JPH0540252Y2

JPH0540252Y2 -

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Publication number: JPH0540252Y2
Application number: JP1986116681U
Authority: JP
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1993-10-13
Anticipated expiration: 2001-07-31
Also published as: JPS6324321U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野この考案は、排気ガス処理用触媒ペレツト支持
装置、特に内燃機関の排気ガスを処理する触媒ペ
レツトを収容した内側ケースの熱膨張時に、熱応
力による変形を吸収できる排気ガス処理用触媒ペ
レツト支持装置に関連する。

従来の技術従来の排気ガス処理用触媒ペレツト支持装置を
有するデイーゼルエンジン用触媒マフラ１０は、
第５図ないし第８図に示すように、外側ケース１
１と、外側ケース１１内に固定された内側ケース
１２とを有する。外側ケース１１内には、内燃機
関の排気ガス用マフラとして第一消音室１３と、
第一消音室１３に対し内側ケース１２で分離され
た第二消音室１４とが形成される。外側ケース１
１には、第一消音室１３に接続して排気ガスの入
口１５と、第二消音室１４に接続して出口１６と
が設けられ、入口１５と出口１６は、中心軸が互
いにずれた状態で取付けられる。外側ケース１１
は、ほぼ半円筒状に形成された一対の上部部材２
０と下部部材２１とを有し、上部部材２０と下部
部材２１の各々の各側縁部には、それぞれ折り曲
げ縁２２と２３とが設けられる。また、外側ケー
ス１１は、上部部材２０と下部部材２１の両端部
に固着された一対の外部端板２４と２５とを有す
る。外部端板２４には、触媒ペレツトを内側ケー
ス１２内に入れる充填口１７が設けられる。触媒
ペレツトは、アルミナ粒を白金、ロジウム又はパ
ラジウムで被覆した大豆程度の大きさを有する粒
子である。

内側ケース１２は、一対のほぼ逆Ｚ字形を有す
る上部側板３０及びほぼＺ字形を有する下部側板
３１と、上部側板３０のリブ３２の上端に設けら
れた上部フランジ３３に固着された上板３４と、
下部側板３１のリブ３５の下端に設けられた下部
フランジ３６に固着された下板３７とを有する。
リブ３２と３５の外面は、それぞれ上部部材２０
と下部部材２１の内面に溶接される。上板３４と
下板３７には、排気ガスが通過する多数の孔４２
と４３が穿設される。上部側板３０のリブ３２の
下端に設けられた下部フランジ３８と、下部側板
３１のリブ３５の上端に設けられた上部フランジ
３９とは互いに溶接される。また、下部フランジ
３８と上部フランジ３９は、上部部材２０と下部
部材２１の折り曲げ縁２２と２３との間に固着さ
れる。これらの折り曲げ縁２２と２３及び下部フ
ランジ３８と上部フランジ３９は、外側ケース１
１の側面に側部フランジ２６及び２７を形成す
る。上板３４と下板３７の各々の両端は、外部端
板２４と２５とに溶接されたブラケツト４０と４
１に溶接で固着される。

上記構成において、使用の際は、入口１５から
排気ガスを供給すると、第一消音室１３から下板
３７の孔４３を通り、触媒ペレツトに排気ガスを
接触させる。そこで、排気ガス中の窒素酸化物
（NO_x）、一酸化炭素（CO）又はハイドロカーボ
ン（HC）は、窒素（N₂）、二酸化炭素（CO₂）
又は水（H₂Ｏ）に酸化又は還元される。その後、
排気ガスは、上板３４の孔４２及び第二消音室１
４を通り出口１６から排気口へ排出される。第一
消音室１３及び第二消音室１４では、内燃機関の
作動に伴う排気ガスの振動による騒音が大きく減
衰される。

考案が解決使用とする問題点ところで、上記デイーゼルエンジン用触媒マフ
ラ１０では、稼動時にマフラ１０が熱膨張により
異常に変形すると共に、この異常熱変形に伴い触
媒ペレツトが磨滅する欠点がある。即ち、内燃機
関を稼動すると、高温の排気ガスにより内側ケー
ス１２が熱膨張するのに対し、外側ケース１１
は、低温の外気により常に冷却されている。この
場合、リブ３２と３５の外面は、それぞれ上部部
材２０と下部部材２１の内面に溶接され、また上
部側板３０の下部フランジ３８と下部側板３１の
上部フランジ３９は、上部部材２０と下部部材２
１の折り曲げ縁２２と２３との間に溶接されてい
るから、加熱時に外側ケース１１に固着された内
側ケース１２の熱膨張によつて、マフラ１０がい
びつに変形する。従つて、触媒ペレツトを収容し
た内側ケース１２内に空隙が形成され、内燃機関
の稼動中にマフラ１０に振動が加えられると、触
媒ペレツトがこの空隙内で移動する。このため、
触媒ペレツトは、互いに又は内側ケース１２の内
壁と間で摩擦又は衝突を生じ摩耗又は磨滅する。
触媒ペレツトが磨滅すると、触媒ペレツトは微粉
化し、内側ケース１２内により大きな空隙が生ず
る。従つて、マフラ１０内に供給された排気ガス
は触媒ペレツトと接触せずにそのまま大気中に放
出され、触媒ペレツトは、大気汚染防止である本
来の触媒機能を発揮できない。更に、触媒ペレツ
トの直径が小さくなると、触媒ペレツトは、重力
又は振動で下板３７の孔４３又は上板３４の孔４
２から内側ケース１２の外へ離脱するから、益々
触媒機能が低下する欠陥が生ずる。外側ケース１
１と内側ケース１２も変形のため、溶接部が破断
したり、亀裂が発生することがある。

この考案は、上記欠点を解消し、内側ケースの
熱膨張時に、熱応力による変形を吸収できる排気
ガス処理用触媒ペレツト支持装置を提供すること
を目的とする。

問題点を解決するための手段外側ケースの両端に端板を設け、外側ケース内
に、孔を設けた上板と下板とを、それらの両側部
で、上下端に内方に向け伸びるフランジを有する
コ字形断面の側板の各フランジに固着して成る内
側ケースを配置し、内側ケースの上下板の一端を
一方の端板に固着するとともに上記上下板の他端
を内側端板に固着し、該内側端板と内側ケースの
側板とを外側ケースの内壁に滑動可能に当接させ
た構成としたものである。

作用内側ケースが高温の排気ガスで加熱され、内側
ケースが外側ケース内で熱変形を生ずるとき、内
側ケースは外側ケース内で滑動し、内側ケースの
熱応力による変形が吸収される。

実施例以下、この考案の実施例を第１図ないし第４図
について説明する。これらの図面では、第５図な
いし第８図に示す部分と同一の部分については同
一符号を付し説明を省略する。

この考案の排気ガス処理用触媒ペレツト支持装
置は、第１図及び第２図に示すように、上板３４
と下板３７とを連結する一対の側板５０と５１と
を有する、各側板５０と５１は、リブ５２と、上
下端に内方に向け伸びるフランジ５３，５４とか
らなるほぼコ字形断面を有する。各フランジ５
３，５４の内面は、それぞれ上板３４の上面及び
下板３７の下面とそれらの両端部で固着される。
また、外側ケース１１の内面には、Ｖ形断面を有
するブラケツト５５，５６が互いに一定間隔分離
して固着される。各ブラケツト５５と５６は、外
側ケース１１の内面に固着された弓形部５７と、
前記側板５０と５１のフランジ５３と５４に対し
対向して配置される平面部５８とを有する。平面
部５８とフランジ５３と５４との間は溶接され
ず、内側ケース１２は、平面部５８と外側ケース
１１の内壁によつて熱膨張時に滑動可能に支持さ
れる。

また、第３図に示すように、上板３４及び下板
３７の少なくとも一方の端部にはブラケツト４３
により内側端板５９が固着され、内側端板５９
は、内側ケース１２の熱膨張時に外側ケース１１
内壁に滑動可能に支持される。内側端板５９は、
第３図の例では、上板３４及び下板３７の一端と
固着された円板６０と、円板６０の周囲で内側ケ
ース１２の長さ方向に曲げられた環状フランジ６
１とを有する。環状フランジ６１の外面は、外側
ケース１１の内面と滑動可能に接触する。上板３
４と下板３７の他端は、一方の端板すなわち外部
端板２４に直接固着される。

この考案の上記構成では、内燃機関の稼動によ
り高温排気ガスが内側ケース１２内を通過すると
き、内側ケース１２は膨張するが、このとき内側
ケース１２の側板５０，５１は、外側ケース１１
の内面及びブラケツト５５，５６の平面部５８上
を滑動し、環状フランジ６０はΔlだけ膨張する
（第３図）。このように、内側ケース１２が高温の
排気ガスで加熱され、内側ケース１２と外側ケー
ス１１との間の温度差のため、排気ガス処理用触
媒ペレツト支持装置が熱変形を生ずるとき、内側
ケース１２は外側ケース１１内で滑動し、熱応力
による変形が吸収される。因に、内側ケース１２
をステンレス鋼（SUS 304）で全長約600mmに製
造し、内側ケース１２と外側ケース１１との温度
差が500℃であるとき、ステンレス鋼の熱膨張率
αは、α＝16.4×10^-4であるから、内側ケース１
２の伸びΔlは、Δl≒５mmである。この伸びΔlは、
外側ケース１１に対し内側ケース１２が滑動する
ことにより吸収される。

この考案の上記実施例は、デイーゼルエンジン
用触媒マフラについて説明したが、一般の内燃機
関の排気ガス浄化装置として使用される触媒ペレ
ツトを支持する触媒ペレツト支持装置にもこの考
案を実施できることは明かであろう。また、外側
ケース１１内に内側ケース１２を支持するため、
ブラケツト５５，５６を使用したが、第４図に示
すように、外側ケース１１を内側又は外側に窪ま
せて内側ケース１２を支持及び案内するガイド部
６２を形成してもよい。更に、第３図において、
上板３４と下板３７の他端を外部端板２４に直接
固着せずに、内側ケース１２の熱膨張時に外側ケ
ース１１内で滑動可能な内部端板に固着してもよ
い。

考案の効果この考案では、内側ケースと外側ケースとの間
に温度差が生じ、内側ケースが熱膨張で変形して
も、内側ケースは外側ケース内で滑動するから、
内側ケースの熱変形は吸収される。従つて、排気
ガス処理用触媒ペレツト支持装置は、異常な形状
に変形することがなく、触媒ペレツトに摩耗又は
変形応力が生じない。このため、内側ケース１２
内に充填された触媒ペレツトは、磨滅することは
ないから、触媒ペレツトの大気汚染防止機能が低
下したり、内側ケース外へ触媒ペレツトが離脱す
る欠陥が無く、長期間有効に触媒ペレツトを使用
することができる。また、外側ケース及び内側ケ
ース自体にも熱膨張時に変形応力が加えられない
ので、溶接部の破断、外側ケース又は内側ケース
の変形又は亀裂が発生せず、触媒ペレツト支持装
置の寿命を延長することができる。冷寒地におい
て内燃機関の稼動停止後、外側ケースが内側ケー
スより冷却され、そのため内側ケースと外側ケー
スとの温度差が大きくなることがあるが、このよ
うな冷却時の温度差がある場合にも、この考案の
上記効果はもちろん有効に発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による排気ガス処理用触媒ペ
レツト支持装置の斜視図、第２図は第１図の横断
面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、
第４図はこの考案の他の実施例の部分図、第５図
は従来のデイーゼルエンジン用触媒マフラの側面
図、第６図はこの正面図、第７図は内側ケースの
斜視図で、第８図は第５図のＢ−Ｂ線に沿う断面
図である。１１……外側ケース、１２……内側ケース、１
３……第一消音室、１４……第二消音室、１５…
…入口、１６……出口、１７……充填口、２０…
…上部部材、２１……下部部材、３４……上板、
３７……下板、５０，５１……側板、５２……リ
ブ、５３，５４……フランジ、５５，５６……ブ
ラケツト、５７……弓形部５７、５８……平面
部、５９……内側端板、６０……円板、６１……
環状フランジ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

外側ケースの両端に端板を設け、外側ケース内
に、孔を設けた上板と下板とを、それらの両側部
で、上下端に内方に向け伸びるフランジを有する
コ字形断面の側板の各フランジに固着して成る内
側ケースを配置し、内側ケースの上下板の一端を
一方の端板に固着するとともに上記上下板の他端
を内側端板に固着し、該内側端板と内側ケースの
側板とを外側ケースの内壁に滑動可能に当接させ
た排気ガス処理用触媒ペレツト支持装置。