JPH06123220A - Nitrogen oxide reducing system - Google Patents
Nitrogen oxide reducing systemInfo
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- JPH06123220A JPH06123220A JP29373292A JP29373292A JPH06123220A JP H06123220 A JPH06123220 A JP H06123220A JP 29373292 A JP29373292 A JP 29373292A JP 29373292 A JP29373292 A JP 29373292A JP H06123220 A JPH06123220 A JP H06123220A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジン、リ
ーンバーンガソリンエンジン、リーンバーンガスエンジ
ン等の内燃機関より排出される排ガスを浄化するシステ
ムに関し、特に、エンジン回転数と負荷率及び排ガス温
度に応じて前記排ガス中に炭化水素又は含酸素有機化合
物を導入し、これによって排ガス中の窒素酸化物を還元
除去することができる窒素酸化物還元システムに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine, a lean burn gasoline engine, a lean burn gas engine, etc. The present invention relates to a nitrogen oxide reduction system capable of introducing a hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound into the exhaust gas, thereby reducing and removing nitrogen oxides in the exhaust gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジン、リーンバーンガソ
リンエンジン、リーンバーンガスエンジン等の内燃機関
などから排出される燃焼排ガス中には、一酸化窒素、二
酸化窒素等の窒素酸化物（ＮＯX ) が含まれており、環
境を汚染し、酸性雨の原因の一つとされており、その効
果的な除去方法の確立が目指されている。2. Description of the Related Art The combustion exhaust gas discharged from internal combustion engines such as diesel engines, lean burn gasoline engines, lean burn gas engines, etc. contains nitrogen oxides (NO x ) such as nitric oxide and nitrogen dioxide. It is said to pollute the environment and cause acid rain, and it is aimed to establish an effective removal method.
【０００３】このような状況において、自動車や船舶そ
れに固定燃焼装置等のの排ガス規制が強化されつつあ
り、それに呼応してディーゼルエンジン、リーンバーン
ガソリンエンジン、リーンバーンガスエンジンから排出
される排ガスの浄化を効果的に行う種々の方法が検討さ
れている。Under these circumstances, exhaust gas regulations for automobiles, ships, fixed combustion devices, etc. are being tightened, and in response thereto, purification of exhaust gas emitted from diesel engines, lean burn gasoline engines, lean burn gas engines. Various methods for effectively performing the above have been studied.
【０００４】燃焼機器から出た排ガス中の窒素酸化物の
除去については、特に大規模な固定燃焼装置（工場等の
大型燃焼機等）に対しては、排ガスにアンモニアを混入
し、これにより排ガス中の窒素酸化物を還元する選択的
接触還元法が実用化されているが、この方法は、窒素酸
化物の還元剤として用いるアンモニアが高価であるこ
と、またアンモニアは毒性を有すること、一般に装置が
大型になること等の問題点がある。Regarding the removal of nitrogen oxides in the exhaust gas emitted from the combustion equipment, ammonia is mixed in the exhaust gas, especially for large-scale fixed combustion devices (large combustors in factories, etc.). Although a selective catalytic reduction method for reducing nitrogen oxides in water has been put to practical use, this method requires that ammonia used as a reducing agent for nitrogen oxides is expensive and that ammonia has toxicity There is a problem that it becomes large.
【０００５】そこで、ディーゼルエンジンの排ガス中の
窒素酸化物の除去において、特定の触媒を用い、排ガス
中に存在するパティキュレート及び残存炭化水素を還元
剤として窒素酸化物を還元除去する方法等が試みられて
いる。Therefore, in the removal of nitrogen oxides from the exhaust gas of a diesel engine, a method of reducing and removing nitrogen oxides using a specific catalyst and using particulates and residual hydrocarbons present in the exhaust gas as a reducing agent has been tried. Has been.
【０００６】しかしながら、例えば自動車エンジンの運
転状況（エンジン負荷率、回転数等）は頻繁に変化する
ものであり、したがってそれから排出される排ガス中の
窒素酸化物、パティキュレート及び残存炭化水素等の濃
度もたえず変化する。そのため、単純に触媒を排ガス導
管の途中に配置するだけでは窒素酸化物を効率良く除去
することは難しいことがわかった。However, the operating conditions of an automobile engine (engine load factor, rotational speed, etc.), for example, change frequently, and therefore the concentrations of nitrogen oxides, particulates, residual hydrocarbons, etc. in the exhaust gas discharged from it. It changes constantly. Therefore, it has been found that it is difficult to remove nitrogen oxides efficiently by simply disposing the catalyst in the middle of the exhaust gas conduit.
【０００７】したがって本発明の目的は、エンジン等の
内燃機関から排出される排ガス中の窒素酸化物を効率良
く除去することができる窒素酸化物還元システムを提供
することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a nitrogen oxide reduction system capable of efficiently removing nitrogen oxides in exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an engine.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者は、自動車用のエンジンの運転モードと排
ガスとの関係（エンジン負荷率とエンジン回転数の変化
に対する排ガス中の窒素酸化物量の関係）について鋭意
研究の結果、エンジン負荷、エンジン回転数、及び排ガ
ス温度を用いた演算によって、排ガス中に含まれる窒素
酸化物の量を推算できることを見出した。そこで、窒素
酸化物の除去に際しては、排ガス温度をモニターし、排
ガスが所定の温度以上となる時（排ガス中の窒素酸化物
含有量が多くなるとき）に排ガス中に還元剤を適量注入
する機構とすれば、排ガス中の窒素酸化物は還元剤によ
り効果的に還元され、もって良好な排ガス浄化を行うこ
とができることを発見し、本発明を完成した。In order to solve the above problems, the present inventor has found that the relationship between the operating mode of an automobile engine and exhaust gas (nitrogen oxidation in exhaust gas with respect to changes in engine load factor and engine speed). As a result of earnest research on the relationship between physical quantities), it was found that the amount of nitrogen oxides contained in the exhaust gas can be estimated by calculation using the engine load, the engine speed, and the exhaust gas temperature. Therefore, when removing nitrogen oxides, a mechanism that monitors the exhaust gas temperature and injects an appropriate amount of a reducing agent into the exhaust gas when the exhaust gas reaches a predetermined temperature or higher (when the nitrogen oxide content in the exhaust gas increases) Then, it was discovered that the nitrogen oxides in the exhaust gas can be effectively reduced by the reducing agent, and thus good exhaust gas purification can be performed, and the present invention has been completed.
【０００９】すなわち、本発明の窒素酸化物を還元する
第一のシステムは、エンジンの排気口に連通する排ガス
導管の途中に設置され、耐熱性セラミック成形体を有す
る窒素酸化物還元装置と、前記窒素酸化物還元装置の入
口部に開口する管を具備するとともに、炭化水素又は含
酸素有機化合物からなる還元剤を注入する還元剤注入装
置と、前記エンジンの回転数及び負荷率を検出する装置
と、前記窒素酸化物還元装置の内部温度を検出する装置
と、前記窒素酸化物還元装置の内部温度と前記エンジン
の回転数及び負荷率を用い、所定の方法に従って演算を
行い、前記還元剤注入装置を演算結果に基づく特定の条
件で作動させるコントローラとを有し、前記耐熱性セラ
ミック成形体の表面に、多孔質無機酸化物層が形成され
ており、前記多孔質無機酸化物層に銀または銀酸化物が
担持されていることを特徴とする。That is, the first system for reducing nitrogen oxides according to the present invention comprises a nitrogen oxide reduction apparatus having a heat-resistant ceramic compact, which is installed in the middle of an exhaust gas conduit communicating with an exhaust port of an engine. A reducing agent injection device having a pipe opened at the inlet of the nitrogen oxide reduction device and injecting a reducing agent composed of a hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound; and a device for detecting the engine speed and the load factor. A device for detecting an internal temperature of the nitrogen oxide reducing device, an internal temperature of the nitrogen oxide reducing device, a rotation speed and a load factor of the engine, and performing a calculation according to a predetermined method to obtain the reducing agent injection device. And a controller that operates under specific conditions based on the calculation result, and a porous inorganic oxide layer is formed on the surface of the heat-resistant ceramic molded body, Silver or silver oxide in the inorganic oxide layer is characterized in that it is carried.
【００１０】また、本発明の窒素酸化物を還元する第二
のシステムは、エンジンの排気口に連通する排ガス導管
の途中に設置され、耐熱性セラミック成形体を有する窒
素酸化物還元装置と、前記エンジンの吸気側導管に開口
する管を具備するとともに、炭化水素又は含酸素有機化
合物からなる還元剤を注入する還元剤注入装置と、前記
エンジンの回転数及び負荷率を検出する装置と、前記窒
素酸化物還元装置の内部温度を検出する装置と、前記窒
素酸化物還元装置の内部温度と前記エンジンの回転数及
び負荷率を用い、所定の方法に従って演算を行い、前記
還元剤注入装置を演算結果に基づく特定の条件で作動さ
せるコントローラとを有し、前記耐熱性セラミック成形
体の表面に、多孔質無機酸化物層が形成されており、前
記多孔質無機酸化物層に銀または銀酸化物が担持されて
いることを特徴とする。A second system for reducing nitrogen oxides according to the present invention is a nitrogen oxide reducing apparatus having a heat-resistant ceramic compact, which is installed in the middle of an exhaust gas pipe communicating with an exhaust port of an engine, A reducing agent injection device, which is provided with a pipe opening to an intake side conduit of an engine, injects a reducing agent composed of a hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound, a device for detecting the engine speed and a load factor, and the nitrogen gas. Using the device for detecting the internal temperature of the oxide reduction device, the internal temperature of the nitrogen oxide reduction device and the engine speed and load factor, a calculation is performed according to a predetermined method, and the calculation result of the reducing agent injection device is calculated. And a controller operated under specific conditions based on the above, wherein a porous inorganic oxide layer is formed on the surface of the heat resistant ceramic molded body, and the porous inorganic oxide layer is formed. Wherein the silver or silver oxide is supported on the layer.
【００１１】さらに、本発明の窒素酸化物を還元する第
三のシステムは、エンジンの排気口に連通する排ガス導
管の途中に設置され、耐熱性セラミック成形体を有する
窒素酸化物還元装置と、サック容量を所定の値にした前
記エンジンの燃料噴射ノズルとを有し、前記耐熱性セラ
ミック成形体の表面に、多孔質無機酸化物層が形成され
ており、前記多孔質無機酸化物層に銀または銀酸化物が
担持されていることを特徴とする。Further, a third system for reducing nitrogen oxides according to the present invention is installed in the middle of an exhaust gas conduit communicating with an exhaust port of an engine, and has a nitrogen oxide reducing device having a heat-resistant ceramic compact, and a sack. It has a fuel injection nozzle of the engine having a capacity of a predetermined value, a porous inorganic oxide layer is formed on the surface of the heat resistant ceramic molded body, and silver or silver is formed in the porous inorganic oxide layer. It is characterized in that silver oxide is supported.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説
明する。図１〜６は本発明の好ましい実施例を示すが、
本発明はこれに限定されない。The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 1-6 show a preferred embodiment of the invention,
The present invention is not limited to this.
【００１３】図１は本発明の窒素酸化物を還元する第一
のシステムを示す。図１において、窒素酸化物還元シス
テムは、エンジン１から排気口５まで連通する排ガス導
管２の途中に設置される。この窒素酸化物を還元する第
一のシステムは、排ガス導管２の下流側に取りつけられ
た窒素酸化物還元装置３と、窒素酸化物還元装置３の入
口部に開口する管41を有する還元剤注入装置４と、エン
ジンの回転数を検出する装置８と、エンジンの負荷率を
検出する装置９と、窒素酸化物還元装置３の内部温度を
測定する温度検出装置６と、上述の各装置に接続するコ
ントローラ10とを有する。詳しくは後述するが、基本的
には、以上の各装置が排ガス中の窒素酸化物を還元除去
するための還元剤の注入をコントロールする。FIG. 1 shows a first system for reducing nitrogen oxides according to the present invention. In FIG. 1, the nitrogen oxide reduction system is installed in the middle of an exhaust gas conduit 2 that communicates from the engine 1 to the exhaust port 5. The first system for reducing nitrogen oxides is a reducing agent injection having a nitrogen oxide reduction device 3 installed on the downstream side of the exhaust gas conduit 2 and a pipe 41 opening at the inlet of the nitrogen oxide reduction device 3. Device 4, device 8 for detecting the number of revolutions of the engine, device 9 for detecting the load factor of the engine, temperature detector 6 for measuring the internal temperature of the nitrogen oxides reduction device 3, and the above-mentioned devices. And a controller 10 that operates. Although described in detail later, basically, each of the above devices controls injection of a reducing agent for reducing and removing nitrogen oxides in exhaust gas.
【００１４】なお、本実施例の窒素酸化物還元システム
はターボチャージャを具備していないが、本発明の窒素
酸化物還元システムはターボチャージャを用いるエンジ
ンにも適用することができる。Although the nitrogen oxide reduction system of this embodiment does not include a turbocharger, the nitrogen oxide reduction system of the present invention can be applied to an engine using a turbocharger.
【００１５】コントローラ１０は温度検出装置６、エン
ジン回転数検出装置８、エンジン負荷率検出装置９、及
び還元剤注入装置４と電気的に接続している。コントロ
ーラ１０は上記検出装置で計測された窒素酸化物還元装
置３の温度（Ｔ）、エンジンの回転数（Ｒ）、及びエン
ジンの負荷率（Ｌ）を入力して、決められた方法に従っ
て排ガス中の窒素酸化物量（Ｇ）の推算を行う。この窒
素酸化物量（Ｇ）をもとに有機化合物還元剤の注入量
（Ｆ）を決定し、還元剤注入装置４に伝達する。また、
窒素酸化物還元装置内の温度（Ｔ）を決められた基準温
度（Ｔ0 ）と比較し、装置内温度が基準温度を越えたと
きには、還元剤注入装置４に還元剤注入の指示を行う。The controller 10 is electrically connected to the temperature detector 6, the engine speed detector 8, the engine load factor detector 9, and the reducing agent injector 4. The controller 10 inputs the temperature (T) of the nitrogen oxide reduction device 3, the engine speed (R), and the engine load factor (L) measured by the above-mentioned detection device, and in the exhaust gas according to a determined method. The amount of nitrogen oxides (G) is estimated. Based on the nitrogen oxide amount (G), the injection amount (F) of the organic compound reducing agent is determined and transmitted to the reducing agent injection device 4. Also,
The temperature (T) in the nitrogen oxide reducing apparatus is compared with a predetermined reference temperature (T 0 ), and when the temperature in the apparatus exceeds the reference temperature, the reducing agent injection device 4 is instructed to inject the reducing agent.
【００１６】排ガス中の窒素酸化物量（Ｇ）は以下のよ
うに推算できる。まず、エンジンの負荷率及び回転率の
全範囲（０〜１００％）をそれぞれＭ、Ｎ個に分割す
る。ただし、Ｍ、Ｎは２〜５０とする。回転率をＸ軸、
負荷率をＹ軸としたときに、回転率と負荷率の分割され
た各部分により、Ｍ×Ｎ個の組み合わせが得られる。各
組み合わせとそのガス温度について、窒素還元装置を使
用しないときの窒素酸化物の発生量を測定し、コントロ
ーラ１０に入力する。次に、窒素酸化物量を推算すると
きには、測定されたエンジンの回転率、負荷率及びガス
温度の値から、コントローラ１０が該当する組み合わせ
を決定し、よって、その組み合わせにおける窒素酸化物
の発生量が得られる。この窒素酸化物量を基に、還元剤
の添加量が決められる。また、窒素酸化物の発生量とエ
ンジンの回転率、負荷率、ガス温度等との関係を近似関
数で表し、より正確に窒素酸化物発生量を推算すること
もできる。The amount of nitrogen oxides (G) in the exhaust gas can be estimated as follows. First, the entire range (0 to 100%) of the engine load factor and engine speed is divided into M and N, respectively. However, M and N are set to 2 to 50. Rotation rate is X axis,
When the load factor is on the Y-axis, M × N combinations are obtained by the divided parts of the rotation factor and the load factor. For each combination and its gas temperature, the amount of nitrogen oxides generated when the nitrogen reduction device is not used is measured and input to the controller 10. Next, when estimating the amount of nitrogen oxides, the controller 10 determines the corresponding combination from the measured engine speed, load factor, and gas temperature values, and thus the amount of nitrogen oxides generated in the combination is determined. can get. The amount of reducing agent added is determined based on the amount of nitrogen oxides. Further, the relationship between the amount of generated nitrogen oxides and the engine rotation rate, load factor, gas temperature, etc. can be expressed by an approximate function to more accurately estimate the amount of generated nitrogen oxides.
【００１７】還元剤注入装置４は、窒素酸化物還元装置
３の入口部に開口する管41を有し、この位置で排ガス中
に還元剤を注入することができるようになっている。こ
の還元剤注入装置４は電気的にコントローラ10に接続さ
れており、コントローラ10より還元剤の注入量の指示を
受け、コントローラ10からの注入開始信号により、決め
られた量の還元剤を排ガスに混入する。The reducing agent injection device 4 has a pipe 41 that opens at the inlet of the nitrogen oxide reduction device 3 and can inject the reducing agent into the exhaust gas at this position. The reducing agent injection device 4 is electrically connected to the controller 10, receives an instruction of the injection amount of the reducing agent from the controller 10, and outputs a predetermined amount of the reducing agent to the exhaust gas in response to an injection start signal from the controller 10. mixing.
【００１８】用いる還元剤としては、標準状態で液体状
の炭化水素、具体的には、軽油、セタン、ヘプタン、灯
油等が挙げられる。また、標準状態でガス状の炭化水
素、例えばアセチレン、プロピレン、プロパン等の標準
状態でガス状のアルキン、アルケン、アルカンが挙げら
れる。アルケンとしては特に炭素数が３以上のものを用
いるのが好ましい。含酸素有機化合物としては、エタノ
ール等のアルコール類が好ましい。As the reducing agent to be used, a hydrocarbon in a liquid state in a standard state, specifically, light oil, cetane, heptane, kerosene and the like can be mentioned. Further, examples thereof include gaseous hydrocarbons in a standard state, such as acetylene, propylene and propane, and alkynes, alkenes and alkanes in a gaseous state in the standard state. It is particularly preferable to use an alkene having 3 or more carbon atoms. As the oxygen-containing organic compound, alcohols such as ethanol are preferable.
【００１９】温度検出装置６としては熱電対等を使用す
ることができる。温度検出装置６は、窒素酸化物還元装
置３内の耐熱性セラミック成形体31の前面に設置され、
窒素酸化物還元装置３の内部温度を測定し、コントロー
ラ１０にその情報を伝達する。As the temperature detecting device 6, a thermocouple or the like can be used. The temperature detection device 6 is installed in front of the heat-resistant ceramic molded body 31 in the nitrogen oxide reduction device 3,
The internal temperature of the nitrogen oxides reduction apparatus 3 is measured and the information is transmitted to the controller 10.
【００２０】エンジンの回転数検出装置８は、エンジン
の回転数（及び回転速度）を計測するものであり、その
情報をコントローラ10に伝達する。エンジンの負荷率検
出装置９は、エンジンの負荷率を計測し、その情報をコ
ントローラ１０に伝達する。The engine rotation speed detection device 8 measures the rotation speed (and rotation speed) of the engine and transmits the information to the controller 10. The engine load factor detection device 9 measures the load factor of the engine and transmits the information to the controller 10.
【００２１】窒素酸化物還元装置３はハウジング30と耐
熱性の耐熱性セラミック成形体31とからなり、この耐熱
性セラミック成形体31の表面に形成された多孔質の無機
酸化物層が形成されている。多孔質無機酸化物層に銀ま
たは銀酸化物が担持された触媒により、排ガス中の窒素
酸化物が還元剤により還元される。The nitrogen oxide reduction apparatus 3 comprises a housing 30 and a heat-resistant and heat-resistant ceramic molded body 31, and a porous inorganic oxide layer formed on the surface of the heat-resistant ceramic molded body 31 is formed. There is. Nitrogen oxide in the exhaust gas is reduced by the reducing agent by the catalyst in which silver or silver oxide is supported on the porous inorganic oxide layer.
【００２２】耐熱性セラミック成形体31としてはハニカ
ム型や、フォーム型の成形体を使用することができる。
好ましくはハニカム型の耐熱性セラミック成形体を使用
する。As the heat resistant ceramic molded body 31, a honeycomb type or a foam type molded body can be used.
Preferably, a honeycomb type heat resistant ceramic molded body is used.
【００２３】耐熱性セラミック成形体３１を構成するセ
ラミックスとしては、アルミナ、シリカ、シリカ−アル
ミナ、アルミナ−ジルコニア、アルミナ−チタニア、シ
リカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、チタニア−ジル
コニア、ムライト、コージェライト等を用いることがで
きる。高耐熱性が要求されるときは、コージェライト、
ムライト、アルミナ及びその複合体等を用いるのが好ま
しい。As the ceramics constituting the heat resistant ceramic molded body 31, alumina, silica, silica-alumina, alumina-zirconia, alumina-titania, silica-titania, silica-zirconia, titania-zirconia, mullite, cordierite and the like are used. Can be used. When high heat resistance is required, cordierite,
It is preferable to use mullite, alumina and a composite thereof.
【００２４】担持される銀又は銀酸化物の量は、多孔質
無機酸化物層１００重量％に対して、０．２〜１０重量
％とする（銀元素換算値）。０．２重量％未満では、銀
触媒の担持による効果が顕著とならず、１０重量％を超
えても、窒素酸化物の除去性能の向上が見られない。好
ましい銀又は銀酸化物の担持量は１〜１０重量％であ
る。The amount of silver or silver oxide supported is 0.2 to 10% by weight based on 100% by weight of the porous inorganic oxide layer (silver element conversion value). If it is less than 0.2% by weight, the effect of supporting the silver catalyst is not remarkable, and if it exceeds 10% by weight, the nitrogen oxide removing performance is not improved. The preferred amount of silver or silver oxide supported is 1 to 10% by weight.
【００２５】なお、銀成分は、排ガスの温度領域では金
属または酸化物の状態にあり、交互に容易に変換し得
る。また、銀系触媒は使用前に二酸化硫黄処理を行う
と、低温領域での窒素酸化物除去特性はさらに上がる。The silver component is in the state of metal or oxide in the temperature range of exhaust gas and can be easily converted alternately. Further, when the silver-based catalyst is subjected to sulfur dioxide treatment before use, the nitrogen oxide removal characteristics in the low temperature region are further improved.
【００２６】多孔質の無機酸化物への銀触媒の担持は、
公知の浸漬法等を用いることができる。その際、硝酸銀
水溶液等の銀成分を有する溶液に多孔質の無機酸化物を
浸漬して、乾燥、焼成（熱処理）することにより行うこ
とができる。The loading of the silver catalyst on the porous inorganic oxide is
A known dipping method or the like can be used. At that time, it can be carried out by immersing the porous inorganic oxide in a solution having a silver component such as an aqueous solution of silver nitrate, and drying and firing (heat treatment).
【００２７】本発明の窒素酸化物還元システムでは、後
述するように排ガス中に還元剤を導入して、上記銀成分
が担持されている触媒上で、排ガス中の窒素酸化物を還
元することになる。In the nitrogen oxide reduction system of the present invention, a reducing agent is introduced into the exhaust gas to reduce the nitrogen oxides in the exhaust gas on the catalyst carrying the silver component as described later. Become.
【００２８】次に、上述した構成の窒素酸化物還元シス
テムによる排ガスの浄化作用について説明する。図２は
図１に示す窒素酸化物を還元する第一のシステムの作動
プログラムの一例を示すフローチャートである。Next, the purifying action of exhaust gas by the nitrogen oxide reduction system having the above-mentioned structure will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of an operation program of the first system for reducing nitrogen oxides shown in FIG.
【００２９】まず、窒素酸化物還元システムをスタート
し、以下のステップにおいて用いる各種の基準値（シス
テムをコントロールするための窒素酸化物還元装置３内
部の基準温度Ｔ0 、計測のインターバルを設定するため
の基準となるエンジン回転数Ｎ等）を入力する（ステッ
プＡ）。First, the nitrogen oxide reduction system is started, and various reference values used in the following steps (to set the reference temperature T 0 inside the nitrogen oxide reduction device 3 for controlling the system and the measurement interval) The engine speed N, etc., which is the reference of (1) is input (step A).
【００３０】本発明では、上述したように、窒素酸化物
還元装置３の内部温度がある一定の値（基準温度Ｔ0 ）
以上に達した時に排ガス中に還元剤を導入するが、この
基準温度は300 ℃以上とする。本発明者らの実験による
と、エンジンの負荷率及び回転数の高い状態では排ガス
温度は高くなり、また窒素酸化物の排出量が多くなる。
すなわち、排ガス温度は窒素酸化物の排出量の目安とな
る。そこで、排ガス中の窒素酸化物の排出量が多くなる
比較的高温の排ガス領域と、窒素酸化物含有量が比較的
少ない低温の排ガス領域との境界となる温度を実験的に
求めたところ、通常の自動車のエンジンから排出される
排ガスでは、この境界温度（マニホルドでの排ガス温
度）は350 〜450 ℃程度であることがわかった。したが
って、本発明では、排ガス中の窒素酸化物を還元剤によ
り還元する部位である窒素酸化物還元装置３の内部温度
が300 ℃以上のある基準温度Ｔ0 以上である場合に、還
元剤注入装置４より還元剤を排ガス中に注入して、窒素
酸化物の還元を行う。基準温度Ｔ0 の下限値を、上記の
境界温度の下限値350 ℃より50℃低くしたのは、マニホ
ルドから窒素酸化物還元装置までの間に、排ガスの温度
がある程度降下することを考慮したためである。一方、
内部温度がこの基準温度Ｔ0 未満の場合には排ガス中に
は少量の窒素酸化物しか含有されていないので、また触
媒活性も十分でないので、還元剤の排ガスへの注入を停
止する。なお、内部温度が300 ℃未満の場合に還元剤を
導入すると、窒素酸化物の還元に消費されきらないの
で、排ガス中の還元剤量が多くなりすぎるという問題が
生じる。そのため、窒素酸化物還元装置の内部温度の基
準温度Ｔ0 を300 ℃以上とする。In the present invention, as described above, the internal temperature of the nitrogen oxide reduction apparatus 3 has a constant value (reference temperature T 0 ).
When the above temperature is reached, the reducing agent is introduced into the exhaust gas, and the standard temperature is 300 ° C or higher. According to the experiments conducted by the present inventors, the exhaust gas temperature becomes high and the amount of nitrogen oxides discharged becomes large when the engine load factor and engine speed are high.
That is, the exhaust gas temperature is a measure of the amount of nitrogen oxides discharged. Therefore, when the temperature at the boundary between the relatively high-temperature exhaust gas region where the emission amount of nitrogen oxides in the exhaust gas is large and the low-temperature exhaust gas region where the nitrogen oxide content is relatively small is experimentally determined, It was found that the boundary temperature (exhaust gas temperature in the manifold) of the exhaust gas emitted from the automobile engine is about 350 to 450 ℃. Therefore, according to the present invention, when the internal temperature of the nitrogen oxide reduction device 3 which is a part for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas with the reducing agent is a certain reference temperature T 0 or higher of 300 ° C. or higher, the reducing agent injection device is used. From step 4, a reducing agent is injected into the exhaust gas to reduce nitrogen oxides. The lower limit of the reference temperature T 0 was set to be 50 ° C. lower than the lower limit of the boundary temperature of 350 ° C. in consideration of the fact that the temperature of the exhaust gas drops to some extent between the manifold and the nitrogen oxide reduction device. is there. on the other hand,
When the internal temperature is lower than the reference temperature T 0 , the exhaust gas contains only a small amount of nitrogen oxides and the catalytic activity is not sufficient, so the injection of the reducing agent into the exhaust gas is stopped. If the reducing agent is introduced when the internal temperature is less than 300 ° C., the reducing agent in the exhaust gas becomes too large because the reducing agent is not completely consumed for the reduction of nitrogen oxides. Therefore, the reference temperature T 0 of the internal temperature of the nitrogen oxide reduction apparatus is set to 300 ° C. or higher.
【００３１】次に、窒素酸化物還元装置３内部の温度
Ｔ、エンジン回転数Ｒ、エンジン負荷率Ｌを入力する
（ステップＢ）。入力した上記値から排ガス中の窒素酸
化物量Ｇを推算する（ステップＣ）。Next, the temperature T inside the nitrogen oxide reduction apparatus 3, the engine speed R, and the engine load factor L are input (step B). The nitrogen oxide amount G in the exhaust gas is estimated from the entered value (step C).
【００３２】窒素酸化物還元装置３の内部温度Ｔが基準
温度Ｔ0 未満の場合には還元剤を注入しない状態でに
戻る。に戻った後は、再び排ガスの温度（Ｔ）測定を
行う（ステップＤ）。When the internal temperature T of the nitrogen oxides reducing apparatus 3 is lower than the reference temperature T 0, the state returns to the state in which the reducing agent is not injected. After returning to step 1, the exhaust gas temperature (T) is measured again (step D).
【００３３】窒素酸化物還元装置３の内部温度Ｔが基準
温度Ｔ0 以上の場合には、窒素酸化物量Ｇに対して、重
量で０．１〜５．０倍の還元剤を排ガスに混入するよ
う、還元剤注入装置４に指示を与える（ステップＥ）。
よって、還元剤注入装置４が作動し、還元剤の注入が行
われ、窒素酸化物還元装置３内で窒素酸化物が効果的に
還元されることになる。好ましい還元剤の添加量Ｆは窒
素酸化物重量Ｇの０．５〜２．０倍である。When the internal temperature T of the nitrogen oxide reduction apparatus 3 is equal to or higher than the reference temperature T 0 , 0.1 to 5.0 times by weight of the reducing agent is mixed with the exhaust gas in the exhaust gas. To the reducing agent injection device 4 (step E).
Therefore, the reducing agent injection device 4 operates, the reducing agent is injected, and the nitrogen oxides are effectively reduced in the nitrogen oxides reduction device 3. The preferable addition amount F of the reducing agent is 0.5 to 2.0 times the nitrogen oxide weight G.
【００３４】所定の回数だけエンジンが作動した時点で
に戻り、再び窒素酸化物還元装置３内部の温度Ｔ、エ
ンジン回転数Ｒ、エンジン負荷率Ｌを入力する（ステッ
プＦ）。この所定のエンジン回転数を20000 回とする。After the engine has been operated a predetermined number of times, the process returns to the step where the internal temperature T of the nitrogen oxides reducing apparatus 3, the engine speed R and the engine load factor L are input again (step F). This predetermined engine speed is 20000 times.
【００３５】以上に示したステップを繰り返して行え
ば、窒素酸化物が多くなる比較的高温の排ガスには還元
剤を注入して窒素酸化物を効率良く還元することがで
き、もって良好な排ガス浄化を行うことができる。By repeating the above-mentioned steps, a reducing agent can be injected into the exhaust gas at a relatively high temperature where the amount of nitrogen oxides is large, so that the nitrogen oxides can be efficiently reduced, so that good exhaust gas purification is possible. It can be performed.
【００３６】図３は本発明の窒素酸化物を還元する第二
のシステムを示す。図３において、窒素酸化物還元シス
テムは、エンジン１から排気口５まで連通する排ガス導
管２の途中に設置される。本実施例の窒素酸化物還元シ
ステムは、排ガス導管２の下流側に取りつけられた窒素
酸化物還元装置３と、エンジン１の吸気側導管１５の入
口部に開口する管41を有する還元剤注入装置４と、エン
ジンの回転数を検出する装置８と、エンジンの負荷率を
検出する装置９と、窒素酸化物還元装置３の内部温度を
測定する温度検出装置６と、上述の各装置に接続するコ
ントローラ10とを有する。以上の各装置が排ガス中の窒
素酸化物を還元除去するための還元剤の注入をコントロ
ールする。FIG. 3 shows a second system for reducing nitrogen oxides according to the present invention. In FIG. 3, the nitrogen oxide reduction system is installed in the middle of the exhaust gas conduit 2 that communicates from the engine 1 to the exhaust port 5. The nitrogen oxide reduction system of the present embodiment is a reducing agent injection device having a nitrogen oxide reduction device 3 mounted on the downstream side of the exhaust gas conduit 2 and a pipe 41 opening at the inlet of the intake side conduit 15 of the engine 1. 4, a device 8 for detecting the number of revolutions of the engine, a device 9 for detecting the load factor of the engine, a temperature detection device 6 for measuring the internal temperature of the nitrogen oxide reduction device 3, and the above-mentioned devices. And a controller 10. Each of the above devices controls injection of a reducing agent for reducing and removing nitrogen oxides in exhaust gas.
【００３７】還元剤注入装置４は、エンジン１の吸気側
導管１５の入口部に開口する管41を有し、この位置で排
ガス中に還元剤を注入することができるようになってい
る。この還元剤注入装置４は電気的にコントローラ10に
接続されており、コントローラ10より還元剤の注入量の
指示を受け、コントローラ10からの注入開始信号によ
り、決められた量の還元剤を排ガスに混入する。The reducing agent injection device 4 has a pipe 41 opening at the inlet of the intake side conduit 15 of the engine 1 and can inject the reducing agent into the exhaust gas at this position. The reducing agent injection device 4 is electrically connected to the controller 10, receives an instruction of the injection amount of the reducing agent from the controller 10, and outputs a predetermined amount of the reducing agent to the exhaust gas in response to an injection start signal from the controller 10. mixing.
【００３８】用いる還元剤としては、標準状態で液体状
の炭化水素、具体的には、軽油、セタン、ヘプタン、灯
油等が挙げられる。また、標準状態でガス状の炭化水
素、例えばアセチレン、プロピレン、プロパン等の標準
状態でガス状のアルキン、アルケン、アルカンが挙げら
れる。アルケンとしては特に炭素数が３以上のものを用
いるのが好ましい。含酸素有機化合物としては、エタノ
ール等のアルコール類が好ましい。As the reducing agent to be used, hydrocarbons in a liquid state in a standard state, specifically, light oil, cetane, heptane, kerosene and the like can be mentioned. Further, examples thereof include gaseous hydrocarbons in a standard state, such as acetylene, propylene and propane, and alkynes, alkenes and alkanes in a gaseous state in the standard state. It is particularly preferable to use an alkene having 3 or more carbon atoms. As the oxygen-containing organic compound, alcohols such as ethanol are preferable.
【００３９】なお、窒素酸化物を還元する第二のシステ
ムは、還元剤注入装置４と注入ライン１２を除いて、上
記第一のシステムと同様の構成を持つ。The second system for reducing nitrogen oxides has the same structure as the first system except for the reducing agent injection device 4 and the injection line 12.
【００４０】窒素酸化物を還元する第二のシステムの作
動プログラムは、第一のシステムと同様に、図２に示す
フローチャートを用いることができる。なお、第二のシ
ステムにおいて、好ましい還元剤の添加量Ｆは窒素酸化
物重量Ｇの１．０〜４．０倍である。The operation program of the second system for reducing nitrogen oxides can use the flowchart shown in FIG. 2 as in the first system. In the second system, the preferable addition amount F of the reducing agent is 1.0 to 4.0 times the nitrogen oxide weight G.
【００４１】図４は本発明の窒素酸化物を還元する第三
のシステムを示す。図４において、窒素酸化物還元シス
テムは、エンジン１から排気口まで連通する排ガス導管
２の途中に設置される。本実施例の窒素酸化物還元シス
テムは、排ガス導管２の下流側に取りつけられた窒素酸
化物還元装置３と、サック容量を所定の値にしたエンジ
ン１内部の燃料噴射ノズル２２（図６）とを有する。エ
ンジン内部の燃料噴射ノズルを改良して、排ガス中の炭
化水素の比率を高め、この炭化水素を還元剤として機能
させる。FIG. 4 shows a third system for reducing nitrogen oxides according to the present invention. In FIG. 4, the nitrogen oxide reduction system is installed in the middle of the exhaust gas conduit 2 that communicates from the engine 1 to the exhaust port. The nitrogen oxide reduction system according to the present embodiment includes a nitrogen oxide reduction device 3 mounted on the downstream side of the exhaust gas conduit 2, a fuel injection nozzle 22 (FIG. 6) inside the engine 1 having a predetermined suck capacity. Have. The fuel injection nozzle inside the engine is improved to increase the proportion of hydrocarbons in the exhaust gas, and this hydrocarbon functions as a reducing agent.
【００４２】なお、窒素酸化物を還元する第三のシステ
ムにおいて、窒素酸化物還元装置３が上記第一のシステ
ムと同様の構成を持つ。In the third system for reducing nitrogen oxides, the nitrogen oxide reducing apparatus 3 has the same structure as the first system.
【００４３】燃料噴射ノズル２２は図５に示すように、
サック２４の容量を従来のもの２１に比べて、大きくし
た。サック２４の容量を大きくすることによって、排ガ
ス中の炭化水素の比率を高められる。この未燃焼炭化水
素が還元剤として働き、触媒上で窒素酸化物を還元す
る。好ましいサック２４の容量は従来の２倍以上であ
る。The fuel injection nozzle 22 is, as shown in FIG.
The capacity of the sack 24 is larger than that of the conventional one. By increasing the capacity of the sack 24, the proportion of hydrocarbons in the exhaust gas can be increased. This unburned hydrocarbon acts as a reducing agent and reduces nitrogen oxides on the catalyst. The preferred capacity of the sack 24 is more than twice that of the conventional one.
【００４４】また、サック２４の形状を変えることによ
って、排ガス中の炭化水素濃度を高めることも可能であ
る。It is also possible to increase the hydrocarbon concentration in the exhaust gas by changing the shape of the sack 24.
【００４５】本発明を以下の具体的実施例によりさらに
詳細に説明する。実施例１ 図１に示す構成の窒素酸化物還元システムを組み立て、
エンジンとしては排気量2200ccの副室付ディーゼルエン
ジンを用いた。また、窒素酸化物還元装置の耐熱性セラ
ミック成形体としては、ＮＧＫ社製のセラミックハニカ
ム成形体を用い、排ガス下流側に設置した。また、この
耐熱性セラミック成形体には、多孔質のアルミナ層を介
して、硝酸銀を触媒として担持した。銀成分の担持量は
アルミナ層に対して５重量％（元素換算値）とした。窒
素酸化物量検出装置１４及び全炭化水素量検出装置１３
を設置し、測定を行った。The present invention will be described in more detail with reference to the following specific examples. Example 1 A nitrogen oxide reduction system having the configuration shown in FIG. 1 was assembled,
The engine used was a diesel engine with a displacement of 2200cc and a secondary chamber. As the heat-resistant ceramic molded body of the nitrogen oxide reduction apparatus, a ceramic honeycomb molded body manufactured by NGK was used, which was installed on the downstream side of the exhaust gas. Moreover, silver nitrate was supported as a catalyst on the heat-resistant ceramic molded body via a porous alumina layer. The supported amount of the silver component was 5% by weight (element conversion value) with respect to the alumina layer. Nitrogen oxide amount detecting device 14 and total hydrocarbon amount detecting device 13
Was installed and the measurement was performed.
【００４６】排ガス中に注入する炭化水素としては燃料
用軽油を用いた。炭化水素注入の基準温度Ｔ0 を３００
℃とした。Light oil for fuel was used as the hydrocarbon injected into the exhaust gas. The reference temperature T 0 for hydrocarbon injection is 300
℃ was made.
【００４７】上記の基準値をコントローラ１０にインプ
ットした。そして、エンジンを図７に示すエンジン速度
及び負荷率で運転し、そのとき発生する排ガスに対し、
図２に示すプログラムにより浄化試験を行った。この試
験における窒素酸化物還元装置の内部温度の変化を図８
に、排ガス中の全炭化水素量の変化を図９に、還元剤
（燃料用軽油）の添加の状況を図１０に、窒素酸化物
（ＮＯx ) の濃度変化を図１１に示す。なお、還元剤
（燃料用軽油）の添加の始まりは、上述の通り内部温度
が３００℃になった時点から行った。The above reference value was input to the controller 10. Then, the engine is operated at the engine speed and load factor shown in FIG. 7, and the exhaust gas generated at that time is
A purification test was performed by the program shown in FIG. FIG. 8 shows changes in the internal temperature of the nitrogen oxide reduction apparatus in this test.
FIG. 9 shows the change in the total amount of hydrocarbons in the exhaust gas, FIG. 10 shows the state of addition of the reducing agent (light oil for fuel), and FIG. 11 shows the change in the concentration of nitrogen oxides (NO x ). The addition of the reducing agent (light oil for fuel) was started from the time when the internal temperature reached 300 ° C as described above.
【００４８】比較例１ 還元剤としての燃料用軽油を排ガス中に注入しない以外
は、実施例１と同様にしてエンジンを運転し、得られた
排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ) の濃度変化を測定し
た。結果を図１１に合わせて示す。 Comparative Example 1 The engine was operated in the same manner as in Example 1 except that the fuel gas oil as a reducing agent was not injected into the exhaust gas, and the change in the concentration of nitrogen oxides (NO x ) in the exhaust gas obtained. Was measured. The results are also shown in FIG.
【００４９】実施例２ 図３に示す構成の窒素酸化物還元システムを組み立て、
エンジンとしては排気量2200ccの副室付ディーゼルエン
ジンを用いた。また、窒素酸化物還元装置は実施例１と
同様にして作成した。窒素酸化物量検出装置１４及び全
炭化水素量検出装置１３を設置し、測定を行った。 Example 2 A nitrogen oxide reduction system having the structure shown in FIG. 3 was assembled,
The engine used was a diesel engine with a displacement of 2200cc and a secondary chamber. Further, the nitrogen oxide reducing apparatus was prepared in the same manner as in Example 1. The nitrogen oxide amount detection device 14 and the total hydrocarbon amount detection device 13 were installed and measured.
【００５０】排ガス中に注入する炭化水素としては燃料
用軽油を用いた。炭化水素注入の基準温度Ｔ0 を３００
℃とした。Light oil for fuel was used as the hydrocarbon injected into the exhaust gas. The reference temperature T 0 for hydrocarbon injection is 300
℃ was made.
【００５１】上記の基準値をコントローラ１０にインプ
ットした。そして、エンジンを図１２に示すエンジン速
度及び負荷率で運転し、そのとき発生する排ガスに対
し、図２に示すプログラムにより浄化試験を行った。こ
の試験における窒素酸化物還元装置の内部温度の変化を
図１３に、排ガス中の全炭化水素量の変化を図１４に、
還元剤（燃料用軽油）の添加の状況を図１５に、窒素酸
化物（ＮＯx ) の濃度変化を図１６に示す。なお、還元
剤（燃料用軽油）の添加の始まりは、上述の通り内部温
度が３００℃になった時点から行った。The above reference value was input to the controller 10. Then, the engine was operated at the engine speed and load factor shown in FIG. 12, and the exhaust gas generated at that time was subjected to a purification test by the program shown in FIG. FIG. 13 shows changes in the internal temperature of the nitrogen oxide reduction apparatus in this test, and FIG. 14 shows changes in the total amount of hydrocarbons in the exhaust gas.
FIG. 15 shows the state of addition of the reducing agent (light oil for fuel), and FIG. 16 shows the change in the concentration of nitrogen oxide (NO x ). The addition of the reducing agent (light oil for fuel) was started from the time when the internal temperature reached 300 ° C as described above.
【００５２】比較例２ 還元剤としての燃料用軽油を排ガス中に注入しない以外
は、実施例２と同様にしてエンジンを運転し、得られた
排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ) の濃度変化を測定し
た。結果を図１６に合わせて示す。 Comparative Example 2 The engine was operated in the same manner as in Example 2 except that the fuel gas oil as a reducing agent was not injected into the exhaust gas, and the change in the concentration of nitrogen oxides (NO x ) in the exhaust gas obtained. Was measured. The results are also shown in FIG.
【００５３】実施例３ 図４に示す構成の窒素酸化物還元システムを組み立て、
エンジンとしては排気量2200ccの副室付ディーゼルエン
ジンを用いた。燃料噴射ノズルとして、サック容量を従
来より大きくしたものを用いた。また、窒素酸化物還元
装置は実施例１と同様にして作成した。 Example 3 A nitrogen oxide reduction system having the structure shown in FIG. 4 was assembled,
The engine used was a diesel engine with a displacement of 2200cc and a secondary chamber. As the fuel injection nozzle, one having a larger suck capacity than the conventional one was used. Further, the nitrogen oxide reducing apparatus was prepared in the same manner as in Example 1.
【００５４】エンジンを図１７に示すエンジン速度及び
負荷率で運転した。この試験における窒素酸化物還元装
置の内部温度の変化を図１８に、排ガス中の全炭化水素
量の変化を図１９に、窒素酸化物（ＮＯx ) の濃度変化
を図２０に示す。The engine was operated at the engine speed and load factor shown in FIG. FIG. 18 shows a change in the internal temperature of the nitrogen oxide reduction apparatus in this test, FIG. 19 shows a change in the total amount of hydrocarbons in the exhaust gas, and FIG. 20 shows a change in the nitrogen oxide (NO x ) concentration.
【００５５】比較例３ 従来のエンジンの燃料噴射ノズルを用いる以外は、実施
例３と同様にしてエンジンを運転し、得られた排ガス中
の窒素酸化物（ＮＯx ) の濃度変化を測定した。実験結
果を図１１に合わせて示す。 Comparative Example 3 The engine was operated in the same manner as in Example 3 except that the conventional engine fuel injection nozzle was used, and the change in the concentration of nitrogen oxides (NO x ) in the obtained exhaust gas was measured. The experimental results are also shown in FIG.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の窒素酸化物
還元システムは、排ガスの窒素酸化物量に応じて炭化水
素又は含酸素有機化合物を排ガス中に注入するので、排
ガス中の窒素酸化物を効果的に還元することができる。As described in detail above, the nitrogen oxide reduction system of the present invention injects a hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound into the exhaust gas according to the amount of nitrogen oxide in the exhaust gas. Can be effectively reduced.
【図１】本発明の窒素酸化物を還元する第一のシステム
の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a first system for reducing nitrogen oxides of the present invention.
【図２】本発明の窒素酸化物還元システムを稼働させる
のに用いるプログラムの一例を示すフローチャートであ
る。FIG. 2 is a flowchart showing an example of a program used to operate the nitrogen oxide reduction system of the present invention.
【図３】本発明の窒素酸化物を還元する第二のシステム
の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a second system for reducing nitrogen oxides of the present invention.
【図４】本発明の窒素酸化物を還元する第三のシステム
の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a third system for reducing nitrogen oxides of the present invention.
【図５】窒素酸化物を還元する第三のシステムにおける
燃料噴射ノズルを示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a fuel injection nozzle in a third system for reducing nitrogen oxides.
【図６】窒素酸化物を還元する第三のシステムにおける
燃料噴射ノズルの設置位置を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the installation position of a fuel injection nozzle in a third system for reducing nitrogen oxides.
【図７】実施例１及び比較例１におけるエンジンの運転
状況（エンジン速度及び負荷率）を示すグラフである。7 is a graph showing engine operating conditions (engine speed and load factor) in Example 1 and Comparative Example 1. FIG.
【図８】実施例１及び比較例１におけるエンジンの運転
時間と排ガス温度との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between engine operating time and exhaust gas temperature in Example 1 and Comparative Example 1.
【図９】実施例１及び比較例１におけるエンジンの排気
ガスの全炭化水素量の変化を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing changes in the total amount of hydrocarbons in engine exhaust gas in Example 1 and Comparative Example 1.
【図１０】実施例１における還元剤（燃料用軽油）の添
加の状況を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the state of addition of a reducing agent (fuel oil for fuel) in Example 1.
【図１１】実施例１及び比較例１におけるエンジンの運
転時間と排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ) 濃度との関係
を示すグラフである。11 is a graph showing the relationship between engine operating time and nitrogen oxide (NO x ) concentration in exhaust gas in Example 1 and Comparative Example 1. FIG.
【図１２】実施例２及び比較例２におけるエンジンの運
転状況（エンジン速度及び負荷率）を示すグラフであ
る。12 is a graph showing engine operating conditions (engine speed and load factor) in Example 2 and Comparative Example 2. FIG.
【図１３】実施例２及び比較例２におけるエンジンの運
転時間と排ガス温度との関係を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the relationship between engine operating time and exhaust gas temperature in Example 2 and Comparative Example 2.
【図１４】実施例２及び比較例２におけるエンジンの排
気ガスの全炭化水素量の変化を示すグラフである。14 is a graph showing changes in the total amount of hydrocarbons in engine exhaust gas in Example 2 and Comparative Example 2. FIG.
【図１５】実施例２における還元剤（燃料用軽油）の添
加の状況を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the state of addition of a reducing agent (light oil for fuel) in Example 2.
【図１６】実施例２及び比較例２におけるエンジンの運
転時間と排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ) 濃度との関係
を示すグラフである。16 is a graph showing the relationship between engine operating time and nitrogen oxide (NO x ) concentration in exhaust gas in Example 2 and Comparative Example 2. FIG.
【図１７】実施例３及び比較例３におけるエンジンの運
転状況（エンジン速度及び負荷率）を示すグラフであ
る。FIG. 17 is a graph showing engine operating conditions (engine speed and load factor) in Example 3 and Comparative Example 3;
【図１８】実施例３及び比較例３におけるエンジンの運
転時間と排ガス温度との関係を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing the relationship between engine operating time and exhaust gas temperature in Example 3 and Comparative Example 3.
【図１９】実施例３及び比較例３におけるエンジンの排
気ガスの全炭化水素量の変化を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing changes in the total amount of hydrocarbons in engine exhaust gas in Example 3 and Comparative Example 3.
【図２０】実施例３及び比較例３におけるエンジンの運
転時間と排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ) 濃度との関係
を示すグラフである。FIG. 20 is a graph showing the relationship between engine operating time and nitrogen oxide (NO x ) concentration in exhaust gas in Example 3 and Comparative Example 3.
１ エンジン ２ 排ガス導管 ３ 窒素酸化物還元装置 ４ 還元剤注入装置 ５ 排気口 ６ 温度検出装置 ８ エンジン回転数検出装置 ９ エンジン負荷率検出装置 １０ コントローラ １１ 還元剤注入ライン １２ 還元剤注入ライン １３ 全炭化水素検出装置 １４ 窒素酸化物量検出装置 １５ エンジン吸気側導管 ２０ ニードル ２１ 従来の燃料噴射ノズル ２２ 本発明の燃料噴射ノズル ２３ ノズル孔 ２４ サック ２５ バルブ ２６ ピストン ３０ 窒素酸化物還元装置のハウジング ３１ 耐熱性セラミック成形体 ４１ 還元剤注入用開口管 1 Engine 2 Exhaust Gas Pipe 3 Nitrogen Oxide Reduction Device 4 Reductant Injection Device 5 Exhaust Port 6 Temperature Detection Device 8 Engine Speed Detection Device 9 Engine Load Factor Detection Device 10 Controller 11 Reducing Agent Injection Line 12 Reducing Agent Injection Line 13 Total Carbonization Hydrogen detection device 14 Nitrogen oxide amount detection device 15 Engine intake side conduit 20 Needle 21 Conventional fuel injection nozzle 22 Fuel injection nozzle 23 of the present invention 23 Nozzle hole 24 Suck 25 Valve 26 Piston 30 Nitrogen oxide reduction device housing 31 Heat-resistant ceramic Molded body 41 Opening tube for reducing agent injection
Claims (4)
途中に設置され、耐熱性セラミック成形体を有する窒素
酸化物還元装置と、前記窒素酸化物還元装置の入口部に
開口する管を具備するとともに、炭化水素又は含酸素有
機化合物からなる還元剤を注入する還元剤注入装置と、
前記エンジンの回転数及び負荷率を検出する装置と、前
記窒素酸化物還元装置の内部温度を検出する装置と、前
記窒素酸化物還元装置の内部温度と前記エンジンの回転
数及び負荷率を用い、所定の方法に従って演算を行い、
前記還元剤注入装置を演算結果に基づく特定の条件で作
動させるコントローラとを有し、前記耐熱性セラミック
成形体の表面に、多孔質無機酸化物層が形成されてお
り、前記多孔質無機酸化物層に銀または銀酸化物が担持
されていることを特徴とする窒素酸化物還元システム。1. A nitrogen oxide reducing apparatus having a heat-resistant ceramic molded body, which is installed in the middle of an exhaust gas conduit communicating with an exhaust port of an engine, and a pipe opened at an inlet portion of the nitrogen oxide reducing apparatus. Together with a reducing agent injection device for injecting a reducing agent composed of a hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound,
A device for detecting the engine speed and the load factor, a device for detecting the internal temperature of the nitrogen oxide reduction device, using the internal temperature of the nitrogen oxide reduction device and the engine speed and load factor, Calculate according to the prescribed method,
A controller for operating the reducing agent injection device under specific conditions based on a calculation result, and a porous inorganic oxide layer is formed on the surface of the heat-resistant ceramic molded body, and the porous inorganic oxide is formed. A nitrogen oxide reduction system, characterized in that the layer carries silver or silver oxide.
途中に設置され、耐熱性セラミック成形体を有する窒素
酸化物還元装置と、前記エンジンの吸気側導管に開口す
る管を具備するとともに、炭化水素又は含酸素有機化合
物からなる還元剤を注入する還元剤注入装置と、前記エ
ンジンの回転数及び負荷率を検出する装置と、前記窒素
酸化物還元装置の内部温度を検出する装置と、前記窒素
酸化物還元装置の内部温度と前記エンジンの回転数及び
負荷率を用い、所定の方法に従って演算を行い、前記還
元剤注入装置を演算結果に基づく特定の条件で作動させ
るコントローラとを有し、前記耐熱性セラミック成形体
の表面に、多孔質無機酸化物層が形成されており、前記
多孔質無機酸化物層に銀または銀酸化物が担持されてい
ることを特徴とする窒素酸化物還元システム。2. A nitrogen oxide reduction device having a heat-resistant ceramic molded body, which is installed in the middle of an exhaust gas conduit communicating with an exhaust port of an engine, and a pipe opening to an intake side conduit of the engine, and carbonized. A reducing agent injection device for injecting a reducing agent composed of hydrogen or an oxygen-containing organic compound, a device for detecting the engine speed and the load factor of the engine, a device for detecting the internal temperature of the nitrogen oxide reduction device, and the nitrogen. Using the internal temperature of the oxide reduction device and the engine speed and load factor, performing a calculation according to a predetermined method, and having a controller that operates the reducing agent injection device under specific conditions based on the calculation result, A porous inorganic oxide layer is formed on the surface of the heat-resistant ceramic molded body, and the porous inorganic oxide layer carries silver or silver oxide. Nitrogen oxide reduction system.
途中に設置され、耐熱性セラミック成形体を有する窒素
酸化物還元装置と、サック容量を所定の値にした前記エ
ンジンの燃料噴射ノズルとを有し、前記耐熱性セラミッ
ク成形体の表面に、多孔質無機酸化物層が形成されてお
り、前記多孔質無機酸化物層に銀または銀酸化物が担持
されていることを特徴とする窒素酸化物還元システム。3. A nitrogen oxide reduction device having a heat-resistant ceramic molded body, which is installed in the middle of an exhaust gas conduit communicating with an exhaust port of an engine, and a fuel injection nozzle of the engine having a suck capacity set to a predetermined value. Nitrogen oxidation, characterized in that a porous inorganic oxide layer is formed on the surface of the heat resistant ceramic molded body, and silver or silver oxide is supported on the porous inorganic oxide layer. Material return system.
いて、前記エンジンの燃料噴射ノズルのサック容量は従
来の２倍以上であることを特徴とする窒素酸化物還元シ
ステム。4. The nitrogen oxide reduction system according to claim 3, wherein the suck capacity of the fuel injection nozzle of the engine is at least twice as large as the conventional one.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29373292A JPH06123220A (en) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Nitrogen oxide reducing system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29373292A JPH06123220A (en) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Nitrogen oxide reducing system |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH06123220A true JPH06123220A (en) | 1994-05-06 |
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|---|---|---|---|
| JP29373292A Pending JPH06123220A (en) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Nitrogen oxide reducing system |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH06123220A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997001697A1 (en) * | 1995-06-27 | 1997-01-16 | Komatsu Ltd. | Exhaust emission control device for diesel engines |
-
1992
- 1992-10-07 JP JP29373292A patent/JPH06123220A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997001697A1 (en) * | 1995-06-27 | 1997-01-16 | Komatsu Ltd. | Exhaust emission control device for diesel engines |
| GB2316018A (en) * | 1995-06-27 | 1998-02-18 | Komatsu Mfg Co Ltd | Exhaust emission control device for diesel engines |
| US5894728A (en) * | 1995-06-27 | 1999-04-20 | Komatsu Ltd. | Exhaust emission control device for diesel engines |
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