JPH0555688B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〓産業上の利用分野〓
本発明はアルコールエンジンに係り、とくにア
ルコールを燃焼させて出力を得るとともに、排気
ガスを排出する排気系に酸化触媒を取付け、未燃
成分をこの酸化触媒によつて酸化させるようにし
たエンジンに関する。[Detailed Description of the Invention] 〓Field of Industrial Application〓 The present invention relates to an alcohol engine, and in particular, it burns alcohol to obtain output, and an oxidation catalyst is attached to the exhaust system for discharging exhaust gas to remove unburned components. The present invention relates to an engine which is oxidized by this oxidation catalyst.
〓発明の概要〓
本発明は、アルコールエンジンの排気系の酸化
触媒よりも上流側に補助燃焼装置を設けるととも
に、排気ガスの状態をセンサによつて検出するよ
うにし、このセンサによる検出値が所定の値を越
えたら補助燃焼装置によつて排気ガス中の未燃成
分を燃焼させるようにしたものであつて、これに
よつて所定量以上の未燃成分が酸化触媒に供給さ
れるのを防止し、酸化触媒の焼損を防止するよう
にしたものである。〓Summary of the invention〓 The present invention provides an auxiliary combustion device upstream of an oxidation catalyst in the exhaust system of an alcohol engine, detects the state of exhaust gas with a sensor, and detects a value detected by this sensor at a predetermined value. When the value of This prevents the oxidation catalyst from burning out.
〓従来の技術〓
シリンダ内にアルコール燃料を噴射して燃焼さ
せるようにしたアルコールエンジンが知られてい
る。このようなエンジンは排気ガス中における窒
素酸化物の量が少なく、しかもカーボンが発生し
難いという特徴を有している。従つて大気汚染の
防止の観点から、軽油あるいは重油を燃料とする
デイーゼルエンジンに代る新しいエンジンとして
注目を集めるようになつている。<Prior Art> Alcohol engines are known in which alcohol fuel is injected into a cylinder and combusted. Such an engine has the characteristics that the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas is small and carbon is difficult to generate. Therefore, from the viewpoint of preventing air pollution, they are attracting attention as a new engine that can replace diesel engines that use light oil or heavy oil as fuel.
〓発明が解決しようとする問題点〓
アルコールを燃料とするデイーゼルエンジン
は、着火性が悪いという欠点を有している。そこ
でアシストプラグによつて点火を行なうようにし
ており、着火性の悪さを補うようにしている。と
ころがアシストプラグがうまく作動されない場合
には、特定のシリンダから未燃焼ガスがそのまま
排気系に排出されることになる。このような未燃
成分を含んだ排気ガスは多量の炭化水素を含むこ
とになる。このような炭化水素を排気系に取付け
られた酸化触媒で酸化させることによつて、排気
ガス中の炭化水素を水と炭酸ガスとに分解するこ
とになる。ところがあまり多くの未燃成分が酸化
触媒を通過すると、触媒中で激しく酸化が行なわ
れることになり、これによつて触媒の温度が異常
に高くなり、触媒の焼損を招くことになる。触媒
は非常に高価なものであるために、度々焼損が起
ると、大きな経済的な損失をもたらすことにな
る。Problems to be Solved by the Invention Diesel engines that use alcohol as fuel have the disadvantage of poor ignition performance. Therefore, ignition is performed using an assist plug to compensate for the poor ignition performance. However, if the assist plug does not operate properly, unburned gas from a specific cylinder will be discharged directly into the exhaust system. Exhaust gas containing such unburned components will contain a large amount of hydrocarbons. By oxidizing such hydrocarbons with an oxidation catalyst installed in the exhaust system, the hydrocarbons in the exhaust gas are decomposed into water and carbon dioxide. However, if too many unburned components pass through the oxidation catalyst, intense oxidation will occur in the catalyst, which will cause the catalyst temperature to become abnormally high, leading to catalyst burnout. Since catalysts are very expensive, frequent burnouts result in large economic losses.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、未燃成分を酸化させる酸化触媒の焼
損を確実に防止するようにしたアルコールエンジ
ンを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide an alcohol engine that reliably prevents burnout of an oxidation catalyst that oxidizes unburned components.
〓問題点を解決するための手段〓
本発明は、アルコールを燃焼させて出力を得る
とともに、燃焼ガスを排出する排気系に酸化触媒
を取付け、未燃成分を該酸化触媒によつて酸化さ
せるようにしたアルコールエンジンにおいて、前
記排気系の前記酸化触媒よりも上流側に補助燃焼
装置を設けるとともに、排気ガスの状態を酸素濃
度検出用センサによつて検出するようにし、該酸
素濃度検出用センサによる排気ガス中の酸素濃度
の検出値が所定の値を越えたら前記補助燃焼装置
によつて排気ガス中の未燃成分を燃焼させるよう
にしたものである。〓Means for solving the problem〓 The present invention burns alcohol to obtain output, and also attaches an oxidation catalyst to the exhaust system that discharges combustion gas, so that unburned components are oxidized by the oxidation catalyst. In the alcohol engine, an auxiliary combustion device is provided in the exhaust system upstream of the oxidation catalyst, and the state of the exhaust gas is detected by an oxygen concentration detection sensor. When the detected oxygen concentration in the exhaust gas exceeds a predetermined value, the auxiliary combustion device burns unburned components in the exhaust gas.
〓作用〓
従つて本発明によれば、アシストプラグの故障
等によつて特定のシリンダから多量の未燃成分が
排気ガス中に混入された場合には、このときに未
燃焼のシリンダから吸気がそのまま燃料とともに
排出され、排気ガス中の酸素濃度が高くなる。よ
つてこの状態が酸素濃度検出用センサによつて検
出されることになる。そしてこの検出に応じて補
助燃焼装置によつて排気ガス中の未燃成分が燃焼
されることになり、未燃成分を直接酸化触媒に導
くことがなくなる。従つて酸化触媒中において急
激な酸化反応が行なわれることがなくなり、触媒
の焼損が防止される。〓Effect〓 Therefore, according to the present invention, when a large amount of unburned components are mixed into the exhaust gas from a specific cylinder due to failure of the assist plug, etc., the intake air is removed from the unburned cylinder at this time. It is emitted as is along with the fuel, increasing the oxygen concentration in the exhaust gas. Therefore, this state is detected by the oxygen concentration detection sensor. In response to this detection, unburned components in the exhaust gas are burned by the auxiliary combustion device, and the unburned components are no longer directly introduced to the oxidation catalyst. Therefore, no rapid oxidation reaction takes place in the oxidation catalyst, and the catalyst is prevented from burning out.
〓実施例〓
図面は本発明の一実施例に係るアルコールエン
ジンを示すものであつて、エンジン本体１０の側
面側には排気マニホールド１１が設けられてい
る。排気マニホールド１１は補助燃焼装置１２と
接続されるようになつている。そしてこの燃焼装
置１２は補助吸気管１３と制御バルブ１４を介し
て接続されるようになつている。さらに燃焼装置
１２は未燃焼ガスを着火して再燃焼させるための
ヒータ１５を備えている。Embodiment The drawing shows an alcohol engine according to an embodiment of the present invention, in which an exhaust manifold 11 is provided on the side surface of an engine body 10. The exhaust manifold 11 is connected to an auxiliary combustion device 12. This combustion device 12 is connected to an auxiliary intake pipe 13 via a control valve 14. Furthermore, the combustion device 12 includes a heater 15 for igniting and re-burning unburned gas.
上記補助燃焼装置１２はさらに排気管１６に接
続されるとともに、この排気管１６にはケース１
７が設けられている。そしてこのケース１７に酸
化触媒１８が充填されている。また排気管１６の
ケース１７よりも上流側には酸素濃度検出用セン
サ１９が設けられている。センサ１９はコントロ
ーラ２０に接続されるようになつている。このコ
ントローラ２０は上記ヒータ１５および制御バル
ブ１４の制御を行なうようになつており、さらに
警報装置２１に接続されている。 The auxiliary combustion device 12 is further connected to an exhaust pipe 16, and the case 1 is connected to the exhaust pipe 16.
7 is provided. This case 17 is filled with an oxidation catalyst 18. Further, an oxygen concentration detection sensor 19 is provided on the upstream side of the case 17 of the exhaust pipe 16. Sensor 19 is adapted to be connected to controller 20. This controller 20 is adapted to control the heater 15 and control valve 14, and is further connected to an alarm device 21.
以上のような構成において、図外の燃料噴射装
置によつてエンジン１０の各シリンダには所定の
タイミングで所定量のアルコール燃料が噴射され
るようになつている。噴射されたアルコール燃料
はアシストプラグによつて着火され、シリンダ内
で燃焼が行なわれるようになつている。このよう
な燃焼によつてエンジン１０のクランクシヤフト
から出力を取出すことが可能になる。このように
して燃焼したときに生ずる排気ガスは排気マニホ
ールド１１および排気管１６を通して排出される
ようになつている。また排気ガス中に含まれる未
燃焼成分は酸化触媒１８によつて酸化されるよう
になつている。とくに未燃焼の炭化水素がこの酸
化触媒１８によつて炭酸ガスと水とに分解されて
大気中に排出されるようになつている。 In the above configuration, a predetermined amount of alcohol fuel is injected into each cylinder of the engine 10 at a predetermined timing by a fuel injection device (not shown). The injected alcohol fuel is ignited by the assist plug, and combustion occurs within the cylinder. Such combustion makes it possible to extract power from the crankshaft of the engine 10. Exhaust gas generated during combustion in this manner is discharged through the exhaust manifold 11 and the exhaust pipe 16. Further, unburned components contained in the exhaust gas are oxidized by the oxidation catalyst 18. In particular, unburned hydrocarbons are decomposed by the oxidation catalyst 18 into carbon dioxide and water, which are then discharged into the atmosphere.
排気管１６に設けられている酸素濃度検出用セ
ンサ１９はエンジン１０から排出される排気ガス
中の酸素濃度を常時検出するようにしており、検
出出力をコントローラ２０に供給するようにして
いる。アシストプラグの故障によつて、あるシリ
ンダ内に噴射された燃料が着火されなくなると、
未燃焼のアルコール燃料とともに吸気がそのまま
排出され、排気ガス中の酸素濃度が高くなる。コ
ントローラ２０は酸素濃度が所定の値を越えた場
合に、補助燃焼装置１２を作動させるようにして
いる。すなわちコントローラ２０によつてヒータ
１５に通電を行ない、排気ガス中の未燃焼成分を
再燃焼させるようにしている。そしてこのときに
必要に応じて制御バルブ１４を開き、補助吸気管
１３を通して空気を導入するようにしている。従
つてアシストプラグの故障等によつてあるシリン
ダから未燃焼のアルコール燃料がそのまま排出さ
れたような場合には、この補助燃焼装置１２によ
つて未燃成分を確実に燃焼させることが可能にな
る。そして補助燃焼装置１２によつて補助燃焼が
行なわれた場合には、このことが警報装置２１に
よつて警報されるようになつている。従つて警報
装置２１の警報から、アシストプラグの故障等を
知ることが可能になる。 An oxygen concentration detection sensor 19 provided in the exhaust pipe 16 is configured to constantly detect the oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the engine 10, and supplies a detection output to the controller 20. If the fuel injected into a certain cylinder is not ignited due to a failure of the assist plug,
The intake air is exhausted along with the unburned alcohol fuel, increasing the oxygen concentration in the exhaust gas. The controller 20 operates the auxiliary combustion device 12 when the oxygen concentration exceeds a predetermined value. That is, the heater 15 is energized by the controller 20 to reburn unburned components in the exhaust gas. At this time, the control valve 14 is opened as necessary to introduce air through the auxiliary intake pipe 13. Therefore, in the event that unburned alcohol fuel is directly discharged from a certain cylinder due to failure of the assist plug, etc., the auxiliary combustion device 12 makes it possible to reliably burn the unburned components. . When auxiliary combustion is performed by the auxiliary combustion device 12, an alarm device 21 issues an alarm. Therefore, it is possible to know from the alarm of the alarm device 21 whether there is a failure of the assist plug, etc.
このように本実施例に係るアルコールエンジン
１０によれば、アシストプラグの故障等によつて
あるシリンダから未燃焼のアルコールが排気ガス
に混つて排気管１６を通して排出される場合に
は、補助燃焼装置１２によつて未燃焼成分が確実
に燃焼されることになる。従つて多量の未燃成分
を含む排気ガスが酸化触媒１８内を通過すること
がなくなる。これによつて激しい酸化が触媒１８
内において起ることが防止され、酸化触媒１８の
焼損を防止することが可能になる。従つて高価な
酸化触媒１８を保護することにより、経済的な損
失を回避できるようになる。 As described above, according to the alcohol engine 10 according to the present embodiment, when unburned alcohol is mixed with exhaust gas and discharged from a certain cylinder through the exhaust pipe 16 due to failure of the assist plug, etc., the auxiliary combustion device 12 ensures that unburned components are burned. Therefore, exhaust gas containing a large amount of unburned components does not pass through the oxidation catalyst 18. This causes intense oxidation of the catalyst 18
This makes it possible to prevent the oxidation catalyst 18 from burning out. By protecting the expensive oxidation catalyst 18, therefore, economic losses can be avoided.
〓発明の効果〓
以上のように本発明は、排気系の酸化触媒より
も上流側に補助燃焼装置を設けるとともに、排気
ガスの状態を酸素濃度検出用センサによつて検出
するようにし、この酸素濃度検出用センサによる
排気ガス中の酸素の濃度の検出値が所定の値を越
えたら上記補助燃焼装置によつて排気ガス中の未
燃成分を燃焼させるようにしたものである。Effects of the Invention As described above, the present invention provides an auxiliary combustion device upstream of the oxidation catalyst in the exhaust system, and detects the state of the exhaust gas with an oxygen concentration detection sensor. When the concentration of oxygen in the exhaust gas detected by the concentration detection sensor exceeds a predetermined value, the auxiliary combustion device combusts unburned components in the exhaust gas.
従つてアシストプラグの故障等によつて、ある
シリンダ内に噴射された燃料が着火されなくなる
と、未燃焼のアルコール燃料とともに吸気がその
まま排出され、排気ガス中の酸素濃度が高くな
る。このような高い酸素濃度が酸素濃度検出用セ
ンサによつて検出され、この検出に応じて補助燃
焼装置によつて排気ガス中の未燃成分が燃焼され
るようになる。従つて未燃成分を多量に含む排気
ガスがそのまま酸化触媒に供給されることが防止
され、これによつて酸化触媒を保護してその焼損
を防止することが可能になる。しかも特定のシリ
ンダ内におけるアルコール燃料の未燃焼の状態を
酸素濃度検出用センサによつて検出するようにし
ているために、安価なセンサを用いてアルコール
燃料の未燃焼の状態を確実に検出することが可能
になる。 Therefore, if the fuel injected into a certain cylinder is not ignited due to a failure of the assist plug or the like, the intake air is discharged as is along with the unburned alcohol fuel, and the oxygen concentration in the exhaust gas increases. Such a high oxygen concentration is detected by the oxygen concentration detection sensor, and in response to this detection, unburned components in the exhaust gas are combusted by the auxiliary combustion device. Therefore, exhaust gas containing a large amount of unburned components is prevented from being supplied as is to the oxidation catalyst, thereby making it possible to protect the oxidation catalyst and prevent its burnout. Moreover, since the unburned state of alcohol fuel in a specific cylinder is detected by the oxygen concentration detection sensor, it is possible to reliably detect the unburned state of alcohol fuel using an inexpensive sensor. becomes possible.
図面は本発明の一実施例に係るエンジンのブロ
ツク図である。
なお図面に用いた符号において、１０……エン
ジン本体、１１……排気マニホールド、１２……
補助燃焼装置、１３……補助吸気管、１４……制
御バルブ、１５……ヒータ、１６……排気管、１
８……酸化触媒、１９……酸素濃度検出用セン
サ、２０……コントローラ、である。
The drawing is a block diagram of an engine according to an embodiment of the present invention. In addition, in the symbols used in the drawings, 10...engine body, 11...exhaust manifold, 12...
Auxiliary combustion device, 13...Auxiliary intake pipe, 14...Control valve, 15...Heater, 16...Exhaust pipe, 1
8... Oxidation catalyst, 19... Oxygen concentration detection sensor, 20... Controller.
Claims (1)
に、燃焼ガスを排出する排気系に酸化触媒を取付
け、未燃成分を該酸化触媒によつて酸化させるよ
うにしたアルコールエンジンにおいて、 前記排気系の前記酸化触媒よりも上流側に補助
燃焼装置を設けるとともに、 排気ガスの状態を酸素濃度検出用センサによつ
て検出するようにし、該酸素濃度検出用センサに
よる排気ガス中の酸素濃度の検出値が所定の値を
越えたら前記補助燃焼装置によつて排気ガス中の
未燃成分を燃焼させるようにしたことを特徴とす
るアコールエンジン。[Scope of Claims] 1. An alcohol engine in which an oxidation catalyst is attached to an exhaust system that burns alcohol to obtain output and discharges combustion gas, and unburned components are oxidized by the oxidation catalyst, comprising: An auxiliary combustion device is provided upstream of the oxidation catalyst in the exhaust system, and the state of the exhaust gas is detected by an oxygen concentration detection sensor, and the oxygen concentration in the exhaust gas is detected by the oxygen concentration detection sensor. An Acor engine characterized in that, when a detected value exceeds a predetermined value, unburned components in the exhaust gas are combusted by the auxiliary combustion device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62164398A JPS6412016A (en) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | Alcohol engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62164398A JPS6412016A (en) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | Alcohol engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6412016A JPS6412016A (en) | 1989-01-17 |
| JPH0555688B2 true JPH0555688B2 (en) | 1993-08-17 |
Family
ID=15792372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62164398A Granted JPS6412016A (en) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | Alcohol engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6412016A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989012760A1 (en) * | 1988-06-17 | 1989-12-28 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Crankshaft and connecting rod connecting structure |
| JPH0327821U (en) * | 1989-06-20 | 1991-03-20 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517248A (en) * | 1974-07-11 | 1976-01-21 | Toray Industries | TOKUSHUKENSHUKUSHINO SEIZOHO |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4936324U (en) * | 1972-06-30 | 1974-03-30 | ||
| JPH0355774Y2 (en) * | 1984-10-03 | 1991-12-12 |
-
1987
- 1987-07-01 JP JP62164398A patent/JPS6412016A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517248A (en) * | 1974-07-11 | 1976-01-21 | Toray Industries | TOKUSHUKENSHUKUSHINO SEIZOHO |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6412016A (en) | 1989-01-17 |
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