JP2638340B2 - ＮＯｘ低減装置 - Google Patents
ＮＯｘ低減装置Info
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- JP2638340B2 JP2638340B2 JP3161027A JP16102791A JP2638340B2 JP 2638340 B2 JP2638340 B2 JP 2638340B2 JP 3161027 A JP3161027 A JP 3161027A JP 16102791 A JP16102791 A JP 16102791A JP 2638340 B2 JP2638340 B2 JP 2638340B2
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- engine
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- nox
- fuel
- intake system
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
- F02D41/1461—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine
- F02D41/1462—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine with determination means using an estimation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のＮＯｘ低減装
置に関するものである。
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気ガス中に含ま
れるＮＯｘを低減する装置としては、従来、排気ガス中
に還元剤（例、アンモニア）を供給して低減する装置が
知られている。例えば、特開昭64−83816 号公報には、
排気ガス中のＮＯｘの量をＮＯｘ分析計により検出し、
検出したＮＯｘ量に応じてアンモニアを排気ガス中に吹
き込むことが行われている。
れるＮＯｘを低減する装置としては、従来、排気ガス中
に還元剤（例、アンモニア）を供給して低減する装置が
知られている。例えば、特開昭64−83816 号公報には、
排気ガス中のＮＯｘの量をＮＯｘ分析計により検出し、
検出したＮＯｘ量に応じてアンモニアを排気ガス中に吹
き込むことが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の技術では、取り扱いを厳しくしなければならな
い臭気ガスであるところの、アンモニアを必要とすると
いう問題点があった。本発明は、このような問題点を解
決することを課題とするものである。
た従来の技術では、取り扱いを厳しくしなければならな
い臭気ガスであるところの、アンモニアを必要とすると
いう問題点があった。本発明は、このような問題点を解
決することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のＮＯｘ低減装置では、エンジン筒内で燃料
を噴射するタイプのエンジンの吸気系に燃料を噴射する
よう設けられた吸気系インジェクターと、エンジンの排
気系に設けられたＮＯｘ低減用の触媒コンバータと、エ
ンジン回転数とコントロールレバー角を基にＮＯｘ量を
算出する手段と、エンジン負荷状態と算出したＮＯｘ量
とに応じて吸気系インジェクターからの燃料噴射量を制
御する手段とを具えることとした。
め、本発明のＮＯｘ低減装置では、エンジン筒内で燃料
を噴射するタイプのエンジンの吸気系に燃料を噴射する
よう設けられた吸気系インジェクターと、エンジンの排
気系に設けられたＮＯｘ低減用の触媒コンバータと、エ
ンジン回転数とコントロールレバー角を基にＮＯｘ量を
算出する手段と、エンジン負荷状態と算出したＮＯｘ量
とに応じて吸気系インジェクターからの燃料噴射量を制
御する手段とを具えることとした。
【０００５】
【作 用】ディーゼルエンジン等のエンジン筒内で燃
料を噴射するタイプのエンジンでは、発生されるＨＣの
量が、ＮＯｘ低減用触媒コンバータで必要とする量より
少ない。そこで、吸気系に燃料を噴射してやることによ
り、排気ガス内のＨＣの量を増加させる。その噴射量の
調節を、エンジン回転数やコントロールレバー角から算
出したＮＯｘ量に応じて行う。
料を噴射するタイプのエンジンでは、発生されるＨＣの
量が、ＮＯｘ低減用触媒コンバータで必要とする量より
少ない。そこで、吸気系に燃料を噴射してやることによ
り、排気ガス内のＨＣの量を増加させる。その噴射量の
調節を、エンジン回転数やコントロールレバー角から算
出したＮＯｘ量に応じて行う。
【０００６】
【実施例】最近、ディーゼルエンジンのＮＯｘ低減に使
用する触媒として、ゼオライト系の触媒が知られてお
り、それを用いた非選択接触還元法が有望視されてい
る。この還元法は、ＣＯ，ＨＣ，Ｈ2 ，Ｃの存在下で還
元する方法であり、中でもＨＣ（ハイドロカーボン）が
重要な役割を果たしている。
用する触媒として、ゼオライト系の触媒が知られてお
り、それを用いた非選択接触還元法が有望視されてい
る。この還元法は、ＣＯ，ＨＣ，Ｈ2 ，Ｃの存在下で還
元する方法であり、中でもＨＣ（ハイドロカーボン）が
重要な役割を果たしている。
【０００７】還元の際に必要とされるＨＣの量は、ＮＯ
ｘの量に対する比、つまりＨＣ／ＮＯｘの値が１以上と
なる量であるが、ディーゼルエンジンで自然に発生する
ＨＣの量のＮＯｘの量に対する比は、１以下である。従
って、ＨＣの量をなんらかの方法で補給してやる必要が
あるわけであるが、本発明ではそれを、吸気系へ燃料を
噴射することにより補給する。
ｘの量に対する比、つまりＨＣ／ＮＯｘの値が１以上と
なる量であるが、ディーゼルエンジンで自然に発生する
ＨＣの量のＮＯｘの量に対する比は、１以下である。従
って、ＨＣの量をなんらかの方法で補給してやる必要が
あるわけであるが、本発明ではそれを、吸気系へ燃料を
噴射することにより補給する。
【０００８】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の実施例にかかわるＮＯ
ｘ低減装置である。図１において、１はフィルター、２
は吸気系、３はエンジン、４は燃料噴射ポンプ、５は筒
内インジェクター、６は排気系、７は触媒コンバータ、
８は排気管出口部、９は燃料タンク、１０は燃料パイ
プ、１１はエンジン回転センサ、１２はコントロールレ
バーセンサ、１３はコントローラ、１４は吸気系インジ
ェクターである。
細に説明する。図１は、本発明の実施例にかかわるＮＯ
ｘ低減装置である。図１において、１はフィルター、２
は吸気系、３はエンジン、４は燃料噴射ポンプ、５は筒
内インジェクター、６は排気系、７は触媒コンバータ、
８は排気管出口部、９は燃料タンク、１０は燃料パイ
プ、１１はエンジン回転センサ、１２はコントロールレ
バーセンサ、１３はコントローラ、１４は吸気系インジ
ェクターである。
【０００９】ここに吸気系２とは、吸気管と吸気マニホ
ールドを総称したものであり、排気系６とは、排気管と
排気マニホールドを総称したものである。本発明では、
吸気系２に、エンジン３に使うのと同じ燃料を噴射する
吸気系インジェクター１４を設ける。
ールドを総称したものであり、排気系６とは、排気管と
排気マニホールドを総称したものである。本発明では、
吸気系２に、エンジン３に使うのと同じ燃料を噴射する
吸気系インジェクター１４を設ける。
【００１０】吸気系インジェクター１４により吸気系２
に噴射された燃料は、吸気に薄く混ざった状態でエンジ
ン筒内に入って行くが、これは、筒内インジェクター５
から噴射された燃料とは異なり、その多くが未燃の状態
で排気系６に出て来る。これにより排気系６内には、吸
気系インジェクター１４で燃料を噴射しない通常のディ
ーゼルエンジンの場合に比べ、多くのＨＣが存在するこ
とになる。これが触媒コンバータ７へ供給され、還元に
役立てられる。
に噴射された燃料は、吸気に薄く混ざった状態でエンジ
ン筒内に入って行くが、これは、筒内インジェクター５
から噴射された燃料とは異なり、その多くが未燃の状態
で排気系６に出て来る。これにより排気系６内には、吸
気系インジェクター１４で燃料を噴射しない通常のディ
ーゼルエンジンの場合に比べ、多くのＨＣが存在するこ
とになる。これが触媒コンバータ７へ供給され、還元に
役立てられる。
【００１１】図２は、コントロールレバー角をパラメー
タとした場合の、エンジン回転数とトルクとの関係を示
す図である。本発明では、この図をトルクを求めるのに
使う。図１のエンジン回転センサ１１とコントロールレ
バーセンサ１２で、エンジン回転数とコントロールレバ
ー角を検出すると、トルクが求められる。例えば、図中
に点線で示したように、エンジン回転数がＮ1 ，コント
ロールレバー角がＣ1であった場合、トルクはＴ1 とな
る。
タとした場合の、エンジン回転数とトルクとの関係を示
す図である。本発明では、この図をトルクを求めるのに
使う。図１のエンジン回転センサ１１とコントロールレ
バーセンサ１２で、エンジン回転数とコントロールレバ
ー角を検出すると、トルクが求められる。例えば、図中
に点線で示したように、エンジン回転数がＮ1 ，コント
ロールレバー角がＣ1であった場合、トルクはＴ1 とな
る。
【００１２】図３は、ＮＯｘ量をパラメータとした場合
の、エンジン回転数とトルクとの関係を示す図である。
本発明では、この図をＮＯｘ量を求めるのに使う。図２
で求めたトルクと、エンジン回転センサ１１で検出した
エンジン回転数との交点が、どのパラメータの曲線上に
あるかによって、ＮＯｘ量を求める。例えば、図示する
ように、トルクがＴ1 ，エンジン回転数がＮ1 であった
場合、その交点はＮＯｘ量Ｇ1 の曲線上にあるから、Ｎ
Ｏｘ量はＧ1 と求められる。
の、エンジン回転数とトルクとの関係を示す図である。
本発明では、この図をＮＯｘ量を求めるのに使う。図２
で求めたトルクと、エンジン回転センサ１１で検出した
エンジン回転数との交点が、どのパラメータの曲線上に
あるかによって、ＮＯｘ量を求める。例えば、図示する
ように、トルクがＴ1 ，エンジン回転数がＮ1 であった
場合、その交点はＮＯｘ量Ｇ1 の曲線上にあるから、Ｎ
Ｏｘ量はＧ1 と求められる。
【００１３】図４は、ＨＣ量／ＮＯｘ量の比とＮＯｘ浄
化率との関係を示す図である。この図の関係を利用し
て、ＨＣの必要量を割り出すことが出来る。次に、それ
を説明する。図４から分かるように、ＮＯｘ浄化率を高
めるには、ＨＣの量を多くすればよい。しかし、図４の
特性曲線の上昇の度合いは、点線で示す１００％のレベ
ルに近づくにつれ緩やかになるので、率を僅かに上昇さ
せるのに多量のＨＣを必要とし、あまり効率的ではな
い。そこで、ＮＯｘの法的規制を下回る範囲で適宜ＮＯ
ｘ浄化率の目標値を決め、それに対応するＨＣ量／ＮＯ
ｘ量を求めれば、それに基づきＨＣの必要量を求めるこ
とが出来る（ＮＯｘ量は別途求められている）。
化率との関係を示す図である。この図の関係を利用し
て、ＨＣの必要量を割り出すことが出来る。次に、それ
を説明する。図４から分かるように、ＮＯｘ浄化率を高
めるには、ＨＣの量を多くすればよい。しかし、図４の
特性曲線の上昇の度合いは、点線で示す１００％のレベ
ルに近づくにつれ緩やかになるので、率を僅かに上昇さ
せるのに多量のＨＣを必要とし、あまり効率的ではな
い。そこで、ＮＯｘの法的規制を下回る範囲で適宜ＮＯ
ｘ浄化率の目標値を決め、それに対応するＨＣ量／ＮＯ
ｘ量を求めれば、それに基づきＨＣの必要量を求めるこ
とが出来る（ＮＯｘ量は別途求められている）。
【００１４】図５は、吸気系噴射量／エンジン筒内噴射
量の比とＨＣ量との関係を示す図である。エンジン筒内
噴射量は、通常の燃料噴射量を決定する手段で求めるこ
とができ、エンジン負荷に応じて噴射される量である。
なお、エンジン負荷状態は、エンジン回転センサ１１か
らのエンジン回転数、コントロールレバーセンサ１２か
らのコントロールレバー角によって知ることができる。
図４で必要なＨＣ量が求められるから、それを図５の関
係に当てはめることにより、そのＨＣ量に対応する吸気
系噴射量が求められる。
量の比とＨＣ量との関係を示す図である。エンジン筒内
噴射量は、通常の燃料噴射量を決定する手段で求めるこ
とができ、エンジン負荷に応じて噴射される量である。
なお、エンジン負荷状態は、エンジン回転センサ１１か
らのエンジン回転数、コントロールレバーセンサ１２か
らのコントロールレバー角によって知ることができる。
図４で必要なＨＣ量が求められるから、それを図５の関
係に当てはめることにより、そのＨＣ量に対応する吸気
系噴射量が求められる。
【００１５】以上の通り、エンジンの負荷状態によって
吸気系噴射量が算出され、吸気系インジェクターに噴射
指示がされることによって、ＮＯｘを低減するのに適切
な量の燃料の噴射が行われる。
吸気系噴射量が算出され、吸気系インジェクターに噴射
指示がされることによって、ＮＯｘを低減するのに適切
な量の燃料の噴射が行われる。
【００１６】なお、上例ではエンジン３はディーゼルエ
ンジンであるとしたが、ガソリンエンジンであっても、
ディーゼルエンジンと同様、燃料をエンジン筒内で噴射
するタイプのもの（通常のガソリンエンジンは吸気側で
燃料を噴射している）であれば、本発明を適用すること
が出来る。
ンジンであるとしたが、ガソリンエンジンであっても、
ディーゼルエンジンと同様、燃料をエンジン筒内で噴射
するタイプのもの（通常のガソリンエンジンは吸気側で
燃料を噴射している）であれば、本発明を適用すること
が出来る。
【００１７】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のＮＯｘ低減装
置では、ディーゼルエンジン等のエンジン筒内で燃料を
噴射するタイプのエンジンで、ＮＯｘ低減をするのに必
要とする量のＨＣを、吸気系にも燃料を噴射することに
より補給する。このように、使用する材料が使い慣れた
燃料であり、アンモニアのような臭気ガスではないの
で、取り扱いを厳しくする必要がない。また、吸気系に
燃料を噴射することにより、スモークが減少するという
効果もある。
置では、ディーゼルエンジン等のエンジン筒内で燃料を
噴射するタイプのエンジンで、ＮＯｘ低減をするのに必
要とする量のＨＣを、吸気系にも燃料を噴射することに
より補給する。このように、使用する材料が使い慣れた
燃料であり、アンモニアのような臭気ガスではないの
で、取り扱いを厳しくする必要がない。また、吸気系に
燃料を噴射することにより、スモークが減少するという
効果もある。
【図１】本発明の実施例にかかわるＮＯｘ低減装置
【図２】コントロールレバー角をパラメータとした場合
の、エンジン回転数とトルクとの関係を示す図
の、エンジン回転数とトルクとの関係を示す図
【図３】ＮＯｘ量をパラメータとした場合の、エンジン
回転数とトルクとの関係を示す図
回転数とトルクとの関係を示す図
【図４】ＨＣ量／ＮＯｘ量の比とＮＯｘ浄化率との関係
を示す図
を示す図
【図５】吸気系噴射量／エンジン筒内噴射量の比とＨＣ
量との関係を示す図
量との関係を示す図
１…フィルター、２…吸気系、３…エンジン、４…燃料
噴射ポンプ、５…筒内インジェクター、６…排気系、７
…触媒コンバータ、８…排気管出口部、９…燃料タン
ク、１０…燃料パイプ、１１…エンジン回転センサ、１
２…コントロールレバーセンサ、１３…コントローラ、
１４…吸気系インジェクター
噴射ポンプ、５…筒内インジェクター、６…排気系、７
…触媒コンバータ、８…排気管出口部、９…燃料タン
ク、１０…燃料パイプ、１１…エンジン回転センサ、１
２…コントロールレバーセンサ、１３…コントローラ、
１４…吸気系インジェクター
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジン筒内で燃料を噴射するタイプの
エンジンの吸気系に燃料を噴射するよう設けられた吸気
系インジェクターと、エンジンの排気系に設けられたＮＯｘ低減用の触媒コン
バータと、 エンジン回転数とコントロールレバー角を基にＮＯｘ量
を算出する手段と、 エンジン負荷状態と算出したＮＯｘ量とに応じて吸気系
インジェクターからの燃料噴射量を制御する手段とを具
えたことを特徴とするＮＯｘ低減装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161027A JP2638340B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | ＮＯｘ低減装置 |
| EP92917408A EP0683311A1 (en) | 1991-06-03 | 1992-06-01 | DEVICE FOR REDUCING NO x? |
| PCT/JP1992/000708 WO1992021871A1 (en) | 1991-06-03 | 1992-06-01 | DEVICE FOR REDUCING NO¿x? |
| US08/146,097 US5410873A (en) | 1991-06-03 | 1992-06-01 | Apparatus for diminishing nitrogen oxides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161027A JP2638340B2 (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | ＮＯｘ低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358715A JPH04358715A (ja) | 1992-12-11 |
| JP2638340B2 true JP2638340B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=15727202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3161027A Expired - Lifetime JP2638340B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-05 | ＮＯｘ低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638340B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3391587B2 (ja) * | 1994-11-18 | 2003-03-31 | 株式会社小松製作所 | ディーゼルエンジンの排気脱硝装置 |
| FR2878569B1 (fr) * | 2004-11-26 | 2007-03-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif et procede de determination de la quantite de nox emise par un moteur diesel de vehicule automobile et systemes de diagnostic et de controle de fonctionnement du moteur comprenant un tel dispositif |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS616256A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-11 | Toshiba Corp | １２％Ｃｒ耐熱鋼 |
| JP2557640B2 (ja) * | 1987-04-10 | 1996-11-27 | マツダ株式会社 | エンジンの燃料噴射装置 |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP3161027A patent/JP2638340B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04358715A (ja) | 1992-12-11 |
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