JPH07243323A - エンジンの排気ガス浄化装置およびそのメッキ方法 - Google Patents

エンジンの排気ガス浄化装置およびそのメッキ方法

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JPH07243323A
JPH07243323A JP5459594A JP5459594A JPH07243323A JP H07243323 A JPH07243323 A JP H07243323A JP 5459594 A JP5459594 A JP 5459594A JP 5459594 A JP5459594 A JP 5459594A JP H07243323 A JPH07243323 A JP H07243323A
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JP
Japan
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exhaust gas
plating
catalyst
exhaust
engine
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Pending
Application number
JP5459594A
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English (en)
Inventor
Nobutoshi Konagai
信寿 小長井
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの排気ガス浄化装置において、触媒
の排気ガスとの接触面積を大きくする。 【構成】 エンジンのシリンダヘッド2の排気ポート4
に、陽極棒16を挿入してキャップ部材17を装着し、出口
4aを閉塞する。排気ポート4内に、触媒を担持させた担
体を分散させたメッキ液を注入してメッキ浴を形成す
る。シリンダヘッド2を陰極とし、陽極棒16を陽極とし
て電解メッキを行う。排気ポート4の内壁面に、メッキ
液中の陽イオンと担体とが共析し、触媒を担持した担体
を分散させたメッキ層Bが形成される。触媒を比表面積
の大きな担体に担持させることにより、排気ガスとの接
触面積が大きくなり、排気ポート4を通過する排気ガス
の浄化効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、自動二輪車、
船外機等のエンジンの排気ガス中の有害物質を触媒を用
いて浄化するようにしたエンジンの排気ガス浄化装置お
よびそのメッキ方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車、自動二輪車、船外機等のエンジ
ンには、排気ガス中のCO、HC、NOX 等の有害物質を触媒
を用いて酸化、還元し、CO2 、H2O 、N2に変換して清浄
化するようにした排気ガス浄化装置が装着されたものが
ある。
【0003】一般に、排気ガス浄化装置は、エンジンの
排気マニホールドの先端部または排気管の途中に触媒を
担持した触媒コンバータを装着して構成されている。そ
して、排気ガスを触媒コンバータ中に通過させることに
より、排気ガス中の有害物質を触媒によって酸化、還元
して清浄化するようにしている。
【0004】ところが、この種の排気ガス浄化装置で
は、排気ガスを触媒コンバータ中に通過させるため、排
気抵抗が増大してエンジン出力が低下するという問題が
あった。また、触媒コンバータが排気マニホールドの先
端部または排気管の途中に設けられており、エンジンの
燃焼室から離れているため、エンジン始動時等の冷間時
には、排気ガスおよび触媒コンバータの温度が低く、充
分な清浄化作用が得られないという問題があった。
【0005】そこで、従来、図4に示すように、エンジ
ン1のシリンダヘッド2に設けられた燃焼室3、排気ポ
ート4および排気マニホールド5の内壁面に、白金(P
t)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)等の白金族元
素を無電解メッキによって直接付着させることにより触
媒層Aを形成させるようにした排気ガス浄化装置が提案
されている(特開昭5−106438号公報参照)。図4中、
6はシリンダブロック、7はクランクシャフト、8はピ
ストン、9はコンロッド、10は吸気ポート、11は吸気バ
ルブ、12は排気バルブ、13は吸気管、14は燃料インジェ
クタである。
【0006】この構成により、燃焼室3で発生した排気
ガスは、排気ポート4および排気マニホールド5を通
り、排気管(図示せず)を介して大気へ排出される。そ
して、排気ガスは、燃焼室3、排気ポート4および排気
マニホールド5の内壁面にメッキされた触媒によって酸
化、還元されて早期に清浄化される。このとき、熱源で
ある燃焼室3に近い位置で排気ガスの触媒による酸化、
還元反応が行われるので、冷間時でも充分な清浄化作用
を得ることができる。また、無電解メッキによって形成
された触媒層Aの厚さは非常に薄いので、排気抵抗とな
ることがない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の排気ガス浄化装置では次のような問題がある。すな
わち、Pt、Pd、Rh等の白金族元素を無電解メッキによっ
て燃焼室3、排気ポート4および排気マニホールド5
(排気通路)の内壁面に直接付着させるようにしている
ため、図5に示すように、触媒層Aは、ほぼ一様な厚さ
のメッキ層となり、触媒の表面積が大きくならないの
で、排気ガスとの接触面積を充分に確保することができ
ない。
【0008】また、無電解メッキでは、メッキ浴中の被
メッキ材の全表面にメッキ層が析出するので、例えばシ
リンダヘッド2の燃焼室3および排気ポート4の内壁面
にメッキを施す場合には、その他の部分をマスキングす
る必要があり、作業効率が低く、メッキ液の消費量も多
くなる。さらに、無電解メッキは、メッキ層の析出速度
が遅いため触媒層Aの形成に時間がかかるという問題が
ある。
【0009】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、触媒の排気ガスとの接触面積を大きくすること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第1の発明のエンジンの排気ガス浄化装置は、排
気ガス通路の内壁面に、触媒を担持した担体を分散させ
たメッキ層を形成したことを特徴とする。
【0011】第2の発明の排気ガス浄化装置のメッキ方
法は、メッキ浴中に触媒を担持させた担体を分散させ、
排気ガス通路部材を陰極とし、被メッキ部分に陽極を対
向させて両極間に電圧を印加することにより、排気ガス
通路の内壁面に前記担体を分散させたメッキ層を形成す
るようにしたことを特徴とする。
【0012】第3の発明は、第2の発明のメッキ方法に
おいて、排気通路の一端を閉塞し内部にメッキ液を注入
してメッキ浴を形成するようにしたことを特徴とする。
【0013】第4の発明は、上記第1ないし第3の発明
において、触媒を担持した担体の粒径が0.1 〜10μm で
あることを特徴とする。
【0014】
【作用】第1の発明によれば、触媒を担体に担持させメ
ッキ層に分散させることにより、触媒の表面積が大きく
なり排気ガスとの接触面積が大きくなる。
【0015】第2の発明によれば、メッキ層に触媒を担
持した担体が共析して分散されるので、触媒の表面積が
大きくなり排気ガスとの接触面積が大きくなる。また、
陽極に対向する部位にメッキ層が析出するので、マスキ
ングすることなく所望の部位にメッキ層を形成すること
ができる。
【0016】第3の発明によれば、メッキ槽が不要とな
り、また、メッキ液の量が少なくてすむ。
【0017】第4の発明によれば、担体がメッキ層中に
共析、分散しやすくなる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、本実施例では、本発明を図4に示す
ものと同様のエンジンに適用した場合について、図4と
同様の部材には同一の番号を付し、図4を参照して説明
する。
【0019】本実施例にかかるエンジン1は、シリンダ
ヘッド2の燃焼室3、排気ポート4および排気マニホー
ルド5のそれぞれの内壁面に、図2に示すように触媒を
担持した担体15が分散されたメッキ層Bが形成されてい
る。
【0020】担体15は、メッキ層に共析しやすい粒径0.
1 〜10μm 程度のもので、γ−アルミナ等の比表面積が
大きな(50〜200 m2/g)粉末担体に、触媒としてPt、
Pd、Rh等の白金族元素を1成分あるいは2成分以上担持
させたものである。そして、メッキ層Bは、この担体15
をニッケル、銅、コバルト等の通常のメッキ浴中に分
散、懸濁させ、被メッキ材を陰極として電解メッキによ
って析出させたものである。
【0021】以上のように構成した排気ガス浄化装置の
作用について次に説明する。
【0022】燃焼室3で発生した排気ガスは、排気ポー
ト4および排気マニホールド5を通り、排気管(図示せ
ず)を介して大気へ排出される。そして、排気ガスは、
燃焼室3、排気ポート4および排気マニホールド5の内
壁面に形成されたメッキ層Bに分散された担体15の触媒
によって酸化、還元されて早期に清浄化される。
【0023】このとき、触媒は、比表面積の大きな担体
15に担持された状態でメッキ層Bに分散されているの
で、表面積が大きく、排気ガスとの接触面積が大きくな
り、有害物質の酸化、還元(清浄化)効率が向上する。
【0024】なお、上記従来例と同様に、熱源である燃
焼室3に近い位置で排気ガスの触媒による酸化、還元反
応が行われるので、冷間時でも充分な清浄化作用を得る
ことができる。また、メッキ層Bの厚さは充分薄いの
で、排気抵抗となることがない。
【0025】次に、エンジン1のシリンダヘッド2の排
気ポート4および排気マニホールド5の内壁面にメッキ
層Bを形成する場合のメッキ方法について図1ないし図
3を用いて説明する。
【0026】シリンダヘッド2の排気ポート4にメッキ
層Bを形成する場合は、図1に示すように、下方に向け
た排気ポート4の出口4aから陽極棒16を挿入し、排気ポ
ート4の内壁面に陽極棒16を対向させるとともに、キャ
ップ部材17を出口4aに液密的に装着して排気ポート4の
一端を閉塞する。担体15を懸濁させたメッキ液を出口4a
側に設けられた注入口(図示せず)より排気ポート4内
に注入して上方に向いた入口4bからオーバーフローさせ
ることにより、排気ポート4内をメッキ液で満たす。そ
して、陽極棒16を陽極とし、排気ガス通路部材であるシ
リンダヘッド2を陰極として直流電圧を印加して電解メ
ッキを行う。
【0027】これにより、排気ポート4の内壁面にメッ
キ液中の陽イオンと担体15とが共析してメッキ層Bが形
成される。このとき、陽極棒16(陽極)に対向する部位
にメッキ層が析出するので、マスキングすることなく所
望の部位にメッキ層Bを形成することができる。よっ
て、高価な白金族の消費量を少なくしてコストを低減す
ることができる。また、排気ポート4内にメッキ浴を形
成しているので、メッキ槽が不要となり、メッキ液の量
も少なくてすむ。さらに、電解メッキであるから、メッ
キ速度が速く、また、担体15への陽イオンの付着による
メッキ液の劣化が生じることがない。
【0028】排気マニホールド5の内壁面にメッキ層B
を形成する場合は、図3に示すように、下方に向けた排
気マニホールド5の複数(図示のものでは4つ)の入口
5aのそれぞれに陽極棒18を挿入して内壁面に対向させる
とともに、キャップ部材19を入口5aに液密的に装着して
排気マニホールド5の一端を閉塞する。また、上方に向
いた入口5bから陽極棒20を挿入して排気マニホールド5
の内壁面に対向させるとともに、キャップ部材21を出口
5bに装着する。担体15を懸濁させたメッキ液を入口5a側
に設けられた注入口(図示せず)より排気マニホールド
5内に注入して入口5bからオーバーフローさせることに
より、排気マニホールド5内をメッキ液で満たす。そし
て、陽極棒18,20を陽極とし、排気ガス通路部材である
排気マニホールド5を陰極として直流電圧を印加して電
解メッキを行う。
【0029】これにより、排気マニホールド5の内壁面
にメッキ液中の陽イオンと担体15とが共析してメッキ層
Bが形成される。そして、上記の排気ポート4の場合と
同様の作用、効果を奏する。
【0030】
【発明の効果】以上詳述したように、第1の発明のエン
ジンの排気ガス浄化装置によれば、触媒を担体に担持さ
せメッキ層に分散させることにより、触媒の表面積が大
きくなり排気ガスとの接触面積が大きくなる。その結
果、排気ガスの浄化効率が向上するとういう優れた効果
を奏する。第2の発明の排気ガス浄化装置のメッキ方法
によれば、メッキ層に触媒を担持した担体が共析して分
散されるので、触媒の表面積が大きくなり排気ガスとの
接触面積が大きくなる。また、陽極に対向する部位にメ
ッキ層が析出するので、マスキングすることなく所望の
部位にメッキ層を形成することができる。その結果、排
気ガスの浄化効率を向上させることができ、また、メッ
キ液の消費量が少なくなりコストを低減することができ
るという優れた効果を奏する。また、第3の発明によれ
ば、メッキ槽が不要となるとともに、メッキ液の量が少
なくてすみコストを低減することができる。さらに、第
4の発明によれば、担体がメッキ層中に共析、分散しや
すくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のシリンダヘッドの排気ポー
トへのメッキ方法を示す図である。
【図2】本発明にかかるメッキ層の構成を模式的示す排
気通路の内壁の断面図である。
【図3】本発明の一実施例の排気マニホールドへのメッ
キ方法を示す図である。
【図4】排気ガス浄化装置を備えたエンジンの概略図で
ある。
【図5】従来のエンジンの排気ガス浄化装置のメッキ層
の構成を模式的に示す排気通路の断面図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 シリンダヘッド 3 燃焼室 4 排気ポート 5 排気マニホールド 15 担体 16 陽極棒 B メッキ層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気ガス通路の内壁面に、触媒を担持し
    た担体を分散させたメッキ層を形成したことを特徴とす
    るエンジンの排気ガス浄化装置。
  2. 【請求項2】 メッキ浴中に触媒を担持させた担体を分
    散させ、排気ガス通路部材を陰極とし、被メッキ部分に
    陽極を対向させて両極間に電圧を印加することにより、
    排気ガス通路の内壁面に前記担体を分散させたメッキ層
    を形成するようにしたことを特徴とするエンジンの排気
    ガス浄化装置のメッキ方法。
  3. 【請求項3】 排気通路の一端を閉塞し、内部にメッキ
    液を注入してメッキ浴を形成するようにしたことを特徴
    とする請求項2に記載のメッキ方法。
  4. 【請求項4】 触媒を担持した担体の粒径が0.1 〜10μ
    m であることを特徴とする請求項1ないし3に記載のエ
    ンジンの排気ガス浄化装置およびそのメッキ方法。
JP5459594A 1994-02-28 1994-02-28 エンジンの排気ガス浄化装置およびそのメッキ方法 Pending JPH07243323A (ja)

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JP5459594A JPH07243323A (ja) 1994-02-28 1994-02-28 エンジンの排気ガス浄化装置およびそのメッキ方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008156685A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Nagoya Plating Co Ltd 筒状体内面の部分電気めっき方法とその装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008156685A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Nagoya Plating Co Ltd 筒状体内面の部分電気めっき方法とその装置

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