JP2016109106A - Exhaust emission control system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、排気ガス浄化装置に関し、特に、金属触媒によって所定の物質を除去する排気ガス浄化装置に関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas purification device, and more particularly to an exhaust gas purification device that removes a predetermined substance with a metal catalyst.
従来、エンジンから排出される排気ガスには、炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)等が含まれており、これらを触媒反応を用いて除去する排気ガス浄化装置としてのキャタライザが設けられる。このキャタライザの排気ガス浄化用の触媒としては、セラミックで形成したハニカム状のセラミック担体に触媒体を担持したセラミック触媒や、メタルで形成したハニカム状のメタル担体に触媒体を担持させたメタルハニカム触媒等がある(特許文献1参照)。 Conventionally, exhaust gas exhausted from engines contains hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), etc., and exhaust gas purification that removes these using catalytic reaction A catalyzer as a device is provided. As a catalyst for exhaust gas purification of this catalyzer, a ceramic catalyst in which a catalyst body is supported on a honeycomb-shaped ceramic carrier formed of ceramic, or a metal honeycomb catalyst in which a catalyst body is supported on a honeycomb-shaped metal carrier formed of metal (See Patent Document 1).
また、近年、これらの触媒よりも物質除去性能が高い触媒として、金属線材製の金網からなる担体に触媒体を担持させると共に渦巻き状に形成したワイヤメッシュ構造の触媒が提案されている。 In recent years, as a catalyst having higher substance removal performance than these catalysts, a catalyst having a wire mesh structure in which a catalyst body is supported on a carrier made of a metal wire metal mesh and formed in a spiral shape has been proposed.
しかしながら、前記したような渦巻き状に形成されたワイヤメッシュ構造の触媒を用いたキャタライザでは、繰り返し使用することで、特に中央部分が変形してしまう可能性があり、結果として使用不可能な状態になってしまう可能性があった。そこで、本発明者は、その原因を調査したところ、高温の排気ガスがキャタライザの中央部分を通り易くなっており、そのため排気ガスの熱が中央部分に集中し易く、さらにその熱を逃がす手段がないため、中央部分が熱変形し易くなってしまうことが分かった。 However, in the catalyzer using the wire mesh catalyst formed in a spiral shape as described above, there is a possibility that the central portion may be deformed by repeated use, resulting in an unusable state. There was a possibility of becoming. Therefore, the present inventor investigated the cause and found that the high-temperature exhaust gas easily passes through the central portion of the catalyzer, so that the heat of the exhaust gas tends to concentrate on the central portion, and means for releasing the heat is further provided. Therefore, it has been found that the central portion is easily deformed by heat.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、排気ガスから所定の物質を除去することができると共に、変形等の不具合を防止、対処でき、継続的に使用可能な排気ガス浄化装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is capable of removing a predetermined substance from the exhaust gas, preventing and coping with problems such as deformation, and continuously usable exhaust gas purification. An object is to provide an apparatus.
かかる課題を達成するために、請求項1に記載の発明は、内部に排気ガスを通すことで、金属触媒によって該排気ガスに含まれる所定の物質を除去する排気ガス浄化装置であって、筒状を呈する金属枠部材と、該金属枠部材の内部に配設されて、板面が前記金属枠部材の双方の開口部を結ぶ方向に沿うように並べて保持された、金属触媒が担持された複数の金属板状部材と、を有する排気ガス浄化装置としたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記金属枠部材の内面には、前記金属板状部材を保持する保持部が、前記金属枠部材の双方の前記開口部を結ぶ方向に沿って形成されており、前記保持部に前記金属板状部材を保持していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a holding portion for holding the metal plate member is provided on the inner surface of the metal frame member, and the openings of both the metal frame members. The metal plate member is held by the holding portion. The metal plate-like member is held by the holding portion.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記金属枠部材が、角筒形状を呈することを特徴とする。
The invention described in claim 3 is characterized in that, in addition to the configuration described in
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか一項に記載の構成に加え、前記金属板状部材が、金属触媒が担持された金属線材製の金網で構成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure according to any one of the first to third aspects, the metal plate member is composed of a metal wire-made wire mesh carrying a metal catalyst. It is characterized by.
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れか一項に記載の構成に加え、前記金属板状部材が、金属触媒が担持された金属平形部材と、金属触媒が担持された金属波形部材とが重なって構成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to fourth aspects, the metal plate-shaped member includes a metal flat member on which a metal catalyst is supported, and a metal catalyst. The metal corrugated member overlaps with the metal corrugated member.
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れか一項に記載の構成に加え、前記金属枠部材に対して、前記金属板状部材が取付け及び取外し自在に構成されていることを特徴とする。
In addition to the structure as described in any one of
請求項1に記載の発明によれば、金属触媒が担持された複数の金属板状部材が金属枠部材に保持されている状態のため、高温の排気ガスによって金属板状部材が繰り返し熱せられても、それぞれの金属板状部材が金属枠部材に繋がっていることで、金属板状部材に蓄積された熱を金属枠部材に容易に逃がすことができ、金属枠部材から外部に熱を放出することができる。これにより、従来の金属触媒が担持された金属部材を渦巻き状に形成した触媒装置と比べて、金属触媒が担持された金属板状部材が、熱変形等を起こすことを防止でき、継続的に使用可能な排気ガス浄化装置とすることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the plurality of metal plate-like members carrying the metal catalyst are held by the metal frame member, the metal plate-like members are repeatedly heated by the high-temperature exhaust gas. However, since each metal plate member is connected to the metal frame member, the heat accumulated in the metal plate member can be easily released to the metal frame member, and heat is released from the metal frame member to the outside. be able to. As a result, the metal plate-like member carrying the metal catalyst can be prevented from causing thermal deformation or the like continuously compared to the conventional catalyst device in which the metal member carrying the metal catalyst is spirally formed. It can be set as the exhaust gas purification apparatus which can be used.
請求項2に記載の発明によれば、金属枠部材の内面に金属板状部材を保持する保持部が形成されているため、金属枠部材の決められた位置に対して確実に金属板状部材を保持することができる。その結果、所定の物質の除去効率や排気効率の良い状態を確実に実現することができると共に、金属板状部材に蓄積された熱を確実に金属枠部材に逃がすことができる。また、金属板状部材を取り付ける際にも、保持部に沿って作業を行うことができるため、簡単、確実に金属板状部材の取付け作業を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the holding portion for holding the metal plate member is formed on the inner surface of the metal frame member, the metal plate member is surely secured to the determined position of the metal frame member. Can be held. As a result, it is possible to reliably realize a state in which a predetermined substance is efficiently removed and exhaust efficiency, and heat accumulated in the metal plate member can be surely released to the metal frame member. In addition, since the work can be performed along the holding portion when the metal plate member is attached, the work for attaching the metal plate member can be easily and reliably performed.
請求項3に記載の発明によれば、金属枠部材が角筒形状を呈しているため、円筒形状のものよりも他部材に対する配置がし易く、空間的に無駄なく設置することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the metal frame member has a rectangular tube shape, the metal frame member can be easily arranged with respect to other members than the cylindrical one, and can be installed without waste in space.
請求項4に記載の発明によれば、金属板状部材が、金属触媒が担持された金属線材製の金網で構成されているため、同じ空間でより広い表面積とすることができる。その結果、金属板状部材がより多くの排気ガスと接触することができ、より多くの所定の物質を除去することができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、金属板状部材が、金属触媒が担持された金属平形部材と、金属触媒が担持された金属波形部材とが重なって構成されているため、金属波形部材同士を金属平形部材で仕切ることで、金属波形部材を並べた場合と比べて、排気ガスの流れ易い状態を形成することができると共に、金属部材同士が接触していても、絡み合う等の不具合を生じ難くすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the metal plate-like member is formed by overlapping the metal flat member carrying the metal catalyst and the metal corrugated member carrying the metal catalyst. Compared to the case where metal corrugated members are lined up by partitioning them with metal flat members, it is possible to form a state in which exhaust gas flows more easily, and problems such as entanglement even when the metal members are in contact with each other. It can be made difficult to occur.
請求項6に記載の発明によれば、金属触媒が担持された金属板状部材が、金属枠部材に対して取付け及び取外し自在に構成されているため、一部の金属板状部材に万が一変形等が生じて使用不可能な状態になったとしても、一部の金属板状部材だけを交換することができる。その結果、排気ガス浄化装置全体を交換する場合と比べて、部材を無駄にせずにコストを抑えることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the metal plate-like member carrying the metal catalyst is configured to be freely attached to and detached from the metal frame member. Even if it becomes unusable due to such a situation, only a part of the metal plate-like members can be exchanged. As a result, the cost can be reduced without wasting the members, compared to the case where the entire exhaust gas purification device is replaced.
さらに、金属枠部材に対して金属板状部材だけを入れ替えることができるため、除去する物質の種類が異なる等、仕様の異なる車や装置に対して、金属板状部材を他のものに入れ替えることで、金属枠部材を共通で使用することができる。その結果、複数種類の排気ガス浄化装置を製造する際にも、コストを抑えることができる。 Furthermore, since only the metal plate member can be replaced with the metal frame member, the metal plate member is replaced with another for a car or device having different specifications, such as different types of substances to be removed. Thus, the metal frame member can be used in common. As a result, costs can be reduced when manufacturing a plurality of types of exhaust gas purification apparatuses.
以下、この発明の実施の形態について説明する。
[本発明の実施の形態1]
始めに、本発明の実施の形態1について、図1〜図5を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.
[
First,
図1は、本発明の実施の形態1に係るキャタライザ10を備えた排気装置1を示す縦断面図である。なお、以下の説明及び図面に示す「上流側」及び「下流側」は、排気ガスの流れの上流側及び下流側を示している。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an
排気装置1は、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置としてのキャタライザ10を備え、エンジンのシリンダヘッドに接続される接続管2と、接続管2に一端が接続された上流側テーパ管3と、上流側テーパ管3の他端に接続されたキャタライザ10と、キャタライザ10の下流側端部に接続された下流側テーパ管4とからなり、下流側テーパ管4の後端部には、例えば排気管、消音器等が接続される。
The
キャタライザ10は、角筒形状の金属枠部材20と、当該金属枠部材20の内部21に配設された、所定の金属触媒が担持された複数の金属板状部材30を有して構成されている。なお、詳細な説明は後述する。
The
また、接続管2は、シリンダヘッドに排気装置1をボルトで取付ける際のボルト穴2b,2bが開けられたフランジ部2aと、フランジ部2aに取付けられた管部2cとからなる。上流側テーパ管3は、接続管2の管部2cの外周面に取付けられた小径管部3aと、キャタライザ10の金属枠部材20(後述)の内面に取付けられた大径管部3bと、小径管部3a及び大径管部3bのそれぞれを一体に繋ぐテーパ部3cとからなる。なお、上流側テーパ管3の小径管部3aは、接続される接続管2の形状に合わせて断面視略円形状となっており、大径管部3bは、接続される金属枠部材20の形状に合わせて断面視略正方形状となっている。そのため、テーパ部3cは小径管部3aから大径管部3bに掛けて、断面視略円形状から断面視略正方形状に変化するように形成されている。
The
下流側テーパ管4は、金属枠部材20の内面に取付けられた大径管部4aと、大径管部4aよりも小径に形成された小径管部4bと、大径管部4a及び小径管部4bのそれぞれを一体に繋ぐテーパ部4cとからなる。なお、下流側テーパ管4の大径管部4aは、接続される金属枠部材20の形状に合わせて断面視略正方形状となっており、小径管部4bは、接続される排気管、消音器等の形状に合わせて断面視略円形状となっている。そのため、テーパ部4cは大径管部4aから小径管部4bに掛けて、断面視略正方形状から断面視略円形状に変化するように形成されている。
The
以下、本実施の形態のキャタライザ10について説明する。
Hereinafter, the
キャタライザ10の金属枠部材20は、図2,図5に示すように、ステンレスで構成された角筒形状の部材であり、高温に耐え得るもので、熱伝導性の良いものである。また、この金属枠部材20は、図5に示すように、断面視略コ字状の同形状の上下2つの部材20A,20Bを組み合わせて形成されており、組み合わせた結果、上流側の第1開口部22及び下流側の第2開口部23が形成された断面視略正方形状の角筒形状の部材となっている。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
また、本実施の形態の金属枠部材20は、複数の金属板状部材30を保持するための複数の保持部24が形成されている。この保持部24は、1つにつき、上下それぞれの第1開口部22と第2開口部23を結ぶ方向Aに沿って、複数のスリット部で構成されており、ここに後述する金属板状部材30の取付部33を差し込んで保持するように構成されている。そして、金属枠部材20のうちの下方の部材20Bに対し、複数の保持部24にそれぞれ金属板状部材30の取付部33を差し込んで保持し、上方の部材20Aを重ねて取り付け、ろう付け、溶接等することで、金属枠部材20の内部21に、複数の金属板状部材30が、板面31が金属枠部材20の双方の開口部22,23を結ぶ方向Aに沿うように並んで配設されたキャタライザ10とすることができる。
Further, the
キャタライザ10の金属板状部材30は、図3及び図4に示すように、本体部32と複数の取付部33で構成されている。本体部32は、プラチナ(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)等で構成された所定の金属触媒が担持された金属線材からなる金網で構成されており、図4に示すように、立体的な形状に構成されている。これにより、ここを通過する排気ガスと金属板状部材30とが接触する表面積が増え、より物質の除去が行われ易くなる。また、本体部32の上下に金属枠部材20の保持部24に取り付けるための取付部33が形成されている。ここでは、上下に等間隔に複数、突起状の取付部33が形成されており、それぞれが保持部24に差し込まれて保持されるようになっている。なお、金属板状部材30は、その取付部33を金属枠部材20の保持部24に差し込んで保持した後、ろう付け、溶接等により固定されている。この金属板状部材30によって、排気ガス中のHC、CO、NOx等の物質が除去され、排気ガスが浄化される。なお、金属板状部材30に使用される金属線材の線径は、0.1〜1mmである。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
このように構成されたキャタライザ10の上流側(第1開口部22)から下流側(第2開口部23)に向けて、排気ガスを通すと、板面31が第1開口部22と第2開口部23を結ぶ方向Aに沿うように配置された複数の金属板状部材30に排気ガスが接触して所定の物質が除去される。それと共に、排気ガスから金属板状部材30に吸収された熱を、金属板状部材30の上下の取付部34や本体部32の金属枠部材20に接触した箇所から、金属枠部材20に逃がすことができ、金属枠部材20から外部に熱を放出することができる。その結果、従来の金属触媒が担持された金属部材を渦巻き状に形成した触媒装置と比べて、金属触媒が担持された金属板状部材30が、熱変形等を起こすことを防止でき、継続的に使用可能なキャタライザ10とすることができる。
[本発明の実施の形態2]
次に、本発明の実施の形態2について、図6〜図9を参照して説明する。なお、例えば、排気装置1におけるキャタライザ以外の部分等、本実施の形態における前記した本発明の実施の形態1と同様の構成については、説明を省略している。
When exhaust gas is passed from the upstream side (first opening 22) of the
[
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that, for example, the description of the same configuration as that of the first embodiment of the present invention in the present embodiment such as a portion other than the catalyzer in the
図6は、本発明の実施の形態2に係るキャタライザ110を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a
キャタライザ110は、前記した実施の形態1と同様に、角筒形状の金属枠部材120と、当該金属枠部材120の内部121に配設された、所定の金属触媒が担持された複数の金属板状部材130を有して構成されている。
Similarly to the first embodiment, the
このうち、金属枠部材120は、図6,図7,図9に示すように、ステンレスで構成された角筒形状の部材である。また、この金属枠部材120は、前記した実施の形態1と同様に、断面視略コ字状の同形状の上下2つの部材120A,120Bを組み合わせて形成されており、組み合わせた結果、上流側の第1開口部122及び下流側の第2開口部123が形成された断面視略正方形状の角筒形状の部材となっている(図9参照)。
Among these, the
また、本実施の形態の金属枠部材120は、複数の金属板状部材130を保持するための複数の保持部124が形成されている。この保持部124は、1つにつき、上下それぞれの第1開口部122と第2開口部123を結ぶ方向Aに沿った保持溝で構成されており、ここに後述する金属板状部材130を差し込んで保持するように構成されている。そして、金属枠部材120の上下の部材120A,120Bを重ね合わせ、この状態で、複数の保持部124の保持溝にそれぞれ金属板状部材130を差し込んで保持し、その後、ろう付け、溶接等することで、金属枠部材120の内部121に、複数の金属板状部材130が、板面131が金属枠部材120の双方の開口部122,123を結ぶ方向Aに沿うように並んで配設されたキャタライザ110とすることができる。
Further, the
キャタライザ110の金属板状部材130は、図8に示すように、本体部132のみで構成されている。本体部132は、プラチナ(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)等で構成された所定の金属触媒が担持された金属線材からなる金網で構成されており、立体的な形状に構成されている。ここで、本実施の形態では、本体部132の上下に前記した実施の形態1のような取付部33が形成されていない。これは、金属枠部材120の保持部124が保持溝で構成されているため、突起等がなくても保持可能だからである。この金属板状部材130によって、排気ガス中のHC、CO、NOx等の物質が除去され、排気ガスが浄化される。
As shown in FIG. 8, the
このように構成されたキャタライザ110の上流側(第1開口部122)から下流側(第2開口部123)に向けて、排気ガスを通すと、板面131が第1開口部122と第2開口部123を結ぶ方向Aに沿うように配置された複数の金属板状部材130に排気ガスが接触して所定の物質が除去される。それと共に、排気ガスから金属板状部材130に吸収された熱を、金属板状部材130の上下の金属枠部材120に接触した箇所から、金属枠部材120に逃がすことができ、金属枠部材120から外部に熱を放出することができる。その結果、従来の金属触媒が担持された金属部材を渦巻き状に形成した触媒装置と比べて、金属触媒が担持された金属板状部材130が、熱変形等を起こすことを防止でき、継続的に使用可能なキャタライザ110とすることができる。
[本発明の実施の形態3]
次に、本発明の実施の形態3について、図10〜図19を参照して説明する。なお、例えば、排気装置1におけるキャタライザ以外の部分等、本実施の形態における前記した本発明の実施の形態1,2と同様の構成については、説明を省略している。
When exhaust gas is passed from the upstream side (first opening portion 122) to the downstream side (second opening portion 123) of the
[Embodiment 3 of the present invention]
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that, for example, the description of the same configuration as in the first and second embodiments of the present invention in the present embodiment, such as a portion other than the catalyzer in the
図10は、本発明の実施の形態3に係るキャタライザ210を示す正面図である。
FIG. 10 is a front view showing a
キャタライザ210は、前記した実施の形態1と同様に、角筒形状の金属枠部材220と、当該金属枠部材220の内部221に配設された、所定の金属触媒が担持された複数の金属板状部材230を有して構成されている。
Similarly to the first embodiment, the
このうち、金属枠部材220は、図10に示すように、ステンレスで構成された角筒形状の部材である。また、この金属枠部材220は、前記した実施の形態1と同様に、断面視略コ字状の同形状の上下2つの部材を組み合わせて形成されていても良いし、断面視略ロ字状の1つの部材で構成されていても良い。
Among these, the
また、本実施の形態の金属枠部材220には、前記した実施の形態1,2のような、金属板状部材230を保持するための複数の保持部が形成されていない。これは、本実施の形態では、後述するように、金属板状部材230が金属波板部材240と金属平板部材250とを組み合わせて構成されており、所定の厚みを有している。また、隣り合う金属板状部材230同士が金属平板部材250を介して接しているため、金属枠部材220の内部221で、金属板状部材230を並べて配置しておけば、薄い板状の部材の場合に比べて、金属板状部材230がずれることが少ない。そのため、保持部を有していなくても、金属板状部材230を保持することができるようになっている。
In addition, the
キャタライザ210の金属板状部材230は、図10に示すように、金属触媒を担持させた金属波板部材240と、金属触媒を担持させた金属平板部材250とを組み合わせて構成している。当該金属波板部材240と金属平板部材250は、プラチナ(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)等で構成された所定の金属触媒が担持された板状部材で構成されている。この金属板状部材230によって、排気ガス中のHC、CO、NOx等の物質が除去され、排気ガスが浄化される。
As shown in FIG. 10, the metal plate-
このように構成されたキャタライザ210の上流側(第1開口部222)から下流側(第2開口部(図示省略))に向けて、排気ガスを通すと、板面241,251が第1開口部222と第2開口部(図示省略)を結ぶ方向に沿うように配置された複数の金属板状部材230に排気ガスが接触して所定の物質が除去される。それと共に、排気ガスから金属板状部材230に吸収された熱を、金属板状部材230の上下の金属枠部材220に接触した箇所から、金属枠部材220に逃がすことができ、金属枠部材220から外部に熱を放出することができる。その結果、従来の金属触媒が担持された金属部材を渦巻き状に形成した触媒装置と比べて、金属触媒が担持された金属板状部材230が、熱変形等を起こすことを防止でき、継続的に使用可能なキャタライザ210とすることができる。
When exhaust gas is passed from the upstream side (first opening 222) of the
なお、本実施の形態の金属板状部材230には、以下のようなバリエーションが存在している。まず、金属波板部材240としては、穴無金属波板部材240A(図11参照)と穴有金属波板部材240B(図12参照)の2種類があり、金属平板部材250としては、穴無金属平板部材250A(図13参照)と穴有金属平板部材250B(図14参照)の2種類がある。そして、これらを組み合わせることで、図15に示すような、穴無金属波板部材240Aと穴無金属平板部材250Aの組合せで構成された第1例の金属板状部材230A、図16に示すような、穴有金属波板部材240Bと穴無金属平板部材250Aの組合せで構成された第2例の金属板状部材230B、図17に示すような、穴無金属波板部材240Aと穴有金属平板部材250Bの組合せで構成された第3例の金属板状部材230C、図18に示すような、穴有金属波板部材240Bと穴有金属平板部材250Bの組合せで構成された第4例の金属板状部材230D、さらに、図19に示すような、発明の実施の形態2のような金属線材からなる金網を波形にプレスして構成された金属波板部材240Cと穴有金属平板部材250Bの組合せで構成された第5例の金属板状部材230E等のバリエーションが挙げられる。
In addition, the following variations exist in the metal plate-
このように、これらの実施の形態のキャタライザ10,110,210によれば、金属触媒が担持された複数の金属板状部材30,130,230,230A〜230Eが金属枠部材20,120,220に保持されている状態のため、高温の排気ガスによって金属板状部材30,130,230,230A〜230Eが繰り返し熱せられても、それぞれの金属板状部材30,130,230,230A〜230Eが金属枠部材20,120,220に繋がっていることで、金属板状部材30,130,230,230A〜230Eに蓄積された熱を金属枠部材20,120,220に容易に逃がすことができ、金属枠部材20,120,220から外部に熱を放出することができる。これにより、従来の金属触媒が担持された金属部材を渦巻き状に形成した触媒装置と比べて、金属触媒が担持された金属板状部材30,130,230,230A〜230Eが、熱変形等を起こすことを防止でき、継続的に使用可能なキャタライザ10,110,210とすることができる。
Thus, according to the
また、これらの実施の形態のキャタライザ10,110,210は、複数の金属板状部材30,130,230,230A〜230Eが金属枠部材20,120,220に挿入等により保持されて形成されているため、金属部材を渦巻き状に形成する従来の触媒装置よりも、成形性に優れており、簡単に作製することが可能となっている。
Further, the
また、これらの実施の形態によれば、金属枠部材20,120,220が角筒形状を呈しているため、円筒形状のものよりも他部材に対する配置がし易く、空間的に無駄なく設置することができる。
Further, according to these embodiments, since the
また、発明の実施の形態2及び発明の実施の形態3によれば、金属触媒が担持された金属板状部材130,230,230A〜230Eが、金属枠部材120,220に対して取付け及び取外し自在に構成されているため、一部の金属板状部材130,230,230A〜230Eに万が一変形等が生じて使用不可能な状態になったとしても、一部の金属板状部材130,230,230A〜230Eだけを交換することができる。その結果、キャタライザ110,210全体を交換する場合と比べて、部材を無駄にせずにコストを抑えることができる。
Further, according to the second embodiment and the third embodiment of the invention, the
さらに、金属枠部材120,220に対して金属板状部材130,230,230A〜230Eだけを入れ替えることができるため、除去する物質の種類が異なる等、仕様の異なる車や装置に対して、金属板状部材130,230,230A〜230Eを他のものに入れ替えることで、金属枠部材120,220を共通で使用することができる。その結果、複数種類のキャタライザ110,210を製造する際にも、コストを抑えることができる。
Furthermore, since only the metal plate-
また、発明の実施の形態1及び発明の実施の形態2のキャタライザ10,110によれば、金属枠部材20,120の内面に金属板状部材30,130を保持する保持部24,124が形成されているため、金属枠部材20,120の決められた位置に対して確実に金属板状部材30,130を保持することができる。その結果、所定の物質の除去効率や排気効率の良い状態を確実に実現することができると共に、金属板状部材30,130に蓄積された熱を確実に金属枠部材20,120に逃がすことができる。また、金属板状部材30,130を取り付ける際にも、保持部24,124に沿って作業を行うことができるため、簡単、確実に金属板状部材30,130の取付け作業を行うことができる。
Further, according to the
また、発明の実施の形態1及び発明の実施の形態2によれば、金属板状部材30,130が、金属触媒が担持された金属線材製の金網で構成されているため、同じ空間でより広い表面積とすることができる。その結果、金属板状部材30,130がより多くの排気ガスと接触することができ、より多くの所定の物質を除去することができる。
Further, according to the first embodiment and the second embodiment of the invention, the metal plate-
また、発明の実施の形態3によれば、金属板状部材230が、金属触媒が担持された金属平形部材250と、金属触媒が担持された金属波形部材240とが重なって構成されているため、金属波形部材240同士を金属平形部材250で仕切ることで、金属波形部材240だけを並べた場合と比べて、排気ガスの流れ易い状態を形成することができると共に、金属板状部材230同士が接触していても、絡み合う等の不具合を生じ難くすることができる。
Further, according to the third embodiment of the invention, the
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。 The embodiment described above is described in order to facilitate understanding of the present invention, and is not described in order to limit the present invention.
例えば、金属枠部材はステンレスに限定されず、高温に耐え得るもので、熱伝導性の良いものであれば、他の金属で構成されていても良い。また、金属枠部材は断面視略正方向形状の角筒形状に限定されるものではなく、断面視略長方形状の角筒形状であっても良いし、また、丸筒形状や断面視略楕円形状であっても良い。但し、角筒形状の方が同形状の金属板状部材を複数配設することができるため、製造し易く、製造コストも抑えることができるという利点がある。 For example, the metal frame member is not limited to stainless steel, and may be made of other metals as long as it can withstand high temperatures and has good thermal conductivity. Further, the metal frame member is not limited to a rectangular tube shape having a substantially positive shape in cross section, and may be a rectangular tube shape having a substantially rectangular shape in cross section. It may be a shape. However, since a plurality of metal plate-like members having the same shape can be disposed in the rectangular tube shape, there is an advantage that manufacturing is easy and manufacturing cost can be reduced.
また、例えば、発明の実施の形態1において、金属板状部材30の本体部32の金網の形状を、図20に示すように、上面視で排気ガスの流れに沿って斜めに配置された形状とすると、矢印のように、排気ガスが複数の金属板状部材30Aの本体部32A間を縫うように進むこととなり、より排気ガスが金属板状部材30Aの本体部32Aの表面に触れる割合が多くなる。その結果、排気ガスが金属触媒に触れ易くなり、排気ガスから所定の物質を除去し易くすることができる。
Further, for example, in
また、前記した各実施の形態では、金属板状部材として、金属触媒が担持された金属線材製の金網で構成されているものと、金属触媒が担持された金属平形部材と金属触媒が担持された金属波形部材を組み合わせて形成したものを例にして説明したが、これに限るものではなく、板状に形成された金属部材で、排気ガスが通ったときに金属触媒に多く触れるようなものであれば、適宜の金属板状部材を用いることができる。例としては、金属の平板部材に対して切押し部を複数形成した部材を用いても良い。 In each of the above-described embodiments, the metal plate-like member is composed of a metal wire-made wire mesh carrying a metal catalyst, a metal flat member carrying a metal catalyst, and a metal catalyst. However, the present invention is not limited to this, and is not limited to this, but is a metal member formed in a plate shape that touches the metal catalyst a lot when exhaust gas passes through it. If so, an appropriate metal plate-like member can be used. As an example, a member in which a plurality of pressing portions are formed on a metal flat plate member may be used.
また、前記した各実施の形態では、二輪車用の排気装置に本発明のキャタライザを適用したものについて説明したが、これに限るものではなく、二輪車以外の車(例えば四輪車)の排気装置に適用しても良いし、車以外の装置に使用するエンジンの排気装置に適用しても良い。 In each of the embodiments described above, the exhaust device for a motorcycle is applied with the catalyzer of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and the exhaust device for a vehicle other than a motorcycle (for example, a four-wheel vehicle) is used. The present invention may be applied, or may be applied to an exhaust device for an engine used in a device other than a vehicle.
1 排気装置
10,110,210 キャタライザ(排気ガス浄化装置)
20,120,220 金属枠部材
21,121,221 内部
22,122,222 第1開口部(開口部)
23,123 第2開口部(開口部)
24,124 保持部
30,130,230,230A〜230E 金属板状部材
31,131,241,251 板面
32 本体部
33 取付部
240 金属波形部材
240A 穴無金属波形部材
240B 穴有金属波形部材
250 金属平板部材
250A 穴無金属平板部材
250B 穴有金属平板部材
A 双方の開口部を結ぶ方向
1 Exhaust device
10,110,210 Catalyzer (exhaust gas purifier)
20,120,220 Metal frame member
21,121,221 inside
22,122,222 First opening (opening)
23,123 Second opening (opening)
24,124 holder
30,130,230,230A ~ 230E Metal plate member
31,131,241,251 Plate surface
32 Main unit
33 Mounting part
240 corrugated metal
240A corrugated metal without holes
240B corrugated metal with hole
250 metal plate
250A holeless metal flat plate
250B metal plate with holes
A Direction connecting both openings
Claims (6)
筒状を呈する金属枠部材と、
該金属枠部材の内部に配設されて、板面が前記金属枠部材の双方の開口部を結ぶ方向に沿うように並べて保持された、金属触媒が担持された複数の金属板状部材と、
を有することを特徴とする排気ガス浄化装置。 An exhaust gas purification device that removes a predetermined substance contained in the exhaust gas by a metal catalyst by passing the exhaust gas through the inside,
A metal frame member having a cylindrical shape;
A plurality of metal plate-like members loaded with a metal catalyst, arranged in the metal frame member and held side by side along a direction in which the plate surfaces connect both openings of the metal frame member;
An exhaust gas purification device comprising:
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JP2017177033A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三恵技研工業株式会社 | Catalyst carrier, method for manufacturing the same, and exhaust purification device |
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2014
- 2014-12-10 JP JP2014250226A patent/JP2016109106A/en active Pending
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