JP4063953B2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はマフラーに取付けた排気ガス浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
大気汚染防止を目的として自動二輪車の排気ガスを浄化する代表的な排気ガス浄化装置として、例えば実開平4−111515号公報「排気ガス浄化装置」が提案されている。
この技術は、同公報の図4に示されるとおり、筒状に形成した触媒付きプレート18(符号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。)の周壁に排気ガス撹乱孔23…(…は複数個を示す。以下同じ)を、排気ガス流れ方向の上流側から下流側に向けて一定間隔をおいて形成し、各排気ガス撹乱孔23…の縁に、外向き隆起部24…と内向き隆起部24…とを交互に形成したものである。
【0003】
この排気ガス浄化装置によれば、先ず、筒状の触媒付きプレート18内に流込した排気ガスを、内向き隆起部24で案内して排気ガス撹乱孔23から触媒付きプレート18の外側に導く。次に、触媒付きプレート18の外側に導いた排気ガスを、外向き隆起部24で案内して排気ガス撹乱孔23から触媒付きプレート18の内側に導く。以下、同様に排気ガスを触媒付きプレート18の内側と外側とに交互に導いて、排気ガスを僅かに蛇行させながら上流側から下流側に流す。
排気ガスを蛇行させることにより、触媒付きプレート18に担持した触媒に比較的長く接触させて、排気ガス中の未燃焼成分を比較的良好に浄化する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、排気ガスは触媒付きプレート18の内周及び外周に沿って僅かに蛇行させるだけなので、比較的スムーズに触媒付きプレート18を通過してしまう。このため、排気ガスが触媒に接触する時間を十分に長く確保できないことがある。
排気ガスを触媒に十分に長く接触させることができれば、排気ガス中の未燃焼成分をさらに良好に浄化することが可能である。
【0005】
そこで、本発明の目的は、排気ガスを触媒に長く接触させる技術を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項1は、触媒を担持させたパンチングメタルで筒状体を成形し、この筒状体をマフラーに収納し、前記筒状体の入口側に、筒状体の内周に沿って排気ガスを旋回させる案内翼を設けた排気ガス浄化装置であって、前記筒状体は、触媒を担持させたパンチングメタル部と、このパンチングメタル部とは別に平坦な表面を有する入口側端とから成り、前記案内翼は、前記入口側端を一部折り曲げた折曲部で形成されたことを特徴とする。
また、本発明の請求項2は、触媒を担持させたパンチングメタルで筒状体を成形し、この筒状体をマフラーに収納し、前記筒状体の入口側に、筒状体の内周に沿って排気ガスを旋回させる案内翼を設け、前記案内翼は、前記筒状体と別体で且つ筒状体の排気上流側のマフラーに設置された排気ガス浄化装置であって、前記案内翼は、前記マフラーの中央部に設けられた平板から左右方向に突出して形成され、前記筒状体の入口側端から上流側に一定の間隔をおいて配置されるとともに、前記筒状体の内側に指向していることを特徴とする。
筒状体の内周に沿って排気ガスを旋回させることにより、排気ガスを筒状体の内周に沿って螺旋状に流すことができる。このため、筒状体の触媒に排気ガスを長く接触させることができるので、触媒の反応効率を高めることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る排気ガス浄化装置(第1実施例)を取付けたマフラーの側面断面図である。
マフラー1は、例えば自動二輪車のエキゾーストパイプ2に取付けたダイバージョンパイプ4と、このダイバージョンパイプ4に収納した排気ガス浄化装置10と、ダイバージョンパイプ4の出口4a及び排気ガス浄化装置10の出口10aを開放した第1膨張室18と、第1膨張室18に入口20aを開放した第1インナパイプ20と、第1インナパイプ20の出口20bを開放した第2膨張室22と、第2膨張室22に入口24aを開放した第2インナパイプ24と、第2インナパイプ24の出口24bを開放した第3膨張室26と、第3膨張室26に入口28aを開放して出口28bを大気に開放したテールパイプ28とからなる。6a〜6dは吸音材である
【0008】
排気ガス浄化装置10は、排気ガスを浄化する筒状体(以下「ヒートパイプ」という)11と、ヒートパイプ11の入口側端11aをダイバージョンパイプ4に取付けた4個の支持ステー16…(3個のみ図示する)とからなる。
ヒートパイプ11は、触媒を担持させたパンチングメタルを丸め、突合せ部11bを溶接することにより筒状体に形成し、入口側端11aに左右の案内翼12,14を形成したものである。左右の案内翼12,14については図3、図4でさらに詳しく説明する。
【0009】
図2は本発明に係る排気ガス浄化装置(第1実施例)を取付けたマフラーの平面断面図であり、排気ガスの流れを示した図である。
エキゾーストパイプ2を通過した排気ガスは、白抜き矢印(以下「矢印」という)▲1▼の如くダイバージョンパイプ4に流入し、ヒートパイプ11の内側及び外側を通過して、矢印▲2▼…の如く第1膨張室18に流入する。第1膨張室18に流入した排気ガスは、矢印▲3▼の如く第1インナパイプ20に流入し、第1インナパイプ20から第2膨張室22に流入する。
第2膨張室22に流入した排気ガスは、矢印▲4▼の如く第2インナパイプ24に流入し、第2インナパイプ24から第3膨張室26に流入する。そして、第3膨張室26の排気ガスは矢印▲5▼の如くテールパイプ28に流入し、テールパイプ28から矢印▲6▼の如く大気に流出する。
【0010】
図3は図1の3−3線断面図であり、ヒートパイプ11の入口側端11aに4個の支持ステー16…を溶接し、各支持ステー16…をダイバージョンパイプ4の内周4bに溶接することにより、ヒートパイプ11をダイバージョンパイプ4に取付け、ヒートパイプ11の入口側端11aに左右の案内翼12,14を形成した状態を示す。
【0011】
図4は本発明に係るヒートパイプ(第1実施例)の斜視図である。
左側案内翼12は、ヒートパイプ11の入口側端11aの壁部に切込みを入れ、折線12aで内側に折曲げたものである。この左側案内翼12で排気ガスを案内することにより、排気ガスをヒートパイプ11の内周11cに沿って旋回させることができる。
右側案内翼14は、ヒートパイプ11の入口側端11aの突合せ部11b(Lの範囲)を溶接しない状態にして、折線14aで内側に折曲げたものである。この右側案内翼14で排気ガスを案内することにより、排気ガスをヒートパイプ11の内周11cに沿って旋回させることができる。
ヒートパイプ11の入口側端11aを折曲げるだけで、左右の案内翼12,14をヒートパイプ11に一体形成する構成としたので、簡素で低コストの案内翼12,14を提供することができる。
【0012】
以上に述べた排気ガス浄化装置10の作用を次に説明する。
図5(a),(b)は本発明に係る排気ガス装置(第1実施例)の作用説明図である。
(a)において、ヒートパイプ11に入口側端11aから流入した排気ガスは、左右の案内翼12,14に案内されて矢印▲7▼,▲7▼の如くヒートパイプ11の内周11cに沿って旋回しつつ流れる。
【0013】
(b)において、排気ガスが旋回しつつ流れることにより、排気ガスは矢印▲7▼の如くヒートパイプ11の内周11cに沿って螺旋状に流れる。この結果、排気ガスを触媒に長く接触させることができるので、触媒の反応効率を高めて、排気ガス中の未燃焼成分を良好に浄化することができる。
なお、(a)に示した右側案内翼14も、左側案内翼12と同様に排気ガスを案内するので説明を省略する。
【0014】
次に、第2実施例について説明する。なお、第1実施例と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
図6は本発明に係る排気ガス浄化装置(第2実施例)の斜視図である。
排気ガス浄化装置30は、排気ガスを浄化する筒状体(以下、「ヒートパイプ」という)31と、ヒートパイプ31をダイバージョンパイプ4に取付けた4個の支持ステー16…(3個のみ図示する)と、ヒートパイプ31の入口側端31aから上流側に一定間隔をおいて配置した案内部材32とからなる。
【0015】
ヒートパイプ31は、ヒートパイプ11と同様に、触媒を担持させたパンチングメタルを丸め、突合せ部31bを溶接することにより筒状に形成したものである。
案内部材32は、ダイバージョンパイプ4に垂直に立てたプレート33と、ダイバージョンパイプ4に取付けるためにプレート33の上下端に備えた上下の折曲片34,35と、プレート33の略中央に備えた左右の案内翼36,37とからなる。
左側案内翼36はヒートパイプ31の軸心31cより下側に配置したもので、右側案内翼37はヒートパイプ31の軸心31cより上側に配置したものである。
案内部材32をヒートパイプ31から切離すことにより、ヒートパイプ31の製造が容易になる。
【0016】
図7は図6の7−7線断面図である。
左側案内翼36は、ヒートパイプ31の内周31dに向けて左向きに折曲げることにより、排気ガスをヒートパイプ31の左側の内周31dに案内する部材である。
右側案内翼37は、ヒートパイプ31の内周31dに向けて右向きに折曲げることにより、排気ガスをヒートパイプ31の右側の内周31dに案内する部材である。
【0017】
以上に述べた排気ガス浄化装置30の作用を次に説明する。
図8(a),(b)は本発明に係る排気ガス装置(第2実施例)の作用説明図である。
(a)において、ヒートパイプ31に入口側端31aから流入した排気ガスは、左右の案内翼36,37に案内されて、それぞれヒートパイプ31の左右側の内周31dに向って流れる。
【0018】
ここで、左側案内翼36をヒートパイプ31の軸心31cより下側に配置したので、左側案内翼36で案内した排気ガスはヒートパイプ31の軸心31cより下左側の内周31dに向って流れ、内周31dに沿って矢印▲8▼の如く旋回しつつ流れる。
一方、右側案内翼37をヒートパイプ31の軸心31cより上側に配置したので、右側案内翼37で案内した排気ガスはヒートパイプ31の軸心31cより上右側の内周31dに向って流れ、内周31dに沿って矢印▲9▼の如く旋回しつつ流れる。
【0019】
(b)において、左右の案内翼36,37で案内した排気ガスを旋回しつつ流すことにより、排気ガスは矢印の如くヒートパイプ31の内周31dに沿って螺旋状に流れる。この結果、排気ガスを触媒に長く接触させることができるので、触媒の反応効率を高めて、排気ガス中の未燃焼成分を良好に浄化することができる。
【0020】
前記第1実施例では、図4に示すようにヒートパイプ11の入口側端11aに左右の案内翼12,14を2枚設けた内容について説明したが、案内翼は2枚に限らないで、その他の枚数(例えば、3枚や4枚)設けてもよい。
また、前記第1実施例では、ヒートパイプ11の入口側端11aを内側に折曲げて左右の案内翼12,14を設けた内容について説明したが、その他の方法(例えば溶接)でヒートパイプに案内翼を取付けてもよい。
【0021】
前記第2実施例では、図6に示すように案内部材32に左右の案内翼36,37を2枚設けた内容について説明したが、案内翼は2枚に限らないで、その他の枚数(例えば、3枚や4枚)設けることも可能である。
また、前記第2実施例では、左右の案内翼36,37を設けた案内部材32を垂直に配置した内容について説明したが、案内部材32は垂直に配置しなくても同様の効果を得ることができる。
【0022】
さらに、前記第2実施例では、図6に示すようにヒートパイプ31の入口側端31aから上流側に一定間隔をおいて案内部材32を配置した内容について説明したが、案内部材32をヒートパイプ31の入口側端31aに直接取付けることも可能である。
また、前記第2実施例では、案内部材32のプレート33を折曲げて左右の案内翼36,37を設けた内容について説明したが、左右の案内翼36,37をその他の方法(例えば溶接)でプレート33に取付けることも可能である。
【0023】
前記第1実施例及び第2実施例では、本発明に係る排気ガス浄化装置10,30を自動二輪車のマフラーに取付けた内容について説明したが、本発明に係る排気ガス浄化装置10,30を自動二輪車以外のその他の車両のマフラーに適用することも可能である。
【0024】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1および請求項2は、筒状体の入口側に案内翼を設け、この案内翼で排気ガスを筒状体の内周に沿って旋回させることができる。このため、排気ガスを筒状体の内周に沿って螺旋状に流すことができるので、筒状体の触媒に排気ガスを長く接触させることができる。この結果、触媒の反応効率を高めて、排気ガス中の未燃焼成分を良好に浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排気ガス浄化装置(第1実施例)を取付けたマフラーの側面断面図
【図2】本発明に係る排気ガス浄化装置(第1実施例)を取付けたマフラーの平面断面図
【図3】図1の3−3線断面図
【図4】本発明に係るヒートパイプ(第1実施例)の斜視図
【図5】本発明に係る排気ガス装置(第1実施例)の作用説明図
【図6】本発明に係る排気ガス浄化装置(第2実施例)の斜視図
【図7】図6の7−7線断面図
【図8】本発明に係る排気ガス装置(第2実施例)の作用説明図
【符号の説明】
1…マフラー、10,30…排気ガス浄化装置、11,31…筒状体(ヒートパイプ)、11a,31a…入口側端、11c,31d…内周、12,36…左側案内翼、14,37…右側案内翼、32…案内部材、33…プレート(平板)。
Claims (2)
- 触媒を担持させたパンチングメタルで筒状体を成形し、この筒状体をマフラーに収納し、
前記筒状体の入口側に、筒状体の内周に沿って排気ガスを旋回させる案内翼を設けた排気ガス浄化装置であって、
前記筒状体は、触媒を担持させたパンチングメタル部と、このパンチングメタル部とは別に平坦な表面を有する入口側端とから成り、
前記案内翼は、前記入口側端を一部折り曲げた折曲部で形成されたことを特徴とする排気ガス浄化装置。 - 触媒を担持させたパンチングメタルで筒状体を成形し、この筒状体をマフラーに収納し、
前記筒状体の入口側に、筒状体の内周に沿って排気ガスを旋回させる案内翼を設け、
前記案内翼は、前記筒状体と別体で且つ筒状体の排気上流側のマフラーに設置された排気ガス浄化装置であって、
前記案内翼は、
前記マフラーの中央部に設けられた平板から左右方向に突出して形成され、
前記筒状体の入口側端から上流側に一定の間隔をおいて配置されるとともに、前記筒状体の内側に指向していることを特徴とする排気ガス浄化装置。
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