吸着部材付き触媒コンバータ
【課題】 吸着部材の耐久性を向上できる吸着部材付き触媒コンバータ１の提供。
【解決手段】 制御部１４は、吸着部材２ｂの離脱終了後は、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とすることで、エンジンａ１からの排気の全量をメイン管５に流入させることとした。
【解決手段】 制御部１４は、吸着部材２ｂの離脱終了後は、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とすることで、エンジンａ１からの排気の全量をメイン管５に流入させることとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着部材付き触媒コンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気中の炭化水素を吸着・離脱可能な吸着部材と、この吸着部の下流側に連通した状態で配置され、排気を浄化可能な触媒担体とを収容した吸着部材付き触媒コンバータの技術が公知になっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１９４２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、吸着部材の離脱終了後においても排気の一部が吸着部材を通過するため、吸着部材の耐久性が低下してしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、吸着部材の耐久性を向上できる吸着部材付き触媒コンバータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、排気中の炭化水素を吸着・離脱可能な吸着部材と、この吸着部の下流側に連通した状態で配置され、排気を浄化可能な触媒担体とを収容した本体と、エンジンからの排気を触媒担体に導くメイン管と、上記メイン管の上流側から分岐してエンジンからの排気を吸着部材に導くバイパス管と、上記メイン管とバイパス管における分岐位置の下流側にそれぞれ設けられる弁と、上記両弁の開閉動作を制御可能な制御部を備え、上記制御部は、エンジンの始動時から排気の温度上昇に伴って吸着部材が離脱温度になるまでは、メイン管の弁を閉じる一方、バイパス管の弁を開いた状態とし、上記吸着部材の離脱温度から触媒担体が活性温度になるまでは、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とし、上記触媒担体が活性温度になってから吸着部材が離脱を終了するまでは、両弁を共に開いた状態とし、上記吸着部材が離脱を終了した後は、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明では、制御部は、吸着部材が離脱を終了した後は、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とするため、吸着部材の離脱終了後において、排気がバイパス管を介して吸着部材を通過することがなく、吸着部材の耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１の排気系を示す全体図、図２は実施例１の吸着部材付き触媒コンバータを示す側面図、図３〜６は実施例１の作用を説明する図、図７は実施例１の効果を説明する実験結果を示す図である。
【０００９】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、実施例１の自動車の排気系は、エンジンａ１と、触媒コンバータａ２と、吸着部材付き触媒コンバータ１と、センタマフラａ３と、リアマフラａ４が接続管ｂ１（エキゾーストマニホールド）、ｂ２、ｂ３、ｂ４を介して連結されている。
【００１０】
触媒コンバータａ２は、公知のものと同様に筒状の本体内に図示を省略する金属触媒担体またはセラミックス製触媒担体が採用される他、エンジンａ１側から流入した排気中の有害成分（ＨＣ、ＣＯ、Ｎｏｘ等）を無害成分（ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等）に浄化して下流側へ排出するものである。
そして、この触媒コンバータａ２の下流側には、後述する吸着部材付き触媒コンバータ１が設けられている。
【００１１】
図２に示すように、吸着部材付き触媒コンバータ１は、吸着部２及び触媒部３等を有する本体４と、メイン管５と、バイパス管６等が備えられている。
吸着部２は、金属製で円筒状の外筒２ａと、この外筒２ａに収容された円柱状の吸着部材２ｂとから構成されている。
なお、吸着部材２ｂは、公知のものと同様に軸方向へ貫通形成されたセル（図示せず）の表面にゼオライト等の吸着材をコーティングしてなるものが採用されている。
【００１２】
外筒２ａの上流側端部には、金属製で円筒状のシェル７が連通接続され、さらに、このシェル７の上流側端部は、略お碗状のエンドプレート８で閉塞されている。
これにより、本体４内の吸着部材２ｂの上流側には室Ｒ１が形成されている。
外筒２ａの下流側端部には、金属製で円筒状のシェル９が連通接続され、さらに、このシェル９の下流側端部には触媒部３の外筒３ａが連通接続されている。
【００１３】
触媒部３は、金属製で円筒状の外筒３ａと、この外筒３ａに収容された円柱状の触媒担体３ｂとから構成されている。
触媒担体３ｂは、前述した触媒コンバータａ２の触媒担体と同様に、公知の金属触媒担体またはセラミックス製触媒担体が採用されている。
外筒３ａの下流側端部には、下流側へ行くにつれて縮径されたディフューザ１０が連通接続されると共に、このディフィーザ１０の下流側端部には接続管ｂ３と連通接続するためのフランジ１１が固定されている。
これにより、触媒担体３ｂの上流側には室Ｒ２が形成されると共に、ここに、仕切部材１２が設けられている。
【００１４】
仕切部材１２は、金属製で略漏斗状に形成される他、その傾斜面には複数の連通穴１２ａが設けられている。
仕切部材１２の下流側端部は、触媒担体３ｂを覆うように臨んだ状態で配置される一方、上流側端部にはメイン管５の下流側端部が連通接続されている。
【００１５】
メイン管５の上流側端部には、接続管ｂ２と連通接続するためのフランジ１３が固定される一方、下流側端部はエンドプレート８及び吸着部材２ｂの中心部を貫通して仕切部材１２の上流側端部に連通接続されている。
【００１６】
バイパス管６の上流側端部は、メイン管５の上流側から分岐した状態で連通接続される一方、下流側端部はエンドプレート８から室Ｒ１に連通接続されている。
【００１７】
さらに、メイン管５とバイパス管６における分岐位置の下流側には、弁V1,V2が設けられると共に、これら両弁V1,V2の開閉動作は制御部１４によって制御されている。
なお、実施例１の両弁V1,V2は軽量・安価なバタフライ弁が採用されている。
【００１８】
また、制御部１４は、エンジンコントロールユニット１５（ＥＣＵ１５）に電気的に接続されている。
さらに、制御部１４は、吸着部材２ｂ及び触媒担体３ｂの表面温度または下流側雰囲気温度を検出するための温度センサ16,17にも電気的に接続されている。
その他、前述した金属製の構成部材の接合部同士は図示を省略する溶接等により固定されている。
【００１９】
次に、作用を説明する。
このように構成された吸着部材付き触媒コンバータ１では、制御部１４がＥＣＵ１５からのエンジンａ１の稼働状態と各温度センサ16,17の検出結果に基づいて、エンジンａ１の始動開始から下記表１のように各弁V1,V2の開閉動作を制御する。
【００２０】
【表１】
【００２１】
（１）エンジン始動時から吸着部材が離脱温度となるまで
先ず、エンジン始動時から排気の温度が上昇して、吸着部材２ｂが離脱温度となるまでは、メイン管５の弁Ｖ１を閉じる一方、バイパス管６の弁Ｖ２を開いた状態とする。
なお、吸着部材２ｂの離脱温度は一般的に２５０℃（＝温度センサ１６の検出結果）以上である。
【００２２】
これにより、図３に示すように、排気（図中破線で図示）の全量をバイパス管６から室Ｒ１に流入させた後、吸着部材２ｂを通過させる。
その後、吸着部材２ｂを通過して室Ｒ２に流入した排気を、室Ｒ２の仕切部材１２の連通穴１２ａを介して触媒担体３ｂに通過させた後、下流側へ排出する。
この際、吸着部材２ｂでは通過する排気中の炭化水素を吸着する。
また、排気の温度は低温であるため、触媒コンバータａ２の触媒担体及び触媒担体３ｂは機能しない（表１参照）。
【００２３】
従って、エンジン始動時において、触媒コンバータａ２の触媒担体及び触媒担体３ｂが機能していない間に排気中の炭化水素が大気放出されるのを防止できる。
【００２４】
（２）吸着部材の離脱温度から触媒担体が活性温度になるまで
次に、吸着部材２ｂが離脱温度となって触媒担体３ｂが活性温度になるまでは、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とする。
なお、触媒担体３ｂの活性温度は一般的に３５０℃以上（＝温度センサ１７の検出結果）である。
【００２５】
これにより、図４に示すように、排気（図中破線で図示）の全量をメイン管５から触媒担体３ｂに通過させて下流側へ排出する。
この際、触媒コンバータａ２の触媒担体は活性温度になっており、排気中の炭化水素は触媒コンバータａ２の触媒担体によって浄化できるようになっている（表１参照）。
また、仕切部材１２によって排気の一部が吸着部材２ｂ側へ吹き返すのを防止できる。
【００２６】
（３）触媒担体が活性温度になってから吸着部材が離脱を終了するまで
次に、触媒担体３ｂが活性温度になってから吸着部材２ｂが離脱を終了するまでは、両弁V1,V2を共に開いた状態とする。
なお、吸着部材２ｂの離脱終了は、弁Ｖ２を開いてから所定時間後とする。あるいは、室Ｒ２に炭化水素濃度を測定するセンサを設けて検出したり、公知のようにＥＣＵ１５からの信号を基に吸着部材２ｂに残留する炭化水素量を推測して判定するようにしても良い。
【００２７】
これにより、図５に示すように、バイパス管６とメイン管５の両方に排気を流入させて、触媒担体３ｂに通過させた後、下流側へ排出する。
この際、吸着部材２ｂでは吸着していた炭化水素を離脱させて下流側へ排出する。
また、触媒担体３ｂでは、バイパス管６とメイン管５を介して通過する排気中の前述した炭化水素を含む有害成分を無害成分に浄化した後、下流側へ排出する（表１参照）。
【００２８】
（４）吸着部材が離脱を終了した後
次に、吸着部材２ｂが離脱を終了した後は、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とする。
【００２９】
これにより、図６に示すように、排気（図中破線で図示）の全量をメイン管５から触媒担体３ｂに通過させて下流側へ排出する。
この際、吸着部材２ｂの炭化水素は完全に離脱した初期状態となる。
また、触媒担体３ｂでは、バイパス管６とメイン管５を介して通過する排気中の有害成分を無害成分に浄化した後、下流側へ排出する（表１参照）。
【００３０】
ここで、従来の発明にあっては、吸着部材２ｂの離脱終了後においても、排気の一部が吸着部材２ｂを通過するため、吸着部材２ｂの耐久性が低下してしまうという問題点があった。
【００３１】
これに対し、実施例１では、前述したように、吸着部材２ｂの離脱終了後は、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とすることで、エンジンａ１からの排気の全量をメイン管５に流入させるため、排気がバイパス管６を介して吸着部材２ｂを通過することがなく、吸着部材２ｂの耐久性を向上できる。
また、吸着部材２ｂのゼオライト等のコーティング量や触媒担体３ｂの触媒量を減らすことができ、単体コストを低く抑えることができる。
また、吸着部材２ｂの離脱終了後の車両通常走行時において、通気抵抗が比較的大きい吸着部材２ｂに排気を通過させる必要がなく、排気抵抗を軽減して出力向上に貢献できる。
【００３２】
次に、前述した（１）〜（４）の場合における時間（Time）と炭化水素の排出量（HC Emission）の関係図を実験等を通じて得られた結果を図７に示す。
図７に示すように、実施例１の発明品は、上述した（３）で触媒担体３ｂが活性状態になる前に排出される炭化水素の排出量を低く抑えることができる。
【００３３】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、制御部１４は、吸着部材２ｂの離脱終了後には、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とすることで、エンジンａ１からの排気の全量をメイン管５に流入させるため、吸着部材２ｂの離脱終了後において、排気がバイパス管６を介して吸着部材２ｂを通過することがなく、吸着部材２ｂの耐久性を向上できる。
【００３４】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例１では、吸着部２と触媒部３を別体で構成して連通接続したが、共用の筒状の本体４にこれらを収容することもできる。
【００３５】
また、実施例１では、吸着部材２ｂや触媒担体３ｂの温度を温度センサ16,17によって直接検出したが、その他の各種センサを用いて検出したり、ＥＣＵ１５からの情報に基づいて推測しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１の排気系を示す全体図である。
【図２】実施例１の吸着部材付き触媒コンバータを示す側面図である。
【図３】実施例１の作用を説明する図である。
【図４】実施例１の作用を説明する図である。
【図５】実施例１の作用を説明する図である。
【図６】実施例１の作用を説明する図である。
【図７】実施例１の効果を説明する実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
ａ１ エンジン
ａ２ 触媒コンバータ
ａ３ センタマフラ
ａ４ リアマフラ
ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４ 接続管
Ｒ１、Ｒ２ 室
Ｖ１、Ｖ２ 弁
１ 吸着部材付き触媒コンバータ
２ 吸着部
２ａ 外筒
２ｂ 吸着部材
３ 触媒部
３ａ 外筒
３ｂ 触媒担体
４ 本体
５ メイン管
６ バイパス管
７ シェル
８ エンドプレート
９ シェル
１０ ディフィーザ
１１ フランジ
１２ 仕切部材
１２ａ 連通穴
１３ フランジ
１４ 制御部
１５ エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
１６、１７ 温度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着部材付き触媒コンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気中の炭化水素を吸着・離脱可能な吸着部材と、この吸着部の下流側に連通した状態で配置され、排気を浄化可能な触媒担体とを収容した吸着部材付き触媒コンバータの技術が公知になっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１９４２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、吸着部材の離脱終了後においても排気の一部が吸着部材を通過するため、吸着部材の耐久性が低下してしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、吸着部材の耐久性を向上できる吸着部材付き触媒コンバータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、排気中の炭化水素を吸着・離脱可能な吸着部材と、この吸着部の下流側に連通した状態で配置され、排気を浄化可能な触媒担体とを収容した本体と、エンジンからの排気を触媒担体に導くメイン管と、上記メイン管の上流側から分岐してエンジンからの排気を吸着部材に導くバイパス管と、上記メイン管とバイパス管における分岐位置の下流側にそれぞれ設けられる弁と、上記両弁の開閉動作を制御可能な制御部を備え、上記制御部は、エンジンの始動時から排気の温度上昇に伴って吸着部材が離脱温度になるまでは、メイン管の弁を閉じる一方、バイパス管の弁を開いた状態とし、上記吸着部材の離脱温度から触媒担体が活性温度になるまでは、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とし、上記触媒担体が活性温度になってから吸着部材が離脱を終了するまでは、両弁を共に開いた状態とし、上記吸着部材が離脱を終了した後は、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明では、制御部は、吸着部材が離脱を終了した後は、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とするため、吸着部材の離脱終了後において、排気がバイパス管を介して吸着部材を通過することがなく、吸着部材の耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１の排気系を示す全体図、図２は実施例１の吸着部材付き触媒コンバータを示す側面図、図３〜６は実施例１の作用を説明する図、図７は実施例１の効果を説明する実験結果を示す図である。
【０００９】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、実施例１の自動車の排気系は、エンジンａ１と、触媒コンバータａ２と、吸着部材付き触媒コンバータ１と、センタマフラａ３と、リアマフラａ４が接続管ｂ１（エキゾーストマニホールド）、ｂ２、ｂ３、ｂ４を介して連結されている。
【００１０】
触媒コンバータａ２は、公知のものと同様に筒状の本体内に図示を省略する金属触媒担体またはセラミックス製触媒担体が採用される他、エンジンａ１側から流入した排気中の有害成分（ＨＣ、ＣＯ、Ｎｏｘ等）を無害成分（ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等）に浄化して下流側へ排出するものである。
そして、この触媒コンバータａ２の下流側には、後述する吸着部材付き触媒コンバータ１が設けられている。
【００１１】
図２に示すように、吸着部材付き触媒コンバータ１は、吸着部２及び触媒部３等を有する本体４と、メイン管５と、バイパス管６等が備えられている。
吸着部２は、金属製で円筒状の外筒２ａと、この外筒２ａに収容された円柱状の吸着部材２ｂとから構成されている。
なお、吸着部材２ｂは、公知のものと同様に軸方向へ貫通形成されたセル（図示せず）の表面にゼオライト等の吸着材をコーティングしてなるものが採用されている。
【００１２】
外筒２ａの上流側端部には、金属製で円筒状のシェル７が連通接続され、さらに、このシェル７の上流側端部は、略お碗状のエンドプレート８で閉塞されている。
これにより、本体４内の吸着部材２ｂの上流側には室Ｒ１が形成されている。
外筒２ａの下流側端部には、金属製で円筒状のシェル９が連通接続され、さらに、このシェル９の下流側端部には触媒部３の外筒３ａが連通接続されている。
【００１３】
触媒部３は、金属製で円筒状の外筒３ａと、この外筒３ａに収容された円柱状の触媒担体３ｂとから構成されている。
触媒担体３ｂは、前述した触媒コンバータａ２の触媒担体と同様に、公知の金属触媒担体またはセラミックス製触媒担体が採用されている。
外筒３ａの下流側端部には、下流側へ行くにつれて縮径されたディフューザ１０が連通接続されると共に、このディフィーザ１０の下流側端部には接続管ｂ３と連通接続するためのフランジ１１が固定されている。
これにより、触媒担体３ｂの上流側には室Ｒ２が形成されると共に、ここに、仕切部材１２が設けられている。
【００１４】
仕切部材１２は、金属製で略漏斗状に形成される他、その傾斜面には複数の連通穴１２ａが設けられている。
仕切部材１２の下流側端部は、触媒担体３ｂを覆うように臨んだ状態で配置される一方、上流側端部にはメイン管５の下流側端部が連通接続されている。
【００１５】
メイン管５の上流側端部には、接続管ｂ２と連通接続するためのフランジ１３が固定される一方、下流側端部はエンドプレート８及び吸着部材２ｂの中心部を貫通して仕切部材１２の上流側端部に連通接続されている。
【００１６】
バイパス管６の上流側端部は、メイン管５の上流側から分岐した状態で連通接続される一方、下流側端部はエンドプレート８から室Ｒ１に連通接続されている。
【００１７】
さらに、メイン管５とバイパス管６における分岐位置の下流側には、弁V1,V2が設けられると共に、これら両弁V1,V2の開閉動作は制御部１４によって制御されている。
なお、実施例１の両弁V1,V2は軽量・安価なバタフライ弁が採用されている。
【００１８】
また、制御部１４は、エンジンコントロールユニット１５（ＥＣＵ１５）に電気的に接続されている。
さらに、制御部１４は、吸着部材２ｂ及び触媒担体３ｂの表面温度または下流側雰囲気温度を検出するための温度センサ16,17にも電気的に接続されている。
その他、前述した金属製の構成部材の接合部同士は図示を省略する溶接等により固定されている。
【００１９】
次に、作用を説明する。
このように構成された吸着部材付き触媒コンバータ１では、制御部１４がＥＣＵ１５からのエンジンａ１の稼働状態と各温度センサ16,17の検出結果に基づいて、エンジンａ１の始動開始から下記表１のように各弁V1,V2の開閉動作を制御する。
【００２０】
【表１】
【００２１】
（１）エンジン始動時から吸着部材が離脱温度となるまで
先ず、エンジン始動時から排気の温度が上昇して、吸着部材２ｂが離脱温度となるまでは、メイン管５の弁Ｖ１を閉じる一方、バイパス管６の弁Ｖ２を開いた状態とする。
なお、吸着部材２ｂの離脱温度は一般的に２５０℃（＝温度センサ１６の検出結果）以上である。
【００２２】
これにより、図３に示すように、排気（図中破線で図示）の全量をバイパス管６から室Ｒ１に流入させた後、吸着部材２ｂを通過させる。
その後、吸着部材２ｂを通過して室Ｒ２に流入した排気を、室Ｒ２の仕切部材１２の連通穴１２ａを介して触媒担体３ｂに通過させた後、下流側へ排出する。
この際、吸着部材２ｂでは通過する排気中の炭化水素を吸着する。
また、排気の温度は低温であるため、触媒コンバータａ２の触媒担体及び触媒担体３ｂは機能しない（表１参照）。
【００２３】
従って、エンジン始動時において、触媒コンバータａ２の触媒担体及び触媒担体３ｂが機能していない間に排気中の炭化水素が大気放出されるのを防止できる。
【００２４】
（２）吸着部材の離脱温度から触媒担体が活性温度になるまで
次に、吸着部材２ｂが離脱温度となって触媒担体３ｂが活性温度になるまでは、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とする。
なお、触媒担体３ｂの活性温度は一般的に３５０℃以上（＝温度センサ１７の検出結果）である。
【００２５】
これにより、図４に示すように、排気（図中破線で図示）の全量をメイン管５から触媒担体３ｂに通過させて下流側へ排出する。
この際、触媒コンバータａ２の触媒担体は活性温度になっており、排気中の炭化水素は触媒コンバータａ２の触媒担体によって浄化できるようになっている（表１参照）。
また、仕切部材１２によって排気の一部が吸着部材２ｂ側へ吹き返すのを防止できる。
【００２６】
（３）触媒担体が活性温度になってから吸着部材が離脱を終了するまで
次に、触媒担体３ｂが活性温度になってから吸着部材２ｂが離脱を終了するまでは、両弁V1,V2を共に開いた状態とする。
なお、吸着部材２ｂの離脱終了は、弁Ｖ２を開いてから所定時間後とする。あるいは、室Ｒ２に炭化水素濃度を測定するセンサを設けて検出したり、公知のようにＥＣＵ１５からの信号を基に吸着部材２ｂに残留する炭化水素量を推測して判定するようにしても良い。
【００２７】
これにより、図５に示すように、バイパス管６とメイン管５の両方に排気を流入させて、触媒担体３ｂに通過させた後、下流側へ排出する。
この際、吸着部材２ｂでは吸着していた炭化水素を離脱させて下流側へ排出する。
また、触媒担体３ｂでは、バイパス管６とメイン管５を介して通過する排気中の前述した炭化水素を含む有害成分を無害成分に浄化した後、下流側へ排出する（表１参照）。
【００２８】
（４）吸着部材が離脱を終了した後
次に、吸着部材２ｂが離脱を終了した後は、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とする。
【００２９】
これにより、図６に示すように、排気（図中破線で図示）の全量をメイン管５から触媒担体３ｂに通過させて下流側へ排出する。
この際、吸着部材２ｂの炭化水素は完全に離脱した初期状態となる。
また、触媒担体３ｂでは、バイパス管６とメイン管５を介して通過する排気中の有害成分を無害成分に浄化した後、下流側へ排出する（表１参照）。
【００３０】
ここで、従来の発明にあっては、吸着部材２ｂの離脱終了後においても、排気の一部が吸着部材２ｂを通過するため、吸着部材２ｂの耐久性が低下してしまうという問題点があった。
【００３１】
これに対し、実施例１では、前述したように、吸着部材２ｂの離脱終了後は、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とすることで、エンジンａ１からの排気の全量をメイン管５に流入させるため、排気がバイパス管６を介して吸着部材２ｂを通過することがなく、吸着部材２ｂの耐久性を向上できる。
また、吸着部材２ｂのゼオライト等のコーティング量や触媒担体３ｂの触媒量を減らすことができ、単体コストを低く抑えることができる。
また、吸着部材２ｂの離脱終了後の車両通常走行時において、通気抵抗が比較的大きい吸着部材２ｂに排気を通過させる必要がなく、排気抵抗を軽減して出力向上に貢献できる。
【００３２】
次に、前述した（１）〜（４）の場合における時間（Time）と炭化水素の排出量（HC Emission）の関係図を実験等を通じて得られた結果を図７に示す。
図７に示すように、実施例１の発明品は、上述した（３）で触媒担体３ｂが活性状態になる前に排出される炭化水素の排出量を低く抑えることができる。
【００３３】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、制御部１４は、吸着部材２ｂの離脱終了後には、メイン管５の弁Ｖ１を開く一方、バイパス管６の弁Ｖ２を閉じた状態とすることで、エンジンａ１からの排気の全量をメイン管５に流入させるため、吸着部材２ｂの離脱終了後において、排気がバイパス管６を介して吸着部材２ｂを通過することがなく、吸着部材２ｂの耐久性を向上できる。
【００３４】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例１では、吸着部２と触媒部３を別体で構成して連通接続したが、共用の筒状の本体４にこれらを収容することもできる。
【００３５】
また、実施例１では、吸着部材２ｂや触媒担体３ｂの温度を温度センサ16,17によって直接検出したが、その他の各種センサを用いて検出したり、ＥＣＵ１５からの情報に基づいて推測しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１の排気系を示す全体図である。
【図２】実施例１の吸着部材付き触媒コンバータを示す側面図である。
【図３】実施例１の作用を説明する図である。
【図４】実施例１の作用を説明する図である。
【図５】実施例１の作用を説明する図である。
【図６】実施例１の作用を説明する図である。
【図７】実施例１の効果を説明する実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
ａ１ エンジン
ａ２ 触媒コンバータ
ａ３ センタマフラ
ａ４ リアマフラ
ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４ 接続管
Ｒ１、Ｒ２ 室
Ｖ１、Ｖ２ 弁
１ 吸着部材付き触媒コンバータ
２ 吸着部
２ａ 外筒
２ｂ 吸着部材
３ 触媒部
３ａ 外筒
３ｂ 触媒担体
４ 本体
５ メイン管
６ バイパス管
７ シェル
８ エンドプレート
９ シェル
１０ ディフィーザ
１１ フランジ
１２ 仕切部材
１２ａ 連通穴
１３ フランジ
１４ 制御部
１５ エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
１６、１７ 温度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気中の炭化水素を吸着・離脱可能な吸着部材と、この吸着部の下流側に連通した状態で配置され、排気を浄化可能な触媒担体とを収容した本体と、
エンジンからの排気を触媒担体に導くメイン管と、
前記メイン管の上流側から分岐してエンジンからの排気を吸着部材に導くバイパス管と、
前記メイン管とバイパス管における分岐位置の下流側にそれぞれ設けられる弁と、
前記両弁の開閉動作を制御可能な制御部を備え、
前記制御部は、エンジンの始動時から排気の温度上昇に伴って吸着部材が離脱温度になるまでは、メイン管の弁を閉じる一方、バイパス管の弁を開いた状態とし、
前記吸着部材の離脱温度から触媒担体が活性温度になるまでは、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とし、
前記触媒担体が活性温度になってから吸着部材が離脱を終了するまでは、両弁を共に開いた状態とし、
前記吸着部材が離脱を終了した後は、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とすることを特徴とする吸着部材付き触媒コンバータ。
【請求項１】
排気中の炭化水素を吸着・離脱可能な吸着部材と、この吸着部の下流側に連通した状態で配置され、排気を浄化可能な触媒担体とを収容した本体と、
エンジンからの排気を触媒担体に導くメイン管と、
前記メイン管の上流側から分岐してエンジンからの排気を吸着部材に導くバイパス管と、
前記メイン管とバイパス管における分岐位置の下流側にそれぞれ設けられる弁と、
前記両弁の開閉動作を制御可能な制御部を備え、
前記制御部は、エンジンの始動時から排気の温度上昇に伴って吸着部材が離脱温度になるまでは、メイン管の弁を閉じる一方、バイパス管の弁を開いた状態とし、
前記吸着部材の離脱温度から触媒担体が活性温度になるまでは、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とし、
前記触媒担体が活性温度になってから吸着部材が離脱を終了するまでは、両弁を共に開いた状態とし、
前記吸着部材が離脱を終了した後は、メイン管の弁を開く一方、バイパス管の弁を閉じた状態とすることを特徴とする吸着部材付き触媒コンバータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１７４３４２（Ｐ２００９−１７４３４２Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１４５８（Ｐ２００８−１１４５８）
【出願日】平成２０年１月２２日（２００８．１．２２）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２２日（２００８．１．２２）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
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