JP5527024B2

JP5527024B2 - Exhaust purification device

Info

Publication number: JP5527024B2
Application number: JP2010128228A
Authority: JP
Inventors: 卓哉布施; 一敏西沢; 順長谷川; 裕明世登
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-06-03
Also published as: JP2011252464A

Description

本発明は、例えば自動車などの内燃機関から排出される排気を浄化する排気浄化装置に関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas purification device that purifies exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an automobile.

従来の排気浄化装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この排気浄化装置（触媒コンバータ）は、排気が流通する筒状体内に排気浄化用の触媒が保持されている。触媒は、排気が通過可能な開口を有する担体に触媒物質が担持されることで構成されている。また、筒状体の外周には筒状体内部の熱を蓄熱する蓄熱材が設けられている。そして、筒状体内において触媒よりも上流側には、蓄熱材との間で熱交換する前段熱交換部材が設けられている。 As a conventional exhaust purification device, for example, one described in Patent Document 1 is known. In this exhaust purification device (catalytic converter), an exhaust purification catalyst is held in a cylindrical body through which exhaust flows. The catalyst is configured by supporting a catalyst substance on a carrier having an opening through which exhaust gas can pass. A heat storage material for storing heat inside the cylindrical body is provided on the outer periphery of the cylindrical body. A upstream heat exchange member for exchanging heat with the heat storage material is provided upstream of the catalyst in the cylindrical body.

上記特許文献１の排気浄化装置では、蓄熱材との間で熱交換する前段熱交換部材が設けられているので、例えば、比較的低温の排気が筒状体内に流入した場合、蓄熱材に蓄熱されていた熱が前段熱交換部材を介して排気に対して放熱され、排気を昇温させることができる。よって、触媒を通過する排気の温度を比較的高くすることができ、比較的低温の排気が流入した場合でも、触媒の浄化性能をより確実に発揮できるようにしている。 In the exhaust gas purification apparatus of Patent Document 1, a pre-stage heat exchange member that exchanges heat with the heat storage material is provided. For example, when a relatively low temperature exhaust gas flows into the cylindrical body, the heat storage material stores heat. The generated heat is dissipated to the exhaust through the front heat exchange member, and the temperature of the exhaust can be raised. Therefore, the temperature of the exhaust gas passing through the catalyst can be made relatively high, and the purification performance of the catalyst can be more reliably exhibited even when relatively low temperature exhaust gas flows.

特開２００５−７６４８０号公報JP 2005-76480 A

しかしながら、特許文献１では、触媒は、担体および触媒物質が筒状体に一体的に保持されて形成されており、更に、蓄熱材は筒状体の外周に設けられているので、蓄熱材の熱は、筒状体および前段熱交換部を介して排気に伝達されることになる。つまり、蓄熱材は、筒状体の熱抵抗を受ける分、多量の熱が必要となり、排気浄化装置としては多量の蓄熱材が必要となる（実現性が低い）という問題があった。 However, in Patent Document 1, the catalyst is formed by integrally holding the carrier and the catalyst substance in the cylindrical body, and further, the heat storage material is provided on the outer periphery of the cylindrical body. The heat is transferred to the exhaust through the cylindrical body and the front heat exchange section. That is, the heat storage material has a problem that a large amount of heat is required for receiving the thermal resistance of the cylindrical body, and a large amount of heat storage material is required as an exhaust purification device (low feasibility).

本発明の目的は、上記問題に鑑み、少量の蓄熱材であっても触媒の昇温を可能とする排気浄化装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an exhaust purification device that can raise the temperature of a catalyst even with a small amount of heat storage material.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

請求項１に記載の発明では、内燃機関（１０）の排気管（１１）内の通路に配設され、排気を浄化処理する触媒層（１１０）と、
排気の熱を蓄熱し、蓄熱した熱を触媒層（１１０）に与える蓄熱材（１２０）と、を備える内燃機関用の排気浄化装置において、
触媒層（１１０）は、
排気が流通する多数の内部通路（１１１ａ）が形成されたモノリス（１１１）と、
排気中の未燃成分を酸化する金属からなる触媒（１１３）と、
酸素吸蔵機能を有し、触媒（１１３）と隣り合うように設けられた助触媒（１１４）と、を備え、
前記内部通路（１１１ａ）の内壁面に、触媒（１１３）および助触媒（１１４）が配設されており、
蓄熱材（１２０）は、
排気中の成分と反応した時に放熱し、受熱した時に排気中の成分を脱離する化学蓄熱材であると共に、
内部通路（１１１ａ）の内壁面に、触媒（１１３）および助触媒（１１４）と隣り合うように配設されており、
蓄熱材（１２０）は、金属酸化物であり、
金属酸化物は、繊維状粘土鉱物（１３０）によって被覆されたことを特徴としている。 In the first aspect of the present invention, a catalyst layer (110) disposed in a passage in the exhaust pipe (11) of the internal combustion engine (10) and purifying exhaust gas,
In an exhaust emission control device for an internal combustion engine comprising: a heat storage material (120) for storing heat of exhaust gas and applying the stored heat to the catalyst layer (110),
The catalyst layer (110)
A monolith (111) formed with a number of internal passages (111a) through which exhaust flows,
A catalyst (113) made of a metal that oxidizes unburned components in the exhaust;
A promoter (114) having an oxygen storage function and provided adjacent to the catalyst (113),
A catalyst (113) and a co-catalyst (114) are disposed on the inner wall surface of the internal passage (111a),
The heat storage material (120)
It is a chemical heat storage material that releases heat when it reacts with components in the exhaust and desorbs components in the exhaust when it receives heat,
It is arranged on the inner wall surface of the internal passage (111a) so as to be adjacent to the catalyst (113) and the promoter (114) ,
The heat storage material (120) is a metal oxide,
The metal oxide is characterized by being coated with a fibrous clay mineral (130) .

この発明によれば、触媒層（１１０）における助触媒（１１４）は、自身の中に酸素を取り込むことができるので、例えば内燃機関（１０）のリッチ燃焼あるいはリーン燃焼等の燃焼形態に関わらず、取り込まれた酸素を触媒（１１３）に供給することができる。そして、触媒（１１３）は、排気中の未燃成分を効果的に酸化させて排気の浄化を促進することができる。 According to the present invention, the co-catalyst (114) in the catalyst layer (110) can take oxygen into itself, and thus, for example, regardless of the combustion mode such as rich combustion or lean combustion of the internal combustion engine (10). The incorporated oxygen can be supplied to the catalyst (113). The catalyst (113) can effectively oxidize unburned components in the exhaust gas and promote exhaust purification.

そして、蓄熱材（１２０）として化学蓄熱材を用いており、この化学蓄熱材は、内燃機関（１０）の通常作動時における排気の熱を蓄熱することができる。よって、次回、内燃機関（１０）が始動され、排気の温度が低い状態にあっても、排気中の成分と反応して放熱することができ、この熱によって触媒（１１３）を昇温させることができるので、内燃機関（１０）の始動後、短時間で触媒（１１３）の浄化機能を発揮させることができる。 And the chemical heat storage material is used as the heat storage material (120), and this chemical heat storage material can store the heat of the exhaust gas during the normal operation of the internal combustion engine (10). Therefore, even when the internal combustion engine (10) is started next time and the temperature of the exhaust gas is low, it can dissipate heat by reacting with the components in the exhaust gas, and this heat raises the temperature of the catalyst (113). Therefore, the purification function of the catalyst (113) can be exhibited in a short time after the internal combustion engine (10) is started.

ここで、蓄熱材（１２０）は、触媒層（１１０）における触媒（１１３）および助触媒（１１４）と隣り合うように配設されているので、蓄熱材（１２０）から放出される熱をモノリス（１１１）の内壁面側に伝達させて無駄にしてしまうことなく、触媒（１１３）に直接的に伝達することができるので、積極的に触媒（１１３）を昇温させて、触媒（１１３）による排気の浄化機能を高めることができる。 Here, since the heat storage material (120) is disposed adjacent to the catalyst (113) and the co-catalyst (114) in the catalyst layer (110), the heat released from the heat storage material (120) is monolithic. Since it can be directly transmitted to the catalyst (113) without being wasted by being transmitted to the inner wall surface side of (111), the temperature of the catalyst (113) is positively raised, and the catalyst (113) The exhaust purification function can be enhanced.

総じて、少量の蓄熱材で（１２０）あっても、触媒（１１３）の昇温を可能として、容易に実現可能な排気浄化装置を提供することができる。 In general, even with a small amount of heat storage material (120), it is possible to increase the temperature of the catalyst (113) and to provide an exhaust purification device that can be easily realized.

また、蓄熱材（１２０）が触媒（１１３）と隣り合うように配設されているため、一旦反応した蓄熱材（１２０）に対し、触媒（１１３）から直接的に熱を供給し得る。この熱は、触媒（１１３）での燃焼反応により生じるものを意味している。従って、一旦反応した蓄熱材（１２０）を再生させる（蓄熱材（１２０）から排ガス中の成分を脱離させる）に際し、排ガスの熱のみでは賄い切れない場合であっても、触媒（１１３）からの直接的な熱供給により、確実に蓄熱材（１２０）が再生し得る。 Further, since the heat storage material (120) is disposed adjacent to the catalyst (113), heat can be directly supplied from the catalyst (113) to the heat storage material (120) once reacted. This heat means that generated by the combustion reaction in the catalyst (113). Therefore, when the heat storage material (120) that has once reacted is regenerated (the component in the exhaust gas is desorbed from the heat storage material (120)), even if it cannot be covered by the heat of the exhaust gas alone, the catalyst (113) By directly supplying the heat, the heat storage material (120) can be reliably regenerated.

また、蓄熱材（１２０）は、金属酸化物である。 The heat storage material (120) is a metal oxide .

これによれば、金属酸化物は蓄熱密度が大きいので、触媒（１１３）の効果的な昇温が可能となる。
そして、金属酸化物は、繊維状粘土鉱物（１３０）によって被覆されるので、これにより、触媒（１１３）に対して直接的に接触することを防止でき、触媒（１１３）による排気の浄化機能を阻害することがない。 According to this, since the metal oxide has a large heat storage density, the catalyst (113) can be effectively heated.
And since a metal oxide is coat | covered with a fibrous clay mineral (130), this can prevent a direct contact with a catalyst (113), and the purification | cleaning function of the exhaust_gas | exhaustion by a catalyst (113) can be prevented. There is no hindrance.

請求項２に記載の発明では、モノリス（１１１）は、形成材料として少なくともアルミナを含んでおり、
金属酸化物は、酸化カルシウムであることを特徴としている。 In the invention according to claim 2 , the monolith (111) contains at least alumina as a forming material,
The metal oxide is characterized by being calcium oxide.

この発明によれば、酸化カルシウムは、アルミナとの親和性が高いので、モノリス（１１１）への固定が容易になる。また、酸化カルシウムは安価に入手可能であり、安価な排気浄化装置とすることができる。 According to the present invention, since calcium oxide has a high affinity with alumina, fixation to the monolith (111) is facilitated. In addition, calcium oxide is available at a low cost, and can be an inexpensive exhaust purification device.

請求項３に記載の発明では、触媒（１１３）の粒径は、０．１〜３０ｎｍであることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is characterized in that the particle size of the catalyst (113) is 0.1 to 30 nm.

この発明によれば、触媒（１１３）の粒子を微細化して、同一使用量における表面積を拡大することができるので、触媒（１１３）による浄化機能を高めることができる。よって、浄化機能を高めた分、触媒（１１３）の使用量を低減することができ、併せて蓄熱材（１２０）の使用量を低減できる。 According to the present invention, the particles of the catalyst (113) can be refined to increase the surface area in the same usage amount, so that the purification function by the catalyst (113) can be enhanced. Therefore, the amount of the catalyst (113) used can be reduced by the amount of the purification function, and the amount of the heat storage material (120) used can be reduced.

請求項４に記載の発明では、触媒（１１３）は、非貴金属基触であることを特徴としている。 The invention according to claim 4 is characterized in that the catalyst (113) has a non-noble metal base.

この発明によれば、隣接配置される蓄熱材（１２０）によって触媒（１１３）の浄化機能を高めることができる分、非貴金属基触の触媒での対応を可能とすることができる。非貴金属基触の触媒は、貴金属基触の触媒（１１３）に比べて、コストが非常に安価であるため、安価な排気浄化装置とすることができる。 According to this invention, since the purification function of the catalyst (113) can be enhanced by the adjacent heat storage material (120), it is possible to cope with a non-noble metal-based catalyst. The non-noble metal-based catalyst is much cheaper than the noble metal-based catalyst (113), and thus can be an inexpensive exhaust purification device.

請求項５に記載の発明では、排気管（１１）内の通路における触媒層（１１０）よりも上流側に、排気の熱を回収する排気熱回収器（１４０）が設けられたことを特徴としている。 The invention according to claim 5 is characterized in that an exhaust heat recovery device (140) for recovering the heat of the exhaust gas is provided upstream of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11). Yes.

この発明によれば、隣接配置される蓄熱材（１２０）によって触媒（１１３）を昇温し、触媒（１１３）の浄化機能を高めることができるので、触媒（１１３）よりも上流側で排気から熱が回収されることを許容することができる。よって、触媒（１１３）による浄化機能を発揮しつつ、触媒（１１３）よりも上流側に排気熱回収器（１４０）を設けて、排気の熱を他の用途に有効に活用することができる。 According to the present invention, the temperature of the catalyst (113) can be raised by the heat storage material (120) arranged adjacently, and the purification function of the catalyst (113) can be enhanced. Heat can be allowed to be recovered. Therefore, the exhaust heat recovery device (140) is provided on the upstream side of the catalyst (113) while exhibiting the purification function by the catalyst (113), and the heat of the exhaust can be effectively utilized for other applications.

請求項６に記載の発明では、排気管（１１）内の通路における触媒層（１１０）よりも下流側において、排気管（１１）内の通路を開閉する開閉手段（１５０）と、
内燃機関（１０）が停止された時、あるいはその後に、所定時間だけ内燃機関（１０）に対してフューエルカット制御を行いつつ、スタータを作動させて、排気管（１１）内の排気を排出させた後に、開閉手段（１５０）によって排気管（１１）内の通路を閉じる制御手段（１６０）と、を備えることを特徴としている。 In the invention according to claim 6 , on the downstream side of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11), opening and closing means (150) for opening and closing the passage in the exhaust pipe (11),
When the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter, the starter is operated while performing fuel cut control on the internal combustion engine (10) for a predetermined time, and the exhaust in the exhaust pipe (11) is discharged. And control means (160) for closing the passage in the exhaust pipe (11) by the opening / closing means (150).

この発明によれば、内燃機関（１０）の運転が停止された時、あるいはその後に、内燃機関（１０）に対してフューエルカット制御しつつ、スタータを作動させて、排気管（１１）内の排気を排出させた後に、開閉手段（１５０）によって排気管（１１）内の通路を閉じることによって、排気管（１１）内に排気が残留しない状態とすることができる。よって、内燃機関（１０）の停止後に、排気中の成分と蓄熱材（１２０）とが反応して放熱してしまうことを防止できる。 According to the present invention, when the operation of the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter, the starter is operated while performing fuel cut control on the internal combustion engine (10), and the exhaust pipe (11) After exhaust is discharged, the passage in the exhaust pipe (11) is closed by the opening / closing means (150), so that no exhaust remains in the exhaust pipe (11). Therefore, it can prevent that the component in exhaust_gas | exhaustion and the thermal storage material (120) react and radiate heat | fever after an internal combustion engine (10) stops.

請求項７に記載の発明では、排気管（１１）内の通路における触媒層（１１０）よりも上流側および下流側に、排気中の成分を吸着する吸着材（１７０）が設けられたことを特徴としている。 In the invention according to claim 7 , the adsorbent (170) for adsorbing the components in the exhaust gas is provided on the upstream side and the downstream side of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11). It is a feature.

この発明によれば、内燃機関（１０）の運転が停止された後に、排気管（１１）内の排気中の成分を吸着材（１７０）によって吸着することができる。よって、内燃機関（１０）の停止後に、残留する排気中の成分と蓄熱材（１２０）とが反応して放熱してしまうことを防止できる。 According to this invention, after the operation of the internal combustion engine (10) is stopped, the components in the exhaust gas in the exhaust pipe (11) can be adsorbed by the adsorbent (170). Therefore, after the internal combustion engine (10) is stopped, the remaining components in the exhaust gas and the heat storage material (120) can be prevented from reacting and radiating heat.

請求項８に記載の発明では、排気管（１１）に設けられて、触媒層（１１０）をバイパスするバイパス通路（１８０）と、
触媒層（１１０）あるいはバイパス通路（１８０）への排気流れを切替える切替え手段（１９０）と、
内燃機関（１０）が停止された時、あるいはその後に、所定時間だけ切替え手段（１９０）によって排気流れをバイパス通路（１８０）側へ切替える制御手段（１６０）と、を備えることを特徴としている。 In the invention according to claim 8 , a bypass passage (180) provided in the exhaust pipe (11) and bypassing the catalyst layer (110),
Switching means (190) for switching the exhaust flow to the catalyst layer (110) or the bypass passage (180);
And a control means (160) for switching the exhaust flow to the bypass passage (180) side by the switching means (190) for a predetermined time when the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter.

この発明によれば、内燃機関（１０）の運転が停止された時、あるいはその後に、切替え手段（１９０）によって、排気はバイパス通路（１８０）側に導かれる。そして、触媒層（１１０）は、バイパス通路（１８０）によって排気から隔離され、排気に晒されない状態に維持される。よって、内燃機関（１０）の停止後に、残留する排気中の成分と蓄熱材（１２０）とが反応して放熱してしまうことを防止できる。
請求項９に記載の発明では、内燃機関（１０）の排気管（１１）内の通路に配設され、排気を浄化処理する触媒層（１１０）と、
排気の熱を蓄熱し、蓄熱した熱を触媒層（１１０）に与える蓄熱材（１２０）と、を備える内燃機関用の排気浄化装置において、
触媒層（１１０）は、
排気が流通する多数の内部通路（１１１ａ）が形成されたモノリス（１１１）と、
排気中の未燃成分を酸化する金属からなる触媒（１１３）と、
酸素吸蔵機能を有し、触媒（１１３）と隣り合うように設けられた助触媒（１１４）と、を備え、
内部通路（１１１ａ）の内壁面に、触媒（１１３）および助触媒（１１４）が配設されており、
蓄熱材（１２０）は、
排気中の成分と反応した時に放熱し、受熱した時に排気中の成分を脱離する化学蓄熱材であると共に、
内部通路（１１１ａ）の内壁面に、触媒（１１３）および助触媒（１１４）と隣り合うように配設されており、
排気管（１１）内の通路における触媒層（１１０）よりも下流側において、排気管（１１）内の通路を開閉する開閉手段（１５０）と、
内燃機関（１０）が停止された時、あるいはその後に、所定時間だけ内燃機関（１０）に対してフューエルカット制御を行いつつ、スタータを作動させて、排気管（１１）内の排気を排出させた後に、開閉手段（１５０）によって排気管（１１）内の通路を閉じる制御手段（１６０）と、を備えることを特徴としている。
この発明によれば、触媒層（１１０）における助触媒（１１４）は、自身の中に酸素を取り込むことができるので、例えば内燃機関（１０）のリッチ燃焼あるいはリーン燃焼等の燃焼形態に関わらず、取り込まれた酸素を触媒（１１３）に供給することができる。そして、触媒（１１３）は、排気中の未燃成分を効果的に酸化させて排気の浄化を促進することができる。
そして、蓄熱材（１２０）として化学蓄熱材を用いており、この化学蓄熱材は、内燃機関（１０）の通常作動時における排気の熱を蓄熱することができる。よって、次回、内燃機関（１０）が始動され、排気の温度が低い状態にあっても、排気中の成分と反応して放熱することができ、この熱によって触媒（１１３）を昇温させることができるので、内燃機関（１０）の始動後、短時間で触媒（１１３）の浄化機能を発揮させることができる。
ここで、蓄熱材（１２０）は、触媒層（１１０）における触媒（１１３）および助触媒（１１４）と隣り合うように配設されているので、蓄熱材（１２０）から放出される熱をモノリス（１１１）の内壁面側に伝達させて無駄にしてしまうことなく、触媒（１１３）に直接的に伝達することができるので、積極的に触媒（１１３）を昇温させて、触媒（１１３）による排気の浄化機能を高めることができる。
総じて、少量の蓄熱材で（１２０）あっても、触媒（１１３）の昇温を可能として、容易に実現可能な排気浄化装置を提供することができる。
また、蓄熱材（１２０）が触媒（１１３）と隣り合うように配設されているため、一旦反応した蓄熱材（１２０）に対し、触媒（１１３）から直接的に熱を供給し得る。この熱は、触媒（１１３）での燃焼反応により生じるものを意味している。従って、一旦反応した蓄熱材（１２０）を再生させる（蓄熱材（１２０）から排ガス中の成分を脱離させる）に際し、排ガスの熱のみでは賄い切れない場合であっても、触媒（１１３）からの直接的な熱供給により、確実に蓄熱材（１２０）が再生し得る。
更に、内燃機関（１０）の運転が停止された時、あるいはその後に、内燃機関（１０）に対してフューエルカット制御しつつ、スタータを作動させて、排気管（１１）内の排気を排出させた後に、開閉手段（１５０）によって排気管（１１）内の通路を閉じることによって、排気管（１１）内に排気が残留しない状態とすることができる。よって、内燃機関（１０）の停止後に、排気中の成分と蓄熱材（１２０）とが反応して放熱してしまうことを防止できる。
請求項１０に記載の発明では、蓄熱材（１２０）は、金属酸化物であることを特徴としている。
この発明によれば、金属酸化物は蓄熱密度が大きいので、触媒（１１３）の効果的な昇温が可能となる。
請求項１１に記載の発明内容は、請求項２に記載の発明内容と同一である。
請求項１２に記載の発明では、金属酸化物は、繊維状粘土鉱物（１３０）によって被覆されたことを特徴としている。
この発明によれば、金属酸化物は、繊維状粘土鉱物（１３０）によって被覆されるので、触媒（１１３）に対して直接的に接触することを防止でき、触媒（１１３）による排気の浄化機能を阻害することがない。
請求項１３〜請求項１７に記載の発明内容は、請求項３、４、５、７、８に記載の発明内容と同一である。
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 According to the present invention, when the operation of the internal combustion engine (10) is stopped or after that, the switching means (190) guides the exhaust gas to the bypass passage (180) side. The catalyst layer (110) is isolated from the exhaust by the bypass passage (180) and is maintained in a state where it is not exposed to the exhaust. Therefore, after the internal combustion engine (10) is stopped, the remaining components in the exhaust gas and the heat storage material (120) can be prevented from reacting and radiating heat.
In the invention according to claim 9, a catalyst layer (110) disposed in a passage in the exhaust pipe (11) of the internal combustion engine (10) and purifying exhaust gas,
In an exhaust emission control device for an internal combustion engine comprising: a heat storage material (120) for storing heat of exhaust gas and applying the stored heat to the catalyst layer (110),
The catalyst layer (110)
A monolith (111) formed with a number of internal passages (111a) through which exhaust flows,
A catalyst (113) made of a metal that oxidizes unburned components in the exhaust;
A promoter (114) having an oxygen storage function and provided adjacent to the catalyst (113),
A catalyst (113) and a cocatalyst (114) are disposed on the inner wall surface of the internal passage (111a),
The heat storage material (120)
It is a chemical heat storage material that releases heat when it reacts with components in the exhaust and desorbs components in the exhaust when it receives heat,
It is arranged on the inner wall surface of the internal passage (111a) so as to be adjacent to the catalyst (113) and the promoter (114),
Opening and closing means (150) for opening and closing the passage in the exhaust pipe (11) on the downstream side of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11);
When the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter, the starter is operated while performing fuel cut control on the internal combustion engine (10) for a predetermined time, and the exhaust in the exhaust pipe (11) is discharged. And control means (160) for closing the passage in the exhaust pipe (11) by the opening / closing means (150).
According to the present invention, the co-catalyst (114) in the catalyst layer (110) can take oxygen into itself, and thus, for example, regardless of the combustion mode such as rich combustion or lean combustion of the internal combustion engine (10). The incorporated oxygen can be supplied to the catalyst (113). The catalyst (113) can effectively oxidize unburned components in the exhaust gas and promote exhaust purification.
And the chemical heat storage material is used as the heat storage material (120), and this chemical heat storage material can store the heat of the exhaust gas during the normal operation of the internal combustion engine (10). Therefore, even when the internal combustion engine (10) is started next time and the temperature of the exhaust gas is low, it can dissipate heat by reacting with the components in the exhaust gas, and this heat raises the temperature of the catalyst (113). Therefore, the purification function of the catalyst (113) can be exhibited in a short time after the internal combustion engine (10) is started.
Here, since the heat storage material (120) is disposed adjacent to the catalyst (113) and the co-catalyst (114) in the catalyst layer (110), the heat released from the heat storage material (120) is monolithic. Since it can be directly transmitted to the catalyst (113) without being wasted by being transmitted to the inner wall surface side of (111), the temperature of the catalyst (113) is positively raised, and the catalyst (113) The exhaust purification function can be enhanced.
In general, even with a small amount of heat storage material (120), it is possible to increase the temperature of the catalyst (113) and to provide an exhaust purification device that can be easily realized.
Further, since the heat storage material (120) is disposed adjacent to the catalyst (113), heat can be directly supplied from the catalyst (113) to the heat storage material (120) once reacted. This heat means that generated by the combustion reaction in the catalyst (113). Therefore, when the heat storage material (120) that has once reacted is regenerated (the component in the exhaust gas is desorbed from the heat storage material (120)), even if it cannot be covered by the heat of the exhaust gas alone, the catalyst (113) By directly supplying the heat, the heat storage material (120) can be reliably regenerated.
Further, when the operation of the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter, the starter is operated while performing fuel cut control on the internal combustion engine (10), and the exhaust in the exhaust pipe (11) is discharged. After that, the passage in the exhaust pipe (11) is closed by the opening / closing means (150), so that no exhaust remains in the exhaust pipe (11). Therefore, it can prevent that the component in exhaust_gas | exhaustion and the thermal storage material (120) react and radiate heat | fever after an internal combustion engine (10) stops.
The invention according to claim 10 is characterized in that the heat storage material (120) is a metal oxide.
According to this invention, since the metal oxide has a large heat storage density, the catalyst (113) can be effectively heated.
The content of the invention described in claim 11 is the same as the content of the invention described in claim 2.
The invention according to claim 12 is characterized in that the metal oxide is coated with a fibrous clay mineral (130).
According to this invention, since the metal oxide is coated with the fibrous clay mineral (130), it can be prevented from coming into direct contact with the catalyst (113), and the exhaust purification function by the catalyst (113) can be prevented. Will not be disturbed.
The invention contents described in claims 13 to 17 are the same as the invention contents described in claims 3, 4, 5, 7, and 8.
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.

第１実施形態における排気浄化装置を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing the exhaust-air-purification device in a 1st embodiment. 第１実施形態における排気浄化装置の構造を示すモデル図である。It is a model figure which shows the structure of the exhaust gas purification apparatus in 1st Embodiment. 第２実施形態における蓄熱材を示すモデル図である。It is a model figure which shows the thermal storage material in 2nd Embodiment. 第３実施形態における排気浄化装置を示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the exhaust gas purification apparatus in 3rd Embodiment. 第４実施形態における排気浄化装置を示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the exhaust gas purification apparatus in 4th Embodiment. 第５実施形態における排気浄化装置を示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the exhaust gas purification apparatus in 5th Embodiment. 第６実施形態における排気浄化装置を示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the exhaust gas purification apparatus in 6th Embodiment.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment, but also a combination of the embodiments even if they are not clearly specified unless there is a problem with the combination. It is also possible.

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１、図２を用いて説明する。第１実施形態における排気浄化装置１００Ａは、主に、車両用のエンジン１０の排気の熱を、蓄熱材１２０によって効果的に蓄熱すると共に、その熱を毎回のエンジン１０始動時に触媒層１１０に与えるようにしたものである。図１はエンジン１０を含む排気浄化装置１００Ａを示す全体構成図、図２は排気浄化装置１００Ａの構造を示すモデル図である。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The exhaust emission control device 100A according to the first embodiment mainly stores the heat of the exhaust of the vehicle engine 10 effectively by the heat storage material 120, and applies the heat to the catalyst layer 110 every time the engine 10 is started. It is what I did. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an exhaust purification device 100A including an engine 10, and FIG. 2 is a model diagram showing a structure of the exhaust purification device 100A.

図１に示すように、エンジン１０は水冷式の内燃機関であり、燃料が燃焼した後の排気が排出される排気管１１を有している。そして、排気管１１内の通路の途中部位に、排気浄化装置１００Ａが介在されている。排気浄化装置１００Ａは、排気を浄化するものであり、触媒層１１０および蓄熱材１２０を備えている。 As shown in FIG. 1, the engine 10 is a water-cooled internal combustion engine, and has an exhaust pipe 11 through which exhaust gas after combustion of fuel is discharged. An exhaust purification device 100 </ b> A is interposed in the middle of the passage in the exhaust pipe 11. The exhaust purification device 100A purifies exhaust and includes a catalyst layer 110 and a heat storage material 120.

図２に示すように、触媒層１１０は、モノリス１１１に担体１１２、触媒１１３、および助触媒１１４が設けられて形成されている。モノリス１１１は、ハニカム構造体を成す筒状の容器体であり、少なくともアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含むセラミックス材から形成されている。モノリス１１１は、内部に断面六角状の多数の内部通路１１１ａを形成しており、排気が流通可能となっている。そして、各内部通路１１１ａの壁は、モノリス壁１１１ｂとして形成されている。モノリス１１１は、排気管１１内の通路の横断面全体を覆うように、排気管１１内の通路の途中部位に配設されている。 As shown in FIG. 2, the catalyst layer 110 is formed by providing a monolith 111 with a support 112, a catalyst 113, and a co-catalyst 114. The monolith 111 is a cylindrical container body that forms a honeycomb structure, and is formed of a ceramic material containing at least alumina (Al ₂ O ₃ ). The monolith 111 has a large number of internal passages 111a each having a hexagonal cross section so that exhaust can be circulated. The wall of each internal passage 111a is formed as a monolith wall 111b. The monolith 111 is disposed in the middle of the passage in the exhaust pipe 11 so as to cover the entire cross section of the passage in the exhaust pipe 11.

担体１１２は、触媒１１３および助触媒１１４を担持するものであり、内部通路１１１ａの内壁面となるモノリス壁１１１ｂの表面に設けられている。担体１１２は、例えばアルミノシリケート系（Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ）の触媒担体であり、ゼオライト、メソポーラスシリカ等を用いることができる。担体１１２には多数の細孔１１２ａが形成されており、排気が流通可能となっている。細孔１１２ａの内径は、例えば０．５〜５０ｎｍ程度の大きさで形成されている。 The carrier 112 supports the catalyst 113 and the co-catalyst 114, and is provided on the surface of the monolith wall 111b that is the inner wall surface of the internal passage 111a. The support 112 is, for example, an aluminosilicate (Si—Al—O) catalyst support, and zeolite, mesoporous silica, or the like can be used. A large number of pores 112a are formed in the carrier 112 so that exhaust can be circulated. The inner diameter of the pore 112a is formed with a size of about 0.5 to 50 nm, for example.

触媒１１３は、排気中に含まれる未燃成分を酸化する金属製の触媒であり、例えば、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属が使用される。排気中の未燃成分としては、例えばハイドロカーボン（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）等があり、触媒１１３は、これら未燃成分に対して、酸化させることで、それぞれ無害な水（Ｈ_２Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ_２）に変えて、排気を浄化するようになっている。触媒１１３は、約４００℃前後で活性化されて、上記の排気浄化機能を発揮する。また、触媒１１３は、排気浄化機能を発揮する際に酸化熱を発生する。 The catalyst 113 is a metal catalyst that oxidizes unburned components contained in the exhaust. For example, a noble metal such as platinum (Pt), rhodium (Rh), palladium (Pd) is used. Examples of unburned components in the exhaust include hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and the like. The catalyst 113 oxidizes these unburned components, thereby producing harmless water (H _2). O) and carbon dioxide (CO ₂ ), and the exhaust gas is purified. The catalyst 113 is activated at about 400 ° C. and exhibits the exhaust purification function. Further, the catalyst 113 generates oxidation heat when performing the exhaust purification function.

助触媒１１４は、上記触媒１１３と同様の排気浄化機能に加えて、酸素吸蔵機能を備える触媒であり、例えば酸化セリウム（ＣｅＯ）が使用される。助触媒１１４の粒径は、触媒１１３の粒径よりも大きく形成されている。 The co-catalyst 114 is a catalyst having an oxygen storage function in addition to the exhaust purification function similar to that of the catalyst 113. For example, cerium oxide (CeO) is used. The particle size of the co-catalyst 114 is formed larger than the particle size of the catalyst 113.

上記触媒１１３、助触媒１１４の粒径は、例えば０．１〜３０ｎｍ程度の大きさで形成されており、触媒１１３および助触媒１１４は、互いに隣り合うように、担体１１２の細孔１１２ａ内に配設されている。よって、触媒１１３および助触媒１１４は、モノリス１１１の内部通路１１１ａの表面に担体１１２を介して配設された形となっている。また、触媒１１３、助触媒１１４は、車両の各種走行条件下において好適な排気浄化機能を発揮できるように、適切な使用量が予め算出されて、設けられている。ここでは、例えば、触媒１１３は０．６ｇ程度、助触媒１１４は２０ｇ程度が使用されている。 The catalyst 113 and the co-catalyst 114 have a particle size of about 0.1 to 30 nm, for example, and the catalyst 113 and the co-catalyst 114 are placed in the pores 112a of the support 112 so as to be adjacent to each other. It is arranged. Therefore, the catalyst 113 and the co-catalyst 114 are arranged on the surface of the internal passage 111a of the monolith 111 via the carrier 112. Further, the catalyst 113 and the co-catalyst 114 are provided with appropriate usage amounts calculated in advance so that a suitable exhaust purification function can be exhibited under various traveling conditions of the vehicle. Here, for example, about 0.6 g of the catalyst 113 and about 20 g of the promoter 114 are used.

蓄熱材１２０は、排気中の成分、具体的には水蒸気（Ｈ_２Ｏ）、あるいは二酸化炭素（ＣＯ_２）と可逆的に発熱反応および吸熱反応する固体の化学蓄熱材から形成されている。第１実施形態では、蓄熱材１２０として金属酸化物を用いており、更に具体的には例えばアルカリ土類金属の酸化物として、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等を用いている。また、第１実施形態では蓄熱材１２０は、粉末状の化学蓄熱材を用いている。蓄熱材１２０の粒径は、例えば数１０ｎｍ程度の大きさに形成されている。 The heat storage material 120 is formed of a solid chemical heat storage material that reversibly and exothermically reacts with components in exhaust gas, specifically, water vapor (H ₂ O) or carbon dioxide (CO ₂ ). In the first embodiment, a metal oxide is used as the heat storage material 120, and more specifically, for example, calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), or the like is used as an oxide of an alkaline earth metal. In the first embodiment, the heat storage material 120 is a powdered chemical heat storage material. The particle size of the heat storage material 120 is formed to a size of about several tens of nanometers, for example.

そして、粉末状の蓄熱材１２０は、モノリス１１１の内部通路１１１ａの内壁面となるモノリス壁１１１ｂの表面に設けられている。触媒１１３および助触媒１１４と隣り合うように配設されている。即ち、蓄熱材１２０は、触媒１１３および助触媒１１４と同様に、担体１１２の細孔１１２ａ内に配設されている。 The powder heat storage material 120 is provided on the surface of the monolith wall 111 b that is the inner wall surface of the internal passage 111 a of the monolith 111. The catalyst 113 and the co-catalyst 114 are disposed adjacent to each other. That is, the heat storage material 120 is disposed in the pores 112 a of the carrier 112, similarly to the catalyst 113 and the co-catalyst 114.

蓄熱材１２０は、車両（エンジン１０）の始動時のように排気の温度がまだ低い状態にあっても、所定時間内に、蓄熱材１２０自身に蓄熱した熱によって、触媒１１３、１１４を所定温度以上に昇温させて、触媒１１３、１１４が本来発揮し得る浄化能力に対して、所定値以上の浄化能力を引き出せるように、触媒１１３、１１４に対する必要使用量が予め算出されている。ここでは、例えば、エンジン１０の始動後３０秒以内に、触媒１１３、１１４を４００℃以上に昇温させるために必要とされる蓄熱材１２０の必要量として、１３ｇ程度が使用されている。 Even when the temperature of the exhaust gas is still low, such as when the vehicle (engine 10) is started, the heat storage material 120 causes the catalysts 113 and 114 to have a predetermined temperature by heat stored in the heat storage material 120 itself within a predetermined time. The necessary amount of use for the catalysts 113 and 114 is calculated in advance so that the temperature can be raised as described above so that the purification ability that can be exhibited by the catalysts 113 and 114 can be brought out more than a predetermined value. Here, for example, about 13 g is used as a necessary amount of the heat storage material 120 required to raise the temperature of the catalysts 113 and 114 to 400 ° C. or more within 30 seconds after the engine 10 is started.

次に、上記構成に基づく排気浄化装置１００Ａの作動について説明する。 Next, the operation of the exhaust purification apparatus 100A based on the above configuration will be described.

排気浄化装置１００Ａは、エンジン１０の始動から停止の間に、蓄熱材１２０による放熱モード、および蓄熱モードが行われ、排気の浄化がなされるようになっている。以下、各モードについて詳細に説明する。 The exhaust purification device 100A is configured to perform exhaust purification by performing a heat release mode and a heat storage mode by the heat storage material 120 between the start and stop of the engine 10. Hereinafter, each mode will be described in detail.

１．放熱モード
エンジン１０が始動された直後は、排気の温度は低い状態にあるが、後述する蓄熱モードによって蓄熱状態にある蓄熱材１２０は、排気中の水蒸気、あるいは二酸化炭素と反応して発熱する。この反応は、以下の化学反応式１、あるいは化学反応式２における左辺から右辺への反応（発熱反応）として示すことができる。化学反応式１は、蓄熱材１２０と水蒸気とが反応する場合、化学反応式２は蓄熱材１２０と二酸化炭素とが反応する場合を示すものである。 1. Heat Dissipation Mode Immediately after the engine 10 is started, the temperature of the exhaust is low, but the heat storage material 120 that is in the heat storage state in the heat storage mode described later generates heat by reacting with water vapor or carbon dioxide in the exhaust. This reaction can be shown as a reaction from the left side to the right side (exothermic reaction) in the following chemical reaction formula 1 or chemical reaction formula 2. Chemical reaction formula 1 shows a case where the heat storage material 120 and water vapor react, and chemical reaction formula 2 shows a case where the heat storage material 120 and carbon dioxide react.

蓄熱材１２０における上記化学反応式１、２の左辺から右辺への発熱反応によって発生した熱は、不必要にモノリス１１１に伝達されることなく、直接的に隣接する触媒１１３に伝達され、触媒１１３は積極的に加熱され、昇温される。この昇温により、触媒１１３は、排気浄化機能を発揮できる状態となって、排気中の未燃成分を酸化して、排気を浄化する。この時、酸素吸蔵機能により助触媒１１４に取り込まれていた酸素によって、触媒１１３の酸化作用が促進される。

The heat generated by the exothermic reaction from the left side to the right side of the chemical reaction formulas 1 and 2 in the heat storage material 120 is not transmitted to the monolith 111 unnecessarily, but is directly transmitted to the adjacent catalyst 113 and the catalyst 113. Is actively heated and heated. With this temperature increase, the catalyst 113 is in a state where it can exhibit the exhaust purification function, and oxidizes unburned components in the exhaust to purify the exhaust. At this time, the oxidation action of the catalyst 113 is promoted by the oxygen taken into the promoter 114 by the oxygen storage function.

２．蓄熱モード
上記放熱モードを実行した後に、経過時間と共に排気の温度が充分に上昇すると、触媒１１３は、この温度条件下において本来の排気浄化機能を継続して発揮していく。ここで、蓄熱材１２０においては、排気の熱、および／あるいは触媒１１３による酸化熱によって、蓄熱材１２０に収着された排気中の成分（水蒸気、あるいは二酸化炭素）が脱離されることになる。この反応は、上記で説明した化学反応式１、あるいは化学反応式２における右辺から左辺への反応（吸熱反応）として示すことができる。この反応により蓄熱材１２０は、金属酸化物（酸化カルシウム）として再生される。つまり蓄熱材１２０が蓄熱状態となり、次回、エンジン１０が始動された時の放熱モードに備えることができる。 2. Thermal Storage Mode When the exhaust gas temperature rises sufficiently with the elapsed time after executing the heat dissipation mode, the catalyst 113 continues to exhibit its original exhaust purification function under this temperature condition. Here, in the heat storage material 120, the components (water vapor or carbon dioxide) in the exhaust gas sorbed on the heat storage material 120 are desorbed by the heat of exhaust and / or the heat of oxidation by the catalyst 113. This reaction can be shown as a reaction (endothermic reaction) from the right side to the left side in the chemical reaction formula 1 or the chemical reaction formula 2 described above. By this reaction, the heat storage material 120 is regenerated as a metal oxide (calcium oxide). That is, the heat storage material 120 is in a heat storage state, and can be prepared for a heat dissipation mode when the engine 10 is started next time.

以上のように、本実施形態では、触媒層１１０に助触媒１１４を設けている。助触媒１１４は、自身の中に酸素を取り込むことができるので、例えばエンジン１０のリッチ燃焼あるいはリーン燃焼等の燃焼形態に関わらず、取り込まれた酸素を触媒１１３に供給することができる。そして、触媒１１３は、排気中の未燃成分（ハイドロカーボン、一酸化炭素等）を効果的に酸化させて排気の浄化を促進することができる。 As described above, in this embodiment, the promoter 114 is provided in the catalyst layer 110. Since the co-catalyst 114 can take oxygen into itself, the taken-in oxygen can be supplied to the catalyst 113 regardless of the combustion mode such as rich combustion or lean combustion of the engine 10. The catalyst 113 can effectively oxidize unburned components (hydrocarbon, carbon monoxide, etc.) in the exhaust gas and promote exhaust gas purification.

そして、蓄熱材１２０として化学蓄熱材を用いており、この化学蓄熱材は、エンジン１０の通常作動時における排気の熱、および／または、触媒１１３による酸化熱を蓄熱することができる。よって、次回、エンジン１０が始動され、排気の温度が低い状態にあっても、排気中の成分と反応して放熱することができ、この熱によって触媒１１３を昇温させることができるので、エンジン１０の始動後、短時間で触媒１１３の排気浄化機能を発揮させることができる。尚、排気の温度が逆に高い場合、蓄熱材１２０によって排気の熱が蓄熱材１２０によって吸熱されるので、触媒１１３の劣化を抑制することができる。 A chemical heat storage material is used as the heat storage material 120, and this chemical heat storage material can store heat of exhaust during normal operation of the engine 10 and / or heat of oxidation by the catalyst 113. Therefore, even when the engine 10 is started next time and the temperature of the exhaust gas is low, it can dissipate heat by reacting with the components in the exhaust gas, and the heat of the catalyst 113 can be raised by this heat. The exhaust purification function of the catalyst 113 can be exhibited in a short time after the start of the engine 10. If the temperature of the exhaust gas is high, the heat of the exhaust gas is absorbed by the heat storage material 120 and the deterioration of the catalyst 113 can be suppressed.

ここで、蓄熱材１２０は、触媒層１１０における触媒１１３および助触媒１１４と隣り合うように配設されているので、蓄熱材１２０から放出される熱をモノリス１１１の内壁面側に伝達させて無駄にしてしまうことなく、触媒１１３に直接的に伝達することができるので、積極的に触媒１１３を昇温させて、触媒１１３による排気浄化機能を高めることができる。また、蓄熱材１２０は、触媒１１３、助触媒１１４を担持する担体１１２に、同様に担持させているので、蓄熱材１２０専用の容器が不用となる。 Here, since the heat storage material 120 is disposed adjacent to the catalyst 113 and the co-catalyst 114 in the catalyst layer 110, the heat released from the heat storage material 120 is transmitted to the inner wall surface side of the monolith 111 and is wasted. Therefore, it is possible to directly increase the temperature of the catalyst 113 and enhance the exhaust purification function of the catalyst 113. Further, since the heat storage material 120 is similarly supported on the carrier 112 that supports the catalyst 113 and the co-catalyst 114, a container dedicated to the heat storage material 120 becomes unnecessary.

総じて、少量の蓄熱材１２０であっても、触媒１１３の昇温を可能として、容易に実現可能な排気浄化装置１００Ａを提供することができる。 In general, even with a small amount of the heat storage material 120 , the temperature of the catalyst 113 can be increased, and the exhaust purification device 100A that can be easily realized can be provided.

また、蓄熱材１２０が触媒１１３と隣り合うように配設されているため、一旦反応した蓄熱材１２０に対し、触媒１１３から直接的に熱を供給し得る。この熱は、触媒１１３での燃焼反応により生じるものを意味している。従って、一旦反応した蓄熱材１２０を再生させる（蓄熱材１２０から排ガス中の成分を脱離させる）に際し、排ガスの熱のみでは賄い切れない場合であっても、触媒１１３からの直接的な熱供給により、確実に蓄熱材１２０が再生し得る。 Further, since the heat storage material 120 is disposed adjacent to the catalyst 113, heat can be directly supplied from the catalyst 113 to the heat storage material 120 that has once reacted. This heat means that generated by the combustion reaction in the catalyst 113. Therefore, when the heat storage material 120 that has once reacted is regenerated (the component in the exhaust gas is desorbed from the heat storage material 120), direct heat supply from the catalyst 113 is provided even if the heat of the exhaust gas alone cannot be provided. Thus, the heat storage material 120 can be reliably regenerated.

また、蓄熱材１２０として、金属酸化物を用いている。この金属酸化物は、同一体積において蓄熱し得る熱量、すなわち蓄熱密度が大きいので、触媒１１３の効果的な昇温が可能となる。 Further, a metal oxide is used as the heat storage material 120. Since this metal oxide has a large amount of heat that can be stored in the same volume, that is, a heat storage density, the catalyst 113 can be effectively heated.

また、モノリス１１１は、形成材料として少なくともアルミナを含むものとしている。これによれば、蓄熱材１２０として設定した酸化カルシウムは、アルミナとの親和性が高いので、モノリス１１１への固定が容易になる。また、酸化カルシウムは安価に入手可能であり、安価な排気浄化装置とすることができる。 The monolith 111 includes at least alumina as a forming material. According to this, since the calcium oxide set as the heat storage material 120 has high affinity with alumina, fixation to the monolith 111 is facilitated. In addition, calcium oxide is available at a low cost, and can be an inexpensive exhaust purification device.

また、触媒１１３の粒径を、０．１〜３０ｎｍとしているので、触媒１１３の粒子を微細化して、同一使用量における表面積を拡大することができ、触媒１１３による排気浄化機能を高めることができる。よって、排気浄化機能を高めた分、触媒１１３の使用量を低減することができ、併せて蓄熱材１２０の使用量を低減できる。 In addition, since the particle size of the catalyst 113 is 0.1 to 30 nm, the particles of the catalyst 113 can be miniaturized to increase the surface area in the same usage amount, and the exhaust purification function of the catalyst 113 can be enhanced. . Therefore, the amount of use of the catalyst 113 can be reduced as much as the exhaust purification function is improved, and the amount of use of the heat storage material 120 can be reduced.

（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態では、触媒１１３を貴金属から成るものとしたが、蓄熱材１２０の配置により効果的な触媒１１３の昇温が可能となることから、貴金属に代えて、非貴金属から成るものとしても良い。非貴金属基触の触媒としては、例えば、銅（Ｃｕ）を選定することができる。非貴金属基触の触媒は、貴金属基触の触媒１１３に比べて、コストが非常に安価であるため、安価な排気浄化装置とすることができる。 (Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, the catalyst 113 is made of a noble metal. However, since the temperature of the catalyst 113 can be effectively increased by the arrangement of the heat storage material 120, the catalyst 113 is made of a non-noble metal instead of the noble metal. Also good. As the non-noble metal based catalyst, for example, copper (Cu) can be selected. The non-noble metal-based catalyst is much cheaper than the noble metal-based catalyst 113, and thus can be an inexpensive exhaust purification device.

（第２実施形態）
第２実施形態を図３に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、蓄熱材１２０に繊維状粘土鉱物１３０を追加したものである。具体的には、蓄熱材１２０の外側を繊維状粘土鉱物１３０によって被覆したものとしている。 (Second Embodiment)
A second embodiment is shown in FIG. 2nd Embodiment adds the fibrous clay mineral 130 to the thermal storage material 120 with respect to the said 1st Embodiment. Specifically, the outside of the heat storage material 120 is covered with the fibrous clay mineral 130.

繊維状粘土鉱物１３０は、例えばアルミナ、シリカ系の粘土鉱物が使用され、その組織は、針状を成している。蓄熱材１２０と繊維状粘土鉱物１３０とを混合、焼成することで、図３に示すように、繊維状粘土鉱物１３０は篭状を成し、蓄熱材１２０は篭状の繊維状粘土鉱物１３０の内部に収容される篭状複合体となっている。 As the fibrous clay mineral 130, for example, alumina or silica clay mineral is used, and its structure is needle-shaped. By mixing and firing the heat storage material 120 and the fibrous clay mineral 130, as shown in FIG. 3, the fibrous clay mineral 130 forms a cage shape, and the heat storage material 120 is formed of the cage-like fibrous clay mineral 130. It is a bowl-shaped composite housed inside.

これにより、蓄熱材１２０（金属酸化物）は、繊維状粘土鉱物１３０によって被覆されるので、触媒１１３に対して直接的に接触することを防止でき、触媒１１３による排気浄化機能を阻害することがない。 Thereby, since the heat storage material 120 (metal oxide) is covered with the fibrous clay mineral 130, it can be prevented from coming into direct contact with the catalyst 113, and the exhaust purification function by the catalyst 113 can be inhibited. Absent.

（第３実施形態）
第３実施形態の排気浄化装置１００Ｂを図４に示す。第３実施形態の排気浄化装置１００Ｂは、上記第１実施形態に対して、排気熱回収器１４０を追加したものである。 (Third embodiment)
FIG. 4 shows an exhaust emission control device 100B of the third embodiment. The exhaust purification apparatus 100B of the third embodiment is obtained by adding an exhaust heat recovery device 140 to the first embodiment.

排気浄化装置１００Ｂの触媒層１１０、蓄熱材１２０に関する構成は、上記第１実施形態と同一である。追加される排気熱回収器１４０は、排気と、所定の加熱部位を加熱するための熱媒体との間で熱交換する熱交換器である。ここでは、所定の加熱部位をエンジン１０とし、加熱用の熱媒体をエンジン冷却水としている。 The configurations related to the catalyst layer 110 and the heat storage material 120 of the exhaust purification device 100B are the same as those in the first embodiment. The added exhaust heat recovery unit 140 is a heat exchanger that exchanges heat between the exhaust and a heat medium for heating a predetermined heating site. Here, the predetermined heating part is the engine 10, and the heating heat medium is engine cooling water.

排気熱回収器１４０は、例えば排気が流通する流路と、エンジン１０の冷却水回路１２を循環するエンジン冷却水が流通する流路とを備えており、排気の熱によって、エンジン冷却水が加熱され、特に、エンジン１０の始動時に排気の熱をエンジン冷却水に回収して、エンジン１０を短時間で暖機できるようにしたものである。尚、排気熱回収器１４０においては、上記のように排気とエンジン冷却水とが直接的に熱交換するもの、あるいは排気とエンジン冷却水との間に別の熱媒体を備え、この別の熱媒体を介して排気とエンジン冷却水とが間接的に熱交換するもの、等とすることができる。 The exhaust heat recovery device 140 includes, for example, a flow path through which exhaust flows and a flow path through which engine cooling water circulates through the cooling water circuit 12 of the engine 10. The engine cooling water is heated by the heat of the exhaust. In particular, when the engine 10 is started, the heat of the exhaust gas is recovered in the engine cooling water so that the engine 10 can be warmed up in a short time. In the exhaust heat recovery unit 140, the exhaust and the engine cooling water directly exchange heat as described above, or another heat medium is provided between the exhaust and the engine cooling water. The exhaust gas and the engine cooling water indirectly exchange heat through a medium.

上記排気熱回収器１４０は、排気管１１内の通路において、触媒層１１０（触媒１１３）よりも上流側に配設されている。 The exhaust heat recovery unit 140 is disposed upstream of the catalyst layer 110 (catalyst 113) in the passage in the exhaust pipe 11.

通常、触媒層１１０よりも上流側に排気熱回収器１４０を設けると、排気の熱がエンジン冷却水に回収されることから、排気の温度が低下し、触媒１１３に対しては昇温効果が低下して、昇温時間が長くなるため、触媒１１３によって排気浄化機能を発揮させるにあたっては不利となる。 Normally, when the exhaust heat recovery device 140 is provided upstream of the catalyst layer 110, the exhaust heat is recovered in the engine cooling water. Since the temperature rises for a long time, the catalyst 113 is disadvantageous in exerting the exhaust purification function.

しかしながら、本実施形態では、上記第１実施形態で説明したように、隣接配置される蓄熱材１２０によって触媒１１３を効果的に昇温し、触媒１１３の排気浄化機能を高めることができるので、触媒１１３よりも上流側で排気から熱が回収されることを許容することができる。よって、触媒１１３による排気浄化機能を発揮しつつ、触媒１１３よりも上流側に排気熱回収器１４０を設けて、排気の熱を他の用途に有効に活用することができる。 However, in the present embodiment, as described in the first embodiment, the catalyst 113 can be effectively heated by the adjacent heat storage material 120 and the exhaust purification function of the catalyst 113 can be enhanced. It is possible to allow heat to be recovered from the exhaust upstream of 113. Therefore, the exhaust heat recovery device 140 is provided on the upstream side of the catalyst 113 while exhibiting the exhaust purification function of the catalyst 113, so that the heat of the exhaust can be effectively utilized for other purposes.

（第４実施形態）
第４実施形態の排気浄化装置１００Ｃを図５に示す。第４実施形態の排気浄化装置１００Ｃは、上記第１実施形態に対して、バルブ１５０および制御部１６０を追加したものである。排気浄化装置１００Ｃの触媒層１１０、蓄熱材１２０に関する構成は、上記第１実施形態と同一である。 (Fourth embodiment)
FIG. 5 shows an exhaust purification device 100C of the fourth embodiment. The exhaust purification apparatus 100C of the fourth embodiment is obtained by adding a valve 150 and a control unit 160 to the first embodiment. The structure regarding the catalyst layer 110 and the heat storage material 120 of the exhaust purification apparatus 100C is the same as that of the first embodiment.

バルブ１５０は、排気管１１内の通路を開閉する開閉手段であり、排気管１１において触媒層１１０（触媒１１３）よりも下流側に配設されている。バルブ１５０は、制御部１６０によって、作動制御されるようになっており、排気管１１内の通路を開閉可能としている。 The valve 150 is an opening / closing means that opens and closes a passage in the exhaust pipe 11, and is disposed downstream of the catalyst layer 110 (catalyst 113) in the exhaust pipe 11. The operation of the valve 150 is controlled by the control unit 160 so that the passage in the exhaust pipe 11 can be opened and closed.

制御部１６０は、上記のようにバルブ１５０の開閉制御を行うと共に、エンジン１０が停止した時、あるいは停止した後に、エンジン１０に対する燃料供給制御と、エンジン１０始動用のスタータ作動の制御を行う制御手段である。 The control unit 160 controls the opening and closing of the valve 150 as described above, and controls the fuel supply control to the engine 10 and the starter operation for starting the engine 10 when the engine 10 is stopped or after it is stopped. Means.

具体的には、制御部１６０は、エンジン１０が停止した時、あるいは停止した後に、エンジン１０に対して所定時間だけフューエルカット制御を行いつつ、スタータを作動させる。エンジン１０は、燃料の供給されない状態で作動され、排気管１１には、燃料燃焼による排気を伴わない空気が排出され、エンジン１０が作動されていた間の排気管１１内の排気が、この空気によって排出される。そして、フューエルカット制御およびスタータの作動を停止し、バルブ１５０によって排気管１１を閉じる。 Specifically, the control unit 160 operates the starter while performing fuel cut control on the engine 10 for a predetermined time when the engine 10 is stopped or after it is stopped. The engine 10 is operated in a state in which no fuel is supplied, and air without exhaust due to fuel combustion is discharged to the exhaust pipe 11, and the exhaust in the exhaust pipe 11 while the engine 10 was operating is the air. Discharged by. Then, the fuel cut control and the starter are stopped, and the exhaust pipe 11 is closed by the valve 150.

このように、第４実施形態では、エンジン１０の運転が停止された時、あるいはその後に、エンジン１０に対してフューエルカット制御しつつ、スタータを作動させて、排気管１１内の排気を排出させた後に、バルブ１５０によって排気管１１内の通路を閉じるようにしているので、排気管１１内に排気（排気中の成分である水蒸気や二酸化炭素）が残留しない状態とすることができる。よって、エンジン１０の停止後に、排気中の成分と蓄熱材１２０とが反応して放熱してしまうことを防止できる。 As described above, in the fourth embodiment, when the operation of the engine 10 is stopped or thereafter, the starter is operated while the fuel cut control is performed on the engine 10, and the exhaust in the exhaust pipe 11 is discharged. After that, since the passage in the exhaust pipe 11 is closed by the valve 150, the exhaust (water vapor or carbon dioxide, which is a component in the exhaust) can be left in the exhaust pipe 11. Therefore, it is possible to prevent the components in the exhaust and the heat storage material 120 from reacting and radiating heat after the engine 10 is stopped.

（第５実施形態）
第５実施形態の排気浄化装置１００Ｄを図６に示す。第５実施形態の排気浄化装置１００Ｄは、上記第１実施形態に対して、吸着材１７０を追加したものである。排気浄化装置１００Ｄの触媒層１１０、蓄熱材１２０に関する構成は、上記第１実施形態と同一である。 (Fifth embodiment)
FIG. 6 shows an exhaust emission control device 100D of the fifth embodiment. The exhaust purification device 100D of the fifth embodiment is obtained by adding an adsorbent 170 to the first embodiment. The structure regarding the catalyst layer 110 and the heat storage material 120 of the exhaust purification apparatus 100D is the same as that of the first embodiment.

吸着材１７０は、排気中の成分、例えば水蒸気を吸着する水分吸湿剤である。吸着剤１７０は、例えばシリカゲル、ゼオライト等が用いられる。吸着材１７０は、排気管１１内の通路において、触媒層１１０（触媒１１３）よりも上流側および下流側に配設されている。吸着材１７０の吸湿温度は、蓄熱材１２０の蓄熱温度よりも低い温度となっており、例えばエンジン１０が停止した後の排気管１１内の温度（排気温度）が低い場合に、吸着材１７０は排気管１１内の水分を吸湿する。逆に、排気管１１内の温度が高く、蓄熱材１２０が蓄熱モードを実行する場合には、吸着材１７０は吸湿した水分を脱離させるようになっている。 The adsorbent 170 is a moisture absorbent that adsorbs components in the exhaust, such as water vapor. As the adsorbent 170, for example, silica gel, zeolite, or the like is used. The adsorbent 170 is disposed upstream and downstream of the catalyst layer 110 (catalyst 113) in the passage in the exhaust pipe 11. The moisture absorption temperature of the adsorbent 170 is lower than the heat storage temperature of the heat storage material 120. For example, when the temperature (exhaust temperature) in the exhaust pipe 11 after the engine 10 is stopped is low, the adsorbent 170 is Moisture in the exhaust pipe 11 is absorbed. On the other hand, when the temperature in the exhaust pipe 11 is high and the heat storage material 120 executes the heat storage mode, the adsorbent 170 desorbs moisture that has been absorbed.

このように、第５実施形態では、エンジン１０の運転が停止された後に、排気管１１内の排気中の水分を吸着材１７０によって吸着することができる。よって、エンジン１０の停止後に、残留する排気中の水分と蓄熱材１２０とが反応して放熱してしまうことを防止できる。尚、蓄熱材１２０が放熱モードを実行するような、排気の温度が高い場合は、吸着材１７０によって吸湿された水分は脱離され、脱離された水分は蓄熱材１２０に供給されるので、蓄熱材１２０が放熱する際の妨げにならない。 Thus, in the fifth embodiment, the moisture in the exhaust in the exhaust pipe 11 can be adsorbed by the adsorbent 170 after the operation of the engine 10 is stopped. Therefore, after the engine 10 is stopped, it is possible to prevent heat remaining in the exhaust gas and the heat storage material 120 from reacting and radiating heat. In addition, when the temperature of the exhaust gas is high so that the heat storage material 120 executes the heat dissipation mode, the moisture absorbed by the adsorbent 170 is desorbed, and the desorbed moisture is supplied to the heat storage material 120. The heat storage material 120 does not hinder heat dissipation.

（第６実施形態）
第６実施形態の排気浄化装置１００Ｅを図７に示す。第６実施形態の排気浄化装置１００Ｅは、上記第１実施形態に対して、バイパス通路１８０、切替えバルブ１９０、および制御部１６０を追加したものである。排気浄化装置１００Ｅの触媒層１１０、蓄熱材１２０に関する構成は、上記第１実施形態と同一である。 (Sixth embodiment)
An exhaust emission control device 100E of the sixth embodiment is shown in FIG. The exhaust emission control device 100E of the sixth embodiment is obtained by adding a bypass passage 180, a switching valve 190, and a control unit 160 to the first embodiment. The structure regarding the catalyst layer 110 and the heat storage material 120 of the exhaust purification device 100E is the same as that of the first embodiment.

バイパス通路１８０は、排気管１１において、触媒層１１０をバイパスする通路として形成されている。切替えバルブ１９０は、排気を触媒層１１０側に流すか、あるいはバイパス通路１８０側に流すかを切替える切替え手段である。切替えバルブ１９０は、制御部（制御手段）１６０によって、作動制御されるようになっており、上記のように排気の流れを切替え可能としている。 The bypass passage 180 is formed as a passage that bypasses the catalyst layer 110 in the exhaust pipe 11. The switching valve 190 is a switching unit that switches whether exhaust flows to the catalyst layer 110 side or the bypass passage 180 side. The operation of the switching valve 190 is controlled by a control unit (control means) 160, and the flow of exhaust gas can be switched as described above.

制御部１６０は、エンジン１０が停止した時、あるいは停止した後に、所定時間だけ切替えバルブ１９０を制御して、排気の流れをバイパス通路１８０側に切替える。すると、排気はバイパス通路１８０側に導かれ、触媒層１１０は、バイパス通路１８０によって排気から隔離され、排気に晒されない状態に維持されるので、エンジン１０の停止後に、残留する排気中の成分と蓄熱材１２０とが反応して放熱してしまうことを防止できる。 The control unit 160 controls the switching valve 190 for a predetermined time when the engine 10 is stopped or after the engine 10 is stopped, thereby switching the flow of exhaust to the bypass passage 180 side. Then, the exhaust gas is guided to the bypass passage 180 side, and the catalyst layer 110 is isolated from the exhaust gas by the bypass passage 180 and is maintained in a state not exposed to the exhaust gas. It is possible to prevent the heat storage material 120 from reacting and radiating heat.

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、蓄熱材１２０として金属酸化物、更に詳しくはアルカリ土類金属の酸化物として酸化カルシウム、酸化マグネシウムを使用したが、これに限らず、他のアルカリ土類金属（バリウムＢａ、ストロンチウムＳｒ）、あるいは遷移金属（銅Ｃｕ、鉄Ｆｅ、マンガンＭｎ）、あるいは両性金属（アルミニウムＡｌ、亜鉛Ｚｎ、錫Ｓｎ、鉛Ｐｂ）の酸化物を用いても良い。 (Other embodiments)
In each of the above embodiments, metal oxide is used as the heat storage material 120, more specifically, calcium oxide and magnesium oxide are used as the oxide of the alkaline earth metal. However, the present invention is not limited to this, and other alkaline earth metals (barium Ba, Strontium Sr), transition metal (copper Cu, iron Fe, manganese Mn), or an amphoteric metal (aluminum Al, zinc Zn, tin Sn, lead Pb) oxide may be used.

また、第３実施形態の排気浄化装置１００Ｂにおける排気熱回収器１４０は、エンジン１０の冷却水（エンジン１０）の暖機用に使用されるものとしたが、これに限らず、エンジンオイル、自動変速機のＡＴＦ等の暖機に使用されるものとしても良い。 Further, the exhaust heat recovery device 140 in the exhaust purification device 100B of the third embodiment is used for warming up the cooling water of the engine 10 (engine 10), but is not limited to this. It is good also as what is used for warming up of ATF etc. of a transmission.

１０エンジン（内燃機関）
１１排気管
１００Ａ〜１００Ｅ排気浄化装置
１１０触媒層
１１１モノリス
１１１ａ内部通路
１１３触媒
１１４助触媒
１２０蓄熱材
１３０繊維状粘土鉱物
１４０排気熱回収器
１５０バルブ（開閉手段）
１６０制御部（制御手段）
１７０吸着材
１８０バイパス通路
１９０切替えバルブ（切替え手段） 10 Engine (Internal combustion engine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Exhaust pipe 100A-100E Exhaust gas purification apparatus 110 Catalyst layer 111 Monolith 111a Internal passage 113 Catalyst 114 Cocatalyst 120 Thermal storage material 130 Fibrous clay mineral 140 Exhaust heat recovery device 150 Valve (opening / closing means)
160 Control unit (control means)
170 Adsorbent 180 Bypass passage 190 Switching valve (switching means)

Claims

A catalyst layer (110) disposed in a passage in the exhaust pipe (11) of the internal combustion engine (10) for purifying exhaust;
A heat storage material (120) for storing heat of the exhaust gas and applying the stored heat to the catalyst layer (110),
The catalyst layer (110)
A monolith (111) in which a number of internal passages (111a) through which the exhaust flows are formed;
A catalyst (113) made of a metal that oxidizes unburned components in the exhaust;
A promoter (114) having an oxygen storage function and provided adjacent to the catalyst (113),
The catalyst (113) and the promoter (114) are disposed on the inner wall surface of the internal passage (111a),
The heat storage material (120)
It is a chemical heat storage material that radiates heat when it reacts with components in the exhaust, and desorbs components in the exhaust when it receives heat,
Arranged on the inner wall surface of the internal passage (111a) so as to be adjacent to the catalyst (113) and the promoter (114) ;
The heat storage material (120) is a metal oxide,
The exhaust gas purification apparatus , wherein the metal oxide is coated with a fibrous clay mineral (130) .

The monolith (111) contains at least alumina as a forming material,
The exhaust gas purification apparatus according to claim 1 , wherein the metal oxide is calcium oxide.

The exhaust purification device according to claim 1 or 2 , wherein the catalyst (113) has a particle size of 0.1 to 30 nm.

The exhaust emission control device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the catalyst (113) is a non-noble metal base.

Wherein the exhaust pipe upstream of the catalyst layer in the passage in the (11) (110), claims 1, characterized in that exhaust heat recovery device for recovering the exhaust heat (140) is provided Item 5. The exhaust emission control device according to any one of Items 4 to 6.

Open / close means (150) for opening and closing the passage in the exhaust pipe (11) on the downstream side of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11);
When the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter, the starter is operated while performing fuel cut control on the internal combustion engine (10) for a predetermined time, and the exhaust in the exhaust pipe (11) The control means (160) which closes the channel | path in the said exhaust pipe (11) by the said opening-and-closing means (150) after discharging | emitting this, It has any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Exhaust gas purification device described in 1.

The adsorbent (170) that adsorbs the components in the exhaust gas is provided on the upstream side and the downstream side of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11). The exhaust emission control device according to any one of claims 6 to 6 .

A bypass passage (180) provided in the exhaust pipe (11) and bypassing the catalyst layer (110);
Switching means (190) for switching the exhaust flow to the catalyst layer (110) or the bypass passage (180);
Control means (160) for switching the exhaust flow to the bypass passage (180) side by the switching means (190) for a predetermined time when the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter. The exhaust emission control device according to any one of claims 1 to 5 , characterized in that:

  A catalyst layer (110) disposed in a passage in the exhaust pipe (11) of the internal combustion engine (10) for purifying exhaust;
  A heat storage material (120) for storing heat of the exhaust gas and applying the stored heat to the catalyst layer (110),
  The catalyst layer (110)
  A monolith (111) in which a number of internal passages (111a) through which the exhaust flows are formed;
  A catalyst (113) made of a metal that oxidizes unburned components in the exhaust;
  A promoter (114) having an oxygen storage function and provided adjacent to the catalyst (113),
  The catalyst (113) and the promoter (114) are disposed on the inner wall surface of the internal passage (111a),
  The heat storage material (120)
  It is a chemical heat storage material that radiates heat when it reacts with components in the exhaust, and desorbs components in the exhaust when it receives heat,
  Arranged on the inner wall surface of the internal passage (111a) so as to be adjacent to the catalyst (113) and the promoter (114);
  Open / close means (150) for opening and closing the passage in the exhaust pipe (11) on the downstream side of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11);
  When the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter, the starter is operated while performing fuel cut control on the internal combustion engine (10) for a predetermined time, and the exhaust in the exhaust pipe (11) The exhaust gas purification apparatus further comprises a control means (160) for closing the passage in the exhaust pipe (11) by the opening / closing means (150) after the exhaust gas is discharged.

The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the heat storage material (120) is a metal oxide.

The monolith (111) contains at least alumina as a forming material,
The exhaust emission control device according to claim 10, wherein the metal oxide is calcium oxide.

The exhaust emission control device according to claim 10 or 11, wherein the metal oxide is coated with a fibrous clay mineral (130).

The exhaust emission control device according to any one of claims 9 to 12, wherein the catalyst (113) has a particle size of 0.1 to 30 nm.

The exhaust emission control device according to any one of claims 9 to 13, wherein the catalyst (113) is a non-noble metal base.

The exhaust heat recovery device (140) for recovering the heat of the exhaust gas is provided upstream of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11). Item 15. The exhaust emission control device according to any one of Items 14.

The adsorbent (170) for adsorbing the components in the exhaust gas is provided on the upstream side and the downstream side of the catalyst layer (110) in the passage in the exhaust pipe (11). The exhaust emission control device according to any one of claims 15 to 15.

  A bypass passage (180) provided in the exhaust pipe (11) and bypassing the catalyst layer (110);
  Switching means (190) for switching the exhaust flow to the catalyst layer (110) or the bypass passage (180);
  Control means (160) for switching the exhaust flow to the bypass passage (180) side by the switching means (190) for a predetermined time when the internal combustion engine (10) is stopped or thereafter. The exhaust emission control device according to any one of claims 9 to 15, wherein