JPH0532713U - 触媒一体化マフラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気系の軽量小形化を図る。 【構成】 一つのケース内を触媒担体を収容する触媒室
と消音室とに仕切る隔壁を設けたものにおいて、ケース
１２を１枚板で形成したパイプ状のシェルで構成し、隔
壁１５を下流へ次第に断面積が縮小するテーパ形状にな
し、この隔壁１５に連通するインナパイプ１４とケース
１２との間に共鳴室１８を形成すると共に、該共鳴室１
８に吸音材２０、２１を充填した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車の内燃機関に用いる触媒一体化マフラに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５に略図で示すようにエンジンａの下流に触媒コンバータｂ、サブマフラｃ 、メインマフラｄを順次排気管で接続してなるエンジンの排気系では、この排気 系を車体のフロアｅに近接させて取付けている。

【０００３】 このようにサブとメインのマフラを用いるのは、排ガスのもつエネルギーが大 きいため、主として排気圧を減衰するサブマフラと排気音を減衰するメインマフ ラとに役割を分担させるためである。

【０００４】 この図５のような排気系では、触媒コンバータｂとサブマフラｃとがフロア下 面で占める長さＬ_O が長くなり、フロアｅの低床部分の長さＳ_O が小さくなる。 また部品数及び取付工数も多く、これに応じたコストを要する。

【０００５】 そこで、コンパクトで部品数が少なくてすむ排気系として、図６、図７に示す 排気系が提案されている（実開平２−１１０２２４号公報）。 図６、図７の従来技術で、１は消音器付き触媒コンバータ、２はケースで横断 面が半円形で接合フランジもつシェル２ａ、２ａを溶接して作られている。３は 流入口、４は流出口で、該流出口４は出口管４ａによって構成されている。

【０００６】 ケース２の略中央には絞り通路６をもつ平らな隔壁５が取付けられ、これによ り触媒室７と消音室とその拡張室８が形成されている。 触媒室７内には図の左右方向を向いて微細な多数の通路をもつ触媒担体９が緩 衝材１０を介して取付けられている。

【０００７】 別の従来技術として、図８のように、サブマフラを有しない排気系も公知であ る。この排気系では、図示されてないエンジンの下流に、触媒コンバータｂ、メ インマフラｆを順次排気管で接続してなる。Ｌ₂ はメインマフラｆの長さを示す 。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術のうち、触媒コンバータｂがマフラと独立しているものでは、触 媒コンバータの外筒からの放射音が図４の実線イに示すように大きいという問題 点があった。

【０００９】 又、図６、図７のように、横断面が半円形で接合フランジをもつ二つのシェル ２ａ、２ａを溶接して作った所謂接合タイプのケース２で触媒室７と拡張室８と を形成したものでは、ケース構造の面と併せ、放射音の問題は解消できず、しか もケース２の中央に絞り通路６をもつ平板状の隔壁５が取付けられているため、 圧損が大きく、触媒コンバータの浄化性能も劣るという問題点があった。

【００１０】 これは、図６で、触媒担体９の微細な通路のうち、ケース２の壁面に近い通路 を流れる排ガスの流れが矢印Ｂのように流れにくくなり、排ガスの流れが矢印Ａ のように中心部だけに片寄るために、圧損が大きくなり、また触媒も中心部だけ しか有効に機能しなくなるためである。

【００１１】 そこで、本考案は、このような従来技術の問題点を解消できる触媒一体化マフ ラを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の触媒一体化マフラは、一つのケース内を 触媒担体を収容する触媒室と消音室とに仕切る隔壁を設けたものにおいて、ケー ス（１２）を１枚板で形成したパイプ状のシェルで構成し、隔壁（１５）を下流 へ次第に断面積が縮小するテーパ形状になし、この隔壁（１５）に連通するイン ナパイプ（１４）とケース（１２）との間に共鳴室（１８）を形成すると共に、 該共鳴室（１８）に吸音材（２０、２１）を充填した。

【００１３】 なお、共鳴室（１８）には吸音材（２０、２１）を充填しなくてもよい。

【００１４】

【作用】

排ガスは触媒担体の間の多数の微細な通路を通って浄化され、隔壁（１５）で 滑らかに案内されてインナパイプへと流れ、マフラ下流へ流出する。そして共鳴 室で消音される。吸音材は共鳴室での消音をより効果的に行なう。

【００１５】

【実施例】

図１に示す第１実施例において、１１は本考案の触媒一体化マフラ、１２はケ ースで１枚板でパイプ状に形成されたシェル構造からなり、その上流側にテーパ 状にコーン１３が溶接されている。１３ａは流入口である。１４ａは流出口で、 インナパイプ１４に形成されている。

【００１６】 １５はテーパ状の隔壁で下流（右方）へ次第に断面積が縮小する形状で、その 中央右端部に連結用円筒部１５ａを備えており、この円筒部１５ａが前記インナ パイプ１４の上流左端部に嵌入溶接されている。隔壁１５の外周折曲部はケース １２の内周面に溶接されている。

【００１７】 １６は円筒部１５ａで形成された絞り通路、１７は触媒室、１８は消音室とし ての共鳴室である。 １９は公知のメタルコンバータの名称で呼ばれる触媒コンバータを構成する触 媒担体で、金属の波板を螺旋状に巻いてあり、波板の間に形成された多数の通路 が図の左右方向に貫通形成されている。

【００１８】 なお、メタルコンバータを単体で図８の触媒コンバータｂとして用いるときは 、円筒状の金属ケースを有するが、本実施例では、ケース１２がメタルコンバー タのケースとして機能するため、触媒担体である金属の波板が直接ケース１２内 に収納され、そのあとで隔壁１５がケース１２に溶接される。

【００１９】 １４ｂはインナパイプ１４に明けた多数の小穴で、図には２個しか示されてな いが、インナパイプ１４の周りに多数のパンチング穴が形成されている。 共鳴室１８には、吸音材２０、２１が充填されている。

【００２０】 ２２はアウタプレートでケース１２の右端と、インナパイプ１４の右端に溶接 されている。 符号Ｈはケース１２の高さを、Ｗはケース１２の横幅を示し、図１（ｂ）のよ うに、ケース１２は触媒コンバータ単体の断面形状に形成され、高さＨは従来技 術の触媒コンバータ単体の高さと同じで車輌搭載性を良くしてある。

【００２１】 上記第１実施例では、小穴１４ｂをパンチング穴で形成したが、ルーバ形状と してもよい。 図２の第２実施例は、上記第１実施例と比較して、共鳴室１８内に吸音材を設 けないものである。

【００２２】 図４の点線ロは、上記第１実施例における触媒外周における放射音の大きさを 示し、メタルコンバータ単体の場合の従来技術の実線イより効果的に消音されて いることが判る。

【００２３】 共鳴室に吸音材を充填することで、拡張室で発生し易い高周波の音域の音を吸 収し、かつ透過音を遮えぎる効果を合わせもち、放射音に対する消音効果を示す 。

【００２４】 又、本考案の触媒一体化マフラを用いることにより、図３に示すようにメイン マフラｆからの放射音や排気音を低減できるため、メインマフラｆの長さを図８ に示す従来の長さＬ₂ よりも短かい図３に示す長さＬ₃ に短縮でき、そのぶんメ インマフラｆ自体の軽量・コンパクト化に寄与する。更にメインマフラｆ自体の 放射音の低減により、従来のようにメインマフラの板厚アップとか遮音付き外筒 （トリプルスキン）等の対策が不要となり、この面からの軽量化にも効果がある 。

【００２５】

【考案の効果】

本考案の触媒一体化マフラは上述のように構成されているので、触媒コンバー タ内を流れる排ガスが均一化され、触媒の浄化性能が向上し、かつ圧損が低下す る。

【００２６】 又、放射音の対策と共に、拡張室で発生し易い異音の対策を効果的に行なうこ とができた。 更に又、放射音対策の効果として、メインマフラｆの軽量小形化に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案の第１実施例の縦断面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。

【図２】本考案の第２実施例の縦断面図。

【図３】本考案の触媒一体化マフラの車輌への配置図。

【図４】消音効果を示す線図。

【図５】従来技術の配置図。

【図６】従来技術の縦断面図。

【図７】従来技術の配置図。

【図８】従来技術の配置図。

【符号の説明】

１２ ケース １４ インナパイプ １５ 隔壁 １８ 共鳴室 ２０ ステンレス・ウール（吸音材） ２１ グラス・ウール（吸音材）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つのケース内を触媒担体を収容する触
   媒室と消音室とに仕切る隔壁を設けたものにおいて、ケ
   ース（１２）を１枚板で形成したパイプ状のシェルで構
   成し、隔壁（１５）を下流へ次第に断面積が縮小するテ
   ーパ形状になし、この隔壁（１５）に連通するインナパ
   イプ（１４）とケース（１２）との間に共鳴室（１８）
   を形成すると共に、該共鳴室（１８）に吸音材（２０、
   ２１）を充填した触媒一体化マフラ。
2. 【請求項２】 共鳴室（１８）に吸音材（２０、２１）
   を充填しない請求項１の触媒一体化マフラ。