JPH02123220A - ガス混合装置及び方法 - Google Patents
ガス混合装置及び方法Info
- Publication number
- JPH02123220A JPH02123220A JP1233075A JP23307589A JPH02123220A JP H02123220 A JPH02123220 A JP H02123220A JP 1233075 A JP1233075 A JP 1233075A JP 23307589 A JP23307589 A JP 23307589A JP H02123220 A JPH02123220 A JP H02123220A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- duct
- gas
- engine
- exhaust gas
- opening means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
- B01F25/3133—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector
- B01F25/31331—Perforated, multi-opening, with a plurality of holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/30—Arrangements for supply of additional air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87571—Multiple inlet with single outlet
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87571—Multiple inlet with single outlet
- Y10T137/87652—With means to promote mixing or combining of plural fluids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は流体を混合する方法及び装置に関するもので、
特に液化石油ガス（ＬＰＧ）を燃料とする内燃式エンジ
ンの排ガスに空気を混合し、排ガス中の一酸化炭素を減
少する方法及び装置に関する。
特に液化石油ガス（ＬＰＧ）を燃料とする内燃式エンジ
ンの排ガスに空気を混合し、排ガス中の一酸化炭素を減
少する方法及び装置に関する。
［従来の技術及びその課ｒＪｒＪ］
ＬＰＧを燃料とする内燃式エンジンを備えたフォークリ
フトトラックは一般に閉鎖スペース内で使用される。こ
の閉鎖スペース内が良好に換気され、エンジンが正常に
運転されている場合には、排ガス中の一酸化炭素は充分
安全範囲内に抑えられ、例えば英国の作業環境における
健康及び安全に関する規準である５０ｐｐｍを超えない
大気中の一酸化炭素濃度の許容量を充分満足することが
できる。しかし、エンジンが正常に運転されていない時
は、排ガス中の一酸化炭素は作業中にかなり上昇する。
フトトラックは一般に閉鎖スペース内で使用される。こ
の閉鎖スペース内が良好に換気され、エンジンが正常に
運転されている場合には、排ガス中の一酸化炭素は充分
安全範囲内に抑えられ、例えば英国の作業環境における
健康及び安全に関する規準である５０ｐｐｍを超えない
大気中の一酸化炭素濃度の許容量を充分満足することが
できる。しかし、エンジンが正常に運転されていない時
は、排ガス中の一酸化炭素は作業中にかなり上昇する。
これは、エンジンが基本的なキャブレーション装置を備
え、例えば最大回転数ＨＯＯｒｐｒａと、路上を走行す
る自動車よりも低速なためである。
え、例えば最大回転数ＨＯＯｒｐｒａと、路上を走行す
る自動車よりも低速なためである。
路上を走行する自動車のキャブレーション装置は、排ガ
ス中の一酸化炭素濃度の変化が比較的小さくなるように
設計されている。しかし、フォークリフトについては、
正常に調整されたエンジンの最大負荷時における１％程
度から調整不良エンジンの最大負荷時における６、０％
程度まで排ガス中の一酸化炭素濃度が変化する。
ス中の一酸化炭素濃度の変化が比較的小さくなるように
設計されている。しかし、フォークリフトについては、
正常に調整されたエンジンの最大負荷時における１％程
度から調整不良エンジンの最大負荷時における６、０％
程度まで排ガス中の一酸化炭素濃度が変化する。
自動車エンジンの排ガス中から一酸化炭素を除去するた
め、触媒を用いて一酸化炭素を二酸化炭素に変換する装
置が提案された。この装置は路上を走行する自動車のガ
ソリンエンジンに用いられている。上述のように、この
エンジンの場合は一酸化炭素の変化が比較的小さいため
、適用が容易なためである。
め、触媒を用いて一酸化炭素を二酸化炭素に変換する装
置が提案された。この装置は路上を走行する自動車のガ
ソリンエンジンに用いられている。上述のように、この
エンジンの場合は一酸化炭素の変化が比較的小さいため
、適用が容易なためである。
本願出願人はフォークリフトのＬＰＧエンジンに同様な
装置を設ける場合、触媒コンバータ内の触媒に流れる排
ガス流中に、この変換に要する酸素を導入することによ
り一酸化炭素の除去効率が極めて大きく影響を受けるこ
とを見出だした。
装置を設ける場合、触媒コンバータ内の触媒に流れる排
ガス流中に、この変換に要する酸素を導入することによ
り一酸化炭素の除去効率が極めて大きく影響を受けるこ
とを見出だした。
［課題を解決するための手段、作用及び効果］本発明に
よると、第１ガスを第２ガスに混合するガス混合装置で
あって、第２ガスを供給する第１ダクトと、この第１ダ
クトの一部まで、この第１ダクトの一部の軸線に対して
横方向に延設された第２ダクトとを備え、この第２ダク
トは第１ガスよりも高圧の第１ガスの供給源に接続する
ための開口端部と、閉鎖端部と、第１ダクト内に開口し
、第１ガスを第１ダクト内に流入させて第２ガスと混合
する開口手段とを有し、この開口手段は第２ダクトの長
手方向に延設され、この開口手段の流路断面がその閉鎖
端部の方向に減少する装置が提供される。
よると、第１ガスを第２ガスに混合するガス混合装置で
あって、第２ガスを供給する第１ダクトと、この第１ダ
クトの一部まで、この第１ダクトの一部の軸線に対して
横方向に延設された第２ダクトとを備え、この第２ダク
トは第１ガスよりも高圧の第１ガスの供給源に接続する
ための開口端部と、閉鎖端部と、第１ダクト内に開口し
、第１ガスを第１ダクト内に流入させて第２ガスと混合
する開口手段とを有し、この開口手段は第２ダクトの長
手方向に延設され、この開口手段の流路断面がその閉鎖
端部の方向に減少する装置が提供される。
この開口手段は多数の開口を備えてもよく、これらの開
口は１又は複数の直線状に第２ダクトの延長部に沿って
互いに間隙を介して配列し、これらの開口の領域は第２
ダクトの閉鎖端部に向けて減少するようにしてもよい。
口は１又は複数の直線状に第２ダクトの延長部に沿って
互いに間隙を介して配列し、これらの開口の領域は第２
ダクトの閉鎖端部に向けて減少するようにしてもよい。
開口手段は更に第１ダクト部の軸線方向に対してほぼ横
方向に開口させてもよい。開口手段は第２ダクトの長手
方向軸線を中心として対称的に配置することができる。
方向に開口させてもよい。開口手段は第２ダクトの長手
方向軸線を中心として対称的に配置することができる。
第１ダクト部は断面円形とし、第２ダクトを第１ダクト
の径方向に亙って延設してもよい。
の径方向に亙って延設してもよい。
第１ガスは空気であるのが好ましく、この空気は第２ダ
クトに圧送してもよい。
クトに圧送してもよい。
更に本発明によると、ＬＰＧを燃料とする内燃式エンジ
ンの排ガス中の一酸化炭素を減少する装置であって、一
酸化炭素を二酸化炭素に変換する触媒と、排ガスをこの
触媒に供給する排ガス洪給装置とを備え、この排ガス供
給装置は第１ダクトとこの第１ダクト内の排ガス流中に
酸素含有ガスを導入する導入手段とを有し、この導入手
段は第１ダクトの一部まで、この第１ダクトの一部の軸
線に対して横方向に延設される第２ダクトを有し、この
第２ダクトは酸素含有ガスを所定圧で供給するためにポ
ンプに接続される開口端部と閉鎖端部とを有し、更に、
第］ダクトに開口し、酸素含有ガスを第１ダクト内に流
入させて排ガスと混合する開口手段を備え、この開口手
段は第２ダクトの長手方向に延設され、この開口手段の
流通断面は第２ダクトの閉鎖端部の方向に減少する装置
が提供される。
ンの排ガス中の一酸化炭素を減少する装置であって、一
酸化炭素を二酸化炭素に変換する触媒と、排ガスをこの
触媒に供給する排ガス洪給装置とを備え、この排ガス供
給装置は第１ダクトとこの第１ダクト内の排ガス流中に
酸素含有ガスを導入する導入手段とを有し、この導入手
段は第１ダクトの一部まで、この第１ダクトの一部の軸
線に対して横方向に延設される第２ダクトを有し、この
第２ダクトは酸素含有ガスを所定圧で供給するためにポ
ンプに接続される開口端部と閉鎖端部とを有し、更に、
第］ダクトに開口し、酸素含有ガスを第１ダクト内に流
入させて排ガスと混合する開口手段を備え、この開口手
段は第２ダクトの長手方向に延設され、この開口手段の
流通断面は第２ダクトの閉鎖端部の方向に減少する装置
が提供される。
開口手段は上述のように減少してもよい。
触媒はハウジング内にマトリックス状に内包され、第１
ダクト部がこのハウジングの一部を形成してもよい。
ダクト部がこのハウジングの一部を形成してもよい。
この装置は、エンジンで駆動され、あるいは、エンジン
の速度に応じて回転数が変化するように配設されたポン
プを備えてもよい。
の速度に応じて回転数が変化するように配設されたポン
プを備えてもよい。
酸素含有ガスは空気であるのが好ましく、この空気はエ
ンジンへの吸気から供給することができる。
ンジンへの吸気から供給することができる。
更に本発明によれば、ＬＰＧを燃料とする内燃式エンジ
ンの排ガス中の一酸化炭素を減少する方法であって、一
酸化炭素を二酸化炭素に変換する触媒に第１ダクトに沿
って排ガスを供給し、第１ダクトに横方向にこの第１ダ
クトに延設される第２ダクトに、第１ダクト内の排ガス
よりも高圧で酸素含有ガスを供給し、酸素含有ガスを第
１ダクト内に流入させて排ガスと混合させる開口手段を
この第２ダクトに設け、この開口手段の流通断面を第２
ダクトの閉鎖端部の方向に減少させ、これらのガスの混
合体を前記触媒に供給する方法か提供される。
ンの排ガス中の一酸化炭素を減少する方法であって、一
酸化炭素を二酸化炭素に変換する触媒に第１ダクトに沿
って排ガスを供給し、第１ダクトに横方向にこの第１ダ
クトに延設される第２ダクトに、第１ダクト内の排ガス
よりも高圧で酸素含有ガスを供給し、酸素含有ガスを第
１ダクト内に流入させて排ガスと混合させる開口手段を
この第２ダクトに設け、この開口手段の流通断面を第２
ダクトの閉鎖端部の方向に減少させ、これらのガスの混
合体を前記触媒に供給する方法か提供される。
エンジンは例えばフォークリフト用の最大回転数３００
０ ｒｐａ＋のオーダーの比較的回転数の少ないエンジ
ンでもよい。
０ ｒｐａ＋のオーダーの比較的回転数の少ないエンジ
ンでもよい。
酸素含有ガスは空気が好ましく、このガス圧はエンジン
の回転数に応じて変化するのが好ましい。
の回転数に応じて変化するのが好ましい。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。
する。
［実施例コ
第１図はフォークリフト用最大回転数３００Ｏｒｐｍの
ＬＰＧを燃料とする通常の内燃式エンジンを改良した本
発明の実施例によるエンジン１を示す。クランク軸のプ
ーリ２は、通常のように図示しない冷却水ポンプ及びフ
ァン３を駆動するのに加え、駆動ベルト５を介してコン
プレッサあるいは空気ポンプ４を駆動する。空気ポンプ
の入口はホース６を介して吸気フィルタ７がら空気を供
給される。ポンプ４はこの空気をホース８を介して触媒
コンバータ９の触媒よりも上流側に配置されたエンジン
排気システムに圧送し、排ガス中の一酸化炭素を二酸化
炭素に変換するために、この変換用に酸素を供給する。
ＬＰＧを燃料とする通常の内燃式エンジンを改良した本
発明の実施例によるエンジン１を示す。クランク軸のプ
ーリ２は、通常のように図示しない冷却水ポンプ及びフ
ァン３を駆動するのに加え、駆動ベルト５を介してコン
プレッサあるいは空気ポンプ４を駆動する。空気ポンプ
の入口はホース６を介して吸気フィルタ７がら空気を供
給される。ポンプ４はこの空気をホース８を介して触媒
コンバータ９の触媒よりも上流側に配置されたエンジン
排気システムに圧送し、排ガス中の一酸化炭素を二酸化
炭素に変換するために、この変換用に酸素を供給する。
図示のように触媒コンバータ９は排気システム中で排気
マニホルド１ｏの下流側、このマニホルドと下降バイブ
１１との間に配置されている。このコンバータにはマニ
ホルドからの排ガスを受ける第１人口ダクト１．３が設
けられ、その入口端にはマニホルド出口のフランジと同
様な結合用フランジ１２が設けられている。
マニホルド１ｏの下流側、このマニホルドと下降バイブ
１１との間に配置されている。このコンバータにはマニ
ホルドからの排ガスを受ける第１人口ダクト１．３が設
けられ、その入口端にはマニホルド出口のフランジと同
様な結合用フランジ１２が設けられている。
フランジ１４が出口ダクト１５の端部に設けられ、この
コンバータを排気下降バイブ１１のフランジに結合する
ことができる。
コンバータを排気下降バイブ１１のフランジに結合する
ことができる。
第２図乃至第４図はダクト１３．１５を備えたコンバー
タが詳細に図示されている。図示のようにダクト１３の
出口端はハウジングの入口にこれらを覆うスリーブで結
合され、このハウジング内に触媒マトリックス（ｃａｔ
ａｌｙｓｔ ｍａｔｒｌｘ ） １９が収容されている
。ハウジングの出口は同様にダクト〕５に結合されてい
る。触媒のマトリックス１９は例えばジョンソン マッ
セイ社（ＪｏｈｎｓｏｎＭａｔｔｈｃｙ ）製のタイプ
のものでよい。
タが詳細に図示されている。図示のようにダクト１３の
出口端はハウジングの入口にこれらを覆うスリーブで結
合され、このハウジング内に触媒マトリックス（ｃａｔ
ａｌｙｓｔ ｍａｔｒｌｘ ） １９が収容されている
。ハウジングの出口は同様にダクト〕５に結合されてい
る。触媒のマトリックス１９は例えばジョンソン マッ
セイ社（ＪｏｈｎｓｏｎＭａｔｔｈｃｙ ）製のタイプ
のものでよい。
排ガスを触媒マトリックスの上流側で排ガス中に導入す
る第２ダクト１６は、本実施例では第１ダクト１３中に
配置されており、空気ホース８に取り付けるためのねじ
結合部１６ａが設けられている。排ガスおよび空気は触
媒マトリックスの上流側で混合され、この混合体がマト
リックスに倶給され、大部分が一酸化炭素であるこの混
合体は二酸化炭素に変換される。
る第２ダクト１６は、本実施例では第１ダクト１３中に
配置されており、空気ホース８に取り付けるためのねじ
結合部１６ａが設けられている。排ガスおよび空気は触
媒マトリックスの上流側で混合され、この混合体がマト
リックスに倶給され、大部分が一酸化炭素であるこの混
合体は二酸化炭素に変換される。
一酸化炭素を除去する触媒の効率は、排ガス中に空気を
導入する方法によって極めて大きく変化することが見い
だされた。第２図乃至第４図は１のガスを他のガス流中
に導入する装置の１実施例を示し、一酸化炭素除去効率
が極めて高いことが確認されたものである。第２ダクト
１６は第１ダクト１３を横断すなわちこのダクト１３の
軸線に対して横方向に延設されている。図示のように、
このダクト１３は円形断面を有し、第２ダクト１６はこ
の直径に亙っ・て延設されるのが好ましい。
導入する方法によって極めて大きく変化することが見い
だされた。第２図乃至第４図は１のガスを他のガス流中
に導入する装置の１実施例を示し、一酸化炭素除去効率
が極めて高いことが確認されたものである。第２ダクト
１６は第１ダクト１３を横断すなわちこのダクト１３の
軸線に対して横方向に延設されている。図示のように、
このダクト１３は円形断面を有し、第２ダクト１６はこ
の直径に亙っ・て延設されるのが好ましい。
ダクト１６の下流側端部は閉鎖されており、例えば溶接
により第１ダクト１４の壁部に固定してもよい。ダクト
１６の上流側端部はダクト１３の壁部を貫通して突出し
、上述のようにねじ結合部１６ａが設けられ、ホース８
に結合される。
により第１ダクト１４の壁部に固定してもよい。ダクト
１６の上流側端部はダクト１３の壁部を貫通して突出し
、上述のようにねじ結合部１６ａが設けられ、ホース８
に結合される。
ダクト１６には開口手段１８が設けられ、このダクト１
６内の空気をダクト１３内に流入させ、排ガスと混合す
る。この開口手段はダクト１６の長手方向に延設され、
ダクト１３内の排ガスの流れの方向をほぼ横切って開口
するように配置され、ダクト１６の軸線を中心として対
称的に配置されるのが好ましい。
６内の空気をダクト１３内に流入させ、排ガスと混合す
る。この開口手段はダクト１６の長手方向に延設され、
ダクト１３内の排ガスの流れの方向をほぼ横切って開口
するように配置され、ダクト１６の軸線を中心として対
称的に配置されるのが好ましい。
この開口手段の流通断面がダクト１６の閉鎖端部１７の
方向に向けて減少する場合に、一酸化炭素の除去効率が
最適となることを見いだした。
方向に向けて減少する場合に、一酸化炭素の除去効率が
最適となることを見いだした。
図示のように、開口手段１８は多数の開口１８ａ、１８
ｂ、、、、を備える。これら多数の開口は、ダクト１６
の長さ方向に沿い、ダクト１６の軸線を中心として対称
的に配置された２本の直線状の列に互いに間隙を介して
配列されている。各開口は、ダクト１６の両側に沿い、
ダクト１３を流れる排ガスの方向及びダクト１３の軸線
の方向に対してほぼ垂直に向いている。本実施例では、
各開口列は３つの円形開口１８ａ、１８ｂ、１８ｃを備
える。これらの開口１８ ａ、 １８ ｂ、 １８
ｃの径は５：６：８の比となっており、開口１８ａ。
ｂ、、、、を備える。これら多数の開口は、ダクト１６
の長さ方向に沿い、ダクト１６の軸線を中心として対称
的に配置された２本の直線状の列に互いに間隙を介して
配列されている。各開口は、ダクト１６の両側に沿い、
ダクト１３を流れる排ガスの方向及びダクト１３の軸線
の方向に対してほぼ垂直に向いている。本実施例では、
各開口列は３つの円形開口１８ａ、１８ｂ、１８ｃを備
える。これらの開口１８ ａ、 １８ ｂ、 １８
ｃの径は５：６：８の比となっており、開口１８ａ。
１８ｂの中心間隔は開口１８ｂ、１８Ｃの中心間隔のほ
ぼ４１５となっている。
ぼ４１５となっている。
上記開口手段はダクト１６の閉鎖端部の方向に向けて流
通断面が減少する他の形態のものでもよい。例えば、開
口手段はダクト１６の長手方向に幅を変化させて延設さ
れる一対あるいは２本の線状列に形成されたスロットで
もよく、ダクト１６の両側に配置されたスロットあるい
は列は、ダクト１３の軸線に対して垂直方向にこのダク
ト１３内に開口する。あるいは、ダクト１６の両側でそ
の長さ方向に沿い、多数の小孔を形成し、閉鎖端部の方
向に向けてこれらの小孔の数すなわち小孔密度を次第に
減少させてもよい。
通断面が減少する他の形態のものでもよい。例えば、開
口手段はダクト１６の長手方向に幅を変化させて延設さ
れる一対あるいは２本の線状列に形成されたスロットで
もよく、ダクト１６の両側に配置されたスロットあるい
は列は、ダクト１３の軸線に対して垂直方向にこのダク
ト１３内に開口する。あるいは、ダクト１６の両側でそ
の長さ方向に沿い、多数の小孔を形成し、閉鎖端部の方
向に向けてこれらの小孔の数すなわち小孔密度を次第に
減少させてもよい。
第２ダクト１６にはダクト１３内の排ガス圧よりも高い
空気圧で供給する。この空気圧は例えば排ガスの約２倍
の圧力でもよい。したがって、排ガスの背圧が７５ ｍ
ｍ１１ｇのオーダーである場合には空気圧は１５０１１
１ｇのオーダーとなる。このため、ダクト１６の開口手
段からの空気流が高速となって乱流を形成し、この開口
手段の配置によるダクト１３内の空気の拡散と共に、排
ガスと空気とが急速かつ効果的に混合し、触媒の作用を
極めて効率よくすることができる。
空気圧で供給する。この空気圧は例えば排ガスの約２倍
の圧力でもよい。したがって、排ガスの背圧が７５ ｍ
ｍ１１ｇのオーダーである場合には空気圧は１５０１１
１ｇのオーダーとなる。このため、ダクト１６の開口手
段からの空気流が高速となって乱流を形成し、この開口
手段の配置によるダクト１３内の空気の拡散と共に、排
ガスと空気とが急速かつ効果的に混合し、触媒の作用を
極めて効率よくすることができる。
ダクト１３内に空気を流入させる割合は、エンジン回転
数及び負荷がどのようなものであっても予想される最大
一酸化炭素レベルに対して充分な酸素を触媒に供給する
ように設定する。例えば排気ｍ １９７１８８％回転数
２０００ ｒｐａｌｓ最人出力２６．９Ｋｗの４シリン
ダエンジンの場合、ポンプ４により毎分０．５６ｍ’
（２０立方フイート）の割合で空気が圧送され、この
ときの排ガスの流量は毎分８．３７ｍ’ （２９９立
方フイート）となる。
数及び負荷がどのようなものであっても予想される最大
一酸化炭素レベルに対して充分な酸素を触媒に供給する
ように設定する。例えば排気ｍ １９７１８８％回転数
２０００ ｒｐａｌｓ最人出力２６．９Ｋｗの４シリン
ダエンジンの場合、ポンプ４により毎分０．５６ｍ’
（２０立方フイート）の割合で空気が圧送され、この
ときの排ガスの流量は毎分８．３７ｍ’ （２９９立
方フイート）となる。
ポンプ４をエンジンで直接駆動することにより、この速
度がエンジン速度と共に変化する利点がある。したがっ
て、排ガス量に対応する空気量を供給でき、エンジンで
最大量の一酸化炭素が生成される場合でもこの一酸化炭
素のほぼ全てを除去するのに充分な酸素を確実に触媒に
供給でき、一方、混合体を触媒作動温度のしきい値より
も低温度にする程の空気量を供給することもない。
度がエンジン速度と共に変化する利点がある。したがっ
て、排ガス量に対応する空気量を供給でき、エンジンで
最大量の一酸化炭素が生成される場合でもこの一酸化炭
素のほぼ全てを除去するのに充分な酸素を確実に触媒に
供給でき、一方、混合体を触媒作動温度のしきい値より
も低温度にする程の空気量を供給することもない。
あるいは、エンジンの回転速度に応じてポンプ出力を制
御できるエンジンとは別個の駆動装置により、ポンプ４
を駆動することもできる。
御できるエンジンとは別個の駆動装置により、ポンプ４
を駆動することもできる。
上記装置あるいは手段により排ガスと空気とを急速に混
合することは、ダクト１６を触媒マトリックスに極く近
接して配置することが可能となり、触媒コンバータのス
ペースが制限されることが多いため、これは極めて有益
である。−例として、ダクト１６を触媒マトリックスか
ら約３０ＩＩ１１の位置に配置したときに充分満足でき
る変換効率が得られた。このことは、フォークリフト用
のＬＰＧを燃料とする内燃式エンジンの排ガスが通常の
流速で流れている場合に、触媒マトリックスに流入する
までに空気と排ガスとが混合するための時間は０．４ミ
リ秒のオーダーに過ぎないことを意味する。
合することは、ダクト１６を触媒マトリックスに極く近
接して配置することが可能となり、触媒コンバータのス
ペースが制限されることが多いため、これは極めて有益
である。−例として、ダクト１６を触媒マトリックスか
ら約３０ＩＩ１１の位置に配置したときに充分満足でき
る変換効率が得られた。このことは、フォークリフト用
のＬＰＧを燃料とする内燃式エンジンの排ガスが通常の
流速で流れている場合に、触媒マトリックスに流入する
までに空気と排ガスとが混合するための時間は０．４ミ
リ秒のオーダーに過ぎないことを意味する。
上記特徴は例えば第５図及び第６図に示すように、ダク
ト１６を触媒マトリックスにより近接させて配置可能と
する。第５図及び第６図の実施例は第２図乃至第４図と
ほぼ同様であり、同様な部分には同様な符号を付しであ
る。
ト１６を触媒マトリックスにより近接させて配置可能と
する。第５図及び第６図の実施例は第２図乃至第４図と
ほぼ同様であり、同様な部分には同様な符号を付しであ
る。
ダクト１６は、触媒マトリックスの上流側に、この触媒
マトリックスのハウジングの入口部で形成される入口ダ
クト１３ａ内に配置される。入口ダクト１３ａの径は上
記実施例に置けるダクト１３よりも大きいため、ダクト
１６も上記実施例のものよりも長く形成される。上記実
施例と同様に、ダクト１６には２本の直線状の列に配列
されかつ径方向に対向した開口１８ａ、１８ｂ、、、、
が形成されており、これらの開口の流通領域はダクト１
６の閉鎖端部１７の方向に向けて減少する。この開口手
段は上記第２図乃至第４図の実施例で説明したと同様な
その他の開口を有してもよい。図示のように、各開口列
は５つの開口１８ａ、、、、１８ｅを有し、これらの開
口の径は１：２：３：４：５に形成され、更に、各開口
ダクト１６の長手方向に沿って互いに等しい中心間隔で
離隔している。
マトリックスのハウジングの入口部で形成される入口ダ
クト１３ａ内に配置される。入口ダクト１３ａの径は上
記実施例に置けるダクト１３よりも大きいため、ダクト
１６も上記実施例のものよりも長く形成される。上記実
施例と同様に、ダクト１６には２本の直線状の列に配列
されかつ径方向に対向した開口１８ａ、１８ｂ、、、、
が形成されており、これらの開口の流通領域はダクト１
６の閉鎖端部１７の方向に向けて減少する。この開口手
段は上記第２図乃至第４図の実施例で説明したと同様な
その他の開口を有してもよい。図示のように、各開口列
は５つの開口１８ａ、、、、１８ｅを有し、これらの開
口の径は１：２：３：４：５に形成され、更に、各開口
ダクト１６の長手方向に沿って互いに等しい中心間隔で
離隔している。
本実施例では、ダクトの端部１７は、ダクト１６の壁部
に溶接されたプラグで閉じられている。
に溶接されたプラグで閉じられている。
上記装置によれば、排ガス中１％の通常レベルの一酸化
炭素を０．０５％よりも低い値に、また、４．５％の高
レベルの一酸化炭素を０．１５％より低い値に減少でき
ることが確認された。
炭素を０．０５％よりも低い値に、また、４．５％の高
レベルの一酸化炭素を０．１５％より低い値に減少でき
ることが確認された。
なお、ダクト１６に供給する酸素含有ガスとして空気を
用いたが、例えば純酸素等地の酸索含育ガスを供給でき
ることは明らかである。更に、この空気もエンジンへの
吸気以外から供給してもよい。
用いたが、例えば純酸素等地の酸索含育ガスを供給でき
ることは明らかである。更に、この空気もエンジンへの
吸気以外から供給してもよい。
第１図は本発明の実施例による装置を用いたフォークリ
フト用ＬＰＧを燃料とする内燃式エンジンの側部立面図
、第２図は第１実施例による装置を拡大して示す第１図
の一部の側部立面図、第３図は第２図の■−■線に沿う
端部立面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面
図、第５図は第２実施例を示す第４図と同様な断面図、
第６図は第５図の装置の一部の立面図である。 １・・・エンジン、４・・・ポンプ、９・・・触媒コン
バータ、１３．１３ａ、１６・・・ダクト、１８・・・
開口手段、１９・・・触媒。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第６ 図
フト用ＬＰＧを燃料とする内燃式エンジンの側部立面図
、第２図は第１実施例による装置を拡大して示す第１図
の一部の側部立面図、第３図は第２図の■−■線に沿う
端部立面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面
図、第５図は第２実施例を示す第４図と同様な断面図、
第６図は第５図の装置の一部の立面図である。 １・・・エンジン、４・・・ポンプ、９・・・触媒コン
バータ、１３．１３ａ、１６・・・ダクト、１８・・・
開口手段、１９・・・触媒。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第６ 図
Claims (26)
- （１）第１ガスを第２ガスに混合するガス混合装置であ
って、第２ガスを供給する第１ダクト（１３）と、この
第１ダクトの一部まで、この第１ダクトの一部の軸線に
対して横方向に延設された第２ダクト（１６）とを備え
、この第２ダクト（１６）は第１ガスよりも高圧の第１
ガスの供給源に接続するための開口端部と、閉鎖端部（
１７）と、第１ダクト内に開口し、第１ガスを第１ダク
ト（１３）内に流入させて第２ガスと混合する開口手段
（１８）とを有し、この開口手段（１８）は第２ダクト
（１６）の長手方向に延設され、この開口手段（１８）
の流路断面がその閉鎖端部（１７）の方向に減少する装
置。 - （２）前記開口手段（１８）は一連の複数の開口を備え
る請求項１記載の装置。 - （３）前記開口（１８）は第２ダクトの長手方向延長部
に沿い、互いに間隙を介して離隔し、開口（１８）の領
域はその閉鎖端部の方向に沿って減少する請求項２記載
の装置。 - （４）前記開口手段（１８）は第１ダクト部（１３）の
軸線方向にほぼ垂直に開口する請求項１乃至３いずれか
１記載の装置。 - （５）前記開口手段は少なくとも１の直線状に配設され
た開口（１８）列を備え、各開口（１８）は第２ダクト
（１６）の全長に沿い、互いに間隙を介して離隔して配
置される請求項１乃至４いずれか１記載の装置。 - （６）前記開口手段は第２ダクトの長手方向軸線を中心
として対称的に配置されている請求項１乃至５いずれか
１記載の装置。 - （７）前記第１ダクトの一部（１３）は円形の軸断面を
有し、前記第２ダクト（１６）は第１ダクト（１３）直
径方向に亙って延設される請求項１乃至６いずれか１記
載の装置。 - （８）ＬＰＧを燃料とする内燃式エンジン（１）の排ガ
ス中の一酸化炭素を減少する装置であって、一酸化炭素
を二酸化炭素に変換する触媒（１９）と、排ガスをこの
触媒に供給する排ガス供給装置とを備え、この排ガス供
給装置は第１ダクト（１３）とこの第１ダクト内の排ガ
ス流中に酸素含有ガスを導入する導入手段（４、８、１
６）とを有し、この導入手段は第１ダクトの一部まで、
この第１ダクトの一部の軸線に対して横方向に延設され
る第２ダクトを有し、この第２ダクトは酸素含有ガスを
所定圧で供給するためにポンプ（４）に接続される開口
端部と閉鎖端部とを有し、更に、第１ダクト（１３）に
開口し、酸素含有ガスを第１ダクト内に流入させて排ガ
スと混合する開口手段（１８）を備え、この開口手段は
第２ダクト（１６）の長手方向に延設され、この開口手
段の流通断面は第２ダクトの閉鎖端部（１７）の方向に
減少する装置。 - （９）前記開口手段（１８）は多数の開口を備える請求
項８記載の装置。 - （１０）前記開口（１８）は第２ダクト（１６）の長手
方向に沿って互いに間隙を介して離隔され、１又は複数
の直線状に配列され、開口（１８）の領域は第２ダクト
の閉鎖端部の方向に向けて減少する請求項９記載の装置
。 - （１１）前記開口手段（１８）は前記第１ダクト部（１
３）の軸線の方向に対してほぼ垂直である請求項８乃至
１０いずれか１記載の装置。 - （１２）前記第２ダクト（１６）はほぼ細長く形成され
、開口手段（１８）はその長手方向軸線を中心として対
称的に配置されている請求項８乃至１１いずれか１記載
の装置。 - （１３）前記第１ダクト部（１３）は円形の軸断面を有
し、第２ダクトは第１ダクト部（１３）の直径方向に亙
って延設される請求項８乃至１２いずれか１記載の装置
。 - （１４）前記触媒（１９）はハウジングに内包され、第
１ダクト部（１３）がこのハウジングの一部を形成する
請求項８乃至１３いずれか１記載の装置。 - （１５）前記第２ダクト（１６）の開口端部に第１ダク
ト（１３）内の排ガス圧よりも高圧で酸素含有ガスを供
給するポンプ手段（４）を備える請求項８乃至１４いず
れか１記載の装置。 - （１６）前記ポンプ（４）はエンジンの速度に応じてそ
の速度が変化するように、このエンジン（１）で駆動さ
れる請求項１５記載の装置。 - （１７）前記酸素含有ガスは、エンジンへの吸気から供
給される請求項８乃至１６いずれか１記載の装置。 - （１８）液化石油ガスを燃料とする内燃式エンジンであ
って、請求項８乃至１７いずれか１記載の装置を排ガス
システム中に組み合わせ、排ガス中の一酸化炭素を減少
する装置を備えるエンジン。 - （１９）液化石油ガスを燃料とする内燃式エンジンであ
って、排ガスマニホルド（１０）と、一酸化炭素を二酸
化炭素に変換する触媒（１９）と、請求項１乃至７いず
れか１記載の装置とを備え、前記第１ダクト（１３、１
３ａ）は排ガスマニホルドの出口に接続され、排ガスを
触媒に供給するように配置され、前記第２ダクト（１６
）はポンプ（４）に接続されて空気を供給するエンジン
。 - （２０）フォークリフト用エンジンである請求項１８又
は１９記載のエンジン。 - （２１）最大回転数が毎分３０００回転である請求項１
８乃至２０いずれか１記載のエンジン。 - （２２）エンジンの吸気口に接続される入口と、第２ダ
クトに接続される出口とを有する空気ポンプ（４）を備
え、このポンプはエンジンのクランク軸で駆動される請
求項１８乃至２１いずれか１記載のエンジン。 - （２３）ＬＰＧを燃料とする内燃式エンジン（１）の排
ガス中の一酸化炭素を減少する方法であって、一酸化炭
素を二酸化炭素に変換する触媒（１９）に第１ダクト（
１３）に沿って排ガスを供給し、第１ダクト（１３）に
横方向にこの第１ダクトに延設される第２ダクト（１６
）に、第１ダクト内の排ガスよりも高圧で酸素含有ガス
を供給し、酸素含有ガスを第１ダクト内に流入させて排
ガスと混合させる開口手段（１８）をこの第２ダクトに
設け、この開口手段の流通断面を第２ダクト（１６）の
閉鎖端部の方向に減少させ、これらのガスの混合体を前
記触媒（１９）に供給する方法。 - （２４）前記酸素含有ガスは空気である請求項２３記載
の方法。 - （２５）前記酸素含有ガスの圧力はエンジンの速度と共
に変化する請求項２３又は２４記載の方法。 - （２６）前記酸素含有ガスは第２ダクトにポンプで圧送
され、このポンプ（４）はエンジン（１）で駆動される
請求項２３乃至２５いずれか１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8825149.1 | 1988-10-27 | ||
| GB888825149A GB8825149D0 (en) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | Improvements in & relating to i c engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02123220A true JPH02123220A (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=10645876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1233075A Pending JPH02123220A (ja) | 1988-10-27 | 1989-09-11 | ガス混合装置及び方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4993224A (ja) |
| EP (1) | EP0366242A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02123220A (ja) |
| AU (1) | AU4125589A (ja) |
| DK (1) | DK447389A (ja) |
| FI (1) | FI894280A7 (ja) |
| GB (1) | GB8825149D0 (ja) |
| NO (1) | NO893631L (ja) |
| NZ (1) | NZ230616A (ja) |
| PT (1) | PT91687A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4115805A1 (de) * | 1991-05-15 | 1992-11-19 | Bosch Gmbh Robert | Radialgeblaese mit einem in einem spiralgehaeuse umlaufenden geblaeserad |
| US5992464A (en) * | 1998-01-09 | 1999-11-30 | Cowell; Ross A. | Pre-compression nitrox in-line blender |
| RU2243389C1 (ru) * | 2003-04-21 | 2004-12-27 | Алыменко Даниил Николаевич | Нейтрализатор-разбавитель выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания |
| USD756872S1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-24 | Stauffer Diesel, Inc. | Exhaust pipe |
| CN104569315B (zh) * | 2015-01-21 | 2017-01-04 | 中国计量学院 | 一种可燃气体配气装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2531127A (en) * | 1947-06-06 | 1950-11-21 | Hershey Creamery Company | Extrusion nozzle for intrafold ice cream |
| US3113418A (en) * | 1960-01-05 | 1963-12-10 | James B Campbell | Exhaust gas purifying method and apparatus |
| US3486326A (en) * | 1968-02-27 | 1969-12-30 | Curtiss Wright Corp | Exhaust gas reactor |
| US3613359A (en) * | 1970-01-15 | 1971-10-19 | Lear Siegler Inc | Aspirated exhaust system |
| US3734111A (en) * | 1971-12-20 | 1973-05-22 | Phillips Petroleum Co | Apparatus for in-line mixing of fluids |
| US3862540A (en) * | 1972-01-28 | 1975-01-28 | Bendix Corp | Exhaust manifold air injection system |
| JPS5279104A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-04 | Toyota Motor Corp | Liquefied petroleum gas internal combustion engine |
| JPS5724886Y2 (ja) * | 1979-03-19 | 1982-05-29 | ||
| US4238456A (en) * | 1979-04-16 | 1980-12-09 | General Motors Corporation | Catalytic converter with uniform air distribution and mixing with the exhaust gases |
| US4394351A (en) * | 1981-09-08 | 1983-07-19 | General Motors Corporation | Dual-monolith catalytic converter with secondary air injection |
| US4519423A (en) * | 1983-07-08 | 1985-05-28 | University Of Southern California | Mixing apparatus using a noncircular jet of small aspect ratio |
-
1988
- 1988-10-27 GB GB888825149A patent/GB8825149D0/en active Pending
-
1989
- 1989-09-06 EP EP19890309031 patent/EP0366242A3/en not_active Withdrawn
- 1989-09-08 US US07/404,580 patent/US4993224A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-11 JP JP1233075A patent/JPH02123220A/ja active Pending
- 1989-09-11 NO NO89893631A patent/NO893631L/no unknown
- 1989-09-11 FI FI894280A patent/FI894280A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1989-09-11 PT PT91687A patent/PT91687A/pt not_active Application Discontinuation
- 1989-09-11 AU AU41255/89A patent/AU4125589A/en not_active Abandoned
- 1989-09-11 DK DK447389A patent/DK447389A/da not_active Application Discontinuation
- 1989-09-12 NZ NZ230616A patent/NZ230616A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK447389A (da) | 1990-04-28 |
| PT91687A (pt) | 1990-03-30 |
| NZ230616A (en) | 1991-03-26 |
| FI894280A7 (fi) | 1990-04-28 |
| EP0366242A2 (en) | 1990-05-02 |
| NO893631L (no) | 1990-04-30 |
| NO893631D0 (no) | 1989-09-11 |
| GB8825149D0 (en) | 1988-11-30 |
| DK447389D0 (da) | 1989-09-11 |
| EP0366242A3 (en) | 1991-07-17 |
| FI894280A0 (fi) | 1989-09-11 |
| AU4125589A (en) | 1990-05-03 |
| US4993224A (en) | 1991-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100628666B1 (ko) | 내연기관의 배기 가스 후처리 장치 | |
| JP5090890B2 (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
| US20090178407A1 (en) | Enhanced engine air breathing system with after treatment device before the turbocharger | |
| US9279394B2 (en) | Exhaust system for spark-ignited gaseous fuel internal combustion engine | |
| WO2007064412A1 (en) | Multi-stage system for selective catalytic reduction | |
| CN102667080A (zh) | 具有后处理模块的排气系统 | |
| JP2006329019A (ja) | ディーゼルエンジンの排気管 | |
| EP2924258B1 (en) | Emission control in rich burn natural gas engines | |
| US5425232A (en) | Marine propulsion device with means for supplying secondary air to catalytic converter | |
| US20220349366A1 (en) | Systems and methods for treated exhaust gas recirculation in internal combustion engines | |
| EP1229231A2 (en) | Direct injection type engine | |
| JP4662334B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US11739673B2 (en) | Near-zero emitting diesel-electric locomotive using a high-speed diesel engine | |
| JPH02123220A (ja) | ガス混合装置及び方法 | |
| WO1993024745A1 (en) | Catalytic combustion engine exhaust gas purifier with additional air supply | |
| KR101977009B1 (ko) | 매연 저감장치 | |
| JP3552649B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US20080295494A1 (en) | Multi-engine system with on-board ammonia production | |
| US10865683B2 (en) | Aftertreatment module | |
| JP2007064073A (ja) | 排気管及び排気浄化装置 | |
| CN100432384C (zh) | 活塞式内燃机 | |
| CN201031748Y (zh) | 能使汽车发动机显著降低排放污染和高效节油的装置 | |
| US20250334084A1 (en) | Driveline for decoupling an engine from a load | |
| JP3727716B2 (ja) | 排気再燃コンバインドサイクルの空気供給装置 | |
| US10605139B2 (en) | Catalytic converter for classic cars |