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JPH04311618A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気浄化装置

Info

Publication number
JPH04311618A
JPH04311618A JP3103537A JP10353791A JPH04311618A JP H04311618 A JPH04311618 A JP H04311618A JP 3103537 A JP3103537 A JP 3103537A JP 10353791 A JP10353791 A JP 10353791A JP H04311618 A JPH04311618 A JP H04311618A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
engine
container
catalyst
catalyzer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3103537A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunesaburo Mukai
向井　恒三郎
Katsuya Kawakami
勝也 川上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP3103537A priority Critical patent/JPH04311618A/ja
Publication of JPH04311618A publication Critical patent/JPH04311618A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871—Regulation of absorbents or adsorbents, e.g. purging
    • F01N3/0878—Bypassing absorbents or adsorbents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/12—Combinations of different methods of purification absorption or adsorption, and catalytic conversion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2410/00—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
    • F01N2410/12—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device in case of absorption, adsorption or desorption of exhaust gas constituents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンが冷たく触
媒の排気浄化率が低いエンジン始動時の、排気中の有害
物質を浄化する手段を備えたエンジンの排気浄化装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジンの排気浄化装置としては
、図６に示すようにエンジン燃焼室１から排気バルブ３
、排気ポート４を経て排出される排気が浄化される排気
浄化触媒を収納した触媒容器５の前部に排気中の有害物
質を吸着する吸着剤を充填した吸着容器７を備えたもの
がある。上記触媒容器５には、セラミック製またはメタ
ル製の担体に貴金属をコーティングした触媒が固定され
て収納されており、この触媒は流入する排気の温度が３
００　℃以上に達するエンジン暖機状態では９０数％の
高い排気浄化率を示す。しかしエンジン始動直後の、排
気温度が低い状態では触媒の浄化率が低いため、吸着容
器７内の吸着剤に炭化水素（ＨＣ）　などの有害物質を
吸着し、排気を浄化するものである。尚図６において２
は吸気バルブ、６はテールパイプを示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記吸着容器に充填さ
れた吸着剤の特性は図７に示すように、排気の温度が高
くなるにしたがい吸着量が増えていくが、２００　〜３
００　℃以上になるとそれまでに吸着したものを逆に放
出する。 この時、触媒の温度が充分に高くなっていれば放出され
た有害物質を浄化することが出来るが、触媒が活性化さ
れてない場合は有害物質が大気中に放出される。吸着剤
の後方に触媒を設けるシステムでは触媒の温度が上がり
難いため、上述のような問題点があった。また、吸着剤
は高温にさらされると性能が劣化する傾向があった。更
に吸着容器を排気温度が高い位置に設けると、長距離走
行後には吸着量が減少するという問題もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
問題点に着目してなされたもので、エンジンの排気ガス
を浄化するための排気浄化用触媒を収納した触媒容器と
、その後方に有害物質を吸着する吸着剤を充填した吸着
容器を備えた排気通路と、吸着容器のない排気通路を切
り替え可能に備え、更に、吸着剤に吸着された有害物質
を放出させる際有害物質含有ガスをエンジン吸気系内ま
たは触媒容器の前方に導入する手段を備えたことを特徴
とするエンジンの排気浄化装置に関するものである。
【０００５】この発明の装置を用いてエンジンの排気ガ
スを浄化する場合には、エンジン始動時のガスが低温で
あることにより、触媒容器から出たガスを、吸着容器を
備えた排気通路に通し、次いでガス温が上昇した後ガス
を吸着容器を備えない排気通路に通す。この間排気ガス
の通過が遮断されている排気通路には吸着容器の前方か
ら空気を導入し、吸着容器を通し有害物質を吸着剤から
放出させ、次いでエンジン吸気系内または触媒容器前方
に導入し触媒容器に通し有害物質を浄化する。このよう
にしてエンジンの始動時等の触媒の温度が低く活性化さ
れていない低温状態から高温状態に至るまで有害物質の
大気中への放出が阻止され、排気浄化率を向上させるこ
とができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照しこの発明を実施例により
説明する。図１にこの発明の第１の実施例の装置を示す
。図示する装置では、吸気バルブ２および排気バルブ３
を有するエンジン燃焼室１から排出され排気ポート４を
通った排ガス中の有害物質を浄化する触媒を固定し収納
した触媒容器５を備え、この触媒容器５の後方に、有害
物質を吸着する吸着剤を充填した吸着容器７を備えた排
気通路と吸着容器のない排気通路１６を切替可能に備え
る。即ち該排気通路の入口および出口にそれぞれ排気切
り替え弁８を備え、これ等の弁８はうず巻ばね１４と電
磁弁１５で開閉できる。図示する装置では吸着容器７の
後方と触媒容器５の前方を連結するパイプ１２を備え、
このパイプは電磁弁９と送風ポンプ１１を備える。
【０００７】次に図示する装置の作用を説明する。エン
ジンが冷機状態にある時、排気切り替え弁８はうず巻ば
ね１４の力により、排気が吸着容器に導入されるような
位置にあり、ＨＣなどが吸着剤に吸着される。エンジン
が暖かくなるにしたがい、排気温度も上昇し２００　〜
３００　℃近辺ではＨＣなどが逆に放出されることにな
る。これは、排気温度を測定することにより検出できる
が、エンジン始動後の経過時間から推定し制御すること
も可能である。 放出が始まると、制御の信号に基づき電磁弁１５を作動
させ、排気切り替え弁８を開く。この結果、排気は排気
通路１６に流れ吸着容器内には流入しなくなる。チェッ
ク弁１０は大気が吸着容器内に流入可能な状態にするた
めのもので、電磁弁９を開にして送風ポンプ１１を作動
することにより、吸着されていたＨＣなどが触媒前方に
導入される。この結果ＨＣは既に活性状態になる触媒に
より浄化される。
【０００８】図２に第２の実施例の装置を示す。この例
の装置は、吸着容器７を排気通路１６と一体構造とした
もので、排気切り替え弁８により排気の流れを吸着容器
もしくは排気通路１６に切り換えることが出来る。パイ
プ１２は流量調製弁１３を介して吸気マニフォールドに
連結されており、吸着されていた多量のＨＣを含む排気
を吸入負圧により還流する。一般に排気還流を行うとエ
ンジンが不安定になるが、本目的の場合は極微量の還流
量であり問題はない。
【０００９】図３〜図５に第３〜５の実施例の装置を示
す。図示する装置は、マフラー１７の後方に吸着容器７
を備える。これらは耐熱性に乏しい吸着剤を用いた場合
のシステムで、排気温度が充分に低いときにのみ吸着容
器に排気を流入させるものである。図３では排気切り替
え弁８を２重構造にし、排気弁が閉じているときに吸着
容器への排気流入を防止するとともに、通路の外部に取
り付けた冷却フィン１８の作用により吸着剤の温度が過
度に上昇することを防ぐ。
【００１０】図４に示す装置は、吸着剤の温度が低過ぎ
ＨＣ放出を促進する必要がある時のシステムで、ヒータ
ー１９で加熱するものである。図５に示す装置は、同様
の目的で加熱を行うのに伝熱管を用いた場合で、排気系
の高温部２０から吸着容器（低温部２１）に熱を伝達す
るものである。温度の調節は接触部２２をＯＮ−ＯＦＦ
する事により行う。
【００１１】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、その構成を、触媒の後方に吸着容器を設け、ガス
温度の低い場合に吸着容器を通し、ガス温度の上昇に伴
い吸着容器を通さず排気通路を通し、一方では吸着され
た物質を放出させ、これをエンジン吸気系内または触媒
前方に導入する構造としたために、吸着剤の耐熱性を向
上するとともに、触媒の温度上昇を促進し、エンジン始
動直後の排気浄化率を高くすることができるという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例のエンジンの排気浄化
装置の配置図である。
【図２】この発明の第２の実施例の装置の配置図である
。
【図３】この発明の第３の実施例の装置の配置図である
。
【図４】この発明の第４の実施例の装置の配置図である
。
【図５】この発明の第５の実施例の装置の配置図である
。
【図６】従来のエンジンの排気浄化装置の配置図である
。
【図７】吸着剤の有害成分の吸着放出特性図である。
【符号の説明】
１　　エンジン燃焼室 ２　　吸気バルブ ３　　排気バルブ ４　　排気ボート ５　　触媒容器 ６　　テールパイプ ７　　吸着容器 ８　　排気切り替え弁 ９　　電磁弁 １０　　チェック弁 １１　　送風ポンプ １２　　パイプ １３　　流量調整弁 １４　　うず巻弁 １５　　電磁弁 １６　　排気通路 １７　　マフラー １８　　冷却フィン １９　　ヒーター ２０　　伝熱管・高温部 ２１　　伝熱管・低温部 ２２　　伝熱管・接触部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　エンジンの排気ガスを浄化するための
    排気浄化用触媒を収納した触媒容器と、その後方に有害
    物質を吸着する吸着剤を充填した吸着容器を備えた排気
    通路と、吸着容器のない排気通路を切り替え可能に備え
    、更に、吸着剤に吸着された有害物質を放出させる際有
    害物質含有ガスをエンジン吸気系内または触媒容器の前
    方に導入する手段を備えたことを特徴とするエンジンの
    排気浄化装置。
JP3103537A 1991-04-10 1991-04-10 エンジンの排気浄化装置 Pending JPH04311618A (ja)

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JP3103537A JPH04311618A (ja) 1991-04-10 1991-04-10 エンジンの排気浄化装置

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JP3103537A JPH04311618A (ja) 1991-04-10 1991-04-10 エンジンの排気浄化装置

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ID=14356601

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