JPH10280947A - 内燃機関用排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関用排気ガス浄化装置Info
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- JPH10280947A JPH10280947A JP8418397A JP8418397A JPH10280947A JP H10280947 A JPH10280947 A JP H10280947A JP 8418397 A JP8418397 A JP 8418397A JP 8418397 A JP8418397 A JP 8418397A JP H10280947 A JPH10280947 A JP H10280947A
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- Japan
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- applicator
- waveguide
- side flange
- shielding structure
- exhaust gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 導波管からアプリケータへのマイクロ波の透
過許容とアプリケータから導波管への排気ガスの流入阻
止との長耐用寿命化を図る。 【解決手段】 導波管側フランジ22の合わせ面とアプ
リケータ側フランジ16の合わせ面との間に、金属酸化
物を主成分とする高耐熱性の遮蔽構造体20を介在さ
せ、アプリケータ側フランジ16と導波管側フランジ2
2とを互いに締結して、遮蔽構造体20をアプリケータ
側フランジ16と導波管側フランジ22とで挟持したこ
とにより、高耐熱性の遮蔽構造体20で導波管2からア
プリケータ8へのマイクロ波3の透過を許容すると共に
アプリケータ8から導波管2への排気ガス6の流入を阻
止する。遮蔽構造体20の厚さに対し収容凹部17の深
さを(0.5〜0.95)×(遮蔽構造体20の厚さ)
の範囲に設定すれば、遮蔽構造体20のまわりのシール
性能向上と欠損防止とを発揮できる。
過許容とアプリケータから導波管への排気ガスの流入阻
止との長耐用寿命化を図る。 【解決手段】 導波管側フランジ22の合わせ面とアプ
リケータ側フランジ16の合わせ面との間に、金属酸化
物を主成分とする高耐熱性の遮蔽構造体20を介在さ
せ、アプリケータ側フランジ16と導波管側フランジ2
2とを互いに締結して、遮蔽構造体20をアプリケータ
側フランジ16と導波管側フランジ22とで挟持したこ
とにより、高耐熱性の遮蔽構造体20で導波管2からア
プリケータ8へのマイクロ波3の透過を許容すると共に
アプリケータ8から導波管2への排気ガス6の流入を阻
止する。遮蔽構造体20の厚さに対し収容凹部17の深
さを(0.5〜0.95)×(遮蔽構造体20の厚さ)
の範囲に設定すれば、遮蔽構造体20のまわりのシール
性能向上と欠損防止とを発揮できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等の内燃
機関から排出される排気ガスを触媒で浄化する装置であ
って、特に、内燃機関の冷間始動に際し、マイクロ波の
エネルギーで触媒を急速に加熱する手段において、マイ
クロ波が導波管よりアプリケータに透過するのを許容
し、排気ガスがアプリケータより導波管に流入するのを
阻止する構造に関する。
機関から排出される排気ガスを触媒で浄化する装置であ
って、特に、内燃機関の冷間始動に際し、マイクロ波の
エネルギーで触媒を急速に加熱する手段において、マイ
クロ波が導波管よりアプリケータに透過するのを許容
し、排気ガスがアプリケータより導波管に流入するのを
阻止する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】特開平4−353208号公報や特開平
5−68894号公報には、内燃機関の冷間始動時にお
いて、マイクロ波発振器より出力したマイクロ波を、導
波管により内燃機関の排気ガスを浄化する触媒の内蔵さ
れたアプリケータの内部に供給することにより、マイク
ロ波のエネルギーで触媒を有効に機能し始める約300
〜400℃以上の表面温度に、短時間で急速加熱するよ
うにした内燃機関用排気ガス浄化装置が開示されてい
る。
5−68894号公報には、内燃機関の冷間始動時にお
いて、マイクロ波発振器より出力したマイクロ波を、導
波管により内燃機関の排気ガスを浄化する触媒の内蔵さ
れたアプリケータの内部に供給することにより、マイク
ロ波のエネルギーで触媒を有効に機能し始める約300
〜400℃以上の表面温度に、短時間で急速加熱するよ
うにした内燃機関用排気ガス浄化装置が開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の内
燃機関用排気ガス浄化装置では、導波管を接続するアプ
リケータの部分に、複数又は単数のスロット又はホール
と呼ばれる結合穴部を形成し、この結合孔部でマイクロ
波を導波管よりアプリケータに効率良く導入するため
に、排気ガスが結合孔部を介してアプリケータより導波
管に流入する可能性がある。このようなことから、内燃
機関用排気ガス浄化装置以外の腐食性ガスを浄化する触
媒をマイクロ波で加熱する浄化装置に使用されているP
TFE等のような合成樹脂製の遮蔽構造体を、前記内燃
機関用排気ガス浄化装置の結合孔部に採用することも考
えられるけれども、PTFE等のような合成樹脂の耐熱
温度が200〜250℃以下と低く、係る遮蔽構造体を
当該耐熱温度よりも遥かに高温の排気ガスを浄化する内
燃機関用排気ガス浄化装置に使用した場合、遮蔽構造体
の耐用寿命が短く、にわかに採用しがたいものである。
燃機関用排気ガス浄化装置では、導波管を接続するアプ
リケータの部分に、複数又は単数のスロット又はホール
と呼ばれる結合穴部を形成し、この結合孔部でマイクロ
波を導波管よりアプリケータに効率良く導入するため
に、排気ガスが結合孔部を介してアプリケータより導波
管に流入する可能性がある。このようなことから、内燃
機関用排気ガス浄化装置以外の腐食性ガスを浄化する触
媒をマイクロ波で加熱する浄化装置に使用されているP
TFE等のような合成樹脂製の遮蔽構造体を、前記内燃
機関用排気ガス浄化装置の結合孔部に採用することも考
えられるけれども、PTFE等のような合成樹脂の耐熱
温度が200〜250℃以下と低く、係る遮蔽構造体を
当該耐熱温度よりも遥かに高温の排気ガスを浄化する内
燃機関用排気ガス浄化装置に使用した場合、遮蔽構造体
の耐用寿命が短く、にわかに採用しがたいものである。
【0004】そこで、この発明は、金属酸化物を主成分
とする高耐熱性の遮蔽構造体により、導波管からアプリ
ケータへのマイクロ波の透過許容とアプリケータから導
波管への排気ガスの流入阻止との長耐用寿命化を図るこ
とができる内燃機関用排気ガス浄化装置を提供しようと
するものである。
とする高耐熱性の遮蔽構造体により、導波管からアプリ
ケータへのマイクロ波の透過許容とアプリケータから導
波管への排気ガスの流入阻止との長耐用寿命化を図るこ
とができる内燃機関用排気ガス浄化装置を提供しようと
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の内燃機関用排
気ガス浄化装置は、内燃機関の冷間始動に際し、マイク
ロ波発振器より出力したマイクロ波を導波管により内燃
機関の排気ガスを浄化する触媒の内蔵されたアプリケー
タの内部に供給して、マイクロ波のエネルギーで触媒を
急速加熱するようにした内燃機関用排気ガス浄化装置に
おいて、導波管の端部に設けられた導波管側フランジの
合わせ面と、アプリケータの結合穴部に設けられたアプ
リケータ側フランジの合わせ面との間に、導波管からア
プリケータへのマイクロ波の透過を許容すると共にアプ
リケータから導波管への排気ガスの流入を阻止する金属
酸化物を主成分とする高耐熱性の遮蔽構造体を介在さ
せ、導波管側フランジとアプリケータ側フランジとを互
いに締結することにより、遮蔽構造体を導波管側フラン
ジとアプリケータ側フランジとで挟持したことを特徴と
している。この請求項1の構成によれば、アプリケータ
側フランジの合わせ面と導波管側フランジとの合わせ面
との間に設けた遮蔽構造体が金属酸化物を主成分とする
高耐熱性を有することにより、遮蔽構造体が高温の排気
ガスに接触しても溶けることなく、当該遮蔽構造体によ
る導波管からアプリケータへのマイクロ波の透過許容と
アプリケータから導波管への排気ガスの流入阻止との長
耐用寿命化を図ることができる。請求項2の内燃機関用
排気ガス浄化装置は、請求項1に記載の導波管側フラン
ジの合わせ面とアプリケータ側フランジの合わせ面との
何れか一方又は両方に遮蔽構造体の厚さよりも深さの浅
い収容凹部を形成し、この収容凹部に遮蔽構造体を収容
したことを特徴としている。この請求項2の構成によれ
ば、収容凹部に遮蔽構造体を収容することにより、結合
孔部に対する遮蔽構造体の位置を正確に決めて、導波管
側フランジとアプリケータ側フランジとを締結すること
ができる。しかも、収容凹部の深さを遮蔽構造体の厚さ
よりも浅くしたことにより、導波管側フランジとアプリ
ケータ側フランジとを締結する際、遮蔽構造体が導波管
側フランジの合わせ面と収容凹部の底面とに密接して、
遮蔽構造体まわりのシール性能を向上することができ
る。請求項3の内燃機関用排気ガス浄化装置は、請求項
1に記載の導波管側フランジの合わせ面とアプリケータ
側フランジの合わせ面との間に、遮蔽構造体の厚さより
も厚さの薄いスペーサを遮蔽構造体の外周に位置するよ
うに介在させたことを特徴としている。この請求項3の
構成によれば、遮蔽構造体よりも薄いスペーサにより、
導波管側フランジとアプリケータ側フランジとを締結す
る際、遮蔽構造体が導波管側フランジの合わせ面とアプ
リケータ側フランジの合わせ面とに密接して、遮蔽構造
体まわりのシール性能を向上することができる。請求項
4の内燃機関用排気ガス浄化装置は、請求項2,3の何
れかに記載の遮蔽構造体の厚さをtとすると、収容凹部
の深さ又はスペーサの厚さを(0.5〜0.95)×t
の範囲に設定したことを特徴としている。この請求項4
の構成によれば、遮蔽構造体の厚さをtとし、収容凹部
の深さ又はスペーサの厚さを(0.5〜0.95)×t
の範囲に設定したことにより、導波管側フランジとアプ
リケータ側フランジとを締結する際、遮蔽構造体が厚さ
の方向に圧縮作用を受けても、遮蔽構造体に圧縮破壊を
生じる前に、アプリケータ側フランジと導波管側フラン
ジとの合わせ面がそれ以上近づかないように作用し、そ
れ以降の締結力をアプリケータ側フランジと導波管側フ
ランジとで負担して、遮蔽構造体に割れや欠損等が発生
するような不都合を解消することができる。請求項5の
内燃機関用排気ガス浄化装置は請求項1〜4の何れかに
記載の遮蔽構造体をマイカからなる板状に形成したこと
を特徴としている。この請求項5の構成によれば、遮蔽
構造体をマイカからなる板状に形成したことにより、遮
蔽構造体が600℃に達しても溶けることなく、遮蔽構
造体による導波管からアプリケータへのマイクロ波の透
過許容とアプリケータから導波管への排気ガスの流入阻
止との長耐用寿命化を図ることができる。
気ガス浄化装置は、内燃機関の冷間始動に際し、マイク
ロ波発振器より出力したマイクロ波を導波管により内燃
機関の排気ガスを浄化する触媒の内蔵されたアプリケー
タの内部に供給して、マイクロ波のエネルギーで触媒を
急速加熱するようにした内燃機関用排気ガス浄化装置に
おいて、導波管の端部に設けられた導波管側フランジの
合わせ面と、アプリケータの結合穴部に設けられたアプ
リケータ側フランジの合わせ面との間に、導波管からア
プリケータへのマイクロ波の透過を許容すると共にアプ
リケータから導波管への排気ガスの流入を阻止する金属
酸化物を主成分とする高耐熱性の遮蔽構造体を介在さ
せ、導波管側フランジとアプリケータ側フランジとを互
いに締結することにより、遮蔽構造体を導波管側フラン
ジとアプリケータ側フランジとで挟持したことを特徴と
している。この請求項1の構成によれば、アプリケータ
側フランジの合わせ面と導波管側フランジとの合わせ面
との間に設けた遮蔽構造体が金属酸化物を主成分とする
高耐熱性を有することにより、遮蔽構造体が高温の排気
ガスに接触しても溶けることなく、当該遮蔽構造体によ
る導波管からアプリケータへのマイクロ波の透過許容と
アプリケータから導波管への排気ガスの流入阻止との長
耐用寿命化を図ることができる。請求項2の内燃機関用
排気ガス浄化装置は、請求項1に記載の導波管側フラン
ジの合わせ面とアプリケータ側フランジの合わせ面との
何れか一方又は両方に遮蔽構造体の厚さよりも深さの浅
い収容凹部を形成し、この収容凹部に遮蔽構造体を収容
したことを特徴としている。この請求項2の構成によれ
ば、収容凹部に遮蔽構造体を収容することにより、結合
孔部に対する遮蔽構造体の位置を正確に決めて、導波管
側フランジとアプリケータ側フランジとを締結すること
ができる。しかも、収容凹部の深さを遮蔽構造体の厚さ
よりも浅くしたことにより、導波管側フランジとアプリ
ケータ側フランジとを締結する際、遮蔽構造体が導波管
側フランジの合わせ面と収容凹部の底面とに密接して、
遮蔽構造体まわりのシール性能を向上することができ
る。請求項3の内燃機関用排気ガス浄化装置は、請求項
1に記載の導波管側フランジの合わせ面とアプリケータ
側フランジの合わせ面との間に、遮蔽構造体の厚さより
も厚さの薄いスペーサを遮蔽構造体の外周に位置するよ
うに介在させたことを特徴としている。この請求項3の
構成によれば、遮蔽構造体よりも薄いスペーサにより、
導波管側フランジとアプリケータ側フランジとを締結す
る際、遮蔽構造体が導波管側フランジの合わせ面とアプ
リケータ側フランジの合わせ面とに密接して、遮蔽構造
体まわりのシール性能を向上することができる。請求項
4の内燃機関用排気ガス浄化装置は、請求項2,3の何
れかに記載の遮蔽構造体の厚さをtとすると、収容凹部
の深さ又はスペーサの厚さを(0.5〜0.95)×t
の範囲に設定したことを特徴としている。この請求項4
の構成によれば、遮蔽構造体の厚さをtとし、収容凹部
の深さ又はスペーサの厚さを(0.5〜0.95)×t
の範囲に設定したことにより、導波管側フランジとアプ
リケータ側フランジとを締結する際、遮蔽構造体が厚さ
の方向に圧縮作用を受けても、遮蔽構造体に圧縮破壊を
生じる前に、アプリケータ側フランジと導波管側フラン
ジとの合わせ面がそれ以上近づかないように作用し、そ
れ以降の締結力をアプリケータ側フランジと導波管側フ
ランジとで負担して、遮蔽構造体に割れや欠損等が発生
するような不都合を解消することができる。請求項5の
内燃機関用排気ガス浄化装置は請求項1〜4の何れかに
記載の遮蔽構造体をマイカからなる板状に形成したこと
を特徴としている。この請求項5の構成によれば、遮蔽
構造体をマイカからなる板状に形成したことにより、遮
蔽構造体が600℃に達しても溶けることなく、遮蔽構
造体による導波管からアプリケータへのマイクロ波の透
過許容とアプリケータから導波管への排気ガスの流入阻
止との長耐用寿命化を図ることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】図1〜3は第1実施形態を示し、
図1は図3のA−A線に沿って切断した結合孔部まわり
の断面を示し、図2は同結合孔部まわりを分解した状態
の断面を示し、図3は内燃機関用排気ガス浄化装置の全
体を示している。
図1は図3のA−A線に沿って切断した結合孔部まわり
の断面を示し、図2は同結合孔部まわりを分解した状態
の断面を示し、図3は内燃機関用排気ガス浄化装置の全
体を示している。
【0007】図3において、1はマグネトロンのような
マイクロ波発振器、2はマイクロ波発振器1より出力さ
れたマイクロ波3を誘導する導波管、4は内燃機関、5
は内燃機関4より排出された排気ガス6を誘導する排気
管、7は排気管5の図外のマニホールドとマフラーとの
中間部分に設けられた触媒コンバータである。この実施
形態の場合、触媒コンバータ7は、マイクロ波発振器1
より出力されたマイクロ波3に対し円筒形のシングルモ
ードキャビティを形成するアプリケータ8の一端に排気
管5中の上流側部分5aを接続し、アプリケータ8の他
端に排気管5中の下流側部分5bを接続して、排気ガス
6を上流側部分5aよりアプリケータ8を経由して下流
側部分5bに向けて流下する。アプリケータ8の周壁の
一部には、導波管2の出力側の端部が接続される結合孔
部9を形成してある。結合孔部9は、導波管2の内部空
間で形成される導波経路のインピーダンスとアプリケー
タ8の内部空間で形成されるシングモードキャビティの
インピーダンスとを整合させるために単数又は複数のス
ロット10を有し、スロット10でマイクロ波発振器1
より出力されて導波管2で導びかれたマイクロ波3の複
数のモードをシングルモードに変換してアプリケータ8
の内部に導入する。アプリケータ8の両端には、パンチ
ングメタルと呼ばれる反射板のような電磁波反射手段1
1,12を備える。電磁波反射手段11,12は排気ガ
ス6の流通を許容するが、導波管2より結合孔部9を介
してアプリケータ8の内部に導入されたマイクロ波3を
アプリケータ8の内部に閉じ込めるように反射する。ア
プリケータ8の内部には、モノリスタイプの触媒13
を、電磁波反射手段11,12で定常波となるように反
射を繰り返すマイクロ波3の最大振幅点に配置してあ
る。触媒13は、コーディエライト担体の排気ガス6が
通過する通路を形成するセル表面に、触媒作用を有する
貴金属やアプリケータ8の内部のマイクロ波を吸収して
発熱する作用を有する材料を担持していて、当該アプリ
ケータ8の内部のマイクロ波のエネルギーで急速に加熱
される。
マイクロ波発振器、2はマイクロ波発振器1より出力さ
れたマイクロ波3を誘導する導波管、4は内燃機関、5
は内燃機関4より排出された排気ガス6を誘導する排気
管、7は排気管5の図外のマニホールドとマフラーとの
中間部分に設けられた触媒コンバータである。この実施
形態の場合、触媒コンバータ7は、マイクロ波発振器1
より出力されたマイクロ波3に対し円筒形のシングルモ
ードキャビティを形成するアプリケータ8の一端に排気
管5中の上流側部分5aを接続し、アプリケータ8の他
端に排気管5中の下流側部分5bを接続して、排気ガス
6を上流側部分5aよりアプリケータ8を経由して下流
側部分5bに向けて流下する。アプリケータ8の周壁の
一部には、導波管2の出力側の端部が接続される結合孔
部9を形成してある。結合孔部9は、導波管2の内部空
間で形成される導波経路のインピーダンスとアプリケー
タ8の内部空間で形成されるシングモードキャビティの
インピーダンスとを整合させるために単数又は複数のス
ロット10を有し、スロット10でマイクロ波発振器1
より出力されて導波管2で導びかれたマイクロ波3の複
数のモードをシングルモードに変換してアプリケータ8
の内部に導入する。アプリケータ8の両端には、パンチ
ングメタルと呼ばれる反射板のような電磁波反射手段1
1,12を備える。電磁波反射手段11,12は排気ガ
ス6の流通を許容するが、導波管2より結合孔部9を介
してアプリケータ8の内部に導入されたマイクロ波3を
アプリケータ8の内部に閉じ込めるように反射する。ア
プリケータ8の内部には、モノリスタイプの触媒13
を、電磁波反射手段11,12で定常波となるように反
射を繰り返すマイクロ波3の最大振幅点に配置してあ
る。触媒13は、コーディエライト担体の排気ガス6が
通過する通路を形成するセル表面に、触媒作用を有する
貴金属やアプリケータ8の内部のマイクロ波を吸収して
発熱する作用を有する材料を担持していて、当該アプリ
ケータ8の内部のマイクロ波のエネルギーで急速に加熱
される。
【0008】図2において、結合孔部9は、スロット1
0が形成された内筒14と、これの外側に外接嵌合して
溶接やロー付け等で接合された外筒15と、これの上端
外側に外接嵌合して溶接やロー付け等で接合された閉環
状のアプリケータ側フランジ16と、これらの内筒14
と外筒15とアプリケータ側フランジ16との3者から
なる平坦な上端面に形成された収容凹部17と、収容凹
部17を避けた位置でアプリケータ側フランジ16に形
成された複数のねじ孔18とを備え、外筒15の下端よ
り下方に突出した内筒14の下端部をアプリケータ8の
周壁の一部に形成された取付孔19に内接嵌合し、この
取付孔19まわりのアプリケータ8の周壁の外側面に外
筒15の下端部を突き当てて、内筒14の下端部及び外
筒15の下端部をアプリケータ8の周壁に溶接やロー付
け等で排気ガス6及びマイクロ波3が漏れないように接
合したことにより、アプリケータ8の周壁の一部にスロ
ット10を形成する。上記内筒14と外筒15とアプリ
ケータ側フランジ16との3者からなる平坦な上端面
は、アプリケータ側フランジ16の合わせ面を形成して
いる。結合孔部9の収容凹部17に収容される遮蔽構造
体20は、導波管2からアプリケータ8へのマイクロ波
3の透過を許容すると共に、アプリケータ8から導波管
2への排気ガス6の流入を阻止する金属酸化物を主成分
とする高耐熱性を有する、例えば、マイカセラミックス
のようなマイカからなる厚さtで収容凹部17に内接嵌
合する外形の板状に形成される。収容凹部17の深さh
は、遮蔽構造体20の厚さtよりも小寸法に設定されて
おり、例えば、h=(0.5〜0.95)×tの範囲に
形成される。これにより、収容凹部17の外周のアプリ
ケータ側フランジ16に深さhと同一寸法の厚さを有す
る閉環状の締結過多防止用凸部21が形成されたことに
なる。導波管2の端部には、閉環状の導波管側フランジ
22を、外側に突出するように外接嵌合して溶接やロー
付け等でマイクロ波3が漏れないように接合してある。
導波管側フランジ22の下端面と導波管2の出力側の端
面とは、平坦に連続するように形成されている。この導
波管側フランジ22と導波管2との2者からなる平坦な
下端面は、導波管側フランジ22の合わせ面を形成して
いる。導波管側フランジ22には、導波管2の導波経路
の軸心とアプリケータ8の排気ガス6の流通経路の軸心
とを直交するように、導波管側フランジ22の合わせ面
をアプリケータ側フランジ16の合わせ面に重ね合わせ
た際に、アプリケータ側フランジ16の複数のねじ孔1
8と位置が合うように、複数の貫通孔23を形成してあ
る。貫通孔23は、ねじ孔18に装着されるボルト24
のねじ部を挿入し得ると共に、当該ボルト24の頭部の
挿入を阻止する孔径を有する。
0が形成された内筒14と、これの外側に外接嵌合して
溶接やロー付け等で接合された外筒15と、これの上端
外側に外接嵌合して溶接やロー付け等で接合された閉環
状のアプリケータ側フランジ16と、これらの内筒14
と外筒15とアプリケータ側フランジ16との3者から
なる平坦な上端面に形成された収容凹部17と、収容凹
部17を避けた位置でアプリケータ側フランジ16に形
成された複数のねじ孔18とを備え、外筒15の下端よ
り下方に突出した内筒14の下端部をアプリケータ8の
周壁の一部に形成された取付孔19に内接嵌合し、この
取付孔19まわりのアプリケータ8の周壁の外側面に外
筒15の下端部を突き当てて、内筒14の下端部及び外
筒15の下端部をアプリケータ8の周壁に溶接やロー付
け等で排気ガス6及びマイクロ波3が漏れないように接
合したことにより、アプリケータ8の周壁の一部にスロ
ット10を形成する。上記内筒14と外筒15とアプリ
ケータ側フランジ16との3者からなる平坦な上端面
は、アプリケータ側フランジ16の合わせ面を形成して
いる。結合孔部9の収容凹部17に収容される遮蔽構造
体20は、導波管2からアプリケータ8へのマイクロ波
3の透過を許容すると共に、アプリケータ8から導波管
2への排気ガス6の流入を阻止する金属酸化物を主成分
とする高耐熱性を有する、例えば、マイカセラミックス
のようなマイカからなる厚さtで収容凹部17に内接嵌
合する外形の板状に形成される。収容凹部17の深さh
は、遮蔽構造体20の厚さtよりも小寸法に設定されて
おり、例えば、h=(0.5〜0.95)×tの範囲に
形成される。これにより、収容凹部17の外周のアプリ
ケータ側フランジ16に深さhと同一寸法の厚さを有す
る閉環状の締結過多防止用凸部21が形成されたことに
なる。導波管2の端部には、閉環状の導波管側フランジ
22を、外側に突出するように外接嵌合して溶接やロー
付け等でマイクロ波3が漏れないように接合してある。
導波管側フランジ22の下端面と導波管2の出力側の端
面とは、平坦に連続するように形成されている。この導
波管側フランジ22と導波管2との2者からなる平坦な
下端面は、導波管側フランジ22の合わせ面を形成して
いる。導波管側フランジ22には、導波管2の導波経路
の軸心とアプリケータ8の排気ガス6の流通経路の軸心
とを直交するように、導波管側フランジ22の合わせ面
をアプリケータ側フランジ16の合わせ面に重ね合わせ
た際に、アプリケータ側フランジ16の複数のねじ孔1
8と位置が合うように、複数の貫通孔23を形成してあ
る。貫通孔23は、ねじ孔18に装着されるボルト24
のねじ部を挿入し得ると共に、当該ボルト24の頭部の
挿入を阻止する孔径を有する。
【0009】このような導波管2の出力側の端部とアプ
リケータ8の結合孔部9とをそれらの間に遮蔽構造体2
0を介在させて結合するには、遮蔽構造体20を収容凹
部17に収容した後、導波管側フランジ22の貫通孔2
3をアプリケータ側フランジ16のねじ孔18に位置を
合わせるようにして、アプリケータ側フランジ16と導
波管側フランジ22とを重ね合わせるように対向させ
る。この状態において、ボルト24を導波管側フランジ
22の貫通孔23よりアプリケータ側フランジ16のね
じ孔18に締結すると、図1に示すように、遮蔽構造体
20がアプリケータ側フランジ16と導波管側フランジ
22との合わせ面間に導波管2からアプリケータ8への
マイクロ波3の透過を許容すると共にアプリケータ8か
ら導波管2への排気ガス6の流入を阻止するように介在
すると共にアプリケータ側フランジ16と導波管側フラ
ンジ21とで挟持される。
リケータ8の結合孔部9とをそれらの間に遮蔽構造体2
0を介在させて結合するには、遮蔽構造体20を収容凹
部17に収容した後、導波管側フランジ22の貫通孔2
3をアプリケータ側フランジ16のねじ孔18に位置を
合わせるようにして、アプリケータ側フランジ16と導
波管側フランジ22とを重ね合わせるように対向させ
る。この状態において、ボルト24を導波管側フランジ
22の貫通孔23よりアプリケータ側フランジ16のね
じ孔18に締結すると、図1に示すように、遮蔽構造体
20がアプリケータ側フランジ16と導波管側フランジ
22との合わせ面間に導波管2からアプリケータ8への
マイクロ波3の透過を許容すると共にアプリケータ8か
ら導波管2への排気ガス6の流入を阻止するように介在
すると共にアプリケータ側フランジ16と導波管側フラ
ンジ21とで挟持される。
【0010】この実施形態の構造によれば、図1に示す
ように、アプリケータ側フランジ16の合わせ面と導波
管側フランジ22の合わせ面との間に設けた遮蔽構造体
20がマイカのような金属酸化物を主成分として高耐熱
性を有するので、遮蔽構造体20の表面温度が600℃
に達しても溶けることなく、係る遮蔽構造体20による
導波管2からアプリケータ8へのマイクロ波3の透過許
容とアプリケータ8から導波管2への排気ガス6の流入
阻止との長耐用寿命化を適切に図ることができる。又、
結合孔部9に設けた収容凹部17の深さhを、遮蔽構造
体20の厚さtに対し、h=(0.5〜0.95)×t
の範囲の寸法に設定したので、ボルト24でアプリケー
タ側フランジ16と導波管側フランジ22とを締結する
際、導波管側フランジ22と収容凹部17とにより、遮
蔽構造体20が厚さtの方向に圧縮作用を受けて導波管
側フランジ22の合わせ面と収容凹部17の底面とに密
接し、遮蔽構造体20まわりのシール性能を向上するこ
とができる。しかも、上記厚さtと深さhとの寸法関係
により、ボルト24による締結に際し、遮蔽構造体20
が厚さtの方向に圧縮作用を受けても、遮蔽構造体20
に割れや欠損等の破壊を生じる前に、アプリケータ側フ
ランジ16と導波管側フランジ22との合わせ面が互い
に当接し、それ以降の締結力をアプリケータ側フランジ
16と導波管側フランジ22とで負担し、遮蔽構造体2
0に割れや欠損等が発生するような不都合を解消するこ
とができる。更に、遮蔽構造体20が収容凹部17に内
接嵌合する外形を有するので、遮蔽構造体20を収容凹
部17に収容した際、遮蔽構造体20が係合孔部9に正
確に位置決めされ、遮蔽構造体20とアプリケータ側フ
ランジ16との重ねしろ、及び、遮蔽構造体20と導波
管側フランジ22との重ねしろが一様となり、シール性
を高めることができる。
ように、アプリケータ側フランジ16の合わせ面と導波
管側フランジ22の合わせ面との間に設けた遮蔽構造体
20がマイカのような金属酸化物を主成分として高耐熱
性を有するので、遮蔽構造体20の表面温度が600℃
に達しても溶けることなく、係る遮蔽構造体20による
導波管2からアプリケータ8へのマイクロ波3の透過許
容とアプリケータ8から導波管2への排気ガス6の流入
阻止との長耐用寿命化を適切に図ることができる。又、
結合孔部9に設けた収容凹部17の深さhを、遮蔽構造
体20の厚さtに対し、h=(0.5〜0.95)×t
の範囲の寸法に設定したので、ボルト24でアプリケー
タ側フランジ16と導波管側フランジ22とを締結する
際、導波管側フランジ22と収容凹部17とにより、遮
蔽構造体20が厚さtの方向に圧縮作用を受けて導波管
側フランジ22の合わせ面と収容凹部17の底面とに密
接し、遮蔽構造体20まわりのシール性能を向上するこ
とができる。しかも、上記厚さtと深さhとの寸法関係
により、ボルト24による締結に際し、遮蔽構造体20
が厚さtの方向に圧縮作用を受けても、遮蔽構造体20
に割れや欠損等の破壊を生じる前に、アプリケータ側フ
ランジ16と導波管側フランジ22との合わせ面が互い
に当接し、それ以降の締結力をアプリケータ側フランジ
16と導波管側フランジ22とで負担し、遮蔽構造体2
0に割れや欠損等が発生するような不都合を解消するこ
とができる。更に、遮蔽構造体20が収容凹部17に内
接嵌合する外形を有するので、遮蔽構造体20を収容凹
部17に収容した際、遮蔽構造体20が係合孔部9に正
確に位置決めされ、遮蔽構造体20とアプリケータ側フ
ランジ16との重ねしろ、及び、遮蔽構造体20と導波
管側フランジ22との重ねしろが一様となり、シール性
を高めることができる。
【0011】第1実施形態において、結合孔部9を内筒
14と外筒15とアプリケータ側フランジ16とからな
る別部材により形成しているので、結合孔部9に収容凹
部17を形成する場合、内筒14と外筒15とをアプリ
ケータ8に固定すると共に、外筒15にアプリケータ側
フランジ16を固定した後に、内筒14と外筒15とア
プリケータ側フランジ16とかなるアプリケータ側フラ
ンジ16の合わせ面に収容凹部17を切削加工で形成す
れば、寸法精度の良い収容凹部17を容易に形成するこ
とができる。
14と外筒15とアプリケータ側フランジ16とからな
る別部材により形成しているので、結合孔部9に収容凹
部17を形成する場合、内筒14と外筒15とをアプリ
ケータ8に固定すると共に、外筒15にアプリケータ側
フランジ16を固定した後に、内筒14と外筒15とア
プリケータ側フランジ16とかなるアプリケータ側フラ
ンジ16の合わせ面に収容凹部17を切削加工で形成す
れば、寸法精度の良い収容凹部17を容易に形成するこ
とができる。
【0012】第1実施形態では収容凹部17をアプリケ
ータ側フランジ16の合わせ面にだけ設けたが、アプリ
ケータ側フランジ16より収容凹部17を省いて当該収
容凹部17と同様の収容凹部を導波管側フランジ22の
合わせ面にだけ設けるか、又はアプリケータ側フランジ
16の合わせ面と導波管側フランジ22の合わせ面との
双方に収容凹部を形成しても同様の作用効果がある。こ
の収容凹部を双方に形成する場合、双方の収容凹部の総
和の深さを第1実施形態での収容凹部17の深さhと同
一に形成すれば同様に適用できる。
ータ側フランジ16の合わせ面にだけ設けたが、アプリ
ケータ側フランジ16より収容凹部17を省いて当該収
容凹部17と同様の収容凹部を導波管側フランジ22の
合わせ面にだけ設けるか、又はアプリケータ側フランジ
16の合わせ面と導波管側フランジ22の合わせ面との
双方に収容凹部を形成しても同様の作用効果がある。こ
の収容凹部を双方に形成する場合、双方の収容凹部の総
和の深さを第1実施形態での収容凹部17の深さhと同
一に形成すれば同様に適用できる。
【0013】図4は第2実施形態を示し、収容凹部17
に代えて、アプリケータ側フランジ16と導波管側フラ
ンジ20との外周側の合わせ面間に、金属やセラミック
スのような材料からなる別体のスペーサ25を介在して
遮蔽構造体20まわりのシール性向上と遮蔽構造体20
の破損防止を図るようにしたものである。スペーサ25
は、第1実施形態の締結過多防止用凸部21に相当する
ものであって、遮蔽構造体20をその内部に取り込み得
る内径を有する閉環状に形成され、導波管側フランジ2
2の貫通孔23と対応する貫通孔26を有し、第1実施
形態の収容凹部17の深さhと同様の厚さを有する。よ
って、この第2実施形態の構造によれば、スペーサ25
をアプリケータ側フランジ16の平坦な合わせ面に搭載
し、スペーサ25の内部に遮蔽構造体20を収容するよ
うにアプリケータ側フランジ16の合わせ面に搭載した
後、アプリケータ側フランジ16と導波管側フランジ2
2とをスペーサ25を介在させてボルト24で締結し
て、遮蔽構造体20をアプリケータ側フランジ16と導
波管側フランジ22とで挟持することにより、第1実施
形態と同様に適用できる。しかも、アプリケータ側フラ
ンジ16の合わせ面と導波管側フランジ22の合わせ面
との一方又は両方より収容凹部17を形成する座繰り加
工のような面倒な加工を省くことができる。
に代えて、アプリケータ側フランジ16と導波管側フラ
ンジ20との外周側の合わせ面間に、金属やセラミック
スのような材料からなる別体のスペーサ25を介在して
遮蔽構造体20まわりのシール性向上と遮蔽構造体20
の破損防止を図るようにしたものである。スペーサ25
は、第1実施形態の締結過多防止用凸部21に相当する
ものであって、遮蔽構造体20をその内部に取り込み得
る内径を有する閉環状に形成され、導波管側フランジ2
2の貫通孔23と対応する貫通孔26を有し、第1実施
形態の収容凹部17の深さhと同様の厚さを有する。よ
って、この第2実施形態の構造によれば、スペーサ25
をアプリケータ側フランジ16の平坦な合わせ面に搭載
し、スペーサ25の内部に遮蔽構造体20を収容するよ
うにアプリケータ側フランジ16の合わせ面に搭載した
後、アプリケータ側フランジ16と導波管側フランジ2
2とをスペーサ25を介在させてボルト24で締結し
て、遮蔽構造体20をアプリケータ側フランジ16と導
波管側フランジ22とで挟持することにより、第1実施
形態と同様に適用できる。しかも、アプリケータ側フラ
ンジ16の合わせ面と導波管側フランジ22の合わせ面
との一方又は両方より収容凹部17を形成する座繰り加
工のような面倒な加工を省くことができる。
【0014】第2実施形態ではスペーサ25を幅広な閉
環状に形成したが、その幅を狭くして、スペーサ25の
内径をボルト24のねじ部の外側を囲むように形成すれ
ば、貫通孔26を省略することができる。又、第2実施
形態ではスペーサ25を単一に形成したが、複数に分割
することも可能であるので、各ボルト24を挿入し得る
貫通孔26の形成された単位で分割した、所謂、カラー
のような形態でも良い。
環状に形成したが、その幅を狭くして、スペーサ25の
内径をボルト24のねじ部の外側を囲むように形成すれ
ば、貫通孔26を省略することができる。又、第2実施
形態ではスペーサ25を単一に形成したが、複数に分割
することも可能であるので、各ボルト24を挿入し得る
貫通孔26の形成された単位で分割した、所謂、カラー
のような形態でも良い。
【0015】各実施形態でのアプリケータ側フランジ1
6にねじ孔18に代えて貫通孔を形成し、アプリケータ
側フランジ16と導波管側フランジ22とをボルト24
と図外のナットとで締結しても、同様に適用できる。
6にねじ孔18に代えて貫通孔を形成し、アプリケータ
側フランジ16と導波管側フランジ22とをボルト24
と図外のナットとで締結しても、同様に適用できる。
【0016】各実施形態でのアプリケータ側フランジ1
6の外周面に雄ねじを形成し、導波管側フランジの外周
部に袋ナットを導波管2のまわりで回転し得るように外
嵌装着し、この袋ナットのねじ孔をアプリケータ側フラ
ンジ16の雄ねじに締結しても同様に適用できる。
6の外周面に雄ねじを形成し、導波管側フランジの外周
部に袋ナットを導波管2のまわりで回転し得るように外
嵌装着し、この袋ナットのねじ孔をアプリケータ側フラ
ンジ16の雄ねじに締結しても同様に適用できる。
【0017】尚、図1、図2、図4では、電磁波反射手
段11,12の図示を省略してある。
段11,12の図示を省略してある。
【0018】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、アプリケータ
側フランジの合わせ面と導波管側フランジの合わせ面と
の間に設けた遮蔽構造体が金属酸化物を主成分とする高
耐熱性を有するので、遮蔽構造体が内燃機関から排出さ
れる高温の排気ガスに接触しても溶けることなく、当該
遮蔽構造体による導波管からアプリケータへのマイクロ
波の透過許容とアプリケータから導波管への排気ガスの
流入阻止との長耐用寿命化を図ることができる。請求項
2の発明によれば、収容凹部に遮蔽構造体を収容したの
で、結合孔部に対する遮蔽構造体の位置を正確に決め
て、導波管側フランジとアプリケータ側フランジとを締
結することができる。しかも、収容凹部の深さを遮蔽構
造体の厚さよりも浅くしたので、導波管側フランジとア
プリケータ側フランジとを締結する際、遮蔽構造体が導
波管側フランジの合わせ面と収容凹部の底面とに密接し
て、遮蔽構造体まわりのシール性能を向上することがで
きる。請求項3の発明によれば、アプリケータ側フラン
ジの合わせ面と導波管側フランジとの合わせ面との間に
遮蔽構造体よりも薄いスペーサを介在させたので、導波
管側フランジとアプリケータ側フランジとを締結する
際、遮蔽構造体が導波管側フランジの合わせ面とアプリ
ケータ側フランジの合わせ面とに密接して、遮蔽構造体
まわりのシール性能を向上することができる。しかも、
導波管側フランジの合わせ面とアプリケータ側フランジ
の合わせ面との一方又は両方より収容凹部を形成する座
繰り加工のような面倒な加工を省くことができる。請求
項4の発明によれば、遮蔽構造体の厚さをtとし、収容
凹部の深さ又はスペーサの厚さを(0.5〜0.95)
×tの範囲に設定したので、導波管側フランジとアプリ
ケータ側フランジとを締結する際、遮蔽構造体が厚さの
方向に圧縮作用を受けても、遮蔽構造体に割れや欠損等
の破壊を生じる前に、アプリケータ側フランジと導波管
側フランジとの合わせ面がそれ以上近づかないように作
用し、それ以降の締結力をアプリケータ側フランジと導
波管側フランジとで負担して、遮蔽構造体に割れや欠損
等が発生するような不都合を解消することができる。請
求項5の発明によれば、遮蔽構造体をマイカからなる板
状に形成したので、遮蔽構造体が600℃に達しても溶
けることなく、遮蔽構造体による導波管からアプリケー
タへのマイクロ波の透過許容とアプリケータから導波管
への排気ガスの流入阻止との長耐用寿命化を図ることが
できる。
側フランジの合わせ面と導波管側フランジの合わせ面と
の間に設けた遮蔽構造体が金属酸化物を主成分とする高
耐熱性を有するので、遮蔽構造体が内燃機関から排出さ
れる高温の排気ガスに接触しても溶けることなく、当該
遮蔽構造体による導波管からアプリケータへのマイクロ
波の透過許容とアプリケータから導波管への排気ガスの
流入阻止との長耐用寿命化を図ることができる。請求項
2の発明によれば、収容凹部に遮蔽構造体を収容したの
で、結合孔部に対する遮蔽構造体の位置を正確に決め
て、導波管側フランジとアプリケータ側フランジとを締
結することができる。しかも、収容凹部の深さを遮蔽構
造体の厚さよりも浅くしたので、導波管側フランジとア
プリケータ側フランジとを締結する際、遮蔽構造体が導
波管側フランジの合わせ面と収容凹部の底面とに密接し
て、遮蔽構造体まわりのシール性能を向上することがで
きる。請求項3の発明によれば、アプリケータ側フラン
ジの合わせ面と導波管側フランジとの合わせ面との間に
遮蔽構造体よりも薄いスペーサを介在させたので、導波
管側フランジとアプリケータ側フランジとを締結する
際、遮蔽構造体が導波管側フランジの合わせ面とアプリ
ケータ側フランジの合わせ面とに密接して、遮蔽構造体
まわりのシール性能を向上することができる。しかも、
導波管側フランジの合わせ面とアプリケータ側フランジ
の合わせ面との一方又は両方より収容凹部を形成する座
繰り加工のような面倒な加工を省くことができる。請求
項4の発明によれば、遮蔽構造体の厚さをtとし、収容
凹部の深さ又はスペーサの厚さを(0.5〜0.95)
×tの範囲に設定したので、導波管側フランジとアプリ
ケータ側フランジとを締結する際、遮蔽構造体が厚さの
方向に圧縮作用を受けても、遮蔽構造体に割れや欠損等
の破壊を生じる前に、アプリケータ側フランジと導波管
側フランジとの合わせ面がそれ以上近づかないように作
用し、それ以降の締結力をアプリケータ側フランジと導
波管側フランジとで負担して、遮蔽構造体に割れや欠損
等が発生するような不都合を解消することができる。請
求項5の発明によれば、遮蔽構造体をマイカからなる板
状に形成したので、遮蔽構造体が600℃に達しても溶
けることなく、遮蔽構造体による導波管からアプリケー
タへのマイクロ波の透過許容とアプリケータから導波管
への排気ガスの流入阻止との長耐用寿命化を図ることが
できる。
【図1】 第1実施形態を示す図3のA−A線断面図。
【図2】 第1実施形態の結合孔部まわりを分解した断
面図。
面図。
【図3】 第1実施形態の内燃機関用排気ガス浄化装置
の模式図。
の模式図。
【図4】 第2実施形態を示す断面図。
1 マイクロ波発振器 2 導波管 3 マイクロ波 4 内燃機関 6 排気ガス 7 触媒コンバータ 8 アプリケータ 9 結合孔部 10 スロット 13 触媒 16 アプリケータ側フランジ 17 収容凹部 21 締結過多防止用凸部 22 導波管側フランジ 25 スペーサ
Claims (5)
- 【請求項1】 内燃機関の冷間始動に際し、マイクロ波
発振器より出力したマイクロ波を導波管により内燃機関
の排気ガスを浄化する触媒の内蔵されたアプリケータの
内部に供給して、マイクロ波のエネルギーで触媒を急速
加熱するようにした内燃機関用排気ガス浄化装置におい
て、導波管の端部に設けられた導波管側フランジの合わ
せ面と、アプリケータの結合穴部に設けられたアプリケ
ータ側フランジの合わせ面との間に、導波管からアプリ
ケータへのマイクロ波の透過を許容すると共にアプリケ
ータから導波管への排気ガスの流入を阻止する金属酸化
物を主成分とする高耐熱性の遮蔽構造体を介在させ、導
波管側フランジとアプリケータ側フランジとを互いに締
結することにより、遮蔽構造体を導波管側フランジとア
プリケータ側フランジとで挟持したことを特徴とする内
燃機関用排気ガス浄化装置。 - 【請求項2】 導波管側フランジの合わせ面とアプリケ
ータ側フランジの合わせ面との何れか一方又は両方に遮
蔽構造体の厚さよりも深さの浅い収容凹部を形成し、こ
の収容凹部に遮蔽構造体を収容したことを特徴とする請
求項1記載の内燃機関用排気ガス浄化装置。 - 【請求項3】 導波管側フランジの合わせ面とアプリケ
ータ側フランジの合わせ面との間に、遮蔽構造体の厚さ
よりも厚さの薄いスペーサを遮蔽構造体の外周に位置す
るように介在させたことを特徴とする請求項1記載の内
燃機関用排気ガス浄化装置。 - 【請求項4】 遮蔽構造体の厚さをtとすると、収容凹
部の深さ又はスペーサの厚さを(0.5〜0.95)×
tの範囲に設定したことを特徴とする請求項2,3の何
れかに記載の内燃機関用排気ガス浄化装置。 - 【請求項5】 遮蔽構造体をマイカからなる板状に形成
したことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の内
燃機関用排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8418397A JPH10280947A (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8418397A JPH10280947A (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10280947A true JPH10280947A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=13823375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8418397A Pending JPH10280947A (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 内燃機関用排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10280947A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6872234B2 (en) * | 1999-12-24 | 2005-03-29 | Kyocera Corporation | Cutting member |
JP2010084608A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Denso Corp | 排気浄化装置 |
CN103124836A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-05-29 | 株式会社久保田 | 带有废气处理装置的发动机及该废气处理装置的安装方法 |
WO2020246361A1 (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 株式会社豊田自動織機 | 配管の固定構造 |
-
1997
- 1997-04-02 JP JP8418397A patent/JPH10280947A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6872234B2 (en) * | 1999-12-24 | 2005-03-29 | Kyocera Corporation | Cutting member |
JP2010084608A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Denso Corp | 排気浄化装置 |
CN103124836A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-05-29 | 株式会社久保田 | 带有废气处理装置的发动机及该废气处理装置的安装方法 |
WO2020246361A1 (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 株式会社豊田自動織機 | 配管の固定構造 |
JP2020197181A (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 株式会社豊田自動織機 | 配管の固定構造 |
CN113950572A (zh) * | 2019-06-04 | 2022-01-18 | 株式会社丰田自动织机 | 配管的固定构造 |
CN113950572B (zh) * | 2019-06-04 | 2024-01-12 | 株式会社丰田自动织机 | 配管的固定构造 |
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