JP2008106692A - Exhaust gas double pipe system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気二重管システムに関する。 The present invention relates to an exhaust double pipe system.
従来、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系、例えばエキゾーストマニホールドを内管と外管の二重構造から成る二重管にして排気ガスの温度低下を抑えることにより触媒作用の促進を図るようにしている(特許文献1、2参照)。
しかしながら、従来の発明にあっては、内管と外管との間の空間は外気温に等しいため、該空間に断熱材を介装した場合であっても、排気ガスの熱損失が大きいという問題点があった。 However, in the conventional invention, since the space between the inner tube and the outer tube is equal to the outside air temperature, the heat loss of the exhaust gas is large even when a heat insulating material is interposed in the space. There was a problem.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気ガスの熱損失を低く抑えて触媒コンバータの触媒性能を向上できる排気二重管システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust that can improve the catalytic performance of the catalytic converter by suppressing the heat loss of the exhaust gas upstream of the exhaust gas of the catalytic converter. It is to provide a double pipe system.
本発明の請求項1記載の発明では、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系の少なくとも一部を内管と外管の二重構造から成る二重管で構成すると共に、該内管と外管との間の空間に排気ガスの一部を導入するようにしたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, at least a part of the exhaust system upstream of the exhaust gas of the catalytic converter is constituted by a double pipe having a double structure of an inner pipe and an outer pipe, and the inner pipe and the outer pipe are formed. It is characterized in that a part of the exhaust gas is introduced into the space between the pipes.
本発明の請求項1記載の発明にあっては、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系の少なくとも一部を内管と外管の二重構造から成る二重管で構成すると共に、該内管と外管との間の空間に排気ガスの一部を導入するようにしたため、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気ガスの熱損失を低く抑えて触媒コンバータの触媒性能を向上できる。
In the invention according to
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、実施例1を説明する。
図1は本発明の実施例1の排気二重管システムを示す図である。
Example 1 will be described below.
FIG. 1 is a diagram showing an exhaust double pipe system according to
先ず、全体構成を説明する。
図1に示すように、本実施例1の排気二重管システムでは、エンジン1と、EGRクーラ2と、二重管3と、触媒コンバータ4が備えられている。
First, the overall configuration will be described.
As shown in FIG. 1, the exhaust double pipe system of the first embodiment includes an
エンジン1のエキゾーストマニホールド5の中途部には、EGR管6の一端部が連通接続されると共に、このEGR管6の他端部はEGRクーラ2の一端部に連通接続されている。
また、EGRクーラ2の他端部には、EGRバルブ7が介装された接続管8の一端部が連通接続されると共に、この接続管8の他端部はエンジン1のインテークマニホールド9に連通接続されている。
また、EGRクーラ2には、図外のラジエータの低温な冷却水の一部が循環するようになっている。
One end of an EGR
The other end of the EGR
Further, in the
エンジン1のエキゾーストマニホールド5の排気ガス下流端部には、後述する二重管3を介して触媒コンバータ4が連通接続されている。
A
二重管3は、内管3aと外管3bの二重構造に形成される他、内管3aの一端部はエキゾーストマニホールド5に連通接続される一方、他端部は触媒コンバータ4に連通接続されている。
また、内管3aの中途部には、内管3aと外管3bとの間の空間Oに連通した連通孔3cが形成されている。
The
A
外管3bの排気ガス上流側端部は縮径された縮径部3dを有して内管3aの外周面に全周に亘って溶接固定される一方、排気ガス下流側端部は後述する触媒コンバータ4の縮径部4cの外面に全周に亘って溶接固定されている。
また、外管3bの排気ガス下流側には、空間Oに連通した接続管10の一端部が連通接続される一方、この接続管10の他端部はEGR管6の中途部に連通接続されている。
The exhaust gas upstream end of the
In addition, one end of a
触媒コンバータ4は、金属製の筒状のケース4aと、このケース4a内に収容された触媒担体4bから構成されている。
ケース4aの排気ガス上流側端部は縮径された縮径部4cを有して内管3aに連通接続される一方、排気ガス上流側端部は縮径された縮径部4dを有して図外のメインマフラと接続された接続管11に連通接続されている。
The
The exhaust gas upstream end of the
触媒坦体4bは、一般的な金属製触媒坦体あるいはセラミック製触媒坦体が採用される他、軸方向に延設された排気通路の表面に触媒成分(Pt等)が坦持されることにより、内管3aを介して縮径部4cからケース4a内に流入した排気ガスの有害成分(NOx、CO等)を触媒作用により無害物質(CO2、H2O等)にして縮径部4dから接続管11へ排出するものである。
なお、触媒坦体の触媒作用は排気ガスの温度が高い方が促進される。
As the
Note that the catalytic action of the catalyst carrier is promoted when the temperature of the exhaust gas is high.
次に、作用を説明する。
このように構成された排気二重管システムでは、エンジン1から排出されたエキゾーストマニホールド5の高温な排気ガスの一部が、EGR管6を介してEGRクーラ2に導入されて、ラジエータの低温な冷却水と熱交換して冷却された後、接続管8及びEGRバルブ7を介してインテークマニホールド9に導入され、これにより、エンジン1内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げることによりNOxの発生を低減するようにしたEGR(Exhaust Gas Recirculation)装置として機能する。
また、エンジン1の運転状態やラジエータの負荷等からEGRバルブ7が開閉制御を行うことによりインテークマニホールド9へ導入する排気ガスの量(EGR導入率)が調整されるようになっている。
Next, the operation will be described.
In the exhaust double pipe system configured as described above, a part of the high-temperature exhaust gas of the
Further, the amount of exhaust gas introduced into the intake manifold 9 (EGR introduction rate) is adjusted by the
エキゾーストマニホールド5から内管3aに流入した排気ガスは、触媒コンバータ4を通過する際に触媒作用を受けた後、接続管11を介して図外のメインマフラ側へ排出される。
The exhaust gas flowing into the
この際、内管3aの高温な排気ガスの一部(破線矢印で図示)は、連通孔3cを介して空間Oに流入した後、接続管10を介してEGR管6の排気ガスと合流して共に循環される。
At this time, a part of the hot exhaust gas in the
従って、空間Oには高温な排気ガスが常に流通するため、内管3aの排気ガスの温度が外気によって低下して排気ガスの熱損失が大きくなるのを抑えることができ、触媒コンバータ4の触媒性能を向上できる。
Accordingly, since high-temperature exhaust gas always flows in the space O, it is possible to suppress the temperature of the exhaust gas in the
また、エンジン始動直後における触媒コンバータ4の触媒の早期活性化が可能となる。
Further, it is possible to activate the catalyst of the
また、EGR管6の吸気圧力によって接続管8を介して空間Oの排気ガスを吸引・循環でき、排気ガスを循環させるためにファン等の装置を設ける必要がなく、コストを低く抑えることができる。
Further, the exhaust gas in the space O can be sucked and circulated through the
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例1の排気二重管システムにあっては、触媒コンバータ4の排気ガス上流側の排気系の少なくとも一部を内管3aと外管3bの二重構造から成る二重管3で構成すると共に、該内管3aと外管3bとの間の空間Oに排気ガスの一部を導入するようにしたため、触媒コンバータ4の排気ガス上流側の排気ガスの熱損失を低く抑えて触媒コンバータ4の触媒性能を向上できる。
Next, the effect will be described.
As described above, in the exhaust double pipe system of the first embodiment, at least a part of the exhaust system upstream of the exhaust gas of the
また、触媒コンバータ4の排気ガス上流側の排気系にEGR装置を設け、内管3aと外管3bとの間の空間に導入された排気ガスを、EGR装置のインテークマニホールド9に接続されたEGR管6に導いて循環させるため、EGR装置と協働して排気ガスの浄化を実現できる上、排気ガスの一部を循環させる装置を別途設ける必要がなく、コストを削減できる。
Also, an EGR device is provided in the exhaust system upstream of the exhaust gas of the
以下、実施例2を説明する。
本実施例2において、前記実施例1と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
Example 2 will be described below.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only differences will be described in detail.
図2は本発明の実施例2の排気二重管システムを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an exhaust double pipe system according to
本実施例2では、図2に示すように、実施例1で説明したEGR管6が省略される代わりに、接続管10の他端部がEGRクーラ2に連通接続される点が実施例1と異なる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 2, the EGR
従って、EGR装置は、空間Oの排気ガスを接続管10を介してEGRクーラ2に導入することとなり、実施例1の効果に加えて、接続管10でEGR管を兼用できるという効果を得ることができる。
Therefore, the EGR device introduces the exhaust gas in the space O to the
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、本発明をエキゾーストマニホールドに適用しても良い。
また、本実施例1では、空間Oの排気ガスをEGR管6に導入して循環させることとしたが、空間Oの排気ガスを触媒コンバータ4の排気ガス下流側の排気系に接続することも考えられる。
また、EGRクーラ2は必ずしも必要なく、単にEGR管で排気ガスの一部が吸気に戻される構造のシステムに用いることが出来る。空間Oにて排気ガスは冷却されるためEGRクーラが無いシステムにおいてもエンジンの浄化性能を向上することが出来る。
さらに、EGRクーラを用いるシステムにおいては、EGRクーラを小さなものにすることが出来るので、冷却水の量も少なくでき、軽量化が図れる。
また、本実施例では空間Oの排気ガスをEGR装置のインテークマニホールド9に接続されたEGR管6に導入して循環させたが、ターボチャージャー付きのエンジンの場合には、空間Oの排気ガスをEGR管6から分岐してターボチャージャーのコンプレッサに接続されたEGR管に導入して循環させても良い。
Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.
For example, the present invention may be applied to an exhaust manifold.
In the first embodiment, the exhaust gas in the space O is introduced into the
Further, the
Furthermore, in a system using an EGR cooler, the EGR cooler can be made small, so that the amount of cooling water can be reduced and the weight can be reduced.
In this embodiment, the exhaust gas in the space O is introduced into the
O 空間
1 エンジン
2 EGRクーラ
3 二重管
3a 内管
3b 外管
3c 連通孔
3d (外管の)縮径部
4 触媒コンバータ
4a ケース
4b 触媒担体
4c、4d (触媒コンバータの)縮径部
5 エキゾーストマニホールド
6 EGR管
7 EGRバルブ
8 接続管
9 インテークマニホールド
10、11 接続管
Claims (3)
前記触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系にEGR装置を設け、
前記内管と外管との間の空間に導入された排気ガスを、EGR装置のEGR管に導いて循環させることを特徴とする排気二重管システム。 The exhaust double pipe system according to claim 1, wherein
An EGR device is provided in the exhaust system upstream of the exhaust gas of the catalytic converter,
An exhaust double pipe system characterized in that exhaust gas introduced into a space between the inner pipe and the outer pipe is circulated through an EGR pipe of an EGR device.
前記内管と外管との間の空間に導入された排気ガスを、EGR装置のインテークマニホールドに接続されたEGR管に導いて循環させることを特徴とする排気二重管システム。 The exhaust double pipe system according to claim 2,
An exhaust double pipe system, wherein exhaust gas introduced into a space between the inner pipe and the outer pipe is circulated through an EGR pipe connected to an intake manifold of an EGR device.
Priority Applications (1)
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JP2022074944A (en) * | 2020-11-05 | 2022-05-18 | ダイハツ工業株式会社 | Cylinder head of automobile engine |
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2006
- 2006-10-26 JP JP2006291069A patent/JP2008106692A/en active Pending
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