JP2006226149A - Intake element control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はディーゼルエンジンなどの内燃機関の排気ガス循環装置において、吸気に帰還させる排気ガスの成分を制御する吸気成分制御装置に関する。 The present invention relates to an intake component control device for controlling a component of exhaust gas to be returned to intake air in an exhaust gas circulation device of an internal combustion engine such as a diesel engine.
現在、自動車や固定式内燃機関から排出される窒素酸化物(以下、NOxという)、煤塵、炭化水素などは環境汚染物質として問題になっている。 At present, nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx), dust, hydrocarbons, and the like emitted from automobiles and stationary internal combustion engines are problematic as environmental pollutants.
NOxは濃度の不均質な混合気である燃料噴霧の中で、局所当量比が低い運転領域において急激な熱発生に伴って燃焼温度が1800Kを越えると生成されるものである。従って、燃焼室の低温化でNOxの低減を図ることができる。 NOx is generated when the combustion temperature exceeds 1800K due to rapid heat generation in the operating region where the local equivalence ratio is low in the fuel spray, which is a heterogeneous gas mixture. Therefore, NOx can be reduced by lowering the temperature of the combustion chamber.
このため、排気ガスを内燃機関の吸気に環流させる排気ガス再循環(EGR)装置において、環流する排気ガス中の有用成分のみを分離して環流させる排気ガス再循環装置が提案されている(特許文献1参照)。 For this reason, in an exhaust gas recirculation (EGR) device that recirculates exhaust gas to the intake air of an internal combustion engine, an exhaust gas recirculation device that separates and circulates only useful components in the recirculated exhaust gas has been proposed (patent) Reference 1).
特許文献1に開示されている従来技術は、排気ガスの一部を吸気管へ環流する流路を構成するEGR管と、EGR管に介装されガス分離膜を備えたガス分離部と、EGR管に介装された排ガス環流手段とを有し、ガス分離膜が、炭酸ガス富化膜、水素富化膜、又は酸素富化膜である内燃機関の排気ガス再循環装置である。そして、ガス分離膜で排気ガス中の水蒸気・炭酸ガスや酸素などを富化し、この富化ガスを再循環することにより、酸素濃度の低下を抑え、燃料の完全な燃焼で煤塵や炭化水素の排出を防止したり、あるいは燃焼による発熱を富化ガスである比熱の大きい炭酸ガスや水蒸気で吸収して、燃焼室の低温化でNOxの低減を図ることができるとしている。
The prior art disclosed in
しかし、ガス分離膜として例示されている、シリコーンゴム系、ポリ、ポリスルホン系、ポリアミド系などの材料で製造した非孔性高分子膜では排気ガス温度が高温であるために耐熱性に問題があり、長期間にわたって安定した成分分離特性を維持することができない。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、排気ガス中の水蒸気のみを回収して吸気に混合することで、燃料の燃焼温度を低下させて、NOxの発生を低減できる内燃機関の吸気成分制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Only the water vapor in the exhaust gas is recovered and mixed with the intake air, so that the combustion temperature of the fuel is lowered and NOx is generated. It is an object of the present invention to provide an intake component control device for an internal combustion engine that can be reduced.
本発明の吸気成分制御装置は、内燃機関の吸気管と排気管とに連結され内燃機関の排気ガスの一部を吸気管へ環流する流路を構成するEGR管と、このEGR管に介装され排気ガス中の所定の成分を分離する成分分離手段と、EGR管に介装され排気ガスを成分分離手段に導入する差圧発生手段とを備え内燃機関の吸気成分を制御する吸気成分制御装置において、成分分離手段は排気ガス中の水蒸気を透過して分離するゼオライト膜を備えることを特徴とする。 An intake component control apparatus according to the present invention includes an EGR pipe that is connected to an intake pipe and an exhaust pipe of an internal combustion engine and forms a flow path for circulating a part of the exhaust gas of the internal combustion engine to the intake pipe, and is interposed in the EGR pipe. Intake component control apparatus for controlling an intake component of an internal combustion engine, comprising component separation means for separating a predetermined component in the exhaust gas, and differential pressure generating means for introducing the exhaust gas to the component separation means interposed in the EGR pipe The component separation means includes a zeolite membrane that permeates and separates water vapor in the exhaust gas.
本発明の吸気成分制御装置は、成分分離手段としてゼオライト膜を備えている。ゼオライト膜は、耐熱性が高いので高温の排気ガス中でも安定して排気ガス中の水蒸気を分離することができる。そして、内燃機関の吸気に水蒸気を混入させることで燃焼室における燃料の燃焼温度を低下させNOxの発生を抑制することができる。 The intake component control apparatus of the present invention includes a zeolite membrane as component separation means. Since the zeolite membrane has high heat resistance, water vapor in the exhaust gas can be stably separated even in high-temperature exhaust gas. And by mixing water vapor into the intake air of the internal combustion engine, the combustion temperature of the fuel in the combustion chamber can be lowered and the generation of NOx can be suppressed.
本発明の吸気成分制御装置において、成分分離手段は、ゼオライト膜を基材表面に一体的に形成したハニカム構造体であることが望ましい。 In the intake component control apparatus of the present invention, the component separation means is preferably a honeycomb structure in which a zeolite membrane is integrally formed on the substrate surface.
成分分離手段をゼオライト膜を基材表面に一体的に形成したハニカム構造体とすることで水蒸気の分離面積を大きくすることができる。 By separating the component into a honeycomb structure in which a zeolite membrane is integrally formed on the substrate surface, the water vapor separation area can be increased.
また、このようなハニカム構造体は、一端側に封止部を他端側に開口部を有するセルの開口部と封止部とが交互に隣り合うように並列されていることが望ましい。このようなセルの構造とすることで、分離膜の面積を大きくすることができるとともに、排気ガスの自由な流通を阻止して、排気ガス中の水蒸気の分離効率を向上することができる。 In addition, in such a honeycomb structure, it is desirable that the opening portions of the cells having the sealing portion on one end side and the opening portion on the other end side and the sealing portions are arranged in parallel so as to be alternately adjacent. By adopting such a cell structure, the area of the separation membrane can be increased, and free circulation of the exhaust gas can be prevented to improve the separation efficiency of water vapor in the exhaust gas.
上記のようなハニカム構造体のセル密度は、400〜900個/inch2(62〜140個/cm2)であることが好ましい。ハニカム構造体のセル密度を上記の範囲とすることで、成分分離手段をコンパクトで高効率のものとすることができる。 The cell density of the honeycomb structure as described above is preferably 400 to 900 / inch 2 (62 to 140 / cm 2). By setting the cell density of the honeycomb structure within the above range, the component separating means can be made compact and highly efficient.
本発明の吸気成分制御装置において、成分分離手段のゼオライト膜は、孔径が0.26〜0.5nmの細孔を有することが望ましい。ゼオライト膜は分子ふるいであり、この範囲の細孔径を有する分子ふるいでは、排気ガス中の水蒸気のみを透過して、酸素分子や窒素分子は透過することができない。従って、排気中の水蒸気のみを効率よく分離することができる。 In the intake component control apparatus of the present invention, it is desirable that the zeolite membrane of the component separation means has pores having a pore diameter of 0.26 to 0.5 nm. A zeolite membrane is a molecular sieve, and a molecular sieve having a pore size in this range allows only water vapor in the exhaust gas to permeate, but not oxygen molecules or nitrogen molecules. Therefore, only the water vapor in the exhaust can be separated efficiently.
また、ハニカム構造体の基材は、径が0.1〜50μmの通孔を有する多孔質体であることが望ましい。基材の通孔径をこの範囲とすることで基材の強度を確保できるとともに、差圧手段の容量を大きくすることなく効果的に水蒸気を分離することができる。 The base material of the honeycomb structure is preferably a porous body having through holes having a diameter of 0.1 to 50 μm. By setting the through-hole diameter of the base material within this range, the strength of the base material can be secured, and water vapor can be effectively separated without increasing the capacity of the differential pressure means.
ここで、多孔質体はセラミックであることが望ましい。セラミックは耐熱性や強度が高いので高温の排気ガス中でも安定してゼオライト膜を支持することができる。また、多孔質であるのでゼオライト膜で分離した水蒸気を容易に透過することができる。 Here, the porous body is preferably a ceramic. Ceramics have high heat resistance and high strength, and can support the zeolite membrane stably even in high-temperature exhaust gas. Further, since it is porous, water vapor separated by the zeolite membrane can be easily permeated.
また、上記のセラミックはコージェライトであることが望ましい。コージェライトは成形性や強度に優れるとともに、ゼオライト膜との親和性が良好であり、かつ廉価であるので、ゼオライト膜の基材としては好適である。 The ceramic is preferably cordierite. Cordierite is suitable as a base material for zeolite membrane because it is excellent in moldability and strength, has good affinity with the zeolite membrane, and is inexpensive.
本発明の吸気成分制御装置において、EGR管は、排気ガスが成分分離手段を介して吸気管へ環流する第1の流路と、成分分離手段を迂回して吸気管へ環流する第2の流路とを備えることが望ましい。 In the intake component control apparatus of the present invention, the EGR pipe has a first flow path for exhaust gas to circulate to the intake pipe via the component separation means, and a second flow to circulate to the intake pipe by bypassing the component separation means. It is desirable to provide a road.
このような態様の吸気成分制御装置では、内燃機関の運転状態にあわせて排気ガスの流路を第1の流路または第2の流路に切り替えることにより、吸気に混入する排気ガス成分を調節することができるので、燃料の燃焼温度をより効果的に制御することができ、NOxの発生を低減することができる。 In the intake component control apparatus of such an aspect, the exhaust gas component mixed in the intake air is adjusted by switching the exhaust gas flow path to the first flow path or the second flow path in accordance with the operating state of the internal combustion engine. Therefore, the combustion temperature of the fuel can be controlled more effectively, and the generation of NOx can be reduced.
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態であるディーゼルエンジンにおける吸気成分制御装置のシステム構成を示す。 FIG. 1 shows a system configuration of an intake component control device in a diesel engine according to a first embodiment of the present invention.
吸気成分制御装置1は、エンジンEの排気管14と吸気管12とを連通し、排気ガスGの一部gを環流するEGR管16を備えており、EGR管16には排気ガスgの上流から順に排気ガス中の所定成分を分離する成分分離手段18と排気ガスgを成分分離手段18へ導入して環流させる差圧発生手段としてのポンプ20と、吸気AへのEGR量を制御する制御弁22とを備えている。
The intake
本実施の形態においては、成分分離手段18は、排気ガス中の水蒸気を透過して分離するゼオライト膜を基材表面に一体的に形成したハニカム構造体Hであり、EGR管16の排気ガス導入部から下流方向に向かってハニカム構造体H、ポンプ20、制御弁22の順に配置されている。なお、図中11は吸気弁、13は燃料インジェクタ、15は排気弁、17はシリンダ、19はピストンである。
In the present embodiment, the component separation means 18 is a honeycomb structure H in which a zeolite membrane that permeates and separates water vapor in the exhaust gas is integrally formed on the surface of the substrate, and introduces exhaust gas into the
ハニカム構造体Hは、図2(a)に示すように外殻24と多数のセル26とを一体的に形成したものである。図2(b)はハニカム構造体Hの軸方向の部分断面を模式的に示したものであり、ハニカム状に形成された各セル26は、その一端側を封止し他端側は開口のままとして、ハニカム構造Hの端面X(図2(a))において、各セル26の封止部28(■)と開口部30(□)とが千鳥状に交互に並列するように形成されている。つまり、ハニカム構造体Hは、各セル26の封止部28によってハニカム構造体Hの一端X側から他端X’側への排気ガスの自由な流通を阻止するように形成されている。
The honeycomb structure H is obtained by integrally forming an
ハニカム構造体Hのセル26は、図2(c)に示すように、正方形(ア)、六角形(イ)、三角形(ウ)など適宜の形状とすることができるが、端面X、X’におけるセル密度は、400〜900個/inch2(62〜140個/cm2)であることが望ましい。セル密度が400個/inch2未満では、水蒸気の分離面積が不十分であり、また、900個/inch2を越えると排気ガスの圧力損失が大きくなるので好ましくない。より好ましくは400〜600個/inch2(62〜93個/cm2)である。
As shown in FIG. 2 (c), the
このようなハニカム構造体Hにおいて、各セル26を隔てるセル隔壁32の厚さは0.05〜1.0mmであることが望ましい。セル隔壁32の厚さが0.05mm未満では強度的に不十分であり、また1.0mmを越えて厚い場合には駆動圧力が大きいポンプ20を必要とするので適当ではない。より好ましくは0.1〜0.5mmである。
In such a honeycomb structure H, it is desirable that the thickness of the
図2(b)に示すように、ハニカム構造体Hの隔壁32の表面には、排気ガスg中の水蒸気H2Oを選択的に透過して分離する分離膜34が基材(以後、隔壁と称することもある)32と一体的に形成されている。分離膜34は排気ガスgの流れに対して隔壁32の上流側に形成されており、分離膜34を透過した水蒸気H2Oは多孔質の基材からなる隔壁の通孔を通ってハニカム構造体Hの下流側に富化される。
As shown in FIG. 2B, a
分離膜34は、高温の排気ガスから水蒸気を分離できるものであれば、特に限定はないが、ゼオライト系材料からなる分子ふるい膜が好適である。ゼオライトは分子サイズの細孔径を有した結晶性無機酸化物であり、細孔径を選択することで分子径の異なる気体成分を選別することができる。
The
図3は、ゼオライトの分子ふるい膜34で排気ガス中の水蒸気H2Oを分離する様子を模式的に示したものである。排気ガス中には酸素O2、窒素N2、二酸化炭素CO2、水蒸気H2Oあるいは炭化水素CnHmなど多くの気体成分が混在している。ところが、これらの各気体成分は分子レベルで大きさが異なり、周知のようにその分子径は、水蒸気<二酸化炭素<酸素<窒素<炭化水素の順に大きい。水蒸気の分子径は約0.26nmであり二酸化炭素のそれは0.33nmである。従って、分子ふるい膜34の細孔径を水蒸気の分子径よりも大きく、かつ二酸化炭素の分子径よりも小さくすることにより、水蒸気のみを透過してその他の気体成分と分離することができる。水蒸気の透過効率などを考慮すると、具体的にはこの分子ふるい膜34の細孔径(目開き)は0.26〜0.5nmであることが望ましく、より好ましくは0.26〜0.32nmである。
FIG. 3 schematically shows how the water vapor H 2 O in the exhaust gas is separated by the
このようなゼオライト膜34の厚さは0.1〜100μmであることが望ましい。膜厚が0.1μm未満では強度不足やピンホール等の欠陥が発生することがあり、また、100μmを越えると透過するための圧力差が大きくなって適当ではない。より好ましくは1〜50μmである。
The thickness of the
上記のように多孔質の基材32表面に一体的に形成した分離膜34により、排気ガス中の水蒸気のみを分離して吸気に混合することができる。従って、基材32は、分離膜34の透過性を阻害しない程度の多孔質体であることが望ましい。
As described above, only the water vapor in the exhaust gas can be separated and mixed into the intake air by the
このような多孔質体の材質は特に限定はなく、金属、金属酸化物などのセラミックス、カーボンおよび有機ポリマなどを用いることができる。しかし、強度や剛直性の観点からは、金属及び金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物などのセラミックスが好ましい。さらにゼオライト膜との熱膨張率の差が少ないこと、あるいは親和性が高いこと等を考慮すると、金属としては、ステンレス製の燒結金属、金属酸化物としてはアルミナ、ジルコニア、シリカ、ムライト、コージェライト、チタニア、ゼオライトまたはゼオライト類似物等が好適である。中でも、多孔質のセラミックであるコージェライトは良好な成形性を有し、原料の配合や焼成方法などにより容易に所望の通気性(通孔径や通孔密度など)や強度を得ることができるので好適である。このような多孔質体の平均通孔径は100μm以下であることが強度的に好ましく、更に好ましくは0.1〜50μmである。 The material of such a porous body is not particularly limited, and ceramics such as metals and metal oxides, carbon, and organic polymers can be used. However, from the viewpoint of strength and rigidity, ceramics such as metals and metal oxides, metal nitrides, and metal carbides are preferable. Furthermore, considering that the difference in coefficient of thermal expansion from the zeolite membrane is small or that the affinity is high, the sintered metal made of stainless steel as the metal, alumina, zirconia, silica, mullite, cordierite as the metal oxide , Titania, zeolite or zeolite analogues are preferred. Among these, cordierite, which is a porous ceramic, has good formability, and can easily obtain desired air permeability (pore diameter, hole density, etc.) and strength by blending raw materials and firing methods. Is preferred. The average through-hole diameter of such a porous body is preferably 100 μm or less, and more preferably 0.1 to 50 μm.
本実施の形態において差圧発生手段20はハニカム構造体Hの下流側に配置されており、EGR管内を減圧することで排気ガスをハニカム構造体Hに導入する。差圧発生手段としては特に限定はなく、通常の真空ポンプやブロアーなどを用いることができる。分離膜で分離される水蒸気量Vは、図4に示すように、差圧発生手段であるポンプの圧力Pに比例して増加する。従って、図1のハニカム構造体Hを有する吸気成分制御装置10では、ポンプ20の排気圧力を変化させることにより吸気へ混入させる水蒸気量を変化させることができる。つまり、ポンプ圧力を制御することで吸気成分を制御できるわけである。
In the present embodiment, the differential pressure generating means 20 is disposed on the downstream side of the honeycomb structure H, and introduces exhaust gas into the honeycomb structure H by reducing the pressure inside the EGR pipe. The differential pressure generating means is not particularly limited, and a normal vacuum pump or blower can be used. As shown in FIG. 4, the amount of water vapor V separated by the separation membrane increases in proportion to the pressure P of the pump that is the differential pressure generating means. Therefore, in the intake
本実施の形態において、制御弁22は吸気への水蒸気の送給を選択する開閉弁であり、周知の電磁弁などを用いることができる。つまり、ECUなどの制御装置によって内燃機関の運転状態がNOx生成領域にあると判断された場合には、制御弁22を「開」にして水蒸気を吸気中に混入させる。吸気への水蒸気の混入により燃焼温度を低下させ、NOxの発生を抑制できる。また、内燃機関の運転状態がNOx生成領域外の場合には、制御弁22を「閉」として、排気ガスの環流(EGR)を停止する。EGRを行わないことで内燃機関の燃料効率を高めるとともに、完全燃焼を促進して煤や炭化水素の発生を抑止することができる。
In the present embodiment, the
本発明の第2の実施の形態は、排気管から吸気管へ排気ガスの一部を環流させるEGR管が、成分分離手段を介装した第1の流路と、成分分離手段を迂回する第2の流路とを備えるものである。 In the second embodiment of the present invention, the EGR pipe that circulates a part of the exhaust gas from the exhaust pipe to the intake pipe bypasses the first flow path interposing the component separation means and the component separation means. 2 flow paths.
図5に第2の実施形態のシステム概要を示す。なお、図1と同様の部分については同一符号を付し、説明を省略する。 FIG. 5 shows a system overview of the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part similar to FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.
本実施の形態の吸気成分制御装置2では、第1の流路16aに排気ガスgの上流から順に差圧発生手段(ポンプ)20、成分分離手段(ハニカム構造体H)18、第1の制御弁22aが配置されており、この第1の流路16aに平行に第2の流路16bが連設されている。第2の流路16bには第2の制御弁22bが設けられており、第1の制御弁22aと同様に図示しない制御装置によって開閉することができる。
In the intake
以上のように構成される吸気成分制御装置2では、ポンプ20を駆動して排気ガスgをEGR管16に導入し、制御弁22aと制御弁22bとの開閉を制御することで、排気ガスgを第1の流路16aまたは第2の流路16bのいずれに流入させるかを選択することができる。例えば、制御弁22bを「閉」とすれば、図1と同様の吸気成分制御装置1として機能し、制御弁22aを「閉」、かつ制御弁22bを「開」とすれば、排気ガスgをそのまま環流させる通常のEGR装置として機能することができる。従って、ECUなどの制御装置によって内燃機関の運転状態に対応して排気ガスgの流路を選択することで、NOxの発生をより効果的に抑制することができる。
In the intake
次に、第2の実施の形態の吸気成分制御装置2における制御の概要を図6のフローチャートに沿って説明する。
Next, an outline of control in the intake
まず、ステップS1で運転者がキーを回転してエンジンEを起動する。制御手段(以後,ECUという)は各種センサや計器類によってエンジンの運転状態を測定する(ステップS2)。 First, in step S1, the driver rotates the key to start the engine E. The control means (hereinafter referred to as ECU) measures the operating state of the engine using various sensors and instruments (step S2).
ECUは、得られた測定値によりエンジンの運転状態がNOxの発生する条件であるかを判断して(ステップS3)、NOx発生条件と判断した場合は(ステップS3でYES)次のステップS4に進む。一方、NOx発生条件ではないと判断した場合には(ステップS3でNO)、制御弁22aおよび制御弁22bをいずれも「閉」として(ステップS6)、ステップS2に戻る。この間は排気ガスGを吸気へ帰還させないでエンジンを運転する。
The ECU determines whether the engine operating condition is a condition for generating NOx based on the obtained measurement value (step S3). If the ECU determines that the condition is a NOx generating condition (YES in step S3), the ECU proceeds to next step S4 move on. On the other hand, if it is determined that the condition is not NOx generation (NO in step S3), both the
ECUはステップS4でエンジンの回転数や燃料の噴射量の値がNOx大量発生領域にあるかを判断する。ECUはエンジンの回転数や燃料の噴射量の値が所定のNOx大量発生領域にあると判断したら(ステップS4でYES)、制御弁22aを「開」、かつ制御弁22bも「開」とする(ステップS5)。これにより排気ガスgが第1の流路16aと第2の流路16bに導入されるので、成分分離手段18で分離された水蒸気fと、排気ガスgの両方を吸気Aに帰還(混合)させることができる。なお、帰還させる水蒸気量はポンプ20の圧力によって制御する。
In step S4, the ECU determines whether the value of the engine speed and the amount of fuel injection are in the large NOx generation region. If the ECU determines that the value of the engine speed and the fuel injection amount are within a predetermined large NOx generation region (YES in step S4), the
また、ECUは、ステップS4でNOx発生が少ない領域であると判断したら(ステップS4でNO)、制御弁22aを「閉」、かつ制御弁22bを「開」とする(ステップS7)。これにより排気ガスgは成分分離手段18を迂回して第2の流路16bに導入されるので、そのまま吸気Aに帰還(混合)させることができる。なお、帰還させる排気ガスg(EGR)量はポンプ20の圧力によって制御する。
If the ECU determines in step S4 that the region is low in NOx generation (NO in step S4), the ECU sets the
以上のように、エンジンの運転状態に対応して、吸気に水蒸気と排気ガスとを混入させることができるので、NOxの発生をより効果的に低減することができる。 As described above, since water vapor and exhaust gas can be mixed in the intake air in accordance with the operating state of the engine, the generation of NOx can be more effectively reduced.
なお、本発明の吸気成分制御装置は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することができる。 The intake component control device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed without departing from the gist of the present invention.
例えば、図2(b)で分離膜34を基材32の上流側表面に形成したが、下流側表面に一体的に形成してもよい。
For example, although the
本発明の吸気成分制御装置は、自動車や固定式の内燃機関に好適に用いることができる。中でもディーゼル車のNOx対策として極めて有効である。 The intake component control device of the present invention can be suitably used for automobiles and stationary internal combustion engines. Above all, it is extremely effective as a countermeasure against NOx in diesel vehicles.
12:吸気管 14:排気管 16:EGR管 18:成分分離手段 20:差圧発生手段(ポンプ) 22:制御弁 26:セル 28:封止部 30:開口部 32:隔壁 34:分離膜(ゼオライト膜)
A:吸気 G:排気ガス f:水蒸気 H:ハニカム構造体
12: Intake pipe 14: Exhaust pipe 16: EGR pipe 18: Component separation means 20: Differential pressure generation means (pump) 22: Control valve 26: Cell 28: Sealing part 30: Opening part 32: Septum 34: Separation membrane ( Zeolite membrane)
A: Intake air G: Exhaust gas f: Water vapor H: Honeycomb structure
Claims (10)
前記成分分離手段は前記排気ガス中の水蒸気を透過して分離するゼオライト膜を備えることを特徴とする吸気成分制御装置。 An EGR pipe which is connected to an intake pipe and an exhaust pipe of the internal combustion engine and forms a flow path for circulating a part of the exhaust gas of the internal combustion engine to the intake pipe; and a predetermined amount in the exhaust gas which is interposed in the EGR pipe In an intake component control apparatus for controlling an intake component of the internal combustion engine, comprising: a component separation unit that separates components; and a differential pressure generation unit that is interposed in the EGR pipe and introduces the exhaust gas into the component separation unit.
The intake component control apparatus according to claim 1, wherein the component separation means includes a zeolite membrane that permeates and separates water vapor in the exhaust gas.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2957757A1 (en) | 2014-06-20 | 2015-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus and method for treating gas to be delivered to a combustion process in an internal combustion engine |
JP2017193999A (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
JP2017214833A (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
-
2005
- 2005-02-15 JP JP2005038306A patent/JP2006226149A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2957757A1 (en) | 2014-06-20 | 2015-12-23 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus and method for treating gas to be delivered to a combustion process in an internal combustion engine |
JP2017193999A (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
US10132275B2 (en) | 2016-04-20 | 2018-11-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
DE102017107862B4 (en) | 2016-04-20 | 2019-02-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine with cooling section for cooling incoming gas |
JP2017214833A (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
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