JPH0693827A - 排気ガス処理装置 - Google Patents
排気ガス処理装置Info
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- JPH0693827A JPH0693827A JP4240433A JP24043392A JPH0693827A JP H0693827 A JPH0693827 A JP H0693827A JP 4240433 A JP4240433 A JP 4240433A JP 24043392 A JP24043392 A JP 24043392A JP H0693827 A JPH0693827 A JP H0693827A
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- Japan
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- exhaust
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- 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
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/18—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
-
- 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
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明の目的は、内燃機関の発進時の白煙
を排除できる排気ガス処理装置を提供することにある。 【構成】 吸気系の途中に設けられ吸気量を絞り処理可
能な吸気絞り手段６と、排気路１１上で燃焼室３に近接
して設けられるフロント触媒コンバータ９と排気路１１
上でフロント触媒９の下流側に設けられるパティキュレ
ート（ＰＭ）を分解するメイン触媒コンバータ１２と、
アイドル運転時に吸気絞り手段６を絞り作動させる制御
手段７とを有し、フロント触媒コンバータ９は比較的小
容量で酸化力が強く、アイドル運転時にフロント触媒の
容量当たりの吸気流量の比としてのＳＶ値が５０．００
０（１／ｈ）以上に設定されたことを特徴とする。
を排除できる排気ガス処理装置を提供することにある。 【構成】 吸気系の途中に設けられ吸気量を絞り処理可
能な吸気絞り手段６と、排気路１１上で燃焼室３に近接
して設けられるフロント触媒コンバータ９と排気路１１
上でフロント触媒９の下流側に設けられるパティキュレ
ート（ＰＭ）を分解するメイン触媒コンバータ１２と、
アイドル運転時に吸気絞り手段６を絞り作動させる制御
手段７とを有し、フロント触媒コンバータ９は比較的小
容量で酸化力が強く、アイドル運転時にフロント触媒の
容量当たりの吸気流量の比としてのＳＶ値が５０．００
０（１／ｈ）以上に設定されたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、車両のディ
ーゼルエンジンから排出される排気ガスから、特にパテ
ィキュレート（ＰＭ）を効率良く排除できる排気ガス処
理装置、特にここではこのパティキュレート（ＰＭ）酸
化触媒を備えた排気系のアイドル時におけるＨＣの除去
をも行なえる排気ガス処理装置に関する。
ーゼルエンジンから排出される排気ガスから、特にパテ
ィキュレート（ＰＭ）を効率良く排除できる排気ガス処
理装置、特にここではこのパティキュレート（ＰＭ）酸
化触媒を備えた排気系のアイドル時におけるＨＣの除去
をも行なえる排気ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両のエンジンを駆動すること
により排出される排気ガス中にはＣＯ2，Ｈ2Ｏ，Ｎの他
に、ＣＯ（一酸化炭素），ＨＣ（炭化水素），ＮＯｘ
（窒素酸化物）が含まれ、特に、ディーゼルエンジンの
排気ガス中にはサルフェート、カーボン、ハイドロカー
ボンＨＣ等から成る微粒子であるパティキュレート（Ｐ
Ｍ）が含まれる。このうち、パティキュレート（ＰＭ）
は酸化触媒を用いて低減することが考えられる。
により排出される排気ガス中にはＣＯ2，Ｈ2Ｏ，Ｎの他
に、ＣＯ（一酸化炭素），ＨＣ（炭化水素），ＮＯｘ
（窒素酸化物）が含まれ、特に、ディーゼルエンジンの
排気ガス中にはサルフェート、カーボン、ハイドロカー
ボンＨＣ等から成る微粒子であるパティキュレート（Ｐ
Ｍ）が含まれる。このうち、パティキュレート（ＰＭ）
は酸化触媒を用いて低減することが考えられる。
【０００３】更に、ディーゼルエンジンの燃料である軽
油はＳ（硫黄）分が多く、これに伴い、ディーゼルエン
ジンの排気ガス中にはＳＯ3が比較的多く、その浄化処
理の必要性も大きく問題と成っていた。
油はＳ（硫黄）分が多く、これに伴い、ディーゼルエン
ジンの排気ガス中にはＳＯ3が比較的多く、その浄化処
理の必要性も大きく問題と成っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】処で、ディーゼルエン
ジンの排気系にパティキュレート（ＰＭ）を酸化処理で
きる触媒コンバータが装着された場合、次のような問題
が生じている。ディーゼルエンジンの始動時には、通
常、アイドル運転が成され、暖機が完了すると発進する
ことと成る。処が、このアイドル運転が比較的長く行な
われ、その後で車両が発進すると、冷態状態でのアイド
ル運転中に排出されて酸化触媒コンバータに吸着されて
いたＨＣが一気に外部に排出される。この結果、ＨＣが
外気で冷却されて白煙を発生させることとなり、この白
煙を削減して商品性を向上させる必要があった。
ジンの排気系にパティキュレート（ＰＭ）を酸化処理で
きる触媒コンバータが装着された場合、次のような問題
が生じている。ディーゼルエンジンの始動時には、通
常、アイドル運転が成され、暖機が完了すると発進する
ことと成る。処が、このアイドル運転が比較的長く行な
われ、その後で車両が発進すると、冷態状態でのアイド
ル運転中に排出されて酸化触媒コンバータに吸着されて
いたＨＣが一気に外部に排出される。この結果、ＨＣが
外気で冷却されて白煙を発生させることとなり、この白
煙を削減して商品性を向上させる必要があった。
【０００５】本発明の目的は、発進時の白煙を排除でき
る排気ガス処理装置を提供することにある。
る排気ガス処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明はエンジンの燃焼室に空気を供給する吸気
系の途中に設けられ吸気量を絞り処理可能な吸気絞り手
段と、上記燃焼室から排気を外部に排出する排気路上で
上記燃焼室に近接して設けられるフロント触媒コンバー
タと、上記排気路上で上記フロント触媒の下流側に設け
られパティキュレート（ＰＭ）を分解するメイン触媒コ
ンバータと、上記エンジンのアイドル運転時に上記吸気
絞り手段を絞り作動させる制御手段とを有し、上記フロ
ント触媒コンバータは上記メイン触媒コンバータに比べ
て比較的小容量で酸化力が強く構成され、しかもアイド
ル運転時に上記フロント触媒の容量当たりの吸気流量の
比としてのＳＶ値が５０．０００（１／ｈ）以上に設定
されたことを特徴とする。
めに、本発明はエンジンの燃焼室に空気を供給する吸気
系の途中に設けられ吸気量を絞り処理可能な吸気絞り手
段と、上記燃焼室から排気を外部に排出する排気路上で
上記燃焼室に近接して設けられるフロント触媒コンバー
タと、上記排気路上で上記フロント触媒の下流側に設け
られパティキュレート（ＰＭ）を分解するメイン触媒コ
ンバータと、上記エンジンのアイドル運転時に上記吸気
絞り手段を絞り作動させる制御手段とを有し、上記フロ
ント触媒コンバータは上記メイン触媒コンバータに比べ
て比較的小容量で酸化力が強く構成され、しかもアイド
ル運転時に上記フロント触媒の容量当たりの吸気流量の
比としてのＳＶ値が５０．０００（１／ｈ）以上に設定
されたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】小容量で酸化力が強くＳＶ値が５０．０００
（１／ｈ）以上に設定されたフロント触媒コンバータを
設け、フロント触媒の下流側にパティキュレート（Ｐ
Ｍ）を分解するメイン触媒コンバータを設け、エンジン
のアイドル運転時に、吸気絞り手段が絞り作動してフロ
ント触媒コンバータへの吸気量を押さえることによっ
て、そのＳＶ値を５０．０００（１／ｈ）以上の比較的
低い状態に保持し、排温を上げられるので、ＨＣ転化率
を高レベルに保持できる。
（１／ｈ）以上に設定されたフロント触媒コンバータを
設け、フロント触媒の下流側にパティキュレート（Ｐ
Ｍ）を分解するメイン触媒コンバータを設け、エンジン
のアイドル運転時に、吸気絞り手段が絞り作動してフロ
ント触媒コンバータへの吸気量を押さえることによっ
て、そのＳＶ値を５０．０００（１／ｈ）以上の比較的
低い状態に保持し、排温を上げられるので、ＨＣ転化率
を高レベルに保持できる。
【０００８】
【実施例】図１の排気ガス処理装置はディーゼルエンジ
ン（以後単にエンジンと記す）１に装着されている。こ
のエンジン１のエンジンブロック２内には４つの燃焼室
３が直列に配設され、各燃焼室３の図示しない吸気ポー
トは吸気マニホールド４に連通し、同吸気マニホールド
の分岐側の開口に吸気管５が連通し、同吸気管５の上流
が図示しないエアクリーナ側に連通する。ここで、吸気
管５の途中には吸気量を絞り処理可能な吸気絞り６が装
着されている。この吸気絞り６はバタフライ弁６０１
と、これをリンク系を介して開閉駆動させるアクチュエ
ータ６０２とで構成されている。このアクチュエータ６
０２は非作動位置ａ１と作動位置ａ２の２位置切り換え
ができれば良く、ソレノイドやエアーシリンダ等で構成
でき、これらのオンオフ駆動信号は制御手段としてのコ
ントローラ７が出力する。
ン（以後単にエンジンと記す）１に装着されている。こ
のエンジン１のエンジンブロック２内には４つの燃焼室
３が直列に配設され、各燃焼室３の図示しない吸気ポー
トは吸気マニホールド４に連通し、同吸気マニホールド
の分岐側の開口に吸気管５が連通し、同吸気管５の上流
が図示しないエアクリーナ側に連通する。ここで、吸気
管５の途中には吸気量を絞り処理可能な吸気絞り６が装
着されている。この吸気絞り６はバタフライ弁６０１
と、これをリンク系を介して開閉駆動させるアクチュエ
ータ６０２とで構成されている。このアクチュエータ６
０２は非作動位置ａ１と作動位置ａ２の２位置切り換え
ができれば良く、ソレノイドやエアーシリンダ等で構成
でき、これらのオンオフ駆動信号は制御手段としてのコ
ントローラ７が出力する。
【０００９】コントローラ７は周知のマイクロコンピュ
ータで要部が構成され、ここではエンジン回転数情報を
クランク角センサ８より取り込み、得られたエンジン回
転数Ｎｅがアイドル判定値Ｎｅ１を下回っていると、ア
イドル時と判定し、アクチュエータ６０２側にオン信号
を出力するという機能を備える。各燃焼室３の図示しな
い排気ポートはエンジンブロック２に直結される排気マ
ニホールド１３に連通し、同排気マニホールドの合流側
の開口にフロント触媒コンバータ９を介して排気管１１
が連結されている。この排気管１１の途中にはメイン触
媒コンバータ１２や図示しないエアクリーナが順次装着
されている。
ータで要部が構成され、ここではエンジン回転数情報を
クランク角センサ８より取り込み、得られたエンジン回
転数Ｎｅがアイドル判定値Ｎｅ１を下回っていると、ア
イドル時と判定し、アクチュエータ６０２側にオン信号
を出力するという機能を備える。各燃焼室３の図示しな
い排気ポートはエンジンブロック２に直結される排気マ
ニホールド１３に連通し、同排気マニホールドの合流側
の開口にフロント触媒コンバータ９を介して排気管１１
が連結されている。この排気管１１の途中にはメイン触
媒コンバータ１２や図示しないエアクリーナが順次装着
されている。
【００１０】ここで、フロント触媒コンバータ９は比較
的小容量αｆ（リットル）に、メイン触媒コンバータ１
２は比較的大容量αｍ（リットル）に形成されている。
このうちフロント触媒コンバータ９はそのケーシング９
０１内にモノリシス型の触媒担持体９０２を備え、同触
媒担持体には酸化力の強いプラチナＰｔ系触媒が保持さ
れ、メイン触媒コンバータ１２はそのケーシング１２１
内にモノリシス型の触媒担持体１２２を備え、同触媒担
持体にはパラジュームＰｄ系のＰＭ酸化触媒が担持され
ている。
的小容量αｆ（リットル）に、メイン触媒コンバータ１
２は比較的大容量αｍ（リットル）に形成されている。
このうちフロント触媒コンバータ９はそのケーシング９
０１内にモノリシス型の触媒担持体９０２を備え、同触
媒担持体には酸化力の強いプラチナＰｔ系触媒が保持さ
れ、メイン触媒コンバータ１２はそのケーシング１２１
内にモノリシス型の触媒担持体１２２を備え、同触媒担
持体にはパラジュームＰｄ系のＰＭ酸化触媒が担持され
ている。
【００１１】フロント触媒コンバータ９のプラチナ系触
媒は図２に示すようなＨＣをＨ2Ｏ，ＣＯ2に分解する転
化効率ηHC特性を示す。ここでは、フロント触媒コンバ
ータ９の触媒容量当たりの吸気流量の比としてのＳＶ値
（＝吸気流量／触媒容量）（１／ｈ）がパラメータとし
て採用され、このＳＶ値と排気温度Ｔの変化に沿ってＨ
Ｃの転化効率ηHC（＝ｆ（ＳＶ，Ｔ））特性は変化す
る。即ち、プラチナ系触媒Ｐｔ（図２に実線及び破線で
示す）では排気温度が２００℃を上回るとＨＣの転化効
率ηHCが上昇し、特にＳＶ値が１００．０００（１／
ｈ）では十分な転化効率を示し、５００．０００（１／
ｈ）ではその転化効率は低レベルを示している。なお、
このＳＶ値はエンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｔｈに
よって変化し、触媒容量αｆ（リットル）における特性
線図の一例を図３に示した。この場合、低回転、低負荷
のアイドル時のＳＶ値が１００．０００（１／ｈ）とす
ると、高回転高負荷ではＳＶ値が５００．０００（１／
ｈ）を上回り、その値はエンジン回転数Ｎｅとエンジン
負荷Ｔｈの増加に応じて右上りに順次増加する特性を示
す。
媒は図２に示すようなＨＣをＨ2Ｏ，ＣＯ2に分解する転
化効率ηHC特性を示す。ここでは、フロント触媒コンバ
ータ９の触媒容量当たりの吸気流量の比としてのＳＶ値
（＝吸気流量／触媒容量）（１／ｈ）がパラメータとし
て採用され、このＳＶ値と排気温度Ｔの変化に沿ってＨ
Ｃの転化効率ηHC（＝ｆ（ＳＶ，Ｔ））特性は変化す
る。即ち、プラチナ系触媒Ｐｔ（図２に実線及び破線で
示す）では排気温度が２００℃を上回るとＨＣの転化効
率ηHCが上昇し、特にＳＶ値が１００．０００（１／
ｈ）では十分な転化効率を示し、５００．０００（１／
ｈ）ではその転化効率は低レベルを示している。なお、
このＳＶ値はエンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｔｈに
よって変化し、触媒容量αｆ（リットル）における特性
線図の一例を図３に示した。この場合、低回転、低負荷
のアイドル時のＳＶ値が１００．０００（１／ｈ）とす
ると、高回転高負荷ではＳＶ値が５００．０００（１／
ｈ）を上回り、その値はエンジン回転数Ｎｅとエンジン
負荷Ｔｈの増加に応じて右上りに順次増加する特性を示
す。
【００１２】図２にはプラチナ系触媒と対比すべく、触
媒容量αｆ（リットル）における比較的酸化力の低いパ
ラジューム系触媒Ｐｄ（図２に一点鎖線で示す）の転化
効率ηHCをも示した。これより明らかなように、パラジ
ューム系触媒では例えＳＶ値が１００．０００（１／
ｈ）であっても、排気温度が３００℃を上回らないとＨ
Ｃの転化効率ηHCが十分に上昇しないことが明らかであ
り、低温活性化の点で対比される酸化力の強いプラチナ
系触媒が有利なことが明らかである。ここで、エンジン
１は排気温度がアイドル時においては１００℃前後であ
る。そこで、上述の吸気絞り６をアイドル時に働かせて
ＳＶ値を調整すれば、図２に示すように、ＨＣの転化効
率ηHCを十分に引き上げることが可能な排気温度２００
℃以上を達成できることが確認される。
媒容量αｆ（リットル）における比較的酸化力の低いパ
ラジューム系触媒Ｐｄ（図２に一点鎖線で示す）の転化
効率ηHCをも示した。これより明らかなように、パラジ
ューム系触媒では例えＳＶ値が１００．０００（１／
ｈ）であっても、排気温度が３００℃を上回らないとＨ
Ｃの転化効率ηHCが十分に上昇しないことが明らかであ
り、低温活性化の点で対比される酸化力の強いプラチナ
系触媒が有利なことが明らかである。ここで、エンジン
１は排気温度がアイドル時においては１００℃前後であ
る。そこで、上述の吸気絞り６をアイドル時に働かせて
ＳＶ値を調整すれば、図２に示すように、ＨＣの転化効
率ηHCを十分に引き上げることが可能な排気温度２００
℃以上を達成できることが確認される。
【００１３】更に、フロント触媒コンバータ９は図４に
示すようなＳＯ3への転化率特性を示す。ここで、排気
温度Ｔが低いとＳＯ3への転化は極めて少なく、排気温
度が２００℃程度でも図４に実線で示すように低率を示
すが、排気温度が５００℃程度になると（図４に破線で
示した）極めと高率でＳＯ3への転化が進む。特に、こ
こでフロント触媒コンバータ９は、アイドル時のＳＶ値
が１００．０００（１／ｈ）程度で、この時、吸気絞り
６を働かせても排気温度が２００℃程度であり、その際
のＳＯ3への転化率は低く、ＳＯ3発生量に問題は無い。
しかも、暖機完了後の走行時には排気温度が５００℃程
度まで上昇するが、その際のＳＶ値は５００．０００
（１／ｈ）程度にまで増加するので、その際のＳＯ3へ
の転化率は低く押さえられ、この場合もＳＯ3発生量に
問題は無い、即ち、フロント触媒コンバータ９及び吸気
絞り６によってＳＯ3発生量に問題が生じることは無
い。
示すようなＳＯ3への転化率特性を示す。ここで、排気
温度Ｔが低いとＳＯ3への転化は極めて少なく、排気温
度が２００℃程度でも図４に実線で示すように低率を示
すが、排気温度が５００℃程度になると（図４に破線で
示した）極めと高率でＳＯ3への転化が進む。特に、こ
こでフロント触媒コンバータ９は、アイドル時のＳＶ値
が１００．０００（１／ｈ）程度で、この時、吸気絞り
６を働かせても排気温度が２００℃程度であり、その際
のＳＯ3への転化率は低く、ＳＯ3発生量に問題は無い。
しかも、暖機完了後の走行時には排気温度が５００℃程
度まで上昇するが、その際のＳＶ値は５００．０００
（１／ｈ）程度にまで増加するので、その際のＳＯ3へ
の転化率は低く押さえられ、この場合もＳＯ3発生量に
問題は無い、即ち、フロント触媒コンバータ９及び吸気
絞り６によってＳＯ3発生量に問題が生じることは無
い。
【００１４】メイン触媒コンバータ１２は触媒容量αｍ
（リットル）がフロント触媒コンバータ９と比べて十分
に大きく、ここに使われる触媒は図２に示したＰｄのよ
うにフロント触媒より高温で活性を示し始める。したが
ってメイン触媒はアイドル時等の排気温度が低い場合に
は触媒表面上に未反応のＨＣがそのまま吸着し、排気温
度が高くなると、そのＨＣが気化し、テールパイプから
排出され、大気中にて白煙となる問題を有する。しか
し、通常走行時には、メイン触媒は触媒容量αｍが大き
いことより、通常走行時のＳＶ値が１００．０００（１
／ｈ）程度と成り、ＨＣ（炭化水素）等から成るパティ
キュレート（ＰＭ）を十分に酸化する能力を有するの
で、ＰＭの酸化触媒コンバータとして十分に性能を発揮
する。
（リットル）がフロント触媒コンバータ９と比べて十分
に大きく、ここに使われる触媒は図２に示したＰｄのよ
うにフロント触媒より高温で活性を示し始める。したが
ってメイン触媒はアイドル時等の排気温度が低い場合に
は触媒表面上に未反応のＨＣがそのまま吸着し、排気温
度が高くなると、そのＨＣが気化し、テールパイプから
排出され、大気中にて白煙となる問題を有する。しか
し、通常走行時には、メイン触媒は触媒容量αｍが大き
いことより、通常走行時のＳＶ値が１００．０００（１
／ｈ）程度と成り、ＨＣ（炭化水素）等から成るパティ
キュレート（ＰＭ）を十分に酸化する能力を有するの
で、ＰＭの酸化触媒コンバータとして十分に性能を発揮
する。
【００１５】このような排気ガス処理装置の作動を説明
する。
する。
【００１６】エンジン１が通常状態で、冷態始動され暖
機運転に入ると、コントローラはアイドル時と判定し、
オン出力をアクチュエータに発する。するとアクチュエ
ータが吸気絞り６を作動状態、即ち、吸気絞り状態に切
り換える。これによって、吸気絞り無しでは１００℃程
度しか無かった排気温度が２００℃に引き上げられる。
この時フロント触媒コンバータ９のＳＶ値が１００．０
００（１／ｈ）程度となており、図２に示されるよう
に、ＨＣの転化効率ηHCは十分高率化されており、ＨＣ
をＨ2Ｏ，ＣＯ2に確実に分解する。このため、メイン触
媒コンバータ１２がたとえ活性域に達していなくても、
同コンバータにアイドル中にＨＣが大量に吸着され、こ
のＨＣが発進時に一気に排出されて白煙が生じることを
防止できる。しかもこの時、吸気絞り６を働かせても排
気温度が２００℃程度であり、その際のＳＯ3への転化
率は低く、ＳＯ3発生量にも問題は無い。
機運転に入ると、コントローラはアイドル時と判定し、
オン出力をアクチュエータに発する。するとアクチュエ
ータが吸気絞り６を作動状態、即ち、吸気絞り状態に切
り換える。これによって、吸気絞り無しでは１００℃程
度しか無かった排気温度が２００℃に引き上げられる。
この時フロント触媒コンバータ９のＳＶ値が１００．０
００（１／ｈ）程度となており、図２に示されるよう
に、ＨＣの転化効率ηHCは十分高率化されており、ＨＣ
をＨ2Ｏ，ＣＯ2に確実に分解する。このため、メイン触
媒コンバータ１２がたとえ活性域に達していなくても、
同コンバータにアイドル中にＨＣが大量に吸着され、こ
のＨＣが発進時に一気に排出されて白煙が生じることを
防止できる。しかもこの時、吸気絞り６を働かせても排
気温度が２００℃程度であり、その際のＳＯ3への転化
率は低く、ＳＯ3発生量にも問題は無い。
【００１７】エンジン１が暖機完了した後のアイドル運
転時にあっても、吸気絞り６が作動状態を保持し、排気
温度は２００℃近くに保持され、しかもＳＶ値が１０
０．０００（１／ｈ）程度であり、図２に示されるよう
に、ＨＣの転化効率ηHCは十分高率化され、ＨＣをＨ2
Ｏ，ＣＯ2に確実に分解でき、ＳＯ3への転化率は低レベ
ルに保持される。
転時にあっても、吸気絞り６が作動状態を保持し、排気
温度は２００℃近くに保持され、しかもＳＶ値が１０
０．０００（１／ｈ）程度であり、図２に示されるよう
に、ＨＣの転化効率ηHCは十分高率化され、ＨＣをＨ2
Ｏ，ＣＯ2に確実に分解でき、ＳＯ3への転化率は低レベ
ルに保持される。
【００１８】エンジン１が走行運転に入ると、エンジン
回転数Ｎｅが上昇し、コントローラ７はアイドル域でな
いことよりオフ出力を発し、吸気絞り６は非作動状態に
戻る。そして、フロント触媒コンバータ９のＳＶ値が５
００．０００（１／ｈ）程度まで上昇することが多くな
り、ＳＯ3への転化率は低レベルに保持され、ＨＣの転
化効率ηHCも低減し（図２に破線で示す）、一部のＨＣ
がメイン触媒コンバータ１２に供給される。この時点で
比較的大容量αｍ（リットル）のメイン触媒コンバータ
１２はＳＶ値が１００．０００（１／ｈ）程度と成りＨ
Ｃ（炭化水素）等から成るパティキュレート（ＰＭ）を
十分に酸化する能力を発揮する。
回転数Ｎｅが上昇し、コントローラ７はアイドル域でな
いことよりオフ出力を発し、吸気絞り６は非作動状態に
戻る。そして、フロント触媒コンバータ９のＳＶ値が５
００．０００（１／ｈ）程度まで上昇することが多くな
り、ＳＯ3への転化率は低レベルに保持され、ＨＣの転
化効率ηHCも低減し（図２に破線で示す）、一部のＨＣ
がメイン触媒コンバータ１２に供給される。この時点で
比較的大容量αｍ（リットル）のメイン触媒コンバータ
１２はＳＶ値が１００．０００（１／ｈ）程度と成りＨ
Ｃ（炭化水素）等から成るパティキュレート（ＰＭ）を
十分に酸化する能力を発揮する。
【００１９】上述のところにおいて、フロント触媒コン
バータ９のアイドル時のＳＶ値を１００．０００（１／
ｈ）としたが、この値はＨＣの転化効率ηHCが高レベル
を保持できる範囲で増減可能である。即ち、フロント触
媒コンバータ９はそのアイドル時のＳＶ値を５０．００
０（１／ｈ）以上の値とし、メイン触媒コンバータ１２
より十分に小容量のコンバータとすることが可能であ
る。
バータ９のアイドル時のＳＶ値を１００．０００（１／
ｈ）としたが、この値はＨＣの転化効率ηHCが高レベル
を保持できる範囲で増減可能である。即ち、フロント触
媒コンバータ９はそのアイドル時のＳＶ値を５０．００
０（１／ｈ）以上の値とし、メイン触媒コンバータ１２
より十分に小容量のコンバータとすることが可能であ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明の排気ガス処理装
置は、小容量で酸化力が強くアイドル運転時のＳＶ値が
５０．０００（１／ｈ）以上のフロント触媒コンバータ
及びパティキュレート（ＰＭ）を分解するメイン触媒コ
ンバータを排気路にそれぞれ設け、アイドル運転時に吸
気絞り手段がフロント触媒コンバータへの吸気量を押さ
えて、そのＳＶ値を５０．０００（１／ｈ）以上の比較
的低い状態に保持し、フロント触媒コンバータのＨＣを
Ｈ2Ｏ，ＣＯ2に転化する率を高レベルに保持できるの
で、メイン触媒コンバータにＨＣが吸着することを低減
させて、発進時の白煙を排除でき、走行時にはパティキ
ュレート（ＰＭ）をメイン触媒コンバータが分解して無
害化できる。
置は、小容量で酸化力が強くアイドル運転時のＳＶ値が
５０．０００（１／ｈ）以上のフロント触媒コンバータ
及びパティキュレート（ＰＭ）を分解するメイン触媒コ
ンバータを排気路にそれぞれ設け、アイドル運転時に吸
気絞り手段がフロント触媒コンバータへの吸気量を押さ
えて、そのＳＶ値を５０．０００（１／ｈ）以上の比較
的低い状態に保持し、フロント触媒コンバータのＨＣを
Ｈ2Ｏ，ＣＯ2に転化する率を高レベルに保持できるの
で、メイン触媒コンバータにＨＣが吸着することを低減
させて、発進時の白煙を排除でき、走行時にはパティキ
ュレート（ＰＭ）をメイン触媒コンバータが分解して無
害化できる。
【図１】本発明の排気ガス処理装置の概略全体構成図で
ある。
ある。
【図２】図１の装置で用いるフロント触媒コンバータの
特性線図である。
特性線図である。
【図３】図１の装置で用いるフロント触媒コンバータの
ＳＶ値の変化特性線図である。
ＳＶ値の変化特性線図である。
【図４】図１の装置で用いるフロント触媒コンバータの
ＳＶ値に応じたＳＯ3への転化率変化特性線図である。
ＳＶ値に応じたＳＯ3への転化率変化特性線図である。
１ エンジン ３ 燃焼室 ５ 吸気管 ６ 吸気絞り ７ コントローラ ９ フロント触媒コンバータ １１ 排気管 １２ メイン触媒コンバータ αｆ フロント触媒コンバータの容量 αｍ メイン触媒コンバータの容量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 一俊 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車 工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの燃焼室に空気を供給する吸気系
の途中に設けられ吸気量を絞り処理可能な吸気絞り手段
と、上記燃焼室から排気を外部に排出する排気路上で上
記燃焼室に近接して設けられるフロント触媒コンバータ
と、上記排気路上で上記フロント触媒の下流側に設けら
れパティキュレート（ＰＭ）を分解するメイン触媒コン
バータと、上記エンジンのアイドル運転時に上記吸気絞
り手段を絞り作動させる制御手段とを有し、上記フロン
ト触媒コンバータは上記メイン触媒コンバータに比べて
比較的小容量で酸化力が強く構成され、しかもアイドル
運転時に上記フロント触媒の容量当たりの吸気流量の比
としてのＳＶ値が５０．０００（１／ｈ）以上に設定さ
れたことを特徴とする排気ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4240433A JP2874472B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 排気ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4240433A JP2874472B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 排気ガス処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693827A true JPH0693827A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2874472B2 JP2874472B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17059424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4240433A Expired - Fee Related JP2874472B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 排気ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874472B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006008599A1 (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine |
| JP2007270645A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 排気後処理装置 |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP4240433A patent/JP2874472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006008599A1 (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine |
| JP2007270645A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 排気後処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2874472B2 (ja) | 1999-03-24 |
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