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
- transparent glass
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- exhaust
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Classifications
-
- 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
- F01N3/10—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
- F01N3/18—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
- 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
- F01N3/2086—Activating the catalyst by light, photo-catalysts
-
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-
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- F01N3/2053—By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
-
- 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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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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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