JPS5928728B2 - 触媒式排気ガス浄化装置 - Google Patents
触媒式排気ガス浄化装置Info
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- JPS5928728B2 JPS5928728B2 JP12640976A JP12640976A JPS5928728B2 JP S5928728 B2 JPS5928728 B2 JP S5928728B2 JP 12640976 A JP12640976 A JP 12640976A JP 12640976 A JP12640976 A JP 12640976A JP S5928728 B2 JPS5928728 B2 JP S5928728B2
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- catalyst
- temperature
- auxiliary
- oxidation catalyst
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- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2053—By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関から排出される有害排気ガス成分を
排気系に装置した酸化触媒によシ低減する触媒式排気ガ
ス浄化装置に関する。
排気系に装置した酸化触媒によシ低減する触媒式排気ガ
ス浄化装置に関する。
触媒温度が雰囲気温度に近い時、つまり機関が長時間の
停止状態から始動を始める時には、速やかに触媒の温度
を上昇させて十分触媒活性の得られる温度に保つ必要が
ある。
停止状態から始動を始める時には、速やかに触媒の温度
を上昇させて十分触媒活性の得られる温度に保つ必要が
ある。
このために、容量の大きな主触媒の上流に容量の小さな
補助触媒を設置し、この補助触媒と並列にバイパス用排
気管を設け、さらに主触媒の温度に応じてバイパス用排
気管および補助触媒側のうちいずれか一方のみを閉塞す
る切換装置を設けて、冷間始動時には補助触媒によって
排気ガスの一部を浄化し、その反応熱によって主触媒の
暖機を行ない、主触媒が暖機されると切換装置によって
補助触媒側を閉塞し、内燃機関より排出される排気ガス
をバイパス用排気管を介して直接主触媒へ流入するよう
にしている。
補助触媒を設置し、この補助触媒と並列にバイパス用排
気管を設け、さらに主触媒の温度に応じてバイパス用排
気管および補助触媒側のうちいずれか一方のみを閉塞す
る切換装置を設けて、冷間始動時には補助触媒によって
排気ガスの一部を浄化し、その反応熱によって主触媒の
暖機を行ない、主触媒が暖機されると切換装置によって
補助触媒側を閉塞し、内燃機関より排出される排気ガス
をバイパス用排気管を介して直接主触媒へ流入するよう
にしている。
こうして冷間始動後の浄化性能を向上し、かつ補助触媒
の耐久性を充分確保するようにしている。
の耐久性を充分確保するようにしている。
しかしながら、この構成においては、バイパス用排気管
と補助触媒側とのうち一方を閉塞する弁体と、圧力によ
って作動して弁体を駆動する作動器と、主触媒の温度を
検出する温度スイッチと、この温度スイッチのオン・オ
フ信号によって作動器へ導く圧力（負圧と大気圧）の切
換えを行なう三方電磁弁とによって切換装置が構成され
、さらに排気管とは別にバイパス用排気管が必要となり
、その結果全体構成が複雑になり、ひいてはコスト高を
招いて実施上大きな問題となっている。
と補助触媒側とのうち一方を閉塞する弁体と、圧力によ
って作動して弁体を駆動する作動器と、主触媒の温度を
検出する温度スイッチと、この温度スイッチのオン・オ
フ信号によって作動器へ導く圧力（負圧と大気圧）の切
換えを行なう三方電磁弁とによって切換装置が構成され
、さらに排気管とは別にバイパス用排気管が必要となり
、その結果全体構成が複雑になり、ひいてはコスト高を
招いて実施上大きな問題となっている。
そこで本発明は、補助の触媒容器内にバイパス通路を形
成し、さらにこのバイパス通路を開閉するバルブを回転
自在に軸支し、その軸の端部にバイメタルを増り付け、
主触媒が十分活性温度に達するとバイメタルで軸を回転
してバイパス通路を開く構成として、前述の問題を解消
した装置を得ることを目的とする。
成し、さらにこのバイパス通路を開閉するバルブを回転
自在に軸支し、その軸の端部にバイメタルを増り付け、
主触媒が十分活性温度に達するとバイメタルで軸を回転
してバイパス通路を開く構成として、前述の問題を解消
した装置を得ることを目的とする。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
まず第１図〜第３図に示す第１の実施例について説明す
ると、第１図において、１は内燃機関、２は排気マニホ
ールド、３は補助触媒容器、５は主触媒容器、６はエア
ポンプ、７はエアポンプ６から吐出された空気を排気マ
ニホールド２に導く二次空気パイプ、８は二次空気パイ
プ７より分岐して二次空気の一部を後述するバイメタル
ケース内に導く熱交換パイプで、排気マニホールド２内
を通っていて、このパイプ３０内を通る空気はそこで熱
交換される。
ると、第１図において、１は内燃機関、２は排気マニホ
ールド、３は補助触媒容器、５は主触媒容器、６はエア
ポンプ、７はエアポンプ６から吐出された空気を排気マ
ニホールド２に導く二次空気パイプ、８は二次空気パイ
プ７より分岐して二次空気の一部を後述するバイメタル
ケース内に導く熱交換パイプで、排気マニホールド２内
を通っていて、このパイプ３０内を通る空気はそこで熱
交換される。
第２図、第３図は補助触媒容器３の内部を示すもので、
３１はバイメタルケース３２は前述の熱交換パイプ８と
連結される空気導入管である。
３１はバイメタルケース３２は前述の熱交換パイプ８と
連結される空気導入管である。
この触媒容器３に座３３が溶接固定されており、バイメ
タルケース３１は石綿等の耐熱材料で作られたガスケッ
ト３４を介在してこの座３３にねし止めされる。
タルケース３１は石綿等の耐熱材料で作られたガスケッ
ト３４を介在してこの座３３にねし止めされる。
３５は渦巻状のバイメタルで、外周端はバイメタルケー
ス３１に溶接固定され、内周端は軸３６の一端に形成し
た溝に挿入固定される。
ス３１に溶接固定され、内周端は軸３６の一端に形成し
た溝に挿入固定される。
この軸３６は耐熱性の金属丸棒で作られた軸で、そのほ
ぼ中央は軸の半分が削仄取られ、そこに耐熱性の金属板
で作られたバイパスパルプ３７がねじ止め固定されてい
る。
ぼ中央は軸の半分が削仄取られ、そこに耐熱性の金属板
で作られたバイパスパルプ３７がねじ止め固定されてい
る。
またその両端外周面には溝が切られ、そこにはそれぞれ
サークリップ３８がはめ込まれ、触媒容器３の両端にあ
けられた穴に回転可能に取り付けられている。
サークリップ３８がはめ込まれ、触媒容器３の両端にあ
けられた穴に回転可能に取り付けられている。
３９は軸３６の他端を覆う保護ケースで、触媒容器３に
溶接固定されている。
溶接固定されている。
また軸３６の他端には丸穴があけられ、その穴に金属丸
棒でできた腕４０が打ち込まれ固定されている。
棒でできた腕４０が打ち込まれ固定されている。
この腕４０はパイベスバルプ３７の位置を設定するもの
で、全閉ストッパ４１と接している時にはバイパスパル
プ３７は後述するバイパス通路を閉じており、全開スト
ッパ４２と接している時にもそのパルプ３７はその通路
を大きく開いている。
で、全閉ストッパ４１と接している時にはバイパスパル
プ３７は後述するバイパス通路を閉じており、全開スト
ッパ４２と接している時にもそのパルプ３７はその通路
を大きく開いている。
全閉および全開ストッパ４１．４２は、金属丸棒で作ら
れて保護ケース３９に溶接固定されている。
れて保護ケース３９に溶接固定されている。
４３は補助の酸化触媒をなす環状のモノリス触媒、４４
はｉ゛のモノリス触媒４３の中央部に形成されたバイパ
ス通路で、バイパスパルプ３７によって開閉される。
はｉ゛のモノリス触媒４３の中央部に形成されたバイパ
ス通路で、バイパスパルプ３７によって開閉される。
４５はグラス、ウールなどの断熱性、耐熱性の高い材料
で作られた断熱材で、振動などの衝撃を吸収してモノリ
ス触媒４３を断熱保持する。
で作られた断熱材で、振動などの衝撃を吸収してモノリ
ス触媒４３を断熱保持する。
モノリス触媒４３はこの断熱材４５で周囲を囲まれ、更
にその周りを耐熱性の金属帯でできた保持材４６で囲ま
れて補助触媒容器３に溶接固定されている。
にその周りを耐熱性の金属帯でできた保持材４６で囲ま
れて補助触媒容器３に溶接固定されている。
なお、矢印ａはバイパス通路４．４が全開の時の排気ガ
スの流れを、矢印すはバイパス通路４４が全開の時の排
気ガスの流れを、さらに矢印Ｃは熱交換パイプ８を介し
て導かれる空気の流れを示している。
スの流れを、矢印すはバイパス通路４４が全開の時の排
気ガスの流れを、さらに矢印Ｃは熱交換パイプ８を介し
て導かれる空気の流れを示している。
上記構成において、主触媒容器５内に設置されている図
示しない主酸化触媒が充分暖機されてない時つまり始動
時には、熱交換パイプ８を介してバイメタルケース３１
内に導かれる空気の温度も低いため、バイパスパルプ３
７は第２図の実線で示すようにバイパス通路４４を閉じ
ている。
示しない主酸化触媒が充分暖機されてない時つまり始動
時には、熱交換パイプ８を介してバイメタルケース３１
内に導かれる空気の温度も低いため、バイパスパルプ３
７は第２図の実線で示すようにバイパス通路４４を閉じ
ている。
従って排気ガスは矢印ａの如くモノリス触媒４３の通路
を通って下流側へ流れる。
を通って下流側へ流れる。
このモノリス触媒４３は容量が小さいだめ極めて短時間
で活性温度に達して、排気ガス中のＣＯ，ＨＣの酸化を
促進する。
で活性温度に達して、排気ガス中のＣＯ，ＨＣの酸化を
促進する。
その反応熱により排気ガスは一層高温となり、その下流
に設置された主酸化触媒は高温排気ガスに加熱されて速
やかにその活性温度に至る。
に設置された主酸化触媒は高温排気ガスに加熱されて速
やかにその活性温度に至る。
主酸化触媒は３〜５分で充分高温（少なくとも４００℃
以上）になるが、そのころには排気マニホールド２内を
通る排気ガスの温度も充分高温になる。
以上）になるが、そのころには排気マニホールド２内を
通る排気ガスの温度も充分高温になる。
従って熱交換パイプ８内を通る空気も充分に暖められて
バイメタルケース３１内に導かれる。
バイメタルケース３１内に導かれる。
故に、バイメタル３５が変形し、軸５に回転力を４ｉで
バイパスパルプ３７を第２図の２点鎖線で示した位置ま
で回動させる。
バイパスパルプ３７を第２図の２点鎖線で示した位置ま
で回動させる。
これによって排気ガスは矢印すの如くバイパス通路４４
を通って下流へ流れる。
を通って下流へ流れる。
こうして排気ガスの浄化は主酸化触媒で行なわれるよう
になり、モノリス触媒４３は失火等による熱暴走のため
に起こる溶損から守られる。
になり、モノリス触媒４３は失火等による熱暴走のため
に起こる溶損から守られる。
ナオ、バイパスパルプ３７がバイパス通路４４を開き始
める時期の設定は、バイメタルケース３５を回転して腕
４０が全閉ストッパ４１を押え付ける量を加減すること
によシ調整でき、バイパスバルブ３７がバイパス通路４
４を全開になすまでの時間はバイメタル３５の形状、材
質等を変えることにより調整できる。
める時期の設定は、バイメタルケース３５を回転して腕
４０が全閉ストッパ４１を押え付ける量を加減すること
によシ調整でき、バイパスバルブ３７がバイパス通路４
４を全開になすまでの時間はバイメタル３５の形状、材
質等を変えることにより調整できる。
この実施例装置によれば、従来装置におけるバイパス用
排気管が不要となり、また切換装置の構成も簡単になる
。
排気管が不要となり、また切換装置の構成も簡単になる
。
次に第４図に示す第２の実施例について説明する。
ここでは補助の酸化触媒として穴のおいていないモノリ
ス触媒４３ａを用い、バイパス通路４４ａを独立に設け
ている。
ス触媒４３ａを用い、バイパス通路４４ａを独立に設け
ている。
４５ａはモノリス触媒４３ａの固定を更に強化するため
の補強支持板である。
の補強支持板である。
バイパス通路４４ａ内にはバイパスパル７”３７ａが設
置され、このバルブ３７ａは前述ノ実施例と同様な手段
で駆動制御される。
置され、このバルブ３７ａは前述ノ実施例と同様な手段
で駆動制御される。
さらに、矢印ａはバイパス通路４４ａが閉じられている
時の排気ガスの流れを示し、矢印すはその通路４４ａが
開かれている時の排気ガスの流れを示す。
時の排気ガスの流れを示し、矢印すはその通路４４ａが
開かれている時の排気ガスの流れを示す。
以上述べたように本発明は、補助の触媒容器内に排気ガ
スを通過させるだめのバイパス通路を形成し、このバイ
パス通路を開閉するバイパスバルブを前記補助の触媒容
器に依り付け、このバイパスバルブに、温度に応じて変
形してこのバイパスバルブを駆動するバイメタルを連結
し、このバイメタルをケースで包囲し、空気を排気マニ
ホールド内の排気ガスと熱交換した後に前記ケース内に
導く熱交換パイプを設けて、そのケース内に導かれる空
気の温度が設定温度以上になったときに前記バイパス通
路を開くようにしたから、従来装置のような複雑な切換
装置が簡素化でき、さらにバイパス用排気管を不要とす
ることができ、従って装置の構成を簡素化して、装置の
耐久性の向上や低コスト化を図ることができる。
スを通過させるだめのバイパス通路を形成し、このバイ
パス通路を開閉するバイパスバルブを前記補助の触媒容
器に依り付け、このバイパスバルブに、温度に応じて変
形してこのバイパスバルブを駆動するバイメタルを連結
し、このバイメタルをケースで包囲し、空気を排気マニ
ホールド内の排気ガスと熱交換した後に前記ケース内に
導く熱交換パイプを設けて、そのケース内に導かれる空
気の温度が設定温度以上になったときに前記バイパス通
路を開くようにしたから、従来装置のような複雑な切換
装置が簡素化でき、さらにバイパス用排気管を不要とす
ることができ、従って装置の構成を簡素化して、装置の
耐久性の向上や低コスト化を図ることができる。
第１図〜第３図は本発明装置の第１の実施例を示すもの
で、第１図は本発明装置を内燃機関に装着して示す模式
構成図、第２図は要部の拡大断面図、第３図は第２図の
ｌ−Ａ線に沿う断面図、第４図は本発明装置の第２の実
施例を示す断面図である。 １・・・内燃機関、２・・・排気マニホールド、３・・
・補助の触媒容器、５・・・主触媒容器、８・・・熱交
換バイア’、３１・・・ケース、３５・・・バイメタル
、３７・・・バイパスバルブ、４３．４３ａ・・・補助
の酸化触媒をなすモノリス触媒、４４．４４ａ・・・バ
イパス通路。
で、第１図は本発明装置を内燃機関に装着して示す模式
構成図、第２図は要部の拡大断面図、第３図は第２図の
ｌ−Ａ線に沿う断面図、第４図は本発明装置の第２の実
施例を示す断面図である。 １・・・内燃機関、２・・・排気マニホールド、３・・
・補助の触媒容器、５・・・主触媒容器、８・・・熱交
換バイア’、３１・・・ケース、３５・・・バイメタル
、３７・・・バイパスバルブ、４３．４３ａ・・・補助
の酸化触媒をなすモノリス触媒、４４．４４ａ・・・バ
イパス通路。
Claims (1)
- １ 主酸化触媒を保持する主触媒容器を内燃機関の排気
系に設置し、補助の酸化触媒を保持する補助の触媒容器
を前記主触媒容器の上流に設置し、前記主酸化触媒の温
度が低い時には、前記内燃機関から排出される排気ガス
を前記補助の酸化触媒で浄化した後に前記主酸化触媒に
導き、この主酸化触媒の温度が前記排気ガスを充分に浄
化しうる温度以上になると、前記排気ガスを前記主酸化
触媒のみで浄化するようにした触媒式排気ガス浄化装置
において、前記補助の触媒容器内に排気ガスを通過させ
るだめのバイパス通路を形成し、このバイパス通路を開
閉するバイパスバルブを前記補助の触媒容器に増り付け
、このバイパスバルブに、温度に応じて変形してこのバ
イパスバルブを駆動するバイメタルを連結し、このバイ
メタルをケースで包囲し、空気を排気マニホールド内の
排気ガスと熱交換した後に前記ケース内に導く熱交換パ
イプを設けて、そのケース内に導かれる空気の温度が設
定温度以上になったときに前記バイパス通路を開くこと
を特徴とする触媒式排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12640976A JPS5928728B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 触媒式排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12640976A JPS5928728B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 触媒式排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5351328A JPS5351328A (en) | 1978-05-10 |
| JPS5928728B2 true JPS5928728B2 (ja) | 1984-07-16 |
Family
ID=14934433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12640976A Expired JPS5928728B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 触媒式排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928728B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6277655A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-09 | Toshiba Corp | プログラマブルコントロ−ラの基板故障診断回路 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55146217A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-14 | Suzuki Motor Co Ltd | Catalyst holding apparatus |
| DE8810816U1 (ja) * | 1988-08-26 | 1989-12-21 | Emitec Emissionstechnologie | |
| JP2517348Y2 (ja) * | 1989-07-26 | 1996-11-20 | 三恵工業株式会社 | 自動車等の排気装置 |
-
1976
- 1976-10-20 JP JP12640976A patent/JPS5928728B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6277655A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-09 | Toshiba Corp | プログラマブルコントロ−ラの基板故障診断回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5351328A (en) | 1978-05-10 |
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