JPH0669317U

JPH0669317U - 排気ガス浄化装置

Info

Publication number: JPH0669317U
Application number: JP1018593U
Authority: JP
Inventors: 真治中山; 洋一郎河野; 保昭熊谷
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】デイーゼルエンジンから排出される酸素過剰な
排気ガスの窒素酸化物浄化効率を良くした排気ガス浄化
装置を提供する。【構成】ディーゼルエンジンの排気ガスを外部に排出す
る排気路１に、その上流から順に上記排気ガスの窒素酸
化物を酸化させる酸化触媒２、上記排気ガスに上記窒素
酸化物と分子量が近い還元用炭化水素を添加する還元用
炭化水素添加手段４、上記排気ガスに旋回力を与える旋
回流発生手段６、および上記排気ガス中の窒素酸化物を
還元する窒素酸化物還元触媒７を配設したことを特徴と
する排気ガス浄化装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディーゼルエンジンの排気ガスからＮＯｘ（窒素酸化物）を効率良く除去する排気ガス浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に車両のエンジンから排出される排気ガス中には、ＣＯ₂,Ｈ₂Ｏ，Ｎの他に、ＣＯ（一酸化炭素），ＨＣ（炭化水素），ＮＯｘ（窒素酸化物）が含まれている。

【０００３】ここで、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘは、有害成分としてその排出量が規制されている。通常、ガソリンエンジンでは、その排気系に三元触媒が装着され、しかも、空燃比が理論空燃比に調整されることにより、これらの有害成分の無害化処理を行なっている。

【０００４】しかし、デイーゼルエンジンでは、酸素過剰下で運転されることにより、空燃費を理論空燃費に合わせることができず、三元触媒を用いて排気ガス浄化処理は行なえなかった。すなわち、供給酸素量が多い状態で運転されるディーゼルエンジンでは、ＣＯ，ＨＣの排気量は比較的少なく、これに対して、ＮＯｘの排気量が高いレベルとなる。このため、ディーゼルエンジンの排気系には、酸素過剰下でＮＯｘを還元処理できる窒素酸化物還元触媒を内蔵したＮＯｘ触媒コンバータが装着される傾向にあり、そのＮＯｘ触媒コンバータを装備させた各種発明が提案されている。

【０００５】そして、このＮＯｘ触媒コンバータを排気系に装備した場合、ＮＯｘ触媒の浄化効率η_NOxを高めるために、排気系のＮＯｘ触媒の上流側に還元用炭化水素ＨＣを添加することも有効であることが知られており、ディーゼルエンジンの排気系にＮＯｘ触媒コンバータとその上流側に、還元用炭化水素ＨＣを添加する還元用炭化水素添加手段を設けた排気ガス浄化装置が本願出願人からもすでに提案されている（特願平４−２９０２６９号など）。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従来のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置では、酸素過剰の状態の排気ガスをＮＯｘ触媒コンバータに投入して、ＮＯｘを還元させるのであるが、酸素過剰化では、還元剤のＨＣがＮＯｘよりもＯ₂に優先的に反応を起こしてしまい、図３に示すように浄化効率η_NOxは低い値になるという問題点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、ディーゼルエンジンの排気ガスを外部に排出する排気路に、その上流から順に上記排気ガスの窒素酸化物を酸化させる酸化触媒、上記排気ガスに上記窒素酸化物と分子量が近い還元用炭化水素を添加する還元用炭化水素添加手段、上記排気ガスに旋回力を与える旋回流発生手段、および上記排気ガス中の窒素酸化物を還元する窒素酸化物還元触媒を配設したことを特徴とする排気ガス浄化装置にある。

【０００８】

【作用】

排気ガスが酸化触媒を通過することにより、排気ガス内のＮＯ（一酸化窒素）を酸化させて、分子量の多いＮＯ₂（二酸化窒素）に変化させ、そのＮＯ₂を含む排気ガスにＮＯ₂と分子量の近い還元剤のＨＣを添加し、その還元剤の添加された排気ガスを旋回手段を通して旋回させ、排気ガス中のＮＯｘをＮＯ₂とＯ₂とに分離させ、ＮＯ₂と還元剤と結び付いた状態でＮＯｘ触媒コンバータに吸入させ、ＮＯ₂を還元させる。

【０００９】

【実施例】

本考案の一実施例を図１に基づいて説明する。図１において、ディーゼルエンジンの排気路１の最上流には、排気路中の窒素酸化物ＮＯｘを酸化させる酸化触媒２が装着される。そして、上記排気路１の酸化触媒の装着されている部位の下流には、ガス化した炭化水素を添加する還元用炭化水素添加手段４が設けられている。この還元用炭化水素添加手段４は、Ｃ₃ Ｈ₆（ピロピレン）を充填した炭化水素ボンベ４ｂと炭化水素ボンベ内のＣ₃Ｈ₆ を排気路１に開くことにより添加させたり、閉じることにより供給を停止させる開閉バルブ４ａとにより構成されている。排気路１の還元用炭化水素添加手段４の設けられている部位の下流には、帯状板をねじって形成した形状の螺旋部材６が設けられている。排気路１の螺旋部材６が設けられている部位のさらに下流には、ＮＯ₂還元触媒７が装着されている。

【００１０】排気路１中の排気ガスのＮＯは酸化触媒２により酸化され、分子量がＯ₂の約１．４倍であるＮＯ₂に変化される。そして、還元用炭化水素添加手段４により、Ｃ₃Ｈ₆の還元用炭化水素剤が添加される。つぎに、排気ガスは、螺旋部材６により旋回されて、その排気ガスの窒素酸化物ＮＯ₂と酸素Ｏ₂とが、互いに分子量の違いにより分離され、ＮＯ₂還元触媒７に至る。ＮＯ₂還元触媒７のそれぞれの部位で窒素酸化物は、炭化水素剤との還元が行われ、排気ガス浄化が行われる。

【００１１】このように、本願考案の排気ガス浄化装置によれば、排気ガス中の窒素酸化物の酸素Ｏ₂の濃度を低くした状態で還元処理が施されので、図２に示すように、排気ガスの浄化効率η_NOxが向上するとともに、図３に示したように、排気ガスの温度が上昇しても、排気ガス中に酸素が過剰に存在しても、従来の排気ガス浄化装置では、一点鎖線Ａで示したように浄化効率η_NOxは低下するが、本願考案の排気ガス浄化装置では、排気ガス中の窒素酸化物ＮＯｘと酸素Ｏ₂とを分離させて、排気ガス浄化を行うので、実線Ｂで示したように窒素酸化物浄化効率η_NO _x が低下することなく向上する。

【００１２】上記実施例では、還元用炭化水素添加手段として、Ｃ₃Ｈ₆が充填されたＣ₃Ｈ₆ ボンベを使用した例を示したが、本考案では、Ｃ₃Ｈ₆と同様なＣ３系の炭化水素であるＣ₃Ｈ₄（アリレン）を充填したＣ₃Ｈ₄ボンベ、またはＣ₃Ｈ₈（プロパン）を充填したＣ₃Ｈ₈ボンベを使用しても良い。

【００１３】

【考案の効果】

本考案によれば、ディーゼルエンジンの排気通路の最上流に酸化触媒を、その下流に炭化水素添加手段を、その下流に旋回手段を、その下流にＮＯ₂還元触媒をそれぞれ設けることにより、排気ガス中のＮＯを酸化させて、ＮＯ₂に変化させ、その排気ガスに還元用炭化水素を添加し、さらに、その排気ガスに旋回を与え、排気ガス中の窒素酸化物をＮＯ₂とＯ₂とを分離させて、ＮＯ₂還元触媒に投入させ、ＮＯ₂の還元化を図るので、ＮＯ₂が還元用炭化水素に積極的に結び付き、還元されるから、排気ガスの浄化効率η_NOxが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すディーゼルエンジンの
排気ガス浄化装置の正面図である。

【図２】排気ガスにおける酸素濃度に対する浄化効率η
_NOxを示すグラフ線図である。

【図３】排気ガス温度の上昇に伴う排気ガスの浄化効率
η_NOxを示すグラフ線図である。

【符号の説明】

１排気路２酸化触媒４還元用炭化水素添加手段６螺旋部材７ＮＯ₂還元触媒

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ディーゼルエンジンの排気ガスを外部に排
出する排気路に、その上流から順に上記排気ガスの窒素
酸化物を酸化させる酸化触媒、上記排気ガスに上記窒素
酸化物と分子量が近い還元用炭化水素を添加する還元用
炭化水素添加手段、上記排気ガスに旋回力を与える旋回
流発生手段、および上記排気ガス中の窒素酸化物を還元
する窒素酸化物還元触媒を配設したことを特徴とする排
気ガス浄化装置。