JPH04353208A - 内燃機関用排気ガス浄化装置 - Google Patents

内燃機関用排気ガス浄化装置

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JPH04353208A
JPH04353208A JP3128985A JP12898591A JPH04353208A JP H04353208 A JPH04353208 A JP H04353208A JP 3128985 A JP3128985 A JP 3128985A JP 12898591 A JP12898591 A JP 12898591A JP H04353208 A JPH04353208 A JP H04353208A
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祐 福田
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車などの内燃機関か
ら排出される排気ガス中の炭化水素、一酸化炭素などの
有害物質を分解する浄化手段をマイクロ波エネルギを利
用して加熱昇温させる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】大気汚染の発生源の一つとして自動車か
ら排出される汚染物質が問題視され、１９６５年初めか
ら徐々に自動車排気ガスの規制が実施されてきた。近年
、世界各国ではこのような大気汚染物質の排出規制が強
化される動きにあり、特に自動車の排気ガスに関する規
制は従来の濃度規制から総量規制へ移行され、規制値自
体も大幅な削減となっている。
【０００３】自動車の中でもガソリン車は排気ガス中に
含まれる炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物の排出規制
の強化が行われる。これら汚染物質の浄化方法として複
合渦流燃焼、希薄燃焼などのエンジン燃焼方式や触媒に
よる後処理方式などがあるが、現在は技術的にも経済的
にも優れている触媒による後処理方式が実用化されてい
る。この後処理方式に用いられる触媒体としては炭化水
素、一酸化炭素を酸化し、無害な炭酸ガス、水蒸気に変
換する酸化触媒（窒素酸化物低減のためＥＧＲなどを併
用することがある）と、空燃比を理論空燃比付近に制御
することにより炭化水素、一酸化炭素の酸化と窒素酸化
物の還元を同時に行い、無害な炭酸ガス、水蒸気、窒素
に変換する三元触媒があり、この三元触媒は主として乗
用車に搭載されている。
【０００４】図６は乗用車に搭載されている従来の排ガ
ス浄化装置を示す。同図において、１はエンジン、２は
排気マニホールド、３は排気管、４は酸素センサ、５は
三元触媒体、６は触媒を収納する容器、７は排気温度セ
ンサ、８はマフラーであり、従来の排ガス浄化装置は三
元触媒体５と容器６から構成され、三元触媒体５は排気
マニホールド２に接続された排気管３の途中に配置され
ている。三元触媒体５は特公昭５２−３３５８号公報に
開示されているように、シリカ、アルミナ、マグネシア
を主成分とするコーディエライトのセラミックハニカム
構造体からなる担体に表面積の大きいアルミナなどの微
粒子からなるコーティング層を設け、このコーティング
層に合金、パラジウム、ロジウムなどの貴金属微粒子を
担持して構成されている。
【０００５】上記構成においてエンジン１が始動すると
燃焼による排気ガスは排気マニホールド２を通り排気管
３の途中に設けられた排気ガス浄化装置に導かれる。こ
の排気ガスは三元触媒体５のハニカム構造を構成する各
々のセルを通過して排気管３より大気に排出される。こ
の時、空燃比は酸素センサ４により理論空燃比付近に制
御され、排気ガス中に含まれる炭化水素、一酸化炭素、
窒素酸化物は三元触媒体５の酸化、還元反応により無害
な炭酸ガス、水蒸気、窒素に変換される。しかし、上記
反応が起こるためには三元触媒体５を触媒として機能す
る温度に昇温させる必要がある。この三元触媒体５は排
気ガスの熱によって加熱されるがコールドスタート時は
触媒として機能する温度に到達するのに約１分かかり、
それまでは有害な排気ガスが大気に排出されることにな
る。
【０００６】上記有害な排気ガスの排出を低減するため
に、三元触媒体５の前面に三元触媒体５より容積の小さ
いメタルハニカム（触媒を担持したもの）を配置し、こ
れを電気ヒータ、バーナなどの加熱手段を用いて急速加
熱し、触媒として機能する温度に到達する時間を短縮す
る方法が検討されているがまだ実用レベルに至っていな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成において、前述したように触媒体は排気ガスによ
って加熱されるため触媒として機能する温度に到達する
のに約１分かかる。この状況は現在の排気ガス規制をク
リアしているものの、今後さらに強化される排気ガス規
制に対しては上記コールドスタート時の排気ガス中の有
害物質の排出量（特に炭化水素）が問題になり、現状の
排ガス浄化装置でこれをクリアすることは困難であると
いう課題があった。
【０００８】また従来の三元触媒体の前面に配置したメ
タルハニカムをバーナで加熱する方法は加熱範囲が狭く
、短時間でメタルハニカム全体を触媒として機能する温
度にすることは困難であるとともに、バーナの加熱手段
からも炭化水素が発生するという課題があった。
【０００９】またバーナの代わりに電気ヒータを用いる
方法は大電力（大電流）を必要とし、駆動電源を自動車
電源から十分に供給することが実用的に困難であるとい
う課題があった。
【００１０】本発明は上記課題を解決するもので、マイ
クロ波によって排気ガス中に含まれる有害物質を分解す
る浄化手段を急速加熱し、コールドスタート時の排気ガ
ス中の有害物質を低減できるとともに、マイクロ波発生
源の駆動電源を自動車電源から十分に供給できる装置を
提供することを目的としたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、内燃機関の排気ガスを排出する排気管の途中
に設けられた加熱室と、前記加熱室に給電するマイクロ
波エネルギを発生する高周波発振器と、前記加熱室に収
納され前記高周波により発生する熱によって排気ガス中
に含まれる有害物質を分解する浄化手段とを備えた構成
としている。
【００１２】また本発明は上記構成に加え、前記加熱室
に酸素を含む気体を供給する送風手段を備えた構成とし
ている。
【００１３】また本発明は上記構成に加え、前記高周波
発振器と前記送風手段の動作を制御する制御手段を備え
た構成としている。
【００１４】また前記浄化手段にはマイクロ波を効率的
に吸収する電波吸収材と有害物質の分解を助長する触媒
を用いている。
【００１５】
【作用】本発明は上記構成によって、ガソリン車のエン
ジンが始動すると同時にマイクロ波エネルギが加熱室に
給電され、前記加熱室に収納されている排気ガス中の有
害物質を分解する浄化手段が加熱される。このとき前記
浄化手段はマイクロ波を効率的に吸収する電波吸収材を
用いているので極めて短時間で排気ガス中に含まれる有
害物質である炭化水素や一酸化炭素を分解する温度に昇
温し、酸化による分解反応が起こり無害である水蒸気と
炭酸ガスに変換され排気管から大気に放出される。また
前記浄化手段にマイクロ波を効率的に吸収する電波吸収
材を用いることによってマイクロ波エネルギを発生する
ための消費電力を少なくすることができるので高周波発
生源の駆動電源を自動車電源から十分に供給することが
できる。
【００１６】また前記加熱室に酸素を含む気体を供給す
る送風手段を設けた構成にすることによって排気ガス中
の有害物質である炭化水素や一酸化炭素の酸化分解に必
要な酸素を十分に供給することができる。したがってマ
イクロ波エネルギにより加熱された前記浄化手段に、前
記送風手段から酸素を含む気体を供給することによって
炭化水素や一酸化炭素の酸化反応の進行を促進させるこ
とができるのでより高い有害物質の浄化性能を得ること
ができる。
【００１７】また上述の構成に加え、高周波発振器と前
記送風手段の動作を制御する検知手段と制御手段を設け
た構成にすることによって前記浄化手段がマイクロ波加
熱と有害物質の酸化分解による自己発熱で異常な高温状
態が発生しても、前記検知手段がこの状態を検知し、こ
の検知信号を受信した前記制御手段が前記高周波発振器
のマイクロ波エネルギを制御するか、前記送風手段を制
御することにより上述の異常な高温状態を回避すること
ができ、前記浄化手段を構成する担体のクラック、溶損
の発生や前記担体に担持している電波吸収材、触媒の飛
散を防止することができる。また前記制御手段はエンジ
ンが起動すると同時にマイクロ波エネルギの給電と酸素
を含む気体の送風を制御することにより、排気ガスの浄
化を効率的に行うことができる。
【００１８】また前記浄化手段に有害物質を低温で分解
する触媒を用いることにより上述の有害物質の分解反応
を低温から起こさせることができるので浄化性能が一層
向上するとともにマイクロ波エネルギの発生に必要な消
費電力をより少なくすることができる。
【００１９】また前記浄化手段をセラミック繊維のハニ
カム構造体からなる担体に電波吸収材や触媒を担持して
構成することにより熱容量を小さくすることができるの
で前記浄化手段の昇温速度と熱の伝藩を速くすることが
でき、前記有害物質の浄化性能の向上に有利であるとと
もに、前記浄化手段の温度差を小さくすることができる
ので熱的要因によるクラックの発生を防止することがで
きる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。
【００２１】図１において、９は内燃機関の排気ガスを
排出する排気管、１０は排気管９の途中に設けられた加
熱室、１１は加熱室１０内に収納され排気ガスが通過す
る間に排気ガス中に含まれる有害物質である炭化水素や
一酸化炭素を分解する浄化手段、１２は加熱室１０内に
浄化手段１１を支持するための支持部材であり、この支
持部材１２は浄化手段１１の外周と加熱室１０の内壁と
の間の断熱機能も兼ねている。１３は加熱室１０に給電
するマイクロ波エネルギを発生させる高周波発振器、１
４は高周波発振器１３を冷却する冷却手段、１５は高周
波発振器１３から発生したマイクロ波を加熱室１０に伝
送する導波管である。１６，１７は加熱室１０を限定す
るマイクロ波遮蔽手段であり、多数のパンチング孔を有
する金属板あるいは多数の貫通孔を有する金属のハニカ
ム構造体から構成される。
【００２２】エンジンから排出された排気ガスは図１中
矢印で示した方向から排気管９を流れ、浄化手段１１に
流入する。流入した排気ガスに含まれる炭化水素や一酸
化炭素の有害物質は浄化手段１１で浄化され、浄化され
た排気ガスは排気管９より大気に排出される。
【００２３】図２は本発明の排気ガス浄化装置に用いら
れる浄化手段１１の外観を示すものである。浄化手段１
１の担体としては図２に示すようにセラミックの隔壁よ
り形成される多数の連通孔を有するハニカム構造体が適
用される。このハニカム構造体からなる担体はアルミナ
、シリカ、ジルコニアなどのセラミック繊維からなる多
孔質シートのコルゲート加工やアルミナ、シリカ、マグ
ネシアを主成分とするコーディエライトのセラミック粉
末の押し出し成形による加工によって造られる。そして
上述のハニカム構造体からなる担体にマイクロ波を吸収
する電波吸収材や必要に応じて排気ガス中の有害物質を
低温で分解する触媒が担持される。
【００２４】図３は前記電波吸収材や触媒を担持した状
態を示す浄化手段１１の一部断面図である。同図（ａ）
はハニカム構造体からなる担体がセラミック繊維から構
成される場合であり、１８はセラミック繊維、１９は電
波吸収材、２０は触媒を示している。セラミック繊維１
８から構成されるシートは多孔質であるので電波吸収材
１９、触媒２０は前記シートの表面だけでなく、内部に
も担持された状態になる。一方同図（ｂ）はハニカム構
造体からなる担体がセラミック粉末から構成される場合
であり、２１は前記粉末の焼結体からなるセラミック隔
壁を示している。このセラミック隔壁２１は緻密である
ので電波吸収材１９、触媒２０のほとんどはセラミック
隔壁の表面に担持された状態になる。
【００２５】次に本発明の排気ガス浄化装置における排
気ガス中に含まれる有害物質の基本的な浄化プロセスに
ついて説明する。
【００２６】ガソリン車エンジンが起動されると制御部
（図示せず）からの指令により高周波発振器１３がマイ
クロ波を発生させる。このマイクロ波は導波管１５を伝
送して浄化手段１１を収納している加熱室１０に給電さ
れる。浄化手段１１を構成している電波吸収材１９が給
電されたマイクロ波エネルギを吸収し、熱エネルギに変
換するので浄化手段１１はこの変換された熱エネルギに
よって極めて短時間で温度上昇する。一方、エンジンか
ら排出された一酸化炭素や炭化水素などの有害物質を含
む排気ガスは排気管９を通り浄化手段１１に流入する。 このとき浄化手段１１はマイクロ波によって温度上昇し
ているので前述の一酸化炭素や炭化水素は排気ガス中に
含まれる酸素と反応して無害である水蒸気と炭酸ガスに
分解され、マフラを通過して排気管９より浄化された排
気ガスが大気に排出される。
【００２７】浄化手段１１を構成する担体にマイクロ波
の吸収能力の高い電波吸収材１９を担持することにより
、上述した浄化手段１１の加熱手段としてマイクロ波方
式を適用する場合は電気ヒータ方式で同じ温度上昇を得
る場合に比べ、約半分の消費電力とすることが可能であ
り、マイクロ波発生源の駆動電源を自動車電源から十分
に供給することができる。
【００２８】マイクロ波の吸収能力の高い電波吸収材と
しては半導体材料が挙げられ、特に亜鉛、銅、マンガン
、コバルト、鉄、スズ、チタンと酸素の化合物である金
属酸化物、及びペロブスカイト型複合酸化物などの上記
金属を主成分とする複合酸化物、炭化ケイ素の少なくと
も１種からなるものが適用される。上記材料がマイクロ
波を吸収し熱変換する機構は明確ではないが次のように
考察できる。上記材料は金属と酸素、炭素の化合状態が
化学量論的にバランスしていないものであり、化合物の
電子または陽子が欠乏状態か、飽和状態になることによ
ってマイクロ波による電磁界の波の周期に応じて前記電
子または陽子のキャリアがその化合物中において反復移
動を繰り返し、その運動によって熱が発生する。マイク
ロ波の場合使用されている周波数は２４５０ＭＨｚであ
り、その周期は２４５０×１０６　となり非常に大きな
発熱量を得ることができる。したがって一種の半導体化
された材料がマイクロ波の吸収による発熱が大きいと言
える。
【００２９】上記材料のマイクロ波吸収による昇温特性
は図３（ａ）に示す約２００ｃｃのセラミック繊維のハ
ニカム構造体からなる担体に電波吸収材として酸化亜鉛
を担持し、図１に示した排気ガス浄化装置の構成でマイ
クロ波給電の消費電力を約１ｋＷとした場合、マイクロ
波給電３０秒後の温度は約６００℃であった。また、酸
化亜鉛の代わりに銅、マンガン、コバルトの酸化物の混
合物を用いた場合、約５５０℃であった。また上記構成
及び条件で排気ガスのモデルガスとしてプロピレンガス
の８００ｐｐｍ　濃度を用い、炭化水素分析計でその浄
化性能を評価したところマイクロ波給電後の１分間にお
いて約５０％の浄化率を得た。なお上述のその他の電波
吸収材を用いた場合も上記とほぼ同様な昇温特性と浄化
性能が得られた。
【００３０】また上述のハニカム構造体からなる担体に
電波吸収材とともに排気ガス中の有害物質である一酸化
炭素や炭化水素を低温で分解する触媒を担持することに
より浄化性能を向上させることができる。この触媒とし
ては白金、パラジウム、ロジウム、ペロブスカイト型複
合酸化物が挙げられ、これらの少なくとも１種がハニカ
ム構造体からなる担体に担持される。触媒としてパラジ
ウムを担持し、上述と同様な条件で浄化性能を評価した
ところ、約７０％の浄化率が得られた。なお上記その他
の触媒についてもほぼ同様な浄化性能が得られた。また
理論空燃比近辺でエンジンが運転される場合は排気ガス
中の酸素濃度が極めて低いので、触媒としては白金とロ
ジウムまたはパラジウムとロジウムの三元触媒組成とす
ることが好ましい。この触媒組成にすることによって、
排気ガス中の窒素酸化物と炭化水素、一酸化炭素による
酸化還元反応を起こすことができ、酸素不足の排気ガス
雰囲気下でも前記有害物質を浄化することができる。
【００３１】またセラミックのハニカム構造体からなる
担体は図３（ａ），（ｂ）のいづれでもよいが、図３（
ａ）に示したセラミック繊維から構成される担体の方が
熱容量が小さい（単位体積当たりの重量が小さい）ので
、温度上昇と担体全体への熱の伝藩を速くすることがで
き、昇温特性及び浄化性能に優れたものを得ることがで
きる。また熱の伝藩が速いことから前記担体の温度差を
少なくすることができるので熱歪みが原因で起こるクラ
ックの発生を防止することができる。
【００３２】なお、本発明の排気ガス浄化装置はガソリ
ン車のコールドスタート時の排気ガスの浄化を目的とす
るものであるので通常の走行状態では従来の三元触媒体
と併用することにより一層の排気ガスの浄化性能を実現
することができる。このとき三元触媒体は本発明の排気
ガス浄化装置の前後どちらに配置してもよい。
【００３３】図４は本発明の他の実施例における内燃機
関用排気ガス浄化装置の構成を示す。同図において、図
１と同一部材及び同一機能部材は同一番号で示している
。図１と異なる点は排気ガス浄化装置に酸素を含む気体
を供給する送風手段を設けた構成としていることである
。２２は加熱室１０に酸素を含む気体を供給する送風手
段であり、この送風手段２２は送風機あるいはポンプが
適用され、前記気体は導風管２３を通り加熱室１０に導
かれる。また導風管２３の途中には前記気体の送風を制
御するバルブ２４が設けられている。このバルブ２４は
本発明の排気ガス浄化装置を使用しない場合はエンジン
からの排気ガスが送風手段２２へ流入しないように閉鎖
されている。
【００３４】排気ガス中の有害物質である炭化水素や一
酸化炭素を分解し、水蒸気と炭酸ガスに変換するために
は酸素が必要となる。しかし、理論空燃比近辺でエンジ
ンが運転される場合は排気ガス中の酸素濃度は極めて低
い状態にあり、上記反応がスムーズに行われない問題が
発生する。本発明では上記構成に示すように、送風手段
２２から加熱室１０に前記有害物質の酸化分解に必要な
酸素を含む気体を供給することによって上記反応をスム
ーズに起こさせることができる。これによって排気ガス
中に含まれる炭化水素や一酸化炭素などの有害物質の浄
化性能を向上させることができる。なお送風手段２２か
ら供給する酸素が上記反応に必要な量よりも多くなると
排気ガス中の窒素酸化物の濃度が増加する傾向になる。 したがって供給する酸素の量は上記反応をスムーズに起
こさせるのに必要な量に制御することが好ましい。
【００３５】上記送風手段を設けた装置構成でセラミッ
ク繊維のハニカム構造体からなる担体に電波吸収材とし
て酸化亜鉛、触媒としたパラジウムを担持し、上述と同
様な条件で浄化性能を評価したところ、約８５％の浄化
率が得られた。
【００３６】図５は本発明の他の実施例における内燃機
関用排気ガス浄化装置の構成を示す。同図において、図
１及び図２と同一部材及び同一機能部材は同一番号で示
している。図１及び図２と異なる点は排気ガス浄化装置
に高周波発振器１３と送風手段２２の動作を制御する検
知手段と制御手段を設けた構成としていることである。 ２５は浄化手段１１を収納した加熱室１０の排気ガス後
流側の排気管９に設けられた検知手段であり、この検知
手段２５は排気温度を検知する温度センサが適用される
。２６は高周波発振器１３と送風手段２２を制御する制
御手段、２７は駆動電源である。制御手段２６は検知手
段２５の信号の受信と、この信号を判断して高周波発振
器１３あるいは送風手段２２の動作を制御するように構
成されている。
【００３７】上述の炭化水素や一酸化炭素の酸化分解反
応は燃焼反応であるので自己発熱を伴う。エンジンから
排出される排気ガス中の炭化水素や一酸化炭素の濃度が
高くなると上記分解反応による自己発熱量も大きくなり
、これに浄化手段１１のマイクロ波の吸収による発熱が
加わると必要以上の高温状態になることがある。この高
温状態は浄化手段１１を構成するセラミックのハニカム
構造体からなる担体にクラックや溶損を発生させたり、
担持している電波吸収材や触媒を飛散させる可能性があ
る。本発明では上記構成に示すように、加熱室１０の排
気ガス後流側の排気管９に設けた温度センサなどの検知
手段２５が排気温度をモニタし、制御手段２６がその温
度情報を受信するようになっている。そして制御手段２
６が排気ガス温度、もしくは温度勾配の変化から高温状
態に突入すると判断した場合、高周波発振器１３のマイ
クロ波エネルギあるいは送風手段２２の気体供給量を制
御し、浄化手段１１が高温状態へ突入するのを回避させ
ることができる。これによって上述の浄化手段１１を構
成するセラミックのハニカム構造体からなる担体のクラ
ック、溶損の発生や担持している電波吸収材や触媒の蒸
発による飛散を防止することができ、初期の排気ガスの
浄化性能を永続させることができる。なお、酸素を含む
気体の供給量の制御は導風管２３の途中に設けているバ
ルブ２４でも行うことができる。
【００３８】また制御手段２６はエンジンの起動と同時
に高周波発振器１３と送風手段２２が動作するように制
御するので排気ガスの浄化を効率的に行うことができる
。
【００３９】なお高周波発振器１３と送風手段２２の動
作はエンジンが動いている間継続する必要はなく、エン
ジンの排気ガスにより浄化手段１１が排気ガス中の有害
物質を分解できる温度に上昇し、その温度が保持できる
ようになれば、動作を停止させたりそのパワーを低下さ
せたりすることができる。
【００４０】また排気ガスの浄化性能をより向上させる
ために他の加熱手段を配置して酸素を含む気体を加熱し
て加熱室１０に供給してもよい。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の内燃機関用
排気ガス浄化装置によれば、以下の効果が得られる。 （１）本発明における浄化手段はマイクロ波を効率的に
吸収する電波吸収材を用いているので極めて短時間で排
気ガス中に含まれる有害物質である炭化水素や一酸化炭
素を分解すの温度に昇温し、酸化分解反応によって無害
である水蒸気と炭酸ガスに変換することができる。した
がって自動車エンジンのコールドスタート時における排
気ガス中に含まれる有害物質を浄化することができ、大
気への有害物質の排出を防止することができる。 （２）また前記浄化手段にマイクロ波を効率的に吸収す
る電波吸収材を用いることによってマイクロ波エネルギ
を発生するための消費電力を少なくすることができるの
で高周波発生源の駆動電源を自動車電源から十分に供給
することができ、かつ繰り返し動作させることができる
。 （３）また前記浄化手段に有害物質を低温で分解する触
媒を用いることにより、有害物質である炭化水素や一酸
化炭素の分解反応を低温で起こさせることができるので
浄化性能が一層向上するとともにマイクロ波エネルギの
発生に必要な消費電力をより少なくすることができる。 （４）また前記浄化手段をセラミック繊維のハニカム構
造体からなる担体に電波吸収材や触媒を担持して構成す
ることによって熱容量を小さくすることができるので前
記浄化手段の昇温速度と熱の伝達を速くすることができ
、前記有害物質の浄化性能の向上に有利であるとともに
、前記浄化手段の温度差を少なくすることができるので
熱的要因によるクラックの発生を防止することができる
。 （５）酸素を含む気体を供給する送風手段を設けること
によって排気ガス中の有害物質である炭化水素や一酸化
炭素の酸化分解に必要な酸素を前記浄化手段に供給する
ことができる。その結果、炭化水素や一酸化炭素の酸化
反応の進行を促進させることができるのでより高い有害
物質の浄化性能を得ることができる。 （６）排気ガスの状態を検知する検知手段からの信号に
もとづき前記高周波発振器と前記送風手段の動作を制御
する制御手段を設けることによって前記浄化手段がマイ
クロ波加熱と有害物質の酸化分解による自己発熱で異常
な高温状態が発生しても、前記検知手段がこの状態を検
知し、この検知信号を受信した前記制御手段が前記高周
波発振器のマイクロ波エネルギを制御するか、前記送風
手段を制御することにより上述の異常な高温状態を回避
することができる。その結果、前記浄化手段を構成する
セラミックのハニカム構造体からなる担体のクラック、
溶損の発生や前記担体に担持している電波吸収材、触媒
の蒸発による飛散を防止することができ、初期の浄化性
能を永続させることができる。 （７）また前記制御手段はエンジンが起動すると同時に
高周波発振器と酸素を含む気体の送風手段を制御するこ
とにより、排気ガスの浄化を効率的に行うことができる
。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における内燃機関用排気ガス
浄化装置の構成図
【図２】本発明の一実施例における浄化手段の外観図
【
図３】本発明の一実施例における浄化手段の一部断面図
【図４】本発明の他の実施例における内燃機関用排気ガ
ス浄化装置の構成図
【図５】本発明の他の実施例における内燃機関用排気ガ
ス浄化装置の構成図
【図６】従来の排ガス浄化装置の構成図
【符号の説明】
９　　排気管 １０　　加熱室 １１　　浄化手段 １２　　保持部材 １３　　高周波発振器 １４　　冷却手段 １５　　導波管 １６，１７　　マイクロ波遮蔽手段 １８　　セラミック繊維 １９　　電波吸収材 ２０　　触媒 ２１　　セラミック隔壁 ２２　　送風手段 ２３　　導風管 ２４　　バルブ ２５　　検知手段 ２６　　制御手段 ２７　　駆動電源

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関の排気ガスを排出する排気管の途
    中に設けられた加熱室と、前記加熱室に給電するマイク
    ロ波エネルギを発生する高周波発振器と、前記加熱室に
    収納され前記高周波により発生する熱によって排気ガス
    中に含まれる有害物質を分解する浄化手段とを備えた内
    燃機関用排気ガス浄化装置。
  2. 【請求項２】内燃機関の排気ガスを排出する排気管の途
    中に設けられた加熱室と、前記加熱室に給電するマイク
    ロ波エネルギを発生する高周波発振器と、前記加熱室に
    収納され前記高周波により発生する熱によって排気ガス
    中に含まれる有害物質を分解する浄化手段と、前記加熱
    室に酸素を含む気体を供給する送風手段とを備えた内燃
    機関用排気ガス浄化装置。
  3. 【請求項３】内燃機関の排気ガスを排出する排気管の途
    中に設けられた加熱室と、前記加熱室に給電するマイク
    ロ波エネルギを発生する高周波発振器と、前記加熱室に
    収納され前記高周波により発生する熱によって排気ガス
    中に含まれる有害物質を分解する浄化手段と、前記加熱
    室に酸素を含む気体を供給する送風手段と、前記排気管
    の排気ガスの状態を検知する検知手段からの信号にもと
    づき前記高周波発振器と前記送風手段の動作を制御する
    制御手段を備えた内燃機関用排気ガス浄化装置。
  4. 【請求項４】有害物質を分解する浄化手段がセラミック
    担体と、前記担体に担持された高周波を吸収する電波吸
    収材とからなる請求項１〜３のいづれかに記載の内燃機
    関用排気ガス浄化装置。
  5. 【請求項５】有害物質を分解する浄化手段がセラミック
    担体と、前記担体に担持された高周波を吸収する電波吸
    収材と、前記担体に担持され前記有害物質の分解を促進
    する触媒とからなる請求項１〜３のいづれかに記載の内
    燃機関用排気ガス浄化装置。
  6. 【請求項６】有害物質の浄化を促進する触媒が白金、ロ
    ジウム、パラジウム、ペロブスカイト型複合酸化物の少
    なくとも１種からなる請求項５記載の内燃機関用排気ガ
    ス浄化装置。
  7. 【請求項７】マイクロ波を吸収する電波吸収材が半導体
    材料からなる請求項４または５記載の内燃機関用排気ガ
    ス浄化装置。
  8. 【請求項８】半導体材料が亜鉛、銅、マンガン、コバル
    ト、鉄、スズ、チタンの金属酸化物、前記金属を主成分
    とする複合金属酸化物、炭化ケイ素の少なくとも１種か
    らなる請求項７記載の内燃機関用排気ガス浄化装置。
  9. 【請求項９】セラミック担体が多数の連通孔を有するハ
    ニカム構造体からなる請求項４または５記載の内燃機関
    用排気ガス浄化装置。
  10. 【請求項１０】セラミック担体がアルミナ、シリカ、ジ
    ルコニアの少なくとも１種の耐熱性無機質繊維からなる
    請求項４、５、９のいづれかに記載の内燃機関用排気ガ
    ス浄化装置。
  11. 【請求項１１】検知手段が前記浄化手段を通過した排気
    ガスの温度を検知する手段からなる請求項３記載の内燃
    機関用排気ガス浄化装置。
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