JP6161969B2 - Exhaust purification system - Google Patents
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Description
本開示の技術は、エンジンの排気を浄化する排気浄化システムに関する。 The techniques of the present disclosure relates to exhaust gas purification system that purifies exhaust of the engine.
エンジンに接続された排気通路には、排気中の窒素酸化物(以下、NOx)を浄化する排気浄化装置が搭載されている。排気浄化装置は、例えば、排気中に炭化水素を供給する供給弁と、NOxを還元する触媒であるHC−SCR触媒とを備え、炭化水素を還元剤として用いることによってNOxを窒素に還元する(例えば、特許文献1参照)。 An exhaust gas purification device that purifies nitrogen oxides (hereinafter referred to as NO x ) in the exhaust gas is mounted in the exhaust passage connected to the engine. The exhaust emission control device includes, for example, a supply valve that supplies hydrocarbons into exhaust gas and an HC-SCR catalyst that is a catalyst that reduces NO x, and reduces NO x to nitrogen by using hydrocarbons as a reducing agent. (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、排気浄化装置では、通常、排気中に供給される炭化水素としてエンジンに供給される燃料が用いられ、燃料には、アルカン等の炭化水素が含まれる。アルカンは安定な物質であるため、HC−SCR触媒での還元反応が進みにくい。それゆえに、より高い効率でNOxを還元することのできる排気浄化装置が求められている。 By the way, in the exhaust emission control device, fuel supplied to the engine is usually used as hydrocarbons supplied into the exhaust, and the fuel contains hydrocarbons such as alkanes. Since alkane is a stable substance, the reduction reaction with the HC-SCR catalyst is difficult to proceed. Therefore, there is a need for an exhaust purification device that can reduce NO x with higher efficiency.
本開示の技術は、NOxの還元される効率を高めることができる排気浄化システムを提供することを目的とする。 The techniques of the present disclosure is intended to provide an exhaust purification system that can be enhanced efficiencies reduction of NO x.
本開示の技術における排気浄化システムの一態様は、エンジンからの排気に含まれる窒素酸化物を還元する還元触媒と、炭化水素を改質する改質触媒を有し、前記炭化水素の改質によって生成された還元剤を前記還元触媒に供給する還元剤供給部と、前記改質触媒にオゾンを供給するオゾン供給部と、前記オゾン供給部の駆動を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、相互に異なるタイミングで前記炭化水素の量と前記改質触媒における前記還元剤の生成効率とを取得し、前記改質触媒における前記還元剤の生成効率が相互に等しいときには、前記炭化水素の量が高いほどオゾンの要求供給量を高くする算出部を備える。前記オゾン供給部は、前記算出部が算出した前記要求供給量以上で前記オゾンを供給する。 One aspect of the exhaust purification system according to the technology of the present disclosure includes a reduction catalyst that reduces nitrogen oxides contained in exhaust from an engine and a reforming catalyst that reforms hydrocarbons. A reducing agent supply unit that supplies the generated reducing agent to the reduction catalyst; an ozone supply unit that supplies ozone to the reforming catalyst; and a control unit that controls driving of the ozone supply unit. The control unit obtains the amount of the hydrocarbon and the generation efficiency of the reducing agent in the reforming catalyst at different timings, and when the generation efficiency of the reducing agent in the reforming catalyst is equal to each other, A calculation unit is provided that increases the required supply amount of ozone as the amount of hydrocarbons increases. The ozone supply unit supplies the ozone at a level equal to or greater than the required supply amount calculated by the calculation unit.
本開示の技術における排気浄化システムの一態様によれば、相互に異なるタイミングで取得された改質触媒の効率が相互に等しいときに、算出部は、炭化水素の供給量が高いほど、算出するオゾンの要求供給量を高くする。そのため、炭化水素の量が高くなってもオゾンの供給量を高くしない構成と比べて、オゾンの供給量が足りないために、還元剤の生成反応、ひいては、窒素酸化物の還元反応が起こりにくくなることが抑えられる。 According to one aspect of the exhaust purification system of the technology of the present disclosure, when the efficiency of the reforming catalyst acquired at different timings is equal to each other, the calculation unit calculates the higher the amount of hydrocarbon supply. Increase the required supply of ozone. Therefore, compared to a configuration in which the amount of ozone supplied is not increased even when the amount of hydrocarbons is increased, the amount of ozone supplied is insufficient, so that a reducing agent generation reaction, and thus a nitrogen oxide reduction reaction is unlikely to occur. It is suppressed.
本開示の技術における排気浄化システムの他の態様は、前記算出部が第1算出部であり、前記制御部は、相互に異なるタイミングで前記窒素酸化物の排出量と前記還元触媒における前記窒素酸化物の還元効率とを取得し、前記還元触媒における前記窒素酸化物の還元効率が相互に等しいときに、前記窒素酸化物の排出量が高いほどオゾンの要求供給量を高くする第2算出部を更に備える。前記オゾン供給部は、前記第1算出部が算出した要求供給量と前記第2算出部が算出した要求供給量とを加算した供給量で前記オゾンを供給する。 In another aspect of the exhaust purification system according to the technology of the present disclosure, the calculation unit is a first calculation unit, and the control unit is configured to control the nitrogen oxide emission amount and the nitrogen oxidation in the reduction catalyst at different timings. A second calculation unit that obtains the reduction efficiency of the product and increases the required supply amount of ozone as the emission amount of the nitrogen oxide is higher when the reduction efficiency of the nitrogen oxide in the reduction catalyst is equal to each other In addition. The ozone supply unit supplies the ozone at a supply amount obtained by adding the required supply amount calculated by the first calculation unit and the required supply amount calculated by the second calculation unit.
還元触媒での還元反応を進めやすくする上では、窒素酸化物と還元剤との反応の前に、窒素酸化物が酸化されることが好ましい。
本開示の技術における排気浄化システムの他の態様によれば、相互に異なるタイミングで取得された還元触媒における窒素酸化物の還元効率が相互に等しいときに、窒素酸化物の排出量が高いほどオゾンの要求供給量を高くする。加えて、オゾン供給部が、第1算出部および第2算出部の両方の算出結果を加算した供給量でオゾンを供給する。そのため、第2算出部を備えていない構成や、窒素酸化物の排出量が高くなってもオゾンの供給量を高くしない構成と比べて、オゾンの供給量が足りないために、窒素酸化物の酸化反応、ひいては、窒素酸化物の還元反応がおこりにくくなることが抑えられる。
In order to facilitate the reduction reaction with the reduction catalyst, it is preferable that the nitrogen oxide is oxidized before the reaction between the nitrogen oxide and the reducing agent.
According to another aspect of the exhaust purification system of the technology of the present disclosure, when the reduction efficiency of nitrogen oxides in the reduction catalysts obtained at different timings is equal to each other, the higher the emission amount of nitrogen oxides, the more ozone Increase the required supply. In addition, the ozone supply unit supplies ozone with a supply amount obtained by adding the calculation results of both the first calculation unit and the second calculation unit. Therefore, compared to the configuration not including the second calculation unit and the configuration in which the ozone supply amount is not increased even when the nitrogen oxide emission amount is increased, the amount of ozone supply is insufficient. It is suppressed that the oxidation reaction, and hence the reduction reaction of nitrogen oxides, hardly occurs.
[第1実施形態]
図1から図3を参照して、排気浄化装置、および、排気浄化システムの第1実施形態を説明する。以下では、排気浄化装置の構成、排気浄化システムが備える制御部の構成、算出部での算出の形態の順に説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of an exhaust emission control device and an exhaust emission purification system will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Below, it demonstrates in order of the structure of an exhaust gas purification apparatus, the structure of the control part with which an exhaust gas purification system is provided, and the form of calculation in a calculation part.
[排気浄化装置の構成]
図1を参照して排気浄化装置の構成を排気浄化装置が搭載されるエンジンとともに説明する。
[Configuration of exhaust purification system]
The configuration of the exhaust emission control device will be described with reference to FIG. 1 together with the engine on which the exhaust emission purification device is mounted.
図1に示されるように、炭化水素供給部の一例であるエンジン10に接続された排気通路11の途中には、排気浄化装置20が搭載され、排気浄化装置20は、排気通路11を流れる排気中の炭化水素の酸化や窒素酸化物(以下、NOx)の還元を行う。すなわち、排気浄化装置20は、排気通路11を流れる排気を浄化する。
As shown in FIG. 1, an
エンジン10の燃料には、例えば天然ガスが用いられ、天然ガスは、圧縮された気体状の天然ガス(CNG)であってもよいし、液体状の天然ガス(LNG)であってもよい。天然ガスの主成分は炭化水素の一例であるメタンであり、天然ガスには、例えば、同じく炭化水素の一例であるエタン、プロパン、ブタン、ペンタン等のメタン以外のアルカン、窒素、および、水等が含まれる。天然ガスには、例えば、100mol当たりに80mol以上のメタンが含まれている。そのため、排気通路11を流れる排気には、例えば、未燃のメタン、炭素酸化物、NOx、水等が主に含まれる。
For example, natural gas is used as the fuel of the
排気浄化装置20は筒状の筐体21を備え、筐体21内には、改質触媒22、および、還元触媒23が、排気の流入口21aに近い側から排気通路11の延びる方向に沿って順に並んでいる。還元触媒23にて触媒として機能する材料には、銀およびアルミナ、あるいは、銀およびゼオライトが用いられる。なお、筐体21と改質触媒22とが、還元触媒23に還元剤を供給する還元剤供給部の一例である。
The
筐体21には、オゾン供給弁24が取り付けられ、オゾン供給弁24の供給口は、排気の流れにおいて改質触媒22の上流、例えば、排気通路11の延びる方向における流入口21aと改質触媒22との間に配置されている。オゾン供給弁24には、例えば、放電によって酸素からオゾンを生成するオゾン生成部25が接続されている。オゾン供給弁24は、オゾン生成部25にて生成されたオゾンを筐体21内に供給する。なお、第1実施形態では、オゾン供給弁24が、改質触媒22にオゾンを供給するオゾン供給部の一例である。
An
筐体21には、燃料添加弁26が取り付けられ、燃料添加弁26の供給口は、オゾン供給弁24の供給口と同様、排気の流れにおいて改質触媒22の上流、例えば、排気通路11の延びる方向における流入口21aと改質触媒22との間に配置されている。燃料添加弁26は、例えば、エンジン10に天然ガスを供給する燃料タンクに接続され、燃料添加弁26は、天然ガスを筐体21内の排気に供給する。これにより、燃料添加弁26は、エンジン10から排出されたメタンを含む排気に対して更にメタンを供給する。燃料添加弁26は、炭化水素添加部の一例である。
A
排気浄化装置20では、改質触媒22が、排気中のNOxを還元する還元剤であるホルムアルデヒドの生成反応を促す。ホルムアルデヒドは、オゾン供給弁24から改質触媒22に供給されたオゾンが、排気中のメタン、および、燃料添加弁26から供給されたメタンの少なくとも一方を酸化することによって生成される。
In the exhaust
改質触媒22は、以下の反応式(1)から反応式(4)で示される反応を促す。改質触媒22の表面では、特に、反応式(1)と反応式(2)とに示される反応が進行する。そして、排気浄化装置20では、ホルムアルデヒドが生成され、かつ、排気中の一酸化炭素が酸化されることで、二酸化炭素が生成される。
The reforming
O3 + e− → O− + O2 (1)
CH4 + O− → OH− + CH3・ (2)
CH3・ + O2 → CH2O + HO・ (3)
CO + 2HO・ → CO2 + H2O (4)
還元触媒23では、NOxが、改質触媒22で生成されたホルムアルデヒドによって窒素に還元される。なお、還元触媒23にてNOxが還元される上では、NOx、特に、NOxの1つである一酸化窒素がオゾンによって二酸化窒素に酸化されることが好ましい。
O 3 + e − → O − + O 2 (1)
CH 4 + O − → OH − + CH 3 (2)
CH 3 · + O 2 → CH 2 O + HO · (3)
CO + 2HO · → CO 2 + H 2 O (4)
In the
排気浄化装置20では、オゾン供給弁24から改質触媒22に供給されたオゾンがメタンを酸化することによって、メタンよりもNOxとの反応性が高い還元剤の一例であるホルムアルデヒドが生成される。そして、還元触媒23では、ホルムアルデヒドを用いてNOxが還元されるため、ホルムアルデヒドに比べて安定なアルカンを還元剤として用いる構成と比べて、改質触媒22に供給されたメタンの単位流量あたりのNOxの還元量が大きくなる、すなわち、NOxの還元される効率が高くなる。また、還元触媒23は、ホルムアルデヒドの生成反応にあわせて、一酸化炭素の酸化反応も促すため、排気浄化装置20によれば、排気浄化装置20を出た排気中の一酸化炭素の量を排気浄化装置20に入る排気中の一酸化炭素の量よりも小さくすることもできる。
In the
加えて、排気浄化装置20では、排気中のメタンのみがホルムアルデヒドの生成に用いられる場合には、排気中のメタンがホルムアルデヒドの生成に用いられることで、NOxが還元される前に、メタンの酸化が進む。そのため、排気浄化装置20から出る排気では、排気浄化装置20に入る排気と比べて、NOxの他に、メタンも少ない。
In addition, in the
[制御部の構成]
図2を参照して排気浄化システムが備える制御部の構成を説明する。なお、排気浄化システムは、上述した排気浄化装置20と、オゾン供給弁24の駆動を制御する制御部とを備えている。また、制御部を構成する各機能部は、排気浄化プログラム、論理回路や演算回路などのハードウェア、あるいは、これらの複合構成によって具体化される。
[Configuration of control unit]
With reference to FIG. 2, the structure of the control part with which an exhaust gas purification system is provided is demonstrated. The exhaust purification system includes the
図2に示されるように、制御部10Cは、各種の情報を取得する取得部30、オゾン供給弁24に要求されるオゾンの供給量である要求供給量を算出する算出部40、および、算出部40の算出値に基づき生成された制御信号を出力する出力部50を備えている。制御部10Cは、取得部30を通じて、要求供給量の算出に必要な測定値、あるいは、推定値を入力値として取得する。
As illustrated in FIG. 2, the control unit 10C includes an
取得部30は、例えば、エンジン10の吸入空気量、排気中のNOx濃度、還元触媒23の温度、エンジン10の回転数、エンジン10のトルク、および、改質触媒22の温度の各々の測定値または推定値を取得する。これらの値は、各値を測定するセンサーの出力する値であってもよいし、制御部10C以外の他の処理部によって処理された値であってもよい。また、各値は、所定の制御周期ごとに取得される構成であってもよいし、制御部10Cからの要求に応じて、制御部10C以外の他の処理部から取得される構成でもよい。
For example, the
算出部40は、第1算出部の一例である第1オゾン量算出部40A、および、第2算出部の一例である第2オゾン量算出部40Bを備えている。第1オゾン量算出部40Aは、改質触媒22に対するメタンの供給量を用いて、メタンの改質に必要なオゾンの量である改質オゾン量を算出する。第2オゾン量算出部40Bは、エンジン10からのNOxの排出量を用いて、NOxの酸化に必要なオゾンの量である酸化オゾン量を算出する。上述した要求供給量は、例えば、改質オゾン量と酸化オゾン量との加算値である。
The
制御部10Cには、駆動部24Dが接続され、駆動部24Dには、オゾン供給弁24が接続されている。駆動部24Dは、オゾン供給弁24を駆動するための駆動信号を生成し、駆動部24Dは、駆動信号を生成するときに、制御部10Cから出力される要求供給量に応じた駆動量でオゾン供給弁24を駆動するための駆動信号を生成する。オゾン供給弁24は、駆動部24Dから出力される駆動信号に応じた駆動量で駆動することによって、要求供給量に略等しい量のオゾンを改質触媒22に供給する。
A drive unit 24D is connected to the control unit 10C, and an
[算出の形態]
図3を参照して、第1オゾン量算出部40Aにおける算出の形態の一例と、第2オゾン量算出部40Bにおける算出の形態の一例とを説明する。なお、第1オゾン量算出部40Aおよび第2オゾン量算出部40Bにてオゾン量が算出されるときには、制御部10Cの取得部30が、オゾン量の算出に必要な値として回転数、トルク、NOx濃度、改質触媒の温度、吸入空気量、および、還元触媒温度を取得する。
[Form of calculation]
With reference to FIG. 3, an example of a calculation form in the first ozone
図3に示されるように、第1オゾン量算出部40Aは、メタン排出量算出部41、燃料算出部42、改質触媒効率算出部43、および、改質オゾン量算出部44を備えている。
第1オゾン量算出部40Aでは、メタン排出量算出部41が、回転数とトルクとを用いて排気中のメタンの排出量を算出する。メタン排出量算出部41は、例えば、回転数とトルクとをメタン排出量算出マップに適用して排気中のメタンの排出量を算出する。なお、メタン排出量算出マップは、予め実験等に基づき作成されて制御部10Cの記憶部に格納されている。
As shown in FIG. 3, the first
In the first ozone
燃料算出部42は、NOx濃度と、メタン排出量算出部41の算出したメタンの排出量とを用いて燃料添加弁26から排気に供給する燃料の噴射量を算出する。より詳しくは、燃料算出部42は、排気中に含まれるNOxの量に対して、同じく排気中のメタンから生成されるホルムアルデヒドの量が、排気中のNOxの全てを還元可能な量に満たないときに、メタンの不足分を補う燃料の噴射量を算出する。燃料算出部42は、例えば、NOxの排出量に対する生成されるホルムアルデヒドの量が小さいほど、高い燃料の噴射量を算出する。改質触媒効率算出部43は、改質触媒22の温度を用いて改質触媒22の反応効率である改質触媒22における還元剤の生成効率を算出する。
The
同じく第1オゾン量算出部40Aでは、改質オゾン量算出部44が、メタンの排出量、燃料の噴射量、および、改質触媒22の反応効率を用いて改質触媒22に供給するオゾンの量である改質オゾン量を算出する。取得部30が相互に異なるタイミングで取得した改質触媒22の温度が相互に等しいときには、言い換えれば、相互に異なるタイミングで算出された改質触媒22の反応効率が相互に等しいときには、改質オゾン量算出部44は、以下のように改質オゾン量を算出する。すなわち、改質オゾン量算出部44は、メタンの排出量と燃料の噴射量との和であるメタンの供給量が高いほど、高い改質オゾン量を算出する。
Similarly, in the first ozone
第2オゾン量算出部40Bは、NOx排出量算出部45、還元触媒効率算出部46、および、酸化オゾン量算出部47を備えている。第2オゾン量算出部40Bでは、NOx排出量算出部45が、吸入空気量とNOx濃度とを用いてNOxの排出量を算出し、還元触媒効率算出部46が、還元触媒23の温度を用いて還元触媒23の反応効率である還元触媒23におけるNOxの還元効率を算出する。酸化オゾン量算出部47は、NOxの排出量と還元触媒23の反応効率とを用いて還元触媒23に供給するオゾンの量である酸化オゾン量を算出する。取得部30が相互に異なるタイミングで取得した還元触媒23の温度が相互に等しいときには、言い換えれば、相互に異なるタイミングで算出された還元触媒23の反応効率が相互に等しいときには、酸化オゾン量算出部47は、以下のように酸化オゾン量を算出する。すなわち、酸化オゾン量算出部47は、NOxの排出量が高いほど、高い酸化オゾン量を算出する。
The second ozone
制御部10Cは、第1オゾン量算出部40Aの算出結果である改質オゾン量と、第2オゾン量算出部40Bの算出結果である酸化オゾン量とを制御周期ごとに算出し、オゾン量算出部48は、改質オゾン量と酸化オゾン量との加算値を要求供給量として算出して出力する。
The control unit 10C calculates the reformed ozone amount, which is the calculation result of the first ozone
次に、排気浄化装置、および、排気浄化システムの作用を説明する。
第1オゾン量算出部40Aは、相互に異なるタイミングで算出された改質触媒22の反応効率が相互に等しいときに、メタンの供給量が高いほど、算出するオゾンの供給量を高くする。そのため、複数の改質触媒22の温度が相互に等しく、かつ、メタンの供給量が高くなってもオゾンの供給量を高くしない構成と比べて、オゾンの供給量が足りないために、還元剤の生成反応、ひいては、NOxの還元反応が起こりにくくなることが抑えられる。
Next, the operation of the exhaust purification device and the exhaust purification system will be described.
When the reaction efficiency of the reforming
また、第2オゾン量算出部40Bは、相互に異なるタイミングで算出された還元触媒23の温度が相互に等しいときに、NOxの排出量が高いほど、算出するオゾンの供給量を高くする。加えて、オゾン供給弁24が、第1オゾン量算出部40Aおよび第2オゾン量算出部40Bの両方の算出結果を加算した供給量でオゾンを供給する。そのため、第2オゾン量算出部40Bを備えていない構成や、複数の還元触媒23の温度が相互に等しく、かつ、NOxの排出量が高くなってもオゾンの供給量を高くしない構成と比べて、以下の状態になることが抑えられる。すなわち、オゾンの供給量が足りないために、NOxの酸化反応、ひいては、NOxの還元反応がおこりにくくなることが抑えられる。
The second ozone
以上説明したように、排気浄化装置、および、排気浄化システムの第1実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)メタンよりも反応性の高い還元剤が、還元触媒23での還元反応に用いられるため、メタンを還元反応に用いる構成と比べて、メタンの単位流量当たりに還元されるNOxの量が大きくなる。すなわち、NOxの還元される効率が高められる。
As described above, according to the first embodiment of the exhaust purification device and the exhaust purification system, the effects listed below can be obtained.
(1) Since a reducing agent having a higher reactivity than methane is used for the reduction reaction in the
(2)排気中のメタンから還元剤が生成されるため、NOxが還元される前に、排気中では炭化水素の酸化が進む。それゆえに、排気中のメタンのみが還元剤の生成に用いられる場合には、排気浄化装置20を出る排気では、排気浄化装置20に入る排気と比べて、NOxの他に、メタンも少ない。
(2) Since a reducing agent is generated from methane in the exhaust gas, hydrocarbons are oxidized in the exhaust gas before NO x is reduced. Therefore, when only methane in the exhaust gas is used to generate the reducing agent, the exhaust gas that exits the exhaust
(3)排気中のメタンのみが還元剤の生成に用いられる構成と比べて、燃料添加弁26により排気中に含まれるメタンの量を大きくすることができるため、メタンが足りないためにNOxが還元されないことが抑えられる。
(3) Compared with a configuration in which only methane in the exhaust is used for generating the reducing agent, the amount of methane contained in the exhaust can be increased by the
(4)相互に異なるタイミングで算出された改質触媒22における還元剤の生成効率が相互に等しく、かつ、メタンの量が高くなってもオゾンの要求供給量を高くしない構成と比べて、オゾンの供給量が足りないために、還元剤の生成反応、ひいては、NOxの還元反応が起こりにくくなることが抑えられる。
(4) Compared with a configuration in which the reducing agent generation efficiencies in the reforming
(5)第2オゾン量算出部40Bを備えていない構成や、相互に異なるタイミングで算出された還元触媒23における窒素酸化物の還元効率が相互に等しく、かつ、NOxの排出量が高くなっても算出するオゾンの供給量を高くしない構成と比べて、以下の状態になることが抑えられる。すなわち、オゾンの供給量が足りないために、NOxの酸化反応、ひいては、NOxの還元反応がおこりにくくなることが抑えられる。
(5) The configuration in which the second ozone
[第2実施形態]
図4および図5を参照して、排気浄化装置、および、排気浄化システムの第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態と比べて、還元剤の生成に関わる構成が異なる。そのため、以下では、こうした相違点について詳しく説明する。
[Second Embodiment]
With reference to FIG. 4 and FIG. 5, 2nd Embodiment of an exhaust gas purification apparatus and an exhaust gas purification system is described. The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration related to the generation of the reducing agent. Therefore, in the following, such differences will be described in detail.
[排気浄化装置の構成]
図4を参照して排気浄化装置の構成を説明する。なお、図4では、排気通路が接続されるエンジンの図示が省略され、かつ、図1と同等の構成には同一の符号が付されている。
[Configuration of exhaust purification system]
The configuration of the exhaust emission control device will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the illustration of the engine to which the exhaust passage is connected is omitted, and the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
図4に示されるように、排気浄化装置60は、第1実施形態と同様、排気通路11の途中に配置された筒状の筐体21を備え、排気通路11内には、還元触媒23が配置されている。
As shown in FIG. 4, the
筐体21には、還元剤供給弁61が取り付けられ、還元剤供給弁61の供給口は、排気通路11の延びる方向における流入口21aと還元触媒23との間に配置されている。還元剤供給弁61には、筐体21とは異なる還元剤生成室62が接続され、還元剤生成室62内には、改質触媒63と、改質触媒63の温度を調節する温調部64とが配置されている。還元剤生成室62は、排気通路11の外側に配置され、かつ、排気通路11の途中に還元剤供給弁61を通じて接続されている。温調部64は、例えば、改質触媒63を加熱するヒーターでもよいし、改質触媒63の温度を所定の温度に保つ熱交換機構でもよい。
A reducing
還元剤生成室62には、オゾン供給部の一例であるオゾン生成部65と、炭化水素供給部の一例である燃料供給部66とが接続され、オゾン生成部65および燃料供給部66の各々は、例えば、還元剤生成室62に接続される前に共通する配管に接続される。なお、オゾン生成部65および燃料供給部66は、個別の配管によって還元剤生成室62に接続されてもよい。
The reducing
なお、第2実形態では、還元剤供給弁61、還元剤生成室62、および、改質触媒63が還元剤供給部の一例を構成している。
排気浄化装置60では、オゾン生成部65にて生成されたオゾンと、燃料供給部66からの燃料が、還元剤生成室62に供給される。そして、還元剤生成室62内に配置された改質触媒63が、オゾンによるメタンの酸化によって還元剤であるホルムアルデヒドを生成する反応を促し、還元剤供給弁61が、還元触媒23に還元剤を供給する。
In the second embodiment, the reducing
In the
排気浄化装置60では、改質触媒63の配置される還元剤生成室62が筐体21とは別に設けられることにより、還元剤生成室62には、エンジン10からの排気が供給されない。そのため、上述した反応式(1)から反応式(4)で示される反応が、排気の温度や流れの影響を受けない。それゆえに、改質触媒が筐体21内に配置される構成と比べて、還元剤の生成量が、排気の状態によって左右されない。結果として、還元触媒23が排気の通路に配置される構成と比べて、排気の状態によって還元触媒23の温度や、改質触媒22へのメタンおよびオゾンの供給が影響されないために、排気の状態によってNOxの還元反応が起こりにくくなることが抑えられる。
In the
また、還元剤生成室62にて還元剤が生成されるときには、温調部64が改質触媒63の温度を制御する。温調部64は、例えば、改質触媒63の温度をオゾンの分解される温度未満に制御することが好ましい。これにより、改質触媒63の温度がオゾンの分解される温度よりも高い場合と比べて、上述した反応式(1)でのオゾンの量が多くなるため、生成されるホルムアルデヒドの量も多くなる。つまり、温調部64によれば、改質触媒63の温度が調節されることによって、還元剤生成室62内に供給されるオゾンの単位流量あたりにホルムアルデヒドが生成される量が大きくなる。
Further, when the reducing agent is generated in the reducing
筐体21内では、還元触媒23が、還元剤による排気中のNOxの還元反応を促す。
[算出の形態]
図5を参照して排気浄化システムが備える制御部の構成を説明する。なお、第2実施形態の算出の形態は、第1実施形態の算出の形態と比べて、改質触媒63に供給される改質オゾン量の算出に関わる算出の形態が異なる。そのため、図5には、算出部40のうち、改質オゾン量を算出する第1オゾン量算出部40Aのみが示され、それ以外の構成であって第1実施形態と共通する構成の図示が省略されている。また、図5では、第1実施形態と同等の構成に対して同一の符号が付されている。
In the
[Form of calculation]
With reference to FIG. 5, the structure of the control part with which an exhaust gas purification system is provided is demonstrated. Note that the calculation mode of the second embodiment differs from the calculation mode of the first embodiment in the calculation mode related to the calculation of the amount of reformed ozone supplied to the reforming
図5に示されるように、第1オゾン量算出部40Aは、燃料算出部71、改質触媒効率算出部43、および、改質オゾン量算出部72を備えている。燃料算出部71は、NOx濃度を用いて燃料供給部66から還元剤生成室62に供給する燃料の供給量を算出する。つまり、第2実施形態の制御部10Cは、排気中のメタンの量を加味することなく、排気中のNOxを還元するための燃料の量を算出する。燃料算出部71は、NOx濃度が高いほど、高い燃料の供給量を算出する。改質触媒効率算出部43は、第1実施形態と同様、改質触媒22の温度を用いて改質触媒22の反応効率を算出する。
As shown in FIG. 5, the first
改質オゾン量算出部72は、燃料の供給量、および、改質触媒22の反応効率を用いて改質触媒22に供給するオゾンの量である改質オゾン量を算出する。取得部30が相互に異なるタイミングで取得した改質触媒22の温度が相互に等しいときには、言い換えれば、相互に異なるタイミングで算出された改質触媒22の反応効率が相互に等しいときには、改質オゾン量算出部72は、以下のように改質オゾン量を算出する。すなわち、改質オゾン量算出部72は、燃料の供給量、すなわち、メタンの供給量が高いほど、高い改質オゾン量を算出する。
The reformed ozone
なお、改質オゾン量算出部72の算出したオゾンの量は、第1実施形態と同様、オゾン量算出部48による要求供給量の算出に用いられる。
以上説明したように、排気浄化装置、および、排気浄化システムの第2実施形態によれば、上述した(1)および(4)の効果に加えて、以下に記載の効果を得ることができる。
Note that the amount of ozone calculated by the modified ozone
As described above, according to the second embodiment of the exhaust gas purification apparatus and the exhaust gas purification system, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (4) described above.
(6)排気通路11とは異なる還元剤生成室62にて還元剤を生成する反応が行われるため、還元剤の生成反応が、排気の温度や流れの影響を受けない。それゆえに、排気通路11にて還元剤の生成反応が行われる構成と比べて、還元剤の生成が安定に行われる。結果として、還元触媒でのNOxの還元反応が、排気の状態に影響されにくくなる。
(6) Since the reaction for generating the reducing agent is performed in the reducing
(7)第1オゾン量算出部40Aは、NOx濃度が高いほど、高い燃料の供給量を算出するため、NOx濃度に関わらず還元剤生成室に同量の燃料が供給される構成と比べて、排出されたNOxに対して還元剤の量が不足することが抑えられる。
(7) first ozone
[第3実施形態]
図6から図8を参照して、排気浄化装置、および、排気浄化システムの第3実施形態を説明する。なお、第3実施形態は、第1実施形態と比べて、排気浄化装置が三元触媒を備えている点が異なる。そのため、以下では、こうした相違点について詳しく説明する。
[Third Embodiment]
With reference to FIGS. 6 to 8, a third embodiment of the exhaust purification device and the exhaust purification system will be described. Note that the third embodiment differs from the first embodiment in that the exhaust purification device includes a three-way catalyst. Therefore, in the following, such differences will be described in detail.
[排気浄化装置の構成]
図6を参照して排気浄化装置の構成を説明する。なお、図6では、図4と同様、排気通路が接続されるエンジンの図示が省略され、かつ、図1と同等の構成には同一の符号が付されている。
[Configuration of exhaust purification system]
The configuration of the exhaust emission control device will be described with reference to FIG. In FIG. 6, as in FIG. 4, the illustration of the engine to which the exhaust passage is connected is omitted, and the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
図6に示されるように、排気浄化装置80の筐体21内には、排気通路11の延びる方向における流入口21aと燃料添加弁26との間に、三元触媒81が配置されている。排気浄化装置80では、燃料添加弁26が、三元触媒81を通過した排気に燃料を添加する。
As shown in FIG. 6, a three-
つまり、排気浄化装置80では、改質触媒22および還元触媒23に加えて、三元触媒81においてもエンジン10から排出された炭化水素の酸化、および、NOxの還元等が行われる。そのため、三元触媒81を備えていない構成と比べて、排気浄化装置80を出た排気では、排気浄化装置80に入る排気よりもNOxの量が小さい。なお、還元剤の生成に排気中のメタンのみが用いられる場合には、排気浄化装置80を出た排気では、三元触媒を備えていない構成と比べて、排気浄化装置80に入る排気よりもメタンの量が少なくなる。
That is, in the
[算出の形態]
図7および図8を参照して算出部におけるオゾン量の算出の形態を説明する。なお、第3実施形態の算出の形態は、第1実施形態の算出の形態と比べて、メタンの排出量の算出、燃料量の算出、および、NOxの排出量の算出の各々の形態が異なる。また、第3実施形態にてこれらの値が算出されるときには、第1実施形態とは異なり、取得部30が、オゾン量の算出に必要な値として回転数、トルク、NOx濃度、改質触媒の温度、吸入空気量、および、還元触媒温度に加えて、空燃比を取得する。なお、空燃比は、他の値と同様、空燃比を測定するセンサーから取得される構成であってもよいし、制御部10C以外の他の処理部を通じて取得される構成でもよい。また、空燃比は、所定の制御周期ごとに入力される構成であってもよいし、制御部10Cからの要求に応じて制御部10C以外の他の処理部から取得される構成でもよい。
[Form of calculation]
With reference to FIG. 7 and FIG. 8, the form of calculation of the ozone amount in the calculation unit will be described. Note that the calculation mode of the third embodiment is different from the calculation mode of the first embodiment in that each of the calculation of the methane emission amount, the calculation of the fuel amount, and the calculation of the NO x emission amount is different. Different. Further, when these values are calculated in the third embodiment, unlike the first embodiment, the obtaining
図7に示されるように、第1オゾン量算出部40Aは、メタン酸化量算出部91、メタン排出量算出部92、燃料算出部93、改質オゾン量算出部94、および、改質触媒効率算出部43を備えている。メタン酸化量算出部91は、空燃比を用いてメタン酸化量を算出し、メタン排出量算出部92は、空燃比が理論空燃比に近いほど、高いメタンの酸化量を算出する。メタン排出量算出部92は、回転数、トルク、および、メタンの酸化量を用いて改質触媒22に供給されるメタンの排出量を算出する。メタン排出量算出部92は、異なるタイミングで取得された回転数が相互に等しく、かつ、異なるタイミングで取得されたトルクが相互に等しいときには、メタンの酸化量が高いほど、低いメタンの排出量を算出する。つまり、第3実施形態のメタン排出量算出部92は、第1実施形態のメタン排出量算出部41とは異なり、三元触媒81にて酸化されたメタンの量を加味してメタンの排出量を算出する。燃料算出部93は、メタンの排出量とNOx濃度とを用いて、三元触媒81を通過した排気に噴射する燃料の噴射量を算出する。
As shown in FIG. 7, the first ozone
改質オゾン量算出部94は、メタン排出量、噴射量、および、改質触媒22の反応効率を用いて改質オゾン量を算出する。改質オゾン量算出部94は、メタンの酸化量が加味されたメタンの排出量を用いるため、改質オゾン量にもメタンの酸化量が加味される。
The reformed ozone
図8に示されるように、第2オゾン量算出部40Bは、NOx還元量算出部95、NOx排出量算出部96、酸化オゾン量算出部47、および、還元触媒効率算出部46を備えている。NOx還元量算出部95は、空燃比を用いて三元触媒81にて還元されたNOxの量を算出し、NOx還元量算出部95は、空燃比が理論空燃比に近いほど、高いNOxの還元量を算出する。NOx排出量算出部96は、吸入空気量、NOx濃度、および、NOxの還元量を用いてNOxの排出量を算出する。より詳しくは、NOx排出量算出部96は、第1実施形態のNOx排出量算出部45とは異なり、排気中のNOxの量に対する三元触媒81にて還元されたNOxの量の差分をNOxの排出量として算出する。NOx排出量算出部96は、異なるタイミングで取得された吸入空気量が相互に等しく、かつ、NOx濃度が相互に等しいときには、NOxの還元量が高いほど、低いNOxの排出量を算出する。
As shown in FIG. 8, the second ozone
酸化オゾン量算出部97は、NOxの排出量と還元触媒23の反応効率とを用いて還元触媒23に供給するオゾンの量である酸化オゾン量を算出する。酸化オゾン量算出部97は、NOxの還元量が加味されたNOxの排出量を用いるため、酸化オゾン量にもNOxの還元量が加味される。
The oxidized ozone
なお、第1オゾン量算出部40Aが算出した改質オゾン量、および、第2オゾン量算出部40Bが算出した酸化オゾン量は、第1実施形態と同様、オゾン量算出部48での要求供給量の算出に用いられる。
Note that the reformed ozone amount calculated by the first ozone
排気浄化システムでは、制御部10Cが、三元触媒81にて還元されたNOxの量と、酸化されたメタンの量とを加味しながら要求供給量を算出する。そのため、還元されたNOxの量と、酸化されたメタンの量とを加味しない構成と比べて、排気中に供給されるオゾンの量の過不足が抑えられる。
The exhaust gas purification system, the control unit 10C calculates the amount of reduced NO x, the required supply amount while taking into account the amount of oxidizing methane in a three-
以上説明したように、排気浄化装置、および、排気浄化システムの第3実施形態によれば、上述した第1実施形態によって得られる効果に加えて、以下に列挙する効果を得ることができる。 As described above, according to the third embodiment of the exhaust gas purification device and the exhaust gas purification system, the effects listed below can be obtained in addition to the effects obtained by the first embodiment described above.
(8)三元触媒81を備えていない構成と比べて、排気浄化装置80を出た排気では、排気浄化装置80に入る排気よりもNOxの量が小さい。
(9)制御部10Cが、三元触媒81でのメタンの酸化量とNOxの還元量とを加味しながら要求供給量を算出するため、メタンの酸化量とNOxの還元量を加味しない構成と比べて、排気中に供給されるオゾンの量の過不足が抑えられる。
(8) Compared with the configuration not including the three-
(9) The control unit 10C is, for calculating the required supply quantity while taking into account the reduction of the oxidized amount and NO x methane in the three-
なお、上述した第1実施形態から第3実施形態の各々は、以下のように適宜変更して実施することができる。
・各実施形態では、算出部40が第2オゾン量算出部40Bを備えていなくともよい。こうした構成であっても、第1オゾン量算出部40Aにて算出された量のオゾンが改質触媒22に供給されることにより、還元剤の生成は可能である。そのため、還元剤としてメタンを用いる構成と比べて、改質触媒22に供給されるメタンの量に対するNOxの酸化量を高めることは可能である。
Each of the first to third embodiments described above can be implemented with appropriate modifications as follows.
-In each embodiment, the
・各実施形態では、第1オゾン量算出部40Aが、改質触媒効率算出部43を備えていなくともよい。こうした構成であっても、改質オゾン量算出部44は、改質触媒22へのメタンの供給量が高いほど、高いオゾンの供給量を算出するため、メタンの供給量に関わらず一定のオゾン量が設定される構成と比べて、メタンの供給量に対してオゾンの供給量が不足することを少なからず抑えることはできる。
In each embodiment, the first ozone
・各実施形態では、第2オゾン量算出部40Bが、還元触媒効率算出部46を備えていなくともよい。こうした構成であっても、酸化オゾン量算出部47は、NOxの排出量が高いほど、高いオゾンの量を算出するため、NOxの排出量に関わらず一定のオゾン量が設定される構成と比べて、NOxの排出量に対してオゾンの供給量が不足することを少なからず抑えることはできる。
In each embodiment, the second ozone
・各実施形態では、制御部10Cが、第1オゾン量算出部40Aにてメタンの排出量と、改質触媒における還元剤の生成効率とを算出する構成でなくともよく、制御部10Cは、メタンの排出量と、改質触媒における還元剤の生成効率とを検出値、あるいは、推定値として取得する構成でもよい。
In each embodiment, the control unit 10C may not be configured to calculate the methane emission amount and the reducing agent generation efficiency in the reforming catalyst in the first ozone
・各実施形態では、制御部10Cが、第2オゾン量算出部40BにてNOxの排出量と、還元触媒におけるNOxの還元効率とを算出する構成でなくともよく、制御部10Cは、NOxの排出量と、還元触媒におけるNOxの還元効率とを検出値、あるいは、推定値として取得する構成でもよい。
In each embodiment, the control unit 10C includes a emissions of the NO x in the second ozone
・各実施形態では、第1オゾン量算出部40Aが、改質オゾン量算出部と酸化オゾン量算出部とを備えず、かつ、改質オゾン量設定部のみを備える形態でもよい。すなわち、排気中に供給されるオゾンの量が、NOxの排出量、メタンの排出量、および、改質触媒22の温度を加味して算出されることなく、一定の量に設定される構成でもよい。こうした構成であっても、排気に対してオゾンが供給される以上、上述した(1)に準じた効果を得ることができる。
In each embodiment, the first ozone
・第1実施形態および第3実施形態では、燃料算出部42,93が、NOx濃度のみを用いて燃料の噴射量を算出する構成でもよい、すなわち、メタンの排出量が加味されることなく燃料の量が算出される構成でもよい。
In the first and third embodiments, the
・各実施形態では、第1オゾン量算出部40Aが燃料算出部42,71を備えていなくともよい。すなわち、第1オゾン量算出部40Aが燃料設定部を備え、NOx濃度やメタンの排出量に関わらず、一定の量を噴射量として設定する構成でもよい。こうした構成であっても、メタンとオゾンとから還元剤が生成される以上、上記(1)に準じた効果を得ることはできる。
In each embodiment, the first ozone
・第2実施形態では、還元剤供給弁61が省略され、還元剤生成室62と筐体21とが通路によって接続された構成でもよい。こうした構成であっても、還元剤生成室62にて生成された還元剤は、少なからず筐体21内を流れる排気に供給され、かつ、還元剤の生成が排気の流れない領域にて行われるため、上述した(1)、(6)、および、(7)に準じた効果を得ることはできる。
In the second embodiment, the reducing
・第1実施形態および第3実施形態では、排気浄化装置20,80が、燃料添加弁26を備えていない構成でもよい。こうした構成であっても、排気中のメタンが還元剤の生成に用いられる以上は、少なからず上述した(1)に準じた効果を得ることができる。
In the first embodiment and the third embodiment, the
・第1実施形態および第3実施形態では、燃料添加弁26が排気に燃料を供給するときには、オゾン供給弁24からのオゾンの供給と、燃料添加弁26からの燃料の供給とが同時に行われてもよい。あるいは、燃料添加弁26からの燃料の供給が、オゾン供給弁24からのオゾンの供給よりも先に行われてもよいし、オゾン供給弁24からのオゾンの供給が、燃料添加弁26からの燃料の供給よりも先に行われてもよい。なお、供給された燃料の量あるいはオゾンの量に対する還元剤の生成反応と、還元反応との効率を高める上では、燃料の供給とオゾンの供給とが同時に行われることが好ましい。
In the first and third embodiments, when the
・第2実施形態でも、オゾン生成部65からのオゾンと燃料供給部66からの燃料とが、還元剤生成室62に対して同時に供給されてもよいし、個別に供給されてもよい。なお、供給された燃料の量あるいはオゾンの量に対する還元剤の生成反応と、還元反応との効率を高める上では、燃料の供給とオゾンの供給とが同時に行われることが好ましい。
-Also in 2nd Embodiment, the ozone from the ozone production |
・第2実施形態において、エンジンからの排気の流れる排気通路は、流入口21aの上流から還元剤生成室62に向けて分岐し、排気通路を流れる排気は、還元剤生成室62にも供給されてもよい。
In the second embodiment, the exhaust passage through which the exhaust from the engine flows branches from the upstream of the
・第1実施形態の排気浄化装置20は、排気通路11の外側に配置されて、排気通路11の途中に接続された還元剤生成室、還元剤生成室に配置された改質触媒、還元剤生成室にオゾンを供給するオゾン供給部、および、還元剤生成室にメタンを供給する燃料供給部を更に備える構成でもよい。この際に、排気通路は、筐体21に収容された改質触媒22の上流から還元剤生成室に向けて分岐し、排気通路を流れる排気は、還元剤生成室にも供給されてもよい。こうした構成によれば、排気通路および還元剤生成室にて還元剤が生成される。
The
・第3実施形態の排気浄化装置80は、第1実施形態の排気浄化装置20と同様、還元剤生成室、還元剤生成室に配置された改質触媒、還元剤生成室にオゾンを供給するオゾン供給部、および、還元剤生成室にメタンを供給する燃料供給部を更に備える構成でもよい。この際に、排気通路は、筐体21に収容された改質触媒22の上流から還元剤生成室に向けて分岐し、排気通路を流れる排気は、還元剤生成室にも供給されてもよい。こうした構成によれば、排気通路および還元剤生成室にて還元剤が生成される。
The
・第1実施形態では、オゾン供給弁24の供給口は、排気通路11の延びる方向における流入口21aと改質触媒22との間に配置されなくともよく、改質触媒22よりも排気通路11の延びる方向におけるエンジン10側に配置されればよい。こうした構成であっても、オゾン供給弁24からのオゾンは、少なからず改質触媒22に供給される。
In the first embodiment, the supply port of the
・第1実施形態では、燃料添加弁26の供給口は、排気通路11の延びる方向における流入口21aと改質触媒22との間に配置されなくともよく、改質触媒22よりも排気通路11の延びる方向におけるエンジン10側に配置されればよい。こうした構成であっても、燃料添加弁26からの燃料は、少なからず改質触媒22に供給される。
In the first embodiment, the supply port of the
・第2実施形態では、還元剤供給弁61の供給口は、排気通路11の延びる方向における流入口21aと還元触媒23との間に配置されなくともよく、還元触媒23よりも排気通路11の延びる方向におけるエンジン10側に配置されればよい。こうした構成であっても、還元剤供給弁61からの還元剤は、少なからず還元触媒23に供給される。
-In 2nd Embodiment, the supply port of the reducing
・還元触媒23にて触媒として機能する材料には、銀およびアルミナ、あるいは、銀およびゼオライト以外の材料が用いられてもよい。要は、NOxの還元反応にて触媒として機能する材料であればよい。
-As a material which functions as a catalyst in the
・オゾン生成部25は、水等の電気分解によってオゾンを生成する構成でもよいし、オゾンを含む紫外線を生成する紫外線ランプであってもよい。
・燃料供給部は燃料タンクでなくともよく、燃料タンクとは別に設けられ、排気中にのみ供給される燃料が貯められた燃料供給部であってもよい。
-The ozone production |
The fuel supply unit may not be a fuel tank, but may be a fuel supply unit that is provided separately from the fuel tank and stores fuel that is supplied only to the exhaust.
・第1実施形態および第3実施形態では、NOxの排出量に対するメタンの排出量の不足分のすべてが、燃料添加弁26から燃料として供給されなくともよい。こうした構成であっても、燃料の供給が行われない構成と比べて、NOxの還元量が少なからず大きくなる。
In the first embodiment and the third embodiment, the shortage of the methane emission amount relative to the NO x emission amount may not be supplied as fuel from the
・第2実施形態では、排気浄化装置60が、温調部64を備えていなくともよい。
・第2実施形態では、第3実施形態と同様、筐体21内には、排気通路11の延びる方向における流入口21aと還元剤供給弁61との間に、三元触媒が配置されてもよい。こうした場合には、算出部40の第2オゾン量算出部40Bが、第3実施形態の第2オゾン量算出部40Bと同等の構成であればよい。
-In 2nd Embodiment, the exhaust
-In 2nd Embodiment, even if a three way catalyst is arrange | positioned between the
・第3実施形態では、第1オゾン量算出部40Aの燃料算出部93が、NOx濃度、および、メタンの排出量に加えて、第2オゾン量算出部40BのNOx還元量算出部95が算出したNOxの還元量を用いて燃料の噴射量を算出してもよい。
In the third embodiment, the
・第3実施形態では、制御部10Cが、三元触媒81にて酸化されたメタンの量、および、還元されたNOxの量を加味することなく改質オゾン量、および、酸化オゾン量を算出してもよい。
- In the third embodiment, the control unit 10C is the amount of methane oxidized by the three-
・エンジン10の燃料には、軽油あるいはガソリンが用いられてもよい。こうした構成であっても、改質触媒とオゾンとを用いることによって、軽油あるいはガソリンに含まれるアルカン等の炭化水素から炭化水素よりもNOxとの反応性が高い還元剤を少なからず生成することが可能である。そのため、軽油あるいはガソリンをNOxの還元剤として用いる構成と比べて、炭化水素の単位流量あたりに還元されるNOxの量が大きくなる。すなわち、NOxの還元される効率が高められる。
-Light oil or gasoline may be used for the fuel of the
10…エンジン、10C…制御部、11…排気通路、20,60,80…排気浄化装置、21…筐体、21a…流入口、22,63…改質触媒、23…還元触媒、24…オゾン供給弁、24D…駆動部、25,65…オゾン生成部、26…燃料添加弁、30…取得部、40…算出部、40A…第1オゾン量算出部、40B…第2オゾン量算出部、41,92…メタン排出量算出部、42,71,93…燃料算出部、43,72…改質触媒効率算出部、44,94…改質オゾン量算出部、45,96…NOx排出量算出部、46…還元触媒効率算出部、47,97…酸化オゾン量算出部、48…オゾン量算出部、50…出力部、61…還元剤供給弁、62…還元剤生成室、64…温調部、66…燃料供給部、81…三元触媒、91…メタン酸化量算出部、95…NOx還元量算出部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
炭化水素を改質する改質触媒を有し、前記炭化水素の改質によって生成された還元剤を前記還元触媒に供給する還元剤供給部と、
前記改質触媒にオゾンを供給するオゾン供給部と、
前記オゾン供給部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
相互に異なるタイミングで前記炭化水素の量と前記改質触媒における前記還元剤の生成効率とを取得し、
前記改質触媒における前記還元剤の生成効率が相互に等しいときには、前記炭化水素の量が高いほどオゾンの要求供給量を高くする算出部を備え、
前記オゾン供給部は、
前記算出部が算出した前記要求供給量以上で前記オゾンを供給する
排気浄化システム。 A reduction catalyst for reducing nitrogen oxides contained in the exhaust from the engine;
A reducing agent supply unit having a reforming catalyst for reforming hydrocarbons, and supplying a reducing agent generated by reforming the hydrocarbons to the reduction catalyst;
An ozone supply unit for supplying ozone to the reforming catalyst;
A control unit for controlling the driving of the ozone supply unit,
The controller is
Obtaining the amount of the hydrocarbon and the production efficiency of the reducing agent in the reforming catalyst at different timings,
When the production efficiency of the reducing agent in the reforming catalyst is equal to each other, a calculation unit that increases the required supply amount of ozone as the amount of the hydrocarbon is higher,
The ozone supply unit
An exhaust gas purification system that supplies the ozone at a level equal to or greater than the required supply amount calculated by the calculation unit.
前記制御部は、
相互に異なるタイミングで前記窒素酸化物の排出量と前記還元触媒における前記窒素酸化物の還元効率とを取得し、
前記還元触媒における前記窒素酸化物の還元効率が相互に等しいときに、前記窒素酸化物の排出量が高いほどオゾンの要求供給量を高くする第2算出部を更に備え、
前記オゾン供給部は、
前記第1算出部が算出した要求供給量と前記第2算出部が算出した要求供給量とを加算した供給量で前記オゾンを供給する
請求項1に記載の排気浄化システム。 The calculation unit is a first calculation unit;
The controller is
Obtaining the emission amount of the nitrogen oxides and the reduction efficiency of the nitrogen oxides in the reduction catalyst at mutually different timings,
When the reduction efficiency of the nitrogen oxides in the reduction catalyst is equal to each other, further comprising a second calculation unit that increases the required supply amount of ozone as the emission amount of the nitrogen oxides increases.
The ozone supply unit
An exhaust purifying system according to claim 1 for supplying the ozone supply amount obtained by adding the required supply amount of the second calculating unit and the required supply amount of the first calculation unit is calculated is calculated.
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