JP2000337136A - 内燃機関における触媒式排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関における触媒式排気ガス浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モノリス触媒１２を内蔵した触媒ケース９の
ヘッド室１０に、気筒からの排気管８を、横向き又は斜
め下向きに接続する場合に、前記ヘッド室１０内におけ
る排気ガスの偏流を是正する。 【解決手段】 前記ヘッド室１０のうち当該ヘッド室へ
の前記排気管８の接続側と反対側の部位に排気ガス取り
入れ口１４を、前記排気管８の接続側の部位に排気ガス
噴出口１３を各々設け、この排気ガス取り入れ口と排気
ガス噴出口との間をパイパス通路１５にて接続すること
により、モノリス触媒の上面のうち前記排気管の接続側
と反対側の領域における排気ガスを、前記パイパス通路
１５にて排気管の接続側に移行する。
ヘッド室１０に、気筒からの排気管８を、横向き又は斜
め下向きに接続する場合に、前記ヘッド室１０内におけ
る排気ガスの偏流を是正する。 【解決手段】 前記ヘッド室１０のうち当該ヘッド室へ
の前記排気管８の接続側と反対側の部位に排気ガス取り
入れ口１４を、前記排気管８の接続側の部位に排気ガス
噴出口１３を各々設け、この排気ガス取り入れ口と排気
ガス噴出口との間をパイパス通路１５にて接続すること
により、モノリス触媒の上面のうち前記排気管の接続側
と反対側の領域における排気ガスを、前記パイパス通路
１５にて排気管の接続側に移行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関におい
て、その各気筒からのモノリス触媒を内蔵した触媒ケー
ス内に導いて浄化するようにした排気ガス浄化装置に関
するものである。
て、その各気筒からのモノリス触媒を内蔵した触媒ケー
ス内に導いて浄化するようにした排気ガス浄化装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の排気ガス浄化装置は、例
えば、特開平１１−１３４６１号公報等に記載されてい
るように、モノリス触媒を内蔵した触媒ケースの上部に
おけるヘッド室に、各気筒からの排気管を、横向き又は
斜め下向きに接続する一方、前記触媒ケースの下部に排
気ガスの出口を設け、前記ヘッド室内に、各気筒からの
排気ガスを排気管を介して導入して、この排気ガスを前
記モノリス触媒に接触することによって浄化するように
構成している。
えば、特開平１１−１３４６１号公報等に記載されてい
るように、モノリス触媒を内蔵した触媒ケースの上部に
おけるヘッド室に、各気筒からの排気管を、横向き又は
斜め下向きに接続する一方、前記触媒ケースの下部に排
気ガスの出口を設け、前記ヘッド室内に、各気筒からの
排気ガスを排気管を介して導入して、この排気ガスを前
記モノリス触媒に接触することによって浄化するように
構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、触媒ケー
スのヘッド室に、各気筒からの排気管を横向き又は斜め
下向きに接続すると言う構成にした場合、この触媒ケー
スを各気筒における排気ポートに近づけることができ
て、触媒ケース内を高い温度に維持できるという利点を
有する。
スのヘッド室に、各気筒からの排気管を横向き又は斜め
下向きに接続すると言う構成にした場合、この触媒ケー
スを各気筒における排気ポートに近づけることができ
て、触媒ケース内を高い温度に維持できるという利点を
有する。
【０００４】しかし、その反面、排気管からヘッド室内
に流入する排気ガスは、排気管のヘッド室に対する接続
方向に方向づけされることで、ヘッド室内を横切ったの
ち排気管を接続した側と反対側において下向きに方向変
換してモノリス触媒に向かうように流れるか、或いは、
ヘッド室内を横切ったのちモノリス触媒に向かって流れ
ることにより、触媒ケース内のモノリス触媒に対する排
気ガスの流れには、モノリス触媒の上面のうち前記排気
管の接続側と反対側の領域に向かっての流れが多く、モ
ノリス触媒の上面のうち前記排気管の接続側の領域に向
かっての流れが少ないというように偏流が発生し、モノ
リス触媒のうち排気ガスの流れが多くなる部分における
触媒の劣化が早くなるから、モノリス触媒を交換する時
期を早くしなければならないという問題があった。
に流入する排気ガスは、排気管のヘッド室に対する接続
方向に方向づけされることで、ヘッド室内を横切ったの
ち排気管を接続した側と反対側において下向きに方向変
換してモノリス触媒に向かうように流れるか、或いは、
ヘッド室内を横切ったのちモノリス触媒に向かって流れ
ることにより、触媒ケース内のモノリス触媒に対する排
気ガスの流れには、モノリス触媒の上面のうち前記排気
管の接続側と反対側の領域に向かっての流れが多く、モ
ノリス触媒の上面のうち前記排気管の接続側の領域に向
かっての流れが少ないというように偏流が発生し、モノ
リス触媒のうち排気ガスの流れが多くなる部分における
触媒の劣化が早くなるから、モノリス触媒を交換する時
期を早くしなければならないという問題があった。
【０００５】本発明は、この排気ガスの偏流の問題を解
消した触媒式の浄化装置を提供することを技術的課題と
するものである。
消した触媒式の浄化装置を提供することを技術的課題と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「モノリス触媒を内蔵し下部に排気ガ
スの出口を備えた触媒ケースの上部に、ヘッド室を設
け、このヘッド室に、内燃機関の気筒からの排気管を、
横向き又は斜め下向きに接続して成る浄化装置におい
て、前記ヘッド室のうち当該ヘッド室への前記排気管の
接続側と反対側の部位に排気ガス取り入れ口を、前記排
気管の接続側の部位に排気ガス噴出口を各々設け、この
排気ガス取り入れ口と排気ガス噴出口とを、前記ヘッド
室の外側に配設したパイパス通路にて接続する。」とい
う構成にした。
るため本発明は、「モノリス触媒を内蔵し下部に排気ガ
スの出口を備えた触媒ケースの上部に、ヘッド室を設
け、このヘッド室に、内燃機関の気筒からの排気管を、
横向き又は斜め下向きに接続して成る浄化装置におい
て、前記ヘッド室のうち当該ヘッド室への前記排気管の
接続側と反対側の部位に排気ガス取り入れ口を、前記排
気管の接続側の部位に排気ガス噴出口を各々設け、この
排気ガス取り入れ口と排気ガス噴出口とを、前記ヘッド
室の外側に配設したパイパス通路にて接続する。」とい
う構成にした。
【０００７】
【発明の作用・効果】この構成において、排気管からヘ
ッド室内に方向性をもって流入した排気ガスは、その一
部が、前記ヘッド室のうち排気管の接続側と反対側の部
位に開口している排気ガス取り入れ口内に入り、この排
気ガス取り入れ口からバイパス通路を流れ、そして、前
記ヘッド室のうち排気管の接続側の部位に開口して排気
ガス噴出口から再びヘッド室内に流入することになり、
換言すると、モノリス触媒の上面のうち前記排気管の接
続側と反対側の領域に向かう多量の排気ガスの一部を、
前記排気ガス取り入れ口及び排気ガス噴出口並びにその
間を接続するバイパス通路にて、モノリス触媒の上面の
うち前記排気管の接続側の領域に移行することができる
というように、排気ガスの偏流を是正することができ
る。
ッド室内に方向性をもって流入した排気ガスは、その一
部が、前記ヘッド室のうち排気管の接続側と反対側の部
位に開口している排気ガス取り入れ口内に入り、この排
気ガス取り入れ口からバイパス通路を流れ、そして、前
記ヘッド室のうち排気管の接続側の部位に開口して排気
ガス噴出口から再びヘッド室内に流入することになり、
換言すると、モノリス触媒の上面のうち前記排気管の接
続側と反対側の領域に向かう多量の排気ガスの一部を、
前記排気ガス取り入れ口及び排気ガス噴出口並びにその
間を接続するバイパス通路にて、モノリス触媒の上面の
うち前記排気管の接続側の領域に移行することができる
というように、排気ガスの偏流を是正することができ
る。
【０００８】従って、本発明によると、モノリス触媒に
おける劣化を各所に均等にできるから、このモノリス触
媒を交換する時期を延長できる効果を有する。
おける劣化を各所に均等にできるから、このモノリス触
媒を交換する時期を延長できる効果を有する。
【０００９】ところで、前記ヘッド室に、多気筒内燃機
関における各気筒からの複数本の排気管を接続する場合
に、前記した効果を得るためには、各排気管ごとに別々
のパイパス通路を設けるようにしなければならず、構造
の複雑化等を招来することになる。
関における各気筒からの複数本の排気管を接続する場合
に、前記した効果を得るためには、各排気管ごとに別々
のパイパス通路を設けるようにしなければならず、構造
の複雑化等を招来することになる。
【００１０】これに対しては、請求項２に記載したよう
に構成することにより、モノリス触媒に対する排気ガス
の均一化を一本の環状のパイパス通路にて達成すること
ができるから、構造の複雑化、大型化及び重量のアップ
等を確実に回避することができる。
に構成することにより、モノリス触媒に対する排気ガス
の均一化を一本の環状のパイパス通路にて達成すること
ができるから、構造の複雑化、大型化及び重量のアップ
等を確実に回避することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について説明する。
について説明する。
【００１２】図１〜図４は、第１の実施の形態を示す。
【００１３】この図において、符号１は、三つの気筒Ａ
１，Ａ２，Ａ３を有する三気筒内燃機関を、符号２は、
前記内燃機関１に対する触媒式の排気ガス浄化装置を各
々示す。
１，Ａ２，Ａ３を有する三気筒内燃機関を、符号２は、
前記内燃機関１に対する触媒式の排気ガス浄化装置を各
々示す。
【００１４】前記排気ガス浄化装置２は、前記内燃機関
１に対して、その各気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３からの排気ポ
ート４の各々に連通するようにフランジ部５にて接続さ
れた三本の排気管６，７，８と、上部にヘッド室１０を
下部に排気ガス出口１１を備え且つモノリス触媒１２を
内蔵して成る触媒ケース９とによって構成されている。
１に対して、その各気筒Ａ１，Ａ２，Ａ３からの排気ポ
ート４の各々に連通するようにフランジ部５にて接続さ
れた三本の排気管６，７，８と、上部にヘッド室１０を
下部に排気ガス出口１１を備え且つモノリス触媒１２を
内蔵して成る触媒ケース９とによって構成されている。
【００１５】前記各気筒のうち第１気筒Ａ１からの排気
管６は、前記触媒ケース９におけるヘッド室１０の側面
に横向きに接続され、また、各気筒のうち第３気筒から
の排気管８は、これに第２気筒Ａ２からの排気管７を合
流したのち、前記触媒ケース９におけるヘッド室１０の
側面に斜め下向きに接続されている。
管６は、前記触媒ケース９におけるヘッド室１０の側面
に横向きに接続され、また、各気筒のうち第３気筒から
の排気管８は、これに第２気筒Ａ２からの排気管７を合
流したのち、前記触媒ケース９におけるヘッド室１０の
側面に斜め下向きに接続されている。
【００１６】そして、前記触媒ケース９におけるヘッド
室１０のうち当該ヘッド室１０への前記第３気筒Ａ３か
らの排気管８の接続側には、排気ガス噴出口１３を、こ
れと反対側には、排気ガス取り入れ口１４を各々設ける
一方、この排気ガス噴出口１３と排気ガス取り入れ口１
４とを、前記ヘッド室１０の外側に配設したパイパス通
路１５にて接続するという構成にする。
室１０のうち当該ヘッド室１０への前記第３気筒Ａ３か
らの排気管８の接続側には、排気ガス噴出口１３を、こ
れと反対側には、排気ガス取り入れ口１４を各々設ける
一方、この排気ガス噴出口１３と排気ガス取り入れ口１
４とを、前記ヘッド室１０の外側に配設したパイパス通
路１５にて接続するという構成にする。
【００１７】この構成において、各気筒Ａ１，Ａ２，Ａ
３からの排気ガスは、その各々の排気管６，７，８を介
して触媒ケース９におけるヘッド室１０内に導入され
る。
３からの排気ガスは、その各々の排気管６，７，８を介
して触媒ケース９におけるヘッド室１０内に導入され
る。
【００１８】この場合において、第３気筒Ａ３からの排
気管８は、これに第２気筒Ａ２からの排気管７が合流し
たのち前記ヘッド室１０に対して斜め下向きに接続され
ていることにより、この排気管８よりヘッド室１０内に
流入する排気ガスの主流は、ヘッド室１０内を斜め下向
き横切ったのち、前記モノリス触媒１２の上面のうち前
記排気管８の接続側とは反対側の領域に向かうようにな
るが、この排気ガスの一部は、前記ヘッド室１０のうち
排気管８の接続側と反対側の部位に開口している排気ガ
ス取り入れ口１４内に入り、この排気ガス取り入れ口１
４からバイパス通路１５を通って、前記ヘッド室１０の
うち排気管８の接続側の部位に開口して排気ガス噴出口
１３から再びヘッド室１０内に流入することになる。
気管８は、これに第２気筒Ａ２からの排気管７が合流し
たのち前記ヘッド室１０に対して斜め下向きに接続され
ていることにより、この排気管８よりヘッド室１０内に
流入する排気ガスの主流は、ヘッド室１０内を斜め下向
き横切ったのち、前記モノリス触媒１２の上面のうち前
記排気管８の接続側とは反対側の領域に向かうようにな
るが、この排気ガスの一部は、前記ヘッド室１０のうち
排気管８の接続側と反対側の部位に開口している排気ガ
ス取り入れ口１４内に入り、この排気ガス取り入れ口１
４からバイパス通路１５を通って、前記ヘッド室１０の
うち排気管８の接続側の部位に開口して排気ガス噴出口
１３から再びヘッド室１０内に流入することになる。
【００１９】つまり、モノリス触媒１２の上面のうち前
記排気管８の接続側と反対側の領域に向かう多量の排気
ガスの一部を、前記排気ガス取り入れ口１４及び排気ガ
ス噴出口１３並びにその間を接続するバイパス通路１５
にて、モノリス触媒１２の上面のうち前記排気管８の接
続側の領域に移行することができるから、前記ヘッド室
１０内における排気ガスの偏流を是正できるのである。
記排気管８の接続側と反対側の領域に向かう多量の排気
ガスの一部を、前記排気ガス取り入れ口１４及び排気ガ
ス噴出口１３並びにその間を接続するバイパス通路１５
にて、モノリス触媒１２の上面のうち前記排気管８の接
続側の領域に移行することができるから、前記ヘッド室
１０内における排気ガスの偏流を是正できるのである。
【００２０】また、前記各排気管６，７，８のうち第１
気筒Ａ１からの排気管６は、ヘッド室１０に対して横向
きに接続されていることにより、この排気管６からヘッ
ド室１０内に流入する排気ガスの主流は、ヘッド室１０
内を横切ったのち排気管６を接続した側と反対側におい
て下向きに方向変換してモノリス触媒１２に向かうよう
に流れるという偏流が発生するが、この偏流は、前記第
３気筒用の排気管８の場合と同様に、図３及び図４に二
点鎖線で示すように、ヘッド室１０のうち当該ヘッド室
１０への前記第１気筒Ａ１からの排気管６の接続側に
は、排気ガス噴出口１３′を、これと反対側には、排気
ガス取り入れ口１４′を各々設ける一方、この排気ガス
噴出口１３′と排気ガス取り入れ口１４′とを、前記ヘ
ッド室１０の外側に配設したパイパス通路１５′にて接
続するという構成することにより是正することができ
る。
気筒Ａ１からの排気管６は、ヘッド室１０に対して横向
きに接続されていることにより、この排気管６からヘッ
ド室１０内に流入する排気ガスの主流は、ヘッド室１０
内を横切ったのち排気管６を接続した側と反対側におい
て下向きに方向変換してモノリス触媒１２に向かうよう
に流れるという偏流が発生するが、この偏流は、前記第
３気筒用の排気管８の場合と同様に、図３及び図４に二
点鎖線で示すように、ヘッド室１０のうち当該ヘッド室
１０への前記第１気筒Ａ１からの排気管６の接続側に
は、排気ガス噴出口１３′を、これと反対側には、排気
ガス取り入れ口１４′を各々設ける一方、この排気ガス
噴出口１３′と排気ガス取り入れ口１４′とを、前記ヘ
ッド室１０の外側に配設したパイパス通路１５′にて接
続するという構成することにより是正することができ
る。
【００２１】しかし、このように、一つのヘッド室１０
に対して複数本の排気管を別々に接続する場合におい
て、その各排気管の各々に対して別々のバイパス通路を
設けることは、構造の複雑化及び大型化並びに重量のア
ップ等を招来する。
に対して複数本の排気管を別々に接続する場合におい
て、その各排気管の各々に対して別々のバイパス通路を
設けることは、構造の複雑化及び大型化並びに重量のア
ップ等を招来する。
【００２２】そこで、本発明においては、図５に示す第
２の実施の形態のように、触媒ケース９におけるヘッド
室１０の外側に、当該ヘッド室１０の周囲を囲うように
環状に構成したバイパス通路１５ａを配設する一方、前
記ヘッド室１０のうち当該ヘッド室への前記各排気管
６，８の接続側と反対側の部位に排気ガス取り入れ口１
４ａ，１４ａ′を、前記各排気管６，８の接続側の部位
に排気ガス噴出口１３ａ，１３ａ′を、その各々が前記
環状のパイパス通路１５ａに連通するように設けるとい
う構成にすることを提案するもので、これにより、モノ
リス触媒１２に対する排気ガスの均一化を一本の環状の
パイパス通路１５ａにて達成することができるから、構
造の複雑化、大型化及び重量のアップ等を回避できる。
２の実施の形態のように、触媒ケース９におけるヘッド
室１０の外側に、当該ヘッド室１０の周囲を囲うように
環状に構成したバイパス通路１５ａを配設する一方、前
記ヘッド室１０のうち当該ヘッド室への前記各排気管
６，８の接続側と反対側の部位に排気ガス取り入れ口１
４ａ，１４ａ′を、前記各排気管６，８の接続側の部位
に排気ガス噴出口１３ａ，１３ａ′を、その各々が前記
環状のパイパス通路１５ａに連通するように設けるとい
う構成にすることを提案するもので、これにより、モノ
リス触媒１２に対する排気ガスの均一化を一本の環状の
パイパス通路１５ａにて達成することができるから、構
造の複雑化、大型化及び重量のアップ等を回避できる。
【００２３】なお、前記各実施の形態は、三気筒内燃機
関に適用した場合であったが、本発明は、これ以外の多
気筒内燃機関に対しても同様に適用できることはいうま
でもない。
関に適用した場合であったが、本発明は、これ以外の多
気筒内燃機関に対しても同様に適用できることはいうま
でもない。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す平面図であ
る。
る。
【図２】図１のII−II視拡大断面図である。
【図３】図１のIII −III 視拡大断面図である。
【図４】図２のIV−IV視拡大平断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す拡大平断面図
である。
である。
１ 内燃機関 Ａ１，Ａ２，Ａ３ 気筒 ２ 排気ガス浄化装置 ４ 排気ポート ６，７，８ 排気管 ９ 触媒ケース １０ ヘッド室 １１ 排気ガス出口 １２ モノリス触媒 １３，１３′，１３ａ，１３ａ′ 排気ガス噴出口 １４，１４′，１４ａ，１４ａ′ 排気ガス取り入れ
口 １５，１５′，１５ａ バイパス通路
口 １５，１５′，１５ａ バイパス通路
Claims (2)
- 【請求項１】モノリス触媒を内蔵し下部に排気ガスの出
口を備えた触媒ケースの上部に、ヘッド室を設け、この
ヘッド室に、内燃機関の気筒からの排気管を、横向き又
は斜め下向きに接続して成る排気ガス浄化装置におい
て、 前記ヘッド室のうち当該ヘッド室への前記排気管の接続
側と反対側の部位に排気ガス取り入れ口を、前記排気管
の接続側の部位に排気ガス噴出口を各々設け、この排気
ガス取り入れ口と排気ガス噴出口とを、前記ヘッド室の
外側に配設したパイパス通路にて接続したことを特徴と
する内燃機関における触媒式排気ガス浄化装置。 - 【請求項２】モノリス触媒を内蔵し下部に排気ガスの出
口を備えた触媒ケースの上部に、ヘッド室を設け、この
ヘッド室に、多気筒内燃機関の各気筒からの排気管を、
横向き又は斜め下向きに接続して成る排気ガス浄化装置
において、 前記ヘッド室のうち当該ヘッド室への前記各排気管の接
続側と反対側の部位に排気ガス取り入れ口を、前記各排
気管の接続側の部位に排気ガス噴出口を各々設け、これ
ら各排気ガス取り入れ口及び各排気ガス噴出口を、前記
ヘッド室の外側にこれを囲うように配設した環状のバイ
パス通路に接続したことを特徴とする内燃機関における
触媒式排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14946599A JP3607834B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 内燃機関における触媒式排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14946599A JP3607834B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 内燃機関における触媒式排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000337136A true JP2000337136A (ja) | 2000-12-05 |
| JP3607834B2 JP3607834B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=15475740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14946599A Expired - Fee Related JP3607834B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 内燃機関における触媒式排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3607834B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3190279A4 (en) * | 2014-09-03 | 2017-10-18 | Nissan Motor Co., Ltd | Exhaust device for internal combustion engine |
| CN111992027A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-27 | 王小华 | 一种柴油发电机用废气处理装置 |
-
1999
- 1999-05-28 JP JP14946599A patent/JP3607834B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3190279A4 (en) * | 2014-09-03 | 2017-10-18 | Nissan Motor Co., Ltd | Exhaust device for internal combustion engine |
| US10267206B2 (en) | 2014-09-03 | 2019-04-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust device for internal combustion engine |
| CN111992027A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-27 | 王小华 | 一种柴油发电机用废气处理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3607834B2 (ja) | 2005-01-05 |
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