JPH0240247Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は内燃機関特にアルコール燃料を使用す
る機関のアルデヒド排出量低減装置に関する。

〈従来の技術〉 メタノール、エタノール等のアルコールはガソ
リンに代わる機関用燃料として有望視され特定の
国では主要燃料として現実に使用されているが、
ガソリンに比較して人体に有害なアルデヒド（メ
タノールではホルムアルデヒド、エタノールでは
アセトアルデヒド）の排出量が増大するため、大
気中への拡散防止を図るようにしている。

このため、従来においては第２図に示すように
機関１の排気通路２に介装された触媒装置３によ
りCO等を共にアルデヒドを酸化処理する方法が
採られている（米国特許明細書第4157375号、第
3067002号及び第3618314号参照）。

尚、４は燃料噴射弁、５は制御装置、６はエア
フローメータ、７は酸素センサ、８はマフラであ
る。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来のアルデヒド排
出量低減装置においては、暖機完了前に特に多量
のアルデヒドが発生するのに対し排気温度が低い
ため触媒装置３は不活性状態となつて有効に機能
しないので、アルデヒドは触媒装置３により殆ん
ど酸化処理されることなく排気通路２で凝縮した
水に溶けて一部はそのまま大気中に排出され残り
は排気通路２に滞溜する。この滞溜したアルデヒ
ド水溶液（メタノールではホルマリン）は暖機完
了後の通常運転時に大気中に放出されるという問
題点があつた。また、触媒装置３は、アルミナ等
の多孔質を担体としており暖機中においても排気
中のアルデヒドを少量吸着し排気温度上昇後にそ
のアルデヒドを酸化処理するがアルデヒドの吸着
能力が小さく大部分のアルデヒドはそのまま排出
される。また、ガソリン機関においても微量のア
ルデヒドが発生し上記問題がある。

本考案は、このような実状に鑑みてなされたも
ので、暖機中等に特に多量に発生するアルデヒド
の大気中への放出を可及的に低減させるアルデヒ
ド排出量低減装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は、触媒装置下流の排気通路
に介装され排気中のアルデヒドの水溶液を吸着す
る吸着装置と、該吸着装置により吸着されたアル
デヒド水溶液を前記触媒装置上流の排気通路若し
くは吸気通路に還流するアルデヒド還流通路と、
前記吸着装置をバイパスする排気バイパス通路
と、排気温度が所定値を超えたときのみ排気を前
記排気バイパス通路に流通させる弁装置と、を設
けるようにした。

〈作用〉 このようにして、暖機中等で触媒装置が不活性
のときにはアルデヒドを低温時に多量に発生する
水と共に吸着装置により吸着捕集した後そのアル
デヒド水溶液を吸気通路若しくは排気温度上昇に
伴なつて活性された触媒装置に戻し、そのアルデ
ヒドを燃焼させもつてアルデヒドの大気中への放
出を防止するようにした。また、排気温度が所定
値を超える運転時には排気を排気バイパス通路に
流通させる。

〈実施例〉 以下に、本考案の一実施例を第１図に基づいて
説明する。尚、従来例と同一要素には第２図と同
一符号を付して説明を省略する。

図において、触媒装置３下流の排気通路２は分
割形成され触媒装置３を通過した排気を相互に独
立してマフラ８に導く吸着通路１１と排気バイパ
ス通路１２とが並列に形成されている。

前記吸着通路１１には吸着装置１３が介装さ
れ、この吸着装置１３には排気中のアルデヒドを
水と共に吸着する吸着剤が充填されている。この
吸着剤は結晶質ゼオライトモレキユラーシーブ或
いは活性アルミナ等からなる。前記吸着通路１１
の底部と前記触媒装置３上流の排気通路２とがア
ルデヒド還流通路１４を介して連通されている。
このアルデヒド還流通路１４には吸着通路１１か
ら触媒装置３上流の排気通路２への流れを許容す
る逆止弁１５が介装されている。

また、吸着通路１１と排気バイパス通路１２と
の入口部には弁装置としてのバイメタル式切換弁
１６が設けられており、この切換弁１６は排気温
度を感知して排気温度が前記触媒装置３が不活性
となる所定値以下のときに第１図中実線で示すよ
うに排気バイパス通路１２を閉路する一方吸着通
路１１を開路するように構成されている。また切
換弁１６は排気温度が前記所定値を超え触媒装置
３が活性化したときに第１図中破線で示すように
前記排気バイパス通路１２を開路する一方吸着通
路１１を閉路するように構成されている。

次に作用を説明する。

機関始動時或いはその直後には排気温度が低い
ので、バイメタル式切換弁１６により排気バイパ
ス通路１２が閉路される一方吸着通路１１が開路
され排気は吸着装置１３内を通過した後マフラ８
を介して大気中に放出される。

この暖機中にはアルコールの不完全燃焼により
燃焼室に多量のアルデヒドと水分が発生して排気
通路２に排出される。このとき排気温度が低いの
で水分は排気通路２において凝縮しこの水にアル
デヒドが溶解しアルデヒド水溶液（メタノール燃
料使用時にはホルマリン）となつて一部は触媒装
置３に付着しまた残りのアルデヒド水溶液は前記
吸着装置１３において吸着剤に吸着されて貯わえ
られる。この暖機中には排気温度が低いので、触
媒装置３が不活性となりアルデヒドの酸化処理は
なされない。

そして、暖機が完了し排気温度が所定値を超え
ると切換弁１６により排気バイパス通路１２が開
路される一方吸着通路１１が閉路される。これに
より、排気は吸気装置１３をバイパスして排気バ
イパス通路１２を流通するため通路抵抗を抑制で
き排気を円滑に大気中に放出できる。

一方、吸着装置１３に吸着されたアルデヒド水
溶液は排気脈動により排気が吸着通路１１を逆流
しそれにより加熱されてアルデヒドとなつて逆止
弁１５及びアルデヒド還流通路１４を介して触媒
装置３上流の排気通路２に流入する。このとき、
排気温度が所定値を超えているので触媒装置３が
活性化されているため、アルデヒドは触媒装置３
により酸化されて水と二酸化炭素に変換され清浄
な排気としてマフラ８を介し大気中に放出され
る。このようにして触媒装置３が不活性となる暖
機中等にアルデヒドを吸着装置１３の吸着剤にて
吸着した後触媒装置３上流の排気通路２に還流さ
せて活性化された触媒装置３により酸化させるよ
うにしたので、暖機中等に発生する多量のアルデ
ヒドを大気中に放出するのを防止できる。

尚、本実施例では、吸着装置１３により吸着さ
れたアルデヒドを触媒装置３上流の排気通路２に
還流するようにしたが吸着されたアルデヒドを吸
気通路１７に還流するようにしてもよく、この場
合燃焼室にてアルデヒドは燃焼して処理される。
また、触媒装置３上流側に吸着装置を設けてもよ
くこのときには吸着装置の上流にアルデヒド水溶
液を還流する。

〈考案の効果〉 本考案は、以上説明したように、排気温度が所
定値以下のときに排気を触媒装置下流の吸着装置
に流通させて排気中のアルデヒドを水溶液として
吸着してアルデヒド還流通路を還流させるように
したので、排気温度が低い暖機中に発生する多量
のアルデヒドを酸化処理でき、もつて有害なアル
デヒドを大気中に放出するのを防止できる。ま
た、排気温度が所定値を超え触媒装置が活性化し
たときには吸着装置をバイパスして排気を流通さ
せるようにしたので、触媒装置により酸化処理さ
れた清浄な排気は円滑に大気中に排出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略図、第２
図はアルデヒド排出量低減装置の従来例を示す概
略図である。 ２……排気通路、３……触媒装置、１１……吸
着通路、１２……排気バイパス通路、１３……吸
着装置、１４……アルデヒド還流通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気通路に触媒装置を備える内燃機関におい
   て、前記触媒装置下流の排気通路に介装され排気
   中のアルデヒド水溶液を吸着する吸着装置と、該
   吸着装置により吸着されたアルデヒド水溶液を前
   記触媒装置上流の排気通路若しくは吸気通路に還
   流するアルデヒド還流通路と、前記吸着装置をバ
   イパスさせる排気バイパス通路と、排気温度が所
   定値を超えたときのみ排気を前記排気バイパス通
   路に流通させる弁装置と、を設けたことを特徴と
   する内燃機関のアルデヒド排出量低減装置。