JP2680718B2 - 内燃機関の脱硝装置 - Google Patents
内燃機関の脱硝装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関に適用される脱硝装置に関する。
従来のディーゼルエンジンでは、ボイラと同様に排ガ
ス中のNOxを除去するため、温度300〜400℃で排ガス中
のNOxとほぼ等モルのアンモニアを加えた後NOx還元触媒
と接触させN2とH2Oに転換する方法がとられている。
ス中のNOxを除去するため、温度300〜400℃で排ガス中
のNOxとほぼ等モルのアンモニアを加えた後NOx還元触媒
と接触させN2とH2Oに転換する方法がとられている。
また従来の火花点火ガソリンエンジン及びガスエンジ
ンについては、排ガス流路に白金−ロジウム−バナジウ
ム系の三元系触媒層をおき、排ガス中の酸素濃度をほぼ
０％となるように理論混合比にて燃焼させて運転するこ
とにより、NOx接触分解を高脱硝率に維持する方法が採
られている。
ンについては、排ガス流路に白金−ロジウム−バナジウ
ム系の三元系触媒層をおき、排ガス中の酸素濃度をほぼ
０％となるように理論混合比にて燃焼させて運転するこ
とにより、NOx接触分解を高脱硝率に維持する方法が採
られている。
ところがアンモニア還元触媒脱硝法では、NOxと等モ
ルのアンモニアが必要という変動費上の負担があり、さ
らにNOxに対する過剰アンモニアの投入はアンモニア排
出による環境２次汚染を引き起す懸念がある。
ルのアンモニアが必要という変動費上の負担があり、さ
らにNOxに対する過剰アンモニアの投入はアンモニア排
出による環境２次汚染を引き起す懸念がある。
又三元触媒では火花点火エンジンにおける効率のよい
リーンバーンシステムでの脱硝が不可能である。
リーンバーンシステムでの脱硝が不可能である。
〔Cu（II）〕イオン交換高シリカゼオライトあるいは
メタロシリカ系触媒を用い、灯油や軽油等の高級不飽和
炭化水素により排ガス中のNOxをディーゼルエンジンや
火花点火リーンバーンエンジンの排ガスの様にO2存在下
でも効率よく脱硝することが出来るが、過剰な炭化水素
の供給は未反応の炭化水素や一酸化炭素を排出すること
になる。しかし炭化水素量が不十分であると、十分にNO
xを還元できない。このことを改善するには、供給する
炭化水素量を適正化する必要がある。
メタロシリカ系触媒を用い、灯油や軽油等の高級不飽和
炭化水素により排ガス中のNOxをディーゼルエンジンや
火花点火リーンバーンエンジンの排ガスの様にO2存在下
でも効率よく脱硝することが出来るが、過剰な炭化水素
の供給は未反応の炭化水素や一酸化炭素を排出すること
になる。しかし炭化水素量が不十分であると、十分にNO
xを還元できない。このことを改善するには、供給する
炭化水素量を適正化する必要がある。
本発明の目的は前記従来装置の問題点を解消し、排気
中のNOxの量に応じた量の低級不飽和炭化水素ガス（C2H
2等）を排気管内に投入し、排気中のNOxの分解効率を高
めると同時に、他の排気有害物質の排出抑制をはかった
内燃機関の脱硝装置を提供するにある。
中のNOxの量に応じた量の低級不飽和炭化水素ガス（C2H
2等）を排気管内に投入し、排気中のNOxの分解効率を高
めると同時に、他の排気有害物質の排出抑制をはかった
内燃機関の脱硝装置を提供するにある。
本発明の内燃機関の脱硝装置は銅〔Cu（II）〕イオン
交換型高シリカゼオライト触媒層あるいはメタロシリカ
系触媒層により排ガス中のNOxを選択的に脱硝するもの
において、燃料の一部を低級不飽和炭化水素（C2H2等）
ガス発生器を通じてガス化し、同ガスを上記触媒層下流
でセンサを介して検出した排気中のNOx量に応じた量だ
けの前記ガスを供給し、NOxを含んだ高温の排ガスとと
もに銅〔Cu（II）〕イオン交換型高シリカゼオライトあ
るいはメタロシリカ系の触媒層を通過させることを特徴
としている。
交換型高シリカゼオライト触媒層あるいはメタロシリカ
系触媒層により排ガス中のNOxを選択的に脱硝するもの
において、燃料の一部を低級不飽和炭化水素（C2H2等）
ガス発生器を通じてガス化し、同ガスを上記触媒層下流
でセンサを介して検出した排気中のNOx量に応じた量だ
けの前記ガスを供給し、NOxを含んだ高温の排ガスとと
もに銅〔Cu（II）〕イオン交換型高シリカゼオライトあ
るいはメタロシリカ系の触媒層を通過させることを特徴
としている。
内燃機関において少量の燃料を低級不飽和炭化水素ガ
ス発生器に供給し、触媒層上で脱硝反応に好都合の低級
不飽和炭化水素（C2H2等）ガスを排気管内に供給する。
ス発生器に供給し、触媒層上で脱硝反応に好都合の低級
不飽和炭化水素（C2H2等）ガスを排気管内に供給する。
また排気中の酸素濃度は新気に比較して十分に低く不
飽和炭化水素は発火燃焼に至るまで排ガス温度は高くな
い。
飽和炭化水素は発火燃焼に至るまで排ガス温度は高くな
い。
この低級不飽和炭化水素（C2H2等）ガスは排気中のNO
xの量と対応した量なので、銅イオン〔Cu（II）〕交換
型高シリカゼオライトあるいはメタロシリカ系触媒の触
媒層で、供給された低級不飽和炭化水素（C2H2等）ガス
と排気中のNOxとが適度な温度にて過不足なく接触する
ため、高効率でNOxを還元でき未反応の炭化水素や一酸
化炭素の排出を抑えることができる。
xの量と対応した量なので、銅イオン〔Cu（II）〕交換
型高シリカゼオライトあるいはメタロシリカ系触媒の触
媒層で、供給された低級不飽和炭化水素（C2H2等）ガス
と排気中のNOxとが適度な温度にて過不足なく接触する
ため、高効率でNOxを還元でき未反応の炭化水素や一酸
化炭素の排出を抑えることができる。
以下第１図を参照し本発明の一実施例について説明す
る。
る。
１はシリンダ、２は燃料弁、３は本発明による排気中
のNOxに対応した少量の低級不飽和炭化水素ガスを噴射
供給するガス供給弁で触媒層前の排気集合部に装着され
る。４は高圧燃料噴射ポンプ、５は高圧燃料噴射管、６
は高圧燃料噴射ポンプへ燃料を供給する燃料供給管、７
は燃料供給管、８は触媒上でNOxの還元にもっとも都合
の良い低級不飽和炭化水素ガス発生器、９は低級不飽和
炭化水素ガス供給管、10はガス供給コントローラ、11は
燃料タンク、12はディーゼルエンジンの給気管、13は給
気集合管、14はディーゼルエンジンの排気管、15は排気
集合管、16は排気集合管に連結された銅イオン〔Cu（I
I）〕交換型高シリカゼオライトあるいはメタロシリカ
系触媒を用いた触媒層である。17は排気中の酸化窒素量
を検出する酸化窒素センサで、該酸化窒素センサ17の出
力は上記ガス供給コントローラ10に入力されるようにな
っている。
のNOxに対応した少量の低級不飽和炭化水素ガスを噴射
供給するガス供給弁で触媒層前の排気集合部に装着され
る。４は高圧燃料噴射ポンプ、５は高圧燃料噴射管、６
は高圧燃料噴射ポンプへ燃料を供給する燃料供給管、７
は燃料供給管、８は触媒上でNOxの還元にもっとも都合
の良い低級不飽和炭化水素ガス発生器、９は低級不飽和
炭化水素ガス供給管、10はガス供給コントローラ、11は
燃料タンク、12はディーゼルエンジンの給気管、13は給
気集合管、14はディーゼルエンジンの排気管、15は排気
集合管、16は排気集合管に連結された銅イオン〔Cu（I
I）〕交換型高シリカゼオライトあるいはメタロシリカ
系触媒を用いた触媒層である。17は排気中の酸化窒素量
を検出する酸化窒素センサで、該酸化窒素センサ17の出
力は上記ガス供給コントローラ10に入力されるようにな
っている。
次に前記実施例の作用について説明する。
本実施例では、触媒上で脱硝反応させる最も好都合な
低級不飽和炭化水素ガスの発生器８に燃料の一部を送
り、触媒層16の下流に配設されたNOxセンサにより検出
し、これによりガス供給コントローラ10を作動させてガ
ス供給弁３を開弁させ、排ガス中のNOxを還元するのに
必要にして十分な量の低級不飽和炭化水素ガスを供給す
る。噴射された該低級不飽和炭化水素ガスと高温の排ガ
ス中のNOxとは混合されながら排出され、排気集合管の
下流に設置された触媒層16に導かれN2とH2Oに分解され
る。
低級不飽和炭化水素ガスの発生器８に燃料の一部を送
り、触媒層16の下流に配設されたNOxセンサにより検出
し、これによりガス供給コントローラ10を作動させてガ
ス供給弁３を開弁させ、排ガス中のNOxを還元するのに
必要にして十分な量の低級不飽和炭化水素ガスを供給す
る。噴射された該低級不飽和炭化水素ガスと高温の排ガ
ス中のNOxとは混合されながら排出され、排気集合管の
下流に設置された触媒層16に導かれN2とH2Oに分解され
る。
以上は本発明の実施例について説明したが、本発明は
単にディーゼルエンジンに適用されるに止まらず、火花
点火リーンバーンエンジン（ガソリンエンジン、ガスエ
ンジン）等の排気中の酸素濃度が高い場合の脱硝にも特
に有効である。
単にディーゼルエンジンに適用されるに止まらず、火花
点火リーンバーンエンジン（ガソリンエンジン、ガスエ
ンジン）等の排気中の酸素濃度が高い場合の脱硝にも特
に有効である。
なお、前記不飽和炭化水素ガス発生装置は、化学プラ
ントで用いられるもので例えば400℃ぐらいの加熱した
容器内にゼオライト、ニッケル、亜鉛等からなる接触分
解用触媒を入れ、これに燃料油を通すことにより前記ガ
スで得られるように構成させたものである。
ントで用いられるもので例えば400℃ぐらいの加熱した
容器内にゼオライト、ニッケル、亜鉛等からなる接触分
解用触媒を入れ、これに燃料油を通すことにより前記ガ
スで得られるように構成させたものである。
本発明は、前記のとおり構成し、燃料の一部を低級不
飽和炭化水素ガス発生器に供給し、触媒上での脱硝反応
に好都合な低級不飽和炭化水素（C2H2等）ガスを生成さ
せ、触媒層前の排気管内に排ガス中の酸化窒素NOxの量
に対応した量の前記ガスをコントローラを介して供給
し、銅イオン［Cu（II）］交換型高シリカゼオライトあ
るいはメタロシリカ系触媒上で反応させるようにしたの
で、酸素の存在下でも窒素酸化物（NOx）を効率よく分
解させることができ、未反応の炭化水素及び一酸化炭素
の排出を抑止することができる。
飽和炭化水素ガス発生器に供給し、触媒上での脱硝反応
に好都合な低級不飽和炭化水素（C2H2等）ガスを生成さ
せ、触媒層前の排気管内に排ガス中の酸化窒素NOxの量
に対応した量の前記ガスをコントローラを介して供給
し、銅イオン［Cu（II）］交換型高シリカゼオライトあ
るいはメタロシリカ系触媒上で反応させるようにしたの
で、酸素の存在下でも窒素酸化物（NOx）を効率よく分
解させることができ、未反応の炭化水素及び一酸化炭素
の排出を抑止することができる。
第１図は第１実施例の脱硝装置図である。 １……シリンダ、２……燃料噴射弁、３……ガス供給
弁、４……高圧燃料噴射ポンプ、８……低級不飽和炭化
水素ガス発生器、10……ガス供給コントローラ。
弁、４……高圧燃料噴射ポンプ、８……低級不飽和炭化
水素ガス発生器、10……ガス供給コントローラ。
フロントページの続き (72)発明者 安武 昭典 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重 工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 芹澤 暁 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重 工業株式会社長崎造船所内 (56)参考文献 特開 昭48−82217（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−242415（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−38618（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】銅〔Cu（II）〕イオン交換型高シリカゼオ
ライト触媒層あるいはメタロシリカ系触媒層により排ガ
ス中のNOxを選択的に脱硝する内燃機関の脱硝装置にお
いて、燃料の一部を低級不飽和炭化水素（C2H2等）ガス
発生器を通じてガス化し同ガスを上記触媒層下流でNOx
センサを介して検出した排気中の酸化窒素（NOx）量に
応じたガス量だけ触媒層前の排気管内に供給する手段を
設けたことを特徴とする内燃機関の脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119915A JP2680718B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 内燃機関の脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119915A JP2680718B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 内燃機関の脱硝装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419317A JPH0419317A (ja) | 1992-01-23 |
| JP2680718B2 true JP2680718B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=14773341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119915A Expired - Fee Related JP2680718B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 内燃機関の脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2680718B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2571896Y2 (ja) * | 1992-02-28 | 1998-05-20 | 船井電機株式会社 | 小型電子機器におけるチルト機構 |
| JPH06108825A (ja) * | 1992-09-28 | 1994-04-19 | Mitsubishi Motors Corp | 排気ガス浄化装置 |
| JP4591427B2 (ja) | 2006-09-06 | 2010-12-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両搭載物空冷構造 |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP2119915A patent/JP2680718B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0419317A (ja) | 1992-01-23 |
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