JPH09317452A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の小径管体を使用した触媒面積の大きな
排気ガス浄化装置を低コストで得る。 【解決手段】 大径管体４１の内部に触媒を担持した複
数の小径管体４２，４３…を取付けたので、触媒面積を
大きくすることができる。また、小径管体４２，４３…
を取付ける時の溶接箇所を、従来のハニカムタイプより
少なくすることができる。さらに、小径管体４２，４３
…は同径のパイプを切断するだけで形成することができ
るので、ハニカムタイプで必要な曲げ加工処理を除くこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動二輪車に好適な
排気ガス浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大気汚染防止を目的として車両に排気ガ
ス浄化装置を搭載する技術が知られており、例えば特開
昭４９−３１７１４号公報の「ハニカム構造体」もその
１つである。この構造体を次図に示す。ただし、符号は
振り直した。

【０００３】図８は従来のハニカム構造体の斜視図であ
る。ハニカム構造体１００は、外筒１０１に波形隔壁１
０２ａと円筒形隔壁１０２ｂとを交互に円心円状に収納
し、これらの隔壁１０２ａ…，１０２ｂ…の表面に触媒
を担持させてなり、通孔１０３…（…は複数を示す。以
下同様。）に排気ガスを通すことで、排気ガス中の未燃
成分を酸化させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記ハニカム構造体１
００は、波板隔壁１０２ａ…と、円筒隔壁１０２…ｂと
を各々複数個組合わせて通孔１０３…を形成するので、
溶接箇所が多く且つ構造が複雑になりコスト高になると
いう不都合がある。そこで、本発明の目的は、溶接箇所
が少なく且つ構造が簡素で低コストの排気ガス浄化装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、排気管に、触媒を担持させた管
体を装着してなる排気ガス浄化装置において、前記管体
の内部に更に隔壁プレート又は複数の小径管体を付設
し、隔壁プレートの表面又は複数の小径管体の表面に触
媒を担持したことを特徴とする。

【０００６】管体の内部に触媒を担持した隔壁プレート
や複数の小径管体を取付けたので、触媒面積を大きくす
ることができる。また、隔壁プレートや小径管体を取付
ける時の溶接箇所を、従来のハニカムタイプより少なく
することができる。さらに、小径管体は同径のパイプを
切断するだけで形成することができるので、ハニカムタ
イプで必要な曲げ加工処理を除くことができる。

【０００７】

【実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基づいて
以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものと
する。図１は本発明に係る排気ガス浄化装置（第１実施
例）を備えたスクータ型自動二輪車の側面図である。ス
クータ型自動二輪車１は、車体を構成するフレーム２
と、フレーム２の前端に取付けたフロントフォーク３
と、フロントフォーク３の前輪４を操向操作するハンド
ルレバー５と、前記フレーム２の中央に取付けた２サイ
クル強制空冷型エンジン（以下「エンジン」という。）
６と、エンジン６の駆動力を後輪７に伝えるパワーユニ
ット８と、パワーユニット８に取付けた排気装置３０と
からなる。排気装置３０は図２で詳細に説明する。１０
はフレーム２を覆うカバー、１１はシート、１２は燃料
タンクである。

【０００８】図２は本発明に係る排気ガス浄化装置（第
１実施例）を備えた排気装置の断面図である。排気装置
３０は、エンジン６の排気口に連結した排気管３１と、
排気管３１の後端部に連結したディフューザパイプ３５
と、ディフューザパイプ３５の後端部内にステー３６，
３６で支持した排気ガス浄化装置４０と、ディフューザ
パイプ３５の後端部を覆うマフラ５０とからなる。

【０００９】排気管３１は、曲り管状の外パイプ３２
と、外パイプ３２の内側に配置した吸音断熱材３３と、
吸音断熱材３３の内側に配置した内パイプ３４とからな
る。内パイプ３４はパンチングメタルで形成したもので
ある。外パイプ３２の内周面及び内パイプ３４の内外周
面に、活性アルミナ層をコートし、この活性アルミナ層
に触媒を担持した。

【００１０】ディフューザパイプ３５は、ガスの流れ方
向に流路断面積が徐々に増加するように形成した管体
で、後端部内にステー３６，３６で支持した排気ガス浄
化装置４０を備える。排気ガス浄化装置４０は図３〜図
５で説明する。ディフューザパイプ３５の内周に活性ア
ルミナ層をコートし、この活性アルミナ層に触媒を担持
した。

【００１１】マフラ５０は、排気ガス浄化装置４０の前
端部に前端を取付けたマフラ筒５１と、マフラ筒５１の
内側に配置した吸音断熱材５２と、吸音断熱材５２の内
側に配置したパンチング５３と、マフラ筒５１を第１、
第２、第３の隔室５４，５５，５６に仕切る第１、第２
の隔壁５７，５８と、第１の隔室５４と第３の隔室５６
とを連通する第１の連通管５９と、第２の隔室５５と第
３の隔室５６とを連通する第２の連通管６０と、第２の
隔室５５と外部とを連通するテールパイプ６１とからな
る。

【００１２】マフラ筒５１の内周面、パンチングメタル
５３の内外周面、第２の隔壁５７，５８の両面、第１、
第２の連通管５９，６０及びテールパイプ６１の内外周
面に、活性アルミナ層をコートし、この活性アルミナ層
に触媒を担持した。

【００１３】図３は本発明に係る排気ガス浄化装置（第
１実施例）の斜視図である。排気ガス浄化装置４０は、
ディフューザパイプ３５の後端部内にステー３６，３６
（双方図２参照）で支持した大径管体４１と、大径管体
４１の内部に備えた複数の小径管体４２，４３…とから
なる。大径管体４１の内周及び小径管体４２，４３…の
内外周に、活性アルミナ層をコートし、この活性アルミ
ナ層に触媒を担持した。これにより、排気ガス浄化装置
４０の触媒面積が増加したことになる。

【００１４】図４は図３の４−４線断面図である。小径
管体４２は大径管体４１の中央に配置したもので、小径
管体４３…は小径管体４２の周囲に配置したものであ
る。

【００１５】次に本発明に係る排気ガス浄化装置（第１
実施例）の取付け工程を図３に基づいて説明する。先
ず、所定の長さに切断した小径管体４２及び所定の長さ
に切断した８本の小径管体４３…を準備する。次に、小
径管体４２及び小径管体４３…を、図３に示すように大
径管体４１内に配置して、各々を溶接して固定する。こ
のように、小径管体４２，４３…は各々と同径のパイプ
を切断するだけで形成できるので、従来必要とした曲げ
加工用のプレス装置を必要としない。また、従来のハミ
カムタイプと比較して溶接箇所を少なくできるので取付
けが簡単になる。

【００１６】次に本発明に係る排気ガス浄化装置（第１
実施例）の作用を図３に基づいて説明する。大径管体４
１の左側入口から大径管体４１内に進入した排気ガス
は、小径管体４２，４３…の内部や、大径管体４１と小
径管体４２，４３…との間に形成した隙間に進入する。
排気ガスが進入する表面には触媒が担持してあるので、
この触媒は排気ガスを化学反応して無害物質に転換す
る。

【００１７】図５（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る排気ガ
ス浄化装置の変形例を示す断面図である。（ａ）は第１
変形例を示し、図４の小径管体４２，４３…に代えて略
Ｓ字型に曲げ形成した矩形状板材の第１隔壁プレート４
５を使用したものである。第１隔壁プレート４５は、長
手方向において、小径管体４２，４３…と同位置に配置
し、その両側部を大径プレート４１の内周に固定したも
のである。第１隔壁プレート４５の両面に活性アルミナ
層をコートし、この活性アルミナ層に触媒を担持した。

【００１８】第１変形例によれば、前記小径管体４２，
４３…の場合よりさらに溶接箇所を少なくすることがで
きる。また、未溶接の部分が長いので第１隔壁プレート
４５が熱膨張しても、未溶接の部分で逃げることができ
る。従って、排気ガス浄化装置の寿命が長くなる。

【００１９】（ｂ）は第２変形例を示し、第１隔壁プレ
ート４５に代えて第２隔壁プレート４６を使用したもの
である。第２隔壁プレート４６は、第１隔壁プレート４
５より深く曲げ加工したものである。この第２隔壁プレ
ート４６の両面に触媒を担持したので、触媒面積が第１
隔壁プレート４５より大きくなる。第２変形例によれ
ば、第１変形例と同様の効果を得ることができる。

【００２０】（ｃ）は第３変形例を示し、第２隔壁プレ
ート４６に代えて第３隔壁プレート４７を使用したもの
である。第３隔壁プレート４７は、矩形状板材を略Ω字
型に曲げ形成し、両側部と中央の３箇所を大径管体４１
の内周に溶接したものである。この第３隔壁プレート４
７の両面に触媒を担持したので、触媒面積が第２隔壁プ
レート４６より大きくなる。第３変形例によれば、第１
変形例と同様の効果を得ることができる。

【００２１】（ｄ）は第４変形例を示し、第３隔壁プレ
ート４７に代えて第４隔壁プレート４８を使用したもの
である。第４隔壁プレート４８は矩形状の平板で、その
両側部を大径管体４１の内周に固定したものである。第
４隔壁プレート４８の両面に触媒を担持した。第４変形
例によれば、第１変形例と同様の効果を得ることができ
る。

【００２２】図６は本発明に係る排気ガス浄化装置（第
２実施例）を備えた排気管の側面図である。排気管７０
は、略Ｌ字形のエキゾーストパイプ部７１と、エキゾー
ストパイプ部７１の後方に延長した膨張室７２とからな
る。膨張室７２は排気ガスの流れ方向に流路断面積が徐
々に増加するダイバージェント部７２ａと、同断面積が
ほぼ一定のストレート部７２ｂと、同断面積が徐々に減
少するコンバージェント部７２ｃとからなる。７０ａは
自動二輪車のエンジンに取付ける先端部、７０ｂはマフ
ラを取付ける後端部である。

【００２３】この排気管７０に前側排気ガス浄化装置７
７と後側排気ガス浄化装置７９とを内蔵する。７６，７
８Ｆ，７８Ｒは支持ステーである。前側排気ガス浄化装
置７７と後側排気ガス浄化装置７９とを排気管７０に２
段に分割して内蔵したので、排気ガス浄化装置の延べ長
さを増大することができる。また、前側排気ガス浄化装
置７７は短いので、１個の支持ステー７６だけで前側排
気ガス浄化装置７７を保持することができる。従って、
排気管７０の断面が小さい部位での排気抵抗を極力小さ
くすることができる。

【００２４】前側排気ガス浄化装置７７は、ダイバージ
ェント部７２ａの略中心に配置した前側多孔筒部７７ａ
と、前側多孔筒部７７ａ内に配置した前側隔壁プレート
７７ｂとからなる。前側多孔筒部７７ａの内外周及び前
側隔壁プレート７７ｂの両面に活性アルミナ層をコート
し、この活性アルミナ層に触媒を担持した。これによ
り、前側排気ガス浄化装置７７は触媒面積が増加したこ
とになる。

【００２５】後側排気ガス浄化装置７９は、ストレート
部７２ｂの略中心に配置した後側多孔筒部７９ａと、後
側多孔筒部７９ａ内に配置した後側隔壁プレート７９ｂ
とからなる。後側多孔筒部７９ａの内外周及び後側隔壁
パイプ７９ｂの両面に活性アルミナ層をコートし、この
活性アルミナ層に触媒を担持した。これにより、後側排
気ガス浄化装置７９は触媒面積が増加したことになる。

【００２６】８０はアウタリング、８１はアウタリング
８０と前側多孔筒部７７ａとの間に挟持した弾性体（ス
テンレスウール）、８２Ｆ，８２Ｒはアウタリング、８
３Ｆ，８３Ｒはアウタリング８２Ｆ，８２Ｒと後側多孔
筒部７９ａとの間に挟持した弾性体（ステンレスウー
ル）である。

【００２７】図７（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る排気ガ
ス浄化装置（第２実施例）の断面図であり、（ａ）は図
６の７−７線断面図である。後側隔壁プレート７９ｂ
は、矩形状板材を略Ｓ字型に曲げ形成したもので、両側
部を後側多孔筒部７９ａの内周に固定したものである。
後側隔壁プレート７９ｂの両側部を溶接するだけなので
未溶接の部分が長くなる。従って、後側隔壁プレート７
９ｂが熱膨張しても、未溶接の部分で逃げることができ
るので、配気ガス浄化装置の寿命が長くなる。７９ｃ…
は後側多孔筒部７９ａの周壁に開口した複数の孔であ
る。また、後側多孔筒部７９ａに換えて周壁に孔のない
筒を使用することも可能である。尚、前側隔壁プレート
７７ｂも後側隔壁プレート７９ｂと同様に形成したもの
である。

【００２８】（ｂ）〜（ｄ）は本発明に係る排気ガス浄
化装置の変形例を示す断面図である。（ｂ）は第１変形
例を示し、（ａ）の後側多孔隔壁プレート７９ｂに代え
て第１後側隔壁プレート９０を使用したものである。第
１後側隔壁プレート９０は、後側多孔隔壁プレート７９
ｂより深く曲げ加工して、その両側部を後側多孔筒部７
９ａの内周に溶接したものである。この第１後側隔壁プ
レート９０の両面に触媒を担持したので、触媒面積が後
側多孔隔壁プレート７９ｂより大きくなる。

【００２９】（ｃ）は第２変形例を示し、第１後側隔壁
プレート９０に代えて第２後側隔壁プレート９１を使用
したものである。第２後側隔壁プレート９１は、矩形状
板材を略Ω字型に曲げ形成し、その両側部と中央の３箇
所を後側多孔筒部７９ａの内周に溶接したものである。
この第２後側隔壁プレート９１の両面に触媒を担持した
ので、触媒面積が第１後側隔壁プレート９０より大きく
なる。

【００３０】（ｄ）は第３変形例を示し、第２後側隔壁
プレート９１に代えて第３後側隔壁プレート９２を使用
したものである。第３後側隔壁プレート９２は矩形状の
平板材で、両側部を後側多孔筒部７９ａの内周に固定し
たものである。第３後側隔壁プレート９２の両面に触媒
を担持した。

【００３１】尚、本実施例は自動二輪車の排気管につい
て説明したが、本発明の排気ガス浄化装置はその他の内
燃機関の排気管に適用してよいことは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、管体の内部に触媒を担持した隔壁プ
レートや複数の小径管体を取付けたので、触媒面積を大
きくすることができる。また、隔壁プレートや小径管体
を取付ける時の溶接箇所を、従来のハニカムタイプより
少なくすることができる。さらに、小径管体は同径のパ
イプを切断するだけで形成することができるので、ハニ
カムタイプで必要な曲げ加工処理を除くことができる。
従って、隔壁プレートや小径管体を使用した触媒面積の
大きな排気ガス浄化装置を低コストで得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る排気ガス浄化装置（第１実施例）
を備えたスクータ型自動二輪車の側面図

【図２】本発明に係る排気ガス浄化装置（第１実施例）
を備えた排気装置の断面図

【図３】本発明に係る排気ガス浄化装置（第１実施例）
の斜視図

【図４】図３の４−４線断面図

【図５】本発明に係る排気ガス浄化装置（第１実施例）
の変形例を示す断面図

【図６】本発明に係る排気ガス浄化装置（第２実施例）
を備えた排気管の側面図

【図７】図７は本発明に係る排気ガス浄化装置（第２実
施例）の断面図

【図８】従来のハニカム構造体の斜視図

【符号の説明】

３１，７０…排気管、４０，７５…排気ガス浄化装置、
４１…大径管体（管体）、４２，４３…小径管体、４５
…第１隔壁プレート、４６…第２隔壁プレート、４７…
第３隔壁プレート、４８…第４隔壁プレート、７７…前
側排気ガス浄化装置、７７ａ…前側多孔筒部（管体）、
７７ｂ…前側隔壁プレート、７９…後側排気ガス浄化装
置、７９ａ…後側多孔筒部（管体）、７９ｂ…後側隔壁
プレート、９０…第１後側隔壁プレート、９１…第２後
側隔壁プレート、９２…第３後側隔壁プレート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気管に、触媒を担持させた管体を装着
   してなる排気ガス浄化装置において、前記管体の内部に
   更に隔壁プレート又は複数の小径管体を付設し、隔壁プ
   レートの表面又は複数の小径管体の表面に触媒を担持し
   たことを特徴とする排気ガス浄化装置。