JP3689917B2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
排気ガス浄化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3689917B2 JP3689917B2 JP21572994A JP21572994A JP3689917B2 JP 3689917 B2 JP3689917 B2 JP 3689917B2 JP 21572994 A JP21572994 A JP 21572994A JP 21572994 A JP21572994 A JP 21572994A JP 3689917 B2 JP3689917 B2 JP 3689917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- exhaust
- adsorption device
- flow
- flow path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は自動車等に搭載されるエンジン(内燃機関)の排気ガス浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車エンジンの排気ガスを浄化する浄化装置の一つの方式として、貴金属(白金、ロジウム等)などを触媒として担持した担体を用いる排気ガス浄化装置が知られている。この方式による炭化水素化合物(以下HCと略す)の浄化には、一般に触媒活性化温度350℃以上を必要とする。
【0003】
しかしながら、エンジン始動直後においては、上記触媒が触媒活性温度に達していないため、HC浄化は、ほとんど行なわれないという問題がある。
そこで、上記の問題を解決するため、エンジンの排気系に触媒装置を配備し、かつその上流側または下流側に、エンジン冷間時に排出されたHC(以下コールドHCと呼ぶ)を吸着するための吸着剤を納めたHCトラッパーを配備した浄化装置が特開平2−135126号公報、特開平4ー17710号公報、特開平4ー311618号公報等で提案されている。
【0004】
上記特開平2−135126号公報の浄化装置は、触媒装置の上流側にゼオライト系吸着剤を用いた吸着剤装置を配して、吸着剤装置と触媒装置とを併用し、排気ガス低温時には吸着剤にコールドHCを吸着させ、排気ガス高温時には吸着剤から脱離したHCおよびエンジンからの排気HCを触媒で浄化させるものである。
【0005】
また、上記特開平4ー17710号公報、特開平4ー311618号公報の浄化装置は、吸着剤を含むHCトラッパーを触媒装置の下流側に、メイン排気管と並列に配置するとともに、このHCトラッパーを含むバイパス通路とメイン排気管にはそれぞれ流路切替弁を設けている。
そして、エンジン始動直後から所定時間、上記弁を操作し、排気ガスをバイパス通路へ流し、その間、コールドHCはトラッパーに吸着される。エンジン始動後から所定時間経過して、排気ガス温度が上昇し、HCトラッパーの吸着剤からコールドHCが脱離する状態になると、上記弁はメイン排気管に排気ガスを流す位置に切り替わり、この時、トラッパー下流側とエンジン吸気管とをつなぐ脱離用配管にエンジンの吸気管負圧が加わり、脱離したHCは上記吸気管へ吸い込まれて再びエンジン内で燃焼するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のコールドHC吸着技術のうち、触媒装置の上流側にHCトラッパーを配備するものでは、エンジンから排出直後の高温排気ガスがHCトラッパーに流入するので、吸着剤の耐熱性が問題となる。そこで、特開平2ー135126号公報では、耐熱性の高いゼオライト系吸着剤を使用している。しかし、吸着剤は一般に低温ほど吸着性能が高く、ゼオライトでも触媒が活性温度になる前にHCが脱離してしまうので、せっかく吸着したHCが浄化されずに大気へ放出されるという問題が生じる。
【0007】
また、触媒装置の上流にHCトラッパーを配備すると、HCトラッパーそれ自体が大きな熱容量になるため、触媒の活性化、即ち触媒が活性温度に達するまでの時間を遅らせるという問題も生じる。
一方、触媒装置の下流側にHCトラッパーを配備した特開平4ー17710号公報や特開平4ー311618号公報では、コールドHCの吸着性能および触媒の活性化については、上記問題は解決される。
【0008】
しかし、上記両公報のものでは、HCトラッパーに流入する排気ガスの速度分布について何ら考慮していないが、本発明者らの実験検討によれば、HCトラッパーへの流入排気ガスの速度分布が不均一になることにより、吸着剤によるHC吸着効率が大幅に低下するという問題があることが分かった。
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、吸着装置の流路と、この吸着装置を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路とを切り替える排気ガス流路切替手段を有する排気ガス浄化装置において、この排気ガス流路切替手段を吸着装置の下流側のみに設置して、構造を簡略化できるとともに、吸着装置の上流には排気ガスの流れを整流する整流板を設置して、吸着装置への流入排気ガスの速度分布を均一化し、吸着装置による吸着効率を向上でき、かつHC等の有害成分の脱離時には一旦吸着したHC等が前記排気流路側へ流出するのを防止できる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【0009】
【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、以下の技術的手段を採用する。請求項1の発明では、エンジン(1)の排気管(3)内に配設した触媒装置(4)と、この触媒装置(4)より下流の前記排気管(3)内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置(5)と、前記触媒装置(4)より下流の前記排気管(3)内に、前記吸着装置(5)を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路(34)と、前記吸着装置(5)に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置(4)の上流側に還流させる還流流路(6a、6b)と、前記吸着装置(5)の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置(5)の流路と前記排気流路(34)とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段(8)と、前記吸着装置(5)の上流に設けられ、前記吸着装置(5)に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段(35)と、前記切替手段(8)をエンジン(1)冷間時には排気ガスを前記吸着装置(5)に流通せしめる位置に切替え、エンジン(1)暖機時には排気ガスを前記排気流路(34)に流通せしめる位置に切替制御する制御手段(14)とを具備し、
前記吸着装置(5)は、略半円筒形状のハニカム体から構成されており、このハニカム体はその半円筒形状の平坦面(52)が前記排気管(3)の中心側に向くようにして前記排気管(3)内に配置され、前記排気流路(34)は前記ハニカム体の平坦面(52)に隣接するようにして前記排気管(3)内に形成されており、前記整流手段(35)は、前記ハニカム体の平坦面(52)の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置された整流板(35)から構成されている排気ガス浄化装置を特徴としている。
【0011】
請求項2記載の発明では、請求項1に記載の排気ガス浄化装置において、前記整流板(35)は、前記吸着装置(5)の上流側に排気ガスの流れと略平行な方向に所定間隔で配置された複数の整流板(35)から構成されていることを特徴とする。
請求項3記載の発明では、エンジン(1)の排気管(3)内に配設した触媒装置(4)と、この触媒装置(4)より下流の前記排気管(3)内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置(5)と、前記触媒装置(4)より下流の前記排気管(3)内に、前記吸着装置(5)を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路(34)と、前記吸着装置(5)に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置(4)の上流側に還流させる還流流路(6a、6b)と、前記吸着装置(5)の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置(5)の流路と前記排気流路(34)とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段(8)と、前記吸着装置(5)の上流に設けられ、前記吸着装置(5)に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段(35)と、前記切替手段(8)をエンジン(1)冷間時には排気ガスを前記吸着装置(5)に流通せしめる位置に切替え、エンジン(1)暖機時には排気ガスを前記排気流路(34)に流通せしめる位置に切替制御する制御手段(14)とを具備し、
前記吸着装置(5)と前記排気流路(34)が同一の排気管(3)内で隣接して並列に配置され、前記吸着装置(5)と前記排気流路(34)との間には、隔壁(33)が設けられており、前記整流手段(35)は前記隔壁(33)に一体形成された整流板(35)から構成されていることを特徴とする。
【0012】
請求項4記載の発明では、請求項3に記載の排気ガス浄化装置において、前記吸着装置(5)は、長円筒を略2分割した半長円筒形状のハニカム体から構成されており、このハニカム体はその半長円筒形状の平坦面(52)が前記排気管(3)の中心側に向くようにして前記排気管(3)内に配置され、前記排気流路(34)は前記ハニカム体の平坦面(52)に隣接するようにして前記排気管(3)内に形成されており、前記整流板(35)は、前記ハニカム体の平坦面(52)の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置され、この整流板(35)はその途中でハニカム体側へ折れ曲がった形状に形成されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明では、エンジン(1)の排気管(3)内に配設した触媒装置(4)と、この触媒装置(4)より下流の前記排気管(3)内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置(5)と、前記触媒装置(4)より下流の前記排気管(3)内に、前記吸着装置(5)を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路(34)と、前記吸着装置(5)に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置(4)の上流側に還流させる還流流路(6a、6b)と、前記吸着装置(5)の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置(5)の流路と前記排気流路(34)とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段(8)と、前記吸着装置(5)の上流に設けられ、前記吸着装置(5)に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段(35)と、前記切替手段(8)をエンジン(1)冷間時には排気ガスを前記吸着装置(5)に流通せしめる位置に切替え、エンジン(1)暖機時には排気ガスを前記排気流路(34)に流通せしめる位置に切替制御する制御手段(14)とを具備し、
前記吸着装置(5)は、長円筒を略2分割した半長円筒形状のハニカム体から構成されており、このハニカム体はその半長円筒形状の平坦面(52)が前記排気管(3)の中心側に向くようにして前記排気管(3)内に配置され、前記排気流路(34)は前記ハニカム体の平坦面(52)に隣接するようにして前記排気管(3)内に形成されており、前記整流板(35)は、前記ハニカム体の平坦面(52)の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置され、この整流板(35)はその途中でハニカム体側へ折れ曲がった形状に形成されていることを特徴とする。
【0013】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0014】
【発明の作用効果】
請求項1〜5記載の発明によれば、上記技術的手段を有しているため、エンジン始動後の冷間時、排気ガスは排気ガス流路切替手段(8)の流路切替作用により触媒装置(4)から吸着装置(5)の流路(5d)を経て放出される。この場合、触媒装置(4)では浄化されない排気ガス中のHCは、吸着装置5の吸着剤に吸着される。
【0015】
一方、エンジンの暖機後は排気ガス流路切替手段(8)の流路切替作用により、排気ガスは触媒装置(4)から、吸着装置(5)の存在しない排気流路(34)を経て放出される。このとき、排気ガス中のHCは、高温となり活性化した触媒装置(4)により浄化される。
また、吸着装置(5)の吸着剤に吸着されたHCが脱離し、その脱離HCは還流流路(6a、6b)から、触媒装置(4)上流側に還流されて、触媒装置(4)により脱離HCを速やかに浄化できる。
【0016】
しかも、HC吸着時には、吸着装置(5)の上流側に設けた整流手段(35)により吸着装置(5)に流入する排気ガスの流入速度を均一化でき、その結果吸着装置全体をHC吸着のために有効活用でき、吸着効率を格段と向上できる。
また、HC脱離時には、吸着装置(5)上流側に渦が発生するのを上記整流手段(8)により防止できるため、一旦吸着されたHCが排気流路(34側)へ流出するのを防止でき、排気浄化効果を一層高めることができる。
【0017】
上記作用効果に加えて、請求項2記載の発明では、前記吸着装置(5)の上流側に排気ガスの流れと略平行な方向に所定間隔で配置された複数の整流板(35)を配置することにより、排気ガスの整流効果をより高めることができる。
【0018】
【実施例】
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
(第1実施例)
図1は本発明を自動車用エンジンの排気ガス浄化装置に適用した一実施例を示しており、自動車のガソリンエンジン1の排気管3には、排気マニホルド31の直後の位置に触媒装置4が介設してある。この触媒装置4は、白金、ロジウムといった貴金属を主成分とする三元触媒を担持したコージェライトからなるハニカム状の担体を内部に具備して構成されている。
【0019】
排気管3には触媒装置4の下流に拡大管32が設けてあり、この拡大管32に連続して構成される円筒状の吸着筒50の中にハニカム構造の吸着装置5が収納してある。吸着装置5はステンレス鋼またはコージェライト等のセラミックからハニカム構造に構成されており、そして図2に示すように吸着装置5は、円筒状の吸着筒50の半断面形状、すなわち吸着筒50に合致する半円筒状に形成されている。吸着装置5はその半円筒形状の平坦面52が吸着筒50の中心側を向くように配置されている。
【0020】
この吸着装置5は、図2に示すように平行な多数の通孔51を有しており、その上流端を除く他の部分全体にわたって形成された吸着剤担持層5aにはゼオライト系吸着剤が担持されている。ここで、吸着装置5は半円筒状に限らず、吸着筒50の形状に合せて、楕円形状や方形とすることもできる。
また、吸着装置5の吸着剤担持層5aの下流端(後端)直後には排気ガス流路切替弁8が配設してある。この切替弁8は、支点8aを中心として開閉操作されるもので、前記ハニカム構造の吸着装置5の流路5dと、この流路5dの側方に隣接して形成された排気流路34とを切替開閉するものである。
【0021】
触媒装置4と吸着装置5との間の距離は、触媒装置4が排気ガスにより加熱されて活性化温度に達するタイミングと、吸着装置5に担持された吸着剤が加熱されて吸着機能を失うタイミングとがほぼ一致する距離に設定される。すなわち、触媒装置4の触媒活性化温度(350°C)より、吸着装置5に担持された吸着剤が吸着機能を失う温度(換言すれば、吸着剤のHC脱離開始温度で、100°C〜200°C)の方が低いので、触媒装置4より所定距離下流に吸着装置5を設定することにより、上記両タイミングを一致させることができる。
【0022】
吸着装置5は排気流路34との間に板状の隔壁33を有し、この隔壁33によって吸着装置5は排気流路34と分離され、かつ吸着筒50に押しつけられ保持されている。隔壁33には穴33aが設けられており、この穴33aによって排気流路34内の排気ガスが直接吸着装置5に接触し得るようになっている。
吸着装置5の上流には平板形状の整流板35が配備されており、吸着装置5の流路5d側へ排気ガスが流れる時に排気ガスの流速分布を均一にし、吸着剤へのHC等の吸着効率を高めるものである。ここで、隔壁33と整流板35はステンレス等の耐熱金属製のもので、図2に示すように一体構造で構成してもよいし、別々に形成して分離されていてもよい。
【0023】
ここで、整流板35は、図1の図示形状では、隔壁33の上流側に一直線状に延びるように形成されているが、図2に示すように、若干の角度だけ吸着装置5側へ傾斜させてもよい。この整流板35の傾斜角度や長さMは、吸着装置5の実際の配置形態における排気ガス流速分布を実験により測定して、排気ガス流速分布が均一となるように最適値を実験的に設定すればよい。
【0024】
一方、吸着装置5の下流端に近接する位置で、かつ切替弁8より上流の位置から還流流路6aが分岐し、この流路6aはリード弁7を介して、排気マニホールド31に連通する還流流路6bに連結されている。リード弁7は、前記流路6a、6bの流通を一方向すなわち吸着装置5の下流端から排気マニホルド31側へ向かう一方向のみに制御する流通調整手段をなすものであって、後記する一方向弁7aおよび開閉弁7bよりなる。
【0025】
前記切替弁8は吸着筒50の外面に設置されたアクチュエータ9によりシャフト9cを介して駆動されるようになっており、このアクチュエータ9は、本例ではダイヤフラム9aとスプリング9bとを有するものであって、ダイヤフラム9aを作動させる負圧を供給するための吸気管10a、10bにより、エンジン1の吸気マニホルド2に連通せしめてある。吸気管10a,10b間には電磁弁11が介設してある。
【0026】
前述したリード弁7の一方向弁7aは触媒装置4の上流側および吸着装置5下流側の、排気脈動の差圧で作動して、還流流路6a側から還流流路6b側への流体の流通のみ許容するものである。また、開閉弁7bは、負圧で作動するダイヤフラム等により作動するようになっており、開閉弁7bに負圧を供給する吸気管12a,12bにより、電磁弁11と吸気マニホルド2とをつなぐ吸気管10bに開閉弁7bは連通している。吸気管12a,12b間には電磁弁13が介設してある。
【0027】
14はマイクロコンピュータ内蔵の制御装置(制御手段)で、エンジン1や排気温センサ15からの信号を受け、エンジン1の運転状態に応じて電磁弁11、13を開閉制御し、これにより切替弁8や開閉弁7bを制御するようになっている。
次に、上記構成において本実施例装置の作動を説明する。図3は作動説明用のフローチャートであり、エンジン1のイグニッションスイッチが投入され、エンジン1が始動すると、制御装置14のマイクロコンピュータがスタートし(ステップS1)、次に初期化処理(S2)をした後に、S3にて、制御装置14により電磁弁11が開弁され、吸気管10a,10bが連通する。
【0028】
これにより、吸気マニホルド2の負圧が吸気管10a,10bを経てアクチュエータ9のダイヤフラム9aに作用してシャフト9cを上方へ引っ張るので、切替弁8が時計方向に回動して、破線に示す閉弁位置となり、排気流路34を閉じ、吸着装置5の流路5dを開く。
エンジン1の始動直後は排気ガス温度が低く、エンジン1は多量のコールドHCを含んだ排気ガスを排出する。排気ガス温度が低い間は触媒が活性化温度に達していないため、コールドHCは触媒装置4でほとんど浄化されずに排気管3を流れる。このとき、排気ガス温度は排気温センサ15により検知されている。
【0029】
この排気ガス流は、切替弁5の閉弁により排気流路(主流路)34側には流れず、吸着装置5の流路5dに流れる。その際、まずゼオライトを担持してない吸着剤無担持層5cを通り、次いでゼオライトを担持した吸着剤担持層5aを流れ、ここでコールドHCは吸着剤に吸着される。
そして、コールドHCが除去された排気ガスは図示しないマフラーを経て大気中に放出される。この時、整流板35が排気ガスの流れを整流しているため、排気ガスは均一な流速分布となって、吸着装置5内へ流入するので、吸着装置5のハニカム担持体全体に対してコールドHCが均一に吸着され、吸着効率が向上する。
【0030】
図4(a)はHC吸着時における排気ガスの流れの形態を示すもので、整流板35の働きにより吸着装置5への排気ガスの流入速度分布が均一になる状態を表している。
エンジン1が暖機して、排気ガス温度が吸着剤のHC吸着可能温度を越えるに至る所定時間(ta)を経過すると(t>ta)、図3のS4の判定がYESとなり、S5に移行し、制御装置14からの信号で電磁弁11が閉弁されるため、アクチュエータ9への負圧の供給が遮断され、アクチュエータ9は内蔵のスプリング9bの弾性により、シャフト9cを下方へ押す。
【0031】
このシャフト9cの下方への移行により、切替弁8が反時計方向に回動して、実線に示す開弁位置とり、排気流路(主流路)34が開通する。そのため、排気ガスは流路が切換えられ吸着装置5の存在しない排気流路34側を流れる。このとき、触媒は活性化温度に達しているので、排気ガス中のHCは触媒装置4で浄化され、HCをほとんど含まない排気ガスが上記排気流路34を経て大気中に放出される。
【0032】
電磁弁11が閉弁された直後、S6にて制御装置14からの信号で電磁弁13が開弁されるので、吸気管10bと吸気管12aが連通し、エンジン1の吸気マニホルド2から開閉弁7bに負圧が供給され、開閉弁7bが開弁する。
一方、吸着装置5の側面では、既に高温となった排気ガスが排気流路34を流通している。この高温の排気ガスは隔壁33の穴33aを介し、吸着装置5の吸着剤担持層5aと接している。そのため、排気ガスの熱は吸着剤担持層5aに良好に伝えられ吸着剤が速やかに昇温してHCの脱離を促進する。
【0033】
このとき、上記のように開閉弁7bは開弁されているから排気マニホールド31内に発生する排気ガス脈動圧は還流流路6bを介して一方向弁7aの裏面に加わる。さらに、吸着装置5の下流に発生する排気ガス脈動圧は還流流路6aを介して一方向弁7aの表面に加わり、一方向弁7aを断続的に開弁させる。
これにより、吸着装置5の吸着剤担持層5aの吸着剤から脱離したHCは還流流路6a,6bを経て排気マニホールド31に速やかに流入する。そしてエンジン1からの排気ガス中のHCとともに触媒装置4で浄化されるのである。
【0034】
上記のごとくHCの脱離時には、図4(b)に示すように、吸着装置5の上流側には排気ガスの流れがほとんど生じないため、一旦吸着されたHCが吸着装置5の上流側に引きずり出されることがない。さらに、本例では、吸着装置5の上流側に吸着剤無担持層5cが形成されているので、HCの排気流路34側への流出がより確実に防止される。
【0035】
因みに、本発明者の実験検討によれば、整流板35を設置していない場合には、図5に示すように、HCの脱離時に、吸着装置5の上流部に排気ガスの渦Vが発生し、この渦Vにより吸着HCが排気流路34側に引きずり出されて、HCの浄化効率が低下するという不具合が生じる。
切替弁8が開位置(実線図示)に切換えられてHC脱離浄化行程に入った後、HCの脱離が完了する時間(tb)が経過すると〔t>(ta+tb)〕、S7の判定がYESとなり、S8に移行して、制御装置14からの信号で電磁弁13が閉じ、開閉弁7bが閉じられる。
【0036】
なお、上記実施例では、制御装置14からの信号で電磁弁11を閉弁させて切替弁8をHC脱離・浄化行程側(実線位置)へ切換えるタイミングをエンジン始動から所定時間経過後としたが、この所定時間経過を判定する代わりに、排気ガス温度が所定の高温に達した時点としてもよい。
また、上記実施例では、リード弁7には一方向弁7aと開閉弁7bとを合わせ持つ構成としたが、一方向弁7aのみとしてもよい。
【0037】
ところで、本実施例の排気ガス浄化装置では、触媒が活性化温度に達するまでのエンジン冷間時にもコールドHCを吸着装置5で吸着して、コールドHCの大気への放出が防止される。そして、本装置では特に、吸着していたHCが脱離している時、一方向弁7aの表面・裏面に加わる排気ガスの脈動圧により一方向弁7aを断続的に開弁して、脱離したHCを還流流路6a、6bを通して、触媒装置6a、6bの上流側に還流して、効果的にHCの循環、浄化を行うことができる。また、脱離したHCを触媒装置4上流の排気管3に循環させるようにしたから、HCの循環によるエンジン制御への悪影響を低減することができる。
(第2実施例)
図6に示すように、吸着装置5の上流側に、平板状の整流板35を複数枚(図示の例では3枚)設置するようにしたものであり、この複数の整流板35は排気ガスの流れと平行になる方向に所定間隔で配置されている。より具体的に述べると、複数の整流板35は、拡大管32の内周面に近接するに従って、拡大管35の拡大角度方向に沿って傾斜するように配置されている。
【0038】
このように整流板35を複数枚設置することにより、HC吸着時に、吸着装置5への排気ガス流入速度分布を一層均一化できる。
(第3実施例)
図7、8に示すように、吸着装置5として、長円形状を略2分割した半長円筒形状からなるハニカム体を用い、このハニカム体を平坦面52の上流側端部から更に上流側へ延びるように整流板35を配置したものである。この整流板35は吸着装置5側へ若干傾斜した傾斜部35aと、この傾斜部35aの先端から前記平坦面52と平行な方向に延びる平行部分35bとから構成されている。
なお、本発明は上述の図示の実施例に限定されず、種々変形可能であり、例えば、還流流路6a、6bを触媒装置4の直ぐ上流の排気流路に接続せず、エンジン1の吸気マニホルド2側へ接続するタイプにも本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例装置の全体構成図である。
【図2】第1実施例装置に用いる吸着剤を担持したハニカム状吸着装置、整流板および隔壁の斜視図である。
【図3】第1実施例装置の作動を示すフローチャートである。
【図4】(a)、(b)は第1実施例装置における排気ガスの流れ形態を示す説明図である。
【図5】第1実施例装置から整流板を除去した場合における排気ガスの流れ形態を示す説明図である。
【図6】本発明の第2実施例装置の要部構成図である。
【図7】本発明の第3実施例装置の要部構成図である。
【図8】本発明の第3実施例装置に用いる吸着装置の斜視図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 吸気マニホルド
3 排気管
31 排気マニホルド
4 触媒装置
5 吸着装置
6a,6b 還流流路
8 排気ガス流路切替弁
9 アクチュエータ
14 制御装置
34 排気流路
35 整流板
Claims (5)
- エンジンの排気管内に配設した触媒装置と、
この触媒装置より下流の前記排気管内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置と、
前記触媒装置より下流の前記排気管内に、前記吸着装置を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路と、
前記吸着装置に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置の上流側に還流させる還流流路と、
前記吸着装置の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置の流路と前記排気流路とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段と、
前記吸着装置の上流に設けられ、前記吸着装置に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段と、
前記切替手段をエンジン冷間時には排気ガスを前記吸着装置に流通せしめる位置に切替え、エンジン暖機時には排気ガスを前記排気流路に流通せしめる位置に切替制御する制御手段とを具備し、
前記吸着装置は、略半円筒形状のハニカム体から構成されており、
このハニカム体はその半円筒形状の平坦面が前記排気管の中心側に向くようにして前記排気管内に配置され、
前記排気流路は前記ハニカム体の平坦面に隣接するようにして前記排気管内に形成されており、
前記整流手段は、前記ハニカム体の平坦面の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置された整流板から構成されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。 - 前記整流板は、前記吸着装置の上流側に排気ガスの流れと略平行な方向に所定間隔で配置された複数の整流板から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の排気ガス浄化装置。
- エンジンの排気管内に配設した触媒装置と、
この触媒装置より下流の前記排気管内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置と、
前記触媒装置より下流の前記排気管内に、前記吸着装置を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路と、
前記吸着装置に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置の上流側に還流させる還流流路と、
前記吸着装置の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置の流路と前記排気流路とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段と、
前記吸着装置の上流に設けられ、前記吸着装置に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段と、
前記切替手段をエンジン冷間時には排気ガスを前記吸着装置に流通せしめる位置に切替え、エンジン暖機時には排気ガスを前記排気流路に流通せしめる位置に切替制御する制御手段とを具備し、
前記吸着装置と前記排気流路が同一の排気管内で隣接して並列に配置され、
前記吸着装置と前記排気流路との間には、隔壁が設けられており、
前記整流手段は前記隔壁に一体形成された整流板から構成されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。 - 前記吸着装置は、長円を略2分割した半長円筒形状のハニカム体から構成されており、
このハニカム体はその半長円筒形状の平坦面が前記排気管の中心側に向くようにして前記排気管内に配置され、
前記排気流路は前記ハニカム体の平坦面に隣接するようにして前記排気管内に形成されており、
前記整流板は、前記ハニカム体の平坦面の上流側端部から更に上流側へ延びるように配 置され、
この整流板はその途中でハニカム体側へ折れ曲がった形状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の排気ガス浄化装置。 - エンジンの排気管内に配設した触媒装置と、
この触媒装置より下流の前記排気管内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置と、
前記触媒装置より下流の前記排気管内に、前記吸着装置を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路と、
前記吸着装置に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置の上流側に還流させる還流流路と、
前記吸着装置の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置の流路と前記排気流路とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段と、
前記吸着装置の上流に設けられ、前記吸着装置に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段と、
前記切替手段をエンジン冷間時には排気ガスを前記吸着装置に流通せしめる位置に切替え、エンジン暖機時には排気ガスを前記排気流路に流通せしめる位置に切替制御する制御手段とを具備し、
前記吸着装置は、長円を略2分割した半長円筒形状のハニカム体から構成されており、
このハニカム体はその半長円筒形状の平坦面が前記排気管の中心側に向くようにして前記排気管内に配置され、
前記排気流路は前記ハニカム体の平坦面に隣接するようにして前記排気管内に形成されており、
前記整流手段は、前記ハニカム体の平坦面の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置された整流板から構成されており、
この整流板はその途中でハニカム体側へ折れ曲がった形状に形成されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21572994A JP3689917B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 排気ガス浄化装置 |
DE69503821T DE69503821T2 (de) | 1994-04-13 | 1995-03-02 | Abgasreinigungsgerät |
EP95102990A EP0677648B1 (en) | 1994-04-13 | 1995-03-02 | Exhaust gas purification apparatus |
US08/401,915 US5634332A (en) | 1992-09-16 | 1995-03-09 | Exhaust gas purification apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21572994A JP3689917B2 (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0874559A JPH0874559A (ja) | 1996-03-19 |
JP3689917B2 true JP3689917B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=16677228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21572994A Expired - Fee Related JP3689917B2 (ja) | 1992-09-16 | 1994-09-09 | 排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3689917B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP21572994A patent/JP3689917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0874559A (ja) | 1996-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5761902A (en) | Change-over valve unit for switching exhaust gas passages and exhaust gas purifying system | |
JP3832022B2 (ja) | エンジン排気ガス浄化装置 | |
JP3307502B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP2002004846A (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化装置 | |
US5634332A (en) | Exhaust gas purification apparatus | |
JPH0814034A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JPH11210451A (ja) | 内燃機関における排気浄化用触媒装置 | |
JPH07139343A (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
JP3518338B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JPH1182000A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP3656268B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP3716738B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP3689917B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP3668988B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP3590995B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP3587670B2 (ja) | 自動車用排気ガス浄化装置 | |
EP0677648B1 (en) | Exhaust gas purification apparatus | |
JP3496260B2 (ja) | 自動車排気ガス浄化装置 | |
JPS62189309A (ja) | アルコ−ル燃料車の未燃燃料浄化装置 | |
JP3515483B2 (ja) | 排気ガス浄化システム | |
JP3343948B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
JP3685809B2 (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
JPH1136851A (ja) | エンジンの排気浄化装置 | |
JP3774918B2 (ja) | 自動車用排気ガス浄化装置 | |
JP3306914B2 (ja) | エンジンの排気浄化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050215 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050524 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130624 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |