JP2011153601A - 排ガス浄化方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 低温時における低温時におけるエンジンの始動又は暖気運転を可能としつつ、触媒の排ガス浄化性能を高めることができる排ガス浄化方法及びその装置を提供する。
【解決手段】 燃料におけるエンジンの始動又は運転が可能な最大アルコール含有量を算出する。最大アルコール含有量のアルコールを含む燃料をエンジンに供給したときエンジンから排出されて触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量が閾値以上である場合には、メインインジェクタ及びサブインジェクタにより吸気経路へ供給されるアルコール含有燃料の供給量をそれぞれ調整したり、排気側インジェクタから排気経路に供給されるアルコール含有燃料の供給量を調整したりする。これにより、触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量を、触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする。
【選択図】 図6
Description
前記燃料における前記内燃機関の始動又は運転が可能な最大アルコール含有量を算出する算出工程と、
前記最大アルコール含有量のアルコールを含む燃料を前記内燃機関に供給したとき前記内燃機関から排出されて前記触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量が閾値以上である場合に、前記吸気経路へ供給される前記燃料中のアルコール含有量を調整することにより、前記内燃機関が始動又は運転が可能であり、且つ前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする制御工程と、をもつことを特徴とする(請求項1)。
前記制御工程は、前記変換工程でもとめられた前記排ガス中の前記アルコール含有量が、前記閾値以上である場合には、前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とすることが好ましい(請求項2)。
前記内燃機関の下流側に接続された排気経路に設けられ、Pd及びRhの少なくとも一種を含む排ガス浄化用の触媒と、
を備えた排ガス浄化装置であって、
さらに、前記内燃機関に供給される燃料における前記内燃機関の始動又は運転が可能な最大アルコール含有量を算出する算出手段と、
前記最大アルコール含有量のアルコールを含む燃料を前記内燃機関に供給したとき前記内燃機関から排出されて前記触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量が閾値以上である場合に、前記吸気側供給部により前記吸気経路へ供給される前記燃料中のアルコール含有量を調整することにより、前記内燃機関が始動又は運転が可能であり、且つ前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする制御手段と、を備えたことを特徴とする(請求項7)。
前記制御手段は、前記第1及び第2供給部の燃料供給量をそれぞれ調整することにより、前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とすることが好ましい(請求項8)。
前記排気経路における前記触媒よりも上流側に配設された排気側供給部から前記排気経路に供給される燃料のアルコール供給量を調整することにより、前記排気側供給部から前記排気経路に供給される燃料の前記アルコール供給量と、前記アルコールを含む燃料が供給された内燃機関から排出される排ガス中のアルコール含有量とを併せてもとめられる、前記触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする制御工程とをもつことを特徴とする(請求項6)。
更に、アルコールを含む燃料を前記排気経路に供給する排気側供給部と、
前記排気側供給部から前記排気経路に供給される燃料の供給量を調整することにより、前記排気側供給部から前記排気経路に供給される燃料の前記アルコール供給量と、前記アルコールを含む燃料が供給された内燃機関から排出される排ガス中のアルコール含有量とを併せてもとめられる、前記触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする制御手段と、を備えたことを特徴とする(請求項9)。
<触媒A〜Dの製造>
60質量%のCeO2と、30質量%のZrO2と、3質量%のLa2O3と、7質量%のPr6O11とからなる担体粉末aに対して、Pd(パラジウム)を担持させて、担持粉末を得た。Pdの担持量は、1試験量(後述のペレットの形態で1.5cm3容積、以下、同様の意味である。)当たり0.0146gである。得られた担持粉末を、500℃の空気中で2時間焼成して、Pdを担体粉末に固定させた。焼成後の担持粉末を、400〜1000kgf/cm2の圧力をかけて押し固めた後に開砕し、ふるいを用いて、直径1.0〜1.7mmのペレット状に整粒して、触媒Aを得た。
上記で製造された触媒A〜Dについて、耐久試験を行った。その後、反応管にそれぞれ1試験あたり1.5cm3ずつ詰め、表2に示す組成のモデルガス1,2、3を流通させながら、触媒温度を100〜600℃まで連続的に10分間かけて上昇させた。モデルガス1,2は、鎖式飽和HCであるプロパンの他にエタノールが混在したガスであり、モデルガス3は、鎖式飽和HCであるプロパンのみからなるガスである。温度上昇の間、炭化水素(THC)及びNOxの濃度をガス分析計にて記録した。
本実施形態の排ガス浄化装置は、図5に示すように、吸気経路5にアルコールを含む燃料を供給するメインインジェクタ11及びサブインジェクタ12、排気経路7に設けられた排ガス浄化用の触媒8、並びに制御部9(ECU)を有する。
本実施形態においては、図7に示すように、排気経路7における触媒8よりも上流側に排気側インジェクタ15を設けている。排気側インジェクタ15は、本発明の排気側供給部に相当する。排気側インジェクタ15は、メイン燃料タンク13に接続しており、排気経路7にメイン燃料タンク13に貯蔵されている高濃度エタノールを含む燃料を噴射する。
Claims (9)
- アルコールを含む燃料が吸気とともに吸気経路に供給され、排気経路にはPd及びRhの少なくとも一種を含む排ガス浄化用の触媒が配設されており、該触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量を調整する排ガス浄化方法であって、
前記燃料における前記内燃機関の始動又は運転が可能な最大アルコール含有量を算出する算出工程と、
前記最大アルコール含有量のアルコールを含む燃料を前記内燃機関に供給したとき前記内燃機関から排出されて前記触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量が閾値以上である場合に、前記吸気経路へ供給される前記燃料中のアルコール含有量を調整することにより、前記内燃機関が始動又は運転が可能であり、且つ前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする制御工程と、をもつことを特徴とする排ガス浄化方法。 - さらに、前記算出工程で求められた前記燃料における前記最大アルコール含有量を、該最大アルコール含有量を前記内燃機関に供給したときに排出される排ガスの中のアルコール含有量に変換する変換工程をもち、
前記制御工程は、前記変換工程でもとめられた前記排ガス中の前記アルコール含有量が、前記閾値以上である場合には、前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする請求項1記載の排ガス浄化方法。 - 前記制御工程は、前記内燃機関の温度が所定値未満であって、且つ前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量が閾値以上である場合に、前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする請求項1又は2に記載の排ガス浄化方法。
- 前記閾値は、30〜70%の範囲内にある請求項1乃至3のいずれか1項に記載の排ガス浄化方法。
- 前記閾値が、40〜60%の範囲内にある請求項1乃至4のいずれか1項に記載の排ガス浄化方法。
- アルコールを含む燃料が吸気とともに吸気経路に供給され、排気経路にはPd及びRhの少なくとも一種を含む排ガス浄化用の触媒が配設されており、該触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量を調整する排ガス浄化方法であって、
前記排気経路における前記触媒よりも上流側に配設された排気側供給部から前記排気経路に供給される燃料のアルコール供給量を調整することにより、前記排気側供給部から前記排気経路に供給される燃料の前記アルコール供給量と、前記アルコールを含む燃料が供給された内燃機関から排出される排ガス中のアルコール含有量とを併せてもとめられる、前記触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする制御工程とをもつことを特徴とする排ガス浄化方法。 - 内燃機関の上流側に接続された吸気経路に、アルコールを含む燃料を該燃料中のアルコール含有量を調整可能に供給する吸気側供給部と、
前記内燃機関の下流側に接続された排気経路に設けられ、Pd及びRhの少なくとも一種を含む排ガス浄化用の触媒と、
を備えた排ガス浄化装置であって、
さらに、前記内燃機関に供給される燃料における前記内燃機関の始動又は運転が可能な最大アルコール含有量を算出する算出手段と、
前記最大アルコール含有量のアルコールを含む燃料を前記内燃機関に供給したとき前記内燃機関から排出されて前記触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量が閾値以上である場合に、前記吸気側供給部により前記吸気経路へ供給される前記燃料中のアルコール含有量を調整することにより、前記内燃機関が始動又は運転が可能であり、且つ前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする制御手段と、を備えたことを特徴とする排ガス浄化装置。 - 前記吸気側供給部は、前記吸気経路にアルコールを含む燃料を供給する第1供給部と、該第1供給部の燃料におけるアルコール含有量よりも少ない含有量のアルコールを含む燃料を前記吸気経路に供給する第2供給部とからなり、
前記制御手段は、前記第1及び第2供給部の燃料供給量をそれぞれ調整することにより、前記触媒に流入する前記排ガス中の前記アルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする請求項7記載の排ガス浄化装置。 - アルコールを含む燃料が吸気とともに吸気経路に供給され、排気経路にはPd及びRhの少なくとも一種を含む排ガス浄化用の触媒が配設されており、該触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量を調整する排ガス浄化装置であって、
更に、アルコールを含む燃料を前記排気経路に供給する排気側供給部と、
前記排気側供給部から前記排気経路に供給される燃料の供給量を調整することにより、前記排気側供給部から前記排気経路に供給される燃料の前記アルコール供給量と、前記アルコールを含む燃料が供給された内燃機関から排出される排ガス中のアルコール含有量とを併せてもとめられる、前記触媒に流入する排ガス中のアルコール含有量を、前記触媒が排ガス浄化性能を発揮し得る量とする制御手段と、を備えたことを特徴とする排ガス浄化装置。
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