排気ガス浄化装置
【課題】
触媒に投入された熱エネルギーを有効に活用することができるようにした、排気ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】
排気ガス浄化装置７であって、エンジン２からの排気ガスが流れる排気管４中に設けられたケーシング８と、ケーシング８内に配置され、触媒層を担持し、ケーシング８の径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されている担体１１とを備えて構成する。
触媒に投入された熱エネルギーを有効に活用することができるようにした、排気ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】
排気ガス浄化装置７であって、エンジン２からの排気ガスが流れる排気管４中に設けられたケーシング８と、ケーシング８内に配置され、触媒層を担持し、ケーシング８の径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されている担体１１とを備えて構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンからの排気ガスを浄化する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンから排出される有害物質（例えば、一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）等）を酸化又は還元して、より無害な物質に変換する触媒が、エンジンの排気通路に設けられているものがある。
例えば、特許文献１には、複数のハニカム構造体から成る触媒を形成し、個々の構造体の中で単位体積あたりの熱容量に差異を設けることで、ハニカム構造体の温度上昇を抑える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、触媒全体として均一的に温度上昇を抑制しているため、触媒が活性になる性能を向上させることができず、触媒に投入された熱エネルギーを効率よく活用することができないという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、触媒に投入された熱エネルギーを有効に活用することができるようにした排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の排気ガス浄化装置は、エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置であって、該排気ガスが流れる排気通路中に設けられたケーシングと、該ケーシング内に配置され、触媒層を担持する担体とを備え、該担体は、該ケーシングの径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【０００６】
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、少なくとも第１担体と該第１担体の径方向外側に位置する第２担体とを有し、該第１担体の単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇は、該第２担体の単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇より大きく、排気ガス流方向視において、該第１担体における該排気ガス流方向の直交断面である第１直交断面は、該排気通路における該排気ガス流方向の直交断面である通路直交断面と一致または該通路直交断面を内包するように設けられることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、該ケーシングの径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりの熱容量が小さくなるように形成されていることを特徴としている。
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、ケーシングの径方向外側に向かうにつれて熱伝導率が小さくなるように形成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、該ケーシングの上流側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、排気ガス流方向に開放された複数のセルを有するセル構造であり、該担体は、該セル間の壁部に穴加工を施すことにより、その単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇量が増減されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の排気ガス浄化装置によれば、触媒に投入された熱エネルギーを有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る排気ガス浄化装置が適用された車両に搭載されたエンジン及び排気系を主に示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における排気ガス浄化装置の構造を示す模式図であって、（Ａ）は側面、（Ｂ）は断面を示す。なお、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ断面である。
【図３】本発明の第１実施形態および比較例における排気ガス浄化装置から大気中に排出される排気ガス中のＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘの量を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態における排気ガス浄化装置の構造を示す模式図であって、（Ａ）は側面、（Ｂ）は断面を示す。なお、（Ｂ）は（Ａ）のｅ−ｅ断面である。
【図５】本発明の第３実施形態における排気ガス浄化装置の構造を示す模式図であって、（Ａ）は側面、（Ｂ）および（Ｃ）は断面を示す。なお、（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面であり、（Ｃ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面である。
【図６】比較例における排気ガス浄化装置の構造を示す模式図であって、（Ａ）は側面、（Ｂ）は断面を示す。なお、（Ｂ）は（Ａ）のｄ−ｄ断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置７は、車両１に適用されている。この車両１に搭載されたエンジン２の吸気ポート（図示略）には、吸気通路６が接続されている。また、エンジン２の排気ポート（図示略）には、排気マニホールド３の一端が接続されるとともに、排気マニホールド３の他端には排気管４が接続されている。そして、これら排気マニホールド３及び排気管４により、エンジン２からの排気ガスが流れる排気通路５が構成されている。
【００１２】
また、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、排気管４には、ケーシング８内に触媒９を備えた排気ガス浄化装置７が設けられている。
ケーシング８は、排気管４と接続される上流側接続部１４Ａおよび下流側１４Ｂと、触媒９を内部に配置する円筒状の円筒部１５とを備えている。また、排気管４の外径は、円筒部１５の外径よりも小さくなるように形成されている。
【００１３】
そして、円筒部１５の上流側に形成された上流側接続部１４Ａは、排気ガス流下流に向けてその径が拡がるように形成されている。また、円筒部１５の下流側に形成された下流側接続部１４Ｂは、排気ガス流下流に向けてその径が窄まるように形成されている。つまり、これらの上流側接続部１４Ａおよび下流側接続部１４Ｂによって、外径の異なる排気管４と円筒部１５とを連続的に接続することができるようになっている。
【００１４】
また、触媒９は、ステンレス製の担体１１と、この担体１１の表面に塗布されている触媒層（図示略）とから主に構成されている。この触媒９は三元触媒であり、エンジン２から排出された排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ）および窒素化合物（ＮＯｘ）を、窒素（Ｎ２），二酸化炭素（ＣＯ２）および水（Ｈ２Ｏ）へ化学変化させることで、排気ガスを浄化するようになっている。なお、触媒層には、例えば、触媒主成分である白金、パラジウムやロジウムといった貴金属や、排気ガスの空燃比変動の影響を抑制する助触媒（いわゆる、ＯＳＣ剤（Oxygen Storage Component））としてセリウム酸化物などが含有されている。
【００１５】
また、担体１１は、ステンレス製の耐熱合金を用いた厚み数十μｍの平箔（図示略）の上に波箔（図示略）を接着したものを円筒形に巻くことにより形成され、これにより排気ガス流方向に開放された複数のセルを有するセル構造が形成されるようになっている。つまり、平箔と波箔とがセル間を仕切る壁部として形成されるようになっている。
そして、この担体１１は、中心部に位置する第１担体部（第１担体)１２と、この第１担体部の外周を包むように形成される第２担体部（第２担体）１３とで構成され、第１担体部１２と第２担体部１３は単位体積あたりに供給される熱量に対して温度上昇が異なるように設定されている。具体的には、第１担体部１２の単位体積あたりの熱容量である第１熱容量Ｃc1は、第２担体部１３の単位体積あたりの熱容量である第２熱容量Ｃc2よりも小さくなるように、第１担体部１２に穴加工を行なうことで単位体積あたりの熱容量を小さくしている。
【００１６】
また、図２（Ａ）に示すように、第１担体部１２および第２担体部１３は、ケーシング８の円筒部１５に配置されている。
また、図２（Ｂ）に示すように、第１担体部１２は、その排気ガス流方向の直交断面である第１直交断面ＣＳc1が円形になるように形成されている。また、第２担体部１３は、その排気ガス流方向の直交断面である第２直交断面ＣＳc2が第１担体部１２とケーシング８の円筒部１５との間に管状になるように形成されている。つまり、第１担体部１２は、担体１１において、ケーシング８の径方向（即ち、排気ガス流方向に対して直交方向）内側に設けられた部分として形成され、他方、単位体積あたりの熱容量が第１担体部１２よりも大きい第２担体部１３は、ケーシング８の径方向（即ち、排気ガス流方向に対して直交方向）外側に設けられた部分として形成されている。換言すれば、担体１１は、ケーシング８の径方向外側の単位体積あたりの熱容量が、径方向内側の単位体積あたりの熱容量よりも大きくなるように形成されている。
【００１７】
また、第１直交断面ＣＳc1の断面積は、排気管４における排気ガス流方向直交断面である通路直交断面ＣＳgpの断面積以上になるように設定されている。換言すれば、第１担体部１２の直径ｄc1は、排気管４の内径ｄgp以上になるように設定されている。つまり、第１担体部１２の直径ｄc1及び排気管４の内径ｄgpとの関係は、以下の式（１）を満たすように設定されている。
【００１８】
【数１】
【００１９】
さらに、図２（Ｂ）に示すように、排気ガス流方向視において、第１直交断面ＣＳc1は、通路直交断面ＣＳgpを内包するように設けられている。
また、第１担体部１２の直径ｄc1は、第２担体部１３の直径ｄc2の２分の１よりも大きく、かつ、第２担体部１３の直径ｄc2の１０分の９よりも小さく形成されている。つまり、第１担体部１２の直径ｄc1と第２担体部１３の直径ｄc2との関係は、以下の式（２）を満たすように設定されている。
【００２０】
【数２】
【００２１】
本発明の第１実施形態にかかる排気ガス浄化装置７は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果を奏する。
本実施形態の排気ガス浄化装置７によれば、担体１１は、上式（２）を満たし、かつ、ケーシング８の径方向外側の第２熱容量Ｃc2が、径方向内側の第１熱容量Ｃc1よりも大きくなるように形成されている。そのため、排気ガスが第１担体部１２および第２担体部１３を通過し始める初期段階において、第１担体部１２および第２担体部１３に排気ガスが与える熱エネルギーが同一であっても、第１担体部１２の温度を、第２担体部１３の温度よりも短時間で上昇させることができる。これにより、触媒反応の活性化を促進させることができる。
【００２２】
また、第１担体部１２と第２担体部１３の温度が昇温し触媒反応が活性化された後は、第２担体部の熱容量が大きいため、第２担体部が外気温により冷却されても放熱に伴う温度低下を抑制することができる。したがって、排気ガス浄化装置７によれば、触媒９に投入された熱エネルギーの有効活用が可能となり、排気ガスの浄化性能を向上させることができる。
【００２３】
また、本実施形態の排気ガス浄化装置７によれば、上式（１）を満たし、かつ、排気ガス流方向視において、第１直交断面ＣＳc1は、通路直交断面ＣＳgpを内包するように配置されている。そのため、排気ガスは、流れに対する抵抗の小さい第１担体部１２内を主に通過させることが可能となり、また、排気ガスの流れが阻害されることを抑制することができる。そのため、第１担体部１２を通過する排気ガスの流量を、第２担体部１３を通過する排気ガスの流量より多くすることができる。そのため、第２担体部１３と排気ガスとの熱交換よりも、第１担体部１２と排気ガスとの熱交換を有効に行なうことができる。これにより、排気ガスの主流が流れる第１担体部１２において、排気ガスにより与えられる熱エネルギーを有効に活用することが可能となり、触媒反応の活性化を促進させることができる。
【００２４】
さらに、第１担体部１２の熱容量を小さくするために、隣り合うセル同士が連通するように穴加工が施されていることにより、セル間の排気ガスの流通が活発になり触媒反応の活性化の促進が期待できる。
ここで、本実施形態の排気ガス浄化装置７との比較例である排気ガス浄化装置１０７について、図６を用いて説明する。なお、本実施形態の排気ガス浄化装置７と同じ構成要素については、図１および図２において用いている符号と同じ符号を図６において用いている。
【００２５】
図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように、この排気ガス浄化装置１０７は、第１担体部１２と単位体積あたりの熱容量が同じである担体１１１を用いた触媒１０９を使用しており、その他の構成は本実施形態の排気ガス浄化装置７と同様である。つまり、この排気ガス浄化装置１０７では、本実施形態の排気ガス浄化装置７の如く、熱容量が大きい第２担体部１３を設けていない。このため、触媒の早期活性化と活性後の担体１１１の熱エネルギーがケーシング８の外へ放出されることに伴う温度低下を抑制することができない。換言すれば、図１および図２に示す本実施形態の排気ガス浄化装置７は、図６に示す比較例の排気ガス浄化装置１０７と比べて、排気ガスによって担体１１に投入された熱エネルギーを有効に活用することができる。
【００２６】
したがって、図３に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置７によれば、比較例の排気ガス浄化装置１０７と比べて、エンジン２から排出される有害物質である一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）のいずれも低減することができる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の排気ガス浄化装置１７と同じ構成要素については、図１および図２において用いている符号と同じ符号を用いている。したがって、本実施形態の排気ガス浄化装置１７は、図１および図２を用いて前述した第１実施形態の排気ガス浄化装置７と重複する部品や特徴については、ここでの説明を省略する。
【００２７】
本実施形態の排気ガス浄化装置１７においては、担体１１に設けられる、第１担体部１２と第２担体部１３とは熱伝導率が異なるように設定されている点が特徴である。担体１１はステンレス製であることは第１実施形態でも述べたが、ステンレス鋼は鉄を主成分とし、これに約１２％以上のクロム（Cr）を含み更に必要に応じてニッケル（Ni）やその他の元素を配合添加して作られる合金鋼である。そのため、これら各元素の配合率を適宜変更することにより熱伝導率を調整することができる。具体的には、第１担体部１２の熱伝導率である第１熱伝導率Ｔc1は、第２担体部１３の熱伝導率である第２熱伝導率Ｔc2よりも大きくなっている。つまり、熱伝導率が高ければ熱エネルギーの伝達効率が良いため、担体の内部において熱エネルギーがより拡散されて、所定の熱エネルギーが与えられた場合に担体全体に渡っての昇温がし易くなる。一方、熱伝導率が低ければ径方向内側から径方向外側へ熱エネルギーが伝達し難くなり、担体の外部へ放出される単位時間当たりの熱エネルギーが抑制されることとなる。
【００２８】
したがって、排気ガスが第１担体部１２および第２担体部１３を通過し始める初期段階において、第１担体部１２および第２担体部１３に排気ガスが与える熱エネルギーが同一であっても、第１担体部１２の全体の温度を、第２担体部１３の全体の温度よりも短時間で上昇させることができる。さらに、第２担体部１３の熱伝導率が小さいことで第１担体部１２から第２担体部に伝達される熱エネルギーを抑制することもできる。これにより、第１担体部１２の触媒反応の活性化を促進させることができる。
【００２９】
また、第１担体部１２と第２担体部１３の温度が昇温し触媒反応が活性化された後は、第２担体部の熱伝導率が小さいため、第２担体部が外気温により冷却されても外部への放熱が抑制され、ひいては温度低下を抑制することができる。さらに第１担体部１２は熱伝導率の低い第２担体部１３に包み込まれているため、第１担体部１２の温度低下も抑制できる。したがって、排気ガス浄化装置７によれば、触媒９に投入された熱エネルギーの有効活用が可能となり、排気ガスの浄化性能を向上させることができる。
【００３０】
なお、熱量量及び熱伝導率の双方の条件が成立するように設定すれば更に排気ガスの浄化性能を向上させることができる。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５を用いて説明する。なお、本実施形態の排気ガス浄化装置１７と同じ構成要素については、図１および図２において用いている符号と同じ符号を図５において用いている。したがって、本実施形態の排気ガス浄化装置１７は、図１および図２を用いて前述した第１又は第２実施形態の排気ガス浄化装置７と重複する部品や特徴については、ここでの説明を省略する。
【００３１】
本実施形態の排気ガス浄化装置１７においては、担体１１には、第１担体部１２および第２担体部１３に加え、さらに、第３担体部１０が設けられている点が特徴である。
つまり、図５（Ａ）に示すように、本実施形態では、第１担体部１２、第２担体部１３および第３担体部１０は、ケーシング８の円筒部１５内に配置されている。また、第３担体部１０は、第１担体部１２および第２担体部１３の下流側に設けられている。また、図５（Ｃ）に示すように、排気ガス流方向の直交断面視において、第３担体部１０は、その断面が円形になるように形成されている。また、この第３担体部１０の単位体積あたりの熱容量である第３熱容量Ｃc3は、第１熱容量Ｃc1よりも大きく、第２熱容量Ｃc2と同等以上になるように形成されている。つまり、担体１１は、ケーシング８の下流側の単位体積あたりの熱容量が、上流側の単位体積あたりの熱容量よりも大きくなるように形成されている。
【００３２】
また、図５（Ａ）に示すように、第１担体部１２の長さｔc1は、担体１１の長さｔc0の３分の１よりも大きく、かつ、担体１１の長さｔc0の１０分の９よりも小さく形成されている。つまり、第１担体部１２の長さｔc1と担体１１の長さｔc0との関係は、以下の式（３）を満たすように設定されている。
【００３３】
【数３】
【００３４】
本発明の第３実施形態にかかる排気ガス浄化装置１６は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果を奏する。
本実施形態の排気ガス浄化装置１６によれば、担体１１は、上式（３）を満たし、かつ、ケーシング８の下流側の単位体積あたりの熱容量が上流側の単位体積あたりの熱容量よりも大きくなるように形成されているため、ケーシング８内の触媒９の温度を高く保つことができ、触媒反応の活性化を促進させることができる。さらに、本実施形態の排気ガス浄化装置１６によれば、第１実施形態と同様、担体１１は、排気ガス流方向に対して直交方向（ケーシングの径方向）での熱容量を考慮すると共に、排気ガス流方向（ケーシングの下流方向）での熱容量を考慮しているため、触媒９に投入された熱エネルギーをより有効に活用することができると共に、触媒反応の活性化をより促進させることができる。
【００３５】
なお、熱伝導率についても第２実施形態と同様に、排気ガス流方向での熱伝導率を考慮することにより、触媒９に投入された熱エネルギーをより有効に活用することができると共に、触媒反応の活性化をより促進させることができる。
［その他］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００３６】
上述の実施形態では、触媒層が三元触媒として機能する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、触媒層が、排気ガス中のＨＣをトラップするＨＣトラップ触媒として機能する成分を含有するものとしてもよいし、排気ガス中のＮＯｘをトラップするＮＯｘトラップ触媒として機能する成分を含有するものとしてもよい。
また、上述の実施形態では、第１担体部１２がケーシング８の内径側に配置され、単位体積あたりの熱容量が第１担体部１２よりも大きい第２担体部１３がケーシング８の外径側に配置されるようになっている構成としたが、径方向の単位体積あたりの熱容量の変化は２段階に限るものではない。つまり、単位体積あたりの熱量の変化は多段階に変化させてもよく、また、グラデーション的に、徐々に且つ連続的に変化させてもよい。
【００３７】
また、上述の実施形態では、第１担体部１２の単位体積あたりの熱容量は、第２担体部１３の単位体積あたりの熱容量よりも小さくなるように、第１担体部１２に穴加工を行なうことで単位体積あたりの熱容量を小さくしたが、これに限定されるものではない。例えば、第１担体部１２における単位断面積あたりのセル数を、第２担体部１３における単位断面積あたりのセル数よりも少なくなるようにしてもよい。また、第１担体部１２の壁厚を、第２担体部１３の壁厚よりも小さくなるようにしてもよい。この場合、低熱容量とするほどセル数は減少また壁厚は薄くなり、第１担体部１２を通過する排気ガスの圧力損失は低下することとなり、排気ガスが流れに対する抵抗の小さい第１担体部１２内を主に通過することが可能となり、排気ガスの流れが阻害されることを抑制することができる。また、これらを組み合わせることによって、第１担体部１２の単位体積あたりの熱容量を、第２担体部１３の単位体積あたりの熱容量よりも小さくなるようにしてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態では、第２担体部１３がケーシング８内における上流側に配置され、単位体積あたりの熱容量が第２担体部１３と同等以上の第３担体部１０がケーシング８の下流側に配置されるようになっている構成としたが、排気ガス流方向の単位体積あたりの熱容量の変化は２段階に限るものではない。つまり、単位体積あたりの熱容量の変化は多段階に変化させてもよく、また、グラデーション的に、徐々に且つ連続的に変化させてもよい。
【００３９】
また、上述の実施形態では、第１担体部１２および第２担体部１３は、ともにステンレス製としたが、ステンレス製に限定するものではなく、例えば、コージライト製としてもよいし、ゼオライト製としてもよい。
また、第１担体部１２と第２担体部１３とを、それぞれ別々の材質で形成し、第１担体部１２の熱伝導率を、第２担体部１３の熱伝導率よりも高くなるようにしてもよい。これにより、第２担体部１３の温度に比して、排気ガスの主流が通過する第１担体部１２全体の温度を短時間で上昇させることが可能となり、その結果、触媒反応の活性化を促進させることができる。また、第２担体部１３からケーシング８への放熱が抑制されることで第２担体部１３の温度低下が抑制されるため、第１担体部１２及び第２担体部１３の温度を更に高く保つことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 車両
２ エンジン
３ 排気マニホールド
４ 排気管（排気通路）
５ 排気通路（排気通路）
６ 吸気通路
７ 排気ガス浄化装置
８ ケーシング
９ 触媒
１０ 第３担体部
１１ 担体
１２ 第１担体（第１担体部）
１３ 第２担体（第２担体部）
１４Ａ 上流側接続部
１４Ｂ 下流側接続部
１５ 円筒部
１６ 排気ガス浄化装置
１７ 排気ガス浄化装置
Ｃc1 第１熱容量
Ｃc2 第２熱容量
Ｃc3 第３熱容量
ＣＳgp 通路直交断面
ＣＳc1 第１直交断面
ＣＳc2 第２直交断面
ｄgp 排気管４の内径
ｄc1 第１担体部１２の直径
ｄc2 第２担体部１３の直径
ｔc0 担体１１の長さ
ｔc1 第１担体部１２の長さ
Ｔc1 第１熱伝導率
Ｔc2 第２熱伝導率
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンからの排気ガスを浄化する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンから排出される有害物質（例えば、一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）等）を酸化又は還元して、より無害な物質に変換する触媒が、エンジンの排気通路に設けられているものがある。
例えば、特許文献１には、複数のハニカム構造体から成る触媒を形成し、個々の構造体の中で単位体積あたりの熱容量に差異を設けることで、ハニカム構造体の温度上昇を抑える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、触媒全体として均一的に温度上昇を抑制しているため、触媒が活性になる性能を向上させることができず、触媒に投入された熱エネルギーを効率よく活用することができないという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、触媒に投入された熱エネルギーを有効に活用することができるようにした排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の排気ガス浄化装置は、エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置であって、該排気ガスが流れる排気通路中に設けられたケーシングと、該ケーシング内に配置され、触媒層を担持する担体とを備え、該担体は、該ケーシングの径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【０００６】
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、少なくとも第１担体と該第１担体の径方向外側に位置する第２担体とを有し、該第１担体の単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇は、該第２担体の単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇より大きく、排気ガス流方向視において、該第１担体における該排気ガス流方向の直交断面である第１直交断面は、該排気通路における該排気ガス流方向の直交断面である通路直交断面と一致または該通路直交断面を内包するように設けられることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、該ケーシングの径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりの熱容量が小さくなるように形成されていることを特徴としている。
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、ケーシングの径方向外側に向かうにつれて熱伝導率が小さくなるように形成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、該ケーシングの上流側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
また、本発明の排気ガス浄化装置は、該担体は、排気ガス流方向に開放された複数のセルを有するセル構造であり、該担体は、該セル間の壁部に穴加工を施すことにより、その単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇量が増減されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の排気ガス浄化装置によれば、触媒に投入された熱エネルギーを有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る排気ガス浄化装置が適用された車両に搭載されたエンジン及び排気系を主に示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における排気ガス浄化装置の構造を示す模式図であって、（Ａ）は側面、（Ｂ）は断面を示す。なお、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ断面である。
【図３】本発明の第１実施形態および比較例における排気ガス浄化装置から大気中に排出される排気ガス中のＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘの量を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態における排気ガス浄化装置の構造を示す模式図であって、（Ａ）は側面、（Ｂ）は断面を示す。なお、（Ｂ）は（Ａ）のｅ−ｅ断面である。
【図５】本発明の第３実施形態における排気ガス浄化装置の構造を示す模式図であって、（Ａ）は側面、（Ｂ）および（Ｃ）は断面を示す。なお、（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面であり、（Ｃ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面である。
【図６】比較例における排気ガス浄化装置の構造を示す模式図であって、（Ａ）は側面、（Ｂ）は断面を示す。なお、（Ｂ）は（Ａ）のｄ−ｄ断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置７は、車両１に適用されている。この車両１に搭載されたエンジン２の吸気ポート（図示略）には、吸気通路６が接続されている。また、エンジン２の排気ポート（図示略）には、排気マニホールド３の一端が接続されるとともに、排気マニホールド３の他端には排気管４が接続されている。そして、これら排気マニホールド３及び排気管４により、エンジン２からの排気ガスが流れる排気通路５が構成されている。
【００１２】
また、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、排気管４には、ケーシング８内に触媒９を備えた排気ガス浄化装置７が設けられている。
ケーシング８は、排気管４と接続される上流側接続部１４Ａおよび下流側１４Ｂと、触媒９を内部に配置する円筒状の円筒部１５とを備えている。また、排気管４の外径は、円筒部１５の外径よりも小さくなるように形成されている。
【００１３】
そして、円筒部１５の上流側に形成された上流側接続部１４Ａは、排気ガス流下流に向けてその径が拡がるように形成されている。また、円筒部１５の下流側に形成された下流側接続部１４Ｂは、排気ガス流下流に向けてその径が窄まるように形成されている。つまり、これらの上流側接続部１４Ａおよび下流側接続部１４Ｂによって、外径の異なる排気管４と円筒部１５とを連続的に接続することができるようになっている。
【００１４】
また、触媒９は、ステンレス製の担体１１と、この担体１１の表面に塗布されている触媒層（図示略）とから主に構成されている。この触媒９は三元触媒であり、エンジン２から排出された排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ）および窒素化合物（ＮＯｘ）を、窒素（Ｎ２），二酸化炭素（ＣＯ２）および水（Ｈ２Ｏ）へ化学変化させることで、排気ガスを浄化するようになっている。なお、触媒層には、例えば、触媒主成分である白金、パラジウムやロジウムといった貴金属や、排気ガスの空燃比変動の影響を抑制する助触媒（いわゆる、ＯＳＣ剤（Oxygen Storage Component））としてセリウム酸化物などが含有されている。
【００１５】
また、担体１１は、ステンレス製の耐熱合金を用いた厚み数十μｍの平箔（図示略）の上に波箔（図示略）を接着したものを円筒形に巻くことにより形成され、これにより排気ガス流方向に開放された複数のセルを有するセル構造が形成されるようになっている。つまり、平箔と波箔とがセル間を仕切る壁部として形成されるようになっている。
そして、この担体１１は、中心部に位置する第１担体部（第１担体)１２と、この第１担体部の外周を包むように形成される第２担体部（第２担体）１３とで構成され、第１担体部１２と第２担体部１３は単位体積あたりに供給される熱量に対して温度上昇が異なるように設定されている。具体的には、第１担体部１２の単位体積あたりの熱容量である第１熱容量Ｃc1は、第２担体部１３の単位体積あたりの熱容量である第２熱容量Ｃc2よりも小さくなるように、第１担体部１２に穴加工を行なうことで単位体積あたりの熱容量を小さくしている。
【００１６】
また、図２（Ａ）に示すように、第１担体部１２および第２担体部１３は、ケーシング８の円筒部１５に配置されている。
また、図２（Ｂ）に示すように、第１担体部１２は、その排気ガス流方向の直交断面である第１直交断面ＣＳc1が円形になるように形成されている。また、第２担体部１３は、その排気ガス流方向の直交断面である第２直交断面ＣＳc2が第１担体部１２とケーシング８の円筒部１５との間に管状になるように形成されている。つまり、第１担体部１２は、担体１１において、ケーシング８の径方向（即ち、排気ガス流方向に対して直交方向）内側に設けられた部分として形成され、他方、単位体積あたりの熱容量が第１担体部１２よりも大きい第２担体部１３は、ケーシング８の径方向（即ち、排気ガス流方向に対して直交方向）外側に設けられた部分として形成されている。換言すれば、担体１１は、ケーシング８の径方向外側の単位体積あたりの熱容量が、径方向内側の単位体積あたりの熱容量よりも大きくなるように形成されている。
【００１７】
また、第１直交断面ＣＳc1の断面積は、排気管４における排気ガス流方向直交断面である通路直交断面ＣＳgpの断面積以上になるように設定されている。換言すれば、第１担体部１２の直径ｄc1は、排気管４の内径ｄgp以上になるように設定されている。つまり、第１担体部１２の直径ｄc1及び排気管４の内径ｄgpとの関係は、以下の式（１）を満たすように設定されている。
【００１８】
【数１】
【００１９】
さらに、図２（Ｂ）に示すように、排気ガス流方向視において、第１直交断面ＣＳc1は、通路直交断面ＣＳgpを内包するように設けられている。
また、第１担体部１２の直径ｄc1は、第２担体部１３の直径ｄc2の２分の１よりも大きく、かつ、第２担体部１３の直径ｄc2の１０分の９よりも小さく形成されている。つまり、第１担体部１２の直径ｄc1と第２担体部１３の直径ｄc2との関係は、以下の式（２）を満たすように設定されている。
【００２０】
【数２】
【００２１】
本発明の第１実施形態にかかる排気ガス浄化装置７は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果を奏する。
本実施形態の排気ガス浄化装置７によれば、担体１１は、上式（２）を満たし、かつ、ケーシング８の径方向外側の第２熱容量Ｃc2が、径方向内側の第１熱容量Ｃc1よりも大きくなるように形成されている。そのため、排気ガスが第１担体部１２および第２担体部１３を通過し始める初期段階において、第１担体部１２および第２担体部１３に排気ガスが与える熱エネルギーが同一であっても、第１担体部１２の温度を、第２担体部１３の温度よりも短時間で上昇させることができる。これにより、触媒反応の活性化を促進させることができる。
【００２２】
また、第１担体部１２と第２担体部１３の温度が昇温し触媒反応が活性化された後は、第２担体部の熱容量が大きいため、第２担体部が外気温により冷却されても放熱に伴う温度低下を抑制することができる。したがって、排気ガス浄化装置７によれば、触媒９に投入された熱エネルギーの有効活用が可能となり、排気ガスの浄化性能を向上させることができる。
【００２３】
また、本実施形態の排気ガス浄化装置７によれば、上式（１）を満たし、かつ、排気ガス流方向視において、第１直交断面ＣＳc1は、通路直交断面ＣＳgpを内包するように配置されている。そのため、排気ガスは、流れに対する抵抗の小さい第１担体部１２内を主に通過させることが可能となり、また、排気ガスの流れが阻害されることを抑制することができる。そのため、第１担体部１２を通過する排気ガスの流量を、第２担体部１３を通過する排気ガスの流量より多くすることができる。そのため、第２担体部１３と排気ガスとの熱交換よりも、第１担体部１２と排気ガスとの熱交換を有効に行なうことができる。これにより、排気ガスの主流が流れる第１担体部１２において、排気ガスにより与えられる熱エネルギーを有効に活用することが可能となり、触媒反応の活性化を促進させることができる。
【００２４】
さらに、第１担体部１２の熱容量を小さくするために、隣り合うセル同士が連通するように穴加工が施されていることにより、セル間の排気ガスの流通が活発になり触媒反応の活性化の促進が期待できる。
ここで、本実施形態の排気ガス浄化装置７との比較例である排気ガス浄化装置１０７について、図６を用いて説明する。なお、本実施形態の排気ガス浄化装置７と同じ構成要素については、図１および図２において用いている符号と同じ符号を図６において用いている。
【００２５】
図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように、この排気ガス浄化装置１０７は、第１担体部１２と単位体積あたりの熱容量が同じである担体１１１を用いた触媒１０９を使用しており、その他の構成は本実施形態の排気ガス浄化装置７と同様である。つまり、この排気ガス浄化装置１０７では、本実施形態の排気ガス浄化装置７の如く、熱容量が大きい第２担体部１３を設けていない。このため、触媒の早期活性化と活性後の担体１１１の熱エネルギーがケーシング８の外へ放出されることに伴う温度低下を抑制することができない。換言すれば、図１および図２に示す本実施形態の排気ガス浄化装置７は、図６に示す比較例の排気ガス浄化装置１０７と比べて、排気ガスによって担体１１に投入された熱エネルギーを有効に活用することができる。
【００２６】
したがって、図３に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置７によれば、比較例の排気ガス浄化装置１０７と比べて、エンジン２から排出される有害物質である一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）のいずれも低減することができる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の排気ガス浄化装置１７と同じ構成要素については、図１および図２において用いている符号と同じ符号を用いている。したがって、本実施形態の排気ガス浄化装置１７は、図１および図２を用いて前述した第１実施形態の排気ガス浄化装置７と重複する部品や特徴については、ここでの説明を省略する。
【００２７】
本実施形態の排気ガス浄化装置１７においては、担体１１に設けられる、第１担体部１２と第２担体部１３とは熱伝導率が異なるように設定されている点が特徴である。担体１１はステンレス製であることは第１実施形態でも述べたが、ステンレス鋼は鉄を主成分とし、これに約１２％以上のクロム（Cr）を含み更に必要に応じてニッケル（Ni）やその他の元素を配合添加して作られる合金鋼である。そのため、これら各元素の配合率を適宜変更することにより熱伝導率を調整することができる。具体的には、第１担体部１２の熱伝導率である第１熱伝導率Ｔc1は、第２担体部１３の熱伝導率である第２熱伝導率Ｔc2よりも大きくなっている。つまり、熱伝導率が高ければ熱エネルギーの伝達効率が良いため、担体の内部において熱エネルギーがより拡散されて、所定の熱エネルギーが与えられた場合に担体全体に渡っての昇温がし易くなる。一方、熱伝導率が低ければ径方向内側から径方向外側へ熱エネルギーが伝達し難くなり、担体の外部へ放出される単位時間当たりの熱エネルギーが抑制されることとなる。
【００２８】
したがって、排気ガスが第１担体部１２および第２担体部１３を通過し始める初期段階において、第１担体部１２および第２担体部１３に排気ガスが与える熱エネルギーが同一であっても、第１担体部１２の全体の温度を、第２担体部１３の全体の温度よりも短時間で上昇させることができる。さらに、第２担体部１３の熱伝導率が小さいことで第１担体部１２から第２担体部に伝達される熱エネルギーを抑制することもできる。これにより、第１担体部１２の触媒反応の活性化を促進させることができる。
【００２９】
また、第１担体部１２と第２担体部１３の温度が昇温し触媒反応が活性化された後は、第２担体部の熱伝導率が小さいため、第２担体部が外気温により冷却されても外部への放熱が抑制され、ひいては温度低下を抑制することができる。さらに第１担体部１２は熱伝導率の低い第２担体部１３に包み込まれているため、第１担体部１２の温度低下も抑制できる。したがって、排気ガス浄化装置７によれば、触媒９に投入された熱エネルギーの有効活用が可能となり、排気ガスの浄化性能を向上させることができる。
【００３０】
なお、熱量量及び熱伝導率の双方の条件が成立するように設定すれば更に排気ガスの浄化性能を向上させることができる。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５を用いて説明する。なお、本実施形態の排気ガス浄化装置１７と同じ構成要素については、図１および図２において用いている符号と同じ符号を図５において用いている。したがって、本実施形態の排気ガス浄化装置１７は、図１および図２を用いて前述した第１又は第２実施形態の排気ガス浄化装置７と重複する部品や特徴については、ここでの説明を省略する。
【００３１】
本実施形態の排気ガス浄化装置１７においては、担体１１には、第１担体部１２および第２担体部１３に加え、さらに、第３担体部１０が設けられている点が特徴である。
つまり、図５（Ａ）に示すように、本実施形態では、第１担体部１２、第２担体部１３および第３担体部１０は、ケーシング８の円筒部１５内に配置されている。また、第３担体部１０は、第１担体部１２および第２担体部１３の下流側に設けられている。また、図５（Ｃ）に示すように、排気ガス流方向の直交断面視において、第３担体部１０は、その断面が円形になるように形成されている。また、この第３担体部１０の単位体積あたりの熱容量である第３熱容量Ｃc3は、第１熱容量Ｃc1よりも大きく、第２熱容量Ｃc2と同等以上になるように形成されている。つまり、担体１１は、ケーシング８の下流側の単位体積あたりの熱容量が、上流側の単位体積あたりの熱容量よりも大きくなるように形成されている。
【００３２】
また、図５（Ａ）に示すように、第１担体部１２の長さｔc1は、担体１１の長さｔc0の３分の１よりも大きく、かつ、担体１１の長さｔc0の１０分の９よりも小さく形成されている。つまり、第１担体部１２の長さｔc1と担体１１の長さｔc0との関係は、以下の式（３）を満たすように設定されている。
【００３３】
【数３】
【００３４】
本発明の第３実施形態にかかる排気ガス浄化装置１６は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果を奏する。
本実施形態の排気ガス浄化装置１６によれば、担体１１は、上式（３）を満たし、かつ、ケーシング８の下流側の単位体積あたりの熱容量が上流側の単位体積あたりの熱容量よりも大きくなるように形成されているため、ケーシング８内の触媒９の温度を高く保つことができ、触媒反応の活性化を促進させることができる。さらに、本実施形態の排気ガス浄化装置１６によれば、第１実施形態と同様、担体１１は、排気ガス流方向に対して直交方向（ケーシングの径方向）での熱容量を考慮すると共に、排気ガス流方向（ケーシングの下流方向）での熱容量を考慮しているため、触媒９に投入された熱エネルギーをより有効に活用することができると共に、触媒反応の活性化をより促進させることができる。
【００３５】
なお、熱伝導率についても第２実施形態と同様に、排気ガス流方向での熱伝導率を考慮することにより、触媒９に投入された熱エネルギーをより有効に活用することができると共に、触媒反応の活性化をより促進させることができる。
［その他］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００３６】
上述の実施形態では、触媒層が三元触媒として機能する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、触媒層が、排気ガス中のＨＣをトラップするＨＣトラップ触媒として機能する成分を含有するものとしてもよいし、排気ガス中のＮＯｘをトラップするＮＯｘトラップ触媒として機能する成分を含有するものとしてもよい。
また、上述の実施形態では、第１担体部１２がケーシング８の内径側に配置され、単位体積あたりの熱容量が第１担体部１２よりも大きい第２担体部１３がケーシング８の外径側に配置されるようになっている構成としたが、径方向の単位体積あたりの熱容量の変化は２段階に限るものではない。つまり、単位体積あたりの熱量の変化は多段階に変化させてもよく、また、グラデーション的に、徐々に且つ連続的に変化させてもよい。
【００３７】
また、上述の実施形態では、第１担体部１２の単位体積あたりの熱容量は、第２担体部１３の単位体積あたりの熱容量よりも小さくなるように、第１担体部１２に穴加工を行なうことで単位体積あたりの熱容量を小さくしたが、これに限定されるものではない。例えば、第１担体部１２における単位断面積あたりのセル数を、第２担体部１３における単位断面積あたりのセル数よりも少なくなるようにしてもよい。また、第１担体部１２の壁厚を、第２担体部１３の壁厚よりも小さくなるようにしてもよい。この場合、低熱容量とするほどセル数は減少また壁厚は薄くなり、第１担体部１２を通過する排気ガスの圧力損失は低下することとなり、排気ガスが流れに対する抵抗の小さい第１担体部１２内を主に通過することが可能となり、排気ガスの流れが阻害されることを抑制することができる。また、これらを組み合わせることによって、第１担体部１２の単位体積あたりの熱容量を、第２担体部１３の単位体積あたりの熱容量よりも小さくなるようにしてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態では、第２担体部１３がケーシング８内における上流側に配置され、単位体積あたりの熱容量が第２担体部１３と同等以上の第３担体部１０がケーシング８の下流側に配置されるようになっている構成としたが、排気ガス流方向の単位体積あたりの熱容量の変化は２段階に限るものではない。つまり、単位体積あたりの熱容量の変化は多段階に変化させてもよく、また、グラデーション的に、徐々に且つ連続的に変化させてもよい。
【００３９】
また、上述の実施形態では、第１担体部１２および第２担体部１３は、ともにステンレス製としたが、ステンレス製に限定するものではなく、例えば、コージライト製としてもよいし、ゼオライト製としてもよい。
また、第１担体部１２と第２担体部１３とを、それぞれ別々の材質で形成し、第１担体部１２の熱伝導率を、第２担体部１３の熱伝導率よりも高くなるようにしてもよい。これにより、第２担体部１３の温度に比して、排気ガスの主流が通過する第１担体部１２全体の温度を短時間で上昇させることが可能となり、その結果、触媒反応の活性化を促進させることができる。また、第２担体部１３からケーシング８への放熱が抑制されることで第２担体部１３の温度低下が抑制されるため、第１担体部１２及び第２担体部１３の温度を更に高く保つことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 車両
２ エンジン
３ 排気マニホールド
４ 排気管（排気通路）
５ 排気通路（排気通路）
６ 吸気通路
７ 排気ガス浄化装置
８ ケーシング
９ 触媒
１０ 第３担体部
１１ 担体
１２ 第１担体（第１担体部）
１３ 第２担体（第２担体部）
１４Ａ 上流側接続部
１４Ｂ 下流側接続部
１５ 円筒部
１６ 排気ガス浄化装置
１７ 排気ガス浄化装置
Ｃc1 第１熱容量
Ｃc2 第２熱容量
Ｃc3 第３熱容量
ＣＳgp 通路直交断面
ＣＳc1 第１直交断面
ＣＳc2 第２直交断面
ｄgp 排気管４の内径
ｄc1 第１担体部１２の直径
ｄc2 第２担体部１３の直径
ｔc0 担体１１の長さ
ｔc1 第１担体部１２の長さ
Ｔc1 第１熱伝導率
Ｔc2 第２熱伝導率
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置であって、
該排気ガスが流れる排気通路中に設けられたケーシングと、
該ケーシング内に配置され、触媒層を担持する担体とを備え、
該担体は、該ケーシングの径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されている
ことを特徴とする、排気ガス浄化装置。
【請求項２】
該担体は、少なくとも第１担体と該第１担体の径方向外側に位置する第２担体とを有し、
該第１担体の単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇は、該第２担体の単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇より大きく、
排気ガス流方向視において、
該第１担体における該排気ガス流方向の直交断面である第１直交断面は、該排気通路における該排気ガス流方向の直交断面である通路直交断面と一致または該通路直交断面を内包するように設けられる
ことを特徴とする、請求項１の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
該担体は、該ケーシングの径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりの熱容量が小さくなるように形成されている
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
該担体は、ケーシングの径方向外側に向かうにつれて熱伝導率が小さくなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
該担体は、該ケーシングの上流側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
該担体は、排気ガス流方向に開放された複数のセルを有するセル構造であり、
該担体は、該セル間の壁部に穴加工を施すことにより、その単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇量が増減される
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１】
エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置であって、
該排気ガスが流れる排気通路中に設けられたケーシングと、
該ケーシング内に配置され、触媒層を担持する担体とを備え、
該担体は、該ケーシングの径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されている
ことを特徴とする、排気ガス浄化装置。
【請求項２】
該担体は、少なくとも第１担体と該第１担体の径方向外側に位置する第２担体とを有し、
該第１担体の単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇は、該第２担体の単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇より大きく、
排気ガス流方向視において、
該第１担体における該排気ガス流方向の直交断面である第１直交断面は、該排気通路における該排気ガス流方向の直交断面である通路直交断面と一致または該通路直交断面を内包するように設けられる
ことを特徴とする、請求項１の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
該担体は、該ケーシングの径方向内側に向かうにつれて単位体積あたりの熱容量が小さくなるように形成されている
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
該担体は、ケーシングの径方向外側に向かうにつれて熱伝導率が小さくなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
該担体は、該ケーシングの上流側に向かうにつれて単位体積あたりに供給される熱量に対し温度上昇が大きくなるように形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
該担体は、排気ガス流方向に開放された複数のセルを有するセル構造であり、
該担体は、該セル間の壁部に穴加工を施すことにより、その単位体積あたりに供給される熱量に対する温度上昇量が増減される
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−５０９２４（Ｐ２０１１−５０９２４Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０４６２１（Ｐ２００９−２０４６２１）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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