JP6354555B2

JP6354555B2 - Honeycomb structure

Info

Publication number: JP6354555B2
Application number: JP2014249808A
Authority: JP
Inventors: 真大林
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2034-12-10
Also published as: JP2016107238A

Description

本発明は、内燃機関から排出される排ガスを浄化するための触媒装置に用いられるハニカム構造体に関する。 The present invention relates to a honeycomb structure used in a catalyst device for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine.

自動車等の内燃機関の排ガスを浄化するための触媒装置としては、排ガスを流通する排気管の内側に、格子状に設けられたセル壁とそのセル壁に囲まれて形成された複数のセル孔とを有するハニカム構造体を配置したものが知られている。触媒装置は、高温の排ガスをハニカム構造体のセル孔に流通させることにより、ハニカム構造体に担持された触媒を活性化温度以上に加熱して排ガスの浄化を行う。 As a catalytic device for purifying exhaust gas of an internal combustion engine such as an automobile, a cell wall provided in a lattice shape and a plurality of cell holes formed surrounded by the cell wall inside an exhaust pipe through which the exhaust gas flows A structure in which a honeycomb structure including: The catalyst device circulates high-temperature exhaust gas through the cell holes of the honeycomb structure, thereby heating the catalyst supported on the honeycomb structure to an activation temperature or higher to purify the exhaust gas.

このようなハニカム構造体としては、例えば、特許文献１に示されたものがある。
特許文献１に示されたハニカム構造体は、複数のセル壁と、セル壁によって形成されたセル壁の内部に形成された隣り合うセル孔同士を連通する細孔と、セル壁からセル孔の中心側に向かって突出した突起部とを有している。このハニカム構造体は、突起部を形成することにより、隣り合うセル孔間に生じる圧損差を利用して、細孔内へ排ガスを流通させようとしている。 An example of such a honeycomb structure is disclosed in Patent Document 1.
A honeycomb structure disclosed in Patent Document 1 includes a plurality of cell walls, pores communicating between adjacent cell holes formed inside the cell walls formed by the cell walls, and cell holes extending from the cell walls. And a protrusion protruding toward the center side. In this honeycomb structure, by forming protrusions, exhaust gas is circulated into the pores by utilizing a pressure loss difference generated between adjacent cell holes.

特開２００９−１５４１４８号公報JP 2009-154148 A

しかしながら、特許文献１のハニカム構造体には、以下の課題がある。
特許文献１のハニカム構造体においては、セル孔の形成密度が一様であり、突起部を形成することにより生じる圧損を利用して、細孔内へ排ガスを流通させている。このとき、細孔内へ十分な量の排ガスを流通させるためには、圧損差を十分に大きくする必要がある。しかし、圧損差を大きくすることは、ハニカム構造体全体の圧損の増大に繋がり、内燃機関の出力低下や燃費悪化を引き起こすこととなる。 However, the honeycomb structure of Patent Document 1 has the following problems.
In the honeycomb structure of Patent Document 1, the formation density of the cell holes is uniform, and the exhaust gas is circulated into the pores using the pressure loss caused by forming the protrusions. At this time, in order to distribute a sufficient amount of exhaust gas into the pores, it is necessary to sufficiently increase the pressure loss difference. However, increasing the pressure loss difference leads to an increase in the pressure loss of the entire honeycomb structure, leading to a decrease in output of the internal combustion engine and a deterioration in fuel consumption.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、圧損の上昇を抑制しつつ浄化性能を効果的に向上することができるハニカム構造体を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a honeycomb structure capable of effectively improving purification performance while suppressing an increase in pressure loss.

本発明の一態様は、複数のセル壁と、該複数のセル壁に囲まれた複数のセル孔と、上記セル壁の表面を被覆する触媒層とを有し、内燃機関から排出された排ガスを上記複数のセル孔に流通させて浄化するハニカム構造体であって、
上記複数のセル壁には、隣り合う上記セル孔同士を連通すると共に内周面を上記触媒層によって被覆された微細な細孔が形成されており、
上記ハニカム構造体の少なくとも一部には、径方向外側に向かうにつれて上記セル孔の形成密度が変化する変化部が形成されており、少なくとも、上記変化部に形成された上記複数のセル孔の一部には、該セル孔の中心側に向かって突出した突起部が形成されており、
上記変化部の少なくとも一部には、上記突起部が形成された上記セル孔と、上記突起部が形成されていない上記セル孔とが、隣り合って配置されていることを特徴とするハニカム構造体にある。 One embodiment of the present invention includes a plurality of cell walls, a plurality of cell holes surrounded by the plurality of cell walls, and a catalyst layer covering the surface of the cell walls, and exhaust gas discharged from an internal combustion engine A honeycomb structure for purifying by flowing through the plurality of cell holes,
The plurality of cell walls are formed with fine pores in which the adjacent cell holes communicate with each other and the inner peripheral surface is covered with the catalyst layer,
At least a part of the honeycomb structure is formed with a change portion in which the formation density of the cell holes changes toward the outer side in the radial direction, and at least one of the plurality of cell holes formed in the change portion. The part is formed with a protrusion protruding toward the center side of the cell hole ,
A honeycomb structure characterized in that at least a part of the change portion includes the cell hole in which the protrusion is formed and the cell hole in which the protrusion is not formed adjacent to each other. Is in the body.

上記ハニカム構造体には、上記変化部が形成されており、該変化部に形成された上記セル孔の少なくとも一部に、上記突起部を形成してある。そのため、上記ハニカム構造体によれば、排ガスの流通性を確保し、浄化性能を向上することができる。 In the honeycomb structure, the change portion is formed, and the protrusion is formed in at least a part of the cell hole formed in the change portion. Therefore, according to the honeycomb structure, the flowability of exhaust gas can be ensured and the purification performance can be improved.

すなわち、上記変化部においては、上記セル孔の単位面積あたりの上記セル孔の数を示す形成密度が、径方向において変化する。つまり、上記ハニカム構造体は、径方向の位置によって、上記セル孔の水力直径が変化する。したがって、上記ハニカム構造体には、水力直径が大きい上記セル孔と、水力直径が小さい上記セル孔とが形成される。このとき、水力直径が大きい上記セル孔の圧損は、水力直径が小さい上記セル孔の圧損よりも小さくなる。このように、上記ハニカム構造体の径方向位置によって圧損の大きさを変化させることにより、圧損差を生じさせることができる。これにより、上記ハニカム構造体における流通性を確保しながら、圧損差によって排ガスを上記細孔へと効率よく流通させることができる。 That is, in the change portion, the formation density indicating the number of the cell holes per unit area of the cell holes changes in the radial direction. That is, in the honeycomb structure, the hydraulic diameter of the cell hole changes depending on the radial position. Therefore, in the honeycomb structure, the cell holes having a large hydraulic diameter and the cell holes having a small hydraulic diameter are formed. At this time, the pressure loss of the cell hole having a large hydraulic diameter is smaller than the pressure loss of the cell hole having a small hydraulic diameter. Thus, the pressure loss difference can be generated by changing the magnitude of the pressure loss depending on the radial position of the honeycomb structure. Thereby, exhaust gas can be efficiently distribute | circulated to the said pore by a pressure-loss difference, ensuring the flowability in the said honeycomb structure.

また、上記ハニカム構造体に流入する排ガスの流入速度に応じて、上記変化部における上記セル孔の形成密度を変化させることができる。これにより、上記ハニカム構造体を流通する排ガスの流速を均一化し、上記ハニカム構造体の全体において排ガスを効率よく浄化することができる。 Further, the formation density of the cell holes in the changing portion can be changed according to the inflow speed of the exhaust gas flowing into the honeycomb structure. Thereby, the flow rate of the exhaust gas flowing through the honeycomb structure can be made uniform, and the exhaust gas can be efficiently purified in the entire honeycomb structure.

また、上記セル孔の内部に上記突起部を形成している。そのため、上記セル孔における圧損を、より細かく調整することができる。これにより、所望の圧損差を隣り合う上記セル孔の間に容易に形成することができる。 The protrusion is formed inside the cell hole. Therefore, the pressure loss in the cell hole can be adjusted more finely. Thereby, a desired pressure loss difference can be easily formed between the adjacent cell holes.

また、上記突起部を設けることにより、ハニカム構造体の早期活性化と、浄化性能の向上を図ることができる。
すなわち、上記突起部を有していないハニカム構造体のセル孔の内部を排ガスが流通する際に、排ガスにおける粘性の影響により、セル孔を形成するセル壁の表面に境界層が形成される。この境界層においては、熱伝達率や物質伝達率が低下するため、排ガスとハニカム構造体との接触効率が低下する。そのため、ハニカム構造体において、排ガスからの受熱量が低下し、触媒における活性化の遅れと浄化性能の低下が生じる。 Further, by providing the protrusions, the honeycomb structure can be activated early and the purification performance can be improved.
That is, when exhaust gas flows through the cell holes of the honeycomb structure that does not have the protrusions, a boundary layer is formed on the surface of the cell wall forming the cell holes due to the influence of the viscosity of the exhaust gas. In this boundary layer, since the heat transfer rate and the mass transfer rate are lowered, the contact efficiency between the exhaust gas and the honeycomb structure is lowered. Therefore, in the honeycomb structure, the amount of heat received from the exhaust gas is reduced, and activation delay in the catalyst and purification performance are reduced.

上記ハニカム構造体においては、上記セル孔の内側に上記突起部を形成することによって、上記セル孔を流通する排ガスの流通方向が変化し、上記突起部の周囲に乱流が形成される。この乱流によって、境界層を破壊することで上記セル孔内における排ガスの物質伝達率を回復し、排ガスと上記ハニカム構造体との接触効率を向上することができる。これにより、触媒における浄化性能を十分に発揮させ、上記ハニカム構造体における浄化性能を向上させることができる。 In the honeycomb structure, by forming the protrusions inside the cell holes, the flow direction of the exhaust gas flowing through the cell holes is changed, and turbulent flow is formed around the protrusions. By destroying the boundary layer by this turbulent flow, the mass transfer rate of the exhaust gas in the cell hole can be recovered, and the contact efficiency between the exhaust gas and the honeycomb structure can be improved. Thereby, the purification performance in the catalyst can be sufficiently exerted, and the purification performance in the honeycomb structure can be improved.

また、上記突起部の周囲においては、乱流によって、高温の排ガスと上記ハニカム構造体との接触効率を特に大きく向上させることができる。そのため、上記突起部の周囲に配設された触媒を早期に活性化させると共に、活性化した触媒の反応熱を利用して、上記ハニカム構造体の全体を速やかに活性化させることができる。 In addition, the contact efficiency between the high-temperature exhaust gas and the honeycomb structure can be particularly greatly improved by the turbulent flow around the protrusions. Therefore, the catalyst disposed around the protrusion can be activated at an early stage, and the entire honeycomb structure can be quickly activated by utilizing the reaction heat of the activated catalyst.

以上のごとく、本発明によれば、浄化性能を効果的に向上できるハニカム構造体を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a honeycomb structure capable of effectively improving purification performance.

実施例１における、触媒装置を示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 実施例１における、ハニカム構造体を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a honeycomb structure in Example 1. 図１における、III−III矢視断面図。III-III arrow sectional drawing in FIG. 実施例１における、（ａ）ハニカム構造体の突起部周辺の拡大断面図、（ｂ）セル壁の拡大断面図。In Example 1, (a) The expanded sectional view around the projection part of a honeycomb structure, (b) The expanded sectional view of a cell wall. 図１における、Ｖ−Ｖ矢視断面図。VV arrow sectional drawing in FIG. 実施例２における、ハニカム構造体の第１の形状例を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing a first shape example of a honeycomb structure in Example 2. 実施例２における、ハニカム構造体の第２の形状例を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing a second shape example of the honeycomb structure in the second embodiment. 実施例２における、ハニカム構造体の第３の形状例を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing a third shape example of the honeycomb structure in the second embodiment. 実施例３における、突起部の第１の形状例を示す拡大断面図。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view illustrating a first shape example of a protrusion in Example 3. 実施例３における、突起部の第２の形状例を示す拡大断面図。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a second shape example of the protrusion in Example 3. 実施例３における、突起部の第３の形状例を示す拡大断面図。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view illustrating a third shape example of a protrusion in Example 3. 実施例３における、突起部の第４の形状例を示す拡大断面図。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a fourth shape example of the protrusion in Example 3. 実施例３における、突起部の第５の形状例を示す拡大断面図。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a fifth shape example of the protrusion in Example 3. 図１３における、突起部の説明図。Explanatory drawing of a projection part in FIG. 実施例３における、突起部の第６の形状例を示す拡大断面図。FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view illustrating a sixth shape example of a protrusion in Example 3. 実施例４における、（ａ）突起部の第１の形状例を示す断面図、（ｂ）突起部の第２の形状例を示す断面図、（ｃ）突起部の第３の形状例を示す断面図。In Example 4, (a) a sectional view showing a first shape example of the protruding portion, (b) a sectional view showing a second shape example of the protruding portion, and (c) a third shape example of the protruding portion. Sectional drawing. 実施例４における、（ａ）突起部の第４の形状例を示す断面図、（ｂ）突起部の第５の形状例を示す断面図、（ｃ）突起部の第６の形状例を示す断面図。In Example 4, (a) a sectional view showing a fourth shape example of the protruding portion, (b) a sectional view showing a fifth shape example of the protruding portion, and (c) a sixth shape example of the protruding portion. Sectional drawing.

上記ハニカム構造体において、上記変化部の少なくとも一部には、上記突起部が形成された上記セル孔と、上記突起部が形成されていない上記セル孔とが、隣り合って配置されている。この構成によれば、上記突起部が形成された上記セル孔においては、上記突起部が形成された部位において水力直径が減少する。したがって、上記突起部によって、上記セル孔内を流通する排ガスの流量が制限され、上記突起部に流入する際の圧力が上昇し、上記突起部が形成されていない上記セル孔内の圧力よりも高くなる。また、上記突起部よりも下流側においては、上記セル孔内における圧力が上昇し、上記突起部が形成されていない上記セル孔内の圧力よりも低くなる。このように、上記突起部を形成することで、径方向において隣り合う上記セル孔間における圧損差がより大きくなる。これにより、上記細孔へ排ガスを効率良く流通させ、上記ハニカム構造体における浄化性能をより向上することができる。 In the honeycomb structure, at least a portion of the change portion, and the cell hole which the protruding portion is formed, and the above cell hole which the projecting portion is not formed, that are arranged adjacently. According to this configuration, in the cell hole in which the protrusion is formed, the hydraulic diameter is reduced at the portion where the protrusion is formed. Therefore, the flow rate of the exhaust gas flowing through the cell hole is limited by the protrusion, the pressure when flowing into the protrusion increases, and is higher than the pressure in the cell hole where the protrusion is not formed. Get higher. Further, on the downstream side of the protrusion, the pressure in the cell hole increases and becomes lower than the pressure in the cell hole where the protrusion is not formed. Thus, by forming the protrusions, the pressure loss difference between the cell holes adjacent in the radial direction becomes larger. Thereby, exhaust gas can be efficiently distribute | circulated to the said pore, and the purification | cleaning performance in the said honeycomb structure can be improved more.

また、上記突起部は、上記軸方向における中央部に少なくとも一つ形成されていることが好ましい。この場合には、上記突起部を適当な位置に配置し、上記突起部の数を低減しながら、上記セル孔に所望の圧損差を生じさせて上記細孔へ排ガスを効率良く流通させることができる。また、上記セル孔内において、発達した境界層を効率良く破壊することができる。 Moreover, it is preferable that at least one protrusion is formed at the central portion in the axial direction. In this case, the projecting portions are arranged at appropriate positions, and the number of the projecting portions is reduced, and a desired pressure loss difference is generated in the cell holes so that the exhaust gas can be efficiently circulated through the pores. it can. Moreover, the developed boundary layer can be efficiently destroyed in the cell hole.

また、隣り合う上記セル孔の間を隔てる上記セル壁は、気孔率が３０％〜６５％で、厚さが５０μｍ〜２０５μｍであることが好ましい。この場合には、上記細孔における流通抵抗を低減し、上記細孔へ排ガスを効率良く流通させることができる。 Moreover, it is preferable that the cell wall separating the adjacent cell holes has a porosity of 30% to 65% and a thickness of 50 μm to 205 μm. In this case, the flow resistance in the pores can be reduced, and the exhaust gas can be efficiently circulated through the pores.

また、上記各セル孔に形成された上記突起部は、上記ハニカム構造体の軸方向における長さ及び体積が同一であることが好ましい。この場合には、上記変化部において、水力直径が大きい上記セル孔の開口断面積に対する上記突起部が占める割合に対して、これよりも水力直径が小さい上記セル孔の開口断面積に対する上記突起部が占める割合が大きくなる。したがって、上記突起部を形成することにより、上記ハニカム構造体の径方向位置における上記セル孔の圧損を変化させ、所望の圧損差を生じさせることができる。これにより、上記細孔内に効率良く排ガスを流通させ、上記ハニカム構造体における浄化性能を向上することができる。 Moreover, it is preferable that the protrusions formed in the cell holes have the same length and volume in the axial direction of the honeycomb structure. In this case, with respect to the ratio of the protrusion to the opening cross-sectional area of the cell hole having a large hydraulic diameter in the changing portion, the protrusion to the opening cross-sectional area of the cell hole having a smaller hydraulic diameter than this. The proportion that occupies increases. Therefore, by forming the protrusions, the pressure loss of the cell holes at the radial position of the honeycomb structure can be changed, and a desired pressure loss difference can be generated. Thereby, exhaust gas can be efficiently circulated in the pores, and the purification performance in the honeycomb structure can be improved.

（実施例１）
上記ハニカム構造体にかかる実施例について、図１〜図５を参照して説明する。
図１〜図５に示すごとく、ハニカム構造体１は、複数のセル壁２と、複数のセル壁２に囲まれた複数のセル孔３と、セル壁２の表面を被覆する触媒層５とを有し、内燃機関から排出された排ガスを複数のセル孔３に流通させて浄化する。
複数のセル壁２には、隣り合うセル孔３同士を連通すると共に内周面２１１を触媒層５によって被覆された微細な細孔２１が形成されている。
ハニカム構造体１の少なくとも一部には、径方向外側に向かうにつれてセル孔３の形成密度が変化する変化部１４が形成されている。変化部１４に形成された複数のセル孔３の一部には、セル孔３の中心側に向かって突出した突起部４が形成されている。 Example 1
Examples of the honeycomb structure will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 5, the honeycomb structure 1 includes a plurality of cell walls 2, a plurality of cell holes 3 surrounded by the plurality of cell walls 2, and a catalyst layer 5 covering the surface of the cell walls 2. The exhaust gas discharged from the internal combustion engine is circulated through the plurality of cell holes 3 for purification.
The plurality of cell walls 2 are formed with fine pores 21 that communicate with adjacent cell holes 3 and have the inner peripheral surface 211 covered with the catalyst layer 5.
At least a part of the honeycomb structure 1 is formed with a change portion 14 in which the formation density of the cell holes 3 changes toward the outer side in the radial direction. Protrusions 4 projecting toward the center side of the cell holes 3 are formed in a part of the plurality of cell holes 3 formed in the changing portion 14.

以下、さらに詳細に説明する。
図１に示すごとく、本例のハニカム構造体１は、自動車のエンジンにおいて発生した排気ガスを浄化するためのものである。ハニカム構造体１は、排気ガスを流通する排気管６の内側に配置されており、ハニカム構造体１と排気管６とによって触媒装置１００を形成している。
排気管６は、ハニカム構造体１を内包する配置管６２と、配置管６２の上流側に設けられた上流側配管６１と、下流側に設けられた下流側配管６３とを有している。尚、上流側配管６１、配置管６２及び下流側配管６３は、ハニカム構造体１の中心軸Ｏと同軸となるように形成されている。尚、上流側配管６１及び下流側配管６３は、ハニカム構造体１の中心軸Ｏとずれた位置に配設されていてもよい。 This will be described in more detail below.
As shown in FIG. 1, the honeycomb structure 1 of this example is for purifying exhaust gas generated in an automobile engine. The honeycomb structure 1 is disposed inside an exhaust pipe 6 through which exhaust gas flows, and the honeycomb structure 1 and the exhaust pipe 6 form a catalyst device 100.
The exhaust pipe 6 includes an arrangement pipe 62 that includes the honeycomb structure 1, an upstream pipe 61 provided on the upstream side of the arrangement pipe 62, and a downstream pipe 63 provided on the downstream side. The upstream pipe 61, the arrangement pipe 62, and the downstream pipe 63 are formed so as to be coaxial with the central axis O of the honeycomb structure 1. The upstream side pipe 61 and the downstream side pipe 63 may be arranged at a position shifted from the central axis O of the honeycomb structure 1.

図２及び図４（ｂ）に示すごとく、ハニカム構造体１は、格子状に配設されたセル壁２によって形成された円柱形状のセラミック担体と、セラミック担体の表面に担持され排気ガスの浄化を行う触媒層５とからなる。尚、図１〜図３及び図５は、触媒層５を省略した図である（後述する図９〜図１７も同様である）。セル壁２は、気孔率が３０％〜６５％のセラミック材料からなり、その内部には、隣り合うセル孔３同士を連通する細孔２１が形成されている。本例においては、セラミック材料として、気孔率が４３％のコージェライトを用いた。また、セル壁２の厚さは、６５μｍとした。 As shown in FIGS. 2 and 4 (b), the honeycomb structure 1 includes a cylindrical ceramic support formed by cell walls 2 arranged in a lattice shape, and purification of exhaust gas supported on the surface of the ceramic support. And a catalyst layer 5 for performing 1 to 3 and 5 are diagrams in which the catalyst layer 5 is omitted (the same applies to FIGS. 9 to 17 described later). The cell wall 2 is made of a ceramic material having a porosity of 30% to 65%. Inside the cell wall 2, pores 21 that connect the adjacent cell holes 3 are formed. In this example, cordierite having a porosity of 43% was used as the ceramic material. Further, the thickness of the cell wall 2 was set to 65 μm.

図２、図３及び図５に示すごとく、各セル孔３は、６つのセル壁２によって六角形状に形成されており、ハニカム構造体１の上流側端部１２から下流側端部１３の間において、軸方向Ｘに貫通している。また、ハニカム構造体１は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、セル孔３の形成密度が小さくなるように形成されている。つまり、セル孔３の水力直径は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて大きくなっている。尚、ハニカム構造体１におけるセル孔３の形成密度の変化率は、適宜設定することができる。例えば、ハニカム構造体１は、径方向外側に向かうにつれてセル孔３の形成密度が大きくなっていても良いし、形成密度が一様な領域と変化部１４とを備えていてもよい。 As shown in FIGS. 2, 3, and 5, each cell hole 3 is formed in a hexagonal shape by six cell walls 2, and is formed between the upstream end 12 and the downstream end 13 of the honeycomb structure 1. In FIG. In addition, the honeycomb structure 1 is formed so that the formation density of the cell holes 3 decreases from the radially inner side toward the radially outer side. That is, the hydraulic diameter of the cell hole 3 increases from the radially inner side toward the radially outer side. The rate of change of the formation density of the cell holes 3 in the honeycomb structure 1 can be set as appropriate. For example, the honeycomb structure 1 may have a formation density of the cell holes 3 that increases toward the outside in the radial direction, or may include a region having a uniform formation density and a change portion 14.

ハニカム構造体１のセル孔３の一部には、突起部４が形成されている。突起部４は、ハニカム構造体１の中心に配設された中心セル孔３０に形成すると共に、突起部４が形成されたセル孔３１と、突起部４が形成されていないセル孔３２とが、径方向において、交互に形成されている。尚、本例のハニカム構造体１に対して、突起部４が形成されたセル孔３１と、突起部４が形成されていないセル孔３２とを反対に設定してもよい。
また、本例において、突起部４は、セル壁２と同じ材料によって形成しているが、セル壁２と異なる材料によって形成することもできる。 Projections 4 are formed in part of the cell holes 3 of the honeycomb structure 1. The protrusion 4 is formed in the central cell hole 30 disposed in the center of the honeycomb structure 1, and the cell hole 31 in which the protrusion 4 is formed and the cell hole 32 in which the protrusion 4 is not formed. They are alternately formed in the radial direction. In addition, you may set the cell hole 31 in which the projection part 4 was formed, and the cell hole 32 in which the projection part 4 was not formed contrary to the honeycomb structure 1 of this example.
In this example, the protrusion 4 is formed of the same material as that of the cell wall 2, but may be formed of a material different from that of the cell wall 2.

図３に示すごとく、突起部４は、軸方向Ｘから見たとき、セル孔３を形成する６つのセル壁２から、セル孔３の中心に向かって突出している。突起部４の外周形状は、セル孔３の内周形状と同一の六角形をなし、内周形状は円形をなす環状に形成されている。
図４（ａ）に示すごとく、突起部４の断面形状は、半楕円形をなしている。したがって、突起部４は、その上流側の端部から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の上流側傾斜面４１と、上流側傾斜面４１と滑らかにつながり、下流側の端部から上流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の下流側傾斜面４２とを備えている。尚、突起部４の突出方向とは、突起部４が形成されたセル壁２の法線方向であり、突起部４が複数のセル壁２にわたって形成されている場合には、各セル壁２における法線方向となる。 As shown in FIG. 3, the protrusion 4 protrudes from the six cell walls 2 forming the cell hole 3 toward the center of the cell hole 3 when viewed from the axial direction X. The outer peripheral shape of the protrusion 4 is the same hexagon as the inner peripheral shape of the cell hole 3, and the inner peripheral shape is formed in a circular shape.
As shown in FIG. 4A, the cross-sectional shape of the protrusion 4 is a semi-elliptical shape. Therefore, the protrusion 4 is smoothly connected to the curved upstream-side inclined surface 41 and the upstream-side inclined surface 41 formed so that the amount of protrusion increases from the upstream end to the downstream side. And a curved downstream inclined surface 42 formed so that the amount of protrusion increases from the side end toward the upstream side. The protruding direction of the protruding portion 4 is the normal direction of the cell wall 2 on which the protruding portion 4 is formed. When the protruding portion 4 is formed across a plurality of cell walls 2, each cell wall 2 The normal direction at.

図５に示すごとく、各突起部４は、軸方向Ｘにおいて、ハニカム構造体１の中央部１１に配置されている。本例においては、一つのセル孔３の中央部１１のみに突起部４を形成したが、この突起部４の上流側又は下流側に突起部４を形成することもできる。また、１つのセル孔３に、複数の突起部４を軸方向Ｘに並べて配設してもよい。 As shown in FIG. 5, each protrusion 4 is disposed in the central portion 11 of the honeycomb structure 1 in the axial direction X. In this example, the protrusion 4 is formed only at the central portion 11 of one cell hole 3, but the protrusion 4 can also be formed on the upstream side or the downstream side of the protrusion 4. In addition, a plurality of protrusions 4 may be arranged in the axial direction X in one cell hole 3.

各セル孔３に形成された突起部４は、軸方向Ｘにおける長さＳ及び体積が、いずれも同一となるように形成されている。したがって、本例のハニカム構造体１の突起部４形状においては、径方向外側のセル孔３に形成された突起部４の突出高さｔ１が小さくなり、径方向内側のセル孔３に形成された突起部４の突出高さｔ２が大きくなる。これは、セル孔３の水力直径が、径方向外側のセル孔３においては大きく、径方向内側のセル孔３においては小さいためである。 The protrusions 4 formed in each cell hole 3 are formed such that the length S and the volume in the axial direction X are the same. Therefore, in the shape of the protrusion 4 of the honeycomb structure 1 of the present example, the protrusion height t1 of the protrusion 4 formed in the radially outer cell hole 3 is reduced and formed in the radially inner cell hole 3. The protruding height t2 of the protruding portion 4 increases. This is because the hydraulic diameter of the cell hole 3 is large in the radially outer cell hole 3 and small in the radially inner cell hole 3.

図４に示すごとく、触媒層５は、セル壁２の表面及び細孔２１の内周面２１１を被覆するように形成されている。触媒としては、白金、パラジウム、ロジウムなどを含む種々の触媒によって形成することができる。また、種類の異なる触媒を複数層形成することもできる。 As shown in FIG. 4, the catalyst layer 5 is formed so as to cover the surface of the cell wall 2 and the inner peripheral surface 211 of the pore 21. The catalyst can be formed by various catalysts including platinum, palladium, rhodium and the like. Also, a plurality of different types of catalysts can be formed.

次に、本例の作用効果について説明する。
ハニカム構造体１には、変化部１４が形成されており、変化部１４に形成されたセル孔３の少なくとも一部に、突起部４を形成してある。そのため、ハニカム構造体１によれば、触媒の担持量を増加させたり、触媒の担持量を維持しながら触媒層５の厚さを低減すると共に、排ガスの流通性を確保し、浄化性能を向上することができる。 Next, the function and effect of this example will be described.
In the honeycomb structure 1, a change portion 14 is formed, and a protrusion 4 is formed in at least a part of the cell hole 3 formed in the change portion 14. Therefore, according to the honeycomb structure 1, while increasing the amount of catalyst supported or reducing the thickness of the catalyst layer 5 while maintaining the amount of catalyst supported, the exhaust gas flowability is ensured and the purification performance is improved. can do.

すなわち、変化部１４においては、セル孔３の単位面積あたりに形成されるセル孔３の数を示す形成密度が、径方向において変化する。つまり、ハニカム構造体１の径方向の位置によって、セル孔３の水力直径が変化する。したがって、ハニカム構造体１には、水力直径が大きいセル孔３と、水力直径が小さいセル孔３とが形成される。このとき、水力直径が大きいセル孔３における圧損は、水力直径が小さいセル孔３における圧損よりも小さくなる。これにより、ハニカム構造体１の径方向位置によって圧損の大きさを変化させ、圧損差を生じさせながら、ハニカム構造体１全体としての圧損の増大を抑制することができる。これにより、ハニカム構造体１における流通性を確保しながら、圧損差によって排ガスを細孔２１１へと効率よく流通させることができる。 That is, in the changing portion 14, the formation density indicating the number of cell holes 3 formed per unit area of the cell holes 3 changes in the radial direction. That is, the hydraulic diameter of the cell hole 3 varies depending on the radial position of the honeycomb structure 1. Therefore, cell holes 3 having a large hydraulic diameter and cell holes 3 having a small hydraulic diameter are formed in the honeycomb structure 1. At this time, the pressure loss in the cell hole 3 having a large hydraulic diameter is smaller than the pressure loss in the cell hole 3 having a small hydraulic diameter. Thereby, the magnitude of the pressure loss is changed according to the radial position of the honeycomb structure 1, and an increase in pressure loss as the entire honeycomb structure 1 can be suppressed while causing a pressure loss difference. Thereby, exhaust gas can be efficiently circulated to the pores 211 by the pressure loss difference while ensuring the flowability in the honeycomb structure 1.

また、ハニカム構造体１に流入する排ガスの流入速度に応じて、変化部１４におけるセル孔３の形成密度を変化させることにより、ハニカム構造体１を流通する排ガスの流速を均一化し、ハニカム構造体１の全体において排ガスを効率よく浄化することができる。 Further, the flow rate of the exhaust gas flowing through the honeycomb structure 1 is made uniform by changing the formation density of the cell holes 3 in the changing portion 14 in accordance with the inflow speed of the exhaust gas flowing into the honeycomb structure 1. 1 can purify exhaust gas efficiently.

また、セル孔３の内部に突起部４を形成している。そのため、セル孔３における圧損を、より細かく調整することができる。これにより、所望の圧損差を隣り合うセル孔３の間に容易に形成することができる。 Further, a protrusion 4 is formed inside the cell hole 3. Therefore, the pressure loss in the cell hole 3 can be adjusted more finely. Thereby, a desired pressure loss difference can be easily formed between the adjacent cell holes 3.

また、突起部４を設けることにより、ハニカム構造体１の早期活性化と、浄化性能の向上をすることができる。
すなわち、突起部４を有していないハニカム構造体のセル孔の内部を排ガスが流通する際に、排ガスにおける粘性の影響により、セル孔を形成するセル壁の表面に境界層が形成される。この境界層においては、熱伝達率や物質伝達率が低下するため、排ガスとハニカム構造体１との接触効率が低下する。そのため、ハニカム構造体において、排ガスからの受熱量が低下し、触媒における活性化の遅れと浄化性能の低下が生じる。 In addition, by providing the protrusions 4, the honeycomb structure 1 can be activated at an early stage and the purification performance can be improved.
That is, when the exhaust gas flows through the cell holes of the honeycomb structure that does not have the protrusions 4, a boundary layer is formed on the surface of the cell wall that forms the cell holes due to the influence of the viscosity of the exhaust gas. In this boundary layer, since the heat transfer rate and the mass transfer rate are reduced, the contact efficiency between the exhaust gas and the honeycomb structure 1 is reduced. Therefore, in the honeycomb structure, the amount of heat received from the exhaust gas is reduced, and activation delay in the catalyst and purification performance are reduced.

ハニカム構造体１においては、セル孔３の内側に突起部４を形成することによって、セル孔３を流通する排ガスの流通方向が変化し、突起部４の周囲に乱流が形成される。この乱流によって、境界層を破壊することでセル孔３内における排ガスの物質伝達率を回復し、排ガスとハニカム構造体１との接触効率を向上することができる。これにより、触媒における浄化性能を十分に発揮させ、ハニカム構造体１における浄化性能を向上させることができる。 In the honeycomb structure 1, by forming the protrusion 4 inside the cell hole 3, the flow direction of the exhaust gas flowing through the cell hole 3 changes, and a turbulent flow is formed around the protrusion 4. By destroying the boundary layer by this turbulent flow, the mass transfer rate of the exhaust gas in the cell hole 3 can be recovered, and the contact efficiency between the exhaust gas and the honeycomb structure 1 can be improved. Thereby, the purification performance in the catalyst can be sufficiently exhibited, and the purification performance in the honeycomb structure 1 can be improved.

また、突起部４の周囲においては、乱流によって、高温の排ガスとハニカム構造体１との接触効率を特に大きく向上させることができる。そのため、突起部４の周囲に配設された触媒を早期に活性化させると共に、活性化した触媒の反応熱を利用して、ハニカム構造体１の全体を速やかに活性化させることができる。 In addition, the contact efficiency between the high temperature exhaust gas and the honeycomb structure 1 can be particularly greatly improved by the turbulent flow around the protrusion 4. Therefore, the catalyst disposed around the protrusion 4 can be activated at an early stage, and the entire honeycomb structure 1 can be activated quickly by utilizing the reaction heat of the activated catalyst.

また、変化部１４の少なくとも一部には、突起部４が形成されたセル孔３と、突起部４が形成されていないセル孔３とが、隣り合って配置されている。そのため、突起部４が形成されたセル孔３１においては、突起部４が形成された部位において水力直径が減少する。したがって、突起部４によって、セル孔３１内を流通する排ガスの流量が制限され、突起部４よりも上流側においては、セル孔３１内における圧力が上昇し、突起部４が形成されていないセル孔３２内の圧力よりも高くなる。また、突起部４よりも下流側においては、セル孔３１内における圧力が上昇し、突起部４が形成されていないセル孔３２内の圧力よりも低くなる。このように、突起部４を形成することで、径方向において隣り合うセル孔３１、３２間における圧損差がより大きくなる。これにより、細孔２１へ排ガスを効率良く流通させ、ハニカム構造体１における浄化性能をより向上することができる。 In addition, the cell hole 3 in which the protrusion 4 is formed and the cell hole 3 in which the protrusion 4 is not formed are arranged adjacent to each other in at least a part of the changing portion 14. Therefore, in the cell hole 31 in which the protrusion 4 is formed, the hydraulic diameter decreases at the portion where the protrusion 4 is formed. Accordingly, the flow rate of the exhaust gas flowing through the cell hole 31 is limited by the protrusion 4, and the pressure in the cell hole 31 increases on the upstream side of the protrusion 4, and the cell in which the protrusion 4 is not formed. It becomes higher than the pressure in the hole 32. Further, on the downstream side of the protrusion 4, the pressure in the cell hole 31 increases and becomes lower than the pressure in the cell hole 32 where the protrusion 4 is not formed. Thus, by forming the protrusion 4, the pressure loss difference between the cell holes 31 and 32 adjacent in the radial direction becomes larger. Thereby, exhaust gas can be efficiently distribute | circulated to the pore 21, and the purification performance in the honeycomb structure 1 can be improved more.

また、突起部４は、軸方向Ｘにおける中央部１１に少なくとも一つ形成されている。そのため、突起部４を適当な位置に配置し、突起部４の数を低減しながら、セル孔３に所望の圧損差を生じさせて細孔２１へ排ガスを効率良く流通させることができる。また、セル孔３内において、発達した境界層を効率良く破壊することができる。 Further, at least one protrusion 4 is formed in the central portion 11 in the axial direction X. Therefore, it is possible to efficiently distribute the exhaust gas to the pores 21 by arranging the projections 4 at appropriate positions and reducing the number of projections 4 while generating a desired pressure loss difference in the cell holes 3. Further, the developed boundary layer can be efficiently destroyed in the cell hole 3.

また、隣り合うセル孔３の間を隔てるセル壁２は、気孔率が３０％〜６５％で、厚さが５０μｍ〜２０５μｍである。そのため、細孔２１における流通抵抗を低減し、細孔２１へ排ガスを効率良く流通させることができる。 The cell wall 2 separating the adjacent cell holes 3 has a porosity of 30% to 65% and a thickness of 50 μm to 205 μm. Therefore, the flow resistance in the pores 21 can be reduced, and the exhaust gas can be efficiently circulated through the pores 21.

また、各セル孔３に形成された突起部４は、ハニカム構造体１の軸方向Ｘにおける長さＳ及び体積が同一である。そのため、変化部１４において、水力直径が大きいセル孔３の開口断面積に対する突起部４が占める割合に対して、これよりも水力直径が小さいセル孔３の開口断面積に対する突起部４が占める割合が大きくなる。したがって、突起部４を形成することにより、ハニカム構造体１の径方向位置におけるセル孔３の圧損を変化させ、所望の圧損差を生じさせることができる。これにより、細孔２１内に効率良く排ガスを流通させ、ハニカム構造体１における浄化性能を向上することができる。 Further, the protrusions 4 formed in each cell hole 3 have the same length S and volume in the axial direction X of the honeycomb structure 1. Therefore, in the change portion 14, the ratio of the protrusion 4 to the opening cross-sectional area of the cell hole 3 having a smaller hydraulic diameter than the ratio of the protrusion 4 to the opening cross-sectional area of the cell hole 3 having the larger hydraulic diameter is occupied. Becomes larger. Therefore, by forming the protrusions 4, the pressure loss of the cell holes 3 at the radial position of the honeycomb structure 1 can be changed, and a desired pressure loss difference can be generated. Thereby, exhaust gas can be efficiently circulated in the pores 21 and the purification performance in the honeycomb structure 1 can be improved.

以上のごとく、本例によれば、浄化性能を効果的に向上できるハニカム構造体１を提供することができる。 As described above, according to this example, it is possible to provide the honeycomb structure 1 that can effectively improve the purification performance.

（実施例２）
本例は、図６及び図７に示すごとく、実施例１のハニカム構造体１における構成を一部変更したものである。
図６のハニカム構造体１は、実施例１のハニカム構造体１と同様に六角形のセル孔３を有している。このハニカム構造体１は、突起部４が形成されたセル孔３１の周囲を、突起部４が形成されていないセル孔３２によって囲むように形成されている。 (Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 6 and 7, the configuration of the honeycomb structure 1 of Example 1 is partially changed.
The honeycomb structure 1 of FIG. 6 has hexagonal cell holes 3 as in the honeycomb structure 1 of the first embodiment. The honeycomb structure 1 is formed so that the periphery of the cell hole 31 in which the protrusion 4 is formed is surrounded by the cell hole 32 in which the protrusion 4 is not formed.

図７のハニカム構造体１は、四角形状のセル孔３を有しており、突起部４が形成されたセル孔３１と突起部４が形成されていないセル孔３２とが隣り合うように形成されている。
図８のハニカム構造体１は、実施例１のハニカム構造体１と同様に六角形のセル孔３を有している。このハニカム構造体１において、全てのセル孔３には突起部４が形成されている。
上述以外の構成は実施例１と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。 The honeycomb structure 1 in FIG. 7 has a rectangular cell hole 3 and is formed so that a cell hole 31 in which the protrusion 4 is formed and a cell hole 32 in which the protrusion 4 is not formed are adjacent to each other. Has been.
The honeycomb structure 1 of FIG. 8 has hexagonal cell holes 3 as in the honeycomb structure 1 of the first embodiment. In the honeycomb structure 1, protrusions 4 are formed in all the cell holes 3.
Configurations other than those described above are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment represent the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

本例においても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
また、実施例１及び実施例２においては、ハニカム構造体１の全体を変化部１４によって形成しているが、ハニカム構造体１の一部を変化部１４としてもよい。例えば、径方向内側にセル孔３の形成密度が一様な領域を形成し、この領域の径方向外側を覆うように変化部１４を形成してもよい。また、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて、セル孔３の形成密度を大きくすることもできる。 Also in this example, the same effect as Example 1 can be obtained.
Further, in Example 1 and Example 2, the entire honeycomb structure 1 is formed by the change portion 14, but a part of the honeycomb structure 1 may be the change portion 14. For example, a region where the formation density of the cell holes 3 is uniform may be formed on the radially inner side, and the changing portion 14 may be formed so as to cover the radially outer side of this region. Moreover, the formation density of the cell holes 3 can be increased from the radially inner side toward the radially outer side.

（実施例３）
図９〜図１５に示すごとく、本例は、軸方向Ｘから見たハニカム構造体１における突起部４の形状例を示すものである。
図９に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル孔３を形成する６つのセル壁２のうち３つのセル壁２に沿うように略長方形状に形成されている。突起部４は、６つのセル壁２に一つ飛ばしで、互いに隣り合うことなく配置されている。つまり、３つの突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して、１２０°、点対称となるように配置されている。 (Example 3)
As shown in FIGS. 9 to 15, this example shows an example of the shape of the protrusion 4 in the honeycomb structure 1 as viewed from the axial direction X.
As shown in FIG. 9, the protrusion 4 of the honeycomb structure 1 is formed in a substantially rectangular shape along the three cell walls 2 out of the six cell walls 2 forming the cell holes 3. One protruding portion 4 is disposed on the six cell walls 2 without being adjacent to each other. That is, the three protrusions 4 are arranged so as to be point-symmetrical with respect to the center point P of the cell hole 3 by 120 °.

図１０に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、略扇型をなしており、６つのセル壁２によって形成された６つの頂点の全てに、それぞれ形成されている。
図１１に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル壁２よって形成された６つの頂点のうち、一つ飛ばしで配置された３つの頂点に形成されている。つまり、３つの突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して、１２０°、点対称となるように配置されている。 As shown in FIG. 10, the protrusions 4 of the honeycomb structure 1 have a substantially fan shape, and are formed at all six apexes formed by the six cell walls 2.
As shown in FIG. 11, the protrusion 4 of the honeycomb structure 1 is formed at three vertices arranged by skipping one of the six vertices formed by the cell walls 2. That is, the three protrusions 4 are arranged so as to be point-symmetrical with respect to the center point P of the cell hole 3 by 120 °.

図１２に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル壁２によって形成された６つの頂点のうちの４つに形成されている。突起部４は互いに対向する３対の頂点のうちの２対に形成されており、突起部４が形成されていない頂点同士をつなぐ仮想線Ｌに対して線対称の形状となる。尚、突起部４は、中心点Ｐに対して１８０°、点対称となるように配設した場合も同様の形状が得られる。 As shown in FIG. 12, the protrusions 4 of the honeycomb structure 1 are formed at four of the six vertices formed by the cell walls 2. The protrusions 4 are formed in two of the three pairs of vertices facing each other, and have a line-symmetric shape with respect to a virtual line L connecting the vertices where the protrusions 4 are not formed. In addition, the same shape can be obtained when the protrusion 4 is disposed so as to be point-symmetrical with respect to the center point P by 180 °.

図１３及び図１４に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル孔３を形成する６つのセル壁２のうち３つのセル壁２に形成されている。突起部４は軸方向Ｘから見たとき略Ｌ字型をなしている。突起部４は、上流側端部１２から下流側に向かって徐々に突出量が増大しつつ、セル孔３の中心点Ｐに向かうよう形成された曲面を有している。セル孔３には、突起部４が形成された３つの角部と、突起部４が形成されていない３つの角部とが交互に配置されている。つまり、３つの突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して１２０°、点対称となるように配置されている。 As shown in FIGS. 13 and 14, the protrusions 4 of the honeycomb structure 1 are formed on three cell walls 2 among the six cell walls 2 forming the cell holes 3. The protrusion 4 is substantially L-shaped when viewed from the axial direction X. The protrusion 4 has a curved surface formed so as to go toward the center point P of the cell hole 3 while the amount of protrusion gradually increases from the upstream end 12 toward the downstream side. In the cell hole 3, three corners where the protrusions 4 are formed and three corners where the protrusions 4 are not formed are alternately arranged. That is, the three protrusions 4 are arranged so as to be point-symmetric with respect to the center point P of the cell hole 3 by 120 °.

図１５に示すごとく、ハニカム構造体１の突起部４は、セル孔３を形成する６つのセル壁２の全てに形成されている。突起部４は、隣り合う２つのセル壁２にまたがって１つ形成されており、突起部４は、上流側から下流側に向かって徐々に突出量が増大しつつ、セル孔３の中心点Ｐに向かうよう形成された曲面を有している。３つの突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して、互いに１２０°、点対称となるように配置されている。 As shown in FIG. 15, the protrusions 4 of the honeycomb structure 1 are formed on all of the six cell walls 2 that form the cell holes 3. One protrusion 4 is formed across two adjacent cell walls 2, and the protrusion 4 gradually increases from the upstream side toward the downstream side, and the center point of the cell hole 3 is increased. It has a curved surface formed to face P. The three protrusions 4 are arranged so as to be point-symmetric with respect to the center point P of the cell hole 3 at 120 °.

ここで、図１３〜図１５に示したハニカム構造体１における突起部４の形成方法について説明する。
突起部４の形成には、材料スラリーを吐出するための吐出ノズルを備えた突起部形成装置を用いる。吐出ノズルには、外周側面に突起部４の形状と対応した形状をなす成形溝と、成形溝内に開口した吐出口とが形成されている。 Here, a method of forming the protrusions 4 in the honeycomb structure 1 shown in FIGS. 13 to 15 will be described.
For the formation of the protrusion 4, a protrusion forming apparatus provided with a discharge nozzle for discharging the material slurry is used. The discharge nozzle is formed with a molding groove having a shape corresponding to the shape of the protrusion 4 on the outer peripheral side surface and a discharge port opened in the molding groove.

まず、吐出ノズルを、突起部４を形成するセル孔３の内側に挿入する。このとき、軸方向Ｘから見て、セル孔３の中心軸と吐出ノズルの中心軸とを一致させる。また、軸方向Ｘにおいて、突起部４の形成位置に成形溝を対向させる。 First, the discharge nozzle is inserted inside the cell hole 3 that forms the protrusion 4. At this time, when viewed from the axial direction X, the central axis of the cell hole 3 and the central axis of the discharge nozzle are matched. Further, in the axial direction X, the forming groove is opposed to the formation position of the protrusion 4.

そして、吐出口から成形溝内に材料スラリーを吐出し、成形溝内に材料スラリーを充填する。成形溝内において、材料スラリーが固化した後、吐出ノズルをセル孔３から後退させる。尚、吐出ノズルを後退させる際に、吐出ノズル先端側において突起部４を形成する成形溝の内周面が、突起部４と干渉する場合には、この部位を収納可能な構成とすることで、吐出ノズルを容易に後退させることができる。 Then, the material slurry is discharged into the forming groove from the discharge port, and the material slurry is filled into the forming groove. After the material slurry is solidified in the forming groove, the discharge nozzle is retracted from the cell hole 3. When the discharge nozzle is retracted, if the inner peripheral surface of the molding groove that forms the protrusion 4 on the tip side of the discharge nozzle interferes with the protrusion 4, this portion can be accommodated. The discharge nozzle can be easily retracted.

上述の各突起部４が形成されたハニカム構造体１において、上述以外の構成は実施例１と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。 In the honeycomb structure 1 in which each protrusion 4 described above is formed, the configuration other than the above is the same as that of the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment represent the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

ハニカム構造体１において、突起部４は、セル孔３の中心点Ｐに対して点対称とするか、又は中心点Ｐを通る仮想線Ｌに対して線対称となるように形成してある。この場合には、突起部４によって、セル孔３の内側に乱流を効率良く発生させ、熱伝達率や物質伝達率の復帰をより促すことができる。
また、図１３〜図１５に示した突起部４においては、セル孔３の内部を撹拌するように乱流が形成されるため、熱伝達率や物質伝達率の復帰をより促すことができる。
また、本例においても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。 In the honeycomb structure 1, the protrusions 4 are formed so as to be point symmetric with respect to the center point P of the cell hole 3 or to be symmetric with respect to an imaginary line L passing through the center point P. In this case, it is possible to efficiently generate a turbulent flow inside the cell hole 3 by the protrusions 4 and to further promote the return of the heat transfer rate and the mass transfer rate.
Moreover, in the protrusion part 4 shown in FIGS. 13-15, since a turbulent flow is formed so that the inside of the cell hole 3 may be stirred, the return | restoration of a heat transfer rate and a substance transfer rate can be promoted more.
Also in this example, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

（実施例４）
本例は、軸方向Ｘ及び突出方向の双方と直交する方向から見たとき突起部４の形状例を示すものである。
図１６（ａ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、セル壁２に沿うように形成された長方形状をなしている。
図１６（ｂ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における先端側の角部を円弧状に形成してなる。突起部４における上流側の角部には、上流側から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の上流側傾斜面４１が形成されている。また、突起部４における下流側の角部には、下流側端部１３から上流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の下流側傾斜面４２が形成されている。
図１６（ｃ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における上流側の端部から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように傾斜した上流側傾斜面４１を備えている。上流側傾斜面４１の下流側の端部よりも下流側は、セル壁２に沿うように形成されている。 Example 4
This example shows an example of the shape of the protrusion 4 when viewed from a direction orthogonal to both the axial direction X and the protruding direction.
The protrusion 4 of the honeycomb structure 1 shown in FIG. 16A has a rectangular shape formed along the cell wall 2.
The protrusion 4 of the honeycomb structure 1 shown in FIG. 16B is formed by forming a corner on the tip side of the protrusion 4 in an arc shape. A curved upstream-side inclined surface 41 is formed at the upstream corner of the protrusion 4 so that the amount of protrusion increases from the upstream side toward the downstream side. In addition, a curved downstream inclined surface 42 formed so that the protruding amount increases from the downstream end 13 toward the upstream side is formed at the downstream corner of the protrusion 4.
The protrusion 4 of the honeycomb structure 1 shown in FIG. 16C includes an upstream inclined surface 41 that is inclined so that the amount of protrusion increases from the upstream end of the protrusion 4 toward the downstream. . The downstream side of the downstream end portion of the upstream inclined surface 41 is formed along the cell wall 2.

図１７（ａ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における上流側の端部から下流側の端部まで全長に、上流側から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように傾斜した上流側傾斜面４１を備えている。
図１７（ｂ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４の上流側端部１２から軸方向Ｘにおける中央位置に向かうにつれて突出量が増大するように傾斜した上流側傾斜面４１を備えている。また、突起部４は、突起部４の下流側端部１３から軸方向Ｘにおける中央位置に向かうにつれて突出量が増大するように傾斜した下流側傾斜面４２を備えている。
図１７（ｃ）に示すハニカム構造体１の突起部４は、突起部４における上流側端部１２から下流側に向かうにつれて突出量が増大するように形成された曲面状の上流側傾斜面４１である。尚、曲面は、突起部４の内側に向かって凹状に形成されている。 The protrusion 4 of the honeycomb structure 1 shown in FIG. 17A has a full length from the upstream end to the downstream end of the protrusion 4, and the protrusion amount increases from the upstream to the downstream. An upstream inclined surface 41 is provided.
The protruding portion 4 of the honeycomb structure 1 shown in FIG. 17B has an upstream inclined surface 41 inclined so that the protruding amount increases from the upstream end 12 of the protruding portion 4 toward the central position in the axial direction X. It has. Further, the protrusion 4 includes a downstream inclined surface 42 that is inclined so that the protrusion amount increases from the downstream end 13 of the protrusion 4 toward the center position in the axial direction X.
The projecting portion 4 of the honeycomb structure 1 shown in FIG. 17C is a curved upstream inclined surface 41 formed such that the projecting amount increases from the upstream end 12 to the downstream side of the projecting portion 4. It is. The curved surface is formed in a concave shape toward the inner side of the protrusion 4.

上述の各突起部４が形成されたハニカム構造体１において、上述以外の構成は実施例１と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
また、本例に示した突起部４の形状は、一例を示すものであり、これらの形状以外であってもよい。また、形状の異なる突起部４を組み合わせてもよい。
また、本例においても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。 In the honeycomb structure 1 in which each protrusion 4 described above is formed, the configuration other than the above is the same as that of the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment represent the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.
Moreover, the shape of the protrusion part 4 shown in this example shows an example, and may be other than these shapes. Moreover, you may combine the projection part 4 from which a shape differs.
Also in this example, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

１ハニカム構造体
１４変化部
２セル壁
２１細孔
２１１内周面
３、３０、３１、３２セル孔
４突起部
５触媒層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Honeycomb structure 14 Change part 2 Cell wall 21 Pore 211 Inner peripheral surface 3, 30, 31, 32 Cell hole 4 Protrusion part 5 Catalyst layer

Claims

A plurality of cell walls (2), a plurality of cell holes (3, 30, 31, 32) surrounded by the plurality of cell walls (2), and a catalyst layer covering the surface of the cell wall (2) ( 5), and a honeycomb structure (1) for purifying the exhaust gas discharged from the internal combustion engine by circulating it through the plurality of cell holes (3, 30, 31, 32),
The plurality of cell walls (2) communicate with adjacent cell holes (3, 30, 31, 32) and have fine fine particles whose inner peripheral surface (211) is covered with the catalyst layer (5). A hole (21) is formed,
At least a part of the honeycomb structure (1) is formed with a change portion (14) in which the formation density of the cell holes (3, 30, 31, 32) changes toward the outside in the radial direction. A part of the plurality of cell holes (3, 30, 31, 32) formed in the change part (14) protrudes toward the center of the cell hole (3, 30, 31, 32). Protruding protrusion (4) is formed ,
The cell hole (3, 30, 31) in which the protrusion (4) is formed and the cell hole in which the protrusion (4) is not formed in at least a part of the change part (14). 3 and 32) are arranged adjacent to each other , the honeycomb structure (1).

The protruding portions (4) The honeycomb structure according to claim 1, characterized in that it is at least one formed in the central portion (11) in the axial direction (1).

The cell wall (2) separating adjacent cell holes (3, 30, 31, 32) has a porosity of 30% to 65% and a thickness of 50m to 205m. Item 3. The honeycomb structure (1) according to item 1 or 2 .

The protrusion (4) formed in each cell hole (3, 30, 31, 32) has the same length and volume in the axial direction of the honeycomb structure (1). Item 4. The honeycomb structure (1) according to any one of items 1 to 3 .