JP3047361U

JP3047361U - 触媒転換器における排気流誘導装置

Info

Publication number: JP3047361U
Application number: JP1997008414U
Authority: JP
Inventors: 志強楊; 士賢林
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1998-04-10
Anticipated expiration: 2003-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】触媒転換器における排気流誘導装置を提供す
る。【解決手段】主に、軸方向の渦巻き気流発生器２０を
含む。渦巻き気流発生器２０は、触媒転換器の気流入口
通路２２または膨張室２３の拡張段２３１に設置され、
触媒反応器２１の前で排気から形成された軸方向の螺旋
状の渦巻き気流を導くので、排気と触媒反応器２１との
反応部を拡大して触媒反応器２１の各断面部の使用頻度
を均一にし、触媒の使用寿命を向上させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、自動車やオートバイなどの内燃式エンジンの触媒転換器において、排気と触媒反応器との反応接触部を拡大する排気流誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、一般的な内燃式エンジンは通常、触媒転換器を排気管中に取付ける。そして、燃焼後に生成された排気を転換器の触媒と接触させ、化学反応を助けることにより、低汚染の気体を環境へ排出している。図１に示すとおり、従来の触媒転換器は、台湾特許公報第１４０５３１号、第１６０１７４号、第１７３０３０号および第１９２０３８号などに開示されるように、気流入口通路１１、膨張室１２、気流出口通路１３、触媒で被覆された触媒反応器１４などから形成される。その膨張室１２の設置目的は、排気の背圧を低下させ、触媒反応器１４の設置がエンジンの性能に影響を及ぼすことを避けることにある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の構造によると、排気が気流入口通路１１から膨張室１２に入るとき、触媒反応器１４の中心部を通過する排気が触媒反応器１４の周辺部を通過する排気よりはるかに多いので、触媒反応器１４中心部の触媒は、頻繁に使用され、予定より早く劣化し、一方触媒反応器１４周辺部の触媒は、排気との接触が少ないため無駄である。

【０００４】したがって、本考案の主な目的は、触媒転換器における排気流誘導装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するための本考案の触媒転換器における排気流誘導装置は、主に軸方向の渦巻き気流発生器を含む。前記渦巻き気流発生器は触媒転換器に設置され、触媒反応器の前で、排気から生成された軸向の螺旋状渦巻き気流を導くので、排気と触媒反応器との反応部を拡大し、触媒の使用効率を増加させ、触媒の使用寿命を向上させる。

【０００６】また、排気と触媒反応器との反応部を拡大するだけでなく、構造は簡単で、製造および組立が容易であり、エンジンの本来の性能に影響を及ぼさない。

【０００７】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の複数の実施例を図面に基づいて説明する。（第１実施例）触媒転換器に本考案を適用した第１実施例を図２から図４に示す。排気流誘導装置は主に軸方向の渦巻き気流発生器２０を含む。前記渦巻き気流発生器２０は、触媒反応器２１の前の気流入口通路２２に設置され、９０°の間隔で配置された４つの羽根２０１から形成される。前記羽根２０１の尾端は、外側の同じ円周方向に向かって弧状に折曲げられ、回転前進曲面２０２を形成する。そして、排気は、図２の矢印方向に渦巻き気流発生器２０を通過するとき、回転前進曲面２０２により、気流入口通路２２に沿って円周運動をしながら螺旋状の３Ｄ軸方向の渦巻き気流を形成する。それから、触媒転換器の膨張室２３に入り、図２に示すように、触媒反応器２１の全ての断面に拡散する。したがって、排気が均一に触媒反応器２１の全ての断面を通過するので、触媒の使用効率を高め、触媒の使用寿命を向上させ、従来の触媒反応器中心部の触媒の過度使用による早期劣化という欠点を解決する。また、排気と触媒との反応部が大きく均一なので、より少ない触媒で、排気汚染を低下させる要求を満足させ、触媒の製造コストを格段に下げる。

【０００８】前記渦巻き気流発生器２０の４枚の羽根２０１を製造する場合、溶接で接合してもよい。また、図５に示すように、２枚の矩形プレート２５、２６を利用し、その両側の尾端をそれぞれ逆方向に回転前進曲面２５１、２５２、２６１、２６２のように折曲げる。前記矩形プレート２５、２６の中央に加工した適当な凹溝２５３、２６３により、矩形プレート２５、２６を直交させて嵌め込み、渦巻き気流発生器２０を形成する。そして、渦巻き気流発生器２０を気流入口通路２２に溶接し、組立てが完成する。もちろん、羽根２０１の数量を４枚に限定する必要はない。図６のように、渦巻き気流発生器２０は、４枚の矩形プレート２８１、２８２、２８３、２８４を中央の凹溝２８５、２８６、２８７、２８８により直交するように嵌め込み、８つの回転前進曲面２９１、２９２、２９３、２９４を形成する。

【０００９】（第２実施例）本考案の第２実施例を図７に示す。この第２実施例では、触媒転換器の触媒の前に渦巻き気流発生器２０を設置する。前記渦巻き気流発生器２０は円柱管３１を備える。円柱管３１の壁面には、予定の角度間隔で内側に向かって数個の回転前進曲面３１１が折曲げられる。前記円柱管３１を直接触媒転換器の気流入口通路２２に押入すると、排気を導いて螺旋状の軸方向の渦巻き気流を形成させ、触媒と十分に接触させる。

【００１０】図８に示すように、前記渦巻き気流発生器２０を製造する場合、まず、矩形プレート３２をプレスし、予定形状の断裂線のように加工する。次に、ロール成形装置で成形させ、両側を溶接し、管にする。その後、断裂線と点線との囲み部分を内側へ折り、回転前進曲面３１１を形成する。または、管の表面に直接図８に示す断裂線を切って内側へ折り、回転前進曲面３１１を形成し、渦巻き気流発生器２０を完成させる。

【００１１】（第３実施例）本考案の第３実施例を図９に示す。第３実施例では、渦巻き気流発生器２０は円錐管３６を備える。円錐管３６の傾斜角度は、図２に示す触媒転換器の膨張室２３の先端の傾斜角度に適合する。円錐管３６の管壁を内側に折り、回転前進曲面３６１を形成する。円錐管３６を膨張室２３の拡張段２３１に押入れるか、または溶接すると、排気は螺旋状の軸方向の渦巻き気流を形成し、触媒と十分に接触する。また、そのような形の渦巻き気流発生器２０の製造方法は、上述の円柱形の渦巻き気流発生器２０に関する二つの製造方法とほぼ同じである。つまり、ほぼ扇形のプレートをプレスで断裂線のように加工し、ロール成形装置で成形し、溶接する方法か、または円錐管の表面に直接断裂線を切る方法である。

【００１２】本考案の他の実施例としては、渦巻き気流発生器２０の形状を図１０の渦状輪羽根４０または図１１のらせん形羽根５０にすることもできる。それらの形状の渦巻き気流発生器２０も排気を導いて螺旋状の軸方向の渦巻き気流を形成し、触媒と十分に接触する。また、前記渦巻き気流発生器２０が薄いプレートまたは管から形成されるので、渦巻き気流発生器２０の断面積と気流入口通路２２の断面積の比率は非常に小さく、設置された渦巻き気流発生器２０による抵抗も小さく、排気圧を大幅に低下させることなく、すなわち背圧を相対的に高めることなく、エンジンの既有性能を確保できる。

【００１３】以上のように、触媒転換器に関する排気流誘導装置は、排気と触媒反応器との反応部を拡大し、触媒反応器の各断面部の使用頻度を均一にし、触媒の使用寿命を向上させる。また、その構造は簡単で、製造および組立が容易であり、確かに実用性および進歩性が十分にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の触媒転換器の軸方向断面図である。

【図２】本考案の第１実施例による排気流誘導装置と触
媒転換器との結合状態を示す軸方向断面図である。

【図３】図２に示すIII −III 線の部分断面図である。

【図４】本考案の第１実施例による排気流誘導装置の立
体図である。

【図５】本考案の第１実施例による渦巻き気流発生器の
組立分解図である。

【図６】本考案の第１実施例による８枚羽根を有する渦
巻き気流発生器の組立分解図である。

【図７】本考案の第２実施例による排気流誘導装置の立
体図である。

【図８】本考案の第２実施例による渦巻き気流発生器の
製造過程の状態を示す平面展開図である。

【図９】本考案の第３実施例による排気流誘導装置の立
体図である。

【図１０】本考案の他の実施例による渦状輪羽根気流発
生器の半径方向を示す平面図である。

【図１１】本考案の他の実施例によるらせん形渦巻き気
流発生器を示す斜視図である。

【符合の説明】

２０渦巻き気流発生器２１触媒反応器２２気流入口通路２３膨張室２５、２６矩形プレート３１円柱管３６円錐管４０渦状輪羽根５０らせん形羽根２０１羽根２０２回転前進曲面２３１拡張段

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】触媒反応器の前面に弧状の回転前進曲面
を有し、排気を前記触媒反応器へ誘導して螺旋状の渦巻
き気流を形成させ、排気と前記触媒反応器との接触部を
拡大し、触媒の使用効率を高め、触媒の使用寿命を向上
させる羽根を有する渦巻き気流発生器を備えることを特
徴とする触媒転換器における排気流誘導装置。
【請求項２】前記羽根は、矩形プレートの溶接により
形成されることを特徴とする請求項１記載の触媒転換器
における排気流誘導装置。
【請求項３】前記羽根は、中央に凹溝を有する矩形プ
レートを直交させて嵌め込み形成されることを特徴とす
る請求項１記載の触媒転換器における排気流誘導装置。
【請求項４】前記羽根は、９０°間隔で配置されるこ
とを特徴とする請求項１記載の触媒転換器における排気
流誘導装置。
【請求項５】壁面に内側へ向かって形成した回転前進
曲面により、排気を触媒反応器へ誘導して螺旋状の渦巻
き気流を形成させ、排気と前記触媒反応器との接触部を
拡大し、触媒の使用効率を高め、触媒の使用寿命を向上
させるパイプを有する渦巻き気流発生器を備えることを
特徴とする触媒転換器における排気流誘導装置。
【請求項６】前記渦巻き気流発生器は、円柱管を備え
ることを特徴とする請求項５記載の触媒転換器における
排気流誘導装置。
【請求項７】前記渦巻き気流発生器は、円錐管を備え
ることを特徴とする請求項５記載の触媒転換器における
排気流誘導装置。
【請求項８】前記渦巻き気流発生器は、プレートをプ
レスで断裂線に加工し、ローラー成形装置で成形させ、
溶接して形成されることを特徴とする請求項５記載の触
媒転換器における排気流誘導装置。
【請求項９】前記プレートは、矩形であることを特徴
とする請求項８記載の触媒転換器における排気流誘導装
置。
【請求項１０】前記プレートは、扇形であることを特
徴とする請求項８記載の触媒転換器における排気流誘導
装置。
【請求項１１】触媒反応器の前面に排気を触媒反応器
へ誘導して螺旋状の渦巻き気流を形成し、排気と前記触
媒反応器との接触部を拡大し、触媒の使用効率を高め、
触媒の使用寿命を向上させる渦状輪羽根を有する渦巻き
気流発生器を備えることを特徴とする触媒転換器におけ
る排気流誘導装置。
【請求項１２】触媒反応器の前面に排気を前記触媒反
応器へ誘導して螺旋状の渦巻き気流を形成させ、排気と
前記触媒反応器との接触部を拡大し、触媒の使用効率を
高め、触媒の使用寿命を向上させるらせん形羽根を有す
る渦巻き気流発生器を備えることを特徴とする触媒転換
器における排気流誘導装置。