JP2007315370A - Exhaust heat recovery exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気系に設けられ、触媒により排気を浄化する触媒部と、排気熱を回収する排気熱回収部とを備えた排気熱回収排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust heat recovery exhaust purification apparatus that is provided in an exhaust system of an internal combustion engine and includes a catalyst unit that purifies exhaust by a catalyst and an exhaust heat recovery unit that recovers exhaust heat.
従来より、特許文献1にあるように、排気を浄化する触媒が設けられた触媒収納室の外周に、排気と冷却水との間で熱交換をする水室を設け、排気の浄化と排気からの熱回収とを行なう排気浄化装置が提案されている。
Conventionally, as disclosed in
この排気浄化装置では、触媒収納室が筒体で構成され、筒体内に触媒が配置されている。また、水室は同軸上に配置された内胴と外胴との間に形成され、排気は触媒収納室を通った後、筒体と内胴との間の螺旋状通路を通り、水室に設けられた複数の伝熱管内を流れて、排気集合室から外部に排出されている。
しかしながら、こうした従来のものでは、排気と冷却水との間で熱交換を行い、排気熱を回収するが、排気量が多いとき等でも、熱交換を行うので、冷却水の温度が上昇しすぎてしまい、例えば、オーバーヒートを招く場合があるという問題があった。 However, in such conventional devices, heat is exchanged between the exhaust and the cooling water to recover the exhaust heat. However, since the heat exchange is performed even when the amount of exhaust is large, the temperature of the cooling water rises too much. For example, there is a problem that overheating may be caused.
本発明の課題は、過剰な熱回収を防止した排気熱回収排気浄化装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an exhaust heat recovery exhaust purification device that prevents excessive heat recovery.
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
内燃機関の排気流路に設けられ、触媒により排気を浄化する触媒部を備えると共に、前記触媒部を通った前記排気と熱交換媒体との間で熱交換を行い排気熱を回収する排気熱回収部を備えた排気熱回収排気浄化装置において、
前記触媒部と前記排気熱回収部との間に前記排気の流れを切り換える切換バルブを設け、該切換バルブは前記触媒部を通った前記排気を前記排気熱回収部を介して下流の前記排気流路に導く低流量流路と、前記触媒部を通った前記排気を下流の前記排気流路に導く高流量流路とに切換可能なことを特徴とする排気熱回収排気浄化装置がそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
An exhaust heat recovery unit that is provided in an exhaust flow path of an internal combustion engine and includes a catalyst unit that purifies exhaust gas with a catalyst, and that performs heat exchange between the exhaust gas that has passed through the catalyst unit and a heat exchange medium to recover exhaust heat. In the exhaust heat recovery exhaust purification device provided with a section,
A switching valve that switches the flow of the exhaust gas is provided between the catalyst unit and the exhaust heat recovery unit, and the switching valve converts the exhaust gas that has passed through the catalyst unit to the exhaust gas flow downstream through the exhaust heat recovery unit. The exhaust heat recovery exhaust purification apparatus is characterized in that it can be switched between a low flow rate channel leading to the passage and a high flow rate channel leading the exhaust gas passing through the catalyst section to the downstream exhaust channel.
また、前記触媒部は、流入ポートが一端に形成され他端に触媒部流出ポートが形成された筒状の内側シェル内に前記触媒が配置され、前記排気熱回収部は、前記内側シェルが前記触媒部流出ポート側から挿入された筒状の中間シェルと、前記中間シェルの外側を覆う筒状の外側シェルとを備え、前記内側シェルと前記中間シェルとの間に前記低流量流路を形成し、前記中間シェルと前記外側シェルとの間を通る前記排気と前記熱交換媒体との間で熱交換を行い、かつ、前記中間シェルの端に前記中間シェルの端を開口・閉塞する前記切換バルブを取り付けると共に、前記外側シェルに流出ポートが設けられた筒状シェルを一体的に設けた構成としてもよい。その際、前記切換バルブを取り付けた前記中間シェルの端を前記外側シェルの外側の前記筒状シェル内にまで延出すると共に、前記内側シェルの前記触媒部流出ポート側の端を前記中間シェルの前記切換バルブの近傍に延出した構成としてもよい。 In addition, the catalyst is disposed in a cylindrical inner shell having an inflow port formed at one end and a catalyst portion outflow port formed at the other end, and the exhaust heat recovery unit includes the inner shell A cylindrical intermediate shell inserted from the catalyst part outflow port side and a cylindrical outer shell that covers the outer side of the intermediate shell are provided, and the low flow passage is formed between the inner shell and the intermediate shell. The switching for performing heat exchange between the exhaust gas passing between the intermediate shell and the outer shell and the heat exchange medium, and opening and closing the end of the intermediate shell at the end of the intermediate shell. While attaching a valve | bulb, it is good also as a structure which provided integrally the cylindrical shell by which the outflow port was provided in the said outer shell. At this time, the end of the intermediate shell to which the switching valve is attached is extended into the cylindrical shell outside the outer shell, and the end of the inner shell on the catalyst part outflow port side is extended to the intermediate shell. It is good also as a structure extended in the vicinity of the said switching valve.
前記切換バルブは、付勢部材により閉弁方向に付勢されると共に、前記触媒部流出ポートからの前記排気の圧力を開弁方向に受ける弁体を備えた構成のものでもよい。あるいは、前記切換バルブは、アクチュエータにより切り換えられる構成のものでもよい。前記排気熱回収部は、前記外側シェルの内周と前記中間シェルの外周との間に、両端が前記外側シェルの内周に密着した筒状の外側ジャケットを備えると共に、前記外側シェルの内周と前記外側ジャケットの外周との間に媒体流路を有し、かつ、両端が前記中間シェルの外周に密着した筒状の内側ジャケットを備えると共に、前記中間シェルの外周と前記内側ジャケットの内周との間に媒体流路を有し、前記外側ジャケットの内周と前記内側ジャケットの外周との間に前記低流量流路に接続された熱交換流路を形成した構成としてもよい。 The switching valve may be configured to include a valve body that is urged in the valve closing direction by the urging member and that receives the pressure of the exhaust gas from the catalyst part outflow port in the valve opening direction. Alternatively, the switching valve may be configured to be switched by an actuator. The exhaust heat recovery unit includes a cylindrical outer jacket whose both ends are in close contact with the inner periphery of the outer shell between the inner periphery of the outer shell and the outer periphery of the intermediate shell. And a cylindrical inner jacket having both ends closely attached to the outer periphery of the intermediate shell, and an outer periphery of the intermediate shell and an inner periphery of the inner jacket A medium flow path between the inner jacket and the outer circumference of the inner jacket, and a heat exchange channel connected to the low flow path may be formed.
更に、前記流出ポート側の前記筒状シェルを、下流側の前記排気流路に設けられる消音器の外側シェルに接続した構成としてもよい。その際、前記消音器は、筒状の前記外側シェルに、入口パイプが取り付けられたエンドプレートが装着されて形成され、前記エンドプレートが装着された側の前記外側シェルに前記流出ポート側の前記筒状シェルを接続した構成としてもよい。 Further, the cylindrical shell on the outflow port side may be connected to the outer shell of a silencer provided in the exhaust passage on the downstream side. In that case, the silencer is formed by attaching an end plate to which an inlet pipe is attached to the cylindrical outer shell, and the outer shell on the side where the end plate is attached to the outflow port side. It is good also as a structure which connected the cylindrical shell.
本発明の排気熱回収排気浄化装置は、切換バルブにより排気の流れを切り換えることができるので、過剰な熱回収を防止することができるという効果を奏する。また、内側シェルを挿入した中間シェルと、中間シェルの外周を覆う外側シェルとを備えることにより、コンパクトに構成できる。しかも、切換バルブを取り付けた中間シェルの端を筒状シェル内にまで延出すると共に、内側シェルの端を切換バルブの近傍にまで延出することにより、切換バルブを開弁して高流量流路に排気を導く際に、排気と排気熱回収部の熱交換媒体との熱交換を抑制できる。 The exhaust heat recovery exhaust gas purification apparatus of the present invention can switch the flow of exhaust gas by the switching valve, so that it is possible to prevent excessive heat recovery. Moreover, it can comprise compactly by providing the intermediate | middle shell which inserted the inner shell, and the outer shell which covers the outer periphery of an intermediate | middle shell. In addition, the end of the intermediate shell to which the switching valve is attached extends to the inside of the cylindrical shell, and the end of the inner shell extends to the vicinity of the switching valve so that the switching valve is opened and a high flow rate flow is achieved. When the exhaust is guided to the path, heat exchange between the exhaust and the heat exchange medium of the exhaust heat recovery unit can be suppressed.
更に、切換バルブが排気の圧力を開弁方向に受ける弁体を備えることにより、排気の圧力に応じて切換バルブを切り換えることができ、構成が簡単になる。また、切換バルブをアクチュエータにより切り換えるようにすることにより、内燃機関の運転状態に応じて切換バルブを切り換えるようにすることも容易である。また、排気熱回収部が、外側シェルと中間シェルとの間に筒状のジャケットを備えた構成とすると、媒体流路の形成が容易になる。 Furthermore, since the switching valve includes a valve body that receives the exhaust pressure in the valve opening direction, the switching valve can be switched according to the exhaust pressure, and the configuration is simplified. It is also easy to switch the switching valve according to the operating state of the internal combustion engine by switching the switching valve with an actuator. In addition, when the exhaust heat recovery unit includes a cylindrical jacket between the outer shell and the intermediate shell, the medium flow path can be easily formed.
流出ポート側の筒状シェルを消音器の外側シェルに接続すると、消音器と一体に形成できるので、車両への取付が容易になり、また、筒状シェル内に拡張室を形成できるので、消音性能も向上する。 If the cylindrical shell on the outflow port side is connected to the outer shell of the silencer, it can be formed integrally with the silencer, facilitating installation to the vehicle, and an expansion chamber can be formed in the cylindrical shell. Performance is also improved.
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、1は筒状の内側シェルで、内側シェル1の一端には流入ポート2が形成されており、流入ポート2は図示しない内燃機関の上流側の排気流路に接続される。流入ポート2は筒状の流入管部4の端に形成されており、流入管部4には直径が徐々に大きくなるテーパ管部6が接続されている。テーパ管部6には筒状の収納管部8が接続されており、収納管部8内には、触媒担体10がスペーサ12を介して挿入されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1,
触媒担体10は、例えば、多孔質セラミックブロックからなるハニカム状に形成されたモノリス状担体で、触媒担体10には、触媒が担持されている。内燃機関がガソリン機関の場合には、触媒として三元触媒が、内燃機関がディーゼル機関の場合には、貴金属触媒と活性酸素放出剤とが担持されている。
The
収納管部8には直径が徐々に小さくなるテーパ管部14が接続されており、テーパ管部14には筒状の流出管部16の一端が接続されている。流出管部16の他端は開口されて触媒部流出ポート18が形成されている。流入管部4、収納管部8、流出管部16は同軸上に配置されており、本実施形態では、流入管部4、テーパ管部6、収納管部8、テーパ管部14、流出管部16により内側シェル1が形成されており、内側シェル1、触媒担体10、スペーサ12により触媒部20が形成されている。
A
触媒部20の外周には、排気熱回収部22が設けられており、排気熱回収部22は内側シェル1が挿入された筒状の中間シェル24を備えている。中間シェル24は収納管部8の外周に配置された筒状の大径管部26を備え、大径管部26には徐々に直径が小さくなるテーパ管部28が接続されている。テーパ管部28には筒状の小径管部30が接続されており、小径管部30は内側シェル1の流出管部16と同軸上に配置され、小径管部30内に流出管部16が挿入されて、触媒部流出ポート18が小径管部30の端の近傍に配置されるように、流出管部16が小径管部30内に延出されている。
An exhaust
収納管部8の外周と大径管部26の内周との間には、複数のメッシュ32が周方向に等間隔に配置されている(図3参照)。このメッシュ32より、収納管部8の外周と大径管部26の内周との間に隙間34が形成され、また、内側シェル1のテーパ管部14の外周と中間シェル24のテーパ管部28の内周との間に隙間36が形成されている。
A plurality of
更に、内側シェル1の流出管部16と中間シェル24の小径管部30との間に隙間38が形成されて、二重管状に構成され、これらの隙間34,36,38により低流量流路40が形成されている。内側シェル1の触媒部流出ポート18は小径管部30内に開口されて、触媒部流出ポート18は低流量流路40に連通されている。
Further, a gap 38 is formed between the
中間シェル24は筒状の外側シェル42に挿入されており、外側シェル42は大径管部26の外周を覆うように配置されている。外側シェル42の端には筒状シェル46が溶着されて一体に設けられている。
The
筒状シェル46は外側シェル42に接続された直管部48と、直管部48に接続され徐々に直径が小さくなるテーパ管部50と、テーパ管部50に接続された筒状の流出管部52とを備えている。流出管部52は開口されて流出ポート54が形成されており、流出ポート54には下流側の排気流路が接続され、本実施形態では、直管部48の一部、テーパ管部50、流出管部52により高流量流路55が形成され、排気は高流量流路55を介して図示しないマフラに導かれるように構成されている。本実施形態では、流出管部52は流入管部4と同軸上に配置されている。
The cylindrical shell 46 includes a straight pipe portion 48 connected to the outer shell 42, a tapered pipe portion 50 connected to the straight pipe portion 48 and gradually decreasing in diameter, and a cylindrical outflow pipe connected to the tapered pipe portion 50. Part 52. The outflow pipe portion 52 is opened to form an
大径管部26の外周と外側シェル42の内周との間には、筒状の外側ジャケット56と同じく筒状の内側ジャケット58とがそれぞれ外側シェル42と同軸上に設けられている。外側ジャケット56の両端は、それぞれ径方向外側に拡径されて、外側シェル42の内周に外側ジャケット56の外周が密着されている。これにより、外側シェル42の内周と、外側ジャケット56の外周との間に外側媒体流路60が形成されている。
Between the outer periphery of the large-
また、内側ジャケット58の両端は、それぞれ径方向内側に縮径されて、大径管部26の外周に内側ジャケット58の内周が密着されている。これにより、大径管部26の外周と内側ジャケット58の内周との間に内側媒体流路62が形成されている。
Further, both ends of the
更に、図1、図2に示すように、外側ジャケット56の内周と内側ジャケット58の外周との間には、熱交換流路64が形成されている。熱交換流路64は、その両端で大径管部26の外周と外側シェル42の内周との間の隙間に連通されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a
収納管部8の外周には、蓋部材65が装着されており、また、蓋部材65は外側シェル42の外周に嵌着されている。これにより、蓋部材65内に環状室67が形成されて、低流量流路40と熱交換流路64の一端とが環状室67を介して連通されている。熱交換流路64の他端は、筒状シェル46の直管部48内に連通されている。
A cover member 65 is attached to the outer periphery of the
また、円周方向の3箇所で、外側ジャケット56の内周の一部と内側ジャケット58の外周の一部とが接触されて、熱交換流路64が3つに分割されると共に、図1に示すように、接触された箇所の一部に、貫通孔66が形成されて、外側媒体流路60と内側媒体流路62とが連通されている。
Further, at three locations in the circumferential direction, a part of the inner circumference of the
外側シェル42には、一対の継手部材68,70が取り付けられている。一方の継手部材68は外側シェル42を貫通して、外側媒体流路60に接続されると共に、他方の継手部材70は外側シェル42と外側及び内側ジャケット56,58を貫通して、内側媒体流路62に接続されている。この一対の継手部材68,70を介して、外側媒体流路60及び内側媒体流路62との間で熱交換媒体の給排ができるように構成されており、本実施形態では、図示しない内燃機関の冷却水を熱交換媒体として用いている。
A pair of
中間シェル24の小径管部30の端には、切換バルブ72が取り付けられている。切換バルブ72は小径管部30に取り付けられたバルブ本体74を備えると共に、バルブ本体74に揺動軸76を介して揺動可能に支持された弁体78を備えている。
A switching
バルブ本体74には小径管部30に連通したテーパ管部80が形成されており、弁体78が揺動してテーパ管部80を閉塞・開放できるように構成されている。また、弁体78は揺動軸76と同軸上に配置された弦巻ばねを用いた付勢部材82により、テーパ管部80を弁体78で塞いで閉弁するように付勢されている。更に、触媒部流出ポート18からの排気の圧力が弁体78に開弁方向に作用するように配置されている。
The
次に、前述した本実施形態の排気熱回収排気浄化装置の作動について説明する。
まず、内燃機関からの排気が、上流側の排気流路を介して流入ポート2から流入管部4、テーパ管部6、収納管部8に流入する。そして、触媒担体10を通過する際に排気は触媒により浄化される。
Next, the operation of the exhaust heat recovery exhaust purification apparatus of the present embodiment described above will be described.
First, the exhaust gas from the internal combustion engine flows into the
触媒担体10を通過した排気は、収納管部8からテーパ管部14、流出管部16を介して触媒部流出ポート18から小径管部30内に流入する。小径管部30内に流入した排気の圧力が弁体78に作用するが、排気の圧力が低いと、弁体78は付勢部材82の付勢力によりテーパ管部80を閉塞し、切換バルブ72は閉弁状態を維持する。
The exhaust gas that has passed through the
よって、排気は、触媒部流出ポート18から低流量流路40内に流入し、低流量流路40から環状室67を介して熱交換流路64に流入する。熱交換流路64を通る際に、外側媒体流路60と内側媒体流路62との熱交換媒体との間で熱交換が行われ、熱交換媒体の温度が上昇し、排気の温度が低下する。熱交換流路64を通った排気は、筒状シェル46の直管部48、テーパ管部50、流出管部52を通って、流出ポート54から下流側の排気流路に導かれる。
Therefore, the exhaust gas flows into the
一方、加速時等の排気圧力が高いとき、その高い圧力の排気が流入ポート2から流入管部4、テーパ管部6、収納管部8に流入し、触媒担体10を通過した排気は、収納管部8からテーパ管部14、流出管部16を介して触媒部流出ポート18から小径管部30内に流入する。小径管部30内に流入した排気の圧力が弁体78に作用し、排気の圧力が高いので、弁体78は付勢部材82の付勢力に抗して、テーパ管部80から離間し、切換バルブ72は開弁する。
On the other hand, when the exhaust pressure is high during acceleration or the like, the high pressure exhaust gas flows from the
よって、排気は、触媒部流出ポート18から切換バルブ72を通って、直接、筒状シェル46の直管部48に流入し、高流量流路55を通って、流出ポート54から下流側の排気流路に導かれる。即ち、排気圧力が高いときには、切換バルブ72により、排気の流れが低流量流路40から高流量流路55に切り換えられ、排気は排気熱回収部22を通ることなく、直接、高流量流路55に流入し、流出ポート54から流出する。
Therefore, the exhaust gas flows directly from the catalyst portion outflow port 18 through the switching
従って、排気圧力が高いときには、切換バルブ72が開弁して、排気は、排気熱回収部22を通ることなく、触媒部流出ポート18から流出ポート54に導かれ、排気と熱交換媒体との間での熱交換が行われないので、過剰な排気熱の回収が防止される。
Therefore, when the exhaust pressure is high, the switching
また、触媒担体10が内装された内側シェル1を挿入した中間シェル24と、中間シェル24の外周を覆う外側シェル42とを備え、中間シェル24と外側シェル42との間に熱交換流路64を設けたので、コンパクトに構成できる。
In addition, an
切換バルブ72を取り付けた中間シェル24の端を筒状シェル46内にまで延出すると共に、内側シェル1の端を切換バルブ72の近傍にまで延出することにより、触媒部流出ポート18を媒体流路60,62から距離的に離すことができる。しかも、内側シェル1のテーパ管部14及び流出管部16と、中間シェル24のテーパ管部28及び小径管部30とは二重管状に構成されているので、内側シェル1内から切換バルブ72を介して高流量流路55に排気を導く際に、排気と媒体流路60,62の熱交換媒体との間で熱交換されるのを抑制できる。
The end of the
更に、切換バルブ72が排気の圧力に応じて切り換えられるので、構成が簡単になる。また、排気熱回収部22が、中間シェル24と外側シェル42との間に筒状のジャケット56,58を備えた構成としたので、媒体流路60,62の形成が容易になる。
Furthermore, since the switching
次に、前述した実施形態と異なる第2実施形態の排気熱回収排気浄化装置について、図4によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付し、対応する部材については同一番号に添え字aを付して詳細な説明を省略する。以下同様。 Next, an exhaust heat recovery exhaust purification apparatus of a second embodiment different from the above-described embodiment will be described with reference to FIG. The same members as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the corresponding members are denoted by the suffix “a” and the detailed description thereof is omitted. The same applies below.
本第2実施形態の排気熱回収排気浄化装置では、流入ポート2aが触媒部流出ポート18と同軸上になく、偏角した位置にあり、流入ポート2aが斜め方向に開口されている。また、筒状シェル46aが流出ポート54aに向かって、多少直径が大きくなるように形成されている。 In the exhaust heat recovery exhaust purification apparatus of the second embodiment, the inflow port 2a is not coaxial with the catalyst portion outflow port 18, is in a deviated position, and the inflow port 2a is opened obliquely. Further, the cylindrical shell 46a is formed to have a slightly larger diameter toward the outflow port 54a.
また、切換バルブ72aは弁体78aを図示しないアクチュエータにより揺動させる構成のもので、アクチュエータは内燃機関の給気負圧を利用するものでもよく、あるいは、電動モータを用いたものでもよい。 Further, the switching valve 72a is configured to swing the valve body 78a by an actuator (not shown), and the actuator may use a negative supply pressure of the internal combustion engine, or may use an electric motor.
更に、図示しない内燃機関の冷却水温を検出する冷却水温度センサが設けられており、図示しない制御回路により、冷却水温度センサにより検出される冷却水温度が所定温度以上となったときに、アクチュエータを駆動して、切換バルブ72aを開弁するように構成されている。 Further, a cooling water temperature sensor for detecting a cooling water temperature of the internal combustion engine (not shown) is provided, and when the cooling water temperature detected by the cooling water temperature sensor becomes equal to or higher than a predetermined temperature by a control circuit (not shown), the actuator Is driven to open the switching valve 72a.
この第2実施形態の場合、冷却水温度が高いときには、切換バルブ72aを開弁して、過剰の排気熱の回収を防止する。従って、内燃機関の運転状態に合わせて、切換バルブ72aを切り換えて、冷却水温度が必要以上に上昇いないようにして、オーバーヒート等を防止できる。 In the case of the second embodiment, when the cooling water temperature is high, the switching valve 72a is opened to prevent excessive exhaust heat recovery. Therefore, it is possible to prevent overheating and the like by switching the switching valve 72a in accordance with the operating state of the internal combustion engine so that the cooling water temperature does not rise more than necessary.
次に、前述した本実施形態の排気熱回収排気浄化装置と消音器とを一体に形成した第3実施形態について図5によって説明する。
100は消音器で、筒状の外側シェル102を備え、外側シェル102の一端側にはエンドプレート104が装着されて閉塞されている。外側シェル102の他端側は縮径されて挿入筒部106が形成されている。
Next, a third embodiment in which the exhaust heat recovery exhaust purification apparatus and the silencer of the present embodiment described above are integrally formed will be described with reference to FIG.
A
外側シェル102内は、第1セパレータ108と第2セパレータ110とにより仕切られており、エンドプレート104と第1セパレータ108との間に第1消音室112が、第1セパレータ108と第2セパレータ110との間に第2消音室114が、第2セパレータ110と外側シェル102との間に共鳴室116が形成されている。第1セパレータ108には図示しない複数の小孔が穿設されて、第1消音室112と第2消音室114とが連通されている。
The
エンドプレート104と第1セパレータ108と第2セパレータ110とを貫通して入口パイプ118が設けられると共に、エンドプレート104と第1セパレータ108と第2セパレータ110とを貫通して挿入筒部106に挿入された出口パイプ120が設けられている。
An inlet pipe 118 is provided through the
入口パイプ118は、一端が外側シェル102の外側で開口されると共に、他端が共鳴室116内に開口されている。また、出口パイプ120は、エンドプレート104側の端にキャップ122が挿入されて閉塞されており、挿入筒部106に挿入された端に図示しない下流側の排気管が接続される。第1消音室112と第2消音室114との入口パイプ118と出口パイプ120とには、多数の小孔124,126が穿設されている。
One end of the inlet pipe 118 is opened outside the
入口パイプ118に流入した排気は、小孔124から第1消音室112と第2消音室114とに流入し、第1消音室112と第2消音室114とから小孔126を介して出口パイプ120に流入する。その後、出口パイプ120から下流側の排気流路に流出する。
Exhaust gas that has flowed into the inlet pipe 118 flows into the first silencing chamber 112 and the second silencing
図4に示す第2実施形態の流出ポート54a側の筒状シェル46aを、エンドプレート104側の外側シェル102の外周に嵌着して、溶接等により一体的に接続されている。本実施形態では、排気熱回収部22の外側シェル42の外周は、消音器100の外側シェル102の外周よりも少し小さく、それに応じて、筒状シェル46aは、排気熱回収部22側から消音器100側に向かって外径が大きくなるように形成されている。この筒状シェル46aにより、排気熱回収部22の外側シェル42と消音器100の外側シェル102とが一体的に接続されている。
The cylindrical shell 46a on the outflow port 54a side of the second embodiment shown in FIG. 4 is fitted on the outer periphery of the
筒状シェル46a内に流入した排気は、消音器100の入口パイプ118に流入する。筒状シェル46aの内部は、大きな空間を有する拡張室となり、筒状シェル46a内に流入した排気が拡張されてから、入口パイプ118に導かれ、消音性能の向上が図られる。
The exhaust gas flowing into the cylindrical shell 46 a flows into the inlet pipe 118 of the
また、排気熱回収部22の外側シェル42と消音器100の外側シェル102とが筒状シェル46aにより一体的に接続されるので、車両に取り付ける際には、これらを一体的に取り付けることができ、車両への取付が容易になる。更に、流出ポート54aと入口パイプ118とを接続する排気管を設ける必要がなく、組み立てが容易になる。
In addition, since the outer shell 42 of the exhaust
尚、第3実施形態では、第2実施形態の排気熱回収排気浄化装置に消音器100を一体に接続した場合を例としたが、これに限らず、第1実施形態の排気熱回収排気浄化装置に消音器100を一体に接続してもよい。その場合には、第1実施形態の筒状シェル46に代えて第2実施形態の筒状シェル46aを用いればよい。第3実施形態の場合でも、排気圧力により切り換えられる切換バルブ72を用いてもよく、アクチュエータにより切り換えられる切換バルブ72aを用いてもよい。
In the third embodiment, the
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 The present invention is not limited to such embodiments as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
1…内側シェル 2,2a…流入ポート
4…流入管部 8…収納管部
10…触媒担体 12…スペーサ
16…流出管部 18…触媒部流出ポート
20…触媒部 22…排気熱回収部
24…中間シェル 26…大径管部
30…小径管部 40…低流量流路
42…外側シェル 46,46a…筒状シェル
52…流出管部 54,54a…流出ポート
55…高流量流路 56…外側ジャケット
58…内側ジャケット 60…外側媒体流路
62…内側媒体流路 64…熱交換流路
66…貫通孔 72,72a…切換バルブ
74…バルブ本体 76…揺動軸
78,78a…弁体 82…付勢部材
100…消音器 102…外側シェル
104…エンドプレート 118…入口パイプ
120…出口パイプ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記触媒部と前記排気熱回収部との間に前記排気の流れを切り換える切換バルブを設け、該切換バルブは前記触媒部を通った前記排気を前記排気熱回収部を介して下流の前記排気流路に導く低流量流路と、前記触媒部を通った前記排気を下流の前記排気流路に導く高流量流路とに切換可能なことを特徴とする排気熱回収排気浄化装置。 An exhaust heat recovery unit that is provided in an exhaust flow path of an internal combustion engine and includes a catalyst unit that purifies exhaust gas with a catalyst, and that performs heat exchange between the exhaust gas that has passed through the catalyst unit and a heat exchange medium to recover exhaust heat. In the exhaust heat recovery exhaust purification device provided with a section,
A switching valve that switches the flow of the exhaust gas is provided between the catalyst unit and the exhaust heat recovery unit, and the switching valve converts the exhaust gas that has passed through the catalyst unit to the exhaust gas flow downstream through the exhaust heat recovery unit. An exhaust heat recovery exhaust gas purification apparatus, wherein the exhaust heat recovery exhaust gas purification apparatus is switchable between a low flow rate channel leading to a passage and a high flow rate channel leading the exhaust gas that has passed through the catalyst section to a downstream exhaust channel.
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