JP2007064223A - 内燃機関用排気ガス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成要素が少なく、コスト的に有効に製造することができ、且つ各構成要素における有害な熱応力が大きく回避される、内燃機関用排気ガス装置を提供する。
【解決手段】後部殻（１２）と前部殻（１１）を含む外部ハウジング（１０）と、触媒要素（３３，３４）が配置された触媒室（２０）と、触媒室（２０）から排気ガスを運ぶ排気ガスダクト（２３）とを備えた内燃機関用排気ガス装置。触媒室（２０）は二つの室半部分（２１，２２）で構成されていて、排気ガスダクト（２３）をも形成しており、該排気ガスダクト（２３）は前記室半部分（２１，２２）の少なくとも一方に材質的に均一かつ一体に設けられている。
【選択図】図1

Description

本発明は、燃焼排気ガスを転化するために、少なくとも一つの触媒要素を用いる内燃機関用排気ガス装置に関する。

本発明の内燃機関用排気ガス装置は４行程又は２行程内燃機関に使用することができる。本発明の排気ガス装置はそれ自身、特にコンパクトに設計されているため、例えばガソリン動力の切断用のグラインダー、チェーンソー、垣根を剪定する機械などのような、手動で操作する機械にも使用することができる。

内燃機関用排気ガス装置は、一般には、後部殻と前部殻を少なくともそれぞれ一つ含んでいる外側ハウジングを含んでいる。更に、前記排気ガス装置には、触媒要素が少なくとも一つは配置される触媒室と、そこから排気ガスが触媒室の外へ運ばれる排気ガスダクトが備え付けられている。

内燃機関から有害な排気物を減らすために、排気ガス装置に触媒要素を備え付けることが従来技術から知られている。触媒要素を使用することにより、排気ガスに含まれる成分を用いて、排気ガスの後処理を行なうことができる。例えば、排気ガス中の残余含有酸素を用いて、排気ガス中の炭化水素は二酸化炭素または一酸化炭素及び水に転化される。

しかし、この化学的清浄工程、即ち転化工程において熱が放出される結果、内燃機関からのいずれにしても既に熱くなっている排気ガスは更に熱せられる。従って、相当な熱が炭化水素の転化により放出される結果、蜂の巣状に設計された従来技術の触媒は、特に炭化水素排気物が高濃度である２工程エンジンの場合に、破損する場合がある。このために、金属の薄板、伸縮性の格子又は金網の布にコーティングを施して触媒が使用され易く、このようにすれば十分な耐性を持つことが判明しており、それらコーティングが施された部材の全奥行きが小さいために受ける熱負荷はより少ない。

排気ガス装置の外部ハウジング全体が転化した熱い排気ガスと接触することにならないように、触媒のためにいわゆる触媒室を使用して、清浄化された排気ガスは前記触媒室から隣接する排気ガスダクトを通って外部ハウジングから外に直接的又は間接的に運ばれる。この手段の効果は、触媒要素を使用しているにもかかわらず、外部ハウジング部材が受ける熱負荷を減らせることである。

ＤＥ３８２９６６８Ａ１

排気ガス装置にそのような触媒室を使用することは、中でも特許文献１から知られている。特許文献１に開示された排気ガス装置の場合には、大きな開口部を含む触媒室を使用している。前記大きな開口部を通って、まだ処理されていない排気ガスが取り入れられる。取り入れられた未処理の排気ガスは、最初に触媒要素を通って流れ、排気ガスダクトへと流入する。ここで、触媒室は構造的に排気ガスダクトと分けられており、単に差し込み式接続又は溶接により共に保持されている。

従って、触媒室及び後に続く排気ガスダクトを形成するために、非常に多くの数の部品（薄板の金属部品）が使用される。他方、このことは製造の観点からコストがかかり製造コストに反映する。そして他方では、いろいろな部品を使用しているために熱膨張に違いが生じ、その結果大きな熱応力が各構成要素に容易に引き起こされる。

従って、このような技術背景に対して、本発明の課題は、構成する個々の部品の数がより少なく、コスト的に有効に製造できる触媒室を有する内燃機関用排気ガス装置を利用できるようにすることである。また更に、排気ガス装置の各構成要素に生じる有害な熱応力を大きく回避することにある。

本発明によれば、請求項１の本発明を特徴付ける部分に記載された手段により、この課題は解決される。

本発明によれば、本発明の内燃機関用ガス排気装置は外部ハウジングを含む。前記外部ハウジングは後部殻と前部殻を少なくとも一つずつ含んでいる。内燃機関からの燃焼排気ガスが環境を汚さないよう、排気ガス装置には触媒要素も設けられ、前記触媒要素は触媒室に配置される。本発明の排気ガス装置の内部に触媒室をもう一つ配置し、もう一方の触媒室と並列又は直列に接続することもできるが、これに関しては言及しない。

排気ガスを触媒室から流出可能にするために排気ガスダクトが設けられる。前記触媒室は前記排気ガスダクトを同時に、即ち付加的に形成している。前記触媒室は少なくとも二つの室半部分を含む。前記排気ガスダクトは、少なくとも一つの前記室半部分に、材質的に均一に且つ一体に設けられている。それゆえ、前記排気ガスダクトは少なくとも一つの室半部分によって形成されている。従って、前記排気ガスダクトは付加的な構成要素として、何らかの方法で行われる接合手段により触媒室に取り付けられるのではなく、むしろ触媒室と排気ガスダクトは一体に形成される。もちろん、排気ガスダクトを両方の室半部分に形成することもできるが、これに関しては言及しない。前記排気ガスダクトは任意の横断面を有してもよい。

本発明の排気ガス装置の更なる利点は従属請求項２から１８に記載されている。

前述の解決手段により、排気ガスダクトが一つ以上の室半部分に一体に形成できる。前記排気ガスダクトの形成は、例えば、深絞り、皿もみプレス、パンチング、又はその他の成形加工法で行なうことができる。触媒室の各室半部分は一つの薄板の金属片から成るので、前記排気ガスダクトの形成は触媒室の形成と同時に行われる。その結果、排気ガスダクトを形成するための製造工程を別に追加する必要はない。前記排気ガスダクトの形状、即ち前記排気ガスダクトの横断面及びダクト経路は、室半部分の形成工程を通して簡単に形成できる。従って、例えば前記排気ガスダクトを湾曲にしたり又は曲げを付けたり、又はその両方の形状を含むように設計して、そしてこのようにして次々と排気ガスダクトの長さを拡張することができる。このため、前記排気ガスダクトが外部即ち環境に直接通じているとしても、前記排気ガスダクトの長さを十分長くすることにより、前記排気ガス装置の外側へ炎が発生するのを避けることができる。

前記触媒室は、本発明の排気ガス装置の前記外部ハウジングの内部の空間を、互いに隔てられた少なくとも二つの領域に分けるために使用することができる。このために、前記触媒室は例えば、２次元的に広げて、前記排気ガス装置の横断面全体を占めて、該横断面を塞ぐように、設計することができる。もし必要であれば、少なくとも一つの室半部分は、その周囲が前記排気ガス装置の横断面の周囲と同じにされる。もちろん、前記排気ガス装置の横断面全体を塞ぐために、両方の室半部分の周囲は同じ形状であってもよい。この結果、前記ガス排気装置は互いに隔てられた少なくとも二つの領域に分けられて、これにより一方の領域のガスが他方の領域に漏れることはない。

前記触媒室により隔てられた領域の内の一方は、消音装置として使用され、その領域の中へまだ転化されていない排気ガスが最初に流れ込む。この領域は前記排気ガス装置のシリンダーの近くに設けられる。触媒室及び排気ガスダクトを通して転化された排気ガスが運ばれた後、該排気ガスをもう一方の領域に流入させてもよいし、直接環境に排出してもよい。もう一方の領域は、主に、転化された排気ガスの熱に対する保護に使用される。例えば断熱性の毛織物のような断熱材を付加して、該領域に充填してもよい。

既に述べたように、排気ガスダクトの排気ガス排出穴は、触媒要素から離れて面する前記排気ガスダクトの端に配置されており、前記排気ガス装置の内側の空間に位置してもよいし、外部ハウジングの排気ガス排出口に直接位置してもよい。更に、前記外部ハウジングの冷却が行なえるように、前記外部ハウジング、特に前部殻には通風孔を設けることができる。該通風孔を通して、冷たい新鮮な空気が前記排気ガス装置に流入する。ここで、未転化の排気ガスで満たされていない、外部ハウジングの塞いで隔てられた領域のみに、冷たい新鮮な空気が流入するのは確かに好都合である。

この冷却効果を高めるために、ノズル、特にベンチュリノズル／噴射ノズルが前記排気ガスダクトの前記排気ガス排出穴に設けられる。これにより、転化された熱い排気ガスが外部に排出される時に、通風孔を通じて流入する冷たい新鮮な空気を伴わせる、という効果が生じる。ベンチュリノズルの使用により、冷却効果をもたらす空気の流れを生じさせ、その結果、転化された排気ガスだけでなく前記外部ハウジングの一部も冷却される。

本発明に従う内燃機関用排気ガス装置の特別な変形例においては、外部ハウジングの前部殻は触媒室の一部を同時に形成している。従って、前記外部ハウジングの前記前部殻は、この変形例では触媒室の室半部分と取り替えられる。この変形例に対しては、排気ガスダクトの排気ガス排出穴が直接外側に通じているのは明白である。全体的にみれば、本発明の排気ガス装置のこの変形例は非常に少ない構成要素で済ませられる。しかし、前記排気ガス装置の一部の領域は、実際には転化された排気ガスに直接接触することになり、非常に熱くなるので、前記排気ガス装置の熱くなっている領域に対して、熱シールドを付加して設けることは賢明である。生じている熱を効果的に伝えて逃がし、許容温度水準に達するように、この熱シールドは例えばアルミニウム製の殻又はシートから成っていてもよい。

排気ガスの清浄時に高い転化率を達成するために、面積が大きい触媒要素を少なくとも一つ設計することが推奨される。格子型、穿孔平板型、又は網目型の触媒要素を使用すれば、それら触媒要素は互いにそばに配置されてもよい。それによって、より大きな安定性が達成される。しかし、もちろん蜂の巣型の触媒要素を使用することもできる。少なくとも二つの触媒要素を、排気ガスの流れる方向に、一方がもう一方の後になるように配置することも考えられる。また、この連結において、触媒要素をひと続きに連結することも考えられる。

前にも述べたように、二つの触媒室を一方がもう一方の後ろになるように配置することも可能である。この場合に、一方の触媒室の排気ガスダクトの排気ガス排出穴をもう一方の触媒室の排気ガス引き入れ口につなげてもよい。
更に、二つ以上の触媒室を互いに並べて平行に配置することも考えられる。

前記触媒要素を前記触媒室に固定するように前記触媒要素を配置するために、少なくとも一つの室半部分に隔離片を設ける。前記室半部分を簡単な方法で変形させることにより、これら隔離片を作ることもできる。従って、前記触媒要素は、形成された前記隔離片によって、施錠式及び摩擦固着、又はそのいずれかの方法で、前記触媒室に保持できる。もし二つの触媒要素が、触媒室において一方がもう一方の後ろに設けられていれば、隔離フレームを付加して所定の間隔をあけて、前記触媒要素は保持される。前記隔離フレームは、それ自身薄板の金属のようなものでできている。前記隔離フレームは、その中央が打ち抜かれているために、前記触媒要素の間で流れ抵抗はほとんど引き起こされない。更に、前記隔離フレームの薄板金属の厚さを増やし、従って前記触媒要素の間の間隔を大きくするために、前記隔離フレームには複数の隔離片を設けることもできる。

熱に関係する有害な応力を避けるために、少なくとも一つの接合要素を設けることは好都合である。この接合要素によって、触媒室、即ち各室半部分は共に保持される。この接合要素は、好ましくは触媒要素の領域の中心に配置されたほうがよい。触媒室全体、該触媒室の内部に配置される触媒要素、及び隔離フレーム又は隔離ウォッシャを、前記接合要素により固定する。前記接合要素は、例えばナット／ボルト接合のような、逆に取り外し可能なものを使用できる。もちろん、リベット接合、溶接点接合、又はかしめ止めを前記接合に使用してもよい。前記触媒室の組立てを簡単にするために、例えば溶接又は施錠式接合により、ナットが室半部分に固定配置されてもよい。

本発明の排気ガス装置の構造を更に簡単にするために、前記外部ハウジングの後部殻と前部殻の間で、前記触媒室のそれら縁部を、押し付けて固定することが考えられる。従って、前記前部殻及び前記後部殻を共に単に継ぎ合わせることにより、前記触媒室も共に保持される。前記触媒室は、フランジをつけることにより、前記縁部のフランジで、共に保持されてもよい。

前記触媒室をよりいっそう冷却できるように、前記触媒室に冷却面を付加して設けてもよい。本発明の排気ガス装置の外部ハウジングを、前記触媒室によって、同時に二つの領域に分けるようにすれば、前記冷却面は特に手際よく設計できる。従って、前記冷却面は、二つの前記室半部分の排気ガスダクトのそばの右側及び左側に付加して設けられる。これにより、前記外部ハウジングが同時に二つの領域に分割される。

前記触媒要素の転化率を大きくするために、排気ガスの流れが、前記排気ガスダクトの流れ方向と直角に、前記触媒要素を通過することが賢明である。これによって、排気ガスの大部分は、前記排気ガスダクトに流入する前に、直角に配置された前記触媒要素を通って繰り返し流れる。前記排気ガスダクトの流れ方向と同じ流れ方向に配置された、前記触媒要素を使用して、本発明に従う排気ガス装置は機能することも明らかである。

前記排気ガス装置のために内燃機関の出力が落ちないように、本発明の排気ガス装置においては、流れ抵抗ができるだけ小さくなるようにすることが推奨される。このために、室半部分の一つは、排気ガスダクトと共に前記後部殻に隣接して配置され、排気ガス取込穴を少なくとも一つは含む。そして該取込穴を通って、排気ガスが前記触媒室に流入する。更に、もう一方の室半部分は、前記前部殻に隣接して配置され、排気ガス排出穴を少なくとも一つは含み、該排出穴を通じて前記触媒室から直接的又は間接的に排気ガスが外部に排出される。前記排出穴は前記前部殻に配置される。従って、排気ガスは清浄化され外部に排出される前に、多かれ少なかれ一度は垂直に、本発明の排気ガス装置を通って流れる。

本発明によれば、構成する個々の部品の数をより少なくし、コスト的に有効に製造できるとともに、排気ガス装置の各要素に生じる有害な熱応力を大きく回避することができる。

以下添付の図面を参照して、様々な実施例で本発明をより詳細に説明する。
本発明に従う内燃機関用排気ガス装置１００の第一実施例を図１に示す。本発明の排気ガス装置１００の外部ハウジング１０は、本質的には正平行六面体形状である。本実施例の場合、前記外部ハウジング１０は前部殻１１と後部殻１２から成っているが、本発明の外部ハウジング１０は二つの部品だけから成る外部ハウジングに制限されるものではない。

前記後部殻１２には排気ガス引き入れ口１６が設けられており、該引き入れ口１６を通って内燃機関からの排気ガスが流入する。前記後部殻１２及び前記前部殻１１の開放部分は、触媒室２０により塞がれてしまうために、前記前部殻１１には第一領域１８が形成され、前記後部殻１２には第二領域１９が形成される。これにより、前記第一領域１８及び第二領域１９は、双方からガス漏れが起きることなく、互いに隔離される。

従って、前記第二領域１９から流入した排気ガスは、五つの排気ガス取込穴２４を通って、前記触媒室２０に流入する必要がある。このため、前記取込穴２４は第二室半部分２２に設けられる。ひとたび排気ガスが前記触媒室２０に流入すれば、排気ガスは触媒要素３３を通って案内される。長方形の前記触媒要素３３がスペースを節約して取り付けられるように、実際には、前記触媒室２０は正平行六面体形状に設計されている。前記触媒室２０の正平行六面体形状の切抜きを変形加工して、二つの室半部分２１と２２を形成する。

触媒要素３３で排気ガスが転化された後、排気ガスは排気ガスダクト２３に流入する。前記排気ガスダクト２３は前記第一室半部分２１及び第二室半部分２２、従って触媒室に直線状に一体に形成されている。前記排気ガスダクト２３は、前記触媒要素３３の全幅又は全長にわたって広がっている。従って、触媒側の前記排気ガスダクト２３の開放部分２７の開口部は、前記触媒要素３３とほぼ同じ高さにある。

簡単な方法で前記触媒要素３３を触媒室２０内に固定配置するために、隔離ワッシャ３６が、第一室半部分２１と前記触媒要素３３の間、及び前記触媒要素３３と第二室半部分２２の間にそれぞれ設けられる。前記二つの隔離ワッシャ３６を通じて案内される接合要素３２により、前記触媒室２０の前記室半部分２１及び２２が固定され、共に保持される。本実施例においては、前記接合要素３２は取り外し可能であって、二つの部品で設計されており、例えばナットとボルトから成る。

転化された排気ガスは排気ガスダクト２３から排気ガス排出穴２５を通って流れる。前記排出穴２５は前記前部殻１１より下の前記外部ハウジング１０の内部に位置してもよい。排気ガスを直接外部に排出するように、前記排出穴２５を前記前部殻１１の排気ガス排出口１３と一つにすることも考えられる。前記前部殻１１が必要以上に熱くならないように、断熱要素３７を付加して、前記触媒要素２０の前記室半部分２１と前記前部殻１１の間に設ける。該断熱要素３７は、例えばグラスファイバー製のクッションから成ってもよい。

図２には、図１に記載された本発明の内燃機関用排気ガス装置１００に類似の実施例が開示されている。図２において、後部殻１２及び触媒室２０は図１のものと同じに設計されている。前記図１の排気ガス装置１００と比較すると、排気ガスダクト２３の排気ガス排出穴２５及び前部殻１１のみに構造的な変化が表れている。図２において、前記排出穴２５は広く設けられ、環状の隙間を通って流出する排気ガスの流れと共に、第一領域１８からガスが流出する。

更に、噴射ノズル２６は特にベンチュリノズルであって、例えば排気ガス排出口１３として使用される。前記噴射ノズル２６を使用して、前記前部殻１１の中の第一領域１８において冷却のための流れを生じさせる。このために、通風孔１４を付加して前記前部殻１１に設ける。該通風孔１４を通って、新鮮な空気が本発明の排気ガス装置１００の中へ流れ込む。この新鮮な空気は前記前部殻１１の中の排気ガスが排出される間に、吸引力が生成されることにより新鮮な空気が引き入れられる。このように強制的に対流を起こすことにより、前記前部殻１１の冷却が行われる。そして同時に、前記噴射ノズル２６から排出される時に、転化された熱い排気ガスは吸引された新鮮な空気と混合される。その結果、排気ガスの冷却も行われる。図２に記載された本発明の排気ガス装置１００の実施例において、前記噴射ノズル２６の開口よりも小さい前記排出口２５を前記噴射ノズル２６の中へ挿入することもできる。

図３には、図１に記載された本発明の排気ガス装置１００のものと同じ設計の外部ハウジング１０が示されている。しかし、設計が異なる触媒室２０が使用されている。更に、二つの触媒要素３３及び３４を使用し、これら触媒要素は前記触媒室２０の内部に配置される。穿孔平板型の前記触媒要素３３及び３４の間の間隔を最小にするために、隔離フレーム３５を使用する。該隔離フレーム３５は、本質的には長方形の金属薄板から成り、その各々の角には、前記触媒要素３３と３４の間の間隔を大きくするために、更に隔離片が設けられている。前記隔離フレーム３５はその中央部分が打ち抜かれており、そのため排気ガスは、流れ抵抗を生じることなく、第一触媒要素３３から第二触媒要素３４へ流れることができる。更に、隔離ワッシャ３５が前記各触媒要素と各室半部分２１及び２２の間に挿入される。

図３に記載の実施例において、大きな面積を有する、全部で六つの排気ガス取込穴２４が第一室半部分２１に設けられ、該取込穴２４を通じて、まだ転化されていない排気ガスが前記触媒室２０に流入する。触媒要素３３及び３４が広い範囲にわたって、室半部分２１及び２２に直接載置されないように、複数の隔離片３１が室半部分２１及び２２に形成されている。該隔離片３１の形成は、例えば打ち抜き加工、プレス加工、又は深絞り加工により行われる。前記触媒室２０に続く排気ガスダクト２３は、曲がりを付けた形状に設計されている。該排気ガスダクト２３は前記第一室半部分２１及び第二室半部分２２に形成されている。前記第一室半部分２１又は第二室半部分２２のどちらか一方にのみ、前記排気ガスダクト２３を形成しても十分であろう。

一方で、本発明の排気ガス装置１００の内側の空間を第一領域１８と第二領域１９に分けるために、第一室半部分２１は、外部ハウジング１０の横断面を完全に塞ぐように、比較的大きな面積を有して設計されている。同時に、排気ガスダクト２３の左右の、前記第一室半分２１の面は、冷却面２８として使用される。そのために、前記排気ガスダクト２３に加わる熱を逃がすことができる。材料をできるだけ多く省くために、第二室半部分２２には前記冷却面２８を省くこともできる。もちろん、前記冷却面２８を前記第二室半部分２２にのみ設けることもできる。更に、前記外部ハウジング１０は、前記排気ガスダクト２３及び前記触媒室２０からは全般的に離れているので、該外部ハウジング１０の温度はある一定の低い状態のままである。

排気ガスが漏れないように室半部分２１及び２２の両方を密封するために、前記二つの室半部分２１及び２２は、接合要素３２によって、しっかりと固定される。そのように一点で固定されている結果、前記触媒要素は、熱により膨張するときに、膨れようとはしない。この接合要素３２は、またナットとボルトから成っている。しかし、リベット接合などを使用することもできる。更に、二つの室半部分２１及び２２を、それらの縁部分２９及び３０だけにおいて、共に保持させることもできる。例えば前記室半部分２１及び２２を、前部殻１１及び後部殻１２の間に、きつく締め付けて固定することにより、この保持は行われる。前記二つの室半部分２１及び２２に溶接やはんだ付けを行なうこともできる。

既に述べたように、排気ガスダクト２３は、図３においては、曲がりを付けて設計されており、その形は数字の“７”に似ている。触媒側の開放部分２７は、前記触媒要素３３及び３４の幅全体にわたって配置されているのではなく、前記触媒要素３３及び３４と重なり合う部分は少しだけである。転化された排気ガスは、前記排気ガスダクト２３の様々な湾曲部及び曲げ部２３ｃを通じて運ばれるように、前記開放部分２７を通って前記排気ガスダクト２３に必ず流入する。排気ガスダクト２３の長さは、これら湾曲部及び曲げ部２３ｃにより延長できる。このために、本発明の排気ガス装置１００の外部へ、炎が発生するのを避けることができる。

最後に、本発明に従う排気ガス装置１００において、これまで述べた技術的特徴のうち一つを単独で使用してもよいし、それら技術的特徴のいくつかを組み合わせた場合に、その組み合わせに含まれる特徴が相互に互いに関連していないということがない限りは、それらの特徴を組み合わせて使用してもよいことを述べておく。また、本発明の排気ガス装置１００は、別の排気ガス装置の一部として、初期位置、中間位置、又は最終位置で使用することもできる。

触媒要素、直線状排気ガスダクト及び断熱要素を有する、本発明に従う内燃機関用排気ガス装置の分解斜視図である。 図１の内燃機関用排気ガス装置に、前部殻に付加して設けた通風孔、及び噴射ノズルを有する、本発明に従う類似の内燃機関用排気ガス装置の分解斜視図である。 二つの触媒要素と曲がりを付けた排気ガスダクトを有する、本発明に従う更に進んだ内燃機関用排気ガス装置の分解斜視図である。

符号の説明

１０ 外部ハウジング
１１ 前部殻
１２ 後部殻
１３ 前部殻の排気ガス排出口
１４ 前部殻の通風孔
１５ 前部殻の縁部分
１６ 後部殻の排気ガス引き入れ口
１７ 後部殻の縁部分
１８ 第一領域
１９ 第二領域
２０ 触媒室
２１ 第一室半部分
２２ 第二室半部分
２３ 排気ガスダクト
２３ａ 排気ガスダクト下部分
２３ｂ 排気ガスダクト上部分
２３ｃ 排気ガスダクトの湾曲部及び曲げ部
２４ 触媒室の排気ガス取込穴
２５ 排気ガスダクトの排気ガス排出穴
２６ 噴射ノズル、特にベンチュリノズル
２７ 排気ガスダクトの触媒側開放部分
２８ 冷却面
２９ 第一室半部分の縁部分
３０ 第二室半部分の縁部分
３１ 隔離片
３２ 接合要素（ナット及びボルト）
３３ 触媒要素ａ）
３４ 触媒要素ｂ）
３５ 隔離フレーム（隔離片を有する）
３６ 隔離ワッシャ
３７ 断熱要素
１００ 内燃機関用排気ガス装置

Claims (18)

1. 後部殻（１２）及び前部殻（１１）を少なくとも一つずつ含んでいる少なくとも一つの外部ハウジング（１０）と、その中に触媒要素（３３，３４）が少なくとも一つ配置されている触媒室（２０）と、前記触媒室（２０）からそれにより排気ガスが運ばれる排気ガスダクト（２３）と、を有する内燃機関用排気ガス装置（１００）において、前記触媒室（２０）は前記排気ガスダクト（２３）をも形成して、少なくとも二つの室半部分（２１、２２）を含み、前記排気ガスダクト（２３）は、前記室半部分（２１，２２）の少なくとも一方に、材質的に均一で且つ一体に設けられていることを特徴とする内燃機関用排気ガス装置。
2. 前記排気ガスダクト（２３）は、前記室半部分（２１，２２）の少なくとも一つに、形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス装置。
3. 前記外部ハウジング（１０）の内部の空間が、前記触媒室（２０）により、（ガス漏れの起きない、）互いに隔離された少なくとも二つの領域（１８、１９）に分けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス装置。
4. 前記排気ガスダクト（２３）の排気ガス排出穴（２５）は、触媒要素（３３，３４）から離れた前記排気ガスダクト（２３）の端部に配置され、前記外部ハウジング（１０）の前記排気ガス排出口（１３）に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の排気ガス装置。
5. 前記前部殻（１１）には通風孔（１４）が設けられ、該通風孔（１４）を通じて、新鮮な空気が前記排気ガス装置（１００）に流入するようにしたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の排気ガス装置。
6. 前記排気ガスダクト（２３）の前記排気ガス排出穴（２５）は、ベンチュリノズル（２６）又は噴射ポンプを有することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の排気ガス装置。
7. 前記外部ハウジング（１０）の前記前部殻（１１）は、前記触媒室（２０）の一部を形成していることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の排気ガス装置。
8. 前記排気ガスダクト（２３）は湾曲に設計されるか、曲げを付けて設計されるか、又はその両方を含んで設計されることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の排気ガス装置。
9. 触媒要素（３３、３４）のうち少なくとも一つは、大きな面積を有して設計されることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の排気ガス装置。
10. 少なくとも二つの前記触媒要素（３３，３４）は、排気ガスの流れ方向に一方が他方の後ろに、配置されることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の排気ガス装置。
11. 前記室半部分（２１、２２）のうち少なくとも一つに形成される隔離片（３１）により、前記触媒要素（３３、３４）のうち少なくとも一つは、前記触媒室（２０）に固定配置されることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の排気ガス装置。
12. 前記二つの触媒要素（３３，３４）の間に間隔を設けるために、前記二つの触媒要素（３３，３４）の間に隔離フレーム（３５）を配置することを特徴とする請求項１から１１に記載の何れかの排気ガス装置。
13. 少なくとも一つの接合要素（３２）により、前記触媒室（２０）は前記室半部分（２１，２２）と共に保持されることを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の排気ガス装置。
14. 前記触媒室（２０）の中にある前記触媒要素（３３，３４）は固定配置され、前記接合要素（３２）により、該触媒要素（３３，３４）には少なくとも大きく応力が加わらないようになっていることを特徴とする請求項１３に記載の排気ガス装置。
15. 前記触媒室（２０）は、前記室半部分（２１，２２）の縁部分（２９，３０）にフランジをつけることにより、前記室半部分（２１，２２）と共に保持されることを特徴とする請求項１から１４に記載の排気ガス装置。
16. 前記触媒室（２０）には冷却面（２８）が付加されており、従って該触媒室（２０）は、前記外部ハウジング（１０）から全周にわたって離れていることを特徴とする請求項１から１５に記載の排気ガス装置。
17. 流れが、前記排気ガスダクト（２３）の流れ方向と直角に、前記触媒要素（３３，３４）のうち少なくとも一つを通ることを特徴とする請求項１から１６の何れかに記載の排気ガス装置。
18. 排気ガス引き入れ口（１６）を有する前記後部殻（１２）に隣接して配置される前記室半部分（２１、２２）の一つに、少なくとも一つの排気ガス取込穴（２４）が設けられ、前記取込穴（２４）を通じて排気ガスが前記触媒室（２０）の中へ流入し、そして、前記前部殻（１１）に隣接して配置されるもう一方の室半部分（２１，２２）には、少なくとも一つの排気ガス排出穴（２５）が設けられ、前記排出穴（２５）は前記前部殻（１１）の排気ガス排出口（１３）の付近に位置し、前記排出穴（２５）を通じて、排気ガスは触媒室（２０）から直接あるいは間接的に外部へ排出されることを特徴とする請求項１から１７の何れかに記載の排気ガス装置。

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