JPH04136412A - ハニカム触媒コンバータの加熱装置 - Google Patents

ハニカム触媒コンバータの加熱装置

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JPH04136412A
JPH04136412A JP2258903A JP25890390A JPH04136412A JP H04136412 A JPH04136412 A JP H04136412A JP 2258903 A JP2258903 A JP 2258903A JP 25890390 A JP25890390 A JP 25890390A JP H04136412 A JPH04136412 A JP H04136412A
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carrier
foil
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Masayoshi Nishizawa
公良 西沢
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Nissan Motor Co Ltd
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    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関の排気系に備えられるハニカム触媒
コンバータの加熱装置に関する。
（従来の技術） 自動車等の大気汚染対策のために用いられる触媒コンバ
ータにおいて、Ｉ！開開冷間時触媒の作動温度ま″ＣＣ
連速加熱する装置を備えるものがあった。
この種の装置として、例え１ｒ待闇昭４８−５４３１２
号公報に開示されたものは、ハニカム担体を構成するス
テンレス鋼板（％Ｆ）の表面にセラミックコーティング
層を形成して電気的に絶縁し、電流をステンレス鋼板を
通して渦巻き状に流すことにより、ハニカム担体の導電
経路を長くとり、発熱体として十分な電気抵抗値を確保
しでいる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来装置では、製作時または
使用時にセラミックコーティング層がステンレス鋼板か
ら剥離しやす（、実用化が難しいという問題点があった
。
本発明は、こうした従来の問題点を解決することを目的
とする。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、ハニカム触媒コン
バータの加熱装置において、波板状の箔を渦巻き状に巻
回してハニカム担体を形成し、このハニカム担体の中心
部に中心電極と同じく外周部に側方ＩＥ極を配設する一
方１Ｍを軸方向または周方向に切欠いてハニカム担体の
内部に絶縁隙間を画成し、この絶ｔｈｔＮ問を迂回して
電流を流しでハニカム担体を発熱させるように構成した
。
（作用） 上記構成に基づき、中心電極と側方電極を介してハニカ
ム担体に電流を流すことによりハニカム担体を発熱させ
、ＷｌｒｌＩのＷＬ機時に触媒を作動温度まで上昇させ
る。
箔を部分的に切欠いて画成される絶Ｉ＆隙闇を迂回して
電流を流すことにより、導電経路が長くとられて十分な
電気抵抗値を確保できる。したがって、従来装置のよう
に箔の表面に絶縁層を形成する必要がなく、ハニカム担
体の構造的な強度を高められる。
〈実施例） 以下、本発明の寅施例を添付図面に基づいて説明する。
Ｉ！１４１図に示すように、金属ハニカム触媒コンバー
タ１は排気入口２および＃気出口３を有するケース４と
、このケース４内に収装された円柱状の金属ハニカム担
体５とから構成される。金属ハニカム担体５には触媒金
属がコーティングされ、これを通過する排気ガスを浄化
するようになっている。
第２図にも示すように、金属ハニカム担体５の外周面と
ケース４の間にはセラミックファイバーマツＦ６が介装
されて絶縁され、金属ハニカム担体５の外周面に筒状の
側方電極７が介装されるとともに、金属ハニカム担体５
の中心部には棒状の中心電極８が挿入される。側方電極
７はリード線９と図示しないスイッチを介してバッテリ
の正端子に接続され、中心電極８はリードｌ５１０を介
してバフテリの負端子に接続され、金属ハニカム担体５
に通電するようになっている。
第３図は金属ハニカム担体５の製作途中の状態を示して
おり、中心電極８の外周には４枚の波板状の金属箔１１
，１２，１３．１４の各＊Ｓが等間隔をもって接続され
、各金属＠１１．１２，１３゜１４に平板状の金属箔１
５が１枚づつ重合し、これらが渦巻き状に巻回される。
これにより、金属ハニカム担体５は平板成金８Ｍ１５の
開に波板状に屈曲した各金１箔１１．．１２．１３．１
４が介在し、これらの闇に多数の細路がＩＩ！ｔｔされ
る。各金属箔１１．１２，１３，１４．１５はＮ１等に
よるロー付けで互いに固着される。
第４図にも示すように、金属Ｍ１２と１４はその巾を金
属ハニカム担体５の全長と同一の１００−一とする。
金属箔１１はその中央部に切欠き部１１ａが形成される
。この切欠き部１１ａは金属ハニカム担体５の軸方向に
ついて７０ｍｍの巾で開口しで、金属箔１１は金属ハニ
カム担体５の両端部に１５ｍｍの巾で残される。
金属Ｍ１３はその両Ｍ１部に切欠き部１３ａ、１３ｂが
形成される。各切欠き部１．３ａ、１３ｂは金属ハニカ
ム担体５の軸方向について３５ａｍの巾で開口し、金属
箔１３は担体５の中央部に３０ｍｍの巾で残される。
この加熱装置の通電制御は、マイクロコンピユータ等に
より、第６図に示すような手順で行われる。すなわち、
図示しないイグニッシ！ンスイッチがＯＮ状態で、かつ
機関の冷却水温センサにより測定し水温が所定値Ｔｗｏ
（３０℃〜６０℃）以下であり、かつ金属ハニカム触媒
コンバータ１の直下流の排気通路に設けられた排気ガス
温度センサにより測定した排気温度が所定値Ｔｅａ（３
５０℃〜４００℃）以下である場合に通電しく５ｔｅｐ
　１より５ｔｅｐ４）、これら条件が１つでも満たされ
ない場合は通電しない（ｓｔｅρ５）。
このように構成してあり、金属ハニカム担体５は、切欠
き部１１ｇにより’ｔ！ｊ威される絶巌側１７と、切欠
き部１３ｍ、１３ｂによって画成される絶縁隙間１８．
１９が交互に設けられる。したがって、中心電極８から
側方電極７へと金属ハニカム担体５の半径方向に流れよ
うとする電流は、第４図に矢印で示すように、雨量に位
置する金属箔１１から金属箔１２を通って中央に位置す
る金属箔１３に向かい、続いて金属Ｍ１３から金属Ｍ１
４を通って再び両層に位置する金属箔】１に向かう。
二のように電流は、軸方向に蛇行しながら中心電極８か
ら側方電極７へと流れるため、導電経路が長くなり、電
気抵抗の増大により十分な発熱量が確保される。したが
って、金属ハニカム担体５の昇温効率を高められ、少な
い消費電力で触媒冷間時の排気性能を向上できる。例え
ば各金属？ｉｌｌ〜１５に板厚５０μのＡＩを含むフェ
ライト系ステンレス（Ｃｒ２０％、Ａ１５％）を用い、
金属ハニカム担体５の外径を１００　ｍｍ、その軸方向
長さを１００−とした場合、電気抵抗はおよそ０．０３
Ωとなり、ＩＯＶの電圧で３ＫＷの発熱量が得られる。
電流が両端に位置する金属箔１１と中央に位置する金属
箔１３との闇で金属Ｍ１２あるいは金属箔１４を通って
軸方向に流れる過程で断面積が絞られるため、担体５の
軸方向について中間部分での発熱量が大きくなり、Ｗ１
１３１の高負荷運ｌｌ１−時に高温排気〃スにさらされ
て熱的負荷が比較的に＾く劣化が進む担体５の入口部分
を避けて電気的に加熱することができる。
なお、平板状の金属％ｉ１５は、波板状の金属箔１１．
１２，１３．１．４の山高さより小さい山高を持つ波板
状の金属箔を用いても良い。
次に、第５図に示す他の実施例は、渦巻状に巻かれる波
板状の金属箔２１と２２を有し、一方の金属箔２２は周
方向に所定の間隔で切欠きが形成され、隣合う金属箔２
１の間に絶縁隙間２３を周方向に画成するものである。
この場合、担体５の径方向について、金属箔２２と絶縁
隙間２３が金属箔２１を挾んで交互に介在するように形
成して、中心電極８から導かれる電流を周方向に蛇行さ
せることにより、所定の電気抵抗値が確保される。
（発明の効果） 以上の通り本発明によれば、ハニカム触媒コンバータの
加熱装置において、箔を軸方向または周方向に切欠いて
画成される絶縁８周を迂回して電流を流すことにより、
導電経路が長くとられて十分な電気抵抗値が確保される
ため、従来装置のように金属箔の表面に絶縁層を形成す
る必要がなく、ハニカム担体の構造的な強度を高めて、
実用化を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す触媒コンバータの縦断面
図、第２図は同じく横断面図、第３図は金属ハニカム担
体の分解図、第４図は同じく縦断面図である。第５図は
他の実施例を示す金属ハニカム担体の横断面図である。 第６図は加熱装置への通ＩＥｉ’ｌＪ御内容を示すフロ
ーチャートである６１・・・金属ハニカム触媒コンバー
タ、５・・・金属ハニカム担体、７・・・側方電極、８
・・・中心電極、１１−１５−−・金属箔、１１ａ、１
３ａ、１３ｂ・−・切欠き部、１７．１８，１９・・・
絶縁隙間。 特許出願人　　　　　　日産自動車株式会社第５図 掘上ｒ； 第 ２図 弔 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　波板状の箔を渦巻き状に巻回してハニカム担体を形成
    し、このハニカム担体の中心部に中心電極と同じく外周
    部に側方電極を配設する一方、箔を軸方向または周方向
    に切欠いてハニカム担体の内部に絶縁隙間を画成し、こ
    の絶縁隙間を迂回して電流を流してハニカム担体を発熱
    させるように構成したことを特徴とするハニカム触媒コ
    ンバータの加熱装置。
JP2258903A 1990-09-28 1990-09-28 ハニカム触媒コンバータの加熱装置 Pending JPH04136412A (ja)

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