JPH06137142A - 触媒コンバータの保持構造 - Google Patents
触媒コンバータの保持構造Info
- Publication number
- JPH06137142A JPH06137142A JP29008692A JP29008692A JPH06137142A JP H06137142 A JPH06137142 A JP H06137142A JP 29008692 A JP29008692 A JP 29008692A JP 29008692 A JP29008692 A JP 29008692A JP H06137142 A JPH06137142 A JP H06137142A
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- Japan
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- inner cylinder
- exhaust
- exhaust gas
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は直列配置型の触媒コンバータにおい
て、排気上流側に配置される触媒の昇温を早めることを
目的とする。 【構成】 排気流れ方向に第１触媒１と第２触媒２を直
列配置し、両触媒を収納固定する内筒３を触媒コンバー
タ外筒５に対し、内筒３の排気下流側の端部３ａと両触
媒中間の周囲部分３ｄとで固定し、第１触媒１に接する
内筒部分３ｂと触媒コンバータ外筒５との間に、その排
気上流側が開口した空間Ｒを設ける。排気ガスが空間Ｒ
にも導かれるため、第１触媒１を内外から加熱してその
外部放熱が抑えられる。
て、排気上流側に配置される触媒の昇温を早めることを
目的とする。 【構成】 排気流れ方向に第１触媒１と第２触媒２を直
列配置し、両触媒を収納固定する内筒３を触媒コンバー
タ外筒５に対し、内筒３の排気下流側の端部３ａと両触
媒中間の周囲部分３ｄとで固定し、第１触媒１に接する
内筒部分３ｂと触媒コンバータ外筒５との間に、その排
気上流側が開口した空間Ｒを設ける。排気ガスが空間Ｒ
にも導かれるため、第１触媒１を内外から加熱してその
外部放熱が抑えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の排気管に装
着される触媒コンバータに関し、特に触媒コンバータを
コンバータケース（又は、触媒コンバータ外筒）に空間
を介して保持させる構造に関する。
着される触媒コンバータに関し、特に触媒コンバータを
コンバータケース（又は、触媒コンバータ外筒）に空間
を介して保持させる構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】触媒担体から外部への放熱を最小限に抑
えて、短時間で担体の温度を触媒活性温度に到達させる
ため、実開昭６３−８３４１７号公報には、担体外筒
（内筒とも呼ぶ）とこれを収納する筒状容器（これを外
筒とも呼ぶ）との間に空気断熱層を設けた触媒コンバー
タが開示されている。
えて、短時間で担体の温度を触媒活性温度に到達させる
ため、実開昭６３−８３４１７号公報には、担体外筒
（内筒とも呼ぶ）とこれを収納する筒状容器（これを外
筒とも呼ぶ）との間に空気断熱層を設けた触媒コンバー
タが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、触媒コンバ
ータの中には、通常の触媒の排気上流側に白金などから
成る小容量の低温触媒を配し、以て排気ガス温度が低い
運転状況下でもこの触媒を十分に作用させて排気ガスの
浄化効率を高めようとした、いわゆるタンデム配置型の
触媒コンバータがある（実開平２−１９８１８号公報な
ど）。
ータの中には、通常の触媒の排気上流側に白金などから
成る小容量の低温触媒を配し、以て排気ガス温度が低い
運転状況下でもこの触媒を十分に作用させて排気ガスの
浄化効率を高めようとした、いわゆるタンデム配置型の
触媒コンバータがある（実開平２−１９８１８号公報な
ど）。
【０００４】ここで仮に、このようなタンデム型触媒コ
ンバータに対してその周囲に上記空気断熱層を設けよう
とした場合、通常、２つの触媒を収納する内筒の外筒内
での支持は内筒の排気上・下流端を介して行われること
となり、この保持構造では、上流側の触媒が排気ガスに
よって加熱されたとしても、その熱エネルギはその周囲
の空気層や内筒から内筒に接した外筒を伝って外気に放
熱されるため、上流側触媒の暖機が遅れるという問題が
ある。
ンバータに対してその周囲に上記空気断熱層を設けよう
とした場合、通常、２つの触媒を収納する内筒の外筒内
での支持は内筒の排気上・下流端を介して行われること
となり、この保持構造では、上流側の触媒が排気ガスに
よって加熱されたとしても、その熱エネルギはその周囲
の空気層や内筒から内筒に接した外筒を伝って外気に放
熱されるため、上流側触媒の暖機が遅れるという問題が
ある。
【０００５】本発明は、上述したような配置構造の触媒
コンバータにあって、その排気上流側に配置される触媒
の昇温を早めることができる触媒コンバータ保持構造を
提供することを目的とする。
コンバータにあって、その排気上流側に配置される触媒
の昇温を早めることができる触媒コンバータ保持構造を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため本発明によれば、排気流れ方向に第１の触媒と第２
の触媒を直列配置すると共に、上記第１及び第２触媒を
収納固定する内筒を、触媒コンバータ外筒に対して、該
内筒の排気下流端近傍部分と内筒の上記両触媒中間の周
囲部分とで固定し、更に上記第１触媒に接する内筒部分
と触媒コンバータ外筒との間に、その排気上流側が開口
した空気を設けたことを特徴とする触媒コンバータの保
持構造が提供される。
ため本発明によれば、排気流れ方向に第１の触媒と第２
の触媒を直列配置すると共に、上記第１及び第２触媒を
収納固定する内筒を、触媒コンバータ外筒に対して、該
内筒の排気下流端近傍部分と内筒の上記両触媒中間の周
囲部分とで固定し、更に上記第１触媒に接する内筒部分
と触媒コンバータ外筒との間に、その排気上流側が開口
した空気を設けたことを特徴とする触媒コンバータの保
持構造が提供される。
【０００７】
【作用】外筒内部での内筒支持は、内筒の排気下流端近
傍部分と両触媒中間の周囲部分とで請け負い、排気上流
側に位置する第１触媒に接する内筒部分と触媒コンバー
タ外筒との間に、その排気上流側が開口した空間を設け
ることで、排気ガスは第１触媒の周囲にも流れ込み、第
１触媒から外部空間への放熱が妨げられる。
傍部分と両触媒中間の周囲部分とで請け負い、排気上流
側に位置する第１触媒に接する内筒部分と触媒コンバー
タ外筒との間に、その排気上流側が開口した空間を設け
ることで、排気ガスは第１触媒の周囲にも流れ込み、第
１触媒から外部空間への放熱が妨げられる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明による触
媒担体の各実施例を説明する。図１は本発明の実施例と
しての触媒コンバータの縦断面を示しており、図で１は
矢印で示す排気流れ方向にあってその上流側に位置する
小容量の第１触媒、２は第１触媒１より間隙ｃを置いて
その排気下流側に設けられる第２触媒を夫々示してい
る。
媒担体の各実施例を説明する。図１は本発明の実施例と
しての触媒コンバータの縦断面を示しており、図で１は
矢印で示す排気流れ方向にあってその上流側に位置する
小容量の第１触媒、２は第１触媒１より間隙ｃを置いて
その排気下流側に設けられる第２触媒を夫々示してい
る。
【０００９】第１触媒１は、例えばメタル箔にセラミッ
クをコーティングした後、白金などの貴金属触媒を担持
させることによって構成することができ、下流側に位置
する通常の第２触媒２と比較して触媒活性温度が低い低
温用触媒として設定することが可能である。以上のよう
に形成される第１触媒１及び第２触媒２は、上述した位
置関係を以て１個の内筒３の内部に収納され、更にこの
触媒ユニットは、図示しない自動車のエンジン本体から
延びる排気管４に接続された触媒コンバータ外筒５（以
下、外筒と略す）の内部に配置される。
クをコーティングした後、白金などの貴金属触媒を担持
させることによって構成することができ、下流側に位置
する通常の第２触媒２と比較して触媒活性温度が低い低
温用触媒として設定することが可能である。以上のよう
に形成される第１触媒１及び第２触媒２は、上述した位
置関係を以て１個の内筒３の内部に収納され、更にこの
触媒ユニットは、図示しない自動車のエンジン本体から
延びる排気管４に接続された触媒コンバータ外筒５（以
下、外筒と略す）の内部に配置される。
【００１０】この外筒５は、図示するように、排気上・
下流側に位置して各排気管４に接続される略円錐台状の
フロントコーン部６及びリアコーン部７と、これら両コ
ーン部６，７間に位置してその双方に接合されると共に
上述した内筒３の外径よりも大きな内径を有して円筒状
に形成される外筒本体部分８と、によって構成される。
下流側に位置して各排気管４に接続される略円錐台状の
フロントコーン部６及びリアコーン部７と、これら両コ
ーン部６，７間に位置してその双方に接合されると共に
上述した内筒３の外径よりも大きな内径を有して円筒状
に形成される外筒本体部分８と、によって構成される。
【００１１】しかして、以上のように構成された外筒５
内部への内筒３の設置にあたっては、まず内筒３の排気
下流側の端部３ａが、外筒５のリアコーン部７の内周斜
面７ａに対し、例えば溶接等の手段によって端部周に亙
って接合固定される。更に、この内筒３は、第１触媒１
に接触する内筒部分３ｂと第２触媒２に接触する内筒部
分３ｃの中間に位置する内筒周囲部分３ｄにおいて、内
筒３と外筒本体部分８との間にリング状の断熱保持材９
が配置される。
内部への内筒３の設置にあたっては、まず内筒３の排気
下流側の端部３ａが、外筒５のリアコーン部７の内周斜
面７ａに対し、例えば溶接等の手段によって端部周に亙
って接合固定される。更に、この内筒３は、第１触媒１
に接触する内筒部分３ｂと第２触媒２に接触する内筒部
分３ｃの中間に位置する内筒周囲部分３ｄにおいて、内
筒３と外筒本体部分８との間にリング状の断熱保持材９
が配置される。
【００１２】この結果、外筒５と内筒３との間には、断
熱保持材９によって仕切られこれより排気下流側に延び
る環状空間Ｓと、断熱保持材９より排気上流側に位置す
る空間Ｒが形成されることになり、空間Ｒは、内筒３の
排気上流側の端部３ｅがフロントコーン部６と接触され
ないことで排気上流側が排気通路Ｅに対して幅Ｌの環状
間隙Ｖを以て排気通路に開口することになる。尚、この
環状間隙幅Ｌに関しては、排気ガス温度が９００〜１０
００℃となるような通常のエンジン運転条件下で、内筒
３の軸方向（排気流れ方向）の膨張により、内筒端部３
ｅがフロントコーン部６と接触するように適当な値を以
て設定するようにしても良い。
熱保持材９によって仕切られこれより排気下流側に延び
る環状空間Ｓと、断熱保持材９より排気上流側に位置す
る空間Ｒが形成されることになり、空間Ｒは、内筒３の
排気上流側の端部３ｅがフロントコーン部６と接触され
ないことで排気上流側が排気通路Ｅに対して幅Ｌの環状
間隙Ｖを以て排気通路に開口することになる。尚、この
環状間隙幅Ｌに関しては、排気ガス温度が９００〜１０
００℃となるような通常のエンジン運転条件下で、内筒
３の軸方向（排気流れ方向）の膨張により、内筒端部３
ｅがフロントコーン部６と接触するように適当な値を以
て設定するようにしても良い。
【００１３】以上のように構成された本発明触媒コンバ
ータ１０の作用を説明する。特に第１触媒１による触媒
作用が求められるような運転条件下、即ちエンジン始動
時などの排気ガス温度が低い運転条件下において、触媒
上流側の排気管４から外筒５内部に流入した排気ガス
は、その殆どが排気上流側に位置する第１触媒１内部へ
と流入しこれを加熱することになるが、その排気の一部
は上述した環状間隙Ｖを介して第１触媒１周囲の限られ
た空間Ｒ内に流入することになる。
ータ１０の作用を説明する。特に第１触媒１による触媒
作用が求められるような運転条件下、即ちエンジン始動
時などの排気ガス温度が低い運転条件下において、触媒
上流側の排気管４から外筒５内部に流入した排気ガス
は、その殆どが排気上流側に位置する第１触媒１内部へ
と流入しこれを加熱することになるが、その排気の一部
は上述した環状間隙Ｖを介して第１触媒１周囲の限られ
た空間Ｒ内に流入することになる。
【００１４】この結果、第１触媒１の外周には、第１触
媒１に流れ込む排気ガスと同じ温度の排気ガスが停滞す
ることになるため、第１触媒１から外部への放熱量は、
空間Ｒに排気ガスを導かない従来触媒コンバータのそれ
と比較して最小限に抑えられることとなり第１触媒１自
体の昇温は早められ、その効果を最大限に発揮すること
ができる。
媒１に流れ込む排気ガスと同じ温度の排気ガスが停滞す
ることになるため、第１触媒１から外部への放熱量は、
空間Ｒに排気ガスを導かない従来触媒コンバータのそれ
と比較して最小限に抑えられることとなり第１触媒１自
体の昇温は早められ、その効果を最大限に発揮すること
ができる。
【００１５】又、本実施例によれば、空間Ｒの下流側に
は断熱保持材９が配置されており、その断熱作用によっ
て空間Ｒから空間Ｓへの熱伝達がここでせき止められる
ため、環状間隙Ｖが存在するような運転初期において
は、空間Ｒ内の温度は低下せず、むしろ急激に上昇し、
第１触媒１をその外方から加熱する作用も生じることに
なる。
は断熱保持材９が配置されており、その断熱作用によっ
て空間Ｒから空間Ｓへの熱伝達がここでせき止められる
ため、環状間隙Ｖが存在するような運転初期において
は、空間Ｒ内の温度は低下せず、むしろ急激に上昇し、
第１触媒１をその外方から加熱する作用も生じることに
なる。
【００１６】そして、このようにして第１触媒１の急速
な暖機が達成され、ここでの触媒活性が高まるとここで
発生した大きな反応熱によって、排気下流側に位置する
第２触媒２も急速に暖機されることになる。尚、本実施
例では、上述したようにエンジン運転初期の状態では内
筒３の排気上流側端部３ｅは外筒５に接触せず、高温時
の内筒膨張代を確保してあるため、内筒両端を外筒に接
合する従来触媒コンバータと比較して内筒３から外筒５
への熱応力が小さく外筒変形量を小さくして耐久性が向
上する。
な暖機が達成され、ここでの触媒活性が高まるとここで
発生した大きな反応熱によって、排気下流側に位置する
第２触媒２も急速に暖機されることになる。尚、本実施
例では、上述したようにエンジン運転初期の状態では内
筒３の排気上流側端部３ｅは外筒５に接触せず、高温時
の内筒膨張代を確保してあるため、内筒両端を外筒に接
合する従来触媒コンバータと比較して内筒３から外筒５
への熱応力が小さく外筒変形量を小さくして耐久性が向
上する。
【００１７】又、本実施例の触媒コンバータは、高温時
では環状間隙Ｖが無くなるように設定されているため、
この時の大きな排気脈動は断熱保持材９に伝達されず、
その耐久性も向上する。以上、間隙ｃの半径方向外方に
断熱保持材９を設け、高温時においては空間Ｒの排気上
流側は閉じられる実施例を以て本発明を説明してきた
が、本発明は図示した断熱保持材位置に限定されること
なく、少なくとも常温状態で第１触媒外周に排気ガスの
一部が導入されるような構造が確保されれば、図２に示
したようにその近傍で若干前後にシフトして第１触媒加
熱状態を調整するものでも良く、また高温時においても
空間Ｒが開口持続されるものでも良い。
では環状間隙Ｖが無くなるように設定されているため、
この時の大きな排気脈動は断熱保持材９に伝達されず、
その耐久性も向上する。以上、間隙ｃの半径方向外方に
断熱保持材９を設け、高温時においては空間Ｒの排気上
流側は閉じられる実施例を以て本発明を説明してきた
が、本発明は図示した断熱保持材位置に限定されること
なく、少なくとも常温状態で第１触媒外周に排気ガスの
一部が導入されるような構造が確保されれば、図２に示
したようにその近傍で若干前後にシフトして第１触媒加
熱状態を調整するものでも良く、また高温時においても
空間Ｒが開口持続されるものでも良い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、排
気上流側に位置する第１触媒に接する内筒部分と触媒コ
ンバータ外筒との間に、その排気上流側が開口した空間
を設けることで、排気ガスは第１触媒の周囲にも流れ込
み、第１触媒から外部空間への放熱が妨げられ第１触媒
の昇温が早まり、例えばエンジン始動後の排気有害成分
の浄化が迅速になる。
気上流側に位置する第１触媒に接する内筒部分と触媒コ
ンバータ外筒との間に、その排気上流側が開口した空間
を設けることで、排気ガスは第１触媒の周囲にも流れ込
み、第１触媒から外部空間への放熱が妨げられ第１触媒
の昇温が早まり、例えばエンジン始動後の排気有害成分
の浄化が迅速になる。
【図１】本発明の実施例としての触媒コンバータの縦断
面図である。
面図である。
【図２】図１の変形例としての触媒コンバータの縦断面
図である。
図である。
１…第１触媒 ２…第２触媒 ３…内筒 ３ａ…内筒の排気下流側端部 ３ｄ…内筒の触媒中間周囲部分 ４…排気管 ５…外筒 ９…断熱保持材 １０…触媒コンバータ Ｒ，Ｓ…空間 Ｖ…環状間隙
Claims (1)
- 【請求項１】 排気流れ方向に間隙を介して第１の触媒
と第２の触媒を直列配置すると共に、上記第１及び第２
触媒を収納固定する内筒を、触媒コンバータ外筒に対し
て、該内筒の排気下流端近傍部分と内筒の上記触媒中間
の周囲部分とで固定し、更に上記第１触媒に接する内筒
部分と触媒コンバータ外筒との間に、その排気上流側が
開口した空間を設けたことを特徴とする触媒コンバータ
の保持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29008692A JPH06137142A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 触媒コンバータの保持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29008692A JPH06137142A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 触媒コンバータの保持構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137142A true JPH06137142A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=17751621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29008692A Pending JPH06137142A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 触媒コンバータの保持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06137142A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101492164B1 (ko) * | 2013-06-18 | 2015-02-09 | 대지금속 주식회사 | 자동차의 배기가스 정화장치 |
| KR101683843B1 (ko) * | 2015-07-13 | 2016-12-08 | 대지금속 주식회사 | 디젤엔진용 배기가스 정화장치 |
| JP2019199851A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | マレリ株式会社 | 排気浄化装置 |
| JP2020153272A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | マレリ株式会社 | 触媒コンバータ |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP29008692A patent/JPH06137142A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101492164B1 (ko) * | 2013-06-18 | 2015-02-09 | 대지금속 주식회사 | 자동차의 배기가스 정화장치 |
| KR101683843B1 (ko) * | 2015-07-13 | 2016-12-08 | 대지금속 주식회사 | 디젤엔진용 배기가스 정화장치 |
| JP2019199851A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | マレリ株式会社 | 排気浄化装置 |
| CN112135962A (zh) * | 2018-05-18 | 2020-12-25 | 马瑞利株式会社 | 排气净化装置 |
| JP2020153272A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | マレリ株式会社 | 触媒コンバータ |
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