JPH10174845A - 排ガス処理装置 - Google Patents
排ガス処理装置Info
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- JPH10174845A JPH10174845A JP8354501A JP35450196A JPH10174845A JP H10174845 A JPH10174845 A JP H10174845A JP 8354501 A JP8354501 A JP 8354501A JP 35450196 A JP35450196 A JP 35450196A JP H10174845 A JPH10174845 A JP H10174845A
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- nox
- plasma generator
- discharge plasma
- diesel engine
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- Pending
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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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0892—Electric or magnetic treatment, e.g. dissociation of noxious components
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
ガスを常時浄化できるようにする。 【解決手段】 ディーゼルエンジン1の排ガス路2に、
HC添加インジェクタ4、NOx触媒式浄化装置5、マ
フラ6及び放電プラズマ発生装置7が順次設置されると
共に、コントロールユニット8により高電圧発生器11
及びパルス発生器12が制御されて、放電プラズマ発生
装置7内にコロナ放電が起こされ、排ガス中のNOxが
NOx触媒式浄化装置5及び放電プラズマ発生装置7に
よりN2 、O2 等に変換されて、排ガスが浄化される。
Description
ス処理装置、とくに、プラズマ発生装置を利用したディ
ーゼルエンジンにおける排ガス処理装置に関する。
平6−335621号公報に例示されているように、エ
ンジンの排気ラインにプラズマ処理装置を挿入し、プラ
ズマ処理装置の下流側に触媒式浄化装置を接続して、エ
ンジンの排ガス温度が低いエンジン始動時、及び、触媒
式浄化装置のみでは排ガスの処理能力を越える自動車の
加速時に限りプラズマ処理装置を作動させて、プラズマ
処理装置により排ガスを浄化させる一方、それ以外の場
合にはプラズマ処理装置の作動を停止させて、触媒式浄
化装置のみにより排ガスを浄化させるようにしている。
通常運転時にプラズマ処理装置の作動が停止させられ
て、触媒式浄化装置により排ガスが浄化され、従って、
排ガスの浄化作用が触媒式浄化装置に限定されているの
で、排ガスを十分に浄化するためには還元剤添加等の触
媒活性化手段が必要となり、また、プラズマ処理装置は
高温下でスパーク放電を起こしやすくて、プラズマを持
続させにくいため、プラズマ処理装置に高温の排ガスが
流入すると、プラズマとしての排ガスの活性化が阻害さ
れて、プラズマ処理装置での排ガス浄化機能が大幅に低
下するので、排ガスの浄化は触媒式浄化装置によっての
み行わなければならなくなる。
に酸素が存在するとNOxの低減が不可能になると共
に、NOx触媒によるNOxの効果的な低減には排ガス
中にHC成分を必要とするため、排ガスの酸素濃度が比
較的高く、かつ、排ガス中にHC成分が比較的少ないデ
ィーゼルエンジンに対しては、上記装置は事実上利用で
きない不具合がある。
生装置を利用して、エンジン等の排ガスを常時浄化でき
ると共に、ディーゼルエンジンの排ガスをも浄化できる
装置を提供しようとするものである。
る排ガス処理装置は、エンジン等の排ガス路中に、排ガ
スの上流側から順次NOx触媒式浄化装置及びプラズマ
発生装置が設置されている。
された排ガスがプラズマ発生装置へ送給されて、プラズ
マ発生装置には比較的高温の排ガスが直接流入すること
は抑制できるため、プラズマ発生装置を常時効果的に作
動させて、発生したコロナ放電により排ガス成分がプラ
ズマとして活性化されるので、排ガスを確実に浄化させ
ることができ、このため、NOx触媒式浄化装置におけ
る排ガスの浄化機能との相乗効果により、排ガスを常に
効率よく浄化することができると共に、NOx触媒式浄
化装置の上流側排ガス中に軽油等のHC成分を添加する
ことにより、ディーゼルエンジンの排ガスをも効果的に
浄化することが可能となる。
態例について説明する。車両に搭載されたディーゼルエ
ンジン1の排ガス路2には、排ガスの上流側から順次、
ディーゼルエンジン1の燃料噴射ポンプ3に接続された
インジェクタ4、NOx触媒式浄化装置5、マフラ6、
及び、放電プラズマ発生装置7が設置され、また、ディ
ーゼルエンジン1の負荷信号F及び回転数信号Nと、浄
化装置5入口の排ガス温度もしくは浄化装置5内におけ
るNOx触媒温度の信号Tとがそれぞれコントロールユ
ニット8へ送られると共に、バッテリ9と放電プラズマ
発生装置7とを接続する電気回路10中に配置された高
電圧発生器11及びパルス発振器12と、インジェクタ
4とにコントロールユニット8からそれぞれ制御信号が
送られて、それらの作動が制御されるように構成されて
いる。
号N及び温度信号Tを受けたコントロールユニット8か
らの制御信号に基づき、燃料噴射ポンプ3から送給され
た軽油を排ガス路2内へ適宜噴射して、浄化装置5内の
NOx触媒に適量のHC成分を添加することにより、N
Ox触媒を活性化させることができる。
ば、金属製円筒状電極の中心部に棒状電極を配置して、
高電圧発生器11及びパルス発振器12に対するコント
ロールユニット8からの制御信号に基づき、両電極間に
高周波の高電圧パルスを印加することによりコロナ放電
を発生させ、ガス分子の効果的な電離によってプラズマ
化を行わせることができるようになっている。
を図2のフローチャートに基づきさらに詳しく説明す
る。先ずステップS1でディーゼルエンジン1が稼動し
ているかどうかを負荷信号F及びまたは回転数信号Nに
よりコントロールユニット8がチェックし、ディーゼル
エンジン1が稼動していなければステップS1が繰り返
されるが、ディーゼルエンジン1が稼動していればステ
ップS2へ進み、コントロールユニット8からの制御信
号により放電プラズマ発生装置7が作動する。
ィーゼルエンジン1の負荷信号F及び回転数信号Nに基
づき、排ガス中にふくまれると判断されるNOx量に対
して、最適電圧が放電プラズマ発生装置7の両電極間へ
印加されるように高電圧発生器11を制御すると共に、
上記最適電圧が最適パルスで放電プラズマ発生装置7の
両電極間へ印加されるようにパルス発振器12を制御す
る。
入口の排ガス温度等の温度が例えば450°Cより高い
かどうかがコントロールユニット8によりチェックさ
れ、ディーゼルエンジン1の高負荷運転時のように上記
温度が450°Cより高ければステップS4へ移行し
て、コントロールユニット8からの制御信号によりイン
ジェクタ4が作動する。
ィーゼルエンジン1の負荷信号F及び回転数信号Nに基
づき、インジェクタ4から排ガス路2内へ適量の軽油が
噴射されて、浄化装置5内のNOx触媒に最適のHC量
が添加されるようにインジェクタ4の作動を制御する。
れるNOxは、最適量のHC成分添加により活性化させ
られた浄化装置5内のNOx触媒によって、効果的にN
2 、CO2 、H2 Oへ変換されて排ガスが浄化され、さ
らに、浄化装置5及びマフラ6の通過により降温して、
比較的低温となった排ガスが放電プラズマ発生装置7内
に流入すると、排ガス中の含有NOx量に応じたコント
ロールユニット8からの制御信号により、高電圧発生器
11及びパルス発振器12から最適パルスの最適電圧が
放電プラズマ発生装置7の両電極間に印加され、排ガス
中に残存していたNO及びNO2 が放電プラズマ発生装
置7内に発生した比較的広範囲のコロナ放電によりプラ
ズマとなって、それぞれ活性の高いNO2 に変わるた
め、このNO2 が容易にN2 やO2 へ変換されて、排ガ
スが十分に浄化されることとなる。
エンジン1の中低負荷運転時のように浄化装置5入口の
排ガス温度等の温度が例えば450°Cに達しない場合
には、ステップS4をバイパスすることとなって、コン
トロールユニット8からの制御信号によりインジェクタ
4は不作動とされる。
が比較的低温の場合には、排ガス中の含有NOx量が比
較的少なくなるため、HC成分の添加により浄化装置5
内のNOx触媒を活性化させる必要がなく、さらに、浄
化装置5及びマフラ6の通過により降温した排ガスが放
電プラズマ発生装置7内に流入すると、排ガス中の含有
NOx量に応じたコントロールユニット8からの制御信
号により、高電圧発生器11及びパルス発振器12から
最適パルスの最適電圧が放電プラズマ発生装置7の両電
極間に印加され、排ガス中のNO及びNO2 が放電プラ
ズマ発生装置7内に発生したコロナ放電によりプラズマ
となって、それぞれ活性の高いNO2 に変わるため、こ
のNO2 が容易にN2 やO2 へ変換されて、排ガスが十
分に浄化されることとなる。
化しても、放電プラズマ発生装置7は常に適正に作動し
て、排ガス中のNOxを効率よく低減させることによ
り、排ガスを効果的に浄化することが可能となり、ま
た、放電プラズマ発生装置7におけるコロナ放電は低温
ほど効果的に発生するが、とくにマフラ6通過時の放熱
作用により排ガスが大幅に降温するため、放電プラズマ
発生装置7による排ガスの浄化機能がとくにすぐれてい
る長所がある。
により排ガスの降温を図っているが、エンジン冷却水等
により排ガスを冷却して、適当な温度にまで低下させて
から放電プラズマ発生装置へ送給するようにしてもよ
く、また、上記フローチャートにおけるステップS2を
ステップS3及びステップS4の後へ配列するように変
更してもよく、さらには、上記インジェクタは不要であ
るが、上記各実施形態例のディーゼルエンジンをガソリ
ンエンジンに代えても、それぞれ上記各実施形態例と同
等の作用効果を奏することができるのはいうまでもな
い。
は、NOx触媒式浄化装置を経て浄化された排ガスがプ
ラズマ発生装置へ送給されて、プラズマ発生装置には比
較的高温の排ガスが直接流入することは抑制できるた
め、プラズマ発生装置を常時効果的に作動させて、発生
したコロナ放電により排ガス成分がプラズマとして活性
化されるので、排ガスを確実に浄化させることができ、
NOx触媒式浄化装置における排ガスの浄化機能との相
乗効果により、排ガスを常に効率よく浄化することがで
きる特色がある。
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジン等の排ガス路中に、排ガスの上
流側から順次NOx触媒式浄化装置及びプラズマ発生装
置が設置された排ガス処理装置。 - 【請求項2】 請求項1において、上記NOx触媒式浄
化装置と上記プラズマ発生装置との間の上記排ガス路中
にマフラが設置された排ガス処理装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2において、上記
NOx触媒式浄化装置の排ガス上流側にHC添加装置が
設置され、上記NOx触媒式浄化装置へ流入する排ガス
の温度が所定値以上の時にのみ上記HC添加装置を作動
させる排ガス処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8354501A JPH10174845A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8354501A JPH10174845A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 排ガス処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10174845A true JPH10174845A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18437998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8354501A Pending JPH10174845A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 排ガス処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10174845A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003035128A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
US6955041B2 (en) | 2001-03-08 | 2005-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP8354501A patent/JPH10174845A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6955041B2 (en) | 2001-03-08 | 2005-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for internal combustion engine |
JP2003035128A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060124 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060314 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060502 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060905 |