JP2526770Y2 - ディーゼルエンジンの排気浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化装置Info
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- JP2526770Y2 JP2526770Y2 JP5547191U JP5547191U JP2526770Y2 JP 2526770 Y2 JP2526770 Y2 JP 2526770Y2 JP 5547191 U JP5547191 U JP 5547191U JP 5547191 U JP5547191 U JP 5547191U JP 2526770 Y2 JP2526770 Y2 JP 2526770Y2
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- Japan
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- exhaust passage
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- temperature
- exhaust gas
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、ディーゼルエンジンの
排気浄化装置に関し、特に、排気温度を、排気中に含ま
れる可溶性有機成分（Soluble Organic Fraction、以下
ＳＯＦと呼ぶ）浄化用の触媒にとって最適となるような
排気温度制御技術に関する。
排気浄化装置に関し、特に、排気温度を、排気中に含ま
れる可溶性有機成分（Soluble Organic Fraction、以下
ＳＯＦと呼ぶ）浄化用の触媒にとって最適となるような
排気温度制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディーゼルエンジンでは、排気中
に含まれるパーティキュレートの一成分であるＳＯＦを
浄化するための触媒を備えた排気浄化装置が使用されつ
つある（例えば実開平２−１８６０８号公報及び実願平
２−９８０６６号等参照）。
に含まれるパーティキュレートの一成分であるＳＯＦを
浄化するための触媒を備えた排気浄化装置が使用されつ
つある（例えば実開平２−１８６０８号公報及び実願平
２−９８０６６号等参照）。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】ところで、ＳＯＦ浄化
用触媒は、触媒温度が約250 ℃〜350 ℃の範囲の適温領
域で使用する場合に、触媒によるＳＯＦ酸化作用によっ
て浄化できるが、350 ℃より高い高温領域では、排気中
のＳＯ2 を酸化してＳＯ3 を生成し、これにより、Ｈ2
ＳＯ4 が生成される。そして、このＨ2 ＳＯ4 が金属成
分と結びついて硫化金属成分として、また、そのまま硫
酸として大気中に放出されるという問題がある。
用触媒は、触媒温度が約250 ℃〜350 ℃の範囲の適温領
域で使用する場合に、触媒によるＳＯＦ酸化作用によっ
て浄化できるが、350 ℃より高い高温領域では、排気中
のＳＯ2 を酸化してＳＯ3 を生成し、これにより、Ｈ2
ＳＯ4 が生成される。そして、このＨ2 ＳＯ4 が金属成
分と結びついて硫化金属成分として、また、そのまま硫
酸として大気中に放出されるという問題がある。
【０００４】このため、排気高温時に触媒をバイパスさ
せて排気を流すことが考えられるが、この場合は、触媒
が全く機能せず排気浄化作用がなされない。本考案は上
記の事情に鑑みなされたもので、触媒温度をＳＯＦ浄化
最適温度に保持して効率良く排気を浄化できるディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とす
る。
せて排気を流すことが考えられるが、この場合は、触媒
が全く機能せず排気浄化作用がなされない。本考案は上
記の事情に鑑みなされたもので、触媒温度をＳＯＦ浄化
最適温度に保持して効率良く排気を浄化できるディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため本考案は、排気
中に含まれる排気成分を浄化する触媒装置を排気通路に
介装したディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
前記触媒装置上流側に、エンジンと触媒装置とを接続す
る第１排気通路と、該第１排気通路に並列接続した第２
排気通路とを設け、該第２排気通路に複数の排気冷却手
段を直列に介装し、隣接する排気冷却手段間の第２排気
通路部と前記第１排気通路とを結ぶ第３排気通路を設け
る一方、隣接する排気冷却手段間の第２排気通路部であ
って第３排気通路接続部より上流側及びエンジンと第２
排気通路上流端接続部との間の第１排気通路部にそれぞ
れ排気温度検出手段を設けると共に、第２排気通路の上
流端及び下流端と、第３排気通路と、第２排気通路上流
端接続部近傍で当該接続部より下流側の第１排気通路部
にそれぞれ通路開閉弁を介装し、前記各温度検出手段の
検出する排気温度に基づいて排気温度が予め設定した所
定温度より低い時に排気冷却手段をバイパスさせるべく
前記各通路開閉弁を開閉制御する制御手段を設けて構成
した。
中に含まれる排気成分を浄化する触媒装置を排気通路に
介装したディーゼルエンジンの排気浄化装置において、
前記触媒装置上流側に、エンジンと触媒装置とを接続す
る第１排気通路と、該第１排気通路に並列接続した第２
排気通路とを設け、該第２排気通路に複数の排気冷却手
段を直列に介装し、隣接する排気冷却手段間の第２排気
通路部と前記第１排気通路とを結ぶ第３排気通路を設け
る一方、隣接する排気冷却手段間の第２排気通路部であ
って第３排気通路接続部より上流側及びエンジンと第２
排気通路上流端接続部との間の第１排気通路部にそれぞ
れ排気温度検出手段を設けると共に、第２排気通路の上
流端及び下流端と、第３排気通路と、第２排気通路上流
端接続部近傍で当該接続部より下流側の第１排気通路部
にそれぞれ通路開閉弁を介装し、前記各温度検出手段の
検出する排気温度に基づいて排気温度が予め設定した所
定温度より低い時に排気冷却手段をバイパスさせるべく
前記各通路開閉弁を開閉制御する制御手段を設けて構成
した。
【０００６】
【作用】かかる構成によれば、まず、エンジンと第２排
気通路上流端接続部との間の第１排気通路部に設けた排
気温度検出手段の検出する排気温度が所定温度より低い
時は、排気を冷却する必要がないので、制御手段は、第
１排気通路側に排気を導き触媒装置に導入するよう各通
路開閉弁を開閉制御する。
気通路上流端接続部との間の第１排気通路部に設けた排
気温度検出手段の検出する排気温度が所定温度より低い
時は、排気を冷却する必要がないので、制御手段は、第
１排気通路側に排気を導き触媒装置に導入するよう各通
路開閉弁を開閉制御する。
【０００７】一方、前記温度検出手段で検出された排気
温度が所定温度以上の時には第２排気通路側に排気を導
入し、排気冷却手段を通過する毎に排気温度を温度検出
手段で検出し、所定温度より低いか否かを判断しその結
果に基づいてその後の排気冷却手段を第３排気通路を使
用してバイパスせさせるか否かを選択し、その選択結果
に基づいて各通路開閉弁を開閉制御する。
温度が所定温度以上の時には第２排気通路側に排気を導
入し、排気冷却手段を通過する毎に排気温度を温度検出
手段で検出し、所定温度より低いか否かを判断しその結
果に基づいてその後の排気冷却手段を第３排気通路を使
用してバイパスせさせるか否かを選択し、その選択結果
に基づいて各通路開閉弁を開閉制御する。
【０００８】これにより、排気の過度の冷却を防止で
き、触媒温度をＳＯＦ酸化作用が効率良く行える適切な
温度に維持できるようになる。
き、触媒温度をＳＯＦ酸化作用が効率良く行える適切な
温度に維持できるようになる。
【０００９】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、エンジン１の排気通路２には、
排気中の排気成分であるＳＯＦを酸化浄化する例えばパ
ラジウムや白金等の触媒を担持させたハニカム触媒を収
納した触媒装置３が介装されている。そして、この触媒
装置３の上流側の排気通路２においては、エンジン１と
触媒装置３とを接続する部分を第１排気通路２Ａとし、
該第１排気通路２Ａに並列接続して第２排気通路２Ｂが
設けられている。該第２排気通路２Ｂには、排気を冷却
水と熱交換して冷却する水冷式の排気冷却手段としての
熱交換器４〜６が複数例えば３個直列に介装されてい
る。そして、互いに隣接する熱交換器４と５及び熱交換
器５と６のそれぞれの間の排気通路部と前記第１排気通
路２Ａとを結ぶ２本の第３排気通路２Ｃが設けられてい
る。
明する。図１において、エンジン１の排気通路２には、
排気中の排気成分であるＳＯＦを酸化浄化する例えばパ
ラジウムや白金等の触媒を担持させたハニカム触媒を収
納した触媒装置３が介装されている。そして、この触媒
装置３の上流側の排気通路２においては、エンジン１と
触媒装置３とを接続する部分を第１排気通路２Ａとし、
該第１排気通路２Ａに並列接続して第２排気通路２Ｂが
設けられている。該第２排気通路２Ｂには、排気を冷却
水と熱交換して冷却する水冷式の排気冷却手段としての
熱交換器４〜６が複数例えば３個直列に介装されてい
る。そして、互いに隣接する熱交換器４と５及び熱交換
器５と６のそれぞれの間の排気通路部と前記第１排気通
路２Ａとを結ぶ２本の第３排気通路２Ｃが設けられてい
る。
【００１０】また、第２排気通路２Ｂ上流端が接続する
第１排気通路２Ａの前記接続部より上流側排気通路部
と、互いに隣接する熱交換器４と５及び熱交換器５と６
の間の排気通路部であって第３排気通路２Ｃが接続する
接続部より上流側の通路部に、それぞれ排気温度を検出
する排気温度検出手段としての第１〜第３温度センサ７
〜９が装着されている。
第１排気通路２Ａの前記接続部より上流側排気通路部
と、互いに隣接する熱交換器４と５及び熱交換器５と６
の間の排気通路部であって第３排気通路２Ｃが接続する
接続部より上流側の通路部に、それぞれ排気温度を検出
する排気温度検出手段としての第１〜第３温度センサ７
〜９が装着されている。
【００１１】更に、第２排気通路上流端接続部近傍で当
該接続部より下流側の第１排気通路２Ａと、第２排気通
路２Ｂの上流端近傍と、各第３排気通路２Ｃ及び第２排
気通路２Ｂの下流端近傍にそれぞれ通路を開閉する第１
〜第５通路開閉弁10〜14が介装されている。制御手段と
してのコントローラ15は、マイクロコンピュータを内蔵
し、前記各温度センサ７〜９で検出された排気温度信号
に基づいて図２に示すフローチャートに従って各通路開
閉弁10〜14を駆動制御する。16は触媒装置３の下流側排
気通路１に介装されたマフラーである。
該接続部より下流側の第１排気通路２Ａと、第２排気通
路２Ｂの上流端近傍と、各第３排気通路２Ｃ及び第２排
気通路２Ｂの下流端近傍にそれぞれ通路を開閉する第１
〜第５通路開閉弁10〜14が介装されている。制御手段と
してのコントローラ15は、マイクロコンピュータを内蔵
し、前記各温度センサ７〜９で検出された排気温度信号
に基づいて図２に示すフローチャートに従って各通路開
閉弁10〜14を駆動制御する。16は触媒装置３の下流側排
気通路１に介装されたマフラーである。
【００１２】次に図２のフローチャートに従って本実施
例装置の動作について説明する。まず、ステップ１（図
中Ｓ１で示し、以下同様とする）では、第１排気通路２
Ａに設けた第１温度センサ７で検出された排気温度Ｔ1
が予め設定した排気温度の上限値Ｔmax （例えば350
℃）より低いか否かを判定する。Ｔ1 ＜Ｔmax の時（Ｙ
ＥＳ）は、排気を冷却する必要なしと判断してステップ
２に進み、第１排気通路２Ａに介装した第１通路開閉弁
10のみ開としその他の第２〜第５通路開閉弁11〜14は全
て閉として制御を終了する。これにより、排気は第１排
気通路２Ａを介してそのまま触媒装置３に導入される。
また、Ｔ1 ≧Ｔmax の時（ＮＯ）は冷却の必要有りと判
断してステップ３に進み、第１通路開閉弁10を閉とし、
第２通路開閉弁11を開として第１熱交換器４に排気を導
入する。
例装置の動作について説明する。まず、ステップ１（図
中Ｓ１で示し、以下同様とする）では、第１排気通路２
Ａに設けた第１温度センサ７で検出された排気温度Ｔ1
が予め設定した排気温度の上限値Ｔmax （例えば350
℃）より低いか否かを判定する。Ｔ1 ＜Ｔmax の時（Ｙ
ＥＳ）は、排気を冷却する必要なしと判断してステップ
２に進み、第１排気通路２Ａに介装した第１通路開閉弁
10のみ開としその他の第２〜第５通路開閉弁11〜14は全
て閉として制御を終了する。これにより、排気は第１排
気通路２Ａを介してそのまま触媒装置３に導入される。
また、Ｔ1 ≧Ｔmax の時（ＮＯ）は冷却の必要有りと判
断してステップ３に進み、第１通路開閉弁10を閉とし、
第２通路開閉弁11を開として第１熱交換器４に排気を導
入する。
【００１３】次にステップ４では、第１熱交換器４下流
の第２温度センサ８で検出された排気温度Ｔ2 と前記排
気温度の上限値Ｔmax とを比較する。そして、Ｔ2 ＜Ｔ
maxであれば（ＹＥＳ）、これ以上排気を冷却する必要
なしと判断してステップ５に進み、第３排気通路２Ｃに
介装した第３通路開閉弁12を開とし第４及び第５通路開
閉弁13，14を閉として制御を終了する。これにより、排
気は第２及び第３熱交換器５，６をバイパスすべく第３
排気通路２Ｃを通って第１排気通路２Ａに流入して触媒
装置３に導入される。また、Ｔ2 ≧Ｔmax の時（ＮＯ）
はステップ６に進む。
の第２温度センサ８で検出された排気温度Ｔ2 と前記排
気温度の上限値Ｔmax とを比較する。そして、Ｔ2 ＜Ｔ
maxであれば（ＹＥＳ）、これ以上排気を冷却する必要
なしと判断してステップ５に進み、第３排気通路２Ｃに
介装した第３通路開閉弁12を開とし第４及び第５通路開
閉弁13，14を閉として制御を終了する。これにより、排
気は第２及び第３熱交換器５，６をバイパスすべく第３
排気通路２Ｃを通って第１排気通路２Ａに流入して触媒
装置３に導入される。また、Ｔ2 ≧Ｔmax の時（ＮＯ）
はステップ６に進む。
【００１４】ステップ６では、第２熱交換器５下流の第
３温度センサ９で検出された排気温度Ｔ3 と前記排気温
度の上限値Ｔmax とを比較する。そして、Ｔ3 ＜Ｔmax
であれば（ＹＥＳ）、これ以上排気を冷却する必要なし
と判断してステップ７に進み、第３排気通路２Ｃに介装
した第４通路開閉弁13を開とし第３及び第５通路開閉弁
12，14を閉として制御を終了する。これにより、排気は
第１及び第２熱交換器４，５を通過した後、第３熱交換
器６をバイパスすべく第３排気通路２Ｃを通って第１排
気通路２Ａに流入して触媒装置３に導入される。また、
Ｔ3 ≧Ｔmax の時（ＮＯ）は、排気を全ての熱交換器４
〜６を通過させるべく、第５通路開閉弁14を開とし、第
３及び第４通路開閉弁12，13を閉として制御を終了す
る。これにより、排気は第１〜第３熱交換器５〜７を通
過して触媒装置３に導入される。
３温度センサ９で検出された排気温度Ｔ3 と前記排気温
度の上限値Ｔmax とを比較する。そして、Ｔ3 ＜Ｔmax
であれば（ＹＥＳ）、これ以上排気を冷却する必要なし
と判断してステップ７に進み、第３排気通路２Ｃに介装
した第４通路開閉弁13を開とし第３及び第５通路開閉弁
12，14を閉として制御を終了する。これにより、排気は
第１及び第２熱交換器４，５を通過した後、第３熱交換
器６をバイパスすべく第３排気通路２Ｃを通って第１排
気通路２Ａに流入して触媒装置３に導入される。また、
Ｔ3 ≧Ｔmax の時（ＮＯ）は、排気を全ての熱交換器４
〜６を通過させるべく、第５通路開閉弁14を開とし、第
３及び第４通路開閉弁12，13を閉として制御を終了す
る。これにより、排気は第１〜第３熱交換器５〜７を通
過して触媒装置３に導入される。
【００１５】このように、排気冷却用の熱交換器４〜６
を複数設け、所定温度以上の排気は熱交換器に導入して
冷却し、所定温度より低くなった時点で熱交換器をバイ
パスさせるようにして、段階的に排気温度を低下させて
過度の温度低下を抑制するようにすれば、触媒温度が過
度に低下するのを防止でき、触媒のＳＯＦ酸化作用を良
好に維持することができ、排気を効率良く浄化できる。
を複数設け、所定温度以上の排気は熱交換器に導入して
冷却し、所定温度より低くなった時点で熱交換器をバイ
パスさせるようにして、段階的に排気温度を低下させて
過度の温度低下を抑制するようにすれば、触媒温度が過
度に低下するのを防止でき、触媒のＳＯＦ酸化作用を良
好に維持することができ、排気を効率良く浄化できる。
【００１６】
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、複
数の排気冷却手段を設けて排気温度を一度にではなく段
階的に低下させる構成とすることにより、排気温度の過
冷却による触媒の過度の温度低下を防止でき、触媒の活
性作用を良好に維持でき、ＳＯＦ酸化効率を向上でき
る。また、触媒の高温化も防止できＳＯ3 の発生量が抑
制できる。
数の排気冷却手段を設けて排気温度を一度にではなく段
階的に低下させる構成とすることにより、排気温度の過
冷却による触媒の過度の温度低下を防止でき、触媒の活
性作用を良好に維持でき、ＳＯＦ酸化効率を向上でき
る。また、触媒の高温化も防止できＳＯ3 の発生量が抑
制できる。
【図１】本考案の一実施例を示す簡略構成図
【図２】同上実施例の制御フローチャート
１ エンジン ２ 排気通
路 ２Ａ 第１排気通路 ２Ｂ 第２排
気通路 ２Ｃ 第３排気通路 ３ 触媒装
置 ４〜６ 熱交換器 ７〜９ 温度
センサ 10〜14 通路開閉弁 15 コント
ローラ
路 ２Ａ 第１排気通路 ２Ｂ 第２排
気通路 ２Ｃ 第３排気通路 ３ 触媒装
置 ４〜６ 熱交換器 ７〜９ 温度
センサ 10〜14 通路開閉弁 15 コント
ローラ
Claims (1)
- 【請求項１】排気中に含まれる排気成分を浄化する触媒
装置を排気通路に介装したディーゼルエンジンの排気浄
化装置において、前記触媒装置上流側に、エンジンと触
媒装置とを接続する第１排気通路と、該第１排気通路に
並列接続した第２排気通路とを設け、該第２排気通路に
複数の排気冷却手段を直列に介装し、隣接する排気冷却
手段間の第２排気通路部と前記第１排気通路とを結ぶ第
３排気通路を設ける一方、隣接する排気冷却手段間の第
２排気通路部であって第３排気通路接続部より上流側及
びエンジンと第２排気通路上流端接続部との間の第１排
気通路部にそれぞれ排気温度検出手段を設けると共に、
第２排気通路の上流端及び下流端と、第３排気通路と、
第２排気通路上流端接続部近傍で当該接続部より下流側
の第１排気通路部にそれぞれ通路開閉弁を介装し、前記
各温度検出手段の検出する排気温度に基づいて排気温度
が予め設定した所定温度より低い時に排気冷却手段をバ
イパスさせるべく前記各通路開閉弁を開閉制御する制御
手段を設けて構成したことを特徴とするディーゼルエン
ジンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5547191U JP2526770Y2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5547191U JP2526770Y2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510734U JPH0510734U (ja) | 1993-02-12 |
| JP2526770Y2 true JP2526770Y2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=12999523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5547191U Expired - Lifetime JP2526770Y2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526770Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP5547191U patent/JP2526770Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510734U (ja) | 1993-02-12 |
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