CN112639259B - 跨骑型车辆用内燃机的排气装置 - Google Patents

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Abstract

一种跨骑型车辆用内燃机的排气装置，在该跨骑型车辆用内燃机的排气装置中，催化转换器在催化剂保持筒中收容有催化剂载体而构成，催化剂保持筒被支承该催化剂保持筒的上游端部和下游端部的圆筒状的罩覆盖，催化剂保持筒形成为在比由罩支承的下游端部靠上游侧的位置具有直径比所述下游端部大的大径部，其中，罩(26)由上游侧罩部件(28)和下游侧罩部件(29)构成，所述上游侧罩部件(28)在直径比大径部(27)大的上游侧罩部件主部(28a)的上游端部形成有将催化剂保持筒(24)的上游端部(24a)固定地支承的上游侧支承部(28c)而构成，所述下游侧罩部件(29)在下游侧罩部件主部(29a)的下游端部形成有将催化剂保持筒的下游端部(24b)支承为能够滑动的下游侧支承部(29c)而构成，下游侧罩部件主部的上游端部与上游侧罩部件主部的下游端部接合。由此，容易进行催化转换器向罩内的组装作业。

Description

跨骑型车辆用内燃机的排气装置
技术领域
本发明涉及跨骑型车辆用内燃机的排气装置，在该跨骑型车辆用内燃机的排气装置中，在与构成搭载于车架的内燃机主体的一部分的气缸盖连接的排气管的下游端部，连接有在催化剂保持筒中收容有催化剂载体而构成的催化转换器的上游端部，所述催化剂保持筒被支承该催化剂保持筒的上游端部和下游端部的圆筒状的罩覆盖，在所述催化转换器的下游端部连接有排气室，所述催化剂保持筒形成为在比由所述罩支承的所述下游端部靠上游侧的位置具有直径比所述下游端部大的大径部。
背景技术
在专利文献1中，已知有一种机动二轮车用内燃机的排气装置，在该机动二轮车用内燃机的排气装置中，与排气管的下游端部连接的催化转换器在催化剂保持筒中收容有催化剂载体而构成，所述催化剂保持筒被支承该催化剂保持筒的上游端部和下游端部的圆筒状的罩覆盖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-214904号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在催化转换器在排气流通方向上隔开间隔而具有多个催化剂载体时，对每个单独的催化剂载体焊接多个作为一个的保持筒而构成作为整体的催化剂保持筒，有时会导致焊接部从催化剂保持筒的外周作为直径比催化剂保持筒的下游端部大的大径部而向外方突出。在该情况下，若覆盖催化剂保持筒的罩整体上为一体的单一部件，则如上述专利文献1所公开的那样，在采用催化剂保持筒的上游端部和下游端部被外筒支承的结构时，难以将催化剂保持筒插入到罩内，组装作业变得繁杂。
本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种跨骑型车辆用内燃机的排气装置，即便是收容催化剂单体的催化剂保持筒的上游端部和下游端部被覆盖催化剂保持筒的罩支承的结构，也能够容易地进行催化转换器向罩内的组装作业。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，本发明的第一特征在于，一种跨骑型车辆用内燃机的排气装置，在与构成搭载于车架的内燃机主体的一部分的气缸盖连接的排气管的下游端部，连接有在催化剂保持筒中收容有催化剂载体而构成的催化转换器的上游端部，所述催化剂保持筒被支承该催化剂保持筒的上游端部和下游端部的圆筒状的罩覆盖，在所述催化转换器的下游端部连接有排气室，所述催化剂保持筒形成为在比由所述罩支承的所述下游端部靠上游侧的位置具有直径比所述下游端部大的大径部，其中，所述罩由上游侧罩部件和下游侧罩部件构成，所述上游侧罩部件在直径比所述大径部大的上游侧罩部件主部的上游端部形成有将所述催化剂保持筒的上游端部固定地支承的上游侧支承部而构成，所述下游侧罩部件在下游侧罩部件主部的下游端部形成有将所述催化剂保持筒的下游端部支承为能够滑动的下游侧支承部而构成，所述下游侧罩部件主部的上游端部与上游侧罩部件主部的下游端部接合。
另外，本发明的第二特征在于，在第一特征的结构的基础上，所述下游侧罩部件主部形成为比所述上游侧罩部件主部的直径小。
本发明的第三特征在于，在第二特征的结构的基础上，在比所述大径部靠下游侧的位置，所述下游侧罩部件主部的上游端部以相互重叠的方式嵌合在所述上游侧罩部件主部的下游端部。
本发明的第四特征在于，在第一～第三特征的结构中的任一结构的基础上，所述下游侧支承部以及所述催化剂保持筒的下游端部突入所述排气室内。
此外，本发明的第五特征在于，在第一～第四特征的结构中的任一结构的基础上，所述上游侧罩部件形成为在轴向上比所述下游侧罩部件长。
发明的效果
根据本发明的第一特征，罩由上游侧罩部件和下游侧罩部件构成，上游侧罩部件在直径比催化剂保持筒的大径部大的上游侧罩部件主部的上游端部形成有将催化剂保持筒的上游端部固定地支承的上游侧支承部而构成，下游侧罩部件在下游侧罩部件主部的下游端部形成有将催化剂保持筒的下游端部支承为能够滑动的下游侧支承部而构成，下游侧罩部件主部的上游端部与上游侧罩部件主部的下游端部接合，因此，从催化剂保持筒的上游侧将上游侧罩部件嵌合安装并固定于催化剂保持筒，并且，从催化剂保持筒的下游侧将下游侧罩部件嵌合安装于催化剂保持筒而将上游侧罩部件和下游侧罩部件接合，由此，尽管催化剂保持筒具有直径比其下游端部大的大径部，也能够容易地进行催化转换器向罩内的组装作业。
另外，根据本发明的第二特征，由于下游侧罩部件主部比上游侧罩部件主部的直径小，因此，能够使将催化剂保持筒的下游端部支承为能够滑动的下游侧支承部的附近为比较小的直径，从而能够提高下游侧支承部的刚性。
根据本发明的第三特征，由于在比大径部靠下游侧的位置，下游侧罩部件主部的上游端部以相互重叠的方式嵌合于上游侧罩部件主部的下游端部，因此，通过将上游侧罩部件主部的下游端部与下游侧罩部件主部的上游端部重叠，从而能够提高接合部的刚性。
根据本发明的第四特征，由于下游侧支承部以及催化剂保持筒的下游端部突入排气室内，因此，能够在排气流通方向上较长地构成催化转换器，并且，能够缩短排气室与排气管之间的距离。
此外，根据本发明的第五特征，由于上游侧罩部件在轴向上比下游侧罩部件长，因此，能够利用上游侧罩部件覆盖催化剂保持筒的全长中的大部分，有助于保护组装前的催化转换器。
附图说明
图1是机动二轮车的局部剖开左视图。(第一实施方式)
图2是排气装置的主要部分纵剖视图。(第一实施方式)
图3是将排气室的一部分剖开而表示排气室附近的纵剖侧视图。(第一实施方式)
图4是从图3的4箭头方向观察的横剖俯视图。(第一实施方式)
附图标记说明
11 内燃机主体
12 气缸盖
15 排气装置
16 排气管
17 催化转换器
18 排气室
23 催化剂载体
24 催化剂保持筒
24a 催化剂保持筒的上游端部
24b 催化剂保持筒的下游端部
26 罩
27 大径部
28 上游侧罩部件
28a 上游侧罩部件主部
28c 上游侧支承部
29 下游侧罩部件
29a 下游侧罩部件主部
29c 下游侧支承部
30 壳体
F 车架
具体实施方式
参照图1～图4对本发明的实施方式进行说明，在以下的说明中，前后、左右以及上下是指从乘坐于机动二轮车的乘员观察的方向。
第一实施方式
首先，在图1中，作为跨骑型车辆的机动二轮车的车架F在其前端部具有的头管5上，能够转向地支承有对前轮WF进行轴支承的前叉6以及转向车把7，在后端部对后轮WR进行轴支承的摇臂8的前端部能够摆动地支承于所述车架F的前后方向中间部，在所述车架F与所述摇臂8之间设置有后缓冲单元10。
以发挥驱动所述后轮WR的动力的方式搭载于所述车架F的内燃机E的内燃机主体11在所述前轮WF与所述后轮WR之间支承于所述车架F，配置在该内燃机主体11的上方的燃料箱13和配置在该燃料箱13的后方的乘车用座椅14支承于所述车架F。
排气装置15与构成所述内燃机主体11的一部分的气缸盖12的前壁12a连接，该排气装置15具备：排气管16，所述排气管16从所述气缸盖12的前壁12a在所述内燃机主体11的前方向下方延伸，并且在所述内燃机主体11的前部下方向后方弯曲；催化转换器17，所述催化转换器17以从所述内燃机主体11的后部下方向后方延伸的方式配置并与所述排气管16连接；排气室18，所述排气室18与该催化转换器17连接；以及排气消声器19，所述排气消声器19配置在所述后轮WR的右侧方并与所述排气室18连接。
一并参照图2，所述排气管16具有内管21隔着规定间隙内插于外管20而成的双重管结构。在图2中沿着箭头所示的排气流通方向22的所述内管21的下游端部21a形成为一体地具有：第一锥形部分21aa，所述第一锥形部分21aa随着朝向沿着排气流通方向22的下游侧而成为大径；第一圆筒部分21ab，所述第一圆筒部分21ab以与所述外管20的沿着所述排气流通方向22的下游端部20a的内周嵌合的方式与所述第一锥形部分21aa的大径端同轴地相连；第二锥形部分21ac，所述第二锥形部分21ac从所述外管20的所述下游端部20a突出，并且随着朝向沿着所述排气流通方向22的下游侧而成为大径并与所述第一圆筒部分21ab同轴地相连；以及第二圆筒部分21ad，所述第二圆筒部分21ad与该第二锥形部分21ac的大径端同轴地相连，所述第一圆筒部分21ab以及所述第二锥形部分21ac的连接设置部被焊接于所述外管20的所述下游端部20a。
所述催化转换器17的上游端部与所述排气管16中的所述内管21的所述下游端部21a连接，该催化转换器17通过将沿着所述排气流通方向22排列的一对催化剂载体23收容于催化剂保持筒24而构成，所述催化剂保持筒24被支承该催化剂保持筒24的上游端部24a和下游端部24b的罩26覆盖。
所述催化剂保持筒24通过对每个单独的催化剂载体23焊接作为一个的一对保持筒25而构成，从催化剂保持筒24的长度方向中央部的外周，通过所述保持筒25的焊接而产生的焊接部配置在比由所述罩26支承的所述下游端部24b靠上游侧的位置，并作为直径比所述下游端部24b大的大径部27而向外方突出。而且，所述保持筒25即催化剂保持筒24形成为具有能够使所述排气管16的所述内管21的所述第二圆筒部分21ad的一部分嵌合于该催化剂保持筒24的上游端部24a的内径。
所述罩26由上游侧罩部件28和下游侧罩部件29构成，所述上游侧罩部件28在直径比所述大径部27大的上游侧罩部件主部28a的上游端部形成有将所述催化剂保持筒24的上游端部24a固定地支承的上游侧支承部28c而构成，所述下游侧罩部件29至少在直径比所述催化剂保持筒24大的下游侧罩部件主部29a的下游端部形成有将所述催化剂保持筒24的下游端部24b支承为能够滑动的下游侧支承部29c而构成，所述下游侧罩部件主部29a的上游端部与上游侧罩部件主部28a的下游端部接合，在该实施方式中，在上游侧罩部件主部28a的下游端部焊接有所述下游侧罩部件主部29a的上游端部。
所述上游侧罩部件28形成为一体地具有：圆筒状的所述上游侧罩部件主部28a；上游侧锥形部28b，所述上游侧锥形部28b与该上游侧罩部件主部28a的沿着所述排气流通方向22的上游端相连，并且随着朝向上游侧而成为小径；以及上游侧支承部28c，所述上游侧支承部28c以嵌合支承所述催化剂保持筒24的所述上游端部24a的方式形成为圆筒状，并与所述上游侧锥形部28b的小径端同轴地相连，所述上游侧支承部28c与所述催化剂保持筒24的上游端部24a一起焊接于所述排气管16的所述内管21的所述第二圆筒部分21ad的外周。
所述下游侧罩部件29形成为一体地具有：圆筒状的所述下游侧罩部件主部29a；下游侧锥形部29b，所述下游侧锥形部29b与该下游侧罩部件主部29a的沿着所述排气流通方向22的下游端相连，并且随着朝向下游侧而成为小径；以及下游侧支承部29c，所述下游侧支承部29c以能够滑动地嵌合并滑动支承所述催化剂保持筒24的所述下游端部24b的方式形成为圆筒状，并与所述下游侧锥形部29b的小径端同轴地相连。
所述下游侧罩部件主部29a形成为比所述上游侧罩部件主部28a的直径小，在比所述大径部27靠下游侧的位置，所述下游侧罩部件主部29a的上游端部以相互重叠的方式嵌合于所述上游侧罩部件主部28a的下游端部，在该嵌合状态下被接合(在该实施方式中为焊接)。
另外，所述上游侧罩部件28的轴向长度L1设定为比所述下游侧罩部件29的轴向长度L2大，所述上游侧罩部件28形成为在轴向上比所述下游侧罩部件29长。
一并参照图3以及图4，所述排气室18配置在所述后轮WR的前方，在该排气室18的壳体30的前侧下部，一体地突出设置有与所述催化转换器17同轴的连接筒部30a，所述催化转换器17的下游端部与所述排气室18的所述壳体30的所述连接筒部30a连接。
而且，所述催化转换器17的所述下游侧罩部件29中的所述下游侧罩部件主部29a的一部分以该下游侧罩部件29的所述下游侧锥形部29b以及所述下游侧支承部29c和所述催化剂保持筒24的下游端部24b突入所述排气室18内的方式嵌入所述连接筒部30a内，排气室18的壳体30具有的所述连接筒部30a焊接于所述下游侧罩部件主部29a的外周。
在所述排气室18的所述壳体30的车宽度方向右侧后部，连接设置有向右侧斜后方延伸的连接管31，所述排气消声器19与该连接管31连接。
另外，所述排气室18的所述壳体30通过将朝向车辆前后方向后方开放的碗状的前部壳体32的开口端部与朝向车辆前后方向前方开放的碗状的后部壳体33的开口端部结合而构成，所述连接筒部30a一体地形成于所述前部壳体32。
另外，在所述后部壳体33的内表面，以与所述催化转换器17中的催化剂保持筒24的下游端部24b相向的方式焊接有在与该后部壳体33的内表面之间夹着玻璃棉35的板部件36，该板部件36以及所述玻璃棉35起到防止排气从所述催化转换器17流入所述排气室18内时的噪音的功能。
另外，所述连接管31以其上游端部在排气室18内开口的方式与所述后部壳体33连接设置，如图1所示，在排气室18安装有氧传感器37。
接着，对该实施方式的作用进行说明，将催化转换器17的催化剂保持筒24支承并覆盖该催化剂保持筒24的上游端部24a和下游端部24b的圆筒状的罩26由上游侧罩部件28和下游侧罩部件29构成，该上游侧罩部件28在上游侧罩部件主部28a的上游端部形成有将所述催化剂保持筒24的上游端部24a固定地支承的上游侧支承部28c，该下游侧罩部件29在下游侧罩部件主部28a的下游端部形成有将所述催化剂保持筒24的下游端部24b支承为能够滑动的下游侧支承部29c，所述下游侧罩部件主部29a的上游端部与上游侧罩部件主部28a的下游端部接合(在该实施方式中为焊接)，因此，即便所述催化剂保持筒24形成为在比由所述罩26支承的所述下游端部24b靠上游侧的位置具有直径比所述下游端部24b大的大径部27，通过将所述上游侧罩部件主部28a设为比所述大径部27的直径大，从而也能够从上游侧罩部件28的上游侧将上游侧罩部件28嵌合安装并固定于催化剂保持筒24，并且，从催化剂保持筒24的下游侧将下游侧罩部件29嵌合安装于催化剂保持筒24而将上游侧罩部件28和下游侧罩部件29接合，由此能够容易地进行催化转换器17向罩26内的组装作业。
另外，由于所述下游侧罩部件主部29a形成为比所述上游侧罩部件主部28a的直径小，因此，能够使将催化剂保持筒24的下游端部24b支承为能够滑动的下游侧支承部29c的附近为比较小的直径，从而能够提高下游侧支承部29c的刚性。
另外，由于在比所述大径部27靠下游侧的位置，所述下游侧罩部件主部29a的上游端部以相互重叠的方式嵌合于所述上游侧罩部件主部28a的下游端部，因此，通过将上游侧罩部件主部28a的下游端部与下游侧罩部件主部29a的上游端部重叠，从而能够提高接合部的刚性。
另外，由于所述下游侧支承部29c以及所述催化剂保持筒24的下游端部突入所述排气室18内，因此，能够在排气流通方向22上较长地构成催化转换器17，并且，能够缩短排气室18与排气管16之间的距离。
并且，由于所述上游侧罩部件28形成为在轴向上比所述下游侧罩部件29长，因此，能够利用上游侧罩部件28覆盖催化剂保持筒24的全长中的大部分，有助于保护组装前的催化转换器17。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的情况下进行各种设计变更。

Claims (5)

1.一种跨骑型车辆用内燃机的排气装置，在与构成搭载于车架(F)的内燃机主体(11)的一部分的气缸盖(12)连接的排气管(16)的下游端部，连接有在催化剂保持筒(24)中收容有催化剂载体(23)而构成的催化转换器(17)的上游端部，所述催化剂保持筒(24)被支承该催化剂保持筒(24)的上游端部(24a)和下游端部(24b)的圆筒状的罩(26)覆盖，在所述催化转换器(17)的下游端部连接有排气室(18)，所述催化剂保持筒(24)形成为在比由所述罩(26)支承的所述下游端部(24b)靠上游侧的位置具有直径比所述下游端部(24b)大的大径部(27)，
所述跨骑型车辆用内燃机的排气装置的特征在于，
所述罩(26)由上游侧罩部件(28)和下游侧罩部件(29)构成，所述上游侧罩部件(28)在直径比所述大径部(27)大的上游侧罩部件主部(28a)的上游端部形成有将所述催化剂保持筒(24)的上游端部(24a)固定地支承的上游侧支承部(28c)而构成，所述下游侧罩部件(29)在下游侧罩部件主部(29a)的下游端部形成有将所述催化剂保持筒(24)的下游端部(24b)支承为能够滑动的下游侧支承部(29c)而构成，所述下游侧罩部件主部(29a)的上游端部与上游侧罩部件主部(28a)的下游端部接合。
2.如权利要求1所述的跨骑型车辆用内燃机的排气装置，其特征在于，
所述下游侧罩部件主部(29a)形成为比所述上游侧罩部件主部(28a)的直径小。
3.如权利要求2所述的跨骑型车辆用内燃机的排气装置，其特征在于，
在比所述大径部(27)靠下游侧的位置，所述下游侧罩部件主部(29a)的上游端部以相互重叠的方式嵌合于所述上游侧罩部件主部(28a)的下游端部。
4.如权利要求1～3中任一项所述的跨骑型车辆用内燃机的排气装置，其特征在于，
所述下游侧支承部(29c)以及所述催化剂保持筒(24)的下游端部突入所述排气室(18)内。
5.如权利要求1～3中任一项所述的跨骑型车辆用内燃机的排气装置，其特征在于，
所述上游侧罩部件(28)形成为在轴向上比所述下游侧罩部件(29)长。
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