JP2011185162A - Exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の排ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine.
酸化剤としてオゾンを使用してNOxやパティキュレートマター(PM)を浄化する排ガス浄化装置が、例えば特許文献1及び2に開示されている。これらの排ガス浄化装置は、オゾンを生成するオゾン生成装置を備えており、オゾン生成装置は、互いに対向する一対の電極を有し、これらの電極間に電圧を印加させると共にこれらの電極間にエアーを流すことにより、オゾンを生成する。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載の排ガス浄化装置では、オゾン生成装置がオゾン吐出管を介して排気管に接続されていて、オゾン生成装置が排気管から離れた位置にあることにより、オゾンがオゾン生成装置から排気管へ供給されるのに時間を要するので、エンジンから排出されるNOxの量が急激に増加した場合には、それに応じてオゾン生成装置のオゾン供給量を増加したとしても、排気管に供給されるオゾンの供給量が実際に増加するのにタイムラグがあり、NOxの急激な増加に迅速に対応できないといった問題点があった。また、特許文献2に記載の排ガス浄化装置では、オゾン生成装置の吐出口が排気管に直接接続されているが、排気管にはPMを含む排ガスが流れているため、オゾン生成装置に排ガスが流入してしまい、オゾン生成装置の故障の原因になるといった問題点があった。
However, in the exhaust gas purifying apparatus described in
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、オゾン生成装置で生成されたオゾンを短時間で排気管中へ供給できると共にオゾン生成装置の故障を防止できる排ガス浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides an exhaust gas purifying device that can supply ozone generated by an ozone generator into an exhaust pipe in a short time and prevent failure of the ozone generator. The purpose is to do.
この発明に係る排ガス浄化装置は、内燃機関から排出された排ガスが流通する排気管に設けられた排ガス浄化手段と、オゾンを生成するオゾン生成装置と、フィルタ部材とを備え、オゾン生成装置は排気管に直接接続され、オゾン生成装置と排気管との接続部内にフィルタ部材が設けられている。オゾン生成装置が排気管に直接接続されていることにより、オゾン生成装置から排気管までの距離が短くなり、また、排気管とオゾン生成装置との接続部内にフィルタ部材が設けられることにより、フィルタ部材は、排ガス中のPMがオゾン生成装置へ流入するのを防止する。
オゾン生成装置は、開口部と、開口部に沿って設けられた開口周縁部とを備え、排気管は、孔部と、孔部に沿って設けられた孔周縁部とを備え、接続部は、開口周縁部と孔周縁部とが互いに組み合わされると共に固定されて構成されてもよい。
フィルタ部材は、開口周縁部及び孔周縁部のいずれか一方の内部に設けられていてもよい。
オゾン生成装置は、開口部と、開口部に沿って設けられた開口周縁部とを備え、排気管は、孔部を備え、接続部は、開口周縁部が孔部に挿入されると共に固定されて構成されてもよい。
フィルタ部材は、開口周縁部内に設けられてもよい。
オゾン生成装置は、開口部を備え、排気管は、孔部と、孔部に沿って設けられた孔周縁部とを備え、接続部は、孔周縁部が開口部に挿入されると共に固定されて構成されてもよい。
フィルタ部材は孔周縁部内に設けられてもよい。
オゾン生成装置とフィルタ部材との間には、排ガス遮断手段が設けられていてもよい。
An exhaust gas purification apparatus according to the present invention includes exhaust gas purification means provided in an exhaust pipe through which exhaust gas discharged from an internal combustion engine flows, an ozone generation device that generates ozone, and a filter member. A filter member is provided directly in the pipe and in the connection between the ozone generator and the exhaust pipe. Since the ozone generating device is directly connected to the exhaust pipe, the distance from the ozone generating device to the exhaust pipe is shortened, and the filter member is provided in the connecting portion between the exhaust pipe and the ozone generating device. The member prevents PM in the exhaust gas from flowing into the ozone generator.
The ozone generation device includes an opening and an opening peripheral edge provided along the opening. The exhaust pipe includes a hole and a hole peripheral edge provided along the hole. The opening periphery and the hole periphery may be combined with each other and fixed.
The filter member may be provided in any one of the opening periphery and the hole periphery.
The ozone generation device includes an opening and an opening peripheral edge provided along the opening, the exhaust pipe includes a hole, and the connection portion is fixed while the opening peripheral is inserted into the hole. May be configured.
The filter member may be provided in the opening periphery.
The ozone generation device includes an opening, the exhaust pipe includes a hole and a hole peripheral part provided along the hole, and the connection part is fixed while the hole peripheral part is inserted into the opening. May be configured.
The filter member may be provided in the hole periphery.
An exhaust gas blocking means may be provided between the ozone generator and the filter member.
この発明によれば、オゾン生成装置が排気管に直接接続されていることにより、オゾン生成装置から排気管までの距離が短くなるので、オゾン生成装置で生成されたオゾンを短時間で排気管へ供給することができると共に、排気管とオゾン生成装置との接続部内にフィルタ部材が設けられることにより、フィルタ部材は、排ガス中のPMがオゾン生成装置へ流入するのを防止するので、オゾン生成装置の故障を防止することができる。 According to the present invention, since the ozone generator is directly connected to the exhaust pipe, the distance from the ozone generator to the exhaust pipe is shortened, so that the ozone generated by the ozone generator can be quickly transferred to the exhaust pipe. Since the filter member is provided in the connection portion between the exhaust pipe and the ozone generation device, the filter member prevents PM in the exhaust gas from flowing into the ozone generation device. Can be prevented.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る排ガス浄化装置を備えた内燃機関の構成模式図を図1に示す。内燃機関であるディーゼルエンジン1には、排ガスが流通する排気管2が接続されており、排気管2には、排ガス浄化手段であるNOx吸蔵触媒3が設けられている。また、NOx吸蔵触媒3よりも上流側において、オゾン生成装置4は排気管2に直接接続されており、オゾン生成装置4と排気管2との間には、接続部6が構成されている。接続部6の内部には、フィルタ部材7が設けられている。オゾン生成装置4は、間隔をあけて対向するように設けられた一対の電極8,8を有し、電極8,8はそれぞれ、電線によって電源装置5に接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an internal combustion engine equipped with an exhaust gas purifying apparatus according to
図2(a)に示されるように、オゾン生成装置4は、外径Dの円筒形状のケース4aを有している。ケース4aの一つの端面4bには、円形の開口部10が形成され、開口部10に沿って、円筒形状の開口周縁部11が端面4bから突出するように設けられている。開口周縁部11の内部には、開口周縁部11の内径d1iと同じ大きさの直径を有する円盤形状のフィルタ部材7が設けられている。一方、排気管2には、円形の孔部13が形成され、孔部13に沿って、円筒形状の孔周縁部14が排気管2から排気管2の半径方向外方に向かって突出するように設けられている。開口周縁部11の外径d1oは、孔周縁部14の内径d2iとほぼ同じ程度であり、開口周縁部11が孔周縁部14内に挿入可能となっている。また、孔周縁部14の外径d2oは、ケース4aの外径Dと同じである。さらに、端面4bから突出する方向に関する開口周縁部11の長さL1は、排気管2の半径方向に関する孔周縁部14の長さL2とほぼ同じ程度である。
As shown in FIG. 2 (a), the
図2(b)に示されるように、開口周縁部11を孔周縁部14内に挿入し、ケース4aの端面4bと孔周縁部14の端面との接触部分に沿って溶接することにより、接続部6が構成される。すなわち、接続部6は、開口周縁部11と孔周縁部14とが互いに組み合わされると共に固定されて構成されている。これにより、オゾン生成装置4は、排気管2に直接接続されているので、オゾン生成装置4から排気管2までの距離ができる限り短くなる。
As shown in FIG. 2 (b), the opening
このように、オゾン生成装置4が排気管2に直接接続されていることにより、オゾン生成装置4から排気管2までの距離が短くなるので、オゾン生成装置4で生成されたオゾンを短時間で排気管2へ供給することができると共に、排気管2とオゾン生成装置4との接続部6内にフィルタ部材7が設けられることにより、フィルタ部材7は、排ガス中のPMがオゾン生成装置4へ流入するのを防止するので、オゾン生成装置4の故障を防止することができる。
As described above, since the
実施の形態1では、孔周縁部14が、排気管2から排気管2の半径方向外方に向かって突出するように設けられていたが、この形態に限定するものではない。図3に示されるように、孔周縁部14’が、排気管2の内部に向かって延びるように設けられていてもよい。この場合には、開口周縁部11を孔周縁部14’内に挿入し、ケース4aの端面4bと孔周縁部14’の端面との接触部分に沿って溶接することにより、接続部6が構成される。
In
実施の形態1では、孔周縁部14が、排気管2から排気管2の半径方向外方に向かって突出しているか、あるいは、孔周縁部14’が、排気管2の内部に向かって延びていたが、この形態に限定するものではない。図4に示されるように、排気管2の壁厚と同じ厚さを有する孔周縁部14”が、孔部13の内部で孔部13に沿って設けられていてもよい。また、孔周縁部を設けずに、孔部13に開口周縁部11を挿入すると共にケース4aの端面4bと排気管2の外周面との接触部分に沿って溶接することにより接続部を構成してもよい。
In the first embodiment, the hole
実施の形態1では、開口周縁部11と孔周縁部14とを溶接によって固定したが、この形態に限定するものではない。開口周縁部11の外周面に雄ねじ部を形成すると共に孔周縁部14の内周面に雌ねじ部を形成し、開口周縁部11を孔周縁部14内に挿入してオゾン生成装置4を回転させることにより、雄ねじ部と雌ねじ部とを螺合させて開口周縁部11と孔周縁部14とを固定してもよい。
In the first embodiment, the opening
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2に係る排ガス浄化装置について説明する。尚、以下の実施の形態において、図1〜4の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態2に係る排ガス浄化装置は、実施の形態1に対して、孔周縁部14の内部にフィルタ部材7を設けるとともに孔周縁部14が開口周縁部11内に挿入されて接続部6を構成するようにしたものである。
Next, an exhaust gas purification apparatus according to
The exhaust gas purifying apparatus according to
図5(a)に示されるように、オゾン生成装置4のケース4aの一つの端面4bには、円形の開口部10が形成され、開口部10に沿って、円筒形状の開口周縁部11がオゾン生成装置4から突出するように設けられている。一方、排気管2には、円形の孔部13が形成され、孔部13に沿って、円筒形状の孔周縁部14が排気管2から排気管2の半径方向外方に向かって突出するように設けられている。開口周縁部11の内径d1iは、孔周縁部14の外径d2oとほぼ同じ程度であり、孔周縁部14が開口周縁部11内に挿入可能となっている。孔周縁部14の内部には、孔周縁部14の内径d2iと同じ大きさの直径を有する円形状のフィルタ部材7が設けられている。
As shown in FIG. 5A, a
図5(b)に示されるように、孔周縁部14を開口周縁部11内に挿入し、開口周縁部11の端面と排気管2の外周面との接触部分に沿って溶接することにより、接続部6が構成される。これにより、オゾン生成装置4は、排気管2に直接接続されているので、オゾン生成装置4から排気管2までの距離ができる限り短くなり、また、排気管2とオゾン生成装置4との接続部6内にフィルタ部材7が設けられることにより、フィルタ部材7は、排ガス中のPMがオゾン生成装置4へ流入するのを防止するようになる。従って、実施の形態2においても、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
As shown in FIG. 5B, by inserting the hole
実施の形態2では、開口周縁部11が、オゾン生成装置4から突出するように設けられていが、この形態に限定するものではない。図6に示されるように、開口周縁部11’が、オゾン生成装置4の内部に向かって延びるように設けられていてもよい。また、図7に示されるように、ケース4aの壁厚と同じ厚さを有する開口周縁部11”が、開口部10に沿って設けられていてもよい。さらに、開口周縁部を設けずに、開口部10に孔周縁部14を挿入することにより接続部を構成してもよい。
In the second embodiment, the opening
実施の形態2では、開口周縁部11と孔周縁部14とを溶接によって固定したが、この形態に限定するものではない。孔周縁部14の外周面に雄ねじ部を形成すると共に開口周縁部11の内周面に雌ねじ部を形成し、孔周縁部14を開口周縁部11内に挿入してオゾン生成装置4を回転させることにより、雄ねじ部と雌ねじ部とを螺合させて開口周縁部11と孔周縁部14とを固定してもよい。
In the second embodiment, the opening
実施の形態1及び2では、開口部10及び孔部13はそれぞれ円形状であったが、この形状に限定するものではない。互いに同じ形状であれば、正方形等、任意の形状であってもよい。開口周縁部11及び孔周縁部14についても、これらはそれぞれ開口部10及び孔部13に沿って設けられているので、開口部10及び孔部13の形状と同じ形状を有することになる。
In the first and second embodiments, the
実施の形態1及び2では、開口周縁部11と孔周縁部14とは、開口周縁部11を孔周縁部14内に挿入するか、あるいは孔周縁部14を開口周縁部11内に挿入するようにして組み合わせていたが、この形態に限定するものではない。開口周縁部11の端面と孔周縁部14の端面とを接するようにしてその接触部分を溶接することにより組み合わせてもよく、または、開口周縁部11の端面及び孔周縁部14の端面のそれぞれに、互いに嵌め合うことができるような任意の凹凸形状を形成し、互いの凹凸形状を嵌め合わせるようにしてその接触部分を溶接することにより組み合わせてもよい。すなわち、開口周縁部11と孔周縁部14とをどのような形態で組み合わせてもよい。
In the first and second embodiments, the opening
実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3に係る排ガス浄化装置について説明する。この発明の実施の形態3に係る排ガス浄化装置は、実施の形態1に対して、オゾン生成装置4とフィルタ部材7との間に排ガス遮断手段を設けたものである。
図8に示されるように、ケース4aの端面4bには、排ガス遮断手段である開閉弁30が接続されている。開閉弁30は、手動式の弁や電磁弁等、任意の形態のバルブであってもよい。開閉弁30には、オゾン生成装置4とは反対側に、開口周縁部11が設けられ、開口周縁部11の内部には、フィルタ部材7が設けられている。その他の構成は、実施の形態1と同じである。
Next, an exhaust gas purification apparatus according to
As shown in FIG. 8, an open /
実施の形態1と同様に、開口周縁部11を排気管2(図2(a)参照)に設けられた孔周縁部14(図2(a)参照)に挿入して溶接することにより、排気管2との間に開閉弁30を配置させた状態でオゾン生成装置4が排気管2に接続される。ディーゼルエンジン1(図1参照)の運転状況により、オゾンを供給する必要がないときには、開閉弁30を閉じることにより、排ガス中のPMがオゾン生成装置4に流入することを確実に防止できる。また、実施の形態3においても、オゾン生成装置4から排気管2までの距離が短く、さらに、排気管2とオゾン生成装置4との間にフィルタ部材7が設けられているので、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
Similarly to the first embodiment, the opening
実施の形態3では、開口周縁部11の内部にフィルタ部材7が設けられ、開口周縁部11を孔周縁部14内に挿入しているが、この形態に限定するものではない。孔周縁部14の内部にフィルタ部材7を設け、孔周縁部14を開口周縁部11内に挿入してもよい。また、開口周縁部11と孔周縁部14とを溶接によって固定するのではなく、雄ねじ部及び雌ねじ部を開口周縁部11または孔周縁部14に設けて、雄ねじ部と雌ねじ部とを螺合させて開口周縁部11と孔周縁部14とを固定してもよい。
In the third embodiment, the
実施の形態3では、排ガス遮断手段として、オゾン生成装置4と排気管2とを連通及び遮断する開閉弁30を採用したが、これに限定するものではない。排ガスがオゾン生成装置4に流入することを遮断するものであればどのようなものでもよく、例えば、オゾン生成装置4から排気管2への流通は確保するが逆方向の流通は遮断する逆止弁であってもよい。
In
実施の形態1〜3では、開口周縁部11と孔周縁部14との接続は、溶接や、これらに設けられた雄ねじ部と雌ねじ部とを螺合させることにより行っていたが、この形態に限定するものではない。開口周縁部11と孔周縁部14とを互いに組み合わせた状態で確実に固定できるものであれば、公知の接着剤や固定部材等、任意の方法を採用してもよい。また、実施の形態1〜3では、排ガス浄化手段としてNOx吸蔵触媒3を例にして説明したが、これに限定するものではない。排ガス浄化手段は、尿素SCRシステムのSCR触媒やディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)であってもよい。
In the first to third embodiments, the connection between the opening
1 ディーゼルエンジン(内燃機関)、2 排気管、3 NOx吸蔵触媒(排ガス浄化手段)、4 オゾン生成装置、6 接続部、7 フィルタ部材、10 開口部、11,11’,11” 開口周縁部、13 孔部、14,14’,14” 孔周縁部、30 開閉弁(排ガス遮断手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
オゾンを生成するオゾン生成装置と、
フィルタ部材と
を備え、
前記オゾン生成装置は前記排気管に直接接続され、該オゾン生成装置と該排気管との接続部内に前記フィルタ部材が設けられている排ガス浄化装置。 Exhaust gas purification means provided in an exhaust pipe through which exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows;
An ozone generator for generating ozone;
A filter member,
The exhaust gas purification device, wherein the ozone generator is directly connected to the exhaust pipe, and the filter member is provided in a connection portion between the ozone generator and the exhaust pipe.
前記排気管は、孔部と、該孔部に沿って設けられた孔周縁部とを備え、
前記接続部は、前記開口周縁部と前記孔周縁部とが互いに組み合わされると共に固定されて構成される、請求項1に記載の排ガス浄化装置。 The ozone generator includes an opening and an opening peripheral edge provided along the opening,
The exhaust pipe includes a hole portion and a hole peripheral portion provided along the hole portion,
The exhaust gas purification device according to claim 1, wherein the connection portion is configured by combining and fixing the peripheral edge portion of the opening and the peripheral edge portion of the hole.
前記排気管は、孔部を備え、
前記接続部は、前記開口周縁部が前記孔部に挿入されると共に固定されて構成される、請求項1に記載の排ガス浄化装置。 The ozone generator includes an opening and an opening peripheral edge provided along the opening,
The exhaust pipe includes a hole,
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the connection portion is configured such that the peripheral edge portion of the opening is inserted into the hole portion and fixed.
前記排気管は、孔部と、該孔部に沿って設けられた孔周縁部とを備え、
前記接続部は、前記孔周縁部が前記開口部に挿入されると共に固定されて構成される、請求項1に記載の排ガス浄化装置。 The ozone generator includes an opening,
The exhaust pipe includes a hole portion and a hole peripheral portion provided along the hole portion,
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the connection portion is configured by inserting and fixing the peripheral edge portion of the hole into the opening portion.
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---|---|---|---|
JP2010051505A JP2011185162A (en) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Exhaust emission control device |
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JP2017106420A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社デンソー | Ozone supply control device and ozone supply device |
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2010
- 2010-03-09 JP JP2010051505A patent/JP2011185162A/en active Pending
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JP2017106420A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社デンソー | Ozone supply control device and ozone supply device |
WO2017098906A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社デンソー | Ozone supply control device and ozone supply device |
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