(57)【要約】【課題】  触媒コンバータの排気ガス上流側の排気ガスの熱損失を低く抑えて触媒コンバータの触媒性能を向上できる排気二重管システムの提供。【解決手段】  触媒コンバータ４の排気ガス上流側の排気系の少なくとも一部を内管３ａと外管３ｂの二重構造から成る二重管３で構成すると共に、該内管３ａと外管３ｂとの間の空間Ｏに排気ガスの一部を導入するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系の少なくとも一部を内管と外管の二重構造から成る二重管で構成すると共に、該内管と外管との間の空間に排気ガスの一部を導入するようにしたことを特徴とする排気二重管システム。
【請求項２】
請求項１記載の排気二重管システムにおいて、
前記触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系にＥＧＲ装置を設け、
前記内管と外管との間の空間に導入された排気ガスを、ＥＧＲ装置のＥＧＲ管に導いて循環させることを特徴とする排気二重管システム。
【請求項３】
請求項２記載の排気二重管システムにおいて、
前記内管と外管との間の空間に導入された排気ガスを、ＥＧＲ装置のインテークマニホールドに接続されたＥＧＲ管に導いて循環させることを特徴とする排気二重管システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気二重管システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系、例えばエキゾーストマニホールドを内管と外管の二重構造から成る二重管にして排気ガスの温度低下を抑えることにより触媒作用の促進を図るようにしている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００６−３７８８５号公報
【特許文献２】特開２００４−２２５６６３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、内管と外管との間の空間は外気温に等しいため、該空間に断熱材を介装した場合であっても、排気ガスの熱損失が大きいという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気ガスの熱損失を低く抑えて触媒コンバータの触媒性能を向上できる排気二重管システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載の発明では、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系の少なくとも一部を内管と外管の二重構造から成る二重管で構成すると共に、該内管と外管との間の空間に排気ガスの一部を導入するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気系の少なくとも一部を内管と外管の二重構造から成る二重管で構成すると共に、該内管と外管との間の空間に排気ガスの一部を導入するようにしたため、触媒コンバータの排気ガス上流側の排気ガスの熱損失を低く抑えて触媒コンバータの触媒性能を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の排気二重管システムを示す図である。
【０００９】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の排気二重管システムでは、エンジン１と、ＥＧＲクーラ２と、二重管３と、触媒コンバータ４が備えられている。
【００１０】
エンジン１のエキゾーストマニホールド５の中途部には、ＥＧＲ管６の一端部が連通接続されると共に、このＥＧＲ管６の他端部はＥＧＲクーラ２の一端部に連通接続されている。
また、ＥＧＲクーラ２の他端部には、ＥＧＲバルブ７が介装された接続管８の一端部が連通接続されると共に、この接続管８の他端部はエンジン１のインテークマニホールド９に連通接続されている。
また、ＥＧＲクーラ２には、図外のラジエータの低温な冷却水の一部が循環するようになっている。
【００１１】
エンジン１のエキゾーストマニホールド５の排気ガス下流端部には、後述する二重管３を介して触媒コンバータ４が連通接続されている。
【００１２】
二重管３は、内管３ａと外管３ｂの二重構造に形成される他、内管３ａの一端部はエキゾーストマニホールド５に連通接続される一方、他端部は触媒コンバータ４に連通接続されている。
また、内管３ａの中途部には、内管３ａと外管３ｂとの間の空間Ｏに連通した連通孔３ｃが形成されている。
【００１３】
外管３ｂの排気ガス上流側端部は縮径された縮径部３ｄを有して内管３ａの外周面に全周に亘って溶接固定される一方、排気ガス下流側端部は後述する触媒コンバータ４の縮径部４ｃの外面に全周に亘って溶接固定されている。
また、外管３ｂの排気ガス下流側には、空間Ｏに連通した接続管１０の一端部が連通接続される一方、この接続管１０の他端部はＥＧＲ管６の中途部に連通接続されている。
【００１４】
触媒コンバータ４は、金属製の筒状のケース４ａと、このケース４ａ内に収容された触媒担体４ｂから構成されている。
ケース４ａの排気ガス上流側端部は縮径された縮径部４ｃを有して内管３ａに連通接続される一方、排気ガス上流側端部は縮径された縮径部４ｄを有して図外のメインマフラと接続された接続管１１に連通接続されている。
【００１５】
触媒坦体４ｂは、一般的な金属製触媒坦体あるいはセラミック製触媒坦体が採用される他、軸方向に延設された排気通路の表面に触媒成分（Ｐｔ等）が坦持されることにより、内管３ａを介して縮径部４ｃからケース４ａ内に流入した排気ガスの有害成分（ＮＯｘ、ＣＯ等）を触媒作用により無害物質（ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等）にして縮径部４ｄから接続管１１へ排出するものである。
なお、触媒坦体の触媒作用は排気ガスの温度が高い方が促進される。
【００１６】
次に、作用を説明する。
このように構成された排気二重管システムでは、エンジン１から排出されたエキゾーストマニホールド５の高温な排気ガスの一部が、ＥＧＲ管６を介してＥＧＲクーラ２に導入されて、ラジエータの低温な冷却水と熱交換して冷却された後、接続管８及びＥＧＲバルブ７を介してインテークマニホールド９に導入され、これにより、エンジン１内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げることによりＮＯｘの発生を低減するようにしたＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置として機能する。
また、エンジン１の運転状態やラジエータの負荷等からＥＧＲバルブ７が開閉制御を行うことによりインテークマニホールド９へ導入する排気ガスの量（ＥＧＲ導入率）が調整されるようになっている。
【００１７】
エキゾーストマニホールド５から内管３ａに流入した排気ガスは、触媒コンバータ４を通過する際に触媒作用を受けた後、接続管１１を介して図外のメインマフラ側へ排出される。
【００１８】
この際、内管３ａの高温な排気ガスの一部（破線矢印で図示）は、連通孔３ｃを介して空間Ｏに流入した後、接続管１０を介してＥＧＲ管６の排気ガスと合流して共に循環される。
【００１９】
従って、空間Ｏには高温な排気ガスが常に流通するため、内管３ａの排気ガスの温度が外気によって低下して排気ガスの熱損失が大きくなるのを抑えることができ、触媒コンバータ４の触媒性能を向上できる。
【００２０】
また、エンジン始動直後における触媒コンバータ４の触媒の早期活性化が可能となる。
【００２１】
また、ＥＧＲ管６の吸気圧力によって接続管８を介して空間Ｏの排気ガスを吸引・循環でき、排気ガスを循環させるためにファン等の装置を設ける必要がなく、コストを低く抑えることができる。
【００２２】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の排気二重管システムにあっては、触媒コンバータ４の排気ガス上流側の排気系の少なくとも一部を内管３ａと外管３ｂの二重構造から成る二重管３で構成すると共に、該内管３ａと外管３ｂとの間の空間Ｏに排気ガスの一部を導入するようにしたため、触媒コンバータ４の排気ガス上流側の排気ガスの熱損失を低く抑えて触媒コンバータ４の触媒性能を向上できる。
【００２３】
また、触媒コンバータ４の排気ガス上流側の排気系にＥＧＲ装置を設け、内管３ａと外管３ｂとの間の空間に導入された排気ガスを、ＥＧＲ装置のインテークマニホールド９に接続されたＥＧＲ管６に導いて循環させるため、ＥＧＲ装置と協働して排気ガスの浄化を実現できる上、排気ガスの一部を循環させる装置を別途設ける必要がなく、コストを削減できる。
【実施例２】
【００２４】
以下、実施例２を説明する。
本実施例２において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
【００２５】
図２は本発明の実施例２の排気二重管システムを示す図である。
【００２６】
本実施例２では、図２に示すように、実施例１で説明したＥＧＲ管６が省略される代わりに、接続管１０の他端部がＥＧＲクーラ２に連通接続される点が実施例１と異なる。
【００２７】
従って、ＥＧＲ装置は、空間Ｏの排気ガスを接続管１０を介してＥＧＲクーラ２に導入することとなり、実施例１の効果に加えて、接続管１０でＥＧＲ管を兼用できるという効果を得ることができる。
【００２８】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、本発明をエキゾーストマニホールドに適用しても良い。
また、本実施例１では、空間Ｏの排気ガスをＥＧＲ管６に導入して循環させることとしたが、空間Ｏの排気ガスを触媒コンバータ４の排気ガス下流側の排気系に接続することも考えられる。
また、ＥＧＲクーラ２は必ずしも必要なく、単にＥＧＲ管で排気ガスの一部が吸気に戻される構造のシステムに用いることが出来る。空間Ｏにて排気ガスは冷却されるためＥＧＲクーラが無いシステムにおいてもエンジンの浄化性能を向上することが出来る。
さらに、ＥＧＲクーラを用いるシステムにおいては、ＥＧＲクーラを小さなものにすることが出来るので、冷却水の量も少なくでき、軽量化が図れる。
また、本実施例では空間Ｏの排気ガスをＥＧＲ装置のインテークマニホールド９に接続されたＥＧＲ管６に導入して循環させたが、ターボチャージャー付きのエンジンの場合には、空間Ｏの排気ガスをＥＧＲ管６から分岐してターボチャージャーのコンプレッサに接続されたＥＧＲ管に導入して循環させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１の排気二重管システムを示す図である。
【図２】本発明の実施例２の排気二重管システムを示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｏ  空間
１  エンジン
２  ＥＧＲクーラ
３  二重管
３ａ  内管
３ｂ  外管
３ｃ  連通孔
３ｄ  （外管の）縮径部
４  触媒コンバータ
４ａ  ケース
４ｂ  触媒担体
４ｃ、４ｄ  （触媒コンバータの）縮径部
５  エキゾーストマニホールド
６  ＥＧＲ管
７  ＥＧＲバルブ
８  接続管
９  インテークマニホールド
１０、１１  接続管
【図１】
2008106692.tif 000003
【図２】
2008106692.tif 000004