JP3468096B2 - 触媒コンバータ装置 - Google Patents
触媒コンバータ装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒コンバータ装
置に関し、特に、ＨＣの浄化性能を高める技術に関す
る。
置に関し、特に、ＨＣの浄化性能を高める技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、触媒コンバータ装置として、特開
平７−３３２０７３号公報に開示されたものがある。こ
の触媒コンバータ装置は、低温時に排気中のＨＣを吸着
する機能を有するＨＣ吸着材に対して、三元触媒を所定
間隔を隔てて近接配置するようにしたものである。
平７−３３２０７３号公報に開示されたものがある。こ
の触媒コンバータ装置は、低温時に排気中のＨＣを吸着
する機能を有するＨＣ吸着材に対して、三元触媒を所定
間隔を隔てて近接配置するようにしたものである。
【０００３】即ち、ＨＣ吸着材に対して、その下流側に
三元触媒を所定間隔を隔てて近接配置することによっ
て、冷間時に排気中のＨＣをＨＣ吸着材に吸着させ、暖
機完了後にＨＣ吸着材からＨＣを脱離させ、この脱離さ
れたＨＣを、ＨＣ吸着材の排気下流部に配設された三元
触媒により浄化できるようにすると共に、高温条件下に
おけるＨＣ吸着材と三元触媒との間の反応を防止して、
ＨＣ吸着材と三元触媒の耐熱性を向上させる。
三元触媒を所定間隔を隔てて近接配置することによっ
て、冷間時に排気中のＨＣをＨＣ吸着材に吸着させ、暖
機完了後にＨＣ吸着材からＨＣを脱離させ、この脱離さ
れたＨＣを、ＨＣ吸着材の排気下流部に配設された三元
触媒により浄化できるようにすると共に、高温条件下に
おけるＨＣ吸着材と三元触媒との間の反応を防止して、
ＨＣ吸着材と三元触媒の耐熱性を向上させる。
【０００４】或いは、ＨＣ吸着材に対して、その下流側
と上流側とに夫々異なる成分の三元触媒を近接配置する
ことによって、上記の構成の効果に加え、全てのＨＣ種
（オレフィン族炭化水素、パラフィン族炭化水素、芳香
族炭化水素）の浄化を可能にさせる。
と上流側とに夫々異なる成分の三元触媒を近接配置する
ことによって、上記の構成の効果に加え、全てのＨＣ種
（オレフィン族炭化水素、パラフィン族炭化水素、芳香
族炭化水素）の浄化を可能にさせる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、ＨＣ吸着材に対して、三元触媒を所定間隔を隔
てて近接配置するようにした触媒コンバータ装置にあっ
ては、次のような問題点がある。即ち、ＨＣ吸着材はそ
の吸着能力上、所定の容量が必要となるが、大容量とす
ると、その熱容量（ヒートマス）が大きくなり、その下
流に位置する三元触媒の入口での排気温度が低下し、三
元触媒を活性化温度に早く到達させることができない。
ように、ＨＣ吸着材に対して、三元触媒を所定間隔を隔
てて近接配置するようにした触媒コンバータ装置にあっ
ては、次のような問題点がある。即ち、ＨＣ吸着材はそ
の吸着能力上、所定の容量が必要となるが、大容量とす
ると、その熱容量（ヒートマス）が大きくなり、その下
流に位置する三元触媒の入口での排気温度が低下し、三
元触媒を活性化温度に早く到達させることができない。
【０００６】このため、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始
まったときに、下流の三元触媒が活性化が十分ではない
場合には、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが転化されずに
放出されてしまう虞があり、冷間時のＨＣの排出を抑制
できない。そこで、本発明は以上のような従来の問題点
に鑑み、ＨＣ吸着材と三元触媒の配列構造の改良によ
り、ＨＣ吸着材の吸着能力を十分に確保しつつ、三元触
媒によるＨＣの転化性能を高めて、冷間時のＨＣの排出
の抑制を効果的に図ることができる排気浄化装置を提供
することを目的とする。
まったときに、下流の三元触媒が活性化が十分ではない
場合には、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが転化されずに
放出されてしまう虞があり、冷間時のＨＣの排出を抑制
できない。そこで、本発明は以上のような従来の問題点
に鑑み、ＨＣ吸着材と三元触媒の配列構造の改良によ
り、ＨＣ吸着材の吸着能力を十分に確保しつつ、三元触
媒によるＨＣの転化性能を高めて、冷間時のＨＣの排出
の抑制を効果的に図ることができる排気浄化装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は、２つ以上のＨＣ吸着材と２つ以上の三元触媒
を、ＨＣ吸着材の下流に三元触媒が位置するように交互
にかつ直列に配置した触媒コンバータ装置において、前
記ＨＣ吸着材は、全体として少なくとも所定の吸着能力
を有する容量であると共に、前記三元触媒は、全体とし
て少なくとも所定の三元能力を有する容量であり、か
つ、ＨＣ吸着材は三元触媒と同数であって、互いにコー
ナリングで所定の間隔を保持しつつ配置されることを特
徴とする。請求項２に係る発明は、２つ以上のＨＣ吸着
材と２つ以上の三元触媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元触
媒が位置するように交互にかつ直列に配置した触媒コン
バータ装置において、 前記ＨＣ吸着材は、全体として少
なくとも所定の吸着能力を有する容量であると共に、前
記三元触媒は、全体として少なくとも所定の三元能力を
有する容量であり、かつ、ＨＣ吸着材は三元触媒と同数
であって、互いにスペーサで所定の間隔を保持しつつ配
置されることを特徴とする。
る発明は、２つ以上のＨＣ吸着材と２つ以上の三元触媒
を、ＨＣ吸着材の下流に三元触媒が位置するように交互
にかつ直列に配置した触媒コンバータ装置において、前
記ＨＣ吸着材は、全体として少なくとも所定の吸着能力
を有する容量であると共に、前記三元触媒は、全体とし
て少なくとも所定の三元能力を有する容量であり、か
つ、ＨＣ吸着材は三元触媒と同数であって、互いにコー
ナリングで所定の間隔を保持しつつ配置されることを特
徴とする。請求項２に係る発明は、２つ以上のＨＣ吸着
材と２つ以上の三元触媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元触
媒が位置するように交互にかつ直列に配置した触媒コン
バータ装置において、 前記ＨＣ吸着材は、全体として少
なくとも所定の吸着能力を有する容量であると共に、前
記三元触媒は、全体として少なくとも所定の三元能力を
有する容量であり、かつ、ＨＣ吸着材は三元触媒と同数
であって、互いにスペーサで所定の間隔を保持しつつ配
置されることを特徴とする。
【０００８】請求項３に係る発明は、ＨＣ吸着材と三元
触媒の各担体は、夫々排気通路の上流側から下流側に行
くに従って熱容量が順次大となる関係で、かつ、ＨＣ吸
着材の担体とその下流で隣り合う三元触媒の担体は、Ｈ
Ｃ吸着材の担体の熱容量が大で、三元触媒の担体の熱容
量がＨＣ吸着材の熱容量と比較して小となる関係である
ことを特徴とする。
触媒の各担体は、夫々排気通路の上流側から下流側に行
くに従って熱容量が順次大となる関係で、かつ、ＨＣ吸
着材の担体とその下流で隣り合う三元触媒の担体は、Ｈ
Ｃ吸着材の担体の熱容量が大で、三元触媒の担体の熱容
量がＨＣ吸着材の熱容量と比較して小となる関係である
ことを特徴とする。
【０００９】請求項４に係る発明は、２つ以上のＨＣ吸
着材と２つ以上の三元触媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元
触媒が位置するように交互にかつ直列に配置した触媒コ
ンバータ装置において、ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体
は、夫々排気通路の上流側から下流側に行くに従って熱
容量が順次大となる関係で、かつ、ＨＣ吸着材の担体と
その下流で隣り合う三元触媒の担体は、ＨＣ吸着材の担
体の熱容量が大で、三元触媒の担体の熱容量がＨＣ吸着
材の熱容量と比較して小となる関係であることを特徴と
する。
着材と２つ以上の三元触媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元
触媒が位置するように交互にかつ直列に配置した触媒コ
ンバータ装置において、ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体
は、夫々排気通路の上流側から下流側に行くに従って熱
容量が順次大となる関係で、かつ、ＨＣ吸着材の担体と
その下流で隣り合う三元触媒の担体は、ＨＣ吸着材の担
体の熱容量が大で、三元触媒の担体の熱容量がＨＣ吸着
材の熱容量と比較して小となる関係であることを特徴と
する。
【００１０】請求項５に係る発明は、ＨＣ吸着材と三元
触媒の各担体の幅を、夫々排気通路の上流側から下流側
に行くに従って順次大に形成し、かつ、ＨＣ吸着材の担
体とその下流で隣り合う三元触媒の担体の幅を、ＨＣ吸
着材の担体の幅が大で、三元触媒の担体の幅がＨＣ吸着
材の担体の幅と比較して小となる関係に形成して、前記
の熱容量の関係に設定したことを特徴とする。
触媒の各担体の幅を、夫々排気通路の上流側から下流側
に行くに従って順次大に形成し、かつ、ＨＣ吸着材の担
体とその下流で隣り合う三元触媒の担体の幅を、ＨＣ吸
着材の担体の幅が大で、三元触媒の担体の幅がＨＣ吸着
材の担体の幅と比較して小となる関係に形成して、前記
の熱容量の関係に設定したことを特徴とする。
【００１１】請求項６に係る発明は、ＨＣ吸着材と三元
触媒の各担体は、ＨＣ吸着材の担体のセル数が三元触媒
の担体のセル数と比較して少ない関係に設定したことを
特徴とする。請求項７に係る発明は、前記三元触媒の担
体の各セルの壁を薄肉に形成したことを特徴とする。請
求項８に係る発明は、ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体
は、ＨＣ吸着材の担体への貴金属担持量が三元触媒材の
担体への貴金属担持量と比較して少ない関係に設定した
ことを特徴とする。請求項９に係る発明は、最上流位置
のＨＣ吸着材の更に上流位置に三元触媒を所定の間隔を
おいて直列に配置したことを特徴とする。
触媒の各担体は、ＨＣ吸着材の担体のセル数が三元触媒
の担体のセル数と比較して少ない関係に設定したことを
特徴とする。請求項７に係る発明は、前記三元触媒の担
体の各セルの壁を薄肉に形成したことを特徴とする。請
求項８に係る発明は、ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体
は、ＨＣ吸着材の担体への貴金属担持量が三元触媒材の
担体への貴金属担持量と比較して少ない関係に設定した
ことを特徴とする。請求項９に係る発明は、最上流位置
のＨＣ吸着材の更に上流位置に三元触媒を所定の間隔を
おいて直列に配置したことを特徴とする。
【００１２】かかる本発明の作用について説明する。請
求項１又は２に係る発明において、２つ以上のＨＣ吸着
材と２つ以上の三元触媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元触
媒が位置するように、コーナリング又はスペーサで所定
の間隔を保持しつつ交互にかつ直列に配置したことによ
って、各ＨＣ吸着材と各三元触媒とを個々の最適な昇温
特性に設定することが可能となる。
求項１又は２に係る発明において、２つ以上のＨＣ吸着
材と２つ以上の三元触媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元触
媒が位置するように、コーナリング又はスペーサで所定
の間隔を保持しつつ交互にかつ直列に配置したことによ
って、各ＨＣ吸着材と各三元触媒とを個々の最適な昇温
特性に設定することが可能となる。
【００１３】そして、各ＨＣ吸着材と各三元触媒の容量
の設定によって、全体として必要な容量を確保して、必
要な吸着能力及び三元能力を確保しつつ、ヒートマスの
小さいＨＣ吸着材を三元触媒の前段に位置させることが
可能となると共に、ＨＣ吸着材と三元触媒との間に設け
た所定の間隔によって、三元触媒の反応熱がその下流側
のＨＣ吸着材に伝わり難くなり、三元触媒を活性化温度
に早く到達させることが可能となる。
の設定によって、全体として必要な容量を確保して、必
要な吸着能力及び三元能力を確保しつつ、ヒートマスの
小さいＨＣ吸着材を三元触媒の前段に位置させることが
可能となると共に、ＨＣ吸着材と三元触媒との間に設け
た所定の間隔によって、三元触媒の反応熱がその下流側
のＨＣ吸着材に伝わり難くなり、三元触媒を活性化温度
に早く到達させることが可能となる。
【００１４】このため、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始
まったときに、その下流の三元触媒の活性化が十分であ
ることによって、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが転化さ
れずに放出されてしまう虞がなくなり、冷間時のＨＣの
排出を抑制できる。請求項３に係る発明において、各Ｈ
Ｃ吸着材及び各三元触媒は、排気通路の上流側から下流
側に行くに従って熱容量が順次大となる関係であるか
ら、ＨＣ吸着材は、上流側に位置するものから下流側に
位置するものの順にＨＣ脱離温度に達し、三元触媒は、
上流側に位置するものから下流側に位置するものの順に
ＨＣ浄化開始温度に達する。又、隣り合うＨＣ吸着材と
三元触媒とでは、ＨＣ吸着材がＨＣ脱離温度に達したと
きには、三元触媒もＨＣ浄化開始温度に達している。
まったときに、その下流の三元触媒の活性化が十分であ
ることによって、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが転化さ
れずに放出されてしまう虞がなくなり、冷間時のＨＣの
排出を抑制できる。請求項３に係る発明において、各Ｈ
Ｃ吸着材及び各三元触媒は、排気通路の上流側から下流
側に行くに従って熱容量が順次大となる関係であるか
ら、ＨＣ吸着材は、上流側に位置するものから下流側に
位置するものの順にＨＣ脱離温度に達し、三元触媒は、
上流側に位置するものから下流側に位置するものの順に
ＨＣ浄化開始温度に達する。又、隣り合うＨＣ吸着材と
三元触媒とでは、ＨＣ吸着材がＨＣ脱離温度に達したと
きには、三元触媒もＨＣ浄化開始温度に達している。
【００１５】従って、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始ま
ったときに、その下流の三元触媒が確実に活性化してお
り、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒にて確実に
転化される。請求項４に係る発明において、２つ以上の
ＨＣ吸着材と２つ以上の三元触媒を、ＨＣ吸着材の下流
に三元触媒が位置するように交互にかつ直列に配置した
ことによって、各ＨＣ吸着材と各三元触媒とを個々の最
適な昇温特性に設定することが可能となる。そして、各
ＨＣ吸着材及び各三元触媒は、排気通路の上流側から下
流側に行くに従って熱容量が順次大となる関係であるか
ら、ＨＣ吸着材は、上流側に位置するものから下流側に
位置するものの順にＨＣ脱離温度に達し、三元触媒は、
上流側に位置するものから下流側に位置するものの順に
ＨＣ浄化開始温度に達する。又、隣り合うＨＣ吸着材と
三元触媒とでは、ＨＣ吸着材がＨＣ脱離温度に達したと
きには、三元触媒もＨＣ浄化開始温度に達している。従
って、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始まったときに、そ
の下流の三元触媒が確実に活性化しており、ＨＣ吸着材
から脱離したＨＣが三元触媒にて確実に転化される。請
求項５に係る発明において、ＨＣ吸着材と三元触媒の各
担体の幅を、夫々排気通路の上流側から下流側に行くに
従って順次大に形成し、かつ、ＨＣ吸着材の担体とその
下流で隣り合う三元触媒の担体の幅を、ＨＣ吸着材の担
体の幅が大で、三元触媒の担体の幅がＨＣ吸着材の担体
の幅と比較して小となる関係に形成することによって、
請求項３又は請求項４に係る熱容量の関係が設定され
る。請求項６に係る発明において、ＨＣ吸着材の担体の
セル数を少なくした場合、ゼオライト等の吸着成分のコ
ーティング量が同じ場合、セル数が多い場合よりも、各
セルにおける吸着成分のコーティング層の厚みが増すこ
とによって、吸着したＨＣの脱離特性が、脱離し難くな
る特性、即ち、ＨＣの脱離速度がより遅くなる。
ったときに、その下流の三元触媒が確実に活性化してお
り、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒にて確実に
転化される。請求項４に係る発明において、２つ以上の
ＨＣ吸着材と２つ以上の三元触媒を、ＨＣ吸着材の下流
に三元触媒が位置するように交互にかつ直列に配置した
ことによって、各ＨＣ吸着材と各三元触媒とを個々の最
適な昇温特性に設定することが可能となる。そして、各
ＨＣ吸着材及び各三元触媒は、排気通路の上流側から下
流側に行くに従って熱容量が順次大となる関係であるか
ら、ＨＣ吸着材は、上流側に位置するものから下流側に
位置するものの順にＨＣ脱離温度に達し、三元触媒は、
上流側に位置するものから下流側に位置するものの順に
ＨＣ浄化開始温度に達する。又、隣り合うＨＣ吸着材と
三元触媒とでは、ＨＣ吸着材がＨＣ脱離温度に達したと
きには、三元触媒もＨＣ浄化開始温度に達している。従
って、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始まったときに、そ
の下流の三元触媒が確実に活性化しており、ＨＣ吸着材
から脱離したＨＣが三元触媒にて確実に転化される。請
求項５に係る発明において、ＨＣ吸着材と三元触媒の各
担体の幅を、夫々排気通路の上流側から下流側に行くに
従って順次大に形成し、かつ、ＨＣ吸着材の担体とその
下流で隣り合う三元触媒の担体の幅を、ＨＣ吸着材の担
体の幅が大で、三元触媒の担体の幅がＨＣ吸着材の担体
の幅と比較して小となる関係に形成することによって、
請求項３又は請求項４に係る熱容量の関係が設定され
る。請求項６に係る発明において、ＨＣ吸着材の担体の
セル数を少なくした場合、ゼオライト等の吸着成分のコ
ーティング量が同じ場合、セル数が多い場合よりも、各
セルにおける吸着成分のコーティング層の厚みが増すこ
とによって、吸着したＨＣの脱離特性が、脱離し難くな
る特性、即ち、ＨＣの脱離速度がより遅くなる。
【００１６】請求項７に係る発明において、三元触媒の
担体の各セルの壁を薄肉に形成した結果、三元触媒の担
体の昇温性が更に良好となって、活性化が更に早まる。
請求項８に係る発明において、三元触媒の担体に比較し
て、ＨＣ吸着材の担体への貴金属担持量を少なくするこ
とによって、吸着成分のコーティング層の発熱が減り、
吸着したＨＣの脱離特性が、脱離し難くなる特性、即
ち、ＨＣ脱離温度に達するのがより遅くなる。
担体の各セルの壁を薄肉に形成した結果、三元触媒の担
体の昇温性が更に良好となって、活性化が更に早まる。
請求項８に係る発明において、三元触媒の担体に比較し
て、ＨＣ吸着材の担体への貴金属担持量を少なくするこ
とによって、吸着成分のコーティング層の発熱が減り、
吸着したＨＣの脱離特性が、脱離し難くなる特性、即
ち、ＨＣ脱離温度に達するのがより遅くなる。
【００１７】又、三元触媒の担体への貴金属担持量を多
くすることによって、担体の昇温性が良好となって、活
性化が早まり、ＨＣ浄化開始温度により早く到達すると
共に、浄化性能が改善される。請求項６〜８に係る発明
のように、ＨＣ吸着材と三元触媒の担体のセル数、ＨＣ
吸着材と三元触媒の担体への貴金属担持量、三元触媒の
担体のセルの壁厚の設定によって、ＨＣ吸着材からＨＣ
の脱離が始まったときに、その下流の三元触媒が確実に
活性化して、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒に
て確実に転化できるという効果をより確実に発揮させる
ことができる。
くすることによって、担体の昇温性が良好となって、活
性化が早まり、ＨＣ浄化開始温度により早く到達すると
共に、浄化性能が改善される。請求項６〜８に係る発明
のように、ＨＣ吸着材と三元触媒の担体のセル数、ＨＣ
吸着材と三元触媒の担体への貴金属担持量、三元触媒の
担体のセルの壁厚の設定によって、ＨＣ吸着材からＨＣ
の脱離が始まったときに、その下流の三元触媒が確実に
活性化して、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒に
て確実に転化できるという効果をより確実に発揮させる
ことができる。
【００１８】請求項９に係る発明において、最上流位置
のＨＣ吸着材の更に上流位置に三元触媒を所定の間隔を
おいて直列に配置したことによって、冷間始動時に排気
中のＨＣをＨＣ吸着材に吸着させる前に三元触媒にて転
化することができ、ＨＣ浄化性能を向上することができ
る。
のＨＣ吸着材の更に上流位置に三元触媒を所定の間隔を
おいて直列に配置したことによって、冷間始動時に排気
中のＨＣをＨＣ吸着材に吸着させる前に三元触媒にて転
化することができ、ＨＣ浄化性能を向上することができ
る。
【００１９】
【発明の効果】請求項１及び２に係る発明によれば、各
ＨＣ吸着材と各三元触媒とを個々の最適な昇温特性に設
定することが可能となり、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が
始まったときに、その下流の三元触媒の活性化が十分と
なる昇温特性の設定によって、冷間時のＨＣの排出を抑
制できる。
ＨＣ吸着材と各三元触媒とを個々の最適な昇温特性に設
定することが可能となり、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が
始まったときに、その下流の三元触媒の活性化が十分と
なる昇温特性の設定によって、冷間時のＨＣの排出を抑
制できる。
【００２０】また、全体として必要な容量を確保して、
必要な吸着能力及び三元能力を確保しつつ、ヒートマス
の小さいＨＣ吸着材を三元触媒の前段に位置させること
が可能となり、三元触媒を活性化温度に早く到達させる
ことが可能となり、冷間時のＨＣの排出を抑制できる。
請求項３に係る発明によれば、ＨＣ吸着材からＨＣの脱
離が始まったときに、その下流の三元触媒が確実に活性
化しており、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒に
て確実に転化され、より確実に冷間時のＨＣの排出を抑
制できる。
必要な吸着能力及び三元能力を確保しつつ、ヒートマス
の小さいＨＣ吸着材を三元触媒の前段に位置させること
が可能となり、三元触媒を活性化温度に早く到達させる
ことが可能となり、冷間時のＨＣの排出を抑制できる。
請求項３に係る発明によれば、ＨＣ吸着材からＨＣの脱
離が始まったときに、その下流の三元触媒が確実に活性
化しており、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒に
て確実に転化され、より確実に冷間時のＨＣの排出を抑
制できる。
【００２１】請求項４に係る発明によれば、各ＨＣ吸着
材と各三元触媒とを個々の最適な昇温特性に設定するこ
とが可能となり、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始まった
ときに、その下流の三元触媒の活性化が十分となる昇温
特性の設定によって、冷間時のＨＣの排出を抑制でき
る。そして、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始まったとき
に、その下流の三元触媒が確実に活性化しており、ＨＣ
吸着材から脱離したＨＣを三元触媒にて確実に転化する
ことができる。請求項５に係る発明によれば、請求項３
又は請求項４に係る熱容量の関係を設定することができ
る。請求項６〜８に係る発明によれば、ＨＣ吸着材と三
元触媒の担体のセル数、ＨＣ吸着材と三元触媒の担体へ
の貴金属担持量、三元触媒の担体のセルの壁厚の設定に
よって、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒にて確
実に転化できるという効果をより確実に発揮させること
ができ、より確実に冷間時のＨＣの排出を抑制できる。
材と各三元触媒とを個々の最適な昇温特性に設定するこ
とが可能となり、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始まった
ときに、その下流の三元触媒の活性化が十分となる昇温
特性の設定によって、冷間時のＨＣの排出を抑制でき
る。そして、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始まったとき
に、その下流の三元触媒が確実に活性化しており、ＨＣ
吸着材から脱離したＨＣを三元触媒にて確実に転化する
ことができる。請求項５に係る発明によれば、請求項３
又は請求項４に係る熱容量の関係を設定することができ
る。請求項６〜８に係る発明によれば、ＨＣ吸着材と三
元触媒の担体のセル数、ＨＣ吸着材と三元触媒の担体へ
の貴金属担持量、三元触媒の担体のセルの壁厚の設定に
よって、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒にて確
実に転化できるという効果をより確実に発揮させること
ができ、より確実に冷間時のＨＣの排出を抑制できる。
【００２２】請求項９に係る発明によれば、冷間始動時
に排気中のＨＣをＨＣ吸着材に吸着させる前に三元触媒
にて転化することができ、ＨＣ浄化性能をより向上する
ことができる。
に排気中のＨＣをＨＣ吸着材に吸着させる前に三元触媒
にて転化することができ、ＨＣ浄化性能をより向上する
ことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１は、本発明に係る触媒コンバー
タ装置の一実施形態を示す概略断面図である。この図に
おいて、触媒コンバータ装置１は、内燃機関の排気通路
に介装されるシェル２内に、２つ以上のＨＣ吸着材と２
つ以上でかつＨＣ吸着材と同数の三元触媒とを、該ＨＣ
吸着材の下流に三元触媒が位置するように１つずつ交互
にかつ直列に配置したことによって構成される。
本発明を詳述する。図１は、本発明に係る触媒コンバー
タ装置の一実施形態を示す概略断面図である。この図に
おいて、触媒コンバータ装置１は、内燃機関の排気通路
に介装されるシェル２内に、２つ以上のＨＣ吸着材と２
つ以上でかつＨＣ吸着材と同数の三元触媒とを、該ＨＣ
吸着材の下流に三元触媒が位置するように１つずつ交互
にかつ直列に配置したことによって構成される。
【００２４】本実施形態においては、３つのＨＣ吸着材
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と３つの三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 と
が設けられ、排気通路の上流側（図の左側）から下流側
（図の右側）に、Ａ1 ，Ｂ1 ，Ａ2 ，Ｂ2 ，Ａ3 ，Ｂ3
の順に配置される。各ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 及び
各三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体としてセラミック担
体を用いたものでは、シェル２内に各セラミック担体３
を所定の間隔Ｌをもって収納して、各セラミック担体３
の端部の外周部をコーナリング４でシェル２内周部に保
持する（図２参照）。
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と３つの三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 と
が設けられ、排気通路の上流側（図の左側）から下流側
（図の右側）に、Ａ1 ，Ｂ1 ，Ａ2 ，Ｂ2 ，Ａ3 ，Ｂ3
の順に配置される。各ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 及び
各三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体としてセラミック担
体を用いたものでは、シェル２内に各セラミック担体３
を所定の間隔Ｌをもって収納して、各セラミック担体３
の端部の外周部をコーナリング４でシェル２内周部に保
持する（図２参照）。
【００２５】又、各ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 及び各
三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体としてメタル担体５を
用いたものでは、シェル２内に各メタル担体５を収納し
て、各メタル担体５間の所定の間隔Ｌをスペーサ６で保
持し、各メタル担体５外周面をシェル２内周面にロー付
け等により直付けする（図３参照）。ここで、ＨＣ吸着
材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 は、所定の吸着能力を有するＨＣ吸
着材の容量を３つに分けた容量に設定し、三元触媒
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 は、所定の三元能力を有する三元触媒
の容量を３つに分けた容量に設定する。
三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体としてメタル担体５を
用いたものでは、シェル２内に各メタル担体５を収納し
て、各メタル担体５間の所定の間隔Ｌをスペーサ６で保
持し、各メタル担体５外周面をシェル２内周面にロー付
け等により直付けする（図３参照）。ここで、ＨＣ吸着
材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 は、所定の吸着能力を有するＨＣ吸
着材の容量を３つに分けた容量に設定し、三元触媒
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 は、所定の三元能力を有する三元触媒
の容量を３つに分けた容量に設定する。
【００２６】更に、全てのＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3
と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体（セラミック担
体、メタル担体）は、夫々排気通路の上流側から下流側
に行くに従って熱容量が順次大となる関係で、かつ、隣
り合うＨＣ吸着材の担体と三元触媒の担体は、ＨＣ吸着
材の担体の熱容量が大で、三元触媒の担体の熱容量がＨ
Ｃ吸着材の熱容量と比較して小となる関係に設定され
る。
と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体（セラミック担
体、メタル担体）は、夫々排気通路の上流側から下流側
に行くに従って熱容量が順次大となる関係で、かつ、隣
り合うＨＣ吸着材の担体と三元触媒の担体は、ＨＣ吸着
材の担体の熱容量が大で、三元触媒の担体の熱容量がＨ
Ｃ吸着材の熱容量と比較して小となる関係に設定され
る。
【００２７】本実施形態においては、全てのＨＣ吸着材
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体
の幅を、夫々排気通路の上流側から下流側に行くに従っ
て順次大に形成し、かつ、隣り合うＨＣ吸着材の担体と
三元触媒の担体の幅を、ＨＣ吸着材の担体の幅が大で、
三元触媒の担体の幅がＨＣ吸着材の担体の幅と比較して
小となる関係に形成して、前記の熱容量の関係に設定す
るようにしている。
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体
の幅を、夫々排気通路の上流側から下流側に行くに従っ
て順次大に形成し、かつ、隣り合うＨＣ吸着材の担体と
三元触媒の担体の幅を、ＨＣ吸着材の担体の幅が大で、
三元触媒の担体の幅がＨＣ吸着材の担体の幅と比較して
小となる関係に形成して、前記の熱容量の関係に設定す
るようにしている。
【００２８】即ち、３つのＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3
の担体の幅を夫々ａ1 ，ａ2 ，ａ3、３つの三元触媒Ｂ
1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体の幅を夫々ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 とす
ると、次の関係に設定される。 ａ1 ＜ａ2 ＜ａ3 ，ｂ1 ＜ｂ2 ＜ｂ3 ，ａ1 ＞ｂ1 ，ａ
2 ＞ｂ2 ，ａ3 ＞ｂ3 かかる構成の触媒コンバータ装置１によると、３つのＨ
Ｃ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と３つの三元触媒Ｂ1 ，
Ｂ2 ，Ｂ3 とを、該ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の下流
に三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 が位置するように１つずつ
交互にかつ直列に配置したことによって、各ＨＣ吸着材
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と各三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 とを個
々の最適な昇温特性に設定することが可能となる。
の担体の幅を夫々ａ1 ，ａ2 ，ａ3、３つの三元触媒Ｂ
1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体の幅を夫々ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 とす
ると、次の関係に設定される。 ａ1 ＜ａ2 ＜ａ3 ，ｂ1 ＜ｂ2 ＜ｂ3 ，ａ1 ＞ｂ1 ，ａ
2 ＞ｂ2 ，ａ3 ＞ｂ3 かかる構成の触媒コンバータ装置１によると、３つのＨ
Ｃ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と３つの三元触媒Ｂ1 ，
Ｂ2 ，Ｂ3 とを、該ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の下流
に三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 が位置するように１つずつ
交互にかつ直列に配置したことによって、各ＨＣ吸着材
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と各三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 とを個
々の最適な昇温特性に設定することが可能となる。
【００２９】即ち、上記のように、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ
2 ，Ａ3 は、所定の吸着能力を有するＨＣ吸着材の容量
を３つに分けた容量とし、前記三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ
3 は、所定の三元能力を有する三元触媒の容量を３つに
分けた容量とすることにより、全体として必要な容量を
確保して、必要な吸着能力及び三元能力を確保しつつ、
小型でヒートマスの小さいＨＣ吸着材が三元触媒の前段
に位置することによって、三元触媒の入口での排気温度
の低下が抑制され、三元触媒を活性化温度に早く到達さ
せることができる。
2 ，Ａ3 は、所定の吸着能力を有するＨＣ吸着材の容量
を３つに分けた容量とし、前記三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ
3 は、所定の三元能力を有する三元触媒の容量を３つに
分けた容量とすることにより、全体として必要な容量を
確保して、必要な吸着能力及び三元能力を確保しつつ、
小型でヒートマスの小さいＨＣ吸着材が三元触媒の前段
に位置することによって、三元触媒の入口での排気温度
の低下が抑制され、三元触媒を活性化温度に早く到達さ
せることができる。
【００３０】このため、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始
まったときに、その下流の三元触媒が活性化が十分であ
ることによって、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが転化さ
れずに放出されてしまう虞がなくなり、冷間時のＨＣの
排出を抑制できる。ここで、上記の実施形態において
は、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体の幅ａ1 ，
ａ2 ，ａ3 と、三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体の幅ｂ
1 ，ｂ2 ，ｂ3 との関係を、ａ1 ＜ａ2 ＜ａ3 ，ｂ1 ＜
ｂ2 ＜ｂ3 ，ａ1 ＞ｂ1 ，ａ2 ＞ｂ2 ，ａ 3 ＞ｂ3 とし
たことによって、各ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 のＨＣ
脱離温度と各三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 のＨＣ浄化開始
温度の関係は図４のようになる。
まったときに、その下流の三元触媒が活性化が十分であ
ることによって、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが転化さ
れずに放出されてしまう虞がなくなり、冷間時のＨＣの
排出を抑制できる。ここで、上記の実施形態において
は、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体の幅ａ1 ，
ａ2 ，ａ3 と、三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体の幅ｂ
1 ，ｂ2 ，ｂ3 との関係を、ａ1 ＜ａ2 ＜ａ3 ，ｂ1 ＜
ｂ2 ＜ｂ3 ，ａ1 ＞ｂ1 ，ａ2 ＞ｂ2 ，ａ 3 ＞ｂ3 とし
たことによって、各ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 のＨＣ
脱離温度と各三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 のＨＣ浄化開始
温度の関係は図４のようになる。
【００３１】即ち、この図から明らかなように、ＨＣ吸
着材は、Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の順にＨＣ脱離温度に達し、
三元触媒は、Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の順にＨＣ浄化開始温度
に達する。又、隣り合うＨＣ吸着材と三元触媒（例え
ば、Ａ1 ，Ｂ1 ）とでは、ＨＣ吸着材がＨＣ脱離温度に
達したときには、三元触媒もＨＣ浄化開始温度に達して
いる。加えて、上流側のＨＣ吸着材（例えばＡ1 ）がＨ
Ｃ脱離温度に達したとき、その下流側のＨＣ吸着材（例
えばＡ2 ）は、ＨＣ脱離温度に対して十分低い温度を保
っている。これは、下流側ほど順次ＨＣ吸着材の熱容量
を大きく設定したためであり、又、隣り合うＨＣ吸着材
と三元触媒との間に所定の間隔Ｌを設けて、三元触媒の
反応熱がその下流側のＨＣ吸着材に伝わり難くした結果
である。
着材は、Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の順にＨＣ脱離温度に達し、
三元触媒は、Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の順にＨＣ浄化開始温度
に達する。又、隣り合うＨＣ吸着材と三元触媒（例え
ば、Ａ1 ，Ｂ1 ）とでは、ＨＣ吸着材がＨＣ脱離温度に
達したときには、三元触媒もＨＣ浄化開始温度に達して
いる。加えて、上流側のＨＣ吸着材（例えばＡ1 ）がＨ
Ｃ脱離温度に達したとき、その下流側のＨＣ吸着材（例
えばＡ2 ）は、ＨＣ脱離温度に対して十分低い温度を保
っている。これは、下流側ほど順次ＨＣ吸着材の熱容量
を大きく設定したためであり、又、隣り合うＨＣ吸着材
と三元触媒との間に所定の間隔Ｌを設けて、三元触媒の
反応熱がその下流側のＨＣ吸着材に伝わり難くした結果
である。
【００３２】従って、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始ま
ったときに、その下流の三元触媒が確実に活性化してお
り、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒にて確実に
転化される。そして、仮に、三元触媒にて転化できなか
ったＨＣが発生しても、その下流のＨＣ吸着材でＨＣを
再び吸着することができ、冷間時のＨＣの排出を抑える
ことが可能となる。
ったときに、その下流の三元触媒が確実に活性化してお
り、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒にて確実に
転化される。そして、仮に、三元触媒にて転化できなか
ったＨＣが発生しても、その下流のＨＣ吸着材でＨＣを
再び吸着することができ、冷間時のＨＣの排出を抑える
ことが可能となる。
【００３３】次に、上記のように、ＨＣ吸着材からＨＣ
の脱離が始まったときに、その下流の三元触媒が確実に
活性化して、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒に
て確実に転化できるようにするためのより効果的な実施
形態を説明する。即ち、全てのＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体を、夫々ＨＣ
吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体のセル数が少なく、三元
触媒Ｂ1，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体のセル数が該ＨＣ吸着材Ａ
1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体のセル数と比較して多い関係に設
定する。
の脱離が始まったときに、その下流の三元触媒が確実に
活性化して、ＨＣ吸着材から脱離したＨＣが三元触媒に
て確実に転化できるようにするためのより効果的な実施
形態を説明する。即ち、全てのＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体を、夫々ＨＣ
吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体のセル数が少なく、三元
触媒Ｂ1，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体のセル数が該ＨＣ吸着材Ａ
1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体のセル数と比較して多い関係に設
定する。
【００３４】例えば、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担
体のセル数を２００〜３００［ｃｅｌｌ／ｉｎｃｈ2 ］
とし、三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体のセル数を６０
０〜９００［ｃｅｌｌ／ｉｎｃｈ2 ］とする。ＨＣ吸着
材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体のセル数を少なくした場合、
ゼオライト等の吸着成分のコーティング量が同じ場合、
セル数が多い場合よりも、各セルにおける吸着成分のコ
ーティング層の厚みが増すことによって、吸着したＨＣ
の脱離特性が、脱離し難くなる特性、即ち、ＨＣの脱離
速度がより遅くなる。
体のセル数を２００〜３００［ｃｅｌｌ／ｉｎｃｈ2 ］
とし、三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体のセル数を６０
０〜９００［ｃｅｌｌ／ｉｎｃｈ2 ］とする。ＨＣ吸着
材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体のセル数を少なくした場合、
ゼオライト等の吸着成分のコーティング量が同じ場合、
セル数が多い場合よりも、各セルにおける吸着成分のコ
ーティング層の厚みが増すことによって、吸着したＨＣ
の脱離特性が、脱離し難くなる特性、即ち、ＨＣの脱離
速度がより遅くなる。
【００３５】又、三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体のセ
ル数を多くした場合、担体の強度を確保しながら、セル
の薄壁化を図ることが可能であり、この結果、担体のヒ
ートマスを小さくすることができ、担体の昇温性が良好
となって、活性化が早まり、ＨＣ浄化開始温度により早
く到達すると共に、浄化性能が改善される。つまり、三
元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体の各セルの壁を薄肉に形
成すれば、ヒートマスが更に小さくなり、担体の昇温性
が更に良好となって、活性化が更に早まり効果的なので
ある。
ル数を多くした場合、担体の強度を確保しながら、セル
の薄壁化を図ることが可能であり、この結果、担体のヒ
ートマスを小さくすることができ、担体の昇温性が良好
となって、活性化が早まり、ＨＣ浄化開始温度により早
く到達すると共に、浄化性能が改善される。つまり、三
元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体の各セルの壁を薄肉に形
成すれば、ヒートマスが更に小さくなり、担体の昇温性
が更に良好となって、活性化が更に早まり効果的なので
ある。
【００３６】更に、全てのＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3
と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体を、夫々ＨＣ吸着
材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体への白金，パラジウム、ロジ
ウム等の貴金属の担持量を少なく、三元触媒Ｂ1 ，
Ｂ2 ，Ｂ3 の担体への貴金属担持量が該ＨＣ吸着材
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体への貴金属担持量と比較して多
い関係に設定するようにすると良い。
と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体を、夫々ＨＣ吸着
材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体への白金，パラジウム、ロジ
ウム等の貴金属の担持量を少なく、三元触媒Ｂ1 ，
Ｂ2 ，Ｂ3 の担体への貴金属担持量が該ＨＣ吸着材
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体への貴金属担持量と比較して多
い関係に設定するようにすると良い。
【００３７】即ち、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の担体
への貴金属担持量を少なくすることによって、吸着成分
のコーティング層の発熱が減り、吸着したＨＣの脱離特
性が、脱離し難くなる特性、即ち、ＨＣ脱離温度に達す
るのがより遅くなる。尚、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3
の担体への貴金属担持をなくすようにしても良い。
への貴金属担持量を少なくすることによって、吸着成分
のコーティング層の発熱が減り、吸着したＨＣの脱離特
性が、脱離し難くなる特性、即ち、ＨＣ脱離温度に達す
るのがより遅くなる。尚、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3
の担体への貴金属担持をなくすようにしても良い。
【００３８】又、三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体への
貴金属担持量を多くすることによって、担体の昇温性が
良好となって、活性化が早まり、ＨＣ浄化開始温度によ
り早く到達すると共に、浄化性能が改善される。このよ
うに、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ
2 ，Ｂ3 の各担体のセル数、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ
3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体への貴金属担持
量、三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体のセルの壁厚の設
定によって、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始まったとき
に、その下流の三元触媒が確実に活性化して、ＨＣ吸着
材から脱離したＨＣが三元触媒にて確実に転化できると
いう効果をより確実に発揮させることができる。
貴金属担持量を多くすることによって、担体の昇温性が
良好となって、活性化が早まり、ＨＣ浄化開始温度によ
り早く到達すると共に、浄化性能が改善される。このよ
うに、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ
2 ，Ｂ3 の各担体のセル数、ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ
3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の各担体への貴金属担持
量、三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の担体のセルの壁厚の設
定によって、ＨＣ吸着材からＨＣの脱離が始まったとき
に、その下流の三元触媒が確実に活性化して、ＨＣ吸着
材から脱離したＨＣが三元触媒にて確実に転化できると
いう効果をより確実に発揮させることができる。
【００３９】図５及び図６は、本発明の触媒コンバータ
装置の更に他の実施形態を示す図である。これらの図の
実施形態は、最上流位置のＨＣ吸着材Ａ1 の上流位置に
三元触媒７を所定の間隔をおいて直列に配置したもので
ある。即ち、図５の実施形態は、ＨＣ吸着材Ａ1 ，
Ａ2 ，Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2，Ｂ3 とを、該ＨＣ吸
着材の下流に三元触媒が位置するように１つずつ交互に
かつ直列に配置したシェル８の上流側の排気通路９に、
三元触媒７が設けられた別体のシェル１０を介装した別
体型の構成である。
装置の更に他の実施形態を示す図である。これらの図の
実施形態は、最上流位置のＨＣ吸着材Ａ1 の上流位置に
三元触媒７を所定の間隔をおいて直列に配置したもので
ある。即ち、図５の実施形態は、ＨＣ吸着材Ａ1 ，
Ａ2 ，Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2，Ｂ3 とを、該ＨＣ吸
着材の下流に三元触媒が位置するように１つずつ交互に
かつ直列に配置したシェル８の上流側の排気通路９に、
三元触媒７が設けられた別体のシェル１０を介装した別
体型の構成である。
【００４０】図６の実施形態は、ＨＣ吸着材Ａ1 ，
Ａ2 ，Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3とを、該ＨＣ吸
着材の下流に三元触媒が位置するように１つずつ交互に
かつ直列に配置したシェル１１内に三元触媒７を一体に
収納した一体型構造である。かかる実施形態において
は、最上流位置のＨＣ吸着材Ａ1 の上流位置に三元触媒
７を所定の間隔をおいて直列に配置したことによって、
冷間始動時に排気中のＨＣをＨＣ吸着材に吸着させる前
により排温が高い位置に設けられた三元触媒７にて転化
することができ、ＨＣ浄化性能を向上することができ
る。
Ａ2 ，Ａ3 と三元触媒Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3とを、該ＨＣ吸
着材の下流に三元触媒が位置するように１つずつ交互に
かつ直列に配置したシェル１１内に三元触媒７を一体に
収納した一体型構造である。かかる実施形態において
は、最上流位置のＨＣ吸着材Ａ1 の上流位置に三元触媒
７を所定の間隔をおいて直列に配置したことによって、
冷間始動時に排気中のＨＣをＨＣ吸着材に吸着させる前
により排温が高い位置に設けられた三元触媒７にて転化
することができ、ＨＣ浄化性能を向上することができ
る。
【００４１】尚、上記の各実施形態においては、３つの
ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と３つの三元触媒Ｂ1 ，Ｂ
2 ，Ｂ3 とを設けた例について説明したが、夫々２以上
（２つ，４つ・・・）のＨＣ吸着材と三元触媒を設けた
構成であれば良い。
ＨＣ吸着材Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と３つの三元触媒Ｂ1 ，Ｂ
2 ，Ｂ3 とを設けた例について説明したが、夫々２以上
（２つ，４つ・・・）のＨＣ吸着材と三元触媒を設けた
構成であれば良い。
【図１】 本発明に係る触媒コンバータ装置の一実施形
態を示す縦断面図
態を示す縦断面図
【図２】 触媒コンバータ装置におけるシェル内へのセ
ラミック担体保持構造を示す断面図
ラミック担体保持構造を示す断面図
【図３】 触媒コンバータ装置におけるシェル内へのメ
タル担体保持構造を示す断面図
タル担体保持構造を示す断面図
【図４】 各ＨＣ吸着材のＨＣ脱離温度と各三元触媒の
ＨＣ浄化開始温度の関係を示す特性図
ＨＣ浄化開始温度の関係を示す特性図
【図５】 他の実施形態の概略縦断面図
【図６】 更に他の実施形態の概略縦断面図
１ 触媒コンバータ装置
２ シェル
Ａ1，Ａ2，Ａ3 ＨＣ吸着材
Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3 三元触媒４
コーナリング ６
スペーサ
７ 三元触媒
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０１Ｎ 3/28 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３Ｚ
(56)参考文献 特開 平６−185342（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−332073（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−284646（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−232084（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−266829（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−141219（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 3/08 - 3/28
B01D 53/04
B01D 53/94
Claims (9)
- 【請求項１】２つ以上のＨＣ吸着材と２つ以上の三元触
媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元触媒が位置するように交
互にかつ直列に配置した触媒コンバータ装置において、
前記ＨＣ吸着材は、全体として少なくとも所定の吸着能
力を有する容量であると共に、前記三元触媒は、全体と
して少なくとも所定の三元能力を有する容量であり、か
つ、ＨＣ吸着材は三元触媒と同数であって、互いにコー
ナリングで所定の間隔を保持しつつ配置されることを特
徴とする触媒コンバータ装置。 - 【請求項２】２つ以上のＨＣ吸着材と２つ以上の三元触
媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元触媒が位置するように交
互にかつ直列に配置した触媒コンバータ装置において、
前記ＨＣ吸着材は、全体として少なくとも所定の吸着能
力を有する容量であると共に、前記三元触媒は、全体と
して少なくとも所定の三元能力を有する容量であり、か
つ、ＨＣ吸着材は三元触媒と同数であって、互いにスペ
ーサで所定の間隔を保持しつつ配置されることを特徴と
する触媒コンバータ装置。 - 【請求項３】ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体は、夫々排
気通路の上流側から下流側に行くに従って熱容量が順次
大となる関係で、かつ、ＨＣ吸着材の担体とその下流で
隣り合う三元触媒の担体は、ＨＣ吸着材の担体の熱容量
が大で、三元触媒の担体の熱容量がＨＣ吸着材の熱容量
と比較して小となる関係であることを特徴とする請求項
１又は２記載の触媒コンバータ装置。 - 【請求項４】２つ以上のＨＣ吸着材と２つ以上の三元触
媒を、ＨＣ吸着材の下流に三元触媒が位置するように交
互にかつ直列に配置した触媒コンバータ装置において、
ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体は、夫々排気通路の上流
側から下流側に行くに従って熱容量が順次大となる関係
で、かつ、ＨＣ吸着材の担体とその下流で隣り合う三元
触媒の担体は、ＨＣ吸着材の担体の熱容量が大で、三元
触媒の担体の熱容量がＨＣ吸着材の熱容量と比較して小
となる関係であることを特徴とする触媒コンバータ装
置。 - 【請求項５】ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体の幅を、夫
々排気通路の上流側から下流側に行くに従って順次大に
形成し、かつ、ＨＣ吸着材の担体とその下流で隣り合う
三元触媒の担体の幅を、ＨＣ吸着材の担体の幅が大で、
三元触媒の担体の幅がＨＣ吸着材の担体の幅と比較して
小となる関係に形成して、前記の熱容量の関係に設定し
たことを特徴とする請求項３又は４記載の触媒コンバー
タ装置。 - 【請求項６】ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体は、ＨＣ吸
着材の担体のセル数が三元触媒の担体のセル数と比較し
て少ない関係に設定したことを特徴とする請求項１〜５
のうちいずれか１つに記載の触媒コンバータ装置。 - 【請求項７】前記三元触媒の担体の各セルの壁を薄肉に
形成したことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか
１つに記載の触媒コンバータ装置。 - 【請求項８】ＨＣ吸着材と三元触媒の各担体は、ＨＣ吸
着材の担体への貴金属担持量が三元触媒材の担体への貴
金属担持量と比較して少ない関係に設定したことを特徴
とする請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の触媒コ
ンバータ装置。 - 【請求項９】最上流位置のＨＣ吸着材の更に上流位置に
三元触媒を所定の間隔をおいて直列に配置したことを特
徴とする請求項１〜８のうちいずれか１つに記載の触媒
コンバータ装置。
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| JP13661198A JP3468096B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 触媒コンバータ装置 |
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-
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