JPH0814027A - Exhaust emission control device for diesel engine - Google Patents
Exhaust emission control device for diesel engineInfo
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- JPH0814027A JPH0814027A JP6143387A JP14338794A JPH0814027A JP H0814027 A JPH0814027 A JP H0814027A JP 6143387 A JP6143387 A JP 6143387A JP 14338794 A JP14338794 A JP 14338794A JP H0814027 A JPH0814027 A JP H0814027A
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯX 還元触媒を使用
することによって、ＮＯX 排出量を低減しながらも、還
元剤の消費による燃費の悪化を抑制できるディーゼル機
関の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 emission control device for a diesel engine, which can reduce the NO x emission amount by using a NO x reduction catalyst while suppressing the deterioration of fuel consumption due to the consumption of the reducing agent. Is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、排気ガス中のＮＯX を浄化する手
段としては、排気経路中にＨＣ（炭化水素）を還元剤と
するＮＯX 還元触媒を設け、通常は燃料の一部をこの還
元剤として使用することにより、例えば、ＮＯ＋ＨＣ→
ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋Ｎ2 で表される還元反応等により、排
気ガス中のＮＯX を後処理で除去する排気浄化装置が知
られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for purifying NO X in exhaust gas, a NO X reduction catalyst using HC (hydrocarbon) as a reducing agent is provided in the exhaust passage, and a part of fuel is usually reduced by this reduction catalyst. By using it as an agent, for example, NO + HC →
There is known an exhaust emission control device that removes NO x in exhaust gas by post-treatment by a reduction reaction represented by CO 2 + H 2 O + N 2 .
【０００３】この排気浄化装置の一例を図９に示すと、
ディーゼル機関１の排気マニホールド２に接続された排
気通路３の途中に、ＨＣインジェクタ４と、その下流側
に配されるＮＯX 還元触媒５とを設け、前記ＨＣインジ
ェクタ４には、図示していないポンプを介して燃料タン
クに接続される還元剤供給管６を接続すると共に、図示
していないコントローラに接続される制御ライン７が接
続されている。An example of this exhaust purification system is shown in FIG.
An HC injector 4 and a NO X reduction catalyst 5 arranged downstream thereof are provided in the middle of an exhaust passage 3 connected to an exhaust manifold 2 of the diesel engine 1. The HC injector 4 is not shown in the figure. A reducing agent supply pipe 6 connected to a fuel tank via a pump is connected, and a control line 7 connected to a controller (not shown) is connected.
【０００４】そして、燃焼温度が高くなり、ＮＯX 生成
量が多くなるに従って、ＨＣインジェクタ４による還元
剤（燃料）の噴射量を増加させ、ＮＯX 還元触媒５の還
元作用により、ＮＯX 排出量の低減を図ることは、ある
程度達成し得るが、排気ガス中に含まれる煤までは除去
することができないため、パティキュレートトラッパ等
の別の後処理システムを併用する必要性がある。[0004] Then, the combustion temperature becomes high, according to NO X generation amount increases, to increase the injection amount of the reducing agent (fuel) by HC injector 4, the reducing action of the NO X reduction catalyst 5, NO X emissions Although it can be achieved to some extent, the soot contained in the exhaust gas cannot be removed. Therefore, it is necessary to use another post-treatment system such as a particulate trapper together.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パティ
キュレートトラッパ等の後処理システムを備えつける
と、取り付けスペースの面で不利であり、排気系のレイ
アウトに不都合を生じるという問題があり、更に、パテ
ィキュレートが堆積した場合に、パティキュレートトラ
ッパを再生するシステムも必要であることから、コスト
が嵩むという問題がある。However, if a post-treatment system such as a particulate trapper is provided, it is disadvantageous in terms of mounting space and causes a problem in the layout of the exhaust system. There is a problem that the cost increases because a system for regenerating the particulate trapper when the curate is accumulated is also required.
【０００６】また、ＨＣが過剰にならない範囲において
は、図10に示すように、ＮＯX に対するＨＣの濃度を高
めた方がＮＯX 浄化率が高まるので、ＨＣ噴射量を増加
させた方がＮＯX 低減効果の面で好ましいのであるが、
逆の観点から見ると、図11に示すように、ＮＯX 浄化率
を高めることによって、還元剤として利用している燃料
の消費率が増大し、燃費の悪化を招くという問題があ
る。[0006] In the range where HC is not excessive, as shown in FIG. 10, the better to increase the concentration of HC for NO X is NO X purification rate increases, who increased HC injection amount NO Although it is preferable in terms of X reduction effect,
From the opposite point of view, as shown in FIG. 11, increasing the NO x purification rate increases the consumption rate of the fuel used as the reducing agent, which causes a problem of deterioration of fuel efficiency.
【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みて、燃料消費
率の悪化を最小限に抑えながらも高いＮＯX 浄化率を保
持することができると共に、パティキュレートトラッパ
よりも小さな取り付けスペースで煤を除去することがで
き、しかも、低コストで実施することができるディーゼ
ル機関の排気浄化装置を提供することを目的とするもの
である。In view of the above problems, the present invention can maintain a high NO x purification rate while minimizing the deterioration of the fuel consumption rate, and soot in a smaller installation space than a particulate trapper. It is an object of the present invention to provide an exhaust emission control device for a diesel engine, which can eliminate the above-mentioned problems and can be implemented at low cost.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るディーゼル機関の排気浄化装置は、ディ
ーゼル機関の排気通路に、カーボンを還元剤とする第１
のＮＯX 還元触媒と、排気ガス中にＨＣを添加するＨＣ
添加手段と、ＨＣを還元剤とする第２のＮＯX還元触媒
とを、この順で直列に配設すると共に、前記第１のＮＯ
X 還元触媒をバイパスする排気バイパス通路を、この第
１のＮＯX 還元触媒と並列に設け、前記排気バイパス通
路と第１のＮＯX 還元触媒とを流路選択する切換バルブ
と、この切換バルブを制御するコントローラとを設けた
ものである。In order to achieve the above object, an exhaust emission control system for a diesel engine according to the present invention uses carbon as a reducing agent in an exhaust passage of a diesel engine.
NO x reduction catalyst and HC that adds HC to the exhaust gas
An adding means and a second NO x reduction catalyst using HC as a reducing agent are arranged in series in this order, and the first NO
An exhaust bypass passage bypassing the X reduction catalyst, and the first provided in parallel with the NO X reduction catalyst, the exhaust bypass passage and changeover valve for flow path selection and a first of the NO X reduction catalyst, the switching valve A controller for controlling is provided.
【０００９】前記第１のＮＯX 還元触媒としては、Ｚｒ
Ｏ2 ファイバーやＡｌ2 Ｏ3 ファイバー等のセラミック
フォームを担体として、Ｋ2 ＣＯ3 、Ｋ3 ＰＯ4 、Ｋ2
ＳＯ 4 、ＣＯ（Ａｃ）2 、Ｋ2 Ｃｒ2 Ｏ7 、ＫＯＨ、Ｋ
ＭｎＯ4 、Ｋ2 ＣＯ3 ・Ｃｏ（Ａｃ）2 、Ｋ2 ＣＯ3 ・
Ｃｕ（Ａｃ）2 （ここで、Ａｃはアセチル基の略記）等
を担持させたものを使用することができるが、その中で
も特に、Ｋ2 ＣＯ3 及びこれと複合化したＫ2 ＣＯ3 ・
Ｃｏ（Ａｃ）2 が好ましいようである。The first NOXAs the reduction catalyst, Zr
O2Fiber and Al2O3Ceramic such as fiber
Foam as a carrier, K2CO3, K3POFour, K2
SO Four, CO (Ac)2, K2Cr2O7, KOH, K
MnOFour, K2CO3・ Co (Ac)2, K2CO3・
Cu (Ac)2(Here, Ac is an abbreviation for acetyl group) etc.
It is possible to use those carrying
Also especially K2CO3And K combined with this2CO3・
Co (Ac)2Is preferred.
【００１０】また、前記第２のＮＯX 還元触媒として
は、一例としてコーディライトのハニカム担体にアルミ
ナをコーティングしてＰｔを担持させたもの等を使用す
ることができる。そして、前記第１のＮＯX 還元触媒
を、高温活性を有する触媒として、概ねその活性温度範
囲が 350〜500 ℃程度になるようにし、前記第２のＮＯ
X 還元触媒を、低温活性を有する触媒として、概ねその
活性温度範囲が 250〜400 ℃程度になるようにすると好
ましい。As the second NO x reduction catalyst, for example, a cordierite honeycomb carrier having alumina coated with Pt and the like can be used. The first NO x reduction catalyst is used as a catalyst having high-temperature activity so that its activation temperature range is approximately 350 to 500 ° C.
It is preferable that the X- reducing catalyst is a catalyst having low-temperature activity, and its activation temperature range is about 250 to 400 ° C.
【００１１】また、前記ＨＣ添加手段は、燃料タンク内
の燃料を圧送するポンプと、排気通路に装着されるＨＣ
インジェクタとから構成することができる。更に、前記
切換バルブによる流路選択を行う場合に、前記第１のＮ
ＯX 還元触媒の上流側に第１の温度センサを設けると共
に、この第１の温度センサの検出値に基づいて、前記切
換バルブに制御信号を出力するコントローラを設けて制
御を行うと好ましい。The HC addition means is a pump for pumping the fuel in the fuel tank, and an HC mounted in the exhaust passage.
It can be configured with an injector. Further, when the flow path is selected by the switching valve, the first N
It is preferable that a first temperature sensor is provided on the upstream side of the O X reduction catalyst, and a controller that outputs a control signal to the switching valve based on the detection value of the first temperature sensor is provided for control.
【００１２】また、前記ＨＣ添加手段によるＨＣ供給量
を制御する場合に、前記ディーゼル機関の回転数を検出
する回転数センサと負荷を検出する負荷センサとを設け
ると共に、前記第１のＮＯX 還元触媒と第２のＮＯX 還
元触媒の間に第２の温度センサを設け、前記回転数セン
サ、負荷センサ、及び第２の温度センサの検出値に基づ
いて、前記コントローラによって制御を行うと好まし
い。尚、排気マニホールド又は排気通路最上流部等に温
度センサを設け、この温度センサによって排気温度を検
出することにより、前記負荷センサの代用としても良
い。Further, when controlling the amount of HC supplied by the HC addition means, a rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the diesel engine and a load sensor for detecting the load are provided, and the first NO x reduction is performed. It is preferable that a second temperature sensor is provided between the catalyst and the second NO x reduction catalyst, and control is performed by the controller based on the detection values of the rotation speed sensor, the load sensor, and the second temperature sensor. A temperature sensor may be provided in the exhaust manifold or the most upstream portion of the exhaust passage, and the temperature sensor may detect the exhaust temperature to substitute for the load sensor.
【００１３】更に、前記ＨＣ添加手段の駆動を制御する
場合に、前記第２のＮＯX 還元触媒に第３の温度センサ
を設け、この第３の温度センサの検出値に基づいて、前
記コントローラによって制御を行うと好ましい。尚、前
記コントローラは、前記第１の温度センサの検出値が第
１のＮＯX 還元触媒の活性温度（例えば 350℃）に達す
ると、前記切換バルブによる流路を排気バイパス通路側
から第１のＮＯX 還元触媒を設けた排気通路側に切り換
えるように設定し、前記ＨＣ添加手段の作動前における
第３の温度センサの検出値が、前記第２のＮＯX 還元触
媒の活性温度範囲から前記ＨＣ添加手段の作動による第
２のＮＯX 還元触媒の温度上昇分を差し引いた温度範囲
（例えば 230〜370 ℃）に入ると、前記ＨＣ添加手段を
作動させるようにすると好ましい。Further, when controlling the driving of the HC adding means, a third temperature sensor is provided in the second NO x reduction catalyst, and the controller is controlled by the controller based on the detection value of the third temperature sensor. It is preferable to perform control. When the detected value of the first temperature sensor reaches the activation temperature (for example, 350 ° C.) of the first NO x reduction catalyst, the controller causes the flow path of the switching valve to move from the exhaust bypass passage side to the first side. It is set so as to switch to the exhaust passage side provided with the NO x reduction catalyst, and the detection value of the third temperature sensor before the operation of the HC addition means is from the activation temperature range of the second NO x reduction catalyst to the HC It is preferable to activate the HC adding means when the temperature range (for example, 230 to 370 ° C.) in which the temperature increase of the second NO x reduction catalyst due to the operation of the adding means is subtracted is entered.
【００１４】[0014]
【作 用】本発明に係るディーゼル機関の排気浄化装置
は以上の構成を有しているため、前記切換バルブを制御
して、排気ガスの流路を、カーボンを還元剤とする第１
のＮＯX 還元触媒を設けた排気通路か、これを迂回する
排気バイパス通路のいずれかに切り換えることによっ
て、排気ガス中に含まれる煤による第１のＮＯX 還元触
媒の目詰まりを防止すると共に、後段に設けられる第２
のＮＯX 還元触媒に掛かる負担を軽減し、還元剤となる
ＨＣの使用量は可及的に節減される。[Operation] Since the exhaust emission control system for a diesel engine according to the present invention has the above-mentioned structure, the switching valve is controlled so that the flow path of exhaust gas uses carbon as the reducing agent.
By switching to either the exhaust passage provided with the NO x reduction catalyst or the exhaust bypass passage bypassing this, the first NO x reduction catalyst is prevented from being clogged with soot contained in the exhaust gas, and Second provided in the latter stage
The burden on the NO x reduction catalyst is reduced, and the amount of HC used as a reducing agent is reduced as much as possible.
【００１５】また、前記第１のＮＯX 還元触媒として高
温活性を有する触媒を使用し、前記第２のＮＯX 還元触
媒として低温活性を有する触媒を使用した場合には、広
い温度範囲でＮＯX 浄化を行うことができ、ディーゼル
機関の運転状態が変化しても充分に対応することが可能
となる。また、前記ＨＣ添加手段を、燃料タンク内の燃
料を圧送するポンプと、排気通路内に装着されるＨＣイ
ンジェクタによって構成した場合には、還元剤として燃
料を流用することができ、装置を簡略化することができ
る。Furthermore, the use of catalysts with high temperature activity as the first of the NO X reduction catalyst, wherein when using a catalyst having a low activity as the second of the NO X reduction catalyst, NO X in a wide temperature range Purification can be performed, and even if the operating state of the diesel engine changes, it becomes possible to sufficiently cope with it. Further, when the HC adding means is composed of a pump for pumping the fuel in the fuel tank and an HC injector mounted in the exhaust passage, the fuel can be diverted as a reducing agent, and the device can be simplified. can do.
【００１６】また、前記第１のＮＯX 還元触媒の上流側
に第１の温度センサを設けると共に、この第１の温度セ
ンサの検出値に基づいて、前記切換バルブによる流路選
択を行うコントローラを設けた場合には、例えば排気ガ
スの温度が第１のＮＯX 還元触媒の活性温度よりも低い
場合には、排気バイパス通路を介して、直接第２のＮＯ
X 還元触媒に排気ガスを導き、ＨＣ添加手段によって排
気ガス中にＨＣを混合して、第２のＮＯX 還元触媒によ
りＮＯX を浄化し、一方、排気ガスの温度が第１のＮＯ
X 還元触媒の活性温度以上になった場合には、切換バル
ブにより排気ガスの流路を、排気バイパス通路側から排
気通路側に切り換え、第１のＮＯX 還元触媒によって、
カーボン即ち排気ガス中の煤を還元剤としてＮＯX の浄
化及び煤の除去を行うと共に、活性温度の異なる第２の
ＮＯX 還元触媒を併用することによって、より一層のＮ
ＯX 浄化作用を得ることができる。A first temperature sensor is provided on the upstream side of the first NO x reduction catalyst, and a controller for selecting a flow path by the switching valve based on a detection value of the first temperature sensor is provided. When provided, for example, when the temperature of the exhaust gas is lower than the activation temperature of the first NO x reduction catalyst, the second NO is directly passed through the exhaust bypass passage.
The exhaust gas is guided to the X reduction catalyst, HC is mixed into the exhaust gas by the HC addition means, and NO X is purified by the second NO X reduction catalyst, while the temperature of the exhaust gas is the first NO NO.
When the temperature exceeds the activation temperature of the X reduction catalyst, the switching valve switches the flow path of the exhaust gas from the exhaust bypass passage side to the exhaust passage side, and by the first NO X reduction catalyst,
By using carbon, that is, soot in the exhaust gas as a reducing agent, to purify NO x and remove soot, and also by using a second NO x reduction catalyst having a different activation temperature together, the N
O X purification action can be obtained.
【００１７】また、前記ディーゼル機関の回転数を検出
する回転数センサと負荷を検出する負荷センサとを設け
ると共に、前記第１のＮＯX 還元触媒と第２のＮＯX 還
元触媒の間に第２の温度センサを設け、前記回転数セン
サ、負荷センサ、及び第２の温度センサの検出値に基づ
いて、前記ＨＣ添加手段によるＨＣ供給量を制御する場
合には、ディーゼル機関の運転条件によってＮＯX 生成
量が変動し、第２のＮＯX 還元触媒で処理すべきＮＯX
の濃度が変化しても、それに対応して適切な量の還元剤
を添加することが可能となる。A rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the diesel engine and a load sensor for detecting a load are provided, and a second sensor is provided between the first NO x reduction catalyst and the second NO x reduction catalyst. In the case of controlling the HC supply amount by the HC adding means on the basis of the detection values of the rotation speed sensor, the load sensor, and the second temperature sensor, the NO x is changed depending on the operating conditions of the diesel engine. NO x to be processed by the second NO x reduction catalyst due to fluctuation
Even if the concentration of the reducing agent changes, it is possible to add an appropriate amount of the reducing agent correspondingly.
【００１８】また、前記第２のＮＯX 還元触媒に第３の
温度センサを設け、この第３の温度センサの検出値に基
づいて、前記ＨＣ添加手段の駆動を制御する場合には、
例えば前記ＨＣ添加手段の作動前における第３の温度セ
ンサの検出値が、前記第２のＮＯX 還元触媒の活性温度
範囲（例えば 250〜400 ℃）から、前記ＨＣ添加手段の
作動による第２のＮＯX 還元触媒の温度上昇分を差し引
いた温度範囲（例えば230〜370 ℃）に入ると、前記Ｈ
Ｃ添加手段を作動させ、排気ガス中にＨＣを添加するこ
とにより、ＮＯX 還元反応を生じさせ、同時に第２のＮ
ＯX 還元触媒の温度を活性温度範囲まで昇温させ、還元
反応を促進させる。一方、例えば第３の温度センサの検
出値が、前記温度範囲（例えば 230〜370 ℃）に達しな
い時には、ＨＣを添加しても還元反応が活発にならない
ため、燃料の節減と排気ガス中のＨＣ濃度の低減のため
に、ＨＣ添加手段は停止され、また、第３の温度センサ
の検出値が、前記温度範囲（例えば 230〜370 ℃）を超
えた場合にＨＣを添加すると、ＨＣの酸化が急激に起こ
り、第２のＮＯX 還元触媒の温度を急激に上昇させ、活
性温度範囲を外れてしまうので、ＨＣ添加手段は前記同
様に停止される。When the second NO x reduction catalyst is provided with a third temperature sensor and the drive of the HC adding means is controlled based on the detection value of the third temperature sensor,
For example, the detection value of the third temperature sensor before the operation of the HC addition means is within the activation temperature range of the second NO x reduction catalyst (for example, 250 to 400 ° C.) When the temperature range (for example, 230 to 370 ° C.) in which the temperature rise of the NO x reduction catalyst is subtracted is entered, the above H
By operating the C addition means and adding HC to the exhaust gas, a NO x reduction reaction is caused, and at the same time the second N
The temperature of the O X reduction catalyst to the activation temperature range, the temperature was increased to promote the reduction reaction. On the other hand, for example, when the detection value of the third temperature sensor does not reach the temperature range (for example, 230 to 370 ° C.), the reduction reaction does not become active even if HC is added, so that fuel saving and exhaust gas In order to reduce the HC concentration, the HC addition means is stopped, and if HC is added when the detection value of the third temperature sensor exceeds the temperature range (for example, 230 to 370 ° C.), the HC is oxidized. Occurs suddenly, the temperature of the second NO x reduction catalyst rises sharply and goes out of the activation temperature range, so the HC addition means is stopped in the same manner as described above.
【００１９】[0019]
【実施例】次に、図面を参照して本発明のディーゼル機
関の排気浄化装置の実施例を説明する。先ず、図１に示
す実施例１では、ディーゼル機関11の排気マニホールド
12に接続された排気通路13の途中に、カーボンを還元剤
とする第１のＮＯX 還元触媒14と、その下流側に位置
し、図示していない燃料タンクからポンプによって圧送
される軽油を噴射するＨＣインジェクタ15と、更にその
下流側に位置し、ＨＣを還元剤とする第２のＮＯX 還元
触媒16とを直列に設けている。尚、上記ポンプとＨＣイ
ンジェクタ15によってＨＣ添加手段を構成している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of an exhaust emission control device for a diesel engine of the present invention will be described with reference to the drawings. First, in the first embodiment shown in FIG. 1, the exhaust manifold of the diesel engine 11 is used.
In the middle of an exhaust passage 13 connected to 12, a first NO x reduction catalyst 14 using carbon as a reducing agent and light oil pumped from a fuel tank (not shown) pumped from a fuel tank (not shown) are injected. The HC injector 15 is provided in series with a second NO x reduction catalyst 16 located downstream thereof and using HC as a reducing agent. The pump and the HC injector 15 constitute HC adding means.
【００２０】本実施例では、第１のＮＯX 還元触媒14と
して、セラミックフォームを担体として炭酸カリウム
（Ｋ2 ＣＯ3 ）を担持させたものを使用しており、一
方、第２のＮＯX 還元触媒16としては、コーディライト
のハニカム担体にアルミナをコーティングしてＰｔを担
持させたものを使用している。また、前記第１のＮＯX
還元触媒14と並列に排気バイパス通路17を設けており、
その上流端は排気マニホールド12と第１のＮＯX 還元触
媒14の間における排気通路13に接続されており、下流端
は第１のＮＯX 還元触媒14と第２のＮＯX 還元触媒16の
間における排気通路13に接続されている。この排気バイ
パス通路17の上流端近傍には、第１の電磁弁18が取り付
けられており、これと同様に、前記排気通路13と排気バ
イパス通路17の分岐部19と第１のＮＯX 還元触媒14の間
には、第２の電磁弁20が取り付けられており、これらの
電磁弁18，20は、コントローラ21によって制御され、同
期的に作動する切換バルブとして構成されている。[0020] In this embodiment, as the first of the NO X reduction catalyst 14, the ceramic foam and using what was supported potassium carbonate (K 2 CO 3) as a carrier, while the second of the NO X reduction As the catalyst 16, a cordierite honeycomb carrier coated with alumina to support Pt is used. In addition, the first NO x
An exhaust bypass passage 17 is provided in parallel with the reduction catalyst 14,
The upstream end is connected to the exhaust passage 13 between the exhaust manifold 12 and the first NO x reduction catalyst 14, and the downstream end is between the first NO x reduction catalyst 14 and the second NO x reduction catalyst 16. Is connected to the exhaust passage 13. A first solenoid valve 18 is attached near the upstream end of the exhaust bypass passage 17, and similarly, the exhaust passage 13, the branch portion 19 of the exhaust bypass passage 17, and the first NO x reduction catalyst are installed. A second solenoid valve 20 is attached between 14 and these solenoid valves 18 and 20 are configured as switching valves which are controlled by a controller 21 and operate synchronously.
【００２１】また、前記分岐部19と第２の電磁弁20の間
における排気通路13には第１の温度センサ22が取り付け
らており、前記排気バイパス通路17の下流端が排気通路
13に接続される合流部23には、第２の温度センサ24が取
り付けられており、更に、第２のＮＯX 還元触媒16には
第３の温度センサ25が取り付けられている。それに加え
て、前記排気マニホールド12と排気通路13の接続部とな
るフランジ26には第４の温度センサ27が取り付けられて
いる。尚、第４の温度センサ27は、排気温度から負荷を
算出するための負荷センサとしての役目を担っている。A first temperature sensor 22 is attached to the exhaust passage 13 between the branch portion 19 and the second solenoid valve 20, and the downstream end of the exhaust bypass passage 17 is the exhaust passage.
A second temperature sensor 24 is attached to the confluent portion 23 connected to 13, and a third temperature sensor 25 is attached to the second NO x reduction catalyst 16. In addition to that, a fourth temperature sensor 27 is attached to the flange 26 which is a connecting portion between the exhaust manifold 12 and the exhaust passage 13. The fourth temperature sensor 27 serves as a load sensor for calculating the load from the exhaust temperature.
【００２２】そして、これらの各温度センサ22，24，2
5，27の出力信号と、前記ディーゼル機関11の回転数を
検出する回転数センサ（図示せず）の出力信号が、前記
コントローラ21に入力されるようになっており、このコ
ントローラ21から出力される制御信号が、前記各電磁弁
18，20及びＨＣインジェクタ15に入力されるようになっ
ている。Then, each of these temperature sensors 22, 24, 2
The output signals of 5, 27 and the output signal of a rotation speed sensor (not shown) for detecting the rotation speed of the diesel engine 11 are input to the controller 21, and are output from the controller 21. The control signal for each solenoid valve
It is adapted to be input to 18, 20 and the HC injector 15.
【００２３】カーボンを還元剤とする第１のＮＯX 還元
触媒14のＮＯX 浄化特性は、図２に示すような特性とな
っており、触媒層温度が 350〜500 ℃の範囲にある時に
ＮＯ X 浄化率が高くなり、この範囲が触媒活性温度とな
る特性を有している。また、図３に示すように還元剤と
してのカーボン量が過剰にならない範囲において、カー
ボン量が増加するに従ってＮＯX 浄化率が高まるような
特性を有している。First NO using carbon as a reducing agentXreduction
NO of catalyst 14XThe purification characteristics are those shown in Figure 2.
And the catalyst layer temperature is in the range of 350 to 500 ° C.
NO XThe purification rate increases, and this range becomes the catalyst activation temperature.
Have the following characteristics. In addition, as shown in FIG.
As long as the amount of carbon used is not excessive,
NO as the amount of bon increasesXPurification rate will increase
It has characteristics.
【００２４】一方、ＨＣを還元剤とする第２のＮＯX 還
元触媒16のＮＯX ，ＨＣ，ＣＯの浄化特性は、図４に示
すような特性となっており、触媒層温度が 250〜400 ℃
の範囲にある時にＮＯX 浄化率が高くなり、この範囲が
触媒活性温度となる特性を有している。また、図５に示
すように還元剤としてのＨＣのＮＯX に対する濃度が過
剰とならない範囲において、濃度比が増加するに従っ
て、ＮＯX 浄化率が高まるような特性を有している。On the other hand, the NO X , HC and CO purification characteristics of the second NO X reduction catalyst 16 using HC as a reducing agent are as shown in FIG. 4, and the catalyst layer temperature is 250 to 400. ℃
When it is in the range, the NO x purification rate becomes high, and this range has the characteristic that it becomes the catalyst activation temperature. Further, as shown in FIG. 5, in a range where the concentration of HC as a reducing agent with respect to NO X does not become excessive, the NO X purification rate increases as the concentration ratio increases.
【００２５】次に、本実施例の排気浄化装置の制御プロ
グラムを図６に示すフローチャートに基づいて説明す
る。先ず、プログラムがスタートすると、ステップＳ1
において、第１の温度センサ22の検出信号を読み込み、
ステップＳ2 において、その温度ＴB が 350℃以上か、
否かが判別される。ここでＹｅｓと判別された場合、即
ち、第１のＮＯX 還元触媒14が活性温度に達したと判断
された場合には、ステップＳ3 において、第２の電磁弁
20を開き、同時に第１の電磁弁18を閉じる。Next, a control program for the exhaust gas purification apparatus of this embodiment will be described with reference to the flow chart shown in FIG. First, when the program starts, step S 1
At, reading the detection signal of the first temperature sensor 22,
In step S 2 , whether the temperature T B is 350 ° C. or higher,
It is determined whether or not. If it is determined to be Yes here, that is, if it is determined that the first NO x reduction catalyst 14 has reached the activation temperature, the second solenoid valve is activated in step S 3 .
Open 20 and at the same time close the first solenoid valve 18.
【００２６】その次のステップＳ4 では、前記回転数セ
ンサによって検出されたエンジン回転数Ｎｅと、前記第
４の温度センサ27によって検出された排気温度に基づい
て算出されたエンジン負荷Ｌｅとを読み込み、次のステ
ップＳ5 で、前記第２の温度センサ24によって検出され
た第１のＮＯX 還元触媒14と第２のＮＯX 還元触媒16と
の間の排気通路13の温度ＴC を読み込む。In the next step S 4 , the engine speed Ne detected by the speed sensor and the engine load Le calculated on the basis of the exhaust temperature detected by the fourth temperature sensor 27 are read. In the next step S 5 , the temperature T C of the exhaust passage 13 between the first NO x reduction catalyst 14 and the second NO x reduction catalyst 16 detected by the second temperature sensor 24 is read.
【００２７】そして、ステップＳ6 では、前記エンジン
回転数Ｎｅ、エンジン負荷Ｌｅ、及び温度ＴC から、制
御マップに基づいて最適なＨＣ添加量を決定する。ここ
で、次のステップＳ7 に移行し、第３の温度センサ25に
よって、第２のＮＯX 還元触媒16の温度ＴD を検出し
て、読み込む。その次のステップＳ8 では、温度ＴD が
230℃以上 370℃以下であるか否かが判定され、Ｙｅｓ
の場合には、ステップＳ9 でＨＣインジェクタ15を作動
させて、このＨＣインジェクタ15から排気ガス中に燃料
である軽油を噴射し、プログラムはリターンする。また
Ｎｏの場合には、エンジン回転数Ｎｅ及びエンジン負荷
Ｌｅを検出するステップＳ4 に戻る。Then, in step S 6 , the optimum HC addition amount is determined from the engine speed Ne, the engine load Le, and the temperature T C based on a control map. Here, the process proceeds to the next step S 7, and the temperature T D of the second NO X reduction catalyst 16 is detected and read by the third temperature sensor 25. In the next step S 8 , the temperature T D
It is judged whether it is above 230 ℃ and below 370 ℃, and Yes
In this case, in step S 9 , the HC injector 15 is operated to inject light oil, which is fuel, into the exhaust gas from the HC injector 15, and the program returns. If No, the process returns to step S 4 for detecting the engine speed Ne and the engine load Le.
【００２８】なお、温度ＴD の判定基準となる温度範囲
は、図４に示した第２のＮＯX 還元触媒16の活性温度範
囲 250〜400 ℃に対してズレているが、これはＨＣ添加
により第２のＮＯX 還元触媒16の温度が上昇することを
見込んで予め設定した範囲であり、図７に示すように目
標浄化率を達成し得る 230〜370 ℃が適切である。一
方、ステップＳ2 でＮｏと判定された場合には、次のス
テップＳ3'で第２の電磁弁20を閉じ、同時に第１の電磁
弁18を開く。それ以降のステップＳ4'〜Ｓ9'は、上記ス
テップＳ4 〜Ｓ9 と同様なので、ここでは省略する。The temperature range used as the criterion for the temperature T D is deviated from the activation temperature range 250 to 400 ° C. of the second NO x reduction catalyst 16 shown in FIG. This is a preset range in consideration of an increase in the temperature of the second NO x reduction catalyst 16, and 230 to 370 ° C. that can achieve the target purification rate as shown in FIG. 7 is appropriate. On the other hand, if No is determined in step S 2 , the second solenoid valve 20 is closed and the first solenoid valve 18 is simultaneously opened in the next step S 3 ′. Subsequent steps S 4 ′ to S 9 ′ are the same as steps S 4 to S 9 described above, and therefore will be omitted here.
【００２９】本実施例におけるディーゼル機関の排気浄
化装置は、以上の如く動作するので、第１のＮＯX 還元
触媒14が活性温度（ 350℃）に達するまでの間は、排気
ガスは排気バイパス通路17を通って、第１のＮＯX 還元
触媒14を迂回し、ＨＣインジェクタ15から添加される還
元剤と混合され、第２のＮＯX 還元触媒16において還元
反応が進行して、ＮＯX が浄化される。Since the exhaust emission control system of the diesel engine in this embodiment operates as described above, the exhaust gas passes through the exhaust bypass passage until the first NO x reduction catalyst 14 reaches the activation temperature (350 ° C.). After passing through 17, the first NO x reduction catalyst 14 is bypassed and mixed with the reducing agent added from the HC injector 15, the reduction reaction proceeds in the second NO x reduction catalyst 16, and NO x is purified. To be done.
【００３０】また、第１のＮＯX 還元触媒14が活性温度
（ 350℃）に達した後は、排気ガスは、第１のＮＯX 還
元触媒14において、排気ガス中の煤（カーボン）を還元
剤として、ＮＯX が浄化され、更に、ＨＣインジェクタ
15から添加される還元剤と混合され、第２のＮＯX 還元
触媒16においてもＮＯX が浄化される。尚、この時、煤
は還元剤として消費されるので、第１のＮＯX 還元触媒
14に目詰まり等の不都合を生じることがなく、後段で添
加されるＨＣの供給量を節減することにもなり、更に、
この第１のＮＯX 還元触媒14において煤が酸化（燃焼）
する際に、ＮＯX と共に排気ガス中に残留する酸素も消
費されるので、その後段において添加されるＨＣが、そ
の酸素によって無駄に消費されることも防止できる。After the first NO X reduction catalyst 14 reaches the activation temperature (350 ° C.), the exhaust gas reduces the soot (carbon) in the exhaust gas at the first NO X reduction catalyst 14. As an agent, NO x is purified, and further, HC injector
It is mixed with a reducing agent added from 15, and NO x is also purified in the second NO x reduction catalyst 16. At this time, since the soot is consumed as a reducing agent, the first NO x reduction catalyst
It does not cause inconvenience such as clogging of 14 and also reduces the supply amount of HC added in the latter stage.
Soot is oxidized (combusted) in the first NO x reduction catalyst 14.
At this time, oxygen remaining in the exhaust gas is also consumed together with NO X , so that the HC added in the subsequent stage can be prevented from being wasted by the oxygen.
【００３１】次に、図８に示す本発明に係るディーゼル
機関の排気浄化装置の実施例２は、前記第１のＮＯX 還
元触媒14と第２のＮＯX 還元触媒16を共通のケーシング
に収容して、一体型の触媒コンバータとすると共に、前
記実施例１における第１の電磁弁18と第２の電磁弁20
を、三方弁28に置き換え、更に、ＨＣインジェクタ15を
排気バイパス通路17の下流端近傍に配置したものであ
り、他の部分は前記実施例１と同様なので、詳細な説明
は省略する。Next, in a second embodiment of the exhaust purification system for a diesel engine according to the present invention shown in FIG. 8, the first NO x reduction catalyst 14 and the second NO x reduction catalyst 16 are housed in a common casing. To form an integral type catalytic converter, and also the first solenoid valve 18 and the second solenoid valve 20 in the first embodiment.
Is replaced with a three-way valve 28, and the HC injector 15 is arranged in the vicinity of the downstream end of the exhaust bypass passage 17. Since other parts are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
【００３２】この実施例２の場合には、装置の小型化に
より、排気浄化装置の設置スペースを減少させ、排気系
のレイアウトに設計上の自由度を高めることができると
共に、部品点数の減少により、製造コストを低減するこ
ともできる。In the case of the second embodiment, the installation space of the exhaust gas purification device can be reduced by downsizing the device, the degree of freedom in designing the layout of the exhaust system can be increased, and the number of parts can be reduced. It is also possible to reduce the manufacturing cost.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明のディーゼル機関の排気浄化装置
は、ディーゼル機関の排気通路に、カーボンを還元剤と
する第１のＮＯX 還元触媒と、排気ガス中にＨＣを添加
するＨＣ添加手段と、ＨＣを還元剤とする第２のＮＯX
還元触媒とを、この順で直列に配設すると共に、前記第
１のＮＯX 還元触媒をバイパスする排気バイパス通路
を、この第１のＮＯX 還元触媒と並列に設け、前記排気
バイパス通路と第１のＮＯ X 還元触媒とを流路選択する
切換バルブと、この切換バルブを制御するコントローラ
とを設けたので、前記切換バルブを制御して、排気ガス
の流路を、カーボンを還元剤とする第１のＮＯX 還元触
媒を設けた排気通路か、これを迂回する排気バイパス通
路のいずれかに切り換えることができ、それによって、
排気ガス中の煤による第１のＮＯX 還元触媒の目詰まり
を防止できると共に、後段に設けられる第２のＮＯX 還
元触媒に掛かる負担を軽減し、還元剤となるＨＣの使用
量を可及的に節減することができる。EFFECT OF THE INVENTION Exhaust gas purification device for diesel engine of the present invention
Uses carbon as a reducing agent in the exhaust passage of a diesel engine.
First NO to doXAddition of HC to the reduction catalyst and exhaust gas
Means for adding HC and a second NO using HC as a reducing agentX
The reduction catalyst and the reduction catalyst are arranged in series in this order, and
NO of 1XExhaust bypass passage that bypasses the reduction catalyst
The first NOXThe exhaust gas is installed in parallel with the reduction catalyst.
Bypass passage and first NO XSelect a reduction catalyst and flow path
Switching valve and controller for controlling this switching valve
Since the and are provided, the switching valve is controlled to control the exhaust gas.
Of the first NO using carbon as a reducing agentXReduction
Exhaust passage with a medium or exhaust bypass passage bypassing this
You can switch to one of the paths, so that
First NO due to soot in exhaust gasXClogging of reduction catalyst
Can be prevented and the second NO provided in the subsequent stageXReturn
Uses HC as a reducing agent, reducing the burden on the original catalyst
The amount can be saved as much as possible.
【００３４】また、前記第１のＮＯX 還元触媒として高
温活性を有する触媒を使用し、前記第２のＮＯX 還元触
媒として低温活性を有する触媒を使用した場合には、広
い温度範囲でＮＯX 浄化を行うことができ、ディーゼル
機関の運転状態が変化しても充分に対応することができ
る。更に、前記ＨＣ添加手段を、燃料タンク内の燃料を
圧送するポンプと、排気通路内に装着されるＨＣインジ
ェクタによって構成した場合には、還元剤として燃料を
流用することができ、装置を簡略化することができる。Further, the use of catalysts with high temperature activity as the first of the NO X reduction catalyst, wherein when using a catalyst having a low activity as the second of the NO X reduction catalyst, NO X in a wide temperature range Purification can be performed, and even if the operating condition of the diesel engine changes, it can be sufficiently coped with. Further, when the HC adding means is composed of a pump for pressure-feeding the fuel in the fuel tank and an HC injector mounted in the exhaust passage, the fuel can be diverted as a reducing agent, which simplifies the apparatus. can do.
【００３５】また、前記第１のＮＯX 還元触媒の上流側
に第１の温度センサを設けると共に、この第１の温度セ
ンサの検出値に基づいて、前記切換バルブによる流路選
択を行うコントローラを設けた場合には、例えば排気ガ
スの温度が第１のＮＯX 還元触媒の活性温度よりも低い
場合には、排気バイパス通路を介して、直接第２のＮＯ
X 還元触媒に排気ガスを導き、ＨＣ添加手段によって排
気ガス中にＨＣを混合して、第２のＮＯX 還元触媒によ
りＮＯX を浄化することができ、一方、排気ガスの温度
が第１のＮＯX 還元触媒の活性温度以上になった場合に
は、切換バルブにより排気ガスの流路を、排気バイパス
通路側から排気通路側に切り換え、第１のＮＯX 還元触
媒によって、カーボン即ち排気ガス中の煤を還元剤とし
てＮＯXの浄化及び煤の除去を行うと共に、活性温度の
異なる第２のＮＯX 還元触媒を併用することによって、
より一層のＮＯX 浄化作用を得ることができる。Further, a first temperature sensor is provided on the upstream side of the first NO x reduction catalyst, and a controller for selecting a flow path by the switching valve based on the detection value of the first temperature sensor is provided. When provided, for example, when the temperature of the exhaust gas is lower than the activation temperature of the first NO x reduction catalyst, the second NO is directly passed through the exhaust bypass passage.
The X reducing catalyst leads to exhaust gas, a mixture of HC in the exhaust gas by the HC addition means, the second of the NO X reduction catalyst can purify NO X, while the temperature of the exhaust gas is first When the temperature exceeds the activation temperature of the NO X reduction catalyst, the switching valve switches the flow path of the exhaust gas from the exhaust bypass passage side to the exhaust passage side, and the first NO X reduction catalyst causes the carbon in the exhaust gas By purifying NO x and removing soot by using the soot as a reducing agent, and by also using a second NO x reduction catalyst having a different activation temperature,
It is possible to obtain a further NO X purification action.
【００３６】また、前記ディーゼル機関の回転数を検出
する回転数センサと負荷を検出する負荷センサとを設け
ると共に、前記第１のＮＯX 還元触媒と第２のＮＯX 還
元触媒の間に第２の温度センサを設け、前記回転数セン
サ、負荷センサ、及び第２の温度センサの検出値に基づ
いて、前記ＨＣ添加手段によるＨＣ供給量を制御する場
合には、ディーゼル機関の運転条件によってＮＯX 生成
量が変動し、第２のＮＯX 還元触媒で処理すべきＮＯX
の濃度が変化しても、それに対応して適切な量の還元剤
を添加することができる。A rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the diesel engine and a load sensor for detecting a load are provided, and a second sensor is provided between the first NO x reduction catalyst and the second NO x reduction catalyst. In the case of controlling the HC supply amount by the HC adding means on the basis of the detection values of the rotation speed sensor, the load sensor, and the second temperature sensor, the NO x is changed depending on the operating conditions of the diesel engine. NO x to be processed by the second NO x reduction catalyst due to fluctuation
Even if the concentration of the reducing agent changes, an appropriate amount of the reducing agent can be added accordingly.
【００３７】また、前記第２のＮＯX 還元触媒に第３の
温度センサを設け、この第３の温度センサの検出値に基
づいて、前記ＨＣ添加手段の駆動を制御し、例えば、Ｈ
Ｃ添加手段の作動前における第３の温度センサの検出値
が、前記第２のＮＯX 還元触媒の活性温度範囲から、前
記ＨＣ添加手段の作動による第２のＮＯX 還元触媒の温
度上昇分を差し引いた温度範囲に入った時に、前記ＨＣ
添加手段を作動させるように制御する場合には、排気ガ
ス中にＨＣを添加することにより上昇する第２のＮＯX
還元触媒の温度に適合するように制御を行うことがで
き、ＨＣを添加しても活性温度範囲まで昇温しない場合
におけるＨＣ添加を停止させることができるため、燃料
の節減と排気ガス中のＨＣ濃度を低減することができ
る。Further, a third temperature sensor is provided on the second NO x reduction catalyst, and the drive of the HC adding means is controlled based on the detection value of the third temperature sensor.
Detection values of the third temperature sensor before operation of the C addition means, from the active temperature range of the second of the NO X reduction catalyst, the temperature rise of the second of the NO X reducing catalyst due to the operation of the HC addition means When the temperature is within the deducted temperature range, the above-mentioned HC
In the case of controlling the addition means to operate, the second NO x which is increased by adding HC to the exhaust gas
Control can be performed so as to match the temperature of the reduction catalyst, and the addition of HC can be stopped when the temperature does not rise to the active temperature range even if HC is added, so fuel consumption and HC in the exhaust gas can be reduced. The concentration can be reduced.
【図１】本発明の実施例１におけるディーゼル機関の排
気浄化装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an exhaust emission control device for a diesel engine according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す第１のＮＯX 還元触媒の触媒層温度
に対するＮＯX 浄化率を示す特性曲線図である。FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing the NO X purification rate with respect to the catalyst layer temperature of the first NO X reduction catalyst shown in FIG.
【図３】図１に示す第１のＮＯX 還元触媒のカーボン量
に対するＮＯX 浄化率を示す特性曲線図である。FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing the NO X purification rate with respect to the carbon amount of the first NO X reduction catalyst shown in FIG.
【図４】図１に示す第２のＮＯX 還元触媒の触媒層温度
に対するＮＯX ，ＨＣ，ＣＯの浄化率を示す特性曲線図
である。4 is a characteristic curve diagram showing the purification rates of NO X , HC, and CO with respect to the catalyst layer temperature of the second NO X reduction catalyst shown in FIG.
【図５】図１に示す第２のＮＯX 還元触媒のＨＣ／ＮＯ
X 濃度比に対するＮＯX 浄化率を示す特性曲線図であ
る。5 is a HC / NO of the second NO X reduction catalyst shown in FIG.
It is a characteristic curve diagram showing the NO X purification rate for X concentration ratio.
【図６】図１に示すディーゼル機関の排気浄化装置の制
御プログラムのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of a control program for the exhaust emission control system for the diesel engine shown in FIG.
【図７】図１に示す第２のＮＯX 還元触媒の触媒内温度
に対するＮＯX 浄化率を示す特性曲線図である。FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing the NO X purification rate with respect to the temperature inside the catalyst of the second NO X reduction catalyst shown in FIG. 1.
【図８】本発明の実施例２におけるディーゼル機関の排
気浄化装置の概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of an exhaust emission control device for a diesel engine according to a second embodiment of the present invention.
【図９】従来のディーゼル機関の排気浄化装置の概略図
である。FIG. 9 is a schematic diagram of a conventional exhaust emission control device for a diesel engine.
【図１０】図９に示すＮＯX 還元触媒のＨＣ／ＮＯX 濃
度比に対するＮＯX 浄化率を示す特性曲線図である。10 is a characteristic diagram showing the NO X purification rate for HC / NO X concentration ratio of the NO X reduction catalyst shown in FIG.
【図１１】図９に示すＮＯX 還元触媒の燃費に対するＮ
ＯX 浄化率を示す特性曲線図である。[Fig. 11] N for fuel consumption of the NO X reduction catalyst shown in Fig. 9.
The O X purification rate is a characteristic diagram showing.
11 ディーゼル機関 13 排気通路 14 第１のＮＯX 還元触媒 15 ＨＣインジ
ェクタ 16 第２のＮＯX 還元触媒 17 排気バイパ
ス通路 18 第１の電磁弁 20 第２の電磁
弁 21 コントローラ 22 第１の温度
センサ 24 第２の温度センサ 25 第３の温度
センサ 27 第４の温度センサ 28 三方弁11 Diesel engine 13 Exhaust passage 14 First NO x reduction catalyst 15 HC injector 16 Second NO x reduction catalyst 17 Exhaust bypass passage 18 First solenoid valve 20 Second solenoid valve 21 Controller 22 First temperature sensor 24 Second temperature sensor 25 Third temperature sensor 27 Fourth temperature sensor 28 Three-way valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/28 ＺＡＢ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location F01N 3/28 ZAB
Claims (8)
を還元剤とする第１のＮＯX 還元触媒と、排気ガス中に
ＨＣを添加するＨＣ添加手段と、ＨＣを還元剤とする第
２のＮＯX 還元触媒とを、この順で直列に配設すると共
に、前記第１のＮＯX 還元触媒をバイパスする排気バイ
パス通路を、この第１のＮＯX 還元触媒と並列に設け、
前記排気バイパス通路と第１のＮＯX 還元触媒とを流路
選択する切換バルブと、この切換バルブを制御するコン
トローラとを設けたディーゼル機関の排気浄化装置。1. A first NO x reduction catalyst using carbon as a reducing agent, an HC adding means for adding HC to exhaust gas, and a second NO using HC as a reducing agent in an exhaust passage of a diesel engine. and X reduction catalyst, as well as arranged in series in this order, the exhaust bypass passage bypassing the first of the NO X reduction catalyst provided in parallel with the first of the NO X reduction catalyst,
An exhaust emission control device for a diesel engine, comprising: a switching valve that selects a flow path between the exhaust bypass passage and the first NO x reduction catalyst; and a controller that controls the switching valve.
有する触媒であり、前記第２のＮＯX 還元触媒が低温活
性を有する触媒であることを特徴とする請求項１に記載
のディーゼル機関の排気浄化装置。2. The diesel according to claim 1, wherein the first NO x reduction catalyst is a catalyst having a high temperature activity, and the second NO x reduction catalyst is a catalyst having a low temperature activity. Exhaust gas purification device for engines.
料を圧送するポンプと、排気通路に装着されるＨＣイン
ジェクタとから成ることを特徴とする請求項１に記載の
ディーゼル機関の排気浄化装置。3. The exhaust emission control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the HC addition means comprises a pump for pressure-feeding the fuel in the fuel tank and an HC injector mounted in the exhaust passage. .
１の温度センサを設けると共に、この第１の温度センサ
の出力信号が入力される前記コントローラによって、前
記切換バルブによる流路選択を行うことを特徴とする請
求項１に記載のディーゼル機関の排気浄化装置。4. A first temperature sensor is provided on the upstream side of the first NO x reduction catalyst, and a flow path is selected by the switching valve by the controller to which an output signal of the first temperature sensor is input. The exhaust emission control device for a diesel engine according to claim 1, wherein
の検出値が第１のＮＯX 還元触媒の活性温度に達する
と、前記切換バルブにより、流路を排気バイパス通路側
から第１のＮＯX 還元触媒側に切り換えるプログラムを
有することを特徴とする請求項４に記載のディーゼル機
関の排気浄化装置。5. The controller, when the detected value of the first temperature sensor reaches the activation temperature of the first NO x reduction catalyst, causes the switching valve to move the flow path from the exhaust bypass passage side to the first NO x. The exhaust emission control device for a diesel engine according to claim 4, further comprising a program for switching to the reduction catalyst side.
回転数センサと負荷を検出する負荷センサとを設けると
共に、前記第１のＮＯX 還元触媒と第２のＮＯX 還元触
媒の間に第２の温度センサを設け、前記回転数センサ、
負荷センサ、及び第２の温度センサの出力信号が入力さ
れる前記コントローラによって、前記ＨＣ添加手段によ
るＨＣ添加量を制御することを特徴とする請求項１に記
載のディーゼル機関の排気浄化装置。6. A rotation speed sensor for detecting a rotation speed of the diesel engine and a load sensor for detecting a load are provided, and a second sensor is provided between the first NO x reduction catalyst and the second NO x reduction catalyst. The temperature sensor of the
The exhaust gas purification device for a diesel engine according to claim 1, wherein the amount of HC added by the HC addition means is controlled by the controller to which the output signals of the load sensor and the second temperature sensor are input.
センサを設け、この第３の温度センサの出力信号が入力
される前記コントローラにより、前記ＨＣ添加手段の作
動を制御することを特徴とする請求項１に記載のディー
ゼル機関の排気浄化装置。7. A third temperature sensor is provided on the second NO x reduction catalyst, and the controller to which the output signal of the third temperature sensor is input controls the operation of the HC addition means. The exhaust emission control device for a diesel engine according to claim 1.
の動作前における第３の温度センサの検出値が、前記第
２のＮＯX 還元触媒の活性温度範囲から前記ＨＣ添加手
段の作動による第２のＮＯX 還元触媒の温度上昇分を差
し引いた温度範囲に入ると、前記ＨＣ添加手段を作動さ
せるプログラムを有することを特徴とする請求項７に記
載のディーゼル機関の排気浄化装置。8. The controller detects that the detected value of the third temperature sensor before the operation of the HC addition means is within a range from the activation temperature range of the second NO x reduction catalyst to the second value obtained by the operation of the HC addition means. 8. The exhaust emission control device for a diesel engine according to claim 7, further comprising a program for operating the HC addition means when the temperature range obtained by subtracting the temperature increase amount of the NO X reduction catalyst is entered.
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Publications (2)
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| JPH0814027A true JPH0814027A (en) | 1996-01-16 |
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