[发明专利]内燃机的废气净化装置

说明书

本发明提供一种内燃机的废气净化装置，其与以往相比能够迅速使废气净化催化剂升温，能够使得流入废气净化催化剂的废气流均匀，能够减少压力损失及热劣化，并且廉价。废气净化装置具备：废气导入管，其与从发动机延伸的废气管的下游端连接；柱状的蜂窝载体，其与废气导入管的下游端连接，被多孔质的隔壁划分而形成有多个单元格，该多个单元格从该蜂窝载体的上游侧端面延伸至下游侧端面；以及废气净化催化剂，其承载于蜂窝载体，废气导入管被设置成越向下游侧越扩大直径，其下游侧端面、即废气导入面相对于废气导入管的上游侧端面的中心轴线向与该上游侧端面相对的方向倾斜，蜂窝载体的上游侧端面沿着废气导入管的废气导入面形成。

技术领域

本发明涉及内燃机的废气净化装置。详细而言，涉及一种在发动机室内设置于内燃机的附近的废气净化装置。

背景技术

以往，公知在发动机室内设置于内燃机的附近的废气净化装置(例如参照专利文献1)。在该废气净化装置中，承载于蜂窝载体的废气净化催化剂配置在内燃机的附近。由此，在内燃机起动后，更高温的废气流入，由此促进废气净化催化剂升温，能够使其提前激活。

另外，承载有废气净化催化剂的蜂窝载体通常为圆柱状。此外，在内燃机的附近设置废气净化装置的情况下，由于布置的限制，承载有废气净化催化剂的圆柱状的蜂窝载体以其中心轴线朝向大致上下方向的状态配置。从内燃机延伸的废气(导入)管沿大致水平方向延伸后向下方弯曲，从而与废气净化装置的上端部连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-17018号公报

发明内容

发明所要解决的课题

因此，即使为了应对今后新的排气规章对废气净化催化剂的进一步提前激活的要求，而欲使废气净化催化剂更接近内燃机，但在以往的废气净化装置的结构中，现实状况是该配置已经达到极限。即，由于废气(导入)管弯曲，不能将圆柱状的蜂窝载体配置在比废气(导入)管的弯曲部靠上游侧的位置。因此，作为用于使废气净化催化剂进一步提前激活的手段，举出例如以下的手段。

第一，举出了使废气净化催化剂更接近内燃机的废气出口(排气门)而进一步减小热容的手段。具体而言，举出了下列手段：使排气歧管与废气净化装置一体化的手段、将废气(导入)管与废气净化装置的紧固从以往的螺栓紧固变更为带紧固从而使紧固部紧凑化的手段。

但是，通过这些手段，能够接近的距离小，得到的废气净化催化剂的提前激活效果小。此外，不但必须对所有周边部件变更设计，而且对废气系统部件的组装作业或维护作业具有大的影响，导致成本增加。

第二，举出了提高连接内燃机与废气净化装置的废气(导入)管的隔热性、保温性的手段。具体而言，举出了下列手段：将外侧部件与内侧部件接合起来而使得废气(导入)管为双重管结构的手段、以及对废气(导入)管实施隔热涂覆的手段。

但是通过这些手段，为了得到充分的隔热、保温效果，必须提高构成部件的尺寸、组装精度等，实际上得不到充分的隔热、保温效果，除此之外成本大幅增加。

第三，举出了提高废气净化催化剂本身的提前激活性能的手段。具体而言，举出了下列手段：使承载有废气净化催化剂的蜂窝载体的隔壁更薄而减小热容的手段、以及通过增加构成废气净化催化剂的白金等活性金属量来提高低温活性性能的手段。

但是，通过这些手段，当使隔壁更薄时，会导致蜂窝载体的耐久性下降，当增加活性金属量时，会导致成本大幅增加。

第四，举出了提高从内燃机排出的废气的温度的手段。具体而言，举出了下列手段：通过提高内燃机的转速而执行更多的工作，从而使废气温度进一步上升。

但是，通过该手段，不但燃料效率恶化，而且由于热影响而必须提高其他构成部件的耐热性。