JPH0426647Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、触媒コンバータ、特に、傾斜型モノ
リス触媒コンバータに利用されるものである。

〔従来の技術〕

自動車の排気系には、排気ガスを浄化するため
の触媒コンバータが備えられている。

触媒コンバータには、傾斜型モノリス触媒コン
バータというものがある（例えば、本出願人が昭
和59年５月28日付けで出願した実願昭59−77152、
本出願人が昭和59年４月10日付けで出願した実願
昭59−52381）。

傾斜型モノリス触媒コンバータというのは、第
６図に示されるように、モノリス触媒１が排気ガ
スの流れ（矢印Ｐ）に対して傾斜して置かれてい
るものである。

触媒コンバータとして傾斜型モノリス触媒コン
バータが用いられるのは次の理由による。

即ち、第７図には通常のモノリス触媒コンバー
タの縦断面図が描かれている。第６図及び第７図
には、排気ガスの三つの流線（Ａ，Ｂ及びＣ）が
記入されている。流線Ａは、排気ガス入口管２の
中央部を通る排気ガスを表している。流線Ｂと流
線Ｃとは排気ガス入口管２の壁の近傍を通る排気
ガスの流れを表している。第７図のモノリス触媒
コンバータ５においては、流線Ａの長さは流線Ｂ
の長さよりも短い。同様に、流線Ａの長さは流線
Ｃの長さよりも短い。従つて、排気ガスは流線Ａ
に沿つて流れようとする。このため、触媒１にお
いては排気ガスが沢山流れる領域Ｇとそうでない
領域Ｈとが生じる。このため、触媒１全体が有効
に利用されなくなる。また、排気ガスの大部分が
流線Ａに沿つて流れようとする結果、圧力損失も
大きくなる。これに対して、第６図の傾斜型モノ
リス触媒コンバータ６においては、流線Ａと流線
Ｂと流線Ｃとの長さはいずれも等しい。従つて、
排気ガスは触媒１全体を均等に流れる。従つて、
触媒１全体が有効に利用される。また、圧力損失
も小さくなる。実験によれば、第６図の傾斜型モ
ノリス触媒コンバータ６の圧力損失は、第７図の
通常のモノリス触媒コンバータ５の圧力損失の約
１／１０である。上記した事柄が触媒コンバータとし
て傾斜型モノリス触媒コンバータが用いられる理
由である。

しかしながら、第６図に示されている傾斜型モ
ノリス触媒コンバータ６にあつても、触媒１にお
いて排気ガスが沢山流れる領域Ｇとそうでない領
域Ｈとが生じるという問題があつた。これは次の
理由による。

即ち、従来の傾斜型モノリス触媒コンバータ６
にあつては、触媒１が排気ガスの流れに対して第
６図に示されているように傾斜しているために、
矢印Ｄのような触媒１の表面１１に沿う排気ガス
の流れが出来る。従つて、領域Ｇにおいて排気ガ
スが集中することになる。これが、第６図に示さ
れている傾斜型モノリス触媒コンバータ６におい
て、排気ガスが沢山流れる領域Ｇとそうでない領
域Ｈとが生じる理由である。

前記傾斜型モノリス触媒コンバータ６の問題点
を解決する技術として、第４図、第５図に示した
傾斜型モノリス触媒コンバータが考えられる。

第４図は、触媒コンバータ６の縦断面図であ
る。第５図は、第４図の−断面図である。

第４図のものは、第６図の触媒１の目の粗さを
変えることにより通気抵抗を変えるようにしたも
のである。

即ち、第４図の−断面図が第５図に描かれ
ている。第５図から分かるように、符号４４が付
されている部分の触媒１の目は細かく、符号４３
が付されている部分の触媒１の目は粗くされてい
る。このため、符号４４が付されている部分（即
ち、排気ガスの流れ量が多くなる領域）の排気ガ
スの通気抵抗は、符号４３が付されている部分よ
りも大きい。

従つて、第４図、第５図に示されている傾斜型
モノリス触媒コンバータ６にあつては、目の粗さ
を変えた触媒１を用いることにより、通気抵抗を
触媒１全体で均等化することができる。

しかしながら、一般に、モノリス触媒は、押し
出し成形によつて成形されている。そのため、触
媒の目の粗さを部分毎に変えるためには、成形装
置への工夫が必要となり、触媒の製造のための成
形装置の複雑化を免れず、触媒一個当たりのコス
トが上昇する。

従つて、排気ガスの流れを均等化するための傾
斜型モノリス触媒コンバータ６にあつては、高価
格なモノリス触媒１を触媒ケース１４内に組み込
まなければならないという問題があつた。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案の技術的課題は、このような従来の技術
の問題点を解決することにある。

言葉を換えて言うと、本考案の技術的課題は、
傾斜型モノリス触媒コンバータにおいて、目の粗
さを変えた触媒を用いることなく、触媒全体を排
気ガスが均等に流れるように工夫したモノリス触
媒を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この技術的課題を達成するために、本考案にあ
つては、次のような手段が講じられている。

即ち、本考案に係る触媒コンバータは、触媒ケ
ース内にはモノリス触媒が全周で支持されてお
り、触媒ケースの前後にはそれぞれ、排気ガスを
モノリス触媒に導入するため排気ガス入口管と、
排気ガスをモノリス触媒から排出するための排気
ガス出口管とが取り付けられている。モノリス触
媒は排気ガス入口管における排気ガスの流れ方向
に対して傾斜して置かれている。モノリス触媒に
関して、排気ガス入口管の開口端からの距離が長
い部分における触媒の厚みは、開口端からの距離
が短い部分の触媒の厚みよりも大きくされている
ことを特徴としている。

以上が本考案で講じられている手段である。

〔作用〕

本考案では、モノリス触媒に関して、排気ガス
入口管の開口端からの距離が長い部分における触
媒の厚みが、開口端からの距離が短い部分の触媒
の厚みよりも大きくされていることが重要であ
る。

斯かる構成のために、本考案では、触媒の目の
粗さを変える為の装置を必要とせず、触媒の厚み
のみの変更により排気ガスは触媒全体を均等に流
れる。

本考案の構成（手段及び作用）は、以下の実施
例からより一層明らかにされる。

〔実施例〕

第１図は、本考案の第１の実施例に係る触媒コ
ンバータ６の縦断面図である。第１図において、
触媒ケース１４のなかにはモノリス触媒１（以
下、単に触媒１と呼ぶ）が収納されている。１５
は、触媒１を触媒ケース１４に対して弾性的に支
持するためのワイヤネツトである。１６は排気ガ
スがワイヤネツト１５をバイパスして流れるのを
防止するためのシール部材である。

触媒ケース１４の前後にはそれぞれ、排気ガス
入口管２と排気ガス出口管８とが取り付けられて
いる。排気ガス入口管２は、排気ガス（矢印Ｐ）
を触媒１に導入するためのものである。排気ガス
出口管８は排気ガスを触媒１から排出するための
ものである。

触媒コンバータ６全体は、第３図に示されるよ
うに、自動車の排気管１７の途中に配置されてい
る。第３図において、１８はマフラである。

第２図は、第１図の−断面図である。第２
図から分るように、触媒１は長円形をしている。

第１図において、本実施例の触媒コンバータ６
では、排気ガス入口管２を通る排気ガスの流れ
（矢印Ｐ）に対して触媒１が傾斜して置かれてい
る。従つて、第１図の触媒コンバータ６は、傾斜
型モノリス触媒コンバータ６である。

第１図において、触媒１の厚みは図面上で左右
異なつている。排気ガス入口管２の開口端４２か
らの距離が長い部分４４における触媒１の厚みＴ
は、開口端４２からの距離が短い部分４３の触媒
１の厚みｔよりも大きくされている（Ｔ＞ｔ）。
また、符号４４が付されている部分から符号４３
が付されている部分まで段々と触媒１の厚みが小
さくなるようにされている。

ここで、第１図と第６図との比較から分かるよ
うに、排気ガス入口管２の開口端４２からの距離
が長い部分４４というのは、第６図でＧが付され
ている領域即ち排気ガスの流れ量が多い領域であ
り、排気ガス入口管２の開口端４２からの距離が
短い部分４３というのは、第６図でＨが付されて
いる領域即ち排気ガスの流れ量が少ない領域であ
る。

本実施例では、上記したように、符号４４が付
されている部分の触媒１の厚みＴは、符号４３が
付されている部分の触媒１の厚みｔよりも大きく
されている（Ｔ＞ｔ）ために、符号４４が付され
ている部分（即ち、排気ガスの流れ量が多くなる
領域）の排気ガスの通過抵抗は、符号４３が付さ
れている部分よりも大きくなる。従つて、符号４
４が付されている部分と符号４３が付されている
部分とでは略同じくらいの量の排気ガスが通過す
ることになる。即ち、触媒１全体で見ると排気ガ
スは均等に流れることになる。

尚、その触媒１は、従来から用いられている成
形装置を用いて成形し、押し出し成形した後の成
形体を触媒の厚みが変わるように切断することに
よつて成形することができる。

次に、本明細書の第１の実施例と同一の技術的
課題を達成するものとして、本出願人が昭和59年
11月30日付けで出願した「触媒コンバータ」があ
る。このなかに開示されている技術が第８図に図
示されている。

第８図のものは、ガイド板２２による排気ガス
の流れの押圧作用によつて本実施例と同一の効果
を得るようにしたものである。

本明細書の第１の実施例と第８図とを比較し
て、第８図のものはガイド板２２を溶接等によつ
て排気ガス入口管２に取り付ける必要があるのに
対して、本明細書の第１の実施例のものは、第１
図に示されているような形状に予め触媒１を成形
しておくだけで済む。従つて、本明細書の第１の
実施例の方が第８図のものよりも触媒コンバータ
６の製造が容易であるという利点がある。

〔考案の効果〕

上記実施例の説明から分る通り、本考案によれ
ば、傾斜型モノリス触媒コンバータにおいて、触
媒の製造コストが上昇することのない製造容易な
触媒を触媒ケース内に組み込むことができ、安価
な触媒にて排気ガスが触媒全体を均等に流れるよ
うになるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第１の実施例に係る触媒コ
ンバータの縦断面図、第２図は、第１図の−
断面図、第３図は、本考案の第１の実施例に係る
触媒コンバータの取り付け状態を説明する斜視
図、第４図は、従来の傾斜型モノリス触媒コンバ
ータの縦断面図、第５図は、第４図の−断面
図、第６図は、従来の傾斜型モノリス触媒コンバ
ータの縦断面図、第７図は、従来の通常のモノリ
ス触媒コンバータの縦断面図、第８図は、本出願
人が昭和59年11月30付けで出願した明細書に開示
されている触媒コンバータの縦断面図である。 １……モノリス触媒（触媒）、２……排気ガス
入口管、６……傾斜型モノリス触媒コンバータ
（触媒コンバータ）、８……排気ガス出口管、１４
……触媒ケース、４２……排気ガス入口管の開口
端、４３……排気ガス入口管の開口端からの距離
が短い部分、４４……排気ガス入口管の開口端か
らの距離が長い部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 触媒ケース内にはモノリス触媒が全周で支持さ
   れて収納されており、該触媒ケースの前後にはそ
   れぞれ、排気ガスを前記モノリス触媒に導入する
   ための排気ガス入口管と、排気ガスを前記モノリ
   ス触媒から排出するための排気ガス出口管とが取
   り付けられており、前記モノリス触媒は前記排気
   ガス入口管における排気ガスの流れ方向に対して
   傾斜して置かれており、前記モノリス触媒に関し
   て、前記排気ガス入口管の開口端からの距離が長
   い部分における厚みは、前記開口端からの距離が
   短い部分の触媒の厚みよりも大きくされているこ
   とを特徴とする触媒コンバータ。