JPH0559934A - 内燃機関及びその放電脱硝装置 - Google Patents
内燃機関及びその放電脱硝装置Info
- Publication number
- JPH0559934A JPH0559934A JP3215473A JP21547391A JPH0559934A JP H0559934 A JPH0559934 A JP H0559934A JP 3215473 A JP3215473 A JP 3215473A JP 21547391 A JP21547391 A JP 21547391A JP H0559934 A JPH0559934 A JP H0559934A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- denitration
- electrode
- engine
- internal combustion
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関排ガス中に含まれる窒素酸化物を、
コロナ放電脱硝法により除去するものにおいて、エンジ
ンの負荷変動に影響を受けず、高い脱硝性能が得られる
放電脱硝システムに関する。 【構成】 エンジンの負荷に応じて排出されるガスを、
ガス流量検出器１２とＮＯｘ濃度検出器１３により検出
し、その出力信号を評価装置１１により判断して制御装
置１０に制御信号を送り、エンジンの排気管７に設けら
れた放電電極８へ荷電する放電電力を制御する。
コロナ放電脱硝法により除去するものにおいて、エンジ
ンの負荷変動に影響を受けず、高い脱硝性能が得られる
放電脱硝システムに関する。 【構成】 エンジンの負荷に応じて排出されるガスを、
ガス流量検出器１２とＮＯｘ濃度検出器１３により検出
し、その出力信号を評価装置１１により判断して制御装
置１０に制御信号を送り、エンジンの排気管７に設けら
れた放電電極８へ荷電する放電電力を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排ガスに含
まれる窒素酸化物を効率良く除去するコロナ放電を用い
る放電脱硝装置、それを備えた内燃機関、自動車及び発
電システムに関する。
まれる窒素酸化物を効率良く除去するコロナ放電を用い
る放電脱硝装置、それを備えた内燃機関、自動車及び発
電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関（ガソリンエンジン、ディ−ゼ
ルエンジン等）からの排ガス中には、炭化水素（Ｈ
Ｃ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）等
の有害物質が含まれている。このうち、ＮＯｘは光化学
スモッグの原因物質でもあり、大気汚染を防止する上に
もこれを排出源において除去することが強く望まれてい
る。
ルエンジン等）からの排ガス中には、炭化水素（Ｈ
Ｃ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）等
の有害物質が含まれている。このうち、ＮＯｘは光化学
スモッグの原因物質でもあり、大気汚染を防止する上に
もこれを排出源において除去することが強く望まれてい
る。
【０００３】従来、排ガス中からＮＯｘを除去するいわ
ゆる排ガス脱硝法は、触媒によりＮＯｘを無害な窒素と
酸素に分解する方法が提案されている。また、他の方法
としては、放電極と接地極からなる放電管に高電圧を荷
電して、コロナ放電場を形成し、該放電場に排ガスを流
通して無害な窒素と酸素に分解する放電脱硝法が提案さ
れている（特開昭６３−２４８９０９号公報、特開昭６
３−１８３２１１号公報、特開昭６１−３１６１５号公
報）。しかるに、内燃機関の燃焼は、間歇的にしかも十
数ミリ秒以下の短い時間で進む現象であり、かつ、機関
の加速や減速に伴い機関からの排ガス量は、約１桁の変
動が生じる。この排ガス変動は、排気管系に設けられる
脱硝装置の脱硝性能に影響を与え、脱硝率を高めるには
触媒法では、負荷が最も高いガス量における装置容積に
設定するのが好ましいが、装置容積が大型化となる。一
方、放電脱硝法では、機関の高負荷時に荷電電力を設定
すると低負荷時は余分な荷電量となるなどの不具合を生
じる。また、エンジンの排気通路内に放電電極を設け、
その放電空間中央部近傍において互いにオーバーラップ
するように放電電極を設けたものとして特開平１−１６
３４１３号公報が挙げられる。
ゆる排ガス脱硝法は、触媒によりＮＯｘを無害な窒素と
酸素に分解する方法が提案されている。また、他の方法
としては、放電極と接地極からなる放電管に高電圧を荷
電して、コロナ放電場を形成し、該放電場に排ガスを流
通して無害な窒素と酸素に分解する放電脱硝法が提案さ
れている（特開昭６３−２４８９０９号公報、特開昭６
３−１８３２１１号公報、特開昭６１−３１６１５号公
報）。しかるに、内燃機関の燃焼は、間歇的にしかも十
数ミリ秒以下の短い時間で進む現象であり、かつ、機関
の加速や減速に伴い機関からの排ガス量は、約１桁の変
動が生じる。この排ガス変動は、排気管系に設けられる
脱硝装置の脱硝性能に影響を与え、脱硝率を高めるには
触媒法では、負荷が最も高いガス量における装置容積に
設定するのが好ましいが、装置容積が大型化となる。一
方、放電脱硝法では、機関の高負荷時に荷電電力を設定
すると低負荷時は余分な荷電量となるなどの不具合を生
じる。また、エンジンの排気通路内に放電電極を設け、
その放電空間中央部近傍において互いにオーバーラップ
するように放電電極を設けたものとして特開平１−１６
３４１３号公報が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の触媒脱
硝法は、負荷変動に対応できないことの他に、機関起動
時の冷熱時における脱硝装置の脱硝性能が得られないと
いう問題があった。また、放電脱硝法は、放電極の形状
や高電圧の電源波形に関する提案は示されているが、負
荷変動が大きい内燃機関の排ガスに対応した制御はなさ
れておらず、脱硝機能を充分に発揮できないという問題
があった。また、コロナ放電管に常時高い電力を与える
ことは、消費電力の増加を招くばかりでなく、放電極の
消耗の原因という問題があった。
硝法は、負荷変動に対応できないことの他に、機関起動
時の冷熱時における脱硝装置の脱硝性能が得られないと
いう問題があった。また、放電脱硝法は、放電極の形状
や高電圧の電源波形に関する提案は示されているが、負
荷変動が大きい内燃機関の排ガスに対応した制御はなさ
れておらず、脱硝機能を充分に発揮できないという問題
があった。また、コロナ放電管に常時高い電力を与える
ことは、消費電力の増加を招くばかりでなく、放電極の
消耗の原因という問題があった。
【０００５】本発明の目的は、放電極と接地極からなる
放電管を有する脱硝装置を具備した内燃機関において、
機関の負荷変動に関係なく効率良く脱硝性能が発揮でき
る放電脱硝システム及び装置を提供するものである。
放電管を有する脱硝装置を具備した内燃機関において、
機関の負荷変動に関係なく効率良く脱硝性能が発揮でき
る放電脱硝システム及び装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、コロナ放電を用いる排ガス脱硝装置を具備し
た内燃機関において、機関の運転状態に応じて前記排ガ
ス脱硝装置の荷電電力量を脱硝性能を最適化するように
制御する制御手段を備えたことを特徴とするものであ
る。ここで、内燃機関の運転状態を表す因子は機関の吸
気圧、回転数及びスロットルバルブ開度であるものがよ
い。
本発明は、コロナ放電を用いる排ガス脱硝装置を具備し
た内燃機関において、機関の運転状態に応じて前記排ガ
ス脱硝装置の荷電電力量を脱硝性能を最適化するように
制御する制御手段を備えたことを特徴とするものであ
る。ここで、内燃機関の運転状態を表す因子は機関の吸
気圧、回転数及びスロットルバルブ開度であるものがよ
い。
【０００７】また本発明は、コロナ放電を用いる排ガス
脱硝装置を具備した内燃機関において、前記排ガス脱硝
装置入口のＮＯｘ濃度と処理ガス量に応じて脱硝装置の
荷電電力量を脱硝性能を最適化するように制御する制御
手段を備えたことを特徴とするものである。
脱硝装置を具備した内燃機関において、前記排ガス脱硝
装置入口のＮＯｘ濃度と処理ガス量に応じて脱硝装置の
荷電電力量を脱硝性能を最適化するように制御する制御
手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】また本発明は、コロナ放電を用いる排ガス
脱硝装置を具備した内燃機関において、機関に供給する
空気量と燃料流量に応じて脱硝装置の荷電電力量を脱硝
性能を最適化するように制御する制御手段を備えたこと
を特徴とするものである。
脱硝装置を具備した内燃機関において、機関に供給する
空気量と燃料流量に応じて脱硝装置の荷電電力量を脱硝
性能を最適化するように制御する制御手段を備えたこと
を特徴とするものである。
【０００９】前記の内燃機関において、放電極とこれに
対向した受電極とを備え、該放電極は接地極とされた脱
硝用コロナ放電管を備えたものがよい。また、放電極と
接地極とを備え、該放電極の断面円周上が誘電体物質で
被覆された脱硝用コロナ放電管を備えたものがよい。ま
た、排ガス脱硝装置の荷電電力は、機関の始動、停止ス
イッチのＯＮまたはＯＦＦに連動して作動するものがよ
い。
対向した受電極とを備え、該放電極は接地極とされた脱
硝用コロナ放電管を備えたものがよい。また、放電極と
接地極とを備え、該放電極の断面円周上が誘電体物質で
被覆された脱硝用コロナ放電管を備えたものがよい。ま
た、排ガス脱硝装置の荷電電力は、機関の始動、停止ス
イッチのＯＮまたはＯＦＦに連動して作動するものがよ
い。
【００１０】また本発明は、放電脱硝装置の正常時にお
ける荷電電圧と放電電流の関係を予め記憶する記憶手段
と、脱硝装置の作動時における前記荷電電圧と放電電流
との関係を正常時と比較して放電状態を評価する放電診
断装置とを備えたことを特徴とする放電脱硝装置であ
る。
ける荷電電圧と放電電流の関係を予め記憶する記憶手段
と、脱硝装置の作動時における前記荷電電圧と放電電流
との関係を正常時と比較して放電状態を評価する放電診
断装置とを備えたことを特徴とする放電脱硝装置であ
る。
【００１１】また本発明は、コロナ放電管が複数並列に
配列された放電脱硝装置において、該放電脱硝装置が取
り付けられる機関の運転状態に応じて当該脱硝装置の個
々の放電管の荷電電力量を脱硝性能を最適化するように
制御する制御手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
配列された放電脱硝装置において、該放電脱硝装置が取
り付けられる機関の運転状態に応じて当該脱硝装置の個
々の放電管の荷電電力量を脱硝性能を最適化するように
制御する制御手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１２】また本発明は、コロナ放電管が複数並列に
配列された放電脱硝装置において、前記脱硝装置入口の
ＮＯｘ濃度と処理ガス量に応じて当該脱硝装置の個々の
放電管の荷電電力量を脱硝性能を最適化するように制御
する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
配列された放電脱硝装置において、前記脱硝装置入口の
ＮＯｘ濃度と処理ガス量に応じて当該脱硝装置の個々の
放電管の荷電電力量を脱硝性能を最適化するように制御
する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】また本発明は、コロナ放電管が複数並列に
配列された放電脱硝装置において、該放電脱硝装置が取
り付けられる機関に供給する空気量と燃料流量に応じて
当該脱硝装置の個々の放電管の荷電電力量を脱硝性能を
最適化するように制御する制御手段を備えたことを特徴
とするものである。ここで、コロナ放電管は、放電極と
これに対向した受電極とを備え、該放電極は接地極とさ
れているもの、又は放電極と接地極とを備え、該放電極
の断面円周上が誘電体物質で被覆されているものがよ
い。
配列された放電脱硝装置において、該放電脱硝装置が取
り付けられる機関に供給する空気量と燃料流量に応じて
当該脱硝装置の個々の放電管の荷電電力量を脱硝性能を
最適化するように制御する制御手段を備えたことを特徴
とするものである。ここで、コロナ放電管は、放電極と
これに対向した受電極とを備え、該放電極は接地極とさ
れているもの、又は放電極と接地極とを備え、該放電極
の断面円周上が誘電体物質で被覆されているものがよ
い。
【００１４】また本発明は、放電極と、これに対向した
受電極とを備えた脱硝用コロナ放電管において、該放電
極を接地極としたことを特徴とするものである。
受電極とを備えた脱硝用コロナ放電管において、該放電
極を接地極としたことを特徴とするものである。
【００１５】また本発明は、放電極と、接地極とを備え
た脱硝用コロナ放電管において、放電極の断面円周上が
誘電体物質で被覆されたことを特徴とするものである。
た脱硝用コロナ放電管において、放電極の断面円周上が
誘電体物質で被覆されたことを特徴とするものである。
【００１６】また本発明は、車輪と、車体と、前記車輪
の駆動源となるエンジンと、前記エンジンの排気系に設
けられた放電脱硝装置とを備えた自動車において、前記
放電脱硝装置は前記のいずれかに記載のものであること
を特徴とする。
の駆動源となるエンジンと、前記エンジンの排気系に設
けられた放電脱硝装置とを備えた自動車において、前記
放電脱硝装置は前記のいずれかに記載のものであること
を特徴とする。
【００１７】また本発明は、デイーゼルエンジンと、こ
のディーゼルエンジンに燃料を供給する燃料供給手段
と、前記ディーゼルエンジンに接続された発電機と、前
記ディーゼルエンジンに接続された熱交換器と、この熱
交換器の下流に設けられた放電脱硝装置と、を備えた発
電システムにおいて、前記放電脱硝装置は前記のいずれ
かに記載のものであることを特徴とする。
のディーゼルエンジンに燃料を供給する燃料供給手段
と、前記ディーゼルエンジンに接続された発電機と、前
記ディーゼルエンジンに接続された熱交換器と、この熱
交換器の下流に設けられた放電脱硝装置と、を備えた発
電システムにおいて、前記放電脱硝装置は前記のいずれ
かに記載のものであることを特徴とする。
【００１８】
【作用】即ち、内燃機関の排ガスの変化要因となる機関
の吸気圧、回転数、スロットルバルブ開度等を検出し、
この出力信号に応じて放電管に荷電する電力をコントロ
−ルすることにより、処理ガス量に応じた効果的な脱硝
性能が得ることができる。この制御因子は、排ガス流量
とＮＯｘ濃度、燃料供給量や空気供給量の出力信号でも
行なうことができる。
の吸気圧、回転数、スロットルバルブ開度等を検出し、
この出力信号に応じて放電管に荷電する電力をコントロ
−ルすることにより、処理ガス量に応じた効果的な脱硝
性能が得ることができる。この制御因子は、排ガス流量
とＮＯｘ濃度、燃料供給量や空気供給量の出力信号でも
行なうことができる。
【００１９】
【実施例】以下、図に基ずいて本発明の実施例を述べ
る。図１は本発明に係る内燃機関の一実施例を示す。１
はガソリンエンジンを示し、吸気弁１０１、排気弁１０
２、点火栓１０３、燃焼室１０４及びピストン１０５等
から構成されている。２は吸気管であり、吸気管には燃
料噴射弁３、スロットルバルブ５、空気流量計６が装着
され、空気供給量はスロットルバルブ５により調整さ
れ、空気流量計６で計測される。燃料供給量は燃料流量
調節器３１により調整されて空気と混合して燃焼室１０
４に流入する。燃焼室１０４からの排ガスは、排気管７
を介して排出されるが、排気管系には排ガス中のＮＯｘ
を除去するコロナ放電管８が装着されている。放電管８
の電極構成は、一例として放電極８１とこれに対向して
接地極８２からなり、両電極間には、高電圧発生器９よ
り荷電される。
る。図１は本発明に係る内燃機関の一実施例を示す。１
はガソリンエンジンを示し、吸気弁１０１、排気弁１０
２、点火栓１０３、燃焼室１０４及びピストン１０５等
から構成されている。２は吸気管であり、吸気管には燃
料噴射弁３、スロットルバルブ５、空気流量計６が装着
され、空気供給量はスロットルバルブ５により調整さ
れ、空気流量計６で計測される。燃料供給量は燃料流量
調節器３１により調整されて空気と混合して燃焼室１０
４に流入する。燃焼室１０４からの排ガスは、排気管７
を介して排出されるが、排気管系には排ガス中のＮＯｘ
を除去するコロナ放電管８が装着されている。放電管８
の電極構成は、一例として放電極８１とこれに対向して
接地極８２からなり、両電極間には、高電圧発生器９よ
り荷電される。
【００２０】放電管８の電極構成は種々提案されてお
り、具体的な実施例を図２〜図６に示す。図２及び図３
は本発明に係る電極構成を示し、図４〜図６は従来の電
極構成を示す。図４において、放電極８１と接地極８２
間にガラス又はセラミック等の物質で板状又は円筒状に
形成された誘電体８３を装着し、両電極間に交流高電圧
を荷電するとコロナ放電が形成される。図５は、誘電体
８３の形状を粒状又はペレット状に形成したものであ
る。図６は、直流電源を荷電する例であり、電極間には
誘電体は挿入しない。従来の電極構成に対して本発明の
電極の荷電方法は図２に示すように放電極８１を接地す
る構成にしている。本方法によれば、放電管を複数の電
極配列にするとき、高電圧の接続法が容易となる効果が
ある。図３に示す電極構成は、放電極８１の断面円周に
誘電体８３を設けることにより、加工が容易となる効果
がある。次に、具体的な荷電の制御方法について述べ
る。
り、具体的な実施例を図２〜図６に示す。図２及び図３
は本発明に係る電極構成を示し、図４〜図６は従来の電
極構成を示す。図４において、放電極８１と接地極８２
間にガラス又はセラミック等の物質で板状又は円筒状に
形成された誘電体８３を装着し、両電極間に交流高電圧
を荷電するとコロナ放電が形成される。図５は、誘電体
８３の形状を粒状又はペレット状に形成したものであ
る。図６は、直流電源を荷電する例であり、電極間には
誘電体は挿入しない。従来の電極構成に対して本発明の
電極の荷電方法は図２に示すように放電極８１を接地す
る構成にしている。本方法によれば、放電管を複数の電
極配列にするとき、高電圧の接続法が容易となる効果が
ある。図３に示す電極構成は、放電極８１の断面円周に
誘電体８３を設けることにより、加工が容易となる効果
がある。次に、具体的な荷電の制御方法について述べ
る。
【００２１】図７は、コロナ放電における処理ガス量及
び荷電電力と脱硝性能の関係を示す。脱硝性能は処理ガ
ス量に影響を受け、同一電力ではガス量が多くなるほど
性能は低下する。そこで所定の脱硝性能を得るために
は、処理ガス量に応じて荷電電力量を制御する必要があ
る。図７に示すように、処理ガス量と脱硝性能の関係を
荷電電力毎に予め記憶しておき、処理ガス量に応じて荷
電電力を制御すればエンジンの低負荷時には不要な電力
を与えず、又高負荷時のみ高い電力を与えるようにする
と、常に脱硝性能を効率良く発揮することができる。
び荷電電力と脱硝性能の関係を示す。脱硝性能は処理ガ
ス量に影響を受け、同一電力ではガス量が多くなるほど
性能は低下する。そこで所定の脱硝性能を得るために
は、処理ガス量に応じて荷電電力量を制御する必要があ
る。図７に示すように、処理ガス量と脱硝性能の関係を
荷電電力毎に予め記憶しておき、処理ガス量に応じて荷
電電力を制御すればエンジンの低負荷時には不要な電力
を与えず、又高負荷時のみ高い電力を与えるようにする
と、常に脱硝性能を効率良く発揮することができる。
【００２２】図１において、１１は比較評価装置であ
り、該比較評価装置１１には、排ガス流量検出器１２、
ＮＯｘ濃度検出器１３、脱硝装置出口ＮＯｘ濃度検出器
１４、スロットルバルブ開度検出器１５、回転数検出器
１６、吸気圧検出器１７、空気流量計６及び燃料流量調
節器３１等からの出力信号が入力され、これら出力信号
強度に応じて制御装置１０に指令が送られて荷電電力は
制御される。このように、エンジンの運転状態を表す因
子は多いが、このうち、精度良く制御を行なう方法の一
つは放電管入り口のガス量とＮＯｘ濃度の信号による方
法が良い。ここで、排ガス中のＮＯｘ濃度はガス量の変
化に対して僅かの変化であり、実際の制御法はＮＯｘを
固定し、ガス量のみで行なうこともできる。また、精密
制御を必要としない場合には、スロットルバルブ開度や
エンジンの回転数、燃料供給量等の単独の出力信号でも
充分に制御可能である。更に、脱硝装置出口のＮＯｘ濃
度を一定以下に維持する方法として、脱硝装置出口のＮ
Ｏｘ濃度を検出して電力を制御するフィ−ドバック制御
方式も有効である。また、他の荷電制御方法として放電
管を並列に複数個配列し、前記検出器の出力信号に応じ
て放電管毎に電力をコントロ−ルすることもできる。
り、該比較評価装置１１には、排ガス流量検出器１２、
ＮＯｘ濃度検出器１３、脱硝装置出口ＮＯｘ濃度検出器
１４、スロットルバルブ開度検出器１５、回転数検出器
１６、吸気圧検出器１７、空気流量計６及び燃料流量調
節器３１等からの出力信号が入力され、これら出力信号
強度に応じて制御装置１０に指令が送られて荷電電力は
制御される。このように、エンジンの運転状態を表す因
子は多いが、このうち、精度良く制御を行なう方法の一
つは放電管入り口のガス量とＮＯｘ濃度の信号による方
法が良い。ここで、排ガス中のＮＯｘ濃度はガス量の変
化に対して僅かの変化であり、実際の制御法はＮＯｘを
固定し、ガス量のみで行なうこともできる。また、精密
制御を必要としない場合には、スロットルバルブ開度や
エンジンの回転数、燃料供給量等の単独の出力信号でも
充分に制御可能である。更に、脱硝装置出口のＮＯｘ濃
度を一定以下に維持する方法として、脱硝装置出口のＮ
Ｏｘ濃度を検出して電力を制御するフィ−ドバック制御
方式も有効である。また、他の荷電制御方法として放電
管を並列に複数個配列し、前記検出器の出力信号に応じ
て放電管毎に電力をコントロ−ルすることもできる。
【００２３】エンジンの排気管系に設置する本脱硝装置
は、エンジンの起動と同時に脱硝装置は稼働する必要が
あり、高圧電源及び制御装置等は、エンジンの起動停止
スイッチに連動して作動するようにしている。また、放
電管の正常放電を維持するために、正常時の電圧、電流
の関係を示す放電特性を予め記憶しておき、電極の運転
時の放電特性と比較することにより、放電状態の診断を
行なうと脱硝装置の信頼性を高めることができる。図８
は放電脱硝装置のコロナ放電特性を示す。放電極及び接
地極が正常時は所定の放電特性を示すが、電極が汚染又
は劣化すると異常放電を起す。即ち、電極が導電性のす
すにより強く汚染されるとリ−ク電流により低い電圧で
多くの電流が流れる。一方、放電極が摩耗すると電界が
弱くなり、電流が流れにくくなる。このような特性に着
目し、電圧と電流の比を比較して放電状態を診断するこ
とができる。
は、エンジンの起動と同時に脱硝装置は稼働する必要が
あり、高圧電源及び制御装置等は、エンジンの起動停止
スイッチに連動して作動するようにしている。また、放
電管の正常放電を維持するために、正常時の電圧、電流
の関係を示す放電特性を予め記憶しておき、電極の運転
時の放電特性と比較することにより、放電状態の診断を
行なうと脱硝装置の信頼性を高めることができる。図８
は放電脱硝装置のコロナ放電特性を示す。放電極及び接
地極が正常時は所定の放電特性を示すが、電極が汚染又
は劣化すると異常放電を起す。即ち、電極が導電性のす
すにより強く汚染されるとリ−ク電流により低い電圧で
多くの電流が流れる。一方、放電極が摩耗すると電界が
弱くなり、電流が流れにくくなる。このような特性に着
目し、電圧と電流の比を比較して放電状態を診断するこ
とができる。
【００２４】図９は、放電脱硝装置を備えた自動車の一
実施例を示す。１８は、エンジン１の動力で得られるオ
ルタネ−タ、１９は、図１に示した高電圧電源９、制御
装置１０及び比較評価装置１１を内蔵したコントロ−ル
ユニットである。８はコロナ放電管、２１は消音器を示
す。放電管８の設置位置はエンジン排気管のどの位置で
も差支えないが、好ましくはガス温度が２００℃を超え
ない場所がよい。オルタネ−タ１８で得られた交流電圧
はコントロ−ルユニット１９内の高電圧電源９により昇
圧して高電圧が得られる。ここで、放電管８へ荷電する
高電圧は、図１において説明した制御因子及び制御方法
からなる制御システムにより制御することができる。本
実施例によれば自動車から排出される有害なＮＯｘを効
率良く無害な窒素と酸素に分解できる。
実施例を示す。１８は、エンジン１の動力で得られるオ
ルタネ−タ、１９は、図１に示した高電圧電源９、制御
装置１０及び比較評価装置１１を内蔵したコントロ−ル
ユニットである。８はコロナ放電管、２１は消音器を示
す。放電管８の設置位置はエンジン排気管のどの位置で
も差支えないが、好ましくはガス温度が２００℃を超え
ない場所がよい。オルタネ−タ１８で得られた交流電圧
はコントロ−ルユニット１９内の高電圧電源９により昇
圧して高電圧が得られる。ここで、放電管８へ荷電する
高電圧は、図１において説明した制御因子及び制御方法
からなる制御システムにより制御することができる。本
実施例によれば自動車から排出される有害なＮＯｘを効
率良く無害な窒素と酸素に分解できる。
【００２５】図１０は、本発明に係る放電脱硝装置を備
えたディ−ゼルエンジン発電システムの実施例を示す。
２２は燃料供給装置、２３はディ−ゼルエンジン、２４
は発電機、２５は熱交換器、２６は放電脱硝装置及び制
御装置から構成される放電脱硝システム、及び２７は排
気筒である。ディ−ゼルエンジン発電システムは、負荷
変動に対応した発電制御が容易であり、これに伴い排ガ
スの変動も大きい。本発明の放電脱硝システムを具備し
たディ−ゼルエンジン発電システムを実施することによ
り、脱硝性能が優れた排ガス浄化を達成できる。
えたディ−ゼルエンジン発電システムの実施例を示す。
２２は燃料供給装置、２３はディ−ゼルエンジン、２４
は発電機、２５は熱交換器、２６は放電脱硝装置及び制
御装置から構成される放電脱硝システム、及び２７は排
気筒である。ディ−ゼルエンジン発電システムは、負荷
変動に対応した発電制御が容易であり、これに伴い排ガ
スの変動も大きい。本発明の放電脱硝システムを具備し
たディ−ゼルエンジン発電システムを実施することによ
り、脱硝性能が優れた排ガス浄化を達成できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係る放電脱硝装置を用いること
により、排ガス中のＮＯｘを排ガスの変動に関係なく、
効率良く無害化できるので大気汚染防止に大きな効果を
得ることができる。
により、排ガス中のＮＯｘを排ガスの変動に関係なく、
効率良く無害化できるので大気汚染防止に大きな効果を
得ることができる。
【図１】本発明に係る排ガス放電脱硝装置の一実施例の
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明に係る放電脱硝装置の電極構成を示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明に係る放電脱硝装置の電極構成を示す断
面図である。
面図である。
【図４】従来の放電脱硝装置の電極構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図５】従来の放電脱硝装置の電極構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図６】従来の放電脱硝装置の電極構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】放電脱硝装置の脱硝性能特性図である。
【図８】放電脱硝装置のコロナ放電特性図である。
【図９】放電脱硝装置を備えた自動車の一実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図１０】放電脱硝装置を備えたディ-ゼルエンジン発
電システムの一実施例を示す構成図である。
電システムの一実施例を示す構成図である。
３ 燃料噴射弁 ５ スロットルバルブ ６ 空気流量計 ８ 放電管 ８１ 放電極 ８２ 接地極 ９ 高電圧電源 １０ 制御装置 １１ 比較評価装置 １２ ガス流量計 １３ ＮＯｘ濃度検出器 １４ ＮＯｘ濃度検出器 １５ スロットルバルブ開度検出器 １６ エンジン回転計 １７ 吸気圧検出器
Claims (17)
- 【請求項１】 コロナ放電を用いる排ガス脱硝装置を具
備した内燃機関において、機関の運転状態に応じて前記
排ガス脱硝装置の荷電電力量を脱硝性能を最適化するよ
うに制御する制御手段を備えたことを特徴とする内燃機
関。 - 【請求項２】 請求項１において、内燃機関の運転状態
を表す因子は機関の吸気圧、回転数及びスロットルバル
ブ開度である内燃機関。 - 【請求項３】 コロナ放電を用いる排ガス脱硝装置を具
備した内燃機関において、前記排ガス脱硝装置入口のＮ
Ｏｘ濃度と処理ガス量に応じて脱硝装置の荷電電力量を
脱硝性能を最適化するように制御する制御手段を備えた
ことを特徴とする内燃機関。 - 【請求項４】 コロナ放電を用いる排ガス脱硝装置を具
備した内燃機関において、機関に供給する空気量と燃料
流量に応じて脱硝装置の荷電電力量を脱硝性能を最適化
するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする
内燃機関。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、放電
極とこれに対向した受電極とを備え、該放電極は接地極
とされた脱硝用コロナ放電管を備えた内燃機関。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかにおいて、放電
極と接地極とを備え、該放電極の断面円周上が誘電体物
質で被覆された脱硝用コロナ放電管を備えた内燃機関。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかにおいて、排ガ
ス脱硝装置の荷電電力は、機関の始動、停止スイッチの
ＯＮまたはＯＦＦに連動して作動するものである内燃機
関。 - 【請求項８】 放電脱硝装置の正常時における荷電電圧
と放電電流の関係を予め記憶する記憶手段と、脱硝装置
の作動時における前記荷電電圧と放電電流との関係を正
常時と比較して放電状態を評価する放電診断装置とを備
えたことを特徴とする放電脱硝装置。 - 【請求項９】 コロナ放電管が複数並列に配列された放
電脱硝装置において、該放電脱硝装置が取り付けられる
機関の運転状態に応じて当該脱硝装置の個々の放電管の
荷電電力量を脱硝性能を最適化するように制御する制御
手段を備えたことを特徴とする放電脱硝装置。 - 【請求項１０】 コロナ放電管が複数並列に配列された
放電脱硝装置において、前記脱硝装置入口のＮＯｘ濃度
と処理ガス量に応じて当該脱硝装置の個々の放電管の荷
電電力量を脱硝性能を最適化するように制御する制御手
段を備えたことを特徴とする放電脱硝装置。 - 【請求項１１】 コロナ放電管が複数並列に配列された
放電脱硝装置において、該放電脱硝装置が取り付けられ
る機関に供給する空気量と燃料流量に応じて当該脱硝装
置の個々の放電管の荷電電力量を脱硝性能を最適化する
ように制御する制御手段を備えたことを特徴とする放電
脱硝装置。 - 【請求項１２】 請求項９〜１１のいずれかにおいて、
コロナ放電管は、放電極とこれに対向した受電極とを備
え、該放電極は接地極とされている放電脱硝装置。 - 【請求項１３】 請求項９〜１１のいずれかにおいて、
コロナ放電管は、放電極と接地極とを備え、該放電極の
断面円周上が誘電体物質で被覆されている放電脱硝装
置。 - 【請求項１４】 放電極と、これに対向した受電極とを
備えた脱硝用コロナ放電管において、該放電極を接地極
としたことを特徴とする脱硝用コロナ放電管。 - 【請求項１５】 放電極と、接地極とを備えた脱硝用コ
ロナ放電管において、放電極の断面円周上が誘電体物質
で被覆されたことを特徴とする脱硝用コロナ放電管。 - 【請求項１６】 車輪と、車体と、前記車輪の駆動源と
なるエンジンと、前記エンジンの排気系に設けられた放
電脱硝装置とを備えた自動車において、前記放電脱硝装
置は請求項８〜１３のいずれかに記載の放電脱硝装置で
あることを特徴とする自動車。 - 【請求項１７】 デイーゼルエンジンと、このディーゼ
ルエンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、前記ディ
ーゼルエンジンに接続された発電機と、前記ディーゼル
エンジンに接続された熱交換器と、この熱交換器の下流
に設けられた放電脱硝装置と、を備えた発電システムに
おいて、前記放電脱硝装置は請求項８〜１３のいずれか
に記載の放電脱硝装置であることを特徴とする発電シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215473A JPH0559934A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 内燃機関及びその放電脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215473A JPH0559934A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 内燃機関及びその放電脱硝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559934A true JPH0559934A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16672958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3215473A Pending JPH0559934A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 内燃機関及びその放電脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0559934A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6224837B1 (en) | 1997-10-31 | 2001-05-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Exhaust gas processing apparatus |
| US6532733B1 (en) | 1999-10-20 | 2003-03-18 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Plasma exhaust gas treatment device |
| US6558637B2 (en) * | 2000-04-12 | 2003-05-06 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust emission purifier |
| JP2004000976A (ja) * | 2000-02-25 | 2004-01-08 | Matsushita Ecology Systems Co Ltd | 集塵装置 |
| DE10102681B4 (de) * | 2000-01-27 | 2006-07-06 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Plasmaartiges Abgasreinigungsgerät |
| WO2006126720A1 (ja) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 排ガス浄化装置および排ガス浄化方法 |
| JP2007023861A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Honda Motor Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
| JP2007297934A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Equos Research Co Ltd | 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 |
| EP2075422A1 (en) | 2007-12-25 | 2009-07-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Exhaust gas treatment system for an internal combustion engine |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3215473A patent/JPH0559934A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6224837B1 (en) | 1997-10-31 | 2001-05-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Exhaust gas processing apparatus |
| US6532733B1 (en) | 1999-10-20 | 2003-03-18 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Plasma exhaust gas treatment device |
| DE10102681B4 (de) * | 2000-01-27 | 2006-07-06 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Plasmaartiges Abgasreinigungsgerät |
| JP2004000976A (ja) * | 2000-02-25 | 2004-01-08 | Matsushita Ecology Systems Co Ltd | 集塵装置 |
| US6558637B2 (en) * | 2000-04-12 | 2003-05-06 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust emission purifier |
| WO2006126720A1 (ja) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 排ガス浄化装置および排ガス浄化方法 |
| JP2007023861A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Honda Motor Co Ltd | 排気ガス浄化装置 |
| US7464538B2 (en) | 2005-07-14 | 2008-12-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying apparatus |
| JP4651470B2 (ja) * | 2005-07-14 | 2011-03-16 | 本田技研工業株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
| DE102006032722B4 (de) * | 2005-07-14 | 2013-08-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Abgasreinigungsvorrichtung |
| JP2007297934A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Equos Research Co Ltd | 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 |
| EP2075422A1 (en) | 2007-12-25 | 2009-07-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Exhaust gas treatment system for an internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4945721A (en) | Electromagnetic converter for reduction of exhaust emissions | |
| KR100496765B1 (ko) | 산소 함유 배기 가스 중의 산화 유해 물질을 제거하기위한 방법 및 장치 그리고 그것에 의해 작동되는 엔진 | |
| US5822981A (en) | Automatic control system and method for corona discharge pollutant destruction apparatus | |
| US6029442A (en) | Method and apparatus for using free radicals to reduce pollutants in the exhaust gases from the combustion of fuel | |
| EP1117474B1 (en) | System and method for purifying exhaust gases | |
| ZA200202074B (en) | Device for treating an internal combustion engine exhaust gases. | |
| US7354558B2 (en) | Exhaust gas purification system | |
| EP1669563B1 (en) | Exhaust gas purifying device | |
| US20030140616A1 (en) | Purification of exhaust gases | |
| US6955041B2 (en) | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine | |
| US6185930B1 (en) | Method for reducing pollutant emission in motor vehicles | |
| EP0825692B1 (en) | Multi-stage gaseous pollutant destruction apparatus and method | |
| JPH0559934A (ja) | 内燃機関及びその放電脱硝装置 | |
| EP2075422A1 (en) | Exhaust gas treatment system for an internal combustion engine | |
| JP2904431B2 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JP4529822B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP3147193B2 (ja) | ディーゼル機関の排気ガス浄化システム | |
| US6508991B2 (en) | Emission control device and method | |
| JP2002276333A (ja) | 放電型排ガス浄化装置 | |
| EP1309389B1 (en) | Plasma assisted gas reactors | |
| JP2004204739A (ja) | 排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法 | |
| JPH0598956A (ja) | 排気浄化システムと浄化方法及びそれを用いた自動車 | |
| Lepperhoff et al. | Exhaust emission reduction of combustion engines by barrier discharge-A new reactor/generator system | |
| JPH07102955A (ja) | 低公害自動車 | |
| US20020139564A1 (en) | Emission control device and method |