JPS62174522A - 排気浄化装置 - Google Patents

排気浄化装置

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JPS62174522A
JPS62174522A JP61013736A JP1373686A JPS62174522A JP S62174522 A JPS62174522 A JP S62174522A JP 61013736 A JP61013736 A JP 61013736A JP 1373686 A JP1373686 A JP 1373686A JP S62174522 A JPS62174522 A JP S62174522A
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JP
Japan
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exhaust gas
exhaust
passage
temperature
catalyst
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JP61013736A
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Toshiaki Tanaka
俊明 田中
Kotaro Hayashi
孝太郎 林
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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    • F01N3/0878Bypassing absorbents or adsorbents
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンから排出されるガース中の悪臭成分
を低減する排気浄化装置に関するものである。
〔従来の技術〕
エンジンの排気ガス中には悪臭成分(例えばアルデヒド
類)が含まれており、これを脱臭処理するため活性炭の
如き吸着剤を排気系中に配置することが行われている。
しかしながらかかる吸着剤(例えば活性炭)は、その一
般的性質として、排気ガスの温度が低いほど吸着能力が
大きく、排気ガス温度が高くなるに従って吸着能力は低
下することが知られている。
従って排気ガスが低温の条件下でのみしか脱臭ができず
、エンジンの運転状態全域に亘って有効に脱臭をするこ
とはできない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のように吸着剤を用いる従来の排気ガス浄化装置に
おいては、吸着剤の吸着能力は排気ガス温度の上昇に従
って低下するため、排気ガス温度がある温度以上になる
とついには吸着剤に吸着されていた悪臭成分が脱離し、
これが外部に放出されて大気を汚染するおそれが生じる
また吸着剤の吸着能力には限度があり、一定量の吸着を
行った後は吸着能力はなくなってしまう。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記の問題点を解決するため、悪臭成分が最も
多く排出されるエンジン始動後の冷間時には排気ガス中
の悪臭成分を吸着剤で除去し、一方、上記吸着剤とは別
個に特に高温下で有効に排気ガスの悪臭を酸化除去する
触媒を設けて吸着剤が働かない高温時の浄化作用をこの
触媒により補償するように構成するもので、その構成上
の特徴は、エンジンの排気通路を分岐して主排気通路及
びバイパス通路となし、該バイパス通路入口部には排気
ガス温度検出器からの信号により作動して排気ガス温度
が所定値以上の時にバイパス通路を閉鎖する開閉制御弁
を設け、該バイパス通路には排気ガス中の悪臭成分を吸
着する吸着剤を配置し、上記開閉制御弁の下流の排気通
路内に触媒を配設した排気浄化装置にある。
〔作 用〕
上記の構成よりなる本発明において、エンジン始動直後
のアイドル運転時のような、エンジンが暖機されない間
は、例えば排気通路中に設けた温度検出器の検出信号に
より、バイパス通路入口部の開閉制御弁が開弁じてバイ
パス通路を開放し、排気ガスの大部分あるいは全てがバ
イパス通路を流れて、その中に含まれている悪臭成分は
このバイパス通路中に配置されている吸着剤に吸着され
る。エンジン暖機後は、前記温度検出器の検出信号によ
り前記開閉制御弁が閉弁してバイパス通路を閉鎖し、排
気ガスの全部が主排気通路を流れ、排気ガスの臭い成分
が触媒により有効に酸化除去され、こうして運転の実質
上全域に亘って排気ガスの浄化が行われる。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面を参照して以下に説明する。
第1図は本発明の第1実施例を示す。
図中、1はエンジンであって、排気ガスは排気マニホル
ド5から排気通路7を通り排気口8から排出される。排
気通路7中には排気ガス温度を検出するための温度検出
器3が設けられている。排気通路7はこの温度検出器3
の下流側から分岐して主排気通路7Aとバイパス通路9
となり、排気口4の手前の合流部27で合流する。主排
気通路7Aとバイパス通路9との分岐部(バイパス入口
部)25には、前記温度検出器3の温度検出信号により
その開閉が制御される開閉制御弁15が設けられる。開
閉制御弁15は負圧アクチュエータ(例えばダイヤフラ
ム式アクチュエータ)19及び負圧切換弁(VSV)2
1を経て制御回路(CPU)23に接続され、一方、温
度検出器3も制御回路23に接続されている。このよう
にして、温度検出器3の検出温度信号Stは制御回路2
3に入力され、制御回路23はこの信号に基づき、負圧
切換弁21に作動出力信号Soを送り、負圧アクチュエ
ータ19を作動させて開閉制御弁15を制御する。尚、
30はマフラーである。
VSV21はCPU23からの出力信号Soを受けて負
圧アクチュエータ19の負圧作動室をバキュームポンプ
あるいは吸気負圧領域(共に図示せず)に連結する第1
位置と、上記負圧作動室を大気に開放する第2位置とを
選択的にとることができる。
制御弁15は例えば回転軸17を中心として900の範
囲で回動し、第1図に示す閉弁位置と第3図に示す開弁
位置とをとることができる。
バイパス通路9中には、排気ガス中の悪臭成分(アルデ
ヒド類)を吸着する吸着剤11を配置する。この吸着剤
11はモノリス形状のセラミック担体(通常コープライ
トを用いる)に比表面積の大きなγアルミナをコーティ
ングしたものである。
なお吸着剤11の形状はモノリス形状に限られず、例え
ばフオーム状、ペレット状、メツシュ状等であってもよ
く、また吸着剤自体も前記γアルミナに限られるもので
はなく、多孔質ガラス、活性炭、シリカゲル等、吸着性
能のある物質であればどのようなものでもよい。
一方、制御弁15の下流側の排気通路7内にはさらに悪
臭成分を酸化処理する触媒コンバータ13が配置される
。この触媒13は従来用いられている普通の触媒でよく
、例えばセラミック類の担体に白金、パラジウム、ロジ
ウム等の貴金属を担持したもので排気ガスを化学的に酸
化処理するものである。この触媒13は活性化以前の低
温では多少の吸着性能を有する。
排気温の検出は上記の如く排気ガスの温度を直接検出す
る代りに、エンジンの冷却水温Sw  (冷却水温度が
低いときは排気ガス温度も低い)、あるいはアイドリン
グか否か(アイドリング時は排気温が低い)を検出して
もよく、またそれらの検出信号を組み合わせて使用して
もよい。尚、アイドリングはスロットル弁開度センサ(
信号Sd)とエンジン回転数センサ(信号SN)とによ
り検出できる。
また上記の開閉制御弁15の制御方法は、温度検出器3
が排気ガス温度の所定値以下、すなわち、吸着剤11に
吸着されていた悪臭成分が脱離し始める排気ガス温度以
下の温度を検出した時に、開閉制御弁15を開き(第3
図)、バイパス通路9のみを開通させ、一方、前記温度
より高い温度を検出した時に閉制御弁15を閉じ(第1
図)、バイパス通路9を閉じるようにしている。
上記の構成からなる本実施例において、エンジン始動直
後のアイドル運転時のような、エンジンが未だ暖機され
ていない時は、排気ガス温度も低く、温度検出器3は排
気通常7中の排気ガスの所定値以下の温度を検出しその
信号Stを制御回路23に入力する。制御回路23はこ
の入力信号に基づき負圧切換弁21、負圧アクチュエー
タ19を作動させ、開閉制御弁15を開放させ主排気通
路7Aを遮断する。そのため排気ガス全部がバイパス通
路9を流れ、吸着剤11の作用により排気ガス中の悪臭
成分はここで吸着除去される。このようにしてエンジン
の冷間時の悪臭成分の最も多く排出される時期は排気ガ
スの全量が吸着剤11を通過し脱臭処理されることにな
る。
一方、エンジンが暖機状態になり、排気ガス温度が上昇
し、吸着剤11に吸着されていた悪臭成分が脱離し始め
る温度より高くなると、温度検出器3がこれを検知し、
制御回路23は負圧切換弁21、負圧アクチュエータ1
9を前記と逆に作動させ、開閉制御弁15を閉じ主排気
通路7Aを開放し、バイパス通路9を遮断する。そのた
め排気ガスは全て主排気通路7A側を流れ、バイパス通
路9を流れないので、吸着剤11には高温の排気ガスが
通過せず高温ガスから保護されると共に悪臭成分の脱離
は阻止される。また主排気通路7Aを通る排気ガスは触
媒より酸化処理され有効に浄化される。
またこれとは別に吸着剤11の再生時には排気温が高く
ても制御弁15を半開位置(第4図)にもたらし吸着剤
11に比較的高温(吸着剤が熱劣化を受けない程度の温
度)の排気ガスの一部を流し、吸着剤より臭い成分を脱
離させ、再生を行うことも可能である。
尚、第5図に示す如く吸着剤から触媒への切り換えは使
用触媒の活性点より僅かに手前で切り換え、移行をスム
ーズにすることも可能である。
第2図は第1図と別の実施例を示すもので、第1図にお
いては触媒13がバイパス通路9と主排気通路7Aとの
合流部27の上流に配置されているのに対し、第2図に
おいては触媒13が合流部27の下流に配置されている
。第1図と第2図とでは制御弁15の開弁時(第3図)
に吸着剤IIを通った排気ガスが再度触媒13により浄
化されるか否かの相違を除き作用は実質的に同一であり
、従って説明は省略する。
第2図のように構成すれば、排気ガスはその低温時、高
温時に関係なく全て触媒13を通過し、この触媒13に
より悪臭成分は処理されるものとなる。
〔発明の効果〕
本発明は、排気ガスの低温時にはこれを、吸着剤を配置
したバイパス通路側にのみ流すようにしているので、悪
臭成分が多(排出されるエンジン冷間始動直後のような
排気ガス低温時には、この悪臭成分をよく吸着除去し、
エンジン暖機後には排気ガスの大部分又は全部を触媒を
配置した主排気通路側に流すので、吸着剤がほとんど作
用しない高温領域においても触媒により悪臭成分を有効
に処理できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の構成図、第2図は同上第
2実施例の構成図、 第3図は制御弁の開弁位置を示す図、 第4図は制御弁の半開位置を示す図、 第5図は本発明の効果を示す線図。 1・・・エンジン、   3・・・排気ガス温度検出器
、7A・・・主吸気通路、  7・・・排気通路、9・
・・バイパス通路、 11・・・吸着剤、   13・・・触媒、15・・・
開閉制御弁。 3−−一温度検出器 7−排気通路 7A−−一主排気通路 9−m−パイ・ぐス通路 11−−一吸着剤 13−−一触媒 15−一一制御井

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、エンジンの排気通路を分岐して主排気通路及びバイ
    パス通路となし、該バイパス通路入口部には排気ガス温
    度の検出器からの信号により作動して排気ガス温度が所
    定値以上の時にバイパス通路を閉鎖する開閉制御弁を設
    け、該バイパス通路には排気ガス中の悪臭成分を吸着す
    る吸着剤を配置し、かつ上記開閉制御弁の下流の排気通
    路内に触媒を配設したことを特徴とする排気浄化装置。
JP61013736A 1986-01-27 1986-01-27 排気浄化装置 Pending JPS62174522A (ja)

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JP61013736A JPS62174522A (ja) 1986-01-27 1986-01-27 排気浄化装置

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JP61013736A JPS62174522A (ja) 1986-01-27 1986-01-27 排気浄化装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0628714A1 (de) * 1993-06-10 1994-12-14 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgas einer Brennkraftmaschine
US6397586B1 (en) * 1998-12-22 2002-06-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Emission control apparatus and method of internal combustion engine
WO2009130974A1 (ja) * 2008-04-22 2009-10-29 株式会社大丸テクノ 脱臭装置および脱臭方法

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