JP2955727B2 - 内燃機関の排気後処理装置 - Google Patents
内燃機関の排気後処理装置Info
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- exhaust gas
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- cooling air
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主としてディーゼル
機関に用いられる排気後処理装置であって、特に、酸化
触媒によって排気ガスの浄化を行なうものに関する。
機関に用いられる排気後処理装置であって、特に、酸化
触媒によって排気ガスの浄化を行なうものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関において、排気ガスを酸
化触媒に通すことによって、その排気ガス中のＨＣやパ
ティキュレート中のＳＯＦ分を酸化して、浄化すること
が行なわれている。この場合、排気ガスは、単純にその
酸化触媒層中を通すようにしており、その排気温度をコ
ントロールすることは行なわれていなかった。
化触媒に通すことによって、その排気ガス中のＨＣやパ
ティキュレート中のＳＯＦ分を酸化して、浄化すること
が行なわれている。この場合、排気ガスは、単純にその
酸化触媒層中を通すようにしており、その排気温度をコ
ントロールすることは行なわれていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記酸化触媒の特性と
して、排気温度が高いほど排気ガス中のＨＣの除去作用
が効率良く行なわれることが知られている。例えば、図
３は、そのＨＣ浄化率をグラフ化したものであり、触媒
層入口の排気温度がＴ２以下になると、ＨＣの浄化率が
急激に低下し、そのため、排気温度は、そのＴ２以上に
することが望ましい。即ち、ＨＣ浄化の観点からすれ
ば、排気温度は高ければ高いほど良いことになる。しか
しながら、このグラフで示すように、排気温度がある温
度Ｔ１以上に高くなると、逆に、サルフェート（ＳＯx
)の生成率が急激に増大するという不都合がある。従っ
て、排気温度をあまり高くすることは好ましくなく、サ
ルフェート生成率が増大する排気温度Ｔ１よりも以下の
範囲で、その排気温度を維持することが望ましい。しか
るに、従来においては、排気温度を制御する方法がとら
れていなかったため、排気温度がＴ１以上になるとサル
フェートの生成が非常に増大して、後処理の目的に反す
るという欠点があった。なお、このようなサルフェート
の生成率の増加は、排気温度がある温度（例えば３００
°C ）以上になると、燃料中の硫黄分に起因する排気中
のＳＯ２が更に酸化されて、粒子状の水と結合したＳＯ
４となり、却って、パティキュレート総量が増加するこ
とから生ずるものである。
して、排気温度が高いほど排気ガス中のＨＣの除去作用
が効率良く行なわれることが知られている。例えば、図
３は、そのＨＣ浄化率をグラフ化したものであり、触媒
層入口の排気温度がＴ２以下になると、ＨＣの浄化率が
急激に低下し、そのため、排気温度は、そのＴ２以上に
することが望ましい。即ち、ＨＣ浄化の観点からすれ
ば、排気温度は高ければ高いほど良いことになる。しか
しながら、このグラフで示すように、排気温度がある温
度Ｔ１以上に高くなると、逆に、サルフェート（ＳＯx
)の生成率が急激に増大するという不都合がある。従っ
て、排気温度をあまり高くすることは好ましくなく、サ
ルフェート生成率が増大する排気温度Ｔ１よりも以下の
範囲で、その排気温度を維持することが望ましい。しか
るに、従来においては、排気温度を制御する方法がとら
れていなかったため、排気温度がＴ１以上になるとサル
フェートの生成が非常に増大して、後処理の目的に反す
るという欠点があった。なお、このようなサルフェート
の生成率の増加は、排気温度がある温度（例えば３００
°C ）以上になると、燃料中の硫黄分に起因する排気中
のＳＯ２が更に酸化されて、粒子状の水と結合したＳＯ
４となり、却って、パティキュレート総量が増加するこ
とから生ずるものである。
【０００４】この発明は、このような従来の欠点を解消
して、サルフェートの生成率が増大する温度Ｔ１以下の
範囲内でできるだけ排気温度を高く維持することによっ
て、ＨＣの浄化を促進させることを目的とする。
して、サルフェートの生成率が増大する温度Ｔ１以下の
範囲内でできるだけ排気温度を高く維持することによっ
て、ＨＣの浄化を促進させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、図１で示すように、まず、機関１の
冷却空気を触媒層７の手前側に導いて、その触媒層７手
前の排気を冷却する冷却空気回路１０と、排気管６中の
排気を吸気側へ還流させる循環回路１７とを設けてい
る。そして、上記冷却回路１０と循環回路１７には、そ
れぞれ排気温度を制御するための弁装置１４、１８を設
けるものである。
め、この発明では、図１で示すように、まず、機関１の
冷却空気を触媒層７の手前側に導いて、その触媒層７手
前の排気を冷却する冷却空気回路１０と、排気管６中の
排気を吸気側へ還流させる循環回路１７とを設けてい
る。そして、上記冷却回路１０と循環回路１７には、そ
れぞれ排気温度を制御するための弁装置１４、１８を設
けるものである。
【０００６】
【作用】上記この発明の構成によれば、触媒層７手前の
排気温度がある温度以上になると、冷却空気回路１０中
の弁装置１４を開き、排気側にその冷却空気を導入する
ことによって排気を冷却する。他方、排気温度が特定温
度以下に低下すると、排気循環回路１７中の弁装置１８
を開いて、排気を吸気管１６側に導入し、排気温度を上
昇させる。
排気温度がある温度以上になると、冷却空気回路１０中
の弁装置１４を開き、排気側にその冷却空気を導入する
ことによって排気を冷却する。他方、排気温度が特定温
度以下に低下すると、排気循環回路１７中の弁装置１８
を開いて、排気を吸気管１６側に導入し、排気温度を上
昇させる。
【０００７】
【実施例】この発明の実施例を示す図１において、１
は、ディーゼル機関の機関本体、２は、排気マニホール
ド、３は、吸気マニホールドを示している。４は、冷却
ファンであり、この冷却ファン４によって送り出される
冷却空気が、機関本体１側方のラジエータ５へ供給され
るようになっている。
は、ディーゼル機関の機関本体、２は、排気マニホール
ド、３は、吸気マニホールドを示している。４は、冷却
ファンであり、この冷却ファン４によって送り出される
冷却空気が、機関本体１側方のラジエータ５へ供給され
るようになっている。
【０００８】上記排気マニホールド２の出口側に接続さ
れる排気管６の途中には、酸化触媒層７が設けられてい
るが、この酸化触媒層７の手前側における排気管６を、
小径多管８として、これらの小径多管８を通して排気を
通過させた後、酸化触媒層７へ導くようにしている。酸
化触媒層７の出口側には排気マフラー９が接続されてい
る。このような構成において、ラジエータ５を通過する
冷却空気を、上記小径多管８へ導くための冷却空気回路
１０を設けており、ラジエータ５を通過した冷却空気
が、その冷却用の小径多管８の隙間を通過することによ
って、この小径多管８中を通過する排気を冷却するよう
にしている。
れる排気管６の途中には、酸化触媒層７が設けられてい
るが、この酸化触媒層７の手前側における排気管６を、
小径多管８として、これらの小径多管８を通して排気を
通過させた後、酸化触媒層７へ導くようにしている。酸
化触媒層７の出口側には排気マフラー９が接続されてい
る。このような構成において、ラジエータ５を通過する
冷却空気を、上記小径多管８へ導くための冷却空気回路
１０を設けており、ラジエータ５を通過した冷却空気
が、その冷却用の小径多管８の隙間を通過することによ
って、この小径多管８中を通過する排気を冷却するよう
にしている。
【０００９】更に、上記冷却空気回路１０への途中に
は、その回路中の冷却空気を外部へ放出するための出口
１２が設けられるが、この出口１２部分において、その
出口１２側と、冷却空気回路１０の冷却多管８側への通
路とを選択的に開閉するための弁本体１４を設けてい
る。この弁本体１４は、触媒層７よりも手前側におい
て、冷却多管８と排気マニホールド２との間の温度を検
出するバイメタル等のセンサー１５に連結されており、
その温度センサー１５によって検知される排気温度が、
前記サルフェート生成率が増大する温度Ｔ１以上になる
と、弁本体１４が冷却空気通路１０側を開き、出口１２
側を閉じるようにして、冷却空気を前記冷却多管８側に
供給して排気をその温度Ｔ１以下に保持するように動作
する。
は、その回路中の冷却空気を外部へ放出するための出口
１２が設けられるが、この出口１２部分において、その
出口１２側と、冷却空気回路１０の冷却多管８側への通
路とを選択的に開閉するための弁本体１４を設けてい
る。この弁本体１４は、触媒層７よりも手前側におい
て、冷却多管８と排気マニホールド２との間の温度を検
出するバイメタル等のセンサー１５に連結されており、
その温度センサー１５によって検知される排気温度が、
前記サルフェート生成率が増大する温度Ｔ１以上になる
と、弁本体１４が冷却空気通路１０側を開き、出口１２
側を閉じるようにして、冷却空気を前記冷却多管８側に
供給して排気をその温度Ｔ１以下に保持するように動作
する。
【００１０】次に、前記触媒層７と排気マフラー９との
間の排気管６には、その排気管６を流れる排気を、前記
吸気マニホールド３側の吸気管１６側に導くための排気
循環回路１７が接続されている。この排気循環回路１７
の途中には、その回路１７を開閉するための電磁弁装置
１８が設けられている。１９は、この電磁弁１８を開閉
制御するためのコントローラであって、触媒層７と冷却
多管８との間に設けた温度センサー２０からの検出結果
に基づいて、その触媒層７手前の排気温度が、前記ＨＣ
浄化率が低下する温度Ｔ２以下になると、この循環回路
１７を開いて高温の排気を吸気管１６側に還流させて、
その結果として排気温度をＴ２以上に保つものである。
図中２１はエアクリーナである。
間の排気管６には、その排気管６を流れる排気を、前記
吸気マニホールド３側の吸気管１６側に導くための排気
循環回路１７が接続されている。この排気循環回路１７
の途中には、その回路１７を開閉するための電磁弁装置
１８が設けられている。１９は、この電磁弁１８を開閉
制御するためのコントローラであって、触媒層７と冷却
多管８との間に設けた温度センサー２０からの検出結果
に基づいて、その触媒層７手前の排気温度が、前記ＨＣ
浄化率が低下する温度Ｔ２以下になると、この循環回路
１７を開いて高温の排気を吸気管１６側に還流させて、
その結果として排気温度をＴ２以上に保つものである。
図中２１はエアクリーナである。
【００１１】図２は、上記装置による排気温度の制御の
一例を示したもので、図の実線は通常の排気温度の変化
を示しているが、これを上記のように制御することによ
って、破線で示す温度Ｔ１〜Ｔ２の範囲に維持されるこ
ととなり、結果として、高いＨＣ浄化率を維持しなが
ら、サルフェートの生成率を押さえることが可能とな
る。
一例を示したもので、図の実線は通常の排気温度の変化
を示しているが、これを上記のように制御することによ
って、破線で示す温度Ｔ１〜Ｔ２の範囲に維持されるこ
ととなり、結果として、高いＨＣ浄化率を維持しなが
ら、サルフェートの生成率を押さえることが可能とな
る。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明では、排気温度
がサルフェート生成率が増大する温度Ｔ１以上にならな
いよう排気温度を冷却するための冷却空気回路と、逆に
ＨＣ浄化率が低下する温度Ｔ２以下にならないようその
排気温度の低下を防ぐ排気循環回路とを設けているか
ら、サルフェートの生成率を押さえながら高いＨＣ浄化
率を常に維持することができて、最も効率の良い後処理
を行なうことができるという効果がある。しかも、この
発明では、機関の冷却空気と排気という機関それ自体の
冷却もしくは加温媒体を用いるため、特別の媒体が不要
となり、全体を安価に構成できるという効果もある。
がサルフェート生成率が増大する温度Ｔ１以上にならな
いよう排気温度を冷却するための冷却空気回路と、逆に
ＨＣ浄化率が低下する温度Ｔ２以下にならないようその
排気温度の低下を防ぐ排気循環回路とを設けているか
ら、サルフェートの生成率を押さえながら高いＨＣ浄化
率を常に維持することができて、最も効率の良い後処理
を行なうことができるという効果がある。しかも、この
発明では、機関の冷却空気と排気という機関それ自体の
冷却もしくは加温媒体を用いるため、特別の媒体が不要
となり、全体を安価に構成できるという効果もある。
【図１】この発明の実施例を示すディーゼル機関の回路
図である。
図である。
【図２】排気温度の制御の一例を示す温度変化のグラフ
である。
である。
【図３】排気温度の変化に伴うＨＣ浄化率とサルフェー
ト生成率の変化を示すグラフである。
ト生成率の変化を示すグラフである。
６ 排気管 ７ 酸化触媒層 １０ 冷却空気回路 １４ 弁本体 １６ 吸気管 １７ 排気循環回路 １８ 電磁弁装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 25/07 Ｆ０２Ｍ 25/07 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/02 F01N 3/24 F01P 5/06 504 F02D 45/00 310 F02M 25/07
Claims (1)
- 【請求項１】 排気ガス浄化用の触媒層を備えた機関に
おいて、機関冷却空気を導いて前記触媒層手前の排気を
冷却する冷却空気回路と、排気管中の排気を吸気側へ還
流させる排気循環回路とを設け、前記冷却空気回路に
は、触媒層手前の排気温度がある温度Ｔ１以上になると
排気側への通路を開ける弁装置を設け、他方、排気循環
回路には、同じく排気温度が前記の温度Ｔ１とは別にそ
の温度よりも低く設定される特定温度Ｔ２以下のときそ
の回路を開く弁装置を設けたことを特徴をする内燃機関
の排気後処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198700A JP2955727B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 内燃機関の排気後処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198700A JP2955727B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 内燃機関の排気後処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518225A JPH0518225A (ja) | 1993-01-26 |
| JP2955727B2 true JP2955727B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=16395576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3198700A Expired - Lifetime JP2955727B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 内燃機関の排気後処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955727B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482870B1 (ko) * | 2001-11-13 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 정화처리장치 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3198700A patent/JP2955727B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518225A (ja) | 1993-01-26 |
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