JPH0422836Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、排気管に接続され、長軸と短軸と
を有する断面略長円状の中空の担体内に保持さ
れ、排気管より排出されてきた排気ガスを浄化す
る触媒体を備えたエンジンの排気ガス浄化用触媒
装置に関する。

（従来の技術） 従来より、排気管より排出されてきた排気ガス
を浄化するための触媒体としては、実開昭51−
90346号公報に示されるように、四角、三角等の
断面を有する多数の小孔を蜂の巣状に設けたベー
ス筒を設け、該小孔の内面に触媒剤を塗布した触
媒体に於て、部分的に孔径を大きくした太孔を設
けたことを特徴とする排気ガス浄化等に用いる触
媒体が提案されている。そして、このように太孔
を設けることにより、背圧抵抗を低減するように
なされている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような触媒体では、確かに
太孔を設けることによる背圧の低減はある程度達
成されるものの、これら太孔はベース筒の全体に
渡つて、均一に点在している為小孔において排気
ガス中のリン等の排出成分（デポジツト）による
目詰まりが発生することになる。即ち、このリン
等の排出成分（デポジツト）が、高い排気ガス温
度により、ガラス状に小孔の前端面の端縁に付着
し、堆積することになる。このようにして、走行
距離に応じて、このデポジツト付着は成長し、小
孔を閉塞してしまうことになる。このため、背圧
抵抗は高まり、エンジンの出力低下という問題点
を生起することになる。

この考案は上述した問題点に鑑みてなされたも
ので、この考案の目的は、たとえデポジツト付着
が生じたとしても、触媒能力を維持した状態で、
背圧抵抗が実質的に増大しないようにしたエンジ
ンの排気ガス浄化用触媒装置を提供することであ
る。

（問題点を解決するための手段） 上述した問題点を解決し、目的を達成するた
め、この考案に係るエンジンの排気ガス浄化用触
媒装置は、排気管に接続され、長軸と短軸とを有
する断面略長円状の中空のケーシングと、このケ
ーシング内に保持され、排気管より排出されてき
た排気ガス浄化する担体とを具備し、この担体は
排気ガスの流通方向に沿つて貫通された多数のセ
ルを有し、これらセルの中の少なくとも一部のセ
ル開口の形状は、担体の断面形状における長軸方
向に沿う長さを、担体の断面形状における短軸方
向に沿う長さより長く設定されている事を特徴と
している。

（作用） 以上のように構成されるこの考案においては、
排気ガスの長軸方向への拡散に基づき、セル開口
の前端面の端縁に、長軸方向に沿つてデポジツト
付着は成長することになるが、セル開口は担体の
長軸に沿う長さを担体の短軸に沿う長さより長く
設定されているので、セツ開口部の拡大による排
気ガス浄化性の悪化を最小限に抑えながら、この
セル開口がデポジツト付着の成長により閉塞され
ることが防止される。

（実施例） 以下に、この考案に係るエンジンの排気ガス浄
化用触媒装置の一実施例を、添付図面を参照して
詳細に説明する。

第１図に示すように、自動車の車体の下面に
は、エンジン１０の燃焼ガスを外部に放出するた
めの排気装置１２が取り付けられている。この排
気装置１２は、主としてイグゾースト・マニホー
ルド１２ａ、イグゾーストパイプ１２ｂ、マフラ
１２ｃとから構成されている。

このイグゾーストパイプ１２ｂの途中には、排
気ガス中の有害成分、例えば、CO，HCを酸化作
用により無害成分CO₂，H₂Oに浄化して、大気に
放出するための排気ガス浄化用触媒装置（以下単
に触媒装置と呼ぶ）１４が取り付けられている。

この触媒装置１４はその配設位置における空間
的制限により、水平方向に扁平な形状に規制され
ている。即ち、これらは、垂直断面形状におい
て、水平方向に沿つて延出する長軸と、垂直方向
に沿つて延出する短軸とを有した略長円形状を呈
するように、形成されている。

前述した触媒装置１４は、第２図に示すよう
に、ステイ１６を介して車体の下面に取り付けら
れるケーシング１７を備えている。このケーシン
グ１７内には、ガラスウール等の断熱材１９を介
して、担体１８が設けられている。このケーシン
グ１７は、イグゾーストパイプ１２ｂの中間部に
連通した状態で接続され、これのエンジン１０側
から流出してきた燃焼済みのガス（排気ガス）
は、このケーシング１７内を通つて、これのマフ
ラ１２ｃ側へもたらされるようになされている。

一方、この担体１８はイグゾーストパイプ１２
ｂの外形より大きい外形を有し、イグゾーストパ
イプ１２ｂに略同軸的に取り付けられている。こ
の担体１８は、例えばセラミツクから格子状に形
成された基材２２を備えている。この基材２２の
各格子間で規定される排気ガス流通通路は、排気
ガスの流通方向に沿つて延出するように形成さ
れ、各排気ガス流通通路の開口部は、セル開口２
４として定義される。

各格子の内周面、即ち、各排気ガス流通通路の
外周を規定する面には、触媒材としてのガンマア
ルミナがコーテイングされている。排気ガス中の
CO，HCは通常の状態では、700℃以上の高温で
酸化反応を起こし、無害のCO₂とH₂Oになるが、
このような触媒を用いることにより、250℃程度
の低温においても、急速に酸化反応を起こして、
短時間の内に多量の排気ガスは酸化処理されるこ
とになる。

ここで、セル開口２４の大きさは、第３図にも
示すように、担体１８の中央部付近と、これの周
囲部とで異なつて設定されている。即ち、担体１
８の中央部付近のセル開口２４ａの形状は、担体
１８の断面形状における長軸に沿う長さが、担体
の断面形状における短軸に沿う長さより長くなる
ような扁平な矩形（長方形）状に設定されてい
る。このようなセル開口２４ａが設けられる範囲
は、図示するように、横長な長円形状になされて
いる。

一方、扁平なセル開口２４ａが設けられた範囲
の周囲にドーナツツ状に配設された開口２４ｂの
形状は、従来のように略正方形状に設定されてい
る。

以上のように構成される触媒装置１４を用い
て、エンジン１０よりの排気ガスを浄化する動作
を以下に説明する。

エンジン１０より排出されてくる排気ガスは、
所定の圧力を有して、イグゾースト・マニホール
ド１２ａで集められて、イグゾーストパイプ１２
ｂ内を流れてくる。この排気ガスは、触媒装置１
４のケーシング１７内にもたらされた状態で、ケ
ーシング１７が水平方向に横長な扁平形状になつ
ているので、これの断面形状における長軸方向に
沿つて横方向に拡散しつつ、担体１８内に入り込
むことになる。

特にイグゾーストパイプ１２ｂよりもたらされ
た排気ガスが直接に当たる担体１８の前面中央部
付近においては、この横方向への拡散度が強くな
る。このため、担体１８の基材２２の前端面にお
いては、特に中央部付近における、セル開口２４
ａの両側を規定する部分の端面に、デポジツトが
付着し、堆積することにより、横方向に成長する
ことになる。

しかしながら、この一実施例においては、この
中央部付近のセル開口２４ａの形状を、横方向に
長い長方形状としているので、たとえ、デポジツ
ト付着が横方向に成長したとしても、このセル開
口２４ａがデポジツトにより閉塞される度合は、
大幅に緩和されることになる。

一方、このように、特にデポジツトが付着し易
い中央部付近以外の周囲部分においては、セル開
口２４ｂの形状は、略正方形状に設定されている
ので、ここを通過する排気ガスは、触媒を介して
良好に浄化されることになる。

ここで、この一実施例の触媒装置１４を用いた
場合と、従来のように均一な形状のセル開口を備
えた触媒装置を用いた場合とにおける、圧力損失
とセル開口の目詰まり率とを、第４図及び第５図
に夫々示す。第４図から明らかなように、この一
実施例の触媒装置１４を用いる事により、この触
媒装置に起因する圧力損失は、従来の触媒装置を
用いる場合と比較して約40％少なくなる事が理解
される。また、第５図から明らかなように、走行
距離に応じて増大するセル開口２４の目詰まり率
の増大率は、この一実施例の触媒装置１４を用い
る事により、従来の触媒装置を用いる場合と比較
して、約1/2に低減され、長距離走行したとして
もセル開口の目詰まり率は低くなされているの
で、このセル開口の目詰まり率に起因する背圧の
上昇が押さえられる事が明白に理解されることに
なる。

このように、この一実施例によれば、中央部付
近のセル開口２４ａの形状を横長の扁平長方形状
に形成し、周囲のセル開口２４ｂの形状を略正方
形状に形成するようにしている。この結果、触媒
による浄化効率は実質的に損なわれない状態にお
いて、セル開口の目詰まり率も低下して、背圧の
上昇が防止される効果が達成されることになる。

この考案は上述した一実施例の構成に限定され
ることなく、この考案の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能である。

例えば、中央部付近のセル開口２４ａの形状
は、横長な長方形状に限定されず、担体の断面形
状における長軸方向に沿う長さが短軸方向に沿う
長さより長い形状であれば何でも良い。また、触
媒は酸化用に限らず還元用でも良いし、三元用で
あつてよ良い。

（考案の効果） 以上詳述したように、この考案に係るエンジン
の排気ガス浄化用触媒装置は、排気管に接続さ
れ、長軸と短軸とを有する断面長円状の中空のケ
ーシングと、このケーシング内に保持され、排気
管より排出されてきた排気ガスを浄化する担体と
を具備し、この担体は排気ガスの流通方向に沿つ
て貫通された多数のセルを有し、これらのセルの
中の少なくとも一部のセル開口の形状は、担体の
断面形状における長軸方向に沿う長さを、担体の
断面形状における短軸方向に沿う長さより長く設
定されている事を特徴としている。

従つて、この考案によれば、たとえデポジツト
付着が生じたとしても、触媒能力を維持した状態
で、背圧抵抗が実質的に増大しないようにしたエ
ンジンの排気ガス浄化用触媒装置が提供されるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る触媒装置の一実施例が
備えられたエンジンの排気系の構成を概略的に示
す側面図；第２図は触媒装置の構成を示す斜視
図；第３図はセル開口の形状を示す正面図；第４
図は従来技術とこの一実施例とにおける圧力損失
の違いを示す線図；そして、第５図は従来技術と
この一実施例とにおけるセル開口の目詰まり率の
変化を示す線図である。 図中、１０……エンジン、１２……排気装置、
１２ａ……イグゾースト・マニホールド、１２ｂ
……イグゾーストパイプ、１２ｃ……マフラ、１
４……触媒装置、１６……ステイ、１７……ケー
シング、１８……担体、１９……ガラスウール、
２２……基材、２４……セル開口、２４ａ……中
心部付近のセル開口、２４ｂ……周囲のセル開口
である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 排気管に接続され、長軸と短軸とを有する断
   面略長円状の中空のケーシングと、 このケーシング内に保持され、排気管より排
   出されてきた排気ガスを浄化する担体とを具備
   し、 この担体は排気ガスの流通方向に沿つて貫通
   された多数のセルを有し、 これらセルの中の少なくとも一部のセル開口
   の形状は、担体の断面形状における長軸方向に
   沿う長さを、担体の断面形状における短軸方向
   に沿う長さより長く設定されている事を特徴と
   するエンジンの排気ガス浄化用触媒装置。 (2) 前記各セル開口は、断面矩形状に形成されて
   いる事を特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載のエンジンの排気ガス浄化用触媒装
   置。 (3) 前記多数のセル開口の中で、担体の長軸方向
   に沿う長さが担体の短軸方向に沿う長さより長
   く設定される範囲は、担体の中央部付近に設定
   されている事を特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載のエンジンの排気ガス浄化用
   触媒装置。 (4) 前記担体は排気管より大径に形成され、前記
   範囲は排気管の大きさに対応するように設定さ
   れている事を特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第３項に記載のエンジンの排気ガス浄化用触
   媒装置。 (5) 前記多数のセル開口の中で、担体の長軸方向
   に沿う長さが担体の短軸方向に沿う長さより長
   く設定された範囲以外のセル開口は、断面正方
   形状に設定されている事を特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載のエンジンの排気
   ガス浄化用触媒装置。 (6) 前記担体は、長軸を水平方向に沿つて延出す
   るように、且つ、短軸を垂直方向に沿つて延出
   するように設定されている事を特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載のエンジンの
   排気ガス浄化用触媒装置。