JPH11229863A - エンジンの排気装置の支持構造 - Google Patents
エンジンの排気装置の支持構造Info
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- JPH11229863A JPH11229863A JP2822998A JP2822998A JPH11229863A JP H11229863 A JPH11229863 A JP H11229863A JP 2822998 A JP2822998 A JP 2822998A JP 2822998 A JP2822998 A JP 2822998A JP H11229863 A JPH11229863 A JP H11229863A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気マニホールドの集合部に触媒コンバータ
を設けたエンジンの排気装置において、振動を抑制し、
かつ、熱応力による破損を防止する。 【解決手段】 エンジン本体８の排気ポートに排気マニ
ホールド２の枝管2a，2b，2cを結合し、排気マニホール
ド２の集合部10に触媒コンバータ４を結合し、されに、
触媒コンバータ４に排気管６を結合する。支持部材13の
両端部をそれぞれ排気マニホールド２のブラケット11お
よびエンジン本体８のブラケット12に、ボルト14によっ
て回動可能に連結してリンク機構を構成する。排気マニ
ホールド２および支持部材13によって、触媒コンバータ
４の振動を抑制する。支持部材13でリンク機構を構成
し、触媒コンバータ４の軸方向（矢印参照）の移動を
許容することにより、排気マニホールド２および触媒コ
ンバータ４とエンジン本体８との熱膨張差を吸収して、
熱応力によるこれらの破損を防止する。
を設けたエンジンの排気装置において、振動を抑制し、
かつ、熱応力による破損を防止する。 【解決手段】 エンジン本体８の排気ポートに排気マニ
ホールド２の枝管2a，2b，2cを結合し、排気マニホール
ド２の集合部10に触媒コンバータ４を結合し、されに、
触媒コンバータ４に排気管６を結合する。支持部材13の
両端部をそれぞれ排気マニホールド２のブラケット11お
よびエンジン本体８のブラケット12に、ボルト14によっ
て回動可能に連結してリンク機構を構成する。排気マニ
ホールド２および支持部材13によって、触媒コンバータ
４の振動を抑制する。支持部材13でリンク機構を構成
し、触媒コンバータ４の軸方向（矢印参照）の移動を
許容することにより、排気マニホールド２および触媒コ
ンバータ４とエンジン本体８との熱膨張差を吸収して、
熱応力によるこれらの破損を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のエンジ
ンの排気マニホールドの集合部に触媒コンバータを配置
したエンジンの排気装置の支持構造に関するものであ
る。
ンの排気マニホールドの集合部に触媒コンバータを配置
したエンジンの排気装置の支持構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車等の内燃エンジンの排気
装置には、排気ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(C
O)、窒素酸化物(NOX) 等の汚染物質を浄化するために、
排気通路の途中に触媒コンバータが設けられており、排
気ガスを触媒コンバータ中に通過させ、これらの汚染物
質を酸化または還元して二酸化炭素(CO2) 、水（H2O)、
窒素(N2)等に転換することによって浄化した後、大気中
に放出するようにしている。
装置には、排気ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(C
O)、窒素酸化物(NOX) 等の汚染物質を浄化するために、
排気通路の途中に触媒コンバータが設けられており、排
気ガスを触媒コンバータ中に通過させ、これらの汚染物
質を酸化または還元して二酸化炭素(CO2) 、水（H2O)、
窒素(N2)等に転換することによって浄化した後、大気中
に放出するようにしている。
【０００３】この種のエンジンの排気装置には、酸化お
よび還元の効率を高めるために高温の排気ガスを触媒中
に通過させるように、あるいは、スペース上の理由か
ら、例えば図７に示すように、排気マニホールドの集合
部に触媒コンバータを配置したものがある。
よび還元の効率を高めるために高温の排気ガスを触媒中
に通過させるように、あるいは、スペース上の理由か
ら、例えば図７に示すように、排気マニホールドの集合
部に触媒コンバータを配置したものがある。
【０００４】図７に示す排気装置１では、エンジンの排
気ポート（図示せず）に接続された排気マニホールド２
の集合部に、ガスケット３を介して触媒コンバータ４が
取付けられ、触媒コンバータ４の出口に、ガスケット５
を介して排気管６が接続されている。そして、エンジン
の排気ポートから排出された高温の排気ガスを排気マニ
ホールド２を介して直接触媒コンバータ４に通過させ、
汚染物質を浄化した後、排気管６へ送り、さらに、他の
触媒コンバータ（図示せず）、消音器等（図示せず）を
介して大気中へ放出する。
気ポート（図示せず）に接続された排気マニホールド２
の集合部に、ガスケット３を介して触媒コンバータ４が
取付けられ、触媒コンバータ４の出口に、ガスケット５
を介して排気管６が接続されている。そして、エンジン
の排気ポートから排出された高温の排気ガスを排気マニ
ホールド２を介して直接触媒コンバータ４に通過させ、
汚染物質を浄化した後、排気管６へ送り、さらに、他の
触媒コンバータ（図示せず）、消音器等（図示せず）を
介して大気中へ放出する。
【０００５】一般に、触媒コンバータ４は、金属製のケ
ース内に、白金（Pt）、パラジウム（Pd）、ロジウム
（Rh）等の触媒物質を担持した金属、セラミックス等の
触媒担体を収容したものであり、他の排気管に比してそ
の重量が大きくなっている。このため、運転中のエンジ
ンの振動によって、排気マニホールド２および排気管６
が破損しないように、触媒コンバータ４のケースをブラ
ケット（図示せず）を介してエンジン本体（図示せず）
またはトランスミッションケース（図示せず）に堅固に
結合して支持するようにしている。
ース内に、白金（Pt）、パラジウム（Pd）、ロジウム
（Rh）等の触媒物質を担持した金属、セラミックス等の
触媒担体を収容したものであり、他の排気管に比してそ
の重量が大きくなっている。このため、運転中のエンジ
ンの振動によって、排気マニホールド２および排気管６
が破損しないように、触媒コンバータ４のケースをブラ
ケット（図示せず）を介してエンジン本体（図示せず）
またはトランスミッションケース（図示せず）に堅固に
結合して支持するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の排気装置１では、次のような問題があった。エンジ
ンの運転中、エンジン本体、トランスミッション、排気
マニホールド２および触媒コンバータ４は、共に温度が
上昇するが、排気ポートから排出された高温の排気ガス
に直接接触する排気マニホールド２および触媒コンバー
タ４の温度は、冷却水等によって冷却されたエンジン本
体等の温度の５倍以上に達する。
来の排気装置１では、次のような問題があった。エンジ
ンの運転中、エンジン本体、トランスミッション、排気
マニホールド２および触媒コンバータ４は、共に温度が
上昇するが、排気ポートから排出された高温の排気ガス
に直接接触する排気マニホールド２および触媒コンバー
タ４の温度は、冷却水等によって冷却されたエンジン本
体等の温度の５倍以上に達する。
【０００７】このため、排気マニホールド２および触媒
コンバータ４は、エンジン本体等に比して熱膨張が大き
くなり、この熱膨張差によって、触媒コンバータ４をエ
ンジン本体等に結合させるブラケット、排気マニホール
ド２および触媒コンバータ４のケースに熱応力が発生す
る。この熱応力がエンジンの運転、停止によって繰り返
し作用すると、金属疲労によってブラケット、排気マニ
ホールド２および触媒コンバータ４のケースが破損する
虞がある。
コンバータ４は、エンジン本体等に比して熱膨張が大き
くなり、この熱膨張差によって、触媒コンバータ４をエ
ンジン本体等に結合させるブラケット、排気マニホール
ド２および触媒コンバータ４のケースに熱応力が発生す
る。この熱応力がエンジンの運転、停止によって繰り返
し作用すると、金属疲労によってブラケット、排気マニ
ホールド２および触媒コンバータ４のケースが破損する
虞がある。
【０００８】そこで、これらの熱応力が作用する部材の
強度を高める必要があり、このことが重量および製造コ
ストを増大させる原因となっている。
強度を高める必要があり、このことが重量および製造コ
ストを増大させる原因となっている。
【０００９】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、エンジンの運転による振動を抑えるとともに、
熱膨張差を吸収して熱応力による破損を防止することが
できるエンジンの排気装置の支持構造を提供することを
目的とする。
であり、エンジンの運転による振動を抑えるとともに、
熱膨張差を吸収して熱応力による破損を防止することが
できるエンジンの排気装置の支持構造を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、エンジンの排気マニホールド
の集合部に触媒コンバータを設け、該触媒コンバータを
支持部材を介してエンジンおよび変速機を含むパワープ
ラントに連結するようにしたエンジンの排気装置の支持
構造であって、前記支持部材は、前記パワープラントに
対する前記触媒コンバータの軸方向の移動を許容すると
ともに、軸方向に垂直な方向の移動を規制するようにな
っていることを特徴とする。
めに、請求項１の発明は、エンジンの排気マニホールド
の集合部に触媒コンバータを設け、該触媒コンバータを
支持部材を介してエンジンおよび変速機を含むパワープ
ラントに連結するようにしたエンジンの排気装置の支持
構造であって、前記支持部材は、前記パワープラントに
対する前記触媒コンバータの軸方向の移動を許容すると
ともに、軸方向に垂直な方向の移動を規制するようにな
っていることを特徴とする。
【００１１】このように構成したことにより、エンジン
の振動に対して、排気マニホールドおよび支持部材によ
って、触媒コンバータを支持し、また、支持部材によっ
て触媒コンバータの軸方向の移動を許容することによっ
て、排気マニホールドおよび触媒コンバータとパワープ
ラントとの熱膨張差を吸収する。
の振動に対して、排気マニホールドおよび支持部材によ
って、触媒コンバータを支持し、また、支持部材によっ
て触媒コンバータの軸方向の移動を許容することによっ
て、排気マニホールドおよび触媒コンバータとパワープ
ラントとの熱膨張差を吸収する。
【００１２】また、請求項２の発明は、上記請求項１の
構成において、前記支持部材は、その両端部がそれぞれ
前記触媒コンバータおよび前記パワープラントに回動可
能に連結されてリンク機構を構成していることを特徴と
する。
構成において、前記支持部材は、その両端部がそれぞれ
前記触媒コンバータおよび前記パワープラントに回動可
能に連結されてリンク機構を構成していることを特徴と
する。
【００１３】このように構成したことにより、支持部材
は、リンク機構を構成することによって、触媒コンバー
タのパワープラントに対する軸方向の移動を許容すると
ともに、軸方向に垂直な方向の移動を規制する。
は、リンク機構を構成することによって、触媒コンバー
タのパワープラントに対する軸方向の移動を許容すると
ともに、軸方向に垂直な方向の移動を規制する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、図７に示す従来例と
同様の部分には同一の符号を付して説明する。
に基づいて詳細に説明する。なお、図７に示す従来例と
同様の部分には同一の符号を付して説明する。
【００１５】図１および図２に示すように、本実施形態
の排気装置は、自動車に搭載される直列３気筒エンジン
の排気装置であって、エンジン本体８のシリンダヘッド
の側面部に設けられた排気ポートのそれぞれに、排気マ
ニホールド２のそれぞれの枝管2a，2b，2cが接続されて
おり、これらの枝管2a，2b，2cの集合部10に、触媒コン
バータ４の入口側が結合されている。触媒コンバータ４
の出口側には、排気管６の一端部が接続されており、排
気管６の他端側は、エンジン本体８の下方を通って車体
（図示せず）の後部へ延ばされ、他の触媒コンバータ
（図示せず）および消音器（図示せず）等を介して大気
に開放されている。
の排気装置は、自動車に搭載される直列３気筒エンジン
の排気装置であって、エンジン本体８のシリンダヘッド
の側面部に設けられた排気ポートのそれぞれに、排気マ
ニホールド２のそれぞれの枝管2a，2b，2cが接続されて
おり、これらの枝管2a，2b，2cの集合部10に、触媒コン
バータ４の入口側が結合されている。触媒コンバータ４
の出口側には、排気管６の一端部が接続されており、排
気管６の他端側は、エンジン本体８の下方を通って車体
（図示せず）の後部へ延ばされ、他の触媒コンバータ
（図示せず）および消音器（図示せず）等を介して大気
に開放されている。
【００１６】触媒コンバータ４のケースおよびエンジン
本体８の側面部には、互いに対向する部位にそれぞれブ
ラケット11，12が一体に取付けられており、これらのブ
ラケット11，12が支持部材13によって互いに連結されて
いる。支持部材13の両端部は、それぞれ触媒コンバータ
４側のブラケット11およびエンジン本体８側のブラケッ
ト12に、ボルト14によって回動可能に連結されている。
本体８の側面部には、互いに対向する部位にそれぞれブ
ラケット11，12が一体に取付けられており、これらのブ
ラケット11，12が支持部材13によって互いに連結されて
いる。支持部材13の両端部は、それぞれ触媒コンバータ
４側のブラケット11およびエンジン本体８側のブラケッ
ト12に、ボルト14によって回動可能に連結されている。
【００１７】支持部材13の両端部とブラケット11，12と
の連結部は、図３に示すように、ボルト14およびナット
15（ダブルナット）によって回動可能に連結されて、ブ
ラケット11，12および支持部材13によってリンク機構を
構成しており、図１、図２および図６に示すように、エ
ンジン本体８に対する触媒コンバータ４の軸方向（長手
方向）の移動（矢印参照）を許容するとともに、その
軸に垂直な方向の移動（矢印および矢印参照）およ
び軸回りの回転（矢印参照）を規制するようになって
いる。
の連結部は、図３に示すように、ボルト14およびナット
15（ダブルナット）によって回動可能に連結されて、ブ
ラケット11，12および支持部材13によってリンク機構を
構成しており、図１、図２および図６に示すように、エ
ンジン本体８に対する触媒コンバータ４の軸方向（長手
方向）の移動（矢印参照）を許容するとともに、その
軸に垂直な方向の移動（矢印および矢印参照）およ
び軸回りの回転（矢印参照）を規制するようになって
いる。
【００１８】なお、ブラケット11，12と支持部材13との
連結部は、上記のもののほか、例えば図４に示すよう
に、ボルト14とナット15との間にカラー16を介装し、ま
たは、図５に示すように、バーリング加工等によってカ
ラー16a をブラケット11，12または支持部材13と一体に
形成してもよく（図示のものでは、カラー16a を支持部
材13と一体に形成している）、さらに、これら以外の公
知の構造によって、上記図４のものと同様に回動可能に
連結することもできる。
連結部は、上記のもののほか、例えば図４に示すよう
に、ボルト14とナット15との間にカラー16を介装し、ま
たは、図５に示すように、バーリング加工等によってカ
ラー16a をブラケット11，12または支持部材13と一体に
形成してもよく（図示のものでは、カラー16a を支持部
材13と一体に形成している）、さらに、これら以外の公
知の構造によって、上記図４のものと同様に回動可能に
連結することもできる。
【００１９】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。
ついて次に説明する。
【００２０】図７に示す従来例と同様に、エンジン本体
８の排気ポートから排出された排気ガスは、排気マニホ
ールド２および触媒コンバータ４を通り、触媒コンバー
タ４で浄化された後、排気管６から他の触媒コンバータ
（図示ぜず）、消音器等（図示せず）を介して大気中へ
放出される。
８の排気ポートから排出された排気ガスは、排気マニホ
ールド２および触媒コンバータ４を通り、触媒コンバー
タ４で浄化された後、排気管６から他の触媒コンバータ
（図示ぜず）、消音器等（図示せず）を介して大気中へ
放出される。
【００２１】触媒コンバータ４は、排気マニホールド２
によってエンジン本体８に堅固に結合されているので、
エンジンの運転による触媒コンバータ４の軸方向（長手
方向）の振動（矢印参照）は、排気マニホールド２に
よって充分抑制することができる。また、触媒コンバー
タ４は、支持部材13によってエンジン本体８に結合され
て、その軸に垂直な方向の移動（矢印および矢印参
照）および軸回りの回転（矢印参照）を規制するよう
に支持されているので、エンジンの運転によって生じる
これらの方向の振動についても充分抑制することができ
る。これにより、エンジンの運転中の振動によって、排
気マニホールド２、触媒コンバータ４および排気管６に
作用する応力を軽減することができ、これらの破損を防
止することができる。
によってエンジン本体８に堅固に結合されているので、
エンジンの運転による触媒コンバータ４の軸方向（長手
方向）の振動（矢印参照）は、排気マニホールド２に
よって充分抑制することができる。また、触媒コンバー
タ４は、支持部材13によってエンジン本体８に結合され
て、その軸に垂直な方向の移動（矢印および矢印参
照）および軸回りの回転（矢印参照）を規制するよう
に支持されているので、エンジンの運転によって生じる
これらの方向の振動についても充分抑制することができ
る。これにより、エンジンの運転中の振動によって、排
気マニホールド２、触媒コンバータ４および排気管６に
作用する応力を軽減することができ、これらの破損を防
止することができる。
【００２２】一方、触媒コンバータ４は、ブラケット1
1，12および支持部材13によって構成されるリンク機構
によって、軸方向（長手方向）の移動（矢印参照）が
許容されているので、排気マニホールド２および触媒コ
ンバータ４とエンジン本体８との温度差によってこれら
の間に熱膨張差が生じた場合、触媒コンバータ４が軸方
向に移動することにより、その熱膨張差を吸収すること
ができる。
1，12および支持部材13によって構成されるリンク機構
によって、軸方向（長手方向）の移動（矢印参照）が
許容されているので、排気マニホールド２および触媒コ
ンバータ４とエンジン本体８との温度差によってこれら
の間に熱膨張差が生じた場合、触媒コンバータ４が軸方
向に移動することにより、その熱膨張差を吸収すること
ができる。
【００２３】これにより、排気マニホールド２、触媒コ
ンバータ４および排気管６に熱応力が生じるのを防止す
ることができ、熱応力によるこれらの破損を確実に防止
することができる。その結果、排気マニホールド２およ
び触媒コンバータ４の軽量化および製造コストの低減が
可能となる。
ンバータ４および排気管６に熱応力が生じるのを防止す
ることができ、熱応力によるこれらの破損を確実に防止
することができる。その結果、排気マニホールド２およ
び触媒コンバータ４の軽量化および製造コストの低減が
可能となる。
【００２４】なお、上記実施形態では、触媒コンバータ
４をブラケット11，12および支持部材13によってエンジ
ン本体８に連結しているが、本発明はこれに限らず、エ
ンジン本体８およびエンジン本体８に結合された変速機
を含むパワープラントに連結することもできる。また、
触媒コンバータ４は、排気マニホールド２と別体に設け
られているが、排気マニホールド２と一体に形成するよ
うにしてもよい。
４をブラケット11，12および支持部材13によってエンジ
ン本体８に連結しているが、本発明はこれに限らず、エ
ンジン本体８およびエンジン本体８に結合された変速機
を含むパワープラントに連結することもできる。また、
触媒コンバータ４は、排気マニホールド２と別体に設け
られているが、排気マニホールド２と一体に形成するよ
うにしてもよい。
【００２５】さらに、上記実施形態においては、触媒コ
ンバータ４とエンジン本体８とをブラケット11，12およ
び支持部材13によるリンク機構によって互いに連結して
いるが、本発明はこれに限らず、例えば、触媒コンバー
タ４の軸方向に対してのみ撓みやすく、軸と垂直な方向
には適度な剛性を有する板状のブラケットによって触媒
コンバータ４とエンジン本体８とを結合させることもで
き、要するに、パワープラントに対する触媒コンバータ
４の軸方向（長手方向）の移動（矢印参照）を許容す
るとともに、その軸に垂直な方向の移動（矢印および
矢印参照）および軸回りの回転（矢印参照）を規制
できる構造であれば、その他の構造とすることもでき
る。
ンバータ４とエンジン本体８とをブラケット11，12およ
び支持部材13によるリンク機構によって互いに連結して
いるが、本発明はこれに限らず、例えば、触媒コンバー
タ４の軸方向に対してのみ撓みやすく、軸と垂直な方向
には適度な剛性を有する板状のブラケットによって触媒
コンバータ４とエンジン本体８とを結合させることもで
き、要するに、パワープラントに対する触媒コンバータ
４の軸方向（長手方向）の移動（矢印参照）を許容す
るとともに、その軸に垂直な方向の移動（矢印および
矢印参照）および軸回りの回転（矢印参照）を規制
できる構造であれば、その他の構造とすることもでき
る。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明の
エンジンの排気装置によれば、エンジンの振動に対し
て、排気マニホールドおよび支持部材によって、触媒コ
ンバータを支持して、その振動を抑制することができ、
また、支持部材によって触媒コンバータの軸方向の移動
を許容することによって、排気マニホールドおよび触媒
コンバータとパワープラントとの熱膨張差を吸収して、
熱応力によるこれらの破損を防止することができる。
エンジンの排気装置によれば、エンジンの振動に対し
て、排気マニホールドおよび支持部材によって、触媒コ
ンバータを支持して、その振動を抑制することができ、
また、支持部材によって触媒コンバータの軸方向の移動
を許容することによって、排気マニホールドおよび触媒
コンバータとパワープラントとの熱膨張差を吸収して、
熱応力によるこれらの破損を防止することができる。
【００２７】また、請求項２の発明によれば、支持部材
は、リンク機構を構成することによって、触媒コンバー
タのパワープラントに対する軸方向の移動を許容すると
ともに、軸方向に垂直な方向の移動を規制することがで
きる。
は、リンク機構を構成することによって、触媒コンバー
タのパワープラントに対する軸方向の移動を許容すると
ともに、軸方向に垂直な方向の移動を規制することがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンの排気装置
の要部の側面図である。
の要部の側面図である。
【図２】図１の装置の排気マニホールド、触媒コンバー
タおよび排気管の正面図である。
タおよび排気管の正面図である。
【図３】図１の装置の触媒コンバータおよびエンジン本
体のブラケットと支持部材との連結部の横断面図であ
る。
体のブラケットと支持部材との連結部の横断面図であ
る。
【図４】図３に示す連結部の変形例の横断面図である。
【図５】図３に示す連結部の他の変形例の横断面図であ
る。
る。
【図６】図１の装置の熱膨張差による触媒コンバータの
移動を示す拡大図である。
移動を示す拡大図である。
【図７】従来のエンジンの排気装置の分解斜視図であ
る。
る。
２ 排気マニホールド ４ 触媒コンバータ ８ エンジン本体 10 集合部 13 支持部材
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンの排気マニホールドの集合部に
触媒コンバータを設け、該触媒コンバータを支持部材を
介してエンジンおよび変速機を含むパワープラントに連
結するようにしたエンジンの排気装置の支持構造であっ
て、 前記支持部材は、前記パワープラントに対する前記触媒
コンバータの軸方向の移動を許容するとともに、軸方向
に垂直な方向の移動を規制するようになっていることを
特徴とするエンジンの排気装置の支持構造。 - 【請求項２】 前記支持部材は、その両端部がそれぞれ
前記触媒コンバータおよび前記パワープラントに回動可
能に連結されてリンク機構を構成していることを特徴と
する請求項１に記載のエンジンの排気装置の支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02822998A JP3661742B2 (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | エンジンの排気装置の支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02822998A JP3661742B2 (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | エンジンの排気装置の支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11229863A true JPH11229863A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3661742B2 JP3661742B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=12242782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02822998A Expired - Fee Related JP3661742B2 (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | エンジンの排気装置の支持構造 |
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