JPH0450420A - ディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化装置 - Google Patents
ディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化装置Info
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- JPH0450420A JPH0450420A JP2162089A JP16208990A JPH0450420A JP H0450420 A JPH0450420 A JP H0450420A JP 2162089 A JP2162089 A JP 2162089A JP 16208990 A JP16208990 A JP 16208990A JP H0450420 A JPH0450420 A JP H0450420A
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- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 22
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 22
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- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 15
- 239000004071 soot Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、ディーゼル・エンジンに使用される排ガス
浄化装置、殊に、排ガスに含まれる白煙および黒煙を低
減する排ガス浄化装置に関する。
浄化装置、殊に、排ガスに含まれる白煙および黒煙を低
減する排ガス浄化装置に関する。
背景技術
最近、ディーゼル・エンジンを搭載したトラックやバス
には、排ガスに含まれる黒煙を捕集するセラミック・ハ
ニカム型パティキュレート・フィルタが開発されてきて
いる。
には、排ガスに含まれる黒煙を捕集するセラミック・ハ
ニカム型パティキュレート・フィルタが開発されてきて
いる。
そのパティキュレート・フィルタでは、黒煙の捕集効率
は高いのであるが、未燃焼の燃料および潤滑油から生成
されるＳ ＯＦ （Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｆｒａｃｔｉｏｎ）の捕集効率は低く、触媒が担持させ
られてもサルフェートを形成し、その捕集効率を充分に
満足できる程度に向上させることが困難であった。
は高いのであるが、未燃焼の燃料および潤滑油から生成
されるＳ ＯＦ （Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｆｒａｃｔｉｏｎ）の捕集効率は低く、触媒が担持させ
られてもサルフェートを形成し、その捕集効率を充分に
満足できる程度に向上させることが困難であった。
発明の目的・課題
この発明の目的・課題は、排ガスに含まれるＳＯＦおよ
び黒煙を効果的に低減し、それらの捕集効率を向上させ
るところのディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄
化装置の提供にある。
び黒煙を効果的に低減し、それらの捕集効率を向上させ
るところのディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄
化装置の提供にある。
目的・課題に係る発明の開示：
請求する発明の内容
上述の目的・課題に関連して、この発明のディーゼル・
エンジンに使用される排ガス浄化装置は、ディーゼル・
エンジンの排気マニホルドに接続される排気管の途中に
配置されるハニカム型フロー・スルー・キャリアに担持
される酸化触媒と、その酸化触媒の上流側および下流側
において、その排気管に接続される触媒バイパスと、そ
の触媒バイパスに配置されるパティキュレート・フィル
タと、その酸化触媒の上流側において、その排気管およ
び触媒バイパスの接続箇所に配置される切換え弁とを含
み、そのエンジンの低負荷運転時には、その触媒バイパ
スを閉じて排ガスをその酸化触媒に流し、その排ガスに
含まれるＳＯＦを取り除き、また、そのエンジンの高負
荷運転時には、サルフェートが形成されないので黒煙を
取り除くためにその酸化触媒の上流側においてその排気
管を閉じて排ガスをそのパティキュレート・フィルタに
流し、その排ガスに含まれる黒煙を取り除くところにあ
る。
エンジンに使用される排ガス浄化装置は、ディーゼル・
エンジンの排気マニホルドに接続される排気管の途中に
配置されるハニカム型フロー・スルー・キャリアに担持
される酸化触媒と、その酸化触媒の上流側および下流側
において、その排気管に接続される触媒バイパスと、そ
の触媒バイパスに配置されるパティキュレート・フィル
タと、その酸化触媒の上流側において、その排気管およ
び触媒バイパスの接続箇所に配置される切換え弁とを含
み、そのエンジンの低負荷運転時には、その触媒バイパ
スを閉じて排ガスをその酸化触媒に流し、その排ガスに
含まれるＳＯＦを取り除き、また、そのエンジンの高負
荷運転時には、サルフェートが形成されないので黒煙を
取り除くためにその酸化触媒の上流側においてその排気
管を閉じて排ガスをそのパティキュレート・フィルタに
流し、その排ガスに含まれる黒煙を取り除くところにあ
る。
具体例の説明
以下、この発明のディーゼル・エンジンに使用される排
ガス浄化装置の特定された具体例について、図面を参照
して説明する。
ガス浄化装置の特定された具体例について、図面を参照
して説明する。
図は、トラックのディーゼル・エンジン４０に適用され
たこの発明のディーゼル・エンジンに使用される排ガス
浄化装置の具体例１０を概説的に示している。
たこの発明のディーゼル・エンジンに使用される排ガス
浄化装置の具体例１０を概説的に示している。
その排ガス浄化装置１０は、そのディーゼル・エンジン
４０の排気マニホルド４１に接続されである排気管４２
の途中に配置された触媒室２０に組み込まれた酸化触媒
１１と、その触媒室２０の上流側および下流側において
、その排気管４２に接続された触媒バイパス１２と、そ
の触媒バイパス１２に配置された捕集室に組み込まれた
パティキュレート・フィルタ１３と、その触媒室２０の
上流側において、その排気管４２および触媒バイパス１
２の接続箇所に配置された切換え弁１４と、その切換え
弁１４にバルブ切り換え動作させる電動モータ１５と、
温度センサ１７、エンジン回転センサ１８、および、ラ
ンク・ポジション・センサ１９からの信号に応じてその
電動モータ１５に流れる電流を制御するマイクロ・コン
ピュータ１６とを含んで組み立てられた。
４０の排気マニホルド４１に接続されである排気管４２
の途中に配置された触媒室２０に組み込まれた酸化触媒
１１と、その触媒室２０の上流側および下流側において
、その排気管４２に接続された触媒バイパス１２と、そ
の触媒バイパス１２に配置された捕集室に組み込まれた
パティキュレート・フィルタ１３と、その触媒室２０の
上流側において、その排気管４２および触媒バイパス１
２の接続箇所に配置された切換え弁１４と、その切換え
弁１４にバルブ切り換え動作させる電動モータ１５と、
温度センサ１７、エンジン回転センサ１８、および、ラ
ンク・ポジション・センサ１９からの信号に応じてその
電動モータ１５に流れる電流を制御するマイクロ・コン
ピュータ１６とを含んで組み立てられた。
その酸化触媒１１は、その触媒室２０が、入口２２およ
び出口２３を備えたケーシング２１と、そのケーシング
２１内に組み込まれたハニカム型フロー・スルー・キャ
リア２４とを含んで製作されたので、そのキャリア２４
に担持された。勿論、そのフロー・スルー・キャリア２
４は、セラミック粉末から成形され、乾燥された後に焼
成されたものである。
び出口２３を備えたケーシング２１と、そのケーシング
２１内に組み込まれたハニカム型フロー・スルー・キャ
リア２４とを含んで製作されたので、そのキャリア２４
に担持された。勿論、そのフロー・スルー・キャリア２
４は、セラミック粉末から成形され、乾燥された後に焼
成されたものである。
そのパティキュレート・フィルタ１３は、多数のセルか
らなるハニカム構造で、それらセルの両端が、それぞれ
千鳥格子状に塞がれてセラミック粉末から成形され、乾
燥された後に焼成されたもので、そして、その捕集室２
５が入口２７および出口２８を備えたケーシング２６か
ら製作されたので、そのケーシング２６内に組み込まれ
た。
らなるハニカム構造で、それらセルの両端が、それぞれ
千鳥格子状に塞がれてセラミック粉末から成形され、乾
燥された後に焼成されたもので、そして、その捕集室２
５が入口２７および出口２８を備えたケーシング２６か
ら製作されたので、そのケーシング２６内に組み込まれ
た。
その切換え弁１４は、バタフライ・バルブが使用され、
そのディーゼル・エンジン４０の負荷に応じてその酸化
触媒１１およびパティキュレート・フィルタ１３に流れ
るそのエンジン４０の排ガスを切り換えるところに動作
される。すなわち、この切換え弁１４は、そのディーゼ
ル・エンジン４０の低負荷運転時には、その触媒バイパ
ス１２を閉じてその排ガスをその触媒室２０に流し、そ
の触媒室２０において、その排ガスに含まれる白煙をそ
の酸化触媒１１で酸化し、また、そのディーゼル・エン
ジン４０が高負荷運転時には、その触媒室の上流側にお
いてその排気管４２を閉じてその排ガスをその捕集室２
５に流し、その捕集室２５において、その排ガスに含ま
れる黒煙をそのパティキュレート・フィルタ１３で取り
除くところにパルプ切換え動作される。
そのディーゼル・エンジン４０の負荷に応じてその酸化
触媒１１およびパティキュレート・フィルタ１３に流れ
るそのエンジン４０の排ガスを切り換えるところに動作
される。すなわち、この切換え弁１４は、そのディーゼ
ル・エンジン４０の低負荷運転時には、その触媒バイパ
ス１２を閉じてその排ガスをその触媒室２０に流し、そ
の触媒室２０において、その排ガスに含まれる白煙をそ
の酸化触媒１１で酸化し、また、そのディーゼル・エン
ジン４０が高負荷運転時には、その触媒室の上流側にお
いてその排気管４２を閉じてその排ガスをその捕集室２
５に流し、その捕集室２５において、その排ガスに含ま
れる黒煙をそのパティキュレート・フィルタ１３で取り
除くところにパルプ切換え動作される。
そして、そのバタフライ・バルブ１４は、バルブ・シャ
フト２９がその電動モータ１５のモータ・シャフト３０
に直結された。
フト２９がその電動モータ１５のモータ・シャフト３０
に直結された。
そのマイクロ・コンピュータ１６は、入力回路をその温
度センサ１７、エンジン回転センサエ８、および、ラッ
ク・ポジション・センサ１９に、出力回路をその電動モ
ータ１５にそれぞれ電気的に接続され、その温度センサ
１７、エンジン回転センサ１８、および、ラック・ポジ
ション・センサ１９からの信号に応じて、そのディーゼ
ル・エンジン４０が低負荷で運転されているか、高負荷
で運転されているかを判定し、その電動モータ１５に電
流を流し、その電動モータ１５を正転あるいは逆転させ
る。
度センサ１７、エンジン回転センサエ８、および、ラッ
ク・ポジション・センサ１９に、出力回路をその電動モ
ータ１５にそれぞれ電気的に接続され、その温度センサ
１７、エンジン回転センサ１８、および、ラック・ポジ
ション・センサ１９からの信号に応じて、そのディーゼ
ル・エンジン４０が低負荷で運転されているか、高負荷
で運転されているかを判定し、その電動モータ１５に電
流を流し、その電動モータ１５を正転あるいは逆転させ
る。
その温度センサ１７は、その切換え弁１４の上流側にお
いてその排気管４２に配置され、また、そのエンジン回
転センサ１８およびラック・ポジション・センサ１９は
そのディーゼル・エンジン４０に配置された。
いてその排気管４２に配置され、また、そのエンジン回
転センサ１８およびラック・ポジション・センサ１９は
そのディーゼル・エンジン４０に配置された。
次に、そのディーゼル・エンジン４０の排ガスに含まれ
るＳＯＦおよび黒煙を取り除く際のその排ガス浄化装置
１０の動作について、説明する。
るＳＯＦおよび黒煙を取り除く際のその排ガス浄化装置
１０の動作について、説明する。
今、そのディーゼル・エンジン４０が低負荷で運転され
ると、排ガスにはＳＯＦ、所謂、未燃焼の燃料および潤
滑油から形成されるパティキュレートが多く含まれ、そ
して、温度が低いので、そのマイクロ・コンピュータ１
６は、その温度センサ１７、エンジン回転センサ１８、
および、ラック・ポジション・センサ１９からの信号で
低負荷運転を判定し、その電動モータ１５に電流を流し
てその電動モータ１５を正転させ、その切換え弁１４に
その触媒バイパス１２を閉じさせる。
ると、排ガスにはＳＯＦ、所謂、未燃焼の燃料および潤
滑油から形成されるパティキュレートが多く含まれ、そ
して、温度が低いので、そのマイクロ・コンピュータ１
６は、その温度センサ１７、エンジン回転センサ１８、
および、ラック・ポジション・センサ１９からの信号で
低負荷運転を判定し、その電動モータ１５に電流を流し
てその電動モータ１５を正転させ、その切換え弁１４に
その触媒バイパス１２を閉じさせる。
そのように、その触媒バイパス１２がその切換え弁１４
で閉じられるので、その排ガスは、その触媒室２０に流
れ、そこでその排ガスに含まれるそのＳＯＦがその酸化
触媒１１で酸化され、その排ガスは浄化された。
で閉じられるので、その排ガスは、その触媒室２０に流
れ、そこでその排ガスに含まれるそのＳＯＦがその酸化
触媒１１で酸化され、その排ガスは浄化された。
また、そのディーゼル・エンジン４０が高負荷で運転さ
れると、その排ガスには、黒煙、所謂、すすが含まれ、
そして、温度が高くなるので、そのマイクロ・コンピュ
ータ１６は、その温度センサ１７、エンジン回転センサ
１８、および、ラック・ポジション・センサ１９からの
信号で高負荷運転を判定し、その電動モータ１５に電流
を流してその電動モータ１５を逆転させ、その触媒室２
０の上流側におけるその排気管４２をその切換え弁１４
に閉じさせる。
れると、その排ガスには、黒煙、所謂、すすが含まれ、
そして、温度が高くなるので、そのマイクロ・コンピュ
ータ１６は、その温度センサ１７、エンジン回転センサ
１８、および、ラック・ポジション・センサ１９からの
信号で高負荷運転を判定し、その電動モータ１５に電流
を流してその電動モータ１５を逆転させ、その触媒室２
０の上流側におけるその排気管４２をその切換え弁１４
に閉じさせる。
そのように、その触媒室２０の上流側におけるその排気
管４２がその切換え弁１４で閉じられるので、その排ガ
スは、その捕集室２５に流れ、そこでその排ガスに含ま
れるすすがそのパティキュレート・フィルタ１３で捕集
され、その排ガスは浄化された。
管４２がその切換え弁１４で閉じられるので、その排ガ
スは、その捕集室２５に流れ、そこでその排ガスに含ま
れるすすがそのパティキュレート・フィルタ１３で捕集
され、その排ガスは浄化された。
前述の排ガス浄化装置１０では、その切換え弁１４が、
排ガス温度、エンジン回転数、およびエンジン負荷に応
じてバルブ切換え動作されるところに説明されたが、そ
の排ガス温度でその切換え弁１４は、バルブ切換え動作
可能になり、この場合、制御系統が非常に簡略化される
。
排ガス温度、エンジン回転数、およびエンジン負荷に応
じてバルブ切換え動作されるところに説明されたが、そ
の排ガス温度でその切換え弁１４は、バルブ切換え動作
可能になり、この場合、制御系統が非常に簡略化される
。
発明の利便・利益
上述から理解されるように、この発明のディーゼル・エ
ンジンに使用される排ガス浄化装置は、排気マニホルド
に接続される排気管の途中に配置されるハニカム型フロ
ー・スル−・キャリアにｔ旦持される酸化触媒と、その
酸化触媒の上流側および下流側において、その排気管に
接続される触媒バイパスと、その触媒バイパスに配置さ
れるパティキュレート・フィルタと、その酸化触媒の上
流側において、その排気管および触媒バイパスの接続箇
所に配置される切換え弁とを含むところにあるので、こ
の発明のディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化
装置では、ディーゼル・エンジンの低負荷運転時、その
切換え弁のバルブ切換え動作によって排ガスはその酸化
触媒に流れ、ＳＯＦ、所謂、未燃焼の燃料および潤滑油
から生成されるパティキュレートがその酸化触媒で酸化
されてその排ガスが浄化され、また、そのディーゼル・
エンジンの高負荷運転時、その切換え弁のバルブ切換え
動作によって排ガスはそのパティキュレート・フィルタ
に流れ、黒煙、所謂、すすがそのフィルタで捕集されて
その排ガスが浄化され、そのようにして、その排ガスに
含まれるＳＯＦおよび黒煙が効果的に低減され、そして
、それらの補集効率が向上され、ディーゼル・エンジン
にとって非常に有用で実用的になる。
ンジンに使用される排ガス浄化装置は、排気マニホルド
に接続される排気管の途中に配置されるハニカム型フロ
ー・スル−・キャリアにｔ旦持される酸化触媒と、その
酸化触媒の上流側および下流側において、その排気管に
接続される触媒バイパスと、その触媒バイパスに配置さ
れるパティキュレート・フィルタと、その酸化触媒の上
流側において、その排気管および触媒バイパスの接続箇
所に配置される切換え弁とを含むところにあるので、こ
の発明のディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化
装置では、ディーゼル・エンジンの低負荷運転時、その
切換え弁のバルブ切換え動作によって排ガスはその酸化
触媒に流れ、ＳＯＦ、所謂、未燃焼の燃料および潤滑油
から生成されるパティキュレートがその酸化触媒で酸化
されてその排ガスが浄化され、また、そのディーゼル・
エンジンの高負荷運転時、その切換え弁のバルブ切換え
動作によって排ガスはそのパティキュレート・フィルタ
に流れ、黒煙、所謂、すすがそのフィルタで捕集されて
その排ガスが浄化され、そのようにして、その排ガスに
含まれるＳＯＦおよび黒煙が効果的に低減され、そして
、それらの補集効率が向上され、ディーゼル・エンジン
にとって非常に有用で実用的になる。
発明と具体例との関係
先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。
図は、トラックに搭載されたディーゼル・エンジンに適
用されたこの発明のディーゼル・エンジンに使用される
排ガス浄化装置の概説図である。 １１・・・酸化触媒、１２・・・触媒バイパス、１３・
・・パティキュレート・フィルタ、１４・・・切換え弁
、１５・・・電動モータ、１６・・・マイクロ・コンピ
ュータ、２０・・・触媒室、２５・・・捕集室。
用されたこの発明のディーゼル・エンジンに使用される
排ガス浄化装置の概説図である。 １１・・・酸化触媒、１２・・・触媒バイパス、１３・
・・パティキュレート・フィルタ、１４・・・切換え弁
、１５・・・電動モータ、１６・・・マイクロ・コンピ
ュータ、２０・・・触媒室、２５・・・捕集室。
Claims (1)
- （１） ディーゼル・エンジンの排気マニホルドに接続
される排気管の途中に配置されるハニカム型フロー・ス
ルー・キャリアに担持される酸化触媒と、その酸化触媒
の上流側および下流側において、その排気管に接続され
る触媒バイパスと、 その触媒バイパスに配置されるパティキュレート・フィ
ルタと、 その酸化触媒の上流側において、その排気管および触媒
バイパスの接続箇所に配置され、そのエンジンの負荷に
応じてその酸化触媒およびパティキュレート・フィルタ
に流れるそのエンジンの排ガスを切り換える切換え弁 とを含むディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162089A JPH0450420A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | ディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162089A JPH0450420A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | ディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450420A true JPH0450420A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15747876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2162089A Pending JPH0450420A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | ディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0450420A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0457619U (ja) * | 1990-09-20 | 1992-05-18 | ||
| JPH0649715U (ja) * | 1992-12-17 | 1994-07-08 | イビデン株式会社 | 排気ガス浄化用装置 |
| WO2004031548A1 (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Tokudaiji Institute Of Automotive Culture Inc. | ディ−ゼルエンジンにおけるｐｍ連続再生装置並びにその方法 |
| WO2016020194A1 (en) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | Haldor Topsøe A/S | Compact combined diesel particulate filter |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2162089A patent/JPH0450420A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0457619U (ja) * | 1990-09-20 | 1992-05-18 | ||
| JPH0649715U (ja) * | 1992-12-17 | 1994-07-08 | イビデン株式会社 | 排気ガス浄化用装置 |
| WO2004031548A1 (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Tokudaiji Institute Of Automotive Culture Inc. | ディ−ゼルエンジンにおけるｐｍ連続再生装置並びにその方法 |
| WO2016020194A1 (en) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | Haldor Topsøe A/S | Compact combined diesel particulate filter |
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