JPH0472410A - 排気浄化用触媒の急速耐久装置 - Google Patents

排気浄化用触媒の急速耐久装置

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JPH0472410A
JPH0472410A JP2184328A JP18432890A JPH0472410A JP H0472410 A JPH0472410 A JP H0472410A JP 2184328 A JP2184328 A JP 2184328A JP 18432890 A JP18432890 A JP 18432890A JP H0472410 A JPH0472410 A JP H0472410A
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JP
Japan
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exhaust
durability
inlet
downstream side
catalytic converters
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Pending
Application number
JP2184328A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Miidokoro
三井所 和幸
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/02Catalytic activity of catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

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) この発明は自動車等の内燃機関から排出される排気の浄
化用触媒の性能を評価し、高性能の触媒を選別するため
に用いる急速耐久装置に関する。
(従来の技術) 従来の自動車用排気浄化触媒の急速耐久装置としては、
例えば第4図に示すようなものがある。
この従来の排気浄化触媒の急速耐久装置は、図示する如
く、インレット (排気導入部)1、アウトレット (
排気流出部)5および触媒中心部(触媒内蔵部)8から
成り、これらを強固に一体化して使用し複数の触媒を同
時に急速耐久を行う構成となっている。さらにこの耐久
装置は、生産仕様より小形の触媒本体を用いるものであ
り、8個のチャンバ9を備え、各チャンバに触媒10を
セットし、評価を行うものである。面この装置は図示す
るように、インレット部にインレット排気採取管11、
排気の偏流を防止するための整流器6を有し、アウトレ
ット部にアウトレット排気採取管12を備える。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の自動車用排気浄化触媒
の2、速耐久装置では、性能評価は実際に自動車に用い
られる生産型触媒に対する性能評価とは必ずしも合致し
ない。このため該急速耐久装置の構成をもとに実車の触
媒コンバータを用いた耐久装置を作製し耐久試験に供す
ると、耐久時に熱変形を受は接合部よりガス洩れを来す
という問題が発生した。すなわち、複数の触媒コンバー
タの入口端面と出口端面をそれぞれインレットとアウド
レットの2つの面で挟み込むと、触媒コン/sl−夕が
熱変形し、無理な変形が生じてしまうという問題があっ
た。
従って本発明は、複数の生産型の触媒コンバータを用い
て耐久を行う際に、熱変形を起さず、触媒の性能を評価
し得る急速耐久装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的を満たすこの発明の排気浄化用触媒の急速耐久
装置は、複数の触媒コンバータに内燃機関から排出され
る排気浄化用の触媒をセットして一括して耐久試験し触
媒の性能を評価する装置において、各々の触媒コンバー
タの上流側または下流側に弾性管を配設したことを特徴
とする。
この発明においては、上記弾性管として蛇腹管および曲
管等が用いられる。
(作 用) 本発明の急速耐久装置では、自動車のエンジンの如き排
気生成装置より得られた排気は触媒コンバータの上流側
に位置するインレットを通り、複数の触媒コンバータに
達する。触媒コンバータ入口における排気温度は約90
0°Cである。触媒コンバータは大量の排気熱と触媒反
応熱を受け、約950℃の温度に達する。この排気熱と
触媒反応熱により、触媒コンバータは排気の流れ方向に
対して約2閣熱膨張を生じる。また触媒コンバータは排
気の流れ方向の熱膨張の他に、排気の流れ方向と直角方
向にも変形を生じる。この変形は特に軸中心が内蔵され
た触媒本体の軸中心からオフセットしている場合に発生
し易い。本発明はこれらの熱膨張による触媒コンバータ
の変形を弾性管により吸収し、フランジ等での無理な荷
重の発生を防止するものである0本発明で用いる弾性管
は、各々複数の触媒コンバータの排気上流側または下流
側のどちらに配設してもその効果は変わらない。弾性管
に蛇腹管を用いる場合は、内径50閤、板厚み0.3閣
の耐熱ステンレス鋼の場合、山数10〜25個、蛇腹長
50〜100閣で、そのバネ定数は約4 kg/閣のも
のが好ましく用いられる。バネ定数が余り大きいと弾性
管の硬度が高くなり、好ましくない。さラニ本蛇腹管を
取付けるフランジに関しても耐熱ステンレス鋼が用いら
れる。また蛇腹管以外の弾性管として曲管を用いても同
様な効果がある。この曲管を用いる場合も蛇腹管の場合
と同様に、各々複数の触媒コンバータの排気上流側また
は下流側のどちらに配設してもかまわない、この曲管は
インレットまたはアウトレットのそれぞれの管と一体に
なっており、耐熱ステンレス鋼からなっている0曲径は
100■R程度である。本曲管は排気のアウトレットま
たはインレットと中心部が一致した構造に配設するのが
好ましい0曲管の上流側と下流側とで中心部が一致して
いない場合には触媒コンバータによる熱変形を充分に吸
収できず、ガス洩れを生じることがある。この曲管は蛇
腹管に比べると、スペースを要する反面、インレ・ット
またはアウトレフトと一体となっているため、高温での
耐久信軌性が高いという特徴を有している。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明を実施例、比較例および試
験例により説明するが、本発明は同等実施例に限定され
るものではない。
皇隻■土 第1図に実施例1の急速耐久装置を示す。
まず、この実施例の装置構成を説明すると、排気流れの
上流の排気生成装置(エンジン)2に接続された象、速
耐久装置のインレット1は、排気流路が軸対称に4個に
分割されている。(第1図では2個の断面部のみを表示
している。)インレット1の下流には供試される生産型
の触媒コンバータ3がそれぞれ取付けられている。 4
aは弾性管として用いた蛇腹管で、入口および出口の端
面が自由に変位でき、触媒コンバータ3の下流側に取付
けられている。本蛇腹管は内径50醜、山数18個、蛇
腹長80閣で板厚0.3mの耐熱ステンレス鋼で、バネ
定数は3.7kg7’aである。各々の弾性管4aに接
続しアウトレット5により分岐された排気通路は再び弾
性管の下流で集合される。整流器6は排気の流れを方向
転換させ、触媒コンバータ内での排気の偏流を防止して
いる。通気抵抗が異なる触媒コンバータ3を供試しても
均等に排気が分割されるように触媒コンバータ3の通気
抵抗より絞られたオリフィス7が備わっている。
なお、本急速耐久装置の各部位に用いられる材料は、耐
熱ステンレスである0以上のようにして実施例1の急速
耐久装置を作製した。
l11 第2図に実施例2の急速耐久装置を示す。
実施例1において蛇腹管の代わりに曲管を弾性管として
用い、他は実施例1と同様にして実施例2の急速耐久装
置を作製した。
曲管4bは触媒コンバータ3の下流側に配置し、曲管4
bと一体にアウトレット5が繋がっている。
曲管には耐熱ステンレス鋼を用い、直径60m、板厚み
2■、曲径100m++Rである。本曲管は触媒コンバ
ータ出口部とのアウトレットと中心部が一致した構造に
配設されている。
裏旌■主 第3図に実施例3の急速耐久装置を示す。
実施例1において、弾性管である蛇腹管4aを触媒コン
バータ3の上流側に配置し、他は実施例1と同様にして
実施例3の2、速耐久装置を作製した。
北較拠土 実施例1において、弾性管を用いず、他は実施例1と同
様にして比較例1の急速耐久装置を作製した。
跋」1貫 実施例1〜3および比較例1で作製した各自動車用排気
浄化触媒の急速耐久装置について、下記条件で耐久を行
い、熱変形による接合部のガス洩れ発生の有無を調査し
た。
耐久条件 排気ガス温度 触媒コンバータ入口:900°C耐久時
間 100時間(連続) 使用エンジン 日産自動車■製4400ccエンジン(
発明の効果) 以上説明してきたように、この発明によれば、複数の触
媒コンバータを一括して耐久する装置において、各々の
触媒コンバータの上流側または下流側に弾性管を配設し
たため、実車の生産型触媒コンバータを用いた耐久装置
を供試しても、耐久時に熱変形による接合部からのガス
洩れを来すということがないため、自動車用排気浄化触
媒の性能を素早く評価でき、高性能の触媒を選別できる
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】 第1図は実施例1の自動車用排気浄化用触媒の急速耐久
装置の一部を断面で示す系統図、第2図は実施例2の自
動車用排気浄化用触媒の急速耐久装置の一部を断面で示
す系統図、第3図は実施例3の自動車用排気浄化用触媒
の急速耐久装置の一部を断面で示す系統図、第4図は従
来の自動車用排気浄化用触媒の象、速耐久装置の一部を
切欠いて示す斜視図である。 1・・・インレット 2・・・排気生成装置(エンジン) 3・・・触媒コンバータ 4a・・・蛇腹管 4b・・・曲管      5・・・アウトレット6・
・・整流器     7・・・オリフィス8・・・触媒
中心部   9・・・チャンバー10・・・触媒 11・・・インレント排気採取管 12・・・アウトレント排気採取管 第1 図 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.複数の触媒コンバータに内燃機関から排出される排
    気浄化用の触媒をセットし一括して耐久試験し触媒の性
    能を評価する装置において、各々の触媒コンバータの上
    流側または下流側に弾性管を配設したことを特徴とする
    排気浄化用触媒の急速耐久装置。
JP2184328A 1990-07-13 1990-07-13 排気浄化用触媒の急速耐久装置 Pending JPH0472410A (ja)

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