车辆的排放装置的制作方法

文档序号:5211566阅读:244来源:国知局
专利名称:车辆的排放装置的制作方法
技术领域
本发明涉及备有催化剂转换器的车辆排放装置。
背景技术
通常,在从发动机延伸的排气管中连接有消音器的摩托车的排放装置已被周知(例如,参照专利文献1)。在这种车辆的排放装置中,提出了将排气管的后部导入到消音器的内部,并为了提高发动机的性能而将该排气管的后部在后方扩径的类型。在上述以往的排放装置中,通常,催化剂转换器备有催化剂室,并将通向催化剂室的排放气体的导入管连接于催化剂室的一侧,将其排出管连接在该催化剂室的另一端侧。
(专利文献1)特开平6-10659号公报但是,在向后方延伸的排气管中串联地连催化剂转换器的情况下,排气管前后变长,很难紧凑地收置。
另外,在该结构中,很难实现催化剂转换器的布局的多样化。例如,对于在向一个方向延伸的排气管的延伸线的中途,与该排气管的延伸方向垂直地连接催化剂转换器的情况,在现有的结构中,该催化剂连接器的排出管离开向一个方向延伸的排气管的线,而导入到该催化剂连接器的另一侧。在这种情况下,必须将催化剂连接器的排出管拉回到在一个方向延伸的排气管的线上,为此,必须将该排气管以大致U字状等的复杂形状围卷。
另外,如以往那样,在消音器内部设置催化剂,在行驶刚开始的那一刻的冷机状态中,催化剂的活性化较慢。
因此,本发明的目的为提供一种车辆的排放装置,其消除上述的现有技术中所存在的问题,并实现催化剂转换器布局的多样化,并在冷机状态中能够促进催化剂活性化。

发明内容
本发明的特征在于,在将消音器连接在从发动机延伸的排气管的车辆的排放装置中,在所述排气管的中途及/或所述消音器,备有催化剂转换器;该催化剂转换器中,在该催化剂室的一端侧集中配置有通向催化剂室的排放气体的导入管和排出管。
在本发明中,由于在催化剂室的一端侧集中配置有排放气体的导入管和排出管,因此即使在例如使催化剂转换器垂直于排气管的延伸方向而连接的情况下,也能够不将排气管拉折为复杂形状,将催化剂转换器的导出管和排出管容易地连接在排气管。
因此,能够实现配管连接容易性的提高和催化剂布局的多样化。另外,在将催化剂转换器内置于消音器的情况下,能够控制为与现有的消音器大致相同的消音器直径,并抑制消音器的大型化。
在这种情况下,所述催化剂室,还可以备有与所述导入管连通的第一催化剂室;以及与所述排出管连通的第二催化剂室;第一催化剂室和第二催化剂室,在催化剂室的另一端侧连通。催化剂转换器,备有外筒和内筒,第一催化剂室,围绕内筒在内部具有第一催化剂体,第二催化剂室,围绕内筒和外筒而在内部具有第二催化剂体;各催化剂体,通过将平板和波纹板卷曲而形成;在各催化剂体的平板和波板间、在催化剂体和内筒间、以及在催化剂体和外筒间,在各催化剂体的轴方向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域,进行钎焊。
另外,在将消音器连接在从发动机延伸的排气管的车辆的排放装置中,还可以在所述排气管的中途及/或所述消音器中,备有催化剂转换器;该催化剂转换器具有如下结构,即备有蜂窝型的催化剂体,且经过导入管而流向催化剂体的排放气体,通过蜂窝型的一部的多孔后,再通过蜂窝型的另一部的多孔而到达排出管。蜂窝型的催化剂体,也可以通过重合并卷曲平板和波纹板而形成,一部的多孔的平板和波纹板之间,只有在一部的多孔的轴方向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域,进行钎焊;另一部的多孔的平板和波纹板之间,只有在另一部的多孔的轴方向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域,进行钎焊。此外,所述蜂窝型的一部或另一部的多孔还可以是蜂窝型的中央部的多孔,所述蜂窝型的另一部或一部的多孔也可以是蜂窝型的外周部的多孔。
由于利用蜂窝型的催化剂体,构成为经过导入管而通向催化剂体的排放气体,通过蜂窝型的一部的多孔后,再通过蜂窝型的另部一的多孔而到达排出管,因此在一部的多孔和另一部的多孔之间不需要隔挡,以简单的结构形成排放气体的往复通路。
连接在所述排气管的所述催化剂转换器,也可以被配置在所述发动机的正下。根据该结构,能够利用发动机的正下即所谓的盲区配置催化剂转换器。能够在实现配置空间的效率化的同时,实现车辆的重量平衡的最佳化。另外,由于催化剂转换器被配置于发动机近旁,因此即使在行驶开始后的冷机状态,也能够以附近的发动机的热使催化剂活化。
此外还有,催化剂媒转换器被配置于骑乘者的踏板的前方。由此,能够实现骑乘者的踏板前方的空间的有效利用,并使车辆的重量平衡最佳化。
另外,所述催化剂转换器,也可以被配置于所述护腿板的车宽度方向内侧。在护腿板的车宽度方向的内侧,发动机的热容易聚集。在该结构中,在发动机的开始动作后,在行驶开始前的状态中,在短时间内护腿板的车宽度方向内侧的温度上升,并由该热所加热,促进了催化剂转换器的活性化。
另外,实现了护腿板的车宽度方向内侧的空间的有效利用,并寻求了车辆的重量平衡的最佳化。还可以在催化剂转换器的导出管和排气管之间,配置排气管防护体。在该结构中,由于排气管的开放侧以防护体所覆盖,因此提高了外表上的美观。
在本发明中,将通向催化剂室的排放气体的导入管和排出管,集中配置于催化剂室的一端侧,因此即使在例如使催化剂转换器垂直于排气管的延伸方向而连接的情况下,也能够不将排气管拉折为复杂形状,而将催化剂转换器的导入管和排出管容易地连接在排气管,因此提高了配管连接容易性和催化剂布局的多样化。
另外,在将催化剂转换器内置于消音器的情况下,能够控制为与以往的消音器大致相同的消音器直径,并抑制消音器的大型化。
另外,能够将催化剂转换器简单设置于例如摩托车等的发动机近旁的狭窄的空间。如此,即使在行驶刚开始后的冷机状态,也能够以当前的发动机的热使催化剂活化。


图1是本发明的一个实施方式的车辆的侧视图。
图2是图1所示的车辆的底面图。
图3是其侧视图。
图4是催化剂转换器的构造图。
图5是同一剖面图。
图6是表示另一实施方式的催化剂转换器的构造图。
图7是表示另一实施方式的催化剂转换器的构造图。
图8是表示另一实施方式的催化剂转换器的构造图。
图9是表示另一实施方式的催化剂转换器的构造图。
图10是表示另一实施方式的催化剂转换器的构造图。
图11A是表示催化剂体和连接管的连接部的剖面图;图11B是表示密封材的剖面图;图11C是用于说明密封材的尺寸的图。
图12是表示另一实施方式的催化剂转换器的构造图。
图13A是图12的P-P剖面图;图13B是图12的Q-Q剖面图。
图14是表示另一实施方式的催化剂转换器的构造图。
图15是同一剖面图。
图16A、16B是表示另一实施方式的构造图、剖面图。
图17是表示平板和波板的图。
图18是表示另一实施方式的结构图。
图中6-发动机,15-护腿板,23-排气管,25-消音器,30-催化剂转换器,39-下部护罩,43-踏板,47-排气管防护体,53-催化剂体,55-导入管,57-排出管,401-整体护罩。
具体实施例方式
以下,参照所添加的

本发明的一个实施方式。
在图1中,1是摩托车(车辆),该摩托车1以罩壳2覆盖压力架(pressframe)7的前部而构成。该压力架前部的头管3上,支撑有用于支撑前车轮4的前叉5。
另外,在罩壳2的中间下部,搭载有发动机6,在罩壳2的后方,在内侧具有燃料箱等(未图示),上述压力架7形成外观连成,在其上部,延伸设置座椅8。在压力架7的下部,支持后车轮9的后叉10摇动自如地被支持,在该后叉10和车架后部之间,设有后减震单元11。在头管3延伸出的转向杆的上部,设置车把12,在该车把12的中央部,设置头灯单元13,在该车把12的左右,设置转向灯单元14。
在摩托车1的前部左右,设有构成罩壳2的前部的护腿板15,该护腿板15形成为,从骑乘者的脚部左右到头管3的上边部左右围成一体。该护腿板15的中间部,以围绕头管3的后部的方式向后方弯曲,在位于此处的头管3的前部,配置纵桶状的顶罩16,该顶罩16被固定于护腿板15的中间部。
在该实施方式中,发动机6,如图3所示,在压力架7的下部7a通过两个悬挂螺栓而被支撑。
在该发动机6的汽缸盖6a的排气口6b,通过连接法兰22而连接有排气管23的一端23a。该排气管23,被导出到发动机6的下方,并在该发动机6的正下方的近旁,经过向车体后方导出的导出部23b,而连接在催化剂转换器30上,在该排气管23的后端部23c,连接作为所谓的静噪器的消音器25。
该催化剂转换器30构成排气管23的一部分,并以使其轴线L与大致在一个方向延伸的排气管23的线垂直,而向车辆的左右方向延伸。另外,该催化剂转换器30,在发动机6的正下,配置为大致收于发动机的宽度内。
在该催化剂布局中,因为使催化剂转换器30的轴线L,与在大致一个方向延伸的排气管23的线垂直而配置,所以与使催化剂转换器30的轴线L,与该线一致的方式配置的情况相比,在从排气管23的一端23a到后端部23c的较短距离内,能够将容量大且在纵长方向相对尺寸大的催化剂转换器30,在不增大车辆前后方向尺寸的情况下紧凑地配置。
该催化剂转换器30,如图4所示,备有两端封闭的大致筒状的转换器主体51、形成于转换器本体51内的催化剂体53。在筒状的转换器主体51的一端51a侧,集中配置有通向催化剂体53的排放气体导入管55、经过催化剂体53后的排放气体排出管57。
该催化剂体53,备有具有通过连通管61而与导入管55连通的第一催化剂室53a(虚线阴影所示),以及连通在排出管57的第二催化剂室53b,这些第一、第二催化剂室53a、53b,如图5所示,可以设定为各剖面积大致相等,或者也可以出于噪音低减的效率而任意地改变其比率。
在该催化剂体53的内侧,有第一催化剂室53a,如图4所示,其入口A,通过连通孔61而连通导入管55,其出口B,连通在转换器主体51的另一端51b侧的反转室63。
该反转室63与配置于催化剂体53的外侧的第二催化剂室53b的入口C连通,其出口D与转换器主体51的一端51a的集合室65连通,该集合室65,连通有排气管57。
该催化剂体53,由镀有铂、钯、铑等的多孔质蜂窝结构体构成。
其构成蜂窝型三元催化剂,并且通过上述的导入管55和连通管61而进入第一催化剂室53a的入口A的排放气体,在通过氧化、还原反应将该排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮除去后,从出口B到达反转室63,从这里进入第二催化剂室53b的入口C,并于此再次通过氧化、还原反应将排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮等除去,从出口D到达集合室65,并从排出管57排出到消音器25。
在上述结构中,由于蜂窝的所有的多孔,从催化剂体53的一端贯通到另一端,因此若将连通管61连接在催化剂体53的一端的一部(中央侧),则该一部作为这样的多孔的连通管(第一催化剂室53a)而将排放气体导流到一方向,另外,在催化剂体53的另一端的反转室63反转的排放气体,这时从蜂窝多孔的另一部分(第二催化剂室53b)向相反方向流动。即,作为一个蜂窝催化剂体53的功能,兼具两方向的连通管。
另外,由于催化剂体53是被这样隔挡的通路的集合体所构成的蜂窝型的三元催化剂,因此在第一、第二催化剂室之间不需要隔挡,成为简单的结构,并且使排放气体在单一催化剂体53的通路内往复而使用,因此能够更高效地净化,易于活性化。
该三元催化剂,一般地,在达到活性化温度(大约300℃)之前,对碳化氢进行反应净化的能力较弱,若达到该温度则该能力变高。
在本结构中,由于催化剂转换器30被配置于正下近旁,因此通过该发动机6的热,三元催化剂的温度容易达到活性化温度,即使在例如刚行进开始的冷机状态中,通过接受发动机6的放热,在极短时间内升温,三元催化剂被迅速活性化。
在本结构中,由于在上述的排气管23的中途备有催化剂转换器30,因此不需要在消音器25内设置大容量的催化剂。
因此,与在消音器25内设置大容量的催化剂的情况相比,实现了消音器的小型化。催化剂转换器30,相对于排气管23的延伸方向,大致垂直地被配置,因此摩托车的前后方向的尺寸变大不会变大,且充分地确保了催化剂转换器的催化剂容量,并能够在发动机近旁的狭隘空间中紧凑而简单地配置。
在该结构中,由于如图3所示,相对于发动机6的正下即所谓的盲区,而配置催化剂转换器30,因此实现了空间的有效利用,并且在没有扩大车辆的整体宽度的情况下,使该配置成为可能,并且由于催化剂转换器30配置在外观不明现的位置,因此能够确保车体设计的自由度。
另外,由于将催化剂转换器30配置于发动机60的正下,因此重心位置变低,能够实现车辆的重量平衡的最佳化。
在该情况下,在催化剂转换器30的正下方,以从下方大致覆盖这些全部区域的方式,设置下部护罩39。该下部护罩39,通过螺栓39a而被固定于催化剂转换器30的外壁。在该下部护罩39上,形成有用于接受螺栓39a的头部的接受槽39b。该螺栓39a的头部,不从下部护罩39的下面突出。
在该结构中,通过下部护罩39而实现催化剂转换器30的保护,并因其保热效果,催化剂更加活性化。
在发动机6的下面,如图2所示,踏板轴41用螺丝被固定,并在该踏板轴41的两端部,配置骑乘者的踏板43。
因此,在本结构中,催化剂转换器30,被配置于骑乘者踏板43的更前方。由此,避免与骑乘者的脚接触,对骑乘者的热的影响被抑制得较小,并且实现了踏板43前方的空间的有效利用,且实现了车辆的重量平衡的最佳化。
另外,催化剂转换器30,被配置于上述的护腿板15的车宽度方向内侧。在该护腿板15的车宽度方向内侧,在停车时,发动机6的热容易聚集。因此,在护腿板15的车宽度方向内侧的空气温度,在发动机6的开始动作后在比较短的时间内上升,由此,催化剂转换器30更容易活性化。另外,实现了护腿板15的车宽度方向内侧的空间的有效利用,并实现了车辆的重量平衡的最佳化。
在本结构中,由于在筒状的转换器主体51的一端51a侧,集中设置排放气体的导入管55以及排出管57,因此如图2所示,在导入管55和排出管57之间,出现排气管23的不连续部分,在该不连续部分,以覆盖该不连续部分的方式配置排气管防护体47。该排气管防护体47,通过螺栓47a而固定于凸台(boss)23d。这些凸台23d,被分别焊接于排气管23的外壁。在该排气管防护体47上,形成有接受螺栓47a的头部的接受槽47b,该螺栓47a的头部,不从排气管防护体47的表面突出。
在该结构中,由于排气管23的不连续部分被排气管防护体47所覆盖,因此实现了排气管23的防护以及隔热,并且从外观上,排气管23的不连续部分被隐藏,因此从车辆外部看排气管23是连续的,提高了美观性,外观上也为优选。
催化剂转换器30,不限于上述结构例,也可以,例如象图6所示,包括转换器主体151、配置于该主体151内的催化剂体(蜂窝体)153、向该催化剂体153的入口侧和出口侧隔挡空间J、K的隔壁152。在该隔壁152和催化剂体153之间,可以考虑蜂窝状的热膨胀而保持给定的间隙d。此时,希望d≤5mm。催化剂体153,可以备置剖面积大致相同的第一、第二催化剂室153a、153b,或者也可以根据噪音降低的效率而任意地变换其比率。
此时,催化剂体153由包含铂、钯、铑等的蜂窝型三元催化剂构成。通过导入管155和入口侧空间J,进入到由与该空间J连通的多孔部分构成的第一催化剂室153a(图6中催化剂体153的右半部分)的入口A的排放气体,在通过氧化、还原反应将该排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮除去后,从出口B到达反转室163,从这里进入第二催化剂室153b(图6中催化剂体153的左半部分)的入口C,并于此再次通过氧化、还原反应将排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮等除去后,通过出口D、出口侧空间K、以及排出管157等,排出到消音器25。
另外,催化剂转换器30,如图7所示,备有转换器主体251,在该转换器主体251内部,同心地配置有沿该主体的内周壁配置的第一穿孔管(punching pipe)252、以及沿导入管255的内周壁配置的第二穿孔管254。在这些穿孔管中,也可以分别担持有铂、钯、铑等。此时,第一穿孔管252的延伸空间,构成第一催化剂室253a,第二穿孔管254的延伸空间构成第二催化剂室253b。第一、第二催化剂室253a、253b,由蜂窝型三元催化剂构成,通过导入管255,进入到第一催化剂室253a的排放气体,在通过氧化、还原反应将该排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮除去后,到达反转室263,从这里进入第二催化剂室253b,并于此再次通过氧化、还原反应将排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮等除去,并通过排出管257等,排出到消音器25。
上述的催化剂转换器30,其主体的剖面形状是圆筒形状,但不限于此,例如也可以是长方体等。特别是,在摩托车中,配置于发动机6的正下方的情况下,希望催化剂转换器的薄型化。此时,也可以是例如盒饭的饭盒的薄型长方体状等。
图8表示另一实施方式。
在该实施方式中,催化剂转换器被配置在消音器325的内侧。该消音器325,是多室型样式的消音器,从消音管355侧,由第一、第二隔挡壁325a、325b所隔挡,第二、第一、第三膨胀室N、M、O,分别按此顺序形成。在第一隔挡壁325a上,本结构的催化剂转换器30,贯通该壁而配置。
该催化剂转换器30,备有筒状的转换器主体351、和形成于转换器主体351内部的催化剂体353。在筒状的转换器主体351的一端351a侧,集中配置通向催化剂体353的排放气体导入管355,以及经过催化剂体353后的排放气体的排出管357。
该催化剂体353,备有通过连通管361而与导入管355连通的第一催化剂室353a,通过第二膨胀室N而与排出管357连通的第二催化剂室353b。该第一、第二催化剂室353a、353b,可以被设定为各剖面面积大致相等,或者也可以根据噪音降低的效率而任意地变换其比率。第一催化剂室353a位于该催化剂室353的内侧,其入口A通过连通管361而与导入管355连通,其出口B,连通在转换器本体351的另一端531b侧的反转室363(第一膨胀室M)。该反转室363与配置于催化剂体353的外侧的第二催化剂室353b的入口C相连通,其出口D,与转换器主体351的一端351a侧的集合室365(第二膨胀室N)相连通,在该集合室365中,连通有排出管357。于是,该排出管357,贯通第一、第二隔挡壁325a、325b而与第三膨胀室O连通,该第三膨胀室O通过排气管371而与外部连通。
上述催化剂体353由镀有铂、钯、铑等的蜂窝构造体构成。
其构成蜂窝型三元催化剂,并且通过上述的导入管355和连通管361,进入第一催化剂室353a的入口A的排放气体,在通过氧化、还原反应将该排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮除去后,从出口B到达反转室363(第一膨胀室M),从这里进入第二催化剂室353b的入口C,并于此再次通过氧化、还原反应将排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮等除去,并由出口D到达集合室365(第二膨胀室N),从排出管357进入第三膨胀室O,并通过排气管371排出到外部。
在本结构中,在多室型样式的消音器中,催化剂体353贯通第一隔挡壁325a,构成3条通路。
也就是说,由于第一、第二催化剂室353a、353b兼具现有的两个连通管,因此与现有的装置相比消减了部件。另外,由于排放气体往复于单一催化剂体353的通路内,因此催化剂易于活性化,提高了净化效率。另外,由于能够省却现有所必要的连通管,因此即使具有催化剂体353的消音器,也能够防止消音器直径的粗大。
图9表示另一实施方式。
在该实施方式中,催化剂转换器30,贯通第二隔挡壁325b而配置。该催化剂转换器30,是与图8相同的结构,备有筒状的转换器主体351、和形成于转换器本体351内部的催化剂体353。在筒状的转换器主体351的一端351a侧,集中配置有通向催化剂体353的排放气体导入管355,以及经过催化剂体353后的排放气体的排出管357。
该消音器325是多室型样式消音器,其从导入管355侧,由第一、第二隔挡壁325a、325b所隔挡,第三、第二、第一膨胀室O、N、M分别以该顺序形成。
该催化剂体353,备有通过连通管361而与导入管355连通的第一催化剂室353a,通过第二膨胀室N而与排出管357连通的第二催化剂室353b。该第一、第二催化剂室353a、353b,可以被设定为各剖面面积大致相等,或者也可以根据噪音降低的效率而任意地变换其比率。第一催化剂室353a位于该催化剂室353的内侧,其入口A通过连通管361而与导入管355连通,其出口B,与转换器本体351的另一端531b侧的反转室363(第一膨胀室M)连通。
该反转室363与配置于催化剂体353的外侧的第二催化剂室353b的入口C相连通,其出口D,与转换器主体351的一端351a侧的集合室365(第二膨胀室N)相连通,在该集合室365中,连通有排出管357。
于是,该排出管357与第三膨胀室O连通,该第三膨胀室O与贯通第一、第二隔挡壁325a、325b的排气管371连通,该排气管371,与外部连通。
上述催化剂体353由镀有铂、钯、铑等的蜂窝构造体构成。
其构成蜂窝型三元催化剂,并且通过上述的导入管355和连通管361进入第一催化剂室353a的入口A的排放气体,在通过氧化、还原反应将该排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮除去后,从出口B到达反转室363(第一膨胀室M),从这里进入第二催化剂室353b的入口C,并于此再次通过氧化、还原反应将排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮等除去,并由出口D进入集合室365(第二膨胀室N),从这里通过排出管357、第三膨胀室O以及排气管371,而被排出到外部。
另外,在上述结构中,催化剂转换器30也可以贯通任一个的隔挡壁325而被配置。
图10表示另一实施方式。
在该实施方式中,催化剂转换器30,贯通第一隔挡壁325a而配置。该催化剂转换器30,是与图8相同的结构,备有筒状的转换器主体351、和形成于该器本体351内部的催化剂体353。在筒状的转换器本体351的一端351a侧,集中配置有通向催化剂体353的排放气体导入管355,以及经过催化剂体353后的排放气体的排出管357。
该消音器325是多室型样式消音器,其从导入管355侧,由第一、第二隔挡壁325a、325b所隔挡,第三、第二、第一膨胀室O、N、M分别以该顺序形成。
上述催化剂体353,备有通过连通管361而与导入管355连通的第一催化剂室353a、通过第三膨胀室O而与排出管357连通的第二催化剂室353b。该第一、第二催化剂室353a、353b,可以被设定为各剖面面积大致相等,或者也可以根据噪音降低的效率而任意地变换其比率。
第一催化剂室353a位于该催化剂室353的内侧,其入口A通过连通管361而与导入管355连通,其出口B,通过贯通第二隔挡壁325b的连通管362,与转换器本体351的另一端531b侧的反转室363(第一膨胀室M)连通。
该反转室363,通过贯通第二隔挡壁325b的连通管364而与第二膨胀室N连通,该第二膨胀室N,与配置于催化剂体353外侧的第二催化剂室353b的入口C连通,其出口D,与转换器本体351的一端351a侧的集合室365(第三膨胀室O)连通,排出管357与该集合室365连通。该排出管357,贯通第一、第二隔挡壁325a、325b,并连通于排气管371而与外部连通。
在上述结构中,如图11A~图11C所示,密封材391插装在催化剂体353和连通管361的连接部。
该密封材391,如图11C所示,具有比催化剂体353的蜂窝孔的外接圆直径W1大的宽度W2。该密封材391,也可以同催化剂体353和连通管362的连接部同样地配置。在催化剂体353兼具消音器的连通管的情况下,通过设置密封材391,能够将排放气体确实地送入到膨胀室,并到达充分地发挥作为连通管的功能的效果。
另外,由于在上述的结构中,催化剂体353和连通管361的连接部由密封材391所密封,因此从连通管361的排气泄漏不会直接泄漏到第三膨胀室O,防止了排气音的增大。
另外,不限于密封材391,也可以通过焊接而连接催化剂体353和连通管361的连接部。
图12表示另一实施方式。
在该实施方式中,催化剂转换器30,贯通第一隔挡壁325a而配置。该催化剂转换器30,备有筒状的转换器本体351、和形成于该主体351内部的催化剂体353。在筒状的转换器主体351的一端351a侧,集中配置有通向催化剂体353的排放气体导入管355,以及经过催化剂体353后的排放气体的排出管357。
该消音器325是多室型样式消音器,其从导入管355侧,由第一、第二隔挡壁325a、325b所隔挡,第二、第一、第三膨胀室N、M、O、分别以该顺序形成。
上述催化剂体353,备有通过连通管361而与导入管355连通的第一催化剂室X;连通第一、第二膨胀室M、N的第二催化剂室Y;以及作为排放气体的排出管357而发挥功能的第三膨胀室Z。该第一催化剂室X和第二催化剂室Y,如图13A和图13B所示,其通路形状分别具有圆形剖面,第三催化剂室Z,以围绕第一催化剂室X和第二催化剂室Y的方式被配置。
第一催化剂室X的入口A,通过连通管361而与导入管355连通,其出口B,与转换器主体351的另一端531b侧的反转室363(第一膨胀室M)连通。该反转室363,与第二催化剂室Y的入口C连通,其出口D,与转换器本体351的一端351a侧的集合室365(第二膨胀室O)连通,第三催化剂室Z的入口E与该集合室365连通。其出口F,与贯通第二隔挡壁325b的连通管368连通,该贯通管368,通过第三膨胀室O而与排气管371连通。
在上述催化剂体353中,如图12所示,首先排放气体以箭号1所示的那样在第一催化剂室X中流动,在反转室363中反转后,以箭号2所示的那样,在第二催化剂室Y中流动,在集合室365中反转后,如箭号3所示的那些在第三催化剂室Z中流动,经过连通管368,而流到第三膨胀室O,并从排气管371排出。
在本结构中,通过单一催化剂体353,构成消音器325的三条通路,由于第一催化剂室X乃至第三催化剂室Z兼具现有的三个连通管,因此比现有的装置比更能削减部件。另外,由于排放气体在单一催化剂353的通路内往复,因此催化剂变得更容易活性化,净化的效率也进一步提高。由于能够省却以现有必要的连通管,因此即使是具有催化剂体353的消音器,也能够防止消音器直径的粗大。
图14和图15,表示另一实施方式。
在该实施方式中,与图4相同的催化剂转换器30,由作为防护体的整体护罩401所覆盖。该催化剂转换器30的催化剂体53,若因覆水而引起急速的热变化,则存在在转换器本体51的一端51a等之间产生变形的情况。在该结构中,由于催化剂转换器30由整体护罩401所覆盖,因此能够实现对催化剂体53的防水,并且能够实现对来自催化剂体53的热的遮蔽,进而保护催化剂体53免受飞石损害。
另外,整体护罩401的内侧的催化剂转换器30,不限于图4的方式,可以是任何的转换器。
图16A和图16B表示另一实施方式。
该催化剂转换器30备置有转换器主体(外筒)551,并以在该外筒内部同心地备置有隔挡用的内筒559而构成。在该内筒559中,第一催化剂体561隔着适当的间隙δ1而配置,该部位构成第一催化剂室553a。另外,在围绕外筒551和内筒559的环状的空间内,第二催化剂体562以在其外周侧和内周侧分别隔着适当的间隙δ2、δ3的方式被配置,该部位构成第二催化剂室553b。第一催化剂体561和第二催化剂体562,任一均如图17所示,将平板563和波纹板564重叠,并将其从一端向另一端以卷轴状卷曲后,如后所述,将平板563和波板564钎焊而形成。
在本结构中,通过导入管555而进入第一催化剂室553a(第一催化剂室561)的排放气体,通过氧化还原反应将该排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮净化后,到达反转空间563,并由此进入第二催化剂室553b(第二催化剂室562),在这里再次通过氧化还原反应将该排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮净化,并通过排出管557排出到消音器25中。
对于第一催化剂体561,其入口侧561a以比出口侧561b较高的温度暴露。对于第二媒体562,其入口侧562a以比出口侧562b较高的温度暴露。通常,在高温部钎焊的情况下,钎焊的部位产生的热应力变高,耐久性降低。因此,在本结构中,在各催化剂体561、562的平板563和波纹板564之间,只有在各催化剂体561、562的轴方向且位于排放气体的排出方向出侧561b、562b的连接区域P(以阴影所示的区域),被钎焊。
另外,在本结构中,第一催化剂体561的外周和内筒559的内周间(间隙δ1的部分)、环状的第二催化剂体562的内周和内筒559的外周间(间隙δ3的部分)、以及环状的第二催化剂体562的外周和外筒551的内周间(间隙δ2的部分),通过钎焊而连接。即使在这种情况下,通过与上述同样的理由,也只有在各催化剂体561、562的轴方向且位于排放气体的排出方向出侧561b、562b的连接区域Q(以粗线所示的区域),被钎焊。
这样,在内筒559的内侧对第一催化剂体561进行钎焊,在内筒559和外筒551间的环状空间,对第二催化剂体562钎焊后,在构成第一催化剂体561和第二催化剂体562的平板563和波纹板564上,分别担持铂、钯、铑等催化剂。
在本结构中,由于第一催化剂体561的入口侧561a的外周和内筒559的内周间没有进行钎焊,而形成间隙δ1,因此即使第一催化剂体561的入口侧561a因接触排放气体而变成高温,则入口侧561a的热也不会传到内筒559,抑制了因温度上升引起的材料强度的低下,因此能够将价廉的材料用于该材料。另外,由于在抑制了极短的热上升的同时,通过热辐射等能够使设于内筒559的外周的第二催化剂体562的出口侧562b升温,因此,能够加速冷起动时的该出口侧562b的活性。
图18表示另一实施方式。
该催化剂转换器30,通过在转换器本体651内备置镀有铂、钯、铑等的多孔质的蜂窝型的催化剂体653而构成。该催化剂体653,通过将平板和波纹板(参照图17)重合卷曲而形成,并通过备置第一媒体室653a和第二媒体室653b而构成。所述第一媒体室653a由通过连通管661而与导入管655连通的一部的多孔构成,所述第二媒体室653b由与排出管657连通的另一部的多孔构成。在本结构中,在一部的多孔(第一催化剂室653a)中的平板和波板之间,只有在一部的多孔的轴方向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域P1(以阴影所示的区域),被钎焊。在另一部的多孔(第二催化剂室653b)中的平板和波板之间,只有在另一部的多孔的轴方向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域P2(以阴影所示的区域),被钎焊。另外,在本结构中,在蜂窝型催化剂体653和转换器本体651的内周间,通过钎焊而连接。此时,仅在催化剂体653的轴方向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域Q1(以粗线表示的区域),被钎焊。
在本结构中,通过导入管655和连通管661进入第一催化剂室653a的入口A的排放气体,在通过氧化、还原反应将该排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮除去后,从出口B到达反转室663,从这里进入第二催化剂室653b的入口C,并于此再次通过氧化、还原反应将排放气体中的碳化氢和一氧化碳以及氧化氮净化,从出口D到达集合室665,并从排出管657排出到消音器25。
在上述结构中,由于蜂窝体的所有的多孔,从催化剂体653的一端向另一端贯通,因此若将连通孔661连接在催化剂体653的一端的一部(中央侧),则该一部作为原样多孔的连通管(第一催化剂室653a)而使排放气体向一方向流动,另外,在催化剂体653的另一端的反转室663中反转的排放气体,此时,再次在蜂窝体的多孔的另一部(第二催化剂室653b)中向相反方向流动。也就是说,作为一个蜂窝催化剂体653的功能,兼具两方向的连通管。
在本结构中,由于避开了称为高温的排气的上流部而在热影响较小的排放气体的排出方向侧钎焊,因此能够抑制各连接区域P、Q中的温度上升所引起的材料强度的降低,并能够使用价廉的材料。
以上,虽然基于一个实施方式说明了本发明,但是应当明白本发明不限于此。例如,在上述的实施方式中,虽然对摩托车的催化剂布局进行了说明,但是也适用于此外的被分类为ATV(不平整地面行走)车辆的三轮车辆和四轮车两的催化剂布局。
权利要求
1.一种车辆的排放装置,其将消音器连接在从发动机延伸的排气管上,其特征在于,在所述排气管的中途及/或所述消音器中,备有催化剂转换器;该催化剂转换器,在该催化剂室的一端侧,集中配置有通向催化剂室的排放气体的导入管和排出管。
2.根据权利要求1所述的车辆的排放装置,其特征在于,所述催化剂室,备有与所述导入管连通的第一催化剂室;以及与所述排出管连通的第二催化剂室;第一、第二催化剂室,在催化剂室的另一端侧连通。
3.根据权利要求2所述车辆的排放装置,其特征在于,所述催化剂转换器,备有外筒和内筒;所述第一催化剂室,围绕内筒在内部具有第一催化剂体,所述第二催化剂室,围绕内筒和外筒在内部具有第二催化剂体;各催化剂体,通过将平板和波纹板重叠卷曲而形成;在各催化剂体的平板和波板间、在催化剂体和内筒间、以及在催化剂体和外筒间,在各催化剂体的轴向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域,进行钎焊。
4.一种车辆的排放装置,其将消音器连接在从发动机延伸的排气管,其特征在于,在所述排气管的中途及/或所述消音器中,备有催化剂转换器;该催化剂转换器,具有如下结构,即备有蜂窝型的催化剂体,经过导入管的流向催化剂体的排放气体,通过蜂窝型的一部的多孔后,再通过蜂窝型的其他部的多孔而到达排出管。
5.根据权利要求4所述车辆的排放装置,其特征在于,所述蜂窝型的催化剂体,通过将平板和波纹板重叠卷曲而形成,一部的多孔的平板和波纹板之间,只有在一部的多孔的轴向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域,进行钎焊;其他部的多孔的平板和波纹板之间,只有在其他部的多孔的轴向且位于排放气体的排出方向出侧的连接区域,进行钎焊。
6.根据权利要求4或5所述的车辆的排放装置,其特征在于,所述蜂窝型的一部或其他部的多孔,是蜂窝型的中央部的多孔,所述蜂窝型的其他部或一部的多孔,是蜂窝型的外周部的多孔。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆的排放装置,其特征在于,所述催化剂转换器,被配置在所述发动机的正下方。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆的排放装置,其特征在于,所述催化剂转换器,在车辆左右方向延伸。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆的排放装置,其特征在于,所述催化剂转换器,被配置于骑乘者的踏板的前方。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆的排放装置,其特征在于,所述催化剂转换器,被配置于护腿板的车宽度方向内侧。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的车辆的排放装置,其特征在于,在连接于所述排气管的催化剂转换器的导出管和排气管之间,配置有排气管防护体。
全文摘要
本发明公开一种车辆的排放装置,其在将消音器(25)连接在从发动机(6)延伸的排气管(23)的车辆的排放装置中,在排气管(23)的中途及/或所述消音器(25),备有催化剂转换器(30);该催化剂转换器(30)中,通向催化剂室(53)的排放气体的导入管(55)和排出管(57),集中配置在该催化剂室的一端侧。从而以寻求催化剂转换器的布局多样化的方式构成,并能够促进冷机状态中的催化剂活性化。
文档编号F01N3/24GK1811140SQ20061000620
公开日2006年8月2日 申请日期2006年1月23日 优先权日2005年1月24日
发明者高田康弘, 岛田信弘, 大久保克纪, 宫田博明, 楢崎康生 申请人:本田技研工业株式会社
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