JP2016114011A - Exhaust emission control device - Google Patents
Exhaust emission control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016114011A JP2016114011A JP2014255124A JP2014255124A JP2016114011A JP 2016114011 A JP2016114011 A JP 2016114011A JP 2014255124 A JP2014255124 A JP 2014255124A JP 2014255124 A JP2014255124 A JP 2014255124A JP 2016114011 A JP2016114011 A JP 2016114011A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- reduction catalyst
- catalyst
- upstream side
- selective reduction
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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
Description
本発明は排ガス浄化装置に関し、更に詳しくは、酸化触媒、PM捕集フィルター及び選択還元型触媒を備えるとともに、ディーゼルエンジンに対する近接配置を可能にした排ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device, and more particularly to an exhaust gas purification device that includes an oxidation catalyst, a PM trapping filter, and a selective reduction catalyst, and that can be disposed close to a diesel engine.
大型車のディーゼルエンジンに係るポスト新長期規制(PNLT)を達成するために、酸化触媒(DOC)、酸化機能を有するPM捕集フィルター(CSF)、選択還元型触媒(SCR)及びアンモニアスリップDOCを備えた排ガス浄化装置が採用されている(例えば、特許文献1を参照)。しかし、次期PNLTやEuro6排出ガス規制では、排ガス規制が強化されるとともに、重量車排出ガス試験法(WHDC)が採用されるため、排ガス浄化装置の更なる改良が必要となっている。 In order to achieve post-new long-term regulations (PNLT) for diesel engines of large vehicles, oxidation catalyst (DOC), PM collection filter (CSF) with oxidation function, selective reduction catalyst (SCR) and ammonia slip DOC An exhaust gas purification apparatus provided is employed (see, for example, Patent Document 1). However, in the next PNLT and Euro6 exhaust gas regulations, exhaust gas regulations will be strengthened and the heavy vehicle exhaust gas test method (WHDC) will be adopted, so further improvement of the exhaust gas purification device is required.
小型車のディーゼルエンジンでは、排ガス浄化装置をエンジンに近接させることで、触媒反応温度のより高い条件での排ガスの浄化が可能である。これに対して大型車では、前輪が2軸であるなどのレイアウトの制約があるので、排ガス浄化装置をエンジンに近接させることは困難であった。そのため、排ガス浄化装置の各触媒を大型化せざるを得ず、製造コストの増加を招いてしまうという問題があった。 In a diesel engine of a small car, exhaust gas can be purified under a higher catalyst reaction temperature by placing an exhaust gas purification device close to the engine. On the other hand, in a large vehicle, there are restrictions on the layout such as the front wheels having two axles, so it is difficult to bring the exhaust gas purification device close to the engine. Therefore, each catalyst of the exhaust gas purification apparatus has to be increased in size, resulting in an increase in manufacturing cost.
本発明の目的は、酸化触媒、PM捕集フィルター及び選択還元型触媒を備えるとともに、ディーゼルエンジンに近接して配置することを可能にした排ガス浄化装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification apparatus that includes an oxidation catalyst, a PM collection filter, and a selective reduction catalyst, and that can be disposed close to a diesel engine.
上記の目的を達成する本発明の排ガス浄化装置は、ディーゼルエンジンの排ガスが流れる排気通路に介設された排ガス浄化装置であって、前記排気通路に、格納容器及びケーシングを上流側から順に介設し、前記格納容器内に、第1酸化触媒又はNOx吸蔵還元触媒と、選択還元型触媒が塗布されたPM捕集フィルタとを、上流側から順に離間して配設するとともに、前記第1酸化触媒又はNOx吸蔵還元触媒と前記選択還元型触媒が塗布されたPM捕集フィルタとの間の前記排ガスの流路に尿素水インジェクタを設置し、前記ケーシング内に、選択還元型触媒及び第2酸化触媒を上流側から順に配置したことを特徴とするものである。 An exhaust gas purifying apparatus of the present invention that achieves the above object is an exhaust gas purifying apparatus interposed in an exhaust passage through which exhaust gas from a diesel engine flows, and a storage container and a casing are provided in the exhaust passage sequentially from the upstream side. In the containment vessel, a first oxidation catalyst or NOx occlusion reduction catalyst, and a PM collection filter coated with a selective reduction catalyst are arranged sequentially apart from the upstream side, and the first oxidation catalyst is disposed. A urea water injector is installed in the exhaust gas flow path between the catalyst or the NOx occlusion reduction catalyst and the PM collection filter coated with the selective reduction catalyst, and the selective reduction catalyst and the second oxidation are provided in the casing. The catalyst is arranged in order from the upstream side.
本発明の排ガス浄化装置によれば、従来の排ガス浄化装置におけるDOC、CSF及びSCRによる浄化機能を、格納容器内にコンパクトに集約できるので、排ガス浄化装置を小型化してディーゼルエンジンに近接して配置することができる。 According to the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the purification function by DOC, CSF and SCR in the conventional exhaust gas purifying apparatus can be compactly integrated in the containment vessel, so the exhaust gas purifying apparatus is downsized and arranged close to the diesel engine. can do.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態からなる排ガス浄化装置を示す。なお、図中の矢印は、気体の流れる方向を示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention. In addition, the arrow in a figure shows the direction through which gas flows.
この排ガス浄化装置は、車両に搭載されたディーゼルエンジン(図示せず)の排ガスGが流れる排気通路1に、上流側から順に介設された箱形の格納容器2及び円筒形のケーシング3とを備えている。なお、排ガス浄化装置は、ターボチャージャー4の下流側に介設されている。
The exhaust gas purifying apparatus includes a box-shaped containment vessel 2 and a cylindrical casing 3 that are interposed in order from an upstream side in an exhaust passage 1 through which exhaust gas G of a diesel engine (not shown) mounted on a vehicle flows. I have. The exhaust gas purification device is interposed downstream of the
格納容器2は断熱材5に覆われており、その内部には、第1酸化触媒(第1DOC)6と、選択還元型触媒である物質が塗布されたPM捕集フィルタ(以下、「SCRフィルタ」という。)7とが、上流側から順に離間して配設されている。具体的には、第1DOC6とSCRフィルタ7とは、平行に又はL字に配置されるとともに、接続通路8により接続されている。
The containment vessel 2 is covered with a heat insulating material 5, and a PM collection filter (hereinafter referred to as “SCR filter”) in which a first oxidation catalyst (first DOC) 6 and a material that is a selective reduction catalyst are applied. 7) are spaced apart from the upstream side in order. Specifically, the first DOC 6 and the
また、格納容器2の出口の向きは、SCRフィルタ7の出口の向きと逆方向になっている。更に、格納容器2には、接続通路8内に尿素水を供給する尿素水インジェクタ9が設置されている。
Further, the direction of the outlet of the storage container 2 is opposite to the direction of the outlet of the
ケーシング3内には、選択還元型触媒(SCR)10及び第2酸化触媒(第2DOC)11が、上流側から順に直列に配置されている。 In the casing 3, a selective reduction catalyst (SCR) 10 and a second oxidation catalyst (second DOC) 11 are arranged in series in order from the upstream side.
上記の第1DOC6及び第2DOC11は、排ガスGの混合機能を有する構造に成形した金属製の担持体に、ロジウム、酸化セリウム、白金、酸化アルミニウム等を担持して形成される。SCRフィルタ10は、多孔質セラミック製のハニカムのチャンネル(セル)の入口と出口を交互に目封じしたモノリスハニカム型のウオールフローフィルタに、ゼオライト触媒などを塗布して形成される。SCR10は、コージェライトや酸化アルミニウムや酸化チタン等で形成されるハニカム構造等の担体に、ゼオライト触媒などを担持して形成される。
Said 1st DOC6 and 2nd DOC11 are formed by carrying | supporting rhodium, a cerium oxide, platinum, aluminum oxide etc. on the metal support body shape | molded in the structure which has the mixing function of the waste gas G. FIG. The
この排ガス浄化装置においては、ターボチャージャー4から排気通路1を通じて格納容器2内に流入した排ガスGは、第1DOC6において一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)及び粒子状物質(PM)に含まれる未燃焼物質(SOF)が酸化除去された後に、尿素水インジェクタ9から噴射された尿素水が加水分解して生成したアンモニア(NH3)とともにSCRフィルタ7へ流入する。そして、SCRフィルタ7においてNH3による還元反応によりNOxが浄化されるとともにPMが除去された後に格納容器2から放出される。
In this exhaust gas purification apparatus, the exhaust gas G flowing into the containment vessel 2 from the
ディーゼルエンジンが、エンジン回転数が高くかつ高負荷となる運転領域にあるときは、格納容器2から放出された排ガスG中にNOxが残存するおそれがあるが、その残存するNOxは、SCR10においてNH3による還元反応により浄化される。なお、還元反応において消費されなかったNH3は、第2DOC11において酸化・分解される。
When the diesel engine is in an operating region where the engine speed is high and the load is high, NOx may remain in the exhaust gas G released from the containment vessel 2, but the remaining NOx is converted into NH in the
このように排ガス浄化装置を構成することで、従来の排ガス浄化装置におけるDOC、CSF及びSCRによる浄化機能を、格納容器2内にコンパクトに集約できるので、排ガス浄化装置を小型化してディーゼルエンジンに近接して配置することができるのである。 By configuring the exhaust gas purification device in this way, the purification function by the DOC, CSF and SCR in the conventional exhaust gas purification device can be compactly integrated in the containment vessel 2, so the exhaust gas purification device is downsized and close to the diesel engine Can be arranged.
また、選択還元型触媒である物質の総容量の削減が可能となるため、排ガス浄化装置の製造コストを低減することができる。 In addition, since the total capacity of the substance that is the selective reduction catalyst can be reduced, the manufacturing cost of the exhaust gas purification device can be reduced.
更には、SCRフィルタ7から排出された排ガスGの一部が、断熱材5に覆われている格納容器2の内壁面12と接続通路2との間に滞留して、自身の有する熱(廃熱)により第1DOC6及びSCRフィルタ7を加温するので、触媒反応温度を高温に維持して浄化性能を向上することができる。
Furthermore, a part of the exhaust gas G discharged from the
上記の排ガス浄化装置においては、第1DOC6とSCRフィルタ7との間の接続通路2内であって尿素水インジェクタ9の下流側に、排ガスGの撹拌手段13を設置することが望ましい。この撹拌手段13としては、金属プレート14に切り込み15を互い違いに入れて軸方向へ折り曲げたミキサー板16(図2を参照)や、金属プレート14に適当な間隔で貫通孔17を形成したバッフル板18(図3を参照)などが好ましく例示される。
In the exhaust gas purifying apparatus described above, it is desirable to install the agitation means 13 for the exhaust gas G in the connection passage 2 between the first DOC 6 and the
このように撹拌手段13を設置することで、尿素水インジェクタ9から噴射された尿素水を高温の排ガスGと撹拌させて十分に気化させることができる。 By installing the stirring means 13 in this way, the urea water injected from the urea water injector 9 can be stirred with the high-temperature exhaust gas G and sufficiently vaporized.
また、上記の排ガス浄化装置においては、格納容器2内の第1DOC6をNOx吸蔵還元触媒(LNT)に置き換えるようにしても良い。そのようにすることで、ディーゼルエンジンが、排ガスGの温度が低くかつ高負荷となる運転領域において、車両からのNOxの排出を効果的に低減することができる。 In the exhaust gas purification apparatus, the first DOC 6 in the containment vessel 2 may be replaced with a NOx storage reduction catalyst (LNT). By doing so, the diesel engine can effectively reduce NOx emission from the vehicle in an operation region where the temperature of the exhaust gas G is low and the load is high.
1 排気通路
2 格納容器
3 ケーシング
6 第1DOC
7 SCRフィルタ
8 接続通路
9 尿素水インジェクタ
10 SCR
11 第2DOC
13 撹拌手段
1 exhaust passage 2 containment vessel 3 casing 6 first DOC
7
11 Second DOC
13 Stirring means
Claims (4)
前記排気通路に、格納容器及びケーシングを上流側から順に介設し、
前記格納容器内に、第1酸化触媒又はNOx吸蔵還元触媒と、選択還元型触媒が塗布されたPM捕集フィルタとを、上流側から順に離間して配設するとともに、前記第1酸化触媒又はNOx吸蔵還元触媒と前記選択還元型触媒が塗布されたPM捕集フィルタとの間の前記排ガスの流路に尿素水インジェクタを設置し、
前記ケーシング内に、選択還元型触媒及び第2酸化触媒を上流側から順に配置したことを特徴とする排ガス浄化装置。 An exhaust gas purification device interposed in an exhaust passage through which exhaust gas from a diesel engine flows,
In the exhaust passage, a containment vessel and a casing are interposed in order from the upstream side,
In the containment vessel, a first oxidation catalyst or NOx occlusion reduction catalyst and a PM collection filter coated with a selective reduction catalyst are sequentially spaced from the upstream side, and the first oxidation catalyst or A urea water injector is installed in the exhaust gas flow path between the NOx storage reduction catalyst and the PM collection filter coated with the selective reduction catalyst,
An exhaust gas purifying apparatus, wherein a selective reduction catalyst and a second oxidation catalyst are arranged in order from the upstream side in the casing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014255124A JP6500422B2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Exhaust gas purification device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014255124A JP6500422B2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Exhaust gas purification device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016114011A true JP2016114011A (en) | 2016-06-23 |
JP6500422B2 JP6500422B2 (en) | 2019-04-17 |
Family
ID=56139786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014255124A Expired - Fee Related JP6500422B2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Exhaust gas purification device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6500422B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018062932A (en) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company | Heat insulation structure for vehicular catalytic converter |
KR20180096089A (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-29 | 현대자동차주식회사 | Device for reducing nitrogen oxide of diesel engine |
JP2021025482A (en) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | 日新工業株式会社 | Exhaust emission control device, flow path formation member, and cylindrical member |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007085247A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Exhaust emission control device |
JP2011012563A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Toyota Industries Corp | Exhaust gas purification system |
JP2011033011A (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-17 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
JP2013002283A (en) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Exhaust emission control device |
WO2014076816A1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal-combustion engine |
-
2014
- 2014-12-17 JP JP2014255124A patent/JP6500422B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007085247A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Exhaust emission control device |
JP2011012563A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Toyota Industries Corp | Exhaust gas purification system |
JP2011033011A (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-17 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Exhaust emission control device of internal combustion engine |
JP2013002283A (en) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Exhaust emission control device |
WO2014076816A1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal-combustion engine |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018062932A (en) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company | Heat insulation structure for vehicular catalytic converter |
KR20180096089A (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-29 | 현대자동차주식회사 | Device for reducing nitrogen oxide of diesel engine |
KR102261366B1 (en) * | 2017-02-20 | 2021-06-07 | 현대자동차주식회사 | Device for reducing nitrogen oxide of diesel engine |
JP2021025482A (en) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | 日新工業株式会社 | Exhaust emission control device, flow path formation member, and cylindrical member |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6500422B2 (en) | 2019-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9458750B2 (en) | Integrated exhaust treatment device having compact configuration | |
US8904760B2 (en) | Exhaust gas treatment system including an HC-SCR and two-way catalyst and method of using the same | |
US10989096B2 (en) | Close coupled single module aftertreatment system | |
US8707684B2 (en) | Control method and apparatus for regenerating a particulate filter | |
JP5251266B2 (en) | Exhaust gas purification device and exhaust gas purification system | |
JP6085316B2 (en) | Use of catalytic converter parts and catalytic converter parts of automobile exhaust gas purification equipment | |
CN107489506B (en) | Combined system of distributed solid SSCR system and ASC catalyst | |
CN207363741U (en) | Exhaust after treatment system for diesel engine | |
US20170276053A1 (en) | After-Treatment System | |
JP5664259B2 (en) | Exhaust purification device | |
CN104781516A (en) | Exhaust gas purification device for internal-combustion engine | |
US9140155B2 (en) | Modular exhaust system | |
WO2021101556A1 (en) | Systems and methods for virtually determining fuel sulfur concentration | |
KR20140062899A (en) | Exhaust gas purification system of vehicle | |
JP6500422B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
KR20120095747A (en) | Multi-functional particulate filter and exhaust gas filtering device using this | |
Park et al. | Analysis of SCR performance differences caused from flow characteristics of wall flow and flow through type substrate: A simulation study | |
JP2008075610A (en) | Exhaust gas treating device | |
JP6020105B2 (en) | Diesel engine exhaust gas purification method and exhaust gas purification system | |
JP2012067697A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2012067635A (en) | Exhaust gas flow guide | |
WO2018057170A1 (en) | After-treatment system | |
JP7443806B2 (en) | Exhaust purification equipment and vehicles | |
JP2016075265A (en) | Exhaust gas emission control device | |
JP2012159053A (en) | Exhaust gas purification apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180828 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180829 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181029 |
|
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: 20190219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190304 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6500422 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |