JP5993698B2 - 排ガス浄化装置 - Google Patents
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Description
また、本発明の第1の観点の排ガス浄化装置では、空気分離器で分離された酸素富化ガス又は窒素富化ガスの一部が、パージ手段によりドライヤに供給され、このドライヤで分離された水蒸気(水分)とともに排出される。オゾン発生器を用いない場合、空気分離器で分離された不要な酸素富化ガスによりドライヤが再生される。一方、オゾン発生器を用いる場合、窒素富化ガスのうちEGR管に供給されない一部によりドライヤが再生される。この結果、ドライヤを効率良く再生できる。
図1に示すように、ディーゼルエンジン11の吸気ポートには吸気マニホルド12aを介して吸気管12bが接続され、排気ポートには排気マニホルド13aを介して排気管13bが接続される。上記吸気マニホルド12a及び吸気管12bにより吸気通路12が構成され、排気マニホルド13a及び排気管13bにより排気通路13が構成される。吸気管12bには、ターボ過給機17のコンプレッサハウジング17aと、ターボ過給機17により圧縮された吸気を冷却するインタクーラ18とがそれぞれ設けられ、排気管13bにはターボ過給機17のタービンハウジング17bが設けられる。コンプレッサハウジング17aにはコンプレッサ回転翼(図示せず)が回転可能に収容され、タービンハウジング17bにはタービン回転翼(図示せず)が回転可能に収容される。コンプレッサ回転翼とタービン回転翼とはシャフト(図示せず)により連結され、エンジン11から排出される排ガスのエネルギによりタービン回転翼及びシャフトを介してコンプレッサ回転翼が回転し、このコンプレッサ回転翼の回転により吸気管内の吸入空気が圧縮されるように構成される。また排気マニホルド13aと吸気管12bとは、EGR管19によりエンジン11をバイパスして接続される。このEGR管19は排気マニホルド13aから分岐し、インタクーラ18より吸気下流側の吸気管12bに合流する。これによりEGR管19には、エンジン11の排ガスの一部をEGRガスとして排気マニホルド13aから吸気管12bに向って流れるようになっている。更にEGR管19には、排気マニホルド13aから吸気管12bに還流されるEGRガスの流量を調整するEGRバルブ20が設けられる。なお、図1中の符号21は、EGR管19を通るEGRガスを冷却するEGRクーラである。
図6及び図7は本発明の第2の実施の形態を示す。図6及び図7において図1及び図2と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態では、NOxセンサ58と還元剤噴射ノズル47との間の排気管16bに、オゾン噴射ノズル81が設けられる。このオゾン噴射ノズル81は、富化ガス生成及びオゾン発生装置82に接続される。上記富化ガス生成及びオゾン発生装置82は、大気中の空気を圧縮する空気用コンプレッサ23と、この空気用コンプレッサ23により圧縮された空気を乾燥させるドライヤ24と、このドライヤ24により乾燥された空気を酸素濃度の高い酸素富化ガスと窒素濃度の高い窒素富化ガスとに分離する空気分離器26と、この空気分離器26で分離された窒素富化ガスの一部をEGR管19に供給する窒素富化ガス供給手段36と、上記空気分離器26で分離された窒素富化ガスの残部を用いてドライヤ内の水分を除去するパージ手段83と、上記空気分離器26で分離された酸素富化ガス中の酸素をオゾン90に変換するオゾン発生器86と、このオゾン発生器86で発生したオゾン90をオゾン噴射ノズル81に供給するオゾン供給手段87とを有する。上記空気用コンプレッサ23、ドライヤ24、空気分離器26及び窒素富化ガス供給手段36は、第1の実施の形態の空気用コンプレッサ、ドライヤ、空気分離器及び窒素富化ガス供給手段とそれぞれ同一に構成される。
O3+NO → O2+NO2 ……(1)
12 吸気通路
13 排気通路
19 EGR管
20 EGRバルブ
23 空気用コンプレッサ
24 ドライヤ
26 空気分離器
26a 酸素富化膜
36 窒素富化ガス供給手段
40,83 パージ手段
43 選択還元型触媒
45 還元剤
46 還元剤供給手段
47 還元剤噴射ノズル
81 オゾン噴射ノズル
86 オゾン発生器
87 オゾン供給手段
90 オゾン
Claims (2)
- エンジン(11)の排気通路(13)と吸気通路(12)を前記エンジン(11)をバイパスして接続し前記エンジン(11)の排ガスの一部をEGRガスとして前記排気通路(13)から前記吸気通路(12)に還流するEGR管(19)と、前記EGR管(19)に設けられ前記EGR管(19)を流れる前記EGRガスの流量を調整するEGRバルブ(20)とを備えた排ガス浄化装置において、
空気を圧縮する空気用コンプレッサ(23)と、
前記空気用コンプレッサ(23)により圧縮された空気に含まれる水分を捕集してこの空気を乾燥させるドライヤ(24)と、
前記ドライヤ(24)により乾燥された空気を酸素濃度の高い酸素富化ガスと窒素濃度の高い窒素富化ガスとに分離する空気分離器(26)と、
前記空気分離器(26)で分離された窒素富化ガスを前記EGR管(19)に供給する窒素富化ガス供給手段(36)と、
前記空気分離器(26)で分離された前記酸素富化ガスの一部を用いて前記ドライヤ(24)内の水分を除去するパージ手段(40,83)と
を備えた排ガス浄化装置。 - 前記空気分離器(26)が酸素富化膜(26a)を有し、前記酸素富化ガスは前記ドライヤ(24)により乾燥された空気が前記酸素富化膜(26a)を通過することにより生成され、前記窒素富化ガスは前記ドライヤ(24)により乾燥された空気が前記酸素富化膜(26a)を通過せずに素通りすることにより生成される請求項1記載の排ガス浄化装置。
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