JPH0579324A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
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- JPH0579324A JPH0579324A JP23794791A JP23794791A JPH0579324A JP H0579324 A JPH0579324 A JP H0579324A JP 23794791 A JP23794791 A JP 23794791A JP 23794791 A JP23794791 A JP 23794791A JP H0579324 A JPH0579324 A JP H0579324A
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造にて排ガスの低温時期に浄化を行
う。 【構成】 内燃機関の排気系１１に、排ガス温度が低い
時においても作動する起動触媒１２と、高温になった時
に活性化する主触媒１３とを並列状に設ける。起動触媒
１２を排ガス主流側１４に、主触媒１３を副流側１５に
配置する。
う。 【構成】 内燃機関の排気系１１に、排ガス温度が低い
時においても作動する起動触媒１２と、高温になった時
に活性化する主触媒１３とを並列状に設ける。起動触媒
１２を排ガス主流側１４に、主触媒１３を副流側１５に
配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気を浄化
する装置に関するものである。
する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近来にあっては、自動車などの内燃機関
の排ガス中に含まれる有害な物質を浄化するものとし
て、触媒が使用されている。触媒は通常、多数のセル
（ガス流通孔）を有した担体と、担体の表面に含浸（担
持）された活性成分（白金，パラジウム，ロジウムな
ど）及び添加成分（助触媒，安定剤など）とで成り、所
定の容器に収容されて内燃機関の排気系に介設されるよ
うになっている。そして排ガス中の有害成分であるＣ
Ｏ，ＨＣ，ＮＯX を酸化・還元させて、無害物質に転換
させるものである。
の排ガス中に含まれる有害な物質を浄化するものとし
て、触媒が使用されている。触媒は通常、多数のセル
（ガス流通孔）を有した担体と、担体の表面に含浸（担
持）された活性成分（白金，パラジウム，ロジウムな
ど）及び添加成分（助触媒，安定剤など）とで成り、所
定の容器に収容されて内燃機関の排気系に介設されるよ
うになっている。そして排ガス中の有害成分であるＣ
Ｏ，ＨＣ，ＮＯX を酸化・還元させて、無害物質に転換
させるものである。
【０００３】ただしこの触媒は、始動時や長いアイドリ
ング後など、排ガスが低温である時期には反応効率が悪
く、実質的に浄化がなされないという欠点があった。こ
の対策として、例えば図５に示すように、容器１に収容
された触媒２（触媒コンバータ）の直上流側に触媒付ヒ
ータ３を設けた構成が提案されている（「触媒付ヒータ
およびその制御方法」，特開平３−３１５１０号公
報）。この構成により、触媒が充分に活性化するまで、
ヒータ３を排気流Ｇを遮るような起立状態にし、触媒全
体の早期活性化を図るとしている。
ング後など、排ガスが低温である時期には反応効率が悪
く、実質的に浄化がなされないという欠点があった。こ
の対策として、例えば図５に示すように、容器１に収容
された触媒２（触媒コンバータ）の直上流側に触媒付ヒ
ータ３を設けた構成が提案されている（「触媒付ヒータ
およびその制御方法」，特開平３−３１５１０号公
報）。この構成により、触媒が充分に活性化するまで、
ヒータ３を排気流Ｇを遮るような起立状態にし、触媒全
体の早期活性化を図るとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案と
同様な提案は種々なされてはいるが（例えば実開平３−
１００２２号公報、実開平３−１７２２７号公報、
等）、いずれもヒータを適宜作動させるための制御機構
や、起伏動作などを行わせるための駆動機構などが必要
であり、装置が複雑になってしまうという問題があっ
た。
同様な提案は種々なされてはいるが（例えば実開平３−
１００２２号公報、実開平３−１７２２７号公報、
等）、いずれもヒータを適宜作動させるための制御機構
や、起伏動作などを行わせるための駆動機構などが必要
であり、装置が複雑になってしまうという問題があっ
た。
【０００５】又、ディーゼル機関の場合には、浄化手段
として、パティキュレートトラップを用いることもある
が、再生の為には高温とする必要があり、同様の問題が
あった。
として、パティキュレートトラップを用いることもある
が、再生の為には高温とする必要があり、同様の問題が
あった。
【０００６】そこで本発明は、上記事情に鑑み、簡単な
構造にて排ガスの低温時期に浄化を行うことの出来る排
気浄化装置を提供すべく創案されたものである。
構造にて排ガスの低温時期に浄化を行うことの出来る排
気浄化装置を提供すべく創案されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関の排
気系に、排ガス温度が低い時においても作動する起動用
浄化手段と、高温になったときに作動する主浄化手段と
を並列状に設け、起動用浄化手段を排ガス主流側に、主
浄化手段を副流側に配置したものである。
気系に、排ガス温度が低い時においても作動する起動用
浄化手段と、高温になったときに作動する主浄化手段と
を並列状に設け、起動用浄化手段を排ガス主流側に、主
浄化手段を副流側に配置したものである。
【０００８】上記起動用浄化手段は、主浄化手段よりも
熱容量の小さい浄化手段で構成することができる。また
上記起動用浄化手段が耐熱・耐腐蝕性の金属箔を担体と
した起動触媒であって、上記主浄化手段がセラミックス
を担体とした主触媒であってもよい。
熱容量の小さい浄化手段で構成することができる。また
上記起動用浄化手段が耐熱・耐腐蝕性の金属箔を担体と
した起動触媒であって、上記主浄化手段がセラミックス
を担体とした主触媒であってもよい。
【０００９】
【作用】上記構成によって、起動用浄化手段は、排ガス
が低温な時期にあって排ガスの大部分の有害な成分を浄
化する。
が低温な時期にあって排ガスの大部分の有害な成分を浄
化する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。
明する。
【００１１】図１は、本発明に係わる排気浄化装置の第
一の実施例を示したものである。この排気浄化装置は、
内燃機関の排気系１１に、排ガス温度が低い時において
も作動する起動用浄化手段たる起動触媒１２と、高温に
なったときに活性化する主浄化手段たる主触媒１３とが
並列状に設けられ、起動触媒１２が排ガス主流側１４
に、主触媒１３が副流側１５に配置されて構成されてい
る。
一の実施例を示したものである。この排気浄化装置は、
内燃機関の排気系１１に、排ガス温度が低い時において
も作動する起動用浄化手段たる起動触媒１２と、高温に
なったときに活性化する主浄化手段たる主触媒１３とが
並列状に設けられ、起動触媒１２が排ガス主流側１４
に、主触媒１３が副流側１５に配置されて構成されてい
る。
【００１２】排気系１１は、エンジンの排気ポート（図
示せず）に接続された排気管１６で形成され、その途中
が拡径されて起動触媒１２が介設されている。そして起
動触媒１２の上流側の位置に、略90度の分岐角で取り付
けられた分岐管１７が設けられ、この分岐管１７の拡径
部分に主触媒１３が設けられている。すなわち直線状の
排気管１６により排ガス主流側１４が、分岐管１７によ
り副流側１５が区画形成されている。そして主触媒１３
は、従来同様の高い反応効率が得られるような耐久性の
ある構造で成り、起動触媒１２は主触媒１３と同じ構造
であるがこれよりも容積が小さく、熱容量の小さい触媒
として形成されている。
示せず）に接続された排気管１６で形成され、その途中
が拡径されて起動触媒１２が介設されている。そして起
動触媒１２の上流側の位置に、略90度の分岐角で取り付
けられた分岐管１７が設けられ、この分岐管１７の拡径
部分に主触媒１３が設けられている。すなわち直線状の
排気管１６により排ガス主流側１４が、分岐管１７によ
り副流側１５が区画形成されている。そして主触媒１３
は、従来同様の高い反応効率が得られるような耐久性の
ある構造で成り、起動触媒１２は主触媒１３と同じ構造
であるがこれよりも容積が小さく、熱容量の小さい触媒
として形成されている。
【００１３】従って、起動時、アイドリング時等、排ガ
ス温度が低いときは、流量も少なく、排ガスＧの運動エ
ネルギの利用ができる主流側である為排ガスＧの大部分
は起動触媒１２へと流れ、又、主流側１４である為、管
路中での排ガス温度低下が最少となり、その温度が低い
時期にあっても熱容量が小さいことと合わせて急速に所
定の反応温度に達して、従来実質的に放置されていた低
温時の排ガス浄化が為される。機関に負荷がかかり、排
ガスＧが高温になるときはガス流量も多くなる為、起動
触媒１２側の抵抗により圧力が上昇し、副流側１５の主
触媒１３に多くの排ガスＧが流れるようになる。そして
この構成は極めて簡単であり、制御装置や駆動装置は一
切不要で、簡易な装置とすることができる。
ス温度が低いときは、流量も少なく、排ガスＧの運動エ
ネルギの利用ができる主流側である為排ガスＧの大部分
は起動触媒１２へと流れ、又、主流側１４である為、管
路中での排ガス温度低下が最少となり、その温度が低い
時期にあっても熱容量が小さいことと合わせて急速に所
定の反応温度に達して、従来実質的に放置されていた低
温時の排ガス浄化が為される。機関に負荷がかかり、排
ガスＧが高温になるときはガス流量も多くなる為、起動
触媒１２側の抵抗により圧力が上昇し、副流側１５の主
触媒１３に多くの排ガスＧが流れるようになる。そして
この構成は極めて簡単であり、制御装置や駆動装置は一
切不要で、簡易な装置とすることができる。
【００１４】図２は、第一の実施例を基本とした他の実
施例を示したもので、分岐管１７の接続位置である分岐
部１８に、排ガスＧを主流側１４と副流側１５のいずれ
か一方にのみ導くための切換弁１９が設けられている。
この切換弁１９には、例えば分岐部１８の上流側に設け
られた温度センサ２０と、温度センサ２０の検出値によ
って切換弁１９を作動させる制御器２１とが備えられ、
排ガスＧが所定の高温に達したときに、切換弁１９が分
岐部１８において、主流側１４である排気管１６を塞ぐ
ようになっている。すなわち、起動触媒１２を高温な排
ガスＧから保護したり、稼動時間を減少することにより
耐久性などの不足を補うものである。
施例を示したもので、分岐管１７の接続位置である分岐
部１８に、排ガスＧを主流側１４と副流側１５のいずれ
か一方にのみ導くための切換弁１９が設けられている。
この切換弁１９には、例えば分岐部１８の上流側に設け
られた温度センサ２０と、温度センサ２０の検出値によ
って切換弁１９を作動させる制御器２１とが備えられ、
排ガスＧが所定の高温に達したときに、切換弁１９が分
岐部１８において、主流側１４である排気管１６を塞ぐ
ようになっている。すなわち、起動触媒１２を高温な排
ガスＧから保護したり、稼動時間を減少することにより
耐久性などの不足を補うものである。
【００１５】また図２に示したように、この第一の実施
例の起動触媒１２にヒータ２２を設けてもよい。このヒ
ータ２２は、従来のような大形のものは必要なく、排ガ
ス低温時に補助的に起動触媒１２を加熱するものであれ
ばよい。
例の起動触媒１２にヒータ２２を設けてもよい。このヒ
ータ２２は、従来のような大形のものは必要なく、排ガ
ス低温時に補助的に起動触媒１２を加熱するものであれ
ばよい。
【００１６】次に図３によって、本発明の第二の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１７】この第二の実施例においては、排気管３１
の一部が適宜拡径されて触媒収容室３２が形成されてい
ると共に、触媒収容室３２の内部が区画板３３により軸
心部３４と周部３５とに区画されている。従って、軸心
部３４が主流側１４に、周部３５が副流側１５に相当す
ることになる。そしてその軸心部３４に小さい熱容量の
起動触媒３６が、周部３５に主触媒３７がそれぞれ形成
されている。また主流側１４の入口となる区画板３３の
排ガス流Ｇ前端部には切換弁３８が設けられ、排ガスＧ
が高温となったときに主流側１４への流れを遮って、起
動触媒３６を保護するようになっている。
の一部が適宜拡径されて触媒収容室３２が形成されてい
ると共に、触媒収容室３２の内部が区画板３３により軸
心部３４と周部３５とに区画されている。従って、軸心
部３４が主流側１４に、周部３５が副流側１５に相当す
ることになる。そしてその軸心部３４に小さい熱容量の
起動触媒３６が、周部３５に主触媒３７がそれぞれ形成
されている。また主流側１４の入口となる区画板３３の
排ガス流Ｇ前端部には切換弁３８が設けられ、排ガスＧ
が高温となったときに主流側１４への流れを遮って、起
動触媒３６を保護するようになっている。
【００１８】この構成によって、ヒータなどの他、分岐
管も必要ない簡易な構成を以て、排ガス低温時の浄化が
達成される。このほかの作用効果は、前記第一の実施例
と同様である。
管も必要ない簡易な構成を以て、排ガス低温時の浄化が
達成される。このほかの作用効果は、前記第一の実施例
と同様である。
【００１９】なお以上実施例では起動触媒として主触媒
よりも容積の小さい触媒を示したが、本発明はこれに限
らず、担体の材質や構造を変えることで熱容量を異なら
せるようにしてもよい。例えばステンレスなどの耐熱・
耐腐蝕性の金属箔を担体とした起動触媒と、セラミック
スを担体とした主触媒を並設して構成してもよい。
よりも容積の小さい触媒を示したが、本発明はこれに限
らず、担体の材質や構造を変えることで熱容量を異なら
せるようにしてもよい。例えばステンレスなどの耐熱・
耐腐蝕性の金属箔を担体とした起動触媒と、セラミック
スを担体とした主触媒を並設して構成してもよい。
【００２０】さらに図４は、図１の変形実施例でディー
ゼル機関用の例を示したものであり、排ガス浄化手段と
してパティキュレートトラップ用のフィルタ４１，４２
を設けたものである。このように構成することで、起動
時における排ガス中の煤などの有害物質を除去でき、視
界の悪化及び人体への悪影響等を防止できる。
ゼル機関用の例を示したものであり、排ガス浄化手段と
してパティキュレートトラップ用のフィルタ４１，４２
を設けたものである。このように構成することで、起動
時における排ガス中の煤などの有害物質を除去でき、視
界の悪化及び人体への悪影響等を防止できる。
【００２１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００２２】排ガス温度が低いあるいは、ガス流量の少
ない時にも作動する起動用浄化手段と、高温あるいは、
ガス量が多くなったときに作動する主浄化手段とを並列
状に設け、起動用浄化手段を排ガス主流側に、主浄化手
段を副流側に配置したので、簡単な構成にて排ガス温度
が低い時期にも排ガスを浄化することができる。
ない時にも作動する起動用浄化手段と、高温あるいは、
ガス量が多くなったときに作動する主浄化手段とを並列
状に設け、起動用浄化手段を排ガス主流側に、主浄化手
段を副流側に配置したので、簡単な構成にて排ガス温度
が低い時期にも排ガスを浄化することができる。
【図１】本発明に係わる排気浄化装置の第一の実施例を
示した側断面図である。
示した側断面図である。
【図２】図１の他の実施例を示した側断面図である。
【図３】本発明の第二の実施例を示した側断面図であ
る。
る。
【図４】図１の変形実施例を示した側断面図である。
【図５】従来の排気浄化装置を示した側断面図である。
１１ 排気系 １２ 起動触媒（起動用浄化手段） １３ 主触媒（主浄化手段） １４ 排ガス主流側 １５ 副流側
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系に、排ガス温度が低い
時においても作動する起動用浄化手段と、高温になった
時に作動する主浄化手段とを並列状に設け、上記起動用
浄化手段を排ガス主流側に、上記主浄化手段を副流側に
配置したことを特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項２】 上記起動用浄化手段が、上記主浄化手段
よりも熱容量の小さい浄化手段で成る請求項１記載の排
気浄化装置。 - 【請求項３】 上記起動用浄化手段が、耐熱・耐腐蝕性
の金属箔を担体とした起動触媒であって、上記主浄化手
段がセラミックスを担体とした主触媒である請求項１又
は２に記載の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23794791A JPH0579324A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23794791A JPH0579324A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579324A true JPH0579324A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17022824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23794791A Pending JPH0579324A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0579324A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009108711A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化装置及び内燃機関 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP23794791A patent/JPH0579324A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009108711A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化装置及び内燃機関 |
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