(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気管内に配設した触媒装置と、
この触媒装置より下流の前記排気管内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置と、
前記触媒装置より下流の前記排気管内に、前記吸着装置を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路と、
前記吸着装置に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置の上流側に還流させる還流流路と、
前記吸着装置の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置の流路と前記排気流路とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段と、
前記吸着装置の上流に設けられ、前記吸着装置に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段と、
前記切替手段をエンジン冷間時には排気ガスを前記吸着装置に流通せしめる位置に切替え、エンジン暖機時には排気ガスを前記排気流路に流通せしめる位置に切替制御する制御手段とを具備し、
前記吸着装置は、略半円筒形状のハニカム体から構成されており、
このハニカム体はその半円筒形状の平坦面が前記排気管の中心側に向くようにして前記排気管内に配置され、
前記排気流路は前記ハニカム体の平坦面に隣接するようにして前記排気管内に形成されており、
前記整流手段は、前記ハニカム体の平坦面の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置された整流板から構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】
前記整流板は、前記吸着装置の上流側に排気ガスの流れと略平行な方向に所定間隔で配置された複数の整流板から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
エンジンの排気管内に配設した触媒装置と、
この触媒装置より下流の前記排気管内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置と、
前記触媒装置より下流の前記排気管内に、前記吸着装置を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路と、
前記吸着装置に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置の上流側に還流させる還流流路と、
前記吸着装置の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置の流路と前記排気流路とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段と、
前記吸着装置の上流に設けられ、前記吸着装置に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段と、
前記切替手段をエンジン冷間時には排気ガスを前記吸着装置に流通せしめる位置に切替え、エンジン暖機時には排気ガスを前記排気流路に流通せしめる位置に切替制御する制御手段とを具備し、
前記吸着装置と前記排気流路が同一の排気管内で隣接して並列に配置され、
前記吸着装置と前記排気流路との間には、隔壁が設けられており、
前記整流手段は前記隔壁に一体形成された整流板から構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４】
前記吸着装置は、長円を略２分割した半長円筒形状のハニカム体から構成されており、
このハニカム体はその半長円筒形状の平坦面が前記排気管の中心側に向くようにして前記排気管内に配置され、
前記排気流路は前記ハニカム体の平坦面に隣接するようにして前記排気管内に形成されており、
前記整流板は、前記ハニカム体の平坦面の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置され、
この整流板はその途中でハニカム体側へ折れ曲がった形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
エンジンの排気管内に配設した触媒装置と、
この触媒装置より下流の前記排気管内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置と、
前記触媒装置より下流の前記排気管内に、前記吸着装置を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路と、
前記吸着装置に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置の上流側に還流させる還流流路と、
前記吸着装置の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置の流路と前記排気流路とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段と、
前記吸着装置の上流に設けられ、前記吸着装置に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段と、
前記切替手段をエンジン冷間時には排気ガスを前記吸着装置に流通せしめる位置に切替え、エンジン暖機時には排気ガスを前記排気流路に流通せしめる位置に切替制御する制御手段とを具備し、
前記吸着装置は、長円を略２分割した半長円筒形状のハニカム体から構成されており、
このハニカム体はその半長円筒形状の平坦面が前記排気管の中心側に向くようにして前記排気管内に配置され、
前記排気流路は前記ハニカム体の平坦面に隣接するようにして前記排気管内に形成されており、
前記整流手段は、前記ハニカム体の平坦面の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置された整流板から構成されており、
この整流板はその途中でハニカム体側へ折れ曲がった形状に形成されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は自動車等に搭載されるエンジン（内燃機関）の排気ガス浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車エンジンの排気ガスを浄化する浄化装置の一つの方式として、貴金属（白金、ロジウム等）などを触媒として担持した担体を用いる排気ガス浄化装置が知られている。この方式による炭化水素化合物（以下ＨＣと略す）の浄化には、一般に触媒活性化温度３５０℃以上を必要とする。
【０００３】
しかしながら、エンジン始動直後においては、上記触媒が触媒活性温度に達していないため、ＨＣ浄化は、ほとんど行なわれないという問題がある。
そこで、上記の問題を解決するため、エンジンの排気系に触媒装置を配備し、かつその上流側または下流側に、エンジン冷間時に排出されたＨＣ（以下コールドＨＣと呼ぶ）を吸着するための吸着剤を納めたＨＣトラッパーを配備した浄化装置が特開平２−１３５１２６号公報、特開平４ー１７７１０号公報、特開平４ー３１１６１８号公報等で提案されている。
【０００４】
上記特開平２−１３５１２６号公報の浄化装置は、触媒装置の上流側にゼオライト系吸着剤を用いた吸着剤装置を配して、吸着剤装置と触媒装置とを併用し、排気ガス低温時には吸着剤にコールドＨＣを吸着させ、排気ガス高温時には吸着剤から脱離したＨＣおよびエンジンからの排気ＨＣを触媒で浄化させるものである。
【０００５】
また、上記特開平４ー１７７１０号公報、特開平４ー３１１６１８号公報の浄化装置は、吸着剤を含むＨＣトラッパーを触媒装置の下流側に、メイン排気管と並列に配置するとともに、このＨＣトラッパーを含むバイパス通路とメイン排気管にはそれぞれ流路切替弁を設けている。
そして、エンジン始動直後から所定時間、上記弁を操作し、排気ガスをバイパス通路へ流し、その間、コールドＨＣはトラッパーに吸着される。エンジン始動後から所定時間経過して、排気ガス温度が上昇し、ＨＣトラッパーの吸着剤からコールドＨＣが脱離する状態になると、上記弁はメイン排気管に排気ガスを流す位置に切り替わり、この時、トラッパー下流側とエンジン吸気管とをつなぐ脱離用配管にエンジンの吸気管負圧が加わり、脱離したＨＣは上記吸気管へ吸い込まれて再びエンジン内で燃焼するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のコールドＨＣ吸着技術のうち、触媒装置の上流側にＨＣトラッパーを配備するものでは、エンジンから排出直後の高温排気ガスがＨＣトラッパーに流入するので、吸着剤の耐熱性が問題となる。そこで、特開平２ー１３５１２６号公報では、耐熱性の高いゼオライト系吸着剤を使用している。しかし、吸着剤は一般に低温ほど吸着性能が高く、ゼオライトでも触媒が活性温度になる前にＨＣが脱離してしまうので、せっかく吸着したＨＣが浄化されずに大気へ放出されるという問題が生じる。
【０００７】
また、触媒装置の上流にＨＣトラッパーを配備すると、ＨＣトラッパーそれ自体が大きな熱容量になるため、触媒の活性化、即ち触媒が活性温度に達するまでの時間を遅らせるという問題も生じる。
一方、触媒装置の下流側にＨＣトラッパーを配備した特開平４ー１７７１０号公報や特開平４ー３１１６１８号公報では、コールドＨＣの吸着性能および触媒の活性化については、上記問題は解決される。
【０００８】
しかし、上記両公報のものでは、ＨＣトラッパーに流入する排気ガスの速度分布について何ら考慮していないが、本発明者らの実験検討によれば、ＨＣトラッパーへの流入排気ガスの速度分布が不均一になることにより、吸着剤によるＨＣ吸着効率が大幅に低下するという問題があることが分かった。
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、吸着装置の流路と、この吸着装置を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路とを切り替える排気ガス流路切替手段を有する排気ガス浄化装置において、この排気ガス流路切替手段を吸着装置の下流側のみに設置して、構造を簡略化できるとともに、吸着装置の上流には排気ガスの流れを整流する整流板を設置して、吸着装置への流入排気ガスの速度分布を均一化し、吸着装置による吸着効率を向上でき、かつＨＣ等の有害成分の脱離時には一旦吸着したＨＣ等が前記排気流路側へ流出するのを防止できる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１の発明では、エンジン（１）の排気管（３）内に配設した触媒装置（４）と、この触媒装置（４）より下流の前記排気管（３）内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置（５）と、前記触媒装置（４）より下流の前記排気管（３）内に、前記吸着装置（５）を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路（３４）と、前記吸着装置（５）に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置（４）の上流側に還流させる還流流路（６ａ、６ｂ）と、前記吸着装置（５）の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置（５）の流路と前記排気流路（３４）とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段（８）と、前記吸着装置（５）の上流に設けられ、前記吸着装置（５）に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段（３５）と、前記切替手段（８）をエンジン（１）冷間時には排気ガスを前記吸着装置（５）に流通せしめる位置に切替え、エンジン（１）暖機時には排気ガスを前記排気流路（３４）に流通せしめる位置に切替制御する制御手段（１４）とを具備し、
前記吸着装置（５）は、略半円筒形状のハニカム体から構成されており、このハニカム体はその半円筒形状の平坦面（５２）が前記排気管（３）の中心側に向くようにして前記排気管（３）内に配置され、前記排気流路（３４）は前記ハニカム体の平坦面（５２）に隣接するようにして前記排気管（３）内に形成されており、前記整流手段（３５）は、前記ハニカム体の平坦面（５２）の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置された整流板（３５）から構成されている排気ガス浄化装置を特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の排気ガス浄化装置において、前記整流板（３５）は、前記吸着装置（５）の上流側に排気ガスの流れと略平行な方向に所定間隔で配置された複数の整流板（３５）から構成されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、エンジン（１）の排気管（３）内に配設した触媒装置（４）と、この触媒装置（４）より下流の前記排気管（３）内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置（５）と、前記触媒装置（４）より下流の前記排気管（３）内に、前記吸着装置（５）を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路（３４）と、前記吸着装置（５）に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置（４）の上流側に還流させる還流流路（６ａ、６ｂ）と、前記吸着装置（５）の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置（５）の流路と前記排気流路（３４）とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段（８）と、前記吸着装置（５）の上流に設けられ、前記吸着装置（５）に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段（３５）と、前記切替手段（８）をエンジン（１）冷間時には排気ガスを前記吸着装置（５）に流通せしめる位置に切替え、エンジン（１）暖機時には排気ガスを前記排気流路（３４）に流通せしめる位置に切替制御する制御手段（１４）とを具備し、
前記吸着装置（５）と前記排気流路（３４）が同一の排気管（３）内で隣接して並列に配置され、前記吸着装置（５）と前記排気流路（３４）との間には、隔壁（３３）が設けられており、前記整流手段（３５）は前記隔壁（３３）に一体形成された整流板（３５）から構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明では、請求項３に記載の排気ガス浄化装置において、前記吸着装置（５）は、長円筒を略２分割した半長円筒形状のハニカム体から構成されており、このハニカム体はその半長円筒形状の平坦面（５２）が前記排気管（３）の中心側に向くようにして前記排気管（３）内に配置され、前記排気流路（３４）は前記ハニカム体の平坦面（５２）に隣接するようにして前記排気管（３）内に形成されており、前記整流板（３５）は、前記ハニカム体の平坦面（５２）の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置され、この整流板（３５）はその途中でハニカム体側へ折れ曲がった形状に形成されていることを特徴とする。
請求項５記載の発明では、エンジン（１）の排気管（３）内に配設した触媒装置（４）と、この触媒装置（４）より下流の前記排気管（３）内に配設され、排気ガス有害成分を吸着する吸着剤を担持した吸着装置（５）と、前記触媒装置（４）より下流の前記排気管（３）内に、前記吸着装置（５）を通過しない排気ガスの流れを形成する排気流路（３４）と、前記吸着装置（５）に吸着された前記排気ガス有害成分を前記触媒装置（４）の上流側に還流させる還流流路（６ａ、６ｂ）と、前記吸着装置（５）の下流に設けられ、排気ガスの流通を前記吸着装置（５）の流路と前記排気流路（３４）とに選択的に切替可能な排気ガス流路切替手段（８）と、前記吸着装置（５）の上流に設けられ、前記吸着装置（５）に流入する排気ガスの流れを整流して排気ガスの流入速度分布を均一化する整流手段（３５）と、前記切替手段（８）をエンジン（１）冷間時には排気ガスを前記吸着装置（５）に流通せしめる位置に切替え、エンジン（１）暖機時には排気ガスを前記排気流路（３４）に流通せしめる位置に切替制御する制御手段（１４）とを具備し、
前記吸着装置（５）は、長円筒を略２分割した半長円筒形状のハニカム体から構成されており、このハニカム体はその半長円筒形状の平坦面（５２）が前記排気管（３）の中心側に向くようにして前記排気管（３）内に配置され、前記排気流路（３４）は前記ハニカム体の平坦面（５２）に隣接するようにして前記排気管（３）内に形成されており、前記整流板（３５）は、前記ハニカム体の平坦面（５２）の上流側端部から更に上流側へ延びるように配置され、この整流板（３５）はその途中でハニカム体側へ折れ曲がった形状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１４】
【発明の作用効果】
請求項１〜５記載の発明によれば、上記技術的手段を有しているため、エンジン始動後の冷間時、排気ガスは排気ガス流路切替手段（８）の流路切替作用により触媒装置（４）から吸着装置（５）の流路（５ｄ）を経て放出される。この場合、触媒装置（４）では浄化されない排気ガス中のＨＣは、吸着装置５の吸着剤に吸着される。
【００１５】
一方、エンジンの暖機後は排気ガス流路切替手段（８）の流路切替作用により、排気ガスは触媒装置（４）から、吸着装置（５）の存在しない排気流路（３４）を経て放出される。このとき、排気ガス中のＨＣは、高温となり活性化した触媒装置（４）により浄化される。
また、吸着装置（５）の吸着剤に吸着されたＨＣが脱離し、その脱離ＨＣは還流流路（６ａ、６ｂ）から、触媒装置（４）上流側に還流されて、触媒装置（４）により脱離ＨＣを速やかに浄化できる。
【００１６】
しかも、ＨＣ吸着時には、吸着装置（５）の上流側に設けた整流手段（３５）により吸着装置（５）に流入する排気ガスの流入速度を均一化でき、その結果吸着装置全体をＨＣ吸着のために有効活用でき、吸着効率を格段と向上できる。
また、ＨＣ脱離時には、吸着装置（５）上流側に渦が発生するのを上記整流手段（８）により防止できるため、一旦吸着されたＨＣが排気流路（３４側）へ流出するのを防止でき、排気浄化効果を一層高めることができる。
【００１７】
上記作用効果に加えて、請求項２記載の発明では、前記吸着装置（５）の上流側に排気ガスの流れと略平行な方向に所定間隔で配置された複数の整流板（３５）を配置することにより、排気ガスの整流効果をより高めることができる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
（第１実施例）
図１は本発明を自動車用エンジンの排気ガス浄化装置に適用した一実施例を示しており、自動車のガソリンエンジン１の排気管３には、排気マニホルド３１の直後の位置に触媒装置４が介設してある。この触媒装置４は、白金、ロジウムといった貴金属を主成分とする三元触媒を担持したコージェライトからなるハニカム状の担体を内部に具備して構成されている。
【００１９】
排気管３には触媒装置４の下流に拡大管３２が設けてあり、この拡大管３２に連続して構成される円筒状の吸着筒５０の中にハニカム構造の吸着装置５が収納してある。吸着装置５はステンレス鋼またはコージェライト等のセラミックからハニカム構造に構成されており、そして図２に示すように吸着装置５は、円筒状の吸着筒５０の半断面形状、すなわち吸着筒５０に合致する半円筒状に形成されている。吸着装置５はその半円筒形状の平坦面５２が吸着筒５０の中心側を向くように配置されている。
【００２０】
この吸着装置５は、図２に示すように平行な多数の通孔５１を有しており、その上流端を除く他の部分全体にわたって形成された吸着剤担持層５ａにはゼオライト系吸着剤が担持されている。ここで、吸着装置５は半円筒状に限らず、吸着筒５０の形状に合せて、楕円形状や方形とすることもできる。
また、吸着装置５の吸着剤担持層５ａの下流端（後端）直後には排気ガス流路切替弁８が配設してある。この切替弁８は、支点８ａを中心として開閉操作されるもので、前記ハニカム構造の吸着装置５の流路５ｄと、この流路５ｄの側方に隣接して形成された排気流路３４とを切替開閉するものである。
【００２１】
触媒装置４と吸着装置５との間の距離は、触媒装置４が排気ガスにより加熱されて活性化温度に達するタイミングと、吸着装置５に担持された吸着剤が加熱されて吸着機能を失うタイミングとがほぼ一致する距離に設定される。すなわち、触媒装置４の触媒活性化温度（３５０°Ｃ）より、吸着装置５に担持された吸着剤が吸着機能を失う温度（換言すれば、吸着剤のＨＣ脱離開始温度で、１００°Ｃ〜２００°Ｃ）の方が低いので、触媒装置４より所定距離下流に吸着装置５を設定することにより、上記両タイミングを一致させることができる。
【００２２】
吸着装置５は排気流路３４との間に板状の隔壁３３を有し、この隔壁３３によって吸着装置５は排気流路３４と分離され、かつ吸着筒５０に押しつけられ保持されている。隔壁３３には穴３３ａが設けられており、この穴３３ａによって排気流路３４内の排気ガスが直接吸着装置５に接触し得るようになっている。
吸着装置５の上流には平板形状の整流板３５が配備されており、吸着装置５の流路５ｄ側へ排気ガスが流れる時に排気ガスの流速分布を均一にし、吸着剤へのＨＣ等の吸着効率を高めるものである。ここで、隔壁３３と整流板３５はステンレス等の耐熱金属製のもので、図２に示すように一体構造で構成してもよいし、別々に形成して分離されていてもよい。
【００２３】
ここで、整流板３５は、図１の図示形状では、隔壁３３の上流側に一直線状に延びるように形成されているが、図２に示すように、若干の角度だけ吸着装置５側へ傾斜させてもよい。この整流板３５の傾斜角度や長さＭは、吸着装置５の実際の配置形態における排気ガス流速分布を実験により測定して、排気ガス流速分布が均一となるように最適値を実験的に設定すればよい。
【００２４】
一方、吸着装置５の下流端に近接する位置で、かつ切替弁８より上流の位置から還流流路６ａが分岐し、この流路６ａはリード弁７を介して、排気マニホールド３１に連通する還流流路６ｂに連結されている。リード弁７は、前記流路６ａ、６ｂの流通を一方向すなわち吸着装置５の下流端から排気マニホルド３１側へ向かう一方向のみに制御する流通調整手段をなすものであって、後記する一方向弁７ａおよび開閉弁７ｂよりなる。
【００２５】
前記切替弁８は吸着筒５０の外面に設置されたアクチュエータ９によりシャフト９ｃを介して駆動されるようになっており、このアクチュエータ９は、本例ではダイヤフラム９ａとスプリング９ｂとを有するものであって、ダイヤフラム９ａを作動させる負圧を供給するための吸気管１０ａ、１０ｂにより、エンジン１の吸気マニホルド２に連通せしめてある。吸気管１０ａ，１０ｂ間には電磁弁１１が介設してある。
【００２６】
前述したリード弁７の一方向弁７ａは触媒装置４の上流側および吸着装置５下流側の、排気脈動の差圧で作動して、還流流路６ａ側から還流流路６ｂ側への流体の流通のみ許容するものである。また、開閉弁７ｂは、負圧で作動するダイヤフラム等により作動するようになっており、開閉弁７ｂに負圧を供給する吸気管１２ａ，１２ｂにより、電磁弁１１と吸気マニホルド２とをつなぐ吸気管１０ｂに開閉弁７ｂは連通している。吸気管１２ａ，１２ｂ間には電磁弁１３が介設してある。
【００２７】
１４はマイクロコンピュータ内蔵の制御装置（制御手段）で、エンジン１や排気温センサ１５からの信号を受け、エンジン１の運転状態に応じて電磁弁１１、１３を開閉制御し、これにより切替弁８や開閉弁７ｂを制御するようになっている。
次に、上記構成において本実施例装置の作動を説明する。図３は作動説明用のフローチャートであり、エンジン１のイグニッションスイッチが投入され、エンジン１が始動すると、制御装置１４のマイクロコンピュータがスタートし（ステップＳ１）、次に初期化処理（Ｓ２）をした後に、Ｓ３にて、制御装置１４により電磁弁１１が開弁され、吸気管１０ａ，１０ｂが連通する。
【００２８】
これにより、吸気マニホルド２の負圧が吸気管１０ａ，１０ｂを経てアクチュエータ９のダイヤフラム９ａに作用してシャフト９ｃを上方へ引っ張るので、切替弁８が時計方向に回動して、破線に示す閉弁位置となり、排気流路３４を閉じ、吸着装置５の流路５ｄを開く。
エンジン１の始動直後は排気ガス温度が低く、エンジン１は多量のコールドＨＣを含んだ排気ガスを排出する。排気ガス温度が低い間は触媒が活性化温度に達していないため、コールドＨＣは触媒装置４でほとんど浄化されずに排気管３を流れる。このとき、排気ガス温度は排気温センサ１５により検知されている。
【００２９】
この排気ガス流は、切替弁５の閉弁により排気流路（主流路）３４側には流れず、吸着装置５の流路５ｄに流れる。その際、まずゼオライトを担持してない吸着剤無担持層５ｃを通り、次いでゼオライトを担持した吸着剤担持層５ａを流れ、ここでコールドＨＣは吸着剤に吸着される。
そして、コールドＨＣが除去された排気ガスは図示しないマフラーを経て大気中に放出される。この時、整流板３５が排気ガスの流れを整流しているため、排気ガスは均一な流速分布となって、吸着装置５内へ流入するので、吸着装置５のハニカム担持体全体に対してコールドＨＣが均一に吸着され、吸着効率が向上する。
【００３０】
図４（ａ）はＨＣ吸着時における排気ガスの流れの形態を示すもので、整流板３５の働きにより吸着装置５への排気ガスの流入速度分布が均一になる状態を表している。
エンジン１が暖機して、排気ガス温度が吸着剤のＨＣ吸着可能温度を越えるに至る所定時間（ｔａ）を経過すると（ｔ＞ｔａ）、図３のＳ４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５に移行し、制御装置１４からの信号で電磁弁１１が閉弁されるため、アクチュエータ９への負圧の供給が遮断され、アクチュエータ９は内蔵のスプリング９ｂの弾性により、シャフト９ｃを下方へ押す。
【００３１】
このシャフト９ｃの下方への移行により、切替弁８が反時計方向に回動して、実線に示す開弁位置とり、排気流路（主流路）３４が開通する。そのため、排気ガスは流路が切換えられ吸着装置５の存在しない排気流路３４側を流れる。このとき、触媒は活性化温度に達しているので、排気ガス中のＨＣは触媒装置４で浄化され、ＨＣをほとんど含まない排気ガスが上記排気流路３４を経て大気中に放出される。
【００３２】
電磁弁１１が閉弁された直後、Ｓ６にて制御装置１４からの信号で電磁弁１３が開弁されるので、吸気管１０ｂと吸気管１２ａが連通し、エンジン１の吸気マニホルド２から開閉弁７ｂに負圧が供給され、開閉弁７ｂが開弁する。
一方、吸着装置５の側面では、既に高温となった排気ガスが排気流路３４を流通している。この高温の排気ガスは隔壁３３の穴３３ａを介し、吸着装置５の吸着剤担持層５ａと接している。そのため、排気ガスの熱は吸着剤担持層５ａに良好に伝えられ吸着剤が速やかに昇温してＨＣの脱離を促進する。
【００３３】
このとき、上記のように開閉弁７ｂは開弁されているから排気マニホールド３１内に発生する排気ガス脈動圧は還流流路６ｂを介して一方向弁７ａの裏面に加わる。さらに、吸着装置５の下流に発生する排気ガス脈動圧は還流流路６ａを介して一方向弁７ａの表面に加わり、一方向弁７ａを断続的に開弁させる。
これにより、吸着装置５の吸着剤担持層５ａの吸着剤から脱離したＨＣは還流流路６ａ，６ｂを経て排気マニホールド３１に速やかに流入する。そしてエンジン１からの排気ガス中のＨＣとともに触媒装置４で浄化されるのである。
【００３４】
上記のごとくＨＣの脱離時には、図４（ｂ）に示すように、吸着装置５の上流側には排気ガスの流れがほとんど生じないため、一旦吸着されたＨＣが吸着装置５の上流側に引きずり出されることがない。さらに、本例では、吸着装置５の上流側に吸着剤無担持層５ｃが形成されているので、ＨＣの排気流路３４側への流出がより確実に防止される。
【００３５】
因みに、本発明者の実験検討によれば、整流板３５を設置していない場合には、図５に示すように、ＨＣの脱離時に、吸着装置５の上流部に排気ガスの渦Ｖが発生し、この渦Ｖにより吸着ＨＣが排気流路３４側に引きずり出されて、ＨＣの浄化効率が低下するという不具合が生じる。
切替弁８が開位置（実線図示）に切換えられてＨＣ脱離浄化行程に入った後、ＨＣの脱離が完了する時間（ｔｂ）が経過すると〔ｔ＞（ｔａ＋ｔｂ）〕、Ｓ７の判定がＹＥＳとなり、Ｓ８に移行して、制御装置１４からの信号で電磁弁１３が閉じ、開閉弁７ｂが閉じられる。
【００３６】
なお、上記実施例では、制御装置１４からの信号で電磁弁１１を閉弁させて切替弁８をＨＣ脱離・浄化行程側（実線位置）へ切換えるタイミングをエンジン始動から所定時間経過後としたが、この所定時間経過を判定する代わりに、排気ガス温度が所定の高温に達した時点としてもよい。
また、上記実施例では、リード弁７には一方向弁７ａと開閉弁７ｂとを合わせ持つ構成としたが、一方向弁７ａのみとしてもよい。
【００３７】
ところで、本実施例の排気ガス浄化装置では、触媒が活性化温度に達するまでのエンジン冷間時にもコールドＨＣを吸着装置５で吸着して、コールドＨＣの大気への放出が防止される。そして、本装置では特に、吸着していたＨＣが脱離している時、一方向弁７ａの表面・裏面に加わる排気ガスの脈動圧により一方向弁７ａを断続的に開弁して、脱離したＨＣを還流流路６ａ、６ｂを通して、触媒装置６ａ、６ｂの上流側に還流して、効果的にＨＣの循環、浄化を行うことができる。また、脱離したＨＣを触媒装置４上流の排気管３に循環させるようにしたから、ＨＣの循環によるエンジン制御への悪影響を低減することができる。
（第２実施例）
図６に示すように、吸着装置５の上流側に、平板状の整流板３５を複数枚（図示の例では３枚）設置するようにしたものであり、この複数の整流板３５は排気ガスの流れと平行になる方向に所定間隔で配置されている。より具体的に述べると、複数の整流板３５は、拡大管３２の内周面に近接するに従って、拡大管３５の拡大角度方向に沿って傾斜するように配置されている。
【００３８】
このように整流板３５を複数枚設置することにより、ＨＣ吸着時に、吸着装置５への排気ガス流入速度分布を一層均一化できる。
（第３実施例）
図７、８に示すように、吸着装置５として、長円形状を略２分割した半長円筒形状からなるハニカム体を用い、このハニカム体を平坦面５２の上流側端部から更に上流側へ延びるように整流板３５を配置したものである。この整流板３５は吸着装置５側へ若干傾斜した傾斜部３５ａと、この傾斜部３５ａの先端から前記平坦面５２と平行な方向に延びる平行部分３５ｂとから構成されている。
なお、本発明は上述の図示の実施例に限定されず、種々変形可能であり、例えば、還流流路６ａ、６ｂを触媒装置４の直ぐ上流の排気流路に接続せず、エンジン１の吸気マニホルド２側へ接続するタイプにも本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例装置の全体構成図である。
【図２】第１実施例装置に用いる吸着剤を担持したハニカム状吸着装置、整流板および隔壁の斜視図である。
【図３】第１実施例装置の作動を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）、（ｂ）は第１実施例装置における排気ガスの流れ形態を示す説明図である。
【図５】第１実施例装置から整流板を除去した場合における排気ガスの流れ形態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施例装置の要部構成図である。
【図７】本発明の第３実施例装置の要部構成図である。
【図８】本発明の第３実施例装置に用いる吸着装置の斜視図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  吸気マニホルド
３  排気管
３１  排気マニホルド
４  触媒装置
５  吸着装置
６ａ，６ｂ  還流流路
８  排気ガス流路切替弁
９  アクチュエータ
１４  制御装置
３４  排気流路
３５  整流板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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