JPH0455220Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、横置きＶ型内燃機関を搭載する車両
の排気ガス浄化装置における触媒容器の配設構造
に関する。

〔従来の技術〕

従来、内燃機関の軸線を中心にして左右両側に
Ｖ字状に気筒を互い違いに配設し機関長を短くす
るようにしたＶ型内燃機関は知られている（たと
えば特開昭59−196918号公報）。Ｖ型内燃機関の
左右各バンクの排気マニホルドに接続する排気管
に、触媒容器を設ける場合、従来、代表的には、
第２図に示す配置構造と、第３図に示す配置構造
がある。

第２図に示す構造は、左右各バンク２１，２２
に対して触媒容器２３，２４を設け、触媒容器２
３，２４より下流側の合流部２５で左右の排気管
２６，２７を合流させる構造である。この種の配
置構造は、特開昭60−88814号公報の第３図に示
されている。

第３図に示す構造は、左右各バンク３１，３２
に接続する排気マニホルド、排気管３３，３４を
触媒容器３５より上流側の合流部３６で合流さ
せ、合流部３６より下流に設けた１つの触媒容器
３５へと接続させる構造である。この種の配置構
造は、特開昭60−17220号公報の第２図に示され
ている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記システムを、Ｖ型内燃機関をその軸線を車
両前後方向と直交させて車両に搭載した横置きＶ
型機関に応用する場合、次のような問題が生じ
る。

第２図の構造を横置きＶ型機関に応用した場合
には、後側バンクに配置した触媒容器周辺には走
行風または冷却フアンの風が当りにくいために、
排気ガス浄化に伴なう触媒反応により発生した熱
による触媒の過熱およびその周辺部品への熱害が
問題になる場合がある。

また、第３図の構造を横置きＶ型機関に応用し
た場合には、触媒容器を１個前バンク側排気マニ
ホルドの近傍に配置して冷却面を考慮し、後バン
ク側排気マニホルドをこの触媒容器前に合流させ
ると、前後排気管長の不等長度合が非常に大とな
り、排気管内に存在する排気脈動が、排気集合部
において位相ずれを生じ、特異な脈動波形を形成
する。このため、排気抵抗が悪化し、各気筒内で
の燃焼状態が不均一になり、出力、燃費に悪影響
を及ぼす。さらに、不等長度合が大きいと排気騒
音も特異な音圧脈動波形が生じ、爆発基本次数以
外の成分からなる不快音が生じる。

本考案は、横置きＶ型内燃機関における触媒容
器の配置において、(イ)触媒容器に流入する排気ガ
スは高温が維持され触媒温度を比較的高温に保つ
て少ない触媒貴金属量あるいは小さい触媒容積で
排気ガスを効率よく浄化できるようにし、(ロ)触媒
容器は冷却フアン風のあたる位置に設置して周辺
機器への熱害を防止し、(ハ)各気筒の排気脈動干渉
を抑えて、気筒内での燃焼状態、出力、燃費を良
好にするとともに不快音の発生も抑制する、こと
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案に係る排気ガ
ス浄化装置は、横置きＶ型内燃機関の前後各バン
ク毎に触媒容器を設けた排気ガス浄化装置におい
て、前後各バンク用の２つの触媒容器を前側バン
クの排気マニホルド近傍でかつラジエータ後方に
配置し、後側バンクの排気マニホルドから車両前
方に排気管を取廻して後側バンク用の触媒容器に
接続するとともに前側バンクの排気マニホルドを
前側バンク用の触媒容器に接続し、前側バンク用
の排気管と後側バンク用の排気管を２つの触媒容
器より下流側で合流させた排気ガス浄化装置から
成る。

〔作用〕

上記本考案の排気ガス浄化装置においては、前
側バンクの排気マニホルド近傍に前側バンクの触
媒容器が配設されているから、前側バンク用の排
気マニホルドと前側バンク用の触媒容器との排気
ガス経路長は極めて短い。また、後側バンクの排
気マニホルドからは前側バンク近傍に設けた後側
バンク用触媒容器に排気管を取り廻してその長さ
を短くできるから、その排気ガス経路長も相当短
く、後側バンク用の触媒容器に流入する排気ガス
温は高温に保つことができる。このため、触媒容
器に流入する排気ガス温度を比較的高温に保つて
触媒を活性化することができ、少ない触媒量ある
いは小さい触媒容積で排気ガスを効率よく浄化で
きる。これは、触媒容器の小型化を意味し、搭載
スペースの抑制される車両用配設構造として適す
る。

また、前後各バンクの２つの触媒容器は、ラジ
エータ後方の冷却フアンの風があたる位置に並設
されるので、触媒容器の外壁面温度が上昇してき
ても効率よく風によつて持ち去られ、周辺機器に
熱害を与えることが抑制される。

さらに、前後各バンク用の排気管は、前後各バ
ンク用触媒容器より下流側で合流させてあるか
ら、合流部迄の排気管長を長くとることができ、
排気マニホルドから触媒容器までの経路長の前後
各バンクでの不等長が緩和され、各バンク側排気
マニホルドから排気管の合流部に至る距離が極力
同一に近づき、気筒内の燃焼に悪影響を与えるよ
うな特異な排気脈動干渉を抑えることが可能とな
る。

〔実施例〕

以下に、本考案に係る内燃機関の排気ガス浄化
装置の望ましい実施例を、第１図を参照して説明
する。

第１図において、Ｖ型内燃機関本体１は、車両
搭載において機関軸芯が車両前後方向と直交する
ようにエンジンルーム２内に横置きされている。
この横置きＶ型内燃機関本体１は、車両前後方向
に前後する、前側バンク３、後側バンク４を有
し、前後バンク３，４は、車両前後方向と直角方
向に見た場合Ｖ型を形成する。前側バンク３には
機関本体１の前部側で前側バンク排気マニホルド
５が接続し、後側バンク４には機関本体１の後部
側で後側バンク排気マニホルド６が接続する。図
示例では排気マニホルド５，６は各々３本の分岐
ポートを有し、６気筒用の場合を示してあるが、
気筒数は変化してもよい。

触媒容器７，８は、前後バンク３，４にそれぞ
れ独立して１個づつ設けられ、前側バンク排気マ
ニホルド５近傍でかつラジエータ９の後方のラジ
エータ冷却フアン風のあたり易い位置に、並設さ
せて設けられている。前側バンク用触媒容器７は
前側バンク排気マニホルド５に接続されている。
後側バンク４の後側バンク排気マニホルド６から
は、排気管１１Ａができるだけ短い管長をもつて
車両前方に取廻され、後側排気マニホルド６は、
排気管１１Ａを介して後側バンク用触媒容器８に
接続されている。

前側バンク用触媒容器７には、下流側に前側バ
ンク用排気管１０が接続され、後側バンク用触媒
容器８には、下流側に後側バンク用排気管１１が
接続されている。前側バンク用排気管１０と後側
バンク用排気管１１とは、各触媒容器７，８の下
流側の排気管合流部１２で合流しており、各触媒
容器７，８から排気管合流部１２までの経路長
は、できるだけ長くされている。排気管合流部１
２からは、合流排気管１３、および該合流排気管
１３上に設けたマフラ１４を通つて外気に連通し
ている。

つぎに上記実施例の作用について説明する。

まず、上記の配置構造をとることによつて、排
気マニホルド５，６から触媒容器７，８までの排
気ガス経路長は極めて短くなつており、熱害を避
けるために車両床下等に触媒容器を配置する場合
に比べて経路長は短い。このため、排気ガスが触
媒容器７，８に至るまでに冷却されることが最少
限に抑えられ、高温の排気ガスが触媒に触れ、触
媒が活性温度に容易に保たれ、排気ガス浄化効率
が向上する。したがつて、少ない触媒成分（貴金
属量）あるいは小さい触媒容積で排気ガスを効率
よく浄化できる。また、触媒容器７，８を小型化
して搭載および配設が容易化できる。

２つの触媒容器７，８はラジエータ９の後方
に、冷却フアン風および走行風の当りやすい位置
に設置されているので、触媒容器７，８外壁面温
度が上昇しても、その温度が触媒容器７，８周辺
にこもることはなく、熱は風によつて持ち去られ
るので、周辺機器への熱害は抑制される。また、
たとえ導風装置が必要になつても簡単なもので対
策が可能となる。

また、触媒容器７，８を各々のバンク３，４で
持ちかつ排気管合流部１２までの排気管長が長く
とれるので、排気マニホルド５，６の出口部から
排気マニホルド５，６の出口部から排気管合流部
１２までの排気管１０，１１の不等長度合および
それによる特異な排気脈動干渉を軽減でき、前後
バンク３，４の気筒間での不均一燃焼は抑制され
る。これは、出力、燃費、排気騒音防止に対して
も好影響を与える。

〔考案の効果〕

本考案に係る排気ガス浄化装置によるときは、
前後各バンク用の２つの触媒容器の前側バンク排
気マニホルド近傍設置と後側バンク排気マニホル
ドから車両前方に取廻した排気管とによつて排気
ガス浄化効果の向上をはかることができ、２つの
触媒容器のラジエータ後方設置によつて触媒容器
の過熱及び周辺部品への熱害防止をはかることが
でき、前後各バンク用排気管の触媒容器より下流
側合流による不等長軽減によつて排気騒音上の悪
影響防止、エンジン出力、燃費上の悪影響防止を
はかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る排気ガス浄化装置の概略
平面図、第２図は従来の排気ガス浄化装置の一例
の系統図、第３図は従来の排気ガス浄化装置のも
う一つの例の系統図、である。 １……Ｖ型内燃機関本体、３……前側バンク、
４……後側バンク、５……前側バンク排気マニホ
ルド、６……後側バンク排気マニホルド、７……
前側バンク用触媒容器、８……後側バンク用触媒
容器、９……ラジエータ、１０……前側バンク用
排気管、１１……後側バンク用排気管、１１Ａ…
…排気管、１２……排気管合流部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 横置きＶ型内燃機関の前後各バンク毎に触媒容
   器を設けた排気ガス浄化装置において、前後各バ
   ンク用の２つの触媒容器を前側バンクの排気マニ
   ホルド近傍でかつラジエータ後方に配置し、後側
   バンクの排気マニホルドから車両前方に排気管を
   取廻して後側バンク用の触媒容器に接続するとと
   もに前側バンクの排気マニホルドを前側バンク用
   の触媒容器に接続し、前側バンク用の排気管と後
   側バンク用の排気管を前記２つの触媒容器より下
   流側で合流させたことを特徴とする排気ガス浄化
   装置。