JP2581698Y2 - マニホールドコンバータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車のエンジンの排
気マニホールドに隣接して、排気ガスを浄化するために
配置されるマニホールドコンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の排気系には、排気ガス
を浄化するため、例えば、特開平２−１８０６４２号公
報に開示されるような触媒コンバータが配置されてい
る。

【０００３】図４は、この種の触媒コンバータのうち、
自動車のエンジンの排気マニホールドに隣接して配置さ
れるマニホールドコンバータの一例を示すもので、図に
おいて符号１１は、排気マニホールドを示している。

【０００４】この排気マニホールド１１は、エンジンの
排気側に固定されるマニホールド本体１３と、このマニ
ホールド本体１３に接続される複数の排気管１５と、こ
れ等の排気管１５を集合する集合部１７とから構成され
ている。

【０００５】図において符号１９は、横断面楕円形状の
筒状容器を示している。この筒状容器１９には、排気ガ
ス流入口２１および排気ガス流出口２３が形成され、排
気ガス流入口２１が、排気マニホールド１１の集合部１
７に接続されている。

【０００６】そして、筒状容器１９内には、排気ガスを
浄化するための金属触媒担体２５が収容されている。こ
の金属触媒担体２５は、筒状容器１９内に所定間隔を置
いて配置される一対のキャップ２７の間に、保持材２９
を介して、挟持されている。

【０００７】図５は、この金属触媒担体２５の詳細を示
すもので、この金属触媒担体２５は、図６に示すよう
に、長尺の金属製の波板２７と平板２９とを交互に重
ね、これ等を芯材を中心にして、円形形状に多重に巻回
して仮コア部３１を形成した後、この仮コア部３１を押
し潰し、さらに、波板２７と平板２９とを、スポット溶
接等により固着して形成されている。

【０００８】なお、図６又は図７に示す如く、長尺の金
属製の波板２７の波の山部と谷部との高さ２７ａは 0.5
〜3.0mm 、波の山部と山部とのピッチ２７ｂは 1.0〜3.
0mmとした。又、図７の金属製の平板２９には、金属製
の波板２７の波の高さよりも低い小波２９ａが設けられ
ている。この小波２９ａは、波の山部と谷部との高さ２
９ｂは0.05〜0.5mm 、波の山部と山部とのピッチ２９ｃ
は 1.0〜3.0mm とした。

【０００９】上述したマニホールドコンバータでは、排
気ガス流入口２１から筒状容器１９内に流入したエンジ
ンからの排気ガスは、筒状容器１９内の金属触媒担体２
５により浄化された後、排気ガス流出口２３から流出
し、例えば、図示しない消音器に導かれ、消音された後
大気中に排出される。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなマニホールドコンバータでは、金属触媒担体２５を
形成する波板２７と平板２９との肉厚が、例えば、５０
μｍと非常に薄いため、排気ガス流入口２１から筒状容
器１９内に流入するエンジンからの排気ガスの偏流によ
り、例えば、図８に示すように、金属触媒担体２５の入
口側に位置する波板２７と平板２９とが倒れ、金属触媒
担体２５への排気ガスの流入抵抗が増大するという問題
があった。

【００１１】また、このようなマニホールドコンバータ
では、金属触媒担体２５を波板２７と平板２９とを巻回
して形成しているため、金属触媒担体２５の上下方向の
振動の繰り返しにより、波板２７と平板２９とを固着す
るスポット溶接部が破壊され、図９に示すように、中央
部に位置する波板２７と平板２９とが、下方に突出する
フィルムアウト現象が生じるという問題があった。

【００１２】本考案はかかる従来の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的は、金属触媒担体の入口
側に位置する波板と平板とが倒れることを有効に防止す
ることができるとともに、フィルムアウト現象を有効に
防止することができるマニホールドコンバータを提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本考案に係るマニホール
ドコンバータは、排気ガス流入口および排気ガス流出口
が形成され、前記排気ガス流入口を排気マニホールドの
排気管の集合部に接続される筒状容器内に、排気ガスを
浄化するための金属触媒担体を収容し、この金属触媒担
体を、金属からなる長尺の平板と波板とを巻回して形成
してなるマニホールドコンバータにおいて、前記金属触
媒担体の波板を、入口側波板と中間部波板と出口側波板
で構成し、前記入口側波板および出口側波板を構成する
金属板材の板厚を、中間部波板の板厚より大きくすると
ともに、前記入口側波板および出口側波板のセル数を、
中間部波板のセル数より少なくしてなるものである。

【００１４】

【作用】本考案に係るマニホールドコンバータでは、排
気マニホールドからの排気ガスは、入口側波板と平板に
より整流された後、金属触媒担体内に流入される。

【００１５】そして、入口側波板の板材の板厚が、中間
部波板の板厚より大きくされているとともに、入口側波
板のセル数が、中間部波板のセル数より少なくされてい
るため、入口側波板の板材が、排気ガスの偏流により倒
れることが有効に防止される。

【００１６】また、出口側波板の板材の板厚が、中間部
波板の板厚より大きくされているとともに、入口側波板
のセル数が、中間部波板のセル数より少なくされている
ため、出口側波板にはフィルムアウト現象が生じ難く、
また、この出口側波板により中間部波板の出口側端面が
保持される。

【００１７】

【実施例】以下、本考案の詳細を図面に示す一実施例に
ついて説明する。図１は、本考案に係るマニホールドコ
ンバータの一実施例を示しており、符号４１は、排気マ
ニホールドを示している。

【００１８】この排気マニホールド４１は、エンジンの
排気側に固定されるマニホールド本体４３と、このマニ
ホールド本体４３に接続される複数の排気管４５と、こ
れ等の排気管４５を集合する集合部４７とから構成され
ている。

【００１９】図１において符号４９は、排気ガスを浄化
するための金属触媒担体５１を収容する横断面楕円形状
の筒状容器を示している。この筒状容器４９には、排気
ガス流入口５３および排気ガス流出口５５が形成され、
排気ガス流入口５３が、排気マニホールド４１の集合部
４７に接続されている。

【００２０】しかして、この実施例では、金属触媒担体
５１は、１枚の長尺の平板６７と、波板６５とで構成さ
れている。この波板６５は、長尺の入口側波板６５Ａと
中間部波板６５Ｂと出口側波板６５Ｃとからなる。

【００２１】そして、入口側波板６５Ａおよび出口側波
板６５Ｃを構成する金属板材の板厚を、中間部波板６５
Ｂの板厚より大きくするとともに、入口側波板６５Ａお
よび出口側波板６５Ｃのセル数を、中間部波板６５Ｂの
セル数より少なくしてある。

【００２２】この実施例では、平板６７および中間部波
板６５Ｂの板厚を５０mm、入口側波板６５Ａおよび出口
側波板６５Ｃの板厚を１５０mm、入口側波板６５Ａおよ
び出口側波板６５Ｃのセル数を１００セル、中間部波板
６５Ｂのセル数を４００セルとした。

【００２３】また、この実施例においても、平板６７に
は、図７と同様に小波６７ａが付されている。そして、
金属触媒担体５１は、筒状容器４９内に、軸長方向に、
所定間隔を置いて配置される一対のキャップ６１の間
に、保持材６３を介して、挟持されている。

【００２４】以上のように構成されたマニホールドコン
バータでは、金属触媒担体５１の波板６５を、入口側波
板６５Ａと中間部波板６５Ｂと出口側波板６５Ｃで構成
し、入口側波板６５Ａおよび出口側波板６５Ｃを構成す
る金属板材の板厚を、中間部波板６５Ｂの板厚より大き
くするとともに、入口側波板６５Ａおよび出口側波板６
５Ｃのセル数を、中間部波板６５Ｂのセル数より少なく
したので、金属触媒担体５１の入口側に位置する入口側
波板６５Ａと平板６７とが倒れることを有効に防止する
ことができるとともに、フィルムアウト現象を有効に防
止することができる。

【００２５】すなわち、上述したマニホールドコンバー
タでは、排気マニホールド４１からの排気ガスは、入口
側波板６５Ａと平板６７とで構成される低セル高板厚部
５７により整流された後、金属触媒担体５１内に流入さ
れるため、排気ガスの偏流により、金属触媒担体５１の
入口側に位置する入口側波板６５Ａと平板６７とが倒れ
ることが有効に防止される。

【００２６】一方、入口側波板６５Ａの板厚が、中間部
波板６５Ｂの板厚より大きくされているため、入口側波
板６５Ａおよび平板６７が、排気ガスの偏流により倒れ
ることが有効に防止され、排気ガスの流入抵抗が増大す
ることもない。

【００２７】また、金属触媒担体５１の下流側には、中
間部波板６５Ｂの板厚より大きい板厚の出口側波板６５
Ｃと平板６７とで構成される低セル高板厚部５９が形成
されているため、出口側波板６５Ｃと平板６７との巻回
強度を充分に大きく保つことが可能となり、低セル高板
厚部５９にはフィルムアウト現象が生じ難く、一方、こ
の低セル高板厚部５９により金属触媒担体５１の出口側
端面が保持されるため、金属触媒担体５１にフィルムア
ウト現象が生じることが有効に防止される。

【００２８】なお、以上述べた実施例では、平板６７に
小波６７ａを設けた場合について説明したが、小波６７
ａを設けない平板６７を用いても良い。また、以上述べ
た実施例では、筒状容器４９としてクラムシェル型につ
いて説明したが、金属触媒担体５１の側部に外筒を設
け、その両端部にディフューザを設ける型としても良
い。

【００２９】

【考案の効果】以上述べたように、本考案のマニホール
ドコンバータでは、入出口側に設けた低セル高板厚部に
よって、金属触媒担体の入口側に位置する波板と平板と
が倒れることを有効に防止することができるとともに、
フィルムアウト現象を有効に防止することができるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のマニホールドコンバータの一実施例を
示す縦断面図である。

【図２】図１のマニホールドコンバータの金属触媒担体
を示す斜視図である。

【図３】図２の金属触媒担体の製造方法を示す斜視図で
ある。

【図４】従来のマニホールドコンバータを示す断面図で
ある。

【図５】図４の金属触媒担体を示す斜視図である。

【図６】図５の金属触媒担体の製造方法を示す斜視図で
ある。

【図７】図５の金属触媒担体の別の製造方法を示す斜視
図である。

【図８】図５の金属触媒担体の入口側の波板および平板
の倒れを示す説明図である。

【図９】図５の金属触媒担体の出口側のフィルムアウト
現象を示す説明図である。

【符号の説明】

４１ 排気マニホールド ４５ 排気管 ４７ 集合部 ４９ 筒状容器 ５１ 金属触媒担体 ５３ 排気ガス流入口 ５５ 排気ガス流出口 ５７，５９ 低セル高板厚部 ６５ 波板 ６５Ａ 入口側波板 ６５Ｂ 中間部波板 ６５Ｃ 出口側波板 ６７ 平板

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気ガス流入口（５３）および排気ガス
   流出口（５５）が形成され、前記排気ガス流入口（５
   ３）を排気マニホールド（４１）の排気管（４５）の集
   合部（４７）に接続される筒状容器（４９）内に、排気
   ガスを浄化するための金属触媒担体（５１）を収容し、
   この金属触媒担体（５１）を、金属からなる長尺の平板
   （６７）と波板（６５）とを巻回して形成してなるマニ
   ホールドコンバータにおいて、前記金属触媒担体（５
   １）の波板（６５）を、入口側波板（６５Ａ）と中間部
   波板（６５Ｂ）と出口側波板（６５Ｃ）で構成し、前記
   入口側波板（６５Ａ）および出口側波板（６５Ｃ）を構
   成する金属板材の板厚を、中間部波板（６５Ｂ）の板厚
   より大きくするとともに、前記入口側波板（６５Ａ）お
   よび出口側波板（６５Ｃ）のセル数を、中間部波板（６
   ５Ｂ）のセル数より少なくしてなることを特徴とするマ
   ニホールドコンバータ。