JPH08200050A - ハニカム触媒コンバータ - Google Patents
ハニカム触媒コンバータInfo
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- JPH08200050A JPH08200050A JP7010436A JP1043695A JPH08200050A JP H08200050 A JPH08200050 A JP H08200050A JP 7010436 A JP7010436 A JP 7010436A JP 1043695 A JP1043695 A JP 1043695A JP H08200050 A JPH08200050 A JP H08200050A
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- honeycomb catalyst
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—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
- F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
- F01N3/2857—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being at least partially made of intumescent material, e.g. unexpanded vermiculite
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/14—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having thermal insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高温下で使用してもハニカム触媒をメタルケー
ス内に長期にわたって安定に保持することができるハニ
カム触媒コンバータを提供する。 【構成】メタルケース２と、該メタルケース２内に収め
られたハニカム触媒１と、該ハニカム触媒１の外周面と
前記メタルケース２の内周面との間に設けた前記ハニカ
ム触媒１を前記メタルケース２内に保持する把持部材３
とを具えてなるハニカム触媒コンバータ１０において、
前記ハニカム触媒１の入口側および出口側の少なくとも
一方を、メタルケース２の内側に円筒５を設けた二重構
造とする。
ス内に長期にわたって安定に保持することができるハニ
カム触媒コンバータを提供する。 【構成】メタルケース２と、該メタルケース２内に収め
られたハニカム触媒１と、該ハニカム触媒１の外周面と
前記メタルケース２の内周面との間に設けた前記ハニカ
ム触媒１を前記メタルケース２内に保持する把持部材３
とを具えてなるハニカム触媒コンバータ１０において、
前記ハニカム触媒１の入口側および出口側の少なくとも
一方を、メタルケース２の内側に円筒５を設けた二重構
造とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の排ガス浄化に
使用されるハニカム触媒コンバータに関するものであ
る。
使用されるハニカム触媒コンバータに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、メタルケースと、メタルケー
ス内に収められたハニカム触媒と、ハニカム触媒の外周
面とメタルケースの内周面との間に設けたハニカム触媒
をメタルケース内に保持する把持部材とを具えてなるハ
ニカム触媒コンバータは、自動車用排ガス浄化システム
に広く使用されており、実開昭５６−６７３１４号公
報、実開昭５５−１３００１２号公報、実開昭６２−１
７１６１４号公報等に開示されている。
ス内に収められたハニカム触媒と、ハニカム触媒の外周
面とメタルケースの内周面との間に設けたハニカム触媒
をメタルケース内に保持する把持部材とを具えてなるハ
ニカム触媒コンバータは、自動車用排ガス浄化システム
に広く使用されており、実開昭５６−６７３１４号公
報、実開昭５５−１３００１２号公報、実開昭６２−１
７１６１４号公報等に開示されている。
【０００３】ところで、最近の排気ガス規制強化に伴
い、自動車メーカー各社は、触媒活性を高めるために、
排ガス温度の高いエンジン直近への触媒コンバータの配
置あるいはエンジン排気温度の高温化を指向している。
また、ＣＯ2 規制、燃費規制等に伴い、高速域での燃焼
を理論空燃比に近づけると、高速時の排気ガスの温度が
上昇する等、触媒コンバータの使用条件は年々熱的な厳
しさを増している。そのため、上述したような使用条件
下では触媒コンバータの外表面が高温となり、周囲へ様
々な熱害をもたらす。これを解消するため、メタルケー
スの外側に熱遮蔽を目的としてメタル製カバーを取り付
ける例が多くなってきている。
い、自動車メーカー各社は、触媒活性を高めるために、
排ガス温度の高いエンジン直近への触媒コンバータの配
置あるいはエンジン排気温度の高温化を指向している。
また、ＣＯ2 規制、燃費規制等に伴い、高速域での燃焼
を理論空燃比に近づけると、高速時の排気ガスの温度が
上昇する等、触媒コンバータの使用条件は年々熱的な厳
しさを増している。そのため、上述したような使用条件
下では触媒コンバータの外表面が高温となり、周囲へ様
々な熱害をもたらす。これを解消するため、メタルケー
スの外側に熱遮蔽を目的としてメタル製カバーを取り付
ける例が多くなってきている。
【０００４】その一例を図１０に示す。図１０に示す例
において、触媒コンバータ２０は、内燃機関からの排気
ガスが通される多数の流路を内部に形成したハニカム構
造体に触媒を担持させたハニカム触媒２１を、メタルケ
ース２２内に収納して構成されている。収納にあたって
は、セラミック繊維マットよりなる把持部材２３を、ハ
ニカム触媒２１の外周面とメタルケース２２の内周面と
の間に圧縮状態で配置する。この把持部材２３の少なく
とも一方の端部、本例では両端部には、排気ガス流によ
る把持部材２３の飛散を防止するため、ステンレスワイ
ヤーネット製のシール部材２４を設けている。
において、触媒コンバータ２０は、内燃機関からの排気
ガスが通される多数の流路を内部に形成したハニカム構
造体に触媒を担持させたハニカム触媒２１を、メタルケ
ース２２内に収納して構成されている。収納にあたって
は、セラミック繊維マットよりなる把持部材２３を、ハ
ニカム触媒２１の外周面とメタルケース２２の内周面と
の間に圧縮状態で配置する。この把持部材２３の少なく
とも一方の端部、本例では両端部には、排気ガス流によ
る把持部材２３の飛散を防止するため、ステンレスワイ
ヤーネット製のシール部材２４を設けている。
【０００５】また、メタルケース２２の外側全体にメタ
ルケースカバー２５を設け、メタルケース２２とメタル
ケースカバー２５との間に空気断熱層２６を形成してい
る。必要に応じて、メタルケース２２とメタルケースカ
バー２５との間には断熱材を設けることもできる。そし
て、メタルケース２２およびメタルケースカバー２５の
両端部には、排気管との接続に供するフランジ２７を設
けている。メタルケース２２およびメタルケースカバー
２３とフランジ２７との接続は、溶接等の手段を用いる
ことができる。
ルケースカバー２５を設け、メタルケース２２とメタル
ケースカバー２５との間に空気断熱層２６を形成してい
る。必要に応じて、メタルケース２２とメタルケースカ
バー２５との間には断熱材を設けることもできる。そし
て、メタルケース２２およびメタルケースカバー２５の
両端部には、排気管との接続に供するフランジ２７を設
けている。メタルケース２２およびメタルケースカバー
２３とフランジ２７との接続は、溶接等の手段を用いる
ことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した構造の従来の
触媒コンバータ２０では、メタルケースカバー２５が存
在するため、メタルケース２２が外気と接しないので冷
却されにくい。そのため、メタルケース２２が高温とな
り膨張し、メタルケース２２とハニカム触媒２１との間
に空隙が発生し、その結果把持部材２３の保持力が低下
する問題があった。また、把持部材２３として優れた性
能を有し広く一般に使用されている膨張性把持材は耐熱
性が低いため、上述したようにより高温下で触媒コンバ
ータを使用しようとすると、把持部材２３が膨張性を失
いやはり保持力が低下する問題があった。そのため、従
来の触媒コンバータ２０では、ハニカム触媒２１がエン
ジン振動や走行振動等によりメタルケース２２内で遊動
し、ハニカム触媒２１の摩耗や破損が発生する問題があ
った。
触媒コンバータ２０では、メタルケースカバー２５が存
在するため、メタルケース２２が外気と接しないので冷
却されにくい。そのため、メタルケース２２が高温とな
り膨張し、メタルケース２２とハニカム触媒２１との間
に空隙が発生し、その結果把持部材２３の保持力が低下
する問題があった。また、把持部材２３として優れた性
能を有し広く一般に使用されている膨張性把持材は耐熱
性が低いため、上述したようにより高温下で触媒コンバ
ータを使用しようとすると、把持部材２３が膨張性を失
いやはり保持力が低下する問題があった。そのため、従
来の触媒コンバータ２０では、ハニカム触媒２１がエン
ジン振動や走行振動等によりメタルケース２２内で遊動
し、ハニカム触媒２１の摩耗や破損が発生する問題があ
った。
【０００７】本発明の目的は上述した課題を解消して、
高温下で使用してもハニカム触媒をメタルケース内に長
期にわたって安定に保持することができるハニカム触媒
コンバータを提供しようとするものである。
高温下で使用してもハニカム触媒をメタルケース内に長
期にわたって安定に保持することができるハニカム触媒
コンバータを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のハニカム触媒コ
ンバータは、メタルケースと、該メタルケース内に収め
られたハニカム触媒と、該ハニカム触媒の外周面と前記
メタルケースの内周面との間に設けた前記ハニカム触媒
を前記メタルケース内に保持する把持部材とを具えてな
るハニカム触媒コンバータにおいて、前記ハニカム触媒
の入口側および出口側の少なくとも一方を、メタルケー
スの内側に円筒を設けた二重構造としたことを特徴とす
るものである。
ンバータは、メタルケースと、該メタルケース内に収め
られたハニカム触媒と、該ハニカム触媒の外周面と前記
メタルケースの内周面との間に設けた前記ハニカム触媒
を前記メタルケース内に保持する把持部材とを具えてな
るハニカム触媒コンバータにおいて、前記ハニカム触媒
の入口側および出口側の少なくとも一方を、メタルケー
スの内側に円筒を設けた二重構造としたことを特徴とす
るものである。
【０００９】
【作用】上述した構成において、まず、ハニカム触媒の
入口側および出口側の少なくとも一方を、メタルケース
の内側に円筒を設けた二重構造とすることで、把持部材
に通じる外側メタルケースの部分に直接高温の排気ガス
を接触させない構造とすることができる。一方、把持部
材と接触するメタルケースの部分は二重構造としないこ
とで、メタルケース全体が外気により直接冷却され、メ
タルケースの表面温度を低くできる。そのため、周囲へ
の熱害も防止できるとともに、メタルケースの膨張を小
さくでき、把持部材の温度上昇による熱劣化を防止する
ことができる。その結果、保持力低下によるハニカム触
媒のメタルケース内での遊動がなくなり、ハニカム触媒
の摩耗、破損を確実に防止することができる。
入口側および出口側の少なくとも一方を、メタルケース
の内側に円筒を設けた二重構造とすることで、把持部材
に通じる外側メタルケースの部分に直接高温の排気ガス
を接触させない構造とすることができる。一方、把持部
材と接触するメタルケースの部分は二重構造としないこ
とで、メタルケース全体が外気により直接冷却され、メ
タルケースの表面温度を低くできる。そのため、周囲へ
の熱害も防止できるとともに、メタルケースの膨張を小
さくでき、把持部材の温度上昇による熱劣化を防止する
ことができる。その結果、保持力低下によるハニカム触
媒のメタルケース内での遊動がなくなり、ハニカム触媒
の摩耗、破損を確実に防止することができる。
【００１０】また、本発明の構成によれば、メタルケー
スの表面温度が低くでき、メタルケースの外側に遮熱カ
バーを必要とせず、その分ハニカム触媒の外径を大きく
できる。そのため、排気ガスのハニカム触媒通過時の圧
力損失を小さくすることができる。さらに、ハニカム触
媒の外径が大きくなるにつれて、体積も大きくなり、浄
化性能をも向上することもできる。
スの表面温度が低くでき、メタルケースの外側に遮熱カ
バーを必要とせず、その分ハニカム触媒の外径を大きく
できる。そのため、排気ガスのハニカム触媒通過時の圧
力損失を小さくすることができる。さらに、ハニカム触
媒の外径が大きくなるにつれて、体積も大きくなり、浄
化性能をも向上することもできる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明のハニカム触媒コンバータの一
例の構成を示す図である。図１に示す例において、触媒
コンバータ１０は、内燃機関から排ガスが通される多数
の流路を内部に形成したハニカム構造体に触媒を担持さ
せたハニカム触媒１を、メタルケース２内に収納して構
成されている。収納にあたっては、セラミック繊維マッ
ト等の膨張性セラミック繊維よりなる把持部材３を、ハ
ニカム触媒１の外周面とメタルケース２の内周面との間
に圧縮状態で配置する。この把持部材３の少なくとも一
方の端部、本例では両端部には、排気ガス流による把持
部材３の飛散を防止するため、ステンレスワイヤーネッ
ト製あるいはステンレスワイヤーネットの外周をセラミ
ック繊維で被覆した構造のシール部材４を設けている。
例の構成を示す図である。図１に示す例において、触媒
コンバータ１０は、内燃機関から排ガスが通される多数
の流路を内部に形成したハニカム構造体に触媒を担持さ
せたハニカム触媒１を、メタルケース２内に収納して構
成されている。収納にあたっては、セラミック繊維マッ
ト等の膨張性セラミック繊維よりなる把持部材３を、ハ
ニカム触媒１の外周面とメタルケース２の内周面との間
に圧縮状態で配置する。この把持部材３の少なくとも一
方の端部、本例では両端部には、排気ガス流による把持
部材３の飛散を防止するため、ステンレスワイヤーネッ
ト製あるいはステンレスワイヤーネットの外周をセラミ
ック繊維で被覆した構造のシール部材４を設けている。
【００１２】本発明で重要なのは、ハニカム触媒１の入
口側および出口側の少なくとも一方、本例では両側のメ
タルケース２の内側にメタル製の円筒５を設け、二重構
造とした点である。二重構造を形成する際、本例では、
メタルケース２と円筒５との間に空気断熱層６を設けて
いる。必要に応じて、メタルケース２と円筒５との間に
断熱材を設けることもできる。
口側および出口側の少なくとも一方、本例では両側のメ
タルケース２の内側にメタル製の円筒５を設け、二重構
造とした点である。二重構造を形成する際、本例では、
メタルケース２と円筒５との間に空気断熱層６を設けて
いる。必要に応じて、メタルケース２と円筒５との間に
断熱材を設けることもできる。
【００１３】そして、メタルケース２および円筒５の両
端部２ａ、５ａには、排気管との接続に使用するフラン
ジ７を設けている。メタルケース２および円筒５とフラ
ンジ７との接続には、溶接等の手段を用いることができ
る。また、遮熱性をさらに高めるために、円筒５をセラ
ミックで形成した場合は、円筒５とメタルケース２の間
の空気断熱層６に把持材を配置し円筒５を固定すること
ができる。
端部２ａ、５ａには、排気管との接続に使用するフラン
ジ７を設けている。メタルケース２および円筒５とフラ
ンジ７との接続には、溶接等の手段を用いることができ
る。また、遮熱性をさらに高めるために、円筒５をセラ
ミックで形成した場合は、円筒５とメタルケース２の間
の空気断熱層６に把持材を配置し円筒５を固定すること
ができる。
【００１４】さらに、円筒５のフランジ７と接続する側
と反対側の端部５ｂは、メタルケース２と接触しない構
造としている。そのため、高温の排気ガスが直接接触す
ることにより高温となる円筒５の熱がメタルケース２に
伝導することが抑制されその結果触媒コンバータの外表
面温度を低減でき、周囲への熱害をなくすことができ
る。なお、ハニカム触媒１を構成する触媒担体としての
ハニカム構造体は、コージェライト等のセラミック製で
も、ステンレス等のメタル製でも、いずれでも良好に使
用することができる。さらに、円筒端５ｂとシール部材
４とは多少の隙間があっても良いが、その隙間へ高温の
排気ガスが入り込まないよう、円筒端５ｂとシール部材
４は接触させ排気ガスをシールする方がより好ましい。
と反対側の端部５ｂは、メタルケース２と接触しない構
造としている。そのため、高温の排気ガスが直接接触す
ることにより高温となる円筒５の熱がメタルケース２に
伝導することが抑制されその結果触媒コンバータの外表
面温度を低減でき、周囲への熱害をなくすことができ
る。なお、ハニカム触媒１を構成する触媒担体としての
ハニカム構造体は、コージェライト等のセラミック製で
も、ステンレス等のメタル製でも、いずれでも良好に使
用することができる。さらに、円筒端５ｂとシール部材
４とは多少の隙間があっても良いが、その隙間へ高温の
排気ガスが入り込まないよう、円筒端５ｂとシール部材
４は接触させ排気ガスをシールする方がより好ましい。
【００１５】図２〜図５はそれぞれ本発明のハニカム触
媒コンバータの他の例の構成を示す図である。いずれの
例も基本的には図１に示す例と同一の構成となってお
り、そのため図１に示す例と同一の部材には同一の符号
を付し、その説明を省略する。また、図２〜図５に示す
例においても、図１に示す例と同様の効果を得ることが
できることはいうまでもない。
媒コンバータの他の例の構成を示す図である。いずれの
例も基本的には図１に示す例と同一の構成となってお
り、そのため図１に示す例と同一の部材には同一の符号
を付し、その説明を省略する。また、図２〜図５に示す
例においても、図１に示す例と同様の効果を得ることが
できることはいうまでもない。
【００１６】図２に示す例では、図１に示す例と異な
り、二重構造を構成するメタルケース２の端部２ａと円
筒５の端部５ａとを予め接合している。そのため、図２
に示す例では、フランジ７との溶接箇所が減り、コスト
の低減を図ることができる。図３に示す例では、図１に
示す例と異なり、円筒５の端部５ｂをメタルケース２と
点溶接して構成している。そのため、図３に示す例で
は、円筒５がエンジン等の振動により破壊するのを防ぐ
ことが可能となる。一方、円筒５の端部５ｂがメタルケ
ース２と接触しているため、若干の熱の伝導は避けられ
ないが、点溶接のためメタルケース２の外表面の温度は
実用上問題のない程度の上昇とすることができる。
り、二重構造を構成するメタルケース２の端部２ａと円
筒５の端部５ａとを予め接合している。そのため、図２
に示す例では、フランジ７との溶接箇所が減り、コスト
の低減を図ることができる。図３に示す例では、図１に
示す例と異なり、円筒５の端部５ｂをメタルケース２と
点溶接して構成している。そのため、図３に示す例で
は、円筒５がエンジン等の振動により破壊するのを防ぐ
ことが可能となる。一方、円筒５の端部５ｂがメタルケ
ース２と接触しているため、若干の熱の伝導は避けられ
ないが、点溶接のためメタルケース２の外表面の温度は
実用上問題のない程度の上昇とすることができる。
【００１７】図４および図５に示す例は、それぞれ本発
明の触媒コンバータ１０をエンジンのエキゾーストマニ
ホールド集合部へ直付けする例を示している。そのた
め、いずれの例でも入口側のフランジ７の開口が出口側
のフランジ７の開口よりも大きく、必然的に円筒５の形
状は入口側と出口側とで異なっている。また、図４およ
び図５に示す例では、低温始動時の浄化性能を高めるた
め、排気ガス温度を極力下げないよう、触媒コンバータ
１０の入口からハニカム触媒１までの距離をなるべく短
く、あるいはほとんど無い構成としている。図５に示す
例は、特に入口側のメタルケース２の内側に円筒５を設
けることができない。そこで、エキゾーストマニホール
ドパイプの集合部８を二重構造とした。
明の触媒コンバータ１０をエンジンのエキゾーストマニ
ホールド集合部へ直付けする例を示している。そのた
め、いずれの例でも入口側のフランジ７の開口が出口側
のフランジ７の開口よりも大きく、必然的に円筒５の形
状は入口側と出口側とで異なっている。また、図４およ
び図５に示す例では、低温始動時の浄化性能を高めるた
め、排気ガス温度を極力下げないよう、触媒コンバータ
１０の入口からハニカム触媒１までの距離をなるべく短
く、あるいはほとんど無い構成としている。図５に示す
例は、特に入口側のメタルケース２の内側に円筒５を設
けることができない。そこで、エキゾーストマニホール
ドパイプの集合部８を二重構造とした。
【００１８】以下、実際の例について説明する。実施例 図１に示す構造の本発明例のハニカム触媒コンバータと
図１０に示す構造の従来例のハニカム触媒コンバータと
を準備し、コンバータ外表面温度の影響、把持部材のメ
タルケース側温度の影響、加熱振動試験の結果、圧力損
失の測定結果の点で両者を比較した。
図１０に示す構造の従来例のハニカム触媒コンバータと
を準備し、コンバータ外表面温度の影響、把持部材のメ
タルケース側温度の影響、加熱振動試験の結果、圧力損
失の測定結果の点で両者を比較した。
【００１９】コンバータ外表面温度の影響は、エンジン
排ガスを模擬したプロパンガスを燃料としたバーナを使
用して、燃焼エア流量を２Ｎｍ3 ／ｍｉｎ．の一定とし
て、ハニカム触媒コンバータの入口温度を変化させた時
のコンバータ最外側表面の温度を測定して比較した。結
果を図６に示す。図６の結果から、本発明例は従来例と
比較して数１０℃低く、メタルケースカバー無しで熱害
を防止することが可能となることがわかった。また、把
持部材のメタルケース側温度の影響は、上述した例と同
条件の時の把持部材３（２３）とメタルケース２（２
２）との間を測定して比較した。結果を図７に示す。図
７の結果から、本発明例は従来例と比較してほぼ２００
℃低く、メタルケースの膨張および把持部材の温度劣化
の両方とも小さいことがわかった。
排ガスを模擬したプロパンガスを燃料としたバーナを使
用して、燃焼エア流量を２Ｎｍ3 ／ｍｉｎ．の一定とし
て、ハニカム触媒コンバータの入口温度を変化させた時
のコンバータ最外側表面の温度を測定して比較した。結
果を図６に示す。図６の結果から、本発明例は従来例と
比較して数１０℃低く、メタルケースカバー無しで熱害
を防止することが可能となることがわかった。また、把
持部材のメタルケース側温度の影響は、上述した例と同
条件の時の把持部材３（２３）とメタルケース２（２
２）との間を測定して比較した。結果を図７に示す。図
７の結果から、本発明例は従来例と比較してほぼ２００
℃低く、メタルケースの膨張および把持部材の温度劣化
の両方とも小さいことがわかった。
【００２０】加熱振動試験結果は、上述した例と同条件
でプロパンガスを燃料としたバーナにより加熱し、振動
を与えて実施した。振動条件は、加速度：６０Ｇ、周波
数：１８５Ｈｚと一定にして、入口ガス温度を８００
℃、９００℃、１０００℃とステップアップし、異常の
有無を観察した。結果を図８に示す。図８の結果から、
本発明例および従来例とも８００℃では異常は認められ
なかったが、従来例は９００℃でハニカム触媒のコンバ
ータ軸方向へのズレが発生する異常が認められた。一
方、本発明例は、９００℃、１０００℃でも異常は認め
られなかった。
でプロパンガスを燃料としたバーナにより加熱し、振動
を与えて実施した。振動条件は、加速度：６０Ｇ、周波
数：１８５Ｈｚと一定にして、入口ガス温度を８００
℃、９００℃、１０００℃とステップアップし、異常の
有無を観察した。結果を図８に示す。図８の結果から、
本発明例および従来例とも８００℃では異常は認められ
なかったが、従来例は９００℃でハニカム触媒のコンバ
ータ軸方向へのズレが発生する異常が認められた。一
方、本発明例は、９００℃、１０００℃でも異常は認め
られなかった。
【００２１】圧力損失の測定は、本発明例および従来例
のハニカム触媒コンバータに、常温空気８Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎ．を流したときの圧力損失を測定して比較した。な
お、従来例におけるハニカム触媒を構成するハニカム構
造体のサイズは、直径：９０ｍｍ、長さ：９０ｍｍで、
セル構造は、壁厚：６ｍｉｌ、セル数：平方インチ当た
り４００個であった。一方、本発明例では、最外径が従
来例と同じ直径１２０ｍｍにおいて、ハニカム構造体の
サイズは、直径：１０５ｍｍ、長さ：９０ｍｍで、セル
構造は従来例と同じであった。結果を図９に示す。図９
の結果から、本発明例の方が従来例に比較して良好な圧
力損失を示すことがわかった。
のハニカム触媒コンバータに、常温空気８Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎ．を流したときの圧力損失を測定して比較した。な
お、従来例におけるハニカム触媒を構成するハニカム構
造体のサイズは、直径：９０ｍｍ、長さ：９０ｍｍで、
セル構造は、壁厚：６ｍｉｌ、セル数：平方インチ当た
り４００個であった。一方、本発明例では、最外径が従
来例と同じ直径１２０ｍｍにおいて、ハニカム構造体の
サイズは、直径：１０５ｍｍ、長さ：９０ｍｍで、セル
構造は従来例と同じであった。結果を図９に示す。図９
の結果から、本発明例の方が従来例に比較して良好な圧
力損失を示すことがわかった。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ハニカム触媒の入口側および出口側の少なく
とも一方を、メタルケースの内側に円筒を設けた二重構
造としているため、把持部材に通じる外側メタルケース
の部分に直接高温の排気ガスを接触させない構造とでき
るとともに、把持部材と接触するメタルケースの部分は
二重管構造としないため、メタルケース全体が外気と直
接触れ冷却され、メタルケースの表面温度を低くでき
る。そのため、周囲への熱害も防止できるとともに、メ
タルケースの膨張を小さくでき、把持部材の温度上昇に
よる熱劣化を防止することができる。その結果、保持力
低下によるハニカム触媒のメタルケース内での遊動がな
くなり、ハニカム触媒の摩耗、破損を確実に防止するこ
とができる。
によれば、ハニカム触媒の入口側および出口側の少なく
とも一方を、メタルケースの内側に円筒を設けた二重構
造としているため、把持部材に通じる外側メタルケース
の部分に直接高温の排気ガスを接触させない構造とでき
るとともに、把持部材と接触するメタルケースの部分は
二重管構造としないため、メタルケース全体が外気と直
接触れ冷却され、メタルケースの表面温度を低くでき
る。そのため、周囲への熱害も防止できるとともに、メ
タルケースの膨張を小さくでき、把持部材の温度上昇に
よる熱劣化を防止することができる。その結果、保持力
低下によるハニカム触媒のメタルケース内での遊動がな
くなり、ハニカム触媒の摩耗、破損を確実に防止するこ
とができる。
【図１】本発明のハニカム触媒コンバータの一例の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明のハニカム触媒コンバータの他の例の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図３】本発明のハニカム触媒コンバータのさらに他の
例の構成を示す図である。
例の構成を示す図である。
【図４】本発明のハニカム触媒コンバータのさらに他の
例の構成を示す図である。
例の構成を示す図である。
【図５】本発明のハニカム触媒コンバータのさらに他の
例の構成を示す図である。
例の構成を示す図である。
【図６】実施例におけるコンバータ外表面温度への影響
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図７】実施例における把持部材への温度の影響を示す
グラフである。
グラフである。
【図８】実施例における加熱振動試験の結果を示すグラ
フである。
フである。
【図９】実施例における圧力損失の測定結果を示すグラ
フである。
フである。
【図１０】従来のハニカム触媒コンバータの一例の構成
を示す図である。
を示す図である。
１ ハニカム触媒、２ メタルケース、３ 把持部材、
４ シール部材、５ 円筒、６ 空気断熱層、７ フラ
ンジ、８ エキゾ−ストマニホールド集合部、１０ ハ
ニカム触媒コンバータ
４ シール部材、５ 円筒、６ 空気断熱層、７ フラ
ンジ、８ エキゾ−ストマニホールド集合部、１０ ハ
ニカム触媒コンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 7/08 Ａ 7/14
Claims (9)
- 【請求項１】メタルケースと、該メタルケース内に収め
られたハニカム触媒と、該ハニカム触媒の外周面と前記
メタルケースの内周面との間に設けた前記ハニカム触媒
を前記メタルケース内に保持する把持部材とを具えてな
るハニカム触媒コンバータにおいて、前記ハニカム触媒
の入口側および出口側の少なくとも一方を、メタルケー
スの内側に円筒を設けた二重構造としたことを特徴とす
るハニカム触媒コンバータ。 - 【請求項２】前記円筒のハニカム触媒側が、前記メタル
ケースと接触していない構造である請求項１記載のハニ
カム触媒コンバータ。 - 【請求項３】前記ハニカム触媒の入口側の二重構造を、
エキゾーストマニホールドパイプの集合部に形成した請
求項１または２記載のハニカム触媒コンバータ。 - 【請求項４】前記ハニカム触媒がセラミック製である請
求項１〜３のいずれか１項に記載のハニカム触媒コンバ
ータ。 - 【請求項５】前記ハニカム触媒がメタル製である請求項
１〜３のいずれか１項に記載のハニカム触媒コンバー
タ。 - 【請求項６】前記二重構造のメタルケースと円筒との間
が空間である請求項１〜５のいずれか１項に記載のハニ
カム触媒コンバータ。 - 【請求項７】前記二重構造のメタルケースと円筒との間
に断熱材を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の
ハニカム触媒コンバータ。 - 【請求項８】前記円筒がセラミック製である請求項１〜
７のいずれか１項に記載のハニカム触媒コンバータ。 - 【請求項９】前記把持部材が膨張性セラミック繊維であ
る請求項１〜８のいずれか１項に記載のハニカム触媒コ
ンバータ。
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|---|---|---|---|
| JP01043695A JP3294036B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | ハニカム触媒コンバータ |
| US08/590,862 US5782089A (en) | 1995-01-26 | 1996-01-24 | Honeycomb catalytic converter |
| EP96300517A EP0724070B1 (en) | 1995-01-26 | 1996-01-25 | Honeycomb catalytic converter |
| DE69613250T DE69613250T2 (de) | 1995-01-26 | 1996-01-25 | Wabenförmige Katalysatoreinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01043695A JP3294036B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | ハニカム触媒コンバータ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=11750118
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Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5782089A (ja) |
| EP (1) | EP0724070B1 (ja) |
| JP (1) | JP3294036B2 (ja) |
| DE (1) | DE69613250T2 (ja) |
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| JP2013160123A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Honda Motor Co Ltd | 排気マフラー装置 |
| WO2014109390A1 (ja) * | 2013-01-11 | 2014-07-17 | フタバ産業株式会社 | 触媒コンバータ |
| JP2020153272A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | マレリ株式会社 | 触媒コンバータ |
| WO2022113688A1 (ja) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | マレリ株式会社 | 排気処理装置 |
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