JPS6241914A - 自動車の排ガス浄化装置 - Google Patents
自動車の排ガス浄化装置Info
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- Japan
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- catalyst
- exhaust gas
- automobile
- catalyzer
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- 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
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2046—Periodically cooling catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
- F01N3/043—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids without contact between liquid and exhaust gases
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- 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
- F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
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- F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
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- F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、自動車の排ガスを浄化するための装置に関す
る。
る。
背景技術
自動ｒＢの排ガスを浄化するために用いられるアルミナ
の外周に白金−ロジュウム層が被覆されて構成される三
元触媒は、約３００“Ｃ未満では、触媒機能を充分に達
成することができず、また、約１０００°Ｃ以」二にな
ると融解して再使用が不可能になってしまう。このよう
な三元触媒は、触媒に適した温度に保たれるようにする
ために、その触媒を収納したケーシングが断熱材で囲ま
れている。
の外周に白金−ロジュウム層が被覆されて構成される三
元触媒は、約３００“Ｃ未満では、触媒機能を充分に達
成することができず、また、約１０００°Ｃ以」二にな
ると融解して再使用が不可能になってしまう。このよう
な三元触媒は、触媒に適した温度に保たれるようにする
ために、その触媒を収納したケーシングが断熱材で囲ま
れている。
したがって触媒の温度が高くなり過ぎたときにおいては
、放熱が行なわれにくい。触媒が浄化に適した温度を超
えて高温度になるのは、たとえば自動車を高速度で高負
荷走行を続けたときである。
、放熱が行なわれにくい。触媒が浄化に適した温度を超
えて高温度になるのは、たとえば自動車を高速度で高負
荷走行を続けたときである。
先行技術では、内燃機関からの排ガスの温度を検出する
温度検出素子からの出力に応答し、触媒の温度がたとえ
ば９００℃になったとき、運転席に設けられた警報ラン
プを点灯するように構成され、これによって内燃機関の
停止を促している。
温度検出素子からの出力に応答し、触媒の温度がたとえ
ば９００℃になったとき、運転席に設けられた警報ラン
プを点灯するように構成され、これによって内燃機関の
停止を促している。
発明が解決しようとする問題点
このような先行技術では、警報ランプを見落すおそれが
ある。またその警報ランプの点灯の意味を充分に理解し
ていない人は、警報ランプが点灯していても、高速度で
高負荷走行を継続するおそれがある。これによって三元
触媒が過熱されて融解し、再使用が不可能になってしま
う。
ある。またその警報ランプの点灯の意味を充分に理解し
ていない人は、警報ランプが点灯していても、高速度で
高負荷走行を継続するおそれがある。これによって三元
触媒が過熱されて融解し、再使用が不可能になってしま
う。
本発明の目的は、排ガスを浄化する触媒が過熱すること
を確実に防ぐようにした自動車の排ガス浄化装置を提供
することである。
を確実に防ぐようにした自動車の排ガス浄化装置を提供
することである。
問題点を解決するための手段
本発明は、内燃機関の排ガスを、ケーシングに収納され
ている触媒に接触させで浄化する自動車の排ガス浄化装
置において、 触媒の温度を検出する温度検出素子と、触媒の上流側の
排ガスまたは前記ケーシングを冷却する手段と、 温度検出素子からの出力に応答し、触媒の温度が浄化に
適した温度以下では冷却手段を不能動化し、触媒の温度
が浄化に適した温度を超えた状態では冷却手段を能動化
する制御手段とを含むことを特徴とする自動車の排ガス
浄化装置である。
ている触媒に接触させで浄化する自動車の排ガス浄化装
置において、 触媒の温度を検出する温度検出素子と、触媒の上流側の
排ガスまたは前記ケーシングを冷却する手段と、 温度検出素子からの出力に応答し、触媒の温度が浄化に
適した温度以下では冷却手段を不能動化し、触媒の温度
が浄化に適した温度を超えた状態では冷却手段を能動化
する制御手段とを含むことを特徴とする自動車の排ガス
浄化装置である。
作 用
本発明に従えば、触媒の温度が浄化に適した温度を超え
たとき、冷却手段が能動化されて、触媒またはその触媒
を収納しているケーシングが冷却されるので、触媒が過
熱されることが防がれる。
たとき、冷却手段が能動化されて、触媒またはその触媒
を収納しているケーシングが冷却されるので、触媒が過
熱されることが防がれる。
したがって溶融することがなく、長期間にわたって使用
が可能になるとともに、触媒による排ガスの浄化機能を
常時達成することが可能になる。
が可能になるとともに、触媒による排ガスの浄化機能を
常時達成することが可能になる。
実施例
第１図は、本発明の一実施例の全体の系統図である。自
動車１を駆動する内燃機関２からの４ＪＩ１７スは、金
属製管路３を介してコンバータ４に供給され、ここで排
ガスの浄化が行なわれる。コンバータ４からの排ガスは
、管路５から消音器６を経て大気放散される。自動車１
には、冷却液を収納したタンク７が搭載されている。第
２図も併せて参照して、このタンク７からの冷却液は、
ポンプ８にヨッて、コンバータ４よりも排ガスの上流側
に設けられた冷却器９に管路１０を介して供給さ ぜ
れる。これによってコンバータ４に導かれる徘がスの温
度を低下させることがでトる。冷却器９において、排ガ
スを冷却した冷却液は、管路１４からスポイラ−１１の
近傍に設けられた放熱器１２に導かれて冷却され、その
後、管路１３を経てタンク７に戻る。
動車１を駆動する内燃機関２からの４ＪＩ１７スは、金
属製管路３を介してコンバータ４に供給され、ここで排
ガスの浄化が行なわれる。コンバータ４からの排ガスは
、管路５から消音器６を経て大気放散される。自動車１
には、冷却液を収納したタンク７が搭載されている。第
２図も併せて参照して、このタンク７からの冷却液は、
ポンプ８にヨッて、コンバータ４よりも排ガスの上流側
に設けられた冷却器９に管路１０を介して供給さ ぜ
れる。これによってコンバータ４に導かれる徘がスの温
度を低下させることがでトる。冷却器９において、排ガ
スを冷却した冷却液は、管路１４からスポイラ−１１の
近傍に設けられた放熱器１２に導かれて冷却され、その
後、管路１３を経てタンク７に戻る。
！＃３図はコンバータ４付近の断面図である。金属製ケ
ーシング１５内には、ベレット状の触媒１６が多数収納
されている。ケーシング１５には、入口１７において、
管路３が接続され、出口１８において管路５が接続され
る。ケーシング１５に設けられた温度検出素子１９は、
ケーシング１５内の排ガスの温度、したがって触媒１６
の温度を検出する。ケーシング１５は、断熱材２０によ
って被覆されており、これによって触媒１６は排ガスの
浄化機能を達成するに最適な温度に保たれることができ
る。
ーシング１５内には、ベレット状の触媒１６が多数収納
されている。ケーシング１５には、入口１７において、
管路３が接続され、出口１８において管路５が接続され
る。ケーシング１５に設けられた温度検出素子１９は、
ケーシング１５内の排ガスの温度、したがって触媒１６
の温度を検出する。ケーシング１５は、断熱材２０によ
って被覆されており、これによって触媒１６は排ガスの
浄化機能を達成するに最適な温度に保たれることができ
る。
冷却器９は、管路３の外周に金属製の管路２１が巻回さ
れて構成される。この管路２１は、前述の管路１０．１
４に接続される。
れて構成される。この管路２１は、前述の管路１０．１
４に接続される。
触媒１６は、第４図のように、アルミナ１６ａヲ白金−
ロジュウム層１６ｂによって被覆して構成される三元触
媒であり、排ガスに含まれている一酸化炭素および炭化
水素を酸化するとともに、ＮＯｘを還元して、ＣＯ２，
ｌ−１２０，Ｎ２に変化させる機能を有する。この触媒
１６は、第５図に示される温度／転化特性を有しており
、約３５０℃以下では、転化率が低く、排ガスの浄化機
能が充分に達成されない。また、この触媒１６は、約１
０００℃以上となって温度が高すぎると融解し、再使用
が不可能になってしまう。したがって触媒１６は、約３
５０°Ｃ以上であって融解する温度未満に保たれること
が必要である。
ロジュウム層１６ｂによって被覆して構成される三元触
媒であり、排ガスに含まれている一酸化炭素および炭化
水素を酸化するとともに、ＮＯｘを還元して、ＣＯ２，
ｌ−１２０，Ｎ２に変化させる機能を有する。この触媒
１６は、第５図に示される温度／転化特性を有しており
、約３５０℃以下では、転化率が低く、排ガスの浄化機
能が充分に達成されない。また、この触媒１６は、約１
０００℃以上となって温度が高すぎると融解し、再使用
が不可能になってしまう。したがって触媒１６は、約３
５０°Ｃ以上であって融解する温度未満に保たれること
が必要である。
温度検出素子１９からの出力は、マイクロコンピュータ
などによって実現される処理回路２２に与えられる。処
理回路２２は、温度検出素子１９からの出力に応答し、
触媒１６の温度が融解に至る温度よりも低い温度、たと
えば９５０℃に達したとき、ポンプ８を駆動する。これ
によってタンク７からの冷却液は冷却器９に供給され、
したがってコンバータ４に流入する排ガスの温度が低下
される。このようにして触媒１６の過熱が防がれる。
などによって実現される処理回路２２に与えられる。処
理回路２２は、温度検出素子１９からの出力に応答し、
触媒１６の温度が融解に至る温度よりも低い温度、たと
えば９５０℃に達したとき、ポンプ８を駆動する。これ
によってタンク７からの冷却液は冷却器９に供給され、
したがってコンバータ４に流入する排ガスの温度が低下
される。このようにして触媒１６の過熱が防がれる。
第６図は、本発明の他の実施例の系統図である。
液冷式内燃機関のラジェター２３には、冷却液がポンプ
２４によって循環されでいる。本発明に従う冷却器９は
、ラジェター２３に並列に接続されているバイパス管＠
２５に、介在されている。バイパス管路２５には、開閉
弁２６が接続される。
２４によって循環されでいる。本発明に従う冷却器９は
、ラジェター２３に並列に接続されているバイパス管＠
２５に、介在されている。バイパス管路２５には、開閉
弁２６が接続される。
開閉弁２６は、前述の実施例と同様に、処理回路２２か
らの出力によって作動し、触媒１６の温度がたとえば約
９５０℃以上になったとき開弁状態となる。その他の構
成は、前述の実施例と同様である。
らの出力によって作動し、触媒１６の温度がたとえば約
９５０℃以上になったとき開弁状態となる。その他の構
成は、前述の実施例と同様である。
第７図は本発明の他の実施例の側面図であり、第８図は
第７図の切断面線■−■から見た断面図である。この実
施例では、前述の実施例と同様な構成を有するコンバー
タ４は、自動車１の車体に固定されており、このコンバ
ータ４には内燃機関２から管路３を経て排ガスが供給さ
れ、コンバータ４において浄化された排ガスは管路５か
ら消音器６に導かれる。注目すべきはコンバータ４の下
部には、Ｕ字状の導風部材２６によって冷却される。こ
の導風部材２６は、底板２７と、側壁２８゜２９とを含
む。導風部材２６の側壁２８．２９は、ビン３０．３１
によって、コンバータ４に水平軸線まわりに角変位可能
に枢支される。このビン３０．３１は、自動車１の走行
方向（第７図の左方）の後方側に配置される。側壁２８
にはその長手方向（第７図の左右方向）に延びる長孔３
２が形成される。この長孔３２には角変位可能なリンク
３３の突起３４が係合する。リンク３３は、電磁プラン
ジャなどを用いた駆動手段３５によって角変位可能であ
る。
第７図の切断面線■−■から見た断面図である。この実
施例では、前述の実施例と同様な構成を有するコンバー
タ４は、自動車１の車体に固定されており、このコンバ
ータ４には内燃機関２から管路３を経て排ガスが供給さ
れ、コンバータ４において浄化された排ガスは管路５か
ら消音器６に導かれる。注目すべきはコンバータ４の下
部には、Ｕ字状の導風部材２６によって冷却される。こ
の導風部材２６は、底板２７と、側壁２８゜２９とを含
む。導風部材２６の側壁２８．２９は、ビン３０．３１
によって、コンバータ４に水平軸線まわりに角変位可能
に枢支される。このビン３０．３１は、自動車１の走行
方向（第７図の左方）の後方側に配置される。側壁２８
にはその長手方向（第７図の左右方向）に延びる長孔３
２が形成される。この長孔３２には角変位可能なリンク
３３の突起３４が係合する。リンク３３は、電磁プラン
ジャなどを用いた駆動手段３５によって角変位可能であ
る。
駆動手段３５が作動して、リンク３３を枢軸３６のまわ
りに時計方向に角変位した状態は、第９図に示されてお
り、第８図では仮想線で示されている。これによって自
動車１の走行中には、前方からの風が矢符３７で示され
るようにコンバータ４の下部と、導風部材２６の底板２
７との間に入り込み、矢符３８のように通過する。この
ようにしてコンバータ４は冷却される。
りに時計方向に角変位した状態は、第９図に示されてお
り、第８図では仮想線で示されている。これによって自
動車１の走行中には、前方からの風が矢符３７で示され
るようにコンバータ４の下部と、導風部材２６の底板２
７との間に入り込み、矢符３８のように通過する。この
ようにしてコンバータ４は冷却される。
＃１０図は、駆動手段３５に関連する電気的構成を示す
。コンバータ４に備えられている温度検出素子は、触媒
の温度を検出する。この温度検出素子によって触媒が浄
化機能を達成することができない異常な高温度が検出さ
れたとき、処理回路３９は、駆動手段３５を作動させて
、第９図示の状態とする。温度検出素子による触媒の温
度が、浄化機能を達成することができる温度未満である
ときには、処理回１３９は駆動手段３５によって第７図
示の状態に保つ。
。コンバータ４に備えられている温度検出素子は、触媒
の温度を検出する。この温度検出素子によって触媒が浄
化機能を達成することができない異常な高温度が検出さ
れたとき、処理回路３９は、駆動手段３５を作動させて
、第９図示の状態とする。温度検出素子による触媒の温
度が、浄化機能を達成することができる温度未満である
ときには、処理回１３９は駆動手段３５によって第７図
示の状態に保つ。
第７図〜第１０図示の実施例において、コンバータ４は
断熱材によって被覆されていてもよく、あるいは被覆さ
れでいなくでもよい。
断熱材によって被覆されていてもよく、あるいは被覆さ
れでいなくでもよい。
本発明は三元触媒だけでなく、その他の構成を有する触
媒に関してもまた実施することができる。
媒に関してもまた実施することができる。
効 果
以」二のように本発明によれば、触媒を、それが過熱さ
れることなく、排ガスの浄化を最適に達成することがで
きる温度の範囲に保つことが可能になる。
れることなく、排ガスの浄化を最適に達成することがで
きる温度の範囲に保つことが可能になる。
第１図は本発明の一実施例の全体の系統図、第２図は冷
却液の経路を示すブロック図、第３図はコンバータ４と
その付近の断面図、第４図は触媒１６の断面図、第５図
は触媒１６の温度／転化特性を示すグラフ、第６図は本
発明の他の実施例の系統図、第７図は本発明のさらに他
の実施例の側面図、第８図は第７図の切断面線■−■か
ら見た断面図、第９図は１７図および第８図に示された
実施例の冷却動作中の状態を示す側面図、第１０図は駆
動手段３５に関連する電気的構成を示すブロック図であ
る。 １・・・自動車、２・・・内燃機関、４・・・コンバー
タ、９・・・冷却器、１６・・・触媒、１９・・・温度
検出素子、２６・・・導風部材、３５・・・駆動手段代
理人 弁理士 画数 圭一部 第３図 第４図 一７９＝ 第５ 図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図
却液の経路を示すブロック図、第３図はコンバータ４と
その付近の断面図、第４図は触媒１６の断面図、第５図
は触媒１６の温度／転化特性を示すグラフ、第６図は本
発明の他の実施例の系統図、第７図は本発明のさらに他
の実施例の側面図、第８図は第７図の切断面線■−■か
ら見た断面図、第９図は１７図および第８図に示された
実施例の冷却動作中の状態を示す側面図、第１０図は駆
動手段３５に関連する電気的構成を示すブロック図であ
る。 １・・・自動車、２・・・内燃機関、４・・・コンバー
タ、９・・・冷却器、１６・・・触媒、１９・・・温度
検出素子、２６・・・導風部材、３５・・・駆動手段代
理人 弁理士 画数 圭一部 第３図 第４図 一７９＝ 第５ 図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内燃機関の排ガスを、ケーシングに収納されている触媒
に接触させて浄化する自動車の排ガス浄化装置において
、 触媒の温度を検出する温度検出素子と、 触媒の上流側の排ガスまたは前記ケーシングを冷却する
手段と、 温度検出素子からの出力に応答し、触媒の温度が浄化に
適した温度以下では冷却手段を不能動化し、触媒の温度
が浄化に適した温度を超えた状態では冷却手段を能動化
する制御手段とを含むことを特徴とする自動車の排ガス
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60179895A JPS6241914A (ja) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | 自動車の排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60179895A JPS6241914A (ja) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | 自動車の排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6241914A true JPS6241914A (ja) | 1987-02-23 |
Family
ID=16073778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60179895A Pending JPS6241914A (ja) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | 自動車の排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6241914A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63141857U (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-19 | ||
| JPH01173410U (ja) * | 1988-05-23 | 1989-12-08 | ||
| JPH0642346A (ja) * | 1992-07-22 | 1994-02-15 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関のピストン冷却装置 |
| JP2014092348A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Toyota Industries Corp | 化学蓄熱装置 |
-
1985
- 1985-08-15 JP JP60179895A patent/JPS6241914A/ja active Pending
Cited By (4)
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