JP2016133018A - オゾン供給装置 - Google Patents
オゾン供給装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016133018A JP2016133018A JP2015007085A JP2015007085A JP2016133018A JP 2016133018 A JP2016133018 A JP 2016133018A JP 2015007085 A JP2015007085 A JP 2015007085A JP 2015007085 A JP2015007085 A JP 2015007085A JP 2016133018 A JP2016133018 A JP 2016133018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- ozone
- passage
- exhaust
- pressure
- 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
-
- 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
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- 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
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
-
- 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
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
- B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
-
- 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
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9495—Controlling the catalytic process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/10—Oxidants
- B01D2251/104—Ozone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/208—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/21—Organic compounds not provided for in groups B01D2251/206 or B01D2251/208
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1021—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/104—Silver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/204—Alkaline earth metals
- B01D2255/2042—Barium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/209—Other metals
- B01D2255/2092—Aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/91—NOx-storage component incorporated in the catalyst
-
- 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
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/28—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a plasma reactor
-
- 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
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/38—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an ozone (O3) generator, e.g. for adding ozone after generation of ozone from air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
【解決手段】エンジン10の排気通路10exに配置され、排気を浄化する触媒を備えた燃焼システムに設けられ、排気通路10exのうち触媒の上流側へオゾンを供給して排気中のNO(所定成分)を酸化させるオゾン供給装置である。このオゾン供給装置は、オゾナイザ30、供給管26および開閉弁26v1を備える。オゾナイザ30は、空気中に放電する電極31を有し、放電によりオゾンを生成する。供給管26は、オゾナイザ30により生成されたオゾンを排気通路10exへ供給する供給通路26aを形成する。開閉弁26v1は、供給管26に設けられて供給通路26aを開閉する。
【選択図】図1
Description
図1に示す燃焼システムは、以下に詳述するエンジン10(内燃機関)、過給機11、NOx浄化装置12、微粒子捕集装置(DPF13)、および還元剤添加装置を備える。燃焼システムは車両に搭載されたものであり、当該車両は、エンジン10の出力を駆動源として走行する。エンジン10は、圧縮自着火式のディーゼルエンジンであり、燃焼に用いる燃料には、炭化水素化合物である軽油を用いている。エンジン10は、基本的にはリーン状態で燃焼させるように作動する。つまり、燃焼室に噴射された燃料と燃焼室に吸入される空気との比率である空燃比が、空気過剰に設定された状態で燃焼(リーン燃焼)させている。
本実施形態では、第1実施形態に係る図3の処理を、図4に示す処理に変更している。図4の処理は、図3と同様にして、エンジン10の運転時にマイコン41により所定周期で繰返し実行される処理であり、開閉弁26v1を強制的に閉弁させるための処理である。
本実施形態では、第2実施形態に係る図4の処理を、図5に示す処理に変更している。図5の処理は、図3と同様にして、エンジン10の運転時にマイコン41により所定周期で繰返し実行される処理であり、開閉弁26v1を強制的に閉弁させるための処理である。
本実施形態では、第1実施形態に係る図3の処理を、図6に示す処理に変更している。図6の処理は、図3と同様にして、エンジン10の運転時にマイコン41により所定周期で繰返し実行される処理であり、開閉弁26v1を強制的に閉弁させるための処理である。
本実施形態では、図7に示すように、第1実施形態に係る図3の処理と、第3実施形態に係る図5の処理とを組み合わせている。すなわち、ステップS20、S21、S22において、エンジン負荷およびエンジン回転数を取得し、取得した値の変化の度合いに基づき排気圧到達値を予測する。その後、ステップS31にて空気量センサ45による実空気量を取得する。
本実施形態では、図8に示すように、第1実施形態に係る図3の処理と、第4実施形態に係る図6の処理とを組み合わせている。すなわち、ステップS20、S21、S22において、エンジン負荷およびエンジン回転数を取得し、取得した値の変化の度合いに基づき排気圧到達値を予測する。その後、ステップS40にて排気圧センサ44により検出された排気圧を取得する。
上記第1実施形態では、オゾンを供給する機能を有した還元剤添加装置が、本発明に係るオゾン供給装置を提供している。これに対し本実施形態では、図1に示す反応容器20、ヒータ21および噴射弁22を廃止した装置であって、図9に示すオゾン供給装置を提供している。このオゾン供給装置は、オゾナイザ30、エアポンプ30p、供給管26、接続管23、開閉弁26v1およびECU40を備える。
図10に示すように、本実施形態にかかるオゾン供給装置は、開閉弁26v1に加えて開放弁26v2を備えている。開放弁26v2は、供給管26のうち開閉弁26v1の上流側に設けられ、供給通路26aを連通状態と開放状態とに切り替える。開放状態では、供給通路26a内の気体を大気に開放する。連通状態では、上記開放をさせることなく供給通路26a内の気体を流通させる。開放弁26v2は電磁駆動式であり、マイコン41により制御される。なお、開放弁26v2の作動を制御している時のマイコン41は、第2制御手段41bに相当する。
本実施形態にオゾン供給装置のハード構成は、上記第8実施形態と同じであり、開閉弁26v1に加えて開放弁26v2を備えている。そして、図12に示す処理をマイコン41が所定周期で繰り返し実行する。先ず、図12のステップS60では、エアポンプ30pの駆動要求があるか否かを判定する。駆動要求があると判定された場合、ステップS61に進み、エアポンプ30pの駆動開始から所定時間が経過したか否かを判定する。
上記各実施形態に係る開閉弁26v1は、第1制御手段41aにより制御される電磁式である。これに対し、図13に示す本実施形態の開閉弁260は、該開閉弁260の下流側圧力および上流側圧力の差圧に応じて開閉作動する機械式である。具体的には、開閉弁260は、供給通路26aを開閉する弁体261と、弁体261に対して閉弁方向に弾性力を付与する弾性部材262とを備える。弁体261の上流側の圧力が低い場合には、弾性力により弁体261は閉弁する。エアポンプ30pの作動により弁体261の上流側の圧力が上昇すると、該圧力により弁体261は開弁する。
以上、発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
Claims (8)
- 内燃機関(10)の排気通路(10ex)に配置され、排気を浄化する触媒を備えた燃焼システムに設けられ、前記排気通路のうち前記触媒の上流側へオゾンを供給して排気中の所定成分を酸化させるオゾン供給装置において、
空気中に放電する電極(31)を有し、前記放電によりオゾンを生成するオゾナイザ(30)と、
前記オゾナイザにより生成されたオゾンを前記排気通路へ供給する供給通路(26a)を形成する供給管(26)と、
前記供給管に設けられ、前記供給通路を開閉する開閉弁(26v1、260)と、
を備えることを特徴とするオゾン供給装置。 - 前記開閉弁は、通電に生じる電磁力で開閉作動する電磁式であり、
前記開閉弁の作動を制御する第1制御手段(41a)を備えることを特徴とする請求項1に記載のオゾン供給装置。 - 所定時間後における前記排気通路の圧力が、所定圧より高い高圧状態になるか否かを予測する予測手段(S22、S100)を備え、
前記第1制御手段は、前記高圧状態になると予測された場合に、前記開閉弁を閉弁作動させることを特徴とする請求項2に記載のオゾン供給装置。 - 前記供給通路へオゾンを送風するエアポンプ(30p)と、
前記エアポンプによるオゾンの送風量、または該送風量と相関のある物理量を取得する送風量取得手段(S31)と、
を備え、
前記第1制御手段は、前記送風量取得手段による検出値に基づき、前記開閉弁を閉弁作動させることを特徴とする請求項2または3に記載のオゾン供給装置。 - 前記第1制御手段は、前記排気通路の圧力が所定値より高い場合に、前記開閉弁を閉弁作動させることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1つに記載のオゾン供給装置。
- 前記供給管のうち前記開閉弁の上流側に設けられ、前記供給通路内の気体を大気に開放する開放状態、および前記供給通路内の気体を連通させる連通状態に切り替える開放弁(26v2)と、
前記開放弁の作動を制御する第2制御手段(41b)と、
前記供給通路へオゾンを送風するエアポンプ(30p)と、
を備え、
前記第1制御手段は、前記エアポンプの作動中に前記開閉弁を閉弁作動させ、
前記第2制御手段は、前記開閉弁が閉弁作動した後に、前記開放弁を連通状態から開放状態に切り替えることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1つに記載のオゾン供給装置。 - 前記供給管のうち前記開閉弁の上流側に設けられ、前記供給通路内の気体を大気に開放する開放状態、および前記供給通路内の気体を連通させる連通状態に切り替える開放弁(26v2)と、
前記開放弁の作動を制御する第2制御手段(41b)と、
前記供給通路へオゾンを送風するエアポンプ(30p)と、
を備え、
前記エアポンプの始動開始から所定時間が経過するまでは、前記第1制御手段は前記開閉弁を閉弁作動させ、かつ、前記第2制御手段は前記開放弁を開放状態に作動させ、
前記所定時間が経過した後は、前記第1制御手段は前記開閉弁を開弁作動させ、かつ、前記第2制御手段は前記開放弁を連通状態に作動させることを特徴とする請求項2〜6のいずれか1つに記載のオゾン供給装置。 - 前記開閉弁は、該開閉弁の下流側圧力および上流側圧力の差圧に応じて開閉作動する機械式であることを特徴とする請求項1に記載のオゾン供給装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015007085A JP6459535B2 (ja) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | オゾン供給装置 |
DE102015121998.0A DE102015121998A1 (de) | 2015-01-16 | 2015-12-16 | Ozonzufuhrvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015007085A JP6459535B2 (ja) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | オゾン供給装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016133018A true JP2016133018A (ja) | 2016-07-25 |
JP6459535B2 JP6459535B2 (ja) | 2019-01-30 |
Family
ID=56293713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015007085A Expired - Fee Related JP6459535B2 (ja) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | オゾン供給装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6459535B2 (ja) |
DE (1) | DE102015121998A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010270613A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2012026331A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Toyota Industries Corp | 排ガス後処理システム |
JP2012193620A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Hino Motors Ltd | 排ガス浄化装置 |
JP2014227852A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 日野自動車株式会社 | 排気浄化システム |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4715744B2 (ja) | 2006-12-28 | 2011-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
JP2008163887A (ja) | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
-
2015
- 2015-01-16 JP JP2015007085A patent/JP6459535B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-12-16 DE DE102015121998.0A patent/DE102015121998A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010270613A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
JP2012026331A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Toyota Industries Corp | 排ガス後処理システム |
JP2012193620A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Hino Motors Ltd | 排ガス浄化装置 |
JP2014227852A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 日野自動車株式会社 | 排気浄化システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015121998A1 (de) | 2016-07-21 |
JP6459535B2 (ja) | 2019-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6451200B2 (ja) | オゾン添加制御装置 | |
US9605575B2 (en) | Reducing agent supplying device | |
US9556775B2 (en) | Reducing agent supplying device | |
JP6052257B2 (ja) | 還元剤添加装置 | |
US9528410B2 (en) | Reducing agent supplying device | |
JP6610318B2 (ja) | オゾン供給制御装置およびオゾン供給システム | |
JP6358116B2 (ja) | オゾン供給装置 | |
JP2016065512A (ja) | オゾン供給装置 | |
JP6459535B2 (ja) | オゾン供給装置 | |
JP6515481B2 (ja) | オゾン供給装置 | |
JP6090136B2 (ja) | 還元剤添加装置 | |
JP6455377B2 (ja) | 還元剤添加装置 | |
JP6369455B2 (ja) | オゾン供給制御装置 | |
JP6390492B2 (ja) | NOx浄化システム制御装置および還元剤添加システム | |
JP6323239B2 (ja) | 還元剤添加装置 | |
JP6090134B2 (ja) | 高活性物質添加装置 | |
JP6083373B2 (ja) | 高活性物質添加装置 | |
JP6028782B2 (ja) | 高活性物質添加装置 | |
JP6090135B2 (ja) | 高活性物質添加装置 | |
US20180251374A1 (en) | Ozone supply device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180720 |
|
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: 20181204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181217 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6459535 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |