JPH0614433U - 内燃機関の触媒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は機関の始動時など触媒の温度が低い
時、短時間に触媒を加熱し活性化する内燃機関の触媒装
置を提供することを目的としている。 【構成】ヒータの上流側に空気供給手段を設け空気供給
以前にヒータの予熱を行い、所定時間後に空気供給手段
からの空気を導入し、イグニッションキーがスタート位
置で前記空気の導入をとめる制御装置を設けている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、触媒コンバータ内の触媒担体の上流側にヒータを設け、ヒータによ り触媒を活性化する内燃機関の触媒装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の排気を浄化するために、排気通路に触媒コンバータを介装して排気 中の有害成分を酸化あるいは還元して浄化する技術は知られている。

【０００３】 そして、その触媒コンバータ内の触媒担体は、浄化作用を効率良く行うために 、化学的に活性化された状態になるのに一定以上の温度を必要とする。

【０００４】 そこで、始動直後等の排気温度が低い時に対応するため、例えば機関始動時に 触媒担体の上流に設けたヒータ等で加熱する技術が提案されている（特開平３− ３１５１０号公報参照）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ヒータによる加熱では輻射熱や自然対流に依存しているのでヒ ータ直後だけは加熱されるが、少し離れたところでは温度が上がらず、触媒全体 の温度がなかなか上がらないので始動時に触媒が活性化していないと言う問題が 有る。

【０００６】 したがって、本考案は機関の始動時など触媒の温度が低い時、短時間に触媒を 加熱し活性化する内燃機関の触媒装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、触媒コンバータ内の触媒担体の上流側にヒータを設け、ヒー タにより触媒を活性化する内燃機関の触媒装置において、ヒータの上流側に空気 供給手段を設け空気供給開始以前にヒータの予熱を行い、所定時間後に空気供給 手段からの空気を導入し、イグニッションキーがスタート位置で前記空気の導入 をとめる制御装置を設けている。

【０００８】 上記の空気供給手段は、エアタンクと電磁開閉弁とで構成するか、または送風 手段と電磁開閉弁とで構成する事が好ましい。

【０００９】 又は排ガスタンクを設け、正圧の排ガスを溜めておく事も有効である。

【００１０】

【作用】

上記のように構成された内燃機関の触媒装置において、ヒータを短時間加熱し てから空気供給手段からエアを少しずつヒータの上流側に供給する。ヒータの周 囲の温度が高いエアが触媒コンバータの中に送り込まれ、さらに続いてヒータに エアが送られるので、自然対流と強制対流とにより効果的に触媒全体を暖める事 ができる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照して、本考案の実施例を説明する。

【００１２】 図１において、機関１には吸気絞り弁４を有する吸気管２が接続され、その吸 気管２にはエアクリーナ３が接続されている。

【００１３】 また、その機関１にはエキゾーストマニホールド５を介して排気管６が接続さ れ、その排気管６には触媒コンバータ７とマフラ１０とが介装されている。

【００１４】 そして、図２をも参照して、触媒コンバータ７の内部には触媒担体８とその触 媒担体８の上流にはヒータ９が設けられ、ヒータ９の上流にはエアタンク１１か らエア回路１３が導入され開口している。

【００１５】 さらにそのエア回路１３には電磁開閉弁１２とオリフィス１３とが介装され、 ヒータ９、電磁開閉弁１２、吸気絞り弁４の駆動部とオフ、オン、スタートの３ ポジションを有するイグニションスイッチ１６とが制御装置１５に電気回路で接 続されている。

【００１６】 以下、作動に付いて図３、図４を参照して説明する。

【００１７】 機関の始動に際し、ヒータ９をオンする（ステップＳ１、図４の作動線図のＴ １）。同時にタイマを作動させ（ステップＳ２）、触媒コンバータとヒータとの 容量で決まる所定値Ｔ秒後に開閉弁１２を開ける（ステップＳ３、Ｔ２）。した がって、エアタンクからエアが開閉弁１２、オリフィス１３を通過して少しずつ ヒータの上流に供給されヒータ９で加熱されて触媒を通過する。そこで、イグニ ションスイッチ１６をオンし（ステップＳ４），続いてスタータモータを起動す る（ステップＳ５、Ｔ３）。開閉弁を閉じて（ステップＳ６、Ｔ３）、機関が始 動したらヒータ９をオフして制御を終わり（ステップＳ７，Ｔ４）、イグニショ ンスイッチ１６をオンまで戻す。

【００１８】 以上説明したように加熱されたエアで触媒全体が短時間で暖められる。

【００１９】 図５および図６は本考案の別の実施例を示し、エアタンクとオリフィスに替え てヒータの上流にファン１８とその駆動装置１７とを設け、開閉弁１２を介して 外気を導入するよう構成し、開閉弁１２を開けると同時にファン１８を駆動し、 開閉弁１２を閉じると同時にファンをオフするよう制御する以外は、上記の実施 例と同じである。

【００２０】 図７は本考案のさらに別の実施例を示し、エキゾーストマニホールド５に逆止 弁２０を介して排ガスタンク２２が接続され、この排ガスタンク２２はさらに定 圧弁２１を介してエキゾーストマニホールド５に接続されている。そして、排ガ スタンク２２内の排ガスは制御装置１５で作動する電磁弁２３が開のときにヒー タ９の上流側に流れるようになっている。このように排ガスを排ガスタンク２２ に溜めておき、次回の始動時に供給するようにしてもよい。

【００２１】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているので、エアタンクあるいはファ ンからのエアをヒータで加熱して触媒担体全体を暖めるので、短時間で活性化で き、始動時の排気を効率よく浄化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す全体構成図。

【図２】図１の要部を示す側断面図。

【図３】図１の作動を示すフローチャート図。

【図４】図１の作動を示すタイミングチャート図。

【図５】本考案の別の実施例を示す全体構成図。

【図６】図５の要部を示す側断面図。

【図７】さらに別の実施例を示す全体構成図。

【符号の説明】

１…機関 ２…吸気管 ５…エキゾーストマニホールド ６…排気管 ７…触媒コンバータ ８…触媒担体 ９…ヒータ １１…エアタンク １２…電磁開閉弁 １５…制御装置 １８ファン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 触媒コンバータ内の触媒担体の上流側に
   ヒータを設け、ヒータにより触媒を活性化する内燃機関
   の触媒装置において、ヒータの上流側に空気供給手段を
   設け空気供給開始以前にヒータの予熱を行い、所定時間
   後に空気供給手段からの空気を導入し、イグニッション
   キーがスタート位置で前記空気の導入をとめる制御装置
   を設けたことを特徴とする内燃機関の触媒装置。