JPH04129827U - 触媒コンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、触媒コンバータに関し、容量を大
きくすることなく構造が簡単で排気騒音の消音が図れる
触媒コンバータを提供することを目的とする。 【構成】 エンジンから車両排気系に伝播される複数の
中心周波数のうち、一つの中心周波数の音圧モードを求
めて車両排気系中の音圧比の高い位置に装着され、筒状
のシェル１９内の上流側と下流側とに、触媒９，１１を
一定の間隔を置いて直列に配置し、両触媒９，１１間
を、両端部がシェル１９の断面積と同一に形成され且つ
中間部が両端部よりも断面積の小さな筒体２５で連通し
て、両触媒９，１１とシェル１９とで形成される空間２
７を筒体２５で二室に区画すると共に、筒体２５の周壁
に複数の小孔又は共鳴管２９の少なくともいずれか一方
を設けて、筒体２５とシェル１９とで形成される空間２
７を消音室とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両排気系に装着される触媒コンバータに関し、詳しくはマフラの 機能を併せ持たせた触媒コンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両排気系には例えば実開平１−１２４０１７号公報に開示されるよう なマフラが取り付けられており、マフラ内の拡張室に於ける排気エネルギーの拡 張作用や共鳴室に於ける排気エネルギーの共鳴作用によって、排気騒音を消音し ている。

【０００３】 然し、マフラは排気管のどこに取り付けても同じ消音効果を発揮するものでは なく、同じマフラでもその取付位置が異なれば消音効果も変わってしまう。 図５はエンジンから車両排気系１に伝播される複数の中心周波数のうち、一般 に車室内で共鳴してこもり音としてドライバーに知覚される１００Hz近傍の音圧 モードを示したもので、横軸には車両排気系１の長さ、縦軸には音圧比が取られ ている。

【０００４】 而して、斯かる音圧モードから明らかなように、従来の車両排気系１では、音 圧比の小さな位置（図中、斜線Ａ，Ｂ部）の近傍にプリマフラ３やメインマフラ ５が装着されることが多く、音圧比の高い位置（図中、斜線Ｃ部）は、通常、触 媒コンバータ７の近傍、即ち、車両排気系１の上流側に位置しているのが実情で あった。そして、斯様に音圧比の小さな位置にプリマフラ３やメインマフラ５を 取り付けても効果が少ないため、従来ではこれらの容量を大きくする等の対策が 講じられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

然し乍ら、斯様にプリマフラ３やメインマフラ５の容量を大きくするとコスト が掛かり、又、車両重量が増加してしまう欠点がある。 そして、マフラを車両排気系に取り付ける場合、多くは床下に取り付けられる が、車両の床下には車軸やプロペラシャフト，燃料タンク，触媒コンバータ等の 様々な部品が取り付けられており、マフラの最適位置への取付けが妨げられるこ とが多い。

【０００６】 従って、音圧比の高い車両排気系１の上流側にプリマフラ３やメインマフラ５ を装着できないのが実情であった。 尚、実開昭５４−１５００１３号公報には、内部に拡張室を設けた触媒コンバ ータが開示されているが、斯かる触媒コンバータは触媒の周囲に拡張室を設ける ため、触媒コンバータ自体の容量が大きくなり、然も、構造が複雑で重量も重く なる等の欠点が指摘されている。

【０００７】 本考案は斯かる実情に鑑み案出されたもので、筒状のシェル内の上流側と下流 側とに触媒を一定の間隔を置いて直列に配置した従来の触媒コンバータに着目し 、両触媒とシェルとで形成される空間を消音室として機能させることにより、触 媒コンバータ自体の容量を大きくすることなく構造が簡単で排気騒音の消音効果 が図れる触媒コンバータを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

斯かる目的を達成するため、本考案に係る触媒コンバータは、エンジンから車 両排気系に伝播される複数の中心周波数のうち、一つの中心周波数の音圧モード を求めて車両排気系中の音圧比の高い位置に装着され、両端に縮径部を有する筒 状のシェル内の上流側と下流側とに、夫々、触媒を一定の間隔を置いて直列に配 置し、両触媒間を、両端部がシェルの断面積と同一に形成され且つ中間部が両端 部よりも断面積の小さな筒体で連通して、両触媒とシェルとで形成される空間を 当該筒体で二室に区画すると共に、当該筒体の周壁に複数の小孔又は共鳴管の少 なくともいずれか一方を設けて、筒体とシェルとで形成される空間を消音室とし たものである。

【０００９】

【作用】

本考案によれば、エンジンが始動して触媒コンバータ内に排気ガスが流入する と、排気ガス中の有害成分が触媒で浄化されることとなる。 又、エンジンから放出された排気エネルギーが、消音室として機能する触媒コ ンバータ内の空間内に伝播すると、当該消音室で排気騒音が消音されることとな る。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。 図１は本考案の第一実施例に係る触媒コンバータの断面図を示し、図中、９は 断面が蜂巣状に成形されたセラミック製の酸化触媒、１１は同じく断面が蜂巣状 に成形されたセラミック製の還元触媒で、従来の触媒コンバータと同様、両触媒 ９，１１は、各端面の周縁部に外嵌した金属製の緩衝部材１３を介して、一対の 半割シェル１５，１７からなる筒状のシェル１９内の上流側と下流側に、一定の 間隔を置いて直列に配置されている。そして、両触媒９，１１の外周には、夫々 、インタラムマット２１とサポータ２３が巻回されており、斯かるインタラムマ ット２１によって触媒９，１１とシェル１９との間に排気ガスがバイパスするの を防止している。

【００１１】 而して、本実施例に係る触媒コンバータ２４は上記構造に加えて、以下の如き 特徴を有している。 即ち、図中、２５は酸化触媒９と還元触媒１１とを連通する筒体で、当該筒体 ２５は、酸化触媒９側の緩衝部材１３とシェル１９の内周との接合部からシェル 中央に向けてシェル１９の径より十分小さい径に縮径する截頭円錐筒部２５ａと 、還元触媒１１側の緩衝部材１３とシェル１９の内周との接合部からシェル中央 に向けてシェル１９の径より十分小さい径に縮径する截頭円錐筒部２５ｂ及び両 截頭円錐筒部２５ａ，２５ｂの小径開口端を互いに接合する小径円筒部２５ｃと から構成されている。そして、筒体２５は、截頭円錐筒部２５ａ，２５ｂの各端 部が両触媒９，１１とシェル１９との接合部に接合されて、シェル１９と同心上 に配置されている。

【００１２】 又、上記小径円筒部２５ｃには、一端がシェル１９と筒体２５とで形成される 空間２７に開口する一本の共鳴管２９が挿着されており、斯様に共鳴管２９を筒 体２５に挿着することによって、上記空間２７が共鳴室として機能するようにな っている。その他、図中、３１はシェル１９の取付フランジである。 而して、上記構造に係る触媒コンバータ２４は、図５と同様、エンジンから車 両排気系３３に伝播される複数の中心周波数のうち、例えば１００Hzの音圧モー ドを求めて車両排気系３３中の音圧比の最も高い位置（図２中、斜線Ｄ部）に取 り付けられ、又、１００Hzの周波数を上記空間２７で消音し得るように共鳴管２ ９の径や寸法が設定されている。

【００１３】 本実施例に係る触媒コンバータ２４はこのように構成されているから、エンジ ンが始動して触媒コンバータ２４内に排気ガスが流入すると、従来と同様、排気 ガス中の有害成分が酸化触媒９や還元触媒１１で浄化されることとなる。 又、エンジンから放出された排気エネルギーが触媒コンバータ２４内の空間２ ７内に伝播すると、特定周波数（本実施例では１００Hz）の排気騒音が消音され ることとなる。

【００１４】 従って、本実施例によれば、従来の触媒コンバータの容量を増加させることな く、簡単な構造を付加することにより特定周波数の排気騒音の消音が可能となる と共に、触媒コンバータ２４で確実に斯かる消音効果が発揮できるために、従来 の如く車両排気系３３の下流側に取り付くプリマフラ３やメインマフラ５の容量 を大きくする必要がなくなり、因って、従来に比し車両重量やコストの増加を来 すことがなくなった。

【００１５】 尚、上記第一実施例では、小径円筒部２５ｃに共鳴管２９を挿着して空間２７ を共鳴室として機能させたが、図３に示すように、小径円筒部２５ｃの周壁に複 数の小孔３５を穿設して空間２７を拡張室として機能させてもよいし、又、図４ に示すように、小径円筒部２５ｃに共鳴管２９を挿着すると共に複数の小孔３５ を穿設して、空間２７を共鳴室と併せて拡張室として機能させてもよい。

【００１６】 そして、斯かる構造の触媒コンバータ３７，３９を、エンジンから車両排気系 に伝播される複数の中心周波数のうち、一つの中心周波数の音圧モードを求めて 、車両排気系中のその音圧比の高い位置に装着すればよい。尚、その他の構成は 上記第一実施例と同様の構成とされているため、ここではそれらについての説明 は省略し、同一のものには同一符号を以って表示する。

【００１７】 而して、図４に示す触媒コンバータ３７では、空間２７内に伝播した排気エネ ルギーが上記空間２７内で拡張減衰されて排気騒音が消音されることとなる。 又、図５の触媒コンバータ３９では、空間２７に於ける共鳴室と拡張室との混 合した作用によって排気騒音が消音されることとなる。 従って、これらの実施例によっても、上記第一実施例と同様、従来の触媒コン バータの容量を増加させることなく、簡単な構造を付加することにより排気騒音 の消音が可能となると共に、従来の如く車両排気系の下流側に取り付くマフラの 容量を大きくする必要がなくなり、因って、従来に比し車両重量やコストの増加 を来すことがなくなった。

【００１８】 尚、上記各実施例ではセラミック製の酸化触媒９と還元触媒１１を用いたが、 触媒は斯かる種類に限定されるものではないことは勿論である。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、従来の触媒コンバータの容量を増加させ ることなく、簡単な構造を付加することにより排気騒音の消音が可能となると共 に、触媒コンバータで確実に消音効果が発揮できるために、従来の如く車両排気 系の下流側に取り付くマフラの容量を大きくする必要がなくなり、因って、従来 に比し車両重量やコストの増加を来すことがなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例に係る触媒コンバータの断
面図である。

【図２】１００Hzの音圧モードと、これに対応する車両
排気系の触媒コンバータ等の位置を示す説明図である。

【図３】本考案の他の実施例に係る触媒コンバータの断
面図である。

【図４】本考案の更に他の実施例に係る触媒コンバータ
の断面図である。

【図５】１００Hz近傍の音圧モードと、これに対応する
従来の車両排気系に於ける触媒コンバータ等の位置を示
す説明図である。

【符号の説明】

９ 酸化触媒 １１ 還元触媒 １９ シェル ２４，３７，３９ 触媒コンバータ ２５ 筒体 ２７ 空間 ２９ 共鳴管 ３５ 小孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンから車両排気系（３３）に伝播
   される複数の中心周波数のうち、一つの中心周波数の音
   圧モードを求めて車両排気系（３３）中の音圧比の高い
   位置に装着され、両端に縮径部を有する筒状のシェル
   （１９）内の上流側と下流側とに、夫々、触媒（９，１
   １）を一定の間隔を置いて直列に配置し、両触媒（９，
   １１）間を、両端部がシェル（１９）の断面積と同一に
   形成され且つ中間部が両端部よりも断面積の小さな筒体
   （２５）で連通して、両触媒（９，１１）とシェル（１
   ９）とで形成される空間（２７）を当該筒体（２５）で
   二室に区画すると共に、当該筒体（２５）の周壁に複数
   の小孔（３５）又は共鳴管（２９）の少なくともいずれ
   か一方を設けて、筒体（２５）とシェル（１９）とで形
   成される空間（２７）を消音室としたことを特徴とする
   触媒コンバータ。