JP2006029212A - Exhaust emission control device - Google Patents

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Hideo Yahagi
秀夫 矢作
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure capable of maintaining durability and reliability of a device over a long period, in the exhaust emission control device for purifying exhaust gas by the action of high voltage. <P>SOLUTION: Respective discharge tubes 4a are arranged between a pair of support blocks 15 and 16, and an end surface in the longitudinal direction of the discharge tubes 4a is joined to annular installing step parts 25 and 26 formed on the port edge of through-holes 15a and 16a. Sealability between the discharge tubes 4a and the support blocks 15 and 16 can be improved, to thereby maintain the durability and reliability of the device over a long period. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内燃機関の排ガスを高電圧の印加によって処理する排ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus that processes exhaust gas from an internal combustion engine by applying a high voltage.

車両などの内燃機関の排ガスを浄化するための技術として、近年、円筒形の外周電極と、この外周電極の軸線に沿って排ガスの流れ方向に延びる棒状の内部電極とを有し、両電極間に高電圧を印加してプラズマ状態を生じさせ、通過する排ガスを浄化するような、いわば透過型またはストレートフロー型の排ガス浄化装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。このような装置では、通過する排ガス中のNOxなどの物質がN等に変換されると共に、排ガス中のPM(particulate matter; 粒子状物質)が内部電極からの放電により帯電され、その電荷と内外の電極間の電界との相互作用によってPMが外周電極側に吸着され、または、後方に設けた捕集装置に捕捉され、放電により発生した活性ガス(NO、O、OH等)により低温で焼却処理される。 As a technique for purifying exhaust gas from an internal combustion engine such as a vehicle, in recent years, it has a cylindrical outer peripheral electrode and a rod-shaped inner electrode extending in the exhaust gas flow direction along the axis of the outer peripheral electrode. In other words, a so-called transmission type or straight flow type exhaust gas purifying apparatus has been proposed in which a high voltage is applied to the gas to generate a plasma state and purify the passing exhaust gas (see, for example, Patent Document 1). In such an apparatus, a substance such as NOx in the exhaust gas passing through is converted to N 2 etc., and PM (particulate matter) in the exhaust gas is charged by discharge from the internal electrode, and the charge and PM is adsorbed on the outer peripheral electrode side by interaction with the electric field between the inner and outer electrodes, or is captured by a collecting device provided at the rear, and is generated by active gas (NO 2 , O 3 , OH, etc.) generated by discharge Incinerated at low temperature.

特開2002−30920号公報JP 2002-30920 A

ところで、特許文献1の装置における放電管50は、図6に示されるように金属製の小径かつ円筒状の外周電極51の両端部に大径の絶縁筒52を固定してなる。この放電管50をケーシング53に固定するために取付け枠54,55が設けられており、放電管は、この取付け枠54,55に設けられた孔に挿通されると共に、当該孔と絶縁筒52との係合によって支持される。放電管50の軸心には、図中二点鎖線で示される位置に、線材からなる内部電極が張られる。   By the way, the discharge tube 50 in the apparatus of Patent Document 1 is formed by fixing a large-diameter insulating cylinder 52 at both ends of a metal small-diameter and cylindrical outer peripheral electrode 51 as shown in FIG. Mounting frames 54 and 55 are provided to fix the discharge tube 50 to the casing 53. The discharge tubes are inserted into holes provided in the mounting frames 54 and 55, and the holes and the insulating cylinder 52 are provided. It is supported by engagement with. On the axial center of the discharge tube 50, an internal electrode made of a wire is stretched at a position indicated by a two-dot chain line in the drawing.

しかし、この特許文献1の構造では、装置に振動が加わった場合に外周電極51と絶縁筒52との固定部分に剥離方向の力が働くため、ケーシング53の上流側から放電管50の外側への排ガスの漏れが生じて、浄化性能の低下や、内部圧力の変化による他の密閉箇所の劣化が生じるおそれがある。   However, in the structure of Patent Document 1, when a vibration is applied to the apparatus, a force in the peeling direction acts on a fixed portion between the outer peripheral electrode 51 and the insulating cylinder 52, so that the discharge tube 50 is moved from the upstream side of the casing 53. There is a possibility that the exhaust gas leaks and the purification performance is deteriorated and the other sealed portions are deteriorated due to the change of the internal pressure.

また、特許文献1の構造では、複数の放電管50のそれぞれに結線する必要があって組立工程が煩雑である上、結線部分の耐久性にも問題が生じうる。   Moreover, in the structure of patent document 1, it is necessary to connect to each of the some discharge tube 50, and an assembly process is complicated, and also the problem of durability of a connection part may arise.

そこで本発明の目的は、高電圧の作用により排ガスを浄化する排ガス浄化装置において、装置の耐久性・信頼性を長期間維持できるような構造を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a structure capable of maintaining the durability and reliability of an apparatus for a long period in an exhaust gas purification apparatus that purifies exhaust gas by the action of a high voltage.

第1の本発明は、筒状の放電管と、当該放電管の内側を通って延びる内部電極と、を備え、前記内部電極と前記放電管との間の放電により排ガスを浄化する排ガス浄化装置において、前記放電管は、前記放電管と連通するための通孔をそれぞれ有する一対の支持ブロックの間に設置されており、且つ前記放電管の長手方向の端面は、前記通孔の口縁に形成された環状の取付用段部と接合していることを特徴とする排ガス浄化装置である。   1st this invention is equipped with the cylindrical discharge tube and the internal electrode extended through the inner side of the said discharge tube, The exhaust gas purification apparatus which purifies exhaust gas by the discharge between the said internal electrode and the said discharge tube The discharge tube is installed between a pair of support blocks each having a through hole for communicating with the discharge tube, and an end face in the longitudinal direction of the discharge tube is provided at a lip of the through hole. The exhaust gas purifying apparatus is characterized by being joined to the formed annular mounting step.

第1の本発明では、放電管が一対の支持ブロックの間に設置されており、且つ前記放電管の長手方向の端面が、通孔の口縁に形成された環状の取付用段部と接合しているので、放電管と支持ブロックの間のシール性を向上でき、これによって装置の耐久性・信頼性を長期間維持できる。   In the first aspect of the present invention, the discharge tube is installed between a pair of support blocks, and the end surface in the longitudinal direction of the discharge tube is joined to an annular mounting step formed at the edge of the through hole. Therefore, the sealing performance between the discharge tube and the support block can be improved, and thereby the durability and reliability of the apparatus can be maintained for a long time.

第2の本発明は、請求項1に記載の排ガス浄化装置であって、複数の前記放電管を備え、前記複数の放電管の間には、可撓性のある板状の導電板が挿入され、該導電板の接触によって前記複数の放電管が互いに導通されることを特徴とする排ガス浄化装置である。   A second aspect of the present invention is the exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, comprising a plurality of the discharge tubes, and a flexible plate-like conductive plate is inserted between the plurality of discharge tubes. The exhaust gas purifying apparatus is characterized in that the plurality of discharge tubes are electrically connected to each other by contact of the conductive plate.

第2の本発明では、可撓性のある導電体の接触によって複数の放電管が互いに導通されるので、複数の放電管相互間の位置ずれがあっても導通を維持でき、また動作において振動が加わった場合にも導電体の弾発力により各放電管の変位が抑制されるので、これによって装置の耐久性・信頼性を長期間維持できる。   In the second aspect of the present invention, the plurality of discharge tubes are brought into conduction with each other by the contact of the flexible conductor, so that the conduction can be maintained even if there is a positional deviation between the plurality of discharge tubes, and vibration is caused in operation. Since the displacement of each discharge tube is suppressed by the elastic force of the conductor even when the is added, the durability and reliability of the apparatus can be maintained for a long time.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1において、本発明の実施形態の排ガス浄化装置1は、車両に適用されると好適なものであり、プラズマリアクタまたはコロナリアクタとして構成されている。この排ガス浄化装置1は、図示されない内燃機関の燃焼室から排出される排ガスを浄化するために、当該内燃機関の排気系統を構成する排気管に組み込まれる。   In FIG. 1, an exhaust gas purification apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is suitable when applied to a vehicle, and is configured as a plasma reactor or a corona reactor. The exhaust gas purification apparatus 1 is incorporated in an exhaust pipe constituting an exhaust system of the internal combustion engine in order to purify exhaust gas discharged from a combustion chamber of the internal combustion engine (not shown).

排ガス浄化装置1は、上流側ケース2a、下流側ケース2b、および中間ケース3を有する。上流側ケース2a、下流側ケース2bおよび中間ケース3は、金属とくにSUS等の耐熱材料により形成されている。上流側ケース2aの内部には、図1において白抜矢印で示される方向に、内燃機関の燃焼室から排出される排ガスが導入される。そして、中間ケース3の内部で浄化された排ガスは、下流側ケース2bから不図示の排気管を介して外部に排出される。   The exhaust gas purification apparatus 1 includes an upstream case 2a, a downstream case 2b, and an intermediate case 3. The upstream case 2a, the downstream case 2b, and the intermediate case 3 are formed of a metal, particularly a heat resistant material such as SUS. The exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine is introduced into the upstream case 2a in the direction indicated by the white arrow in FIG. The exhaust gas purified inside the intermediate case 3 is discharged to the outside from the downstream case 2b through an exhaust pipe (not shown).

上流側ケース2aおよび下流側ケース2bは、排気管と概ね同径かつ概ね円筒形の端部21a,21bと、排気管よりも大径の概ねレーストラック形の断面形状を有する大径部22a,22bと、端部21aと大径部22aとの間および端部21bと大径部22bとの間に形成されたコーン部24a,24bとを含む。端部21a,21bは、排気管に接続するための入口または出口を構成する。   The upstream case 2a and the downstream case 2b have end portions 21a and 21b that are substantially the same diameter and substantially cylindrical as the exhaust pipe, and large-diameter portions 22a that have a substantially racetrack-shaped cross-sectional shape that is larger in diameter than the exhaust pipe. 22b, and cone portions 24a and 24b formed between the end portion 21a and the large diameter portion 22a and between the end portion 21b and the large diameter portion 22b. The end portions 21a and 21b constitute an inlet or an outlet for connecting to the exhaust pipe.

このような上流側ケース2aと下流側ケース2bとの間に、概ねレーストラック形の断面形状を有する筒型の中間ケース3が気密に結合されている。中間ケース3の上流側および下流側の開口部には、支持ブロック15,16が、アルミナマット17を介して気密に固定されている。支持ブロック15,16はアルミナなどの絶縁体からそれぞれ一体的に形成されている。   Between the upstream case 2a and the downstream case 2b, a cylindrical intermediate case 3 having a substantially racetrack cross-sectional shape is airtightly coupled. Support blocks 15 and 16 are airtightly fixed to the upstream and downstream openings of the intermediate case 3 via an alumina mat 17. The support blocks 15 and 16 are each integrally formed from an insulator such as alumina.

本実施形態では、放電管4a、外周電極4bおよび内部電極5により、処理ユニット6が構成されている。支持ブロック15,16の間に、複数(本実施形態では、24体)の放電管4aが互いに平行に固定されている。各放電管4aは円筒形であり、その外周面には円筒形の外周電極4bが設けられている。放電管4aの長手方向の両端部、すなわち上流側および下流側の端部には、その軸方向に直交する平坦な環状の端面がそれぞれ形成されている。放電管4aには碍子などのセラミックやアルミナなどの絶縁体を用いるのが好適である。外周電極4bにはSUSなどの耐熱性および耐腐食性を有する導電体を用いるのが好適である。   In the present embodiment, the processing unit 6 is configured by the discharge tube 4 a, the outer peripheral electrode 4 b, and the internal electrode 5. Between the support blocks 15 and 16, a plurality (24 in this embodiment) of discharge tubes 4a are fixed in parallel to each other. Each discharge tube 4a has a cylindrical shape, and a cylindrical outer peripheral electrode 4b is provided on the outer peripheral surface thereof. Flat annular end faces perpendicular to the axial direction are formed at both ends in the longitudinal direction of the discharge tube 4a, that is, upstream and downstream ends, respectively. It is preferable to use a ceramic such as an insulator or an insulator such as alumina for the discharge tube 4a. It is preferable to use a conductor having heat resistance and corrosion resistance such as SUS for the outer peripheral electrode 4b.

支持ブロック15,16には円形の通孔15a,16aが多数設けられており、これら通孔15a,16aの装置内方側の口縁部には、取付用段部25,26がそれぞれ形成されている。取付用段部25,26は放電管4aの端部形状と相補的な形状(本実施形態では円筒形)の環状をなしている。各放電管4aの上流端および下流端は、支持ブロック15,16の取付用段部25,26に、それぞれ耐熱性および弾性を有する平板状かつ環状のガスケット27(図4参照)を挟んで固定されている。ガスケット27の材料としては、石綿、耐熱性樹脂、耐熱性ゴム、金属などを用いることができる。放電管4aの内径と通孔15a,16aの孔径とは等しくされており、且つ放電管4aの軸心は、通孔15a,16aの軸心に合致させられている。   The support blocks 15 and 16 are provided with a large number of circular through holes 15a and 16a, and mounting step portions 25 and 26 are formed at the inner edge portions of the through holes 15a and 16a, respectively. ing. The mounting steps 25 and 26 have an annular shape (cylindrical in this embodiment) complementary to the end shape of the discharge tube 4a. The upstream end and the downstream end of each discharge tube 4a are fixed to the mounting step portions 25 and 26 of the support blocks 15 and 16 with a flat and annular gasket 27 (see FIG. 4) having heat resistance and elasticity, respectively. Has been. As a material of the gasket 27, asbestos, heat resistant resin, heat resistant rubber, metal, or the like can be used. The inner diameter of the discharge tube 4a is equal to the hole diameter of the through holes 15a and 16a, and the axial center of the discharge tube 4a is matched with the axial center of the through holes 15a and 16a.

支持ブロック15における通孔15aの配置は、図2に示されるとおりである。すなわち、縦一列4個の通孔15aからなるセットが3列互いに平行に配置されると共に、これらの縦列の間および両側方に、縦一列3個の通孔15aからなるセットが一列ずつ計4列配置される。各縦列の通孔15aは隣接する縦列の通孔15aに対して上下方向位置を外周電極4bの略半径分シフトして配置され、これにより各縦列間の距離の縮小ひいては装置全体の幅方向寸法の縮小が図られている。このように配置された通孔15aのそれぞれに放電管4aが固定される。   The arrangement of the through holes 15a in the support block 15 is as shown in FIG. That is, a set of four through-holes 15a in one vertical row is arranged in parallel with each other, and a set of three through-holes 15a in a single vertical row is arranged between these columns and on both sides, for a total of four. Arranged in columns. The through-holes 15a in each column are arranged so that the vertical position is shifted by the approximate radius of the outer peripheral electrode 4b with respect to the adjacent through-holes 15a, thereby reducing the distance between the columns and thus the width-direction dimension of the entire apparatus. The reduction of is planned. The discharge tube 4a is fixed to each of the through holes 15a arranged in this way.

内部電極5は実質的に剛体であり、放電管4aの中心軸上ならびに外周電極4bの中心軸上に配置されて、排ガスの流れ方向に延びる。各内部電極5には、放電特性の良好なタングステンのプレス焼成品あるいはSUSを用いるのが好適である。   The internal electrode 5 is substantially rigid and is disposed on the central axis of the discharge tube 4a and the central axis of the outer peripheral electrode 4b and extends in the flow direction of the exhaust gas. For each internal electrode 5, it is preferable to use a tungsten press-fired product or SUS having good discharge characteristics.

各内部電極5の上流側の端部は、放電管4aおよび外周電極4bの外部で、図1および図2に示されるような電極支持フレーム8に固定され、これによって両者間が導通されている。電極支持フレーム8は、金属とくにSUSなどの耐熱導電性材料からなり、図2に示されるように、概ね鉛直方向を長手とする7本の支持アーム8aと、これら7本の支持アーム8aを横切るように斜行して設けられた2本の支持アーム8aとを組み合わせて構成されている。なお、本実施形態では斜行して設けられた2本の支持アーム8aが、支持ブロック7aの通孔15aの前面の遮蔽を可及的に避けるべく、概ね通孔15aの間の境界部の前面に配置されている。また、流体力学的な理由からPMの堆積は排ガス流路の中心部に集中する傾向があるため、これら斜行する2本の支持アーム8aは、PMの通過量が比較的多いと考えられる支持ブロック7aの中央部を避けるように上下にシフトして配置されており、これによってPMの堆積に起因する漏電の抑制が図られている。   The upstream end of each internal electrode 5 is fixed to an electrode support frame 8 as shown in FIG. 1 and FIG. 2 outside the discharge tube 4a and the outer peripheral electrode 4b, whereby the two are electrically connected. . The electrode support frame 8 is made of a heat-resistant conductive material such as metal, particularly SUS, and as shown in FIG. 2, seven support arms 8 a having a longitudinal direction as a longitudinal direction and the seven support arms 8 a are crossed. In this manner, the two support arms 8a provided obliquely are combined. In the present embodiment, the two support arms 8a provided in a skewed manner generally avoid the shielding of the front surface of the through hole 15a of the support block 7a as much as possible at the boundary portion between the through holes 15a. Located on the front. In addition, since PM deposition tends to concentrate in the center of the exhaust gas flow path for hydrodynamic reasons, these two support arms 8a that run obliquely support that the amount of PM passing is relatively large. Shifting up and down is arranged so as to avoid the central portion of the block 7a, thereby suppressing leakage due to PM accumulation.

各内部電極5の下流側は、放電管4aおよび外周電極4bの外部で、電極支持フレーム18に固定されている。なお、内部電極5の一方または両方の端部と、電極支持フレーム8,18のうちの一方または両方との結合を摺動自在とすることにより、内部電極5の伸びに起因する曲がりを抑制できる。   The downstream side of each internal electrode 5 is fixed to the electrode support frame 18 outside the discharge tube 4a and the outer peripheral electrode 4b. In addition, by making the coupling between one or both ends of the internal electrode 5 and one or both of the electrode support frames 8 and 18 slidable, bending due to the elongation of the internal electrode 5 can be suppressed. .

図3に示されるとおり、複数の外周電極4b,4bの間には、網状のSUSからなる電気連結メッシュ9が蛇行状に挿入されている。電気連結メッシュ9は本発明における可撓性のある導電体であり、自らの弾発力により、外周電極4b,4bの間から脱落しないように保持されている。この電気連結メッシュ9の接触によって、各外周電極4bが互いに導通されている。   As shown in FIG. 3, between the plurality of outer peripheral electrodes 4b, 4b, an electrically connecting mesh 9 made of net-like SUS is inserted in a meandering manner. The electrically connected mesh 9 is a flexible conductor in the present invention, and is held so as not to drop from between the outer peripheral electrodes 4b and 4b by its own elastic force. Due to the contact of the electrical connection mesh 9, the outer peripheral electrodes 4 b are electrically connected to each other.

再び図1において、電極支持フレーム8には給電線10が接続されており、給電線10は図示されない電源ユニットに接続されている。また電極支持フレーム8には、給電線10を被覆するスリーブ11、および保持材12が固定されており、電極支持フレーム8はこれらスリーブ11および保持材12を介して支持ブロック7aに固定されている。スリーブ11及び保持材12は、碍子などの絶縁材からなる。   In FIG. 1 again, a power supply line 10 is connected to the electrode support frame 8, and the power supply line 10 is connected to a power supply unit (not shown). Further, a sleeve 11 covering the power supply line 10 and a holding material 12 are fixed to the electrode support frame 8, and the electrode support frame 8 is fixed to the support block 7 a via the sleeve 11 and the holding material 12. . The sleeve 11 and the holding material 12 are made of an insulating material such as an insulator.

24体の外周電極4bのうちの一つには、導電線13が接続されており、導電線13は不図示の車体の適宜のボディアース点に接続されることで電気的に接地されている。導電線13は、碍子などの絶縁体からなるスリーブ14に被覆されており、スリーブ14は中間ケース3に固定されている。複数の外周電極4bの間は電気連結メッシュ9によって互いに導通されているため、導電線13によって全ての処理ユニット6の外周電極4bが接地されることになる。なお、電源ユニットとしては、直流高圧電源、交流高圧電源、直流パルス電源、および直流とパルスとの重畳電源の何れかを用いることができる。   A conductive wire 13 is connected to one of the 24 outer peripheral electrodes 4b, and the conductive wire 13 is electrically grounded by being connected to an appropriate body ground point of a vehicle body (not shown). . The conductive wire 13 is covered with a sleeve 14 made of an insulator such as an insulator, and the sleeve 14 is fixed to the intermediate case 3. Since the plurality of outer peripheral electrodes 4 b are electrically connected to each other by the electrical connection mesh 9, the outer peripheral electrodes 4 b of all the processing units 6 are grounded by the conductive wires 13. As the power supply unit, any one of a DC high voltage power supply, an AC high voltage power supply, a DC pulse power supply, and a DC / pulse superimposed power supply can be used.

以上のとおり構成される排ガス浄化装置1では、内燃機関の始動に合わせて、電源ユニットによって、各処理ユニット6の外周電極4bと内部電極5との間に、内部電極5を陽極として高電圧が印加される。そして、始動した内燃機関の燃焼室からの排ガスが、上流側ケース2aから放電管4aの内部へと導入されると、各処理ユニット6の内部電極5と外周電極4bとの間の空中放電によってプラズマ状態が生じ、排ガス中のNOxなどの所定物質が活性化され、反応が促進されてN等の物質に変換させられる。また、供給される排ガス中のPMが内部電極5からの放電により帯電され、内部電極5と外周電極4bとの間における電界との相互作用によって放電管4aの内周面に吸着され、高電圧の印加に伴って発生する活性ガスにより、その燃焼ないし酸化が促進されることになる。 In the exhaust gas purification apparatus 1 configured as described above, a high voltage is applied between the outer peripheral electrode 4b and the internal electrode 5 of each processing unit 6 by using the internal electrode 5 as an anode in accordance with the start of the internal combustion engine. Applied. When the exhaust gas from the combustion chamber of the started internal combustion engine is introduced from the upstream case 2a into the discharge tube 4a, air discharge between the internal electrode 5 and the outer peripheral electrode 4b of each processing unit 6 occurs. plasma state occurs, the predetermined substance such as NOx in the exhaust gas is activated and is the reaction is promoted is converted into substances such as N 2. Further, PM in the supplied exhaust gas is charged by the discharge from the internal electrode 5, and is adsorbed on the inner peripheral surface of the discharge tube 4a by the interaction with the electric field between the internal electrode 5 and the outer peripheral electrode 4b. The combustion or oxidation is promoted by the active gas generated by the application of.

ここで本実施形態では、各放電管4aが一対の支持ブロック15,16の間に設置されており、且つ放電管4aの長手方向の端面が、通孔15a,16aの口縁に形成された環状の取付用段部25,26と接合しているので、放電管4aと支持ブロック15,16との間のシール性を向上でき、これによって装置の耐久性・信頼性を長期間維持できる。   Here, in this embodiment, each discharge tube 4a is installed between a pair of support blocks 15 and 16, and the end face in the longitudinal direction of the discharge tube 4a is formed at the rim of the through holes 15a and 16a. Since it joins with the annular mounting step portions 25 and 26, the sealing performance between the discharge tube 4a and the support blocks 15 and 16 can be improved, and thereby the durability and reliability of the apparatus can be maintained for a long time.

また本実施形態では、放電管4aの上流端および下流端と支持ブロック15,16の取付用段部25,26との間の密封に、耐熱性を有する平板状かつ環状のガスケット27(図4参照)を使用したので、当該部分の密封に無機接着剤を用いる場合に比べて高い耐熱性を得ることができる上、運転時の振動が加わった場合にも放電管4aの軸方向の運動をよく緩衝でき、放電管4aと支持ブロック15,16との対向面における削れ・割れ等のおそれを抑制できる。   Further, in the present embodiment, a heat-resistant flat and annular gasket 27 (FIG. 4) is used for sealing between the upstream and downstream ends of the discharge tube 4a and the mounting step portions 25 and 26 of the support blocks 15 and 16. Therefore, it is possible to obtain higher heat resistance as compared with the case of using an inorganic adhesive for sealing the portion, and also to move the discharge tube 4a in the axial direction when vibration during operation is applied. The buffer can be well buffered, and the risk of scraping, cracking, etc. on the opposing surfaces of the discharge tube 4a and the support blocks 15 and 16 can be suppressed.

また本実施形態では、可撓性のある電気連結メッシュ9の接触によって複数の放電管4aが互いに導通されるので、複数の放電管4a相互間の位置ずれがあっても導通を維持でき、また電気連結メッシュ9の弾発力により各放電管4aの変位が抑制されるので、これによって装置の耐久性・信頼性を長期間維持できる。   Moreover, in this embodiment, since the some discharge tube 4a is mutually connected by contact of the flexible electrical connection mesh 9, even if there is position shift between the some discharge tubes 4a, conduction can be maintained. Since the displacement of each discharge tube 4a is suppressed by the elastic force of the electrical connection mesh 9, the durability and reliability of the apparatus can be maintained for a long time.

なお、本発明は上記実施形態に記載の態様に限定されず、各種の変形が可能である。例えば、上記実施形態では図4に示されるように、支持ブロック15,16の取付用段部25,26と放電管4aの長手方向の端面との間に平板状かつ環状のガスケット27を挟むこととしたが、本発明における支持ブロックと放電管との間の接合構造はこのようなものに限られず、例えば図5に示すように、支持ブロック15,16の取付用段部25,26の円筒面と、放電管4aの外周面との間に、筒状かつ環状のガスケット28を配置してもよい。この場合には、放電管4aの放射方向の振動を緩衝できるという利点がある。また、放電管4aの端部の周面に雄ネジを形成すると共に支持ブロック15,16の取付用段部25,26の円筒面に雌ネジを形成して、両者をネジ結合してもよい。   In addition, this invention is not limited to the aspect as described in the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 4, a flat and annular gasket 27 is sandwiched between the mounting step portions 25 and 26 of the support blocks 15 and 16 and the end face in the longitudinal direction of the discharge tube 4a. However, the joining structure between the support block and the discharge tube in the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 5, the cylinders of the mounting step portions 25 and 26 of the support blocks 15 and 16 are provided. A cylindrical and annular gasket 28 may be disposed between the surface and the outer peripheral surface of the discharge tube 4a. In this case, there is an advantage that vibration in the radial direction of the discharge tube 4a can be buffered. Further, a male screw may be formed on the peripheral surface of the end portion of the discharge tube 4a and a female screw may be formed on the cylindrical surface of the mounting step portions 25 and 26 of the support blocks 15 and 16, and both may be screwed together. .

また、上記実施形態では放電管4aや外周電極4bを円筒形としたが、角筒形など他の形状としてもよい。また、支持アーム8a,18aの一部(例えば通孔15aの口縁部の近傍)または全部の表面を絶縁層で被覆してもよい。また、外周電極・内部電極や放電管に触媒物質を担持させてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the discharge tube 4a and the outer periphery electrode 4b were made into the cylindrical shape, it is good also as other shapes, such as a rectangular tube shape. Further, a part of the support arms 8a and 18a (for example, in the vicinity of the edge of the through hole 15a) or the entire surface may be covered with an insulating layer. Moreover, you may carry | support a catalyst substance on an outer periphery electrode, an internal electrode, or a discharge tube.

また、上記実施形態では可撓性のある導電体としてSUSからなる網状の電気連結メッシュ9を用いたが、本発明における導電体としては例えば、金属繊維をランダムに集積してなるマット状または不織布状の繊維体や、エンボス加工された金属薄板など、導通に適した表面構造を備え弾発性を維持しうる他の各種の材料を利用することができる。また、本実施形態では各電気連結メッシュ9が7点で外周電極4bに当接することとしたが、本発明における導電体はその弾発力により複数の放電管の間に支持される構造であればその放電管または外周電極への接触点の数は任意の複数とすることができ、特に3点以上とするのが好適である。   In the above embodiment, the mesh-like electrically connected mesh 9 made of SUS is used as the flexible conductor. However, as the conductor in the present invention, for example, a mat-like or non-woven fabric formed by randomly collecting metal fibers Various other materials that have a surface structure suitable for conduction and can maintain elasticity, such as a thin fiber body and an embossed metal thin plate, can be used. In the present embodiment, each electrically connecting mesh 9 is in contact with the outer peripheral electrode 4b at seven points. However, the conductor in the present invention may be supported between a plurality of discharge tubes by its elastic force. For example, the number of points of contact with the discharge tube or the outer peripheral electrode can be arbitrarily plural, and particularly preferably three or more.

さらに、本発明では外周電極4bに囲まれた空間にセラミックスなどのハニカム構造体を設置するなど、プラズマの利用の有無やPMの濾過如何にかかわらず、電力の作用により排ガスを改質処理しうる各種の構成を用いることができ、いずれも本発明の範疇に属するものである。また本発明は、車両以外の内燃機関について適用できることはいうまでもない。   Furthermore, in the present invention, a honeycomb structure such as ceramics is installed in a space surrounded by the outer peripheral electrode 4b, and the exhaust gas can be reformed by the action of electric power regardless of whether plasma is used or whether PM is filtered. Various configurations can be used, and all belong to the category of the present invention. Needless to say, the present invention can be applied to internal combustion engines other than vehicles.

本発明の実施形態に係る排ガス浄化装置を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the exhaust gas purification apparatus which concerns on embodiment of this invention. 中間ケース、支持ブロックおよび電極支持フレームを示す正面図である。It is a front view which shows an intermediate | middle case, a support block, and an electrode support frame. 排ガス浄化装置の内部構造を示す図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 1 which shows the internal structure of an exhaust gas purification apparatus. 支持ブロックと放電管との結合部分の構造を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the structure of the coupling | bond part of a support block and a discharge tube. 支持ブロックと放電管との結合部分の他の構成例を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the other structural example of the coupling | bond part of a support block and a discharge tube. 従来の放電管の支持構造の一例を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows an example of the support structure of the conventional discharge tube.

符号の説明Explanation of symbols

1 排ガス浄化装置
2a 上流側ケース
2b 下流側ケース
3 中間ケース
4a 放電管
4b 外周電極
5 内部電極
6 処理ユニット
8,18 電極支持フレーム
9 電気連結メッシュ
10 給電線
15,16 支持ブロック
15a,16a 通孔
25,26 取付用段部
27,28 ガスケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust gas purification apparatus 2a Upstream side case 2b Downstream side case 3 Intermediate case 4a Discharge tube 4b Outer electrode 5 Internal electrode 6 Processing unit 8, 18 Electrode support frame 9 Electrical connection mesh 10 Feed line 15, 16 Support block 15a, 16a Through-hole 25, 26 Mounting step 27, 28 Gasket

Claims (2)

筒状の放電管と、当該放電管の内側を通って延びる内部電極と、を備え、前記内部電極と前記放電管との間の放電により排ガスを浄化する排ガス浄化装置において、
前記放電管は、前記放電管と連通するための通孔をそれぞれ有する一対の支持ブロックの間に設置されており、且つ前記放電管の長手方向の端面は、前記通孔の口縁に形成された環状の取付用段部と接合していることを特徴とする排ガス浄化装置。
In an exhaust gas purification apparatus comprising a cylindrical discharge tube and an internal electrode extending through the inside of the discharge tube, and purifying exhaust gas by discharge between the internal electrode and the discharge tube,
The discharge tube is installed between a pair of support blocks each having a through hole for communicating with the discharge tube, and an end face in the longitudinal direction of the discharge tube is formed at a lip of the through hole. An exhaust gas purifying apparatus characterized by being joined to an annular mounting step.
請求項1に記載の排ガス浄化装置であって、
複数の前記放電管を備え、前記複数の放電管の間には、可撓性のある導電体が挿入され、該導電体の接触によって前記複数の放電管が互いに導通されることを特徴とする排ガス浄化装置。

The exhaust gas purification device according to claim 1,
A plurality of the discharge tubes are provided, a flexible conductor is inserted between the plurality of discharge tubes, and the plurality of discharge tubes are electrically connected to each other by contact of the conductors. Exhaust gas purification device.

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