
流通路６ａの中途位置に配置され、煤捕集装置４の下流
側の排気を酸化触媒３の上流側に強制的に還流させるポ
ンプＰを備えている。このポンプＰが特許請求の範囲に
記載した圧送手段の一実施形態に相当する。このポンプ
Ｐは、酸化触媒３の上流側の排気圧力が一定値以上に増
大した時に作動する。酸化触媒３の上流側における排気
通路２には、圧力検出器９が配置されている。この圧力
検出器９によって排気通路２内の圧力（背圧）が予め設
定された設定値以上に高まったことが検出されると、制
御装置Ｃ１に信号が出力され、これに基づいてポンプＰ
が作動する。
【００１４】以上のように構成した第１実施形態の排気
浄化装置１によれば、ディーゼルエンジンＥから排出さ
れた煤（カーボン）が煤捕集装置４に捕集されて排気中
から除去される。煤捕集装置４において煤の捕集が進行
し、その結果排気通路２内の背圧が設定値以上に高まる
と、これが圧力検出器９により検出されて還流装置６の
ポンプＰが作動する。一方、ディーゼルエンジンＥから
排出された排気中のＮＯが酸化触媒３によりＮＯ2に転
換される（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）。酸化触媒３で生成
されたＮＯ2は、下流側に流れて煤捕集装置４に捕集さ
れた煤（カーボン）と反応し（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋Ｎ
Ｏ）、これにより煤が燃焼されて該煤が煤捕集装置４か
ら除去される（煤捕集装置４の再生）。煤捕集装置４の
再生がなされると、その下流側にはＮＯが放出される。
このように排気中の煤は煤捕集装置４によって捕集され
るとともに、捕集された煤は排気中のＮＯと反応して燃
焼し、これにより該煤捕集装置４の再生がなされる。し
かしながら、煤の再生量よりも捕集量が多い状態では、
煤捕集装置４の煤が増大し、これにより排気通路２内の
排気圧力が増大する。排気圧力が設定値まで上昇する
と、上記したように還流装置６のポンプＰが作動する。
浄化装置１によれば、ディーゼルエンジンＥから排出さ
れた煤（カーボン）が煤捕集装置４に捕集されて排気中
から除去される。煤捕集装置４において煤の捕集が進行
し、その結果排気通路２内の背圧が設定値以上に高まる
と、これが圧力検出器９により検出されて還流装置６の
ポンプＰが作動する。一方、ディーゼルエンジンＥから
排出された排気中のＮＯが酸化触媒３によりＮＯ2に転
換される（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）。酸化触媒３で生成
されたＮＯ2は、下流側に流れて煤捕集装置４に捕集さ
れた煤（カーボン）と反応し（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋Ｎ
Ｏ）、これにより煤が燃焼されて該煤が煤捕集装置４か
ら除去される（煤捕集装置４の再生）。煤捕集装置４の
再生がなされると、その下流側にはＮＯが放出される。
このように排気中の煤は煤捕集装置４によって捕集され
るとともに、捕集された煤は排気中のＮＯと反応して燃
焼し、これにより該煤捕集装置４の再生がなされる。し
かしながら、煤の再生量よりも捕集量が多い状態では、
煤捕集装置４の煤が増大し、これにより排気通路２内の
排気圧力が増大する。排気圧力が設定値まで上昇する
と、上記したように還流装置６のポンプＰが作動する。
【００１５】煤捕集装置４の下流側は、還流装置６の還
流通路６ａによって酸化触媒３の上流側に連通されてい
る。上記ポンプＰは、この還流通路６ａに配置されてい
るため、該ポンプＰが作動すると煤捕集装置４の下流側
を流れる排気の一部が酸化触媒３の上流側に還流され、
これにより煤捕集装置４から放出されたＮＯの一部（ま
たは全部）が酸化触媒３の上流側に戻される。煤捕集装
置４の下流側においてＮＯを含んだ排気が還流装置６に
よって酸化触媒３の上流側に還流されるので、酸化触媒
３に供給されるＮＯが増大し、その結果煤捕集装置４に
おける煤の燃焼量が増大し、ひいては煤捕集装置４にお
ける煤の捕集量が減少する（煤捕集装置４の再生モー
ド）。煤捕集装置４の煤捕集量が減少して、排気通路２
内の排気圧力が設定値以下に低下すると、これが圧力検
出器９により検出され、これに基づいてポンプＰが停止
して、煤捕集装置４の再生モードが終了する。
流通路６ａによって酸化触媒３の上流側に連通されてい
る。上記ポンプＰは、この還流通路６ａに配置されてい
るため、該ポンプＰが作動すると煤捕集装置４の下流側
を流れる排気の一部が酸化触媒３の上流側に還流され、
これにより煤捕集装置４から放出されたＮＯの一部（ま
たは全部）が酸化触媒３の上流側に戻される。煤捕集装
置４の下流側においてＮＯを含んだ排気が還流装置６に
よって酸化触媒３の上流側に還流されるので、酸化触媒
３に供給されるＮＯが増大し、その結果煤捕集装置４に
おける煤の燃焼量が増大し、ひいては煤捕集装置４にお
ける煤の捕集量が減少する（煤捕集装置４の再生モー
ド）。煤捕集装置４の煤捕集量が減少して、排気通路２
内の排気圧力が設定値以下に低下すると、これが圧力検
出器９により検出され、これに基づいてポンプＰが停止
して、煤捕集装置４の再生モードが終了する。
【００１６】以上のように構成した第１実施形態の排気
浄化装置１によれば、煤捕集装置４の下流側の排気を酸
化触媒３の上流側に還流し、これにより煤捕集装置４に
供給するＮＯ量を増大させることにより煤捕集装置４の
再生を行う構成であるので、従来のようにエンジン制御
状態の切り換えを全く伴うことなく煤捕集装置４の再生
を効率よく行うことができ、従ってＤＰＦの再生時にお
ける従来の車両ボディのショック等をなくして乗り心地
を向上させることができる。また、圧力検出器９により
排気通路２内の排気圧力が設定値以上に上昇した時点で
排気の還流がなされるので、必要時（ＤＰＦ再生時）に
ＮＯを効率よく上流側に還流することができる。
浄化装置１によれば、煤捕集装置４の下流側の排気を酸
化触媒３の上流側に還流し、これにより煤捕集装置４に
供給するＮＯ量を増大させることにより煤捕集装置４の
再生を行う構成であるので、従来のようにエンジン制御
状態の切り換えを全く伴うことなく煤捕集装置４の再生
を効率よく行うことができ、従ってＤＰＦの再生時にお
ける従来の車両ボディのショック等をなくして乗り心地
を向上させることができる。また、圧力検出器９により
排気通路２内の排気圧力が設定値以上に上昇した時点で
排気の還流がなされるので、必要時（ＤＰＦ再生時）に
ＮＯを効率よく上流側に還流することができる。
【００１７】以上説明した第１実施形態には、種々変更
を加えることができる。例えば、圧力検出器９により排
気通路２内の排気圧力の上昇に基づいてポンプＰを作動
させ、これにより排気の還流を行う構成を例示したが、
圧力検出器９を廃止して、常時排気の還流を行う構成と
してもよい。また、ポンプＰの作動タイミングを、圧力
検出器９により検出する排気圧力の上昇に基づいて行う
構成を例示したが、エンジンの総運転時間あるいは煤の
排出量に基づいて煤捕集装置４の再生を行う構成として
もよい。さらに、圧力検出器９を廃止してポンプＰを常
時作動させる構成としてもよい。また、還流装置６の圧
送手段としてポンプＰを例示したが、これに代えて例え
ばモータにより回転するフィンを還流通路６ａ内に配置
する構成としてもよい。また、ＮＯをＮＯ2に転換する
ための酸化装置として酸化触媒３を例示したが、他の形
態の酸化触媒、あるいは触媒ではなく別形態の酸化装置
を用いることもできる。
を加えることができる。例えば、圧力検出器９により排
気通路２内の排気圧力の上昇に基づいてポンプＰを作動
させ、これにより排気の還流を行う構成を例示したが、
圧力検出器９を廃止して、常時排気の還流を行う構成と
してもよい。また、ポンプＰの作動タイミングを、圧力
検出器９により検出する排気圧力の上昇に基づいて行う
構成を例示したが、エンジンの総運転時間あるいは煤の
排出量に基づいて煤捕集装置４の再生を行う構成として
もよい。さらに、圧力検出器９を廃止してポンプＰを常
時作動させる構成としてもよい。また、還流装置６の圧
送手段としてポンプＰを例示したが、これに代えて例え
ばモータにより回転するフィンを還流通路６ａ内に配置
する構成としてもよい。また、ＮＯをＮＯ2に転換する
ための酸化装置として酸化触媒３を例示したが、他の形
態の酸化触媒、あるいは触媒ではなく別形態の酸化装置
を用いることもできる。
【００１８】また、還流装置６により煤捕集装置４の下
流側の排気を、煤捕集装置４の上流側（酸化装置３の下
流側）に還流する構成としてもよい。この場合は、還流
した排気中のＮＯ2を再利用して煤捕集装置４の再生を
行うことができるので、上記と同様の作用効果を得るこ
とができる。従って、この場合には、酸化装置３を省略
することもできる。また、還流通路６ａの上流側を二股
に分岐して、一方を酸化装置３の上流側に連通し、他方
を酸化装置３と煤捕集装置４の間に連通して、煤捕集装
置４の下流側の排気を酸化装置３の上流側および酸化装
置３と煤捕集装置４との間の双方に還流する構成とする
こともできる。さらに、例示した実施形態ではディーゼ
ルエンジンＥの排気浄化装置１を例示したが、ガソリン
エンジンの排気浄化装置に適用できることは言うまでも
ない。
流側の排気を、煤捕集装置４の上流側（酸化装置３の下
流側）に還流する構成としてもよい。この場合は、還流
した排気中のＮＯ2を再利用して煤捕集装置４の再生を
行うことができるので、上記と同様の作用効果を得るこ
とができる。従って、この場合には、酸化装置３を省略
することもできる。また、還流通路６ａの上流側を二股
に分岐して、一方を酸化装置３の上流側に連通し、他方
を酸化装置３と煤捕集装置４の間に連通して、煤捕集装
置４の下流側の排気を酸化装置３の上流側および酸化装
置３と煤捕集装置４との間の双方に還流する構成とする
こともできる。さらに、例示した実施形態ではディーゼ
ルエンジンＥの排気浄化装置１を例示したが、ガソリン
エンジンの排気浄化装置に適用できることは言うまでも
ない。
【００１９】次に、本発明の第２実施形態を図２に基づ
いて説明する。この第２実施形態においても、ディーゼ
ルエンジンＥの排気浄化装置１０を例示する。第１実施
形態と同様の部材、構成等については同位の符号を用い
て、その説明を省略する。第２実施形態の排気浄化装置
１０における排気通路２には、酸化触媒３と煤捕集装置
４とＮＯx捕集装置５と還流装置６が配置されている。
第２実施形態は、前記第１実施形態に比してＮＯx捕集
装置５が付加されている点に特徴を有している。ＮＯx
捕集装置５には公知のゼオライト系触媒が用いられてい
る。このゼオライト系触媒は、周知のごとく触媒温度が
低い状態ではＮＯxを吸着し、触媒温度が高い状態では
吸着容量が小さくなるため吸着したＮＯxを放出する性
質を有している。
いて説明する。この第２実施形態においても、ディーゼ
ルエンジンＥの排気浄化装置１０を例示する。第１実施
形態と同様の部材、構成等については同位の符号を用い
て、その説明を省略する。第２実施形態の排気浄化装置
１０における排気通路２には、酸化触媒３と煤捕集装置
４とＮＯx捕集装置５と還流装置６が配置されている。
第２実施形態は、前記第１実施形態に比してＮＯx捕集
装置５が付加されている点に特徴を有している。ＮＯx
捕集装置５には公知のゼオライト系触媒が用いられてい
る。このゼオライト系触媒は、周知のごとく触媒温度が
低い状態ではＮＯxを吸着し、触媒温度が高い状態では
吸着容量が小さくなるため吸着したＮＯxを放出する性
質を有している。
【００２０】このＮＯx捕集装置５には、加熱手段７が
付設されている。この加熱手段７によりＮＯx捕集装置
５の触媒温度が約４００℃〜５００℃程度に加熱され、
これにより上記したようにＮＯx捕集装置５からＮＯxが
排気通路２内に放出される。還流装置６は、上記ＮＯx
捕集装置５の下流側と酸化触媒３の上流側を連通する還
流通路６ａと、この還流通路６ａの中途位置に配置さ
れ、ＮＯx捕集装置５の下流側の排気を酸化触媒３の上
流側に強制的に還流させるポンプＰを備えている。この
ポンプＰが特許請求の範囲に記載した圧送手段の一実施
形態に相当する。次に、酸化触媒３の上流側には圧力検
出器９（圧力センサ）が配置されている。この圧力検出
器９により酸化触媒３の上流側における排気通路２内の
排気圧力（背圧）が検出される。
付設されている。この加熱手段７によりＮＯx捕集装置
５の触媒温度が約４００℃〜５００℃程度に加熱され、
これにより上記したようにＮＯx捕集装置５からＮＯxが
排気通路２内に放出される。還流装置６は、上記ＮＯx
捕集装置５の下流側と酸化触媒３の上流側を連通する還
流通路６ａと、この還流通路６ａの中途位置に配置さ
れ、ＮＯx捕集装置５の下流側の排気を酸化触媒３の上
流側に強制的に還流させるポンプＰを備えている。この
ポンプＰが特許請求の範囲に記載した圧送手段の一実施
形態に相当する。次に、酸化触媒３の上流側には圧力検
出器９（圧力センサ）が配置されている。この圧力検出
器９により酸化触媒３の上流側における排気通路２内の
排気圧力（背圧）が検出される。
【００２１】以上のように構成した排気浄化装置１によ
る一連の排気浄化処理のフローが図３に示されている。
ディーゼルエンジンＥから排気通路２内に排出された排
気中の煤は、煤捕集装置４により捕集されて除去される
（ステップ１０、以下Ｓ１０と略称する）。煤捕集装置
４による煤の捕集が進行して排気通路２内の排気圧力が
設定圧力にまで上昇すると、これが圧力検出器９により
検出される（Ｓ２０）。圧力検出器９により排気通路２
内の背圧が設定圧力に達したことが検出されると、該圧
力検出器９から信号が出力され、この信号は制御装置Ｃ
２に入力される。制御装置Ｃ２では、圧力検出器９から
信号が入力されると、加熱手段７の作動信号とポンプＰ
の作動信号が出力され、これにより加熱手段７が作動
し、またポンプＰが作動してＤＰＦ再生処理が開始され
る（Ｓ３０）。加熱手段７の作動によりＮＯx捕集装置
５が約４００℃〜５００℃に加熱され、これにより該Ｎ
Ｏx捕集装置５に捕集されたＮＯxが排気通路２内に放出
される。放出されたＮＯxは、ポンプＰの作動によりＮ
Ｏx捕集装置５の下流側から還流通路６ａ内に流れ、然
る後酸化触媒３の上流側に強制的に還流される。
る一連の排気浄化処理のフローが図３に示されている。
ディーゼルエンジンＥから排気通路２内に排出された排
気中の煤は、煤捕集装置４により捕集されて除去される
（ステップ１０、以下Ｓ１０と略称する）。煤捕集装置
４による煤の捕集が進行して排気通路２内の排気圧力が
設定圧力にまで上昇すると、これが圧力検出器９により
検出される（Ｓ２０）。圧力検出器９により排気通路２
内の背圧が設定圧力に達したことが検出されると、該圧
力検出器９から信号が出力され、この信号は制御装置Ｃ
２に入力される。制御装置Ｃ２では、圧力検出器９から
信号が入力されると、加熱手段７の作動信号とポンプＰ
の作動信号が出力され、これにより加熱手段７が作動
し、またポンプＰが作動してＤＰＦ再生処理が開始され
る（Ｓ３０）。加熱手段７の作動によりＮＯx捕集装置
５が約４００℃〜５００℃に加熱され、これにより該Ｎ
Ｏx捕集装置５に捕集されたＮＯxが排気通路２内に放出
される。放出されたＮＯxは、ポンプＰの作動によりＮ
Ｏx捕集装置５の下流側から還流通路６ａ内に流れ、然
る後酸化触媒３の上流側に強制的に還流される。
【００２２】酸化触媒３の上流側では、還流通路６ａを
経て還流されたＮＯx（主としてＮＯ）と、ディーゼル
エンジンＥから排出されたＮＯが酸化触媒３によってＮ
Ｏ2に転換され（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）、生成された
ＮＯ2が煤捕集装置４に供給される。煤捕集装置４で
は、捕集された煤がＮＯ2と反応してＣＯとＮＯが生成
され（煤の燃焼）、これにより該煤捕集装置４の再生
（カーボン（ＰＭ）の除去）が行われる。煤捕集装置４
で生成されたＮＯは、ＮＯx捕集装置５に捕集される。
上記の過程が、圧力検出器９により排気通路２内の排気
圧力（背圧）が設定圧力を下回る間維持され、その間煤
捕集装置４の再生が続行される。煤捕集装置４の再生が
進行して煤の捕集量が低下し、これにより排気通路２内
の背圧が設定圧力以下に低下したことが検出されると
（Ｓ４０）、制御装置Ｃ２を経て加熱手段７の作動が停
止され、またポンプＰの作動が停止されて、煤捕集装置
４の再生処理が終了される（Ｓ５０）。加熱手段７が停
止して、煤捕集装置４の再生が終了すると、再び煤捕集
運転が開始されて、煤捕集装置４により排気中の煤が捕
集されて除去され、またＮＯx捕集装置５により再びＮ
Ｏxが捕集され始める。
経て還流されたＮＯx（主としてＮＯ）と、ディーゼル
エンジンＥから排出されたＮＯが酸化触媒３によってＮ
Ｏ2に転換され（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）、生成された
ＮＯ2が煤捕集装置４に供給される。煤捕集装置４で
は、捕集された煤がＮＯ2と反応してＣＯとＮＯが生成
され（煤の燃焼）、これにより該煤捕集装置４の再生
（カーボン（ＰＭ）の除去）が行われる。煤捕集装置４
で生成されたＮＯは、ＮＯx捕集装置５に捕集される。
上記の過程が、圧力検出器９により排気通路２内の排気
圧力（背圧）が設定圧力を下回る間維持され、その間煤
捕集装置４の再生が続行される。煤捕集装置４の再生が
進行して煤の捕集量が低下し、これにより排気通路２内
の背圧が設定圧力以下に低下したことが検出されると
（Ｓ４０）、制御装置Ｃ２を経て加熱手段７の作動が停
止され、またポンプＰの作動が停止されて、煤捕集装置
４の再生処理が終了される（Ｓ５０）。加熱手段７が停
止して、煤捕集装置４の再生が終了すると、再び煤捕集
運転が開始されて、煤捕集装置４により排気中の煤が捕
集されて除去され、またＮＯx捕集装置５により再びＮ
Ｏxが捕集され始める。
【００２３】以上説明したように、第２実施形態の排気
浄化装置１によれば、煤捕集装置４の煤捕集量の増大に
より上昇する排気通路２内の排気圧力（背圧）の上昇に
基づいて煤捕集装置４の再生処理が行われる。従って、
従来のようにＮＯx捕集装置５の触媒温度（排気温度）
を高めるための排気空燃比をリッチ状態にするといった
エンジン側での制御状態の変更を必要としない。このよ
うに、第２実施形態の排気浄化装置１によれば、煤捕集
装置４の再生処理にあたってディーゼルエンジンＥの制
御状態をなんら変更する必要がないので、従来のような
エンジン制御状態の変更に伴うショックを発生すること
がなく、従って車両の乗り心地を損なうこともない。
浄化装置１によれば、煤捕集装置４の煤捕集量の増大に
より上昇する排気通路２内の排気圧力（背圧）の上昇に
基づいて煤捕集装置４の再生処理が行われる。従って、
従来のようにＮＯx捕集装置５の触媒温度（排気温度）
を高めるための排気空燃比をリッチ状態にするといった
エンジン側での制御状態の変更を必要としない。このよ
うに、第２実施形態の排気浄化装置１によれば、煤捕集
装置４の再生処理にあたってディーゼルエンジンＥの制
御状態をなんら変更する必要がないので、従来のような
エンジン制御状態の変更に伴うショックを発生すること
がなく、従って車両の乗り心地を損なうこともない。
【００２４】以上説明した第２実施形態にも様々な変更
を加えることができる。例えば、第１実施形態と同様、
圧力検出器９により検出する排気圧力の上昇に基づいて
煤捕集装置４の再生を行う構成を例示したが、エンジン
Ｅの運転時間あるいは煤の排出量に基づいて煤捕集装置
４の再生を行う構成としてもよい。また、還流装置６の
圧送手段としてポンプＰを例示したが、これに代えて例
えばモータにより回転するフィンを還流通路６ａ内に配
置する構成としてもよい。また、ＮＯをＮＯ2に転換す
るための酸化装置として酸化触媒３を例示したが、他の
形態の酸化触媒、あるいは触媒ではなく別形態の酸化装
置を用いることもできる。
を加えることができる。例えば、第１実施形態と同様、
圧力検出器９により検出する排気圧力の上昇に基づいて
煤捕集装置４の再生を行う構成を例示したが、エンジン
Ｅの運転時間あるいは煤の排出量に基づいて煤捕集装置
４の再生を行う構成としてもよい。また、還流装置６の
圧送手段としてポンプＰを例示したが、これに代えて例
えばモータにより回転するフィンを還流通路６ａ内に配
置する構成としてもよい。また、ＮＯをＮＯ2に転換す
るための酸化装置として酸化触媒３を例示したが、他の
形態の酸化触媒、あるいは触媒ではなく別形態の酸化装
置を用いることもできる。
【００２５】さらに、ＮＯx捕集装置は、酸化触媒３の
上流側あるいは酸化触媒３と煤捕集装置４との間に配置
する構成としてもよい。この構成の場合には、還流装置
６により煤捕集装置４の下流側から上流側に還流される
ＮＯと、ＮＯx捕集装置から放出されるＮＯx（前者の場
合ＮＯ、後者の場合ＮＯ2）が、エンジンＥから排出さ
れるＮＯ（またはＮＯ2）に付加されるので、前記と同
様エンジンＥの制御状態を切り換えることなく煤捕集装
置４の再生を効率良く行うことができ、従って前記と同
様の効果を得ることができる。従って、ＮＯx捕集装置
を酸化触媒の上流側および酸化触媒と煤捕集装置との間
の双方に配置する構成とすることもできる。また、還流
装置６によりＮＯx捕集装置５の下流側の排気を、煤捕
集装置４の上流側（酸化装置３の下流側）に還流する構
成としもよい。この場合は、還流した排気中のＮＯ2を
再利用して煤捕集装置４の再生を行うことができるの
で、上記と同様の作用効果を得ることができる。従っ
て、この場合には、酸化装置３を省略することもでき
る。また、還流通路６ａの上流側を二股に分岐して、一
方を酸化装置３の上流側に連通し、他方を酸化装置３と
煤捕集装置４の間に連通して、ＮＯx捕集装置４の下流
側の排気を酸化装置３の上流側および酸化装置３と煤捕
集装置４との間の双方に還流する構成としてもよい。さ
らに、例示した実施形態ではディーゼルエンジンＥの排
気浄化装置１を例示したが、ガソリンエンジンの排気浄
化装置に適用できることは言うまでもない。また、第１
実施形態および第２実施形態で例示した排気浄化装置
１，１０は、エンジン制御状態の切り換えによる排気温
度上昇等の従来公知の排気浄化システムを組み合わせて
実施することもできる。
上流側あるいは酸化触媒３と煤捕集装置４との間に配置
する構成としてもよい。この構成の場合には、還流装置
６により煤捕集装置４の下流側から上流側に還流される
ＮＯと、ＮＯx捕集装置から放出されるＮＯx（前者の場
合ＮＯ、後者の場合ＮＯ2）が、エンジンＥから排出さ
れるＮＯ（またはＮＯ2）に付加されるので、前記と同
様エンジンＥの制御状態を切り換えることなく煤捕集装
置４の再生を効率良く行うことができ、従って前記と同
様の効果を得ることができる。従って、ＮＯx捕集装置
を酸化触媒の上流側および酸化触媒と煤捕集装置との間
の双方に配置する構成とすることもできる。また、還流
装置６によりＮＯx捕集装置５の下流側の排気を、煤捕
集装置４の上流側（酸化装置３の下流側）に還流する構
成としもよい。この場合は、還流した排気中のＮＯ2を
再利用して煤捕集装置４の再生を行うことができるの
で、上記と同様の作用効果を得ることができる。従っ
て、この場合には、酸化装置３を省略することもでき
る。また、還流通路６ａの上流側を二股に分岐して、一
方を酸化装置３の上流側に連通し、他方を酸化装置３と
煤捕集装置４の間に連通して、ＮＯx捕集装置４の下流
側の排気を酸化装置３の上流側および酸化装置３と煤捕
集装置４との間の双方に還流する構成としてもよい。さ
らに、例示した実施形態ではディーゼルエンジンＥの排
気浄化装置１を例示したが、ガソリンエンジンの排気浄
化装置に適用できることは言うまでもない。また、第１
実施形態および第２実施形態で例示した排気浄化装置
１，１０は、エンジン制御状態の切り換えによる排気温
度上昇等の従来公知の排気浄化システムを組み合わせて
実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図であり、排気浄
化装置の概略図である。
化装置の概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す図であり、排気浄
化装置の概略図である。
化装置の概略図である。
【図３】第２実施形態の排気浄化装置における煤捕集装
置の再生手順を示すフローである。
置の再生手順を示すフローである。
１…排気浄化装置（第１実施形態）
２…排気通路
３…酸化触媒（酸化装置）
４…煤捕集装置（ＤＰＦ）
５…ＮＯx捕集装置
６…還流装置、６ａ…還流通路
７…加熱手段
９…圧力検出器
１０…排気浄化装置（第２実施形態）
Ｅ…ディーゼルエンジン
Ｐ…ポンプ（圧送手段）
Ｃ１，Ｃ２…制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
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 ３３１Ｊ
３３１ ３３１Ｐ
３３１Ｖ
3/24 Ｃ
Ｅ
3/24 5/02 Ｃ
Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ
5/02 53/36 １０１Ｚ
// Ｂ０１Ｄ 46/42 ＺＡＢ
Ｆターム(参考） 3G090 AA02 BA02 CA01 DA03 DA12
DA20 EA02
3G091 AA18 AB02 AB05 AB13 BA11
BA13 BA28 CA04 CA26 CA27
DC01 EA32 GA06 HA19 HA23
HA36 HA46
4D048 AA06 AB01 BA03X BA11X
BA30X BA31X BA41X BB02
CC53 CD03 CD08 DA01 DA02
DA07 DA13 EA04
4D058 JA32 MA41 MA51 QA25 SA08
TA06
Claims (15)
- 【請求項１】 排気通路中に、排気中の煤を捕集する煤
捕集装置と、該煤捕集装置の下流側の排気を該煤捕集装
置の上流側に還流する還流装置を備え、該還流装置によ
り還流した排気中のＮＯ2を前記煤捕集装置に捕集した
煤と反応させて該煤捕集装置の再生を行う構成としたエ
ンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】 排気通路中に、排気中のＮＯを酸化して
該排気中にＮＯ2を生成する酸化装置と、該酸化装置の
下流側に配置され、排気中の煤を捕集する煤捕集装置
と、該煤捕集装置の下流側の排気を前記酸化装置の上流
側に還流する還流装置を備え、該還流装置により還流し
た排気中のＮＯを前記酸化装置によりＮＯ2に転換し、
該ＮＯ2を前記煤捕集装置に捕集した煤と反応させて煤
捕集装置の再生を行う構成としたエンジンの排気浄化装
置。 - 【請求項３】 請求項１に記載したエンジンの排気浄化
装置であって、前記煤捕集装置の下流側に排気中のＮＯ
xを捕集するＮＯx捕集装置と該ＮＯx捕集装置を加熱す
る加熱手段を備え、前記ＮＯx捕集装置を前記加熱手段
により加熱して該ＮＯx捕集装置に捕集されたＮＯ2を放
出し、該放出されたＮＯ2を還流装置により前記煤捕集
装置の上流側に還流して該煤捕集装置の再生を行う構成
としたエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載したエンジンの排気浄化
装置であって、前記煤補集装置の下流側に排気中のＮＯ
xを補集するＮＯX補集装置と該ＮＯx補集装置を加熱す
る加熱手段を備え、前記ＮＯx補集装置を前記加熱手段
により加熱して該ＮＯx補集装置に補集されたＮＯを放
出し、該放出されたＮＯを還流装置により前記酸化装置
の上流側に還流して該煤補集装置の再生を行う構成とし
たエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載した
エンジンの排気浄化装置であって、還流装置は、排気通
路に備えられ、該排気通路の上流側と下流側を連通する
還流通路と、該還流通路に設けられ、排気通路の下流側
の排気を排気通路の上流側に還流する圧送手段を備えた
エンジンの排気浄化装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載した
エンジンの排気浄化装置であって、煤捕集装置の上流側
に圧力検出器を備え、該圧力検出器により検出される排
気圧力の上昇に基づいて前記煤捕集装置の再生を行う構
成としたエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項７】 請求項６記載のエンジンの排気浄化装置
であって、煤捕集装置の下流側に、排気中のＮＯを捕集
するＮＯx捕集装置と該ＮＯx捕集装置を加熱する加熱手
段を備え、前記煤捕集装置の上流側に、該上流側の排気
圧力を検出する圧力検出器を備え、該圧力検出器の出力
信号に基づいて前記加熱手段と圧送手段を作動させる制
御装置を備え、該圧力検出器により検出される煤捕集装
置の上流側の排気圧力の上昇に基づいて前記加熱手段と
前記圧送手段を作動させて、前記ＮＯx捕集装置の下流
側の排気を酸化装置の上流側に還流する構成としたエン
ジンの排気浄化装置。 - 【請求項８】 請求項１〜４のいずれか１項に記載した
エンジンの排気浄化装置であって、エンジンの運転時間
に基づいて煤捕集装置を再生する構成としたエンジンの
排気浄化装置。 - 【請求項９】 請求項１〜４のいずれか１項に記載した
エンジンの排気浄化装置であって、エンジンの運転状態
に基づいて算出された煤の排出量に応じて煤捕集装置を
再生する構成としたエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項１０】 請求項４記載のエンジンの排気浄化装
置であって、酸化装置と煤捕集装置とＮＯx捕集装置が
ユニット化されたエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載した
排気浄化装置を備えた自動車用エンジン。 - 【請求項１２】 排気通路中に配置した煤捕集装置によ
り排気中の煤を捕集して除去するエンジンの排気浄化方
法であって、前記煤捕集装置の下流側の排気を該煤捕集
装置の上流側に還流し、該還流された排気中のＮＯ2を
前記煤捕集装置に捕集した煤と反応させて該煤捕集装置
の再生を行うことを特徴とするエンジンの排気浄化方
法。 - 【請求項１３】 請求項１２記載のエンジンの排気浄化
方法であって、煤捕集装置の上流側に排気中のＮＯを酸
化して該排気中にＮＯ2を生成する酸化装置を配置し、
該酸化装置により生成したＮＯ2を前記煤捕集装置に捕
集された煤と反応させて該煤捕集装置の再生を行い、該
再生により生成したＮＯを前記酸化装置の上流側に還流
する構成としたエンジンの排気浄化方法。 - 【請求項１４】 請求項１３記載のエンジンの排気浄化
方法であって、煤捕集装置の下流側に排気中のＮＯxを
捕集するＮＯx捕集装置と該ＮＯx捕集装置を加熱する加
熱手段を配置し、該加熱手段によりＮＯx捕集装置を加
熱して該ＮＯx捕集装置に捕集されたＮＯを放出し、こ
れを酸化装置の上流側に還流して前記煤捕集装置の再生
を行う構成としたエンジンの排気浄化方法。 - 【請求項１５】 請求項１４記載のエンジンの排気浄化
方法であって、煤捕集装置の上流側に圧力検出装置を配
置し、該圧力検出装置により検出される排気圧力の上昇
に基づいて該煤捕集装置の再生を行うエンジンの排気浄
化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235326A JP2003049637A (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235326A JP2003049637A (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003049637A true JP2003049637A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19066792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001235326A Pending JP2003049637A (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003049637A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100326055A1 (en) * | 2008-02-07 | 2010-12-30 | Mack Trucks, Inc. | Method and apparatus for regenerating a catalyzed diesel particulate filter (dpf) via active no2-based regeneration with enhanced effective no2 supply |
| KR20110116029A (ko) * | 2009-02-20 | 2011-10-24 | 할도르 토프쉐 에이/에스 | 디젤 엔진으로부터 배기 가스의 정화방법 |
| US11053824B2 (en) * | 2016-09-23 | 2021-07-06 | Korea Electric Power Corporation | Exhaust gas purification apparatus and exhaust gas purification method using same |
-
2001
- 2001-08-02 JP JP2001235326A patent/JP2003049637A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100326055A1 (en) * | 2008-02-07 | 2010-12-30 | Mack Trucks, Inc. | Method and apparatus for regenerating a catalyzed diesel particulate filter (dpf) via active no2-based regeneration with enhanced effective no2 supply |
| JP2011511897A (ja) * | 2008-02-07 | 2011-04-14 | マック トラックス インコーポレイテッド | 有効ｎｏ２供給強化の能動的ｎｏ２利用再生による触媒作用ディーゼル微粒子フィルタ（ｄｐｆ）を再生するための方法および装置 |
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| US8844271B2 (en) * | 2008-02-07 | 2014-09-30 | Mack Trucks, Inc. | Method and apparatus for regenerating a catalyzed diesel particulate filter (DPF) via active NO2-based regeneration with enhanced effective NO2 supply |
| JP2015200320A (ja) * | 2008-02-07 | 2015-11-12 | マック トラックス インコーポレイテッド | 有効ｎｏ２供給強化の能動的ｎｏ２利用再生による触媒作用ディーゼル微粒子フィルタ（ｄｐｆ）を再生するための方法および装置 |
| KR20110116029A (ko) * | 2009-02-20 | 2011-10-24 | 할도르 토프쉐 에이/에스 | 디젤 엔진으로부터 배기 가스의 정화방법 |
| JP2012518734A (ja) * | 2009-02-20 | 2012-08-16 | ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット | ディーゼルエンジンからの排ガスを浄化する方法 |
| US8997465B2 (en) | 2009-02-20 | 2015-04-07 | Haldor Topsoe A/S | Method for purification of exhaust gas from a diesel engine |
| KR101699923B1 (ko) * | 2009-02-20 | 2017-01-25 | 할도르 토프쉐 에이/에스 | 디젤 엔진으로부터 배기 가스의 정화방법 |
| US11053824B2 (en) * | 2016-09-23 | 2021-07-06 | Korea Electric Power Corporation | Exhaust gas purification apparatus and exhaust gas purification method using same |
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