JP2011043160A - ディーゼル自動車の排気装置 - Google Patents

ディーゼル自動車の排気装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011043160A
JP2011043160A JP2009251856A JP2009251856A JP2011043160A JP 2011043160 A JP2011043160 A JP 2011043160A JP 2009251856 A JP2009251856 A JP 2009251856A JP 2009251856 A JP2009251856 A JP 2009251856A JP 2011043160 A JP2011043160 A JP 2011043160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
fuel
exhaust
reduction unit
hydrocarbon selective
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
JP2009251856A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5606041B2 (ja
Inventor
Jin Ha Lee
津 夏 李
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.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors 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 Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of JP2011043160A publication Critical patent/JP2011043160A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5606041B2 publication Critical patent/JP5606041B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/2073—Selective catalytic reduction [SCR] with means for generating a reducing substance from the exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

【課題】
ディーゼル自動車の排気装置において、燃料分解触媒と炭化水素選択的触媒還元部を利用して、窒素酸化物及び粒子状物質を同時に低減する排気システムを提供する。
【解決手段】
ターボチャージャーの後段に設置される燃料分解触媒と、前記燃料分解触媒の後方に設置される炭化水素選択的触媒還元部と、前記炭化水素選択的触媒還元部の後方に設置される触媒コーティング型煤煙濾過装置及び前記ターボチャージャーと、燃料分解触媒の間の排気ガスの配管上に設置される燃料２次噴射系を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明はディーゼル自動車の排気装置に係り、より詳しくは、窒素酸化物及び粒子状物質を同時に低減することができる排気装置に関する。
ディーゼル自動車の排気装置の中でディーゼル後処理装置にはディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ：Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ）、煤煙濾過装置（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）、選択的触媒還元法（ＳＣＲ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）、窒素酸化物除去触媒（ＬＮＴ：Ｌｅａｎ ＮＯｘ Ｔｒａｐ）などがあり、その外にディーゼル燃料を還元剤で用いる炭化水素選択的触媒還元部（ＨＣ−ＳＣＲ：Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ−ＳＣＲ）がある。
そして前記ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）は主にＨＣとＣＯを酸化させる役目をして、ＮＯをＮＯ２に酸化させて煤煙濾過装置（ＤＰＦ）での煤煙（Ｓｏｏｔ）酸化に利用する際や尿素選択的触媒還元法（Ｕｒｅａ ＳＣＲ）の效率を高めるＮＯ／ＮＯ２の割合を調整するために用いられる。
また、前記選択的触媒還元法の中で最も一般的な尿素選択的触媒還元法は主に鉄（Ｆｅ）などを用い、その效率はＮＯ／ＮＯ２の割合に敏感で、その割合が高いほど效率が高い。
一方、前記窒素酸化物除去触媒（ＬＮＴ）は尿素選択的触媒還元法に比べて效率が低いが燃料を還元剤で供給するので別途の還元剤の供給網を構築する必要がなくて有利である。
したがって、ディーゼル自動車の後処理装置において尿素選択的触媒還元法と窒素酸化物除去触媒（ＬＮＴ）などは高い浄化性能によってよく適用されている。
図１は従来のディーゼル自動車用排気装置を示す概略図である。
従来のディーゼル自動車用排気装置はエンジン１０と繋がるディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）２０と、前記ディーゼル酸化触媒２０と繋がる炭化水素選択的触媒還元部３０を備える。
前記ディーゼル酸化触媒２０は主にＨＣとＣＯを酸化させる役目をして、炭化水素選択的触媒還元部３０の效率を高めるＮＯ：ＮＯ２＝１：１の割合を作るために用いられる。
そして前記炭化水素選択的触媒還元部３０は反応活性化のために２次燃料噴射またはエンジン後噴射を通じてＨＣ：ＮＯｘの割合を５：１以上に制御して窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する。
しかし前記のような従来の炭化水素選択的触媒還元部３０はディーゼル自動車が急加減速、急変速そして丘の登坂直後の下る時などの状況の場合に ＨＣ：ＮＯｘの割合が５：１の割合を維持するのが不可能で浄化性能が低下する。
また、前記炭化水素選択的触媒還元部３０の活性温度の範囲が通常摂氏３００度以上であるのに対してディーゼル自動車の場合は、排出ガスの温度が低くて浄化性能が低くなる問題がある。特許文献１参照
特開２００８−６８２２５号公報
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、炭化水素選択的触媒還元部の低い浄化效率を改善した構造を有し、窒素酸化物及び粒子状物質を同時に低減するディーゼル自動車の排気装置を提供することにある。
前記目的を達成するための本発明は、ターボチャージャー１１０の後段に設置される燃料分解触媒２１０と、前記燃料分解触媒２１０の後方に設置される炭化水素選択的触媒還元部２２０と、前記炭化水素選択的触媒還元部２２０の後方に設置される触媒コーティング型煤煙濾過装置２３０及び前記ターボチャージャー１１０と燃料分解触媒２１０の間の排気ガスの配管上に設置される燃料２次噴射系３１０を備えることを特徴とする。
そして前記燃料２次噴射系３１０から噴射された燃料が燃料分解触媒２１０で酸素含有ＨＣに分解され、炭化水素選択的触媒還元部２２０に供給されて窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化することができ、前記煤煙濾過装置２３０の後方で排気ガス内の窒素酸化物（ＮＯｘ）の量を検出する窒素酸化物センサー３２０を備えることを特徴とする。
また、前記炭化水素選択的触媒還元部２２０で反応して残る酸素含有ＨＣは前記触媒コーティング型煤煙濾過装置２３０に捕捉されている煤煙と反応して煤煙を酸化させることができ、前記窒素酸化物センサー３２０の信号を受けて、排気ガス内の基準値以上の窒素酸化物（ＮＯｘ）を検出し窒素酸化物（ＮＯｘ）吸蔵触媒の再生時点で、前記燃料２次噴射系３１０の燃料噴射のための制御信号を出力する電子制御装置４１０を備えることを特徴とする。
本発明は燃料分解触媒と炭化水素選択的触媒還元部を利用して窒素酸化物及び粒子状物質を同時に低減する效果がある。
したがって本発明によれば反応性を進めて燃費の悪化を抑制して效率的に窒素酸化物（ＮＯｘ）をとり除く效果がある。
従来のディーゼル自動車用排気装置を示す概略図である。 本発明のディーゼル自動車の排気装置を示す概略図である。
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面を参照して詳しく説明する。まず各図面の構成要素に符号を付ける際に、同一の構成要素に対してはたとえ他の図面に表示されているとしてもできるだけ同一の符号を有するようにした。また、本発明を説明するに当たって、発明に関わる公知の構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨から外れる場合にはその詳細な説明は省略した。
図２は本発明のディーゼル自動車の排気装置を示す概略図である。
図２のように本発明のディーゼル自動車の排気装置は、排気パイプ上でターボチャージャー（Ｔｕｒｂｏ Ｃｈａｇｅｒ）１１０の後段に設置される燃料分解触媒（ＤＦＣ：Ｄｉｅｓｅｌ Ｆｕｅｌ Ｃｒｅａｋｉｎｇ）２１０が内蔵された触媒部２００と、
前記触媒部２００の内部で燃料分解触媒２１０の後方に設置される炭化水素選択的触媒還元部２２０及び炭化水素選択的触媒還元部２２０の後方に設置されるゾーンドコーテッド（Ｚｏｎｅｄ−Ｃｏａｔｅｄ）方式の触媒コーティング型煤煙濾過装置（ＣＣ−ＤＰＦ：Ｃａｔａｌｙｓｔ Ｃｏａｔｅｄ−Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）２３０と、
前記ターボチャージャー１１０の後方と燃料分解触媒２１０の前方の間の排気ガスの配管上に設置される燃料２次噴射系３１０と、前記煤煙濾過装置２３０の後方で排気ガス内の窒素酸化物（ＮＯｘ）の量を検出する窒素酸化物センサー３２０と、
前記窒素酸化物センサー３２０の信号を受け、排気ガス内の基準値以上の窒素酸化物（ＮＯｘ）を検出する窒素酸化物（ＮＯｘ）吸蔵触媒の再生時点で、前記燃料２次噴射系３１０の燃料噴射及び排気ガス分配バルブの開放動作のための制御信号を出力する電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４１０を備える。
前記のような本発明の構造によれば下記のように燃料分解触媒２１０と炭化水素選択的触媒還元部２２０を利用して窒素酸化物及び粒子状物質を同時に低減する效果がある。
そして前記燃料２次噴射系３１０から噴射された燃料が燃料分解触媒２１０で酸素含有ＨＣに分解され、続いて炭化水素選択的触媒還元部２２０に供給されて窒素酸化物（ＮＯｘ）が浄化される。
すなわち、急加減速、急変速そして丘の登坂直後の下る時などの状況でディーゼルエンジンの運転条件によって炭化水素選択的触媒還元部２２０の浄化性能を極大化するためにＨＣ：ＮＯｘの最小割合５：１以上の維持手段で、燃料２次噴射系３１０を燃料分解触媒２１０の前段に設置してエンジンの運転条件によってＨＣ：ＮＯｘの割合が５：１未満になる時に、一定量の燃料を噴射して ＨＣ：ＮＯｘの最小割合を５：１以上を維持する。
この時、燃料２次噴射系３１０から噴射された燃料はすぐ炭化水素選択的触媒還元部２２０と反応するのではなく、炭化水素選択的触媒還元部２２０の前方に設置された燃料分解触媒２１０によって炭化水素選択的触媒還元部２２０での反応が良好な酸素含有ＨＣに変換される。
すなわち、前記燃料分解触媒２１０はディーゼル燃料の長い炭素鎖（Ｃａｒｂｏｎ ｃｈａｉｎ）を切って短い多数の炭化水素に作って有効反応の表面積を増加させ反応性を進め、反応性が大きい官能基（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｐ）または二重結合の形成またはＨ２／ＣＯに変換する。
したがって本発明によれば反応性を進めて燃費の悪化を抑制して效率的に窒素酸化物（ＮＯｘ）をとり除く效果がある。
一方、前記ＨＣ：ＮＯｘの割合を合わせるために噴射された燃料による酸素含有ＨＣが炭化水素選択的触媒還元部２２０で反応して残る余分の酸素含有ＨＣは炭化水素選択的触媒還元部２２０の後方の触媒コーティング型煤煙濾過装置２３０に捕捉されている煤煙と反応して煤煙を酸化させる。
そして本発明は燃料分解触媒２１０、炭化水素選択的触媒還元部２２０そして触媒コーティング型煤煙濾過装置２３０が内蔵された前記触媒部２００の後方に窒素酸化物センサー３２０を設置して浄化時期を判断する。
一方、前記燃料分解触媒２１０は前記炭化水素選択的触媒還元部２２０の前段に位置し、排気マニホールドから排出される不均一の流動パターンを持った排気ガスを緩衝及び分散（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ）させて炭化水素選択的触媒還元部２２０に排気ガスを均一に供給する。
炭化水素のＨＣと窒素酸化物のＮＯｘの割合はディーゼル粒子状物質除去用フィルター（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）後方の窒素酸化物センサー３２０とエンジンの排出口に装着されたラムダセンサー（未図示）を通じて測定された数値により算定する。
前記のような本発明は燃料分解触媒と炭化水素選択的触媒還元部を利用して窒素酸化物及び粒子状物質を同時に低減する效果がある。
したがって本発明によれば反応性を進めて燃費の悪化を抑制して效率的に窒素酸化物（ＮＯｘ）をとり除く效果がある。
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したに過ぎない。本発明に属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。
本発明に示された実施例は本発明の技術思想を説明するために行ったものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲は限定されない。本発明の保護範囲は特許請求範囲によって解釈されて、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれる。
本発明は、排気ガスに含まれている窒素酸化物を低減させる排気システムの分野に適用できる。
１１０ ターボチャージャー
２００ 触媒部
２１０ 燃料分解触媒
２２０ 炭化水素選択的触媒還元部
２３０ 触媒コーティング型煤煙濾過装置
３１０ 燃料２次噴射系
３２０ 窒素酸化物センサー
４１０ 電子制御装置

Claims (5)

  1. ターボチャージャーの後段に設置される燃料分解触媒（ＤＦＣ）と、前記燃料分解触媒の後方に設置される炭化水素選択的触媒還元部と、前記炭化水素選択的触媒還元部の後方に設置される触媒コーティング型煤煙濾過装置（ＣＣ−ＤＰＦ）及び前記ターボチャージャーと燃料分解触媒の間の排気ガスの配管上に設置される燃料２次噴射系を備えることを特徴とするディーゼル自動車の排気装置。
  2. 前記燃料２次噴射系から噴射された燃料が燃料分解触媒で酸素含有炭化水素（ＨＣ）に分解され、炭化水素選択的触媒還元部に供給されて窒素酸化物（ＮＯｘ）が浄化されることを特徴とする請求項１に記載のディーゼル自動車の排気装置。
  3. 前記煤煙濾過装置の後方で排気ガス内の窒素酸化物の量を検出する窒素酸化物センサーを備えることを特徴とする請求項２に記載のディーゼル自動車の排気装置。
  4. 前記炭化水素選択的触媒還元部で反応して残った酸素含有炭化水素は前記触媒コーティング型煤煙濾過装置に捕捉されている煤煙と反応して煤煙を酸化させることを特徴とする請求項２に記載のディーゼル自動車の排気装置。
  5. 前記窒素酸化物センサーの信号を受け、排気ガス内の基準値以上の窒素酸化物を検出し、窒素酸化物吸蔵触媒の再生時点で、前記燃料２次噴射系の燃料噴射のための制御信号を出力する電子制御装置を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のディーゼル自動車の排気装置。
JP2009251856A 2009-08-21 2009-11-02 ディーゼル自動車の排気装置 Expired - Fee Related JP5606041B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0077381 2009-08-21
KR1020090077381A KR101158816B1 (ko) 2009-08-21 2009-08-21 디젤 차량의 배기 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011043160A true JP2011043160A (ja) 2011-03-03
JP5606041B2 JP5606041B2 (ja) 2014-10-15

Family

ID=43495533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009251856A Expired - Fee Related JP5606041B2 (ja) 2009-08-21 2009-11-02 ディーゼル自動車の排気装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8601797B2 (ja)
JP (1) JP5606041B2 (ja)
KR (1) KR101158816B1 (ja)
DE (1) DE102009044689B4 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012132233A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 コベルコ建機株式会社 排気浄化装置
WO2012132227A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 コベルコ建機株式会社 排気浄化装置
JP2014148908A (ja) * 2013-01-31 2014-08-21 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006363A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102012211684A1 (de) * 2012-07-05 2014-01-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Brennkraftmaschine
KR101427919B1 (ko) 2012-10-11 2014-09-23 현대자동차 주식회사 차량의 배출가스 정화장치 및 재생방법
EP2770178B1 (en) 2013-02-25 2017-04-05 Cummins Inc. System and method for sulfur recovery on an SCR catalyst
US10113463B2 (en) 2015-10-13 2018-10-30 Clark Equipment Company Remote fluid supply for an engine
US11834978B2 (en) 2019-07-30 2023-12-05 Cummins Emission Solutions Inc. Systems and methods for decreasing time to reach light-off temperature

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009516125A (ja) * 2005-11-14 2009-04-16 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー Ａｇ／Ａｌ２Ｏ３ＨＣ−ＳＣＲ触媒上でのコーキングの低減
JP2009517599A (ja) * 2005-12-02 2009-04-30 イートン コーポレーション 改質装置の温度管理を用いたｌｎｔ脱硫酸方法
JP2009115022A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Hino Motors Ltd 排気浄化装置

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3663663B2 (ja) 1995-03-24 2005-06-22 株式会社デンソー 内燃機関の窒素酸化物浄化装置
JPH10205322A (ja) 1997-01-21 1998-08-04 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化用触媒装置
US6935105B1 (en) * 1998-11-06 2005-08-30 Ceryx Asset Recovery Llc Integrated apparatus for removing pollutants from a fluid stream in a lean-burn environment with heat recovery
US6685897B1 (en) * 2000-01-06 2004-02-03 The Regents Of The University Of California Highly-basic large-pore zeolite catalysts for NOx reduction at low temperatures
US6919047B1 (en) * 2000-10-10 2005-07-19 Corning Incorporated Reduction of nitrogen oxides in diesel exhaust gases and fuel injection system
JP2002295244A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Hino Motors Ltd 排ガス浄化装置
US7082753B2 (en) * 2001-12-03 2006-08-01 Catalytica Energy Systems, Inc. System and methods for improved emission control of internal combustion engines using pulsed fuel flow
JP2004176663A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
GB0318776D0 (en) * 2003-08-09 2003-09-10 Johnson Matthey Plc Lean NOx catalyst
US6925796B2 (en) * 2003-11-19 2005-08-09 Ford Global Technologies, Llc Diagnosis of a urea SCR catalytic system
US7240484B2 (en) * 2003-12-29 2007-07-10 Delphi Technologies, Inc. Exhaust treatment systems and methods for using the same
US6955042B1 (en) * 2004-06-30 2005-10-18 Hydrogensource Llc CPO regenerated lean NOx trap with no moving parts
US20060277897A1 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Ralph Slone NOx reduction system and method
US20070012032A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Eaton Corporation Hybrid system comprising HC-SCR, NOx-trapping, and NH3-SCR for exhaust emission reduction
DE102005049655A1 (de) * 2005-10-18 2007-04-19 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren zur Vermeidung von unerwünschten NO2-Emissionen bei Brennkraftmaschinen
KR100871898B1 (ko) * 2005-10-28 2008-12-05 에스케이에너지 주식회사 디젤 엔진의 배기가스 정화 장치
JP4866628B2 (ja) * 2006-02-24 2012-02-01 株式会社小松製作所 内燃機関の排気ガス浄化装置
WO2007098514A2 (de) * 2006-03-02 2007-09-07 Avl List Gmbh Abgassystem für eine brennkraftmaschine
US8418444B2 (en) 2006-03-30 2013-04-16 Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. Method for purification of exhaust gas from internal combustion engine
WO2007136148A1 (en) * 2006-05-24 2007-11-29 Sk Energy Co., Ltd. Exhaust gas purifying device for diesel engine with exhaust gas recirculation line
US7562522B2 (en) * 2006-06-06 2009-07-21 Eaton Corporation Enhanced hybrid de-NOx system
JP4177863B2 (ja) * 2006-08-08 2008-11-05 本田技研工業株式会社 車両用エンジンの制御装置
GB0617070D0 (en) * 2006-08-30 2006-10-11 Johnson Matthey Plc Low Temperature Hydrocarbon SCR
US7469531B2 (en) * 2006-09-20 2008-12-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus to control injection of a reductant into an exhaust gas feedstream
US8006481B2 (en) 2006-09-20 2011-08-30 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to selectively reduce NOx in an exhaust gas feedstream
US20080072575A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Eaton Corporation Catalyst to improve low temperature deNOx activity in a reformer-LNT exhaust aftertreatment system
JP2008075610A (ja) * 2006-09-23 2008-04-03 Hino Motors Ltd 排気処理装置
KR100836367B1 (ko) * 2006-11-21 2008-06-09 현대자동차주식회사 디젤엔진의 입자상물질과 질소산화물 저감을 위한 정화장치
JP4309908B2 (ja) * 2006-11-24 2009-08-05 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4435300B2 (ja) * 2006-12-12 2010-03-17 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US7650747B2 (en) 2007-03-28 2010-01-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for exhaust gas purifying using hydrocarbon-selective catalytic reduction
KR100857338B1 (ko) 2007-05-30 2008-09-05 현대자동차주식회사 흡장형 ＮＯｘ 촉매의 후분사용 가변 분사장치와 방법
DE102007046460A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-02 Daimler Ag Verfahren zur Verminderung der Emission von Stickstoffdioxid bei einem Kraftfahrzeug mit einer mager betriebenen Brennkraftmaschine
KR100888310B1 (ko) * 2007-12-14 2009-03-11 현대자동차주식회사 선택적 촉매 환원장치용 연료분해촉매
KR20090077381A (ko) 2008-01-11 2009-07-15 주식회사 바다에스앤씨 천연칼슘 참 두부 및 그의 제조방법
US20100251700A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-07 Basf Catalysts Llc HC-SCR System for Lean Burn Engines
JP2010281266A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
US8409515B2 (en) * 2009-07-14 2013-04-02 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system
KR20110012498A (ko) 2009-07-30 2011-02-09 현대자동차주식회사 배기 시스템
KR20110024598A (ko) * 2009-09-02 2011-03-09 현대자동차주식회사 디젤 자동차의 질소산화물 저감 장치
US8490383B2 (en) * 2009-09-14 2013-07-23 Fev Gmbh Exhaust system for internal combustion engine
US8713914B2 (en) * 2009-09-29 2014-05-06 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring a hydrocarbon-selective catalytic reduction device
KR101251505B1 (ko) * 2010-12-02 2013-04-05 현대자동차주식회사 질소산화물 저감 촉매에 저장되는 질소산화물의 양을 예측하는 방법 및 이를 이용한 배기 장치
JP5760423B2 (ja) * 2010-12-16 2015-08-12 いすゞ自動車株式会社 ＮＯｘ浄化率低下原因診断装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009516125A (ja) * 2005-11-14 2009-04-16 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー Ａｇ／Ａｌ２Ｏ３ＨＣ−ＳＣＲ触媒上でのコーキングの低減
JP2009517599A (ja) * 2005-12-02 2009-04-30 イートン コーポレーション 改質装置の温度管理を用いたｌｎｔ脱硫酸方法
JP2009115022A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Hino Motors Ltd 排気浄化装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012132233A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 コベルコ建機株式会社 排気浄化装置
WO2012132227A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 コベルコ建機株式会社 排気浄化装置
JP2014148908A (ja) * 2013-01-31 2014-08-21 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110047977A1 (en) 2011-03-03
US8601797B2 (en) 2013-12-10
DE102009044689A1 (de) 2011-02-24
JP5606041B2 (ja) 2014-10-15
KR20110019808A (ko) 2011-03-02
DE102009044689B4 (de) 2013-07-18
KR101158816B1 (ko) 2012-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5606041B2 (ja) ディーゼル自動車の排気装置
US8056323B2 (en) Method of controlling exhaust gas purification system and exhaust gas purification system
JP5630024B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置及び排気浄化方法
JP4274270B2 (ja) ＮＯｘ浄化システム及びＮＯｘ浄化システムの制御方法
US9061245B2 (en) Method for reducing nitrogen oxides in diesel-engine exhaust gases and exhaust gas aftertreatment system for carrying out the method
JP5630025B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置及び排気浄化方法
WO2009148024A1 (ja) 排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化システム
KR101048144B1 (ko) 배기 시스템
JP2010180861A (ja) 排気ガス浄化装置
KR20140062899A (ko) 차량의 배기 가스 정화장치
JP2011069324A (ja) エンジンの排気浄化装置
CN211598795U (zh) 一种后处理系统
JP5672328B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US8763373B2 (en) System for purifying exhaust gas and method for controlling the same
EP2410144B1 (en) Method of Controlling NOx Emissions in an Internal Combustion Engine
WO2014112311A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2010185434A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2010185369A (ja) エンジンの燃料供給装置
JP5470808B2 (ja) 排気ガス浄化システムと排気ガス浄化方法
WO2018230521A1 (ja) 排気ガス浄化システムおよび堆積量推定方法
US20140271385A1 (en) Catalytic Reduction of NOx
JP2019190423A (ja) 排気浄化装置および車両
WO2011129051A1 (ja) 後処理バーナシステムの燃焼昇温制御方法及び装置
JP5293337B2 (ja) 内燃機関及び内燃機関の制御方法
JP2019035360A (ja) 排気ガス浄化システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121024

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131015

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140729

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140826

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5606041

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees