JPH05240033A - 内燃機関の排ガス導管 - Google Patents

内燃機関の排ガス導管

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JPH05240033A
JPH05240033A JP4175323A JP17532392A JPH05240033A JP H05240033 A JPH05240033 A JP H05240033A JP 4175323 A JP4175323 A JP 4175323A JP 17532392 A JP17532392 A JP 17532392A JP H05240033 A JPH05240033 A JP H05240033A
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exhaust gas
gas conduit
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internal combustion
combustion engine
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JP4175323A
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Friedrich W Kaiser
ヴィルヘルム カイザー フリードリッヒ
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 排ガス導管内に配置された少なくとも１つの
触媒と、同じく排ガス導管内に配置された調節可能な絞
り部材とを有する、内燃機関の排ガス導管を改良して、
内燃機関の始動後に触媒ができるだけ短時間でその作業
温度に達するような、触媒を備えた内燃機関の排ガス導
管を提供する。 【構成】 排ガス導管内の上流側に位置する絞り部材１
１；２０の定置の端部１０が、排ガス導管４の側壁７に
隣接して配置されていて、下流側に位置する可動な端部
１４が、内燃機関の常温状態で、前記側壁に向き合っ
た、排ガス導管４の側壁１２と協働してギャップ１５を
形成するように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス導管内に配置さ
れた少なくとも１つの触媒と、同じく排ガス導管内に配
置された調節可能な絞り部材とを有する、内燃機関の排
ガス導管に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３２
１５７８号明細書によれば、低い排ガス温度において排
ガス導管の全横断面を開放し、高い温度において排ガス
流内にせき止め部材を旋回させるようになっている形式
の、内燃機関の排ガス導管用のバイメタルより成る絞り
部材が公知である。この公知の絞り部材においては、内
燃機関の始動後に触媒の中心部範囲が迅速に加熱され、
作業温度が得られてから触媒が均一に負荷されて耐用年
数が高められるようにする必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、内燃
機関の始動後に触媒ができるだけ短時間でその作業温度
に達するような、触媒を備えた内燃機関の排ガス導管を
提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、排ガス導管内の上流側に位置する絞り部材
の定置の端部が、排ガス導管の側壁に隣接して配置され
ていて、下流側に位置する可動な端部が、内燃機関の常
温状態で、前記側壁に向き合った、排ガス導管の側壁と
協働してギャップを形成するように配置されている。
【０００５】
【発明の効果】低い内燃機関温度において、排ガス導管
内に形成されるギャップを除く、排ガス導管の横断面を
減少する絞り部材を排ガス導管内に配置したことによっ
て、排ガス対抗圧力は高められる。この高められた対抗
圧力を補償するために燃料の装入量が高められ、これに
よって排ガス温度が上昇して、触媒が迅速にその作業温
度に達するようになっている。絞り部材はバイメタル又
は形状記憶合金として構成されていて、上流に存在する
絞り部材の定置の端部が排ガス導管の側壁に隣接して配
置されている。下流に存在する絞り部材の自由端部は、
向き合う側壁に対して、常温状態でギャップを形成して
いる。これによって絞り部材は常温状態で排ガス導管
を、常温始動段階で発生する排ガス量の下流で必要とさ
れるギャップを除いて閉鎖する。内燃機関の暖機運転に
よって排ガス温度は高められ、これによって絞り部材は
変形し、この時に排ガス導管の全横断面が開放される。
【０００６】絞り部材の弾性は、常温始動時に及び強い
負荷が直ちに生じた時に絞り部材を持ち上げてギャップ
が大きくなるように設計されている。
【０００７】これは有利には自動制御によって行われる
ようになっているので、センサ又は制御部材は必要では
ない。この構成は簡単で保守整備が必要なく、有利には
触媒の下流に配置されており、これによって触媒は最適
な短時間で加熱されるようになっている。
【０００８】
【実施例】次に図面に示した実施例について本発明の構
成を具体的に説明する。
【０００９】内燃機関１は、スロットルバルブ２によっ
て制御される吸気マニホルド３と、触媒５を備えた排ガ
ス導管４とを有している。排ガスの流れ方向は矢印で示
されている。排ガス導管４は触媒５の下流の区分６が方
形に構成されていて、それ以外は円形である。この区分
６は、側壁７に隣接して隆起部８を有しており、この隆
起部８の上流に存在する端部に保持部材９が配置されて
いる。
【００１０】保持部材９は、バイメタル板１１として構
成された絞り部材の定置の端部１０を収容しており、こ
の定置の端部１０は、保持部材９から延びて排ガス導管
４をほぼ完全に閉鎖しつつ、側壁７と向き合う側壁１２
まで達している。側壁１２にはストッパ１３が配置され
ており、該ストッパ１３上で排ガス導管４の下流に可動
な端部１４が載っている。ストッパ１３は端部１４と側
壁１２との間でギャップ１５を形成しているので、排ガ
ス導管４の最小横断面が維持される。
【００１１】バイメタル板１１は、互いに間隔を保って
保持部９内で固定された２つのメタルストリップ１６，
１７より構成されている。一方のメタルストリップ１６
の端部１４にはポケット１４が一体成形されていて、こ
のポケット１４内に他方のメタルストリップ１７がガイ
ドされている。
【００１２】内燃機関１の始動直後における排ガス温度
は比較的低く、バイメタル板１１の自由な端部１４は、
図２に示された出発位置にある。排ガス流は、触媒５を
妨害しない程度に負荷し、この触媒を比較的迅速に加熱
する。この加熱時間は、バイメタル板１１の位置によっ
て短縮される。何故ならば排ガス導管４をほぼ完全に閉
鎖することによって、内燃機関１のための排ガス圧力は
高くなるからである。これによってガス交換システムの
インレット弁とアウトレット弁とが重なり合う時間内で
内部の排ガス戻し流が高められ、ひいて内燃機関の暖機
運転段階中の有害物質減少が達成される。高められた排
ガス圧を補償するために、例えばスロットルバルブ２又
は図示していないアイドリング調整装置を操作すること
によって、燃料の装入量が高められる。このように装入
量が高められると、一方では有害物質が減少され、他方
では排ガス温度が高くなり排ガス流量が増える。温度が
高くなることによって、触媒５が暖められてバイメタル
板１１が変位可能となり、バイメタル板１１の自由な端
部１４がストッパ１３から持ち上がって、図２で破線で
示された終端位置に移動する。
【００１３】メタルストリップ１６，１７の代わりに、
絞り部材として形状記憶合金２０を使用してもよい。こ
の形状記憶合金２０は、所定の温度になると出発位置か
ら終端位置に急激に傾倒する。この所定の温度を下回る
と形状記憶合金２０は出発位置に戻る。
【００１４】区分６は、例えば組み込みスペースに制約
がある場合は触媒の手前に配置することができる。この
場合には、絞り部材は排ガス流によって直接負荷される
ので絞り部材は迅速に加熱される。
【００１５】保持部材９は、例えば２つのハーフシェル
２１，２２より成る触媒５のケーシング内で一方のハー
フシェル２１内に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関に設けられた、本発明の１実施例によ
る排ガス導管の概略図である。
【図２】図１に示された排ガス導管の一部の概略的な断
面図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関、 ２ スロットルバルブ、 ３ 吸気マ
ニホルド、 ４ 排ガス導管、 ６ 区分、 ７ 側
壁、 ８ 隆起部、 ９ 保持部材、 １０ 定置の端
部、 １１ バイメタル板、 １２ 側壁、 １３ ス
トッパ、 １４可動な端部、 １５ ギャップ、 １
６，１７ メタルストリップ、 １８ ポケット、 ２
０ 形状記憶合金、 ２１，２２ ハーフシェル

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排ガス導管内に配置された少なくとも１
    つの触媒と、同じく排ガス導管内に配置された調節可能
    な絞り部材とを有する、内燃機関の排ガス導管におい
    て、排ガス導管内の上流側に位置する絞り部材（１１；
    ２０）の定置の端部（１０）が、排ガス導管（４）の側
    壁（７）に隣接して配置されていて、下流側に位置する
    可動な端部（１４）が、内燃機関（１）の常温状態で、
    前記側壁に向き合った、排ガス導管（４）の側壁（１
    ２）と協働してギャップ（１５）を形成するように配置
    されていることを特徴とする、内燃機関の排ガス導管。
  2. 【請求項２】 絞り部材（１１；２０）の定置の端部
    （１０）が、保持部材（９）によって排ガス導管（４）
    の側壁（７）の隆起部（８）内で保持されている、請求
    項１記載の排ガス導管。
  3. 【請求項３】 絞り部材（１１）がバイメタル板として
    形成されていて、該バイメタル板が、２つのメタルスト
    リップ（１６，１７）より成っており、これらのメタル
    ストリップのうちの一方のメタルストリップ（１６）の
    可動な端部（１４）に、他方のメタルストリップ（１
    ７）をガイドするためのポケット（１８）が一体成形さ
    れている、請求項１記載の排ガス導管。
  4. 【請求項４】 前記バイメタル板が、互いに空間的に分
    離して配置された２つのメタルストリップ(１６，１７)
    より成っており、一方のメタルストリップ（１６）の可
    動な端部(１４)に、他方のメタルストリップ（１７）を
    ガイドするためのポケット（１８）が一体成形されてい
    る、請求項１記載の排ガス導管。
  5. 【請求項５】 絞り部材（１１；２０）が触媒（５）の
    下流に配置されている、請求項１記載の排ガス導管。
  6. 【請求項６】 触媒（６）のケーシングがハーフシェル
    （２１，２２）より一体成形されており、絞り部材（１
    １，２０）のための保持装置がハーフシェル（２１若し
    くは２２）内に組み込まれている、請求項１記載の排ガ
    ス導管。
  7. 【請求項７】 前記ギャップ（１５）が、側壁（１２）
    に配置されたストッパ（１３）によって形成されてい
    る、請求項１から６までのいずれか１項記載の排ガス導
    管。
  8. 【請求項８】 排ガス導管（４）の横断面が絞り部材
    （１１，２０）の範囲で方形に構成されている、請求項
    １記載の排ガス導管。
JP4175323A 1991-07-04 1992-07-02 内燃機関の排ガス導管 Pending JPH05240033A (ja)

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DE4122141.9 1991-07-04
DE4122141A DE4122141C2 (de) 1991-07-04 1991-07-04 Abgasleitung einer Brennkraftmaschine

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JPH05240033A true JPH05240033A (ja) 1993-09-17

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ID=6435420

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