JPH1113459A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

内燃機関の排気浄化装置

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JPH1113459A
JPH1113459A JP16403897A JP16403897A JPH1113459A JP H1113459 A JPH1113459 A JP H1113459A JP 16403897 A JP16403897 A JP 16403897A JP 16403897 A JP16403897 A JP 16403897A JP H1113459 A JPH1113459 A JP H1113459A
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JP
Japan
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shell
catalytic converter
temperature
bimetal
electric
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JP16403897A
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English (en)
Inventor
Tadashi Nomura
正 野村
Taku Yamada
卓 山田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の排気浄化装置において、電熱触媒
コンバータの過熱を防止する。 【構成】 シェル4の内側に収装される電熱触媒コンバ
ータ5と、電熱触媒コンバータ5に接続する電極10
と、電源に導通するシェル4と、電極10とシェル4を
結ぶバイメタル1とを備え、バイメタル1の温度が所定
値を超えて上昇するとバイメタル1の変形により電極1
0とシェル4の導通が遮断される構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電熱触媒コンバータを
備える内燃機関の排気浄化装置の改良に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】自動車等の大気汚染対策のために用いら
れる排気浄化装置において、触媒をその活性温度以上に
速やかに上昇させるように触媒担体を加熱する電熱触媒
コンバータを備えるものがある。
【0003】この種の排気浄化装置として、従来図4に
示すようなものがあった(特開平5−79321号公
報、参照)。
【0004】これについて説明すると、排気浄化装置1
は、筒状をしたシェル4が機関の排気管の途中に接続さ
れ、シェル4の内部に電熱触媒コンバータ5が介装され
る。
【0005】電熱触媒コンバータ5の外周側には正の電
極9が設置されるとともに、その反対側に負の電極10
が設置される。電熱触媒コンバータ5は両電極9,10
を介して通電されることにより、発熱する電熱ヒータ機
能を持っている。
【0006】電極10にはハーネス21のメインケーブ
ル23が接続され、メインケーブル23と図示しない車
体等を介してバッテリの負端子に接続される。
【0007】電極9にはハーネス21のメインケーブル
23が導通し、メインケーブル23は図示しない切換え
スイッチを介してバッテリの正端子に接続される。図示
しないコントロールユニットは、冷間始動時に切換えス
イッチを閉成して電熱触媒コンバータ5を通電し、電熱
触媒コンバータ5の触媒が活性温度に達する時間を短く
するようになっている。
【0008】シェル4を貫通して設けられる各電極9,
10は、電熱触媒コンバータ5からの伝熱により加熱さ
れるが、各電極9,10には放熱プレート29が取付け
られ、放熱プレート29を介して外気への放熱が促され
るようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置にあっては、切替えスイッチの故障等によ
り電熱触媒コンバータ5の通電が必要以上に続けられる
と、電熱触媒コンバータ5等の劣化を早める可能性があ
る。
【0010】本発明は上記の問題点を解消し、内燃機関
の排気浄化装置において、電熱触媒コンバータの過熱を
防止することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の内燃機
関の排気浄化装置は、排気管の途中に介装される筒状の
シェルと、シェルの内側に収装されて電熱ヒータ機能を
持つ電熱触媒コンバータと、電熱触媒コンバータに接続
する電極とを備え、電熱触媒コンバータの温度上昇を感
知して電熱触媒コンバータに供給される電流を遮断する
温度感知スイッチをシェルと電極の間に介装するものと
した。
【0012】請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置
は、請求項1に記載の発明において、前記温度感知スイ
ッチとして電極とシェルを結ぶバイメタルを備え、バイ
メタルの温度が所定値を超えて上昇するとバイメタルの
変形により電極とシェルの導通が遮断される構成とし
た。
【0013】請求項3に記載の内燃機関の排気浄化装置
は、請求項2に記載の発明において、前記電極は絶縁体
を介してシェルを貫通し、電極に螺合するナットを備
え、絶縁体とナットの間にバイメタルの基端部を締結
し、バイメタルはその先端部を温度が所定値以下でシェ
ルに接地し、温度が所定値を超えて上昇するとシェルか
ら離す構成とした。
【0014】請求項4に記載の内燃機関の排気浄化装置
は、請求項3に記載の発明において、前記バイメタルの
先端部をC字形に湾曲させてシェルに接合させるものと
した。
【0015】
【作用】請求項1に記載の内燃機関の排気浄化装置にお
いて、冷間始動時に温度感知スイッチは閉成しており、
電熱触媒コンバータが通電されることにより、触媒の活
性化が促される。
【0016】例えば制御系の故障により電熱触媒コンバ
ータの通電が必要以上に続けられる場合、温度感知スイ
ッチは電熱触媒コンバータからの伝熱によりその温度が
所定値を超えて上昇すると開成し、電熱触媒コンバータ
の通電が停止され、電熱触媒コンバータ等が過熱される
ことを防止できる。
【0017】また、コントロールユニットからの信号を
受けて通電を遮断するのとは違って、温度感知スイッチ
は電熱触媒コンバータの近傍でそれ自身が温度を感知し
て通電をコントロールするので、安価かつ信頼性の高い
フェールセーフが実現できる。
【0018】請求項2に記載の内燃機関の排気浄化装置
において、冷間始動時にバイメタルはシェルに接合して
閉成しており、電熱触媒コンバータが通電され、触媒の
活性化が促される。
【0019】例えば制御系の故障により電熱触媒コンバ
ータの通電が必要以上に続けられる場合、バイメタルは
電熱触媒コンバータからの伝熱によりその温度が所定値
を超えて上昇するとシェルから離れて開成し、電熱触媒
コンバータの通電が停止され、電熱触媒コンバータ等が
過熱されることを防止できる。
【0020】また、コントロールユニットからの信号を
受けて通電を遮断するのとは違って、バイメタルは電熱
触媒コンバータの近傍でそれ自身が温度を感知して通電
をコントロールするので、安価かつ信頼性の高いフェー
ルセーフが実現できる。
【0021】請求項3に記載の内燃機関の排気浄化装置
において、バイメタルはその基端部が絶縁体と電極に螺
合するナットの間に締結されることにより、シェルに対
する取付け位置精度を高められ、品質の向上がはかれ
る。
【0022】請求項4に記載の内燃機関の排気浄化装置
において、C字形に湾曲したバイメタルの先端部がシェ
ルに強く押し付けられ、接地力を高められることによ
り、接点の電触を防止できる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。
【0024】図1に示すように、排気浄化装置1は、円
筒状をしたシェル4が機関の排気管の途中に接続され
る。シェル4の内部に電熱触媒コンバータ5が介装され
る。電熱触媒コンバータ5の担体に白金等の触媒金属が
担持され、細路を通過する排気ガスを触媒作用により浄
化するようになっている。シェル4の内部には電熱触媒
コンバータ5の下流側に図示しない下流側触媒コンバー
タが介装され、下流側触媒コンバータは三元触媒を介し
て未燃焼HC,COの酸化を促すとともに、NOxの還
元を促すようになっている。
【0025】電熱触媒コンバータ5の外周側には負の電
極10が設置されるとともに、その反対側に図示しない
正の電極が設置される。電熱触媒コンバータ5はケーブ
ルとこれらの電極を介してその担体に通電されることに
より、担体が発熱する電熱ヒータ機能を持っている。な
お、電熱手段として、触媒コンバータの内部に担体と別
体で設けられる電熱ヒータを収装する構造としてもよ
い。
【0026】図2において、15はオルタネータであ
り、18はレギュレータである。オルタネータ15はエ
ンジンによって回転駆動され、オルタネータ15の発生
電圧はその回転速度が高い程高くなるが、レギュレータ
18はオルタネータ15の出力電圧を所定値に調節す
る。
【0027】オルタネータ15から出力される電流は、
切替えスイッチ11を介して電熱触媒コンバータ5に供
給されるか、バッテリ17と電気負荷16に供給され
る。電気負荷16としては、例えば車両のヘッドライ
ト、空調装置(エアコン)等がある。
【0028】コントロールユニット19は、電熱触媒コ
ンバータ5の温度Tを検出する温度センサ14からの検
出信号と、イグニッションスイッチ、スタータスイッチ
等の信号をそれぞれ入力し、切替えスイッチ11を介し
て電熱触媒コンバータ5への通電を制御する。
【0029】コントロールユニット19は、始動時に触
媒温度Tが所定値(例えば350°C)以下の触媒不活
性域に、オルタネータ15から出力される電流を切換え
スイッチ11を閉成して電熱触媒コンバータ5へ供給
し、通電時間TIMER2が所定時間t2(例えば数1
0秒)以上になると通電を停止する制御を行う。
【0030】コントロールユニット19は、電気負荷1
6に導かれるバッテリ電圧VBの検出信号を入力し、オ
ルタネータ5の出力電流をデューティ制御するようにな
っている。
【0031】触媒の温度がその活性温度より低い触媒低
温時に、電熱触媒コンバータ5が通電して加熱されるこ
とにより、電熱触媒コンバータ5の触媒が活性温度に達
する時間が短くなる。触媒が活性温度に達したら排気ガ
ス中のHC、COを酸化させ、その反応熱によってさら
に昇温する。電熱触媒コンバータ5を通って温度上昇し
た排気ガスは、下流側触媒コンバータの活性化を早め、
暖機時等におけるHC、COの排出量を大幅に低減する
ことができる。
【0032】電熱触媒コンバータ5の正の電極は電源ケ
ーブルおよび切替えスイッチ11を介してオルタネータ
15の出力端子に導通し、負の電極10は、電熱触媒コ
ンバータ5を収納する金属製のシェル4を介してボティ
アースされる。
【0033】ところで、切替えスイッチ11の故障によ
り電熱触媒コンバータ5の温度が所定値を超えて上昇し
ても、電熱触媒コンバータ5の通電が続けられ、電熱触
媒コンバータ5が過熱される可能性がある。
【0034】これに対処して本発明は、電熱触媒コンバ
ータ5の温度が所定値を超えて上昇すると電熱触媒コン
バータ5に供給される電流を遮断する温度感知スイッチ
を設ける。
【0035】本実施形態では、温度感知スイッチとし
て、負の電極10とシェル4(すなわちボティ)を結ぶ
バイメタル1を設ける。バイメタル1は熱膨張率の異な
る2枚の金属板を接合して形成され、その温度変化によ
り大きく湾曲するようになっている。なお、温度感知ス
イッチとして、感温材として形状記憶合金等を用いてい
もよい。
【0036】円柱状をした負の電極10は環状の絶縁体
2を介してシェル4を貫通し、電極10の先端部に螺合
するナット3が設けられ、絶縁体2とナット3の間にバ
イメタル1の基端部が締結される。つまり、負の電極1
0はバイメタル1を介してシェル4に導通するようにな
っている。
【0037】バイメタル1はその基端部が絶縁体2と電
極10に螺合するナット3の間に締結されることによ
り、シェル4に対する取付け位置精度を高められ、品質
の向上がはかれる。
【0038】バイメタル1の先端部はクランク状に曲折
して形成され、その温度が所定値以下でシェル4の外周
面に所定の接地力で面接合し、その温度が所定値を超え
て上昇するとシェル4の外周面から図中上方に離れるよ
うになっている。
【0039】シェル4の外周面に箱形をした防水カバー
6が固着される。バイメタル1や電極10は防水カバー
13に覆われて、これらの防水がはかられる。
【0040】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
【0041】始動時に触媒温度Tが所定値以下の触媒不
活性域に、切換えスイッチ11が閉成されるとともに、
バイメタル1が閉成しており、オルタネータ15からの
電流が電熱触媒コンバータ5へ供給され、電熱触媒コン
バータ5の活性化が促される。
【0042】切替えスイッチ11の正常時、電熱触媒コ
ンバータ5の温度が所定値を超えて上昇すると、切替え
スイッチ11が開成し、電熱触媒コンバータ5が過熱さ
れることがない。このとき、バイメタル1は図1に示す
ように閉成した状態に保たれる。
【0043】これに対して切替えスイッチ11の故障に
より、切替えスイッチ11が開成せずに電熱触媒コンバ
ータ5の通電が続けられる場合、バイメタル1は電熱触
媒コンバータ5からの伝熱によりその温度が所定値を超
えて上昇すると、その先端部が図1において上方へと湾
曲し、シェル4の外周面から離れて開成し、電熱触媒コ
ンバータ5の通電が停止される。この結果、電熱触媒コ
ンバータ5が過熱されることを防止できる。
【0044】また、コントロールユニットからの信号を
受けて通電を遮断するのとは違って、電熱触媒コンバー
タ5の近傍で、バイメタル1自身が温度を感知して通電
をコントロールするので、安価かつ信頼性の高いフェー
ルセーフが実現できる。
【0045】次に、他の実施形態として、図3に示すよ
うに、バイメタル1の先端部をC字形に湾曲させて形成
してもよい。
【0046】この場合、バイメタル1の温度が所定値以
下の状態で、バイメタル1の先端部がシェル4の外周面
に強く押し付けられ、接地力を高められる。このよう
に、接地力を高めることは、一般に電熱触媒コンバータ
5には大きな電力が供給されるため、バイメタル1とシ
ェル4との接点の電触を防ぐうえで好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す排気浄化装置の縦断面
図。
【図2】同じく排気浄化装置のシステム図。
【図3】他の実施形態を示す排気浄化装置の縦断面図。
【図4】従来例を示す排気浄化装置の斜視図。
【符号の説明】
1 バイメタル 2 絶縁体 3 ナット 4 シェル 5 電熱触媒コンバータ 10 電極 11 切替えスイッチ 19 コントロールユニット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気管の途中に介装される筒状のシェル
    と、 シェルの内側に収装されて電熱ヒータ機能を持つ電熱触
    媒コンバータと、 電熱触媒コンバータに接続する電極とを備え、 電熱触媒コンバータの温度上昇を感知して電熱触媒コン
    バータに供給される電流を遮断する温度感知スイッチを
    シェルと電極の間に介装したことを特徴とする内燃機関
    の排気浄化装置。
  2. 【請求項2】前記温度感知スイッチとして電極とシェル
    を結ぶバイメタルを備え、 バイメタルの温度が所定値を超えて上昇するとバイメタ
    ルの変形により電極とシェルの導通が遮断される構成と
    したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気
    浄化装置。
  3. 【請求項3】前記電極は絶縁体を介してシェルを貫通
    し、 電極に螺合するナットを備え、 絶縁体とナットの間にバイメタルの基端部を締結し、 バイメタルはその先端部を温度が所定値以下でシェルに
    接地し、温度が所定値を超えて上昇するとシェルから離
    す構成としたことを特徴とする請求項2に記載の内燃機
    関の排気浄化装置。
  4. 【請求項4】前記バイメタルの先端部をC字形に湾曲さ
    せてシェルに接合させたことを特徴とする請求項3に記
    載の内燃機関の排気浄化装置。
JP16403897A 1997-06-20 1997-06-20 内燃機関の排気浄化装置 Pending JPH1113459A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017086020A1 (ja) * 2015-11-16 2017-05-26 日本碍子株式会社 ハニカム型加熱装置及びその使用方法
EP3307998B1 (en) * 2015-06-12 2026-01-07 BAE Systems Controls Inc. Method and system for reducing emissions from an internal combustion engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3307998B1 (en) * 2015-06-12 2026-01-07 BAE Systems Controls Inc. Method and system for reducing emissions from an internal combustion engine
WO2017086020A1 (ja) * 2015-11-16 2017-05-26 日本碍子株式会社 ハニカム型加熱装置及びその使用方法
CN108350783A (zh) * 2015-11-16 2018-07-31 日本碍子株式会社 蜂窝型加热装置及其使用方法
JPWO2017086020A1 (ja) * 2015-11-16 2018-08-30 日本碍子株式会社 ハニカム型加熱装置及びその使用方法
US10280819B2 (en) 2015-11-16 2019-05-07 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb-type heating device and method of using same
CN108350783B (zh) * 2015-11-16 2020-03-24 日本碍子株式会社 蜂窝型加热装置及其使用方法

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