JP2987999B2 - 内燃機関用触媒担体 - Google Patents
内燃機関用触媒担体Info
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- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の排気浄化
に用いられる触媒担体、特にディーゼル機関の触媒コン
バータに好適な触媒担体に関する。
に用いられる触媒担体、特にディーゼル機関の触媒コン
バータに好適な触媒担体に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の触媒コンバータに用いられる
触媒担体は、セラミックスブロックにハニカム状の流路
を多数形成したセラミックス製の担体（例えば実開昭６
１−７８２１５号公報等参照）と、平坦な金属板と波板
状金属板とを重ねて円柱状に巻回し、多数の微細な流路
を形成するようにした金属製の担体（例えば実開昭６３
−６３５２１号公報等参照）とに大別される。尚、一般
に、金属製の担体の方が熱容量が少ないため、機関始動
後の昇温特徴に優れているという利点がある。
触媒担体は、セラミックスブロックにハニカム状の流路
を多数形成したセラミックス製の担体（例えば実開昭６
１−７８２１５号公報等参照）と、平坦な金属板と波板
状金属板とを重ねて円柱状に巻回し、多数の微細な流路
を形成するようにした金属製の担体（例えば実開昭６３
−６３５２１号公報等参照）とに大別される。尚、一般
に、金属製の担体の方が熱容量が少ないため、機関始動
後の昇温特徴に優れているという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の触媒担体では、いずれの場合も、微細な流路が排気
流方向に沿って略直線状に形成されており、排気が各流
路の流路壁面に沿って比較的整流に近い形で流れるよう
になっているため、排気と触媒との接触効率は必ずしも
高くなく、十分な触媒作用を得ようとすると流路長を長
く確保せざるを得ない。つまり、触媒担体が大型化して
しまう。
来の触媒担体では、いずれの場合も、微細な流路が排気
流方向に沿って略直線状に形成されており、排気が各流
路の流路壁面に沿って比較的整流に近い形で流れるよう
になっているため、排気と触媒との接触効率は必ずしも
高くなく、十分な触媒作用を得ようとすると流路長を長
く確保せざるを得ない。つまり、触媒担体が大型化して
しまう。
【０００４】尚、上記実開昭６１−７８２１５号公報や
実開昭６３−６３５２１号公報では、各流路を多少曲げ
て形成することで接触効率を高めるようにしているが、
基本的に排気は流路壁面に沿って流れるに過ぎず、触媒
との接触効率はそれ程向上しない。
実開昭６３−６３５２１号公報では、各流路を多少曲げ
て形成することで接触効率を高めるようにしているが、
基本的に排気は流路壁面に沿って流れるに過ぎず、触媒
との接触効率はそれ程向上しない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
用触媒担体は、多数の開口部が断面略矩形の線部を残し
て開口してなる網目状の複数の部材を積層すると共に、
互いに隣り合う部材間で部材の各開口部を囲む線部が開
口部全周に亙って部分的に重なり合うように、開口部位
置が僅かづつずれた状態で複数枚積層し、かつ外周部を
筒状のフレームで固定保持したことを特徴としている。
用触媒担体は、多数の開口部が断面略矩形の線部を残し
て開口してなる網目状の複数の部材を積層すると共に、
互いに隣り合う部材間で部材の各開口部を囲む線部が開
口部全周に亙って部分的に重なり合うように、開口部位
置が僅かづつずれた状態で複数枚積層し、かつ外周部を
筒状のフレームで固定保持したことを特徴としている。
【０００６】
【作用】上記構成では、複数枚積層された網目状部材の
各開口部によって、担体前後を連通する多数の微細な流
路が形成される。この微細流路は、各部材の開口部位置
が僅かづつずれているため、これに伴って複雑に曲がっ
た流路となる。特に、各部材の線部が僅かづつずれて並
ぶため流路壁面が凹凸の階段状のものとなり、排気との
接触面積が増大するとともに、排気が各段に衝突して拡
散と繰り返すように流れ、触媒との接触効率が高くな
る。
各開口部によって、担体前後を連通する多数の微細な流
路が形成される。この微細流路は、各部材の開口部位置
が僅かづつずれているため、これに伴って複雑に曲がっ
た流路となる。特に、各部材の線部が僅かづつずれて並
ぶため流路壁面が凹凸の階段状のものとなり、排気との
接触面積が増大するとともに、排気が各段に衝突して拡
散と繰り返すように流れ、触媒との接触効率が高くな
る。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図２は、この発明に係る触媒担体の外観を
示す斜視図であって、図３にも示すように、略正方形に
切断した多数枚の網目状金属板１が密に積層されてお
り、これを矩形の筒状をなす金属製のフレーム２内に挿
填するとともに、該フレーム２の開口縁部２ａを内側に
かしめて一体に固定してある。
示す斜視図であって、図３にも示すように、略正方形に
切断した多数枚の網目状金属板１が密に積層されてお
り、これを矩形の筒状をなす金属製のフレーム２内に挿
填するとともに、該フレーム２の開口縁部２ａを内側に
かしめて一体に固定してある。
【０００９】尚、この触媒担体は、触媒金属を含むセラ
ミックスのコーティング等により触媒を担持させた上
で、図示せぬケーシングに収容され、内燃機関の排気系
の途中に介装されるようになっている。
ミックスのコーティング等により触媒を担持させた上
で、図示せぬケーシングに収容され、内燃機関の排気系
の途中に介装されるようになっている。
【００１０】上記網目状金属板１は、例えば図４に示す
ように、薄い金属板からなる母材１´に多数のスリット
３を交互に形成し、これをスリット３と直交する矢印Ａ
−Ａ方向へ引き伸ばして、図１に詳示するような菱形の
格子状としたものである。つまり、多数の菱形の開口部
４が線部５を残して開口している。この開口部４は、そ
の１辺が例えば１〜２ｍｍ程度の大きさとなっている。
また上記線部５は、図５にも示すように、略矩形の断面
形状を有している。尚、平坦な金属板に多数の開口部を
打ち抜いて同様の網目状とするようにしても良い。
ように、薄い金属板からなる母材１´に多数のスリット
３を交互に形成し、これをスリット３と直交する矢印Ａ
−Ａ方向へ引き伸ばして、図１に詳示するような菱形の
格子状としたものである。つまり、多数の菱形の開口部
４が線部５を残して開口している。この開口部４は、そ
の１辺が例えば１〜２ｍｍ程度の大きさとなっている。
また上記線部５は、図５にも示すように、略矩形の断面
形状を有している。尚、平坦な金属板に多数の開口部を
打ち抜いて同様の網目状とするようにしても良い。
【００１１】そして、上記の網目状金属板１は、その開
口部４の位置が僅かづつずれた状態で順次積層されてい
る。特に、図１に示すように、ある網目状金属板１の線
部５が、隣合う網目状金属板１の線部５と開口部４全周
に亙って部分的に重なり合う範囲内でずれた状態に積層
されている。これによって、開口部４の内側に連続した
微細流路６が形成される（図５参照）とともに、各網目
状金属板１のずれに伴い、微細流路６が徐々に曲がった
形となる。尚、僅かづつずらして積層するに際して、そ
のずれの方向を一方向に揃えても良いが、望ましくは、
図５に示すように、多方向へ向けてずらし、微細流路６
が複雑に曲がるようにした方が良い。
口部４の位置が僅かづつずれた状態で順次積層されてい
る。特に、図１に示すように、ある網目状金属板１の線
部５が、隣合う網目状金属板１の線部５と開口部４全周
に亙って部分的に重なり合う範囲内でずれた状態に積層
されている。これによって、開口部４の内側に連続した
微細流路６が形成される（図５参照）とともに、各網目
状金属板１のずれに伴い、微細流路６が徐々に曲がった
形となる。尚、僅かづつずらして積層するに際して、そ
のずれの方向を一方向に揃えても良いが、望ましくは、
図５に示すように、多方向へ向けてずらし、微細流路６
が複雑に曲がるようにした方が良い。
【００１２】さて上記構成の触媒担体においては、排気
は網目状金属板１と直交する方向から導入され、多数の
微細流路６を通過する。ここで、各微細流路６は複雑に
曲がっており、特にその流路壁面は僅かづつずれて位置
する線部５によって階段状となっているため、排気と流
路壁面との接触面積が増大するとともに、図５に矢印で
示すように階段状の凹凸に衝突して排気が拡散し、かつ
何回も衝突を繰り返す。従って、線部５表面の触媒と排
気との接触効率が向上し、触媒によるＣＯやＨＣ等の転
換効率が良好なものとなる。
は網目状金属板１と直交する方向から導入され、多数の
微細流路６を通過する。ここで、各微細流路６は複雑に
曲がっており、特にその流路壁面は僅かづつずれて位置
する線部５によって階段状となっているため、排気と流
路壁面との接触面積が増大するとともに、図５に矢印で
示すように階段状の凹凸に衝突して排気が拡散し、かつ
何回も衝突を繰り返す。従って、線部５表面の触媒と排
気との接触効率が向上し、触媒によるＣＯやＨＣ等の転
換効率が良好なものとなる。
【００１３】特に、上記構成の触媒担体をディーゼル機
関に適用した場合には、排気微粒子の一部であるＳＯＦ
成分（可溶性有機成分）を触媒作用により大幅に低減で
きるとともに、排気流速の小さな低負荷時には、カーボ
ン等の排気微粒子に対する付着捕集作用もある程度得ら
れ、黒煙の発生を抑制できる、という効果がある。
関に適用した場合には、排気微粒子の一部であるＳＯＦ
成分（可溶性有機成分）を触媒作用により大幅に低減で
きるとともに、排気流速の小さな低負荷時には、カーボ
ン等の排気微粒子に対する付着捕集作用もある程度得ら
れ、黒煙の発生を抑制できる、という効果がある。
【００１４】また上記触媒担体は、金属製であるため、
熱容量が小さく、昇温特性に優れたものとなる。
熱容量が小さく、昇温特性に優れたものとなる。
【００１５】尚、上記構成では、網目状金属板１の線部
５が開口部４全周に亙って部分的に重なり合うようにな
っているが、仮に、これよりも大きく各網目状金属板１
をずらした場合には、図６に示すように各線部５の間に
隙間７が生じ、これがやがて燃焼除去不可能なＡｓｈ成
分８（オイル添加剤の酸化物等）によって目詰まりして
しまうため、有効な流路断面積が徐々に減少して圧力損
失の上昇を招く、という不具合がある。これに対し、上
記構成のように線部５が密に積み重なっていれば、その
隅部にＡｓｈ成分が堆積しにくくなる。
５が開口部４全周に亙って部分的に重なり合うようにな
っているが、仮に、これよりも大きく各網目状金属板１
をずらした場合には、図６に示すように各線部５の間に
隙間７が生じ、これがやがて燃焼除去不可能なＡｓｈ成
分８（オイル添加剤の酸化物等）によって目詰まりして
しまうため、有効な流路断面積が徐々に減少して圧力損
失の上昇を招く、という不具合がある。これに対し、上
記構成のように線部５が密に積み重なっていれば、その
隅部にＡｓｈ成分が堆積しにくくなる。
【００１６】次に図７は、触媒担体を円柱状とした実施
例を示すもので、複数枚の網目状金属板１が円形に形成
され、これが密に積層されているとともに、円筒状の金
属製フレーム２内に挿填されている。そして、フレーム
２の開口縁２ａを内側にかしめることで一体に固定され
ている。
例を示すもので、複数枚の網目状金属板１が円形に形成
され、これが密に積層されているとともに、円筒状の金
属製フレーム２内に挿填されている。そして、フレーム
２の開口縁２ａを内側にかしめることで一体に固定され
ている。
【００１７】尚、上記触媒担体ば、上述したようにディ
ーゼル機関に好適であるが、必ずしもこれに限定される
ものではなく、ガソリン機関にも当然に適用することが
できる。また、前記のように金属材料ではなく、例えば
セラミックス等の他の材料を用いて網目状の部材を形成
することもできる。
ーゼル機関に好適であるが、必ずしもこれに限定される
ものではなく、ガソリン機関にも当然に適用することが
できる。また、前記のように金属材料ではなく、例えば
セラミックス等の他の材料を用いて網目状の部材を形成
することもできる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関用触媒担体によれば、網目状部材の重ね
方によって多数の微細流路を自由な曲がり具合に設定す
ることが可能となり、従来のように排気が素通りするこ
とがない。特に各部材の線部が僅かづつずれて並ぶなめ
流略壁面が凹凸の階段状のものとなり、排気との接触面
積が増大するとともに、排気の衝突、拡散が繰り返し行
われ、触媒との接触効率が非常に優れなものとなる。
に係る内燃機関用触媒担体によれば、網目状部材の重ね
方によって多数の微細流路を自由な曲がり具合に設定す
ることが可能となり、従来のように排気が素通りするこ
とがない。特に各部材の線部が僅かづつずれて並ぶなめ
流略壁面が凹凸の階段状のものとなり、排気との接触面
積が増大するとともに、排気の衝突、拡散が繰り返し行
われ、触媒との接触効率が非常に優れなものとなる。
【図１】網目状金属板を２枚重ねた状態で示す要部拡大
平面図。
平面図。
【図２】触媒担体全体の構成を示す外観斜視図。
【図３】その要部の断面図。
【図４】網目状金属板の形成方法の一例を示す説明図。
【図５】網目状金属板を多数積層した状態での要部断面
図。
図。
【図６】各線部間に隙間が生じるようにずらした比較例
を示す要部の断面図。
を示す要部の断面図。
【図７】触媒担体を円柱状に形成した実施例を示す斜視
図。
図。
１…網目状金属板 ２…フレーム ４…開口部 ５…線部 ６…微細流路
Claims (1)
- 【請求項１】 多数の開口部が断面略矩形の線部を残し
て開口してなる網目状の複数の部材を積層すると共に、
互いに隣り合う部材間で部材の各開口部を囲む線部が開
口部全周に亙って部分的に重なり合うように、開口部位
置が僅かづつずれた状態で複数枚積層し、かつ外周部を
筒状のフレームで固定保持したことを特徴とする内燃機
関用触媒担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115861A JP2987999B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 内燃機関用触媒担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115861A JP2987999B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 内燃機関用触媒担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342819A JPH04342819A (ja) | 1992-11-30 |
| JP2987999B2 true JP2987999B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=14672967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115861A Expired - Lifetime JP2987999B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 内燃機関用触媒担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987999B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170031767A (ko) * | 2014-07-25 | 2017-03-21 | 만 디젤 앤 터보 에스이 | 촉매 유닛 및 배기 가스 촉매 컨버터 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040197596A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-10-07 | Questair Technologies Inc. | Spacerless parallel passage contractor |
| JP4607769B2 (ja) * | 2003-11-25 | 2011-01-05 | バブコック日立株式会社 | ディーゼルエンジン排ガス用粒状物質除去フィルタ、排ガス処理方法および装置 |
| JP7023039B2 (ja) * | 2017-07-21 | 2022-02-21 | 三恵技研工業株式会社 | 触媒担体及び排気浄化装置 |
| WO2019017004A1 (ja) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | 三恵技研工業株式会社 | 触媒担体及び排気浄化装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS491548U (ja) * | 1972-04-10 | 1974-01-08 |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP3115861A patent/JP2987999B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170031767A (ko) * | 2014-07-25 | 2017-03-21 | 만 디젤 앤 터보 에스이 | 촉매 유닛 및 배기 가스 촉매 컨버터 |
| KR101955834B1 (ko) * | 2014-07-25 | 2019-03-07 | 만 에너지 솔루션즈 에스이 | 촉매 유닛 및 배기 가스 촉매 컨버터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04342819A (ja) | 1992-11-30 |
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