JPH05231134A - エンジン排気浄化システム - Google Patents

エンジン排気浄化システム

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JPH05231134A
JPH05231134A JP4029766A JP2976692A JPH05231134A JP H05231134 A JPH05231134 A JP H05231134A JP 4029766 A JP4029766 A JP 4029766A JP 2976692 A JP2976692 A JP 2976692A JP H05231134 A JPH05231134 A JP H05231134A
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JP
Japan
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adsorbent
engine
purification system
air
exhaust gas
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JP4029766A
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English (en)
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Toshio Ogawa
敏雄 小川
Akio Honchi
章夫 本地
Noriko Watanabe
紀子 渡辺
Osamu Kuroda
黒田  修
Hisao Yamashita
寿生 山下
Hiroshi Miyadera
博 宮寺
Takeshi Atago
武士 阿田子
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/18Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/12Hydrocarbons

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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン起動時に大量に排出される未燃炭化
水素を吸着する吸着剤の吸着性能の向上と初期性能の長
期維持を可能としたエンジン排気浄化システムを得る。 【構成】 吸着剤チャンバー3内において、未燃炭化水
素を吸着する吸着剤の上流側及び下流側端部に水分吸収
材を配置するとともに、コーキングにより吸着剤に付着
した炭素を燃焼させうるのに十分な高温時に、空気供給
装置5から吸着剤チャンバー3内に空気を供給できるよ
うにする。 【効果】 炭化水素の浄化率が向上し、かつ長期に渡っ
て、繰り返し使用可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン排気浄化シス
テムに関し、特に、自動車エンジンの排気通路に排気浄
化用触媒及び吸着剤を設けて、エンジン起動直後に多量
に排出する未燃炭化水素を一旦該吸着剤に吸着させるこ
とにより、エンジン始動時に大気に放出される未燃炭化
水素量を低減させるエンジン排気浄化システムにおい
て、該吸着剤のエンジン起動時における吸着性能の低下
を防止するとともに吸着剤の持つ初期性能を長期にわた
り維持することのできるエンジン排気浄化システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車エンジンの排気を浄化するため
に、通常その排気通路に触媒が設けられている。しか
し、今日用いられている多くの触媒は約300℃以上の
温度に達しないと有効に動作しないことから、エンジン
起動直後の排気温度が低い場合には、該触媒のみでは排
気を十分に浄化できないことになる。すなわち、エンジ
ン起動直後はエンジン温度も低く、多量の未燃炭化水素
が排出される。そこで、排気通路中に吸着剤を介在さ
せ、該吸着剤により未燃炭化水素を一旦吸着しておき、
排気温度が上昇し触媒がその作動温度に達したのちに該
吸着剤から未燃炭化水素を脱離させて触媒で浄化する方
法が開示されている(特開平2−7532号公報、特開
平2−135126号公報)。
【0003】さらに、触媒温度の向上をより短時間で行
う目的で、吸着剤下流のバイパス通路に三元触媒よりも
反応開始温度が低い補助酸化触媒を配置するとともに、
該吸着剤と補助酸化触媒のと間のバイパス通路に外気導
入通路を接続し、該補助触媒によって未燃ガスをまず酸
化し、この酸化作用によって三元触媒に流れる排気ガス
温度がより早く上昇するようにしたものも知られている
(特開昭63−68713号公報)。
【0004】また、吸着剤からのガスの脱離を迅速かつ
良好に行う目的から、吸着剤の温度をその脱離に最適な
温度である約400℃に維持すべく冷却源として外気を
吸着剤に導入するようにしたものも知られている(特開
平3−194113号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したような公知の
エンジン排気浄化システムは、エンジン起動時における
排気ガスの浄化に適したシステムとして有効に機能する
ものである。本発明者らは、より効率の高いエンジン排
気浄化システムを開発すべく従来使用されている吸着剤
の未燃炭火水素の吸着能について鋭意研究を行った。そ
れにより、ほとんどの吸着剤はその乾燥状態時に比べ既
に水分が吸着している場合には、炭化水素吸着量が著し
く減少することが分かった。
【0006】さらに、未燃炭化水素の吸着、脱離をエン
ジンの排気ガスのみを用いて繰り返し行うと、吸着剤の
吸着性能が次第に低下して初期性能を持続することがで
きなくなることを知見した。これは吸着した未燃炭化水
素は排気高温時にその大部分は脱離するものの、一部は
コ−キングにより炭素として吸着剤に残るためであり、
また、他の原因は排気中に含まれるスス(炭素)が吸着
剤に付着するためであると解される。そこで、エンジン
起動直後の低温時に排出する未燃炭化水素を長期にわた
り効率よく吸着するには、この付着した炭素を次の吸着
時までに完全に除去しておくことが必要となる。
【0007】しかるに、従来知られているエンジン排気
浄化システムは、いずれも上記の技術的課題に対して格
別の配慮がなされておらず、エンジン起動時における吸
着剤の吸着効率及吸着剤そのものの長寿命化の観点か
ら、改善すべき課題を有していることが分かった。例え
ば、特開昭63−68713号公報に記載のものは、外
気の導入により排気浄化システムの効率向上及び迅速化
を図っているが、それは、触媒に対して技術手段を施し
ているものであり、吸着剤の持つ上記の技術課題に対し
ては格別の配慮はなされていない。また、特開平3−1
94113号公報に記載のものは吸着剤からの未燃炭火
水素ガスの脱離を迅速かつ良好に行うために吸着剤その
ものに外気を供給する手段を講じているが、それは、吸
着剤の温度をその脱離に最適な温度である約400℃に
維持すべく冷却源として外気を吸着剤に導入するもので
あり、吸着剤に付着した「炭素」の燃焼除去については
格別の配慮はなされていない。
【0008】従って、本発明の目的は、未燃炭化水素吸
着前に吸着剤に水分が吸着しないようにし、それにより
吸着剤の起動時の吸着効率を一層向上させたエンジン排
気浄化システムを提供することにある。本発明の他の目
的は、吸着剤に付着した炭素の除去率を向上させ、それ
により吸着剤の初期性能を持続させることが可能なエン
ジン排気浄化システムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決しかつ目的を達成するために、エンジンの排気通路に
触媒及び吸着剤が配置され、前記エンジンの起動時に排
出される未燃炭化水素を一旦前記吸着剤に吸着させて、
前記エンジンから大気に放出される未燃炭化水素量を低
減するエンジン排気浄化システムにおいて、エンジン停
止時に前記吸着剤への水分の吸着を抑制する手段を設け
たことを特徴とするエンジン排気浄化システムを開示す
る。前記水分の吸着を抑制する手段が、前記吸着剤の上
流側及び下流側の少なくとも一方好ましくは双方に位置
させた水分吸収材もしくは吸着剤(以下、吸収材とい
う)であることは特に好ましい態様である。
【0010】本発明はさらに、上記のようなエンジン排
気浄化システムにおいて、吸着した未燃炭化水素が排気
高温時に一部コ−キングにより炭素として吸着剤に残
り、かつ排気中のススが吸着剤に付着することにより、
吸着性能の低下及び吸着剤の劣化が生じることを防止す
べく、吸着剤の高温時に外部空気を吸着剤に供給しかつ
通過させそれにより吸着剤に付着した炭素を燃焼除去し
て吸着剤の再生を行いうる空気供給手段を有したエンジ
ン排気浄化システムをも開示する。空気の供給は、特に
制限はないが、エンジン停止時に、好ましくは停止直後
に、所定時間行うようにしてもよく、エンジン作動時に
外部空気を昇温した状態で後に吸着剤に供給しかつ通過
させるようにしてもよい。その昇温手段として、前記空
気供給装置からの流路をエンジン近傍と排気通路に接し
てあるいは巻装して設け、該流路に外部空気を流して流
路の通過中にエンジン排気熱で空気を昇温することによ
り行うようにしてもよい。さらに、前記空気流路中に圧
縮空気用のタンクを位置させ、エンジン起動中に該タン
クに圧縮空気を貯溜しておき、エンジン停止後に該圧縮
空気を供給するようにしてもよい。
【0011】上記の各発明は、それぞれ独立的に実施す
ることも可能であり、また、両者を組み合わせて実施す
ることも可能である。
【0012】
【作用】上記したように、炭化水素吸着前に吸着剤に水
分が吸着してしまうと、炭化水素吸着量が大きく低下す
ることから、これを抑制しなければならない。通常、水
分は、エンジン起動時の排気管が冷えている状態では、
液状水として吸着剤に達し、炭化水素吸着能を低下させ
る。また、エンジン停止後自動車を放置しておくと、排
気管出口から湿った空気が拡散して吸着剤に至り、同様
に炭化水素吸着能を低下させる。本発明においては、エ
ンジン停止時に吸着剤への水分の吸着を抑制する手段、
より具体的には、吸着剤の前後に水分吸収材を配置した
ことにより、エンジン起動時の排気中に存在する液状水
を該水分吸収材により除去することが可能となり、ま
た、エンジン停止中に吸着剤が水分を含んだ大気に曝さ
れることも防止することが可能となる。
【0013】さらに、コ−キングにより吸着剤に残った
炭素及び吸着剤に付着した排気中のススは、吸着剤が高
温時(好ましくは400℃以上の時) に、吸着剤に対し
外部空気を導入することにより酸素濃度を高め、炭素を
効率良く燃焼させることが可能となる。さらに、吸着剤
が排気により上記のような高温状態に達してから、排気
通路に空気を導入する場合には、炭化水素の脱離と燃焼
が同時に進行し、コ−キングが抑制されると共に、後流
の触媒温度の上昇を促進できる。
【0014】
【実施例】以下、実施例に基づき、本発明をより詳細に
説明する。図1は、本発明によるエンジン排気浄化シス
テムの一実施例を示す全体系統図である。エンジン本体
1の排気通路2には、その上流位置に吸着剤チャンバー
3、下流位置に触媒チャンバー4が直列状態に設けられ
ている。吸着剤チャンバー3は図2に示すように、その
中央部に例えばモルデナイト粉末を主成分とする炭火水
素吸着剤31が位置しており、該炭火水素吸着剤31の
上流側端及び下流側端には多孔質隔壁32、32を介し
て水分吸収材33、33が封入されている。触媒チャン
バー4は排気浄化用触媒として通常自動車に用いられる
三元触媒が配置されている。
【0015】排気通路2の吸着剤チャンバー3上流側で
あってエンジン排気室近傍には、例えは往復動ポンプ等
から構成される空気供給装置5より可変流量制御弁8を
介して空気流路6が接続している。また、吸着剤チャン
バー3及び触媒チャンバー4にはそれぞれ温度センサ−
21、21が取り付けられており、また、吸着剤チャン
バー3と触媒チャンバー4との連通路には酸素センサ−
22が取り付けられている。それぞれのセンサーからの
信号は制御ユニット20に取り込まれ、これらの信号を
基にして該制御ユニット20は供給空気量を制御する信
号を空気供給装置5及び可変流量制御弁8に与える。
【0016】該制御ユニット20は、例えば、エンジン
起動後、吸着剤31の温度が吸着した炭化水素を脱離し
うる温度に達したとき、所定流量の空気を空気供給装置
5より吸着剤チャンバー3内に供給し、脱離終了温度に
達したときに空気の供給を停止するような制御を行う。
それにより、エンジン起動時の低温時に吸着剤に吸着さ
れた未燃炭火水素は、吸着剤から脱離し、より下流に位
置する触媒チャンバー4に流入する。その時点では触媒
は動作温度に達しており、炭火水素の大気への排出は阻
止される。
【0017】さらに、エンジンが定常運転になり、排気
温度が上昇すると吸着剤は一層高温となり、またエンジ
ン停止後もしばらくの間高温状態が続く。この高温状態
時において、制御ユニット20の指示で、空気供給装置
5より空気を所定量吸着剤へ供給する。それにより、吸
着剤に付着しているススあるいはコーキングにより吸着
剤に付着している炭素を、効率良く燃焼することがで
き、吸着剤は初期の吸着性能状態に復帰することが可能
となる。空気供給時間は炭素の付着量、炭素の燃焼速度
により適宜設定する。
【0018】さらに、図2に示すように、吸着剤31の
流入上流端側及び下流端側には水分吸収材33が配置さ
れているので、エンジン起動時に排気ガス中に存在しが
ちな液状水は上流側の水分吸収材33により吸収され、
吸着剤31への浸入は阻止される一方、エンジン停止時
に排気管2の出口から浸入しがちな外気中の水分は下流
側の水分吸収材33により吸収され、同様に吸着剤31
への浸入は阻止される。従って、吸着剤31は常に乾燥
状態を維持することが可能となり、エンジン起動時の吸
着剤の吸着性能の低下を確実に防止することが可能とな
る。
【0019】図3は、図1に示す実施例の一変形例を示
している。このものにあっては、エンジン排気通路2に
配置した吸着剤チャンバー3内への空気の供給を、空気
供給装置5からの空気流路6の下流に分岐管7を設け
て、該分岐管7をエンジン近傍の排気室に接続して空気
を供給するようにした点でのみ図1に示した実施例のも
のと異なっており、その他は実施例1のものと同様であ
る。同一の部材には同一の符号を付すことにより詳細な
説明は省略する。
【0020】この変形例のシステムの場合は、供給空気
が昇温し脱着再生が促進される効果がある。図4は、図
1に示す実施例のさらに他の変形例を示している。この
ものにあっては、エンジン排気通路2に配置した吸着剤
チャンバー3内への空気の供給路を、空気供給装置5か
ら空気を供給する空気流路6をエンジン外壁に接して設
けた部分6a及びそこに接続した通路2に巻装した部分
6bとから構成し、この流路を介して行うようにした点
でのみ図1に示した実施例のものと異なっており、その
他は実施例1のものと同様である。同一の部材には同一
の符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【0021】この変形例においては、流路6a、6bを
通過中に空気は昇温して吸着剤チャンバー3内に供給さ
れる。それにより、供給空気が昇温し脱着再生が促進さ
れる。図5は、図1に示す実施例のさらに他の変形例を
示している。このものにあっては、エンジン排気通路2
に配置した吸着剤チャンバー3内への空気の供給を、空
気供給装置5からの空気流路6に設けた圧縮空気タンク
10、圧縮空気タンク10の下流に設けた空気流量調整
弁8、及び、分岐管7を設け、分岐管7をエンジン近傍
の排気室9へ接続して、空気を吸着剤チャンバー3内に
供給するようにした点でのみ図1に示した実施例のもの
と異なっており、その他は実施例1のものと同様であ
る。同一の部材には同一の符号を付すことにより詳細な
説明は省略する。
【0022】この実施例では、エンジン運転中に空気供
給装置5により圧縮空気タンク10内に空気を圧縮状態
で蓄積し、該蓄えられた圧縮空気を、エンジン停止後の
吸着剤チャンバー3内へ供給する。それにより、エンジ
ン停止後脱着再生が可能となる。。図6は、本発明によ
るエンジン排気浄化システムのさらに他の実施例を示し
ている。この実施例においては、排気通路2に、吸着剤
チャンバー3の上流から、吸着剤チャンバー3と触媒チ
ャンバー4の間に、吸着剤チャンバー3を迂回したバイ
パス12を設けるとともに、該バイパスの上流側分岐部
分に流路切換弁23を介在させた点で図1の実施例のも
のと構成を異にしており、他の構成は図1のものと同一
である。同一の部材には同一の符号を付すことにより詳
細な説明は省略する。
【0023】バイパス12は、上流側分岐通路部分1
1、バイパス本体部分12a、及び下流側分岐通路部分
13とからなり、通路切換弁23は排気通路2と上流側
分岐通路部分11との分岐部分に設けられ、制御ユニッ
ト20からの信号により、排気通路2側と上流側分岐通
路部分11との流路を部分的にあるいは完全に切り換え
うるように構成されている。
【0024】この実施例において、エンジンの起動時に
は通路切換弁23はバイパス12aを閉鎖する位置にセ
ットされている。吸着剤31が脱離温度に達っしたとき
に、通路切換弁23は切り換えられ、排気はバイパス1
2側へ流出する。空気流路6は他の実施例と同様に吸着
剤チャンバー3の直上流に接続してあり、バイパス側を
排気が流れている間であっても、吸着剤チャンバー3内
へ空気を供給することができる。
【0025】排気温度が上昇した段階で切り換え弁23
を少し開放して、少量の高温排気を吸着剤チャンバー3
内に導入し、それと同時に空気供給装置5により空気流
路6を介して外部空気を導入して吸着剤の脱離再生を行
う。炭化水素の脱離が終了した時点で、切り換え弁23
を再度調整し、排気の大部分が吸着剤チャンバー3内を
通過するようにすることにより、吸着剤の温度を付着炭
素が燃焼する温度にまで昇温させることが可能となる。
【0026】エンジン停止の直前に、切り換え弁23を
制御して排気がバイパス12側を流れるようにし、エン
ジン停止後の吸着剤の高温状態において、制御ユニット
20の指示で、空気供給装置5より空気を所定量供給す
ることにより、吸着剤の付着炭素を完全に燃焼させるこ
とが可能となる。図7は、図6に示す実施例における切
り換え弁機構の他の実施例を示している。この例におい
て、切り換え弁23aは温度の変化で変形する材料より
構成されるとともに、エンジン低温起動時には、弁座2
4とともにバイパス入口を塞ぐように変形している。図
8は図7のA〜A視図でバイパス入口を切り換え弁23
が塞いでいる状態を示している。時間の経過により吸着
剤31の温度が炭化水素の脱離温度に達すると、切り換
え弁23aは熱変形してバイパス入口を開き弁座24a
とともに本通路側を塞ぐようにする。それにより、排気
の流れはバイパス12a側から吸着剤チャンパー3側へ
変化する。
【0027】なお、エンジン高温時に切り換え弁23a
は吸着剤入口を完全に塞ぐようにはせず、所定の隙間を
設けるように構成してもよい。それにより、高温排気が
少量吸着剤チャンバー3側に流すことが可能となり、吸
着剤の温度上昇を促進することが可能となる。この実施
例のものも図6に示したのと同様に作動をしうることは
容易に理解されよう。
【0028】図9は、図6に示す実施例における切り換
え弁機構のさらに他の実施例を示している。この例にお
いて、排気通路2と上流側分岐通路部分11との分岐部
分に設けられる通路切換弁23は、電磁石によつて可動
する弁27から構成している。起動時にバイパス12側
を閉じる位置にセットされている可動弁27は、吸着剤
が脱離温度以上になった場合に制御ユニット20からの
信号により電磁石26に通電されることにより、移動し
て通路が切り換わり、バイパス12側へ排気が流れるよ
うにする。この場合にも、図8に示したものと同様に、
切り換え弁27を吸着剤入口側を完全に塞ぐようには構
成せず、所定の隙間を有するように構成してもよいこと
は容易に理解されよう。この電磁弁の具体的構成は任意
であり、他に多くの変形例が存在しうるものである。
【0029】なお、上記においては、吸着剤への水分の
吸着を抑制する手段と吸着剤に付着した炭素を燃焼除去
して吸着剤の再生を行いうる空気供給手段との双方を同
時に具備した浄化システムについて説明してきたが、双
方の手段が常に同一システム内に存在することが本発明
において必須の構成でないことは明らかであり、そのい
ずれか一方のみを具備したシステムであっても実施可能
であり、従って、本発明に包含されることは容易に理解
されよう。具体的態様としては、例えば、触媒よりも上
流側に平行して設けられたバイパス排気路に吸着剤を位
置させた構成のみを持つ排気浄化システム、触媒よりも
下流側からの循環バイパス通路内に吸着剤を位置させた
構成のみを持つ排気浄化システムの場合であっても、そ
こに本発明を実施する、すなわちそこに用いられる吸着
剤の上流側と下流側とに水分吸収材を位置させることは
可能であり、それにより、本発明の目的は十分達成しう
ることもまた自明であろう。
【0030】また、一方の手段あるいは双方の手段を持
つ浄化システムのいずれにおいても、水分吸収材は、上
記の実施例において説明したように吸着剤チャンバー内
に吸着剤とともに一体的に位置させることは必ずしも必
要でなく、エンジンからの排気ガスが流下する吸着剤が
位置する管路系において、その吸着剤の上流側及び下流
側であって吸着剤チャンバーとは異なるあるいは分離し
たチャンバー内に水分吸収材を位置させた場合であって
も、その目的を達成しうることもまた容易に理解されよ
う。
【0031】さらに、水分吸収材は吸着剤の上流側及び
下流側の双方に位置させることも必ずしも必須の構成で
はなく、機器の全体構成との関係等から一方側のみに位
置させるようにしてもよきものである。
【0032】
【比較例】以上に説明した本発明によるエンジン排気浄
化システムの各実施例について、その排気浄化性能を比
較するために、エンジンベンチによって、コ−ルドスタ
−ト試験を実施した。すなわち、停止後少なくとも12時
間以上放置したエンジンを用い、始動、アイドル、加
速、60km/h走行を行い、排出される未燃炭化水素を分析
した。試験中に排出された全未燃炭化水素量を比較する
ことにより、エンジン排気浄化システムの排気浄化性能
を評価した。
【0033】図10は、その繰り返し試験の実験結果を
まとめたものである。図の縦軸は一回目の炭化水素排出
量を1としたときの炭化水素排出量である。比較のた
め、同図中に示した比較例方式での炭化水素浄化性能も
示した。この場合には、水分吸収材を用いておらず、ま
た空気供給装置も接続していない。比較例では浄化性能
が次第に低下してしまうが、本方式によれば吸着剤の性
能低下を抑制できるので、炭化水素の浄化性能の低下が
小さい。
【0034】なお、曲線aは、図1に示す形式のものに
おける試験結果を示しており、曲線bは、図3及び図5
に示す形式のもの、曲線cは、図4に示す形式のもの、
及び曲線dは、図6、図7、図8に示す形式のものをそ
れぞれ示している。
【0035】
【発明の効果】本発明によるエンジン排気浄化システム
によれば、従来の浄化系に簡易な装置を具備すること
で、吸着剤の水分吸着による吸着性能の低下を防止でき
るとともに、これまで脱離できなかった炭素付着物を除
去でき、吸着剤の再生が一段と良くなるとともに初期吸
着性能を持続することができ、自動車排気浄化性能が一
層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるエンジン排気浄化システムの一
実施例を示す全体系統図。
【図2】 本発明による吸着剤チャンバーを示す断面
図。
【図3】 図1に示す実施例の一変形例を示す図。
【図4】 図1に示す実施例の他の変形例を示す図。
【図5】 図1に示す実施例のさらに他の変形例を示す
図。
【図6】 本発明によるエンジン排気浄化システムの他
の実施例を示す全体系統図。
【図7】 図6に示す実施例における切り換え弁の他の
実施例を示す拡大一部断面図。
【図8】 図7におけるA−A線による断面図。
【図9】 図6に示す実施例における切り換え弁のさら
に他の実施例を示す拡大一部断面図。
【図10】 本発明によるエンジン排気浄化システムの幾
つかの実施例の浄化特性を示す図。
【符号の説明】
1…エンジン、2…排気通路、3…吸着剤、4…排気浄
化用触媒、5…空気供給装置、6…空気供給流路、7…
空気分岐管、8…空気流量調整弁、9…エンジン排気
室、10…圧縮空気タンク、11…上流側分岐通路、1
2…バイパス、13…下流側分岐通路、20…制御ユニ
ット、21…温度センサ−、22…酸素センサ−、23
…切り換え弁、24…ストッパ−、25…排気、26…
電磁石、27…可動弁、31…炭化水素吸着剤、32…
隔壁、33…水分吸収材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 修 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 山下 寿生 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 宮寺 博 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 阿田子 武士 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの排気通路に触媒及び吸着剤が
    配置され、前記エンジンの起動時に排出される未燃炭化
    水素を一旦前記吸着剤に吸着させて、前記エンジンから
    大気に放出される未燃炭化水素量を低減するエンジン排
    気浄化システムにおいて、前記吸着剤への水分の吸着を
    抑制する手段を設けたことを特徴とするエンジン排気浄
    化システム。
  2. 【請求項2】 前記水分の吸着を抑制する手段が、前記
    吸着剤の上流側及び下流側の少なくとも一方に位置させ
    た水分吸収材もしくは吸着剤であることを特徴とする、
    請求項1記載のエンジン排気浄化システム。
  3. 【請求項3】 エンジンの排気通路に触媒及び吸着剤が
    配置され、前記エンジンの起動時に排出される未燃炭化
    水素を一旦前記吸着剤に吸着させて、前記エンジンから
    大気に放出される未燃炭化水素量を低減するエンジン排
    気浄化システムにおいて、吸着剤の高温時に外部空気を
    吸着剤に供給しかつ通過させそれにより吸着剤に付着し
    た炭素を燃焼除去して吸着剤の再生を行いうる空気供給
    手段を有していることを特徴とする、エンジン排気浄化
    システム。
  4. 【請求項4】 エンジン停止時に前記吸着剤への水分の
    吸着を抑制する手段をさらに有することを特徴とする、
    請求項3記載のエンジン排気浄化システム。
  5. 【請求項5】 エンジン停止直後から所定時間に亘り前
    記空気供給手段を作動させることを特徴とする、請求項
    3又は4記載のエンジン排気浄化システム。
  6. 【請求項6】 前記空気供給手段は、外部空気をエンジ
    ン近傍排気室へ供給しうる空気供給装置及び空気流路を
    有していることを特徴とする、請求項3又は4記載のエ
    ンジン排気浄化システム。
  7. 【請求項7】 前記空気流路は、前記空気供給装置とエ
    ンジン近傍の排気各室とを接続する分岐管をさらに有し
    ていることを特徴とする、請求項6記載のエンジン排気
    浄化システム。
  8. 【請求項8】 外部空気を昇温した後に吸着剤に供給し
    かつ通過させることを特徴とする、請求項3ないし7い
    ずれか記載のエンジン排気浄化システム。
  9. 【請求項9】 前記空気供給装置からの流路をエンジン
    近傍と排気通路に接してあるいは巻装して設け、該流路
    に外部空気を流して流路の通過中にエンジン排気熱で空
    気を昇温することにより外部空気の昇温を行うことを特
    徴とする、請求項8記載のエンジン排気浄化システム。
  10. 【請求項10】 前記空気流路中に圧縮空気用のタンクが
    位置しており、エンジン起動中に該タンクに圧縮空気を
    貯溜することを特徴とする、請求項5ないし9いずれか
    記載のエンジン排気浄化システム。
  11. 【請求項11】 前記吸着剤の上流位置から前記触媒と前
    記吸着剤の間へ、吸着剤を迂回したバイパスを設け、か
    つ前記吸着剤上流のバイパス接続部に排気流路の切り換
    え部を配置し、吸着剤からの未燃炭化水素脱離時に、前
    記バイパスへ排気を切り換えて流し、−方、その間吸着
    剤へ空気を供給通過させて脱離再生をすることを特徴と
    する、請求項3記載のエンジン排気浄化システム。
  12. 【請求項12】 前記排気切り換え部を温度の変化で変位
    変形する材料で構成したことを特徴とする、請求項11記
    載のエンジン排気浄化システム。
  13. 【請求項13】 前記排気切り換え部が、電磁石と仕切り
    部材とで構成され、電磁石により仕切り部材を動作させ
    ることを特徴とする、請求項11記載のエンジン排気浄化
    システム。
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