JPH07102950A - 脱硝触媒を用いた排気浄化装置 - Google Patents
脱硝触媒を用いた排気浄化装置Info
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- JPH07102950A JPH07102950A JP26993993A JP26993993A JPH07102950A JP H07102950 A JPH07102950 A JP H07102950A JP 26993993 A JP26993993 A JP 26993993A JP 26993993 A JP26993993 A JP 26993993A JP H07102950 A JPH07102950 A JP H07102950A
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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
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長期にわたって触媒表面を清浄に維持するこ
とが出来て、排気浄化性能の低下を防止出来るようにす
るとともに、あわせて、その触媒の還元剤をノズルで噴
射するものにおいて、そのノズル部分でのベーパーロッ
クを防止して安定した噴射性能を得ることが出来るよう
にする。 【構成】 脱硝触媒（４）の上流にスートトラップ
（３）を設けるとともに、そのスートトラップ（３）の
上流に還元剤供給手段（16）を配置する。また、還元剤
を噴射ノズル（８）で噴射するものにおいて、そのノズ
ル（８）の冷却手段（15）を設けている。
とが出来て、排気浄化性能の低下を防止出来るようにす
るとともに、あわせて、その触媒の還元剤をノズルで噴
射するものにおいて、そのノズル部分でのベーパーロッ
クを防止して安定した噴射性能を得ることが出来るよう
にする。 【構成】 脱硝触媒（４）の上流にスートトラップ
（３）を設けるとともに、そのスートトラップ（３）の
上流に還元剤供給手段（16）を配置する。また、還元剤
を噴射ノズル（８）で噴射するものにおいて、そのノズ
ル（８）の冷却手段（15）を設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、還元型の脱硝触媒を
用いた内燃機関の排気ガス浄化装置に関するものであ
る。
用いた内燃機関の排気ガス浄化装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス中のＮＯｘを低減する目的で、
従来のアンモニアを用いた触媒に変えて炭化水素類やア
ルコール類を還元剤とする還元型の脱硝触媒を用いるこ
とが考えられている。すなわち、排気管等の排気経路の
途中に脱硝触媒を配置して、その触媒を通過する排気中
のＮＯｘを除去するものである。
従来のアンモニアを用いた触媒に変えて炭化水素類やア
ルコール類を還元剤とする還元型の脱硝触媒を用いるこ
とが考えられている。すなわち、排気管等の排気経路の
途中に脱硝触媒を配置して、その触媒を通過する排気中
のＮＯｘを除去するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
還元型の脱硝触媒を用いた排気ガスの浄化装置では、触
媒の表面が汚れると脱硝率が低下することから、特に長
時間連続運転されるコ−ジェネシステム用のエンジンで
は触媒表面を常に清浄に保つことが必要となる。このよ
うな状況において、ディーゼルエンジンの場合には、排
気ガス中にすすを多く含んでいるため、このすすが触媒
表面に付着してガソリン機関やガス機関に比較して触媒
が汚損されやすいという問題がある。
還元型の脱硝触媒を用いた排気ガスの浄化装置では、触
媒の表面が汚れると脱硝率が低下することから、特に長
時間連続運転されるコ−ジェネシステム用のエンジンで
は触媒表面を常に清浄に保つことが必要となる。このよ
うな状況において、ディーゼルエンジンの場合には、排
気ガス中にすすを多く含んでいるため、このすすが触媒
表面に付着してガソリン機関やガス機関に比較して触媒
が汚損されやすいという問題がある。
【０００４】他方、還元剤の供給は、触媒の上流部にお
いて、噴射ノズルで噴射させて排気中に拡散させること
が行われるが、特に、アルコールのような沸点の低い還
元剤を用いると、加熱された噴射ノズルの熱でこの還元
剤が噴射前に気化し、ノズル内部やその入り口でベーパ
ーロックを発生するという問題がある。このため、還元
剤の噴射が不安定となったり或は異常噴射を起こして、
還元剤供給量が制御不能となる不都合を生ずる。
いて、噴射ノズルで噴射させて排気中に拡散させること
が行われるが、特に、アルコールのような沸点の低い還
元剤を用いると、加熱された噴射ノズルの熱でこの還元
剤が噴射前に気化し、ノズル内部やその入り口でベーパ
ーロックを発生するという問題がある。このため、還元
剤の噴射が不安定となったり或は異常噴射を起こして、
還元剤供給量が制御不能となる不都合を生ずる。
【０００５】この発明は、このような従来の欠点を解消
して、ディーゼル機関のように触媒表面が汚損されやす
い機関においても、長期にわたって触媒表面を清浄に維
持することが出来て、排気浄化性能の低下を防止出来る
ようにするとともに、あわせて、その触媒の還元剤をノ
ズルで噴射するものにおいて、そのノズル部分でのベー
パーロックを防止して安定した噴射性能を得ることが出
来るようにすることを目的とするものである。
して、ディーゼル機関のように触媒表面が汚損されやす
い機関においても、長期にわたって触媒表面を清浄に維
持することが出来て、排気浄化性能の低下を防止出来る
ようにするとともに、あわせて、その触媒の還元剤をノ
ズルで噴射するものにおいて、そのノズル部分でのベー
パーロックを防止して安定した噴射性能を得ることが出
来るようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、機関の排気経路の途中に脱硝触媒を
配置した内燃機関において、前記脱硝触媒の上流側に排
気中のすすなどを除去するスートトラップを設けたこと
を特徴とするものである。
め、この発明では、機関の排気経路の途中に脱硝触媒を
配置した内燃機関において、前記脱硝触媒の上流側に排
気中のすすなどを除去するスートトラップを設けたこと
を特徴とするものである。
【０００７】また、この出願の請求項２の発明では、上
記の発明において、スートトラップの上流に前記触媒の
還元剤供給手段を設けたことを特徴としている。
記の発明において、スートトラップの上流に前記触媒の
還元剤供給手段を設けたことを特徴としている。
【０００８】更に、この出願の請求項３の発明は、機関
の排気経路の途中に脱硝触媒を配置した内燃機関におい
て、その触媒の還元剤を冷却する冷却機構を設けたこと
を特徴とする。
の排気経路の途中に脱硝触媒を配置した内燃機関におい
て、その触媒の還元剤を冷却する冷却機構を設けたこと
を特徴とする。
【０００９】
【作用】上記のおいて、スートトラップは、排気ガスを
ガス中のすすなどを除去した状態でその下流の脱硝触媒
へ向けて流すので、触媒がすすなどによって汚損される
のを防止することが出来る。また、そのスートトラップ
の上流で還元剤を排気ガス中に混入させることで、この
スートトラップを通過する際に還元剤が排気ガス中に均
一に分散される。
ガス中のすすなどを除去した状態でその下流の脱硝触媒
へ向けて流すので、触媒がすすなどによって汚損される
のを防止することが出来る。また、そのスートトラップ
の上流で還元剤を排気ガス中に混入させることで、この
スートトラップを通過する際に還元剤が排気ガス中に均
一に分散される。
【００１０】更に、還元剤を噴射するノズルを冷却する
ことで、その噴射ノズル内部や入り口での還元剤の気化
を防止して、ベーパーロックの発生を防ぐことが出来
る。
ことで、その噴射ノズル内部や入り口での還元剤の気化
を防止して、ベーパーロックの発生を防ぐことが出来
る。
【００１１】
【実施例】図１において、（１）は機関、（２）はその
機関（１）の排気マニホールドであり、この排気マニホ
ールド（２）の出口側に、その排気マニホールド（２）
からの排気ガス中のすす等を除去するためのスートトラ
ップ（３）が接続され、更にそのスートトラップ（３）
の出口側に、脱硝触媒（４）を充填した触媒装置（５）
が接続されている。
機関（１）の排気マニホールドであり、この排気マニホ
ールド（２）の出口側に、その排気マニホールド（２）
からの排気ガス中のすす等を除去するためのスートトラ
ップ（３）が接続され、更にそのスートトラップ（３）
の出口側に、脱硝触媒（４）を充填した触媒装置（５）
が接続されている。
【００１２】すなわち、脱硝触媒（４）は、前記排気マ
ニホールド（２）から排出される排気ガス中のＮＯx を
除去する作用を有するが、その上流側にスートトラップ
（３）が設けられていることから、このスートトラップ
（３）によってすす等を除去した排気ガスがこの脱硝触
媒（４）に供給され、その脱硝触媒（４）の汚損を防止
することができる。
ニホールド（２）から排出される排気ガス中のＮＯx を
除去する作用を有するが、その上流側にスートトラップ
（３）が設けられていることから、このスートトラップ
（３）によってすす等を除去した排気ガスがこの脱硝触
媒（４）に供給され、その脱硝触媒（４）の汚損を防止
することができる。
【００１３】更に、前記スートトラップ（３）の上流側
には、排気ガス中に還元剤を混入するための還元剤供給
装置（６）が配置されており、これにより、排気ガス中
に供給された還元剤をまずスートトラップ（３）を通過
させた後、前記触媒（４）へ供給するようにしている。
すなわち、スートトラップ（３）は、多数の孔を備えた
多孔層となっており、この多孔層内を還元剤が通過する
ことによって、その還元剤が排気ガス中に均一に分散さ
れ、これによって、前記触媒（４）層での還元反応の効
率を向上することができる。一般に、還元剤の供給は、
ノズル等によって噴霧状に拡散した状態で供給するので
あるが、このようにスートトラップ（３）を通過させる
ことで、そのスートトラップ（３）自体が還元剤の分散
作用を発揮することとなって、かかる噴霧状での噴出を
行なう必要がない利点がある。特に、トラップ（３）内
は、排気の熱によって高温となっており、還元剤もこの
高温で蒸発するため、蒸発手段が不要である。
には、排気ガス中に還元剤を混入するための還元剤供給
装置（６）が配置されており、これにより、排気ガス中
に供給された還元剤をまずスートトラップ（３）を通過
させた後、前記触媒（４）へ供給するようにしている。
すなわち、スートトラップ（３）は、多数の孔を備えた
多孔層となっており、この多孔層内を還元剤が通過する
ことによって、その還元剤が排気ガス中に均一に分散さ
れ、これによって、前記触媒（４）層での還元反応の効
率を向上することができる。一般に、還元剤の供給は、
ノズル等によって噴霧状に拡散した状態で供給するので
あるが、このようにスートトラップ（３）を通過させる
ことで、そのスートトラップ（３）自体が還元剤の分散
作用を発揮することとなって、かかる噴霧状での噴出を
行なう必要がない利点がある。特に、トラップ（３）内
は、排気の熱によって高温となっており、還元剤もこの
高温で蒸発するため、蒸発手段が不要である。
【００１４】図２は、前記スートトラップ（３）の上流
側において、噴射ノズル（８）によて、還元剤を噴射さ
せるようにしたものにおいて、この噴射ノズル（８）を
冷却するための冷却手段を設けたものである。（９）
は、この噴射ノズル（８）へ機関（１）の冷却水を供給
するための冷却配管を示している。
側において、噴射ノズル（８）によて、還元剤を噴射さ
せるようにしたものにおいて、この噴射ノズル（８）を
冷却するための冷却手段を設けたものである。（９）
は、この噴射ノズル（８）へ機関（１）の冷却水を供給
するための冷却配管を示している。
【００１５】図３が、上記ノズル部分の詳細な構造を示
している。（11）は、排気管（12）中にその先端を突出
させた還元剤供給管であって、この供給管（11）の前端
部に噴射ノズル（８）が取付けられている。（13）は、
還元剤供給配管（11）先端部に外嵌した前記ノズル
（８）の筒状リテーナであって、このノズルリテーナ
（13）の内周と供給配管（11）外周との間に冷却ジャケ
ット（15）を形成している。前記冷却配管（９）は、こ
の冷却ジャケット（15）へ冷却水を供給する供給管（1
6）と出口管（17）とに分かれており、これらが、排気
管（12）内において還元剤供給配管（11）の外周へ螺旋
状に巻き付けるようにして取付けられるとともに、供給
側の冷却管（16）が冷却ジャケット（15）の入口へ接続
され、同じく出口へ出口管（17）が接続されて、これら
供給管（16）と出口管（17）を介して常時冷却ジャケッ
ト（15）へ循環させるようにしている。冷却水には前記
機関（１）の冷却水を利用することも可能である。これ
により、還元剤供給管（11）先端に取付けられたノズル
（８）は、ジャケット（15）内の冷却水によって、冷却
されることとなって、そのノズルの熱による還元剤の気
化に伴うベーパーロックを防止できるようにしている。
している。（11）は、排気管（12）中にその先端を突出
させた還元剤供給管であって、この供給管（11）の前端
部に噴射ノズル（８）が取付けられている。（13）は、
還元剤供給配管（11）先端部に外嵌した前記ノズル
（８）の筒状リテーナであって、このノズルリテーナ
（13）の内周と供給配管（11）外周との間に冷却ジャケ
ット（15）を形成している。前記冷却配管（９）は、こ
の冷却ジャケット（15）へ冷却水を供給する供給管（1
6）と出口管（17）とに分かれており、これらが、排気
管（12）内において還元剤供給配管（11）の外周へ螺旋
状に巻き付けるようにして取付けられるとともに、供給
側の冷却管（16）が冷却ジャケット（15）の入口へ接続
され、同じく出口へ出口管（17）が接続されて、これら
供給管（16）と出口管（17）を介して常時冷却ジャケッ
ト（15）へ循環させるようにしている。冷却水には前記
機関（１）の冷却水を利用することも可能である。これ
により、還元剤供給管（11）先端に取付けられたノズル
（８）は、ジャケット（15）内の冷却水によって、冷却
されることとなって、そのノズルの熱による還元剤の気
化に伴うベーパーロックを防止できるようにしている。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、排気
経路中の脱硝触媒の上流側に排気ガス中のすす等を除去
するスートトラップを設けているから、この脱硝触媒に
はすすを除去された後の排気ガスが供給されることとな
って、そのすす等によって脱硝触媒が汚損されて早期に
脱硝率が低下するのを防止することができて、長期にわ
たって、性能を維持することができるという効果があ
る。また、スートトラップの上流側に還元剤を供給する
ことで、このスートトラップを通過する際にその還元剤
が排気ガス中に拡散されるとともに、そのスートトラッ
プ分の熱によって蒸発するので、従来のように、ノズル
によって霧状に噴霧させる必要がないという効果が得ら
れる。
経路中の脱硝触媒の上流側に排気ガス中のすす等を除去
するスートトラップを設けているから、この脱硝触媒に
はすすを除去された後の排気ガスが供給されることとな
って、そのすす等によって脱硝触媒が汚損されて早期に
脱硝率が低下するのを防止することができて、長期にわ
たって、性能を維持することができるという効果があ
る。また、スートトラップの上流側に還元剤を供給する
ことで、このスートトラップを通過する際にその還元剤
が排気ガス中に拡散されるとともに、そのスートトラッ
プ分の熱によって蒸発するので、従来のように、ノズル
によって霧状に噴霧させる必要がないという効果が得ら
れる。
【００１７】加えて、この出願の請求項３の発明では、
ノズルによって還元剤を噴射させるものにおいて、その
ノズル部分を冷却するようにしているため、このノズル
部分での還元剤の蒸発によるベーパーロックを防止でき
るという効果がある。
ノズルによって還元剤を噴射させるものにおいて、その
ノズル部分を冷却するようにしているため、このノズル
部分での還元剤の蒸発によるベーパーロックを防止でき
るという効果がある。
【図１】脱硝触媒とスートトラップを設けた機関の排気
系統の概略説明図である。
系統の概略説明図である。
【図２】上記第１の装置に還元剤噴射ノズルの冷却装置
を設けた実施例の概略説明図である。
を設けた実施例の概略説明図である。
【図３】同じく図２の実施例における噴射ノズル部分の
要部拡大縦断面図である。
要部拡大縦断面図である。
（１） 機関 （３） スートトラップ （４） 脱硝触媒 （６） 還元剤供給装置 （８） 還元剤噴射ノズル （９） 上記ノズルの冷却配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 由利 誠 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマーディ ーゼル株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 機関の排気経路の途中に脱硝触媒を配置
した内燃機関において、前記脱硝触媒の上流側に排気中
のすすなどを除去するスートトラップを設けたことを特
徴とする脱硝触媒を用いた排気浄化装置。 - 【請求項２】 スートトラップの上流に前記触媒の還元
剤供給手段を設けたことを特徴とする脱硝触媒を用いた
排気浄化装置。 - 【請求項３】 機関の排気経路の途中に脱硝触媒を配置
した内燃機関において、その触媒の還元剤を冷却する冷
却機構を設けたことを特徴とする脱硝触媒を用いた排気
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26993993A JPH07102950A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 脱硝触媒を用いた排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26993993A JPH07102950A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 脱硝触媒を用いた排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07102950A true JPH07102950A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17479310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26993993A Pending JPH07102950A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 脱硝触媒を用いた排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07102950A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103013A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Denso Corp | 排気浄化装置 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP26993993A patent/JPH07102950A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103013A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Denso Corp | 排気浄化装置 |
| JP4706686B2 (ja) * | 2007-10-22 | 2011-06-22 | 株式会社デンソー | 排気浄化装置 |
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