JPS5974319A - デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置Info
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- JPS5974319A JPS5974319A JP57185875A JP18587582A JPS5974319A JP S5974319 A JPS5974319 A JP S5974319A JP 57185875 A JP57185875 A JP 57185875A JP 18587582 A JP18587582 A JP 18587582A JP S5974319 A JPS5974319 A JP S5974319A
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- Japan
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- exhaust gas
- passage
- exhaust
- reactor
- filter
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- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
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- F01N3/032—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters having means for by-passing filters, e.g. when clogged or during cold engine start during filter regeneration only
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ディーゼルエンジン(こおける排気ガス浄化
装置の改良に関するものである。
装置の改良に関するものである。
従来まり、ディーゼルエンジンにおいて、例えは特開n
l’l j乙−/2グ乙/タリ公報に示されるように、
排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子成分の大気放出を
阻止するために、この微粒子成分を捕集するフィルタ一
部材を排気通路に配設するとともに、該フィルタ一部材
の」1流側にヒータを設け、さらに、吸気通路に絞弁を
設はスロットリングを行って排気温度を」1昇し、上記
フィルタ一部材を予熱してからフィルタ一部材に捕集し
た微粒子成分をヒータによって燃焼除去するようにした
ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置が提案されてい
る。
l’l j乙−/2グ乙/タリ公報に示されるように、
排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子成分の大気放出を
阻止するために、この微粒子成分を捕集するフィルタ一
部材を排気通路に配設するとともに、該フィルタ一部材
の」1流側にヒータを設け、さらに、吸気通路に絞弁を
設はスロットリングを行って排気温度を」1昇し、上記
フィルタ一部材を予熱してからフィルタ一部材に捕集し
た微粒子成分をヒータによって燃焼除去するようにした
ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置が提案されてい
る。
しかして、上記提案構造では、微粒子成分の燃焼温度以
上にフィルタ一部材をヒータによって加熱しなければな
らず、微粒子成分の燃焼除去までに大きな電力、もしく
はバーナ装置による場合には燃料を消費することになり
、燃費性を低下する不具合を有する。
上にフィルタ一部材をヒータによって加熱しなければな
らず、微粒子成分の燃焼除去までに大きな電力、もしく
はバーナ装置による場合には燃料を消費することになり
、燃費性を低下する不具合を有する。
一方、微粒子成分を捕集するフィルタ一部材に酸化触媒
を付設した排気ガス浄化装置が公知であり、これは微粒
子成分の燃焼開始温度が低下する利点を有し、ヒータ等
の熱源を使用することなく排気温度と酸化触媒の反応熱
とにより微粒子成分の燃焼が可能であるが、元来ディー
ゼルエンジンにおいては排気ガス温度が低いものであっ
て、たとえ酸化触媒を付設したものでも、そのままでは
フィルタ一部材が燃焼開始温度に達するようなエンジン
の運転状態は限られており、目詰り解消が確実にできな
い恐れがあり、信頼性の低いものである。
を付設した排気ガス浄化装置が公知であり、これは微粒
子成分の燃焼開始温度が低下する利点を有し、ヒータ等
の熱源を使用することなく排気温度と酸化触媒の反応熱
とにより微粒子成分の燃焼が可能であるが、元来ディー
ゼルエンジンにおいては排気ガス温度が低いものであっ
て、たとえ酸化触媒を付設したものでも、そのままでは
フィルタ一部材が燃焼開始温度に達するようなエンジン
の運転状態は限られており、目詰り解消が確実にできな
い恐れがあり、信頼性の低いものである。
本発明はかかる点に鑑み、排気ガス中の微粒子成分を捕
集するフィルタ一部材と、該フィルタ一部材と一体的も
しくはフィルタ一部材上流に設けられた酸化触媒とを備
えた反応器を排気通路に設けたものにおいて、特定気筒
もしくは全気筒の吸気通路に排気ガスの一部を還流する
排気還流通路と、該排気還流通路を開閉する還流制御弁
と、フィルタ一部材の目詰り時もしくは所定間隔ごとに
、」1記還流制御弁を開き排気ガスを上記吸気通路に還
流する制御装置とを設けてなるディーゼルエンジンの排
気ガス浄化装置を提供し、ヒータ等の熱源を有すること
なくフィルタ一部材の温度を有効に上昇して確実番こフ
ィルタ一部材の目語りを解消せんとするものである。
集するフィルタ一部材と、該フィルタ一部材と一体的も
しくはフィルタ一部材上流に設けられた酸化触媒とを備
えた反応器を排気通路に設けたものにおいて、特定気筒
もしくは全気筒の吸気通路に排気ガスの一部を還流する
排気還流通路と、該排気還流通路を開閉する還流制御弁
と、フィルタ一部材の目詰り時もしくは所定間隔ごとに
、」1記還流制御弁を開き排気ガスを上記吸気通路に還
流する制御装置とを設けてなるディーゼルエンジンの排
気ガス浄化装置を提供し、ヒータ等の熱源を有すること
なくフィルタ一部材の温度を有効に上昇して確実番こフ
ィルタ一部材の目語りを解消せんとするものである。
以下、本発明の実施例を図面に沿ってハウ1.明する。
図面において、1は多気筒(グ気筒)のディーゼルエン
ジン、2は該エンジン1の各気筒1A〜1Dに空気を供
給する吸気通路、6は該エンジン1の各気筒1A〜1D
からの排気ガスを導出するJ山気通路である。上記排気
通路6には、排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子成分
を捕集するフィルタ一部材5に酸化触媒がコーティング
されてなる反応器4が配設されている。
ジン、2は該エンジン1の各気筒1A〜1Dに空気を供
給する吸気通路、6は該エンジン1の各気筒1A〜1D
からの排気ガスを導出するJ山気通路である。上記排気
通路6には、排気ガス中のカーボン粒子等の微粒子成分
を捕集するフィルタ一部材5に酸化触媒がコーティング
されてなる反応器4が配設されている。
上記反応器4のフィルタ一部材5は、セラミック等の多
孔質材料によりハニカム状に形成され、排気の流れに沿
う各細孔は一つおきにその)lfi!部か閉塞されてお
り、一端部の開口細孔から流入した排気ガスは通気性の
多孔質隔壁を通って他端部の開口細孔から流出するもの
であって、隔壁j10過時に排気ガス中のカーボン粒子
等の微粒子を捕集するよう構成され、このフィルタ一部
材5の表面には貞゛金属あるいは卑金属による酸化触媒
がコーティングされている。
孔質材料によりハニカム状に形成され、排気の流れに沿
う各細孔は一つおきにその)lfi!部か閉塞されてお
り、一端部の開口細孔から流入した排気ガスは通気性の
多孔質隔壁を通って他端部の開口細孔から流出するもの
であって、隔壁j10過時に排気ガス中のカーボン粒子
等の微粒子を捕集するよう構成され、このフィルタ一部
材5の表面には貞゛金属あるいは卑金属による酸化触媒
がコーティングされている。
上記排気通路6は、反応器4の」1流側部分が、特定気
筒IA(第/気筒)の排気ガスを常時反応器4に導く第
1排気通路3aと、残気筒1B〜1D(第2〜グ気筒)
の排気ガスを反応器4に導く第2排気通路3bとにより
構成され、第1および第2排気通路3a、3bは反応器
4の上流で合流している。
筒IA(第/気筒)の排気ガスを常時反応器4に導く第
1排気通路3aと、残気筒1B〜1D(第2〜グ気筒)
の排気ガスを反応器4に導く第2排気通路3bとにより
構成され、第1および第2排気通路3a、3bは反応器
4の上流で合流している。
また、6は上記第2排気通路3bから分岐し前記反応器
4をバイパスして形成されたバイパス通路で、この第!
排気通路3bとバイパス通路6との分岐部には該バイパ
ス通路6を開閉する開閉弁7が配設されている。
4をバイパスして形成されたバイパス通路で、この第!
排気通路3bとバイパス通路6との分岐部には該バイパ
ス通路6を開閉する開閉弁7が配設されている。
一方、9は、第!排気通路6bの開閉弁7上流からの排
気ガスを上記吸気通路2における特定気筒1Aに対する
分岐吸気通路2aに還流する排気還流通路で、この排気
還流通路9の途中には該排気還流通路9を開閉する還流
制御弁10が介設されている。
気ガスを上記吸気通路2における特定気筒1Aに対する
分岐吸気通路2aに還流する排気還流通路で、この排気
還流通路9の途中には該排気還流通路9を開閉する還流
制御弁10が介設されている。
さらに、11は開閉弁7および還流制御弁10の作動を
制御する制御装置であり、該制御装置11には、入力信
号として、反応器4より上流の排気通路3の排気圧力を
検出する排圧センサー12の検出信号、および反応器4
のフィルタ一温度を検出する温度センサー16の検出信
号がそれぞれ入力され、上記検出信号に応じて制御を行
うものである。
制御する制御装置であり、該制御装置11には、入力信
号として、反応器4より上流の排気通路3の排気圧力を
検出する排圧センサー12の検出信号、および反応器4
のフィルタ一温度を検出する温度センサー16の検出信
号がそれぞれ入力され、上記検出信号に応じて制御を行
うものである。
上記制御装置11は、排圧センサー12および温度セン
サー16の検出信号を入力し、排圧が所定値より高(な
った状態を目詰り発生時と判断し、しかも、反応器4の
フィルタ一温度が所定値以上のときに1反応器4におい
て微粒子成分の燃焼を行うべ(反応器4の温度を上昇さ
せるものである。
サー16の検出信号を入力し、排圧が所定値より高(な
った状態を目詰り発生時と判断し、しかも、反応器4の
フィルタ一温度が所定値以上のときに1反応器4におい
て微粒子成分の燃焼を行うべ(反応器4の温度を上昇さ
せるものである。
上記制御装置11は、目詰り時であってフィルタ一温度
が所定値以上の時に、開閉弁7を作動させて第!排気通
路6bの第1排気通路6aへの排気ガスの流れを閉じる
一方バイパス通路6を開いて残気筒1B〜1Dの排気ガ
スをバイパス通路6に導き、反応器4には第1排気通路
6aの排気ガスのみを導入するとともに、vl′気還気
油流通路9流制御弁10を開いて、排気ガスの一部を分
岐吸気通路2aに還流するように、6弁7,10のアク
チーエータに駆動信号を出力するように構成されている
。
が所定値以上の時に、開閉弁7を作動させて第!排気通
路6bの第1排気通路6aへの排気ガスの流れを閉じる
一方バイパス通路6を開いて残気筒1B〜1Dの排気ガ
スをバイパス通路6に導き、反応器4には第1排気通路
6aの排気ガスのみを導入するとともに、vl′気還気
油流通路9流制御弁10を開いて、排気ガスの一部を分
岐吸気通路2aに還流するように、6弁7,10のアク
チーエータに駆動信号を出力するように構成されている
。
」1記実施例の作用を説明すれば、反応器4のフィルタ
一部材5の目詰り発生時においては、この目詰りを排圧
センサー12により検出し、かつ、温度センサー13に
よる検出温度が所定値より高いときに、制御装置11は
、開閉弁7の作動により特定気筒1Aの排気ガスのみを
反応器4に導くとともに、還流制御弁10の開作動によ
り特定気筒1Aに排気ガスを還流する。その結果、特定
気筒1Aからの排気ガス温度が上昇すると同時に、燃焼
性の低下によりHC、Co等の未燃焼成分の排出量が増
大する。
一部材5の目詰り発生時においては、この目詰りを排圧
センサー12により検出し、かつ、温度センサー13に
よる検出温度が所定値より高いときに、制御装置11は
、開閉弁7の作動により特定気筒1Aの排気ガスのみを
反応器4に導くとともに、還流制御弁10の開作動によ
り特定気筒1Aに排気ガスを還流する。その結果、特定
気筒1Aからの排気ガス温度が上昇すると同時に、燃焼
性の低下によりHC、Co等の未燃焼成分の排出量が増
大する。
よって、反応器4においては、排気温度の」1昇により
フィルタ一部材5が昇温し、酸化触媒の反応開始時期が
早くなるとともに、未燃焼成分の増大により触媒の酸化
反応が高まり、その反応熱によってさらにフィルタ一部
材5の温度が上昇し、該フィルタ一部材5に付着してい
る微粒子成分の燃焼除去を行う。
フィルタ一部材5が昇温し、酸化触媒の反応開始時期が
早くなるとともに、未燃焼成分の増大により触媒の酸化
反応が高まり、その反応熱によってさらにフィルタ一部
材5の温度が上昇し、該フィルタ一部材5に付着してい
る微粒子成分の燃焼除去を行う。
その際、残気箇1B〜1Dの排気ガスをバイパスしてい
ることにより、反応器4を流れる排気ガス流量は少なく
、フィルタ一部材5の温度」1昇が有効に行われる。
ることにより、反応器4を流れる排気ガス流量は少なく
、フィルタ一部材5の温度」1昇が有効に行われる。
このようにしてフィルタ一部材5の目Wiりがな(なり
、排圧が低下すると、還流制御弁10を閉じて排気ガス
の還流を停止するとともに、開閉弁7がバイパス通路6
を閉じるとともに第/υ1゛気通路6aと第2排気通路
6bとを連通して伐気筒1B〜1Dの排気ガスを反応器
4に導入し、再び、微粒子成分の捕集を行い、目語り状
態となったら前記と同様に目詰り解消を行う。
、排圧が低下すると、還流制御弁10を閉じて排気ガス
の還流を停止するとともに、開閉弁7がバイパス通路6
を閉じるとともに第/υ1゛気通路6aと第2排気通路
6bとを連通して伐気筒1B〜1Dの排気ガスを反応器
4に導入し、再び、微粒子成分の捕集を行い、目語り状
態となったら前記と同様に目詰り解消を行う。
本発明は上記実施例の構造に限定されるものではな(種
々の変形例を包含している。すなわち、反応器4のフィ
ルタ一部材5としては、多孔質セラミックに代えて金属
ワイヤメツシュを月1いてもよく、ま1こ、触媒として
はフィルタ一部(7I5に一体的にコーティングしたも
ののほか、フィルタ一部1t7t 5の上流側に金属線
状に形成した触媒を配設するようにしてもよい。
々の変形例を包含している。すなわち、反応器4のフィ
ルタ一部材5としては、多孔質セラミックに代えて金属
ワイヤメツシュを月1いてもよく、ま1こ、触媒として
はフィルタ一部(7I5に一体的にコーティングしたも
ののほか、フィルタ一部1t7t 5の上流側に金属線
状に形成した触媒を配設するようにしてもよい。
また、目詰り状態の検出は上記排圧センサー12による
もののほか、フィルタ一部材5に電極を設けてカーボン
粒子等の付着に起因する抵抗値変化から検出するように
してもよい。さらに、実際のフィルタ一部材5の目詰り
状態を検出することなく、運転時間もしくは走行距離の
積算により所定間隔ごとに、目詰り解消作動を行うよう
にしてもよい。
もののほか、フィルタ一部材5に電極を設けてカーボン
粒子等の付着に起因する抵抗値変化から検出するように
してもよい。さらに、実際のフィルタ一部材5の目詰り
状態を検出することなく、運転時間もしくは走行距離の
積算により所定間隔ごとに、目詰り解消作動を行うよう
にしてもよい。
一方、温度センサー16は反応器4のフィルタ一温度を
検出するほか、排気温度を検出するようにしてもよく、
また、この温度センサー13は必須のものでなく1例え
ば、始動時、冷間時等を別の検出信号によって検出し、
このような運転時には目詰り解消作動を行わないように
してもよい。
検出するほか、排気温度を検出するようにしてもよく、
また、この温度センサー13は必須のものでなく1例え
ば、始動時、冷間時等を別の検出信号によって検出し、
このような運転時には目詰り解消作動を行わないように
してもよい。
また、上記目詰り解消時には特定気筒1Aに排気ガスを
還流するため、出力低下を米すが、これに対応して例え
ば燃料噴射量の増加、噴射タイミングのアドバンス等を
行って出力回復を行ってもよく、また、トルク変動によ
る振動発生に対しては、公知の自動フライホイールによ
りフライホイール質はを増大して、振動抑制を行うよう
にしてもよい。
還流するため、出力低下を米すが、これに対応して例え
ば燃料噴射量の増加、噴射タイミングのアドバンス等を
行って出力回復を行ってもよく、また、トルク変動によ
る振動発生に対しては、公知の自動フライホイールによ
りフライホイール質はを増大して、振動抑制を行うよう
にしてもよい。
さらに、上記実施例では、排気ガスの還流を特定気筒1
Aに対してのみ行うようにしているが、これは全気筒1
A〜11)に対して排気ガスの還流を行うようにしても
よい。その場合、排気通路6を第/および第2排気通路
3a、3bに分岐する必要もなく、しかもバイパス通路
6、開閉弁7を形成する必要もなく、構造が簡単になる
が、目詰り解消作動時の出力低下が太き(、出力同上機
能を付設する必要がある。
Aに対してのみ行うようにしているが、これは全気筒1
A〜11)に対して排気ガスの還流を行うようにしても
よい。その場合、排気通路6を第/および第2排気通路
3a、3bに分岐する必要もなく、しかもバイパス通路
6、開閉弁7を形成する必要もなく、構造が簡単になる
が、目詰り解消作動時の出力低下が太き(、出力同上機
能を付設する必要がある。
以上説明したように、本発明によれば、フィルタ一部材
の目詰り時もしくは所定間隔ごとに、特定気筒もしくは
金気筒に排気ガスを還流して排気温度が上昇しかつ未燃
焼成分の増大した排気ガスを反応器に導入するようにし
たことにより、有効に反応器の温度を上昇し、微粒子成
分を確実に燃煙除去することができ、燃費性も低下させ
ることなく長期間にわたって良好な微粒子成分の排出を
抑制することができる利点を有する。
の目詰り時もしくは所定間隔ごとに、特定気筒もしくは
金気筒に排気ガスを還流して排気温度が上昇しかつ未燃
焼成分の増大した排気ガスを反応器に導入するようにし
たことにより、有効に反応器の温度を上昇し、微粒子成
分を確実に燃煙除去することができ、燃費性も低下させ
ることなく長期間にわたって良好な微粒子成分の排出を
抑制することができる利点を有する。
図面は本発明の一実施例における排気ガス浄化装置を有
するディーゼルエンジンの概略構成図である。
するディーゼルエンジンの概略構成図である。
Claims (1)
- (1)排気ガス中の微粒子成分を捕集するフィルタ一部
材と、該フィルタ一部材と一体的もしくはフィルタ一部
材上流に設けられた酸化触媒とを備えた反応器を排気通
路に設けたディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置にお
い−で、特定気筒もしくは全気筒の吸気通路に排気ガス
の一部を還流する排気還流通路と、該排気還流通路を開
閉する還流制御弁と、フィルタ一部材の目詰り時もしく
は所定間隔ことに、上記還流制御弁を開き排気ガスを上
記吸気通路に還流する制御装置とを設けたことを特徴と
するディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57185875A JPS5974319A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57185875A JPS5974319A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5974319A true JPS5974319A (ja) | 1984-04-26 |
JPH037010B2 JPH037010B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=16178402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57185875A Granted JPS5974319A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5974319A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0231463A1 (de) * | 1986-01-22 | 1987-08-12 | KNECHT Filterwerke GmbH | Einrichtung zur Vorwärmung der Ansaugluft in Dieselmotoren |
JPS62255510A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-07 | Hino Motors Ltd | パテイキユレ−ト除去装置 |
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JP2016180341A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 日野自動車株式会社 | 排気昇温装置 |
-
1982
- 1982-10-21 JP JP57185875A patent/JPS5974319A/ja active Granted
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH037010B2 (ja) | 1991-01-31 |
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