(57)【要約】【課題】触媒暖機装置において、触媒部を均一で安定して加熱・昇温し、急速に触媒部を加熱・昇温し有害成分の発生を低減すると共に触媒部を流れるガスの抵抗を低減することを技術的課題とする。【解決手段】エンジン２０の排気ガスが流れる排気管３０内に配置される触媒部１と、触媒部１を加熱する加熱手段２と、を有する触媒暖機装置１０において、加熱手段２は、触媒部１に配置され電磁波により発熱する電磁波発熱体３と、排気管３０に設けられ電磁波を通す窓４と、窓４を通して電磁発熱体３に電磁波を照射するアンテナ６と、から構成するようにしたこと。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスが流れる排気管内に配置される触媒部と、
前記触媒部を加熱する加熱手段と、を有する触媒暖機装置において、
前記加熱手段は、前記触媒部に配置され電磁波により発熱する電磁波発熱体と、前記排気管に設けられ前記電磁波を通す窓と、前記窓を通して前記電磁発熱体に電磁波を照射するアンテナと、から構成されることを特徴とする触媒暖機装置。
【請求項２】
前記電磁発熱体は前記触媒部にコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載の触媒急速暖機装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの排気管に配置されて排気ガスを浄化する触媒暖機装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の触媒暖機装置は、触媒部を加熱・昇温するために、ヒータによる加熱部を設け、始動時加熱部で加熱した空気で触媒部を加熱し、空気と混合された混合ガスを触媒部で燃焼し、この燃焼ガスで触媒部を加熱し暖機するものである。また、燃焼ガスを触媒部の上流に還流して更に触媒部を加熱し暖機するものである。
【０００３】
この装置は、加熱部にて加熱した高温ガスを触媒部に当てるため、触媒部は高温ガスが当たる中心部分は温度が高いが、周辺部は温度が低いという温度のばらつきが起きて、触媒部が作用しない部分が発生する可能性がある。また、始動時触媒部の温度が所定の温度に達していなく、触媒部の作用が不十分の場合、燃焼ガスに含まれる有害成分がそのまま排出されて大気汚染を招く恐れがある。また、還流された燃焼ガスが触媒部を流れるガスの流れの抵抗となる恐れがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２７４０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、触媒暖機装置において、触媒部を均一で安定して加熱・昇温し、急速に触媒部を加熱・昇温し有害成分の発生を低減すると共に触媒部を流れるガスの抵抗を低減することを技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するために請求項１の発明にて講じた技術的手段は、エンジンの排気ガスが流れる排気管内に配置される触媒部と、前記触媒部を加熱する加熱手段と、を有する触媒暖機装置において、前記加熱手段は、前記触媒部に配置され電磁波により発熱する電磁波発熱体と、前記排気管に設けられ前記電磁波を通す窓と、前記窓を通して前記電磁発熱体に電磁波を照射するアンテナと、から構成されることである。
【０００７】
上記した手段によれば、加熱手段は、触媒部の上流側に配置され電磁波により発熱する電磁波発熱体と、排気管に設けられ電磁波を通す窓と、窓を通して電磁発熱体に電磁波を照射するアンテナと、から構成されることにより、触媒部を均一で安定して加熱・昇温できると共に、急速に触媒部を加熱・昇温できるため有害成分の発生を低減することができる。
【０００８】
上記した技術的課題を解決するために請求項２の発明にて講じた技術的手段は、前記電磁発熱体は前記触媒部にコーティングされていることである。
【０００９】
上記した手段によれば、前記電磁発熱体は前記触媒部にコーティングされていることにより、触媒部を流れるガスの抵抗を低減できると共に、触媒暖機装置の部品点数を少なくすることができ、組付け工数およびコストを低減でき、また、装置を小型化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に従った実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す触媒暖機装置１０である。
【００１２】
触媒暖機装置１０は、エンジン２０の排気ガスが流れる排気管３０内に配置される触媒部１と、触媒部１の上流側に配置され電磁波により発熱する電磁発熱体３と排気管３０に設けられ触媒部１及び電磁発熱体３を内部に収容し電磁波を通す窓４が設けられた容器５と、窓４を通して電磁発熱体３に電磁波を照射するアンテナ６と、アンテナ６に電磁波を導通する同軸ケーブル７（又は、導波管）と、電磁波を発振する発振機４０とから構成されている。
【００１３】
電磁発熱体３は、触媒部１の排気ガスと接する全面に配置されている。容器５の電磁発熱体３と対向する部分には、アンテナから照射される電磁波を透過すると共に、容器５の内部と外部とを気密的に遮断する窓４が設けられている。
【００１４】
電磁発熱体３、窓４及びアンテナ５とにより、加熱手段２を構成している。発振器４０には、発振器４０の作動・停止を制御するＥＣＵ５０が接続されている。また、ＥＣＵ５０には、温度センサー６０が接続され、温度センサー６０による触媒部１の温度測定結果に基づき、触媒の暖機が必要かどうかをＥＣＵ５０にて判断する。ＥＣＵ５０にて、暖機が必要と判断した場合には、発振器４０へ信号を送信し、電磁波を発振させる。
【００１５】
次に本実施形態の作用について説明する。
【００１６】
エンジン２０の冷間始動時等において、触媒部１の温度センサー６０による測温結果により、触媒部１の温度が所定の温度より低く、ＥＣＵ５０が触媒部１の暖機が必要と判断した場合、ＥＣＵ５０より発振器４０に起動信号が送信され、発振器４０が起動する。
【００１７】
発振器４０により発振された電磁波は、同軸ケーブル７を導通しアンテナ５に送られる。アンテナ５から照射された電磁波は窓４を透過し、電磁発熱体３に吸収される。電磁発熱体３は電磁波による誘電加熱により昇温される。これにより、触媒部１の排気ガスとの接触部分が短時間に均一に加熱され触媒部１が活性化され排気ガスを浄化する。また、触媒部１が所定温度以上に昇温されると、温度センサー６０によりＥＣＵ５０に信号が送信され、発振器４０が停止される。
【００１８】
なお、本実施形態においては、図２に示すように、電磁発熱体３を触媒部１に触媒部の成形時にコーティングし内部に拡散させても良い。これにより、触媒部を流れるガスの抵抗を低減できると共に、触媒暖機装置の部品点数を少なくすることができ、組付け工数およびコストを低減でき、また、装置を小型化することができる。
【００１９】
図３は本発明の第２の実施形態を示す図面である。第１実施形態と第２実施形態とは、電磁発熱体と触媒部の構成が異なるだけであるので、第１実施形態と同じ構成のものには第１実施形態と同じ番号符号を付すことによりその説明を省略する。
【００２０】
図３に示すように、第２の実施形態は電磁発熱体２０３を触媒部２０１作製時に混入させて、触媒部２０１表面だけでなく、触媒部２０１内部まで発熱可能としている。これにより、触媒部２０１の加熱時間を短縮することができる。
【００２１】
図４は本発明の第３の実施形態を示す図面である。第１実施形態と第３実施形態とは、発振器３４０の起動方法と停止方法が異なるだけであるので、第１実施形態と同じ構成のものには第１実施形態と同じ番号符号を付すことによりその説明を省略する。
【００２２】
図４に示すように、第３の実施形態は触媒暖機装置１０をエンジン２０からの始動信号を受け作動させ、所定時間タイマー３５０により触媒暖機装置１０を作動させた後、触媒暖機装置１０を停止させるようにしても良い。これにより、温度センサー及びＥＣＵが必要でなくなり、低コストで、独立した触媒暖機装置を設けることが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明にて講じた技術的手段によれば、加熱手段は、触媒部に配置され電磁波により発熱する電磁波発熱体と、排気管に設けられ電磁波を通す窓と、窓を通して電磁発熱体に電磁波を照射するアンテナと、から構成されることにより、触媒部を均一で安定して加熱・昇温できると共に、急速に触媒部を加熱・昇温できるため有害成分の発生を低減することができる。
【００２４】
また、請求項２の発明にて講じた技術的手段によれば、電磁発熱体は触媒部にコーティングされていることにより、触媒部を流れるガスの抵抗を低減できると共に、触媒暖機装置の部品点数を少なくすることができ、組付け工数およびコストを低減でき、また、装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる触媒部の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１・・・触媒部
２・・・加熱部
３・・・電磁発熱体
４・・・窓
６・・・アンテナ
１０・・・触媒暖機装置
２０・・・エンジン
３０・・・排気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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