JP2008149254A - 排気ガス浄化用触媒システム - Google Patents
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Abstract
【課題】触媒の昇温特性を向上させつつ、排気ガスの偏りを抑制可能な排気ガス浄化触媒システムを提供する。
【解決手段】排気ガス導入側に配置されて触媒を担持する導入側担体部２１、排気ガス排出側に配置されて触媒を担持する排出側担体部２２、触媒を担持しつつ導入側担体部２１と排出側担体部２２とを連結すると共に熱的に分離するための連結担体部２３を有する構成とした。これにより、触媒の昇温特性を向上させつつ、排気ガスの偏りを抑制可能な排気ガス浄化触媒システムが提供される。
【選択図】図１
【解決手段】排気ガス導入側に配置されて触媒を担持する導入側担体部２１、排気ガス排出側に配置されて触媒を担持する排出側担体部２２、触媒を担持しつつ導入側担体部２１と排出側担体部２２とを連結すると共に熱的に分離するための連結担体部２３を有する構成とした。これにより、触媒の昇温特性を向上させつつ、排気ガスの偏りを抑制可能な排気ガス浄化触媒システムが提供される。
【選択図】図１
Description
本発明は、内燃機関等の排気ガスに含まれるＨＣ，ＮＯｘ，ＣＯ等を浄化する排気ガス浄化触媒システムに関する。
触媒の熱容量低減による低温活性向上を図る技術として、触媒を排気ガスの流れ方向に複数に分割することにより、最初に排気ガスが流入する第１触媒の熱容量を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１等を参照）。
また、触媒の劣化を抑制するために、触媒の排気ガス導入側の外周部分を縮径し、中心部分の局所的な触媒の劣化を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献２等参照。）。この技術によれば、触媒を通過する排気ガスの流れの偏り（偏流）が抑制され、触媒が有効利用されて、排気ガスの浄化効率を高めることができると共に、排気ガス導入部の熱容量低減により、低温活性の向上が可能となる。
特開平６−２０５９８３号公報
特開平９−２４２５３０号公報
また、触媒の劣化を抑制するために、触媒の排気ガス導入側の外周部分を縮径し、中心部分の局所的な触媒の劣化を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献２等参照。）。この技術によれば、触媒を通過する排気ガスの流れの偏り（偏流）が抑制され、触媒が有効利用されて、排気ガスの浄化効率を高めることができると共に、排気ガス導入部の熱容量低減により、低温活性の向上が可能となる。
ところで、上記のように、触媒を排気ガスの流れ方向に複数に分割して熱容量を低減して低温活性の向上を図る技術では、触媒の保持方法や排気ガスの圧力損失等の観点から、最初に排気ガスが流入する第１触媒の熱容量低減には限界がある。
また、上記した、触媒の排気ガス導入側の外周部分を縮径し、中心部分の局所的な触媒の劣化を抑制する技術では、熱容量の低減と共に偏流も改善されるが、熱伝導により放熱が促進されるため、触媒の温度を上昇させる観点からは十分な対策とはいえない。
また、上記した、触媒の排気ガス導入側の外周部分を縮径し、中心部分の局所的な触媒の劣化を抑制する技術では、熱容量の低減と共に偏流も改善されるが、熱伝導により放熱が促進されるため、触媒の温度を上昇させる観点からは十分な対策とはいえない。
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、触媒の昇温特性を向上させつつ、排気ガスの偏りを抑制可能な排気ガス浄化触媒システムを提供することにある。
本発明に係る排気ガス浄化用触媒システムは、排気ガス導入側に配置されて触媒を担持する導入側担体部と、排気ガス排出側に配置されて触媒を担持する排出側担体部と、触媒を担持しつつ前記導入側担体部と前記排出側担体部とを連結すると共に熱的に分離するための連結担体部と、を有することを特徴としている。
この構成によれば、導入側担体部と排出側担体部とを熱的に分離することにより、導入側担体部に担持された触媒の熱容量を小さくでき、触媒が速やかに活性化する。
この構成によれば、導入側担体部と排出側担体部とを熱的に分離することにより、導入側担体部に担持された触媒の熱容量を小さくでき、触媒が速やかに活性化する。
上記構成において、前記連結担体部は、前記導入側担体部と前記排出側担体部との間に隙間が形成されるように前記導入側担体部と前記排出側担体部とを連結している、構成を採用できる。
この構成によれば、導入側担体部と排出側担体部と連結しつつ両者を熱的に分離することができる。
この構成によれば、導入側担体部と排出側担体部と連結しつつ両者を熱的に分離することができる。
上記構成において、前記導入側担体部は、前記排出側担体部よりも縮径化されている。
この構成によれば、導入側担体部に担持された触媒の熱容量を低減できると共に、導入側担体部と排出側担体部とが熱的に分離されているので、触媒がより一層早期に活性化する。
この構成によれば、導入側担体部に担持された触媒の熱容量を低減できると共に、導入側担体部と排出側担体部とが熱的に分離されているので、触媒がより一層早期に活性化する。
本発明によれば、触媒の昇温特性を向上させつつ、排気ガスの偏りを抑制可能な排気ガス城下触媒システムを提供する。
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２は、本発明に係る排気ガス浄化用触媒システムの一実施形態を示す図であって、図１は排気ガス浄化用触媒システムの排気ガスの流れ方向に沿った断面図、及び図２は触媒担体の側面図及び斜視図である。
この排気ガス浄化用触媒システムは、図１に示すように、円筒状のケース１０、このケース１０内に収容された触媒担体２０、触媒担体２０をケース１０内で保持する円環状の保持部材３０等から構成され、図１に示すケース１０に排気ガスＥＸＧが導入され、この排気ガスＥＸＧは、触媒担体２０に担持された図示しない触媒中を通じてＨＣ，ＮＯｘ，ＣＯ等が浄化されて排出される。
図１及び図２は、本発明に係る排気ガス浄化用触媒システムの一実施形態を示す図であって、図１は排気ガス浄化用触媒システムの排気ガスの流れ方向に沿った断面図、及び図２は触媒担体の側面図及び斜視図である。
この排気ガス浄化用触媒システムは、図１に示すように、円筒状のケース１０、このケース１０内に収容された触媒担体２０、触媒担体２０をケース１０内で保持する円環状の保持部材３０等から構成され、図１に示すケース１０に排気ガスＥＸＧが導入され、この排気ガスＥＸＧは、触媒担体２０に担持された図示しない触媒中を通じてＨＣ，ＮＯｘ，ＣＯ等が浄化されて排出される。
ケース１０は、図１に示すように、円筒状に形成されており、その導入口１１から排気ガスＥＸＧが導入され、排出口１２を通じて排出される。
触媒担体２０は、例えば、特開平９−２４２５３０号公報等に記載されているように、排気ガスの通路となる多数のセルを形成した金属担体や、特開平６−２０５９８３号公報等に記載されているようにハニカム構造を有する金属担体で構成されている。金属担体の表面には、例えば、活性アルミナからなる触媒担持層が形成され、この触媒担持層に白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、等の貴金属からなる触媒が担持されている。
また、触媒担体２０は、図１及び図２に示すように、ケース１０の導入口１１側に配置される導入側担体部２１、排出口１２側に配置される排出側担体部２２、導入側担体部２１と排出側担体部２２とを連結する連結担体部２３から構成されている。
導入口１１付近は、排気ガスＥＸＧの流入方向に向かって徐々に拡径しており、排出口１２付近は、排気ガスＥＸＧの流出方向に向かって徐々に縮径している。
導入口１１付近は、排気ガスＥＸＧの流入方向に向かって徐々に拡径しており、排出口１２付近は、排気ガスＥＸＧの流出方向に向かって徐々に縮径している。
導入側担体部２１、排出側担体部２２及び連結担体部２３は、同軸状でかつそれぞれ径の異なる円柱状に形成されており、これらは上記した触媒をそれぞれ担持している。
導入側担体部２１は、排出側担体部２２よりも小径化されており、かつ、中心軸線方向の長さも排出側担体部２２よりも短い。これにより、導入側担体部２１は、排出側担体部２２よりも熱容量が大きく低減されている。また、導入側担体部２１は、排出側担体部２２よりも小径化されていることにより、導入側担体部２１において発生する圧力損失を低減でき、導入口１１から流入する排気ガスＥＸＧの流れが、特に排出側担体部２２の外周部において円滑化する。これにより、触媒担体２０中を流通する排気ガスＥＸＧの流れの偏りを抑制できる。
連結担体部２３は、導入側担体部２１及び排出側担体部２２よりも小径化されており、これにより、導入側担体部２１と排出側担体部２２との間には隙間ＳＰが形成される。これにより、導入側担体部２１と排出側担体部２２とを連結しつつ熱的に分離することが可能となる。この結果、導入側担体部２１は、排気ガスＥＸＧの流入により温度が速やかに上昇しやすくなり、触媒が速やかに活性化する。
以上のように、本実施形態によれば、導入側担体部２１と排出側担体部２２との間に隙間ＳＰを形成してこれらを熱的に分離することにより、導入側担体部２１に担持された触媒の熱容量を小さくでき、触媒を速やかに活性化できる。これにより、排気ガスＥＸＧに含まれるＨＣ，ＮＯｘ，ＣＯの浄化作用が飛躍的に高まる。
また、導入側担体部２１を排出側担体部２２よりも縮径化することにより、排気ガスＥＸＧの流れを円滑化して流れの偏りを抑制でき、この結果、浄化効率を高めることができるので、触媒の貴金属使用量を削減できる。
また、導入側担体部２１を排出側担体部２２よりも縮径化することにより、排気ガスＥＸＧの流れを円滑化して流れの偏りを抑制でき、この結果、浄化効率を高めることができるので、触媒の貴金属使用量を削減できる。
上記実施形態では、導入側担体部２１、排出側担体部２２及び連結担体部２３を円柱状に形成したが、これに限定されるわけではなく、角柱状に形成することも可能である。
１０…ケース
１１…導入口
１２…排出口
２０…触媒担体
２１…導入側担体部
２２…排出側担体部
２３…連結担体部
３０…保持部材
ＥＸＧ…排気ガス
１１…導入口
１２…排出口
２０…触媒担体
２１…導入側担体部
２２…排出側担体部
２３…連結担体部
３０…保持部材
ＥＸＧ…排気ガス
Claims (3)
- 排気ガス導入側に配置されて触媒を担持する導入側担体部と、
排気ガス排出側に配置されて触媒を担持する排出側担体部と、
触媒を担持しつつ前記導入側担体部と前記排出側担体部とを連結すると共に熱的に分離するための連結担体部と、を有することを特徴とする排気ガス浄化用触媒システム。 - 前記連結担体部は、前記導入側担体部と前記排出側担体部との間に隙間が形成されるように前記導入側担体部と前記排出側担体部とを連結している、ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒システム。
- 前記導入側担体部は、前記排出側担体部よりも縮径化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス浄化用触媒システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006339132A JP2008149254A (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 排気ガス浄化用触媒システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006339132A JP2008149254A (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 排気ガス浄化用触媒システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008149254A true JP2008149254A (ja) | 2008-07-03 |
Family
ID=39652033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006339132A Pending JP2008149254A (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 排気ガス浄化用触媒システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008149254A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5704548B1 (ja) * | 2014-04-24 | 2015-04-22 | 株式会社深井製作所 | キャタライザエレメント及びキャタライザ |
-
2006
- 2006-12-15 JP JP2006339132A patent/JP2008149254A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP5704548B1 (ja) * | 2014-04-24 | 2015-04-22 | 株式会社深井製作所 | キャタライザエレメント及びキャタライザ |
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