JP2002188436A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気ガスを浄化するに際して、冷間始動後の
未燃燃料の吸着を確実に行い、排気ガスの浄化効率を向
上させることのできる内燃機関の排気浄化装を提供す
る。 【解決手段】 本発明の内燃機関の排気浄化装置は、内
燃機関の排気通路７上に配設されて排気ガス中の未燃燃
料を吸着・放出する機能を有するもので、排気通路７上
に形成された拡径部１９ａと、拡径部１９ａの内部に配
置され、低温時に未燃燃料を吸着し、高温時に吸着した
未燃燃料を放出する筒状の吸着部材１９ｂと、拡径部１
９ａ内の吸着部材１９ｂの上流側に形成された第一空間
１９ｄと、拡径部１９ａ内の吸着部材１９ｂの下流側に
形成され、第一空間１９ｄよりも容積の小さい第二空間
１９ｅとを備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気ガ
スを浄化する際に排気ガス中の未燃燃料分を低温時に吸
着して高温時に放出する未燃燃料吸着機能を有する内燃
機関の排気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の排気ガスは、三元触媒などの
排気浄化触媒によって浄化された後に大気に放出され
る。排気浄化触媒は、ある所定の活性化温度にならない
と本来の浄化性能を発揮し得ない。排気ガス中に含まれ
る成分のうちで浄化されるものの一つとして、完全に燃
焼せずに排気ガス中に含まれることとなった未燃燃料分
である炭化水素HCがある。特に、冷間始動直後の排気ガ
スにはこの炭化水素HCが多量に含まれる。

【０００３】そこで、冷間始動時に排気ガス中の未燃燃
料を吸着する吸着部材を排気通路上に配置し、排気浄化
触媒がある程度暖まった後に吸着部材から未燃燃料を放
出させて排気浄化触媒で浄化するようにした排気浄化装
置が実用化されている。このような吸着部材は、一般に
HC吸着材と呼ばれている。排気浄化触媒自体に未燃燃料
を吸着する物質を担持させ、HC吸着材の機能と排気浄化
触媒の機能とを一体化させたものも知られている。HC吸
着材としては、特開平7-232084号公報に記載のものなど
が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に記載さ
れているHC吸着材もそうであるが、このようなHC吸着材
は低温時に未燃燃料を吸着して高温時に未燃燃料を放出
するのが一般的な性質である。そこで、排気ガス中の炭
化水素HCをより多く吸着し、かつ、排気浄化触媒が活性
化温度となるまで、吸着した炭化水素HCをより確実に保
持しておくことができるような改善が望まれていた。

【０００５】従って、本発明の目的は、排気ガスを浄化
するに際して、冷間始動後の未燃燃料の吸着を確実に行
い、排気ガスの浄化効率を向上させることのできる内燃
機関の排気浄化装置を提供することにある。

【０００６】

【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、内燃機関の排気通路上に配設され
て排気ガス中の未燃燃料を吸着・放出する機能を有する
もので、排気通路上に形成された拡径部と、拡径部の内
部に配置され、低温時に未燃燃料を吸着し、高温時に吸
着した未燃燃料を放出する筒状の吸着部材と、拡径部内
の吸着部材の上流側に形成された第一空間と、拡径部内
の吸着部材の下流側に形成され、第一空間よりも容積の
小さい第二空間とを備えていることを特徴としている。

【０００７】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、吸着部材の中央に
形成された孔部に対して排気ガスを案内する筒状のガイ
ド部材が吸着部材の上流側に配設されており、ガイド部
材の上流側内径が下流側内径よりも大きいことを特徴と
している。

【０００８】請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置
は、請求項１又は２に記載の発明において、排気通路上
の拡径部の下流側に、排気浄化触媒が配置されているこ
とを特徴としている。

【０００９】また、請求項４に記載の内燃機関の排気浄
化装置は、内燃機関の排気通路上に配設されて排気ガス
中の未燃燃料を吸着・放出する機能を有する未燃燃料吸
着部材を備えており、未燃燃料吸着部材が、排気通路上
に形成された拡径部の内部に配置された筒状の形態を有
するもので、未燃燃料吸着部材の中央に位置する貫通流
路の内径が、上流側から下流側にかけて徐々に小さくさ
れていることを特徴としている。

【００１０】請求項５に記載の内燃機関の排気浄化装置
は、請求項４に記載の発明において、貫通流路が未燃燃
料吸着部材の中央に形成された孔部によって形成されて
おり、孔部の内径が上流側から下流側にかけて徐々に小
さくされていることを特徴としている。

【００１１】請求項６に記載の内燃機関の排気浄化装置
は、請求項４に記載の発明において、貫通流路が未燃燃
料吸着部材の中央に形成された孔部内に配設された筒状
部材によって形成されており、筒状部材の内径が上流側
から下流側にかけて徐々に小さくされていることを特徴
としている。

【００１２】請求項７に記載の発明は、、請求項４〜６
の何れかに記載の発明において、排気通路上の拡径部の
下流側に、排気浄化触媒が配置されていることを特徴と
している。

【００１３】また、請求項８に記載の発明は、内燃機関
の排気通路上に配設されて排気ガス中の未燃燃料を吸着
・放出する機能を有する未燃燃料吸着部材を備えてお
り、未燃燃料吸着部材が、排気通路上に形成された拡径
部の内部に配置された筒状の形態を有するもので、拡径
部の上流側の流入管内径が下流側の流出管内径よりも大
きいことを特徴としている。

【００１４】また、請求項９に記載の発明は、内燃機関
の排気通路上に配設されて排気ガス中の未燃燃料を吸着
・放出する機能を有する未燃燃料吸着部材を備えてお
り、未燃燃料吸着部材が、排気通路上に形成された拡径
部の内部に配置された筒状の形態を有するもので、拡径
部の上流側の拡径角度が下流側の拡径角度よりも小さい
ことを特徴としている。

【００１５】また、請求項１０に記載の発明は、内燃機
関の排気通路上に配設されて排気ガス中の未燃燃料を吸
着・放出する機能を有する未燃燃料吸着部材を備えてお
り、未燃燃料吸着部材が、排気通路上に形成された拡径
部の内部に配置された筒状の形態を有し、拡径部の内部
で少なくとも二つに分割されて上流・下流方向に直列に
配置されていることを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】まず、請求項１に記載の発明（第
一発明）及び請求項１に従属する請求項２及び３に記載
の発明についての実施形態（第一実施形態）について説
明する。本実施形態（第一実施形態）の排気浄化装置を
有するエンジン（内燃機関）１を図１に示す。エンジン
１は、多気筒エンジンであるが、ここではそのうちの一
気筒のみを断面図として示す。エンジン１は、図１に示
されるように、点火プラグ２によって各シリンダ３内の
混合気に対して点火を行うことによって駆動力を発生す
る。エンジン１の燃焼に際して、外部から吸入した空気
は吸気通路４を通り、インジェクタ５から噴射された燃
料と混合され、混合気としてシリンダ３内に吸気され
る。シリンダ３の内部と吸気通路４との間は、吸気バル
ブ６によって開閉される。シリンダ３の内部で燃焼され
た混合気は、排気ガスとして排気通路７に排気される。
シリンダ３の内部と排気通路７との間は、排気バルブ８
によって開閉される。

【００１７】吸気通路４上には、シリンダ３内に吸入さ
れる吸入空気量を調節するスロットルバルブ９が配設さ
れている。このスロットルバルブ９には、その開度を検
出するスロットルポジションセンサ１０が接続されてい
る。また、スロットルバルブ９は、スロットルモータ１
１と連結されており、スロットルモータ１１の駆動力に
よって開閉される。スロットルバルブ９の近傍には、ア
クセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するアク
セルポジションセンサ１２も配設されている。さらに、
吸気通路４上には、吸入空気量を検出するためのエアフ
ロメータ１３も取り付けられている。

【００１８】エンジン１のクランクシャフト近傍には、
クランクシャフトの位置を検出するクランクポジション
センサ１４が取り付けられている。クランクポジション
センサ１４の出力からは、シリンダ３内のピストン１５
の位置や、エンジン回転数を求めることもできる。エン
ジン１には、エンジン１のノッキングを検出するノック
センサ１６や冷却水温を検出する水温センサ１７も取り
付けられている。

【００１９】さらに、排気通路７上には、その上流側に
始動時触媒２４が配設されており、さらにこの下流側に
未燃燃料である炭化水素HCを吸着するHC吸着部１９が配
設されている。始動時触媒２４は、シリンダ３に近い位
置にあるので、エンジン１の始動直後に排気ガスによっ
て早期に活性化温度にまで昇温され、より早期に排気ガ
スの浄化を開始する目的で設置された浄化触媒である。

【００２０】HC吸着部１９は、始動時触媒２４によって
浄化されずに下流側に流れた未燃燃料である炭化水素HC
を吸着する。炭化水素HCが始動時触媒２４によって浄化
されない場合としては、始動時触媒２４が活性化温度に
達していない場合や、達していても、その浄化能力を超
えた炭化水素HCがシリンダ３から排出された場合などが
考えられる。このHC吸着部１９については、追って詳し
く説明する。

【００２１】HC吸着部１９の下流側には、排気ガスを浄
化する排気浄化触媒２０が配設されている。排気浄化触
媒２０の内部には、モノリス型コンバータ２０ａが収納
されている。コンバータ２０ａは、ハニカム状の断面を
持ち、その表面にはプラチナやロジウムなどの触媒金属
が担持されている。始動時触媒２４及び排気浄化触媒２
０は、三元触媒であり、排気ガス中の炭化水素HC、一酸
化炭素CO、窒素酸化物NOxを浄化する。HC吸着部１９と
排気浄化触媒２０との間には、排気浄化触媒２０に流入
する排気ガスの排気空燃比を検出する酸素センサ２１
（図２以降の図には図示せず）が配設されている。

【００２２】酸素センサ２１は、排気ガス中の酸素濃度
から、排気ガスの排気空燃比がリーン側にあるかリッチ
側にあるかを検出するものである。酸素センサ２１は、
所定の活性化温度に達しないと有効に機能しないので、
早期に活性化温度に昇温されるように供給される電力に
よって発熱するヒータが内蔵されている。本実施形態に
おいては、これらのHC吸着部１９や三元触媒である排気
浄化触媒２０、排気空燃比を検出する酸素センサ２１、
酸素センサ２１の検出結果に基づいて燃料噴射量を演算
する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８などで排気浄化装
置が構成されている。

【００２３】これらの点火プラグ２、インジェクタ５、
スロットルポジションセンサ１０、スロットルモータ１
１、アクセルポジションセンサ１２、エアフロメータ１
３、クランクポジションセンサ１４、ノックセンサ１
６、水温センサ１７、酸素センサ２１やその他のセンサ
類は、エンジン１を総合的に制御するＥＣＵ１８と接続
されており、ＥＣＵ１８からの信号に基づいて制御さ
れ、あるいは、検出結果をＥＣＵ１８に対して送出して
いる。ＥＣＵ１８には、チャコールキャニスタ２２によ
って捕集された燃料タンク内での蒸発燃料を吸気通路４
上にパージさせるパージコントロールバルブ２３なども
接続されている。

【００２４】上述したHC吸着部１９について詳しく説明
する。HC吸着部１９の拡大断面図を図２に示す。

【００２５】図２に示されるように、HC吸着部１９は、
排気通路７上に形成された拡径部１９ａ及びその内部に
構築されている。拡径部１９ａは、その上流側及び下流
側の排気通路７の双方に対して、内径が拡張された形態
を有している。そして、拡径部１９ａの内部には、筒状
（ここでは円筒状）の吸着部材１９ｂが配設されてい
る。吸着部材１９ｂは、排気ガスの流れ方向に多数の微
小な貫通孔を有するハニカム状の構造体であるが、その
中央部に排気ガスの流れ方向に平行な孔部１９ｃが形成
されている。孔部１９ｃは上述した微小な貫通孔ではな
く、大きな内径を有しており、本実施形態では拡径部１
９ａの上流側及び下流側の排気通路７の内径とほぼ等し
くされている。

【００２６】吸着部材１９ｂは、ハニカム状とされるこ
とでその表面積が増やされており、その表面には炭化水
素HCを吸着する物質がコーティングされている。また、
吸着部材１９ｂの外周は、必ずしも拡径部１９ａの内壁
に接触していなくても良いが、内壁に対して近接するよ
うにされ、この隙間を排気ガスが流れないようにしてあ
る。

【００２７】拡径部１９ａの内部において、吸着部材１
９ｂの上流側及び下流側の双方には空間が形成されてい
る。ここでは、吸着部材１９ｂの上流側に第一空間１９
ｄ、下流側に第二空間１９ｅが形成されている。拡径部
１９ａは、この第一空間１９ｄ及び第二空間１９ｅにお
いて、その内径を拡大あるいは縮小させている。そし
て、第一空間１９ｄの容積の方が第二空間１９ｅの容積
よりも大きく、言い換えれば、第二空間１９ｅの容積の
方が第一空間１９ｄの容積よりも小さくされている。

【００２８】また、吸着部材１９ｂの上流側には、第一
空間１９ｄに突出するようにガイド部材１９ｆが配設さ
れている。ガイド部材１９ｆは、排気通路７から流れて
きた排気ガスを吸着部材１９ｂの孔部１９ｃに導く役目
を持っている。ガイド部材１９ｆは、円筒状・ファンネ
ル状の形態を有しており、その内径は上流側から下流が
向けて縮小されている。そして、下流側の端部内径が孔
部１９ｃの内径と等しくされ、吸着部材１９ｂに対して
結合されている。なお、本実施形態では、ガイド部材１
９ｆを吸着部材１９ｂに結合させたが、必ずしも結合さ
れていなくても良く、ガイド部材１９ｆと吸着部材１９
ｂとの間に隙間が形成されても良い。

【００２９】上述した構造のHC吸着部１９に冷間始動直
後の排気ガスが流入した場合の排気ガスの流れと、それ
に伴う排気ガス中の炭化水素HCの吸着について説明す
る。

【００３０】上流側からHC吸着部１９に流れてきた排気
ガスは、拡径部１９ａ内の第一空間１９ｄにおいて、そ
の体積を膨張させることができる。排気ガスが膨張する
ことで排気ガスの温度が下がり、排気ガスによって暖め
られるHC吸着部１９全体（特に吸着部材１９ｂ）の温度
が下がる。HC吸着部１９（特に吸着部材１９ｂ）の温度
を下がるので、吸着部材１９ｂに一旦吸着された炭化水
素HCの吸着部材１９ｂからの脱離を遅らせることができ
る。

【００３１】また、拡径部１９ａ内に流れ込んだ排気ガ
スは、体積を膨張させつつ、ガイド部材１９ｆによって
案内されて、その大部分が吸着部材１９ｂの孔部１９ｃ
に流れ込む。そして、第二空間１９ｅに達して下流側の
排気通路７に流れる際に、排気ガスは今度はその体積を
縮小させる。ここで、第一空間１９ｄと第二空間１９ｅ
との間に気圧差が生じ、第一空間１９ｄの圧力が第二空
間１９ｅの圧力よりも低くなる。

【００３２】この気圧差によって孔部１９ｃから流れ出
た直後の排気ガスの一部が、吸着部材１９ｂの内部（孔
部１９ｃでない部分）を通過しつつ逆流して第一空間１
９ｄに還流する。第一空間１９ｄに還流しない排気ガス
は、下流側の排気通路７に流れる。即ち、拡径部１９ａ
の内部に第一空間１９ｄと第二空間１９ｅとを設け、そ
の容積を変えることによって、このような還流を形成さ
せることができる。

【００３３】排気ガスが第一空間１９ｄに還流する際
に、排気ガス中の炭化水素HCが吸着部材１９ｂに吸着さ
れる。また、排気通路７の中を流れる排気ガスは、外気
に触れる排気管側、即ち、排気通路７の外周部近傍の温
度が低く、中心部の温度が高い状態となっている。この
ため、孔部１９ｃから流れ出して第一空間１９ｄに還流
する排気ガスは、排気ガスの中でも比較的温度の低い部
分であり、吸着部材１９ｂの温度上昇を抑制して、吸着
部材１９ｂに一旦吸着された炭化水素HCの吸着部材１９
ｂからの脱離を遅らせることができる。

【００３４】反対に、孔部１９ｃから流れ出して第二空
間１９ｅを経て下流側に流れる排気ガスは、排気ガスの
中でも比較的温度の高い部分であり、排気浄化触媒２０
をより早期に活性化温度まで昇温させるのに都合がよ
い。さらに、一旦第一空間１９ｄに還流された排気ガス
は、孔部１９ｃを通過した後、もう一度第一空間１９ｄ
側に還流され得る。即ち、排気ガスは、その一部がHC吸
着部１９で循環されることになり、吸着部材１９ｂによ
る排気ガス中の炭化水素HCの吸着がより確実に行われる
ようになる。

【００３５】なお、上述した還流現象は、排気ガスの通
過流速などによっては効果的に形成され得ない場合も考
えられるが、その場合であっても、吸着部材１９ｂの内
部（孔部１９ｃでない部分）を通過するのは、排気ガス
の比較的温度の低い部分であるため、吸着部材１９ｂの
温度上昇を抑制する効果がある。

【００３６】本実施形態によれば、排気ガス中の炭化水
素HCをより確実に吸着部材１９ｂに吸着させることがで
きると共に、吸着部材１９ｂの温度上昇を抑制して、吸
着部材１９ｂからの炭化水素HCの脱離を遅らせることが
できる。これによって、HC吸着部１９の温度が上昇して
炭化水素HCがHC吸着部１９から脱離する頃には、排気浄
化触媒２０は活性化温度に達しており、HC吸着部１９か
ら放出された炭化水素HCは排気浄化触媒２０によって浄
化される。

【００３７】次に、請求項４に記載の発明（第二発明）
及び請求項４に従属する請求項５〜７に記載の発明につ
いての実施形態（第二及び第三実施形態）について説明
する。まず、本発明の第二実施形態について説明する。

【００３８】本実施形態の排気浄化装置を有するエンジ
ン（内燃機関）の構成は、上述した図１に示すエンジン
と同一であるので、ここではその詳しい説明を省略す
る。以下、同一又は同等の構成に関しては同一の符号を
持って説明する。本実施形態の排気浄化装置は、上述し
た第一実施形態とは未燃燃料吸着機能を有する部分、即
ち、HC吸着部１９の構成が異なる。以下、HC吸着部１９
について詳しく説明する。HC吸着部１９の拡大断面図を
排気浄化触媒２０と共に図３に示す。

【００３９】図３に示されるように、HC吸着部１９は、
排気通路７上に形成された拡径部１９ａとして構築され
ている。拡径部１９ａは、その上流側及び下流側の排気
通路７の双方に対して、内径が拡張された形態を有して
いる。そして、拡径部１９ａの内部には、筒状（ここで
は円筒状）の吸着部材（未燃燃料吸着部材）１９ｂが配
設されている。吸着部材１９ｂは、排気ガスの流れ方向
に多数の微小な貫通孔を有するハニカム状の構造体であ
るが、その中央部に排気ガスの流れ方向に平行な貫通流
路１９ｃが形成されている。

【００４０】本実施形態においては、貫通流路１９ｃ
は、吸着部材１９ｂ自体の孔部によって形成されてい
る。貫通流路１９ｃ、即ち、吸着部材１９ｂの孔部の内
径は、その下流側に比して上流側が大きくなるように形
成されている。ここでは、貫通流路１９ｃの断面は円形
である。断面が円形でない場合、内径が小さいとは、断
面積が小さいということである。

【００４１】吸着部材１９ｂは、ハニカム状とされるこ
とでその表面積が増やされており、その表面には炭化水
素HCを吸着する物質がコーティングされている。また、
吸着部材１９ｂの外周は、必ずしも拡径部１９ａの内壁
に接触していなくても良いが、内壁に対して近接するよ
うにされ、この隙間を排気ガスが流れないようにしてあ
る。

【００４２】上述した構造のHC吸着部１９に冷間始動直
後の排気ガスが流入した場合の排気ガスの流れと、それ
に伴う排気ガス中の炭化水素HCの吸着について説明す
る。

【００４３】上流側からHC吸着部１９に流れてきた排気
ガスは、排気通路７内で排気通路７の内面に近い側が温
度が低くなっている。これは、排気通路７を構成する排
気管自体が外気によって冷やされるので、この排気管内
面に近い排気ガスは冷やされ、排気管断面において中心
部に近い部分を流れる排気ガスは、比較的高い温度を維
持するからである。

【００４４】このように温度分布が生じた排気ガスが拡
径部１９ａ内に流入すると、排気通路７の断面中心付近
を流れる温度の高い排気ガスは、吸着部材１９ｂの中央
に位置する貫通流路１９ｃをそのまま通過して下流側に
流れ、下流側の排気浄化触媒２０をより早期に昇温させ
る。一方、排気通路７の断面外周寄りの温度の低い排気
ガスは吸着部材１９ｂ自体を通過し、排気ガス中の未燃
燃料成分である炭化水素HCが吸着部材１９ｂに吸着され
る。

【００４５】このとき、貫通流路１９ｃの内径が下流側
に行くにつれて小さくなるので、貫通流路１９ｃ内を流
れる温度の高い排気ガスの流速は、下流に行くにつれて
速くなる。この結果、温度の高い排気ガスは、吸着部材
１９ｂの通過後に慣性力によって下流側の排気浄化触媒
２０内に導かれやすくなり、より早期に排気浄化触媒２
０を昇温させる。排気浄化触媒２０の温度がある程度昇
温されていれば、排気浄化触媒２０によって排気ガスは
浄化される。あるいは、温度の高い排気ガス自体の温度
によって、排気ガスが浄化される。

【００４６】一方、温度の低い排気ガスは、上述したよ
うに吸着部材１９ｂ本体に流れ込む。そして、排気ガス
中の炭化水素HCが吸着部材１９ｂに吸着される。このよ
うに、吸着部材１９ｂ本体に流入する排気ガスは比較的
低温であるため、吸着部材１９ｂ自体の温度上昇が抑制
されることとなる。この結果、吸着部材１９ｂからの炭
化水素HCの離脱を抑制することができる。その間、下流
側の排気浄化触媒２０は、貫通流路１９ｃを通過した比
較的高温の排気ガスによってより早期に昇温される。

【００４７】さらに、上述したように貫通流路１９ｃ内
を通過するガス流速は下流側に行くにつれて速くなるこ
とによって、貫通流路１９ｃの下流側出口近傍の排気ガ
スも貫通流路１９ｃから流出する排気ガスによって吸引
されるようにして下流側の排気浄化触媒２０側に流れ
る。貫通流路１９ｃの下流側出口近傍の排気ガスが下流
側に吸引されることに伴って、吸着部材１９ｂ自体の内
部を通過して下流側に流れる温度の低い排気ガスの流れ
が促進される。この結果、吸着部材１９ｂ自体の内部を
通過する排気ガス量が増加し、吸着部材１９ｂに吸着さ
れる炭化水素HCの量を増加させることができる。吸着部
材１９ｂに吸着される炭化水素HCの量を増加させること
ができるので、排気ガスの浄化性能を向上させることが
できる。

【００４８】また、貫通流路１９ｃの内径を上流側から
下流側に向けて縮径させることによって、貫通流路１９
ｃを通過する排気ガスの温度を低下させくくする（吸着
部材１９ｂ自体に熱が吸収されにくくする）ことがで
き、より早期の下流側の排気浄化触媒２０を昇温させる
ことができる。

【００４９】本実施形態によれば、排気ガス中のより多
くの炭化水素HCをより確実に吸着部材１９ｂに吸着させ
ることができると共に、吸着部材１９ｂの温度上昇を抑
制して、吸着部材１９ｂからの炭化水素HCの脱離を遅ら
せることができる。HC吸着部１９の温度が上昇して炭化
水素HCがHC吸着部１９から脱離する頃には、排気浄化触
媒２０は活性化温度に達しており、HC吸着部１９から放
出された炭化水素HCは排気浄化触媒２０によって浄化さ
れ、浄化性能が向上する。

【００５０】図４に本発明の第三実施形態を示す。本実
施形態は、上述した第二実施形態とは、貫通流路１９ｃ
の形成形態が異なるだけである。このため、上述した第
二実施形態と同一又は同等の構成部位については、同一
の符号を付してその詳しい説明を省略する。本実施形態
では、貫通流路１９ｃが、吸着部材１９ｂの中央に形成
された孔部の内部に配設された筒状部材１９ｇによって
形成されている。この筒状部材１９ｇの内径を上流側か
ら下流側にかけて縮径させることで、貫通流路１９ｃの
内径を上流側から下流側にかけて小さくしている。な
お、吸着部材１９ｂの中央に形成された孔部の内径は一
定である。

【００５１】このようにしても、上述した第二実施形態
と全く同様の効果が得られ、非秋浄化性能を向上させる
ことができる。また、本実施形態によれば、温度の高い
排気ガスの流れと吸着部材１９ｂとの間に筒状部材１９
ｇが介在することになるため、排気ガスの熱による吸着
部材１９ｂの昇温がさらに行われにくくなり、吸着した
炭化水素HCの早期脱離をより一層抑止することができ
る。ただし、別部材として筒状部材１９ｇが必要になる
ということにもなる。従って、第二実施形態及び第三実
施形態は、適宜その状況に応じて選択すればよい。

【００５２】次に、請求項８に記載の発明（第三発明）
及び請求項９に記載の発明（第四発明）についての実施
形態（第四〜第八実施形態）について説明する。これら
の実施形態の排気浄化装置を有するエンジン（内燃機
関）の構成は、上述した図１に示すエンジンと同一であ
るので、ここではその詳しい説明を省略する。以下、同
一又は同等の構成に関しては同一の符号を持って説明す
る。本実施形態の排気浄化装置は、上述した第一〜第三
実施形態とは未燃燃料吸着機能を有する部分、即ち、HC
吸着部１９の構成が異なるので、各実施形態毎にHC吸着
部１９について詳しく説明する。

【００５３】第四実施形態を図５に示す。本実施形態に
おいては、拡径部１９ａの上流側の流入管７ａの内径Ｄ
１が下流側の流出管７ｂの内径Ｄ２よりも大きくされて
いる。なお、内径Ｄ１は、孔部１９ｃの内径にほぼ等し
くされている。このようにすることによって、拡径部１
９ａへの排気ガスの流入と拡径部１９ａからの排気ガス
の流出とを比べた場合、拡径部１９ａからの排気ガスの
流出時により大きな抵抗がかかることになる。

【００５４】この結果、上述した第一実施形態において
説明したように、第二空間１９ｅ側の圧力が第一空間１
９ｄ側の圧力よりも高くなり、即ち、第一空間１９ｄ側
の圧力が第二空間１９ｅ側の圧力よりも低くなる。これ
によって、上述した逆流（還流）が生じやすくなり、吸
着部材１９ｂにより多くの炭化水素HCを吸着させること
ができる。また、第一実施形態の説明時に述べたよう
に、排気ガスの温度分布を効果的に利用し、吸着部材１
９ｂの温度上昇を抑止し、炭化水素HCに離脱を遅らせる
効果もある。

【００５５】なお、本実施形態では、第二空間１９ｅの
容積が第一空間１９ｄの容積よりも小さくされており、
上述した第一発明としての効果も得られるようになされ
ている。しかし、第一空間１９ｄの容積と第二空間１９
ｅの容積とを等しくした場合でも、拡径部１９ａの上流
側の流入管７ａの内径Ｄ１を下流側の流出管７ｂの内径
Ｄ２よりも大きくすることによって上述した逆流（還
流）を生じさせることができ、それによる効果を享受す
ることができる。

【００５６】また、本実施形態では、さらに、拡径部１
９ａの上流側の拡径角度αが下流側の拡径角度βよりも
小さくされている。このようにすることによって、拡径
部１９ａへの排気ガスの流入と拡径部１９ａからの排気
ガスの流出とを比べた場合、拡径部１９ａからの排気ガ
スの流出時により大きな抵抗がかかることになる。な
お、拡径角度とは、拡径部前後の排気管の延長線と拡径
部の内面とがなす角度のことを言う。また、拡径部１９
ａの下流側は、上流側から下流側に向けて「縮径」され
ているが、ここでは便宜上「拡径」角度βとして定義す
る。

【００５７】このようにすることによっても、第二空間
１９ｅ側の圧力を第一空間１９ｄ側の圧力よりも高く、
即ち、第一空間１９ｄ側の圧力を第二空間１９ｅ側の圧
力よりも低くすることができる。これによって、上述し
た逆流（還流）が生じやすくなり、吸着部材１９ｂによ
り多くの炭化水素HCを吸着させることができる。また、
排気ガスの温度分布を効果的に利用し、吸着部材１９ｂ
の温度上昇を抑止し、炭化水素HCに離脱を遅らせる効果
も得られる。

【００５８】なお、上述したように拡径角度α，βを設
定すると、第二空間１９ｅの容積を第一空間１９ｄの容
積よりも小さくしやすくなり、上述した第一発明として
の効果も得られやすくなる。しかし、もし第一空間１９
ｄの容積と第二空間１９ｅの容積とを等しくした場合で
も、拡径角度αを拡径角度βよりも小さくすることによ
って上述した逆流（還流）を生じさせることができ、そ
れによる効果を享受することができる。

【００５９】本実施形態では、内径Ｄ１を内径Ｄ２より
も大きくすることと、拡径角度αを拡径角度βよりも小
さくすること（さらに、第一空間１９ｄの容積を第二空
間１９ｅの容積よりも大きくすること）とを併用した。
しかし、内径Ｄ１を内径Ｄ２よりも大きくすることの
み、あるいは、拡径角度αを拡径角度βよりも小さくす
ることのみによっても、上述した逆流（還流）を生じさ
せることによって得られる効果を享受できることは言う
までもない。

【００６０】次に、第五実施形態を図６に示す。本実施
形態は、上述した図５に示す第四実施形態の構成に加え
て、拡径部１９ａの上流側の第一空間1９ｄ内に、流入
管７ａと吸着部材１９ｂの孔部１９ｃとを連通させる第
一筒体１９ｈ及び第二筒体１９ｉを配設させたものであ
る。ここでも、拡径部１９ａの上流側の流入管７ａの内
径Ｄ１を下流側の流出管７ｂの内径Ｄ２よりも大きくさ
れているので、第一空間１９ｄ側の圧力を第二空間１９
ｅ側の圧力よりも低くすることができ、上述した逆流
（還流）を生じさせることによる効果を享受することが
できる。

【００６１】さらに、上述した第一筒体１９ｈの下流側
端部が縮径されて第二筒体１９ｉの上流側端部に挿入さ
れており、それらの間には隙間が形成されている。この
ため、流入管７ａからの排気ガスは孔部１９ｃに直接流
入するが、この際、上述した隙間から第一空間１９ｄ内
の排気ガスを吸い込む。この結果、第一空間１９ｄ内の
圧力を第二空間１９ｅよりも低くすることをより一層促
進でき、より確実に上述した逆流（還流）を発生させる
ことができる。

【００６２】この結果、吸着部材１９ｂにより多くの炭
化水素HCを吸着させることができる。また、排気ガスの
温度分布を効果的に利用して吸着部材１９ｂの温度上昇
を抑止し、炭化水素HCに離脱を遅らせるという上述した
効果もある。なお、本実施形態では、第二空間１９ｅの
容積が第一空間１９ｄの容積よりも小さくされており、
上述した第一発明としての効果も得られるようになされ
ているが、第一発明と併用しなくてもよい。

【００６３】次に、第六実施形態を図７に示す。本実施
形態は上述した図５に示す第四実施形態の変形例であ
る。本実施形態は、上述した第四実施形態の特徴、及
び、それによって得られる上述した効果を全て享受し得
る。本実施形態では、さらに、吸着部材１９ｂを貫通す
る通風管１９ｊが配設されている。通風管１９ｊは、孔
部１９ｃ内ではなく吸着部材１９ｂの本体を貫通するよ
うに、等間隔に上流・下流方向に平行に四本配されてい
る。各通風管１９ｊの両端は、拡径部１９ａの外部に位
置し、開放されている。

【００６４】このため、走行風などが各通風管１９ｊの
内部を通過する。このとき、内部を通過する気体によっ
て、吸着部材１９ｂの熱が奪われ、吸着部材１９ｂの温
度が低下する。この結果、吸着部材１９ｂからの炭化水
素HCの離脱が抑止され、排気浄化性能をより一層向上さ
せることができる。

【００６５】次に、第六実施形態を図７に示す。本実施
形態は上述した図５に示す第四実施形態の変形例であ
る。本実施形態は、上述した第四実施形態の特徴、及び
それによって得られる上述した効果を全て享受し得る。
本実施形態では、さらに、拡径部１９ａ及び拡径部１９
ａ内部の吸着部材１９ｂを貫通する通風管１９ｊが配設
されている。通風管１９ｊは、孔部１９ｃ内ではなく吸
着部材１９ｂの本体を貫通するように、等間隔に四本配
されている。各通風管１９ｊの両端は、拡径部１９ａの
外部に位置し、開放されている。

【００６６】このため、走行風などが各通風管１９ｊの
内部を通過する。このとき、内部を通過する気体によっ
て、吸着部材１９ｂの熱が奪われ、吸着部材１９ｂの温
度が低下する。この結果、吸着部材１９ｂからの炭化水
素HCの離脱が抑止され、排気浄化性能をより一層向上さ
せることができる。

【００６７】次に、第七実施形態を図８に示す。本実施
形態も上述した図５に示す第四実施形態の変形例であ
る。本実施形態は、上述した第四実施形態の特徴、及
び、それによって得られる上述した効果を全て享受し得
る。本実施形態では、さらに、HC吸着部１９の外側に筒
状の導風板１９ｋが配設されている。導風板１９ｋの上
流側（排気浄化装置が搭載された車両の前方方向）は拡
径されており、走行風が導風板１９ｋ内部を通過しやす
くなるようにされている。本実施形態では、導風板１９
ｋの下流側も拡径されている。

【００６８】導風板１９ｋの内部を通過する気体によっ
て、HC吸着部１９、即ち、吸着部材１９ｂの熱が奪わ
れ、吸着部材１９ｂの温度が低下する。この結果、吸着
部材１９ｂからの炭化水素HCの離脱が抑止され、排気浄
化性能をより一層向上させることができる。さらに、本
実施形態では、HC吸着部１９の下流側に配設された排気
浄化触媒２０の外周面に保温材２０ｂが貼り付けられて
いる。保温材２０ｂは、導風板１９ｋから排出される気
体によって排気浄化触媒２０が冷やされるのを防止して
いる。上述したように、排気浄化触媒２０が冷やされる
と排気浄化性能が低下してしまうため、排気浄化触媒２
０の温度低下を抑止して、排気浄化性能の悪化を抑止す
る。

【００６９】次に、第八実施形態を図９に示す。本実施
形態も上述した図５に示す第四実施形態の変形例であ
る。本実施形態は、上述した第四実施形態の特徴、及
び、それによって得られる上述した効果を全て享受し得
る。本実施形態では、さらに、吸着部材１９ｂの形状を
変えてある。本実施形態の吸着部材１９ｂは、やはり円
筒状の形態を有しているが、その外側面寄りの長さ（上
流・下流方向の長さ）が孔部１９ｃ側よりも短くされて
いる。

【００７０】このようにすると、排気ガスが吸着部材１
９ｂ本体を通過する際の通気抵抗は外側面寄りの方が小
さくなる。即ち、吸着部材１９ｂ本体の外側面寄りを通
過する排気ガス量が増える。上述したように、吸着部材
１９ｂは、外側面寄りの部分の方が外部に熱を奪われや
すいので、中心部寄りの部分よりも温度が低い。このた
め、炭化水素HCが離脱し難く、外側面寄りの部分により
多くの排気ガスを通過させることで、より多くの炭化水
素HCを吸着部材１９ｂに吸着させることができる。

【００７１】また、上述したように、排気通路７の上流
側からHC吸着部１９内に流入する排気ガスには温度分布
が存在し、中央部よりの比較的温度の高い排気ガスは直
接下流側に流出されて排気浄化触媒２０を早期に暖機さ
せる。これに対して、外周寄りの比較的温度の低い排気
ガスは吸着部材１９ｂ本体に直接流入したり、孔部１９
ｃを通過後に還流する。このとき、吸着部材１９ｂ本体
を通過する排気ガスが比較的温度の低い部分であるとは
いえ、吸着部材１９ｂはこの排気ガスで暖められる。吸
着部材１９ｂの外側面寄りにより多くの排気ガスを通過
させれば、排気ガスの熱が吸着部材１９ｂ（HC吸着部１
９）の外部に逃げやすくなり、吸着部材１９ｂの温度上
昇を抑止することができる。吸着部材１９ｂの温度上昇
を抑止すれば、より多くの炭化水素HCを吸着させること
ができる。

【００７２】次に、請求項１０に記載の発明（第五発
明）についての実施形態（第九〜第十四実施形態）につ
いて説明する。これらの実施形態の排気浄化装置を有す
るエンジン（内燃機関）の構成も、上述した図１に示す
エンジンと同一であるので、ここではその詳しい説明を
省略する。以下、同一又は同等の構成に関しては同一の
符号を持って説明する。本実施形態の排気浄化装置は、
上述した第一〜第八実施形態とは未燃燃料吸着機能を有
する部分、即ち、HC吸着部１９の構成が異なるので、各
実施形態毎にHC吸着部１９について詳しく説明する。

【００７３】第九実施形態を図１０に示す。本実施形態
においては、吸着部材１９ｂ₁が複数（ここでは二つ）
に分割されており、これらが上流・下流方向に直列に配
置されている。このようにすることによって、二つの吸
着部材１９ｂ₁の間の空間で排気ガスの流れに乱れを生
じさせることができ、より多くの排気ガスが吸着部材１
９ｂ₁本体内を通過することとなり、炭化水素HCの吸着
率を向上させることができる。また、吸着部材１９ｂ₁
本体内の通過距離が短くなるので、吸着部材１９ｂ₁の
部分での圧力損失を低減することができるという利点も
ある。

【００７４】第十実施形態を図１１に示す。本実施形態
におけるHC吸着部１９の構成は上述した図１０に示され
る第九実施形態のものとほぼ同等の構成を有している。
ただし、本実施形態では下流側の吸着部材１９ｂ₂の孔
部１９ｃの内径が、上流側の吸着部材１９ｂ₁の孔部１
９ｃの内径よりも小さくされている点が、上述した第九
実施形態と異なる。このようにすると、上流の吸着部材
１９ｂ₁の孔部１９ｃから流出した排気ガス流が下流側
の吸着部材１９ｂ₂の孔部１９ｃに流入しにくくなり、
上述した二つの吸着部材１９ｂ₁の間の空間での排気ガ
ス流の乱れをより効果的に発生させることができる。こ
の結果、炭化水素HCの吸着率をより一層向上させること
ができる。

【００７５】第十一実施形態を図１２に示す。本実施形
態におけるHC吸着部１９の構成も上述した図１０に示さ
れる第九実施形態のものとほぼ同等の構成を有してい
る。ただし、本実施形態では下流側の吸着部材１９ｂ₂
の通気抵抗が、上流側の吸着部材１９ｂ₁の通気抵抗よ
りも大きくされている点が、上述した第九実施形態と異
なる。具体的には、下流側の吸着部材１９ｂ₂の上流・下
流方向に延設された多数のセルの各セルの開口断面積
を、上流側の吸着部材１９ｂ₁のそれよりも小さくする
ことによって通気抵抗を増大させている。

【００７６】このようにすると、上流の吸着部材１９ｂ
₁から流出した（本体又は孔部１９ｃから流出した）排
気ガス流が下流側の吸着部材１９ｂ₂の本体に流入しに
くくなり、上述した二つの吸着部材１９ｂ₁の間の空間
での排気ガス流の乱れをより効果的に発生させることが
できる。この結果、炭化水素HCの吸着率をより一層向上
させることができる。なお、本実施形態と第十実施形態
とを併用してもよい。

【００７７】第十二実施形態を図１３に示す。本実施形
態は、上述した図１０に示される第九実施形態における
HC吸着部１９の下流側と排気浄化触媒２０の上流側とを
直接接合したものである。このため、第九実施形態にお
ける流出管７ｂのような部分は存在しない。このように
しても、上述した二つの吸着部材１９ｂ₁の間の空間で
の排気ガス流に乱れを発生させることになるので、炭化
水素HCの吸着率を向上させることができる。また、HC吸
着部１９と排気浄化触媒２０との間に、流路面積が絞ら
れる部分が存在しないため圧力損失を低減することがで
きるという利点もある。

【００７８】第十三実施形態を図１４に示す。本実施形
態は、上述した図１３に示される第十二実施形態に対し
て、中央部に穴があいた隔壁１９ｌを加えたものであ
る。隔壁１９ｌは、HC吸着部１９と排気浄化触媒２０と
の間に配置されている。本実施形態は、上述した第十二
実施形態の特徴及び効果を有している。さらに、隔壁１
９ｌを設けると、HC吸着部１９から流出する排気ガスを
排気浄化触媒２０のモノリス型コンバータ２０ａの中央
部に集中的に流入させることができる。

【００７９】拡径部１９ａから流出する排気ガスを排気
浄化触媒２０のモノリス型コンバータ２０ａの中央部に
流入させることによって、排気ガスによる排気浄化触媒
２０（モノリス型コンバータ２０ａ）の温度分布を、中
央部が高くなるようにすることができる。排気浄化触媒
２０の暖機の過程では、全体を均一に徐々に昇温させる
よりも、その中央部を一気に昇温させて熱伝導で全体を
昇温させた方がより早期に暖機を終了することができ
る。このため、上述した隔壁１９ｌを設けることによっ
て排気浄化触媒２０を早期に活性化でき、排気浄化性能
を向上させることができる。この効果は、HC吸着部１９
と排気浄化触媒２０との間に、流路面積が絞られる部分
となる流出管７ｂを設けることによっても得られるもの
である。

【００８０】最後に、第十四実施形態を図１５に示す。
本実施形態におけるHC吸着部１９の構成も上述した図１
０に示される第九実施形態のものとほぼ同等の構成を有
している。ただし、本実施形態では拡径部１９ａの上流
側の流入管７ａ'の内径が下流側の流出管７ｂ'の内径よ
りも小さくされ、かつ、流出管７ｂ'から流入管７ａ'に
かけて還流管１９ｍが配設されている。本実施形態で
は、このような還流管１９ｍを用いて、HC吸着部１９か
ら流出した排気ガスをHC吸着部１９の上流に還流させ
て、もう一度HC吸着部１９に流入させる。これにより、
吸着部材１９ｂ₁での吸着率を向上させることができ
る。

【００８１】なお、流入管７ａ'の内径を流出管７ｂ'の
内径よりも小さくしたのは、流入管７ａ'部分の圧力を
流出管７ｂ'部分の圧力よりも低くし、この圧力差によ
って還流管１９ｍを介した還流を発生させるためであ
る。また、還流管１９ｍによって還流される排気ガスは
排気通路７の外周寄りを通過する比較的温度の低い部分
であり、さらに、還流される排気ガスは還流管１９ｍの
内部で熱を奪われるため、吸着部材１９ｂ₁の昇温を抑
止するという効果もある。さらに、この還流管１９ｍ
は、上述した第一発明、第三発明及び／又は第四発明と
併用することもできる。

【００８２】上述した第九〜第十一及び第十四実施形態
は、上述した請求項１に記載の発明（第一発明）、請求
項８に記載の発明（第三発明）及び請求項９に記載の発
明（第四発明）についての実施形態でもある。即ち、こ
れらの実施形態においては、第一発明、第三発明及び第
四発明についての上述した効果を享受し得る。

【発明の効果】

【００８３】請求項１に記載の発明によれば、排気通路
上に形成された拡径部内部の筒状の吸着部材の前後に、
第一空間と第一空間よりも容積の小さい第二空間を形成
させてあるため、圧力差を生じさせて排気ガスを拡径部
内で循環させることができる。これによって、排気ガス
中の未燃燃料をより確実に吸着させることができる。ま
た、拡径部の上流側に第一空間を設けることによって、
排気ガスの温度を下げて吸着部材により長く未燃燃料を
吸着させておくことができる。さらに、吸着部材を筒状
とすることなどによって、排気ガスの温度の低い部分を
吸着部材に通過させて吸着部材の温度上昇を抑止し、吸
着部材により長く未燃燃料を吸着させておくことができ
る。

【００８４】請求項２に記載の発明によれば、このよう
な形態のガイド部材を配設することによって、拡径部に
流れ込む排気ガスを吸着部材の孔部により確実に案内
し、拡径部内での排気ガスの循環をより効果的に発生さ
せることができる。

【００８５】請求項３に記載の発明は、排気通路の下流
側に排気ガスの温度の高い部分を流して、下流側の排気
浄化触媒をより早期に活性化温度に昇温させることがで
きる。

【００８６】請求項４に記載の発明によれば、吸着部材
の中央に、上流側から下流側にかけて内径を小さくする
貫通流路が配置されるので、温度の高い排気ガスが流速
を高められつつ排気浄化触媒に流入される。これによっ
て、排気浄化触媒をより早期に昇温させることができ
る。また、貫通流路を通過するガスの流速が高められる
ことによって、吸着部材自体を通過する排気ガス量が増
加し、より多くの排気ガス中の未燃燃料成分をより確実
に吸着することができる。この結果、排気ガスの浄化性
能をより一層向上させることができる。

【００８７】請求項８に記載の発明によれば、未燃燃料
吸着部材が筒状の形態を有し、かつ、拡径部の上流側の
流入管内径が下流側の流出管内径よりも大きいので、拡
径部への排気ガスの流入と拡径部からの排気ガスの流出
とを比べた場合、拡径部からの排気ガスの流出時により
大きな抵抗がかかることになる。このため、未燃燃料吸
着部材の上流側の圧力が下流側の圧力よりも低くなって
還流が生じ、未燃燃料吸着部材により多くの炭化水素HC
を吸着させることができる。

【００８８】請求項９に記載の発明によれば、未燃燃料
吸着部材が筒状の形態を有し、かつ、拡径部の上流側の
拡径角度が下流側の拡径角度よりも小さくされているの
で、拡径部への排気ガスの流入と拡径部からの排気ガス
の流出とを比べた場合、拡径部からの排気ガスの流出時
により大きな抵抗がかかることになる。このため、未燃
燃料吸着部材の上流側の圧力が下流側の圧力よりも低く
なって還流が生じ、未燃燃料吸着部材により多くの炭化
水素HCを吸着させることができる。

【００８９】請求項１０に記載の発明によれば、未燃燃
料吸着部材が筒状の形態を有し、かつ、複数に分割され
て上流・下流方向に直列にされているので、分割された
未燃燃料吸着部材の間の空間で排気ガス流に乱れが生
じ、より多くの排気ガスが未燃燃料吸着部材を通過する
ようにでき、未燃燃料吸着部材により多くの炭化水素HC
を吸着させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排気浄化装置を有する内燃機関を示す
断面図である。

【図２】第一発明の実施形態（第一実施形態）におけ
る、HC吸着部（拡径部）の拡大断面図である。

【図３】第二発明の実施形態（第二実施形態）におけ
る、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図である。

【図４】第二発明の実施形態（第三実施形態）におけ
る、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図である。

【図５】第三及び第四発明の実施形態（第四実施形態）
における、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図であ
る。

【図６】第三及び第四発明の実施形態（第五実施形態）
における、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図であ
る。

【図７】第三及び第四発明の実施形態（第六実施形態）
における、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図であ
る。

【図８】第三及び第四発明の実施形態（第七実施形態）
における、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図であ
る。

【図９】第三及び第四発明の実施形態（第八実施形態）
における、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図であ
る。

【図１０】第五発明の実施形態（第九実施形態）におけ
る、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図である。

【図１１】第五発明の実施形態（第十実施形態）におけ
る、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図である。

【図１２】第五発明の実施形態（第十一実施形態）にお
ける、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図である。

【図１３】第五発明の実施形態（第十二実施形態）にお
ける、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図である。

【図１４】第五発明の実施形態（第十三実施形態）にお
ける、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図である。

【図１５】第五発明の実施形態（第十四実施形態）にお
ける、HC吸着部及び排気浄化触媒の拡大断面図である。

【符号の説明】

１…エンジン（内燃機関）、７…排気通路、７ａ…流入
管、７ｂ…流出管、１９…HC吸着部、１９ａ…拡径部１
９ａ…吸着部材（未燃燃料吸着部材）、１９ｃ…孔部
（貫通流路）、１９ｄ…第一空間、１９ｅ…第二空間、
１９ｆ…ガイド部材、１９ｇ…筒状部材、２０…排気浄
化触媒。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３Ｂ (72)発明者 矢作 秀夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G091 AB03 AB10 BA03 BA15 EA05 EA07 EA16 EA33 EA34 FA01 GA06 GA16 GA21 GB05W GB06W HA12 HA19 HA20 HA36 HA37 HB03 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA30X BA33X BB02 CA07 CC22 CC43 CD01 CD08 DA02 DA08

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気通路上に配設されて排気
   ガス中の未燃燃料を吸着・放出する機能を有する内燃機
   関の排気浄化装置において、 前記排気通路上に形成された拡径部と、 前記拡径部の内部に配置され、低温時に未燃燃料を吸着
   し、高温時に吸着した未燃燃料を放出する筒状の吸着部
   材と、 前記拡径部内の前記吸着部材の上流側に形成された第一
   空間と、 前記拡径部内の前記吸着部材の下流側に形成され、前記
   第一空間よりも容積の小さい第二空間とを備えているこ
   とを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
2. 【請求項２】 前記吸着部材の中央に形成された孔部に
   対して排気ガスを案内する筒状のガイド部材が前記吸着
   部材の上流側に配設されており、前記ガイド部材の上流
   側内径が下流側内径よりも大きい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】 前記排気通路上の前記拡径部の下流側
   に、排気浄化触媒が配置されていることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. 【請求項４】 内燃機関の排気通路上に配設されて排気
   ガス中の未燃燃料を吸着・放出する機能を有する未燃燃
   料吸着部材を備えた内燃機関の排気浄化装置において、 前記未燃燃料吸着部材が、前記排気通路上に形成された
   拡径部の内部に配置された筒状の形態を有するもので、 前記未燃燃料吸着部材の中央に位置する貫通流路の内径
   が、上流側から下流側にかけて徐々に小さくされている
   ことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
5. 【請求項５】 前記貫通流路が前記未燃燃料吸着部材の
   中央に形成された孔部によって形成されており、前記孔
   部の内径が上流側から下流側にかけて徐々に小さくされ
   ている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。
6. 【請求項６】 前記貫通流路が前記未燃燃料吸着部材の
   中央に形成された孔部内に配設された筒状部材によって
   形成されており、前記筒状部材の内径が上流側から下流
   側にかけて徐々に小さくされている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。
7. 【請求項７】 前記排気通路上の前記拡径部の下流側
   に、排気浄化触媒が配置されていることを特徴とする請
   求項４〜６の何れかに記載の内燃機関の排気浄化装置。
8. 【請求項８】 内燃機関の排気通路上に配設されて排
   気ガス中の未燃燃料を吸着・放出する機能を有する未燃
   燃料吸着部材を備えた内燃機関の排気浄化装置におい
   て、 前記未燃燃料吸着部材が、前記排気通路上に形成された
   拡径部の内部に配置された筒状の形態を有するもので、 前記拡径部の上流側の流入管内径が下流側の流出管内径
   よりも大きいことを特徴とする内燃機関の排気浄化装
   置。
9. 【請求項９】 内燃機関の排気通路上に配設されて排
   気ガス中の未燃燃料を吸着・放出する機能を有する未燃
   燃料吸着部材を備えた内燃機関の排気浄化装置におい
   て、 前記未燃燃料吸着部材が、前記排気通路上に形成された
   拡径部の内部に配置された筒状の形態を有するもので、 前記拡径部の上流側の拡径角度が下流側の拡径角度より
   も小さいことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
10. 【請求項１０】 内燃機関の排気通路上に配設されて
    排気ガス中の未燃燃料を吸着・放出する機能を有する未
    燃燃料吸着部材を備えた内燃機関の排気浄化装置におい
    て、 前記未燃燃料吸着部材が、前記排気通路上に形成された
    拡径部の内部に配置された筒状の形態を有し、前記拡径
    部の内部で少なくとも二つに分割されて上流・下流方向
    に直列に配置されていることを特徴とする内燃機関の排
    気浄化装置。