JPH056347U - 排気ガス温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 触媒の低温活性試験を行うに際し排気ガスの
昇温速度を制御する、構造簡単で再現性のよい装置を提
供する。 【構成】 排気管２の一部に熱交換用管１１を設けて二
重管構造とし、排気管２と熱交換用管１３との間に冷却
水を貯留し、かつ熱交換用管１１の上部を大気に開放
し、冷却された排気ガスが水に蒸発潜熱のエネルギを与
えながら昇温するようにしたのである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、触媒の低温活性試験を行うに際し、排気ガスの温度を制御する装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の排気ガス中の有害成分の浄化を図るための一手段として排気管には触 媒が設けられる。この触媒に対しては、排出ガスが何度くらいになると有効に機 能するのかを調べるため、低温活性試験が行われている。この触媒の低温活性試 験においては、排気ガスの昇温速度が重要なパラメータとなり、再現性良く温度 をコントロールする必要がある。

【０００３】 従来、排気ガスの温度調節は図７に示すような装置により行っていた。この装 置は、エンジン１の排気系につながる排気管２に分岐管３を設け、この分岐管３ をウォータクーラー４内に通し、さらに触媒５の上流側で排気管２と合流させた 構成となっている。分岐管３の入口部には分岐管３への排気ガス量を調節するた めのバルブ６が設けられており、また、触媒５の入口側には温度測定のための熱 電対８が設けられている。

【０００４】 排気ガス７は排気ガス７ａと排気ガス７ｂとに分岐し、下流側において合流す る。したがって、バルブ６により分岐管３に入る排気ガス量を調節し、つまり冷 却される排気ガス７ｂの量を調整することによって排気ガス７の昇温速度を調節 するのである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記装置はウォータクーラー４が必要であることから装置が大 型となり、また排気ガス７ｂの流路の長さが排気ガス７ａの流路の長さと異なる ことから、時間的遅れが生じ、昇温速度のコントロールが難しいという問題があ った。また、排気ガスの組成が変化するという不具合もあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案では、エンジンの排気管に設けられている触 媒の上流側において排気管の一部を管で囲んで二重管構造とし、当該管と排気管 との間に冷却水を停止させると共に、管に大気開放部を設けて排気ガス温度制御 装置を構成したものである。

【０００７】

【作用】

触媒低温活性試験に際し、排気管と管との間に冷却水を供給し、停止させる。 排気管の中を排気ガスが通ることにより、排気ガスの熱エネルギーにより冷却水 は蒸発して行く。排気ガスは、冷却水に蒸発潜熱エネルギーを与えながら昇温し て行く。したがって、触媒に至る排気ガスの温度が低温から徐々に上がって行く 。

【０００８】

【実施例】

図１には一実施例に係る排気ガス温度制御装置の概略を示してある。１はエン ジンで、２はエンジン１につながる排気管、５は排気管２に設けられた触媒であ る。また、触媒５の入口側には排気ガスの温度を測定するための熱電対８が設け られている。

【０００９】 排気管２における触媒５の上流側に排気管２の一部を囲んで熱交換用管１１が 設けられ二重管構造とされる。熱交換用管１１の下側には冷却水の供給部１２が 形成されており、上側には大気開放部１３が設けられている。熱交換用管１１と しては、図３に示すようにストレート管１１ａあるいは図４に示すようなじゃば ら管１１ｂが採用される。じゃばら管１１ｂの方が表面積がかせげるというメリ ットがある。

【００１０】 上記装置において、触媒低温活性試験に際し、供給部１２より排気管２と熱交 換用管１１との間に冷却水が供給され停止される。この状態でエンジン１を始動 し、排気管２内に排気ガスを通すと排気ガスは冷却水により冷却される。

【００１１】 冷却水は排気ガスの熱エネルギーにより蒸発して行く。このとき、排気ガスは 冷却水に蒸発潜熱のエネルギーを与えながら昇温して行く。したがって、対象と なる温度領域、例えば１００℃〜４００℃が得られるのである。なお、排気ガス のサンプリングは触媒５の前後でなされる。

【００１２】 図１には時間の経過に伴う排気ガスの温度変化を示してある。図中、Ａは熱交 換用管としてストレート管を用いた場合であり、Ｂはじゃばら管を用いた場合で ある。なお、管の長さを変えることにより排気ガス昇温速度の度合いを変えるこ とができる。

【００１３】 また、図２に示す如く熱交換用管１１を傾けることにより、蒸発面積を少なく すれば、図６に示す如く、排気ガスの昇温速度をゆっくりしたものとすることが できる。この度合いは、二重管構造部分である熱交換用管１１の角度を変えるこ とによって調節可能である。また、じゃばら管１１ｂを採用した場合にはじゃば ら管１１ｂ自体が可撓性を有するので、この部分の角度付けも自由に行い得る。

【００１４】

【考案の効果】

本考案に係る排気ガス温度制御装置によれば、排気管の一部を管で囲んで二重 管構造とし、管と排気管との間に滞留させた冷却水の蒸発を利用して排気ガスの 昇温を行うようにしたので、再現性がよく排気ガスの昇温速度をコントロールす ることができるようになり、また、排気ガスは迂回するのではなく同一経路を通 るのでガス組成も均一化し、さらにウォータクーラーなどが不要であることから 、装置の構造も簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係る排気ガス温度制御装置の概略図
である。

【図２】他の実施例の概略図である。

【図３】熱交換用管の一例の側面図である。

【図４】熱交換用管の他の例の側面図である。

【図５】熱交換用管を水平にした場合の排気ガス昇温速
度を示すグラフである。

【図６】熱交換用管を傾けた場合の排気ガス昇温速度を
示すグラフである。

【図７】従来の排気ガス温度制御装置の概略図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 排気管 ５ 触媒 １１ 熱交換用管 １２ 冷却水供給部 １３ 大気開放部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 竹井 宣夫 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 仲嶌 浩之 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 波多野 弘典 京都府京都市右京区太秦巽町１番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社京都事業 所内 (72)考案者 森田 伸一 京都府京都市右京区太秦巽町１番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社京都事業 所内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 エンジンの排気管に設けられている触媒
   の上流側において排気管の一部を管で囲んで二重管構造
   とし、当該管と排気管との間に冷却水を停止させると共
   に、管に大気開放部を設けたことを特徴とする排気ガス
   温度制御装置。