JPH07305624A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】触媒面積の増大と負圧発生の防止による排気浄
化性能の長期安定化と、エンジン出力特性への影響抑止
と、メッキ後のマフラーへ装着可能性の実現と、組立時
の寸法誤差の吸収と、触媒反応時の触媒プレートの熱膨
張の吸収とを達成する。 【構成】排気浄化用の触媒プレート５がＳ字断面などの
弾性変形可能な屈曲断面形状に形成され、マフラーボデ
ィ４の略直線状の先細テーパー部７の内部に該テーパー
部に沿った形状の触媒プレート５をその後端部で着脱可
能にボルト締結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動２輪車や自動車など
のエンジンに装着される排気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動２輪車や自動車などのエンジンで
は、排気系の内部に触媒保持体を取り付け、排気を触媒
に接触させることにより浄化し、浄化された排気を大気
へ放出するように構成された排気浄化装置が使用されて
いる。前記触媒保持体としては、例えば、ステンレス鋼
のプレートやパンチングプレートにセラミックやサーメ
ットなどの溶射層の担体層を形成し、その表面に触媒を
保持させる構造の触媒プレートなどが使用されている。
この種の排気浄化装置の従来構造として、例えば、エン
ジンに接続される排気管を二つ割りにし、その間に触媒
プレートを挟んで溶接または溶着により一体化する構造
のものが使用されている。このような従来構造を示す文
献には例えば特開平５−３３６３５号公報がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来構造にあっては、触媒プレートを溶接するこ
とから、溶接熱によって触媒の剥離が発生し排気浄化性
能の安定化が阻害されるという技術課題があり、また、
排気管というエンジンに近い部分に触媒を取り付けるこ
とから、エンジン出力が低下する場合があるという技術
課題があり、さらに、湾曲している排気管内に触媒プレ
ートを装着することから、この排気管内の負圧部分では
排気と触媒との接触が妨げられて浄化性能が低下すると
いう技術課題もある。

【０００４】また、触媒プレートを排気管に溶接した後
では該排気管をメッキすることが困難であるため、上記
従来構造はメッキマフラーに適用することが難しいとい
う技術課題もある。さらに、触媒プレートを排気管内に
溶接することから、板材を巻き成形して製作する巻き構
造のマフラーに対して適用することは製造工程上からも
難しいという技術課題もある。

【０００５】

【課題解決のための手段】本発明は前述のような技術課
題に鑑みてなされたものであり、請求項１の発明による
エンジンの排気浄化装置は、エンジンに排気管を介して
接続されるマフラーボディの略直線状のテーパー部の内
部に、触媒を保持した触媒プレートを取り付ける構成を
採ることにより、排気浄化性能を向上させることがで
き、エンジンの出力特性への影響を少なくすることがで
きる排気浄化装置を提供するものである。

【０００６】請求項２の発明によるエンジンの排気浄化
装置は、エンジンに排気管を介して接続されるマフラー
ボディの内部に、触媒を保持した触媒プレートを着脱可
能に締結する構成を採ることにより、排気浄化性能を向
上させることができ、エンジンの出力特性への影響を少
なくすることができ、メッキ後のマフラーに対しても触
媒プレートを容易に取り付けることができ、巻き構造お
よびモナカ構造のいずれのマフラーに対しても容易に装
着することができる排気浄化装置を提供するものであ
る。

【０００７】請求項３の発明によるエンジン排気浄化装
置は、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記触
媒プレートを前記マフラーボディのテーパー形状に沿っ
た先細形状とし、該触媒プレートの後端部を前記マフラ
ーボディに着脱可能に締結する構成を採ることにより、
それぞれの目的を一層効率よく達成することが可能な排
気浄化装置を提供するものである。

【０００８】請求項４の発明によるエンジン排気浄化装
置は、触媒を保持する触媒プレートを屈曲断面形状と
し、エンジンに排気管を介して接続されるマフラーボデ
ィの内部に前記触媒プレートを着脱可能に締結する構成
を採ることにより、排気浄化性能を向上させることがで
き、エンジンの出力特性への影響を無くすことができ、
メッキ後のマフラーに対しても触媒プレートを容易に取
り付けることができ、巻き構造およびモナカ構造のいず
れのマフラーに対しても容易に装着することができ、触
媒プレートの表面積を大きく取って浄化能力の長期安定
化を図ることができ、組立時の寸法誤差を容易に吸収す
ることができ、触媒反応時の触媒プレートの熱膨張を吸
収することができる排気浄化装置を提供するものであ
る。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用したエンジンの排気浄化装置
の一実施例を示す縦断面図であり、図２は図１中の線２
−２に沿った断面図であり、図３は図１中の線３−３に
沿った断面図であり、図４は図１中の線４−４から見た
後端面図である。図１において、エンジン１の排気口に
は排気管２を介してマフラー３が接続されており、エン
ジンからの排気は排気管２およびマフラー３の内部を通
過した後該マフラー３の後端から大気へ放出される。

【００１０】図１において、排気管２は湾曲した金属製
のパイプで形成されており、マフラー３はパイプ状のマ
フラーボディ４の内部に触媒プレート５および消音器６
を装着した構造になっており、排気管２の前端部はエン
ジン１の排気口に結合され、該排気管２の後端部はマフ
ラーボディ４の前端部に結合されている。前記マフラー
ボディ４は全体として略直線状をしており、その前側所
定長さ範囲では図示のように前が先細りとなったテーパ
ー部７となっており、該テーパー部７から後側の全範囲
では略同一直径のストレート部８となっている。

【００１１】そこで、前記マフラーボディ４の略直線状
のテーパー部７の内部には、触媒を保持（担持）した前
記触媒プレート５が取り付けられている。この触媒プレ
ート５は、鋼板またはステンレス鋼板（多数の小孔を穿
設したパンチングプレートを含む）の表面にセラミック
またはサーメットなどを溶射してその溶射層を形成し、
触媒溶液および触媒担体から成るスラリーを前記溶射層
に付着（塗布など）させ、これを乾燥焼成することによ
り触媒を前記溶射層表面に固着させた構成になってい
る。

【００１２】前記触媒プレート５はマフラーボディ４の
テーパー部７の形状に沿った先細形状をしており、図３
に示すように、その後端部の上下２箇所で該マフラーボ
ディ４にボルト９およびナット１０により着脱可能に締
結されている。したがって、前記触媒プレート５の前側
部分は、マフラーボディ４内に組み付けた時でも自由端
の状態になっている。また、前記触媒プレート５の断面
形状は、図２および図３に示すように、屈曲断面形状
（図示の例では略Ｓ字形状）となっており、触媒表面の
増大化による浄化性能の長期安定化と触媒反応時の熱膨
張の吸収能の向上が図られている。なお、前記触媒プレ
ート５の組み付けは、マフラーボディ４の後端から挿入
した後、前記ボルト・ナット９、１０を締結することに
より行われる。

【００１３】前記マフラーボディ４内部の前記触媒プレ
ート５より後側（排気下流側）には、前記消音器６が着
脱可能に取り付けられている。図示の消音器６は、多数
の排気通孔を有するバッフルチューブ１１の外周にフラ
ンジ（図示の例では２箇所）１２を固定した構造を有
し、図１および図４に示すように、前記バッフルチュー
ブ１１の後端に固定された取付フランジ１３をマフラー
ボディ４内部の取付け金具１４にボルト（図示の例では
３箇所）１５で締結することにより、所定位置に着脱可
能に装着されている。

【００１４】以上説明した実施例によれば、触媒プレー
ト５をマフラーボディ４の略直線状のテーパー部７の内
部に取り付けるので、排気管２などの曲がった部分に取
り付ける従来技術と比べ、触媒プレート５の面積を大き
く取ることができ、かつ排気流中における負圧部分の発
生が防止されるので、排気浄化性能を向上させることが
できる。また、触媒プレート５を排気管２の後方に配置
したので、高温排気による触媒への影響を緩和すること
ができ、エンジンの出力特性への影響を少なくするとと
もに、触媒の耐久性を向上させることができる。

【００１５】また、触媒プレート５を着脱可能に締結す
る構成を採るので、メッキ後のマフラーに対しても触媒
プレート５を容易に取り付けることができ、後付け可能
な触媒保持体を提供することができるとともに、巻き構
造およびモナカ構造のいずれのマフラーボディに対して
も容易に装着することができる排気浄化装置が得られ
る。さらに、触媒プレート５をマフラーボディ４のテー
パー形状に沿った先細形状とし、該触媒プレート５を後
端部で着脱可能に締結するので、該触媒プレート５を自
由端の状態で取り付けることができ、触媒反応時の熱膨
張を吸収でき、耐久性を向上させることができる排気浄
化装置が得られる。

【００１６】また、触媒プレート５の断面形状を弾性変
形可能な屈曲断面形状（図示の例ではＳ字形状）にする
ので、触媒面積を大きく取って排気浄化能力の長期安定
化を図ることができ、組立時の寸法誤差を容易に吸収す
ることができ、触媒反応時の触媒プレートの熱膨張を吸
収することができる排気浄化装置が得られる。なお、図
示の実施例では、触媒プレート５の弾性変形可能な屈曲
断面形状としてＳ字形状を採用したが、この断面形状
は、波形、Ｚ字形、横Ｕ字形など弾性変形可能な形状で
あれば、その他の種々の形状を取ることができる。ま
た、図示の例では、弾性変形可能な触媒プレート５を単
体の板部材で形成したが、これは併設した２枚または３
枚以上の板部材で形成してもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１のエンジンの排気浄化装置によれば、エンジンに排気
管を介して接続されるマフラーボディの略直線状のテー
パー部の内部に、触媒を保持した触媒プレートを取り付
ける構成を採るので、排気浄化性能を向上させることが
でき、エンジンの出力特性への影響を少なくすることが
できる排気浄化装置が提供される。

【００１８】請求項２のエンジンの排気浄化装置によれ
ば、エンジンに排気管を介して接続されるマフラーボデ
ィの内部に、触媒を保持した触媒プレートを着脱可能に
締結する構成を採るので、排気浄化性能を向上させるこ
とができ、エンジンの出力特性への影響を少なくするこ
とができ、メッキ後のマフラーに対しても触媒プレート
を容易に取り付けることができ、巻き構造およびモナカ
構造のいずれのマフラーに対しても容易に装着すること
ができる排気浄化装置が提供される。

【００１９】請求項３のエンジン排気浄化装置によれ
ば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記触媒
プレートを前記マフラーボディのテーパー形状に沿った
先細形状とし、該触媒プレートの後端部を前記マフラー
ボディに着脱可能に締結する構成を採るので、それぞれ
の請求項による効果を一層効率よく達成することが可能
な排気浄化装置が提供される。

【００２０】請求項４のエンジン排気浄化装置によれ
ば、触媒を保持する触媒プレートを屈曲断面形状とし、
エンジンに排気管を介して接続されるマフラーボディの
内部に前記触媒プレートを着脱可能に締結する構成を採
るので、排気浄化性能を向上させることができ、エンジ
ンの出力特性への影響を少なくすることができ、メッキ
後のマフラーに対しても触媒プレートを容易に取り付け
ることができ、巻き構造およびモナカ構造のいずれのマ
フラーに対しても容易に装着することができ、触媒プレ
ートの表面積を大きく取って浄化能力の長期安定化を図
ることができ、組立時の寸法誤差を容易に吸収すること
ができ、触媒反応時の触媒プレートの熱膨張を吸収する
ことができる排気浄化装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したエンジンの排気浄化装置の一
実施例の縦断面図である。

【図２】図１中の線２−２に沿った断面図である。

【図３】図１中の線３−３に沿った断面図である。

【図４】図１中の線４−４から見た後端面図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 排気管 ３ マフラー ４ マフラーボディ ５ 触媒プレート ６ 消音器 ７ テーパー部 ９ ボルト １１ バッフルチューブ １３ 取付フランジ １５ ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 7/08 ＺＡＢ Ｇ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに排気管を介して接続される
   マフラーボディの略直線状のテーパー部の内部に、触媒
   を保持した触媒プレートを取り付けることを特徴とする
   エンジンの排気浄化装置。
2. 【請求項２】 エンジンに排気管を介して接続される
   マフラーボディの内部に、触媒を保持した触媒プレート
   を着脱可能に締結することを特徴とするエンジンの排気
   浄化装置。
3. 【請求項３】 前記触媒プレートを前記マフラーボデ
   ィのテーパー形状に沿った先細形状とし、該触媒プレー
   トの後端部を前記マフラーボディに着脱可能に締結する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のエンジンの
   排気浄化装置。
4. 【請求項４】 触媒を保持する触媒プレートを屈曲断
   面形状とし、エンジンに排気管を介して接続されるマフ
   ラーボディの内部に前記触媒プレートを着脱可能に締結
   することを特徴とするエンジンの排気浄化装置。