JPH0724575Y2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置

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JPH0724575Y2 JP1989142811U JP14281189U JPH0724575Y2 JP H0724575 Y2 JPH0724575 Y2 JP H0724575Y2 JP 1989142811 U JP1989142811 U JP 1989142811U JP 14281189 U JP14281189 U JP 14281189U JP H0724575 Y2 JPH0724575 Y2 JP H0724575Y2
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    • Y10S55/30—Exhaust treatment

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関の排気浄化装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
ほとんどすべての内燃機関は、その型式や燃料による相
違はあるものの、炭酸ガスや水蒸気以外に種々の有害ガ
スを排出する。有害ガスの排出は、機関始動時の、シリ
ンダ温度の低い段階で特に多いので、なんらかの排気浄
化処理が必要である。
たとえばメタノールを燃料とするディーゼルエンジンに
おいては、メタノールの不完全燃焼により発生したホル
ムアルデヒドその他種々の有機物が排気に含まれて排出
される。このうちホルムアルデヒドは、悪臭があるだけ
でなく人体に有害でもあるから、そのまま大気中に放出
することは好ましくない。そこで、白金、パラジウム、
コバルト、ニッケルなどの貴金属からなる触媒を用いて
ホルムアルデヒドその他の有機物を酸化分解してから大
気中に放出することがまず考えられた。しかしながら、
貴金属触媒はその活性を発揮するのに約200℃以上の高
温を必要とするので、冷え切ったエンジンを始動させた
直後の暖機運転時のように排気温度が100℃に達しない
場合は、ほとんど効果がない。加えて、エンジン温度が
低い間はホルムアルデヒドや未燃焼メタノール等、有機
物の排出量が特に多いから、触媒による排気処理を行な
っても暖機運転中の排気の汚染度はきわめて高い。
触媒処理における上述のような問題点を解決するため、
実開昭62-5820号、実開昭62-10223号等の考案では触媒
装置と内燃機関との間の排気通路に吸着装置を配置し、
エンジン始動後触媒が活性を示すまでの間に排出される
ホルムアルデヒド、メタノール等を吸着剤に吸着させる
ようにしている。吸着剤に吸着されたホルムアルデヒド
等は排気温度の上昇に伴い脱着されるが、その頃には触
媒も十分高温になり、有機物分解能を示すようになって
いるから、暖機運転中もその後も、高濃度汚染排気の大
気中放出は回避される。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、吸着装置を触媒装置の前段に装着した排
気浄化装置においては吸着装置の熱容量と表面放熱によ
る排気温度の低下があるため、始動時における触媒装置
入り口排気温度は吸着装置が無い場合よりも上昇が遅れ
ることになる。したがって、触媒が活性を示す温度にな
るまで有害ガスを保持する役割の吸着装置が一面では触
媒の温度上昇を遅らせて触媒装置の立ち上がりを遅らせ
るという不都合がある。
本考案の目的は、上述の問題点を解決し、触媒がより短
時間で活性を示すように改良した排気浄化装置を提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成することに成功した本考案は、内燃機関
の排気通路に設置されて排気を処理する触媒装置、およ
び該触媒装置と内燃機関との間の排気通路に設置されて
排気を処理する吸着装置を有する排気浄化装置におい
て、内燃機関から吸着装置に流れる排気と吸着装置から
触媒装置に流れる排気との間で熱交換を行わせるための
熱交換器を設けたことを特徴とするものである。
〔作用〕
本考案の排気浄化装置は、内燃機関の排気がまず熱交換
器の高温側気体流路を通ってから吸着装置に入り、次い
で熱交換器の低温側気体流路を通って触媒装置に入り、
その後、マフラーを経由して大気中に放出されるよう
に、内燃機関の排気管に接続される。熱交換器において
は、内燃機関から出た直後の高温排気と吸着剤処理ずみ
低温排気との間の熱交換が行われる。この結果、始動時
において、熱交換器の無い従来の排気浄化装置に比べる
と吸着装置入り口排気温度が低下し、吸着剤による有害
ガス吸着はより効率よく行われるようになる。また、触
媒処理される排気温度は上昇し、触媒は短時間で作用温
度まで加熱されて活性を発揮するようになる。
本考案の排気浄化装置に用いる吸着剤および触媒に制限
は無く、内燃機関の型式および燃料の種類に応じて任意
に選定することができる。熱交換器も特に限定されるも
のではないが、後記実施例（第１図）における熱交換器
５のように、高温側気体流路と直交する低温側気体流路
を有するもの（いわゆる直交流型熱交換器）は、熱交換
性能に優れているので好ましい。
〔実施例〕
第１図は本考案実施例の使用状態を示す。排気浄化装置
１はディーゼルエンジン２の排気口３とマフラー４との
間に接続され、熱交換器５、吸着装置６、および触媒装
置７からなる。熱交換器５はその高温側気体流路入り口
８が管路９により排気口３に、また出口10が管路11によ
り吸着装置６の入り口12に、それぞれ接続されている。
熱交換器５の低温側気体流路は、入り口13が管路14によ
り吸着装置６の出口15に接続され、出口16が管路17によ
り触媒装置７に接続されている。
上記接続に基づき、エンジン２の排気は 熱交換器５高温側気体流路→吸着装置６→熱交換器５低
温側気体流路→触媒装置７→マフラー４の順に流れて大
気中に放出される。
その際、排気口３から出た直後の高温排気の熱は吸着装
置６を通過して温度が低下した排気に伝えられ、それに
より再び温度が上昇した排気が触媒装置７に入って触媒
と接触する。したがって、始動時における触媒の温度上
昇は熱交換器５が無い場合よりもはるかに早くなって速
やかに触媒活性が発現し、一方、吸着装置６には熱交換
器５を通って放熱し温度が低下した排気が入るので、吸
着剤の温度上昇は遅れ、長時間、吸着に有利な温度条件
が保たれる。
〔考案の効果〕
本考案は上述のように内燃機関の排気がまず熱交換器の
高温側気体流路を通ってから吸着装置に入り、次いで熱
交換器の低温側気体流路を通って触媒処理を受けるよう
にし、それにより、吸着装置に入る前の高温の内燃機関
排気と低温の吸着剤処理ずみ排気または触媒との間で熱
交換が行われるようにしたものであるから、始動時にお
いて、熱交換器の無い従来の排気浄化装置よりも吸着装
置入り口排気温度が低下し、吸着剤による有害ガス吸着
の効率がよくなると共に、触媒の温度上昇が早くなり、
触媒が速やかに活性を発揮するようになる。
したがって、本考案によれば機関始動時の排気浄化が確
実になることはもちろん、吸着装置の吸着容量を従来の
装置よりも小さくすることができ、それが吸着装置の熱
容量減少をもたらして触媒装置の立ち上がりを一層早く
するという顕著な効果が奏されるのである。
【図面の簡単な説明】 第１図：本考案実施例を示す略図 1:本考案の排気浄化装置 2:ディーゼルエンジン、5:熱交換器 6:吸着装置、7:触媒装置

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関の排気通路に設置されて排気を処
    理する触媒装置、触媒装置と内燃機関との間の排気通路
    に設置されて排気を処理する吸着装置、および熱交換器
    からなり、内燃機関から吸着装置に流れる排気が熱交換
    器の高温側気体流路を通過し吸着装置から触媒装置に流
    れる排気が熱交換器の低温側気体流路を通過するように
    触媒装置、吸着装置および熱交換器が接続されているこ
    とを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
  2. 【請求項２】内燃機関の排気通路に設置されて排気を処
    理する触媒装置、触媒装置と内燃機関との間の排気通路
    に設置されて排気を処理する吸着装置、および高温側気
    体流路と直交する低温側気体流路を有する熱交換器から
    なり、内燃機関から吸着装置に流れる排気が熱交換器の
    高温側気体流路を通過し吸着装置から触媒装置に流れる
    排気が熱交換器の低温側気体流路を通過するように触媒
    装置、吸着装置および熱交換器が接続されていることを
    特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
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