JP2002097942A - 触媒コンバータ - Google Patents

触媒コンバータ

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JP2002097942A
JP2002097942A JP2000287955A JP2000287955A JP2002097942A JP 2002097942 A JP2002097942 A JP 2002097942A JP 2000287955 A JP2000287955 A JP 2000287955A JP 2000287955 A JP2000287955 A JP 2000287955A JP 2002097942 A JP2002097942 A JP 2002097942A
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JP
Japan
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shroud
outer cylinder
catalytic converter
welded
diffuser
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JP2000287955A
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English (en)
Inventor
Norihisa Yamaguchi
典久 山口
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Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車エンジンの排気系に搭載される触媒コ
ンバータにおいて、熱膨張によりシュラウドや外筒が破
損するのを防止する。 【解決手段】 円筒状の筒体1に、平板8及び波板9が
交互に積層されて形成されているハニカム体7が収納さ
れている。筒体1の両側の管端は、それぞれフロントデ
ィフューザ2、リアディフューザ3の大径筒部3aに嵌
挿されており、溶接によって固定されていて、それら全
体が外筒4を構成している。シュラウド6は、開口部分
にツバ部6a、6bを備えた断面がC字状の円筒であ
り、外筒4に断熱材5を巻いて、その上にシュラウド6
を被せ、ツバ部6a、6bを溶接している。シュラウド
6の片端の一箇所だけをMIGで外筒4に点付け溶接
し、もう片端はスライド可能なように外筒4に密着させ
ることにより、熱膨張によるシュラウド6や外筒4の破
損を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車エンジン等
から排出される排気を浄化するために使用する触媒コン
バータに関する。
【0002】
【従来の技術】通常、自動車の排気系には、排気中の窒
素酸化物、炭化水素等を除去する触媒コンバータが設け
られる。しかし、何らの遮熱及び保護手段をほどこさず
に触媒コンバータを使用したのでは、触媒コンバータの
高温化に伴い自動車室内にその熱が伝わるおそれや、飛
び跳ねる小石によって触媒コンバータ自体が破損するお
それがある。そこで、触媒コンバータの外周にシュラウ
ドを設けて固定し、遮熱及び保護を図ることが行なわれ
ている。かかるシュラウドに関する技術としては、金属
製の外筒にシュラウドを被せて、脱落を防止すべくシュ
ラウドの両端をスポット溶接する技術がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
エンジンの排気系に搭載した触媒コンバータは、エンジ
ン始動から停止までの間に急速加熱・急速冷却の過酷な
熱サイクルを繰り返し受け、その外筒は熱による膨張収
縮を繰り返す。したがって、上記の技術ようにシュラウ
ドの両端を外筒に溶接すると、シュラウドが熱膨張によ
る伸びに追随できずに破損するおそれがあるとともに、
場合によっては車体から脱落するおそれもある。反対
に、外筒の方が破損するおそれもある。
【0004】そこで、本発明は、熱サイクルを受けても
シュラウドや外筒が破損することなく、かつシュラウド
の脱落も防ぐことができる触媒コンバータを提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の発明は、外筒にシュラウドを被せた触媒コンバータで
あって、前記シュラウドの一端を固定手段を用いて外筒
に固定し、他端は外筒にスライド可能な状態で密着させ
るものとした。
【0006】請求項2記載の発明は、前記シュラウド
が、前記外筒において触媒担体を収納している部分を覆
って設けられているものとした。
【0007】請求項3記載の発明は、前記固定手段が、
シュラウドのフロントディフューザ側の端部を外筒に点
付け溶接した点状溶接部からなるものとした。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示すその実
施の形態により詳細に説明する。本実施の形態の構成を
図1に示す。図1の(a)は触媒コンバータの縦断面図
であり、図1の(b)は図1の(a)におけるA−A部
断面図である。この触媒コンバータは、ハニカム体7を
内蔵する円筒状の筒体1、フロントディフューザ2、及
びリアディフューザ3からなる外筒4と、その外周に、
断熱材5を挟んで設けられたシュラウド6とからなる。
そして、このシュラウド6は、一端で外筒4に固定され
ている。
【0009】筒体1は、厚さ2mmの耐熱金属のフェラ
イト系ステンレス鋼で製作され、その内方には、同形状
のハニカム体7が収納されている。ハニカム体7は、フ
ェライト系ステンレス鋼からなる耐熱金属箔(厚さ50
μm)の平板8及び波板9が交互に積層されて形成され
ている。そして、このハニカム体7は、外周にろう材を
巻き付けて筒体1に嵌挿され、筒体1とろう付けされて
いる。
【0010】フロントディフューザ2およびリアディフ
ューザ3は、同一形状であり、筒体1の両端に嵌合され
る大径筒部3aと、この大径筒部3aから縮径されたテ
ーパー部3bと、このテーパー部3bに続く短筒口部3
cとからなる。短筒口部3cは、フランジ(図示省略)
を介して排気管(図示省略)と連設している。断熱材5
は、触媒コンバータの熱を遮断するために用いられ、セ
ラミックスの繊維材などの断熱ウールからなっている。
【0011】シュラウド6は、断面がC字状の円筒であ
り、C字の開口部分にツバ部6a、6bを備えていると
ともに、円筒の中央部分は外周側に膨らんだ膨出部6c
となっている。外筒4に断熱ウールその他の断熱材5を
巻いて、その上にシュラウド6のツバ部6a、6bを開
いて被せ、ツバ部6a、6bを合わせた状態で、図2に
示すように、S1とS2の二箇所をスポット溶接してい
る。
【0012】この触媒コンバータは、以下の工程で作成
される。前記ハニカム体7を収納した筒体1の両端に大
径筒部3a、3aをそれぞれ嵌合することにより、フロ
ントディフューザ2およびリアディフューザ3を筒体1
に取り付ける。大径筒部3a、3aをその端部で筒体1
に全周溶接する。このフロントディフューザ2、筒体
1、リアディフューザ3を連設して作成された外筒4に
断熱材5を巻く。
【0013】この外筒4にシュラウド6を、その膨出部
6aに断熱材5が位置するように、そのツバ部6a、6
bを開いて被せる。このツバ部6a、6bを合わせた状
態で、図2に示すように、S1とS2の二箇所をスポッ
ト溶接してシュラウド6を外筒4に取り付ける。シュラ
ウド6は、その両端がフロントディフューザ2およびリ
アディフューザ3の大径筒部3a、3aに当接し、断熱
材5を介してハニカム体7の収納部分を完全に覆ってい
る。
【0014】さらに、シュラウド6のフロントディフュ
ーザ2側の端の位置の一箇所をMIG(Metalli
c Inert−Gas Arc Welding)で
外筒4に点付け溶接することにより点状溶接部S3を形
成している。シュラウド6のリアディフューザ3側の端
は、全周においてリアディフューザ3の大径筒部3aの
外周に密着している。溶接は、MIGによる点付け溶接
に限らず、電極を用いたスポット溶接その他の部分溶接
が可能な様々な溶接手段を用いることができる。なお、
本実施の形態では、点状溶接部S3が固定手段を構成し
ている。
【0015】このように構成されている本実施の形態の
触媒コンバータは、以下のように作用する。この触媒コ
ンバータは、シュラウド6の膨出部6aに断熱材5が装
填されているので、排気熱およびハニカム体での反応熱
を効率よく遮断することができる。シュラウド6と外筒
4とは、その上流側においては、フロントディフューザ
2の大径筒部3aに点状溶接部S3で固定され、その下
流側においては、リアディフューザ3の大径筒部3aに
密着しているので、両者の熱膨張差により一方が伸縮し
た場合に互いに滑らかにスライドすることが可能になっ
ている。これにより、シュラウド6ないし外筒4の亀裂
などの破損を防止することができる。
【0016】なお、本発明に係る触媒コンバータは、上
記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上
記の実施の形態では、触媒担体は、フェライト系ステン
レス鋼からなるハニカム体としたが、金属製のものに限
られずセラミック製であってもよい。上記の実施の形態
では、シュラウドは断面がC字状で開口部分を有するも
のとしたが、開口部分を有しない円筒であってもよい。
この場合断熱材は円筒の内側に貼り付けた状態で外筒と
シュラウドとの間に挿入される。
【0017】
【発明の効果】請求項1記載の発明では、シュラウドの
一端だけを外筒に固定し、他端は固定しないで外筒に密
着させる構造としたので、熱膨張により外筒が伸びてシ
ュラウドが引っ張られても、密着している部位がスライ
ドし亀裂などの破損を防止することができる。また、シ
ュラウドの脱落を防止することができる。
【0018】請求項2記載の発明では、請求項1の発明
の効果に加え、シュラウドが、外筒において触媒担体を
収納している部分を覆って設けられているので、重量を
大きくせずに効率的に熱を遮断することができる。
【0019】請求項3記載の発明では、請求項1の発明
の効果に加え、シュラウドのフロントディフューザ側の
端部を外筒に点付け溶接しているので、固定手段が簡易
であり、製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態の構成を示す図である。
【図2】シュラウドと外筒との溶接位置を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 筒体 2 フロントディフューザ 3 リアディフューザ 3a 大径筒部 3b テーパー部 3c 短筒口部 4 外筒 5 断熱材 6 シュラウド 6a、6b ツバ部 7 ハニカム体(触媒担体) 8 平板 9 波板 S3 点状溶接部(固定手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G091 AA02 AB01 BA10 BA39 FB02 FB03 FC02 FC07 FC08 GA06 GA08 GA09 GB01X GB01Z GB10X GB17X GB17Z HA28 HA31 HA33 4D048 AA06 AA18 AB01 AB02 BA10X BA39X BB02 CA01 CC04 CC08 CC63 4E081 YC01 YC04 YX20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外筒(4)にシュラウド(6)を被せた
    触媒コンバータであって、前記シュラウドの一端を固定
    手段を用いて外筒(4)に固定し、他端は外筒にスライ
    ド可能な状態で密着させることを特徴とする触媒コンバ
    ータ。
  2. 【請求項2】 前記シュラウド(6)は、前記外筒
    (4)において触媒担体(7)を収納している部分を覆
    って設けられていることを特徴とする請求項1記載の触
    媒コンバータ。
  3. 【請求項3】 前記固定手段は、シュラウド(6)のフ
    ロントディフューザ(2)側の端部を外筒(4)に点付
    け溶接した点状溶接部(S3)からなることを特徴とす
    る請求項1または2記載の触媒コンバータ。
JP2000287955A 2000-09-22 2000-09-22 触媒コンバータ Withdrawn JP2002097942A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004063233A1 (de) * 2003-12-31 2005-08-04 Hyundai Motor Company Unterflurkatalysatoranordnung für ein Kraftfahrzeug
CN103244244A (zh) * 2012-02-03 2013-08-14 本田技研工业株式会社 排气消音器装置
CN108252776A (zh) * 2017-12-23 2018-07-06 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 筒式尾气后处理封装内保温结构

Cited By (4)

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Effective date: 20071204