JPH03294613A - Exhaust emission control device for engine - Google Patents
Exhaust emission control device for engineInfo
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、エンジンの排気処理装置に係り、詳しくは、
暖機運転時などで排出される白煙を低減できるようにし
た装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an engine exhaust treatment device, and more specifically,
The present invention relates to a device that can reduce white smoke emitted during warm-up operations.
〈従来の技術〉
例えばディーゼルエンジンにおいてはエンジンの始動直
後に白煙が排出されることがある。このような白煙は、
エンジンの暖機運転中に見られることが多く、未燃燃料
がそのまま排出されるので大気汚染あるいは環境浄化の
観点から改善が望まれていた。<Prior Art> For example, in a diesel engine, white smoke may be emitted immediately after the engine is started. This kind of white smoke is
This is often seen during engine warm-up, and as unburned fuel is discharged as is, improvements have been desired from the perspective of air pollution and environmental purification.
このようにエンジンの暖機運転中に排出される白煙を低
減させるために、従来ては例えは特開昭61−6190
7号公報などに見られるように、排気通路の一部に排気
浄化触媒を設けることか有効であるとされていた。In this way, in order to reduce the white smoke emitted during engine warm-up, conventional methods have been used, such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-6190.
As seen in Publication No. 7, etc., it was considered effective to provide an exhaust purification catalyst in a part of the exhaust passage.
しかしながら、排気通路に排気浄化触媒を設けた場合は
、排気の温度が充分に高くなフて触媒が活性化している
領域では所期の目的を達成できるものの、暖機運転中な
どのように触媒の温度が充分に高くなっていない場合に
排出される白煙に対しては格別な効果を上げることがで
きないという不具合があった。However, when an exhaust purification catalyst is installed in the exhaust passage, the desired purpose can be achieved in the region where the temperature of the exhaust gas is high enough and the catalyst is activated, but when the catalyst is There was a problem in that it was not particularly effective against white smoke emitted when the temperature was not high enough.
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、
アイドル領域などで排出される白煙を効果的に捕集でき
る排気処理装置を提供することを目的としている。<Problem to be solved by the invention> The present invention has been made in view of the above circumstances.
The object of the present invention is to provide an exhaust treatment device that can effectively collect white smoke emitted from an idle area or the like.
〈課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するために本発明は、エンジンの排気通
路に設けた主開閉弁の上下流間をバイパス通路を介して
接続し、該バイパス通路に白煙捕集用のトラップを設け
ている。又、前記トラップより上流のバイパス通路に副
開閉弁を設けるとともに、エンジンの運転状態を検出す
る検出手段を設け、この検出手段の出力に基づいてエン
ジンがアイドル領域で運転されていることを検出したと
きに前記主開閉弁を閉弁作動させるとともに前記副開閉
弁を開弁作動させる制御手段を設けたことを主な特徴と
している。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention connects the upstream and downstream sides of the main on-off valve provided in the exhaust passage of the engine via a bypass passage, and uses the bypass passage to trap white smoke. A trap is set up for collection. Further, an auxiliary on-off valve is provided in the bypass passage upstream of the trap, and a detection means for detecting the operating state of the engine is provided, and based on the output of this detection means, it is detected that the engine is being operated in an idle region. The main feature is that a control means is provided that sometimes causes the main on-off valve to close and the auxiliary on-off valve to open.
〈作用〉
このように構成されたエンジンの排気処理装置において
、エンジンがアイドル領域以外の通常の領域で運転され
ているときは、制御手段からの指令により主開閉弁が開
かれて副開閉弁が閉じられる。従って、この状態ではエ
ンジンの排気がバイパス通路を通らないために、このバ
イパス通路に設けた白煙捕集用のトラップの目詰りなど
が回避される。<Operation> In the engine exhaust treatment device configured as described above, when the engine is operated in a normal range other than the idle range, the main on-off valve is opened and the auxiliary on-off valve is opened by a command from the control means. Closed. Therefore, in this state, the exhaust gas from the engine does not pass through the bypass passage, so that clogging of the white smoke trap provided in the bypass passage is avoided.
一方、エンジンがアイドル領域で運転された場合は、制
御手段からの指令に基づいて主開閉弁が閉じられるとと
もに副開閉弁が開かれる。すると、エンジンの排気がバ
イパス通路を通って排出され、このバイパス通路に設け
ているトラップにより白煙が捕集されるために、大気中
に白煙が放出されることがない。On the other hand, when the engine is operated in an idle region, the main on-off valve is closed and the auxiliary on-off valve is opened based on a command from the control means. Then, the exhaust gas from the engine is discharged through the bypass passage, and the white smoke is collected by a trap provided in the bypass passage, so that no white smoke is released into the atmosphere.
又、エンジンの温度が所定値より低いアイドル領域での
み主開閉弁を閉じて副開閉弁を開くようにした場合は、
白煙が排出される可能性がない状態でバイパス通路に排
気が供給されない。このために、カーボンなどの微粒成
分が排気中に含まれていたとしてもトラップの劣化(目
詰りなど)を抑制できる。又、白煙捕集用トラップを設
けたバイパス通路の通路抵抗を排気通路に通路抵抗より
大きく設定することにより、副開閉弁を全開作動させた
状態でもアイドル領域での背圧を高くして燃焼を改善で
き、暖機を促進させて白煙の生成を予防できる。更に、
エキゾーストブレーキの作動時に副開閉弁を閉弁作動さ
せるようにした場合は、主開閉弁をエキゾーストブレー
キバルブと兼用してエキゾーストブレーキシステムを構
成することもできる。Also, if the main on-off valve is closed and the auxiliary on-off valve is opened only in the idle range where the engine temperature is lower than a predetermined value,
Exhaust air is not supplied to the bypass passage without the possibility of white smoke being discharged. Therefore, even if particulate components such as carbon are contained in the exhaust gas, deterioration (clogging, etc.) of the trap can be suppressed. In addition, by setting the passage resistance of the bypass passage equipped with a white smoke collection trap to be greater than the passage resistance of the exhaust passage, the back pressure in the idle region is increased even when the auxiliary on-off valve is fully open, and combustion is maintained. This can improve warm-up and prevent the generation of white smoke. Furthermore,
If the auxiliary on-off valve is closed when the exhaust brake is activated, the main on-off valve can also be used as the exhaust brake valve to form an exhaust brake system.
〈実施例〉
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。<Example> Examples of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
第1図は本発明に係るエンジンの排気処理装置の一実施
例を示す概略構成図であり、エンジン1の排気マニホー
ルド2から図示しないマフラに至る排気通路3に主開閉
弁4を設けている。又、前記主開閉弁4の上下流間を接
続するバイパス通路5を設け、このバイパス通路5に白
煙捕集用のトラップ6を設けている。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of an engine exhaust treatment device according to the present invention, in which a main opening/closing valve 4 is provided in an exhaust passage 3 leading from an exhaust manifold 2 of an engine 1 to a muffler (not shown). Further, a bypass passage 5 is provided to connect the upstream and downstream sides of the main on-off valve 4, and a trap 6 for collecting white smoke is provided in the bypass passage 5.
トラップ6は、排気中に含まれる未燃燃料成分を分離捕
集するものであり、例えばSUSワイヤメツシュあるい
はセラミックファイバーなどをバイパス通路5に充填す
ることによって構成されている。そして、このトラップ
6より上流のバイパス通路5に副開閉弁7を設けたうえ
で、前記主開閉弁4及び副開閉弁7をコントローラ8の
出力端子に接続している。The trap 6 separates and collects unburned fuel components contained in the exhaust gas, and is constructed by filling the bypass passage 5 with, for example, SUS wire mesh or ceramic fiber. An auxiliary on-off valve 7 is provided in the bypass passage 5 upstream of the trap 6, and the main on-off valve 4 and the auxiliary on-off valve 7 are connected to an output terminal of a controller 8.
又、前記エンジン1の回転数を検出する回転センサ9及
びエンジン1(冷却水)の温度を検出する温度センサ1
0などを前記コントローラ8の入力端子に接続すること
により、エンジン1の回転数が例えば750rpmより
低い領域(アイドル領域)で運転され、しかも、エンジ
ン1の温度が所定値(例え゛ば50℃)より低いと判断
したときにのみコントローラ8からの指令(信号)で主
開閉弁4を閉弁作動させるとともに副開閉弁7を開弁作
動させるようにしている。Further, a rotation sensor 9 detects the rotation speed of the engine 1, and a temperature sensor 1 detects the temperature of the engine 1 (cooling water).
0 etc. to the input terminal of the controller 8, the engine 1 is operated in a region (idle region) where the rotational speed of the engine 1 is lower than, for example, 750 rpm, and the temperature of the engine 1 is set to a predetermined value (for example, 50° C.). Only when it is determined that the temperature is lower than that, the main on-off valve 4 is closed and the auxiliary on-off valve 7 is opened in response to a command (signal) from the controller 8.
以上のように構成したエンジンの排気処理装置において
、エンジン1が運転されると、その時の回転数及び温度
(冷却水温)が回転センサ9及び温度センサlOからコ
ントローラ8に供給される。In the engine exhaust treatment device configured as described above, when the engine 1 is operated, the rotational speed and temperature (cooling water temperature) at that time are supplied to the controller 8 from the rotation sensor 9 and the temperature sensor IO.
このようにして供給されたエンジン回転数が所定値より
高いとき、及び、温度が所定値より高いときはコントロ
ーラ8からの指令に基づいて主開閉弁4が開弁状態に保
持されるとともに副開閉弁7が閉弁状態に維持される。When the engine speed supplied in this way is higher than a predetermined value and when the temperature is higher than a predetermined value, the main opening/closing valve 4 is held in the open state based on a command from the controller 8, and the secondary opening/closing valve is held open. Valve 7 is maintained closed.
従って、エンジン1の排気はバイパス通路5を経由する
ことなく図示しないマフラに供給されるために、カーボ
ンなどの微粒子成分が排気中に含まれていたとしても、
この微粒子成分がトラップ6に捕集されないのでこのト
ラップ6の目詰りなどが回避される。Therefore, since the exhaust gas from the engine 1 is supplied to the muffler (not shown) without passing through the bypass passage 5, even if particulate components such as carbon are contained in the exhaust gas,
Since this particulate component is not collected in the trap 6, clogging of the trap 6 is avoided.
方、エンジン1の回転数が所定値より低く、しかも、温
度が所定値よりも低いときはコントローラ8からの指令
によって主開閉弁4が閉じられるとともに副開閉弁7が
開かれる。すると、エンジン1の排気がバイパス通路5
を経由して図示しないマフラに供給されるために、排気
中に含まれていた未燃燃料成分がトラップ6によって捕
集分離され、未燃燃料成分を含まない排気のみがマフラ
に供給される。従って、大気中に放出される排気中に未
燃燃料成分が含まれず、白煙の排出が予防される。On the other hand, when the rotational speed of the engine 1 is lower than a predetermined value and the temperature is lower than a predetermined value, the main on-off valve 4 is closed and the auxiliary on-off valve 7 is opened according to a command from the controller 8. Then, the exhaust from the engine 1 flows into the bypass passage 5.
In order to be supplied to a muffler (not shown) via the trap 6, unburned fuel components contained in the exhaust gas are collected and separated by the trap 6, and only the exhaust gas that does not contain unburned fuel components is supplied to the muffler. Therefore, the exhaust gas released into the atmosphere does not contain unburned fuel components, and the emission of white smoke is prevented.
即ち、エンジン1の回転数が所定値より低く、しかも、
エンジン1の温度が所定値より低いとき(白煙が排出さ
れる可能性があるとき)に限ってバイパス通路5を経由
してマフラに排気を導いて白煙の放出を予防しつつ、白
煙が排出される可能性がない通常の回転域での運転時及
び暖機状態での運転時にはトラップ6に排気を供給しな
いようにしている。このために、排気中にカーボンなと
め微粒成分が含まれていたとしても、この微粒成分によ
るトラップ6の目詰りを抑制できる。That is, the rotation speed of the engine 1 is lower than the predetermined value, and
Only when the temperature of the engine 1 is lower than a predetermined value (when there is a possibility of white smoke being emitted), the exhaust gas is guided to the muffler via the bypass passage 5 to prevent white smoke from being emitted. Exhaust gas is not supplied to the trap 6 during operation in a normal rotation range where there is no possibility of exhaustion and during operation in a warm-up state. For this reason, even if the exhaust gas contains fine particles of carbon, it is possible to suppress clogging of the trap 6 due to these fine particles.
第2図は本発明に係る排気処理装置の他の実施例を示し
たものである。この実施例ではバイパス通路5の通路抵
抗を排気通路3の通路抵抗より大きくすることにより、
主開閉弁4を閉じて副開閉弁7を開いたときの背圧を主
開閉弁4の開弁時の背圧より高くできるようにしている
。このために、この実施例による場合はアイドル領域で
の背圧を積極的に高くし、残留ガスの増加による燃焼温
度の上昇を行うことかできるために、暖機が促進されて
白煙の生成が抑制される。FIG. 2 shows another embodiment of the exhaust treatment device according to the present invention. In this embodiment, by making the passage resistance of the bypass passage 5 larger than the passage resistance of the exhaust passage 3,
The back pressure when the main on-off valve 4 is closed and the auxiliary on-off valve 7 is opened can be made higher than the back pressure when the main on-off valve 4 is opened. For this reason, in this embodiment, the back pressure in the idle region can be actively increased, and the combustion temperature can be raised by increasing the residual gas, which accelerates warm-up and generates white smoke. is suppressed.
又、第2図に示した実施例では主開閉弁4のアクチュエ
ータとして設けたシリンダ11とバキュームタンク12
との間にバルブ13を介装するとともに副開閉弁7のア
クチュエータとして設けたダイヤフラム14とバキュー
ムタンク12との間にバルブ15を介装し、これらのバ
ルブ13.15と電源16とを図示しない燃料噴射ポン
プに設けられた燃料レバーがアイドル位置にあるときに
閉成されるリミットスイッチ17と、手動で開閉操作さ
れる白煙スイッチ18と、エンジン1の回転数が所定値
より低いときに閉成する制御スイッチ19との直列回路
を介して接続することにより、白煙スイッチ18が閉成
された状態で燃料レバーがアイドル位置に位置し、しか
も、エンジン1の回転数が所定値より低いときにのみ主
開閉弁4を閉弁作動させるとともに副開閉弁7を開弁作
動させるようにしている。In addition, in the embodiment shown in FIG.
A valve 13 is interposed between the vacuum tank 12 and a diaphragm 14 provided as an actuator for the auxiliary on-off valve 7, and a valve 15 is interposed between the vacuum tank 12 and the valve 13.15 and the power source 16 are not shown. A limit switch 17 that is closed when the fuel lever provided on the fuel injection pump is in the idle position, a white smoke switch 18 that is manually opened and closed, and a white smoke switch 18 that is closed when the rotation speed of the engine 1 is lower than a predetermined value. When the white smoke switch 18 is closed, the fuel lever is in the idle position, and the rotational speed of the engine 1 is lower than a predetermined value. The main on-off valve 4 is closed and the auxiliary on-off valve 7 is opened only during this period.
又、主開閉弁4側のバルブ13への通電回路の一部を構
成する白煙スイッチ18と制御スイッチ19との直列回
路に手動で開閉制御されるエキゾーストブレーキスイッ
チ20を並列に接続している。従って、白煙スイッチ1
8あるいは制御スイッチ19の少なくとも一方が開成し
て副開閉弁7が閉弁保持されている状態においても、エ
キゾーストブレーキスイッチ20が閉成されていると籾
は燃料レバーがアイドル位置にあれば主開閉弁4を閉弁
作動する。このために、この実施例による場合は主開閉
弁4を従来のエキゾーストブレーキバルブと同様に開閉
作動させることができる。尚、白煙スイッチ18が閉成
操作されている場合でもエンジン1の回転数が所定値よ
り高いときは制御スイッチ19が開成保持されて副開閉
弁7の開弁を阻止し、エンジン1の回転数が所定値より
低くなって制御スイッチ19が閉成した時点で副開閉弁
7を開弁作動させて背圧が必要以上に上昇することを予
防するようにしているために、エキゾーストブレーキ力
を損なうことなくアイドル領域で排出される白煙を低減
させることができる。Further, an exhaust brake switch 20 which is manually controlled to open and close is connected in parallel to a series circuit of a white smoke switch 18 and a control switch 19, which constitute a part of the circuit for energizing the valve 13 on the main opening/closing valve 4 side. . Therefore, white smoke switch 1
Even if at least one of the control switch 8 or the control switch 19 is opened and the sub-opening/closing valve 7 is held closed, if the exhaust brake switch 20 is closed, the main opening/closing of the paddy will continue if the fuel lever is in the idle position. Valve 4 is operated to close. Therefore, in this embodiment, the main opening/closing valve 4 can be opened and closed in the same manner as a conventional exhaust brake valve. Even if the white smoke switch 18 is closed, if the rotation speed of the engine 1 is higher than a predetermined value, the control switch 19 is held open to prevent the auxiliary on-off valve 7 from opening, and the rotation of the engine 1 is maintained. When the number becomes lower than a predetermined value and the control switch 19 is closed, the auxiliary on-off valve 7 is opened to prevent the back pressure from increasing more than necessary. White smoke emitted in the idle area can be reduced without any damage.
即ち、第2図に示した実施例においては白煙の排出時及
びエキゾーストブレーキの作動時に主開閉弁4を閉弁作
動させつつ、エキゾーストブレーキの作動時には副開閉
弁7を閉弁作動させることができるので、バイパス通路
5を設けることによるエキゾーストブレーキ力の低下が
予防される。That is, in the embodiment shown in FIG. 2, the main on-off valve 4 can be closed when white smoke is discharged and the exhaust brake is activated, and the auxiliary on-off valve 7 can be closed when the exhaust brake is activated. Therefore, a decrease in exhaust braking force due to the provision of the bypass passage 5 is prevented.
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかなように本発明によれば、エンジ
ンがアイドル領域で運転されているときにのみ排気をト
ラップに供給して他の運転領域ではトラップに導かない
ようにしているために、排気中の微粒子成分によるトラ
ップの目詰りなどを抑制しつつ排気の温度が低いアイド
ル領域で排1
出される白煙を効果的に低減させることができる。<Effects of the Invention> As is clear from the above description, according to the present invention, exhaust gas is supplied to the trap only when the engine is operating in the idle range, and is not led to the trap in other operating ranges. Therefore, it is possible to effectively reduce the amount of white smoke emitted in the idle region where the temperature of the exhaust gas is low while suppressing clogging of the trap due to particulate components in the exhaust gas.
第1図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第2図は
本発明の他の実施例を示す要部の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic block diagram of main parts showing another embodiment of the present invention.
Claims (3)
閉弁の上下流間を接続するバイパス通路と、該バイパス
通路に設けた白煙捕集用のトラップと、該トラップより
上流のバイパス通路に設けた副開閉弁と、エンジンの運
転状態を検出する検出手段と、該検出手段の出力に基づ
いてエンジンがアイドル領域で運転されていることを検
出したときに前記主開閉弁を閉弁作動させるとともに前
記副開閉弁を開弁作動させる制御手段とを備えてなるエ
ンジンの排気処理装置。(1) A main on-off valve provided in the exhaust passage of the engine, a bypass passage connecting the upstream and downstream of the main on-off passage, a trap for collecting white smoke provided in the bypass passage, and a trap provided upstream of the trap. A secondary on-off valve provided in the bypass passage, a detection means for detecting the operating state of the engine, and the main on-off valve is closed when it is detected that the engine is being operated in an idle region based on the output of the detection means. An exhaust gas treatment device for an engine, comprising control means for operating a valve and opening the sub-opening/closing valve.
いアイドル領域での運転時に主開閉弁を閉弁作動させる
とともに副開閉弁を開弁作動させることを特徴とする請
求項1のエンジンの排気処理装置。(2) The engine according to claim 1, wherein the control means operates to close the main on-off valve and open the auxiliary on-off valve when the engine is operating in an idling region where the temperature of the engine is lower than a predetermined value. Exhaust treatment equipment.
高いエキゾーストブレーキの作動時に前記副開閉弁を閉
弁作動させることを特徴とする請求項1又は2のエンジ
ンの排気処理装置。(3) The engine exhaust treatment device according to claim 1 or 2, wherein the control means closes the auxiliary on-off valve when the exhaust brake is activated when the engine speed is higher than a predetermined value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2094580A JPH03294613A (en) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | Exhaust emission control device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2094580A JPH03294613A (en) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | Exhaust emission control device for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03294613A true JPH03294613A (en) | 1991-12-25 |
Family
ID=14114218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2094580A Pending JPH03294613A (en) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | Exhaust emission control device for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03294613A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120124977A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Hyundai Motor Company | Exhaust gas post processing system |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP2094580A patent/JPH03294613A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120124977A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Hyundai Motor Company | Exhaust gas post processing system |
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