JPH0534486B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0534486B2 JPH0534486B2 JP15070183A JP15070183A JPH0534486B2 JP H0534486 B2 JPH0534486 B2 JP H0534486B2 JP 15070183 A JP15070183 A JP 15070183A JP 15070183 A JP15070183 A JP 15070183A JP H0534486 B2 JPH0534486 B2 JP H0534486B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- catalytic converter
- bypass
- exhaust gas
- diesel particulate
- 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 - Lifetime
Links
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 39
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 claims 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
-
- 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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
-
- 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
- F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
- F01N2250/02—Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
-
- 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
- F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
- F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、デイーゼルエンジンからの排出ガ
スを浄化するための装置、特に排出ガス中のデイ
ーゼルパテイキユレートを捕集するためのフイル
タを備えたタイプの浄化装置に関する。
スを浄化するための装置、特に排出ガス中のデイ
ーゼルパテイキユレートを捕集するためのフイル
タを備えたタイプの浄化装置に関する。
デイーゼルエンジンの排出ガス、特に排煙中に
含まれるデイーゼルパテイキユレートは、未然
HCを主成分とする微粒子で、排出ガス温度が
600℃程度以上になれば、その熱によつて燃焼し、
無害化されて大気中に放出される。しかしなが
ら、排出ガス温度が600℃以上になるのは通常は
高速走行時であり、したがつて中低速走行時には
燃焼されずに大気中に放出され、大気を汚染させ
る。このため、最近のデイーゼルエンジンには、
デイーゼルパテイキユレートを捕集するためのフ
イルタが備えられている。このフイルタは、セラ
ミツクまたは金属繊維等でできており、一定距離
走行後には、捕集されたデイーゼルパテイキユレ
ートによつて目詰まりを起こすことになる。この
ため、定期的にまたはこの目詰まりを検知して捕
集されたデイーゼルパテイキユレートを燃焼さ
せ、フイルタを浄化再生させる技術がこれまでに
もいくつか提案されている。
含まれるデイーゼルパテイキユレートは、未然
HCを主成分とする微粒子で、排出ガス温度が
600℃程度以上になれば、その熱によつて燃焼し、
無害化されて大気中に放出される。しかしなが
ら、排出ガス温度が600℃以上になるのは通常は
高速走行時であり、したがつて中低速走行時には
燃焼されずに大気中に放出され、大気を汚染させ
る。このため、最近のデイーゼルエンジンには、
デイーゼルパテイキユレートを捕集するためのフ
イルタが備えられている。このフイルタは、セラ
ミツクまたは金属繊維等でできており、一定距離
走行後には、捕集されたデイーゼルパテイキユレ
ートによつて目詰まりを起こすことになる。この
ため、定期的にまたはこの目詰まりを検知して捕
集されたデイーゼルパテイキユレートを燃焼さ
せ、フイルタを浄化再生させる技術がこれまでに
もいくつか提案されている。
その一つは、前記したようにデイーゼルパテイ
キユレートは600℃以上の排出ガス温度で燃焼す
るので、エンジンの吸気管にスロツト弁を設けて
吸気を絞ることにより排出ガス温度を高める方法
である。この方法は簡便であるが、ガソリンエン
ジンのようにスロツトル弁を完全に閉じてしまう
と、デイーゼルエンジンの場合は、空気過剰率が
1.3以下になつてスモークが大量に発生してしま
うので、特定運転条件下でしか使用できないこと
になり、その効果が不十分である。別の方法とし
て、フイルタの前段に排気系とは独立させたバー
ナ燃焼系を設け、このバーナに燃料と空気を適宜
供給して、フイルタに捕集されたデイーゼルパテ
イキユレートを燃やす方法がある。これは、系が
独立しているので、どのような運転条件下でも使
用することができる反面、システムが複雑でコス
トが高くなる欠点がある。さらに別の方法とし
て、フイルタに電気ヒータを取り付け、これによ
りデイーゼルパテイキユレートを加熱燃焼させる
方法も知られているが、消費電力が大きく実用に
は適さない。
キユレートは600℃以上の排出ガス温度で燃焼す
るので、エンジンの吸気管にスロツト弁を設けて
吸気を絞ることにより排出ガス温度を高める方法
である。この方法は簡便であるが、ガソリンエン
ジンのようにスロツトル弁を完全に閉じてしまう
と、デイーゼルエンジンの場合は、空気過剰率が
1.3以下になつてスモークが大量に発生してしま
うので、特定運転条件下でしか使用できないこと
になり、その効果が不十分である。別の方法とし
て、フイルタの前段に排気系とは独立させたバー
ナ燃焼系を設け、このバーナに燃料と空気を適宜
供給して、フイルタに捕集されたデイーゼルパテ
イキユレートを燃やす方法がある。これは、系が
独立しているので、どのような運転条件下でも使
用することができる反面、システムが複雑でコス
トが高くなる欠点がある。さらに別の方法とし
て、フイルタに電気ヒータを取り付け、これによ
りデイーゼルパテイキユレートを加熱燃焼させる
方法も知られているが、消費電力が大きく実用に
は適さない。
デイーゼル排出ガス浄化装置には、この他にデ
イーゼルパテイキユレートフイルタと触媒コンバ
ータを一体化した、すなわちデイーゼルパテイキ
ユレートフイルタにPtやPdなどの触媒活性成分
を焼成させたものも知られている。しかしながら
デイーゼルエンジンの場合、排出ガス中のSO2が
触媒の酸化作用によりサルフエート（SOx）に変
化し、最終的にはH2SO4になるので、触媒の効
果が半減してしまう。このサルフエートは、排出
ガス試験法におけるパテイキユレート計測フイル
タにデイーゼルパテイキユレートとともに捕集さ
れるので、ある運転領域では、見かけ上のデイー
ゼルパテイキユレートが逆に増えてしまうことも
ある。
イーゼルパテイキユレートフイルタと触媒コンバ
ータを一体化した、すなわちデイーゼルパテイキ
ユレートフイルタにPtやPdなどの触媒活性成分
を焼成させたものも知られている。しかしながら
デイーゼルエンジンの場合、排出ガス中のSO2が
触媒の酸化作用によりサルフエート（SOx）に変
化し、最終的にはH2SO4になるので、触媒の効
果が半減してしまう。このサルフエートは、排出
ガス試験法におけるパテイキユレート計測フイル
タにデイーゼルパテイキユレートとともに捕集さ
れるので、ある運転領域では、見かけ上のデイー
ゼルパテイキユレートが逆に増えてしまうことも
ある。
この発明の目的は、デイーゼルパテイキユレー
トフイルタを使用した改良された排出ガス浄化装
置を提供することにある。
トフイルタを使用した改良された排出ガス浄化装
置を提供することにある。
この発明による排出ガス浄化装置においては、
エンジンの排気系の上流側に熱源としての触媒コ
ンバータを設け、その下流側にデイーゼルパテイ
キユレートフイルタを設けてある。この触媒コン
バータに多量のHCを供給することにより、酸化
反応を盛んに起こさせて熱を発生させ、この熱に
よりフイルタに捕集されたデイーゼルパテイキユ
レートを燃焼させる。多量のHCを触媒コンバー
タに供給する手段としては、例えば吸気絞りであ
り、大幅遅角装置でありまたはこれらの組み合わ
せである。
エンジンの排気系の上流側に熱源としての触媒コ
ンバータを設け、その下流側にデイーゼルパテイ
キユレートフイルタを設けてある。この触媒コン
バータに多量のHCを供給することにより、酸化
反応を盛んに起こさせて熱を発生させ、この熱に
よりフイルタに捕集されたデイーゼルパテイキユ
レートを燃焼させる。多量のHCを触媒コンバー
タに供給する手段としては、例えば吸気絞りであ
り、大幅遅角装置でありまたはこれらの組み合わ
せである。
この発明の好ましい実施例においては、触媒コ
ンバータの上流から下流に通じる切換弁付きの第
１のバイパスおよび触媒コンバータの上流からフ
イルタの下流に通じる切換弁付きの第２のバイパ
スがそれぞれ設けられている。通常運転時には、
第１のバイパスを通つてフイルタによるパテイキ
ユレートの捕集を行ない、フイルタの再生を行な
う場合は、バイパスを使用せずに触媒コンバータ
およびフイルタを通し、アクセル全開加速時また
はエマージエンシの場合は、第２のバイパスを通
して排気系における負荷を取り除き、出力低下や
システムの破損を防止している。
ンバータの上流から下流に通じる切換弁付きの第
１のバイパスおよび触媒コンバータの上流からフ
イルタの下流に通じる切換弁付きの第２のバイパ
スがそれぞれ設けられている。通常運転時には、
第１のバイパスを通つてフイルタによるパテイキ
ユレートの捕集を行ない、フイルタの再生を行な
う場合は、バイパスを使用せずに触媒コンバータ
およびフイルタを通し、アクセル全開加速時また
はエマージエンシの場合は、第２のバイパスを通
して排気系における負荷を取り除き、出力低下や
システムの破損を防止している。
以下、この発明を添付図面を参照して説明す
る。第１図には、この発明の基本的概念がブロツ
ク図として描かれている。全体は、エンジン１と
これに付属するHC制御装置２、触媒コンバータ
３、デイーゼルパテイキユレートフイルタ４、マ
フラ５およびこれらをつなぐ排気管６，７，８か
らなつている。HC制御装置２は、エンジンに
HCを多量に供給できるものならばどのようなも
のでもよく、例えば本願出願人が昭和58年８月３
日提出の特許願「デイーゼルエンジンの排出ガス
浄化装置」において開示したような吸気絞りまた
は特願昭58−128781号において開示したような大
幅遅角装置またはこれらの組み合わせ等でもよ
い。触媒コンバータ３は、HCに対し活性の良い
貴金属系の触媒例えばPt，Pd，Rw，Rhなどを
担体に焼成したものが良く、担体はガソリンエン
ジン用のオープンチヤンネルモノリスまたはペレ
ツト、またはデイーゼルエンジン用のセラミツク
フオウム、ワイヤメツシユ、ウオールフローモノ
リス等、要するにHCに対する反応を目的として
いるのでその形状に関してはどのようなものでも
よい。デイーゼルパテイキユレートフイルタ４
は、デイーゼルパテイキユレート捕集のためには
ウオールフローモノリス型が最適であるが、セラ
ミツクフオウム型またはワイヤメツシユ型でもよ
い。マフラ５および排気管６，７，８は通常用い
られているものである。
る。第１図には、この発明の基本的概念がブロツ
ク図として描かれている。全体は、エンジン１と
これに付属するHC制御装置２、触媒コンバータ
３、デイーゼルパテイキユレートフイルタ４、マ
フラ５およびこれらをつなぐ排気管６，７，８か
らなつている。HC制御装置２は、エンジンに
HCを多量に供給できるものならばどのようなも
のでもよく、例えば本願出願人が昭和58年８月３
日提出の特許願「デイーゼルエンジンの排出ガス
浄化装置」において開示したような吸気絞りまた
は特願昭58−128781号において開示したような大
幅遅角装置またはこれらの組み合わせ等でもよ
い。触媒コンバータ３は、HCに対し活性の良い
貴金属系の触媒例えばPt，Pd，Rw，Rhなどを
担体に焼成したものが良く、担体はガソリンエン
ジン用のオープンチヤンネルモノリスまたはペレ
ツト、またはデイーゼルエンジン用のセラミツク
フオウム、ワイヤメツシユ、ウオールフローモノ
リス等、要するにHCに対する反応を目的として
いるのでその形状に関してはどのようなものでも
よい。デイーゼルパテイキユレートフイルタ４
は、デイーゼルパテイキユレート捕集のためには
ウオールフローモノリス型が最適であるが、セラ
ミツクフオウム型またはワイヤメツシユ型でもよ
い。マフラ５および排気管６，７，８は通常用い
られているものである。
デイーゼルパテイキユレートフイルタ４の再生
は、このフイルタ４が目詰まりを起こす一定走行
距離ごとに定期的に行なつてもよいが、フイルタ
４上流側の排気管６または７内の排出ガス圧力等
を検知してフイルタ４が目詰まりを起こしたこと
を検知し、または目詰まりを起こす時期を積算回
転計または積算距離計により検知し、これらの信
号によりHC制御装置２を作動させて多量のHC
を触媒コンバータ３に供給するようにしてもよ
い。触媒コンバータ３においては、触媒がHCの
酸化を促進させて排出ガス温度を高め、フイルタ
４に捕集されたデイーゼルパテイキユレートを燃
焼させる。したがつてこの発明における触媒コン
バータ３は、主としてデイーゼルパテイキユレー
トを燃焼させるための熱源として使用されること
に注意する必要がある。また場合によつては、こ
の触媒コンバータ３の上流側にこれを余熱するた
めの別の触媒コンバータを設けてもよい。
は、このフイルタ４が目詰まりを起こす一定走行
距離ごとに定期的に行なつてもよいが、フイルタ
４上流側の排気管６または７内の排出ガス圧力等
を検知してフイルタ４が目詰まりを起こしたこと
を検知し、または目詰まりを起こす時期を積算回
転計または積算距離計により検知し、これらの信
号によりHC制御装置２を作動させて多量のHC
を触媒コンバータ３に供給するようにしてもよ
い。触媒コンバータ３においては、触媒がHCの
酸化を促進させて排出ガス温度を高め、フイルタ
４に捕集されたデイーゼルパテイキユレートを燃
焼させる。したがつてこの発明における触媒コン
バータ３は、主としてデイーゼルパテイキユレー
トを燃焼させるための熱源として使用されること
に注意する必要がある。また場合によつては、こ
の触媒コンバータ３の上流側にこれを余熱するた
めの別の触媒コンバータを設けてもよい。
フイルタ４が目詰まりを起こすと排気管内の排
出ガス圧力が高まり出力が低下するので、全開加
速時やシステム破損防止のための安全対策とし
て、第２図に示すように、エンジン１から触媒コ
ンバータ３に通じる排気管６の途中に、切換弁９
を介して別のマフラ１０に通じるバイパス１１を
設けるとよい。こうすると、触媒コンバータ３お
よびフイルタ４を迂回することができるので、ア
クセル全開加速時における出力低下を防ぐことが
できるとともに、限度以上の排圧上昇による装置
の破損を防止することができる。このシステムの
場合、別のマフラ１０を設ける代りに、破線で示
すようにバイパス１１の出口を、フイルタ４から
マフラ５に通じる排気管８の途中に接続すればシ
ステムがより簡略化される。
出ガス圧力が高まり出力が低下するので、全開加
速時やシステム破損防止のための安全対策とし
て、第２図に示すように、エンジン１から触媒コ
ンバータ３に通じる排気管６の途中に、切換弁９
を介して別のマフラ１０に通じるバイパス１１を
設けるとよい。こうすると、触媒コンバータ３お
よびフイルタ４を迂回することができるので、ア
クセル全開加速時における出力低下を防ぐことが
できるとともに、限度以上の排圧上昇による装置
の破損を防止することができる。このシステムの
場合、別のマフラ１０を設ける代りに、破線で示
すようにバイパス１１の出口を、フイルタ４から
マフラ５に通じる排気管８の途中に接続すればシ
ステムがより簡略化される。
また第３図に示すように、切換弁９からのバイ
パス１１の出口を触媒コンバータ３からフイルタ
４に通じる排気管７の途中に接続して、通常運転
時には、触媒コンバータ３を迂回するようにすれ
ば、触媒の劣化や触媒によるサルフエートの生成
等の悪影響を防止することができる。
パス１１の出口を触媒コンバータ３からフイルタ
４に通じる排気管７の途中に接続して、通常運転
時には、触媒コンバータ３を迂回するようにすれ
ば、触媒の劣化や触媒によるサルフエートの生成
等の悪影響を防止することができる。
さらに第４図に示すように、切換弁９からのバ
イパス１１を、第２切換弁１２を介して排気管７
に通じる第１のバイパス１１ａと、第２切換弁１
２を介して別のマフラ１０に通じる第２のバイパ
ス１１ｂとに分岐するとなおよい。このようにし
て、通常運転時には、エンジン１からの排出ガス
を第１のバイパス１１ａを通してフイルタ４によ
るデイーゼルパテイキユレートの捕集を行ない、
フイルタ４の再生時には、バイパス１１は使用せ
ず、触媒コンバータ３からフイルタ４に通じる正
規の燃焼ルートを通してパテイキユレートを燃焼
させ、アクセル全開加速時やシステム異常時に
は、第２バイパス１１ｂを通して出力の低下やシ
ステムの破損を防止する。このシステムの場合
も、第２バイパス１１ｂの出口を排気管８に接続
すると、別のマフラ１０の設置が省略される。ま
た、バイパス１１ａと排気管７との接続部に別の
切換弁を設けて、バイパス時に排ガスが触媒コン
バータ３に逆流しないようにすることもできる。
イパス１１を、第２切換弁１２を介して排気管７
に通じる第１のバイパス１１ａと、第２切換弁１
２を介して別のマフラ１０に通じる第２のバイパ
ス１１ｂとに分岐するとなおよい。このようにし
て、通常運転時には、エンジン１からの排出ガス
を第１のバイパス１１ａを通してフイルタ４によ
るデイーゼルパテイキユレートの捕集を行ない、
フイルタ４の再生時には、バイパス１１は使用せ
ず、触媒コンバータ３からフイルタ４に通じる正
規の燃焼ルートを通してパテイキユレートを燃焼
させ、アクセル全開加速時やシステム異常時に
は、第２バイパス１１ｂを通して出力の低下やシ
ステムの破損を防止する。このシステムの場合
も、第２バイパス１１ｂの出口を排気管８に接続
すると、別のマフラ１０の設置が省略される。ま
た、バイパス１１ａと排気管７との接続部に別の
切換弁を設けて、バイパス時に排ガスが触媒コン
バータ３に逆流しないようにすることもできる。
第５図は、第４図に示す概念を具体化したこの
発明の一実施例を示している。エンジン１のエア
クリーナ１３下流側の吸気管１４内には、HC制
御手段であるスロツトル弁２が回動可能に設けら
れ、このスロツトル弁２は、図示されないデユー
テイソレノイドによつて真空圧を加減されて作動
するダイヤフラム１５に接続されている。エンジ
ン１から触媒コンバータ３に通じる排気管６の途
中には、その入口を第１切換弁９によつて開閉さ
れるバイパス１１が接続され、第１切換弁９は、
図示されないソレノイドバルブによつて真空圧を
制御されるダイヤフラム１６に接続されている。
バイパス１１は、その中間部から分岐されて、触
媒コンバータ３からフイルタ４に通じる排気管７
に接続される第１バイパス１１ａと、フイルタ４
からマフラ５に通じる排気管８に接続される第２
バイパス１１ｂとに分けられ、その分岐部には第
２切換弁１２が設けられている。この切換弁１２
は、図示されないソレノイドバルブによつて真空
圧を制御されるダイヤフラム１７に接続されてい
る。この実施例においては、触媒コンバータ３に
はワイヤメツシユタイプのものが使用され、フイ
ルタ４にはウオールフローモノリスタイプのもの
が使用されている。
発明の一実施例を示している。エンジン１のエア
クリーナ１３下流側の吸気管１４内には、HC制
御手段であるスロツトル弁２が回動可能に設けら
れ、このスロツトル弁２は、図示されないデユー
テイソレノイドによつて真空圧を加減されて作動
するダイヤフラム１５に接続されている。エンジ
ン１から触媒コンバータ３に通じる排気管６の途
中には、その入口を第１切換弁９によつて開閉さ
れるバイパス１１が接続され、第１切換弁９は、
図示されないソレノイドバルブによつて真空圧を
制御されるダイヤフラム１６に接続されている。
バイパス１１は、その中間部から分岐されて、触
媒コンバータ３からフイルタ４に通じる排気管７
に接続される第１バイパス１１ａと、フイルタ４
からマフラ５に通じる排気管８に接続される第２
バイパス１１ｂとに分けられ、その分岐部には第
２切換弁１２が設けられている。この切換弁１２
は、図示されないソレノイドバルブによつて真空
圧を制御されるダイヤフラム１７に接続されてい
る。この実施例においては、触媒コンバータ３に
はワイヤメツシユタイプのものが使用され、フイ
ルタ４にはウオールフローモノリスタイプのもの
が使用されている。
デイーゼルパテイキユレートフイルタ４の再生
時機は、排気管６または７内の排出ガス圧力を検
知する圧力センサからの信号にもとづいて、エン
ジン電子制御系のコントロールユニツトによつて
定められるが、前記したようにこの信号は、積算
回転計または積算距離計からの信号によつてもよ
い。またスロツトル弁２および第１、第２切換弁
９，１２の制御は、排気管６または７内の排出ガ
スの圧力および温度を検知するセンサおよびアク
セル開度を検知するセンサからの信号にもとずい
て、同じくコントロールユニツトからの制御信号
によつて行なわれる。すなわち、排気管６，７内
の排圧が一定値以上になつた場合は、フイルタ４
の再生が必要なので、スロツトル弁２をある量だ
け閉じてHCを発生させて触媒コンバータ３に送
り、その反応熱によつて排温を高め、フイルタ４
に捕集されたデイーゼルパテイキユレートを燃焼
させるが、排温がパテイキユレートの燃焼に必要
な高さになつていない場合は、スロツトル弁２を
さらに閉じて多量のHCを発生させる。またこの
とき、急坂道にさしかかつてまたは追い越し時に
アクセルを全開したときは、第１、第２切換弁
９，１２を作動させて、燃焼ルートを閉じるとと
もにバイパス１１ｂを開けて出力の低下を防止す
る。
時機は、排気管６または７内の排出ガス圧力を検
知する圧力センサからの信号にもとづいて、エン
ジン電子制御系のコントロールユニツトによつて
定められるが、前記したようにこの信号は、積算
回転計または積算距離計からの信号によつてもよ
い。またスロツトル弁２および第１、第２切換弁
９，１２の制御は、排気管６または７内の排出ガ
スの圧力および温度を検知するセンサおよびアク
セル開度を検知するセンサからの信号にもとずい
て、同じくコントロールユニツトからの制御信号
によつて行なわれる。すなわち、排気管６，７内
の排圧が一定値以上になつた場合は、フイルタ４
の再生が必要なので、スロツトル弁２をある量だ
け閉じてHCを発生させて触媒コンバータ３に送
り、その反応熱によつて排温を高め、フイルタ４
に捕集されたデイーゼルパテイキユレートを燃焼
させるが、排温がパテイキユレートの燃焼に必要
な高さになつていない場合は、スロツトル弁２を
さらに閉じて多量のHCを発生させる。またこの
とき、急坂道にさしかかつてまたは追い越し時に
アクセルを全開したときは、第１、第２切換弁
９，１２を作動させて、燃焼ルートを閉じるとと
もにバイパス１１ｂを開けて出力の低下を防止す
る。
触媒コンバータ３とフイルタ４とは、ほぼ同一
形状なので、第６図に示すように単一のケース１
８内にインシユレートマツト１９を介して一体的
に組み込めば、システムがよりコンパクトにな
る。勿論、触媒コンバータ３とフイルタ４との間
にバイパスを設ける場合は、両者間のケース部分
にバイパス用パイプを接続する。
形状なので、第６図に示すように単一のケース１
８内にインシユレートマツト１９を介して一体的
に組み込めば、システムがよりコンパクトにな
る。勿論、触媒コンバータ３とフイルタ４との間
にバイパスを設ける場合は、両者間のケース部分
にバイパス用パイプを接続する。
以上のように、この発明のデイーゼル排出ガス
浄化装置によれば、触媒コンバータとデイーゼル
パテイキユレート捕集用フイルタとを分離し、触
媒コンバータをデイーゼルパテイキユレートフイ
ルタ再生時の熱源として使用したので、触媒コン
バータを小型化、小容量化してコストダウンを図
れるとともに、サルフエートの生成等の触媒の悪
影響を最小限に抑えることができる。しかも例え
サルフエートが生成されても、後段にフイルタが
配置されているので、これを捕集することがで
き、触媒による悪影響を完全に防止することがで
きる。また、触媒コンバータを迂回するバイパス
を設ければ、フイルタ再生時にのみ排出ガスを触
媒コンバータに通過させることができ、触媒コン
バータの劣化を防止できるとともに、サルフエー
トの生成を防止することができる。さらに、触媒
コンバータとフイルタをともに迂回できるバイパ
スを設ければ、アクセルペダル全開加速時の出力
低下および危険な排圧上昇によるシステムの破損
またはシステムの異常事態による危険を防止する
ことができる。そして他の排出ガス浄化装置に比
べて、信頼性、耐久性、安定性、価格性等の点に
おいて優れており、前記した本願出願人による先
行技術等と組み合わせれば、さらに精密な制御が
可能になり、エンジンのどのような運転条件下で
もフイルタの再生が可能になる。
浄化装置によれば、触媒コンバータとデイーゼル
パテイキユレート捕集用フイルタとを分離し、触
媒コンバータをデイーゼルパテイキユレートフイ
ルタ再生時の熱源として使用したので、触媒コン
バータを小型化、小容量化してコストダウンを図
れるとともに、サルフエートの生成等の触媒の悪
影響を最小限に抑えることができる。しかも例え
サルフエートが生成されても、後段にフイルタが
配置されているので、これを捕集することがで
き、触媒による悪影響を完全に防止することがで
きる。また、触媒コンバータを迂回するバイパス
を設ければ、フイルタ再生時にのみ排出ガスを触
媒コンバータに通過させることができ、触媒コン
バータの劣化を防止できるとともに、サルフエー
トの生成を防止することができる。さらに、触媒
コンバータとフイルタをともに迂回できるバイパ
スを設ければ、アクセルペダル全開加速時の出力
低下および危険な排圧上昇によるシステムの破損
またはシステムの異常事態による危険を防止する
ことができる。そして他の排出ガス浄化装置に比
べて、信頼性、耐久性、安定性、価格性等の点に
おいて優れており、前記した本願出願人による先
行技術等と組み合わせれば、さらに精密な制御が
可能になり、エンジンのどのような運転条件下で
もフイルタの再生が可能になる。
第１図は、この発明によるデイーゼル排出ガス
浄化装置の基本概念を示すブロツク図、第２図か
ら第４図は、第１図に示す基本概念の発展を示す
ブロツク図、第５図は、この発明の一実施例を示
すシステム構成図、第６図は、この発明の一実施
例に使用される触媒コンバータ一体型デイーゼル
パテイキユレートフイルタの概略断面図である。
浄化装置の基本概念を示すブロツク図、第２図か
ら第４図は、第１図に示す基本概念の発展を示す
ブロツク図、第５図は、この発明の一実施例を示
すシステム構成図、第６図は、この発明の一実施
例に使用される触媒コンバータ一体型デイーゼル
パテイキユレートフイルタの概略断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジンからマフラまでの排気管途中に設け
られたデイーゼルパテイキユレート補集用フイル
タと、 前記フイルタの排気管上流側に設けられHCに
対して酸化活性の良い触媒コンバータと、 前記エンジンの吸気管を絞る吸気絞り手段また
は燃料噴射時期を遅らせる遅角手段からなり、前
記触媒コンバータに酸化活性用のHCを供給可能
にするHC供給手段と、 前記触媒コンバータを迂回して設けられ前記補
集用フイルタの再生時にのみ上記エンジンからの
排気ガスを上記触媒コンバータに通過させるよう
に切換えられるバイパスとを備えたことを特徴と
するデイーゼル排出ガス浄化装置。 ２ 上記触媒コンバータ及び上記デイーゼルパテ
イキユレート補集用フイルタが単一のケース内に
保持されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のデイーゼル排出ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150701A JPS6043113A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | デイ−ゼル排出ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150701A JPS6043113A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | デイ−ゼル排出ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043113A JPS6043113A (ja) | 1985-03-07 |
| JPH0534486B2 true JPH0534486B2 (ja) | 1993-05-24 |
Family
ID=15502524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58150701A Granted JPS6043113A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | デイ−ゼル排出ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043113A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009074471A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Komatsu Ltd | エンジンの燃料供給装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61286513A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-17 | Cataler Kogyo Kk | パテイキユレ−ト捕集用フイルタ及びパテイキユレ−ト捕集用触媒フイルタ |
| ZA904363B (en) * | 1989-06-24 | 1991-03-27 | Degussa | Process for the regeneration of soot filters on diesel engines |
| JPH0434426U (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-23 | ||
| FR2798303B1 (fr) * | 1999-09-14 | 2001-11-09 | Daniel Teboul | Dispositif de traitement d'un milieu gazeux, en particulier des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne, et vehicule equipe d'un tel dispositif |
| EP1296050B1 (de) * | 2001-09-25 | 2006-08-16 | Ford Global Technologies, LLC | Vorrichtung und Verfahren zur Regeneration einer Abgasbehandlungseinrichtung |
| JP3896998B2 (ja) | 2003-07-08 | 2007-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2005093229A2 (de) | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Avl List Gmbh | Abgasanlage für eine brennkraftmaschine |
| JP2006125206A (ja) | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Ict:Kk | 内燃機関排気ガスの浄化方法およびその装置 |
| WO2007114082A1 (ja) | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Ict Co., Ltd. | 内燃機関排気ガスの浄化方法 |
| TWI423848B (zh) | 2006-07-13 | 2014-01-21 | Umicore Shokubai Japan Co Ltd | 內燃引擎的排氣之淨化方法 |
| JP4710846B2 (ja) | 2007-02-21 | 2011-06-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797011A (en) * | 1980-10-06 | 1982-06-16 | Texaco Development Corp | Treatment of hot exhaust gas from internal combustion engine |
| JPS5820918A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 排気浄化装置 |
-
1983
- 1983-08-18 JP JP58150701A patent/JPS6043113A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797011A (en) * | 1980-10-06 | 1982-06-16 | Texaco Development Corp | Treatment of hot exhaust gas from internal combustion engine |
| JPS5820918A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 排気浄化装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009074471A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Komatsu Ltd | エンジンの燃料供給装置 |
| EP2230391A2 (en) | 2007-09-21 | 2010-09-22 | Komatsu, Ltd. | Engine fuel supply system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6043113A (ja) | 1985-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4934142A (en) | Exhaust emission control device for a diesel engine | |
| JP3870815B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3876705B2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気ガス浄化システム | |
| JP4972914B2 (ja) | 排気ガス浄化システムの再生制御方法及び排気ガス浄化システム | |
| EP1637717B1 (en) | Exhaust gas cleaning method and exhaust gas cleaning system | |
| JPH07189655A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JPH0534486B2 (ja) | ||
| WO2007010985A1 (ja) | 排気浄化装置 | |
| JP5914963B2 (ja) | 高地における排ガス浄化システム | |
| JP2005090256A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置における圧力検出機構 | |
| JP4325291B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2006523799A (ja) | 排気系統用の粒状物質フィルタの方法および装置、その装置を含む消音器、および内燃機関を動力とする車輌 | |
| JPH0598932A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP5233596B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JPS60135613A (ja) | デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 | |
| JP5332664B2 (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| JPH0771226A (ja) | 排気微粒子浄化装置 | |
| KR100405437B1 (ko) | 디젤 엔진의 배기 가스 후처리 장치 | |
| JPH037010B2 (ja) | ||
| JP2004108194A (ja) | 排気浄化装置 | |
| JPS6332891Y2 (ja) | ||
| JP4403868B2 (ja) | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム | |
| JPH0544448A (ja) | デイーゼル機関の排気浄化装置 | |
| JP4407285B2 (ja) | 排気ガス浄化システム | |
| JPS62113814A (ja) | デイ−ゼル排気処理装置 |