(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有する内燃機関の排気集合部の下流に設けられた触媒装置と、
前記触媒装置の上流側に設けられ、前記触媒装置に流入する排気ガスの流れを整流する整流板とを備えており、
前記整流板は、振動により排気通路の内周面に対し接離する方向に整流板を移動させるように弾性体を介して排気通路に取り付けられていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置において、
前記弾性体としては、前記排気通路の内周面に対し接離する方向で互いに離反し合う向きへ前記整流板を付勢する板バネ状の付勢部材が適用されていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関し、詳しくは、エンジンの排気中に含まれるマンガン酸化物などの微粒子成分を排気通路上流側の触媒装置に対し円滑に導くようにする対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の気筒を有する内燃機関の排気浄化装置として、内燃機関の排気集合部の下流に、排気ガス中に含まれる微粒子成分を浄化する触媒装置が設けられているとともに、この触媒装置の直上流側に、触媒装置に流入する排気ガスの流れを整流する整流板が設けられているものは知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−６８０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ガソリンの添加剤として、無鉛のＭＭＴ（メチルシクロペンタディエニールマンガントリカルボニル）などが使用されているが、このＭＭＴは、アンチノック性が高いものの、有機金属であるために環境問題に関わる化学物質とされ、使用には注意が必要とされる。
【０００４】
その場合、ＭＭＴは、ガソリンエンジンなどの内燃機関の各気筒の燃焼室において燃焼されてマンガン酸化物を生成するため、その排気ガス中に含まれたマンガン酸化物を、内燃機関の排気集合部の下流付近に位置する排気通路の上流側に設けられた触媒装置によって浄化するようにしている。
【０００５】
しかし、排気ガス中のマンガン酸化物は、触媒装置の直上流側において排気ガスの流れを整流する整流板に対し付着して堆積し、整流板が目詰まりするおそれがある。これは、排気集合部の下流付近に位置する排気通路の上流側において複数の気筒から排気集合部に導かれる排気ガスの流れが、整流板の目地に対し傾斜しているために整流板に満遍なく導かれずに整流板の偏った位置にしか吹き付けられないからであると考えられる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、整流板の目地に対し排気の流れが傾斜していても、整流板に満遍なく導かれるようにして、整流板に対するマンガン酸化物の付着による堆積をなくして整流板の目詰まりを効果的に防止することができる内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明では、内燃機関の排気浄化装置として、複数の気筒を有する内燃機関の排気集合部の下流に設けられた触媒装置と、前記触媒装置の上流側に設けられ、前記触媒装置に流入する排気ガスの流れを整流する整流板とを備える。そして、前記整流板を、振動により排気通路の内周面に対し接離する方向に整流板を移動させるように弾性体を介して排気通路に取り付けている。
【０００８】
この特定事項により、整流板は、内燃機関などが発する振動により排気通路の内周面に対し接離する方向に移動するように弾性体を介して排気通路に取り付けられているので、排気集合部の下流側において複数の気筒から排出されて排気集合部にて１つにまとめられた排気の流れは、整流板の目地に対し傾斜しているものの、整流板が排気通路の内周面に対し接離する方向に移動しているために整流板の偏った位置にしか吹き付けられることがなくなって満遍なく吹き付けられる。これにより、マンガン酸化物が整流板の偏った位置に付着して堆積したりせずに触媒装置に円滑に導かれ、マンガン酸化物による整流板の目詰まりを効果的に防止することが可能となる。
【０００９】
特に、弾性体として、排気通路の内周面に対し接離する方向で互いに離反し合う向きへ整流板を付勢する板バネ状の付勢部材を適用している場合には、整流板は、内燃機関が発する振動により排気通路の内周面に対し接離する方向で互いに離反し合う向きへ付勢されて円滑に移動し、整流板の目地に対し傾斜する排気の流れを整流板の偏った位置に吹き付けることなく満遍なく吹き付けられる。
【００１０】
しかも、板バネ状の付勢部材は、内燃機関が発する振動に応じたばね定数に設定し易く、排気ガスの流れに応じたチューニングを容易に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、要するに、振動により整流板を排気通路の内周面に対し接離する方向に移動するように弾性体を介して排気通路に取り付けることで、整流板の目地に対し傾斜する排気の流れを整流板に満遍なく吹き付けることができ、整流板へのマンガン酸化物の付着による堆積をなくしてマンガン酸化物による整流板の目詰まりを効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、ガソリンの添加剤として無鉛のＭＭＴ（メチルシクロペンタディエニールマンガントリカルボニル）などが使用されたガソリンエンジン（内燃機関）の排気浄化装置の基本構成を示し、このガソリンエンジン１は、複数気筒を有し、それぞれの排気ポートに排気通路の上流側部分としての排気マニホールド１１の上流端が接続されている。この排気マニホールド１１は、各気筒からの排気を１つにまとめる排気集合部１１ａを上流側に有しているとともに、略円筒形状に形成された下流側に排気浄化装置２を有している。また、排気マニホールド１１の下流端には、排気通路の下流側としての排気管１２が接続されている。そして、排気マニホールド１１は、ガソリンエンジン１の排気ポートから略水平方向に延びて１つにまとめられた排気集合部１１ａから屈曲されて略鉛直方向下向きに延びて成形されている。この場合、ガソリンに添加されたＭＭＴは、ガソリンエンジン１の燃焼室において燃焼されてマンガン酸化物を生成し、このマンガン酸化物となって排気ガス中に含まれている。
【００１４】
前記排気浄化装置２は、排気ガス中に含まれるマンガン酸化物などの微粒子成分を浄化する三元触媒コンバータ２１（触媒装置）と、この三元触媒コンバータ２１の直上流側の排気マニホールド１１に設けられ、三元触媒コンバータ２１に流入する排気ガスの流れを整流する整流板２２とを備えている。
【００１５】
三元触媒コンバータ２１は、図２にも示すように、排気マニホールド１１下流側の内壁面にマット１３を介して保持されている。この三元触媒コンバータ２１は、ガソリンエンジン１の排気ポートに近い排気マニホールド１１内に設けられており、その上流側には、排気ガス中に含まれるマンガン酸化物などを捕集するフィルタ２１ａを備えている。このフィルタ２１ａは、略円筒形状の枠内で排気ガスの流れを複数の空間に区画するように格子状に形成され、三元触媒コンバータ２１の上流端から下流付近に亘って排気マニホールド１１下流側の中心軸に対して平行に延びている。そして、三元触媒コンバータ２１では、フィルタ２１ａで捕集されたマンガン酸化物を浄化することが行われ、その浄化する課程で生成された不純物などを含む排気ガスを、排気管１２の下流側に設けられたもう１つの触媒装置であるメインコンバータに導くようにしている。このメインコンバータに導かれた排気ガスは、そのメインコンバータによりさらに浄化されてから大気に排出されるようになっている。この場合、排気浄化装置２は、排気マニホールド１１内に三元触媒コンバータ２１を一体的に備えたマニバータタイプとして構成されている。
【００１６】
そして、整流板２２は、ガソリンエンジン１が発する振動により排気マニホールド１１の内壁面（内周面）に対し接離する方向（排気マニホールド１１下流側の中心軸に対する半径方向）に移動するように弾性体２３を介して排気マニホールド１１の内壁面に取り付けられている。また、図３に示すように、整流板２２は、略円筒形状の枠内で排気ガスの流れを複数の空間に区画するように格子状に形成され、整流板２２内の上流端から下流端に亘って排気マニホールド１１下流側の中心軸に対して平行に延びている。そして、弾性体２３としては、４個の板バネ状の付勢部材２４が適用されている。この各付勢部材２４は、排気マニホールド１１の内壁面の周方向に９０°ずつ隔てた位置に設けられ、排気マニホールド１１の内壁面に対し接離する方向で互いに離反し合う向きへ整流板２２を付勢するようにしている。この場合、排気マニホールド１１に排出された排気ガスは、排気集合部１１ａにおいて略水平方向から斜め下向きに変更され、図２に波線矢印で示すように、整流板２２の格子状の目地に対し傾斜した状態で導入されるようになっている。
【００１７】
したがって、前記実施形態では、整流板２２は、ガソリンエンジン１が発する振動により排気マニホールド１１の内壁面に対し接離する方向（排気マニホールド１１下流側の中心軸に対する半径方向）に移動するように板バネ状の付勢部材２４（弾性体２３）を介して排気マニホールド１１に取り付けられているので、排気マニホールド１１の排気集合部１１ａにおいて略水平方向から斜め下向きに変更された排気ガスは、図２に波線矢印で示すように、整流板２２の格子状の目地に対し傾斜しているものの、整流板２２が排気マニホールド１１の内壁面に対し接離する方向で互いに離反し合う向きへ４個の付勢部材２４によって付勢されて移動しているために整流板２２の偏った位置にしか吹き付けられることがなくなって満遍なく吹き付けられることになる。これにより、排気ガス中のマンガン酸化物が整流板２２の偏った位置に付着して堆積したりせずに三元触媒コンバータ２１のフィルタ２１ａの目地に沿って円滑に導かれ、マンガン酸化物による整流板２２の目詰まりを効果的に防止することができる。
【００１８】
しかも、各付勢部材２４は、ガソリンエンジン１が発する振動に応じたばね定数に設定し易く、排気ガスの流れに応じたチューニングを容易に行うことができる。
【００１９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、前記実施形態では、フィルタ２１ａおよび整流板２２を格子状に形成したが、これに限定されるものではなく、ハニカム状などに形成されていてもよい。
【００２０】
また、前記実施形態では、排気マニホールド１１内に三元触媒コンバータ２１を設けたマニバータタイプの排気浄化装置２について述べたが、排気マニホールドと排気管との間に介設された管内にマンガン酸化物を浄化する三元触媒コンバータが設けられたスタートキャタリストタイプの排気浄化装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係わる内燃機関の排気浄化装置を備えた排気マニホールドの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線において切断した整流板付近の断面図である。
【図３】排気マニホールド内の整流板を上方から見た平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１        ガソリンエンジン（内燃機関）
１１      排気マニホールド（排気通路の上流側）
１１ａ    排気集合管
２        排気浄化装置
２１      三元触媒コンバータ（触媒装置）
２２      整流板
２３      弾性体
２４      付勢部材
【図１】
0004529904.tif 000002
【図２】
0004529904.tif 000003
【図３】
0004529904.tif 000004