JPH07305622A - Exhaust emission control device for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust emission control device for internal combustion engineInfo
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- JPH07305622A JPH07305622A JP12188294A JP12188294A JPH07305622A JP H07305622 A JPH07305622 A JP H07305622A JP 12188294 A JP12188294 A JP 12188294A JP 12188294 A JP12188294 A JP 12188294A JP H07305622 A JPH07305622 A JP H07305622A
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- exhaust gas
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- combustion engine
- cylindrical electrode
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- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用及び各種産
業用内燃機関の排気ガス浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying device for an internal combustion engine for automobiles and various industries.
【０００２】[0002]
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】ガソリン
エンジン及びディーゼルエンジン等の内燃機関にあって
は、掃気される排気ガス中の一酸化炭素(CO)、窒素酸化
物(NOx) 、炭化水素(HC)等の濃度を低減するため、排気
ガスの経路中に例えばアルミニウム等からなるハニカム
コアの表面に白金、パラジウム等の希少金属をコーティ
ングした触媒装置を取付け、排気ガスが接触する希少金
属の触媒作用により上記した有害ガス排気ガスの濃度を
低減している。2. Description of the Related Art In an internal combustion engine such as a gasoline engine and a diesel engine, carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), hydrocarbons (NOx), etc. In order to reduce the concentration of (HC) etc., a catalyst device of rare metal such as platinum, palladium etc. coated on the surface of the honeycomb core made of aluminum etc. in the path of exhaust gas is attached, and a catalyst of rare metal which exhaust gas contacts The action reduces the concentration of the harmful gas exhaust gas.
【０００３】しかしながら上記した触媒装置は、排気ガ
スの排出効率が悪くなるため、出力及び燃費の低下を招
くおそれを有している。また、ガソリンエンジンにこの
触媒装置を取付けた場合にあっては、有鉛ガソリンを使
用できない問題を有している。更に、触媒として使用さ
れる希少金属にあってはこれによる二次汚染を生じさせ
る問題をも有している。However, the above-mentioned catalyst device has a possibility that the output efficiency and the fuel consumption are deteriorated because the exhaust gas exhaust efficiency is deteriorated. Further, when this catalyst device is attached to a gasoline engine, there is a problem that leaded gasoline cannot be used. Furthermore, the rare metals used as catalysts also have the problem of causing secondary pollution.
【０００４】本発明は、上記した従来の欠点を解決する
ために発明されたものであり、その目的とするところ
は、出力及び燃費の低下を招くことなく、排気ガス中の
有害ガス濃度を低減することができる内燃機関の排気ガ
ス浄化装置を提供することにある。The present invention was invented in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and an object thereof is to reduce the harmful gas concentration in exhaust gas without lowering the output and fuel consumption. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine that can achieve the above.
【０００５】また本発明の他の目的は、使用する燃料の
種類に制限されることなく、排気ガス中の有害ガス濃度
を低減することができる内燃機関の排気ガス浄化装置を
提供することにある。Another object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine which can reduce the concentration of harmful gas in the exhaust gas without being restricted by the type of fuel used. .
【０００６】更に本発明の他の目的は、触媒装置に使用
していた希少金属による二次汚染を防止することができ
る内燃機関の排気ガス浄化装置を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine which can prevent secondary pollution due to rare metals used in a catalyst device.
【０００７】[0007]
【問題点を解決するための手段】このため本発明は、内
燃機関の排気経路中に、円筒電極及び該円筒電極の中心
に位置する針状電極からなるオゾン発生装置を設け、こ
れら電極間に高電界を印加して円筒電極内を流通する排
気ガスの一部をオゾン化及びイオン化することを特徴と
している。Therefore, according to the present invention, an ozone generator comprising a cylindrical electrode and a needle-shaped electrode located at the center of the cylindrical electrode is provided in the exhaust path of an internal combustion engine, and an ozone generator is provided between these electrodes. It is characterized in that a high electric field is applied to partially ozoneize and ionize the exhaust gas flowing through the cylindrical electrode.
【０００８】[0008]
【発明の作用】本発明は上記のように構成されるため、
内燃機関が始動されると、その排気ガスは排気管及びオ
ゾン発生装置を通って大気中に放出される。排気ガスが
オゾン発生装置を流通する際に円筒電極と針状電極との
間に高電界が印加されているため、排気ガスの一部をオ
ゾン化及びイオン化させる。これにより排気ガス中にお
ける有害排気ガスを酸化させると共に円筒電極に電気的
に付着させてその濃度を低減する。Since the present invention is constructed as described above,
When the internal combustion engine is started, its exhaust gas is discharged into the atmosphere through the exhaust pipe and the ozone generator. Since a high electric field is applied between the cylindrical electrode and the needle electrode when the exhaust gas flows through the ozone generator, a part of the exhaust gas is ozonized and ionized. This oxidizes the harmful exhaust gas in the exhaust gas and electrically attaches it to the cylindrical electrode to reduce its concentration.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】図１及び２において、内燃機関の排気マニ
ホールド（何れも図示せず）に取付けられた排気管１に
は後述する複数（図は２この場合を示す）のオゾン発生
装置３及び消音装置（マフラー）５が直列に接続されて
いる。内燃機関としてはガソリンエンジン或いはディー
ゼルエンジンの何れであっても良く、また用途しては自
動車用或いは各種産業の動力用であっても良い。更に、
オゾン発生装置３と排気マニホールドとの間に従来公知
の触媒装置を取付けた内燃機関であっても良い。In FIGS. 1 and 2, a plurality of ozone generators 3 (two in the figure show this case) and a muffler are provided in an exhaust pipe 1 attached to an exhaust manifold (not shown) of an internal combustion engine. (Muffler) 5 is connected in series. The internal combustion engine may be either a gasoline engine or a diesel engine, and may be used for automobiles or power for various industries. Furthermore,
It may be an internal combustion engine in which a conventionally known catalyst device is mounted between the ozone generator 3 and the exhaust manifold.
【００１１】夫々のオゾン発生装置３の本体７は排気管
１とほぼ一致する外径の金属パイプにより形成され、該
本体７の一端部の外周面には小径段部９が設けられてい
る。そして該小径段部９には固定リング１１が軸線方向
へ移動可能に支持され、該固定リング１１の端部内周面
にはねじ１１ａが形成されている。また、本体７の他端
部内周面にはねじ７ａが形成されている。The main body 7 of each ozone generator 3 is formed of a metal pipe having an outer diameter substantially matching the exhaust pipe 1, and a small diameter step portion 9 is provided on the outer peripheral surface of one end of the main body 7. A fixing ring 11 is supported on the small-diameter step portion 9 so as to be movable in the axial direction, and a screw 11a is formed on the inner peripheral surface of the end portion of the fixing ring 11. A screw 7a is formed on the inner peripheral surface of the other end of the main body 7.
【００１２】そして排気管１に対し、その端部該周面に
形成されたねじ（図示せず）に固定リング１１を挿嵌し
てねじ止めすることにより端側に位置するオゾン発生装
置３を固定する。また、排気管１に固定されたオゾン発
生装置３に対し、その他端部外周面に設けられたねじ７
ａに他のオゾン発生装置３における固定リング１１を挿
嵌してねじ止めすることにより他のオゾン発生装置３を
固定する。これにより排気管１と消音装置５との間には
複数のオゾン発生装置３が着脱可能に取付けられる。Then, with respect to the exhaust pipe 1, a fixing ring 11 is inserted into a screw (not shown) formed on the peripheral surface of the end portion of the exhaust pipe 1, and is screwed to fix the ozone generator 3 located on the end side. Fix it. Further, for the ozone generator 3 fixed to the exhaust pipe 1, the screw 7 provided on the outer peripheral surface of the other end
The other ozone generator 3 is fixed by inserting the fixing ring 11 in the other ozone generator 3 into a and screwing it. As a result, a plurality of ozone generators 3 are detachably attached between the exhaust pipe 1 and the muffler 5.
【００１３】オゾン発生装置３の本体７内には電気的絶
縁特性を有した円筒碍子１３が一端部から中間部に亘っ
て挿嵌され、該円筒碍子１３の内周面には円筒電極１５
が挿嵌固定されている。該円筒電極１５としてはグラフ
ァイト、アルミニウム等により形成され、該円筒電極１
５は高圧トランス（図示せず）に接続されている。該高
圧トランスは搭載されたバッテリー電圧（直流の１２Ｖ
或いは２４Ｖ）を約２０，０００Ｖ〜８０，０００Ｖに
変圧する。尚、本体７の中間部には中心部に貫通孔を有
した碍子１７が固定され、該碍子１７の貫通孔には円筒
電極１５に接続された電極線１９が外部に導出されて高
圧トランスに接続されている。A cylindrical insulator 13 having an electrically insulating characteristic is inserted into the body 7 of the ozone generator 3 from one end to an intermediate portion, and a cylindrical electrode 15 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical insulator 13.
Is inserted and fixed. The cylindrical electrode 15 is made of graphite, aluminum, etc.
5 is connected to a high voltage transformer (not shown). The high-voltage transformer is equipped with a battery voltage (DC 12V)
Alternatively, 24V) is transformed into about 20,000 to 80,000V. An insulator 17 having a through hole in the center is fixed to the middle portion of the main body 7, and an electrode wire 19 connected to the cylindrical electrode 15 is led to the outside in the through hole of the insulator 17 to connect to a high voltage transformer. It is connected.
【００１４】オゾン発生装置３の本体他端部には中心部
に貫通孔を有した碍子２０が挿嵌固定され、該碍子１９
の貫通孔には針状電極２１が挿嵌固定されている。該針
状電極２１は例えばタングステン等で、本体７の外周か
ら中心に向かった後、円筒電極１５の軸芯に向うように
ほぼＬ字方に折曲げ形成されている。そして該針状電極
２１は接地されている。An insulator 20 having a through hole at the center is inserted and fixed to the other end of the body of the ozone generator 3, and the insulator 19 is provided.
The needle electrode 21 is inserted and fixed in the through hole. The needle-shaped electrode 21 is made of, for example, tungsten and is formed in a substantially L-shape so as to face the center of the cylindrical electrode 15 from the outer periphery of the main body 7. The needle electrode 21 is grounded.
【００１５】次に、上記のように構成されたオゾン発生
装置３の作用を説明する。Next, the operation of the ozone generator 3 configured as described above will be described.
【００１６】今、内燃機関が始動されると、その排気ガ
スは排気管１から夫々の各オゾン発生装置３及び消音装
置５を通って大気中に排出される。排気ガスが夫々のオ
ゾン発生装置３を流通する際、円筒電極１５と針状電極
２１との間に形成される高電界により排気ガス、特に一
酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx) 、炭化水素(HC)等の一
部を(-) イオン化して円筒電極１５の内周面へ電気的に
付着させる。また、円筒電極１５と針状電極２１との間
に形成される高電界により排気ガス中の残存する酸素の
一部をオゾン化するため、発生したオゾンにより排気ガ
ス中の一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx) 、炭化水素(H
C)等の有害排気ガスを酸化させてその濃度を低減させ
る。Now, when the internal combustion engine is started, its exhaust gas is discharged from the exhaust pipe 1 into the atmosphere through the respective ozone generators 3 and the silencer 5. When the exhaust gas flows through the ozone generators 3, the exhaust gas, especially carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), due to the high electric field formed between the cylindrical electrode 15 and the needle electrode 21, A part of the hydrocarbon (HC) or the like is (-) ionized and electrically attached to the inner peripheral surface of the cylindrical electrode 15. In addition, since the high electric field formed between the cylindrical electrode 15 and the needle-shaped electrode 21 converts some of the remaining oxygen in the exhaust gas into ozone, the generated ozone causes carbon monoxide (CO) in the exhaust gas. , Nitrogen oxides (NOx), hydrocarbons (H
Oxidize harmful exhaust gas such as C) to reduce its concentration.
【００１７】これにより排気ガス中における一酸化炭素
(CO)、窒素酸化物(NOx) 、炭化水素(HC)等の有害排気ガ
ス濃度を低減して浄化することができる。また、発生し
たオゾンが大気中に排出されても、自然分解して酸素に
戻るため、空気を浄化することができる。As a result, carbon monoxide in the exhaust gas
(CO), nitrogen oxides (NOx), hydrocarbons (HC) and other harmful exhaust gas concentrations can be reduced and purified. Further, even if the generated ozone is discharged into the atmosphere, it is naturally decomposed and returned to oxygen, so that the air can be purified.
【００１８】上記説明は複数のオゾン発生装置３を直列
に接続する構成としたが、単一の本体内に複数の円筒電
極及び各円筒電極に対応するように複数の針状電極を配
置する構成のものであっても良い。この場合にあって
も、排気管１及び消音装置５に対して着脱可能に取付け
可能にする。In the above description, a plurality of ozone generators 3 are connected in series, but a plurality of cylindrical electrodes and a plurality of needle-shaped electrodes corresponding to the respective cylindrical electrodes are arranged in a single body. It may be one. Even in this case, the exhaust pipe 1 and the silencer 5 can be detachably attached.
【００１９】また上記説明は、排気管１と消音装置５と
の間にて複数のオゾン発生装置３を直列に接続したが、
図３に示すように複数（図３にあっては３個）のオゾン
発生装置３を並列配置したものであっても良い。この場
合にあっては、排気管１から排出される排気ガスの圧力
を分圧して夫々のオゾン発生装置３内における排気ガス
の流速を遅くすることができ、オゾン及びイオンを効率
的に発生させることができる。尚、複数個のオゾン発生
装置３を並列配置する場合にあっては、各本体７の両端
部に固定リング１１を夫々回動可能で、抜け止めした状
態で取付け、これら固定リング１１により排気管１の分
岐管１ａ及び消音装置５の分岐管５ａの間にてオゾン発
生装置３を着脱可能に取付けることができる。In the above description, a plurality of ozone generators 3 are connected in series between the exhaust pipe 1 and the muffler 5, but
As shown in FIG. 3, a plurality (three in FIG. 3) of ozone generators 3 may be arranged in parallel. In this case, the pressure of the exhaust gas discharged from the exhaust pipe 1 can be divided to reduce the flow velocity of the exhaust gas in each ozone generator 3, and ozone and ions can be efficiently generated. be able to. When a plurality of ozone generators 3 are arranged in parallel, the fixing rings 11 are rotatable at both ends of each main body 7 and are attached in a state in which they do not come off. The ozone generator 3 can be removably attached between the first branch pipe 1a and the muffler 5 branch pipe 5a.
【００２０】[0020]
【発明の効果】このため本発明は、出力及び燃費の低下
を招くことなく、排気ガス中の有害排気ガス濃度を低減
することができる。Therefore, the present invention can reduce the harmful exhaust gas concentration in the exhaust gas without lowering the output and the fuel consumption.
【００２１】また本発明は、使用する燃料の種類に制限
されることなく、排気ガス中の有害排気ガス濃度を低減
することができる。Further, the present invention can reduce the harmful exhaust gas concentration in the exhaust gas without being limited by the type of fuel used.
【００２２】更に本発明は、触媒装置に使用していた希
少金属による二次汚染を防止することができる。Further, the present invention can prevent secondary pollution due to the rare metal used in the catalyst device.
【図１】排気ガス浄化装置の概略を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an exhaust gas purification device.
【図２】オゾン発生装置の断面斜視図である。FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of an ozone generator.
【図３】オゾン発生装置の配置変更例を示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view showing an arrangement change example of an ozone generator.
１ 排気管 ３ オゾン発生装置 ５ 消音装置 ７ 本体 １５ 円筒電極 ２１ 針状電極 1 Exhaust pipe 3 Ozone generator 5 Silencer 7 Main body 15 Cylindrical electrode 21 Needle electrode
Claims (5)
円筒電極の中心に位置する針状電極からなるオゾン発生
装置を設け、これら電極間に高電界を印加して円筒電極
内を流通する排気ガスの一部をオゾン化及びイオン化す
る内燃機関の排気ガス浄化装置。1. An ozone generator comprising a cylindrical electrode and a needle-shaped electrode located at the center of the cylindrical electrode is provided in an exhaust path of an internal combustion engine, and a high electric field is applied between these electrodes to flow in the cylindrical electrode. Exhaust gas purification device for internal combustion engine that ozone-ionizes and ionizes part of the exhaust gas.
項１の内燃機関の排気ガス浄化装置。2. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is a gasoline engine.
求項１の内燃機関の排気ガス浄化装置。3. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is a diesel engine.
装置を直列に設けた請求項１の内燃機関の排気ガス浄化
装置。4. An exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a plurality of ozone generators are provided in series in an exhaust path of the internal combustion engine.
装置を並列に設けた請求項１の内燃機関の排気ガス浄化
装置。5. The exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a plurality of ozone generators are provided in parallel in the exhaust path of the internal combustion engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12188294A JPH07305622A (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12188294A JPH07305622A (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07305622A true JPH07305622A (en) | 1995-11-21 |
Family
ID=14822260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12188294A Pending JPH07305622A (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Exhaust emission control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07305622A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1026373A3 (en) * | 1999-02-02 | 2003-07-09 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Device for purifying the exhaust gas from an internal combustion engine |
| WO2007046519A1 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust cleaner for internal combustion engine |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP12188294A patent/JPH07305622A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1026373A3 (en) * | 1999-02-02 | 2003-07-09 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Device for purifying the exhaust gas from an internal combustion engine |
| WO2007046519A1 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust cleaner for internal combustion engine |
| JPWO2007046519A1 (en) * | 2005-10-18 | 2009-04-23 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| JP4513861B2 (en) * | 2005-10-18 | 2010-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| KR100981338B1 (en) * | 2005-10-18 | 2010-09-10 | 도요타 지도샤（주） | Exhaust cleaner for internal combustion engine |
| US7954313B2 (en) | 2005-10-18 | 2011-06-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust cleaner for internal combustion engine |
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