JP3396247B2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス中に含まれる
炭化水素を吸着触媒に吸着させるようにした排気ガス浄
化装置に関し、特に、エンジン始動時の炭化水素浄化性
能に優れ、しかも吸着炭化水素の後処理のための装置構
成が簡易な排気ガス浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車などのエンジンから排出される排
気ガスに含まれる有害物質を除去するための排気ガス浄
化装置には、炭化水素（ＨＣ），一酸化炭素（ＣＯ）及
び窒素酸化物（ＮＯｘ）を同時に低減させるための三元
触媒などの触媒が用いられている。しかし、触媒が活性
温度に達するまでは、触媒の排気ガス浄化作用は充分に
発揮されず、従って、エンジン冷態始動時などには有害
なＨＣが大気中に排出されることになる。

【０００３】そこで、エンジン冷態始動時の排気ガス中
に含まれるＨＣを、触媒の下流側に設けた吸着体に吸着
させ、その後、吸着体から脱離させたＨＣを触媒などへ
強制的に還流させるようにした構造が提案されている。
例えば、米国特許第５，１４２，８６４号には、触媒，
吸着体およびターボチャージャを用いた排気ガス処理方
法が開示されている。この方法では、エンジン冷態始動
時での排気ガスからのＨＣ排出量を抑制すべく、エンジ
ン冷態時には、排気ガスを大気中に放出する前に、排気
ガスを触媒およびターボチャージャのタービン側を介し
て吸着体に流入させ、排気ガス中のＨＣを吸着体に吸着
させている。その後、吸着体温度が上昇すると、吸着体
を迂回して排気ガスを大気に排出する一方で、排気ガス
の一部分を用いて吸着体から脱離させたＨＣをターボチ
ャージャのコンプレッサ側を介して触媒の上流側でエン
ジンからの排気ガスに合流させ、これによりＨＣを触媒
で浄化している。

【０００４】また、ハイムリッヒ（Heimrich）らが１９
９２年２月に発表した論文「排気エミッション制御のた
めの冷態始動時の炭化水素の収集」（SAE PAPER 9208
47）には、排気系に設けた吸着体でエンジン冷態始動時
にＨＣを収集し、次いで吸着体から脱離させたＨＣを、
触媒コンバータにおいて三元触媒の下流側に設けた酸化
触媒の上流側へ強制的に還流させて浄化するようにした
装置が記載されている。又、この論文には、吸着体から
脱離させたＨＣをエンジンの吸気側へ強制的に還流させ
てエンジン燃焼室内で燃焼させるようにした別の装置も
記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸着体
から脱離させたＨＣを触媒で浄化する上記従来の排気ガ
ス浄化装置において、吸着体温度と触媒温度とを簡便か
つ好適に同時制御することは必ずしも容易ではなく、触
媒が活性温度に達する前に吸着体がＨＣ脱離温度に達し
てしまうことがある。この場合、触媒の活性化が完了す
る前にＨＣが吸着体から脱離することになり、脱離ＨＣ
を触媒に還流させたとしても、ＨＣが触媒で浄化されず
に装置外部に排出されてしまう。すなわち、従来装置に
よれば、所要のＨＣ浄化を行えないことがある。

【０００６】又、上記従来装置では、吸着体から脱離さ
せたＨＣを触媒あるいはエンジン吸気側に還流させるた
めの、例えばターボチャージャ又はエアポンプ及びこれ
に関連する管路を含むＨＣ還流手段を設けることが必須
で、従って、吸着ＨＣの後処理のための装置構成が複雑
になり、装置コストが増大する。そこで、本発明は、エ
ンジン冷態始動時の排気ガス中に含まれる炭化水素を吸
着触媒に吸着させるタイプであって、炭化水素浄化性能
に優れ、吸着触媒に吸着させた炭化水素の後処理のため
の装置構成が簡易な排気ガス浄化装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の排気ガス浄化装
置は、専ら炭化水素吸着作用を有すると従来考えられて
いた吸着剤のうちのある種のものが所定温度領域におい
て酸化触媒作用を奏するという、本発明者などが最近知
得した新たな知見に基づいて創案されたもので、エンジ
ンの排気側に連通する主排気通路の途中に配されエンジ
ンからの排気ガスを浄化するための主触媒と、少なくと
も上流側端において主排気通路に連通する分岐排気通路
の途中に配され炭化水素を吸着させかつ吸着した炭化水
素を主触媒の活性温度よりも低い所定温度領域で酸化さ
せるための触媒作用を有する吸着剤（以下、吸着触媒と
いう）と、吸着触媒の温度が前記所定温度領域に入るよ
うに吸着触媒を加熱するための加熱手段と、分岐排気通
路の少なくとも一端における分岐排気通路と主排気通路
との連通を選択的に阻止するための排気経路選択手段と
を備えることを特徴とする。

【０００８】好ましくは、排気ガス浄化装置は、主触媒
温度または主触媒近傍での排気ガス温度を表す出力を発
生するための温度検出手段と、加熱手段を作動させると
共に、温度検出手段の出力に応じて排気経路選択手段を
作動させるための制御手段とを含む。吸着触媒に関し
て、詳しくは、特開平3-229638，特開平3-165816，特開
平3-229620，特開平4-4045，特開平3-127628等に記載さ
れている触媒を使用することができる。

【０００９】本触媒は、脱水された状態において酸化物
のモル比で表して、（１±０．６）Ｒ2Ｏ・［ａＭ2Ｏ3
・ｂＡｌ2Ｏ3］・ｙＳｉＯ2（上記式中、Ｒはアルカリ
金属イオン及び／又は水素イオン、ＭはVIII族金属，希
土類金属，チタン，バナジウム，クロム，ニオブ，アン
チモン，ガリウムからなる群から選ばれた１種以上の金
属、ａ≧０，ｂ≧０，ａ＋ｂ＝１，ｙ＞１２）の化学式
を有し、かつ表１で示されるＸ線回折パターンを有する
結晶性シリケートに銅を担持したものである。本触媒
を、例えば、コージェライトハニカムにウォッシュコー
トして炭化水素の吸着触媒として使用する。

【００１０】

【表１】 Ｗ：弱 ［照射と銅のＫα線］ Ｍ：中級 ［Ｉ0は最も強いピーク強
度で、 Ｓ：強 Ｉ／Ｉ0は相対強度］ ＶＳ：非常に強

【００１１】

【作用】主触媒温度または主触媒近傍での排気ガス温度
が低いエンジン冷態始動時などにおいて、排気経路選択
手段による排気通路連通阻止作用が奏されないように、
排気経路選択手段を作動させる。好ましくは、温度検出
手段からの出力に基づいて主触媒温度または主触媒近傍
での排気ガス温度が所定値に達したか否かが制御手段に
より判別され、例えば主触媒温度が所定値よりも低い場
合に、制御手段は、排気通路連通阻止作用が奏されない
ように排気経路選択手段を作動させる。この結果、エン
ジンからの排気ガスは、分岐排気通路の上流側端におい
て主排気通路から分岐排気通路内へ流入し、従って、排
気ガス中に含まれる炭化水素は、分岐排気通路内に設け
た吸着触媒に吸着して、装置外部へは排出されない。

【００１２】その後、例えば主触媒温度が上昇すると、
好ましくは、温度検出手段の出力に基づいて例えば主触
媒温度が所定値に達したと制御手段により判別される
と、好ましくは制御手段の制御下で、排気経路選択手段
が駆動されて、分岐排気通路の少なくとも一端における
分岐排気通路と主排気通路との連通が阻止される。この
結果、分岐排気通路の上流側端における主排気通路から
分岐排気通路への排気ガス流入あるいは分岐排気通路の
下流側端における分岐排気通路から主排気通路への排気
ガス流出または排気ガス流入および流出の双方が阻止さ
れ、従って、排気ガスが分岐排気通路内へ更に流入せず
に、主排気通路内を流れる。この結果、排気ガス温度が
その後上昇しても吸着触媒温度が上昇することがなく、
従って、吸着触媒温度の上昇による吸着触媒からの吸着
炭化水素の脱離は生じない。

【００１３】そして、排気経路選択手段により両排気通
路の連通が阻止される以前あるいはそれ以降において、
好ましくは制御手段の制御下で、加熱手段が作動して吸
着触媒を加熱する。吸着触媒温度が所定温度領域内に入
ると、吸着触媒の酸化触媒作用が奏され、これにより吸
着炭化水素が酸化されて、無害な二酸化炭素，水などに
なる。すなわち、炭化水素が吸着触媒により浄化され、
又、次回エンジン冷態始動時などにおいて炭化水素の吸
着が可能な状態に、吸着触媒が再生される。この様に、
吸着触媒により吸着炭化水素が浄化されるので、主触媒
などへの脱離炭化水素の還流が不要となり、従って、吸
着炭化水素の後処理のための装置構成が簡易化される。

【００１４】

【実施例】以下、図１を参照して、本発明の一実施例に
よる排気ガス浄化装置を説明する。排気ガス浄化装置と
共に車両に搭載されたエンジン１０の各気筒の燃焼室
（その一つを図１に符号１１を付して示す）には、吸気
通路１２および主排気通路１３が接続され、燃焼室１１
と吸気通路１２又は主排気通路１３は、吸気弁１４又は
排気弁１５の開閉動作によって連通，遮断されるように
なっている。そして、吸気通路１２には、例えば、エア
クリーナ（図示略）、スロットル弁１６および燃料噴射
弁（図示略）が上流側からこの順序で設けられ、主排気
通路１３には、主触媒としての好ましくは三元触媒から
なる排気ガス浄化用触媒コンバータ２０および図示しな
いマフラが設けられている。参照符号１２ａは、スロッ
トル弁１６の下流側において吸気通路１２に設けたサー
ジタンクを示す。

【００１５】三元触媒２０の下流側において主排気通路
１３から分岐して分岐排気通路３０が設けられている。
分岐排気通路の上流側端３１および下流側端３２は、主
排気通路１３の第１中間部及びこれよりも下流側の第２
中間部に夫々連通している。そして、分岐排気通路３０
の途中には、炭化水素（ＨＣ）を吸着させかつ吸着ＨＣ
を所定温度領域で酸化させるための吸着触媒４０が配さ
れている。

【００１６】この吸着触媒４０は、例えば、沸石（ゼオ
ライト）または結晶性シリケート或はこれに類する、シ
リコン，アルミニウム，酸素などを組成成分として含む
吸着剤あるいは多孔質結晶体１００重量部に対して銅を
１重量部以上含有させ、これを所定の形状，寸法に成形
したもので、ＨＣを吸着させる吸着作用を奏すると共に
吸着ＨＣをその回りに存する酸素で酸化させる自己酸化
作用を所定温度領域において奏するように構成されてい
る。

【００１７】以下、本吸着触媒４０を用いて実施した炭
化水素の吸着及び脱離試験ならびに試験結果について説
明する。試験は下記の条件で実施した。 ＜触媒量＞ １ｌ ＜ガス組成＞ Ｃ2Ｈ4 ２，０００ｐｐｍ Ｃ3Ｈ6 ２，０００ｐｐｍ （ＴＨＣ １０，０００ｐ
ｐｍ） Ｏ2 ５％ ＣＯ2 １０％ Ｈ2Ｏ １０％ ＮＯ １０％ Ｎ2 残 ＜吸着温度＞ ５０゜Ｃ ＜脱離温度＞ １５０゜Ｃ ＜ＧＨＳＶ＞ ３０，０００／ｈ 試験は図２に示す試験装置を用いて実施し、吸着した炭
化水素量，脱離量はＦＩＤを装着した炭化水素計を用い
て検出した。吸着温度５０゜Ｃの場合、上記ガス組成を
所定時間（３０分）供給させ、その後、吸着触媒の温度
を１５０゜Ｃに昇温させ（昇温速度２０゜Ｃ／ｍｉ
ｎ）、所定時間（３０分）保持した。温度を１５０゜Ｃ
に昇温させる際、炭化水素をカットして、その他のガス
はそのまま供給させ、脱離する炭化水素量をモニタする
方法を用いた。触媒の温度変化パターンを図３に示す。
上記ガス条件にて吸着温度と脱離温度を交互に繰り返し
ながら平衡になったときの炭化水素の吸着量及び脱離量
の結果を表２に示す。

【００１８】

【表２】 表２の結果より、本吸着触媒４０を用いることにより、
５０゜Ｃにおいて３５ｇ／ｌ（触媒）炭化水素を吸着す
ることがわかる。さらに、炭化水素を吸着した吸着触媒
を１５０゜Ｃに昇温及び保持すると、吸着した炭化水素
がほとんど燃焼除去されて、そのまま炭化水素は脱離さ
れないことが判明している。なお、本性能は繰り返し実
施しても安定な吸着及び燃焼挙動を有するものである。

【００１９】図１を再び参照すると、分岐排気通路３０
の上流側端３１と主排気通路１３との連通部には、両排
気通路１３，３０の連通を選択的に許容または阻止する
ための三方弁５１が配されている。この三方弁５１は、
例えば、上記連通部において互いに同一断面形状寸法に
された両排気通路１３，３０と断面形状寸法が略同一の
板状部材からなり、排気通路１３又は３０を介する排気
ガス流通を遮断可能になっている。この三方弁５１は、
排気通路１３，３０の結合部において排気通路管壁によ
り回転自在に支持された回転軸５２にこれと一体回転自
在に結合され、更に、回転軸５２とリンク機構５３とを
介して負圧応動弁５４のダイヤフラム５４ａに連結され
ている。

【００２０】負圧応動弁５４は、管路５５を介してサー
ジタンク１２ａ（吸気通路１２）に連通する圧力室５４
ｂを有し、この圧力室５４ｂ内にはダイヤフラム５４ａ
を常時外方に付勢するスプリング５４ｃが配されてい
る。そして、管路５５の途中には、この管路５５を介す
る吸気通路１２と圧力室５４ｂとの連通を選択的に許容
または阻止するための開閉弁５６が配されている。例え
ば、開閉弁５６は、管路５５を開閉するための弁体５６
ａと、この弁体を開弁方向に駆動するためのソレノイド
５６ｂとを含む常閉型電磁ソレノイド弁からなる。参照
符号５６ｃはフィルタを表す。

【００２１】上述の要素５１〜５６は、分岐排気通路３
０の上流側端３１における分岐排気通路３０と主排気通
路１３との連通を選択的に阻止するための排気経路選択
手段５０を構成している。すなわち、電磁ソレノイド弁
５６の弁体５６ａにより管路５５が閉じられて負圧応動
弁５４への負圧供給が遮断され、従って、負圧応動弁の
ダイヤフラム５４ａがスプリング５４ｃにより外方に付
勢される通常の作動状態にあっては、三方弁５１は、分
岐排気通路３０の上流側端３１と主排気通路１３との連
通を阻止する第１作動位置（図１及び図４）をとり、分
岐排気通路３０内への排気ガスの流入を阻止するように
なっている。一方、ソレノイド弁５６が開弁して負圧応
動弁５４の圧力室５４ｂが吸気通路１２に連通して圧力
室に負圧が導入され、従って、スプリング５４ｃのばね
力に抗してダイヤフラム５４ａが内方に後退移動する
と、三方弁５１が、分岐排気通路３０と主排気通路１３
との連通を許容する第２作動位置（図５）をとり、排気
ガスが分岐排気通路３０内へ流入するようになってい
る。

【００２２】更に、吸着触媒４０の配設箇所において分
岐排気通路３０の周囲には、吸着触媒４０を加熱するた
めのヒータ６０が配されている。ヒータ６０は、ヒータ
スイッチ６１を介してバッテリ６２に接続されている。
ヒータスイッチ６１は、例えば、常開型スイッチ接点
（図示略）と、これを閉成させるための電磁リレー（図
示略）とからなる。又、三元触媒温度を検出して三元触
媒温度を表す出力を発生するための温度センサ７０が、
例えば、その温度検出部を三元触媒２０に当接または挿
入させて、配されている。

【００２３】図１中、参照符号８０は、図示しないマイ
クロプロセッサ，メモリ，入出力回路などからなるコン
トローラを示し、コントローラ８０には、温度センサ７
０，電磁ソレノイド弁５６およびヒータスイッチ６１が
接続されている。コントローラ８０は、三元触媒２０，
吸着触媒４０，排気経路選択手段５０，ヒータ６０，温
度センサ７０などと共に排気ガス浄化装置を構成してい
る。

【００２４】以下、図１に示す排気ガス浄化装置の作動
を説明する。図示しないイグニッションキーがオン操作
されて、エンジン１０が始動すると、コントローラ８０
のプロセッサは、図６に示す排気経路選択及び吸着触媒
加熱ルーチンを実行する。すなわち、プロセッサは、三
元触媒２０の温度を表す温度センサ７０の出力を読み込
み、この温度センサ出力に基づいて、三元触媒温度が所
定値たとえば三元触媒２０の活性化が完了する約３５０
゜Ｃ以上であるか否かを先ず判別する（ステップＳ
１）。エンジン冷態始動時などにあっては、三元触媒温
度は所定値よりも小さく、従って、ステップＳ１での判
別結果が否定になる。この場合、プロセッサは、ソレノ
イド弁５６のソレノイド５６ｂに例えばハイレベルの制
御出力を送出してソレノイドを励磁する（ステップＳ
２）。

【００２５】この結果、弁体５６ａの基端部に設けたコ
ア（図示略）がソレノイド５６ｂにより電磁的に吸引さ
れて、弁体５６ａが後退移動し、ソレノイド弁５６が開
く。従って、サージタンク１２ａ内の負圧が管路５５を
介して負圧応動弁５４の圧力室５４ｂ内に導入され、弁
５４のダイヤフラム５４ａが内方に後退移動する。この
ダイヤフラム移動に伴って、リンク機構５３を介してダ
イヤフラム５４ａに連結された回転軸５２と一体に三方
弁５１が回転し、三方弁５１が、分岐排気通路３０の上
流側端３１において分岐排気通路３０と主排気通路１３
との連通を許容する第２作動位置（図５）をとるに至
る。この結果、排気ガスが分岐排気通路３０内へ流入
し、活性化未了の三元触媒２０を通過した後の排気ガス
中に含まれるＨＣは、分岐排気通路３０内に設けた吸着
触媒４０に吸着する。そして、ＨＣ除去後の排気ガス
は、分岐排気通路３０の下流側部分と、分岐排気通路３
０の下流側端３２に対応する第２中間部において分岐排
気通路３０に連通する主排気通路３０の下流側部分と、
マフラ（図示略）とを介して、大気中に放出される。

【００２６】上述のように、三方弁５１が第２作動位置
をとると、分岐排気通路３０の上流側端３１に対応する
主排気通路１３の第１中間部とこれよりも下流側の部分
とは分岐排気通路３０を介してのみ連通可能であって、
主排気通路１３の中間部と下流側部分との直接の連通は
三方弁５１により遮断される。従って、大気中に放出さ
れる前に排気ガスは吸着触媒４０を必ず通過し、三元触
媒２０の活性化が未だ完了していない場合にも、ＨＣを
含む排気ガスが大気に放出されることは殆どない。

【００２７】三元触媒温度が所定値に達していないと判
別されている限り、上述のステップＳ１及びＳ２が繰り
返し実行される。その後、三元触媒温度が所定値に達し
たとステップＳ１で判別すると、プロセッサは、ソレノ
イド５６ｂに例えばローレベルの制御出力を送出してソ
レノイドを消勢する（ステップＳ３）。この結果、ソレ
ノイド５６ｂの電磁吸引力が消滅して弁体５６ａが前進
移動し、ソレノイド弁５６が閉じる。従って、管路５５
を介する負圧応動弁５４の圧力室５４ｂへの負圧導入が
遮断され、スプリング５４ｃのばね力でダイヤフラム５
４ａが外方に前進移動する。このダイヤフラム移動に伴
って、リンク機構５３および回転軸５２を介して三方弁
５１が回転し、三方弁５１が、分岐排気通路３０の上流
側端３１において分岐排気通路３０と主排気通路１３と
の連通を阻止する第１作動位置（図１及び図４）をとる
に至る。

【００２８】この結果、分岐排気通路３０内への排気ガ
スの更なる流入が阻止される。その後、三元触媒温度の
上昇に伴って排気ガス温度が上昇するが、吸着触媒４０
は高温の新たな排気ガスに晒されず、このため、吸着触
媒温度上昇により吸着触媒４０に一旦吸着したＨＣが吸
着触媒から脱離して排ガスの流れに乗って流出してしま
うと云う不具合が生じることがない。

【００２９】その一方で、分岐排気通路３０の上流側端
３１に対応する主排気通路１３の第１中間部とこれより
も下流側の部分との連通が三方弁５１により阻止された
状態が解除され、従って、排気ガスは主排気通路１３を
介して大気中に放出される。この場合、三元触媒温度が
所定値に既に達し、従って、三元触媒２０の活性化が既
に完了しているので、エンジン１０からの排気ガス中に
含まれるＨＣ等の有害物質が三元触媒２０によって除去
され、従って特段の不都合は生じない。

【００３０】ステップＳ３に続くステップＳ４におい
て、プロセッサは、ヒータスイッチ６１の電磁リレーに
例えばハイレベルの制御出力を送出して、ヒータスイッ
チ６１の常開型スイッチ接点を閉成させ、排気経路選択
及び吸着触媒加熱ルーチンを終了する。そして、ヒータ
スイッチ６１のスイッチ接点が閉成されると、ヒータス
イッチ６１を介してバッテリ６２からヒータ６０に電力
が供給され、ヒータ６０により吸着触媒４０が加熱され
る。

【００３１】その後、吸着触媒温度が、所定値例えば約
１２０゜Ｃに達し、従って、約１２０〜約２００゜Ｃの
所定温度領域内に入ると、吸着触媒４０の自己酸化作用
が奏される。すなわち、吸着触媒４０に吸着されたＨＣ
がその回りに存する酸素により酸化されて無害な二酸化
炭素，水などになる。そして、上述のように吸着ＨＣが
浄化されると、吸着触媒４０は、次回エンジン冷態始動
などに際してＨＣの吸着が可能な状態に再生されたこと
になる。

【００３２】本発明の排気ガス浄化装置は、上記実施例
に限定されるものではない。例えば、上記実施例では、
排気経路選択手段５０の主要要素としての三方弁５１を
分岐排気通路３０の上流側端３１に配して、分岐排気通
路の上流側端において分岐排気通路と主排気通路との連
通を選択的に阻止するようにしたが、分岐排気通路の両
端が主排気経路に連通するように構成した排気ガス浄化
装置にあっては、三方弁５１を分岐排気通路の下流側端
３２に配しても良く、或は、分岐排気通路の上流側端お
よび下流側端の双方に配しても良い。なお、分岐排気通
路３０を、その上流側端のみにおいて主排気経路１３に
連通するように構成しても良い。

【００３３】排気経路選択手段５０は、板状開閉部材か
らなる三方弁５１，負圧応動弁５４，電磁ソレノイド弁
５６等を組み合わせた実施例のものに限定されず、例え
ば、車両に装備される空圧源又は油圧源で駆動される制
御弁などで構成可能である。実施例では温度センサで三
元触媒温度を検出するようにしたが、三元触媒近傍たと
えば三元触媒の直ぐ下流側での排気ガス温度を検出して
も良い。又、温度センサ出力に応動するコントローラ８
０によって排気経路選択手段５０の作動を自動的に制御
することは必須でなく、電磁ソレノイド弁５６を手動ス
イッチを介してオン作動させる等して要素５０の作動を
手動制御可能である。

【００３４】上記実施例では、吸着触媒４０と別体に設
けたヒータ６０を加熱手段として用いたが、吸着触媒４
０と加熱手段とを一体に設けても良い。例えば、電気加
熱触媒用担体に、吸着触媒４０を構成する吸着剤をコー
ティングしたものを使用可能である。又、上記実施例で
は、図６のステップＳ３による分岐排気通路３０と主排
気通路１３との連通遮断に続いてヒータ６０を単にオン
するようにしたが、吸着触媒温度が所定温度領域内に維
持されるようにヒータ６０をオンオフ制御可能である。
更に、吸着触媒４０の加熱を分岐排気通路と主排気通路
との連通の遮断と同時に開始することは必須ではなく、
吸着ＨＣの脱離が進行するような吸着触媒温度にならな
いようなタイミングであれば、吸着触媒の加熱を排気通
路連通遮断の前に開始しても良い。又、ヒータ６０の作
動をコントローラ８０で自動的に制御することは必須で
なく、ヒータスイッチ６１を手動操作する等して手動制
御可能である。

【００３５】

【発明の効果】上述のように、本発明の排気ガス浄化装
置は、主排気通路の途中に配されエンジンからの排気ガ
スを浄化するための主触媒と、少なくとも上流側端にお
いて主排気通路に連通する分岐排気通路の途中に配され
炭化水素を吸着させかつ吸着した炭化水素を主触媒の活
性温度よりも低い所定温度領域で酸化させるための吸着
触媒と、吸着触媒の温度が前記所定温度領域に入るよう
に吸着触媒を加熱するための加熱手段と、分岐排気通路
の少なくとも一端における分岐排気通路と主排気通路と
の連通を選択的に阻止するための排気経路選択手段とを
備えるので、炭化水素浄化性能に優れ、吸着触媒に吸着
させた炭化水素の後処理のための装置構成が簡易であっ
て、装置コストを低減可能である。

【００３６】又、主触媒温度または主触媒近傍での排気
ガス温度を表す温度検出手段出力に応動する制御手段に
より排気経路選択手段を作動させると共に制御手段の制
御下で加熱手段を作動させる本発明の特定の態様によれ
ば、両手段を好適なタイミングで作動でき、炭化水素浄
化をより適切に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による排気ガス浄化装置を周
辺要素と共に示す概略図である。

【図２】図１に示す吸着触媒に関する炭化水素の吸着及
び脱離試験に用いた試験装置を示す概略図である。

【図３】図２に示す試験装置を用いた炭化水素の吸着及
び脱離試験における触媒の温度変化パターンを示すグラ
フである。

【図４】図１に示す三方弁により分岐排気通路と主排気
通路との連通を遮断した状態を示す部分図である。

【図５】三方弁が、分岐排気通路と主排気通路とを連通
させる作動位置をとった状態を示す部分図である。

【図６】図１に示すコントローラにより実行される排気
経路選択及び吸着触媒加熱ルーチンを示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１２ 吸気通路 １３ 主排気通路 ２０ 三元触媒 ３０ 分岐排気通路 ３１ 分岐排気通路の上流側端 ３２ 分岐排気通路の下流側端 ４０ 吸着触媒 ５０ 排気経路選択手段 ５１ 三方弁 ６０ ヒータ ７０ 温度センサ ８０ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ // Ｂ０１Ｄ 53/04 ＺＡＢ １０３Ｂ (72)発明者 団野 喜朗 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 三林 大介 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 飯田 耕三 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 芹澤 暁 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重 工業株式会社 長崎造船所内 (72)発明者 小林 敬古 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三菱重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−191609（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−311618（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−284827（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−141816（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−67020（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−91019（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 3/20 B01D 53/86 B01D 53/94 F01N 3/24 B01D 53/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気側に連通する主排気通路
   の途中に配されエンジンからの排気ガスを浄化するため
   の主触媒と、少なくとも上流側端において前記主排気通
   路に連通する分岐排気通路の途中に配され排気ガスに含
   まれる炭化水素を吸着させかつ吸着した炭化水素を前記
   主触媒の活性温度よりも低い所定温度領域で酸化させる
   ための触媒作用を有した吸着剤と、前記吸着剤の温度が
   前記所定温度領域に入るように前記吸着剤を加熱するた
   めの加熱手段と、前記分岐排気通路の少なくとも一端に
   おける前記分岐排気通路と前記主排気通路との連通を選
   択的に阻止するための排気経路選択手段とを備えること
   を特徴とする排気ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 主触媒温度または主触媒近傍での排気ガ
   ス温度を表す出力を発生するための温度検出手段と、前
   記加熱手段を作動させると共に、前記温度検出手段の出
   力に応じて前記排気経路選択手段を作動させるための制
   御手段とを含むことを特徴とする請求項１の排気ガス浄
   化装置。