JPH04365921A - Exhaust purifier - Google Patents
Exhaust purifierInfo
- Publication number
- JPH04365921A JPH04365921A JP3139144A JP13914491A JPH04365921A JP H04365921 A JPH04365921 A JP H04365921A JP 3139144 A JP3139144 A JP 3139144A JP 13914491 A JP13914491 A JP 13914491A JP H04365921 A JPH04365921 A JP H04365921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- exhaust gas
- flame
- burner
- catalytic converter
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 16
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 12
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012041 precatalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
-
- 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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2033—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関から大気へ
排出される排気ガスを浄化する排気浄化装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust purification device for purifying exhaust gas discharged into the atmosphere from an internal combustion engine.
【０００２】0002
【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば実開
平２−１１４７１７号公報に開示された排気浄化装置が
知られている。この技術では、内燃機関の排気通路下流
にて、排気ガス中の固体微粒子（パティキュレート）を
捕集する排気トラップが設けられている。又、その排気
トラップ上流には、同トラップへ連通路を通じて燃焼用
の火炎を供給するバーナが設けられている。更に、連通
路の途中には、バーナと排気通路とを選択的に連通させ
る一対の開閉弁が設けらている。そして、この技術では
、各開閉弁を必要に応じて開くと共にバーナを作動させ
ることにより、排気トラップに捕集されているパティキ
ュレートをバーナの火炎により焼却処理して、排気トラ
ップの捕集性を向上させることが開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of technology, an exhaust purification device disclosed in, for example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 2-114717 is known. In this technology, an exhaust trap is provided downstream of an exhaust passage of an internal combustion engine to collect solid particulates in exhaust gas. Further, upstream of the exhaust trap, a burner is provided for supplying combustion flame to the trap through a communication path. Further, a pair of on-off valves for selectively communicating the burner and the exhaust passage are provided in the middle of the communication passage. In this technology, by opening each on-off valve as necessary and operating the burner, the particulates collected in the exhaust trap are incinerated by the flame of the burner, improving the trapping performance of the exhaust trap. It is disclosed that it improves.
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術において、排気トラップに代わり触媒コンバータを設
け、その触媒をバーナにより加熱暖機して触媒の活性化
を早めようとする排気浄化装置を構成することも考えら
れるが、その場合には以下のような問題があった。即ち
、触媒を備えた排気浄化装置において、バーナからの火
炎によって行われる触媒暖機の初期には、バーナ着火時
に燃料が充分に燃焼されなくて未燃排気ガス、特に未燃
炭化水素（未燃ＨＣ）が多く発生することがある。そし
て、その未燃ＨＣが連通路から排気通路へと排出される
ことになる。そのため、触媒暖機の初期に未燃ＨＣを含
む未燃排気ガスが大気へ排出されるおそれがあり、排気
浄化装置として本来期待されるべき排気浄化性を悪化さ
せるおそれがあった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned prior art, an exhaust purification device is constructed in which a catalytic converter is provided in place of the exhaust trap, and the catalyst is heated and warmed up by a burner to accelerate activation of the catalyst. Although this is possible, the following problems would arise in that case. That is, in an exhaust gas purification device equipped with a catalyst, in the early stage of catalyst warm-up performed by flame from the burner, fuel is not sufficiently combusted when the burner is ignited, and unburned exhaust gas, especially unburned hydrocarbons (unburnt HC) may occur in large quantities. The unburned HC is then discharged from the communication passage to the exhaust passage. Therefore, there is a risk that unburned exhaust gas containing unburned HC will be discharged into the atmosphere at the initial stage of catalyst warm-up, and there is a risk that the exhaust gas purification performance that should originally be expected of an exhaust purification device may be deteriorated.
【０００４】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、バーナ着火時に発生する未
燃排気ガスの排出を抑えて排気浄化性を向上させること
が可能な排気浄化装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide an exhaust gas purification device capable of suppressing the discharge of unburned exhaust gas generated during burner ignition and improving exhaust purification performance. Our goal is to provide the following.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、内燃機関の排気通路下流に
設けられた触媒コンバータと、その触媒コンバータの入
口側に連通する連通路を介して同触媒コンバータに加熱
用の火炎を噴射供給する火炎噴射手段と、連通路の途中
に設けられて同連通路を開閉する開閉弁とを備えてなる
排気浄化装置において、火炎噴射手段に対向する開閉弁
の表面に未燃排気ガス吸着用の吸着材を担持している。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a catalytic converter provided downstream of an exhaust passage of an internal combustion engine, and a communication passage communicating with the inlet side of the catalytic converter. In an exhaust gas purification device, the exhaust purification device includes a flame injection means for injecting and supplying a heating flame to the catalytic converter, and an on-off valve provided in the middle of a communication passage for opening and closing the communication passage, which faces the flame injection means. An adsorbent for adsorbing unburned exhaust gas is supported on the surface of the on-off valve.
【０００６】[0006]
【作用】上記の構成によれば、開閉弁が閉じられている
ときに、火炎噴射手段を作動させることにより、その着
火時に発生する未燃排気ガスが開閉弁の表面に担持され
ている吸着材に吸着される。その後、開閉弁を開くこと
により、火炎噴射手段から噴射供給される火炎により開
閉弁及び触媒コンバータが加熱され、開閉弁及び触媒コ
ンバータの温度が上昇する。そして、開閉弁の温度上昇
に伴い、吸着材に吸着されていた未燃排気ガスが離脱し
火炎によって燃焼され、もって未燃排気ガスとして排出
されることがなくはる。[Operation] According to the above structure, when the on-off valve is closed, by operating the flame injection means, the unburned exhaust gas generated at the time of ignition is absorbed into the adsorbent material supported on the surface of the on-off valve. is adsorbed to. Thereafter, by opening the on-off valve, the on-off valve and the catalytic converter are heated by the flame injected and supplied from the flame injection means, and the temperatures of the on-off valve and the catalytic converter rise. As the temperature of the on-off valve increases, the unburned exhaust gas adsorbed by the adsorbent is separated and burned by the flame, and is no longer discharged as unburned exhaust gas.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、この発明の排気浄化装置を具体化した
一実施例を図１〜図４に基づいて詳細に説明する。図２
はこの実施例における排気浄化装置の概略を示す断面図
である。自動車用内燃機関の排気通路１の下流には、触
媒コンバータ２が設けられている。この触媒コンバータ
２は筒状のケーシング３と、同ケーシング３内の入口側
及び出口側にそれぞれ分離配置された前段触媒コア４及
び後段触媒コア５とから構成されている。又、前段触媒
コア４には、その温度を検出する温度センサ６が設けら
れている。そして、そのケーシング３の入口側コーン部
３ａには、触媒コンバータ２に加熱用の火炎を噴射供給
する火炎噴射手段としてのバーナアッセンブリ（バーナ
アッシィ）７が連通路８を介して設けられている。又、
その連通路８の途中には、バーナアッシィ７と触媒コン
バータ２との連通を開閉する開閉弁９が設けられている
。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the exhaust purification apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 4. Figure 2
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an exhaust gas purification device in this embodiment. A catalytic converter 2 is provided downstream of an exhaust passage 1 of an internal combustion engine for an automobile. The catalytic converter 2 includes a cylindrical casing 3, and a front catalyst core 4 and a rear catalyst core 5, which are separately arranged on the inlet side and the outlet side of the casing 3, respectively. Further, the pre-catalyst core 4 is provided with a temperature sensor 6 that detects its temperature. A burner assembly 7 serving as a flame injection means for injecting and supplying heating flame to the catalytic converter 2 is provided in the inlet side cone portion 3a of the casing 3 via a communication path 8. or,
An on-off valve 9 that opens and closes communication between the burner assembly 7 and the catalytic converter 2 is provided in the middle of the communication path 8 .
【０００８】図１はバーナアッシィ７及び連通路８の構
成を説明する概略図である。バーナアッシィ７は、連通
路８と一体に形成された筒状のバーナケーシング１０を
備え、そのバーナケーシング１０の上部中央には、燃料
噴射用のインジェクタ１１が設けられている。このイン
ジェクタ１１は、図示しない燃料ポンプを介して燃料タ
ンクに接続されている。そして、燃料ポンプの作動中に
インジェクタ１１が駆動されることにより、インジェク
タ１１からバーナケーシング１０内へ燃料が噴射される
。又、このインジェクタ１１のバーナケーシング１０に
対する取付け部周囲には、インジェクタ１１に供給され
る燃料の霧化・気化を促進するためにインジェクタ１１
等を加熱する電気ヒータ１２が設けられている。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the structure of the burner assembly 7 and the communication path 8. As shown in FIG. The burner assembly 7 includes a cylindrical burner casing 10 formed integrally with a communication passage 8, and an injector 11 for fuel injection is provided at the upper center of the burner casing 10. This injector 11 is connected to a fuel tank via a fuel pump (not shown). Then, by driving the injector 11 while the fuel pump is in operation, fuel is injected from the injector 11 into the burner casing 10. Further, the injector 11 is installed around the attachment part of the injector 11 to the burner casing 10 in order to promote atomization and vaporization of the fuel supplied to the injector 11.
An electric heater 12 is provided to heat etc.
【０００９】バーナケーシング１０の周壁には、２次空
気供給用の空気供給口１３が設けられている。この空気
供給口１３には、電動式のエアポンプ１４からの２次空
気が供給管路１５を介して供給され、バーナケーシング
１０内へ導入されるようになっている。又、供給管路１
５の途中には逆止弁１６が設けられており、空気供給口
１３からエアポンプ１４側への流体の逆流を防止するよ
うになっている。An air supply port 13 for supplying secondary air is provided in the peripheral wall of the burner casing 10. Secondary air from an electric air pump 14 is supplied to the air supply port 13 via a supply conduit 15 and introduced into the burner casing 10 . In addition, supply pipe line 1
A check valve 16 is provided in the middle of the air supply port 5 to prevent backflow of fluid from the air supply port 13 to the air pump 14 side.
【００１０】併せて、バーナケーシング１０の周壁には
、燃料点火用の点火プラグ１７が設けられている。この
点火プラグ１７は点火装置１８から供給される高電圧に
よって点火駆動され、インジェクタ１１からの燃料と、
空気供給口１３からの２次空気との混合気に着火して火
炎を噴射させるようになっている。上記のようにバーナ
アッシィ７が構成されており、バーナケーシング１０の
先端から噴射される火炎は、連通路８を通じて触媒コン
バータ２の前段触媒コア４に供給可能となっており、同
コア４を加熱可能になっている。Additionally, a spark plug 17 for igniting fuel is provided on the peripheral wall of the burner casing 10. This ignition plug 17 is driven to ignite by a high voltage supplied from an ignition device 18, and is driven by the fuel from the injector 11.
The mixture with the secondary air from the air supply port 13 is ignited to inject a flame. The burner assembly 7 is configured as described above, and the flame injected from the tip of the burner casing 10 can be supplied to the front catalyst core 4 of the catalytic converter 2 through the communication path 8, and can heat the core 4. It has become.
【００１１】連通路８の開閉弁９は、バーナアッシィ７
の非作動時に連通路８を閉じることにより、バーナケー
シング１０の内部に触媒コンバータ２から排気ガスが逆
流してデポジットが体積するのを防止するようになって
いる。それに対して、開閉弁９はバーナアッシィ７の作
動時に連通路８を開くことにより、バーナアッシィ７か
ら触媒コンバータ２への火炎噴射を許容するようになっ
ている。図３に示すように、この実施例の開閉弁９はバ
タフライ式となっている。即ち、開閉弁９は半割り型の
シャフト９ａにバタフライ型の弁体９ｂがビス９ｃで固
定されて構成されている。又、図１に示すように、開閉
弁９には、ダイアフラム式アクチュエータ１９の作動ロ
ッド１９ａがリンク２０を介して接続されている。又、
アクチュエータ１９のダイヤフラム室には、三方式のバ
キュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）２１が接続され
ている。そして、そのＶＳＶ２１における大気圧・負圧
の導入を開閉切換えすることにより、アクチュエータ１
９が駆動され、作動ロッド１９ａ及びリンク２０を介し
て開閉弁９が開閉駆動されるようになっている。The on-off valve 9 of the communication path 8 is connected to the burner assembly 7.
By closing the communication passage 8 when the burner casing 10 is not in operation, exhaust gas from the catalytic converter 2 is prevented from flowing back into the burner casing 10 and deposits are prevented from building up. On the other hand, the on-off valve 9 opens the communication passage 8 when the burner assembly 7 is operated, thereby allowing flame injection from the burner assembly 7 to the catalytic converter 2. As shown in FIG. 3, the on-off valve 9 of this embodiment is of a butterfly type. That is, the on-off valve 9 is constructed by fixing a butterfly-shaped valve body 9b to a half-split shaft 9a with screws 9c. Further, as shown in FIG. 1, an operating rod 19a of a diaphragm actuator 19 is connected to the on-off valve 9 via a link 20. or,
Three types of vacuum switching valves (VSV) 21 are connected to the diaphragm chamber of the actuator 19. Then, by switching on/off the introduction of atmospheric pressure/negative pressure in the VSV 21, the actuator 1
9 is driven, and the on-off valve 9 is driven to open and close via the operating rod 19a and the link 20.
【００１２】図１，３に示すように、この開閉弁９にお
いて、バーナケーシング１０の内部に対向する弁体９ｂ
の表面には、未燃炭化水素（未燃ＨＣ）を含む未燃排気
ガスを吸着するための吸着材２２が担持されている。こ
の実施例において、吸着材２２としてはＨＣ吸着に有効
な「ゼオライト」が使用され、その吸着材２２が焼成等
により弁体９ｂに担持されている。As shown in FIGS. 1 and 3, in this on-off valve 9, a valve body 9b facing inside the burner casing 10
An adsorbent 22 for adsorbing unburned exhaust gas containing unburned hydrocarbons (unburned HC) is supported on the surface of the . In this embodiment, "zeolite", which is effective in adsorbing HC, is used as the adsorbent 22, and the adsorbent 22 is supported on the valve body 9b by firing or the like.
【００１３】上記の構成において、インジェクタ１１、
電気ヒータ１２、エアポンプ１４、点火装置１８及びＶ
ＳＶ２１は電子制御装置（ＥＣＵ）２３の出力側に接続
されており、そのＥＣＵ２３の入力側には前記温度セン
サ６、内燃機関を始動するために操作されるイグニッシ
ョンスイッチ２４がそれぞれ接続されている。そして、
ＥＣＵ２３には所定の制御プログラムが格納されており
、ＥＣＵ２３は温度センサ６からの検出信号、イグニッ
ションスイッチ２４からの操作信号に基づき、バーナア
ッシィ７及び開閉弁９の駆動タイミングを制御すべく、
インジェクタ１１、電気ヒータ１２、エアポンプ１４、
点火装置１８及びＶＳＶ２１をそれぞれ好適に駆動制御
するようになっている。この実施例の排気浄化装置は、
イグニッションスイッチ２４がオンされてから作動が開
始され、温度センサ６の検出値が所定の設定温度に達す
るまでの間で作動されるようになっている。[0013] In the above configuration, the injector 11,
Electric heater 12, air pump 14, ignition device 18 and V
The SV 21 is connected to the output side of an electronic control unit (ECU) 23, and the temperature sensor 6 and an ignition switch 24 operated to start the internal combustion engine are connected to the input side of the ECU 23, respectively. and,
A predetermined control program is stored in the ECU 23, and the ECU 23 controls the drive timing of the burner assembly 7 and the on-off valve 9 based on the detection signal from the temperature sensor 6 and the operation signal from the ignition switch 24.
Injector 11, electric heater 12, air pump 14,
The ignition device 18 and the VSV 21 are each suitably controlled. The exhaust purification device of this example is
The operation starts after the ignition switch 24 is turned on, and continues until the detected value of the temperature sensor 6 reaches a predetermined set temperature.
【００１４】次に、上記のように構成した排気浄化装置
の作用について図４に示すタイムチャートに従って説明
する。尚、図４のタイムチャートはＥＣＵ２３により実
行される処理動作を示している。今、内燃機関を始動さ
せるべく、時間ｔ０においてイグニッションスイッチ２
４がオンされると、それと同時に電気ヒータ１２がオン
駆動されてインジェクタ１１等を加熱し始める。その後
、少し遅れた時間ｔ１において、エアポンプ１４がオン
駆動され、エアポンプ１４から供給管路１５及び空気供
給口１３を介してバーナケーシング１０の内部へ２次空
気が供給され始める。更に、少し遅れた時間ｔ２におい
て、インジェクタ１１がオン駆動され、インジェクタ１
１からバーナケーシング１０の内部へと燃料が噴射され
る。Next, the operation of the exhaust gas purification device constructed as described above will be explained with reference to the time chart shown in FIG. Note that the time chart in FIG. 4 shows the processing operations executed by the ECU 23. Now, in order to start the internal combustion engine, the ignition switch 2 is turned on at time t0.
When the electric heater 4 is turned on, the electric heater 12 is simultaneously turned on and starts heating the injector 11 and the like. Thereafter, at a slightly delayed time t1, the air pump 14 is turned on and secondary air begins to be supplied from the air pump 14 to the inside of the burner casing 10 via the supply pipe line 15 and the air supply port 13. Furthermore, at a slightly delayed time t2, the injector 11 is turned on, and the injector 1
Fuel is injected into the burner casing 10 from the burner casing 10 .
【００１５】この時点で、インジェクタ１１等は電気ヒ
ータ１２により適度に加熱されているので、インジェク
タ１１に供給される燃料は、霧化・気化が促進された状
態でバーナケーシング１０の内部へと噴射されることに
なる。又、これと同時に、点火装置１８が駆動されて点
火プラグ１７がオン駆動され、インジェクタ１１から噴
射される燃料と、空気供給口１３から供給される２次空
気との混合気が着火されて火炎が噴射され始める。At this point, the injector 11 and the like have been appropriately heated by the electric heater 12, so the fuel supplied to the injector 11 is injected into the burner casing 10 in a state where atomization and vaporization are promoted. will be done. At the same time, the ignition device 18 is driven and the spark plug 17 is turned on, and the mixture of the fuel injected from the injector 11 and the secondary air supplied from the air supply port 13 is ignited, creating a flame. begins to be sprayed.
【００１６】この時点では、開閉弁９は未だ開かれてお
らず、バーナアッシィ７から連通路８へと噴射される火
炎は、閉状態の開閉弁９に当たってその弁体９ｂを加熱
することになる。そして、火炎の噴射が開始されてから
ほぼ所定時間（例えば、数秒）αだけ経過した時間ｔ３
において、ＶＳＶ２１が開閉切換えされて開閉弁９が開
かれる。これにより、連通路８が開かれて、バーナアッ
シィ７から触媒コンバータ２の前段触媒コア４に火炎が
噴射供給され、同触媒コア４の加熱が開始される。つま
り、触媒暖機が行われて前段触媒コア４の活性化が助長
され、触媒コンバータ２の排気浄化機能が高められる。At this point, the on-off valve 9 has not yet been opened, and the flame injected from the burner assembly 7 into the communication path 8 hits the closed on-off valve 9 and heats the valve element 9b. Then, a time t3 when approximately a predetermined time (for example, several seconds) α has elapsed since the flame injection was started.
At this time, the VSV 21 is switched on and off, and the on-off valve 9 is opened. As a result, the communication passage 8 is opened, flame is injected and supplied from the burner assembly 7 to the front catalyst core 4 of the catalytic converter 2, and heating of the catalyst core 4 is started. In other words, the catalyst is warmed up, the activation of the front catalyst core 4 is promoted, and the exhaust gas purification function of the catalytic converter 2 is enhanced.
【００１７】その後、前段触媒コア４は火炎の加熱によ
って温度上昇することになり、やがて温度センサ６の検
出値が予め定められた設定温度Ｔ１に達すると、触媒コ
ンバータ２の加熱を終了すべく、電気ヒータ１２、エア
ポンプ１４及びインジェクタ１１がそれぞれオフされる
と共に、開閉弁９が閉じられる。上記のように、この実
施例の排気浄化装置は、イグニッションスイッチ２４が
オンされてから前段触媒コア４の温度が設定温度Ｔ１に
達するまでの間で作動される。ここで、開閉弁９の開か
れる時期は、インジェクタ１１及び点火プラグ１７の作
動が開始されるときから、即ちバーナアッシィ７から火
炎が噴射し始めるときから少し遅れるように設定されて
いる。Thereafter, the temperature of the front catalyst core 4 increases due to the heating of the flame, and when the detected value of the temperature sensor 6 eventually reaches a predetermined set temperature T1, heating of the catalytic converter 2 is terminated. The electric heater 12, air pump 14, and injector 11 are each turned off, and the on-off valve 9 is closed. As described above, the exhaust gas purification device of this embodiment is operated from when the ignition switch 24 is turned on until the temperature of the front catalyst core 4 reaches the set temperature T1. Here, the timing at which the on-off valve 9 is opened is set to be slightly delayed from when the injector 11 and the spark plug 17 start operating, that is, from when the flame starts to be injected from the burner assembly 7.
【００１８】従って、インジェクタ１１が燃料噴射を始
め、点火プラグ１７が点火された直後には開閉弁９が閉
じられていることから、着火直後の不安定な燃焼状態で
発生する未燃排気ガス、特に未燃ＨＣは、閉じられた状
態の開閉弁９にて吸着材２２に吸着されることになる。
そして、火炎噴射の初期には開閉弁９が閉じられた状態
であることから、吸着材２２に吸着された未燃ＨＣ等の
未燃排気ガスは、火炎によって直接加熱され、ある温度
に達すると吸着材２２から離脱し始める。その後、開閉
弁９が開かれても、その開閉弁９は火炎によって加熱さ
れ続けるので、吸着材２２から離脱する未燃排気ガスは
、着火後に安定燃焼状態となって充分に高温な火炎によ
って更に加熱され、充分に燃焼された状態で触媒コンバ
ータ２へと排出される。Therefore, since the on-off valve 9 is closed immediately after the injector 11 starts fuel injection and the spark plug 17 is ignited, unburned exhaust gas generated in an unstable combustion state immediately after ignition, In particular, unburned HC is adsorbed by the adsorbent 22 with the on-off valve 9 in the closed state. Since the on-off valve 9 is closed at the beginning of flame injection, the unburned exhaust gas such as unburned HC adsorbed by the adsorbent 22 is directly heated by the flame, and when it reaches a certain temperature. It begins to separate from the adsorbent 22. After that, even if the on-off valve 9 is opened, the on-off valve 9 continues to be heated by the flame, so that the unburned exhaust gas released from the adsorbent 22 enters a stable combustion state after ignition, and is further heated by the sufficiently high temperature flame. It is heated and discharged to the catalytic converter 2 in a sufficiently combusted state.
【００１９】その結果、バーナアッシィ７にて発生する
未燃排気ガスは、充分に燃焼された燃焼ガスとなって連
通路８から触媒コンバータ２へと排出されることになる
。これによって、未燃ＨＣを含む未燃排気ガスが大気へ
排出されることを抑えることができ、排気浄化装置とし
て期待される排気浄化性を更に向上させることができる
。As a result, the unburned exhaust gas generated in the burner assembly 7 becomes sufficiently combusted combustion gas and is discharged from the communication passage 8 to the catalytic converter 2. As a result, unburned exhaust gas containing unburned HC can be prevented from being discharged into the atmosphere, and the exhaust purification performance expected of an exhaust purification device can be further improved.
【００２０】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成
の一部を適宜に変更して実施することもできる。例えば
、前記実施例において、バーナアッシィ７や開閉弁９の
構成を適宜に変更することもできる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and may be practiced by changing a part of the structure as appropriate without departing from the spirit of the invention. For example, in the embodiment described above, the configurations of the burner assembly 7 and the on-off valve 9 may be changed as appropriate.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
、排気通路下流に設けられた触媒コンバータの入口側に
連通する連通路を介して、触媒コンバータに加熱用の火
炎を噴射供給する火炎噴射手段を設けると共に、その連
通路を開閉弁によって選択的に開閉するようにした排気
浄化装置において、火炎噴射手段に対向する開閉弁の表
面に未燃排気ガス吸着用の吸着材を担持しているので、
火炎噴射手段の着火時に発生する未燃排気ガスを吸着材
にて吸着させたり、或いは吸着材から離脱させ燃焼させ
たりして、未燃排気ガスの排出を抑えることができ、も
って排気浄化性を向上させることができるという優れた
効果を発揮する。As described in detail above, according to the present invention, heating flame is injected and supplied to the catalytic converter through the communication passage that is provided downstream of the exhaust passage and communicates with the inlet side of the catalytic converter. In an exhaust gas purification device that is provided with a flame injection means and whose communication passage is selectively opened and closed by an on-off valve, an adsorbent for adsorbing unburned exhaust gas is supported on the surface of the on-off valve facing the flame injection means. Because
By adsorbing the unburned exhaust gas generated when the flame injection means ignites with an adsorbent, or by separating it from the adsorbent and burning it, the emission of unburned exhaust gas can be suppressed, thereby improving exhaust purification performance. It has the excellent effect of improving
【図１】この発明を具体化した一実施例におけるバーナ
アッシィ及び連通路の構成を説明する概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the structure of a burner assembly and a communication path in an embodiment embodying the present invention.
【図２】一実施例における排気浄化装置の概略を示す断
面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an exhaust gas purification device in one embodiment.
【図３】一実施例における連通路と開閉弁を拡大して示
す断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a communication path and an on-off valve in one embodiment.
【図４】一実施例における排気浄化装置の作用を説明す
るタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart illustrating the operation of the exhaust gas purification device in one embodiment.
１…排気通路、２…触媒コンバータ、７…火炎噴射手段
としてのバーナアッシィ、８…連通路、９…開閉弁、２
２…吸着材。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Exhaust passage, 2...Catalytic converter, 7...Burner assembly as flame injection means, 8...Communication passage, 9...Opening/closing valve, 2
2...Adsorbent.
Claims (1)
触媒コンバータと、前記触媒コンバータの入口側に連通
する連通路を介して同触媒コンバータに加熱用の火炎を
噴射供給する火炎噴射手段と、前記連通路の途中に設け
られて同連通路を開閉する開閉弁とを備えてなる排気浄
化装置において、前記火炎噴射手段に対向する前記開閉
弁の表面に未燃排気ガス吸着用の吸着材を担持したこと
を特徴とする排気浄化装置。1. A catalytic converter provided downstream of an exhaust passage of an internal combustion engine; flame injection means for injecting and supplying heating flame to the catalytic converter through a communication passage communicating with an inlet side of the catalytic converter; In an exhaust purification device comprising an on-off valve provided in the middle of the communication passage to open and close the communication passage, an adsorbent for adsorbing unburned exhaust gas is provided on a surface of the on-off valve facing the flame injection means. An exhaust purification device characterized by carrying
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139144A JPH04365921A (en) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | Exhaust purifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139144A JPH04365921A (en) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | Exhaust purifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365921A true JPH04365921A (en) | 1992-12-17 |
Family
ID=15238592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139144A Pending JPH04365921A (en) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | Exhaust purifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04365921A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003510496A (en) * | 1999-09-30 | 2003-03-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Apparatus for post-treatment of exhaust gases from internal combustion engines |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP3139144A patent/JPH04365921A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003510496A (en) * | 1999-09-30 | 2003-03-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Apparatus for post-treatment of exhaust gases from internal combustion engines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4662172A (en) | Exhaust purification apparatus | |
| JPH06207509A (en) | Burner system for purifying exhaust gas of internal combustion engine | |
| KR960706015A (en) | (PROCESS FOR CONTROLLING THE FUEL SUPPLY TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH HEATABLE CATALYST) | |
| US4450681A (en) | Carbon particulates cleaning device for diesel engine | |
| WO2014050375A1 (en) | Burner | |
| JP2921158B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| JPH0586845A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
| JP2010078315A (en) | Flame glow plug | |
| US3973916A (en) | Emissions control system for an automotive vehicle or the like | |
| US20070039315A1 (en) | Combustion chamber | |
| JPS59158313A (en) | Regenerative burner controller for exhaust micro particle catching trap for internal-combustion engine | |
| JP4348793B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| JPH04365921A (en) | Exhaust purifier | |
| US4104881A (en) | Prevention of overheating of catalytic converter for engine exhaust gases | |
| US3978836A (en) | Suction heat control unit in internal combustion engine | |
| JP4400350B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| JPS5820918A (en) | Purifier of exhaust gas | |
| JP3440807B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| KR970001457B1 (en) | Particulate substance reduction system of a diesel car | |
| JP2874480B2 (en) | Catalyst warm-up device for internal combustion engine | |
| JP2003301716A (en) | Exhaust emission control device of internal combustion engine | |
| JPS6319532Y2 (en) | ||
| JPH0673310U (en) | Exhaust gas purification device for diesel engine | |
| JPS6038018Y2 (en) | Diesel engine exhaust particulate purification device | |
| JPH0480205B2 (en) |