JPH0544445A - 排気過給機付内燃機関の脱硝装置 - Google Patents
排気過給機付内燃機関の脱硝装置Info
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、メタロシリカ系触媒層の温度を常
時適温範囲に保持し、ＮＯｘを効率的に還元分解すると
共に、触媒の耐久性を向上した排気過給機付き内燃機関
の脱硝装置を提供するものである。 【構成】 不飽和低級炭化水素を還元剤とするメタロシ
リカ系触媒層により排ガス中のＮＯｘを脱硝するものに
おいて、触媒層の温度を検知する温度センサ（１４）
と、触媒前の排気管路中に設けられ冷却水により排気ガ
スを冷却する熱交換器（１５）と、該熱交換器の冷却水
入口部に設けられて冷却水の量を制御する冷却水調節弁
（１７）と、上記温度センサからの検知温度により上記
冷却水調整弁の開度を制御する温度コントローラ（１
９）とを有してなる排気過給機付内燃機関の脱硝装置。
時適温範囲に保持し、ＮＯｘを効率的に還元分解すると
共に、触媒の耐久性を向上した排気過給機付き内燃機関
の脱硝装置を提供するものである。 【構成】 不飽和低級炭化水素を還元剤とするメタロシ
リカ系触媒層により排ガス中のＮＯｘを脱硝するものに
おいて、触媒層の温度を検知する温度センサ（１４）
と、触媒前の排気管路中に設けられ冷却水により排気ガ
スを冷却する熱交換器（１５）と、該熱交換器の冷却水
入口部に設けられて冷却水の量を制御する冷却水調節弁
（１７）と、上記温度センサからの検知温度により上記
冷却水調整弁の開度を制御する温度コントローラ（１
９）とを有してなる排気過給機付内燃機関の脱硝装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排気過給機付内燃機関に
おける脱硝装置に関する。
おける脱硝装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のディーゼルエンジンでは、ボイラ
と同様に排ガス中のＮＯｘを除去するため、温度３００
〜４００℃で排ガス中のＮＯｘとほぼ等モルのアンモニ
アを加えた後、ＮＯｘ還元触媒と接触させてＮ2 とＨ2
Ｏに分解する方法が採られている。またメタロシリカ系
触媒では、排ガス中に酸素が存在しても脱硝することか
ら、ディーゼルエンジンに採用されているが、ディーゼ
ルエンジンから排出される未燃炭化水素が少なく、脱硝
率が低い為、不飽和低級炭化水素を還元剤として排気中
に添加して排気を浄化する方法が採られている。
と同様に排ガス中のＮＯｘを除去するため、温度３００
〜４００℃で排ガス中のＮＯｘとほぼ等モルのアンモニ
アを加えた後、ＮＯｘ還元触媒と接触させてＮ2 とＨ2
Ｏに分解する方法が採られている。またメタロシリカ系
触媒では、排ガス中に酸素が存在しても脱硝することか
ら、ディーゼルエンジンに採用されているが、ディーゼ
ルエンジンから排出される未燃炭化水素が少なく、脱硝
率が低い為、不飽和低級炭化水素を還元剤として排気中
に添加して排気を浄化する方法が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の脱硝触
媒層では、図２に示すような関係があり、脱硝率を高め
るためには図中の適正温度範囲に触媒層温度を保持する
ことが望ましい。ところがエンジンの排気ガスは負荷に
よって温度差が大きいため、触媒層温度が適正温度範囲
にならず、還元剤が十分であっても充分な触媒活性を得
ることができない。
媒層では、図２に示すような関係があり、脱硝率を高め
るためには図中の適正温度範囲に触媒層温度を保持する
ことが望ましい。ところがエンジンの排気ガスは負荷に
よって温度差が大きいため、触媒層温度が適正温度範囲
にならず、還元剤が十分であっても充分な触媒活性を得
ることができない。
【０００４】特に排気ターボ過給機付内燃機関から排出
された高温の排気ガスは、触媒活性を下げると同時に耐
久性も悪くなり、劣化を早めたり、添加した還元剤によ
り、かえって公害問題が悪化する場合もある。本発明
は、上記の従来装置における問題点を解消し、メタロシ
リカ系触媒層の温度を常時適温範囲に保持し、ＮＯｘを
効率的に還元分解すると共に、触媒の耐久性を向上した
排気過給機付き内燃機関の脱硝装置を提供することを目
的とするものである。
された高温の排気ガスは、触媒活性を下げると同時に耐
久性も悪くなり、劣化を早めたり、添加した還元剤によ
り、かえって公害問題が悪化する場合もある。本発明
は、上記の従来装置における問題点を解消し、メタロシ
リカ系触媒層の温度を常時適温範囲に保持し、ＮＯｘを
効率的に還元分解すると共に、触媒の耐久性を向上した
排気過給機付き内燃機関の脱硝装置を提供することを目
的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】排気過給機付内燃機関に
おいて、不飽和低級炭化水素を還元剤とするメタロシリ
カ系触媒層により、排ガス中のＮＯｘを脱硝する。触媒
層の温度を検知する温度センサと、触媒前の排気管路で
排気ガスを冷却する熱交換器と、熱交換器冷却水入口部
で冷却水量を制御する冷却水調整弁と、温度センサから
の出力により冷却水調整弁の開度を制御するコントロー
ラとを設ける。
おいて、不飽和低級炭化水素を還元剤とするメタロシリ
カ系触媒層により、排ガス中のＮＯｘを脱硝する。触媒
層の温度を検知する温度センサと、触媒前の排気管路で
排気ガスを冷却する熱交換器と、熱交換器冷却水入口部
で冷却水量を制御する冷却水調整弁と、温度センサから
の出力により冷却水調整弁の開度を制御するコントロー
ラとを設ける。
【０００６】
【作用】排気過給機付内燃機関において、触媒層の温度
センサの出力が温度コントローラに入力され、該コント
ローラよりの出力により、温度が高い場合は、熱交換器
の冷却水調整弁の開度を適宜制御するので、常時触媒層
の温度が図２に示す適正温度範囲になるようにコントロ
ールされる。
センサの出力が温度コントローラに入力され、該コント
ローラよりの出力により、温度が高い場合は、熱交換器
の冷却水調整弁の開度を適宜制御するので、常時触媒層
の温度が図２に示す適正温度範囲になるようにコントロ
ールされる。
【０００７】これにより、運転の広範囲にわたり充分の
触媒活性が得られ、高効率でＮＯｘを還元できると共
に、未反応の炭化水素や一酸化炭素の排出を抑えること
が出来る。また、高温による触媒劣化を抑え耐久性の向
上が計れる。
触媒活性が得られ、高効率でＮＯｘを還元できると共
に、未反応の炭化水素や一酸化炭素の排出を抑えること
が出来る。また、高温による触媒劣化を抑え耐久性の向
上が計れる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図１について説明する。図
において、１はエンジン本体２は給気マニホルドで排気
過給機９より新気をエンジン本体に供給する。３は燃料
タンク、４は燃料供給管、５は高圧燃料噴射ポンプで、
燃料タンク３から燃料供給管４を通じて供給された燃料
を高圧にして高圧燃料噴射管６を通じて燃料噴射弁７に
よりエンジン本体１に噴射して燃焼させる。８は排気マ
ニホルドで、エンジン本体で燃焼した高温高圧の排気ガ
スを排気過給機９に流す。１０は排気管、１１は排気管
に連結された不飽和低級炭化水素を還元剤とするメタロ
シリカ系触媒を用いた触媒層である。１２は還元剤であ
る不飽和低級炭化水素の供給装置、１３は還元剤を排気
管に供給する供給パイプ、１４は触媒層１１の内部温度
を検知する温度センサー、１５は触媒層１１前の排気管
１０に取付けた熱交換器、１６は冷却水供給源（図示せ
ず）より熱交換器１５に導入する冷却水入口管で、先端
に冷却水調整弁１７が設けられ、熱交換器１５の出口に
は冷却水出口管１８が設けられている。１９は温度セン
サ１４の出力により冷却水調整弁１７の開度をコントロ
ールする温度コントローラである。
において、１はエンジン本体２は給気マニホルドで排気
過給機９より新気をエンジン本体に供給する。３は燃料
タンク、４は燃料供給管、５は高圧燃料噴射ポンプで、
燃料タンク３から燃料供給管４を通じて供給された燃料
を高圧にして高圧燃料噴射管６を通じて燃料噴射弁７に
よりエンジン本体１に噴射して燃焼させる。８は排気マ
ニホルドで、エンジン本体で燃焼した高温高圧の排気ガ
スを排気過給機９に流す。１０は排気管、１１は排気管
に連結された不飽和低級炭化水素を還元剤とするメタロ
シリカ系触媒を用いた触媒層である。１２は還元剤であ
る不飽和低級炭化水素の供給装置、１３は還元剤を排気
管に供給する供給パイプ、１４は触媒層１１の内部温度
を検知する温度センサー、１５は触媒層１１前の排気管
１０に取付けた熱交換器、１６は冷却水供給源（図示せ
ず）より熱交換器１５に導入する冷却水入口管で、先端
に冷却水調整弁１７が設けられ、熱交換器１５の出口に
は冷却水出口管１８が設けられている。１９は温度セン
サ１４の出力により冷却水調整弁１７の開度をコントロ
ールする温度コントローラである。
【０００９】次に本実施例の作用について説明する。エ
ンジン本体１より排出される高温高圧の排気ガスは、排
気過給機９で仕事をした後、排気管内に排出され、不飽
和低級炭化水素の供給装置１２より供給パイプ１３をへ
て供給された還元剤と共に下流に設置された触媒層１１
に導かれる。この際触媒層１１内に設置された温度セン
サ１４よりの検知出力が温度コントローラ１９に入力さ
れ、図２に示した触媒の最適活性温度になるよう冷却水
調整弁１７の開度をコントロールし排気管１０内の排気
ガスを冷却して触媒層１１に導入する。このようにし
て、エンジンの運転が広範囲で充分な触媒活性が得ら
れ、排気中のＮＯｘは勿論未反応の炭化水素や一酸化炭
素の排出も抑制される。
ンジン本体１より排出される高温高圧の排気ガスは、排
気過給機９で仕事をした後、排気管内に排出され、不飽
和低級炭化水素の供給装置１２より供給パイプ１３をへ
て供給された還元剤と共に下流に設置された触媒層１１
に導かれる。この際触媒層１１内に設置された温度セン
サ１４よりの検知出力が温度コントローラ１９に入力さ
れ、図２に示した触媒の最適活性温度になるよう冷却水
調整弁１７の開度をコントロールし排気管１０内の排気
ガスを冷却して触媒層１１に導入する。このようにし
て、エンジンの運転が広範囲で充分な触媒活性が得ら
れ、排気中のＮＯｘは勿論未反応の炭化水素や一酸化炭
素の排出も抑制される。
【００１０】以上ディーゼルエンジンの実施例について
説明したが、本発明は単にディーゼルエンジンに適用さ
れるのみならず、火花点火排気過給機付エンジン（ガソ
リンエンジン、ガスエンジン）、過給付でないエンジン
にも適用することができる。
説明したが、本発明は単にディーゼルエンジンに適用さ
れるのみならず、火花点火排気過給機付エンジン（ガソ
リンエンジン、ガスエンジン）、過給付でないエンジン
にも適用することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、不飽和低級炭化水素を還元剤
とするメタロシリカ系触媒層により排ガス中のＮＯｘを
脱硝する装置において、触媒層の温度を検知する温度セ
ンサと、触媒前の排気管路中に設けられ冷却水により排
気ガスを冷却する熱交換器と、該熱交換器の冷却水入口
部に設けられて冷却水の量を制御する冷却水調整弁と、
上記温度センサからの検知温度により上記冷却水調整弁
の開度を制御する温度コントローラとを具えたことによ
り、次の効果を有する。脱硝装置の温度が、不飽和低級
炭化水素を還元剤とするメタロシリカ系触媒の最適活性
温度範囲内に制御されるため、エンジン運転の広範囲に
わたり充分な触媒活性が得られ、排気中のＮＯｘを高効
率で脱硝すると共に、未反応の炭化水素及び一酸化炭素
の排出を抑えることができる。また高温による触媒劣化
を抑え耐久性の向上が計られる。
とするメタロシリカ系触媒層により排ガス中のＮＯｘを
脱硝する装置において、触媒層の温度を検知する温度セ
ンサと、触媒前の排気管路中に設けられ冷却水により排
気ガスを冷却する熱交換器と、該熱交換器の冷却水入口
部に設けられて冷却水の量を制御する冷却水調整弁と、
上記温度センサからの検知温度により上記冷却水調整弁
の開度を制御する温度コントローラとを具えたことによ
り、次の効果を有する。脱硝装置の温度が、不飽和低級
炭化水素を還元剤とするメタロシリカ系触媒の最適活性
温度範囲内に制御されるため、エンジン運転の広範囲に
わたり充分な触媒活性が得られ、排気中のＮＯｘを高効
率で脱硝すると共に、未反応の炭化水素及び一酸化炭素
の排出を抑えることができる。また高温による触媒劣化
を抑え耐久性の向上が計られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】脱硝率と触媒層温度の関係図である。
１ エンジン本体 ２ 給気マニホルド ３ 燃料タンク ５ 燃料噴射ポンプ ８ 排気マニホルド ９ 排気過給機 １０ 排気管 １１ 触媒層 １２ 不飽和低級炭化水素供給装置 １４ 温度センサ １５ 熱交換器 １６ 冷却水入口管 １７ 冷却水調整弁 １８ 冷却水出口管 １９ 温度コントローラ
Claims (1)
- 【請求項１】 不飽和低級炭化水素を還元剤とするメタ
ロシリカ系触媒層により、排ガス中のＮＯｘを脱硝する
装置において、触媒層の温度を検知する温度センサと、
触媒前の排気管路中に設けられ冷却水により排気ガスを
冷却する熱交換器と、該熱交換器の冷却水入口部に設け
られて冷却水の量を制御する冷却水調整弁と、上記温度
センサからの検知温度により上記冷却水調整弁の開度を
制御する温度コントローラとを具えたことを特徴とする
排気過給機付内燃機関の脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197932A JP2902166B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 排気過給機付内燃機関の脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197932A JP2902166B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 排気過給機付内燃機関の脱硝装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544445A true JPH0544445A (ja) | 1993-02-23 |
| JP2902166B2 JP2902166B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=16382688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197932A Expired - Lifetime JP2902166B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 排気過給機付内燃機関の脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2902166B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6006515A (en) * | 1994-11-18 | 1999-12-28 | Komatsu Ltd. | Exhaust denitration device for diesel engine |
| US6422007B1 (en) | 1998-05-15 | 2002-07-23 | Arvinmeritor, Inc. | Exhaust system |
| EP1134367A3 (de) * | 2000-03-15 | 2004-01-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasreinigungsanlage einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Abgaskühlung und Verfahren zum Betrieb der Abgasreinigungsanlage |
| US6832475B2 (en) * | 2000-01-21 | 2004-12-21 | Honda Giken Koygo Kabushi Kaisha | Combustion gas purifier and internal combustion engine |
| JP2010071216A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ディーゼルエンジンの排ガス後処理装置 |
| JP2010138811A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Denso Corp | 排気熱回収装置 |
| JP2011196345A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Denso Corp | 排気熱回収装置 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP3197932A patent/JP2902166B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6006515A (en) * | 1994-11-18 | 1999-12-28 | Komatsu Ltd. | Exhaust denitration device for diesel engine |
| US6422007B1 (en) | 1998-05-15 | 2002-07-23 | Arvinmeritor, Inc. | Exhaust system |
| GB2337710B (en) * | 1998-05-15 | 2002-11-13 | Arvin Ind Inc | Exhaust system |
| US6832475B2 (en) * | 2000-01-21 | 2004-12-21 | Honda Giken Koygo Kabushi Kaisha | Combustion gas purifier and internal combustion engine |
| EP1134367A3 (de) * | 2000-03-15 | 2004-01-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasreinigungsanlage einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Abgaskühlung und Verfahren zum Betrieb der Abgasreinigungsanlage |
| JP2010071216A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ディーゼルエンジンの排ガス後処理装置 |
| JP2010138811A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Denso Corp | 排気熱回収装置 |
| US8333068B2 (en) | 2008-12-11 | 2012-12-18 | Denso Corporation | Exhaust heat recovery device |
| JP2011196345A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Denso Corp | 排気熱回収装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2902166B2 (ja) | 1999-06-07 |
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