JPS60178921A - 排気浄化装置と過給機とを備えた内燃エンジン - Google Patents
排気浄化装置と過給機とを備えた内燃エンジンInfo
- Publication number
- JPS60178921A JPS60178921A JP59033806A JP3380684A JPS60178921A JP S60178921 A JPS60178921 A JP S60178921A JP 59033806 A JP59033806 A JP 59033806A JP 3380684 A JP3380684 A JP 3380684A JP S60178921 A JPS60178921 A JP S60178921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- supercharger
- exhaust gas
- engine
- temperature
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
-
- 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
- F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (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】
本発明は排気ガスの浄化性能の向上を図った排気浄化装
置と過給機とを備λる内燃エンジンに関する。
置と過給機とを備λる内燃エンジンに関する。
内燃エンジンの排気通路途中に配置され１例えば酸化触
媒、還元触媒、三元触媒等を使用して一酸化炭素（ＣＯ
）、未燃炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の
排気ガス中の有害ガス成分を浄化する排気浄化装置は広
く知られている。この触媒による有害ガス成分の浄化特
性は触媒床の形状や大きさ、触媒床表面を通過する排気
ガス流速等に依存すると共に、排気ガス温度によっても
大きく影響され、排気ガス温度が所定温度（例えば３５
０℃）以下であれば有害ガス成分の浄化率が著しく低下
することが知られている。
媒、還元触媒、三元触媒等を使用して一酸化炭素（ＣＯ
）、未燃炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の
排気ガス中の有害ガス成分を浄化する排気浄化装置は広
く知られている。この触媒による有害ガス成分の浄化特
性は触媒床の形状や大きさ、触媒床表面を通過する排気
ガス流速等に依存すると共に、排気ガス温度によっても
大きく影響され、排気ガス温度が所定温度（例えば３５
０℃）以下であれば有害ガス成分の浄化率が著しく低下
することが知られている。
又、エンジンの排気圧を利用して圧縮機と連結された排
気タービンを駆動してエンジンの吸入空気を加圧し、も
ってエンジンの出力の向上や燃費特性の向上等を図る内
燃エンジンの過給機も周知である。
気タービンを駆動してエンジンの吸入空気を加圧し、も
ってエンジンの出力の向上や燃費特性の向上等を図る内
燃エンジンの過給機も周知である。
従来、上述の過給機を備える内燃エンジンに排気浄化装
置を取付ける場合、通常過給機の排気タービン下流側の
排気通路に排気浄化装置を取付けられる。このように排
気タービン下流側に排気浄化装置を取付けた従来構成で
は、エンジン始動時。
置を取付ける場合、通常過給機の排気タービン下流側の
排気通路に排気浄化装置を取付けられる。このように排
気タービン下流側に排気浄化装置を取付けた従来構成で
は、エンジン始動時。
アイドル運転時、混合気のリーン化運転時等、特にＣＯ
やＨＣの排出が多いエンジンの低出力運転時にはエンジ
ンから排出される排気ガスの温度はそれ自体他の運転時
に比較して低いことに加え。
やＨＣの排出が多いエンジンの低出力運転時にはエンジ
ンから排出される排気ガスの温度はそれ自体他の運転時
に比較して低いことに加え。
排気ガスが過給機を通過する際に排気ガスの温度は更に
低くなる。この過給機での排気ガス温度の低下は排気ガ
スが過給機の排気タービンに対し、膨張仕事をするため
、又、排気ガスの有する熱が上述の排気タービンの翼車
等を伝達して放熱さ九るために生じる。このように排気
浄化装置に到達した排気ガスのガス温度は前述の所定温
度以下になってしまう場合が生じ、エンジン始動時の触
媒床温度の昇温か遅れたりＣＯやＨＣの浄化効率が低下
する等の悪影響を与えていた。
低くなる。この過給機での排気ガス温度の低下は排気ガ
スが過給機の排気タービンに対し、膨張仕事をするため
、又、排気ガスの有する熱が上述の排気タービンの翼車
等を伝達して放熱さ九るために生じる。このように排気
浄化装置に到達した排気ガスのガス温度は前述の所定温
度以下になってしまう場合が生じ、エンジン始動時の触
媒床温度の昇温か遅れたりＣＯやＨＣの浄化効率が低下
する等の悪影響を与えていた。
このため５例えば高過給運転時に吸入空気か過剰に加圧
されて、エンジンノック等が発生してしまうのを防止す
るために設けられ、排気タービンに迂回するバイパス通
路を利用して、上述のエンジンの所定の低出力運転時゛
にバイパス通路に設けられたウェストゲートバルブを開
弁じてバイパス通路を開成し、排気カスの一部を過給機
の排気タービンを迂回させることにより排気浄化装置に
流入する排気ガス温度の低下を防止する方法が考えられ
るが、この方法によれば十分な浄化効率を得るに必要な
排気ガス温度を確保するためには排気タービンを迂回す
る排気ガス量を多くする必要がある。
されて、エンジンノック等が発生してしまうのを防止す
るために設けられ、排気タービンに迂回するバイパス通
路を利用して、上述のエンジンの所定の低出力運転時゛
にバイパス通路に設けられたウェストゲートバルブを開
弁じてバイパス通路を開成し、排気カスの一部を過給機
の排気タービンを迂回させることにより排気浄化装置に
流入する排気ガス温度の低下を防止する方法が考えられ
るが、この方法によれば十分な浄化効率を得るに必要な
排気ガス温度を確保するためには排気タービンを迂回す
る排気ガス量を多くする必要がある。
排気タービンを迂回する排気ガス量を多くするには前述
のバイパス通路の面積を大きくし、大径のウェストゲー
トバルブを必要とする。このためババス通路やウェスト
ゲートバルブの外形形状が大きくなり、エンジン近傍の
空間をこのバイパス通路等が占有する割合が大きくなっ
てエンジンの組立性や整備性に悪影響を与えると共に、
ウェストゲートバルブ径が大きくなると高温の排気ガス
に晒されるウェストゲートバルブからのカス漏れ対策上
、又、小径のバルブど同等の耐久性を確保する上で製品
コストを上昇させ、好ましくない。
のバイパス通路の面積を大きくし、大径のウェストゲー
トバルブを必要とする。このためババス通路やウェスト
ゲートバルブの外形形状が大きくなり、エンジン近傍の
空間をこのバイパス通路等が占有する割合が大きくなっ
てエンジンの組立性や整備性に悪影響を与えると共に、
ウェストゲートバルブ径が大きくなると高温の排気ガス
に晒されるウェストゲートバルブからのカス漏れ対策上
、又、小径のバルブど同等の耐久性を確保する上で製品
コストを上昇させ、好ましくない。
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、排気浄化装置を排気通路の過給機の排気タービン上流
側に配置するようにして排気浄化装置に十分に高温の排
気ガスが供給されるようにし、もって排気浄化装置の排
気浄化効率の向上を図った。排気浄化装置と過給機とを
備えた内燃エンジンを提供するものである。
、排気浄化装置を排気通路の過給機の排気タービン上流
側に配置するようにして排気浄化装置に十分に高温の排
気ガスが供給されるようにし、もって排気浄化装置の排
気浄化効率の向上を図った。排気浄化装置と過給機とを
備えた内燃エンジンを提供するものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図面の符号１は内燃エンジンを示し、エンジン１には吸
気通路２と排気通路３とが接続されている。排気通路３
の途中には過給機４の排気タービン４ａが配置されてお
り、このタービン４ａは駆動軸４ｃを介して吸気通路２
の途中に配置されたコンプレッサ４ｂと連結されている
。
気通路２と排気通路３とが接続されている。排気通路３
の途中には過給機４の排気タービン４ａが配置されてお
り、このタービン４ａは駆動軸４ｃを介して吸気通路２
の途中に配置されたコンプレッサ４ｂと連結されている
。
排気通路３の過給機４の排気タービン４ ａとエンジン
１との間の部分に、例えば三元触媒を備える排気浄化装
置ｉ！５が配置され、更に排気通路３の排気浄化装置５
の下流側部分に前記排気タービン４ａの上流側と下流側
とを連通させるバイパス通路６が接続され、このバイパ
ス通路６には通路を開閉するウェストゲートバルブ７が
設けられている。
１との間の部分に、例えば三元触媒を備える排気浄化装
置ｉ！５が配置され、更に排気通路３の排気浄化装置５
の下流側部分に前記排気タービン４ａの上流側と下流側
とを連通させるバイパス通路６が接続され、このバイパ
ス通路６には通路を開閉するウェストゲートバルブ７が
設けられている。
エンジン１の図示しない排気孔から排気通路３に排出さ
れた排気ガスは、先ず排気浄化装置５に流入し排気浄化
装−５の二元触媒により排気ガス中の有害ガス成分、す
なわち前述のＣｏ、ＨＣ。
れた排気ガスは、先ず排気浄化装置５に流入し排気浄化
装−５の二元触媒により排気ガス中の有害ガス成分、す
なわち前述のＣｏ、ＨＣ。
Ｎ ｏ ｘ等が酸化又は還元されることにより有害ガス
成分濃度が低下する。この排気浄化装置５は過給機４の
上流側に配置されているので排気ガスその温度が低下す
る前に高温状態で装置５に供給され、エンジン始動時に
は触媒床温度のＨ温を早め。
成分濃度が低下する。この排気浄化装置５は過給機４の
上流側に配置されているので排気ガスその温度が低下す
る前に高温状態で装置５に供給され、エンジン始動時に
は触媒床温度のＨ温を早め。
他の低出力運転時にも触媒床温度を高くすることが出来
るので排気浄化装置５の浄化特性が向上する。
るので排気浄化装置５の浄化特性が向上する。
又、上述の二元触媒によるＣＯ及びＨＣの酸化反応は発
熱を伴い、このため排気ガス温度は上昇する。例えば１
代表的な実験結果例とし・てエンジンに供給される混合
気の空燃比が理論空燃比でありエンジン回転数が２５０
Ｏｒｐｍの部分負荷時には三元触媒を通過する排気ガス
の温度上昇は約８０℃であり、同じ回転数で混合気の空
燃比が１２．５の全負荷時には排気ガスの温度上昇は約
３０’Ｃである。一方、排気浄化装置５での圧力損失率
（装置入口での圧力に対する装置入口と出口の圧力差の
割合）は通常２乃至３パーセントと無視出来る値である
ので、排気浄化装置５での排気ガス温度の上昇を後述す
る過給機４のタービン仕事に有効に活用することが出来
、過給機４、排気浄化装置５等を含めた内燃エンジン全
体の熱効率を高め、従って燃費特性を向上させることが
出来る。
熱を伴い、このため排気ガス温度は上昇する。例えば１
代表的な実験結果例とし・てエンジンに供給される混合
気の空燃比が理論空燃比でありエンジン回転数が２５０
Ｏｒｐｍの部分負荷時には三元触媒を通過する排気ガス
の温度上昇は約８０℃であり、同じ回転数で混合気の空
燃比が１２．５の全負荷時には排気ガスの温度上昇は約
３０’Ｃである。一方、排気浄化装置５での圧力損失率
（装置入口での圧力に対する装置入口と出口の圧力差の
割合）は通常２乃至３パーセントと無視出来る値である
ので、排気浄化装置５での排気ガス温度の上昇を後述す
る過給機４のタービン仕事に有効に活用することが出来
、過給機４、排気浄化装置５等を含めた内燃エンジン全
体の熱効率を高め、従って燃費特性を向上させることが
出来る。
排気浄化装置５から排出された杉）気ガスは過給機４の
排気タービン４ａに供給され、排気タービン、従ってコ
ンプレッサ４ｂを即動し、吸入空気を加圧してこの加圧
空気をエンジン１に供給する。
排気タービン４ａに供給され、排気タービン、従ってコ
ンプレッサ４ｂを即動し、吸入空気を加圧してこの加圧
空気をエンジン１に供給する。
この４１ｒ気タービン４ａに供給される排気ガス量はエ
ンジンの運転状態に応じてウェストゲートバルブ７によ
り制御される。すなわち、例えはエンジンの低出力運転
時には排気通路３の背圧の」二昇によりエンジン運転性
能の低下を防止するために、又、エンジンの高回転運転
時には吸入空気の加圧過大により生ずるエンジンノック
やエンジンの焼損を防止するためにウェス１ヘゲ−１−
ヘノスルノアを開弁じて排気ガスの一部をバイパス通路
６に迂回させるのである。
ンジンの運転状態に応じてウェストゲートバルブ７によ
り制御される。すなわち、例えはエンジンの低出力運転
時には排気通路３の背圧の」二昇によりエンジン運転性
能の低下を防止するために、又、エンジンの高回転運転
時には吸入空気の加圧過大により生ずるエンジンノック
やエンジンの焼損を防止するためにウェス１ヘゲ−１−
ヘノスルノアを開弁じて排気ガスの一部をバイパス通路
６に迂回させるのである。
排気浄化装置５を過給機４の上流に配したのでエンジン
低出力運転時に過給機４の排気タービン４ａで排気ガス
の温度が低下してしまうのを考慮する必要がなく、バイ
パス通路の面積及びウェストゲートバルブ７のバルブ径
を小さな適宜値にすることか出来る。
低出力運転時に過給機４の排気タービン４ａで排気ガス
の温度が低下してしまうのを考慮する必要がなく、バイ
パス通路の面積及びウェストゲートバルブ７のバルブ径
を小さな適宜値にすることか出来る。
以上詳述したように本発明の排気浄化装置と過給機とを
備える内燃エンジンに依Ｉｔば、排気浄化装置を排気通
路の過給機の排気ターヒン上流側に配置したので、エン
ジン低出力運転時に、排気浄化装置に十分に高温の排気
カスを供給することか出来、排気浄化装置の有害ガス成
分の浄化効率を向上させることが出来る。
備える内燃エンジンに依Ｉｔば、排気浄化装置を排気通
路の過給機の排気ターヒン上流側に配置したので、エン
ジン低出力運転時に、排気浄化装置に十分に高温の排気
カスを供給することか出来、排気浄化装置の有害ガス成
分の浄化効率を向上させることが出来る。
又、−１−―述の効果に加え排気浄化装置で発生する酸
化反応熱を過給機のタービン仕事に有効に利用すること
が出来、燃費特性を向」ニさせることが出来る、
化反応熱を過給機のタービン仕事に有効に利用すること
が出来、燃費特性を向」ニさせることが出来る、
図面は本発明の排気浄化装置と過給機とを備えた内燃エ
ンジンの略構成図である。 １・・・内燃エンジン、２・・・吸気通路、３・・・排
気通路、４・・・過給機、５・・・排気浄化装置。
ンジンの略構成図である。 １・・・内燃エンジン、２・・・吸気通路、３・・・排
気通路、４・・・過給機、５・・・排気浄化装置。
Claims (1)
- １、 内燃エンジンの排気通路に配置され、排気ガスを
浄化する触媒コンバータを含む排気浄化装置を備えると
共に過給機を備えた内燃エンジンにおいて、前記排気浄
化装置を前記排気通路における前記過給機の排気タービ
ン上流側に配置したことを特徴とする排気浄化装置と過
給機とを備えた内燃エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59033806A JPS60178921A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 排気浄化装置と過給機とを備えた内燃エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59033806A JPS60178921A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 排気浄化装置と過給機とを備えた内燃エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60178921A true JPS60178921A (ja) | 1985-09-12 |
Family
ID=12396720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59033806A Pending JPS60178921A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 排気浄化装置と過給機とを備えた内燃エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60178921A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6397588B1 (en) * | 1999-09-14 | 2002-06-04 | Emitec Gesellschaft Fur Emissionstechnologie Mbh | Catalytic converter for cleaning exhaust gas and exhaust gas purification assembly with a catalytic converter |
| FR2892981A1 (fr) * | 2005-11-09 | 2007-05-11 | Renault Sas | Dispositif d'echappement de moteur et moteur |
| US7886522B2 (en) * | 2006-06-05 | 2011-02-15 | Kammel Refaat | Diesel gas turbine system and related methods |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP59033806A patent/JPS60178921A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6397588B1 (en) * | 1999-09-14 | 2002-06-04 | Emitec Gesellschaft Fur Emissionstechnologie Mbh | Catalytic converter for cleaning exhaust gas and exhaust gas purification assembly with a catalytic converter |
| FR2892981A1 (fr) * | 2005-11-09 | 2007-05-11 | Renault Sas | Dispositif d'echappement de moteur et moteur |
| US7886522B2 (en) * | 2006-06-05 | 2011-02-15 | Kammel Refaat | Diesel gas turbine system and related methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4196413B2 (ja) | 内燃機関システム | |
| US3869858A (en) | Exhaust gas purifying system for motor vehicles | |
| JPH07180543A (ja) | 排気ターボ過給器を備えた内燃機関用排気装置 | |
| JP4735390B2 (ja) | 酸素富化装置を備えた過給器付き内燃機関 | |
| JP5016748B2 (ja) | 圧力波機械付きの内燃機関 | |
| JP2007162489A (ja) | 過給機付き内燃機関の制御装置 | |
| JPS60178921A (ja) | 排気浄化装置と過給機とを備えた内燃エンジン | |
| JP3735169B2 (ja) | 脱硝装置付きディーゼル機関 | |
| JPH09209742A (ja) | 過給機付き内燃機関の排気制御装置 | |
| JP2004124744A (ja) | ターボ過給機付エンジン | |
| JP2005042672A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPS59141709A (ja) | タ−ボ過給機付エンジンの排気浄化装置 | |
| JP2006097469A (ja) | ディーゼルエンジン低負荷時におけるｐｍ連続再生方法 | |
| JP2903861B2 (ja) | ガスタービンの排気ガス浄化装置 | |
| JP3248290B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JPS635564B2 (ja) | ||
| JP3801266B2 (ja) | 内燃機関の２次空気供給装置 | |
| JPS5851210A (ja) | 気筒数制御エンジンの排気処理装置 | |
| JPS6050228A (ja) | 内燃機関用タ−ボ過給装置 | |
| JPH0544448A (ja) | デイーゼル機関の排気浄化装置 | |
| JPS593133A (ja) | 気筒数制御エンジン | |
| JPS6027768Y2 (ja) | 排気ガス浄化用二次空気供給装置 | |
| JPS595174Y2 (ja) | タ−ボチヤ−ジヤ付エンジンの混合気リ−ン化装置 | |
| JPS60261930A (ja) | タ−ボチヤ−ジヤ付エンジン | |
| JPS5982516A (ja) | 気筒数制御エンジンの排気処理装置 |