JPS5928728B2 - 触媒式排気ガス浄化装置 - Google Patents
触媒式排気ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPS5928728B2 JPS5928728B2 JP12640976A JP12640976A JPS5928728B2 JP S5928728 B2 JPS5928728 B2 JP S5928728B2 JP 12640976 A JP12640976 A JP 12640976A JP 12640976 A JP12640976 A JP 12640976A JP S5928728 B2 JPS5928728 B2 JP S5928728B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- catalyst
- temperature
- auxiliary
- oxidation catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- 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
- F01N3/2053—By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関から排出される有害排気ガス成分を
排気系に装置した酸化触媒によシ低減する触媒式排気ガ
ス浄化装置に関する。
排気系に装置した酸化触媒によシ低減する触媒式排気ガ
ス浄化装置に関する。
触媒温度が雰囲気温度に近い時、つまり機関が長時間の
停止状態から始動を始める時には、速やかに触媒の温度
を上昇させて十分触媒活性の得られる温度に保つ必要が
ある。
停止状態から始動を始める時には、速やかに触媒の温度
を上昇させて十分触媒活性の得られる温度に保つ必要が
ある。
このために、容量の大きな主触媒の上流に容量の小さな
補助触媒を設置し、この補助触媒と並列にバイパス用排
気管を設け、さらに主触媒の温度に応じてバイパス用排
気管および補助触媒側のうちいずれか一方のみを閉塞す
る切換装置を設けて、冷間始動時には補助触媒によって
排気ガスの一部を浄化し、その反応熱によって主触媒の
暖機を行ない、主触媒が暖機されると切換装置によって
補助触媒側を閉塞し、内燃機関より排出される排気ガス
をバイパス用排気管を介して直接主触媒へ流入するよう
にしている。
補助触媒を設置し、この補助触媒と並列にバイパス用排
気管を設け、さらに主触媒の温度に応じてバイパス用排
気管および補助触媒側のうちいずれか一方のみを閉塞す
る切換装置を設けて、冷間始動時には補助触媒によって
排気ガスの一部を浄化し、その反応熱によって主触媒の
暖機を行ない、主触媒が暖機されると切換装置によって
補助触媒側を閉塞し、内燃機関より排出される排気ガス
をバイパス用排気管を介して直接主触媒へ流入するよう
にしている。
こうして冷間始動後の浄化性能を向上し、かつ補助触媒
の耐久性を充分確保するようにしている。
の耐久性を充分確保するようにしている。
しかしながら、この構成においては、バイパス用排気管
と補助触媒側とのうち一方を閉塞する弁体と、圧力によ
って作動して弁体を駆動する作動器と、主触媒の温度を
検出する温度スイッチと、この温度スイッチのオン・オ
フ信号によって作動器へ導く圧力(負圧と大気圧)の切
換えを行なう三方電磁弁とによって切換装置が構成され
、さらに排気管とは別にバイパス用排気管が必要となり
、その結果全体構成が複雑になり、ひいてはコスト高を
招いて実施上大きな問題となっている。
と補助触媒側とのうち一方を閉塞する弁体と、圧力によ
って作動して弁体を駆動する作動器と、主触媒の温度を
検出する温度スイッチと、この温度スイッチのオン・オ
フ信号によって作動器へ導く圧力(負圧と大気圧)の切
換えを行なう三方電磁弁とによって切換装置が構成され
、さらに排気管とは別にバイパス用排気管が必要となり
、その結果全体構成が複雑になり、ひいてはコスト高を
招いて実施上大きな問題となっている。
そこで本発明は、補助の触媒容器内にバイパス通路を形
成し、さらにこのバイパス通路を開閉するバルブを回転
自在に軸支し、その軸の端部にバイメタルを増り付け、
主触媒が十分活性温度に達するとバイメタルで軸を回転
してバイパス通路を開く構成として、前述の問題を解消
した装置を得ることを目的とする。
成し、さらにこのバイパス通路を開閉するバルブを回転
自在に軸支し、その軸の端部にバイメタルを増り付け、
主触媒が十分活性温度に達するとバイメタルで軸を回転
してバイパス通路を開く構成として、前述の問題を解消
した装置を得ることを目的とする。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
まず第1図〜第3図に示す第1の実施例について説明す
ると、第1図において、1は内燃機関、2は排気マニホ
ールド、3は補助触媒容器、5は主触媒容器、6はエア
ポンプ、7はエアポンプ6から吐出された空気を排気マ
ニホールド2に導く二次空気パイプ、8は二次空気パイ
プ7より分岐して二次空気の一部を後述するバイメタル
ケース内に導く熱交換パイプで、排気マニホールド2内
を通っていて、このパイプ30内を通る空気はそこで熱
交換される。
ると、第1図において、1は内燃機関、2は排気マニホ
ールド、3は補助触媒容器、5は主触媒容器、6はエア
ポンプ、7はエアポンプ6から吐出された空気を排気マ
ニホールド2に導く二次空気パイプ、8は二次空気パイ
プ7より分岐して二次空気の一部を後述するバイメタル
ケース内に導く熱交換パイプで、排気マニホールド2内
を通っていて、このパイプ30内を通る空気はそこで熱
交換される。
第2図、第3図は補助触媒容器3の内部を示すもので、
31はバイメタルケース32は前述の熱交換パイプ8と
連結される空気導入管である。
31はバイメタルケース32は前述の熱交換パイプ8と
連結される空気導入管である。
この触媒容器3に座33が溶接固定されており、バイメ
タルケース31は石綿等の耐熱材料で作られたガスケッ
ト34を介在してこの座33にねし止めされる。
タルケース31は石綿等の耐熱材料で作られたガスケッ
ト34を介在してこの座33にねし止めされる。
35は渦巻状のバイメタルで、外周端はバイメタルケー
ス31に溶接固定され、内周端は軸36の一端に形成し
た溝に挿入固定される。
ス31に溶接固定され、内周端は軸36の一端に形成し
た溝に挿入固定される。
この軸36は耐熱性の金属丸棒で作られた軸で、そのほ
ぼ中央は軸の半分が削仄取られ、そこに耐熱性の金属板
で作られたバイパスパルプ37がねじ止め固定されてい
る。
ぼ中央は軸の半分が削仄取られ、そこに耐熱性の金属板
で作られたバイパスパルプ37がねじ止め固定されてい
る。
またその両端外周面には溝が切られ、そこにはそれぞれ
サークリップ38がはめ込まれ、触媒容器3の両端にあ
けられた穴に回転可能に取り付けられている。
サークリップ38がはめ込まれ、触媒容器3の両端にあ
けられた穴に回転可能に取り付けられている。
39は軸36の他端を覆う保護ケースで、触媒容器3に
溶接固定されている。
溶接固定されている。
また軸36の他端には丸穴があけられ、その穴に金属丸
棒でできた腕40が打ち込まれ固定されている。
棒でできた腕40が打ち込まれ固定されている。
この腕40はパイベスバルプ37の位置を設定するもの
で、全閉ストッパ41と接している時にはバイパスパル
プ37は後述するバイパス通路を閉じており、全開スト
ッパ42と接している時にもそのパルプ37はその通路
を大きく開いている。
で、全閉ストッパ41と接している時にはバイパスパル
プ37は後述するバイパス通路を閉じており、全開スト
ッパ42と接している時にもそのパルプ37はその通路
を大きく開いている。
全閉および全開ストッパ41.42は、金属丸棒で作ら
れて保護ケース39に溶接固定されている。
れて保護ケース39に溶接固定されている。
43は補助の酸化触媒をなす環状のモノリス触媒、44
はi゛のモノリス触媒43の中央部に形成されたバイパ
ス通路で、バイパスパルプ37によって開閉される。
はi゛のモノリス触媒43の中央部に形成されたバイパ
ス通路で、バイパスパルプ37によって開閉される。
45はグラス、ウールなどの断熱性、耐熱性の高い材料
で作られた断熱材で、振動などの衝撃を吸収してモノリ
ス触媒43を断熱保持する。
で作られた断熱材で、振動などの衝撃を吸収してモノリ
ス触媒43を断熱保持する。
モノリス触媒43はこの断熱材45で周囲を囲まれ、更
にその周りを耐熱性の金属帯でできた保持材46で囲ま
れて補助触媒容器3に溶接固定されている。
にその周りを耐熱性の金属帯でできた保持材46で囲ま
れて補助触媒容器3に溶接固定されている。
なお、矢印aはバイパス通路4.4が全開の時の排気ガ
スの流れを、矢印すはバイパス通路44が全開の時の排
気ガスの流れを、さらに矢印Cは熱交換パイプ8を介し
て導かれる空気の流れを示している。
スの流れを、矢印すはバイパス通路44が全開の時の排
気ガスの流れを、さらに矢印Cは熱交換パイプ8を介し
て導かれる空気の流れを示している。
上記構成において、主触媒容器5内に設置されている図
示しない主酸化触媒が充分暖機されてない時つまり始動
時には、熱交換パイプ8を介してバイメタルケース31
内に導かれる空気の温度も低いため、バイパスパルプ3
7は第2図の実線で示すようにバイパス通路44を閉じ
ている。
示しない主酸化触媒が充分暖機されてない時つまり始動
時には、熱交換パイプ8を介してバイメタルケース31
内に導かれる空気の温度も低いため、バイパスパルプ3
7は第2図の実線で示すようにバイパス通路44を閉じ
ている。
従って排気ガスは矢印aの如くモノリス触媒43の通路
を通って下流側へ流れる。
を通って下流側へ流れる。
このモノリス触媒43は容量が小さいだめ極めて短時間
で活性温度に達して、排気ガス中のCO,HCの酸化を
促進する。
で活性温度に達して、排気ガス中のCO,HCの酸化を
促進する。
その反応熱により排気ガスは一層高温となり、その下流
に設置された主酸化触媒は高温排気ガスに加熱されて速
やかにその活性温度に至る。
に設置された主酸化触媒は高温排気ガスに加熱されて速
やかにその活性温度に至る。
主酸化触媒は3〜5分で充分高温(少なくとも400℃
以上)になるが、そのころには排気マニホールド2内を
通る排気ガスの温度も充分高温になる。
以上)になるが、そのころには排気マニホールド2内を
通る排気ガスの温度も充分高温になる。
従って熱交換パイプ8内を通る空気も充分に暖められて
バイメタルケース31内に導かれる。
バイメタルケース31内に導かれる。
故に、バイメタル35が変形し、軸5に回転力を4iで
バイパスパルプ37を第2図の2点鎖線で示した位置ま
で回動させる。
バイパスパルプ37を第2図の2点鎖線で示した位置ま
で回動させる。
これによって排気ガスは矢印すの如くバイパス通路44
を通って下流へ流れる。
を通って下流へ流れる。
こうして排気ガスの浄化は主酸化触媒で行なわれるよう
になり、モノリス触媒43は失火等による熱暴走のため
に起こる溶損から守られる。
になり、モノリス触媒43は失火等による熱暴走のため
に起こる溶損から守られる。
ナオ、バイパスパルプ37がバイパス通路44を開き始
める時期の設定は、バイメタルケース35を回転して腕
40が全閉ストッパ41を押え付ける量を加減すること
によシ調整でき、バイパスバルブ37がバイパス通路4
4を全開になすまでの時間はバイメタル35の形状、材
質等を変えることにより調整できる。
める時期の設定は、バイメタルケース35を回転して腕
40が全閉ストッパ41を押え付ける量を加減すること
によシ調整でき、バイパスバルブ37がバイパス通路4
4を全開になすまでの時間はバイメタル35の形状、材
質等を変えることにより調整できる。
この実施例装置によれば、従来装置におけるバイパス用
排気管が不要となり、また切換装置の構成も簡単になる
。
排気管が不要となり、また切換装置の構成も簡単になる
。
次に第4図に示す第2の実施例について説明する。
ここでは補助の酸化触媒として穴のおいていないモノリ
ス触媒43aを用い、バイパス通路44aを独立に設け
ている。
ス触媒43aを用い、バイパス通路44aを独立に設け
ている。
45aはモノリス触媒43aの固定を更に強化するため
の補強支持板である。
の補強支持板である。
バイパス通路44a内にはバイパスパル7”37aが設
置され、このバルブ37aは前述ノ実施例と同様な手段
で駆動制御される。
置され、このバルブ37aは前述ノ実施例と同様な手段
で駆動制御される。
さらに、矢印aはバイパス通路44aが閉じられている
時の排気ガスの流れを示し、矢印すはその通路44aが
開かれている時の排気ガスの流れを示す。
時の排気ガスの流れを示し、矢印すはその通路44aが
開かれている時の排気ガスの流れを示す。
以上述べたように本発明は、補助の触媒容器内に排気ガ
スを通過させるだめのバイパス通路を形成し、このバイ
パス通路を開閉するバイパスバルブを前記補助の触媒容
器に依り付け、このバイパスバルブに、温度に応じて変
形してこのバイパスバルブを駆動するバイメタルを連結
し、このバイメタルをケースで包囲し、空気を排気マニ
ホールド内の排気ガスと熱交換した後に前記ケース内に
導く熱交換パイプを設けて、そのケース内に導かれる空
気の温度が設定温度以上になったときに前記バイパス通
路を開くようにしたから、従来装置のような複雑な切換
装置が簡素化でき、さらにバイパス用排気管を不要とす
ることができ、従って装置の構成を簡素化して、装置の
耐久性の向上や低コスト化を図ることができる。
スを通過させるだめのバイパス通路を形成し、このバイ
パス通路を開閉するバイパスバルブを前記補助の触媒容
器に依り付け、このバイパスバルブに、温度に応じて変
形してこのバイパスバルブを駆動するバイメタルを連結
し、このバイメタルをケースで包囲し、空気を排気マニ
ホールド内の排気ガスと熱交換した後に前記ケース内に
導く熱交換パイプを設けて、そのケース内に導かれる空
気の温度が設定温度以上になったときに前記バイパス通
路を開くようにしたから、従来装置のような複雑な切換
装置が簡素化でき、さらにバイパス用排気管を不要とす
ることができ、従って装置の構成を簡素化して、装置の
耐久性の向上や低コスト化を図ることができる。
第1図〜第3図は本発明装置の第1の実施例を示すもの
で、第1図は本発明装置を内燃機関に装着して示す模式
構成図、第2図は要部の拡大断面図、第3図は第2図の
l−A線に沿う断面図、第4図は本発明装置の第2の実
施例を示す断面図である。 1・・・内燃機関、2・・・排気マニホールド、3・・
・補助の触媒容器、5・・・主触媒容器、8・・・熱交
換バイア’、31・・・ケース、35・・・バイメタル
、37・・・バイパスバルブ、43.43a・・・補助
の酸化触媒をなすモノリス触媒、44.44a・・・バ
イパス通路。
で、第1図は本発明装置を内燃機関に装着して示す模式
構成図、第2図は要部の拡大断面図、第3図は第2図の
l−A線に沿う断面図、第4図は本発明装置の第2の実
施例を示す断面図である。 1・・・内燃機関、2・・・排気マニホールド、3・・
・補助の触媒容器、5・・・主触媒容器、8・・・熱交
換バイア’、31・・・ケース、35・・・バイメタル
、37・・・バイパスバルブ、43.43a・・・補助
の酸化触媒をなすモノリス触媒、44.44a・・・バ
イパス通路。
Claims (1)
- 1 主酸化触媒を保持する主触媒容器を内燃機関の排気
系に設置し、補助の酸化触媒を保持する補助の触媒容器
を前記主触媒容器の上流に設置し、前記主酸化触媒の温
度が低い時には、前記内燃機関から排出される排気ガス
を前記補助の酸化触媒で浄化した後に前記主酸化触媒に
導き、この主酸化触媒の温度が前記排気ガスを充分に浄
化しうる温度以上になると、前記排気ガスを前記主酸化
触媒のみで浄化するようにした触媒式排気ガス浄化装置
において、前記補助の触媒容器内に排気ガスを通過させ
るだめのバイパス通路を形成し、このバイパス通路を開
閉するバイパスバルブを前記補助の触媒容器に増り付け
、このバイパスバルブに、温度に応じて変形してこのバ
イパスバルブを駆動するバイメタルを連結し、このバイ
メタルをケースで包囲し、空気を排気マニホールド内の
排気ガスと熱交換した後に前記ケース内に導く熱交換パ
イプを設けて、そのケース内に導かれる空気の温度が設
定温度以上になったときに前記バイパス通路を開くこと
を特徴とする触媒式排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12640976A JPS5928728B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 触媒式排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12640976A JPS5928728B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 触媒式排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5351328A JPS5351328A (en) | 1978-05-10 |
JPS5928728B2 true JPS5928728B2 (ja) | 1984-07-16 |
Family
ID=14934433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12640976A Expired JPS5928728B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | 触媒式排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5928728B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6277655A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-09 | Toshiba Corp | プログラマブルコントロ−ラの基板故障診断回路 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55146217A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-14 | Suzuki Motor Co Ltd | Catalyst holding apparatus |
DE8810816U1 (de) * | 1988-08-26 | 1989-12-21 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Lohmar | Katalysator-Gehäuse, insbesondere für Startkatalysatoren, und zugehöriger Katalysator-Trägerkörper |
JP2517348Y2 (ja) * | 1989-07-26 | 1996-11-20 | 三恵工業株式会社 | 自動車等の排気装置 |
-
1976
- 1976-10-20 JP JP12640976A patent/JPS5928728B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6277655A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-09 | Toshiba Corp | プログラマブルコントロ−ラの基板故障診断回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5351328A (en) | 1978-05-10 |
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