JPH04279717A - 内燃機関の排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気ガス浄化装置Info
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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-
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排ガス浄化
用触媒、各種ガス、石油を燃料とする燃焼ガスの浄化お
よび／または脱臭用の排気ガス浄化装置に関するもので
ある。
用触媒、各種ガス、石油を燃料とする燃焼ガスの浄化お
よび／または脱臭用の排気ガス浄化装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えばコージェライトからな
るセラミックハニカム構造体を担体とし、これに白金等
の触媒を担持させた構造の触媒部分を有する触媒コンバ
ータが知られている。上述した構造の触媒コンバータに
おいては、触媒は所定の温度に達しないと触媒として機
能しないため、内燃機関の排ガス浄化に使用する場合に
は、エンジンをスタートさせてから排気ガスにより暖め
られ触媒として機能する所定の温度に達するまでの間に
未浄化の排気ガスが多量に排気される問題があった。こ
の問題を解決するため、従来から触媒全体を早く所定の
温度に上げるための改良や、より低温で作動する触媒を
開発する努力が種々なされている。
るセラミックハニカム構造体を担体とし、これに白金等
の触媒を担持させた構造の触媒部分を有する触媒コンバ
ータが知られている。上述した構造の触媒コンバータに
おいては、触媒は所定の温度に達しないと触媒として機
能しないため、内燃機関の排ガス浄化に使用する場合に
は、エンジンをスタートさせてから排気ガスにより暖め
られ触媒として機能する所定の温度に達するまでの間に
未浄化の排気ガスが多量に排気される問題があった。こ
の問題を解決するため、従来から触媒全体を早く所定の
温度に上げるための改良や、より低温で作動する触媒を
開発する努力が種々なされている。
【０００３】このうち、実開昭６２ー１３２２１４ 号
公報には、ハニカム触媒の端面形状を内燃機関の排気ガ
ス通路上流側に錐型にし、より早く触媒の温度を暖める
ことのできる内燃機関の排気ガス浄化装置が開示されて
いる。また、実開昭５２ー９９４１７号公報、実開昭５
６ー１５６９１２ 号公報および特開昭６１ー２００３
１６ 号公報には、内燃機関の排気ガス通路に２個の触
媒コンバータまたは内部を２つに区切った１個の触媒コ
ンバータを配置し、一方の触媒コンバータには低温持に
浄化特性の良い触媒を装着し、他方の触媒コンバータに
は高温持に耐久性の良い触媒を装着し、排気ガスの温度
に応じて触媒コンバータを選択して排気ガスの浄化を行
う装置が開示されている。さらに、特開昭６１ー２００
３１６ 号公報には、１個のコンバータ中に２個の触媒
を組み込んだ内燃機関の排気ガス浄化装置が開示されて
いる。
公報には、ハニカム触媒の端面形状を内燃機関の排気ガ
ス通路上流側に錐型にし、より早く触媒の温度を暖める
ことのできる内燃機関の排気ガス浄化装置が開示されて
いる。また、実開昭５２ー９９４１７号公報、実開昭５
６ー１５６９１２ 号公報および特開昭６１ー２００３
１６ 号公報には、内燃機関の排気ガス通路に２個の触
媒コンバータまたは内部を２つに区切った１個の触媒コ
ンバータを配置し、一方の触媒コンバータには低温持に
浄化特性の良い触媒を装着し、他方の触媒コンバータに
は高温持に耐久性の良い触媒を装着し、排気ガスの温度
に応じて触媒コンバータを選択して排気ガスの浄化を行
う装置が開示されている。さらに、特開昭６１ー２００
３１６ 号公報には、１個のコンバータ中に２個の触媒
を組み込んだ内燃機関の排気ガス浄化装置が開示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、触媒は低温持
に浄化特性の良い触媒は高温の耐久性に問題があり、一
方高温での耐久性の良い触媒は低温の浄化特性がよくな
い。従って、実開昭６２ー１３２２１４ 号公報に記載
のコンバータでは、常時同じ経路を排ガスが通るので、
上述した触媒の欠点がそのまま反映される問題があった
。また、実開昭５２ー９９４１７号公報、実開昭５６ー
１５６９１２ 号公報および特開昭６１ー２００３１６
号公報に開示されている低温用と高温用とで別々の触
媒コンバータを設けたコンバータでも、１９９３年以降
に施行される排ガスの米国規制用としては、低温での浄
化特性が不十分な問題もあった。
に浄化特性の良い触媒は高温の耐久性に問題があり、一
方高温での耐久性の良い触媒は低温の浄化特性がよくな
い。従って、実開昭６２ー１３２２１４ 号公報に記載
のコンバータでは、常時同じ経路を排ガスが通るので、
上述した触媒の欠点がそのまま反映される問題があった
。また、実開昭５２ー９９４１７号公報、実開昭５６ー
１５６９１２ 号公報および特開昭６１ー２００３１６
号公報に開示されている低温用と高温用とで別々の触
媒コンバータを設けたコンバータでも、１９９３年以降
に施行される排ガスの米国規制用としては、低温での浄
化特性が不十分な問題もあった。
【０００５】本発明の目的は上述した課題を解消して、
低温での浄化特性がより優れた内燃機関の排ガス浄化装
置を提供しようとするものである。
低温での浄化特性がより優れた内燃機関の排ガス浄化装
置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の排ガ
ス浄化装置の第１発明は、低温用触媒コンバータと高温
用コンバータとを並列に装着した浄化装置において、低
温用触媒コンバータの触媒熱容量を高温用触媒コンバー
タの触媒熱容量より小さくしたことを特徴とするもので
ある。
ス浄化装置の第１発明は、低温用触媒コンバータと高温
用コンバータとを並列に装着した浄化装置において、低
温用触媒コンバータの触媒熱容量を高温用触媒コンバー
タの触媒熱容量より小さくしたことを特徴とするもので
ある。
【０００７】また、本発明の内燃機関の排ガス浄化装置
の第２発明は、１個の触媒コンバータ中のを２つに区切
り、その一方を低温用とするとともに他方を高温用とし
た浄化装置において、前記一体型セラミックハニカム触
媒の低温側触媒部分の熱容量を高温側触媒部分の熱容量
より小さくしたことを特徴とするものである。
の第２発明は、１個の触媒コンバータ中のを２つに区切
り、その一方を低温用とするとともに他方を高温用とし
た浄化装置において、前記一体型セラミックハニカム触
媒の低温側触媒部分の熱容量を高温側触媒部分の熱容量
より小さくしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】上述した本発明の内燃機関の排ガス浄化装置の
第１の発明の構成においては、触媒の熱容量を変えた低
温用触媒コンバータと高温用コンバータとを排気ガス通
路を２分してそれぞれの管路に設けたため、エンジンを
スタートさせた直後の低温持には排気ガスを低温用触媒
コンバータに通すとともに、その後高温になった後は高
温用触媒コンバータを通すことにより、熱容量が小さい
低温用の触媒コンバータでは触媒の温度を早く上昇させ
ることができ、低温での浄化特性をより優秀にすること
ができる。
第１の発明の構成においては、触媒の熱容量を変えた低
温用触媒コンバータと高温用コンバータとを排気ガス通
路を２分してそれぞれの管路に設けたため、エンジンを
スタートさせた直後の低温持には排気ガスを低温用触媒
コンバータに通すとともに、その後高温になった後は高
温用触媒コンバータを通すことにより、熱容量が小さい
低温用の触媒コンバータでは触媒の温度を早く上昇させ
ることができ、低温での浄化特性をより優秀にすること
ができる。
【０００９】また、上述した本発明の内燃機関の排ガス
浄化装置の第２の発明の構成においては、触媒部分を熱
容量を変えた低温用触媒部と高温用触媒部とを一体化し
て構成し使用しているため、上記第１の発明と同様低温
での浄化特性をより優秀にすることができるとともに、
一体化されているため触媒コンバータに組み込む場合簡
単に組み込むことができる。
浄化装置の第２の発明の構成においては、触媒部分を熱
容量を変えた低温用触媒部と高温用触媒部とを一体化し
て構成し使用しているため、上記第１の発明と同様低温
での浄化特性をより優秀にすることができるとともに、
一体化されているため触媒コンバータに組み込む場合簡
単に組み込むことができる。
【００１０】本発明において、低温用触媒の熱容量を小
さくする実際の方法は、高温用触媒に対し、同一材質に
おいてはセラミックハニカム構造体の壁厚を薄くしたり
、セル密度を小さくしたり、体積を減らしたりする方法
が採られる。触媒はセラミックハニカム構造体に比表面
積を増す目的でγ−アルミナ等を担持し使用されるため
、このγ−アルミナの付着量を減らしてもよいが、実際
には耐久性が低下するため難かしい場合が多い。また本
発明の一体化されたセラミックハニカム構造体において
は、低温用触媒部と高温用触媒部との熱容量の異なる部
分を得るために、実際には以下の方法をとることができ
る。その方法は、例えば、セラミックハニカム構造触媒
の貫通孔に垂直な断面の一部分の壁厚をその他の部分の
壁厚より薄くしたり、セラミックハニカム構造触媒の貫
通孔に垂直な断面の一部分のセル密度をその他の部分の
セル密度より小さくしたり、セラミック構造触媒の貫通
孔に垂直な断面の一部分の全長をその他の部分の全長よ
り短くしたりする方法である。
さくする実際の方法は、高温用触媒に対し、同一材質に
おいてはセラミックハニカム構造体の壁厚を薄くしたり
、セル密度を小さくしたり、体積を減らしたりする方法
が採られる。触媒はセラミックハニカム構造体に比表面
積を増す目的でγ−アルミナ等を担持し使用されるため
、このγ−アルミナの付着量を減らしてもよいが、実際
には耐久性が低下するため難かしい場合が多い。また本
発明の一体化されたセラミックハニカム構造体において
は、低温用触媒部と高温用触媒部との熱容量の異なる部
分を得るために、実際には以下の方法をとることができ
る。その方法は、例えば、セラミックハニカム構造触媒
の貫通孔に垂直な断面の一部分の壁厚をその他の部分の
壁厚より薄くしたり、セラミックハニカム構造触媒の貫
通孔に垂直な断面の一部分のセル密度をその他の部分の
セル密度より小さくしたり、セラミック構造触媒の貫通
孔に垂直な断面の一部分の全長をその他の部分の全長よ
り短くしたりする方法である。
【００１１】
【実施例】図１〜図４はそれぞれ本発明の排ガス浄化装
置で使用するセラミックハニカム構造体の一例の断面構
造を示す図である。図１に示す例では、外周の３〜５セ
ルの部分を外周環状部１とし、内部の図面中右半分を外
周環状部１と同じセル密度および壁厚の高温用触媒部２
とするとともに、内部の図面中左半分を外周環状部１と
同じ壁厚であるがセル密度を小さくすることにより熱容
量を小さくした低温用触媒部３にすることにより、本発
明の排ガス浄化装置で使用するセラミックハニカム構造
体４を得ている。このセラミック構造体４の高温用触媒
部２と低温用触媒部３とのそれぞれに目的にあった触媒
を担持させた後、図７に示すよう排気ガスの通過する管
路を２分可能な切り替え弁５を有する触媒コンバータ６
内に配置することにより、本発明の排ガス浄化装置を得
ることができる。
置で使用するセラミックハニカム構造体の一例の断面構
造を示す図である。図１に示す例では、外周の３〜５セ
ルの部分を外周環状部１とし、内部の図面中右半分を外
周環状部１と同じセル密度および壁厚の高温用触媒部２
とするとともに、内部の図面中左半分を外周環状部１と
同じ壁厚であるがセル密度を小さくすることにより熱容
量を小さくした低温用触媒部３にすることにより、本発
明の排ガス浄化装置で使用するセラミックハニカム構造
体４を得ている。このセラミック構造体４の高温用触媒
部２と低温用触媒部３とのそれぞれに目的にあった触媒
を担持させた後、図７に示すよう排気ガスの通過する管
路を２分可能な切り替え弁５を有する触媒コンバータ６
内に配置することにより、本発明の排ガス浄化装置を得
ることができる。
【００１２】図２及び図３は本発明の排ガス浄化装置で
使用するセラミックハニカム構造体の他の例の断面構造
を示す図であり、図１に示した部材と同一の部材には同
一の符号を付しその説明を省略する。図２に示した例で
は、図１の実施例とは異なり、低温用触媒部３のリブの
壁厚を外周環状部１または高温用触媒部２の壁厚よりも
薄くすることにより、点線で囲まれた低温用触媒部３の
熱容量を小さくしている。また、図３に示した例では、
低温用触媒部３の壁厚を高温用触媒部３より薄くすると
ともに、外周環状部１の壁厚を高温用触媒部２の壁厚よ
りも薄くすることにより、低温用触媒部３の熱容量を小
さくかつ機械的強度を向上させている。なお、図４に図
３の例におけるＡ部分の詳細を示す。
使用するセラミックハニカム構造体の他の例の断面構造
を示す図であり、図１に示した部材と同一の部材には同
一の符号を付しその説明を省略する。図２に示した例で
は、図１の実施例とは異なり、低温用触媒部３のリブの
壁厚を外周環状部１または高温用触媒部２の壁厚よりも
薄くすることにより、点線で囲まれた低温用触媒部３の
熱容量を小さくしている。また、図３に示した例では、
低温用触媒部３の壁厚を高温用触媒部３より薄くすると
ともに、外周環状部１の壁厚を高温用触媒部２の壁厚よ
りも薄くすることにより、低温用触媒部３の熱容量を小
さくかつ機械的強度を向上させている。なお、図４に図
３の例におけるＡ部分の詳細を示す。
【００１３】図１〜図４に断面を示した例ではすべて図
６に示すように外周環状部１、高温用触媒部２及び低温
用触媒部３のどの部分の長さも同一であったが、壁厚お
よびセル密度を一定にした状態で図７に示すように低温
用触媒部３の長さを高温用触媒部２の長さより短くする
ことによっても、熱容量の小さい低温用触媒部３を形成
することもできる。
６に示すように外周環状部１、高温用触媒部２及び低温
用触媒部３のどの部分の長さも同一であったが、壁厚お
よびセル密度を一定にした状態で図７に示すように低温
用触媒部３の長さを高温用触媒部２の長さより短くする
ことによっても、熱容量の小さい低温用触媒部３を形成
することもできる。
【００１４】以下、実際の例について説明する。
実施例
コージェライト原料を押し出し成形し焼成して、図５に
示すような長径１７０ｍｍ、短径８０ｍｍ、全長１４５
ｍｍ で隔壁で囲まれた貫通孔を有する楕円断面のセラ
ミックハニカム構造体を得た。表１に示した例のうち、
本発明品１の貫通孔密度は、熱容量の小部分は４６．５
個／ｃｍ２ でありその他の部分は６２個／ｃｍ２ で
あり、隔壁の厚さは全面０．１６ｍｍであった。本発明
品２は、貫通孔密度は６２個／ｃｍ２ で、隔壁厚さは
熱容量の小部分で０．１０ｍｍ、外周約５ｍｍの幅の環
状部分で０．１４ｍｍ、その他の部分で０．１３ｍｍで
あった。本発明品３の貫通孔密度は４６．５個／ｃｍ２
で、貫通孔に直角な断面において、短径を通る中心線
に平行で約５ｍｍ離れた直線とその外側の外周部から約
５ｍｍ内側の範囲の熱容量の小部分において隔壁の厚さ
が０．１６ｍｍ、その他の部分の隔壁厚さが０．２１ｍ
ｍであった。
示すような長径１７０ｍｍ、短径８０ｍｍ、全長１４５
ｍｍ で隔壁で囲まれた貫通孔を有する楕円断面のセラ
ミックハニカム構造体を得た。表１に示した例のうち、
本発明品１の貫通孔密度は、熱容量の小部分は４６．５
個／ｃｍ２ でありその他の部分は６２個／ｃｍ２ で
あり、隔壁の厚さは全面０．１６ｍｍであった。本発明
品２は、貫通孔密度は６２個／ｃｍ２ で、隔壁厚さは
熱容量の小部分で０．１０ｍｍ、外周約５ｍｍの幅の環
状部分で０．１４ｍｍ、その他の部分で０．１３ｍｍで
あった。本発明品３の貫通孔密度は４６．５個／ｃｍ２
で、貫通孔に直角な断面において、短径を通る中心線
に平行で約５ｍｍ離れた直線とその外側の外周部から約
５ｍｍ内側の範囲の熱容量の小部分において隔壁の厚さ
が０．１６ｍｍ、その他の部分の隔壁厚さが０．２１ｍ
ｍであった。
【００１５】また、本発明品４は貫通孔密度６２個／ｃ
ｍ２ 、熱容量小部分の隔壁厚さは０．１２ｍｍで、そ
の他の部分の隔壁厚さは０．１６ｍｍであった。本発明
品５は貫通孔密度９３個／ｃｍ２ 、熱容量小部分の隔
壁厚さは０．１０ｍｍで、その他の部分の隔壁厚さは０
．１５ｍｍであった。本発明品６は、貫通孔密度が貫通
孔に直角な断面全面が均一に４６．５個／ｃｍ２ で、
貫通孔に直角の断面の短径を通る中心線に平行で約５ｍ
ｍ離れた部分の全長を７５ｍｍとして熱容量の小さい部
分を形成した。
ｍ２ 、熱容量小部分の隔壁厚さは０．１２ｍｍで、そ
の他の部分の隔壁厚さは０．１６ｍｍであった。本発明
品５は貫通孔密度９３個／ｃｍ２ 、熱容量小部分の隔
壁厚さは０．１０ｍｍで、その他の部分の隔壁厚さは０
．１５ｍｍであった。本発明品６は、貫通孔密度が貫通
孔に直角な断面全面が均一に４６．５個／ｃｍ２ で、
貫通孔に直角の断面の短径を通る中心線に平行で約５ｍ
ｍ離れた部分の全長を７５ｍｍとして熱容量の小さい部
分を形成した。
【００１６】さらに、比較例として、図８にその断面図
を示すように一様な貫通孔密度および隔壁の厚さを有し
、比較例１および２は貫通孔密度４６．５個／ｃｍ２
で隔壁厚さはそれぞれ０．２１ｍｍおよび０．１６ｍｍ
、比較例３、４および５は貫通孔密度６２個／ｃｍ２
で隔壁厚さはそれぞれ０．２３ｍｍ、０．１６ｍｍおよ
び０．１３ｍｍ、比較例６および７は貫通孔密度９３個
／ｃｍ２ で隔壁の厚さはそれぞれ０．１５ｍｍおよび
０．１０ｍｍであった。
を示すように一様な貫通孔密度および隔壁の厚さを有し
、比較例１および２は貫通孔密度４６．５個／ｃｍ２
で隔壁厚さはそれぞれ０．２１ｍｍおよび０．１６ｍｍ
、比較例３、４および５は貫通孔密度６２個／ｃｍ２
で隔壁厚さはそれぞれ０．２３ｍｍ、０．１６ｍｍおよ
び０．１３ｍｍ、比較例６および７は貫通孔密度９３個
／ｃｍ２ で隔壁の厚さはそれぞれ０．１５ｍｍおよび
０．１０ｍｍであった。
【００１７】これらのセラミックハニカム構造体につい
て、以下の方法に従って熱容量の目安である担体の嵩密
度測定、機械的強度であるアイソスタティック強度測定
および触媒の温度上昇試験を実施するとともに、これら
のセラミックハニカム構造体を実際のカンの中に装着し
て触媒コンバータを形成したときの浄化性能試験を行っ
た。
て、以下の方法に従って熱容量の目安である担体の嵩密
度測定、機械的強度であるアイソスタティック強度測定
および触媒の温度上昇試験を実施するとともに、これら
のセラミックハニカム構造体を実際のカンの中に装着し
て触媒コンバータを形成したときの浄化性能試験を行っ
た。
【００１８】まず、嵩密度はセラミックハニカム構造体
の所定部分を直径３６ｍｍで長さ１００ｍｍにくり貫い
て重量を測定し、その重量を体積で除して求めた。ただ
し、本発明品６の体積については、全長１００ｍｍ と
して計算した。 アイソスタティック強度は、セラミックハニカム構造体
の上下端面に厚さ約５ｍｍのウレタンシートを介して約
２０ｍｍのアルミニウム板を当て、アルミニウム板を含
む側面全面を厚さ約５ｍｍのウレタンチューブで包み密
封し、水を満たした圧力容器に入れ、圧力を徐々に上げ
て破壊音が生じたときの圧力として求めた。
の所定部分を直径３６ｍｍで長さ１００ｍｍにくり貫い
て重量を測定し、その重量を体積で除して求めた。ただ
し、本発明品６の体積については、全長１００ｍｍ と
して計算した。 アイソスタティック強度は、セラミックハニカム構造体
の上下端面に厚さ約５ｍｍのウレタンシートを介して約
２０ｍｍのアルミニウム板を当て、アルミニウム板を含
む側面全面を厚さ約５ｍｍのウレタンチューブで包み密
封し、水を満たした圧力容器に入れ、圧力を徐々に上げ
て破壊音が生じたときの圧力として求めた。
【００１９】温度上昇試験は、セラミックハニカム構造
体に約０．２４ｇ／ｃｍ３ のγアルミナをコーティン
グし、プラチナ／ロジウムの比率が７／１の貴金属を１
．７６ｇ／ｌ担持した触媒を７５０ ℃、５０時間エン
ジン排ガスで熱処理した後、所定の部分から直径３６ｍ
ｍで長さ６０ｍｍにくり貫いた試料を用い、４００ ℃
のモデルガスを流したときの試料出口側端面から１０ｍ
ｍ後方のガス温度が３００ ℃に達したときの時間を測
定した。ただし、本発明品６の熱容量小部分については
、試料長さを全長の７５％である４５ｍｍとした。結果
を表１に示す。
体に約０．２４ｇ／ｃｍ３ のγアルミナをコーティン
グし、プラチナ／ロジウムの比率が７／１の貴金属を１
．７６ｇ／ｌ担持した触媒を７５０ ℃、５０時間エン
ジン排ガスで熱処理した後、所定の部分から直径３６ｍ
ｍで長さ６０ｍｍにくり貫いた試料を用い、４００ ℃
のモデルガスを流したときの試料出口側端面から１０ｍ
ｍ後方のガス温度が３００ ℃に達したときの時間を測
定した。ただし、本発明品６の熱容量小部分については
、試料長さを全長の７５％である４５ｍｍとした。結果
を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１の結果から、本発明品にあってはアイ
ソスタティック強度である外圧強度と温度上昇時間の両
者がともに良好なのに対し、比較例では外圧強度または
温度上昇時間のいずれかが十分でなかった。すなわち、
本発明品の熱容量の小さい部分は、温度上昇特性および
浄化性能が隔壁厚さの薄い比較例２、５、７と同等であ
りながら、機械的強度は隔壁厚さがやや厚い比較例１、
４、６と同程度であった。
ソスタティック強度である外圧強度と温度上昇時間の両
者がともに良好なのに対し、比較例では外圧強度または
温度上昇時間のいずれかが十分でなかった。すなわち、
本発明品の熱容量の小さい部分は、温度上昇特性および
浄化性能が隔壁厚さの薄い比較例２、５、７と同等であ
りながら、機械的強度は隔壁厚さがやや厚い比較例１、
４、６と同程度であった。
【００２２】また、浄化性能試験として、上記セラミッ
クハニカム触媒のうち貫通孔密度が６２個／ｃｍ２ の
部分について、切り替え弁により排ガスを選択的に流す
ことのできる２つに区切られた入り口部を有するカンの
中に入れ、エンジンからの排ガスを１００ ℃から４２
０ ℃を上限として１分間に１６０ ℃で上昇させた後
の３分間の浄化率を求めた。この結果、炭化水素につい
ては比較例３が３９．３％、本発明品４の熱容量大部お
よび比較例４が４０．７， ４１．２％の浄化率であっ
たのに対し、本発明品２の熱容量大部および比較例５が
４２．５％、さらに本発明品２の熱容量小部が４３．５
％、本発明品４の熱容量小部は４３．６％であった。こ
の結果本発明品２，４の熱容量小部は実用化されている
比較例４に比べて２．３〜２．４ ％の向上が認められ
、比較例３に比べれば４．２ 〜４．３ ％向上があり
、現状触媒の向上目安とされている２ ％以上を上回っ
ていることがわかる。
クハニカム触媒のうち貫通孔密度が６２個／ｃｍ２ の
部分について、切り替え弁により排ガスを選択的に流す
ことのできる２つに区切られた入り口部を有するカンの
中に入れ、エンジンからの排ガスを１００ ℃から４２
０ ℃を上限として１分間に１６０ ℃で上昇させた後
の３分間の浄化率を求めた。この結果、炭化水素につい
ては比較例３が３９．３％、本発明品４の熱容量大部お
よび比較例４が４０．７， ４１．２％の浄化率であっ
たのに対し、本発明品２の熱容量大部および比較例５が
４２．５％、さらに本発明品２の熱容量小部が４３．５
％、本発明品４の熱容量小部は４３．６％であった。こ
の結果本発明品２，４の熱容量小部は実用化されている
比較例４に比べて２．３〜２．４ ％の向上が認められ
、比較例３に比べれば４．２ 〜４．３ ％向上があり
、現状触媒の向上目安とされている２ ％以上を上回っ
ていることがわかる。
【００２３】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変形、変更が可能である。例えば
、コンバータを２個用いるシステムでは低温用触媒側に
熱容量の小さいハニカム構造体を用いれば本実施例と同
じ効果が得られる。またセルの形状は、本実施例では正
方形であるが３角形もしくは６角形などの各種形状のセ
ルを適用することができ、断面形状も楕円でなく正円で
もかまわない。また、セラミックハニカム構造対の材質
についても、本実施例ではコージェライトを用いたがこ
の他の材料を適用し熱容量に差をつけることもよいこと
はいうまでもない。
ものではなく、幾多の変形、変更が可能である。例えば
、コンバータを２個用いるシステムでは低温用触媒側に
熱容量の小さいハニカム構造体を用いれば本実施例と同
じ効果が得られる。またセルの形状は、本実施例では正
方形であるが３角形もしくは６角形などの各種形状のセ
ルを適用することができ、断面形状も楕円でなく正円で
もかまわない。また、セラミックハニカム構造対の材質
についても、本実施例ではコージェライトを用いたがこ
の他の材料を適用し熱容量に差をつけることもよいこと
はいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明してきたところから明らかなよ
うに、本発明によれば、内燃機関の排気ガス通路内に並
列に熱容量の大きい高温用触媒コンバータと熱容量の小
さい低温用触媒コンバータとを別体または一体に２個設
け、切り替え弁で切り替えることにより、排気ガスの温
度がエンジンスタート直後のような低温のときには熱容
量の小さい低温用コンバータに選択的に排気ガスを流す
ようにすれば、その結果、低温用触媒の温度が早く上昇
し早く活性温度に達するため、全体としての浄化効率を
向上させることができる。また、一体製カンの中にセラ
ミックハニカム構造体を組み込む場合、一体製のセラミ
ックハニカム構造体の場合には組み込みが容易になり、
コストダウンを図ることもできる。
うに、本発明によれば、内燃機関の排気ガス通路内に並
列に熱容量の大きい高温用触媒コンバータと熱容量の小
さい低温用触媒コンバータとを別体または一体に２個設
け、切り替え弁で切り替えることにより、排気ガスの温
度がエンジンスタート直後のような低温のときには熱容
量の小さい低温用コンバータに選択的に排気ガスを流す
ようにすれば、その結果、低温用触媒の温度が早く上昇
し早く活性温度に達するため、全体としての浄化効率を
向上させることができる。また、一体製カンの中にセラ
ミックハニカム構造体を組み込む場合、一体製のセラミ
ックハニカム構造体の場合には組み込みが容易になり、
コストダウンを図ることもできる。
【図１】本発明の排ガス浄化装置で使用するセラミック
ハニカム構造体の一例の断面構造を示す図である。
ハニカム構造体の一例の断面構造を示す図である。
【図２】本発明の排ガス浄化装置で使用するセラミック
ハニカム構造体の他の例の断面構造を示す図である。
ハニカム構造体の他の例の断面構造を示す図である。
【図３】本発明の排ガス浄化装置で使用するセラミック
ハニカム構造体のさらに他の例の断面構造を示す図であ
る。
ハニカム構造体のさらに他の例の断面構造を示す図であ
る。
【図４】図３に示すセラミックハニカム構造体の一部を
拡大して示す図である。
拡大して示す図である。
【図５】本発明の排ガス浄化装置で使用するセラミック
ハニカム構造体の一例を示す斜視図である。
ハニカム構造体の一例を示す斜視図である。
【図６】本発明の排ガス浄化装置で使用するセラミック
ハニカム構造体の他の例を示す斜視図である。
ハニカム構造体の他の例を示す斜視図である。
【図７】セラミックハニカム構造体を用いる本発明の排
ガス浄化装置の一例の構成を説明するための図である。
ガス浄化装置の一例の構成を説明するための図である。
【図８】従来の排ガス浄化装置で使用するセラミックハ
ニカム構造体の一例の断面構造を示す図である。
ニカム構造体の一例の断面構造を示す図である。
１ 外周環状部
２ 高温用触媒部
３ 低温用触媒部
４ セラミックハニカム構造体
５ 切り替え弁
６ 触媒コンバータ
Claims (4)
- 【請求項１】 低温用触媒コンバータと高温用コンバ
ータとを並列に装着した浄化装置において、低温用触媒
コンバータの触媒熱容量を高温用触媒コンバータの触媒
熱容量より小さくしたことを特徴とする内燃機関の排気
ガス浄化装置。 - 【請求項２】 １個の触媒コンバータ中のを２つに区
切り、その一方を低温用とするとともに他方を高温用と
した浄化装置において、前記一体型セラミックハニカム
触媒の低温側触媒部分の熱容量を高温側触媒部分の熱容
量より小さくしたことを特徴とする内燃機関の排気ガス
浄化装置。 - 【請求項３】 前記触媒コンバータの触媒部分が、コ
ージェライトからなるセラミックハニカム構造体に触媒
を担持させたものである請求項１または２に記載の内燃
機関の排気ガス浄化装置。 - 【請求項４】 前記セラミックハニカム構造体が、押
し出し成形により製作されたものである請求項３記載の
内燃機関の排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3067631A JPH04279717A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3067631A JPH04279717A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04279717A true JPH04279717A (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=13350531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3067631A Pending JPH04279717A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04279717A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003078026A1 (ja) * | 2002-03-15 | 2005-07-14 | イビデン株式会社 | 排気ガス処理用セラミックフィルタ |
| JP2021096096A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 株式会社西部技研 | 有機溶剤濃縮装置および有機溶剤濃縮装置の劣化判定方法 |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP3067631A patent/JPH04279717A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003078026A1 (ja) * | 2002-03-15 | 2005-07-14 | イビデン株式会社 | 排気ガス処理用セラミックフィルタ |
| JP2021096096A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 株式会社西部技研 | 有機溶剤濃縮装置および有機溶剤濃縮装置の劣化判定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981006 |