JP2006144738A

JP2006144738A - 排ガス浄化触媒の収容構造

Info

Publication number: JP2006144738A
Application number: JP2004338935A
Authority: JP
Inventors: Takuya Osawa; 卓也大澤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】車載状態で触媒本体を簡単に交換可能な排ガス浄化触媒の収容構造を提供する。
【解決手段】エンジンの排ガスを浄化する触媒本体１６を収容し、その触媒本体１６を収容する部分が触媒本体１６よりも短い第１の収容部１３１と、第１の収容部１３１に連設され、その第１の収容部１３１から露出する触媒本体１６を収容して、第１の収容部１３１とともに触媒本体１６を内包する第２の収容部１３２と、第１の収容部１３１及び第２の収容部１３２を分離自在に結合する結合手段１７とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明はエンジンの排ガスを浄化する触媒を収容する構造に関する。

エンジンの排ガスを浄化する触媒、特にエキゾーストマニホールドの直下流にあるマニホールド触媒は多くの排ガス成分を浄化しなければならないので劣化の可能性がある。

ところで従来のマニホールド触媒は例えば特許文献１に見られるように、触媒本体を収容するケース２３をエキゾーストマニホールド２２及び排気管２４にボルト止めして車載している。
特開２００３−１７２１３６号公報（図１）

このような車載状態では、触媒本体が劣化し、触媒本体を交換するには、ケース２３を締結する上下両方のボルトを外してケースごと触媒交換しなければならない。ところが車載状態では、触媒の周りにはさまざまな部品が混み合っており、ケース２３を取り外す作業は非常に煩雑であった。また触媒本体のみならず、本来は交換不要なケースも一括で交換するので部品コストが高い。

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あり、車載状態で触媒本体を簡単に交換可能な排ガス浄化触媒の収容構造を提供することを目的としている。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

本発明は、エンジン（１１）の排ガスを浄化する触媒本体（１６）を収容し、その触媒本体（１６）を収容する部分が前記触媒本体（１６）よりも短い第１の収容部（１３１）と、前記第１の収容部（１３１）に連設され、その第１の収容部（１３１）から露出する触媒本体（１６）を収容して、第１の収容部（１３１）とともに触媒本体（１６）を内包する第２の収容部（１３２）と、前記第１の収容部（１３１）及び第２の収容部（１３２）を分離自在に結合する結合手段（１７）とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、触媒本体よりも短い収容部分を有する第１の収容部と、その第１の収容部から露出する触媒本体を収容して、第１の収容部とともに触媒本体を内包する第２の収容部とを備えるので、第１の収容部と第２の収容部とを分離すると、触媒本体が露出する。したがって車載状態であっても触媒本体を容易に取り出すことができる。

以下では図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明による排ガス浄化触媒の収容構造を示す図である。

マニホールド触媒１３は、エンジン１１の排ガスを浄化する。マニホールド触媒１３は、エキゾーストマニホールド１２に対して排ガス流れ方向下流に連設される。マニホールド触媒１３は、排気流れ方向の軸線が略重力方向になるように車載される。マニホールド触媒１３の下流には排気管１４があり、その一部はフレキシブル管１４ａで形成される。排気管１４は、このフレキシブル管１４ａで屈曲可能である。また排気管１４には床下触媒１５が接続されている。

図２はマニホールド触媒の第１実施形態を示す図である。

マニホールド触媒１３の触媒容器１３０は、下側容器１３１及び上側容器１３２からなる二体品である。この触媒容器１３０の中に触媒本体１６を収容する。下側容器１３１は、排気管１４に連設される。上側容器１３２は、エンジン１１のエキゾーストマニホールド１２に連接される。下側容器１３１の触媒本体１６を収容する部分の長さは、触媒本体１６の長さよりも短い。したがって、触媒本体１６を下側容器１３１にセットしても触媒本体１６が露出する。その露出した触媒本体１６を上側容器１３２で収容し、下側容器１３１及び上側容器１３２で触媒本体１６を内包する。下側容器１３１、上側容器１３２及び触媒本体１６の寸法は、このような関係にあるので、下側容器１３１及び上側容器１３２を分割する線は、触媒本体１６の周側面にある。この分割線に沿ってフランジ１３１ａ及びフランジ１３２ａが形成される。これらのフランジ１３１ａ及びフランジ１３２ａが互いに当接する。この当接面１３１ｂ，１３２ｂは、触媒本体１６の排気流れ方向の軸線に対して傾斜した面である。

フランジ１３１ａには、容器の軸線に直交する座面１３１ｃが形成され、その座面１３１ｃの法線方向にボルト孔１３１ｄが形成されている。フランジ１３２ａには、容器の軸線に直交する座面１３２ｃが形成され、その座面１３２ｃの法線方向にボルト孔１３２ｄが形成される。これらのボルト孔１３１ｄ，１３２ｄに締結ボルト１７が挿入される。またフランジ１３１ａには、ボルト孔１３１ｄの中心軸方向に平行に立設されたピン１３１ｅを有する。このピン１３１ｅは、上側容器１３２のフランジ１３２ａに設けられた孔１３２ｅに挿入される。

ボルト１７はフランジ面に対して斜めに締め付けるので、ボルト１７を締め付けるほど、フランジの滑りが発生し、ボルト１７に剪断力が発生する。しかしピン１３１ｅが孔１３２ｅに挿入されているので、その剪断力をピン１３１ｅで受け、ボルト１７を保護することができる。

触媒本体１６は下側容器１３１に挿入される。触媒本体１６は下側容器１３１よりも長いので、下側容器１３１に挿入されても一部が露出している。触媒本体１６は全周にマット１６１が巻かれている。このマット１６１は、触媒本体１６と触媒容器１３０（下側容器１３１及び上側容器１３２）との間隙を埋め、排ガスを触媒本体１６に通流させる。また触媒本体１６の上面（排ガス流入面）及び下面（排ガス流出面）にはワイヤーメッシュ１６２及びキャップ１６３が配置される。ワイヤーメッシュ１６２は触媒本体１６の上面（排ガス流入面）及び下面（排ガス流出面）に当接する。ワイヤーメッシュ１６２は環状である。

図３は上側容器の上部の側断面図である。

上側容器１３２の内部には段部１３２ｆが形成されている。この段部１３２ｆはキャップ１６３を触媒本体１６に押圧する。キャップ１６３はワイヤーメッシュ１６２を触媒本体１６に位置決めする。キャップ１６３は、図３に示すように触媒本体１６側に開口する断面コの字形状であり、環状である。キャップ１６３は、触媒本体１６への対向面１６３ａでワイヤーメッシュ１６２を触媒本体１６に押圧するとともに内周１６３ｂが触媒本体１６の外周に嵌ることでワイヤーメッシュ１６２を触媒本体１６に対して位置決めする。また後述のように外周面１６３ｃが下側容器１３１及び上側容器１３２の段部に嵌って触媒本体１６を触媒容器１３０（下側容器１３１及び上側容器１３２）に対して位置決めする。

なお下側容器１３１についても、この上側容器１３２と同様の構成であるので、説明を省略する。

以上のように構成することで、触媒本体１６を交換するときに作業者は、下側容器１３１及び上側容器１３２を締結するボルト１７を取り外し、図４に示すように下側容器１３１を押し下げる。このとき、排気管１４の一部がフレキシブル管１４ａであるので、排気管１４がフレキシブル管１４ａから屈曲して下側容器１３１は下方に移動する。
あるいはエンジン上方から見て下側容器１３１が円弧状の軌跡を描くように回転させることもできる。下側容器１３１は上側容器１３２に比べて触媒を収納する部分の長さが長いので触媒本体１６は下側容器１３１側に残ることになる。そして下側容器１３１の中から触媒本体１６を取り出して交換する。

下側容器１３１の触媒本体１６を収容する部分の長さは、触媒本体１６の長さよりも短いので、上側容器１３２を下側容器１３１から分離すると、触媒本体１６が下側容器１３１の上部から露出する。したがって触媒本体１６を容易に取り出すことができる。

また触媒本体１６の全周にマット１６１を巻き、触媒本体１６の上面（排ガス流入面）及び下面（排ガス流出面）にはワイヤーメッシュ１６２及びキャップ１６３を配置して下側容器１３１及び上側容器１３２の内部に形成された段部でキャップ１６３を触媒本体１６に押圧するようにした。このようにすることで、触媒本体１６を触媒容器１３０に対して圧入しない。したがってボルト１７を外せば、触媒本体１６を容易に取り出すことができる。

（第２実施形態）
図５はマニホールド触媒の第２実施形態を示す図である。

なお以下に示す各実施形態では前述した実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

本実施形態では、フランジ１３１ａには、そのフランジ面と直交する方向にボルト孔１３１ｄが形成され、フランジ１３２ａには、そのフランジ面と直交する方向にボルト孔１３２ｄが形成されている。このボルト孔１３１ｄ，１３２ｂに締結ボルト１７が挿入される。

本実施形態によれば、ボルト１７はフランジ面に対して垂直に締め付けるので、ボルト１７を締め付けてもフランジの滑りは発生しない。したがって、本実施形態では、第１実施形態と異なり、ピン１３１ｃは不要である。

（第３実施形態）
図６はマニホールド触媒の第３実施形態を示す図である。

本実施形態の触媒容器１３０は、下側容器１３１及び上側容器１３２からなり、容器の軸線に対する直交面で二分割される。下側容器１３１は、その分割部の周囲にフランジ１３１ａを形成し、そのフランジ面と直交する方向にボルト孔１３１ｄを形成する。上側容器１３２は、その分割部の周囲にフランジ１３２ａを形成し、そのフランジ面と直交する方向にボルト孔１３２ｄを形成する。このボルト孔１３１ｄ，１３２ｄに締結ボルト１７が挿入される。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。

例えば上記では排気浄化触媒の例としてマニホールド触媒を例示して説明したが、床下触媒等であってもよい。

本発明による排ガス浄化触媒の収容構造を示す図である。マニホールド触媒の第１実施形態を示す図である。上側容器の上部の側断面図である。触媒本体の交換作業を示す図である。マニホールド触媒の第２実施形態を示す図である。マニホールド触媒の第３実施形態を示す図である。

符号の説明

１１エンジン
１２エキゾーストマニホールド
１３マニホールド触媒
１３０触媒容器
１３１下側容器（第１の収容部）
１３２上側容器（第２の収容部）
１３１ａ，１３２ａフランジ
１３１ｂ，１３２ｂ当接面
１３１ｃ，１３２ｃ座面
１３１ｄ，１３２ｄボルト孔
１３１ｅピン
１３２ｅ孔
１４排気管
１４ａフレキシブル管
１５床下触媒
１６触媒本体
１６１マット
１６２ワイヤーメッシュ
１６３キャップ
１７ボルト（結合手段）

Claims

エンジンの排ガスを浄化する触媒本体を収容し、その触媒本体を収容する部分が前記触媒本体よりも短い第１の収容部と、
前記第１の収容部に連設され、その第１の収容部から露出する触媒本体を収容して、第１の収容部とともに触媒本体を内包する第２の収容部と、
前記第１の収容部及び第２の収容部を分離自在に結合する結合手段と、
を備える排ガス浄化触媒の収容構造。
前記第１の収容部の触媒本体を収容する部分は、前記第２の収容部の触媒本体を収容する部分よりも長い、
ことを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化触媒の収容構造。
前記第１の収容部及び第２の収容部は、収容する触媒本体の排気流れ方向の軸線が略重力方向になるように車載され、
前記第１の収容部は、重力方向下側に配置され、
前記第２の収容部は、重力方向上側に配置される、
ことを特徴とする請求項２に記載の排ガス浄化触媒の収容構造。
前記第１の収容部及び第２の収容部の連設面は、収容する触媒本体の排気流れ方向の軸線に対して垂直な面である、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の排ガス浄化触媒の収容構造。
前記第１の収容部及び第２の収容部の連設面は、収容する触媒本体の排気流れ方向の軸線に対して傾斜した面である、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の排ガス浄化触媒の収容構造。
前記結合手段は、前記第１の収容部及び第２の収容部を締結するボルトであって、ボルト軸線が前記連設面に対して垂直に配置され、
前記第１の収容部及び第２の収容部を前記ボルトで締結したときに生じる前記第１の収容部及び第２の収容部の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の排ガス浄化触媒の収容構造。
前記結合手段は、前記第１の収容部及び第２の収容部を締結するボルトであって、ボルト軸線が前記連設面に対して垂直に配置される、
ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の排ガス浄化触媒の収容構造。
前記第１の収容部は、屈曲可能な排気管に連結される、
ことを特徴とする請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載の排ガス浄化触媒の収容構造。