JPS6129955Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6129955Y2 JPS6129955Y2 JP12463979U JP12463979U JPS6129955Y2 JP S6129955 Y2 JPS6129955 Y2 JP S6129955Y2 JP 12463979 U JP12463979 U JP 12463979U JP 12463979 U JP12463979 U JP 12463979U JP S6129955 Y2 JPS6129955 Y2 JP S6129955Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- engine
- egr
- fuel ratio
- valve
- 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.)
- Expired
Links
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- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 7
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
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Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は液化石油ガス（LPG）用内燃機関の排
気ガス浄化装置に関する。
気ガス浄化装置に関する。
内燃機関からの有害成分排出防止を効果的に行
うため、三元触媒と排気ガス再循環（EGR）と
を併用するシステムがある。三元触媒は空燃比制
御を行うことにより内燃機関からの三つの有害成
分即ちCO，HC，NOxの排出を押える。しかしな
がら、これだけではNOxの排出制御の面では不
十分なので上述の如くEGRを併用しNOxの排出
も押えるようにしているのである。
うため、三元触媒と排気ガス再循環（EGR）と
を併用するシステムがある。三元触媒は空燃比制
御を行うことにより内燃機関からの三つの有害成
分即ちCO，HC，NOxの排出を押える。しかしな
がら、これだけではNOxの排出制御の面では不
十分なので上述の如くEGRを併用しNOxの排出
も押えるようにしているのである。
ところでガソリン用機関では機関の低温時に多
量のEGRを行うと運転が著しく悪化するので、
低温時はEGR量を押えるか又は全く停止するの
が普通である。そして、従来はLPG用機関でもガ
ソリン機関に準じ低温時はEGR量を押えるのが
普通である。
量のEGRを行うと運転が著しく悪化するので、
低温時はEGR量を押えるか又は全く停止するの
が普通である。そして、従来はLPG用機関でもガ
ソリン機関に準じ低温時はEGR量を押えるのが
普通である。
しかしながら、LPG用機関の作動の特質を考え
るとガソリン用機関と同様に低温時のEGR制御
を行う必要はないと考えられるのである。即ち、
ガソリン用機関で低温時のEGR量を押えるか又
は停止するのは、低温時に気化器でのガソリンの
霧化が不十分のため燃料の気筒間分配及び空燃比
変動が大きく、運転性が良くなく、これに加え
EGR量を大きくすると運転性がさらに悪化する
のをおそれてである。然るにLPG機関については
このようなおそれは考えられないのである。即
ち、LPG機関では、LPGレギユレータにて液体燃
料を気化調圧し燃料を気化の状態で機関吸気系に
送るので、空燃比の変動は低温時にあまり存在せ
ず、また最適空燃比に保たれるためEGR量が大
きくても運転性の悪化はないのである。
るとガソリン用機関と同様に低温時のEGR制御
を行う必要はないと考えられるのである。即ち、
ガソリン用機関で低温時のEGR量を押えるか又
は停止するのは、低温時に気化器でのガソリンの
霧化が不十分のため燃料の気筒間分配及び空燃比
変動が大きく、運転性が良くなく、これに加え
EGR量を大きくすると運転性がさらに悪化する
のをおそれてである。然るにLPG機関については
このようなおそれは考えられないのである。即
ち、LPG機関では、LPGレギユレータにて液体燃
料を気化調圧し燃料を気化の状態で機関吸気系に
送るので、空燃比の変動は低温時にあまり存在せ
ず、また最適空燃比に保たれるためEGR量が大
きくても運転性の悪化はないのである。
本考案者はかようなLPG機関の特性につき着目
し本考案に到達したものである。即ち、本考案に
おいては、機関の低温時に即ち触媒コンバータが
作動温度に達しないときはEGR量を大として、
高温時に即ち触媒コンバータが作動温度に達した
ときはEGR量を小とする構成を有している。低
温時のEGR率が大であつても、LPG機関の特性
上低温時も十分に安定な燃焼が行われるため運転
性を阻害することなしにEGRによる所期のNox成
分の低減効果が得られる。一方、高温時即ち機関
暖機後のEGR量の減少によつて該運転時の運転
性が向上し、かつ燃料消費率の向上を図ることが
できる。又暖機後のEGR量を減量してNOx成分
の排出量は十分押えられる。即ち、暖機後は三元
触媒の浄化力は大となつておりEGR量減少分を
十分賄えるのである。
し本考案に到達したものである。即ち、本考案に
おいては、機関の低温時に即ち触媒コンバータが
作動温度に達しないときはEGR量を大として、
高温時に即ち触媒コンバータが作動温度に達した
ときはEGR量を小とする構成を有している。低
温時のEGR率が大であつても、LPG機関の特性
上低温時も十分に安定な燃焼が行われるため運転
性を阻害することなしにEGRによる所期のNox成
分の低減効果が得られる。一方、高温時即ち機関
暖機後のEGR量の減少によつて該運転時の運転
性が向上し、かつ燃料消費率の向上を図ることが
できる。又暖機後のEGR量を減量してNOx成分
の排出量は十分押えられる。即ち、暖機後は三元
触媒の浄化力は大となつておりEGR量減少分を
十分賄えるのである。
以下添附図面によつて本考案の構成を具体的に
説明する。
説明する。
LPG機関を示す第１図において、１は混合器、
３は吸気マニホルド、５はエンジン本体、７は排
気マニホルド、９は排気管である。混合器１は主
燃料通路１１によつてLPGレギユレータ１３に接
続しており、図示しないLPGタンクからの燃料は
レギユレータ１３で気化調圧され、通路１１を介
して混合器１に入り吸入空気と混合され、吸気マ
ニホルド３を経てエンジン本体に向う。
３は吸気マニホルド、５はエンジン本体、７は排
気マニホルド、９は排気管である。混合器１は主
燃料通路１１によつてLPGレギユレータ１３に接
続しており、図示しないLPGタンクからの燃料は
レギユレータ１３で気化調圧され、通路１１を介
して混合器１に入り吸入空気と混合され、吸気マ
ニホルド３を経てエンジン本体に向う。
排気管９中に三元触媒を含有した触媒コンバー
タ１７が設けられる。
タ１７が設けられる。
触媒コンバータ１７に入る空燃比の制御機構は
この実施例では次のように構成される。即ち、排
気マニホルド７に空燃比検出器としてのO2セン
サ１９が設けられ、ここからの空燃比信号は制御
回路２１で受とられる。一方、吸気マニホルド３
には補助燃料噴射弁２３のノズルが開口し、その
受油口は補助燃料通路２５によつてLPGレギユレ
ータ１３に通じている。又、燃料噴射弁２３は制
御回路２１からの電気信号を受ける。従つて、
O2センサ１９からの空燃比信号によつて、制御
回路２１は、燃料噴射弁２３を作動させ空燃比を
理論空燃比近傍に保つ。それ故に、三元触媒１７
の三成分同時処理作用が達される。尚、後の記載
から明らかなように本考案は空燃比制御機構を図
のものに限定するわけでなく、他の周知の機構例
えば二次空気導入式であつても良い。
この実施例では次のように構成される。即ち、排
気マニホルド７に空燃比検出器としてのO2セン
サ１９が設けられ、ここからの空燃比信号は制御
回路２１で受とられる。一方、吸気マニホルド３
には補助燃料噴射弁２３のノズルが開口し、その
受油口は補助燃料通路２５によつてLPGレギユレ
ータ１３に通じている。又、燃料噴射弁２３は制
御回路２１からの電気信号を受ける。従つて、
O2センサ１９からの空燃比信号によつて、制御
回路２１は、燃料噴射弁２３を作動させ空燃比を
理論空燃比近傍に保つ。それ故に、三元触媒１７
の三成分同時処理作用が達される。尚、後の記載
から明らかなように本考案は空燃比制御機構を図
のものに限定するわけでなく、他の周知の機構例
えば二次空気導入式であつても良い。
２９は排気マニホルド７と吸気マニホルド３と
を結ぶEGR通路である。EGR通路２９上には環
流ガスの流量制御用のEGR弁３１が設けられ
る。EGR弁３１は負圧作動室３３を備え、この
室３３の負圧に応じ弁３１のリフト量が変化し
EGR量が制御される。負圧作動室３３は負圧信
号通路３５によつて、混合器１のスロツトル弁３
７のアイドル位置の少し上に形成したEGRポー
ト３９に接続され、かくして、室３３に負圧が形
成される。
を結ぶEGR通路である。EGR通路２９上には環
流ガスの流量制御用のEGR弁３１が設けられ
る。EGR弁３１は負圧作動室３３を備え、この
室３３の負圧に応じ弁３１のリフト量が変化し
EGR量が制御される。負圧作動室３３は負圧信
号通路３５によつて、混合器１のスロツトル弁３
７のアイドル位置の少し上に形成したEGRポー
ト３９に接続され、かくして、室３３に負圧が形
成される。
EGR装置は、EGR弁３１に加え変圧弁４１を
有した背圧式である。変圧弁４１はその一側の室
４３の排気ガス圧力に応じその他側の大気と導通
した室４４を負圧信号通路３５に選択的にブリー
ドする。かくして、EGR弁の負圧作動室３３の
負圧、即ち、EGRガス流量は背圧によつて制御
されることは周知の通りである。
有した背圧式である。変圧弁４１はその一側の室
４３の排気ガス圧力に応じその他側の大気と導通
した室４４を負圧信号通路３５に選択的にブリー
ドする。かくして、EGR弁の負圧作動室３３の
負圧、即ち、EGRガス流量は背圧によつて制御
されることは周知の通りである。
本考案によれば機関温度に応じたEGRの制御
を行うため次の構成としている。即ち、エンジン
本体５には感温開閉弁４５が設けられその検知端
４７はエンジン本体中の冷却水ジヤケツト４９中
の冷却水に接触している。開閉弁４５は二つの弁
口５１ａ，５１ｂを有しており、弁口５１ａは、
負圧通路５３によつて、EGRポート３９の少し
上に設けた第２の負圧ポート５５に接続し、他方
の弁口５１ｂは負圧通路５７によつて変圧弁４１
の大気圧４４と通じている。これらの二つの弁口
５１ａと５１ｂとはバイメタルより成る弁部材６
１によつて後述の様に切離され又は連通される。
を行うため次の構成としている。即ち、エンジン
本体５には感温開閉弁４５が設けられその検知端
４７はエンジン本体中の冷却水ジヤケツト４９中
の冷却水に接触している。開閉弁４５は二つの弁
口５１ａ，５１ｂを有しており、弁口５１ａは、
負圧通路５３によつて、EGRポート３９の少し
上に設けた第２の負圧ポート５５に接続し、他方
の弁口５１ｂは負圧通路５７によつて変圧弁４１
の大気圧４４と通じている。これらの二つの弁口
５１ａと５１ｂとはバイメタルより成る弁部材６
１によつて後述の様に切離され又は連通される。
以上述べた本考案の作動は次の通りである。
機関冷間時はウオータジヤケツト４９の冷却水
温は低くバイメタル弁６１は図の如き凸形状をと
り、弁口５１ａと５１ｂとは相互に導通し、開閉
弁４５は開となる。それ故に、第２の負圧ポート
５５は負圧通路５３，５７を介して変圧弁４１の
大気室４４と導通する。この第２の負圧ポート５
５はEGRポート３９の上流に位置しているた
め、スロツトル弁３７がEGRポート３９から第
２の負圧ポート５５に達するまでの低負荷域で
は、室４４は大気圧となる。又、第２の負圧ポー
ト５５にスロツトル弁３７が達した以後の高負荷
域では室４４は負圧となる。かくして機関低温時
には第２図の実線l1に示す如く機関の高負荷時に
EGR率が大となるような特性が得られる。その
結果EGR流量は全体として大になり低温時に触
媒コンバータ１７のNOx浄化率が悪くても、全
体としてはNOxは充分低減される。又、低温時
にEGR量を大きくすることは運転性悪化の原因
にはならない。即ち、LPG機関では混合器１に送
られる燃料はたとえ機関低温時であつても十分に
気化されているからである。
温は低くバイメタル弁６１は図の如き凸形状をと
り、弁口５１ａと５１ｂとは相互に導通し、開閉
弁４５は開となる。それ故に、第２の負圧ポート
５５は負圧通路５３，５７を介して変圧弁４１の
大気室４４と導通する。この第２の負圧ポート５
５はEGRポート３９の上流に位置しているた
め、スロツトル弁３７がEGRポート３９から第
２の負圧ポート５５に達するまでの低負荷域で
は、室４４は大気圧となる。又、第２の負圧ポー
ト５５にスロツトル弁３７が達した以後の高負荷
域では室４４は負圧となる。かくして機関低温時
には第２図の実線l1に示す如く機関の高負荷時に
EGR率が大となるような特性が得られる。その
結果EGR流量は全体として大になり低温時に触
媒コンバータ１７のNOx浄化率が悪くても、全
体としてはNOxは充分低減される。又、低温時
にEGR量を大きくすることは運転性悪化の原因
にはならない。即ち、LPG機関では混合器１に送
られる燃料はたとえ機関低温時であつても十分に
気化されているからである。
機関高温時はウオータジヤケツト４９の冷却水
温は高まりバイメタル弁６１は凸形状を反転し弁
口５１ａと５１ｂとは切離され弁４５は閉とな
る。故に、変圧弁４１の大気室４４は第２負圧ポ
ート５５から切離される。かくして、スロツトル
弁３７が第２の負圧ポート５５以上に開放される
高負荷時にあつても室４４は大気圧に保たれる。
それ故に、EGR率特性は第２図の破線l2に示すよ
うに全ての負荷で略一定となり、実線で示す低温
時に比し高負荷側でEGR率は押えられる。高負
荷時でのEGR率を押えたので運転性の改善が図
れると共に、燃費率の向上が得られる。又、この
結果EGR量は全体的に押えられるがこのことは
NOxの排出量が増すことを意味しない。即ち、
機関の高温時は触媒コンバータ１７は作動温度に
達しており、これによつてNOxの排出は十分押
えられるからである。
温は高まりバイメタル弁６１は凸形状を反転し弁
口５１ａと５１ｂとは切離され弁４５は閉とな
る。故に、変圧弁４１の大気室４４は第２負圧ポ
ート５５から切離される。かくして、スロツトル
弁３７が第２の負圧ポート５５以上に開放される
高負荷時にあつても室４４は大気圧に保たれる。
それ故に、EGR率特性は第２図の破線l2に示すよ
うに全ての負荷で略一定となり、実線で示す低温
時に比し高負荷側でEGR率は押えられる。高負
荷時でのEGR率を押えたので運転性の改善が図
れると共に、燃費率の向上が得られる。又、この
結果EGR量は全体的に押えられるがこのことは
NOxの排出量が増すことを意味しない。即ち、
機関の高温時は触媒コンバータ１７は作動温度に
達しており、これによつてNOxの排出は十分押
えられるからである。
以上本考案の実施例によつて説明したが本考案
の本質は三元触媒を備えたLPG機関において、機
関低温時にEGR量を大とするよう制御すること
にあり、かかる思想に基づく変形は全て本考案に
包含されるものである。
の本質は三元触媒を備えたLPG機関において、機
関低温時にEGR量を大とするよう制御すること
にあり、かかる思想に基づく変形は全て本考案に
包含されるものである。
第１図は本考案に係るLPG内燃機関の全体図、
第２図は本考案のEGR率特性線図。 １……混合器、５……エンジン本体、１３……
LPGレギユレータ、１７……触媒コンバータ、１
９……O2センサ、２１……制御回路、２９……
EGR通路、３１……EGR弁、３９……EGRポー
ト、４１……変圧弁。
第２図は本考案のEGR率特性線図。 １……混合器、５……エンジン本体、１３……
LPGレギユレータ、１７……触媒コンバータ、１
９……O2センサ、２１……制御回路、２９……
EGR通路、３１……EGR弁、３９……EGRポー
ト、４１……変圧弁。
Claims (1)
- 液化石油ガス内燃機関であつて、その排気系に
三元触媒を設け、空燃比検出器からの空燃比信号
によつて機関に導入される混合気の空燃比を前記
三元触媒が効率的に作動可能な理論空燃比の近傍
の値に制御する空燃比制御機構を有し、かつ排気
ガス再循環機構を備えたものにおいて、機関の低
温時の還流ガスの流量を高温時に比し増大せしめ
る機構を有した排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12463979U JPS6129955Y2 (ja) | 1979-09-11 | 1979-09-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12463979U JPS6129955Y2 (ja) | 1979-09-11 | 1979-09-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5643453U JPS5643453U (ja) | 1981-04-20 |
| JPS6129955Y2 true JPS6129955Y2 (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=29356526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12463979U Expired JPS6129955Y2 (ja) | 1979-09-11 | 1979-09-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6129955Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-09-11 JP JP12463979U patent/JPS6129955Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5643453U (ja) | 1981-04-20 |
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