JPH051642Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の技術分野〕 本考案は、デイーゼルエンジンの窒素酸化物抑
制機構、さらに詳細には、デイーゼルエンジンに
おける窒素酸化物（NOx）の発生を抑制できる
デイーゼルエンジンの窒素酸化物抑制機構に関す
るものである。

〔考案の従来的背景〕

デイーゼルエンジンの排気ガス中の窒素酸化物
（以下NOxという）量を低減する方法としては、
従来デイーゼルエンジンの燃料噴射タイミングを
若干遅らせて、燃料を燃焼させること（いわゆる
タイミングリタード）によりNOxの発生を防ぐ
方法が知られている。すなわち、前記NOxは燃
料が高温で燃焼すると多く発生するために、前述
のようにタイミングリタードを行うことにより、
より低温で燃料を燃焼させ、NOxの発生を抑制
しようとしているのである。

しかしながら、このタイミングリタード法によ
れば、NOxの発生が抑制される反面、燃焼効率
が悪化するばかりでなく、黒煙の発生も多くなる
という欠点があつた。

また、NOxの除去方法としては、ガソリンエ
ンジンのように触媒によつて一度発生したNOx
を還元除去する方法も考えられるが、デイーゼル
エンジンの場合、黒煙の発生や残存酸素濃度が高
いため実用化されていないのが現状である。

したがつて、デイーゼルエンジンにおいては、
タイミングリタードを行うことなく、また触媒を
使用することなく、排気ガス中のNOx量を抑制
する方法が希求されているのが現状である。

〔考案の目的〕

本考案は上述の点に鑑みなされたものであり、
タイミングリタード法を用いることなく、すなわ
ち燃焼効率を低減せしめることなく、また触媒を
使用することなく、排気ガス中のNOx量を低減
可能なデイーゼルエンジンのNOx抑制機構を提
供することを目的とする。

〔考案の構成〕 前記目的を達成するため、本考案によるデイー
ゼルエンジンの窒素酸化物抑制機構は、デイーゼ
ルエンジンの排気管に接続した熱交換器と、この
熱交換器によつて水蒸気にされる水を貯蔵してお
くための水タンクと、前記熱交換器で生じた水蒸
気を貯蔵しておくための畜圧室と、前記畜圧室の
水蒸気を給気管に導入するための手段と、エンジ
ン回転数、アクセルの踏み込み量、噴射ポンプの
燃料噴射量の少なくとも一つのデータに基づき、
前記給気管へ供給する水蒸気量を制御するコンピ
ユータとを有することを特徴とする。

〔実施例〕

第１図は本考案のデイーゼルエンジンのNOx
抑制機構の一実施例を示すブロツク図であるが、
この第１図より明らかなように、本考案による
NOx抑制機構によれば、デイーゼルエンジン１
の排気管２には熱交換器３が設けられている。こ
の熱交換器３は、排気管２を通過する排気ガスの
熱量によつて水を水蒸気にするためのものであ
る。したがつて、熱交換器３は流量調整用の電磁
弁４を介して水タンク５に接続しており、この水
タンク５に貯蔵された水を排気ガスの熱量によつ
て水蒸気にするようになつている。

この熱交換器３によつて発生せしめた水蒸気は
蓄圧室６に貯蔵される。そして、この蓄圧室６は
流量調整弁７を介して給気管８に接続しており、
前記蓄圧室６内の水蒸気を給気管８に供給できる
ようになつている。

さらに、前記流量調整弁７はコンピユータ９に
よつて制御されるようになつており、前記コンピ
ユータ９は、たとえばエンジン回転数、アクセル
の踏み込み量、噴射ポンプの燃料噴射量などのデ
ータに基づき、前記給気管８に供給する水蒸気量
を制御するようになつている。

本考案による窒素酸物抑制機構によれば、以上
のような構成になつているので、デイーゼルエン
ジン１よりの排気ガスは排気管２より熱交換器３
に入る。一方、水タンク５内の水は電磁弁４を介
して同様に熱交換器３に入り、前記排気ガスとの
熱交換によつて前記水は水蒸気になる。この水蒸
気は蓄圧室６に蓄えられる。このように蓄えられ
た水蒸気は、コンピユータ９の信号によつて制御
される流量調整弁７を経て給気管８に導入される
ようになつている。

この給気管８に導入される水蒸気の量は、デイ
ーゼルエンジン１におけるNOx発生量が多いと
考えられるときには多量に、また少ないと考えら
れるときには比較的低濃度で導入するのが好まし
いのは明らかである。そして、デイーゼルエンジ
ン１が高負荷のときにNOxは多量に発生し、低
負荷のときには比較的少ないことを考慮して、こ
の実施例においてはエンジンの回転数、アクセル
の踏み込み量、噴射ポンプの燃料噴射量などのい
ずれかをモニタしておき、エンジン１の負荷に対
応した水蒸気が前記給気管８に導入されるように
コンピユータ９により制御するようにしてある。

このように給気管８に水蒸気が導入されると、
この水蒸気は空気とともにデイーゼルエンジン１
の燃焼室に導入されて、圧縮され、燃料噴射によ
つて燃料が燃焼せしめられる。このとき燃焼室に
おける燃料の燃焼は水蒸気のために、冷却される
ことになつて比較的低温で燃焼が行われることに
なる。上述のように、NOxは高温で燃料が燃焼
したときに多く発生するので、この水蒸気の添加
によつてNOxの発生は抑制されるのである。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によるデイーゼル
エンジンの窒素酸化物抑制機構によれば、排気ガ
スの熱量を利用して、水蒸気を発生させ、この水
蒸気を給気管に導入することにより、燃焼温度を
低下させてNOxの発生を抑制するため、噴射タ
イミングを遅らせることなく、かつ還元触媒を使
用することなく、排気ガス中のNOx量を抑制で
きるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるデイーゼルエンジンの窒
素酸化物抑制機構の一実施例のブロツク図であ
る。 １……デイーゼルエンジン、２……排気管、３
……熱交換器、５……水タンク、６……蓄圧室、
８……給気管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. デイーゼルエンジンの排気管に接続した熱交換
   器と、この熱交換器によつて水蒸気にされる水を
   貯蔵しておくための水タンクと、前記熱交換器で
   生じた水蒸気を貯蔵しておくための畜圧室と、前
   記畜圧室の水蒸気を給気管に導入するための手段
   と、エンジン回転数、アクセルの踏み込み量、噴
   射ポンプの燃料噴射量の少なくとも一つのデータ
   に基づき、前記給気管へ供給する水蒸気量を制御
   するコンピユータとを有することを特徴とするデ
   イーゼルエンジンの窒素酸化物抑制機構。