JPH0460108A - 自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置及び自動車排ガスの浄化方法 - Google Patents
自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置及び自動車排ガスの浄化方法Info
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- 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
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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］
本発明は、自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置及
び自動車排ガスの浄化方法に関する。
び自動車排ガスの浄化方法に関する。
［従来の技術］
自動車の排気ガスを浄化するために用いられる触媒コン
バーターは、触媒か触媒作用を発揮するために所定温度
以上に昇温されることか必要であるのて、自動車の始動
時等の未だ触媒か十分に昇温していない場合には触媒を
加熱することか必要となる。
バーターは、触媒か触媒作用を発揮するために所定温度
以上に昇温されることか必要であるのて、自動車の始動
時等の未だ触媒か十分に昇温していない場合には触媒を
加熱することか必要となる。
従来、このような触媒を加熱するための提案として、例
えば実開昭６３−６７６０９号公報に記載の技術か知ら
れている。この実開昭６３−６７６０９号公報には、セ
ラミック製主モノリス触媒の上流側に近接させてメタル
担体にアルミナをコートした電気通電可能なメタルモノ
リス触媒を配設した触媒コンバーターが開示されている
。
えば実開昭６３−６７６０９号公報に記載の技術か知ら
れている。この実開昭６３−６７６０９号公報には、セ
ラミック製主モノリス触媒の上流側に近接させてメタル
担体にアルミナをコートした電気通電可能なメタルモノ
リス触媒を配設した触媒コンバーターが開示されている
。
［発明か解決しようとする課題］
しかしなから、モノリス触媒等の触媒成分は排気ガスの
上流側より劣化するため、実開昭６３６７６０９号公報
記載の触媒コンバーターにおいては、主モノリス触媒の
上流側に近接させて配設したプレヒーターとしてのメタ
ルモノリス触媒の触媒成分が最初に劣化し、排ガス低温
時の排気ガス浄化能か低下する。また、メタル担体自体
も腐食する虞れか大きいという問題かある。
上流側より劣化するため、実開昭６３６７６０９号公報
記載の触媒コンバーターにおいては、主モノリス触媒の
上流側に近接させて配設したプレヒーターとしてのメタ
ルモノリス触媒の触媒成分が最初に劣化し、排ガス低温
時の排気ガス浄化能か低下する。また、メタル担体自体
も腐食する虞れか大きいという問題かある。
［課題を解決するための手段］
そこで１本発明者は種々検討した結果、排気ガスの低温
時には排気ガスをプレヒーターに通し、排気ガスが所定
以上に昇温した後は直接主触媒に排気ガスを通すように
すると、上記欠点を解消できることを見出し、本発明に
到達したものである。
時には排気ガスをプレヒーターに通し、排気ガスが所定
以上に昇温した後は直接主触媒に排気ガスを通すように
すると、上記欠点を解消できることを見出し、本発明に
到達したものである。
即ち、本発明によれば、主モノリス触媒の上流側に、ハ
ニカム構造体に通電のための少なくとも２つの電極を設
けてなるハニカムヒーターを配設した自動車排ガスの第
一流路とともに、該第一流路と並列にバイパスの第二流
路を形成したことを特徴とする自動車排ガス浄化用触媒
コンバーター装置、および、ハニカム構造体に通電のた
めの少なくとも２つの電極を設けてなるハニカムヒータ
ーとその下流側に着火触媒を配設した自動車排ガスの第
一流路と、該第一流路と並列に主モノリス触媒を配設し
た第二流路とから構成されることを特徴とする自動車排
ガス浄化用触媒コンバーター装置、が提供される。
ニカム構造体に通電のための少なくとも２つの電極を設
けてなるハニカムヒーターを配設した自動車排ガスの第
一流路とともに、該第一流路と並列にバイパスの第二流
路を形成したことを特徴とする自動車排ガス浄化用触媒
コンバーター装置、および、ハニカム構造体に通電のた
めの少なくとも２つの電極を設けてなるハニカムヒータ
ーとその下流側に着火触媒を配設した自動車排ガスの第
一流路と、該第一流路と並列に主モノリス触媒を配設し
た第二流路とから構成されることを特徴とする自動車排
ガス浄化用触媒コンバーター装置、が提供される。
さらに本発明によれば、主モノリス触媒の上流側に、ハ
ニカム構造体に通電のための少なくとも２つの電極を設
けてなるハニカムヒーターを配置した第一波路とともに
、該第一流路と並列にバイパスの第二流路を設け、エン
ジン始動後排ガス温度が所定温度以下では第一流路に排
ガスを通し、排ガス温度か当該所定温度を超えた場合に
排ガスを第二流路を通るように切り換えるようにしたこ
とを特徴とする自動車排ガスの浄化方法、および、ハニ
カム構造体に通電のための少なくとも２つの電極を設け
てなるハニカムヒーターとその下流側に着火触媒を配設
した自動車排ガスの第一流路と、該第一流路と並列に主
モノリス触媒を配設した第二流路とを設け、エンジン始
動後排ガス温度か所定温度以下では第一流路に排ガスを
通し、排ガス温度か当該所定温度を超えた場合に排ガス
な第二波路を通るように切り換えるようにしたことを特
徴とする自動車排ガスの浄化方法、が提供される。
ニカム構造体に通電のための少なくとも２つの電極を設
けてなるハニカムヒーターを配置した第一波路とともに
、該第一流路と並列にバイパスの第二流路を設け、エン
ジン始動後排ガス温度が所定温度以下では第一流路に排
ガスを通し、排ガス温度か当該所定温度を超えた場合に
排ガスを第二流路を通るように切り換えるようにしたこ
とを特徴とする自動車排ガスの浄化方法、および、ハニ
カム構造体に通電のための少なくとも２つの電極を設け
てなるハニカムヒーターとその下流側に着火触媒を配設
した自動車排ガスの第一流路と、該第一流路と並列に主
モノリス触媒を配設した第二流路とを設け、エンジン始
動後排ガス温度か所定温度以下では第一流路に排ガスを
通し、排ガス温度か当該所定温度を超えた場合に排ガス
な第二波路を通るように切り換えるようにしたことを特
徴とする自動車排ガスの浄化方法、が提供される。
また、本発明のハニカムヒーターとしては、電極間に抵
抗調節機構を設けたものを用いると、発熱性を制御でき
、用途に応じた局所的または全体的な昇温を行なうこと
が可能となり好ましい。
抗調節機構を設けたものを用いると、発熱性を制御でき
、用途に応じた局所的または全体的な昇温を行なうこと
が可能となり好ましい。
また、本発明においては、ハニカム構造体を、金属粉末
をハニカム状に成形し焼結させて形成すると好ましい。
をハニカム状に成形し焼結させて形成すると好ましい。
［作用］
本発明の触媒コンバーター装置では、ハニカムヒーター
又は触媒を担持させたヒーター触媒を配設した自動車排
ガスの第一流路と、第一流路と並列にバイパスの第二流
路を形成したものであり、エンジン始動時の低温排ガス
は第一流路を通過させ、排ガスか所定温度以上となった
場合にはバイパスの第二流路を通過させるようにしたも
のである。
又は触媒を担持させたヒーター触媒を配設した自動車排
ガスの第一流路と、第一流路と並列にバイパスの第二流
路を形成したものであり、エンジン始動時の低温排ガス
は第一流路を通過させ、排ガスか所定温度以上となった
場合にはバイパスの第二流路を通過させるようにしたも
のである。
このように、排ガス流路を排ガス温度により切換えるこ
とにより、プレヒーターとしてのハニカムヒーターまた
はヒーター触媒には低温時の排ガスのみか通過すること
になるため、ハニカムヒーターのメタル担体自体が早期
に腐食したり、ヒーター触媒の触媒が劣化し、排ガス低
温時の排ガス浄化能か低下することを抑えることかでき
る。
とにより、プレヒーターとしてのハニカムヒーターまた
はヒーター触媒には低温時の排ガスのみか通過すること
になるため、ハニカムヒーターのメタル担体自体が早期
に腐食したり、ヒーター触媒の触媒が劣化し、排ガス低
温時の排ガス浄化能か低下することを抑えることかでき
る。
本発明の基体であるハニカム構造体の構成材料としては
、通電により発熱する材料からなるものてあれば制限は
なく、金属質でもセラミック質てもよいが、金属質が機
械的強度か高いため好ましい。金属質の場合、例えばス
テンレス鋼やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ａ
ｎ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｗ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｃｒ等の組成を有す
る材料からなるものが挙げられる。上記のうち、ＦｅＣ
ｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−ＡＭが耐熱性、耐酸化性
、耐食性に優れ、かつ安価で好ましい。
、通電により発熱する材料からなるものてあれば制限は
なく、金属質でもセラミック質てもよいが、金属質が機
械的強度か高いため好ましい。金属質の場合、例えばス
テンレス鋼やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ａ
ｎ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｗ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｃｒ等の組成を有す
る材料からなるものが挙げられる。上記のうち、ＦｅＣ
ｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−ＡＭが耐熱性、耐酸化性
、耐食性に優れ、かつ安価で好ましい。
ハニカム構造体は、多孔質てあっても非多孔質であって
もよいが、触媒を担持する場合には、多孔質のハニカム
構造体か触媒層との密着性が強く熱膨張差による触媒の
剥離が生ずることか殆どないことから、好ましい。
もよいが、触媒を担持する場合には、多孔質のハニカム
構造体か触媒層との密着性が強く熱膨張差による触媒の
剥離が生ずることか殆どないことから、好ましい。
次に、本発明のハニカム構造体のうち金属質ハニカム構
造体の製造方法の例を説明する。
造体の製造方法の例を説明する。
まず、所望の組成となるように、例えばＦｅ粉末、Ａ文
粉末、Ｃｒ粉末、又はこれらの合金粉末などにより金属
粉末原料を調製する。次いて、このように調製された金
属粉末原料と、メチルセルロース、ポリビニルアルコー
ル等の有機バインダ、水を混合した後、この混合物を所
望のハニカム形状に押出成形する。
粉末、Ｃｒ粉末、又はこれらの合金粉末などにより金属
粉末原料を調製する。次いて、このように調製された金
属粉末原料と、メチルセルロース、ポリビニルアルコー
ル等の有機バインダ、水を混合した後、この混合物を所
望のハニカム形状に押出成形する。
次に、押出成形されたハニカム成形体を、非酸化雰囲気
下１ｏｏｏ〜１４５０ ’Ｃで焼成する。ここで、水素
を含む非酸化雰囲気下において焼成を行なうと、有機バ
インダーかＦｅ等を触媒にして分解除去し、良好な焼結
体（ハニカム構造体）を得ることができ、好ましい。
下１ｏｏｏ〜１４５０ ’Ｃで焼成する。ここで、水素
を含む非酸化雰囲気下において焼成を行なうと、有機バ
インダーかＦｅ等を触媒にして分解除去し、良好な焼結
体（ハニカム構造体）を得ることができ、好ましい。
焼成温度が１０００℃未満の場合、成形体か焼結せず、
焼成温度が１４５０”Ｃを超えると得られる焼結体が変
形するため、好ましくない。
焼成温度が１４５０”Ｃを超えると得られる焼結体が変
形するため、好ましくない。
なお、望ましくは、得られたハニカム構造体の隔壁及び
気孔の表面を耐熱性金属酸化物て被覆する。
気孔の表面を耐熱性金属酸化物て被覆する。
次に、望ましくは、得られたハニカム構造体について、
後述する電極間に、各種の態様により抵抗調節機構を設
ける。
後述する電極間に、各種の態様により抵抗調節機構を設
ける。
ハニカム構造体に設ける抵抗調節機構としては、例えば
■スリットを種々の方向、位置、長さで設けること、■
貫通軸方向の隔壁長さを変化させること、■ハニカム構
造体の隔壁の厚さ（壁厚）を変化させるが、または貫通
孔のセル密度を変化させること、および■ハニカム構造
体の隔壁にスリットを設けること、等が好ましいものと
して挙げられる。
■スリットを種々の方向、位置、長さで設けること、■
貫通軸方向の隔壁長さを変化させること、■ハニカム構
造体の隔壁の厚さ（壁厚）を変化させるが、または貫通
孔のセル密度を変化させること、および■ハニカム構造
体の隔壁にスリットを設けること、等が好ましいものと
して挙げられる。
上記のようにして得られた金属質ハニカム構造体は、通
常その外周部の隔壁または内部に、ろう付け、溶接など
の手段によって電極を設けることにより、ハニカムヒー
ターか作製される。
常その外周部の隔壁または内部に、ろう付け、溶接など
の手段によって電極を設けることにより、ハニカムヒー
ターか作製される。
なお、ここでいう電極とは、当該ヒーターに電圧をかけ
るための端子の総称を意味し、ヒーター外周部と缶体な
直接接合したものや、アース等の端子を含む。
るための端子の総称を意味し、ヒーター外周部と缶体な
直接接合したものや、アース等の端子を含む。
この金属質ハニカム構造体はヒーターとして用いる場合
、全体としてその抵抗値が０．００１Ω〜０．５Ωの範
囲となるように形成することが好ましい。
、全体としてその抵抗値が０．００１Ω〜０．５Ωの範
囲となるように形成することが好ましい。
また、上記の金属質ハニカム構造体の表面にさらに触媒
を担持させることにより、排気ガスの浄化反応（酸化反
応熱等）による温度上昇が期待てきるため、好ましい。
を担持させることにより、排気ガスの浄化反応（酸化反
応熱等）による温度上昇が期待てきるため、好ましい。
金属質ハニカム構造体の表面に担持する触媒は、大きな
表面積を有する担体に触媒活性物質を担持させたもので
ある。ここで、大きな表面積を有する担体としては、例
えばγ−Ａ１．０．系、ＴｉＯ２系、５ｉＯ７−Ａ文、
０３系などやペロブスカイト系のものか代表的なものと
して挙げられる。触媒活性物質としては、例えばＰｔ、
Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ等の卑
金属などを挙げることができる。上記のうち、γ−Ａ１
２０３系にＰｔ、Ｐｄを１０〜ｌｏｎｇ／ｆｔ３担持し
たものが好ましい。
表面積を有する担体に触媒活性物質を担持させたもので
ある。ここで、大きな表面積を有する担体としては、例
えばγ−Ａ１．０．系、ＴｉＯ２系、５ｉＯ７−Ａ文、
０３系などやペロブスカイト系のものか代表的なものと
して挙げられる。触媒活性物質としては、例えばＰｔ、
Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ等の卑
金属などを挙げることができる。上記のうち、γ−Ａ１
２０３系にＰｔ、Ｐｄを１０〜ｌｏｎｇ／ｆｔ３担持し
たものが好ましい。
また、ハニカムヒーターの後方（ガス下流側）に配設す
る着火触媒は、上記金属質ハニカム構造体の表面に担持
する触媒と同様なものを用いても良く、又、主モノリス
触媒と同様なものを用いても良い。
る着火触媒は、上記金属質ハニカム構造体の表面に担持
する触媒と同様なものを用いても良く、又、主モノリス
触媒と同様なものを用いても良い。
本発明におけるハニカム構造体のハニカム形状としては
特に限定はされないが、具体的には、例えば６〜１５０
０セル／Ｉｎ２（０、９〜２３３セル／ｃｍ２）の範囲
のセル雀度を有するように形成することか好ましい。又
、隔壁の厚さは５０〜２０００鉢Ｉの範囲か好ましい。
特に限定はされないが、具体的には、例えば６〜１５０
０セル／Ｉｎ２（０、９〜２３３セル／ｃｍ２）の範囲
のセル雀度を有するように形成することか好ましい。又
、隔壁の厚さは５０〜２０００鉢Ｉの範囲か好ましい。
また、上記したようにハニカム構造体は多孔質であって
も非多孔質てもよくその気孔率は制限されないが、０〜
５０％、好ましくは２５％未満の範囲とすることか強度
特性、耐酸化性、耐食性の面から望ましい。また、触媒
な担持する場合には、触媒層との密着性の点から５％以
上の気孔率を有することが好ましい。
も非多孔質てもよくその気孔率は制限されないが、０〜
５０％、好ましくは２５％未満の範囲とすることか強度
特性、耐酸化性、耐食性の面から望ましい。また、触媒
な担持する場合には、触媒層との密着性の点から５％以
上の気孔率を有することが好ましい。
尚、本発明においてハニカム構造体とは、隔壁により仕
切られた多数の貫通孔を有する一体構造をいい、例えば
貫通孔の断面形状（セル形状）は円形、多角形、コルグ
ーｌ−形等の各種の任意な形状が使用てきる。
切られた多数の貫通孔を有する一体構造をいい、例えば
貫通孔の断面形状（セル形状）は円形、多角形、コルグ
ーｌ−形等の各種の任意な形状が使用てきる。
［実施例］
以下、本発明を図示の実施例に基づいて更に詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。
するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。
第１図は本発明の触媒を担持したハニカムヒーターの一
例を示す平面図て、多数の貫通孔１２を有するハニカム
構造体１０に、抵抗調節機構として複数のスリット１１
を設け、かつその外壁に２つの電極１３を設置し、ハニ
カムヒーターとしたものである。
例を示す平面図て、多数の貫通孔１２を有するハニカム
構造体１０に、抵抗調節機構として複数のスリット１１
を設け、かつその外壁に２つの電極１３を設置し、ハニ
カムヒーターとしたものである。
第２図〜第４図はそれぞれ本発明に係る自動車排ガス浄
化用触媒コンバーター装置の実施例を示す構成説明図で
ある。
化用触媒コンバーター装置の実施例を示す構成説明図で
ある。
第２図は、主モノリス触媒１５の前方に、ハニカムヒー
ター又はこれに触媒を担持したヒーター触媒１４を配設
した第一流路２０を設けるとともに、第一流路２０と並
列にバイパスの第二流路１６を形成した触媒コンバータ
ー装置を示す。この装置においては、切換バルブ１８に
より、エンジン始動後排ガス湿度か所定温度以下５例え
ば約３５０℃まては第一流路２０に排ガスを通してハニ
カムヒーター又はヒーター触媒１４で低温の排ガスを昇
温して生モノリス触媒１５を加熱して本来の触媒活性を
素早く発揮させ、一方、排ガス温度が所定温度、例えば
約３５０℃を超えた場合には排ガス流路を切り換え、排
ガスをハニカムヒーター又はヒーター触媒１４を通さな
いでバイパスの第二流路１６を通るようにして、ハニカ
ムヒーター又はヒーター触媒１４におけるメタル自体の
腐食や触媒の劣化を極力抑えるようにしている。
ター又はこれに触媒を担持したヒーター触媒１４を配設
した第一流路２０を設けるとともに、第一流路２０と並
列にバイパスの第二流路１６を形成した触媒コンバータ
ー装置を示す。この装置においては、切換バルブ１８に
より、エンジン始動後排ガス湿度か所定温度以下５例え
ば約３５０℃まては第一流路２０に排ガスを通してハニ
カムヒーター又はヒーター触媒１４で低温の排ガスを昇
温して生モノリス触媒１５を加熱して本来の触媒活性を
素早く発揮させ、一方、排ガス温度が所定温度、例えば
約３５０℃を超えた場合には排ガス流路を切り換え、排
ガスをハニカムヒーター又はヒーター触媒１４を通さな
いでバイパスの第二流路１６を通るようにして、ハニカ
ムヒーター又はヒーター触媒１４におけるメタル自体の
腐食や触媒の劣化を極力抑えるようにしている。
第３図はハニカムヒーター又はヒーター触媒１４の下流
側に近接させて着火用触媒２１を設けた例を示している
。
側に近接させて着火用触媒２１を設けた例を示している
。
また、第４図はハニカムヒーター又はヒーター触媒１４
の下流側に近接させて着火用触媒２１を設け、さらに主
モノリス触媒１５を排ガスの第二流路１６中に設けた例
を示している。
の下流側に近接させて着火用触媒２１を設け、さらに主
モノリス触媒１５を排ガスの第二流路１６中に設けた例
を示している。
次に、具体的な実施結果を説明する。
（実施例）
Ｆｅ−２０Ｃｒ−５ＡＭとなるようにＦｅ粉、Ｆｅ−Ｃ
ｒ粉、Ｆｅ−Ａ豆粉を混合した後、押出成形し、Ｈ２雰
囲気にて焼成することにより、外径９３ｍｍφ、厚さ１
５層■、セル壁（リブ）厚８ｍ＋］ 、貫通孔数３００
ｔル／インチ２（ＣＰＩ２）のハニカム構造体を得た。
ｒ粉、Ｆｅ−Ａ豆粉を混合した後、押出成形し、Ｈ２雰
囲気にて焼成することにより、外径９３ｍｍφ、厚さ１
５層■、セル壁（リブ）厚８ｍ＋］ 、貫通孔数３００
ｔル／インチ２（ＣＰＩ２）のハニカム構造体を得た。
得られたハニカム構造体１０に、第１図に示すように約
７０■■の長さ（両端のスリット長さは約５０−層）の
スリット１１を貫通孔１２の軸方向に６個所設け、かつ
スリットｌ１間のセル数か７個（約１０ｍｍ）となるよ
うに形成した。
７０■■の長さ（両端のスリット長さは約５０−層）の
スリット１１を貫通孔１２の軸方向に６個所設け、かつ
スリットｌ１間のセル数か７個（約１０ｍｍ）となるよ
うに形成した。
さらにこのハニカム構造体ｌＯにγ−アルミナを被覆コ
ートし、次いで貴金属ｐｔとＰｄを各々２０ ｇｉｆｔ
、”担持し、６００℃で焼成し触媒化した。その後、第
１図に示すようにその外壁に２ケ所電極１３をセットし
、ヒーター触媒（ハニカムヒーター）１４とした。
ートし、次いで貴金属ｐｔとＰｄを各々２０ ｇｉｆｔ
、”担持し、６００℃で焼成し触媒化した。その後、第
１図に示すようにその外壁に２ケ所電極１３をセットし
、ヒーター触媒（ハニカムヒーター）１４とした。
得られたヒーター触媒１４を、第２図に示すように主モ
ノリス触媒である市販三元触媒１５の前方（ガス上流側
）の第一流路２０内に設置し、また、高温排気ガスＡか
ヒーター触媒１４を通過しないようにバイパス流路１６
を設け、それらの分岐部１７に切換バルブ１８を設けた
。切換バルブ１８の上流側には温度センサー１９を設置
し、排気温度か高温（例えば、３５０℃）となった場合
には切換バルブ１８を作動させて排気ガスかヒーター触
媒１４へ流れないように制御した。
ノリス触媒である市販三元触媒１５の前方（ガス上流側
）の第一流路２０内に設置し、また、高温排気ガスＡか
ヒーター触媒１４を通過しないようにバイパス流路１６
を設け、それらの分岐部１７に切換バルブ１８を設けた
。切換バルブ１８の上流側には温度センサー１９を設置
し、排気温度か高温（例えば、３５０℃）となった場合
には切換バルブ１８を作動させて排気ガスかヒーター触
媒１４へ流れないように制御した。
本システムでエンジン始動時の性能を確認するために、
導入排ガス温度を１００℃から４２０℃まて２分間で定
速昇温し、その後４２０°Ｃて１分間キープした（つオ
ームアップテスト）。１００°Ｃから３５０°Ｃまては
第一流路２０のヒーター触媒１４に導入し、３５０°Ｃ
を超えた時点てバルブ１８を切換え、直接主モノリス触
媒１５に排気ガスを導入し、Ｃｏ、ＨＣ，Ｎｏ、の浄化
率を測定した。尚、ヒーター触媒１４は１２Ｖのバッテ
リーで１分間通電し、排ガスか３５０℃になるよう通電
した。
導入排ガス温度を１００℃から４２０℃まて２分間で定
速昇温し、その後４２０°Ｃて１分間キープした（つオ
ームアップテスト）。１００°Ｃから３５０°Ｃまては
第一流路２０のヒーター触媒１４に導入し、３５０°Ｃ
を超えた時点てバルブ１８を切換え、直接主モノリス触
媒１５に排気ガスを導入し、Ｃｏ、ＨＣ，Ｎｏ、の浄化
率を測定した。尚、ヒーター触媒１４は１２Ｖのバッテ
リーで１分間通電し、排ガスか３５０℃になるよう通電
した。
次に耐久試験として、排ガス温度を室温から７５０６Ｃ
まで上昇させ７５０℃て１０時間保持し７５０℃保持の
間は６０秒運転、５秒燃料カットのサイクルを繰り返す
試験を実施した。ヒーター触媒１４は前記と同様に排ガ
ス温度が３５０°Ｃになるよう１分間通電した。
まで上昇させ７５０℃て１０時間保持し７５０℃保持の
間は６０秒運転、５秒燃料カットのサイクルを繰り返す
試験を実施した。ヒーター触媒１４は前記と同様に排ガ
ス温度が３５０°Ｃになるよう１分間通電した。
本耐久試験を１０回繰り返した後、前記のつオームアッ
プテストを実施し、Ｃｏ、ＨＣ，Ｎｏ。
プテストを実施し、Ｃｏ、ＨＣ，Ｎｏ。
の浄化率を測定した。
尚、比較のため、耐久試験中、バルブ１８を切り換えず
、全排ガスをヒーター触媒１４に導入する実験を実施し
た。
、全排ガスをヒーター触媒１４に導入する実験を実施し
た。
本発明の耐久試験前後の平均浄化率と、比較例の耐久試
験後の平均浄化率を表１に示す。
験後の平均浄化率を表１に示す。
表 １ 平均浄化率（２） （ウオームアツプテス
ト）［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、排ガス流路を排
ガス温度により切換えるようにし、プレヒーターとして
のハニカムヒーターまたはヒーター触媒には低温時の排
ガスのみを通過させるようにしたので、ハニカムヒータ
ーのメタル担体自体か早期に腐食したり、ヒーター触媒
の触媒か劣化して、排ガス低温時の排ガス浄化能か低下
することを防止することができる。
ト）［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、排ガス流路を排
ガス温度により切換えるようにし、プレヒーターとして
のハニカムヒーターまたはヒーター触媒には低温時の排
ガスのみを通過させるようにしたので、ハニカムヒータ
ーのメタル担体自体か早期に腐食したり、ヒーター触媒
の触媒か劣化して、排ガス低温時の排ガス浄化能か低下
することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の触媒を担持したハニカムヒーターの一
例を示す平面図、第２図〜第４図はそれぞれ本発明に係
る自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置の実施例を
示す構成説明図である。 ｌＯ・・・ハニカム構造体、ｌｌ・・・スリット、１２
・・・貫通孔、１３・・・電極、１４・・・ハニカムヒ
ーター又はヒーター触媒、１５・・・主モノリス触媒、
１６・・・第二流路、１７・・・分岐部、１８・・・切
換バルブ、１９・・・温度センサー、２０・・・第一流
路、２１・・・着火用触媒。 第 図 第 図 （又ｌコヒーター） 第 図 １５１″ｆＡ！螺 １４ヒーター′ｆＡ！！媒 （又１；「−夕→
例を示す平面図、第２図〜第４図はそれぞれ本発明に係
る自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置の実施例を
示す構成説明図である。 ｌＯ・・・ハニカム構造体、ｌｌ・・・スリット、１２
・・・貫通孔、１３・・・電極、１４・・・ハニカムヒ
ーター又はヒーター触媒、１５・・・主モノリス触媒、
１６・・・第二流路、１７・・・分岐部、１８・・・切
換バルブ、１９・・・温度センサー、２０・・・第一流
路、２１・・・着火用触媒。 第 図 第 図 （又ｌコヒーター） 第 図 １５１″ｆＡ！螺 １４ヒーター′ｆＡ！！媒 （又１；「−夕→
Claims (10)
- （１）主モノリス触媒の上流側に、ハニカム構造体に通
電のための少なくとも２つの電極を設けてなるハニカム
ヒーターを配設した自動車排ガスの第一流路とともに、
該第一流路と並列にバイパスの第二流路を形成したこと
を特徴とする自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置
。 - （２）ハニカム構造体に通電のための少なくとも２つの
電極を設けてなるハニカムヒーターとその下流側に着火
触媒を配設した自動車排ガスの第一流路と、該第一流路
と並列に主モノリス触媒を配設した第二流路とから構成
されることを特徴とする自動車排ガス浄化用触媒コンバ
ーター装置。 - （３）ハニカムヒーターが、電極間に抵抗調節機構を設
けたものである請求項１または２記載の触媒コンバータ
ー装置。 - （４）ハニカム構造体の表面に触媒を担持させた請求項
１または２記載の触媒コンバーター装置。 - （５）ハニカム構造体が、金属粉末をハニカム状に成形
し焼結させたものである請求項１または２記載の触媒コ
ンバーター装置。 - （６）主モノリス触媒の上流側に、ハニカム構造体に通
電のための少なくとも２つの電極を設けてなるハニカム
ヒーターを配設した第一流路とともに、該第一流路と並
列にバイパスの第二流路を設け、エンジン始動後排ガス
温度が所定温度以下では第一流路に排ガスを通し、排ガ
ス温度が当該所定温度を超えた場合に排ガスを第二流路
を通るように切り換えるようにしたことを特徴とする自
動車排ガスの浄化方法。 - （７）ハニカム構造体に通電のための少なくとも２つの
電極を設けてなるハニカムヒーターとその下流側に着火
触媒を配設した自動車排ガスの第一流路と、該第一流路
と並列に主モノリス触媒を配設した第二流路とを設け、
エンジン始動後排ガス温度が所定温度以下では第一流路
に排ガスを通し、排ガス温度が当該所定温度を超えた場
合に排ガスを第二流路を通るように切り換えるようにし
たことを特徴とする自動車排ガスの浄化方法。 - （８）ハニカムヒーターが、電極間に抵抗調節機構を設
けたものである請求項６または７記載の自動車排ガスの
浄化方法。 - （９）ハニカム構造体の表面に触媒を担持させた請求項
６または７記載の自動車排ガスの浄化方法。 - （１０）ハニカム構造体が、金属粉末をハニカム状に成
形し焼結させたものである請求項６または７記載の自動
車排ガスの浄化方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2172929A JP2818473B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置及び自動車排ガスの浄化方法 |
| US07/581,987 US5264186A (en) | 1990-06-29 | 1990-09-14 | Catalytic converter for use in controlling automotive exhaust emissions |
| CA002045726A CA2045726C (en) | 1990-06-29 | 1991-06-26 | Resistance adjusting type heater, catalytic converter and method of controlling automotive exhaust emissions |
| AU79417/91A AU654490C (en) | 1990-06-29 | 1991-06-27 | Resistance adjusting type heater, catalytic converter and method of controlling automotive exhaust emissions |
| DE69108998T DE69108998T2 (de) | 1990-06-29 | 1991-07-01 | Katalytischer Konverter mit Widerstand-Heizelement. |
| EP91305926A EP0465183B1 (en) | 1990-06-29 | 1991-07-01 | Catalytic converter with resistance heater |
| AU11533/95A AU680574B2 (en) | 1990-06-29 | 1995-01-31 | Resistance adjusting type heater, catalytic converter and method of controlling automotive exhaust emissions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2172929A JP2818473B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置及び自動車排ガスの浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460108A true JPH0460108A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2818473B2 JP2818473B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=15950972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2172929A Expired - Lifetime JP2818473B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 自動車排ガス浄化用触媒コンバーター装置及び自動車排ガスの浄化方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5264186A (ja) |
| JP (1) | JP2818473B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19602287A1 (de) * | 1995-02-02 | 1996-08-08 | Nissan Motor | Katalysator für Verbrennungsmotoren |
| US5634333A (en) * | 1994-09-09 | 1997-06-03 | Nippondenso Co., Ltd. | Exhaust pipe opening and closing apparatus |
| US5761902A (en) * | 1994-07-28 | 1998-06-09 | Nippondenso Co., Ltd. | Change-over valve unit for switching exhaust gas passages and exhaust gas purifying system |
| US5765369A (en) * | 1994-07-27 | 1998-06-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Exhaust gas purifying apparatus |
| JP2007154794A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気浄化システム |
| JP2008523969A (ja) * | 2004-12-21 | 2008-07-10 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 調節可能な温度を有する高温の燃焼排ガスの流れを生ぜしめるための方法、この方法を実施するための装置、並びに触媒を所望に劣化させるための燃焼排ガスの使用法 |
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| US5296198A (en) * | 1990-11-09 | 1994-03-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Heater and catalytic converter |
| US5738832A (en) * | 1993-02-15 | 1998-04-14 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus |
| JP3575139B2 (ja) * | 1995-11-07 | 2004-10-13 | 日産自動車株式会社 | ディーゼルエンジン用酸化触媒 |
| JPH09192453A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-29 | Ngk Insulators Ltd | 触媒コンバーター |
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| JP3757894B2 (ja) * | 2002-04-15 | 2006-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置及び内燃機関の排気浄化方法 |
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| WO2012025993A1 (ja) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| US9121322B2 (en) * | 2010-08-31 | 2015-09-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrically heated catalyst |
| WO2012032652A1 (ja) | 2010-09-10 | 2012-03-15 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| EP2833696B1 (en) | 2012-03-29 | 2017-07-19 | NGK Insulators, Ltd. | Information-display-equipped electric-heating-type heater and method of using information therefor |
| JP5830001B2 (ja) | 2012-11-16 | 2015-12-09 | 日本碍子株式会社 | ハニカム成形体の支持方法 |
| DE112016005249B4 (de) * | 2015-11-16 | 2023-09-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Heizvorrichtung vom Wabentyp und Verfahren zu deren Verwendung |
| US11668215B2 (en) | 2019-10-25 | 2023-06-06 | ECC TEC MSJ Incorporated | Catalytic converter |
| JP2024531231A (ja) | 2021-08-13 | 2024-08-29 | イーシーシー・テック・エムエスジェイ・インコーポレイテッド | 排気システム及びその構成要素 |
| US12366188B1 (en) | 2025-04-09 | 2025-07-22 | ECC TEC MSJ Incorporated | Heater for exhaust pollution mitigation |
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| JPS5638260B2 (ja) * | 1971-11-05 | 1981-09-05 | ||
| US3770389A (en) * | 1971-11-11 | 1973-11-06 | Ford Motor Co | Catalytic converter with electrically resistive catalyst support |
| DE2333092A1 (de) * | 1973-06-29 | 1975-01-16 | Volkswagenwerk Ag | Abgasreinigungsanlage |
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-
1990
- 1990-06-29 JP JP2172929A patent/JP2818473B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-14 US US07/581,987 patent/US5264186A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5264186A (en) | 1993-11-23 |
| JP2818473B2 (ja) | 1998-10-30 |
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