(57)【要約】【課題】排気ガス中の有害成分の転化率が高められた排気浄化用の放電装置を提供する。【解決手段】排気ガスを通すために互いに平行に延びる複数の排気ガス通路１１を有する絶縁性の構造体１０を具備し、該構造体１０の両端面１３、１４にそれぞれこれら端面とほぼ同一形状の電極３１、４１が配置され、一方の電極３１がアノードとされ、他方の電極４１がカソードとされ、これら電極間に電圧が印加されたときに、これら電極間において構造体の排気ガス通路に沿って放電が行われるようになっている排気浄化用の放電装置において、上記電極が排気ガスを通すための複数の開口を有しており、カソードの方を向いたアノードの部分のうち開口を除いた部分の総面積が、アノードの方を向いたカソードの部分のうち開口を除いた部分の総面積よりも小さい。【選択図】　　　図１
2004027982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガスを排気浄化装置によって浄化するために、排気ガス中の成分を放電作用によって別の成分に転化するための排気浄化用の放電装置であって、排気ガスを通すために互いに平行に延びる複数の排気ガス通路を有する絶縁性の構造体を具備し、該構造体の端面のうち排気ガスを該構造体の排気ガス通路に流入させる側の端面と、排気ガスを該構造体の排気ガス通路から流出させる側の端面とに、それぞれこれら端面を覆うように広がる一対の電極が配置され、一方の電極がアノードとされ、他方の電極がカソードとされ、これら電極間に電圧が印加されたときに、これら電極間において構造体の排気ガス通路に沿って放電が行われるようになっている排気浄化用の放電装置において、
上記電極が排気ガスを通すための複数の開口を有しており、カソードの方を向いたアノードの部分のうち開口を除いた部分の総面積が、アノードの方を向いたカソードの部分のうち開口を除いた部分の総面積よりも小さいことを特徴とする排気浄化用の放電装置。
【請求項２】
上記構造体の排気ガス通路が隔壁によって画成されており、上記開口を除いたカソードの部分がこれら隔壁の端面が織りなすパターンにほぼ一致するパターンで形成され、上記開口を除いたアノードの部分がこれら隔壁の端面が織りなすパターンの一部を排除したパターンで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化用の放電装置。
【請求項３】
上記構造体の排気ガス通路が隔壁によって画成されており、上記開口を除いた電極の部分がこれら隔壁の端面が織りなすパターンの一部を排除したパターンで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化用の放電装置。
【請求項４】
上記構造体は排気ガスの空燃比がリーンのときに排気ガス中のＮＯＸを保持すると共に排気ガスの空燃比がリッチのときに保持したＮＯＸを離脱させて還元させるＮＯＸ触媒である請求項１〜３のいずれか一つに記載の放電装置。
【請求項５】
上記構造体は三元触媒である請求項１〜３のいずれか一つに記載の放電装置。
【請求項６】
内燃機関から排出される排気ガスを排気浄化装置によって浄化するために、排気ガス中の成分を放電作用によって別の成分に転化するための排気浄化用の放電装置において、
排気ガスを通すために互いに平行に延びる複数の排気ガス通路を有する予め定められた長さの構造体を具備し、該構造体が複数の構造体部分に分割され、これら構造体部分の端面のうち排気ガスを該構造体部分の排気ガス通路に流入させる側の端面と、排気ガスを該構造体部分の排気ガス通路から流出させる側の端面とに、それぞれこれら端面を覆うように広がる一対の電極が配置され、一方の電極がアノードとされ、他方の電極がカソードとされ、これら電極間に電圧が印加されたときに、これら電極間において構造体部分の排気ガス通路に沿って放電が行われるようになっていることを特徴とする排気浄化用の放電装置。
【請求項７】
隣り合う構造体部分間に配置される電極が一つである請求項６に記載の放電装置。
【請求項８】
内燃機関から排出される排気ガスを排気浄化装置によって浄化するために、排気ガス中の成分を放電作用によって別の成分に転化するための排気浄化用の放電装置であって、アノードとカソードとを具備し、これら電極間に電圧が印加されたときに、これら電極間において放電が行われるようになっている排気浄化用の放電装置において、
上記電極が導電性セラミックスで形成されていることを特徴とする排気浄化用の放電装置。
【請求項９】
上記導電性セラミックスが炭化ケイ素セラミックスであることを特徴とする請求項８に記載の排気浄化用の放電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排気浄化用の放電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気ガスを排気浄化装置によって浄化するために、排気ガス中の成分を放電作用によって別の成分に転化するための排気浄化用の放電装置が特開２００１−２７６５６１号公報に記載されている。この装置では排気通路上に設けられたハニカム構造体の上流側および下流側に網目状の電極を配置し、これら電極間にパルス状の高電圧を印加することによって、これら電極間で放電を行い、プラズマを発生させる。このようなプラズマでは放電によって放出された電子が電極間の排気ガス中の有害成分またはその他の成分と衝突し、電子と衝突した成分がイオンまたはラジカル（励起種）となる。これらプラズマによってイオン化またはラジカル化された排気ガス中の成分は非常に反応性が高く、有害成分は無害な形態または捕集され易い形態に転化せしめられる。無害な形態に転化せしめられた有害成分はそのまま排出され、捕集され易い形態に転化せしめられた有害成分は排気浄化装置によって捕集されて浄化される。こうして排気ガスの浄化が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように放電作用によって排気ガス中の成分を別の成分に転化させて排気ガスの浄化を行う場合、電極間を流れる排気ガス中の有害成分の転化率が高いほど排気ガスの浄化が促進される。したがって排気ガスの浄化を促進させるためには有害成分の転化率を高めればよく、このためには電極間を流れる排気ガスをより多く且つより均一にプラズマ化させることが必要である。この観点からみると、上述した特開２００１−２７６５６１号公報に記載された排気浄化用の放電装置は電極間を流れる排気ガスをより多く且つより均一にプラズマ化させるのに最適化されておらず、改善の余地がある。したがって、電極間を流れる排気ガスをより多く且つより均一にプラズマ化させることによって排気ガス中の有害成分の転化率が高められた排気浄化用の放電装置が望まれている。
【０００４】
よって、本発明の目的は排気ガス中の有害成分の転化率が高められた排気浄化用の放電装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明では、内燃機関から排出される排気ガスを排気浄化装置によって浄化するために、排気ガス中の成分を放電作用によって別の成分に転化するための排気浄化用の放電装置であって、排気ガスを通すために互いに平行に延びる複数の排気ガス通路を有する絶縁性の構造体を具備し、この構造体の端面のうち排気ガスを構造体の排気ガス通路に流入させる側の端面と、排気ガスを構造体の排気ガス通路から流出させる側の端面とに、それぞれこれら端面を覆うように広がる一対の電極が配置され、一方の電極がアノードとされ、他方の電極がカソードとされ、これら電極間に電圧が印加されたときに、これら電極間において構造体の排気ガス通路に沿って放電が行われるようになっている排気浄化用の放電装置において、上記電極が排気ガスを通すための複数の開口を有しており、カソードの方を向いたアノードの部分のうち開口を除いた部分の総面積が、アノードの方を向いたカソードの部分のうち開口を除いた部分の総面積よりも小さい。
【０００６】
一般に、二つの電極間で放電を行う場合にはカソードの方を向いたアノードの部分の面積がアノードの方を向いたカソードの部分の面積よりも小さいと、カソードの方を向いたアノードの部分の面積がアノードの方を向いたカソードの部分の面積よりも大きい場合、またはこれら面積が等しい場合に比べて放電が起こりやすい。これはアノードで密度の高い負の電場が構成され、これら電極の周囲気体中の電離によるコロナ放電を飛び越えて、直接周囲気体の絶縁を破壊し、電子の放出が起こりやすくなるためである。ここで第１の発明では、カソードの方を向いたアノードの部分のうち開口を除いた部分の総面積がアノードの方を向いたカソードの部分のうち開口を除いた部分の総面積よりも小さいことから、これら電極間で放電が起こりやすく、放電において電極間で流れる電荷量も多い。両電極間を流れる排気ガスは放電によってプラズマ化されるので、放電が起きやすいことおよび放電において電極間で流れる電荷量が多いことは両電極間を流れる排気ガスがプラズマ化されやすいことおよび排気ガスにおけるプラズマ密度が高いことを意味する。したがって、第１の発明の排気浄化装置用の放電装置において電極間で放電を行った場合、電極間を流れる排気ガスにおけるプラズマの密度は高い。
【０００７】
また、アノードとカソードとを向かい合わせて配置して、これら電極間には排気ガスのみが流れている状態、すなわち構造体の排気ガス通路のような通路のない状態でアノードとカソードとの間で放電を行った場合、カソードの各地点とアノードの特定の一地点または複数の地点間で放電が行われる等、不均一な放電が行われてしまうことがある。このようにして不均一な放電が行われると、不均一にプラズマが生成され、これら電極間を流れる排気ガスのうち一部がプラズマ化されなくなってしまう。こうなると、排気ガス中の成分を別の成分に転化する転化率は低下してしまう。これに対して第１の発明では、アノードとカソードとが排気ガス通路を介して通じているため、これら電極間の放電は排気ガス通路に沿って行われる。排気ガス通路が互いに平行に延びると共に各排気ガス通路でほぼ均一に放電が行われるため、これら電極間を流れる排気ガス全体に亘ってほぼ均一に放電が行われる。したがって、両電極間を流れる排気ガスはこれら排気ガス全体に亘ってより均一にプラズマ化される。
【０００８】
第２の発明では、第１の発明において、構造体の排気ガス通路が隔壁によって画成されており、上記開口を除いたカソードの部分がこれら隔壁の端面が織りなすパターンにほぼ一致するパターンで形成され、上記開口を除いたアノードの部分がこれら隔壁の端面が織りなすパターンの一部を排除したパターンで形成されている。
【０００９】
第２の発明によれば、上記両電極の開口を除いた部分は隔壁の端面が織りなすパターンにほぼ一致するパターンであるかまたはこのパターンの一部を排除したパターンであり、逆に言うと、両電極の開口は排気ガス通路の端部が織りなすパターンにほぼ一致するかまたはそのパターンを広げたパターンである。このため、これら電極が排気ガス通路を横断することはなく、排気抵抗とならない。
また、アノードの方を向いたカソードの部分のうち開口を除いた部分の面積が大きければ大きいほど両電極間で放電が起こりやすくなる。第２の発明によれば、開口を除いたカソードの部分が隔壁の端面が織りなすパターンにほぼ一致するため、カソードが排気抵抗とならない範囲内でアノードの方を向いたカソードの部分のうち開口を除いた部分の面積を最大とすることができ、このため両電極間での放電が起こりやすい。
【００１０】
第３の発明では、第１の発明において、構造体の排気ガス通路が隔壁によって画成されており、上記開口を除いた電極の部分がこれら隔壁の端面が織りなすパターンの一部を排除したパターンで形成されている。
【００１１】
第４の発明では、第１〜３のいずれか一つの発明において、構造体は排気ガスの空燃比がリーンのときに排気ガス中のＮＯＸを保持すると共に排気ガスの空燃比がリッチのときに保持したＮＯＸを離脱させて還元させるＮＯＸ触媒である。
放電作用によって別の成分に転化せしめられる排気ガス中の成分がＮＯＸである場合、この排気ガス中のＮＯＸは無害な形態（例えばＮ２）に転化せしめられるか、またはＮＯＸ触媒によって保持されにくい形態（例えばＮＯ）から保持されやすい形態（例えばＮＯ２）へと転化せしめられる。したがって、第４の発明では、排気ガス中のＮＯＸが放電によって無害な形態に転化せしめられ、またはＮＯＸ触媒で保持されやすい形態に転化せしめられて排気ガス中の空燃比がリーンのときにＮＯＸ触媒により多くのＮＯＸが保持されることから、排気ガスの浄化率が高くなる。
【００１２】
第５の発明では、第１〜３のいずれか一つの発明において、構造体は三元触媒である。
両電極間での放電によって排気ガス中のＨＣやＣＯの一部はＨ２ＯやＣＯ２に転化せしめられる。このため第６の発明では、放電装置と三元触媒とを組み合わせることにより排気ガスの浄化率、特にＨＣおよびＣＯの浄化率が高くなる。
【００１３】
第６の発明では、内燃機関から排出される排気ガスを排気浄化装置によって浄化するために、排気ガス中の成分を放電作用によって別の成分に転化するための排気浄化用の放電装置において、排気ガスを通すために互いに平行に延びる複数の排気ガス通路を有する予め定められた長さの構造体を具備し、該構造体が複数の構造体部分に分割され、これら構造体部分の端面のうち排気ガスを該構造体部分の排気ガス通路に流入させる側の端面と、排気ガスを該構造体部分の排気ガス通路から流出させる側の端面とに、それぞれこれら端面を覆うように広がる一対の電極が配置され、一方の電極がアノードとされ、他方の電極がカソードとされ、これら電極間に電圧が印加されたときに、これら電極間において構造体部分の排気ガス通路に沿って放電が行われるようになっている。
【００１４】
本発明では、放電によってプラズマが生成され且つ生成されたプラズマによって排気ガス中の成分が別の成分に転化せしめられる。この場合、排気ガス中の成分の転化率はプラズマの密度に依存する。放電によって発生するプラズマの密度は電極間に印加される電圧および電極間の距離に依存する。より詳細には電極間に印加される電圧が高いほど且つ電極間の距離が短いほど放電によって発生するプラズマの密度は高くなる。したがって電極間に印加される電圧が同じでも電極間の距離が短いと、放電によって発生するプラズマの密度は高くなる。ここで第６の発明では、構造体が複数の構造体部分に分割され、これら構造体部分の両端面に電極が配置される。上記構造体部分の端面間の距離は構造体全体の端面間の距離に比べて非常に短く、よって構造体部分の両端面に一つずつ配置された電極間の距離も構造体全体の両端面に一つずつ配置された電極間の距離に比べて非常に短い。よって、放電装置を第６の発明に従った構成にすると、電極間への印加電圧が同一であれば、構造体全体の両端面に一つずつ電極を配置する場合に比べて、発生するプラズマの密度が高くなる。
【００１５】
第７の発明では、第６の発明において、隣り合う構造体部分間に配置される電極が一つである。
【００１６】
第８の発明では、内燃機関から排出される排気ガスを排気浄化装置によって浄化するために、排気ガス中の成分を放電作用によって別の成分に転化するための排気浄化用の放電装置であって、アノードとカソードとを具備し、これら電極間に電圧が印加されたときに、これら電極間において放電が行われるようになっている排気浄化用の放電装置において、上記電極が導電性セラミックスで形成されている。
【００１７】
内燃機関から排出される排気ガスは通常高温、多湿であり且つ強酸である硝酸や硫酸が存在するため、排気ガスの通り路に配置された電極を銅等の金属で形成すると、長時間使用したときに電極が腐食してしまい、これによって断線が起こって適切な放電ができなくなってしまう。一方、白金等の耐食性のある貴金属で電極を形成すると、コストが高くなってしまう。これに対して第８の発明では、電極として導電性セラミックスを使用することにより、電極として必要な導電性を確保しつつも電極の耐食性を向上させることができる。
【００１８】
第９の発明では、第８の発明において、導電性セラミックスが炭化ケイ素セラミックスである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１〜図３を参照して本発明の第一実施形態について説明する。なお、図１は本発明の放電装置１の概略図であり、図２は本発明の放電装置１を長手方向に沿って切断した断面図である。また、図３（Ａ）は図２のラインＩ−Ｉから見た流入端面１３の一部の図であり、図３（Ｂ）は、図２のラインＩＩ−ＩＩから見たアノード３１の下流当接面３２の一部の図であり、図３（Ｃ）は図２のラインＩＩＩ−ＩＩＩから見たカソード４１の上流当接面４２の一部の図である。なお、図２の矢印は排気ガスの流れを示す。
【００２０】
図１および図２に示したように、第一実施形態の放電装置１は内燃機関の排気通路上に配置され、円柱状のハニカム構造体１０と、アノード３１と、カソード４１とを具備する。ハニカム構造体１０は、互いに平行をなして延びると共にハニカム構造体１０を上流側から下流側まで貫通している複数の排気ガス通路１１を具備し、これら排気ガス通路１１と平行な軸線Ｌを有する。ハニカム構造体１０はこれら排気ガス通路１１が排気ガスの流れ方向と平行になるように配置され、排気ガスを排気ガス通路１１に流入させる側の端面（以下、流入端面と称す）１３と排気ガスを排気ガス通路１１から流出させる側の端面（以下、流出端面と称す）１４とを有する。本実施形態では、ハニカム構造体１０の長手軸線Ｌと垂直な排気ガス通路１１の断面形状、すなわち排気ガスの流れに対して垂直な排気ガス通路１１の断面形状はハニカム構造体１０の流入端面１３から流出端面１４までほぼ同一である。
【００２１】
ハニカム構造体１０の複数の排気ガス通路１１は薄肉の隔壁１２によって画成される。隔壁１２はコージェライトやアルミナ等の絶縁性のセラミックス材料で形成され、ハニカム構造体１０の流入端面１３上に位置する隔壁１２の端部である隔壁上流部分１５とハニカム構造体１０の流出端面１４上に位置する隔壁１２の端部である隔壁下流部分１６との間で延びる。なお、隔壁上流部分１５および隔壁下流部分１６はそれぞれハニカム構造体１０の流入端面１３および流出端面１４から排気ガス通路１１に対応する開口を除いた端面を示すものである。
【００２２】
ハニカム構造体１０の上流側にはハニカム構造体１０の流入端面１３と当接するようにアノード３１が配置され、ハニカム構造体１０の下流側にはハニカム構造体１０の流出端面１４と当接するようにカソード４１が配置される。アノード３１はハニカム構造体１０の流入端面１３を覆うように広がり且つその外形が流入端面１３の外形とほぼ同一形状の電極である。一方、カソード４１はハニカム構造体１０の流出端面１４を覆うように広がり且つその外形が流出端面１４の外形とほぼ同一形状の電極である。アノード３１はハニカム構造体１０の流入端面１３と対面する（すなわちカソード４１の方を向いている）下流当接面３２を有し、カソード４１はハニカム構造体１０の流出端面１４と対面する（すなわちアノード３１の方を向いている）上流当接面４２を有する。これら電極３１、４１は排気ガスの流れ方向、すなわち軸線方向Ｌにおいて非常に薄く形成され、且つ導電性セラミックス、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）セラミックスによって形成される。
【００２３】
これら電極３１、４１はそれぞれ導線を介して高圧電源５０の正極および負極に接続される。高圧電源５０によってアノード３１とカソード４１との間に高い電圧が印加されるとこれら両電極３１、４１間では放電が起こり、これら両電極３１、４１間を流れる排気ガス中に排気ガス通路１１を介してプラズマが形成される。すなわち、高圧電源５０の負極に接続されたカソード４１から放電によって放出された電子が両電極３１、４１間を流れる排気ガス中の成分の一部と衝突し、これにより排気ガス中の成分の一部からイオンやラジカルが生成される。生成されたイオンやラジカルは非常に反応性が高く、結果的に排気ガス中の成分が別の成分へと転化せしめられる。この転化の例としては例えば、排気ガス中に含まれるＮＯの多くはＮＯ２へと転化せしめられ、一部はＮ２やＯ２へと転化せしめられる。また、排気ガス中のＳＯ２の多くはＳＯ３へ、ＣＯの多くはＣＯ２へと転化せしめられる。
【００２４】
なお、上記プラズマは非平衡プラズマであるのが好ましい。非平衡プラズマとは、放電によるエネルギが電子のみに注入され且つ両電極３１、４１間を流れる排気ガスの成分（分子等）にはエネルギが注入されないため、電子のエネルギのみが高く、排気ガス中の各成分のエネルギは低いプラズマである。このため排気ガスの温度自体を昇温させることなく電子の温度（電子のエネルギ）のみが高温にされるので、効率よくプラズマを形成させることができる。したがって、本実施形態で用いられる高圧電源５０は両電極３１、４１間に排気ガス通路１１を介して非平衡プラズマを形成させることができるような電源であるのが好ましい。
【００２５】
次に、図３を参照してハニカム構造体１０の流入端面１３および流出端面１４の形状、アノード３１の下流当接面３２の形状、およびカソード４１の上流当接面４２の形状について説明する。
【００２６】
図３（Ａ）に示したように、ハニカム構造体１０の流入端面１３は隔壁１２の端部である隔壁上流部分１５と排気ガス通路１１に通じる複数の開口１７とを有する。本実施形態では各開口１７は正方形であり、縦横に整列して配置される。見方を変えると、隔壁上流部分１５は平行に等間隔に配置された複数の隔壁平行部分１８とこれら隔壁平行部分１８に対して垂直に等間隔に配置された隔壁垂直部分１９とから構成される。
【００２７】
また、本実施形態では、上述したように排気ガス通路１１が互いに平行に延びるため、ハニカム構造体１０の軸線Ｌに対して垂直な方向の断面では隔壁１２の形状は隔壁上流部分１５の形状と同一であり、排気ガス通路１１の開口の形状も上記開口１７の形状と同一である。さらに、本実施形態ではハニカム構造体１０の流入端面１３および流出端面１４が対称形状であるため、流出端面１４の形状は流入端面１３の形状と同一であり、よって隔壁下流部分１６の形状は隔壁上流部分１５の形状と同一である。
【００２８】
図３（Ｂ）に示したように、高圧電源５０の負極に接続されるカソード４１の上流当接面４２の形状は上述したハニカム構造体１０の流出端面１４の形状と同一であり、流出端面１４の隔壁下流部分１６に対応する電極部分４３と開口１７に対応する電極開口４４とを有する。本実施形態では各電極開口４４は正方形であり、縦横に整列して配置される。見方を変えると、電極部分４３は平行に等間隔に配置された複数の電極平行部分４５とこれら電極平行部分４５に対して垂直に等間隔に配置された隔壁垂直部分４６とから構成され、これら電極平行部分４５および電極垂直部分４６の配列はそれぞれ隔壁平行部分１８および隔壁垂直部分１９の配列と一致する。すなわち、電極開口４４を除いたカソード４１の部分である電極部分４３は隔壁１２の流入端面１３の隔壁上流部分１５が織りなすパターンにほぼ一致するパターンで形成される。また、カソード４１の各電極平行部分４５および電極垂直部分４６の長手方向とは垂直な方向の厚さは隔壁１２の隔壁平行部分１８および隔壁垂直部分１９の厚さと同一である。
【００２９】
図３（Ｃ）に示したように、高圧電源５０の正極に接続されるアノード３１の下流当接面３２の形状は、カソード４１の上流当接面４２の形状と同様であるが、アノード３１の電極部分３３はカソード４１の電極部分４３よりも面積が小さく、アノード３１の電極開口３４はカソード４１の電極開口４４よりも面積が大きい。すなわち、カソード４１の方を向いたアノード３１の部分のうち電極開口３４を除いた電極部分３３の総面積はアノード３１の方を向いたカソード４１の部分のうち電極開口４４を除いた電極部分４３の総面積よりも小さい。
【００３０】
より詳細には、アノード３１の電極開口３４はカソード４１の電極開口４４が幾つか結合された形状であり、特に本実施形態では一方方向に整列した電極開口４４が結合された長方形である。見方を変えると、アノード３１の電極部分３３はカソード４１の電極平行部分４５に対応する平行に等間隔に配置された複数の電極平行部分３５のみを有し、カソード４１の電極垂直部分４６に対応する電極垂直部分３６はほとんど配置されない。すなわち、電極開口３４を除いたアノード３１の部分である電極部分３３は隔壁１２の流入端面１３が織りなすパターンの一部を排除したパターンで形成される。また、アノード３１の各電極平行部分３５の厚さはカソード４１の各電極平行部分４５の厚さよりも薄い。
【００３１】
ところで、上述したように高圧電源の正極に接続されたアノードと高圧電源の負極に接続されたカソードとの間で放電を行う場合、カソードの方を向いたアノードの部分の総面積がアノードの方を向いたカソードの部分の総面積よりも小さいと、アノードで密度の高い負の電場が構成され、周囲雰囲気中における電離によるコロナ放電を飛び越えて直接周囲雰囲気の絶縁が破壊されるため、カソードからの電子の放出が起こりやすくなる。このためこれら電極をこのように構成した場合には電極間で放電が起きやすくなり、両電極間に存在する周囲雰囲気が放電によってプラズマ化されやすくなる。すなわち、カソードの方を向いたアノードの部分の総面積がアノードの方を向いたカソードの部分の総面積よりも小さいような二つの電極を用いてこれら電極間に高電圧を印加すると、電極間に存在する周囲雰囲気におけるプラズマ密度が高くなる。
【００３２】
ここで本発明の排気浄化用の放電装置１では上述したように、アノード３１の方を向いたカソード４１の部分のうち電極開口４４を除いた電極部分４３の総面積はカソード４１の方を向いたアノード３１の部分のうち電極開口３４を除いた電極部分３３の総面積よりも大きい。このため本実施形態の放電装置１では、電極３１、４１間に高電圧を印加すると、カソード４１の電極部分４３の総面積がアノード３１の電極部分３３の総面積とほぼ同一である場合やまたはそれよりも小さい場合に比べて電極３１、４１間で放電が起きやすく、よってこれら電極３１、４１間を流れる排気ガスにおけるプラズマ密度が高い。排気ガスにおけるプラズマ密度が高いと排気ガス中の成分のうち反応性の高い成分が多くなり、結果的に放電による排気ガス中の成分が別の成分に転化する割合である転化率が高くなる。
【００３３】
次に、本発明の利点について説明する。例えば、放電を行うために電極を向かい合わせて配置し、これら電極間には排気ガスのみが流れている状態、すなわちハニカム構造体を配置していない状態では、高圧電源の負極に接続された電極の面から正極に接続された電極に向かって均一に放出された電子が、正極に接続された電極に到達するまでに方向が僅かに変化し、この電極に到達するころには均一ではなくなってしまう。すなわち、この場合、高圧電圧の負極に接続された電極の各地点と正極に接続された電極の特定の一地点または複数の地点間で放電が行われる等、不均一な放電が行われてしまうことがある。このようにして不均一な放電が行われると、不均一にプラズマが生成され、これら電極間を流れる排気ガスのうち一部がプラズマ化されなくなってしまう。この場合、排気ガス中の成分の転化率は低下してしまう。
【００３４】
これに対して本発明では、正極に接続されたアノード３１と負極に接続されたカソード４１とがハニカム構造体１０の排気ガス通路１１を介して通じているため、これら電極間での放電は排気ガス通路１１に沿って行われる。これにより、カソード４１からアノード３１に向かって均一に放出された電子が、カソード４１からアノード３１へと向かう過程で方向が逸れてしまうことがなくなる。これにより両電極３１、４１間で均一に放電が行われるため、これら電極間を流れる排気ガスではほぼ均一に放電が行われる。したがって、両電極間を流れる排気ガスはこれら排気ガス全体に亘ってより均一にプラズマ化される。
【００３５】
さらに、本発明の別の利点について説明する。従来では、アノードおよびカソードは銅（Ｃｕ）等の金属材料や白金（Ｐｔ）等の貴金属材料から形成されていた。ところが、これら電極はハニカム構造体と共に内燃機関の排気通路上に配置され、内燃機関の運転中には常に排気ガスに晒されることとなる。排気ガスは非常に高温・多湿であるばかりでなく、これら排気ガス中には硝酸や硫酸も存在する。このため銅等の金属材料で電極を形成した場合には長時間使用すると腐食が進行してしまい、結果的に電極の一部が断線してしまう。すなわち電極を銅等の金属材料で形成すると、電極の一部が断線して意図した放電を行えなくなってしまう。また、このような腐食の問題を回避するために電極を白金等の貴金属材料で形成すると、コストがかかってしまっていた。
【００３６】
これに対して本発明では上述したようにアノード３１およびカソード４１は炭化ケイ素セラミックス（ＳｉＣ）から製造される。この材料は導電性を有すると共に非常に耐食性に優れている。さらに、白金に比べて非常に安価である。したがって、電極材料に炭化ケイ素セラミックスを使用することで、上述した電極の一部が断線してしまう問題や放電装置の製造コストの問題を回避することができる。
【００３７】
本実施例のように両電極３１、４１を炭化ケイ素セラミックス（ＳｉＣ）から製造する場合、以下に示す方法で両電極３１、４１とを結合させるのが好ましい。まず図３に示した両電極３１、４１の形状をした炭化ケイ素セラミックス材を形成する。それをコージェライト等のセラミックスで形成されたハニカム構造体１０の流入端面１３および流出端面１４上にセラミックス接着剤等の耐熱性および耐防食性の接着剤で接着することにより、アノード３１およびカソード４１がハニカム構造体１０の流入端面１３および流出端面１４上に配置される。
【００３８】
なお、両電極３１、４１が銅や白金で製造される方が好ましいと考えられる場合には、これら銅や白金を電極として用いてもよい。この場合、以下に示す方法のうちいずれかによって製造される。一つ目の方法としては、導電性材料（銅、白金等）のペーストを所望の電極のパターンとなるようにハニカム構造体１０の隔壁上流部分１５および隔壁下流部分１６に塗布し、それを焼結する方法が挙げられる。二つ目の方法としては、導電性材料をハニカム構造体１０の隔壁上流部分１５および隔壁下流部分１６に蒸着させる方法が挙げられる。この場合、蒸着した導電性材料が所望の電極のパターンとなるように予めマスキングして蒸着を行う。三つ目の方法としては、上述した炭化ケイ素セラミックスの場合と同様に導電性材料を予め電極のパターン形状に形成し、それを隔壁上流部分１５および隔壁下流部分１６上に接着させる方法が挙げられる。
【００３９】
なお、上記実施形態では高圧電源５０の正極に接続されたアノード３１がハニカム構造体１０の流入端面１３上に配置され、高圧電源５０の負極に接続されたカソード４１がハニカム構造体１０の流出端面１４上に配置されているが、正極に接続されたアノード３１を流出端面１４上に配置し、負極に接続されたカソード４１を流入端面１３上に配置してもよい。より詳細には、アノードの電極部分の総面積がカソードの電極部分の総面積よりも小さければ、これら電極はハニカム構造体１０の流入側および流出側のうちどちら側に配置されてもよい。
【００４０】
また、上述した実施形態では、カソード４１の電極部分４３が隔壁１２の流入端面１３が織りなすパターンにほぼ一致するパターンで形成され且つアノード３１の電極部分３３が隔壁１２の流入端面１３および流出端面１４が織りなすパターンの一部を排除したパターンで形成されているが、これらカソード４１の電極部分４３およびアノード３１の電極部分３３が共に流入端面１３および流出端面１４が織りなすパターンの一部を排除したパターンで形成されてもよい。
さらに、ハニカム構造体１０の形状は円柱状でなくてもよく、角柱、楕円柱等、内燃機関の排気通路上に配置することができれば如何なる形状であってもよい。
【００４１】
また、上記実施形態ではアノード３１とカソード４１との間のプラズマが非平衡プラズマであるとしたが、熱プラズマであってもよい。なお、熱プラズマとは、放電によるエネルギが電子のみならず、両電極３１、４１間を流れる排気ガス中の成分（分子等）にも注入され、電子および排気ガス中の各成分のエネルギが高いプラズマをいう。
【００４２】
さらに、アノード３１の各電極平行部分３５の厚さがカソード４１の各電極平行部分４５の厚さと同一かまたはそれよりも薄ければ、これら電極３１、４１の各電極平行部分３５、４５および電極垂直部分３６、４６の厚さは隔壁１２の隔壁平行部分１８および隔壁垂直部分１９の厚さと同一でなく、これら部分１８、１９の厚さよりも厚くてもよいしまたは薄くてもよい。なお、カソード４１の各電極平行部分４５および電極垂直部分４６の厚さが隔壁平行部分１８および隔壁垂直部分１９の厚さよりも厚い場合、カソード４１の各電極平行部分４５および電極垂直部分４６が流入端面１３の開口１７に達するため、アノード３１とカソード４１との間で直線的に放電が行われるようになり、よってこれら電極３１、４１間で放電が起きやすくなる。
【００４３】
次に第一実施形態の変更例について説明する。上述した実施形態ではハニカム構造体１０の複数の開口１７は正方形であった。しかしながら、これら開口１７の形状は六角形でも三角形でもよく、この場合の例をそれぞれ図４〜図６に示す。なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）、図５（Ａ）〜（Ｃ）および図６（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ図３（Ａ）〜（Ｃ）と同様な図である。
【００４４】
第一実施形態の第一変更例を図４に示す。図４（Ａ）に示したように、ハニカム構造体１０の流入端面６０および流出端面６１は隔壁の端部である隔壁部分６４と六角形の開口６５とを有し、六角形の開口６５は各開口が六つの別の開口６５に囲まれるように互いに整列されて配置される。また、図４（Ｂ）に示したように、高圧電源５０の負極に接続されるカソード４１の上流当接面６２の形状は上述したハニカム構造体１０の流出端面６１の形状とほぼ同一であり、隔壁部分６４に対応する電極部分６６と開口６５に対応する電極開口６７とを有する。一方、図４（Ｃ）に示したように、高圧電源５０の正極に接続されるアノード３１の下流当接面６３の形状はカソード４１の上流当接面６２の形状と同様であるが、上流当接面６２の電極開口６７の六角形の辺のうち一組の互いに対面する辺を画成する隔壁部分の一部が除かれた形状になっており、したがってアノード３１の電極開口６９は一定方向に六角形の開口を幾つか結合した形状となっている。
【００４５】
第一実施形態の第二変更例を図５に示す。図５（Ａ）に示したように、ハニカム構造体１０の流入端面７０および流出端面７１は隔壁の端部である隔壁部分７４と正三角形の開口７５とを有し、正三角形の開口７５は各開口が三つの別の開口７５に囲まれるように互いに整列されて配置される。また、図５（Ｂ）に示したように、高圧電源５０の負極に接続されるカソード４１の上流当接面７２の形状は上述したハニカム構造体１０の流出端面７１の形状とほぼ同一であり、隔壁部分７４に対応する電極部分７６と開口７５に対応する電極開口７７とを有する。一方、図５（Ｃ）に示したように、高圧電源５０の正極に接続されるアノード３１の下流当接面の形状はカソード４１の上流当接面７２の形状と同様であるが、電極部分の一部が除かれた形状になっており、これによりアノード３１の電極開口７９は一定方向に正三角形の開口を幾つか結合した形状となっている。特に、本実施形態では上流当接面７２の電極部分７８は互いに平行に延びる直線状になっている。
【００４６】
第一実施形態の第三変更例を図６に示す。図６（Ａ）および図６（Ｂ）は図３（Ａ）および図３（Ｂ）と同一の図であり、ハニカム構造体１０やアノード３１の説明は省略する。一方、図６（Ｃ）に示したように、アノード３１の下流当接面８２の形状はカソード４１の上流当接面４２の形状と同様であるが、アノード３１の電極開口８４はカソード４１の電極開口４４と同様な開口を数個ほど結合した大きな正方形となっている。
【００４７】
このように、これら三つの第一実施形態の変更例では、電極開口を除いたカソードの部分である電極部分は隔壁の流入端面が織りなすパターンにほぼ一致するパターンで形成される。一方、電極開口を除いたアノードの部分である電極部分は隔壁の流入端面が織りなすパターンの一部を排除したパターンで形成される。また、カソードの方を向いたアノードの部分のうち電極開口を除いた電極部分の総面積はアノードの方を向いたカソードの部分のうち電極開口を除いた電極部分の総面積よりも小さい。
【００４８】
次に、図７および図８を参照して第二実施形態について説明する。なお、図７は図１と同様な放電装置１００の概略図であり、図８は本実施形態の放電装置１００を長手方向に沿って切断した断面図である。なお、図８の矢印は排気ガスの流れの方向を示す。
【００４９】
図７および図８に示したように、第二実施形態の放電装置１００は内燃機関の排気通路上に配置され、複数のハニカム構造体部分１１０を有するハニカム構造体１０５と、少なくとも三つの電極１２１、１３１とを具備する。複数の電極のうち少なくとも一つは高圧電源１５０の正極に接続されたアノード１２１であり、残りは高圧電源５０の負極に接続されたカソード１３１である。ハニカム構造体部分１１０はハニカム構造体１０５を排気ガスの流れ方向に複数に分割したものであり、各ハニカム構造体１１０は、排気ガスの流れ方向と平行に互いに平行をなしてハニカム構造体部分１１０を上流側から下流側まで貫通して延びる複数の排気ガス通路１１１を具備する。そしてこれらハニカム構造体部分１１０は排気ガス通路１１１がこれらハニカム構造体１０５の上流側から下流側まで貫通するように整列せしめられる。各ハニカム構造体部分１１０は排気ガスを排気ガス通路１１１に流入させる側の端面（以下、流入端面）１１３と、排気ガスを排気ガス通路１１１から流出させる側の端面（以下、流出端面）１１４とを有する。
【００５０】
隣り合ったハニカム構造体部分１１０の間と、ハニカム構造体１０５の最上流に配置されたハニカム構造体部分１１０の流入端面１１３と、ハニカム構造体１０５の最下流に配置されたハニカム構造体部分１１０の流出端面１１４とにはそれぞれ高圧電源１５０の正極に接続されたアノード１２１と高圧電源５０の負極に接続されたカソード１３１とのいずれか一方が配置される。特に、隣り合ったハニカム構造体部分１１０間に配置された電極１２１、１３１は、その電極１２１、１３１の上流側の面が該電極１２１、１３１の上流側に配置されたハニカム構造体部分１１０の流出端面１１４に当接し、その電極１２１、１３１の下流側の面がその電極１２１、１３１の下流側に配置されたハニカム構造体部分１１０の流入端面１１３に当接するように配置される。
【００５１】
また、ハニカム構造体部分１１０を介して隣り合って配置される電極はその一方がアノード１２１、他方がカソード１３１とされる。すなわち各ハニカム構造体部分１１０がアノード１２１とカソード１３１とに挟持されるように配置される。したがって、本実施形態では排気浄化用の放電装置１００は、アノード１２１とカソード１３１とが排気ガスの流れ方向に沿って交互に配置され、各アノード１２１とカソード１３１との間にハニカム構造体部分１１０が配置された構成となっている。
【００５２】
本実施形態のハニカム構造体部分１１０の排気ガスの流れ方向に対して垂直な方向の断面形状は第一実施形態のハニカム構造体１０の排気ガスの流れ方向に対して垂直な方向の断面形状と同一である。したがって、ハニカム構造体部分１１０の流入端面１１３および流出端面１１４における隔壁１１２の形状は、図３（Ａ）に示した第一実施形態のハニカム構造体１０の流入端面１３および流出端面１４における隔壁上流端面１５の形状および隔壁下流端面１６の形状と同様である。また、アノード１２１およびカソード１３１の形状は図１〜３に示した第一実施形態のアノード３１およびカソード４１の形状と同様である。
【００５３】
ところで、放電を行う場合、これら電極１２１、１３１間には非常に高い電圧を印加する必要がある。通常、このような高電圧を発生させるために変圧器等が用いられる。ところが、変圧器等で高電圧を発生させる場合、昇圧（すなわち電圧を上げること）によるエネルギの損失が起きてしまう。昇圧によるエネルギの損失は非常に大きく、また昇圧させる電圧の大きさによって変わる。より詳細には、昇圧させる電圧が高ければ高いほど昇圧によるエネルギの損失も大きい。したがって、昇圧によるエネルギの損失を低減させるという観点からは、放電時に両電極間に印加する電圧が低い方が好ましい。
【００５４】
一方、電極間に印加される電圧は放電時に電極間で流れる電荷量（または電流）に密接に関係している。すなわち、電極間に印加される電圧が高ければ高いほど放電時に電極間で流れる電荷量が多くなり、これにより電極間を流れる排気ガスのプラズマ密度が高くなる。プラズマ密度が高くなると排気ガス中の成分が別の成分に転化される割合である転化率が上昇し、より高い割合で排気ガス中の有害成分が無害な成分または捕集されやすい成分へと転化せしめられる。したがって、排気ガス中の成分の転化率を上げるという観点からは、放電時に両電極間に印加する電圧が高い方が好ましい。
【００５５】
これに対して、放電時に電極間を流れる電荷量は電極間に印加される電圧だけでなく、電極間の距離にも依存する。すなわち、電極間に印加される電圧が同一である場合、電極間の距離が短ければ短いほど放電時に電極間で流れる電荷量は多くなり、逆に電極間の距離が長ければ長いほど放電時に電極間で流れる電荷量は少なくなる。したがって、電極間の距離を短くすれば、電極間に印加する電圧を小さくしても放電時に電極間で流れる電荷量が少なくなることはなく、したがって電極間に印加する電圧を小さくしたことによって排気ガス中の成分の転化率が低下してしまうこともない。
【００５６】
ここで、第二実施形態の排気浄化用の放電装置１００では、第一実施形態の放電装置１に比べてアノード１２１とカソード１３１との間の距離が短い。また、アノード１２１およびカソード１３１は高圧電源１５０に並列に接続される。したがって、各アノード１２１とカソード１３１との間に印加される電圧は高圧電源１５０の電圧に等しい。このため、高圧電源１５０の電圧を第一実施形態の高圧電源の電圧よりも低い値にしても、第二実施形態の放電装置１００における排気ガスの有害成分の転化率を第一実施形態の放電装置１における転化率と同様な値とすることができる。逆に、第二実施形態における高圧電源１５０の電圧を第一実施形態の高圧電源５０の電圧と同じ値にすると、電極間で流れる電荷量が多くなり、電極間を流れる排気ガスにおけるプラズマ密度が高くなる。これにより、第二実施形態の放電装置１００における排気ガスの有害成分の転化率は第一実施形態の放電装置１における転化率よりも高い値となる。
【００５７】
なお、図７および図８にはハニカム構造体を四つのハニカム構造体部分１１０に分割した例を示したが、ハニカム構造体を分割する数は幾つでもよい。特に、ハニカム構造体を分割する数が多いほど電極間の距離が短くなり、これにより電極間に同じ電圧を印加した場合にプラズマ密度が高くなるため、ハニカム構造体を分割する数が多いほど排気ガス中の有害成分の転化率が高くなる。
【００５８】
また、各ハニカム構造体部分１１０の流入端面１１３および流出端面１１４上に電極１２１、１３１を配置し、隣り合う二つのハニカム構造体部分１１０間に空間または絶縁体を介挿してこれらハニカム構造体部分１１０を離間させて整列させてもよい。この場合、空間または絶縁体の両側に配置される電極の極は同一である。
【００５９】
最後に、本発明に関する三つの実験の実験結果について説明する。第一の実験では、三つの実験体１〜３を用意した。実験体１〜３は全て直径が３０ｍｍ、長さが５０ｍｍの円柱状のコージェライト製ハニカム構造体から製造されている。そして、これらハニカム構造体には排気ガス通路が設けられており、排気ガス通路の開口の形状は正方形である。また、開口の大きさは１平方センチメートル当たりの開口数が約３０個となるような大きさである。そしてまず、このハニカム構造体にＴｉＯ２粉末をウォッシュコートし、その後４５０℃で約２時間焼成し、ハニカム構造体に触媒作用をもたせた。次いで、ハニカム構造体の排気ガスを流入させる側の端面および流出させる側の端面に電極として白金ペーストを塗布し、その後４５０℃で約１時間焼成した。このとき、実験体１および２では一方の電極のパターンを図３（Ｂ）のように格子状にし、他方の電極のパターンを図３（Ｃ）のように平行線のみから成る形状（以下、平行線状と称す）にした。実験体３では、両電極のパターンを図３（Ｂ）に示したように平行線状にした。
【００６０】
そして、このように構成されたハニカム構造体を実験室用モデルガス評価装置にセットした。このとき実験体１では格子状の電極を電源の負極に接続し、平行線状の電極を電源の正極に接続した。実験体２では平行線状の電極を電源の負極に接続し、格子状の電極を電源の正極に接続した。実験体３では二つの格子状の電極をそれぞれ正極および負極に接続した。そしてこれら電極には電源から、電圧が５０ｋＶ、パルス幅１μｓのパルス電流を繰り返し周期２００Ｈｚで加え、その間にハニカム構造体の上流からＮＯが１０００ｐｐｍ、Ｏ２が１０％、残りがＮ２であるモデル排気ガスを流し、排気ガス分析計を用いて実験体１〜３によるＮＯからＮＯ２への転化率を測定した。結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2004027982.tif 000003
【００６２】
表１に示したように、アノードが平行線状でカソードが格子状である実験体１におけるＮＯからＮＯ２への転化率が一番高く、次いで両電極が格子状である実験体２における転化率が高く、アノードが格子状でカソードが平行線状である実験体３における転化率が一番低い。このことから、カソードの方を向いたアノードの面の面積がアノードの方を向いたカソードの面の面積よりも小さい場合の転化率が最も高く、逆にカソードの方を向いたアノードの面の面積がアノードの方を向いたカソードの面の面積よりも大きい場合の転化率が最も低いことが分かる。
【００６３】
第二の実験では、三つの実験体４〜６を用意した。第二の実験で用いられるハニカム構造体は第一の実験で用いられた実験体１〜３のハニカム構造体と同様に形成されている。実験体４ではこのように形成されたハニカム構造体の排気ガスを流入させる側の端面および流出させる側の端面に厚さが５ｍｍの炭化ケイ素セラミックス（ＳｉＣ）製のハニカムを電極としてセラミックスボンドで接着した。実験体５では上記ハニカム構造体の両端面に厚さが０．２ｍｍの銅（Ｃｕ）板を打ち抜いて形成した電極をセラミックボンドで接着した。実験体６では上記ハニカム構造体の両端面に電極として銀（Ａｇ）ペーストを塗布し、その後４５０℃で約１時間焼成した。なお、これら実験体４〜６では一方の電極のパターンを図３（Ｂ）のように格子状とし、他方の電極のパターンを図３（Ｃ）のように平行線状とした。
【００６４】
そして、このように構成されたハニカム構造体を実験室用モデルガス評価装置にセットした。次いで格子状の電極を電源の負極に接続し、平行線状の電極を電源の正極に接続して、第一の実験と同様に実験体４〜６によるＮＯからＮＯ２への転化率を測定した。このあと、ハニカム構造体を管状炉内に配置し、この管状炉内にＮＯが１０００ｐｐｍ、ＳＯ２が５０ｐｐｍ、Ｏ２が１０％、Ｈ２Ｏが１０％、ＣＯ２が２０％で残りがＮ２である混合ガスを流量５Ｌ／ｍｉｎで流しながら、ハニカム構造体を２００℃で５時間、その後５００℃で５時間、最後に１１００℃で５時間保持して耐久試験を行った。この耐久試験後に再び上述した方法と同様な方法で実験体４〜６によるＮＯからＮＯ２への転化率を測定した。結果を表２に示す。
【００６５】
【表２】
2004027982.tif 000004
【００６６】
表２に示したように、電極材料に炭化ケイ素セラミックスを用いた実験体４では、耐久試験前の転化率から耐久試験後の転化率への下がり幅が最も小さい。このことから、従来から電極材料として用いられている銀や銅を用いるよりも炭化ケイ素セラミックスを用いた方が電極の耐久性が向上することがわかる。
【００６７】
第三の実験では、二つの実験体７、８を用意した。実験体８のハニカム構造体は第一の実験で用いられたハニカム構造体と同様に形成されている。これに対して実験体７では実験体８と同一のハニカム構造体を長手方向に四つのハニカム構造体部分に分割した。よって、各ハニカム構造体部分は直径が３０ｍｍ、長さが１２ｍｍの円柱形状となる。そして、これらハニカム構造体部分の排気ガスを流入させる側の端面および流出させる側の端面に電極として白金ペーストを塗布し、その後４５０℃で約１時間焼成した。このとき、ハニカム構造体部分の一方の電極のパターンを図３（Ｂ）のように格子状にし、他方の電極のパターンを図３（Ｃ）のように平行線状にした。
【００６８】
そして、実験体７では上述したように構成されたハニカム構造体部分を、格子状の電極同士および平行線状の電極同士が対面するように接着し、実験室用モデルガス評価装置にセットした。このとき、実験体７および８では格子状の電極を電源の負極に接続し、平行線のみの形状の電極を電源の正極に接続した。そしてこれら電極には電源から、電圧が２０ｋＶ、パルス幅１μｓのパルス電流を繰り返し周期２００Ｈｚで加え、その間にハニカム構造体の上流からＮＯが１０００ｐｐｍ、Ｏ２が１０％、残りがＮ２であるモデル排気ガスを流し、排気ガス分析計を用いて実験体７および８によるＮＯからＮＯ２への転化率を測定した。結果を表３に示す。
【００６９】
【表３】
2004027982.tif 000005
【００７０】
表３に示したように、ハニカム構造体を四つのハニカム構造体部分に分割した実験体７における転化率の方が実験体８における転化率よりも高い。このことから、ハニカム構造体を分割して電極間の距離を短くした方がＮＯからＮＯ２への転化率が高くなることがわかる。
【００７１】
【発明の効果】
第１〜第９の発明によれば、アノードとカソードとの間を流れる排気ガス中において発生するプラズマの密度が高くなるため、且つこの排気ガス全体に亘って均一にプラズマ化されるため、放電作用によって排気ガス中の成分が別の成分に転化する転化率が高くなる。
【００７２】
第１０および第１１の発明によれば、電極の耐食性が向上することにより、内燃機関の排気ガスのように高温、多湿で且つ硝酸および硫酸のような強酸が存在する条件下で排気浄化装置用の放電装置の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態における排気浄化用の放電装置の概略図である。
【図２】図１の放電装置の断面図である。
【図３】第一実施形態におけるハニカム構造体および両電極のパターンを示す図である。
【図４】第一実施形態の第一変更例におけるハニカム構造体および両電極のパターンを示す図である。
【図５】第一実施形態の第二変更例におけるハニカム構造体および両電極のパターンを示す図である。
【図６】第一実施形態の第三変更例におけるハニカム構造体および両電極のパターンを示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態における排気浄化用の放電装置の概略図である。
【図８】図７の放電装置の断面図である。
【符号の説明】
１…放電装置
１０…ハニカム構造体
１１…排気ガス通路
１２…隔壁
１３…流入端面
１４…流出端面
３１…アノード
３２…下流当接面
４１…カソード
４２…上流当接面
【図１】
2004027982.tif 000006
【図２】
2004027982.tif 000007
【図３】
2004027982.tif 000008
【図４】
2004027982.tif 000009
【図５】
2004027982.tif 000010
【図６】
2004027982.tif 000011
【図７】
2004027982.tif 000012
【図８】
2004027982.tif 000013