JPH04305228A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
排気ガス浄化装置Info
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- JPH04305228A JPH04305228A JP3068598A JP6859891A JPH04305228A JP H04305228 A JPH04305228 A JP H04305228A JP 3068598 A JP3068598 A JP 3068598A JP 6859891 A JP6859891 A JP 6859891A JP H04305228 A JPH04305228 A JP H04305228A
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- exhaust gas
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- exhaust
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
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-
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-
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- F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2053—By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Toxicology (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車等のエ
ンジンから排出される排気ガスの浄化を行う装置であっ
て、特に低温で活性化しにくい排気ガス中の有害成分を
浄化する排気ガス浄化装置に関するものである。
ンジンから排出される排気ガスの浄化を行う装置であっ
て、特に低温で活性化しにくい排気ガス中の有害成分を
浄化する排気ガス浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の技術としては、既に本出願
人により実願平２−１２２０７４号の願書に添付された
明細書及び図面において提案されている。即ち、その技
術とは、自動車用排気ガス浄化装置であって、中・高温
の排気ガスを浄化する中・高温用触媒と、紫外線の照射
により低温（常温）の排気ガスを浄化する光触媒と、そ
の光触媒に対向して設けられて光触媒に紫外線を照射す
る紫外線照射ランプと、光触媒へ通じる排気ガスの通路
を開閉する開閉弁とを備えている。又、紫外線照射ラン
プを収容する室と光触媒との間には、その紫外線照射ラ
ンプが排気ガスにさらされることを防止する隔離用の透
明ガラスが設けられている。
人により実願平２−１２２０７４号の願書に添付された
明細書及び図面において提案されている。即ち、その技
術とは、自動車用排気ガス浄化装置であって、中・高温
の排気ガスを浄化する中・高温用触媒と、紫外線の照射
により低温（常温）の排気ガスを浄化する光触媒と、そ
の光触媒に対向して設けられて光触媒に紫外線を照射す
る紫外線照射ランプと、光触媒へ通じる排気ガスの通路
を開閉する開閉弁とを備えている。又、紫外線照射ラン
プを収容する室と光触媒との間には、その紫外線照射ラ
ンプが排気ガスにさらされることを防止する隔離用の透
明ガラスが設けられている。
【０００３】そして、排気ガスが所定温度未満の低温で
ある場合には、開閉弁を開いて排気ガスを光触媒へ導く
と共に、紫外線照射ランプを点灯させ、紫外線を透明ガ
ラスを透過させて光触媒に照射して排気ガスを浄化する
ようになっている。つまり、光触媒は紫外線の照射によ
って活性化されて触媒作用を発揮し、低温の排気ガス中
に含まれるＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害成分を効果的に
浄化するのである。一方、排気ガスが所定温度以上の中
・高温である場合には、開閉弁を閉じて排気ガスが光触
媒へ導かれることを阻止すると共に、その排気ガスを中
・高温用触媒へ導いて浄化させるようになっている。
ある場合には、開閉弁を開いて排気ガスを光触媒へ導く
と共に、紫外線照射ランプを点灯させ、紫外線を透明ガ
ラスを透過させて光触媒に照射して排気ガスを浄化する
ようになっている。つまり、光触媒は紫外線の照射によ
って活性化されて触媒作用を発揮し、低温の排気ガス中
に含まれるＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の有害成分を効果的に
浄化するのである。一方、排気ガスが所定温度以上の中
・高温である場合には、開閉弁を閉じて排気ガスが光触
媒へ導かれることを阻止すると共に、その排気ガスを中
・高温用触媒へ導いて浄化させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
排気ガス浄化装置では、低温の排気ガスが光触媒を通る
うちにその中の有害成分が浄化され、大部分のＨＣは浄
化されるのであるが、わずかに未浄化のＨＣが残って透
明ガラスに付着するおそれがあった。そして、透明ガラ
スに付着したＨＣが離脱、分解等によって減少する機会
は殆どなかった。そのため、ＨＣの付着が進行して透明
ガラスの紫外線透過度が減少するおそれもあり、その場
合には、光触媒に照射される紫外線量も減少することに
なった。その結果、光触媒の触媒作用が経時的に低下す
るおそれがあった。
排気ガス浄化装置では、低温の排気ガスが光触媒を通る
うちにその中の有害成分が浄化され、大部分のＨＣは浄
化されるのであるが、わずかに未浄化のＨＣが残って透
明ガラスに付着するおそれがあった。そして、透明ガラ
スに付着したＨＣが離脱、分解等によって減少する機会
は殆どなかった。そのため、ＨＣの付着が進行して透明
ガラスの紫外線透過度が減少するおそれもあり、その場
合には、光触媒に照射される紫外線量も減少することに
なった。その結果、光触媒の触媒作用が経時的に低下す
るおそれがあった。
【０００５】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、透明ガラスに付着するＨＣ
を離脱、分解させて透明ガラスを清浄化することが可能
で、もって光触媒の触媒作用を長期間維持することが可
能な排気ガス浄化装置を提供することにある。
ものであって、その目的は、透明ガラスに付着するＨＣ
を離脱、分解させて透明ガラスを清浄化することが可能
で、もって光触媒の触媒作用を長期間維持することが可
能な排気ガス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】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、排気ガスを流通させる排気
通路と、その排気通路内に設けられ、紫外線が照射され
ることにより排気ガスを浄化する光触媒と、光触媒に対
向して設けられ、その光触媒に紫外線を照射する紫外線
照射ランプと、光触媒と紫外線照射ランプとの間に設け
られ、その紫外線照射ランプを排気ガスから隔離する透
明ガラスとを備えた排気ガス浄化装置において、透明ガ
ラスを加熱する加熱手段を設けている。
めに、この発明においては、排気ガスを流通させる排気
通路と、その排気通路内に設けられ、紫外線が照射され
ることにより排気ガスを浄化する光触媒と、光触媒に対
向して設けられ、その光触媒に紫外線を照射する紫外線
照射ランプと、光触媒と紫外線照射ランプとの間に設け
られ、その紫外線照射ランプを排気ガスから隔離する透
明ガラスとを備えた排気ガス浄化装置において、透明ガ
ラスを加熱する加熱手段を設けている。
【０００７】
【作用】上記の構成によれば、透明ガラスが加熱手段に
よって加熱されることにより、透明ガラスに付着したＨ
Ｃ等が離脱・分解されて清浄化される。従って、透明ガ
ラスを透過して光触媒に照射される紫外線照射ランプか
らの紫外線量が減少することはない。よって、光触媒の
触媒作用は常に良好な状態で維持される。
よって加熱されることにより、透明ガラスに付着したＨ
Ｃ等が離脱・分解されて清浄化される。従って、透明ガ
ラスを透過して光触媒に照射される紫外線照射ランプか
らの紫外線量が減少することはない。よって、光触媒の
触媒作用は常に良好な状態で維持される。
【０００８】
【実施例】（第１実施例）以下、この発明の排気ガス浄
化装置を具体化した第１実施例を図１に基づいて詳細に
説明する。図１は自動車用に具体化した排気ガス浄化装
置を説明する断面図であり、排気ガスを流通させる排気
通路１を備えている。この排気通路１は図示しないエン
ジンの排気マニホルドに連通して設けられ、排気マニホ
ルドを通じて排出される排気ガスを流通させる。排気通
路１の上流側には、三元触媒２を内蔵してなる三元触媒
コンバータ３が設けられている。三元触媒２は中・高温
用触媒を構成するものであって、Ｐｔ／Ｒｈ触媒からな
っている。このＰｔ／Ｒｈ触媒は、コージェライト担体
、アルミナ粉末及びアルミナゾルを原料として、浸漬、
吹き払い、乾燥及び焼成等の各工程を経ることによって
得られるものであり、その調整方法の詳細については、
ここでは省略する。
化装置を具体化した第１実施例を図１に基づいて詳細に
説明する。図１は自動車用に具体化した排気ガス浄化装
置を説明する断面図であり、排気ガスを流通させる排気
通路１を備えている。この排気通路１は図示しないエン
ジンの排気マニホルドに連通して設けられ、排気マニホ
ルドを通じて排出される排気ガスを流通させる。排気通
路１の上流側には、三元触媒２を内蔵してなる三元触媒
コンバータ３が設けられている。三元触媒２は中・高温
用触媒を構成するものであって、Ｐｔ／Ｒｈ触媒からな
っている。このＰｔ／Ｒｈ触媒は、コージェライト担体
、アルミナ粉末及びアルミナゾルを原料として、浸漬、
吹き払い、乾燥及び焼成等の各工程を経ることによって
得られるものであり、その調整方法の詳細については、
ここでは省略する。
【０００９】又、三元触媒コンバータ３よりも下流側に
おいて、排気通路１の途中には、同通路１を迂回するバ
イパス通路４が設けられている。このバイパス通路４は
排気ガスを流通させる排気通路の一部である。そして、
そのバイパス通路４の途中が光触媒５を配置してなる光
触媒コンバータ６となっている。光触媒５とは、紫外線
の照射により低温（常温）の排気ガスを浄化する機能を
有する触媒である。
おいて、排気通路１の途中には、同通路１を迂回するバ
イパス通路４が設けられている。このバイパス通路４は
排気ガスを流通させる排気通路の一部である。そして、
そのバイパス通路４の途中が光触媒５を配置してなる光
触媒コンバータ６となっている。光触媒５とは、紫外線
の照射により低温（常温）の排気ガスを浄化する機能を
有する触媒である。
【００１０】そして、その光触媒５を活性化すべく、排
気通路１を挟んで光触媒５に対向する位置には、光触媒
５に紫外線を照射する紫外線照射ランプ７が配置されて
いる。この紫外線照射ランプ７は収容室８の中に組み込
まれている。又、その紫外線照射ランプ７と光触媒５と
の間において、収容室８の開口部８ａには、石英よりな
る隔離用の透明ガラス９が設けられている。この透明ガ
ラス９は紫外線照射ランプ７が排気ガスに直接さらされ
るのを防止するためのものである。
気通路１を挟んで光触媒５に対向する位置には、光触媒
５に紫外線を照射する紫外線照射ランプ７が配置されて
いる。この紫外線照射ランプ７は収容室８の中に組み込
まれている。又、その紫外線照射ランプ７と光触媒５と
の間において、収容室８の開口部８ａには、石英よりな
る隔離用の透明ガラス９が設けられている。この透明ガ
ラス９は紫外線照射ランプ７が排気ガスに直接さらされ
るのを防止するためのものである。
【００１１】光触媒５はコージェライト担体、ＴｉＯ２
粉末、ＴｉＯ２ ゾル及び水を原料として 浸漬、
吹き払い、乾燥及び焼成等の各工程を経ることによって
得られるものであり、その調整方法の詳細については、
ここでは省略する。この実施例において、透明ガラス９
は高温の排気ガスの通過可能な排気通路１に面して設け
られており、これによって、透明ガラス９を加熱する加
熱手段が構成されている。
粉末、ＴｉＯ２ ゾル及び水を原料として 浸漬、
吹き払い、乾燥及び焼成等の各工程を経ることによって
得られるものであり、その調整方法の詳細については、
ここでは省略する。この実施例において、透明ガラス９
は高温の排気ガスの通過可能な排気通路１に面して設け
られており、これによって、透明ガラス９を加熱する加
熱手段が構成されている。
【００１２】バイパス通路４は選択的に切替えられて使
用されるものである。そのために、三元触媒コンバータ
３の下流側においてバイパス通路４の入口側と出口側に
は、排気通路１とバイパス通路４との連通を切替える開
閉弁１０がそれぞれ設けられている。各開閉弁１０は、
支点Ａを中心として作動するリンク１１に連結されてい
る。又、そのリンク１１を駆動させるために、ダイヤフ
ラム式のアクチュエータ１２が設けられている。このア
クチュエータ１２は内蔵されたダイヤフラム１３を境に
して上室１４と下室１５とに区画され、その下室１５に
はダイヤフラム１３を初期位置に付勢復帰させるスプリ
ング１６が内蔵されている。又、このアクチュエータ１
２には、先端をリンク１１に連結してなる作動ロッド１
２ａが設けられている。更に、アクチュエータ１２の下
室１５には、電磁弁１７を介してエンジンの吸気圧が導
入されるようになっている。そして、この実施例におい
て、電磁弁１７はオンされることにより開かれ、アクチ
ュエータ１２の下室１５に吸気圧が導入されて作動ロッ
ド１２ａが上動し、開閉弁１０が図１に２点鎖線で示す
ようにバイパス通路４の入口側及び出口側を開く。又、
電磁弁１７はオフされることにより閉じられ、アクチュ
エータ１２の下室１５への吸気圧の導入が遮断されてス
プリング１６の付勢力に基づいて作動ロッド１２ａが下
動し、開閉弁１０が図１に実線で示すようにバイパス通
路４の入口及び出口を閉じる。
用されるものである。そのために、三元触媒コンバータ
３の下流側においてバイパス通路４の入口側と出口側に
は、排気通路１とバイパス通路４との連通を切替える開
閉弁１０がそれぞれ設けられている。各開閉弁１０は、
支点Ａを中心として作動するリンク１１に連結されてい
る。又、そのリンク１１を駆動させるために、ダイヤフ
ラム式のアクチュエータ１２が設けられている。このア
クチュエータ１２は内蔵されたダイヤフラム１３を境に
して上室１４と下室１５とに区画され、その下室１５に
はダイヤフラム１３を初期位置に付勢復帰させるスプリ
ング１６が内蔵されている。又、このアクチュエータ１
２には、先端をリンク１１に連結してなる作動ロッド１
２ａが設けられている。更に、アクチュエータ１２の下
室１５には、電磁弁１７を介してエンジンの吸気圧が導
入されるようになっている。そして、この実施例におい
て、電磁弁１７はオンされることにより開かれ、アクチ
ュエータ１２の下室１５に吸気圧が導入されて作動ロッ
ド１２ａが上動し、開閉弁１０が図１に２点鎖線で示す
ようにバイパス通路４の入口側及び出口側を開く。又、
電磁弁１７はオフされることにより閉じられ、アクチュ
エータ１２の下室１５への吸気圧の導入が遮断されてス
プリング１６の付勢力に基づいて作動ロッド１２ａが下
動し、開閉弁１０が図１に実線で示すようにバイパス通
路４の入口及び出口を閉じる。
【００１３】更に、この排気ガス浄化装置はＣＰＵ等を
内蔵する制御部１８を備えている。この制御部１８の入
力側には、三元触媒コンバータ３の上流側にて排気通路
１に設けられた温度センサ１９が電気的に接続されてい
る。この温度センサ１９は排気通路１を流通する排気ガ
スの温度を検出し、その検出信号を制御部１８へ出力す
る。又、制御部１８の出力側には、電磁弁１７及び紫外
線照射ランプ７がそれぞれ電気的に接続されている。そ
して、制御部１８は温度センサ１９の検出信号に基づき
電磁弁１７、紫外線照射ランプ７をそれぞれ好適に駆動
制御する。
内蔵する制御部１８を備えている。この制御部１８の入
力側には、三元触媒コンバータ３の上流側にて排気通路
１に設けられた温度センサ１９が電気的に接続されてい
る。この温度センサ１９は排気通路１を流通する排気ガ
スの温度を検出し、その検出信号を制御部１８へ出力す
る。又、制御部１８の出力側には、電磁弁１７及び紫外
線照射ランプ７がそれぞれ電気的に接続されている。そ
して、制御部１８は温度センサ１９の検出信号に基づき
電磁弁１７、紫外線照射ランプ７をそれぞれ好適に駆動
制御する。
【００１４】次に、上記のように構成した排気ガス浄化
装置の作用を説明する。エンジン運転中において、制御
部１８は温度センサ１９の検出信号に基づき、排気ガス
が所定温度（例えば「３００℃」）を超えているか否か
を判断する。そして、エンジンが始動直後であって排気
ガスが所定温度未満の低温である場合には、制御部１８
は電磁弁１７をオンさせてアクチュエータ１２の下室１
５に吸気圧を導入させる。これにより、作動ロッド１２
ａが上動し、リンク１１が支点Ａを中心に回動され、両
開閉弁１０が開かれて排気通路１とバイパス通路４とを
連通させる。同時に、制御部１８は紫外線照射ランプ７
を点灯駆動させる。
装置の作用を説明する。エンジン運転中において、制御
部１８は温度センサ１９の検出信号に基づき、排気ガス
が所定温度（例えば「３００℃」）を超えているか否か
を判断する。そして、エンジンが始動直後であって排気
ガスが所定温度未満の低温である場合には、制御部１８
は電磁弁１７をオンさせてアクチュエータ１２の下室１
５に吸気圧を導入させる。これにより、作動ロッド１２
ａが上動し、リンク１１が支点Ａを中心に回動され、両
開閉弁１０が開かれて排気通路１とバイパス通路４とを
連通させる。同時に、制御部１８は紫外線照射ランプ７
を点灯駆動させる。
【００１５】このとき、エンジンから排出される低温の
排気ガスは、先ず、排気通路１の上流にて三元触媒コン
バータ３に至る。この三元触媒コンバータ３では、三元
触媒２が排気ガス中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯ
ｘのある程度を浄化する。ここでの浄化は完全ではなく
、その後、排気ガスは不完全に浄化された状態で、三元
触媒コンバータ３から開閉弁１０によってバイパス通路
４へ導かれ、更に光触媒コンバータ６へと至る。
排気ガスは、先ず、排気通路１の上流にて三元触媒コン
バータ３に至る。この三元触媒コンバータ３では、三元
触媒２が排気ガス中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯ
ｘのある程度を浄化する。ここでの浄化は完全ではなく
、その後、排気ガスは不完全に浄化された状態で、三元
触媒コンバータ３から開閉弁１０によってバイパス通路
４へ導かれ、更に光触媒コンバータ６へと至る。
【００１６】この光触媒コンバータ６では、紫外線照射
ランプ７からの紫外線が透明ガラス９を経て光触媒５に
照射される。そして、光触媒５はその紫外線を受けて活
性化され、不完全な浄化状態の排気ガス中におけるＨＣ
、ＣＯ、ＮＯｘをほぼ完全に浄化する。その後、浄化さ
れた排気ガスは、排気通路１の下流側へと導かれて外部
へ排出される。
ランプ７からの紫外線が透明ガラス９を経て光触媒５に
照射される。そして、光触媒５はその紫外線を受けて活
性化され、不完全な浄化状態の排気ガス中におけるＨＣ
、ＣＯ、ＮＯｘをほぼ完全に浄化する。その後、浄化さ
れた排気ガスは、排気通路１の下流側へと導かれて外部
へ排出される。
【００１７】一方、エンジンが暖機運転を完了して排気
ガスが所定温度を超える中・高温になると、制御部１８
はそのことを温度センサ１９の検出値に基づいて判断し
、電磁弁１７をオフさせて、アクチュエータ１２の下室
１５への吸気圧の供給を遮断する。これにより、作動ロ
ッド１２ａが下動復帰し、リンク１１が支点Ａを中心に
逆に回動され、両開閉弁１０が閉じられて排気通路１と
バイパス通路４との連通を閉鎖させる。同時に、制御部
１８は紫外線照射ランプ７を消灯させる。
ガスが所定温度を超える中・高温になると、制御部１８
はそのことを温度センサ１９の検出値に基づいて判断し
、電磁弁１７をオフさせて、アクチュエータ１２の下室
１５への吸気圧の供給を遮断する。これにより、作動ロ
ッド１２ａが下動復帰し、リンク１１が支点Ａを中心に
逆に回動され、両開閉弁１０が閉じられて排気通路１と
バイパス通路４との連通を閉鎖させる。同時に、制御部
１８は紫外線照射ランプ７を消灯させる。
【００１８】このとき、エンジンから排出される中・高
温の排気ガスは、排気通路１の上流にて三元触媒コンバ
ータ３に至る。そして、その三元触媒２が排気ガス中の
有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化する。ここで
の浄化はほぼ完全に行われ、その後、浄化された中・高
温の排気ガスはバイパス通路４を通ることなく排気通路
１の下流側へと導かれ、外部へ排出される。
温の排気ガスは、排気通路１の上流にて三元触媒コンバ
ータ３に至る。そして、その三元触媒２が排気ガス中の
有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化する。ここで
の浄化はほぼ完全に行われ、その後、浄化された中・高
温の排気ガスはバイパス通路４を通ることなく排気通路
１の下流側へと導かれ、外部へ排出される。
【００１９】そして、その中・高温の排気ガスが排気通
路１を流通する過程で、透明ガラス９が中・高温の排気
ガスにさらさることになる。これにより、透明ガラス９
が加熱され、透明ガラス９の表面に付着して残っている
未浄化のＨＣ等が離脱・分解されて清浄化される。暖機
運転完了後のエンジンの排気ガスは、中・高温のままと
なるので、排気ガスの加熱による透明ガラス９の清浄化
は継続して行われることになる。
路１を流通する過程で、透明ガラス９が中・高温の排気
ガスにさらさることになる。これにより、透明ガラス９
が加熱され、透明ガラス９の表面に付着して残っている
未浄化のＨＣ等が離脱・分解されて清浄化される。暖機
運転完了後のエンジンの排気ガスは、中・高温のままと
なるので、排気ガスの加熱による透明ガラス９の清浄化
は継続して行われることになる。
【００２０】従って、この排気ガス浄化装置によれば、
透明ガラス９の透明度が常に良好な状態で保たれ、その
紫外線透過度が減少することはなく、光触媒５に照射さ
れる紫外線量も減少することはない。その結果、光触媒
５の触媒作用を常に良好な状態で長期間維持することが
できる。又、この排気ガス浄化装置によれば、エンジン
の始動直後の短い時間に紫外線照射ランプ７を点灯させ
ているだけなので、使用電力を少なくすることができ、
光触媒５の劣化を抑え、更には紫外線照射ランプ７の耐
用寿命を延ばすこともできる。しかも、透明ガラス９の
加熱のために、単に排気ガスの熱を利用しているだけな
ので、特別な加熱機器のための電力消費を省略すること
ができる。
透明ガラス９の透明度が常に良好な状態で保たれ、その
紫外線透過度が減少することはなく、光触媒５に照射さ
れる紫外線量も減少することはない。その結果、光触媒
５の触媒作用を常に良好な状態で長期間維持することが
できる。又、この排気ガス浄化装置によれば、エンジン
の始動直後の短い時間に紫外線照射ランプ７を点灯させ
ているだけなので、使用電力を少なくすることができ、
光触媒５の劣化を抑え、更には紫外線照射ランプ７の耐
用寿命を延ばすこともできる。しかも、透明ガラス９の
加熱のために、単に排気ガスの熱を利用しているだけな
ので、特別な加熱機器のための電力消費を省略すること
ができる。
【００２１】更に、この排気ガス浄化装置では、始動直
後にエンジンから出る低温の排気ガス中の大量の有害成
分は光触媒５で浄化し、それに対して暖機完了後の中・
高温の排気ガス中の有害成分は三元触媒２で浄化してい
るので、排気ガス温度に対する使用範囲が制限されるこ
とはない。加えて、この排気ガス浄化装置では、三元触
媒２の下流側に光触媒５を配置しているので、所定温度
未満の排気ガスを三元触媒２で一端浄化した後に光触媒
５で浄化することになり、光触媒５の使用度合を少なく
してその光触媒５の劣化を抑えることができる。しかも
、排気ガスが中・高温になると、バイパス通路４への排
気ガスの導入が遮断されて、光触媒５が排気ガスにさら
されることがないので、光触媒５の熱劣化を極力抑える
ことができる。
後にエンジンから出る低温の排気ガス中の大量の有害成
分は光触媒５で浄化し、それに対して暖機完了後の中・
高温の排気ガス中の有害成分は三元触媒２で浄化してい
るので、排気ガス温度に対する使用範囲が制限されるこ
とはない。加えて、この排気ガス浄化装置では、三元触
媒２の下流側に光触媒５を配置しているので、所定温度
未満の排気ガスを三元触媒２で一端浄化した後に光触媒
５で浄化することになり、光触媒５の使用度合を少なく
してその光触媒５の劣化を抑えることができる。しかも
、排気ガスが中・高温になると、バイパス通路４への排
気ガスの導入が遮断されて、光触媒５が排気ガスにさら
されることがないので、光触媒５の熱劣化を極力抑える
ことができる。
【００２２】（第２実施例）以下、この発明の排気ガス
浄化装置を具体化した第２実施例を図２及び図３に従っ
て説明する。尚、この実施例において、前記第１実施例
と機能的に同じ部材については同一の符号を付して説明
を省略し、特に異なった点についてのみ説明する。
浄化装置を具体化した第２実施例を図２及び図３に従っ
て説明する。尚、この実施例において、前記第１実施例
と機能的に同じ部材については同一の符号を付して説明
を省略し、特に異なった点についてのみ説明する。
【００２３】図２は自動車用に具体化した排気ガス浄化
装置を説明する断面図である。この実施例では、バイパ
ス通路４を挟んで光触媒５に対向する位置にて、収容室
８に紫外線照射ランプ７が設けられている。又、その収
容室８の開口部８ａに隔離用の透明ガラス９が設けられ
ている。そして、この実施例では、透明ガラス９の内側
面に、同ガラス９を加熱する加熱手段としての電気ヒー
タ２０が取付けられている。図３に示すように、電気ヒ
ータ２０は透明ガラスの縁部３辺に沿って取付けられて
おり、通電によって発熱して透明ガラス９を加熱するよ
うになっている。
装置を説明する断面図である。この実施例では、バイパ
ス通路４を挟んで光触媒５に対向する位置にて、収容室
８に紫外線照射ランプ７が設けられている。又、その収
容室８の開口部８ａに隔離用の透明ガラス９が設けられ
ている。そして、この実施例では、透明ガラス９の内側
面に、同ガラス９を加熱する加熱手段としての電気ヒー
タ２０が取付けられている。図３に示すように、電気ヒ
ータ２０は透明ガラスの縁部３辺に沿って取付けられて
おり、通電によって発熱して透明ガラス９を加熱するよ
うになっている。
【００２４】又、バイパス通路４を選択的に切替えて使
用するために、この実施例では、バイパス通路４の入口
側のみに開閉弁１０が設けられている。そして、開閉弁
１０がアクチュエータ１２の作動ロッド１２ａにより、
リンク１１を介して開閉駆動されるようになっている。 更に、この実施例において、制御部１８の入力側には、
温度センサ１９の他にエンジンの回転数を検出する回転
数センサ２１が電気的に接続されている。そして、回転
数センサ２１はエンジン回転数を検出し、その検出信号
を制御部１８へ出力する。又、制御部１８の出力側には
、電磁弁１７、紫外線ランプ７の他に電気ヒータ２０が
電気的に接続されている。そして、制御部１８は温度セ
ンサ１９及び回転数センサ２１の検出信号に基づいて電
磁弁１７、紫外線照射ランプ７及び電気ヒータ２０をそ
れぞれ好適に駆動制御する。
用するために、この実施例では、バイパス通路４の入口
側のみに開閉弁１０が設けられている。そして、開閉弁
１０がアクチュエータ１２の作動ロッド１２ａにより、
リンク１１を介して開閉駆動されるようになっている。 更に、この実施例において、制御部１８の入力側には、
温度センサ１９の他にエンジンの回転数を検出する回転
数センサ２１が電気的に接続されている。そして、回転
数センサ２１はエンジン回転数を検出し、その検出信号
を制御部１８へ出力する。又、制御部１８の出力側には
、電磁弁１７、紫外線ランプ７の他に電気ヒータ２０が
電気的に接続されている。そして、制御部１８は温度セ
ンサ１９及び回転数センサ２１の検出信号に基づいて電
磁弁１７、紫外線照射ランプ７及び電気ヒータ２０をそ
れぞれ好適に駆動制御する。
【００２５】次に、上記のように構成した排気ガス浄化
装置の作用を説明する。エンジン運転中において、制御
部１８は温度センサ１９の検出信号に基づき、排気ガス
が所定温度（例えば「３００℃」）を超えているか否か
を判断する。そして、エンジンが始動直後であって、排
気ガスが所定温度未満の低温である場合には、制御部１
８は電磁弁１７を開放駆動させてアクチュエータ１２の
下室１５にエンジンの吸気圧を作用させる。これにより
、作動ロッド１２ａが上動し、リンク１１が支点Ａを中
心に回動され、開閉弁１０が図２に２点鎖線で示すよう
に開かれて、排気通路１とバイパス通路４とを連通させ
る。同時に、制御部１８は紫外線照射ランプ７を点灯駆
動させる。
装置の作用を説明する。エンジン運転中において、制御
部１８は温度センサ１９の検出信号に基づき、排気ガス
が所定温度（例えば「３００℃」）を超えているか否か
を判断する。そして、エンジンが始動直後であって、排
気ガスが所定温度未満の低温である場合には、制御部１
８は電磁弁１７を開放駆動させてアクチュエータ１２の
下室１５にエンジンの吸気圧を作用させる。これにより
、作動ロッド１２ａが上動し、リンク１１が支点Ａを中
心に回動され、開閉弁１０が図２に２点鎖線で示すよう
に開かれて、排気通路１とバイパス通路４とを連通させ
る。同時に、制御部１８は紫外線照射ランプ７を点灯駆
動させる。
【００２６】このとき、エンジンから排出される低温の
排気ガスは、先ず、排気通路１の上流にて三元触媒コン
バータ３に至る。この三元触媒コンバータ３では、三元
触媒２が排気ガス中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯ
ｘのある程度を浄化する。ここでの浄化は完全ではなく
、その後、排気ガスは不完全に浄化された状態で、三元
触媒コンバータ３から開閉弁１０によってバイパス通路
４へ導かれ、更に光触媒コンバータ６へと至る。
排気ガスは、先ず、排気通路１の上流にて三元触媒コン
バータ３に至る。この三元触媒コンバータ３では、三元
触媒２が排気ガス中の有害成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯ
ｘのある程度を浄化する。ここでの浄化は完全ではなく
、その後、排気ガスは不完全に浄化された状態で、三元
触媒コンバータ３から開閉弁１０によってバイパス通路
４へ導かれ、更に光触媒コンバータ６へと至る。
【００２７】この光触媒コンバータ６では、紫外線照射
ランプ７からの紫外線が透明ガラス９を経て光触媒５に
照射されている。そして、光触媒５はその紫外線を受け
て活性化され、不完全な浄化状態の排気ガス中における
ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘをほぼ完全に浄化する。その後、浄
化された排気ガスは、排気通路１の下流側へと導かれて
外部へ排出される。
ランプ７からの紫外線が透明ガラス９を経て光触媒５に
照射されている。そして、光触媒５はその紫外線を受け
て活性化され、不完全な浄化状態の排気ガス中における
ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘをほぼ完全に浄化する。その後、浄
化された排気ガスは、排気通路１の下流側へと導かれて
外部へ排出される。
【００２８】一方、エンジンが暖機運転を完了して排気
ガスが所定温度を超える中・高温となると、制御部１８
は温度センサ１９の検出値に基づきそのことを判断し、
電磁弁１７を閉鎖駆動させて、アクチュエータ１２の下
室１５への吸気圧の供給を遮断する。これにより、作動
ロッド１２ａが下動復帰し、リンク１１が支点Ａを中心
に逆に回動され、開閉弁１０が閉じられて排気通路１と
バイパス通路４との連通を閉鎖させる。同時に、制御部
１８は紫外線照射ランプ７を消灯させる。
ガスが所定温度を超える中・高温となると、制御部１８
は温度センサ１９の検出値に基づきそのことを判断し、
電磁弁１７を閉鎖駆動させて、アクチュエータ１２の下
室１５への吸気圧の供給を遮断する。これにより、作動
ロッド１２ａが下動復帰し、リンク１１が支点Ａを中心
に逆に回動され、開閉弁１０が閉じられて排気通路１と
バイパス通路４との連通を閉鎖させる。同時に、制御部
１８は紫外線照射ランプ７を消灯させる。
【００２９】このとき、エンジンから排出される高温の
排気ガスは、排気通路１の上流にて三元触媒コンバータ
３に至る。そして、その三元触媒２が排気ガス中の有害
成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化する。ここでの浄
化はほぼ完全に行われ、その後、浄化された排気ガスは
バイパス通路４を通ることなく排気通路１の下流側へと
導かれ、外部へ排出される。
排気ガスは、排気通路１の上流にて三元触媒コンバータ
３に至る。そして、その三元触媒２が排気ガス中の有害
成分であるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化する。ここでの浄
化はほぼ完全に行われ、その後、浄化された排気ガスは
バイパス通路４を通ることなく排気通路１の下流側へと
導かれ、外部へ排出される。
【００３０】更に、運転中のエンジン回転数が所定回転
数（例えば「２０００ｒｐｍ」）を超えると、制御部１
８は電気ヒータ２０に通電し、電気ヒータ２０を発熱さ
せる。これにより、透明ガラス９が加熱され、透明ガラ
ス９の表面に付着して残っている未浄化のＨＣ等が離脱
・分解されて清浄化される。エンジンの運転中には、そ
の回転数が所定回転数に及ぶことが何度も起こるため、
電気ヒータ２０の加熱による透明ガラス９の清浄化は頻
繁に行われることになる。
数（例えば「２０００ｒｐｍ」）を超えると、制御部１
８は電気ヒータ２０に通電し、電気ヒータ２０を発熱さ
せる。これにより、透明ガラス９が加熱され、透明ガラ
ス９の表面に付着して残っている未浄化のＨＣ等が離脱
・分解されて清浄化される。エンジンの運転中には、そ
の回転数が所定回転数に及ぶことが何度も起こるため、
電気ヒータ２０の加熱による透明ガラス９の清浄化は頻
繁に行われることになる。
【００３１】従って、この排気ガス浄化装置によれば、
透明ガラス９の透明度は常に良好な状態で保たれ、その
紫外線透過度が減少することはなく、光触媒５に照射さ
れる紫外線量も減少することはない。その結果、光触媒
５の触媒作用を常に良好な状態で維持することができる
。しかも、この実施例では、電気ヒータ２０により透明
ガラス９を積極的に加熱しているので、加熱効率が良く
、透明ガラス９の清浄化を効率的に行うことができる。
透明ガラス９の透明度は常に良好な状態で保たれ、その
紫外線透過度が減少することはなく、光触媒５に照射さ
れる紫外線量も減少することはない。その結果、光触媒
５の触媒作用を常に良好な状態で維持することができる
。しかも、この実施例では、電気ヒータ２０により透明
ガラス９を積極的に加熱しているので、加熱効率が良く
、透明ガラス９の清浄化を効率的に行うことができる。
【００３２】尚、この発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記各実施例では、透明ガラス９を加熱する手段
を設けただけであるが、透明ガラス９の清浄化を助ける
ために、透明ガラス９の表面側に空気を供給する通路を
設けて、エアポンプ或いはエアサンクションにより外部
の空気を導入するようにしてもよい。この空気の導入に
より、透明ガラス９の表面での未燃焼のＨＣの酸化が進
められて、透明ガラス９の清浄化が促進される。
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記各実施例では、透明ガラス９を加熱する手段
を設けただけであるが、透明ガラス９の清浄化を助ける
ために、透明ガラス９の表面側に空気を供給する通路を
設けて、エアポンプ或いはエアサンクションにより外部
の空気を導入するようにしてもよい。この空気の導入に
より、透明ガラス９の表面での未燃焼のＨＣの酸化が進
められて、透明ガラス９の清浄化が促進される。
【００３３】（２）前記第２実施例では、加熱手段とし
て電気ヒータ２０を設けたが、加熱手段としてマグネト
ロンや赤外線ランプ等を設けることもできる。 （３）前記第２実施例では、電気ヒータ２０への通電を
、エンジン回転数の大きさに応じて制御したが、自動車
の走行距離や運転回数に応じて制御するようにしてもよ
い。
て電気ヒータ２０を設けたが、加熱手段としてマグネト
ロンや赤外線ランプ等を設けることもできる。 （３）前記第２実施例では、電気ヒータ２０への通電を
、エンジン回転数の大きさに応じて制御したが、自動車
の走行距離や運転回数に応じて制御するようにしてもよ
い。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
、排気通路内にて光触媒と紫外線照射ランプとの間に設
けられた隔離用の透明ガラスに加熱手段を設けたので、
透明ガラスに付着するＨＣを加熱によって離脱、分解さ
せて透明ガラスを清浄化することができ、もって光触媒
の触媒作用を長期間にわたって維持することができると
いう優れた効果を発揮する。
、排気通路内にて光触媒と紫外線照射ランプとの間に設
けられた隔離用の透明ガラスに加熱手段を設けたので、
透明ガラスに付着するＨＣを加熱によって離脱、分解さ
せて透明ガラスを清浄化することができ、もって光触媒
の触媒作用を長期間にわたって維持することができると
いう優れた効果を発揮する。
【図１】この発明を具体化した第１実施例における自動
車用の排気ガス浄化装置を説明する断面図である。
車用の排気ガス浄化装置を説明する断面図である。
【図２】この発明を具体化した第２実施例における自動
車用の排気ガス浄化装置を説明する断面図である。
車用の排気ガス浄化装置を説明する断面図である。
【図３】第２実施例において透明ガラスに設けられた電
気ヒータと紫外線照射ランプを示す斜視図である。
気ヒータと紫外線照射ランプを示す斜視図である。
１…排気通路
４…バイパス通路
５…光触媒
７…紫外線照射ランプ
９…透明ガラス
２０…加熱手段を構成する電気ヒータ
Claims (1)
- 【請求項１】 排気ガスを流通させる排気通路と、前
記排気通路内に設けられ、紫外線が照射されることによ
り排気ガスを浄化する光触媒と、前記光触媒に対向して
設けられ、その光触媒に紫外線を照射する紫外線照射ラ
ンプと、前記光触媒と前記紫外線照射ランプとの間に設
けられ、その紫外線照射ランプを排気ガスから隔離する
透明ガラスとを備えた排気ガス浄化装置において、前記
透明ガラスを加熱する加熱手段を設けたことを特徴とす
る排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068598A JPH04305228A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068598A JPH04305228A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305228A true JPH04305228A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=13378390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3068598A Pending JPH04305228A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04305228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10022670B2 (en) * | 2014-12-23 | 2018-07-17 | Dr. Schneider Automotive Polska Spólka Z Ograniczona Odpowiedzi-Alnościa | Vehicle air supply system |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP3068598A patent/JPH04305228A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10022670B2 (en) * | 2014-12-23 | 2018-07-17 | Dr. Schneider Automotive Polska Spólka Z Ograniczona Odpowiedzi-Alnościa | Vehicle air supply system |
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