JPH08270441A - 内燃機関用排ガス触媒コンバータシステム - Google Patents
内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムInfo
- Publication number
- JPH08270441A JPH08270441A JP9779995A JP9779995A JPH08270441A JP H08270441 A JPH08270441 A JP H08270441A JP 9779995 A JP9779995 A JP 9779995A JP 9779995 A JP9779995 A JP 9779995A JP H08270441 A JPH08270441 A JP H08270441A
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- JP
- Japan
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- catalyst carrier
- catalyst
- exhaust gas
- heat insulating
- protector
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 排ガス温度の高温化に耐え、浄化機能を保持
する内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムを提供す
る。 【構成】 触媒担体が収納されている金属プロテクタ
と、前記金属プロテクタに接着された断熱材層より構成
され、内燃機関始動直後は触媒担体と断熱材層は密接し
た状態にあり、運転走行により排ガス温度が２００℃以
上になるとフェライト系ステンレス鋼を用いた触媒担体
と、オーステナイト系ステンレス鋼を用いた金属プロテ
クタの熱膨張差により、触媒担体と断熱材層との間に空
間が形成され、この空間に走行風が流れるものである内
燃機関用排ガス触媒コンバータシステム。
する内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムを提供す
る。 【構成】 触媒担体が収納されている金属プロテクタ
と、前記金属プロテクタに接着された断熱材層より構成
され、内燃機関始動直後は触媒担体と断熱材層は密接し
た状態にあり、運転走行により排ガス温度が２００℃以
上になるとフェライト系ステンレス鋼を用いた触媒担体
と、オーステナイト系ステンレス鋼を用いた金属プロテ
クタの熱膨張差により、触媒担体と断熱材層との間に空
間が形成され、この空間に走行風が流れるものである内
燃機関用排ガス触媒コンバータシステム。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス温度の高温化に
耐える内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムに関す
る。
耐える内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関用排ガス触媒コンバータは、内
燃機関が排出する排ガス中の有害成分を触媒により分解
する空気浄化機能を有するものであり、自動車等に使用
されている。内燃機関用排ガス触媒コンバータは、触媒
を担持した触媒担体を、金属プロテクタ内に収納した構
成となっている。
燃機関が排出する排ガス中の有害成分を触媒により分解
する空気浄化機能を有するものであり、自動車等に使用
されている。内燃機関用排ガス触媒コンバータは、触媒
を担持した触媒担体を、金属プロテクタ内に収納した構
成となっている。
【０００３】従来の触媒担体は、コージェライト系セラ
ミック等を材料とするセラミック系触媒担体（セラミッ
ク担体）が主流だったが、最近ますます排ガス規制が強
化される方向にある中で、耐久性、通気性及び浄化性能
に優れるメタル系触媒担体（メタル担体）が急速に採用
されつつある。メタル担体の材料としては、フェライト
系耐熱ステンレス等が用いられている。
ミック等を材料とするセラミック系触媒担体（セラミッ
ク担体）が主流だったが、最近ますます排ガス規制が強
化される方向にある中で、耐久性、通気性及び浄化性能
に優れるメタル系触媒担体（メタル担体）が急速に採用
されつつある。メタル担体の材料としては、フェライト
系耐熱ステンレス等が用いられている。
【０００４】メタル担体は、箔状の平板とその平板を波
状に加工した波板状帯材とを重ねて一体的に巻回された
ハニカム体からなるが、素材が金属であるため、その熱
伝導性の良さによりハニカム体から金属プロテクタを介
して放熱が生じ易いため、金属プロテクタとハニカム体
の間に断熱材層を介在させている。
状に加工した波板状帯材とを重ねて一体的に巻回された
ハニカム体からなるが、素材が金属であるため、その熱
伝導性の良さによりハニカム体から金属プロテクタを介
して放熱が生じ易いため、金属プロテクタとハニカム体
の間に断熱材層を介在させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高速運転、高
負荷運転等の過酷な状況下で長時間連続運転すると、セ
ラミック担体の場合耐久性が低下してしまう欠点があっ
た。メタル担体にあっては、温度差の大きな加熱冷却が
繰り返されると、熱膨張、収縮の作用により、スコーピ
ング現象が発生して触媒担体自体が変形し、機能が劣化
する等の欠点があった。また、高速運転、加熱冷却の繰
り返しは、担持された触媒自体を熱劣化させ、浄化性能
が劣化する等の問題があった。
負荷運転等の過酷な状況下で長時間連続運転すると、セ
ラミック担体の場合耐久性が低下してしまう欠点があっ
た。メタル担体にあっては、温度差の大きな加熱冷却が
繰り返されると、熱膨張、収縮の作用により、スコーピ
ング現象が発生して触媒担体自体が変形し、機能が劣化
する等の欠点があった。また、高速運転、加熱冷却の繰
り返しは、担持された触媒自体を熱劣化させ、浄化性能
が劣化する等の問題があった。
【０００６】本発明は、これらの問題を解決するために
なされたもので、排ガス温度の高温化に耐え、浄化機能
を保持する内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムを
提供することを目的とするものである。
なされたもので、排ガス温度の高温化に耐え、浄化機能
を保持する内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムを
提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における内燃機関用排ガス触媒コンバータシ
ステムは、触媒担体と断熱材層が接着された金属プロテ
クタとからなり、前記触媒担体が所定の温度以上になる
と前記触媒担体と金属プロテクタとの熱膨張差により前
記触媒担体と金属プロテクタに接着された断熱材層との
間に冷却用空気が流れる空間が形成されるものである。
前記触媒担体としては、通常フェライト系ステンレス鋼
が用いられていることから、金属プロテクタとしては、
オーステナイト系ステンレス鋼を用いることが好適であ
る。
に、本発明における内燃機関用排ガス触媒コンバータシ
ステムは、触媒担体と断熱材層が接着された金属プロテ
クタとからなり、前記触媒担体が所定の温度以上になる
と前記触媒担体と金属プロテクタとの熱膨張差により前
記触媒担体と金属プロテクタに接着された断熱材層との
間に冷却用空気が流れる空間が形成されるものである。
前記触媒担体としては、通常フェライト系ステンレス鋼
が用いられていることから、金属プロテクタとしては、
オーステナイト系ステンレス鋼を用いることが好適であ
る。
【０００８】
【作用】本発明の内燃機関用排ガス触媒コンバータシス
テムは、内燃機関始動直後は、断熱材層による断熱効果
により、触媒の活性温度域に達成する時間を短縮でき、
高速走行、高負荷走行時には、触媒担体に比べ金属プロ
テクタの熱膨張係数が大きいため、触媒担体と断熱材層
との間に空間が形成され、この空間に走行風が流れて触
媒担体の温度を下げるので、触媒の熱劣化及び触媒担体
の変形等を防止することができ、触媒の排ガス浄化機能
を常に好適な状態に維持することができる。前記触媒担
体としてフェライト系ステンレス鋼を使用し、金属プロ
テクタとしてオーステナイト系ステンレス鋼を用いた場
合には、運転走行により排ガス温度が２００℃以上にな
るとフェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステ
ンレス鋼の熱膨張差により、触媒担体と断熱材層との間
に空間が形成される。
テムは、内燃機関始動直後は、断熱材層による断熱効果
により、触媒の活性温度域に達成する時間を短縮でき、
高速走行、高負荷走行時には、触媒担体に比べ金属プロ
テクタの熱膨張係数が大きいため、触媒担体と断熱材層
との間に空間が形成され、この空間に走行風が流れて触
媒担体の温度を下げるので、触媒の熱劣化及び触媒担体
の変形等を防止することができ、触媒の排ガス浄化機能
を常に好適な状態に維持することができる。前記触媒担
体としてフェライト系ステンレス鋼を使用し、金属プロ
テクタとしてオーステナイト系ステンレス鋼を用いた場
合には、運転走行により排ガス温度が２００℃以上にな
るとフェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステ
ンレス鋼の熱膨張差により、触媒担体と断熱材層との間
に空間が形成される。
【０００９】
実施例１ 以下、本発明の実施例１である内燃機関用排ガス触媒コ
ンバータシステムについて、図面を参照して説明する。
図１は実施例１における内燃機関用排ガス触媒コンバー
タシステムの低温時の概略断面図であり、図２は実施例
１における内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムの
高温時の概略断面図である。同一の構成要素には同一の
符号を付すことにより、重複説明を省略する。
ンバータシステムについて、図面を参照して説明する。
図１は実施例１における内燃機関用排ガス触媒コンバー
タシステムの低温時の概略断面図であり、図２は実施例
１における内燃機関用排ガス触媒コンバータシステムの
高温時の概略断面図である。同一の構成要素には同一の
符号を付すことにより、重複説明を省略する。
【００１０】図１において、実施例１における内燃機関
用排ガス触媒コンバータシステムはフェライト系ステン
レス鋼を使用した触媒担体１及び金属コーン２とオース
テナイト系ステンレス鋼を使用した金属プロテクタ３と
かかるプロテクタに接着された断熱材層４を主部分とし
て構成され、温度を感知して図２のようにプロテクタ３
が伸び、触媒担体１と断熱材層４との間が開く。
用排ガス触媒コンバータシステムはフェライト系ステン
レス鋼を使用した触媒担体１及び金属コーン２とオース
テナイト系ステンレス鋼を使用した金属プロテクタ３と
かかるプロテクタに接着された断熱材層４を主部分とし
て構成され、温度を感知して図２のようにプロテクタ３
が伸び、触媒担体１と断熱材層４との間が開く。
【００１１】内燃機関始動直後は、図１のように、触媒
担体１と断熱材層４とは密着しているため、断熱効果に
より触媒の活性温度域に単時間で達する。次に、運転走
行により排ガスの温度が２００℃以上になると、触媒担
体及び金属コーンと金属プロテクタの膨張係数の差によ
り触媒担体及び金属コーンと断熱材層の間に空間が形成
され、この空間に走行風が流れることにより触媒担体の
温度を下げるので、触媒の熱劣化、触媒担体の変形等を
防止することができ、触媒の排ガス浄化機能を常に好適
な状態に維持することができる。また、内燃機関停止後
は熱膨張が無くなるので、図１の状態に戻る。
担体１と断熱材層４とは密着しているため、断熱効果に
より触媒の活性温度域に単時間で達する。次に、運転走
行により排ガスの温度が２００℃以上になると、触媒担
体及び金属コーンと金属プロテクタの膨張係数の差によ
り触媒担体及び金属コーンと断熱材層の間に空間が形成
され、この空間に走行風が流れることにより触媒担体の
温度を下げるので、触媒の熱劣化、触媒担体の変形等を
防止することができ、触媒の排ガス浄化機能を常に好適
な状態に維持することができる。また、内燃機関停止後
は熱膨張が無くなるので、図１の状態に戻る。
【００１２】
【発明の効果】本発明の内燃機関用排ガス触媒コンバー
タシステムは、触媒担体と断熱材層が接着された金属プ
ロテクタからなり、内燃機関始動直後には、触媒担体に
密接した断熱材層の断熱効果により、触媒の活性温度域
に短時間で到達でき、運転走行により排ガス温度が２０
０℃以上の高温になると、触媒担体と金属プロテクタの
熱膨張差により触媒担体と断熱材層との間に空間が形成
され、この空間に走行風が流れて触媒担体の温度を下げ
るので、触媒の熱劣化、触媒担体の変形等を防止するこ
とができ、触媒の排ガス浄化機能を常に好適な状態に維
持することができる。
タシステムは、触媒担体と断熱材層が接着された金属プ
ロテクタからなり、内燃機関始動直後には、触媒担体に
密接した断熱材層の断熱効果により、触媒の活性温度域
に短時間で到達でき、運転走行により排ガス温度が２０
０℃以上の高温になると、触媒担体と金属プロテクタの
熱膨張差により触媒担体と断熱材層との間に空間が形成
され、この空間に走行風が流れて触媒担体の温度を下げ
るので、触媒の熱劣化、触媒担体の変形等を防止するこ
とができ、触媒の排ガス浄化機能を常に好適な状態に維
持することができる。
【図１】実施例１の内燃機関用排ガス触媒コンバータシ
ステムの低温時の概略断面図。
ステムの低温時の概略断面図。
【図２】実施例１の内燃機関用排ガス触媒コンバータシ
ステムの高温時の概略断面図。
ステムの高温時の概略断面図。
１ 触媒担体 ２ 金属コーン ３ 金属プロテクタ ４ 断熱材層
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/14 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 7/14 ＺＡＢ
Claims (2)
- 【請求項１】 触媒担体と断熱材層が接着された金属プ
ロテクタとからなり、前記触媒担体が所定の温度以上に
なると前記触媒担体と金属プロテクタとの熱膨張差によ
り前記触媒担体と金属プロテクタに接着された断熱材層
との間に冷却用空気が流れる空間が形成されることを特
徴とする内燃機関用排ガス触媒コンバータシステム。 - 【請求項２】 前記触媒担体はフェライト系ステンレス
鋼であり、金属プロテクタはオーステナイト系ステンレ
ス鋼であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用
排ガス触媒コンバータシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09779995A JP3668282B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 内燃機関用排ガス触媒コンバータシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09779995A JP3668282B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 内燃機関用排ガス触媒コンバータシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08270441A true JPH08270441A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3668282B2 JP3668282B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=14201842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09779995A Expired - Fee Related JP3668282B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 内燃機関用排ガス触媒コンバータシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3668282B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030003881A (ko) * | 2001-07-04 | 2003-01-14 | 현대자동차주식회사 | 열화 방지용 촉매 장치 |
-
1995
- 1995-03-29 JP JP09779995A patent/JP3668282B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030003881A (ko) * | 2001-07-04 | 2003-01-14 | 현대자동차주식회사 | 열화 방지용 촉매 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3668282B2 (ja) | 2005-07-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050317 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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