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公開番号2025073447
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184248
出願日2023-10-26
発明の名称内燃機関用触媒冷却装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F01N 3/24 20060101AFI20250502BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】燃機関が運転していない場合に、排ガス浄化触媒を短時間で目標温度まで冷却可能な内燃機関用触媒冷却装置を提供する。
【解決手段】内燃機関12の排気管16に設けられた排ガス浄化触媒22と、排気管の排ガス浄化触媒より下流側の部位に接続され、内燃機関から排出された排ガスが流れる第1流路26と、第1流路に接続され排ガスを冷却する熱交換器36と、熱交換器によって冷却された排ガスを排気管の排ガス浄化触媒より上流側の部位に戻す第2流路30と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関の排気管に設けられた排ガス浄化触媒と、
前記排気管の前記排ガス浄化触媒より下流側の部位に接続され、前記内燃機関から排出された排ガスが流れる第１流路と、
前記第１流路に接続され、前記排ガスを冷却する熱交換器と、
前記熱交換器によって冷却された前記排ガスを前記排気管の前記排ガス浄化触媒より上流側の部位に戻す第２流路と、
を備える内燃機関用触媒冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用触媒冷却装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には気化されたＬＰＧを燃料とする内燃機関が開示されている。この内燃機関は、燃焼によって発生した排ガスが流れる排気通路と、排気通路に設けられた排ガス浄化触媒（三元触媒）と、排気通路の排ガス浄化触媒より下流側の部位から排ガスの一部を取り出してベーパライザに供給する第一のバイパス通路と、ベーパライザに排気ガスが供給されることにより生じた凝縮水を溜める凝縮水貯留部と、凝縮水貯留部に貯留された凝縮水を排ガス浄化触媒を覆う触媒ケースの隙間に供給する連通路と、を備える。触媒ケースは、排ガス浄化触媒を覆う内筒と、内筒との間に上記隙間を形成する外筒と、を有する。
【０００３】
内燃機関の運転中に発生した凝縮水が触媒ケースの隙間に供給されることにより、内筒の内周側に位置する排ガス浄化触媒が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－２０００２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の内燃機関は運転しているときのみ凝縮水を発生する。そのため内燃機関が運転していないときは排ガス浄化触媒を冷却できない。さらに特許文献１の凝縮水は、排ガス浄化触媒を内筒を介して間接的に冷却するので、大きな冷却効果を発揮し難い。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、内燃機関が運転していない間に排ガス浄化触媒を短時間で目標温度まで冷却可能な内燃機関用触媒冷却装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に係る内燃機関用触媒冷却装置は、内燃機関の排気管に設けられた排ガス浄化触媒と、前記排気管の前記排ガス浄化触媒より下流側の部位に接続され、前記内燃機関から排出された排ガスが流れる第１流路と、前記第１流路に接続され、前記排ガスを冷却する熱交換器と、前記熱交換器によって冷却された前記排ガスを前記排気管の前記排ガス浄化触媒より上流側の部位に戻す第２流路と、を備える。
【０００８】
請求項１に記載の発明に係る内燃機関用触媒冷却装置の熱交換器は、内燃機関が運転していないときも排ガスを冷却可能である。そのため、内燃機関が運転していないときに熱交換器によって冷却された排ガスが、第２流路及び排気管を介して排ガス浄化触媒に供給される。また排ガスは第２流路及び排気管を介して排ガス浄化触媒に直接供給される。従って、請求項１に記載の発明に係る内燃機関用触媒冷却装置は、内燃機関が運転していない間に排ガス浄化触媒を短時間で目標温度まで冷却可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る内燃機関用触媒冷却装置は、内燃機関が運転していない間に排ガス浄化触媒を短時間で目標温度まで冷却可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る内燃機関用触媒冷却装置を含む内燃機関試験用システムの全体図である。
制御装置の制御ブロック図である。
制御装置の機能ブロック図である。
ＣＰＵが実行する処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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