JP3287366B2 - エンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気ガス浄化装置

Info

Publication number
JP3287366B2
JP3287366B2 JP10380992A JP10380992A JP3287366B2 JP 3287366 B2 JP3287366 B2 JP 3287366B2 JP 10380992 A JP10380992 A JP 10380992A JP 10380992 A JP10380992 A JP 10380992A JP 3287366 B2 JP3287366 B2 JP 3287366B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle valve
temperature
engine
exhaust gas
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10380992A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05280326A (ja
Inventor
我部  正志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP10380992A priority Critical patent/JP3287366B2/ja
Publication of JPH05280326A publication Critical patent/JPH05280326A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3287366B2 publication Critical patent/JP3287366B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/14Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for modifying or adapting flow area or back-pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの内部で処理
できなかった排気ガス中の一酸化炭素および未燃物質
を、触媒中を通過する間に酸化させることにより浄化す
る装置に係り、特に排気ガスを通過させる触媒の性能向
上を計った浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】デイ−ゼルエンジンなどのエンジン内部
で処理できなかった一酸化炭素および未燃物質を含んだ
排気ガスは、排気管系に配設した排気ガスの後処理用の
酸化触媒によって酸化させ、排出ガスに含有していた有
害物質を減少させて、外部に排出させていた。しかし、
酸化触媒はある程度の温度に達しないと活性化せず、ア
イドリング運転時や低負荷条件下では排気ガスの温度は
触媒の活性化温度以下になってしまった。また、エンジ
ン始動時などは排気ガス温度が低く、排気ガス温度が触
媒の活性化温度に達するまでには時間を必要とした。し
かし、この間に排出される排気ガスに対しても触媒の酸
化反応を継続させる必要があり、従来はこの対策として
エンジンの吸気管に絞り弁を設け、触媒の温度が活性化
温度に達しない間は絞り弁によって吸気系を絞って、排
気温度を上げる手段をとったり(実開昭64−6318
号公報参照)、さらに吸気系の吸気量の調整に加えて排
気管にも絞り弁を設け、吸排気のポンプ損失を増加させ
ることにより、排気温度を上げて、触媒を活性化させて
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの手段
によって触媒が確実に活性化する温度に排気温度を上昇
させるまで絞り弁を絞ると、吸入空気量が減り、ポンプ
損失の増加から燃料消費量が増加し、エンジンから排出
される排気ガス中の酸素(O2)濃度が低下する。その
結果、排気ガス温度が触媒の活性化温度以上であっても
酸素不足のため触媒の酸化反応が停止したり、触媒の活
性化が行われなくなる不都合が生じた。そこで、酸素濃
度を上げるために絞り弁を開いて絞り量を小さくする
と、温度低下を招き、効果的な吸排気絞りを達成しなか
った。そこで、本発明は上記問題点を解決するため、排
気ガス中の酸素濃度をあげつつ、吸気絞りを行い、アイ
ドリング運転時あるいは低負荷運転時における触媒の反
応を迅速にさせた浄化装置を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のエンジンの排気
ガス浄化装置は、エンジンに流入する吸入管と、吸入管
に配設する絞り弁と、エンジンから流出する排気管と、
排気管の下流に配設する触媒を内装した浄化装置と、エ
ンジンの運転状況信号および浄化装置の触媒温度を検出
する温度センサからの信号によって、設定運転条件を検
知すると絞り弁に閉信号を出力すると共に、絞り弁に閉
信号を出力中に温度センサが設定温度を検知すると絞り
弁を開く信号を短時間出力するコントロ−ラとを具備す
る。
【0005】
【作用】エンジンの運転条件が始動時あるいはアイドリ
ング運転時となったとき、絞り弁を閉じて吸気管から流
入する空気を減少させ、触媒が設定温度に達したとき絞
り弁を短時間開いて浄化装置に流入する排気ガスの酸素
濃度を高め、触媒の酸化反応を促進する。
【0006】
【実施例】本発明の詳細を図面を参照して説明する。図
1は本発明のエンジンの排気ガス浄化装置の概念説明図
であって、エンジン50の上流側には吸気管60を連結
すると共に、下流側には排気管70を連結する。吸気管
60にはコントロ−ラ90に連絡して制御される第1の
絞り弁66を配設する。排気管70の下流には触媒88
を装填した浄化装置80を連設し、排気管70の途上に
はコントロ−ラ90に連絡して制御される第2の絞り弁
77を配設する。コントロ−ラ90は浄化装置80の触
媒温度を検出する温度センサ−86に連絡している。ま
た、コントロ−ラ90にはエンジン50に連絡し、エン
ジン回転数およびエンジン負荷信号が入力される構成と
なっている。さらに、コントロ−ラ90は第1の絞り弁
66の弁を開閉させるエア−シリンダ62を操作するコ
ンプレッサ(図示せず)に連結する第1の電磁弁64を
コントロ−ルすると共に、第2の絞り弁77の弁を開閉
するエア−シリンダ72を操作するコンプレッサに連結
する第2の電磁弁74をコントロ−ルする。
【0007】次にコントロ−ラ90の制御を説明する。
図2はコントロ−ラ90の制御フロ−を示している。ス
テップ100でスタ−トし、ステップ110でエンジン
50の回転数および負荷信号によって吸気管60の絞り
弁66および排気管70の絞り弁77を閉じて吸排気絞
りを行う運転条件かどうかの判定を行う。ステップ11
0でエンジン50の回転数があがってエンジン負荷が無
いとNO判定し、エンジン50の運転条件判定を繰り返
す。吸排気絞りを行うエンジン回転数および負荷となる
とYES判定し、ステップ120に進む。ステップ12
0では第1の電磁弁64および第2の電磁弁74にエア
−シリンダ62、72を作動して第1の絞り弁66と第
2の絞り弁77を絞る(閉じる)信号を出力し、ステッ
プ130に進む。ステップ130では温度センサ86か
ら入力された温度が触媒活性化温度以上、以下の判定を
する。温度が触媒活性化温度以下の場合にはステップ1
10にもどり、エンジン50の運転条件を判定する。温
度センサ86が触媒活性化温度以上を判定すると、ステ
ップ140に進む。ステップ140で第1の絞り弁66
および第2の絞り弁77を一定時間(15秒程度)開
く。そして、ステップ110からのステップを繰り返
す。
【0008】このように構成した排気ガス浄化装置の作
用を説明する。運転状況が始動時あるいはアイドル運転
時等のエンジン50の回転数、エンジン負荷が低い場合
にはコントロ−ラ90から第1の電磁弁64を開く信号
を出力し、エア−シリンダ62を作動させ、第1の絞り
弁66を閉じて、エンジン50への吸気量を少量とす
る。さらに、第2の電磁弁74に開く信号を出力してエ
ア−シリンダ72を作動させ、第2の絞り弁77を閉じ
て、浄化装置80へ流入する排気ガス量を減量する。こ
のようにエンジン50への吸気量および排気管70を流
下する排気ガスの量を減量することにより排気ガスの温
度は上昇する。温度が上昇した排気ガスによって浄化装
置80の触媒温度が活性化温度以上となると、コントロ
−ラ90は一定時間、例えば15秒程度、第1の絞り弁
66および第2の絞り弁77を開けるよう、電磁弁6
2、72に信号を送る。一定時間第1の絞り弁66およ
び第2の絞り弁77が開くと排気ガスの酸素濃度があが
り、浄化装置80の触媒88は酸化反応を活発に行う。
さらに、エンジン50の回転数が低い、あるいは低負荷
の運転条件が続行すると、上記の操作を続けて、触媒の
反応温度と酸素濃度を保持して、触媒の活性化を図り、
排気ガスの一酸化炭素および炭化水素を低減する。
【0009】ここで、エンジンの回転数が低い、あるい
は低負荷の運転条件下での第1の絞り弁66と第2の絞
り弁77の間欠的な開閉操作を行った場合の、運転時間
経過と浄化装置の触媒の温度との関係を図4に示すグラ
フで説明する。ここで、触媒入口温度および触媒出口温
度とは、浄化装置80配設部分における浄化装置80の
上流側の排気管を部分Aとし、下流側を部分Bとする
と、触媒入口温度は点Cの位置での測定値を表し、触媒
出口温度は点Dの位置での測定値である。
【0010】エンジンをスタ−トさせて排気ガス温度が
200度に上昇するほぼ2分間は第1の絞り弁66およ
び第2の絞り弁77は閉じておく。この間の浄化装置8
0の流入側の点Cで測定した排気ガス温度と、下流側の
点Dで測定した排気ガス温度はほとんど同じ温度となっ
ている。排気ガスの温度が200度にあがったとき、吸
気管60の第1の絞り弁66と排気管70の第2の絞り
弁77を15秒間開く。通常、触媒88は温度が200
度では反応しないが、第1の絞り弁66を開くと酸素が
多く流入し酸素濃度の高い排気ガスが浄化装置80内に
流入するので、排気ガス温度は低いが触媒88が反応し
て高温となる。ここで、吸気管60の第1の絞り弁66
を開くと排気ガス温度は下がるが、触媒88や浄化装置
80のケ−スの熱容量が大きいため、排気ガス温度が低
下しても触媒88は10分程度温度保持する。この間に
第1の絞り弁66を開いて酸素濃度の高い排気ガスを浄
化装置80内に流入すると、触媒88が反応する。15
秒間第1及び第2の絞り弁を開いた後、運転条件をチェ
ックしてエンジン回転数、低負荷条件であった場合には
30秒間第1及び第2の絞り弁を閉じる。このように、
この実施例においては第1の絞り弁66および第2の絞
り弁77を閉じる運転条件下において、絞り弁を15秒
間開き30秒間閉じる開閉サイクルで開閉を実行する。
【0011】このように、吸気管60および排気管70
に配設した絞り弁66、77を閉じた状態の間に、短時
間絞り弁66、77を開くと、排気中の酸素濃度が上昇
し、排気ガス温度が低くとも触媒が反応を開始し、触媒
の入口の温度が200度以下の排気ガスは浄化装置80
を通過すると触媒の反応で360度まで温度上昇してい
る。すなわち、アイドル運転時や低負荷時においても触
媒の酸化反応が行われ、運転開始時およびアイドリング
運転時の排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、アルデヒ
ド、またそれらの臭気を低減する。
【0012】なお、この実施例ではコントロ−ラ90の
第1の絞り弁66および第2の絞り弁77を閉じる信号
を出力する判定基準を、エンジンの回転数あるいは負荷
としているが、判定基準を排気ガスの温度とし、設定さ
れた排気ガス温度以上かどうかの判定によって第1の絞
り弁66および第2の絞り弁77を閉じる制御とするこ
ともできる。
【0013】
【発明の効果】通常触媒の反応開始温度は吸気管および
排気管に絞り弁を配設しない場合には、エンジンに動計
で負荷をかけて排気温度をアイドリング運転時の100
度から190度に上げたとき反応が開始する。また、吸
気管および排気管に絞り弁を配設して絞り弁を閉じた場
合には260度まで温度があがったとき反応が開始す
る。この反応開始温度の違いは排気ガス中の酸素濃度の
差である点に注目し、本発明は、絞り弁を配設して運転
条件によって絞り弁を閉じ、排気ガス温度の上昇を速
め、さらに、絞り弁を締める運転条件であっても、短時
間絞り弁を開いて排気ガスの酸素濃度を高める構成とな
っているので、排気ガスが低温であっても触媒は反応を
開始する。よって、本発明のエンジンの排気ガス浄化装
置はアイドリング運転時あるいはエンジン始動時におけ
る排気ガスに含まれる一酸化炭素、炭化水素、アルデヒ
ドを酸化して含有量を低減し、かつ臭気のすくない排気
ガスを排出する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエンジンの排気ガス浄化装置の概念
図。
【図2】コントロ−ラの制御フロ−。
【図3】温度測定個所の説明図。
【図4】絞り弁の開閉と触媒の温度変化を示すグラフ。
【符号の説明】
50 エンジン 60 吸気管 66 第1の絞り弁 70 排気管 77 第2の絞り弁 80 浄化装置 86 温度センサ 88 触媒浄化装置 90 コントロ−ラ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンに流入する吸入管と、吸入管に
    配設される第1の絞り弁と、エンジンから流出する排気
    管と、排気管の下流に配設される触媒を内装した浄化装
    置と、エンジンと浄化装置との間の排気管に配設される
    第2の絞り弁と、エンジンの運転状況信号、および浄化
    装置の触媒温度を検出する温度センサからの信号によっ
    て、第1および第2の絞り弁の開閉を制御するコントロ
    −ラとを有するエンジンの排気ガス浄化装置において、 コントロ−ラは設定運転条件を検知すると、第1および
    第2の絞り弁に閉信号を出力すると共に、第1および第
    2の絞り弁に閉信号を出力中に温度センサが設定温度を
    検知すると、第1および第2の絞り弁を間欠的に開く信
    号を短時間出力することを特徴とするエンジンの排気ガ
    ス浄化装置。
JP10380992A 1992-03-31 1992-03-31 エンジンの排気ガス浄化装置 Expired - Fee Related JP3287366B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10380992A JP3287366B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 エンジンの排気ガス浄化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10380992A JP3287366B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 エンジンの排気ガス浄化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05280326A JPH05280326A (ja) 1993-10-26
JP3287366B2 true JP3287366B2 (ja) 2002-06-04

Family

ID=14363732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10380992A Expired - Fee Related JP3287366B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 エンジンの排気ガス浄化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3287366B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100277092B1 (ko) * 1996-12-31 2001-01-15 정몽규 촉매 활성화 촉진 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05280326A (ja) 1993-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6865885B2 (en) Exhaust gas purifying method and apparatus for internal combustion engine
JP4120524B2 (ja) エンジンの制御装置
KR100416331B1 (ko) 내연기관의 배기 가스 정화 장치
US7895830B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine and exhaust gas purification method therefor
JP4702310B2 (ja) 圧縮着火式内燃機関の排気浄化装置
JPH11125111A (ja) 内燃機関の排気管内空気導入制御装置
JP4267414B2 (ja) 内燃機関の触媒制御装置
JP5034864B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
RU2390641C2 (ru) Устройство для вычисления перепада давления и способ вычисления перепада давления между входной и выходной частями фильтра, а также устройство для оценки количества отложения и способ оценки количества отложившихся на фильтре твердых частиц
JP3287366B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化装置
EP1471219B1 (en) Exhaust gas cleaning system and SOx poisoning recovery method for internal combustion engine
JP2001280144A (ja) エアバイパスバルブの制御装置
JP3852382B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
JPH05214923A (ja) ディーゼル機関の排気浄化装置
JP2003020933A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2005048701A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP4905104B2 (ja) 排気浄化装置
JPS5974319A (ja) デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置
JPH09242529A (ja) 2サイクルエンジンの排気ガス浄化装置
JP2023039763A (ja) 排気ガス浄化装置
JP4440824B2 (ja) 触媒コンバータの劣化検出装置
JPH07247916A (ja) ディーゼル機関の排気還流制御装置
JPH0710013Y2 (ja) ディーゼル機関の排気浄化装置
JP2022007519A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4331995B2 (ja) 内燃機関の定常判定方法、及び排気フィルタの詰り度合検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080315

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100315

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110315

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees