JPH0450421A - Exhaust gas purifying device used for diesel engine - Google Patents
Exhaust gas purifying device used for diesel engineInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、ディーゼル・エンジンに使用される排ガス
浄化装置、殊に、排ガスに含まれるパティキュレート（
すす）、窒素酸化物（ＮＯＸ）、低級炭化水素（ＩＣ）
、および、−酸化炭素（ＣＯ）などを低減する排ガス
浄化装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to an exhaust gas purification device used in a diesel engine, and in particular to a device for cleaning particulates (
soot), nitrogen oxides (NOX), lower hydrocarbons (IC)
, and - relates to an exhaust gas purification device that reduces carbon oxide (CO) and the like.
背景技術
最近、ディーゼル・エンジンを搭載したトラックやバス
には、排ガスに含まれるすすや窒素酸化物を取り除くと
ころのＮｏ、還元触媒を担持したセラミック・ハニカム
型パティキュレート・フィルタが開発されてきている。Background technology Recently, ceramic honeycomb particulate filters that carry a reduction catalyst have been developed for trucks and buses equipped with diesel engines to remove soot and nitrogen oxides contained in exhaust gas. .
そのパティキュレート・フィルタでは、そのすすの捕集
効率が高いのであるが、そのＮＯｘ還元触媒がそのフィ
ルタ面に担持されるので、そのフィルタ面に捕集された
すすが燃えて再生されるとそのフィルタ面が１０００°
Ｃ程度になり、それに伴って、その高温でそのＮＯｘ還
元触媒が結晶に変化を生じ、その結果、触媒機能を維持
することが困難になった。The particulate filter has a high soot collection efficiency, but since the NOx reduction catalyst is supported on the filter surface, when the soot collected on the filter surface is burned and regenerated, it Filter surface is 1000°
As a result, the NOx reduction catalyst undergoes crystal changes at such high temperatures, and as a result, it becomes difficult to maintain its catalytic function.
発明の目的・課題
この発明の目的・課題は、触媒機能を維持し、排ガスに
含まれるすすおよび有害ガス成分を効果的に低減し、そ
れらを取り除く効率を向上させるところのディーゼル・
エンジンに使用される排ガス浄化装置の提供にある。Aims and Problems of the Invention An object and problem of the invention is to maintain the catalyst function, effectively reduce soot and harmful gas components contained in exhaust gas, and improve the efficiency of removing them.
The purpose of the present invention is to provide an exhaust gas purification device for use in engines.
目的・課題に係る発明の開示：
請求する発明の内容
上述の目的・課題に関連して、この発明のディーゼル・
エンジンに使用される排ガス浄化装置は、ディーゼル・
エンジンの排気マニホルドに接続される排気管の途中に
配置され、そして、そのエンジンの排ガスの流れ方向に
おいて、上流側から下流側に順次直列に位置されるパテ
ィキュレート・フィルタおよびＮＯｘ還元触媒を備え、
また、その排気管の途中に配置され、そして、そのエン
ジンの排ガスの流れ方向において、上流側から下流側に
順次直列に位置されるパティキュレート・フィルタ、Ｎ
Ｏｘ還元触媒、および、酸化触媒を備えるところにある
。Disclosure of the invention related to the purpose/problem: Contents of the claimed invention In relation to the above-mentioned purpose/problem, the diesel engine of this invention
Exhaust gas purification devices used in engines are
A particulate filter and a NOx reduction catalyst are arranged in the middle of an exhaust pipe connected to an exhaust manifold of an engine, and are arranged in series from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust gas of the engine,
Further, particulate filters N are arranged in the middle of the exhaust pipe and are sequentially arranged in series from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust gas of the engine.
It includes an Ox reduction catalyst and an oxidation catalyst.
そして、この発明の排ガス浄化装置では、そのＮＯｘ還
元触媒および酸化触媒が、そのパティキュレート・フィ
ルタのフィルタ面から離れて位置され、そして、排ガス
中からそのフィルタ面に捕集されたすすの燃焼による熱
の影響を回避して触媒機能を維持され、そのパティキュ
レート・フィルタで排ガス中のすすを、そのＮＯｘ還元
触媒および酸化触媒でその排ガス中の有害ガス成分をそ
れぞれ効果的に取り除くところにある。In the exhaust gas purification device of the present invention, the NOx reduction catalyst and the oxidation catalyst are located apart from the filter surface of the particulate filter, and the soot that is collected on the filter surface from the exhaust gas is combusted. The catalytic function is maintained by avoiding the influence of heat, and the particulate filter effectively removes soot from the exhaust gas, and the NOx reduction catalyst and oxidation catalyst effectively remove harmful gas components from the exhaust gas.
具体例の説明
以下、この発明のディーゼル・エンジンに使用される排
ガス浄化装置の特定された具体例について、図面を参照
して説明する。Description of Specific Examples Specific examples of the exhaust gas purification device used in the diesel engine of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図は、トラックのディーゼル・エンジン２０に適用され
たこの発明のディーゼル・エンジンに使用される排ガス
浄化装置の具体例１０を概説的に示している。The figure schematically shows a specific example 10 of the exhaust gas purification device used in the diesel engine of the present invention, which is applied to a diesel engine 20 of a truck.
その排ガス浄化装置１０は、そのディーゼル・エンジン
２０の排気マニホルド２１に接続されである排気管２２
の途中に配置されたケーシング１１と、そのケーシング
１１内において、そのエンジン２０の排ガスの流れ方向
に上流側から下流側に順次直列に位置されたパティキュ
レート・フィルタ１２、および、ハニカム型フロー・ス
ルー・キャリア１３．１４と、その上流側のフロー・ス
ルー・キャリア１３に担持されたＮＯｘ還元触媒１５と
、その下流側のフロー・スルー・キャリア１４に担持さ
れた酸化触媒１６とを含んで製作された。The exhaust gas purification device 10 includes an exhaust pipe 22 connected to an exhaust manifold 21 of the diesel engine 20.
A casing 11 disposed in the middle of the casing 11, a particulate filter 12 disposed in series from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust gas of the engine 20 within the casing 11, and a honeycomb type flow through. - Manufactured to include carriers 13 and 14, the NOx reduction catalyst 15 supported on the flow-through carrier 13 on the upstream side, and the oxidation catalyst 16 supported on the flow-through carrier 14 on the downstream side. Ta.
そのケーシング１１は、入口１７および出口１８を備え
、その排気管２２の途中にフランジ結合された。The casing 11 was provided with an inlet 17 and an outlet 18, and was flange-connected to the middle of the exhaust pipe 22.
そのパティキュレート・フィルタ１２は、多数のセルか
らなるハニカム構造で、それらセルの両端が、それぞれ
千鳥格子状に塞がれてセラミック粉末から成形され、乾
燥された後に焼成されて逆洗フィルタに製造された。勿
論、このパティキュレート・フィルタ１２は、ウオール
・フロー・タイプでもよい。また、そのパティキュレー
ト・フィルタ１２の再生には、排ガスの流れに逆方向に
空気を瞬間的に噴射させる、所謂、空気で逆洗させる適
宜の再生装置（図示せず）が使用される。The particulate filter 12 has a honeycomb structure consisting of a large number of cells, and both ends of the cells are plugged in a houndstooth pattern, molded from ceramic powder, dried and fired to form a backwash filter. manufactured. Of course, this particulate filter 12 may be of a wall flow type. Further, to regenerate the particulate filter 12, an appropriate regeneration device (not shown) is used that instantaneously injects air in the direction opposite to the flow of exhaust gas, so-called backwashing with air.
そのハニカム型フロー・スルー・キャリア１３゜１４は
、両端が開放された多数のセルからなるハニカム構造で
、セラミック粉末から成形され、乾燥された後に焼成さ
れて製造された。The honeycomb-type flow-through carriers 13 and 14 had a honeycomb structure consisting of a large number of cells with both ends open, and were manufactured by molding ceramic powder, drying it, and then firing it.
そのＮＯｘ還元触媒１５は、Ｃｕ−ゼオライトが使用さ
れ、その上流側のフロー・スルー・キャリア１３に担持
された。特に、そのＣｕ−ゼオライト１５は、そのセル
の内外側面に担持された。Cu-zeolite was used as the NOx reduction catalyst 15, and was supported on the flow-through carrier 13 on the upstream side thereof. In particular, the Cu-zeolite 15 was supported on the inner and outer surfaces of the cell.
その酸化触媒１６は、Ｐｔ、 Ｐｄなどで、この場合に
は、ｐｔが使用され、その下流側のフロー・スルー・キ
ャリア１４に担持された。特に、そのＰｔ１６は、その
セルの内外側面に担持された。The oxidation catalyst 16 was made of Pt, Pd, etc., in this case pt was used, and was supported on the flow-through carrier 14 on the downstream side. In particular, the Pt16 was loaded on the inner and outer sides of the cell.
次に、そのディーゼル・エンジン２０の排ガスに含まれ
るすす、Ｎｏ、 、 ＩＣ１および、ＣＯなどを低減す
る際のその排ガス浄化装置１０の動作について、説明す
る。Next, the operation of the exhaust gas purification device 10 when reducing soot, NO, IC1, CO, etc. contained in the exhaust gas of the diesel engine 20 will be explained.
今、そのディーゼル・エンジン２０が運転されると、排
ガスはその排気マニホルド２１、および、排気管２２を
流れてそのケーシング１１内に流れ込む。Now, when the diesel engine 20 is operated, exhaust gas flows through the exhaust manifold 21 and the exhaust pipe 22 and into the casing 11.
そして、その排ガスは、そのケーシング１１内において
、先ず、そのパティキュレート・フィルタ１２を通過す
る。The exhaust gas first passes through the particulate filter 12 within the casing 11.
その排ガスに含まれたすすは、そのパティキュレート・
フィルタ１２のフィルタ面に捕集される。The soot contained in the exhaust gas is the particulate matter.
It is collected on the filter surface of the filter 12.
そのパティキュレート・フィルタ１２を通過した排ガス
は、次に、そのフロー・スルー・キャリア１３を通過す
る。The exhaust gas that has passed through the particulate filter 12 then passes through the flow-through carrier 13.
その排ガスに含まれたＮＯＸは、そのフロー・スルー・
キャリア１３に担持されたＣｕ−ゼオライト１５の作用
で還元される。The NOX contained in the exhaust gas flows through the
It is reduced by the action of the Cu-zeolite 15 supported on the carrier 13.
そのフロー・スルー・キャリア１３を通過した排ガスは
、さらに、そのフロー・スルー・キャリア１４を通過す
る。The exhaust gas that has passed through the flow-through carrier 13 further passes through the flow-through carrier 14.
そして、その際、その排ガスに含まれたＦＩＣおよびＣ
Ｏは、そのフロー・スルー・キャリア１４に担持された
Ｐｔ１６の作用で酸化される。At that time, the FIC and C contained in the exhaust gas
O is oxidized by the action of Pt16 supported on the flow-through carrier 14.
そのようにして、その還元触媒１５および酸化触媒１６
が、そのパティキュレート・フィルタ１２のフィルタ面
から離れて位置されたので、そのＮＯｘ還元触媒１５お
よび酸化触媒１６は、そのフィルタ面に捕集されたすす
の燃焼による熱の影響が回避されて触媒機能が維持され
、その結果、長期間において、その排ガスに含まれたＮ
Ｏｘ、ＨＣｌおよびＣＯがそれぞれ効果的に還元および
酸化され、その排ガスは浄化された。In that way, the reduction catalyst 15 and the oxidation catalyst 16
is located away from the filter surface of the particulate filter 12, so that the NOx reduction catalyst 15 and the oxidation catalyst 16 are prevented from being affected by heat due to combustion of soot collected on the filter surface. The function is maintained, and as a result, the N contained in the exhaust gas is reduced over a long period of time.
Ox, HCl and CO were effectively reduced and oxidized, respectively, and the exhaust gas was purified.
上述されたその排ガス浄化装置１０では、そのＮＯｘ還
元触媒１５がその上流側のフロー・スルー・キャリア１
３に担持されたところに説明されたが、このＮＯｘ還元
触媒１５は、そのパティキュレート・フィルタ１２の出
口側面に担持させることも可能で、その場合には、その
上流側のフロー・スルー・キャリア１３が省かれ、装置
全体が小型化される。In the exhaust gas purification device 10 described above, the NOx reduction catalyst 15 is connected to the flow-through carrier 1 on the upstream side.
3, this NOx reduction catalyst 15 can also be supported on the outlet side of the particulate filter 12, and in that case, the NOx reduction catalyst 15 can be supported on the flow-through carrier on the upstream side. 13 is omitted, and the entire device is miniaturized.
発明の利便・利益
上述から理解されるように、この発明のディーゼル・エ
ンジンに使用される排ガス浄化装置は、ディーゼル・エ
ンジンの排気マニホルドに接続される排気管の途中に配
置され、そして、そのエンジンの排ガスの流れ方向にお
いて、上流側から下流側に順次直列に位置されるパティ
キュレート・フィルタおよびＮＯｘ還元触媒を備え、ま
た、その排気管の途中に配置され、そして、そのエンジ
ンの排ガスの流れ方向において、上流側から下流側に順
次直列に位置されるパティキュレート・フィルタ、ＮＯ
ｘ還元触媒、および、酸化触媒を備えるところにあるの
で、この発明のディーゼル・エンジンに使用される排ガ
ス浄化装置では、そのＮＯ工還元触媒および酸化触媒が
そのパティキュレート・フィルタのフィルタ面から離れ
て位置され、そして、排ガス中からそのフィルタ面に捕
集されたすすの燃焼による熱の影響から回避されて触媒
機能が維持され、その排ガス中のすすがそのパティキュ
レート・フィルタで捕集され、また、その排ガス中の有
害ガス成分がそのＮＯｘ還元触媒および酸化触媒で効果
的に還元および酸化されて浄化され、それらを取り除く
効率が向上され、ディーゼル・エンジンにとって非常に
有用で実用的になる。Conveniences and Benefits of the Invention As understood from the above, the exhaust gas purification device used in the diesel engine of the present invention is placed in the middle of the exhaust pipe connected to the exhaust manifold of the diesel engine, and A particulate filter and a NOx reduction catalyst are arranged in series from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust gas of the engine. , particulate filters are arranged in series from the upstream side to the downstream side, NO.
Since the exhaust gas purification device used in the diesel engine of the present invention is equipped with a reduction catalyst and an oxidation catalyst, the NO reduction catalyst and oxidation catalyst are separated from the filter surface of the particulate filter. The catalytic function is maintained by avoiding the influence of heat due to the combustion of soot collected from the exhaust gas on the filter surface, and the soot in the exhaust gas is collected by the particulate filter, and , the harmful gas components in the exhaust gas are effectively reduced and oxidized and purified by the NOx reduction catalyst and oxidation catalyst, and the efficiency of removing them is improved, making it very useful and practical for diesel engines.
発明と具体例との関係
先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。As for the relationship between the invention and the specific examples, from the specific examples of the present invention described with reference to the drawings, various design modifications will be apparent to those who have ordinary knowledge in the technical field to which this invention pertains. Further, the contents of this invention are essential to the establishment of the invention for accomplishing the task of the invention, and are derived from the technical essence of the invention which is the nature of the invention. and can be easily replaced with a form that is objectively recognized as incorporating it.
図は、トラックに搭載されたディーゼル・エンジンに適
用されたこの発明のディーゼル・エンジンに使用される
排ガス浄化装置の概説図である。
１１・・・ケーシング、１２・・・パティキュレート・
フィルタ、１３．１４・・・ハニカム型フロー・スルー
・キャリア、１５・・・ＮＯｘ還元、触媒、１６・・・
酸化触媒。
特許出願人 日野自動車工業株式会社−代理人 弁理
士 山 １） 治 彌。The figure is a schematic diagram of an exhaust gas purification device used in a diesel engine of the present invention, which is applied to a diesel engine mounted on a truck. 11...Casing, 12...Particulate
Filter, 13.14...Honeycomb type flow-through carrier, 15...NOx reduction, catalyst, 16...
Oxidation catalyst. Patent applicant Hino Motors Co., Ltd. - Agent Patent attorney Yama 1) Osamu Yaya.
Claims (2)
される排気管の途中に配置され、そして、そのエンジン
の排ガスの流れ方向において、上流側から下流側に順次
直列に位置されるパティキュレート・フィルタおよびＮ
Ｏ＿ｘ還元触媒 を備えるディーゼル・エンジンに使用される排ガス浄化
装置。(1) A particulate filter and an N particulate filter are arranged in the middle of an exhaust pipe connected to the exhaust manifold of a diesel engine, and are arranged in series from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust gas of the engine.
Exhaust gas purification device used in diesel engines equipped with an O_x reduction catalyst.
される排気管の途中に配置され、そして、そのエンジン
の排ガスの流れ方向において、上流側から下流側に順次
直列に位置されるパティキュレート・フィルタ、ＮＯ＿
ｘ還元触媒、および、酸化触媒を備えるディーゼル・エ
ンジンに使用される排ガス浄化装置。(2) Particulate filters NO
x An exhaust gas purification device used in a diesel engine that includes a reduction catalyst and an oxidation catalyst.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162090A JPH0450421A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Exhaust gas purifying device used for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162090A JPH0450421A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Exhaust gas purifying device used for diesel engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450421A true JPH0450421A (en) | 1992-02-19 |
Family
ID=15747892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2162090A Pending JPH0450421A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Exhaust gas purifying device used for diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0450421A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0628706A3 (en) * | 1993-06-10 | 1995-01-04 | Inco Ltd | |
| JP2002174111A (en) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Exhaust gas purification material |
| KR20020083033A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-01 | 한국델파이주식회사 | Catalytic converter for vehicle |
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| JPS6338620B2 (en) * | 1985-12-12 | 1988-08-01 | Izumi Kenkyusho | |
| JPH0218608B2 (en) * | 1981-10-09 | 1990-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2162090A patent/JPH0450421A/en active Pending
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