JPH07279653A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- JPH07279653A JPH07279653A JP6068771A JP6877194A JPH07279653A JP H07279653 A JPH07279653 A JP H07279653A JP 6068771 A JP6068771 A JP 6068771A JP 6877194 A JP6877194 A JP 6877194A JP H07279653 A JPH07279653 A JP H07279653A
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Classifications
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の広い運転域で十分なＮＯx 浄化率
を達成する。 【構成】 酸素過剰雰囲気中において炭化水素存在下で
ＮＯx を浄化する触媒を内蔵したコンバータ３を備えた
内燃機関１の排気浄化装置において、内燃機関１からコ
ンバータ３までの排気管２をその外側に外側管５を套嵌
した２重管構造とし、走行風取入口６やラジエータファ
ンからの冷却風取入口７等、排気管２と外側管５の間の
空間に冷却風を導入する手段を設けるとともに、その冷
却風の流入量を制御する流量調整弁８、９とその制御手
段１１手段を設け、コンバータ３の入口での排気温をＮ
Ｏx 浄化有効域にしている。また、コンバータの中間部
に触媒を担持しない冷却部を設け、この冷却部を冷却風
にて冷却する手段を設けることによりＮＯx 浄化領域を
広げることもできる。
を達成する。 【構成】 酸素過剰雰囲気中において炭化水素存在下で
ＮＯx を浄化する触媒を内蔵したコンバータ３を備えた
内燃機関１の排気浄化装置において、内燃機関１からコ
ンバータ３までの排気管２をその外側に外側管５を套嵌
した２重管構造とし、走行風取入口６やラジエータファ
ンからの冷却風取入口７等、排気管２と外側管５の間の
空間に冷却風を導入する手段を設けるとともに、その冷
却風の流入量を制御する流量調整弁８、９とその制御手
段１１手段を設け、コンバータ３の入口での排気温をＮ
Ｏx 浄化有効域にしている。また、コンバータの中間部
に触媒を担持しない冷却部を設け、この冷却部を冷却風
にて冷却する手段を設けることによりＮＯx 浄化領域を
広げることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気浄化装置
に関し、特に酸素過剰雰囲気中において炭化水素存在下
でＮＯx を浄化する触媒を用いた内燃機関の排気浄化装
置に関するものである。
に関し、特に酸素過剰雰囲気中において炭化水素存在下
でＮＯx を浄化する触媒を用いた内燃機関の排気浄化装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気ガス中に含まれるＮＯx
を浄化する装置として、遷移金属や貴金属を担持せしめ
たゼオライトから成り、酸化雰囲気中において、炭化水
素存在下でＮＯx を還元する触媒を用いたものが、例え
ば実開平４−１６１７号公報に開示されている。なお、
この公報には排気ガス中に炭化水素が多い運転状態のと
きに炭化水素を吸着し、希薄燃焼運転時において排気ガ
ス中に炭化水素が十分に存在しないときにこれを離脱し
て浄化反応に必要な炭化水素を供給するようにしたもの
が開示されている。
を浄化する装置として、遷移金属や貴金属を担持せしめ
たゼオライトから成り、酸化雰囲気中において、炭化水
素存在下でＮＯx を還元する触媒を用いたものが、例え
ば実開平４−１６１７号公報に開示されている。なお、
この公報には排気ガス中に炭化水素が多い運転状態のと
きに炭化水素を吸着し、希薄燃焼運転時において排気ガ
ス中に炭化水素が十分に存在しないときにこれを離脱し
て浄化反応に必要な炭化水素を供給するようにしたもの
が開示されている。
【０００３】自動車においては、図７に示すように、そ
の内燃機関４１に対してエアクリーナ４２とスロットル
弁４３を介して吸気が行われ、排気ガスは内燃機関４１
から後方に延設された排気管４４を通り、その途中に配
設された上記触媒を内蔵したコンバータ４５にて浄化さ
れた後、後端部のマフラー４６を介して大気中に放出さ
れる。
の内燃機関４１に対してエアクリーナ４２とスロットル
弁４３を介して吸気が行われ、排気ガスは内燃機関４１
から後方に延設された排気管４４を通り、その途中に配
設された上記触媒を内蔵したコンバータ４５にて浄化さ
れた後、後端部のマフラー４６を介して大気中に放出さ
れる。
【０００４】上記排気管４４を通過する間の排気ガスの
温度（以下、排気温と称することがある）は、図８に示
すように、内燃機関４１からコンバータ４５に到達する
間に排気管４４が走行風にて冷却されることによって低
下し、コンバータ４５内でその浄化反応により温度が上
昇した後、排気管４４を通過する間に走行風にて再び冷
却される。
温度（以下、排気温と称することがある）は、図８に示
すように、内燃機関４１からコンバータ４５に到達する
間に排気管４４が走行風にて冷却されることによって低
下し、コンバータ４５内でその浄化反応により温度が上
昇した後、排気管４４を通過する間に走行風にて再び冷
却される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記コンバ
ータ４５の触媒は流入する排気ガス温度によってＮＯx
浄化率が大きく変化する。即ち、上記触媒の浄化率は、
図６に示すように、ＮＯx については触媒組成に特有の
所定温度ｔ（通常、２５０〜３５０°Ｃの範囲内にあ
る）を中心にして±２０°Ｃ程度の狭い温度範囲でのみ
所望の浄化率が得られ、ＮＯx について所望の浄化率が
得られるＮＯx 浄化有効域は非常に狭くなっている。な
お、各種炭化水素全体の浄化率であるトータルハイドロ
カーボン（ＴＨＣ）の浄化率は、その浄化が酸化反応に
よるものであり、４５０°Ｃ程度以上の温度で高い浄化
率が得られる。
ータ４５の触媒は流入する排気ガス温度によってＮＯx
浄化率が大きく変化する。即ち、上記触媒の浄化率は、
図６に示すように、ＮＯx については触媒組成に特有の
所定温度ｔ（通常、２５０〜３５０°Ｃの範囲内にあ
る）を中心にして±２０°Ｃ程度の狭い温度範囲でのみ
所望の浄化率が得られ、ＮＯx について所望の浄化率が
得られるＮＯx 浄化有効域は非常に狭くなっている。な
お、各種炭化水素全体の浄化率であるトータルハイドロ
カーボン（ＴＨＣ）の浄化率は、その浄化が酸化反応に
よるものであり、４５０°Ｃ程度以上の温度で高い浄化
率が得られる。
【０００６】一方、コンバータ４５に入ってくる排気ガ
スは上記のように走行風によって冷却されるが、コンバ
ータ４５の配置位置は限定されることが多く、図８に示
すように走行風によって排気ガスをＮＯx 浄化有効域ま
で冷却することができず、ＮＯx 浄化を十分に行えない
ことが多いという問題があった。また、たとえ内燃機関
の或る運転域において、コンバータ４５の入口の排気温
がＮＯx 浄化有効域となるようにコンバータを配置する
ことができても、排気温は内燃機関４１の負荷、走行速
度、外気温等により大きく変わるため、コンバータ４５
に流入する排気温が常に上記ＮＯx 浄化有効域になるよ
うにコンバータ４５を配置することは不可能であり、全
運転域で所望の排気浄化率を達成することはできないと
いう問題があった。
スは上記のように走行風によって冷却されるが、コンバ
ータ４５の配置位置は限定されることが多く、図８に示
すように走行風によって排気ガスをＮＯx 浄化有効域ま
で冷却することができず、ＮＯx 浄化を十分に行えない
ことが多いという問題があった。また、たとえ内燃機関
の或る運転域において、コンバータ４５の入口の排気温
がＮＯx 浄化有効域となるようにコンバータを配置する
ことができても、排気温は内燃機関４１の負荷、走行速
度、外気温等により大きく変わるため、コンバータ４５
に流入する排気温が常に上記ＮＯx 浄化有効域になるよ
うにコンバータ４５を配置することは不可能であり、全
運転域で所望の排気浄化率を達成することはできないと
いう問題があった。
【０００７】特に、希薄燃焼運転の場合には、加速時に
多量のＮＯx が発生するため、これを浄化するために、
加速時に空燃比を理論空燃比に戻したり、空燃比をＮＯ
x の発生の少ない不整燃焼の直前域にシビアに制御する
などの複雑な燃焼制御システムを採用する必要があり、
コスト高になるとともに十分な効果が得られ難いという
問題があった。
多量のＮＯx が発生するため、これを浄化するために、
加速時に空燃比を理論空燃比に戻したり、空燃比をＮＯ
x の発生の少ない不整燃焼の直前域にシビアに制御する
などの複雑な燃焼制御システムを採用する必要があり、
コスト高になるとともに十分な効果が得られ難いという
問題があった。
【０００８】また、ＮＯx 浄化有効域の排気ガスがコン
バータ４５に流入しても、図９に示すように、コンバー
タ４５内におけるＮＯx 浄化反応によって排気温が上昇
することによってＮＯx 浄化有効域から外れてしまうた
めコンバータ４５の入口部でのみＮＯx 浄化が行われる
だけであり、そのために良好なＮＯx 浄化を期待できな
いという問題もある。
バータ４５に流入しても、図９に示すように、コンバー
タ４５内におけるＮＯx 浄化反応によって排気温が上昇
することによってＮＯx 浄化有効域から外れてしまうた
めコンバータ４５の入口部でのみＮＯx 浄化が行われる
だけであり、そのために良好なＮＯx 浄化を期待できな
いという問題もある。
【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、内燃機関の広い運転域で十分なＮＯx 浄化率を達成
することができる内燃機関の排気浄化装置を提供するこ
とを目的とする。
み、内燃機関の広い運転域で十分なＮＯx 浄化率を達成
することができる内燃機関の排気浄化装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明は、酸素
過剰雰囲気中において炭化水素存在下でＮＯx を浄化す
る触媒を内蔵したコンバータを備えた内燃機関の排気浄
化装置において、内燃機関からコンバータまでの排気管
の少なくとも一部をその外側に外側管を套嵌した２重管
構造とし、排気管と外側管の間の空間に冷却風を導入す
る手段を設けるとともに冷却風の流入量を制御する手段
を設けたことを特徴とする。
過剰雰囲気中において炭化水素存在下でＮＯx を浄化す
る触媒を内蔵したコンバータを備えた内燃機関の排気浄
化装置において、内燃機関からコンバータまでの排気管
の少なくとも一部をその外側に外側管を套嵌した２重管
構造とし、排気管と外側管の間の空間に冷却風を導入す
る手段を設けるとともに冷却風の流入量を制御する手段
を設けたことを特徴とする。
【００１１】また、本願の第２発明は、コンバータを排
気ガス流通方向に分割してその中間部に触媒を担持しな
い冷却部を設け、この冷却部を冷却風にて冷却する手段
を設けるとともに冷却風の流量を制御する手段を設けた
ことを特徴とする。
気ガス流通方向に分割してその中間部に触媒を担持しな
い冷却部を設け、この冷却部を冷却風にて冷却する手段
を設けるとともに冷却風の流量を制御する手段を設けた
ことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本願の第１発明によれば、内燃機関からコンバ
ータに至る間の排気管の外側に外側管を套嵌してそれら
の間に冷却風を導入するようにしているので、排気管を
流れる排気ガスを効率的に冷却でき、さらにその冷却風
の流入量をコンバータの入口の排気温等に応じて制御す
ることにより、コンバータに流入する排気温を確実にＮ
Ｏx 浄化有効域に制御することができ、内燃機関の広い
運転域で十分なＮＯx 浄化率を達成することができる。
ータに至る間の排気管の外側に外側管を套嵌してそれら
の間に冷却風を導入するようにしているので、排気管を
流れる排気ガスを効率的に冷却でき、さらにその冷却風
の流入量をコンバータの入口の排気温等に応じて制御す
ることにより、コンバータに流入する排気温を確実にＮ
Ｏx 浄化有効域に制御することができ、内燃機関の広い
運転域で十分なＮＯx 浄化率を達成することができる。
【００１３】また、本願の第２発明によれば、コンバー
タの中間部に触媒を担持しない冷却部を設けて冷却風に
て冷却することにより、ＮＯx 浄化反応によって温度が
上昇してＮＯx 浄化有効域から外れたところで排気温を
低下させることができるため、その下流で再びＮＯx 浄
化を行うことができ、さらに冷却風の流量を制御するこ
とにより排気温を確実にＮＯx 浄化有効域に制御できる
ため、コンバータの入口部に限られていたＮＯx 浄化範
囲を広げることができて高いＮＯx 浄化率を達成するこ
とができる。
タの中間部に触媒を担持しない冷却部を設けて冷却風に
て冷却することにより、ＮＯx 浄化反応によって温度が
上昇してＮＯx 浄化有効域から外れたところで排気温を
低下させることができるため、その下流で再びＮＯx 浄
化を行うことができ、さらに冷却風の流量を制御するこ
とにより排気温を確実にＮＯx 浄化有効域に制御できる
ため、コンバータの入口部に限られていたＮＯx 浄化範
囲を広げることができて高いＮＯx 浄化率を達成するこ
とができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１を参照して
説明する。
説明する。
【００１５】図１において、１は自動車に搭載された内
燃機関であり、その排気管２は内燃機関１の前面側を下
方に延出された後車体下部を車体後部に向けて延設さ
れ、その途中に、酸素過剰雰囲気中において炭化水素存
在下でＮＯx を浄化する触媒を内蔵したコンバータ３が
配設されている。また、排気管２の後端部にはマフラー
４が配設されている。
燃機関であり、その排気管２は内燃機関１の前面側を下
方に延出された後車体下部を車体後部に向けて延設さ
れ、その途中に、酸素過剰雰囲気中において炭化水素存
在下でＮＯx を浄化する触媒を内蔵したコンバータ３が
配設されている。また、排気管２の後端部にはマフラー
４が配設されている。
【００１６】排気管２の排気マニホールドからコンバー
タ３までの部分は、その外側に外側管５が套嵌されて２
重管構造とされている。外側管５の前端部の下部には走
行風を取り入れる走行風取入口６が接続され、その上部
にはラジエータファン１０により発生させた冷却風を取
り入れる冷却風取入口７が接続されている。走行風取入
口６と冷却風取入口７にはそれらの開度をそれぞれ調整
する流量調整弁８、９が配設されている。これら流量調
整弁８、９及びラジエータファン１０は、エンジンコン
トロールユニット又は別途に設けた制御手段１１にて制
御され、制御手段１１には、コンバータ３の入口直前位
置に配置された排気温センサ１２の検出信号が入力され
ている。
タ３までの部分は、その外側に外側管５が套嵌されて２
重管構造とされている。外側管５の前端部の下部には走
行風を取り入れる走行風取入口６が接続され、その上部
にはラジエータファン１０により発生させた冷却風を取
り入れる冷却風取入口７が接続されている。走行風取入
口６と冷却風取入口７にはそれらの開度をそれぞれ調整
する流量調整弁８、９が配設されている。これら流量調
整弁８、９及びラジエータファン１０は、エンジンコン
トロールユニット又は別途に設けた制御手段１１にて制
御され、制御手段１１には、コンバータ３の入口直前位
置に配置された排気温センサ１２の検出信号が入力され
ている。
【００１７】また、排気管２の２重管構造になっている
部分の適当箇所、特にコンバータ３の近傍の適当箇所に
は、排気管２と外側管５の間の空間に向けて突出する冷
却フィン１３が設けられ、排気管２内を流れる排気ガス
を効率的に冷却するように構成されている。また、外側
管５はコンバータ３の外周にも套嵌され、その後端部で
大気に開放されている。
部分の適当箇所、特にコンバータ３の近傍の適当箇所に
は、排気管２と外側管５の間の空間に向けて突出する冷
却フィン１３が設けられ、排気管２内を流れる排気ガス
を効率的に冷却するように構成されている。また、外側
管５はコンバータ３の外周にも套嵌され、その後端部で
大気に開放されている。
【００１８】以上の構成において、排気管２と外側管５
の間の空間に走行風取入口６又は冷却風取入口７から走
行風又はラジエータファン１０による冷却風を導入する
ことによって、これらの冷却風にて内燃機関１からコン
バータ３に至る間に排気管２の外周面が冷却され、排気
管２内を流れる排気ガスが効率的に冷却される。また、
コンバータ３の近傍の適当箇所には冷却フィン１３が設
けられているので、排気ガスの温度がある程度低下した
後にも効率的に冷却される。そして、コンバータ３直前
位置で排気温センサ１２にて検出した排気温に基づいて
制御手段１１にて流量調整弁８、９を作動させて、走行
風又は冷却風の流入量を制御することにより、コンバー
タ３の入口での排気温を精度良く制御できる。なお、そ
の制御に当たっては、走行風取入口６から優先的に走行
風を取り入れるようにし、走行風のみでは冷却能力が不
足する場合、例えば上り坂など低速高負荷時などに、冷
却水温度に関係なくラジエータファン１０を駆動してラ
ジエータファン１０からの冷却風を取り入れるようにす
る。
の間の空間に走行風取入口６又は冷却風取入口７から走
行風又はラジエータファン１０による冷却風を導入する
ことによって、これらの冷却風にて内燃機関１からコン
バータ３に至る間に排気管２の外周面が冷却され、排気
管２内を流れる排気ガスが効率的に冷却される。また、
コンバータ３の近傍の適当箇所には冷却フィン１３が設
けられているので、排気ガスの温度がある程度低下した
後にも効率的に冷却される。そして、コンバータ３直前
位置で排気温センサ１２にて検出した排気温に基づいて
制御手段１１にて流量調整弁８、９を作動させて、走行
風又は冷却風の流入量を制御することにより、コンバー
タ３の入口での排気温を精度良く制御できる。なお、そ
の制御に当たっては、走行風取入口６から優先的に走行
風を取り入れるようにし、走行風のみでは冷却能力が不
足する場合、例えば上り坂など低速高負荷時などに、冷
却水温度に関係なくラジエータファン１０を駆動してラ
ジエータファン１０からの冷却風を取り入れるようにす
る。
【００１９】このようにして、コンバータ３の直前位置
の排気温に基づいて排気管２と外側管５の間の空間に冷
却風を導入して排気ガスを冷却することにより、図１に
示すように、コンバータ３に流入する排気温を確実にＮ
Ｏx 浄化有効域に制御することができ、内燃機関１の広
い運転域で十分なＮＯx 浄化率を達成することができ
る。
の排気温に基づいて排気管２と外側管５の間の空間に冷
却風を導入して排気ガスを冷却することにより、図１に
示すように、コンバータ３に流入する排気温を確実にＮ
Ｏx 浄化有効域に制御することができ、内燃機関１の広
い運転域で十分なＮＯx 浄化率を達成することができ
る。
【００２０】次に、本発明の第２実施例について、図２
〜図５を参照しながら説明する。
〜図５を参照しながら説明する。
【００２１】図２において、内燃機関１に対してエアク
リーナ２１とスロットル弁２２を介して吸気が行われ、
内燃機関１から後方に延設された排気管２の途中にコン
バータ２３が配設されている。コンバータ２３の外周面
には走行風導入ダクト２４にて走行風が導入されてお
り、その走行風導入ダクト２４の途中には流量調整弁２
５が配設され、スロットル弁２２と流量調整弁２５が連
動ワイヤ２６にて連動連結されている。
リーナ２１とスロットル弁２２を介して吸気が行われ、
内燃機関１から後方に延設された排気管２の途中にコン
バータ２３が配設されている。コンバータ２３の外周面
には走行風導入ダクト２４にて走行風が導入されてお
り、その走行風導入ダクト２４の途中には流量調整弁２
５が配設され、スロットル弁２２と流量調整弁２５が連
動ワイヤ２６にて連動連結されている。
【００２２】コンバータ２３は、図３、図４に示すよう
に、外筒３１内に触媒体３２を配置して構成され、触媒
体３２はメタルハニカム３３に触媒を担持させて構成さ
れかつコンバータ２３の入口側の触媒担持部３４ａと出
口側の触媒担持部３４ｂの間に触媒を担持させていない
冷却部３５が設けられている。外筒３１の外周の冷却部
３５に対応する部分には放熱フィン３６が固着されてお
り、この放熱フィン３６の周囲を取り囲むように空冷ジ
ャケット３７が設けられている。空冷ジャケット３７の
一側は開放され、他側部に走行風導入ダクト２４が接続
されている。
に、外筒３１内に触媒体３２を配置して構成され、触媒
体３２はメタルハニカム３３に触媒を担持させて構成さ
れかつコンバータ２３の入口側の触媒担持部３４ａと出
口側の触媒担持部３４ｂの間に触媒を担持させていない
冷却部３５が設けられている。外筒３１の外周の冷却部
３５に対応する部分には放熱フィン３６が固着されてお
り、この放熱フィン３６の周囲を取り囲むように空冷ジ
ャケット３７が設けられている。空冷ジャケット３７の
一側は開放され、他側部に走行風導入ダクト２４が接続
されている。
【００２３】以上の構成において、コンバータ２３の中
間部に触媒を担持しない冷却部３５を設けて走行風にて
冷却するようにしているので、図５に示すように、コン
バータ２３の入口側触媒担持部３４ａにおけるＮＯx 浄
化反応により排気温が上昇してＮＯx 浄化有効域から外
れたところで、冷却部３５にて排気温が低下されるた
め、その下流の触媒担持部３４ｂの入口部分で再びＮＯ
x 浄化が行われ、コンバータ２３の入口部に限られてい
たＮＯx 浄化範囲を広げることができて高いＮＯx 浄化
率を達成することができる。また、冷却部３５の外周部
に放熱フィン３６を設けて効率的に冷却できるようにし
ているのでコンバータ２３をコンパクトに構成でき、車
載上の制約を解消することができる。
間部に触媒を担持しない冷却部３５を設けて走行風にて
冷却するようにしているので、図５に示すように、コン
バータ２３の入口側触媒担持部３４ａにおけるＮＯx 浄
化反応により排気温が上昇してＮＯx 浄化有効域から外
れたところで、冷却部３５にて排気温が低下されるた
め、その下流の触媒担持部３４ｂの入口部分で再びＮＯ
x 浄化が行われ、コンバータ２３の入口部に限られてい
たＮＯx 浄化範囲を広げることができて高いＮＯx 浄化
率を達成することができる。また、冷却部３５の外周部
に放熱フィン３６を設けて効率的に冷却できるようにし
ているのでコンバータ２３をコンパクトに構成でき、車
載上の制約を解消することができる。
【００２４】また、定速走行時等の負荷が小さいときに
は、スロットル弁２２が閉じられるのに対応して連動ワ
イヤ２６にて流量調整弁２５も連動して閉じられるの
で、過冷却を防止でき、内燃機関１の全運転領域で触媒
性能を有効に発揮させることができる。なお、冷却部３
５の近傍に温度センサを配置し、その検出温度に基づい
て流量制御弁２５を開閉制御して走行風の導入制御を行
うようにしてもよい。
は、スロットル弁２２が閉じられるのに対応して連動ワ
イヤ２６にて流量調整弁２５も連動して閉じられるの
で、過冷却を防止でき、内燃機関１の全運転領域で触媒
性能を有効に発揮させることができる。なお、冷却部３
５の近傍に温度センサを配置し、その検出温度に基づい
て流量制御弁２５を開閉制御して走行風の導入制御を行
うようにしてもよい。
【００２５】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば上記第１と第２の実施例を複合することに
より、コンバータの入口における排気温を制御して全て
の運転領域で確実にＮＯx 浄化が行われるようにすると
ともに、コンバータの中間部で排気ガスを冷却してＮＯ
x 浄化反応領域を広げ、高いＮＯx 浄化率を達成するよ
うにすることができる。
なく、例えば上記第１と第２の実施例を複合することに
より、コンバータの入口における排気温を制御して全て
の運転領域で確実にＮＯx 浄化が行われるようにすると
ともに、コンバータの中間部で排気ガスを冷却してＮＯ
x 浄化反応領域を広げ、高いＮＯx 浄化率を達成するよ
うにすることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本願の第１発明の内燃機関
の排気浄化装置によれば、排気マニホールドからコンバ
ータに至る間の排気管の外側に外側管を套嵌してそれら
の間に冷却風を導入するようにしているので、排気管を
流れる排気ガスを効率的に冷却でき、さらにその冷却風
の流入量をコンバータ入口の排気温等に応じて制御する
ことにより、コンバータに流入する排気ガスの温度を確
実にＮＯx 浄化有効域に制御することができ、内燃機関
の広い運転域で十分なＮＯx 浄化率を達成することがで
き、またコンバータの配設位置の自由度が高くなって車
両設計上の自由度が高くなり、更に希薄燃焼運転時の加
速時などのＮＯx が多量に発生する場合にもシビアな燃
焼制御を緩和でき、燃焼制御システムのコストダウンを
図ることができる等の効果が発揮される。
の排気浄化装置によれば、排気マニホールドからコンバ
ータに至る間の排気管の外側に外側管を套嵌してそれら
の間に冷却風を導入するようにしているので、排気管を
流れる排気ガスを効率的に冷却でき、さらにその冷却風
の流入量をコンバータ入口の排気温等に応じて制御する
ことにより、コンバータに流入する排気ガスの温度を確
実にＮＯx 浄化有効域に制御することができ、内燃機関
の広い運転域で十分なＮＯx 浄化率を達成することがで
き、またコンバータの配設位置の自由度が高くなって車
両設計上の自由度が高くなり、更に希薄燃焼運転時の加
速時などのＮＯx が多量に発生する場合にもシビアな燃
焼制御を緩和でき、燃焼制御システムのコストダウンを
図ることができる等の効果が発揮される。
【００２７】また、本願の第２発明の内燃機関の排気浄
化装置によれば、コンバータの中間部に触媒を担持しな
い冷却部を設けて冷却風にて冷却することにより、ＮＯ
x 浄化反応によって温度が上昇してＮＯx 浄化有効域か
ら外れたところで排気温を低下させることができるた
め、その下流で再びＮＯx 浄化を行うことができ、さら
に冷却風の流量を制御することにより排気温を確実にＮ
Ｏx 浄化有効域に制御できるため、コンバータの入口部
に限られていたＮＯx 浄化範囲を広げることができて高
いＮＯx 浄化率を達成することができる。
化装置によれば、コンバータの中間部に触媒を担持しな
い冷却部を設けて冷却風にて冷却することにより、ＮＯ
x 浄化反応によって温度が上昇してＮＯx 浄化有効域か
ら外れたところで排気温を低下させることができるた
め、その下流で再びＮＯx 浄化を行うことができ、さら
に冷却風の流量を制御することにより排気温を確実にＮ
Ｏx 浄化有効域に制御できるため、コンバータの入口部
に限られていたＮＯx 浄化範囲を広げることができて高
いＮＯx 浄化率を達成することができる。
【図１】本発明の内燃機関の排気浄化装置の第１実施例
の構成とその排気管に沿った排気温の変化を示す図であ
る。
の構成とその排気管に沿った排気温の変化を示す図であ
る。
【図２】本発明の内燃機関の排気浄化装置の第２実施例
の全体構成を示す図である。
の全体構成を示す図である。
【図３】同実施例におけるコンバータの構成を示す縦断
面図である。
面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】同実施例のコンバータの各位置における排気温
を示す図である。
を示す図である。
【図６】コンバータに内蔵した触媒の排気温に対する浄
化率の特性図である。
化率の特性図である。
【図７】従来例の内燃機関の排気浄化装置の全体構成を
示す図である。
示す図である。
【図８】従来例における排気浄化装置の構成とその排気
管に沿った排気温の変化を示す図である。
管に沿った排気温の変化を示す図である。
【図９】従来例におけるコンバータと、その各位置にお
ける排気温を示す図である。
ける排気温を示す図である。
１ 内燃機関 ２ 排気管 ３ コンバータ ５ 外側管 ６ 走行風取入口 ７ 冷却風取入口 ８ 流量調整弁 ９ 流量調整弁 １１ 制御手段 ２３ コンバータ ２４ 走行風導入ダクト ２５ 流量調整弁 ３４ａ 入口側触媒担持部 ３４ｂ 出口側触媒担持部 ３５ 冷却部
Claims (2)
- 【請求項１】 酸素過剰雰囲気中において炭化水素存在
下でＮＯx を浄化する触媒を内蔵したコンバータを備え
た内燃機関の排気浄化装置において、内燃機関からコン
バータまでの排気管の少なくとも一部をその外側に外側
管を套嵌した２重管構造とし、排気管と外側管の間の空
間に冷却風を導入する手段を設けるとともに冷却風の流
入量を制御する手段を設けたことを特徴とする内燃機関
の排気浄化装置。 - 【請求項２】 酸素過剰雰囲気中において炭化水素存在
下でＮＯx を浄化する触媒を内蔵したコンバータを備え
た内燃機関の排気浄化装置において、コンバータを排気
ガス流通方向に分割してその中間部に触媒を担持しない
冷却部を設け、この冷却部を冷却風にて冷却する手段を
設けるとともに冷却風の流量を制御する手段を設けたこ
とを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6068771A JPH07279653A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6068771A JPH07279653A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07279653A true JPH07279653A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13383338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6068771A Pending JPH07279653A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07279653A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998004814A1 (de) * | 1996-07-24 | 1998-02-05 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung zur leitung eines abgasmassenstromes und/oder zur aufnahme eines katalysatorträgerkörpers |
| WO2001025603A1 (de) * | 1999-10-07 | 2001-04-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug mit einer brennkraftmaschine |
| EP1275829A1 (de) * | 2001-07-10 | 2003-01-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Einrichtung zum Einstellen der Temperatur von Abgasen |
| JP2010025125A (ja) * | 2009-11-02 | 2010-02-04 | Sanwa Packing Kogyo Co Ltd | 熱交換機能を有するヒートインシュレータ及びそれを用いる内燃機関の排気系における熱利用装置 |
| EP2372121A1 (en) * | 2010-04-01 | 2011-10-05 | Deere & Company | Heat shield for a diesel particulate filter |
| JP5278620B1 (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両前部構造 |
| WO2018219476A1 (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Volvo Truck Corporation | A method for controlling the temperature of a nox controlling component and an exhaust after treatment system |
| CN113513393A (zh) * | 2021-04-24 | 2021-10-19 | 王德仓 | 一种实时监测NOx浓度用于调节氢氧量的发动机减排装置 |
| WO2025126506A1 (ja) * | 2023-12-11 | 2025-06-19 | ダイハツ工業株式会社 | エンジン |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP6068771A patent/JPH07279653A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998004814A1 (de) * | 1996-07-24 | 1998-02-05 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung zur leitung eines abgasmassenstromes und/oder zur aufnahme eines katalysatorträgerkörpers |
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| US8206476B2 (en) | 2010-04-01 | 2012-06-26 | Deere & Company | Cover for a diesel particulate filter |
| EP2372121A1 (en) * | 2010-04-01 | 2011-10-05 | Deere & Company | Heat shield for a diesel particulate filter |
| JP5278620B1 (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両前部構造 |
| WO2013128618A1 (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | 車両前部構造 |
| WO2018219476A1 (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Volvo Truck Corporation | A method for controlling the temperature of a nox controlling component and an exhaust after treatment system |
| CN110603373A (zh) * | 2017-06-02 | 2019-12-20 | 沃尔沃卡车集团 | 用于控制NOx控制部件的温度的方法和排气后处理系统 |
| US11268415B2 (en) | 2017-06-02 | 2022-03-08 | Volvo Truck Corporation | Method for controlling the temperature of a NOx controlling component and an exhaust after treatment system |
| CN110603373B (zh) * | 2017-06-02 | 2022-04-12 | 沃尔沃卡车集团 | 用于控制NOx控制部件的温度的方法和排气后处理系统 |
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