JPH07150932A - 排気浄化装置 - Google Patents

排気浄化装置

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JPH07150932A
JPH07150932A JP32595293A JP32595293A JPH07150932A JP H07150932 A JPH07150932 A JP H07150932A JP 32595293 A JP32595293 A JP 32595293A JP 32595293 A JP32595293 A JP 32595293A JP H07150932 A JPH07150932 A JP H07150932A
Authority
JP
Japan
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passage
passages
cylindrical casing
catalyst
exhaust
Prior art date
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Pending
Application number
JP32595293A
Other languages
English (en)
Inventor
Etsuo Kageyama
悦夫 影山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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Publication of JPH07150932A publication Critical patent/JPH07150932A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/18Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
    • 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
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/12Hydrocarbons

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換型触媒装置を使用した排気浄化装置に
おいて、寒冷時にも十分に排気ガスを浄化する。 【構成】 内燃機関の排気口に熱交換器型の触媒装置の
第1の通路を接続し、第1の通路と第2の通路とをHC
トラップを介して連通させ、第2の通路にマフラを接続
した排気浄化装置において、触媒装置4の通路口を、円
筒ケーシング13の両端とその周面の一対の貫通窓12で構
成し、円筒ケーシング13内の貫通窓12位置に、波板10と
平板9とを交互に重ね、かつ、波板10を一層おきに波構
造を直交させて配置した積層体11を収容し、積層体11の
縁周辺の波板10で形成される複数通路口を塞いで直交す
る第1,第2の通路7,8を形成した。排気ガスは、通
路7によって、通路8を加熱し、HCトラップ5に吸着
されたHCが放出される雰囲気温度に達する間に、通路
8は加熱されて触媒が活性化され、放出したHCと反応
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気装置に
かかり、特に自動車等に装備する排気浄化装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の排気ガスにはHC(炭化
水素)やNOx(窒素酸化物)が含まれており、これら
を触媒によって除去して排気ガスを浄化させている。実
際にはエンジンからでた排気ガスを直接触媒に接触させ
ても、HCの場合、触媒の活性化する温度に左右される
ので、冷気、始動直後においてもHCを放出しないよう
にHC吸着器(HCトラップ)で一時的に吸着すること
がなされている。また、触媒活性温度よりHCトラップ
の放出開始温度が低いため、HCトラップの下流に設け
た触媒を、HCトラップより先に加熱する浄化装置を提
案している。
【0003】上記の浄化装置の一例を、図8ないし図10
に示す。図8に示す排気浄化装置1はエンジン2からで
た排気管3を熱交換器機能を有する触媒装置4に接続
し、触媒装置4はHCトラップ5を介してマフラ6に接
続している。触媒装置4は図9,10に示すように第1の
通路7を形成する管の内部に第2の通路8を形成する管
を収容しそれぞれ触媒をコーティングしたもので、管ど
うしで熱交換を行い第2の通路8を加熱し、この箇所の
触媒の活性化を早めるようにしている。
【0004】このように構成することで、始動時の排気
ガスは第1の通路7を通ってHCトラップ5に流れ、第
2の通路8を加熱すると共に、第1の通路7で反応しな
かったHCはHCトラップ5に吸着される。その後、H
Cトラップ5の温度が上昇してHCを放出するようにな
るときには、第2の通路8の触媒の温度も上昇される。
この状態になると、排気ガスは第1の通路7で反応し、
さらに、第1の通路7で反応しなかったHCおよびHC
トラップ5から放出したHCは第2の通路8で十分に反
応して排気ガスを浄化することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3に
示すように、第1の通路7の内部に位置する第2の通路
8は表面が平坦な円筒状のため熱伝導面積が少なく、第
2の通路8の温度上昇を遅くさせている。このため、寒
冷時において排気ガスの浄化を効率よくできない場合が
ある。熱伝導面積を大きくする場合には、平板と波板と
により複数本の通路を形成した構造のものがある(実公
昭57-24893号公報)。しかしながら、図4に示すよう
に、平板9と波板10とを交互に積み重ね、波板10を一層
ごとに90度向きを変えて配置した積層体11の場合、2つ
の通路を構成することができるが、ケーシングに収容し
た場合、その2つの通路の縁部は波板10の跳ね返り部に
よって通路が短絡する。
【0006】このため、複数通路を整地する跳ね返り部
の充填作業が煩雑である。また、全体が平板状になるの
で構造が弱くなり熱変形が生じやすく、耐久性が劣るの
で応用しづらいものであった。なお、この積層体11と類
似したものに、実公昭62-33941号公報に複数の孔を交差
して開けた触媒装置が開示されているが部品重量、孔明
け工程およびコーティング工程の煩雑さにより、量産に
対応できずコストが嵩むようになる。
【0007】本発明は、簡易な、かつ、強固な構造で熱
伝導の効率の良い触媒装置を装備した排気浄化装置を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、内燃機関の排気口に熱交換器型の触媒装置
の第1の通路を接続し、第1の通路の出口と第2の通路
の入口とをHCトラップを介して連通させ、該第2の通
路の出口にマフラを接続した排気浄化装置において、前
記触媒装置の通路口を、円筒ケーシングの両端と、その
周面に形成した一対の貫通窓とで構成し、前記円筒ケー
シング内の貫通窓位置に、波板と平板とを交互に重ね、
かつ、波板を一層おきに波構造を直交させて配置した積
層体を収容し、該積層体の縁周辺の波板で形成される複
数通路口を塞いで直交する第1,第2の通路を形成した
ことを特徴とする。
【0009】上記の排気浄化装置において、触媒装置の
前記波板による複数通路のうち、通路口が円筒ケーシン
グの壁面で塞がれる位置の波板をもう一方の向きに合わ
せて設置したことを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明は上記のように構成したものであるか
ら、寒冷時においても、始動時における内燃機関の排気
ガスが触媒装置の第1の通路を通り、HCトラップに流
れると、積層体の波板と平板とによる複数通路によっ
て、第2の通路の複数通路を加熱し、第1の通路を通過
したHCはHCトラップに吸着される。HCトラップか
らHCを放出する雰囲気温度に達する間に、第2の通路
は加熱されて触媒が活性化され、放出したHCと反応す
る。また、積層体を円筒ケーシング内に収容したので剛
性があり、また、取扱いを良くしている。
【0011】また、第1,第2のすべての複数通路に排
気ガスが通るようにしたので、触媒を有効に使用でき
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図1に示すように、排気浄化装置1に使用さ
れる触媒装置4は、周面に一対の貫通窓12を開けた円筒
ケーシング13と、平板9と波板10とを交互に重ね、波板
10を一層ごとに90度方向を変えて配置した積層体11とか
らなっている。積層体11はその波板10による、複数通路
からなる通路7,8が軸方向と直径方向になるように収
容され、直径方向の通路8が一対の貫通窓12と連絡され
通路口となっている。円筒ケーシング13は円、だ円ある
いは長円のいずれの形でも良い。また、通路内は触媒を
コーティングしている。
【0013】積層体11をケーシング13に収容したとき、
その縁部は波板10の形状によって跳ね返っている部分が
ある。通路7を例にとると、図2に示すように、その縁
部には、波板10の波ピッチの1つの山(谷)が第2の通
路に開放されている箇所までを覆う板部材14(図2の点
線部周縁)が接合され、周縁の複数通路口の両側を塞い
でいる。また、直交するもう一方の通路8に対しても同
様にする。接合にはロウ付け結合をするが他の方法でも
良い。ケーシング13内では、通路7,8の互いに波板10
の形状によって跳ね返っている部分によって直交する複
数通路と短絡する(図2の矢印参照)ので板部材14ある
いはこれと同等のもので通路口を塞ぐ必要がある。この
ようにした触媒装置4は排気管3を接続してエンジン2
の排気口に取付け、HCトラップ5を介してマフラ6を
装着して排気浄化装置1を構成する。
【0014】図3を参照して、積層体11の周縁に設ける
板部材14について説明する。貫通窓12側も同様であるの
で、貫通窓12側については説明を省略する。円筒ケーシ
ング13に収容した積層体11の両端は、円筒ケーシング13
の内側に固着した波板の波ピッチ(1ピッチラインa)
より大きく内側に曲げた断面L字状の板部材14によって
固定され、その曲げた部分によって、積層体11周縁の複
数通路を塞いでいる。また、第2通路側も同様にするこ
とで第1,2通路間の短絡を防いでいる。
【0015】図4は板部材14で直接、複数通路を塞ぐの
ではなく、クッション15を介して積層体11周縁の複数通
路を塞いだものである。したがって、排気ガスの洩れ防
止機能を向上させている。また、図5では排気管3の断
面積の違いを利用して排気管3の端部を外側に折曲げ、
折曲げた平坦部によって複数通路を塞ぐものである。こ
のほか、図4に示す板部材14を延長させ、溶接部を外側
にして作業を容易にする構造とすることもできる(図6
参照)。
【0016】以上、説明したように、触媒装置4を波板
10と平板9とで円筒ケーシング13に組み込み積層体11の
縁部の複数の通路口を塞ぐことにより構成したので、簡
易な、かつ、強固な構造となり、また、方形より円筒の
ケーシングの方が作り易いため、生産コストが安く、自
動車の振動に強いものとなり、また、複数通路が交差す
ることによって熱伝導の効率が良く、寒冷時においても
HCに対する触媒の効率を良くし排気ガスを浄化するこ
とができる。
【0017】他の実施例を図7を参照して説明する。上
記の実施例と異なるところは、積層体11による第2の通
路8の上下部は円筒ケーシング13によって塞がれる位置
にあり、したがって、この部分を構成する波板10を、通
路8の複数通路の向きが第1の通路7と同じになるよう
に設置したことである。これによって、波板10によって
形成された複数通路のほとんどに排気ガスが流れ、触媒
を有効に使用することができる。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成した排気浄
化装置であるから、平板と波板とによる積層体を円筒ケ
ーシングに収容した熱交換器型触媒装置を使用すること
によって、触媒装置はケーシング剛性を保ったまま、伝
熱面積を大きく取れるので耐久性があり、効率の良い熱
交換が得られ、寒冷地においても十分に排気ガスを浄化
することができる。また、第1,2の通路において、波
板で形成したすべての通路に排気ガスを通すことができ
るので触媒を有効に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施例で要する熱交換器型触媒の
一部断面斜視図である。
【図2】図1に示す熱交換器型触媒の要部断面図であ
る。
【図3】図1に示す熱交換器型触媒の組付構造を示す側
断面図である。
【図4】図1に示す熱交換器型触媒の他の組付構造を示
す側断面図である。
【図5】図1に示す熱交換器型触媒の他の組付構造を示
す側断面図である。
【図6】図1に示す熱交換器型触媒の他の組付構造を示
す側断面図である。
【図7】実施例における他の熱交換器型触媒の断面図で
ある。
【図8】従来の内燃機関の排気系の構成を示す模式図で
ある。
【図9】図8に示す排気系に使用した熱交換器型触媒の
側断面図である。
【図10】図9に示す熱交換器型触媒のA−A断面図で
ある。
【図11】熱交換作用を説明する斜視図である。
【符号の説明】
1 排気浄化装置 2 内燃機関 4 触媒装置 5 HCトラップ 6 マフラ 7 第1の通路 8 第2の通路 9 平板 10 波板 11 積層体 12 貫通窓 13 円筒ケーシング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の排気口に熱交換器型の触媒装
    置の第1の通路を接続し、第1の通路の出口と第2の通
    路の入口とをHCトラップを介して連通させ、該第2の
    通路の出口にマフラを接続した排気浄化装置において、
    前記触媒装置の通路口を、円筒ケーシングの両端と、そ
    の周面に形成した一対の貫通窓とで構成し、前記円筒ケ
    ーシング内の貫通窓位置に、波板と平板とを交互に重
    ね、かつ、波板を一層おきに波構造を直交させて配置し
    た積層体を収容し、該積層体の縁周辺の波板で形成され
    る複数通路口を塞いで直交する第1,第2の通路を形成
    したことを特徴とする排気浄化装置。
  2. 【請求項2】 円筒ケーシングで形成した触媒装置の前
    記波板による複数通路のうち、通路口が円筒ケーシング
    の壁面で塞がれる位置の波板をもう一方の向きに合わせ
    て設置したことを特徴とする請求項1記載の排気浄化装
    置。
JP32595293A 1993-11-30 1993-11-30 排気浄化装置 Pending JPH07150932A (ja)

Priority Applications (1)

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JP32595293A JPH07150932A (ja) 1993-11-30 1993-11-30 排気浄化装置

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JP32595293A JPH07150932A (ja) 1993-11-30 1993-11-30 排気浄化装置

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JPH07150932A true JPH07150932A (ja) 1995-06-13

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JP32595293A Pending JPH07150932A (ja) 1993-11-30 1993-11-30 排気浄化装置

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JP (1) JPH07150932A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008051830A1 (de) * 2008-10-17 2010-04-22 Deutz Ag Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Regeneration von Partikelfiltern an Brennkraftmaschinen mittels eines katalytischen Brenners

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008051830A1 (de) * 2008-10-17 2010-04-22 Deutz Ag Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Regeneration von Partikelfiltern an Brennkraftmaschinen mittels eines katalytischen Brenners

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