JPH032661Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は触媒コンバータと消音器を併設した
内燃機関用の触媒マフラーに関する。

内燃機関の排気ガス浄化と消音のため触媒コン
バータと消音器を兼ねた触媒マフラーが用いられ
ている。例えば実開昭49−84504号公報に開示さ
れたものがそれである。このものは筒状のマフラ
ー内を前部室と後部室に区画し、前部室に二次空
気取入口を設けるとともに排気ガス流入管のベン
チエリ部を設け、後部室を上部空間、触媒層、下
部空間に区画しており、排気ガスはそれらを順次
通過して排出されるようになつている。

上記のような触媒マフラーは二次空気の取入れ
をベンチリ管によつているためその吸入作用を十
分に行わせるためにはベンチエーリ管の出口側の
抵抗を少なくする必要があるので、管端と対向す
る隔壁の間隔を長くしてガス流の衝突を避けなけ
ればならない。そのため触媒マフラーの全長を連
載に適するまでに短縮できないときがある。しか
も排気ガスの経路は後部室で上部空間から下部空
間へほぼ鍵の手状に屈折するのみであるから、触
媒マフラー全長内での経路をそれほど延長するこ
とが出来ず、経路延長や経路断面の拡張による消
音効果が少ない。また、触媒作用活発化のために
は触媒へ導入される二次空気を昇温させる必要が
あるが、上記のものでは隔壁の上部空間に接する
部分は熱を受けず、触媒層と下部空間の側面のみ
から熱を受け、しかも前部室全体の空気を温める
ので二次空気の昇温は不十分である。

この考案は上記の課題を解決するためのもので
あつて筒状体を隔壁により５室に区画し、第１室
に排気管のベンチユリ部を配設し、第２、第３、
第４室をコンバータ出口室、コンバータ室、コン
バータ入口室としさらに第５室を消音室としたも
のである。第１排気管は前記ベンチユリ部を備
え、コンバータ出口室、コンバータ室を貫通して
コンバータ入口室内に傾斜させた管端開口を有
し、第２排気管はコンバータ出口室と消音室を連
通し、消音室は第３排気管により外部に開放され
た構成である。第１室の隔壁に樋状のダクトを設
けて二次空気導入管としている。

この考案の触媒マフラーは次のように作用す
る。第１排気管に流入した内燃機関の排気はベン
チエリ部で外部から新鮮な二次空気を受入れコン
バータ入口室へ放出される。この管端は斜向きに
開放されているから排気は抵抗なく拡張し、第４
隔壁にガス流が衝突することはない。排気ガスは
コンバータ室内で反応して無害化されるとともに
反応熱を得て昇温しコンバータ出口室に至る。コ
ンバータ出口室では再び拡張し第１隔壁全面を加
熱させる。この熱は樋状のダスト内を導入される
二次空気を直接昇温させ、また隔壁の過熱も防止
される。かくして加熱された二次空気は触媒の発
熱反応を活発化させ、コンバータ出口室で後続の
二次空気を温める。排気ガスは収縮して第２排気
管を通り消音室で拡張して消音され排出される。

実施例によつてこの考案を説明する。第１図に
示す触媒マフラー１は両端閉塞の筒状体２内が図
示のように左方から第１隔壁〜第４隔壁３〜６に
よつて二次空気導入室７、コンバータ出口室８、
触媒コンバータ１５を収納したコンバータ室９、
コンバータ入口室１０、消音室１１に区画され
る。

内燃機関（図示せず）の排気を導びく第１排気
管１２は二次空気導入室７、コンバータ出口室
８、触媒コンバータ室９を貫通してコンバータ入
口室１０に連通している。そして二次空気導入室
７内では第１排気管１２に側孔１２ａおよびベン
チユリ部１２ｂが設けられる。コンバータ出口室
８とコンバータ入口室１０とは第２、第３の隔壁
４，５に設けた開口４ａ，５ａを介して両者の中
間に配設された触媒コンバータ１５に連通してい
る。コンバータ出口室８と消音室１１とはコンバ
ータ室９およびコンバータ入口室１０を貫通する
第２排気管１３によつて連通している。消音室１
１には第３排気管１４が設けられその他方端は大
気に連通している。隔壁３の二次空気導入室７側
の壁面には樋状のダクト１６ａが固着され、二次
空気導入管１６を形成しており、その一方端は二
次空気導入室７内に開放され（第２図、第３図
イ，ロ）他方端は筒状体２外部でパイプ１７と接
続され、エアポンプなど（図示せず）の二次空気
供給源と接続される。

この考案の触媒マフラー１は次のように作用す
る。内燃機関の排気ガスは第１排気管１２で触媒
マフラー１内に導入されベンチユリ部１２ｂの吸
引作用により二次空気導入管１６から導入された
二次空気を側孔１２ａを経て第１排気管１２内に
取り入れ、コンバータ入口室１０に達しここでＵ
ターンして隔壁５の開口５ａを経て触媒コンバー
タ１５内で浄化されるとともに更に温度があがつ
て隔壁４の開口４ａを経てコンバータ出口室８に
至る。そして再度Ｕターンして第２排気管１３に
よつて消音室１１に至り、ここで拡張室としての
消音作用を受けて第３排気管１４から大気に放出
される。この場合コンバータ出口室８内の排気ガ
スは触媒の反応熱により特に高温となるので、こ
の部分の筒状体や隔壁に熱歪を与える原因となる
が、この考案の触媒マフラーにおいては二次空気
導入管１６を通過する大気によつて熱をうばわれ
るので排気ガスの高熱化は抑制され熱歪などの悪
影響を軽減する。また二次空気は隔壁を介して直
接熱を受けるので昇温効果がよく、触媒の反応を
活発化する。

第４図は本出願人らのさきの出願（特願昭59−
39044号）にかかるものであり本考案はさらにこ
れを改良したものである。

この考案の触媒マフラーは二次空気が反応後の
高温排気ガスと隔壁を介して直接熱交換するもの
で二次空気の昇温、従つて触媒反応の活発化が顕
著である。また隔壁等の過熱による熱歪も防止さ
れる。さらに排気管の管端を傾斜させて衝突をな
くし、抵抗を減じてベンチエリ効果をあげ、二次
空気の取入れを安定させるとともに全長を短縮し
て車載用に便利なものとした。また排気ガスに往
復経路をとらせて長くするとともにコンバータ入
口室、コンバータ出口室および消音室で拡張、収
縮を繰返させて消音効向を向上させたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の触媒マフラーの断面図、第
２図は第１図における矢視Ａ−Ａ方向の状態を示
す図。第３図イ，ロは二次空気導入管の断面図、
第４図は他の触媒マフラーの断面図である。 ３，４，５，６……隔壁、１２，１３，１４…
…排気管、１５……触媒コンバータ、１６……二
次空気導入管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両端閉塞の筒状体内に第１隔壁、多孔の第２、
   第３隔壁および第４隔壁を設けて順次に二次空気
   導入室、コンバータ出口室、コンバータ室、コン
   バータ入口室および消音室を画成し、第１排気管
   を二次空気導入室、コンバータ出口室およびコン
   バータ室を貫通させてコンバータ入口室に開口さ
   せ、第２排気管の両端をコンバータ出口室と消音
   室とに開口させて設け、第３排気管を消音室と外
   部とを連通させて設け、二次空気導入室内に、第
   １排気管のベンチエリ部を設けるともに外部に開
   放する樋状のダクトを第１隔壁に固着して二次空
   気導入管を形成させ、第１排気管のコンバータ入
   口室内の開口端面を斜に傾斜させ、コンバータ室
   内に触媒を充填してなる触媒マフラー。