JPH0422015Y2 - - Google Patents
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- JPH0422015Y2 JPH0422015Y2 JP1985064167U JP6416785U JPH0422015Y2 JP H0422015 Y2 JPH0422015 Y2 JP H0422015Y2 JP 1985064167 U JP1985064167 U JP 1985064167U JP 6416785 U JP6416785 U JP 6416785U JP H0422015 Y2 JPH0422015 Y2 JP H0422015Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trap
- exhaust
- light oil
- catalyst
- temperature
- 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.)
- Expired
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本考案は内燃機関の排気微粒子処理装置に関す
る。
る。
＜従来の技術＞
デイーゼルエンジン等の内燃機関においては、
排気中にカーボンを主成分とする排気微粒子が多
く含まれるため、環境汚染を防止する観点から排
気微粒子を排気通路にて捕集すると共に所定時期
毎に燃焼除去させるようにしている。かかる従来
例を第４図に示す（特開昭59−101523号公報参
照）。
排気中にカーボンを主成分とする排気微粒子が多
く含まれるため、環境汚染を防止する観点から排
気微粒子を排気通路にて捕集すると共に所定時期
毎に燃焼除去させるようにしている。かかる従来
例を第４図に示す（特開昭59−101523号公報参
照）。
すなわち、デイーゼルエンジン１の排気通路２
には排気微粒子を捕集する触媒付トラツプ３が介
装されている。また、触媒付トラツプ３上流の排
気通路２にはエンジン燃料である軽油を噴射供給
する噴射弁４が設けられ、この噴射弁４にはポン
プ５により燃料タンク６から軽油が圧送供給され
る。
には排気微粒子を捕集する触媒付トラツプ３が介
装されている。また、触媒付トラツプ３上流の排
気通路２にはエンジン燃料である軽油を噴射供給
する噴射弁４が設けられ、この噴射弁４にはポン
プ５により燃料タンク６から軽油が圧送供給され
る。
そして、排気温度が150℃以上のときに所定時
期毎に前記噴射弁４から軽油を排気通路２に所定
時間噴射供給する。
期毎に前記噴射弁４から軽油を排気通路２に所定
時間噴射供給する。
これにより、排気中にHC及びCOが供給されて
排気と共に触媒付トラツプ３に流入する。そし
て、触媒付トラツプ３内においてHC及びCOを酸
化反応させるこの反応熱により触媒を活性化させ
排気微粒子を燃焼させてトラツプの再生を図るよ
うにしている。また、軽油の代わりに直接HC或
いはCOを排気通路に供給してもよい。
排気と共に触媒付トラツプ３に流入する。そし
て、触媒付トラツプ３内においてHC及びCOを酸
化反応させるこの反応熱により触媒を活性化させ
排気微粒子を燃焼させてトラツプの再生を図るよ
うにしている。また、軽油の代わりに直接HC或
いはCOを排気通路に供給してもよい。
尚、７は触媒付トラツプ３上流の排気成分を検
出する排気成分分析計であり、実験のために取付
けたもので実用上は使用されない。
出する排気成分分析計であり、実験のために取付
けたもので実用上は使用されない。
＜考案が解決しようとする問題点＞
しかしながら、このような従来の排気微粒子処
理装置においては、触媒の活性化を図るために機
関燃料に使用している軽油又はHC，CO等を排気
通路に供給するようにしているが、これら軽油、
HC，COは触媒中における反応温度が比較的高
い。このためこれら軽油、HC、COを用いてもト
ラツプの再生を図れる排気温度は比較的高く（例
えば300℃以上）、トラツプの再生可能な運転領域
は中〜高速領域に限られるという問題点があつ
た。
理装置においては、触媒の活性化を図るために機
関燃料に使用している軽油又はHC，CO等を排気
通路に供給するようにしているが、これら軽油、
HC，COは触媒中における反応温度が比較的高
い。このためこれら軽油、HC、COを用いてもト
ラツプの再生を図れる排気温度は比較的高く（例
えば300℃以上）、トラツプの再生可能な運転領域
は中〜高速領域に限られるという問題点があつ
た。
本考案は、このような実状に鑑みてなされたも
ので、広範囲の運転領域においてトラツプの再生
を図れる内燃機関の排気微粒子処理装置を提供す
ることを目的とする。
ので、広範囲の運転領域においてトラツプの再生
を図れる内燃機関の排気微粒子処理装置を提供す
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、本考案は排気通路に介装された触媒
付トラツプ上流側に軽油を供給する第１可燃物供
給装置と、前記トラツプ上流側に軽油より反応温
度が低い可燃物を供給する第２可燃物供給装置
と、トラツプの再生時期を判定する再生時期判定
手段と、前記排気温度が前記軽油若しくは可燃物
が反応可能な温度領域となる運転状態を検出する
運転状態検出手段と、前記軽油が反応可能な温度
領域となる運転状態が検出されかつ再生時期と判
定されたときに前記第１可燃物供給装置を作動制
御し、前記可燃物が反応可能な温度領域となる運
転状態が検出されかつ再生時期と判定されたとき
に前記第２可燃物供給装置を作動制御する制御手
段と、を備えるようにしたものである。
付トラツプ上流側に軽油を供給する第１可燃物供
給装置と、前記トラツプ上流側に軽油より反応温
度が低い可燃物を供給する第２可燃物供給装置
と、トラツプの再生時期を判定する再生時期判定
手段と、前記排気温度が前記軽油若しくは可燃物
が反応可能な温度領域となる運転状態を検出する
運転状態検出手段と、前記軽油が反応可能な温度
領域となる運転状態が検出されかつ再生時期と判
定されたときに前記第１可燃物供給装置を作動制
御し、前記可燃物が反応可能な温度領域となる運
転状態が検出されかつ再生時期と判定されたとき
に前記第２可燃物供給装置を作動制御する制御手
段と、を備えるようにしたものである。
＜作用＞
このようにして、排気温度が比較的高い運転状
態のときには軽油をトラツプ上流側に供給しまた
排気温度が低いときには軽油より反応温度が低い
可燃物をトラツプ上流側に供給しトラツプ上流側
に供給し排気温度が低い領域から触媒を活性化さ
せ、もつて広範囲の運転領域にてトラツプの再生
を図れるようにした。
態のときには軽油をトラツプ上流側に供給しまた
排気温度が低いときには軽油より反応温度が低い
可燃物をトラツプ上流側に供給しトラツプ上流側
に供給し排気温度が低い領域から触媒を活性化さ
せ、もつて広範囲の運転領域にてトラツプの再生
を図れるようにした。
＜実施例＞
以下に、本考案の一実施例を第１図〜第３図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
図において、デイーゼルエンジン１１の排気通
路１２には排気微粒子を捕集する触媒付トラツプ
１３が介装されている。この触媒付トラツプ１３
は、ハニカム状の多孔性部材により形成され、多
孔性部材に酸化触媒をコーテイングしてなる。
路１２には排気微粒子を捕集する触媒付トラツプ
１３が介装されている。この触媒付トラツプ１３
は、ハニカム状の多孔性部材により形成され、多
孔性部材に酸化触媒をコーテイングしてなる。
触媒付トラツプ１３上流の排気通路１２に可燃
物としてのメタノールを噴射供給する噴射弁１４
が設けられ、この噴射弁１４にはメタノールタン
ク１５からポンプ１６によりメタノールが圧送供
給される。これら噴射弁１４及びポンプ１６は後
述する制御装置１７からの制御信号により作動制
御されるように構成されている。
物としてのメタノールを噴射供給する噴射弁１４
が設けられ、この噴射弁１４にはメタノールタン
ク１５からポンプ１６によりメタノールが圧送供
給される。これら噴射弁１４及びポンプ１６は後
述する制御装置１７からの制御信号により作動制
御されるように構成されている。
触媒付トラツプ１３上流の排気通路１２には排
気温度を検出する排気温度センサ１８が設けら
れ、排気温度センサ１８の検出信号は制御装置１
７に入力されている。また、前記触媒付トラツプ
１３の入口側と出口側とには排気圧力を検出する
排気圧力センサ１９，２０が設けられ、これら排
気圧力センサ１９，２０の検出信号は制御装置１
７に入力されている。また、メタノールタンク１
５とポンプ１６とを連通する通路の途中にはデイ
ーゼルエンジン１１の燃料である軽油を貯留する
燃料タンク２１から通路が連通接続され、それら
通路の接続部には電磁式三方弁２２が設けられて
いる。この電磁式三方弁２２は制御装置１７から
の制御信号により切換制御されメタノールと軽油
との一方をポンプ１６に供給させるように構成さ
れている。
気温度を検出する排気温度センサ１８が設けら
れ、排気温度センサ１８の検出信号は制御装置１
７に入力されている。また、前記触媒付トラツプ
１３の入口側と出口側とには排気圧力を検出する
排気圧力センサ１９，２０が設けられ、これら排
気圧力センサ１９，２０の検出信号は制御装置１
７に入力されている。また、メタノールタンク１
５とポンプ１６とを連通する通路の途中にはデイ
ーゼルエンジン１１の燃料である軽油を貯留する
燃料タンク２１から通路が連通接続され、それら
通路の接続部には電磁式三方弁２２が設けられて
いる。この電磁式三方弁２２は制御装置１７から
の制御信号により切換制御されメタノールと軽油
との一方をポンプ１６に供給させるように構成さ
れている。
制御装置１７は触媒付トラツプ１３の前後差圧
が所定値以上のときにトラツプの再生時期と判定
する。そして、制御装置１７はトラツプの再生時
期と判定したときに排気温度センサ１８の検出温
度に応じて前記電磁式三方弁２２を切換制御しメ
タノールと軽油との一方をポンプ１６に供給す
る。具体的には第２図に示すように排気温度が
200〜300℃の運転領域では触媒付トラツプ１３に
メタノールを供給し、300〜500℃の運転領域では
触媒付トラツプ１３に軽油を供給する。
が所定値以上のときにトラツプの再生時期と判定
する。そして、制御装置１７はトラツプの再生時
期と判定したときに排気温度センサ１８の検出温
度に応じて前記電磁式三方弁２２を切換制御しメ
タノールと軽油との一方をポンプ１６に供給す
る。具体的には第２図に示すように排気温度が
200〜300℃の運転領域では触媒付トラツプ１３に
メタノールを供給し、300〜500℃の運転領域では
触媒付トラツプ１３に軽油を供給する。
したがつて、制御装置１７が再生時期判定手段
と制御手段とを構成し、制御装置１７と排気温度
センサ１８とにより運転状態検出手段を構成す
る。また、噴射弁１４とポンプ１６と燃料タンク
２１と電磁式三方弁２２とが第１可燃物供給装置
を構成し、噴射弁１４とメタノールタンク１５と
ポンプ１６と電磁式三方弁２２とが第２可燃物供
給装置を構成する。
と制御手段とを構成し、制御装置１７と排気温度
センサ１８とにより運転状態検出手段を構成す
る。また、噴射弁１４とポンプ１６と燃料タンク
２１と電磁式三方弁２２とが第１可燃物供給装置
を構成し、噴射弁１４とメタノールタンク１５と
ポンプ１６と電磁式三方弁２２とが第２可燃物供
給装置を構成する。
次に作用を説明する。
触媒付トラツプ１３の前後差圧が所定値未満の
ときには制御装置１７は排気微粒子捕集量が少な
くトラツプの非再生時と判定し噴射弁１４とポン
プ１６の作動を停止させる。そして、機関から排
出される排気微粒子は排気通路１２を介して触媒
付トラツプ１３に流入し捕集される。このとき、
排気温度が高い場合には排気微粒子が触媒付トラ
ツプ１３に捕集されつつ排気熱により自己燃焼さ
れ触媒付トラツプ１３の再生が行なわれる。ここ
で触媒を備えるトラツプでは排気温度が400〜500
℃（触媒の活性化温度）以上で排気微粒子の自己
燃焼処理が可能となり、触媒を備えないものでは
排気温度が略600℃以上で可能となる。
ときには制御装置１７は排気微粒子捕集量が少な
くトラツプの非再生時と判定し噴射弁１４とポン
プ１６の作動を停止させる。そして、機関から排
出される排気微粒子は排気通路１２を介して触媒
付トラツプ１３に流入し捕集される。このとき、
排気温度が高い場合には排気微粒子が触媒付トラ
ツプ１３に捕集されつつ排気熱により自己燃焼さ
れ触媒付トラツプ１３の再生が行なわれる。ここ
で触媒を備えるトラツプでは排気温度が400〜500
℃（触媒の活性化温度）以上で排気微粒子の自己
燃焼処理が可能となり、触媒を備えないものでは
排気温度が略600℃以上で可能となる。
そして、触媒付トラツプ１３の前後差圧が所定
値以上になると制御装置１７はトラツプの再生時
期と判定する。また、制御装置１７はトラツプの
再生時期と判定したときに排気温度センサ１８に
より検出された排気温度が所定領域（例えば200
℃〜300℃）が否かを判定する。そして、前記所
定領域にあると制御装置１７は噴射弁１４とポン
プ１６とを作動制御しメタノールを排気通路１２
に略一定量噴射供給する。
値以上になると制御装置１７はトラツプの再生時
期と判定する。また、制御装置１７はトラツプの
再生時期と判定したときに排気温度センサ１８に
より検出された排気温度が所定領域（例えば200
℃〜300℃）が否かを判定する。そして、前記所
定領域にあると制御装置１７は噴射弁１４とポン
プ１６とを作動制御しメタノールを排気通路１２
に略一定量噴射供給する。
これにより、メタノールが触媒付トラツプ１３
に導入されるがメタノールは第３図に示すように
軽油に較べて反応温度が低い（通常20〜50℃低
い）ため排気温度が比較的低くても触媒付トラツ
プ１３内において、メタノールが酸化反応し発熱
する。したがつて、触媒付トラツプ１３内温度が
上昇するため触媒が活性化され触媒作用により排
気微粒子が燃焼され触媒付トラツプ１３を再生で
きる。
に導入されるがメタノールは第３図に示すように
軽油に較べて反応温度が低い（通常20〜50℃低
い）ため排気温度が比較的低くても触媒付トラツ
プ１３内において、メタノールが酸化反応し発熱
する。したがつて、触媒付トラツプ１３内温度が
上昇するため触媒が活性化され触媒作用により排
気微粒子が燃焼され触媒付トラツプ１３を再生で
きる。
また、排気温度が300〜500℃の運転領域では、
電磁式三方弁２２が切換えられて燃料タンク２１
の軽油がポンプ１６と噴射弁１４とを介して排気
通路１２に噴射供給される。これにより、軽油が
触媒付トラツプ１３に導入されて燃焼して発熱す
るので、触媒が活性化されるため、触媒付トラツ
プ１３を再生できる。この結果、排気温度が約
200℃以上において排気微粒子を安定して燃焼除
去できトラツプを再生できるため、前述した従来
より広範囲の運転領域にてトラツプの再生を図る
ことができる。
電磁式三方弁２２が切換えられて燃料タンク２１
の軽油がポンプ１６と噴射弁１４とを介して排気
通路１２に噴射供給される。これにより、軽油が
触媒付トラツプ１３に導入されて燃焼して発熱す
るので、触媒が活性化されるため、触媒付トラツ
プ１３を再生できる。この結果、排気温度が約
200℃以上において排気微粒子を安定して燃焼除
去できトラツプを再生できるため、前述した従来
より広範囲の運転領域にてトラツプの再生を図る
ことができる。
このとき、メタノールを噴射供給するときの排
気温度を200〜300℃に設定しそれ以上の運転領域
では機関燃料である軽油を用いるようにしたの
で、メタノール消費量を大幅に低減できるためメ
タノールのメタノールタンク１５への補給間隔を
大幅に長くすることができる。
気温度を200〜300℃に設定しそれ以上の運転領域
では機関燃料である軽油を用いるようにしたの
で、メタノール消費量を大幅に低減できるためメ
タノールのメタノールタンク１５への補給間隔を
大幅に長くすることができる。
尚、メタノール噴射量及び軽油噴射量は排気温
度や排気流量に応じて変化させてもよい。また、
排気温度センサ１８により排気温度を直接検出す
るようにしたが機関回転速度と機関負荷とにより
設定された排気温度マツプから排気温度の状態を
検索するようにしてもよい。また、排気温度セン
サ１８の取付位置は触媒付トラツプ１３上流に限
ることはない。さらに触媒を備えないトラツプに
ついても本考案を適用できる。また ＜考案の効果＞ 本考案は、以上説明したように、排気温度が比
較的高いときには軽油をトラツプ上流側に供給し
排気温度が低いときに軽油より反応温度が低い可
燃物を供給するようにしたので、排気微粒子を従
来より低い排気温度から安定して燃焼除去できト
ラツプの再生を従来より広範囲の運転領域で行う
ことができ、また可燃物の消費量を抑制して可燃
物の補給間隔を長くできる。
度や排気流量に応じて変化させてもよい。また、
排気温度センサ１８により排気温度を直接検出す
るようにしたが機関回転速度と機関負荷とにより
設定された排気温度マツプから排気温度の状態を
検索するようにしてもよい。また、排気温度セン
サ１８の取付位置は触媒付トラツプ１３上流に限
ることはない。さらに触媒を備えないトラツプに
ついても本考案を適用できる。また ＜考案の効果＞ 本考案は、以上説明したように、排気温度が比
較的高いときには軽油をトラツプ上流側に供給し
排気温度が低いときに軽油より反応温度が低い可
燃物を供給するようにしたので、排気微粒子を従
来より低い排気温度から安定して燃焼除去できト
ラツプの再生を従来より広範囲の運転領域で行う
ことができ、また可燃物の消費量を抑制して可燃
物の補給間隔を長くできる。
第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は同上の作用説明図、第３図はメタノール及び
軽油に対する排気温と転化率との関係図、第４図
は従来例を示す構成図である。 １２……排気通路、１３……触媒付トラツプ、
１４……噴射弁、１６……ポンプ、１７……制御
装置、１８……排気温度センサ。
図は同上の作用説明図、第３図はメタノール及び
軽油に対する排気温と転化率との関係図、第４図
は従来例を示す構成図である。 １２……排気通路、１３……触媒付トラツプ、
１４……噴射弁、１６……ポンプ、１７……制御
装置、１８……排気温度センサ。
Claims (1)
- 機関の排気通路に排気中の微粒子を捕集するト
ラツプを介装するとともに、前記トラツプ上流側
に軽油を供給する第１可燃物供給装置と、前記ト
ラツプ上流側に軽油より反応温度が低い可燃物を
供給する第２可燃物供給装置と、トラツプの再生
時期を判定する再生時期判定手段と、前記排気温
度が前記軽油若しくは可燃物が反応可能な温度領
域となる運転状態を検出する運転状態検出手段
と、前記軽油が反応可能な温度領域となる運転状
態が検出されかつ再生時期と判定されたときに前
記第１可燃物検出装置を作動制御し、前記可燃物
が反応可能な温度領域となる運転状態が検出され
かつ再生時期と判定されたときに前記第２可燃物
供給装置を作動制御する制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする内燃機関の排気微粒子処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985064167U JPH0422015Y2 (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985064167U JPH0422015Y2 (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61181814U JPS61181814U (ja) | 1986-11-13 |
| JPH0422015Y2 true JPH0422015Y2 (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=30594996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985064167U Expired JPH0422015Y2 (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422015Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2084898B (en) * | 1980-10-06 | 1984-05-16 | Texaco Development Corp | Periodic rejuvenation of a catalyst filter |
-
1985
- 1985-05-01 JP JP1985064167U patent/JPH0422015Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61181814U (ja) | 1986-11-13 |
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