JP5287282B2 - Exhaust gas purification method and exhaust gas purification system - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の始動後、排気通路に設けられた排気ガス浄化装置の触媒が活性化温度領域に達するまで、排気ガス温度を上昇させるために使用する燃焼器に対し、空気中の酸素よりも数倍高い濃度の高酸素濃度ガスを供給して、燃焼器での燃焼速度を高めるための排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システムに関する。 The present invention relates to a combustor used for raising the exhaust gas temperature until the catalyst of the exhaust gas purification device provided in the exhaust passage reaches the activation temperature region after starting the internal combustion engine. The present invention relates to an exhaust gas purification method and an exhaust gas purification system for supplying a high oxygen concentration gas having a concentration several times higher than that to increase the combustion speed in a combustor.
自動車搭載等の内燃機関においては、内燃機関の排気ガスを浄化するために、内燃機関の排気通路に排気ガス浄化装置(後処理装置)を設けて、排気通路の排気ガスを浄化している。この排気ガス浄化装置としては、未燃炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)を酸化する酸化触媒(DOC)、NOxを浄化するNOx吸蔵還元型触媒(LNT)、微粒子状物質(PM)を浄化するDPFや触媒付きDPF(CSF)等が用いられている。 In an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, in order to purify the exhaust gas of the internal combustion engine, an exhaust gas purification device (post-treatment device) is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine to purify the exhaust gas in the exhaust passage. This exhaust gas purifying device includes an oxidation catalyst (DOC) that oxidizes unburned hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO), a NOx occlusion reduction catalyst (LNT) that purifies NOx, and particulate matter (PM). For example, a DPF that purifies water or a DPF with a catalyst (CSF) is used.
これらの排気ガス浄化装置においては、内燃機関の始動開始直後のような、排気ガス浄化装置の触媒温度が低く、触媒の活性化温度領域(動作温度領域)に到達していない運転状態では、内燃機関から排出される未燃HCの量が多いので、排気ガスの規制値を満足するためにも、この未燃HCの低減は不可欠である。 In these exhaust gas purifying devices, the internal combustion engine is in an operating state where the catalyst temperature of the exhaust gas purifying device is low and has not reached the activation temperature region (operating temperature region) of the exhaust gas purification device, such as immediately after the start of the internal combustion engine. Since the amount of unburned HC discharged from the engine is large, the reduction of unburned HC is indispensable in order to satisfy the exhaust gas regulation value.
この対策として、排気通路に、燃料を燃焼する燃焼器を設けて、排気ガスの昇温が必要な時に、この燃焼器で燃料を燃焼させて、この燃焼ガスにより排気ガス浄化装置に流入する排気ガスを加熱して昇温させることが有効であり、例えば、排気浄化手段の上流側に噴霧燃焼器を設けて、燃料の燃焼により排気温度を上昇させる内燃機関の排気系制御システムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 As a countermeasure, a combustor that burns fuel is provided in the exhaust passage, and when the exhaust gas needs to be heated, the fuel is burned by the combustor and the exhaust gas flowing into the exhaust gas purification device by the combustion gas. It is effective to raise the temperature by heating the gas. For example, there has been proposed an exhaust system control system for an internal combustion engine in which a spray combustor is provided upstream of the exhaust purification means and the exhaust temperature is raised by fuel combustion. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、内燃機関の始動直後においては、排気ガス浄化装置の加熱と昇温のために燃焼器等により燃焼を行っても、燃料の着火と燃料の燃焼までには数分程度の時間を必要とし、その上、燃焼器等からの燃焼ガスで高温になった排気ガスが排気ガス浄化装置に流入しても、排気ガス浄化装置の熱容量分だけ触媒が活性化する温度に昇温するまでの間、数分間程度の時間が必要となる。 However, immediately after starting the internal combustion engine, even if combustion is performed by a combustor or the like for heating and raising the temperature of the exhaust gas purifying device, it takes about several minutes to ignite the fuel and burn the fuel. In addition, even if the exhaust gas heated to high temperature by the combustion gas from the combustor or the like flows into the exhaust gas purification device, the temperature rises to a temperature at which the catalyst is activated by the heat capacity of the exhaust gas purification device. , It takes a few minutes.
そのため、燃焼器等の触媒加熱手段を備えた場合でもあっても、内燃機関の始動後、触媒加熱手段による触媒温度上昇までの数分間はHC低減に対して解決方法がなく、HC排出を抑制できないという問題があった。 Therefore, even if equipped with catalyst heating means such as a combustor, there is no solution for HC reduction for a few minutes after the start of the internal combustion engine until the catalyst temperature rises by the catalyst heating means, suppressing HC emissions There was a problem that I could not.
即ち、排気ガス浄化装置の触媒を加熱する手段として燃焼器を使う場合には、内燃機関の始動後において、燃焼器による触媒温度の上昇までの時間をできるだけ短くして、未燃HCが排気ガス浄化装置の下流側に排出されるのを抑制する必要がある。 That is, when a combustor is used as a means for heating the catalyst of the exhaust gas purification device, after the internal combustion engine is started, the time until the catalyst temperature rises by the combustor is shortened as much as possible so that the unburned HC is exhausted. It is necessary to suppress discharge to the downstream side of the purification device.
これに関連して、酸素富化の空気を燃焼器に用いて燃焼を促進する方法が提案され、例えば、吸気通路から酸素富化空気をDPF再生用の再生バーナーに導くDPFの再生装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。また、内燃機関の始動から暖機運転にいたる低温始動時に、酸素あるいは酸素富化空気を排気ガス浄化用触媒に供給して、触媒で未燃分の酸化反応を促進して反応熱により触媒の暖機を促進することと、同時に燃焼用補助燃料を添加し、点火源を設置することが提案されている(例えば、特許文献3参照。)。 In relation to this, a method for promoting combustion using oxygen-enriched air in a combustor has been proposed, for example, a DPF regeneration device for guiding oxygen-enriched air from an intake passage to a regeneration burner for DPF regeneration is proposed. (For example, see Patent Document 2). In addition, oxygen or oxygen-enriched air is supplied to the exhaust gas purifying catalyst at the time of low temperature starting from the start of the internal combustion engine to the warm-up operation, and the oxidation reaction of the unburned matter is promoted by the catalyst, and the reaction heat It has been proposed to promote warm-up and simultaneously add auxiliary fuel for combustion and install an ignition source (see, for example, Patent Document 3).
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン始動後においては、排気ガスの温度を上昇させるための燃焼器に高酸素濃度ガスを供給して、燃焼器における燃焼速度を高めて、迅速に排気通路に設けられた排気ガス浄化装置の触媒を活性化温度領域に到達させることができ、エンジン暖機後においては、燃焼器から低酸素濃度ガスを供給して、排気ガス浄化装置の排気ガス浄化能力の回復のための制御では還元雰囲気を形成でき、更に、EGRのための制御では容易に高EGR率を達成できる排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above situation, and its purpose is to supply a high oxygen concentration gas to a combustor for raising the temperature of exhaust gas after the engine is started. By increasing the combustion speed, the catalyst of the exhaust gas purification device provided in the exhaust passage can be quickly reached the activation temperature region, and after warming up the engine, a low oxygen concentration gas is supplied from the combustor. Provided is an exhaust gas purification method and an exhaust gas purification system that can form a reducing atmosphere in the control for recovering the exhaust gas purification capacity of the exhaust gas purification device, and that can easily achieve a high EGR rate in the control for EGR. There is to do.
上記の目的を達成するための本発明の排気ガス浄化方法は、内燃機関の排気通路の排気ガスを昇温するための燃焼器を備えた排気ガス浄化システムにおいて、前記燃焼器のガス供給ラインに酸素富化装置を設けて、該酸素富化装置で空気中の酸素よりも酸素濃度が高い高酸素濃度ガス及び空気よりも窒素に富む低酸素濃度ガスを生成し、前記ガス供給ラインに設けた高酸素濃度ガス貯蔵装置に貯蔵した前記高酸素濃度ガスと前記ガス供給ラインに設けた低酸素濃度ガス貯蔵装置に貯蔵した前記低酸素濃度ガスを選択的に供給するように構成すると共に、前記排気ガスを昇温させるときに前記高酸素濃度ガスを前記燃焼器に供給し、前記排気通路に設けた排気ガス浄化装置の浄化能力を再生させるときに、前記低酸素濃度ガスを前記排気通路に前記燃焼器経由で供給し、更に、EGRを行うときにEGRガスに前記低酸素濃度ガスを加えることを特徴とする方法である。 In order to achieve the above object, an exhaust gas purification method of the present invention provides an exhaust gas purification system including a combustor for raising the temperature of exhaust gas in an exhaust passage of an internal combustion engine, to a gas supply line of the combustor. An oxygen enrichment device is provided, and the oxygen enrichment device generates a high oxygen concentration gas having a higher oxygen concentration than oxygen in the air and a low oxygen concentration gas richer in nitrogen than air, and is provided in the gas supply line. The high oxygen concentration gas stored in the high oxygen concentration gas storage device and the low oxygen concentration gas stored in the low oxygen concentration gas storage device provided in the gas supply line are selectively supplied and the exhaust gas the high oxygen concentration gas when raising the temperature of the gas supplied to the combustor, when to regenerate the purification ability of the exhaust gas purifying device provided in the exhaust passage, the low oxygen concentration gas to the exhaust passage Supplied via serial combustor, and further, wherein the addition of the low oxygen concentration gas at the EGR gas when performing EGR.
上記の目的を達成するための本発明の排気ガス浄化システムは、内燃機関の排気通路の排気ガスを昇温するための燃焼器を備えた排気ガス浄化システムにおいて、前記燃焼器のガス供給ラインに酸素富化装置を設けて、該酸素富化装置で空気中の酸素よりも酸素濃度が高い高酸素濃度ガス及び空気よりも窒素に富む低酸素濃度ガスを生成し、前記ガス供給ラインに設けた高酸素濃度ガス貯蔵装置に貯蔵した前記高酸素濃度ガスと前記ガス供給ラインに設けた低酸素濃度ガス貯蔵装置に貯蔵した前記低酸素濃度ガスを選択的に供給するガス供給手段を備えると共に、このガス供給手段が、前記排気ガスを昇温させるときに前記高酸素濃度ガスを前記燃焼器に供給し、前記排気通路に設けた排気ガス浄化装置の浄化能力を再生させるときに前記低酸素濃度ガスを前記排気通路に前記燃焼器経由で供給し、更に、EGRを行うときにEGRガスに前記低酸素濃度ガスを加えるように構成される。 In order to achieve the above object, an exhaust gas purification system of the present invention is an exhaust gas purification system including a combustor for raising the temperature of exhaust gas in an exhaust passage of an internal combustion engine. An oxygen enrichment device is provided, and the oxygen enrichment device generates a high oxygen concentration gas having a higher oxygen concentration than oxygen in the air and a low oxygen concentration gas richer in nitrogen than air, and is provided in the gas supply line. A gas supply means for selectively supplying the high oxygen concentration gas stored in the high oxygen concentration gas storage device and the low oxygen concentration gas stored in the low oxygen concentration gas storage device provided in the gas supply line ; gas supply means, the low when the high oxygen concentration gas is supplied to the combustor, to regenerate the purification ability of the exhaust gas purifying device provided in the exhaust passage when raising the temperature of the exhaust gas The oxygen concentration gas is supplied through the combustor to the exhaust passage, further configured to apply the low oxygen concentration gas at the EGR gas when performing EGR.
本発明に係る排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システムによれば、排気ガスの昇温時に、高酸素濃度ガスを燃焼器に供給することにより、排気ガスの昇温を促進し、この排気ガスが流入する排気ガス浄化装置の触媒温度が上昇するまでの時間を短縮することができる。これにより、大気からの吸入空気だけを使用する場合よりも短い時間で触媒温度を活性化温度領域まで到達させることができるので、排気ガス浄化装置の下流側へのHC排出量を低減することができる。 According to the exhaust gas purification method and the exhaust gas purification system according to the present invention, when the exhaust gas is heated, the high oxygen concentration gas is supplied to the combustor to promote the temperature rise of the exhaust gas. The time until the catalyst temperature of the inflowing exhaust gas purification device rises can be shortened. As a result, the catalyst temperature can reach the activation temperature region in a shorter time than when only the intake air from the atmosphere is used, so that the amount of HC emission downstream of the exhaust gas purification device can be reduced. it can.
また、排気ガスの昇温不要時には低酸素濃度ガス(高窒素濃度ガス)を排気通路に供給することにより、排気ガス浄化装置の浄化能力再生のために繰り返し行うリッチ空燃比制御において排気ガス中の未燃炭化水素濃度を高めて、浄化能力の再生を促進することができる。例えば、NOx吸蔵還元型触媒を用いている場合には、定期的に行うNOx吸蔵能力の回復のためのリッチ空燃比制御において、放出されたNOxの還元処理に必要な燃料液滴の微粒化を低酸素濃度のガスで促進することができ、触媒上の酸素を極短時間で消費させて、NOx吸蔵能力を回復することが短時間でできるようになるので、NOx吸蔵及び浄化性能が向上する。 When exhaust gas temperature rise is not required, a low oxygen concentration gas (high nitrogen concentration gas) is supplied to the exhaust passage so that the exhaust gas in the exhaust gas can be repeatedly controlled in the rich air-fuel ratio control for regenerating the purification capacity of the exhaust gas purification device. It is possible to increase the concentration of unburned hydrocarbons and promote the regeneration of the purification capacity. For example, when a NOx occlusion reduction type catalyst is used, atomization of fuel droplets necessary for reduction processing of released NOx is performed in the rich air-fuel ratio control for recovery of the NOx occlusion capability performed periodically. NOx occlusion and purification performance is improved because it can be promoted with a low oxygen concentration gas and the oxygen on the catalyst can be consumed in a very short time to restore the NOx occlusion capability. .
更に、内燃機関の筒内(シリンダ内)の燃焼過程で生成するNOxを低減するために行われるEGR(排気再循環)時に、EGRガスに低酸素濃度ガスを加えることにより、EGR率を著しく大きくすることができるので、緩慢な燃焼反応の促進を図ることができ、NOxの発生量を低減できる。 Further, during the EGR (exhaust gas recirculation) performed to reduce NOx generated in the combustion process (inside cylinder) of the internal combustion engine, the EGR rate is significantly increased by adding a low oxygen concentration gas to the EGR gas. Therefore, the slow combustion reaction can be promoted, and the amount of NOx generated can be reduced.
以下、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システムについて、図面を参照しながら説明する。図1に、本発明の実施の形態の排気ガス浄化システム1の構成を示す。
Hereinafter, an exhaust gas purification method and an exhaust gas purification system according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of an exhaust
この排気ガス浄化システム1では、エンジン(内燃機関)10の排気通路11に、排気ガス浄化装置12が配設されている。また、この排気ガス浄化装置12の上流側に、燃焼ガスと噴霧燃料を供給できる燃焼器13が配置されている。また、酸素富化システムとして、酸素富化用コンプレッサー20、窒素分離ユニット21、高酸素濃度ガス貯蔵装置22、低酸素濃度ガス貯蔵装置23等が配置されている。
In the exhaust
排気ガス浄化装置12は、排気ガスG中の有害成分を浄化する触媒を担持したNOx浄化触媒ユニット等の幾つかの排気ガス浄化ユニットの組み合わせで形成される。NOx吸蔵還元型触媒を担持したNOx浄化触媒ユニットを用いる場合には、このNOx浄化触媒ユニットは、排気ガス中のNOxを浄化するために、モノリス触媒で形成される。このモノリス触媒のコージェライトハニカム等の担持体に酸化アルミニウム、酸化チタン等の触媒コート層を設ける。この触媒コート層に、白金(Pt)、パラジウム(Pd)等の触媒金属と、バリウム(Ba)等のNOx吸蔵材(NOx吸蔵物質)とからなるNOx吸蔵還元触媒を担持させて構成される。
The exhaust
このNOx吸蔵還元型触媒は、酸素濃度が高い排気ガスの状態、即ち、リーン空燃比状態の時に、排気ガス中のNOxをNOx吸蔵材が吸蔵することにより、排気ガス中のNOxを浄化し、酸素濃度が低いか空燃比が1より小さいリッチ空燃比状態か、あるいは、空燃比が1のストイキ空燃比状態の時に、吸蔵したNOxを放出すると共に、この放出されたNOxを触媒金属の触媒作用により還元することにより、大気中へのNOxの流出を防止する。 This NOx occlusion reduction type catalyst purifies NOx in the exhaust gas by the NOx occlusion material storing NOx in the exhaust gas when the oxygen concentration is high, that is, in the lean air-fuel ratio state, When the oxygen concentration is low, the air / fuel ratio is less than 1 or the air / fuel ratio is 1 or the stoichiometric air / fuel ratio is 1, the stored NOx is released and the released NOx is converted to catalytic metal catalyst. By reducing with NO, the outflow of NOx to the atmosphere is prevented.
このNOx吸蔵還元型触媒は、リーン空燃比状態が継続すると、NOx吸蔵材が硝酸塩に変化してしまうため、NOx吸蔵能力が飽和する前に、排気ガスGをリッチ空燃比状態にする再生制御を行って、吸蔵したNOxを放出及び還元して、NOx吸蔵能力を回復している。 In this NOx occlusion reduction type catalyst, if the lean air-fuel ratio state continues, the NOx occlusion material changes to nitrate, so that the regeneration control to make the exhaust gas G rich in the air-fuel ratio state before the NOx occlusion capacity is saturated. The NOx occlusion capacity is restored by releasing and reducing the occluded NOx.
なお、この実施の形態では、排気ガス浄化装置12としてNOx吸蔵還元型触媒を担持したNOx浄化ユニットを用いた例を示すが、これに限定されず、排気ガスに対する浄化性能を回復するために排気ガスを一時的にリッチ空燃比制御等の空燃比制御を行う必要がある排気ガス浄化装置であればよい。例えば、硫黄被毒を回復する必要がある酸化触媒(DOC)や選択還元型NOx触媒(SCR)や触媒付きフィルタ(CSF)等の排気ガス浄化ユニットであってもよい。
In this embodiment, an example in which a NOx purification unit carrying a NOx occlusion reduction type catalyst is used as the exhaust
燃焼器13は、例えば、図2に示すような外部混合式二流体噴射弁を使用して構成される。この構成では、図1に示すように、インジェクター式燃料噴射部13aと燃料供給用配管13bとガス供給用配管13cとガス切替弁13dと着火装置(図示しない)を有している。燃料供給用配管13bはシリンダ内への燃料供給用配管18と接続している。また、ガス切替弁13dは高酸素濃度ガス供給配管24と低酸素濃度ガス供給配管25aと接続し、ガス供給用配管13cに高酸素濃度ガスA1と低酸素濃度ガスA2との一方を選択して供給できるように構成される。着火装置は、グロープラグ等のヒータ類や着火プラグ等の熱源で形成され、これらは通電により高温となる。
The
この燃焼器13では、インジェクター式燃料噴射部13aの周りに高圧のガス(高酸素濃度ガスA1又は低酸素濃度ガスA2)を噴射させて、このガスと燃料fの液滴との混合ガスを生成する。この混合ガスの生成により、燃料fを燃焼させる場合には着火を促進する。また、未燃燃料の供給の場合は、排気ガス中の燃料fの均等分散を図る。
In this
次に、酸素富化システムについて説明する。図1に示すように、酸素富化用コンプレッサー20の入口20aは、流路切替弁26を介して、ターボチャージャ14のコンプレッサーの出口側の吸気通路15の接続部15aに接続されている。また、酸素富化用コンプレッサー20の出口20bは、空気取入配管19に接続されている。
Next, an oxygen enrichment system will be described. As shown in FIG. 1, the
窒素分離ユニット21は、図1、図3及び図4に示すように、吸着容器21iに空気取入配管19と、高酸素濃度ガス供給配管21bと低酸素濃度ガス供給配管21cを接続して構成される。空気取入配管19は、酸素富化用コンプレッサー20の出口20bに接続され、流路切替弁21aが配置されている。また、高酸素濃度ガス供給配管21bは吸着容器21iと高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22iの開閉弁22aとの間を接続している。低酸素濃度ガス供給配管21cは吸着容器21iと低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23iの開閉弁23aとの間を接続し、減圧ポンプ21eが配置されている。また、吸着容器21iに冷却水Wを流して冷却するための冷却水用配管21fが接続されている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the
高酸素濃度ガス貯蔵装置22では、貯蔵容器22iに開閉弁22a,22b,22c,第1酸素濃度センサ22d及び第1圧力サンサ22eが設けられている。更に、低酸素濃度ガス貯蔵装置23では、貯蔵容器23iに開閉弁23a,23b,23c,第2酸素濃度センサ23d及び第2圧力センサ23eが設けられている。
In the high oxygen concentration
そして、これらの配置関係をまとめると、酸素富化用コンプレッサー20が空気取入配管19により窒素分離ユニット21の吸着容器21iに流路切替弁21aを介して接続される。また、この窒素分離ユニット21が、高酸素濃度ガス供給配管21bにより高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22iに開閉弁22aを介して接続されると共に、低酸素濃度ガス供給配管21cにより低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23iに減圧ポンプ21eと開閉弁23aを介して接続される。
When these arrangement relationships are summarized, the oxygen-enriching
更に、高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22iが開閉弁22cに接続される高酸素濃度ガス供給配管24により、燃焼器13のガス切替弁13dに接続され、低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23iも開閉弁23cを介して低酸素濃度ガス供給配管25aによりガス切替弁13dに接続される。
Further, the
また、低酸素濃度ガス供給配管25bにより、低酸素濃度ガス貯蔵装置23の開閉弁23bと流路切替弁26とを接続し、ターボチャージャ14のコンプレッサーの出口側の吸気通路15に余剰の低酸素濃度ガスA2を放出できるようにする。更に、この低酸素濃度ガス供給配管25bの分岐配管27をEGR通路16のEGR弁17に接続し、EGRの時に低酸素濃度ガスA2を供給できるように構成する。
Further, the open /
次に、窒素分離ユニット21における酸素富化について説明する。窒素分離ユニット21では、酸素富化のために合成ゼオライトや分子ふるい活性炭を用いる。
Next, oxygen enrichment in the
合成ゼオライトを用いる場合には細孔径が0.0005μm〜0.001μm程度であり、図7に示すように、電気的に極性を持つ窒素が選択的に吸着され、この傾向は高圧ほど大きくなる。そこで大気圧から3気圧程度に加圧する動作を繰り返しながら、空気Aを冷却して常温付近の温度に保持すれば、窒素と酸素に分離できる。この間に生成されたガスA1,A2をそれぞれ貯蔵容器22i,23iに加圧して冷却貯蔵する。この場合には、加圧しながら吸着させる過程で窒素を選択的に吸着させることで、吸着されずに残った酸素を得ると共に、加圧状態から元の圧力に戻す減圧処理で窒素を得る。
When synthetic zeolite is used, the pore diameter is about 0.0005 μm to 0.001 μm, and as shown in FIG. 7, electrically polar nitrogen is selectively adsorbed, and this tendency increases as the pressure increases. Therefore, if the air A is cooled and kept at a temperature near room temperature while repeating the operation of pressurizing from atmospheric pressure to about 3 atmospheres, it can be separated into nitrogen and oxygen. Gases A1 and A2 generated during this time are pressurized and stored in
この合成ゼオライトを用いる窒素分離ユニット21では、高酸素濃度ガス充填時は、流路切替弁21aを切り替えて、酸素富化用コンプレッサー20の空気Aを取り入れて、窒素吸着体を充填した吸着容器21i内で加圧して、窒素吸着体に窒素を吸着させて、ガスの酸素濃度を95%程度に高めて、この高酸素濃度ガスA1を高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22iに供給して貯蔵する。
In the
一方、必要な高酸素濃度ガス量を確保するために、再度、酸素分離処理を行う必要がある。この前処理として既に吸着している窒素を脱離・放出する減圧処理を、減圧ポンプ21eを用いて行う。この過程で放出される窒素に富む低酸素濃度ガスA2を低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23i内に供給し減圧して充填する。
On the other hand, in order to secure a necessary high oxygen concentration gas amount, it is necessary to perform oxygen separation treatment again. As this pretreatment, a decompression process for desorbing and releasing nitrogen that has already been adsorbed is performed using the
この合成ゼオライトを用いる方法では、窒素を高圧(例えば、180kPa)で吸着させるために、吸着容器21i内の圧力を高める加圧工程と、窒素の吸着により、空気中から酸素を選別し、高酸素濃度を得るための高圧維持工程と、窒素の吸着が飽和状態に至って、酸素の選別能力が低下するのを防止するために吸着容器21i内の圧力を低圧(例えば、48kPa)にして、吸着した窒素を窒素吸着体から放出させる減圧工程と、吸着させた窒素を十分に放出させるために、吸着容器21iの圧力を低圧状態に維持する低圧維持工程とを繰り返し行う。
In the method using the synthetic zeolite, in order to adsorb nitrogen at a high pressure (for example, 180 kPa), oxygen is selected from the air by a pressurizing step for increasing the pressure in the
また、分子ふるい活性炭を用いる場合では、図8に示すように、吸着圧力による窒素に対する選択的吸着を期待できないが、図9に示すように、窒素と酸素では吸着速度に大きな差があり、この吸着速度は圧力に依存する。そこで、大気圧から3気圧程度に加圧する動作を繰り返しながら、空気Aを冷却して常温付近の温度に保持すれば、窒素と酸素に分離できる。この間に生成されたガスA1,A2をそれぞれ貯蔵容器22i,23iに加圧して冷却貯蔵する。この場合には、一定圧力下の吸着過程で、吸着速度の早い酸素を吸着させて窒素を分離し、この後で行う減圧処理で酸素を放出して酸素を得る。
Further, when molecular sieve activated carbon is used, as shown in FIG. 8, selective adsorption to nitrogen by adsorption pressure cannot be expected. However, as shown in FIG. 9, there is a large difference in adsorption rate between nitrogen and oxygen. The adsorption rate depends on the pressure. Therefore, if the air A is cooled and kept at a temperature near room temperature while repeating the operation of pressurizing from atmospheric pressure to about 3 atmospheres, it can be separated into nitrogen and oxygen. Gases A1 and A2 generated during this time are pressurized and stored in
この分子ふるい活性炭を用いる窒素分離ユニット21では、低酸素濃度ガス充填時は、流路切替弁21aを切り替えて、酸素富化用コンプレッサー20の空気Aを取り入れて、酸素吸着体(活性炭)を充填した吸着容器21i内で加圧して、酸素吸着体に酸素を吸着させて、ガスの酸素濃度を5%程度に低めて、この低酸素濃度ガスA2を低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23iに供給して貯蔵する。
In the
一方、必要な低酸素濃度ガス量を確保するために、再度、窒素分離処理を行う必要がある。この前処理として既に吸着している酸素を脱離・放出する減圧処理を、減圧ポンプ21eを用いて行う。なお、この場合には、減圧ポンプ21eは低酸素濃度ガス供給配管21cではなく高酸素濃度ガス供給配管21bに配置される。この減圧過程で放出される酸素に富む高酸素濃度ガスA1を高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22i内に供給し減圧して充填する。
On the other hand, in order to secure a necessary low oxygen concentration gas amount, it is necessary to perform nitrogen separation again. As this pretreatment, a decompression process for desorbing / releasing oxygen that has already been adsorbed is performed using the
この分子ふるい活性炭を用いる方法では、酸素を高圧(例えば、690kPa)で吸着させるために、吸着容器21i内の圧力を高める加圧工程と、酸素の吸着により、空気中から窒素を選別し、低酸素濃度を得るための高圧維持工程と、酸素の吸着が飽和状態に至って、窒素の選別能力が低下するのを防止するために吸着容器21i内の圧力を低圧(例えば、48kPa)にして、吸着した酸素を酸素吸着体から放出させる減圧工程と、吸着させた酸素を十分に放出させるために、吸着容器21iの圧力を低圧状態に維持する低圧維持工程とを繰り返し行う。
In this method using molecular sieve activated carbon, in order to adsorb oxygen at a high pressure (for example, 690 kPa), nitrogen is selected from the air by a pressurizing step for increasing the pressure in the
以下では、説明の煩雑さをさけるために、合成ゼオライトを用いる場合について説明する。なお、分子ふるい活性炭を用いる場合には、「窒素」と「酸素」を入れ替え、「高酸素濃度」と「低酸素濃度」を入れ替えればよい。 Below, in order to avoid the complexity of explanation, the case where synthetic zeolite is used is explained. When molecular sieve activated carbon is used, “nitrogen” and “oxygen” may be interchanged, and “high oxygen concentration” and “low oxygen concentration” may be interchanged.
つまり、窒素分離ユニット21における酸素富化においては、エンジンが吸入する空気Aは窒素と酸素を含み、これに微量のアルゴンを含む構成となっているので、空気A中で約21%の体積濃度を占める酸素を窒素やアルゴンと分離する。分離した酸素を一定圧力の状態で貯蔵する低圧の吸着容器(タンク)21iを配置し、必要値まで圧力が上昇したら酸素の分離動作を停止する。この過程で排出される窒素が多い低酸素濃度ガスA2も高酸素濃度ガス貯蔵装置22とは別置きの低酸素濃度ガス貯蔵装置23に貯蔵する。この低酸素濃度ガスA2も必要圧力値までの貯蔵とし、酸素分離過程で生成される不要な低酸素濃度ガスA2は、流路切替弁21aの切替により配管21dから大気中へ排出する。
That is, in the oxygen enrichment in the
次に、各弁の弁操作について説明する。高酸素濃度ガスの充填時には、開閉弁22aが開弁され、その他の開閉弁22b,22c,23a,23b,23cが閉弁される。流路切替弁21aは空気取入配管19と窒素分離ユニット21の吸着容器21iを連通させるように弁操作される。また、流路切替弁26はコンプレッサーの接続部15aから空気を吸引するように弁操作される。なお、貯蔵容器22iの圧力が大きくなったときに、開閉弁22bを開弁して高酸素濃度ガスA1を外に排出して高酸素濃度ガスA1の充填圧力を調整できるようにする。
Next, the valve operation of each valve will be described. When the high oxygen concentration gas is filled, the on-off
また、低酸素濃度ガスの充填時には、開閉弁23aが開弁され、その他の開閉弁22a,22b,22c,23b,23cが閉弁される。流路切替弁21aは 大気に開放された配管21dと窒素分離ユニット21の吸着容器21iを連通させるように弁操作される。また、流路切替弁26はコンプレッサーの接続部15aと低酸素濃度ガス貯蔵装置23とが連通するように弁操作される。なお、貯蔵容器23iの圧力が大きくなったときに、開閉弁23bを開弁して低酸素濃度ガスA2を吸気通路15に排出して低酸素濃度ガスA2の充填圧力を調整できるようにする。
When the low oxygen concentration gas is filled, the on-off
次に、高酸素濃度ガスA1と低酸素濃度ガスA2との充填時の制御について、図5の制御フローを参照しながら説明する。この制御フローでは、上級の制御フローから呼ばれてスタートすると、ステップS11でエンジン10の稼動を確認する。エンジン10が稼動されていない場合は、ステップ12の処理停止に行き、各開閉弁を停止状態に合った状態に制御してから、リターンに行き、制御を終了する。
Next, the control at the time of filling with the high oxygen concentration gas A1 and the low oxygen concentration gas A2 will be described with reference to the control flow of FIG. In this control flow, starting from an advanced control flow, operation of the
また、ステップS11でエンジン10の稼動が確認されると、ステップS13で高酸素濃度ガス充填処理を行う。次のステップS14で高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22iの第1圧力センサ22eで検出された第1圧力Poが予め設定された第1上限圧力Pfoを超えたか否かを判定する。
When the operation of the
ステップS14の判定で第1圧力Poが第1上限圧力Pfoを超えていない場合には(NO)、超えるまで、ステップS13に戻り高酸素濃度ガス充填処理を繰り返し行う。ステップS14の判定で第1圧力Poが第1上限圧力Pfoを超えた場合には(YES)、ステップS15に行き、高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22iの第1酸素濃度センサ22dで検出された第1酸素濃度Coが予め設定された第1酸素濃度Cfo(例えば、95%に設定される)を超えたか否かを判定する。
If it is determined in step S14 that the first pressure Po does not exceed the first upper limit pressure Pfo (NO), the process returns to step S13 until the high pressure gas filling process is repeated. If the first pressure Po exceeds the first upper limit pressure Pfo in the determination of step S14 (YES), the process goes to step S15 and is detected by the first
このステップS15の判定で、第1酸素濃度Coが第1酸素濃度Cfoを超えていない場合には(NO)、超えるまで、ステップS13に戻り高酸素濃度ガス充填処理を繰り返し行う。高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22iの圧力が大きくなると、貯蔵していた高酸素濃度ガスA1は安全弁としての開閉弁22bから放出され、新しい高酸素濃度ガスA1が供給されて、高酸素濃度ガス貯蔵装置22の貯蔵容器22i内の高酸素濃度ガスA1の酸素濃度が高められる。
If it is determined in step S15 that the first oxygen concentration Co does not exceed the first oxygen concentration Cfo (NO), the process returns to step S13 and repeats the high oxygen concentration gas filling process until it exceeds (NO). When the pressure of the
また、ステップS15の判定で、第1酸素濃度Coが第1酸素濃度Cfoを超えた場合には(YES)、ステップS16に行き、低酸素濃度ガス充填処理を行う。次のステップS17で低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23iの第2圧力センサ23eで検出された第2圧力Pnが、予め設定された第2上限圧力Pfnを超えたか否かを判定する。
If it is determined in step S15 that the first oxygen concentration Co exceeds the first oxygen concentration Cfo (YES), the process goes to step S16 to perform low oxygen concentration gas filling processing. In the next step S17, it is determined whether or not the second pressure Pn detected by the
ステップS17の判定で第2圧力Pnが第2上限圧力Pfnを超えていない場合には(NO)、超えるまで、ステップS16に戻り低酸素濃度ガス充填処理を繰り返し行う。ステップS17の判定で第2圧力Pnが第2上限圧力Pfnを超えた場合には(YES)、ステップS18に行き、低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23iの第2酸素濃度センサ23dで検出された第2酸素濃度Cnが予め設定された第2酸素濃度Cfn(例えば、5%に設定される)より低くなったか否かを判定する。
If it is determined in step S17 that the second pressure Pn does not exceed the second upper limit pressure Pfn (NO), the process returns to step S16 and repeatedly performs the low oxygen concentration gas filling process until it exceeds. When the second pressure Pn exceeds the second upper limit pressure Pfn in the determination of step S17 (YES), the process goes to step S18 and is detected by the second
このステップS18の判定で、第2酸素濃度Cnが第2酸素濃度Cfnより低くなっていない場合には(NO)、低くなるまで、ステップS16に戻り低酸素濃度ガス充填処理を繰り返し行う。低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23iの圧力が大きくなると、貯蔵していた低酸素濃度ガスA2は安全弁としての開閉弁23bから放出され、新しい低酸素濃度ガスA2が供給されて、低酸素濃度ガス貯蔵装置23の貯蔵容器23i内の低酸素濃度ガスA2の酸素濃度が低められる。
If it is determined in step S18 that the second oxygen concentration Cn is not lower than the second oxygen concentration Cfn (NO), the process returns to step S16 and repeats the low oxygen concentration gas filling process until it becomes lower . When the pressure in the storage container 23i of the low oxygen concentration
そして、ステップS18の判定で、第2酸素濃度Cnが第2酸素濃度Cfnより低くなっている場合には(YES)、ステップS11に戻り、ステップS11〜ステップS18を繰り返す。なお、各ステップの途中でエンジンの稼動が停止されると、割り込みの発生により、ステップ12の処理停止に行き、各開閉弁を停止状態に合った状態に制御してから、リターンに行き、制御を終了する。
If it is determined in step S18 that the second oxygen concentration Cn is lower than the second oxygen concentration Cfn (YES), the process returns to step S11, and steps S11 to S18 are repeated. If the engine is stopped in the middle of each step, the processing of
次に、上記の排気ガス浄化システム1における排気ガス浄化方法について説明する。この排気ガス浄化方法においては、エンジン始動直後では、燃焼器13に供給した燃料fを燃焼させるために着火装置に通電して加熱すると共に、高圧ガスとして高酸素濃度ガスA1を使用して、高濃度の酸素により酸化反応速度を高め、燃料の着火を促進する。これにより、排気ガス浄化装置12の触媒の温度を排気ガス浄化反応に十分な活性化温度領域に迅速に到達させることができる。その結果、暖機のための燃料が少なくて済むと共に、短時間で排気ガス浄化能力を発揮できるようになるので排気ガス浄化性能が向上する。
Next, an exhaust gas purification method in the exhaust
一方、エンジン10が暖機し、排気ガス浄化装置12の触媒も活性化温度以上に昇温しており、燃焼器13を使用した排気ガス昇温処理が不要な温度領域では、即ち、燃焼器13からの酸化反応熱を必要としない温度領域では、高酸素濃度ガスA1の供給を低酸素濃度ガスA2の供給へと切り替えて、低酸素濃度ガスA2の供給を排気ガス浄化装置12の状態に応じて行う。例えば、この低酸素濃度ガスA2の供給により、排気ガス浄化装置12のNOx吸蔵還元型触媒のNOx再生制御の場合のリッチ空燃比制御を行う。この低酸素濃度ガスA2を使用することにより、燃費の悪化を回避しながら、排気ガス中の酸素濃度を低くして、排気ガスをリッチ状態(低酸素状態)とする。これにより、触媒においては還元雰囲気とすることができ、効率よくNOx吸蔵能力を回復することができる。
On the other hand, in the temperature range where the
このガスA1,A2の切替は、例えば、図6に示すような制御フローに基づいて行われる。この図6の制御フローが上級の制御フローから呼ばれてスタートすると、ステップS21でエンジンの稼動を確認する。エンジンが稼動されていない場合は、ステップ22の処理停止に行き、各開閉弁を停止状態に合った状態に制御してから、リターンに行き、制御を終了する。 The switching between the gases A1 and A2 is performed based on a control flow as shown in FIG. 6, for example. When the control flow of FIG. 6 is called from the advanced control flow and started, the operation of the engine is confirmed in step S21. If the engine is not in operation, the process goes to step 22 to stop the process and control each on-off valve to a state that matches the stop state, then goes to return and ends the control.
また、ステップS21でエンジンの稼動が確認されると、ステップS23で、ガス供給の開始信号を受けているか否かを判定する。ガス供給の開始信号を受け取っていない場合には、予め設定された時間(開始信号の受信の判定のインターバルに関係する時間)を経過した後、ステップS23に戻る。 When the engine operation is confirmed in step S21, it is determined in step S23 whether or not a gas supply start signal is received. When the gas supply start signal has not been received, after a preset time (time related to the start signal reception determination interval) has elapsed, the process returns to step S23.
ステップS23でガス供給の開始信号を受けていると判定されると、次のステップS24で排気ガス浄化装置12の入口に設けた入口側温度センサ12aで検出された入口排気ガス温度Tbが予め設定された温度閾値Tfより低いか否かを判定する。
If it is determined in step S23 that a gas supply start signal has been received, the inlet exhaust gas temperature Tb detected by the inlet
ステップS24の判定で入口排気ガス温度Tbが温度閾値Tfより低い場合には(YES)、ステップS25で、高酸素濃度ガスA1の供給を行い、入口排気ガス温度Tbが温度閾値Tf以上の場合には(NO)、ステップS27で、低酸素濃度ガスA2の供給を行う。これらのガスA1,A2の供給は、供給の停止信号を受けるまで行い、受けるとステップS26,28のガス供給の停止に行く。 If it is determined in step S24 that the inlet exhaust gas temperature Tb is lower than the temperature threshold value Tf (YES), the high oxygen concentration gas A1 is supplied in step S25, and the inlet exhaust gas temperature Tb is equal to or higher than the temperature threshold value Tf. (NO), the low oxygen concentration gas A2 is supplied in step S27 . The supply of these gases A1 and A2 is performed until a supply stop signal is received, and then the gas supply is stopped in steps S26 and S28 .
ステップS26,28でガス供給を停止した後、ステップS21に戻り、ステップS21〜ステップS28を繰り返す。なお、各ステップの途中でエンジンの稼動が停止されると、割り込みの発生により、ステップ22の処理停止に行き、各開閉弁を停止状態に合った状態に制御してから、リターンに行き、制御を終了する。
After stopping the gas supply at step S26,28, it returns to step S21, and repeats the steps S21~ step S28. If the engine operation is stopped in the middle of each step, the processing of
次に、EGR時の低酸素濃度ガス供給について説明する。エンジン10のシリンダ内の燃焼過程で生成するNOxを低減するために行われるEGR時には、低酸素濃度ガス貯蔵装置23の開閉弁23bから低酸素濃度ガス供給配管25bと分岐配管27経由で、EGR弁17に低酸素濃度ガスA2を供給することにより、シリンダ内の酸素濃度を新気AとEGRガスGeの場合に較べて、酸素濃度を低くしてEGR率を大きくすることができる。シリンダ内の燃焼反応を緩慢な燃焼反応にすることができ、NOxの発生量を低減できる。
Next, the low oxygen concentration gas supply during EGR will be described. During EGR performed to reduce NOx generated in the combustion process in the cylinder of the
上記の排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム1によれば、エンジンの始動時等の排気ガスの昇温が必要な時には、高酸素濃度ガスA1を燃焼器13に供給することにより、排気ガスの昇温を促進し、この排気ガスが流入する排気ガス浄化装置12の触媒温度の活性化温度領域までの上昇時間を短縮することができる。これにより、エンジン始動時の未燃HCの排気ガス浄化装置12の下流側への排出量を減少できると共に、排気ガス浄化装置12の排気ガス浄化能力を短時間で上昇させることができるので、全体的に見た排気ガス浄化性能を向上させることができる。
According to the exhaust gas purification method and the exhaust
また、排気ガスの昇温不要時には低酸素濃度ガスA2を排気通路11に供給することにより、排気ガス浄化装置12の浄化能力再生のために繰り返し行うリッチ空燃比制御において排気ガス中の未燃HC濃度を高めて、浄化能力の再生を促進することができる。例えば、NOx吸蔵還元型触媒を用いている場合には、定期的に行うNOx吸蔵能力の回復のためのリッチ空燃比制御において、放出されたNOxの還元処理に必要な燃料の微粒化を低酸素濃度ガスA2で促進することができ、触媒上の酸素を極短時間で消費させて、還元雰囲気にしてNOx吸蔵能力を回復することが短時間でできるようになるので、NOx吸蔵及び浄化性能が向上する。
Further, when the temperature of the exhaust gas does not need to be raised, the low oxygen concentration gas A2 is supplied to the
更に、エンジン10のシリンダ内の燃焼過程で生成するNOxを低減するために行われるEGR時に、EGRガスGeに低酸素濃度ガスA2を加えることにより、EGR率を著しく大きくすることができるので、シリンダ内において緩慢な燃焼反応の促進を図ることができ、NOxの発生量を低減できる。
Furthermore, the EGR rate can be remarkably increased by adding the low oxygen concentration gas A2 to the EGR gas Ge during EGR performed to reduce NOx generated in the combustion process in the cylinder of the
本発明の排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システムは、排気ガスの昇温時の排気ガスの昇温の促進効果により、短時間での触媒温度の活性化温度領域への到達で、排気ガス浄化装置の下流側へのHC排出量を低減することができる。また、排気ガスの昇温不要時には、低酸素濃度ガス(高窒素濃度ガス)の排気通路への供給で、排気ガス浄化装置の浄化能力再生のためのリッチ空燃比制御における排気ガス中の未燃炭化水素濃度を高めて、浄化能力の再生を促進することができる。更に、EGR時に、EGRガスへの低酸素濃度ガスの付加により、EGR率を著しく大きくすることができ、NOxの発生量を低減できる。 The exhaust gas purification method and the exhaust gas purification system according to the present invention achieve the exhaust gas purification by reaching the activation temperature region of the catalyst temperature in a short time due to the effect of promoting the temperature rise of the exhaust gas when the temperature of the exhaust gas is raised. The amount of HC discharged to the downstream side of the apparatus can be reduced. When exhaust gas temperature rise is not required, low oxygen concentration gas (high nitrogen concentration gas) is supplied to the exhaust passage and unburned in the exhaust gas in rich air-fuel ratio control for regenerating the purification capacity of the exhaust gas purification device. It is possible to increase the hydrocarbon concentration and promote the regeneration of the purification capacity. Furthermore, at the time of EGR, by adding a low oxygen concentration gas to the EGR gas, the EGR rate can be remarkably increased, and the amount of NOx generated can be reduced.
従って、本発明の排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システムは、自動車に搭載する内燃機関等の排気通路における排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システムとして利用できる。 Therefore, the exhaust gas purification method and the exhaust gas purification system of the present invention can be used as an exhaust gas purification method and an exhaust gas purification system in an exhaust passage of an internal combustion engine or the like mounted on an automobile .
1 排気ガス浄化システム
10 エンジン(内燃機関)
11 排気通路
12 排気ガス浄化装置
13 燃焼器
13c ガス供給用配管
13d ガス切替弁
16 EGR通路
17 EGR弁
19 空気取入配管
20 酸素富化用コンプレッサー
21 窒素分離ユニット
21b 高酸素濃度ガス供給配管
21c 低酸素濃度ガス供給配管
22 高酸素濃度ガス貯蔵装置
22i 貯蔵容器
22d 第1酸素濃度センサ
22e 第1圧力サンサ
23 低酸素濃度ガス貯蔵装置
23i 貯蔵容器
23d 第2酸素濃度センサ
23e 第2圧力センサ
24 高酸素濃度ガス供給配管
25a,25b 低酸素濃度ガス供給配管
26 流路切替弁
A 空気(新気)
A1 高酸素濃度ガス
A2 低酸素濃度ガス
Cfo 第1酸素濃度
Cfn 第2酸素濃度
Cn 第2酸素濃度
Co 第1酸素濃度
f 燃料
G 排気ガス
Ge EGRガス
Pfn 第2上限圧力
Po 第1圧力
Pfo 第1上限圧力
Pn 第2圧力
Tb 入口排気ガス温度
Tf 温度閾値
1 Exhaust
11
19
A1 High oxygen concentration gas
A2 Low oxygen concentration gas Cfo First oxygen concentration Cfn Second oxygen concentration Cn Second oxygen concentration Co First oxygen concentration f Fuel G Exhaust gas Ge EGR gas Pfn Second upper limit pressure Po First pressure Pfo First upper limit pressure Pn Second Pressure Tb Inlet exhaust gas temperature Tf Temperature threshold
Claims (2)
前記排気ガスを昇温させるときに前記高酸素濃度ガスを前記燃焼器に供給し、前記排気通路に設けた排気ガス浄化装置の浄化能力を再生させるときに、前記低酸素濃度ガスを前記排気通路に前記燃焼器経由で供給し、更に、EGRを行うときにEGRガスに前記低酸素濃度ガスを加えることを特徴とする排気ガス浄化方法。 In the exhaust gas purification system provided with a combustor to raise the temperature of the exhaust gas in the exhaust passage of an internal combustion engine, wherein is provided an oxygen enrichment device to the combustor of the gas supply line, in the air in oxidizing Mototomi apparatus The high oxygen concentration gas having a higher oxygen concentration than oxygen and the low oxygen concentration gas richer in nitrogen than air, and the high oxygen concentration gas and the gas stored in the high oxygen concentration gas storage device provided in the gas supply line While configured to selectively supply the low oxygen concentration gas stored in the low oxygen concentration gas storage device provided in the supply line ,
When raising the temperature of the exhaust gas, the high oxygen concentration gas is supplied to the combustor, and when the purification capability of the exhaust gas purification device provided in the exhaust passage is regenerated, the low oxygen concentration gas is supplied to the exhaust passage. The exhaust gas purification method is characterized in that the low oxygen concentration gas is added to the EGR gas when the EGR is performed.
このガス供給手段が、前記排気ガスを昇温させるときに前記高酸素濃度ガスを前記燃焼器に供給し、前記排気通路に設けた排気ガス浄化装置の浄化能力を再生させるときに前記低酸素濃度ガスを前記排気通路に前記燃焼器経由で供給し、更に、EGRを行うときにEGRガスに前記低酸素濃度ガスを加えることを特徴とする排気ガス浄化システム。 In the exhaust gas purification system provided with a combustor to raise the temperature of the exhaust gas in the exhaust passage of an internal combustion engine, wherein is provided an oxygen enrichment device to the combustor of the gas supply line, in the air in oxidizing Mototomi apparatus The high oxygen concentration gas having a higher oxygen concentration than oxygen and the low oxygen concentration gas richer in nitrogen than air, and the high oxygen concentration gas and the gas stored in the high oxygen concentration gas storage device provided in the gas supply line A gas supply means for selectively supplying the low oxygen concentration gas stored in the low oxygen concentration gas storage device provided in the supply line ;
The gas supply means supplies the high oxygen concentration gas to the combustor when raising the temperature of the exhaust gas, and regenerates the purification capability of the exhaust gas purification device provided in the exhaust passage. An exhaust gas purification system, wherein gas is supplied to the exhaust passage via the combustor, and the low oxygen concentration gas is added to the EGR gas when performing EGR.
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