JPS63113112A - エンジンの排気ガス浄化用触媒装置 - Google Patents
エンジンの排気ガス浄化用触媒装置Info
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- JPS63113112A JPS63113112A JP61258633A JP25863386A JPS63113112A JP S63113112 A JPS63113112 A JP S63113112A JP 61258633 A JP61258633 A JP 61258633A JP 25863386 A JP25863386 A JP 25863386A JP S63113112 A JPS63113112 A JP S63113112A
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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】
（産業上の利用分野）
この発明は、排気管に接続された、中空の担体内に保持
され、排気管より排出されてきた排気ガスを浄化する触
媒体を備えたエンジンの排気ガス浄化用触媒装置に関す
る。
され、排気管より排出されてきた排気ガスを浄化する触
媒体を備えたエンジンの排気ガス浄化用触媒装置に関す
る。
（従来の技術）
従来より、排気管より排出されたきた排気ガスを浄化す
るための触媒装置としては、実開昭５１−８７６４０号
公報に示されるように、正方形、正六角形その他所型の
断面のコアユニットを適当な隣接関係に配列してなるコ
ーヂライトセラミック製ハニカム担体を２個以上流体の
通路の長手方向に沿って直列配置せる排ガスの浄化装置
であり、上記流体の導入側に一番近い第１のハニカム担
体の有効開口断面を第２の担体のそれより粗大となした
ものが提案されている。
るための触媒装置としては、実開昭５１−８７６４０号
公報に示されるように、正方形、正六角形その他所型の
断面のコアユニットを適当な隣接関係に配列してなるコ
ーヂライトセラミック製ハニカム担体を２個以上流体の
通路の長手方向に沿って直列配置せる排ガスの浄化装置
であり、上記流体の導入側に一番近い第１のハニカム担
体の有効開口断面を第２の担体のそれより粗大となした
ものが提案されている。
この公報に開示された構成により、第１の担体のコアユ
ニット壁と流体との接触面積が、第２の担体のコアユニ
ット壁と流体との接触面積より小さく設定される事にな
る。このように、排気ガスが最初に入る第１のハニカム
担体の有効開口断面を、次に入る第２のハニカム担体の
有効開口断面より粗大にすることにより、第１のハニカ
ム担体から第２のハニカム担体に入る際の排気ガスの流
れを乱流とし、これにより、排気ガスの浄化能力を高め
ることができるものである。
ニット壁と流体との接触面積が、第２の担体のコアユニ
ット壁と流体との接触面積より小さく設定される事にな
る。このように、排気ガスが最初に入る第１のハニカム
担体の有効開口断面を、次に入る第２のハニカム担体の
有効開口断面より粗大にすることにより、第１のハニカ
ム担体から第２のハニカム担体に入る際の排気ガスの流
れを乱流とし、これにより、排気ガスの浄化能力を高め
ることができるものである。
（発明が解決しようとする問題点）
このような従来技術においては、このようにして排気ガ
スの浄化能力は高まるものの、乱流の発生により、排気
ガスの背圧抵抗はかなり高いものとなり、かえって走行
性能が損なわれることになる。
スの浄化能力は高まるものの、乱流の発生により、排気
ガスの背圧抵抗はかなり高いものとなり、かえって走行
性能が損なわれることになる。
また、この従来技術では排気ガスの導入側に一番近い第
１のハニカム担体の有効開口断面を粗大にしているため
、この第１のハニカム担体のみかけ比重は大きくなるこ
とになる。このようにして、この第１のハニカム担体の
排気ガスの熱による温度の上昇速度は緩慢なものになり
、ウオームアツプ性能が損なわれ、エンジンの始動時に
おける排気ガスの浄化能力に問題が生じることになる。
１のハニカム担体の有効開口断面を粗大にしているため
、この第１のハニカム担体のみかけ比重は大きくなるこ
とになる。このようにして、この第１のハニカム担体の
排気ガスの熱による温度の上昇速度は緩慢なものになり
、ウオームアツプ性能が損なわれ、エンジンの始動時に
おける排気ガスの浄化能力に問題が生じることになる。
この発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、
この発明の目的は、排気ガス系における背圧抵抗を減少
させる事ができると共に、触媒装置のウオーミングアツ
プ性能を向上することのできるエンジンの排気ガス浄化
用触媒装置を提供する事である。
この発明の目的は、排気ガス系における背圧抵抗を減少
させる事ができると共に、触媒装置のウオーミングアツ
プ性能を向上することのできるエンジンの排気ガス浄化
用触媒装置を提供する事である。
（問題点を解決するための手段）
上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この発
明に係るエンジンの排気ガス浄化用触媒装置は、排気管
に接続された中空のハウジングと、このハウジング内に
保持され、排気管より排出されてきた排気ガスを浄化す
る触媒とを具備し、この触媒は排気ガスの流通方向に沿
って配設された複数の触媒体から成り、各触媒体は排気
ガスの流通方向に沿って貫通された多数の中空セルを有
し、排気ガスの流通方向に関して最上流側の触媒体の中
空セルのセル開口の大きさを最小に設定した事を特徴と
している。
明に係るエンジンの排気ガス浄化用触媒装置は、排気管
に接続された中空のハウジングと、このハウジング内に
保持され、排気管より排出されてきた排気ガスを浄化す
る触媒とを具備し、この触媒は排気ガスの流通方向に沿
って配設された複数の触媒体から成り、各触媒体は排気
ガスの流通方向に沿って貫通された多数の中空セルを有
し、排気ガスの流通方向に関して最上流側の触媒体の中
空セルのセル開口の大きさを最小に設定した事を特徴と
している。
（作用）
以上のように構成される、この発明に係るエンジンの排
気ガス浄化用触媒装置においては、第１乃至第３の触媒
体のセル開口の大きさのうち、排気ガスの流通方向に関
して最上流側の第１の触媒体のセル開口が最も小さく設
定されている。このため、排気ガスの横方向への拡散が
小さくなり、背圧抵抗の低減が達成されることになる。
気ガス浄化用触媒装置においては、第１乃至第３の触媒
体のセル開口の大きさのうち、排気ガスの流通方向に関
して最上流側の第１の触媒体のセル開口が最も小さく設
定されている。このため、排気ガスの横方向への拡散が
小さくなり、背圧抵抗の低減が達成されることになる。
また、第１の媒体体のセル開口の大台さが、最も小さく
なるという事は、第１の触媒体の密度が最も密である事
を意味している。このため、上流側の第１の触媒体にお
いては、構造上セルの壁厚が最も薄くなり、みかけ比重
が小となるため、排気ガスの熱による温度上昇の立ち上
がりが急になり、触媒のウオーミングアツプ性能が向上
されることになる。
なるという事は、第１の触媒体の密度が最も密である事
を意味している。このため、上流側の第１の触媒体にお
いては、構造上セルの壁厚が最も薄くなり、みかけ比重
が小となるため、排気ガスの熱による温度上昇の立ち上
がりが急になり、触媒のウオーミングアツプ性能が向上
されることになる。
（実施例）
以下に、この発明に係るエンジンの排気ガス浄化用触媒
装置の一実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する
。
装置の一実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する
。
第１図に示すように、自動車の車体の下面には、エンジ
ン１０の燃焼ガスを外部に放出するための排気装置１２
が取り付けられている。この排気装置１２は、主として
イブジースト・マニホールド１２ａ１イグゾーストバイ
ブ１２ｂ１マフラ１２Ｃとから構成されている。
ン１０の燃焼ガスを外部に放出するための排気装置１２
が取り付けられている。この排気装置１２は、主として
イブジースト・マニホールド１２ａ１イグゾーストバイ
ブ１２ｂ１マフラ１２Ｃとから構成されている。
このイグゾーストパイブ１２ｂの途中には、排気ガス中
の有害成分、例えば、Ｃｏ、ＨＣを酸化作用により無害
成分Ｃｏ２．Ｈ，０に浄化して、またＮＯＸを還元作用
により無害成分Ｎ２に浄化して大気に放出するための排
気ガス浄化用触媒装置（以下単に触媒装置と呼ぶ）１４
が取り付けられている。
の有害成分、例えば、Ｃｏ、ＨＣを酸化作用により無害
成分Ｃｏ２．Ｈ，０に浄化して、またＮＯＸを還元作用
により無害成分Ｎ２に浄化して大気に放出するための排
気ガス浄化用触媒装置（以下単に触媒装置と呼ぶ）１４
が取り付けられている。
これらイブジ−ストバイブ１２ｂ、マフラ１２ｃ１及び
触媒装置１４はその配設位置における空間的制限により
、水平方向に扁平な形状に規制されている。即ち、これ
らは、垂直断面形状において、水平方向に沿って延出す
る長軸と、垂直方向に沿って延出する短軸とを有した略
長円形状を呈するように、形成されている。
触媒装置１４はその配設位置における空間的制限により
、水平方向に扁平な形状に規制されている。即ち、これ
らは、垂直断面形状において、水平方向に沿って延出す
る長軸と、垂直方向に沿って延出する短軸とを有した略
長円形状を呈するように、形成されている。
前述した触媒装置１４は、第１図に示すように、第１の
プレコンバータ１６と、第２のプレコンバータ１８とメ
インコンバータ２０とを、排気ガスの流通方向に沿って
順次配設した状態で備えている。
プレコンバータ１６と、第２のプレコンバータ１８とメ
インコンバータ２０とを、排気ガスの流通方向に沿って
順次配設した状態で備えている。
まず、メインコンバータ２０について、第１図及び第２
図を参照して説明する。このメインコンバータ２０は、
図示しないステイを介して車体の下面に取り付けられる
ハウジング２２を備えている。このハウジング２２は、
イブジ−ストバイブ１２ｂの後部に連通した状態で接続
され、これのエンジン１０側から流出してきた燃焼済み
のガス（排気ガス）は、このハウジング２２内を通って
、これをマフラ１２ｃ側へもたらされるようになされて
いる。
図を参照して説明する。このメインコンバータ２０は、
図示しないステイを介して車体の下面に取り付けられる
ハウジング２２を備えている。このハウジング２２は、
イブジ−ストバイブ１２ｂの後部に連通した状態で接続
され、これのエンジン１０側から流出してきた燃焼済み
のガス（排気ガス）は、このハウジング２２内を通って
、これをマフラ１２ｃ側へもたらされるようになされて
いる。
このハウジング２２はイブジ−ストバイブ１２ｂの外形
より大きい外形を有し、イブジ−ストパイプ１２ｂに略
同軸的に取り付けられている。このハウジング２２内に
は、ここを通過する排気ガスを浄化するための触媒２４
が収納されている。
より大きい外形を有し、イブジ−ストパイプ１２ｂに略
同軸的に取り付けられている。このハウジング２２内に
は、ここを通過する排気ガスを浄化するための触媒２４
が収納されている。
この触媒２４は、排気ガスの流通方向に沿って順次配設
された第１乃至第３の触媒体２４゜２６．２８から構成
されている。これら第１乃至第３の触媒体２４，２６．
２８は、それぞれ、例えばセラミックから格子状に形成
された基材３０．３２．３４を一体に備えている。各基
材３０．３２．３４の各格子間で規定される中空セルの
排気ガス流通通路は、排気ガスの流通方向に沿って延出
するように形成され、各排気ガス流通通路の開口部は、
セル開口３６．３８．４０として定義される。
された第１乃至第３の触媒体２４゜２６．２８から構成
されている。これら第１乃至第３の触媒体２４，２６．
２８は、それぞれ、例えばセラミックから格子状に形成
された基材３０．３２．３４を一体に備えている。各基
材３０．３２．３４の各格子間で規定される中空セルの
排気ガス流通通路は、排気ガスの流通方向に沿って延出
するように形成され、各排気ガス流通通路の開口部は、
セル開口３６．３８．４０として定義される。
ここで、第１及び第２の触媒体２４．２６の各格子の内
周面、即ち、各排気ガス流通通路の流通を規定する面に
は、三元触媒としての白金−ロジウムがコーティングさ
れている。排気ガス中のＮＯｘ、Ｇｏ、ＨＣは、このよ
うな三元触媒を用いることにより、反応温度に応じて酸
化又は還元反応を起こして、排気ガスは浄化処理される
ことになる。
周面、即ち、各排気ガス流通通路の流通を規定する面に
は、三元触媒としての白金−ロジウムがコーティングさ
れている。排気ガス中のＮＯｘ、Ｇｏ、ＨＣは、このよ
うな三元触媒を用いることにより、反応温度に応じて酸
化又は還元反応を起こして、排気ガスは浄化処理される
ことになる。
また、第３の触媒体２８の格子の内周面、即ち、排気ガ
ス流通通路の外周を規定する面には、酸化用触媒として
の白金−バナジウムもしくはバナジウムのみがコーティ
ングされている。排気ガス中のＣｏ、ＨＣは通常の状態
では、７００℃以上の高温で酸化反応を起こし、無害の
ＣＯ２とＨ２Ｏになるが、このような触媒を用いること
により、２５０℃程度の低温においても、急速に酸化反
応を起こして、短時間の内に多量の排気ガスは酸化処理
されることになる。
ス流通通路の外周を規定する面には、酸化用触媒として
の白金−バナジウムもしくはバナジウムのみがコーティ
ングされている。排気ガス中のＣｏ、ＨＣは通常の状態
では、７００℃以上の高温で酸化反応を起こし、無害の
ＣＯ２とＨ２Ｏになるが、このような触媒を用いること
により、２５０℃程度の低温においても、急速に酸化反
応を起こして、短時間の内に多量の排気ガスは酸化処理
されることになる。
一方、各セル開口３Ｂ、３８．４０は略正方形状に形成
され、また、各基材３０，３２．３４の構成は、以下の
第１表に示すように設定されている。
され、また、各基材３０，３２．３４の構成は、以下の
第１表に示すように設定されている。
以 下 余 白
ここで、壁厚：ｔ１ピッチ：ｐ１水力直径：ｈに関して
は、第３図に示すように、各基材３０゜３２．３４の格
子の厚さ、連続配設されるピッチ、セル開口３６，３８
．４０に内接する円の直径から、夫々規定されている。
は、第３図に示すように、各基材３０゜３２．３４の格
子の厚さ、連続配設されるピッチ、セル開口３６，３８
．４０に内接する円の直径から、夫々規定されている。
この第１表から明らかなように、上流側の第１の触媒体
２４における基材３０の構造は、一番壁厚（１）が薄く
、ピッチ（ｐ）も狭く、水力直径（ｈ）も小さく設定さ
れている。そして、これら壁厚（ｔ）、ピッチ（ｐ）、
水力直径（ｈ）は、第２及び第３の触媒体２６．２８に
おいて、排気ガスの流通方向に沿って順次大きく設定さ
れている。このようにして、第１乃至第３の触媒体２４
，２６．２８においては夫々のセル開口３６．３８．４
０の大きさ及び夫々のみかけ比重が、排気ガスの流通方
向に沿って順次大きく設定されるようになされている。
２４における基材３０の構造は、一番壁厚（１）が薄く
、ピッチ（ｐ）も狭く、水力直径（ｈ）も小さく設定さ
れている。そして、これら壁厚（ｔ）、ピッチ（ｐ）、
水力直径（ｈ）は、第２及び第３の触媒体２６．２８に
おいて、排気ガスの流通方向に沿って順次大きく設定さ
れている。このようにして、第１乃至第３の触媒体２４
，２６．２８においては夫々のセル開口３６．３８．４
０の大きさ及び夫々のみかけ比重が、排気ガスの流通方
向に沿って順次大きく設定されるようになされている。
尚、第１図に再び示すように、このメインコンバータ２
０には、これ第２及び第３の触媒体２６．２８の間に二
次空気を導入するための二次空気導入管４２が接続され
ている。この二次空気導入管４２は、ここから取り込ま
れた新鮮空気を、排気ガスの流れに沿って第３の触媒体
２８にもたらし、この第３の触媒体２８における酸化反
応を促進させるために設けられている。
０には、これ第２及び第３の触媒体２６．２８の間に二
次空気を導入するための二次空気導入管４２が接続され
ている。この二次空気導入管４２は、ここから取り込ま
れた新鮮空気を、排気ガスの流れに沿って第３の触媒体
２８にもたらし、この第３の触媒体２８における酸化反
応を促進させるために設けられている。
次に、触媒装置１４の第１のプレコンバータ１６の構成
について、第１図及び第４図を参照して説明する。この
第１のプレコンバータ１６は、図示しないステイを介し
て車体の下面に取り付けられるケーシング４４を備えて
いる。このケーシング４４は、イグゾーストパイブ１２
ｂの前部に連通した状態で接続され、これのエンジン１
０側から流出してきた燃焼済みのガス（排気ガス）は、
このケーシング４４内を通って、触媒装置１４の第２の
プレコンバータ１８側へもたらされるようになされてい
る。
について、第１図及び第４図を参照して説明する。この
第１のプレコンバータ１６は、図示しないステイを介し
て車体の下面に取り付けられるケーシング４４を備えて
いる。このケーシング４４は、イグゾーストパイブ１２
ｂの前部に連通した状態で接続され、これのエンジン１
０側から流出してきた燃焼済みのガス（排気ガス）は、
このケーシング４４内を通って、触媒装置１４の第２の
プレコンバータ１８側へもたらされるようになされてい
る。
このケーシング４４はイグゾーストパイブ１２ｂの外形
より大きい外形を有し、イグゾーストバイプ１２ｂに略
同軸的に取り付けられている。このケーシング４４内に
は、ここを通過する排気ガスを整流するための整流体４
６が収納されている。この整流体４６は例えばセラミッ
クから格子状に形成されている。この整流体４６の各格
子間で規定される中空セルの排気ガス流通通路は、排気
ガスの流出方向に沿って延出するように形成され、各排
気ガス流通通路の開口部は、セル開口４８として定義さ
れる。
より大きい外形を有し、イグゾーストバイプ１２ｂに略
同軸的に取り付けられている。このケーシング４４内に
は、ここを通過する排気ガスを整流するための整流体４
６が収納されている。この整流体４６は例えばセラミッ
クから格子状に形成されている。この整流体４６の各格
子間で規定される中空セルの排気ガス流通通路は、排気
ガスの流出方向に沿って延出するように形成され、各排
気ガス流通通路の開口部は、セル開口４８として定義さ
れる。
ここで、セル開口４８の大きさは、第４図に示すように
、整流体４６の縦断面における中央部と、これの周囲に
おいて半径方向中程に位置する中間部分と、これの周囲
であって、整流体４６の縦断面における外周部とで異っ
て設定されている。
、整流体４６の縦断面における中央部と、これの周囲に
おいて半径方向中程に位置する中間部分と、これの周囲
であって、整流体４６の縦断面における外周部とで異っ
て設定されている。
即ち、整流体４６の各セル開口４８は、略正方形状に形
成されている。そして整流体４６に中央部におけるセル
開口４８ａの大きさは最大に、中間部におけるセル開口
４８ｂの大きさは最小に、そして、外周部におけるセル
間口４８ｃの大きさは、中央部及び中間部のセル開口４
８ａ、４８ｂの大計さの間になるように、夫々設定され
る。
成されている。そして整流体４６に中央部におけるセル
開口４８ａの大きさは最大に、中間部におけるセル開口
４８ｂの大きさは最小に、そして、外周部におけるセル
間口４８ｃの大きさは、中央部及び中間部のセル開口４
８ａ、４８ｂの大計さの間になるように、夫々設定され
る。
以上のように構成される触媒装置１４を用いて、エンジ
ン１０よりの排気ガスを浄化する動作を以下に説明する
。
ン１０よりの排気ガスを浄化する動作を以下に説明する
。
エンジン１０より排出されてくる排気ガスは、所定の圧
力を有して、イブジースト・マニホールド１２ａで集め
られて、イブジ−ストバイブ１２ｂ内を流れてくる。こ
の排気ガスは、触媒装置１４の第１のプレコンバータ１
６のケーシング４４内にもたらされる。この状態で、こ
のケーシング４４が水平方向に横長な扁平形状になって
いるので、排気ガスは、これの断面形状における長軸方
向に沿って横方向に拡散しつつ、整流体４６内に入り込
むことになる。
力を有して、イブジースト・マニホールド１２ａで集め
られて、イブジ−ストバイブ１２ｂ内を流れてくる。こ
の排気ガスは、触媒装置１４の第１のプレコンバータ１
６のケーシング４４内にもたらされる。この状態で、こ
のケーシング４４が水平方向に横長な扁平形状になって
いるので、排気ガスは、これの断面形状における長軸方
向に沿って横方向に拡散しつつ、整流体４６内に入り込
むことになる。
特に、イグゾーストパイブ１２ｂよりもたらされた排気
ガスの流速は、このエンジン１０がロータリーエンジン
であるために、レシプロエンジンに比較して非常に速く
なっている。この為、第５図に符号Ａで示すように、そ
の流速分布は、略均−になされている。従って、このイ
ブジ−ストバイブ１２ｂより径大な第１のプレコンバー
タ１６のケーシング４４内に排気ガスが導入された状態
で、とのケーシング４４内における排気ガスの流速分布
は、第５図中符号Ｂで示すような略波状の形態を呈する
ようになる。
ガスの流速は、このエンジン１０がロータリーエンジン
であるために、レシプロエンジンに比較して非常に速く
なっている。この為、第５図に符号Ａで示すように、そ
の流速分布は、略均−になされている。従って、このイ
ブジ−ストバイブ１２ｂより径大な第１のプレコンバー
タ１６のケーシング４４内に排気ガスが導入された状態
で、とのケーシング４４内における排気ガスの流速分布
は、第５図中符号Ｂで示すような略波状の形態を呈する
ようになる。
ここで、第４図を参照して前述したように、この第１の
プレコンバータ１６における整流体４６のセル開口４８
の縦断面形状は、中央部のセル開口４８ａを最大に、中
間部のセル間口４８ｂを最小に外周部のセル間口４８ｃ
を中程度に、夫々設定されている。このため、流速の一
番遅い中央部の排気ガスは、最大形状のセル開口４８ａ
に入り込み、流速の一番速い中間部の排気ガスは、最小
形状のセル開口の４８ｂに入り込み、そして、流速が中
程度の外周部の排気ガスは、中程度の開口形状のセル間
口４８ｃに入り込むことになる。
プレコンバータ１６における整流体４６のセル開口４８
の縦断面形状は、中央部のセル開口４８ａを最大に、中
間部のセル間口４８ｂを最小に外周部のセル間口４８ｃ
を中程度に、夫々設定されている。このため、流速の一
番遅い中央部の排気ガスは、最大形状のセル開口４８ａ
に入り込み、流速の一番速い中間部の排気ガスは、最小
形状のセル開口の４８ｂに入り込み、そして、流速が中
程度の外周部の排気ガスは、中程度の開口形状のセル間
口４８ｃに入り込むことになる。
この結果、この整流体４６を通過した後の排気ガスの流
速分布は、夫々の管路抵抗に基づいて整流されて、略−
様に規制されることになる。このように、排気ガスが最
初に入る第１のプレコンバータ１６において流速分布は
均一に設定されることになるので、背圧を低減すること
が可能となる。
速分布は、夫々の管路抵抗に基づいて整流されて、略−
様に規制されることになる。このように、排気ガスが最
初に入る第１のプレコンバータ１６において流速分布は
均一に設定されることになるので、背圧を低減すること
が可能となる。
このように第１のプレコンバータ１６を通過した排気ガ
スは、第２のプレコンバータ１８を通り、メインコンバ
ータ２０のもたらされる。このメインコンバータ２０に
もたらされた排気ガスは、ハウジング２２内において、
第１の触媒体２４、第２の触媒体２６、第３の触媒体２
８を順次通過して浄化された上で、ハウジング２２内に
取り出され、マフラ１２ｃにもたらされ大気に放出され
ることになる。
スは、第２のプレコンバータ１８を通り、メインコンバ
ータ２０のもたらされる。このメインコンバータ２０に
もたらされた排気ガスは、ハウジング２２内において、
第１の触媒体２４、第２の触媒体２６、第３の触媒体２
８を順次通過して浄化された上で、ハウジング２２内に
取り出され、マフラ１２ｃにもたらされ大気に放出され
ることになる。
ここで、第２図を参照して、前述したように、第１乃至
第３の触媒体２４，２６．２８は、排気ガスの流通方向
に沿って、順次そのセル開口の大きさ、即ち、水力直径
（ｈ）を大きくするように設定されている。この為、各
触媒体２４．２８゜２８の上流側端面における乱流の発
生が良好に防止され、背圧の上昇が押えられることにな
る。
第３の触媒体２４，２６．２８は、排気ガスの流通方向
に沿って、順次そのセル開口の大きさ、即ち、水力直径
（ｈ）を大きくするように設定されている。この為、各
触媒体２４．２８゜２８の上流側端面における乱流の発
生が良好に防止され、背圧の上昇が押えられることにな
る。
更に、前述した第１表から明白なように、第１乃至第３
の触媒体２４，２６．２８は、排気ガスの流通方向に沿
って、順次そのみかけ比重を大きくなっている。この為
、みかけ比重の最小となる上流側の第１の触媒体２４に
おいては、排気ガスの熱により容易に加熱され、素早く
温度上昇することになる。
の触媒体２４，２６．２８は、排気ガスの流通方向に沿
って、順次そのみかけ比重を大きくなっている。この為
、みかけ比重の最小となる上流側の第１の触媒体２４に
おいては、排気ガスの熱により容易に加熱され、素早く
温度上昇することになる。
このように、メインコンバータ２０においては、少なく
とも第１の触媒体２４において温度の上昇性能が良好に
維持されているので、全体としてのウオーミングアツプ
性能が高められることになる。この結果エンジン始動直
後においても、このメインコンバータ２０における排気
ガス浄化性能は良好に保持され、エミッション性能が低
下することはない。
とも第１の触媒体２４において温度の上昇性能が良好に
維持されているので、全体としてのウオーミングアツプ
性能が高められることになる。この結果エンジン始動直
後においても、このメインコンバータ２０における排気
ガス浄化性能は良好に保持され、エミッション性能が低
下することはない。
一方、メインコンバータ２０においては、下流側の第３
の触媒体２８は、確かにみかけ比重が最大となっており
、温度の上昇性能は第１の触媒体２４と比較して、確か
に劣ったものとなっている。しかしながら、この第３の
触媒体２８においては、低温活性に優れたバナジウム系
の酸化触媒が用いられているので、全体としてのウオー
ミングアツプ性能は決して悪化するものでない事が明白
である。
の触媒体２８は、確かにみかけ比重が最大となっており
、温度の上昇性能は第１の触媒体２４と比較して、確か
に劣ったものとなっている。しかしながら、この第３の
触媒体２８においては、低温活性に優れたバナジウム系
の酸化触媒が用いられているので、全体としてのウオー
ミングアツプ性能は決して悪化するものでない事が明白
である。
ここで、この一実施例の触媒装置１４を用いた場合と、
従来の触媒装置を用いた場合とにおける、圧力損失とＨ
Ｃのコンバータ効率を、第６図及び第７図に夫々示す。
従来の触媒装置を用いた場合とにおける、圧力損失とＨ
Ｃのコンバータ効率を、第６図及び第７図に夫々示す。
第６図から明らかなように、この一実施例の触媒装置１
４を用いる事により、この触媒装置に起因する圧力損失
は、従来の触媒装置を用いる場合と比較して約り５％少
なくなる事が理解される。
４を用いる事により、この触媒装置に起因する圧力損失
は、従来の触媒装置を用いる場合と比較して約り５％少
なくなる事が理解される。
また、第７図から明らかなように、走行距離に応じて排
気ガス中の例えばＨＣのコンバータ効率は悪化すること
になるが、この一実施例の触媒装置１４を用いる事によ
り、従来の触媒装置を用いる場合と比較して、その悪化
率は約１／２に低減され、長距離走行したとしても触媒
性能は劣化することなく、良好に排気ガスを浄化できる
ことになる。
気ガス中の例えばＨＣのコンバータ効率は悪化すること
になるが、この一実施例の触媒装置１４を用いる事によ
り、従来の触媒装置を用いる場合と比較して、その悪化
率は約１／２に低減され、長距離走行したとしても触媒
性能は劣化することなく、良好に排気ガスを浄化できる
ことになる。
このように、この一実施例によれば、排気ガスの流通方
向に沿って、第１乃至第３の触媒体２４．２６．２８の
セル間口３０，３２．３４を順次大きく設定するように
している。この結果、触媒による浄化効率におけるウオ
ーミングアツプ性能を実質的に損なわれない状態におい
て、背圧の上昇が防止される効果が達成されることにな
る。
向に沿って、第１乃至第３の触媒体２４．２６．２８の
セル間口３０，３２．３４を順次大きく設定するように
している。この結果、触媒による浄化効率におけるウオ
ーミングアツプ性能を実質的に損なわれない状態におい
て、背圧の上昇が防止される効果が達成されることにな
る。
この発明は上述した一実施例の構成に限定されることな
く、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能で
ある。
く、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能で
ある。
例えば、上述した一実施例では、メインコンバータ２０
において、排気ガスの流通方向に沿って順次セル開口３
０，３２．３４の大きさを大きくした３つの触媒体２４
，２６．２８を備えるように説明したが、この触媒体の
数は３個に限定されることなく、２個以上であれば何個
でも良い。
において、排気ガスの流通方向に沿って順次セル開口３
０，３２．３４の大きさを大きくした３つの触媒体２４
，２６．２８を備えるように説明したが、この触媒体の
数は３個に限定されることなく、２個以上であれば何個
でも良い。
また、各触媒体は、排気ガスの流通方向に沿って同一の
セル開口を有するように説明したが、排気ガスの流通方
向に沿って連続的に大きくなるように形成しても良い。
セル開口を有するように説明したが、排気ガスの流通方
向に沿って連続的に大きくなるように形成しても良い。
更に、上述した一実施例では、第１のプレコンバータ１
６において、排気ガスの流速分布を均一にするために同
心状にセル開口４８の大きさを変化させるように説明し
たが、第８図に第１の変形例として示すように、排気ガ
スの流速分布に応じて、整流体４６′の排気ガスの流通
方向に沿うパスの長さを変化し、パスの長さに基づく流
路抵抗の変化により排気ガスの流速分布を均一化するよ
うにしても良い、即ち、流速の遅い中央部においては、
パスを短く設定し、流速の速い中間部においては、パス
を長く設定し、流速が中程度の外周部においてはパスの
長さを中程度に設定するようにしても良い。
６において、排気ガスの流速分布を均一にするために同
心状にセル開口４８の大きさを変化させるように説明し
たが、第８図に第１の変形例として示すように、排気ガ
スの流速分布に応じて、整流体４６′の排気ガスの流通
方向に沿うパスの長さを変化し、パスの長さに基づく流
路抵抗の変化により排気ガスの流速分布を均一化するよ
うにしても良い、即ち、流速の遅い中央部においては、
パスを短く設定し、流速の速い中間部においては、パス
を長く設定し、流速が中程度の外周部においてはパスの
長さを中程度に設定するようにしても良い。
また、第９図に第２の変形例として示すように、排気ガ
スの流速分布に応じて、整流体４６″の上流側の端面の
くさび形状の角度（θｌ。
スの流速分布に応じて、整流体４６″の上流側の端面の
くさび形状の角度（θｌ。
θ２．θ３）を変化させ、この端面に当たる排気ガスの
抵抗に応じて、排気ガスの流速分布を均一化するように
しても良い。即ち、流速の遅い中心部、のおいては、こ
の角度θ１を小さく設定し、流速の速い中間部において
は、この角度θ２を大きく設定し、流速が中程度の外周
部においては、この角度θ３を中程度に設定するように
しても良い。
抵抗に応じて、排気ガスの流速分布を均一化するように
しても良い。即ち、流速の遅い中心部、のおいては、こ
の角度θ１を小さく設定し、流速の速い中間部において
は、この角度θ２を大きく設定し、流速が中程度の外周
部においては、この角度θ３を中程度に設定するように
しても良い。
（発明の効果）
以上詳述したように、この発明に係るエンジンの排気ガ
ス浄化用触媒装置は、排気管に接続された中空のハウジ
ングと、このハウジング内に保持され、排気管より排出
されてきた排気ガスを浄化する触媒とを具備し、この触
媒は排気ガスの流通方向に沿って配設された複数の触媒
体から成り、各触媒体は排気ガスの流通方向に沿って貫
通された多数の中空セルを有し、排気ガスの流通方向に
関して最上流側の触媒体の中空セルのセル開口の大きさ
を最小に設定した事を特徴としている。
ス浄化用触媒装置は、排気管に接続された中空のハウジ
ングと、このハウジング内に保持され、排気管より排出
されてきた排気ガスを浄化する触媒とを具備し、この触
媒は排気ガスの流通方向に沿って配設された複数の触媒
体から成り、各触媒体は排気ガスの流通方向に沿って貫
通された多数の中空セルを有し、排気ガスの流通方向に
関して最上流側の触媒体の中空セルのセル開口の大きさ
を最小に設定した事を特徴としている。
従って、この発明によれば、排気ガス系における背圧抵
抗を減少させる事ができると共に、触媒装置のウオーミ
ングアツプ性能を向上することのできるエンジンの排気
ガス浄化用触媒装置が提供されることになる。
抗を減少させる事ができると共に、触媒装置のウオーミ
ングアツプ性能を向上することのできるエンジンの排気
ガス浄化用触媒装置が提供されることになる。
第１図はこの発明に係る触媒装置の一実施例が備えられ
たエンジンの排気系の構成を概略的に示す側面図、 第２図は触媒装置におけるメインコンバータの構成を示
す斜視図、 第３図はセル開口の形状を示す正面図、第４図は触媒装
置における第１のプレコンバータの構成を示す斜視図、 第５図は第１のプレコンバータにおける排気ガスの流速
分布を示す断面図、 第６図は従来技術とこの一実施例とにおける圧力損失の
違いを示す線図、 第７図は従来技術とこの一実施例とにおけるＨＣのコン
バータ効率の変化を示す線図、第８図は第１のプレコン
バータにおける第１の変形例の構成を示す断面図、そし
て、 第９図は第１のプレコンバータにおける第２の変形例の
構成を示す断面図である。 図中、１０・・・エンジン、１２・・：排気装置、１２
ａ・・・イブジースト・マニホールド、１２ｂ・・・イ
ブジ−ストパイプ、１２ｃ・・・マフラ、１４・・・触
媒装置、１６・・・第１のプレコンバータ、１８・・・
第２のプレコンバータ、２０・・・メインコンバータ、
２２・・・ハウジング、２４・・・第１の触媒体、２６
・・・第２の触媒体・・・、２８・・・第３の触媒体、
３０゜３２．３４・・・基剤、３６，３８．４０・・・
セル開口、４２・・・二次空気導入管、４４・・・ハウ
ジング、４６．４６’、４６′・・・整流体、４８・・
・セル開口、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ・・・セル開口で
ある。
たエンジンの排気系の構成を概略的に示す側面図、 第２図は触媒装置におけるメインコンバータの構成を示
す斜視図、 第３図はセル開口の形状を示す正面図、第４図は触媒装
置における第１のプレコンバータの構成を示す斜視図、 第５図は第１のプレコンバータにおける排気ガスの流速
分布を示す断面図、 第６図は従来技術とこの一実施例とにおける圧力損失の
違いを示す線図、 第７図は従来技術とこの一実施例とにおけるＨＣのコン
バータ効率の変化を示す線図、第８図は第１のプレコン
バータにおける第１の変形例の構成を示す断面図、そし
て、 第９図は第１のプレコンバータにおける第２の変形例の
構成を示す断面図である。 図中、１０・・・エンジン、１２・・：排気装置、１２
ａ・・・イブジースト・マニホールド、１２ｂ・・・イ
ブジ−ストパイプ、１２ｃ・・・マフラ、１４・・・触
媒装置、１６・・・第１のプレコンバータ、１８・・・
第２のプレコンバータ、２０・・・メインコンバータ、
２２・・・ハウジング、２４・・・第１の触媒体、２６
・・・第２の触媒体・・・、２８・・・第３の触媒体、
３０゜３２．３４・・・基剤、３６，３８．４０・・・
セル開口、４２・・・二次空気導入管、４４・・・ハウ
ジング、４６．４６’、４６′・・・整流体、４８・・
・セル開口、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ・・・セル開口で
ある。
Claims (5)
- （１）排気管に接続された中空のケーシングと、このケ
ーシング内に保持され、排気管より排出されてきた排気
ガスを浄化する触媒とを具備し、この触媒は排気ガスの
流通方向に沿つて配設された複数の触媒体から成り、 各触媒体は排気ガスの流通方向に沿つて貫通された多数
の中空セルを有し、 排気ガスの流通方向に関して最上流側の触媒体の中空セ
ルのセル開口の大きさを最小に設定した事を特徴とする
エンジンの排気ガス浄化用触媒装置。 - （２）前記ケーシングは、水平方向に沿つて延出する長
軸と、水平方向に沿つて延出する単軸とを有した略長円
形の断面形状を備えている事を特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載のエンジンの排気ガス浄化用触媒装置。 - （３）前記各触媒体は、排気ガスの流通方向に沿つて、
順次セル開口の大きさを大きくなるよう設定した事を特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエンジンの排気
ガス浄化用触媒装置。 - （４）前記第１乃至第３の触媒体の中空セルの壁厚を、
排気ガスの流通方向に沿つて順次厚くなるように設定す
る事を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のエンジ
ンの排気ガス浄化用触媒装置。 - （５）前記第１乃至第３の触媒体のみかけ比重を、排気
ガスの流通方向に沿つて順次大きくなるように設定する
事を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のエンジン
の排気ガス浄化用触媒装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258633A JPH086582B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | エンジンの排気ガス浄化用触媒装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258633A JPH086582B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | エンジンの排気ガス浄化用触媒装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63113112A true JPS63113112A (ja) | 1988-05-18 |
| JPH086582B2 JPH086582B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=17322981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61258633A Expired - Lifetime JPH086582B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | エンジンの排気ガス浄化用触媒装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086582B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0235919U (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-08 | ||
| US5065520A (en) * | 1989-07-31 | 1991-11-19 | Kabushiki Kaisha Light Kohki Seisakusho | Reticule device for a fire sighting scope |
| JPH06501531A (ja) * | 1990-08-06 | 1994-02-17 | エミテツク ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 変化する流路数を有する一体形金属製ハニカム体 |
| EP0645527A1 (en) * | 1993-09-27 | 1995-03-29 | Haldor Topsoe A/S | Method of reducing ignition temperature in exothermic catalytic reaction |
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| WO2006100003A1 (de) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Abgasanlage mit zwei abgasbehandlungseinheiten |
| WO2009023143A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Corning Incorporated | Fluid treatment device having multiple layer honeycomb structure and method of manufacture |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4863596B2 (ja) | 2001-06-18 | 2012-01-25 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化システム |
| JP4639919B2 (ja) * | 2005-04-08 | 2011-02-23 | 三菱自動車工業株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS61161544U (ja) * | 1985-03-25 | 1986-10-06 |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP61258633A patent/JPH086582B2/ja not_active Expired - Lifetime
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