JPH06205939A - 内燃機関の排ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPH06205939A JPH06205939A JP5017075A JP1707593A JPH06205939A JP H06205939 A JPH06205939 A JP H06205939A JP 5017075 A JP5017075 A JP 5017075A JP 1707593 A JP1707593 A JP 1707593A JP H06205939 A JPH06205939 A JP H06205939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- catalyst
- catalyst layer
- divided
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 55
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical group [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 23
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002468 redox effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気集合管に設置された触媒層が最も活性化
される温度範囲に全触媒層を保持することにより効率の
よい内燃機関の排ガス浄化装置を提供するにある。 【構成】 本発明に係る内燃機関の排ガス浄化装置は銅
イオン交換型高シリカゼオライト触媒層、メタロシリカ
系触媒層、アンモニア及び誘導体を還元剤とする酸化窒
素還元触媒層あるいは三元触媒層を内燃機管の排気集合
管に設けて排ガスを浄化するものにおいて、前記集合管
の軸線方向に直角な平面で上記触媒層を２層ないし複数
層に分割し、分割した触媒層間に排ガス温度を制御する
熱交換体を設置したことを特徴としている。
される温度範囲に全触媒層を保持することにより効率の
よい内燃機関の排ガス浄化装置を提供するにある。 【構成】 本発明に係る内燃機関の排ガス浄化装置は銅
イオン交換型高シリカゼオライト触媒層、メタロシリカ
系触媒層、アンモニア及び誘導体を還元剤とする酸化窒
素還元触媒層あるいは三元触媒層を内燃機管の排気集合
管に設けて排ガスを浄化するものにおいて、前記集合管
の軸線方向に直角な平面で上記触媒層を２層ないし複数
層に分割し、分割した触媒層間に排ガス温度を制御する
熱交換体を設置したことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に適用される
排ガス浄化装置に関する。
排ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来形内燃機関の排ガス浄化装置
を示す。図において１はシリンダ、２は燃料噴射弁、３
は燃料噴射ポンプ、４は燃料噴射管、５は燃料タンク、
６は給気マニホルド、７は給気集合管、８は排気管、９
は排気集合管、１０は触媒層である。従来のディーゼル
エンジンでは、ボイラと同様に排ガス中のＮＯX を除去
するため、排ガス中のＮＯX とほぼ等モルのアンモニア
を加えた後、温度３００〜４００℃で触媒層１０とＮＯ
X 還元触媒とを接触させてＮ2 とＨ2 Ｏに転換する方法
が採られている。また、従来の火花点火ガソリンエンジ
ン及びガスエンジンにおいては、排ガス流路に触媒層１
０として白金−ロジウム−パラジウム系の三元系触媒層
をおき、排ガス中の酸素濃度がほぼ０％となるような理
論混合比にて燃焼させて運転することによって、ＮＯX
の接触分解を高脱硝率に維持し、さらに未反応の炭化水
素及び一酸化炭素を酸化して排気を浄化する方法が採ら
れている。
を示す。図において１はシリンダ、２は燃料噴射弁、３
は燃料噴射ポンプ、４は燃料噴射管、５は燃料タンク、
６は給気マニホルド、７は給気集合管、８は排気管、９
は排気集合管、１０は触媒層である。従来のディーゼル
エンジンでは、ボイラと同様に排ガス中のＮＯX を除去
するため、排ガス中のＮＯX とほぼ等モルのアンモニア
を加えた後、温度３００〜４００℃で触媒層１０とＮＯ
X 還元触媒とを接触させてＮ2 とＨ2 Ｏに転換する方法
が採られている。また、従来の火花点火ガソリンエンジ
ン及びガスエンジンにおいては、排ガス流路に触媒層１
０として白金−ロジウム−パラジウム系の三元系触媒層
をおき、排ガス中の酸素濃度がほぼ０％となるような理
論混合比にて燃焼させて運転することによって、ＮＯX
の接触分解を高脱硝率に維持し、さらに未反応の炭化水
素及び一酸化炭素を酸化して排気を浄化する方法が採ら
れている。
【０００３】又銅イオン交換型高シリカゼオライトある
いはメタロシリカ系触媒においては、排ガス中に酸素が
存在していても脱硝すると同時に、未反応の炭化水素や
一酸化炭素を酸化することを利用して内燃機関の排気を
浄化する方法が採られている。
いはメタロシリカ系触媒においては、排ガス中に酸素が
存在していても脱硝すると同時に、未反応の炭化水素や
一酸化炭素を酸化することを利用して内燃機関の排気を
浄化する方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが前述の通常の
触媒装置では排ガスの触媒層入口から、触媒層出口まで
一体型の触媒層となっている。又、排ガス中の有害物質
の酸化還元反応は、一般に発熱反応である為触媒層温度
が次第に上昇し、触媒層内において温度分布を持つよう
になり、触媒活性に最適な温度がいつも触媒層全体にわ
たって得られないという欠点があった。
触媒装置では排ガスの触媒層入口から、触媒層出口まで
一体型の触媒層となっている。又、排ガス中の有害物質
の酸化還元反応は、一般に発熱反応である為触媒層温度
が次第に上昇し、触媒層内において温度分布を持つよう
になり、触媒活性に最適な温度がいつも触媒層全体にわ
たって得られないという欠点があった。
【０００５】本発明の目的は、酸化還元反応によって次
第に上昇する触媒層の温度を平均化して、触媒層全域に
わたって、高活性の範囲内に維持できる内燃機関の排ガ
ス浄化装置を提供するにある。
第に上昇する触媒層の温度を平均化して、触媒層全域に
わたって、高活性の範囲内に維持できる内燃機関の排ガ
ス浄化装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る内燃機関の
排ガス浄化装置は、銅イオン交換型高シリカゼオライト
触媒層、メタロシリカ系触媒層、アンモニア及びその誘
導体を還元剤とする酸化窒素還元触媒層あるいは三元触
媒層を内燃機管の排気管の途中に設けて、排ガスを浄化
するものにおいて、上記触媒層を２層ないし複数層に分
割し、分割した触媒層間に排ガス温度を制御する熱交換
体を設置したことを特徴としている。
排ガス浄化装置は、銅イオン交換型高シリカゼオライト
触媒層、メタロシリカ系触媒層、アンモニア及びその誘
導体を還元剤とする酸化窒素還元触媒層あるいは三元触
媒層を内燃機管の排気管の途中に設けて、排ガスを浄化
するものにおいて、上記触媒層を２層ないし複数層に分
割し、分割した触媒層間に排ガス温度を制御する熱交換
体を設置したことを特徴としている。
【０００７】
【作用】触媒上での排ガス中の有害ガス成分の酸化還元
反応は、一般に発熱反応である為触媒層温度が上昇し、
触媒反応が活性となる範囲を越えることがある。しかし
本装置では各触媒層の温度を検出して触媒層の間の熱交
換体を制御して、触媒層間の排ガス温度を適正に低減さ
せるようにしたので、触媒層全体の活性を最適状態に維
持できるようになり触媒の脱硝性能の向上をはかること
ができる。
反応は、一般に発熱反応である為触媒層温度が上昇し、
触媒反応が活性となる範囲を越えることがある。しかし
本装置では各触媒層の温度を検出して触媒層の間の熱交
換体を制御して、触媒層間の排ガス温度を適正に低減さ
せるようにしたので、触媒層全体の活性を最適状態に維
持できるようになり触媒の脱硝性能の向上をはかること
ができる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す。図は４シリン
ダの給気管内ガソリン噴射エンジンに本発明を適用した
例を示している。１０１はシリンダ、１０２は燃料噴射
弁、１０３は燃料噴射ポンプ、１０４は燃料噴射管、１
０５は燃料タンク、１０６は給気マニホールド、１０７
は給気集合管、１０８は排気管、１０９は排気集合管、
１１０は該排気集合管の軸線に直角な面で複数層に分割
した触媒層、１１１は冷却剤用のコントローラ、１１２
は電磁弁、１１３は冷却剤タンク、１１４はポンプ、１
１５は熱交換器、１１６は放熱器、１１７は温度検出器
を示している。次に前記実施例の作用について説明す
る。分割した各触媒層１１０の温度を温度検出器１１７
により検出しその検出値が入力されたコントローラ１１
１を介してポンプ１１４下流の電磁弁１１２を開閉し冷
却剤タンク１１３からの冷却剤の熱交換器への流量をコ
ントロールする。これにより触媒層１１０全体が最も活
性化される温度範囲に保持され、無公害エンジンが実現
できる。
ダの給気管内ガソリン噴射エンジンに本発明を適用した
例を示している。１０１はシリンダ、１０２は燃料噴射
弁、１０３は燃料噴射ポンプ、１０４は燃料噴射管、１
０５は燃料タンク、１０６は給気マニホールド、１０７
は給気集合管、１０８は排気管、１０９は排気集合管、
１１０は該排気集合管の軸線に直角な面で複数層に分割
した触媒層、１１１は冷却剤用のコントローラ、１１２
は電磁弁、１１３は冷却剤タンク、１１４はポンプ、１
１５は熱交換器、１１６は放熱器、１１７は温度検出器
を示している。次に前記実施例の作用について説明す
る。分割した各触媒層１１０の温度を温度検出器１１７
により検出しその検出値が入力されたコントローラ１１
１を介してポンプ１１４下流の電磁弁１１２を開閉し冷
却剤タンク１１３からの冷却剤の熱交換器への流量をコ
ントロールする。これにより触媒層１１０全体が最も活
性化される温度範囲に保持され、無公害エンジンが実現
できる。
【０００９】
【発明の効果】本発明の内燃機関の排ガス浄化装置は前
記のとおり構成したので、分割した各触媒層１１０の間
では排気有害物質の酸化還元作用による温度上昇を温度
検出器１１７により検出し、コントローラ１１１と電磁
弁１１２とポンプ１１４を介してこれらの熱交換器１１
５への冷却剤の流量をそれぞれ適正にコントロールでき
る。従って後方の触媒層の温度上昇を適正範囲内に抑
え、触媒層温度が触媒活性を保持する上で最適な温度範
囲に保って触媒活性が最高となるようにすることができ
る。
記のとおり構成したので、分割した各触媒層１１０の間
では排気有害物質の酸化還元作用による温度上昇を温度
検出器１１７により検出し、コントローラ１１１と電磁
弁１１２とポンプ１１４を介してこれらの熱交換器１１
５への冷却剤の流量をそれぞれ適正にコントロールでき
る。従って後方の触媒層の温度上昇を適正範囲内に抑
え、触媒層温度が触媒活性を保持する上で最適な温度範
囲に保って触媒活性が最高となるようにすることができ
る。
【図１】本発明に係る第１実施例の全体図
【図２】従来例の図１応当図
１０１…シリンダ、１０２…燃料噴射弁、１０３…燃料
供給ポンプ、１０５…燃料タンク、１０６…給気マニホ
ールド、１０７…給気集合管、１０８…排気管、１０９
…排気集合管、１１０…分割した触媒層、１１１…コン
トローラ、１１２…電磁弁、１１３…冷却剤タンク、１
１４…ポンプ、１１５…熱交換器、１１６…放熱器、１
１７…温度検出器。
供給ポンプ、１０５…燃料タンク、１０６…給気マニホ
ールド、１０７…給気集合管、１０８…排気管、１０９
…排気集合管、１１０…分割した触媒層、１１１…コン
トローラ、１１２…電磁弁、１１３…冷却剤タンク、１
１４…ポンプ、１１５…熱交換器、１１６…放熱器、１
１７…温度検出器。
Claims (1)
- 【請求項１】 銅イオン交換型高シリカゼオライト触媒
層、メタロシリカ系触媒層、アンモニア及びその誘導体
を還元剤とする酸化窒素還元触媒層あるいは三元触媒層
を内燃機管の排気管の途中に設けて排ガスを浄化するも
のにおいて、上記触媒層を２層ないし複数層に分割し、
分割した触媒層間に排ガス温度を制御する熱交換体を設
置したことを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017075A JPH06205939A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017075A JPH06205939A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06205939A true JPH06205939A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11933866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5017075A Pending JPH06205939A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06205939A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809000A3 (en) * | 1996-05-24 | 1998-06-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | An exhaust gas purification device for an internal combustion engine |
| JP2012500930A (ja) * | 2008-08-28 | 2012-01-12 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 排気システムのコンポーネントとしての熱交換器および触媒コンバータの組合せ |
| US8961915B1 (en) * | 2013-09-25 | 2015-02-24 | Ohio State Innovation Foundation | Wet scrubber for ammonia capture |
-
1993
- 1993-01-07 JP JP5017075A patent/JPH06205939A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809000A3 (en) * | 1996-05-24 | 1998-06-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | An exhaust gas purification device for an internal combustion engine |
| US6029443A (en) * | 1996-05-24 | 2000-02-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst with upstream cooling and downstream heating |
| JP2012500930A (ja) * | 2008-08-28 | 2012-01-12 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 排気システムのコンポーネントとしての熱交換器および触媒コンバータの組合せ |
| US8961915B1 (en) * | 2013-09-25 | 2015-02-24 | Ohio State Innovation Foundation | Wet scrubber for ammonia capture |
| US9364787B2 (en) | 2013-09-25 | 2016-06-14 | Ohio State Innovation Foundation | Wet scrubber apparatus for ammonia capture |
| US9808758B2 (en) | 2013-09-25 | 2017-11-07 | Ohio State Innovation Foundation | Wet scrubber apparatus for ammonia capture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10113465B2 (en) | Systems and methods to reduce reductant consumption in exhaust aftertreatment systems | |
| US6996975B2 (en) | Multistage reductant injection strategy for slipless, high efficiency selective catalytic reduction | |
| CN101395348B (zh) | 排气后处理系统以及排气净化方法 | |
| US6314722B1 (en) | Method and apparatus for emission control | |
| JP5035704B2 (ja) | 内燃エンジンの改善された排気制御のためのシステム | |
| KR101659788B1 (ko) | 조건에 따라 이산화질소를 제공하기 위한 온도제어식 프리캐탈리스트를 사용하는 디젤기관 배기가스의 질소 산화물 제거 | |
| US6178744B1 (en) | Controlled temperature catalytic converter, in particular for a motor vehicle | |
| EP2342433B1 (en) | Method and apparatus for cold starting an internal combustion engine | |
| US20080295499A1 (en) | Exhaust system utilizing a low-temperature oxidation catalyst | |
| JPS5844858B2 (ja) | ガソリンエンジン ノ ハイキガスジヨウカソウチ | |
| JPH0571334A (ja) | 連続燃焼をおこなう燃焼装置における窒素酸化物低減方法およびその装置 | |
| JP2012211586A (ja) | 排ガス中のＮＯｘの還元機構 | |
| US7770386B2 (en) | Filter desulfation system and method | |
| JP2022054610A (ja) | 還元剤供給装置 | |
| WO1995027128A1 (en) | Three-way catalytic oxidizer for diesel engines | |
| CN120925945A (zh) | 一种h2-scr与nh3-scr双路并联的氨氢内燃机后处理系统及控制方法 | |
| KR101398569B1 (ko) | 배기가스 유로의 구조에 따라 ａｏｃ촉매를 이용하여 암모니아 슬립을 정화하는 차량의 엔진용 촉매정화장치 및 제어방법 | |
| JPH06205939A (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
| JPH0374561A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
| JP2902166B2 (ja) | 排気過給機付内燃機関の脱硝装置 | |
| KR102680169B1 (ko) | 배출가스 촉매전환효율 향상을 위한 흡기 온도 관리 장치 | |
| US6568174B2 (en) | Process and apparatus for reducing warm-up emissions of a direct injection internal combustion engine | |
| JP4934082B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| JP3002452B1 (ja) | 高効率排煙脱硝システム | |
| JPH0635817B2 (ja) | ディーゼルエンジン排ガス中の窒素酸化物除去方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020312 |