JPS6388049A

JPS6388049A - 触媒担体

Info

Publication number: JPS6388049A
Application number: JP61232224A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kondo; 弘近藤; Hitoshi Yoshida; 均吉田; Yasunao Miura; 康直三浦; Yukihisa Takeuchi; 幸久竹内; Seiki Nakagawa; 清喜中川
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-19

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は自動車エンジン等の燃焼機構より排出される排
気ガス中の有害成分の除去のために用いられる触媒担体
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来公知のこの種の触媒担体としては、例えば特開昭５
０−７５６１１号公報に記載されているように、多数の
排気ガス通路を互いに隔壁を介して隔置して成るハニカ
ム状触媒担体が知られている。

この触媒担体においては、ハニカム状の形状の材料を押
出成形して作製するため、複雑な構造を有した押出成形
型を必要とし、従って触媒担体の価格が高い等の問題が
ある。

そこで、従来、セラミックスフオーム構造を有した筒状
の触媒担体が特開昭５４−６７５８８号公報により提案
されている。

この触媒担体は上記セラミックスフオーム構造における
多数の内部連通空間を排気ガスがくぐり抜け、かつ該空
間をくぐりぬける過程で三次元網目状骨格に排気ガスが
衝突するようになっている。

この触媒担体は従来のハニカム状触媒担体のように押出
成形により作製したものでないため、該ハニカム状触媒
担体に比べて安価に作製できる反面、次に述べる問題を
有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

即ち、上述したように、従来の触媒担体は三次元網目状
骨格に排気ガスを衝突させているため、触媒担体通過時
の圧力損失が非常に大きいという問題がある。

ちなみに、上記セラミックスフオーム構造の触媒担体の
軸方向長さと窒素酸化物（ＮＯＸ）浄化率および圧力損
失との関係を示したのが第９図である。なお、この第９
図において、試料としての触媒担体のセル数は長さ１セ
ンチ当り２０個（以下２０メツシユという）と一定であ
り、直径は１０７１１で円筒状であり、かつ前記の三次
元網目状骨格にはトータルとして０．６ｇの白金（Ｐｔ
）触媒が担持させである。また、圧力損失は触媒担体Ｇ
、：３　（ｒｒｒ／ｍ　ｉ　ｎ）の空気を通過させたと
きの値であり、ＮＯｘ浄化率は１６００ｃ、ｃの内燃機
関を２８００回転、ブースト２００　（ｍｍＨｇ）で運
転した際の約４００℃の排気ガスを通過させたときの値
である。

第９図から明らかなごとく、触媒担体の軸方向長さによ
って圧力損失、ＮＯｘ浄化率とも上昇する。ところで、
現在、自動車エンジン（排気量１５００ｃ、ｃ　〜２０
００ｃ、ｃ　）に最も多く採用されている前述のハニカ
ム状触媒担体（直径１０７ｍで内、外被体の厚みは２ｕ
、軸方向長さ７８酊）のＮＯｘ浄化率と同じ９８％の浄
化率を得るためには、上記フオーム状触媒担体の軸方向
長さは第９図より３６鶴以上となる。この軸方向長さ３
６鶴のときの圧力損失は第９図より約１７．５（ｍｍＨ
ｇ）となり、上記ハニカム状触媒担体の圧力損失３．５
　（ｍｍＨｇ）よりはるかに大きいのである。

そこで、本発明は、セラミックスフオーム構造のごとき
排気ガス通過可能な多孔質構造を有する触媒担体におけ
る圧力損失の低減を図ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本第１発明は、一端側が関連し、他端側が開口し、かつ
前記一端側と前記他端側との間を連結して内側に排気ガ
ス導入用のガス通路を形成しうる形状を有した壁部を具
備しており、該壁部は、該壁部内側の前記ガス通路に面
した排気ガス入口面および前記壁部外側に位置した排気
ガス出口面を有するとともに、該入口面から出口面に向
けて排気ガスが流れるよう多孔質構造を有していること
を特徴とするものである。

一方、本第２発明は、一端側が閉塞し、他端側か開口し
、かつ前記一端側と前記他端側との間を連結して内側に
排気ガス導入用のガス通路を形成しうる形状を有した壁
部と、該壁部の外側に、該外側を取り囲むようにして所
定の間隔を保持した状態で該壁部に一体的に接続された
外被体と、を具備しており、前記壁部は、該壁部内側の
前記ガス通路に面した排気ガス入口および前記壁部外側
に位置した排気ガス出口面を有するとともに、該入口面
から出口面に向けて排気ガスが流れるよう多孔質構造を
有しており、かつ前記壁部の排気ガス出口面と前記外被
体との間に排気ガス出口部が形成されていることを特徴
とするものである。

本発明において、本発明触媒担体の構成は上記第１発明
に代表されるものであるが、該構成は以下に述べる本発
明者の実験結果に基づくものである。

まず、セラミックスフオーム構造の触媒担体におけるガ
ス流量と圧力損失との関係を調べた。その結果を第１０
図に示しである。なお、この担体は直径１０７ｕ＋で、
うち２鶴は外被体の厚さ、軸方向長さ３６關の円筒状で
あり、セル数は２０メツシユである。この結果によると
、圧力損失は空気流量の約２乗に比例していることがわ
かる。ここで、該触媒担体により構成した触媒体の浄化
率を一定にしたまま、より低い圧力損失を得るセラミッ
クスフオーム構造の触媒担体の形状を考察すると、浄化
率を一定とするために、触媒担体の空間速度を一定（触
媒担体の体積を一定）として触媒担体のガス入口面の壁
面積を大きくする形状が考えられる。

次に、セラミックスフオーム構造の触媒担体において、
該触媒担体の体積を一定とし、その径寸法と軸方向長さ
とを変化させたときの圧力損失の変化を求めた。その結
果を第１１図に示した。こ結果によると、径寸法を大き
くする（すなわちガス入口面の壁面積を大きくする）と
、圧力損失が低下することがわかる。しかし、このよう
に触媒担体の径寸法を大きくすることは設置スペース上
望ましくない。

一方、ＮＯｘ浄化率９８％を保ちながら、圧力損失を低
減させるべく、セラミックスフオーム構造の触媒担体の
体積を約３２０ｃｊ（セラミックスフオーム構造の触媒
担体での、Ｎｏ、浄化率が９８％となる直径１０７ｕで
、うち２鶴は外被体の厚み、軸方向長さ３６１薦のとき
の体積）に保ちながら、ガス入口面の壁面績を約８６．
５ｃＩｌｉ（直径ＩＱ　７　ｍｍから外被体の厚み２１
璽を除いた部分の面積）から増していったときの圧力損
失と浄化率との変化を調べた。その結果を第１２図に示
した。この結果によると、ガス入口面の壁の面積を増し
ていくと圧力損失は低下し、特に８６．５ｃｄの１．２
倍である１０３゜３　ｃｔＡ以上で圧力損失３．５ｍｍ
Ｈｇ以下という従来一般のハニカム状触媒担体を下回る
圧力損失となる。

このように、触媒担体の直径を前述のごとく大きくする
ことは設置スペース上制約があることから、直径を変え
ないでガス入口面の壁面績を増大することが望ましいの
である。

上記第１２図の結果をもとに、直径１０７　ｍｍの外形
を維持しながら、Ｎ　ＯＸ浄化率を９８％以上に保つた
めに、どのように面積を大きくするかを検討した結果を
第１３図に示す。第１３（ａ）図に触媒担体の断面形状
と平均壁厚く排気ガス入口面と出口面との距離）、体積
、触媒担持量との関係を示し、第１３（ｂｌ図に圧力損
失とＮＯＸ浄化率との関係を示す。このとき用いた触媒
担体のセラミックスフオーム構造のセルの数は２０メツ
シユである。この結果より、Ｎ　ＯＸ浄化率９８％以上
を保ち、かつ圧力損失３．５ｍｍＨｇを満足するには第
１：Ｈａ）、ｆｂｌ中のＱの形状であることがわかる。

このＱの形状の外観を第１図（ａｌ、（ｂｌ、ＦＣ）に
示す。

第１３図（ａｌ、（ｂ）において、形状Ｐは第１４図（
ｂｌのように円筒状の構成であり、形状Ｒは第１４図（
ａｌのように断面Ｗ字状の構成である。また、形状Ｓ、
Ｔ、Ｕは第１４図（ｂ）における屈曲部Ｘの数がそれぞ
れ３．４．５となる形状である。形状Ｒは屈曲部Ｘの数
が２つである。

なお、第１３図（ａ）は、形状Ｐ−Ｕの触媒担体を用い
た触媒体のＮＯｘ浄化率９８％以上を満足させる全体の
体積、平均壁厚、触媒量の最適数値が示しである。

さて、第１図＋ａｌないしＦＣ＋に示す触媒担体の形状
は一端側が閉塞し、他端側か開口した略カップ状の形状
となる。この形状によれば、排気ガス入口面は凹状面と
なり、その壁面績、即ち点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの展開面積は
、平坦状のガス入口面の壁面績より大きいことがわかる
。同様に排気ガス出口面は凸状面となり、平坦状のガス
出口面面積より大きくなる。

〔発明の実施態様〕

本発明において、一端側が閉塞し、他端側か開口し、そ
の両端間を連結して内側に排気ガス導入用のガス通路を
形成しうる形状を有した壁部において、該壁部の内側の
排気ガス入口面の壁面績は壁部の上記開口端面の面積を
少なくとも１．２倍が好ましい。これは既に第１２図の
説明で述べた背景による。なお、壁部の排気ガス入口面
の壁面績は第１図における点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの展開面積
を意味し、また壁部の開口端面の面積は点Ａ−Ｄ（外被
体を除いた部分の面積）で囲まれる面積を意味している
。壁部の排気ガス出口面は排気ガス入口面とほぼ相似形
状が望ましいので、該出口面の壁面績、即ち第１図の点
Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊの展開面積は、上記壁部の開口
端面の面積の少なくとも１．２倍が好ましい。

本発明において、壁部は、排気ガスが通過可能な内部連
通空間を有した三次元網目状骨格を備えたセルが多数集
まったセラミックスフオーム構造を有している。このセ
ラミックスフオーム構造は、燃焼により飛散するポリウ
レタンフォームのごとき樹脂発泡体にセラミックス泥漿
を付着せしめ、乾燥後高温下に配置することで樹脂発泡
体を焼失せしめるとともにセラミックス泥漿をセラミッ
クス体として焼結せしめることで得られる。

本発明の壁部の多孔質構造は上記のセラミックスフオー
ム構造に限定されるものではない。即ち、セラミックス
材料に燃焼により飛散するカーボン等の可燃材、発泡材
を加えて混合し、これを所定形状に成形し焼成すること
で上記可燃材、発泡材の飛散跡が孔となり、従って多孔
質構造となる。

本発明において、壁部をセラミソクスフォーム構造によ
り構成した場合においては、その壁部の長さ１センチ当
りのセルの数は８個ないし４０個の範囲がよく、また壁
部の排気ガス入口面と排気ガス出口面との間の壁厚さは
３　ｍｍないし６０１−の範囲がよい。なお、この場合
、壁厚の増大に従ってセル数を小さくする。

上記壁部のセル数、壁厚は後述する実験結果に基づいて
求めたが、上記数値範囲内は触媒体として構成した際に
ＮＯＸ浄化率が９８％以上で圧力損失が３．５ｍｍＨｇ
を満足するものであり、現在量も多く用いられている排
気Ｉｔ　１５００ｃ、ｃないし２０００ｃ、ｃの自動車
エンジンの触媒担体として十分な性能である。

本発明において−、壁部の全体形状は円錐台形状が、触
媒担体の軸方向長さをコンパクト化する意味で望ましい
。しかし、形状は特に問わず、壁部の閉塞端部は第１図
のどくき平坦状に限られるものではなく、例えば試験管
状であってもよい。また、横断面形状は円錐台形のよう
に円形状に限らず、楕円状等であってもよい。

本発明において、壁部の外側に外被体を一体的に接続し
であるが、該外被体は触媒担体を金属ケース内に収容し
た際に壁部に外力が加わるのを防ぐ機能を有するもので
あるから、壁部に比べて組織的に緻密構造が望ましい。

従って、壁部が内部連通空間を有してセラミックスフオ
ーム構造で構成されている場合、上記外被体は上記内部
連通空間をセラミックス材料で充填したガス不透過性の
セラミックスフオーム構造で構成する。

本発明において、壁部に対して補強リブを設置している
が、この補強リブは壁部の強度を高めるためのものであ
る。

〔作用〕

本第１発明においては、開口を通ってガス通路に入った
排気ガスは排気ガス入口面から壁部の多　　　　“孔質
構造部分を通過して排気ガス出口面に至り排出される。

壁部は上記ガス通路を形成しうる形状を有しているため
、上記ガス通路に面している排気ガス入口面は凹状とな
り、排気ガス出口面は凸状となる。従って、該排気ガス
入口面の壁面績ならびに排気ガス出口面の壁面績は大き
くなるため、前述したとおり、壁部の圧力損失を低減す
ることができる。

一方、本第２発明においては、触媒担体を金属ケース内
に収容、保持する際にその保持を外被体を利用し行うこ
とができる。加えて外被体と壁部との間に排気ガス出口
部を形成しているため、壁部を通過した排気ガスは上記
出口部を経て流出することができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本第１発明によれば、圧力損失の
低い触媒担体を得ることができる。

一方、本第２発明によれば、第１発明の上記効果に加え
て触媒担体の保持を容易にし、かつ排気ガスの流出を妨
げることのない触媒担体を得ることができる。

〔実施例〕

以下本発明を具体的実施例により詳細に説明する。

（実施例１）第１図（ａｌ、（ｂ）、および（Ｃ）は、それぞれ触媒
担体の平面図、そのＡ−Ａ断面図、底面図である。

壁部ｌは一端が閉塞し、他端が開口し、それら両端を連
結して内側に排気ガス導入用のガス通路２を形成しうる
円錐台形状を有している。壁部１の一端の上記閉塞部は
底壁３としてあり、他端の開口は符号４で示しである。

この間口４を経て排気ガスが上記ガス通路２に導入され
るようになっている。壁部１のうち上記ガス通路２に面
した内側を排気ガス入口面１ａ、外側を排気ガス出口面
ｌｂとしである。

壁部１の外側には、その外側を所定の間隔を保持して取
り囲むように外被体５が配置しである。

この外被体５の一端側は壁部１の開口４が位置する側面
に直接的に一体化され、他端側は壁部１の底壁３の外面
まで位置している。外被体５と壁部ｌの排気ガス出口面
１ｂとの間は、該出口１ｂを取り囲むようにして互いに
隔置した８個の補強リブ６により接続しである。この補
強リブ６は、壁部１と外被体５との付根部から該外被体
５の自由端までの長さを有している。上記補強リブ６の
存在により壁部１の排気出口面１ｂと外被体５の内面と
の間には８個に分割された排気ガス出口穴７が形成され
ている。

壁部ｌは、第２図に示すごとく、内部連通空間８を有す
る三次元網目状骨格９を備えたセルが多数集まったセラ
ミックスフオーム構造をなしている。

次に、本発明触媒担体１００の一製造方法にってい説明
する。まず、第１図の、壁部１、外被体５、補強リブ６
を備えた触媒担体と全く同じ形状を有したポリウレタン
フォーム成形体を作製する。

この成形体は、一般的なポリオールと有機イソシアネー
トとの混合液を成形型内で発泡させることにより得られ
る。そのポリウレタンフォーム成形体のミラーをオゾン
処理、爆発処理等の方法で除去する。その後、焼成によ
りコージェライト組成となる酸化マグネシウム（Ｍｇｏ
）、アルミナ（Ａｌｚ　Ｏｓ　）　、酸化珪素（ＳｉＯ
ｚ）を含む混合粉末１００部、ポリビニルアルコール、
ポリビニルブチラール等の有機バインダー１〜３部、お
よび水３０〜４０部を混合して作ったセラミックススラ
リー中に上記ポリウレタンフォーム成形体を浸漬する。

そして、余剰のスラリーを遠心分離機、または振動にて
取り除き、ポリウレタンフォーム１　ｃ、ｃ当り約０．
２〜０．３ｇの割合でポリウレタンフォーム成形体の骨
格にセラミックスラリ−を付着させる。このときウレタ
ンフオーム成形体のセルは十分に開き、目詰りのない状
態にさせる。

その後、乾燥機または電子レンジにて乾燥させる。

次に、外被体に相当する部位には、粘度の高いセラミッ
クスラリ−（上記と同じ組成で水の量が２０〜３５部と
少なくしである）を塗布し、乾燥させる。その後、１３
１０〜１４００℃、１〜２時間で焼成し、焼結させる。

以上が、触媒担体の製造方法である。

次に、上記触媒担体から触媒体を製造する方法を述べる
。上記触媒担体の三次元網目状骨格（第２図参照）にｒ
Ａｌｚｏｚを付着させる。これはｒ−ＡＡ’２０３を主
成分とし、アルミナゾル、および有機バインダーを添加
したγ−Ａ１２０ｒスラリー中に触媒担体を浸し、乾燥
７ｉ７００〜８００℃で１時間焼成することにより、骨
格の表面に、担体の壁部の１　ｃ、ｃ当り０．１〜０．
３ｇ付着させることができる。なお、このｒ−Ａ１．０
３のコーティング方法は公知である。

そして、塩化白金酸溶液と酸化ロジウム溶液との混合液
中（Ｐｔ　：Ｒｈ＝５　：　１の割合になる混合溶液）
に触媒担体を浸漬した後、５００〜８００℃で１時間焼
成し、Ｐｔ−Ｒｈの触媒物質をＴＡｌｚＯｓ層の表面に
強固に付着させる。

次に、上記触媒体において、Ｎｏ、浄化率９８％以上を
保ち圧力損失３．５ｍｍＨｇを満足するための触媒担体
の壁部の壁厚、壁部のセルサイズを求めた。

実験に供した触媒担体の寸法は、外被体５を含めた外径
は１０７關、軸方向長さは７８１朧、外被体５の厚さは
２１１入口面１ａ、出口面１ｂの傾斜角１０°、補強リ
ブ６の厚さは３龍、底壁３の底面の外径（第１図（ｂｌ
のＧ−Ｈ）は７３１−である。

なお、触媒体における触媒物質の担持量は１ｇ以下であ
る。

また、触媒体を排気１１６００ｃ、ｃのガソリンエンジ
ンの排気管に装着し、２８００回転、ブースト３６０ｍ
ｍＨｇで運転した際の約４００℃の排気ガスを触媒体に
通過させ、排気ガス中のＮｏＸ浄化率を測定した。

一方、圧力損失は、触媒体に空気を３ｍ／ｍｉｎの条件
で流し、触媒前後の差圧は水銀マノメータで測定して求
めた。触媒担体１００の排気管への装着構成は第３図に
示すように外被体ｌの外周部にスペーサ３０を、またそ
の上流、下流端にはスペーサ３１．３２を介して金属ケ
ース３３内に押し込め保持した。スペーサ３０は、ステ
ンレスワイヤネット部３０ａとインクラム３０ｂとを中
に保持したシール部から成る。スペーサ３１．３２はワ
イヤネットで構成されている。ケース３３は、上流部に
おいて排気マニホールド３４に接続され、下流部におい
て排気管３５に接続される。

結果を第１５図に示す。第１５図から理解されるごとく
、セル数は８ないし４０メツシユで、壁厚は３ｍｍない
し６（ｌｎが好ましく、壁厚の増大に従ってセル数が小
さくなる。ここでいう壁厚とは、壁部の排気ガス入口面
から各点において法線を引き、その法線と排気ガス出口
面とが交差するまでの距離を壁厚とする（第１６図参照
）。しかし、壁部の厚さが局所的に厚くとも浄化率と圧
力損失には大きな変化が認められない。従って、壁厚の
規定については平均壁厚で考える。

（第２実施例）第４図＋ａ）ないし第４図（Ｃ）は、壁部１の内側のガ
ス通路２に、該通路２を複数に分割する補強リブ１０を
配置した本発明第２実施例の触媒担体１００を示すもの
で、第４図（ａ）は平面図、第４図（ｂ）は第４図（ａ
）のＡ−Ａ断面図、第４図（Ｃ）は第４図（ａ）の底面
図を示している。

本第２実施例では、上記補強リブ１０は壁部１の排気ガ
ス入口面１ａの互いに対向す部位を架橋するよう平面形
状が十文字状となっており、かつ該補強リブ１０は第４
図（ｂ）に示されているように壁部ｌの開口端から排気
ガス入口面１ａに沿って伸びているとともに、底壁３の
内面までに渡って形成されている。

本第２実施例によれば、壁部１の排気ガス入口側にも補
強リブ１０を設けているため、第１図（ａ）ないし第１
図（Ｃ）の第１実施例のものに比べて強度が向上する。

ちなみに、補強リブｌＯの厚みを３鶴として第１実施例
のものと比較すると、アイソスタティック強度は約１０
％増加し、また圧力損失は約５％増加した。なお、第２
実施例の触媒担体に第１実施例と同様の方法で触媒物質
を担持してＮｏ、の浄化率を第１実施例と同じ条件で測
定したところ、その浄化率の変化はなかった。

（第３実施例）第５図（ａｌないし第５図（ｆ）は本発明の触媒担体の
壁部ｌの形状例を示すもので、いずれも壁部１の左半分
を図示している。

第５図（ａ）ないし第５図（ｄｌの触媒担体は壁部１の
排気ガス入口面１ａおよび排気ガス出口面１ｂを共に触
媒担体の中心軸と平行にしである。そして、第５図（ａ
ｌは壁部１のコーナ部を９０＠の角度にし、第５図（ｂ
ｌはコーナ部をテーパーに、また第５図（Ｃ）はコーナ
部を小さい半径の円弧面に、第５図（ｄ）はコーナ部を
大きい半径の円弧面に形成しである。

第５図（ｅ）および第５図（ｆ）の触媒担体は壁部１の
排気ガス入口面１ａおよび排気ガス出口面１ｂを担体の
中心軸に対して所定の角度となるよう傾斜させである。

第５図（ｅ）はその傾斜角を鋭くしてあり、第５図＜ｒ
）は傾斜角を緩くしである。

以上は、本発明触媒担体の例について述べたが、本発明
触媒担体に触媒物質を担持して触媒体として構成した場
合、該触媒物質を排気ガス中の鉛、イオウ、リン等から
保護するためのフィルタ一部材を触媒体に組合わせた本
発明の用途例について述べる。

第６図および第７図はフィルタ一部材１１を壁部ｌのガ
ス通路２に部分的に設置した例を示し、第８図は壁部１
ガス通路２の全部ならびに外被体５と壁部１の外側との
間の環状隙間の全部にフィルタ一部材１１を設置した例
を示している。

上記フィルタ一部材１１は壁部１と同じくフオームセラ
ミックス構造を有しており、このフィルタ一部材１１は
触媒担体に触媒物質を担持した後に第６図ないし第８図
のごとく設置し、フィルタ一部材１１と触媒体との隙間
にセラミック接着剤を充填し、接合するのである。なお
、セラミック接着剤としては従来公知のものであり、例
えばコージェライトを含んだもの、シリカ−アルミナ系
のものがある。

なお、フィルタ一部材１１の壁厚、セル数によって圧力
損失が変化し、フィルタ一部材１１を設置した際には１
０％以内の圧力損失の上昇にとどめるのが好ましく、第
１７図のごとき関係となる。

好ましい壁厚、セル数はそれぞれｌ　ｍｍないし１５龍
、５メツシユないし４０メツシユで、壁厚の上昇に従っ
てセル数を小さくする。

次に、具体的な効果について説明する。第７図の構成に
おいて、フィルタ一部材１１としてセル数が１３メソシ
ユで、厚さ５璽ｌのフオームセラミックス構造のものを
用いた。触媒担体の各寸法は第１実施例で示したものと
同じであり、セル数は２０メソシユある。触媒担体の各
寸法は第１実施例で示したものと同じであり、セル数は
２０メツシユである。

実験は触媒体を第３図のように金属ケース内に収容して
総排気ｆｆｉ　ｌ　６００ｃ、ｃのガソリンエンジンの
排気管に装着し、このエンジンを搭載した自動車を９Ｑ
ｋａ＋／Ｈないし１１０ｋｍ／Ｈ（排気ガス温度約６８
０℃ないし７５０℃の範囲）で走行し、走行距離に対応
するＮＯＸ浄化率を測定した。なお、触媒体の触媒物質
は第１実施例に説明したものと同じものであり、担持量
は約０．８ｇである。

また、ガソリン中の鉛添加量は約５０ｍｇないし６０■
／ＵＳガロンとしである。

実験結果は第１８図のとおりである。なお、第１８図に
おいては、比較例として第１４図（ｂ）のごとく円筒状
の従来のフオームセラミックス構造の触媒担体を用いて
構成した触媒体のＮＯＸ浄化率も示しである。この触媒
体の外径寸法は外被体（厚さ２ｍｍ）を除いて１０５龍
、軸方向長さ３６璽１であり、セル数は２０メ・ンシュ
である。

次に、第８図の構造例のアイソスタティック強度を第１
９図に示す。条件としては、第８図のフィルタ一部材１
１はセル数３メソシユ、壁厚は１５　ｍｍであり、壁部
のセル数は２０メソシユ、壁部のその他の寸法は第１実
施例と同じである。また、比較例として第１図の構造の
アイソスタティック強度も第１９図に示してあり、この
第１図の触媒担体の壁部のセル数は２０メソシユ、壁厚
は１５１ｍであり、壁部のその他の寸法は第１実施例と
同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ないし第１図（Ｃ）は本発明触媒担体の第
１実施例を示すもので、第１図（ａ）は平面図、第１図
（ｂ）は第１図（ａｌのＡ−Ａ断面図、第１図（Ｃ）は
第１図（ａ）の底面図、第２図は第１図ｆｂ）の触媒担
体の壁部の組織構造を示す図、第３図は第１図の触媒１
旦体を金属ケース内に収容した状態を示す断面図、第４
図（ａｌないしｔｃ＋は本発明触媒担体の第２実施例を
示すもので、第４図（ａ）は平面図、第４図（ｂｌは第
４図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第４図（Ｃ）は第４図（ａ
ｌの底面図、第５図（ａｌないし第５図＜ｎは本発明触
媒担体の第３実施例を示す断面図、第６図、第７図、お
よび第８図は本発明触媒担体を触媒体として構成した場
合の例を示す断面図、第９図、第１０図、第１１図、第
１２図、および第１３図は本発明の説明に供する特性図
、第１４図ｆａ）および第１４図（ｂ）は本発明の説明
に供する触媒担体の形状例を示す断面図、第１５図は本
発明の説明に供する特性図、第１６図は第１５図に示し
である壁厚の測定部位を示す説明図、第１７図、第１８
図、および第１９図は本発明の説明に供する特性図であ
る。 ■・・・壁部、ｌａ・・・排気ガス入口面、Ｉｂ・・・
排気ガス出口面、ａ・・・ガス通路、５・・・外被体、
６・・・補強リブ、７・・・排気ガス出口部をなす出口
穴、８・・・内部連通空間、９・・・三次元網目状骨格
、１０・・・補強リプ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一端側が閉塞し、他端側が開口し、かつ前記一端
側と前記他端側との間を連結して内側に排気ガス導入用
のガス通路を形成しうる形状を有した壁部を具備してお
り、該壁部は、該壁部内側の前記ガス通路に面した排気
ガス入口面および前記壁部外側に位置した排気ガス出口
面を有するとともに、該入口面から出口面に向けて排気
ガスが流れるよう多孔質構造を有していることを特徴と
する触媒担体。
（２）前記壁部の前記入口面および出口面の壁面積の各
々が前記壁部の前記他端側の開口端面の面積の少なくと
も１．２倍であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の触媒担体。
（３）前記壁部は、セラミックス材料により構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の触媒担体。
（４）前記壁部は、排気ガスが通過可能な内部連通空間
を有した三次元網目状骨格を備えたセルが多数集まった
セラミックスフォーム構造を有していることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項ないし第３項いずれか記載の触
媒担体。
（５）前記壁部のセラミックスフォーム構造のセル数は
長さ１センチ当り８個ないし４０個であり、かつ前記壁
部の入口面と出口面との間の壁厚さは３ｍｍ乃至６０ｍ
ｍであり、該壁厚の増大に従って前記セル数が小さくな
ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の触媒担
体。
（６）前記壁部は横断面形状が円形状であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第５項いずれか記載
の触媒担体。
（７）一端側が閉塞し、他端側が開口し、かつ前記一端
側と前記他端側との間を連結して内側に排気ガス導入用
のガス通路を形成しうる形状を有した壁部と、該壁部の
外側に、該外側を取り囲むようにして所定の間隔を保持
した状態で該壁部に一体的に接続された外被体と、を具
備しており、前記壁部は、該壁部内側の前記ガス通路に
面した排気ガス入口および前記壁部外側に位置した排気
ガス出口面を有するとともに、該入口面から出口面に向
けて排気ガスが流れるよう多孔質構造を有しており、か
つ前記壁部の排気ガス出口面と前記外被体との間に排気
ガス出口部が形成されていることを特徴とする触媒担体
。
（８）前記外被体はその一端側が前記壁部の前記一端側
に一体に接続され、かつその他端側が前記壁部の前記他
端側まで位置しており、その結果該外被体は前記壁部の
高さ寸法と同一の長さ寸法を有していることを特徴とす
る特許請求の範囲第７項記載の触媒担体。
（９）前記外被体と前記壁部の排気ガス出口面との間に
は、該出口面を取り囲むようにして複数の補強リブが互
いに隔置された状態で配置されており、該補強リブによ
って前記外被体と前記壁部の排気ガス出口面が接続され
ているとともに、前記排気ガス出口部が複数に分割され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の触
媒担体。
（１０）前記壁部の内側の前記ガス通路に、該通路を複
数に分割する補強リブが配置されており、該補強リブは
前記壁部の排気ガス入口面の互いに対向する部位を架橋
していることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の
触媒担体。
（１１）前記壁部、前記外被体、および前記補強リブは
、セラミックス材料により構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第７項ないし第１０項いずれか記載
の触媒担体。
（１２）前記壁部および前記補強リブは、排気ガスが通
過可能な内部連通空間を有したセルを多数備えたセラミ
ックスフォーム構造を有していることを特徴とする特許
請求の範囲第１１項記載の触媒担体。
（１３）前記外被体は、内部連通空間がセラミックス材
料で充填されたセルを多数備えた排気ガス不透過性のセ
ラミックスフォーム構造を有していることを特徴とする
特許請求の範囲第１２項記載の触媒担体。