JPH112117A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
排気ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPH112117A JPH112117A JP15512697A JP15512697A JPH112117A JP H112117 A JPH112117 A JP H112117A JP 15512697 A JP15512697 A JP 15512697A JP 15512697 A JP15512697 A JP 15512697A JP H112117 A JPH112117 A JP H112117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- sub
- case
- inner case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】触媒の排気ガス浄化機能の向上を図った排気ガ
ス浄化装置を提供するにある。 【解決手段】アウターケース１７とインナーケース１８
との二重構造を有する触媒ケース１９と、副触媒２０
と、主触媒２１とを備え、アウターケース１７とインナ
ーケース１８との間に副触媒２０を配置し、また、イン
ナーケース１８内に主触媒２１を配置する一方、副触媒
２０の反応温度および容量を主触媒２１より低く設定
し、副触媒２０を排気ガスの流れ方向２４において主触
媒２１より上流側にオフセットして配置したものであ
る。
ス浄化装置を提供するにある。 【解決手段】アウターケース１７とインナーケース１８
との二重構造を有する触媒ケース１９と、副触媒２０
と、主触媒２１とを備え、アウターケース１７とインナ
ーケース１８との間に副触媒２０を配置し、また、イン
ナーケース１８内に主触媒２１を配置する一方、副触媒
２０の反応温度および容量を主触媒２１より低く設定
し、副触媒２０を排気ガスの流れ方向２４において主触
媒２１より上流側にオフセットして配置したものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンエンジン等の内燃機関から排出
される排気ガスには一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（Ｈ
Ｃ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分が含まれてい
る。これらの有害成分を無害化するための排気ガスの排
気浄化装置は、考え方から二つに大別される。
される排気ガスには一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（Ｈ
Ｃ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分が含まれてい
る。これらの有害成分を無害化するための排気ガスの排
気浄化装置は、考え方から二つに大別される。
【０００３】一つは、エンジンの燃焼室内で燃料の完全
燃焼を図り、有害成分の生成を防止するものである。他
の一つは、エンジンの燃焼室から排出される排気ガス中
には有害成分が含まれていても、大気に放出される前に
無害化しようとするものである。
燃焼を図り、有害成分の生成を防止するものである。他
の一つは、エンジンの燃焼室から排出される排気ガス中
には有害成分が含まれていても、大気に放出される前に
無害化しようとするものである。
【０００４】後者の排気ガスを浄化する手段、すなわち
浄化装置として、排気装置の中に白金、ロジウムおよび
パラジウムからなる触媒を設けて、この触媒にエンジン
の燃焼室から排出された排気ガスを接触させて、化学反
応により排気ガスの酸化を促進して前記有害物質を二酸
化炭素（ＣＯ２）や水（Ｈ２Ｏ）、窒素（Ｎ２）等に変
化させて無害化しているものがある。
浄化装置として、排気装置の中に白金、ロジウムおよび
パラジウムからなる触媒を設けて、この触媒にエンジン
の燃焼室から排出された排気ガスを接触させて、化学反
応により排気ガスの酸化を促進して前記有害物質を二酸
化炭素（ＣＯ２）や水（Ｈ２Ｏ）、窒素（Ｎ２）等に変
化させて無害化しているものがある。
【０００５】自動車に用いられる排気ガス浄化装置とし
ては車両の床下に配置されたエキゾーストパイプの途中
に触媒を内装したケースを配置することが一般的であ
り、その構造例としては例えば図４および図５に示すよ
うに、円筒状のケース１内に支持部材２を介して触媒３
を備え、このケース１をフロントエキゾーストパイプ４
とリアエキゾーストパイプ５との間に配置している。
ては車両の床下に配置されたエキゾーストパイプの途中
に触媒を内装したケースを配置することが一般的であ
り、その構造例としては例えば図４および図５に示すよ
うに、円筒状のケース１内に支持部材２を介して触媒３
を備え、このケース１をフロントエキゾーストパイプ４
とリアエキゾーストパイプ５との間に配置している。
【０００６】ところで、触媒の機能を充分に発揮するた
めには触媒を高温に維持しなければならないが、触媒を
床下に配置した自動車の場合、エンジンから触媒までの
距離が長いため、排気ガスの温度が触媒に達するまでに
低下してしまい、例えばエンジン始動直後等は触媒の温
度上昇まで時間が掛かってしまう。そこで、例えば図４
および図５に示すように、フロントエキゾーストパイプ
４をインナーパイプ４ａとアウターパイプ４ｂとの二重
管構造とすることにより、排気ガスの温度低下を防いで
いた。
めには触媒を高温に維持しなければならないが、触媒を
床下に配置した自動車の場合、エンジンから触媒までの
距離が長いため、排気ガスの温度が触媒に達するまでに
低下してしまい、例えばエンジン始動直後等は触媒の温
度上昇まで時間が掛かってしまう。そこで、例えば図４
および図５に示すように、フロントエキゾーストパイプ
４をインナーパイプ４ａとアウターパイプ４ｂとの二重
管構造とすることにより、排気ガスの温度低下を防いで
いた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二重間
構造のエキゾーストパイプは構造が複雑、重量が増え
る、コストが掛かるなど、好ましいものではない。
構造のエキゾーストパイプは構造が複雑、重量が増え
る、コストが掛かるなど、好ましいものではない。
【０００８】また、フロントエキゾーストパイプを二重
管構造としたことにより触媒の径φａがエキゾーストパ
イプのインナーパイプの径φｂより極端に大きく、すな
わちφｂ／φａの値が大きくなり、触媒に排気ガスを均
一に通過させることができない。その結果、触媒の排気
ガス浄化機能を充分に発揮できない。
管構造としたことにより触媒の径φａがエキゾーストパ
イプのインナーパイプの径φｂより極端に大きく、すな
わちφｂ／φａの値が大きくなり、触媒に排気ガスを均
一に通過させることができない。その結果、触媒の排気
ガス浄化機能を充分に発揮できない。
【０００９】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、触媒の排気ガス浄化機能の向上を図った排気ガ
ス浄化装置を提供することを目的とする。
もので、触媒の排気ガス浄化機能の向上を図った排気ガ
ス浄化装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る排気ガス浄
化装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に
記載したように、アウターケースとインナーケースとの
二重構造を有する触媒ケースと、副触媒と、主触媒とを
備え、上記アウターケースと上記インナーケースとの間
に上記副触媒を配置し、また、上記インナーケース内に
上記主触媒を配置する一方、上記副触媒の反応温度およ
び容量を上記主触媒より低く設定し、上記副触媒を排気
ガスの流れ方向において上記主触媒より上流側にオフセ
ットして配置したものである。
化装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に
記載したように、アウターケースとインナーケースとの
二重構造を有する触媒ケースと、副触媒と、主触媒とを
備え、上記アウターケースと上記インナーケースとの間
に上記副触媒を配置し、また、上記インナーケース内に
上記主触媒を配置する一方、上記副触媒の反応温度およ
び容量を上記主触媒より低く設定し、上記副触媒を排気
ガスの流れ方向において上記主触媒より上流側にオフセ
ットして配置したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１２】図１は、この発明を適用した自動車の一例
を示す右側面図である。
を示す右側面図である。
【００１３】図１に示すように、この自動車１１はその
前部にエンジン１２を搭載する。エンジン１２にはエキ
ゾーストマニフォールド１３が接続され、その下流端は
下方に向かって延びる。そして、エキゾーストマニフォ
ールド１３の下流端にはエキゾーストパイプ１４が接続
される。
前部にエンジン１２を搭載する。エンジン１２にはエキ
ゾーストマニフォールド１３が接続され、その下流端は
下方に向かって延びる。そして、エキゾーストマニフォ
ールド１３の下流端にはエキゾーストパイプ１４が接続
される。
【００１４】エキゾーストパイプ１４は上流側に配置さ
れたフロントパイプ１４Ｆと下流側に配置されたリアパ
イプ１４Ｒとから構成され、排気ガス浄化装置１５を介
して接続される。また、リアパイプ１４Ｒの下流端には
マフラ１６が接続される。そして、これらのエキゾース
トパイプ１４、排気ガス浄化装置１５およびマフラ１６
は自動車１１の床下に配置される。
れたフロントパイプ１４Ｆと下流側に配置されたリアパ
イプ１４Ｒとから構成され、排気ガス浄化装置１５を介
して接続される。また、リアパイプ１４Ｒの下流端には
マフラ１６が接続される。そして、これらのエキゾース
トパイプ１４、排気ガス浄化装置１５およびマフラ１６
は自動車１１の床下に配置される。
【００１５】図２は、排気ガス浄化装置１５の縦断面図
であり、図３は図２のIII −III 線に沿う断面図であ
る。図２および図３に示すように、排気ガス浄化装置１
５は主にアウターケース１７およびインナーケース１８
からなる触媒ケース１９と、副触媒２０と、主触媒２１
とから構成される。また、触媒ケース１９は、円筒状の
アウターケース１７内に円筒状のインナーケース１８が
一定の間隔を置いて内装された二重管構造を有する。
であり、図３は図２のIII −III 線に沿う断面図であ
る。図２および図３に示すように、排気ガス浄化装置１
５は主にアウターケース１７およびインナーケース１８
からなる触媒ケース１９と、副触媒２０と、主触媒２１
とから構成される。また、触媒ケース１９は、円筒状の
アウターケース１７内に円筒状のインナーケース１８が
一定の間隔を置いて内装された二重管構造を有する。
【００１６】アウターケース１７とインナーケース１８
との間に形成される隙間には環状の副触媒２０が副支持
部材２２を介して配置される。また、インナーケース１
８内には主触媒２１が主支持部材２３を介して配置され
る。
との間に形成される隙間には環状の副触媒２０が副支持
部材２２を介して配置される。また、インナーケース１
８内には主触媒２１が主支持部材２３を介して配置され
る。
【００１７】一方の触媒、例えば副触媒２０はその反応
温度が他方（主触媒２１）より低く設定される。また、
この反応温度が低い方の副触媒２０の容量（体積）も主
触媒２１より低く設定される。
温度が他方（主触媒２１）より低く設定される。また、
この反応温度が低い方の副触媒２０の容量（体積）も主
触媒２１より低く設定される。
【００１８】そして、両方の触媒は、排気ガスの流れ方
向２４においてオフセット配置され、反応温度および容
量が低い方の副触媒２０が主触媒２１より上流側に配置
される。
向２４においてオフセット配置され、反応温度および容
量が低い方の副触媒２０が主触媒２１より上流側に配置
される。
【００１９】アウターケース１７の上流側開口部はエキ
ゾーストパイプ１４のフロントパイプ１４Ｆ下流端に接
続される。また、インナーケース１８の上流側開口部は
この接続部内に望んで開口する。一方、アウターケース
１７およびインナーケース１８の下流側開口部は共にリ
アパイプ１４Ｒの上流端に接続される。このとき、アウ
ターケース１７とインナーケース１８との間に形成され
る隙間は下流端で塞がれるが、主触媒２１より下流側の
インナーケース１８壁には複数個のパンチング穴２５が
形成され、副触媒２０の下流が主触媒２１の下流に連通
する。
ゾーストパイプ１４のフロントパイプ１４Ｆ下流端に接
続される。また、インナーケース１８の上流側開口部は
この接続部内に望んで開口する。一方、アウターケース
１７およびインナーケース１８の下流側開口部は共にリ
アパイプ１４Ｒの上流端に接続される。このとき、アウ
ターケース１７とインナーケース１８との間に形成され
る隙間は下流端で塞がれるが、主触媒２１より下流側の
インナーケース１８壁には複数個のパンチング穴２５が
形成され、副触媒２０の下流が主触媒２１の下流に連通
する。
【００２０】そして、インナーケース１８の上流側開口
部の径φｃは主触媒２１の径φｄより極端に小さくなら
ないよう、φｄ／φｃの値は適度に小さく設定される。
部の径φｃは主触媒２１の径φｄより極端に小さくなら
ないよう、φｄ／φｃの値は適度に小さく設定される。
【００２１】次に、本実施例の作用について説明する。
【００２２】エキゾーストパイプ１４のフロントパイプ
１４Ｆを通って排気ガス浄化装置１５内に導かれる排気
ガスはアウターケース１７とインナーケース１８との間
に形成される隙間およびインナーケース１８内にそれぞ
れ分岐して侵入する。アウターケース１７とインナーケ
ース１８との間の隙間に侵入した排気ガスは副触媒２０
によって浄化され、インナーケース１８のパンチング穴
２５を通ってリアパイプ１４Ｒに導かれる。一方、イン
ナーケース１８に侵入した排気ガスは主触媒２１によっ
て浄化され、リアパイプ１４Ｒに導かれる。
１４Ｆを通って排気ガス浄化装置１５内に導かれる排気
ガスはアウターケース１７とインナーケース１８との間
に形成される隙間およびインナーケース１８内にそれぞ
れ分岐して侵入する。アウターケース１７とインナーケ
ース１８との間の隙間に侵入した排気ガスは副触媒２０
によって浄化され、インナーケース１８のパンチング穴
２５を通ってリアパイプ１４Ｒに導かれる。一方、イン
ナーケース１８に侵入した排気ガスは主触媒２１によっ
て浄化され、リアパイプ１４Ｒに導かれる。
【００２３】ここで、副触媒２０を排気ガスの流れ方向
２４において主触媒２１より上流側に配置することによ
り、副触媒２０通過後に高温となった排気ガスが反応温
度および容量が高い主触媒２１の温度を高める。温度が
高められた主触媒２１はその排気ガス浄化機能を高め、
インナーケース１８に侵入した排気ガスを効率よく浄化
する。
２４において主触媒２１より上流側に配置することによ
り、副触媒２０通過後に高温となった排気ガスが反応温
度および容量が高い主触媒２１の温度を高める。温度が
高められた主触媒２１はその排気ガス浄化機能を高め、
インナーケース１８に侵入した排気ガスを効率よく浄化
する。
【００２４】また、インナーケース１８の上流側開口部
の径φｃと主触媒２１の径φｄとの比率、すなわちφｄ
／φｃの値を小さくすることにより第二触媒に排気ガス
を均一に通過させることができ、排気ガスを効率よく浄
化できる。
の径φｃと主触媒２１の径φｄとの比率、すなわちφｄ
／φｃの値を小さくすることにより第二触媒に排気ガス
を均一に通過させることができ、排気ガスを効率よく浄
化できる。
【００２５】さらに、排気ガス浄化装置１５が上述した
構造を有することから、従来のようにエキゾーストパイ
プ１４のフロントパイプ１４Ｆを二重管構造にしなくて
も充分に触媒の排気ガス浄化機能を発揮させることがで
きる。
構造を有することから、従来のようにエキゾーストパイ
プ１４のフロントパイプ１４Ｆを二重管構造にしなくて
も充分に触媒の排気ガス浄化機能を発揮させることがで
きる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る排気
ガス浄化装置によれば、アウターケースとインナーケー
スとの二重構造を有する触媒ケースと、副触媒と、主触
媒とを備え、上記アウターケースと上記インナーケース
との間に上記副触媒を配置し、また、上記インナーケー
ス内に上記主触媒を配置する一方、上記副触媒の反応温
度および容量を上記主触媒より低く設定し、上記副触媒
を排気ガスの流れ方向において上記主触媒より上流側に
オフセットして配置したため、主触媒はその温度が高め
られて排気ガスの浄化機能が高まり、排気ガスを効率よ
く浄化する。
ガス浄化装置によれば、アウターケースとインナーケー
スとの二重構造を有する触媒ケースと、副触媒と、主触
媒とを備え、上記アウターケースと上記インナーケース
との間に上記副触媒を配置し、また、上記インナーケー
ス内に上記主触媒を配置する一方、上記副触媒の反応温
度および容量を上記主触媒より低く設定し、上記副触媒
を排気ガスの流れ方向において上記主触媒より上流側に
オフセットして配置したため、主触媒はその温度が高め
られて排気ガスの浄化機能が高まり、排気ガスを効率よ
く浄化する。
【図１】本発明に係る排気ガス浄化装置の一実施例を示
す自動車の右側面図。
す自動車の右側面図。
【図２】本発明に係る排気ガス浄化装置の縦断面図。
【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図。
【図４】従来の排気ガス浄化装置の縦断面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
１１ 自動車 １２ エンジン １４ エキゾーストパイプ １４Ｆ フロントパイプ １４Ｒ リアパイプ １５ 排気ガス浄化装置 １７ アウターケース １８ インナーケース １９ 触媒ケース ２０ 副触媒 ２１ 主触媒 ２４ 排気ガスの流れ方向
Claims (1)
- 【請求項１】 アウターケース１７とインナーケース１
８との二重構造を有する触媒ケース１９と、副触媒２０
と、主触媒２１とを備え、上記アウターケース１７と上
記インナーケース１８との間に上記副触媒２０を配置
し、また、上記インナーケース１８内に上記主触媒２１
を配置する一方、上記副触媒２０の反応温度および容量
を上記主触媒２１より低く設定し、上記副触媒２０を排
気ガスの流れ方向２４において上記主触媒２１より上流
側にオフセットして配置したことを特徴とする排気ガス
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15512697A JPH112117A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15512697A JPH112117A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112117A true JPH112117A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15599133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15512697A Pending JPH112117A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH112117A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013057792A1 (ja) | 2011-10-18 | 2013-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP15512697A patent/JPH112117A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013057792A1 (ja) | 2011-10-18 | 2013-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| US9181833B2 (en) | 2011-10-18 | 2015-11-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrically heated catalyst |
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