JP3248290B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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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
する装置で、特に排気ガス中のＮＯXを浄化する装置に
関する。
する装置で、特に排気ガス中のＮＯXを浄化する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンリーンバーンエンジンやディー
ゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中の
ＮＯXを除去する手段として、アルミナやゼオライト等
からなる還元触媒（以下、単に触媒という）が有望視さ
れている。これらの触媒は、炭化水素（ＨＣ）を還元剤
としてＮＯXをＮ2とＯ2とに還元除去するもので、ガソ
リンリーンバーンエンジンやディーゼルエンジンのよう
に排気ガス中に酸素を含んでいる場合でも高いＮＯX浄
化率を示す。これらの触媒を用いた排気浄化装置として
は、例えば特開平３−２５３７１３、特開平４−２０９
９２０等が提案されている。
ゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中の
ＮＯXを除去する手段として、アルミナやゼオライト等
からなる還元触媒（以下、単に触媒という）が有望視さ
れている。これらの触媒は、炭化水素（ＨＣ）を還元剤
としてＮＯXをＮ2とＯ2とに還元除去するもので、ガソ
リンリーンバーンエンジンやディーゼルエンジンのよう
に排気ガス中に酸素を含んでいる場合でも高いＮＯX浄
化率を示す。これらの触媒を用いた排気浄化装置として
は、例えば特開平３−２５３７１３、特開平４−２０９
９２０等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２は、前記触媒の排
気ガス温度に対するＮＯX浄化率を示す。例えばディー
ゼルエンジンの排気ガス温度は、アイドル付近で約１０
０℃であり、これが高速、高負荷運転時には約７００〜
８００℃にまで上昇する。そのため、図２に示す如く従
来の排気浄化装置では、エンジンの全運転領域で高いＮ
ＯX浄化率を得ることはできなかった。また、７００℃
を超えるような高温時には熱により触媒が劣化するとい
う問題もあった。
気ガス温度に対するＮＯX浄化率を示す。例えばディー
ゼルエンジンの排気ガス温度は、アイドル付近で約１０
０℃であり、これが高速、高負荷運転時には約７００〜
８００℃にまで上昇する。そのため、図２に示す如く従
来の排気浄化装置では、エンジンの全運転領域で高いＮ
ＯX浄化率を得ることはできなかった。また、７００℃
を超えるような高温時には熱により触媒が劣化するとい
う問題もあった。
【０００４】本発明は、上記の問題点に鑑み、エンジン
運転状態によって排気ガス温度が変化しても常に高いＮ
ＯX浄化率を得ることのできる排気浄化装置を提供する
とともに、排気ガス高温時における触媒の熱劣化をも防
止して、高い耐久性を確保せんとするものである。
運転状態によって排気ガス温度が変化しても常に高いＮ
ＯX浄化率を得ることのできる排気浄化装置を提供する
とともに、排気ガス高温時における触媒の熱劣化をも防
止して、高い耐久性を確保せんとするものである。
【０００５】ところで、一般に排気ガス中のＮＯXはそ
の大部分−９０％以上がＮＯで、残りがＮＯ2であると
言われているが、実際にはエンジン運転状態（主に負
荷）、排気ガスの測定点（エンジン本体からの距離）に
よりＮＯとＮＯ2の比率は異なる。
の大部分−９０％以上がＮＯで、残りがＮＯ2であると
言われているが、実際にはエンジン運転状態（主に負
荷）、排気ガスの測定点（エンジン本体からの距離）に
よりＮＯとＮＯ2の比率は異なる。
【０００６】例えば、アイドル負荷付近のＮＯX成分比
率は、ＮＯ2が約３０％を占め、負荷の増大にともなっ
てＮＯ2の割合は減少する。また、ＮＯ2は約１５０℃以
上でＮＯとＯ2とに熱解離し始めるため、エンジンより
排気マニホールドに排出された直後にはＮＯ2であった
排気ガスが、触媒コンバータ入り口に至るまでの排気管
中で、排気ガスの温度によってＮＯとＯ2とに変化す
る。この様子を図４に示す。
率は、ＮＯ2が約３０％を占め、負荷の増大にともなっ
てＮＯ2の割合は減少する。また、ＮＯ2は約１５０℃以
上でＮＯとＯ2とに熱解離し始めるため、エンジンより
排気マニホールドに排出された直後にはＮＯ2であった
排気ガスが、触媒コンバータ入り口に至るまでの排気管
中で、排気ガスの温度によってＮＯとＯ2とに変化す
る。この様子を図４に示す。
【０００７】そして、触媒内における還元反応は、図２
に示すように排気ガス低温側ではＮＯ2の還元反応が主
で、排気ガスが高温になるに従ってＮＯの還元反応が主
となることが最近の研究で明らかになってきている。
に示すように排気ガス低温側ではＮＯ2の還元反応が主
で、排気ガスが高温になるに従ってＮＯの還元反応が主
となることが最近の研究で明らかになってきている。
【０００８】
【発明を解決するための手段】本発明は、上記の点に着
目し、次の如く構成される。すなわち、第１の発明は、
第１の還元媒介を備える第１の触媒コンバータと、該第
１の触媒コンバータよりも後流の排気管に設けられた第
２の還元触媒を備える第２の触媒コンバータとを有し、
第１触媒コンバータをバイパスして排気ガスを前記第２
の触媒コンバータに導くバイパス通路と、排気ガスの流
れを前記第１の触媒コンバータ側と前記バイパス通路側
とに切り換える排気通路切換手段と、ＮＯＸ中の成分を
判別するＮＯＸ成分判別手段と、該ＮＯＸ成分判別手段
の出力に応じて前記排気通路切換手段を制御する制御手
段とを備えた排気浄化装置である。又、第２の発明にお
いては、前記バイパス通路に、排気ガスを冷却する冷却
手段を備えると共に、第２の触媒コンバータ前方に温度
センサを備え、該温度センサと前記ＮＯＸ判別手段の出
力に応じて排気通路切換手段を制御する制御手段を備え
た排気浄化装置である。
目し、次の如く構成される。すなわち、第１の発明は、
第１の還元媒介を備える第１の触媒コンバータと、該第
１の触媒コンバータよりも後流の排気管に設けられた第
２の還元触媒を備える第２の触媒コンバータとを有し、
第１触媒コンバータをバイパスして排気ガスを前記第２
の触媒コンバータに導くバイパス通路と、排気ガスの流
れを前記第１の触媒コンバータ側と前記バイパス通路側
とに切り換える排気通路切換手段と、ＮＯＸ中の成分を
判別するＮＯＸ成分判別手段と、該ＮＯＸ成分判別手段
の出力に応じて前記排気通路切換手段を制御する制御手
段とを備えた排気浄化装置である。又、第２の発明にお
いては、前記バイパス通路に、排気ガスを冷却する冷却
手段を備えると共に、第２の触媒コンバータ前方に温度
センサを備え、該温度センサと前記ＮＯＸ判別手段の出
力に応じて排気通路切換手段を制御する制御手段を備え
た排気浄化装置である。
【０００９】本発明によれば、排気ポートより排出され
た直後の、ＮＯ２成分を多く含む排気ガスが、排気マニ
ホールド直後流の第１の触媒コンバータに流入する為、
ＮＯ２が積極的に浄化され、もって全体の浄化率が上昇
する。又、前記ＮＯＸ成分判別手段によりＮＯＸ中のＮ
Ｏ２の割合が多いと判断されたときには、前記制御手段
が前記排気通路切換手段を第１の触媒コンバータ側に切
り換える。ＮＯ２の割合が多いときとはすなわち、エン
ジン運転状態は低負荷側（特にアイドルから１／４負荷
程度）にあり、排気ガス温度は低温状態にあるときなの
で排気マニホールド出口付近の少しでも高温の排気ガス
を触媒に接触させるとともに、ＮＯ２が熱解離されてＮ
Ｏに変化する前に触媒に接触させる。
た直後の、ＮＯ２成分を多く含む排気ガスが、排気マニ
ホールド直後流の第１の触媒コンバータに流入する為、
ＮＯ２が積極的に浄化され、もって全体の浄化率が上昇
する。又、前記ＮＯＸ成分判別手段によりＮＯＸ中のＮ
Ｏ２の割合が多いと判断されたときには、前記制御手段
が前記排気通路切換手段を第１の触媒コンバータ側に切
り換える。ＮＯ２の割合が多いときとはすなわち、エン
ジン運転状態は低負荷側（特にアイドルから１／４負荷
程度）にあり、排気ガス温度は低温状態にあるときなの
で排気マニホールド出口付近の少しでも高温の排気ガス
を触媒に接触させるとともに、ＮＯ２が熱解離されてＮ
Ｏに変化する前に触媒に接触させる。
【００１０】前記ＮＯX成分判別手段によりＮＯX中のＮ
Ｏ2の割合が少ないと判断されるときには、前記制御手
段が前記排気通路切換手段をバイパス通路側に切り換え
る。ＮＯ2の割合が少ないときとはすなわち、エンジン
運転状態は高負荷側にあり、排気マニホールド出口付近
の排気ガス温度は非常に高温となるため、第１の触媒コ
ンバータをバイパスして第１の触媒の熱劣化を防止する
とともに、排気ガスはバイパス通路を通過する間にある
程度冷却され、第２の触媒コンバータに流入する。
Ｏ2の割合が少ないと判断されるときには、前記制御手
段が前記排気通路切換手段をバイパス通路側に切り換え
る。ＮＯ2の割合が少ないときとはすなわち、エンジン
運転状態は高負荷側にあり、排気マニホールド出口付近
の排気ガス温度は非常に高温となるため、第１の触媒コ
ンバータをバイパスして第１の触媒の熱劣化を防止する
とともに、排気ガスはバイパス通路を通過する間にある
程度冷却され、第２の触媒コンバータに流入する。
【００１１】
【作用】排気温度の低い場合には、排気を排気マニホー
ルド近傍に設けた第２の触媒とその下流に設けた第１の
触媒に直列に通過させて低温の排気に含まれるＮＯも効
率よく除去する。排気温度が高くなると、第２の触媒を
バイパスさせて第２の触媒を高熱から保護し、第１の触
媒によりＮＯXを還元する。
ルド近傍に設けた第２の触媒とその下流に設けた第１の
触媒に直列に通過させて低温の排気に含まれるＮＯも効
率よく除去する。排気温度が高くなると、第２の触媒を
バイパスさせて第２の触媒を高熱から保護し、第１の触
媒によりＮＯXを還元する。
【００１２】（先行技術との比較）尚、本発明に類似し
た構成の先行出願として、特開平３−１５６１１７、実
開平４−７６９２２があるが、これらは以下の点におい
て本発明と根本的に異なるものである。
た構成の先行出願として、特開平３−１５６１１７、実
開平４−７６９２２があるが、これらは以下の点におい
て本発明と根本的に異なるものである。
【００１３】特開平３−１５６１１７は、エンジンの排
気マニホールド出口直後で排気通路を２つに分岐し、一
方の排気通路には分岐直後に第１の触媒コンバータを設
けるとともに、他方の排気通路には分岐個所よりも所定
の距離をおいて第２の触媒コンバータを設け、前記分岐
個所に排気通路切換弁を備え、排気ガス温度がごく低温
になる始動時等は前記第１の触媒コンバータ側の排気通
路を、その他の時は前記第２の触媒コンバータ側の排気
通路を排気ガスが流れるように前記排気通路切換弁を切
り換えるものである。ここで言うエンジンとは一般的な
ガソリンエンジン（空燃比１４．７で燃焼させるエンジ
ン）のことを指し、使用される触媒も三元触媒であり、
単に始動時に少しでも高温の排気ガスによって短時間で
三元触媒の活性化を図ろうとするものであって、本発明
のようにガソリンリーンバーンエンジン、あるいはディ
ーゼルエンジンより排出されるＮＯXの成分比率、及び
熱解離の性質に着目してなされた発明ではない。
気マニホールド出口直後で排気通路を２つに分岐し、一
方の排気通路には分岐直後に第１の触媒コンバータを設
けるとともに、他方の排気通路には分岐個所よりも所定
の距離をおいて第２の触媒コンバータを設け、前記分岐
個所に排気通路切換弁を備え、排気ガス温度がごく低温
になる始動時等は前記第１の触媒コンバータ側の排気通
路を、その他の時は前記第２の触媒コンバータ側の排気
通路を排気ガスが流れるように前記排気通路切換弁を切
り換えるものである。ここで言うエンジンとは一般的な
ガソリンエンジン（空燃比１４．７で燃焼させるエンジ
ン）のことを指し、使用される触媒も三元触媒であり、
単に始動時に少しでも高温の排気ガスによって短時間で
三元触媒の活性化を図ろうとするものであって、本発明
のようにガソリンリーンバーンエンジン、あるいはディ
ーゼルエンジンより排出されるＮＯXの成分比率、及び
熱解離の性質に着目してなされた発明ではない。
【００１４】実開平４−７６９２２は、エンジン排気通
路に触媒コンバータを設け、該触媒コンバータ上流の排
気通路を２つに分岐するとともに、該分岐個所に排気通
路切換弁を備え、一方の排気通路に排気ガス冷却器を設
けたもので、排気ガス温度が触媒劣化温度を超えるとき
に冷却器側排気通路に排気ガスを流して触媒の熱劣化を
防止するもので、本発明のように排気ガスが低温となる
運転状態においても良好なＮＯX浄化率を得ようとする
思想はない。
路に触媒コンバータを設け、該触媒コンバータ上流の排
気通路を２つに分岐するとともに、該分岐個所に排気通
路切換弁を備え、一方の排気通路に排気ガス冷却器を設
けたもので、排気ガス温度が触媒劣化温度を超えるとき
に冷却器側排気通路に排気ガスを流して触媒の熱劣化を
防止するもので、本発明のように排気ガスが低温となる
運転状態においても良好なＮＯX浄化率を得ようとする
思想はない。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の排気ガス浄化装置を備えたエ
ンジンの概要を示す説明図である。全体を符号１０で示
すエンジンは、吸気マニホールド２０と排気マニホール
ド３０を有し、排気マニホールド３０と吸気マニホール
ド２０はＥＧＲパイプ４０により連結されている。ＥＧ
Ｒパイプ４０はＥＧＲバルブ４２を有し、吸気側へ還流
する排気ガス量を調整する。吸気マニホールド２０には
第１のインジェクター２２が設けられる。この第１のイ
ンジェクター２２は、ＮＯXの還元剤であるＨＣを吸気
に添加するためのものである。還元剤となるＨＣは専用
のものや、または燃料が使用され、インジェクター２２
から噴射されるＨＣの添加量はエンジンコントロールユ
ニット５００からライン５３０を介して送られてくる信
号により制御される。
ンジンの概要を示す説明図である。全体を符号１０で示
すエンジンは、吸気マニホールド２０と排気マニホール
ド３０を有し、排気マニホールド３０と吸気マニホール
ド２０はＥＧＲパイプ４０により連結されている。ＥＧ
Ｒパイプ４０はＥＧＲバルブ４２を有し、吸気側へ還流
する排気ガス量を調整する。吸気マニホールド２０には
第１のインジェクター２２が設けられる。この第１のイ
ンジェクター２２は、ＮＯXの還元剤であるＨＣを吸気
に添加するためのものである。還元剤となるＨＣは専用
のものや、または燃料が使用され、インジェクター２２
から噴射されるＨＣの添加量はエンジンコントロールユ
ニット５００からライン５３０を介して送られてくる信
号により制御される。
【００１６】排気マニホールド３０には第２のインジェ
クター３２が設けられ、排気中にＨＣを添加する。第２
のインジェクターのＨＣ添加量はエンジンコントロール
ユニット５００からライン５３２を介して送られてくる
信号により制御される。排気マニホールド３０にはバイ
パス通路としての第１のパイプ１００と第２のパイプ２
１０が並列に連結される。第１のパイプ１００の排気マ
ニホールド３０の連結部には排気通路切換手段としての
第１のバルブ１２０が設けられる。第１のバルブ１２０
はアクチュエータ１２２により開閉操作される。アクチ
ュエータ１２２はバキュームポンプ１５０からの負圧に
より駆動され、負圧ライン中に設けたバルブ１２４をエ
ンジンコントロールユニット５００からライン５４０を
介して送られてくる信号で開閉することにより、第１の
バルブ１２０は操作される。第１のパイプ１００の途中
には冷却手段としての熱交換器１１０が装備される。
クター３２が設けられ、排気中にＨＣを添加する。第２
のインジェクターのＨＣ添加量はエンジンコントロール
ユニット５００からライン５３２を介して送られてくる
信号により制御される。排気マニホールド３０にはバイ
パス通路としての第１のパイプ１００と第２のパイプ２
１０が並列に連結される。第１のパイプ１００の排気マ
ニホールド３０の連結部には排気通路切換手段としての
第１のバルブ１２０が設けられる。第１のバルブ１２０
はアクチュエータ１２２により開閉操作される。アクチ
ュエータ１２２はバキュームポンプ１５０からの負圧に
より駆動され、負圧ライン中に設けたバルブ１２４をエ
ンジンコントロールユニット５００からライン５４０を
介して送られてくる信号で開閉することにより、第１の
バルブ１２０は操作される。第１のパイプ１００の途中
には冷却手段としての熱交換器１１０が装備される。
【００１７】第２のパイプ２００と、排気マニホールド
３０の連結部には排気通路切換手段としての第２のバル
ブ２２０が設けられる。第２のバルブ２２０はアクチュ
エータ２２２により開閉操作される。アクチュエータ２
２２はバキュームポンプ１５０からの負圧により駆動さ
れ、負圧ライン中に設けたバルブ２２４をエンジンコン
トロールユニット５００からライン５４２を介して送ら
れてくる信号で開閉することにより第２のバルブ２２０
は操作される。第２のバルブ２２０の直後には第１の触
媒コンバータ４００がとりつけられる。第１の触媒コン
バータ４００は例えばゼオライトやアルミナ等の触媒を
有する。第１の触媒コンバータ４００の出口側に連通さ
れる第２のパイプ２００は保温手段２１０を有し、内部
を流れる排気ガスの温度低下を防ぐ。
３０の連結部には排気通路切換手段としての第２のバル
ブ２２０が設けられる。第２のバルブ２２０はアクチュ
エータ２２２により開閉操作される。アクチュエータ２
２２はバキュームポンプ１５０からの負圧により駆動さ
れ、負圧ライン中に設けたバルブ２２４をエンジンコン
トロールユニット５００からライン５４２を介して送ら
れてくる信号で開閉することにより第２のバルブ２２０
は操作される。第２のバルブ２２０の直後には第１の触
媒コンバータ４００がとりつけられる。第１の触媒コン
バータ４００は例えばゼオライトやアルミナ等の触媒を
有する。第１の触媒コンバータ４００の出口側に連通さ
れる第２のパイプ２００は保温手段２１０を有し、内部
を流れる排気ガスの温度低下を防ぐ。
【００１８】第１のパイプ１００と第２のパイプ２００
は１本のパイプ２５０に合流し、第２の触媒コンバータ
３００に排気ガスを導入する。第２の触媒コンバータ３
００の出口は大気側への排気管２６０に連通する。第２
のコンバータ３００の入口部には第１の温度センサ５１
０が設けられ、第２のコンバータ３００に流入する排気
温度を検知する。検知された排気温度はライン５１２を
介してエンジンコントロールユニット５００へ送られ
る。排気マニホールド３０にはＮＯX成分判別手段とし
ての第２の温度センサ５２０が設けてあり、排気温度は
ライン５２２を介してエンジンコントロールユニット５
００へ送られる。
は１本のパイプ２５０に合流し、第２の触媒コンバータ
３００に排気ガスを導入する。第２の触媒コンバータ３
００の出口は大気側への排気管２６０に連通する。第２
のコンバータ３００の入口部には第１の温度センサ５１
０が設けられ、第２のコンバータ３００に流入する排気
温度を検知する。検知された排気温度はライン５１２を
介してエンジンコントロールユニット５００へ送られ
る。排気マニホールド３０にはＮＯX成分判別手段とし
ての第２の温度センサ５２０が設けてあり、排気温度は
ライン５２２を介してエンジンコントロールユニット５
００へ送られる。
【００１９】排気系は以上のように構成してあるので、
第１のバルブ１２０を閉じ、第２のバルブ２２０を開く
と、排気は第１のコンバータ４００と第２のコンバータ
３００を通過して排気中のＮＯXが還元浄化される。第
１のバルブを開き、第２のバルブ２２０を閉じると、排
気は第１のパイプ１００から熱交換器１１０を通って第
２のコンバータ３００へ流れる。
第１のバルブ１２０を閉じ、第２のバルブ２２０を開く
と、排気は第１のコンバータ４００と第２のコンバータ
３００を通過して排気中のＮＯXが還元浄化される。第
１のバルブを開き、第２のバルブ２２０を閉じると、排
気は第１のパイプ１００から熱交換器１１０を通って第
２のコンバータ３００へ流れる。
【００２０】図５は排気温度に応じて第１のバルブ１２
０と第２のバルブ２２０を開閉する制御を示すグラフで
ある。排気マニホールド３０の第２の温度センサ５２０
が検知する排気温度が低い状態にあっては、第１のバル
ブ１２０を閉じ、第２のバルブ２２０を開いて排気を第
１のコンバータ４００へ送る。温度が低い状態で排気に
含まれるＮＯ2は第１のコンバータ４００により効率よ
く還元される。第２のパイプ２００は保温されているの
で、排気は温度を急激に低下することなく第２のコンバ
ータ３００へ送り込まれ、再度浄化される。
０と第２のバルブ２２０を開閉する制御を示すグラフで
ある。排気マニホールド３０の第２の温度センサ５２０
が検知する排気温度が低い状態にあっては、第１のバル
ブ１２０を閉じ、第２のバルブ２２０を開いて排気を第
１のコンバータ４００へ送る。温度が低い状態で排気に
含まれるＮＯ2は第１のコンバータ４００により効率よ
く還元される。第２のパイプ２００は保温されているの
で、排気は温度を急激に低下することなく第２のコンバ
ータ３００へ送り込まれ、再度浄化される。
【００２１】排気温度が一定値以上となると、第１のバ
ルブ１２０を開き始め、同時に第２のバルブ２２０を閉
じ始める。これにより、排気は第１のパイプ１００と第
２のパイプ２００に分岐して流れる。更に排気温度が上
昇すると、第２のバルブ２２０を閉じて第１のバルブ１
２０を開く。これにより第１のコンバータ４００は高温
の排気に接することが防止され、損傷を受けない。高温
の排気は、第１のパイプ１００の熱交換器１１０を通過
することにより適正な温度に調整され、第２のコンバー
タ３００へ送られ、ＮＯXが還元浄化される。エンジン
コントロールユニット５００には、エンジンの負荷Ｌの
情報が負荷センサ（図示せず）からライン５５２により
入力し、エンジンの回転数Ｎｅの情報が回転センサ（図
示せず）からライン５５０を介して入力する。エンジン
コントロールユニット５００は、これらの情報により還
元剤の添加量や各バルブの開度を制御することもでき
る。
ルブ１２０を開き始め、同時に第２のバルブ２２０を閉
じ始める。これにより、排気は第１のパイプ１００と第
２のパイプ２００に分岐して流れる。更に排気温度が上
昇すると、第２のバルブ２２０を閉じて第１のバルブ１
２０を開く。これにより第１のコンバータ４００は高温
の排気に接することが防止され、損傷を受けない。高温
の排気は、第１のパイプ１００の熱交換器１１０を通過
することにより適正な温度に調整され、第２のコンバー
タ３００へ送られ、ＮＯXが還元浄化される。エンジン
コントロールユニット５００には、エンジンの負荷Ｌの
情報が負荷センサ（図示せず）からライン５５２により
入力し、エンジンの回転数Ｎｅの情報が回転センサ（図
示せず）からライン５５０を介して入力する。エンジン
コントロールユニット５００は、これらの情報により還
元剤の添加量や各バルブの開度を制御することもでき
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明の排気浄化装置は以上のように、
エンジンから排出されるガス中のＮＯXの成分比率が排
気管を流れる間に変化することと、ＮＯXの還元用触媒
の浄化性能がＮＯXの成分により変化することに着目
し、排気管中に配設する第２の触媒に加えて、排気マニ
ホールドの出口に第１の触媒を装備したものである。そ
して、この第１の触媒をバイパスするパイプを設け、こ
のパイプに熱交換器を設けてある。排気の温度が低い間
は、排気を第１の触媒を通って第２の触媒に通過させる
ことによりＮＯXの各成分を効果的に還元し、排気の温
度が上昇した後は、第１の触媒をバイパスして熱損傷を
防止するとともに、熱交換器により排気温度を調整して
浄化性能の向上を図る。
エンジンから排出されるガス中のＮＯXの成分比率が排
気管を流れる間に変化することと、ＮＯXの還元用触媒
の浄化性能がＮＯXの成分により変化することに着目
し、排気管中に配設する第２の触媒に加えて、排気マニ
ホールドの出口に第１の触媒を装備したものである。そ
して、この第１の触媒をバイパスするパイプを設け、こ
のパイプに熱交換器を設けてある。排気の温度が低い間
は、排気を第１の触媒を通って第２の触媒に通過させる
ことによりＮＯXの各成分を効果的に還元し、排気の温
度が上昇した後は、第１の触媒をバイパスして熱損傷を
防止するとともに、熱交換器により排気温度を調整して
浄化性能の向上を図る。
【図１】本発明の排気浄化装置の概要を示す説明図。
【図２】還元触媒の活性温度と浄化率の関係を示すグラ
フ。
フ。
【図３】ＮＯXの成分による浄化率の差を示すグラフ。
【図４】排気管の位置によるＮＯXの成分比率変化を示
すグラフ。
すグラフ。
【図５】バルブの開閉制御を示すグラフ。
【図６】本発明の効果を示すグラフ。
１０ エンジン ２０ 吸気マニホールド ２２ 第１のインジェクタ ３０ 排気マニホールド ３２ 第２のインジェクタ ４０ ＥＧＲパイプ １００ 第１のパイプ １１０ 熱交換器 １２０ 第１のバルブ ２００ 第２のパイプ ２１０ 保温材 ２２０ 第２のバルブ ３００ 第２の触媒コンバータ ４００ 第１の触媒コンバータ ５００ エンジンコントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢＡ ＺＡＢＬ Ｆ０２Ｍ 25/00 ＺＡＢ Ｆ０２Ｍ 25/00 ＺＡＢＺ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気マニホールド出口近傍に
設けられた第１の還元触媒を備える第１の触媒コンバー
タと、該第１の触媒コンバータよりも後流側の排気管に
設けられた第２の還元触媒を備える第２の触媒コンバー
タと、前記第１の触媒コンバータをバイパスして排気ガ
スを前記第２の触媒コンバータに導くバイパス通路と、
排気ガスの流れを前記第１の触媒コンバータ側と前記バ
イパス通路側とに切り換える排気通路切換手段と、ＮＯ
Ｘ 中の成分を判別するＮＯ Ｘ 成分判別手段と、該ＮＯ Ｘ
成分判別手段の出力に応じて前記排気通路切換手段をす
る制御手段とを備えた内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項２】 内燃機関の排気マニホールド出口近傍に
設けられた第１の還元触媒を備える第１の触媒コンバー
タと、該第１の触媒コンバータよりも後流側の排気管に
設けられた第２の還元触媒を備える第２の触媒コンバー
タと、前記第１の触媒コンバータをバイパスして排気ガ
スを前記第２の触媒コンバータに導くバイパス通路と、
排気ガスの流れを前記第１の触媒コンバータ側と前記バ
イパス通路側とに切り換える排気通路切換手段と、ＮＯ
Ｘ中の成分を判別するＮＯＸ成分判別手段と、該ＮＯＸ
成分判別手段の出力に応じて前記排気通路切換手段を制
御する制御手段と、前記バイパス通路に設けられた排気
ガスを冷却する冷却手段と、 第２の触媒コンバータ前方に設けられた温度センサと、
該温度センサ及び前記ＮＯ Ｘ 判別手段の出力に応じて排
気通路切換手段 を制御する制御手段とを備えた内燃機関
の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06151893A JP3248290B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06151893A JP3248290B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06272547A JPH06272547A (ja) | 1994-09-27 |
| JP3248290B2 true JP3248290B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=13173397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06151893A Expired - Fee Related JP3248290B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3248290B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4971932B1 (en) * | 1989-02-24 | 1995-01-03 | Corning Glass Works | Magnetic memory storage devices |
| US5744208A (en) * | 1994-06-24 | 1998-04-28 | Corning Incorporated | Glass-ceramics containing lithium disilicate and tridymite |
| GB0308944D0 (en) * | 2003-04-17 | 2003-05-28 | Johnson Matthey Plc | Method of decomposing nitrogen dioxide |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP06151893A patent/JP3248290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06272547A (ja) | 1994-09-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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