JP3484759B2 - ディーゼル機関の排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼル機関の排気浄化装置Info
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- 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、パティキュレートトラ
ッパを使用することなく排気ガス中の煤を除去でき、合
わせてＮＯX 排出量も低減し得るディーゼル機関の排気
浄化装置に関するものである。
ッパを使用することなく排気ガス中の煤を除去でき、合
わせてＮＯX 排出量も低減し得るディーゼル機関の排気
浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、排気ガス中のＮＯX を還元する手
段としては、排気経路中にＨＣ（炭化水素）を還元剤と
するＮＯX 還元触媒を設け、通常は燃料の一部をこの還
元剤として使用することにより、例えば、ＮＯ＋ＨＣ→
ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋Ｎ2 で表される還元反応等により、排
気ガス中のＮＯX を後処理で除去する排気浄化装置が知
られている。
段としては、排気経路中にＨＣ（炭化水素）を還元剤と
するＮＯX 還元触媒を設け、通常は燃料の一部をこの還
元剤として使用することにより、例えば、ＮＯ＋ＨＣ→
ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋Ｎ2 で表される還元反応等により、排
気ガス中のＮＯX を後処理で除去する排気浄化装置が知
られている。
【０００３】上述の如く、ＮＯX 還元触媒の使用によ
り、ＮＯX 排出量の低減を図ることは、ある程度達成し
得るが、排気ガス中に含まれる煤までは除去することが
できないため、パティキュレートトラッパ等の別の後処
理システムを併用する必要性がある。
り、ＮＯX 排出量の低減を図ることは、ある程度達成し
得るが、排気ガス中に含まれる煤までは除去することが
できないため、パティキュレートトラッパ等の別の後処
理システムを併用する必要性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パティ
キュレートトラッパ等の後処理システムを備えつける
と、取り付けスペースの面で不利であり、排気系のレイ
アウトに不都合を生じるという問題があり、更に、パテ
ィキュレートが堆積した場合に、パティキュレートトラ
ッパを再生するシステムも必要であることから、コスト
が嵩むという問題がある。
キュレートトラッパ等の後処理システムを備えつける
と、取り付けスペースの面で不利であり、排気系のレイ
アウトに不都合を生じるという問題があり、更に、パテ
ィキュレートが堆積した場合に、パティキュレートトラ
ッパを再生するシステムも必要であることから、コスト
が嵩むという問題がある。
【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みて、ＮＯX 排
出量の低減と合わせて、パティキュレートトラッパより
も小さな取り付けスペースで煤を除去することができ、
しかも、低コストで実施することができるディーゼル機
関の排気浄化装置を提供することを目的とするものであ
る。
出量の低減と合わせて、パティキュレートトラッパより
も小さな取り付けスペースで煤を除去することができ、
しかも、低コストで実施することができるディーゼル機
関の排気浄化装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るディーゼル機関の排気浄化装置は、ディ
ーゼル機関の排気通路に、排気ガス中にＨＣを添加する
ＨＣ供給手段と、ＨＣを還元剤とする第１のＮＯX 還元
触媒と、カーボンを還元剤とする第２のＮＯX還元触媒
とを、この順で直列に配設したものである。前記第１の
ＮＯX 還元触媒としては、コージェライトのハニカム担
体にアルミナをコーティングしてＰｔを担持させたもの
等を使用することができ、前記第２のＮＯX 還元触媒と
しては、ＺｒＯ2 ファイバーやＡｌ2 Ｏ3 ファイバー等
のセラミックフォームに、Ｋ2 ＣＯ3 、Ｋ3 ＰＯ4 、Ｋ
2 ＳＯ4 、ＣＯ（Ａｃ）2 、Ｋ2 Ｃｒ2 Ｏ7 、ＫＯＨ、
ＫＭｎＯ4 、Ｋ2 ＣＯ3 ・Ｃｏ（Ａｃ）2 、Ｋ2 ＣＯ3
・Ｃｕ（Ａｃ）2 （ここで、Ａｃはアセチル基の略記）
等を担持させたものを使用することができるが、第２の
ＮＯX 還元触媒としては、Ｋ2 ＣＯ3 及びこれと複合化
したＫ2 ＣＯ3 ・Ｃｏ（Ａｃ）2 が特に好ましい。
の本発明に係るディーゼル機関の排気浄化装置は、ディ
ーゼル機関の排気通路に、排気ガス中にＨＣを添加する
ＨＣ供給手段と、ＨＣを還元剤とする第１のＮＯX 還元
触媒と、カーボンを還元剤とする第２のＮＯX還元触媒
とを、この順で直列に配設したものである。前記第１の
ＮＯX 還元触媒としては、コージェライトのハニカム担
体にアルミナをコーティングしてＰｔを担持させたもの
等を使用することができ、前記第２のＮＯX 還元触媒と
しては、ＺｒＯ2 ファイバーやＡｌ2 Ｏ3 ファイバー等
のセラミックフォームに、Ｋ2 ＣＯ3 、Ｋ3 ＰＯ4 、Ｋ
2 ＳＯ4 、ＣＯ（Ａｃ）2 、Ｋ2 Ｃｒ2 Ｏ7 、ＫＯＨ、
ＫＭｎＯ4 、Ｋ2 ＣＯ3 ・Ｃｏ（Ａｃ）2 、Ｋ2 ＣＯ3
・Ｃｕ（Ａｃ）2 （ここで、Ａｃはアセチル基の略記）
等を担持させたものを使用することができるが、第２の
ＮＯX 還元触媒としては、Ｋ2 ＣＯ3 及びこれと複合化
したＫ2 ＣＯ3 ・Ｃｏ（Ａｃ）2 が特に好ましい。
【０００７】また、前記ＨＣ供給手段を、燃料タンク内
の燃料を圧送するポンプと、排気通路に装着されたＨＣ
インジェクタとから構成することができ、前記第１のＮ
ＯX還元触媒として低温活性を有する触媒を使用し、前
記第２のＮＯX 還元触媒として高温活性を有する触媒を
使用すると好ましい。更に、前記第２のＮＯX 還元触媒
の前後に一対の圧力センサを設けると共に、これらの圧
力センサによる検出値の差が所定値を超えた場合に、前
記ＨＣ供給手段を作動させるコントローラを設けると好
ましく、前記ディーゼル機関に、機関回転数を検出する
回転数センサと、機関負荷を検出する負荷センサとを設
けると共に、これら各センサの検出値に基づいて、前記
コントローラのＲＯＭに記憶された制御マップから、前
記圧力センサの検出値を読み込むか否かを判断するよう
にプログラムすると、より好ましい。
の燃料を圧送するポンプと、排気通路に装着されたＨＣ
インジェクタとから構成することができ、前記第１のＮ
ＯX還元触媒として低温活性を有する触媒を使用し、前
記第２のＮＯX 還元触媒として高温活性を有する触媒を
使用すると好ましい。更に、前記第２のＮＯX 還元触媒
の前後に一対の圧力センサを設けると共に、これらの圧
力センサによる検出値の差が所定値を超えた場合に、前
記ＨＣ供給手段を作動させるコントローラを設けると好
ましく、前記ディーゼル機関に、機関回転数を検出する
回転数センサと、機関負荷を検出する負荷センサとを設
けると共に、これら各センサの検出値に基づいて、前記
コントローラのＲＯＭに記憶された制御マップから、前
記圧力センサの検出値を読み込むか否かを判断するよう
にプログラムすると、より好ましい。
【０００８】
【作 用】本発明に係るディーゼル機関の排気浄化装置
は以上の構成を有しているため、ＨＣ供給手段によって
排気ガス中に添加されたＨＣを還元剤として、第１のＮ
Ｏ X 還元触媒により、ＮＯX を還元することができ、更
に、この第１のＮＯX 還元触媒を通過する排気ガス中の
煤、即ちカーボンを還元剤として、第２のＮＯX 還元触
媒により、ＮＯX の還元と煤の除去が行われる。
は以上の構成を有しているため、ＨＣ供給手段によって
排気ガス中に添加されたＨＣを還元剤として、第１のＮ
Ｏ X 還元触媒により、ＮＯX を還元することができ、更
に、この第１のＮＯX 還元触媒を通過する排気ガス中の
煤、即ちカーボンを還元剤として、第２のＮＯX 還元触
媒により、ＮＯX の還元と煤の除去が行われる。
【０００９】また、前記ＨＣ供給手段を、燃料タンク内
の燃料を圧送するポンプと、排気通路に装着されたＨＣ
インジェクタとから構成した場合には、第１のＮＯX 還
元触媒を活性化する還元剤として燃料を流用することが
でき、装置を簡略化することができる。更に、前記第１
のＮＯX 還元触媒として低温活性を有する触媒を使用
し、前記第２のＮＯX 還元触媒として高温活性を有する
触媒を使用した場合には、広い温度範囲でＮＯX 還元を
行うことができ、機関の運転状態が変化しても充分に対
応することが可能となる。
の燃料を圧送するポンプと、排気通路に装着されたＨＣ
インジェクタとから構成した場合には、第１のＮＯX 還
元触媒を活性化する還元剤として燃料を流用することが
でき、装置を簡略化することができる。更に、前記第１
のＮＯX 還元触媒として低温活性を有する触媒を使用
し、前記第２のＮＯX 還元触媒として高温活性を有する
触媒を使用した場合には、広い温度範囲でＮＯX 還元を
行うことができ、機関の運転状態が変化しても充分に対
応することが可能となる。
【００１０】また、前記第２のＮＯX 還元触媒の前後に
一対の圧力センサを設けると共に、これらの圧力センサ
による検出値の差が所定値を超えた場合に、前記ＨＣ供
給手段を作動させるコントローラを設けた場合には、第
２のＮＯX 還元触媒に煤が堆積した状態、即ち、第２の
ＮＯX 還元触媒の温度が低く、煤が還元剤として機能し
ていない状態を検出することが可能となり、第１のＮＯ
X 還元触媒にＨＣを供給して、排気温度を上昇させ、第
２のＮＯX 還元触媒を活性温度領域まで昇温させること
ができる。
一対の圧力センサを設けると共に、これらの圧力センサ
による検出値の差が所定値を超えた場合に、前記ＨＣ供
給手段を作動させるコントローラを設けた場合には、第
２のＮＯX 還元触媒に煤が堆積した状態、即ち、第２の
ＮＯX 還元触媒の温度が低く、煤が還元剤として機能し
ていない状態を検出することが可能となり、第１のＮＯ
X 還元触媒にＨＣを供給して、排気温度を上昇させ、第
２のＮＯX 還元触媒を活性温度領域まで昇温させること
ができる。
【００１１】更に、前記ディーゼル機関に、機関回転数
を検出する回転数センサと、機関負荷を検出する負荷セ
ンサとを設けると共に、これら各センサの検出値に基づ
いて、前記コントローラのＲＯＭに記憶された制御マッ
プから、前記圧力センサの検出値を読み込むか否かを判
断するようにプログラムすると、機関の運転状態に応じ
て、ＨＣ添加を必要としない運転状態にあるときは、還
元剤としての燃料消費を抑制することができ、燃費の悪
化を防止することができる。
を検出する回転数センサと、機関負荷を検出する負荷セ
ンサとを設けると共に、これら各センサの検出値に基づ
いて、前記コントローラのＲＯＭに記憶された制御マッ
プから、前記圧力センサの検出値を読み込むか否かを判
断するようにプログラムすると、機関の運転状態に応じ
て、ＨＣ添加を必要としない運転状態にあるときは、還
元剤としての燃料消費を抑制することができ、燃費の悪
化を防止することができる。
【００１２】
【実施例】次に図面を参照して、本発明のディーゼル機
関の排気浄化装置の一実施例を説明する。先ず、図１に
示すディーゼル機関１の吸気マニホールド２には、エア
クリーナ３で濾過された空気を導入する吸気管４が接続
されており、一方、排気マニホールド（排気通路）５に
は排気管（排気通路）６が接続されており、更に、この
排気管６には、ＨＣを還元剤とする第１のＮＯX 還元触
媒７と、その下流側に配置され、カーボンを還元剤とす
る第２のＮＯX 還元触媒８とが直列に設けられている。
本実施例では、第１のＮＯX 還元触媒７として、コージ
ェライトのハニカム担体にアルミナをコーティングして
Ｐｔを担持させたものを使用しており、一方、第２のＮ
ＯX 還元触媒８としては、セラミックフォームに炭酸カ
リウム（Ｋ2ＣＯ3 ）を担持させたものを使用してい
る。
関の排気浄化装置の一実施例を説明する。先ず、図１に
示すディーゼル機関１の吸気マニホールド２には、エア
クリーナ３で濾過された空気を導入する吸気管４が接続
されており、一方、排気マニホールド（排気通路）５に
は排気管（排気通路）６が接続されており、更に、この
排気管６には、ＨＣを還元剤とする第１のＮＯX 還元触
媒７と、その下流側に配置され、カーボンを還元剤とす
る第２のＮＯX 還元触媒８とが直列に設けられている。
本実施例では、第１のＮＯX 還元触媒７として、コージ
ェライトのハニカム担体にアルミナをコーティングして
Ｐｔを担持させたものを使用しており、一方、第２のＮ
ＯX 還元触媒８としては、セラミックフォームに炭酸カ
リウム（Ｋ2ＣＯ3 ）を担持させたものを使用してい
る。
【００１３】また、前記排気マニホールド５には、ＨＣ
インジェクタ９が取り付けられており、このＨＣインジ
ェクタ９には、途中にポンプ10を介在させて、還元剤供
給管11により、燃料タンク12に接続されている。一方、
前記第２のＮＯX 還元触媒８の前後には、一対の圧力セ
ンサ13，14が取り付けられており、第１のＮＯX 還元触
媒７と第２のＮＯX 還元触媒８の間における排気管６の
内圧と、第２のＮＯX還元触媒８の下流側における排気
管６の内圧を検出するようにしている。
インジェクタ９が取り付けられており、このＨＣインジ
ェクタ９には、途中にポンプ10を介在させて、還元剤供
給管11により、燃料タンク12に接続されている。一方、
前記第２のＮＯX 還元触媒８の前後には、一対の圧力セ
ンサ13，14が取り付けられており、第１のＮＯX 還元触
媒７と第２のＮＯX 還元触媒８の間における排気管６の
内圧と、第２のＮＯX還元触媒８の下流側における排気
管６の内圧を検出するようにしている。
【００１４】なお、２つの圧力センサ13，14にそれぞれ
接続された信号ライン13Ｌ，14Ｌは、コントローラ15に
接続されており、これと同様に、前記ディーゼル機関１
の回転数を検出する回転数センサ16に接続された信号ラ
イン16Ｌと、負荷を検出する負荷センサ17に接続された
信号ライン17Ｌも、前記コントローラ15に接続されてい
る。そして、これら各センサ13，14，16，17の検出値に
基づいて、前記ＨＣインジェクタ９の作動を制御するた
めの信号を送る制御ライン９Ｌによって、このコントロ
ーラ15とＨＣインジェクタ９との間が接続されている。
接続された信号ライン13Ｌ，14Ｌは、コントローラ15に
接続されており、これと同様に、前記ディーゼル機関１
の回転数を検出する回転数センサ16に接続された信号ラ
イン16Ｌと、負荷を検出する負荷センサ17に接続された
信号ライン17Ｌも、前記コントローラ15に接続されてい
る。そして、これら各センサ13，14，16，17の検出値に
基づいて、前記ＨＣインジェクタ９の作動を制御するた
めの信号を送る制御ライン９Ｌによって、このコントロ
ーラ15とＨＣインジェクタ９との間が接続されている。
【００１５】また、前記第１のＮＯX 還元触媒７と第２
のＮＯX 還元触媒８の活性温度は、図２に示すような特
性を有しており、第１のＮＯX 還元触媒７は曲線Ａの如
く、比較的に低い排気ガス温度（活性のピークは約 250
℃）で活性化し、一方、第２のＮＯX 還元触媒８は曲線
Ｂの如く、比較的に高い排気ガス温度（活性のピークは
約 450℃）で活性化するように設定されている。
のＮＯX 還元触媒８の活性温度は、図２に示すような特
性を有しており、第１のＮＯX 還元触媒７は曲線Ａの如
く、比較的に低い排気ガス温度（活性のピークは約 250
℃）で活性化し、一方、第２のＮＯX 還元触媒８は曲線
Ｂの如く、比較的に高い排気ガス温度（活性のピークは
約 450℃）で活性化するように設定されている。
【００１６】次に、このコントローラ15による制御プロ
グラムを図３に従って説明する。先ず、回転数センサ16
の検出値Ｎｅと負荷センサ17の検出値Ｌｅが、信号ライ
ン16Ｌ，17Ｌを介してコントローラ15に読み込まれ、機
関の運転状態が判定される。このステップでは、一例と
して図４に示す如く、低回転低負荷である領域と、高
回転高負荷である領域と、これらの間の領域の、３
段階に判別され、ＨＣインジェクタ９によって、還元剤
としてのＨＣを供給する必要があるか否かが判別され
る。
グラムを図３に従って説明する。先ず、回転数センサ16
の検出値Ｎｅと負荷センサ17の検出値Ｌｅが、信号ライ
ン16Ｌ，17Ｌを介してコントローラ15に読み込まれ、機
関の運転状態が判定される。このステップでは、一例と
して図４に示す如く、低回転低負荷である領域と、高
回転高負荷である領域と、これらの間の領域の、３
段階に判別され、ＨＣインジェクタ９によって、還元剤
としてのＨＣを供給する必要があるか否かが判別され
る。
【００１７】これは、図２に示すように、第１のＮＯX
還元触媒７は運転領域に相当する排気ガス温度の場合
に活性化し、第２のＮＯX 還元触媒８は運転領域に相
当する排気ガス温度の場合に活性化する性質を有してい
るので、ＨＣを添加しても第１のＮＯX 還元触媒７が活
性化しない排気ガス温度範囲となる運転領域，で
は、ＨＣインジェクタ９の噴射を止めた方が排気ガスが
良化するからである。
還元触媒７は運転領域に相当する排気ガス温度の場合
に活性化し、第２のＮＯX 還元触媒８は運転領域に相
当する排気ガス温度の場合に活性化する性質を有してい
るので、ＨＣを添加しても第１のＮＯX 還元触媒７が活
性化しない排気ガス温度範囲となる運転領域，で
は、ＨＣインジェクタ９の噴射を止めた方が排気ガスが
良化するからである。
【００１８】そして、前記運転領域，ではＮｏとな
ってプログラムがリターンし、運転領域ではＹｅｓと
なって、次のステップで上流側の圧力センサ13の検出値
Ｐ1と、下流側の圧力センサ14の検出値Ｐ2 とを読み込
み、第２のＮＯX 還元触媒８の前後の差圧Ｐ1 −Ｐ2 を
検出する。この差圧検出の次のステップでは、図５に示
すコントローラ15のＲＯＭに記憶されたマップから、回
転数Ｎｅと負荷Ｌｅに応じた差圧基準値ＰK ＝ＰO ×Ｃ
（ここで、ＰO は初期差圧、Ｃは定数）を読み出し、２
つの圧力センサ13，14の検出値に基づく差圧Ｐ1 −Ｐ2
と、前記差圧基準値ＰK とを比較する。
ってプログラムがリターンし、運転領域ではＹｅｓと
なって、次のステップで上流側の圧力センサ13の検出値
Ｐ1と、下流側の圧力センサ14の検出値Ｐ2 とを読み込
み、第２のＮＯX 還元触媒８の前後の差圧Ｐ1 −Ｐ2 を
検出する。この差圧検出の次のステップでは、図５に示
すコントローラ15のＲＯＭに記憶されたマップから、回
転数Ｎｅと負荷Ｌｅに応じた差圧基準値ＰK ＝ＰO ×Ｃ
（ここで、ＰO は初期差圧、Ｃは定数）を読み出し、２
つの圧力センサ13，14の検出値に基づく差圧Ｐ1 −Ｐ2
と、前記差圧基準値ＰK とを比較する。
【００１９】ここで、Ｐ1 −Ｐ2 ≧ＰK の式を満たすか
否かが判定され、Ｙｅｓの場合には、ＨＣ添加量を最大
に設定して、ＨＣインジェクタ９を駆動するための制御
信号を、コントローラ15から制御ライン９Ｌ介してＨＣ
インジェクタ９に送り、第２のＮＯX 還元触媒８の前後
の差圧Ｐ1 −Ｐ2 が差圧基準値ＰK よりも小さくなるま
で、ＨＣ添加量を最大のまま維持する。また、Ｎｏの場
合には回転数Ｎｅ及び負荷Ｌｅに応じてＨＣ添加量を算
出し、ＨＣインジェクタ９による噴射量を調整して作動
させ、プログラムがリターンする。
否かが判定され、Ｙｅｓの場合には、ＨＣ添加量を最大
に設定して、ＨＣインジェクタ９を駆動するための制御
信号を、コントローラ15から制御ライン９Ｌ介してＨＣ
インジェクタ９に送り、第２のＮＯX 還元触媒８の前後
の差圧Ｐ1 −Ｐ2 が差圧基準値ＰK よりも小さくなるま
で、ＨＣ添加量を最大のまま維持する。また、Ｎｏの場
合には回転数Ｎｅ及び負荷Ｌｅに応じてＨＣ添加量を算
出し、ＨＣインジェクタ９による噴射量を調整して作動
させ、プログラムがリターンする。
【００２０】
【発明の効果】本発明のディーゼル機関の排気浄化装置
は、ディーゼル機関の排気通路に、排気ガス中にＨＣを
添加するＨＣ供給手段と、ＨＣを還元剤とする第１のＮ
ＯX 還元触媒と、カーボンを還元剤とする第２のＮＯX
還元触媒とを、この順で直列に配設したので、ＨＣ供給
手段によって排気ガス中に添加されたＨＣを還元剤とし
て、第１のＮＯX 還元触媒により、ＮＯX を還元するこ
とができ、更に、この第１のＮＯX 還元触媒を通過する
排気ガス中の煤、即ちカーボンを還元剤として、第２の
ＮＯX 還元触媒により、ＮＯX の還元と煤の除去を行う
ことができ、その結果、パティキュレートトラッパより
も小さな取り付けスペースで煤を除去することができ、
ＮＯX 排出量の低減と合わせて、低コストで総合的な排
気浄化を行うことができる。
は、ディーゼル機関の排気通路に、排気ガス中にＨＣを
添加するＨＣ供給手段と、ＨＣを還元剤とする第１のＮ
ＯX 還元触媒と、カーボンを還元剤とする第２のＮＯX
還元触媒とを、この順で直列に配設したので、ＨＣ供給
手段によって排気ガス中に添加されたＨＣを還元剤とし
て、第１のＮＯX 還元触媒により、ＮＯX を還元するこ
とができ、更に、この第１のＮＯX 還元触媒を通過する
排気ガス中の煤、即ちカーボンを還元剤として、第２の
ＮＯX 還元触媒により、ＮＯX の還元と煤の除去を行う
ことができ、その結果、パティキュレートトラッパより
も小さな取り付けスペースで煤を除去することができ、
ＮＯX 排出量の低減と合わせて、低コストで総合的な排
気浄化を行うことができる。
【００２１】また、前記ＨＣ供給手段を、燃料タンク内
の燃料を圧送するポンプと、排気通路に装着されたＨＣ
インジェクタとから構成した場合には、第１のＮＯX 還
元触媒を活性化する還元剤として燃料を流用することが
でき、装置を簡略化することができる。更に、前記第１
のＮＯX 還元触媒として低温活性を有する触媒を使用
し、前記第２のＮＯX 還元触媒として高温活性を有する
触媒を使用した場合には、広い温度範囲でＮＯX 還元を
行うことができ、機関の運転状態が変化しても充分に対
応することが可能となる。
の燃料を圧送するポンプと、排気通路に装着されたＨＣ
インジェクタとから構成した場合には、第１のＮＯX 還
元触媒を活性化する還元剤として燃料を流用することが
でき、装置を簡略化することができる。更に、前記第１
のＮＯX 還元触媒として低温活性を有する触媒を使用
し、前記第２のＮＯX 還元触媒として高温活性を有する
触媒を使用した場合には、広い温度範囲でＮＯX 還元を
行うことができ、機関の運転状態が変化しても充分に対
応することが可能となる。
【００２２】また、前記第２のＮＯX 還元触媒の前後に
一対の圧力センサを設けると共に、これらの圧力センサ
による検出値の差が所定値を超えた場合に、前記ＨＣ供
給手段を作動させるコントローラを設けた場合には、第
２のＮＯX 還元触媒に煤が堆積した状態、即ち、第２の
ＮＯX 還元触媒の温度が低く、煤が還元剤として機能し
ていない状態を検出することが可能となり、第１のＮＯ
X 還元触媒にＨＣを供給して、排気温度を上昇させ、第
２のＮＯX 還元触媒を活性温度領域まで昇温させること
ができる。
一対の圧力センサを設けると共に、これらの圧力センサ
による検出値の差が所定値を超えた場合に、前記ＨＣ供
給手段を作動させるコントローラを設けた場合には、第
２のＮＯX 還元触媒に煤が堆積した状態、即ち、第２の
ＮＯX 還元触媒の温度が低く、煤が還元剤として機能し
ていない状態を検出することが可能となり、第１のＮＯ
X 還元触媒にＨＣを供給して、排気温度を上昇させ、第
２のＮＯX 還元触媒を活性温度領域まで昇温させること
ができる。
【００２３】更に、前記ディーゼル機関に、機関回転数
を検出する回転数センサと、機関負荷を検出する負荷セ
ンサとを設けると共に、これら各センサの検出値に基づ
いて、前記コントローラのＲＯＭに記憶された制御マッ
プから、前記圧力センサの検出値を読み込むか否かを判
断するようにプログラムすると、機関の運転状態に応じ
て、ＨＣ添加を必要としない運転状態にあるときは、還
元剤としての燃料消費を抑制することができ、燃費の悪
化を防止することができる。
を検出する回転数センサと、機関負荷を検出する負荷セ
ンサとを設けると共に、これら各センサの検出値に基づ
いて、前記コントローラのＲＯＭに記憶された制御マッ
プから、前記圧力センサの検出値を読み込むか否かを判
断するようにプログラムすると、機関の運転状態に応じ
て、ＨＣ添加を必要としない運転状態にあるときは、還
元剤としての燃料消費を抑制することができ、燃費の悪
化を防止することができる。
【図１】本発明の一実施例におけるディーゼル機関の排
気浄化装置の概略図である。
気浄化装置の概略図である。
【図２】図１に示す第１のＮＯX 還元触媒と第２のＮＯ
X 還元触媒の活性化特性を示す特性曲線図である。
X 還元触媒の活性化特性を示す特性曲線図である。
【図３】図１に示すコントローラの制御プログラムのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】図１に示すコントローラのＲＯＭに記憶された
回転数Ｎｅと負荷Ｌｅに対応する運転領域の制御マップ
である。
回転数Ｎｅと負荷Ｌｅに対応する運転領域の制御マップ
である。
【図５】図１に示すコントローラのＲＯＭに記憶された
回転数Ｎｅと負荷Ｌｅに対応する差圧基準値ＰK の制御
マップである。
回転数Ｎｅと負荷Ｌｅに対応する差圧基準値ＰK の制御
マップである。
１ ディーゼル機関 ５ 排気通路
（排気マニホールド） ６ 排気通路（排気管） ７ 第１のＮＯ
X 還元触媒 ８ 第２のＮＯX 還元触媒 ９ ＨＣインジ
ェクタ 10 ポンプ 12 燃料タンク 13 圧力センサ 14 圧力センサ 15 コントローラ 16 回転数セン
サ 17 負荷センサ
（排気マニホールド） ６ 排気通路（排気管） ７ 第１のＮＯ
X 還元触媒 ８ 第２のＮＯX 還元触媒 ９ ＨＣインジ
ェクタ 10 ポンプ 12 燃料タンク 13 圧力センサ 14 圧力センサ 15 コントローラ 16 回転数セン
サ 17 負荷センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 3/08 - 3/24
F01N 3/02
Claims (3)
- 【請求項１】 ディーゼル機関の排気通路に、排気ガス
中にＨＣを添加するＨＣ供給手段と、ＨＣを還元剤とし
低温活性を有する第１のＮＯｘ還元触媒と、カーボンを
還元剤とし高温活性を有する第２のＮＯｘ還元触媒と
を、この順で直列に配設したディーゼル機関の排気浄化
装置。 - 【請求項２】 前記第２のＮＯｘ還元触媒の前後に一対
の圧力センサを設けると共に、これらの圧力センサによ
る検出値の差が所定値を越えた場合に、前記ＨＣ供給手
段を作動させるコントローラを設けたことを特徴とする
請求項１に記載のディーゼル機関の排気浄化装置。 - 【請求項３】 前記ディーゼル機関に、機関回転数を検
出する回転数センサと、機関負荷を検出する負荷センサ
とを設けると共に、これら各センサの検出値に基づい
て、前記コントローラのＲＯＭに記憶された制御マップ
から、前記圧力センサの検出値を読み込むか否かを判断
するプログラムを有することを特徴とする請求項２に記
載のディーゼル機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10365794A JP3484759B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10365794A JP3484759B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310535A JPH07310535A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3484759B2 true JP3484759B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=14359859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10365794A Expired - Fee Related JP3484759B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3484759B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6182444B1 (en) * | 1999-06-07 | 2001-02-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Emission control system |
| JP4420048B2 (ja) | 2007-03-20 | 2010-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP10365794A patent/JP3484759B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07310535A (ja) | 1995-11-28 |
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