JPH062534A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

排気ガス浄化装置

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JPH062534A
JPH062534A JP4159915A JP15991592A JPH062534A JP H062534 A JPH062534 A JP H062534A JP 4159915 A JP4159915 A JP 4159915A JP 15991592 A JP15991592 A JP 15991592A JP H062534 A JPH062534 A JP H062534A
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JP
Japan
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exhaust gas
insulator
monolith catalyst
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conductive
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JP4159915A
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English (en)
Inventor
Tetsuhiro Tanaka
哲洋 田中
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH062534A publication Critical patent/JPH062534A/ja
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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
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/18Exhaust 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
    • F01N3/20Exhaust 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
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 導電性モノリス触媒5、導電性モノリス触媒
5に通電可能な一対の電極7、8および導電性モノリス
触媒5を所定位置に保持する保持部材10を備えた排気
ガス浄化装置1で、導電性モノリス触媒5と保持部材1
0との間に、排気ガスが通過可能な絶縁体9が配置され
ている。 【効果】 導電性モノリス触媒5と保持部材10との間
に、排気ガスが通過可能な絶縁体9が配置されているの
で、一対の電極7、8と保持部材10とがショートする
ことを防止することができ、導電性モノリス触媒5に、
つねに所定の通電をすることが可能になるから、排気ガ
ス浄化機能の経時的低下を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス浄化装置に関
するものであり、さらに詳細には、エンジン始動時に、
導電性を有する導電性モノリス触媒に通電して、触媒温
度を、すみやかに活性温度にまで上昇させることのでき
る排気ガス浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】排気管内に設けられた排気ガス浄化装置
で、排気ガスの温度が低いエンジンの始動時に、導電性
を有する導電性モノリス触媒に通電して、すみやかに、
触媒温度を活性温度にまで上昇させ、排気ガスを浄化す
ることのできる排気ガス浄化装置が知られている(たと
えば、実開昭63−67609号など)。
【0003】かかる排気ガス浄化装置においては、導電
性モノリス触媒および導電性モノリス触媒に通電する一
対の電極を備えているが、導電性モノリス触媒が、排気
ガスの圧力により、所定の位置から下流側に押しやられ
るのを防止するために、導電性モノリス触媒の下流側
に、導電性モノリス触媒に当接するように、排気ガスが
通過可能で、ケーシングに固定された保持部材を設け、
さらに、保持部材と導電性モノリス触媒との間を絶縁す
るために、保持部材の導電性モノリス触媒側表面に、絶
縁体をコーティングするのが一般であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
排気ガス浄化装置においては、保持部材と導電性モノリ
ス触媒が常時当接しており、保持部材はケーシングに固
定されているが、導電性モノリス触媒は、ケーシングに
固定されていないので、排気ガスの圧力により、保持部
材と導電性モノリス触媒との間に、排気管の径方向の相
対運動が生じ、その結果、時間経過とともに、保持部材
の導電性モノリス触媒側表面にコーティングされた絶縁
体が剥離して、一対の電極と保持部材とが、ショート
し、導電性モノリス触媒への通電がなされなくなり、導
電性モノリス触媒による排気ガスの浄化機能が著しく低
下するという問題があった。
【0005】
【発明の目的】本発明は、導電性を有する導電性モノリ
ス触媒、導電性モノリス触媒に通電可能な一対の電極お
よび前記導電性モノリス触媒を所定位置に保持する保持
部材とを備えた排気ガス浄化装置において、導電性モノ
リス触媒による排気ガスの浄化機能の経時的な低下を防
止することのできる排気ガス浄化装置を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【発明の構成】本発明のかかる目的は、前記導電性モノ
リス触媒と前記保持部材との間に、排気ガスが通過可能
な絶縁体を配置することによって達成される。本発明の
好ましい実施態様においては、前記絶縁体が環状に形成
されている。本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記絶縁体がセラミックによって形成されている。
【0007】
【発明の作用】本発明によれば、導電性モノリス触媒と
保持部材との間に、排気ガスが通過可能な絶縁体を配置
されているので、一対の電極と保持部材とが、ショート
することを確実に防止することができ、したがって、導
電性モノリス触媒に、つねに、所定の通電をおこなうこ
とが可能になるから、導電性モノリス触媒による排気ガ
スの浄化機能の経時的な低下を確実に防止することがで
きる。
【0008】本発明の好ましい実施態様によれば、絶縁
体が環状に形成されているから、排気ガス浄化装置にお
いて、排気ガスの圧力が上昇することを防止することが
可能になり、エンジンの出力低下を防止することができ
る。本発明のさらに好ましい実施態様によれば、絶縁体
がセラミックによって形成されているから、さらに、耐
久性を向上させることが可能になる。
【0009】
【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
につき、詳細に説明を加える。図1は、本発明の実施例
に係る排気ガス浄化装置の略縦断面図である。図1にお
いて、排気ガス浄化装置1は、排気管2の大径部内に設
けられ、排気管2の大径部は、排気ガス浄化装置1のケ
ーシング3を形成している。
【0010】排気ガス浄化装置1は、ケーシング3内
に、絶縁材料からなる外筒4と、その中に収容された導
電性を有する導電性モノリス触媒5を備えている。外筒
4とケーシング3との間には、外筒4および導電性モノ
リス触媒5を、ケーシング3に支持する中空円筒状のセ
ラミックからなる支持部材6が配置されている。さら
に、ケーシング3、支持部材6および外筒4を貫通し、
周知の方法によって、ケーシング3から絶縁された一対
の電極7、8が、導電性モノリス触媒5に取付けられて
いる。
【0011】図2は、導電性モノリス触媒5および外筒
4の略横断面図であり、図2に示されるように、触媒を
担持した箔状のメタルを、互いに対向する箔面間の距離
がランダムになるように、巻くことにより、導電性モノ
リス触媒5は円筒状に形成され、その外側は、外筒4に
よってカバーされている。ここに、導電性モノリス触媒
5が、このような形状に形成されているのは、その表面
積を大きくして、排気ガスと触媒とが接触する機会を増
大させるためである。
【0012】導電性モノリス触媒5、外筒4および支持
部材6の下流側には、セラミックからなる円形の絶縁体
9が、導電性モノリス触媒5および外筒4の下流側の面
に当接するように、配置されている。この円形のセラミ
ック絶縁体9には、排気ガスが通過可能なように、多数
の孔が格子状に形成されている。円形の絶縁体9は、そ
の下流側の面の一部と、ケーシング3に固定された保持
部材10の上流側の面との間に、配置されたスプリング
11により支持されている。
【0013】このように構成された本発明の実施例に係
る排気ガス浄化装置1においては、エンジンの始動時
に、一対の電極7、8により、導電性モノリス触媒5に
通電がなされ、導電性モノリス触媒5の温度が急速に上
昇して、活性温度に達し、導電性モノリス触媒5によ
り、排気ガスの浄化がなされる。そして、導電性モノリ
ス触媒5の温度が所定温度に達すると、電極7からの通
電は遮断される。この状態では、排気ガスの温度が上昇
して、導電性モノリス触媒5の温度は、その活性温度に
達しているため、電極7から通電がなされなくとも、導
電性モノリス触媒5により、所望のように、排気ガスが
浄化される。本実施例においては、導電性モノリス触媒
5およびその外筒4は、円形の絶縁体9によって、それ
ぞれの下流側の面が支持され、絶縁体9は、ケーシング
3に固定された保持部材10により、スプリング11を
介して、支持されているので、排気ガスの圧力が加わっ
ても、排気ガスの流れる方向の位置が変化することはな
く、また、導電性モノリス触媒5、外筒4および支持部
材6の下流側には、セラミックからなる円形の絶縁体9
が、導電性モノリス触媒5および外筒4の下流側の面に
当接するように配置されているので、排気ガスの圧力に
より、導電性モノリス触媒5および外筒4と、円形の絶
縁体9との間で、排気管2の径方向の相対的な運動が生
じても、電流は、電極7から、導電性モノリス触媒5を
通って、電極8に流れ、したがって、時間が経過して
も、エンジンの始動時に、所望のように、導電性モノリ
ス触媒5に通電して、導電性モノリス触媒5の温度を急
速に上昇させ、すみやかに、導電性モノリス触媒5によ
る排気ガスの浄化をおこなうことが可能になる。
【0014】図3は、本発明の他の実施例に係る排気ガ
ス浄化装置の略縦断面図である。図3に示された実施例
においては、図1の実施例におけるセラミックからなる
円形の絶縁体9に代えて、セラミックからなる円環状の
絶縁体19が用いられている。この円環状の絶縁体19
は、外筒4および導電性モノリス触媒5の一部の下流側
の面に当接するように配置されている。このように構成
された本発明の他の実施例に係る排気ガス浄化装置にお
いては、セラミック絶縁体19の流動抵抗は、多数の孔
が格子状に形成された円形のセラミック絶縁体9の流動
抵抗よりも小さいから、排気ガスの圧力が、排気ガス浄
化装置1の部分で、高められることを防止することがで
き、したがって、エンジン出力の低下を効果的に防止す
ることが可能になる。
【0015】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の
変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含され
るものであることはいうまでもない。たとえば、前記実
施例においては、導電性モノリス触媒5は、円筒状に形
成されているが、筒状をなしていればよく、円筒状に限
定されるものではなく、同様に、図1に示された実施例
においては、多数の孔が格子状に形成されたセラミック
からなる円形の絶縁体9が用いられ、図3に示された実
施例においては、セラミックからなる円環状の絶縁体1
9が用いられているが、これらの形状もまた、とくに限
定されない。
【0016】また、前記実施例においては、絶縁体9、
19は、セラミックにより形成されているが、他の絶縁
材料を用いることもできる。さらに、前記実施例におい
ては、絶縁体9、19と保持部材10との間に、スプリ
ング10が配置されているが、これは必ずしも必要でな
い。また、前記実施例においては、セラミックからなる
支持部材6を用いて、導電性モノリス触媒5および外筒
4を支持しているが、支持部材6を、セラミック以外の
絶縁材料により形成してもよく、さらには、電極7、8
のまわりを絶縁材料によりカバーするようにすれば、支
持部材6を絶縁材料で形成することは必要でない。
【0017】さらに、前記実施例においては、外筒4
は、絶縁材料により形成しているが、これを導体により
形成し、外筒4の内面と導電性モノリス触媒5との間
に、絶縁材料を配置するとともに、電極7、8と外筒4
とを絶縁するようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、導電性モノリス触媒お
よび導電性モノリス触媒に通電する一対の電極と、前記
導電性モノリス触媒を所定位置に保持する保持部材とを
備えた排気ガス浄化装置において、導電性モノリス触媒
による排気ガスの浄化機能の経時的な低下を防止するこ
とのできる排気ガス浄化装置を提供することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例に係る排気ガス浄化装
置の略縦断面図である。
【図2】図2は、導電性モノリス触媒および外筒の略横
断面図である。
【図3】図3は、本発明の他の実施例に係る排気ガス浄
化装置の略縦断面図である。
【符号の説明】
1 排気ガス浄化装置 2 排気管 3 ケーシング 4 外筒 5 導電性モノリス触媒 6 支持部材 7、8 電極 9 絶縁体 10 保持部材 11 スプリング 19 絶縁体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性を有する導電性モノリス触媒、該
    導電性モノリス触媒に通電可能な一対の電極および前記
    導電性モノリス触媒を所定位置に保持する保持部材とを
    備えた排気ガス浄化装置において、前記導電性モノリス
    触媒と前記保持部材との間に、排気ガスが通過可能な絶
    縁体を配置したことを特徴とする排気ガス浄化装置。
  2. 【請求項2】 前記絶縁体が環状に形成されていること
    を特徴とする請求項1に記載の排気ガス浄化装置。
  3. 【請求項3】 前記絶縁体がセラミックによって形成さ
    れていることを特徴とする請求項1または2に記載の排
    気ガス浄化装置。
JP4159915A 1992-06-19 1992-06-19 排気ガス浄化装置 Pending JPH062534A (ja)

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