JP2001227326A - Exhaust cooler of internal combustion engine - Google Patents
Exhaust cooler of internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気系
に取り付けられる排気ガス冷却機能を持つ排気ガス冷却
器に関する。The present invention relates to an exhaust gas cooler having an exhaust gas cooling function attached to an exhaust system of an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車のエンジン排気音は、大気中に放
出される高温、高圧の排気ガスが急激に膨張して発する
ものであるから、マフラは排気ガスの温度と圧力を下げ
て外気に放出する構造となっている。一方、排気ガスの
ＣＯ，ＮＯｘ低減のために、排気系に触媒コンバータを
設けたものが知られているが、このような場合にはコン
バータ出口温度が極めて高くなるため、マフラのみの構
造では排気ガス温度を充分降下させることはできず、別
途に排気ガスを冷却する手段が考慮されている。2. Description of the Related Art A muffler emits engine exhaust noise to the outside air by lowering the temperature and pressure of the exhaust gas because the exhaust noise of an automobile is generated by a rapid expansion of high-temperature, high-pressure exhaust gas emitted into the atmosphere. It has a structure to do. On the other hand, it is known that a catalytic converter is provided in an exhaust system to reduce CO and NOx of exhaust gas. However, in such a case, the converter outlet temperature becomes extremely high. Since the gas temperature cannot be sufficiently lowered, means for separately cooling the exhaust gas is considered.
【０００３】このような排気ガスを冷却する従来技術と
して、実開昭５８−４７２４号公報が知られている。こ
の公報によると、図１２に示すように、コンバータ１０
２と、排気ガス冷却器１０５と消音器１０７から構成さ
れ、コンバータ１０２と排気ガス冷却器１０５にはそれ
ぞれ上流側ディフューザ１０１，１０４と下流側ディフ
ューザ１０３，１０６が備えられている。排気ガス冷却
器１０５には、冷媒流入部１０５ｂと冷媒流出部１０５
ｃが備えられ、排気ガス冷却器１０５内部には、排気ガ
ス流通分岐管１０５ａが備えられている。As a conventional technique for cooling such exhaust gas, Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-4724 is known. According to this publication, as shown in FIG.
2, the exhaust gas cooler 105 and the muffler 107, and the converter 102 and the exhaust gas cooler 105 are provided with upstream diffusers 101 and 104 and downstream diffusers 103 and 106, respectively. The exhaust gas cooler 105 has a refrigerant inflow portion 105b and a refrigerant outflow portion 105b.
c, and an exhaust gas circulation branch pipe 105 a is provided inside the exhaust gas cooler 105.
【０００４】図外のエンジンからの排気ガスは、ディフ
ューザ１０１において減圧され、コンバータ１０２を通
過し、ディフューザ１０３において絞られる、さらに、
ディフューザ１０４にて広げられた後、排気ガス流通分
岐管１０５ａに分岐されて通過する。このとき、冷媒が
冷媒流入部１０５ｂより流入し、排気ガス流通分岐管１
０５ａの熱を吸収し、冷媒流出部１０５ｃから流出する
事で、排気ガスの温度を下げるものである。[0004] Exhaust gas from an unillustrated engine is decompressed in a diffuser 101, passes through a converter 102, and is throttled in a diffuser 103.
After being spread by the diffuser 104, it is branched into an exhaust gas flow branch pipe 105a and passes. At this time, the refrigerant flows in from the refrigerant inflow portion 105b, and the exhaust gas flow branch pipe 1
The temperature of the exhaust gas is reduced by absorbing the heat of the exhaust gas 05a and flowing out of the refrigerant outflow portion 105c.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術にあっては、コンバータ１０２部分と排気ガス
冷却器１０５部分が別体として構成されているため、部
品点数が多く、重量増加を招くと共に、コストアップに
つながるという問題があった。However, in the above-mentioned prior art, since the converter 102 and the exhaust gas cooler 105 are formed separately, the number of parts is large, and the weight is increased. However, there is a problem that the cost is increased.
【０００６】また、コンバータ１０２と排気ガス冷却器
１０５の間には、ディフューザ１０３，１０４が備えら
れているため、排気ガスの流路断面積を一旦狭くしてか
ら再度広くするため、圧力損失が大きく、エンジン出力
の低下を招くという問題があった。[0006] Further, since the diffusers 103 and 104 are provided between the converter 102 and the exhaust gas cooler 105, the cross-sectional area of the exhaust gas flow path is once narrowed and then widened again. There was a problem that the engine output was reduced.
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、内燃機関の排気冷却器において、
エンジン出力の低下を招くことなく排気ガスを冷却する
ことができると共に、部品点数、重量、コストの増加を
招くことのない排気冷却器を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem.
An object of the present invention is to provide an exhaust gas cooler that can cool exhaust gas without lowering the engine output and does not increase the number of parts, weight, and cost.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、エンジンからの排気ガスが流入する上流側ディフュ
ーザと、前記上流側ディフューザからの排気ガスが流通
する排気ガス流通分岐パイプと、複数の前記排気ガス流
通分岐パイプを支持するパイプサポートプレートと、冷
媒流入口と冷媒流出口を有し、前記複数の排気ガス流通
分岐パイプを収容する筒状容器と、前記排気ガス流通パ
イプにより冷却された排気ガスをマフラに流出する下流
側ディフューザと、を備えた内燃機関の排気冷却器にお
いて、前記上流側ディフューザの下流側端部に、前記下
流側開口部と同一形状の断面を有する筒状触媒収容部を
設け、この筒状触媒収容部内に触媒担体を収容すること
で、コンバータを排気冷却器の上流側に一体に構成した
ことを特徴とする。According to the first aspect of the present invention, an upstream diffuser into which exhaust gas from an engine flows, an exhaust gas distribution branch pipe through which exhaust gas from the upstream diffuser flows, and a plurality of pipes are provided. A pipe support plate supporting the exhaust gas distribution branch pipe, a cylindrical container having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, and accommodating the plurality of exhaust gas distribution branch pipes, and cooled by the exhaust gas distribution pipe. A downstream diffuser that discharges exhaust gas to a muffler, a tubular catalyst having a cross section of the same shape as the downstream opening at a downstream end of the upstream diffuser. A housing is provided, and the catalyst carrier is housed in the tubular catalyst housing, so that the converter is integrally formed on the upstream side of the exhaust gas cooler.
【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１に記載
の内燃機関の排気冷却器において、前記筒状容器の一部
を切り起こすことで車両前方側に開口する走行風流入口
とし、前記筒状容器一部を切り起こすことで車両後方側
に開口する走行風流出口としたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas cooler for an internal combustion engine according to the first aspect, a part of the cylindrical container is cut and raised to form a traveling wind inlet opening to the front of the vehicle. It is characterized in that a running air outlet is opened to the rear side of the vehicle by cutting and raising a part of the container.
【００１０】請求項３記載の発明では、請求項１または
２に記載の内燃機関の排気冷却器において、前記筒状容
器に、前記筒状触媒収容部の少なくとも車両フロア側を
覆う遮熱板を一体に形成したことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the exhaust gas cooler for an internal combustion engine according to the first or second aspect, a heat shield plate that covers at least a vehicle floor side of the cylindrical catalyst accommodating portion is provided in the cylindrical container. It is characterized by being integrally formed.
【００１１】[0011]
【発明の作用及び効果】請求項１に記載の内燃機関の排
気冷却器においては、エンジンからの排気ガスが流入す
る上流側ディフューザと、この上流側ディフューザから
の排気ガスを流通する排気ガス流通分岐パイプと、複数
の排気ガス流通分岐パイプを支持するパイプサポートプ
レートと、冷媒流入口と冷媒流出口を有し、複数の排気
ガス流通分岐パイプを収容する筒状容器と、排気ガス流
通分岐パイプにより冷却された排気ガスをマフラに流出
する下流側ディフューザと、が備えられている。そし
て、上流側ディフューザの下流側端部に、下流側開口部
と同一形状の断面を有する筒状触媒収容部が設けられ、
この筒状触媒収容部内に触媒担体が収容されることで、
コンバータが排気冷却器の上流側に一体に構成される。In the exhaust gas cooler for an internal combustion engine according to the first aspect, an upstream diffuser into which exhaust gas from the engine flows, and an exhaust gas distribution branch through which exhaust gas from the upstream diffuser flows. A pipe, a pipe support plate supporting a plurality of exhaust gas distribution branch pipes, a cylindrical container having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, and accommodating the plurality of exhaust gas distribution branch pipes, and an exhaust gas distribution branch pipe A downstream diffuser for flowing the cooled exhaust gas to the muffler. And, at the downstream end of the upstream diffuser, a tubular catalyst accommodating portion having the same cross section as the downstream opening is provided,
By accommodating the catalyst carrier in this cylindrical catalyst accommodating portion,
A converter is integrally formed upstream of the exhaust cooler.
【００１２】すなわち、従来はコンバータと排気冷却器
が別体に構成されていたため、部品点数も多く、重量増
やコストアップを引き起こしていた。また、コンバータ
と排気冷却器の接合部分にディフューザが構成されてい
たため、圧力損失が発生し、これによりエンジン出力の
低下が引き起こされていた。これに対し、コンバータと
排気冷却器が一体に構成されることで、部品点数の削
減、軽量化、及びコストの低下を図ることができるとと
もに、圧力損失によるエンジン出力の低下を回避するこ
とができる。That is, since the converter and the exhaust cooler are conventionally configured separately, the number of parts is large, which causes an increase in weight and cost. Further, since the diffuser is formed at the junction between the converter and the exhaust cooler, a pressure loss occurs, which causes a decrease in engine output. On the other hand, since the converter and the exhaust cooler are integrally formed, the number of parts can be reduced, the weight can be reduced, and the cost can be reduced, and a decrease in engine output due to pressure loss can be avoided. .
【００１３】また、筒状容器に複数の排気ガス流通分岐
パイプが収容されるとともに、この筒状容器に冷媒流入
口と冷媒流出口が備えられることで、この筒状容器内に
冷媒を循環させることが可能となり、排気ガスの流通に
より加熱した排気ガス流通分岐パイプの熱エネルギーを
吸収することができるため、排気ガスの温度を下げるこ
とができる。これにより、より効率よく消音することが
できる。Further, a plurality of exhaust gas distribution branch pipes are accommodated in the cylindrical container, and a refrigerant inlet and a refrigerant outlet are provided in the cylindrical container so that the refrigerant is circulated in the cylindrical container. This makes it possible to absorb the heat energy of the exhaust gas distribution branch pipe heated by the flow of the exhaust gas, so that the temperature of the exhaust gas can be reduced. This makes it possible to more efficiently mute the sound.
【００１４】請求項２に記載の内燃機関の排気冷却器お
いては、走行風流入口として、筒状容器の一部が切り起
こされることで車両前方側に開口され、走行風流出口と
して筒状容器の一部が切り起こされることで車両後方側
に開口される。すなわち、冷媒として走行時の走行風を
使用することで、効率よく排気ガス流通分岐パイプを冷
却し、消音効果を高めることができる。また、筒状容器
の一部を切り起こすのみで走行風流入出口を形成するこ
とができる。よって、より一層部品点数の削減、軽量
化、及びコストの低下を図ることができる。In the exhaust gas cooler for an internal combustion engine according to the present invention, a part of the cylindrical container is cut and raised so as to open to the front side of the vehicle as a traveling air flow inlet, and the cylindrical container serves as a traveling air flow outlet. Is opened to the rear side of the vehicle by being cut and raised. That is, by using the traveling wind during traveling as the refrigerant, the exhaust gas distribution branch pipe can be efficiently cooled, and the noise reduction effect can be enhanced. Further, the running air inflow / outflow port can be formed only by cutting and raising a part of the cylindrical container. Therefore, it is possible to further reduce the number of parts, reduce the weight, and reduce the cost.
【００１５】請求項３に記載の内燃機関の排気冷却器に
おいては、筒状容器に、筒状触媒収容部の少なくとも車
両フロア側を覆う遮熱板が一体に形成されている。すな
わち、エンジンからの排気が最初に通過するコンバータ
付近は極度な高温状態となる。そのため、高温状態のコ
ンバータ付近の上方に位置する車両フロアは加熱される
が、遮熱板により、コンバータで発生した熱を遮熱する
事ができる。In the exhaust gas cooler for an internal combustion engine according to the third aspect, a heat shield plate that covers at least the vehicle floor side of the cylindrical catalyst housing portion is formed integrally with the cylindrical container. That is, the vicinity of the converter through which the exhaust from the engine first passes is in an extremely high temperature state. Therefore, the vehicle floor located above the vicinity of the converter in a high temperature state is heated, but the heat generated by the converter can be shielded by the heat shield plate.
【００１６】[0016]
【実施の形態】以下本願発明における実施の形態をより
詳しく説明する。Embodiments of the present invention will be described below in more detail.
【００１７】（実施の形態１）図１には、本願発明の内
燃機関の排気冷却器を適用した排気システムの全体構成
図を示す。(Embodiment 1) FIG. 1 is an overall configuration diagram of an exhaust system to which an exhaust gas cooler for an internal combustion engine according to the present invention is applied.
【００１８】１は上流側ディフューザコンバータであ
り、ディフューザ部１ａ，筒状触媒収容部１ｂ，フラン
ジ部１ｃから構成されている。３は排気ガス冷却器，４
は下流側ディフューザ，５はセンターマフラである。Reference numeral 1 denotes an upstream diffuser converter, which comprises a diffuser section 1a, a cylindrical catalyst accommodating section 1b, and a flange section 1c. 3 is an exhaust gas cooler, 4
Is a downstream diffuser, and 5 is a center muffler.
【００１９】図２には、実施の形態１の内燃機関の排気
冷却器の拡大断面図を示す。筒状触媒収容部１ｂ内に
は、触媒担体２が収容されている。排気ガス冷却器３
は、筒状容器３ｅと、この筒状容器３ｅの両端開口部に
備えられたパイプサポートプレート３ｄと、このパイプ
サポートプレート３ｄに支持され、排気ガスを流通する
複数の排気ガス流通分岐パイプ３ａとが収容されてい
る。また、筒状容器３ｅには、冷媒流入口３ｂと冷媒流
出口３ｃが備えられている。FIG. 2 is an enlarged sectional view of the exhaust gas cooler of the internal combustion engine according to the first embodiment. The catalyst carrier 2 is accommodated in the tubular catalyst accommodating portion 1b. Exhaust gas cooler 3
A cylindrical container 3e, a pipe support plate 3d provided at both ends of the cylindrical container 3e, a plurality of exhaust gas distribution branch pipes 3a supported by the pipe support plate 3d and configured to distribute exhaust gas. Is housed. Further, the cylindrical container 3e is provided with a refrigerant inlet 3b and a refrigerant outlet 3c.
【００２０】図３には、パイプサポートプレート３ｄの
正面図を示す。図のように略楕円形状のプレート内に２
４個の排気ガス流通分岐パイプ３ａを支持する支持孔３
ｆが形成されている。図４には、排気ガス流通分岐パイ
プ３ａの両端をパイプサポートプレート３ｄにより支持
した断面図を示す。FIG. 3 shows a front view of the pipe support plate 3d. As shown in the figure, 2
Support hole 3 supporting four exhaust gas distribution branch pipes 3a
f is formed. FIG. 4 shows a cross-sectional view in which both ends of the exhaust gas distribution branch pipe 3a are supported by a pipe support plate 3d.
【００２１】次に作用を説明する。図外のエンジンから
排出された排気ガスは、上流側ディフューザコンバータ
１のディフューザ部１ａを通過し、筒状触媒収容部１ｂ
内に収容された触媒担体２を通過することで、排気ガス
が浄化される。Next, the operation will be described. Exhaust gas exhausted from an unillustrated engine passes through the diffuser section 1a of the upstream diffuser converter 1 and enters the tubular catalyst accommodating section 1b.
The exhaust gas is purified by passing through the catalyst carrier 2 accommodated therein.
【００２２】浄化された高温の排気ガスは、排気ガス冷
却器３の開口部に備えられたパイプサポートプレート３
ｄにおいて、複数の排気ガス流通分岐パイプ３ａにそれ
ぞれ分岐され流通する。このとき、筒状容器３ｅに備え
られた冷媒流入口３ｂから冷媒として水が流入し、筒状
容器３ｅ内を流動通過し、冷媒流出口３ｃから流出す
る。これにより、高温の排気ガスと水とが熱交換される
ことで、排気ガスの温度を下げる。排気ガス流通分岐パ
イプ３ａを通過した排気ガスは、センターマフラ５へと
送られ、図外のマフラから排気される。The purified high-temperature exhaust gas is supplied to a pipe support plate 3 provided at an opening of the exhaust gas cooler 3.
At d, the fuel gas is branched and distributed to the plurality of exhaust gas distribution branch pipes 3a. At this time, water flows as a refrigerant from a refrigerant inlet 3b provided in the cylindrical container 3e, flows through the cylindrical container 3e, and flows out from the refrigerant outlet 3c. As a result, heat is exchanged between the high-temperature exhaust gas and water, thereby lowering the temperature of the exhaust gas. The exhaust gas that has passed through the exhaust gas distribution branch pipe 3a is sent to the center muffler 5, and is exhausted from a muffler (not shown).
【００２３】以上説明したように、本実施の形態１の内
燃機関の排気冷却器においては、上流側ディフューザコ
ンバータ１の下流側端部に、下流側開口部と同一形状の
断面を有する筒状触媒収容部１ｂが設けられ、この筒状
触媒収容部１ｂ内に触媒担体２が収容されることで、コ
ンバータが排気冷却器の上流側に一体に構成される。
（請求項１に相当）すなわち、従来はコンバータと排気
冷却器が別体に構成されていたため、部品点数も多く、
重量増やコストアップを引き起こしていた。また、コン
バータと排気冷却器の接合部分にディフューザが構成さ
れていたため、圧力損失が発生し、これによりエンジン
出力の低下が引き起こされていた。As described above, in the exhaust gas cooler of the internal combustion engine according to the first embodiment, the tubular catalyst having the same cross section as the downstream opening is provided at the downstream end of the upstream diffuser converter 1. The housing 1b is provided, and the catalyst carrier 2 is housed in the tubular catalyst housing 1b, whereby the converter is integrally formed on the upstream side of the exhaust gas cooler.
That is, since the converter and the exhaust cooler are conventionally configured separately, the number of parts is large,
This has caused an increase in weight and cost. Further, since the diffuser is formed at the junction between the converter and the exhaust cooler, a pressure loss occurs, which causes a decrease in engine output.
【００２４】これに対し、本実施の形態１では、コンバ
ータが排気冷却器に一体に構成されることで、部品点数
の削減、軽量化、及びコストの低下を図ることができる
とともに、圧力損失によるエンジン出力の低下を回避す
ることができる。On the other hand, in the first embodiment, since the converter is integrally formed with the exhaust gas cooler, the number of parts, the weight, and the cost can be reduced, and the pressure loss is reduced. A decrease in engine output can be avoided.
【００２５】また、筒状容器３ｅに複数の排気ガス流通
分岐パイプ３ａが収容されるとともに、この筒状容器３
ｅに冷媒流入口３ｂと冷媒流出口３ｃが備えられること
で、この筒状容器３ｅ内に冷媒を循環させることが可能
となり、排気ガスの流通により加熱した排気ガス流通分
岐パイプ３ａの熱エネルギーを吸収することができるた
め、排気ガスの温度を下げることができる。これによ
り、より効率よく消音することができる。A plurality of exhaust gas distribution branch pipes 3a are housed in the cylindrical container 3e, and the cylindrical container 3e
e is provided with a refrigerant inlet 3b and a refrigerant outlet 3c, so that the refrigerant can be circulated in the cylindrical container 3e, and the heat energy of the exhaust gas distribution branch pipe 3a heated by the flow of the exhaust gas is removed. Since it can be absorbed, the temperature of the exhaust gas can be reduced. This makes it possible to more efficiently mute the sound.
【００２６】（実施の形態２）図５（イ）には、本発明
の実施の形態２の上流側ディフューザコンバータの断面
図、図５（ロ）には、上流側ディフューザコンバータの
斜視図を示す。基本的な構成は実施の形態１と同じであ
るため、異なる点のみ詳述する。(Embodiment 2) FIG. 5A is a sectional view of an upstream diffuser converter according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 5B is a perspective view of the upstream diffuser converter. . Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described in detail.
【００２７】１１は車両フロア１０の直下に設けられ、
複数の排気ガス流通分岐パイプ３ａを収容する筒状容器
である。この筒状容器１１には、コンバータ遮熱部１１
ｃと、筒胴部を切り起こした遮熱兼空気導入部１１ｄ
と、筒胴部を切り起こした走行風流出口１１ｂが備えら
れている。Numeral 11 is provided directly below the vehicle floor 10.
It is a cylindrical container that houses a plurality of exhaust gas distribution branch pipes 3a. The cylindrical container 11 includes a converter heat shield 11
c and a heat shield and air introduction part 11d which cuts and raises the cylinder body
And a running air outlet 11b formed by cutting and raising the cylinder body.
【００２８】次に作用を説明する。図外のエンジンから
排出された排気ガスは、上流側ディフューザコンバータ
１のディフューザ部１ａを通過し、筒状触媒収容部１ｂ
内に収容された触媒担体２を通過することで、排気ガス
が浄化される。Next, the operation will be described. Exhaust gas exhausted from an unillustrated engine passes through the diffuser section 1a of the upstream diffuser converter 1 and enters the tubular catalyst accommodating section 1b.
The exhaust gas is purified by passing through the catalyst carrier 2 accommodated therein.
【００２９】浄化された高温の排気ガスは、排気ガス冷
却器３の開口部に備えられたパイプサポートプレート３
ｄにおいて、複数の排気ガス流通分岐パイプ３ａにそれ
ぞれ分岐され流通する。このとき、筒状容器１１に備え
られた走行風流入口１１ａから冷媒として空気が流入
し、筒状容器１１内を流動通過し、走行風流出口１１ｂ
から流出する。これにより、高温の排気ガスと空気とが
熱交換されることで、排気ガスの温度を下げる。また、
特に高温となる上流側ディフューザコンバータ１の車両
フロア１０側は、コンバータ遮熱部１１ｃにより遮熱さ
れると共に、車両フロア１０と排気冷却器との間の空気
の流れにより冷却されるため、車両内への排気熱の進入
を防止している。The purified high-temperature exhaust gas is supplied to the pipe support plate 3 provided at the opening of the exhaust gas cooler 3.
At d, the fuel gas is branched and distributed to the plurality of exhaust gas distribution branch pipes 3a. At this time, air flows as a refrigerant from the traveling wind inlet 11a provided in the cylindrical container 11, flows through the inside of the cylindrical container 11, and flows through the traveling wind outlet 11b.
Spill out of. Thus, heat exchange between the high-temperature exhaust gas and air lowers the temperature of the exhaust gas. Also,
Particularly, the vehicle floor 10 side of the upstream side diffuser converter 1, which becomes hot, is shielded by the converter heat shield 11c and cooled by the flow of air between the vehicle floor 10 and the exhaust cooler. Exhaust heat is prevented from entering.
【００３０】図７〜９には、本実施の形態２の空冷式の
排気冷却器の性能を実験した測定結果を示す。測定条件
は、排気ガス流通分岐パイプ３ａを２０ｍｍ間隔で図３
に示すように２４本備え、排気ガス流通分岐パイプ３ａ
の外周面積を０．４５ｍ２、断面積を０．００１８８ｍ
２とした。エンジンは４気筒２０００ＣＣを使用し、室
温の空気を流速８ｍ／ｓで送風した。FIGS. 7 to 9 show measurement results obtained by experimenting the performance of the air-cooled exhaust cooler according to the second embodiment. The measurement conditions are as follows.
And 24 exhaust gas distribution branch pipes 3a as shown in FIG.
Has an outer peripheral area of 0.45 m 2 and a cross-sectional area of 0.00188 m
And 2 . The engine used a 4-cylinder 2000 CC, and blown room temperature air at a flow rate of 8 m / s.
【００３１】図７に示すように、騒音レベルで最大９ｄ
Ｂの減少が確認できる。また、図８に示すように、排圧
で最大２２ｋＰａの減少が確認でき、その分エンジンの
出力の低下を回避することができる。また、図９に示す
ように、排気音で最大１５０℃の低下が確認できる。As shown in FIG. 7, the maximum noise level is 9d.
B can be confirmed to decrease. In addition, as shown in FIG. 8, a reduction in exhaust pressure of 22 kPa at the maximum can be confirmed, and a decrease in engine output can be avoided accordingly. In addition, as shown in FIG. 9, a decrease of 150 ° C. at the maximum can be confirmed by the exhaust sound.
【００３２】以上説明したように、本実施の形態２の構
成においては、筒状容器１１の一部を切り起こすことで
車両前方側に開口する遮熱兼空気導入部１１ｄを設ける
ことで走行風が流入し、筒状容器１１の一部を切り起こ
すことで車両後方側に開口する走行風流出口１１ｂを設
けることで流入した空気が流出する。すなわち、冷媒と
して走行風を使用することで、効率よく排気ガス流通分
岐パイプ３ａを冷却し、消音効果を高めることができ
る。また、筒状容器の一部を切り起こすのみで走行風流
入出口１１ａ，１１ｂを形成することができる。よっ
て、より一層部品点数の削減、軽量化、及びコストの低
下を図ることができる。As described above, in the configuration of the second embodiment, a part of the cylindrical container 11 is cut and raised to provide the heat shielding / air introduction part 11d which opens to the front side of the vehicle, thereby providing the traveling wind. Flows in, and a part of the cylindrical container 11 is cut and raised to provide a traveling wind outlet 11b that opens to the vehicle rear side, so that the inflowing air flows out. That is, by using the traveling wind as the refrigerant, the exhaust gas distribution branch pipe 3a can be efficiently cooled, and the noise reduction effect can be enhanced. Further, the traveling wind inflow / outflow ports 11a and 11b can be formed only by cutting and raising a part of the cylindrical container. Therefore, it is possible to further reduce the number of parts, reduce the weight, and reduce the cost.
【００３３】また、筒状容器１１に、筒状触媒収容部１
ｂの少なくとも車両フロア１０側を覆う遮熱板１１ｃが
一体に形成されている。すなわち、エンジンからの排気
が最初に通過する上流側ディフューザコンバータ１付近
は極度な高温状態となる。そのため、高温状態のコンバ
ータ付近の上方に位置する車両フロアは加熱されるが、
遮熱板１１ｃを設けたことで、コンバータで発生した熱
を遮熱する事ができると共に、車両フロア１０と排気冷
却器との間の走行風の流れにより冷却されるため、車両
内への排気熱の進入を防止することができる。Further, the cylindrical catalyst container 1 is provided in the cylindrical container 11.
b, a heat shield plate 11c that covers at least the vehicle floor 10 side is integrally formed. That is, the vicinity of the upstream diffuser converter 1 through which the exhaust from the engine first passes is in an extremely high temperature state. Therefore, the vehicle floor located above the vicinity of the converter in a high temperature state is heated,
By providing the heat shield plate 11c, the heat generated by the converter can be shielded, and the heat is cooled by the flow of the traveling wind between the vehicle floor 10 and the exhaust cooler. Heat can be prevented from entering.
【００３４】以上各実施の形態について説明したが、本
願発明はこの構成に限られるものではなく、例えば、図
６（イ），（ロ）に示すように、排気ガス冷却器３３を
斜めに下方に構成しても良い。このように構成すること
で、車両フロア１０の形状に応じて配置自由度を向上す
ることができる。Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, the exhaust gas cooler 33 is May be configured. With such a configuration, the degree of freedom in arrangement can be improved according to the shape of the vehicle floor 10.
【００３５】図１０（イ），（ロ）には、排気ガス流通
分岐パイプの断面形状の他の実施の形態を示す。FIGS. 10A and 10B show another embodiment of the sectional shape of the exhaust gas distribution branch pipe.
【００３６】図１１（イ），（ロ）には、上流側ディフ
ューザコンバータの断面形状の他の実施の形態を示す。FIGS. 11A and 11B show another embodiment of the sectional shape of the upstream diffuser converter.
【図１】実施の形態１の内燃機関の排気冷却器が適用さ
れる排気系の図である。FIG. 1 is a diagram of an exhaust system to which an exhaust cooler of an internal combustion engine according to a first embodiment is applied.
【図２】実施の形態１の内燃機関の排気冷却器の拡大断
面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of an exhaust gas cooler of the internal combustion engine according to the first embodiment.
【図３】実施の形態１のパイプサポートプレートの正面
図である。FIG. 3 is a front view of the pipe support plate according to the first embodiment.
【図４】実施の形態１のパイプサポートプレート及び排
気ガス流通分岐パイプの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a pipe support plate and an exhaust gas distribution branch pipe according to the first embodiment.
【図５】実施の形態２の内燃機関の排気冷却器の拡大断
面図及び斜視図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view and a perspective view of an exhaust gas cooler of an internal combustion engine according to a second embodiment.
【図６】他の実施の形態の内燃機関の排気冷却器の拡大
断面図及び斜視図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view and a perspective view of an exhaust gas cooler of an internal combustion engine according to another embodiment.
【図７】実施の形態２の内燃機関の排気冷却器の騒音レ
ベルの実験結果である。FIG. 7 is an experimental result of a noise level of an exhaust cooler of an internal combustion engine according to a second embodiment.
【図８】実施の形態２の内燃機関の排気冷却器の排圧の
実験結果である。FIG. 8 is an experimental result of exhaust pressure of an exhaust cooler of an internal combustion engine according to a second embodiment.
【図９】実施の形態２の内燃機関の排気冷却器の排気温
の実験結果である。FIG. 9 is an experimental result of the exhaust gas temperature of the exhaust cooler of the internal combustion engine according to the second embodiment.
【図１０】他の実施の形態の排気ガス流通分岐パイプの
断面形状である。FIG. 10 is a cross-sectional shape of an exhaust gas distribution branch pipe according to another embodiment.
【図１１】他の実施の形態の上流側ディフューザコンバ
ータの断面形状である。FIG. 11 is a cross-sectional shape of an upstream diffuser converter according to another embodiment.
【図１２】従来の内燃機関の排気冷却器の排気系の全体
構成図である。FIG. 12 is an overall configuration diagram of an exhaust system of an exhaust gas cooler of a conventional internal combustion engine.
１ 上流側ディフューザコンバータ １ａ ディフューザ部 １ｂ 筒状触媒収容部 １ｃ フランジ部 ２ 触媒担体 ３ｄ パイプサポートプレート ３ｂ 冷媒流入口 ３ｃ 冷媒流出口 ３ 排気ガス冷却器 ３ａ 排気ガス流通分岐パイプ ３ｆ 支持孔 ３ｅ 筒状容器 ５ センターマフラ １０ 車両フロア １１ｃ コンバータ遮熱部 １１ａ 走行風流入口 １１ｂ 走行風流出口 １１ 筒状容器 １１ｄ 遮熱兼空気導入部 ３３ 排気ガス冷却器 １０１ ディフューザ １０１，１０４ 上流側ディフューザ １０２ コンバータ １０３，１０６ 下流側ディフューザ １０５ｂ 冷媒流入部 １０５ｃ 冷媒流出部 １０５ 排気ガス冷却器 １０５ａ 排気ガス流通分岐管 １０７ 消音器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upstream diffuser converter 1a Diffuser part 1b Cylindrical catalyst accommodating part 1c Flange part 2 Catalyst carrier 3d Pipe support plate 3b Refrigerant inflow port 3c Refrigerant outflow port 3 Exhaust gas cooler 3a Exhaust gas distribution branch pipe 3f Support hole 3e Cylindrical container Reference Signs List 5 Center muffler 10 Vehicle floor 11c Converter heat shield 11a Running air inlet 11b Running air outlet 11 Cylindrical vessel 11d Heat shield and air inlet 33 Exhaust gas cooler 101 Diffuser 101, 104 Upstream diffuser 102 Converter 103, 106 Downstream Diffuser 105b Refrigerant inflow part 105c Refrigerant outflow part 105 Exhaust gas cooler 105a Exhaust gas flow branch pipe 107 Silencer
Claims (3)
側ディフューザと、 前記上流側ディフューザからの排気ガスが流通する排気
ガス流通分岐パイプと、 複数の前記排気ガス流通分岐パイプを支持するパイプサ
ポートプレートと、 冷媒流入口と冷媒流出口を有し、前記複数の排気ガス流
通分岐パイプを収容する筒状容器と、 前記排気ガス流通パイプにより冷却された排気ガスをマ
フラに流出する下流側ディフューザと、 を備えた内燃機関の排気冷却器において、 前記上流側ディフューザの下流側端部に、前記下流側開
口部と同一形状の断面を有する筒状触媒収容部を設け、
この筒状触媒収容部内に触媒担体を収容することで、コ
ンバータを排気冷却器の上流側に一体に構成したことを
特徴とする内燃機関の排気冷却器。1. An upstream diffuser through which exhaust gas from an engine flows, an exhaust gas distribution branch pipe through which exhaust gas flows from the upstream diffuser, and a pipe support plate supporting a plurality of the exhaust gas distribution branch pipes A cylindrical container having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, and accommodating the plurality of exhaust gas distribution branch pipes; a downstream diffuser for discharging exhaust gas cooled by the exhaust gas distribution pipe to a muffler; In the exhaust cooler of the internal combustion engine provided with, at the downstream end of the upstream diffuser, a tubular catalyst accommodating section having a cross section of the same shape as the downstream opening is provided,
An exhaust cooler for an internal combustion engine, wherein a catalyst carrier is accommodated in the cylindrical catalyst accommodating portion, so that a converter is integrally formed upstream of the exhaust cooler.
において、 前記筒状容器の一部を切り起こすことで車両前方側に開
口する走行風流入口とし、前記筒状容器一部を切り起こ
すことで車両後方側に開口する走行風流出口としたこと
を特徴とする内燃機関の排気冷却装置。2. The exhaust cooler for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a part of the cylindrical container is cut and raised to form a running air inlet opening to a vehicle front side, and a part of the cylindrical container is cut. An exhaust cooling device for an internal combustion engine, wherein the exhaust air cooling device is a running air outlet that opens to the rear side of the vehicle when raised.
気冷却器おいて、 前記筒状容器に、前記筒状触媒収容部の少なくとも車両
フロア側を覆う遮熱板を一体に形成したことを特徴とす
る内燃機関の排気冷却装置。3. The exhaust cooler for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a heat shield plate that covers at least a vehicle floor side of the cylindrical catalyst housing portion is formed integrally with the cylindrical container. An exhaust gas cooling device for an internal combustion engine, comprising:
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| JP2000037405A JP2001227326A (en) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Exhaust cooler of internal combustion engine |
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| JP (1) | JP2001227326A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004245127A (en) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Calsonic Kansei Corp | Exhaust cooling device for engine |
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| CN109339904A (en) * | 2018-11-09 | 2019-02-15 | 贵州赛德智能科技有限公司 | A kind of monorail crane high-power explosion-proof diesel engine exhaust cooling system |
-
2000
- 2000-02-16 JP JP2000037405A patent/JP2001227326A/en active Pending
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| CN109339904B (en) * | 2018-11-09 | 2020-02-14 | 云南星石科技有限公司 | Exhaust cooling system of monorail crane high-power explosion-proof diesel engine |
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