JP2640914B2 - 内燃機関の排気の浄化方法 - Google Patents
内燃機関の排気の浄化方法Info
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- 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
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- F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
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- F01N2250/12—Combinations of different methods of purification absorption or adsorption, and catalytic conversion
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気を浄化
する方法に関するものである。
する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ほとんどすべての内燃機関は、その型式
や燃料による相違はあるものの、炭酸ガスや水蒸気以外
に種々の有害ガスを排出する。有害ガスの排出は、機関
始動時の、シリンダ温度の低い段階で特に多いので、な
んらかの排気浄化処理が必要である。
や燃料による相違はあるものの、炭酸ガスや水蒸気以外
に種々の有害ガスを排出する。有害ガスの排出は、機関
始動時の、シリンダ温度の低い段階で特に多いので、な
んらかの排気浄化処理が必要である。
【０００３】たとえばメタノールを燃料とするディーゼ
ルエンジンにおいては、メタノールの不完全燃焼により
生じたホルムアルデヒドその他種々の有機物が排気に含
まれて排出される。このうちホルムアルデヒドは、悪臭
があるだけでなく人体に有害でもあるから、そのまま大
気中に放出することは好ましくない。そこで、白金、パ
ラジウム、コバルト、ニッケルなどの貴金属からなる触
媒を用いてホルムアルデヒドその他の有機物を酸化分解
してから大気中に放出することがまず考えられた。しか
しながら、貴金属触媒はその活性を発揮するのに約２０
０℃以上の高温を必要とするので、冷え切ったエンジン
を始動させた直後の暖機運転時のように排気温度が１０
０℃に達しない場合は、ほとんど効果がない。加えて、
エンジン温度が低い間はホルムアルデヒドや未燃焼メタ
ノール等、有機物の排出量が特に多いから、触媒による
排気処理を行なっても暖機運転中の排気の汚染度はきわ
めて高い。
ルエンジンにおいては、メタノールの不完全燃焼により
生じたホルムアルデヒドその他種々の有機物が排気に含
まれて排出される。このうちホルムアルデヒドは、悪臭
があるだけでなく人体に有害でもあるから、そのまま大
気中に放出することは好ましくない。そこで、白金、パ
ラジウム、コバルト、ニッケルなどの貴金属からなる触
媒を用いてホルムアルデヒドその他の有機物を酸化分解
してから大気中に放出することがまず考えられた。しか
しながら、貴金属触媒はその活性を発揮するのに約２０
０℃以上の高温を必要とするので、冷え切ったエンジン
を始動させた直後の暖機運転時のように排気温度が１０
０℃に達しない場合は、ほとんど効果がない。加えて、
エンジン温度が低い間はホルムアルデヒドや未燃焼メタ
ノール等、有機物の排出量が特に多いから、触媒による
排気処理を行なっても暖機運転中の排気の汚染度はきわ
めて高い。
【０００４】触媒を用いて内燃機関の排気を浄化する場
合における上述のような問題点を解決するため、実開昭
６２-５８２０号、実開昭６２-１０２２３号等の発明で
は触媒装置と内燃機関との間の排気通路に吸着装置を配
置し、エンジン始動後触媒が活性を示すまでの間に排出
されるホルムアルデヒド、メタノール等を吸着剤に吸着
させるようにしている。吸着剤に吸着されたホルムアル
デヒド等は排気温度の上昇に伴い脱着されるが、その頃
には触媒も十分高温になり、有機物分解能を示すように
なっているから、暖機運転中もその後も、高濃度汚染排
気の大気中放出は回避される。
合における上述のような問題点を解決するため、実開昭
６２-５８２０号、実開昭６２-１０２２３号等の発明で
は触媒装置と内燃機関との間の排気通路に吸着装置を配
置し、エンジン始動後触媒が活性を示すまでの間に排出
されるホルムアルデヒド、メタノール等を吸着剤に吸着
させるようにしている。吸着剤に吸着されたホルムアル
デヒド等は排気温度の上昇に伴い脱着されるが、その頃
には触媒も十分高温になり、有機物分解能を示すように
なっているから、暖機運転中もその後も、高濃度汚染排
気の大気中放出は回避される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸着装
置を触媒装置の前段に装着した排気浄化装置においては
吸着装置の熱容量と表面放熱による排気温度の低下があ
るため、内燃機関始動時における触媒装置入り口排気温
度は吸着装置が無い場合よりも上昇が遅れることにな
る。したがって、触媒が活性を示す温度になるまで有害
ガスを保持する役割の吸着装置が、一面では触媒の温度
上昇を遅らせて触媒装置の立ち上がりを遅らせてしまう
という不都合がある。
置を触媒装置の前段に装着した排気浄化装置においては
吸着装置の熱容量と表面放熱による排気温度の低下があ
るため、内燃機関始動時における触媒装置入り口排気温
度は吸着装置が無い場合よりも上昇が遅れることにな
る。したがって、触媒が活性を示す温度になるまで有害
ガスを保持する役割の吸着装置が、一面では触媒の温度
上昇を遅らせて触媒装置の立ち上がりを遅らせてしまう
という不都合がある。
【０００６】本発明の目的は、上述の問題点を解決し、
内燃機関始動後、排気浄化用触媒がより短時間で活性を
示すように改良した排気浄化方法を提供することにあ
る。
内燃機関始動後、排気浄化用触媒がより短時間で活性を
示すように改良した排気浄化方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すること
に成功した本発明の排気浄化方法は、低温側気体流路に
排気浄化用触媒が固定された気体用熱交換器および内燃
機関排気が含有する有機物を低温度で吸着し吸着した該
有機物を高温で脱着する能力を有する吸着装置を内燃機
関に付設し、内燃機関から排出された高温排気を常時前
記熱交換器の高温側気体流路に導入し、高温側気体流路
を出た排気を前記吸着装置に導き、吸着装置を出た排気
を前記熱交換器の排気浄化用触媒が固定された低温側気
体流路を通して触媒と接触させたのち大気中に放出する
ことを特徴とするものである。
に成功した本発明の排気浄化方法は、低温側気体流路に
排気浄化用触媒が固定された気体用熱交換器および内燃
機関排気が含有する有機物を低温度で吸着し吸着した該
有機物を高温で脱着する能力を有する吸着装置を内燃機
関に付設し、内燃機関から排出された高温排気を常時前
記熱交換器の高温側気体流路に導入し、高温側気体流路
を出た排気を前記吸着装置に導き、吸着装置を出た排気
を前記熱交換器の排気浄化用触媒が固定された低温側気
体流路を通して触媒と接触させたのち大気中に放出する
ことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の排気浄化方法においては、吸着装置と
共に用いる触媒装置として、気体用熱交換器の低温側気
体流路に排気浄化用触媒を固定してなるものを用いる。
吸着装置と触媒装置は、内燃機関の排気が熱交換器の高
温側気体流路を通過してから吸着装置に入り、次いで触
媒が固定された熱交換器低温側気体流路を通過し、その
後、通常のマフラーを経由して大気中に放出されるよう
に、内燃機関の排気管に接続する。
共に用いる触媒装置として、気体用熱交換器の低温側気
体流路に排気浄化用触媒を固定してなるものを用いる。
吸着装置と触媒装置は、内燃機関の排気が熱交換器の高
温側気体流路を通過してから吸着装置に入り、次いで触
媒が固定された熱交換器低温側気体流路を通過し、その
後、通常のマフラーを経由して大気中に放出されるよう
に、内燃機関の排気管に接続する。
【０００９】そして、熱交換器において、内燃機関から
出た直後の高温排気と吸着剤処理ずみ低温排気との間
で、熱交換を行わせる。これにより、始動時における吸
着装置入り口排気温度を低下させ、吸着剤による有害ガ
ス吸着がより効率よく行われるようにする。同時に、高
温排気が保有する熱の一部を熱交換器の伝熱壁を経由し
て低温側気体流路上の触媒に伝達させ、短時間で触媒を
作用温度まで加熱して活性を発揮させる。
出た直後の高温排気と吸着剤処理ずみ低温排気との間
で、熱交換を行わせる。これにより、始動時における吸
着装置入り口排気温度を低下させ、吸着剤による有害ガ
ス吸着がより効率よく行われるようにする。同時に、高
温排気が保有する熱の一部を熱交換器の伝熱壁を経由し
て低温側気体流路上の触媒に伝達させ、短時間で触媒を
作用温度まで加熱して活性を発揮させる。
【００１０】本発明の排気浄化方法に用いる吸着剤およ
び触媒に制限は無く、内燃機関の型式および燃料の種類
に応じて任意に選定することができる。
び触媒に制限は無く、内燃機関の型式および燃料の種類
に応じて任意に選定することができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明実施例で使用した排気浄化装置
の略図である。排気浄化装置１は、ディーゼルエンジン
２の排気口３とマフラー４の間に接続する。排気浄化装
置１は、触媒装置でもある熱交換器５および吸着装置６
からなる。熱交換器５はその高温側気体流路７の入り口
８が管路９により排気口３に、また出口１０が管路１１
により吸着装置６の入り口１２に、それぞれ接続されて
いる。熱交換器５の低温側気体流路１３は、入り口１４
が管路１５により吸着装置６の出口１６に接続され、出
口１７が管路１８によりマフラー４に接続されている。
触媒は熱交換器５の低温側気体流路１３に固着されてい
る。
の略図である。排気浄化装置１は、ディーゼルエンジン
２の排気口３とマフラー４の間に接続する。排気浄化装
置１は、触媒装置でもある熱交換器５および吸着装置６
からなる。熱交換器５はその高温側気体流路７の入り口
８が管路９により排気口３に、また出口１０が管路１１
により吸着装置６の入り口１２に、それぞれ接続されて
いる。熱交換器５の低温側気体流路１３は、入り口１４
が管路１５により吸着装置６の出口１６に接続され、出
口１７が管路１８によりマフラー４に接続されている。
触媒は熱交換器５の低温側気体流路１３に固着されてい
る。
【００１２】上記のように接続し、それにより、ディー
ゼルエンジン２の排気を熱交換器５の高温側気体流路７
→吸着装置６→熱交換器５の触媒付き低温側気体流路１
３→マフラー４の順に流し、その後に大気中に放出す
る。
ゼルエンジン２の排気を熱交換器５の高温側気体流路７
→吸着装置６→熱交換器５の触媒付き低温側気体流路１
３→マフラー４の順に流し、その後に大気中に放出す
る。
【００１３】このとき、排気口３から出た直後の高温排
気の熱は熱交換器５の伝熱壁を経由して低温側気体流路
１３内の触媒に伝えられる。これにより、始動時におけ
る触媒の温度上昇は熱交換器５が無い場合よりもはるか
に早くなって速やかに触媒活性が発現する。吸着装置６
には熱交換器５を通って温度が低下した排気が入るの
で、吸着剤の温度上昇は遅れ、長時間、吸着に有利な温
度条件が保たれる。
気の熱は熱交換器５の伝熱壁を経由して低温側気体流路
１３内の触媒に伝えられる。これにより、始動時におけ
る触媒の温度上昇は熱交換器５が無い場合よりもはるか
に早くなって速やかに触媒活性が発現する。吸着装置６
には熱交換器５を通って温度が低下した排気が入るの
で、吸着剤の温度上昇は遅れ、長時間、吸着に有利な温
度条件が保たれる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は上述のように内燃機関の排気が
熱交換器の高温側気体流路を通過してから吸着装置に入
り、次いで熱交換器の低温側気体流路に入ってそこで触
媒処理を受けるようにし、それにより、吸着装置に入る
前の高温の内燃機関排気と低温の吸着剤処理ずみ排気や
触媒との間で熱交換が行われるようにしたものであるか
ら、始動時において、熱交換器の無い従来の排気浄化装
置よりも吸着装置入り口排気温度が低下し、吸着剤によ
る有害ガス吸着の効率がよくなると共に、触媒の温度上
昇が早くなり、触媒が速やかに活性を発揮するようにな
る。
熱交換器の高温側気体流路を通過してから吸着装置に入
り、次いで熱交換器の低温側気体流路に入ってそこで触
媒処理を受けるようにし、それにより、吸着装置に入る
前の高温の内燃機関排気と低温の吸着剤処理ずみ排気や
触媒との間で熱交換が行われるようにしたものであるか
ら、始動時において、熱交換器の無い従来の排気浄化装
置よりも吸着装置入り口排気温度が低下し、吸着剤によ
る有害ガス吸着の効率がよくなると共に、触媒の温度上
昇が早くなり、触媒が速やかに活性を発揮するようにな
る。
【００１５】したがって、本発明によれば内燃機関始動
時の排気浄化が確実になることはもちろん、吸着装置に
必要な吸着容量すなわち吸着剤の量を従来の装置よりも
減らすことが可能になり、それにより吸着装置の熱容量
を小さくして触媒装置の立ち上がりを一層早くすること
ができるという相乗効果がある。さらに、必要な吸着剤
の量を減らせることは排気系における圧力損失を小さく
するという効果をもたらす。排気が吸着装置を通過する
ことによる圧力損失は暖気運転中に限られるものではな
く、定常運転時も避けられないものであるから、圧力損
失が小さいことは排気浄化装置装着にともなう内燃機関
の出力低下を最小限度にする上で大きな意味を持つので
ある。
時の排気浄化が確実になることはもちろん、吸着装置に
必要な吸着容量すなわち吸着剤の量を従来の装置よりも
減らすことが可能になり、それにより吸着装置の熱容量
を小さくして触媒装置の立ち上がりを一層早くすること
ができるという相乗効果がある。さらに、必要な吸着剤
の量を減らせることは排気系における圧力損失を小さく
するという効果をもたらす。排気が吸着装置を通過する
ことによる圧力損失は暖気運転中に限られるものではな
く、定常運転時も避けられないものであるから、圧力損
失が小さいことは排気浄化装置装着にともなう内燃機関
の出力低下を最小限度にする上で大きな意味を持つので
ある。
【図１】 本発明実施例に使用した排気浄化装置を示す
略図である。
略図である。
１：排気浄化装置 ２：ディーゼルエンジン ３：ディーゼルエンジン２の排気口 ４：マフラー ５：熱交換器 ６：吸着装置 ７：高温側気体流路 13：低温側気体流路
Claims (1)
- 【請求項１】 低温側気体流路に排気浄化用触媒が固定
された気体用熱交換器および内燃機関排気が含有する有
機物を低温度で吸着し吸着した該有機物を高温で脱着す
る能力を有する吸着装置を内燃機関に付設し、内燃機関
から排出された高温排気を常時前記熱交換器の高温側気
体流路に導入し、高温側気体流路を出た排気を前記吸着
装置に導き、吸着装置を出た排気を前記熱交換器の排気
浄化用触媒が固定された低温側気体流路を通して触媒と
接触させたのち大気中に放出することを特徴とする内燃
機関の排気の浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6155467A JP2640914B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 内燃機関の排気の浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6155467A JP2640914B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 内燃機関の排気の浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07127438A JPH07127438A (ja) | 1995-05-16 |
| JP2640914B2 true JP2640914B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=15606695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6155467A Expired - Fee Related JP2640914B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 内燃機関の排気の浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640914B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0724575U (ja) * | 1993-10-05 | 1995-05-09 | アルスコーポレーション株式会社 | 折畳み式刃物の鞘兼用ケース |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP6155467A patent/JP2640914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07127438A (ja) | 1995-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |