JPH061236Y2 - 触媒コンバ−タ - 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の改良に関する。

（従来技術及びその問題点） 触媒コンバータのなかには、実公昭５２−３２７５３号
公報にも見られるように、ケーシング内に収容される触
媒の担体が平薄板と波薄板とを重ね合せてロール形成さ
れたコアからなるものが知られている。

ところで、ケーシング内に収容された触媒の浄化効率を
見たときに、必ずしも全体的に均一ではない。すなわ
ち、排気ガスが直接的に当たる上流部と、この上流部で
ある程度浄化された後の排気ガスが通過する下流部とを
比較したときに、この下流側では反応物質の濃度が小さ
なものとなつていることから、当然の如く浄化効率が低
い。特に、前述のように触媒の担体がロール形成された
コアから形成されているものにあつては、このコア内の
排気ガス通路が軸方向に延びる構造となるため、コアの
中央部とその外周部とを比較したときには、排気ガスの
当たり量が多い中央部が浄化効率に優れる。

そこで、本考案の目的は、ケーシング内に収容された触
媒の浄化効率を極力均一なものとするようにした触媒コ
ンバータを提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用） 前述の目的を達成するために本考案にあっては、ケーシ
ング内に収容された触媒の担体が、金属製の平薄板と波
薄板とを重ね合せてロール形成されたコアからなり、該
コア内に、前記平薄板と前記波薄板とで該コアの軸心方
向に延びる複数の排気ガス通路が形成されている触媒コ
ンバータにおいて、 前記平薄板又は前記波薄板の少なくとも一方に、前記各
排気ガス通路を連通する連通孔が形成されると共に、少
なくとも前記コアの上流側軸心中央部には前記連通孔が
形成されていない、 構成としてある。

上述の構成により、上記連通孔が設けられている部位
（コアの上流側軸心中央部を除く部位）においては、そ
の連通孔によりコア内の各排気ガス通路が連通されるた
め、排気ガスが連通孔を通って迷走することになり、当
該部位においては、触媒と排気ガスとの接触頻度が高め
られ、浄化効率が高められる。この結果、触媒の浄化効
率の不均一性を低減することができることになる。

その一方、少なくともコアの上流側軸心中央部において
は、連通孔によりコア内の各排気ガス通路が連通されて
いないため、排気ガスが連通孔を通って迷走することに
ならず、触媒と排気ガスとの接触頻度が低い状態とさ
れ、大きな熱負荷を受け易いこのコアの上流側軸心中央
部において、触媒反応の反応熱、排気ガスからの熱移動
が抑制されることになる。このため、耐久性の低下を抑
制することができることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は自動車用エンジンの排気系Ｅを示すもので、こ
の排気系Ｅは、エンジン本体（図示省略）側から、順
に、排気マニホルド１、排気管２、サイレンサ３とで構
成され、上記排気管２には、排気ガス中の有害成分を浄
化する触媒コンバータ１０が配設されている。

触媒コンバータ１０は第３図に示すように、ケーシング
１２を有し、このケーシング１２はステンレス製とされ
て、その内部に触媒１４が断熱材１６を介して収容され
ている。

断熱材１６は、ここでは、インターラムマットが採用さ
れている。インターラムマットは、既知のように、ヒル
石をセラミックスファイバに接着させたもので、ヒル石
(vermiculite)はＡｌ、Ｆｅを含有する加水マグネシウ
ムケイ酸塩を成分とし、高温下ではその容積が約６〜２
０倍に膨張する特性を備えている。

前記触媒１４について説明すると、第１図、第４図に示
すように、そのコア（担体）１８は共にステンレス薄板
から帯状に形成された平薄板２０と波薄板２２とを重ね
合せ、この平薄板２０と波薄板２２とを重ね合せたもの
を渦状に巻き込むことにより形成されている。そして、
このコア１８には、前記実公昭５２−３２７５３号公報
開示のものと同様に、平薄板２０と波薄板２２の表裏に
コティングすることによつて触媒（Ｐｔ等）の担持がな
されている。

このコア１８において、その一部を形成する波薄板２２
には、第１図に示すように、板面２２ａに開口する連通
孔２４が形成されている。すなわち、本実施例にあって
は、第５図に示すように、排気ガスの流れ（図中、矢
印）に対し、コア１８の下流側部位２６と、上流側外周
部２８とに位置する波薄板２２に上記連通孔２４が設け
られ、上流側中央部３０にはこのような連通孔２４を設
けない構成とされている。

このような構成とすることにより、連通孔２４を設けた
部位２６，２８においては、平薄板２０と波薄板２２と
で仕切られるガス通路３２（コア１８の軸方向に延びて
いる）の他に、上記連通孔２４によつて各ガス通路３２
間を結ぶ連通路が形成されることとなる。すなわち、波
薄板２２によって仕切られた各ガス通路３２は連通孔２
４によって互いに連通し合うこととなる。このため、連
通孔２４の設けられた部位２６，２８、つまり大量の排
気ガスが直接当たる上流側中央部３０を除く部位にあっ
ては、そこを通過する排気ガスは連通孔２４を通って各
ガス通路３２間を往き来し、丁度、迷走するような形で
移行することなって、この結果、触媒との接触頻度が高
められ、触媒反応が促進されることとなる。

第６図以後の図面は、本考案の変形例を示すもので、以
下の説明においては、上記第１実施例と同一の要素には
同一の参照符号を付すことによりその説明を省略する。

第６図は、波薄板２２に代えて平薄板２０に対して連通
孔２４を設けた変形例を示すものである。第７図は、波
薄板２２と平薄板２０とに、共に、連通孔２４を設ける
ようにした変形例を示すものである。

第８図、第９図は連通孔２４を設ける部位に関する変形
例を示すもので、第８図は連通孔２４を設ける部位をコ
ア１８の下流側部位２６としてある。換言すれば、上流
側部位３４には、連通孔２４を設けない構成とされてい
る。このような構成とすることにより、排気ガスからの
熱負荷に弱いというこの種のコア１８において、熱負荷
の大きい上流側部位３４には連通孔２４を設けないこと
とすることで耐久性の低下が抑えられることなる。第９
図は、連通孔２４を設ける部位を、コア１８の外周部３
６全域としてある。このような構成とすることにより、
熱放散が大きく、中央部３８に比べて低い温度となり易
い外周部３６の触媒反応が連通孔２４によって促進され
ることとなる。

以上、連通孔２４に関する変形例を示したが、これら変
形例の組合せは自在である。

第１０図、第１１図は第２実施例を示すもので、本実施
例においては、上記第９図の変形例と同様にコア１８の
外周部３６に連通孔２４を設けると共に、当該部位３６
におけるガス通路３２の通路面積を中央部３８より大き
くする構成とされている。このような構成は、コア１８
の製造において、第１０図に示すように波薄板２２を巻
回始端４０側では波ピツチｌ及び波高さｈを小さく、巻
回終端４２側では波ピツチＬ及び波高さＨを大きくする
ことによって簡単に形成することが可能である。

このような構成とすることにより、上記第９図の変形例
の効果の他に、排気ガス通過量の少ない外周部３６での
Ｐ，Ｐｂ等反応生成物の目詰まりを防止できるという利
点を有する。

（考案の効果） 本考案は以上述べたように、触媒の浄化効率の不均一性
を低減することができると共に、耐久性の低下を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は第１実施例を示すもので、 第１図は要部を部分的に拡大して示す断面図、 第２図はエンジンの排気系の全体構成図、第３図は触媒
コンバータの断面図、 第４図は触媒コンバータ内に収容される触媒の正面図、 第５図は連通孔を設ける部位を示す説明図である。 第６図は連通孔を平薄板に設けるとした変形例を示す図
である。 第７図は連通孔を波薄板、平薄板に設けるとした変形例
を示す図である。 第８図は連通孔を設ける部位の変形例を示す説明図であ
る。 第９図は連通孔を設ける部位の他の変形例を示す説明図
である。 第１０図、第１１図は第２実施例を示すもので、 第１０図はコア１８の展開図、 第１１図はガス通路の通路面積を大きくし且つ連通孔を
設けた部位を示す説明図である。 Ｅ：排気系 １０…触媒コンバータ １２…ケーシング １４…触媒 １８…コア（担体） ２０…平薄板 ２２…波薄板 ２４：連通孔 ３２……ガス通路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に収容された触媒の担体が、
   金属製の平薄板と波薄板とを重ね合せてロール形成され
   たコアからなり、該コア内に、前記平薄板と前記波薄板
   とで該コアの軸心方向に延びる複数の排気ガス通路が形
   成されている触媒コンバータにおいて、 前記平薄板又は前記波薄板の少なくとも一方に、前記各
   排気ガス通路を連通する連通孔が形成されると共に、少
   なくとも前記コアの上流側軸心中央部には前記連通孔が
   形成されていない、 ことを特徴とする触媒コンバータ。