JP3262148B2 - 内燃機関の排ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排ガス浄化装置Info
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- 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
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排ガスの浄化
装置に関し、特に窒素酸化物の浄化に関するものであ
る。
装置に関し、特に窒素酸化物の浄化に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関、特にディーゼル機関から排出
される排ガス中のＮＯｘ（ＮＯ，ＮＯ2）を浄化する技
術としては、アルミナやゼオライト系の還元触媒を用い
てＨＣ（還元剤）の共存下で還元除去しようとするもの
（例えば特開昭６３−２８３７２７号公報）、排ガスを
コロナ放電処理することでＮＯｘを分解除去しようとす
るもの（例えば特開平４−４７１１０号公報）、あるい
は、ＮＯｘを含有する非処理ガスをコロナ放電処理した
後に三元触媒等に接触させることでガス中のＮＯｘを除
去しようとするもの（特開昭６３−２４２３２３号公
報）が公知である。
される排ガス中のＮＯｘ（ＮＯ，ＮＯ2）を浄化する技
術としては、アルミナやゼオライト系の還元触媒を用い
てＨＣ（還元剤）の共存下で還元除去しようとするもの
（例えば特開昭６３−２８３７２７号公報）、排ガスを
コロナ放電処理することでＮＯｘを分解除去しようとす
るもの（例えば特開平４−４７１１０号公報）、あるい
は、ＮＯｘを含有する非処理ガスをコロナ放電処理した
後に三元触媒等に接触させることでガス中のＮＯｘを除
去しようとするもの（特開昭６３−２４２３２３号公
報）が公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６３−２８３７２７号公報に記載の還元触媒による
ＮＯｘの還元除去は、排ガス温度が比較的低温となる運
転領域においては、触媒の活性が得られず、浄化率はい
まだ不十分であると共に、還元剤として用いられるＨＣ
は、主に燃料である軽油を利用することが多く、機関全
体としては燃料消費が増大してしまう。
開昭６３−２８３７２７号公報に記載の還元触媒による
ＮＯｘの還元除去は、排ガス温度が比較的低温となる運
転領域においては、触媒の活性が得られず、浄化率はい
まだ不十分であると共に、還元剤として用いられるＨＣ
は、主に燃料である軽油を利用することが多く、機関全
体としては燃料消費が増大してしまう。
【０００４】また、前記特開平４−４７１１０号公報に
記載のコロナ放電によるＮＯｘの分解除去は、排ガス中
にコロナ放電を行うことでＮＯｘ分子が活性化されてＮ
とＯとに解離し、より安定した分子であるＮ2とＯ2とに
再結合する性質を利用するものであるが、Ｏ2濃度の高
いディーゼル機関の排ガス中にコロナ放電を行うと、Ｎ
Ｏｘ分子と共にＯ2分子も活性化され、Ｎ2やＮＯと反応
して再びＮＯｘ（特にＮＯ2）を生成してしまい、結果
としてほとんどＮＯｘ浄化の効果が得られない。
記載のコロナ放電によるＮＯｘの分解除去は、排ガス中
にコロナ放電を行うことでＮＯｘ分子が活性化されてＮ
とＯとに解離し、より安定した分子であるＮ2とＯ2とに
再結合する性質を利用するものであるが、Ｏ2濃度の高
いディーゼル機関の排ガス中にコロナ放電を行うと、Ｎ
Ｏｘ分子と共にＯ2分子も活性化され、Ｎ2やＮＯと反応
して再びＮＯｘ（特にＮＯ2）を生成してしまい、結果
としてほとんどＮＯｘ浄化の効果が得られない。
【０００５】そしてまた、前記特開昭６３−２４２３２
３号公報に記載のＮＯｘ除去方法は、被処理ガスの温度
が室温程度の時には良好なＮＯｘ浄化率を示すものの、
未だ実験段階にあり、実際のディーゼル機関のように運
転状態によって排ガス温度が大きく変化する場合、全温
度領域において良好なＮＯｘ浄化率を得ることはできな
い。
３号公報に記載のＮＯｘ除去方法は、被処理ガスの温度
が室温程度の時には良好なＮＯｘ浄化率を示すものの、
未だ実験段階にあり、実際のディーゼル機関のように運
転状態によって排ガス温度が大きく変化する場合、全温
度領域において良好なＮＯｘ浄化率を得ることはできな
い。
【０００６】ところで、ＮＯｘ還元用の触媒としてはア
ルミナ系触媒やゼオライト系触媒が有力である。図９は
アルミナ系触媒の特性を示すグラフであって、ＮＯに比
較してＮＯ2に対してより還元性が高いことが本発明者
らの研究により明らかになってきた。また、図１０はゼ
オライト系触媒の特性を示すもので、排ガス温度が３５
０℃付近までの比較的低温領域においては、ＮＯに比較
してＮＯ2に対する選択還元性が高く、３５０℃を越え
る高温領域においては逆にＮＯに対する還元性が高くな
ることも、本発明者らの研究により明らかになってき
た。一方、先に述べたように、ディーゼル機関の排ガス
中にコロナ放電を行うと、ＮＯｘ分子と共にＯ2分子も
活性化され、Ｎ2やＮＯと反応して再びＮＯｘを生成す
るのであるが、再度生成されたＮＯｘ成分のうちの大部
分はＮＯ2であることが確認されている（コロナ放電に
よるＮＯの酸化作用）。また、コロナ放電により排ガス
温度が１００〜２００℃程度上昇することも確認され
た。本発明は、以上の知見に基づいて、コロナ放電装置
と還元触媒を組合せた内燃機関の排ガス浄化装置を提供
するものである。
ルミナ系触媒やゼオライト系触媒が有力である。図９は
アルミナ系触媒の特性を示すグラフであって、ＮＯに比
較してＮＯ2に対してより還元性が高いことが本発明者
らの研究により明らかになってきた。また、図１０はゼ
オライト系触媒の特性を示すもので、排ガス温度が３５
０℃付近までの比較的低温領域においては、ＮＯに比較
してＮＯ2に対する選択還元性が高く、３５０℃を越え
る高温領域においては逆にＮＯに対する還元性が高くな
ることも、本発明者らの研究により明らかになってき
た。一方、先に述べたように、ディーゼル機関の排ガス
中にコロナ放電を行うと、ＮＯｘ分子と共にＯ2分子も
活性化され、Ｎ2やＮＯと反応して再びＮＯｘを生成す
るのであるが、再度生成されたＮＯｘ成分のうちの大部
分はＮＯ2であることが確認されている（コロナ放電に
よるＮＯの酸化作用）。また、コロナ放電により排ガス
温度が１００〜２００℃程度上昇することも確認され
た。本発明は、以上の知見に基づいて、コロナ放電装置
と還元触媒を組合せた内燃機関の排ガス浄化装置を提供
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、排ガスをコロ
ナ放電処理するコロナ放電処理部と、該コロナ放電処理
部の後流に設けられた還元触媒層と、排ガス温度検出手
段と、排ガス温度が所定値以下のときに、前記コロナ放
電処理部を作動させる制御装置を基本的な手段として備
える。
ナ放電処理するコロナ放電処理部と、該コロナ放電処理
部の後流に設けられた還元触媒層と、排ガス温度検出手
段と、排ガス温度が所定値以下のときに、前記コロナ放
電処理部を作動させる制御装置を基本的な手段として備
える。
【０００８】
【作用】上記構成を有する本発明のＮＯｘ浄化装置は、
内燃機関の排ガス温度が所定値を下回る低温時には、コ
ロナ放電処理部を作動させて排ガス中のＮＯｘ成分の大
部分をＮＯ2に変換して該コロナ放電処理部の後流に設
けられた還元触媒層に流す。この際、コロナ放電処理に
よってＮＯｘ中のＮＯ2割合が増えるだけでなく、排ガ
ス温度そのものが上昇するため、前記還元触媒層におけ
る還元反応が良好に行われる。そして、内燃機関の排ガ
ス温度が所定値を上回る高温時には、コロナ放電処理部
を作動させずに排ガスをそのまま前記還元触媒層に流
す。この時には、排ガス温度は前記還元触媒層の活性が
充分に得られる温度に達しているため、ＮＯｘの還元反
応が良好に行われる。
内燃機関の排ガス温度が所定値を下回る低温時には、コ
ロナ放電処理部を作動させて排ガス中のＮＯｘ成分の大
部分をＮＯ2に変換して該コロナ放電処理部の後流に設
けられた還元触媒層に流す。この際、コロナ放電処理に
よってＮＯｘ中のＮＯ2割合が増えるだけでなく、排ガ
ス温度そのものが上昇するため、前記還元触媒層におけ
る還元反応が良好に行われる。そして、内燃機関の排ガ
ス温度が所定値を上回る高温時には、コロナ放電処理部
を作動させずに排ガスをそのまま前記還元触媒層に流
す。この時には、排ガス温度は前記還元触媒層の活性が
充分に得られる温度に達しているため、ＮＯｘの還元反
応が良好に行われる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の装置の概要を示す説明図であ
る。エンジン１０は、吸気管１２、排気管１４、ピスト
ン１８等を有し、燃料噴射ポンプ１６から燃料の供給を
受ける。エンジンには負荷センサ２０、回転センサ２２
が設けてあり、負荷データＬｅ、回転データＮｅをエン
ジン制御装置（ＥＣＵ）３０へ送る。排気管１４の後流
側には、コロナ放電装置４０と触媒装置８０が直列に配
設される。触媒装置８０の入口部には酸素センサ５４が
設けてあり、排ガス中の酸素濃度データＯｅをＥＣＵ３
０へ送る。高電圧発生装置７０は、ＥＣＵ３０からの指
令を受けてコロナ放電装置４０の陽極側へ高周波電圧を
供給する。コロナ放電装置４０の陰極側はアースされ
る。添加剤である炭化水素（ＨＣ）又は軽油の添加装置
６０は触媒装置８０の入口部に設けたノズル６２に連結
され、ＥＣＵ３０の指令を受けると、所定の量の添加剤
を触媒装置の入口側の排ガス中に添加する。
る。エンジン１０は、吸気管１２、排気管１４、ピスト
ン１８等を有し、燃料噴射ポンプ１６から燃料の供給を
受ける。エンジンには負荷センサ２０、回転センサ２２
が設けてあり、負荷データＬｅ、回転データＮｅをエン
ジン制御装置（ＥＣＵ）３０へ送る。排気管１４の後流
側には、コロナ放電装置４０と触媒装置８０が直列に配
設される。触媒装置８０の入口部には酸素センサ５４が
設けてあり、排ガス中の酸素濃度データＯｅをＥＣＵ３
０へ送る。高電圧発生装置７０は、ＥＣＵ３０からの指
令を受けてコロナ放電装置４０の陽極側へ高周波電圧を
供給する。コロナ放電装置４０の陰極側はアースされ
る。添加剤である炭化水素（ＨＣ）又は軽油の添加装置
６０は触媒装置８０の入口部に設けたノズル６２に連結
され、ＥＣＵ３０の指令を受けると、所定の量の添加剤
を触媒装置の入口側の排ガス中に添加する。
【００１０】図２はコロナ放電装置の構成を示す説明図
である。全体を符号４０で示すコロナ放電装置は、略円
錐形の排ガスＧが導入される入口側ケーシング４２０
と、出口側ケーシング４３０により挾まれた円筒形のケ
ーシング４１０を有し、ケーシング４１０の内部に断熱
材４１２を介して固定されたコロナ放電部を有する。該
コロナ放電部は、２０本の石英ガラス製の反応管４５０
を、同じく石英ガラス製の固定板４４０，４４２の間に
所定の間隔をおいて各々が平行に配置されるようにその
両端部で固定すると共に、各反応管４５０の中央には前
記固定板４４０に取り付けられた分電板４５４より陽極
棒４５２を延出させて配設し、また各反応管４５０の外
周に陰極板４５６を巻きつけて形成されている。また、
前記分電板４５４及び陰極板４５２には各々リード線
（不図示）が接続され、各リード線は、前記ケーシング
４２０，４３０に開口されたリード線引き出し口４２
２，４３２からコロナ放電処理装置の外部に引き出さ
れ、陽極側リード線は高電圧発生装置７０に接続される
と共に陰極側リード線はアースされている。
である。全体を符号４０で示すコロナ放電装置は、略円
錐形の排ガスＧが導入される入口側ケーシング４２０
と、出口側ケーシング４３０により挾まれた円筒形のケ
ーシング４１０を有し、ケーシング４１０の内部に断熱
材４１２を介して固定されたコロナ放電部を有する。該
コロナ放電部は、２０本の石英ガラス製の反応管４５０
を、同じく石英ガラス製の固定板４４０，４４２の間に
所定の間隔をおいて各々が平行に配置されるようにその
両端部で固定すると共に、各反応管４５０の中央には前
記固定板４４０に取り付けられた分電板４５４より陽極
棒４５２を延出させて配設し、また各反応管４５０の外
周に陰極板４５６を巻きつけて形成されている。また、
前記分電板４５４及び陰極板４５２には各々リード線
（不図示）が接続され、各リード線は、前記ケーシング
４２０，４３０に開口されたリード線引き出し口４２
２，４３２からコロナ放電処理装置の外部に引き出さ
れ、陽極側リード線は高電圧発生装置７０に接続される
と共に陰極側リード線はアースされている。
【００１１】なお、陽極側と陰極側を逆に構成すること
もできる。このコロナ放電部は、例えば１８ＫＶ，２０
ＫＨｚ程度の高周波電圧、又は２０〜２５ＫＶ、２００
〜３００Ｈｚの方形波パルス高電圧を印加する場合に、
陽極棒４５２の直径寸法は２〜３ｍｍ、反応管４５０の
内径寸法は１４〜２０ｍｍ程度に設定すると、コロナ放
電が安定して形成される。本発明の排ガス浄化装置は、
排気温度に応じてコロナ放電装置４０と触媒装置８０を
使い分けることによって、最適な浄化を達成するもので
ある。以下、装置の制御ステップを説明するが、ＥＣＵ
３０はその記憶装置に種々の制御マップを格納してあ
る。
もできる。このコロナ放電部は、例えば１８ＫＶ，２０
ＫＨｚ程度の高周波電圧、又は２０〜２５ＫＶ、２００
〜３００Ｈｚの方形波パルス高電圧を印加する場合に、
陽極棒４５２の直径寸法は２〜３ｍｍ、反応管４５０の
内径寸法は１４〜２０ｍｍ程度に設定すると、コロナ放
電が安定して形成される。本発明の排ガス浄化装置は、
排気温度に応じてコロナ放電装置４０と触媒装置８０を
使い分けることによって、最適な浄化を達成するもので
ある。以下、装置の制御ステップを説明するが、ＥＣＵ
３０はその記憶装置に種々の制御マップを格納してあ
る。
【００１２】図３は第１の制御マップＭ１を示す。この
マップは横軸にエンジン回転速度比Ｎｅを、たて軸にエ
ンジンの負荷率Ｌｅをとったときの排気温度の変化を示
すものである。このマップＭ１において、排気温度が３
００℃程度で領域をＩ，ＩＩに分割し、コロナ放電装置
の作動と、炭化水素添加装置の作動を制御する。領域Ｉ
は、排気温度が高い領域で還元触媒によって、ＮＯをＨ
Ｃの添加と合わせてＮ2に還元する領域である。領域Ｉ
Ｉは排気温度が低い領域で、コロナ放電によってＮＯを
ＮＯ2に一度酸化させ、その後に還元触媒でＮＯ2をＮ2
に還元する領域である。
マップは横軸にエンジン回転速度比Ｎｅを、たて軸にエ
ンジンの負荷率Ｌｅをとったときの排気温度の変化を示
すものである。このマップＭ１において、排気温度が３
００℃程度で領域をＩ，ＩＩに分割し、コロナ放電装置
の作動と、炭化水素添加装置の作動を制御する。領域Ｉ
は、排気温度が高い領域で還元触媒によって、ＮＯをＨ
Ｃの添加と合わせてＮ2に還元する領域である。領域Ｉ
Ｉは排気温度が低い領域で、コロナ放電によってＮＯを
ＮＯ2に一度酸化させ、その後に還元触媒でＮＯ2をＮ2
に還元する領域である。
【００１３】図４は第２の制御マップＭ２を示し、横軸
にエンジン回転速度比Ｎｅを、たて軸にＮＯ濃度をと
り、負荷率Ｌｅの変化に対応するＮＯ濃度を算出するマ
ップを提供する。図５は第３の制御マップＭ３を示し、
ＮＯ濃度に対するＨＣの添加量を排ガス中のＯ2濃度に
よりどの程度に設定すべきかを示す。第２の制御マップ
Ｍ２で得られたＮＯ濃度と排ガス中のＯ2濃度から、必
要なＨＣの添加量を算出することができる。図６はＨＣ
添加量とＨＣ添加装置６０に装備された軽油噴射ポンプ
に印加される電圧Ｖｏとの関係を示す第４の制御マップ
Ｍ４である。ＨＣ添加装置に装備されるポンプは、印加
される電圧の大きさに比例して吐出量が変化する構造の
ものである。したがって、ＨＣの添加量が与えられる
と、その添加量を吐出するポンプの電圧を制御マップＭ
４から知ることができる。
にエンジン回転速度比Ｎｅを、たて軸にＮＯ濃度をと
り、負荷率Ｌｅの変化に対応するＮＯ濃度を算出するマ
ップを提供する。図５は第３の制御マップＭ３を示し、
ＮＯ濃度に対するＨＣの添加量を排ガス中のＯ2濃度に
よりどの程度に設定すべきかを示す。第２の制御マップ
Ｍ２で得られたＮＯ濃度と排ガス中のＯ2濃度から、必
要なＨＣの添加量を算出することができる。図６はＨＣ
添加量とＨＣ添加装置６０に装備された軽油噴射ポンプ
に印加される電圧Ｖｏとの関係を示す第４の制御マップ
Ｍ４である。ＨＣ添加装置に装備されるポンプは、印加
される電圧の大きさに比例して吐出量が変化する構造の
ものである。したがって、ＨＣの添加量が与えられる
と、その添加量を吐出するポンプの電圧を制御マップＭ
４から知ることができる。
【００１４】図７は第５の制御マップＭ５を示す。この
制御マップＭ５は第２の制御マップＭ２で得られたＮＯ
2濃度に応じてコロナ放電装置に印加する電圧を決定す
るものである。印加すべき放電電圧は排ガス中の酸素濃
度により変化する。ＥＣＵ３０は、エンジンと浄化装置
の各センサからの信号データに基づいて、最適の浄化条
件を演算し、各装置を制御する。制御フローの実施例と
しては、いくつかの手段がある。
制御マップＭ５は第２の制御マップＭ２で得られたＮＯ
2濃度に応じてコロナ放電装置に印加する電圧を決定す
るものである。印加すべき放電電圧は排ガス中の酸素濃
度により変化する。ＥＣＵ３０は、エンジンと浄化装置
の各センサからの信号データに基づいて、最適の浄化条
件を演算し、各装置を制御する。制御フローの実施例と
しては、いくつかの手段がある。
【００１５】第１の実施例 排気温度を第１の制御マップＭ１により判別し、低温領
域ではコロナ放電装置を作動させ、高温領域でＨＣを添
加するものである。図８は第１の実施例の制御フローを
示す。スタートからリターンまでの各ステップＳ１〜Ｓ
１１までの処理は次のとおりである。
域ではコロナ放電装置を作動させ、高温領域でＨＣを添
加するものである。図８は第１の実施例の制御フローを
示す。スタートからリターンまでの各ステップＳ１〜Ｓ
１１までの処理は次のとおりである。
【００１６】Ｓ１：回転数センサ，負荷センサ，Ｏ2セ
ンサの検出信号Ｎｅ，Ｌｅ，Ｏｅ入力。 Ｓ２：検出信号Ｎｅ，Ｌｅに基づき、制御マップＭ１よ
り運転領域Ｉ又はＩＩを判別。 Ｓ３：Ｓ２において領域Ｉにあると判別されたときに
は、高電圧発生装置の作動を停止。 Ｓ４：検出信号Ｎｅ，Ｌｅに基づき、制御マップＭ２か
ら、排ガス中のＮＯ濃度を読み込む。 Ｓ５：上記ＮＯ濃度と、Ｓ１にて検出されたＯ2濃度
（Ｏｅ）とから、制御マップＭ３より軽油（ＨＣ）添加
量を読み込む。 Ｓ６：上記軽油添加量に応じて、制御マップＭ４から軽
油ポンプの駆動電圧Ｖｏを決定。 Ｓ７：電圧Ｖｏを軽油ポンプに印加するよう、電圧調整
器に制御信号を送る。 Ｓ８：Ｓ２において領域ＩＩにあると判別されたときに
は、軽油ポンプ作動を停止。 Ｓ９：検出信号Ｎｅ，Ｌｅに基づき、制御マップＭ２か
ら、排ガス中のＮＯ濃度を読み込む。 Ｓ１０：上記ＮＯ濃度と、Ｓ１にて検出されたＯ2濃度
（Ｏｅ）とから、制御マップＭ５によりコロナ放電部に
印加すべき電圧（放電電圧）Ｖｈを読み込む。 Ｓ１１：上記放電電圧Ｖｈを発生するように、高電圧発
生装置に制御信号を送る。
ンサの検出信号Ｎｅ，Ｌｅ，Ｏｅ入力。 Ｓ２：検出信号Ｎｅ，Ｌｅに基づき、制御マップＭ１よ
り運転領域Ｉ又はＩＩを判別。 Ｓ３：Ｓ２において領域Ｉにあると判別されたときに
は、高電圧発生装置の作動を停止。 Ｓ４：検出信号Ｎｅ，Ｌｅに基づき、制御マップＭ２か
ら、排ガス中のＮＯ濃度を読み込む。 Ｓ５：上記ＮＯ濃度と、Ｓ１にて検出されたＯ2濃度
（Ｏｅ）とから、制御マップＭ３より軽油（ＨＣ）添加
量を読み込む。 Ｓ６：上記軽油添加量に応じて、制御マップＭ４から軽
油ポンプの駆動電圧Ｖｏを決定。 Ｓ７：電圧Ｖｏを軽油ポンプに印加するよう、電圧調整
器に制御信号を送る。 Ｓ８：Ｓ２において領域ＩＩにあると判別されたときに
は、軽油ポンプ作動を停止。 Ｓ９：検出信号Ｎｅ，Ｌｅに基づき、制御マップＭ２か
ら、排ガス中のＮＯ濃度を読み込む。 Ｓ１０：上記ＮＯ濃度と、Ｓ１にて検出されたＯ2濃度
（Ｏｅ）とから、制御マップＭ５によりコロナ放電部に
印加すべき電圧（放電電圧）Ｖｈを読み込む。 Ｓ１１：上記放電電圧Ｖｈを発生するように、高電圧発
生装置に制御信号を送る。
【００１７】第２の実施例 図１においてコロナ放電装置４０の入口部に温度センサ
５２を設け、排ガス温度データＴｅをＥＣＵ３０へ送る
ことで排気温度を直接に検出し、低温領域ではコロナ放
電装置を作動させ、高温領域でＨＣを添加するものであ
る。図８において、ステップＳ２１で排気温度センサ、
Ｏ2センサの検出信号Ｔｅ，Ｏｅ入力。以下、ステップ
Ｓ２へ進み、第１の実施例と同様の処理を行なう。
５２を設け、排ガス温度データＴｅをＥＣＵ３０へ送る
ことで排気温度を直接に検出し、低温領域ではコロナ放
電装置を作動させ、高温領域でＨＣを添加するものであ
る。図８において、ステップＳ２１で排気温度センサ、
Ｏ2センサの検出信号Ｔｅ，Ｏｅ入力。以下、ステップ
Ｓ２へ進み、第１の実施例と同様の処理を行なう。
【００１８】第３の実施例 排気温度が低温領域ではコロナ放電装置を作動させると
ともに、コロナ放電装置を通過した排ガス中にＨＣを添
加し、高温領域ではＨＣの添加のみを行なう。図８にお
いて、ステップＳ１１の後にステップＳ４へ進み、以下
の処理を行なう。
ともに、コロナ放電装置を通過した排ガス中にＨＣを添
加し、高温領域ではＨＣの添加のみを行なう。図８にお
いて、ステップＳ１１の後にステップＳ４へ進み、以下
の処理を行なう。
【００１９】
【発明の効果】本発明の排ガスの浄化装置は以上のよう
にエンジンの排気系にコロナ放電装置と還元触媒装置を
直列に配設し、排ガス浄化装置を制御する制御装置を備
えたものである。制御装置は排気温度が低い領域では、
コロナ放電処理部を作動させて排ガス中のＮＯｘ成分の
大部分をＮＯ2に変換して該コロナ放電処理部の後流に
設けられた還元触媒装置に流す。この際、コロナ放電処
理によってＮＯｘ中のＮＯ2割合が増えるだけでなく、
排ガスの温度そのものが上昇するため、前記還元触媒装
置における還元反応が良好に行なわれる。そして、内燃
機関の排ガス温度が所定値を上回る高温時には、コロナ
放電処理部を作動させずに排ガスをそのまま前記還元触
媒装置に流す。この時には、排ガス温度は前記還元触媒
装置の活性が充分に得られる温度に達しているため、Ｎ
Ｏｘの還元反応が良好に行なわれる。
にエンジンの排気系にコロナ放電装置と還元触媒装置を
直列に配設し、排ガス浄化装置を制御する制御装置を備
えたものである。制御装置は排気温度が低い領域では、
コロナ放電処理部を作動させて排ガス中のＮＯｘ成分の
大部分をＮＯ2に変換して該コロナ放電処理部の後流に
設けられた還元触媒装置に流す。この際、コロナ放電処
理によってＮＯｘ中のＮＯ2割合が増えるだけでなく、
排ガスの温度そのものが上昇するため、前記還元触媒装
置における還元反応が良好に行なわれる。そして、内燃
機関の排ガス温度が所定値を上回る高温時には、コロナ
放電処理部を作動させずに排ガスをそのまま前記還元触
媒装置に流す。この時には、排ガス温度は前記還元触媒
装置の活性が充分に得られる温度に達しているため、Ｎ
Ｏｘの還元反応が良好に行なわれる。
【図１】本発明の実施例装置の説明図。
【図２】コロナ放電装置の構造図。
【図３】制御装置が備える第１の制御マップ。
【図４】制御装置が備える第２の制御マップ。
【図５】制御装置が備える第３の制御マップ。
【図６】制御装置が備える第４の制御マップ。
【図７】制御装置が備える第５の制御マップ。
【図８】制御処理のフロー図。
【図９】還元触媒の特性を示すグラフ。
【図１０】還元触媒の特性を示すグラフ。
１０ エンジン １４ 排気管 ２０ 負荷センサ ２２ 回転センサ ３０ 制御装置 ４０ コロナ放電装置 ５２ 排気温度センサ ５４ 酸素濃度センサ ６０ 炭化水素供給装置 ７０ 高電圧発生装置 ８０ 還元触媒装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−10652（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−197740（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−332128（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−36015（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 B01D 53/00
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気管の途中に配設されて排
ガスをコロナ放電処理するコロナ放電装置と、コロナ放
電装置に高電圧を供給する高電圧発生装置と、コロナ放
電装置の後流側に配設される還元触媒装置と、還元触媒
装置の入口側に還元剤としての炭化水素を供給する炭化
水素供給装置と、内燃機関の回転センサと、内燃機関の
負荷センサと、還元触媒装置の入口側に設けられる排ガ
ス中の酸素濃度を検出する酸素センサと、制御装置とを
備え、 制御装置は、内燃機関の回転センサと負荷センサからの
データに基づいて排ガス温度を判別すると共に窒素酸化
物の濃度を判別する手段と、窒素酸化物の濃度と酸素セ
ンサからのデータに基づいて添加すべき炭化水素の量を
判別する手段と、窒素酸化物の濃度と酸素センサからの
データに基づいてコロナ放電装置に供給する放電電圧を
制御する手段を備え、排ガス温度が所定の値以下のとき
には、高電圧発生装置に指令を発してコロナ放電装置を
作動させる内燃機関の排ガス浄化装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP04223294A JP3262148B2 (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
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|---|---|---|---|
| JP04223294A Expired - Fee Related JP3262148B2 (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
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-
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