專利名稱：排氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種排氣凈化裝置，在該裝置中從發(fā)動機排出的排氣與二 次空氣混合而被凈化。
背景技術(shù)：
通常，在摩托車中設(shè)置有排氣凈化裝置，在該排氣凈化裝置中催化劑 設(shè)置在與發(fā)動W目連的排氣管中，二次空氣供應(yīng)管與催化劑的上游端相連 接，以允許二次空氣和排氣混合在一起，從而使得催化劑活化(例如，專 利文獻1)。然而，對于傳統(tǒng)的排氣凈化裝置，排氣管與二次空氣供應(yīng)管 的連接部暴露在外面。因此，擔心由于流經(jīng)排氣管的排氣的熱量使得包覆 在連接部上的涂層惡化，從而破壞外觀。
因此，可以設(shè)想這樣一種排氣凈化裝置，在該排氣凈化裝置中，二次 空氣供應(yīng)管被引入消聲器中，排氣管與二次空氣供應(yīng)管的連接部容納在消 聲器中，從而防止連接部暴露在外面。
專利文獻1:日本實用新型登記No. 2504008。
但是，對于這種二次空氣供應(yīng)管引入消聲器中的排氣凈化裝置，當從 排氣管的端部排出的高溫排氣直接向二次空氣供應(yīng)管噴射時，二次空氣供 應(yīng)管過熱。在這種情況下，流經(jīng)二次空氣供應(yīng)管內(nèi)部的空氣在流動過程中 受熱而體積膨脹。因此，擔心流入排氣管的氧氣體積減小。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這種情況，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止高溫排氣加熱二 次空氣供應(yīng)管并且抑制流入排氣管的氧氣的量減少的排氣凈化裝置。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種排氣凈化裝置，該裝置包括與 發(fā)動才M目連的排氣管、設(shè)置在排氣管內(nèi)的催化劑、在設(shè)置催化劑的位置的 上游側(cè)與排氣管相連的二次空氣供應(yīng)管、以及容納二次空氣供應(yīng)管與排氣 管的連接部和排出排氣的排氣管的端部的消聲器，其中，消聲器包括i史置 在排氣管的端部和所述連接部之間以用于抑制排氣流動的流動抑制部件。
根據(jù)本發(fā)明，流動抑制部件i殳置在排出排氣的排氣管的端部與所述連 接部之間，以抑制排氣的流動。因此，可以防止從排氣管的端部排出的排 氣直接向二次空氣供應(yīng)管噴射。因此，二次空氣供應(yīng)管不會過熱，從而可 以抑制從二次空氣供應(yīng)管流入排氣管的氧氣的量減少。并且，由于催化劑 設(shè)置在排氣管中，因此排氣的大部分熱量沒有泄漏到排氣管的外部而是傳 遞給催化劑，從而使催化劑活化。
這里，流動抑制部件設(shè)置在排氣管的端部和所述連接部之間，包括例 如將其中設(shè)置有排氣管的端部的膨脹室與二次空氣供應(yīng)管彼此分隔開的隔 壁、抑制從排氣管的端部噴射出的排氣線性地到達所述連接部的遮蔽件等。 并且，流動抑制部件不限于與消聲器在短邊方向上的截面形狀一致的圓形 或橢圓形，而可以是各種形狀，例如半圓形等。并且，流動抑制部件可以 與消聲器的整個內(nèi)周表面相連接以便被支承，或者由消聲器的部分內(nèi)周表 面來支承，或者由設(shè)置在消聲器內(nèi)的管道來支承。并且，流動抑制部件可 以是板狀部件，或者是考慮到消聲器內(nèi)的膨脹室的尺寸而局部有突起和凹 部的部件。
為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了另一種排氣凈化裝置，該排氣凈 化裝置包括與發(fā)動機相連的排氣管、設(shè)置在排氣管內(nèi)的催化劑、在設(shè)置催 化劑的位置的上游側(cè)與排氣管相連的二次空氣供應(yīng)管、以及容納二次空氣 供應(yīng)管與排氣管的連接部和排出排氣的排氣管的端部的消聲器，其中，消 聲器包括設(shè)置在排氣管的端部和二次空氣供應(yīng)管的容納在消聲器內(nèi)的部分 之間以用于抑制排氣流動的流動抑制部件。根據(jù)本發(fā)明，從排氣管的端部 排出的排氣不會直接向二次空氣供應(yīng)管噴射，因此二次空氣供應(yīng)管部分不 會過熱，從而可以抑制從二次空氣供應(yīng)管流入排氣管的氧氣的量減少。并且，在本發(fā)明的一個實施例中，消聲器的外壁的至少一部分是具有 內(nèi)壁部件和外壁部件的雙層結(jié)構(gòu)，二次空氣供應(yīng)管在內(nèi)壁部件和外壁部件 之間延伸以被引入消聲器內(nèi)，流動抑制部件包括所述內(nèi)壁部件。根據(jù)該實 施例，二次空氣供應(yīng)管在內(nèi)壁部件和外壁部件之間延伸，以被引入消聲器。 因此，由于內(nèi)壁部件抑制了排氣直接向二次空氣供應(yīng)管噴射，因此防止了 二次空氣供應(yīng)管溫度過度升高。并且，外壁部件防止了二次空氣供應(yīng)管的 朝向排氣管的下游端暴露在外界空氣中。因此，保存在消聲器內(nèi)的熱量使 得低溫二次空氣的溫度略微升高，使所述二次空氣流入排氣管，從而進一 步使催化劑活化。
并且，在該實施例中，消聲器可以包括空心筒和連接到空心筒的開口 的蓋部件，該蓋部件可以是具有內(nèi)壁部件和外壁部件的雙層結(jié)構(gòu)。這樣， 由于蓋部件是具有內(nèi)壁部件和外壁部件的雙層結(jié)構(gòu)并且內(nèi)壁部件起到流動 抑制部件的作用，因此實現(xiàn)了 一種與例如在消聲器內(nèi)設(shè)置用于抑制排氣流 動的專用部件的情況相比容易組裝的排氣凈化裝置。
并且，在本發(fā)明的實施例中，消聲器內(nèi)部包括多個膨脹室，用于分隔 消聲器的膨脹室的隔壁用作流動抑制部件。根據(jù)該實施例，由于用于分隔 消聲器的膨脹室的隔壁用作抑制排氣流動的流動抑制部件，因此可以抑制 從二次空氣供應(yīng)管流入排氣管的氧氣的量減少，而無需增加排氣凈化裝置 的部件的數(shù)量。
為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了再一種排氣凈化裝置，該排氣凈 化裝置包括與發(fā)動機相連的排氣管、設(shè)置在排氣管內(nèi)的催化劑、在設(shè)置催 化劑的位置的上游側(cè)與排氣管相連的二次空氣供應(yīng)管、以及容納二次空氣 供應(yīng)管與排氣管的連接部和排出排氣的排氣管的端部的消聲器，其中，二 次空氣供應(yīng)管的容納在消聲器內(nèi)的部^i殳置在除了從排氣管的端部排出的 排氣直接噴射入的空間區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，二次空氣供應(yīng)管 的容納在消聲器內(nèi)的部^i殳置在除了從排氣管的端部排出的排氣直接噴射 入的空間區(qū)域之外的區(qū)域。因此，二次空氣供應(yīng)管部分不會過熱，并且可 以抑制從二次空氣供應(yīng)管流入排氣管的氧氣的量減少。并且，本發(fā)明的一個實施例中，排氣管包括排氣從其端部排出的直管 部分，直管部分的所述端部容納在消聲器內(nèi)，二次空氣供應(yīng)管設(shè)置成與從 直管部分的端部沿直管部分的延伸方向延伸的消聲器內(nèi)的空間區(qū)域不交 叉。根據(jù)本實施例，二次空氣供應(yīng)管以如下方式設(shè)置在消聲器內(nèi)，即，使 得與直管部分的延伸方向上的空間區(qū)域不交叉。因此，從直管部分的端部 排出的排氣不直接向二次空氣供應(yīng)管噴射，從而二次空氣供應(yīng)管不會過熱。 即，排氣從直管部分排出而膨脹，溫度降低，然后與二次空氣供應(yīng)管接觸。 因jt匕，可以防止二次空氣供應(yīng)管過熱。
并且，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，二次空氣供應(yīng)管設(shè)置在排氣管的端 部的、與排氣從該端部排出的方向相反的相對側(cè)上。根據(jù)本實施例，二次 空氣供應(yīng)管與位于排氣管的端部的、與排氣從該端部排出的方向的相反側(cè) 上的排氣管相連。因此，可以抑制從排氣管的端部排出的排氣直接到達二 次空氣供應(yīng)管，從而可以防止二次空氣供應(yīng)管過熱。
并且，根據(jù)本發(fā)明的鞍騎式車輛可以設(shè)置有上述排氣凈化裝置中的任 何一種。這種鞍騎式車輛包括例如摩托車(包括小型摩托車)、四輪小車 和雪地汽車等。根據(jù)本發(fā)明，可以防止從排氣管的端部排出的排氣直接向 二次空氣供應(yīng)管噴射。因此，可以防止二次空氣供應(yīng)管溫度過度升高，從 而可以抑制與排氣混合的二次空氣的含氧量減少。因而，由于進一步使催 化劑活化，因此從消聲器排出的排氣更干凈，從而可以實現(xiàn)在環(huán)境方面有 利的鞍騎式車輛。


圖1是設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的排氣凈化裝置的摩托車的側(cè)
視圖2是排氣凈化裝置的剖視圖3是排氣凈化裝置的在車輛行駛方向上的前部的透視圖4是沿圖2中的線IV-IV的剖視圖5是根據(jù)第二實施例的排氣凈化裝置的剖視圖；圖6是沿圖5中的線VI-VI的剖一見圖7是根據(jù)第三實施例的排氣凈化裝置的剖視圖8為沿圖7中的線Vni-雨的剖視圖9是才艮據(jù)第四實施例的排氣凈化裝置的在車輛4亍駛方向上的后部的 透^L圖。
符號說明
1:摩托車，2:車架，3:前叉，4:發(fā)動機單元，5:車座，6:前輪， 8:后輪，10:發(fā)動機，15:排氣管，15a:排氣管下游部分，15i:排氣管 下游部分的端部(排氣管的端部)，17:排氣尾管，18:支架，20、 200、 201、 202:排氣凈化裝置，21:上游催化劑，22:下游催化劑，23: 二次 空氣供應(yīng)管，23d:第一部分供應(yīng)管，23e:第二部分供應(yīng)管，25: 二次空 氣引入管，26:簧片閥組件，30:消聲器，32:空心筒，33:筒狀蓋部件， 34:前蓋部件，35:內(nèi)壁部件(流動抑制部件)，35a:內(nèi)壁部件底部，36: 后蓋部件，39:外壁部件，50:第一膨脹室，51:第二膨脹室，52:第三 膨脹室，54:第二導(dǎo)管，56:第一導(dǎo)管，57:第一隔壁(流動抑制部件)， 58:第二隔壁，61:外壁部件，63:內(nèi)壁部件
具體實施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的一個實施例。
圖1至4示出本發(fā)明的第一實施例的排氣凈化裝置。圖1是根據(jù)本發(fā) 明的構(gòu)造成鞍騎式車輛的摩托車的外形的側(cè)視圖，圖2是根據(jù)第一實施例 的排氣凈化裝置20的剖視圖，圖3是排氣凈化裝置20的在車輛行駛方向 上的前部的透視圖。圖4是沿圖2中的線IV-IV的剖浮見圖。
在圖1中，摩托車1的下彎梁型(underbone)車架2的前端支承前叉 3，以便所述前叉能夠左右轉(zhuǎn)動。車架2的中央部分支承組合擺動式(unit swing)發(fā)動機單元4，以1更所^動機單元能夠垂直(上下)擺動。車座 5安裝在發(fā)動機單元4的上方。前叉3在下端處安裝有前輪6，在上端處安 裝有手柄7。后輪8設(shè)置在發(fā)動機單元4的后端。發(fā)動機單元4構(gòu)造成包括四沖程水冷發(fā)動機和變速箱，在該變速箱中設(shè)置有V帶型無級變速器， 發(fā)動機10安裝成氣缸軸線基本水平且向前。
發(fā)動機10與排氣管15相連，在驅(qū)動發(fā)動機10時排出的排氣通過該排 氣管在車輛行駛方向(圖中Fr所示的方向)上向后排出。排氣管15從與 發(fā)動機10相連的部分向右沿車輛行駛方向延伸且與車身后部基本呈線性 地延伸。排氣管15的下游部分15a (下稱排氣管下游部分，見圖2)容納 在消聲器30中。消聲器30與排氣尾管17相連，排氣通過該排氣尾管沿車 輛4亍駛方向向后湘，出。
排氣凈化裝置20沿車輛行駛方向設(shè)置在后輪8的右側(cè)，用于凈化M 動機10排出的排氣中的Nox、 CO、 HC。排氣凈化裝置20包括消聲器30 和排氣管下游部分15a。支架18與排氣凈化裝置20的上部相連，并且支 架18與發(fā)動機單元4螺栓固定連接在一起。因此，排氣凈化裝置20和發(fā) 動機單元4可以一起垂直擺動。二次空氣供應(yīng)管23被引入形成排氣凈化裝 置20的消聲器30中，二次空氣供應(yīng)管23的一端與排氣管下游部分15a 相連(見圖2-4)。
二次空氣供應(yīng)管23的伸出消聲器30的另一端與二次空氣引入管25的 一端相連，二次空氣引入管25的另一端與簧片閥組件26相連。該簧片閥 組件26設(shè)置在后蓋內(nèi)、車座5的后下方、后輪8的上方。簧片閥組件26 具有只允許二次空氣流向催化劑而阻止沿反方向流動的功能。
下面將參照圖2-4詳細描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的排氣凈化裝置20。
如圖2所示，形成排氣凈化裝置20的消聲器30包括形成為具有基本 橢圓形截面的筒體的空心筒32、沿車輛行駛方向連接到空心筒32的前開 口的前蓋部件34以及沿車輛行駛方向連接到后開口的后蓋部件36?？招?筒32、前蓋部件34和后蓋部件36均為雙層結(jié)構(gòu)。玻璃棉32a填充在空心 筒32的外部部件和內(nèi)部部件之間，以提高消聲器30的絕熱性能。
笫一隔壁57和第二隔壁58從在車輛行駛方向上的前部依次將消聲器 30的內(nèi)部分隔成第一膨脹室50、第二膨脹室51和第三膨脹室52。第一導(dǎo)管56穿過第一隔壁57設(shè)置在第一膨脹室50和第二膨脹室51中，以允許 排氣從第一膨脹室50流到第二膨脹室51。并且，第二導(dǎo)管54穿過第二隔 壁58設(shè)置在第二膨脹室51和第三膨脹室52中，以允許排氣從第二膨脹室 51流到第三膨脹室52。
前蓋部件34包括外壁部件39、內(nèi)壁部件(流動抑制部件)35和筒狀 蓋部件33。外壁部件39基本為碗狀，并且在其底部形成有用于排氣管下 游部分15a的引入口 39a。筒狀蓋部件33為筒狀，該筒狀蓋部件的一端33b 與外壁部件的引入口 39a的邊緣39d相連接。
內(nèi)壁部件35基本為碗狀，該內(nèi)壁部件的邊緣35c與外壁部件39的邊 緣39c具有相同的形狀，且與外壁部件39的邊緣39c的內(nèi)側(cè)相連接。內(nèi)壁 部件35包括在底面的半圓部分處比其它部分深的底部35a (參見圖4)。 內(nèi)壁部件35裝配在外壁部件的內(nèi)部，并在邊緣35c上的多個位置處與外部 部件39的邊緣39c的內(nèi)側(cè)相連接。此外，用于允許插入排氣管下游部分 15a的插入孔35d也形成在內(nèi)壁部件35中。
排氣管下游部分15a從在筒狀蓋部件33的另一側(cè)的排氣管引入口 33a 引入到消聲器30中。該排氣管下游部分15a從在車輛行駛方向上的前部沿 消聲器30的縱向向后延伸，而且，排氣管下游部分15a在車輛行駛方向上 的最后部15c彎曲呈U形。排出排氣的端部15i設(shè)置在第一膨脹室50中， 該第一膨脹室在車輛行駛方向上位于最前方。因此，可以縮短消聲器30 的縱向長度，而容納在消聲器30中的排氣管下游部分15a的長度保持不變。
在排氣管下游部分15a中設(shè)置有兩種催化劑，即，主要起還原作用的 上游催化劑21和主要起氧化作用的下游催化劑22。上游催化劑21設(shè)置在 位于筒狀蓋部件33內(nèi)部的排氣管下游部分15a中。來自排氣管15的上游 部分的排氣流經(jīng)上游催化劑21和下游催化劑22，然后從排氣管下游部分 15a的端部15i排入第一膨脹室50。另外，筒狀蓋部件33的排氣管引入口 33a的一端為錐形，錐形部分的頂端支承排氣管下游部分15a的一側(cè)。
二次空氣供應(yīng)管23與排氣管下游部分15a的位于外壁部件39和內(nèi)壁 部件35之間且位于上游催化劑21的下游的部分相連接。這里，參照圖4
9和圖3描述二次空氣供應(yīng)管23與排氣管下游部分15a的連接。在圖4中， 示出車輛的后輪8在排氣凈化裝置20的左邊。如圖所示，插入孔39b設(shè)置 在外壁部件39的朝向車身側(cè)的上部，二次空氣供應(yīng)管23從插入孔39b插 入消聲器30中。
二次空氣供應(yīng)管23包括第一部分供應(yīng)管23d和第二部分供應(yīng)管23e。 在圖4中，示出內(nèi)壁部件35的底部35a的截面呈半圓形。第一部分供應(yīng)管 23d沿內(nèi)壁部件35的底部35a的一側(cè)引入到消聲器30中。第一部分供應(yīng) 管23d的一端23g與設(shè)置在消聲器30的下部區(qū)域的排氣管下游部分15a 相連接。二次空氣流入口 15f設(shè)置在排氣管下游部分15a上，第一部分供 應(yīng)管23d的一端23g與二次空氣流入口 15f的外周邊緣通過焊接連接在一 起。
此外，在排氣管下游部分15a的二次空氣流入口 15f的附近，排氣管 下游部分15a包括基本呈半筒狀的下部半圓筒件15g和也基本呈半筒狀的 上部半圓筒件15h (參見圖2)。下部半圓筒件15g形成排氣管下游部分 15a的下側(cè)，上部半圓筒件15h形成排氣管下游部分15a的上側(cè)。上部半 圓筒件15h的一側(cè)和下部半圓筒件15g的一側(cè)連接在一起，從而形成筒狀 排氣管下游部分15a。 二次空氣流入口 15f設(shè)置在上部半圓筒件15h上。 并且，在消聲器的外部，第一部分供應(yīng)管23d的另一端23h和第二部分供 應(yīng)管23e的一端23e'通過焊接連接在一起。因此，當組裝排氣凈化裝置 20時，在將第一部分供應(yīng)管23d容納在消聲器30內(nèi)后，可以使第二部分 供應(yīng)管23e與第一部分供應(yīng)管23d的另一端23h相連接，因此組裝排氣凈 化裝置20變得容易。
如圖2所示，二次空氣供應(yīng)管23從消聲器30的外部穿過位于內(nèi)壁部 件35和外壁部件39之間的區(qū)域引入到消聲器30內(nèi)，以便與位于內(nèi)壁部件 35和外壁部件39之間的排氣管下游部分15a相連接。排氣管下游部分15a 與二次空氣供應(yīng)管23的連接部以及排氣管下游部分15a在連接部的下游的 的部分(包括端部15i)容納在消聲器30中。并且，在排氣管下游部分15a 中，在排氣管下游部分15a與二次空氣供應(yīng)管23的連接部的下游的部分經(jīng)由i殳置在內(nèi)壁部件35上的插入孔35d引入到由內(nèi)壁部件35、空心筒32和 后蓋部件36形成的筒狀體中。
如上所述，排氣管下游部分15a的端部15i設(shè)置在第一膨脹室50內(nèi)， 第一膨脹室在車輛行駛方向上設(shè)置在消聲器30的最前部。并且，如圖2-4 所示，第一部分供應(yīng)管23d從消聲器30的外部穿過位于內(nèi)壁部件35和外 壁部件39之間的區(qū)域引入到消聲器30中。因此，內(nèi)壁部件35設(shè)置在排氣 管下游部分15a的端部15i和第一部分供應(yīng)管23d之間。因而，內(nèi)壁部件 35可以起到抑制從排氣管下游部分15a排出的排氣直接向第一部分供應(yīng)管 23d噴射的流動抑制部件的作用。
即，才艮據(jù)本實施例的用作內(nèi)壁部件35的流動抑制部件從各個方向遮蔽 從"tt氣管下游部分15a的端部15i到容納在消聲器30內(nèi)的第一部分供應(yīng)管 23d—側(cè)的區(qū)域。因此，從端部15i排出的將要向第一部分供應(yīng)管23d噴 射的排氣沖擊到內(nèi)壁部件35上，從而抑制了排氣直接向第一部分供應(yīng)管 23d噴射。
此外，如上所述，內(nèi)壁部件35的邊緣35c與外壁部件39的邊緣39c 具有相同的形狀，并且邊緣35c的外側(cè)與外壁部件39的邊緣39c的內(nèi)側(cè)在 多個位置處連接在一起。因此，只有少量在第一膨脹室50中膨脹而使溫度 下降的排氣從內(nèi)壁部件35和外壁部件39之間的間隙流到內(nèi)壁部件35的外 部。因此，具有第一部分供應(yīng)管23d的二次空氣供應(yīng)管23不會過熱并且可 以抑制二次空氣的含氧量減少。
并且，內(nèi)壁部件35包括具有半圓形截面的基本呈碗狀的底部35a,底 部35a與排氣管下游部分15a的端部15i相對。因此，從排氣管下游部分 15a的端部15i向底部35a噴射的排氣撞擊到底部35a，從而防止了流向二 次空氣供應(yīng)管23。并且，由于底部35a形成為基本呈碗狀，所以排氣不會 滯留在底部35a,而是沿噴射方向平穩(wěn)地反轉(zhuǎn)方向以流向第一導(dǎo)管56。
并且，在二次空氣供應(yīng)管23內(nèi)流動的空氣在流過第一部分供應(yīng)管23d 時與外部空氣相比溫度略微上升，這是由于受到保存在外壁部件39、筒狀 蓋部件33和空心筒32中的熱量影響。因此，催化劑達到活化溫度的時間縮短。
此外，根據(jù)本實施例，盡管二次空氣供應(yīng)管23經(jīng)由設(shè)置在外壁部件 39的朝向車身側(cè)的上部的插入孔39b引入到消聲器30中以便與形成在上 部半圓筒件15h上的二次空氣流入口 15f的外周邊^(qū)目連接，但是引入二 次空氣供應(yīng)管23的路徑不限于此。例如，插入孔39b可以形成在外壁部件 39的下部，而二次空氣流入口 15f可以設(shè)置在下部半圓筒件15g上。從而， 二次空氣供應(yīng)管23可以經(jīng)由插入孔39b引入消聲器30，以便與形成在下 部半圓筒件15g上的二次空氣流入口 15f的外周邊斜目連接。在這種情況 下，排氣管下游部分15a (上部半圓筒件15h)本身位于排氣管下游部分 15a的端部15i和容納在消聲器30中的二次空氣供應(yīng)管23之間。因此，排 氣管下游部分15a本身可以起到排氣流動抑制部件的作用，而不用在消聲 器30中設(shè)置內(nèi)壁部件35。
接下來將參照圖5和6描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的排氣凈化裝置 200。圖5示出才艮據(jù)本發(fā)明的第二實施例的排氣凈化裝置200。圖6是沿圖 5的線VI-VI的剖碎見圖。這里，才艮據(jù)第二實施例的排氣凈化裝置200中的與 根據(jù)第一實施例的排氣凈化裝置20中相同的部件用與根據(jù)第一實施例的 排氣凈化裝置20中相同的附圖標記來表示，下面不再詳細描述。并且，根 據(jù)本實施例，二次空氣供應(yīng)管23包括第一部分供應(yīng)管23d和第二部分供應(yīng)' 管23e，與第一實施例相同，因此這里不再描述。
排氣管下游部分15a包括直管部分15k，排氣從直管部分15k的端部 15i排入消聲器30。 二次空氣供應(yīng)管23設(shè)置成與在消聲器30中從直管部 分15k的端部15i沿直管部分15k的延伸方向延伸的空間區(qū)域V不交叉。
具體地，如圖5所示，排氣管下游部分15a從筒狀蓋部件33的排氣管 引入口 33a引入到消聲器30中，并在消聲器30下部沿車輛行駛方向向后 延伸。上游催化劑21設(shè)置在排氣管下游部分15a的沿車輛行駛方向向后延 伸的部分的上游側(cè)處。二次空氣流入口 15f形成在上游催化劑21的下游側(cè)， 而下游催化劑22i殳置在二次空氣流入口 15f的下游側(cè)。排氣管下游部分15a 在車輛;f^駛方向上的最后部15c處彎曲成U形，并且與在車輛行z駛方向上的最后部15c相鄰的直管部分15k沿車輛行駛方向向前延伸。直管部分15k 的端部15i在車輛行駛方向上位于二次空氣流入口 15f的后方。
流經(jīng)直管部分15k內(nèi)部的排氣沿車輛行駛方向向前流動(圖中箭頭G 所示的方向)，以便從直管部分15k的端部15i排入消聲器30。被排出的 排氣在消聲器30中膨脹的同時沿車輛行駛方向進一步向前流動，而且還沒 有充分膨脹但溫度很高的排氣噴射到消聲器30中的沿直管部分15k的延伸 方向延伸的空間區(qū)域V內(nèi)。當二次空氣供應(yīng)管23設(shè)置在與消聲器30中的 空間區(qū)域V交叉的位置時，二次空氣供應(yīng)管23過熱。
根據(jù)本實施例，如圖6所示，二次空氣供應(yīng)管23被引入消聲器30中， 同時消除了與直管部分15k的端部15i相對的位置。具體地，二次空氣供 應(yīng)管23從形成在外壁部件39的在車輛行駛方向上的前方且朝向車身的上 部的插入孔39b伸入消聲器。二次空氣供應(yīng)管23向消聲器30的中心軸線 延伸，在彎曲部分23d'處^^微向下彎曲，然后繼續(xù)延伸。二次空氣供應(yīng)管 23的一端23g與形成在上部半圓筒件15h上的二次空氣流入口 15f的外周 邊緣連接在一起。
排氣管下游部分15a在消聲器30的下部區(qū)域延伸，并在車輛行駛方向 上的最后部15c處彎曲成U形。因此，如圖6所示，直管部分15k的端部 15i位于在消聲器30的下部區(qū)域延伸的排氣管下游部分15a的上方。如上 所述，二次空氣供應(yīng)管23被引入消聲器30中，同時消除了與直管部分15k 的端部15i相對的位置。二次空氣供應(yīng)管23設(shè)置在消聲器30中，而不與 沿直管部分15k的延伸方向延伸的空間區(qū)域V交叉，二次空氣供應(yīng)管23 的端部23g與在車輛行^^方向上形成于端部15i的前方的二次空氣流入口 15f的外周邊緣連接在一起。因而，雖然在消聲器30中沒有設(shè)置流動抑制 部件(內(nèi)壁部件35),但是可以防止排氣過度加熱二次空氣供應(yīng)管23。此 外，插入孔39b可以選擇地例如進一步朝向車身地i殳置在外壁部件39上， 或者設(shè)置在消聲器30的下方以^t消除與直管部分15k的端部15i相對的4立 置。
接下來參照圖7和8描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的排氣凈化裝置201。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的排氣凈化裝置201，圖8是沿圖
7的線vni-vni的剖視圖。這里，根據(jù)第三實施例的排氣凈化裝置201中的與
才艮據(jù)第一實施例的排氣凈化裝置20中相同的部件用與才艮據(jù)第一實施例的 排氣凈化裝置20中相同的附圖標記來表示，下面不再詳細描述。此外，在 圖8中省略了延伸通過隔壁而使排氣在各個膨脹室之間流動的管道以及排 氣尾管。并且，在圖7中使用雙點劃線來表示二次空氣供應(yīng)管23。
如圖7所示，形成排氣凈化裝置201的消聲器30包括空心筒32、沿 車輛行駛方向連接到空心筒32的前開口的碗狀前蓋部件34以及沿車輛行 ^^方向連接到后開口的后蓋部件36。
空心筒32、前蓋部件34和后蓋部件36均為雙層結(jié)構(gòu)。玻璃棉32a填 充在空心筒32的外部部件和內(nèi)部部件之間。前蓋部件34包括形成消聲器 30的外壁的碗狀外壁部件61和設(shè)置在外壁部件61內(nèi)部以形成消聲器30 的內(nèi)壁的碗狀內(nèi)壁部件63。這兩個部件上都設(shè)置有插入孔34a。沿消聲器 30的縱向延伸的排氣管下游部分15a經(jīng)由插入孔34a從在車輛行駛方向上 的前部向后插入。整個排氣管下游部分15a容納在消聲器30中。上游催化 劑21和下游催化劑22設(shè)置在排氣管下游部分15a中，以便位于消聲器30 內(nèi)。
第一隔壁57和第二隔壁58從在車輛行駛方向上的后部依次將消聲器 30的內(nèi)部分隔成第一膨脹室50、第二膨脹室51和第三膨脹室52。第一導(dǎo) 管56延伸穿過第一隔壁57設(shè)置在第一膨脹室50和第二膨脹室51中。并 且，第二導(dǎo)管54延伸穿過第二隔壁58設(shè)置在第二膨脹室51和第三膨脹室 52中。第一隔壁57的邊緣57'和第二隔壁58的邊緣58'與空心筒的內(nèi)周 表面通過焊接連接在一起。并且，第一隔壁57與第一導(dǎo)管56的一側(cè)通過 焊接連接在一起，第二隔壁58與第二導(dǎo)管54的一側(cè)通過焊接連接在一起。 此外，排氣管下游部分15a延伸穿過第一隔壁57和第二隔壁58，并且通 過隔壁支承在消聲器30中。并且，允許在第三膨脹室52中膨脹的排氣從 車輛的后方排出的第三導(dǎo)管55延伸穿過第一隔壁57和第二隔壁58而與排 氣尾管17相連接。如圖8所示，二次空氣供應(yīng)管23沿與排氣管下游部分15a的軸線相同 的方向延伸i^消聲器30中的第三膨脹室52和第二膨脹室51 。 二次空氣 供應(yīng)管23在位于第二膨脹室51中的彎曲部分23c處彎曲以便朝向排氣管 下游部分15a， 二次空氣供應(yīng)管23的端部23a在第二膨脹室51中與排氣 管下游部分15a相連接。
具體地，如圖8所示，二次空氣供應(yīng)管23的端部23a與設(shè)置在排氣管 下游部分15a的上游催化劑21和下游催化劑22之間的二次空氣流入口 15f 相連接。二次空氣流入口 15f位于第二膨脹室51中。環(huán)狀增強件42安裝 在二次空氣供應(yīng)管23的端部23a上。增強件42與二次空氣供應(yīng)管23的端 部23a通過焊接連接在一起，并與設(shè)置在排氣管下游部分15a的一側(cè)的二 次空氣流入口 15f的外周部分15f也通過焊接連接在一起。因此，提高了 排氣管下游部分15a支承二次空氣供應(yīng)管23的強度。并且，二次空氣供應(yīng) 管23延伸穿過第二隔壁58而由第二隔壁58支承。因此，排氣凈化裝置 201可以防止二次空氣供應(yīng)管23在消聲器30中振蕩，并且具有良好的耐 久性。
如圖7和8所示，第一隔壁57設(shè)置在排氣經(jīng)由其排入第一膨脹室50 的排氣管下游部分15a的端部15i和二次空氣供應(yīng)管23與排氣管下游部分 15a相連接的連接部之間。因此，第一隔壁57起到抑制從排氣管下游部分 15a的端部15i排出的排氣直接向二次空氣供應(yīng)管23噴射的流動抑制部件 的作用。
即，第一隔壁57從各個方向遮蔽從排氣管下游部分15a的端部15i到 容納在消聲器30內(nèi)的二次空氣供應(yīng)管23的一側(cè)的區(qū)域。根據(jù)本實施例， 排氣管下游部分15a的端部15i設(shè)置在第一膨脹室50內(nèi)。并且，如上所述， 二次空氣供應(yīng)管23設(shè)置在與其不同的膨脹室內(nèi)，即設(shè)置在第二膨脹室51 和第三膨脹室52內(nèi)，以與排氣管下游部分15a在第二膨脹室51內(nèi)相連接。 將第一膨脹室50和第二膨脹室51彼此分開的第一隔壁57的邊緣57'與空 心筒32的內(nèi)周表面通過焊接連接在一起。因此，第一隔壁57起到屏障的 作用，排氣不會直接向二次空氣供應(yīng)管23噴射，而是要流經(jīng)第一導(dǎo)管56,在第二膨脹室51中膨脹的排氣首先與二次空氣供應(yīng)管23接觸。因此，流 過二次空氣供應(yīng)管23的二次空氣不會被過度加熱，從而抑制了二次空氣中 的含氧量減少。
并且，在第二膨脹室51中膨脹的排氣流經(jīng)第二導(dǎo)管54流入第三膨脹 室52再次膨脹。在第三膨脹室52中膨脹的排氣與二次空氣供應(yīng)管23的位 于第三膨脹室52內(nèi)的部分23i (二次空氣供應(yīng)管的上游部分)接觸。由此 產(chǎn)生的熱量傳遞給二次空氣供應(yīng)管部分23i。在第三膨脹室52膨脹的排氣 的溫度低于流經(jīng)排氣管下游部分15a的排氣的溫度，因此也可以防止二次 空氣供應(yīng)管部分23i過熱。
并且，如上所述，二次空氣供應(yīng)管23延伸通過第二膨脹室51和第三 膨脹室52而與排氣管下游部分15a相連接。因此，各個膨脹室內(nèi)的排氣使 流經(jīng)二次空氣供應(yīng)管23的空氣與外界空氣相比溫度略微上升，因此催化劑 達到活化溫度的時間縮短。
接下來將參照圖9詳細描述本發(fā)明的第四實施例。圖9示出根據(jù)本發(fā) 明的第四實施例的排氣凈化裝置202，該圖是主要示出排氣凈化裝置202 的在車輛行駛方向上的后部的剖視圖。這里，根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的
排氣凈化裝置202中的與4艮據(jù)本發(fā)明的第三實施例的排氣凈化裝置201中 相同的部件用與才艮據(jù)本發(fā)明的第三實施例的排氣凈化裝置201中相同的附 圖標記來表示，下面不再詳細描述。此外，在圖9中省略了延伸通過隔壁 而使排氣在各個膨脹室流動的管道、排氣尾管和第三膨脹室。
根據(jù)本實施例，二次空氣供應(yīng)管23相對位于排氣管下游部分15a的端 部15i與排氣從該端部15i排出的排出方向相反的方向上(這里，沿車輛行 駛方向向前)的排氣管下游部分15a相連接。下面將詳細描述。如圖9所 示，第一隔壁57和第二隔壁(未示出)從在車輛行駛方向上的后部依次將 消聲器30的內(nèi)部分隔成第一膨脹室50、第二膨脹室51和第三膨脹室(未 示出)。此外，根據(jù)本實施例，為了提高消聲器30消除噪音的性能，第一 膨脹室50形成為比其它實施例中的第一膨脹室50的容積大。
排氣管下游部分15a從在車輛行駛方向上的前部在消聲器30中向后延伸。上游催化劑21設(shè)置在排氣管下游部分15a的上游側(cè)，二次空氣流入口 15f形成在排氣管下游部分15a的下游側(cè)，下游催化劑22 i殳置在二次空氣 流入口 15f的下游側(cè)。排氣管下游部分15a的端部15i設(shè)置在第一膨脹室 50中，該第一膨脹室位于在車輛fr駛方向上的最后部。流經(jīng)排氣管下游部 分15a的排氣沿車輛行駛方向向后(圖中箭頭G所示的方向)從排氣管下 游部分15a的端部15i排出，以在第一膨脹室50中膨脹而使溫度降低。
二次空氣供應(yīng)管23與排氣管下游部分15a相距一定距離，并設(shè)置成平 行于從在車輛行駛方向上的前部向后延伸的排氣管下游部分15a。 二次空 氣供應(yīng)管延伸通過第三膨脹室和第二膨脹室51 ii^第一膨脹室50。 二次 空氣供應(yīng)管23在位于第一膨脹室50中的彎曲部分23c處彎曲，以便朝向 排氣管下游部分15a。 二次空氣供應(yīng)管23與二次空氣流入口 15f的外周邊 緣和增強件42相連接，其中，二次空氣流入口 15f沿車輛行駛方向形成在 排氣管下游部分15a的端部15i的前方。二次空氣供應(yīng)管23與位于排氣管 下游部分15a的端部15i的排氣排出方向的相反方向上的排氣管下游部分 15a相連接。因此，二次空氣供應(yīng)管23的任何部分都位于剛從排氣管下游 部分15a的端部15i排出的排氣的相對側(cè)，端部15i位于二次空氣供應(yīng)管 23和所述排氣之間。因此，排氣從端部15i排出，膨脹而使溫度降低，然 后與二次空氣供應(yīng)管23接觸。因此，可以防止二次空氣供應(yīng)管23過熱。
此外，本發(fā)明不限于這些實施例，而是容許有各種修改。例如，對于 上述的排氣凈化裝置20至202，流動抑制部件也可以用作內(nèi)壁部件或用來 分隔膨脹室的隔壁。但是，用于防止從排氣管15的端部15i排出的排氣直 接向二次空氣供應(yīng)管23噴射的專用部件可以用作消聲器30中的流動抑制 部件。
并且，對于上述的排氣凈化裝置20至202，用作流動抑制部件的內(nèi)壁 部件或隔壁在其外周邊緣處與消聲器30的內(nèi)周表面相連接，從而由消聲器 支承。然而，支承流動抑制部件的方法不限于此。例如，流動抑制部件可 以由消聲器30的部分內(nèi)周表面、排氣管下游部分15a或者使排氣在各個膨 脹室之間流動的管道來支承。
權(quán)利要求
1. 一種排氣凈化裝置，包括 與發(fā)動樹目連的排氣管，設(shè)置在排氣管內(nèi)的上游側(cè)催化劑和下游側(cè)催化劑，與所述排氣管中位于上游側(cè)催化劑和下游側(cè)催化劑之間的一部分直接 相連的二次空氣供應(yīng)管，和容納二次空氣供應(yīng)管與排氣管的連接部和排出排氣的排氣管的端部的 消聲器，其中，二次空氣供應(yīng)管的容納在消聲器內(nèi)的部分,皮設(shè)置在除了從排氣 管的所述端部排出的排氣直接噴射入的空間區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求l所示的排氣凈化裝置，其中，排氣管包括直管部分， 排氣從該直管部分的一端部排出，直管部分的所述端部容納在消聲器內(nèi)，二次空氣供應(yīng)管^:置成與消聲器內(nèi)的從直管部分的所述端部沿直管部 分的延伸方向延伸的空間區(qū)域不交叉。
3. 如權(quán)利要求1所述的排氣凈化裝置，其中，二次空氣供應(yīng)管設(shè)置 在排氣管的端部的與排氣從該端部排出的方向相反的方向上的一側(cè)。
4. 一種鞍騎式車輛，包括如權(quán)利要求1到3中任意一項所述的排氣 凈化裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能夠防止高溫排氣加熱二次空氣供應(yīng)管并且抑制流進排氣管的氧氣量減少的排氣凈化裝置。排氣凈化裝置包括與發(fā)動機相連接的排氣管，設(shè)置在排氣管內(nèi)的上游側(cè)催化劑和下游側(cè)催化劑，與所述排氣管中位于上游側(cè)催化器和下游側(cè)催化器之間的一部分直接相連的二次空氣供應(yīng)管，和容納二次空氣供應(yīng)管與排氣管的連接部和排出排氣的排氣管的端部的消聲器，其中，二次空氣供應(yīng)管的容納在消聲器內(nèi)的部分被設(shè)置在除了從排氣管的所述端部排出的排氣直接噴射入的空間區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi)。
文檔編號F01N13/08GK101311504SQ20081010888
公開日2008年11月26日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者瀧井修, 西村英浩, 遠藤道彥, 金田勇治 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社