JP2019120136A - Exhaust treatment device of engine - Google Patents

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Abstract

To provide an exhaust treatment device of an engine by which, in an exhaust temperature increasing process of the engine, a temperature increasing time of a gas production catalyst 3 is reduced.SOLUTION: An exhaust treatment device of an engine is configured such that, in an exhaust temperature increasing process of an engine, a liquid fuel 4 and air 5 are supplied from a fuel supply chamber 1 to a gas production catalyst 3 of a catalyst chamber 2, a flammable gas 6 generated in a catalytic reaction is supplied from a gas supply passage 7 to an exhaust lead-out passage 8, and an exhaust 6 is increased in its temperature by combustion of the flammable gas 6 in an exhaust 9. The gas production catalyst 3 includes an inlet side catalyst part e) in which platinum is carried closer to a fuel inlet 3b and no rhodium is carried, and an exit side catalyst part (3f) in which rhodium is carried closer to a flammable gas exit (3d).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、エンジンの排気昇温処理時に、ガス生成触媒の昇温時間が短縮される、エンジンの排気処理装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus for an engine, and more particularly, to an exhaust gas treatment apparatus for an engine in which a temperature raising time of a gas generation catalyst is shortened during exhaust gas temperature rise processing of the engine.

従来、エンジンの排気昇温処理時に、燃料供給室から触媒室のガス生成触媒に液体燃料と空気が供給され、触媒反応で生成された可燃性ガスが、ガス導出路から排気導出路に供給され、排気中での可燃性ガスの燃焼で、排気が昇温するように構成された、エンジンの排気処理装置がある(例えば、特許文献１参照)。   Conventionally, during exhaust gas temperature rise processing of the engine, liquid fuel and air are supplied from the fuel supply chamber to the gas generation catalyst of the catalyst chamber, and combustible gas generated by the catalytic reaction is supplied from the gas discharge passage to the exhaust discharge passage. There is an exhaust gas treatment apparatus for an engine, which is configured to heat the exhaust gas by combustion of flammable gas in the exhaust gas (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１５−１６９１６２号公報(図２，図６参照)JP, 2015-169162, A (refer to Drawing 2 and Drawing 6)

《問題点》 エンジンの排気昇温処理時に、可燃性ガスの生成が停滞するおひれがあった。
特許文献１の装置では、ガス生成触媒に、白金やロジウム等の触媒成分が混在し、ガス生成触媒の昇温に時間がかかり、エンジンの排気昇温処理時に、可燃性ガスの生成が停滞するおそれがあった。この場合、可燃性ガスの生成が遅くなり、排気昇温処理が停滞する。 << Problem >> During the exhaust gas temperature rise treatment of the engine, there was a crack that the generation of combustible gas stagnated.
In the apparatus of Patent Document 1, catalyst components such as platinum and rhodium are mixed in the gas generation catalyst, and it takes time to raise the temperature of the gas generation catalyst, and generation of combustible gas stagnates at the time of exhaust gas temperature rise processing of the engine. There was a fear. In this case, the generation of the flammable gas is delayed and the exhaust gas temperature rising process is stagnated.

本発明の課題は、エンジンの排気昇温処理時に、ガス生成触媒の昇温時間が短縮されるエンジンの排気処理装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an engine exhaust treatment device in which the temperature rise time of the gas generation catalyst is shortened at the time of the exhaust gas temperature rise processing of the engine.

図１(Ａ)または図６(Ａ)に例示するように、エンジンの排気昇温処理時に、燃料供給室(１)から触媒室(２)のガス生成触媒(３)に液体燃料(４)と空気(５)が供給され、触媒反応で生成された可燃性ガス(６)が、ガス供給路(７)から排気導出路(８)に供給され、排気(９)中での可燃性ガス(６)の燃焼で、排気(９)が昇温するように構成された、エンジンの排気処理装置において、
図１(Ａ)、図６(Ａ)に例示するガス生成触媒(３)は、燃料入口(３ｂ)寄りで、白金が担持され、ロジウムが担持されていない入口側触媒部(３ｅ)と、可燃性ガス出口(３ｄ)寄りで、ロジウムが担持された出口側触媒部(３ｆ)を備えている、ことを特徴とする、エンジンの排気処理装置。 As illustrated in FIG. 1 (A) or FIG. 6 (A), liquid fuel (4) from the fuel supply chamber (1) to the gas generation catalyst (3) of the catalyst chamber (2) at the time of engine exhaust temperature raising processing. And air (5) are supplied, and the flammable gas (6) generated by the catalytic reaction is supplied from the gas supply passage (7) to the exhaust gas outlet passage (8), and the flammable gas in the exhaust gas (9) In an engine exhaust treatment device configured to heat the exhaust gas (9) by the combustion of (6),
The gas generation catalyst (3) illustrated in FIGS. 1 (A) and 6 (A) is an inlet-side catalyst portion (3e) on which platinum is supported and rhodium is not supported near the fuel inlet (3b). An exhaust treatment device for an engine, comprising: an outlet side catalyst portion (3f) carrying rhodium supported near a flammable gas outlet (3d).

本発明は、次の効果を奏する。
《効果》 可燃ガスの生成が促進される。
燃料供給室(１)から液体燃料(４)と空気(５)が導入された入口側触媒部(３ｅ)では、ロジウム触媒下での改質反応(吸熱反応)が起こらず、酸化反応力が高い白金触媒下で、改質反応(吸熱反応)を伴わない酸化反応(発熱反応)が起こり、出口側触媒部(３ｆ)が速やかに昇温され、出口側触媒部(３ｆ)でロジウム触媒下での改質反応(吸熱反応)が促進され、水素や一酸化炭素等の可燃性ガスの生成が促進される。 The present invention has the following effects.
<< Effect >> The generation of combustible gas is promoted.
In the inlet side catalyst section (3e) where the liquid fuel (4) and the air (5) are introduced from the fuel supply chamber (1), the reforming reaction (endothermic reaction) under the rhodium catalyst does not occur, and the oxidation reaction power is Under a high platinum catalyst, an oxidation reaction (exothermic reaction) without a reforming reaction (endothermic reaction) takes place, the outlet side catalyst portion (3f) is rapidly heated, and the rhodium catalyst under the outlet side catalyst portion (3f) Reformation reaction (endothermic reaction) is promoted, and generation of combustible gas such as hydrogen and carbon monoxide is promoted.

本発明の第１実施形態に係るエンジンの排気処理装置の模式図であり、図１(Ａ)は可燃性ガス生成器の立断面を含む模式図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＩＢ−ＩＢ線断面図である。It is a schematic diagram of the exhaust-gas processing apparatus of the engine which concerns on 1st Embodiment of this invention, FIG. 1 (A) is a schematic diagram containing the elevation cross section of a combustible gas generator, FIG.1 (B) is FIG. IB-IB line sectional view of FIG. 図２(Ａ)は図１(Ａ)のIIＡ−IIＡ線断面図、図２(Ｂ)は図１(Ａ)のIIＢ矢視図である。2 (A) is a cross-sectional view taken along line IIA-IIA of FIG. 1 (A), and FIG. 2 (B) is a view taken along arrow IIB of FIG. 1 (A). 図３は図１の装置の可燃性ガス生成器の触媒室の立断面図で、図３(Ａ)は触媒室周壁の第１変形例、図３(Ｂ)は触媒室周壁の第２変形例を示す。3 is a sectional elevation view of the catalyst chamber of the flammable gas generator of the apparatus of FIG. 1. FIG. 3 (A) is a first modification of the catalyst chamber peripheral wall, and FIG. 3 (B) is a second modification of the catalyst chamber peripheral wall. An example is shown. 図４は図１の装置の起動触媒ヒータの説明図で、図４(Ａ)〜(Ｃ)は基本例の正面図と横断面図と傾斜状態の正面図、図４(Ｄ)(Ｅ)は変形例の正面図と横断面図である。4 (A) to 4 (C) are a front view and a cross sectional view of a basic example and a front view of an inclined state, and FIG. 4 (D) (E). These are the front view and cross-sectional view of a modification. 図５は、図１の装置の制御装置によるＤＰＦ再生処理のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of DPF regeneration processing by the control device of the device of FIG. 図６は、本発明の第２実施形態に係るエンジンの排気処理装置の模式図であり、図６(Ａ)は可燃性ガス生成器の立断面を含む模式図、図６(Ｂ)は図６(Ａ)のVIＢ−VIＢ線断面図である。FIG. 6 is a schematic view of an exhaust gas treatment apparatus for an engine according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 (A) is a schematic view including a vertical cross section of the combustible gas generator, and FIG. It is a VIB-VIB line sectional view of 6 (A). 図７(Ａ)は図６(Ａ)のVIIＡ−VIIＡ線断面図、図７(Ｂ)は図６(Ａ)のVIIＢ矢視図である。7A is a cross-sectional view taken along the line VIIA-VIIA of FIG. 6A, and FIG. 7B is a view taken in the direction of arrows VIIB of FIG.

図１〜図５は、本発明の第１実施形態に係るエンジンの排気処理装置、図６，７は、本発明の第２実施形態に係るエンジンの排気処理装置を示している。
各実施形態では、ディーゼルエンジンの排気処理装置について説明する。 FIGS. 1 to 5 show an exhaust treatment apparatus for an engine according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 show an exhaust treatment apparatus for an engine according to a second embodiment of the present invention.
In each embodiment, an exhaust processing device for a diesel engine will be described.

まず、第１実施形態について説明する。
図１に示すように、このエンジンの排気処理装置は、排気経路(１４)と、排気経路(１４)の途中に設けられたガスミキサ(１５)と、排気処理ケース(１６)を備えている。
排気経路(１４)は、エンジンの排気マニホルド(図外)から導出されている。
ガスミキサ(１５)は、ガス生成器(１７)と、ガス供給路(７)と、排気導出路(８)を備えている。
ガス生成器(１７)は、燃料供給室形成ブロック(１８)と、蓋体(１９)と、触媒室形成ブロック(２０)を備え、これらはいずれも鋳鉄の鋳物で、締結ボルト(２１)で一体に組み付けられている。 First, the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the exhaust gas treatment system for the engine includes an exhaust gas passage (14), a gas mixer (15) provided in the middle of the exhaust gas passage (14), and an exhaust gas treatment case (16).
The exhaust path (14) is derived from the exhaust manifold (not shown) of the engine.
The gas mixer (15) includes a gas generator (17), a gas supply passage (7), and an exhaust gas discharge passage (8).
The gas generator (17) includes a fuel supply chamber forming block (18), a lid (19), and a catalyst chamber forming block (20), all of which are cast iron castings and are fastened by fastening bolts (21). It is assembled in one.

燃料供給室形成ブロック(１８)は、液体燃料(４)と空気(５)を混合して供給する燃料供給室(１)が内部に設けられた部品で、周縁部の液体燃料入口(２２)及び空気入口(２３)と、上面部の円環状の液体燃料供給溝(２４)及び空気供給溝(２５)と、中央部の上開口円柱状の窪み(２６)を備えている。
液体燃料入口(２２)には、液体燃料ポンプ(２７)を介して燃料タンク(２８)が接続されている。燃料タンク(２８)内の液体燃料(４)は、ディーゼルエンジンの燃料である軽油である。
空気入口(２３)には、第１空気調量弁(２９)を介してブロワ(３０)が接続されている。 The fuel supply chamber forming block (18) is a component internally provided with a fuel supply chamber (1) for supplying a mixture of liquid fuel (4) and air (5), and the liquid fuel inlet (22) at the peripheral portion And an air inlet (23), an annular liquid fuel supply groove (24) and an air supply groove (25) in the upper surface portion, and an upper open cylindrical recess (26) in the central portion.
A fuel tank (28) is connected to the liquid fuel inlet (22) via a liquid fuel pump (27). The liquid fuel (4) in the fuel tank (28) is light oil which is a fuel of a diesel engine.
A blower (30) is connected to the air inlet (23) via a first air control valve (29).

蓋体(１９)は、燃料供給室形成ブロック(１８)の上側を塞ぐ部品で、中央部の下向き円筒状のボス(１９ａ)を備え、このボス(１９ａ)が燃料供給室形成ブロック(１８)の窪み(２６)に嵌入され、このボス(１９ａ)の周囲に円環状の燃料供給室(１)が形成され、このボス(１９ａ)に起動触媒ヒータ(１１)が挿通支持されている。
燃料供給室形成ブロック(１８)と蓋体(１９)の間には、燃料供給室形成ブロック(１８)の上面を覆うガスケット(３１)が挟まれ、このガスケット(３１)に液体燃料入口(２２)及び空気入口(２３)から燃料供給室(１)に液体燃料(４)と空気(５)を供給する供給路(３２)が設けられている。
触媒室形成ブロック(２０)は、内部に下窄まりの円錐台状の触媒室(２)と、触媒室(２)の底面からＬ字形に導出されたガス供給路(７)を備え、触媒室(２)内にガス生成触媒(３)が収容されている。 The lid (19) is a component for closing the upper side of the fuel supply chamber forming block (18), and includes a central downward cylindrical boss (19a), which is the fuel supply chamber forming block (18) The annular fuel supply chamber (1) is formed around the boss (19a), and the start catalyst heater (11) is supported by the boss (19a).
A gasket (31) covering the upper surface of the fuel supply chamber forming block (18) is sandwiched between the fuel supply chamber forming block (18) and the lid (19), and a liquid fuel inlet (22) And a supply passage (32) for supplying liquid fuel (4) and air (5) from the air inlet (23) to the fuel supply chamber (1).
The catalyst chamber forming block (20) is provided with a truncated cone-like catalyst chamber (2) with a downward taper, and a gas supply passage (7) led out in an L shape from the bottom of the catalyst chamber (2). A gas generating catalyst (3) is accommodated in the chamber (2).

ガス生成触媒(３)は、メイン触媒(３ａ)と起動触媒(３ｃ)を備えている。
メイン触媒(３ａ)は、上部中央部に上開口円柱状に窪んだ燃料入口(３ｂ)を備え、この燃料入口(３ｂ)に起動触媒(３ｃ)が収容されている。
メイン触媒(３ａ)は、燃料供給室(１)から供給された液体燃料(４)と空気(５)の混合物に触媒反応を起こさせて可燃性ガス(６)を生成するための触媒で、織った鉄クロム線をプレス成形で円錐台型に固め、触媒成分として、白金やロジウムを担持させている。メイン触媒(３ａ)と触媒室(２)の周壁(２ａ)の間、メイン触媒(３ａ)と蓋体(１９)の間には、クッション材(３４)が設けられている。クッション材(３４)にはアルミ繊維のマットが用いられている。 The gas generation catalyst (3) includes a main catalyst (3a) and a start catalyst (3c).
The main catalyst (3a) is provided with a fuel inlet (3b) recessed in an upper open cylindrical shape at an upper central portion, and the start catalyst (3c) is accommodated in the fuel inlet (3b).
The main catalyst (3a) is a catalyst for causing the mixture of the liquid fuel (4) and the air (5) supplied from the fuel supply chamber (1) to cause a catalytic reaction to generate a flammable gas (6). A woven iron-chromium wire is press-formed into a truncated cone shape, and platinum or rhodium is supported as a catalyst component. A cushion material (34) is provided between the main catalyst (3a) and the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) and between the main catalyst (3a) and the lid (19). An aluminum fiber mat is used as the cushioning material (34).

起動触媒(３ｃ)は、ガス生成触媒(３)の触媒反応を開始させるための触媒で、アルミナ繊維のマットで、白金が触媒成分として担持され、メイン触媒(３ａ)に比べ、クッション性を有し、起動触媒ヒータ(１１)に密着し、メイン触媒(３ａ)に比べ、液体燃料(４)の保持性も高い。可燃性ガス生成時には、起動触媒ヒータ(１１)で起動触媒(３ｃ)が活性化温度まで暖機され、燃料供給室(１)から供給された液体燃料(４)と空気(５)の混合物により起動触媒(３ｃ)で触媒反応(酸化による発熱反応)が起こり、その熱でメイン触媒(３ａ)が活性化温度まで暖機され、後続の液体燃料(４)と空気(５)の混合物によりメイン触媒(３ａ)で触媒反応が起こり、酸化反応による発熱と、改質反応によるＨ２(水素)やＣＯ(一酸化炭素)等の可燃性ガス(６)の生成が行われる。メイン触媒(３ａ)の下部には、ガス生成触媒(３)の温度を検出する触媒温度センサ(３５)が設けられている。触媒温度センサ(３５)にはサーミスタが用いられている。 The starter catalyst (3c) is a catalyst for starting the catalytic reaction of the gas generating catalyst (3), is a mat of alumina fiber, platinum is supported as a catalyst component, and has cushioning properties compared to the main catalyst (3a) It adheres closely to the start catalyst heater (11), and the retention of liquid fuel (4) is also higher than that of the main catalyst (3a). When combustible gas is generated, the start catalyst (3c) is warmed up to the activation temperature by the start catalyst heater (11), and the mixture of liquid fuel (4) and air (5) supplied from the fuel supply chamber (1) A catalytic reaction (exothermic reaction due to oxidation) occurs in the start-up catalyst (3c), and the heat warms up the main catalyst (3a) to the activation temperature, and the mixture of the subsequent liquid fuel (4) and air (5) A catalytic reaction occurs in the catalyst (3a), and the exothermic reaction by the oxidation reaction and the formation of the combustible gas (6) such as H 2 (hydrogen) or CO (carbon monoxide) by the reforming reaction are performed. At the lower part of the main catalyst (3a), a catalyst temperature sensor (35) for detecting the temperature of the gas generation catalyst (3) is provided. A thermistor is used for the catalyst temperature sensor (35).

ガス供給路(７)の導出端には、可燃性ガス(６)と二次空気(３６)を混合して、排気導出路(８)に供給するガス供給室(３７)を備え、ガス供給室(３７)は、ガス供給ノズル(３８)と、二次空気導入路(３９)と、排気導出路(８)に向けて開口されたガス供給出口(４０)と、可燃性ガス(６)を火炎燃焼させる着火装置(４１)と、可燃性ガス(６)の着火を検出する着火検出センサ(４２)を備えている。着火装置(４１)には、電熱式のグロープラグが用いられ、着火検出センサ(４２)にはサーミスタが用いられている。二次空気導入路(３９)は、第２空気調量弁(４３)を介してブロワ(３０)に接続されている。
排気導出路(８)は、燃料供給室形成ブロック(１８)と一体鋳造された排気導出路形成管(４４)内に設けられている。 At the outlet end of the gas supply passage (7), there is provided a gas supply chamber (37) for mixing the flammable gas (6) and the secondary air (36) and supplying it to the exhaust outlet passage (8). The chamber (37) includes a gas supply nozzle (38), a secondary air introduction passage (39), a gas supply outlet (40) opened to the exhaust gas discharge passage (8), and a combustible gas (6) And an ignition detection sensor (42) for detecting the ignition of the combustible gas (6). An electrothermal glow plug is used for the ignition device (41), and a thermistor is used for the ignition detection sensor (42). The secondary air introduction path (39) is connected to the blower (30) via the second air regulating valve (43).
The exhaust lead-out passage (8) is provided in an exhaust lead-out passage forming pipe (44) integrally cast with the fuel supply chamber forming block (18).

排気処理ケース(１６)内には、ＤＯＣ(４５)と、排気処理材(４６)が収容されている。
ＤＯＣ(４５)と、排気処理材(４６)は、排気処理ケース(１６)の排気入口管(５３)と排気出口管(５４)の間に配置され、排気処理ケース(１６)内の排気上流側にＤＯＣ(４５)が配置され、排気下流側に排気処理材(４６)が配置されている。
ＤＯＣは、ディーゼル酸化触媒の略称である。ＤＯＣ(４５)は、可燃性ガス(６)を排気(９)中で触媒燃焼させ、排気(９)の温度を昇温させる触媒で、セラミック製のハニカム形担体に、白金等の酸化触媒成分が担持され、セルの両端が開口させたフロースルーモノリスで、セルの内部を排気が通過する。
排気処理材(４６)には、ＤＰＦ(４７)が用いられている。ＤＰＦは、ディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称で、排気中のＰＭを捕捉するフィルタで、セラミック製のハニカム形担体に、白金等の酸化触媒成分が担持され、隣り合うセルの端部を交互に目封じしたウォールフローモノリスで、隣り合うセルの間の壁を排気が通過する。ＰＭは、粒子状物質の略称である。 The exhaust treatment case (16) contains a DOC (45) and an exhaust treatment material (46).
The DOC (45) and the exhaust treatment material (46) are disposed between the exhaust inlet pipe (53) and the exhaust outlet pipe (54) of the exhaust treatment case (16), and the exhaust upstream of the exhaust treatment case (16) The DOC (45) is disposed on the side, and the exhaust treatment material (46) is disposed on the exhaust downstream side.
DOC is an abbreviation for diesel oxidation catalyst. DOC (45) is a catalyst which causes combustible gas (6) to be catalytically burned in exhaust (9) and raise the temperature of exhaust (9). Is carried and the exhaust passes through the inside of the cell in a flow-through monolith with the ends of the cell open.
The DPF (47) is used as the exhaust treatment material (46). DPF is an abbreviation for diesel particulate filter. It is a filter that captures PM in exhaust gas, and an oxidation catalyst component such as platinum is supported on a ceramic honeycomb type carrier, and the ends of adjacent cells are alternated. In a sealed wall flow monolith, exhaust passes through the walls between adjacent cells. PM is an abbreviation for particulate matter.

ＤＯＣ(４５)の排気入口にはＤＯＣ入口温度センサ(４８)が設けられ、ＤＰＦ(４７)の排気入口にはＤＰＦ入口温度センサ(４９)が設けられ、ＤＰＦ(４７)の排気出口にはＤＰＦ出口温度センサ(５０)が設けられ、排気導出路(８)には排気圧センサが設けられている。   A DOC inlet temperature sensor (48) is provided at the exhaust inlet of the DOC (45), a DPF inlet temperature sensor (49) is provided at the exhaust inlet of the DPF (47), and a DPF at the exhaust outlet of the DPF (47). An outlet temperature sensor (50) is provided, and an exhaust pressure sensor is provided in the exhaust lead-out path (8).

ＤＯＣ入口温度センサ(４８)と、ＤＰＦ入口温度センサ(４９)と、ＤＰＦ出口温度センサ(５０)と、排気圧センサ(５１)と、着火検出センサ(４２)は、制御装置(５２)を介して、液体燃料ポンプ(２７)と、第１空気調量弁(２９)と、第２空気調量弁(４３)と、着火装置(４１)に連携され、制御装置(５２)の制御で、可燃性ガス(６)の生成によるＤＰＦ(４７)の再生や、ガス生成触媒(３)の燃料パージが行われる。
制御装置(５２)には、エンジンＥＣＵが用いられている。ＥＣＵは、電子制御ユニットの略称であり、マイコンである。 The DOC inlet temperature sensor (48), the DPF inlet temperature sensor (49), the DPF outlet temperature sensor (50), the exhaust pressure sensor (51), and the ignition detection sensor (42) are controlled via the control device (52). The liquid fuel pump (27), the first air regulating valve (29), the second air regulating valve (43), and the igniter (41) cooperate with each other to control the control device (52), The regeneration of the DPF (47) by the generation of the flammable gas (6) and the fuel purge of the gas generation catalyst (3) are performed.
An engine ECU is used for the control device (52). The ECU is an abbreviation of an electronic control unit and is a microcomputer.

制御装置(５２)による制御の流れは、次の通りである。
図５に示すように、ステップ(Ｓ１)では、ＤＰＦの再生要求があったか否かが判定され、判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ１)が繰り返され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ２)に移行する。排気圧センサ(５１)で検出された背圧が所定値を超えると、ＤＰＦ(４７)に堆積したＰＭを焼却除去するためにＤＰＦ再生要求が制御装置(５２)によって発動される。排気圧センサ(５１)で検出された排気経路(１４)の背圧に基づいて、制御装置(５２)がＤＰＦ(４７)のＰＭ堆積量を推定し、ＰＭ堆積量が所定値を超える再生必要量に達した場合には、ＤＰＦ再生要求が発動され、ステップ(Ｓ１)が肯定される。 The flow of control by the controller (52) is as follows.
As shown in FIG. 5, in step (S1), it is determined whether or not there is a DPF regeneration request, and if the determination is negative, step (S1) is repeated, and if the determination is affirmed , Step (S2). When the back pressure detected by the exhaust pressure sensor (51) exceeds a predetermined value, a DPF regeneration request is triggered by the control device (52) to incinerate and remove the PM deposited on the DPF (47). The controller (52) estimates the PM deposition amount of the DPF (47) based on the back pressure of the exhaust path (14) detected by the exhaust pressure sensor (51), and the PM deposition amount needs to be regenerated exceeding a predetermined value If the amount is reached, a DPF regeneration request is triggered and step (S1) is affirmed.

ステップ(Ｓ２)では、起動触媒(３ｃ)の暖機がなされ、ステップ(Ｓ３)に移行する。起動触媒(３ｃ)の暖機は、起動触媒ヒータ(１１)を発熱させて行う。
ステップ(Ｓ３)では、起動触媒(３ｃ)の暖機終了が判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ４)に移行する。ステップ(Ｓ３)の判定が否定されたされた場合には、ステップ(Ｓ３)が繰り返される。ステップ(Ｓ３)では、起動触媒(３ｃ)の暖機の時間が計測され、暖機の時間が所定時間に至ると、判定が肯定される。 In step (S2), the start-up catalyst (3c) is warmed up, and the process proceeds to step (S3). Warm-up of the start-up catalyst (3c) is performed by causing the start-up catalyst heater (11) to generate heat.
In step (S3), it is determined that the warm-up of the starting catalyst (3c) has ended, and if the determination is affirmed, the process proceeds to step (S4). If the determination in step (S3) is denied, step (S3) is repeated. In step (S3), the warm-up time of the startup catalyst (3c) is measured, and when the warm-up time reaches a predetermined time, the determination is affirmed.

ステップ(Ｓ４)では、可燃性ガス(６)が生成される。可燃性ガス(６)は、液体燃料ポンプ(２７)とブロワ(３０)を駆動させ、燃料供給室(１)に液体燃料(４)と空気(５)を供給し、これらの混合物をガス生成触媒(３)に供給し、起動触媒(３ｃ)での混合物の触媒反応の発熱でメイン触媒(３ａ)が活性化温度まで暖機され、後続の混合物がメイン触媒(３ａ)での触媒反応で可燃性ガス(６)として生成され、可燃性ガス(６)が排気導出路(８)に供給され、排気(９)に混入され、可燃性ガス(６)がＤＯＣ(４５)で触媒燃焼され、排気(９)が昇温され、排気(９)の熱でＰＭが焼却除去され、ＤＰＦ(４７)が再生される。液体燃料ポンプ(２７)やブロワ(３０)の駆動速度、第１空気調量弁(２９)、第２空気調量弁(４３)の開度は、ＤＰＦ入口温度センサ(４８)と、ＤＰＦ出口温度センサ(５０)の排気検出温度に基づいて調節され、反応温度や可燃性ガス(６)の生成量が制御される。ＤＯＣ入口温度センサ(４９)で検出した排気温度がＤＯＣ(４５)の活性化温度未満である場合には、着火装置(４１)で可燃性ガス(６)を火炎燃焼させ、ＤＯＣ(４５)に供給する排気(９)を昇温させ、ＤＯＣ(４５)の活性化を図る。可燃性ガス(６)の着火は、着火検出センサ(４２)で検出し、着火しない場合には、着火するまで着火装置(４１)の発熱を継続する。   In step (S4), a flammable gas (6) is generated. The flammable gas (6) drives the liquid fuel pump (27) and the blower (30) to supply the liquid fuel (4) and the air (5) to the fuel supply chamber (1) to produce a mixture of these The main catalyst (3a) is supplied to the catalyst (3) and the exothermic heat of the catalytic reaction of the mixture on the starter catalyst (3c) warms up to the activation temperature, and the subsequent mixture is catalytic reaction on the main catalyst (3a) The flammable gas (6) is produced as combustible gas (6), supplied to the exhaust gas outlet (8), mixed in the exhaust gas (9), and catalytically burned by the DOC (45). The exhaust (9) is heated, and the PM is incinerated and removed by the heat of the exhaust (9), and the DPF (47) is regenerated. The driving speed of the liquid fuel pump (27) and the blower (30), the opening degree of the first air adjusting valve (29) and the second air adjusting valve (43), the DPF inlet temperature sensor (48), and the DPF outlet The temperature is adjusted based on the exhaust gas detection temperature of the temperature sensor (50), and the reaction temperature and the generation amount of the flammable gas (6) are controlled. When the exhaust gas temperature detected by the DOC inlet temperature sensor (49) is less than the activation temperature of the DOC (45), the igniter (41) causes the combustible gas (6) to be flame-burned and the DOC (45) The temperature of the supplied exhaust gas (9) is raised to activate the DOC (45). Ignition of the flammable gas (6) is detected by an ignition detection sensor (42), and if not ignited, the heat generation of the ignition device (41) continues until ignition.

ステップ(Ｓ５)では、ＤＰＦ再生が終了したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ６)に移行し、判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ４)に戻る。ＤＰＦ入口温度センサ(４９)で検出した排気温度が所定値を超えるＤＰＦ再生温度を維持した時間が所定の再生必要時間に達した場合には、ＤＰＦ再生終了とされ、ステップ(Ｓ５)での判定が肯定される。   In step (S5), it is determined whether or not DPF regeneration has ended, and if the determination is affirmed, the process proceeds to step (S6), and if the determination is negative, the process returns to step (S4) . If the time required for maintaining the DPF regeneration temperature at which the exhaust gas temperature detected by the DPF inlet temperature sensor (49) exceeds the predetermined value reaches a predetermined regeneration required time, it is determined that DPF regeneration is completed, and the determination in step (S5) Is affirmed.

ステップ(Ｓ６)では、ガス生成触媒(３)からの燃料パージが行われ、ステップ(Ｓ７)に移行する。燃料パージは、ガス生成触媒(３)に液体燃料(４)を供給することなく、空気(５)のみを供給し、ガス生成触媒(３)に残留する液体燃料(４)をパージする処理である。
ステップ(Ｓ７)では、燃料パージが終了したか否かが判定され、判定が肯定された場合には、ステップ(Ｓ１)に戻り、判定が否定された場合には、ステップ(Ｓ６)に戻る。ガス生成触媒(３)に残留する液体燃料(４)が減少し、触媒温度センサ(３５)で検出した触媒温度が所定値未満のパージ終了温度に至った場合には、燃料パージが終了したものとされ、判定が肯定される。
燃料パージは、ＤＰＦ再生が終了した場合の他、ＤＰＦ再生が中断された後の再生再開時にも行われる。 In step (S6), fuel purge from the gas generation catalyst (3) is performed, and the process proceeds to step (S7). The fuel purge is a process of supplying only the air (5) without supplying the liquid fuel (4) to the gas generation catalyst (3) and purging the liquid fuel (4) remaining on the gas generation catalyst (3). is there.
In step (S7), it is determined whether the fuel purge has been completed. If the determination is affirmed, the process returns to step (S1). If the determination is negative, the process returns to step (S6). Fuel purge has ended when the liquid fuel (4) remaining on the gas generation catalyst (3) decreases and the catalyst temperature detected by the catalyst temperature sensor (35) reaches a purge end temperature lower than a predetermined value And the decision is affirmed.
The fuel purge is performed not only when the DPF regeneration ends but also when the regeneration restarts after the DPF regeneration is interrupted.

排気処理ケース(１６)内の排気処理材(４６)には、ＤＰＦ(４７)を用いたが、ＤＰＦに代えて、ＳＣＲ触媒や、ＮＯＸ吸蔵還元触媒を用いてもよい。
ＳＣＲ触媒は、選択触媒還元(Selective Catalytic Reduction)型の触媒の略称で、内部に軸長方向に沿う多数のセルが貫通状に並設されたフロースルーハニカム型のものが用いられ、その排気上流側には尿素水インジェクタが配置され、尿素水を排気中に噴射することにより高温下でアンモニアガスを得、このアンモニアによりＮＯｘ(窒素酸化物)を還元し、Ｎ２(窒素ガス)とＨ２Ｏ(水蒸気)を得る。
ＮＯＸ吸蔵還元触媒は、排気中のＮＯＸを一時的に吸蔵し、後に還元(Ｎ２化)する触媒である。
排気処理材(４６)にＳＣＲ触媒や、ＮＯＸ吸蔵還元触媒を用いる場合には、排気昇温処理によりこれらを活性化する。 Although the DPF (47) is used as the exhaust treatment material (46) in the exhaust treatment case (16), an SCR catalyst or an NO X storage reduction catalyst may be used instead of the DPF.
The SCR catalyst is an abbreviation of a selective catalytic reduction type catalyst, and a flow-through honeycomb type catalyst in which a large number of cells extending in the axial direction are juxtaposed in the axial direction is used. The urea water injector is arranged on the side, and ammonia water is obtained at high temperature by injecting urea water into the exhaust gas, NOx (nitrogen oxide) is reduced by this ammonia, N 2 (nitrogen gas) and H 2 Obtain O (water vapor).
The NO X storage reduction catalyst is temporarily occluded NO X in the exhaust gas, a catalyst for reducing (N 2 reduction) after.
When an SCR catalyst or an NO X storage reduction catalyst is used as the exhaust treatment material (46), these are activated by the exhaust temperature raising process.

第１実施形態の主要な構成は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、このエンジンの排気処理装置は、エンジンの排気昇温処理時に、燃料供給室(１)から触媒室(２)のガス生成触媒(３)に液体燃料(４)と空気(５)が供給され、触媒反応で生成された可燃性ガス(６)が、ガス供給路(７)から排気導出路(８)に供給され、排気(９)中での可燃性ガス(６)の燃焼で、排気(９)が昇温するように構成されている。
図１(Ａ)，図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、触媒室(２)の周壁(２ａ)の外周に沿う排気進入室(１０)を備え、この排気進入室(１０)が排気導出路(８)と連通され、排気導出路(８)の排気(９)が排気進入室(１０)に進入するように構成されている。 The main components of the first embodiment are as follows.
As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the exhaust gas treatment system for this engine is capable of producing liquid from the fuel supply chamber (1) to the gas generation catalyst (3) of the catalyst chamber (2) at the time of exhaust gas temperature rise processing of the engine. The fuel (4) and the air (5) are supplied, and the flammable gas (6) generated by the catalytic reaction is supplied from the gas supply path (7) to the exhaust lead-out path (8), and in the exhaust (9) In the combustion of the flammable gas (6), the exhaust (9) is heated.
As shown in FIGS. 1 (A), 2 (A) and 2 (B), the exhaust gas inlet chamber (10) is provided along the outer periphery of the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2). The exhaust gas passage (8) is communicated with the exhaust gas passage (8), and the exhaust gas (9) of the exhaust gas passage (8) enters into the exhaust gas inlet chamber (10).

この装置には、次の利点がある。
エンジンの排気昇温処理前に、排気進入室(１０)の排気(９)の熱が触媒室(２)の周壁からガス生成触媒(３)に入熱されており、ガス生成触媒(３)の温度が高められる。また、エンジンの排気昇温処理時には、触媒室(２)の周壁(２ａ)からのガス生成触媒(３)の放熱が、排気進入室(１０)の排気(９)の熱で妨げられる。これらの理由により、エンジンの排気昇温処理時に、可燃性ガス(６)を生成するガス生成触媒(３)の昇温時間が短縮される。この場合、可燃性ガス(６)が速やかに生成され、排気昇温処理が促進される。 This device has the following advantages.
Before the exhaust temperature raising process of the engine, the heat of the exhaust (9) of the exhaust approach chamber (10) is inputted from the peripheral wall of the catalyst chamber (2) to the gas generating catalyst (3), and the gas generating catalyst (3) Temperature is raised. Further, at the time of exhaust gas temperature rise processing of the engine, the heat release of the gas generating catalyst (3) from the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) is hindered by the heat of the exhaust gas (9) of the exhaust gas entry chamber (10). For these reasons, the temperature rise time of the gas generation catalyst (3) for producing the flammable gas (6) is shortened at the time of the exhaust gas temperature rise processing of the engine. In this case, the flammable gas (6) is rapidly generated, and the exhaust gas temperature raising process is promoted.

図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、この装置では、排気進入室(１０)が排気導出路(８)からその径方向外側に膨出されている。
この装置では、排気進入室(１０)が排気導出路(８)の通路抵抗にならず、背圧の上昇が抑制される利点がある。
排気進入室(１０)は、排気導出路(８)のバイパス路となっており、円環状で、排気導出路(８)から流入した排気(９)は、排気進入室(１０)を通過して、排気導出路(８)に戻る。 As shown in FIGS. 2A and 2B, in this device, the exhaust gas inlet chamber (10) is expanded radially outward from the exhaust gas outlet channel (8).
In this device, the exhaust gas inlet chamber (10) does not become the passage resistance of the exhaust gas outlet channel (8), and there is an advantage that the rise of back pressure is suppressed.
The exhaust approach chamber (10) is a bypass of the exhaust lead-out passage (8), and is annular, and the exhaust (9) introduced from the exhaust lead-out passage (8) passes through the exhaust approach chamber (10) And return to the exhaust lead-out path (8).

図１(Ａ)に示す触媒室(２)の周壁(２ａ)の基本例では、周壁(２ａ)は鋳鉄の鋳物のみで形成されているが、図３(Ａ)に示す第１変形例のように、触媒室(２)の周壁(２ａ)が板金(２ｂ)を鋳ぐるんだ鋳物(２ｃ)で構成されていてもよい。
この場合には、次の利点がある。
鋳物(２ｃ)よりも高強度の板金(２ｂ)で触媒室(２)の周壁(２ａ)が薄肉化されると、排気進入室(１０)の容積が大きくなり、排気進入室(１０)に進入する排気(９)が増加し、ガス生成触媒(３)への入熱機能が高められる。鋳物(２ｃ)よりも熱伝導性の高い板金(２ｂ)で触媒室(２)の周壁(２ａ)の熱伝導性が高められると、ガス生成触媒(３)への入熱機能が高められる。このように、いずれの場合でも、エンジンの排気昇温処理時のガス生成触媒(３)の昇温時間が短縮される。
鋳鉄の鋳物(２ｃ)を用いた場合、これよりも高強度の板金(２ｂ)には、耐熱鋼(ＳＵＨ)やステンレス鋼(ＳＵＳ)やチタンの板材用いることができ、これよりも熱伝導性の高い板金(２ｂ)には、難燃性マグネシウムや鉄の板材を用いることができる。 In the basic example of the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) shown in FIG. 1 (A), the peripheral wall (2a) is formed of cast iron only, but in the first modification shown in FIG. 3 (A) Thus, the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) may be formed of a casting (2c) in which a sheet metal (2b) is cast.
In this case, there are the following advantages.
When the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) is thinned with a sheet metal (2b) of higher strength than the casting (2c), the volume of the exhaust gas inlet chamber (10) increases, and the exhaust gas inlet chamber (10) The entering exhaust gas (9) is increased, and the heat input function to the gas generation catalyst (3) is enhanced. When the thermal conductivity of the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) is enhanced by a sheet metal (2b) having higher thermal conductivity than the casting (2c), the heat input function to the gas generating catalyst (3) is enhanced. As described above, in any case, the temperature rise time of the gas generation catalyst (3) at the time of the exhaust gas temperature rise processing of the engine is shortened.
When cast iron castings (2c) are used, plate materials of heat-resistant steel (SUH), stainless steel (SUS) or titanium can be used for sheet metal (2b) of higher strength than this, and thermal conductivity is more than this For the high sheet metal (2b), a plate material of flame-retardant magnesium or iron can be used.

触媒室(２)の周壁(２ａ)は、図３(Ｂ)に示す第２変形例のように、触媒室(２)の周壁(２ａ)が板金(２ｂ)で形成されていてもよい。
この場合、鋳物(２ｃ)よりも高強度の板金(２ｂ)で触媒室(２)の周壁(２ａ)が薄肉化されると、排気進入室(１０)の容積が大きくなり、排気進入室(１０)に進入する排気(９)が増加し、ガス生成触媒(３)への入熱機能が高められる。鋳物(２ｃ)よりも熱伝導性の高い板金(２ｂ)で触媒室(２)の周壁(２ａ)の熱伝導性が高められると、ガス生成触媒(３)への入熱機能が高められる。このように、いずれの場合でも、エンジンの排気昇温処理時のガス生成触媒(３)の昇温時間が短縮される。
板金(２ｂ)には、前記のものを用いることができる。 The peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) may be formed of a sheet metal (2b) as in the second modified example shown in FIG. 3 (B).
In this case, when the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) is thinned with a sheet metal (2b) of higher strength than the casting (2c), the volume of the exhaust gas inlet chamber (10) increases and the exhaust gas inlet chamber (10) The exhaust (9) entering 10) is increased, and the heat input function to the gas generating catalyst (3) is enhanced. When the thermal conductivity of the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) is enhanced by a sheet metal (2b) having higher thermal conductivity than the casting (2c), the heat input function to the gas generating catalyst (3) is enhanced. As described above, in any case, the temperature rise time of the gas generation catalyst (3) at the time of the exhaust gas temperature rise processing of the engine is shortened.
The above-mentioned thing can be used for a sheet metal (2b).

図１(Ａ)に示すように、この装置は、この装置は、ガス生成触媒(３)として、メイン触媒(３ａ)と、メイン触媒(３ａ)の燃料入口(３ｂ)に配置された起動触媒(３ｃ)を備え、更に起動触媒(３ｃ)に接する起動触媒ヒータ(１１)を備え、図５に示すように、可燃性ガス(６)の生成時には、液体燃料(４)と空気(５)の供給前に、起動触媒ヒータ(１１)で起動触媒(３ｃ)が暖機(Ｓ２)されるように構成されている。
この装置では、暖機された起動触媒(３ｃ)で速やかに触媒反応が開始され、メイン触媒(３ａ)を主体とするガス生成触媒(３)の昇温時間が短縮される利点がある。 As shown in FIG. 1 (A), this apparatus is provided with a main catalyst (3a) and a starting catalyst disposed at the fuel inlet (3b) of the main catalyst (3a) as a gas generation catalyst (3). (3c), and further includes a start catalyst heater (11) in contact with the start catalyst (3c), as shown in FIG. 5, when the flammable gas (6) is generated, the liquid fuel (4) and the air (5) The start-up catalyst (3c) is configured to be warmed up (S2) by the start-up catalyst heater (11) before the supply of.
In this device, there is an advantage that the catalytic reaction is promptly started by the warmed start-up catalyst (3c), and the temperature rising time of the gas generation catalyst (3) mainly composed of the main catalyst (3a) is shortened.

図１(Ａ)に示すように、この装置は、メイン触媒(３ａ)の可燃性ガス出口(３ｄ)側に設けられたメイン触媒ヒータ(１２)を備えている。
この装置には、次の利点がある。
液体燃料(４)と空気(５)の供給前に、起動触媒ヒータ(１１)と共にメイン触媒ヒータ(１２)を発熱させると、メイン触媒(３ａ)が燃料入口(３ｂ)側と可燃性ガス出口(３ｄ)側の両側から暖機され、メイン触媒(３ａ)を主体とするガス生成触媒(３)の昇温時間が短縮される。
また、可燃性ガス(６)生成中に、メイン触媒ヒータ(１２)を発熱させると、メイン触媒(３ａ)中での液体燃料(４)や空気(５)の対流が促進され、可燃性ガス(６)の生成が促進される。
起動触媒ヒータ(１１)とメイン触媒ヒータ(１２)には、電熱式のグロープラグを用いられている。 As shown in FIG. 1 (A), this device is provided with a main catalytic heater (12) provided on the side of the flammable gas outlet (3d) of the main catalyst (3a).
This device has the following advantages.
If the main catalyst heater (12) is heated together with the start catalyst heater (11) before the supply of the liquid fuel (4) and the air (5), the main catalyst (3a) is on the fuel inlet (3b) side and the flammable gas outlet It is warmed up from both sides on the (3d) side, and the temperature rise time of the gas generating catalyst (3) mainly composed of the main catalyst (3a) is shortened.
In addition, when the main catalyst heater (12) generates heat during the generation of the flammable gas (6), the convection of the liquid fuel (4) and the air (5) in the main catalyst (3a) is promoted, and the flammable gas is generated. The generation of (6) is promoted.
An electrothermal glow plug is used as the start catalyst heater (11) and the main catalyst heater (12).

図１(Ａ)に示すように、この装置は、起動触媒(３ｃ)からメイン触媒(３ａ)の中心部に沿って導出された熱伝導体(１３)を備えている。
この装置は、次の利点を備えている。
起動触媒(３ｃ)の発熱が熱伝導体(１３)を介してメイン触媒(３ａ)に伝達され、メイン触媒(３ａ)の昇温時間が短縮される。
熱伝導体(１３)は、金属製のブロック体で、難燃性マグネシウムを好適に用いることができる。 As shown in FIG. 1 (A), this device is provided with a heat conductor (13) derived from the starting catalyst (3c) along the center of the main catalyst (3a).
This device has the following advantages.
The heat generation of the start catalyst (3c) is transmitted to the main catalyst (3a) via the heat conductor (13), and the temperature rise time of the main catalyst (3a) is shortened.
The heat conductor (13) is a block made of metal, and flame-retardant magnesium can be suitably used.

図１(Ａ)に示すように、熱伝導体(１３)は、メイン触媒(３ａ)の上部に配置された起動触媒(３ｃ)の下面からメイン触媒(３ａ)の中心部に沿って下向きに導出され、起動触媒(３ｃ)の下面に接する熱伝導体(１３)の上部は、液体燃料(４)と空気(５)を通過させない中実体で構成されている。
この装置で、次の利点がある。
起動触媒(３ｃ)からメイン触媒(３ａ)に流出する液体燃料(４)や空気(５)は、伝熱体(１３)の上部の案内で伝熱体(１３)周囲のメイン触媒(３ａ)に広く分散され、メイン触媒(３ａ)の広い領域で触媒反応が起こり、メイン触媒(３ａ)の昇温時間が短縮される。 As shown in FIG. 1 (A), the heat conductor (13) is directed downward along the central portion of the main catalyst (3a) from the lower surface of the starter catalyst (3c) disposed on the top of the main catalyst (3a) The upper part of the heat conductor (13) which is drawn out and in contact with the lower surface of the starting catalyst (3c) is made of a solid body which does not allow the liquid fuel (4) and the air (5) to pass through.
This device has the following advantages.
The liquid fuel (4) and air (5) flowing out from the start catalyst (3c) to the main catalyst (3a) are guided by the upper portion of the heat transfer body (13) and the main catalyst (3a) around the heat transfer body (13) The catalyst reaction occurs in a wide area of the main catalyst (3a), and the temperature rise time of the main catalyst (3a) is shortened.

図４(Ａ)〜(Ｅ)に示すように、この装置の起動触媒ヒータ(１１)は、燃料供給室(１)から下向きに伸びる筒部(１１ａ)と、筒部(１１ａ)の下端に設けられた膨径部(１１ｂ)を備えている。
この装置には、次の利点がある。
筒部(１１ａ)の案内で下降してきた液体燃料(４)や空気(５)が膨径部(１１ｂ)の案内で周囲のメイン触媒(３ａ)に広く分散され、メイン触媒(３ａ)の広い範囲で触媒反応が起こり、メイン触媒(３ａ)の昇温時間が短縮される。
筒部(１１ａ)と膨径部(１１ｂ)は、別体とし、筒部(１１ａ)を蓋体(１９)のボス(１９ａ)に挿通させた後、筒部(１１ａ)に膨径部(１１ｂ)を取り付ける。 As shown in FIGS. 4A to 4E, the start catalyst heater (11) of this device is provided at the lower end of the cylindrical portion (11a) extending downward from the fuel supply chamber (1) and at the lower end of the cylindrical portion (11a). It is provided with the provided enlarged diameter portion (11b).
This device has the following advantages.
The liquid fuel (4) and air (5) which have descended by the guidance of the cylindrical portion (11a) are widely dispersed in the surrounding main catalyst (3a) by the guidance of the expanded diameter portion (11b), and the main catalyst (3a) is wide A catalytic reaction occurs in the range, and the temperature rise time of the main catalyst (3a) is shortened.
The cylindrical portion (11a) and the expanded diameter portion (11b) are separate bodies, and after the cylindrical portion (11a) is inserted into the boss (19a) of the lid (19), the expanded diameter portion (11a) is expanded to the cylindrical portion (11a) 11b) is attached.

図４(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、基本例では、燃料供給室(１)から下向きに伸びる筒部(１１ａ)を備えた起動触媒ヒータ(１１)は、筒部(１１ａ)が周方向に沿って内外に交互に折り返された襞(１１ｃ)を備えている。
基本例では、次の利点がある。
図４(Ｃ)に示すように、エンジン搭載機械が傾斜し、垂直な筒部(１１ａ)が傾斜しても、襞(１１ｃ)の溝(１１ｄ)内で案内される液体燃料(４)は、×印に向う矢印のルートで周方向に沿って傾斜下側にのみ流れ落ちることなく、○印に向う矢印のルートで襞(１１ｃ)の溝(１１ｄ)に沿って筒部(１１ａ)の下端にも案内され、起動触媒ヒータ(１１)で液体燃料(４)が十分に加温される。また、液体燃料(４)が起動触媒(３ｃ)やメイン触媒(３ａ)の傾斜下側にのみ偏ることがなく、起動触媒(３ｃ)やメイン触媒(３ａ)の広い範囲で触媒反応が起こる。これらの理由により、起動触媒(３ｃ)やメイン触媒(３ａ)の昇温が促進される。 As shown in FIGS. 4 (A) to 4 (C), in the basic example, the start catalyst heater (11) provided with a tubular portion (11a) extending downward from the fuel supply chamber (1) has a tubular portion (11a) It has a weir (11c) alternately folded back and forth along the circumferential direction.
The basic example has the following advantages.
As shown in FIG. 4 (C), even if the engine mounting machine is inclined and the vertical cylinder (11a) is inclined, the liquid fuel (4) guided in the groove (11d) of the weir (11c) is In the route of the arrow directed to the mark X, without flowing down only downward along the circumferential direction along the circumferential direction, the route of the arrow directed to the mark ○ along the groove (11d) of the weir 11c) The liquid fuel (4) is sufficiently heated by the start catalyst heater (11). In addition, the liquid fuel (4) is not biased only to the lower side of the start catalyst (3c) or the main catalyst (3a), and the catalytic reaction occurs in a wide range of the start catalyst (3c) or the main catalyst (3a). For these reasons, the temperature rise of the starter catalyst (3c) and the main catalyst (3a) is promoted.

図４(Ｄ)(Ｅ)に示すヒータの変形例では、燃料供給室(１)から下向きに伸びる筒部(１１ａ)を備えた起動触媒ヒータ(１１)は、筒部(１１ａ)が軸長方向に沿うフィン(１１ｅ)を備えている。
この場合の利点は、次の通りである。
基本例の場合と同様であり、エンジン搭載機械が傾斜し、垂直な筒部(１１ａ)が傾斜しても、フィン(１１ｅ)(１１ｅ)間の溝(１１ｄ)内で案内される液体燃料(４)は、周方向に沿って傾斜下側にのみ流れ落ちることなく、フィン(１１ｅ)(１１ｅ)間の溝(１１ｄ)に沿って筒部(１１ａ)の下端にも案内され、起動触媒ヒータ(１１)で液体燃料(４)が十分に加温される。また、液体燃料(４)が起動触媒(３ｃ)やメイン触媒(３ａ)の傾斜下側にのみ偏ることがなく、起動触媒(３ｃ)やメイン触媒(３ａ)の広い範囲で触媒反応が起こる。これらの理由により、起動触媒(３ｃ)やメイン触媒(３ａ)の昇温が促進される。 In a modification of the heater shown in FIGS. 4 (D) and 4 (E), the start catalyst heater (11) having a cylindrical portion (11a) extending downward from the fuel supply chamber (1) has an axial length of the cylindrical portion (11a). It has fins (11e) along the direction.
The advantages in this case are as follows.
Similar to the basic example, the liquid fuel guided in the groove (11d) between the fins (11e) and (11e) even if the engine mounting machine is inclined and the vertical cylinder (11a) is inclined. 4) is guided along the groove (11d) between the fins (11e) and (11e) and also to the lower end of the cylindrical portion (11a) without flowing down only to the inclined lower side along the circumferential direction, and the start catalyst heater ( The liquid fuel (4) is sufficiently heated in 11). In addition, the liquid fuel (4) is not biased only to the lower side of the start catalyst (3c) or the main catalyst (3a), and the catalytic reaction occurs in a wide range of the start catalyst (3c) or the main catalyst (3a). For these reasons, the temperature rise of the starter catalyst (3c) and the main catalyst (3a) is promoted.

この装置では、図１(Ａ)に示すガス生成触媒(３)のメイン触媒(３ａ)は、燃料入口(３ｂ)寄りで、白金が担持され、ロジウムが担持されていない入口側触媒部(３ｅ)と、可燃性ガス出口(３ｄ)寄りで、ロジウムが担持された出口側触媒部(３ｆ)を備えている。
この装置には、次の利点がある。
燃料供給室(１)から液体燃料(４)と空気(５)が導入された入口側触媒部(３ｅ)では、ロジウム触媒下での改質反応(吸熱反応)が起こらず、酸化反応力が高い白金触媒下で、改質反応(吸熱反応)を伴わない酸化反応(発熱反応)が起こり、出口側触媒部(３ｆ)が速やかに昇温され、出口側触媒部(３ｆ)でロジウム触媒下での改質反応(吸熱反応)が促進され、水素や一酸化炭素等の可燃性ガスの生成が促進される。 In this device, the main catalyst (3a) of the gas generation catalyst (3) shown in FIG. 1 (A) is supported by platinum at the fuel inlet (3b) and is not supported by rhodium. And an outlet-side catalyst portion (3f) on which rhodium is supported near the flammable gas outlet (3d).
This device has the following advantages.
In the inlet side catalyst section (3e) where the liquid fuel (4) and the air (5) are introduced from the fuel supply chamber (1), the reforming reaction (endothermic reaction) under the rhodium catalyst does not occur, and the oxidation reaction power is Under a high platinum catalyst, an oxidation reaction (exothermic reaction) without a reforming reaction (endothermic reaction) takes place, the outlet side catalyst portion (3f) is rapidly heated, and the rhodium catalyst under the outlet side catalyst portion (3f) Reformation reaction (endothermic reaction) is promoted, and generation of combustible gas such as hydrogen and carbon monoxide is promoted.

この装置では、図１(Ａ)に示すガス生成触媒(３)は、メイン触媒(３ａ)と、メイン触媒(３ａ)の燃料入口(３ｂ)に配置された起動触媒(３ｃ)を備え、起動触媒(３ｃ)には、白金が担持され、ロジウムが担持されていない。
この装置には、次の利点がある。
燃料供給室(１)から液体燃料(４)と空気(５)が導入された起動触媒(３ｃ)では、ロジウム触媒下での改質反応(吸熱反応)が起こらず、酸化反応力が高い白金触媒下で、改質反応(吸熱反応)を伴わない酸化反応(発熱反応)が起こり、起動触媒(３ｃ)が速やかに昇温される。 In this device, the gas generation catalyst (3) shown in FIG. 1 (A) includes the main catalyst (3a) and the start catalyst (3c) disposed at the fuel inlet (3b) of the main catalyst (3a). The catalyst (3c) carries platinum and does not carry rhodium.
This device has the following advantages.
In the start catalyst (3c) in which the liquid fuel (4) and the air (5) are introduced from the fuel supply chamber (1), a reforming reaction (endothermic reaction) under a rhodium catalyst does not occur, and platinum having high oxidation reaction power Under the catalyst, an oxidation reaction (exothermic reaction) without a reforming reaction (endothermic reaction) occurs, and the temperature of the starting catalyst (3c) is rapidly raised.

図６(Ａ)，図７(Ａ)(Ｂ)に示すように、この装置の第２実施形態では、触媒室(２)の周壁(２ａ)に断熱空気層(２ｄ)が設けられている。
この装置には、次の利点がある。
エンジンの排気昇温処理時には、触媒室(２)の周壁(２ａ)からのガス生成触媒(３)の放熱が、断熱空気層(２ｄ)で妨げられる。これにより、排気昇温処理時に、可燃性ガス(６)を生成するガス生成触媒(３)の昇温時間が短縮される。この場合、可燃性ガス(６)が速やかに生成され、排気昇温処理が促進される。
この第２実施形態では、第１実施形態のガス進入室(１０)は設けられていない。周壁(２ａ)は鋳鉄で構成されている。他の構成は、第１実施形態と同一の構成が採用され、図６，７中、図１，２に示す第１実施形態と同一の要素には、図１，２と同一の符号を付しておく。 As shown in FIGS. 6 (A), 7 (A) and 7 (B), in the second embodiment of this device, the heat insulating air layer (2 d) is provided on the peripheral wall (2 a) of the catalyst chamber (2). .
This device has the following advantages.
During the exhaust gas temperature raising process of the engine, the heat release of the gas generating catalyst (3) from the peripheral wall (2a) of the catalyst chamber (2) is hindered by the heat insulation air layer (2d). Thus, the temperature raising time of the gas generating catalyst (3) that generates the flammable gas (6) is shortened at the time of the exhaust gas temperature raising process. In this case, the flammable gas (6) is rapidly generated, and the exhaust gas temperature raising process is promoted.
In the second embodiment, the gas approach chamber (10) of the first embodiment is not provided. The peripheral wall (2a) is made of cast iron. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and in FIGS. 6 and 7, the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS. Keep it.

(１)…燃料供給室、(２)…触媒室、(３)…ガス生成触媒、(３ａ)…メイン触媒、(３ｂ)…燃料入口、(３ｃ)…起動触媒、(３ｅ)……入口側触媒部、(３ｆ)…出口側触媒部、(４)…液体燃料、(５)…空気、(６)…可燃性ガス、(７)…ガス供給路、(８)…排気導出路、(９)…排気。   (1) ... fuel supply chamber, (2) ... catalyst chamber, (3) ... gas generation catalyst, (3a) ... main catalyst, (3b) ... fuel inlet, (3c) ... start catalyst (3e) ... inlet Side catalyst unit, (3f): Exit side catalyst unit, (4): liquid fuel, (5): air, (6): flammable gas, (7): gas supply passage, (8): exhaust gas discharge passage, (9) ... Exhaust.

Claims (2)

エンジンの排気昇温処理時に、燃料供給室(１)から触媒室(２)のガス生成触媒(３)に液体燃料(４)と空気(５)が供給され、触媒反応で生成された可燃性ガス(６)が、ガス供給路(７)から排気導出路(８)に供給され、排気(９)中での可燃性ガス(６)の燃焼で、排気(９)が昇温するように構成された、エンジンの排気処理装置において、
ガス生成触媒(３)は、燃料入口(３ｂ)寄りで、白金が担持され、ロジウムが担持されていない入口側触媒部(３ｅ)と、可燃性ガス出口(３ｄ)寄りで、ロジウムが担持された出口側触媒部(３ｆ)を備えている、ことを特徴とする、エンジンの排気処理装置。 The liquid fuel (4) and air (5) are supplied from the fuel supply chamber (1) to the gas generation catalyst (3) of the catalyst chamber (2) during exhaust gas temperature rise processing of the engine, and the combustibility generated by the catalytic reaction Gas (6) is supplied from the gas supply path (7) to the exhaust lead-out path (8), and combustion of the flammable gas (6) in the exhaust (9) causes the exhaust (9) to rise in temperature. In the engine exhaust treatment system configured,
In the gas generating catalyst (3), platinum is supported near the fuel inlet (3b), and rhodium is supported near the flammable gas outlet (3d) on the inlet side catalyst portion (3e) on which rhodium is not supported. An exhaust system for an engine, comprising: an outlet side catalyst portion (3f). 請求項１に記載されたエンジンの排気処理装置において、
ガス生成触媒(３)は、メイン触媒(３ａ)と、メイン触媒(３ａ)の燃料入口(３ｂ)に配置された起動触媒(３ｃ)を備え、起動触媒(３ｃ)には、白金が担持され、ロジウムが担持されていない、ことを特徴とする、エンジンの排気処理装置。 In the engine exhaust treatment device according to claim 1,
The gas generation catalyst (3) includes a main catalyst (3a) and a start catalyst (3c) disposed at the fuel inlet (3b) of the main catalyst (3a), and the start catalyst (3c) carries platinum. An engine exhaust treatment device characterized in that rhodium is not carried.
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