JPS60175722A - 内燃機関の排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPS60175722A JPS60175722A JP59029582A JP2958284A JPS60175722A JP S60175722 A JPS60175722 A JP S60175722A JP 59029582 A JP59029582 A JP 59029582A JP 2958284 A JP2958284 A JP 2958284A JP S60175722 A JPS60175722 A JP S60175722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- exhaust gas
- pipe
- microparticles
- intermediate part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
- F01N3/222—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives using electric valves only
-
- 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
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/027—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
-
- 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
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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】
技術分野
本発明は内燃機関の排気ガス浄化装置に関する。
従来技術
内燃機関の排気ガス浄化のために排気通路途中に種々の
処理装置が配置されている。広く知られている処理装置
としては例えば、触媒コンバータ、サーマルリアクタ、
ディーゼルエンノンの排気微粒子トラップ等がある。こ
れらの処理装置には酸化作用を促進させるために新気が
導入されている。
処理装置が配置されている。広く知られている処理装置
としては例えば、触媒コンバータ、サーマルリアクタ、
ディーゼルエンノンの排気微粒子トラップ等がある。こ
れらの処理装置には酸化作用を促進させるために新気が
導入されている。
このように新気を導入することにより処理装置は有効に
作用し、ているが、自動車機関では常に各部品の小容量
化及び小型化が要求されており、現状ではそのような要
求に対して飽和状態に々っている。又、大量の新気を必
要とする処理装置もあり、そのために装置内温度が必要
以上に低下するという問題もある。
作用し、ているが、自動車機関では常に各部品の小容量
化及び小型化が要求されており、現状ではそのような要
求に対して飽和状態に々っている。又、大量の新気を必
要とする処理装置もあり、そのために装置内温度が必要
以上に低下するという問題もある。
発明の目的及び構成
本発明は上述したような各処理装置の作用をさらに促進
させて装置の小型化及び小容量化を可能にすること全目
的とする。この目的達成のために、本発明によシ、内燃
機関の排気通路途中に排気ガス処理装置が配置され、該
排気ガス処理装置に空気を導入する通路が設けられ、該
導入通路の途中に酸素富化装置が設けられていることを
特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置が提供される。
させて装置の小型化及び小容量化を可能にすること全目
的とする。この目的達成のために、本発明によシ、内燃
機関の排気通路途中に排気ガス処理装置が配置され、該
排気ガス処理装置に空気を導入する通路が設けられ、該
導入通路の途中に酸素富化装置が設けられていることを
特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置が提供される。
実施例の説明
第１図には排気管１の途中に配置されるディーゼル微粒
子トラッ７°２が示されている。トラップ２内にはセラ
ばツクフィルタ３が配置されておシ、フィルタ３の上流
には電気ヒータ４が配置され、フィルタ３に微粒子が堆
積したときにヒータ４に通電して堆積した微粒子を燃焼
させ、よってフィルタ３の機ｔａｋ回復再生させるよう
にしている。
子トラッ７°２が示されている。トラップ２内にはセラ
ばツクフィルタ３が配置されておシ、フィルタ３の上流
には電気ヒータ４が配置され、フィルタ３に微粒子が堆
積したときにヒータ４に通電して堆積した微粒子を燃焼
させ、よってフィルタ３の機ｔａｋ回復再生させるよう
にしている。
フィルタ３の目詰シヲ検出してヒータ４０通電を制御す
るために背圧センサ５．温度センサ６．７が取付けられ
、これらの出力信号はコンピュータ８に入力され、コン
ピュータ８がヒータコントローラ９に制御信号を送るよ
うになっている。ヒータ４に通電されて微粒子の着火温
度に達すると、新気導入・９１ゾ１０から新気が導入さ
れて微粒子に着火し、ヒータ４０通電が停止される。
るために背圧センサ５．温度センサ６．７が取付けられ
、これらの出力信号はコンピュータ８に入力され、コン
ピュータ８がヒータコントローラ９に制御信号を送るよ
うになっている。ヒータ４に通電されて微粒子の着火温
度に達すると、新気導入・９１ゾ１０から新気が導入さ
れて微粒子に着火し、ヒータ４０通電が停止される。
新気・ぐイノ１０には逆止弁１１及び空気ボン第１２が
配置されている。空気ポンプ１２もコンピータ８によシ
制御され、前述したように着火温度に達した時点から背
圧センサ５．温度センサ６゜７によシ微粒子燃焼がほぼ
終了したと判断される時点まで駆動される。空気はエア
フィルタ１３から取入れられ、・９イゾ１４によシ空気
ボンｆ１２に接続される。パイプ１４の途中には酸素富
化装置１５が配置されておシ、酸素富化装置１５には（
ｑｌ 空気中の酸素を選択的に透過できる気体分離膜である酸
素富化膜１６が取付けられている。酸素富化膜１６は例
えばシリコン系ゴム膜を重ねたり、ポリビニルアルコー
ル等の有機高分子繊維などから作られる。酸素富化膜１
６の上流には逆止弁１７を配置した通路１８が接続され
、通路１８は、排気ポート１９へ導かれて村気脈動によ
多窒素富化空気が除去される。すなわち、通常は、空気
ポンプ１２の吸入力の方が、排気脈動の吸入力を上まわ
シ、逆止弁１７は閉じた状態になっているが、酸素富化
膜１６の外周に窒素成分が多くなると空気ポンプ１２の
吸入力が弱まシ、逆止弁１７が開かれて窒素成分が除去
される。酸素富化装置１５をバイパスして・母イゾ２０
がパイプ１４に接続され、そこには流量制御弁２１が配
置される。流量制御弁２１はコンピュータ８によシ制御
され、これは前述したように着火温度付近になったとき
に空気ポンｆ１２が作動されると同時にバイパス管２０
を遮断し、従って酸素富化空気によシフィルタ３に付着
した微粒子に容易に着火する。着火後には流量制御弁２
１が開かれて通常の大気が燃焼終了まで導入される。こ
の実施例の利点は微粒子への着火を容易にして電気ヒー
タ４の容量を小さくすることができる点にある。
配置されている。空気ポンプ１２もコンピータ８によシ
制御され、前述したように着火温度に達した時点から背
圧センサ５．温度センサ６゜７によシ微粒子燃焼がほぼ
終了したと判断される時点まで駆動される。空気はエア
フィルタ１３から取入れられ、・９イゾ１４によシ空気
ボンｆ１２に接続される。パイプ１４の途中には酸素富
化装置１５が配置されておシ、酸素富化装置１５には（
ｑｌ 空気中の酸素を選択的に透過できる気体分離膜である酸
素富化膜１６が取付けられている。酸素富化膜１６は例
えばシリコン系ゴム膜を重ねたり、ポリビニルアルコー
ル等の有機高分子繊維などから作られる。酸素富化膜１
６の上流には逆止弁１７を配置した通路１８が接続され
、通路１８は、排気ポート１９へ導かれて村気脈動によ
多窒素富化空気が除去される。すなわち、通常は、空気
ポンプ１２の吸入力の方が、排気脈動の吸入力を上まわ
シ、逆止弁１７は閉じた状態になっているが、酸素富化
膜１６の外周に窒素成分が多くなると空気ポンプ１２の
吸入力が弱まシ、逆止弁１７が開かれて窒素成分が除去
される。酸素富化装置１５をバイパスして・母イゾ２０
がパイプ１４に接続され、そこには流量制御弁２１が配
置される。流量制御弁２１はコンピュータ８によシ制御
され、これは前述したように着火温度付近になったとき
に空気ポンｆ１２が作動されると同時にバイパス管２０
を遮断し、従って酸素富化空気によシフィルタ３に付着
した微粒子に容易に着火する。着火後には流量制御弁２
１が開かれて通常の大気が燃焼終了まで導入される。こ
の実施例の利点は微粒子への着火を容易にして電気ヒー
タ４の容量を小さくすることができる点にある。
第２図にはサーマルリアクタ２２が示されている。サー
マルリアクタ２２には公知のように二次空気が導入され
ておシ、この空気導入径路の構成部品には第１図と同様
の参照符号が付されているのでその作用は明らかであろ
う。但し、この場合には、排気ガス中の酸素濃度を検出
する酸素濃度センサ２３及び排気ガス流量センサ２４の
出力に基いて空気ポン７’１２が制御されるようになっ
ている。排気ガス流量はエンジン回転数とスロットル開
度を表す信号、又はエアフローメータの信号から取出す
こともできる。このようにして、流量調整された酸素富
化空気がサーマルリアクタ２２に導入されることにより
サーマルリアクタの酸化作用が大気状態のものよシ小量
の酸素富化空気で達成され、よってリアクタ内の温度低
下の問題が解決される。さらに、排気ガスの酸化反応が
よシ（４〕 促進されるのでリアクタ自体の通路容積を縮小すること
ができ且つ点火時期の遅角制御を熱効率が向上するよう
に行うことができるようになる。又、窒素富化空気の除
去機構は、第１図の場合とは異り空気ポンプ２５を用い
た方法を示した。すなわち、コンピュータ８の判断によ
り適時ポンプ２５’ｋ ＯＮ 、 ＯＦＦすることによ
多窒素富化空気を除去する。
マルリアクタ２２には公知のように二次空気が導入され
ておシ、この空気導入径路の構成部品には第１図と同様
の参照符号が付されているのでその作用は明らかであろ
う。但し、この場合には、排気ガス中の酸素濃度を検出
する酸素濃度センサ２３及び排気ガス流量センサ２４の
出力に基いて空気ポン７’１２が制御されるようになっ
ている。排気ガス流量はエンジン回転数とスロットル開
度を表す信号、又はエアフローメータの信号から取出す
こともできる。このようにして、流量調整された酸素富
化空気がサーマルリアクタ２２に導入されることにより
サーマルリアクタの酸化作用が大気状態のものよシ小量
の酸素富化空気で達成され、よってリアクタ内の温度低
下の問題が解決される。さらに、排気ガスの酸化反応が
よシ（４〕 促進されるのでリアクタ自体の通路容積を縮小すること
ができ且つ点火時期の遅角制御を熱効率が向上するよう
に行うことができるようになる。又、窒素富化空気の除
去機構は、第１図の場合とは異り空気ポンプ２５を用い
た方法を示した。すなわち、コンピュータ８の判断によ
り適時ポンプ２５’ｋ ＯＮ 、 ＯＦＦすることによ
多窒素富化空気を除去する。
第３図は触媒コンバータ２６の例を示し、類似要素には
同様の参照符号が付されているので構成。
同様の参照符号が付されているので構成。
作用は明らかであろう。そして、この例では白金等の高
価な触媒を減量し且つ装置自体を小型化できるようにな
る。
価な触媒を減量し且つ装置自体を小型化できるようにな
る。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば排気ガス浄化装置の構
成部品の小型化及び小容量化が図られる。
成部品の小型化及び小容量化が図られる。
第１図は本発明によるディーゼル排気浄化装置の実施例
の略図、第２図はサーマルリアクタの実施例の略図、第
３図は触媒コンバータの実施例の略図である。 １・・・排気管、２・・・ディーゼル微粒子トラップ、
１０．１４・・・空気導入パイプ、１５・・・酸素富化
装置、２２・・・サーマルリアクタ、２６・・・触媒コ
ンバータ。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 （７） 第２図 η 第３図
の略図、第２図はサーマルリアクタの実施例の略図、第
３図は触媒コンバータの実施例の略図である。 １・・・排気管、２・・・ディーゼル微粒子トラップ、
１０．１４・・・空気導入パイプ、１５・・・酸素富化
装置、２２・・・サーマルリアクタ、２６・・・触媒コ
ンバータ。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 （７） 第２図 η 第３図
Claims (1)
- 内燃機関の排気通路途中に排気ガス処理装置が配置され
、該排気ガス処理装置に空気を導入する通路が設けられ
、該導入通路の途中に酸素富化装置が設けられているこ
と全特徴とする内燃機関の排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029582A JPS60175722A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029582A JPS60175722A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175722A true JPS60175722A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12280082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59029582A Pending JPS60175722A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175722A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249610U (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-27 | ||
| EP0632188A1 (en) * | 1993-06-22 | 1995-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control device for diesel engine |
| FR2755181A1 (fr) * | 1996-10-28 | 1998-04-30 | Renault | Procede et dispositif de reduction des polluants contenus dans les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| FR2760654A1 (fr) * | 1997-03-15 | 1998-09-18 | Bosch Gmbh Robert | Procede et dispositif pour reduire l'emission de produits polluants dans les gaz d'echappement de moteurs a combustion interne equipes de catalyseurs de traitement des gaz d'echappement |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP59029582A patent/JPS60175722A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249610U (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-27 | ||
| JPH0531206Y2 (ja) * | 1985-09-18 | 1993-08-11 | ||
| EP0632188A1 (en) * | 1993-06-22 | 1995-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control device for diesel engine |
| FR2755181A1 (fr) * | 1996-10-28 | 1998-04-30 | Renault | Procede et dispositif de reduction des polluants contenus dans les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| WO1998019055A1 (fr) * | 1996-10-28 | 1998-05-07 | Renault | Procede et dispositif de reduction des polluants contenus dans les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| FR2760654A1 (fr) * | 1997-03-15 | 1998-09-18 | Bosch Gmbh Robert | Procede et dispositif pour reduire l'emission de produits polluants dans les gaz d'echappement de moteurs a combustion interne equipes de catalyseurs de traitement des gaz d'echappement |
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