WO2005028827A1 - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気浄化装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2005028827A1
WO2005028827A1 PCT/JP2004/013608 JP2004013608W WO2005028827A1 WO 2005028827 A1 WO2005028827 A1 WO 2005028827A1 JP 2004013608 W JP2004013608 W JP 2004013608W WO 2005028827 A1 WO2005028827 A1 WO 2005028827A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
cooling water
reducing agent
liquid reducing
nozzle
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/013608
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kiminobu Hirata
Hisashi Akagawa
Shuichi Nakamura
Hiroki Ueno
Ikuo Sakai
Original Assignee
Nissan Diesel Motor Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Diesel Motor Co., Ltd. filed Critical Nissan Diesel Motor Co., Ltd.
Priority to EP04773252.4A priority Critical patent/EP1691046B1/en
Priority to US10/572,573 priority patent/US7614213B2/en
Publication of WO2005028827A1 publication Critical patent/WO2005028827A1/ja
Priority to US12/388,419 priority patent/US8209958B2/en
Priority to US12/538,065 priority patent/US20090293460A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/18Exhaust 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
    • F01N3/20Exhaust 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 specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/16Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/02Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device
    • F01N2260/024Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for cooling the device using a liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/11Adding substances to exhaust gases the substance or part of the dosing system being cooled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1486Means to prevent the substance from freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1811Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/16Outlet manifold
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/18Heater
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an engine exhaust purification device (hereinafter referred to as “exhaust exhaust device”) for reducing and purifying nitrogen oxides (NOx) in exhaust using a liquid reducing agent, and in particular, The present invention relates to a technique for preventing clogging of an injection hole of an injection nozzle.
  • exhaust exhaust device for reducing and purifying nitrogen oxides (NOx) in exhaust using a liquid reducing agent
  • NOx nitrogen oxides
  • Patent Document 1 As an exhaust gas purification system for purifying NOx contained in the exhaust gas of an engine, an exhaust gas purification device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-27627 (Patent Document 1) has been proposed.
  • the powerful exhaust gas purification device arranges a reduction catalyst in the exhaust system of the engine, and injects and supplies a reducing agent upstream of the exhaust of the reduction catalyst to reduce NOx and the reducing agent in the exhaust gas.
  • the reaction is carried out to purify NOx into harmless components.
  • the reducing agent is stored in the storage tank in a liquid state at normal temperature, and the required amount corresponding to the operating state of the engine is injected and supplied from the injection nozzle.
  • a liquid reducing agent such as an aqueous urea solution, an aqueous ammonia solution, or light oil mainly composed of hydrocarbon is used.
  • Patent Document 1 JP-A-2000-27627
  • the injection hole of the injection nozzle may be clogged during the injection supply of the liquid reducing agent, and the injection supply of the liquid reducing agent may not be performed.
  • the NOx reduction reaction in the reduction catalyst does not proceed, and the NOx is released in an unpurified state, so that the required exhaust gas purification performance may not be obtained.
  • One of the causes of this problem is that when the temperature of the injection nozzle rises due to the exhaust heat and the temperature of the liquid reducing agent rises above the boiling point of the solvent, only the solvent evaporates and solutes of the reducing agent are injected into the injection nozzle. It can be presumed to be for analysis.
  • the solute melts when the temperature further rises and exceeds the melting point of the solute.
  • the clogging of the injection hole can be expected to be eliminated.
  • the temperature may rise above the boiling point of the solvent, but may not rise above the melting point of the solute. In this case, since the solute is kept precipitated in the injection nozzle and its piping, the liquid reducing agent cannot be injected and supplied by the injection nozzle.
  • exhaust gas purification by the reduction catalyst may be insufficient, which may lead to a large NOx release state.
  • Such a problem is caused particularly when the injection supply of the liquid reducing agent is stopped in a state where the temperature of the injection nozzle and its piping is equal to or higher than the boiling point of the solvent, or when the injection supply amount of the liquid reducing agent is reduced. Appears prominently when there are few.
  • an object of the present invention is to provide an exhaust gas purification apparatus in which clogging of an injection hole of an injection nozzle is prevented.
  • the exhaust gas purification apparatus for an engine according to the present invention is provided in the engine exhaust system and reduces and purifies nitrogen oxides with a liquid reducing agent.
  • Injection nozzle for injecting and supplying a reducing agent
  • a temperature maintaining device for maintaining the temperature of at least a part of a liquid reducing agent supply system comprising the injection nozzle and its piping below the boiling point of the solvent of the liquid reducing agent or above the melting point of the solute. And is characterized by including.
  • the temperature maintaining device may be constituted by a heat insulating member interposed between the exhaust system and a flange for attaching an injection nozzle thereto, or may be arranged in a flange for attaching an injection nozzle to the exhaust system. And a heat exchanger between the flange and the engine cooling water by guiding an engine cooling water conduit to a flange for attaching an injection nozzle to the exhaust system. it can.
  • the temperature maintenance device is configured such that a conduit for engine cooling water is guided to at least a part of the liquid reducing agent supply system, and heat is exchanged between the liquid reducing agent supply system and the engine cooling water. You can also.
  • a nozzle temperature detecting device for detecting the nozzle temperature of the injection nozzle, and based on the nozzle temperature detected by the nozzle temperature detecting device!
  • a flow control device configured to flow or shut off the engine cooling water in the conduit. Then, when the nozzle temperature is equal to or higher than the boiling point of the solvent of the liquid reducing agent or lower than the melting point of the solute, the engine cooling water is caused to flow.
  • a cooling water temperature detecting device for detecting a cooling water temperature of the engine cooling water is provided, and when the cooling water temperature detected by the cooling water temperature detecting device is equal to or higher than the boiling point of the solvent of the liquid reducing agent, Prohibit the circulation of engine cooling water! / ,.
  • the temperature maintaining device may be configured to include a heating device such as a heater that heats at least a part of the liquid reducing agent supply system, and a heating control device that controls the heating device. . Further, it is preferable to provide a heat insulating member around at least a part of the liquid reducing agent supply system and the heating device. At this time, a nozzle temperature detecting device for detecting a nozzle temperature of the injection nozzle may be provided, and the operation of the heating device may be controlled based on the nozzle temperature detected by the nozzle temperature detecting device. Further, when the injection supply of the liquid reducing agent is stopped, the temperature of at least a part of the liquid reducing agent supply system may be heated to the melting point of the solute of the liquid reducing agent by the heating device.
  • a heating device such as a heater that heats at least a part of the liquid reducing agent supply system
  • a heating control device that controls the heating device.
  • the exhaust gas purification apparatus of the present invention at least a part of the temperature of the injection nozzle and the liquid reducing agent supply system, which is a piping force thereof, is lower than the boiling point of the solvent of the liquid reducing agent or the solute by the temperature maintaining device. Is maintained above the melting point. For this reason, the liquid reducing agent present in the liquid reducing agent supply system becomes lower than the boiling point of the solvent or higher than the melting point of the solute by performing heat exchange with the liquid reducing agent supply system.
  • the liquid reducing agent supply system only the solvent is evaporated and the solute is not deposited, or even if the solute is deposited, the solute is dissolved, so that the injection hole of the injection nozzle can be prevented from being clogged. it can. Then, since the injection failure of the liquid reducing agent is avoided, a required amount of the liquid reducing agent according to the engine operating state can be injected and supplied, and required exhaust gas purification performance can be secured.
  • FIG. 1 is a basic configuration diagram of an exhaust gas purification device according to the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a first embodiment of a temperature maintaining device.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a second embodiment of the temperature maintaining device.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a third embodiment of the temperature maintenance device.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the above.
  • FIG. 6 is a flowchart showing control contents of an on-off valve.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the temperature maintenance device.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a main part of the above.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a fifth embodiment of the temperature maintenance device.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a sixth embodiment of the temperature maintenance device.
  • FIG. 11 is an enlarged view of a main part of the above.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the contents of control of a heater.
  • FIG. 13 is an explanatory view of a seventh embodiment of the temperature maintenance device. Explanation of symbols
  • FIG. 1 shows a basic configuration of an exhaust gas purification apparatus according to the present invention.
  • the exhaust gas of the engine 10 is discharged from the exhaust gas manifold 12 to the atmosphere via an exhaust pipe 16 provided with a NOx reduction catalyst 14. More specifically, the exhaust pipe 16 is provided with three catalysts, an oxidation catalyst for nitrogen monoxide (NO), a NOx reduction catalyst, and a slip-type ammonia oxidation catalyst, respectively, in order of the exhaust upstream side force.
  • NO nitrogen monoxide
  • NOx reduction catalyst a NOx reduction catalyst
  • slip-type ammonia oxidation catalyst are arranged to form an exhaust system, but they are not shown in detail.
  • An exhaust nozzle 16 is attached to an exhaust pipe 16 located upstream of the exhaust of the NOx reduction catalyst 14 via a flange 18 fastened to a peripheral wall thereof.
  • the injection nozzle 20 is for injecting and supplying the liquid reducing agent to the exhaust gas upstream of the NOx reduction catalyst 14, and has an injection hole formed at the tip thereof for spraying the liquid reducing agent in a spray state.
  • a pipe 22 communicating with the injection nozzle 20 is connected to the flange 18, and a reducing agent supply device 24 that supplies a liquid reducing agent to the pipe 22 is connected.
  • liquid reducing agent according to the engine operating state is injected and supplied together with air from a reducing agent supply device 24 via a pipe 22 and an injection nozzle 20 to the exhaust gas upstream of the NOx reduction catalyst 14.
  • a reducing agent supply device 24 via a pipe 22 and an injection nozzle 20 to the exhaust gas upstream of the NOx reduction catalyst 14.
  • an aqueous urea solution, an aqueous ammonia solution, or the like may be used as the liquid reducing agent (the same applies hereinafter).
  • the aqueous urea solution injected and supplied from the injection nozzle 20 is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas and the water vapor in the exhaust gas and converted into ammonia. It is known that ammonia reacts with NOx in exhaust gas at the NOx reduction catalyst 14 and is purified by water and harmless gas.
  • the aqueous urea solution is an aqueous solution of solid or powdered urea, which is sucked from a suction port 28 opened near the bottom of the storage tank 26 and supplied to the reducing agent supply device 24 through a supply pipe 30. Is done.
  • the temperature of at least a part of the urea aqueous solution supply system composed of the injection nozzle 20 and the pipe 22 is adjusted to the boiling point (100 ° C.) of the solvent (water) of the urea aqueous solution.
  • a temperature maintenance device is provided to maintain the temperature below or above the melting point of the solute (urea) (132 ° C).
  • various embodiments of the temperature maintenance device will be described.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of the temperature maintenance device.
  • the temperature maintaining device is composed of a heat insulating member interposed between the exhaust pipe 16 and the flange 18, for example, a gasket 32 having a small heat conductivity and a material strength. According to the strong configuration, the exhaust heat of the engine 10 is blocked by the gasket 32, so that it is difficult for the heat to be transmitted to the flange 18. Then, the temperature rise of the flange 18 is suppressed, and the temperature is kept lower than the boiling point of water. For this reason, since the temperature of the injection nozzle 20 and the pipe 22 connected to the flange 18 becomes lower than the boiling point of water, only water evaporates from the urea aqueous solution and urea hardly precipitates out.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the temperature maintenance device.
  • the temperature maintaining device includes a plurality of radiating fins 34 arranged on the outer surface of the flange 18. According to the powerful configuration, even when the exhaust heat of the engine 10 is transmitted to the flange 18, the heat is radiated from the radiating fins 34 to the atmosphere, so that the temperature rise of the flange 18 is suppressed and the boiling point of water is reduced. It will be maintained at a lower temperature. For this reason, the temperature of the injection nozzle 20 and the pipe 22 connected to the flange 18 becomes lower than the boiling point of water, and the same effect as in the first embodiment can be exerted.
  • FIG. 4 and FIG. 5 show a third embodiment of the temperature maintaining device.
  • the temperature maintenance device is configured to guide the engine cooling water conduit 36 into the inside of the flange 18 so that heat is exchanged between the flange 18 and the engine cooling water. Further, the conduit 36 is provided with an electromagnetic on-off valve 38 for opening and closing the flow path through which the engine cooling water flows or shuts off.
  • the control unit 40 with a built-in computer has a cooling water temperature sensor 42 (cooling water temperature detection device) that detects the cooling water temperature T of the engine cooling water. ), And a nozzle temperature sensor 44 (nozzle temperature
  • the on / off control of the on-off valve 38 is performed based on the detection signal from the detection device).
  • the flow control device is configured by the cooperation of the on-off valve 38 and the control unit 40.
  • FIG. 6 shows the content of processing repeatedly executed by the control unit 40 at predetermined time intervals.
  • step 1 abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter
  • the cooling water temperature T is read from the cooling water temperature sensor 42.
  • step 2 it is determined whether or not the power is such that the cooling water temperature T is lower than the boiling point T of water.
  • step 3 If the cooling water temperature T is lower than the boiling point T, the process proceeds to step 3 (Yes), while the cooling water temperature w a
  • step 3 the nozzle temperature T is read from the nozzle temperature sensor 44.
  • step 4 it is determined whether or not the nozzle temperature T is equal to or higher than the boiling point T.
  • the nozzle temperature T that is, the temperature of the urea aqueous solution supply system is set to the boiling point of water.
  • Cooling water is led to the flange 18. For this reason, since the flange 18 exchanges heat with the engine cooling water, even when the exhaust heat is transmitted, the temperature is maintained at a temperature lower than the boiling point of water, specifically, about 80 ° C. The Rukoto. At this time, when the cooling water temperature T is equal to or higher than the boiling point T w a, regardless of the level of the nozzle temperature T, the on-off valve 38 is closed.
  • the warm engine cooling water being guided to the flange 18 can prevent water from evaporating from the urea aqueous solution present inside the injection nozzle 20 and the pipe 22. Therefore, the temperatures of the injection nozzle 20 and the pipe 22 connected to the flange 18 become lower than the boiling point of water, and the same effect as in the previous embodiment can be exerted.
  • the same effect can be obtained by judging whether or not the force T is less than the melting point T of urea.
  • the on-off valve 38 is closed. Therefore, the temperature at which the engine cooling water is not guided to the flange 18 is maintained above the melting point Tb. For this reason, even if urea precipitates in the injection nozzle 20 and the pipe 22, the urea is melted, so that it is possible to avoid injection supply failure of the urea aqueous solution due to clogging of the injection hole of the injection nozzle 20 (the same applies hereinafter).
  • FIG. 7 and FIG. 8 show a fourth embodiment of the temperature maintenance device.
  • the temperature maintaining device is configured by helically winding an engine cooling water conduit 46 around at least a part of a supply system of the urea aqueous solution, for example, a part of a pipe 22 connected to the flange 18.
  • the flow control of the engine cooling water is the same as in the third embodiment.
  • the nozzle temperature T that is, the temperature of the supply system of the urea aqueous solution becomes
  • Cooling water is guided around the pipe 22. Therefore, the pipe 22 exchanges heat with the engine cooling water, so that its temperature is maintained at a temperature lower than the boiling point of water, specifically, about 80 ° C. Therefore, the temperature of the pipe 22 and the temperature of the injection nozzle 20 connected to the pipe 22 become lower than the boiling point of water, and the same effect as in the previous embodiment can be exhibited.
  • FIG. 9 shows a fifth embodiment of the temperature maintenance device.
  • the temperature maintenance device is configured by spirally winding a conduit 48 of engine cooling water from at least a part of the supply system of the urea aqueous solution, for example, from the pipe 22 to the spray nozzle 20.
  • the flow control of the engine cooling water is the same as in the third embodiment.
  • the nozzle temperature T that is, the temperature of the supply system of the urea aqueous solution is set at the boiling point of water.
  • Cooling water is guided around the pipe 22 and the injection nozzle 20. For this reason, since the pipe 22 and the injection nozzle 20 exchange heat with the engine cooling water, the temperature is maintained below the boiling point of water, specifically, about 80 ° C. . Therefore, the temperatures of the pipe 22 and the injection nozzle 20 become lower than the boiling point of water, and the same effects as in the previous embodiment can be exhibited.
  • the engine cooling water is always passed through the conduits 36, 46, and 48 without controlling the flow of the engine cooling water by the on-off valve 38. You may do so.
  • the urea aqueous solution supply system or flange 18 Since heat is exchanged with the engine cooling water, the temperature is maintained at a temperature lower than the boiling point of water, and the same effects as in the above embodiments can be exerted.
  • FIG. 10 and FIG. 11 show a sixth embodiment of the temperature maintenance device.
  • the temperature maintaining device includes at least a part of a supply system of the urea aqueous solution, for example, a heater 50 (heating device) wound around a part of the pipe 22 and a control unit 52 for controlling the heater 50. It consists of.
  • a heat insulating member 54 is provided around at least a part of the pipe 22 and around the heater 50. The heat insulating member 54 is for preventing heat generated by the heater 50 from being dissipated to the outside, and is made of a material that blocks heat.
  • the control unit 52 with a built-in computer controls the nozzle temperature T of the injection nozzle 20.
  • heater 50 is controlled based on a detection signal from nozzle temperature sensor 56 (nozzle temperature detection device) to be detected.
  • FIG. 12 shows the contents of processing repeatedly executed by the control unit 52 at predetermined time intervals.
  • step 11 the nozzle temperature T is read from the nozzle temperature sensor 56.
  • step 12 it is determined whether the nozzle temperature T is equal to or higher than the boiling point T of water and lower than the melting point T of urea.
  • Step 13 (Yes), and raise the temperature of the urea aqueous solution supply system to the melting point T or more b
  • step 14 If there is N ab, proceed to step 14 (No), for example, stop the heater 50 for preventing unnecessary energy consumption.
  • the nozzle temperature T that is, the temperature of the supply system of the aqueous urea solution is set to the boiling point of water.
  • the heater 50 When the temperature is equal to or higher than the point T and lower than the melting point T of urea, the heater 50 is operated.
  • the temperature of the supply system rises.
  • the temperature of the urea aqueous solution supply system reaches the melting point ⁇ , b
  • the urea precipitated inside is melted and discharged from the injection hole cap of the injection nozzle 20.
  • the heater 50 since at least a part of the pipe 22 and the heater 50 are covered with the heat insulating member 54, the heater 50 The heat generated by the heat is confined inside the heat insulating member 54, and the pipe 22 is effectively heated. For this reason, the heating efficiency of the urea aqueous solution supply system is improved, and the energy consumption required for heating can be suppressed.
  • the nozzle temperature T is less than the boiling point T of water
  • the urea aqueous solution also prevents only water from evaporating to precipitate urea. If the nozzle temperature T is equal to or higher than the melting point T of urea, the deposited urea will melt spontaneously.
  • the heater 50 is stopped from the viewpoint of preventing energy consumption.
  • FIG. 13 shows a seventh embodiment of the temperature maintenance device.
  • a heater 58 as a heating device is spirally wound from the pipe 22 to the injection nozzle 20.
  • heat insulating members 60 and 62 are provided around the heater 58 to prevent the generated heat from being dissipated to the outside.
  • the operation control of the heater 58 is the same as in the sixth embodiment.
  • the control unit 52 heats at least a part of the supply system to the melting point Tb of urea or more.
  • the heaters 50 and 58 may be controlled as described above. With this configuration, the clogging of the injection hole of the injection nozzle 20 is likely to occur, that is, immediately after the stop of the injection supply of the aqueous urea solution, the supply system is heated to the melting point T of the urea or more. Suppress precipitation of
  • ff3 ⁇ 4 can be.
  • the temperature maintaining device may have a configuration in which two or more embodiments are arbitrarily combined, provided that there is no technical inconsistency, not only in each embodiment alone. This makes it possible to effectively maintain the temperature of the supply system of the urea aqueous solution at a temperature at which urea is not precipitated, and to achieve the effects of the present invention.
  • the boiling point T of the solvent and the melting point T of the solute may be appropriately set in accordance with the characteristics.
  • the exhaust gas purification apparatus maintains the temperature of the supply system of the liquid reducing agent so that no solute is precipitated, and prevents the clogging of the injection hole of the injection nozzle, thereby reducing the required exhaust gas purification. It is extremely useful because it ensures performance.

Abstract

 液体還元剤を用いて排気中のNOxを還元浄化するエンジンの排気浄化装置において、噴射ノズル及びその配管からなる液体還元剤供給系の少なくとも一部の温度を、液体還元剤の溶媒の沸点未満又は溶質の融点以上に維持する温度維持装置を備えるようにする。このようにすれば、液体還元剤供給系内に存在する液体還元剤は、液体還元剤供給系との間で熱交換を行うことで、その溶媒の沸点未満又は溶質の融点以上となる。従って、液体還元剤供給系内で溶媒のみが蒸発して溶質が析出されることがなく、又は、溶質が析出したとしてもこれが溶解されるため、噴射ノズルの噴孔の目詰まりを防止することができる。                                                                                 

Description

明 細 書
エンジンの排気浄ィ匕装置
技術分野
[0001] 本発明は、液体還元剤を用いて、排気中の窒素酸化物 (NOx)を還元浄化するェ ンジンの排気浄ィ匕装置 (以下「排気浄ィ匕装置」という)に関し、特に、噴射ノズルの噴 孔の目詰まりを起き難くする技術に関する。
背景技術
[0002] エンジンの排気に含まれる NOxを浄化する排気浄化システムとして、特開 2000— 2 7627号公報 (特許文献 1)に開示された排気浄化装置が提案されている。
[0003] 力かる排気浄ィ匕装置は、エンジンの排気系に還元触媒を配設し、還元触媒の排気 上流に還元剤を噴射供給することにより、排気中の NOxと還元剤とを触媒還元反応 させて、 NOxを無害成分に浄ィ匕処理するものである。還元剤は、常温において液体 状態で貯蔵タンクに貯蔵され、エンジン運転状態に対応した必要量が噴射ノズルか ら噴射供給される。ここで、還元剤としては、尿素水溶液,アンモニア水溶液,炭化水 素を主成分とする軽油などの液体還元剤が用いられる。
特許文献 1:特開 2000-27627号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] しカゝしながら、従来の排気浄化装置によると、液体還元剤の噴射供給中に噴射ノズ ルの噴孔が目詰まりを起こし、液体還元剤の噴射供給ができなくなることがある。その 結果、還元触媒における NOxの還元反応が進行せずに、 NOxが未浄ィヒのまま放出 されるので、所要の排気浄ィ匕性能を得られなくなるおそれがある。このような不具合 の発生原因として、排気熱の影響で噴射ノズルの温度が上昇し、液体還元剤の温度 が溶媒の沸点以上になると、溶媒のみが蒸発して還元剤の溶質が噴射ノズル内で析 出するためであると推定できる。
[0005] 噴射ノズルにおいては、液体還元剤の温度が溶媒の沸点以上となって溶質が析出 した場合、温度がさらに上昇して溶質の融点を超えたときには溶質が融解するので、 噴孔の目詰まり解消を期待できる。一方、排気熱の影響を受け難い部分、例えば、 噴射ノズルに液体還元剤を供給する配管においては、その温度が溶媒の沸点以上 に上昇するものの、溶質の融点以上に上昇しないことがある。この場合には、噴射ノ ズル及びその配管内で溶質が析出されたままの状態となるので、噴射ノズル力 液 体還元剤が噴射供給できなくなってしまう。その結果、還元触媒での排気浄化が不 十分となって、 NOxの大量放出状態を招くおそれがあった。このような不具合は、特 に、噴射ノズル及びその配管の温度が溶媒の沸点以上になって 、る状態で液体還 元剤の噴射供給が停止したとき、又は、液体還元剤の噴射供給量が少ないときに顕 著に現れる。
[0006] そこで、本発明は以上のような従来装置の不具合に鑑み、噴射ノズル及びその配 管からなる液体還元剤供給系の少なくとも一部の温度を溶媒の沸点未満又は溶質 の融点以上に維持することで、噴射ノズルの噴孔の目詰まりを防止した排気浄ィ匕装 置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] このため、本発明に係るエンジンの排気浄ィ匕装置は、エンジン排気系に配設され、 液体還元剤により窒素酸化物を還元浄化する還元触媒と、該還元触媒の排気上流 に液体還元剤を噴射供給する噴射ノズルと、前記噴射ノズル及びその配管からなる 液体還元剤供給系の少なくとも一部の温度を、液体還元剤の溶媒の沸点未満又は 溶質の融点以上に維持する温度維持装置と、を含んで構成されたことを特徴とする。
[0008] また、温度維持装置は、前記排気系とこれに噴射ノズルを取り付けるフランジとの間 に介装された断熱部材カゝら構成したり、前記排気系に噴射ノズルを取り付けるフラン ジに列設された放熱フィンカゝら構成したり、前記排気系に噴射ノズルを取り付けるフラ ンジにエンジン冷却水の導管を導 、て、該フランジとエンジン冷却水との間で熱交換 させる構成とすることができる。
[0009] さらに、温度維持装置は、前記液体還元剤供給系の少なくとも一部にエンジン冷却 水の導管を導いて、前記液体還元剤供給系とエンジン冷却水との間で熱交換させる ことで構成することもできる。このとき、前記噴射ノズルのノズル温度を検出するノズル 温度検出装置と、該ノズル温度検出装置により検出されたノズル温度に基づ!/、て、 前記導管内のエンジン冷却水を流通又は遮断する流通制御装置と、を備えるとよい 。そして、前記ノズル温度が液体還元剤の溶媒の沸点以上又は溶質の融点未満で あるときに、前記エンジン冷却水を流通させるようにする。さらに、エンジン冷却水の 冷却水温度を検出する冷却水温度検出装置を備え、前記冷却水温度検出装置によ り検出された冷却水温度が液体還元剤の溶媒の沸点以上であるときに、前記ェンジ ン冷却水の流通を禁止するとよ!/、。
[0010] 一方、温度維持装置は、前記液体還元剤供給系の少なくとも一部を加熱するヒー タなどの加熱装置と、該加熱装置を制御する加熱制御装置と、を含んで構成すること もできる。また、前記液体還元剤供給系の少なくとも一部及び加熱装置の周囲に断 熱部材を配設するとよい。このとき、前記噴射ノズルのノズル温度を検出するノズル温 度検出装置を備え、前記ノズル温度検出装置により検出されたノズル温度に基づ!/、 て、前記加熱装置の作動を制御するとよい。さらに、前記液体還元剤の噴射供給を 停止したときに、前記加熱装置により、前記液体還元剤供給系の少なくとも一部の温 度を液体還元剤の溶質の融点以上まで加熱するとよい。
発明の効果
[0011] 本発明に係る排気浄化装置によれば、温度維持装置によって、噴射ノズル及びそ の配管力 なる液体還元剤供給系の少なくとも一部の温度が、液体還元剤の溶媒の 沸点未満又は溶質の融点以上に維持される。このため、液体還元剤供給系内に存 在する液体還元剤は、液体還元剤供給系との間で熱交換を行うことで、その溶媒の 沸点未満又は溶質の融点以上となる。従って、液体還元剤供給系内で溶媒のみが 蒸発して溶質が析出されることがなぐ又は、溶質が析出したとしてもこれが溶解され るため、噴射ノズルの噴孔の目詰まりを防止することができる。そして、液体還元剤の 噴射供給不良が回避されることから、エンジン運転状態に応じた必要量の液体還元 剤を噴射供給可能となり、所要の排気浄ィ匕性能を確保することができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は、本発明に係る排気浄化装置の基本構成図である。
[図 2]図 2は、温度維持装置の第 1実施形態の説明図である。
[図 3]図 3は、温度維持装置の第 2実施形態の説明図である。 圆 4]図 4は、温度維持装置の第 3実施形態の説明図である。
[図 5]図 5は、同上の要部拡大図である。
[図 6]図 6は、開閉弁の制御内容を示すフローチャートである。 圆 7]図 7は、温度維持装置の第 4実施形態の説明図である。
[図 8]図 8は、同上の要部拡大図である。
圆 9]図 9は、温度維持装置の第 5実施形態の説明図である。
[図 10]図 10は、温度維持装置の第 6実施形態の説明図である。
[図 11]図 11は、同上の要部拡大図である。
[図 12]図 12は、ヒータの制御内容を示すフローチャートである。
[図 13]図 13は、温度維持装置の第 7実施形態の説明図である。 符号の説明
10 エンジン
14 NOx還元触媒
16 排気管
18 フランジ
20 噴射ノズル
22 配管
32 ガスケット
34 放熱フィン
36 導管
38 開閉弁
40 : πン卜ローノレュ-ッ卜
42 冷却水温度センサ
44 ノズル温度センサ
46 導管
48 導管
50 ヒータ
52 : Πン卜ローノレュ-ッ卜 54 断熱部材
56 ノズル温度センサ
58 ヒータ
60 断熱部材
62 断熱部材
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
[0015] 図 1に、本発明に係る排気浄化装置の基本構成を示す。エンジン 10の排気は、排 気マ-フォールド 12から NOx還元触媒 14が配設された排気管 16を経由して大気 中に放出される。詳細には、排気管 16には、排気上流側力も順に、一酸化窒素 (N O)の酸化触媒, NOx還元触媒,スリップ式アンモニア酸化触媒の 3つの触媒が夫々 配設され、その前後に温度センサなどが配設されて排気系が構成されるが、詳細に は図示していない。
[0016] NOx還元触媒 14の排気上流に位置する排気管 16には、その周壁に締結されるフ ランジ 18を介して噴射ノズル 20が取り付けられている。噴射ノズル 20は、 NOx還元 触媒 14の排気上流に液体還元剤を噴射供給するもので、その先端部には液体還元 剤を噴霧状にして噴射する噴孔が形成されている。また、フランジ 18には、噴射ノズ ル 20と連通する配管 22が接続されており、この配管 22に液体還元剤を供給する還 元剤供給装置 24が接続されている。そして、 NOx還元触媒 14の排気上流には、還 元剤供給装置 24から配管 22及び噴射ノズル 20を介して、エンジン運転状態に応じ た必要量の液体還元剤が空気共に噴射供給される。なお、本実施形態では、液体 還元剤として尿素水溶液を用いる力、アンモニア水溶液などを用いてもよい(以下同 様)。
[0017] 噴射ノズル 20から噴射供給された尿素水溶液は、排気熱及び排気中の水蒸気に より加水分解してアンモニアへと転ィ匕する。アンモニアは、 NOx還元触媒 14におい て排気中の NOxと反応し、水及び無害なガスに浄ィ匕されることは知られたことである 。尿素水溶液は、固体又は粉体の尿素の水溶液で、貯蔵タンク 26の底部近くで開口 する吸込口 28から吸い込まれて、供給配管 30を通って還元剤供給装置 24へと供給 される。
[0018] ここで、本発明にお 、ては、噴射ノズル 20及びその配管 22からなる尿素水溶液の 供給系の少なくとも一部の温度を、尿素水溶液の溶媒 (水)の沸点(100°C)未満又 は溶質 (尿素)の融点(132°C)以上に維持する温度維持装置が備えられている。以 下、温度維持装置の各種実施形態について説明する。
[0019] 図 2は、温度維持装置の第 1実施形態を示す。
[0020] 温度維持装置は、排気管 16とフランジ 18との間に介装された断熱部材、例えば、 熱伝導率の小さな材料力もなるガスケット 32から構成される。力かる構成によれば、 エンジン 10の排気熱は、ガスケット 32によって遮断されるので、フランジ 18に伝達さ れ難くなる。そして、フランジ 18の温度上昇が抑制され、水の沸点より低い温度に維 持されるようになる。このため、フランジ 18に接続される噴射ノズル 20及び配管 22の 温度が水の沸点より低くなることから、尿素水溶液から水分のみが蒸発して尿素が析 出し難くなり、噴射ノズル 20の噴孔の目詰まりによる尿素水溶液の噴射供給不良を 回避することができる。従って、エンジン運転状態に応じた必要量の尿素水溶液の噴 射供給が可能となり、所要の排気浄ィ匕性能を確保することができる。
[0021] 図 3は、温度維持装置の第 2実施形態を示す。
[0022] 温度維持装置は、フランジ 18の外表面に列設された複数の放熱フィン 34から構成 される。力かる構成によれば、エンジン 10の排気熱がフランジ 18に伝達された場合 においても、その熱が放熱フィン 34から大気中に放散されるため、フランジ 18の温度 上昇が抑制され、水の沸点より低い温度に維持されるようになる。このため、フランジ 18に接続される噴射ノズル 20及び配管 22の温度が水の沸点より低くなり、先の第 1 実施形態と同様な効果を発揮することができる。
[0023] 図 4及び図 5は、温度維持装置の第 3実施形態を示す。
[0024] 温度維持装置は、フランジ 18の内部にエンジン冷却水の導管 36を導いて、フラン ジ 18とエンジン冷却水との間で熱交換させるように構成したものである。また、導管 3 6には、エンジン冷却水を流通又は遮断すベぐその流路を開閉する電磁式の開閉 弁 38が介装される。そして、コンピュータを内蔵したコントロールユニット 40は、ェン ジン冷却水の冷却水温度 Tを検出する冷却水温度センサ 42 (冷却水温度検出装置 )、及び、噴射ノズル 20のノズル温度 Tを検出するノズル温度センサ 44 (ノズル温度
Ν
検出装置)からの検出信号に基づいて、開閉弁 38の開閉制御を行う。なお、開閉弁 38及びコントロールユニット 40の協働により、流通制御装置が構成される。
[0025] 図 6は、コントロールユニット 40において所定時間ごとに繰り返し実行される処理内 容を示す。
[0026] ステップ 1 (図では「S1」と略記する。以下同様)では、冷却水温度センサ 42から冷 却水温度 Tを読み込む。
[0027] ステップ 2では、冷却水温度 Tが水の沸点 T未満である力否かを判定する。そして w a
、冷却水温度 Tが沸点 T未満であればステップ 3へと進む一方 (Yes)、冷却水温度 w a
Tが沸点 T以上であればステップ 6へと進む (No)。
w a
[0028] ステップ 3では、ノズル温度センサ 44からノズル温度 Tを読み込む。
N
[0029] ステップ 4では、ノズル温度 Tが沸点 T以上であるカゝ否かを判定する。そして、ノズ
N a
ル温度 Tが沸点 T以上であればステップ 5へと進み (Yes)、開閉弁 38を開弁させる
N a
。一方、ノズル温度 Tが沸点 T未満であればステップ 6へと進み (No)、開閉弁 38を
N a
閉弁させる。
[0030] 力かる構成によれば、ノズル温度 T、即ち、尿素水溶液の供給系の温度が水の沸
N
点 T以上であるときには、開閉弁 38が開弁されるので、約 80°Cに保たれたエンジン a
冷却水がフランジ 18へと導かれる。このため、フランジ 18は、エンジン冷却水との間 で熱交換を行うことから、排気熱が伝達されたとしても、その温度が水の沸点未満、 具体的には、約 80°Cに維持されることとなる。このとき、冷却水温度 Tが沸点 T以上 w a であるときには、ノズル温度 Tの高低にかかわらず開閉弁 38が閉弁されるため、高
N
温のエンジン冷却水がフランジ 18に導かれることはなぐ噴射ノズル 20及び配管 22 の内部に存在する尿素水溶液から水分が蒸発することを防止することができる。従つ て、フランジ 18に接続される噴射ノズル 20及び配管 22の温度が水の沸点より低くな り、先の実施形態と同様な効果を発揮することができる。
[0031] なお、ノズル温度 Tが水の沸点 T以上であるか否かを判定する代わりに、ノズル温
N a
度 Tが尿素の融点 T未満である力否かを判定するようにしても、同様な効果を発揮
N b
することができる。このとき、ノズル温度 Tが融点 T以上であれば開閉弁 38が閉弁さ れるので、エンジン冷却水がフランジ 18に導かれることはなぐその温度が融点 T以 b 上に維持される。このため、噴射ノズル 20及び配管 22内で尿素が析出したとしても 融解するので、噴射ノズル 20の噴孔の目詰まりによる尿素水溶液の噴射供給不良を 回避することができる(以下同様)。
[0032] 図 7及び図 8は、温度維持装置の第 4実施形態を示す。
[0033] 温度維持装置は、尿素水溶液の供給系の少なくとも一部、例えば、フランジ 18に 接続された配管 22の一部に、エンジン冷却水の導管 46を螺旋状に巻き付けて構成 したものである。ここで、エンジン冷却水の流通制御は、第 3実施形態と同様である。
[0034] 力かる構成によれば、ノズル温度 T、即ち、尿素水溶液の供給系の温度が水の沸
N
点 T以上であるときには、開閉弁 38が開弁されるので、約 80°Cに保たれたエンジン a
冷却水が配管 22の周囲へと導かれる。このため、配管 22は、エンジン冷却水との間 で熱交換を行うことから、その温度が水の沸点未満、具体的には、約 80°Cに維持さ れることとなる。従って、配管 22及びこれに連通接続される噴射ノズル 20の温度が水 の沸点より低くなり、先の実施形態と同様な効果を発揮することができる。
[0035] 図 9は、温度維持装置の第 5実施形態を示す。
[0036] 温度維持装置は、尿素水溶液の供給系の少なくとも一部、例えば、配管 22から噴 射ノズル 20にかけて、エンジン冷却水の導管 48を螺旋状に巻き付けて構成したもの である。ここで、エンジン冷却水の流通制御は、第 3実施形態と同様である。
[0037] 力かる構成によれば、ノズル温度 T、即ち、尿素水溶液の供給系の温度が水の沸
N
点 T以上であるときには、開閉弁 38が開弁されるので、約 80°Cに保たれたエンジン a
冷却水が配管 22及び噴射ノズル 20の周囲へと導かれる。このため、配管 22及び噴 射ノズル 20は、エンジン冷却水との間で熱交換を行うことから、その温度が水の沸点 未満、具体的には、約 80°Cに維持されることとなる。従って、配管 22及び噴射ノズル 20の温度が水の沸点より低くなり、先の実施形態と同様な効果を発揮することができ る。
[0038] なお、第 3実施形態一第 5実施形態においては、開閉弁 38によりエンジン冷却水を 流通又は遮断する制御を行わずに、導管 36, 46及び 48にエンジン冷却水を常時流 通させるようにしてもよい。このようにすれば、尿素水溶液の供給系又はフランジ 18は 、エンジン冷却水との間で熱交換を行うことから、その温度が水の沸点未満に維持さ れることとなり、先の各実施形態と同様な効果を発揮することができる。
[0039] また、尿素水溶液が凍結する凍結温度を下回る寒冷期にお 、ては、尿素水溶液の 供給系がエンジン冷却水によって加熱されるため、尿素水溶液の凍結を防止するこ とがでさる。
[0040] 図 10及び図 11は、温度維持装置の第 6実施形態を示す。
[0041] 温度維持装置は、尿素水溶液の供給系の少なくとも一部、例えば、配管 22の一部 に巻き付けられたヒータ 50 (加熱装置)と、ヒータ 50を制御するコントロールユニット 5 2と、を含んで構成される。また、配管 22の少なくとも一部及びヒータ 50の周囲には、 断熱部材 54が配設されている。断熱部材 54は、ヒータ 50で発生した熱が外部に放 散されるのを防止するものであって、熱を遮断する材質から構成されている。そして、 コンピュータを内蔵したコントロールユニット 52は、噴射ノズル 20のノズル温度 Tを
N
検出するノズル温度センサ 56 (ノズル温度検出装置)からの検出信号に基づいて、ヒ ータ 50の作動制御を行う。
[0042] 図 12は、コントロールユニット 52において所定時間ごとに繰り返し実行される処理 内容を示す。
[0043] ステップ 11では、ノズル温度センサ 56からノズル温度 Tを読み込む。
N
[0044] ステップ 12では、ノズル温度 Tが水の沸点 T以上かつ尿素の融点 T未満であるか
N a b
否かを判定する。そして、ノズル温度 Tが沸点 T以上かつ融点 T未満であればステ
N a b
ップ 13へと進み (Yes)、尿素水溶液の供給系の温度を融点 T以上まで昇温させる b
ベぐヒータ 50を作動させる。一方、ノズル温度 Tが沸点 T未満又は融点 T以上で
N a b あればステップ 14へと進み(No)、例えば、無駄なエネルギ消費を防止すベぐヒー タ 50を停止させる。
[0045] 力かる構成によれば、ノズル温度 T、即ち、尿素水溶液の供給系の温度が水の沸
N
点 T以上かつ尿素の融点 T未満であるときには、ヒータ 50が作動するので、その供 a b
給系の温度が昇温する。そして、尿素水溶液の供給系の温度が融点 τに達すると、 b
その内部で析出した尿素が融解し、噴射ノズル 20の噴孔カゝら排出される。このとき、 配管 22の少なくとも一部及びヒータ 50は断熱部材 54で覆われているので、ヒータ 50 で発生した熱が断熱部材 54の内部に閉じ込められ、配管 22を効果的に加熱するよ うになる。このため、尿素水溶液の供給系の加熱効率が向上し、加熱に要する消費 エネルギを抑制することができる。一方、ノズル温度 Tが水の沸点 T未満であれば、
N a
尿素水溶液力も水分のみが蒸発して尿素が析出されることがなぐまた、ノズル温度 Tが尿素の融点 T以上であれば、析出した尿素が自然に融解するので、無駄なェ
N b
ネルギ消費を防止する観点から、ヒータ 50を停止させる。
[0046] 従って、尿素水溶液の供給系を尿素が析出しない温度に維持することが可能となり
、噴射ノズル 20の噴孔の目詰まりによる尿素水溶液の噴射供給不良を回避すること ができる。そして、エンジン運転状態に応じた必要量の尿素水溶液の噴射供給が可 能となり、所要の排気浄ィ匕性能を確保することができる。
[0047] 図 13は、温度維持装置の第 7実施形態を示す。
[0048] 本実施形態においては、加熱装置としてのヒータ 58を、配管 22から噴射ノズル 20 にかけて螺旋状に巻き付けた構成となっている。ここで、ヒータ 58の周囲には、発生 した熱が外部に放散されることを防止すベぐ断熱部材 60及び 62が配設されている 。また、ヒータ 58の作動制御は、第 6実施形態と同様である。
[0049] 力かる構成による作用及び効果は、第 6実施形態と同様であるので、その説明は省 略するものとする。但し、噴射ノズル 20に巻き付けられたヒータ 58を断熱部材 62で覆 うことで、排気熱が噴射ノズル 20に伝達され難くなるという効果もある。
[0050] また、第 6実施形態及び第 7実施形態においては、コントロールユニット 52は、尿素 水溶液の噴射供給を停止したときに、その供給系の少なくとも一部を尿素の融点 T b 以上まで加熱するようにヒータ 50及び 58を制御してもよい。このようにすれば、噴射ノ ズル 20の噴孔に目詰まりが発生し易い状態、即ち、尿素水溶液の噴射供給停止直 後において、その供給系が尿素の融点 T以上まで加熱されるので、尿素の析出を抑 b
ff¾することができる。
[0051] なお、本発明に係る温度維持装置としては、各実施形態単独だけではなぐ技術 的に矛盾がないことを条件として、 2つ以上の実施形態を任意に組み合わせた構成 としてもよい。このようにすれば、尿素水溶液の供給系の温度を、尿素が析出されな い温度に効果的に維持することが可能となり、本発明の効果の実効を図ることができ る。また、本発明においては、尿素水溶液以外の液体還元剤を用いるときには、その 特性に応じて溶媒の沸点 T及び溶質の融点 Tを適宜設定するようにすればよい。
a b
産業上の利用可能性
本発明に係る排気浄ィ匕装置は、液体還元剤の供給系を溶質が析出されな!、温度 に維持することで、噴射ノズルの噴孔に目詰まりが発生し難くし、所要の排気浄化性 能を確保するものであるから、極めて有用なものである。

Claims

請求の範囲
[1] エンジン排気系に配設され、液体還元剤により窒素酸化物を還元浄化する還元触 媒と、
該還元触媒の排気上流に液体還元剤を噴射供給する噴射ノズルと、
前記噴射ノズル及びその配管からなる液体還元剤供給系の少なくとも一部の温度 を、液体還元剤の溶媒の沸点未満又は溶質の融点以上に維持する温度維持装置と を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
[2] 前記温度維持装置は、前記排気系とこれに噴射ノズルを取り付けるフランジとの間 に介装された断熱部材力 構成されることを特徴とする請求項 1記載のエンジンの排 気浄化装置。
[3] 前記温度維持装置は、前記排気系に噴射ノズルを取り付けるフランジに列設され た放熱フィン力 構成されることを特徴とする請求項 1記載のエンジンの排気浄ィ匕装 置。
[4] 前記温度維持装置は、前記排気系に噴射ノズルを取り付けるフランジにエンジン冷 却水の導管を導 、て、該フランジとエンジン冷却水との間で熱交換させることを特徴 とする請求項 1記載のエンジンの排気浄ィ匕装置。
[5] 前記噴射ノズルのノズル温度を検出するノズル温度検出装置と、
該ノズル温度検出装置により検出されたノズル温度に基づ!/、て、前記導管内のェ ンジン冷却水を流通又は遮断する流通制御装置と、
を備えたことを特徴とする請求項 4記載のエンジンの排気浄ィ匕装置。
[6] 前記流通制御装置は、前記ノズル温度が液体還元剤の溶媒の沸点以上又は溶質 の融点未満であるときに、前記エンジン冷却水を流通させることを特徴とする請求項
5記載のエンジンの排気浄ィ匕装置。
[7] エンジン冷却水の冷却水温度を検出する冷却水温度検出装置を備え、
前記流通制御装置は、前記冷却水温度検出装置により検出された冷却水温度が 液体還元剤の溶媒の沸点以上であるときに、前記エンジン冷却水の流通を禁止する ことを特徴とする請求項 6記載のエンジンの排気浄化装置。
[8] 前記温度維持装置は、前記液体還元剤供給系の少なくとも一部にエンジン冷却水 の導管を導いて、前記液体還元剤供給系とエンジン冷却水との間で熱交換させるこ とを特徴とする請求項 1記載のエンジンの排気浄ィ匕装置。
[9] 前記噴射ノズルのノズル温度を検出するノズル温度検出装置と、
該ノズル温度検出装置により検出されたノズル温度に基づ!/、て、前記導管内のェ ンジン冷却水を流通又は遮断する流通制御装置と、
を備えたことを特徴とする請求項 8記載のエンジンの排気浄ィ匕装置。
[10] 前記流通制御装置は、前記ノズル温度が液体還元剤の溶媒の沸点以上又は溶質 の融点未満であるときに、前記エンジン冷却水を流通させることを特徴とする請求項
9記載のエンジンの排気浄ィ匕装置。
[11] エンジン冷却水の冷却水温度を検出する冷却水温度検出装置を備え、
前記流通制御装置は、前記冷却水温度検出装置により検出された冷却水温度が 液体還元剤の溶媒の沸点以上であるときに、前記エンジン冷却水の流通を禁止する ことを特徴とする請求項 10記載のエンジンの排気浄化装置。
[12] 前記温度維持装置は、前記液体還元剤供給系の少なくとも一部を加熱する加熱装 置と、該加熱装置を制御する加熱制御装置と、を含んで構成されることを特徴とする 請求項 1記載のエンジンの排気浄化装置。
[13] 前記加熱装置は、ヒータであることを特徴とする請求項 12記載のエンジンの排気浄 化装置。
[14] 前記液体還元剤供給系の少なくとも一部及び加熱装置の周囲に断熱部材が配設 されたことを特徴とする請求項 12記載のエンジンの排気浄化装置。
[15] 前記噴射ノズルのノズル温度を検出するノズル温度検出装置を備え、
前記加熱制御装置は、前記ノズル温度検出装置により検出されたノズル温度に基 づ 、て、前記加熱装置の作動を制御することを特徴とする請求項 12記載のエンジン の排気浄化装置。
[16] 前記加熱制御装置は、前記液体還元剤の噴射供給を停止したときに、前記加熱装 置により、前記液体還元剤供給系の少なくとも一部の温度を液体還元剤の溶質の融 点以上まで加熱することを特徴とする請求項 12記載のエンジンの排気浄化装置。
PCT/JP2004/013608 2003-09-19 2004-09-17 エンジンの排気浄化装置 WO2005028827A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04773252.4A EP1691046B1 (en) 2003-09-19 2004-09-17 Exhaust emission purification apparatus for an internal combustion engine
US10/572,573 US7614213B2 (en) 2003-09-19 2004-09-17 Engine exhaust emission purification apparatus
US12/388,419 US8209958B2 (en) 2003-09-19 2009-02-18 Engine exhaust emission purification apparatus
US12/538,065 US20090293460A1 (en) 2003-09-19 2009-08-07 Engine exhaust emission purification apparatus

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003-327295 2003-09-19
JP2003327295 2003-09-19
JP2003341588 2003-09-30
JP2003-341588 2003-09-30

Related Child Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10/572,573 A-371-Of-International US7614213B2 (en) 2003-09-19 2004-09-17 Engine exhaust emission purification apparatus
US12/388,419 Division US8209958B2 (en) 2003-09-19 2009-02-18 Engine exhaust emission purification apparatus
US12/538,065 Division US20090293460A1 (en) 2003-09-19 2009-08-07 Engine exhaust emission purification apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005028827A1 true WO2005028827A1 (ja) 2005-03-31

Family

ID=34380329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/013608 WO2005028827A1 (ja) 2003-09-19 2004-09-17 エンジンの排気浄化装置

Country Status (4)

Country Link
US (3) US7614213B2 (ja)
EP (1) EP1691046B1 (ja)
JP (1) JP2005127318A (ja)
WO (1) WO2005028827A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2886670A1 (fr) * 2005-06-07 2006-12-08 Renault Sas Dispositif de depollution de gaz d'echappement
WO2007118729A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-25 Contitech Techno-Chemie Gmbh Verfahren und vorrichtung zum schutz des einfrierens eines flüssigen reduktionsmittels für die abgasnachbehandlung einer brennkraftmaschine
US8281570B2 (en) * 2007-08-09 2012-10-09 Caterpillar Inc. Reducing agent injector having purge heater
CN104806328A (zh) * 2009-06-18 2015-07-29 康明斯知识产权公司 用于还原剂管线加热控制的设备、系统和方法
US9228466B2 (en) 2012-06-16 2016-01-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating a dosing valve, and corresponding internal combustion engine
CN106823786A (zh) * 2017-02-08 2017-06-13 中国矿业大学 一种瓦斯燃烧内燃机脱硝系统及方法
JP2020526564A (ja) * 2017-07-14 2020-08-31 スタミカーボン・ベー・フェー 尿素仕上げ及びオフガス処理プラント並びにプロセス

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005028827A1 (ja) * 2003-09-19 2005-03-31 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. エンジンの排気浄化装置
JP2005105970A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Nissan Diesel Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JP4485400B2 (ja) * 2005-04-08 2010-06-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
ATE484659T1 (de) * 2006-07-12 2010-10-15 Delphi Tech Holding Sarl Isolierte reagenzdosiervorrichtung
JP4656039B2 (ja) * 2006-10-19 2011-03-23 株式会社デンソー エンジンの排気浄化装置
DE102007003120B4 (de) * 2007-01-15 2018-11-29 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Einbringen eines flüssigen Stoffes in das Abgas einer Brennkraftmaschine
DE102007013524A1 (de) * 2007-03-21 2008-09-25 Robert Bosch Gmbh Dosiermodul mit verbesserten akustischen Eigenschaften
EP2134939B8 (en) * 2007-03-30 2012-08-01 Continental Automotive Systems US, Inc. Reductant delivery unit for selective catalytic reduction
JP2008303786A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
DE202008001547U1 (de) 2007-07-24 2008-04-10 Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh Baugruppe zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
JP4886636B2 (ja) 2007-09-04 2012-02-29 日野自動車株式会社 インジェクタの取付構造
JP2009068348A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd 内燃機関の排気ガス浄化装置用尿素水配管構造
JP2009097479A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Bosch Corp 還元剤供給装置の制御装置及び制御方法
EP2205836B1 (en) * 2007-10-25 2016-10-19 Continental Automotive Systems, Inc. Fluid supply connection for reductant delivery unit for selective catalytic reduction systems
JP5020028B2 (ja) * 2007-11-09 2012-09-05 三菱ふそうトラック・バス株式会社 排気浄化装置
JP4445001B2 (ja) * 2007-11-21 2010-04-07 株式会社日本自動車部品総合研究所 排気浄化装置
US7966811B2 (en) * 2007-11-30 2011-06-28 Perkins Engines Company Limited Exhaust treatment system having a diverter valve
US8424777B2 (en) 2008-02-19 2013-04-23 Caterpillar Inc. Reducing agent heating system
FR2928689A1 (fr) * 2008-03-11 2009-09-18 Inergy Automotive Systems Res Methode pour le demarrage d'un systeme scr
US8127538B2 (en) * 2008-03-21 2012-03-06 Ford Global Technologies, Llc Liquid injector assembly with a flanged connector connection
EP2105592B1 (en) * 2008-03-28 2010-03-24 Magneti Marelli S.p.A. Mounting device for an injector in an exhaust system of an internal combustion engine
JP5020878B2 (ja) * 2008-03-28 2012-09-05 興国インテック株式会社 排気ガス浄化用還元剤の解凍保温装置
DE102008022991A1 (de) * 2008-05-09 2009-11-12 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung zur Förderung eines Reduktionsmittels und Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges
US8234854B2 (en) 2008-10-22 2012-08-07 Caterpillar Inc. System and method for heating a reducing agent associated with a reducing agent distribution system
JP2010106679A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Ihi Corp パティキュレートフィルタ再生バーナの燃料噴射ノズル閉塞防止方法及び装置
JP2010138848A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Caterpillar Japan Ltd 排気ガス浄化触媒用還元剤供給装置
US20100186389A1 (en) * 2009-01-27 2010-07-29 Caterpillar Inc. Reductant Insulating System
GB0908690D0 (en) * 2009-05-20 2009-07-01 Delphi Tech Inc Mounting system for an exhaust system
DE102009024717A1 (de) * 2009-06-12 2010-12-16 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betreiben einer Einspritzdüse und entsprechendes Kraftfahrzeug
DE102009028030A1 (de) 2009-07-27 2011-02-03 Robert Bosch Gmbh Montageeinheit zur Befestigung eines Einspritzorgans an einem Abgasstrang und Abgasnachbehandlungsanordnung
JP2011043129A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気ガス浄化装置
JP5546205B2 (ja) * 2009-10-28 2014-07-09 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 還元剤噴射ノズル
FR2954403B1 (fr) * 2009-12-22 2012-03-09 Ti Automotive Fuel Systems Sas Dispositif d'injection d'additifs aqueux dans une ligne d'echappement de vehicule automobile
DE102010004612A1 (de) * 2010-01-13 2011-07-14 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Vorrichtung mit einem Tank und einer Fördereinheit für Reduktionsmittel
CN102242658A (zh) * 2010-05-10 2011-11-16 中国第一汽车集团公司无锡油泵油嘴研究所 采用气体压力源的尿素喷射系统
SE537642C2 (sv) * 2010-06-21 2015-09-08 Scania Cv Ab Förfarande och anordning vid kylning av en doseringsenhet för reduktionsmedel
EP2415988A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-08 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Two-stage turbocharged engine
DE102010034709A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Dosiereinheit für ein Reduktionsmittel
WO2012090801A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 ボッシュ株式会社 排気浄化システム及び排気浄化システムの制御方法
KR101023438B1 (ko) 2011-01-18 2011-03-24 파카코리아 주식회사 디젤엔진의 배기가스 저감 장치
JP5310804B2 (ja) * 2011-08-01 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US9010089B2 (en) * 2011-08-18 2015-04-21 Continental Automotive Systems, Inc. Reductant delivery unit for automotive selective catalytic reduction with gasket anti-deposit shielding structure
DE102011053742A1 (de) * 2011-09-19 2013-03-21 Cummins Ltd. Wärmetauscher für eine Dosiereinheit einer SCR-Abgasnachbehandlungseinrichtung
FR2980520B1 (fr) * 2011-09-23 2013-09-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'alimentation d'un conduit d'echappement d'un moteur a combustion en reducteur gazeux
WO2013072982A1 (ja) * 2011-11-14 2013-05-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102012205389A1 (de) * 2012-04-03 2013-10-10 Robert Bosch Gmbh Kühlvorrichtung für Anschlussstück
WO2014030241A1 (ja) * 2012-08-23 2014-02-27 トヨタ自動車 株式会社 還元剤供給装置
JP5799001B2 (ja) * 2012-10-25 2015-10-21 株式会社小松製作所 尿素水溶液配管の冷却構造
DE112013000161C5 (de) * 2013-03-15 2023-03-16 Komatsu Ltd. Abgasnachbehandlungseinheit und ein diese enthaltendes Baufahrzeug
JPWO2014156354A1 (ja) * 2013-03-27 2017-02-16 ボッシュ株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CN103277175B (zh) * 2013-06-08 2015-06-17 潍柴动力股份有限公司 一种还原剂喷嘴的状态检测方法及装置、催化还原系统
JP5880514B2 (ja) * 2013-10-02 2016-03-09 株式会社デンソー エンジンの排気浄化システム
CN104321504B (zh) * 2013-12-27 2015-10-21 株式会社小松制作所 作业车辆
FR3017653B1 (fr) * 2014-02-14 2018-11-02 Psa Automobiles Sa. Procede de controle d'un injecteur de systeme de reduction catalytique
KR101921920B1 (ko) 2014-06-03 2018-11-27 포레시아 이미션스 컨트롤 테크놀로지스, 유에스에이, 엘엘씨 혼합기 및 정량 주입기 원뿔형부 어셈블리
DE112015003782T5 (de) * 2014-10-23 2017-05-11 Bosch Corporation Steuervorrichtung und Steuerverfahren für ein Reduktionsmitteleinspritzgerät sowie ein Reduktionsmitteleinspritzgerät
JP2016094863A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 いすゞ自動車株式会社 尿素水噴射システム及び尿素水噴射装置の結晶化防止方法
WO2016176078A1 (en) 2015-04-30 2016-11-03 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Mixer with integrated doser cone
US9719397B2 (en) 2015-04-30 2017-08-01 Faurecia Emissions Control Technologies Usa, Llc Mixer with integrated doser cone
US9726064B2 (en) 2015-04-30 2017-08-08 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Mixer for use in a vehicle exhaust system
US9644512B2 (en) * 2015-05-05 2017-05-09 Cummins Emission Solutions, Inc. Dosing module with integrated heat pipe
EP3150813A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-05 Plastic Omnium Advanced Innovation and Research Feed line system for a vehicle system
KR102413070B1 (ko) 2015-11-05 2022-06-24 현대두산인프라코어 주식회사 환원제 분사 모듈의 냉각 장치 및 이를 갖는 엔진 냉각 시스템
GB2545674B (en) * 2015-12-21 2021-03-31 Bamford Excavators Ltd Dosing module
JP2017180166A (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 いすゞ自動車株式会社 冷却装置
JP6477616B2 (ja) * 2016-06-30 2019-03-06 トヨタ自動車株式会社 排気浄化システムの冷却装置
JP6477615B2 (ja) * 2016-06-30 2019-03-06 トヨタ自動車株式会社 排気浄化システムの冷却装置
KR102414068B1 (ko) 2016-10-21 2022-06-28 포레시아 이미션스 컨트롤 테크놀로지스, 유에스에이, 엘엘씨 환원제 혼합기
JP6958464B2 (ja) * 2018-04-11 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer
JP7235401B2 (ja) * 2018-10-17 2023-03-08 ボッシュ株式会社 噴射システム
FR3087834B1 (fr) * 2018-10-26 2021-05-07 Faurecia Systemes Dechappement Injecteur pour injecter un agent reducteur gazeux dans un flux de gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
US11268417B2 (en) 2019-06-26 2022-03-08 Cummins Emission Solutions Inc. Liquid only lance injector

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000027627A (ja) 1998-07-13 2000-01-25 Hino Motors Ltd 排気ガス浄化触媒用還元剤保温装置及びそれを組込んだ排気ガス浄化装置
JP2001027112A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Meidensha Corp 脱硝装置
JP2002513109A (ja) * 1998-04-24 2002-05-08 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 燃焼設備の排ガス中の窒素酸化物を触媒により還元する方法及び装置
JP2003010644A (ja) * 2001-07-03 2003-01-14 Meidensha Corp 脱硝装置の尿素水気化器
WO2003016687A1 (de) 2001-08-09 2003-02-27 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem zur dosierung eines reduktionsmittels für eine abgasnachbehandlung
JP2003260332A (ja) * 2002-03-13 2003-09-16 Mitsui & Co Ltd 排煙脱硝用の還元剤組成物の簡易型供給装置

Family Cites Families (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556734A (en) * 1968-02-05 1971-01-19 Leander J Peterson Exhaust gas conditioning apparatus
US4557108A (en) * 1983-09-14 1985-12-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Combustion apparatus for vehicle
JPH0615815B2 (ja) 1987-06-22 1994-03-02 三菱自動車工業株式会社 ディ−ゼルパティキュレ−トトラップのバ−ナ−による再生装置
JPH02173311A (ja) 1988-12-23 1990-07-04 Niles Parts Co Ltd 払子コロナ発生装置及び排気ガス浄化装置
KR950012137B1 (ko) * 1989-02-02 1995-10-14 닛뽄 쇼크바이 카가꾸 고오교오 가부시기가이샤 디이젤엔진 배기가스 중의 질소산화물 제거방법
JP2698993B2 (ja) 1989-02-17 1998-01-19 バブコツク日立株式会社 排ガス処理装置
JPH0621555B2 (ja) 1989-02-27 1994-03-23 神鋼電機株式会社 脱硝装置におけるアンモニア混合装置
JPH02223625A (ja) 1989-02-27 1990-09-06 Shinko Electric Co Ltd 脱硝装置におけるアンモニア水噴霧ノズルの閉塞防止装置
JPH03129712A (ja) 1989-10-14 1991-06-03 Mitsubishi Electric Corp トランスコイル
DE4009201A1 (de) * 1990-01-25 1991-08-01 Man Technologie Gmbh Abgassystem mit einem partikelfilter und einem regenerierungsbrenner
JP2666508B2 (ja) 1990-02-21 1997-10-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JPH04237860A (ja) 1991-01-21 1992-08-26 Toyota Motor Corp 蒸発燃料処理装置
JPH04292565A (ja) 1991-03-20 1992-10-16 Nissan Motor Co Ltd 燃料蒸発ガス処理装置
US5176325A (en) * 1991-05-14 1993-01-05 Spraying Systems Co. Air atomizing spray nozzle assembly
JPH05171921A (ja) 1991-12-20 1993-07-09 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化装置
JPH05222923A (ja) 1992-02-06 1993-08-31 Hino Motors Ltd エンジン排ガスの触媒によるNOx低減装置
JP2847594B2 (ja) 1992-02-24 1999-01-20 日野自動車工業株式会社 排ガス浄化装置
CA2088713C (en) * 1992-02-24 1999-11-16 Hans Thomas Hug Cleaning exhaust gases from combustion installations
JPH06101444A (ja) 1992-09-21 1994-04-12 Sango Co Ltd 能動型消音器
US5372312A (en) * 1993-08-23 1994-12-13 Spraying Systems Co. Air atomizing spray nozzle assembly with angled discharge orifices
JP2951831B2 (ja) 1993-11-05 1999-09-20 三菱電機株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP2937738B2 (ja) 1994-04-05 1999-08-23 株式会社新潟鉄工所 排煙脱硝装置の還元剤噴霧装置
FI98403C (fi) * 1994-07-01 1997-06-10 Waertsilae Diesel Int Menetelmä äänenvaimenninyksikön käyttämiseksi ja järjestelmä menetelmän soveltamiseksi isossa dieselmoottorissa
ES2140700T3 (es) * 1994-09-13 2000-03-01 Siemens Ag Procedimiento y dispositivo para introducir liquido en un dispositivo de depuracion de gases de escape.
DE4436397B4 (de) 1994-10-12 2006-06-08 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen
DE4441261A1 (de) 1994-11-19 1996-05-23 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum Nachbehandeln von Abgasen einer Brennkraftmaschine
US5921472A (en) * 1994-12-13 1999-07-13 Spraying Systems Co. Enhanced efficiency nozzle for use in fluidized catalytic cracking
US5603453A (en) * 1994-12-30 1997-02-18 Lab S.A. Dual fluid spray nozzle
US5553783A (en) * 1995-01-09 1996-09-10 Bete Fog Nozzle, Inc. Flat fan spray nozzle
DE19531028A1 (de) * 1995-08-23 1997-02-27 Siemens Ag Verfahren zur Abgasreinigung und Abgas-Reinigungseinrichtung für einen Verbrennungsmotor
US5992141A (en) * 1996-04-02 1999-11-30 Kleen Air Systems, Inc. Ammonia injection in NOx control
DE19625447B4 (de) * 1996-06-26 2006-06-08 Robert Bosch Gmbh Rohrverdampfer für Zusatzkraftstoff ins Abgas
JPH10121949A (ja) 1996-10-24 1998-05-12 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの排気ガス浄化装置
DE19726392A1 (de) * 1997-06-21 1998-12-24 Bosch Gmbh Robert Gemischabgabevorrichtung
DE19738859A1 (de) * 1997-09-05 1999-03-11 Bosch Gmbh Robert Gemischabgabevorrichtung
EP0969915A1 (de) 1997-12-12 2000-01-12 FEV Motorentechnik GmbH Verfahren zur reduktion von stickoxiden in sauerstoffhaltigen abgasen, insbesondere abgasen von verbrennungsmotoren
DE19806265C5 (de) * 1998-02-16 2004-07-22 Siemens Ag Dosiersystem
JP3277881B2 (ja) 1998-04-06 2002-04-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3580163B2 (ja) 1998-06-04 2004-10-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3565035B2 (ja) * 1998-07-10 2004-09-15 三菱ふそうトラック・バス株式会社 燃焼排ガス用NOx還元システム
US6279603B1 (en) * 1998-10-01 2001-08-28 Ambac International Fluid-cooled injector
DE19855338A1 (de) 1998-12-01 2000-06-08 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Einbringen eines Reduktionsmittels in einen Abgasrohrabschnitt einer Brennkraftmaschine
DE19856366C1 (de) * 1998-12-07 2000-04-20 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Nachbehandeln von Abgasen einer mit Luftüberschuß arbeitenden Brennkraftmaschine
JP2000257419A (ja) 1999-03-03 2000-09-19 Toyota Motor Corp 排気浄化方法及び装置
DE19919426C1 (de) * 1999-04-28 2000-03-30 Siemens Ag Ventilaufnahmevorrichtung für ein Dosierventil einer Abgasnachbehandlungsanlage
JP2000314308A (ja) 1999-04-30 2000-11-14 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置
JP2001020724A (ja) 1999-07-07 2001-01-23 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンのNOx浄化装置
DE19933798C2 (de) * 1999-07-19 2001-06-21 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung bei einer Brennkraftmaschine
JP4352516B2 (ja) 1999-08-03 2009-10-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE19946901A1 (de) 1999-09-30 2001-04-05 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Beaufschlagung eines strömenden Gases mit einem Reaktionsmittel
JP2001173431A (ja) 1999-12-17 2001-06-26 Isuzu Motors Ltd 排気浄化システム
US6167698B1 (en) * 1999-12-21 2001-01-02 Ford Motor Company Exhaust gas purification system for a lean burn engine
JP3600509B2 (ja) 2000-06-23 2004-12-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3487267B2 (ja) 2000-07-17 2004-01-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE10047516A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen
JP3545691B2 (ja) 2000-09-27 2004-07-21 日野自動車株式会社 排気浄化装置の運転方法
US6725651B2 (en) 2000-11-16 2004-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Reducing agent for emission control system, reducing-agent supply device, and emission control system using the reducing agent
JP3571660B2 (ja) 2001-02-15 2004-09-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の還元剤供給装置
JP3600522B2 (ja) 2000-11-20 2004-12-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の還元剤供給装置
DE10060808B4 (de) 2000-12-07 2004-12-02 Robert Bosch Gmbh Abgasreinigungsanlage
JP3794468B2 (ja) * 2000-12-19 2006-07-05 三菱電機株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP4917208B2 (ja) 2001-01-22 2012-04-18 川崎重工業株式会社 脱硝装置用液体還元剤の供給方法及び装置
JP4131783B2 (ja) 2001-05-09 2008-08-13 日産ディーゼル工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
WO2003018177A1 (de) 2001-08-18 2003-03-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur speicherung und dosierung eines reduktionsmittels
DE10155675A1 (de) * 2001-08-18 2003-05-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung und Dosierung eines Reduktionsmittels
JP4132858B2 (ja) 2002-02-13 2008-08-13 株式会社小松製作所 排気ガス浄化装置
EP1490160A1 (en) * 2002-04-03 2004-12-29 Cleaire Advanced Emission Controls, LLC. Fluid-cooled mount for an injector
JP2003328734A (ja) 2002-05-09 2003-11-19 Babcock Hitachi Kk 尿素の付着を防止した排気管および排ガス脱硝装置
JP4301773B2 (ja) 2002-07-09 2009-07-22 三菱重工業株式会社 還元剤供給装置
US20040093856A1 (en) * 2002-11-18 2004-05-20 Dingle Philip J. G. Apparatus and method for reductant dosing of an exhaust
US6834498B2 (en) * 2002-11-21 2004-12-28 Ford Global Technologies, Llc Diesel aftertreatment systems
US6922987B2 (en) 2003-02-12 2005-08-02 Fleetguard, Inc. System and method for enhancing internal combustion engine aftertreatment applications by superheated fuel injection
WO2005028827A1 (ja) * 2003-09-19 2005-03-31 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. エンジンの排気浄化装置
DE102004015805B4 (de) * 2004-03-29 2007-07-26 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Vorrichtung zum Einbringen einer Flüssigkeit in einen Abgasstrang
JP3714559B1 (ja) * 2004-11-05 2005-11-09 日産ディーゼル工業株式会社 排気浄化装置
DE112006001140B4 (de) 2005-06-04 2014-06-05 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg Harnstoffversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator und hierfür geeigneter Heizeinsatz
EP2080889A4 (en) 2006-11-09 2011-02-09 Nissan Diesel Motor Co AMBIENT AIR TEMPERATURE SENSOR AND EXHAUST PURIFICATION APPARATUS
US8056326B2 (en) * 2007-05-31 2011-11-15 Caterpillar Inc. Regeneration device having cooled injection housing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002513109A (ja) * 1998-04-24 2002-05-08 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 燃焼設備の排ガス中の窒素酸化物を触媒により還元する方法及び装置
JP2000027627A (ja) 1998-07-13 2000-01-25 Hino Motors Ltd 排気ガス浄化触媒用還元剤保温装置及びそれを組込んだ排気ガス浄化装置
JP2001027112A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Meidensha Corp 脱硝装置
JP2003010644A (ja) * 2001-07-03 2003-01-14 Meidensha Corp 脱硝装置の尿素水気化器
WO2003016687A1 (de) 2001-08-09 2003-02-27 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem zur dosierung eines reduktionsmittels für eine abgasnachbehandlung
JP2003260332A (ja) * 2002-03-13 2003-09-16 Mitsui & Co Ltd 排煙脱硝用の還元剤組成物の簡易型供給装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1691046A4 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2886670A1 (fr) * 2005-06-07 2006-12-08 Renault Sas Dispositif de depollution de gaz d'echappement
EP1731728A1 (fr) * 2005-06-07 2006-12-13 Renault Dispositif de dépollution de gaz d'échappement
WO2007118729A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-25 Contitech Techno-Chemie Gmbh Verfahren und vorrichtung zum schutz des einfrierens eines flüssigen reduktionsmittels für die abgasnachbehandlung einer brennkraftmaschine
US8281570B2 (en) * 2007-08-09 2012-10-09 Caterpillar Inc. Reducing agent injector having purge heater
CN104806328A (zh) * 2009-06-18 2015-07-29 康明斯知识产权公司 用于还原剂管线加热控制的设备、系统和方法
US9228466B2 (en) 2012-06-16 2016-01-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating a dosing valve, and corresponding internal combustion engine
CN106823786A (zh) * 2017-02-08 2017-06-13 中国矿业大学 一种瓦斯燃烧内燃机脱硝系统及方法
JP2020526564A (ja) * 2017-07-14 2020-08-31 スタミカーボン・ベー・フェー 尿素仕上げ及びオフガス処理プラント並びにプロセス
JP7105863B2 (ja) 2017-07-14 2022-07-25 スタミカーボン・ベー・フェー 尿素仕上げ及びオフガス処理プラント並びにプロセス

Also Published As

Publication number Publication date
US20090293460A1 (en) 2009-12-03
US7614213B2 (en) 2009-11-10
US8209958B2 (en) 2012-07-03
EP1691046A4 (en) 2010-06-30
EP1691046B1 (en) 2013-04-24
EP1691046A1 (en) 2006-08-16
US20070092413A1 (en) 2007-04-26
JP2005127318A (ja) 2005-05-19
US20090151335A1 (en) 2009-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005028827A1 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP5028165B2 (ja) エンジン動力機械
JP2009097479A (ja) 還元剤供給装置の制御装置及び制御方法
JP2009168013A (ja) 排気浄化システムで使用される化学薬品用加熱システム
JP4290027B2 (ja) 排気浄化装置
JP2008267682A (ja) 流体加熱装置ならびにそれを備えた排気後処理装置
WO2005073527A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4137831B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
WO2006003868A1 (ja) 排気浄化装置
JP2006125331A (ja) 排気浄化装置
JP2005083223A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2011080397A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2005113687A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP4628392B2 (ja) 排ガス浄化装置
JP3687914B2 (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2010270624A (ja) 内燃機関の排気装置
KR101484211B1 (ko) 선택적 촉매 환원 장치용 요소 수용액 공급 시스템의 히팅장치
EP2273082A1 (en) Apparatus for maintening a urea solution in a liquid state for treatment of diesel exhaust
JP2005105913A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP7282513B2 (ja) 還元剤供給装置及び冷却ホルダ
JP2008261237A (ja) 尿素水供給装置
US20110005213A1 (en) Apparatus for Maintaining a Urea Solution in a Liquid State for Treatment of Diesel Exhaust
JP6015579B2 (ja) 蓄熱装置
US20180128140A1 (en) Urea-water solution heating and cooling devices for construction equipment
WO2005033479A1 (ja) エンジンの排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC YU ZA ZM

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG MD RU TJ TM AT BE BG CH CY DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004773252

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004773252

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007092413

Country of ref document: US

Ref document number: 10572573

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10572573

Country of ref document: US