JP2003056329A - 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
- Publication number
- JP2003056329A JP2003056329A JP2001242473A JP2001242473A JP2003056329A JP 2003056329 A JP2003056329 A JP 2003056329A JP 2001242473 A JP2001242473 A JP 2001242473A JP 2001242473 A JP2001242473 A JP 2001242473A JP 2003056329 A JP2003056329 A JP 2003056329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soot
- exhaust gas
- nox
- trap
- exhaust
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims abstract description 191
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 31
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 28
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 claims 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 10
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 35
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 20
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 20
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 101100325793 Arabidopsis thaliana BCA2 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100036738 Guanine nucleotide-binding protein subunit alpha-11 Human genes 0.000 description 1
- 101100283445 Homo sapiens GNA11 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 108010063955 thrombin receptor peptide (42-47) Proteins 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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量を増加させて煤捕集
装置の再生を行う構成であったので、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】 排気中の煤を捕集する煤捕集装置４と、
排気中のＮＯ2を捕集するＮＯx捕集装置５と、ＮＯx捕
集装置５を加熱する加熱装置７を備え、加熱装置７によ
りＮＯx捕集装置５を加熱して捕集されたＮＯ2を放出
し、放出したＮＯ2を煤捕集装置４の上流側に流し、Ｎ
Ｏ2と煤捕集装置４に捕集された煤を反応させて煤捕集
装置４の再生を行う構成とする。
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量を増加させて煤捕集
装置の再生を行う構成であったので、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】 排気中の煤を捕集する煤捕集装置４と、
排気中のＮＯ2を捕集するＮＯx捕集装置５と、ＮＯx捕
集装置５を加熱する加熱装置７を備え、加熱装置７によ
りＮＯx捕集装置５を加熱して捕集されたＮＯ2を放出
し、放出したＮＯ2を煤捕集装置４の上流側に流し、Ｎ
Ｏ2と煤捕集装置４に捕集された煤を反応させて煤捕集
装置４の再生を行う構成とする。
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排気浄化装置等を提供
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排気浄化装置等を提供
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１３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ＮＯx捕集装
置に捕集される。捕集したＮＯ2はその後このＮＯx捕集
装置から放出され、放出されたＮＯ2は煤捕集装置に送
られる。煤捕集装置では、排気中のＮＯ2と捕集した煤
が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）。
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１３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ＮＯx捕集装
置に捕集される。捕集したＮＯ2はその後このＮＯx捕集
装置から放出され、放出されたＮＯ2は煤捕集装置に送
られる。煤捕集装置では、排気中のＮＯ2と捕集した煤
が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）。
【０００５】このようにＮＯx捕集装置に一旦捕集され
たＮＯ2が、その後適切なタイミングで集中的に放出さ
れ、これがエンジンから排出された直後のＮＯ2に付加
されて煤捕集装置に流されるので、必要時（煤捕集装置
の再生時）に多くのＮＯ2を効果的に煤捕集装置に供給
することができ、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。ＮＯx捕集装置に捕集された
ＮＯ2を放出するには、例えば加熱装置を用いて該ＮＯx
捕集装置を約４００℃〜５００℃程度に加熱する方法を
用いることができる。
たＮＯ2が、その後適切なタイミングで集中的に放出さ
れ、これがエンジンから排出された直後のＮＯ2に付加
されて煤捕集装置に流されるので、必要時（煤捕集装置
の再生時）に多くのＮＯ2を効果的に煤捕集装置に供給
することができ、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。ＮＯx捕集装置に捕集された
ＮＯ2を放出するには、例えば加熱装置を用いて該ＮＯx
捕集装置を約４００℃〜５００℃程度に加熱する方法を
用いることができる。
【０００６】請求項２記載の排気浄化装置によれば、Ｎ
Ｏx捕集装置に捕集されるＮＯ2を確実かつ安定して生成
することができる。請求項３記載の排気浄化装置によれ
ば、排気中のＮＯ2が煤捕集装置の上流側において一旦
捕集され、捕集されたＮＯ2は適切なタイミングで排気
中に集中的に放出され、その後煤捕集装置に供給され
て、効率のよい再生を行うことができる。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）。
Ｏx捕集装置に捕集されるＮＯ2を確実かつ安定して生成
することができる。請求項３記載の排気浄化装置によれ
ば、排気中のＮＯ2が煤捕集装置の上流側において一旦
捕集され、捕集されたＮＯ2は適切なタイミングで排気
中に集中的に放出され、その後煤捕集装置に供給され
て、効率のよい再生を行うことができる。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）。
【０００７】また、排気中のＮＯはＮＯx捕集装置に一
旦捕集され、その後適切なタイミングで排気中に放出さ
れ、放出されたＮＯは酸化装置に送られる。このため、
酸化装置にはＮＯが集中的に流され、これにより多量の
ＮＯ2が排気中に生成される。こうして集中的に生成さ
れたＮＯ２が煤捕集装置に流されて煤の燃焼（煤捕集装
置の再生）が効率よく行われる。ＮＯx捕集装置に捕集
されたＮＯを放出するには、例えば加熱装置を用いて該
ＮＯx捕集装置を約４００℃〜５００℃程度に加熱する
方法を用いることができる。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）、従来よりも多くのＮＯを酸化装置に供
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。
旦捕集され、その後適切なタイミングで排気中に放出さ
れ、放出されたＮＯは酸化装置に送られる。このため、
酸化装置にはＮＯが集中的に流され、これにより多量の
ＮＯ2が排気中に生成される。こうして集中的に生成さ
れたＮＯ２が煤捕集装置に流されて煤の燃焼（煤捕集装
置の再生）が効率よく行われる。ＮＯx捕集装置に捕集
されたＮＯを放出するには、例えば加熱装置を用いて該
ＮＯx捕集装置を約４００℃〜５００℃程度に加熱する
方法を用いることができる。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）、従来よりも多くのＮＯを酸化装置に供
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。
【０００８】請求項５記載の排気浄化装置によれば、煤
捕集装置の再生によって生成されたＮＯがＮＯx捕集装
置に一旦捕集され、これがその後適切なタイミングで排
気中に放出される。放出されたＮＯは還流装置によって
酸化装置に送られ、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
るので、煤捕集装置により多くのＮＯ2が供給され、こ
れにより従来よりも多くの煤を効率よく除去することが
できる。請求項６記載の排気浄化装置によれば、上記作
用効果に加えて、煤捕集装置の下流側の排気の還流をよ
り確実かつ効率よく行うことができる。請求項７記載の
排気浄化装置によれば、酸化装置の上流側において排気
中のＮＯがＮＯx捕集装置に一旦捕集され、これがその
後適切なタイミングで排気中に集中的に放出される。放
出された多量のＮＯはそのまま酸化装置に送られてＮＯ
2に転換され、これにより煤捕集装置における煤の燃焼
（再生）が効率よく行われる。
捕集装置の再生によって生成されたＮＯがＮＯx捕集装
置に一旦捕集され、これがその後適切なタイミングで排
気中に放出される。放出されたＮＯは還流装置によって
酸化装置に送られ、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
るので、煤捕集装置により多くのＮＯ2が供給され、こ
れにより従来よりも多くの煤を効率よく除去することが
できる。請求項６記載の排気浄化装置によれば、上記作
用効果に加えて、煤捕集装置の下流側の排気の還流をよ
り確実かつ効率よく行うことができる。請求項７記載の
排気浄化装置によれば、酸化装置の上流側において排気
中のＮＯがＮＯx捕集装置に一旦捕集され、これがその
後適切なタイミングで排気中に集中的に放出される。放
出された多量のＮＯはそのまま酸化装置に送られてＮＯ
2に転換され、これにより煤捕集装置における煤の燃焼
（再生）が効率よく行われる。
【０００９】請求項８記載の排気浄化装置によれば、簡
単な構成で確実にＮＯx捕集装置からＮＯ2を放出させる
ことができる。従って、加熱装置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９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。請求項１０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、これに基づいてＮＯx捕集装置からＮ
Ｏｘが放出されて煤捕集装置の再生が行われる。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。
単な構成で確実にＮＯx捕集装置からＮＯ2を放出させる
ことができる。従って、加熱装置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９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。請求項１０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、これに基づいてＮＯx捕集装置からＮ
Ｏｘが放出されて煤捕集装置の再生が行われる。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。
【００１０】請求項１１記載の排気浄化装置によれば、
エンジンの運転時間に応じて煤捕集装置の再生がなさ
れ、請求項１２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１４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
煤が煤捕集装置に捕集されて除去される。また、煤捕集
装置に捕集された煤は、排気中ＮＯ2と反応することに
より燃焼し（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、これにより煤
捕集装置の再生が行われる。排気中のＮＯ2はＮＯx捕集
装置に一旦捕集され、その後適切なタイミングで排気中
に放出される。放出されたＮＯ2は煤捕集装置に送られ
て該煤捕集装置の再生が効率よく行われる。従って、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、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なくして乗り心地を向上さ
せることができる。ＮＯx捕集装置に捕集されたＮＯ2を
放出するには、例えば加熱装置を用いて該ＮＯx捕集装
置を約４００℃〜５００℃程度に加熱する方法を用いる
ことができる。
エンジンの運転時間に応じて煤捕集装置の再生がなさ
れ、請求項１２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１４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
煤が煤捕集装置に捕集されて除去される。また、煤捕集
装置に捕集された煤は、排気中ＮＯ2と反応することに
より燃焼し（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、これにより煤
捕集装置の再生が行われる。排気中のＮＯ2はＮＯx捕集
装置に一旦捕集され、その後適切なタイミングで排気中
に放出される。放出されたＮＯ2は煤捕集装置に送られ
て該煤捕集装置の再生が効率よく行われる。従って、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、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なくして乗り心地を向上さ
せることができる。ＮＯx捕集装置に捕集されたＮＯ2を
放出するには、例えば加熱装置を用いて該ＮＯx捕集装
置を約４００℃〜５００℃程度に加熱する方法を用いる
ことができる。
【００１１】請求項１５記載の排気浄化方法によれば、
排気中のＮＯがＮＯx捕集装置に一旦捕集され、その後
適切なタイミングで排気中に放出され、これが酸化装置
に送られるので、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。このように、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
ョックをなくして乗り心地を向上させることができる。
ＮＯx捕集装置に捕集されたＮＯを放出するには、例え
ば加熱装置を用いて該ＮＯx捕集装置を約４００℃〜５
００℃程度に加熱する方法を用いることができる。
排気中のＮＯがＮＯx捕集装置に一旦捕集され、その後
適切なタイミングで排気中に放出され、これが酸化装置
に送られるので、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。このように、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
ョックをなくして乗り心地を向上させることができる。
ＮＯx捕集装置に捕集されたＮＯを放出するには、例え
ば加熱装置を用いて該ＮＯx捕集装置を約４００℃〜５
００℃程度に加熱する方法を用いることができる。
【００１２】請求項１６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、これにより煤捕集装置の再生が行われ
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ＮＯx（主とし
て、ＮＯまたはＮＯ2）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、ま
たはＮＯ2を煤捕集装置に供給して該煤捕集装置の効率
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、これにより煤捕集装置の再生が行われ
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ＮＯx（主とし
て、ＮＯまたはＮＯ2）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、ま
たはＮＯ2を煤捕集装置に供給して該煤捕集装置の効率
のよい再生を行うことができる。
【００１３】
【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。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１実施形態を図
１および図２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ＮＯx捕集装置
５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および図２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ＮＯx捕集装置
５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。
【００１５】この酸化触媒３の下流側に煤捕集装置４が
配置されている。この煤捕集装置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。この煤捕集装置４の下流側にＮＯx捕集装置
５が配置されている。この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
（本例の場合主としてＮＯ）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。
配置されている。この煤捕集装置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。この煤捕集装置４の下流側にＮＯx捕集装置
５が配置されている。この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
（本例の場合主としてＮＯ）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。
【００１６】このＮＯx捕集装置５には、加熱装置７が
付設されている。この加熱装置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。この圧力検出器９によ
って排気通路２内の排気圧力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Ｃに信号が
出力され、これに基づいて上記ポンプＰが作動する。
付設されている。この加熱装置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。この圧力検出器９によ
って排気通路２内の排気圧力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Ｃに信号が
出力され、これに基づいて上記ポンプＰが作動する。
【００１７】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２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
に入力される。制御装置Ｃでは、圧力検出器９から信号
が入力されると、加熱装置７の作動信号とポンプＰの作
動信号が出力され、これにより加熱装置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（Ｓ
３０）。加熱装置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ＮＯx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ＮＯx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２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
に入力される。制御装置Ｃでは、圧力検出器９から信号
が入力されると、加熱装置７の作動信号とポンプＰの作
動信号が出力され、これにより加熱装置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（Ｓ
３０）。加熱装置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ＮＯx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ＮＯx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。
【００１８】酸化触媒３の上流側では、還流通路６ａを
経て還流された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ＮＯ2に転換され（２
ＮＯ＋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Ｎ
Ｏ2と反応してＣＯとＮＯが生成され（煤の燃焼）（Ｎ
Ｏ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、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）が設定圧力を上回る間維持され、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を経て加熱装置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）。加熱装置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
ＮＯxが捕集され始める。
経て還流された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ＮＯ2に転換され（２
ＮＯ＋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Ｎ
Ｏ2と反応してＣＯとＮＯが生成され（煤の燃焼）（Ｎ
Ｏ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、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）が設定圧力を上回る間維持され、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を経て加熱装置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）。加熱装置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
ＮＯxが捕集され始める。
【００１９】以上説明したように、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１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１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。
【００２０】以上説明した第１実施形態には様々な変更
を加えることができる。例えば、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、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。
【００２１】さらに、ＮＯx捕集装置５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。この場合、還流装置６を省略
することができる。還流装置６を省略した形態で前者の
構成（第２実施形態）が図３に示され、後者の構成（第
３実施形態）が図４に示されている。この第２および第
３実施形態における酸化触媒３、煤捕集装置４およびＮ
Ｏx捕集装置５等については前記第１実施形態と同様で
あるので同位の符号を用いてその説明を省略する。図３
に示すように第２実施形態の排気浄化装置１０では、酸
化触媒３の上流側において排気中のＮＯがＮＯx捕集装
置５によって捕集される。また、排気通路２中の煤が煤
捕集装置４に捕集されて、排気の浄化がなされる。ＮＯ
x捕集装置５と酸化触媒３との間には、圧力検出器９が
配置されている。酸化触媒３の下流側に配置した煤捕集
装置４による排気中の煤の捕集が進んで排気通路２内の
背圧が設定値以上にまで高まると、これが圧力検出器９
により検出されてその検出信号が制御装置Ｃに入力され
る。
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。この場合、還流装置６を省略
することができる。還流装置６を省略した形態で前者の
構成（第２実施形態）が図３に示され、後者の構成（第
３実施形態）が図４に示されている。この第２および第
３実施形態における酸化触媒３、煤捕集装置４およびＮ
Ｏx捕集装置５等については前記第１実施形態と同様で
あるので同位の符号を用いてその説明を省略する。図３
に示すように第２実施形態の排気浄化装置１０では、酸
化触媒３の上流側において排気中のＮＯがＮＯx捕集装
置５によって捕集される。また、排気通路２中の煤が煤
捕集装置４に捕集されて、排気の浄化がなされる。ＮＯ
x捕集装置５と酸化触媒３との間には、圧力検出器９が
配置されている。酸化触媒３の下流側に配置した煤捕集
装置４による排気中の煤の捕集が進んで排気通路２内の
背圧が設定値以上にまで高まると、これが圧力検出器９
により検出されてその検出信号が制御装置Ｃに入力され
る。
【００２２】制御装置Ｃに検出信号が入力されると、加
熱装置７が作動してＮＯx捕集装置５が約４００℃〜５
００℃に加熱される。すると、ＮＯx捕集装置５に捕集
されたＮＯが排気通路２中に放出され、ディーゼルエン
ジンＥから排出された直後のＮＯと一緒になって酸化触
媒３に流れる。酸化触媒３では、多量に流れるＮＯがＮ
Ｏ2に転換され（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）、このＮＯ2が
煤捕集装置４に流れる。煤捕集装置４では、この多量の
ＮＯ2により捕集された煤が燃焼し（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋
ＮＯ）、これにより該煤捕集装置４の再生が効率良くな
される。このように第２実施形態の排気浄化装置１０に
よっても、ディーゼルエンジンＥ側の制御状態を何ら切
り換えることなく、煤捕集装置４の再生が効率良くなさ
れるので、従来のような車両のショックは発生せず、従
って車両の乗り心地を損なうことなく煤捕集装置４の再
生を行うことができる。
熱装置７が作動してＮＯx捕集装置５が約４００℃〜５
００℃に加熱される。すると、ＮＯx捕集装置５に捕集
されたＮＯが排気通路２中に放出され、ディーゼルエン
ジンＥから排出された直後のＮＯと一緒になって酸化触
媒３に流れる。酸化触媒３では、多量に流れるＮＯがＮ
Ｏ2に転換され（２ＮＯ＋Ｏ2→２ＮＯ2）、このＮＯ2が
煤捕集装置４に流れる。煤捕集装置４では、この多量の
ＮＯ2により捕集された煤が燃焼し（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋
ＮＯ）、これにより該煤捕集装置４の再生が効率良くな
される。このように第２実施形態の排気浄化装置１０に
よっても、ディーゼルエンジンＥ側の制御状態を何ら切
り換えることなく、煤捕集装置４の再生が効率良くなさ
れるので、従来のような車両のショックは発生せず、従
って車両の乗り心地を損なうことなく煤捕集装置４の再
生を行うことができる。
【００２３】次に、図４に示す第３実施形態の排気浄化
装置２０では、ＮＯx捕集装置５が酸化触媒３と煤捕集
装置４の間に配置されている点に特徴を有している。ま
た、前記２実施形態と同様煤捕集装置４の上流側には、
排気通路２内の背圧を検出するための圧力検出器９が配
置されている。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（２Ｎ
Ｏ＋Ｏ2→２ＮＯ2）、これがＮＯx捕集装置５に捕集さ
れる。また、排気通路２内の煤が煤捕集装置４によって
捕集される。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値に達すると、これが圧力
検出器９によって検出され、その検出信号が制御装置Ｃ
に入力される。制御装置Ｃに検出信号が入力されると、
加熱装置７が作動してＮＯx捕集装置５が約４００℃〜
５００℃に加熱される。こうしてＮＯx捕集装置５が加
熱されると、捕集したＮＯ2が排気通路２内に放出され
る。放出された多量のＮＯ2は煤捕集装置４に流れて、
煤捕集装置４に捕集された煤の燃焼がなされ（ＮＯ2＋
Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、これにより該煤捕集装置４の再生が
効率良くなされる。このように第３実施形態の排気浄化
装置２０によれば、排気通路２内の排気圧力の上昇が検
出され、これに基づいて一旦ＮＯx捕集装置５に捕集し
たＮＯ2が集中的に排気通路２内に放出されて煤捕集装
置４の再生がなされる構成であるので、従来のようにデ
ィーゼルエンジンＥ側の制御状態の切り換えを行うこと
なく煤捕集装置４の再生を行うことができ、従って従来
のような車両ボディのショックを発生することがなく、
ひいては当該車両の乗り心地を損なうことがない。
装置２０では、ＮＯx捕集装置５が酸化触媒３と煤捕集
装置４の間に配置されている点に特徴を有している。ま
た、前記２実施形態と同様煤捕集装置４の上流側には、
排気通路２内の背圧を検出するための圧力検出器９が配
置されている。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（２Ｎ
Ｏ＋Ｏ2→２ＮＯ2）、これがＮＯx捕集装置５に捕集さ
れる。また、排気通路２内の煤が煤捕集装置４によって
捕集される。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値に達すると、これが圧力
検出器９によって検出され、その検出信号が制御装置Ｃ
に入力される。制御装置Ｃに検出信号が入力されると、
加熱装置７が作動してＮＯx捕集装置５が約４００℃〜
５００℃に加熱される。こうしてＮＯx捕集装置５が加
熱されると、捕集したＮＯ2が排気通路２内に放出され
る。放出された多量のＮＯ2は煤捕集装置４に流れて、
煤捕集装置４に捕集された煤の燃焼がなされ（ＮＯ2＋
Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）、これにより該煤捕集装置４の再生が
効率良くなされる。このように第３実施形態の排気浄化
装置２０によれば、排気通路２内の排気圧力の上昇が検
出され、これに基づいて一旦ＮＯx捕集装置５に捕集し
たＮＯ2が集中的に排気通路２内に放出されて煤捕集装
置４の再生がなされる構成であるので、従来のようにデ
ィーゼルエンジンＥ側の制御状態の切り換えを行うこと
なく煤捕集装置４の再生を行うことができ、従って従来
のような車両ボディのショックを発生することがなく、
ひいては当該車両の乗り心地を損なうことがない。
【００２４】以上説明した第２および第３実施形態にも
種々変更を加えることができる。例えば、煤捕集装置４
の下流側の排気を酸化装置３の上流側またはＮＯx捕集
装置５の上流側に還流するための還流装置を設けてもよ
い。この構成によれば、前記第１実施形態と同様煤捕集
装置４の下流側に放出されるＮＯxを酸化装置３の上流
側またはＮＯx捕集装置５の上流側に還流して煤捕集装
置４の再生に再利用することができ、この点で煤捕集装
置４の再生をより一層効率よく行うことができるように
なる。このことから、本願発明では、ＮＯx捕集装置５
を配置する位置については任意であり、煤捕集装置４の
下流側に配置する構成（第１実施形態）、酸化装置３の
上流側に配置する構成（第２実施形態）、酸化装置３と
ＮＯx捕集装置５の間に配置する構成（第３実施形態）
とすることができ、いずれの場合でも煤捕集装置４を再
生する必要が生じた時点で多量のＮＯx（主としてＮ
Ｏ、ＮＯ2）を排気通路２内に放出し、これにより煤の
燃焼（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）を促進することができ
る。
種々変更を加えることができる。例えば、煤捕集装置４
の下流側の排気を酸化装置３の上流側またはＮＯx捕集
装置５の上流側に還流するための還流装置を設けてもよ
い。この構成によれば、前記第１実施形態と同様煤捕集
装置４の下流側に放出されるＮＯxを酸化装置３の上流
側またはＮＯx捕集装置５の上流側に還流して煤捕集装
置４の再生に再利用することができ、この点で煤捕集装
置４の再生をより一層効率よく行うことができるように
なる。このことから、本願発明では、ＮＯx捕集装置５
を配置する位置については任意であり、煤捕集装置４の
下流側に配置する構成（第１実施形態）、酸化装置３の
上流側に配置する構成（第２実施形態）、酸化装置３と
ＮＯx捕集装置５の間に配置する構成（第３実施形態）
とすることができ、いずれの場合でも煤捕集装置４を再
生する必要が生じた時点で多量のＮＯx（主としてＮ
Ｏ、ＮＯ2）を排気通路２内に放出し、これにより煤の
燃焼（ＮＯ2＋Ｃ→ＣＯ＋ＮＯ）を促進することができ
る。
【００２５】また、排気ガスの温度が、煤補集装置の再
生に適した温度である時に、ＮＯx補集装置よりＮＯ、
ＮＯ2を放出することで、さらに効率よく再生を行うこ
とができる。さらに、上記還流通路６ａは、その上流側
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。また、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。さらに、第１〜第３実施形態で例示した排気
浄化装置１，１０，２０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
に組み合わせて実施することもできる。
生に適した温度である時に、ＮＯx補集装置よりＮＯ、
ＮＯ2を放出することで、さらに効率よく再生を行うこ
とができる。さらに、上記還流通路６ａは、その上流側
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。また、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。さらに、第１〜第３実施形態で例示した排気
浄化装置１，１０，２０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
に組み合わせて実施することもできる。
【図１】本発明の第１実施形態の排気浄化装置の概略図
である。
である。
【図２】第１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。
【図３】本発明の第２実施形態の排気浄化装置の概略図
である。
である。
【図４】本発明の第３実施形態の排気浄化装置の概略図
である。
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…加熱装置
９…圧力検出器
１０…排気浄化装置（第２実施形態）
２０…排気浄化装置（第３実施形態）
Ｅ…ディーゼルエンジン
Ｐ…ポンプ（圧送手段）
Ｃ…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 3/08 Ｆ０１Ｎ 3/20 Ｅ
3/20 3/24 Ｅ
3/24 Ｎ
Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ
// Ｂ０１Ｄ 46/42 53/36 １０３Ｃ
１０３Ｂ
Ｆターム(参考） 3G090 AA02 BA04 CA01 CB11 DA04
DA09 EA01 EA02
3G091 AA02 AA18 AB02 AB09 AB13
BA01 BA04 BA07 BA11 BA14
BA17 BA22 CA03 CA18 DC01
EA32 EA38 FC06 GA06 HA35
4D048 AA06 AA14 AB01 BA03X
BA11X BA30X BA41X BD04
CC27 CC32 CC38 CC46 CC53
CC57 CD01 CD08 DA01 DA02
DA03 DA07 DA13 DA20 EA04
4D058 JA32 JB06 MA44 QA25 SA08
Claims (16)
- 【請求項１】 排気中の煤を捕集する煤捕集装置と、排
気中の少なくともＮＯ2を捕集するＮＯx捕集装置と、捕
集されたＮＯ2を該ＮＯx捕集装置から放出する手段とを
備え、該放出したＮＯ2を前記煤捕集装置に送り、該Ｎ
Ｏ2と該煤捕集装置に捕集された煤を反応させて該煤捕
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】 請求項１記載の排気浄化装置であって、
排気中のＮＯを酸化して該排気中にＮＯ2を生成する酸
化装置を備え、該酸化装置により生成されたＮＯ2を前
記ＮＯx補集装置に送る構成としたエンジンの排気浄化
装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の排気浄化装置で
あって、ＮＯx捕集装置を煤捕集装置の上流側に配置し
たエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項４】 排気中の煤を捕集する煤捕集装置と、排
気中の少なくともＮＯを捕集するＮＯx捕集装置と、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、前記ＮＯx補集装置により捕集したＮＯを該Ｎ
Ｏx捕集装置から放出する手段を備え、該放出したＮＯ
を酸化装置に送ってＮＯ2を生成し、該ＮＯ2と前記煤捕
集装置に捕集された煤を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５】 請求項４記載の排気浄化装置であって、
前記酸化装置と、該酸化装置の下流側に配置された前記
煤補集装置と、該煤補集装置の下流側に配置された前記
ＮＯx補集装置と、該煤補集装置に該補集したＮＯを該
ＮＯx補集装置から放出する手段とを備え、該ＮＯx補集
装置から放出されたＮＯを還流装置により前記酸化装置
に送る構成としたエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の排気浄化装置であって、
還流装置は、ＮＯx捕集装置の下流側と酸化装置の上流
側を連通する還流通路と、該還流通路に設けられ、前記
ＮＯx捕集装置の下流側の排気を前記酸化装置に送る圧
送手段を備えたエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項７】 請求項４記載の排気浄化装置であって、
前記ＮＯx補集装置と、該煤補集装置に該補集したＮＯ
を該ＮＯx補集装置から放出する手段と、該ＮＯx補集装
置の下流側に配置された前記酸化装置と、該酸化装置の
下流側に配置された前記煤補集装置とを備え、該ＮＯx
補集装置から放出されたＮＯを前記酸化装置に送る構成
としたエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７記載の排気浄化装置であっ
て、捕集されたＮＯ2をＮＯx捕集装置から放出する手段
として加熱装置を用いる排気浄化装置。 - 【請求項９】 請求項４記載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１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載し
た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１１】 請求項１〜９のいずれか１項に記載し
た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１２】 請求項１〜９のいずれか１項に記載し
た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の再生を行
う構成とした排気浄化装置。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２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１４】 排気中の煤を煤捕集装置により捕集し
て除去する排気浄化方法であって、排気中の少なくとも
ＮＯ2をＮＯx捕集装置により捕集し、然る後捕集したＮ
Ｏ2を該ＮＯｘ捕集装置から放出し、該放出したＮＯ2を
前記煤捕集装置に送って、該ＮＯ2と該煤捕集装置に捕
集された煤と反応させて該煤捕集装置の再生を行うこと
を特徴とするエンジンの排気浄化方法。 - 【請求項１５】 排気中の煤を煤捕集装置により捕集し
て除去する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、排気中の少なくともＮＯをＮＯx捕
集装置により捕集し、然る後捕集したＮＯを該ＮＯx捕
集装置から放出し、該放出したＮＯを前記酸化装置に送
ってＮＯ2を生成し、該ＮＯ2と前記煤捕集装置に捕集さ
れた煤を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１６】 請求項１４または１５に記載した排気
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 |
|---|---|---|---|
| JP2001242473A JP2003056329A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001242473A JP2003056329A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003056329A true JP2003056329A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19072737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001242473A Pending JP2003056329A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003056329A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010513788A (ja) * | 2006-12-21 | 2010-04-30 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | リーンバーンｉｃ内燃機関を備えた装置、及びそのための排気システム |
| JP2011511898A (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 | 再循環ＮＯｘを用いたディーゼル微粒子フィルタのＮＯ２利用再生のための方法および装置 |
-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001242473A patent/JP2003056329A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010513788A (ja) * | 2006-12-21 | 2010-04-30 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | リーンバーンｉｃ内燃機関を備えた装置、及びそのための排気システム |
| JP2011511898A (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 | 再循環ＮＯｘを用いたディーゼル微粒子フィルタのＮＯ２利用再生のための方法および装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4478368B2 (ja) | 排気ガスの処理 | |
| JP4972914B2 (ja) | 排気ガス浄化システムの再生制御方法及び排気ガス浄化システム | |
| US20060107649A1 (en) | Apparatus and method for clarifying exhaust gas of diesel engine | |
| CN1619121A (zh) | 排气净化方法和排气净化系统 | |
| JPH01159029A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| WO2006123510A1 (ja) | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム | |
| US20030177763A1 (en) | Diesel exhaust system including nox-trap | |
| US9777654B2 (en) | Method and apparatus for improved lightoff performance of aftertreatment catalysts | |
| JPH09137716A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2002227688A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| CN103228882B (zh) | 内燃机的排气净化装置 | |
| JP3620291B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2001280121A (ja) | 連続再生型パティキュレートフィルタ装置 | |
| JP4561467B2 (ja) | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム | |
| JP5861921B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| JP5177441B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP6743498B2 (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法 | |
| JP2003056329A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JP2003049637A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JP2004176636A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP4045764B2 (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JP6838384B2 (ja) | 排気ガス浄化システム、及び排気ガス浄化システムの被毒抑制方法 | |
| WO2007029339A1 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法 | |
| JPH10266826A (ja) | ディーゼルエンジンの排気ガス処理装置 | |
| JP2010180709A (ja) | エンジンの排気浄化装置 |