JPH07204518A - 自動車用排ガス浄化装置 - Google Patents
自動車用排ガス浄化装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒の剥離を防止するとともに、触媒が速や
かに昇温されるようにする。 【構成】 自動車用排ガス浄化装置において、触媒担体
１が、セラミックス製ハニカム２に導電性粒子が焼結さ
れた通電層３を設けてなる。この通電層３は多孔質で粗
面化されてなり、触媒４を担持する。
かに昇温されるようにする。 【構成】 自動車用排ガス浄化装置において、触媒担体
１が、セラミックス製ハニカム２に導電性粒子が焼結さ
れた通電層３を設けてなる。この通電層３は多孔質で粗
面化されてなり、触媒４を担持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気系に装
備される自動車用排ガス浄化装置に関するものであり、
特にエンジン始動時の温度が低い時の排気ガスに対処し
得るようにしたものである。
備される自動車用排ガス浄化装置に関するものであり、
特にエンジン始動時の温度が低い時の排気ガスに対処し
得るようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジン用の触媒コンバータが実
質的な触媒機能を発揮するには、触媒がその活性温度以
上に昇温されている必要がある。このため、排気ガス温
度が低いエンジンの冷間始動時においても触媒機能が速
やかに発揮されるよう、この触媒を加熱する手段につい
ての種々の提案がなされている。
質的な触媒機能を発揮するには、触媒がその活性温度以
上に昇温されている必要がある。このため、排気ガス温
度が低いエンジンの冷間始動時においても触媒機能が速
やかに発揮されるよう、この触媒を加熱する手段につい
ての種々の提案がなされている。
【０００３】その提案の一つとして、触媒担体を通電加
熱することによって触媒を昇温させるようにした排ガス
浄化装置がある。これは、メタル製ハニカムからなる触
媒担体に通電することで、この触媒担体が通電加熱され
て、触媒が加熱昇温されるというものである。
熱することによって触媒を昇温させるようにした排ガス
浄化装置がある。これは、メタル製ハニカムからなる触
媒担体に通電することで、この触媒担体が通電加熱され
て、触媒が加熱昇温されるというものである。
【０００４】図８に従来の自動車用排ガス浄化装置の概
略構成を示す。図８において、１０１は触媒担体、１０
２はメタル製ハニカム、１０３は触媒、１０４は電源、
１０５は電極で、白抜き矢符は排気ガスの流れ方向を示
す。図９は触媒担体１０１の断面を示す図であり、メタ
ル製ハニカム１０２の表面に多孔質アルミナを主成分と
する触媒１０３が担持されている。
略構成を示す。図８において、１０１は触媒担体、１０
２はメタル製ハニカム、１０３は触媒、１０４は電源、
１０５は電極で、白抜き矢符は排気ガスの流れ方向を示
す。図９は触媒担体１０１の断面を示す図であり、メタ
ル製ハニカム１０２の表面に多孔質アルミナを主成分と
する触媒１０３が担持されている。
【０００５】図８の自動車用排ガス浄化装置において、
電源１０４から電極１０５を介して、触媒担体１０１の
メタル製ハニカム１０２に通電することで、通電回路の
一部を構成しているメタル製ハニカム１０２が通電加熱
され、触媒１０３が活性温度に昇温される。これによっ
て、触媒担体１０１を通過中の排気ガスが、触媒１０３
によって浄化される。
電源１０４から電極１０５を介して、触媒担体１０１の
メタル製ハニカム１０２に通電することで、通電回路の
一部を構成しているメタル製ハニカム１０２が通電加熱
され、触媒１０３が活性温度に昇温される。これによっ
て、触媒担体１０１を通過中の排気ガスが、触媒１０３
によって浄化される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の排ガス浄化装置
は上記のように構成されているが、メタル製ハニカムの
場合、触媒の担持表面が滑らかであるので、 （１）触媒との密着性が悪く、担持しにくい （２）担持した触媒層が剥離しやすい （３）触媒を担持する面積が小さく、触媒の昇温効率が
悪い。
は上記のように構成されているが、メタル製ハニカムの
場合、触媒の担持表面が滑らかであるので、 （１）触媒との密着性が悪く、担持しにくい （２）担持した触媒層が剥離しやすい （３）触媒を担持する面積が小さく、触媒の昇温効率が
悪い。
【０００７】などの問題があった。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
創案されたものであり、触媒を担持しやすくし、さらに
エンジンの始動時に効果的に触媒を加熱し活性化するこ
とで、排気ガスの浄化効果を高めることができる自動車
用排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
創案されたものであり、触媒を担持しやすくし、さらに
エンジンの始動時に効果的に触媒を加熱し活性化するこ
とで、排気ガスの浄化効果を高めることができる自動車
用排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明は、ハニカム状
基体に触媒が担持された触媒担体を備え、当該触媒担体
を通電加熱して触媒を加熱する自動車用排ガス浄化装置
において、ハニカム状基体としてセラミックスを用いる
とともに、このハニカム状基体に導電性粒子を塗布して
焼結し多孔質化された通電層を設けたことを特徴とす
る。
基体に触媒が担持された触媒担体を備え、当該触媒担体
を通電加熱して触媒を加熱する自動車用排ガス浄化装置
において、ハニカム状基体としてセラミックスを用いる
とともに、このハニカム状基体に導電性粒子を塗布して
焼結し多孔質化された通電層を設けたことを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】セラミックス製ハニカムに焼結された導電性粒
子からなる通電層に通電すると、通電層は加熱され、触
媒を活性温度に昇温する。これにより、触媒担体を通過
中の排ガスが、活性化された触媒によって効果的に浄化
される。
子からなる通電層に通電すると、通電層は加熱され、触
媒を活性温度に昇温する。これにより、触媒担体を通過
中の排ガスが、活性化された触媒によって効果的に浄化
される。
【００１１】
【実施例】図１に、本願発明の自動車用排ガス処理装置
における触媒担体の概略構成を示す。図１において、１
は触媒担体、２はセラミックス製ハニカム、３は通電
層、４は触媒、５は電源、６は電極で、白抜き矢符は排
気ガスの流れ方向を示す。また、図２は触媒担体の断面
を示す。
における触媒担体の概略構成を示す。図１において、１
は触媒担体、２はセラミックス製ハニカム、３は通電
層、４は触媒、５は電源、６は電極で、白抜き矢符は排
気ガスの流れ方向を示す。また、図２は触媒担体の断面
を示す。
【００１２】図１の自動車用排ガス浄化装置の触媒担体
１は、次のようにして形成される。まず、ケイ化モリブ
デンまたはケイ化モリブデン−アルミナサーメットまた
はケイ素ニッケルモリブデン合金の導電性粒子を、例え
ばラッカー系溶剤と混合し、さらにアセトン、エタノー
ルなどの液中に混合する。そしてウオッシュコート法な
どの方法で、この混合液をセラミックス製ハニカム２に
塗付し、脱脂、焼結する。セラミックスにケイ化モリブ
デン等を焼結する場合の焼結条件は、Ａｒなどの不活性
ガスあるいは還元ガス雰囲気中で、１０００〜１２５０
度である。導電性粒子は粒子間で接触しており、これに
よって図３に示すような非常に多孔質で粗面な通電層３
が得られ、触媒４の担持面積が増大する。
１は、次のようにして形成される。まず、ケイ化モリブ
デンまたはケイ化モリブデン−アルミナサーメットまた
はケイ素ニッケルモリブデン合金の導電性粒子を、例え
ばラッカー系溶剤と混合し、さらにアセトン、エタノー
ルなどの液中に混合する。そしてウオッシュコート法な
どの方法で、この混合液をセラミックス製ハニカム２に
塗付し、脱脂、焼結する。セラミックスにケイ化モリブ
デン等を焼結する場合の焼結条件は、Ａｒなどの不活性
ガスあるいは還元ガス雰囲気中で、１０００〜１２５０
度である。導電性粒子は粒子間で接触しており、これに
よって図３に示すような非常に多孔質で粗面な通電層３
が得られ、触媒４の担持面積が増大する。
【００１３】次に、図４に示すように通電層３の両端に
耐酸化性のＰｄ系またはＡｇ系またはＲｕ系のろうを塗
付、焼結、熱処理して、電極６を形成する。図５は触媒
担体１の長手方向断面の上部拡大図である。さらに、電
極６形成後、６００〜１２００度の酸素を含む雰囲気中
で表面の不動態化処理を行い、表面にガラス層を形成す
ることで、耐食性を向上させる。
耐酸化性のＰｄ系またはＡｇ系またはＲｕ系のろうを塗
付、焼結、熱処理して、電極６を形成する。図５は触媒
担体１の長手方向断面の上部拡大図である。さらに、電
極６形成後、６００〜１２００度の酸素を含む雰囲気中
で表面の不動態化処理を行い、表面にガラス層を形成す
ることで、耐食性を向上させる。
【００１４】上記実施例では、通電層３を形成した後、
電極６を形成したが、図６に示すように、セラミックス
製ハニカム２の両端に、ステンレスまたは銀はくを付着
して電極６を形成し、その部分をケイ化モリブデンまた
はケイ化モリブデン−アルミナ系サーメットまたはケイ
素ニッケルモリブデン合金粉末で覆うように塗付し、焼
結した後、６００〜１２００度の酸素を含む雰囲気中で
表面の不動態化処理をして、通電層３を形成してもよ
い。図７は触媒担体１の長手方向断面の上部拡大図であ
る。
電極６を形成したが、図６に示すように、セラミックス
製ハニカム２の両端に、ステンレスまたは銀はくを付着
して電極６を形成し、その部分をケイ化モリブデンまた
はケイ化モリブデン−アルミナ系サーメットまたはケイ
素ニッケルモリブデン合金粉末で覆うように塗付し、焼
結した後、６００〜１２００度の酸素を含む雰囲気中で
表面の不動態化処理をして、通電層３を形成してもよ
い。図７は触媒担体１の長手方向断面の上部拡大図であ
る。
【００１５】この不動態処理の後、多孔質アルミナを主
成分とする触媒４を通電層３に担持するが、この通電層
３は多孔質で粗面化されているので、通電層３の孔に触
媒４の一部が入り込む。
成分とする触媒４を通電層３に担持するが、この通電層
３は多孔質で粗面化されているので、通電層３の孔に触
媒４の一部が入り込む。
【００１６】このような触媒担体１を備えた自動車用排
ガス浄化装置において、電源５から電極６を介して触媒
担体１の通電層３に通電することで、通電回路の一部を
構成している通電層３は通電加熱され、触媒４が活性温
度に昇温され、触媒担体１を通過中の排気ガスは、活性
化された前記触媒４によって浄化される。
ガス浄化装置において、電源５から電極６を介して触媒
担体１の通電層３に通電することで、通電回路の一部を
構成している通電層３は通電加熱され、触媒４が活性温
度に昇温され、触媒担体１を通過中の排気ガスは、活性
化された前記触媒４によって浄化される。
【００１７】本願発明の実施態様として、以下のような
実施例も含まれる。
実施例も含まれる。
【００１８】（１）電極の形成方法として、例えば通電
層の両端にオーステナイトまたはフェライト系ステンレ
ス粉末を塗付し、焼結、熱処理して、電極を形成して
も、本実施例と同様な効果が得られる。
層の両端にオーステナイトまたはフェライト系ステンレ
ス粉末を塗付し、焼結、熱処理して、電極を形成して
も、本実施例と同様な効果が得られる。
【００１９】また、上記実施例の変形例として、 （２）セラミックスからなるハニカム状基体に、フェラ
イト系ステンレス粉末を塗付、焼結し、通電層を形成し
ても、本実施例と同様な効果が得られる。この場合、不
動態化処理を行う必要がないため、電極を形成するタイ
ミングは問われない。
イト系ステンレス粉末を塗付、焼結し、通電層を形成し
ても、本実施例と同様な効果が得られる。この場合、不
動態化処理を行う必要がないため、電極を形成するタイ
ミングは問われない。
【００２０】
【発明の効果】本願発明の自動車用排ガス浄化装置は、
触媒担体の通電層が導電性粒子で多孔形成されているた
め、触媒が担持されやすく、担持された触媒が剥離しに
くい。また、触媒を担持する面積が大きいので、触媒が
速やかに活性温度に昇温され、触媒機能が充分に発揮さ
れる。
触媒担体の通電層が導電性粒子で多孔形成されているた
め、触媒が担持されやすく、担持された触媒が剥離しに
くい。また、触媒を担持する面積が大きいので、触媒が
速やかに活性温度に昇温され、触媒機能が充分に発揮さ
れる。
【図１】本願発明の自動車用排ガス浄化装置における触
媒担体の概略構成を示す。
媒担体の概略構成を示す。
【図２】図１の拡大横断面を示す。
【図３】本願発明の触媒担体における通電層の形成状態
を示す。
を示す。
【図４】本願発明の触媒担体における電極の概略構成を
示す。
示す。
【図５】図４の拡大縦断面を示す。
【図６】本願発明の触媒担体における電極の変形例の概
略構成を示す。
略構成を示す。
【図７】図６の拡大縦断面を示す。
【図８】従来の自動車用排ガス浄化装置における触媒担
体の概略構成を示す。
体の概略構成を示す。
【図９】図８の拡大横断面を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/20 ＺＡＢ Ｋ 3/28 ＺＡＢ ３０１ Ｐ
Claims (1)
- 【請求項１】 ハニカム状基体に触媒が担持された触媒
担体を備え、当該触媒担体を通電加熱して触媒を加熱す
る自動車用排ガス浄化装置において、ハニカム状基体と
してセラミックスを用いるとともに、このハニカム状基
体に導電性粒子を焼結し多孔質化された通電層を設けた
ことを特徴とする自動車用排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6008140A JPH07204518A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 自動車用排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6008140A JPH07204518A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 自動車用排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204518A true JPH07204518A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11685001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6008140A Pending JPH07204518A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 自動車用排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07204518A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020058675A (ko) * | 2000-12-30 | 2002-07-12 | 이계안 | 촉매 컨버터 |
| JP2011106308A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Toyota Motor Corp | 排気浄化装置 |
| JP2012125669A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Toyota Motor Corp | 排気浄化装置 |
| WO2012108047A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| WO2012108002A1 (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| EP2757859A4 (en) * | 2011-09-14 | 2014-07-23 | Toyota Motor Co Ltd | ELECTRODE, ELECTRICALLY HEATED CATALYST THEREOF AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRICALLY HEATED CATALYST |
| JP2020183703A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-12 | 京セラ株式会社 | セラミックヒータおよびこれを用いた排気ガス浄化装置 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP6008140A patent/JPH07204518A/ja active Pending
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