JP2010084546A - 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法 - Google Patents
排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】排気ガス浄化装置10の触媒を加熱又は冷却するための触媒用熱交換部22を設けて、触媒加熱時は、排気通路3の排気熱吸収部21と触媒用熱交換部22との間に形成した第1のヒートポンプ20により、排気熱吸収部21で吸収した排気ガスGの熱を排気ガス浄化装置10に供給し、触媒冷却時は、触媒用熱交換部22と冷却水又は外気に熱を放出する排熱部32との間で形成した第2のヒートポンプ30により、排気ガス浄化装置10の熱を触媒用熱交換部22で吸収して排熱部32に供給する。
【選択図】図1
Description
2 エンジン(内燃機関)
3 排気通路
3a 拡径した排気管(排気熱交換部を設けた排気通路部分)
4 排気バイパス通路
4a 第1排気切替弁
4b 第2排気切替弁
10 排気ガス浄化装置
10a 触媒担体部
10b 金属筐体
10c 繊維状金属
20 第1のヒートポンプ
21 排気熱吸収部(熱吸収部)
22 触媒用熱交換部(熱放出部、かつ、熱吸収部)
23 第1断熱部
24 第2断熱部
30 第2のヒートポンプ
32 排熱部(熱放出部)
33 第3断熱部
34 第4断熱部
35 冷却水ライン
40 エンジンの制御装置(ECU)
40a ヒートポンプ制御手段
41 排気ガス温度センサ
42 触媒温度センサ(触媒温度指標温度検出手段)
B1,B2 媒体
G 排気ガス
Tg 排気ガス温度
Tgc 排気ガス判定温度
Tc 触媒温度
Tc1 第1判定温度
Tc2 第2判定温度
Tc3 第3判定温度
W エンジンの冷却水
Claims (7)
- 触媒を担持した排気ガス浄化装置を排気通路に設けた排気ガス浄化システムにおいて、 前記触媒を加熱又は冷却するための触媒用熱交換部を設けて、前記排気通路に設けた排気熱吸収部と前記触媒用熱交換部との間で第1のヒートポンプを形成すると共に、前記触媒用熱交換部と冷却水又は外気に熱を放出する排熱部との間で第2のヒートポンプを形成し、
前記触媒を加熱する必要があるときには、前記第1のヒートポンプにより、前記排気熱吸収部で吸収した排気ガスの熱を前記排気ガス浄化装置に供給し、前記触媒を冷却する必要があるときには、前記第2のヒータポンプにより、前記排気ガス浄化装置の熱を前記触媒用熱交換部で吸収して、この吸収した熱を前記排熱部に供給するヒートポンプ制御手段を備えたことを特徴とする排気ガス浄化システム。 - 前記触媒の温度を指標する触媒温度指標温度を検出する触媒温度指標温度検出手段を設けると共に、
前記ヒートポンプ制御手段が、この触媒温度指標温度検出手段で検出された触媒温度指標温度が予め設定した第1判定温度以下の場合には、前記第1のヒートポンプを作動させると共に前記第2のヒートポンプを停止し、この検出された触媒温度指標温度が予め設定した第2判定温度を超えた場合には、前記第1のヒートポンプを停止させると共に前記第2のヒートポンプを作動する制御を行うことを特徴とする請求項1記載の排気ガス浄化システム。 - 前記排気熱吸収部を設けた排気通路部分を迂回する排気バイパス通路を設けると共に、前記排気熱吸収部を設けた排気通路部分に排気ガスを通過させる場合と前記排気バイパス通路に排気ガスを通過させる場合とに切り替える排気ガス切替手段を設け、
前記ヒートポンプ制御手段が、前記第1のヒートポンプを停止している時は、前記排気ガス切り替え手段により、前記排気バイパス通路に排気ガスを通過させる制御を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の排気ガス浄化システム。 - 触媒を担持した排気ガス浄化装置を排気通路に設けた排気ガス浄化システムの排気ガス浄化方法において、
前記触媒を加熱する必要があるときには、排気通路に設けた排気熱吸収部と、前記排気ガス浄化装置に設けた触媒用熱交換部との間で形成した第1のヒートポンプにより、前記排気熱吸収部で吸収した排気ガスの熱を前記排気ガス浄化装置に供給して前記触媒を加熱し、
前記触媒を冷却する必要があるときには、前記触媒用熱交換部と冷却水又は外気に熱を放出する排熱部との間で形成した第2のヒートポンプにより、前記排気ガス浄化装置の熱を前記触媒用熱交換部で吸収して、この吸収した熱を前記排熱部に供給して前記触媒を冷却することを特徴とする排気ガスの浄化方法。 - 前記触媒の温度を指標する触媒温度指標温度を検出する触媒温度指標温度検出手段で検出された触媒温度指標温度が、予め設定した第1判定温度以下の場合には、前記第1のヒートポンプを作動させると共に前記第2のヒートポンプを停止し、この検出された触媒温度指標温度が予め設定した第2判定温度を超えた場合には、前記第1のヒートポンプを停止させると共に前記第2のヒートポンプを作動することを特徴とする請求項4記載の排気ガス浄化方法。
- 前記排気ガス浄化装置の前記触媒の脱硫処理制御において、
脱硫制御を開始した後では、
前記触媒の温度を指標する触媒温度指標温度を検出する触媒温度指標温度検出手段で検出された触媒温度指標温度が、予め設定した第1判定温度以下では、前記第1のヒートポンプを作動すると共に前記第2のヒートポンプを停止して前記触媒を加熱し
前記触媒温度指標温度が、前記第1判定温度を越え、かつ、前記第1判定温度より高い予め設定した第2判定温度以下のときには、前記第1のヒートポンプと前記第2のヒートポンプを停止して、触媒の脱硫を行い、
前記触媒温度指標温度が、前記第2判定温度を越えたときには、前記第1のヒートポンプを停止したまま前記第2のヒートポンプを作動して前記触媒を冷却して、触媒の脱硫を行い、
脱硫完了後は、
前記触媒温度指標温度が前記第2判定温度以下の予め設定した第3判定温度以下に降温するまで、前記第1のヒートポンプは停止したままで、前記第2のヒートポンプを作動することを特徴とする請求項4又は5に記載の排気ガス浄化方法。 - 前記第1のヒートポンプを停止している時は、前記排気熱吸収部を設けた排気通路部分を迂回させて排気ガスを流すことを特徴とする請求項4,5又は6記載の排気ガス浄化方法。
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