JPH05272332A - ＮＯｘ浄化装置 - Google Patents
ＮＯｘ浄化装置Info
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- JPH05272332A JPH05272332A JP9738792A JP9738792A JPH05272332A JP H05272332 A JPH05272332 A JP H05272332A JP 9738792 A JP9738792 A JP 9738792A JP 9738792 A JP9738792 A JP 9738792A JP H05272332 A JPH05272332 A JP H05272332A
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- lean
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リーンＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化率を、空間速
度の変動を利用して、向上させるシステムの提供。 【構成】 排気系４に複数のリーンＮＯｘ触媒８を並列
に設け、その上流に弁１０ａ等から成る空間速度変化手
段１０、１０′を設けて、各リーンＮＯｘ触媒８に流れ
る排気の流速を増減させるようにしたＮＯｘ浄化装置。
空間速度が高速度から低速度に変化した方のリーンＮＯ
ｘ触媒で大幅なＮＯｘ浄化率の向上が見られた。
度の変動を利用して、向上させるシステムの提供。 【構成】 排気系４に複数のリーンＮＯｘ触媒８を並列
に設け、その上流に弁１０ａ等から成る空間速度変化手
段１０、１０′を設けて、各リーンＮＯｘ触媒８に流れ
る排気の流速を増減させるようにしたＮＯｘ浄化装置。
空間速度が高速度から低速度に変化した方のリーンＮＯ
ｘ触媒で大幅なＮＯｘ浄化率の向上が見られた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるリーンＮＯｘ
触媒を備えたＮＯｘ浄化装置に関し、とくにＮＯｘ浄化
率を向上させるためのＮＯｘ浄化システムに関する。
触媒を備えたＮＯｘ浄化装置に関し、とくにＮＯｘ浄化
率を向上させるためのＮＯｘ浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＯ2 排出量軽減による地球温暖化防止
と燃費の改善との両方に貢献できる自動車用内燃機関と
して、希薄燃焼可能な内燃機関（ディーゼルエンジンを
含む）の開発が進められており、一部実用化されてい
る。
と燃費の改善との両方に貢献できる自動車用内燃機関と
して、希薄燃焼可能な内燃機関（ディーゼルエンジンを
含む）の開発が進められており、一部実用化されてい
る。
【０００３】しかし、リーンバーンエンジンの排気ガス
中では、三元触媒はＮＯｘ還元能力をほとんどもたない
ので、空燃比リーンでの燃焼の排気中でもＮＯｘを浄化
できるリーンＮＯｘ触媒の開発が望まれている。
中では、三元触媒はＮＯｘ還元能力をほとんどもたない
ので、空燃比リーンでの燃焼の排気中でもＮＯｘを浄化
できるリーンＮＯｘ触媒の開発が望まれている。
【０００４】このようなリーンＮＯｘ触媒の一例とし
て、特開平１−１３９１４５号公報は、Ｃｕ等の遷移金
属をイオン交換してゼオライトに担持したリーンＮＯｘ
触媒を提案している。このゼオライト系リーンＮＯｘ触
媒は、酸化雰囲気中（すなわち、空燃比リーンでの燃焼
の排気中）で、ＨＣ存在下でＮＯｘを還元する。
て、特開平１−１３９１４５号公報は、Ｃｕ等の遷移金
属をイオン交換してゼオライトに担持したリーンＮＯｘ
触媒を提案している。このゼオライト系リーンＮＯｘ触
媒は、酸化雰囲気中（すなわち、空燃比リーンでの燃焼
の排気中）で、ＨＣ存在下でＮＯｘを還元する。
【０００５】このようなリーンＮＯｘ触媒を車両用内燃
機関のＮＯｘ浄化装置として利用するためには、リーン
ＮＯｘ触媒が高ＮＯｘ浄化率で作動するシステムが開発
される必要がある。
機関のＮＯｘ浄化装置として利用するためには、リーン
ＮＯｘ触媒が高ＮＯｘ浄化率で作動するシステムが開発
される必要がある。
【０００６】この意味で、本出願人は、先に、特願平２
−３１７６６４号（平成２年１１月２６日出願、未公開
段階にあるもの）において、２つのリーンＮＯｘ触媒を
内燃機関排気系に並列に配置し、一方に排気が流れてい
るときには他方への排気流れが停止し該他方に排気が流
れているときには前記一方に排気が流れているように、
交互に周期的に、完全に排気流れを切替える排気浄化装
置を提案した。こうすることによって、排気が流れ始め
て触媒床温が上昇するときに過渡的にそのリーンＮＯｘ
触媒のＮＯｘ浄化率が向上し、この浄化率向上を繰り返
し作り出してシステムとしてのＮＯｘ浄化率を向上する
ものであった。
−３１７６６４号（平成２年１１月２６日出願、未公開
段階にあるもの）において、２つのリーンＮＯｘ触媒を
内燃機関排気系に並列に配置し、一方に排気が流れてい
るときには他方への排気流れが停止し該他方に排気が流
れているときには前記一方に排気が流れているように、
交互に周期的に、完全に排気流れを切替える排気浄化装
置を提案した。こうすることによって、排気が流れ始め
て触媒床温が上昇するときに過渡的にそのリーンＮＯｘ
触媒のＮＯｘ浄化率が向上し、この浄化率向上を繰り返
し作り出してシステムとしてのＮＯｘ浄化率を向上する
ものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者の更
なる開発試験において、先願のように排気を２つのリー
ンＮＯｘ触媒間に全量切替えてリーンＮＯｘ触媒の触媒
昇温過程を単純に繰り返し作り出しても、アイドルから
加速に変ったときのように触媒での排気流れの空間速度
が低速から高速に変化した直後には、システムのＮＯｘ
浄化率の向上がほとんどみられないという問題があるこ
とが判明した。
なる開発試験において、先願のように排気を２つのリー
ンＮＯｘ触媒間に全量切替えてリーンＮＯｘ触媒の触媒
昇温過程を単純に繰り返し作り出しても、アイドルから
加速に変ったときのように触媒での排気流れの空間速度
が低速から高速に変化した直後には、システムのＮＯｘ
浄化率の向上がほとんどみられないという問題があるこ
とが判明した。
【０００８】このような問題は、リーンＮＯｘ触媒のＮ
Ｏｘ浄化率が、触媒温度の変化のみならず、触媒部位で
の排気の空間速度のような要因によっても影響されるこ
とから生じることを示唆している。
Ｏｘ浄化率が、触媒温度の変化のみならず、触媒部位で
の排気の空間速度のような要因によっても影響されるこ
とから生じることを示唆している。
【０００９】本発明の目的は、空間速度の変化のリーン
ＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化率への影響を利用して、リーン
ＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化率を向上するＮＯｘ浄化装置を
提供することにある。本発明の目的には、このようなＮ
Ｏｘ浄化装置により先願に存在したような上記問題を軽
減することも含まれる。
ＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化率への影響を利用して、リーン
ＮＯｘ触媒のＮＯｘ浄化率を向上するＮＯｘ浄化装置を
提供することにある。本発明の目的には、このようなＮ
Ｏｘ浄化装置により先願に存在したような上記問題を軽
減することも含まれる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次のＮＯｘ浄化装置によって達成される。すなわ
ち、排気系に互いに並列に配置された、第１のリーンＮ
Ｏｘ触媒および第２のリーンＮＯｘ触媒を含む複数のリ
ーンＮＯｘ触媒と、前記排気系に設けられ、前記第１の
リーンＮＯｘ触媒における排気流速と前記第２のリーン
ＮＯｘ触媒における排気流速を、一方が高速のとき他方
が低速となり前記一方が低速に変ったとき前記他方が高
速に変るように、交互にかつ周期的に増減させる空間速
度変化手段と、を備えたＮＯｘ浄化装置。
れば、次のＮＯｘ浄化装置によって達成される。すなわ
ち、排気系に互いに並列に配置された、第１のリーンＮ
Ｏｘ触媒および第２のリーンＮＯｘ触媒を含む複数のリ
ーンＮＯｘ触媒と、前記排気系に設けられ、前記第１の
リーンＮＯｘ触媒における排気流速と前記第２のリーン
ＮＯｘ触媒における排気流速を、一方が高速のとき他方
が低速となり前記一方が低速に変ったとき前記他方が高
速に変るように、交互にかつ周期的に増減させる空間速
度変化手段と、を備えたＮＯｘ浄化装置。
【００１１】
【作用】発明者による開発試験において、リーンＮＯｘ
触媒での排気の空間速度が変化すると、リーンＮＯｘ触
媒のＮＯｘ浄化率が、一時的に数分間変化し、やがて定
常のＮＯｘ浄化率に戻ることが判明した。具体的には、
空間速度が高速から低速に変化したときにＮＯｘ浄化率
が一時的に著しく高くなり、低速から高速に変化したと
きにはＮＯｘ浄化率の向上はほとんどみられず、場合に
よっては定常のＮＯｘ浄化率にくらべて一時的に若干悪
化する。
触媒での排気の空間速度が変化すると、リーンＮＯｘ触
媒のＮＯｘ浄化率が、一時的に数分間変化し、やがて定
常のＮＯｘ浄化率に戻ることが判明した。具体的には、
空間速度が高速から低速に変化したときにＮＯｘ浄化率
が一時的に著しく高くなり、低速から高速に変化したと
きにはＮＯｘ浄化率の向上はほとんどみられず、場合に
よっては定常のＮＯｘ浄化率にくらべて一時的に若干悪
化する。
【００１２】複数のリーンＮＯｘ触媒を並列にしておい
て、排気流れ割合を変動させると、システムとしてＮＯ
ｘ浄化率が向上する。すなわち、一方の触媒では空間速
度が高速から低速に変化してＮＯｘ浄化率が大幅に向上
し、他方の触媒では空間速度が低速から高速に変化して
ＮＯｘ浄化率が若干低下するが、ＮＯｘ浄化率の向上の
効きの方がＮＯｘ浄化率低下の効きよりも大きいので、
全体として、ＮＯｘ浄化率が向上する。
て、排気流れ割合を変動させると、システムとしてＮＯ
ｘ浄化率が向上する。すなわち、一方の触媒では空間速
度が高速から低速に変化してＮＯｘ浄化率が大幅に向上
し、他方の触媒では空間速度が低速から高速に変化して
ＮＯｘ浄化率が若干低下するが、ＮＯｘ浄化率の向上の
効きの方がＮＯｘ浄化率低下の効きよりも大きいので、
全体として、ＮＯｘ浄化率が向上する。
【００１３】このようなＮＯｘ浄化率の向上効果は、空
間速度が変化した時点より数分間続くのみであり、それ
を過ぎると定常時のＮＯｘ浄化率に戻る。したがって、
繰返し切替えて、ＮＯｘ浄化率向上を繰返し作り出し、
長時間にわたって、平均して、高いＮＯｘ浄化率を得
る。
間速度が変化した時点より数分間続くのみであり、それ
を過ぎると定常時のＮＯｘ浄化率に戻る。したがって、
繰返し切替えて、ＮＯｘ浄化率向上を繰返し作り出し、
長時間にわたって、平均して、高いＮＯｘ浄化率を得
る。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明に係るＮＯｘ浄化装置の望ま
しい実施例を、図面を参照して説明する。図１におい
て、希薄燃焼可能な内燃機関（ディーゼル機関を含む）
２の排気系４には、並行な複数の通路を有する並行通路
部６が設けられている。並行通路部６は、図示例では、
互いに並列な第１の通路６ａおよび第２の通路６ｂを有
している。
しい実施例を、図面を参照して説明する。図１におい
て、希薄燃焼可能な内燃機関（ディーゼル機関を含む）
２の排気系４には、並行な複数の通路を有する並行通路
部６が設けられている。並行通路部６は、図示例では、
互いに並列な第１の通路６ａおよび第２の通路６ｂを有
している。
【００１５】並行通路部６には複数のリーンＮＯｘ触媒
８が並列に設けられている。具体的には第１の通路６ａ
に第１のリーンＮＯｘ触媒８ａが設けられており、第２
の通路６ｂに第２のリーンＮＯｘ触媒８ｂが設けられて
いる。並行通路部６に３個以上の通路が設けられてもよ
く、その場合は通路が２つの群に分けられ、第１の群の
通路に各々第１のリーンＮＯｘ触媒が設けられ、第２の
群の通路に各々第２のリーンＮＯｘ触媒が設けられるこ
とになる。
８が並列に設けられている。具体的には第１の通路６ａ
に第１のリーンＮＯｘ触媒８ａが設けられており、第２
の通路６ｂに第２のリーンＮＯｘ触媒８ｂが設けられて
いる。並行通路部６に３個以上の通路が設けられてもよ
く、その場合は通路が２つの群に分けられ、第１の群の
通路に各々第１のリーンＮＯｘ触媒が設けられ、第２の
群の通路に各々第２のリーンＮＯｘ触媒が設けられるこ
とになる。
【００１６】並行通路部６の複数通路６ａ、６ｂの上流
側の分岐部には、空間速度変化手段１０が設けられてい
る。この空間速度変化手段１０は、第１のリーンＮＯｘ
触媒８ａにおける排気流速と第２のリーンＮＯｘ触媒８
ｂにおける排気流速を、一方８ａが高速のとき他方８ｂ
が低速となり前記一方８ａが低速に変ったとき前記他方
８ｂが高速に変るように、交互に、かつ周期的に、増減
させる弁からなる。
側の分岐部には、空間速度変化手段１０が設けられてい
る。この空間速度変化手段１０は、第１のリーンＮＯｘ
触媒８ａにおける排気流速と第２のリーンＮＯｘ触媒８
ｂにおける排気流速を、一方８ａが高速のとき他方８ｂ
が低速となり前記一方８ａが低速に変ったとき前記他方
８ｂが高速に変るように、交互に、かつ周期的に、増減
させる弁からなる。
【００１７】たとえば、図１において、空間速度変化手
段１０は、弁体１０ａと弁体１０ａを周期的に上下に動
かすアクチュエータ１０ｂとから成る。弁体１０ａは、
通路６ａ、６ｂを完全に閉塞することはなく、機関運転
中には常時何れの通路６ａ、６ｂにも排気ガスは流れて
おり、通路６ａ、６ｂに流れる排気流量を増減させる。
ただし、全ての通路６ａ、６ｂを流れる流量の和はエン
ジンから排出される排気ガス量に等しい。
段１０は、弁体１０ａと弁体１０ａを周期的に上下に動
かすアクチュエータ１０ｂとから成る。弁体１０ａは、
通路６ａ、６ｂを完全に閉塞することはなく、機関運転
中には常時何れの通路６ａ、６ｂにも排気ガスは流れて
おり、通路６ａ、６ｂに流れる排気流量を増減させる。
ただし、全ての通路６ａ、６ｂを流れる流量の和はエン
ジンから排出される排気ガス量に等しい。
【００１８】図２は、空間速度変化手段１０による、第
１のリーンＮＯｘ触媒８ａまたは第２のリーンＮＯｘ触
媒８ｂの流速の変化のパターンを示す。ただし、内燃機
関から排出される排気流量を一定としてある。図２に示
すように、大流速と小流速とを交互に周期的に繰り返
す。たとえば、大流速のときは一方のリーンＮＯｘ触媒
８ａに８０％の流量が流れ小流速のとき前記一方のリー
ンＮＯｘ触媒８ａに２０％の流量が流れるといった具合
である。一方のリーンＮＯｘ触媒８ａに８０％の流量が
流れているときは、他方のリーンＮＯｘ触媒８ｂに２０
％の流量が流れており、一方のリーンＮＯｘ触媒８ｂに
２０％の流量が流れているときは、他方のリーンＮＯｘ
触媒８ｂに８０％の流量が流れている。
１のリーンＮＯｘ触媒８ａまたは第２のリーンＮＯｘ触
媒８ｂの流速の変化のパターンを示す。ただし、内燃機
関から排出される排気流量を一定としてある。図２に示
すように、大流速と小流速とを交互に周期的に繰り返
す。たとえば、大流速のときは一方のリーンＮＯｘ触媒
８ａに８０％の流量が流れ小流速のとき前記一方のリー
ンＮＯｘ触媒８ａに２０％の流量が流れるといった具合
である。一方のリーンＮＯｘ触媒８ａに８０％の流量が
流れているときは、他方のリーンＮＯｘ触媒８ｂに２０
％の流量が流れており、一方のリーンＮＯｘ触媒８ｂに
２０％の流量が流れているときは、他方のリーンＮＯｘ
触媒８ｂに８０％の流量が流れている。
【００１９】弁１０ａの切替えのサイクルは、約１分か
ら２分に設定されている。また、弁１０ａの切替えは、
図３に示すように、排気温が触媒部位で、約３３０℃〜
４７０℃にあるときに行われる。これは、それ以外の温
度域で空間速度の変動を与えても、ＮＯｘ浄化率の向上
がほとんどみられないからである。
ら２分に設定されている。また、弁１０ａの切替えは、
図３に示すように、排気温が触媒部位で、約３３０℃〜
４７０℃にあるときに行われる。これは、それ以外の温
度域で空間速度の変動を与えても、ＮＯｘ浄化率の向上
がほとんどみられないからである。
【００２０】上記においては、空間速度変化手段１０は
弁体１０ａをもつものを例示したが、これに限るもので
はなく、たとえば流体論理素子を用いて、制御してもよ
い。すなわち、通路６ａ、６ｂの上流側分岐部の通路の
両側壁に小流量の制御流を分岐部通路に流すポートを設
け、この制御流を制御することによって主流である排気
流れを可動部を設けることなく制御するようにしてもよ
い。この場合、両側壁の２つのポートのうち制御流の流
れが０かまたは小の方のポートの側壁に沿って主流が流
れようとする性質（コアンダ効果）を利用して増幅して
主流の排気流を制御できるという利点がある。また、図
５に示すように、分岐した通路６ａ′、６ｂ′の一方の
みに、空間速度変化手段１０′としての流量制御弁を設
けて、その流量制御弁１０′の開度を増減させてもよ
い。図５では、その他の構成は図１に準じるので、準じ
る部分には、図１と同一の符号を付して説明を省略す
る。さらに、空間速度変化手段１０は触媒上流に設けな
くとも、下流側集合部、もしくは、触媒と下流側集合部
との間に設けてもよく、もちろん、下流側に集合部がな
い場合は、上流側分岐部から排気管先端までのうち、ど
こに設けてもよい。
弁体１０ａをもつものを例示したが、これに限るもので
はなく、たとえば流体論理素子を用いて、制御してもよ
い。すなわち、通路６ａ、６ｂの上流側分岐部の通路の
両側壁に小流量の制御流を分岐部通路に流すポートを設
け、この制御流を制御することによって主流である排気
流れを可動部を設けることなく制御するようにしてもよ
い。この場合、両側壁の２つのポートのうち制御流の流
れが０かまたは小の方のポートの側壁に沿って主流が流
れようとする性質（コアンダ効果）を利用して増幅して
主流の排気流を制御できるという利点がある。また、図
５に示すように、分岐した通路６ａ′、６ｂ′の一方の
みに、空間速度変化手段１０′としての流量制御弁を設
けて、その流量制御弁１０′の開度を増減させてもよ
い。図５では、その他の構成は図１に準じるので、準じ
る部分には、図１と同一の符号を付して説明を省略す
る。さらに、空間速度変化手段１０は触媒上流に設けな
くとも、下流側集合部、もしくは、触媒と下流側集合部
との間に設けてもよく、もちろん、下流側に集合部がな
い場合は、上流側分岐部から排気管先端までのうち、ど
こに設けてもよい。
【００２１】つぎに、上記実施例の作用を説明する。発
明者により、図４に示すように、リーンＮＯｘ触媒８に
おける排気の空間速度に変化があると、この変化の直後
数分間にわたって、ＮＯｘ浄化率に変化が生じることが
見い出された。
明者により、図４に示すように、リーンＮＯｘ触媒８に
おける排気の空間速度に変化があると、この変化の直後
数分間にわたって、ＮＯｘ浄化率に変化が生じることが
見い出された。
【００２２】さらに詳しくは、リーンＮＯｘ触媒８にお
ける空間速度が高速から低速に変化したときは、ＮＯｘ
浄化率が定常時のＮＯｘ浄化率に比べて過渡的に著しく
向上し、したがってＮＯｘ濃度は減少する。逆に、リー
ンＮＯｘ触媒８における空間速度が低速から高速に変化
したときは、ＮＯｘ浄化率が定常時のＮＯｘ浄化率に比
べてほとんど向上せず、場合によっては少量悪化する。
ける空間速度が高速から低速に変化したときは、ＮＯｘ
浄化率が定常時のＮＯｘ浄化率に比べて過渡的に著しく
向上し、したがってＮＯｘ濃度は減少する。逆に、リー
ンＮＯｘ触媒８における空間速度が低速から高速に変化
したときは、ＮＯｘ浄化率が定常時のＮＯｘ浄化率に比
べてほとんど向上せず、場合によっては少量悪化する。
【００２３】このような現象の生じる理由は次のように
推定される。高速から低速に変化したときにＮＯｘ浄化
率が向上するのは、高速時には排気ガスが触媒細孔表面
に十分に接触せずに吹抜けるので、リーンＮＯｘ触媒上
のＮＯｘ浄化のための活性点が余り消費されずに残り、
活性点の数が増える。しかし、低速に切替わると、排気
ガスが触媒細孔表面に十分に接触し、高速のときに増え
た活性点を消費する。したがって、一時的にＮＯｘ浄化
率が向上するが、貯えていた活性点を消費し尽くすと、
定常時のＮＯｘ浄化率に戻る。ただし、低速から高速に
変っても、低速では活性点は増えないので、高速切替え
直後にＮＯｘ浄化率が増えることはなく逆に若干低下す
る。したがって、高速に切替え直後には、排気温、触媒
床温は増えるが、昇温過程によるＮＯｘ浄化率向上が空
間速度が高くなる過渡的ＮＯｘ浄化率低下を上まわる時
点までは、ＮＯｘ浄化率が若干低下する。
推定される。高速から低速に変化したときにＮＯｘ浄化
率が向上するのは、高速時には排気ガスが触媒細孔表面
に十分に接触せずに吹抜けるので、リーンＮＯｘ触媒上
のＮＯｘ浄化のための活性点が余り消費されずに残り、
活性点の数が増える。しかし、低速に切替わると、排気
ガスが触媒細孔表面に十分に接触し、高速のときに増え
た活性点を消費する。したがって、一時的にＮＯｘ浄化
率が向上するが、貯えていた活性点を消費し尽くすと、
定常時のＮＯｘ浄化率に戻る。ただし、低速から高速に
変っても、低速では活性点は増えないので、高速切替え
直後にＮＯｘ浄化率が増えることはなく逆に若干低下す
る。したがって、高速に切替え直後には、排気温、触媒
床温は増えるが、昇温過程によるＮＯｘ浄化率向上が空
間速度が高くなる過渡的ＮＯｘ浄化率低下を上まわる時
点までは、ＮＯｘ浄化率が若干低下する。
【００２４】上記本発明実施例装置では、第１のリーン
ＮＯｘ触媒８ａと第２のリーンＮＯｘ触媒８ｂでの排気
の空間速度が周期的に変動されるので、空間速度が高速
から低速に変った方のリーンＮＯｘ触媒で大幅なＮＯｘ
浄化率向上が得られ、全体システムとしてのＮＯｘ浄化
率も向上される。
ＮＯｘ触媒８ａと第２のリーンＮＯｘ触媒８ｂでの排気
の空間速度が周期的に変動されるので、空間速度が高速
から低速に変った方のリーンＮＯｘ触媒で大幅なＮＯｘ
浄化率向上が得られ、全体システムとしてのＮＯｘ浄化
率も向上される。
【００２５】たとえば、第１のリーンＮＯｘ触媒８ａに
０．８、第２のリーンＮＯｘ触媒８ｂに０．２の割合で
流れていた状態が、第１のリーンＮＯｘ触媒８ａに０．
２、第２のリーンＮＯｘ触媒８ｂに０．８の割合で流れ
る状態に変ったとする。この場合、第１のリーンＮＯｘ
触媒８ａでは高速から低速に変わるので大幅なＮＯｘ浄
化率向上、たとえば定常時のＮＯｘ浄化率４５％に比べ
て一時的に８５％のＮＯｘ浄化率に変ったとすると、全
体システムへの効きは（８５％−４５％）×０．２＝８
％のＮＯｘ浄化率向上となる。一方、第２のリーンＮＯ
ｘ触媒８ｂでは低速から高速に変わるので、若干のＮＯ
ｘ浄化率低下、たとえば定常時のＮＯｘ浄化率４５％に
比べて一時的に４２％の浄化率に変ったとすると、全体
システムへの効きは（４２％−４５％）×０．８＝−
２．４％となる。したがって、全体システムとしては、
８％−２．４％＝５．６％ものＮＯｘ浄化率向上が見ら
れることになる。
０．８、第２のリーンＮＯｘ触媒８ｂに０．２の割合で
流れていた状態が、第１のリーンＮＯｘ触媒８ａに０．
２、第２のリーンＮＯｘ触媒８ｂに０．８の割合で流れ
る状態に変ったとする。この場合、第１のリーンＮＯｘ
触媒８ａでは高速から低速に変わるので大幅なＮＯｘ浄
化率向上、たとえば定常時のＮＯｘ浄化率４５％に比べ
て一時的に８５％のＮＯｘ浄化率に変ったとすると、全
体システムへの効きは（８５％−４５％）×０．２＝８
％のＮＯｘ浄化率向上となる。一方、第２のリーンＮＯ
ｘ触媒８ｂでは低速から高速に変わるので、若干のＮＯ
ｘ浄化率低下、たとえば定常時のＮＯｘ浄化率４５％に
比べて一時的に４２％の浄化率に変ったとすると、全体
システムへの効きは（４２％−４５％）×０．８＝−
２．４％となる。したがって、全体システムとしては、
８％−２．４％＝５．６％ものＮＯｘ浄化率向上が見ら
れることになる。
【００２６】これに対し、先願のように、全量を切替え
るものにおいては、アイドルから加速に変ったときのよ
うに低速から高速に変ったときには、高速から低速に変
わる方の触媒をもたないので、３％のＮＯｘ浄化率低下
がそのまま表われ、一時的にシステムのＮＯｘ浄化率が
低下してしまうものと考えられる。本発明では、高速か
ら低速に変わる方の触媒があるので、ＮＯｘ浄化率が向
上する。
るものにおいては、アイドルから加速に変ったときのよ
うに低速から高速に変ったときには、高速から低速に変
わる方の触媒をもたないので、３％のＮＯｘ浄化率低下
がそのまま表われ、一時的にシステムのＮＯｘ浄化率が
低下してしまうものと考えられる。本発明では、高速か
ら低速に変わる方の触媒があるので、ＮＯｘ浄化率が向
上する。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、排気系に複数のリーン
ＮＯｘ触媒を並列に配置して、空間速度変化手段により
各リーンＮＯｘ触媒での排気の空間速度を、周期的に増
減させるようにしたので、空間速度が高速度から低速度
に切替った方のリーンＮＯｘ触媒で過渡的に大幅なＮＯ
ｘ浄化率の向上があらわれ、これを周期的に繰り返し作
り出すことによって、システム全体としてのＮＯｘ浄化
率を向上させることができる。
ＮＯｘ触媒を並列に配置して、空間速度変化手段により
各リーンＮＯｘ触媒での排気の空間速度を、周期的に増
減させるようにしたので、空間速度が高速度から低速度
に切替った方のリーンＮＯｘ触媒で過渡的に大幅なＮＯ
ｘ浄化率の向上があらわれ、これを周期的に繰り返し作
り出すことによって、システム全体としてのＮＯｘ浄化
率を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例に係るＮＯｘ浄化装置の系統
図である。
図である。
【図２】図１のＮＯｘ浄化装置の各リーンＮＯｘ触媒部
位における流速対時間特性図である。
位における流速対時間特性図である。
【図３】図１のＮＯｘ浄化装置の弁切替えの制御温度範
囲図である。
囲図である。
【図４】図１のＮＯｘ浄化装置における、ＮＯｘ濃度、
温度対時間特性図である。
温度対時間特性図である。
【図５】本発明のもう一つの実施例に係るＮＯｘ浄化装
置の系統図である。
置の系統図である。
２ 内燃機関 ４ 排気系 ６ 並行通路部 ６ａ 第１の通路 ６ｂ 第２の通路 ８ リーンＮＯｘ触媒 ８ａ 第１のリーンＮＯｘ触媒 ８ｂ 第２のリーンＮＯｘ触媒 １０ 空間速度変化手段 １０ａ 弁体 １０ｂ アクチュエータ １０′ 空間速度変化手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/28 Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系に互いに並列に配置さ
れた、第１のリーンＮＯｘ触媒および第２のリーンＮＯ
ｘ触媒を含む複数のリーンＮＯｘ触媒と、 前記排気系に設けられ、前記第１のリーンＮＯｘ触媒に
おける排気流速と前記第２のリーンＮＯｘ触媒における
排気流速を、一方が高速のとき他方が低速となり前記一
方が低速に変ったとき前記他方が高速に変るように、交
互にかつ周期的に増減させる空間速度変化手段と、を備
えたことを特徴とするＮＯｘ浄化装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9738792A JP2964772B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ＮＯｘ浄化装置 |
| EP93302176A EP0562805B1 (en) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | NOx purification apparatus for an internal combustion engine |
| US08/034,070 US5365734A (en) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | NOx purification apparatus for an internal combustion engine |
| DE69300645T DE69300645T2 (de) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | Gerät zum Entfernen von NOx für einen Verbrennungsmotor. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9738792A JP2964772B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ＮＯｘ浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05272332A true JPH05272332A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2964772B2 JP2964772B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=14191109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9738792A Expired - Fee Related JP2964772B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ＮＯｘ浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964772B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005111388A1 (ja) * | 2004-05-19 | 2005-11-24 | Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation | 内燃機関の排気浄化装置 |
| KR100607457B1 (ko) * | 2005-03-14 | 2006-08-01 | 안정혁 | 진동차단장치 |
| WO2010089901A1 (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP9738792A patent/JP2964772B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005111388A1 (ja) * | 2004-05-19 | 2005-11-24 | Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2005330870A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| KR100802209B1 (ko) * | 2004-05-19 | 2008-02-11 | 미츠비시 후소 트럭 앤드 버스 코포레이션 | 내연 기관의 배기 정화 장치 |
| KR100607457B1 (ko) * | 2005-03-14 | 2006-08-01 | 안정혁 | 진동차단장치 |
| WO2010089901A1 (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2964772B2 (ja) | 1999-10-18 |
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