JPH11117727A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents
エンジンの排気浄化装置Info
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- JPH11117727A JPH11117727A JP27889497A JP27889497A JPH11117727A JP H11117727 A JPH11117727 A JP H11117727A JP 27889497 A JP27889497 A JP 27889497A JP 27889497 A JP27889497 A JP 27889497A JP H11117727 A JPH11117727 A JP H11117727A
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- exhaust gas
- branch pipe
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- purifying apparatus
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/008—Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの排気浄化装置において、排気ガス
の圧力損失を低減し、排気ガスの酸素濃度を検出する精
度を高める。 【解決手段】 各気筒から排気ガスを取り出す複数のブ
ランチ管１２と、各ブランチ管１２の集合部１３に接続
される触媒コンバータ２とを備えるエンジンの排気浄化
装置において、各ブランチ管１２をその上流側から下流
側にかけて集合部１３の流路中心線Ｃに直交する方向に
延びるように湾曲させ、各ブランチ管１２から集合部１
３に流入する排気ガスが同一方向に旋回するように各ブ
ランチ管１２の下流端部の流路中心線を集合部１３の流
路中心線Ｃに対してオフセットするものとした。
の圧力損失を低減し、排気ガスの酸素濃度を検出する精
度を高める。 【解決手段】 各気筒から排気ガスを取り出す複数のブ
ランチ管１２と、各ブランチ管１２の集合部１３に接続
される触媒コンバータ２とを備えるエンジンの排気浄化
装置において、各ブランチ管１２をその上流側から下流
側にかけて集合部１３の流路中心線Ｃに直交する方向に
延びるように湾曲させ、各ブランチ管１２から集合部１
３に流入する排気ガスが同一方向に旋回するように各ブ
ランチ管１２の下流端部の流路中心線を集合部１３の流
路中心線Ｃに対してオフセットするものとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気マニホールド
の直下に触媒コンバータが接続されるエンジンの排気浄
化装置の改良に関するものである。
の直下に触媒コンバータが接続されるエンジンの排気浄
化装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のエンジンの排気浄化装置
として、例えば図７に示すようなものがある(実開平５
−７８９１９号公報、参照)。
として、例えば図７に示すようなものがある(実開平５
−７８９１９号公報、参照)。
【０００３】これについて説明すると、エンジン１の各
気筒から排気ガスを取り出す排気マニホールド１０の直
下に触媒コンバータ２が接続される。排気マニホールド
１０は各気筒に連通する複数のブランチ部１２と、各ブ
ランチ部１２を集合する集合部１３とを有し、集合部１
３に臨む酸素濃度センサ３が取付けられる。
気筒から排気ガスを取り出す排気マニホールド１０の直
下に触媒コンバータ２が接続される。排気マニホールド
１０は各気筒に連通する複数のブランチ部１２と、各ブ
ランチ部１２を集合する集合部１３とを有し、集合部１
３に臨む酸素濃度センサ３が取付けられる。
【０００４】触媒コンバータ２は、排気マニホールド１
０の集合部１３に接続する円筒状の触媒容器６と、触媒
容器６に収装される触媒担体４を備える。触媒担体４は
軸方向に多数の通路(細路)を有し、各通路に担持された
触媒によりこれを通過する排気ガスの有害成分の酸化、
還元反応を促すようになっている。
０の集合部１３に接続する円筒状の触媒容器６と、触媒
容器６に収装される触媒担体４を備える。触媒担体４は
軸方向に多数の通路(細路)を有し、各通路に担持された
触媒によりこれを通過する排気ガスの有害成分の酸化、
還元反応を促すようになっている。
【０００５】排気マニホールド１０はその各ブランチ部
１２を仕切る案内板１１が螺旋状に湾曲して形成され、
触媒コンバータ２に流入する排気ガスに旋回流を生起し
て、触媒担体４の各通路に流入する排気ガス流速の均一
化をはかっている。
１２を仕切る案内板１１が螺旋状に湾曲して形成され、
触媒コンバータ２に流入する排気ガスに旋回流を生起し
て、触媒担体４の各通路に流入する排気ガス流速の均一
化をはかっている。
【０００６】酸素濃度センサ３の検出部は集合部１３に
臨み、各気筒からの排気ガスが触媒コンバータ２に導入
される前に導かれる。
臨み、各気筒からの排気ガスが触媒コンバータ２に導入
される前に導かれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンの排気浄化装置にあっては、螺旋状
の案内板１１を介して触媒コンバータ２に流入する排気
ガスに旋回流を生起する構造のため、案内板１１が排気
ガスの流れに付与する抵抗により、排気ガスの圧力損失
が増大し、エンジン出力が低下するという問題点があっ
た。
うな従来のエンジンの排気浄化装置にあっては、螺旋状
の案内板１１を介して触媒コンバータ２に流入する排気
ガスに旋回流を生起する構造のため、案内板１１が排気
ガスの流れに付与する抵抗により、排気ガスの圧力損失
が増大し、エンジン出力が低下するという問題点があっ
た。
【０００８】また、酸素濃度センサ３の検出部には各ブ
ランチ部１２を通過した排気ガスが十分に混合しないま
ま導かれるため、各気筒の排気ガスの酸素濃度を的確に
検出することが難しい。
ランチ部１２を通過した排気ガスが十分に混合しないま
ま導かれるため、各気筒の排気ガスの酸素濃度を的確に
検出することが難しい。
【０００９】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、エンジンの排気浄化装置において、排気ガス
の圧力損失を低減し、排気ガスの酸素濃度を検出する精
度を高めることを目的とする。
のであり、エンジンの排気浄化装置において、排気ガス
の圧力損失を低減し、排気ガスの酸素濃度を検出する精
度を高めることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの排気浄化装置は、各気筒から排気ガスを取り出す複
数のブランチ管と、各ブランチ管の集合部に接続される
触媒コンバータとを備えるエンジンの排気浄化装置にお
いて、前記各ブランチ管をその上流側から下流側にかけ
て集合部の流路中心線に直交する方向に延びるように湾
曲させ、各ブランチ管から集合部に流入する排気ガスが
同一方向に旋回するように各ブランチ管の下流端部の流
路中心線を集合部の流路中心線に対してオフセットする
ものとした。
ンの排気浄化装置は、各気筒から排気ガスを取り出す複
数のブランチ管と、各ブランチ管の集合部に接続される
触媒コンバータとを備えるエンジンの排気浄化装置にお
いて、前記各ブランチ管をその上流側から下流側にかけ
て集合部の流路中心線に直交する方向に延びるように湾
曲させ、各ブランチ管から集合部に流入する排気ガスが
同一方向に旋回するように各ブランチ管の下流端部の流
路中心線を集合部の流路中心線に対してオフセットする
ものとした。
【００１１】請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置
は、請求項１に記載の発明において、前記集合部を画成
するドーム状をしたディフューザと、排気ガスの酸素濃
度を検出するセンサとを備え、センサの検出部を集合部
の略中央部に臨ませるものとした。
は、請求項１に記載の発明において、前記集合部を画成
するドーム状をしたディフューザと、排気ガスの酸素濃
度を検出するセンサとを備え、センサの検出部を集合部
の略中央部に臨ませるものとした。
【００１２】請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置
は、請求項２に記載の発明において、前記集合部を画成
するドーム状をしたディフューザを備え、ブランチ管を
ディフューザに対して貫通させ、ディフューザを貫通す
るブランチ管に触媒コンバータへと向かう速度成分が高
い排気ガス流に面する外側下部を削除した切欠きを形成
するものとした。
は、請求項２に記載の発明において、前記集合部を画成
するドーム状をしたディフューザを備え、ブランチ管を
ディフューザに対して貫通させ、ディフューザを貫通す
るブランチ管に触媒コンバータへと向かう速度成分が高
い排気ガス流に面する外側下部を削除した切欠きを形成
するものとした。
【００１３】請求項４に記載のエンジンの排気浄化装置
は、請求項３に記載のディフューザを貫通するブランチ
管において、ブランチ管の曲げ終了点とセンサの検出部
を結ぶ直線より外側に位置する部位を削除して切欠きを
形成するものとした。
は、請求項３に記載のディフューザを貫通するブランチ
管において、ブランチ管の曲げ終了点とセンサの検出部
を結ぶ直線より外側に位置する部位を削除して切欠きを
形成するものとした。
【００１４】請求項５に記載のエンジンの排気浄化装置
は、請求項３または４に記載のディフューザを貫通する
ブランチ管において、集合部の流路中心線と直交しかつ
センサの検出部の下端を通る直線より下方に位置する部
位を削除して切欠きを形成するものとした。
は、請求項３または４に記載のディフューザを貫通する
ブランチ管において、集合部の流路中心線と直交しかつ
センサの検出部の下端を通る直線より下方に位置する部
位を削除して切欠きを形成するものとした。
【００１５】請求項６に記載のエンジンの排気浄化装置
は、請求項３または４に記載のディフューザを貫通する
ブランチ管において、ブランチ管の流路中心線に平行で
ありかつセンサの検出部の下端を通る直線と交わる点よ
り下方に位置する部位を削除して切欠きを形成するもの
とした。
は、請求項３または４に記載のディフューザを貫通する
ブランチ管において、ブランチ管の流路中心線に平行で
ありかつセンサの検出部の下端を通る直線と交わる点よ
り下方に位置する部位を削除して切欠きを形成するもの
とした。
【００１６】
【発明の作用および効果】請求項１に記載のエンジンの
排気浄化装置において、前記各ブランチ管をその上流側
から下流側にかけて集合部の流路中心線に直交する方向
に延びるように湾曲させるとともに、各ブランチ管から
集合部に流入する排気ガスが同一方向に旋回するように
各ブランチ管の下流端部の流路中心線を集合部の流路中
心線に対してオフセットする構成により、集合部に排気
ガスに旋回流が生起され、この旋回流によって触媒担体
に流入する排気ガス流速の均一化がはかられ、触媒の局
部的な劣化を抑制し、排気浄化性能を維持することがで
きる。
排気浄化装置において、前記各ブランチ管をその上流側
から下流側にかけて集合部の流路中心線に直交する方向
に延びるように湾曲させるとともに、各ブランチ管から
集合部に流入する排気ガスが同一方向に旋回するように
各ブランチ管の下流端部の流路中心線を集合部の流路中
心線に対してオフセットする構成により、集合部に排気
ガスに旋回流が生起され、この旋回流によって触媒担体
に流入する排気ガス流速の均一化がはかられ、触媒の局
部的な劣化を抑制し、排気浄化性能を維持することがで
きる。
【００１７】この結果、従来装置に設けられていた螺旋
状の案内板等を廃止して、排気ガスの圧力損失を低減す
ることが可能となり、エンジン出力の向上がはかれる。
状の案内板等を廃止して、排気ガスの圧力損失を低減す
ることが可能となり、エンジン出力の向上がはかれる。
【００１８】請求項２に記載のエンジンの排気浄化装置
において、センサの検出部を集合部の略中央部に臨ませ
ることにより、センサの検出部には各ブランチ管を通過
した排気ガスが旋回しながら導かれるため、各気筒の排
気ガスの酸素濃度を的確に検出することができる。
において、センサの検出部を集合部の略中央部に臨ませ
ることにより、センサの検出部には各ブランチ管を通過
した排気ガスが旋回しながら導かれるため、各気筒の排
気ガスの酸素濃度を的確に検出することができる。
【００１９】請求項３に記載のエンジンの排気浄化装置
において、切欠きは、触媒コンバータへと向かう速度成
分が高い排気ガス流に面するブランチ管の外側下部を削
除することにより、排気ガスを集合部で旋回させつつ、
各ブランチ管から集合部に流入した排気ガスが干渉する
ことを抑制し、触媒コンバータへと速やかに導く。
において、切欠きは、触媒コンバータへと向かう速度成
分が高い排気ガス流に面するブランチ管の外側下部を削
除することにより、排気ガスを集合部で旋回させつつ、
各ブランチ管から集合部に流入した排気ガスが干渉する
ことを抑制し、触媒コンバータへと速やかに導く。
【００２０】これにより、触媒担体の各通路に流入する
排気ガス流速の均一化をはかることと、排気ガスの圧力
損失を低減することを両立し、エンジン出力の向上がは
かれる。
排気ガス流速の均一化をはかることと、排気ガスの圧力
損失を低減することを両立し、エンジン出力の向上がは
かれる。
【００２１】請求項４に記載のエンジンの排気浄化装置
において、ブランチ管の曲げ終了点とセンサの検出部を
結ぶ直線より外側に位置する部分は、触媒コンバータへ
と向かう速度成分が高い排気ガス流に面するため、これ
を削除して切欠きを形成することにより、排気ガスが集
合部に旋回流を生起しつつ、ブランチ管から集合部を通
って触媒コンバータへと向かうことを促し、排気ガスの
圧力損失を低減することができる。
において、ブランチ管の曲げ終了点とセンサの検出部を
結ぶ直線より外側に位置する部分は、触媒コンバータへ
と向かう速度成分が高い排気ガス流に面するため、これ
を削除して切欠きを形成することにより、排気ガスが集
合部に旋回流を生起しつつ、ブランチ管から集合部を通
って触媒コンバータへと向かうことを促し、排気ガスの
圧力損失を低減することができる。
【００２２】請求項５に記載のエンジンの排気浄化装置
において、ブランチ管の集合部の流路中心線と直交しか
つセンサの検出部の下端を通る直線より下方に位置する
部分は、触媒コンバータへと向かう速度成分が高い排気
ガス流に面するため、これを削除して切欠きを形成する
ことにより、排気ガスが集合部に旋回流を生起しつつ、
ブランチ管から集合部を通って触媒コンバータへと向か
うことを促し、排気ガスの圧力損失を低減することがで
きる。
において、ブランチ管の集合部の流路中心線と直交しか
つセンサの検出部の下端を通る直線より下方に位置する
部分は、触媒コンバータへと向かう速度成分が高い排気
ガス流に面するため、これを削除して切欠きを形成する
ことにより、排気ガスが集合部に旋回流を生起しつつ、
ブランチ管から集合部を通って触媒コンバータへと向か
うことを促し、排気ガスの圧力損失を低減することがで
きる。
【００２３】請求項６に記載のエンジンの排気浄化装置
において、ブランチ管の流路中心線に平行でありかつセ
ンサの検出部の下端を通る直線と交わる点より下方に位
置する部分は、触媒コンバータへと向かう速度成分が高
い排気ガス流に面するため、これを削除して切欠きを形
成することにより、排気ガスが集合部に旋回流を生起し
つつ、ブランチ管から集合部を通って触媒コンバータへ
と向かうことを促し、排気ガスの圧力損失を低減するこ
とができる。
において、ブランチ管の流路中心線に平行でありかつセ
ンサの検出部の下端を通る直線と交わる点より下方に位
置する部分は、触媒コンバータへと向かう速度成分が高
い排気ガス流に面するため、これを削除して切欠きを形
成することにより、排気ガスが集合部に旋回流を生起し
つつ、ブランチ管から集合部を通って触媒コンバータへ
と向かうことを促し、排気ガスの圧力損失を低減するこ
とができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００２５】図１において、１２は排気マニホールドの
各ブランチ管であり、エンジンの各気筒から排出される
排気ガスを取り出すようになっている。
各ブランチ管であり、エンジンの各気筒から排出される
排気ガスを取り出すようになっている。
【００２６】図２において、２は排気マニホールドの直
下に接続される触媒コンバータである。触媒コンバータ
２は、排気マニホールドに接続する円筒状をした触媒容
器６と、触媒容器６に収装される円柱状をした触媒担体
４を備える。触媒担体４は軸方向に多数の通路(細路)を
有し、各通路に担持された三元触媒によりこれを通過す
る排気ガス中のＨＣ、ＣＯを酸化するとともに、ＮＯｘ
を還元するようになっている。
下に接続される触媒コンバータである。触媒コンバータ
２は、排気マニホールドに接続する円筒状をした触媒容
器６と、触媒容器６に収装される円柱状をした触媒担体
４を備える。触媒担体４は軸方向に多数の通路(細路)を
有し、各通路に担持された三元触媒によりこれを通過す
る排気ガス中のＨＣ、ＣＯを酸化するとともに、ＮＯｘ
を還元するようになっている。
【００２７】排気通路の途中に酸素濃度センサ３が設置
される。酸素濃度センサ３で検出される排気ガス中の酸
素濃度に応じた出力に応じて、各気筒に供給される混合
気が理論空燃比となるように燃料噴射量がフィードバッ
ク制御されて、触媒コンバータ２の三元触媒での転化効
率を最大限に維持するようになっている。
される。酸素濃度センサ３で検出される排気ガス中の酸
素濃度に応じた出力に応じて、各気筒に供給される混合
気が理論空燃比となるように燃料噴射量がフィードバッ
ク制御されて、触媒コンバータ２の三元触媒での転化効
率を最大限に維持するようになっている。
【００２８】触媒コンバータ２の触媒容器６は集合部１
３を画成するドーム状をしたディフューザ２２と、ディ
フューザ２２から連続する筒状をしたハウジング２１と
を有する。ハウジング２１は長円形の断面をした筒状に
形成され、その途中に触媒担体４が介装される。
３を画成するドーム状をしたディフューザ２２と、ディ
フューザ２２から連続する筒状をしたハウジング２１と
を有する。ハウジング２１は長円形の断面をした筒状に
形成され、その途中に触媒担体４が介装される。
【００２９】ドーム状をしたディフューザ２２の中央部
に酸素濃度センサ３が取付けられ、酸素濃度センサ３の
検出部が集合部１３に臨む。
に酸素濃度センサ３が取付けられ、酸素濃度センサ３の
検出部が集合部１３に臨む。
【００３０】ディフューザ２２には２気筒分づつ排気を
集合させた２本のブランチ管１２が接続され、各ブラン
チ管１２を通って集合部１３に流入する排気ガスに図中
矢印で示すように同一方向の旋回流を生起する構成とす
る。
集合させた２本のブランチ管１２が接続され、各ブラン
チ管１２を通って集合部１３に流入する排気ガスに図中
矢印で示すように同一方向の旋回流を生起する構成とす
る。
【００３１】集合部１３に排気ガスの旋回流を生起する
ため、各ブランチ管１２をその上流側から下流側にかけ
て集合部１３の流路中心線Ｃに直交する方向に延びるよ
うに湾曲させ、各ブランチ管１２から集合部１３に流入
する排気ガスが同一方向に旋回するように各ブランチ管
１２の下流端部の流路中心線を集合部１３の流路中心線
Ｃに対してオフセットする。
ため、各ブランチ管１２をその上流側から下流側にかけ
て集合部１３の流路中心線Ｃに直交する方向に延びるよ
うに湾曲させ、各ブランチ管１２から集合部１３に流入
する排気ガスが同一方向に旋回するように各ブランチ管
１２の下流端部の流路中心線を集合部１３の流路中心線
Ｃに対してオフセットする。
【００３２】各ブランチ管１２は、その下流端部の流路
中心線が集合部１３の流路中心線Ｃに対して傾斜する角
度θ1は、その途中の流路中心線が集合部１３の流路中
心線Ｃに対して傾斜する角度θ2より大きくなるように
湾曲して形成される。すなわち、各ブランチ管１２の下
流端部は、水平方向に湾曲して形成される。
中心線が集合部１３の流路中心線Ｃに対して傾斜する角
度θ1は、その途中の流路中心線が集合部１３の流路中
心線Ｃに対して傾斜する角度θ2より大きくなるように
湾曲して形成される。すなわち、各ブランチ管１２の下
流端部は、水平方向に湾曲して形成される。
【００３３】各ブランチ管１２は、図１の平面図上にお
いて、触媒コンバータ２および集合部１３の流路中心線
Ｃに対して略対称的にオフセットして接続されるととも
に、集合部１３に生起される旋回流の旋回方向に湾曲し
て形成される。
いて、触媒コンバータ２および集合部１３の流路中心線
Ｃに対して略対称的にオフセットして接続されるととも
に、集合部１３に生起される旋回流の旋回方向に湾曲し
て形成される。
【００３４】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００３５】各ブランチ管１２をその上流側から下流側
にかけて集合部１３の流路中心線Ｃに直交する方向に延
びるように湾曲させるとともに、各ブランチ管１２から
集合部１３に流入する排気ガスが同一方向に旋回するよ
うに各ブランチ管１２の下流端部の流路中心線を集合部
１３の流路中心線Ｃに対してオフセットする構成によ
り、集合部１３の内壁外周部に沿って排気ガスを導き、
図中矢印で示すように集合部１３に旋回流を生起する。
にかけて集合部１３の流路中心線Ｃに直交する方向に延
びるように湾曲させるとともに、各ブランチ管１２から
集合部１３に流入する排気ガスが同一方向に旋回するよ
うに各ブランチ管１２の下流端部の流路中心線を集合部
１３の流路中心線Ｃに対してオフセットする構成によ
り、集合部１３の内壁外周部に沿って排気ガスを導き、
図中矢印で示すように集合部１３に旋回流を生起する。
【００３６】各ブランチ管１２は、図１の平面図上にお
いて、触媒コンバータ２および集合部１３の中心線に対
して略対称的に接続されるとともに、集合部１３に生起
される旋回流に沿って湾曲して形成されることにより、
集合部１３に生起される旋回流の勢力を高められる。
いて、触媒コンバータ２および集合部１３の中心線に対
して略対称的に接続されるとともに、集合部１３に生起
される旋回流に沿って湾曲して形成されることにより、
集合部１３に生起される旋回流の勢力を高められる。
【００３７】こうして、集合部１３に旋回流が生起され
ることにより、触媒担体４の各通路に流入する排気ガス
流速の均一化がはかられ、触媒の局部的な劣化を抑制
し、排気浄化性能を維持することができる。
ることにより、触媒担体４の各通路に流入する排気ガス
流速の均一化がはかられ、触媒の局部的な劣化を抑制
し、排気浄化性能を維持することができる。
【００３８】この結果、従来装置に設けられていた螺旋
状の案内板等を廃止して、排気ガスの圧力損失を低減
し、エンジン出力の向上がはかれる。
状の案内板等を廃止して、排気ガスの圧力損失を低減
し、エンジン出力の向上がはかれる。
【００３９】また、酸素濃度センサ３の検出部には各ブ
ランチ管１２を通過した排気ガスが旋回しながら導かれ
るため、各気筒の排気ガスの酸素濃度を的確に検出する
ことができる。
ランチ管１２を通過した排気ガスが旋回しながら導かれ
るため、各気筒の排気ガスの酸素濃度を的確に検出する
ことができる。
【００４０】次に、図３〜図５に示す実施形態について
説明する。なお、図１、図２との対応部分には同一符号
を付す。
説明する。なお、図１、図２との対応部分には同一符号
を付す。
【００４１】各ブランチ管１２はその上流端にフランジ
１５が形成され、フランジ１５を介して排気マニホール
ドに接続される。各ブランチ管１２はフランジ１５から
外側へと延び、その途中から集合部１３へと向かうよう
に湾曲して形成される。
１５が形成され、フランジ１５を介して排気マニホール
ドに接続される。各ブランチ管１２はフランジ１５から
外側へと延び、その途中から集合部１３へと向かうよう
に湾曲して形成される。
【００４２】触媒コンバータ２の触媒容器６は集合部１
３を画成するドーム状をしたディフューザ２２と、ディ
フューザ２２から連続する筒状をしたハウジング２１と
を有する。ハウジング２１は長円形の断面をした筒状に
形成され、その途中に触媒担体４が介装される。
３を画成するドーム状をしたディフューザ２２と、ディ
フューザ２２から連続する筒状をしたハウジング２１と
を有する。ハウジング２１は長円形の断面をした筒状に
形成され、その途中に触媒担体４が介装される。
【００４３】ドーム状をしたディフューザ２２の中央部
に酸素濃度センサ３が取付けられ、酸素濃度センサ３の
検出部が集合部１３に臨む。
に酸素濃度センサ３が取付けられ、酸素濃度センサ３の
検出部が集合部１３に臨む。
【００４４】ディフューザ２２には２本のブランチ管１
２が接続され、各ブランチ管１２を通って集合部１３に
流入する排気ガスに図中矢印で示すように旋回流を生起
する構成とする。
２が接続され、各ブランチ管１２を通って集合部１３に
流入する排気ガスに図中矢印で示すように旋回流を生起
する構成とする。
【００４５】集合部１３に排気ガスの旋回流を生起する
ため、各ブランチ管１２はその下流端部がその途中より
触媒コンバータ２および集合部１３の流路中心線Ｃに対
して大きく傾斜するように湾曲して形成される。すなわ
ち、各ブランチ管１２の下流端部は、水平方向に湾曲し
て形成される。そして、各ブランチ管１２の下流端部の
流路中心線Ｂは、図３の平面図上において、触媒コンバ
ータ２および集合部１３の流路中心線Ｃに対してオフセ
ットされる。
ため、各ブランチ管１２はその下流端部がその途中より
触媒コンバータ２および集合部１３の流路中心線Ｃに対
して大きく傾斜するように湾曲して形成される。すなわ
ち、各ブランチ管１２の下流端部は、水平方向に湾曲し
て形成される。そして、各ブランチ管１２の下流端部の
流路中心線Ｂは、図３の平面図上において、触媒コンバ
ータ２および集合部１３の流路中心線Ｃに対してオフセ
ットされる。
【００４６】排気ガスの圧力損失を低減するため、ドー
ム状をしたディフューザ２２を貫通するブランチ管１２
の下流端部において、図５に示すように、外側かつ下方
に位置する部位１２ａを削除して切欠き３１が形成され
る。切欠き３１は、触媒コンバータ２へと向かう速度成
分が高い排気ガス流に面する部位を削除して形成され
る。
ム状をしたディフューザ２２を貫通するブランチ管１２
の下流端部において、図５に示すように、外側かつ下方
に位置する部位１２ａを削除して切欠き３１が形成され
る。切欠き３１は、触媒コンバータ２へと向かう速度成
分が高い排気ガス流に面する部位を削除して形成され
る。
【００４７】図３に示すように、切欠き３１は、ブラン
チ管１２において、その曲げ終了点と酸素濃度センサ３
の検出部の外周を結ぶ直線Ｅよりエンジン本体から離れ
る外側に位置する部位１２ａを削除して形成される。
チ管１２において、その曲げ終了点と酸素濃度センサ３
の検出部の外周を結ぶ直線Ｅよりエンジン本体から離れ
る外側に位置する部位１２ａを削除して形成される。
【００４８】図４に示すように、切欠き３１は、ブラン
チ管１２において、酸素濃度センサ３の検出部の下端を
通り集合部１３の流路中心線Ｃに対して直交する線分Ｄ
より下方に位置する部位１２ａを削除して形成される。
チ管１２において、酸素濃度センサ３の検出部の下端を
通り集合部１３の流路中心線Ｃに対して直交する線分Ｄ
より下方に位置する部位１２ａを削除して形成される。
【００４９】以上のように構成される本発明につき、次
に作用を説明する。
に作用を説明する。
【００５０】各ブランチ管１２の下流端部は、集合部１
３の流路中心線Ｃに直交する方向に湾曲させるととも
に、図３に示すように、その流路中心線が集合部１３の
流路中心線Ｃに対してオフセットされることにより、集
合部１３の内壁外周部に沿って排気ガスを導き、集合部
１３に旋回流を生起する。
３の流路中心線Ｃに直交する方向に湾曲させるととも
に、図３に示すように、その流路中心線が集合部１３の
流路中心線Ｃに対してオフセットされることにより、集
合部１３の内壁外周部に沿って排気ガスを導き、集合部
１３に旋回流を生起する。
【００５１】切欠き３１は、ブランチ管１２の下流端部
において外側かつ下方に位置する、触媒コンバータ２へ
と向かう速度成分が高い排気ガス流に面する部位１２ａ
を削除することにより、排気ガスを集合部１３で旋回さ
せつつ、各ブランチ管１２から集合部１３に流入した排
気ガスどうしが干渉することを抑制し、触媒コンバータ
２へと速やかに導く。
において外側かつ下方に位置する、触媒コンバータ２へ
と向かう速度成分が高い排気ガス流に面する部位１２ａ
を削除することにより、排気ガスを集合部１３で旋回さ
せつつ、各ブランチ管１２から集合部１３に流入した排
気ガスどうしが干渉することを抑制し、触媒コンバータ
２へと速やかに導く。
【００５２】これにより、触媒担体４の各通路に流入す
る排気ガス流速の均一化をはかることと、排気ガスの圧
力損失を低減することを両立し、触媒の局部的な劣化を
抑制し、酸素濃度センサ３によって各気筒の排気ガスの
酸素濃度を的確に検出するとともに、エンジン出力の向
上がはかれる。
る排気ガス流速の均一化をはかることと、排気ガスの圧
力損失を低減することを両立し、触媒の局部的な劣化を
抑制し、酸素濃度センサ３によって各気筒の排気ガスの
酸素濃度を的確に検出するとともに、エンジン出力の向
上がはかれる。
【００５３】ブランチ管１２の曲げ終了点と酸素濃度セ
ンサ３の検出部の外周を結ぶ直線Ｅよりエンジン本体か
ら離れる外側かつ下方に位置する部位１２ａは、触媒コ
ンバータ２へと向かう速度成分が高い排気ガス流に面す
るため、これを削除して切欠き３１を形成することによ
り、排気ガスが集合部１３に旋回流を生起しつつ、ブラ
ンチ管１２から集合部１３を通って触媒コンバータ２へ
と向かうことを促し、排気ガスの圧力損失を低減するこ
とができる。
ンサ３の検出部の外周を結ぶ直線Ｅよりエンジン本体か
ら離れる外側かつ下方に位置する部位１２ａは、触媒コ
ンバータ２へと向かう速度成分が高い排気ガス流に面す
るため、これを削除して切欠き３１を形成することによ
り、排気ガスが集合部１３に旋回流を生起しつつ、ブラ
ンチ管１２から集合部１３を通って触媒コンバータ２へ
と向かうことを促し、排気ガスの圧力損失を低減するこ
とができる。
【００５４】ブランチ管１２の酸素濃度センサ３の検出
部下端を通り集合部１３の流路中心線Ｃに対して直交す
る線分Ｄより下方に位置する部位１２ａは、触媒コンバ
ータ２へと向かう速度成分が高い排気ガス流に面するた
め、これを削除して切欠き３１を形成することにより、
排気ガスが集合部１３に旋回流を生起しつつ、ブランチ
管１２から集合部１３を通って触媒コンバータ２へと向
かうことを促し、排気ガスの圧力損失を低減することが
できる。
部下端を通り集合部１３の流路中心線Ｃに対して直交す
る線分Ｄより下方に位置する部位１２ａは、触媒コンバ
ータ２へと向かう速度成分が高い排気ガス流に面するた
め、これを削除して切欠き３１を形成することにより、
排気ガスが集合部１３に旋回流を生起しつつ、ブランチ
管１２から集合部１３を通って触媒コンバータ２へと向
かうことを促し、排気ガスの圧力損失を低減することが
できる。
【００５５】また、ディフューザ２２の表面温度を低下
させて、触媒容器６の耐久性の向上がはかれる。
させて、触媒容器６の耐久性の向上がはかれる。
【００５６】次に、図６に示す実施形態について説明す
る。なお、図４との対応部分には同一符号を付す。
る。なお、図４との対応部分には同一符号を付す。
【００５７】切欠き３１は、ブランチ管１２において、
酸素濃度センサ３の検出部の下端を通りブランチ管１２
の流路中心線Ｂと平行な線分Ｆより下方に位置する部位
１２ａを削除して形成される。
酸素濃度センサ３の検出部の下端を通りブランチ管１２
の流路中心線Ｂと平行な線分Ｆより下方に位置する部位
１２ａを削除して形成される。
【００５８】この場合、ブランチ管１２の酸素濃度セン
サ３の検出部下端を通りブランチ管１２の流路中心線Ｂ
と平行な線分Ｆより下方に位置する部位１２ａは、触媒
コンバータ２へと向かう速度成分が高い排気ガス流に面
するため、これを削除して切欠き３１を形成することに
より、排気ガスが集合部１３に旋回流を生起しつつ、ブ
ランチ管１２から集合部１３を通って触媒コンバータ２
へと向かうことを促し、排気ガスの圧力損失を低減する
ことができる。
サ３の検出部下端を通りブランチ管１２の流路中心線Ｂ
と平行な線分Ｆより下方に位置する部位１２ａは、触媒
コンバータ２へと向かう速度成分が高い排気ガス流に面
するため、これを削除して切欠き３１を形成することに
より、排気ガスが集合部１３に旋回流を生起しつつ、ブ
ランチ管１２から集合部１３を通って触媒コンバータ２
へと向かうことを促し、排気ガスの圧力損失を低減する
ことができる。
【図１】本発明の実施形態を示す排気浄化装置の平面
図。
図。
【図２】同じく排気浄化装置の側面図。
【図３】他の実施形態を示す排気浄化装置の平面図。
【図４】同じく排気浄化装置の側面図。
【図５】同じく図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図６】さらに他の実施形態を示す排気浄化装置の断面
図。
図。
【図７】従来例を示す排気浄化装置の断面図。
２ 触媒コンバータ ３ 酸素濃度センサ ４ 触媒担体 ６ 触媒容器 １２ ブランチ管 １３ 集合部 ２１ ハウジング ２２ ディフューザ ３１ 切欠き
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷合 宏之 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】各気筒から排気ガスを取り出す複数のブラ
ンチ管と、 各ブランチ管の集合部に接続される触媒コンバータと、 を備えるエンジンの排気浄化装置において、 前記各ブランチ管をその上流側から下流側にかけて集合
部の流路中心線に直交する方向に延びるように湾曲さ
せ、 各ブランチ管から集合部に流入する排気ガスが同一方向
に旋回するように各ブランチ管の下流端部の流路中心線
を集合部の流路中心線に対してオフセットしたことを特
徴とするエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項２】前記集合部を画成するドーム状をしたディ
フューザと、 排気ガスの酸素濃度を検出するセンサとを備え、 センサの検出部を集合部の略中央部に臨ませたことを特
徴とする請求項１に記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項３】前記集合部を画成するドーム状をしたディ
フューザを備え、 ブランチ管をディフューザに対して貫通させ、 ディフューザを貫通するブランチ管において触媒コンバ
ータへと向かう速度成分が高い排気ガス流に面する外側
下部を削除した切欠きを形成したことを特徴とする請求
項１または２に記載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項４】前記ディフューザを貫通するブランチ管に
おいてブランチ管の曲げ終了点とセンサの検出部を結ぶ
直線より外側に位置する部位を削除して切欠きを形成し
たことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気浄
化装置。 - 【請求項５】前記ディフューザを貫通するブランチ管に
おいて集合部の流路中心線と直交しかつセンサの検出部
の下端を通る直線より下方に位置する部位を削除して切
欠きを形成したことを特徴とする請求項３または４に記
載のエンジンの排気浄化装置。 - 【請求項６】前記ディフューザを貫通するブランチ管に
おいてブランチ管の流路中心線に平行でありかつセンサ
の検出部の下端を通る直線と交わる点より下方に位置す
る部位を削除して切欠きを形成したことを特徴とする請
求項３または４に記載のエンジンの排気浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27889497A JP4061677B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | エンジンの排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27889497A JP4061677B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | エンジンの排気浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11117727A true JPH11117727A (ja) | 1999-04-27 |
| JP4061677B2 JP4061677B2 (ja) | 2008-03-19 |
Family
ID=17603592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27889497A Expired - Fee Related JP4061677B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | エンジンの排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4061677B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100733654B1 (ko) | 2005-12-29 | 2007-06-29 | 지엠대우오토앤테크놀로지주식회사 | 와류 유동 방식의 촉매 컨버터 |
| JP2015059559A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | マツダ株式会社 | エンジンの排気装置 |
| JP2016053311A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気装置 |
| JP2017150321A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の排気マニホールド |
| JP2020012418A (ja) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | スズキ株式会社 | 自動二輪車の排気装置、エンジン排気系統及び自動二輪車 |
| JP2022117372A (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-10 | 株式会社三五 | 排気浄化装置 |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP27889497A patent/JP4061677B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100733654B1 (ko) | 2005-12-29 | 2007-06-29 | 지엠대우오토앤테크놀로지주식회사 | 와류 유동 방식의 촉매 컨버터 |
| JP2015059559A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | マツダ株式会社 | エンジンの排気装置 |
| JP2016053311A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気装置 |
| JP2017150321A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の排気マニホールド |
| JP2020012418A (ja) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | スズキ株式会社 | 自動二輪車の排気装置、エンジン排気系統及び自動二輪車 |
| JP2022117372A (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-10 | 株式会社三五 | 排気浄化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4061677B2 (ja) | 2008-03-19 |
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|---|---|---|---|
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