JP4224383B2 - 排気浄化装置 - Google Patents
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Description
[化1]
(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2
によりアンモニアと炭酸ガスになるので、このアンモニアによりNOxが還元浄化されることになるが、排気ガス中のNOxの大半を占めるNOに対し酸化触媒によりNO2が増やされていくと、最も反応速度の早い次式
[化2]
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
による還元反応が促されて良好なNOxの低減化が図られることになる。
[化3]
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
で反応することになるため、反応速度が鈍化して選択還元型触媒を未反応のまま通過してしまうリークアンモニアが増加し、結果的にNOxの低減率が300℃近辺の排気温度で落ち込みを生じてしまっていた。
[化4]
6NO+4NH3→5N2+6H2O
或いは、次式
[化5]
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
によっても排気ガス中のNOxが還元浄化されることになる。
該選択還元型触媒の前段に並列に対で装備されたNO酸化力の異なる酸化触媒と、
該各酸化触媒に対し排気ガスを振り分けて流し且つ選択還元型触媒の入側で合流せしめる分岐流路と、
該分岐流路の分岐箇所に設けられた流路切換手段と、
前記選択還元型触媒の入側で排気ガス中に還元剤として尿素水を添加する尿素水添加手段と、
エンジンの回転数を検出する回転センサと、
エンジンの負荷を検出する負荷センサと、
前記回転センサ及び負荷センサからの検出値に基づき酸化触媒によりNO 2 が過剰に生成される虞れがない運転状態にあると判断された場合には、NO酸化力が弱い方の酸化触媒への排気ガスの流れを閉塞し、排気ガスの全量をNO酸化力が強い方の酸化触媒を通し選択還元型触媒に導く一方、前記回転センサ及び負荷センサからの検出値に基づき酸化触媒によりNO 2 が過剰に生成される運転状態にあると判断された場合には、前記排気ガスの一部をNO酸化力が弱い方の酸化触媒側へ分配し、両酸化触媒によるNO 2 の生成量が前記NO酸化力が強い方の酸化触媒のみを使用した場合よりも抑制されて排気ガス中のNOとNO2の比が約1:1となるように運転状態に応じ前記流路切換手段を制御して分岐流路の各酸化触媒への排気ガスの分配量を調整しながら前記尿素水添加手段に尿素水の添加を行わしめる制御装置と
を備えたことを特徴とする排気浄化装置、に係るものである。
7 排気ガス
9 排気管
11 酸化触媒
11A NO酸化力が強い方の酸化触媒
11B NO酸化力が弱い方の酸化触媒
13 選択還元型触媒
14 バイパス流路
15 切換バルブ(流路切換手段)
16 切換バルブ(流路切換手段)
17 回転センサ
18 アクセルセンサ(負荷センサ)
19 制御装置
20 温度センサ
21 尿素水タンク(尿素水添加手段)
22 尿素水供給管(尿素水添加手段)
23 供給ポンプ(尿素水添加手段)
24 尿素水(還元剤)
25 噴射ノズル(尿素水添加手段)
Claims (2)
- エンジンの排気管途中に装備されて酸素共存下でも選択的にNOxをアンモニアと反応させ得る選択還元型触媒と、
該選択還元型触媒の前段に並列に対で装備されたNO酸化力の異なる酸化触媒と、
該各酸化触媒に対し排気ガスを振り分けて流し且つ選択還元型触媒の入側で合流せしめる分岐流路と、
該分岐流路の分岐箇所に設けられた流路切換手段と、
前記選択還元型触媒の入側で排気ガス中に還元剤として尿素水を添加する尿素水添加手段と、
エンジンの回転数を検出する回転センサと、
エンジンの負荷を検出する負荷センサと、
前記回転センサ及び負荷センサからの検出値に基づき酸化触媒によりNO 2 が過剰に生成される虞れがない運転状態にあると判断された場合には、NO酸化力が弱い方の酸化触媒への排気ガスの流れを閉塞し、排気ガスの全量をNO酸化力が強い方の酸化触媒を通し選択還元型触媒に導く一方、前記回転センサ及び負荷センサからの検出値に基づき酸化触媒によりNO 2 が過剰に生成される運転状態にあると判断された場合には、前記排気ガスの一部をNO酸化力が弱い方の酸化触媒側へ分配し、両酸化触媒によるNO 2 の生成量が前記NO酸化力が強い方の酸化触媒のみを使用した場合よりも抑制されて排気ガス中のNOとNO2の比が約1:1となるように運転状態に応じ前記流路切換手段を制御して分岐流路の各酸化触媒への排気ガスの分配量を調整しながら前記尿素水添加手段に尿素水の添加を行わしめる制御装置と
を備えたことを特徴とする排気浄化装置。 - 酸化触媒と選択還元型触媒との間、又は選択還元型触媒の出口、又は選択還元型触媒の入口及び出口の両方に排気温度を検出する温度センサを配置し、該温度センサの検出値が所定の閾値を超えている条件下でのみ尿素水添加手段による尿素水の添加を実施し得るように制御装置を構成したことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。
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