JPH11200843A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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- JPH11200843A JPH11200843A JP621198A JP621198A JPH11200843A JP H11200843 A JPH11200843 A JP H11200843A JP 621198 A JP621198 A JP 621198A JP 621198 A JP621198 A JP 621198A JP H11200843 A JPH11200843 A JP H11200843A
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- adsorbent
- exhaust
- catalyst
- combustor
- engine
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Abstract
(57)【要約】
【課題】HCの大気中への放出量を低減し、優れた排気
浄化機能を発揮させる。 【解決手段】エンジン1の始動から排気燃焼器5が燃焼
を開始するまでの期間は、排気燃焼器5の上流に配置さ
れた電気加熱式HC吸着剤10で排気ガス中のHCを吸
着し、大気中に放出されるHCの量を低減して好ましい
排気浄化機能を発揮する。そして、排気燃焼器5が正常
に燃焼を開始した後は、コントロールユニット14が電
気加熱式HC吸着剤10に通電してHC吸着剤を加熱
し、HC吸着剤に吸着させたHCを脱離させる。この脱
離したHCは、排気ガスと共に排気燃焼器5で燃焼・処
理される。その結果、触媒3が活性化して、排気燃焼器
5の作動が停止しても、吸着剤から脱離したHCが触媒
を通過して大気中に放出される可能性が極めて少なくな
る。
浄化機能を発揮させる。 【解決手段】エンジン1の始動から排気燃焼器5が燃焼
を開始するまでの期間は、排気燃焼器5の上流に配置さ
れた電気加熱式HC吸着剤10で排気ガス中のHCを吸
着し、大気中に放出されるHCの量を低減して好ましい
排気浄化機能を発揮する。そして、排気燃焼器5が正常
に燃焼を開始した後は、コントロールユニット14が電
気加熱式HC吸着剤10に通電してHC吸着剤を加熱
し、HC吸着剤に吸着させたHCを脱離させる。この脱
離したHCは、排気ガスと共に排気燃焼器5で燃焼・処
理される。その結果、触媒3が活性化して、排気燃焼器
5の作動が停止しても、吸着剤から脱離したHCが触媒
を通過して大気中に放出される可能性が極めて少なくな
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の排気
浄化装置に係り、特に、内燃機関の始動直後に触媒上流
に設置した燃焼器を利用して触媒を急速加熱し、触媒を
早期活性化させる装置を備えた排気浄化装置に関する。
浄化装置に係り、特に、内燃機関の始動直後に触媒上流
に設置した燃焼器を利用して触媒を急速加熱し、触媒を
早期活性化させる装置を備えた排気浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の排気ガス浄化には、貴金属(白
金,ロジウム等)又はその他の金属を坦持した触媒を使
用することが従来から知られている。このような触媒
は、排気ガス中の有害成分であるHC,CO,NOx等
を酸化或いは還元させて、排気ガスを浄化するようにな
っている。この触媒による排気ガス浄化は、触媒温度の
影響が強く、一般に350〜400℃以上の温度を必要
とする。しかし、エンジンの始動直後では、排気ガス温
度が低く、触媒が活性温度(350〜400℃以上)に
達していないため、排気ガス中の有害成分の浄化がほと
んど行われない。更に、エンジンを始動した直後のよう
な冷間時には、HC,COの排出量が多くなり、排気ガ
ス中の有害成分の大気中への排出量が増大するおそれが
ある。
金,ロジウム等)又はその他の金属を坦持した触媒を使
用することが従来から知られている。このような触媒
は、排気ガス中の有害成分であるHC,CO,NOx等
を酸化或いは還元させて、排気ガスを浄化するようにな
っている。この触媒による排気ガス浄化は、触媒温度の
影響が強く、一般に350〜400℃以上の温度を必要
とする。しかし、エンジンの始動直後では、排気ガス温
度が低く、触媒が活性温度(350〜400℃以上)に
達していないため、排気ガス中の有害成分の浄化がほと
んど行われない。更に、エンジンを始動した直後のよう
な冷間時には、HC,COの排出量が多くなり、排気ガ
ス中の有害成分の大気中への排出量が増大するおそれが
ある。
【0003】このような従来の内燃機関の排気浄化装置
の問題を解決するために、エンジンの排気路に設けられ
ている触媒の上流側に排気燃焼器を設置し、この排気燃
焼器の燃焼エネルギによって触媒を急速加熱するものが
既に考案されている(特表平6−508409号公報参
照)。
の問題を解決するために、エンジンの排気路に設けられ
ている触媒の上流側に排気燃焼器を設置し、この排気燃
焼器の燃焼エネルギによって触媒を急速加熱するものが
既に考案されている(特表平6−508409号公報参
照)。
【0004】この従来の考案においては、エンジン始動
直後の触媒の活性化していない期間に、エンジンの空燃
比(以下、A/Fと略称する)を理論空燃比よりも濃く
設定して運転させると共に、エアポンプ等により空気を
供給して排気ガスを可燃混合気とし、点火栓により排気
ガスを燃焼させ、この燃焼エネルギによって触媒を急速
加熱し、触媒を早期活性化させるようになっている。
直後の触媒の活性化していない期間に、エンジンの空燃
比(以下、A/Fと略称する)を理論空燃比よりも濃く
設定して運転させると共に、エアポンプ等により空気を
供給して排気ガスを可燃混合気とし、点火栓により排気
ガスを燃焼させ、この燃焼エネルギによって触媒を急速
加熱し、触媒を早期活性化させるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな内燃機関の浄化装置においては、排気ガスを可燃混
合気とするためにエンジン始動からエンジンのA/Fを
理論空燃比よりも濃く設定して運転させるため、通常の
エンジン始動に比べて多くのHCがエンジンから排出さ
れる。このHCは、排気燃焼器が燃焼を開始した後は燃
焼器内で燃焼して減少するが、エンジン始動から排気燃
焼器が燃焼を開始するまでの期間は、HCが排気燃焼器
で燃焼することなく大気中に排出される可能性があると
いう問題点があった。
うな内燃機関の浄化装置においては、排気ガスを可燃混
合気とするためにエンジン始動からエンジンのA/Fを
理論空燃比よりも濃く設定して運転させるため、通常の
エンジン始動に比べて多くのHCがエンジンから排出さ
れる。このHCは、排気燃焼器が燃焼を開始した後は燃
焼器内で燃焼して減少するが、エンジン始動から排気燃
焼器が燃焼を開始するまでの期間は、HCが排気燃焼器
で燃焼することなく大気中に排出される可能性があると
いう問題点があった。
【0006】このような従来の問題点に対して、排気燃
焼器上流にHC吸着剤を配置して、エンジン始動から排
気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間のHCをそのHC
吸着剤に吸着させ、エンジン始動直後のHCの放出を防
ぐ手段が考えられる。しかしながら、HC吸着剤に吸着
されたHCは、排気ガスによる吸着剤の昇温にともない
吸着剤から脱離していく。そのため、排気燃焼器の熱に
より触媒が活性化温度に達していても、排気燃焼器の燃
焼が停止したような場合には、HC吸着剤から脱離した
HCにより触媒内が還元雰囲気となり、HCの一部が処
理されずに大気中に排出される可能性がある。
焼器上流にHC吸着剤を配置して、エンジン始動から排
気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間のHCをそのHC
吸着剤に吸着させ、エンジン始動直後のHCの放出を防
ぐ手段が考えられる。しかしながら、HC吸着剤に吸着
されたHCは、排気ガスによる吸着剤の昇温にともない
吸着剤から脱離していく。そのため、排気燃焼器の熱に
より触媒が活性化温度に達していても、排気燃焼器の燃
焼が停止したような場合には、HC吸着剤から脱離した
HCにより触媒内が還元雰囲気となり、HCの一部が処
理されずに大気中に排出される可能性がある。
【0007】本発明は、このような問題点に注目してな
されたもので、排気燃焼器上流にHC吸着剤を配置し
て、エンジンの始動から排気燃焼器が燃焼を開始するま
での期間のHCをそのHC吸着剤に吸着させ、かつ、排
気燃焼器が正常に着火して燃焼を開始したら、排気燃焼
器が燃焼している期間内に吸着剤が吸着したHCを脱離
するようにHC吸着剤を加熱し、脱離したHCを排気燃
焼器内で燃焼させることにより、上記問題点を解決する
ことを目的としている。
されたもので、排気燃焼器上流にHC吸着剤を配置し
て、エンジンの始動から排気燃焼器が燃焼を開始するま
での期間のHCをそのHC吸着剤に吸着させ、かつ、排
気燃焼器が正常に着火して燃焼を開始したら、排気燃焼
器が燃焼している期間内に吸着剤が吸着したHCを脱離
するようにHC吸着剤を加熱し、脱離したHCを排気燃
焼器内で燃焼させることにより、上記問題点を解決する
ことを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、エン
ジンの排気通路に設置された触媒と、前記触媒の上流に
設置されてエンジン始動時に前記触媒を急速加熱する排
気燃焼器と、前記排気燃焼器の上流に配置されて排気ガ
ス中のHCを吸着するHC吸着剤と、前記HC吸着剤を
加熱してHCを脱離させるHC吸着剤加熱手段と、前記
排気燃焼器が正常着火した後、前記HC吸着剤加熱手段
を作動させるコントロールユニットと、を備えたことを
特徴としている。
ジンの排気通路に設置された触媒と、前記触媒の上流に
設置されてエンジン始動時に前記触媒を急速加熱する排
気燃焼器と、前記排気燃焼器の上流に配置されて排気ガ
ス中のHCを吸着するHC吸着剤と、前記HC吸着剤を
加熱してHCを脱離させるHC吸着剤加熱手段と、前記
排気燃焼器が正常着火した後、前記HC吸着剤加熱手段
を作動させるコントロールユニットと、を備えたことを
特徴としている。
【0009】請求項2の発明は、前記HC吸着剤加熱手
段が、電気エネルギを熱エネルギに変換して前記HC吸
着剤を加熱することを特徴としている。
段が、電気エネルギを熱エネルギに変換して前記HC吸
着剤を加熱することを特徴としている。
【0010】請求項3の発明は、エンジンの排気通路に
設置された触媒と、前記触媒の上流に設置されてエンジ
ン始動時に前記触媒を急速加熱する排気燃焼器と、前記
排気燃焼器の上流に隣接配置されて排気ガス中のHCを
吸着する一方、加熱されると吸着したHCを脱離させる
HC吸着剤と、を備えたことを特徴としている請求項4
の発明は、エンジンの排気通路に設置された触媒と、前
記触媒の上流に設置されてエンジン始動時に前記触媒を
急速加熱する排気燃焼器と、前記排気燃焼器の上流で且
つ排気マニホールドの直下流に配置されて排気ガス中の
HCを吸着する一方、加熱されると吸着したHCを脱離
させるHC吸着剤と、を備えたことを特徴としている。
設置された触媒と、前記触媒の上流に設置されてエンジ
ン始動時に前記触媒を急速加熱する排気燃焼器と、前記
排気燃焼器の上流に隣接配置されて排気ガス中のHCを
吸着する一方、加熱されると吸着したHCを脱離させる
HC吸着剤と、を備えたことを特徴としている請求項4
の発明は、エンジンの排気通路に設置された触媒と、前
記触媒の上流に設置されてエンジン始動時に前記触媒を
急速加熱する排気燃焼器と、前記排気燃焼器の上流で且
つ排気マニホールドの直下流に配置されて排気ガス中の
HCを吸着する一方、加熱されると吸着したHCを脱離
させるHC吸着剤と、を備えたことを特徴としている。
【0011】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、エンジンの始
動から排気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間は、排気
燃焼器の上流に配置されたHC吸着剤で排気ガス中のH
Cを吸着し、大気中に放出されるHCの量を低減して好
ましい排気浄化機能を発揮する。そして、排気燃焼器が
正常に燃焼を開始した後は、コントロールユニットがH
C吸着剤加熱手段を作動させてHC吸着剤を加熱し、H
C吸着剤に吸着させたHCを脱離させ、この脱離したH
Cを排気ガスと共に排気燃焼器で燃焼・処理することが
できる。従って、本発明によれば、吸着剤から脱離した
HCが触媒を通過して大気中に放出される可能性が極め
て少なくなり、優れた排気浄化機能が発揮される。
動から排気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間は、排気
燃焼器の上流に配置されたHC吸着剤で排気ガス中のH
Cを吸着し、大気中に放出されるHCの量を低減して好
ましい排気浄化機能を発揮する。そして、排気燃焼器が
正常に燃焼を開始した後は、コントロールユニットがH
C吸着剤加熱手段を作動させてHC吸着剤を加熱し、H
C吸着剤に吸着させたHCを脱離させ、この脱離したH
Cを排気ガスと共に排気燃焼器で燃焼・処理することが
できる。従って、本発明によれば、吸着剤から脱離した
HCが触媒を通過して大気中に放出される可能性が極め
て少なくなり、優れた排気浄化機能が発揮される。
【0012】請求項2の発明によれば、HC吸着剤加熱
手段が、電気エネルギを熱エネルギに変換して前記HC
吸着剤を加熱する構成であるため、コントロールユニッ
トによるHC吸着剤加熱手段の作動制御を容易且つ正確
に行うことができる。
手段が、電気エネルギを熱エネルギに変換して前記HC
吸着剤を加熱する構成であるため、コントロールユニッ
トによるHC吸着剤加熱手段の作動制御を容易且つ正確
に行うことができる。
【0013】請求項3の発明によれば、エンジンの始動
から排気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間は、HC吸
着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるHCの量を低
減して好ましい排気浄化機能が発揮される。そして、排
気燃焼器が正常に燃焼を開始した後は、排気燃焼器から
の輻射熱や伝熱によりHC吸着剤を加熱して、HC吸着
剤に吸着させたHCを脱離させ、この脱離したHCを排
気ガスと共に排気燃焼器で燃焼・処理することができ
る。従って、本発明によれば、HC吸着剤から脱離した
HCが触媒を通過して大気中に放出される可能性が極め
て少なくなり、優れた排気浄化機能が発揮される。又、
本発明によれば、HC吸着剤が排気燃焼器からの輻射熱
や伝熱で加熱されるので、吸着剤担体をコントロールユ
ニットで作動制御する構成が不要となり、請求項1の発
明よりも排気浄化装置の構造が簡単化する。
から排気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間は、HC吸
着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるHCの量を低
減して好ましい排気浄化機能が発揮される。そして、排
気燃焼器が正常に燃焼を開始した後は、排気燃焼器から
の輻射熱や伝熱によりHC吸着剤を加熱して、HC吸着
剤に吸着させたHCを脱離させ、この脱離したHCを排
気ガスと共に排気燃焼器で燃焼・処理することができ
る。従って、本発明によれば、HC吸着剤から脱離した
HCが触媒を通過して大気中に放出される可能性が極め
て少なくなり、優れた排気浄化機能が発揮される。又、
本発明によれば、HC吸着剤が排気燃焼器からの輻射熱
や伝熱で加熱されるので、吸着剤担体をコントロールユ
ニットで作動制御する構成が不要となり、請求項1の発
明よりも排気浄化装置の構造が簡単化する。
【0014】請求項4の発明によれば、エンジンの始動
から排気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間は、HC吸
着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるHCの量を低
減して好ましい排気浄化機能が発揮される。そして、エ
ンジンの暖機が進み、排気ガス温度が上昇すると、排気
マニホールド直下流に設置されたHC吸着剤が速やかに
加熱され、HC吸着剤に吸着されたHCが脱離し、この
脱離したHCが排気燃焼器で燃焼・処理されるようにな
っている。従って、本発明によれば、HC吸着剤から脱
離したHCが触媒を通過して大気中に放出される可能性
が極めて少なくなり、優れた排気浄化機能が発揮され
る。又、本発明は、HC吸着剤が排気マニホールドを流
れる排気ガスの温度で加熱されるので、上記請求項3の
発明と同様に、吸着剤担体をコントロールユニットで作
動制御する構成が不要となり、請求項1の発明よりも排
気浄化装置の構造が簡単化する。
から排気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間は、HC吸
着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるHCの量を低
減して好ましい排気浄化機能が発揮される。そして、エ
ンジンの暖機が進み、排気ガス温度が上昇すると、排気
マニホールド直下流に設置されたHC吸着剤が速やかに
加熱され、HC吸着剤に吸着されたHCが脱離し、この
脱離したHCが排気燃焼器で燃焼・処理されるようにな
っている。従って、本発明によれば、HC吸着剤から脱
離したHCが触媒を通過して大気中に放出される可能性
が極めて少なくなり、優れた排気浄化機能が発揮され
る。又、本発明は、HC吸着剤が排気マニホールドを流
れる排気ガスの温度で加熱されるので、上記請求項3の
発明と同様に、吸着剤担体をコントロールユニットで作
動制御する構成が不要となり、請求項1の発明よりも排
気浄化装置の構造が簡単化する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。
に基づき説明する。
【0016】[第1の実施の形態]図1は、本実施の形
態を示す内燃機関の排気浄化装置の構成図である。この
図1に示すように、エンジン1の排気管2の途中には、
触媒3が設置されており、その触媒3に温度センサ4が
取りつけられている。そして、触媒3よりも上流の排気
管(排気通路)2には、排気燃焼器5の燃焼室6,エア
ポンプ7及び点火栓8が設置されている。又、排気燃焼
器5の上流側の排気管2には、電気加熱式HC吸着剤1
0が設置されている。この電気加熱式HC吸着剤10
は、図2に示すように、一般的な電気加熱式触媒と構造
が同様であり、金属製の吸着剤担体11にHC吸着剤
(図示せず)がコーティングされたものである。尚、吸
着剤担体11は、電極12を介して図示しない電源13
に接続されており、通電されると発熱するようになって
いる。そして、この吸着剤担体11が、HC吸着剤の加
熱を行うHC吸着剤加熱手段を構成している。コントロ
ールユニット14は、エンジン1の冷却水温を検知する
センサ15や上記触媒3の温度センサ4の出力等を読み
込み、エンジン1の空燃比を調節したり、エアポンプ7
や点火栓8を駆動して、排気燃焼器5の作動を制御する
ようになっている。
態を示す内燃機関の排気浄化装置の構成図である。この
図1に示すように、エンジン1の排気管2の途中には、
触媒3が設置されており、その触媒3に温度センサ4が
取りつけられている。そして、触媒3よりも上流の排気
管(排気通路)2には、排気燃焼器5の燃焼室6,エア
ポンプ7及び点火栓8が設置されている。又、排気燃焼
器5の上流側の排気管2には、電気加熱式HC吸着剤1
0が設置されている。この電気加熱式HC吸着剤10
は、図2に示すように、一般的な電気加熱式触媒と構造
が同様であり、金属製の吸着剤担体11にHC吸着剤
(図示せず)がコーティングされたものである。尚、吸
着剤担体11は、電極12を介して図示しない電源13
に接続されており、通電されると発熱するようになって
いる。そして、この吸着剤担体11が、HC吸着剤の加
熱を行うHC吸着剤加熱手段を構成している。コントロ
ールユニット14は、エンジン1の冷却水温を検知する
センサ15や上記触媒3の温度センサ4の出力等を読み
込み、エンジン1の空燃比を調節したり、エアポンプ7
や点火栓8を駆動して、排気燃焼器5の作動を制御する
ようになっている。
【0017】次ぎに、本実施の形態に係る排気浄化装置
のコントロールユニット14の作動状態を図3のフロー
チャートに基づいて説明する。
のコントロールユニット14の作動状態を図3のフロー
チャートに基づいて説明する。
【0018】先ず、ステップ(以下、Sと略称する)1
において、電気加熱式HC吸着剤(吸着剤と略称する)
10が通電・加熱されているかどうか判断する。吸着剤
10が通電・加熱されていないと判断した場合にはS2
に進み、排気燃焼器(図中ではEGCと略記する)5が
作動しているか(燃焼しているか)どうかを判断する。
排気燃焼器5が作動していないと判断した場合にはS7
に進む。排気燃焼器5が作動していると判断した場合に
は、S3に進み、排気燃焼器5が正常に着火・燃焼して
いるか否かを判断する。ここで、排気燃焼器5が正常に
着火・燃焼しているか否かの判断は、排気燃焼器5下流
の触媒3の温度Tcatが所定温度Tegcより高いか
否かで行う。即ち,Tcat>Tegcの場合には、正
常に着火・燃焼していると判断する。一方、Tcat<
Tegcの場合には、正常に着火・燃焼していないと判
断する。
において、電気加熱式HC吸着剤(吸着剤と略称する)
10が通電・加熱されているかどうか判断する。吸着剤
10が通電・加熱されていないと判断した場合にはS2
に進み、排気燃焼器(図中ではEGCと略記する)5が
作動しているか(燃焼しているか)どうかを判断する。
排気燃焼器5が作動していないと判断した場合にはS7
に進む。排気燃焼器5が作動していると判断した場合に
は、S3に進み、排気燃焼器5が正常に着火・燃焼して
いるか否かを判断する。ここで、排気燃焼器5が正常に
着火・燃焼しているか否かの判断は、排気燃焼器5下流
の触媒3の温度Tcatが所定温度Tegcより高いか
否かで行う。即ち,Tcat>Tegcの場合には、正
常に着火・燃焼していると判断する。一方、Tcat<
Tegcの場合には、正常に着火・燃焼していないと判
断する。
【0019】排気燃焼器5が正常に着火・燃焼している
と判断すると、S4において、エンジン始動時に吸着剤
10に吸着させたHCを脱離させるため、吸着剤担体1
1に通電して吸着剤10を加熱し、S7に進む。ここ
で、排気燃焼器5が作動する条件下においては、エンジ
ン1の空燃比が理論空燃比よりも濃くなるように図外の
燃料噴射装置の燃料噴射量を多くすると共に、エアポン
プ7を作動させて排気管2に空気を供給して、排気ガス
を可燃混合気化する。そして、その可燃混合気化した排
気ガスに点火栓8で着火し、排気ガスを燃焼室6で燃焼
させ、この燃焼熱で触媒3を急速加熱して、触媒3を早
期活性化させる。この際、S4のように、吸着剤10が
通電・加熱されると、HCが早期に吸着剤10から脱離
し、その脱離したHCが排気ガス中に流入して燃焼処理
される。従って、触媒3が活性化し、排気燃焼器5の作
動が停止するまでには、吸着剤10からのHCの脱離が
完了し、従って、HCが大気中に放出される可能性が極
めて少なくなる。
と判断すると、S4において、エンジン始動時に吸着剤
10に吸着させたHCを脱離させるため、吸着剤担体1
1に通電して吸着剤10を加熱し、S7に進む。ここ
で、排気燃焼器5が作動する条件下においては、エンジ
ン1の空燃比が理論空燃比よりも濃くなるように図外の
燃料噴射装置の燃料噴射量を多くすると共に、エアポン
プ7を作動させて排気管2に空気を供給して、排気ガス
を可燃混合気化する。そして、その可燃混合気化した排
気ガスに点火栓8で着火し、排気ガスを燃焼室6で燃焼
させ、この燃焼熱で触媒3を急速加熱して、触媒3を早
期活性化させる。この際、S4のように、吸着剤10が
通電・加熱されると、HCが早期に吸着剤10から脱離
し、その脱離したHCが排気ガス中に流入して燃焼処理
される。従って、触媒3が活性化し、排気燃焼器5の作
動が停止するまでには、吸着剤10からのHCの脱離が
完了し、従って、HCが大気中に放出される可能性が極
めて少なくなる。
【0020】S3において、排気燃焼器5が正常に着火
・燃焼していないと判断すると、S7に進む。
・燃焼していないと判断すると、S7に進む。
【0021】又、S1において、吸着剤10が通電・加
熱されていると判断すると、S5に進み、排気燃焼器5
が作動しているか否かを判断する。そして、排気燃焼器
5が作動していない場合には、S6において、吸着剤担
体11への通電を停止し、吸着剤10の加熱を停止す
る。一方、S5において、排気燃焼器5が作動している
と判断した場合には、S7に進み、吸着剤10への通電
・加熱を継続する。
熱されていると判断すると、S5に進み、排気燃焼器5
が作動しているか否かを判断する。そして、排気燃焼器
5が作動していない場合には、S6において、吸着剤担
体11への通電を停止し、吸着剤10の加熱を停止す
る。一方、S5において、排気燃焼器5が作動している
と判断した場合には、S7に進み、吸着剤10への通電
・加熱を継続する。
【0022】尚、排気燃焼器5は、エンジン1の始動時
におけるエンジン冷却水温が所定温度以下である場合
か、或いは触媒3の温度が所定温度以下の場合に作動す
るようになっている。又、排気燃焼器5は、作動開始か
ら所定時間経過後、或いは触媒3の温度が所定以上にな
り、触媒3が活性化した場合に作動停止するようになっ
ている。
におけるエンジン冷却水温が所定温度以下である場合
か、或いは触媒3の温度が所定温度以下の場合に作動す
るようになっている。又、排気燃焼器5は、作動開始か
ら所定時間経過後、或いは触媒3の温度が所定以上にな
り、触媒3が活性化した場合に作動停止するようになっ
ている。
【0023】以上のように、本実施の形態によれば、エ
ンジン1の始動から排気燃焼器5が燃焼を開始するまで
の期間は、吸着剤10でHCを吸着し、大気中に放出さ
れるHCの量を低減して好ましい排気浄化機能を発揮す
る。ここで、吸着剤10は、HCは吸着するが、排気燃
焼器5の燃焼に支配的であるCOおよびH2は吸着しな
いため、排気燃焼器5の着火性に支障を来すことはな
い。そして、排気燃焼器5が正常に燃焼を開始した後
は、吸着剤10を通電・加熱して、吸着剤10に吸着さ
せたHCを早期に脱離させ、この脱離したHCを排気燃
焼器5が作動している間に、排気ガスと共に燃焼・処理
するようになっている。従って、本実施の形態によれ
ば、触媒3が活性化して、排気燃焼器5の作動が停止し
ても、吸着剤10から脱離したHCが触媒3を通過して
大気中に放出される可能性が極めて少なくなり、優れた
排気浄化機能が発揮される。
ンジン1の始動から排気燃焼器5が燃焼を開始するまで
の期間は、吸着剤10でHCを吸着し、大気中に放出さ
れるHCの量を低減して好ましい排気浄化機能を発揮す
る。ここで、吸着剤10は、HCは吸着するが、排気燃
焼器5の燃焼に支配的であるCOおよびH2は吸着しな
いため、排気燃焼器5の着火性に支障を来すことはな
い。そして、排気燃焼器5が正常に燃焼を開始した後
は、吸着剤10を通電・加熱して、吸着剤10に吸着さ
せたHCを早期に脱離させ、この脱離したHCを排気燃
焼器5が作動している間に、排気ガスと共に燃焼・処理
するようになっている。従って、本実施の形態によれ
ば、触媒3が活性化して、排気燃焼器5の作動が停止し
ても、吸着剤10から脱離したHCが触媒3を通過して
大気中に放出される可能性が極めて少なくなり、優れた
排気浄化機能が発揮される。
【0024】[第2の実施の形態]図4は、本発明の第
2の実施の形態を示すものである。
2の実施の形態を示すものである。
【0025】この図4に示すように、排気管2に設置さ
れた排気燃焼器5の燃焼室6の入口直上流(隣接した位
置)には、吸着剤担体11が配置されている。この吸着
剤担体11は、表面にHC吸着剤(図示せず)がコーテ
ィングされており、緩衝・シール材16(16a,16
b)及び固定リング17により排気管2に固定されてい
る。尚、吸着剤担体11の排気管2への固定方法は、本
実施の形態の態様に限られず、HC吸着剤を排気管2へ
固定できればよく、一般の触媒の固定方法と同様でもよ
い。又、燃焼室6の形状や点火栓取付ボス18の位置
は、図4に示すものに限られず、適宜変更することがで
きる。
れた排気燃焼器5の燃焼室6の入口直上流(隣接した位
置)には、吸着剤担体11が配置されている。この吸着
剤担体11は、表面にHC吸着剤(図示せず)がコーテ
ィングされており、緩衝・シール材16(16a,16
b)及び固定リング17により排気管2に固定されてい
る。尚、吸着剤担体11の排気管2への固定方法は、本
実施の形態の態様に限られず、HC吸着剤を排気管2へ
固定できればよく、一般の触媒の固定方法と同様でもよ
い。又、燃焼室6の形状や点火栓取付ボス18の位置
は、図4に示すものに限られず、適宜変更することがで
きる。
【0026】このような、本実施の形態によれば、エン
ジン始動時に排気燃焼器5を使用する場合、HC吸着剤
がエンジン始動直後にエンジンから排出されるHCを吸
着する。次ぎに、排気燃焼器5が正常に着火すると同時
に、排気燃焼器5内に形成される火炎からの輻射熱及び
燃焼室からの伝熱によりHC吸着剤が加熱され、HCが
脱離を開始し、その脱離したHCが排気燃焼器5により
燃焼・処理される。尚、排気燃焼器5の作動状態は、前
記第1の実施の形態と同様である。
ジン始動時に排気燃焼器5を使用する場合、HC吸着剤
がエンジン始動直後にエンジンから排出されるHCを吸
着する。次ぎに、排気燃焼器5が正常に着火すると同時
に、排気燃焼器5内に形成される火炎からの輻射熱及び
燃焼室からの伝熱によりHC吸着剤が加熱され、HCが
脱離を開始し、その脱離したHCが排気燃焼器5により
燃焼・処理される。尚、排気燃焼器5の作動状態は、前
記第1の実施の形態と同様である。
【0027】以上のように、本実施の形態は、エンジン
の始動から排気燃焼器5が燃焼を開始するまでの期間
は、HC吸着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるH
Cの量を低減して好ましい排気浄化機能を発揮する。そ
して、排気燃焼器5が正常に燃焼を開始した後は、排気
燃焼器5からの輻射熱や伝熱によりHC吸着剤を加熱し
て、HC吸着剤に吸着させたHCを早期に脱離させ、こ
の脱離したHCを排気燃焼器5が作動している間に排気
ガスと共に燃焼・処理するようになっている。従って、
本実施の形態によれば、触媒が活性化して、排気燃焼器
5の作動が停止しても、HC吸着剤から脱離したHCが
触媒を通過して大気中に放出される可能性が極めて少な
くなり、優れた排気浄化機能が発揮される。
の始動から排気燃焼器5が燃焼を開始するまでの期間
は、HC吸着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるH
Cの量を低減して好ましい排気浄化機能を発揮する。そ
して、排気燃焼器5が正常に燃焼を開始した後は、排気
燃焼器5からの輻射熱や伝熱によりHC吸着剤を加熱し
て、HC吸着剤に吸着させたHCを早期に脱離させ、こ
の脱離したHCを排気燃焼器5が作動している間に排気
ガスと共に燃焼・処理するようになっている。従って、
本実施の形態によれば、触媒が活性化して、排気燃焼器
5の作動が停止しても、HC吸着剤から脱離したHCが
触媒を通過して大気中に放出される可能性が極めて少な
くなり、優れた排気浄化機能が発揮される。
【0028】又、本実施の形態によれば、HC吸着剤が
排気燃焼器5からの輻射熱や伝熱で加熱されるので、前
記第1の実施の形態のような吸着剤担体11に通電する
構成が不要となり、排気浄化装置の構造が簡単化する。
排気燃焼器5からの輻射熱や伝熱で加熱されるので、前
記第1の実施の形態のような吸着剤担体11に通電する
構成が不要となり、排気浄化装置の構造が簡単化する。
【0029】[第3の実施の形態]図5は、本発明の第
3の実施の形態を示すものである。
3の実施の形態を示すものである。
【0030】この図5に示すように、排気管2に設置さ
れた排気燃焼器5の燃焼室6の入口直上流(隣接する位
置)には、HC吸着剤がコーティングされた吸着剤担体
11が固定されている。この吸着剤担体11は、燃焼室
6内に突出する上流側排気管2の端部に固定されてお
り、一部が燃焼室6内に排気管2と共に突出している。
そして、上流側排気管2の燃焼室6内への突出部2aと
燃焼室内壁6aとが伝熱フィン20によって接続されて
いる。ここで、伝熱フィン20の数及び形状は、伝熱効
率等を考慮し、適宜変更してもよい。尚、吸着剤担体1
1の排気管2への固定方法は、本実施の形態の態様に限
られず、HC吸着剤をコーティングした吸着剤担体11
を排気管2へ固定できればよく、一般の触媒の固定方法
と同様でもよい。又、燃焼室6の形状や点火栓取付ボス
18の位置は、図5に示すものに限られず、適宜変更す
ることができる。
れた排気燃焼器5の燃焼室6の入口直上流(隣接する位
置)には、HC吸着剤がコーティングされた吸着剤担体
11が固定されている。この吸着剤担体11は、燃焼室
6内に突出する上流側排気管2の端部に固定されてお
り、一部が燃焼室6内に排気管2と共に突出している。
そして、上流側排気管2の燃焼室6内への突出部2aと
燃焼室内壁6aとが伝熱フィン20によって接続されて
いる。ここで、伝熱フィン20の数及び形状は、伝熱効
率等を考慮し、適宜変更してもよい。尚、吸着剤担体1
1の排気管2への固定方法は、本実施の形態の態様に限
られず、HC吸着剤をコーティングした吸着剤担体11
を排気管2へ固定できればよく、一般の触媒の固定方法
と同様でもよい。又、燃焼室6の形状や点火栓取付ボス
18の位置は、図5に示すものに限られず、適宜変更す
ることができる。
【0031】このような、本実施の形態によれば、エン
ジン始動時に排気燃焼器5を使用する場合、HC吸着剤
がエンジン始動直後にエンジンから排出されるHCを吸
着する。次に、排気燃焼器5が正常に着火すると同時
に、排気燃焼器5内に形成される火炎からの輻射熱及び
燃焼室6及び伝熱フィン20からの伝熱によりHC吸着
剤が加熱され、HCが脱離を開始し、その脱離したHC
が排気燃焼器5により燃焼・処理される。尚、排気燃焼
器5の作動状態は、前記第1及び第2の実施の形態と同
様である。
ジン始動時に排気燃焼器5を使用する場合、HC吸着剤
がエンジン始動直後にエンジンから排出されるHCを吸
着する。次に、排気燃焼器5が正常に着火すると同時
に、排気燃焼器5内に形成される火炎からの輻射熱及び
燃焼室6及び伝熱フィン20からの伝熱によりHC吸着
剤が加熱され、HCが脱離を開始し、その脱離したHC
が排気燃焼器5により燃焼・処理される。尚、排気燃焼
器5の作動状態は、前記第1及び第2の実施の形態と同
様である。
【0032】以上のように、本実施の形態は、エンジン
の始動から排気燃焼器5が燃焼を開始するまでの期間
は、HC吸着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるH
Cの量を低減して好ましい排気浄化機能を発揮する。そ
して、排気燃焼器5が正常に燃焼を開始した後は、排気
燃焼器5からの輻射熱や伝熱フィン20からの伝熱によ
りHC吸着剤を加熱して、HC吸着剤に吸着させたHC
を早期に脱離させ、この脱離したHCを排気燃焼器5が
作動している間に排気ガスと共に燃焼・処理するように
なっている。従って、本実施の形態によれば、触媒が活
性化して、排気燃焼器5の作動が停止しても、HC吸着
剤から脱離したHCが触媒を通過して大気中に放出され
る可能性が極めて少なくなり、優れた排気浄化機能が発
揮される。
の始動から排気燃焼器5が燃焼を開始するまでの期間
は、HC吸着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるH
Cの量を低減して好ましい排気浄化機能を発揮する。そ
して、排気燃焼器5が正常に燃焼を開始した後は、排気
燃焼器5からの輻射熱や伝熱フィン20からの伝熱によ
りHC吸着剤を加熱して、HC吸着剤に吸着させたHC
を早期に脱離させ、この脱離したHCを排気燃焼器5が
作動している間に排気ガスと共に燃焼・処理するように
なっている。従って、本実施の形態によれば、触媒が活
性化して、排気燃焼器5の作動が停止しても、HC吸着
剤から脱離したHCが触媒を通過して大気中に放出され
る可能性が極めて少なくなり、優れた排気浄化機能が発
揮される。
【0033】又、本実施の形態は、吸着剤担体11が燃
焼室6内に突出すると共に、伝熱フィン20を介して燃
焼室6の熱が吸着剤担体11に伝熱されるように構成さ
れているため、前記第2の実施の形態よりも迅速にHC
吸着剤が加熱され、HCの脱離が迅速に行われる。
焼室6内に突出すると共に、伝熱フィン20を介して燃
焼室6の熱が吸着剤担体11に伝熱されるように構成さ
れているため、前記第2の実施の形態よりも迅速にHC
吸着剤が加熱され、HCの脱離が迅速に行われる。
【0034】更に、本実施の形態は、前記第2の実施の
形態と同様に、HC吸着剤が排気燃焼器5からの輻射熱
や伝熱で加熱されるので、前記第1の実施の形態のよう
な吸着剤担体11に通電する構成が不要となり、排気浄
化装置の構造が簡単化する。
形態と同様に、HC吸着剤が排気燃焼器5からの輻射熱
や伝熱で加熱されるので、前記第1の実施の形態のよう
な吸着剤担体11に通電する構成が不要となり、排気浄
化装置の構造が簡単化する。
【0035】[第4の実施の形態]図6は、本発明の第
4の実施の形態を示すものである。
4の実施の形態を示すものである。
【0036】この図6に示すように、排気マニホールド
21の直下流となる排気管2には、HC吸着剤がコーテ
ィングされた吸着剤担体11が設置されている。この吸
着剤担体11の排気管2への固定方法は、前記第2及び
第3の実施の形態と同様である。
21の直下流となる排気管2には、HC吸着剤がコーテ
ィングされた吸着剤担体11が設置されている。この吸
着剤担体11の排気管2への固定方法は、前記第2及び
第3の実施の形態と同様である。
【0037】このような、本実施の形態によれば、エン
ジン始動時に図外の排気燃焼器を使用する場合、HC吸
着剤がエンジン始動直後にエンジンから排出されるHC
を吸着する。そして、エンジンの暖機が進み、エンジン
から排出される排気ガス温度が上昇すると、排気マニホ
ールド21直下流に設置されたHC吸着剤が排気ガスで
加熱され、HCがHC吸着剤から脱離する。このHC吸
着剤から脱離したHCは、排気燃焼器によって燃焼・処
理される。尚、排気燃焼器の作動状態は、前記各実施の
形態と同様である。
ジン始動時に図外の排気燃焼器を使用する場合、HC吸
着剤がエンジン始動直後にエンジンから排出されるHC
を吸着する。そして、エンジンの暖機が進み、エンジン
から排出される排気ガス温度が上昇すると、排気マニホ
ールド21直下流に設置されたHC吸着剤が排気ガスで
加熱され、HCがHC吸着剤から脱離する。このHC吸
着剤から脱離したHCは、排気燃焼器によって燃焼・処
理される。尚、排気燃焼器の作動状態は、前記各実施の
形態と同様である。
【0038】以上のように、本実施の形態は、エンジン
の始動から排気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間は、
HC吸着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるHCの
量を低減して好ましい排気浄化機能を発揮する。そし
て、エンジンの暖機が進み、排気ガス温度が上昇する
と、排気マニホールド21直下流に設置されたHC吸着
剤が速やかに加熱され、HC吸着剤に吸着されたHCが
早期に脱離し、この脱離したHCが排気燃焼器が作動し
ている間に燃焼・処理されるようになっている。従っ
て、本実施の形態によれば、触媒が活性化して、排気燃
焼器の作動が停止しても、HC吸着剤から脱離したHC
が触媒を通過して大気中に放出される可能性が極めて少
なくなり、優れた排気浄化機能が発揮される。
の始動から排気燃焼器が燃焼を開始するまでの期間は、
HC吸着剤でHCを吸着し、大気中に放出されるHCの
量を低減して好ましい排気浄化機能を発揮する。そし
て、エンジンの暖機が進み、排気ガス温度が上昇する
と、排気マニホールド21直下流に設置されたHC吸着
剤が速やかに加熱され、HC吸着剤に吸着されたHCが
早期に脱離し、この脱離したHCが排気燃焼器が作動し
ている間に燃焼・処理されるようになっている。従っ
て、本実施の形態によれば、触媒が活性化して、排気燃
焼器の作動が停止しても、HC吸着剤から脱離したHC
が触媒を通過して大気中に放出される可能性が極めて少
なくなり、優れた排気浄化機能が発揮される。
【0039】又、本実施の形態は、HC吸着剤が排気マ
ニホールド21を流れる排気ガスの熱で加熱されるの
で、前記第1の実施の形態のような吸着剤担体11に通
電する構成が不要となり、排気浄化装置の構造が簡単化
する。
ニホールド21を流れる排気ガスの熱で加熱されるの
で、前記第1の実施の形態のような吸着剤担体11に通
電する構成が不要となり、排気浄化装置の構造が簡単化
する。
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す内燃機関の排
気浄化装置の構成図。
気浄化装置の構成図。
【図2】同排気浄化装置の要部拡大図。
【図3】同排気浄化装置の作動状態図。
【図4】本発明の第2の実施の形態を示す内燃機関の排
気浄化装置の要部構成図であって、図4(a)は排気浄
化装置の右半分を省略して示す正面図、図4(b)は図
4(a)のA−A線に沿う断面図。
気浄化装置の要部構成図であって、図4(a)は排気浄
化装置の右半分を省略して示す正面図、図4(b)は図
4(a)のA−A線に沿う断面図。
【図5】本発明の第3の実施の形態を示す内燃機関の排
気浄化装置の要部構成図であって、図5(a)は排気浄
化装置の右半分を省略して示す正面図、図5(b)は図
5(a)のB−B線に沿う断面図。
気浄化装置の要部構成図であって、図5(a)は排気浄
化装置の右半分を省略して示す正面図、図5(b)は図
5(a)のB−B線に沿う断面図。
【図6】本発明の第4の実施の形態を示す内燃機関の排
気浄化装置の要部構成図であって、図6(a)は排気浄
化装置の一部を断面して示す側面図、図6(b)は図6
(a)のC−C線に沿う断面図。
気浄化装置の要部構成図であって、図6(a)は排気浄
化装置の一部を断面して示す側面図、図6(b)は図6
(a)のC−C線に沿う断面図。
1…エンジン 2…排気管(排気通路) 3…触媒 5…排気燃焼器 11…吸着剤担体 14…コントロールユニット 21…排気マニホールド
Claims (4)
- 【請求項1】 エンジンの排気通路に設置された触媒
と、 前記触媒の上流に設置されてエンジン始動時に前記触媒
を急速加熱する排気燃焼器と、 前記排気燃焼器の上流に配置されて排気ガス中のHCを
吸着するHC吸着剤と、 前記HC吸着剤を加熱してHCを脱離させるHC吸着剤
加熱手段と、 前記排気燃焼器が正常着火した後、前記HC吸着剤加熱
手段を作動させるコントロールユニットと、 を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項2】 前記HC吸着剤加熱手段が、電気エネル
ギを熱エネルギに変換して前記HC吸着剤を加熱するこ
とを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気浄化装
置。 - 【請求項3】 エンジンの排気通路に設置された触媒
と、 前記触媒の上流に設置されてエンジン始動時に前記触媒
を急速加熱する排気燃焼器と、 前記排気燃焼器の上流に隣接配置されて排気ガス中のH
Cを吸着する一方、加熱されると吸着したHCを脱離さ
せるHC吸着剤と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項4】 エンジンの排気通路に設置された触媒
と、 前記触媒の上流に設置されてエンジン始動時に前記触媒
を急速加熱する排気燃焼器と、 前記排気燃焼器の上流で且つ排気マニホールドの直下流
に配置されて排気ガス中のHCを吸着する一方、加熱さ
れると吸着したHCを脱離させるHC吸着剤と、 を備
えたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP621198A JPH11200843A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP621198A JPH11200843A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11200843A true JPH11200843A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11632204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP621198A Pending JPH11200843A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11200843A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022020346A (ja) * | 2020-07-20 | 2022-02-01 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化触媒システム |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP621198A patent/JPH11200843A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022020346A (ja) * | 2020-07-20 | 2022-02-01 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化触媒システム |
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