JPH0332738Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、走行風によつて触媒コンバータを冷
却するようにした装置に関する。

（従来の技術） 自動車においては、排気ガス中の未浄化成分を
触媒の作用で浄化させるため、エンジンの排気系
に触媒コンバータが設置される。この種触媒コン
バータにあつては、排気ガスが触媒コンバータ容
器内の反応室に流入し、該反応室内で触媒に触れ
て発熱を伴う化学反応により排気ガスが浄化され
るようになつている。従来、前輪駆動自動車のク
ロスフロー型エンジンでは、触媒コンバータを通
常エンジンルームの床下に取り付けている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、触媒コンバータをエンジンルームの床
下に取り付けると、触媒の暖機性が悪くなるた
め、排気ガスの浄化率が低下するという問題があ
る。この問題を解決する対策としては、触媒コン
バータをエキゾーストマニホールドの直下位置に
配設する方法が考えられる。この場合、高速走行
時には触媒コンバータの入りガス温度が高温
（500〜600℃以上）になるため、それに伴い触媒
反応温度が高くなり、長時間使用した場合、触媒
の熱劣化により浄化性能が低下する。と同時に、
触媒コンバータの内部構成部材に生ずる熱応力が
大になる。さらに、触媒コンバータからの高温発
熱によつてエンジンルームの雰囲気温度が上昇
し、これに応じてエンジンの吸気温度も上昇する
ため、エンジンの出力が低下する。これを防止す
るには、高速走行時の空燃比を過濃にして触媒反
応を抑えればよいが、この場合には燃費が低下す
ることとなる。

本考案は上記問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは、冷却性能を向上させるこ
とにより、燃費を低下させずに排気ガス浄化率を
高めるようにした、触媒コンバータ冷却装置を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本考案の技術的手段
は、エキゾーストマニホールドの直下に配した触
媒コンバータ容器を冷却用ハウジングにより囲繞
し、ハウジングに設けた入口部に、スロツトル弁
を有する第１の走行風導入管を接続し、ハウジン
グに設けた出口部には、該出口部と連通するベン
チユリー部を備える第２の走行風導入管を接続
し、前記第１、第２の走行風導入管をエンジンル
ーム内に配して、その空気導入口を自動車の前面
側に向けてなることを特徴とする、触媒コンバー
タ冷却装置である。

（作用） このように構成すると、自動車の走行時、第１
の走行風導入管から冷却用ハウジング内に走行風
が導入されて触媒コンバータ容器が冷却され、冷
却後の走行風は、第２の走行風導入管のベンチユ
リー部によつて吸引されスムーズに排出される。
したがつて、低速時には、第１の走行風導入管に
内設したスロツトル弁の開度を調整することによ
つて、触媒コンバータの入りガス温度に応じて冷
却能力を調整できる。そして、高速時には、触媒
コンバータの入りガス温度も高温になるが、高速
になれば第２の走行風導入管のベンチユリー部に
よる吸引力も大きくなるため、高速時における触
媒コンバータの冷却能力が著しく増大し、もつて
排気ガスの浄化率低下を防止する。

（実施例） 以下に、本考案の一実施例を図について説明す
る。図はその左方側が自動車の前面側であるもの
とし、１は自動車用エンジン本体、２はインテー
クマニホールド、３はエキゾーストマニホール
ド、４はエンジン本体１の冷却水温度を検出する
水温センサ、５はエキゾーストマニホールド３内
の排気ガス温度を検出する排気温センサである。
エンジン本体１から排気されるガスは、エキゾー
ストマニホールド３を通り、排気ガス導入管６お
よび触媒コンバータ容器７を介して排気管８に導
かれるようになつている。９は排気ガス導入管６
に取り付けられた酸素センサを示す。

１０は触媒コンバータ容器７を囲繞する空冷用
ハウジングとしての冷却筒で、冷却筒１０は、排
気ガス導入管６のフランジ部６ａに共締めされて
いるとともに、ステー１１によりエンジン本体１
に連結支持されている。冷却筒１０の排気ガス導
入管６側の入口部には、走行風を導入する第１の
走行風導入管１２が接続され、この第１の走行風
導入管１２の通路の途中にはスロツトル弁１３が
設けられている。スロツトル弁１３は、コンピユ
ータ１４からの指令信号に基づき、アクチユエー
タ１５によつて開閉制御されるようになつてい
る。コンピユータ１４は、水温センサ４、排気温
センサ５および車速計１６からのデータ値を演
算・判断して指令信号を出力している。他方、冷
却筒１０の排気管８側の出口部は、第２の走行風
導入管１７のベンチユリー部１８に連絡管１９を
介して接続されている。

次に、スロツトル弁１３が開弁状態にあるもの
として、この触媒コンバータ冷却装置の冷却作用
について説明する。走行時において、外気温の冷
却用走行風２０は第１の走行風導入管１２内を通
り、排気ガス導入管６に当たつて該排気ガス導入
管６および酸素センサ９を冷却する。ついで、冷
却用走行風２０は冷却筒１０内において下方向側
すなわち排気管８側へ流れ、このことにより触媒
コンバータ容器７を冷却する。本実施例では、図
示するように、排気ガス導入管６および触媒コン
バータ容器７にはそれぞれ放熱フイン２１および
２２が設けられているため、冷却用走行風２０に
よる排気ガス導入管６および触媒コンバータ容器
７の冷却効率は極めて大きいものとなつている。

ここで、第１の走行風導入管１２を介して冷却
筒１０内に導入された冷却用走行風２０は、冷却
筒１０の出口部よりスムーズに大気中に排出され
ないと、その分だけ冷却効率が低下するが、冷却
筒１０の出口部が連絡管１９を介して第２の走行
風導入管１７のベンチユリー部１８と連通してい
るため、冷却効率の低下が防止される。すなわ
ち、走行風２３が第２の走行風導入管１７内に流
入してベンチユリー部１８を通る際、該ベンチユ
リー部１８に負圧が発生し、これにより冷却筒１
０内の冷却用走行風２０は、連絡管１９を介して
強制的に吸出され大気中へ放出されることとな
る。この場合、ベンチユリー部１８に発生する負
圧の大きさは、自動車の走行速度に応じて大きく
なる。その結果、高速走行時、触媒コンバータの
入りガス温度が高くなつても、これに見合つた冷
却能力が得られ、空燃比を稀薄に保つたまま排気
ガス浄化処理を効率的に行うことができる。

上記実施例において、冷却筒１０の入口部、出
口部をそれぞれ、該冷却筒１０の上部側、下部側
に設けたが、本考案はこれに限定されるものでは
なく、冷却筒１０の入口部、出口部をそれぞれ、
該冷却筒１０の下部側、上部側に設ける構成とす
ることも、設計上は可能である。

（考案の効果） 以上述べたように、本考案によれば、高速走行
時に触媒コンバータの入りガス温度が高くなつて
も、ベンチユリー部が有効に作用して触媒コンバ
ータの冷却能力が増大するので、触媒の熱劣化お
よび触媒コンバータの熱的耐久性低下を防止する
ことができる。また、触媒コンバータからの放熱
によるエンジンルームの雰囲気温度の上昇を抑え
るので、従来に比べてエンジンの吸気温度の上昇
を低減させることができ、エンジン出力及び他の
エンジン部品電装品の熱劣化の低下を防止でき
る。さらに、高速走行時において空燃比を過濃に
することなく触媒反応温度を低下させることがで
き、燃費の改善が可能となる。本考案の冷却装置
は走行風を利用するので、エアポンプ等の補機類
を使用せずに済み、エネルギの節約が図られコス
ト的にもメリツトが生ずる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す構成システム図で
ある。 １……エンジン本体、７……触媒コンバータ容
器、１０……冷却筒、１２……第１の走行風導入
管、１３……スロツトル弁、１７……第２の走行
風導入管、１８……ベンチユリー部、２０……冷
却用走行風。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エキゾーストマニホールドの直下に配した触媒
   コンバータ容器を囲繞する空冷用ハウジングと、
   スロツトル弁を有し前記ハウジングの入口部に接
   続された第１の走行風導入管と前記ハウジングの
   出口部に連通するベンチユリー部を有する第２の
   走行風導入管とを備え、前記第１、第２の走行風
   導入管をエンジンルーム内に配して、その空気導
   入口を自動車の前面側に向けてなる触媒コンバー
   タ冷却装置。