JP2012163058A - Catalytic converter device and method for energizing catalyst carrier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気管に設けられる触媒コンバータ装置と、触媒担体に通電するための触媒担体通電方法に関する。 The present invention relates to a catalytic converter device provided in an exhaust pipe of an internal combustion engine and a catalyst carrier energization method for energizing a catalyst carrier.
内燃機関で生じた排気を浄化するために排気管に設けられる触媒コンバータ装置では、触媒を担持する触媒担体を通電して昇温させ、十分な触媒効果が得られるようにすることが望まれる。しかし、触媒担体の内部に局所的な過熱部分が生じると、触媒担体の破損を招くことがある。 In a catalytic converter device provided in an exhaust pipe for purifying exhaust gas generated in an internal combustion engine, it is desirable to energize a catalyst carrier carrying a catalyst to raise the temperature so that a sufficient catalytic effect can be obtained. However, if a locally overheated portion is generated inside the catalyst carrier, the catalyst carrier may be damaged.
これに対し、特許文献1では、触媒担体に配置された温度センサからの情報に基づいて、触媒担体への通電制御を行う通電加熱式触媒装置の通電制御システムが記載されている。 On the other hand, Patent Document 1 describes an energization control system for an electrically heated catalyst device that performs energization control on a catalyst carrier based on information from a temperature sensor disposed on the catalyst carrier.
特許文献1に記載の通電制御システムは、触媒担体への通電と非通電とを切り替えるものであり、実際に触媒担体の破損を抑制するには、さらなる対策が望まれる。 The energization control system described in Patent Document 1 switches between energization and non-energization of the catalyst carrier, and further measures are desired to actually suppress the damage of the catalyst carrier.
本発明は上記事実を考慮し、触媒担体の局所過熱に起因する破損を抑制可能な触媒コンバータ装置を得ることを課題とする。 In view of the above facts, an object of the present invention is to obtain a catalytic converter device capable of suppressing breakage due to local overheating of a catalyst carrier.
請求項1に記載の発明では、温度上昇に伴って電気抵抗が低下する特性を備え、内燃機関から排出される排気を浄化するための触媒を担持すると共に通電によって加熱される触媒担体と、前記触媒担体に対し通電電力を制御して通電可能な通電手段と、を有し、前記通電手段が、前記触媒担体への通電終了時を含む少なくとも通電終了段階では通電終了時に向けて通電電力を漸減させる。 In the first aspect of the present invention, the catalyst carrier is provided with a characteristic that the electric resistance decreases as the temperature rises, carries a catalyst for purifying exhaust gas discharged from the internal combustion engine, and is heated by energization, An energization means capable of energizing the catalyst carrier by controlling the energization power, and the energization means gradually reduces the energization power toward the end of energization at least at the energization end stage including the end of energization to the catalyst carrier. Let
この触媒コンバータ装置では、触媒担体が通電手段によって通電されると、触媒担体は加熱されて昇温されるので、担持された触媒による浄化効果をより高く発揮させることができる。 In this catalytic converter device, when the catalyst carrier is energized by the energizing means, the catalyst carrier is heated and heated up, so that the purification effect by the supported catalyst can be exhibited more highly.
触媒担体は、温度上昇に伴って電気抵抗が低下する特性を備えているため、触媒担体への通電の時間経過と共に、触媒担体の局所過熱に起因する温度ムラが大きくなりがちであるが、通電手段による触媒担体への通電電力は、通電終了時を含む少なくとも通電終了段階では通電終了時に向けて漸減される。すなわち、通電電力が徐々に低くなりながら、通電が終了される。したがって、通電終了段階で通電電力が漸増する構成や通電電力が一定である構成と比較して、触媒担体の局所過熱が抑制される。これにより、触媒担体の温度ムラも小さくなるので、触媒担体の破損を抑制できる。 Since the catalyst carrier has the characteristic that the electric resistance decreases as the temperature rises, the temperature unevenness due to local overheating of the catalyst carrier tends to increase with the passage of time to the catalyst carrier. The power supplied to the catalyst carrier by the means is gradually reduced toward the end of energization at least in the energization end stage including the end of energization. That is, energization is terminated while the energization power gradually decreases. Therefore, local overheating of the catalyst carrier is suppressed as compared with a configuration in which the energized power gradually increases at the end of energization or a configuration in which the energized power is constant. Thereby, the temperature unevenness of the catalyst carrier is also reduced, so that damage to the catalyst carrier can be suppressed.
なお、ここでいう「漸減」には、通電終了段階において、通電電力が全く上昇することなく単調に低下するものが含まれるのはもちろんであるが、たとえば、触媒担体の温度上昇に実質的に寄与しない程度の短時間で通電電力が極大値をとるような構成や、通電終了段階における一定時間で通電電力が一定値をとる構成であっても、通電終了段階を全体として見たときに通電電力が徐々に低下していれば、ここでいう「漸減」に含まれる。 The “gradual decrease” mentioned here includes, of course, those in which the energization power decreases monotonically without increasing at the end of energization, but for example, substantially increases in the temperature of the catalyst carrier. Even if the configuration is such that the energization power takes a maximum value in a short time that does not contribute, or the energization power takes a constant value for a certain time in the energization end stage, the energization is performed when the energization end stage is viewed as a whole. If the electric power gradually decreases, it is included in the “gradual decrease” here.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記通電手段が、前記触媒担体への通電開始時以降で前記通電終了時よりも前に通電電力を最大値とし、この最大値の時点から通電終了時までに記通電終了段階を設定して通電電力を漸減させる。 In the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, the energization means sets the energization power to a maximum value after the start of energization to the catalyst carrier and before the end of energization. The energization end stage is set from the time of the value to the end of energization to gradually decrease the energization power.
このように、触媒担体への通電開始時以降で通電終了時よりも前に通電電力を最大値とすることで、触媒担体を効果的に加熱できる。 Thus, the catalyst carrier can be effectively heated by setting the energization power to the maximum value after the start of energization to the catalyst carrier and before the end of energization.
しかも、最大値の時点(以下「電力最大時」という)から通電終了時までは、通電終了段階として通電電力が漸減されるので、触媒担体の局所過熱が抑制される。 Moreover, since the energized power is gradually reduced as the energization end stage from the time of the maximum value (hereinafter referred to as “maximum power”) to the end of energization, local overheating of the catalyst carrier is suppressed.
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記最大値の時点が、通電開始から全通電時間の(3/4)よりも前に設定されている。 In the invention according to claim 3, in the invention according to claim 2, the time point of the maximum value is set before (3/4) of the total energization time from the energization start.
すなわち、電力最大時が、通電開始時から全通電時間の(3/4)よりも前なので、全通電時間の(3/4)よりも後では、確実に通電電力が漸減される。このため、より確実に、触媒担体への通電終了前(特に通電終了直前)における破損を抑制できる。 That is, since the maximum power is before (3/4) of the total energization time from the start of energization, the energized power is surely gradually reduced after (3/4) of the total energization time. For this reason, it is possible to more reliably suppress damage before the end of energization of the catalyst carrier (particularly immediately before the end of energization).
請求項4に記載の発明では、温度上昇に伴って電気抵抗が低下する特性を備え、内燃機関から排出される排気を浄化するための触媒を担持した触媒担体を、通電によって加熱する触媒担体通電方法であって、前記触媒担体への通電終了時を含む少なくとも通電終了段階では通電終了時に向けて通電電力を漸減させる。 According to the fourth aspect of the present invention, the catalyst carrier energization is performed by heating the catalyst carrier carrying the catalyst for purifying the exhaust gas discharged from the internal combustion engine with the characteristic that the electrical resistance decreases as the temperature rises. In the method, the energization power is gradually reduced toward the end of energization at least in the energization end stage including the end of energization of the catalyst carrier.
この触媒担体通電方法では、触媒担体は通電されると加熱されて昇温されるので、担持された触媒による浄化効果をより高く発揮させることができる。 In this catalyst carrier energization method, when the catalyst carrier is energized, the catalyst carrier is heated and raised in temperature, so that the purification effect by the supported catalyst can be exhibited more highly.
触媒担体は、温度上昇に伴って電気抵抗が低下する特性を備えているため、触媒担体への通電の時間経過と共に、触媒担体の局所過熱に起因する温度ムラが大きくなりがちであるが、触媒担体への通電電力は、通電終了時を含む少なくとも通電終了段階では通電終了時に向けて漸減される。すなわち、通電電力が徐々に低くなりながら、通電が終了される。したがって、通電終了段階で通電電力が漸増する構成や、通電電力が一定である構成と比較して、触媒担体の局所過熱が抑制される。これにより、触媒担体の温度ムラも小さくなるので、触媒担体の破損を抑制できる。 Since the catalyst carrier has a characteristic that the electric resistance decreases as the temperature rises, the temperature unevenness due to local overheating of the catalyst carrier tends to increase with the passage of time to the catalyst carrier. The energization power to the carrier is gradually reduced toward the end of energization at least at the energization end stage including the end of energization. That is, energization is terminated while the energization power gradually decreases. Therefore, local overheating of the catalyst carrier is suppressed as compared with a configuration in which the energized power gradually increases at the end of energization or a configuration in which the energized power is constant. Thereby, the temperature unevenness of the catalyst carrier is also reduced, so that damage to the catalyst carrier can be suppressed.
本発明は上記構成としたので、触媒担体の局所過熱に起因する破損を抑制可能となる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to suppress breakage due to local overheating of the catalyst carrier.
図1(A)には、本発明の第1実施形態の触媒コンバータ装置12が示されている。触媒コンバータ装置12は、排気管の途中に装着されるようになっている。排気管内には、エンジンからの排気が流れるが、図1(B)は、この排気の流れ方向と直交する方向の断面(図1(A)のB−B線断面)にて、触媒コンバータ装置12を示したものである。
FIG. 1A shows a
図1に示すように、触媒コンバータ装置12は、導電性及び剛性を有する材料によって形成された触媒担体14を有している。触媒担体14は、たとえばハニカム状とすることで材料の表面積が増大されている。触媒担体14の表面には触媒(白金、パラジウム、ロジウム等)が付着された状態で担持されている。触媒は、排気管内を流れる排気(流れ方向を矢印F1で示す)中の有害物質を浄化する作用を有している。なお、触媒担体14の表面積を増大させる構造は、上記したハニカム状に限定されるものではなく、たとえば格子状や波状等であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
触媒担体14を構成する材料としては、導電性セラミック、導電性樹脂や金属等を適用可能であるが、本実施形態では特に、SiC(炭化珪素)を含む材料を用いている。このSiCは、温度上昇に伴って電気抵抗が減少する特性(NTC特性)を持つ材料の一例である。本実施形態ではこのように、触媒担体14を構成する材料が炭化珪素を含んでいるので、高い強度や耐熱性を得られる。
As a material constituting the
さらに、触媒担体14の電気抵抗率としては、10〜200Ω・cmとすれば、後述するように通電したときに、担持した触媒を効率的に温度上昇させることができるので好ましい。触媒担体14の気孔率としては、30〜60%の範囲とすることが好ましい。気孔率を30%以上とすると、必要な表面積を確保して多くの触媒を担持可能となる。また、気孔率を60%以下とすることで、触媒担体14として求められる強度を維持することが可能となる。
Furthermore, if the electrical resistivity of the
触媒担体14には、2枚の電極16A、16Bが貼着され、さらに電極16A、16Bの中心にはそれぞれ端子18A、18Bが接続されている。電極16A、16Bは、触媒担体14の外周面に沿って所定の広がりをもった範囲で触媒担体14に接触配置されており、端子18A、18Bから電極16A、16Bを通じて触媒担体14に通電することで、触媒担体14を加熱できる。そして、この加熱により、触媒担体14に担持された触媒を昇温させることで、触媒が有する排気の浄化作用をより高く発揮させることができるようになっている。
Two
触媒担体14の断面形状(排気の流れ方向と直交する断面の形状)は特に限定されないが、本実施形態では円形としている。そして、この円形の中心をはさんで対向する位置に、電極16A、16Bを配置している。
The cross-sectional shape of the catalyst carrier 14 (the cross-sectional shape orthogonal to the exhaust flow direction) is not particularly limited, but is circular in this embodiment. The
触媒担体14の外周には、絶縁性材料によって円筒状に形成された保持部材24が配置されている。さらに、保持部材24の外周には、ステンレス等の金属で円筒状に成形されたケース筒体28が配置されている。すなわち、円筒状のケース筒体28の内部に、触媒担体14が収容されると共に、ケース筒体28と触媒担体14との間に配置された保持部材24により、触媒担体14がケース筒体28の内部に隙間なく保持されている。そして、絶縁性を有する保持部材24が触媒担体14とケース筒体28との間に配置されているので、触媒担体14からケース筒体28への電気の流れが阻止されている。
A holding
電極16A、16Bには、触媒担体14に電力を供給可能な電源装置30が接続されている。電源装置30は制御装置32によって制御されるようになっており、所定のタイミングで電力供給の開始時間及び終了時間を設定でき、さらに供給電力量を調整可能とされている。電源装置30及び制御装置32は、本発明の通電手段を構成している。
A
次に、本実施形態の触媒コンバータ装置12の作用を説明する。
Next, the operation of the
触媒コンバータ装置12は、ケース筒体28が排気管の途中に取り付けられており、触媒担体14の内部を排気が矢印F1方向に通過する。このとき、触媒担体14に担持された触媒により、排気中の有害物質が浄化される。本実施形態の触媒コンバータ装置12では、端子18A、18B及び電極16A、16Bによって触媒担体14に通電し、触媒担体14を加熱することで、触媒担体14に担持された触媒を昇温させ、浄化作用をより早期に発揮させることができる。たとえば、エンジンの始動直後等、排気の温度が低い場合には、あらかじめ触媒担体14への通電加熱を行うことで、エンジン始動初期における触媒の浄化性能を確保できる。
In the
ここで、図3(A)には、触媒担体14への供給電力の時間変化のパターン例(実施パターンA及び比較例のパターンE)が示されている。また、図3(B)には、実施パターンA及び比較例のパターンEにおける触媒担体の最高温度部位及び最低温度部位での温度変化が示されている(このグラフでは触媒担体14の温度を「EHC温度」と記している)。また、図4には、実施パターンA及び比較例のパターンEに加えて、後述する実施パターンB及びCにおける、触媒担体14に付与する熱エネルギーの量の時間変化が示されている。これらの電力供給のパターンは、供給電力の時間積分値が略同一となるように設定されている。このため、図4に示すように、通電終了時TEまでに触媒担体14に付与する熱エネルギーの総量ESは略同一となっている。
Here, FIG. 3 (A) shows a pattern example of change in power supplied to the
そして、本発明の各実施パターンについては、触媒担体14の局所過熱(温度ムラ)を抑制し、この局所過熱に起因する触媒担体14の破損も抑制可能な電力供給パターンとされている。以下に詳述する。
And about each embodiment pattern of this invention, it is set as the electric power supply pattern which can suppress the local overheating (temperature nonuniformity) of the catalyst support |
本実施形態で触媒担体14として用いたSiCは強度が低いため、過大な力が作用すると破損する(たとえば割れたり欠けたりする)ことがある。特に、触媒担体14の部位に応じて内部温度に差(温度勾配あるいは温度ムラ)が生じた場合には、この温度差に比例する熱応力が触媒担体14に発生するため、触媒担体14が内部から破損する原因となる。このような触媒担体14の破損を防止するためには、触媒担体14への通電電力を低くすればよいが、その場合には、触媒担体14の温度を目標温度にまで上昇させるために要する時間が長くなる。
Since SiC used as the
本実施形態のように、触媒担体14を通電によって加熱する構成では、通電時の電流分布によっても、触媒担体14の温度分布に偏りが生じることがある。すなわち、図1(B)に示すように、触媒担体14の断面形状を円形とし、この触媒担体14を挟んで対向する位置に電極16A、16Bを貼着した構成を例に考えると、電極と比較して触媒担体14の電気抵抗が大きいため、触媒担体14を流れる距離が相対的に短くなるような径路に電流が集中する傾向がある。したがって、図2(A)に矢印ECで示すような電流分布となる(図2(A)では電流値の大きさを矢印ECの大きさに対応させている)。なお、触媒担体14がこれと異なる断面形状である構造や、電極16A、16Bの配置がこれと異なる構造であっても、それぞれの構造に応じた電流分布は生じる。
In the configuration in which the
また、本実施形態で触媒担体14として用いたSiCはNTC特性を有している。図2(A)に示したように電流が多く流れた部位は、その周囲と比較して温度が高くなるため、電気抵抗は低くなり、より電流が流れやすくなる。すなわち、電流が多く流れた部位に、さらに電流が集中することになり、局所加熱が促進される。また、電流集中の程度は、供給電力に比例するため、電力が大きいほど、局所加熱も顕著になる。触媒担体14の内部においても熱伝導(相対的に高温の部位から低温の部位への熱移動)は発生するが、この電流集中が大きくなると熱伝導が間に合わなくなり、触媒担体14の温度分布が大きくなる。たとえば、図1(A)に示した触媒担体14及び電極16A、16Bの構造の場合、図2(B)に示すように、電流の集中箇所に近い高温箇所HTと、この集中箇所から離れた低温箇所LTとが生じるような温度分布となる。そして、この温度の偏りが大きくなると、触媒担体14の破損を招く原因となる。
Further, SiC used as the
図3(A)に示す本実施形態の電力供給パターンA及び、図5に示す電力供給パターンB、Cはいずれも、時刻TS(通電開始時)で電力供給を開始し、時刻TE(通電終了時)で電力供給を終了しているが、少なくとも通電終了時TEを含む所定時間(これを通電終了段階TE’とする)では、通電電力が漸減している。 The power supply pattern A of this embodiment shown in FIG. 3A and the power supply patterns B and C shown in FIG. 5 both start supplying power at time TS (at the start of energization) and time TE (energization end). However, at least for a predetermined time including the energization end TE (referred to as energization end stage TE ′), the energization power gradually decreases.
上記したNTC特性を持つ材料では、通電からの時間経過と共に、内部での温度ムラが大きくなる傾向がある。したがって、たとえば、通電終了時TEの直前で通電電力が大きくなるように触媒担体14に通電してしまうと、内部での温度差をより大きくしてしまうことになる。また、比較例の電力供給パターンEのように、通電電力を通電開始時TSから通電終了時TEまで一定とした場合であっても、図3(B)のグラフにおいて二点鎖線で示すように、触媒担体14の内部での温度差は、本実施形態の電力供給パターンAよりも大きくなる傾向にある。
In the material having the NTC characteristics described above, the temperature unevenness inside tends to increase with the elapse of time from energization. Therefore, for example, if the
これに対し、本実施形態では、触媒担体14の温度ムラが小さい段階(通電初期段階)では通電電力を大きくし、通電終了時TEを含む少なくとも通電終了段階TE’において、通電電力を漸減させている。したがって、触媒担体14の温度が上昇した状態で触媒担体14の局所過熱を抑制することができる。すなわち、通電終了時TEの直前で通電電力が大きくなる構成と比較して、触媒担体14内での温度ムラを少なくし、触媒担体14の熱応力に起因する破損を抑制できる。
On the other hand, in the present embodiment, the energization power is increased at a stage where the temperature unevenness of the
なお、電力供給パターンAでは、通電開始時TSで通電電力を最大とし、時間経過と共に通電電力を線型(時間の一次関数)で減少させるような変化としているが、要するに、通電終了時TEを含む通電終了段階TE’において通電電力が漸減していればよく、かかる観点からは、たとえば、図5に示すような、以下の各電力供給パターンB及びCでもよい。 In the power supply pattern A, the energization power is maximized at the energization start time TS, and the energization power is changed linearly (linear function of time) as time passes. In short, the energization end time TE is included. It is only necessary that the energized power is gradually reduced in the energization end stage TE ′. From this viewpoint, for example, the following power supply patterns B and C as shown in FIG. 5 may be used.
電力供給パターンBでは、通電開始時TSから所定時間は、通電電力が漸増している。そして、通電開始時TSと通電終了時TEの間において、通電電力が最大値となっている(この電力最大値の時点を電力最大時TMとする)。電力最大時TMから通電終了時TEまでは、通電電力が漸減している。このような電力供給パターンBであっても、通電終了段階TE’において通電電力が漸減しており、触媒担体14内での温度ムラを少なくすることが可能である。
In the power supply pattern B, the energization power gradually increases for a predetermined time from the energization start time TS. And between energization start time TS and energization end time TE, energization electric power becomes the maximum value (the time of this electric power maximum value is made into electric power maximum time TM). The energization power gradually decreases from the maximum power TM to the energization end TE. Even in such a power supply pattern B, the energized power gradually decreases in the energization end stage TE ′, and it is possible to reduce the temperature unevenness in the
また、通電終了段階TE’において、触媒担体14への熱エネルギーの供給に実質的な大変動が無ければ、通電電力が上昇(あるいは降下)している時間が存在していても、通電終了段階TE’において通電電力が「漸減」している構成に含まれる。たとえば、図5の電力供給パターンCでは、通電終了段階TE’において、通電電力が極大値となる時間ΔT’がある。しかし、この時間ΔT’が十分に短ければ、触媒担体14の温度が過大に上昇することなないため、通電終了段階TE’においては通電電力が漸減されていることになり、触媒担体14内での温度ムラを少なくすることが可能である。なお、このように時間ΔT’における通電電力の極大値(グラフ上での上に凸の部分の高さ)は特に問わない。
In addition, in the energization end stage TE ′, if there is no substantial change in the supply of thermal energy to the
また、触媒担体14への供給電力は、連続的に変化している必要はなく、断続的な(ステップ状の)変化であってもよい。たとえば、図6に示す電力供給パターンDでは、通電開始時TSから所定時間ΔT1では通電電力を一定とし、その後の所定時間ΔT2では、一時的に通電電力を低くしている(実質的にゼロとしている)。そしてその後、所定時間ΔT3では、通電電力を最大(一定値)とし、その後の通電終了時TEに至る所定時間ΔT4では、最大値よりも低い通電電力(一定値)としている。この電力供給パターンDでは、所定時間ΔT3の終了時を含み、さらに所定時間ΔT4を経て通電終了時TEに至るまでが、本発明における通電終了段階TE’に該当する。すなわち、通電終了段階TE’では通電電力が漸減(段階的に減少)しているので、触媒担体14内での温度ムラを少なくすることが可能である。
Further, the power supplied to the
しかも、この電力供給パターンDでは、通電開始時TSから通電終了時TEまでの間に、通電電力を一時的に低くする時間ΔT2を設定しているので、この時間で触媒担体14内部の熱伝導による温度の均一化を促進でき、温度ムラの発生をさらに効果的に抑制可能となる。
In addition, in this power supply pattern D, the time ΔT2 during which the energized power is temporarily reduced is set between the energization start time TS and the energization end time TE, so that the heat conduction inside the
なお、本実施形態のいずれの電力供給パターンにおいても、通電開始時TS以降(通電開始時TSを含む)から通電終了時TEまでの間に、通電電力が最大値をとるようになっており、触媒担体14の効率的な加熱が可能である。特に、通電の初期段階で通電電力を最大値にすれば、触媒担体14の温度が低い段階で、大きな電力により触媒担体14を加熱できるので、好ましい。たとえば、電極供給パターンAは、通電開始時TSにおいて通電電力が最大値となっており、触媒担体14の効率的な加熱という観点からは、好ましい。もちろん、本発明としては、通電開始時TSから所定時間は通電電力を一定とし、その後、通電終了時TEに向けて通電電力を漸減させる構成も含まれる。
In any of the power supply patterns of the present embodiment, the energized power takes a maximum value after the energization start time TS (including the energization start time TS) to the energization end time TE, The
本発明において、「通電終了段階TE’」は、少なくとも通電終了時TEを含んでいるが、あまりに短い時間では、実質的に通電終了時TEの直前でのみ通電電力を漸減させることになってしまうため、通電電圧が漸減している実質的な時間が短くなり、触媒担体14内での温度ムラを少なくするという効果が低くなる。したがって、触媒担体14への全通電時間の(3/4)経過時TC(図3、図5及び図6参照)よりも前から「通電終了段階TE’」が開始されると、通電電圧が漸減している時間を十分に確保できる。たとえば、電力供給パターンAでは、通電開始時TSにおいて通電電力が最大値となっており、その後は通電電力が漸減されているので、この条件を満たす。また、電力供給パターンB及びCにおいても、通電電力を最大値とする電力最大時TMを、上記した(3/4)経過時TCよりも前に設定すればよい。同様に、電力供給パターンDにおいても、通電電力を最大値とする時間ΔT3の終了時を、上記した(3/4)経過時TCよりも前に設定すればよい。
In the present invention, the “energization end stage TE ′” includes at least the energization end TE, but in an extremely short time, the energization power is gradually reduced only immediately before the energization end TE. Therefore, the substantial time during which the energization voltage is gradually reduced is shortened, and the effect of reducing temperature unevenness in the
また、本発明の「通電終了段階」の開始時点は、あらかじめ時間によって決めておいてもよい。上記したように、触媒担体14への全通電時間の(3/4)経過時TCよりも後の段階を「通電終了段階」とする構成は、この一例である。これに代えて(あるいは併用して)温度センサ等によって触媒担体14の温度を検出し、この温度が、触媒担体14の目標温度の所定範囲に達した段階で、「通電終了段階」に移行するようにしてもよい。
The start point of the “energization end stage” of the present invention may be determined in advance by time. As described above, the configuration in which the stage after the TC at the time when (3/4) of the total energization time to the
上記では、触媒担体14として、排気の流れ方向(矢印F1方向)と直交する断面形状が円形のものを挙げたが、触媒担体14の形状は円形に限定されない。すなわち、触媒担体14がNTC特性を有していれば、触媒担体14の形状に関わらず、触媒担体14内での温度ムラを少なくし、触媒担体14の熱応力に起因する破損を抑制できる。
In the above description, the
12 触媒コンバータ装置
14 触媒担体
24 保持部材
28 ケース筒体
30 電源装置(通電手段)
32 制御装置(通電手段)
TS 通電開始時
TE 通電終了時
TE’ 通電終了段階
12
32 Control device (energization means)
TS When energization starts TE When energization ends TE 'Energization end stage
Claims (4)
前記触媒担体に対し通電電力を制御して通電可能な通電手段と、
を有し、
前記通電手段が、前記触媒担体への通電終了時を含む少なくとも通電終了段階では通電終了時に向けて通電電力を漸減させる触媒コンバータ装置。 A catalyst carrier that has a characteristic that electric resistance decreases as the temperature rises, carries a catalyst for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine, and is heated by energization;
Energization means capable of energizing the catalyst carrier by controlling energization power;
Have
A catalytic converter device in which the energization means gradually reduces energized power toward the end of energization at least in the energization end stage including the end of energization of the catalyst carrier.
前記触媒担体への通電終了時を含む少なくとも通電終了段階では通電終了時に向けて通電電力を漸減させる触媒担体通電方法。 A catalyst carrier energization method comprising heating a catalyst carrier carrying a catalyst for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine, with a characteristic that electric resistance decreases with increasing temperature,
A catalyst carrier energization method for gradually reducing energization power toward the end of energization at least at the energization end stage including the end of energization of the catalyst carrier.
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