JPH07243322A - Nox reducing device for engine - Google Patents
Nox reducing device for engineInfo
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- JPH07243322A JPH07243322A JP6033338A JP3333894A JPH07243322A JP H07243322 A JPH07243322 A JP H07243322A JP 6033338 A JP6033338 A JP 6033338A JP 3333894 A JP3333894 A JP 3333894A JP H07243322 A JPH07243322 A JP H07243322A
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- nox catalyst
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
排ガスに含まれる窒素酸化物(以下、NOxという)を
低減する装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for reducing nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) contained in exhaust gas of a diesel engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種のNOxを低減する装置として、
銅イオン交換ゼオライトからなるモノリス触媒を用いた
装置が知られている。この銅イオン交換ゼオライトはN
a型のZSM−5ゼオライトのNaイオンをCuイオン
とイオン交換した物質であって、銅イオン交換ゼオライ
ト触媒はコージェライト等のセラミック材料で作られた
ハニカム状のモノリス担体の表面に銅イオン交換ZSM
−5ゼオライトをコーティングして作られる。この銅イ
オン交換ゼオライト触媒は触媒上に酸素と炭化水素が共
存すると、排ガス温度が主として350〜400℃の温
度範囲でNOxの選択還元が効率良く触媒的に進行し、
ディーゼルエンジン、希薄燃焼方式ガソリンエンジン等
の排ガス浄化を可能にする。2. Description of the Related Art As a device for reducing this type of NOx,
An apparatus using a monolith catalyst made of copper ion-exchanged zeolite is known. This copper ion exchanged zeolite is N
It is a substance in which Na ions of a-type ZSM-5 zeolite are ion-exchanged with Cu ions, and a copper ion-exchanged zeolite catalyst is a copper ion-exchanged ZSM on the surface of a honeycomb-shaped monolith carrier made of a ceramic material such as cordierite.
-5 It is made by coating zeolite. When oxygen and hydrocarbon coexist on the copper ion-exchanged zeolite catalyst, the selective reduction of NOx efficiently and catalytically proceeds in the temperature range of the exhaust gas temperature of mainly 350 to 400 ° C.,
Enables purification of exhaust gas from diesel engines, lean-burn gasoline engines, etc.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記銅イオン
交換ゼオライト触媒は高いNOxの選択還元機能がある
反面、排ガス温度が350℃以下及び450℃以上では
NOxの選択還元率が低くなる欠点があった。本発明の
目的は、排気系において適合温度が異なる2つの触媒を
組合せることにより、250〜550℃の広い温度範囲
で安定して、より一層効率良くNOxを還元するエンジ
ンのNOx低減装置を提供することにある。However, while the copper ion-exchanged zeolite catalyst has a high NOx selective reduction function, it has a drawback that the NOx selective reduction rate becomes low when the exhaust gas temperature is 350 ° C. or lower and 450 ° C. or higher. It was An object of the present invention is to provide a NOx reduction device for an engine, which is stable in a wide temperature range of 250 to 550 ° C. and more efficiently reduces NOx by combining two catalysts having different compatible temperatures in an exhaust system. To do.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を実施例に対応する図1に基づいて説明
する。本発明のNOx低減装置は、エンジン10の排気
管12に設けられた第1NOx触媒13と、この触媒1
3より排ガス下流側の排気管12に設けられた第2NO
x触媒23と、第1NOx触媒13の入口に設けられこ
の触媒13に向けて炭化水素系液体20を噴射可能な第
1噴射ノズル16と、第2NOx触媒23の入口に設け
られこの触媒23に向けて上記液体20を噴射可能な第
2噴射ノズル26と、これらの噴射ノズル16,26に
それぞれ第1及び第2調整弁18,28を介して上記液
体20を供給する炭化水素系液体供給手段19とを備え
る。更に本発明のNOx低減装置は、エンジン10の回
転速度を検出する回転センサ22と、このエンジン10
の負荷を検出する負荷センサ25と、第1NOx触媒1
3の入口の排ガスの温度を検出する第1温度センサ14
と、第2NOx触媒23の入口の排ガスの温度を検出す
る第2温度センサ24と、上記回転センサ22、負荷セ
ンサ25、第1温度センサ14及び第2温度センサ24
の検出出力に基づいて第1及び第2調整弁18,28を
開閉して上記液体20の第1及び第2噴射ノズル16,
26への供給量を調整するコントローラ30とを備え
る。A structure of the present invention for achieving the above object will be described with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment. The NOx reduction device of the present invention includes a first NOx catalyst 13 provided in an exhaust pipe 12 of an engine 10 and the catalyst 1
No. 2 provided in the exhaust pipe 12 on the exhaust gas downstream side from No. 3
x catalyst 23, a first injection nozzle 16 provided at the inlet of the first NOx catalyst 13 and capable of injecting the hydrocarbon liquid 20 toward the catalyst 13, and an inlet of the second NOx catalyst 23 provided at the inlet of the second NOx catalyst 23 Second injection nozzle 26 capable of injecting the liquid 20 by means of the above, and a hydrocarbon-based liquid supply means 19 for supplying the liquid 20 to the injection nozzles 16 and 26 via the first and second adjusting valves 18 and 28, respectively. With. Further, the NOx reduction device of the present invention includes a rotation sensor 22 for detecting the rotation speed of the engine 10 and the engine 10.
Load sensor 25 for detecting the load of the first NOx catalyst 1
First temperature sensor 14 for detecting the temperature of the exhaust gas at the inlet of No. 3
And a second temperature sensor 24 for detecting the temperature of the exhaust gas at the inlet of the second NOx catalyst 23, the rotation sensor 22, the load sensor 25, the first temperature sensor 14 and the second temperature sensor 24.
The first and second regulating valves 18, 28 are opened and closed based on the detection output of the first and second injection nozzles 16, 16 for the liquid 20.
And a controller 30 that adjusts the supply amount to the device 26.
【0005】[0005]
【作用】エンジン10が中負荷にあって、その回転速度
が中高速域にあり、第1NOx触媒13の入口での排ガ
ス温度が250〜350℃のときに、噴射ノズル16か
ら液体20が噴射され、排ガス中のNOxはNOx触媒
13でN2に還元される。このときの還元反応による発
熱で排ガス温度が更に上昇する。第2NOx触媒23の
入口の排ガス温度が350〜550℃のときに、噴射ノ
ズル26から液体20が噴射され、排ガス中のNOxは
NOx触媒23でN2に還元される。The liquid 20 is injected from the injection nozzle 16 when the engine 10 is in a medium load, the rotation speed thereof is in the middle and high speed range, and the exhaust gas temperature at the inlet of the first NOx catalyst 13 is 250 to 350 ° C. NOx in the exhaust gas is reduced to N 2 by the NOx catalyst 13. The exhaust gas temperature further rises due to the heat generated by the reduction reaction at this time. When the exhaust gas temperature at the inlet of the second NOx catalyst 23 is 350 to 550 ° C., the liquid 20 is injected from the injection nozzle 26, and NOx in the exhaust gas is reduced to N 2 by the NOx catalyst 23.
【0006】[0006]
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図1に示すように、ディーゼルエンジン10
の排気マニホルド11には排気管12が接続される。こ
の排気管12の途中にはエンジン側から第1NOx触媒
13及び第2NOx触媒23が設けられる。第1NOx
触媒13はモノリス触媒であって、コージェライト製又
はアルミナ製のハニカム状のモノリス担体13aを有す
る。このモノリス担体13aには、触媒活性成分とし
て、ゼオライト、アルミナ、ジルコニア及びチタニアか
らなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物
と、この金属酸化物に担持されるIn,Fe,Sm,G
a,Co及びCuからなる群より選ばれた1種又は2種
以上の金属とが担持される。この例ではコージェライト
製のモノリス担体にインジウムを担持したゼオライト触
媒がコーティングされる。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a diesel engine 10
An exhaust pipe 12 is connected to the exhaust manifold 11. A first NOx catalyst 13 and a second NOx catalyst 23 are provided in the exhaust pipe 12 from the engine side. First NOx
The catalyst 13 is a monolith catalyst and has a honeycomb-shaped monolith carrier 13a made of cordierite or alumina. The monolithic carrier 13a contains, as catalytically active components, one or more metal oxides selected from the group consisting of zeolite, alumina, zirconia, and titania, and In, Fe, which are supported by the metal oxides. Sm, G
One or more metals selected from the group consisting of a, Co and Cu are supported. In this example, a cordierite monolithic carrier is coated with a zeolite catalyst carrying indium.
【0007】また第2NOx触媒23もモノリス触媒で
あって、コージェライト製又はアルミナ製のハニカム状
のモノリス担体23aを有する。このモノリス担体23
aには、触媒活性成分として、ゼオライト、アルミナ、
ジルコニア及びチタニアからなる群より選ばれた1種又
は2種以上の金属酸化物と、この金属酸化物に担持され
るCu又はCoとが担持される。この例ではコージェラ
イト製のモノリス担体にコバルトを担持したゼオライト
触媒がコーティングされる。このインジウム担持ゼオラ
イト触媒又はコバルト担持ゼオライトはNa型のZSM
−5ゼオライトのNaイオンをInイオン又はCuイオ
ンとイオン交換した物質である。第1NOx触媒13の
排ガス上流側の排気管12には噴射ノズル16がNOx
触媒13に向けて設けられ、第2NOx触媒23の排ガ
ス上流側の排気管12には噴射ノズル26がNOx触媒
23に向けて設けられる。The second NOx catalyst 23 is also a monolith catalyst and has a honeycomb-shaped monolith carrier 23a made of cordierite or alumina. This monolith carrier 23
In a, as catalytically active components, zeolite, alumina,
One or more metal oxides selected from the group consisting of zirconia and titania and Cu or Co supported on the metal oxides are supported. In this example, a cordierite monolithic carrier is coated with a zeolite catalyst carrying cobalt. This indium-supported zeolite catalyst or cobalt-supported zeolite is Na-type ZSM
-5 It is a substance obtained by ion exchange of Na ion of zeolite with In ion or Cu ion. The injection nozzle 16 is provided with NOx in the exhaust pipe 12 on the exhaust gas upstream side of the first NOx catalyst 13.
An injection nozzle 26 is provided toward the NOx catalyst 23 in the exhaust pipe 12 on the exhaust gas upstream side of the second NOx catalyst 23 provided toward the catalyst 13.
【0008】噴射ノズル16には供給管17が接続さ
れ、この供給管17は調整弁18及びポンプ19を介し
て炭化水素系液体20が入ったタンク21に配管され
る。この例では調整弁18は噴射ノズル16への液体2
0の供給量を調整する三方弁であり、炭化水素系液体2
0は軽油である。調整弁18にはタンク21に配管され
た戻り管17aが接続される。調整弁18が閉じている
ときにはポンプ19から吐出された液体20は戻り管1
7aを通ってタンク21に戻され、開いたときには噴射
ノズル16に液体20を供給する。噴射ノズル26には
供給管27が接続され、この供給管27は調整弁28及
び前記ポンプ19を介して炭化水素系液体20が入った
タンク21に配管される。この例では調整弁28は噴射
ノズル26への液体20の供給量を調整する三方弁であ
る。調整弁28にはタンク21に配管された戻り管27
aが接続される。調整弁28が閉じているときにはポン
プ19から吐出された液体20は戻り管27aを通って
タンク21に戻され、開いたときには噴射ノズル26に
液体20を供給する。A supply pipe 17 is connected to the injection nozzle 16, and the supply pipe 17 is connected via a regulating valve 18 and a pump 19 to a tank 21 containing a hydrocarbon liquid 20. In this example, the regulating valve 18 controls the liquid 2 to the injection nozzle 16.
It is a three-way valve that regulates the supply of 0
0 is light oil. A return pipe 17a connected to the tank 21 is connected to the adjusting valve 18. When the adjusting valve 18 is closed, the liquid 20 discharged from the pump 19 is returned to the return pipe 1
The liquid 20 is returned to the tank 21 through 7 a, and when opened, the liquid 20 is supplied to the injection nozzle 16. A supply pipe 27 is connected to the injection nozzle 26, and the supply pipe 27 is connected to a tank 21 containing the hydrocarbon liquid 20 via a regulating valve 28 and the pump 19. In this example, the adjustment valve 28 is a three-way valve that adjusts the supply amount of the liquid 20 to the injection nozzle 26. The adjusting valve 28 includes a return pipe 27 connected to the tank 21.
a is connected. The liquid 20 discharged from the pump 19 is returned to the tank 21 through the return pipe 27a when the adjustment valve 28 is closed, and supplies the liquid 20 to the injection nozzle 26 when opened.
【0009】噴射ノズル16の近傍のNOx触媒13の
入口には排ガス温度を検出する温度センサ14が設けら
れ、噴射ノズル26の近傍のNOx触媒23の入口には
排ガス温度を検出する温度センサ24が設けられる。こ
れらの温度センサ14及び24の検出出力はマイクロコ
ンピュータからなるコントローラ30の制御入力に接続
される。その他コントローラ30にはエンジン10の回
転速度を検出する回転センサ22と、エンジン10の負
荷を検出する負荷センサ25の各検出出力が接続され
る。この負荷センサ25はこの例では燃料噴射ポンプ
(図示せず)のロードレバーの変位量を検出する。コン
トローラ30の制御出力は調整弁18,28及びポンプ
19に接続される。コントローラ30はメモリ31を備
える。メモリ31にはエンジン回転、エンジン負荷、、
NOx触媒入口の排ガス温度等に応じた炭化水素系液体
20の噴射量のマップが予め記憶される。A temperature sensor 14 for detecting the exhaust gas temperature is provided at the inlet of the NOx catalyst 13 near the injection nozzle 16, and a temperature sensor 24 for detecting the exhaust gas temperature is provided at the inlet of the NOx catalyst 23 near the injection nozzle 26. It is provided. The detection outputs of these temperature sensors 14 and 24 are connected to the control input of a controller 30 composed of a microcomputer. The controller 30 is connected to the rotation sensor 22 that detects the rotation speed of the engine 10 and the detection outputs of the load sensor 25 that detects the load of the engine 10. The load sensor 25 detects the displacement amount of the load lever of the fuel injection pump (not shown) in this example. The control output of the controller 30 is connected to the regulating valves 18, 28 and the pump 19. The controller 30 includes a memory 31. In the memory 31, the engine rotation, the engine load,
A map of the injection amount of the hydrocarbon liquid 20 according to the exhaust gas temperature or the like at the NOx catalyst inlet is stored in advance.
【0010】このような構成のNOx低減装置の動作を
説明する。先ずエンジン10が軽負荷で、低速域の運転
状態にあって、排気マニホルド11から排出される排ガ
ス温度、即ち温度センサ14が検出する排ガス温度が2
50〜350℃のときには、コントローラ30はメモリ
31の記憶内容に基づいてポンプ19を作動にして、調
整弁18を開放する。これにより噴射ノズル16から液
体20が噴射される。インジウム担持ゼオライト触媒は
250〜350℃で高いNOxの選択還元機能を有する
ため、このNOx触媒13を通過した排ガスに含まれる
NOxは高い効率でN2に還元される。The operation of the NOx reducing device having such a configuration will be described. First, when the engine 10 has a light load and is operating in a low speed range, the exhaust gas temperature discharged from the exhaust manifold 11, that is, the exhaust gas temperature detected by the temperature sensor 14 is 2
When the temperature is 50 to 350 ° C., the controller 30 operates the pump 19 based on the stored contents of the memory 31 to open the adjusting valve 18. As a result, the liquid 20 is ejected from the ejection nozzle 16. Since the indium-supported zeolite catalyst has a high NOx selective reduction function at 250 to 350 ° C., NOx contained in the exhaust gas that has passed through the NOx catalyst 13 is reduced to N 2 with high efficiency.
【0011】温度センサ24が検出する排ガス温度が3
50℃未満のときにはコントローラ30は調整弁28を
閉じるが、NOx触媒13の還元反応による発熱で排ガ
ス温度が上昇して温度センサ24が350〜550℃の
範囲の温度を検出するときにはコントローラ30は調整
弁28を開放する。これにより噴射ノズル26からも液
体20が噴射される。コバルト担持ゼオライト触媒は3
50〜550℃で高いNOxの選択還元機能を有するた
め、このNOx触媒23を通過した排ガスに含まれるN
Oxは高い効率でN2に還元される。この結果、図2に
示すように本実施例の排ガス温度に応じたNOx低減率
は第1NOx触媒13による曲線Aと第2NOx触媒2
3による曲線Bとを複合した曲線A+Bで示される。図
2の破線は比較例として、従来の銅イオン交換ZSM−
5ゼオライト触媒の触媒入口温度に対するNOx低減率
の変化曲線Cを示す。The exhaust gas temperature detected by the temperature sensor 24 is 3
When the temperature is less than 50 ° C., the controller 30 closes the adjusting valve 28, but when the exhaust gas temperature rises due to the heat generated by the reduction reaction of the NOx catalyst 13 and the temperature sensor 24 detects a temperature in the range of 350 to 550 ° C., the controller 30 adjusts. Open the valve 28. As a result, the liquid 20 is also ejected from the ejection nozzle 26. Cobalt-supported zeolite catalyst is 3
Since it has a high NOx selective reduction function at 50 to 550 ° C., N contained in the exhaust gas that has passed through the NOx catalyst 23.
Ox is reduced to N 2 with high efficiency. As a result, as shown in FIG. 2, the NOx reduction rate according to the exhaust gas temperature of the present embodiment is the curve A by the first NOx catalyst 13 and the second NOx catalyst 2
It is shown as a curve A + B which is a composite of the curve B according to No. 3 and FIG. As a comparative example, the broken line in FIG. 2 is a conventional copper ion exchange ZSM-
5 shows a change curve C of the NOx reduction rate with respect to the catalyst inlet temperature of the No. 5 zeolite catalyst.
【0012】なお、上記例では第1NOx触媒13とし
てインジウム担持ゼオライト触媒を示したが、このIn
の代わりに、Fe,Sm,Ga,Co,Cu等をゼオラ
イト触媒に担持させれば同等の効果を奏する。また第2
NOx触媒23としてコバルト担持ゼオライト触媒を示
したが、このCoの代わりにCu又はCuとCoを組合
わせてゼオライト触媒に担持させれば、高効率の還元温
度領域を広げることができる。また、コージェライト製
のモノリス担体の代わりにアルミナ製のハニカム状のモ
ノリス担体でもよい。In the above example, an indium-supported zeolite catalyst was used as the first NOx catalyst 13.
If, instead of, Fe, Sm, Ga, Co, Cu, etc. are supported on the zeolite catalyst, the same effect is obtained. The second
Although a cobalt-supported zeolite catalyst is shown as the NOx catalyst 23, if Cu or a combination of Cu and Co is supported on the zeolite catalyst instead of this Co, a highly efficient reduction temperature region can be widened. Further, a honeycomb-shaped monolith carrier made of alumina may be used instead of the cordierite monolith carrier.
【0013】また、上記セラミックモノリス担体の代わ
りに第1NOx触媒13及び第2NOx触媒23の触媒
担体としてそれぞれメタルモノリス担体を用いてもよ
い。メタルモノリス担体としては、図3に示すように波
形の金属箔32aと平らな金属箔32bとを交互に積層
した後、筒状に成形したメタルモノリス担体32、或い
は図4に示すように多数本の直径0.5〜2mmの金属
製パイプ33aを束ねて形成された直径80〜100m
mの円筒体のメタルモノリス担体33でもよい。このメ
タルモノリス担体33は担体の表面積が担体32より広
く触媒の絶対量がより増大し、NOx触媒低減率がより
一層向上する。担体金属としては耐熱性のあるFe−C
r−Al系合金、軽量化が図られるアルミニウム合金が
用いられ、活性成分が金属箔又は金属製パイプの内面及
び外面にコーティングされる。メタルモノリス担体32
及び33はそれぞれケーシング34及び35に収容され
る。この例ではケーシング35の外径及び外観は排気管
12の外径及び外観とほぼ同一である。Instead of the ceramic monolithic carrier, a metal monolithic carrier may be used as a catalyst carrier for the first NOx catalyst 13 and the second NOx catalyst 23. As the metal monolith carrier, a corrugated metal foil 32a and a flat metal foil 32b are alternately laminated as shown in FIG. 3 and then formed into a cylindrical metal monolith carrier 32, or a large number of metal monolith carriers 32 as shown in FIG. 80 to 100 m in diameter formed by bundling metal pipes 33a having a diameter of 0.5 to 2 mm
The cylindrical metal monolithic carrier 33 may be m. In this metal monolith carrier 33, the surface area of the carrier is wider than that of the carrier 32, the absolute amount of the catalyst is further increased, and the NOx catalyst reduction rate is further improved. Fe-C, which has heat resistance as a carrier metal
An r-Al-based alloy or an aluminum alloy that is light in weight is used, and the active ingredient is coated on the inner surface and outer surface of the metal foil or the metal pipe. Metal monolith carrier 32
And 33 are housed in casings 34 and 35, respectively. In this example, the outer diameter and appearance of the casing 35 are substantially the same as the outer diameter and appearance of the exhaust pipe 12.
【0014】また、上記例で示した調整弁を開閉する条
件は一例であって、本発明は上記条件に限るものではな
い。更に、上記例ではNOxの還元剤として炭化水素系
液体として軽油を用いたが、本発明はこれに限るもので
はなく、他の還元剤を用いてもよい。The conditions for opening and closing the regulating valve shown in the above example are merely examples, and the present invention is not limited to the above conditions. Furthermore, in the above example, light oil was used as the hydrocarbon-based liquid as the NOx reducing agent, but the present invention is not limited to this, and other reducing agents may be used.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、適
合温度が異なる2つのNOx触媒を排気管に直列に設け
ることにより、広い温度領域に対して、より一層効率良
くNOxを還元することができる。特に第1NOx触媒
が排ガス温度250〜350℃の範囲で高いNOxの選
択還元機能を有し、第2NOx触媒が排ガス温度350
〜550℃の範囲で高いNOxの選択還元機能を有する
ようにすれば、250〜550℃の温度範囲で安定して
かつ高い効率で排ガスに含まれるNOxを低減すること
ができる。As described above, according to the present invention, by providing two NOx catalysts having different compatible temperatures in series in the exhaust pipe, NOx can be reduced more efficiently in a wide temperature range. be able to. Particularly, the first NOx catalyst has a high NOx selective reduction function in the exhaust gas temperature range of 250 to 350 ° C., and the second NOx catalyst has the exhaust gas temperature of 350.
By having a high NOx selective reduction function in the range of up to 550 ° C, NOx contained in the exhaust gas can be reduced stably and with high efficiency in the temperature range of 250 to 550 ° C.
【図1】本発明の実施例のNOx低減装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a NOx reduction device according to an embodiment of the present invention.
【図2】そのNOx触媒入口温度に対するNOx低減率
の変化を示す図。FIG. 2 is a graph showing changes in the NOx reduction rate with respect to the NOx catalyst inlet temperature.
【図3】そのメタルモノリス担体の要部斜視図。FIG. 3 is a perspective view of an essential part of the metal monolith carrier.
【図4】その別のメタルモノリス担体の要部斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a main part of another metal monolith carrier.
10 エンジン 12 排気管 13,23 NOx触媒 14,24 温度センサ 16,26 噴射ノズル 18,28 調整弁 19 ポンプ(炭化水素系液体供給手段) 20 炭化水素系液体 22 回転センサ 25 負荷センサ 30 コントローラ 10 engine 12 exhaust pipe 13,23 NOx catalyst 14,24 temperature sensor 16,26 injection nozzle 18,28 adjusting valve 19 pump (hydrocarbon-based liquid supply means) 20 hydrocarbon-based liquid 22 rotation sensor 25 load sensor 30 controller
───────────────────────────────────────────────────── 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 B01D 53/94 F01N 3/28 ZAB 301 C F B01D 53/36 101 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location B01D 53/94 F01N 3/28 ZAB 301 CF B01D 53/36 101 A
Claims (5)
第1NOx触媒(13)と、 前記第1NOx触媒(13)より排ガス下流側の排気管(12)
に設けられた第2NOx触媒(23)と、 前記第1NOx触媒(13)の入口に設けられ前記第1NO
x触媒(13)に向けて炭化水素系液体(20)を噴射可能な第
1噴射ノズル(16)と、 前記第2NOx触媒(23)の入口に設けられ前記第2NO
x触媒(23)に向けて前記液体(20)を噴射可能な第2噴射
ノズル(26)と、 前記第1及び第2噴射ノズル(16,26)にそれぞれ第1及
び第2調整弁(18,28)を介して前記液体(20)を供給する
炭化水素系液体供給手段(19)と、 前記エンジン(10)の回転速度を検出する回転センサ(22)
と、 前記エンジン(10)の負荷を検出する負荷センサ(25)と、 前記第1NOx触媒(13)の入口の排気管内の排ガスの温
度を検出する第1温度センサ(14)と、 前記第2NOx触媒(23)の入口の排気管内の排ガスの温
度を検出する第2温度センサ(24)と、 前記回転センサ(22)、負荷センサ(25)、第1温度センサ
(14)及び第2温度センサ(24)の検出出力に基づいて前記
第1調整弁(18)及び第2調整弁(28)を開閉して前記液体
(20)の第1噴射ノズル(16)及び第2噴射ノズル(26)への
供給量を調整するコントローラ(30)とを備えたエンジン
のNOx低減装置。1. A first NOx catalyst (13) provided in an exhaust pipe (12) of an engine (10) and an exhaust pipe (12) downstream of the first NOx catalyst (13) in exhaust gas.
A second NOx catalyst (23) provided in the first NOx catalyst (13) and an inlet of the first NOx catalyst (13).
a first injection nozzle (16) capable of injecting a hydrocarbon-based liquid (20) toward the x catalyst (13), and the second NOx provided at the inlet of the second NOx catalyst (23).
x A second injection nozzle (26) capable of injecting the liquid (20) toward the catalyst (23) and the first and second adjustment valves (18) to the first and second injection nozzles (16, 26), respectively. , 28) a hydrocarbon-based liquid supply means (19) for supplying the liquid (20) via a rotation sensor (22) for detecting the rotation speed of the engine (10).
A load sensor (25) for detecting the load of the engine (10), a first temperature sensor (14) for detecting the temperature of the exhaust gas in the exhaust pipe at the inlet of the first NOx catalyst (13), and the second NOx A second temperature sensor (24) for detecting the temperature of the exhaust gas in the exhaust pipe at the inlet of the catalyst (23), the rotation sensor (22), a load sensor (25), and a first temperature sensor
(14) and the second temperature sensor (24) based on the detection output, the first adjustment valve (18) and the second adjustment valve (28) is opened and closed the liquid
A NOx reduction device for an engine, comprising: a controller (30) for adjusting the supply amount of the first injection nozzle (16) and the second injection nozzle (26) of (20).
〜350℃の範囲で高いNOxの選択還元機能を有し、
第2NOx触媒(23)が排ガス温度350〜550℃の範
囲で高いNOxの選択還元機能を有する請求項1記載の
エンジンのNOx低減装置。2. The first NOx catalyst (13) has an exhaust gas temperature of 250.
Has a high NOx selective reduction function in the range of ~ 350 ° C,
The NOx reduction device for an engine according to claim 1, wherein the second NOx catalyst (23) has a high NOx selective reduction function in an exhaust gas temperature range of 350 to 550 ° C.
(23)の担体がセラミックモノリス担体又はメタルモノリ
ス担体である請求項1記載のエンジンのNOx低減装
置。3. A first NOx catalyst (13) and a second NOx catalyst
The NOx reduction device for an engine according to claim 1, wherein the carrier of (23) is a ceramic monolith carrier or a metal monolith carrier.
触媒活性成分がゼオライト、アルミナ、ジルコニア及び
チタニアからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金
属酸化物と、前記金属酸化物に担持されるIn,Fe,
Sm,Ga,Co及びCuからなる群より選ばれた1種
又は2種以上の金属とにより構成され、 前記第2NOx触媒(23)の担体に担持される触媒活性成
分がゼオライト、アルミナ、ジルコニア及びチタニアか
らなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物
と、前記金属酸化物に担持されるCu又はCoとにより
構成される請求項2記載のエンジンのNOx低減装置。4. The catalytically active component supported on the carrier of the first NOx catalyst (13) is one or more metal oxides selected from the group consisting of zeolite, alumina, zirconia and titania, and the metal oxides. In, Fe carried on the object,
The catalytically active component comprised of one or more metals selected from the group consisting of Sm, Ga, Co and Cu, and supported on the carrier of the second NOx catalyst (23) is zeolite, alumina, zirconia and The NOx reduction device for an engine according to claim 2, comprising one or more metal oxides selected from the group consisting of titania and Cu or Co supported on the metal oxides.
5〜2mmの金属製パイプを束ねて形成された円筒体で
あって、活性成分が前記金属製パイプの内面及び外面に
コーティングされた請求項3記載のエンジンのNOx低
減装置。5. A metal monolithic support having a large number of diameters of 0.
The NOx reduction device for an engine according to claim 3, wherein the cylinder is formed by bundling metal pipes of 5 to 2 mm, and the active ingredient is coated on the inner surface and the outer surface of the metal pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6033338A JPH07243322A (en) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | Nox reducing device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6033338A JPH07243322A (en) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | Nox reducing device for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07243322A true JPH07243322A (en) | 1995-09-19 |
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ID=12383789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH07243322A (en) |
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- 1994-03-03 JP JP6033338A patent/JPH07243322A/en active Pending
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