JPS58190513A - 内燃機関の排気ガスの有効利用法 - Google Patents
内燃機関の排気ガスの有効利用法Info
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- JPS58190513A JPS58190513A JP57073201A JP7320182A JPS58190513A JP S58190513 A JPS58190513 A JP S58190513A JP 57073201 A JP57073201 A JP 57073201A JP 7320182 A JP7320182 A JP 7320182A JP S58190513 A JPS58190513 A JP S58190513A
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- 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
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- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2033—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
-
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-
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関の排気ガスを有効利用する方法に関
するものである。
するものである。
一般に、エンジン等の内燃機関の排気ガスは、多量の熱
エネルギーを有しており、従来この熱エネルギーを有効
利用する方法として、主に熱源としての利用法が行なわ
れている。通常、このような排気ガスの利用に際しては
、内燃機関の負荷変動等に起因する排気ガス温度の変動
を補償して排ガスボイラ等の被供給部の運転状態の安定
化を図つている。従来、このような排気ガスの利用方法
として、第1図、第ff1l[K示す方法が知られてい
る。
エネルギーを有しており、従来この熱エネルギーを有効
利用する方法として、主に熱源としての利用法が行なわ
れている。通常、このような排気ガスの利用に際しては
、内燃機関の負荷変動等に起因する排気ガス温度の変動
を補償して排ガスボイラ等の被供給部の運転状態の安定
化を図つている。従来、このような排気ガスの利用方法
として、第1図、第ff1l[K示す方法が知られてい
る。
まず第1図に示す方法は、内燃機関1から排出された排
気ガスを温度調整部2に送る。この温度調整部2内部に
は、バーナ(図示せず)が設けられており、eta整部
2の外部から燃料と空気とを送り込み、バーナーで燃焼
させて排気ガスの昇温を図る。そして昇温された排気ガ
スを被供給部(この場合、ポイッ)3に送り、排気ガス
の熱エネルーを利用する。
気ガスを温度調整部2に送る。この温度調整部2内部に
は、バーナ(図示せず)が設けられており、eta整部
2の外部から燃料と空気とを送り込み、バーナーで燃焼
させて排気ガスの昇温を図る。そして昇温された排気ガ
スを被供給部(この場合、ポイッ)3に送り、排気ガス
の熱エネルーを利用する。
また、第五図に示す方法は、内燃機関1から排出された
排気ガスを温t@整部2’に送る。この温度調整部2′
には、燃料のみ送り込んで燃焼させるためのバーナC図
示せず)を設けである。そして温度調整部2内部で燃料
を排気ガス中に残存する酸素を利用して燃焼させ、排気
ガスの昇温を図り、これによる排気ガスを被供給部3に
送り排気ガスの熱エネルギーを利用する。
排気ガスを温t@整部2’に送る。この温度調整部2′
には、燃料のみ送り込んで燃焼させるためのバーナC図
示せず)を設けである。そして温度調整部2内部で燃料
を排気ガス中に残存する酸素を利用して燃焼させ、排気
ガスの昇温を図り、これによる排気ガスを被供給部3に
送り排気ガスの熱エネルギーを利用する。
上記のような方法によれば、温fll整部2.2′へ送
り込む燃料の量を調整して被供給部3に供給する排気ガ
スの温度を所望の範囲内に調整することが可能となり、
従ってボイラ等の被供給1553の運転状線の安定化を
図ることができる。
り込む燃料の量を調整して被供給部3に供給する排気ガ
スの温度を所望の範囲内に調整することが可能となり、
従ってボイラ等の被供給1553の運転状線の安定化を
図ることができる。
しかしながら、第1図に示す方法では、■温度調整部2
における排気ガスの加温が、高温度の火炎をもってなさ
れるために、高温度の条件下でHogの発生量が増大す
る仁と、■温度調整部2に空気を送り込むためのブロア
の動力を必要とするため、内燃機関1かも被供給部3t
でを含むシステムのエネルギー効率を高めることが難し
いこと、■内燃機関1の後段に設けられた温度満整部2
に空気を送り込むため、内燃機関1に対する排気ガス側
の圧力損失を生じ、その結果内燃機関lの出力低下を招
くこと、等の問題があった。
における排気ガスの加温が、高温度の火炎をもってなさ
れるために、高温度の条件下でHogの発生量が増大す
る仁と、■温度調整部2に空気を送り込むためのブロア
の動力を必要とするため、内燃機関1かも被供給部3t
でを含むシステムのエネルギー効率を高めることが難し
いこと、■内燃機関1の後段に設けられた温度満整部2
に空気を送り込むため、内燃機関1に対する排気ガス側
の圧力損失を生じ、その結果内燃機関lの出力低下を招
くこと、等の問題があった。
また、第2図に示す方法では、■第1図に示す方法と同
様K N Oxの量が増大すること、■温度調整部2に
おいて、排気ガス中に燃料のみを送り込み燃焼させる方
式であり、従って炎が拡散炎となるため、この炎の安定
性が低く排気ガスの温度コントロールが難しい仁と、■
炎の安定性が低いことから未線の炭化水素やスス等が排
気ガス中に残留しやすく、このため被供給g3の排気ガ
ス通路の内WJ(例えば、ボイラのチューブ内面)に汚
染を生じたり、大気中に未燃ガス分を放出する危険性が
あること、等の問題があった。
様K N Oxの量が増大すること、■温度調整部2に
おいて、排気ガス中に燃料のみを送り込み燃焼させる方
式であり、従って炎が拡散炎となるため、この炎の安定
性が低く排気ガスの温度コントロールが難しい仁と、■
炎の安定性が低いことから未線の炭化水素やスス等が排
気ガス中に残留しやすく、このため被供給g3の排気ガ
ス通路の内WJ(例えば、ボイラのチューブ内面)に汚
染を生じたり、大気中に未燃ガス分を放出する危険性が
あること、等の問題があった。
本発明は、上記の事情に鍋みてなされたもので、内燃I
fIA関からO排気ガスの温度調整を可能としたうえで
、MOxt)増加を招くことがなく、マた排気ガス中に
炭化水素中スス等の未燃焼成分を残留させることがない
排気ガスの有効利用法を提供することを目的とするもの
である。
fIA関からO排気ガスの温度調整を可能としたうえで
、MOxt)増加を招くことがなく、マた排気ガス中に
炭化水素中スス等の未燃焼成分を残留させることがない
排気ガスの有効利用法を提供することを目的とするもの
である。
この目的を達成するために、本発明は、内燃−関から排
出される排気ガスに燃料を添加、混合し、この燃料を含
む排気ガスを酸化触媒に接触させ、燃料の酸化反応によ
り発生する反応熱で排気ガスを昇温し、得られた高温ガ
スを被供給部に供給するようにしたものである。
出される排気ガスに燃料を添加、混合し、この燃料を含
む排気ガスを酸化触媒に接触させ、燃料の酸化反応によ
り発生する反応熱で排気ガスを昇温し、得られた高温ガ
スを被供給部に供給するようにしたものである。
以下、本発明を第3図を参PfALながら説明する。
まず、図について本発明の詳細な説明する。この図にお
いて、第1図、第2図と同一構成要素には、同一符号を
付しである。
いて、第1図、第2図と同一構成要素には、同一符号を
付しである。
内燃機関lから排出される排気ガスには、燃料が添加、
混合される。燃料を含んだ排気ガスは、酸化触媒を備え
た触媒筒5内部に導入される。この触媒筒5内部で、燃
料と排気ガスとが酸化触媒に接触し、燃料は、排気ガス
中に残存する酸素により酸化され、これに伴って反応熱
が発生する。
混合される。燃料を含んだ排気ガスは、酸化触媒を備え
た触媒筒5内部に導入される。この触媒筒5内部で、燃
料と排気ガスとが酸化触媒に接触し、燃料は、排気ガス
中に残存する酸素により酸化され、これに伴って反応熱
が発生する。
この反応熱により排気ガスは、所望の温度に昇温され、
次いで被供給部(この場合は、ボイラ)3に供給される
。この被供給部では、所定温度に昇温された排気ガスの
熱エネルギーを利用して、例えば流体の加熱等を行なう
。
次いで被供給部(この場合は、ボイラ)3に供給される
。この被供給部では、所定温度に昇温された排気ガスの
熱エネルギーを利用して、例えば流体の加熱等を行なう
。
本発明を更に詳しく説明すると、前記燃料としては、軽
油等の炭化水素系の燃料やアルコール類やそれらの混合
物等の気体または液棒状態の種々の燃料が適用できるが
、使用する酸化触媒に対して触媒毒となる成分を含有し
ないものであることが必要である。
油等の炭化水素系の燃料やアルコール類やそれらの混合
物等の気体または液棒状態の種々の燃料が適用できるが
、使用する酸化触媒に対して触媒毒となる成分を含有し
ないものであることが必要である。
また、燃料の混入量は、内燃機関からの排気ガスの温1
ヤ酸素含有量等を検出して、被供給部3へ供給する排気
ガスが所望の温度範囲となるように調整される。
ヤ酸素含有量等を検出して、被供給部3へ供給する排気
ガスが所望の温度範囲となるように調整される。
排気ガスへの燃料の混合は、例えば、エジェクタを用い
、排気ガス気流中に所定量の燃料を吸い出させる方法や
、インジェクタを用い排気ガス気流中に燃料を噴射する
方法等により行なうことがで愈る。
、排気ガス気流中に所定量の燃料を吸い出させる方法や
、インジェクタを用い排気ガス気流中に燃料を噴射する
方法等により行なうことがで愈る。
また、酸化触媒としては% VRo&、夢t−Aノ1
01等、種々の触媒が適用でき、この触媒は、前記燃料
の種類及び反応温度等の条件を考慮して選択される。t
た、酸化触媒は、通常の触媒を気相反応に用いる場合と
同様に、例えばノ・二カム状に形成された担体に支持さ
せ、筒状に形成された筐体内部に収納して使用される。
01等、種々の触媒が適用でき、この触媒は、前記燃料
の種類及び反応温度等の条件を考慮して選択される。t
た、酸化触媒は、通常の触媒を気相反応に用いる場合と
同様に、例えばノ・二カム状に形成された担体に支持さ
せ、筒状に形成された筐体内部に収納して使用される。
上記のような排気ガスの有効利用法においては、排気ガ
ス中に混入された燃料が、酸化触媒に接触し、排気ガス
の1温により排気ガス中の酸素と反応して酸化される。
ス中に混入された燃料が、酸化触媒に接触し、排気ガス
の1温により排気ガス中の酸素と反応して酸化される。
そして、この酸化反応により発生する反応熱により排気
ガスの温度が所望O温度まで高められる。
ガスの温度が所望O温度まで高められる。
このような酸化触媒による反応は、従来方法の炎を伴う
燃焼に比較して低温度で起こるため、Nowの発生を防
止することができる。また、酸化反応を従来方法に比べ
てより完全に進行させることができ、未燃の燃料を排気
ガス中に残留させる仁とがないから、公害防止の観点か
らも饅れている。また、同様な理由から被供給部3内の
排気ガス通路を汚染することもない。更には、排気ガス
温度の調整用の空気を必要としないから排気ガスの容量
増加に招くことがなく、このため内燃機関1に対する排
気側の圧力損失を非常に小さく抑えることができる。従
って内燃機関1の出力変動を生じることがない。
燃焼に比較して低温度で起こるため、Nowの発生を防
止することができる。また、酸化反応を従来方法に比べ
てより完全に進行させることができ、未燃の燃料を排気
ガス中に残留させる仁とがないから、公害防止の観点か
らも饅れている。また、同様な理由から被供給部3内の
排気ガス通路を汚染することもない。更には、排気ガス
温度の調整用の空気を必要としないから排気ガスの容量
増加に招くことがなく、このため内燃機関1に対する排
気側の圧力損失を非常に小さく抑えることができる。従
って内燃機関1の出力変動を生じることがない。
なお、本発明の排気ガスの有効利用法を適用できる被供
給部としては、図に例示したボイラに限ることなく、熱
エネルギーを利用するものであればよい。
給部としては、図に例示したボイラに限ることなく、熱
エネルギーを利用するものであればよい。
以上の説明から明らかなように、本発明の内燃機関の排
気ガスの有効利用法は、次のような優れ■ NOxの発
生を防止できるとともに、排気ガス中に未燃焼の成分を
残留させないため公害防止1優れている。
気ガスの有効利用法は、次のような優れ■ NOxの発
生を防止できるとともに、排気ガス中に未燃焼の成分を
残留させないため公害防止1優れている。
■ 上鮎のように燃料の酸化反応を完全に進行させるこ
とが可能であるからエネルギー効率が高く、経済的にも
優れている。
とが可能であるからエネルギー効率が高く、経済的にも
優れている。
■ 内燃機関に対して排気側の圧力損失を小さく抑える
ことができるため、内燃機関の出力変動を招くことがな
く、これに伴ってより高い精度をもって排気ガス温gj
L調整が可能となる。
ことができるため、内燃機関の出力変動を招くことがな
く、これに伴ってより高い精度をもって排気ガス温gj
L調整が可能となる。
第1図、第2図は、従来の排気ガスの有効利用法を示す
ブロック図、第3図は、本発明の排気ガスの有効利用法
を示すブロック図である。 1・・・・・内燃機関、3・曲被供給部、5・曲触媒簡
。 出願人 株式会社 新潟鉄工所
ブロック図、第3図は、本発明の排気ガスの有効利用法
を示すブロック図である。 1・・・・・内燃機関、3・曲被供給部、5・曲触媒簡
。 出願人 株式会社 新潟鉄工所
Claims (1)
- 内燃機関の排気ガスに燃料を添加、混合し、燃料を含む
排気ガスを酸化触媒に接触させ、発生する反応熱により
排気ガスを昇温させ、次いでこの排気ガスを被供給部に
供給するようKしたことを特徴とする内燃機関の排気ガ
スの有効利用法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57073201A JPS58190513A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の排気ガスの有効利用法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57073201A JPS58190513A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の排気ガスの有効利用法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58190513A true JPS58190513A (ja) | 1983-11-07 |
Family
ID=13511291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57073201A Pending JPS58190513A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 内燃機関の排気ガスの有効利用法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58190513A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS618450A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-16 | Daihatsu Diesel Kk | 熱機関の排熱回収方法及び装置 |
JPS62117237U (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-25 | ||
US6226983B1 (en) * | 1999-06-07 | 2001-05-08 | Professional Chemicals Corporation | Fuel injected heat exchanger for internal combustion engine exhaust |
WO2016101188A1 (zh) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 深圳智慧能源技术有限公司 | 使用透平的高效废气利用装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57345A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-05 | Nippon Clean Engine Res | Recovery method of exhaust heat from internal combustion engine for heat pump |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP57073201A patent/JPS58190513A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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