JP2010216390A - Engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気通路内に触媒装置を備えるエンジンに関し、より詳細には、排気通路内に発生する凝縮水対策の技術に関する。 The present invention relates to an engine having a catalyst device in an exhaust passage, and more particularly to a technique for countermeasures against condensed water generated in the exhaust passage.
従来、排気通路内に触媒装置を備えるエンジンにおいて、排気通路内に発生する凝縮水対策の技術は公知となっている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のエンジンは、凝縮水を排出するドレンを排気マニホールドに備える。
特許文献1に記載のエンジンは、排気マニホールドに貯溜した凝縮水をドレンから排出することができる。
Conventionally, in an engine provided with a catalyst device in an exhaust passage, a technique for countermeasures against condensed water generated in the exhaust passage has been publicly known (see, for example, Patent Document 1).
The engine described in Patent Document 1 includes a drain for discharging condensed water in an exhaust manifold.
The engine described in Patent Document 1 can discharge condensed water stored in the exhaust manifold from the drain.
しかし、特許文献1に記載のエンジンは、エンジンの運転中に凝縮水が発生しているか否かを判断することができない、という問題があった。 However, the engine described in Patent Document 1 has a problem that it cannot be determined whether or not condensed water is generated during operation of the engine.
本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
すなわち、請求項1においては、排気通路内に触媒装置を備えるエンジンであって、前記触媒装置の触媒ケースに設けられ、前記排気通路内で発生した凝縮水を貯溜する凝縮水貯溜部と、前記凝縮水貯溜部内に取り付けられ、排気ガスの温度を検出する排気温度検出手段と、前記エンジンの運転状態を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、排気ガスの温度にかかる閾値を記憶し、検出された排気ガスの温度が前記閾値未満であれば、凝縮水が発生していると判断し、検出された排気ガスの温度が前記閾値以上であれば、凝縮水が発生していないと判断するものである。 That is, in claim 1, an engine having a catalyst device in an exhaust passage, provided in a catalyst case of the catalyst device, and a condensed water storage portion for storing condensed water generated in the exhaust passage; An exhaust gas temperature detecting means for detecting the temperature of the exhaust gas, and a control means for controlling the operating state of the engine, the control means storing a threshold value for the temperature of the exhaust gas; If the detected exhaust gas temperature is lower than the threshold value, it is determined that condensed water is generated. If the detected exhaust gas temperature is equal to or higher than the threshold value, condensed water is not generated. It is to be judged.
請求項2においては、前記凝縮水貯溜部は、前記触媒装置において排気上流側に設けられ、前記排気温度検出手段は、前記触媒装置において排気上流側で排気ガスの温度を検出するものである。 According to a second aspect of the present invention, the condensed water reservoir is provided on the exhaust upstream side of the catalyst device, and the exhaust temperature detecting means detects the temperature of the exhaust gas on the exhaust upstream side of the catalyst device.
請求項3においては、前記凝縮水貯溜部は、前記触媒装置において排気下流側に設けられ、前記排気温度検出手段は、前記触媒装置において排気下流側で排気ガスの温度を検出するものである。 According to a third aspect of the present invention, the condensed water reservoir is provided on the exhaust downstream side of the catalyst device, and the exhaust temperature detecting means detects the temperature of the exhaust gas on the exhaust downstream side of the catalyst device.
請求項4においては、前記排気温度検出手段は、前記触媒装置の触媒本体に接触して設けられるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the exhaust temperature detecting means is provided in contact with the catalyst main body of the catalyst device.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、凝縮水貯溜部に溜まった凝縮水を検出してエンジンの運転中に凝縮水が発生しているか否かを判断することが可能である。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to determine whether or not condensed water is generated during operation of the engine by detecting the condensed water accumulated in the condensed water reservoir.
請求項2においては、凝縮水が溜まりやすい触媒装置の排気上流側において排気ガスの温度を検出することにより、凝縮水の発生を確実に検出することが可能である。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to reliably detect the generation of the condensed water by detecting the temperature of the exhaust gas on the exhaust upstream side of the catalyst device in which the condensed water tends to accumulate.
請求項3においては、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の酸化で温度分布が高くなる触媒装置の排気下流側において排気ガスの温度を検出することにより、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の異常加熱を確実に検出できて、触媒装置の損傷を防止することが可能である。 In claim 3, carbon monoxide (CO) is detected by detecting the temperature of the exhaust gas on the exhaust downstream side of the catalyst device in which the temperature distribution becomes higher due to oxidation of carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC) or the like. Thus, abnormal heating of hydrocarbons (HC) or the like can be reliably detected, and damage to the catalyst device can be prevented.
請求項4においては、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の異常加熱にともなう触媒本体の温度上昇を検出して、触媒装置の損傷を防止することが可能である。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to detect the temperature increase of the catalyst body due to abnormal heating of carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), etc., and to prevent damage to the catalyst device.
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
先ず、本発明の第一実施例に係るエンジン1について、図1により説明する。 First, an engine 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
なお、以下では便宜上、エンジン1において重力が作用する方向を「下方」と定義するとともに重力が作用する方向の逆方向を「上方」と定義することにより「上下方向」を定義し、これら定義された方向を用いて説明を行う。 In the following, for the sake of convenience, the direction in which gravity acts on the engine 1 is defined as “downward”, and the direction opposite to the direction in which gravity acts is defined as “upward”, thereby defining the “vertical direction”. The explanation will be made using the different directions.
図1に示すように、エンジン1は、天然ガス等の気体状の燃料を用いるいわゆるガスエンジンである。エンジン1は、エンジン本体10と、排気通路11と、マフラー12と、触媒装置13と、排気熱交換器14と、排気温度検出センサー15と、制御装置16と、を備える。
As shown in FIG. 1, the engine 1 is a so-called gas engine that uses a gaseous fuel such as natural gas. The engine 1 includes an
エンジン本体10は、シリンダ、シリンダブロック、およびシリンダヘッド等によって構成されエンジン1の本体を成す。エンジン本体10のシリンダヘッドには、シリンダから排出される排気ガスを集める排気マニホールド(図示省略)が設けられ、前記排気マニホールドに排気通路11の一端部が接続される。
The engine
排気通路11は、配管等によって構成され、前記シリンダからの排気ガスを大気中に排出する。排気通路11の他端部には、排気ガスの排出に伴う騒音を低下させるマフラー12が接続される。排気通路11の途中には触媒装置13が設けられるとともに、排気通路11において触媒装置13よりもマフラー12側には、排気熱交換器14が設けられる。
The
なお、以下では便宜上、排気通路11においてエンジン本体10側を「排気上流側」と定義するとともに、排気通路11においてマフラー12側を「排気下流側」と定義し、これら定義された方向を用いて説明を行う。
In the following, for convenience, the
触媒装置13は、排気ガスに含まれる一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等を捕集し、酸化・消滅させる。触媒装置13は、酸化触媒式等とされる。なお、前記排気マニホールドに触媒装置13の一端部を接続する(前記排気マニホールドに触媒装置13を直接接続する)構成でもよい。
排気熱交換器14は、排気ガスの熱を取得して水等の流体に熱エネルギーを伝達することによって熱交換を行う。
The
The
次に、触媒装置13について、図2により説明する。
図2に示すように、触媒装置13は、フィルターとなる触媒本体131と、触媒本体131を収容する触媒ケース132と、を有する。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
触媒ケース132は略箱状の長手部材である。触媒ケース132の長手方向両端部は、排気通路11に連通し、触媒ケース132の長手方向は、触媒装置13内を通過する排気ガスの流れ方向に沿う。触媒ケース132には、凝縮水貯溜部132Aが設けられる。
The
凝縮水貯溜部132Aは、排気通路11で発生した凝縮水を貯溜する。ここで「凝縮水」とは、排気通路11内の空気に含まれる水分が外気によって冷却されて液化したものをいう。凝縮水貯溜部132Aは、触媒ケース132の下部に設けられる。凝縮水貯溜部132Aは、触媒ケース132の下面が略四角形状に下方に膨出する形状である。
The condensed
凝縮水貯溜部132Aは、触媒装置13において排気上流側に設けられる。つまり、凝縮水貯溜部132Aは、触媒装置13内を通過する排気ガスの流れ方向に対して直交する方向から見たとき、触媒ケース132の長手方向中心132Bよりも排気上流側に設けられる。凝縮水貯溜部132A内には、排気温度検出センサー15が取り付けられる。
The condensed
排気温度検出センサー15は、本発明に係る凝縮水検出手段および排気温度検出手段の実施の一形態である。排気温度検出センサー15は、排気ガスの温度(以下「排気温度」という。)Teを検出する。なお、凝縮水検出手段はフロート等により凝縮水を検出する構成でもよい。
排気温度検出センサー15(検出部151)は、触媒装置13において排気上流側に設けられた凝縮水貯溜部132A内に差し込まれる。つまり、排気温度検出センサー15は、触媒装置13において排気上流側で排気温度Teを検出する。
The exhaust
The exhaust gas temperature detection sensor 15 (detector 151) is inserted into a condensed
制御装置16は、本発明に係る制御手段の実施の一形態である。制御装置16は、CPU、ROM、およびRAM等がバスで接続される構成、あるいはワンチップのLSI等からなる構成とされる。制御装置16は、排気ガスの温度にかかる閾値Tzを記憶する。閾値Tzは、例えば凝縮水の沸点(約100度)等とされる。
制御装置16には、排気温度検出センサー15、回転数センサー17、空燃比センサー18、およびエンジン1の点火装置19が接続される(図1参照)。
回転数センサー17は、本実施例ではエンジン1のクランク軸101の回転速度を検出する。
空燃比センサー18は、排気通路11内に設けられ、エンジン1の空燃比を検出する。なお、「空燃比」は、混合気における空気質量を燃料質量で割った比によって表される。
The
Connected to the
The
The air-
次に、制御装置16の制御フローについて、図3により説明する。
図3に示すように、制御装置16は、排気温度検出センサー15が検出した排気温度Teを読み込む(S1)。そして、排気温度Teが閾値Tz未満であれば(S2:Yes)、制御装置16は凝縮水が発生していると判断する(S3)。一方、排気温度Teが閾値Tz以上であれば(S2:No)、制御装置16は凝縮水が発生していないと判断する(S4)。
Next, the control flow of the
As shown in FIG. 3, the
つまり、排気温度Teが閾値Tz(約100度)未満であれば、排気温度検出センサー15は、凝縮水貯溜部132A内において凝縮水の温度を検出したことになる。これにより、制御装置16は、凝縮水貯溜部132A内に凝縮水が貯溜されているとして、凝縮水が発生していると判断する。
一方、排気温度Teが閾値Tz(約100度)以上であれば、排気温度検出センサー15は、凝縮水貯溜部132A内において排気ガスの温度を検出したことになる。これにより、制御装置16は、凝縮水貯溜部132A内に凝縮水が貯溜されていないとして、凝縮水が発生していないと判断する。
That is, if the exhaust gas temperature Te is less than the threshold value Tz (about 100 degrees), the exhaust gas
On the other hand, if the exhaust gas temperature Te is equal to or higher than the threshold value Tz (about 100 degrees), the exhaust gas
以上のように本発明の第一実施例に係るエンジン1は、排気通路11内に触媒装置13を備えるエンジン1であって、触媒装置13の触媒ケース132に設けられ、排気通路11内で発生した凝縮水を貯溜する凝縮水貯溜部132Aと、凝縮水貯溜部132A内に取り付けられ、排気ガスの温度を検出する排気温度検出センサー15と、エンジン1の運転状態を制御する制御装置16と、を備え、制御装置16は、排気ガスの温度にかかる閾値Tzを記憶し、検出された排気ガスの温度Teが閾値Tz未満であれば、凝縮水が発生していると判断し、検出された排気ガスの温度Teが閾値Tz以上であれば、凝縮水が発生していないと判断するものである。
このような構成により、凝縮水貯溜部132Aに溜まった凝縮水を検出してエンジン1の運転中に凝縮水が発生しているか否かを判断することが可能である。
As described above, the engine 1 according to the first embodiment of the present invention is the engine 1 including the
With such a configuration, it is possible to detect whether or not condensed water is generated during operation of the engine 1 by detecting the condensed water accumulated in the
そして、凝縮水貯溜部132Aは、触媒装置13において排気上流側に設けられ、排気温度検出センサー15は、触媒装置13において排気上流側で排気ガスの温度を検出するものである。
このような構成により、凝縮水が溜まりやすい触媒装置13の排気上流側において排気ガスの温度Teを検出することにより、凝縮水の発生を確実に検出することが可能である。
The
With such a configuration, it is possible to reliably detect the generation of condensed water by detecting the temperature Te of the exhaust gas on the exhaust upstream side of the
次に、本発明の第二実施例に係るエンジン1について、図4により説明する。
なお、図4において、第一実施例と同一符号の部材は第一実施例と同一構成であるため詳細な説明は省略する。
Next, an engine 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, members having the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
図4に示すように、本発明の第二実施例に係るエンジン1において、凝縮水貯溜部132Aは、触媒装置13において排気下流側に設けられる。
つまり、凝縮水貯溜部132Aは、触媒装置13内を通過する排気ガスの流れ方向に対して直交する方向から見たとき、触媒ケース132の長手方向中心132Bよりも排気下流側に設けられる。凝縮水貯溜部132A内には、排気温度検出センサー15が取り付けられる。
As shown in FIG. 4, in the engine 1 according to the second embodiment of the present invention, the condensed
That is, the
排気温度検出センサー15(検出部151)は、触媒装置13において排気下流側に設けられた凝縮水貯溜部132A内に差し込まれる。つまり、排気温度検出センサー15は、触媒装置13において排気下流側で排気温度Teを検出する。排気温度検出センサー15(検出部151)は、触媒本体131の下面に接触して設けられる。
The exhaust temperature detection sensor 15 (detection unit 151) is inserted into a condensed
以上のように本発明の第二実施例に係るエンジン1は、凝縮水貯溜部132Aは、触媒装置13において排気下流側に設けられ、排気温度検出センサー15は、触媒装置13において排気下流側で排気ガスの温度を検出するものである。
このような構成により、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の酸化で温度分布が高くなる触媒装置13の排気下流側において排気ガスの温度Teを検出することにより、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の異常加熱を確実に検出できて、触媒装置13の損傷を防止することが可能である。
As described above, in the engine 1 according to the second embodiment of the present invention, the
With such a configuration, by detecting the temperature Te of the exhaust gas on the exhaust downstream side of the
そして、排気温度検出センサー15は、触媒装置13の触媒本体131に接触して設けられるものである。
このような構成により、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の異常加熱にともなう触媒本体131の温度上昇を検出して、触媒装置13の損傷を防止することが可能である。
The exhaust
With such a configuration, it is possible to detect an increase in the temperature of the
1 エンジン
11 排気通路
13 触媒装置
15 排気温度検出センサー(排気温度検出手段)
16 制御装置(制御手段)
131 触媒本体
132 触媒ケース
132A 凝縮水貯溜部
Te 排気ガスの温度
Tz 閾値
1
16 Control device (control means)
131
Claims (4)
Priority Applications (1)
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JP2009064702A JP2010216390A (en) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Engine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016110343A1 (en) * | 2015-01-06 | 2016-07-14 | Robert Bosch Gmbh | Diesel exhaust system and method for controlling exhaust fluid dosing |
-
2009
- 2009-03-17 JP JP2009064702A patent/JP2010216390A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016110343A1 (en) * | 2015-01-06 | 2016-07-14 | Robert Bosch Gmbh | Diesel exhaust system and method for controlling exhaust fluid dosing |
US9453449B2 (en) | 2015-01-06 | 2016-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Diesel exhaust system and method for controlling exhaust fluid dosing |
CN107109991A (en) * | 2015-01-06 | 2017-08-29 | 罗伯特·博世有限公司 | Diesel engine exhaust system and method for controlling pump-down process fluid dispensing |
CN107109991B (en) * | 2015-01-06 | 2019-09-17 | 罗伯特·博世有限公司 | For controlling the diesel engine exhaust system and method for exhaust treatment fluid dispensing |
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