JP4367672B2 - Exhaust gas purification device for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された車両駆動用エンジンから排出された排気ガスを大気中に放出させる排気系統の排気口付近に取り付けられ、当該排気ガスを浄化した後に大気中に放出する車両用排気ガス浄化装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の自動車等の車両は、原動機としてガソリンエンジンやディーゼルエンジンを搭載し、当該エンジンでガソリンや軽油などの燃料を燃焼させることにより移動することができるものとして知られている。
【0003】
図6は、従来の車両用排気ガス浄化装置を接続した車両の具体例を示す図である。この図6において、車両1は、当該エンジン2から排出された排気ガスを、エキ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、マフラー7及び後端部8からなる排気系統9の後端部8を介して排出するようになっており、この後端部8に従来の車両用排気ガス浄化装置Jを連結し、当該車両用排気ガス浄化装置Jにおいて、さらに排ガスを浄化してから大気中に放出するようにしている(特開平11−62550号公報参照)。
【0004】
上述した従来の車両用排気ガス浄化装置Jは、排気系統9から取り込んだ排気ガスを触媒に接触させて排気ガスの浄化を進めた後に、浄化されたガスに外気を取り込んで混合攪拌させてガス温度を低下させることにより有害物質の無害化するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしなから、上述した従来の車両用排気ガス浄化装置では、高温の排気ガスに触媒が曝されることから触媒の寿命が短くなるという欠点があった。
【0006】
また、上記従来の車両用排気ガス浄化装置では、触媒層に接触した後の排気ガスに外気を取り入れて攪拌混合させているだけであるので、有害物質が大気に放出されてしまう可能性がある他、有害物質を無害化することが十分に行われないという欠点もあった。
【0007】
本発明は、上述した従来装置の欠点を解消し、有害物質の無害化をより一層促進させるとともに、触媒の長寿命化を図った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。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明に係る車両用排気ガス浄化装置は、車両に搭載された車両駆動用エンジンから排出された排気ガスを大気中に放出させる排気系統の排気口付近に取り付けられ、当該排気ガスを浄化した後に大気中に放出する車両用排気ガス浄化装置において、前記排気系統から排気ガスを受け入れる段階で外気を取り入れる第1の外気導入手段と、前記排気ガスと第1の外気導入手段から取り込んだ外気との混合ガスを触媒層に接触させて無害化する触媒室と、前記触媒室の前記触媒層に新たな外気を導き前記触媒層に接触させる第2の外気導入手段と、前記触媒室の触媒層にて有害物質を取り除かれたガス体を大気中に放出する段階でさらに外気を取り入れ当該ガス体と混合し当該ガス体の温度を低下させる第3の外気導入手段とを設けてなることを特徴とするものである。
【0009】
したがって、請求項1記載の発明によれば、エンジンにおいて燃料が燃焼されることにより生じる排気ガスは、排気系統を介して車両用排気ガス浄化装置に導入されると、第1の外気導入手段により外気が取り入れられて排気ガスと攪拌混合されて排気ガスの温度を低下させて有害物質の無害化を促進させる。また、第2の外気導入手段によって外気を取り込んで触媒室の触媒層に外気を供給し、触媒層を冷却することにより寿命を延ばしている。触媒室の触媒層で浄化されたガスは、さらに、第3の外気導入手段により取り込まれた外気と混合攪拌されることにより、さらに、ガス温度を低下させて有害物質の無害化をさらに促進させている。
【0010】
請求項2記載の発明では、請求項1において、前記第1の外気導入手段は、前記排気系統に接続するための接続機構を有し、かつ、前記排気系統から受け入れた排気ガスを次段に導く排気ガス通路の一部を、他の排気ガス通路よりも細くし、当該細くした一部通路に第1外気取入れ口を設けてなる接続管からなることを特徴とするものである。
【0011】
請求項3記載の発明では、請求項1において、前記触媒室は、所定の長さの外筒と、この外筒の内部に収納され当該外筒より長さが短い網目体で構成してなる中筒及び最内筒と、前記中筒と最内筒との間に収納した触媒層と、前記接続管からの排気ガス空気混合体を前記外筒と中筒の間に導くガス通路とを備え、前記最内筒の一端開放口から大気に向けて浄化後のガスを放出するようにしてなり、
前記第2の外気導入手段は、前記外筒の前方側壁に設けた第2外気取入れ口と、当該第2外気取入れ口から取り入れた外気を中筒と最内筒の間に収納した触媒層に導く外気通路とからなり、
前記第3の外気導入手段は、外筒の後方側壁とほぽ同じ面積の板体の中央に前記最内筒の筒寸法とほぼ同じ寸法に孔を設け、当該孔に連通する筒体を前記円板に設け、当該板体を前記外筒の後側側壁に一定間隔を持たせて取り付けて前記外筒の後方側壁と前記板体との間隙でもって第3外気取入れ口を形成したことを特徴とするものである。
【0012】
請求項4記載の発明では、請求項1において、前記第1の外気導入手段は、前記排気系統に接続するための接続機構を有し、かつ、前記排気系統から受け入れた排気ガスを次段に導く排気ガス通路の一部を、他の排気ガス通路よりも細くし、当該細くした一部通路に第1外気取入れ口を設け、かつ、前記細くした一部通路の第1外気取入れ口の後方に永久磁石を配置してなることを特徴とするものである。
【0013】
上記目的を達成するために、請求項5記載の発明に係る車両用排気ガス浄化装置は、車両に搭載された車両駆動用エンジンから排出された排気ガスを大気中に放出させる排気系統の排気口付近に取り付けられ、当該排気ガスを浄化した後に大気中に放出する車両用排気ガス浄化装置において、前記排気系統に接続するための接続機構を有し、かつ、前記排気系統から受け入れた排気ガスを次段に導く排気ガス通路の一部を、他の排気ガス通路よりも細くし、当該細くした一部通路に第1外気取入れ口を設けてなる接続管からなる第1の外気導入手段と、所定の長さの外筒の内部に収納され当該外筒より長さが短い網目体で構成してなる中筒及び最内筒を有し、前記中筒と最内筒との間に触媒層を収納し、前記接続管からの排気ガス空気混合体を前記外筒と中筒の間に導くガス通路とを備え、前記最内筒の一端開放口から大気に向けて浄化後のガスを放出するようにしてなる触媒室と、前記外筒の前方側壁に第2外気取入れ口を設け、当該第2外気取入れ口から取り入れた外気を中筒と最内筒の間に収納した触媒層に導く外気通路を設けてなる第2の外気導入手段と、前記外筒の後方側壁とほぽ同じ面積の板体の中央に前記最内筒の筒寸法とほぼ同じ寸法に孔を設け、当該孔に連通する筒体を前記円板に設け、当該板体を前記外筒の後側側壁に一定間隔を持たせて取り付けて前記外筒の後方側壁と前記板体との間隙でもって第3外気取入れ口を形成してなる第3の外気導入手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0014】
したがって、請求項5記載の発明では、エンジンにおいて燃料が燃焼されることにより生じる排気ガスは、前記排気系統から接続管に入って他の排気ガス通路よりも細くした部分を通過する際に、排気ガスの流速が高速になり圧力が低下するため第1外気取入れ口から外気を取り入れることになって排気ガスと外気とが混合攪拌されて、排気ガスの温度を低下させて有害物質の無害化を促進させることになる。また、前記外筒の内部に収納された中筒及び最内筒との間に収納された触媒層に前記接続管からの排気ガス空気混合体を接触させるが、この際に、当該第2外気取入れ口から取り入れた外気を触媒層に導き、触媒層を冷却することにより触媒の寿命を長くさせている。また、前記最内筒の一端開放口から大気に向けて浄化後のガスを放出しているが、その際に、前記外筒の後側側壁に一定間隔を持たせて取り付けた板体との間隙でもって形成された第3外気取入れ口から外気を取り入れ、浄化後のガスと混合攪拌させてから大気中へ放出させることにより、放出されるガス温度をさらに低下させて有害物質の無害化をより一層促進させている。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0016】
図1乃至図6は本発明の実施の形態に係る車両用排気ガス浄化装置を説明するための図である。ここに、図1は、同浄化装置の全体構造を示す縦断面図である。図2は、同浄化装置における第1の外気導入手段を構成する接続管の内部構造を示す側面図である。図3は、同浄化装置における第1の外気導入手段を構成する接続管の要部を示す横断面図である。図4は同浄化装置における第1の外気導入手段を構成する接続機構の例を示す正面図である。図5は、同浄化装置の外筒の構成状態を示す図である。
【0017】
この図1に示す本発明の実施の形態に係る車両用排気ガス浄化装置10は、従来の車両用排気ガス浄化装置Jと同様に排気系統9の後端部8に取り付けて使用されるものであり、エンジン2において燃料が燃焼したことにより発生した排気ガスを浄化した後に大気中に放出できる(図6参照)。
【0018】
これら図1乃至図3において、上記車両用排気ガス浄化装置10は、大別すると、排気系統から排気ガスを受け入れる段階で外気を取り入れる第1の外気導入手段20と、前記排気ガスと第1の外気導入手段20から取り込んだ外気との混合ガスを触媒層Sに接触させて無害化する触媒室30と、前記触媒室30の前記触媒層Sに新たな外気を導き前記触媒層に接触させる第2の外気導入手段40と、前記触媒室30の触媒層Sにて有害物質を取り除かれたガス体を大気中に放出する段階でさらに外気を取り入れ当該ガス体と混合し当該ガス体の温度を低下させる第3の外気導入手段50とからなる。
【0019】
さらに詳細に説明すると、前記第1の外気導入手段20は、図1乃至図4に示すように、前記排気系統9の後端部8(図6参照)に接続するための接続機構21と、前記排気系統9から受け入れた排気ガスを次段に導く排気ガス通路の一部22を他の排気ガス通路23よりも細くし、当該細くした一部通路22に第1外気取入れ口24,24,24,24を設けてなる接続管25とから構成されている。また、この第1の外気導入手段20には、図1及び図3に示すように、前記細くした一部通路22の第1外気取入れ口24,24,24,24の後方に軸対象に極性が相対するように永久磁石26,27が配置されている。
【0020】
また、上述した接続機構21は、図4に示すように、略Ω字状の金具21aの両端部21bにボルト孔を設け、これら二つの略Ω字状の金具21aの各両端部21b,21b、21b,21bを合わせて、かつ、当該両端部21b、21bにボルト21cを挿通した後にボルト21cにナット21dを螺着し、取り付け状態に応じてボルト21c・ナット21dで締めつける。
【0021】
なお、接続管25の後方側にも接続機構28が設けられており、この接続機構28によって接続管25に触媒室30を取り付け固定することができる。もちろん、当該接続機構28も接続機構21と同様の構成をしている。
【0022】
また、この接続管25は、図1に示すように、排気系統9の後端部8(図6参照)よりやや大きな口径の他の排気ガス通路23aの部分と、これよりは径を細くした一部通路22の部分と、前記排気ガス通路23aと同じ径の排気ガス通路23bの部分とからなり、これらの間は所定の角度の斜面が形成されていて排ガスの流れに渦を生じさせないようになっている。
【0023】
前記触媒室30は、所定の長さLの外筒31と、この外筒31の内部に収納され当該外筒31より長さが短い網目体で構成してなる中筒32及び最内筒33と、前記中筒32と最内筒33との間に収納した触媒層Sと、前記接続管25からの排気ガス空気混合体を前記外筒31と中筒32の間に導くガス通路34とを備え、前記最内筒33の一端開放口35から大気に向けて浄化後のガスを放出するようになっている。なお、外筒31、中筒32及び最内筒33は、ステンレスその他の防錆効果のある金属等の金属材料によって構成されており、特に中筒32及び最内筒33は前記材料で網目状に構成されている。さらに、触媒層Sを構成する触媒は、例えば、セラミック触媒、三元触媒等で構成すればよい。
【0024】
上記触媒室30において、この外筒31は、前方円形側面36fと、後方円形側面36rと、円筒状の外周壁面36pとからなり、前方円形側面36fと後方円形側面36rとが所定の長さLとなるように配置されて、それら前方円形側面36fと後方円形側面36rの取付片36fj,36rjに外周壁面36pが固定されることにより中空円筒に構成される。また、前記外筒31の外周壁面36pは、図5に示すように、2分割できるようにしてあり、容易に保守ができるようになっている。前記外筒31の前方円形側面36fには外筒31の中心軸Cと同心状に取付管37が設けられている。この取付管37は、前方円形側面36fの図示右側に一定の長さまで延長されるとともに、前方円形側面36fの図示左側にも延長されている。
【0025】
前記第2の外気導入手段40は、前記外筒の前方側面36fに外筒31の中心軸Cと同心状に穿設配置された第2外気取入れ口41,41,…と、当該第2外気取入れ口41,41,…から取り入れた外気を触媒層S側に導くため取り付けられた一定長さの中空パイプ42,42,…と、当該中空パイプ42,42,…の各端部に固定されていて中空パイプ42,42,…の内径部分に相当する孔43,43,…が穿設されている円板44と、前記中空パイプ42,42,…内に導かれた外気を、前記円板44と中筒32とが当接することによりできる空間45によって触媒層Sに導くようにした外気通路46とから構成されている。
【0026】
なお、前記接続管25からの排気ガス空気混合体を前記外筒31と中筒32の間に導くガス通路34は、前記前方円形側面36fの図示左側に中空パイプ42,42,…によって一定間隔を持たせて取り付けた前記円板44と前記前方円形側面36fとの間にできる空間によって構成されている。また、前記ガス通路34には、前記円板44の取付管37の側の空間に外筒31の中心軸Cに同心状に円錐体38を設けており、排気ガスと空気の混合体が円滑に前記外筒31と中筒32の間に導けるようにしてある。
【0027】
前記第3の外気導入手段50は次のように構成されている。前記外筒31の後方側面36rとほぼ同じかやや大きな面積の円板状板体51の中央部には、前記外筒31の中心軸Cと同心状に、前記最内筒33の筒寸法とほぼ同じ寸法に孔52が設けられている。この板体51には、当該孔52に連通する筒体53が一体構造で設けられている。前記板体51は、前記外筒31の後方側面36rから一定間隔が保たれるように、後方側面36rに垂設された取付けボルト54,54,…で取り付けてなり、前記外筒31の後方側壁36rと前記板体51との間隙により第3外気取入れ口55及び外気通路56を形成している。また、上記板体51の外周縁は、前記外筒31の径よりやや大きくなっていて、図示左側に曲げられている。
【0028】
このような車両用排気ガス浄化装置11の作用を以下に説明する。
【0029】
車両のエンジンにおいて燃料が燃焼されることにより生じる排気ガスは、排気系統9の後端部8(図6参照)から第1の外気導入手段20の接続管25に入いる。すると、第1の外気導入手段20の接続管25において、排気ガスは、他の通路23a,23bより径を細くした一部通路22の部分を通過する際に、排気ガスの流速が高速になり圧力が低下するため、第1外気取入れ口24,24,24,24から外気を取り入れることになり(図示矢印)、当該排気ガスと外気とが混合攪拌されて、排気ガスの温度を低下させることになり、有害物質の無害化を促進させることになる。
【0030】
また、通路23b、取付管37を通った排ガス空気混合体は、前記ガス通路34の円錐体38により外側に円滑に曲げられて通過してゆき、前記外筒31と中筒32の間に導かれる。この際に、排気ガス中の煤などの重量の重い物質は、外筒31の外周壁面36pの内壁下部に蓄積されることになる。したがって、これら煤等は、外筒31の外周壁面36pを2分割することにより、容易に取り出すことができる。
【0031】
前記外筒31と中筒32の間に導かれた排気ガス空気混合体は、図示矢印のように中筒32と最内筒33の間の触媒層Sを通過する際に触媒と接触し、この触媒によって酸化還元作用が促進されて排気ガスが浄化される。この際に、当該第2外気取入れ口から取り入れた外気を触媒層Sに導き(図示矢印参照)、高温の排気ガス空気混合体で温度が高くなった触媒層Sを冷却させる。これにより、当該触媒の寿命を長くすることができる。
【0032】
また、前記最内筒33の一端開放口35から大気に向けて浄化後のガスを放出する(図示矢印)。このとき、前記一端開放口35から出たガスの部分が負圧になるため、外筒31の後方側壁36rと板体51との間隙でもって形成された第3外気取入れ口55から外気を取り入れ(図示矢印参照)、この外気を通路56を通して一端開放口35から出た浄化後のガスに混合攪拌させてから、筒体53を介して大気中へ放出させる。これにより、放出されるガス温度をさらに低下させて有害物質の無害化をより一層促進させている。
【0033】
以上説明したように本実施の形態によれば、次のような利点がある。
(1)エンジンにおいて燃料が燃焼されることにより生じる排気ガスが排気系統を介して車両用排気ガス浄化装置に導入されると、触媒室30の前段階における第1の外気導入手段20により外気が取り入れられて排気ガスと攪拌混合されて排気ガスの温度を低下させるので、有害物質の無害化を促進させることができるとともに、触媒の寿命がながくなる。
(2)さらに、第2の外気導入手段40から触媒室30の触媒層Sに外気が取り入れられてさらに触媒層Sの温度を低下させるので、触媒の寿命がながくなる。
(3)また、触媒室30の触媒層Sで浄化されたガスが、第3の外気導入手段により取り込まれた外気と混合攪拌されることにより、さらに、ガス温度を低下させて有害物質の無害化をさらに促進させることができる。
(4)加えて、前記第1の外気導入手段20には、第1外気取入れ口の後方に永久磁石を配置してなるので、排気ガスが磁界中を直角に通過する際に磁気の影響を受けて、排気ガス中の磁気から影響を受ける成分の分離が促進される。
【0034】
なお、上記実施の形態では、外筒31等の外形形状を円筒形状で説明したが、これに限らず他の形状、例えば角柱状に構成してあってもよい。また、触媒層Sの触媒は、セラミック材料からなるものに限定されるものではなく、樹脂材料で構成したものであってもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような利点がある。
(1)エンジンにおいて燃料が燃焼されることにより生じる排気ガスが排気系統を介して車両用排気ガス浄化装置に導入されると、触媒室の前段階における第1の外気導入手段により外気が取り入れられて排気ガスと攪拌混合されて排気ガスの温度を低下させるので、有害物質の無害化を促進させることができるとともに、触媒の寿命がながくなる。
(2)さらに、第2の外気導入手段から触媒室の触媒層に外気が取り入れられてさらに触媒層の温度を低下させるので、触媒の寿命がながくなるとともに、有害物質の除去を促進させる。
(3)また、触媒室の触媒層で浄化されたガスが、第3の外気導入手段により取り込まれた外気と混合攪拌されることにより、さらに、ガス温度を低下させて有害物質の無害化をさらに促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る浄化装置の全体構造を示す縦断面図である。
【図2】同浄化装置における第1の外気導入手段を構成する接続管の内部構造を示す側面図である。
【図3】同浄化装置における第1の外気導入手段を構成する接続管の要部を示す横断面図である。
【図4】同浄化装置における第1の外気導入手段を構成する接続機構の例を示す正面図である。
【図5】同浄化装置の外筒の構成状態を示す図である
【図6】従来の車両用排気ガス浄化装置の使用例を示す図である。
【符号の説明】
10 車両用排気ガス浄化装置
20 第1の外気導入手段
21 接続管
22 細くした一部通路
23a,23b 他の通路
24 第1外気取入れ口
26,27 永久磁石
30 触媒室
31 外筒
32 中筒
33 最内筒
34 ガス通路
36f 先方側面
36r 後方側面
36p 外周壁面
37 取付管
38 円錐体
40 第2の外気導入手段
41 第2外気取入れ口
42 中空パイプ
44 円板
50 第3の外気導入手段
51 板体
53 筒体
55 第3外気取入れ口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust for a vehicle that is attached in the vicinity of an exhaust port of an exhaust system that releases exhaust gas discharged from a vehicle driving engine mounted on a vehicle to the atmosphere, and that is discharged into the atmosphere after purifying the exhaust gas. The present invention relates to an improvement of a gas purification device.
[0002]
[Prior art]
A vehicle such as this type of vehicle is known to be equipped with a gasoline engine or a diesel engine as a prime mover, and can move by burning fuel such as gasoline or light oil with the engine.
[0003]
FIG. 6 is a diagram showing a specific example of a vehicle to which a conventional vehicle exhaust gas purification device is connected. In FIG. 6, a vehicle 1 transmits exhaust gas discharged from the
[0004]
The above-described conventional vehicle exhaust gas purifying device J makes the exhaust gas taken in from the exhaust system 9 contact the catalyst and advances the purification of the exhaust gas, and then takes the outside air into the purified gas and mixes and stirs the gas. By reducing the temperature, harmful substances are made harmless.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional vehicle exhaust gas purification apparatus described above has a drawback that the catalyst life is shortened because the catalyst is exposed to high-temperature exhaust gas.
[0006]
Further, in the above conventional vehicle exhaust gas purification device, only the outside air is taken in and mixed with the exhaust gas after contacting the catalyst layer, so that harmful substances may be released to the atmosphere. In addition, there is a drawback that detoxification of harmful substances is not sufficiently performed.
[0007]
An object of the present invention is to provide a vehicle exhaust gas purifying device that eliminates the above-mentioned drawbacks of the conventional device, further promotes the detoxification of harmful substances, and extends the life of the catalyst.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an exhaust gas purifying apparatus for a vehicle according to the first aspect of the present invention provides an exhaust port of an exhaust system that discharges exhaust gas discharged from a vehicle driving engine mounted on the vehicle to the atmosphere. In a vehicle exhaust gas purification apparatus that is attached in the vicinity and purifies the exhaust gas and then releases it to the atmosphere, first outside air introduction means for taking in outside air at a stage of receiving the exhaust gas from the exhaust system, and the exhaust gas A catalyst chamber in which a mixed gas with outside air taken in from the first outside air introduction means is brought into contact with the catalyst layer to detoxify; and a second outside air is introduced into the catalyst layer in the catalyst chamber and brought into contact with the catalyst layer. At the stage of releasing the gas body from which harmful substances have been removed by the outside air introduction means and the catalyst layer of the catalyst chamber, the outside air is further taken in and mixed with the gas body to lower the temperature of the gas body. Those characterized by comprising providing a third outside air introduction means.
[0009]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, when the exhaust gas generated by the combustion of the fuel in the engine is introduced into the vehicle exhaust gas purification device via the exhaust system, the first outside air introduction means performs the operation. Outside air is taken in and mixed with the exhaust gas to reduce the temperature of the exhaust gas and promote the detoxification of harmful substances. In addition, the outside air is taken in by the second outside air introduction means, the outside air is supplied to the catalyst layer in the catalyst chamber, and the catalyst layer is cooled, thereby extending the life. The gas purified by the catalyst layer in the catalyst chamber is further mixed and stirred with the outside air taken in by the third outside air introduction means, thereby further reducing the gas temperature and further promoting the detoxification of harmful substances. ing.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the first outside air introducing means has a connection mechanism for connecting to the exhaust system, and the exhaust gas received from the exhaust system is disposed in the next stage. A part of the exhaust gas passage to be guided is made thinner than the other exhaust gas passages, and is composed of a connection pipe provided with a first outside air intake in the narrowed partial passage.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the catalyst chamber is configured by an outer cylinder having a predetermined length and a mesh body that is housed in the outer cylinder and has a shorter length than the outer cylinder. An inner cylinder and an innermost cylinder, a catalyst layer accommodated between the inner cylinder and the innermost cylinder, and a gas passage for guiding an exhaust gas / air mixture from the connection pipe between the outer cylinder and the inner cylinder. Equipped with, to release the purified gas toward the atmosphere from one end opening of the innermost cylinder,
The second outside air introduction means includes a second outside air intake port provided in a front side wall of the outer cylinder, and a catalyst layer that stores outside air taken in from the second outside air inlet port between the middle cylinder and the innermost cylinder. It consists of an outside air passage that leads,
The third outside air introducing means is provided with a hole in the center of the plate having the same area as the rear side wall of the outer cylinder and having a dimension substantially the same as the cylinder dimension of the innermost cylinder, and the cylinder communicating with the hole is A third outside air intake port is formed by a gap between the rear side wall of the outer cylinder and the plate body by attaching the plate body to the rear side wall of the outer cylinder with a predetermined interval. It is a feature.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the first outside air introduction means has a connection mechanism for connecting to the exhaust system, and the exhaust gas received from the exhaust system is placed in the next stage. A part of the exhaust gas passage to be guided is made thinner than the other exhaust gas passages, a first outside air intake port is provided in the narrowed partial passage, and behind the first outside air intake port of the narrowed partial passage It is characterized by arranging permanent magnets.
[0013]
In order to achieve the above object, an exhaust gas purifying apparatus for a vehicle according to claim 5 is an exhaust port of an exhaust system for releasing exhaust gas discharged from a vehicle driving engine mounted on the vehicle into the atmosphere. An exhaust gas purification apparatus for a vehicle, which is attached near and purifies the exhaust gas and then releases it to the atmosphere, has a connection mechanism for connecting to the exhaust system, and exhaust gas received from the exhaust system A part of the exhaust gas passage leading to the next stage is made thinner than the other exhaust gas passages, and a first outside air introducing means comprising a connecting pipe in which a first outside air intake port is provided in the narrowed part passage; The inner cylinder and the innermost cylinder, which are housed in an outer cylinder of a predetermined length and are configured by a mesh body having a shorter length than the outer cylinder, have a catalyst layer between the inner cylinder and the innermost cylinder The exhaust gas air mixture from the connecting pipe A gas passage leading between the outer cylinder and the middle cylinder; a catalyst chamber configured to discharge purified gas from one end opening of the innermost cylinder toward the atmosphere; and a front side wall of the outer cylinder Provided with a second outside air intake port, and provided with an outside air passage for guiding outside air taken in from the second outside air inlet port to a catalyst layer stored between the middle cylinder and the innermost cylinder, In the center of the plate having the same area as the rear side wall of the outer cylinder, a hole is provided in the same dimension as the cylinder of the innermost cylinder, a cylinder communicating with the hole is provided in the disk, and the plate is And a third outside air introduction means which is attached to the rear side wall of the outer cylinder with a certain interval and forms a third outside air intake port with a gap between the rear side wall of the outer cylinder and the plate body. It is characterized by that.
[0014]
Therefore, in the invention according to claim 5, the exhaust gas generated by the combustion of fuel in the engine enters the connecting pipe from the exhaust system and passes through a portion narrower than the other exhaust gas passages. Since the flow rate of the gas becomes high and the pressure decreases, the outside air is taken in from the first outside air intake, and the exhaust gas and the outside air are mixed and agitated to lower the temperature of the exhaust gas, thereby detoxifying harmful substances. It will be promoted. In addition, the exhaust gas / air mixture from the connection pipe is brought into contact with the catalyst layer housed between the middle cylinder and the innermost cylinder housed in the outer cylinder. The outside air taken from the intake port is guided to the catalyst layer, and the catalyst layer is cooled to extend the life of the catalyst. In addition, the purified gas is released from one end opening of the innermost cylinder toward the atmosphere, and at that time, a plate body attached to the rear side wall of the outer cylinder with a certain interval is provided. By taking outside air through the third outside air inlet formed with a gap, mixing and stirring with the purified gas, and then releasing it into the atmosphere, the temperature of the released gas can be further lowered to detoxify harmful substances. It is further promoted.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
1 to 6 are views for explaining a vehicle exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the entire structure of the purification device. FIG. 2 is a side view showing the internal structure of the connecting pipe constituting the first outside air introducing means in the purification apparatus. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main part of the connecting pipe constituting the first outside air introducing means in the purification device. FIG. 4 is a front view showing an example of a connection mechanism constituting the first outside air introducing means in the purification device. FIG. 5 is a view showing a configuration state of an outer cylinder of the purification device.
[0017]
The vehicle exhaust
[0018]
1 to 3, the vehicle exhaust
[0019]
More specifically, the first outside air introduction means 20 includes, as shown in FIGS. 1 to 4, a
[0020]
Further, as shown in FIG. 4, the
[0021]
A
[0022]
Further, as shown in FIG. 1, the connecting
[0023]
The
[0024]
In the
[0025]
The second outside air introduction means 40 includes second outside
[0026]
A gas passage 34 that guides the exhaust gas / air mixture from the
[0027]
The third outside
[0028]
The operation of the vehicle exhaust gas purification device 11 will be described below.
[0029]
Exhaust gas generated by the combustion of fuel in the vehicle engine enters the
[0030]
The exhaust gas / air mixture that has passed through the passage 23b and the
[0031]
The exhaust gas / air mixture guided between the
[0032]
Further, the purified gas is released from the one end opening 35 of the
[0033]
As described above, the present embodiment has the following advantages.
(1) When exhaust gas generated by combustion of fuel in the engine is introduced into the vehicle exhaust gas purification device via the exhaust system, the outside air is introduced by the first outside air introduction means 20 in the previous stage of the
(2) Further, since the outside air is taken into the catalyst layer S of the
(3) Further, the gas purified by the catalyst layer S in the
(4) In addition, since the first outside air introduction means 20 is provided with a permanent magnet behind the first outside air intake port, the influence of magnetism is exerted when the exhaust gas passes through the magnetic field at a right angle. In response, the separation of components affected by magnetism in the exhaust gas is promoted.
[0034]
In the above-described embodiment, the outer shape of the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following advantages.
(1) When exhaust gas generated by combustion of fuel in the engine is introduced into the vehicle exhaust gas purification device via the exhaust system, outside air is taken in by the first outside air introduction means in the previous stage of the catalyst chamber. Since the temperature of the exhaust gas is lowered by stirring and mixing with the exhaust gas, detoxification of harmful substances can be promoted and the life of the catalyst is shortened.
(2) Furthermore, since the outside air is taken into the catalyst layer in the catalyst chamber from the second outside air introduction means and the temperature of the catalyst layer is further lowered, the life of the catalyst is shortened and the removal of harmful substances is promoted.
(3) Further, the gas purified in the catalyst layer of the catalyst chamber is mixed and stirred with the outside air taken in by the third outside air introducing means, thereby further reducing the gas temperature and detoxifying harmful substances. It can be further promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall structure of a purification device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an internal structure of a connecting pipe constituting first outside air introduction means in the purification device.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a connecting pipe constituting the first outside air introducing means in the purification device.
FIG. 4 is a front view showing an example of a connection mechanism constituting the first outside air introducing means in the purification device.
FIG. 5 is a view showing a configuration state of an outer cylinder of the purification device. FIG. 6 is a view showing an example of use of a conventional vehicle exhaust gas purification device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記排気系統から排気ガスを受け入れる段階で外気を取り入れる第1の外気導入手段と、
前記排気ガスと第1の外気導入手段から取り込んだ外気との混合ガスを触媒層に接触させて無害化する触媒室と、
前記触媒室の前記触媒層に新たな外気を導き前記触媒層に接触させる第2の外気導入手段と、
前記触媒室の触媒層にて有害物質を取り除かれたガス体を大気中に放出する段階でさらに外気を取り入れ当該ガス体と混合し当該ガス体の温度を低下させる第3の外気導入手段とを設けてなり、
前記触媒室は、所定の長さの外筒と、この外筒の内部に収納され当該外筒より長さが短い網目体で構成してなる中筒及び最内筒と、前記中筒と最内筒との間に収納した触媒層と、前記接続管からの排気ガス空気混合体を前記外筒と中筒の間に導くガス通路とを備え、前記最内筒の一端開放口から大気に向けて浄化後のガスを放出するようにしてなり、 前記第2の外気導入手段は、前記外筒の前方側壁に設けた第2外気取入れ口と、当該第2外気取入れ口から取り入れた外気を中筒と最内筒の間に収納した触媒層に導く外気通路とからなり、
前記第3の外気導入手段は、外筒の後方側壁とほぼ同じ面積の板体の中央に前記最内筒の筒寸法とほぼ同じ寸法に孔を設け、当該孔に連通する筒体を前記円板に設け、当該板体を前記外筒の後側側壁に一定間隔を持たせて取り付けて前記外筒の後方側壁と前記板体との間隙でもって第3外気取入れ口を形成したことを特徴とする車両用排気ガス浄化装置。 In a vehicle exhaust gas purification apparatus that is mounted near an exhaust port of an exhaust system that releases exhaust gas discharged from a vehicle driving engine mounted on a vehicle to the atmosphere, and that exhausts the exhaust gas into the atmosphere after purifying the exhaust gas ,
First outside air introduction means for taking in outside air at the stage of receiving exhaust gas from the exhaust system;
A catalyst chamber for detoxifying the mixed gas of the exhaust gas and the outside air taken in from the first outside air introducing means by contacting the catalyst layer;
Second outside air introduction means for introducing new outside air into the catalyst layer of the catalyst chamber and bringing it into contact with the catalyst layer;
A third outside air introduction means for further taking in outside air and mixing it with the gas body at the stage of releasing the gas body from which harmful substances have been removed in the catalyst layer of the catalyst chamber into the atmosphere, and reducing the temperature of the gas body; set only becomes, the
The catalyst chamber includes an outer cylinder having a predetermined length, a middle cylinder and an innermost cylinder that are housed in the outer cylinder and are shorter than the outer cylinder, and an inner cylinder and an inner cylinder. A catalyst layer housed between the inner cylinder and a gas passage for guiding the exhaust gas / air mixture from the connecting pipe between the outer cylinder and the middle cylinder; The second outside air introduction means is configured to release the purified gas toward the second outside air intake port provided on the front side wall of the outer cylinder and the outside air taken in from the second outside air intake port. It consists of an outside air passage that leads to the catalyst layer stored between the middle cylinder and the innermost cylinder,
The third outside air introducing means is provided with a hole in the center of the plate having substantially the same area as the rear side wall of the outer cylinder and having a dimension substantially the same as the cylinder dimension of the innermost cylinder, and the cylinder communicating with the hole is formed in the circle. A third outside air intake port is formed by a gap between the rear side wall of the outer cylinder and the plate body by attaching the plate body to the rear side wall of the outer cylinder with a constant interval. An exhaust gas purifying device for vehicles.
前記排気系統に接続するための接続機構を有し、かつ、前記排気系統から受け入れた排気ガスを次段に導く排気ガス通路の一部を、他の排気ガス通路よりも細くし、当該細くした一部通路に第1外気取入れ口を設けてなる接続管からなる第1の外気導入手段と、
所定の長さの外筒の内部に収納され当該外筒より長さが短い網目体で構成してなる中筒及び最内筒を有し、前記中筒と最内筒との間に触媒層を収納し、前記接続管からの排気ガス空気混合体を前記外筒と中筒の間に導くガス通路とを備え、前記最内筒の一端開放口から大気に向けて浄化後のガスを放出するようにしてなる触媒室と、
前記外筒の前方側壁に第2外気取入れ口を設け、当該第2外気取入れ口から取り入れた外気を中筒と最内筒の間に収納した触媒層に導く外気通路を設けてなる第2の外気導入手段と、
前記外筒の後方側壁とほぼ同じ面積の板体の中央に前記最内筒の筒寸法とほぼ同じ寸法に孔を設け、当該孔に連通する筒体を前記円板に設け、当該板体を前記外筒の後側側壁に一定間隔を持たせて取り付けて前記外筒の後方側壁と前記板体との間隙でもって第3外気取入れ口を形成してなる第3の外気導入手段と
を備えたことを特徴とする車両用排気ガス浄化装置。In a vehicle exhaust gas purification apparatus that is mounted near an exhaust port of an exhaust system that releases exhaust gas discharged from a vehicle driving engine mounted on a vehicle to the atmosphere, and that exhausts the exhaust gas into the atmosphere after purifying the exhaust gas ,
It has a connection mechanism for connecting to the exhaust system, and a part of the exhaust gas passage for guiding the exhaust gas received from the exhaust system to the next stage is made thinner than the other exhaust gas passages, and is made narrower A first outside air introducing means comprising a connecting pipe provided with a first outside air intake in a partial passage;
The inner cylinder and the innermost cylinder, which are housed in an outer cylinder of a predetermined length and are configured by a mesh body having a shorter length than the outer cylinder, have a catalyst layer between the inner cylinder and the innermost cylinder A gas passage that guides the exhaust gas / air mixture from the connecting pipe between the outer cylinder and the middle cylinder, and discharges purified gas from one end opening of the innermost cylinder toward the atmosphere. A catalyst chamber,
A second outside air inlet is provided in the front side wall of the outer cylinder, and a second outside air passage is provided for guiding the outside air taken in from the second outside air inlet to the catalyst layer housed between the middle cylinder and the innermost cylinder. Outside air introduction means,
A hole is provided in the center of the plate having substantially the same area as the rear side wall of the outer cylinder, approximately the same as the cylinder size of the innermost cylinder, a cylinder communicating with the hole is provided in the disk, and the plate is And a third outside air introduction means which is attached to the rear side wall of the outer cylinder with a predetermined interval and forms a third outside air intake port with a gap between the rear side wall of the outer cylinder and the plate body. An exhaust gas purifying device for a vehicle characterized by the above.
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