JP3235328B2 - 内燃機関の排ガス浄化装置の製造方法及び浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排ガス浄化装置の製造方法及び浄化装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気系に装備
される排ガス浄化装置の製造方法及び浄化装置に関す
る。
される排ガス浄化装置の製造方法及び浄化装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関、特にディーゼル機関から排出
される排ガス中のＮＯｘ（ＮＯ，ＮＯ2）を浄化する技
術としては、アルミナやゼオライト系の還元触媒を用い
てＨＣ（還元剤）の共存下で還元除去しようとするもの
（例えば特開昭６３−２８３７２７号公報）、排ガスを
コロナ放電処理することでＮＯｘを分解除去しようとす
るもの（例えば特開平４−４７１１０号公報）、あるい
は、ＮＯｘを含有する被処理ガスをコロナ放電処理した
後に三元触媒等に接触させることでガス中のＮＯｘを除
去しようとするもの（特開昭６３−２４２３２３号公
報）が公知である。
される排ガス中のＮＯｘ（ＮＯ，ＮＯ2）を浄化する技
術としては、アルミナやゼオライト系の還元触媒を用い
てＨＣ（還元剤）の共存下で還元除去しようとするもの
（例えば特開昭６３−２８３７２７号公報）、排ガスを
コロナ放電処理することでＮＯｘを分解除去しようとす
るもの（例えば特開平４−４７１１０号公報）、あるい
は、ＮＯｘを含有する被処理ガスをコロナ放電処理した
後に三元触媒等に接触させることでガス中のＮＯｘを除
去しようとするもの（特開昭６３−２４２３２３号公
報）が公知である。
【０００３】図７はコロナ放電を利用する浄化装置の構
造を示す説明図である。全体を符号１０で示すコロナ放
電排ガス浄化装置は、略円錐形の排ガスＧが導入される
入口側ケーシング１２０と、出口側ケーシング１３０に
より挾まれた円筒形のケーシング１１０を有し、ケーシ
ング１１０の内部に断熱材１１２を介して固定されたコ
ロナ放電部２００を有する。コロナ放電部２００は、多
数の反応管２３０を、固定板２１０，２２０の間に所定
の間隔をおいて各々が平行に配置されるようにその両端
部で固定すると共に、各反応管２３０の中央には前記固
定板２１０に取り付けられた分電板２４０及び陰極板２
５０には各々リード線（図示せず）が接続され、各リー
ド線は、前記ケーシング１２０，１３０に開口されたリ
ード線引き出し口１２２，１３２からコロナ放電処理装
置の外部に引き出され、陽極側リード線は高電圧発生装
置に接続されると共に陰極側リード線はアースされてい
る。なお、陽極側と陰極側を逆に構成することもでき
る。
造を示す説明図である。全体を符号１０で示すコロナ放
電排ガス浄化装置は、略円錐形の排ガスＧが導入される
入口側ケーシング１２０と、出口側ケーシング１３０に
より挾まれた円筒形のケーシング１１０を有し、ケーシ
ング１１０の内部に断熱材１１２を介して固定されたコ
ロナ放電部２００を有する。コロナ放電部２００は、多
数の反応管２３０を、固定板２１０，２２０の間に所定
の間隔をおいて各々が平行に配置されるようにその両端
部で固定すると共に、各反応管２３０の中央には前記固
定板２１０に取り付けられた分電板２４０及び陰極板２
５０には各々リード線（図示せず）が接続され、各リー
ド線は、前記ケーシング１２０，１３０に開口されたリ
ード線引き出し口１２２，１３２からコロナ放電処理装
置の外部に引き出され、陽極側リード線は高電圧発生装
置に接続されると共に陰極側リード線はアースされてい
る。なお、陽極側と陰極側を逆に構成することもでき
る。
【０００４】このコロナ放電部は、例えば１８ＫＶ，２
０ＫＨｚ程度の高周波電圧、又は２０〜２５ＫＶ、２０
０〜３００Ｈｚの方形波パルス高電圧を印加する場合
に、陽極棒２４２の直径寸法は２〜３ｍｍ、反応管２３
０の内径寸法は１４〜２０ｍｍ程度に設定すると、コロ
ナ放電が安定して形成される。反応管２３０はコージュ
ライト製の管体とすることで、排ガスの浄化効率を向上
することができる。コージュライト材料がエンジンの排
ガス浄化用の触媒担体に適していることは、例えば特開
平２−２５５５７５６号公報にも開示されている。
０ＫＨｚ程度の高周波電圧、又は２０〜２５ＫＶ、２０
０〜３００Ｈｚの方形波パルス高電圧を印加する場合
に、陽極棒２４２の直径寸法は２〜３ｍｍ、反応管２３
０の内径寸法は１４〜２０ｍｍ程度に設定すると、コロ
ナ放電が安定して形成される。反応管２３０はコージュ
ライト製の管体とすることで、排ガスの浄化効率を向上
することができる。コージュライト材料がエンジンの排
ガス浄化用の触媒担体に適していることは、例えば特開
平２−２５５５７５６号公報にも開示されている。
【０００５】図８は反応管２３０の取付構造を示し、固
定板２１０と２２０の間には多数の反応管２５０がとり
つけられ、両固定板２１０，２２０はロッド２２２とナ
ット２２３により皿ばね２２４を介して締付けられる。
皿ばね２２４を介して締付けるのは、固定板と反応管の
材質が異なるときには、両者の熱膨張の差を吸収するた
めに必要となる。反応管２３０を外筒２１０内にできる
だけ多く配設することで浄化効率を向上させることがで
きる。
定板２１０と２２０の間には多数の反応管２５０がとり
つけられ、両固定板２１０，２２０はロッド２２２とナ
ット２２３により皿ばね２２４を介して締付けられる。
皿ばね２２４を介して締付けるのは、固定板と反応管の
材質が異なるときには、両者の熱膨張の差を吸収するた
めに必要となる。反応管２３０を外筒２１０内にできる
だけ多く配設することで浄化効率を向上させることがで
きる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各反応
管２３０の外側にはステンレス箔製または銅箔製の陰極
電極２５０を巻きつける必要があり、また、各電極２５
０からリード線をとり出す必要がある。従来の技術では
限られたスペース内にコージュライト製の反応管を数多
く配設することができなかった。本発明はコージュライ
ト製の反応管を一定のスペースの内で数多く配設するこ
とができるコロナ放電装置の製造方法と装置を提供する
ものである。
管２３０の外側にはステンレス箔製または銅箔製の陰極
電極２５０を巻きつける必要があり、また、各電極２５
０からリード線をとり出す必要がある。従来の技術では
限られたスペース内にコージュライト製の反応管を数多
く配設することができなかった。本発明はコージュライ
ト製の反応管を一定のスペースの内で数多く配設するこ
とができるコロナ放電装置の製造方法と装置を提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、反
応管の内径形状に対応した芯部材を有する上部金型と、
芯部材を囲む中空部を有する壁部材を備える下部金型の
間に絶縁材料を充填して上部成形体を成型加工する工程
と、上部成形体の反応管が挿入される貫通穴を有する下
部成形体を成型加工する工程と、上部成形体と下部成形
体を結合する工程と、結合された成形体を焼成してセラ
ミックス化する工程とセラミックス化された成形体の外
周部を導電材料でメッキコーティングする工程とを備え
る。
応管の内径形状に対応した芯部材を有する上部金型と、
芯部材を囲む中空部を有する壁部材を備える下部金型の
間に絶縁材料を充填して上部成形体を成型加工する工程
と、上部成形体の反応管が挿入される貫通穴を有する下
部成形体を成型加工する工程と、上部成形体と下部成形
体を結合する工程と、結合された成形体を焼成してセラ
ミックス化する工程とセラミックス化された成形体の外
周部を導電材料でメッキコーティングする工程とを備え
る。
【０００８】
【作用】この製造方法によれば、例えば、コージュライ
ト材料の反応管が高密度に形成された排ガス浄化装置を
得ることができる。
ト材料の反応管が高密度に形成された排ガス浄化装置を
得ることができる。
【０００９】
【実施例】図１及び図２は本発明によるコロナ放電装置
の製造方法を示す。図１は上部金型３００と下部金型３
５０を組立てた状態で原料となるコージュライト４００
を両金型間に充填した状態を示す。上部金型３００は、
平板部材３１０に多数の芯部材３２０を立設したもので
ある。芯部材の断面形状は、丸形のほかに六角形、八角
形等適宜の形状が選択できる。下部金型３５０は、平板
部材３６０と、平板部材３６０上にあって上部金型３０
０の芯部材３２０を囲む中空部を有する中空壁部材３７
０を備える。下部金型３５０の平板部材３６０は、上部
金型３００の芯部材３２０の先端部が挿入される貫通穴
３６２が形成される。
の製造方法を示す。図１は上部金型３００と下部金型３
５０を組立てた状態で原料となるコージュライト４００
を両金型間に充填した状態を示す。上部金型３００は、
平板部材３１０に多数の芯部材３２０を立設したもので
ある。芯部材の断面形状は、丸形のほかに六角形、八角
形等適宜の形状が選択できる。下部金型３５０は、平板
部材３６０と、平板部材３６０上にあって上部金型３０
０の芯部材３２０を囲む中空部を有する中空壁部材３７
０を備える。下部金型３５０の平板部材３６０は、上部
金型３００の芯部材３２０の先端部が挿入される貫通穴
３６２が形成される。
【００１０】上部金型３００の芯部材３２０と下部金型
３５０の中空壁部材との間には、反応管の内厚寸法に対
応する間隙が設けられる。そして、上部金型３００の平
板部材３１０の下面３１２と、下部金型３５０の中空壁
部材３７０の上面３７２との間には寸法Ｈの間隙が設け
られる。次に、このように組立てられた上部金型３００
と下部金型３５０に対して、間隙を利用してコージュラ
イト原料４００が充填される。コージュライト原料４０
０は、流動性を有する泥状のものであって、組立てられ
た金型の間隙に充填され、硬化する。
３５０の中空壁部材との間には、反応管の内厚寸法に対
応する間隙が設けられる。そして、上部金型３００の平
板部材３１０の下面３１２と、下部金型３５０の中空壁
部材３７０の上面３７２との間には寸法Ｈの間隙が設け
られる。次に、このように組立てられた上部金型３００
と下部金型３５０に対して、間隙を利用してコージュラ
イト原料４００が充填される。コージュライト原料４０
０は、流動性を有する泥状のものであって、組立てられ
た金型の間隙に充填され、硬化する。
【００１１】以上の成形を完了した後に上部金型３００
と下部金型３５０を解体すると、図２の符号５１０で示
す上部コージュライト成形体が得られる。この上部コー
ジュライト成形体５１０は、コージュライトでつくられ
た平板部材５２０と、平板部材５２０から垂下する多数
の中空管部材５３０を有し、平板部材５２０には、中空
管部材５３０の内径と等しい貫通穴５２２が形成され
る。隣接する中空管部材５３０の間隔は従来の製造方法
のものより密にすることができる。
と下部金型３５０を解体すると、図２の符号５１０で示
す上部コージュライト成形体が得られる。この上部コー
ジュライト成形体５１０は、コージュライトでつくられ
た平板部材５２０と、平板部材５２０から垂下する多数
の中空管部材５３０を有し、平板部材５２０には、中空
管部材５３０の内径と等しい貫通穴５２２が形成され
る。隣接する中空管部材５３０の間隔は従来の製造方法
のものより密にすることができる。
【００１２】一方、下部コージュライト成形体５５０
は、コージュライトの平板部材５６０に中空管部材５３
０の外径に係合する貫通穴５７０を設けたもので、予め
適宜の成形手段によりつくられる。次に、上部コージュ
ライト成形体５１０と下部コージュライト成形体５５０
を結合して、コロナ放電装置用のコージュライト成形体
の素材を得る。このコージュライト成形体素材を炉内で
加熱焼成してセラミックス化し、コージュライト成形体
５００を得る。
は、コージュライトの平板部材５６０に中空管部材５３
０の外径に係合する貫通穴５７０を設けたもので、予め
適宜の成形手段によりつくられる。次に、上部コージュ
ライト成形体５１０と下部コージュライト成形体５５０
を結合して、コロナ放電装置用のコージュライト成形体
の素材を得る。このコージュライト成形体素材を炉内で
加熱焼成してセラミックス化し、コージュライト成形体
５００を得る。
【００１３】次に、図３に示すように、コージュライト
成形体を溶融金属７１０が充填されたメッキ槽７００内
に浸漬する。溶融金属７１０は、例えばニッケル、コバ
ルト、アルミ等の導電材料であって、この溶融金属７１
０により、浸漬部の外周面がメッキコーティングされ
る。
成形体を溶融金属７１０が充填されたメッキ槽７００内
に浸漬する。溶融金属７１０は、例えばニッケル、コバ
ルト、アルミ等の導電材料であって、この溶融金属７１
０により、浸漬部の外周面がメッキコーティングされ
る。
【００１４】図４はコージュライト成形体の反応管５３
０の内周面に導電メッキがなされないように反応管の下
端部に埋栓６００を挿入してシールを施すことを示して
いる。この埋栓６００を各反応管５３０の下端開口部に
挿入し、メッキを施すことにより、外周面に導電層５８
０がコーティングされる。メッキ槽７００からコージュ
ライト成形体５００を引き上げ、埋栓６００をとり外す
と、反応管５３０の外周面及び下側の平板部材５６０の
両面に導電メッキ層５８０が形成される。そこで、この
平板部材５６０の外面の導電メッキ層５８０にリード線
５９０を連結し、このリード線５９０をアースに接続す
ることにより、反応管５３０の外周面を陰極の電極に形
成することができる。
０の内周面に導電メッキがなされないように反応管の下
端部に埋栓６００を挿入してシールを施すことを示して
いる。この埋栓６００を各反応管５３０の下端開口部に
挿入し、メッキを施すことにより、外周面に導電層５８
０がコーティングされる。メッキ槽７００からコージュ
ライト成形体５００を引き上げ、埋栓６００をとり外す
と、反応管５３０の外周面及び下側の平板部材５６０の
両面に導電メッキ層５８０が形成される。そこで、この
平板部材５６０の外面の導電メッキ層５８０にリード線
５９０を連結し、このリード線５９０をアースに接続す
ることにより、反応管５３０の外周面を陰極の電極に形
成することができる。
【００１５】図５は本発明によるコージュライト成形体
の製造工程を示すフロー図である。ステップＳ１で上部
コージュライト成形体の成型加工するとともに、ステッ
プＳ２で下部コージュライト成形体を成型加工する。ス
テップＳ３では両成形体を結合してコージュライト成形
体の素材を完成し、ステップＳ４でこれを焼成炉で焼成
してセラミックス化する。ステップＳ５で金属溶融槽内
に成形体を浸漬し、外周部を導電金属でメッキし、電極
を形成する。
の製造工程を示すフロー図である。ステップＳ１で上部
コージュライト成形体の成型加工するとともに、ステッ
プＳ２で下部コージュライト成形体を成型加工する。ス
テップＳ３では両成形体を結合してコージュライト成形
体の素材を完成し、ステップＳ４でこれを焼成炉で焼成
してセラミックス化する。ステップＳ５で金属溶融槽内
に成形体を浸漬し、外周部を導電金属でメッキし、電極
を形成する。
【００１６】図６は以上の製造方法により完成したコー
ジュライト成形体５００に電極を配設して、コロナ放電
浄化装置１０のコロナ放電部２００に組込む状態を示
す。図６は排ガスの流入側の端面を示すもので、上部コ
ージュライト成形体の平板部材５２０は図７の固定板２
１０に対応する。反応筒の中空部５２２の中心に陽極棒
２４２を配設し、反応管の外周面のメッキコーティング
を陰極に連結して反応管２３０を得ることができる。
ジュライト成形体５００に電極を配設して、コロナ放電
浄化装置１０のコロナ放電部２００に組込む状態を示
す。図６は排ガスの流入側の端面を示すもので、上部コ
ージュライト成形体の平板部材５２０は図７の固定板２
１０に対応する。反応筒の中空部５２２の中心に陽極棒
２４２を配設し、反応管の外周面のメッキコーティング
を陰極に連結して反応管２３０を得ることができる。
【００１７】本発明によれば、コージュライト製の反応
管を所定のスペース内に高密度に配設することができ
る。そして、反応管内に導入されるエンジンの排ガスを
コロナ放電処理することにより活性化し、効率良くＮＯ
ｘを還元処理することができる。なお、本実施例では、
コロナ放電反応管の材料としてコージュライトの場合を
説明したが、アルミナ等の材料も使用することができ
る。
管を所定のスペース内に高密度に配設することができ
る。そして、反応管内に導入されるエンジンの排ガスを
コロナ放電処理することにより活性化し、効率良くＮＯ
ｘを還元処理することができる。なお、本実施例では、
コロナ放電反応管の材料としてコージュライトの場合を
説明したが、アルミナ等の材料も使用することができ
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上のように、内燃機関の排ガ
ス浄化に効果のあるコロナ放電装置における反応管を成
型手段により容易に作成することができる。コロナ放電
反応管は、絶縁材料製の管内に陽極を配設し、反応管の
外周面に陰極を設けて、高電圧を印加する。このため
に、各反応管の両端部は絶縁材料の固定板で支持すると
ともに、各反応管の外周面に電極を形成する必要があ
る。本発明によれば、固定板と反応管が一体となった成
形体を絶縁材料により効率良く生産することができる。
また、反応管の外面にもメッキにより容易に電極を設け
ることができる。そこで、外径寸法が規制される内燃機
関の排気系により多くの反応管を設けることができ、浄
化効率も向上する。固定板と反応管が同一材料で一体に
成形されるので、熱膨張の歪が発生しない。
ス浄化に効果のあるコロナ放電装置における反応管を成
型手段により容易に作成することができる。コロナ放電
反応管は、絶縁材料製の管内に陽極を配設し、反応管の
外周面に陰極を設けて、高電圧を印加する。このため
に、各反応管の両端部は絶縁材料の固定板で支持すると
ともに、各反応管の外周面に電極を形成する必要があ
る。本発明によれば、固定板と反応管が一体となった成
形体を絶縁材料により効率良く生産することができる。
また、反応管の外面にもメッキにより容易に電極を設け
ることができる。そこで、外径寸法が規制される内燃機
関の排気系により多くの反応管を設けることができ、浄
化効率も向上する。固定板と反応管が同一材料で一体に
成形されるので、熱膨張の歪が発生しない。
【図１】本発明による成型工程を示す説明図。
【図２】本発明による成型工程を示す説明図。
【図３】メッキコーティング工程を示す説明図。
【図４】埋栓処理を示す説明図。
【図５】本発明の製造方法のフロー図。
【図６】本発明の製造方法により製造された排ガス浄化
装置の正面図。
装置の正面図。
【図７】排ガス浄化装置の構造を示す説明図。
【図８】従来の構造を示す説明図。
【符号の説明】 １０ コロナ放電排ガス浄化装置 ２００ コロナ放電部 ２１０，２２０ 固定板 ２３０ 反応管 ２４２ 陽極棒 ３００ 上部金型 ３２０ 芯金 ３５０ 下部金型 ３７０ 中空壁部材 ４００ コージュライト ５００ 成形体 ５１０ 上部成形体 ５２０ 固定板 ５３０ 反応管 ５５０ 下部成形体 ６００ 埋栓 ７００ 溶融金属槽
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 19/08 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ｂ 35/02 ３０１ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 B01D 53/56 B01D 53/74 B01D 53/86 B01D 53/94 B01J 19/08 B01J 35/02 301
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系に配設される外筒と、
外筒の内部に排ガスの流れに直交する方向に対向して配
設される絶縁材料製の１対の固定板と、１対の固定板の
間に支持される絶縁材料製の多数の反応管と、反応管の
内部に設けられる第１の電極と、反応管の外周部に設け
られる第２の電極を備え、第１の電極と第２の電極間に
高電圧を印加してコロナ放電を発生させ、反応管内の排
ガスを浄化する内燃機関の排ガス浄化装置の製造方法に
おいて、反応管の内径形状に対応した芯部材を有する上
部金型と、芯部材を囲む中空部を有する壁部材を備える
下部金型の間に絶縁材料を充填して上部成形体を成型加
工する工程と、上部成形体の反応管が挿入される貫通穴
を有する下部成形体を成型加工する工程と、上部成形体
と下部成形体を結合する工程と、結合された成形体を焼
成してセラミックス化する工程と、セラミックス化され
た成形体の外周部を導電材料でメッキコーティングする
工程と、を備える内燃機関の排ガス浄化装置の製造方
法。 - 【請求項２】 芯部材が植設された平板部材を有する上
部金型の平板部の下面と、下部金型の上面との間に間隔
が形成されるように両金型をセットする工程と、間隔部
に絶縁材料を充填することにより、固定板と反応管が一
体である上部成形体を成型加工する工程と、を備える請
求項１記載の内燃機関の排ガス浄化装置の製造方法。 - 【請求項３】 成形体の外周部を導電材料でメッキコー
ティングする工程は、成形体を導電材料の溶融金属槽に
浸漬させてメッキする工程である請求項１記載の内燃機
関の排ガス浄化装置の製造方法。 - 【請求項４】 成形体を溶融金属槽に浸漬する工程の前
に、下部成形体の貫通穴を埋栓する工程を備える請求項
３記載の内燃機関の排ガス浄化装置の製造方法。 - 【請求項５】 成形体の材料となる絶縁材料は、コージ
ュライトである請求項１乃至４記載の内燃機関の排ガス
浄化装置の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至５記載の製造方法によって
つくられた成形体において、反応管の中心に配設される
第１の電極と、反応管の外周部のメッキコーティング部
に接続される第２の電極を備えてなる内燃機関の排ガス
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04223394A JP3235328B2 (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 内燃機関の排ガス浄化装置の製造方法及び浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04223394A JP3235328B2 (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 内燃機関の排ガス浄化装置の製造方法及び浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247828A JPH07247828A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3235328B2 true JP3235328B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=12630323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04223394A Expired - Fee Related JP3235328B2 (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 内燃機関の排ガス浄化装置の製造方法及び浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3235328B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101461870B1 (ko) * | 2011-06-28 | 2014-11-20 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 정화세트 |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP04223394A patent/JP3235328B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07247828A (ja) | 1995-09-26 |
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