JPH11257063A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排気浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、排気ガス中の異物が通電ヒ
ータに到達して排気浄化特性を劣化させることを防止す
る機構を有する排気浄化装置を提供することにある。 【解決手段】 通電ヒータの上流に異物除去フィルタを
設ける。
ータに到達して排気浄化特性を劣化させることを防止す
る機構を有する排気浄化装置を提供することにある。 【解決手段】 通電ヒータの上流に異物除去フィルタを
設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気浄
化装置に関する。
化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車両に搭載される内燃機関か
ら排出される排気ガス中には、窒素酸化物、一酸化炭
素、炭化水素が含有されており、これらは三元触媒によ
る酸化・還元作用によって浄化された後に大気中に放出
される。この三元触媒には白金（Pt）、ロジウム（R
h）、パラジウム（Pd）等の貴金属が使用され、約350℃
以上の高温活性状態で効率的な排気浄化特性を発揮す
る。つまり低温始動時等の内燃機関冷間時においては、
触媒コンバータによる排気浄化特性が著しく悪化するの
である。このため触媒コンバータを早期に高温活性状態
となる所定温度まで昇温させる必要がある。そこで通電
発熱式のヒータを触媒コンバータユニットの上流に配設
して排気ガスを加熱する通電ヒータが電熱触媒コンバー
タ（ElectricallyHeated Catalyst：EHC)ユニットと称
して知られている。
ら排出される排気ガス中には、窒素酸化物、一酸化炭
素、炭化水素が含有されており、これらは三元触媒によ
る酸化・還元作用によって浄化された後に大気中に放出
される。この三元触媒には白金（Pt）、ロジウム（R
h）、パラジウム（Pd）等の貴金属が使用され、約350℃
以上の高温活性状態で効率的な排気浄化特性を発揮す
る。つまり低温始動時等の内燃機関冷間時においては、
触媒コンバータによる排気浄化特性が著しく悪化するの
である。このため触媒コンバータを早期に高温活性状態
となる所定温度まで昇温させる必要がある。そこで通電
発熱式のヒータを触媒コンバータユニットの上流に配設
して排気ガスを加熱する通電ヒータが電熱触媒コンバー
タ（ElectricallyHeated Catalyst：EHC)ユニットと称
して知られている。
【０００３】図１は通電ヒータを組み込んだ排気浄化装
置の一構成例である。排気ガスの流れる方向の下流から
上流に向かって、排気管101、排気浄化触媒コンバータ
を構成する主触媒コンバータユニット102、同じく副触
媒コンバータユニット103がこの順番で並んで配設され
る。さらに副触媒コンバータユニット103の直上流には
通電ヒータを内包したEHCユニット104が配設される。か
かる構成の触媒コンバータにおいて、燃焼機関の始動直
後の如き内燃機関冷間時ではスイッチSWを開閉すること
により、バッテリ電圧VBをEHCユニット104に印加してこ
れを加熱する。さらにEHCユニット104の通電ヒータの発
熱により排気ガス中の炭化水素の未燃焼成分の酸化が促
進され、この酸化熱が通電ヒータの発熱と重畳されて該
通電ヒータは急速に加熱されるのである。これにより排
気ガスが加熱されるとともに、次段の副触媒コンバータ
ユニット103も加熱され、さらには主触媒コンバータユ
ニット102も加熱されて触媒コンバータ全体が素早く活
性化するのである。
置の一構成例である。排気ガスの流れる方向の下流から
上流に向かって、排気管101、排気浄化触媒コンバータ
を構成する主触媒コンバータユニット102、同じく副触
媒コンバータユニット103がこの順番で並んで配設され
る。さらに副触媒コンバータユニット103の直上流には
通電ヒータを内包したEHCユニット104が配設される。か
かる構成の触媒コンバータにおいて、燃焼機関の始動直
後の如き内燃機関冷間時ではスイッチSWを開閉すること
により、バッテリ電圧VBをEHCユニット104に印加してこ
れを加熱する。さらにEHCユニット104の通電ヒータの発
熱により排気ガス中の炭化水素の未燃焼成分の酸化が促
進され、この酸化熱が通電ヒータの発熱と重畳されて該
通電ヒータは急速に加熱されるのである。これにより排
気ガスが加熱されるとともに、次段の副触媒コンバータ
ユニット103も加熱され、さらには主触媒コンバータユ
ニット102も加熱されて触媒コンバータ全体が素早く活
性化するのである。
【０００４】例えば特開平８−２１８８５６号公報では
電熱触媒コンバータを開示している。排気通路を有する
ハニカム構造体からなる触媒担体に一対の電極を付設し
て通電加熱する際において、該触媒担体が均一に発熱す
るように複数のスリットを導入し、さらにスリット端部
に発生する熱応力を緩和する構造に関するものである。
電熱触媒コンバータを開示している。排気通路を有する
ハニカム構造体からなる触媒担体に一対の電極を付設し
て通電加熱する際において、該触媒担体が均一に発熱す
るように複数のスリットを導入し、さらにスリット端部
に発生する熱応力を緩和する構造に関するものである。
【０００５】図２はEHCユニット104の具体的構成例を示
している。この場合、通電ヒータは排気ガスの通過流路
を有する扁平な円形断面のハニカム構造体１であり、電
流が印加されることにより抵抗発熱で自身が発熱する。
またハニカム構造体１を触媒担体としてその表面に三元
触媒を分散付着させたモノリス触媒とすることもでき
る。このハニカム構造体１は金属製のハウジング３内に
絶縁性を保って図示されない保持手段によって収容され
ており、さらに一対の電極２、２’がこのハウジング３
に挿通されてハニカム構造体１に外部より電力を供給す
る。ここで電極２、２’が円形断面を持つハニカム構造
体１の対極端部に接続されるのであれば、電流は電極間
２、２’を結ぶ最短経路を通って多く流れる。すなわち
ハニカム構造体１は部位により電流値にばらつきを生
じ、発熱の温度分布が不均一となる。この問題を解決す
るためにハニカム構造体１は互いに平行な複数のスリッ
ト４を有している。これにより電流の経路はスリット４
によって形成された電流通路に沿ってジグザグ状に電極
２、２’間を進むために電流集中が回避され、ハニカム
構造体１全体が均一に発熱するのである。
している。この場合、通電ヒータは排気ガスの通過流路
を有する扁平な円形断面のハニカム構造体１であり、電
流が印加されることにより抵抗発熱で自身が発熱する。
またハニカム構造体１を触媒担体としてその表面に三元
触媒を分散付着させたモノリス触媒とすることもでき
る。このハニカム構造体１は金属製のハウジング３内に
絶縁性を保って図示されない保持手段によって収容され
ており、さらに一対の電極２、２’がこのハウジング３
に挿通されてハニカム構造体１に外部より電力を供給す
る。ここで電極２、２’が円形断面を持つハニカム構造
体１の対極端部に接続されるのであれば、電流は電極間
２、２’を結ぶ最短経路を通って多く流れる。すなわち
ハニカム構造体１は部位により電流値にばらつきを生
じ、発熱の温度分布が不均一となる。この問題を解決す
るためにハニカム構造体１は互いに平行な複数のスリッ
ト４を有している。これにより電流の経路はスリット４
によって形成された電流通路に沿ってジグザグ状に電極
２、２’間を進むために電流集中が回避され、ハニカム
構造体１全体が均一に発熱するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、周知の如
く、内燃機関の排気ガス中には内燃機関オイルなどによ
る熱分解性高分子物質や遊離カーボン、またシリンダ壁
面やピストンリング等の摩耗粉などを含んでいる。これ
ら排気ガス中の異物のうち大型のものはその飛散によっ
てEHCユニット104に物理的損傷を生じさせることがあ
る。また微小なものであっても、排気通路上に露出して
排気ガス流に直接さらされているEHCユニット104のハニ
カム構造体１や、電極２、２’に付着・堆積される。ハ
ニカム構造体１に付着した異物は排気ガスの通過流路の
目詰まりを引き起こし、排気浄化特性に悪影響を及ぼ
す。特に、導電性異物がEHCユニット104に付着すると、
第１にEHCユニット104のハニカム構造体１に形成された
スリット４が短絡され、正常なジグザグ状の電流経路を
維持できなくなり、ハニカム構造体１の均一な発熱が阻
害される。第２に電極２、２’やハニカム構造体１と金
属ハウジング３との間の絶縁性を低下させ、ハニカム構
造体１へ所定の電圧が印加できなくなる。これらはいず
れも触媒コンバータによる排気浄化特性を減退させるも
のである。
く、内燃機関の排気ガス中には内燃機関オイルなどによ
る熱分解性高分子物質や遊離カーボン、またシリンダ壁
面やピストンリング等の摩耗粉などを含んでいる。これ
ら排気ガス中の異物のうち大型のものはその飛散によっ
てEHCユニット104に物理的損傷を生じさせることがあ
る。また微小なものであっても、排気通路上に露出して
排気ガス流に直接さらされているEHCユニット104のハニ
カム構造体１や、電極２、２’に付着・堆積される。ハ
ニカム構造体１に付着した異物は排気ガスの通過流路の
目詰まりを引き起こし、排気浄化特性に悪影響を及ぼ
す。特に、導電性異物がEHCユニット104に付着すると、
第１にEHCユニット104のハニカム構造体１に形成された
スリット４が短絡され、正常なジグザグ状の電流経路を
維持できなくなり、ハニカム構造体１の均一な発熱が阻
害される。第２に電極２、２’やハニカム構造体１と金
属ハウジング３との間の絶縁性を低下させ、ハニカム構
造体１へ所定の電圧が印加できなくなる。これらはいず
れも触媒コンバータによる排気浄化特性を減退させるも
のである。
【０００７】そこで本発明の目的は、排気ガス中の異物
がEHCユニット104の構成物に到達して排気浄化特性を劣
化させることを防止する機構を有する排気浄化装置を提
供することにある。
がEHCユニット104の構成物に到達して排気浄化特性を劣
化させることを防止する機構を有する排気浄化装置を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による排気浄化装
置は、内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータ
と、触媒コンバータの上流に配置される通電ヒータと、
を有する排気浄化装置であって、通電ヒータの上流に異
物除去フィルタを設けたことを特徴としている。かかる
構成によれば排気ガス中の異物がEHCユニットの構成物
に到達して排気浄化特性を劣化させることを防止するこ
とができるのである。
置は、内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータ
と、触媒コンバータの上流に配置される通電ヒータと、
を有する排気浄化装置であって、通電ヒータの上流に異
物除去フィルタを設けたことを特徴としている。かかる
構成によれば排気ガス中の異物がEHCユニットの構成物
に到達して排気浄化特性を劣化させることを防止するこ
とができるのである。
【０００９】さらに、本発明による排気浄化装置によれ
ば、異物除去フィルタが通電ヒータを収納する排気通路
の断面積拡大域の直上流に配置されている。かかる構成
によって異物除去フィルタの大きさを小さくすることが
できるので好ましい。また異物除去フィルタは燃焼室か
ら可能な限り離れて配置される故、高温排気による悪影
響を低減でき、材料の選択の範囲も広がる。
ば、異物除去フィルタが通電ヒータを収納する排気通路
の断面積拡大域の直上流に配置されている。かかる構成
によって異物除去フィルタの大きさを小さくすることが
できるので好ましい。また異物除去フィルタは燃焼室か
ら可能な限り離れて配置される故、高温排気による悪影
響を低減でき、材料の選択の範囲も広がる。
【００１０】さらに、本発明による排気浄化装置によれ
ば、排気ガスの流量が異物除去フィルタの周縁部におい
て中央部よりも少なく通過するように流量制限手段を異
物除去フィルタに設けている。かかる構成によりEHCユ
ニットのハニカム構造体の周縁部や電極の接続される部
分における異物の堆積を防止することができる。
ば、排気ガスの流量が異物除去フィルタの周縁部におい
て中央部よりも少なく通過するように流量制限手段を異
物除去フィルタに設けている。かかる構成によりEHCユ
ニットのハニカム構造体の周縁部や電極の接続される部
分における異物の堆積を防止することができる。
【００１１】
【実施例】図３に示した本発明による排気浄化装置にお
いては、触媒コンバータとEHCユニット104の通電ヒータ
は図１および図２に示した従来例と同様な構成を有して
いるが、異物除去フィルタ５がEHCユニット104の上流に
設けられている点において異なる。異物除去フィルタ５
によって、EHCユニット104への異物の付着あるいは衝突
が回避される。すなわち通電ヒータの上流に異物除去フ
ィルタ５を設ける。かかる構成によって排気ガス中の異
物がEHCユニット104の構成物に到達して排気浄化特性を
劣化させることを防止することができる。なお、異物除
去フィルタ５は、高温排気ガスに曝されると劣化が促進
されるので、EHCユニット104にできるだけ近くの排気通
路内に配置して、内燃機関の燃焼室を備えたシリンダヘ
ッドの排気口からなるべく遠ざけるのが好ましい。ま
た、触媒作用による排気浄化特性を向上させるべく、触
媒コンバータの上流において排気通路の断面積が下流に
向かって広くなっている。つまりEHCユニット104の上流
において排気通路の断面積が下流方向に増大する断面積
拡大域の上流部であるコーン部６が設けられている。異
物除去フィルタ５がコーン部６の直上流、つまりシリン
ダヘッドの排気口と通電ヒータを収納する排気通路の断
面積拡大域との間の排気通路における下流端部に配設さ
れることが好ましい。すなわち異物除去フィルタ５が通
電ヒータを収納する排気通路の断面積拡大域の直上流に
配置される。かかる構成によって異物除去フィルタ５の
大きさを小さくすることができるので好ましい。また異
物除去フィルタは燃焼室から可能な限り離れて配置され
る故、高温排気による悪影響を低減でき、材料の選択の
範囲も広がる。
いては、触媒コンバータとEHCユニット104の通電ヒータ
は図１および図２に示した従来例と同様な構成を有して
いるが、異物除去フィルタ５がEHCユニット104の上流に
設けられている点において異なる。異物除去フィルタ５
によって、EHCユニット104への異物の付着あるいは衝突
が回避される。すなわち通電ヒータの上流に異物除去フ
ィルタ５を設ける。かかる構成によって排気ガス中の異
物がEHCユニット104の構成物に到達して排気浄化特性を
劣化させることを防止することができる。なお、異物除
去フィルタ５は、高温排気ガスに曝されると劣化が促進
されるので、EHCユニット104にできるだけ近くの排気通
路内に配置して、内燃機関の燃焼室を備えたシリンダヘ
ッドの排気口からなるべく遠ざけるのが好ましい。ま
た、触媒作用による排気浄化特性を向上させるべく、触
媒コンバータの上流において排気通路の断面積が下流に
向かって広くなっている。つまりEHCユニット104の上流
において排気通路の断面積が下流方向に増大する断面積
拡大域の上流部であるコーン部６が設けられている。異
物除去フィルタ５がコーン部６の直上流、つまりシリン
ダヘッドの排気口と通電ヒータを収納する排気通路の断
面積拡大域との間の排気通路における下流端部に配設さ
れることが好ましい。すなわち異物除去フィルタ５が通
電ヒータを収納する排気通路の断面積拡大域の直上流に
配置される。かかる構成によって異物除去フィルタ５の
大きさを小さくすることができるので好ましい。また異
物除去フィルタは燃焼室から可能な限り離れて配置され
る故、高温排気による悪影響を低減でき、材料の選択の
範囲も広がる。
【００１２】図４は本発明による排気浄化装置に含まれ
る異物除去フィルタの要部を示している。異物除去フィ
ルタ５は排気ガスを通過する通過流路を構成する微細通
路群を有するものであれば良く、その微細通路の断面形
状は格子状、多角形状、繊維網状などどのようなもので
あっても良い。また微細通路群は無機系セラミックのよ
うに多孔質材料で形成しても良い。各微細通路の各々の
断面積を小さくすること、すなわち微細通路の数密度を
上げることで通過できる異物の粒径を小さくさせること
ができるが、あまり数密度を高くすると排気通路の流路
抵抗が増大してしまうので好ましくない。また特にEHC
ユニット104のハニカム構造体１の周縁部や電極２、
２’の接続される部分では排気ガスの流れに乱れが生じ
るため、異物の堆積を生じやすい。
る異物除去フィルタの要部を示している。異物除去フィ
ルタ５は排気ガスを通過する通過流路を構成する微細通
路群を有するものであれば良く、その微細通路の断面形
状は格子状、多角形状、繊維網状などどのようなもので
あっても良い。また微細通路群は無機系セラミックのよ
うに多孔質材料で形成しても良い。各微細通路の各々の
断面積を小さくすること、すなわち微細通路の数密度を
上げることで通過できる異物の粒径を小さくさせること
ができるが、あまり数密度を高くすると排気通路の流路
抵抗が増大してしまうので好ましくない。また特にEHC
ユニット104のハニカム構造体１の周縁部や電極２、
２’の接続される部分では排気ガスの流れに乱れが生じ
るため、異物の堆積を生じやすい。
【００１３】図５は本発明による異物除去フィルタの例
を示している。この例においては異物除去フィルタ５を
通過する排気ガスの流量をハニカム構造体１の中央部よ
りも周縁部において少なくする流量制限手段を設けてお
り、EHCユニット104の中央部へ集中させて排気通路の周
縁部の流れを減少させる。具体的には流量制限手段は、
例えば中央部のフィルタ５ａと、これより目の細かいフ
ィルタ５ｂを周縁部に配した組み合わせ構造とすること
で達成される。すなわち排気ガスの流量が異物除去フィ
ルタ５の周縁部において中央部よりも少なく通過するよ
うに流量制限手段を異物除去フィルタ５に設けた。かか
る構成によりEHCユニット104のハニカム構造体１の周縁
部や電極２、２’の接続される部分における異物の堆積
の防止がより良くなされる。
を示している。この例においては異物除去フィルタ５を
通過する排気ガスの流量をハニカム構造体１の中央部よ
りも周縁部において少なくする流量制限手段を設けてお
り、EHCユニット104の中央部へ集中させて排気通路の周
縁部の流れを減少させる。具体的には流量制限手段は、
例えば中央部のフィルタ５ａと、これより目の細かいフ
ィルタ５ｂを周縁部に配した組み合わせ構造とすること
で達成される。すなわち排気ガスの流量が異物除去フィ
ルタ５の周縁部において中央部よりも少なく通過するよ
うに流量制限手段を異物除去フィルタ５に設けた。かか
る構成によりEHCユニット104のハニカム構造体１の周縁
部や電極２、２’の接続される部分における異物の堆積
の防止がより良くなされる。
【００１４】図６は本発明による異物除去フィルタの他
の例を示したものである。この例においては、フィルタ
の周縁部において微細通路を所定数毎に１の割合で塞い
だものである。すなわち図５同様に排気ガスの流量が異
物除去フィルタ５の周縁部において中央部よりも少なく
通過するように流量制限手段を異物除去フィルタ５に設
けた。かかる構成によりEHCユニット104のハニカム構造
体１の周縁部や電極２、２’の接続される部分における
異物の堆積の防止がより良くなされる。
の例を示したものである。この例においては、フィルタ
の周縁部において微細通路を所定数毎に１の割合で塞い
だものである。すなわち図５同様に排気ガスの流量が異
物除去フィルタ５の周縁部において中央部よりも少なく
通過するように流量制限手段を異物除去フィルタ５に設
けた。かかる構成によりEHCユニット104のハニカム構造
体１の周縁部や電極２、２’の接続される部分における
異物の堆積の防止がより良くなされる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の排気浄化
装置によれば通電ヒータの上流に異物除去フィルタが設
けられているので排気ガス中に含まれる異物が触媒コン
バータに堆積することによる排気浄化特性の劣化が防止
される。さらに本発明によれば、上記した異物除去フィ
ルタが排気通路の断面積拡大域の直上流に配置されてい
る。かかる構成によって、異物除去フィルタの大きさを
小さくすることができるので好ましい。また異物除去フ
ィルタは燃焼室から可能な限り離れて配置される故、高
温排気による悪影響を低減でき、材料の選択の範囲も広
がる。
装置によれば通電ヒータの上流に異物除去フィルタが設
けられているので排気ガス中に含まれる異物が触媒コン
バータに堆積することによる排気浄化特性の劣化が防止
される。さらに本発明によれば、上記した異物除去フィ
ルタが排気通路の断面積拡大域の直上流に配置されてい
る。かかる構成によって、異物除去フィルタの大きさを
小さくすることができるので好ましい。また異物除去フ
ィルタは燃焼室から可能な限り離れて配置される故、高
温排気による悪影響を低減でき、材料の選択の範囲も広
がる。
【００１６】さらに本発明によれば、排気ガスの流量が
前記異物除去フィルタの周縁部において中央部よりも少
なく通過するように流量制限手段を上記異物除去フィル
タに設けられている。かかる構成によりEHCユニットの
ハニカム構造体の周縁部や電極の接続される部分におけ
る異物の堆積を防止することができる。
前記異物除去フィルタの周縁部において中央部よりも少
なく通過するように流量制限手段を上記異物除去フィル
タに設けられている。かかる構成によりEHCユニットの
ハニカム構造体の周縁部や電極の接続される部分におけ
る異物の堆積を防止することができる。
【図１】内燃機関の排気系に設けられた触媒コンバータ
の断面図である。
の断面図である。
【図２】図１に示した触媒コンバータに含まれるEHCユ
ニット104の一例を示す断面図である。
ニット104の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の触媒コンバータの断面図である。
【図４】本発明による異物除去フィルタの他の例の断面
図である。
図である。
【図５】本発明による異物除去フィルタの他の例の断面
図である。
図である。
【図６】本発明による異物除去フィルタの他の例の断面
図である。
図である。
１ ハニカム構造体 ２、２’ 電極 ３ 金属ハウジング ４ スリット ５、５ａ、５ｂ 異物除去フィルタ ６ コーン部 １０１ 排気管 １０２ 主触媒コンバータユニット １０３ 副触媒コンバータユニット １０４ ＥＨＣユニット
フロントページの続き (72)発明者 加藤 裕明 埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社 本田技術研究所内 (72)発明者 澤村 和同 埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社 本田技術研究所内 (72)発明者 加藤 靖 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号日本 碍子株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系に設けられた触媒コン
バータと、前記触媒コンバータの上流に配置される通電
ヒータと、を有する排気浄化装置であって、 前記通電ヒータの上流に異物除去フィルタを設けたこと
を特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項２】 前記異物除去フィルタが前記通電ヒータ
を収納する前記排気通路の断面積拡大域の直上流に配置
されていることを特徴とする請求項１記載の排気浄化装
置。 - 【請求項３】 排気ガスの流量が前記異物除去フィルタ
の周縁部において中央部よりも少なく通過するように流
量制限手段を前記異物除去フィルタに設けたことを特徴
とする請求項２記載の排気浄化装置。
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|---|---|---|---|
| JP6140198A JP4011184B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| US09/265,393 US6112519A (en) | 1998-03-12 | 1999-03-10 | Exhaust gas purification device for an internal combustion engine |
| DE69900397T DE69900397T2 (de) | 1998-03-12 | 1999-03-11 | Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine |
| EP99104898A EP0943787B1 (en) | 1998-03-12 | 1999-03-11 | Exhaust gas purification device for an internal combustion engine |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6140198A JP4011184B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 内燃機関の排気浄化装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257063A true JPH11257063A (ja) | 1999-09-21 |
| JP4011184B2 JP4011184B2 (ja) | 2007-11-21 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6140198A Expired - Fee Related JP4011184B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 内燃機関の排気浄化装置 |
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| EP (1) | EP0943787B1 (ja) |
| JP (1) | JP4011184B2 (ja) |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009014275A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Sk Energy Co., Ltd. | Exhaust gas treatment system for low exhaust temperature vehicle using catalytic combustion type diesel injector |
| JP2009052441A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Toyota Motor Corp | 排気浄化装置 |
| JP2012021488A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 電気加熱式触媒装置 |
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Families Citing this family (11)
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|---|---|---|---|---|
| DE10121665A1 (de) * | 2001-05-04 | 2003-01-09 | Bayerische Motoren Werke Ag | Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, Brennstoffzelle und Katalysator |
| US6808544B1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-10-26 | Angel L. Rodriguez | Furnace exhaust filter assembly |
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| US20080314032A1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-12-25 | Xuantian Li | Segmented Particulate Filter For An Engine Exhaust Stream |
| US20100154370A1 (en) * | 2008-12-22 | 2010-06-24 | Caterpillar Inc, | System and methods for particulate filter |
| JP5120500B2 (ja) * | 2010-07-15 | 2013-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| DE102011101982A1 (de) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasanlage mit HC-Adsorber und parallelem Abgaskatalysator sowie Fahrzeug mit einer solchen Abgasanlage |
| DE102017106766A1 (de) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Johnson Matthey Public Limited Company | Im Abgas vorhandenes elektrisches Element für NOx-Speicherkatalysator- und SCR-Systeme |
| DE102018214756A1 (de) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | Hyundai Motor Company | System und Verfahren zur Wärmezufuhr zu einem Abgasnachbehandlungssystem eines Plug-in-Hybrid- Elektrofahrzeugs |
| NO20190635A1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-11-23 | Vestlandets Innovasjonsselskap As | A catalytic converter module and a method of enhancing the efficiency of a catalytic converter |
| EP4238664A4 (en) * | 2020-10-27 | 2024-05-08 | Lg Chem, Ltd. | DEVICE FOR REMOVAL OF FOREIGN SUBSTANCES |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4535589A (en) * | 1981-05-26 | 1985-08-20 | Nippon Soken, Inc. | Exhaust gas cleaning device for internal combustion engine |
| US4419113A (en) * | 1982-07-08 | 1983-12-06 | General Motors Corporation | Diesel exhaust particulate trap with axially stacked filters |
| JPH01159029A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-22 | Toyota Motor Corp | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 |
| DE4340742A1 (de) * | 1993-11-30 | 1995-06-01 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zur Verminderung des Schadstoffausstoßes eines Dieselmotors mit nachgeschaltetem Oxidationskatalysator |
| JP2983429B2 (ja) * | 1994-02-25 | 1999-11-29 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
| JPH08109824A (ja) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Nippon Soken Inc | 内燃機関用の未燃焼炭化水素の吸着装置 |
| JPH08218856A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-27 | Honda Motor Co Ltd | 電気加熱式触媒 |
| JPH0968032A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP6140198A patent/JP4011184B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-10 US US09/265,393 patent/US6112519A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-11 EP EP99104898A patent/EP0943787B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-11 DE DE69900397T patent/DE69900397T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009014275A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Sk Energy Co., Ltd. | Exhaust gas treatment system for low exhaust temperature vehicle using catalytic combustion type diesel injector |
| JP2009052441A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Toyota Motor Corp | 排気浄化装置 |
| JP4501971B2 (ja) * | 2007-08-24 | 2010-07-14 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
| JP2012021488A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 電気加熱式触媒装置 |
| US8701394B2 (en) | 2010-07-15 | 2014-04-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrically heated catalytic device and vehicle equipped with electrically heated catalytic device |
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| EP0943787A3 (en) | 2000-01-26 |
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