JP2014148923A - Exhaust gas purification device - Google Patents

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Toshio Yamada
敏雄 山田
Kazuto Miura
和人 三浦
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas purification device capable of improving exhaust gas purification performance while curbing an increase in a pressure loss.SOLUTION: An exhaust gas purification device 100 comprises: a first honeycomb catalyst body 10; a second honeycomb catalyst body 30; and a cylindrical can body 50 which stores the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body. The can body 50 has a trunk section 51 in a straight shape with a uniform inner diameter. The first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are arranged inside the trunk section 51 of the can body 50 so that: a distance between a first outflow end face 12 of the first honeycomb catalyst body 10 and a second inflow end face 31 of the second honeycomb catalyst body 30 is not more than 50 mm; and an angle α between an extending direction P1 of a first cell 2 of the first honeycomb catalyst body 10 and the extending direction P2 of a second cell 22 of the second honeycomb catalyst body 30 is 2 to 15°.

Description

本発明は、排ガス浄化装置に関する。更に詳しくは、圧力損失の上昇を抑制しつつ、排ガス浄化性能を向上させることが可能な排ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus. More specifically, the present invention relates to an exhaust gas purification device capable of improving exhaust gas purification performance while suppressing an increase in pressure loss.

自動車のエンジンなどの内燃機関から排出される排ガスには、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NO)などの有害物質が含まれている。こうした有害物質を低減し、排ガスを浄化する際には、触媒反応が広く用いられている。この触媒反応では、排ガスを触媒に接触させるという簡便な手段により、一酸化炭素(CO)などの有害な物質から他の無害な物質を生成することが実現できる。よって、自動車などでは、排ガスの排気系の途中に触媒を設置することにより、排ガスの浄化を行うことが一般的になっている。 Exhaust gas discharged from internal combustion engines such as automobile engines contains harmful substances such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NO X ). Catalytic reactions are widely used to reduce such harmful substances and purify exhaust gas. In this catalytic reaction, it is possible to generate other harmless substances from harmful substances such as carbon monoxide (CO) by a simple means of contacting exhaust gas with the catalyst. Therefore, in an automobile or the like, it is common to purify exhaust gas by installing a catalyst in the exhaust gas exhaust system.

自動車などの排ガスの排気系に触媒を設置する際には、ハニカム構造体に触媒を担持させたハニカム触媒体が用いられている。ハニカム触媒体では、触媒を担持させた隔壁によって蜂の巣構造(ハニカム構造)が形作られており、隔壁に囲まれた各セルが排ガスの流路として機能する。こうしたハニカム触媒体では、排ガスを複数のセルの各々に小分けして流し、各セル内において、小分された排ガスと隔壁の表面に担持させた触媒との接触を行わせる。ハニカム触媒体では、排ガスを小分けして処理することで、排ガスと触媒との接触頻度が高められ、ひいては、排ガスの浄化効率が向上されている。   When a catalyst is installed in an exhaust system of exhaust gas such as an automobile, a honeycomb catalyst body in which a catalyst is supported on a honeycomb structure is used. In the honeycomb catalyst body, a honeycomb structure (honeycomb structure) is formed by the partition walls supporting the catalyst, and each cell surrounded by the partition walls functions as an exhaust gas flow path. In such a honeycomb catalyst body, exhaust gas is divided into a plurality of cells, and the exhaust gas thus subdivided is brought into contact with the catalyst supported on the surfaces of the partition walls. In the honeycomb catalyst body, by treating the exhaust gas in small portions, the contact frequency between the exhaust gas and the catalyst is increased, and as a result, the exhaust gas purification efficiency is improved.

従来、ハニカム触媒体を用いた排ガス浄化装置においては、ハニカム触媒体を、金属製の缶体内に収納した排ガス浄化装置が提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。このような排ガス浄化装置を、自動車のエンジンの排気系に設置することにより、エンジンから排出される排ガスの浄化を行うことができる。   Conventionally, in an exhaust gas purification apparatus using a honeycomb catalyst body, an exhaust gas purification apparatus in which the honeycomb catalyst body is housed in a metal can has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 5). By installing such an exhaust gas purification device in the exhaust system of an automobile engine, exhaust gas discharged from the engine can be purified.

例えば、特許文献1〜3においては、排ガス浄化性能を向上させるために、複数のハニカム触媒体を、排ガスの流れ方向に対して直列に配置する技術が開示されている。特許文献1には、第一の排ガス浄化装置と、第二の排ガス浄化装置とを排気管によって接続し、排ガスを2段階で浄化することが記載されている。また、特許文献2及び3には、複数のハニカム触媒体を、缶体内に直列に配置した排ガス浄化装置が開示されている。更に、特許文献3には、複数のハニカム触媒体を上流側と下流側とで軸芯回りに所定角度ずらすことにより、流れ抵抗が増えて圧力損失が上昇し、排ガス浄化装置の排ガス浄化性能が向上することが記載されている(特許文献3の請求項7及び段落[0005]参照)。   For example, Patent Documents 1 to 3 disclose a technique in which a plurality of honeycomb catalyst bodies are arranged in series with respect to the flow direction of exhaust gas in order to improve exhaust gas purification performance. Patent Document 1 describes that a first exhaust gas purification device and a second exhaust gas purification device are connected by an exhaust pipe to purify exhaust gas in two stages. Patent Documents 2 and 3 disclose exhaust gas purification apparatuses in which a plurality of honeycomb catalyst bodies are arranged in series in a can body. Furthermore, in Patent Document 3, by shifting a plurality of honeycomb catalyst bodies by a predetermined angle around the axial center between the upstream side and the downstream side, the flow resistance increases and the pressure loss increases, and the exhaust gas purification performance of the exhaust gas purification device is improved. The improvement is described (see claim 7 and paragraph [0005] of Patent Document 3).

また、特許文献4及び5には、2個のハニカム触媒体の間に連結部を設け、2個のハニカム触媒体の向きを変える技術が開示されている。このように構成することによって、排ガス浄化装置の車両搭載性を向上させることができるとされている。   Patent Documents 4 and 5 disclose a technique in which a connecting portion is provided between two honeycomb catalyst bodies to change the direction of the two honeycomb catalyst bodies. By configuring in this way, it is said that the vehicle mountability of the exhaust gas purifying device can be improved.

特開平7−766号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-766 特開平6−205983号公報JP-A-6-205983 特開2003−262117号公報JP 2003-262117 A 実開平2−118122号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-118122 特開2003−307128号公報JP 2003-307128 A

特許文献1〜3に示すような、複数のハニカム触媒体を、排ガスの流れ方向に対して直列に配置する排ガス浄化装置においては、ある程度の排ガス浄化性能の向上は見込めるが、排ガス浄化性能向上効果が十分ではないという問題があった。即ち、複数のハニカム触媒体を、排ガスの流れ方向に対して直列に配置する排ガス浄化装置においては、ハニカム触媒体の個数分だけ、排ガス浄化性能が向上したとしても、複数のハニカム触媒体を用いたことによる相乗的な効果の上昇を見込むことはできなかった。   In the exhaust gas purification apparatus in which a plurality of honeycomb catalyst bodies are arranged in series with respect to the flow direction of the exhaust gas as shown in Patent Documents 1 to 3, the exhaust gas purification performance can be improved to some extent, but the exhaust gas purification performance improvement effect There was a problem that was not enough. That is, in the exhaust gas purification apparatus in which a plurality of honeycomb catalyst bodies are arranged in series with respect to the flow direction of the exhaust gas, even if the exhaust gas purification performance is improved by the number of honeycomb catalyst bodies, the plurality of honeycomb catalyst bodies are used. It was not possible to expect a synergistic increase due to the

また、特許文献3に記載の排ガス浄化装置においては、流れ抵抗(即ち、圧力損失)の上昇に比べ、排ガス浄化性能向上効果が低く、満足できる性能ではなかった。また、特許文献3に記載の排ガス浄化装置において、複数のハニカム触媒体を缶体に収納する際に、一のハニカム触媒体のみ、軸芯回りに所定の角度だけずらすことは難しく、実際に排ガス浄化装置を製造することが困難であるという問題もあった。   Moreover, in the exhaust gas purification apparatus described in Patent Document 3, the effect of improving the exhaust gas purification performance is low as compared with an increase in flow resistance (that is, pressure loss), and the performance is not satisfactory. In addition, in the exhaust gas purification apparatus described in Patent Document 3, when storing a plurality of honeycomb catalyst bodies in a can body, it is difficult to shift only one honeycomb catalyst body by a predetermined angle around the axis, There was also a problem that it was difficult to manufacture the purification device.

また、特許文献4及び5に記載の排ガス浄化装置においては、缶体の形状が複雑であり製造コストが過大となるとともに、缶体内にハニカム触媒体を収納するキャニング作業が困難であるという問題もあった。   Further, in the exhaust gas purification apparatuses described in Patent Documents 4 and 5, there is a problem that the shape of the can body is complicated and the manufacturing cost is excessive, and the canning operation for housing the honeycomb catalyst body in the can body is difficult. there were.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。本発明は、圧力損失の上昇を抑制しつつ、排ガス浄化性能を向上させることが可能な排ガス浄化装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems. The present invention provides an exhaust gas purification apparatus capable of improving exhaust gas purification performance while suppressing an increase in pressure loss.

本発明により、以下の排ガス浄化装置が提供される。   The present invention provides the following exhaust gas purification apparatus.

[1] 第一ハニカム触媒体と、第二ハニカム触媒体と、前記第一ハニカム触媒体及び前記第二ハニカム触媒体が収納される筒状の缶体と、を備え、前記第一ハニカム触媒体が、第一流入端面から第一流出端面まで延びる複数の第一セルを区画形成する多孔質の第一隔壁及び最外周に配置された第一外周壁を有する筒状の第一ハニカム構造体と、前記第一ハニカム構造体の前記第一隔壁に担持された第一触媒と、を備え、前記第二ハニカム触媒体が、第二流入端面から第二流出端面まで延びる複数の第二セルを区画形成する多孔質の第二隔壁及び最外周に配置された第二外周壁を有する筒状の第二ハニカム構造体と、前記第二ハニカム構造体の前記第二隔壁に担持された第二触媒と、を備え、前記缶体が、エンジン排気マニホルドの出口側に接続される流入口と、前記第一ハニカム触媒体及び前記第二ハニカム触媒体が収納される胴部と、前記流入口から流入したガスを流出する流出口と、を備え、前記缶体の前記胴部が、前記胴部の内径が一定の大きさのストレート形状であり、前記胴部の内部に、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが、前記第一ハニカム触媒体の前記第一流入端面が、前記缶体の前記流入口側に位置し、前記第二ハニカム触媒体の前記第二流出端面が、前記缶体の前記流出口側に位置し、前記第一ハニカム触媒体の前記第一流出端面から前記第二ハニカム触媒体の前記第二流入端面までの間隔が50mm以下で、且つ、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向とのなす角度が2〜15°となるように配置されてなる排ガス浄化装置。 [1] A first honeycomb catalyst body, a second honeycomb catalyst body, and a cylindrical can body in which the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are accommodated, and the first honeycomb catalyst body A cylindrical first honeycomb structure having a porous first partition wall defining a plurality of first cells extending from the first inflow end surface to the first outflow end surface, and a first outer peripheral wall disposed on the outermost periphery; A first catalyst carried on the first partition of the first honeycomb structure, wherein the second honeycomb catalyst body defines a plurality of second cells extending from the second inflow end surface to the second outflow end surface. A cylindrical second honeycomb structure having a porous second partition wall to be formed and a second outer peripheral wall disposed at the outermost periphery; and a second catalyst supported on the second partition wall of the second honeycomb structure; The can body is disposed on the outlet side of the engine exhaust manifold. A continuous inflow port, a trunk portion in which the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are accommodated, and an outflow port for flowing out gas flowing in from the inflow port, The trunk portion has a straight shape with a constant inner diameter of the trunk portion, and the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are disposed inside the trunk portion of the first honeycomb catalyst body. The first inflow end surface is located on the inflow side of the can body, the second outflow end surface of the second honeycomb catalyst body is located on the outflow side of the can body, and the first honeycomb contact surface is located. The distance from the first outflow end surface of the medium to the second inflow end surface of the second honeycomb catalyst body is 50 mm or less, and the extending direction of the first cell of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb contact surface. The angle formed by the extending direction of the second cell of the medium is An exhaust gas purification device arranged to be 2 to 15 °.

[2] 前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が傾き、且つ前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向が平行となるように、前記胴部の内部に、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが配置されてなる前記[1]に記載の排ガス浄化装置。 [2] The extending direction of the first cell of the first honeycomb catalyst body is inclined with respect to the flow direction of the gas flowing in from the inlet of the can body, and the second cell of the second honeycomb catalyst body The exhaust gas purifying apparatus according to [1], wherein the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are disposed inside the trunk portion so that the extending directions of the first and second honeycomb catalyst bodies are parallel to each other.

[3] 前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が平行となり、且つ前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向が傾くように、前記胴部の内部に、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが配置されてなる前記[1]に記載の排ガス浄化装置。 [3] The direction in which the first cells of the first honeycomb catalyst body extend is parallel to the flow direction of the gas flowing in from the inlet of the can body, and the second of the second honeycomb catalyst body. The exhaust gas purifying apparatus according to [1], wherein the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are arranged inside the trunk portion so that a cell extending direction is inclined.

[4] 前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と、前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向とがそれぞれ傾くように、前記胴部の内部に、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが配置されてなる前記[1]に記載の排ガス浄化装置。 [4] The direction in which the first cell of the first honeycomb catalyst body extends and the second cell of the second honeycomb catalyst body extend with respect to the flow direction of the gas flowing in from the inlet of the can body. The exhaust gas purifying apparatus according to [1], wherein the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are disposed inside the trunk portion so that the directions thereof are inclined.

[5] 前記第一ハニカム触媒体は、筒状に形成された前記第一外周壁の延びる方向に対して、前記第一セルの延びる方向が傾くように前記第一隔壁が配置されたものである前記[1]〜[4]のいずれかに記載の排ガス浄化装置。 [5] In the first honeycomb catalyst body, the first partition walls are arranged so that the extending direction of the first cells is inclined with respect to the extending direction of the first outer peripheral wall formed in a cylindrical shape. The exhaust gas purifying apparatus according to any one of [1] to [4].

[6] 前記第二ハニカム触媒体は、筒状に形成された前記第二外周壁の延びる方向に対して、前記第二セルの延びる方向が傾くように前記第二隔壁が配置されたものである前記[1]〜[5]のいずれかに記載の排ガス浄化装置。 [6] In the second honeycomb catalyst body, the second partition walls are arranged so that the extending direction of the second cells is inclined with respect to the extending direction of the second outer peripheral wall formed in a cylindrical shape. The exhaust gas purifying apparatus according to any one of [1] to [5].

本発明の排ガス浄化装置によれば、圧力損失の上昇を抑制しつつ、排ガス浄化性能を向上させることができる。即ち、本発明の排ガス浄化装置においては、第一ハニカム触媒体と、第二ハニカム触媒体とが、内径が一定の大きさのストレート形状の筒状の缶体内に収納されている。このため、缶体が排ガスの流れ方向に折れ曲がったような従来の排ガス浄化装置と比較して、圧力損失の上昇を抑制することができる。   According to the exhaust gas purification apparatus of the present invention, exhaust gas purification performance can be improved while suppressing an increase in pressure loss. That is, in the exhaust gas purification apparatus of the present invention, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are housed in a straight cylindrical can body having a constant inner diameter. For this reason, compared with the conventional exhaust gas purification apparatus in which the can was bent in the flow direction of the exhaust gas, an increase in pressure loss can be suppressed.

更に、本発明の排ガス浄化装置は、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とが、第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向とのなす角度が2〜15°となるように、上記缶体内に配置されている。即ち、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とが直列に配置された状態と比較して、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とのうちの少なくとも一方が、ガス(具体的には、排ガス)の流れに対して傾いた状態で配置されている。従って、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から排出されるガスが、第二ハニカム触媒体の第二セル内に2〜15°の角度をもって流入することとなる。このため、第二ハニカム触媒体の第二セル内に流入するガスが、第二隔壁に担持した第二触媒と接触し易くなり、第二触媒による排ガス浄化性能を向上させることができる。また、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔が50mm以下であるため、第一ハニカム触媒体から流出したガスの指向性が失われ難く、第二触媒による排ガス浄化性能を良好に向上させることができる。また、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔が50mm以下であるため、排ガス浄化装置がコンパクトなものとなり、設置スペースに制限のある車載用途でも十分に搭載可能な大きさを実現することができる。   Further, in the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body have a direction in which the first cell of the first honeycomb catalyst body extends and a direction in which the second cell of the second honeycomb catalyst body extends. It arrange | positions in the said can inside so that it may become 2-15 degrees. That is, as compared with a state in which the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are arranged in series, at least one of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body is gas (specifically, Are arranged in a tilted state with respect to the flow of the exhaust gas). Therefore, the gas discharged from the first outflow end face of the first honeycomb catalyst body flows into the second cell of the second honeycomb catalyst body at an angle of 2 to 15 °. For this reason, the gas flowing into the second cell of the second honeycomb catalyst body can easily come into contact with the second catalyst supported on the second partition wall, and the exhaust gas purification performance by the second catalyst can be improved. Further, since the distance from the first outflow end surface of the first honeycomb catalyst body to the second inflow end surface of the second honeycomb catalyst body is 50 mm or less, the directivity of the gas flowing out from the first honeycomb catalyst body is hardly lost, The exhaust gas purification performance by the second catalyst can be improved satisfactorily. In addition, since the distance from the first outflow end surface of the first honeycomb catalyst body to the second inflow end surface of the second honeycomb catalyst body is 50 mm or less, the exhaust gas purification device becomes compact and the installation space is limited. However, it is possible to realize a size that can be mounted sufficiently.

更に、本発明の排ガス浄化装置においては、排ガス浄化性能の向上に伴い、例えば、従来の排ガス浄化装置と同じ排ガス浄化性能とした場合に、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体の少なくとも一方の大きさを小さくすることができる。また、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体の少なくとも一方に担持する触媒(第一触媒及び第二触媒の少なくとも一方の触媒)の担持量を少なくすることもできる。更に、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体の少なくとも一方の大きさを小さくした場合は、排ガス浄化装置の圧力損失を小さくすることも可能となる。   Further, in the exhaust gas purification device of the present invention, with the improvement of the exhaust gas purification performance, for example, when the exhaust gas purification performance is the same as the conventional exhaust gas purification device, at least one of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body Can be reduced in size. Further, the amount of the catalyst (at least one of the first catalyst and the second catalyst) supported on at least one of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body can be reduced. Furthermore, when the size of at least one of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body is reduced, the pressure loss of the exhaust gas purification device can be reduced.

本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。It is sectional drawing which shows typically the structure of one Embodiment of the waste gas purification apparatus of this invention, and shows a cross section parallel to the flow direction of the waste gas which flows into a can body. 本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態に用いられる第一ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a first honeycomb catalyst body used in an embodiment of an exhaust gas purification apparatus of the present invention. 図2に示す第一ハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。FIG. 3 is a plan view schematically showing an inflow end surface of the first honeycomb catalyst body shown in FIG. 2. 図3のA−A’断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the A-A 'cross section of FIG. 本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態に用いられる第二ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the 2nd honeycomb catalyst body used for one Embodiment of the exhaust gas purification apparatus of this invention. 図5に示す第二ハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。FIG. 6 is a plan view schematically showing an inflow end surface of the second honeycomb catalyst body shown in FIG. 5. 図6のB−B’断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the B-B 'cross section of FIG. 6 typically. 本発明の排ガス浄化装置の他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。It is sectional drawing which shows typically the structure of other embodiment of the exhaust gas purification apparatus of this invention, and shows a cross section parallel to the flow direction of the exhaust gas which flows into a can body. 本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。It is sectional drawing which shows typically the structure of other embodiment of the exhaust gas purification apparatus of this invention, and shows a cross section parallel to the flow direction of the exhaust gas which flows into a can body. 本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。It is sectional drawing which shows typically the structure of other embodiment of the exhaust gas purification apparatus of this invention, and shows a cross section parallel to the flow direction of the exhaust gas which flows into a can body. 図10に示す排ガス浄化装置に用いられる第一ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the 1st honeycomb catalyst body used for the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. 図11に示す第一ハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。FIG. 12 is a plan view schematically showing an inflow end surface of the first honeycomb catalyst body shown in FIG. 11. 図12のC−C’断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the C-C 'cross section of FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. It should be understood that modifications and improvements as appropriate to the following embodiments are also included in the scope of the present invention based on ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It is.

(1)排ガス浄化装置:
図1に示すように、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態は、第一ハニカム触媒体10と、第二ハニカム触媒体30と、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30が収納される筒状の缶体50と、を備えた排ガス浄化装置100である。図1は、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図1に示すように、本実施形態の排ガス浄化装置100は、2つのハニカム触媒体(即ち、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30)が、筒状の缶体50内に収納されたものである。
(1) Exhaust gas purification device:
As shown in FIG. 1, an embodiment of the exhaust gas purification apparatus of the present invention includes a first honeycomb catalyst body 10, a second honeycomb catalyst body 30, a first honeycomb catalyst body 10, and a second honeycomb catalyst body 30. An exhaust gas purification apparatus 100 including a cylindrical can body 50 to be housed. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an embodiment of an exhaust gas purifying apparatus of the present invention, showing a cross section parallel to the flow direction of exhaust gas flowing into a can body. As shown in FIG. 1, in the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, two honeycomb catalyst bodies (that is, the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30) are accommodated in a cylindrical can body 50. It has been done.

図2〜図4に示すように、第一ハニカム触媒体10は、筒状の第一ハニカム構造体4と、第一ハニカム構造体4の第一隔壁1に担持された第一触媒7と、を備えたものである。第一ハニカム構造体4が、第一流入端面11から第一流出端面12まで延びる複数の第一セル2を区画形成する多孔質の第一隔壁1、及び最外周に配置された第一外周壁3を有する。第一触媒7は、多孔質の第一隔壁1の表面、及び第一隔壁1に形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。ここで、図2は、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態に用いられる第一ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。図3は、図2に示す第一ハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。図4は、図3のA−A’断面を模式的に示す断面図である。   As shown in FIGS. 2 to 4, the first honeycomb catalyst body 10 includes a cylindrical first honeycomb structure 4, a first catalyst 7 supported on the first partition wall 1 of the first honeycomb structure 4, It is equipped with. A porous first partition wall 1 in which the first honeycomb structure 4 defines a plurality of first cells 2 extending from the first inflow end surface 11 to the first outflow end surface 12, and a first outer peripheral wall disposed at the outermost periphery 3. The first catalyst 7 is supported on at least one of the surface of the porous first partition wall 1 and the inside of the pores formed in the first partition wall 1. Here, FIG. 2 is a perspective view schematically showing a first honeycomb catalyst body used in one embodiment of the exhaust gas purifying apparatus of the present invention. FIG. 3 is a plan view schematically showing an inflow end face of the first honeycomb catalyst body shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the A-A ′ cross section of FIG. 3.

また、図5〜図7に示すように、第二ハニカム触媒体30は、筒状の第二ハニカム構造体24と、第二ハニカム構造体24の第二隔壁21に担持された第二触媒27と、を備えたものである。第二ハニカム構造体24が、第二流入端面31から第二流出端面32まで延びる複数の第二セル22を区画形成する多孔質の第二隔壁21、及び最外周に配置された第二外周壁23を有する。第二触媒27は、多孔質の第二隔壁21の表面、及び第二隔壁21に形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。ここで、図5は、本発明の排ガス浄化装置の一の実施形態に用いられる第二ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。図6は、図5に示す第二ハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。図7は、図6のB−B’断面を模式的に示す断面図である。   Further, as shown in FIGS. 5 to 7, the second honeycomb catalyst body 30 includes a cylindrical second honeycomb structure 24 and a second catalyst 27 supported on the second partition wall 21 of the second honeycomb structure 24. And. A porous second partition wall 21 in which the second honeycomb structure 24 defines a plurality of second cells 22 extending from the second inflow end surface 31 to the second outflow end surface 32, and a second outer peripheral wall disposed at the outermost periphery 23. The second catalyst 27 is supported on at least one of the surface of the porous second partition wall 21 and the inside of the pore formed in the second partition wall 21. Here, FIG. 5 is a perspective view schematically showing a second honeycomb catalyst body used in one embodiment of the exhaust gas purifying apparatus of the present invention. FIG. 6 is a plan view schematically showing the inflow end face of the second honeycomb catalyst body shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the B-B ′ cross section of FIG. 6.

また、図1に示すように、缶体50は、流入口52と、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30が収納される胴部51と、流出口53と、を備えたものである。流入口52は、エンジン排気マニホルド(図示せず)の出口側に排気管等を介して接続され、内燃機関等から排出される排ガス(ガスG0)を、缶体50内に導入するものである。流出口53は、流入口52から流入したガスG0を浄化して、浄化ガス(ガスG3)として流出するためのものである。本実施形態の排ガス浄化装置100においては、この缶体50の胴部51が、胴部51の内径が一定の大きさのストレート形状である。即ち、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30が収納される胴部51が、真直ぐな直管形状である。このストレート形状の胴部51の内部に、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30とが、収納される。この際、第一ハニカム触媒体10の第一流入端面11が、缶体50の流入口52側に位置し、第二ハニカム触媒体30の第二流出端面32が、缶体50の流出口53側に位置する。また、本実施形態の排ガス浄化装置100においては、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31までの間隔tが50mm以下である。   Further, as shown in FIG. 1, the can body 50 includes an inflow port 52, a body portion 51 in which the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are accommodated, and an outflow port 53. It is. The inflow port 52 is connected to an outlet side of an engine exhaust manifold (not shown) via an exhaust pipe or the like, and introduces exhaust gas (gas G0) discharged from the internal combustion engine or the like into the can body 50. . The outflow port 53 purifies the gas G0 flowing in from the inflow port 52 and flows out as purified gas (gas G3). In the exhaust gas purifying apparatus 100 of the present embodiment, the trunk portion 51 of the can body 50 has a straight shape in which the inner diameter of the trunk portion 51 is constant. That is, the body 51 in which the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are housed has a straight straight pipe shape. The first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are housed in the straight body portion 51. At this time, the first inflow end surface 11 of the first honeycomb catalyst body 10 is positioned on the inflow port 52 side of the can body 50, and the second outflow end surface 32 of the second honeycomb catalyst body 30 is the outflow port 53 of the can body 50. Located on the side. Further, in the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, the distance t from the first outflow end surface 12 of the first honeycomb catalyst body 10 to the second inflow end surface 31 of the second honeycomb catalyst body 30 is 50 mm or less.

更に、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30とが、第一ハニカム触媒体10の第一セル2の延びる方向P1と第二ハニカム触媒体30の第二セル22の延びる方向P2とのなす角度αが2〜15°となるように配置されている。上記角度αは、第一セル2の延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とが平行な場合を0°とした場合の角度のことである。例えば、第一セル2の延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とのなす角度αが15°という場合は、第一セル2の延びる方向P1に対して、第二セル22の延びる方向P2が15°だけ傾いているということである。この角度αは、第一セル2の延びる方向P1と、第二セル22の延びる方向P2とによって決定される角度であるため、角度αが15°という場合には、第二セル22の延びる方向P2に対して、第一セル2の延びる方向P1が15°だけ傾いていてもよい。このように、本実施形態の排ガス浄化装置100においては、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30とが、直列の状態から上記角度αだけ傾いた状態で、ストレート形状の胴部51の内部に収納されている。本発明において、上述した「角度α」は、方向P1に向かって延びる第一軸と、方向P2に向かって延びる第二軸とが、同一の平面上にある平面において、上記第一軸と上記第二軸とのなす角度のことである。   Further, the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 have a direction P1 in which the first cells 2 of the first honeycomb catalyst body 10 extend and a direction P2 in which the second cells 22 of the second honeycomb catalyst body 30 extend. It arrange | positions so that the angle (alpha) which becomes may become 2-15 degrees. The angle α is an angle when the direction P1 in which the first cell 2 extends is parallel to the direction P2 in which the second cell 22 extends is 0 °. For example, when the angle α between the extending direction P1 of the first cell 2 and the extending direction P2 of the second cell 22 is 15 °, the extending direction of the second cell 22 with respect to the extending direction P1 of the first cell 2 That is, P2 is inclined by 15 °. Since this angle α is an angle determined by the extending direction P1 of the first cell 2 and the extending direction P2 of the second cell 22, when the angle α is 15 °, the extending direction of the second cell 22 The extending direction P1 of the first cell 2 may be inclined by 15 ° with respect to P2. As described above, in the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are in a state where the straight honeycomb body 51 is inclined with respect to the angle α from the series state. Is housed inside. In the present invention, the above-mentioned “angle α” is a plane in which the first axis extending in the direction P1 and the second axis extending in the direction P2 are on the same plane. It is the angle made with the second axis.

流入口52から缶体50内に流入したガスG0は、まず、第一ハニカム触媒体10の第一流入端面11から第一セル2内に流入し、第一セル2を経由して、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から流出する。第一ハニカム触媒体10を通過するガスを、ガスG1とする。そして、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から流出したガスG1は、第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31から第二セル22内に流入し、第二セル22を経由して、第二ハニカム触媒体30の第二流出端面32から流出する。第二ハニカム触媒体30を通過するガスを、ガスG2とする。そして、第二流出端面32から流出したガスG3は、最終的に、缶体50の流出口53から流出する。   The gas G0 that has flowed into the can body 50 from the inflow port 52 first flows into the first cell 2 from the first inflow end face 11 of the first honeycomb catalyst body 10, passes through the first cell 2, and passes through the first cell 2. It flows out from the first outflow end face 12 of the honeycomb catalyst body 10. A gas passing through the first honeycomb catalyst body 10 is referred to as a gas G1. Then, the gas G1 flowing out from the first outflow end face 12 of the first honeycomb catalyst body 10 flows into the second cell 22 from the second inflow end face 31 of the second honeycomb catalyst body 30 and passes through the second cell 22. Then, it flows out from the second outflow end face 32 of the second honeycomb catalyst body 30. The gas that passes through the second honeycomb catalyst body 30 is referred to as gas G2. The gas G3 flowing out from the second outflow end face 32 finally flows out from the outlet 53 of the can body 50.

内燃機関等から排出される排ガス(即ち、流入口52から缶体50内に流入したガスG0)には、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NO)などの有害物質が含まれていることがある。本実施形態の排ガス浄化装置100においては、第一ハニカム構造体4の第一隔壁1に担持された第一触媒7、及び第二ハニカム構造体24の第二隔壁21に担持された第二触媒27によって、上記有害物質が浄化される。本実施形態の排ガス浄化装置100においては、上記したように、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30とが、第一セル2の延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とのなす角度αが2〜15°となるように配置されている。このため、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から流出したガスG1は、第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31から流入する際に、第二隔壁21に衝突し易くなり、また、衝突により第2セル22におけるガスG2の流れに乱れが生じ易くなる。これらにより、第二隔壁21に担持された第二触媒27の排ガス浄化性能が向上する。特に、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31までの間隔tが50mm以下であるため、ガスG1は、第一セル2の延びる方向P1に指向した状態で、第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31に到達し易くなる。また、間隔tが50mm以下であるため、排ガス浄化装置100がコンパクトなものとなり、設置スペースに制限のある車載用途でも十分に搭載可能な大きさを実現することができる。 The exhaust gas discharged from the internal combustion engine or the like (that is, the gas G0 flowing into the can 50 from the inflow port 52) includes carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), nitrogen oxide (NO X ), and the like. May contain harmful substances. In the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, the first catalyst 7 supported on the first partition wall 1 of the first honeycomb structure 4 and the second catalyst supported on the second partition wall 21 of the second honeycomb structure 24. 27 removes the harmful substances. In the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, as described above, the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 have the extending direction P1 of the first cell 2 and the extending direction P2 of the second cell 22. It arrange | positions so that the angle (alpha) which becomes may become 2-15 degrees. Therefore, the gas G1 flowing out from the first outflow end face 12 of the first honeycomb catalyst body 10 is likely to collide with the second partition wall 21 when flowing in from the second inflow end face 31 of the second honeycomb catalyst body 30; Further, the gas G2 flow in the second cell 22 is likely to be disturbed by the collision. As a result, the exhaust gas purification performance of the second catalyst 27 carried on the second partition wall 21 is improved. In particular, since the distance t from the first outflow end face 12 of the first honeycomb catalyst body 10 to the second inflow end face 31 of the second honeycomb catalyst body 30 is 50 mm or less, the gas G1 is in the direction P1 in which the first cell 2 extends. It becomes easy to reach the second inflow end face 31 of the second honeycomb catalyst body 30 in the state of being oriented in the direction. Moreover, since the interval t is 50 mm or less, the exhaust gas purification apparatus 100 becomes compact, and a size that can be sufficiently mounted even in an in-vehicle application with a limited installation space can be realized.

一方、従来の排ガス浄化装置のように、第一セル2の延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とが平行であると、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から流出したガスG1が、第二セル22の延びる方向P2に指向した状態で、第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31に到達する。このため、第二ハニカム触媒体30を通過するガスG2は、第二セル22内を真直ぐに通過してしまうことなる。従って、ガスG2と第二隔壁21(別言すれば、第二隔壁21に担持された第二触媒27)との衝突が促進されず、排ガス浄化性能の向上を図ることは困難である。   On the other hand, when the direction P1 in which the first cell 2 extends and the direction P2 in which the second cell 22 extend are parallel as in the conventional exhaust gas purification device, the first honeycomb catalyst body 10 flows out from the first outflow end face 12. The gas G1 reaches the second inflow end surface 31 of the second honeycomb catalyst body 30 in a state where the gas G1 is directed in the extending direction P2 of the second cell 22. For this reason, the gas G2 passing through the second honeycomb catalyst body 30 passes through the second cell 22 straightly. Therefore, the collision between the gas G2 and the second partition wall 21 (in other words, the second catalyst 27 carried on the second partition wall 21) is not promoted, and it is difficult to improve the exhaust gas purification performance.

また、図1に示す排ガス浄化装置100においては、缶体50の流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3に対して、第一セル2の延びる方向P1が傾くように第一ハニカム触媒体10が配置されている。このため、図1に示す排ガス浄化装置100においては、上述した第二触媒27の排ガス浄化性能向上効果に加え、第一触媒7の排ガス浄化性能向上効果も更に期待することができる。なお、図1に示す排ガス浄化装置100においては、缶体50の流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3に対して、第二セル22の延びる方向P2が平行となるように第二ハニカム触媒体30が配置されている。   Further, in the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG. 1, the first honeycomb catalyst body is inclined such that the direction P1 in which the first cell 2 extends is inclined with respect to the flow direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52 of the can body 50. 10 is arranged. For this reason, in the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG. 1, in addition to the exhaust gas purification performance improvement effect of the second catalyst 27 described above, the exhaust gas purification performance improvement effect of the first catalyst 7 can be further expected. In the exhaust gas purifying apparatus 100 shown in FIG. 1, the second honeycomb so that the extending direction P2 of the second cell 22 is parallel to the flowing direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52 of the can body 50. A catalyst body 30 is disposed.

更に、本実施形態の排ガス浄化装置100においては、排ガス浄化性能の向上に伴い、例えば、従来の排ガス浄化装置と同じ排ガス浄化性能とした場合に、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30の少なくとも一方の大きさを小さくすることができる。また、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30の少なくとも一方に担持する触媒(第一触媒7及び第二触媒27の少なくとも一方の触媒)の担持量を少なくすることもできる。更に、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30の少なくとも一方の大きさを小さくした場合は、排ガス浄化装置100の圧力損失を小さくすることも可能となる。   Furthermore, in the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, with the improvement of the exhaust gas purification performance, for example, when the exhaust gas purification performance is the same as that of the conventional exhaust gas purification apparatus, the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body The size of at least one of 30 can be reduced. In addition, the amount of the catalyst (at least one of the first catalyst 7 and the second catalyst 27) supported on at least one of the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 can be reduced. Furthermore, when the size of at least one of the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 is reduced, the pressure loss of the exhaust gas purification device 100 can be reduced.

本発明の排ガス浄化装置は、図8に示すような排ガス浄化装置101であってもよい。図8に示す排ガス浄化装置101は、缶体50の流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3に対して、第二セル22の延びる方向P2が傾くように第二ハニカム触媒体30が配置されている。このため、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から流出したガスG1は、第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31から流入する際に、第二隔壁21に衝突し易くなり、また、衝突により第2セル22におけるガスG2の流れに乱れが生じ易くなる。これらにより、第二隔壁21に担持された第二触媒27の排ガス浄化性能が向上する。図8に示す排ガス浄化装置101においては、缶体50の流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3に対して、第一セル2の延びる方向P1が平行となるように第一ハニカム触媒体10が配置されている。ここで、図8は、本発明の排ガス浄化装置の他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図8においては、図1に示す排ガス浄化装置100と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。   The exhaust gas purification apparatus of the present invention may be an exhaust gas purification apparatus 101 as shown in FIG. In the exhaust gas purification apparatus 101 shown in FIG. 8, the second honeycomb catalyst body 30 is arranged so that the direction P2 in which the second cell 22 extends is inclined with respect to the flow direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52 of the can body 50. Has been. Therefore, the gas G1 flowing out from the first outflow end face 12 of the first honeycomb catalyst body 10 is likely to collide with the second partition wall 21 when flowing in from the second inflow end face 31 of the second honeycomb catalyst body 30; Further, the gas G2 flow in the second cell 22 is likely to be disturbed by the collision. As a result, the exhaust gas purification performance of the second catalyst 27 carried on the second partition wall 21 is improved. In the exhaust gas purification apparatus 101 shown in FIG. 8, the first honeycomb catalyst body is arranged such that the direction P1 in which the first cell 2 extends is parallel to the flow direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52 of the can body 50. 10 is arranged. Here, FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of another embodiment of the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, and shows a cross section parallel to the flow direction of the exhaust gas flowing into the can body. In FIG. 8, the same components as those in the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG.

更に、本発明の排ガス浄化装置は、図9に示すような排ガス浄化装置102であってもよい。図9に示す排ガス浄化装置102においては、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30とのそれぞれが、流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3に対して傾くように配置されている。即ち、缶体50の流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3に対して、第一セル2の延びる方向P1が傾くように第一ハニカム触媒体10が配置されている。更に、缶体50の流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3に対して、第二セル22の延びる方向P2が傾くように第二ハニカム触媒体30が配置されている。そして、図9に示す排ガス浄化装置102においても、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30とは、第一セル2の延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とのなす角度αが2〜15°となるように配置されている。このように構成された排ガス浄化装置102においても、図1に示す排ガス浄化装置100と同様の効果を得ることができる。ここで、図9は、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図9においては、図1に示す排ガス浄化装置100と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。   Furthermore, the exhaust gas purification apparatus of the present invention may be an exhaust gas purification apparatus 102 as shown in FIG. In the exhaust gas purification apparatus 102 shown in FIG. 9, the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are arranged so as to be inclined with respect to the flow direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52. Yes. That is, the first honeycomb catalyst body 10 is arranged such that the direction P1 in which the first cell 2 extends is inclined with respect to the flow direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52 of the can body 50. Further, the second honeycomb catalyst body 30 is arranged so that the direction P2 in which the second cell 22 extends is inclined with respect to the flow direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52 of the can body 50. Also in the exhaust gas purification device 102 shown in FIG. 9, the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are formed by an angle between the extending direction P1 of the first cell 2 and the extending direction P2 of the second cell 22. It arrange | positions so that (alpha) may be 2-15 degrees. Also in the exhaust gas purification apparatus 102 configured as described above, the same effect as that of the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG. 1 can be obtained. Here, FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of still another embodiment of the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, and shows a cross section parallel to the flow direction of the exhaust gas flowing into the can body. In FIG. 9, the same components as those in the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG.

なお、第一セル2の延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とのなす角度αが2°未満であると、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から流出したガスG1が、第二隔壁21に衝突し難くなる。また、第一セル2の延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とのなす角度αが15°を超えると、第二ハニカム触媒体30に対する、ガスG2の流入抵抗が大きくなり、排ガス浄化装置の圧力損失が増大することがある。第一セル2の延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とのなす角度αは、2〜10°であることがより好ましく、3〜6°であることが更に好ましい。このように構成することによって、圧力損失の増大を抑制しつつ、排ガス浄化性能をより好適に向上させることができる。   If the angle α formed between the extending direction P1 of the first cell 2 and the extending direction P2 of the second cell 22 is less than 2 °, the gas G1 flowing out from the first outflow end face 12 of the first honeycomb catalyst body 10 is reduced. It becomes difficult to collide with the second partition wall 21. Further, when the angle α formed between the extending direction P1 of the first cell 2 and the extending direction P2 of the second cell 22 exceeds 15 °, the inflow resistance of the gas G2 to the second honeycomb catalyst body 30 increases, and the exhaust gas purification is performed. The pressure loss of the device may increase. The angle α formed between the extending direction P1 of the first cell 2 and the extending direction P2 of the second cell 22 is more preferably 2 to 10 °, and further preferably 3 to 6 °. By comprising in this way, exhaust gas purification performance can be improved more suitably, suppressing the increase in pressure loss.

また、本実施形態の排ガス浄化装置100においては、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31までの間隔t(以下、単に「間隔t」ということがある)が50mm以下である。この間隔tとは、相対する第一流出端面12及び第二流入端面31において、第一流出端面12から第二流入端面31までの最短距離のことを意味する。この間隔tが、50mmを超えると、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12から流出したガスG1の指向性が失われてしまい、第二触媒27の排ガス浄化性能向上効果が十分に発現しないことがある。間隔tは、2〜50mmであることが好ましく、2〜40mmであることが更に好ましい。間隔tを2mm以上とすることで、第一ハニカム触媒体10の第一流出端面12と、第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31との接触を有効に防止することができる。即ち、缶体50の胴部51の内部に、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30とを収納した際に、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30との衝突を有効に防止することができる。   Further, in the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, the interval t (hereinafter simply referred to as “interval t”) from the first outflow end surface 12 of the first honeycomb catalyst body 10 to the second inflow end surface 31 of the second honeycomb catalyst body 30. Is sometimes 50 mm or less. The interval t means the shortest distance from the first outflow end surface 12 to the second inflow end surface 31 in the first outflow end surface 12 and the second inflow end surface 31 facing each other. When this interval t exceeds 50 mm, the directivity of the gas G1 flowing out from the first outflow end face 12 of the first honeycomb catalyst body 10 is lost, and the effect of improving the exhaust gas purification performance of the second catalyst 27 is sufficiently exhibited. There are things that do not. The interval t is preferably 2 to 50 mm, and more preferably 2 to 40 mm. By setting the interval t to 2 mm or more, the contact between the first outflow end surface 12 of the first honeycomb catalyst body 10 and the second inflow end surface 31 of the second honeycomb catalyst body 30 can be effectively prevented. That is, when the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are housed in the body portion 51 of the can body 50, the collision between the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 occurs. It can be effectively prevented.

また、本実施形態の排ガス浄化装置100においては、缶体50の流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3と、第一セル2の延びる方向P1とのなす角度βが、0〜15°であることが好ましく、0〜10°であることが更に好ましく、0〜6°であることが特に好ましい。ガスG0の流れ方向P3と、第一セル2の延びる方向P1とのなす角度βが大きくなり過ぎると、第一ハニカム触媒体10に対する、ガスG1の流入抵抗が大きくなり、排ガス浄化装置の圧力損失が増大することがある。   Further, in the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, the angle β formed by the flow direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52 of the can body 50 and the extending direction P1 of the first cell 2 is 0 to 15 °. Is preferably 0 ° to 10 °, and particularly preferably 0 ° to 6 °. If the angle β between the flow direction P3 of the gas G0 and the direction P1 in which the first cell 2 extends becomes too large, the inflow resistance of the gas G1 to the first honeycomb catalyst body 10 increases, and the pressure loss of the exhaust gas purification device May increase.

図1に示す排ガス浄化装置100においては、第一ハニカム触媒体10が、筒状に形成された第一外周壁3の延びる方向に対して、第一セル2の延びる方向が平行となるように第一隔壁1が配置されている。従って、第一ハニカム触媒体10においては、第一流入端面11から第一流出端面12に向かう方向が、第一セル2の延びる方向P1となる。また、図1に示す排ガス浄化装置100においては、第二ハニカム触媒体30についても、筒状に形成された第二外周壁23の延びる方向に対して、第二セル22の延びる方向が平行となるように第二隔壁21が配置されている。従って、第二ハニカム触媒体30においても、第二流入端面31から第二流出端面32に向かう方向が、第二セル22の延びる方向P2となる。図1に示す排ガス浄化装置100においては、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30の外周面の周囲を把持材55a,55bで包み、缶体50の胴部51の内部に、第一ハニカム触媒体10と第二ハニカム触媒体30とを保持している。把持材55a,55bとしては、例えば、セラミック繊維製マット等を挙げることができる。   In the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG. 1, the first honeycomb catalyst body 10 is arranged such that the extending direction of the first cells 2 is parallel to the extending direction of the first outer peripheral wall 3 formed in a cylindrical shape. A first partition 1 is disposed. Therefore, in the first honeycomb catalyst body 10, the direction from the first inflow end surface 11 toward the first outflow end surface 12 is the direction P1 in which the first cells 2 extend. In the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG. 1, the extending direction of the second cells 22 is also parallel to the extending direction of the second outer peripheral wall 23 formed in the cylindrical shape in the second honeycomb catalyst body 30. The 2nd partition 21 is arrange | positioned so that it may become. Therefore, also in the second honeycomb catalyst body 30, the direction from the second inflow end surface 31 toward the second outflow end surface 32 is the direction P2 in which the second cells 22 extend. In the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG. 1, the periphery of the outer peripheral surface of the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 is wrapped with gripping materials 55 a and 55 b, and the inside of the body portion 51 of the can body 50 is The one honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are held. Examples of the gripping materials 55a and 55b include a ceramic fiber mat.

図1に示す排ガス浄化装置100においては、ガスG0の流れ方向P3に向かって把持部分の厚さが異なる把持材55aを用いることにより、ガスG0の流れ方向P3に対して第一セル2の延びる方向P1が傾くように、第一ハニカム触媒体10が保持されている。即ち、ガスG0の流れ方向P3に対して第一セル2の延びる方向P1が傾くように第一ハニカム触媒体10が配置された場合に、缶体50の胴部51の内面と、第一ハニカム触媒体10の外周面との隙間を埋めるように把持材55aが配置されている。一方、第二ハニカム触媒体30については、ガスG0の流れ方向P3に対して厚みが一定の把持材55bを用いることにより、ガスG0の流れ方向P3に対して第二セル22の延びる方向P2が平行となるように保持されている。図8及び図9に示す排ガス浄化装置101,102においても、ガスG0の流れ方向P3に向かって把持材55a,55bの厚さを調節し、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30の傾きを調整している。   In the exhaust gas purifying apparatus 100 shown in FIG. 1, the first cell 2 extends in the flow direction P3 of the gas G0 by using the gripping material 55a whose gripping portion has a different thickness toward the flow direction P3 of the gas G0. The first honeycomb catalyst body 10 is held so that the direction P1 is inclined. That is, when the first honeycomb catalyst body 10 is arranged so that the extending direction P1 of the first cell 2 is inclined with respect to the flow direction P3 of the gas G0, the inner surface of the trunk portion 51 of the can body 50 and the first honeycomb A gripping material 55 a is arranged so as to fill a gap with the outer peripheral surface of the catalyst body 10. On the other hand, for the second honeycomb catalyst body 30, by using the holding material 55b having a constant thickness with respect to the flow direction P3 of the gas G0, the extending direction P2 of the second cell 22 with respect to the flow direction P3 of the gas G0 They are held in parallel. Also in the exhaust gas purification apparatuses 101 and 102 shown in FIGS. 8 and 9, the thicknesses of the gripping materials 55 a and 55 b are adjusted toward the gas P <b> 0 flow direction P <b> 3, and the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30. The tilt is adjusted.

本発明の排ガス浄化装置においては、第一ハニカム触媒体が、筒状に形成された第一外周壁の延びる方向に対して、第一セルの延びる方向が傾くように第一隔壁が配置されていてもよい。また、本発明の排ガス浄化装置においては、第二ハニカム触媒体が、筒状に形成された第二外周壁の延びる方向に対して、第二セルの延びる方向が傾くように第二隔壁が配置されていてもよい。例えば、図10に示す排ガス浄化装置103は、筒状に形成された第一外周壁3aの延びる方向に対して、第一セル2aの延びる方向が傾くように第一隔壁1aが配置された第一ハニカム触媒体10aを用いた場合の例を示す。即ち、図11〜図13に示すように、第一ハニカム触媒体10aは、筒状の第一ハニカム構造体4aと、第一ハニカム構造体4aの第一隔壁1aに担持された第一触媒7と、を備えたものである。第一ハニカム構造体4aが、複数の第一セル2aを区画形成する多孔質の第一隔壁1a、及び最外周に配置された第一外周壁3aを有し、第一外周壁3aの延びる方向に対して、第一セル2aの延びる方向が傾くように第一隔壁1aが配置されている。第一外周壁3aの延びる方向とは、筒状の第一ハニカム構造体4aの軸方向のことである。別言すれば、第一流入端面11aから第一流出端面12aに向かう方向である。第一触媒7は、図2〜図5に示す第一ハニカム触媒体10と同様に、多孔質の第一隔壁1aの表面、及び第一隔壁1aに形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。図10に示す排ガス浄化装置103においては、第一ハニカム触媒体10aと第二ハニカム触媒体30とが、缶体50の胴部51の内部に直列に配置されている。即ち、第一ハニカム触媒体10aの第一流出端面12aと第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31とが平行に向かい合うように配置されている。但し、第一外周壁3aの延びる方向に対して、第一セル2aの延びる方向P1が傾くように第一隔壁1aが配置されているため、第一セル2aの延びる方向P1と第二セル22の延びる方向P2とのなす角度αが2〜15°となるようにすることができる。   In the exhaust gas purification apparatus of the present invention, the first partition wall is disposed so that the first honeycomb catalyst body is inclined in the direction in which the first cell extends with respect to the direction in which the first outer peripheral wall formed in a cylindrical shape extends. May be. Further, in the exhaust gas purification apparatus of the present invention, the second partition wall is disposed so that the second honeycomb catalyst body is inclined in the direction in which the second cell extends with respect to the direction in which the second outer peripheral wall formed in a cylindrical shape extends. May be. For example, in the exhaust gas purifying apparatus 103 shown in FIG. 10, the first partition 1a is arranged such that the extending direction of the first cell 2a is inclined with respect to the extending direction of the first outer peripheral wall 3a formed in a cylindrical shape. An example of using one honeycomb catalyst body 10a is shown. That is, as shown in FIGS. 11 to 13, the first honeycomb catalyst body 10a includes a tubular first honeycomb structure 4a and the first catalyst 7 supported on the first partition walls 1a of the first honeycomb structure 4a. And. The first honeycomb structure 4a includes a porous first partition wall 1a that partitions and forms a plurality of first cells 2a, and a first outer peripheral wall 3a that is disposed on the outermost periphery, and a direction in which the first outer peripheral wall 3a extends. On the other hand, the 1st partition 1a is arrange | positioned so that the extending direction of the 1st cell 2a may incline. The direction in which the first outer peripheral wall 3a extends is the axial direction of the cylindrical first honeycomb structure 4a. In other words, the direction is from the first inflow end surface 11a toward the first outflow end surface 12a. Like the first honeycomb catalyst body 10 shown in FIGS. 2 to 5, the first catalyst 7 is formed on at least one of the surface of the porous first partition wall 1 a and the inside of the pores formed in the first partition wall 1 a. It is supported. In the exhaust gas purifying apparatus 103 shown in FIG. 10, the first honeycomb catalyst body 10 a and the second honeycomb catalyst body 30 are arranged in series inside the trunk portion 51 of the can body 50. That is, the first outflow end face 12a of the first honeycomb catalyst body 10a and the second inflow end face 31 of the second honeycomb catalyst body 30 are arranged so as to face each other in parallel. However, since the first partition 1a is arranged so that the extending direction P1 of the first cell 2a is inclined with respect to the extending direction of the first outer peripheral wall 3a, the extending direction P1 of the first cell 2a and the second cell 22 The angle α formed with the extending direction P2 can be 2 to 15 °.

図10に示す排ガス浄化装置103では、第一ハニカム触媒体10aと第二ハニカム触媒体30とが、缶体50の胴部51の内部に直列に配置されているため、把持材55a,55bとして、厚みが一定のものを用いることができる。また、図10に示す排ガス浄化装置103では、缶体50の胴部51への、把持材55a,55bを配置した第一ハニカム触媒体10a及び第二ハニカム触媒体30の収納も簡便なものとなる。   In the exhaust gas purifying apparatus 103 shown in FIG. 10, the first honeycomb catalyst body 10a and the second honeycomb catalyst body 30 are arranged in series inside the body portion 51 of the can body 50, so that the gripping materials 55a and 55b are used. One having a constant thickness can be used. Further, in the exhaust gas purifying apparatus 103 shown in FIG. 10, the first honeycomb catalyst body 10a and the second honeycomb catalyst body 30 in which the gripping materials 55a and 55b are disposed in the body portion 51 of the can body 50 can be easily stored. Become.

ここで、図10は、本発明の排ガス浄化装置の更に他の実施形態の構成を模式的に示す断面図であり、缶体に流入する排ガスの流れ方向に平行な断面を示す。図11は、図10に示す排ガス浄化装置に用いられる第一ハニカム触媒体を模式的に示す斜視図である。図12は、図11に示す第一ハニカム触媒体の流入端面を模式的に示す平面図である。図13は、図12のC−C’断面を模式的に示す断面図である。図10においては、図1に示す排ガス浄化装置100と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。また、図11〜図13においては、図2〜図4に示す第一ハニカム触媒体10と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。   Here, FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of still another embodiment of the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, and shows a cross section parallel to the flow direction of the exhaust gas flowing into the can body. FIG. 11 is a perspective view schematically showing a first honeycomb catalyst body used in the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. FIG. 12 is a plan view schematically showing the inflow end face of the first honeycomb catalyst body shown in FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the C-C ′ cross section of FIG. 12. In FIG. 10, the same components as those in the exhaust gas purification apparatus 100 shown in FIG. Moreover, in FIGS. 11-13, about the component similar to the 1st honeycomb catalyst body 10 shown in FIGS. 2-4, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

また、図10においては、図11〜図13に示す第一ハニカム触媒体10aを用いた場合の例について説明したが、第二ハニカム触媒体30として、第二セル22の延びる方向P2が傾くように第二隔壁21が配置されたものを用いてもよい。また、図示は省略するが、第一セルの延びる方向が傾くように第一隔壁が配置された第一ハニカム触媒体と、第二セルの延びる方向が傾くように第二隔壁が配置された第二ハニカム触媒体とを併用して用いてもよい。   Further, in FIG. 10, the example in which the first honeycomb catalyst body 10 a illustrated in FIGS. 11 to 13 is used has been described. However, as the second honeycomb catalyst body 30, the extending direction P <b> 2 of the second cell 22 is inclined. Alternatively, the one in which the second partition wall 21 is disposed may be used. Although not shown, the first honeycomb catalyst body in which the first partition walls are arranged so that the direction in which the first cells extend is inclined, and the first honeycomb catalyst body in which the second partition walls are arranged so that the direction in which the second cells extend is inclined. A two-honeycomb catalyst body may be used in combination.

以下、本実施形態の排ガス浄化装置について、構成要素ごとに更に詳細に説明する。   Hereinafter, the exhaust gas purification apparatus of the present embodiment will be described in more detail for each component.

(1−1)缶体:
図1に示すように、缶体50は、本実施形態の排ガス浄化装置100における筐体(別言すれば、外装)であり、この缶体50がエンジン排気マニホルドに接続可能に構成されている。即ち、缶体50は、エンジン排気マニホルドの出口側に接続される流入口52、及び第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30を通過したガスG3を流出する流出口53を有している。そして、この缶体50の胴部51の内部に、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30が収納されている。本実施形態の排ガス浄化装置100により排ガスを浄化する際には、缶体50の流入口52を、エンジン排気マニホルドの出口側に接続する。そして、この缶体50の流入口52から流入した排ガス(ガスG0)を、缶体50内に収納された第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30によって浄化する。上述したように、缶体50の胴部51は、胴部51の内径が一定の大きさのストレート形状である。
(1-1) Can body:
As shown in FIG. 1, a can body 50 is a casing (in other words, an exterior) in the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, and the can body 50 is configured to be connectable to an engine exhaust manifold. . That is, the can body 50 has an inlet 52 connected to the outlet side of the engine exhaust manifold, and an outlet 53 through which the gas G3 that has passed through the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 flows out. Yes. The first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are accommodated in the body portion 51 of the can body 50. When exhaust gas is purified by the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, the inlet 52 of the can body 50 is connected to the outlet side of the engine exhaust manifold. The exhaust gas (gas G0) flowing in from the inlet 52 of the can body 50 is purified by the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 housed in the can body 50. As described above, the trunk portion 51 of the can body 50 has a straight shape in which the inner diameter of the trunk portion 51 is constant.

図1に示す缶体50は、エンジン排気マニホルドの口径、及び浄化済みの排ガスが排出される排気系の口径(例えば、上記の排気管、マフラー等の口径)に適合するように、流入口52及び流出口53が形成されている。   The can body 50 shown in FIG. 1 has an inlet 52 so as to match the diameter of the engine exhaust manifold and the diameter of the exhaust system from which the purified exhaust gas is discharged (for example, the diameter of the exhaust pipe, the muffler, etc.). And the outflow port 53 is formed.

また、缶体50の胴部51と、缶体50の流入口52及び流出口53とは、流入口52から口径が漸増する拡管部と、流出口53に向けて口径が漸減する狭管部とを更に有していてもよい。なお、例えば、エンジン排気マニホルドや排気管、マフラー等の口径と、缶体50の胴部51の口径が同一の場合には、上述の拡管部や狭管部については特に有していなくてもよい。   Further, the body 51 of the can body 50, the inlet 52 and the outlet 53 of the can 50 are an expanded pipe part whose diameter gradually increases from the inlet 52, and a narrow pipe part whose diameter gradually decreases toward the outlet 53. May further be included. For example, when the diameter of the engine exhaust manifold, the exhaust pipe, the muffler, etc. is the same as the diameter of the body portion 51 of the can body 50, the above-described expanded tube portion and narrow tube portion may not be particularly provided. Good.

缶体の材質としては、例えば、ステンレス製であることが好ましく、クロム系、クロム・ニッケル系のステンレス製であることが特に好ましい。   The material of the can body is preferably made of, for example, stainless steel, and particularly preferably made of chromium or chromium / nickel stainless steel.

第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30を缶体50の胴部51の内部に保持する方法としては、例えば、以下のような方法を挙げることができる。即ち、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30の外周面の周囲をセラミック繊維製マット等の把持材55a,55bで包み、缶体50の胴部51の内部に圧入する方法等を挙げることができる。セラミック繊維製マット等の把持材55a,55bを用いることにより、第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30を、外部からの衝撃から守るとともに、断熱することができる。第一ハニカム触媒体10及び第二ハニカム触媒体30を胴部51の内部に保持した後、あらかじめ製作しておいた拡管部または狭管部を胴部51に溶接してもよいし、あるいは、缶体50をスピニング加工等によって拡管部または狭管部を作成してもよい。   Examples of the method for holding the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 inside the body portion 51 of the can body 50 include the following methods. That is, a method of wrapping the periphery of the outer peripheral surfaces of the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 with gripping materials 55a and 55b such as ceramic fiber mats and press-fitting into the body 51 of the can body 50, etc. Can be mentioned. By using holding materials 55a and 55b such as ceramic fiber mats, the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 can be protected from external impacts and insulated. After the first honeycomb catalyst body 10 and the second honeycomb catalyst body 30 are held inside the trunk portion 51, a previously produced expanded tube portion or narrow tube portion may be welded to the trunk portion 51, or The can 50 may be expanded or narrowed by spinning or the like.

把持材55a,55bとしては、上述したセラミック繊維製マットを好適例として挙げることができる。このようなセラミック繊維製マットは、その入手や加工が容易であるとともに、十分な耐熱性及びクッション性を有するものである。セラミック繊維製マットとしては、バーミュキュライトを実質上含まない非熱膨張性マット、又は少量のバーミュキュライトを含む低熱膨張性マット等を挙げることができる。   As the gripping materials 55a and 55b, the above-described ceramic fiber mat can be cited as a suitable example. Such a ceramic fiber mat is easy to obtain and process, and has sufficient heat resistance and cushioning properties. Examples of the ceramic fiber mat include a non-thermal expansion mat substantially free of vermiculite, a low thermal expansion mat including a small amount of vermiculite, and the like.

(1−2)第一ハニカム触媒体:
図2〜図4に示すように、第一ハニカム触媒体10は、筒状の第一ハニカム構造体4と、第一ハニカム構造体4の第一隔壁1に担持された第一触媒7と、を備えたものである。第一ハニカム構造体4が、複数の第一セル2を区画形成する多孔質の第一隔壁1、及び最外周に配置された第一外周壁3を有する。第一触媒7は、多孔質の第一隔壁1の表面、及び第一隔壁1に形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。
(1-2) First honeycomb catalyst body:
As shown in FIGS. 2 to 4, the first honeycomb catalyst body 10 includes a cylindrical first honeycomb structure 4, a first catalyst 7 supported on the first partition wall 1 of the first honeycomb structure 4, It is equipped with. The first honeycomb structure 4 includes a porous first partition wall 1 that partitions and forms a plurality of first cells 2, and a first outer peripheral wall 3 disposed on the outermost periphery. The first catalyst 7 is supported on at least one of the surface of the porous first partition wall 1 and the inside of the pores formed in the first partition wall 1.

第一隔壁1の厚さが、0.035〜0.35mmであることが好ましく、0.045〜0.26mmであることが更に好ましい。第一隔壁の厚さが、0.035mm未満であると、第一ハニカム触媒体10の強度が低下することがある。また、第一隔壁の厚さが、0.35mmを超えると、排ガス浄化装置の圧力損失が大きくなり、エンジンの出力低下への影響を及ぼすことがある。   The thickness of the first partition wall 1 is preferably 0.035 to 0.35 mm, and more preferably 0.045 to 0.26 mm. When the thickness of the first partition wall is less than 0.035 mm, the strength of the first honeycomb catalyst body 10 may be lowered. On the other hand, if the thickness of the first partition wall exceeds 0.35 mm, the pressure loss of the exhaust gas purification device increases, which may affect the engine output reduction.

第一ハニカム触媒体10を構成する第一ハニカム構造体4のセル密度は、12〜200個/cmであることが好ましく、15〜190個/cmであることが更に好ましく、30〜160個/cmであることが特に好ましい。このように構成することによって、第一隔壁1に担持された第一触媒7と、ガスG1との接触面積を大きくすることができるとともに、第一ハニカム触媒体10の圧力損失が過度に増加することを抑制することができる。セル密度が12個/cm未満であると、第一ハニカム触媒体10の強度が低下することがある。セル密度が200個/cmを超えると、排ガス浄化装置の圧力損失が大きくなることがある。 The cell density of the first honeycomb structure 4 constituting the first honeycomb catalyst body 10, more preferably from preferably from 12 to 200 pieces / cm 2, is 15 to 190 pieces / cm 2, 30 to 160 It is particularly preferable that the number of particles / cm 2 . With this configuration, the contact area between the gas G1 and the first catalyst 7 supported on the first partition wall 1 can be increased, and the pressure loss of the first honeycomb catalyst body 10 increases excessively. This can be suppressed. When the cell density is less than 12 cells / cm 2 , the strength of the first honeycomb catalyst body 10 may be reduced. When the cell density exceeds 200 cells / cm 2 , the pressure loss of the exhaust gas purification device may increase.

第一隔壁1の気孔率は、20〜65%であることが好ましく、30〜50%であることが更に好ましく、30〜45%であることが特に好ましい。気孔率が20%未満であると、触媒を担持しにくくなったり熱容量が増大したりするおそれがある。一方、気孔率が65%を超えると、第一ハニカム触媒体10が脆くなり欠落し易くなることがある。また、第一隔壁1の平均細孔径は、1〜20μmであることが好ましく、1〜10μmであることが更に好ましい。第一隔壁の気孔率及び平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。   The porosity of the first partition wall 1 is preferably 20 to 65%, more preferably 30 to 50%, and particularly preferably 30 to 45%. If the porosity is less than 20%, it may be difficult to support the catalyst or the heat capacity may increase. On the other hand, if the porosity exceeds 65%, the first honeycomb catalyst body 10 may become brittle and easily lost. Moreover, it is preferable that the average pore diameter of the 1st partition 1 is 1-20 micrometers, and it is still more preferable that it is 1-10 micrometers. The porosity and average pore diameter of the first partition are values measured with a mercury porosimeter.

第一ハニカム触媒体10の第一流入端面11から第一流出端面12までの長さは、30〜350mmであることが好ましいが、これに限らず排ガス浄化システムとして最適な浄化性能を得るように適宜選択すればよい。   The length from the first inflow end surface 11 to the first outflow end surface 12 of the first honeycomb catalyst body 10 is preferably 30 to 350 mm, but is not limited to this, so as to obtain an optimal purification performance as an exhaust gas purification system. What is necessary is just to select suitably.

第一ハニカム構造体4の第一セル2の形状は、特に限定されないが、中心軸に直交する断面において、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形、円形、または楕円形、あるいは四角形と、六角形または八角形等との組合わせであることが好ましい。第一セル2の形状は、その他不定形であってもよい。第一セル2の形状としては、四角形、六角形等がより好ましい。   The shape of the first cell 2 of the first honeycomb structure 4 is not particularly limited, but in a cross section orthogonal to the central axis, a polygon such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, an octagon, a circle, or an ellipse, Alternatively, a combination of a quadrangle and a hexagon or octagon is preferable. Other shapes may be sufficient as the shape of the 1st cell 2. FIG. The shape of the first cell 2 is more preferably a quadrangle, a hexagon, or the like.

第一ハニカム構造体4の第一隔壁1は、セラミックを主成分とすることが好ましい。第一隔壁1の材質としては、具体的には、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、ゼオライト、バナジウム及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライトが好ましい。また、「セラミックを主成分とする」というときは、セラミックを全体の50質量%以上含有することをいう。   The first partition wall 1 of the first honeycomb structure 4 is preferably composed mainly of ceramic. Specifically, the material of the first partition 1 is silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, cordierite, mullite, alumina, spinel, silicon carbide-cordierite based composite material, lithium aluminum silicate, zeolite, vanadium. And at least one selected from the group consisting of aluminum titanate. Among these, cordierite having a small thermal expansion coefficient and excellent thermal shock resistance is preferable. In addition, the phrase “having ceramic as a main component” means containing 50% by mass or more of the entire ceramic.

第一ハニカム構造体は、セグメント構造のハニカム構造体であってもよい。具体的には、セグメント構造の第一ハニカム構造体としては、複数個の第一ハニカムセグメントが、互いの側面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合されたハニカム構造体を挙げることができる。第一ハニカムセグメントは、第一流入側端面から第一流出側端面まで延びる流体の流路となる複数の第一セルを区画形成する多孔質の第一隔壁及び第一隔壁を取り囲むように配設された第一外壁を有するものである。第一ハニカムセグメントの第一外壁が、上記第一ハニカムセグメントの側面となる。複数個の第一ハニカムセグメントを接合した接合体の最外周に、第一外周壁が配置される。また、複数個の第一ハニカムセグメントを接合した接合体の外周部を研削等によって加工し第一セルの延びる方向に垂直な断面の形状を円形等にした後、最外周にセラミック材料を塗工することによって第一外周壁を配置してもよい。このような、所謂、セグメント構造の第一ハニカム構造体であっても、図2〜図4に示すような、所謂、一体型の第一ハニカム構造体4と同様の作用効果を得ることができる。   The first honeycomb structure may be a segment structure honeycomb structure. Specifically, the first honeycomb structure having a segment structure includes a honeycomb structure in which a plurality of first honeycomb segments are joined in a state of being arranged adjacent to each other so that their side faces face each other. be able to. The first honeycomb segment is disposed so as to surround the porous first partition walls and the first partition walls that form a plurality of first cells that form fluid flow paths extending from the first inflow side end surface to the first outflow side end surface. The first outer wall is provided. The first outer wall of the first honeycomb segment becomes the side surface of the first honeycomb segment. The first outer peripheral wall is disposed on the outermost periphery of the joined body in which the plurality of first honeycomb segments are joined. In addition, after processing the outer peripheral part of the joined body in which a plurality of first honeycomb segments are joined by grinding or the like to make the shape of the cross section perpendicular to the extending direction of the first cell a circle or the like, a ceramic material is applied to the outermost periphery. You may arrange | position a 1st outer peripheral wall by doing. Such a so-called segmented first honeycomb structure can obtain the same effects as the so-called integrated first honeycomb structure 4 as shown in FIGS. .

なお、第一ハニカム構造体の第一隔壁に担持される第一触媒の量(以下、「第一触媒の担持量」という)については、特に制限はない。第一触媒の担持量は、20〜400g/Lであることが好ましく、30〜300g/Lであることが更に好ましく、40〜250g/Lであることが特に好ましい。   The amount of the first catalyst supported on the first partition walls of the first honeycomb structure (hereinafter referred to as “the amount of the first catalyst supported”) is not particularly limited. The supported amount of the first catalyst is preferably 20 to 400 g / L, more preferably 30 to 300 g / L, and particularly preferably 40 to 250 g / L.

第一ハニカム触媒体の第一隔壁に担持される第一触媒としては、例えば、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)等の貴金属を耐熱性無機酸化物からなる担体に担持させたものを用いることができる。上記「耐熱性無機酸化物からなる担体」としては、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、酸化セリウム、酸化タングステン、ゼオライト、遷移金属酸化物、希土類酸化物、又はこれらの混合物等からなる担体を挙げることができる。   As the first catalyst supported on the first partition wall of the first honeycomb catalyst body, for example, a noble metal such as platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh) is supported on a support made of a heat-resistant inorganic oxide. Can be used. Examples of the “support made of heat-resistant inorganic oxide” include a support made of alumina, titania, silica, zirconia, cerium oxide, tungsten oxide, zeolite, transition metal oxide, rare earth oxide, or a mixture thereof. Can do.

第一触媒の担持量が400g/Lを超えると、第一ハニカム触媒体による浄化性能の向上を期待することができるが、その一方で、第一セルの断面積が小さくなり、圧力損失が増大してしまうことがある。また、第一触媒の担持量が20g/L未満であると、第一ハニカム触媒体による浄化性能が十分に発現しないことがある。なお、本明細書中、担持量(g/L)とは、ハニカム構造部の単位体積(1L)あたりに担持される触媒の量(g)のことである。即ち、第一ハニカム触媒体の第一隔壁に担持される第一触媒の担持量とは、第一ハニカム構造体の単位体積(1L)あたりに担持される第一触媒の量(g)のことである。第一触媒を、第一ハニカム構造体の第一隔壁へ担持させる方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法に準じて行うことができる。   When the loading amount of the first catalyst exceeds 400 g / L, it can be expected that the purification performance by the first honeycomb catalyst body is improved. On the other hand, the cross-sectional area of the first cell is reduced and the pressure loss is increased. May end up. Further, when the loading amount of the first catalyst is less than 20 g / L, the purification performance by the first honeycomb catalyst body may not be sufficiently exhibited. In the present specification, the supported amount (g / L) refers to the amount (g) of the catalyst supported per unit volume (1 L) of the honeycomb structure part. That is, the amount of the first catalyst supported on the first partition walls of the first honeycomb catalyst body is the amount (g) of the first catalyst supported per unit volume (1 L) of the first honeycomb structure. It is. The method for supporting the first catalyst on the first partition walls of the first honeycomb structure is not particularly limited, and can be performed according to a conventionally known method.

(1−3)第二ハニカム触媒体:
図5〜図7に示すように、第二ハニカム触媒体30は、筒状の第二ハニカム構造体24と、第二ハニカム構造体24の第二隔壁21に担持された第二触媒27と、を備えたものである。第二ハニカム構造体24が、複数の第二セル22を区画形成する多孔質の第二隔壁21、及び最外周に配置された第二外周壁23を有する。第二触媒27は、多孔質の第二隔壁21の表面、及び第二隔壁21に形成された細孔の内部の少なくとも一方に担持されている。
(1-3) Second honeycomb catalyst body:
As shown in FIG. 5 to FIG. 7, the second honeycomb catalyst body 30 includes a cylindrical second honeycomb structure 24, a second catalyst 27 supported on the second partition wall 21 of the second honeycomb structure 24, It is equipped with. The second honeycomb structure 24 includes a porous second partition wall 21 that partitions and forms a plurality of second cells 22, and a second outer peripheral wall 23 disposed on the outermost periphery. The second catalyst 27 is supported on at least one of the surface of the porous second partition wall 21 and the inside of the pore formed in the second partition wall 21.

第二隔壁21の厚さが、0.035〜0.35mmであることが好ましく、0.045〜0.26mmであることが更に好ましい。第二隔壁21の厚さが、0.035mm未満であると、第二ハニカム触媒体30の強度が低下することがある。また、第二隔壁21の厚さが、0.35mmを超えると、排ガス浄化装置の圧力損失が大きくなり、エンジンの出力低下への影響を及ぼすことがある。   The thickness of the second partition wall 21 is preferably 0.035 to 0.35 mm, and more preferably 0.045 to 0.26 mm. If the thickness of the second partition wall 21 is less than 0.035 mm, the strength of the second honeycomb catalyst body 30 may be reduced. On the other hand, if the thickness of the second partition wall 21 exceeds 0.35 mm, the pressure loss of the exhaust gas purification device increases, which may affect the engine output reduction.

第二ハニカム触媒体30を構成する第二ハニカム構造体24のセル密度は、12〜200個/cmであることが好ましく、15〜190個/cmであることが更に好ましく、30〜160個/cmであることが特に好ましい。このように構成することによって、第二隔壁21に担持された第二触媒27と、ガスG2との接触面積を大きくすることができるとともに、第二ハニカム触媒体30の圧力損失が過度に増加することを抑制することができる。セル密度が12個/cm未満であると、第二ハニカム触媒体30の強度が低下することがある。セル密度が200個/cmを超えると、排ガス浄化装置の圧力損失が大きくなることがある。 The cell density of the second honeycomb structure 24 constituting the second honeycomb catalyst body 30, more preferably from preferably from 12 to 200 pieces / cm 2, is 15 to 190 pieces / cm 2, 30 to 160 It is particularly preferable that the number of particles / cm 2 . With this configuration, the contact area between the second catalyst 27 carried on the second partition wall 21 and the gas G2 can be increased, and the pressure loss of the second honeycomb catalyst body 30 is excessively increased. This can be suppressed. When the cell density is less than 12 cells / cm 2 , the strength of the second honeycomb catalyst body 30 may be reduced. When the cell density exceeds 200 cells / cm 2 , the pressure loss of the exhaust gas purification device may increase.

第二隔壁21の気孔率は、20〜65%であることが好ましく、30〜50%であることが更に好ましく、30〜45%であることが特に好ましい。気孔率が20%未満であると、触媒を担持しにくくなったり熱容量が増大したりするおそれがある。一方、気孔率が65%を超えると、第二ハニカム触媒体30が脆くなり欠落し易くなることがある。また、第二隔壁21の平均細孔径は、1〜20μmであることが好ましく、1〜10μmであることが更に好ましい。第二隔壁の気孔率及び平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。   The porosity of the second partition wall 21 is preferably 20 to 65%, more preferably 30 to 50%, and particularly preferably 30 to 45%. If the porosity is less than 20%, it may be difficult to support the catalyst or the heat capacity may increase. On the other hand, if the porosity exceeds 65%, the second honeycomb catalyst body 30 may become brittle and easily missing. Moreover, it is preferable that the average pore diameter of the 2nd partition 21 is 1-20 micrometers, and it is still more preferable that it is 1-10 micrometers. The porosity and average pore diameter of the second partition wall are values measured with a mercury porosimeter.

第二ハニカム触媒体30の第二流入端面31から第二流出端面32までの長さは、30〜350mmであることが好ましいが、これに限らず排ガス浄化システムとして最適な浄化性能を得るように適宜選択すればよい。   The length from the second inflow end surface 31 to the second outflow end surface 32 of the second honeycomb catalyst body 30 is preferably 30 to 350 mm. However, the length is not limited to this, and an optimum purification performance as an exhaust gas purification system is obtained. What is necessary is just to select suitably.

第二ハニカム構造体24の第二セル22の形状は、特に限定されないが、中心軸に直交する断面において、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形、円形、または楕円形、あるいは四角形と、六角形または八角形等との組合わせであることが好ましい。第二セル22の形状は、その他不定形であってもよい。第二セル22の形状としては、四角形、六角形等がより好ましい。   The shape of the second cell 22 of the second honeycomb structure 24 is not particularly limited, but in a cross section perpendicular to the central axis, a polygon such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, an octagon, a circle, or an ellipse, Alternatively, a combination of a quadrangle and a hexagon or octagon is preferable. Other shapes may be sufficient as the shape of the 2nd cell 22. FIG. The shape of the second cell 22 is more preferably a quadrangle, a hexagon, or the like.

第二ハニカム構造体24の第二隔壁21は、セラミックを主成分とすることが好ましい。第二隔壁21の材質としては、具体的には、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、ゼオライト、バナジウム及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライトが好ましい。   The second partition wall 21 of the second honeycomb structure 24 is preferably composed mainly of ceramic. Specifically, the material of the second partition wall 21 is silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, cordierite, mullite, alumina, spinel, silicon carbide-cordierite based composite material, lithium aluminum silicate, zeolite, vanadium. And at least one selected from the group consisting of aluminum titanate. Among these, cordierite having a small thermal expansion coefficient and excellent thermal shock resistance is preferable.

第二ハニカム構造体は、セグメント構造のハニカム構造体であってもよい。具体的には、セグメント構造の第二ハニカム構造体としては、複数個の第二ハニカムセグメントが、互いの側面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合されたハニカム構造体を挙げることができる。第二ハニカムセグメントは、第二流入側端面から第二流出側端面まで延びる流体の流路となる複数の第二セルを区画形成する多孔質の第二隔壁及び第二隔壁を取り囲むように配設された第二外壁を有するものである。第二ハニカムセグメントの第二外壁が、上記第二ハニカムセグメントの側面となる。複数個の第二ハニカムセグメントを接合した接合体の最外周に、第二外周壁が配置される。また、複数個の第二ハニカムセグメントを接合した接合体の外周部を研削等によって加工し第二セルの延びる方向に垂直な断面の形状を円形等にした後、最外周にセラミック材料を塗工することによって第二外周壁を配置してもよい。このような、所謂、セグメント構造の第二ハニカム構造体であっても、図5〜図7に示すような、所謂、一体型の第二ハニカム構造体24と同様の作用効果を得ることができる。   The second honeycomb structure may be a segment structure honeycomb structure. Specifically, the second honeycomb structure having a segment structure includes a honeycomb structure in which a plurality of second honeycomb segments are joined in a state of being arranged adjacent to each other so that their side faces face each other. be able to. The second honeycomb segment is disposed so as to surround the porous second partition wall and the second partition wall that form a plurality of second cells that form a fluid flow path extending from the second inflow side end surface to the second outflow side end surface. Having a second outer wall. The second outer wall of the second honeycomb segment becomes the side surface of the second honeycomb segment. A second outer peripheral wall is disposed on the outermost periphery of the joined body obtained by joining the plurality of second honeycomb segments. Also, after processing the outer periphery of the joined body in which a plurality of second honeycomb segments are joined by grinding or the like to make the shape of the cross section perpendicular to the extending direction of the second cell a circle or the like, a ceramic material is applied to the outermost periphery. You may arrange | position a 2nd outer peripheral wall by doing. Even in such a so-called second honeycomb structure having a segment structure, the same effects as those of the so-called integral second honeycomb structure 24 as shown in FIGS. 5 to 7 can be obtained. .

なお、第二ハニカム構造体の第二隔壁に担持される第二触媒の量(以下、「第二触媒の担持量」という)については、特に制限はない。第二触媒の担持量は、20〜400g/Lであることが好ましく、30〜300g/Lであることが更に好ましく、40〜250g/Lであることが特に好ましい。   The amount of the second catalyst supported on the second partition walls of the second honeycomb structure (hereinafter referred to as “the amount of the second catalyst supported”) is not particularly limited. The amount of the second catalyst supported is preferably 20 to 400 g / L, more preferably 30 to 300 g / L, and particularly preferably 40 to 250 g / L.

第二ハニカム触媒体の第二隔壁に担持される第二触媒としては、例えば、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)等の貴金属を耐熱性無機酸化物からなる担体に担持させたものを用いることができる。上記「耐熱性無機酸化物からなる担体」としては、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、酸化セリウム、酸化タングステン、ゼオライト、遷移金属酸化物、希土類酸化物、又はこれらの混合物等からなる担体を挙げることができる。   As the second catalyst supported on the second partition wall of the second honeycomb catalyst body, for example, a noble metal such as platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh) is supported on a support made of a heat-resistant inorganic oxide. Can be used. Examples of the “support made of heat-resistant inorganic oxide” include a support made of alumina, titania, silica, zirconia, cerium oxide, tungsten oxide, zeolite, transition metal oxide, rare earth oxide, or a mixture thereof. Can do.

第二触媒の担持量が400g/Lを超えると、第二ハニカム触媒体による浄化性能の向上を期待することができるが、その一方で、第二セルの断面積が小さくなり、圧力損失が増大してしまうことがある。また、第二触媒の担持量が20g/L未満であると、第二ハニカム触媒体による浄化性能が十分に発現しないことがある。第二触媒を、第二ハニカム構造体の第二隔壁へ担持させる方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法に準じて行うことができる。   When the loading amount of the second catalyst exceeds 400 g / L, improvement in purification performance by the second honeycomb catalyst body can be expected, but on the other hand, the cross-sectional area of the second cell is reduced and the pressure loss is increased. May end up. Further, when the loading amount of the second catalyst is less than 20 g / L, the purification performance by the second honeycomb catalyst body may not be sufficiently exhibited. The method for supporting the second catalyst on the second partition walls of the second honeycomb structure is not particularly limited and can be performed according to a conventionally known method.

(2)排ガス浄化装置の製造方法:
次に本発明の排ガス浄化装置の製造方法について、図1に示すような本実施形態の排ガス浄化装置100を製造する方法を例に説明する。
(2) Manufacturing method of exhaust gas purification device:
Next, the method for manufacturing the exhaust gas purification apparatus of the present invention will be described by taking a method for manufacturing the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment as shown in FIG. 1 as an example.

本実施形態の排ガス浄化装置100を製造する際には、まず、多孔質の隔壁及び外周壁を有するハニカム構造体を2個作製する。一方のハニカム構造体が、第一ハニカム触媒体の第一ハニカム構造体となり、もう一方のハニカム構造体が、第二ハニカム触媒体の第二ハニカム構造体となる。   When manufacturing the exhaust gas purification apparatus 100 of the present embodiment, first, two honeycomb structures having porous partition walls and outer peripheral walls are manufactured. One honeycomb structure becomes the first honeycomb structure of the first honeycomb catalyst body, and the other honeycomb structure becomes the second honeycomb structure of the second honeycomb catalyst body.

ハニカム構造体を作製する際には、まず、セラミック原料を含有する成形原料を混合し混練して坏土を得る。セラミック原料としては、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、コージェライト、コージェライト化原料、ムライト、アルミナ、スピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケート、ゼオライト、バナジウム及びアルミニウムチタネートからなる群より選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。なお、コージェライト化原料とは、シリカが42〜56質量%、アルミナが30〜45質量%、マグネシアが12〜16質量%の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミック原料である。コージェライト化原料は、焼成されてコージェライトになるものである。   When producing a honeycomb structure, first, a forming raw material containing a ceramic raw material is mixed and kneaded to obtain a clay. As ceramic raw materials, silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite materials, cordierite, cordierite forming raw materials, mullite, alumina, spinel, silicon carbide cordierite based composite materials, lithium aluminum silicate, zeolite, vanadium and aluminum titanate It is preferable to use at least one selected from the group consisting of: The cordierite forming raw material is a ceramic raw material blended so as to have a chemical composition that falls within the range of 42 to 56% by mass of silica, 30 to 45% by mass of alumina, and 12 to 16% by mass of magnesia. The cordierite forming raw material is fired to become cordierite.

また、成形原料は、上記セラミック原料に、分散媒、有機バインダ、無機バインダ、界面活性剤、造孔材等を更に混合して調製することが好ましい。各原料の組成比は、特に限定されず、作製しようとするハニカム構造体の構造、材質等に合わせた組成比とすることが好ましい。   The forming raw material is preferably prepared by further mixing the ceramic raw material with a dispersion medium, an organic binder, an inorganic binder, a surfactant, a pore former, and the like. The composition ratio of each raw material is not particularly limited, and is preferably a composition ratio in accordance with the structure and material of the honeycomb structure to be manufactured.

分散媒としては、水を用いることができる。分散媒の添加量は、セラミック原料100質量部に対して、10〜30質量部であることが好ましい。   Water can be used as the dispersion medium. It is preferable that the addition amount of a dispersion medium is 10-30 mass parts with respect to 100 mass parts of ceramic raw materials.

有機バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、又はこれらを組み合わせたものとすることが好ましい。また、有機バインダの添加量は、セラミック原料100質量部に対して、0.5〜5質量部が好ましい。   The organic binder is preferably methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxypropyl ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, or a combination thereof. Moreover, the addition amount of the organic binder is preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ceramic raw material.

界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の添加量は、セラミック原料100質量部に対して、0.5〜2質量部が好ましい。   As the surfactant, ethylene glycol, dextrin, fatty acid soap, polyalcohol and the like can be used. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. The addition amount of the surfactant is preferably 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ceramic raw material.

造孔材としては、樹脂粒子、デンプン、カーボン等を用いることができる。造孔材は、作製するハニカム構造体の隔壁に細孔を形成するためのものである。造孔材の添加量は、作製するハニカム構造体の隔壁の平均細孔径や気孔率を考慮して適宜調整することが好ましい。   As the pore former, resin particles, starch, carbon and the like can be used. The pore former is for forming pores in the partition walls of the honeycomb structure to be manufactured. The amount of pore former added is preferably adjusted as appropriate in consideration of the average pore diameter and porosity of the partition walls of the honeycomb structure to be produced.

成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。   There is no restriction | limiting in particular as a method of kneading | mixing a shaping | molding raw material and forming a clay, For example, the method of using a kneader, a vacuum clay kneader, etc. can be mentioned.

次に、得られた坏土を成形して、円筒状のハニカム成形体を形成する。ハニカム成形体は、複数のセルを区画形成する隔壁と外周壁とを有するものである。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法としては特に制限はなく、押出成形、射出成形等の公知の成形方法を用いることができる。例えば、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する押出成形用口金を用いて押出成形する方法等を好適例として挙げることができる。押出成形用口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。なお、製造する2個のハニカム構造体(即ち、第一ハニカム構造体及び第二ハニカム構造体)で、セル形状、隔壁厚さ、セル密度等を変えてもよい。   Next, the obtained clay is formed to form a cylindrical honeycomb formed body. The honeycomb formed body has partition walls that form a plurality of cells and an outer peripheral wall. A method for forming a kneaded clay to form a honeycomb formed body is not particularly limited, and a known forming method such as extrusion molding or injection molding can be used. For example, a preferable example includes a method of extrusion molding using a die for extrusion molding having a desired cell shape, partition wall thickness, and cell density. As a material of the die for extrusion molding, a cemented carbide which does not easily wear is preferable. Note that the cell shape, partition wall thickness, cell density, and the like may be changed in the two honeycomb structures to be manufactured (that is, the first honeycomb structure and the second honeycomb structure).

次に、得られたハニカム成形体を乾燥する。乾燥方法は、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等を挙げることができる。なかでも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組み合わせて行うことが好ましい。   Next, the obtained honeycomb formed body is dried. Examples of the drying method include hot air drying, microwave drying, dielectric drying, reduced pressure drying, vacuum drying, freeze drying, and the like. Among them, it is preferable to perform dielectric drying, microwave drying, or hot air drying alone or in combination.

次に、ハニカム成形体を焼成する。ハニカム成形体を焼成する前には、このハニカム成形体を仮焼することが好ましい。仮焼は、脱脂のために行うものである。仮焼の方法については特に制限はない。例えば、ハニカム成形体中の有機物の少なくとも一部を除去することができればよい。上記有機物としては、有機バインダ、界面活性剤、造孔材等を挙げることができる。有機バインダの燃焼温度は100〜300℃程度である。このため、仮焼は、酸化雰囲気において、200〜1000℃程度で、10〜100時間程度加熱することが好ましい。   Next, the honeycomb formed body is fired. Prior to firing the honeycomb formed body, the honeycomb formed body is preferably calcined. Calcination is performed for degreasing. There is no restriction | limiting in particular about the method of calcination. For example, it is sufficient that at least a part of the organic matter in the honeycomb formed body can be removed. Examples of the organic material include an organic binder, a surfactant, and a pore former. The combustion temperature of the organic binder is about 100 to 300 ° C. For this reason, calcination is preferably performed at about 200 to 1000 ° C. for about 10 to 100 hours in an oxidizing atmosphere.

ハニカム成形体の焼成は、仮焼した成形体を構成する成形原料を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するために行われるものである。焼成の条件は、成形原料の種類により異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択すればよい。例えば、コージェライト化原料を使用している場合には、焼成温度は、1350〜1440℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度でのキープ時間として、3〜10時間が好ましい。仮焼、本焼成を行う装置としては、電気炉、ガス炉等を挙げることができる。このようにしてハニカム成形体を仮焼、焼成することにより、ハニカム構造体を得ることができる。   The firing of the honeycomb formed body is performed in order to sinter and densify the forming raw material constituting the calcined formed body to ensure a predetermined strength. Since the firing conditions differ depending on the type of molding raw material, appropriate conditions may be selected according to the type. For example, when the cordierite forming raw material is used, the firing temperature is preferably 1350 to 1440 ° C. In addition, the firing time is preferably 3 to 10 hours as the keep time at the maximum temperature. Examples of the apparatus for performing calcination and main firing include an electric furnace and a gas furnace. Thus, a honeycomb structure can be obtained by calcining and firing the honeycomb formed body.

以上のようにして、本実施形態の排ガス浄化装置用の第一ハニカム構造体及び第二ハニカム構造体を作製することができる。   As described above, the first honeycomb structure and the second honeycomb structure for the exhaust gas purification apparatus of the present embodiment can be manufactured.

また、図11〜図13に示すようなハニカム構造体(第一ハニカム構造体4a)は、以下のような方法によって製造することができる。まず、上述した方法により、ハニカム構造体を作製する。この際、ハニカム構造体を、その外周形状の大きさが、必要とする大きさ(即ち、缶体の胴部に収納される大きさ)よりも大きくなるように作製する。次に、得られたハニカム構造体の外周部分を斜めに研削加工する。即ち、研削加工後のハニカム構造体が、斜めに傾いた筒状となるように研削加工する。また、必要に応じて、ハニカム構造体の両方の端面を、当該端面が、研削加工後のハニカム構造体の側面に対して垂直な面となるように研削加工する。このように研削加工を行うことにより、研削加工後のハニカム構造体は、セルの延びる方向が傾くように隔壁が配置されたものとなる。   Moreover, the honeycomb structure (first honeycomb structure 4a) as shown in FIGS. 11 to 13 can be manufactured by the following method. First, a honeycomb structure is manufactured by the method described above. At this time, the honeycomb structure is manufactured such that the size of the outer peripheral shape is larger than the required size (that is, the size accommodated in the body portion of the can body). Next, the outer peripheral part of the obtained honeycomb structure is ground obliquely. That is, grinding is performed so that the honeycomb structure after grinding is formed into a slanted cylindrical shape. If necessary, both end faces of the honeycomb structure are ground so that the end faces are perpendicular to the side faces of the honeycomb structure after grinding. By performing the grinding process in this way, the honeycomb structure after the grinding process has the partition walls arranged so that the cell extending direction is inclined.

その後、研削加工したハニカム構造体の外周面に、セラミック材料を塗工して、外周コート層を形成する。この外周コート層が、ハニカム構造体の外周壁となる。研削加工したハニカム構造体の外周面に塗工するセラミック材料については特に制限はない。例えば、外周コート層を形成するためのセラミック材料としては、従来公知のハニカム構造体において、外周壁を作製するために用いられるセラミック材料を好適に用いることができる。   Thereafter, a ceramic material is applied to the outer peripheral surface of the ground honeycomb structure to form an outer peripheral coat layer. This outer peripheral coat layer becomes the outer peripheral wall of the honeycomb structure. There is no particular limitation on the ceramic material applied to the outer peripheral surface of the ground honeycomb structure. For example, as a ceramic material for forming the outer peripheral coat layer, a ceramic material used for producing an outer peripheral wall in a conventionally known honeycomb structure can be suitably used.

次に、得られたハニカム構造体の隔壁に、排ガスを浄化するための触媒を担持する。このようにしてハニカム触媒体を作製する。触媒を担持する方法については特に制限はなく、従来公知の方法に準じて行うことができる。本実施形態の排ガス浄化装置においては、缶体の胴部の内部に、ハニカム触媒体を2個収納するため、ハニカム触媒体用のハニカム構造体を2個作製する。作製した2個のハニカム構造体が、第一ハニカム構造体及び第二ハニカム構造体になる。缶体の胴部の流入口側に収納される第一ハニカム構造体と、缶体の胴部の流出口側に収納される第二ハニカム構造体とで、担持する触媒の種類、及び担持量を変えてもよい。   Next, a catalyst for purifying exhaust gas is supported on the partition walls of the obtained honeycomb structure. In this way, a honeycomb catalyst body is produced. There is no restriction | limiting in particular about the method to carry | support a catalyst, It can carry out according to a conventionally well-known method. In the exhaust gas purifying apparatus of the present embodiment, two honeycomb structures for the honeycomb catalyst body are produced in order to accommodate two honeycomb catalyst bodies inside the body portion of the can body. The two manufactured honeycomb structures become the first honeycomb structure and the second honeycomb structure. The type and amount of catalyst supported by the first honeycomb structure housed on the inlet side of the body portion of the can body and the second honeycomb structure body housed on the outlet side of the body portion of the can body May be changed.

次に、本実施形態の排ガス浄化装置用の缶体を作製する。缶体は、ステンレス等を用いて、従来公知の金属加工方法を用いて作製することができる。缶体としては、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体を収納し保持する胴部、エンジン排気マニホルドの出口側に接続される流入口、及び流入口から流入したガスを流出する流出口を有するものであることが好ましい。缶体は、胴部の内径が一定の大きさのストレート形状のものとする。   Next, a can for the exhaust gas purifying apparatus of the present embodiment is produced. The can body can be manufactured using a conventionally known metal processing method using stainless steel or the like. The can body includes a body portion that houses and holds the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body, an inflow port connected to the exit side of the engine exhaust manifold, and an outflow port through which the gas flowing in from the inflow port flows out. It is preferable to have it. The can body has a straight shape with a constant inner diameter of the body portion.

次に、缶体の胴部の内部に、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体を配置する。このようにして、本実施形態の排ガス浄化装置を製造することができる。缶体の胴部の内部に第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体を配置する際には、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体のそれぞれの外周面の周囲を、セラミック繊維製マット等の把持材で覆うことが好ましい。把持材で外周面が覆われた第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを、缶体の胴部の内部に配置する。   Next, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are disposed inside the body portion of the can body. In this way, the exhaust gas purification apparatus of this embodiment can be manufactured. When the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are disposed inside the body of the can body, the ceramic fiber mat is disposed around the outer peripheral surfaces of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body. It is preferable to cover with a gripping material such as. The first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body, the outer peripheral surfaces of which are covered with the gripping material, are arranged inside the body of the can body.

本実施形態の排ガス浄化装置を製造する際には、以下のようにして、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを、缶体の胴部の内部に配置する。まず、第一ハニカム触媒体の第一流入端面が、缶体の流入口側に位置し、第二ハニカム触媒体の第二流出端面が、缶体の流出口側に位置するように、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを配置する。また、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔が50mm以下となるように、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを配置する。更に、第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向とのなす角度が2〜15°となるように、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを配置する。以上のようにして、本実施形態の排ガス浄化装置を製造することができる。第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向、及び第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向の角度調整は、例えば、上述した把持材の厚さによって調節することができる。   When manufacturing the exhaust gas purifying apparatus of the present embodiment, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are arranged inside the body portion of the can body as follows. First, the first inflow end surface of the first honeycomb catalyst body is located on the inflow side of the can body, and the second outflow end surface of the second honeycomb catalyst body is located on the outflow side of the can body. A honeycomb catalyst body and a second honeycomb catalyst body are disposed. Further, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are arranged so that the distance from the first outflow end face of the first honeycomb catalyst body to the second inflow end face of the second honeycomb catalyst body is 50 mm or less. Further, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb are formed so that the angle formed by the extending direction of the first cell of the first honeycomb catalyst body and the extending direction of the second cell of the second honeycomb catalyst body is 2 to 15 °. A catalyst body is disposed. As described above, the exhaust gas purification apparatus of the present embodiment can be manufactured. The angle adjustment of the extending direction of the 1st cell of a 1st honeycomb catalyst body and the extending direction of the 2nd cell of a 2nd honeycomb catalyst body can be adjusted with the thickness of the holding material mentioned above, for example.

以下、本発明の排ガス浄化装置を、実施例により更に具体的に説明する。本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the exhaust gas purifying apparatus of the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited in any way by these examples.

(実施例1)
[第一ハニカム触媒体の作製]
実施例1の排ガス浄化装置に使用する第一ハニカム触媒体を作製した。具体的には、まず、セラミック原料を含有する成形原料を用いて、ハニカム成形体を成形するための坏土を調製した。セラミック原料として、コージェライト化原料を用いた。コージェライト化原料に、分散媒、有機バインダ、分散剤、造孔材を添加して、成形用の坏土を調製した。分散媒の添加量は、コージェライト化原料100質量部に対して、30質量部とした。有機バインダの添加量は、コージェライト化原料100質量部に対して、6質量部とした。造孔材の添加量は、コージェライト化原料100質量部に対して、1質量部とした。得られたセラミック成形原料を、ニーダーを用いて混練して、坏土を得た。
Example 1
[Production of first honeycomb catalyst body]
A first honeycomb catalyst body used in the exhaust gas purification apparatus of Example 1 was produced. Specifically, first, a kneaded material for forming a honeycomb formed body was prepared using a forming raw material containing a ceramic raw material. As a ceramic raw material, a cordierite forming raw material was used. A clay for molding was prepared by adding a dispersion medium, an organic binder, a dispersant and a pore former to the cordierite forming raw material. The addition amount of the dispersion medium was 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cordierite forming raw material. The addition amount of the organic binder was 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cordierite forming raw material. The addition amount of the pore former was 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the cordierite forming raw material. The obtained ceramic forming raw material was kneaded using a kneader to obtain clay.

次に、得られた坏土を、真空押出成形機を用いて押出成形し、ハニカム成形体を得た。次に、ハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて120℃で2時間乾燥した。その後、1350〜1450℃で10時間焼成して第一ハニカム構造体を得た。   Next, the obtained kneaded material was extruded using a vacuum extrusion molding machine to obtain a honeycomb formed body. Next, the honeycomb formed body was dried by high frequency dielectric heating and then dried at 120 ° C. for 2 hours using a hot air dryer. Then, it fired at 1350-1450 degreeC for 10 hours, and obtained the 1st honeycomb structure.

また、得られた第一ハニカム構造体の第一隔壁に、触媒を担持した。触媒としては、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)を質量比で1:0.5:4(Pt:Rh:Pd)の比率で含み、アルミナ及びセリアを主成分とするものを用いた。触媒の担持量としては、150g/Lとした。触媒の担持量(g/L)とは、第一ハニカム構造体の単位体積(1L)あたりに担持される触媒の量(g)のことである。   A catalyst was supported on the first partition walls of the obtained first honeycomb structure. The catalyst contains platinum (Pt), rhodium (Rh), palladium (Pd) in a mass ratio of 1: 0.5: 4 (Pt: Rh: Pd), and mainly contains alumina and ceria. Was used. The amount of catalyst supported was 150 g / L. The catalyst loading (g / L) is the amount (g) of the catalyst supported per unit volume (1 L) of the first honeycomb structure.

実施例1において作製した第一ハニカム触媒体は、セルの延びる方向の長さ(全長)が120mmであり、流入端面及び流出端面の外径が114mmの円筒状のものであった。また、隔壁の厚さは0.1mmであった。セルの延びる方向に垂直な断面における各セルの形状は正方形であり、セル密度は、62個/cmであった。また、この第一ハニカム構造体の第一隔壁の気孔率は35%であり、第一隔壁の平均細孔径は4μmであった。気孔率及び平均細孔径は、マイクロメリティクス社(Micromeritics社)製の「オートポアIII 9420(商品名)」によって測定した値である。 The first honeycomb catalyst body produced in Example 1 had a cylindrical shape with a length (total length) in the cell extending direction of 120 mm and an outer diameter of the inflow end surface and the outflow end surface of 114 mm. The partition wall thickness was 0.1 mm. The shape of each cell in the cross section perpendicular to the cell extending direction was a square, and the cell density was 62 cells / cm 2 . Further, the porosity of the first partition walls of this first honeycomb structure was 35%, and the average pore diameter of the first partition walls was 4 μm. The porosity and average pore diameter are values measured by “Autopore III 9420 (trade name)” manufactured by Micromeritics.

[第二ハニカム触媒体の作製]
第一ハニカム触媒体にて説明した方法と同様の方法で、第二ハニカム触媒体用の第二ハニカム構造体を作製した。
[Production of second honeycomb catalyst body]
A second honeycomb structure for the second honeycomb catalyst body was produced in the same manner as described for the first honeycomb catalyst body.

得られた第二ハニカム構造体の第二隔壁に、触媒を担持した。触媒としては、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)を質量比で1:0.5:4(Pt:Rh:Pd)の比率で含み、アルミナ及びセリアを主成分とするものを用いた。触媒の担持量としては、150g/Lとした。   A catalyst was supported on the second partition walls of the obtained second honeycomb structure. The catalyst contains platinum (Pt), rhodium (Rh), palladium (Pd) in a mass ratio of 1: 0.5: 4 (Pt: Rh: Pd), and mainly contains alumina and ceria. Was used. The amount of catalyst supported was 150 g / L.

実施例1において作製した第二ハニカム触媒体は、セルの延びる方向の長さ(全長)が120mmであり、流入端面及び流出端面の外径が114mmの円筒状のものであった。また、隔壁の厚さは0.1mmであった。セルの延びる方向に垂直な断面における各セルの形状は正方形であり、セル密度は、93個/cmであった。また、この第二ハニカム構造体の第二隔壁の気孔率は35%であり、第二隔壁の平均細孔径は4μmであった。 The second honeycomb catalyst body produced in Example 1 had a cylindrical shape in which the length (full length) in the cell extending direction was 120 mm, and the outer diameter of the inflow end surface and the outflow end surface was 114 mm. The partition wall thickness was 0.1 mm. The shape of each cell in the cross section perpendicular to the cell extending direction was a square, and the cell density was 93 cells / cm 2 . Further, the porosity of the second partition walls of this second honeycomb structure was 35%, and the average pore diameter of the second partition walls was 4 μm.

[排ガス浄化装置の製造]
実施例1において作製した第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体を、流入口、胴部、及び流出口を有する缶体の内部に、セラミック繊維製の非熱膨張性マットを介して収納した。そして、拡管部および狭管部をスピニング加工によって形成して、実施例1の排ガス浄化装置を製造した。
[Manufacture of exhaust gas purification equipment]
The first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body manufactured in Example 1 were accommodated in a can body having an inlet, a trunk, and an outlet through a ceramic fiber non-thermally expandable mat. . And the expanded pipe part and the narrow pipe part were formed by spinning process, and the exhaust gas purification apparatus of Example 1 was manufactured.

缶体の胴部の内部には、第一ハニカム触媒体の第一流入端面が、缶体の流入口側に位置し、第二ハニカム触媒体の第二流出端面が、缶体の流出口側に位置するように、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを配置した。また、第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向P1と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向P2とのなす角度が2°となるように配置した。「第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向P1と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向P2とのなす角度」を、表1の「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度(°)」の欄に示す。   Inside the body of the can body, the first inflow end surface of the first honeycomb catalyst body is located on the inflow side of the can body, and the second outflow end surface of the second honeycomb catalyst body is on the outflow side of the can body The first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body were disposed so as to be positioned at each other. Further, the first cell in the first honeycomb catalyst body was arranged so that the angle formed by the extending direction P1 of the first cell and the extending direction P2 of the second honeycomb catalyst body in the second cell was 2 °. “An angle formed by the extending direction P1 of the first cell of the first honeycomb catalyst body and the extending direction P2 of the second cell of the second honeycomb catalyst body” is expressed as “the extending direction of the first cell and the second cell It is shown in the column of “Angle (°) with the extending direction”.

また、第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔tは、2mmとした。「第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔」を、表1の「間隔t(mm)」の欄に示す。第一ハニカム触媒体の第一流出端面から第二ハニカム触媒体の第二流入端面までの間隔tは、相対する第一流出端面及び第二流入端面において、第一流出端面から第二流入端面までの最短距離とする。   The distance t from the first outflow end face of the first honeycomb catalyst body to the second inflow end face of the second honeycomb catalyst body was 2 mm. The “interval from the first outflow end surface of the first honeycomb catalyst body to the second inflow end surface of the second honeycomb catalyst body” is shown in the “interval t (mm)” column of Table 1. The distance t from the first outflow end surface of the first honeycomb catalyst body to the second inflow end surface of the second honeycomb catalyst body is from the first outflow end surface to the second inflow end surface at the opposing first outflow end surface and second inflow end surface. The shortest distance.

また、実施例1においては、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを、以下のように、缶体の胴部の内部に配置した。缶体の流入口から流入するガスの流れ方向P3に対して、第一セルの延びる方向P1が傾くように第一ハニカム触媒体を配置した。また、缶体の流入口から流入するガスの流れ方向P3に対して、第二セルの延びる方向P2が平行となるように第二ハニカム触媒体を配置した。本実施例においては、ガスの流れ方向P3に対して、第一セルの延びる方向P1が傾き、第二セルの延びる方向P2が平行となる配置を、「配置A」とする。表1の「第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体の配置」の欄に、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置を示す。   Further, in Example 1, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body were disposed inside the trunk portion of the can body as follows. The first honeycomb catalyst body was arranged so that the direction P1 in which the first cell extends was inclined with respect to the flow direction P3 of the gas flowing in from the inlet of the can body. Further, the second honeycomb catalyst body was arranged so that the direction P2 in which the second cell extends was parallel to the flow direction P3 of the gas flowing in from the inlet of the can body. In the present embodiment, an arrangement in which the first cell extending direction P1 is inclined and the second cell extending direction P2 is parallel to the gas flow direction P3 is referred to as “arrangement A”. In Table 1, the “arrangement of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body” column shows the arrangement of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body.

また、本実施例においては、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置が、以下の場合を、「配置B」とする。即ち、缶体の流入口から流入するガスの流れ方向P3に対して、第一セルの延びる方向P1が平行となるように第一ハニカム触媒体が配置され、且つ、ガスの流れ方向P3に対して、第二セルの延びる方向P2が傾くように第二ハニカム触媒体が配置される。また、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置が、以下の場合を、「配置C」とする。即ち、缶体の流入口から流入するガスの流れ方向P3に対して、第一セルの延びる方向P1が傾くように第一ハニカム触媒体が配置され、且つ、ガスの流れ方向P3に対して、第二セルの延びる方向P2が傾くように第二ハニカム触媒体が配置される。更に、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置が、以下の場合を、「配置D」とする。即ち、缶体の流入口から流入するガスの流れ方向P3に対して、第一セルの延びる方向P1及び第二セルの延びる方向P2が共に平行となるように、第一ハニカム触媒体及び第二ハニカム触媒体が配置される。   Further, in this example, the arrangement of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body is the following case as “Arrangement B”. That is, the first honeycomb catalyst body is arranged so that the direction P1 in which the first cell extends is parallel to the flow direction P3 of the gas flowing in from the inlet of the can body, and the flow direction P3 of the gas Thus, the second honeycomb catalyst body is disposed so that the extending direction P2 of the second cell is inclined. Moreover, the arrangement | positioning of the 1st honeycomb catalyst body and the 2nd honeycomb catalyst body is the following cases, and is set as "arrangement C". That is, the first honeycomb catalyst body is disposed so that the direction P1 in which the first cell extends is inclined with respect to the gas flow direction P3 flowing from the inlet of the can body, and the gas flow direction P3 is The second honeycomb catalyst body is disposed so that the extending direction P2 of the second cell is inclined. Furthermore, the arrangement | positioning of a 1st honeycomb catalyst body and a 2nd honeycomb catalyst body is the following case, and is set as "arrangement D." That is, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are arranged so that the direction P1 of the first cell and the direction P2 of the second cell extend in parallel to the flow direction P3 of the gas flowing from the inlet of the can body. A honeycomb catalyst body is disposed.

Figure 2014148923
Figure 2014148923

(実施例2〜23、比較例1〜7)
「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度(°)」、「間隔t(mm)」、及び「第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体の配置」を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、第一ハニカム触媒体、第二ハニカム触媒体、及び缶体の構成は、実施例1と同じで、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体との配置(即ち、傾きと間隔)を変えて排ガス浄化装置を作製した。なお、「配置C」の場合においては、缶体50の流入口52から流入するガスG0の流れ方向P3と、第一セル2の延びる方向P1とのなす角度βが、第一ハニカム触媒体の第一セルの延びる方向P1と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向P2とのなす角度の1/2となるように配置した。
(Examples 2 to 23, Comparative Examples 1 to 7)
“Angle (°) between the extending direction of the first cell and the extending direction of the second cell”, “the interval t (mm)”, and “the arrangement of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body” are shown in Table 1. Exhaust gas purification apparatus was produced by the same method as Example 1 except having changed as shown. That is, the configurations of the first honeycomb catalyst body, the second honeycomb catalyst body, and the can body are the same as those in Example 1, and the arrangement (that is, the inclination and the interval) between the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body is changed. An exhaust gas purification device was produced by changing. In the case of “arrangement C”, the angle β formed by the flow direction P3 of the gas G0 flowing from the inlet 52 of the can body 50 and the direction P1 in which the first cell 2 extends is determined by the first honeycomb catalyst body. The first cell extending direction P1 and the second honeycomb catalyst body extending in the second cell extending direction P2 were arranged to be ½ of the angle.

(比較例8(評価の基準となる排ガス浄化装置))
「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度(°)」、「間隔t(mm)」、及び「第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体の配置」を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様の方法で、排ガス浄化装置を作製した。即ち、比較例8においては、第一ハニカム触媒体、第二ハニカム触媒体、及び缶体の構成は、実施例1と同じで、第一ハニカム触媒体と第二ハニカム触媒体とを、それらのセルの延びる方向がガスの流れ方向P3に対して、それぞれ平行となるように直列に配置して、排ガス浄化装置を作製した。比較例8においては、実施例1〜23、及び比較例1〜7の「間隔t」と同じ間隔となるように、複数の排ガス浄化装置を作製した。比較例8の排ガス浄化装置は、以下の「圧力損失の上昇評価」、及び「浄化性能の評価」において、評価の基準となる排ガス浄化装置である。即ち、実施例1〜23、及び比較例1〜7の排ガス浄化装置についての評価を行う際に、「間隔t」が同じ値となる比較例8の排ガス浄化装置が、当該評価の基準となる。
(Comparative example 8 (exhaust gas purification device as a reference for evaluation))
“Angle (°) between the extending direction of the first cell and the extending direction of the second cell”, “the interval t (mm)”, and “the arrangement of the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body” are shown in Table 1. Exhaust gas purification apparatus was produced by the same method as Example 1 except having changed as shown. That is, in Comparative Example 8, the configurations of the first honeycomb catalyst body, the second honeycomb catalyst body, and the can body are the same as those in Example 1, and the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are separated from each other. The exhaust gas purification apparatus was manufactured by arranging in series such that the cell extending direction was parallel to the gas flow direction P3. In Comparative Example 8, a plurality of exhaust gas purifying apparatuses were manufactured so as to have the same interval as “Interval t” in Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 7. The exhaust gas purifying apparatus of Comparative Example 8 is an exhaust gas purifying apparatus that becomes an evaluation standard in the following “evaluation of increase in pressure loss” and “evaluation of purification performance”. That is, when evaluating the exhaust gas purifying apparatuses of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 7, the exhaust gas purifying apparatus of Comparative Example 8 in which the “interval t” is the same value becomes the reference for the evaluation. .

実施例1〜23、及び比較例1〜7の排ガス浄化装置について、以下の方法で、「圧力損失の上昇評価」、及び「浄化性能の評価」を行った。評価結果を、表1に示す。   With respect to the exhaust gas purification apparatuses of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 7, “pressure loss increase evaluation” and “purification performance evaluation” were performed by the following methods. The evaluation results are shown in Table 1.

[圧力損失の上昇評価]
2.0Lガソリンエンジンを設置したエンジンダイナモ装置を用いて、実施例1〜23、及び比較例1〜8の排ガス浄化装置の圧力損失の上昇評価を行った。具体的には、2.0Lガソリンエンジンのエンジン排気マニホルドの出口側に、排ガス浄化装置を設置し、エンジン回転数:5500rpm、フルスロットル(WOT:Wide−Open Throttle)の状態における圧力損失を測定した。実施例1〜23、及び比較例1〜7の排ガス浄化装置の圧力損失と、「間隔t」が同じ値となる比較例8の排ガス浄化装置の圧力損失とを、以下のA〜Dの評価基準で、評価した。
A:基準の比較例8の排ガス浄化装置の圧力損失を100%とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、102%以下である。
B:基準の比較例8の排ガス浄化装置の圧力損失を100%とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、102%を超え、104%以下である。
C:基準の比較例8の排ガス浄化装置の圧力損失を100%とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、104%を超え、106%以下である。
D:基準の比較例8の排ガス浄化装置の圧力損失を100%とした場合に、評価対象の排ガス浄化装置の圧力損失が、106%を超える。
[Evaluation of pressure loss rise]
Using an engine dynamo device in which a 2.0 L gasoline engine was installed, an increase in pressure loss of the exhaust gas purifying devices of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 8 was evaluated. Specifically, an exhaust gas purification device was installed on the outlet side of the engine exhaust manifold of a 2.0 L gasoline engine, and the pressure loss was measured at an engine speed of 5500 rpm and full throttle (WOT: Wide-Open Throttle). . The pressure loss of the exhaust gas purifying apparatuses of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 7 and the pressure loss of the exhaust gas purifying apparatus of Comparative Example 8 having the same “interval t” are evaluated as follows. Evaluation was made by reference.
A: When the pressure loss of the exhaust gas purifying apparatus of the reference comparative example 8 is 100%, the pressure loss of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated is 102% or less.
B: When the pressure loss of the exhaust gas purifying apparatus of the reference comparative example 8 is 100%, the pressure loss of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated exceeds 102% and is 104% or less.
C: When the pressure loss of the exhaust gas purifying apparatus of the reference comparative example 8 is 100%, the pressure loss of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated exceeds 104% and is 106% or less.
D: When the pressure loss of the exhaust gas purification apparatus of the reference comparative example 8 is 100%, the pressure loss of the exhaust gas purification apparatus to be evaluated exceeds 106%.

なお、圧力損失の上昇評価において、「A」の場合は、エンジン性能への影響は無視でき、特に良好であるといえる。「B」の場合は、エンジン性能への影響は、実用上あまり問題ないレベルであり、より良好であるといえる。「C」の場合は、エンジン性能への影響は、実用上大きな問題とならないレベルであり、良好であるといえる。「D」の場合は、エンジン性能への影響があり、不良であるといえる。   In addition, in the increase evaluation of the pressure loss, in the case of “A”, the influence on the engine performance can be ignored, and it can be said that it is particularly favorable. In the case of “B”, the influence on the engine performance is at a level where there is not much problem in practical use, which can be said to be better. In the case of “C”, the influence on the engine performance is at a level that does not cause a large problem in practical use, and it can be said that it is favorable. In the case of “D”, the engine performance is affected and it can be said that it is defective.

[浄化性能の評価]
2.0Lガソリンエンジン車をシャーシダイナモ上で走行させ、実施例1〜23、及び比較例1〜8の排ガス浄化装置の浄化性能の評価を行った。具体的には、2.0Lガソリンエンジン車を欧州NEDCモードで運転し、欧州NEDCモード走行中における、排ガス中の、炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NO)の排出量(単位:g/km)を測定した。実施例1〜23、及び比較例1〜7の排ガス浄化装置について、「間隔t」が同じ値となる比較例8の排ガス浄化装置を基準として、以下のA〜Dの評価基準で、評価した。下記の評価基準においては、基準の比較例8の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、NO排出量に対する、評価対象の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、NO排出量の比率(百分率)により、評価を行うこととする。以下、評価対象の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、及びNO排出量の上記比率(百分率)を総称して、「排出量比率」ということがある。
A:評価対象の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、及びNO排出量の排出量比率のうち、最も値の大きな排出量比率が、93%以下である。
B:評価対象の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、及びNO排出量の排出量比率のうち、最も値の大きな排出量比率が、93%を超え、96%以下である。
C:評価対象の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、及びNO排出量の排出量比率のうち、最も値の大きな排出量比率が、96%を超え、99%以下である。
D:評価対象の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、及びNO排出量の排出量比率のうち、最も値の大きな排出量比率が、99%を超える。評価対象の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、NO排出量が、基準の比較例8の排ガス浄化装置のHC排出量、CO排出量、NO排出量を超える(即ち、排出量比率が100%を超える)場合も含む。
[Evaluation of purification performance]
A 2.0 L gasoline engine vehicle was run on the chassis dynamo, and the purification performance of the exhaust gas purification apparatuses of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 8 was evaluated. Specifically, a 2.0-liter gasoline engine vehicle is operated in the European NEDC mode, and hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NO x ) in the exhaust gas while traveling in the European NEDC mode. Discharge amount (unit: g / km) was measured. About the exhaust gas purification apparatus of Examples 1-23 and Comparative Examples 1-7, it evaluated by the following evaluation criteria of A-D on the basis of the exhaust gas purification apparatus of the comparative example 8 from which "interval t" becomes the same value. . In the following evaluation criteria, HC emission amount of the exhaust gas purifying apparatus of the reference comparative example 8, CO emissions, for NO X emissions, HC emissions of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated, CO emissions, NO X emissions Evaluation will be made based on the ratio (percentage). Hereinafter, HC emission amount of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated, CO emissions, and are collectively referred to NO X emissions the ratio (percentage) is sometimes referred to as "emission ratio".
A: HC emissions of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated, CO emissions, and of the emission ratio of the NO X emissions, a large emission amount ratio of most value, or less 93%.
B: HC emissions of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated, CO emissions, and of the emission ratio of the NO X emissions, a large emission amount ratio of most value, greater than 93%, and 96% or less.
C: HC emissions of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated, CO emissions, and of the emission ratio of the NO X emissions, a large emission amount ratio of most value, greater than 96%, is 99% or less.
D: HC emissions of the exhaust gas purifying apparatus to be evaluated, CO emissions, and of the emission ratio of the NO X emissions, a large emission amount ratio of most value, greater than 99%. The HC emission amount, CO emission amount, and NO X emission amount of the exhaust gas purification device to be evaluated exceed the HC emission amount, CO emission amount, and NO X emission amount of the exhaust gas purification device of the reference comparative example 8 (that is, the emission amount). It also includes the case where the ratio exceeds 100%.

なお、浄化性能の評価において、「A」の場合は、浄化性能は、特に良好であるといえる。「B」の場合は、浄化性能は、より良好であるといえる。「C」の場合は、浄化性能は、良好であるといえる。「D」の場合は、浄化性能は実質的に略変化なし又は悪化しているといえる。   In the evaluation of the purification performance, in the case of “A”, it can be said that the purification performance is particularly good. In the case of “B”, it can be said that the purification performance is better. In the case of “C”, it can be said that the purification performance is good. In the case of “D”, it can be said that the purification performance is substantially unchanged or deteriorated.

(結果)
表1に示すように、実施例1〜23の排ガス浄化装置は、圧力損失の上昇評価、及び浄化性能の評価において、共に良好な結果を得ることができた。特に、実施例4〜11及び13の排ガス浄化装置は、圧力損失の上昇評価、及び浄化性能の評価が、共に「A」であり、特に良好な結果を得ることができた。実施例1〜3の排ガス浄化装置は、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度(°)」が小さいため、浄化性能の向上が少し低めであった。実施例12、17及び18の排ガス浄化装置は、「間隔t(mm)」が広いため、圧力損失の上昇が比較的に大きく、浄化性能の向上も少し低めであった。実施例14〜16の排ガス浄化装置は、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度(°)」が大きいため、圧力損失の上昇が比較的に大きくなった。但し、実施例14〜16の排ガス浄化装置は、浄化性能の評価は、特に良好なものであった。実施例19〜23の排ガス浄化装置は、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度(°)」が更に大きいため、圧力損失の上昇が比較的に大きく、更に、浄化性能の向上も少し低めであった。
(result)
As shown in Table 1, the exhaust gas purification apparatuses of Examples 1 to 23 were able to obtain good results both in the evaluation of increase in pressure loss and the evaluation of purification performance. In particular, in the exhaust gas purification apparatuses of Examples 4 to 11 and 13, the evaluation of the increase in pressure loss and the evaluation of the purification performance were both “A”, and particularly good results could be obtained. In the exhaust gas purification apparatuses of Examples 1 to 3, since the “angle (°) between the extending direction of the first cell and the extending direction of the second cell” was small, the purification performance was slightly improved. In the exhaust gas purification apparatuses of Examples 12, 17 and 18, since the “interval t (mm)” was wide, the increase in pressure loss was relatively large and the purification performance was slightly improved. In the exhaust gas purification apparatuses of Examples 14 to 16, the “angle formed between the extending direction of the first cell and the extending direction of the second cell (°)” was large, so that the increase in pressure loss was relatively large. However, the exhaust gas purification apparatuses of Examples 14 to 16 were particularly good in evaluating the purification performance. In the exhaust gas purifying apparatuses of Examples 19 to 23, since the “angle between the extending direction of the first cell and the extending direction of the second cell (°)” is larger, the increase in pressure loss is relatively large. The improvement in purification performance was also slightly lower.

一方、比較例1〜7の排ガス浄化装置は、浄化性能の評価が、全て「D」であり、浄化性能は実質的に略変化なし又は悪化する結果となった。比較例1及び2の排ガス浄化装置は、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度(°)」が極めて小さいため、浄化性能は殆ど向上しないという結果であった。比較例3及び4の排ガス浄化装置は、「間隔t(mm)」が非常に広いため、圧力損失が大きく上昇し、その結果、浄化性能も悪化することとなった。比較例5及び6の排ガス浄化装置は、「第一セルの延びる方向と第二セルの延びる方向とのなす角度(°)」が非常に大きいため、圧力損失が大きく上昇し、その結果、浄化性能も悪化することとなった。   On the other hand, in the exhaust gas purification apparatuses of Comparative Examples 1 to 7, the evaluation of the purification performance was all “D”, and the purification performance was substantially unchanged or deteriorated. The exhaust gas purifying apparatuses of Comparative Examples 1 and 2 had the result that the purification performance was hardly improved because the “angle (°) between the extending direction of the first cell and the extending direction of the second cell” was extremely small. In the exhaust gas purifying apparatuses of Comparative Examples 3 and 4, the “interval t (mm)” is very wide, so that the pressure loss is greatly increased. As a result, the purification performance is also deteriorated. In the exhaust gas purification apparatuses of Comparative Examples 5 and 6, the “angle between the direction in which the first cell extends and the direction in which the second cell extends (°)” is very large, so that the pressure loss greatly increases. The performance also deteriorated.

本発明の排ガス浄化装置は、内燃機関から排出される排ガスの浄化に用いることができる。特に、ガソリンエンジンから排出される排ガスの浄化に好適に用いることができる。   The exhaust gas purification apparatus of the present invention can be used for purification of exhaust gas discharged from an internal combustion engine. In particular, it can be suitably used for purifying exhaust gas discharged from a gasoline engine.

1,1a:第一隔壁、2,2a:第一セル、3,3a:第一外周壁、4,4a:第一ハニカム構造体、7:第一触媒、10,10a:第一ハニカム触媒体、11,11a:第一流入端面、12,12a:第一流出端面、21:第二隔壁、22:第二セル、23:第二外周壁、24:第二ハニカム構造体、27:第二触媒、30:第二ハニカム触媒体、31:第二流入端面、32:第二流出端面、50:缶体、51:胴部、52:流入口、53:流出口、55a,55b:把持材、100,101,102,103:排ガス浄化装置、G0,G1,G2,G3:ガス、P1:第一セルの延びる方向、P2:第二セルの延びる方向、P3:缶体の流入口から流入するガスの流れ方向、α:角度(第一ハニカム触媒体10の第一セルの延びる方向と第二ハニカム触媒体の第二セルの延びる方向とのなす角度)。 1, 1a: first partition wall, 2, 2a: first cell, 3, 3a: first outer peripheral wall, 4, 4a: first honeycomb structure, 7: first catalyst, 10, 10a: first honeycomb catalyst body 11, 11a: first inflow end surface, 12, 12a: first outflow end surface, 21: second partition wall, 22: second cell, 23: second outer peripheral wall, 24: second honeycomb structure, 27: second Catalyst: 30: Second honeycomb catalyst body, 31: Second inflow end face, 32: Second outflow end face, 50: Can body, 51: Body part, 52: Inlet, 53: Outlet, 55a, 55b: Gripping material , 100, 101, 102, 103: exhaust gas purification device, G0, G1, G2, G3: gas, P1: direction in which the first cell extends, P2: direction in which the second cell extends, P3: inflow from the inlet of the can body Gas flow direction, α: angle (the direction in which the first cell of the first honeycomb catalyst body 10 extends) The angle between the direction of extension of the second cell of the two honeycomb catalyst body).

Claims (6)

第一ハニカム触媒体と、第二ハニカム触媒体と、前記第一ハニカム触媒体及び前記第二ハニカム触媒体が収納される筒状の缶体と、を備え、
前記第一ハニカム触媒体が、第一流入端面から第一流出端面まで延びる複数の第一セルを区画形成する多孔質の第一隔壁及び最外周に配置された第一外周壁を有する筒状の第一ハニカム構造体と、前記第一ハニカム構造体の前記第一隔壁に担持された第一触媒と、を備え、
前記第二ハニカム触媒体が、第二流入端面から第二流出端面まで延びる複数の第二セルを区画形成する多孔質の第二隔壁及び最外周に配置された第二外周壁を有する筒状の第二ハニカム構造体と、前記第二ハニカム構造体の前記第二隔壁に担持された第二触媒と、を備え、
前記缶体が、エンジン排気マニホルドの出口側に接続される流入口と、前記第一ハニカム触媒体及び前記第二ハニカム触媒体が収納される胴部と、前記流入口から流入したガスを流出する流出口と、を備え、
前記缶体の前記胴部が、前記胴部の内径が一定の大きさのストレート形状であり、
前記胴部の内部に、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが、前記第一ハニカム触媒体の前記第一流入端面が、前記缶体の前記流入口側に位置し、前記第二ハニカム触媒体の前記第二流出端面が、前記缶体の前記流出口側に位置し、前記第一ハニカム触媒体の前記第一流出端面から前記第二ハニカム触媒体の前記第二流入端面までの間隔が50mm以下で、且つ、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向とのなす角度が2〜15°となるように配置されてなる排ガス浄化装置。
A first honeycomb catalyst body, a second honeycomb catalyst body, and a cylindrical can body in which the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are housed,
The first honeycomb catalyst body has a cylindrical shape having a porous first partition wall defining a plurality of first cells extending from a first inflow end surface to a first outflow end surface, and a first outer peripheral wall disposed at the outermost periphery. A first honeycomb structure, and a first catalyst supported on the first partition wall of the first honeycomb structure,
The second honeycomb catalyst body has a cylindrical shape having a porous second partition wall defining a plurality of second cells extending from the second inflow end surface to the second outflow end surface and a second outer peripheral wall disposed at the outermost periphery. A second honeycomb structure, and a second catalyst supported on the second partition wall of the second honeycomb structure,
The can body flows out an inflow port connected to an outlet side of an engine exhaust manifold, a body portion in which the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are housed, and a gas flowing in from the inflow port. An outlet, and
The trunk part of the can body has a straight shape with a constant inner diameter of the trunk part,
Inside the trunk portion, the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body, the first inflow end surface of the first honeycomb catalyst body is located on the inlet side of the can body, The second outflow end surface of the second honeycomb catalyst body is located on the outflow side of the can body, the second outflow end surface of the second honeycomb catalyst body from the first outflow end surface of the first honeycomb catalyst body. And the angle formed between the extending direction of the first cell of the first honeycomb catalyst body and the extending direction of the second cell of the second honeycomb catalyst body is 2 to 15 °. An exhaust gas purifying device arranged as described above.
前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が傾き、且つ前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向が平行となるように、前記胴部の内部に、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが配置されてなる請求項1に記載の排ガス浄化装置。   The extending direction of the first cell of the first honeycomb catalyst body is inclined with respect to the flow direction of the gas flowing in from the inlet of the can body, and the extending direction of the second cell of the second honeycomb catalyst body The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are arranged inside the body portion so that the two are parallel to each other. 前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向が平行となり、且つ前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向が傾くように、前記胴部の内部に、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが配置されてなる請求項1に記載の排ガス浄化装置。   The extending direction of the first cell of the first honeycomb catalyst body is parallel to the flow direction of the gas flowing in from the inlet of the can body, and the second cell of the second honeycomb catalyst body extends. The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are arranged inside the body portion so that the direction is inclined. 前記缶体の前記流入口から流入するガスの流れ方向に対して、前記第一ハニカム触媒体の前記第一セルの延びる方向と、前記第二ハニカム触媒体の前記第二セルの延びる方向とがそれぞれ傾くように、前記胴部の内部に、前記第一ハニカム触媒体と前記第二ハニカム触媒体とが配置されてなる請求項1に記載の排ガス浄化装置。   A direction in which the first cell extends in the first honeycomb catalyst body and a direction in which the second cell extends in the second honeycomb catalyst body with respect to the flow direction of the gas flowing in from the inlet of the can body. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the first honeycomb catalyst body and the second honeycomb catalyst body are arranged inside the trunk portion so as to be inclined. 前記第一ハニカム触媒体は、筒状に形成された前記第一外周壁の延びる方向に対して、前記第一セルの延びる方向が傾くように前記第一隔壁が配置されたものである請求項1〜4のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。   The first partition wall of the first honeycomb catalyst body is arranged such that a direction in which the first cell extends is inclined with respect to a direction in which the first outer peripheral wall formed in a cylindrical shape extends. The exhaust gas purification apparatus according to any one of 1 to 4. 前記第二ハニカム触媒体は、筒状に形成された前記第二外周壁の延びる方向に対して、前記第二セルの延びる方向が傾くように前記第二隔壁が配置されたものである請求項1〜5のいずれか一項に記載の排ガス浄化装置。   The second partition wall is configured such that the second partition wall is disposed so that the extending direction of the second cell is inclined with respect to the extending direction of the second outer peripheral wall formed in a cylindrical shape. The exhaust gas purification apparatus according to any one of 1 to 5.
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