(57)【要約】【課題】この発明は、工場の組み立てラインに搬入される触媒の活性状態を均質化し、触媒を早期に活性可能にすることを目的とする。【解決手段】この発明は、排気管と排気ガスを浄化する触媒とを備えた内燃機関の排気浄化装置であって、触媒組付工程と排気管接続工程とを含む排気浄化装置の組み立て方法において、排気管は触媒保持部とこの触媒保持部の上流側に径方向に拡張して形成された拡張部とを有し、組み立て方法は触媒の活性状態を計測する活性状態計測工程と、内燃機関の排気温度を計測する排気温度計測工程と、拡張部の軸方向の寸法を計測する拡張部計測工程とを備え、触媒の活性状態と内燃機関の排気温度と排気管の拡張部の寸法とを照合し、触媒の活性状態が基準値に近づくような組み合わせとなる排気管を選出し、触媒組付工程へ送る選出工程を含むことを特徴とする。【選択図】図５
2014025388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に接続される排気管と、この排気管に配設され前記内燃機関の排気ガスを浄化する触媒と、を備えた内燃機関の排気浄化装置であって、前記触媒を前記排気管に組み付ける触媒組付工程と、前記排気管を前記内燃機関に接続する排気管接続工程と、を含む排気浄化装置の組み立て方法において、前記排気管は、前記触媒を保持するために設けられた触媒保持部と、この触媒保持部の上流側に設けられ上流側から下流側へ向けて排気管が径方向に拡張して形成された拡張部とを有し、前記組み立て方法は、前記触媒の活性状態を計測する活性状態計測工程と、前記内燃機関の排気温度を計測する排気温度計測工程と、前記拡張部の軸方向の寸法を計測する拡張部計測工程とを備え、前記触媒の活性状態と前記内燃機関の排気温度と前記排気管の拡張部の寸法とを照合し、前記触媒の活性状態が基準値に近づくような組み合わせとなる前記排気管を選出し、前記触媒組付工程へ送る選出工程を含むことを特徴とする排気浄化装置の組み立て方法。
【請求項２】
前記活性状態計測工程は、前記触媒の活性状態として活性速度を計測する活性速度計測工程からなり、前記組み立て方法は、前記触媒の活性速度に基づき前記触媒を少なくとも活性速度が早いものと遅いものとに分別し、当該活性速度の情報を活性情報として触媒に付する活性速度分別工程と、前記内燃機関の排気温度に基づき前記内燃機関を少なくとも排気温度が高いものと低いものとに分別し、当該排気温度の情報を温度情報として内燃機関に付する排気温度分別工程と、前記排気管の拡張部の寸法に基づき前記排気管を少なくとも長いものと、標準のものと、短いものとに分別し、当該拡張部の寸法の情報を拡張部情報として排気管に付する拡張部分別工程とを含み、前記選出工程は、前記温度情報と前記活性情報とに基づいて前記触媒の活性速度が遅いと予測されるほど、前記拡張部の寸法が短い排気管を選出することを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置の組み立て方法。
【請求項３】
前記触媒組付工程は、前記触媒保持部での前記触媒の保持位置を前記排気管の経路に沿い前記内燃機関に近接離間するように変更する位置変更工程を含み、前記位置変更工程は、前記触媒の活性速度が遅いものほど、前記触媒の保持位置を内燃機関側へ近づけるように変更することを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置の組み立て方法。
【請求項４】
前記触媒組付工程は、前記触媒保持部での前記触媒の保持位置を前記排気管の経路に沿い前記内燃機関に近接離間するように変更する位置変更工程を含み、前記位置変更工程は、前記触媒の活性情報と前記内燃機関の温度情報とに基づき、前記内燃機関に対する前記触媒の保持位置を設定することを特徴とする請求項２に記載の排気浄化装置の組み立て方法。
【請求項５】
内燃機関に接続される排気管と、この排気管に配設され前記内燃機関の排気ガスを浄化する触媒と、を備えた内燃機関の排気浄化装置であって、前記触媒を前記排気管に組み付ける触媒組付手段と、前記排気管を前記内燃機関に接続する排気管接続手段と、を有する排気浄化装置の組み立て装置において、前記排気管は、前記触媒を保持するために設けられた触媒保持部と、この触媒保持部の上流側に設けられ上流側から下流側へ向けて排気管が径方向に拡張して形成された拡張部とを有し、前記組み立て装置は、前記触媒の活性状態を計測する活性状態計測手段と、前記内燃機関の排気温度を計測する排気温度計測手段と、前記拡張部の軸方向の寸法を計測する拡張部計測手段とを備え、前記活性状態計測手段が計測した前記触媒の活性状態と前記排気温度計測遮断が計測した前記内燃機関の排気温度と前記拡張部計測手段が計測した前記排気管の拡張部の寸法とを照合し、前記触媒の活性状態が基準値に近づくような組み合わせとなる前記排気管を選出し、前記触媒組付手段へ送る選出手段を備えることを特徴とする排気浄化装置の組み立て装置。
【請求項６】
前記活性状態計測手段は、前記触媒の活性状態である活性速度を計測する活性速度計測手段からなり、前記組み立て装置は、前記活性速度計測手段が計測した前記触媒の活性速度に基づき前記触媒を少なくとも活性速度が早いものと遅いものとに分別し、当該活性速度の情報を活性情報として触媒に付する活性速度分別手段と、前記排気温度計測手段が計測した前記内燃機関の排気温度に基づき前記内燃機関を少なくとも排気温度が高いものと低いものとに分別し、当該排気温度の情報を温度情報として内燃機関に付する排気温度分別手段と、前記拡張部計測手段が計測した前記排気管の拡張部の寸法に基づき前記排気管を少なくとも長いものと、標準のものと、短いものとに分別し、当該拡張部の寸法の情報を拡張部情報として排気管に付する拡張部分別手段とを含み、前記選出手段は、前記温度情報と前記活性情報とに基づいて前記触媒の活性速度が遅いと予測されるほど、前記拡張部の寸法が短い排気管を選出することを特徴とする請求項５に記載の排気浄化装置の組み立て装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は排気浄化装置の組み立て方法及びその組み立て装置に係り、特に、内燃機関に接続される排気管と排気浄化用の触媒とで構成される内燃機関の排気浄化装置の組み立て方法及びその組み立て装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気ガスを浄化するために、内燃機関に接続した排気管に触媒を組み付け、排気ガスを浄化する内燃機関の排気浄化装置が知られている。排気浄化装置の触媒は、一定の温度以上になると活性化し、排気ガスを効率良く浄化することができることが知られており、一般的にこの温度領域を活性温度と呼んでいる。
触媒は、活性温度に達するまで排気ガスを効率良く浄化できない。このため、内燃機関の制御においては、点火時期を遅角（遅延）するように制御し、高温の排気ガスを排気管へ送り込み、触媒の早期暖機を計る所謂触媒暖機制御を行っている。
従来の排気浄化装置の組み立て方法としては、特開２００２−３８９３６号公報に、複数の触媒を触媒保持部に直列に配置した排気浄化装置の組み立て方法であって、触媒保持部の少なくとも軸方向の一端部に径方向に拡張する拡張部を形成する工程と、触媒保持部の中間部に触媒間の間隔に応じて凹部を形成する工程とを、触媒保持部を軸方向に移動して位置決め保持し、連続して行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３８９３６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、排気浄化装置を組み立てるにあたり、工場の組み立てラインに搬入される触媒は、一定の温度で加温したとき、触媒の活性状態に個体差が生じることが分かってきている。即ち、触媒は、製造時に活性温度のばらつきを生じるため、活性温度のばらついた複数の触媒が一定の温度で加温されたとしても、各触媒が活性温度に達するまでの時間に個体差が生じる。活性温度の低い触媒は、活性温度に達するまでの時間が短いことから、温度上昇率が高い（活性速度が早い）活性状態を備えている。一方、活性温度の高い触媒は、活性温度に達するまでの時間が長いことから、温度上昇率が低い（活性速度が遅い）活性状態を備えている。
このように活性状態に個体差がある触媒を排気管に組み付け、排気浄化装置を組み立てた場合、例えば触媒の暖機制御を実行しても、温度上昇率の低い（活性速度の遅い）触媒は活性温度に達するまでの時間が長くなるため活性化が遅くなり、排出される有害物質が増加する問題が生じる。
【０００５】
そこで、この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、工場の組み立てラインに搬入される触媒の活性状態に個体差が生じていても、その個体差を均質化し、触媒を早期に活性可能な排気浄化装置を製造する方法及びその製造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】
【０００６】
この発明は、内燃機関に接続される排気管と、この排気管に配設され前記内燃機関の排気ガスを浄化する触媒と、を備えた内燃機関の排気浄化装置であって、前記触媒を前記排気管に組み付ける触媒組付工程と、前記排気管を前記内燃機関に接続する排気管接続工程と、含む排気浄化装置の組み立て方法において、前記排気管は、前記触媒を保持するために設けられた触媒保持部と、この触媒保持部の上流側に設けられ上流側から下流側へ向けて排気管が径方向に拡張して形成された拡張部とを有し、前記組み立て方法は、前記触媒の活性状態を計測する活性状態計測工程と、前記内燃機関の排気温度を計測する排気温度計測工程と、前記拡張部の軸方向の寸法を計測する拡張部計測工程とを備え、前記触媒の活性状態と前記内燃機関の排気温度と前記排気管の拡張部の寸法とを照合し、前記触媒の活性状態が基準値に近づくような組み合わせとなる前記排気管を選出し、前記触媒組付工程へ送る選出工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、予め計測した触媒の活性状態と内燃機関の排気温度と排気管の拡張部の寸法とを照合し、触媒の活性状態が基準値に近づくような組み合わせとなる排気管を選出して触媒を組み付けることで、組み立てライン内に搬入された内燃機関の排気温度と触媒の活性状態とに固体差が生じていたとしても、組み立てライン内にて触媒の活性状態が基準値に近づくような適切な排気管が選出されるため、組み立てられた排気浄化装置は良質な排気浄化性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は排気浄化装置を備えた内燃機関の概略構成図である。（実施例）
【図２】図２（Ａ）は拡張部の寸法が短い排気管の概略図、図２（Ｂ）は拡張部の寸法が長い排気管の概略図である。（実施例）
【図３】図３は触媒の活性温度のばらつきを示す図である。（実施例）
【図４】図４は車両に搭載した排気浄化装置の触媒温度のばらつきを示す図である。（実施例）
【図５】図５は排気浄化装置の組み立てラインの概略構成図である。（実施例）
【図６】図６は活性情報と温度情報と拡張部情報との組み合わせの一例を示す図である。（実施例）
【図７】図７は排気管ラインの概略構成図である。（変形例）
【図８】図８（Ａ）は触媒を内燃機関側に近づけて保持した排気管の概略図、図８（Ｂ）は触媒を内燃機関から離して保持した排気管の概略図である。（変形例）
【図９】図９（Ａ）は拡張部の寸法が長く且つ太径で短い排気管の概略図、図９（Ｂ）は拡張部の寸法が短く且つ細径で長い排気管の概略図である。（応用例）
【図１０】図１０（Ａ）は均一コート触媒の斜視図、図１０（Ｂ）はゾーンコート触媒の斜視図である。（応用例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図６は、実施例を示すものである。図１において、内燃機関１は、ディーゼル内燃機関であり、排気ガスを浄化するために、内燃機関１に接続した排気管２に触媒（酸化触媒）３を組み付けた排気浄化装置４を備えている。また、この内燃機関１は、排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタ（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｆｉｌｔｅｒ）５を備えている。
内燃機関１は、触媒３の上流側を流れる排気ガスの温度（以下、「排気温度」と記す。）を検出する温度センサ６と、フィルタ５の上流側を流れる排気温度を検出する温度センサ７と、フィルタ５の内部の温度を検出する温度センサ８とを備え、内燃機関制御装置９に接続している。内燃機関制御装置９は、各温度センサ６〜８の検出する温度に基づいて、触媒３が効率的に排気ガスを浄化するように、また、フィルタ５が収集した粒子状物質を燃焼させて再生するように、内燃機関１に供給する燃料量を制御する。
【００１１】
前記内燃機関１に接続される排気管２と、この排気管２に配設され内燃機関１の排気ガスを浄化する触媒３と、を備えた排気浄化装置４は、図２に示すように、排気管２に触媒３を組み付けている。
前記排気管２は、途中に触媒保持部１０と拡張部１１と縮小部１２とを有している。触媒保持部１０は、触媒３を収納して保持するために設けられ、排気管２よりも径大に形成されている。拡張部１１は、触媒保持部１０の上流側に設けられ、上流側から下流側の径大な触媒保持部１０へ向けて径方向に拡張して円錐形状に形成されている。縮小部１２は、触媒保持部１０の下流側に設けられ、上流側の径大な触媒保持部１０から下流側へ向けて径方向に縮小して円錐形状に形成されている。排気管２は、触媒保持部１０の拡張部１１に接続される内燃機関１側（上流側）の排気管２Ｕと、触媒保持部１０の縮小部１２に接続される内燃機関１から離れた側（下流側）の排気管２Ｌとに分けられる。なお、前記フィルタ５は、下流側の排気管２Ｌに設けられたフィルタ保持部１３に保持されている。
排気管２に組み付けられる触媒３は、図３に示すように、製造時に活性温度のばらつきを生じるため、活性温度のばらついた複数の触媒３が一定の温度で加温されたとしても、各触媒３が活性温度に達するまでの時間に個体差が生じる。このように活性温度がばらついた触媒３を排気管２に組み付けた排気浄化装置４を内燃機関１に取り付け、車両に搭載して運転した場合、図４に示すように、触媒温度にばらつきが生じる。
【００１２】
前記触媒３のばらつき均質化し、触媒３を早期に活性可能な排気浄化装置４は、図５に示すように、組み立て装置１４を配置した組み立てライン１５により組み立てられる。組み立てライン１５は、触媒ライン１６と、排気管ライン１７と、内燃機関ライン１８とからなる。
前記触媒ライン１６は、活性速度計測工程１９、活性速度分別工程２０、活性情報添付工程２１、活性情報通信工程２２を備えている。前記触媒ライン１６の各工程１９〜２２には、それぞれ組み立て装置１４を構成する活性速度計測手段２３、活性速度分別手段２４、活性情報添付手段２５、活性情報通信端末２６を配置している。
前記活性速度計測工程１９は、触媒ライン１６に搬入された触媒３の活性状態を計測する活性状態計測工程を構成する。活性速度計測工程１９は、触媒３の活性状態として、触媒３の活性速度を計測する。活性速度計測工程１９では、活性速度計測手段２３によって、触媒３の活性状態である活性速度を計測する。
ここで、活性速度とは、触媒３を一定温度で加温したとき、活性温度に向かって上昇する温度の時間に対する割合であり、製造時のばらつきで個体差が生じる。活性温度の低い触媒３は、活性温度に達するまでの時間が短いことから、活性速度が早い活性状態を備えている。一方、活性温度の高い触媒は、活性温度に達するまでの時間が長いことから、活性速度が遅い活性状態を備えている。これより、活性速度計測工程１９では、活性速度計測手段２３によって、触媒３の活性温度の低い高いに応じて、活性速度の早い又は遅いを測定する。
前記活性速度分別工程２０では、活性速度分別手段２４によって、触媒３の活性速度に基づき触媒３を少なくとも活性速度が早い触媒３と、遅い触媒３とに分別する。この実施例では、例えば、図３に示すように、活性温度の中央値を２００℃、１７０℃〜２３０℃の範囲のばらつき有する触媒３について、活性速度が早いランク３（活性温度＜１９０℃）と、活性速度が標準のランク２（１９０℃≦活性温度＜２１０℃）と、活性速度が遅いランク１（２１０℃≦活性温度）と、に分別する。活性速度分別工程２０は、分別した活性速度の情報を活性情報として触媒３に付する活性情報添付工程２１を含み、活性情報添付手段２５によって活性情報（ランク１〜ランク３）を触媒３に付する。活性情報の付し方には、バーコードやスタンプとすることができる。
前記活性情報通信工程２２は、活性情報通信端末２６によって、触媒３に付された活性情報（ランク１〜ランク３）を読み取り、後述する排気管ライン１７の拡張部情報通信端末３８に送信する。活性情報の送信後、活性情報を付された触媒３は、排気管ライン１７の触媒組付工程３３に送られる。
【００１３】
前記排気管ライン１７は、拡張部計測工程２７、拡張部分別工程２８、拡張部情報添付工程２９、保管工程３０、拡張部情報通信工程３１、選出工程３２、触媒組付工程３３を備えている。前記排気管ライン１７の各工程２７〜３３には、それぞれ組み立て装置１４を構成する拡張部計測手段３４、拡張部分別手段３５、拡張部情報添付手段３６、保管手段３７、拡張部情報通信端末３８、選出手段３９、触媒組付手段４０を配置している。
前記拡張部計測工程２７では、拡張部計測手段３４によって、排気管ライン１７に搬入された排気管２の拡張部１１の軸方向の寸法を計測する。
図２（Ａ）に示すように、拡張部１１の寸法が短い場合は、排気ガスの体積膨張が小さいことから、排気ガスの温度を高く維持できる。一方、図２（Ｂ）に示すように、拡張部１１の寸法が長い場合は、排気ガスの体積膨張が大きいことから、排気ガスの温度が低くなる。これより、拡張部１１の寸法が短い排気管２は、拡張部１１の寸法が長い排気管２と比較して、排気ガスの温度を高く維持できるので、触媒３が昇温し易い。これは、拡張部１１の寸法が短いと、排気ガスが拡張部１１で広がる前に、触媒３に接触するからである。
前記拡張部分別工程２８では、拡張部分別手段３５によって、拡張部１１の寸法に基づき、排気管２を、少なくとも拡張部１１の寸法が長く触媒３が昇温し難いランク１と、拡張部１１の寸法が標準で触媒３の昇温が標準のランク２と、拡張部１１の寸法が短く触媒３が昇温し易いランク３と、に分別する。拡張部分別工程２８は、分別した拡張部１１の寸法の情報を拡張部情報として排気管２に付する拡張部情報添付工程２９を含み、拡張部情報添付手段３６によって拡張部情報を排気管２に付する。また、拡張部分別工程２８は、分別した排気管２を保管場所に移送して拡張部情報（ランク１〜ランク３）に基づき分別して保管する保管工程３０を含み、保管手段３７によって分別した排気管２を保管場所Ｓに移送して保管する。
前記拡張部情報通信工程３１は、拡張部情報通信端末３８によって、前記活性情報通信端末２６から送信された触媒３の活性情報（ランク１〜ランク３）を受信し、後述する内燃機関ライン１８の温度情報通信第端末４９から送信された温度情報（ランク１〜ランク３）を受信する。
前記選出工程３２では、選出手段３９によって、触媒ライン１６から受信した触媒３の活性状態である活性速度と、内燃機関ライン１８から受信した内燃機関１の排気温度と、拡張部計測工程２７で計測した排気管２の拡張部１１の寸法とを照合し、触媒３の活性速度が基準値に近づくような組み合わせとなる寸法の拡張部１１を形成した排気管２を選出し、保管場所Ｓから触媒組付工程３３へ送る。このとき、選出工程３２では、温度情報である排気温度と活性情報である活性速度とに基づいて、触媒３の活性速度が遅いと予測されるほど、拡張部１１の寸法が短い排気管２を選出し、触媒組付工程３３へ送る。
前記触媒組付工程３３では、触媒組付手段４０によって、触媒ライン１６で分別された触媒３を、選出工程３２で選出された排気管２に組み付ける。触媒３を組み付けた排気管２は、内燃機関ライン１８の排気管接続工程４５に送られる。
【００１４】
前記内燃機関ライン１８は、排気温度計測工程４１、排気温度分別工程４２、温度情報添付工程４３、温度情報通信工程４４、排気管接続工程４５を備えている。内燃機関ライン１８の各工程４１〜４５には、それぞれ組み立て装置１４を構成する排気温度計測手段４６、排気温度分別手段４７、温度情報添付手段４８、温度情報通信端末４９、排気管接続手段５０を配置している。
排気温度計測工程４１では、排気温度計測手段４６によって、内燃機関ライン１８に搬入された内燃機関１の排気温度を計測する。前記排気温度分別工程４２では、排気温度分別手段４７によって、内燃機関１の排気温度に基づき内燃機関１を少なくとも排気温度が高いものと低いものとに分別する。この実施例では、例えば、排気温度を測定した内燃機関１について、排気温度が低いランク３（排気温度＜１９０℃）と、排気温度が標準のランク２（１９０℃≦排気温度＜２１０℃）と、排気温度が高いランク１（２１０℃≦排気温度）と、に分別する。排気温度分別工程４２は、排気温度の情報を温度情報として内燃機関１に付する温度情報添付工程４３を含み、温度情報添付手段４８によって温度情報（ランク１〜ランク３）を内燃機関１に付する。
前記温度情報通信工程４４では、温度情報通信端末４９によって、内燃機関１に付された温度情報（ランク１〜ランク３）を読み取り、排気管ライン１７の拡張部情報端末３８に送信する。前記排気管接続工程４５では、排気管接続手段５０によって、排気管ライン１７で触媒３を組み付けた排気管２を内燃機関１に接続する。
【００１５】
次に、排気浄化装置４の組み立て方法を説明する。
排気浄化装置４は、図５に示すように、組み立て装置１４を配置した組み立てライン１５に内燃機関１、排気管２、触媒３を搬入し、組み立てられる。
組み立てライン１５の触媒ライン１６では、触媒３が搬入されると、活性速度計測工程１９において、活性速度計測手段２３によって触媒３の活性速度が計測される。
活性速度を計測された触媒３は、活性速度分別工程２０において、活性速度分別手段２４によって、計測された活性速度に基づき、活性速度が早いランク３と、活性速度が標準のランク２と、活性速度が遅いランク１と、に分別される。分別された触媒３は、活性速度分別工程２０に含まれる活性情報添付工程２１において、活性情報添付手段２５によって、分別した活性速度の情報を活性情報（ランク１〜ランク３）として付される。
活性情報を付された触媒３は、活性情報通信工程２２において、活性情報通信端末２６によって、付された活性情報を読み取られ、排気管ライン１７の拡張部情報通信端末３８に送信される。活性情報の送信後、活性情報を付された触媒３は、排気管ライン１７の触媒組付工程３３に送られる。
【００１６】
組み立てライン１５の内燃機関ライン１８では、内燃機関１が搬入されると、排気温度計測工程４１において、排気温度計測手段４６によって内燃機関１の排気温度が計測される。
排気温度を計測された内燃機関１は、排気温度分別工程４２において、排気温度分別手段４７によって、計測された排気温度に基づき、排気温度が低いランク３と、排気温度が標準のランク２と、排気温度が高いランク１と、に分別される。分別された内燃機関１は、排気温度分別工程４２に含まれる温度情報添付工程４３において、温度情報添付手段４８によって、排気温度の情報を温度情報（ランク１〜ランク３）として付される。
温度情報を付された内燃機関１は、温度情報通信工程４４において、温度情報通信端末４９によって、付された温度情報を読み取られ、排気管ライン１７の拡張部情報端末３８に送信される。温度情報の送信後、温度情報を付された内燃機関１は、排気管接続工程４５に送られる。
【００１７】
組み立てライン１５の排気管ライン１７では、排気管２が搬入されると、拡張部計測工程２７において、拡張部計測手段３４によって、排気管２の拡張部１１の軸方向の寸法が計測される。
拡張部１１の寸法を計測された排気管２は、拡張部分別工程２８において、拡張部分別手段３５によって、計測された拡張部１１の寸法に基づき、拡張部１１の寸法が長いランク１と、拡張部１１の寸法が標準のランク２と、拡張部１１の寸法が短いランク３と、に分別される。分別された排気管２は、拡張部分別工程２８に含まれる拡張部情報添付工程２９において、拡張部情報添付手段３６によって、拡張部１１の寸法の情報を拡張部情報（ランク１〜ランク３）として付される。また、分別された排気管２は、拡張部分別工程２８に含まれる保管工程３０において、保管手段３７によって、保管場所Ｓに移送され拡張部情報に基づき分別して保管される。
排気管ライン１７では、拡張部情報通信工程３１において、拡張部情報通信端末３８によって、触媒ライン１６の活性情報通信端末２６から送信された触媒３の活性情報（ランク１〜ランク３）を受信し、内燃機関ライン１８の温度情報通信第端末４９から送信されたな内燃機関１の温度情報（ランク１〜ランク３）を受信する。
触媒３の活性情報、内燃機関１の温度情報を受信すると、排気管ライン１７では、選出工程３２において、選出手段３９によって、触媒３の活性情報である活性速度と、内燃機関１の温度情報である排気温度と、排気管２の拡張部情報である拡張部１１の寸法とを照合し、触媒３の活性速度が基準値に近づくような組み合わせとなる寸法の拡張部１１を形成した排気管２が選出される。
排気管２の選出では、例えば、図６に示すように、触媒３の活性速度と内燃機関１の排気温度と排気管２の拡張部１１の寸法との組み合わせが設定されている場合に、活性速度が早いランク３の触媒３と排気温度が低いランク３の内燃機関１との組み合わせに対して、触媒３の活性速度が基準値に近づくような組み合わせとなる、拡張部１１の寸法が標準のランク２の排気管２が選出される。なお、図６の組み合せは、一例であって、これに限定されるものではない。
選出された排気管２は、保管場所Ｓから触媒組付工程３３へ送られる。この触媒組付工程３３には、触媒ライン１６から、触媒３の活性速度が基準値に近づくような組み合わせとなる触媒３が送られている。排気管２は、触媒組付工程３３において、触媒組付手段４０によって、触媒ライン１６から送られた触媒３を組み付けられる。触媒３を組み付けられた排気管２は、内燃機関ライン１８の排気管接続工程４５に送られる。
なお、触媒３に付した活性情報は、排気管２の触媒保持部１０に触媒３を組み付けた段階で視認できなくなるため、排気管２や触媒保持部１０などに付しても良い。
【００１８】
内燃機関ライン１８では、排気管接続工程４５において、排気管接続手段５０によって、排気管ライン１７から送られた触媒３が組み付けられた排気管２を内燃機関１に接続することで、排気浄化装置４の組み立てが完了する。組み立てが完了した内燃機関１は、次段の生産ラインに移送される。
【００１９】
このように、排気浄化装置４の組み立て方法及び組み立て装置１４では、予め計測した触媒３の活性速度と内燃機関１の排気温度と排気管２の拡張部１１の寸法とを照合し、触媒３の活性速度が基準値に近づくような組み合わせとなる排気管２を選出し、触媒３を組み付けることで、組み立ライン１４内に搬入された内燃機関１の排気温度と触媒３の活性速度とに固体差が生じていたとしても、組み立てライン１５内にて触媒３の活性速度が基準値に近づくような適切な排気管２が選出されるため、組み立てられた排気浄化装置４は良質な排気浄化性能を発揮することができる。
また、この排気浄化装置４の組み立て方法及び組み立て装置１４では、内燃機関１と触媒３とに、それぞれ３つに分別された温度情報（ランク１〜ランク３）と活性情報（ランク１〜ランク３）とを添付して、これらの情報に基づいて触媒３の活性状態を予測し、活性速度が遅いほど、拡張部１１の寸法が短い排気管２を選択するように構成するため、例えば、組み立てライン１５内において適切な内燃機関１と触媒３との組み合せが存在しない場合であっても、選択した排気管２を用いて触媒３の活性速度を調整することができる。
【００２０】
上述実施例の組み立て方法及び組み立て装置１４では、触媒３の活性速度に応じて拡張部１１の寸法で分別した排気管２を選出して組み付けたが、この排気管２の選出に加えて、図７、図８に示すように、触媒３の活性速度に応じて触媒保持部１０の保持位置を変更して組み付けることもできる。なお、図７においては、組み立てライン１５の触媒ライン１６及び内燃機関ライン１８を省略し、排気管ライン１７のみを図示する。
図７に示すように、排気管ライン１７の触媒組付工程３３は、触媒保持部１０での触媒３の保持位置を排気管２の経路に沿い内燃機関１に近接離間するように変更する位置変更工程５１を含んでいる。位置変更工程５１は、位置変更手段５２によって、触媒３の活性速度が遅いものほど、触媒保持部１０での触媒３の保持位置を内燃機関１側へ近づけるように変更する。
図８（Ａ）に示すように、触媒３の活性速度が遅い場合は、高い温度の排気ガスに接触させて早期に活性化するように、触媒３と拡張部１１との距離を短くし、触媒３を触媒保持部１０内で内燃機関１に近づいた位置に保持する。一方、図８（Ｂ）に示すように、触媒３の活性速度が早い場合は、低い温度の排気ガスでも充分に早く活性化できるように、触媒３と拡張部１１との距離を長くし、触媒３を触媒保持部１０内で内燃機関１から離れた位置に保持する。
これにより、触媒３は、活性速度に応じて内燃機関１側へ近づけ触媒保持部１０に保持されるため、活性速度が遅い触媒３を適切な活性速度に近づけた状態で排気管２に組み付けることができる。
このため、この排気浄化装置４の組み立て方法及び組み立て装置１４では、触媒３の活性速度が基準値に近づくような組み合わせとなる拡張部１１が形成された排気管２の選出に加えて、触媒３を適切な活性速度に近づけた状態で排気管２に組み付けることができるため、組み立てられた排気浄化装置４はさらに良質な排気浄化性能を発揮することができる。
【００２１】
また、前記位置変更工程５１は、触媒３の活性情報と内燃機関１の温度情報とに基づき、内燃機関１に対する触媒３の保持位置を設定することができる。
これにより、排気管２の選出に加えて、位置変更工程５１では、触媒３の活性情報と内燃機関１の温度情報とに基づいて、触媒３と内燃機関１との距離を、触媒３の活性速度が基準値に近づくような適切な距離に設定することができるので、より浄化性能が高い排気浄化装置４を実現することができる。
具体的には、例えば、内燃機関１に付する温度情報を、排気温度が高い方から低い方に向かい順にランク１、ランク２、ランク３を付すように３段階に分別し、触媒３に付する活性情報を、活性速度が遅い方から早い方に向かい順にランク１、ランク２、ランク３を付するように３段階に分別する場合について説明する。
上記の分別による組み立て方法において、触媒３に活性速度が最も早いと判定され、ランク３の活性情報が付されると、内燃機関１も排気温度が低いランク３の温度情報が付された内燃機関１が選出される。
しかし、内燃機関ライン１８上にランク３の温度情報が付された内燃機関１が不足する状況においては、ランク３の活性情報が付された触媒３に、ランク２の温度情報が付された内燃機関１が選出される場合がある。このようなランク３の活性情報が付された触媒３とランク２の温度情報が付された内燃機関１との組み合わせがなされると、排気温度と活性温度とが不適合となるため、排気浄化装置４の性能が低下するおそれがある。
そこで、上述のように、触媒３の活性情報と内燃機関１の温度情報に基づいて、触媒３と内燃機関１との距離を設定することで、例えば、「ランク３の活性情報が付され触媒３とランク２の活性情報が付された内燃機関１」とを組み合わせた排気浄化装置４の場合、「ランク３の活性情報が付された触媒３とランク３の温度情報が付された内燃機関１」とを組み合わせた排気浄化装置４と比較して、触媒３の保持位置を内燃機関１側へ近づけて配置することで、触媒３の活性状態が基準値に近づくような適切な距離に設定することができ、活性速度の低下を抑制することができる。
このため、この排気浄化装置４の組み立て方法及び組み立て装置１４では、触媒３の活性速度が基準値に近づくような組み合わせとなる拡張部１１が形成された排気管２の選出に加えて、触媒３を適切な活性速度に近づけた状態で排気管２に組み付けることができるため、組み立てられた排気浄化装置４はさらに良質な排気浄化性能を発揮することができる。
【００２２】
なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用することができる。
上述実施例の触媒浄化装置４は、内燃機関１の排気温度と触媒３の活性速度とに応じて、拡張部１１の軸方向の寸法のばらつきで分別した排気管２に触媒３を組み付けたが、触媒３の活性温度に応じて、拡張部１１の軸方向の寸法と、拡張部１１よりも上流側の排気管２の径方向及び軸方向の各寸法とを異ならせた排気管２を用意し、排気ガスの体積膨張の度合いが異なる排気管２を選出して組み付けることもできる。
例えば、図９（Ａ）に示すように、拡張部１１の寸法が長く、拡張部１１よりも上流側の排気管２Ｕが太径で短い排気管２は、排気ガスが膨張しやすく、排気ガスの体積膨張が大きいことから、触媒３に接触する排気ガスの温度が低くなる。一方、図９（Ｂ）に示すように、拡張部１１の寸法が短く、拡張部１１よりも上流側の排気管２Ｕが細径で長い排気管２は、排気ガスが膨張し難く、排気ガスの体積膨張が小さいことから、触媒３に接触する排気ガスの温度を高く維持できる。
これより、活性温度が低く（活性温度＜１９０℃）、活性速度が早い触媒３の場合は、図９（Ａ）に示す排気ガスの体積膨張が大きく、排気ガスの温度が低くなる形状の排気管２を選出して組み付ける。一方、活性温度が高く（２１０℃≦活性温度）、活性速度が遅い触媒３の場合は、図９（Ｂ）に示す排気ガスの体積膨張が小さく、排気ガスの温度を高く維持できる形状の排気管２を選出して組み付ける。
このように、この触媒浄化装置４の組み立て方法では、触媒３の活性温度に応じて、排気ガスの体積膨張の度合いが異なる形状の排気管２を選出して組み付けることで、触媒３に接触する排気ガスの温度を触媒３の活性温度に合わせた温度にすることができるため、組み立てられた排気浄化装置４は良質な排気浄化性能を発揮することができる。
【００２３】
また、図９に示す形状の排気管２については、触媒３の活性温度でなく、内燃機関１の排気温度に応じて選出し、組み立てることもできる。
例えば、排気温度が高い（２１０℃≦排気温度）内燃機関１の場合は、図９（Ａ）に示す排気ガスの温度が低くなる形状の排気管２を選出して組み付ける。一方、排気温度が低い（排気温度＜１９０℃）内燃機関１の場合は、図９（Ｂ）に示す排気温度を高く維持できる形状の排気管２を選出して組み付ける。
これにより、この組み立て方法では、内燃機関１の排気温度に応じて、排気ガスの体積膨張の度合いが異なる形状の排気管２を選出して組み付けることで、触媒３に接触する排気温度を触媒３の活性温度に合わせた温度にすることができるため、組み立てられた排気浄化装置４は良質な排気浄化性能を発揮することができる。
【００２４】
さらに、触媒３の活性温度の調整については、形状の異なる排気管２の選出や、触媒８の保持位置の変更だけでなく、図１０に示すように、触媒３のコート状態を変更することにより可能である。
例えば、活性温度が標準状態の触媒３は、図１０（Ａ）に示すように、触媒用金属量を一定にした均一コート触媒とする。これに対して、活性温度を下げた触媒３は、図１０（Ｂ）に示すように、上流側部分（黒色部分）の触媒用金属量を７０％、下流側部分（白色部分）の触媒用金属量を３０％としたゾーンコート触媒とし、上流側部分の触媒用金属量を増量することにより活性温度を下げることがてできる。
一方、活性温度を上げた触媒３は、例えば上流側部分の触媒用金属量を３０％、下流側部分の触媒用金属量を７０％としたゾーンコート触媒とし、活性温度は高いが、高温浄化性能及び耐久性能に優れた触媒とすることができる。
このように活性温度を調整した触媒３を選出して排気管２に組み付ける排気浄化装置４の組み立て方法は、内燃機関１の特性に最適な触媒３を装着することができ、新車状態から安定した排ガス浄化性能を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
この発明の組み立て方法及び組み立て装置は、ディーゼル内燃機関用の酸化触媒のみではなく、ガソリン内燃機関用の三元触媒にも活用できる。特に、ターボチャージャ機構を備えたガソリン内燃機関では、始動からの排気温度の上昇速度が遅いため、排気浄化装置の組み立てに活用できる。これらディーゼル内燃機関、ガソリン内燃機関以外では、船外機、汎用エンジンなどにも活用できる。
【符号の説明】
【００２６】
１  内燃機関
２  排気管
３  触媒
４  排気浄化装置
１０  触媒保持部
１１  拡張部
１２  縮小部
１４  組み立て装置
１５  組み立てライン
１６  触媒ライン
１７  排気管ライン
１８  内燃機関ライン
１９  活性速度計測工程
２０  活性速度分別工程
２１  活性情報添付工程
２２  活性情報通信工程
２３  活性速度計測手段
２４  活性速度分別手段
２５  活性情報添付手段
２６  活性情報通信端末
２７  拡張部計測工程
２８  拡張部分別工程
２９  拡張部情報添付工程
３０  保管工程
３１  拡張部情報通信工程
３２  選出工程
３３  触媒組付工程
３４  拡張部計測手段
３５  拡張部分別手段
３６  拡張部情報添付手段
３７  保管手段
３８  拡張部情報通信端末
３９  選出手段
４０  触媒組付手段
４１  排気温度計測工程
４２  排気温度分別工程
４３  温度情報添付工程
４４  温度情報通信工程
４５  排気管接続工程
４６  排気温度計測手段
４７  排気温度分別手段
４８  温度情報添付手段
４９  温度情報通信端末
５０  排気管接続手段
５１  位置変更工程
５２  位置変更手段
【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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【図９】
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【図１０】
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