JPS62258728A - 排ガス除毒のための処置およびその装置 - Google Patents
排ガス除毒のための処置およびその装置Info
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- JPS62258728A JPS62258728A JP61234247A JP23424786A JPS62258728A JP S62258728 A JPS62258728 A JP S62258728A JP 61234247 A JP61234247 A JP 61234247A JP 23424786 A JP23424786 A JP 23424786A JP S62258728 A JPS62258728 A JP S62258728A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、特許請求の範囲第１項の大概念に基づく、
内燃機関の排ガス除毒処置およびその処置の実施のため
の装置に関するものである。
内燃機関の排ガス除毒処置およびその処置の実施のため
の装置に関するものである。
火花点火原理に基づく内燃機関は、概して、一酸化炭素
（ＣＯ）、酸化窒素（ＮＯｘ）および炭化水素を発する
。一酸化炭素および酸化窒素においては、化学的に明白
に定義づけられた化合物が問題となるが、一方、「炭化
水素」の概念の下では、メタンから始まり、そのうちの
いくつかは発癌物質である疑いのある、複雑な構成をも
った化合物に至る、多数の化合物を考慮する必要がある
。
（ＣＯ）、酸化窒素（ＮＯｘ）および炭化水素を発する
。一酸化炭素および酸化窒素においては、化学的に明白
に定義づけられた化合物が問題となるが、一方、「炭化
水素」の概念の下では、メタンから始まり、そのうちの
いくつかは発癌物質である疑いのある、複雑な構成をも
った化合物に至る、多数の化合物を考慮する必要がある
。
今日応用されているところの、火花点火原理（オツトー
サイクル式発動機）に基づいた内燃機関のための、３ウ
エイ触媒およびラムダ−ゾンデを用いた排ガス浄化技術
には、概して、以下の化学反応が基礎となっている。
サイクル式発動機）に基づいた内燃機関のための、３ウ
エイ触媒およびラムダ−ゾンデを用いた排ガス浄化技術
には、概して、以下の化学反応が基礎となっている。
（１） Ｃｒ）Ｉ Ｈ（＋ ＋ （ｍ”、 ｎ／ ４
） ０２−ｍｃＯ２＋１／２０２０ （２）ＣＯ＋１／２０．−Ｃｏ□ （３）ＣＯ＋Ｎ０−１／２Ｎｚ （４）ＣｍＨｎ＋２ （ｍ＋ｎ／４）Ｎ。
） ０２−ｍｃＯ２＋１／２０２０ （２）ＣＯ＋１／２０．−Ｃｏ□ （３）ＣＯ＋Ｎ０−１／２Ｎｚ （４）ＣｍＨｎ＋２ （ｍ＋ｎ／４）Ｎ。
＝ （ｍ＋ｎ／４）Ｎ２ ＋１／２０２０十ｍＣ０２
（５） ＣＯ＋ Ｎ２０− ＣＯ２＋ Ｎ２（６）ＣＨ
＋２Ｈ２０ −Ｃｏ□＋ （２＋ｎ／２）ｋ１２ （７）Ｎ２＊Ｎ０−１／２Ｎ２ ＋Ｈ２０（８） Ｎ２
＋１／２０２−Ｎ２０ 有害物質Ｃ０１ＮＯｔおよびＣ１，ｌＨｎを同時１こ除
去するためには、燃料−空気比率を、化学量論的値、ラ
ムダ−１付近の狭い限界内（こ留めておくことが前提と
なる。「ラムダ窓」と呼ばれる、この狭い範囲内におい
てのみ、３つの有害物質成分についての高い変換度が得
られる。「ラムダ窓」の、一定の拡大は、修正された触
媒によって達成される。
＋２Ｈ２０ −Ｃｏ□＋ （２＋ｎ／２）ｋ１２ （７）Ｎ２＊Ｎ０−１／２Ｎ２ ＋Ｈ２０（８） Ｎ２
＋１／２０２−Ｎ２０ 有害物質Ｃ０１ＮＯｔおよびＣ１，ｌＨｎを同時１こ除
去するためには、燃料−空気比率を、化学量論的値、ラ
ムダ−１付近の狭い限界内（こ留めておくことが前提と
なる。「ラムダ窓」と呼ばれる、この狭い範囲内におい
てのみ、３つの有害物質成分についての高い変換度が得
られる。「ラムダ窓」の、一定の拡大は、修正された触
媒によって達成される。
高い変換度にとっての前提条件は、燃料−空気比率が、
完全燃焼のために理論的に必要となる１ヒ率、ラムダ−
１付近の狭い範囲内にあることである。このことは、排
ガス中の酸素の測定器として、いわゆるラムダ−ゾンデ
を用いた調整環によって達成される。この処置は、排ガ
ス浄化と燃料消費が同時に最適なものにされる場合には
、大変有利な解決法となる。したがってこの措置は、火
花点火原理に基づく内燃機関のみに適用される。全体的
に言って、３ウエイ触媒を用いた排ガス浄化は、排ガス
、燃料消費、および運転特性の間の妥協点を与えるもの
である。完全な排ガス除毒は今日までのところ不可能で
あり、最大９０％までの除毒度が達成されるにすぎない
。これについては、ｒｃｈｅｍｉｅ ｉｎ ｕｎｓ
ｅｒｅｒ ＺｅｉｔＪ１９８４年第１８巻第２号３７
から４５頁の、Ｅｄｇａｒ Ｋｏｂｅｒｓｔｅｉｎｒ
自動車排ガス浄化のための触媒」という論文を参照され
たい。
完全燃焼のために理論的に必要となる１ヒ率、ラムダ−
１付近の狭い範囲内にあることである。このことは、排
ガス中の酸素の測定器として、いわゆるラムダ−ゾンデ
を用いた調整環によって達成される。この処置は、排ガ
ス浄化と燃料消費が同時に最適なものにされる場合には
、大変有利な解決法となる。したがってこの措置は、火
花点火原理に基づく内燃機関のみに適用される。全体的
に言って、３ウエイ触媒を用いた排ガス浄化は、排ガス
、燃料消費、および運転特性の間の妥協点を与えるもの
である。完全な排ガス除毒は今日までのところ不可能で
あり、最大９０％までの除毒度が達成されるにすぎない
。これについては、ｒｃｈｅｍｉｅ ｉｎ ｕｎｓ
ｅｒｅｒ ＺｅｉｔＪ１９８４年第１８巻第２号３７
から４５頁の、Ｅｄｇａｒ Ｋｏｂｅｒｓｔｅｉｎｒ
自動車排ガス浄化のための触媒」という論文を参照され
たい。
自己点火原理に基づく内燃機関、したがってジーゼル車
両、の問題点は、火花点火原理に基づく内燃機関、した
がってオツトーサイクル式発動機の持つ問題点とは全く
異なったものである。なるほど、ディーゼル車両は、触
媒を持たないオツトーサイクル式発動機と比べて、環境
に対する害が小さいと認められるが、調整された触媒を
持った車両と比べるなら、環境への害が小さいとは全く
言えない。排ガスは主として、酸化窒素および煤ととも
に、わずかのＣＨおよびＣｏ（オツトーサイクル式発動
機に対して１／１０から１／２０）を含んでいる。出力
と運転速度の増大とともに、ＮＯｊ放出は、当然のこと
ながら非常に増大し、酸化窒素は１９７７年以来、とり
わけ危険としてランク付けされている。フィルタを通じ
ての煤の除去の後もなお、ディーゼル車両における、さ
らなる排ガス浄化は不可能である。これは、Ｎ Ｏｚの
還元のための、対応する量のＣＯないしＣＨがないから
である。
両、の問題点は、火花点火原理に基づく内燃機関、した
がってオツトーサイクル式発動機の持つ問題点とは全く
異なったものである。なるほど、ディーゼル車両は、触
媒を持たないオツトーサイクル式発動機と比べて、環境
に対する害が小さいと認められるが、調整された触媒を
持った車両と比べるなら、環境への害が小さいとは全く
言えない。排ガスは主として、酸化窒素および煤ととも
に、わずかのＣＨおよびＣｏ（オツトーサイクル式発動
機に対して１／１０から１／２０）を含んでいる。出力
と運転速度の増大とともに、ＮＯｊ放出は、当然のこと
ながら非常に増大し、酸化窒素は１９７７年以来、とり
わけ危険としてランク付けされている。フィルタを通じ
ての煤の除去の後もなお、ディーゼル車両における、さ
らなる排ガス浄化は不可能である。これは、Ｎ Ｏｚの
還元のための、対応する量のＣＯないしＣＨがないから
である。
決定的に重要なことは、現在のディーゼルユニットは、
運転時の熱力学的効率が最適ではないことである。熱に
対してより安定な材料、たとえば既に応用されているセ
ラミック、を用いれば、内燃機関の燃焼温度の増大の下
で、ディーゼル機関の効率は極めて高まり、相当の燃料
の節約とともに、より有利なエネルギ利用が達成できる
。もちろん、ディーゼル機関の効率のこのような上昇と
ともに、ＮＯ工の放出は劇的に高まり、一方それと反対
に、煤の生成とＣＯおよびＣＨの放出は、実際上無視で
きるほど小さなものとなる。
運転時の熱力学的効率が最適ではないことである。熱に
対してより安定な材料、たとえば既に応用されているセ
ラミック、を用いれば、内燃機関の燃焼温度の増大の下
で、ディーゼル機関の効率は極めて高まり、相当の燃料
の節約とともに、より有利なエネルギ利用が達成できる
。もちろん、ディーゼル機関の効率のこのような上昇と
ともに、ＮＯ工の放出は劇的に高まり、一方それと反対
に、煤の生成とＣＯおよびＣＨの放出は、実際上無視で
きるほど小さなものとなる。
この発明においては、それゆえ、内燃機関の排ガス除毒
のための処置、特に内燃機関の高い効率での利用の下で
、ラムダ値の化学は論的比率の大きな拡大とともに、排
ガスが実際−に完全に除毒されるようなものを作る、と
いう課題が基礎となっている。この課題の解決策が、こ
の発明に従って、特許請求の範囲第１項の特徴の中に示
されている。
のための処置、特に内燃機関の高い効率での利用の下で
、ラムダ値の化学は論的比率の大きな拡大とともに、排
ガスが実際−に完全に除毒されるようなものを作る、と
いう課題が基礎となっている。この課題の解決策が、こ
の発明に従って、特許請求の範囲第１項の特徴の中に示
されている。
この発明に従ったさらなる構成は、特許請求の範囲の細
目の中に示されている。この発明に基づく処置は、以下
のような際立った利点を備えている。
目の中に示されている。この発明に基づく処置は、以下
のような際立った利点を備えている。
すなわち、火花点火原理に基づく内燃機関のために今日
利用されているような、既知の触媒技術の助けの下で、
内燃機関の排ガスを、実際上完全に除毒することができ
るという長所で七る。この発明に基づく処置においては
、極めて有利な方法で、燃料−空気比率の化学量論的な
ｈａ、したがって「ラムダ窓」が非常に拡大され、とり
わけ、有害物質である一酸化炭素および酸化窒素の密接
な相互依存が相殺される。これによって、この発明に基
づく処置においては、現在の技術状態と比べて、発動機
技術の妥協不可避性に関して、はるかに大きな自由度が
得られる。
利用されているような、既知の触媒技術の助けの下で、
内燃機関の排ガスを、実際上完全に除毒することができ
るという長所で七る。この発明に基づく処置においては
、極めて有利な方法で、燃料−空気比率の化学量論的な
ｈａ、したがって「ラムダ窓」が非常に拡大され、とり
わけ、有害物質である一酸化炭素および酸化窒素の密接
な相互依存が相殺される。これによって、この発明に基
づく処置においては、現在の技術状態と比べて、発動機
技術の妥協不可避性に関して、はるかに大きな自由度が
得られる。
この発明に基づく処置の応用によって、火花点火原理に
基づく内燃機関は、実際上完全に除毒することができ、
この除毒は、既知の触媒技術によって今日達成可能な除
毒を越えるものである。
基づく内燃機関は、実際上完全に除毒することができ、
この除毒は、既知の触媒技術によって今日達成可能な除
毒を越えるものである。
しかし、とりわけ重要なことは、この発明に基づく処置
によって、既知の処理によっては今日まで不可能であっ
た、自己点火原理に基づく内燃機関もまた、実際上完全
に除毒することができる、ということである。なぜなら
、本発明に基づく処置によって、自己点火原理に基づく
内燃機関の燃焼温度および、それとともに効率を高める
ことが可能であり、酸化窒素の、増大した生成量は、こ
の発明においては、完全な還元のために必要な口の一酸
化炭素を一酸化炭素源から供給することによって取り除
かれる。酸化窒素は、もはや発生段階において可能な限
りわずかな量に抑えるという必要はなくなり、非常に高
い燃焼温度が可能となって、ディーゼル燃料中に含まれ
ているエネルギ利用の大きな改善、および、内燃機関の
より有利な作業重量がもたらされる。燃焼温度の」二昇
、およびそれに伴う酸素剰余状態での燃焼によって、全
く煤の出ないディーゼル燃料の燃焼がもたらされ、それ
によって、とりわけ、排ガスを、一酸化炭素の付加混入
の下で既知の触媒に対して供給し、しかも触媒が煤を通
じて汚され短時間の後に作用が失われることがないよう
にすることが可能である。
によって、既知の処理によっては今日まで不可能であっ
た、自己点火原理に基づく内燃機関もまた、実際上完全
に除毒することができる、ということである。なぜなら
、本発明に基づく処置によって、自己点火原理に基づく
内燃機関の燃焼温度および、それとともに効率を高める
ことが可能であり、酸化窒素の、増大した生成量は、こ
の発明においては、完全な還元のために必要な口の一酸
化炭素を一酸化炭素源から供給することによって取り除
かれる。酸化窒素は、もはや発生段階において可能な限
りわずかな量に抑えるという必要はなくなり、非常に高
い燃焼温度が可能となって、ディーゼル燃料中に含まれ
ているエネルギ利用の大きな改善、および、内燃機関の
より有利な作業重量がもたらされる。燃焼温度の」二昇
、およびそれに伴う酸素剰余状態での燃焼によって、全
く煤の出ないディーゼル燃料の燃焼がもたらされ、それ
によって、とりわけ、排ガスを、一酸化炭素の付加混入
の下で既知の触媒に対して供給し、しかも触媒が煤を通
じて汚され短時間の後に作用が失われることがないよう
にすることが可能である。
いくつかのラムグー調整環を組合わせることは、発動機
技術のゆとりおよび「ラムダ窓」の範囲を効果的に高め
、またたとえば常温始動といった、温度にかかわりなく
、かつ運転特性にもかがわりなく、常にそれに続く触媒
反応による除毒に関して最適の構成を持ったυ１ガス混
合気を、触媒に通すことになる。
技術のゆとりおよび「ラムダ窓」の範囲を効果的に高め
、またたとえば常温始動といった、温度にかかわりなく
、かつ運転特性にもかがわりなく、常にそれに続く触媒
反応による除毒に関して最適の構成を持ったυ１ガス混
合気を、触媒に通すことになる。
この発明に基づく処置の有利な構成が、以下のように達
成され得る。すなわち、自己点火原理に基づいた構造グ
ループおよび火花点火原理に基づいた構造グループを両
方備えた内燃機関を作り、燃焼過程において、自己点火
燃焼室からの酸化窒素は完全に還元され、一方、火花点
火燃焼室からの一酸化炭素も完全に酸化されるようにす
る。
成され得る。すなわち、自己点火原理に基づいた構造グ
ループおよび火花点火原理に基づいた構造グループを両
方備えた内燃機関を作り、燃焼過程において、自己点火
燃焼室からの酸化窒素は完全に還元され、一方、火花点
火燃焼室からの一酸化炭素も完全に酸化されるようにす
る。
それぞれ自己点火および火花点火原理に基づいた構造グ
ループを備えた内燃機関を利用するところの、この処置
のさらなる長所は、以下の点にある。すなわち、今後、
自動車での消費のためのディーゼル油およびガソリンは
、互いに一定の関係で必要とされることになり、それら
の製造時点でのガソリンおよびディーゼル油の量比率を
一定に維持することができ、ディーゼル油およびガソリ
ンに対する消費比率についての過大なずれを計算に入れ
ておく必要がなくなる、ということである。
ループを備えた内燃機関を利用するところの、この処置
のさらなる長所は、以下の点にある。すなわち、今後、
自動車での消費のためのディーゼル油およびガソリンは
、互いに一定の関係で必要とされることになり、それら
の製造時点でのガソリンおよびディーゼル油の量比率を
一定に維持することができ、ディーゼル油およびガソリ
ンに対する消費比率についての過大なずれを計算に入れ
ておく必要がなくなる、ということである。
したがって、重要なのは、主要有害物質成分から量的に
それぞれ別個に、これらが集まったとき、触媒作用によ
って完全に酸化ないし還元されるような量を、つまり、
常に酸化窒素の完全な還元のために必要なだけの一酸化
炭素が存在するような、そんな瓜が生み出されることで
ある。自己点火原理に基づく内燃機関の使用においては
、別個の一酸化炭素源、たとえば一酸化炭素ガスの入っ
たガス容器からの一酸化炭素を、触媒に至る前に追加混
入することもできる。この構成は、固定式のディーゼル
発動機にとって有利であり得る。したがって、量的に、
主要有害物質成分の１つがあまりに少ない量しか生じな
かったとすれば、この成分についての不足量は、この成
分を含むところの別個の源から補給することができる。
それぞれ別個に、これらが集まったとき、触媒作用によ
って完全に酸化ないし還元されるような量を、つまり、
常に酸化窒素の完全な還元のために必要なだけの一酸化
炭素が存在するような、そんな瓜が生み出されることで
ある。自己点火原理に基づく内燃機関の使用においては
、別個の一酸化炭素源、たとえば一酸化炭素ガスの入っ
たガス容器からの一酸化炭素を、触媒に至る前に追加混
入することもできる。この構成は、固定式のディーゼル
発動機にとって有利であり得る。したがって、量的に、
主要有害物質成分の１つがあまりに少ない量しか生じな
かったとすれば、この成分についての不足量は、この成
分を含むところの別個の源から補給することができる。
この発明に基づく処置は、特に、可動車両または固定し
て運転されるディーゼル発動機のための使用に役立つ。
て運転されるディーゼル発動機のための使用に役立つ。
この処置の実施のための装置についての例が２つ、図中
に示され、説明されている。図において、同一部分は同
じ数字で示されている。
に示され、説明されている。図において、同一部分は同
じ数字で示されている。
第１図において、火花点火原理に基づく内燃機関１が示
されており、これは２つの構造グループ２および３に分
けられ、それらはシリンダ４および５ならびにシリンダ
６および７を含み、これらはさらに、それぞれ点火プラ
グ８．９．１０および１１を備えていて、火花点火原理
が明らかになっている。構造グループとしてまとめられ
たシリンダからは、排ガス管１４および１５が出て、そ
れぞれ一緒に既知の触媒１８にまで延びている。
されており、これは２つの構造グループ２および３に分
けられ、それらはシリンダ４および５ならびにシリンダ
６および７を含み、これらはさらに、それぞれ点火プラ
グ８．９．１０および１１を備えていて、火花点火原理
が明らかになっている。構造グループとしてまとめられ
たシリンダからは、排ガス管１４および１５が出て、そ
れぞれ一緒に既知の触媒１８にまで延びている。
内燃機関１の構造グループ２および３には、それぞれ燃
料配分装置１２および１３が付属しており、さらに、そ
れぞれ１つの構造グループの排ガス管をまとめている、
付属の排ガス管１４および１５には、ゾンデ、たとえば
排ガス中の酸素をａｌｌｌ定するためのもの、たとえば
ラムダ−ゾンデ１６および１７、または、排ガス自体を
測定するためのものが配されていて、これらは、燃料配
分装置と協働してその調整にあたっている。燃料配分装
置１２および１３は互いに独立に調整され、燃焼室４お
よび５ならびに６および７からなる構造グループ２およ
び３は、互いに独立に別々に動き、燃料供給を受け、並
立されたラムダ−ゾンデ１６および１７を経て互いに独
立に、それらの燃料−空気比率が調整される。触媒１８
は、特に、既知の１ベツド・３ウエイ触媒とし、この中
で、集められた排ガスの除毒が行なわれる。
料配分装置１２および１３が付属しており、さらに、そ
れぞれ１つの構造グループの排ガス管をまとめている、
付属の排ガス管１４および１５には、ゾンデ、たとえば
排ガス中の酸素をａｌｌｌ定するためのもの、たとえば
ラムダ−ゾンデ１６および１７、または、排ガス自体を
測定するためのものが配されていて、これらは、燃料配
分装置と協働してその調整にあたっている。燃料配分装
置１２および１３は互いに独立に調整され、燃焼室４お
よび５ならびに６および７からなる構造グループ２およ
び３は、互いに独立に別々に動き、燃料供給を受け、並
立されたラムダ−ゾンデ１６および１７を経て互いに独
立に、それらの燃料−空気比率が調整される。触媒１８
は、特に、既知の１ベツド・３ウエイ触媒とし、この中
で、集められた排ガスの除毒が行なわれる。
内燃機関１を運転すると、燃焼室４および５ないし６お
よび７は互いに独立に、適当なセンシリツク（ｓｅｎｓ
ｏｒｉｋ）または適当なセンサによって、たとえば触媒
の後ろのＣＯ−センサの助けによって、個々に調整され
つつ、主要有害物質成分ＣＯおよびＮＯｉを、次のよう
な相互関係で作り出す。つまり、排ガス管およびそれと
ともに排ガスが集合した後、既知の方法による、実際上
完全な触媒性除毒が保証されるような関係である。
よび７は互いに独立に、適当なセンシリツク（ｓｅｎｓ
ｏｒｉｋ）または適当なセンサによって、たとえば触媒
の後ろのＣＯ−センサの助けによって、個々に調整され
つつ、主要有害物質成分ＣＯおよびＮＯｉを、次のよう
な相互関係で作り出す。つまり、排ガス管およびそれと
ともに排ガスが集合した後、既知の方法による、実際上
完全な触媒性除毒が保証されるような関係である。
それによって、燃焼過程は、個々に、適当なセンシリツ
クまたは適当なセンサによって、主要宵害成分ＣＯおよ
びＮ０足の割当てに関して、以下のように調整される。
クまたは適当なセンサによって、主要宵害成分ＣＯおよ
びＮ０足の割当てに関して、以下のように調整される。
すなわち、排ガス中の主要有害物質成分の量的に一定な
割当てが優先的に生じ、これら一定の割当て厳守によっ
て、排ガスが集合した後、既知の触媒システムにより実
際上完全な除毒が導かれるように調整される。
割当てが優先的に生じ、これら一定の割当て厳守によっ
て、排ガスが集合した後、既知の触媒システムにより実
際上完全な除毒が導かれるように調整される。
第２図は火花点火原理に基づく燃焼室２０と、自己点火
原理に基づく燃焼室２１とを有する内燃機関１９を示し
、これらの燃焼室は互いに独立に働き、シリンダ２０は
点火プラグ８を、シリンダ２１はディーゼル噴射ノズル
２２を備えていて、この構成が明確に表わされている。
原理に基づく燃焼室２１とを有する内燃機関１９を示し
、これらの燃焼室は互いに独立に働き、シリンダ２０は
点火プラグ８を、シリンダ２１はディーゼル噴射ノズル
２２を備えていて、この構成が明確に表わされている。
シリンダ２０および２１の燃焼室には、それぞれ１つの
、別々に調整される燃料配分装置２３および２４が付属
している。排ガス管２５および２６は、燃焼室２０およ
び２′１から出て、排ガスの混合のためのミキサ２７に
まで延び、さらにここから、既知の触媒１８に至ってい
る。排ガス管２５および２６には、それぞれ１つのゾン
デ、たとえばラムダ−ゾンデ１６および１７が配されて
いて、これらが、付属の燃料配分装置２３および２４と
結ばれて協働作用している。
、別々に調整される燃料配分装置２３および２４が付属
している。排ガス管２５および２６は、燃焼室２０およ
び２′１から出て、排ガスの混合のためのミキサ２７に
まで延び、さらにここから、既知の触媒１８に至ってい
る。排ガス管２５および２６には、それぞれ１つのゾン
デ、たとえばラムダ−ゾンデ１６および１７が配されて
いて、これらが、付属の燃料配分装置２３および２４と
結ばれて協働作用している。
例としてのこの構成において、火花点火原理に基づく燃
焼室２０は、燃焼室２１からの酸化窒素の還元のために
必要となる一酸化炭素を生む。燃焼室２０および２１は
、同じ、あるいはほぼ同じ出力のものになっていて、い
ずれにせよ、両方の構造グループの合同によって総出力
が生じる。内燃機関１９の運転に関しては、第１図の内
燃機関１の運転についての説明が、同じように当てはま
る。
焼室２０は、燃焼室２１からの酸化窒素の還元のために
必要となる一酸化炭素を生む。燃焼室２０および２１は
、同じ、あるいはほぼ同じ出力のものになっていて、い
ずれにせよ、両方の構造グループの合同によって総出力
が生じる。内燃機関１９の運転に関しては、第１図の内
燃機関１の運転についての説明が、同じように当てはま
る。
第３図は、自己点火原理のみに基づく内燃機関２８、た
とえば固定式のディーゼル発動機の原理状の構造を示し
ており、これには、外部の一酸化炭素源２９これは一酸
化炭素ガスが入ったガスボンベであってもよい、が付は
加えられている。一酸化炭素源２９は、調整ないし制御
されるバルブ３０を備えており、これは制御管３１を経
て、燃料配分装置２４と結ばれている。バルブ３０から
、ガス管３２が出てミキサ２７まで延び、ここで、シリ
ンダ２１の排ガスは、調整された量で供給される一酸化
炭素と混ぜられ、その後、排ガスは触媒１８の方に送ら
れる。
とえば固定式のディーゼル発動機の原理状の構造を示し
ており、これには、外部の一酸化炭素源２９これは一酸
化炭素ガスが入ったガスボンベであってもよい、が付は
加えられている。一酸化炭素源２９は、調整ないし制御
されるバルブ３０を備えており、これは制御管３１を経
て、燃料配分装置２４と結ばれている。バルブ３０から
、ガス管３２が出てミキサ２７まで延び、ここで、シリ
ンダ２１の排ガスは、調整された量で供給される一酸化
炭素と混ぜられ、その後、排ガスは触媒１８の方に送ら
れる。
内燃機関２８の運転の際には、概して、酸化窒素が生じ
、ここにおいては、適当なセンシリツクまたは適当なセ
ンサによって個別に調整されつつ、常に、シリンダ２１
の燃焼室からの排ガスと、一酸化炭素源２９からの一酸
化炭素の集合の後、触媒１８によって実際上完全な触媒
性除毒が補償されるような瓜のＣＯが、ミキサ２７に供
給される。
、ここにおいては、適当なセンシリツクまたは適当なセ
ンサによって個別に調整されつつ、常に、シリンダ２１
の燃焼室からの排ガスと、一酸化炭素源２９からの一酸
化炭素の集合の後、触媒１８によって実際上完全な触媒
性除毒が補償されるような瓜のＣＯが、ミキサ２７に供
給される。
これによって、個別にＣＯの必要量が調整されつつ加え
られ、一定の割当ての厳守によって、排ガスの集合の後
、既知の触媒システムにより実際上完全な除毒がもたら
される。
られ、一定の割当ての厳守によって、排ガスの集合の後
、既知の触媒システムにより実際上完全な除毒がもたら
される。
第１図は、この発明に基づく処置の利用のための、内燃
機関の原理上の構造を示しており、ここで、燃焼室は互
いに独立に供給・調整される２つの構造グループに分け
られている。 第２図は、２つの燃焼室・構造グループを備えた内燃機
関の原理上の構造を示しており、２つのうち１つは自己
点火原理に、他方は火花点火原理に従って働き、双方の
構造グループは、独立した２つの燃料配分装置によって
、互いに独立に供給・調整される。 第３図は、自己点火原理のみに基づく内燃機関の原理−
Ｌの構造を示しており、これには、外部の一酸化炭素源
が付けられている。 図において、１は内燃機関、２．３は燃焼室の構造グル
ープ、４．５．６および７は自己点火原理に基づく燃焼
室、８．９．１０および１１は点火プラグ、１２および
１３は燃料配分装置、１４および１４は排ガス管、１６
および１７はラムダ−ゾンデ、１８は触媒、１９は内燃
機関、２０は火花点火原理に基づく燃焼室、２１は自己
点火権利に基づく燃焼室、２２はディーゼル噴射ノズル
、２３および２４は燃料配分装置、２５および２６は排
ガス管、２７はミキサである。 特許出願人 エフ・ラント・オー・エレクトロニック・
システムズ・ゲゼルシャフト ・ミツト・ベシュレンクテル・ハフ Ｆｉｇ、 ３
機関の原理上の構造を示しており、ここで、燃焼室は互
いに独立に供給・調整される２つの構造グループに分け
られている。 第２図は、２つの燃焼室・構造グループを備えた内燃機
関の原理上の構造を示しており、２つのうち１つは自己
点火原理に、他方は火花点火原理に従って働き、双方の
構造グループは、独立した２つの燃料配分装置によって
、互いに独立に供給・調整される。 第３図は、自己点火原理のみに基づく内燃機関の原理−
Ｌの構造を示しており、これには、外部の一酸化炭素源
が付けられている。 図において、１は内燃機関、２．３は燃焼室の構造グル
ープ、４．５．６および７は自己点火原理に基づく燃焼
室、８．９．１０および１１は点火プラグ、１２および
１３は燃料配分装置、１４および１４は排ガス管、１６
および１７はラムダ−ゾンデ、１８は触媒、１９は内燃
機関、２０は火花点火原理に基づく燃焼室、２１は自己
点火権利に基づく燃焼室、２２はディーゼル噴射ノズル
、２３および２４は燃料配分装置、２５および２６は排
ガス管、２７はミキサである。 特許出願人 エフ・ラント・オー・エレクトロニック・
システムズ・ゲゼルシャフト ・ミツト・ベシュレンクテル・ハフ Ｆｉｇ、 ３
Claims (10)
- （１）排ガス混合気中に、主要有害物質成分として一酸
化炭素（ＣＯ）、酸化窒素（ＮＯ＿ｘ）、および炭化水
素を含む内燃機関の排ガス除毒のための、触媒システム
を利用した処置であって、依存関係にある主要有害物質
成分ＣＯおよびＮＯ＿ｘが分けられ、主要有害物質成分
の発生が、量的に、個別に調整されることによって、主
要有害物質成分の割当てに対応する排ガス混合気の構成
が、既知の方法によるその完全な触媒性後燃焼を可能と
するように制御された後、集合されることを特徴とする
処置。 - （２）依存において生じる関係にある主要有害物質成分
ＣＯおよびＮＯ＿ｘが、個別の調整を通じて、以下のよ
うに制御される、すなわち内燃機関（１；１９）の個々
の燃焼室（４、５、６、７２０、２１）の排ガス中の主
要有害物質成分の、量的に一定な割当てが優先的に生じ
、内燃機関は少なくとも２つの、互いに分かれて働き、
互いに独立して調整される燃料配分装置（１２、１３；
２３、２４）を持ち、これらの配分装置は、装置に付属
した燃焼室（４、５、６、７、２０、２１）の内部での
燃焼過程を、主要有害物質成分の割当てに関して、これ
ら主要有害物質成分が既知触媒システムによって、排ガ
スの集合の後、実際上完全に除毒されるように調整する
、ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の処
置。 - （３）排ガス混合気の完全な触媒性除毒のために主要有
害物質成分のうちの１つの量が十分でない場合に、その
成分の不足量が、その成分を含む別個の源から、触媒に
向けて供給されることを特徴とする、特許請求の範囲第
１項に記載の処置。 - （４）内燃機関（１）が、火花点火原理に基づいて働く
ものであり、それぞれそれに付随して別個の調整される
燃料配分装置（１２、１３）を有する少なくとも２つの
燃焼室（４、５；６、７）を含み、燃焼室の排ガス管（
１４、１５）は、一緒になって、それ自体既知の触媒性
除毒のための触媒（１８）に導かれることを特徴とする
、特許請求の範囲第２項に記載の処置の実施のための装
置。 - （５）内燃機関（１９）が、火花点火および自己点火原
理に基づいて働くものの組合わせであって、少なくとそ
れぞれ１つの、火花点火および自己点火原理のための燃
焼室（２０；２１）を有し、これらはそれぞれ、それに
付属した、別個に調整される燃料配分装置（２３、２４
）を有し、燃焼室の排ガス管（２５、２６）は、一緒に
なって、それ自体既知の触媒性除毒のための触媒（１８
）に導かれることを特徴とする、特許請求の範囲第２項
に記載の処置の実施のための装置。 - （６）燃焼室（４、５、６、７）が同じ構造を備えた構
造グループ（２、３）としてまとめられており、各構造
グループに、別個の調整される燃料配分装置（１２、１
３）が付属することを特徴とする、特許請求の範囲第２
項、第４項または第５項のいずれかに記載の装置。 - （７）燃料配分装置が、両方とも調整されるか、または
一方が不変なように調整され他方が調整されるか、また
は１つは調整されず、他方が調整されることを特徴とす
る、前記特許請求の範囲のいずれかに記載の装置。 - （８）燃料配分装置のうち１つが、特定の、有害物質の
割当てを優先的に生じさせ、また他方は、量的に最適の
触媒性除毒のための、相補的な有害物質割当てを生じさ
せることを特徴とする、前記特許請求の範囲のいずれか
に記載の装置。 - （９）自己点火原理に基づく内燃機関（２８）から生じ
る酸化窒素の除毒のために、必要な一酸化炭素が、別個
の一酸化炭素源（２９）から付加されて、触媒（１８）
に対し供給されることが可能であることを特徴とする、
特許請求の範囲第３項に記載の装置。 - （１０）一酸化炭素源が一酸化炭素の入ったガスタンク
であることを特徴とする、特許請求の範囲第９項に記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3614251A DE3614251C1 (de) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | Verfahren zur Abgasentgiftung einer Verbrennungskraftmaschine unter Verwendung eines katalytischen Systems und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens |
| DE3614251.4 | 1986-04-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62258728A true JPS62258728A (ja) | 1987-11-11 |
Family
ID=6299645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61234247A Pending JPS62258728A (ja) | 1986-04-26 | 1986-09-30 | 排ガス除毒のための処置およびその装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4793135A (ja) |
| EP (1) | EP0243534B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62258728A (ja) |
| AT (1) | ATE59433T1 (ja) |
| DE (2) | DE3614251C1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3702456A1 (de) * | 1986-04-26 | 1988-08-11 | F & O Electronic Systems | Kraftstoff-versorgungssystem mit verteilereinrichtung fuer kraftfahrzeuge |
| DE3829491A1 (de) * | 1988-08-31 | 1990-03-01 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Brennstoffzufuhr zu einem regenerationsbrenner |
| JP2830001B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1998-12-02 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃エンジンの空燃比フィードバック制御装置 |
| US5134852A (en) * | 1990-08-23 | 1992-08-04 | Tennessee Gas Pipeline Company | Clam shell type Y-joint |
| DE4136911A1 (de) * | 1991-11-09 | 1993-05-13 | Till Keesmann | Verfahren zur katalytischen nachverbrennung der abgase einer mit mehreren zylindern ausgestatteten brennkraftmaschine und vorrichtung zur ausuebung dieses verfahrens |
| US5410872A (en) * | 1993-10-04 | 1995-05-02 | Ford Motor Company | Automotive engine having catalytic exhaust aftertreatment device and secondary air injection control system for minimum catalyst light-off time |
| US5758493A (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-02 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for desulfating a NOx trap |
| US5974788A (en) | 1997-08-29 | 1999-11-02 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for desulfating a nox trap |
| GB0013607D0 (en) | 2000-06-06 | 2000-07-26 | Johnson Matthey Plc | Emission control |
| US6543398B1 (en) | 2001-07-19 | 2003-04-08 | Southwest Research Institute | High efficiency compression ignition aftertreatment devices for combined use of lean-burn combustion systems and three-way catalysts |
| US7221061B2 (en) * | 2002-12-02 | 2007-05-22 | Caterpillar Inc | Power generation system having an external process module |
| FR2851014B1 (fr) * | 2003-02-07 | 2008-03-14 | Renault Sa | Procede d'estimation du rapport air/carburant d'un moteur, procede de controle d'un moteur utilisant celui-ci et dispositif correspondant |
| US11732668B1 (en) * | 2022-02-09 | 2023-08-22 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for cylinder misfire detection |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB721025A (en) * | 1953-07-09 | 1954-12-29 | John Henry Smith | Improvements in or relating to internal-combustion engines |
| US3708980A (en) * | 1971-07-26 | 1973-01-09 | Gen Motors Corp | Internal combustion engine and method of operation |
| GB1372160A (en) * | 1972-03-22 | 1974-10-30 | Nissan Motor | Exhaust cleaning apparatus for internal combustion engines |
| GB1490746A (en) * | 1973-11-08 | 1977-11-02 | Nissan Motor | Method of and a system for reducing the quantities of noxious gases emitted into the atmosphere from an internal combustion engine |
| US3911675A (en) * | 1974-03-25 | 1975-10-14 | Gen Motors Corp | Keep-hot catalytic converter |
| DE2505339C2 (de) * | 1975-02-08 | 1984-08-09 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Gemischverdichtender Verbrennungsmotor mit zwei Zylinderreihen und Abgasnachbehandlung |
| DE2548086A1 (de) * | 1975-10-28 | 1977-05-05 | Daimler Benz Ag | Brennkraftmaschine mit paarweise etwa phasengleich arbeitenden arbeitsraeumen |
| US4176650A (en) * | 1977-02-10 | 1979-12-04 | Nippon Soken, Inc. | Method for operating a multi-cylinder jump-spark ignition engine and operation control system thereof |
| JPS562432A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | Shock reducing device for number of cylinder controlling engine |
| DE2941753A1 (de) * | 1979-10-16 | 1981-04-30 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zum regeln der zusammensetzung des betriebsgemisches an einer brennkraftmaschine |
| JPS5698539A (en) * | 1980-01-10 | 1981-08-08 | Nissan Motor Co Ltd | Engine capable of changing number of operative cylinder |
| US4392460A (en) * | 1980-03-21 | 1983-07-12 | Williams Thomas V | Parallel inherently balanced rotary valve internal combustion engine |
| JPS57151039A (en) * | 1981-03-11 | 1982-09-18 | Mazda Motor Corp | Purifying device of exhaust from multi-cylinder engine |
| DE3172023D1 (en) * | 1981-06-22 | 1985-10-03 | Caterpillar Tractor Co | Ammonia/fuel ratio control system for reducing nitrogen oxide emissions |
-
1986
- 1986-04-26 DE DE3614251A patent/DE3614251C1/de not_active Expired
- 1986-09-23 US US06/910,469 patent/US4793135A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-30 JP JP61234247A patent/JPS62258728A/ja active Pending
- 1986-10-02 DE DE8686113554T patent/DE3676691D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-02 EP EP86113554A patent/EP0243534B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-02 AT AT86113554T patent/ATE59433T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0243534A2 (de) | 1987-11-04 |
| DE3614251C1 (de) | 1987-01-29 |
| US4793135A (en) | 1988-12-27 |
| DE3676691D1 (de) | 1991-02-07 |
| ATE59433T1 (de) | 1991-01-15 |
| EP0243534A3 (en) | 1988-07-20 |
| EP0243534B1 (de) | 1990-12-27 |
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