JPH0450419A - 内燃機関の排気触媒装置 - Google Patents
内燃機関の排気触媒装置Info
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- JPH0450419A JPH0450419A JP2161036A JP16103690A JPH0450419A JP H0450419 A JPH0450419 A JP H0450419A JP 2161036 A JP2161036 A JP 2161036A JP 16103690 A JP16103690 A JP 16103690A JP H0450419 A JPH0450419 A JP H0450419A
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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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- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
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-
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- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
-
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- 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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- F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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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処理装置に係り、詳しくは排気
中に含まれる未燃燃料および有害物質を酸化させ無害化
する排気触媒装置に関する。
中に含まれる未燃燃料および有害物質を酸化させ無害化
する排気触媒装置に関する。
内燃機関、特にディーゼルエンジンでは燃料の燃焼によ
る排気ガスには未燃燃料や有害物質を含む粒子状物質や
未焼ガス（−酸化炭素、アルデヒド類等）が含まれてい
る。これらをそのまま排出すると大気汚染をなるので、
第３図に示す排気触媒装置を図示しない内燃機関の排気
系統に接続し、装着されている。
る排気ガスには未燃燃料や有害物質を含む粒子状物質や
未焼ガス（−酸化炭素、アルデヒド類等）が含まれてい
る。これらをそのまま排出すると大気汚染をなるので、
第３図に示す排気触媒装置を図示しない内燃機関の排気
系統に接続し、装着されている。
排気触媒装置２０のケース２１の内部には担体２２が内
設されており、この担体２２はセラミックやステンレス
のハニカム状の網や板にｊ［金属を付着させたものが多
い、触媒金属は白金。
設されており、この担体２２はセラミックやステンレス
のハニカム状の網や板にｊ［金属を付着させたものが多
い、触媒金属は白金。
バラジューム、ロジューム等が一般で、これらの触媒金
属は２５０゛〜３００℃以上で酸化反応を行い、排気ガ
ス中に含まれる未燃燃料、アルデヒド、ハイドロカーボ
ン等を無害化し、排出する。
属は２５０゛〜３００℃以上で酸化反応を行い、排気ガ
ス中に含まれる未燃燃料、アルデヒド、ハイドロカーボ
ン等を無害化し、排出する。
このような排気触媒装置においては、触媒温度が２５０
°〜３００℃に達しないと酸化反応を発揮しないという
問題がある。従って、内燃機関の始動直後では触媒温度
が上昇せず、充分触媒機能が発揮されず、有害物質を排
出することになる。
°〜３００℃に達しないと酸化反応を発揮しないという
問題がある。従って、内燃機関の始動直後では触媒温度
が上昇せず、充分触媒機能が発揮されず、有害物質を排
出することになる。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、内燃
機関の始動時において、始動前にあらかじめ触媒温度を
上昇させる装置を付加することにより、有害物質の排出
の防止を図ることを目的とするものである。
機関の始動時において、始動前にあらかじめ触媒温度を
上昇させる装置を付加することにより、有害物質の排出
の防止を図ることを目的とするものである。
本発明は上記の目的を達成するために、排気触媒装置の
筐体の中心部に備えた中心陽極と一片面にセラミックの
絶縁層を形成すると共に他の片面にハニカムを形成する
金属板を溶着したメタルシートを渦巻状に巻回して形成
するハニカム状の担体と該担体の中心部の１部を前記中
心陽極に接続すると共に、前記担体の外端部の一端を前
記筐体の内壁に接続して、機関の始動前に前記担体に通
電し、前記担体を加熱することにより、担体温度を上昇
させる構成とする。
筐体の中心部に備えた中心陽極と一片面にセラミックの
絶縁層を形成すると共に他の片面にハニカムを形成する
金属板を溶着したメタルシートを渦巻状に巻回して形成
するハニカム状の担体と該担体の中心部の１部を前記中
心陽極に接続すると共に、前記担体の外端部の一端を前
記筐体の内壁に接続して、機関の始動前に前記担体に通
電し、前記担体を加熱することにより、担体温度を上昇
させる構成とする。
上記構成により、エンジンの始動直前に担体の温度を充
分に上昇さセ、触媒の機能を充分発揮させることが出来
るので、エンジン始動時の低温の排気ガスが担体に流入
しても、排気ガス中の有害物質や未燃燃料を効果的に浄
化し排出することが可能となる。
分に上昇さセ、触媒の機能を充分発揮させることが出来
るので、エンジン始動時の低温の排気ガスが担体に流入
しても、排気ガス中の有害物質や未燃燃料を効果的に浄
化し排出することが可能となる。
以下に本発明の実施例につき第１図〜第３図に示し、説
明する。
明する。
第１図に排気触媒装置１の長手方向の断面図を示し、こ
の排気触媒装置１は図示されないエンジンの排気出口の
排気管とフランジ２により連結され、更に排気ガスの出
口側のフランジ３が図示されない排出管と連結されてい
る。
の排気触媒装置１は図示されないエンジンの排気出口の
排気管とフランジ２により連結され、更に排気ガスの出
口側のフランジ３が図示されない排出管と連結されてい
る。
排気触媒装置１のケース４の内部には、本発明の主要部
である金属触媒のハニカム状の担体５が収容されている
。
である金属触媒のハニカム状の担体５が収容されている
。
ケース４の排気ガスの流れに沿う長手方向の中心部には
導電性、耐熱性に優れた金属で作られた中心陽極６が配
設されている。この中心陽極６の両端は排気ガスが充分
流通し得る構成のブラケット７で支持されており、又こ
のブラケット７のボス７ａの中心陽極６が挿嵌されてい
る内径部には絶縁材７Ｃが嵌着されており、ブラケット
７への電気導通を遮断している。
導電性、耐熱性に優れた金属で作られた中心陽極６が配
設されている。この中心陽極６の両端は排気ガスが充分
流通し得る構成のブラケット７で支持されており、又こ
のブラケット７のボス７ａの中心陽極６が挿嵌されてい
る内径部には絶縁材７Ｃが嵌着されており、ブラケット
７への電気導通を遮断している。
又、担体５の排気ガスの流れに沿う長手方向の両端部に
はリング状のブラケット８があり、担体５の前後方向の
揺動を抑止している。
はリング状のブラケット８があり、担体５の前後方向の
揺動を抑止している。
上記構成の通り担体５がケース４内に収容されており、
更に中心陽極６の（＋）端子とケース４の（−）端子の
両端子間はスイッチ９、バラｆ’）１０Ｅｔびタイマス
イッチ１１を導線１２゜１３、及び１４で結線されてお
り、エンジンの始動前に担体を加熱するための電気回路
を構成している。
更に中心陽極６の（＋）端子とケース４の（−）端子の
両端子間はスイッチ９、バラｆ’）１０Ｅｔびタイマス
イッチ１１を導線１２゜１３、及び１４で結線されてお
り、エンジンの始動前に担体を加熱するための電気回路
を構成している。
次に更に排気触媒装置１の担体の内部の構成につき第２
図の触媒装置の長手方向の断面図と第３図の担体５のハ
ニカム部の直径方向の部分詳細図につき説明する。
図の触媒装置の長手方向の断面図と第３図の担体５のハ
ニカム部の直径方向の部分詳細図につき説明する。
担体５のハニカム部は第３図に示すようにメタルシート
５ｂの片面にセラミック材を焼成又は塗布して絶縁層５
ａを形成し、もう一方の片面には波状のハニカム５ｃを
形成する金属板がロー付又は溶着されている。
５ｂの片面にセラミック材を焼成又は塗布して絶縁層５
ａを形成し、もう一方の片面には波状のハニカム５ｃを
形成する金属板がロー付又は溶着されている。
上記の如く形成されたメタルシー）５ｂを第２図に示す
如く渦巻状に巻着させて巻回し、ハニカム状の担体５を
形成し、更にこの担体５の渦巻状の中心の巻始め部の１
端５ｄを中心陽極６に、又、渦巻状の巻終りの外端５ｅ
をケース４の内壁部にそれぞれ固着して接続されている
。
如く渦巻状に巻着させて巻回し、ハニカム状の担体５を
形成し、更にこの担体５の渦巻状の中心の巻始め部の１
端５ｄを中心陽極６に、又、渦巻状の巻終りの外端５ｅ
をケース４の内壁部にそれぞれ固着して接続されている
。
上記の通りメタルシー）５ｂを巻着して渦巻状に形成し
たハニカムの渦巻状の各層間は前述のセラミック材の絶
縁層５ａにより通電時の半径方向への導通を遮断してい
る。従って、通電時は中心陽極６の（＋）端子よりメタ
ルシート５ｂの渦巻方向にのみ導通し、ケース４の（）
端子へと通電され、メタルシー）５ｂ及びハニカム５ｃ
の延長分の長手方向の電気抵抗とほぼ等しくなり、大き
な発熱量が得られる。前記メタルシート５ｂ及びハニカ
ム５ｃはＮｉ −Ｃｒ１又はＣｒを含有したステンレス
系の耐熱性を有する発熱材料で作られている。
たハニカムの渦巻状の各層間は前述のセラミック材の絶
縁層５ａにより通電時の半径方向への導通を遮断してい
る。従って、通電時は中心陽極６の（＋）端子よりメタ
ルシート５ｂの渦巻方向にのみ導通し、ケース４の（）
端子へと通電され、メタルシー）５ｂ及びハニカム５ｃ
の延長分の長手方向の電気抵抗とほぼ等しくなり、大き
な発熱量が得られる。前記メタルシート５ｂ及びハニカ
ム５ｃはＮｉ −Ｃｒ１又はＣｒを含有したステンレス
系の耐熱性を有する発熱材料で作られている。
上記の如く構成された排気触媒の作用を説明する。
機関の始動前にスイッチ９をＯＮするとバッテリ１０よ
り電流が中心陽極６、担体５を経てタイマスイッチ１１
に流れ、その間に発熱材料で形成されている担体５を加
熱する。加熱時間はタイマスイッチ１１により、所要の
加熱時間と加熱温度が設定されており、加熱時間の終了
と同時に図示されない機関の始動スイッチに連動し、機
関が始動される。従って機関の始動直後の低い排気ガス
温度時においても、充分触媒機能を発揮させることが出
来る。
り電流が中心陽極６、担体５を経てタイマスイッチ１１
に流れ、その間に発熱材料で形成されている担体５を加
熱する。加熱時間はタイマスイッチ１１により、所要の
加熱時間と加熱温度が設定されており、加熱時間の終了
と同時に図示されない機関の始動スイッチに連動し、機
関が始動される。従って機関の始動直後の低い排気ガス
温度時においても、充分触媒機能を発揮させることが出
来る。
以上の実施例により明らかなように、本発明によれば、
排気触媒装置の担体の中心部に中心陽極を配設し、担体
を波状のハニカムを溶着したメタルシートを渦巻状に巻
回して構成し、それぞれ中心陽極とケースに接続し、通
電することにより、急速に担体を触媒反応湯度までに上
昇することが出来る。従って機関の始動前に上記構成の
如く担体の触媒温度を急速に上昇することにより、機関
の始動時の低い排気温度による触媒機能が充分発揮でき
ず、排気ガス中の未燃燃料、有害物質を排出するという
問題が解決され、機関の公害防止に大きな効果を得るこ
とが出来る。
排気触媒装置の担体の中心部に中心陽極を配設し、担体
を波状のハニカムを溶着したメタルシートを渦巻状に巻
回して構成し、それぞれ中心陽極とケースに接続し、通
電することにより、急速に担体を触媒反応湯度までに上
昇することが出来る。従って機関の始動前に上記構成の
如く担体の触媒温度を急速に上昇することにより、機関
の始動時の低い排気温度による触媒機能が充分発揮でき
ず、排気ガス中の未燃燃料、有害物質を排出するという
問題が解決され、機関の公害防止に大きな効果を得るこ
とが出来る。
第１図は本発明の排気触媒装置の長手方向の断面図、第
２図は直径方向の断面図、第３図は担体のハニカム部の
部分詳細図を示し、第４図は従来技術の排気触媒装置の
長手方向の断面図を示す。 １・・・排気触媒装置 ４・・・ケース ５・・・担体 ６・・・中心陽極 ９・・・スイッチ １０・・ ・バッテリ １１・・・タイマスイッチ
２図は直径方向の断面図、第３図は担体のハニカム部の
部分詳細図を示し、第４図は従来技術の排気触媒装置の
長手方向の断面図を示す。 １・・・排気触媒装置 ４・・・ケース ５・・・担体 ６・・・中心陽極 ９・・・スイッチ １０・・ ・バッテリ １１・・・タイマスイッチ
Claims (1)
- 内燃機関の排気通路に設けた排気触媒装置において、
前記排気触媒装置の筐体の中心部に備えた中心陽極と、
一片面にセラミック材の絶縁層を形成すると共に他の片
面にハニカムを形成する金属板を溶着したメタルシート
を渦巻状に巻回して形成するハニカム状の担体と、該担
体の中心部の一端を前記中心陽極に接続すると共に前記
担体の外端部の一端を前記筐体の内壁に接続して形成し
、機関の始動前に前記担体に通電して、前記担体を加熱
する構成とした事を特徴とする内燃機関の排気触媒装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161036A JPH0450419A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 内燃機関の排気触媒装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161036A JPH0450419A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 内燃機関の排気触媒装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450419A true JPH0450419A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15727378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2161036A Pending JPH0450419A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 内燃機関の排気触媒装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0450419A (ja) |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2161036A patent/JPH0450419A/ja active Pending
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