JPH0666208A - ディーゼル機関の排気ガス還流装置 - Google Patents
ディーゼル機関の排気ガス還流装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＥＧＲガス還流回路中の煤塵のみならず、未
燃炭化水素をも除去して、吸気ポートや吸気弁などにそ
れらが付着堆積するのを防止する。 【構成】 ＥＧＲガス還流回路中にパーティキュレート
トラップとその下流の酸化触媒層とを設けるものであ
る。
燃炭化水素をも除去して、吸気ポートや吸気弁などにそ
れらが付着堆積するのを防止する。 【構成】 ＥＧＲガス還流回路中にパーティキュレート
トラップとその下流の酸化触媒層とを設けるものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として定置型のデ
ィーゼル機関に使用される排気ガス還流装置（ＥＧＲ装
置）に関するものである。
ィーゼル機関に使用される排気ガス還流装置（ＥＧＲ装
置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関において、排気ガスを吸
気側に還流させることによって、ＮＯｘを低減できるこ
とが知られている。
気側に還流させることによって、ＮＯｘを低減できるこ
とが知られている。
【０００３】すなわち、排気通路の排気ガスをＥＧＲガ
ス還流回路によって吸気側に還流させ、これによって排
気ガスの一部を吸気と混合させて、機関へ供給させるこ
とで、大気中に排出されるＮＯｘを低減するものであ
る。
ス還流回路によって吸気側に還流させ、これによって排
気ガスの一部を吸気と混合させて、機関へ供給させるこ
とで、大気中に排出されるＮＯｘを低減するものであ
る。
【０００４】このようなＥＧＲ装置において、ＥＧＲガ
ス還流回路に流入した排気ガス中には煤塵や未燃炭化水
素など、機関に対して悪影響を与える物質を含んでお
り、従来においてはこれらを取り除くため、ＥＧＲガス
還流回路中にパーティキュレートトラップを設けたもの
がある（例えば実開平１−１６６２５４公報参照）。
ス還流回路に流入した排気ガス中には煤塵や未燃炭化水
素など、機関に対して悪影響を与える物質を含んでお
り、従来においてはこれらを取り除くため、ＥＧＲガス
還流回路中にパーティキュレートトラップを設けたもの
がある（例えば実開平１−１６６２５４公報参照）。
【０００５】他方、ＥＧＲ装置を持たない通常の排気ガ
ス浄化装置においては、排気通路中にパーティキュレー
トトラップと酸化触媒を設けたものがある（実開昭５９
−１４８４１３号公報参照）。
ス浄化装置においては、排気通路中にパーティキュレー
トトラップと酸化触媒を設けたものがある（実開昭５９
−１４８４１３号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ＥＧＲ装置では、回路中にパーティキュレートトラップ
を設けることによって、排気ガス中の不純物を除去する
ようにしており、これだけで十分と考えられていたが、
パーティキュレートトラップでは、煤塵などの大きな不
純物は除去できるが、未燃炭化水素は除去することがで
きず、そのため、これが吸気側に還流して吸気ポートや
吸気弁、あるいは、過給機の下流に設けたアフタークー
ラーなどに付着堆積して、これらを汚損し、最悪の場合
吸気ポートが閉そくするという不都合が生じている。
ＥＧＲ装置では、回路中にパーティキュレートトラップ
を設けることによって、排気ガス中の不純物を除去する
ようにしており、これだけで十分と考えられていたが、
パーティキュレートトラップでは、煤塵などの大きな不
純物は除去できるが、未燃炭化水素は除去することがで
きず、そのため、これが吸気側に還流して吸気ポートや
吸気弁、あるいは、過給機の下流に設けたアフタークー
ラーなどに付着堆積して、これらを汚損し、最悪の場合
吸気ポートが閉そくするという不都合が生じている。
【０００７】この発明は、このような従来の欠点を解消
して、ＥＧＲガス還流回路中の煤塵のみならず、未燃炭
化水素をも除去して、吸気ポートや吸気弁などにそれら
が付着堆積するのを防止することを目的とする。
して、ＥＧＲガス還流回路中の煤塵のみならず、未燃炭
化水素をも除去して、吸気ポートや吸気弁などにそれら
が付着堆積するのを防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、ＥＧＲガス還流回路中にパーティキ
ュレートトラップとその下流の酸化触媒層とを設けるも
のである。また、酸化触媒に必要とされる排気ガスの高
温を確保するため、ＥＧＲガス還流回路の入り口を排気
タービン過給機のタービン部上流に設けることが考えら
れる。
め、この発明では、ＥＧＲガス還流回路中にパーティキ
ュレートトラップとその下流の酸化触媒層とを設けるも
のである。また、酸化触媒に必要とされる排気ガスの高
温を確保するため、ＥＧＲガス還流回路の入り口を排気
タービン過給機のタービン部上流に設けることが考えら
れる。
【０００９】
【作用】上記の構成によれば、パーティキュレートトラ
ップの下流に酸化触媒層を設けているので、煤塵のみな
らず未燃炭化水素をも除去できる。しかも、酸化触媒層
には、パーティキュレートトラップによって煤塵を除去
した排気ガスが流入するので、その酸化触媒層自身の汚
損をも防止することができる。
ップの下流に酸化触媒層を設けているので、煤塵のみな
らず未燃炭化水素をも除去できる。しかも、酸化触媒層
には、パーティキュレートトラップによって煤塵を除去
した排気ガスが流入するので、その酸化触媒層自身の汚
損をも防止することができる。
【００１０】更に、酸化触媒は、ガス温度が高温である
ことが必要であるが、ＥＧＲガス還流回路の入り口を排
気タービン過給機のタービン部上流に設けることで、特
別の加熱装置を不要にできる。
ことが必要であるが、ＥＧＲガス還流回路の入り口を排
気タービン過給機のタービン部上流に設けることで、特
別の加熱装置を不要にできる。
【００１１】
〈図１の回路の説明〉図において、１は、エンジン本
体、２は、そのエンジン本体の吸気マニホールド、３
は、排気マニホールドである。４は、排気タービン過給
機であって、そのタービン５が排気マニホールド３と排
気管６との接続部に取り付けられ、ブロワー７が吸気マ
ニホールド２と吸気管２との接続部に取り付けられてい
る。９は、吸気管８の吸入口に取り付けたエアクリーナ
である。また、吸気マニホールド２の途中にはインタク
ーラー１０が介装されている。
体、２は、そのエンジン本体の吸気マニホールド、３
は、排気マニホールドである。４は、排気タービン過給
機であって、そのタービン５が排気マニホールド３と排
気管６との接続部に取り付けられ、ブロワー７が吸気マ
ニホールド２と吸気管２との接続部に取り付けられてい
る。９は、吸気管８の吸入口に取り付けたエアクリーナ
である。また、吸気マニホールド２の途中にはインタク
ーラー１０が介装されている。
【００１２】排気管６の途中には、ＥＧＲガス還流回路
１２を構成するＥＧＲガス管１３の入口部が接続されて
いるが、そのＥＧＲガス管１３の出口側が、その途中の
スートトラップ１４とそのスートトラップ１４下流の加
熱ヒーター１７、その加熱ヒーター１７下流の酸化触媒
層２１、及び、酸化触媒層２１下流のＥＧＲガスクーラ
ー２２を介して、吸気管８の途中に接続され、この回路
を介して、排気管６中の排気ガスをＥＧＲガスとして、
ブロワー７手前の吸気管８へ還流させるようにしてい
る。
１２を構成するＥＧＲガス管１３の入口部が接続されて
いるが、そのＥＧＲガス管１３の出口側が、その途中の
スートトラップ１４とそのスートトラップ１４下流の加
熱ヒーター１７、その加熱ヒーター１７下流の酸化触媒
層２１、及び、酸化触媒層２１下流のＥＧＲガスクーラ
ー２２を介して、吸気管８の途中に接続され、この回路
を介して、排気管６中の排気ガスをＥＧＲガスとして、
ブロワー７手前の吸気管８へ還流させるようにしてい
る。
【００１３】上記ＥＧＲガス管１３の入口部よりも下流
の排気管６の途中には、その排気管６を流れる排気ガス
の量を無段階に変更することのできる可変背圧制御バル
ブ１５が設けられ、この背圧制御バルブ１５を調節する
ことによって、ＥＧＲガス管１３へ還流する排気ガス圧
力を制御するものである。また、背圧制御バルブ１５よ
りも下流の排気管６の途中には、その排気ガスとの熱交
換によって、温水器その他の装置に使用する熱を取り出
す排気エコノマイザ１６が取り付けられている。
の排気管６の途中には、その排気管６を流れる排気ガス
の量を無段階に変更することのできる可変背圧制御バル
ブ１５が設けられ、この背圧制御バルブ１５を調節する
ことによって、ＥＧＲガス管１３へ還流する排気ガス圧
力を制御するものである。また、背圧制御バルブ１５よ
りも下流の排気管６の途中には、その排気ガスとの熱交
換によって、温水器その他の装置に使用する熱を取り出
す排気エコノマイザ１６が取り付けられている。
【００１４】更に、ＥＧＲガスクーラー２１の下流側に
は、負荷等の諸条件に応じてＥＧＲガス還流量をより細
かく制御するためのファイン制御用（微調整用）ＥＧＲ
率制御バルブ１８が設けられている。
は、負荷等の諸条件に応じてＥＧＲガス還流量をより細
かく制御するためのファイン制御用（微調整用）ＥＧＲ
率制御バルブ１８が設けられている。
【００１５】図において、１９は、パーティキュレート
トラップ１４よりも上流において、ＥＧＲガス１３管の
外周をラギングする保温装置であって、これによって、
できるだけ酸化触媒層２１に流入するＥＧＲガスの温度
低下を防止するようにしている。この場合、加熱ヒータ
ーでもＥＧＲガス温度を高温にするようにしているが、
保温装置のみで十分な場合には、例えば、酸化触媒層２
１の手前に温度サンサー２３を設け、この温度センサー
２４に基づいてヒーター１７のスイッチ２４をオン−オ
フすることによって高温時にオフするようにしてもよ
い。
トラップ１４よりも上流において、ＥＧＲガス１３管の
外周をラギングする保温装置であって、これによって、
できるだけ酸化触媒層２１に流入するＥＧＲガスの温度
低下を防止するようにしている。この場合、加熱ヒータ
ーでもＥＧＲガス温度を高温にするようにしているが、
保温装置のみで十分な場合には、例えば、酸化触媒層２
１の手前に温度サンサー２３を設け、この温度センサー
２４に基づいてヒーター１７のスイッチ２４をオン−オ
フすることによって高温時にオフするようにしてもよ
い。
【００１６】図２は、上記加熱ヒーター１７のオンーオ
フを制御装置で自動制御するための、制御回路のブロッ
クダイヤグラムである。２４は、制御手段としてのマイ
クロコンピュータからなる制御手段であって、排気温度
センサー２３の検出結果をマイクロコンピュータ２４に
入力し、その入力結果に基づいて、排気温度がある温度
以上のときは、加熱ヒーター１７をオフし、それ以下の
ときはオンとなるよう制御する。図３に、その制御のフ
ローチャートを示している。
フを制御装置で自動制御するための、制御回路のブロッ
クダイヤグラムである。２４は、制御手段としてのマイ
クロコンピュータからなる制御手段であって、排気温度
センサー２３の検出結果をマイクロコンピュータ２４に
入力し、その入力結果に基づいて、排気温度がある温度
以上のときは、加熱ヒーター１７をオフし、それ以下の
ときはオンとなるよう制御する。図３に、その制御のフ
ローチャートを示している。
【００１７】〈図４の回路の説明〉図４は、この出願の
第２の発明に従って実施される実施例で、前記ＥＧＲガ
ス還流回路１２の入り口を、排気タービン過給機４のタ
ービン５部上流に接続して、より高温の排気ガスを還流
させるようにしたものである。その他の構成は、図１と
同様である。即ち、排気タービン過給機４を取り付けた
機関では、そのタービン５部の仕事によって排気ガス温
度が低下し、一般にタービン５部下流よりも上流の方が
100℃程度高く、これにより、加熱ヒーター１７のオン
時間をより短くしてこの回路のようにより小型の加熱ヒ
ーター１７を使用するか、或いは全く不要として、低コ
ストに実施できるようにしたものである。
第２の発明に従って実施される実施例で、前記ＥＧＲガ
ス還流回路１２の入り口を、排気タービン過給機４のタ
ービン５部上流に接続して、より高温の排気ガスを還流
させるようにしたものである。その他の構成は、図１と
同様である。即ち、排気タービン過給機４を取り付けた
機関では、そのタービン５部の仕事によって排気ガス温
度が低下し、一般にタービン５部下流よりも上流の方が
100℃程度高く、これにより、加熱ヒーター１７のオン
時間をより短くしてこの回路のようにより小型の加熱ヒ
ーター１７を使用するか、或いは全く不要として、低コ
ストに実施できるようにしたものである。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明では、ＥＧＲガ
ス還流回路中にパーティキュレートトラップを設けるの
みならず、そのパーティキュレートトラップの下流に酸
化触媒層を設けているので、煤塵のみならず未燃炭化水
素をも除去でき、かかる未燃炭化水素が吸気側に還流し
て吸気ポートや吸気弁あるいは、過給機の下流に設けた
アフタークーラーなどに付着堆積して、これらを汚損す
るという不都合を解消することができる。しかも、酸化
触媒層には、パーティキュレートトラップによって煤塵
を除去した排気ガスが流入するので、その酸化触媒層自
身の汚損をも防止することができる。
ス還流回路中にパーティキュレートトラップを設けるの
みならず、そのパーティキュレートトラップの下流に酸
化触媒層を設けているので、煤塵のみならず未燃炭化水
素をも除去でき、かかる未燃炭化水素が吸気側に還流し
て吸気ポートや吸気弁あるいは、過給機の下流に設けた
アフタークーラーなどに付着堆積して、これらを汚損す
るという不都合を解消することができる。しかも、酸化
触媒層には、パーティキュレートトラップによって煤塵
を除去した排気ガスが流入するので、その酸化触媒層自
身の汚損をも防止することができる。
【００１９】更に、酸化触媒は、ガス温度が高温である
ことが必要であるが、ＥＧＲガス還流回路の入り口を排
気タービン過給機のタービン部上流に設けているので、
加熱装置が不要となるか少なくとも従来よりも小型の加
熱ヒーターを用いることができ、より低コストに取り付
けることができる。
ことが必要であるが、ＥＧＲガス還流回路の入り口を排
気タービン過給機のタービン部上流に設けているので、
加熱装置が不要となるか少なくとも従来よりも小型の加
熱ヒーターを用いることができ、より低コストに取り付
けることができる。
【図１】この発明の実施例を示すＥＧＲ装置の回路図で
ある。
ある。
【図２】加熱ヒーターの制御装置のブロックダイヤグラ
ムである。
ムである。
【図３】同じく加熱ヒーターの制御装置のフローチャー
トである。
トである。
【図４】この発明の別の実施例を示すＥＧＲ装置の回路
図である。
図である。
１ エンジン本体 ４ 過給機 ６ 排気管 １２ ＥＧＲガス還流回路 １４ パーティキュレートトラップ １７ 加熱ヒータ ２１ 酸化触媒層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢ Ｅ Ｓ Ｔ
Claims (2)
- 【請求項１】 排気ガスを吸気側に還流させるＥＧＲガ
ス還流回路を備えたディーゼル機関において、前記ＥＧ
Ｒガス還流回路中の煤塵を除去するパーティキュレート
トラップと、そのパーティキュレートトラップの下流の
酸化触媒層とを設けたことを特徴とするディーゼル機関
の排気ガス還流装置。 - 【請求項２】 排気タービン過給機を備えたディーゼル
機関において、前記過給機のタービン部上流の排気ガス
を吸気側に還流させるＥＧＲガス還流回路を設けるとと
もに、このＥＧＲガス還流回路中に酸化触媒層を設けた
ことを特徴とするディーゼル機関の排気ガス還流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259857A JPH0666208A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | ディーゼル機関の排気ガス還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259857A JPH0666208A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | ディーゼル機関の排気ガス還流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666208A true JPH0666208A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17339940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3259857A Pending JPH0666208A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | ディーゼル機関の排気ガス還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666208A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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