JP3982775B2 - 車両用排気ガス浄化装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ガソリン、ディーゼル等の燃料を用いたエンジンでの燃焼による排気ガスを、マフラーを介して、放出する排気系の後端部に接続して使用される、乗用車、トラック、オートバイ等の各種車両に用いられる車両用排気ガス浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両は、エンジンでの燃焼によって生じた排気ガスを、サーマル・リァクター（未燃焼ガス燃焼装置）、酸化触媒、三元触媒に通して浄化している。例えば、排気ガス中のHC（炭化水素）、CO（一酸化炭素）、NOX（窒素酸化物）を触媒に触れさせて、酸化還元し、CO2、 H2O、N2にして無害化し、更にマフラーを介して膨張させて温度を下げて、放出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両での浄化では、外気である空気の取り込みや、混合が十分でなく、まだHC、NOX, CO等の有害物質の除去は十分ではなかった。益々ひどくなる地球環境を汚染から防ぐという大きな流れから一層その対応は迫られている。
【０００４】
そこで、この発明は、車両が放出する有害物質をより一層高度にかつ簡便に浄化する車両用排気ガス浄化装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、エンジンでの燃焼による排気ガスをマフラーを介して放出する排気系の後端部に接続して使用される車両用排気ガス浄化装置において、一端に前記排気系に接続される接続管を有し、他端が開放された外筒と、前記外筒の開放側を閉成するとともに、排気ガスの放出管及び外気吸入用多孔を有した蓋と、前記外筒に収納され、一端に網目状の通気部を形成し、他端が開放された内筒と、前記内筒の開放側に嵌め込まれ、両端に網目状の通気部が形成され、前記内筒の前記通気部との間に触媒充填空間を形成した筒状栓と、前記触媒充填空間に充填する触媒とからなることを特徴としている。
【０００８】
【作用】
請求項１に記載された発明によれば、この排気ガス浄化装置に入ってきた排気ガスは、接続管を通して触媒充填空間の触媒と接触し、触媒によって浄化が助長され、更に、筒状栓の場所で、外気吸入用多孔から取り入れられた外気と排気ガスとが混合され、温度が低下され、酸化還元を進めて無害化させられる。
【０００９】
【実施例】
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１乃至図３は、この発明の一実施例を示すものである。
【００１１】
まず構成を説明すると、図３において、符号１は、ガソリン、ディーゼル等の燃料を用いたエンジンを搭載する車両、Ｊは、車両用排気ガス浄化装置を表す。その車両用排気ガス浄化装置Ｊは、車両１のエンジン２に順次連結されたエグゾーストマニホールド３、フロント排気チューブ４、キャタライザ５、センター排気チューブ６、及びマフラー７等からなる排気系の後端部８に連結されている。
【００１２】
そして、車両用排気ガス浄化装置Ｊは、図１に示すように大略、外筒１０、蓋２０、内筒３０、筒状栓４０と構成されている。
【００１３】
外筒１０は、車両の排気系の後端部８と連結され接続管１１と、この接続管１１と連通して接続されている筒状部１２を有している。即ち、筒状部１２の一端には、接続管１１が設けられ、他端は開放されている。そして、筒状部１２の内側で接続管１１寄りに、内筒３０を受け止めるためのリング１３が設けられている。更に、その開放された端部内周面には、蓋２０が螺着されるように、螺旋状の溝が刻まれている。
【００１４】
蓋２０には、外筒１０の開放された端部に螺着できる螺子部を備えた蓋体２１と、この蓋体２１に同心的に設けられている排気ガスの放出管２２、外気導入管２３と、更に放出管２２と外気導入管２３との間の蓋体２１に環状に配列されて（図２参照）貫通して設けられている多数の外気導入用小孔２４とが形成されている。導入管２３は、放出管２２より小さな径を有する。
【００１５】
内筒３０は、外筒１０の筒状部１２より短く小径の筒状部３１と、その接続管１１側の開放部に嵌め込まれる段付環状部材３２とから構成されている。この段付環状部材３２は、リング１３当接される段部３３と、ステンレス金網等からなる網目状の通気部３４から形成されている。更に後述する筒状栓４０を装着することによって、内筒３０の通気部３１との間に排気ガスを浄化する触媒充填空間３５が形成されている。触媒充填空間３５には、適当な触媒（例えば、セラミック触媒、三元触媒等）が充填されている。
【００１６】
筒状栓４０は、両端開放の筒状部４１と、その両端に嵌入される環状部材４２、段付環状部材４３とから構成されている。環状部材４２は、内筒３０の筒状部３１の内側に入り込む外径で、網目状の通気部４４を有している。段付環状部材４３は、小径部が内筒３０の筒状部３１に入り込む、大径の段部４６が内筒３０の開放端当接するとともに、外筒１０の筒状部１２の内側に入り込むようにされて、中央部に網目状の通気部４５を有している。これら通気部４４，４５は、内筒３０の通気部３４と同様なステンレス等で作られている。通気部４４と４５の間に、浄化された排気ガスを膨張させ、そして外気と混合させて酸化反応を促進させるとともに温度を低下させる膨張室４７が形成されている。また、前述したように、筒状栓４０は、内筒３０の開放側に嵌め込まれることによって、内筒３０の通気部３１との間に触媒充填空間３５を形成する。
【００１７】
これらの構成物は、外筒１０内に、内筒３０が収納されており、この内筒３０の開放した一端に筒状栓４０が取り付けられており、更に、蓋２０が外筒１０の開放した一端に螺着されることによって、外筒１０、蓋２０、内筒３０、筒状栓４０は、（車両用排気ガス浄化装置１０を形成する、）一体となって車両排気ガス浄化装置Ｊとしている。
【００１８】
以上、本発明の車両用排気ガス浄化装置Ｊの構造について述べたが、次に、当該装置の作用について説明する。
【００１９】
エンジン２の燃焼によって排気ガスは、排気マニホールド３、フロント排気チューブ４、触媒が充填されたキャタライザ５、センター排気チューブ６、マフラー７及びリヤ排気チューブ８等からなる排気系を通過して浄化されるようになっているが、走行状態によって HC, NOX, CO 等の有害物質の除去は十分ではない。そして、排気ガスは、その排気系の後端に取り付けられた本発明の車両用排気ガス浄化装置Ｊの接続管１１に入り、内筒３０の通気部を通って、触媒充填空間３５の三元触媒等の触媒と接触し、触媒により酸化還元作用が促進されて浄化される。更に浄化された排気ガスは、筒状栓４０に入り、そこで膨張され、放出管２２から大気に放出され、負圧となったところ、外気導入孔２４から取り入れられた外気と混合攪拌される。これにより、筒状栓４０内で、酸化還元が促進され、更に温度が低下し、浄化された排気ガスが、排気ガス放出管２３から放出される。
【００２０】
なお、この発明は図面に基づいて説明してきたが、具体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、この発明に含まれる。例えば、触媒はセラミックの材料に限らず、樹脂材料でも良い。また、当該装置の材質は、ステンレスのほか、防錆効果のある金属でも良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１及び本発明によれば、この排気ガス浄化装置に入ってきた排気ガスは、接続管を通って触媒充填空間の触媒と接触し、触媒によって浄化され、更に、筒状栓内で、外気吸入用多孔から取り入れられた外気と排気ガスとが混合攪拌させられ、温度が低下し、酸化還元が促進され、より高度に且つ簡便に浄化された排気ガスが大気に放出されるので、車両が放出する有害物質をより一層高度にかつ簡便に浄化する車両用排気ガス浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す車両用排気ガス浄化装置の中央断面図である
【図２】図１の車両用排気ガス浄化装置の右側面図である
【図３】車両用排気ガス浄化装置を備える車両の概略図である。
【符号の説明】
１０ 外筒
１１ 接続管
２０ 蓋
２１ 蓋体
２２ 放出管
２３ 外気導入管
２４ 外気導入用小孔
３０ 内筒
３１ 筒状部
３２、４２ 段付環状部材
３３、４３ 環状部材
３４、４４、４５ 通気部
３５ 触媒充填空間
４０ 筒状栓
４１ 筒状部

Claims (1)

1. エンジンでの燃焼による排気ガスをマフラーを介して放出する排気系の後端部に接続して使用される車両用排気ガス浄化装置において、
   一端に前記排気系に接続される接続管を有し、他端が開放された筒状部が形成された外筒と、
   前記外筒の開放側を閉成するとともに、排気ガスの放出管及び外気吸入用多孔を有した蓋と、
   前記外筒に収納され、一端に網目状の通気部を形成し、他端が開放された内筒と、
   前記内筒の開放側に嵌め込まれ、両端に網目状の通気部が形成され、前記内筒の前記通気部との間に触媒充填空間を形成した筒状栓と、
   前記触媒充填空間に充填する触媒とからなることを特徴とする車両用排気ガス浄化装置。

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