JP3456008B2 - 内燃機関の排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気ガス浄化装置Info
- Publication number
- JP3456008B2 JP3456008B2 JP10530994A JP10530994A JP3456008B2 JP 3456008 B2 JP3456008 B2 JP 3456008B2 JP 10530994 A JP10530994 A JP 10530994A JP 10530994 A JP10530994 A JP 10530994A JP 3456008 B2 JP3456008 B2 JP 3456008B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- exhaust
- adsorbent
- passage
- catalyst carrier
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- 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
- F01N2240/18—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 an adsorber or absorber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車に搭載される
内燃機関において、特に機関冷却時に排気ガス中に含ま
れる未燃炭化水素（ＨＣ）を効果的に浄化させる内燃機
関の排気ガス浄化装置に関する。
内燃機関において、特に機関冷却時に排気ガス中に含ま
れる未燃炭化水素（ＨＣ）を効果的に浄化させる内燃機
関の排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車に搭載される内燃機関から排出さ
れる排気ガスを浄化するシステムにおいては、貴金属
（白金、ロジウム等）またはその他の金属類を担持した
触媒が一般的に使用されている。このような触媒は、排
気ガス中に含まれるＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害物質を
酸化もしくは還元させて、この排気ガスを浄化して大気
中に放出されるようにしている。
れる排気ガスを浄化するシステムにおいては、貴金属
（白金、ロジウム等）またはその他の金属類を担持した
触媒が一般的に使用されている。このような触媒は、排
気ガス中に含まれるＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害物質を
酸化もしくは還元させて、この排気ガスを浄化して大気
中に放出されるようにしている。
【０００３】この様な排気ガス中に含まれる有害物質の
中で、特にＨＣ（未燃炭化水素）の触媒による浄化は、
排気ガスの温度によって影響されるもので、一般に３５
０〜４００℃以上の温度を必要とする。したがって、エ
ンジンの始動直後の状況においては、排気ガスの温度が
低く、触媒の温度が活性温度（３５０〜４００℃以上の
状態）に達していないため、触媒におけるＨＣの浄化は
ほとんど行われない。しかも、この様なエンジン温度が
上昇していない冷間時においては、エンジンから排出さ
れるＨＣの量が非常に多いものであり、排気ガス温度の
低い状況にあっては、大量のＨＣを大気中に放出してい
る。
中で、特にＨＣ（未燃炭化水素）の触媒による浄化は、
排気ガスの温度によって影響されるもので、一般に３５
０〜４００℃以上の温度を必要とする。したがって、エ
ンジンの始動直後の状況においては、排気ガスの温度が
低く、触媒の温度が活性温度（３５０〜４００℃以上の
状態）に達していないため、触媒におけるＨＣの浄化は
ほとんど行われない。しかも、この様なエンジン温度が
上昇していない冷間時においては、エンジンから排出さ
れるＨＣの量が非常に多いものであり、排気ガス温度の
低い状況にあっては、大量のＨＣを大気中に放出してい
る。
【０００４】この様な問題点に対処するため、例えば特
開平４−１７７１０号公報に開示された排気浄化装置に
おいては、エンジンの排気系に対して触媒と共に、エン
ジンの冷間時に放出されるＨＣ（以後これをコールドＨ
Ｃと呼ぶ）を吸着するための吸着剤を収納したＨＣ吸着
装置を配備することが考えられている。
開平４−１７７１０号公報に開示された排気浄化装置に
おいては、エンジンの排気系に対して触媒と共に、エン
ジンの冷間時に放出されるＨＣ（以後これをコールドＨ
Ｃと呼ぶ）を吸着するための吸着剤を収納したＨＣ吸着
装置を配備することが考えられている。
【０００５】すなわち、エンジンの排気管に触媒を設定
すると共に、この触媒の下流側の排気通路にパイパス通
路を形成し、このバイパス通路内に吸着剤が配置される
ようにする。この吸着剤によってコールドＨＣを吸着
し、エンジンが暖機された後には、この吸着剤から脱離
したＨＣを再び吸気管に戻すようにしている。
すると共に、この触媒の下流側の排気通路にパイパス通
路を形成し、このバイパス通路内に吸着剤が配置される
ようにする。この吸着剤によってコールドＨＣを吸着
し、エンジンが暖機された後には、この吸着剤から脱離
したＨＣを再び吸気管に戻すようにしている。
【０００６】しかし、この様に構成される排気ガスの浄
化装置においては、吸着剤の装填されたパイパス通路に
おいて、この吸着剤の上流側および下流側にそれぞれ切
替えバルブを設定し、吸着時と吸着されたＨＣの脱離時
において排気ガス通路が切替えられるようにしている。
すなわち、排気管内という厳しい条件下において切替え
バルブが設定されているものであり、このためこの切替
えバルブにおいて異物が噛み込む障害が発生する虞が多
く、また切替えバルブの変形等によってこの切替えバル
ブにおいてガスが漏れる危険性が大きい。
化装置においては、吸着剤の装填されたパイパス通路に
おいて、この吸着剤の上流側および下流側にそれぞれ切
替えバルブを設定し、吸着時と吸着されたＨＣの脱離時
において排気ガス通路が切替えられるようにしている。
すなわち、排気管内という厳しい条件下において切替え
バルブが設定されているものであり、このためこの切替
えバルブにおいて異物が噛み込む障害が発生する虞が多
く、また切替えバルブの変形等によってこの切替えバル
ブにおいてガスが漏れる危険性が大きい。
【０００７】排気ガスの吸着剤が設定されたバイパス通
路の切替え部において、その切替えバルブに漏れが発生
すると、吸着剤を設置してコールドＨＣを吸着したにも
かかわらず、この吸着したＨＣを浄化することができず
に排気パイプから大気中に排出し、エミッションが悪化
する。
路の切替え部において、その切替えバルブに漏れが発生
すると、吸着剤を設置してコールドＨＣを吸着したにも
かかわらず、この吸着したＨＣを浄化することができず
に排気パイプから大気中に排出し、エミッションが悪化
する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、特に排気通路に切替えバル
ブを設定することなく、吸着されたＨＣの脱離時におい
てバルブによるシールを不要にした構成として、脱離し
たＨＣが効率よく触媒の上流側に還流できるようにして
信頼性の高い排気ガスの浄化が行われるようにする内燃
機関の排気ガス浄化装置を提供しようとするものであ
る。
な点に鑑みなされたもので、特に排気通路に切替えバル
ブを設定することなく、吸着されたＨＣの脱離時におい
てバルブによるシールを不要にした構成として、脱離し
たＨＣが効率よく触媒の上流側に還流できるようにして
信頼性の高い排気ガスの浄化が行われるようにする内燃
機関の排気ガス浄化装置を提供しようとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明では、内燃機関
の排気管中に設けられた触媒担体と、前記排気管の前記
触媒担体の下流側に設定された、前記内燃機関からの排
気ガス中の有害物質を吸着する吸着物質が装備された吸
着体と、この吸着体の上流側に設けられ、前記触媒担体
を通過した排気ガスを大気中に排出する排気経路と、前
記吸着体の下流側に設けられ、前記吸着体から脱離され
た前記有害物質を前記触媒担体の上流側に還流させる還
流流路とを有する。ここで、前記吸着体は、その入口部
分に前記触媒担体を通過した排気ガスが供給される平行
に設定された少なくとも２つの排気通路を備え、この排
気通路の少なくとも１つに切替え機構を構成する遮断バ
ルブが設定されるもので、この遮断バルブが閉じられた
状態で、この遮断バルブの存在しない前記排気通路を介
してこの吸着体に流入された排気ガスが、さらに前記遮
断バルブの設定された排気通路に対応する前記吸着物質
を介して前記排気経路に導かれ、前記遮断バルブが開か
れた状態ではこの吸着体の入口部分の全ての排気通路に
作用する前記排気ガスの圧力が等しく設定されるように
している。
の排気管中に設けられた触媒担体と、前記排気管の前記
触媒担体の下流側に設定された、前記内燃機関からの排
気ガス中の有害物質を吸着する吸着物質が装備された吸
着体と、この吸着体の上流側に設けられ、前記触媒担体
を通過した排気ガスを大気中に排出する排気経路と、前
記吸着体の下流側に設けられ、前記吸着体から脱離され
た前記有害物質を前記触媒担体の上流側に還流させる還
流流路とを有する。ここで、前記吸着体は、その入口部
分に前記触媒担体を通過した排気ガスが供給される平行
に設定された少なくとも２つの排気通路を備え、この排
気通路の少なくとも１つに切替え機構を構成する遮断バ
ルブが設定されるもので、この遮断バルブが閉じられた
状態で、この遮断バルブの存在しない前記排気通路を介
してこの吸着体に流入された排気ガスが、さらに前記遮
断バルブの設定された排気通路に対応する前記吸着物質
を介して前記排気経路に導かれ、前記遮断バルブが開か
れた状態ではこの吸着体の入口部分の全ての排気通路に
作用する前記排気ガスの圧力が等しく設定されるように
している。
【００１０】
【作用】この様に構成される内燃機関の排気ガス浄化装
置にあっては、通路切替え機構の第１の状態では触媒担
体を通過した排気ガスが排気経路を介して直接大気中に
放出される。そして、コールドＨＣが発生する状態で通
路切替え機構が第２の状態に設定されるもので、この第
２の状態では触媒担体を通過した排気ガスが吸着体を通
過して後排気経路に導かれ、コールドＨＣが吸着体で吸
着され、浄化された排気ガスが大気中に放出される。こ
こで、吸着体に吸着されたコールドＨＣ等の有害物質
は、この吸着体を作用させない第１の状態において、触
媒担体で浄化された排気ガスが吸着体を介して還流流路
に導かれ、脱離された有害物質が触媒担体の上流側に還
流されるもので、この第１の状態および第２の状態を切
替える切替え機構においては、第２の状態において排気
ガスが直接排気経路に導かれる流路を閉じるものである
が、第１の状態におけるＨＣの脱離時には、切替え機構
によって排気ガス通路をシールする必要がない。したが
って、吸着体に吸着された有害物質の脱離および還流が
充分な信頼性を持って実行され、吸着装置の浄化が信頼
性を持って行われるものであり、エミッションも確実に
改善される。
置にあっては、通路切替え機構の第１の状態では触媒担
体を通過した排気ガスが排気経路を介して直接大気中に
放出される。そして、コールドＨＣが発生する状態で通
路切替え機構が第２の状態に設定されるもので、この第
２の状態では触媒担体を通過した排気ガスが吸着体を通
過して後排気経路に導かれ、コールドＨＣが吸着体で吸
着され、浄化された排気ガスが大気中に放出される。こ
こで、吸着体に吸着されたコールドＨＣ等の有害物質
は、この吸着体を作用させない第１の状態において、触
媒担体で浄化された排気ガスが吸着体を介して還流流路
に導かれ、脱離された有害物質が触媒担体の上流側に還
流されるもので、この第１の状態および第２の状態を切
替える切替え機構においては、第２の状態において排気
ガスが直接排気経路に導かれる流路を閉じるものである
が、第１の状態におけるＨＣの脱離時には、切替え機構
によって排気ガス通路をシールする必要がない。したが
って、吸着体に吸着された有害物質の脱離および還流が
充分な信頼性を持って実行され、吸着装置の浄化が信頼
性を持って行われるものであり、エミッションも確実に
改善される。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１はその全体的な構成を示すもので、エン
ジン11は吸気管12と共に排気管13が設定されるもので、
吸気管12にはスロットルバルブ14が設定され、図示しな
いアクセルペダルの操作に対応してこのスロットルバル
ブ14が制御され、吸入空気量が可変制御される。また、
このスロットルバルブ14の下流側には、図では省略して
いるがインジェクタが設けられて、吸入空気と共に噴射
された燃料がエンジン11の気筒内に送り込まれる。
説明する。図１はその全体的な構成を示すもので、エン
ジン11は吸気管12と共に排気管13が設定されるもので、
吸気管12にはスロットルバルブ14が設定され、図示しな
いアクセルペダルの操作に対応してこのスロットルバル
ブ14が制御され、吸入空気量が可変制御される。また、
このスロットルバルブ14の下流側には、図では省略して
いるがインジェクタが設けられて、吸入空気と共に噴射
された燃料がエンジン11の気筒内に送り込まれる。
【００１２】エンジン11の排気管13には、貴金属（白
金、ロジウム等）またはその他の金属類を担持した触媒
担体15が設定され、エンジン11からの排気ガスがこの触
媒担体15を通過して下流側に導かれる。この触媒担体15
を通過した排気ガスは、排気ガスの低温時において、こ
の排気ガス中に含まれるＨＣ等の有害物質を吸着する吸
着装置16が設定されている。
金、ロジウム等）またはその他の金属類を担持した触媒
担体15が設定され、エンジン11からの排気ガスがこの触
媒担体15を通過して下流側に導かれる。この触媒担体15
を通過した排気ガスは、排気ガスの低温時において、こ
の排気ガス中に含まれるＨＣ等の有害物質を吸着する吸
着装置16が設定されている。
【００１３】この吸着装置16は、排気管13の端部に連続
される徐々に径大とされる導入部17に連続する筒状の容
器を形成する胴部18を備え、この胴部18の端部は底板19
で閉じられている。そして、この底板19の中央部分に還
流流路20を構成する管体の端部が開口して連通され、こ
の還流流路20は一方向バルブ21を介して触媒担体15の上
流側に連通されている。すなわち、吸着体16の底部に導
かれた排気ガスは、還流流路20を介して触媒担体15の上
流に還流される。
される徐々に径大とされる導入部17に連続する筒状の容
器を形成する胴部18を備え、この胴部18の端部は底板19
で閉じられている。そして、この底板19の中央部分に還
流流路20を構成する管体の端部が開口して連通され、こ
の還流流路20は一方向バルブ21を介して触媒担体15の上
流側に連通されている。すなわち、吸着体16の底部に導
かれた排気ガスは、還流流路20を介して触媒担体15の上
流に還流される。
【００１４】吸着体16を構成する胴部18の内部には、こ
の胴部18の軸線方向に流路の形成されるハニカム構造体
22が装備されているもので、このハニカム構造体22に対
しては、図では省略しているが吸着剤が担持されてい
る。この吸着剤としては、疎水性ゼオライトを使用する
ことが好ましい。そして、このハニカム構造体22の上流
側の胴部18の内部は、隔壁23によって２分割して第１の
排気通路241 および第２の排気通路242 が形成されるよ
うにしているもので、この第１および第２の排気通路24
1 および242 は並列的に設定されて、ハニカム構造体22
の上流側端面に開口されている。
の胴部18の軸線方向に流路の形成されるハニカム構造体
22が装備されているもので、このハニカム構造体22に対
しては、図では省略しているが吸着剤が担持されてい
る。この吸着剤としては、疎水性ゼオライトを使用する
ことが好ましい。そして、このハニカム構造体22の上流
側の胴部18の内部は、隔壁23によって２分割して第１の
排気通路241 および第２の排気通路242 が形成されるよ
うにしているもので、この第１および第２の排気通路24
1 および242 は並列的に設定されて、ハニカム構造体22
の上流側端面に開口されている。
【００１５】第２の排気通路242 には排気経路25が開口
され、またこの第２の排気通路242の入口部分には遮断
バルブ26が設定されているもので、この遮断バルブ26が
開かれた状態で、排気管13から導入された排気ガスの中
で、開かれた遮断バルブ26部を通過した排気ガスが排気
経路25を介して大気中に排出されるようにする。
され、またこの第２の排気通路242の入口部分には遮断
バルブ26が設定されているもので、この遮断バルブ26が
開かれた状態で、排気管13から導入された排気ガスの中
で、開かれた遮断バルブ26部を通過した排気ガスが排気
経路25を介して大気中に排出されるようにする。
【００１６】この遮断バルブ26は、制御回路27からの指
令に基づき駆動されるアクチュエータ28によって開閉駆
動されるもので、例えばエンジン12からの排気ガス温度
が高く、触媒担体15が活性化されている状態で遮断バル
ブ26が開かれ（図の状態）、触媒担体15で浄化された排
気ガスが直接的に排気ガス経路25に導かれるようにす
る。また、排気ガスが低温で触媒担体15が活性化されな
い状態では、遮断バルブ26が第２の排気通路242 を閉
じ、排気管13から導入された排気ガスが、吸着剤を担持
したハニカム構造体22を通過した後、排気経路25に導か
れるようにする。
令に基づき駆動されるアクチュエータ28によって開閉駆
動されるもので、例えばエンジン12からの排気ガス温度
が高く、触媒担体15が活性化されている状態で遮断バル
ブ26が開かれ（図の状態）、触媒担体15で浄化された排
気ガスが直接的に排気ガス経路25に導かれるようにす
る。また、排気ガスが低温で触媒担体15が活性化されな
い状態では、遮断バルブ26が第２の排気通路242 を閉
じ、排気管13から導入された排気ガスが、吸着剤を担持
したハニカム構造体22を通過した後、排気経路25に導か
れるようにする。
【００１７】この様に構成される浄化装置にあって、ま
ずエンジン11の始動時で、排気ガスがまだ低温状態と判
断される状況においては、制御回路27はアクチュエータ
28に対して駆動指令を与えて、遮断バルブ26を閉じる方
向に駆動し、第２の排気通路242 を閉じる。したがっ
て、エンジン11の始動直後においては、大量のＨＣを含
む排気ガスは、図に破線矢印で示すように吸着装置16の
第１の排気通路241 を通ってハニカム構造体22に流入さ
れ、このハニカム構造体22に担持される吸着剤によって
ＨＣが吸着される。
ずエンジン11の始動時で、排気ガスがまだ低温状態と判
断される状況においては、制御回路27はアクチュエータ
28に対して駆動指令を与えて、遮断バルブ26を閉じる方
向に駆動し、第２の排気通路242 を閉じる。したがっ
て、エンジン11の始動直後においては、大量のＨＣを含
む排気ガスは、図に破線矢印で示すように吸着装置16の
第１の排気通路241 を通ってハニカム構造体22に流入さ
れ、このハニカム構造体22に担持される吸着剤によって
ＨＣが吸着される。
【００１８】第１の排気通路241 からハニカム構造体22
に導入された排気ガスは、底板19部で反転されて再びハ
ニカム構造体22を通過して第２の排気通路242 に導か
れ、排気経路25を介して大気中に放出される。すなわ
ち、吸着剤の担持されたハニカム構造体22による長い通
路を通過してＨＣを充分吸着させた後、この浄化された
排気ガスが適宜マフラ機構を介して大気中に排出され
る。
に導入された排気ガスは、底板19部で反転されて再びハ
ニカム構造体22を通過して第２の排気通路242 に導か
れ、排気経路25を介して大気中に放出される。すなわ
ち、吸着剤の担持されたハニカム構造体22による長い通
路を通過してＨＣを充分吸着させた後、この浄化された
排気ガスが適宜マフラ機構を介して大気中に排出され
る。
【００１９】この様な吸着動作の終了後においては、制
御回路27からの指令で作動されるアクチュエータ28によ
って遮断バルブ26が開かれる。この状態にあっては、排
気ガスの温度が充分に上昇していて、触媒担体15におけ
る触媒が活性化されていて、エンジン11から排出された
排気ガスは触媒担体15において浄化されている。
御回路27からの指令で作動されるアクチュエータ28によ
って遮断バルブ26が開かれる。この状態にあっては、排
気ガスの温度が充分に上昇していて、触媒担体15におけ
る触媒が活性化されていて、エンジン11から排出された
排気ガスは触媒担体15において浄化されている。
【００２０】この様な遮断バルブ26が開かれた状態にあ
っては、ハニカム構造体22の上流側端面は、第１および
第２の排気通路241 および242 を並列に介して排気管13
に連通される状態となっており、第１および第２の排気
通路241 および242 に対しては、同じ排気ガス圧力が作
用している。したがって、吸着体16を構成するハニカム
構造体22には、還流流路20を還流するための排ガス量し
か流れない。そして、その他の排気ガス（触媒担体15で
浄化された排気ガス）は、排気経路25に導かれて、大気
中に放出される。
っては、ハニカム構造体22の上流側端面は、第１および
第２の排気通路241 および242 を並列に介して排気管13
に連通される状態となっており、第１および第２の排気
通路241 および242 に対しては、同じ排気ガス圧力が作
用している。したがって、吸着体16を構成するハニカム
構造体22には、還流流路20を還流するための排ガス量し
か流れない。そして、その他の排気ガス（触媒担体15で
浄化された排気ガス）は、排気経路25に導かれて、大気
中に放出される。
【００２１】この様な状況で、ハニカム構造体22を通過
したガスによって、ハニカム構造体22に吸着されたＨＣ
が脱離され、この脱離されたＨＣを含む排気ガスは還流
流路20に導かれる。この還流流路20に導入された脱離さ
れたＨＣを含む排気ガスは、一方向バルブ21を介して触
媒担体15の上流側に戻され、触媒担体15において浄化さ
れる。
したガスによって、ハニカム構造体22に吸着されたＨＣ
が脱離され、この脱離されたＨＣを含む排気ガスは還流
流路20に導かれる。この還流流路20に導入された脱離さ
れたＨＣを含む排気ガスは、一方向バルブ21を介して触
媒担体15の上流側に戻され、触媒担体15において浄化さ
れる。
【００２２】図２はこの様な排気ガス浄化装置の制御の
流れを示しているもので、エンジン11の始動と共にステ
ップ101 で遮断バルブ26が閉じられる。そして、排気ガ
スを吸着装置16に設定される第１および第２の排気通路
241 および242 を直列的に通過させて、吸着剤の担持さ
れたハニカム構造体22を有効に通過させて、排気ガス中
に含まれるＨＣを吸着させて、排気ガスの浄化が行われ
る。
流れを示しているもので、エンジン11の始動と共にステ
ップ101 で遮断バルブ26が閉じられる。そして、排気ガ
スを吸着装置16に設定される第１および第２の排気通路
241 および242 を直列的に通過させて、吸着剤の担持さ
れたハニカム構造体22を有効に通過させて、排気ガス中
に含まれるＨＣを吸着させて、排気ガスの浄化が行われ
る。
【００２３】この様な遮断バルブ26に閉じられたＨＣの
吸着過程においては、その吸着時間が計測されているも
ので、この吸着時間はステップ102 で設定された吸着可
能時間と比較される。この吸着可能時間は、例えばエン
ジン11が始動されてから排気ガス温度が触媒の活性化温
度まで上昇するに要する時間に対応して設定され、吸着
装置16において排気ガス中のＨＣを吸着する必要がある
時間範囲に対応して設定される。
吸着過程においては、その吸着時間が計測されているも
ので、この吸着時間はステップ102 で設定された吸着可
能時間と比較される。この吸着可能時間は、例えばエン
ジン11が始動されてから排気ガス温度が触媒の活性化温
度まで上昇するに要する時間に対応して設定され、吸着
装置16において排気ガス中のＨＣを吸着する必要がある
時間範囲に対応して設定される。
【００２４】このステップ102 で吸着時間が吸着可能時
間を越えたと判定されたときに、ステップ103 に進んで
遮断バルブ26を閉じて、排気ガスの還流流路20を用いた
還流動作を開始させ、吸着体16の吸着されたＨＣの脱離
行程を開始させる。そして、ステップ104 ではこの脱離
時間を計測して、設定された脱離必要時間と比較し、脱
離時間が脱離必要時間を越えたときに、この排気ガス浄
化装置におけるＨＣの脱離行程が終了される。
間を越えたと判定されたときに、ステップ103 に進んで
遮断バルブ26を閉じて、排気ガスの還流流路20を用いた
還流動作を開始させ、吸着体16の吸着されたＨＣの脱離
行程を開始させる。そして、ステップ104 ではこの脱離
時間を計測して、設定された脱離必要時間と比較し、脱
離時間が脱離必要時間を越えたときに、この排気ガス浄
化装置におけるＨＣの脱離行程が終了される。
【００２５】図３は排気ガス浄化装置の第２の実施例を
示すもので、特に吸着装置16部分を示している。この吸
着装置16において、排気管13に連通される導入部17に連
続する胴部18は例えば偏平状の容器で構成されて、この
偏平状胴部18の内部に同じく断面偏平状にされたハニカ
ム構造体22が設定され、胴部18の底板19部分には還流流
路20が開口されている。
示すもので、特に吸着装置16部分を示している。この吸
着装置16において、排気管13に連通される導入部17に連
続する胴部18は例えば偏平状の容器で構成されて、この
偏平状胴部18の内部に同じく断面偏平状にされたハニカ
ム構造体22が設定され、胴部18の底板19部分には還流流
路20が開口されている。
【００２６】偏平状にされた胴部18の１つの面に対応す
る外側（図では下部面）には、排気経路25が形成されて
いるもので、この排気経路25の一端はハニカム構造体22
の入口部分に対応する胴部18内に開口されている。ここ
で、この胴部18内には導入部17に連通するようにして、
偏平状にした中央部を２つに区分するようにして第１の
排気通路243 が形成されているもので、この排気通路24
3 はハニカム構造体２２の入口面に開口し、またこの排
気通路２４３ には排気経路25の入口端面が開口されて
いる。そして、この排気通路25に遮断バルブ26が設定さ
れ、この第１の排気通路243 が選択的に閉じられるよう
にしている。そして、ハニカム構造体22の入口側端面に
は、排気管13側の導入部17に連通し、且つ第１の排気通
路243 の両側に位置してさらに第２および第３の排気通
路244 および245 が形成されている。
る外側（図では下部面）には、排気経路25が形成されて
いるもので、この排気経路25の一端はハニカム構造体22
の入口部分に対応する胴部18内に開口されている。ここ
で、この胴部18内には導入部17に連通するようにして、
偏平状にした中央部を２つに区分するようにして第１の
排気通路243 が形成されているもので、この排気通路24
3 はハニカム構造体２２の入口面に開口し、またこの排
気通路２４３ には排気経路25の入口端面が開口されて
いる。そして、この排気通路25に遮断バルブ26が設定さ
れ、この第１の排気通路243 が選択的に閉じられるよう
にしている。そして、ハニカム構造体22の入口側端面に
は、排気管13側の導入部17に連通し、且つ第１の排気通
路243 の両側に位置してさらに第２および第３の排気通
路244 および245 が形成されている。
【００２７】すなわち、この様に構成される吸着体16に
おいては、遮断バルブ26が閉じられた状態では、排気ガ
スが第２および第３の排気通路244 および245 を介し
て、ハニカム構造体22の入口側端面から導入され、図に
破線矢印で示すように排気通路243 の両側の排気通路24
4 および245 から導入された排気ガスは、ハニカム構造
体22の内部を通過して底板19部に至り、再びハニカム構
造体22を通過して第１の排気通路243 に導かれて、排気
経路25から排出される。すなわち、ハニカム構造体22に
担持された吸着剤によって排気ガス中のＨＣが吸着さ
れ、浄化された排気ガスが大気中に放出される。
おいては、遮断バルブ26が閉じられた状態では、排気ガ
スが第２および第３の排気通路244 および245 を介し
て、ハニカム構造体22の入口側端面から導入され、図に
破線矢印で示すように排気通路243 の両側の排気通路24
4 および245 から導入された排気ガスは、ハニカム構造
体22の内部を通過して底板19部に至り、再びハニカム構
造体22を通過して第１の排気通路243 に導かれて、排気
経路25から排出される。すなわち、ハニカム構造体22に
担持された吸着剤によって排気ガス中のＨＣが吸着さ
れ、浄化された排気ガスが大気中に放出される。
【００２８】また遮断バルブ26の開かれた状態では、排
気管13から導かれた排気ガスは、実線矢印のように第１
の排気通路243 から排気経路25に直接的に導かれて、前
段に設定した触媒担体部で浄化された排気ガスが大気中
に排出される。この場合、この第１の排気通路243 を通
過した排気ガスの一部、さらに第２および第３の排気通
路244 および245 を通過した排気ガスが、ハニカム構造
体22に同時に導入される。すなわち、ハニカム構造体22
の入口部の端面の全体に、排気ガスの等しい圧力が設定
され、導入された排気ガスはこのハニカム構造体22に吸
着されているＨＣを脱離して還流流路20に導かれる。そ
して、脱離したＨＣが触媒担体の上流側に還流されて浄
化される。
気管13から導かれた排気ガスは、実線矢印のように第１
の排気通路243 から排気経路25に直接的に導かれて、前
段に設定した触媒担体部で浄化された排気ガスが大気中
に排出される。この場合、この第１の排気通路243 を通
過した排気ガスの一部、さらに第２および第３の排気通
路244 および245 を通過した排気ガスが、ハニカム構造
体22に同時に導入される。すなわち、ハニカム構造体22
の入口部の端面の全体に、排気ガスの等しい圧力が設定
され、導入された排気ガスはこのハニカム構造体22に吸
着されているＨＣを脱離して還流流路20に導かれる。そ
して、脱離したＨＣが触媒担体の上流側に還流されて浄
化される。
【００２９】第１の実施例では、吸着装置16の胴部18の
断面形状が、例えば円筒形に形成されてハニカム構造体
22も円筒形に構成され、また第２の実施例では胴部18お
よびハニカム構造体22共に偏平状に形成されているが、
この様な断面形状は任意に成形できる。また、いずれの
実施例においてもハニカム構造体22の入口方向の端部の
破線で区切られる範囲には、ＨＣの脱離工程において排
気の脈動による吸い出しを防ぐために、吸着剤を担持し
ない無担持層を設定することが好ましい。
断面形状が、例えば円筒形に形成されてハニカム構造体
22も円筒形に構成され、また第２の実施例では胴部18お
よびハニカム構造体22共に偏平状に形成されているが、
この様な断面形状は任意に成形できる。また、いずれの
実施例においてもハニカム構造体22の入口方向の端部の
破線で区切られる範囲には、ＨＣの脱離工程において排
気の脈動による吸い出しを防ぐために、吸着剤を担持し
ない無担持層を設定することが好ましい。
【００３０】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る内燃機関の
排気ガス浄化装置によれば、排気ガス温度の低い状態で
吸着装置において排気ガス中に含まれるＨＣ等の有害物
質が取り除かれ、浄化された排気ガスが排出されるもの
であり、排気ガスの高温の状態では触媒担体において効
果的な排気ガスの浄化が行われる。そして、この触媒担
体による排気ガスの浄化時に、吸着装置に吸着された有
害物質の脱離が行われるもので、この吸着装置の有害物
質の吸着および脱離の行程は、遮断バルブの切替えによ
って実行される。しかしここで使用される遮断バルブ
は、排気管の開閉を行うものではなく、排気通路の切替
えを目的として使用されるものであるため、特に吸着装
置における脱離時においてその排気通路を絶対的にシー
ルする必要性がない。さらに、バイパス通路を形成する
排気管内という厳しい条件下において遮断バルブが設定
されるものではないため、異物の噛み込みやバルブの変
形等によって機能が妨げられるようなことがなく、信頼
性が効果的に確保される。
排気ガス浄化装置によれば、排気ガス温度の低い状態で
吸着装置において排気ガス中に含まれるＨＣ等の有害物
質が取り除かれ、浄化された排気ガスが排出されるもの
であり、排気ガスの高温の状態では触媒担体において効
果的な排気ガスの浄化が行われる。そして、この触媒担
体による排気ガスの浄化時に、吸着装置に吸着された有
害物質の脱離が行われるもので、この吸着装置の有害物
質の吸着および脱離の行程は、遮断バルブの切替えによ
って実行される。しかしここで使用される遮断バルブ
は、排気管の開閉を行うものではなく、排気通路の切替
えを目的として使用されるものであるため、特に吸着装
置における脱離時においてその排気通路を絶対的にシー
ルする必要性がない。さらに、バイパス通路を形成する
排気管内という厳しい条件下において遮断バルブが設定
されるものではないため、異物の噛み込みやバルブの変
形等によって機能が妨げられるようなことがなく、信頼
性が効果的に確保される。
【図１】この発明の一実施例に係る内燃機関の排気ガス
浄化装置を説明するための図で、一部を断面して示した
全体的な構成図。
浄化装置を説明するための図で、一部を断面して示した
全体的な構成図。
【図２】上記浄化装置の動作の流れを説明するフローチ
ャート。
ャート。
【図３】この発明の第２の実施例を説明する図で、
（Ａ）は平面から見た断面構成図、（Ｂ）は同じく側面
から見た断面構成図。
（Ａ）は平面から見た断面構成図、（Ｂ）は同じく側面
から見た断面構成図。
11…エンジン、12…吸気管、13…排気管、14…スロット
ルバルブ、15…触媒担体、16…吸着体、17…導入部、18
…胴部、19…底板、20還流流路、21…一方向バルブ、22
…ハニカム構造体、23…隔壁、241 〜245 …排気通路、
25…排気経路、26…遮断バルブ、27…制御回路、28…ア
クチュエータ。
ルバルブ、15…触媒担体、16…吸着体、17…導入部、18
…胴部、19…底板、20還流流路、21…一方向バルブ、22
…ハニカム構造体、23…隔壁、241 〜245 …排気通路、
25…排気経路、26…遮断バルブ、27…制御回路、28…ア
クチュエータ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山本 貴彦
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本
電装株式会社内
(72)発明者 田中 政一
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本
電装株式会社内
(56)参考文献 特開 平４−231616（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−194113（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−67020（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−38315（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 3/08 - 3/24
Claims (4)
- 【請求項１】内燃機関の排気管中に設けられた触媒担体
と、 前記排気管の前記触媒担体の下流側に設定された、前記
内燃機関からの排気ガス中の有害物質を吸着する吸着物
質が装備された吸着体と、 この吸着体の上流側に設けられ、前記触媒担体を通過し
た排気ガスを大気中に排出する排気経路と、前記 吸着体の下流側に設けられ、前記吸着体から脱離さ
れた前記有害物質を前記触媒担体の上流側に還流させる
還流流路とを具備し、前記吸着体は、その入口部分に前記触媒担体を通過した
排気ガスが供給される平行に設定された少なくとも２つ
の排気通路を備え、この排気通路の少なくとも１つに切
替え機構を構成する遮断バルブが設定されるもので、こ
の遮断バルブが閉じられた状態で、この遮断バルブの存
在しない前記排気通路を介してこの吸着体に流入された
排気ガスが、さらに前記遮断バルブの設定された排気通
路に対応する前記吸着物質を介して前記排気経路に導か
れ、前記遮断バルブが開かれた状態ではこの吸着体の入
口部分の全ての排気通路に作用する前記排気ガスの圧力
が等しく設定されるようにした ことを特徴とする内燃機
関の排気ガス浄化装置。 - 【請求項２】 前記吸着体は、前記触媒担体からの排気
ガス通路に同軸的に設定される筒状の容器と、この容器
内に設定されて前記排気ガスの流れに同軸の流路が形成
された吸着物質を担持したハニハカム構造体からなる吸
着体本体と、前記容器の前記排気ガス通路と反対側の底
部分に形成され前記容器よりも充分に小さい断面積に設
定された還流出口とを備え、この還流出口が前記還流流
路に連通されるようにした請求項1記載の内燃機関の排
気ガス浄化装置。 - 【請求項３】 前記吸着体本体の前記排気ガスの入口部
分に、この排気ガスの流れに平行にした第1および第2の
排気通路が形成され、前記第1の排気通路に前記切替え
機構を構成する遮断バルブが設定されるもので、この遮
断バルブの下流側に前記第1の排気通路に連通して前記
排気経路が形成されるようにした請求項2記載の内燃機
関の排気ガス浄化装置。 - 【請求項４】 前記吸着体本体の前記排気ガスの入口部
分に、この排気ガス の流れに沿って開口するように前記
排気経路が連通され、この排気経路に前記切替え機構を
構成する遮断バルブが設定されるようにした請求項２記
載の内燃機関の排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10530994A JP3456008B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10530994A JP3456008B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310533A JPH07310533A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3456008B2 true JP3456008B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=14404110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10530994A Expired - Fee Related JP3456008B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3456008B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19628796C1 (de) * | 1996-07-17 | 1997-10-23 | Daimler Benz Ag | Abgasreinigungsanlage mit Stickoxid-Adsorbern für eine Brennkraftmaschine |
| JP6299726B2 (ja) * | 2015-10-28 | 2018-03-28 | マツダ株式会社 | エンジンの排気装置 |
| JP6296039B2 (ja) * | 2015-10-28 | 2018-03-20 | マツダ株式会社 | エンジンの排気装置 |
| CN113864032A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-31 | 合肥神舟催化净化器股份有限公司 | 一种多级循环式汽车尾气处理用三元催化器 |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP10530994A patent/JP3456008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07310533A (ja) | 1995-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0953738B1 (en) | Exhaust emission control system of internal combustion engine | |
| US6178743B1 (en) | Device for reactivating catalyst of engine | |
| US20090183498A1 (en) | Exhaust emission control device | |
| US5647206A (en) | Exhaust emission purification apparatus | |
| JP3307502B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JPH09324621A (ja) | 内燃機関の排気浄化方法及び装置 | |
| US5634332A (en) | Exhaust gas purification apparatus | |
| JP4328993B2 (ja) | 内燃機関の炭化水素排出量低減装置 | |
| JP2855986B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3456008B2 (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化装置 | |
| JPH04311618A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JP3587670B2 (ja) | 自動車用排気ガス浄化装置 | |
| JPH06101461A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH0771237A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2827738B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JPH0286910A (ja) | アルコール使用内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPH08165920A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3668988B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3496260B2 (ja) | 自動車排気ガス浄化装置 | |
| JP3774918B2 (ja) | 自動車用排気ガス浄化装置 | |
| JPS62159715A (ja) | デイ−ゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| KR100422511B1 (ko) | 자동차용 배기가스 정화장치 | |
| JP3668984B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| JPH0681732A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JP3667365B2 (ja) | 排気浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |