(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気管にマフラーを接続し、このマフラーに入口管および出口管を設け、内部を複数の隔壁により排気上流側から順に共鳴室、排気浄化用の触媒が装着された触媒収容室および消音室に区画してなる内燃機関の触媒式排気装置であって、
前記触媒収容室に至る共鳴室の隔壁を略円錐形状として小径部に前記入口管を接続するとともに、該隔壁の大径部に接続して前記触媒収容室が設けられ、さらに該隔壁の傾斜部に小穴が設けられていて、
前記触媒収容室と前記消音室とを区画するように下流側隔壁が設けられ、該下流側隔壁は、その中心部に前記出口管が接続されて該出口管の上流側一端を塞ぐとともに、該出口管の周囲に前記消音室の導入管が複数配置され、該導入管の上流側一端が前記下流側隔壁を介して前記触媒収納室に連通し、
さらに前記消音室内には、前記導入管の下流側一端を塞ぐとともに、その中心部に前記出口管が挿通された支持板が設けられ、前記導入管には、前記下流側隔壁と前記支持板とで挟まれた領域に小穴が設けられ、かつ前記出口管には、前記下流側隔壁と前記支持板とで挟まれた領域に流入口が設けられていることを特徴とする内燃機関の触媒式排気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の触媒式排気装置において、
前記出口管の管壁には、前記支持板と前記マフラーの下流側端面とで挟まれた領域に吸音口が設けられていることを特徴とする内燃機関の触媒式排気装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の触媒式排気装置において、
前記吸音口の周囲には、吸音材が配設されていて、該吸音材はその外周の保持管で保持されていることを特徴とする内燃機関の触媒式排気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば内燃機関の触媒式排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、排気浄化対策としてマフラーに触媒を装着することが広く採用されているが、このマフラーにより消音するとともに触媒によって排気ガスを浄化するためには、触媒全体に排気ガスを通過させることが要請される。
【０００３】
図２は従来例の内燃機関の触媒式排気装置を示す、この触媒式排気装置では、エンジンの排気管から導入される排気ガスは入口管１からマフラー内に入り、一部の排気ガスはそのまま入口管１の出口３から触媒４へ流入し、他の排気ガスは入口管１に設けられた小穴５を経て拡張室６内に入り、隔離壁７の排出口８を通過して触媒４へ至る。触媒４で浄化された排気ガスは、出口管９の上流側の小穴１０から拡張室１１に入り、出口管９の下流側の小穴１２を経て出口管９の出口１３から排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の構成を有する内燃機関の触媒式排気装置にあっては、触媒全体に排気ガスを流すために流路が複雑になり、排気抵抗が増加してエンジン出力が低下するおそれがある。このことから、マフラーを大型化して触媒を大きくし排気抵抗を減少させるこも考えられるが、このようにすると高価な触媒を多量に必要としてコスト高となる不具合があった。
【０００５】
この発明は以上の問題を解決するもので、その目的は、マフラーの排気抵抗を減少し、消音効果を増加するとともに、触媒全体に排気ガスが流れるようにして、排気ガスの浄化効率を向上させることができる内燃機関の触媒式排気装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明は、エンジンの排気管にマフラーを接続し、このマフラーに入口管および出口管を設け、内部を複数の隔壁により排気上流側から順に共鳴室、排気浄化用の触媒が装着された触媒収容室および消音室に区画してなる内燃機関の触媒式排気装置であって、前記触媒収容室に至る共鳴室の隔壁を略円錐形状として小径部に前記入口管を接続するとともに、該隔壁の大径部に接続して前記触媒収容室が設けられ、さらに該隔壁の傾斜部に小穴が設けられていて、前記触媒収容室と前記消音室とを区画するように下流側隔壁が設けられ、該下流側隔壁は、その中心部に前記出口管が接続されて該出口管の上流側一端を塞ぐとともに、該出口管の周囲に前記消音室の導入管が複数配置され、該導入管の上流側一端が前記下流側隔壁を介して前記触媒収納室に連通し、さらに前記消音室内には、前記導入管の下流側一端を塞ぐとともに、その中心部に前記出口管が挿通された支持板が設けられ、前記導入管には、前記下流側隔壁と前記支持板とで挟まれた領域に小穴が設けられ、かつ前記出口管には、前記下流側隔壁と前記支持板とで挟まれた領域に流入口が設けられていることを特徴とする。
また、請求項１に記載の内燃機関の触媒式排気装置において、前記出口管の管壁には、前記支持板と前記マフラーの下流側端面とで挟まれた領域に吸音口が設けられていることが好ましい。
また、請求項２に記載の内燃機関の触媒式排気装置において、前記吸音口の周囲には、吸音材が配設されていて、該吸音材はその外周の保持管で保持されていることが好ましい。
【０００７】
以上の構成の内燃機関の触媒式排気装置によれば、エンジンの排気管から入口管を経てマフラー内に導入された排気ガスは、円錐形状の隔離壁内を流れるので、排気抵抗が少なくしかも円錐形状内を排気ガスが広がって流れ触媒全体へ向かう。そして、触媒収容室の下流側の外周近傍に上記消音室の導入管を周囲に配置したので、触媒の外周面にも排気ガスが導かれやすくなる結果、触媒全面に排気ガスが満遍なく流れて浄化効率を向上させることができる。また、触媒収容室を通過した排気ガスは、導入管内に導入されてマフラーの消音室内に至る。この消音室内において、導入管内に導入された排ガスは、導入管に設けられた小穴を通過するとともに、出口管に設けられた流入口を通過して導入管内からその中心側に配置された出口管内に至り、さらにこの出口管内を通過してマフラー外に排出される。排ガスは、導入管の小穴及び出口管の流入口を通過する際に消音されるので、従来よりも優れた消音効果を奏することとなる。
また、出口管の管壁に吸音口が設けられている場合には、排ガスの騒音は吸音口によっても消音されるので、より優れた消音効果を奏する。
さらに、吸音口の周囲に吸音材が配設されていて、吸音材がその外周の保持管で保持されている場合には、排ガスの騒音は吸音口のみならず吸音材でも吸収されるので、よりいっそう優れた消音効果を奏する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を好適な実施例により図面を用いて詳細に説明する。図１はこの発明の内燃機関の触媒式排気装置の組立断面図である。なお、同図には図２と独立に符号を付しており、両図において同一符号が同一箇所を示すものではない。同図において、図示しないエンジンの排気管に接続されたマフラー１０は円筒状のケーシング１１の両端が円盤１２，１３で閉鎖されており、円盤１２にフランジ１４を有する入口管１５が設けられている。このケーシング１１の内部は、上流側から順に、共鳴室１６、触媒収容室１７、および消音室１８の三室に区画されている。これら共鳴室１６、触媒収容室１７、および消音室１８は、隔壁１９ａ，１９ｂにより区画形成されている。触媒収容室１７に至る共鳴室１６内の隔壁１９ａは円錐形状となっており、隔壁１９ａの小径部２０は入口管１５に接続されて、傾斜部２１には適宜に小穴２２が設けられている。
【０００９】
上記触媒収容室１７には、前後に触媒保持具２４，２５がケーシング１１に取り付けられており、クッション材２６を介して触媒２７が保持されている。
【００１０】
触媒収容室１７の下流には隔壁１９ｂがケーシング１１に取り付けられており、その隔壁１９ｂのケーシング１１内周近傍に消音室１８の小穴２８を有する導入管２９が周囲に三ないし五個所程度設けられて導入管２９の後部の支持板３０により支持されている。前記導入管２９の中央には、流入口３１と吸音口３２を有する出口管３３が設けられてケーシング１１の円盤１３に接続されており、吸音口３２の周囲には吸音材３４が配設されて、その外周の保持管３５で保持されている。
【００１１】
以上のように構成された触媒式排気装置では、入口管１５から導入された排気ガスは、共鳴室１６で隔壁１９ａの傾斜部２１に設けられた小穴２２との間で消音されて円錐形状をなした隔壁１９ａ内を広がって抵抗を受けることなく流れ、触媒２７のほぼ全面に至る。隔壁１９ａ内ではまだ中心部近くに多くの排気ガスが流れているが、触媒２７の出口側の消音室１８の導入管２９が外周面の近傍に配設されているので、外周方向へ排気ガスが導かれて触媒２７の全面に満遍なく流すことができる。また、消音室１８内の流れは単純な流れを形成しているので、抵抗の増加を防ぎ拡張と吸音効果によって消音効果を得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上実施形態によって詳細に説明したように、この発明に係る内燃機関の触媒式排気装置は、入口管から導入された排気ガスが、共鳴室内の隔壁の傾斜部の小穴で消音されて円錐形状をなした隔壁を広がって抵抗を受けることなく流れ、触媒のほぼ全面に至る。さらに、触媒の出口側の消音室では、マフラー外周面の近傍に配置された導入管内に排気ガスが導かれるため、触媒の全面に排ガスを満遍なく流すことが可能となり、排ガスの浄化効率が向上する。また、消音室内の流れが単純な流れを形成するので、抵抗の増加を防ぐ効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による内燃機関の触媒式排気装置を示す全体断面図である。
【図２】従来の内燃機関の触媒式排気装置を示す全体断面図である。
【符号の説明】
１１  ケーシング
１５  入口管
１６  共鳴室
１８  消音室
１９a   隔壁
２９  導入管
【図１】
0003955114.tif 000002
【図２】
0003955114.tif 000003