JPH07174016A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
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- JPH07174016A JPH07174016A JP5344821A JP34482193A JPH07174016A JP H07174016 A JPH07174016 A JP H07174016A JP 5344821 A JP5344821 A JP 5344821A JP 34482193 A JP34482193 A JP 34482193A JP H07174016 A JPH07174016 A JP H07174016A
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- trap
- exhaust gas
- exhaust
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination 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
- F01N2240/18—Combination 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＨＣトラップ付きの排気浄化装置の機能を向
上させる。 【構成】 熱交換器型触媒装置３の第１の通路3aを介し
てエンジン２のエキゾーストマニホールドとＨＣトラッ
プ４の入口とを連通させ、熱交換器型触媒装置３の第２
の通路3bを介してＨＣトラップ４の出口とマフラー５と
を連通させ、マフラー５の出口に該排気通路を絞る制御
手段を有した絞り弁６を設けた。マフラー５の出口に設
けた絞り弁６を制御手段８を働かせて適度に絞り、背圧
を上げ、かつ、排気ガスの流速を遅くすることによっ
て、エンジン始動時の初期において、触媒装置３の第１
の通路3aの発熱上昇度を上げ第２の通路3bの昇温をさら
に高め、かつ、排気ガスの滞留によりＨＣトラップ４の
ＨＣの吸着率を良くする。その後、触媒装置３の触媒の
活性化によりＨＣを浄化する。
上させる。 【構成】 熱交換器型触媒装置３の第１の通路3aを介し
てエンジン２のエキゾーストマニホールドとＨＣトラッ
プ４の入口とを連通させ、熱交換器型触媒装置３の第２
の通路3bを介してＨＣトラップ４の出口とマフラー５と
を連通させ、マフラー５の出口に該排気通路を絞る制御
手段を有した絞り弁６を設けた。マフラー５の出口に設
けた絞り弁６を制御手段８を働かせて適度に絞り、背圧
を上げ、かつ、排気ガスの流速を遅くすることによっ
て、エンジン始動時の初期において、触媒装置３の第１
の通路3aの発熱上昇度を上げ第２の通路3bの昇温をさら
に高め、かつ、排気ガスの滞留によりＨＣトラップ４の
ＨＣの吸着率を良くする。その後、触媒装置３の触媒の
活性化によりＨＣを浄化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気ガス中
のＨＣをトラップするＨＣトラップを有する排気浄化装
置に関するものである。
のＨＣをトラップするＨＣトラップを有する排気浄化装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の排気ガスにはＨＣ（炭化
水素）やＮＯｘ（窒素酸化物）が含まれており、この排
気ガスを浄化するには触媒を使用して除去することが知
られている。例えば、排気通路において触媒装置を配設
し、図11に示すように、装置内の触媒等をコーティング
した格子間に（格子ａ）排気ガスを通すようにした構造
にされている。
水素）やＮＯｘ（窒素酸化物）が含まれており、この排
気ガスを浄化するには触媒を使用して除去することが知
られている。例えば、排気通路において触媒装置を配設
し、図11に示すように、装置内の触媒等をコーティング
した格子間に（格子ａ）排気ガスを通すようにした構造
にされている。
【０００３】実際にはエンジンからでた排気ガスを直接
触媒に接触させても、触媒の活性化する温度によって反
応が左右されるのでその対策が必要であり、また、装置
内を通る排気ガスが直線的に速く流れるものより、格子
に衝突しながら流れる方が温度の上昇を伴い、活性化を
促すと共に反応の効率を良くするので、触媒に多く接触
させながら流すことが提案されている。
触媒に接触させても、触媒の活性化する温度によって反
応が左右されるのでその対策が必要であり、また、装置
内を通る排気ガスが直線的に速く流れるものより、格子
に衝突しながら流れる方が温度の上昇を伴い、活性化を
促すと共に反応の効率を良くするので、触媒に多く接触
させながら流すことが提案されている。
【０００４】したがって、実開平1-115826号公報には、
ディーゼルエンジンの排気通路にフィルタを配設し、フ
ィルタの前方通路に排気圧力センサおよび温度センサを
設け、フィルタの後方通路に電磁弁を設けた装置が開示
されている。この装置は、排気圧力センサ、温度セン
サ、エンジン回転数センサおよびエンジン負荷センサか
らの信号をコントローラで中継して電磁弁を作動させる
ようになっており、排気通路を絞って排気ガスに背圧を
かけ温度の確保と反応効率を良くさせるようにしたもの
である。
ディーゼルエンジンの排気通路にフィルタを配設し、フ
ィルタの前方通路に排気圧力センサおよび温度センサを
設け、フィルタの後方通路に電磁弁を設けた装置が開示
されている。この装置は、排気圧力センサ、温度セン
サ、エンジン回転数センサおよびエンジン負荷センサか
らの信号をコントローラで中継して電磁弁を作動させる
ようになっており、排気通路を絞って排気ガスに背圧を
かけ温度の確保と反応効率を良くさせるようにしたもの
である。
【０００５】また、特開平3-271515号公報には、ディー
ゼルエンジンの排気ガスのフィルタを再生するために排
気ガスの通路を絞り、高温を確保してフィルタを再生し
ようとすることが開示されている。
ゼルエンジンの排気ガスのフィルタを再生するために排
気ガスの通路を絞り、高温を確保してフィルタを再生し
ようとすることが開示されている。
【０００６】一方、排気ガス中のＨＣに対しては低温時
の反応が鈍いため、冷気、始動直後に一時的に吸着する
ＨＣ吸着器（ＨＣトラップ）を装備した浄化装置があ
る。このＨＣの浄化には、触媒活性温度よりＨＣトラッ
プの放出開始温度が低いため、ＨＣトラップの下流に設
ける触媒装置は、ＨＣトラップより先に加熱する構造を
なしている。
の反応が鈍いため、冷気、始動直後に一時的に吸着する
ＨＣ吸着器（ＨＣトラップ）を装備した浄化装置があ
る。このＨＣの浄化には、触媒活性温度よりＨＣトラッ
プの放出開始温度が低いため、ＨＣトラップの下流に設
ける触媒装置は、ＨＣトラップより先に加熱する構造を
なしている。
【０００７】上記の浄化装置の一例を図12に示す。図12
に示す排気浄化装置１はエンジン２から排出された排気
ガスを熱交換器型の触媒装置３の第１の通路3aを介して
ＨＣトラップ４に送り、さらに、ＨＣトラップ４から出
た排気ガスを熱交換器型の触媒装置３の第２の通路3bを
介してマフラー５に送るように接続されている。なお、
ＨＣトラップ４には吸着剤がコーティングされ、第１，
２の通路3a，3bには触媒がコーティングされている。
に示す排気浄化装置１はエンジン２から排出された排気
ガスを熱交換器型の触媒装置３の第１の通路3aを介して
ＨＣトラップ４に送り、さらに、ＨＣトラップ４から出
た排気ガスを熱交換器型の触媒装置３の第２の通路3bを
介してマフラー５に送るように接続されている。なお、
ＨＣトラップ４には吸着剤がコーティングされ、第１，
２の通路3a，3bには触媒がコーティングされている。
【０００８】また、第２の通路3bは第１の通路3aを通る
排気ガス雰囲気中にあり（図13参照）、始動時において
第１の通路3aの温度（触媒の温度）Ｔ1 により第２の通
路3bの温度（触媒の温度）Ｔ2 はより早く昇温される。
排気ガス雰囲気中にあり（図13参照）、始動時において
第１の通路3aの温度（触媒の温度）Ｔ1 により第２の通
路3bの温度（触媒の温度）Ｔ2 はより早く昇温される。
【０００９】上記のＨＣトラップ４はＨＣを吸着し放出
するもので、図14に示すように、ＨＣトラップ４の温度
Ｔが低温では吸着し、昇温して温度ｔ（約150 度Ｃ）に
達すると放出する。また、図15に示すように、第２の通
路3bの温度（触媒の温度）Ｔ2 も上昇して温度ｔa （約
350 度Ｃ）になると触媒が活性化される。したがって、
第１の通路3aの温度Ｔ1 とＨＣトラップ４の温度Ｔと第
２の通路3bの温度Ｔ2との互いの時間経過の関係は、図1
6に示すように、ＨＣトラップ４の温度Ｔが150 度Ｃに
達する以前に第２の通路3bの温度Ｔ2 が熱交換によって
350 度Ｃ以上になっていることが理想的である。
するもので、図14に示すように、ＨＣトラップ４の温度
Ｔが低温では吸着し、昇温して温度ｔ（約150 度Ｃ）に
達すると放出する。また、図15に示すように、第２の通
路3bの温度（触媒の温度）Ｔ2 も上昇して温度ｔa （約
350 度Ｃ）になると触媒が活性化される。したがって、
第１の通路3aの温度Ｔ1 とＨＣトラップ４の温度Ｔと第
２の通路3bの温度Ｔ2との互いの時間経過の関係は、図1
6に示すように、ＨＣトラップ４の温度Ｔが150 度Ｃに
達する以前に第２の通路3bの温度Ｔ2 が熱交換によって
350 度Ｃ以上になっていることが理想的である。
【００１０】この状態になると、排気ガスは触媒装置３
の第１の通路3aで反応し、さらに、第１の通路3aで反応
しなかったＨＣおよびＨＣトラップ４から放出したＨＣ
は第２の通路3bで十分に反応して排気ガスを浄化するこ
とになる。
の第１の通路3aで反応し、さらに、第１の通路3aで反応
しなかったＨＣおよびＨＣトラップ４から放出したＨＣ
は第２の通路3bで十分に反応して排気ガスを浄化するこ
とになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12に
示す排気浄化装置１では、通常の排気系の排圧（背圧）
は全負荷、高出力時の要求を満たすために設定され、始
動から通常運転の間では必要以上に低くされている。こ
のため、始動から通常運転の間は、触媒装置３やＨＣト
ラップ４内を流れる排気ガス速度が速く、排気ガスの一
部は反応壁面（格子ａ）に触れずに通過するものがあ
る。したがって、温度の上昇がおもうように上がらず、
触媒装置３とＨＣトラップ４との好適な関係を保つこと
が困難になる。
示す排気浄化装置１では、通常の排気系の排圧（背圧）
は全負荷、高出力時の要求を満たすために設定され、始
動から通常運転の間では必要以上に低くされている。こ
のため、始動から通常運転の間は、触媒装置３やＨＣト
ラップ４内を流れる排気ガス速度が速く、排気ガスの一
部は反応壁面（格子ａ）に触れずに通過するものがあ
る。したがって、温度の上昇がおもうように上がらず、
触媒装置３とＨＣトラップ４との好適な関係を保つこと
が困難になる。
【００１２】また、排気ガスと触媒との接触する率を高
めようとして、排気ガスの通過距離を長くする構造のも
のがあるが、大形となり、全負荷時の背圧が高くなって
しまう欠点がある。
めようとして、排気ガスの通過距離を長くする構造のも
のがあるが、大形となり、全負荷時の背圧が高くなって
しまう欠点がある。
【００１３】本発明は、排気通路を単に絞ることのみに
あらず、ＨＣの吸着効率を上げ、触媒活性時間を短縮
し、触媒装置３とＨＣトラップ４との好適な関係を保つ
ようにする排気浄化装置を提供することを目的とする。
あらず、ＨＣの吸着効率を上げ、触媒活性時間を短縮
し、触媒装置３とＨＣトラップ４との好適な関係を保つ
ようにする排気浄化装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、熱交換器型触媒装置の第１の通路を介して
エンジンのエキゾーストマニホールドとＨＣトラップの
入口とを連通させ、前記熱交換器型触媒装置の第２の通
路を介してＨＣトラップの出口とマフラーとを連通さ
せ、該マフラーの出口に該排気通路を絞る制御手段を有
した絞り弁を設けたことを特徴とする。
するために、熱交換器型触媒装置の第１の通路を介して
エンジンのエキゾーストマニホールドとＨＣトラップの
入口とを連通させ、前記熱交換器型触媒装置の第２の通
路を介してＨＣトラップの出口とマフラーとを連通さ
せ、該マフラーの出口に該排気通路を絞る制御手段を有
した絞り弁を設けたことを特徴とする。
【００１５】前記制御手段にスロットル開度、車速、エ
ンジン回転数のそれぞれの検出器の出力端を接続したこ
とを特徴とする。
ンジン回転数のそれぞれの検出器の出力端を接続したこ
とを特徴とする。
【００１６】前記制御手段にＨＣトラップの温度の検出
器の出力端を接続したことを特徴とする。
器の出力端を接続したことを特徴とする。
【００１７】
【作用】本発明は上記のように構成したものであるか
ら、エキゾーストマニホールドを出た排気ガスは触媒装
置の第１の通路、ＨＣトラップ、第２の通路の順に通
り、マフラーへ送られるものであり、マフラーの出口に
設けた絞り弁を制御手段を働かせて適度に絞り、背圧を
上げ、かつ、排気ガスの流速を遅くすることによって、
触媒装置の第１の通路の発熱上昇度を上げ、かつ、排気
ガスの滞留によってＨＣトラップのＨＣの吸着率を良く
することができる。
ら、エキゾーストマニホールドを出た排気ガスは触媒装
置の第１の通路、ＨＣトラップ、第２の通路の順に通
り、マフラーへ送られるものであり、マフラーの出口に
設けた絞り弁を制御手段を働かせて適度に絞り、背圧を
上げ、かつ、排気ガスの流速を遅くすることによって、
触媒装置の第１の通路の発熱上昇度を上げ、かつ、排気
ガスの滞留によってＨＣトラップのＨＣの吸着率を良く
することができる。
【００１８】また、スロットル開度、車速、エンジン回
転数のそれぞれの検出器の出力を制御手段に入力するこ
とにより、自動的に制御手段を働かせることができる。
また、ＨＣトラップの温度の検出器の出力を制御手段に
入力することによって、触媒装置の第１の通路、ＨＣト
ラップ、第２の通路の温度による反応のバランスを良く
することができる。
転数のそれぞれの検出器の出力を制御手段に入力するこ
とにより、自動的に制御手段を働かせることができる。
また、ＨＣトラップの温度の検出器の出力を制御手段に
入力することによって、触媒装置の第１の通路、ＨＣト
ラップ、第２の通路の温度による反応のバランスを良く
することができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１、図10に示すように、本発明による排気
浄化装置１はエンジン２の排気系に設けられ、熱交換器
型触媒装置３、ＨＣトラップ４およびマフラー５を接続
し、マフラー５の出口側に絞り弁６が配設されている。
触媒装置３は第１の通路3aと第２の通路3bとを有し、第
１の通路3aはエンジン２の排気口とＨＣトラップ４の入
口とを連通させ、第２の通路3bはＨＣトラップ４の出口
とマフラー５とを連通させており、この第２の通路3bは
第１の通路3a内に設けられ、第１の通路3aで発生した熱
が第２の通路3bへ伝達されるようになっている。
説明する。図１、図10に示すように、本発明による排気
浄化装置１はエンジン２の排気系に設けられ、熱交換器
型触媒装置３、ＨＣトラップ４およびマフラー５を接続
し、マフラー５の出口側に絞り弁６が配設されている。
触媒装置３は第１の通路3aと第２の通路3bとを有し、第
１の通路3aはエンジン２の排気口とＨＣトラップ４の入
口とを連通させ、第２の通路3bはＨＣトラップ４の出口
とマフラー５とを連通させており、この第２の通路3bは
第１の通路3a内に設けられ、第１の通路3aで発生した熱
が第２の通路3bへ伝達されるようになっている。
【００２０】図１において、後述するように、絞り弁６
には駆動装置７およびその制御装置（制御手段）８が設
けられ、制御装置８にはスロットル開度（θ）検出器の
出力、車速（Ｖ）検出器の出力、エンジン回転数（Ｎ）
検出器の出力の各入力端子９，10，11が設けられ、ま
た、ＨＣトラップ４の温度検出器の出力端12も制御装置
８に接続されている。ここでスロットル開度（θ）の信
号は吸気圧力ＰＭ（インテークマニホールドの吸入負
圧）を検出することで行っても良い。
には駆動装置７およびその制御装置（制御手段）８が設
けられ、制御装置８にはスロットル開度（θ）検出器の
出力、車速（Ｖ）検出器の出力、エンジン回転数（Ｎ）
検出器の出力の各入力端子９，10，11が設けられ、ま
た、ＨＣトラップ４の温度検出器の出力端12も制御装置
８に接続されている。ここでスロットル開度（θ）の信
号は吸気圧力ＰＭ（インテークマニホールドの吸入負
圧）を検出することで行っても良い。
【００２１】次に、絞り弁６を設けたことについての作
用を図３ないし図６を参照して説明する。絞り弁６はマ
フラー５の出口側の温度の低い部位に設けられており、
絞り弁６が通路を絞ったときでも切欠きや角度設定によ
って最小の適切な流路を確保する構造とされている。エ
ンジン２の排気通路が開いたとき（図３参照）とエンジ
ン２の排気通路が閉じたとき（図４参照）とでは排気ガ
スの流速が異なり、排気ガスは脈流となって流れる。絞
り弁６を作動させたときの脈流ｍ（図５の実線）は従来
の脈流ｎ（図５の点線）より背圧が高くなると共に流速
が遅くなる。これにより格子ａ（ハニカム状）にコーテ
ィングされた媒体ｂ（図６参照）に、排気ガスが多く接
触することになる。媒体ｂは表面積が大きく形成されて
いる。
用を図３ないし図６を参照して説明する。絞り弁６はマ
フラー５の出口側の温度の低い部位に設けられており、
絞り弁６が通路を絞ったときでも切欠きや角度設定によ
って最小の適切な流路を確保する構造とされている。エ
ンジン２の排気通路が開いたとき（図３参照）とエンジ
ン２の排気通路が閉じたとき（図４参照）とでは排気ガ
スの流速が異なり、排気ガスは脈流となって流れる。絞
り弁６を作動させたときの脈流ｍ（図５の実線）は従来
の脈流ｎ（図５の点線）より背圧が高くなると共に流速
が遅くなる。これにより格子ａ（ハニカム状）にコーテ
ィングされた媒体ｂ（図６参照）に、排気ガスが多く接
触することになる。媒体ｂは表面積が大きく形成されて
いる。
【００２２】このようにして、排気ガス（高温）の排気
通路内に滞留する時間が長くなり、排気温度自体が高く
なり、また、熱を媒体に伝える時間が長く媒体温度が上
昇し易くなり、かつ、反応熱により媒体が早く昇温す
る。ＨＣトラップ４はガス流速が低下するため、ＨＣの
吸着率が良くなる。このようにして、触媒はより早く昇
温し、ＨＣトラップ４はＨＣを多く吸着するので浄化性
能を向上することができる。
通路内に滞留する時間が長くなり、排気温度自体が高く
なり、また、熱を媒体に伝える時間が長く媒体温度が上
昇し易くなり、かつ、反応熱により媒体が早く昇温す
る。ＨＣトラップ４はガス流速が低下するため、ＨＣの
吸着率が良くなる。このようにして、触媒はより早く昇
温し、ＨＣトラップ４はＨＣを多く吸着するので浄化性
能を向上することができる。
【００２３】また、絞り弁６を作動させたときの、触媒
装置３の第１の通路3aの触媒の温度Ｔ1 と第２の通路3b
の触媒の温度Ｔ2 とＨＣトラップ４の温度Ｔは、図７に
示すように、絞ったときの昇温曲線ｍ１（実線）は作動
前の曲線ｎ１（点線）より早く昇温され、第１の通路3a
の昇温が早いので第２の通路3bの昇温も早くなり、エン
ジン始動時のＨＣは第１の通路3aでいままでより多く浄
化され、ＨＣトラップ４に流れるＨＣの量が少なくな
り、ＨＣトラップ４がＨＣを放出するころは十分に第２
の通路3bの温度Ｔ2 が昇温され、触媒が活性化するので
ＨＣを浄化することができる。
装置３の第１の通路3aの触媒の温度Ｔ1 と第２の通路3b
の触媒の温度Ｔ2 とＨＣトラップ４の温度Ｔは、図７に
示すように、絞ったときの昇温曲線ｍ１（実線）は作動
前の曲線ｎ１（点線）より早く昇温され、第１の通路3a
の昇温が早いので第２の通路3bの昇温も早くなり、エン
ジン始動時のＨＣは第１の通路3aでいままでより多く浄
化され、ＨＣトラップ４に流れるＨＣの量が少なくな
り、ＨＣトラップ４がＨＣを放出するころは十分に第２
の通路3bの温度Ｔ2 が昇温され、触媒が活性化するので
ＨＣを浄化することができる。
【００２４】次に、絞り弁６を有効に作動させ、ＨＣの
浄化を効率よくするために、制御装置８にスロットル開
度θの検出出力、車速Ｖの検出出力およびエンジン回転
数Ｎの検出出力を入力し、条件が合致するように絞り弁
６を開閉作動させるようにしたものがある。これは図２
に示すように、判定条件の一例として、θ＝50％、Ｖ＝
60ｋｍ／ｈ、Ｎ＝3500ｒｐｍ、ＰＭ＝−200 ｍｍＨｇと
設定し、ステップにおいて、設定値に対し、各検出信
号の入力がすべて小さい場合（Ｙｅｓ）には絞り弁６を
閉じる。また、いずれか１つが判定条件の数値より大き
い場合（Ｎｏ）には絞り弁６を開くようにコントロール
している。判定条件のスロットル開度θは吸気圧力ＰＭ
に換えても良い。
浄化を効率よくするために、制御装置８にスロットル開
度θの検出出力、車速Ｖの検出出力およびエンジン回転
数Ｎの検出出力を入力し、条件が合致するように絞り弁
６を開閉作動させるようにしたものがある。これは図２
に示すように、判定条件の一例として、θ＝50％、Ｖ＝
60ｋｍ／ｈ、Ｎ＝3500ｒｐｍ、ＰＭ＝−200 ｍｍＨｇと
設定し、ステップにおいて、設定値に対し、各検出信
号の入力がすべて小さい場合（Ｙｅｓ）には絞り弁６を
閉じる。また、いずれか１つが判定条件の数値より大き
い場合（Ｎｏ）には絞り弁６を開くようにコントロール
している。判定条件のスロットル開度θは吸気圧力ＰＭ
に換えても良い。
【００２５】上記の判定条件において、スロットル開度
θはアクセルの踏み代を判定するためのもので、例え
ば、ドライバの加速する意志によりアクセルの踏み代が
大きくなれば、自動的に絞り弁６を開くようにし、ま
た、高負荷時に触媒温度が過度に上昇しないように絞り
弁６を開かせるようになっている。車速ＶとＨＣ排気量
との関係は図８に示す。車速Ｖは、ハイギヤでの高速一
定走行時（スロットル開度θとエンジン回転数Ｎは判定
値以下のとき）の排気抵抗増大によるロスの増加（燃費
の増大）を防ぐため、判定値以上では絞り弁６を開くも
のである。また、ＡＴ車においては、高速度からの減速
時（長い下り坂などの時）に触媒温度が過度に上昇しな
いように絞り弁６を開くように判定される。エンジン回
転数Ｎは高回転からの減速時（ＭＴ車で長い下り坂の場
合）に触媒温度が過度に上昇しないように、判定値以上
では絞り弁６を開くものである。
θはアクセルの踏み代を判定するためのもので、例え
ば、ドライバの加速する意志によりアクセルの踏み代が
大きくなれば、自動的に絞り弁６を開くようにし、ま
た、高負荷時に触媒温度が過度に上昇しないように絞り
弁６を開かせるようになっている。車速ＶとＨＣ排気量
との関係は図８に示す。車速Ｖは、ハイギヤでの高速一
定走行時（スロットル開度θとエンジン回転数Ｎは判定
値以下のとき）の排気抵抗増大によるロスの増加（燃費
の増大）を防ぐため、判定値以上では絞り弁６を開くも
のである。また、ＡＴ車においては、高速度からの減速
時（長い下り坂などの時）に触媒温度が過度に上昇しな
いように絞り弁６を開くように判定される。エンジン回
転数Ｎは高回転からの減速時（ＭＴ車で長い下り坂の場
合）に触媒温度が過度に上昇しないように、判定値以上
では絞り弁６を開くものである。
【００２６】次に、ＨＣトラップ４の温度Ｔを検出し
て、この温度信号を制御装置８に入力し、一層の温度の
バランスを取り、ＨＣの浄化を図るものがある。すなわ
ち、図９に示すように、スロットル開度θ、車速Ｖおよ
びエンジン回転数Ｎをステップにおいて判定し、ステ
ップにおいて、ＨＣトラップ４の温度Ｔの検出出力を
設定値より低い場合に絞り弁６を閉じ、ＨＣトラップ４
の温度Ｔが設定値より大きくなると絞り弁６を開くよう
にしたものである。
て、この温度信号を制御装置８に入力し、一層の温度の
バランスを取り、ＨＣの浄化を図るものがある。すなわ
ち、図９に示すように、スロットル開度θ、車速Ｖおよ
びエンジン回転数Ｎをステップにおいて判定し、ステ
ップにおいて、ＨＣトラップ４の温度Ｔの検出出力を
設定値より低い場合に絞り弁６を閉じ、ＨＣトラップ４
の温度Ｔが設定値より大きくなると絞り弁６を開くよう
にしたものである。
【００２７】以上のように、ＨＣトラップ４を連設した
触媒装置３に絞り弁６を配設した排気浄化装置１は、絞
り弁６をアイドリング、低速度走行時に作動させ、排気
通路を絞って背圧をかけ、触媒装置３とＨＣトラップ４
を共に昇温させ、ＨＣ浄化の効率をより良くすることが
できる。また、これ以外の走行時には絞り弁６を開き通
常の作動とするようになっている。
触媒装置３に絞り弁６を配設した排気浄化装置１は、絞
り弁６をアイドリング、低速度走行時に作動させ、排気
通路を絞って背圧をかけ、触媒装置３とＨＣトラップ４
を共に昇温させ、ＨＣ浄化の効率をより良くすることが
できる。また、これ以外の走行時には絞り弁６を開き通
常の作動とするようになっている。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成した排気浄
化装置であるから、エンジンの始動直後、触媒装置の第
１の通路を通ったＨＣがＨＣトラップに吸着され、機器
の昇温に伴い、ＨＣトラップからＨＣを放出するように
なったとき、第１の通路および第２の通路の触媒が活性
化され、ＨＣを浄化することができ、絞り弁を調節する
ことによって昇温の度合いが促進され、よりその効果を
高めることができる。
化装置であるから、エンジンの始動直後、触媒装置の第
１の通路を通ったＨＣがＨＣトラップに吸着され、機器
の昇温に伴い、ＨＣトラップからＨＣを放出するように
なったとき、第１の通路および第２の通路の触媒が活性
化され、ＨＣを浄化することができ、絞り弁を調節する
ことによって昇温の度合いが促進され、よりその効果を
高めることができる。
【００２９】すなわち、排気出力へ影響しない程度に、
絞り弁を閉じたことにより、排気ガスの触媒装置および
ＨＣトラップ内への滞留時間が長くなり、触媒反応、吸
着効率が向上し、排気浄化性能が向上する。また、排気
ガスの放出が抑えられるので、排気騒音が静かになると
共に排気ガスの高温が蓄積され、触媒の活性化を早める
ので、冷気始動時の排気浄化性能が向上する。
絞り弁を閉じたことにより、排気ガスの触媒装置および
ＨＣトラップ内への滞留時間が長くなり、触媒反応、吸
着効率が向上し、排気浄化性能が向上する。また、排気
ガスの放出が抑えられるので、排気騒音が静かになると
共に排気ガスの高温が蓄積され、触媒の活性化を早める
ので、冷気始動時の排気浄化性能が向上する。
【図１】本発明による実施例の排気浄化装置の構成を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】図１に示す排気浄化装置の絞り弁を制御するた
めの第１のフローチャートである。
めの第１のフローチャートである。
【図３】図１に示す排気浄化装置の、エンジンの排気行
程時の排気ガスの流れを示す模式図である。
程時の排気ガスの流れを示す模式図である。
【図４】図１に示す排気浄化装置の、エンジンの吸気行
程時の排気ガスの流れを示す模式図である。
程時の排気ガスの流れを示す模式図である。
【図５】図１に示す排気浄化装置の排気ガスの流速を示
すグラフである。
すグラフである。
【図６】図１に示す排気浄化装置の触媒装置および、Ｈ
Ｃトラップの内部を示す模式図である。
Ｃトラップの内部を示す模式図である。
【図７】図１に示す排気浄化装置の絞り弁を作動させた
時の各部の昇温効果を示すグラフである。
時の各部の昇温効果を示すグラフである。
【図８】図１に示す排気浄化装置の、絞り弁を制御する
ための車速とＨＣ排気量との関係を示すグラフである。
ための車速とＨＣ排気量との関係を示すグラフである。
【図９】図１に示す排気浄化装置の絞り弁を制御するた
めの第２のフローチャートである。
めの第２のフローチャートである。
【図１０】実施例の排気浄化装置の排気通路の構成を示
す模式図である。
す模式図である。
【図１１】従来の触媒装置および、ＨＣトラップの内部
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１２】従来のＨＣトラップを有する排気浄化装置の
模式図である。
模式図である。
【図１３】図12に示す排気浄化装置の触媒装置の側断面
図である。
図である。
【図１４】図12に示す排気浄化装置のＨＣトラップの特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図１５】図12に示す排気浄化装置の示す触媒装置のＨ
Ｃ浄化率を示すグラフである。
Ｃ浄化率を示すグラフである。
【図１６】図12に示す排気浄化装置の触媒装置およびＨ
Ｃトラップの温度との関係を示すグラフである。
Ｃトラップの温度との関係を示すグラフである。
２ エンジン ３ 触媒装置 3a 第１の通路 3b 第２の通路 ４ ＨＣトラップ ５ マフラー ６ 絞り弁 ８ 制御手段
Claims (3)
- 【請求項１】 熱交換器型触媒装置の第１の通路を介し
てエンジンのエキゾーストマニホールドとＨＣトラップ
の入口とを連通させ、前記熱交換器型触媒装置の第２の
通路を介してＨＣトラップの出口とマフラーとを連通さ
せ、該マフラーの出口に該排気通路を絞る制御手段を有
した絞り弁を設けたことを特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項２】 前記制御手段にスロットル開度、車速、
エンジン回転数のそれぞれの検出器の出力端を接続した
ことを特徴とする請求項１記載の排気浄化装置。 - 【請求項３】 前記制御手段にＨＣトラップの温度の検
出器の出力端を接続したことを特徴とする請求項２記載
の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5344821A JPH07174016A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5344821A JPH07174016A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174016A true JPH07174016A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18372235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5344821A Pending JPH07174016A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07174016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002276429A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気浄化装置 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP5344821A patent/JPH07174016A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002276429A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気浄化装置 |
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