(57)【要約】【課題】触媒の相互間でセンサをセンサボスを介しケーシングに設置しながらも全体構成のコンパクト化を実現する。【解決手段】選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３が触媒保持材５，６により外周を抱持された状態でケーシング１内に収容され且つ選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３の相互間で温度センサ４がセンサボス８を介しケーシング１に設置された排気浄化装置に関し、触媒保持材５，６の対向端面がセンサボス８の溶接箇所Ｗを避けて互いに離間する方向へ後退し且つ選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３の対向端面はセンサボス８の溶接箇所Ｗと部分的に重複する位置まで進出するように選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３を近接配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の触媒が触媒保持材により外周を抱持された状態でケーシング内に収容され且つ前記各触媒のうちの少なくとも連続する一対の触媒の相互間でセンサがセンサボスを介しケーシングに設置された排気浄化装置であって、前記一対の触媒を抱持している各触媒保持材の対向端面が前記センサボスの溶接箇所を避けて互いに離間する方向へ後退し且つ前記一対の触媒の対向端面は前記センサボスの溶接箇所と部分的に重複する位置まで進出するように前記一対の触媒が近接配置されていることを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排気浄化装置の製作方法であって、ケーシングにセンサボスを先に溶接しておき、該センサボスの溶接箇所を挟んだ両方向から一対の触媒の夫々を触媒保持材ごと圧入することを特徴とする排気浄化装置の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化装置及びその製作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯx（窒素酸化物）を還元剤と反応させる性質を備えた選択還元型触媒を装備し、該選択還元型触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤を選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯxと還元反応させ、これによりＮＯxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。
【０００３】
他方、プラント等における工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア（ＮＨ3）を用いてＮＯxを還元浄化する手法の有効性が既に広く知られているところであるが、自動車の場合には、アンモニアそのものを搭載して走行することに関し安全確保が困難であるため、近年においては、尿素水を還元剤として使用することが提案されている。
【０００４】
即ち、排気管の途中（一般的には終端付近）に選択還元型触媒を介装し、その上流側に備えたインジェクタにより排気ガスの流れに尿素水を添加すると、該尿素水がアンモニアと炭酸ガスに分解され、選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯxがアンモニアにより良好に還元浄化されることになる。
【０００５】
そして、このような選択還元型触媒を用いた排気浄化装置にあっては、ＮＯx浄化性能を予測するために選択還元型触媒の床温度を極力高い精度で把握することが重要であり、選択還元型触媒の入側に温度センサを配置して排気温度を計測し、この排気温度より少し遅れて変化する選択還元型触媒の床温度を、前記排気温度と排気流量とから熱力学的に推定するようにしている。
【０００６】
ただし、様々な過渡運転状態に即応して変化する選択還元型触媒の入側の排気温度に対し、選択還元型触媒の床温度は自身の熱容量により緩慢に変化するため、選択還元型触媒の入側の排気温度と床温度との間に乖離が生じることもあり、より高い精度で選択還元型触媒の床温度を推定しようとするならば、該選択還元型触媒の出側の排気温度も併せて計測する必要がある。
【０００７】
尚、選択還元型触媒の入側の排気温度に基づいて床温度を推定するようにした排気浄化装置に関連する先行技術文献情報には下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１３９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この種の選択還元型触媒の後段に、余剰のアンモニアを酸化処理するアンモニア低減触媒が装備されている場合、選択還元型触媒の出側の排気温度を計測する温度センサは、選択還元型触媒とアンモニア低減触媒との間に配置されることになるが、従来にあっては、温度センサを取り付けるためのセンサボスの溶接による熱影響を考慮し、選択還元型触媒とアンモニア低減触媒との間隔を長く確保するようにしているため、全体構成が大きくなって車両等への搭載性が悪くなるという問題があった。
【００１０】
即ち、図２に示す如く、ケーシング１により収容された選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３との間に温度センサ４を設置する場合、選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３とを夫々の外周に触媒保持材５，６を巻き付けて抱持させた状態にしてケーシング１内に圧入し、然る後に、ケーシング１における選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３との間に穴７を開け且つ該穴７に合わせてセンサボス８を全周溶接し、該センサボス８に温度センサ４を嵌挿して設置するようにしているため、センサボス８の溶接箇所Ｗを避け得るよう選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３との間隔Ｓが十分に長く確保されていないと、センサボス８の溶接時に触媒保持材５，６に熱影響が及んで焼損を招く虞れがあった。
【００１１】
他方、先にセンサボス８を溶接してから選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３とをケーシング１内に圧入することも考えられるが、このようにした場合には、センサボス８の溶接裏ビードが触媒保持材５，６を損傷する虞れがあり、やはりセンサボス８の溶接裏ビードを避けるべく選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３との間隔Ｓを長く確保しなければならなくなる。
【００１２】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、触媒の相互間でセンサをセンサボスを介しケーシングに設置しながらも全体構成のコンパクト化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数の触媒が触媒保持材により外周を抱持された状態でケーシング内に収容され且つ前記各触媒のうちの少なくとも連続する一対の触媒の相互間でセンサがセンサボスを介しケーシングに設置された排気浄化装置であって、前記一対の触媒を抱持している各触媒保持材の対向端面が前記センサボスの溶接箇所を避けて互いに離間する方向へ後退し且つ前記一対の触媒の対向端面は前記センサボスの溶接箇所と部分的に重複する位置まで進出するように前記一対の触媒が近接配置されていることを特徴とするものである。
【００１４】
而して、このようにすれば、一対の触媒を抱持している各触媒保持材の対向端面が予めセンサボスの溶接箇所を避けて互いに離間する方向へ後退しているので、センサボスの溶接時に触媒保持材に熱影響が及んで焼損を招いたり、センサボスの溶接裏ビードが触媒保持材を損傷してしまったりすることがなくなり、しかも、一対の触媒自体は互いの対向端面がセンサボスの溶接箇所と部分的に重複する位置まで進出するように近接配置されているので、従来よりも触媒相互の間隔が短縮されて全体構成のコンパクト化を実現することが可能となる。
【００１５】
また、前述の如き排気浄化装置を製作するにあたっては、ケーシングにセンサボスを先に溶接しておき、該センサボスの溶接箇所を挟んだ両方向から一対の触媒の夫々を触媒保持材ごと圧入すると良く、このようにすれば、ケーシングにセンサボスを先に溶接しておくことで該センサボスの溶接時における熱影響が触媒保持材に及ぶ虞れが確実に回避され、しかも、センサボスの溶接箇所を挟んだ両方向から一対の触媒の夫々を触媒保持材ごと圧入することで該触媒保持材がセンサボスの溶接裏ビードに触れなくなり、触媒保持材が損傷する虞れも確実に回避されることになる。
【発明の効果】
【００１６】
上記した本発明の排気浄化装置及びその製作方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１７】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、触媒の相互間でセンサをセンサボスを介しケーシングに設置しながらも全体構成のコンパクト化を実現することができ、車両等への搭載性を従来よりも大幅に向上することができる。
【００１８】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、センサボスの溶接時の熱影響による触媒保持材の焼損や、センサボスの溶接裏ビードとの接触による触媒保持材の損傷をより確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】従来例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例においては、先に説明した図２の従来例の場合と同様に、選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３が触媒保持材５，６により外周を抱持された状態でケーシング１内に収容されており、しかも、選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３の相互間で温度センサ４がセンサボス８を介しケーシング１に設置された排気浄化装置となっているが、選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３を抱持している夫々の触媒保持材５，６の対向端面が前記センサボス８の溶接箇所Ｗを避けて互いに離間する方向へ後退している一方、前記選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３の対向端面は前記センサボス８の溶接箇所Ｗと部分的に重複する位置まで進出するように選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３とが近接配置されている。
【００２２】
ここで、本形態例においては、前記各触媒保持材５，６の対向端面をセンサボス８の溶接箇所Ｗを避けて互いに離間する方向へ後退させるにあたり、前記各触媒保持材５，６の前記溶接箇所Ｗと重複する箇所を部分的に切欠いた場合で例示しているが、前記各触媒保持材５，６の全体を互いに離間する方向へずらして配置するようにしても良い。
【００２３】
而して、このようにすれば、選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３を抱持している夫々の触媒保持材５，６の対向端面が予めセンサボス８の溶接箇所Ｗを避けて互いに離間する方向へ後退しているので、センサボス８の溶接時に触媒保持材５，６に熱影響が及んで焼損を招いたり、センサボス８の溶接裏ビードが触媒保持材５，６を損傷してしまったりすることがなくなり、しかも、選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３自体は互いの対向端面がセンサボス８の溶接箇所Ｗと部分的に重複する位置まで進出するように近接配置されているので、従来よりも選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３相互の間隔Ｓが短縮されて全体構成のコンパクト化を実現することが可能となる。
【００２４】
また、前述の如き排気浄化装置を製作するにあたっては、ケーシング１にセンサボス８を先に溶接しておき、該センサボス８の溶接箇所Ｗを挟んだ両方向から選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３の夫々を触媒保持材５，６ごと圧入すると良く、このようにすれば、ケーシング１にセンサボス８を先に溶接しておくことで該センサボス８の溶接時における熱影響が触媒保持材５，６に及ぶ虞れが確実に回避されると共に、センサボス８の溶接箇所Ｗを挟んだ両方向から選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３の夫々を触媒保持材５，６ごと圧入することで該触媒保持材５，６がセンサボス８の溶接裏ビードに触れなくなり、触媒保持材５，６が損傷する虞れも確実に回避されることになる。
【００２５】
従って、上記形態例によれば、センサボス８の溶接時の熱影響による触媒保持材５，６の焼損や、センサボス８の溶接裏ビードとの接触による触媒保持材５，６の損傷をより確実に回避することができ、選択還元型触媒２とアンモニア低減触媒３の相互間で温度センサ４をセンサボス８を介しケーシング１に設置しながらも全体構成のコンパクト化を実現することができるので、車両等への搭載性を従来よりも大幅に向上することができる。
【００２６】
尚、本発明の排気浄化装置及びその製作方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、一対の触媒は選択還元型触媒とアンモニア低減触媒との組合せ以外のものであっても良く、様々な異なる触媒の組合せや、同じ触媒を分割構成した組合せであっても良いこと、また、センサは必ずしも温度センサに限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００２７】
１      ケーシング
２      選択還元型触媒（触媒）
３      アンモニア低減触媒（触媒）
４      温度センサ（センサ）
５      触媒保持材
６      触媒保持材
７      穴
８      センサボス
Ｓ      間隔
Ｗ      溶接箇所
【図１】
2018159281.tif 000003
【図２】
2018159281.tif 000004