Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JPH08121154A - エンジンの排気ガス浄化方法および装置 - Google Patents

エンジンの排気ガス浄化方法および装置

Info

Publication number
JPH08121154A
JPH08121154A JP6284328A JP28432894A JPH08121154A JP H08121154 A JPH08121154 A JP H08121154A JP 6284328 A JP6284328 A JP 6284328A JP 28432894 A JP28432894 A JP 28432894A JP H08121154 A JPH08121154 A JP H08121154A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
load
engine
amount
egr
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
JP6284328A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Sakasai
隆 逆井
Hatsuo Ando
初男 安藤
Fumihide Sato
文秀 佐藤
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.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu 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 Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP6284328A priority Critical patent/JPH08121154A/ja
Publication of JPH08121154A publication Critical patent/JPH08121154A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高負荷時と低負荷時とにおいて、エンジン排
気浄化方式を使い分けて排気ガスの浄化を行う。 【構成】 エンジンの排気系にNOx 浄化触媒を備えた
ディーゼルエンジン排気ガス浄化装置において、吸気系
への排気ガスの還流量を調整するEGR装置と、NOx
浄化触媒への還元剤供給量を調整する装置と、エンジン
回転数検出器と、スロットル開度検出器と、これらの手
段にて検出された信号を受けて負荷状態を判定し、高負
荷時と判断された時はNOx 浄化触媒を経て排気ガスを
放出するために還元剤供給量を制御する還元剤供給手段
を備え、低負荷時と判断された時は吸気管へのEGR還
流量を制御するEGR制御手段とを備えることを特徴と
するディーゼルエンジン

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの排気ガス浄化
方法および装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来は、この種のエンジンの排気ガス浄
化装置として、例えば、特開平3−74560号公報に
開示されているように、吸気系への排気ガスの還流量を
調整するEGR装置の上流側の排気ガスの温度と、NO
x 浄化触媒の上流側の排気ガスの温度とを検知して、排
気ガスの還流量を制御することにより、排気ガスを適切
な排気温度になるように調整するEGR制御手段が知ら
れている。また、高温時で高活性化する還元剤を触媒に
供給することにより、NOx 浄化触媒による排気ガス浄
化も知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらのエンジンの排
気浄化装置は、エンジン負荷全域で単独に使用すると各
々のもつ効果は得られるが、不具合な点も出てくる。す
なわち、排気ガスの一部を再び吸気に還流させるEGR
装置のみで使用すると、混合気中において比熱の大きい
CO2 濃度が増加し、燃焼時の温度の低減によりNOx
の低減ができる。しかし、O2 濃度が減少するため空気
の十分でない高負荷領域では排煙濃度およびHCが増加
して排気中の黒煙や硫黄酸化物が再度エンジン内部に吸
入されてピストン、シリンダまわりの摩耗耐久性、エン
ジンオイル寿命に悪影響を与える。一方、排気浄化装置
のみで使用すると、高負荷領域の排気ガス温度が高い所
ではNOx の低減の効果は得られるが、低負荷領域では
排気ガス温度が低いため、反応が十分行われずNOx 低
減を図ることができない。そこで、高負荷領域での使用
に限られてしまう。ところで、上述したとおり、NOx
浄化触媒によるエンジンの排気浄化とEGR制御による
エンジンの排気浄化は、排気ガスの温度により各々の効
果が違って全負荷領域において一様でない。そこで、高
負荷時と中・低負荷時とにおいて、エンジン排気浄化方
式を使い分けるエンジンの排気ガス浄化方法および装置
の改良を提供するにことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るディーゼルエンジンの排気ガス浄化方
法は、エンジンの排気系統にNOx 浄化触媒を備えたデ
ィーゼルエンジン排気ガス浄化方法において、エンジン
回転数と燃料噴射量を検出し、この検出値を受けて現在
の負荷状態を判別し、高負荷の場合は、直接、NOx 浄
化触媒を経て排気ガスを放出し、中・低負荷の場合は、
EGR装置を用いて排気ガスの一部を吸気管に還流する
ことを特徴としている。
【0005】また、第2の発明に係るディーゼルエンジ
ンの排気ガス浄化装置は、エンジンの排気系統にNOx
浄化触媒を備えたディーゼルエンジン排気ガス浄化装置
において、吸気系統への排気ガスの還流量を調整するE
GR装置と、NOx浄化触媒への還元剤供給量を調整す
る装置と、エンジン回転数検出器と、燃料の噴射量の検
出する燃料噴射量検出器と、これらの検出手段にて検出
された信号を受けて負荷状態を判定し、高負荷時と判断
された時は、NOx 浄化触媒に還元剤を供給する量を、
中・低負荷時と判断された時は、吸気管へのEGR還流
量をそれぞれ負荷に応じて制御する制御手段とを備える
ことを特徴としている。また上記において、燃料噴射量
検出器がスロットルの開度量を検出するスロットル開度
検出器、あるいは、ラックの位置を検出するラック位置
検出器からなる。
【0006】
【作用】上記構成により、エンジンの高負荷時では、排
気経路を経てNOx 浄化触媒から大気に排気ガスを、中
・低負荷時ではEGR装置を経て排気ガスを吸気管側に
還流させ、熱容量を高めるとともに、燃焼時の燃焼ガス
の燃焼最高温度を低下させることによりNOx を低減で
きる。
【0007】
【実施例】以下に本発明に係るディーゼルエンジンの排
気ガス浄化方法および装置の具体的実施例を図面を参照
して詳細に説明する。図1は実施例に係るエンジンの排
気ガス浄化装置がディーゼルエンジン1に適用された場
合の全体構成を示す。同図において、ディーゼルエンジ
ン1には、空気を吸入するための吸気管2がディーゼル
エンジン1の図示しない各シリンダへ空気を配給するイ
ンテークマニホールド3を介して付設されている。ま
た、ディーゼルエンジン1には、図示しない各シリンダ
から排出される排気ガスを集合するエグゾーストマニホ
ールド4が付設されている。エグゾーストマニホールド
4には排気ガスを排出する排気管5が接続され、排気管
5には排気ガス中のNOx を還元するNOx 浄化装置6
が配設されている。吸気管3と排気管5との間は、排気
管5内の排気ガスを吸気管3に還流するEGR通路7で
接続されている。
【0008】また、ディーゼルエンジン1には、エンジ
ンの回転数を検出するエンジン回転数検出器8と、ディ
ーゼルエンジン1への燃料の噴射量の検出するスロット
ル開度検出器等の燃料噴射量検出器9が配設されてい
る。上記の燃料噴射量検出器9は、ラックの位置を検出
するラック位置検出器でも良い。エンジン回転数検出器
8と燃料噴射量検出器9とは制御装置10に接続されて
いる。制御装置10は、前記検出器にて検出された信号
が入力され、後述するフローチャートにしたがって後述
するEGR制御弁11を制御する制御信号i1 、およ
び、NOx 浄化装置6への還元剤供給量を調節する制御
信号i2 を出力する。EGR通路7にはEGR制御弁1
1が配設され、EGR制御弁11は制御装置10からの
指令によりEGR通路7を経て吸気管2へ還流する排気
ガスの量を調整している。
【0009】排気管5には排気ガス中のNOx を還元す
る還元剤を供給する還元剤供給ノズル13が配設されて
いる。還元剤はディーゼルエンジン1の燃料である軽油
を使用している。その還元剤供給ノズル13はそのNO
x 浄化装置6の上流側において、その排気管5の途中に
配置されたところのチャンバ14に配置され、そして、
そのディーゼルエンジン1の燃料供給ポンプ15から配
管18、還元剤供給調整弁17、配管19を経て燃料が
供給される。還元剤供給調整弁17は、弁開度が絞り調
整される電磁弁が使用され、排気ガス中のNOx 低減の
ため還元剤供給量を調整する弁である。還元剤供給ノズ
ル13はその空気圧源16に配管21、空気量調整弁1
2、配管20を経て接続されている。本発明は必ずしも
空気圧源、空気量調整弁を必要としない。
【0010】NOx 浄化装置6の還元触媒は、例えば、
セラミック粉末から成形され、乾燥および焼成のプロセ
スを経て、両端を開放した多数のセルからなるハニカム
構造に製造されたキャリアを含み、そのキャリアに坦持
されてあって、ゼオライト系(Cu−ZSH5 、Cu−
モルナイト、他)が使用される。
【0011】次に、図3のフローチャートに基づき、E
GR制御弁11とNOx浄化装置6への還元剤供給量調
整弁17の各々の制御について説明する。ステップS1
でエンジン回転数と燃料噴射量を検出し、ステップS2
でこれらの検出結果からエンジン負荷を算出する。その
結果、ステップS3で現在の負荷が高負荷なのか、それ
とも中・低負荷なのかを、例えば、図2にしたがって判
断する。図2は横軸にエンジンの回転数を、縦軸にエン
ジン出力トルクを、また双曲線でエンジン等馬力線を示
す図である。図2のように、ディゼルエンジン1にかか
る負荷がエンジン等馬力曲線の分岐曲線P−Pを境に高
負荷域(斜線部A)と中・低負荷域(B)とに設定さ
れ、それがマップにメモリされている。いま、燃料噴射
量検出器9からのエンジン負荷T1と実回転数n1 との
交点Y1を求め、この交点Y1が、分岐曲線P−Pを境
に右側(A)にあるため高負荷域と判断し、また、エン
ジン負荷T2と実回転数n2 との交点Y2を求め、この
交点Y2が、分岐曲線P−Pを境に左側(B)にあるた
め中・低負荷域と判断する。
【0012】また、交点Y1通るエンジン等馬力曲線L
1を求め、このエンジン等馬力曲線L1の大小により、
制御装置10はNOx 浄化装置7への還元剤の供給量、
あるいは、吸気管2へ還流する排気ガスの量を制御して
いる。例えば、交点Y1では、高負荷域(A)内にある
ので、ステップS4で図2の負荷とエンジン回転数との
対応を示すマップからNOx低減のための還元剤供給量
L1を読み取る。
【0013】次いで、ステップS5で還元剤供給量調整
弁17の開度量を制御する信号i1および空気量調整弁
12の開度量を制御する信号値i2 を出力する。ステッ
プS3で、中・低負荷の交点Y1では、図2の負荷とエ
ンジン回転数に対応するEGR量が定まるマップから吸
気管2へのEGR制御量を読み取る。次いで、ステップ
5でEGR制御弁11の開度量を制御する信号値i3 を
決定する。高負荷時では、制御装置10から出力される
制御信号i1 、i2 に応じて還元剤供給量調整弁17お
よび空気量調整弁12の開度量を制御することにより還
元剤の量を調整してノズル13より噴射される。中・低
負荷時では、制御装置10から出力される制御信号i3
に応じてEGR制御弁11の開度量を制御することによ
り吸気管3へ還流する排気ガスの量を調整する。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エンジンの全域において高負荷または低負荷と判断した
結果、低負荷時では、混合気中において比熱の大きいC
O2濃度が増加し、燃焼時の温度低下によりNOx を低
減するEGR装置を使用し、一方、高負荷時では、高温
の排気ガスにより高活性が得られる触媒を通じて排気ガ
スを大気に放出するので、負荷に応じて最適なNOx 浄
化装置を選択可能にしたので効率的に大気汚染防止に寄
与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体構成図である。
【図2】エンジン負荷およびエンジン回転数に対応する
還元剤供給量マップを示す図である。
【図3】EGR制御装置の制御方法およびNOx 浄化装
置の還元剤供給制御方法のフローチャートを示す図であ
る。
【符号の説明】
1……エンジン、2……吸気管、3……インテークマニ
ホールド、4……エグゾーストマニホールド、5……排
気管、6……NOx 浄化装置、7……EGR通路、8…
…エンジン回転数検出器、9……スロットル開度検出
器、10……制御装置、11……EGR制御弁、12…
…空気量調整弁、13……還元剤供給ノズル、17……
還元剤供給量調整弁、18,19,20,21……配
管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 25/07 550 G 570 D

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの排気系統にNOx 浄化触媒を
    備えたディーゼルエンジン排気ガス浄化方法において、
    エンジン回転数と燃料噴射量を検出し、この検出値を受
    けて現在の負荷状態を判別し、高負荷の場合は、直接、
    NOx 浄化触媒を経て排気ガスを放出し、中・低負荷の
    場合は、EGR装置を用いて排気ガスの一部を吸気管に
    還流することを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガ
    ス浄化方法。
  2. 【請求項2】 エンジンの排気系統にNOx 浄化触媒を
    備えたディーゼルエンジン排気ガス浄化装置において、
    吸気系統への排気ガスの還流量を調整するEGR装置
    と、NOx 浄化触媒への還元剤供給量を調整する装置
    と、エンジン回転数検出器と、燃料の噴射量の検出する
    燃料噴射量検出器と、これらの検出手段にて検出された
    信号を受けて負荷状態を判定し、高負荷時と判断された
    時は、NOx 浄化触媒に還元剤を供給する量を、中・低
    負荷時と判断された時は、吸気管へのEGR還流量をそ
    れぞれ負荷に応じて制御する制御手段とを備えることを
    特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
  3. 【請求項3】 燃料噴射量検出器がスロットルの開度量
    を検出するスロットル開度検出器、あるいは、ラックの
    位置を検出するラック位置検出器からなる請求項2記載
    のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置。
JP6284328A 1994-10-24 1994-10-24 エンジンの排気ガス浄化方法および装置 Pending JPH08121154A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6284328A JPH08121154A (ja) 1994-10-24 1994-10-24 エンジンの排気ガス浄化方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6284328A JPH08121154A (ja) 1994-10-24 1994-10-24 エンジンの排気ガス浄化方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08121154A true JPH08121154A (ja) 1996-05-14

Family

ID=17677144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6284328A Pending JPH08121154A (ja) 1994-10-24 1994-10-24 エンジンの排気ガス浄化方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08121154A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0828063A1 (en) * 1996-09-09 1998-03-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying device for engine
WO1999067511A1 (fr) * 1998-06-23 1999-12-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de reglage d'emission de gaz d'echappement dans un moteur a combustion interne
EP0998625A1 (en) 1997-04-04 2000-05-10 Clean Diesel Technologies Inc. REDUCING NOx EMISSIONS FROM AN ENGINE WHILE MAXIMIZING FUEL ECONOMY
EP0919702A3 (de) * 1997-11-07 2001-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Verringerung des NOx -Gehaltes im Abgas einer Dieselbrennkraft-maschine
WO2007026229A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device for internal combustion engine

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0828063A1 (en) * 1996-09-09 1998-03-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying device for engine
EP0998625A1 (en) 1997-04-04 2000-05-10 Clean Diesel Technologies Inc. REDUCING NOx EMISSIONS FROM AN ENGINE WHILE MAXIMIZING FUEL ECONOMY
EP0998625A4 (en) * 1997-04-04 2000-07-05 Clean Diesel Tech Inc REDUCING NOx EMISSIONS BY MAXIMIZING FUEL FUEL
EP0998625B2 (en) 1997-04-04 2011-01-12 Clean Diesel Technologies, Inc. REDUCING NOx EMISSIONS FROM AN ENGINE WHILE MAXIMIZING FUEL ECONOMY
EP0919702A3 (de) * 1997-11-07 2001-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Verringerung des NOx -Gehaltes im Abgas einer Dieselbrennkraft-maschine
WO1999067511A1 (fr) * 1998-06-23 1999-12-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de reglage d'emission de gaz d'echappement dans un moteur a combustion interne
US6959540B2 (en) 1998-06-23 2005-11-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device of internal combustion engine
US7086222B2 (en) 1998-06-23 2006-08-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device of internal combustion engine
US7086223B2 (en) 1998-06-23 2006-08-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device of internal combustion engine
US7272924B2 (en) 1998-06-23 2007-09-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purification device of internal combustion engine
WO2007026229A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device for internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7937207B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
US6276139B1 (en) Automotive engine with controlled exhaust temperature and oxygen concentration
EP0990788B1 (en) Exhaust gas purifying system for diesel engine
US7040086B2 (en) Exhaust emission control system of internal combustion engine
US7600373B2 (en) Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine
US20060201137A1 (en) Engine control equipment
JPH1082315A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
KR100581642B1 (ko) 내연기관용 제어장치
US7677029B2 (en) Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine
JPH11280452A (ja) エンジンの排気ガス浄化制御装置
US7849677B2 (en) Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine
JP3330287B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US20070051098A1 (en) Regeneration controller for exhaust purification apparatus of internal combustion engine
JPH08121154A (ja) エンジンの排気ガス浄化方法および装置
JP2000282958A (ja) 内燃機関の排気ガス再循環装置
EP0953742B1 (en) Compression-ignition internal combustion engine having combustion heater
JP3743232B2 (ja) 内燃機関の白煙排出抑制装置
JP3812240B2 (ja) 圧縮着火エンジンの排気浄化装置
JPH11173138A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2003113730A (ja) NOx吸蔵触媒を備えた内燃機関及びその燃焼制御方法
JP3620680B2 (ja) 排気ガス浄化装置
WO2022264565A1 (ja) 触媒昇温システムの制御装置
JPH0988704A (ja) ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
JPH04128549A (ja) 排ガス重量低減装置
JP2001214731A (ja) エンジンの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040301