JP2001193442A - 内燃機関の排ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関の排ガス浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電を用いて排ガスを効率良く浄化できるよ
うにする。 【解決手段】 絶縁基板１６，１７を所定間隔で平行に
配置し、各絶縁基板１６，１７間に排ガスの流路１５を
形成すると共に、各絶縁基板１６，１７の表面に触媒を
コーティングする。各流路１５には、絶縁基板１６，１
７内に埋め込まれた放電電極１８，１９が対向する部分
（放電が発生する放電部Ａ）と、放電が発生しない非放
電部Ｂとを混在させる。放電部Ａの浄化ウインドウは、
非放電部Ｂ（触媒）の浄化ウインドウよりも低い温度域
に存在するため、非放電部Ｂの浄化ウインドウよりも低
い温度の場所では、主として放電部Ａで排ガスが浄化さ
れ、反対に、放電部Ａの浄化ウインドウよりも高い温度
の場所では、主として非放電部Ｂで排ガスが浄化され
る。これにより、排ガス浄化装置１１内の温度分布がど
の様に変化したとしても、放電部Ａと非放電部Ｂのいず
れかで排ガスを浄化できる。
うにする。 【解決手段】 絶縁基板１６，１７を所定間隔で平行に
配置し、各絶縁基板１６，１７間に排ガスの流路１５を
形成すると共に、各絶縁基板１６，１７の表面に触媒を
コーティングする。各流路１５には、絶縁基板１６，１
７内に埋め込まれた放電電極１８，１９が対向する部分
（放電が発生する放電部Ａ）と、放電が発生しない非放
電部Ｂとを混在させる。放電部Ａの浄化ウインドウは、
非放電部Ｂ（触媒）の浄化ウインドウよりも低い温度域
に存在するため、非放電部Ｂの浄化ウインドウよりも低
い温度の場所では、主として放電部Ａで排ガスが浄化さ
れ、反対に、放電部Ａの浄化ウインドウよりも高い温度
の場所では、主として非放電部Ｂで排ガスが浄化され
る。これにより、排ガス浄化装置１１内の温度分布がど
の様に変化したとしても、放電部Ａと非放電部Ｂのいず
れかで排ガスを浄化できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電を利用して排
ガスの浄化反応を促進させる内燃機関の排ガス浄化装置
に関するものである。
ガスの浄化反応を促進させる内燃機関の排ガス浄化装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、放電エネルギを利用して排ガスを
浄化する新たな排ガス浄化技術が研究されている。例え
ば、米国特許第５７４６０５１号公報に示すように、放
電式の排ガス浄化装置内に複数の平板電極を所定間隔で
平行に配置し、各放電電極間に交流高電圧を印加して一
様な放電場を形成しながら、排ガスを各放電電極間の流
路に流すことで、排ガスを浄化するようにしたものがあ
る。
浄化する新たな排ガス浄化技術が研究されている。例え
ば、米国特許第５７４６０５１号公報に示すように、放
電式の排ガス浄化装置内に複数の平板電極を所定間隔で
平行に配置し、各放電電極間に交流高電圧を印加して一
様な放電場を形成しながら、排ガスを各放電電極間の流
路に流すことで、排ガスを浄化するようにしたものがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような放電式の排
ガス浄化装置においても、三元触媒等の触媒コンバータ
と同様に、温度によって浄化率が高くなる浄化ウインド
ウと呼ばれる温度範囲が存在し、この浄化ウインドウ内
では高い浄化率が得られるが、浄化ウインドウを外れる
と、急激に浄化率が低下するという特性がある。特に、
浄化ウインドウよりも高温になると、排ガス中の窒素
（Ｎ2 ）が高熱と放電エネルギによって酸化されて窒素
酸化物（ＮＯｘ）が生成されてしまい、ＮＯｘ排出量が
増加してしまうおそれがある。
ガス浄化装置においても、三元触媒等の触媒コンバータ
と同様に、温度によって浄化率が高くなる浄化ウインド
ウと呼ばれる温度範囲が存在し、この浄化ウインドウ内
では高い浄化率が得られるが、浄化ウインドウを外れる
と、急激に浄化率が低下するという特性がある。特に、
浄化ウインドウよりも高温になると、排ガス中の窒素
（Ｎ2 ）が高熱と放電エネルギによって酸化されて窒素
酸化物（ＮＯｘ）が生成されてしまい、ＮＯｘ排出量が
増加してしまうおそれがある。
【０００４】従って、放電式の排ガス浄化装置のみで
は、浄化ウインドウを外れた温度範囲になったときに排
ガスを十分に浄化できない。そこで、特開平６−１０６
５２号公報に示すように、放電式の排ガス浄化装置と触
媒コンバータとを組み合わせて、排ガス温度が設定温度
以下のときに、放電式の排ガス浄化装置を作動させて、
放電により排ガスを浄化し、排ガス温度が設定温度より
高いときには、放電をオフして触媒コンバータで排ガス
を浄化することが提案されている。
は、浄化ウインドウを外れた温度範囲になったときに排
ガスを十分に浄化できない。そこで、特開平６−１０６
５２号公報に示すように、放電式の排ガス浄化装置と触
媒コンバータとを組み合わせて、排ガス温度が設定温度
以下のときに、放電式の排ガス浄化装置を作動させて、
放電により排ガスを浄化し、排ガス温度が設定温度より
高いときには、放電をオフして触媒コンバータで排ガス
を浄化することが提案されている。
【０００５】しかし、排ガス浄化装置は、全体が一様に
温度変化するのではなく、エンジンに近い上流部の方が
下流部よりも温度が高くなる傾向があり、特に、加速時
には上流部と下流部の温度差が大きくなる傾向がある。
従って、上流部の温度が設定温度を越えても、下流部の
温度は設定温度以下の場合があり、このような場合に、
装置全体の放電をオフすると、却って排ガス浄化率が低
下することがある。かといって、放電オン・オフの設定
温度を高い温度に設定して放電のオフ時期を遅らせる
と、上流部の温度が高温になり過ぎてＮＯｘが生成され
てしまうおそれがあり、却ってＮＯｘ排出量が増加して
しまうおそれがある。要するに、排ガス浄化装置内の温
度分布は、エンジン運転状態に応じて変化する排ガス温
度や排ガス流量によって様々に変化し、排ガス浄化装置
内の温度差が大きくなりやすいため、装置全体の放電を
温度によって適正にオン・オフすることは困難である。
しかも、排ガス浄化装置内の温度を検出する温度センサ
が必要になると共に、温度センサの出力に基づいて放電
をオン・オフするように制御系を構成する必要があり、
総じて、コスト高になる欠点がある。
温度変化するのではなく、エンジンに近い上流部の方が
下流部よりも温度が高くなる傾向があり、特に、加速時
には上流部と下流部の温度差が大きくなる傾向がある。
従って、上流部の温度が設定温度を越えても、下流部の
温度は設定温度以下の場合があり、このような場合に、
装置全体の放電をオフすると、却って排ガス浄化率が低
下することがある。かといって、放電オン・オフの設定
温度を高い温度に設定して放電のオフ時期を遅らせる
と、上流部の温度が高温になり過ぎてＮＯｘが生成され
てしまうおそれがあり、却ってＮＯｘ排出量が増加して
しまうおそれがある。要するに、排ガス浄化装置内の温
度分布は、エンジン運転状態に応じて変化する排ガス温
度や排ガス流量によって様々に変化し、排ガス浄化装置
内の温度差が大きくなりやすいため、装置全体の放電を
温度によって適正にオン・オフすることは困難である。
しかも、排ガス浄化装置内の温度を検出する温度センサ
が必要になると共に、温度センサの出力に基づいて放電
をオン・オフするように制御系を構成する必要があり、
総じて、コスト高になる欠点がある。
【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、排ガス浄化装置内の
温度分布にあまり影響されずに常に高い浄化率を得るこ
とができると共に、構成を簡単化して低コスト化の要求
も満たすことができる内燃機関の排ガス浄化装置を提供
することにある。
たものであり、従ってその目的は、排ガス浄化装置内の
温度分布にあまり影響されずに常に高い浄化率を得るこ
とができると共に、構成を簡単化して低コスト化の要求
も満たすことができる内燃機関の排ガス浄化装置を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、排ガス浄化装置内の流路に放
電が生じる部分（以下「放電部」という）と放電が生じ
ない部分（以下「非放電部」という）とを混在させるよ
うに放電電極を構成し、少なくとも非放電部に触媒を設
けた構成としたものである。このようにすれば、排ガス
浄化装置内の流路を流れる排ガスは、放電部と非放電部
を通過し、放電部を通過する過程で、放電によって浄化
反応が促進され（放電部に触媒が存在する場合は放電と
触媒との両方によって浄化反応が促進され）、非放電部
を通過する過程で、触媒によって浄化反応が促進され
る。
に、本発明の請求項１は、排ガス浄化装置内の流路に放
電が生じる部分（以下「放電部」という）と放電が生じ
ない部分（以下「非放電部」という）とを混在させるよ
うに放電電極を構成し、少なくとも非放電部に触媒を設
けた構成としたものである。このようにすれば、排ガス
浄化装置内の流路を流れる排ガスは、放電部と非放電部
を通過し、放電部を通過する過程で、放電によって浄化
反応が促進され（放電部に触媒が存在する場合は放電と
触媒との両方によって浄化反応が促進され）、非放電部
を通過する過程で、触媒によって浄化反応が促進され
る。
【０００８】一般に、図６に示すように、放電部の浄化
ウインドウは、非放電部の浄化ウインドウよりも低い温
度域に存在するため、非放電部の浄化ウインドウよりも
低い温度の場所では、主として放電部で排ガスが浄化さ
れ、反対に、放電部の浄化ウインドウよりも高い温度の
場所では、主として非放電部で排ガスが浄化される。従
って、放電部と非放電部とを混在させれば、排ガス浄化
装置内の温度分布がどの様に変化したとしても、放電部
と非放電部のいずれかで排ガスを浄化することができ、
排ガス浄化装置内の温度分布にあまり影響されずに常に
高い浄化率を得ることができる。しかも、温度に応じて
放電をオン・オフする必要がないため、温度センサが不
要で、構成が簡単であり、低コスト化の要求も満たすこ
とができる。
ウインドウは、非放電部の浄化ウインドウよりも低い温
度域に存在するため、非放電部の浄化ウインドウよりも
低い温度の場所では、主として放電部で排ガスが浄化さ
れ、反対に、放電部の浄化ウインドウよりも高い温度の
場所では、主として非放電部で排ガスが浄化される。従
って、放電部と非放電部とを混在させれば、排ガス浄化
装置内の温度分布がどの様に変化したとしても、放電部
と非放電部のいずれかで排ガスを浄化することができ、
排ガス浄化装置内の温度分布にあまり影響されずに常に
高い浄化率を得ることができる。しかも、温度に応じて
放電をオン・オフする必要がないため、温度センサが不
要で、構成が簡単であり、低コスト化の要求も満たすこ
とができる。
【０００９】この場合、触媒はペレット状のものを流路
内に充填しても良いが、請求項２のように、流路の内壁
面に触媒をコーティングするようにしても良い。このよ
うにすれば、流路内の排気抵抗（圧力損失）を少なくす
ることができ、エンジン出力を低下させずに済む。
内に充填しても良いが、請求項２のように、流路の内壁
面に触媒をコーティングするようにしても良い。このよ
うにすれば、流路内の排気抵抗（圧力損失）を少なくす
ることができ、エンジン出力を低下させずに済む。
【００１０】また、請求項３のように、排ガス浄化装置
内の温度分布に応じて放電部と非放電部との比率を変化
させるようにしても良い。例えば、排ガス浄化装置内の
温度が高くなる傾向の場所では、放電部よりも浄化ウイ
ンドウの温度が高い非放電部の比率を多くし、反対に、
温度が低くなる傾向の場所では、非放電部よりも浄化ウ
インドウの温度が低い放電部の比率を多くすると良い。
このようにすれば、排ガス浄化装置内の温度分布に応じ
て放電部と非放電部とを効率良く使用して排ガスを浄化
することができ、排ガス浄化率を高めることができる。
内の温度分布に応じて放電部と非放電部との比率を変化
させるようにしても良い。例えば、排ガス浄化装置内の
温度が高くなる傾向の場所では、放電部よりも浄化ウイ
ンドウの温度が高い非放電部の比率を多くし、反対に、
温度が低くなる傾向の場所では、非放電部よりも浄化ウ
インドウの温度が低い放電部の比率を多くすると良い。
このようにすれば、排ガス浄化装置内の温度分布に応じ
て放電部と非放電部とを効率良く使用して排ガスを浄化
することができ、排ガス浄化率を高めることができる。
【００１１】この場合、請求項４のように、排ガス浄化
装置内の上流部の方が下流部よりも放電部が少なくなる
ように構成しても良い。つまり、排ガス浄化装置は、全
体が一様に温度変化するのではなく、内燃機関に近い上
流部の方が下流部よりも温度が高くなる傾向があるた
め、上流部の方が下流部よりも放電部が少なくなるよう
に構成すれば、放電部と非放電部との比率を排ガス流れ
方向の温度分布に対応させることができる。
装置内の上流部の方が下流部よりも放電部が少なくなる
ように構成しても良い。つまり、排ガス浄化装置は、全
体が一様に温度変化するのではなく、内燃機関に近い上
流部の方が下流部よりも温度が高くなる傾向があるた
め、上流部の方が下流部よりも放電部が少なくなるよう
に構成すれば、放電部と非放電部との比率を排ガス流れ
方向の温度分布に対応させることができる。
【００１２】一般に、排ガス浄化装置内の排ガス流量
は、一様ではなく、中央部で多く、周辺部で少なくな
り、排ガス流量が多い中央部は、排ガス流量が少ない周
辺部よりも温度が高くなる傾向がある。
は、一様ではなく、中央部で多く、周辺部で少なくな
り、排ガス流量が多い中央部は、排ガス流量が少ない周
辺部よりも温度が高くなる傾向がある。
【００１３】この点を考慮して、請求項５のように、排
ガス浄化装置内の中央部の方が周辺部よりも放電部が少
なくなるように構成しても良い。このようにすれば、放
電部と非放電部との比率を、排ガス流量分布により生じ
る温度分布に対応させることができる。
ガス浄化装置内の中央部の方が周辺部よりも放電部が少
なくなるように構成しても良い。このようにすれば、放
電部と非放電部との比率を、排ガス流量分布により生じ
る温度分布に対応させることができる。
【００１４】また、請求項６のように、流路内を流れる
全ての排ガスが少なくとも１回は放電部を通過するよう
に放電部と非放電部とを配置すると良い。このようにす
れば、流路内を流れる全ての排ガスを確実に放電場にさ
らすことができ、放電による排ガス浄化効果を高めるこ
とができる。
全ての排ガスが少なくとも１回は放電部を通過するよう
に放電部と非放電部とを配置すると良い。このようにす
れば、流路内を流れる全ての排ガスを確実に放電場にさ
らすことができ、放電による排ガス浄化効果を高めるこ
とができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】［実施形態（１）］以下、本発明
の実施形態（１）を図１乃至図６に基づいて説明する。
図５に示すように、排ガス浄化装置１１は、内燃機関で
あるエンジン１２の排気管１３の途中に設けられてい
る。この排ガス浄化装置１１の浄化ハウジング１４は、
多くの流路１５を形成するために、排気管１３よりも太
く形成されている。
の実施形態（１）を図１乃至図６に基づいて説明する。
図５に示すように、排ガス浄化装置１１は、内燃機関で
あるエンジン１２の排気管１３の途中に設けられてい
る。この排ガス浄化装置１１の浄化ハウジング１４は、
多くの流路１５を形成するために、排気管１３よりも太
く形成されている。
【００１６】図１に示すように、浄化ハウジング１４内
には、２種類の絶縁基板１６，１７が所定間隔で交互に
平行に配置され、各絶縁基板１６，１７間に排ガスが通
過する偏平な流路１５が形成されている。各絶縁基板１
６，１７は、放電の生じやすい誘電性のある耐熱性絶縁
体（例えばアルミナ等のセラミック、ガラス等）で形成
され、各絶縁基板１６，１７の表面（流路１６の内壁
面）には、排ガスの浄化反応を促進させる触媒（図示せ
ず）がコーティングされている。
には、２種類の絶縁基板１６，１７が所定間隔で交互に
平行に配置され、各絶縁基板１６，１７間に排ガスが通
過する偏平な流路１５が形成されている。各絶縁基板１
６，１７は、放電の生じやすい誘電性のある耐熱性絶縁
体（例えばアルミナ等のセラミック、ガラス等）で形成
され、各絶縁基板１６，１７の表面（流路１６の内壁
面）には、排ガスの浄化反応を促進させる触媒（図示せ
ず）がコーティングされている。
【００１７】各絶縁基板１６，１７の内部には、図２及
び図３に示すように、複数の放電電極１８，１９が印刷
導体又は導電板によって形成されている。各流路１５の
上面又は下面の絶縁基板１６は、図２に示すように、複
数の帯状の放電電極１８が排ガス流れ方向と直角に延び
るように形成され、各放電電極１８が該絶縁基板１６の
左端部に形成された接続端子部２０に接続されている。
この絶縁基板１６と対向する絶縁基板１７は、図３に示
すように、複数の帯状の放電電極１９が排ガス流れ方向
と平行に延びるように形成され、各放電電極１９の一端
がこれと一体に形成された接続導体２１によって接続さ
れ、この接続導体２１が絶縁基板１７の右端部に形成さ
れた接続端子部２２に接続されている。
び図３に示すように、複数の放電電極１８，１９が印刷
導体又は導電板によって形成されている。各流路１５の
上面又は下面の絶縁基板１６は、図２に示すように、複
数の帯状の放電電極１８が排ガス流れ方向と直角に延び
るように形成され、各放電電極１８が該絶縁基板１６の
左端部に形成された接続端子部２０に接続されている。
この絶縁基板１６と対向する絶縁基板１７は、図３に示
すように、複数の帯状の放電電極１９が排ガス流れ方向
と平行に延びるように形成され、各放電電極１９の一端
がこれと一体に形成された接続導体２１によって接続さ
れ、この接続導体２１が絶縁基板１７の右端部に形成さ
れた接続端子部２２に接続されている。
【００１８】図１に示すように、各流路１５の片面側の
絶縁基板１６の接続端子部２０はグランド側に接続さ
れ、この絶縁基板１６と対向する絶縁基板１７の接続端
子部２２は、例えば高周波の交流高電圧を発生する高電
圧発生装置２３の出力端子に接続されている。これによ
り、高電圧発生装置２３の動作時には、各流路１５を挟
んで対向する複数の帯状の放電電極１８，１９間に高周
波の交流高電圧が印加され、各流路１５内で放電が発生
する。
絶縁基板１６の接続端子部２０はグランド側に接続さ
れ、この絶縁基板１６と対向する絶縁基板１７の接続端
子部２２は、例えば高周波の交流高電圧を発生する高電
圧発生装置２３の出力端子に接続されている。これによ
り、高電圧発生装置２３の動作時には、各流路１５を挟
んで対向する複数の帯状の放電電極１８，１９間に高周
波の交流高電圧が印加され、各流路１５内で放電が発生
する。
【００１９】この場合、各流路１５を挟んで対向する上
下の放電電極１８，１９は、上方から見て直交するよう
に並んでいるため、上下の放電電極１８，１９が対向す
る部分（上方から見て重なり合った部分）のみで放電が
発生し、それ以外の部分では放電が発生しない。これに
より、各流路１５には、放電が発生する放電部Ａと、放
電が発生しない非放電部Ｂとが混在している。本実施形
態（１）では、図４に示すように、流路１５内に多数の
放電部Ａが縦横に所定間隔で配列され、各放電部Ａの周
囲を取り巻くように非放電部Ｂが形成されている。
下の放電電極１８，１９は、上方から見て直交するよう
に並んでいるため、上下の放電電極１８，１９が対向す
る部分（上方から見て重なり合った部分）のみで放電が
発生し、それ以外の部分では放電が発生しない。これに
より、各流路１５には、放電が発生する放電部Ａと、放
電が発生しない非放電部Ｂとが混在している。本実施形
態（１）では、図４に示すように、流路１５内に多数の
放電部Ａが縦横に所定間隔で配列され、各放電部Ａの周
囲を取り巻くように非放電部Ｂが形成されている。
【００２０】以上説明した本実施形態（１）では、排ガ
ス浄化装置１１内の各流路１５に放電部Ａと非放電部Ｂ
とが混在しているため、各流路１５を流れる排ガスは、
放電部Ａと非放電部Ｂを通過し、放電部Ａを通過する過
程で、放電と流路１５内壁の触媒の両方によって浄化反
応が促進され、非放電部Ｂを通過する過程で、触媒によ
って浄化反応が促進される。
ス浄化装置１１内の各流路１５に放電部Ａと非放電部Ｂ
とが混在しているため、各流路１５を流れる排ガスは、
放電部Ａと非放電部Ｂを通過し、放電部Ａを通過する過
程で、放電と流路１５内壁の触媒の両方によって浄化反
応が促進され、非放電部Ｂを通過する過程で、触媒によ
って浄化反応が促進される。
【００２１】一般に、図６に示すように、放電部Ａの浄
化ウインドウは、非放電部Ｂの浄化ウインドウよりも低
い温度域に存在するため、非放電部Ｂの浄化ウインドウ
よりも低い温度の場所では、主として放電部Ａで排ガス
が浄化され、反対に、放電部Ａの浄化ウインドウよりも
高い温度の場所では、主として非放電部Ｂで排ガスが浄
化される。従って、各流路１５に放電部Ａと非放電部Ｂ
とを混在させれば、排ガス浄化装置１１内の温度分布が
どの様に変化したとしても、放電部Ａと非放電部Ｂのい
ずれかで排ガスを浄化することができ、排ガス浄化装置
１１内の温度分布にあまり影響されずに常に高い浄化率
を得ることができる。しかも、温度に応じて放電をオン
・オフする必要がないため、温度センサが不要で、構成
が簡単であり、低コスト化の要求も満たすことができ
る。
化ウインドウは、非放電部Ｂの浄化ウインドウよりも低
い温度域に存在するため、非放電部Ｂの浄化ウインドウ
よりも低い温度の場所では、主として放電部Ａで排ガス
が浄化され、反対に、放電部Ａの浄化ウインドウよりも
高い温度の場所では、主として非放電部Ｂで排ガスが浄
化される。従って、各流路１５に放電部Ａと非放電部Ｂ
とを混在させれば、排ガス浄化装置１１内の温度分布が
どの様に変化したとしても、放電部Ａと非放電部Ｂのい
ずれかで排ガスを浄化することができ、排ガス浄化装置
１１内の温度分布にあまり影響されずに常に高い浄化率
を得ることができる。しかも、温度に応じて放電をオン
・オフする必要がないため、温度センサが不要で、構成
が簡単であり、低コスト化の要求も満たすことができ
る。
【００２２】［実施形態（２）］上記実施形態（１）で
は、図４に示すように、非放電部Ｂが排ガス流れ方向に
沿って流路１５の両端まで延びているため、排ガス浄化
装置１１内に流入した排ガスの一部が非放電部Ｂのみを
通って排ガス浄化装置１１から流出してしまうおそれが
ある。
は、図４に示すように、非放電部Ｂが排ガス流れ方向に
沿って流路１５の両端まで延びているため、排ガス浄化
装置１１内に流入した排ガスの一部が非放電部Ｂのみを
通って排ガス浄化装置１１から流出してしまうおそれが
ある。
【００２３】そこで、本発明の実施形態（２）では、図
２の絶縁基板１６を所定間隔で複数枚平行に配置し、各
流路１５の上下の放電電極１８を対向させることで、図
７に示すように、流路１５に複数の帯状の放電部Ａを所
定間隔で排ガス流れ方向と直角に延びるように形成し、
各放電部Ａ間に非放電部Ｂを形成している。
２の絶縁基板１６を所定間隔で複数枚平行に配置し、各
流路１５の上下の放電電極１８を対向させることで、図
７に示すように、流路１５に複数の帯状の放電部Ａを所
定間隔で排ガス流れ方向と直角に延びるように形成し、
各放電部Ａ間に非放電部Ｂを形成している。
【００２４】この構成では、放電部Ａと非放電部Ｂが流
路１５を直角に横切ってその左右両端まで延びているの
で、流路１５内を流れる全ての排ガスが放電部Ａと非放
電部Ｂとの両方を必ず通過するようになり、より高い浄
化率を得ることができる。
路１５を直角に横切ってその左右両端まで延びているの
で、流路１５内を流れる全ての排ガスが放電部Ａと非放
電部Ｂとの両方を必ず通過するようになり、より高い浄
化率を得ることができる。
【００２５】［実施形態（３）］図８及び図９に示す本
発明の実施形態（３）では、絶縁基板３１に放電電極３
２を千鳥状に連続して形成し、この絶縁基板３１を所定
間隔で複数枚平行に配置し、各流路１５の上下の放電電
極３２を対向させることで、図９に示すように、流路１
５に放電部Ａと非放電部Ｂとを千鳥状に形成している。
本実施形態（３）でも、前記実施形態（２）と同じく、
流路１５内を流れる全ての排ガスが放電部Ａと非放電部
Ｂとの両方を必ず通過するようになり、より高い浄化率
を得ることができる。
発明の実施形態（３）では、絶縁基板３１に放電電極３
２を千鳥状に連続して形成し、この絶縁基板３１を所定
間隔で複数枚平行に配置し、各流路１５の上下の放電電
極３２を対向させることで、図９に示すように、流路１
５に放電部Ａと非放電部Ｂとを千鳥状に形成している。
本実施形態（３）でも、前記実施形態（２）と同じく、
流路１５内を流れる全ての排ガスが放電部Ａと非放電部
Ｂとの両方を必ず通過するようになり、より高い浄化率
を得ることができる。
【００２６】［実施形態（４）］排ガス浄化装置は、全
体が一様に温度変化するのではなく、エンジンに近い上
流部の方が下流部よりも温度が高くなる傾向がある。そ
こで、本発明の実施形態（４）では、図１０に示すよう
に、流路１５に複数の帯状の放電部Ａと非放電部Ｂとを
交互に排ガス流れ方向と直角に延びるように形成すると
共に、放電部Ａの幅を上流部の方が下流部よりも狭くな
るように形成することで、上流部の方が下流部よりも放
電部Ａが少なくなるように構成している。このようにす
れば、排ガス浄化装置内の温度分布に応じて放電部Ａと
非放電部Ｂとを効率良く使用して排ガスを浄化すること
ができ、排ガス浄化率を高めることができる。
体が一様に温度変化するのではなく、エンジンに近い上
流部の方が下流部よりも温度が高くなる傾向がある。そ
こで、本発明の実施形態（４）では、図１０に示すよう
に、流路１５に複数の帯状の放電部Ａと非放電部Ｂとを
交互に排ガス流れ方向と直角に延びるように形成すると
共に、放電部Ａの幅を上流部の方が下流部よりも狭くな
るように形成することで、上流部の方が下流部よりも放
電部Ａが少なくなるように構成している。このようにす
れば、排ガス浄化装置内の温度分布に応じて放電部Ａと
非放電部Ｂとを効率良く使用して排ガスを浄化すること
ができ、排ガス浄化率を高めることができる。
【００２７】［実施形態（５）］排ガス浄化装置内の排
ガス流量は、一様ではなく、中央部で多く、周辺部で少
なくなり、排ガス流量が多い中央部は、排ガス流量が少
ない周辺部よりも温度が高くなる傾向がある。
ガス流量は、一様ではなく、中央部で多く、周辺部で少
なくなり、排ガス流量が多い中央部は、排ガス流量が少
ない周辺部よりも温度が高くなる傾向がある。
【００２８】この点を考慮して、本発明の実施形態
（５）では、図１１に示すように、流路１５に複数の帯
状の放電部Ａと非放電部Ｂとを交互に排ガス流れ方向と
直角に延びるように形成すると共に、放電部Ａの幅を中
央部の方が周辺部よりも狭くなるように形成すること
で、中央部の方が周辺部よりも放電部Ａが少なくなるよ
うに構成している。このようにすれば、放電部Ａと非放
電部Ｂとの比率を、排ガス流量分布により生じる温度分
布に対応させることができ、放電部Ａと非放電部Ｂとを
効率良く使用して排ガスを浄化することができる。
（５）では、図１１に示すように、流路１５に複数の帯
状の放電部Ａと非放電部Ｂとを交互に排ガス流れ方向と
直角に延びるように形成すると共に、放電部Ａの幅を中
央部の方が周辺部よりも狭くなるように形成すること
で、中央部の方が周辺部よりも放電部Ａが少なくなるよ
うに構成している。このようにすれば、放電部Ａと非放
電部Ｂとの比率を、排ガス流量分布により生じる温度分
布に対応させることができ、放電部Ａと非放電部Ｂとを
効率良く使用して排ガスを浄化することができる。
【００２９】尚、本実施形態（５）においても、前記実
施形態（４）と同じく、各放電部Ａの幅を上流部の方が
下流部よりも狭くなるように形成して、上流部の方が下
流部よりも放電部Ａが少なくなるように構成しても良
い。
施形態（４）と同じく、各放電部Ａの幅を上流部の方が
下流部よりも狭くなるように形成して、上流部の方が下
流部よりも放電部Ａが少なくなるように構成しても良
い。
【００３０】その他、本発明は、上記各実施形態に限定
されず、放電電極や放電部Ａ（非放電部Ｂ）の形状・配
置パターンを適宜変更したり、排ガスの流路をハニカム
状に形成しても良い。
されず、放電電極や放電部Ａ（非放電部Ｂ）の形状・配
置パターンを適宜変更したり、排ガスの流路をハニカム
状に形成しても良い。
【００３１】また、上記各実施形態では、放電部Ａと非
放電部Ｂの両方に触媒がコーティングされているが、非
放電部Ｂのみに触媒をコーティングしても良い。また、
触媒のペレットを流路内に充填するようにしても良い。
放電部Ｂの両方に触媒がコーティングされているが、非
放電部Ｂのみに触媒をコーティングしても良い。また、
触媒のペレットを流路内に充填するようにしても良い。
【図１】実施形態（１）の排ガス浄化装置の縦断正面図
【図２】絶縁基板の横断面図
【図３】図２の絶縁基板と対向させる他の絶縁基板の横
断面図
断面図
【図４】実施形態（１）の放電部Ａと非放電部Ｂとの配
置パターンを示す平面図
置パターンを示す平面図
【図５】排ガス浄化システム全体の概略構成図
【図６】放電部Ａの浄化ウインドウと非放電部Ｂの浄化
ウインドウとの関係を説明する浄化特性図
ウインドウとの関係を説明する浄化特性図
【図７】実施形態（２）の放電部Ａと非放電部Ｂとの配
置パターンを示す平面図
置パターンを示す平面図
【図８】実施形態（３）の絶縁基板の横断面図
【図９】実施形態（３）の放電部Ａと非放電部Ｂとの配
置パターンを示す平面図
置パターンを示す平面図
【図１０】実施形態（４）の放電部Ａと非放電部Ｂとの
配置パターンを示す平面図
配置パターンを示す平面図
【図１１】実施形態（５）の放電部Ａと非放電部Ｂとの
配置パターンを示す平面図
配置パターンを示す平面図
１１…排ガス浄化装置、１２…エンジン（内燃機関）、
１３…排気管、１４…浄化ハウジング、１５…流路、１
６，１７…絶縁基板、１８，１９…放電電極、２３…高
電圧発生装置、Ａ…放電部、Ｂ…非放電部。
１３…排気管、１４…浄化ハウジング、１５…流路、１
６，１７…絶縁基板、１８，１９…放電電極、２３…高
電圧発生装置、Ａ…放電部、Ｂ…非放電部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関の排ガスが流れる流路を挟んで
複数の放電電極を対向させ、該流路内で放電を発生させ
ることで、排ガスを浄化する内燃機関の排ガス浄化装置
において、 前記流路に放電が生じる部分（以下「放電部」という）
と放電が生じない部分（以下「非放電部」という）とを
混在させるように前記放電電極を構成し、少なくとも非
放電部には触媒を設けたことを特徴とする内燃機関の排
ガス浄化装置。 - 【請求項２】 前記触媒は、前記流路の内壁面にコーテ
ィングされていることを特徴とする請求項１に記載の内
燃機関の排ガス浄化装置。 - 【請求項３】 排ガス浄化装置内の温度分布に応じて前
記放電部と前記非放電部との比率を変化させたことを特
徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排ガス浄化
装置。 - 【請求項４】 排ガス浄化装置内の上流部の方が下流部
よりも前記放電部が少なくなるように構成したことを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の
排ガス浄化装置。 - 【請求項５】 排ガス浄化装置内の中央部の方が周辺部
よりも前記放電部が少なくなるように構成したことを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の
排ガス浄化装置。 - 【請求項６】 前記流路内を流れる全ての排ガスが少な
くとも１回は放電部を通過するように前記放電部と前記
非放電部とを配置したことを特徴とする請求項１乃至５
のいずれかに記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000006228A JP2001193442A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000006228A JP2001193442A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001193442A true JP2001193442A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=18534787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000006228A Pending JP2001193442A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 内燃機関の排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001193442A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005103398A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Casio Comput Co Ltd | 反応器及びその製造方法 |
| EP1638377A1 (en) * | 2003-06-20 | 2006-03-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Plasma generating electrode, plasma generation device, and exhaust gas purifying apparatus |
| WO2008123357A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kyocera Corporation | プラズマ発生体及び反応装置 |
| US7444805B2 (en) * | 2005-12-30 | 2008-11-04 | Geo2 Technologies, Inc. | Substantially fibrous refractory device for cleaning a fluid |
| CN108404657A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-08-17 | 章旭明 | 一种放电基本单元、废气净化器及废气净化系统 |
| JP2020118125A (ja) * | 2019-01-25 | 2020-08-06 | ダイハツ工業株式会社 | プラズマリアクター |
-
2000
- 2000-01-12 JP JP2000006228A patent/JP2001193442A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1638377A4 (en) * | 2003-06-20 | 2008-04-02 | Ngk Insulators Ltd | PLASMA GENERATING ELECTRODE, PLASMA PRODUCTION DEVICE AND CLEANING DEVICE FOR EXHAUST GASES |
| US7638103B2 (en) | 2003-06-20 | 2009-12-29 | Ngk Insulators, Ltd. | Plasma generating electrode, plasma generation device, and exhaust gas purifying device |
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| JPWO2008123357A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2010-07-15 | 京セラ株式会社 | プラズマ発生体及び反応装置 |
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| KR101117144B1 (ko) * | 2007-03-30 | 2012-05-31 | 쿄세라 코포레이션 | 플라즈마 발생체 및 반응 장치 |
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| CN108404657A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-08-17 | 章旭明 | 一种放电基本单元、废气净化器及废气净化系统 |
| JP2020118125A (ja) * | 2019-01-25 | 2020-08-06 | ダイハツ工業株式会社 | プラズマリアクター |
| JP7258577B2 (ja) | 2019-01-25 | 2023-04-17 | ダイハツ工業株式会社 | プラズマリアクター |
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