JP2849987B2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

排気ガス浄化装置

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JP2849987B2 JP7090142A JP9014295A JP2849987B2 JP 2849987 B2 JP2849987 B2 JP 2849987B2 JP 7090142 A JP7090142 A JP 7090142A JP 9014295 A JP9014295 A JP 9014295A JP 2849987 B2 JP2849987 B2 JP 2849987B2
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  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車等の車両に
搭載されたエンジンの排気ガス中に含まれている一酸化
炭素(CO),窒素酸化物(NO),炭化水素(H
C)等の有害ガスを、触媒により酸化還元して浄化する
排気ガス浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来の排気ガス浄化装置には、図4に図示
のような排気ガス浄化装置01(実公昭59−1045
号公報参照)があった。この排気ガス浄化装置01はエ
ンジンの排気孔に連結した排気管02の尾端03がマフ
ラ04内に挿入され、該排気管02の尾端03に籠体0
5の保持縁06が取着され、籠体05内に円筒状のクロ
ス触媒07がマフラ04と同心的に挿入されたもので、
前記排気管02内で流れた排気ガスがマフラ04内に入
るとき、一部が籠体05の内側に添接されたクロス触媒
07に触れて排気ガス中に含まれる有害ガスが酸化還元
されて浄化されるようになっていた。
【0003】
【解決しようとする課題】しかしこのような排気ガス浄
化装置01では、排気ガスを浄化する触媒を排気系内に
内設するために、排気ガス浄化装置が内設されていない
通常の車両には不必要な籠体05等の部品を別個に必要
とし、車体の重量が増加し、またこの新たな部品を組付
ける作業行程が加わり、車両の生産性が低下し、コスト
が増大していた。
【0004】
【課題を解決するための手段および効果】本出願発明は
このような難点を克服した排気ガス浄化装置の改良に係
り、排気ガス中の有害ガスを触媒により酸化還元して浄
化する排気ガス浄化装置において、内燃機関の本体と別
個でかつ該内燃機関の排気孔に、上流部が少なくとも多
重管構造の排気管の外管上流端が取付けられ、該外管上
流端より排気流下流側直後に隣接するとともに該外管に
対し内側の内管は、パンチングプレートにより構成さ
れ、該パンチングプレートの表面全体に、セラミックコ
ーティング等の前処理が施され、該前処理層に触媒が担
持されたことを特徴とするものである。
【0005】本出願請求項1記載の発明は、前記したよ
うに構成されているので、内燃機関の排気孔から排出さ
れる排気ガスが多重管構造の排気管の外管内を通過する
際に、該外管に対し内側のパンチングプレートの排気ガ
ス接触表面上の前処理層に担持された触媒に前記排気ガ
スが接触し、該排気ガス中に含有されているCOやNO
が酸化反応または還元反応を起こして、浄化される。
【0006】また請求項1記載の発明においては、内燃
機関の本体とは別個の上流部が少なくとも多重管構造の
排気管の外管内に所要距離を存して配設されたパンチン
グプレートの表面全体に前処理を施し、該前処理層に触
媒を担持させたため、内燃機関本体内の排気系の構造を
変更することなく、排気管内に排気ガス浄化装置を設け
ることができ、触媒担持体における単位重量当りの排気
ガス接触表面を著しく増大させて、軽量化とコストダウ
ンを達成することができる。
【0007】さらに請求項1記載の発明では、内燃機関
の排気孔との外管取付け部より排気流下流側直後に隣接
して多重管構造の排気管外管に対し所定距離を存して
パンチングプレートが配設されているため、前記内燃機
関の排気孔から排出された高温の排気ガスが、低温に冷
却される前に、該パンチングプレートの担持触媒に接触
することができて、排気ガス浄化性能が高い。
【0008】さらにまた本発明を請求項2記載のように
構成することにより、前記マフラー内に臨んだ連通管表
面に、触媒担持パンチングプレートを簡単に設けること
ができ、排気ガス浄化装置の組付性を大巾に向上させる
ことができる。
【0009】また本発明を請求項3記載のように構成す
ることにより、前記マフラーの消音性能を高水準に維持
した状態で、該マフラー内でも排気ガス浄化反応を生起
させ て、排気ガス浄化をさらに促進することができる。
【0010】さらにまた本発明を請求項4記載のように
構成することにより、前記内燃機関の排気孔から排出さ
れた高温の排気ガスを該排気孔直後の触媒担持パンチン
グプレートに接触させて排気ガス浄化反応を生起させる
とともに、該排気孔直後の触媒担持パンチングプレート
の近傍を高温に維持された状態で通過した排気ガスを、
前記連通管のマフラー内に臨んだ部位に接触させて、よ
り一層確実に排気ガス浄化反応を促進することができ
る。
【0011】しかも、本発明を請求項5記載のように構
成することにより、単層であるがため何等排気抵抗とな
らずに、内燃機関の排気孔下流側直後から該内燃機関の
本体とは別体の排気系の出口近傍の全排気流域に亘って
触媒を任意の場所に取付けることが可能となり、より確
実に排気ガス浄化反応を生起させて、排気ガス浄化性能
を一段と高い水準に維持させることができる。
【0012】
【実施例】以下図1ないし図2に図示された本発明の一
実施例について説明する。1は、オンロード用自動二輪
車に搭載された2サイクルエンジンで、該エンジン1の
排気口2には排気管3の一端が嵌着されており、該排気
管3はパイプ状に型成された外板4の内面に沿って吸音
断熱用のステンレス製サスウール5が添着され、さらに
排気流体により該サスウール5の繊維が飛散することの
ないように、前記サスウール5は、多数の穴7が穿孔さ
れているパンチングメタル6で被われている。
【0013】また、前記排気管3の排気ガス流出側端部
には、排気ガス流出側に近づくにつれて断面積が徐々に
拡大するように形成されたデュフューザーパイプ8の一
端が嵌着されている。
【0014】さらに前記デュフューザーパイプ8の排気
ガス流出端部を内包するようにマフラー9が着脱自在に
装着されている。該マフラー9のマフラー外板10は、
その長手方向に指向して面を境にプレス等で二つ割りに
形成され、シーム溶接またはミグ溶接等で相互に一体に
接着されたもので、内面所要個所に前記サスウール5が
添着され、パンチングメタル6で被われており、さらに
該マフラー外板10の内壁には隔板11,12が溶接等
で一体に固着されて、該隔板11,隔板12によりマフ
ラー9内部は第一隔室13,第二隔室14,第三隔室1
5に分けられている。
【0015】また前記隔板11,隔板12を貫通する連
結管16により前記第一隔室13と第三隔室15は連通
され、隔板12を貫通する連通管17により第三隔室1
5,第二隔室14は連通され、さらに隔板12およびマ
フラー外板10の後壁10aを貫通するテールパイプ1
8により第二隔室14と外気は連通されている。
【0016】また、これら排気系統を構成している部材
である排気管3の外板4,パンチングメタル6,デュフ
ューザーパイプ8,マフラー外板10,隔板11,隔板
12,連通管16,連通管17およびテールパイプ18
は以下のように白金等からなる触媒19を担持してい
る。
【0017】すなわち外板4,デュフューザーパイプ
8,マフラー外板10は内側表面に、パンチングメタル
6,隔板11,隔板12,連通管16,連通管17,テ
ールパイプ18はその部材の表面全体にシリカ(SiO
),アルミナ(酸化アルミニウム)等の粉末を塗布し
溶着した後に焼付して、表面が凹凸状のセラミックコー
ティングを施し、その後に白金,パラジウム,ロジウ
ム,などの触媒を溶着した後、焼付,嵌装し、定着させ
て、セラミックコーティングの上に触媒19を担持させ
ている。
【0018】図1ないし図2に図示の実施例は前記した
ように構成されているので、エンジン1から排出された
排気ガスは、排気管3,デュフューザーパイプ8を通過
した後、マフラー9内の第一隔室13に流入した後、連
通管16を経て第三隔室15内へ、さらに連通管17を
経て第二隔室14内へ流入し、テールパイプ18を通過
した後に大気中に排出されるが、排気ガスがこれらの排
気系統を通過する際に、部材の凹凸表面に担持された触
媒に触れて、排気ガス中に含まれている一酸化炭素や窒
素酸化物等の有害ガスは酸化還元される。
【0019】また通常使用されている部品にセラミック
コーティングを施し、その上に触媒19を担持させてい
るので排気系の構造の変更が不必要で、他部品の配置に
影響を与えることがなく、また車体重力の増加も軽微な
ものである。
【0020】さらに排気ガスが排気管3および第一隔室
13を通過する際にパンチングメタル6と外板の間に配
置されたサスウール5により排気騒音の一部が吸音さ
れ、第一隔室13,第三隔室15,第二隔室14を出入
することにより、膨張,反射,共鳴等により排気音波の
エネルギーが吸収され、排気騒音の音量が低下する。
【0021】また、図1ないし図2に図示の実施例で
は、排気管3の外板4の内面にサスウール5を付着さ
せ、パンチングメタル6で被っていたが、図3に図示の
ようにサスウール5およびパンチングメタル6を配設し
ない排気管20を用いてもよい。
【0022】
【発明の効果】このように本発明においては、排気管を
構成する複数の薄肉鋼板の排気ガス接触表面に、セラミ
ックコーティング等の前処理を施し、該前処理層に触媒
を担持させたため、排気系の構造を変更することなくか
つ排気ガス浄化装置を別途設置することを必要とせずに
排気ガス浄化装置を内燃機関に具備させることかでき、
エンジン性能に何等の悪影響を与えないまま排気ガスを
浄化できるとともに、部品点数の増加を避けて、コスト
アップと車体重量の増大を確実に阻止することができ
る。
【0023】また本発明では、排気管中の最も浄化反応
を起し易い個所の薄肉鋼板に選択的に触媒を配置するこ
とができるため、排気ガス浄化装置の生産設備を小型化
することができ、しかも内燃機関の機種の変更に即応し
てこれに適した排気ガス浄化装置を低コストで容易に生
産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例を図示した縦断側面図で
ある。
【図2】図1の要部拡大縦断側面図である。
【図3】他の実施例を図示した要部拡大縦断側面図であ
る。
【図4】従来の排気ガス浄化装置を図示した縦断側面図
である。
【符号の説明】 1…エンジン、2…排気口、3…排気管、4…外板、5
…サスウール、6…パンチングメタル、7…穴、8…デ
ュフューザーパイプ、9…マフラー、10…マフラー外
板、11, 12…隔板、13…第一隔室、14…第二隔室、15…
第三隔室、16, 17…連通管、18…テールパイプ、19…触
媒、20…排気管。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F01N 7/08 B01D 53/36 103B (56)参考文献 特開 昭53−114773(JP,A) 特開 昭51−94012(JP,A) 特開 平2−61312(JP,A) 実開 昭53−59014(JP,U) 実開 昭53−30017(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01N 3/24 B01D 53/94 B01J 35/02 F01N 7/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気ガス中の有害ガスを触媒により酸化
    還元して浄化する排気ガス浄化装置において、内燃機関
    の本体と別個でかつ該内燃機関の排気孔に、上流部が少
    なくとも多重管構造の排気管の外管上流端が取付けら
    れ、該外管上流端より排気流下流側直後に隣接するとと
    もに該外管に対し内側の内管は、パンチングプレートに
    より構成され、該パンチングプレートの表面全体に、セ
    ラミックコーティング等の前処理が施され、該前処理層
    に触媒が担持されたことを特徴とする排気ガス浄化装
    置。
  2. 【請求項2】 排気ガス中の有害ガスを触媒により酸化
    還元して浄化する排気ガス浄化装置において、内燃機関
    排気孔とマフラーとを接続する連通管のマフラー内に臨
    んだ位置にパンチングプレートが配設され、該パンチン
    グプレートの表面全体に、セラミックコーティング等の
    前処理が施され、該前処理層に触媒が担持されたことを
    特徴とする排気ガス浄化装置。
  3. 【請求項3】 排気ガス中の有害ガスを触媒により酸化
    還元して浄化する排気ガス浄化装置において、内燃機関
    の排気孔に接続されるマフラー内にパンチングプレート
    配設され、該パンチングプレートの表面全体に、セラ
    ミックコーティング等の前処理が施され、該前処理層に
    触媒が担持されたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
  4. 【請求項4】 排気ガス中の有害ガスを触媒により酸化
    還元して浄化する排気ガス浄化装置において、内燃機関
    の本体と別個でかつ該内燃機関の排気孔に、上流部が少
    なくとも多重管構造の排気管の外管上流端が取付けら
    れ、該外管上流端より排気流下流側直後に隣接するとと
    もに該外管に対し内側の内管は、パンチングプレートに
    より構成され、前記内燃機関排気孔とマフラーとを接続
    する連通管のマフラー内に臨んだ部位にパンチングプレ
    ートが配設され、該パンチングプレートの表面全体に、
    セラミックコーティング等の前処理が施され、該前処理
    層に触媒が担持されたことを特徴とする排気ガス浄化装
    置。
  5. 【請求項5】 排気ガス中の有害ガスを触媒により酸化
    還元して浄化する排気ガス浄化装置において、単層構造
    薄肉鋼板の表面にセラミックコーティング等の前処理が
    施され、該前処理に触媒を担持させた前記単層構造薄肉
    鋼板が、内燃機関の排気孔に取付けられた多重管構造の
    排気管の外管に対して、その担持させた触媒の大半が
    間されて該排気管内に配設されたことを特徴とする排気
    ガス浄化装置。
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