催化剂结构体制造技术

本发明专利技术提供一种催化剂结构体，能够降低流路阻力并提高净化率。在设于内燃机的排气通路的催化剂结构体中，具备将线状的部件组合而形成的基材，线状的部件中不包含与排气的流动方向正交地配置的线状的部件而包含相对于排气的流动方向倾斜地配置的线状的部件。通过相对于排气的流动方向倾斜地配置线状的部件，来抑制基材的截面积的变化。

Catalyst structure

The invention provides a catalyst structure which can reduce the flow path resistance and improve the purification rate. In the catalyst structure of the exhaust passage of the internal combustion engine, there is a base material formed by combining the linear parts, which do not contain the linear parts arranged orthogonal to the flow direction of the exhaust, but contain the linear parts arranged obliquely relative to the flow direction of the exhaust. The change of the cross-sectional area of the base material is restrained by arranging the linear parts obliquely relative to the flow direction of the exhaust gas.

【技术实现步骤摘要】
催化剂结构体
本专利技术涉及催化剂结构体。
技术介绍
在内燃机的排气通路具备的催化剂结构体中，已知有取代由陶瓷或金属薄板形成的独石型的基材而利用金属细线编织基材的技术(例如，参照专利文献1。)。该技术的基材将与排气的流动方向正交的经线组、与排气的流动方向正交且与经线组正交的纬线组、与排气的流动方向平行且与经线组及纬线组正交的垂直线组组合而形成为三维形状。【专利文献1】日本特开昭63-302953号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题上述催化剂结构体通过将基材形成为网眼状而使表面积增加，由此，以使排气与催化剂的接触的机会增加为目标。然而，在上述结构中，由于在排气的流动方向上基材的截面积较大地变化而排气的压缩与膨胀连续地反复。即，在排气通过经线或纬线的旁边时排气被压缩，在排气通过了经线或纬线的旁边之后排气膨胀。通过这样的排气的压缩与膨胀的反复，发现了与以往的独石型的基材相比而流路阻力增大的情况。本专利技术鉴于上述那样的问题点而作出，其目的在于提供一种能够降低流路阻力并提高净化率的催化剂结构体。用于解决课题的方案本专利技术的方案之一是催化剂结构体，设于内燃机的排气通路，其中，所述催化剂结构体具备将线状的部件组合而形成的基材，所述线状的部件中不包含与排气的流动方向正交地配置的线状的部件而包含相对于排气的流动方向倾斜地配置的线状的部件。通过将线状的部件组合来构成基材，与由面构成的基材相比能够增大表面积。因此，能够增加排气与催化剂接触的机会，因此排气的净化率有望提高。在此，假设在排气的流动方向上基材的截面积变化时，由于流路面积变化，因此产生排气的膨胀及压缩，因此压力损失增加。即，与排气的流动方向正交的截面中的基材的截面积在排气的流动方向上较大地变化时，压力损失增大。并且，在与排气的流动方向正交地配置线状的部件的情况下，基材的截面积的变化增大。在该情况下，排气在线状的部件的旁边通过时，排气被压缩，排气在通过了线状的部件之后排气膨胀，因此压力损失增大。另一方面，通过将线状的部件相对于排气的流动方向倾斜配置，能够抑制基材的截面积在排气的流动方向上的变化，因此能够抑制流路面积的变化。即，在将线状的部件组合来形成基材的情况下，如果不包含与排气的流动方向正交地配置的线状的部件而包含相对于排气的流动方向倾斜地配置的线状的部件，则能够抑制基材的截面积在排气的流动方向上的变化。通过这样形成基材，能够抑制与排气的流动方向正交的截面中的基材的截面积在排气的流动方向上的变化。由此，能够抑制排气的膨胀及压缩的产生，因此能够减少压力损失。这样，能够减少流路阻力并提高排气的净化率。另外，可以是，所述基材具备：将所述线状的部件相对于排气的流动方向倾斜地配置的多个倾斜部；及在各个所述倾斜部的两端使多个所述倾斜部交叉的交叉部，在各个所述交叉部，在排气的流动方向的上游侧及下游侧，以该交叉部为中心而将多个所述倾斜部配置成放射状。在各个交叉部，多个倾斜部朝向上游侧具备的多个交叉部呈放射状地配置，而且，多个倾斜部朝向下游侧具备的多个交叉部呈放射状地配置。并且，在呈放射状地配置的各个倾斜部的相反侧的端部也分别形成有同样的交叉部。因此，能够将倾斜部及交叉部沿排气的流动方向反复配置。此外，能够以线状的部件与排气的流动方向不正交的方式配置线状的部件。由此，能够抑制排气的膨胀及压缩的产生，因此能够减少压力损失。即，通过将倾斜部相对于排气的流动方向倾斜配置，能够抑制在排气的流动方向上基材的截面积较大地变化，因此能够减少压力损失。而且，由于排气的流路形成为网眼状，因此能够增加排气与催化剂接触的机会。而且，通过设置交叉部，能够提高基材的刚性。交叉部可以与排气的流动方向平行地沿排气的流动方向具有长度。另外，所述基材可以在排气的流动方向的下游侧比上游侧密。基材密是指基材的密度增加。在此，排气在通过催化剂结构体时，越靠下游侧则被净化物质的浓度越低，因此越靠下游侧则被净化物质的反应速度越下降。即，越靠下游侧，被净化物质的净化率越下降。相对于此，如果基材在下游侧比上游侧密，则能够增加被净化物质与催化剂接触的机会，因此能够提高被净化物质的净化率。另外，可以是越靠排气的流动方向的下游侧，所述倾斜部相对于排气的流动方向的角度越大。这样，通过越靠下游侧则倾斜部的角度越大，能够使基材越靠下游侧则越密。而且，通过基材连续地变密，能够抑制压力损失的增加。另外，可以是所述基材在排气的流动方向的上游侧比下游侧密。如果基材在上游侧比下游侧密，则在上游侧能够受到更多的热量，而且，能够抑制从基材向外部的热量的放出。因此，能够使上游侧的基材的温度更快速地上升，因此即使在冷起动时等的催化剂的温度低的情况下，也能够提前将被净化物质净化。因此，能够提高例如内燃机的冷起动时的被净化物质的净化率。另外，可以是越靠排气的流动方向的上游侧，所述倾斜部相对于排气的流动方向的角度越大。这样，通过越靠上游侧则倾斜部的角度越大，能够使基材越靠上游侧则越密。而且，通过基材连续地变密，能够抑制压力损失的增加。另外，可以是所述基材在与排气的流动方向正交的方向上密度不同。在该情况下，可以是在排气管的中心轴的延长线上使基材的密度最高，随着离开排气管的中心轴的延长线而降低基材的密度。而且，可以使基材的中心轴侧的基材密度比基材的外周侧的基材密度大。在此，基材的密度越高则排气越难以流动。利用该现象，通过提高排气更多地流入的部位的密度，能够使排气均匀地流向整个基材。由此，能够提高被净化物质的净化率。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够减少流路阻力并提高净化率的催化剂结构体。附图说明图1是从排气的流动方向的上游侧观察实施方式1的催化剂结构体的图。图2是将实施方式1的催化剂结构体与排气的流动方向平行地利用该催化剂结构体的中心轴剖切时的剖视图。图3是实施方式1的基材的放大图。图4是实施方式1的交叉部沿排气的流动方向具有长度时的基材的放大图。图5是图2的A-A截面的剖视图。图6是图2的B-B截面的剖视图。图7是表示排气的流量与比基材靠上游侧和下游侧的差压的关系的图。图8是从排气的流动方向的上游侧观察实施方式2的催化剂结构体的图。图9是将实施方式2的催化剂结构体与排气的流动方向平行地利用该催化剂结构体的中心轴剖切时的剖视图。图10是从排气的流动方向的上游侧观察实施方式3的催化剂结构体的图。图11是将实施方式3的催化剂结构体与排气的流动方向平行地利用该催化剂结构体的中心轴剖切时的剖视图。图12是从排气的流动方向的上游侧观察实施方式4的催化剂结构体的图。图13是实施方式5的基材的放大图。附图标记说明1催化剂结构体2外周部3基材3A倾斜部3B交叉部具体实施方式以下，参照附图，例示性地详细说明用于实施本专利技术的方式。但是，该实施方式记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别记载，就不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂结构体，设于内燃机的排气通路，其中，/n所述催化剂结构体具备将线状的部件组合而形成的基材，/n所述线状的部件中不包含与排气的流动方向正交地配置的线状的部件而包含相对于排气的流动方向倾斜地配置的线状的部件。/n

【技术特征摘要】
20180508 JP 2018-0899351.一种催化剂结构体，设于内燃机的排气通路，其中，
所述催化剂结构体具备将线状的部件组合而形成的基材，
所述线状的部件中不包含与排气的流动方向正交地配置的线状的部件而包含相对于排气的流动方向倾斜地配置的线状的部件。


2.根据权利要求1所述的催化剂结构体，其中，
所述基材具备：
将所述线状的部件相对于排气的流动方向倾斜地配置的多个倾斜部；及
在各个所述倾斜部的两端使多个所述倾斜部交叉的交叉部，
在各个所述交叉部，在排气的流动方向的上游侧及下游侧，以该交叉部为中心而将多个所述倾斜部配置成放射状。

【专利技术属性】
技术研发人员：植田启仁，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP