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Querbezug zu verwandten Anmeldungen
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Die Offenbarung der am 17. Oktober 2018 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-195720 , die eine Beschreibung, Zeichnungen und Ansprüche umfasst, ist hierin durch Bezug in ihrer Gesamtheit einbezogen.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Abgasvorrichtung.
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Hintergrund
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Um die derzeitigen Abgasregularien zu erfüllen, ist eine Verbesserung einer Reinigungsleistung eines Katalysators erforderlich. Beispielsweise ist in Patentschrift 1 eine Vielzahl von Katalysatoren in einer Abgaskammer, die einen Schalldämpfer bildet, angeordnet. Zudem wird auch in Betracht gezogenen, die benötigte Reinigungsleistung durch Erhöhen der Größe des Katalysators und dergleichen sicherzustellen.
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Patentschrift 1:
Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2016-113927 A -
Wenn die Katalysatoren in der Abgaskammer wie in Patentschrift 1 angeordnet sind, wird Abgas nach dem Hindurchtreten durch die Katalysatoren zu einem Raum in der Kammer ausgelassen, und ein Ausgabetiefpunkt bzw. Leistungstiefpunkt wird leicht bei einer spezifischen Antriebsmaschinendrehzahl (beispielsweise in einem niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich) gebildet. In Anbetracht einer Strömung des Abgases wird ebenfalls in Erwägung gezogen, das Kammervolumen so zu reduzieren, dass das Abgas einfach zu dem Schalldämpfer gerichtet wird, jedoch wird angenommen, dass die Schalldämpfungsleistung reduziert wird.
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Zusammenfassung
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Es ist zumindest eine der Aufgaben der vorliegenden Offenbarung, eine Abgasvorrichtung bereitzustellen, die die Schalldämpfungsleistung verbessern kann und den Ausgabetiefpunkt vermeiden kann.
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Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird eine Abgasvorrichtung bereitgestellt, die ein Abgasrohr, das mit einer Antriebsmaschine für ein Fahrzeug verbunden ist, eine Kammer, die mit einer stromabwärtigen Seite des Abgasrohrs verbunden ist, zumindest zwei Katalysatoren, die in einer Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung in der Kammer angeordnet sind, und ein Verbindungrohr, das die zwei Katalysatoren miteinander verbindet, aufweist, bei welcher das Verbindungsrohr mit Stanzlöchern versehen ist.
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Mit dieser Ausgestaltung kann die Schalldämpfungsleistung verbessert und der Ausgabetiefpunkt vermieden werden.
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Figurenliste
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Bei den beigefügten Zeichnungen ist:
- 1 eine rechte Seitenansicht eines Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform,
- 2 eine Draufsicht auf eine Abgasvorrichtung gemäß der Ausführungsform,
- 3 eine perspektivische Ansicht, die eine innere Struktur einer Kammer gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt,
- 4 eine Draufsicht, die die innere Struktur der Kammer gemäß der Ausführungsform darstellt, und
- 5 eine Draufsicht, die eine innere Struktur einer Kammer gemäß einer Modifikation darstellt.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zusätzlich wird ein Beispiel, bei welchem die vorliegende Offenbarung bei einem Motorrad vom Sporttyp angewendet ist, beschrieben, jedoch kann der Anmeldungsgegenstand geändert werden ohne darauf begrenzt zu sein. Beispielsweise kann die vorliegende Offenbarung bei anderen Typen von Fahrzeugen wie beispielsweise einem Spreizsitz-Fahrzeug wie beispielsweise dreirädrigen Fahrzeugen vom Buggytyp oder vierrädrigen Fahrzeugen angewendet werden. Eine Fahrzeugvorderseite wird durch einen Pfeil FR, eine Fahrzeugrückseite durch einen Pfeil RE, eine linke Fahrzeugseite durch einen Pfeil L und eine rechte Fahrzeugseite durch einen Pfeil R in der jeweiligen Richtung bezeichnet. Bei den folgenden Zeichnungen sind einige Ausgestaltungen zur Vereinfachung einer Beschreibung weggelassen.
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Eine schematische Ausgestaltung eines Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 beschrieben. 1 ist eine rechte Seitenansicht um eine Abgasvorrichtung gemäß der Ausführungsform herum.
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Wie in 1 dargestellt ist ein Fahrzeug 1 ein Sportmotorrad und ist durch Aufhängen (Tragen) einer Antriebsmaschine 3 an einem Fahrzeugkörperrahmen 2, der aus Stahl oder Aluminium hergestellt ist, gebildet. Die Antriebsmaschine 3 ist beispielsweise eine parallele Vierzylinderantriebsmaschine. Die Antriebsmaschine 3 ist durch Anbringen eines Zylinderkopfs 31 und einer Zylinderkopfabdeckung 32 an einem oberen Abschnitt des Antriebsmaschinengehäuses 30, in welchem eine Kurbelwelle (nicht dargestellt) oder dergleichen aufgenommen ist, gebildet. Eine Ölwanne 33 ist in einem unteren Abschnitt des Antriebsmaschinengehäuses 30 vorgesehen.
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Der Fahrzeugkörperrahmen 2 ist ein Rahmen vom Doppelrohrtyp („twin-spare-type“), der durch Aluminiumguss ausgebildet ist und ausgebildet ist, um Festigkeit als ein gesamter Fahrzeugkörper durch Aufhängen der Antriebsmaschine 3 wie oben beschrieben zu erlangen. Der Fahrzeugkörperrahmen 2 als ein Gesamtkörper erstreckt sich von einer vorderen Seite zu einer hinteren Seite und weist eine an einer hinteren Endseite nach unten gebogene Form auf.
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Insbesondere weist der Fahrzeugkörperrahmen 2 einen Hauptrahmen 21, der sich von einem Kopfrohr 20 in einer nach links und rechts aufgegabelten Weise nach hinten erstreckt, und einen Körperrahmen 22, der sich von einem hinteren Ende des Hauptrahmens 21 nach unten erstreckt, auf. Ein Kraftstofftank (nicht dargestellt) ist an einem oberen Abschnitt des Hauptrahmens 21 angeordnet. Ein Schwenkarm 10 ist schwenkbar an einem im Wesentlichen mittigen Abschnitt des Körperrahmens 22 in einer oben-unten-Richtung getragen. Der Schwenkarm 10 erstreckt sich nach hinten. Ein Hinterrad 11 ist drehbar an einem hinteren Ende des Schwenkarms 10 getragen.
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Eine Sitzschiene 23, die sich nach hinten und nach oben erstreckt, ist an einem oberen Ende des Körperrahmens 22 vorgesehen. Ein Fahrersitz und ein Beifahrersitz (beide nicht dargestellt) sind an der Sitzschiene 23 vorgesehen.
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Ein Paar von linken und rechten Vordergabel ist lenkbar durch das Kopfrohr 20 über eine Lenkwelle (nicht dargestellt) getragen. Ein Vorderrad (nicht dargestellt) ist drehbar an unteren Abschnitten der Vordergabeln getragen.
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Abgasrohre 40 sind mit Abgasanschlüssen des Zylinderkopfs 31 als ein Teil einer Abgasvorrichtung 4 verbunden. Mehrere Abgasrohre 40 (vier bei der Ausführungsform) erstrecken sich von den Abgasanschlüssen nach unten und sind an einer vorderen unteren Seite der Antriebsmaschine 3 gebogen oder gekrümmt und dann in eines kombiniert und erstrecken sich zu der Fahrzeugrückseite.
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Eine Kammer 41 als ein Schalldämpfer ist mit einem hinteren Ende (die stromabwärtige Seite) der Abgasrohre 40 verbunden. Katalysatoren 42 und 43 (siehe 3 und 4), die unten beschrieben werden, sind in der Kammer 41 angeordnet. Ein Schalldämpferverbindungsrohr 44, das sich nach hinten und nach oben erstreckt, ist mit einem stromabwärtigen Ende der Kammer 41 verbunden und ein Schalldämpfer (nicht dargestellt) ist mit einem hinteren Ende des Schalldämpferverbindungsrohrs 44 verbunden. Abgas von der Antriebsmaschine 3 wird durch die Katalysatoren 42 und 43 in der Kammer 41 durch die Abgasrohre 40 gereinigt und dann zu einer Außenseite durch das Schalldämpferverbindungsrohr 44 und den Schalldämpfer ausgetragen. Die Abgasvorrichtung 4 wird unten im Detail beschrieben.
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Als nächstes wird die Abgasvorrichtung gemäß der Ausführungsform mit Bezug auf 2 bis 4 beschrieben. 2 ist eine Draufsicht auf die Abgasvorrichtung gemäß der Ausführungsform. 3 ist eine perspektivische Ansicht die eine Struktur um die Kammer herum gemäß der Ausführungsform darstellt. 4 ist eine Draufsicht, die die Struktur um die Kammer herum gemäß der Ausführungsform darstellt.
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Wie in 2 bis 4 dargestellt weist die Abgasvorrichtung 4 Abgasrohre 40, die mit der Antriebsmaschine 3 für das Fahrzeug verbunden sind (siehe 1), die Kammer 41, die mit der stromabwärtigen Seite der Abgasrohre 40 verbunden ist, die zwei Katalysatoren 42 und 43, die in der Kammer 41 angeordnet sind, das Schalldämpferverbindungsrohr 44, das mit der stromabwärtigen Seite der Kammer 41 verbunden ist, den Schalldämpfer (nicht dargestellt) und dergleichen auf.
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Wie in 2 dargestellt erstrecken sich die Abgasrohre 40 von den Abgasanschlüssen (nicht dargestellt) des Zylinderkopfs 31 nach unten (siehe 1). Zur Vereinfachung werden die Abgasrohre 40 von einer linken Seite in einer Fahrzeugquerrichtung als Abgasrohre 40a, 40b, 40c und 40d bezeichnet.
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Die vier Abgasrohre 40a bis 40d sind an der vorderen unteren Seite des Antriebsmaschinengehäuses 30 nach hinten gebogen oder gekrümmt. Die zwei linken Abgasrohre 40a und 40b sind mit einem ersten Sammelrohr 45a verbunden, um in eines kombiniert zu sein, und die zwei rechten Abgasrohre 40c und 40d sind mit einem ersten Sammelrohr 45b verbunden, um in eines kombiniert zu sein. Die ersten Sammelrohre 45a und 45b erstrecken sich jeweils nach hinten und sind mit einem zweiten Sammelrohr 46 verbunden, um in eines kombiniert zu sein. Das zweite Sammelrohr 46 weist einen runden Querschnitt auf. Die Kammer 41 ist mit einem hinteren Ende des zweiten Sammelrohrs 46 über ein erstes konisches bzw. sich verjüngendes Rohr 47 (das als ein Verbinder-Rohr bezeichnet werden kann) verbunden.
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Das erste konische Rohr 47 verbindet das zweite Sammelrohr 46 und die Kammer 41. Das erste konische Rohr 47 weist von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite einen vergrößerten Durchmesser in der links-rechts-Richtung auf und einen verringerten Durchmesser in der oben-unten-Richtung, sodass sich ein axialer Querschnitt von einer runden Form in eine elliptische Form, die in der links-rechts-Richtung lang ist, ändert. Das erste konische Rohr 47 ist in einer Rohrform durch Schweißen eines Paars von getrennten Körpern, die in der Richtung einer kurzen Achse separiert sind, gebildet. Ein stromabwärtiges Ende des ersten konischen Rohrs 47 durchdringt ein vorderes Ende der Kammer 41 und ist dann mit dem elliptischen Katalysator 42 in der Kammer 41 verbunden.
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Die Kammer 41 weist eine rechteckige Parallelflachform mit einer rechteckigen Form in einer Draufsicht auf und ist in einer Kastenform mit einer geringeren Abmessung in der oben-unten-Richtung (Höhe) als in der vorne-hinten-Richtung und in der links-rechts-Richtung ausgebildet. Insbesondere weist die Kammer 41 einen oberen Halbabschnitt 41a und einen unteren Halbabschnitt 41b, die oben und unten gesplittet bzw. geteilt sind, und einen Endabschnitt 41c als ein Deckelelement, das das hintere Ende verschließt, auf. Die Kammer 41 weist eine Doppelkastenstruktur auf und weist einen inneren Abschnitt 41d und einen äußeren Abschnitt 41e wie in 3 und 4 dargestellt auf. In 3 und 4 ist zur Vereinfachung einer Beschreibung der obere Halbabschnitt 41a weggelassen und nur die Doppelkastenstruktur des unteren Halbabschnitts 41b dargestellt. Ein offener Raum S des Abgases bzw. für das Abgas ist durch diese Ausgestaltungen in der Kammer 41 gebildet.
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Die zwei Katalysatoren 42 und 43 sind in der Kammer 41 angeordnet. Jeder der Katalysatoren 42 und 43 weist eine elliptische Querschnittsform orthogonal zu einer Axialrichtung, die in der links-rechts-Richtung oder der vorne-hinten-Richtung lang ist, auf, und nimmt einen Honigwabenabschnitt in einem äußeren Zylinderabschnitt auf. Die Katalysatoren 42 und 43 sind beispielsweise Dreiwege-Katalysatoren und absorbieren Verunreinigungen (Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und dergleichen) in dem Abgas, um die Verunreinigungen in unschädliche Substanzen (Kohlendioxid, Wasser, Stickstoff und dergleichen) umzuwandeln und eine Reinigung durchzuführen. Die zwei Katalysatoren 42 und 43 haben im Wesentlichen dieselbe Form und sind nebeneinander in einer Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung in der Kammer 41 angeordnet.
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Insbesondere ist der Katalysator 42 an einer vorderen Seite der Kammer 41 angeordnet und an einer linken Seite, die eine Fahrzeuginnenseite ist, ausgerichtet bzw. angesetzt. Eine axiale Mitte des einen Katalysators 42, der sich an einer vorderen Seite in der Kammer 41 befindet, ist in der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ausgerichtet bzw. orientiert. Die axiale Mitte des Katalysators 42 ist an der Fahrzeuginnenseite (die linke Seite) hinsichtlich einer Mitte in einer Querrichtung der Kammer 41 in der links-rechts-Richtung angeordnet.
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Der Katalysator 43 ist weiter hinten angeordnet als der Katalysator 42 und ist an einer rechten Seite, die eine Fahrzeugaußenseite ist, in der Kammer 41 ausgerichtet bzw. angesetzt. Zumindest ein Teil des Katalysators 43 ist an der Fahrzeugaußenseite (die rechte Seite) hinsichtlich der Mitte in der Querrichtung der Kammer 41 in der links-rechts-Richtung angeordnet. Der andere Katalysator 43, der sich an einer Rückseite der Kammer 41 befindet, ist so schräg angeordnet, dass dessen stromabwärtiges Ende zu der Fahrzeugaußenseite ausgerichtet bzw. orientiert ist. Genauer gesagt ist eine axiale Mitte des Katalysators 43 zu einer oberen rechten hinteren Seite geneigt.
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Ein stromabwärtiges Ende des Katalysators 42 und ein stromaufwärtiges Ende des Katalysators 43 sind durch ein Verbindungsrohr 48 verbunden. Das Verbindungsrohr 48 ist so ausgebildet, dass es einen Abgasströmungspfad zwischen den Katalysatoren 42 und 43 von der vorne-hinten-Richtung nach hinten und nach oben an der Fahrzeugaußenseite neigt bzw. krümmt. Das Verbindungsrohr 48 ist also von einem Katalysator 42 zu dem anderen Katalysator 43 gebogen bzw. gekrümmt. Genauer gesagt ist das Verbindungsrohr 48 in einer im Wesentlichen fächerartigen Form (eine Form leicht ähnlich einem Dreieck) mit einem Kurvenradius, der an der Fahrzeugaußenseite größer ist als an der Fahrzeuginnenseite, ausgebildet. Zudem weist ein axialer Querschnitt des Verbindungsrohrs 48 eine elliptische Form, die in einer horizontalen Richtung ähnlich zu der der Katalysatoren 42 und 43 lang ist, auf.
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Das Verbindungsrohr 48 ist in einer Rohrform durch Verbinden eines oberen Halbabschnitts und eines unteren Halbabschnitts (zur Vereinfachung nicht dargestellt) durch Schweißen oder dergleichen ausgebildet. Auf diese Weise kann, da das Verbindungsrohr 48 eine obere und untere separate bzw. getrennte Struktur aufweist, das Verbindungsrohr 48 in einer fächerartigen Form mit einer starken Krümmung R ausgebildet sein. Zudem können die beiden Katalysatoren 42 und 43 durch Bilden des Verbindungsrohrs 48 mit einer starken Krümmung R vorderseitig und rückseitig von dem Verbindungsrohr 48 in unmittelbarer Nähe angeordnet werden. Insbesondere ist ein lichter Abstand zwischen dem stromabwärtigen Ende des einen Katalysators 42 und dem stromaufwärtigen Ende des anderen Katalysators 43 an der inneren Umfangseite (eine kleinere Seite der Krümmung R) kleiner als an einer äußeren Umfangseite (eine größere Seite der Krümmung R) des Verbindungsrohrs 48. Das stromabwärtige Ende des Katalysators 42 und das stromaufwärtige Ende des Katalysators 43 sind also näher an der inneren Umfangseite als an der äußeren Umfangseite des Verbindungsrohrs 48 angeordnet.
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Wie oben beschrieben weist das Verbindungsrohr 48 eine horizontal lange elliptische Form in dem Querschnitt orthogonal zu der Axialrichtung auf und ist in einer Rohrform durch Schweißen eines Paars von unterteilten Körpern (dem oberen Halbabschnitt und dem unteren Halbabschnitt), das in einer Richtung der kurzen Achse unterteilt ist, gebildet. Das Verbindungsrohr 48 weist also einen oberen Oberflächenabschnitt 48a und einen unteren Oberflächenabschnitt (nicht dargestellt) auf, die einer langen Achse der elliptischen Form entsprechen. In 3 und 4 ist zur Vereinfachung der Beschreibung nur der obere Oberflächenabschnitt 48a dargestellt. Der obere Oberflächenabschnitt 48a und der untere Oberflächenabschnitt weisen jeweils eine im Wesentlichen flache äußere Oberflächenform mit einem ausreichend großen Krümmungsradius auf. Der obere Oberflächenabschnitt 48a und der untere Oberflächenabschnitt weisen also jeweils eine im Wesentlichen planare Form auf, die leicht gekrümmt oder gebogen ist, sodass sie in der oben-unten-Richtung leicht konvex ist.
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Der obere Oberflächenabschnitt 48a und der untere Oberflächenabschnitt sind mit einer Vielzahl von Stanzlöchern 48b, die in einer Dickenrichtung (eine Seite des unteren Oberflächenabschnitts ist nicht dargestellt) durchdringen. Die Vielzahl der Stanzlöcher 48b ist so angeordnet, dass sie in gleichen Abständen ein dreieckiges Gitter bilden, das einer Draufsichtform des oberen Oberflächenabschnitts 48a entspricht. Zudem ist die Vielzahl von Stanzlöchern 48b in einer Draufsicht in einer konzentrierten Weise an einer Mitte der Kammer 41 angeordnet. Der untere Oberflächenabschnitt ist ähnlich. Die Form, Größe, Anordnungsanzahl, Anordnungsintervall bzw. Anordnungsabstand und dergleichen der Stanzlöcher 48b kann in Übereinstimmung mit einer benötigten Ausgabe und Schalldämpfungsleistung geeignet geändert werden.
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Ein Schalldämpferverbindungsrohr 44 ist über ein zweites konisches Rohr 49 mit dem stromabwärtigen Ende des Katalysators 43 verbunden. Das zweite konische Rohr 49 verbindet den Katalysator 43 und das Schalldämpferverbindungsrohr 44. Das zweite konisches Rohr 49 ist im Durchmesser in einer kurzen Achse einer elliptischen Form vergrößert bzw. erweitert und ist im Durchmesser in einer langen Achse der elliptischen Form von stromaufwärts nach stromabwärts reduziert, so dass ein axialer Querschnitt von der elliptischen Form in eine kreisförmige Form übergeht. Das zweite konisches Rohr 49 wird durch Schweißen eines Paares von geteilten Körpern, die in Richtung der kurzen Achse getrennt sind, in eine rohrförmige Form gebracht. Ein Teil einer stromabwärts gelegenen Endseite des Katalysators 43 und das zweite konische Rohr 49 ragen von dem oberen Halbabschnitt 41a der Kammer 41 nach hinten und nach oben. Das Schalldämpferverbindungsrohr 44 ist mit einem stromabwärts gelegenen Ende des zweiten konischen Rohrs 49 verbunden. Das Schalldämpferverbindungsrohr 44 erstreckt sich nach hinten und nach oben zu dem Hinterrad 11. Der Schalldämpfer (nicht dargestellt) ist mit einem stromabwärts gelegenen Ende des Schalldämpferverbindungsrohrs 44 verbunden. Der Schalldämpfer ist so angeordnet, dass er das Hinterrad 11 in einer Seitenansicht überlappt.
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Das erste konische Rohr 47 ist mit einem Abgassensor 50 versehen, der Abgaskomponenten in dem Abgasströmungspfad auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des Katalysators 42 erfasst. Der Abgassensor 50 ist beispielsweise ein Sauerstoffsensor eines Zirkonoxidtyps und hat eine zylindrische Form mit einer vorbestimmten Länge. Eine Endseite des Abgassensors 50 bildet eine Erfassungseinheit, und ein Außenende davon ist so angebracht, dass es in ein Inneres des ersten konischen Rohrs 47 eindringt. Eine Verkabelung (nicht dargestellt) ist an der anderen Seite des Abgassensors 50 angeschlossen. In einer axialen Richtung des Abgassensors 50 ist die andere Endseite (eine Verkabelungsseite) zu der Fahrzeuginnenseite in der links-rechts-Richtung ausgerichtet.
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Eine Ausgabe (ein Stromwert) des Abgassensors 50 ändert sich je nach Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, und der Stromwert wird über die Verkabelung an ein elektronisches Steuergerät (ECU) (nicht dargestellt) ausgegeben. Der Abgassensor 50 ist nicht auf den Sauerstoffsensor beschränkt und kann beispielsweise ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor sein.
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Bei der Abgasvorrichtung 4, die wie oben beschrieben ausgestaltet ist, strömt das von der Antriebsmaschine 3 erzeugte Abgas durch das Abgasrohr 40 in die Kammer 41. Wenn das Abgas in die Kammer 41 hineinströmt, trifft das Abgas auf das Außenende des Abgassensors 50, so dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas vor einer Reinigung erfasst werden kann. In der Kammer 41 strömt das Abgas zunächst auf einer stromaufwärts gelegenen Seite in den Katalysator 42 hinein und wird gereinigt. Das gereinigte Abgas strömt über das Verbindungsrohr 48 in den Katalysator 43 und wird weiter gereinigt. Ein Teil des durch das Verbindungsrohr 48 strömenden Abgases wird durch die Vielzahl der Stanzlöcher 48b in den Freiraum S in der Kammer 41 hinein diffundiert. Das von dem Katalysator 43 weiter gereinigte Abgas wird von dem Schalldämpfer durch das Schalldämpferverbindungsrohr 44 gedämpft und nach außen ausgetragen.
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Um die aktuellen Abgasregularien zu erfüllen, ist eine Verbesserung der Reinigungsleistung des Katalysators erforderlich, so dass der Katalysator vergrößert oder eine Vielzahl von Katalysatoren bereitgestellt wird. In Anbetracht eines Aussehens und eines Layouts des Fahrzeugs ist es wünschenswert, den Katalysator in der Kammer anzuordnen. Im Allgemeinen wird jedoch, wenn der Katalysator in der Kammer angeordnet ist, das Abgas nach dem Hindurchtreten durch den Katalysator in den Raum in der Kammer freigesetzt, und bei einer vorgegebenen Motordrehzahl (insbesondere in einem niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich) wird leicht ein Ausgabetiefpunkt gebildet. In diesem Fall wird, wenn das Kammervolumen reduziert wird, um einen Durchfluss des Abgases zu dem Schalldämpfer zu erleichtern, die Schalldämpferleistung verringert. Da das Kammervolumen überhaupt begrenzt ist, ist es zudem schwierig, eine Vielzahl von Katalysatoren in der Kammer anzuordnen.
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Daher werden die Positionsbeziehung und die Verbindungsausgestaltung einer Vielzahl von in der Kammer angeordneten Katalysatoren berücksichtigt. Insbesondere sind bei der Ausführungsform die beiden Katalysatoren 42 und 43 in der Kammer 41 in der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung nebeneinander angeordnet, und die beiden Katalysatoren 42 und 43 sind durch das Verbindungsrohr 48 verbunden. Ferner ist die Vielzahl der Stanzlöcher 48b in dem Verbindungsrohr 48 ausgebildet.
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Gemäß diesen Ausgestaltungen wird das Abgas durch die Vielzahl der Stanzlöcher 48b in die Kammer 41 hinein diffundiert. Das Abgas kann also allmählich durch die Stanzlöcher 48b in die Kammer 41 hinein diffundiert (freigesetzt) werden, ohne direkt in die Kammer 41 abgegeben zu werden. Während auf diese Weise ein Teil des Abgases aus den Stanzlöchern 48b freigesetzt wird, um einen dämpfenden Effekt zu verbessern, kann der andere Teil des Abgases problemlos durch das Verbindungsrohr 48 zu der stromabwärts gelegenen Seite strömen. Dadurch kann eine Ausgabeschwankung (eine Verringerung) in einem bestimmten Antriebsmaschinendrehzahlbereich verhindert werden. Die Verbesserung der Schalldämpfungsleistung und die Vermeidung des Ausgabetiefpunkts können also erreicht werden.
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Die axiale Mitte des Katalysators 42 ist in der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ausgerichtet, während das stromabwärtige Ende des Katalysators 43 so angeordnet ist, dass es zu der Außenseite des Fahrzeugs ausgerichtet ist und das Verbindungsrohr 48 ist von dem Katalysator 42 zu dem Katalysator 43 gebogen oder gekrümmt. Die axiale Mitte des Katalysators 42 ist an der Fahrzeuginnenseite hinsichtlich der Mitte in der Querrichtung der Kammer 41 angeordnet und zumindest ein Teil des Katalysators 43 ist an der Fahrzeugaußenseite hinsichtlich der Mitte in der Querrichtung der Kammer 41 angeordnet. Gemäß diesen Ausgestaltungen kann eine vorne-hinten-Länge verringert werden, wenn die zwei Katalysatoren 42 und 43 in der Kammer 41 angeordnet sind, und ein Layout der Kammer 41 in dem Fahrzeug kann verbessert werden. Da die Strömung des Abgases nicht behindert ist, obwohl der Abgasströmungspfad gebogen bzw. gekrümmt ist, kann das Anordnungsgas problemlos zu der stromabwärtigen Seite strömen und die Ausgabeverringerung in dem spezifischen Antriebsmaschinendrehzahlbereich kann verhindert werden.
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Da das stromabwärtige Ende des Katalysators 42 und das stromaufwärtige Ende des Katalysators 43 aneinander angrenzend angeordnet sind, kann der Abgasströmungspfad zwischen den Katalysatoren 42 und 43 verkürzt sein. Folglich kann nicht nur der Katalysator 42 an der stromaufwärtigen Seite des Abgasstroms, sondern auch der Katalysator 43 an der stromabwärtigen Seite des Abgasstroms bei einer frühen Stufe temperaturaktiviert werden.
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Da die Katalysatoren 42 und 43 jeweils eine elliptische Querschnittsform orthogonal zu der Axialrichtung, die in der Dickenrichtung der Kammer 41 kurz ist, aufweisen, kann eine Höhenabmessung der Kammer 41 vermindert werden, während die Größe der Katalysatoren 42 und 43 in einer Draufsicht vergrößert sein kann.
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Das Verbindungsrohr 48 weist den oberen Oberflächenabschnitt 48a und den unteren Oberflächenabschnitt, die den Längsrichtungen der Katalysatoren 42 und 43 entsprechen, auf, und die Vielzahl der Stanzlöcher 48b sind nur an dem oberen Oberflächenabschnitt 48a und/oder dem unteren Oberflächenabschnitt ausgebildet. Kein Stanzloch ist also in Seitenoberflächen des Verbindungsrohrs 48 ausgebildet. Da sich Schweißpunkte des oberen Halbabschnitts und des unteren Halbabschnitts an den Seitenoberflächen des Verbindungsrohrs 48 befinden, kann verhindert werden, dass mehr Abgas als nötig aus den Schweißpunkten austritt, indem die Stanzlöcher nicht in den Seitenoberflächen vorgesehen sind. Folglich kann der Ausgabetiefpunkt verhindert werden. Insbesondere ist die äußere Umfangsseite des Verbindungsrohrs 48 effektiver, weil das Abgas an der äußeren Umfangsseite schneller strömt als an der inneren Umfangsseite. Selbst wenn kein Stanzloch an den Seitenoberflächen des Verbindungsrohrs 48 vorgesehen ist, kann eine ausreichende Fläche zum Ausbilden der Stanzlöcher 48b in dem im Wesentlichen flachen oberen Oberflächenabschnitt 48a und dem unteren Oberflächenabschnitt sichergestellt sein. Daher kann die Anzahl der Stanzlöcher 48b in dem oberen Oberflächenabschnitt 48a und dem unteren Oberflächenabschnitt erhöht sein und die Dämpfungsleistung der Kammer 41 kann sichergestellt werden.
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Als nächstes wird eine Modifikation mit Bezug auf 5 beschrieben. 5 ist eine Draufsicht, die eine innere Struktur einer Kammer gemäß einer Modifikation zeigt. Die Modifikation unterscheidet sich von der Ausführungsform dadurch, dass in dem Verbindungsrohr 48 neben dem in dem ersten konischen Rohr 47 vorgesehenen Abgassensor 50 ein gleicher Abgassensor 51 angeordnet ist.
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Wie in 5 dargestellt ist der obere Oberflächenabschnitt 48a des Verbindungsrohrs 48 mit dem Abgassensor 51 versehen, der die Abgaskomponenten in dem Abgasströmungspfad auf einer stromabwärts gelegenen Seite des Katalysators 42 erfasst. Eine Grundausgestaltung des Abgassensors 51 ist die gleiche wie die des vorstehend beschriebenen Abgassensors 50.
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Ein Außenende (ein Erfassungsabschnitt) des Abgassensors 51 ist so angebracht, dass er in ein Inneres des Verbindungsrohrs 48 eindringt, und die andere Endseite (eine Verkabelungsseite) des Abgassensors 51 ist hinsichtlich einer Richtung orthogonal zu der Axialrichtung leicht nach hinten zu der Fahrzeuginnenseite hin geneigt. Dementsprechend kann die Sauerstoffkonzentration des Abgases nach der Reinigung durch den Katalysator 42 erfasst werden. Durch das Erfassen der Abgaskomponenten vor und nach dem Katalysator 42 kann die Verschlechterungsdiagnose des Katalysators 42 durchgeführt werden. Darüber hinaus kann aus einem Zustand des Katalysators 42 ein Verschlechterungszustand des Katalysators 43 vorhergesagt werden.
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Insbesondere ist der Abgassensor 51 an einer Außenseite (die äußere Umfangsseite) des gebogenen Abschnitts und an einer stromaufwärtigen Seite des Abgasstroms des Anschlussrohrs 48 angeordnet. Wie vorstehend beschrieben, kann die Erfassungsgenauigkeit des Abgassensors 51 verbessert werden, da das Abgas an der äußeren Umfangsseite des Anschlussrohrs 48 leicht schneller strömt als auf der inneren Umfangsseite.
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Der Abgassensor 51 ist an einer stromaufwärtigen Seite der Stanzlöcher 48b angeordnet. Die Stanzlöcher 48b sind also an einer stromabwärtigen Seite des Abgases des Abgassensors 51 angeordnet. Da gemäß dieser Ausgestaltung das Abgas auf den Abgassensor 51 aufgebracht werden kann, bevor das Abgas aus den Stanzlöchern 48b diffundiert wird, ist die Erfassungsgenauigkeit des Abgassensors 51 nicht beeinträchtigt. Die Form, Größe, Anordnungsanzahl, Anordnungsintervall und dergleichen der Vielzahl der Stanzlöcher 48b können entsprechend der erforderlichen Ausgabe und Dämpfungsleistung entsprechend geändert werden. So kann beispielsweise die Ausgabe und die Schalldämpfungsleistung angepasst werden, indem Anzahl, Dichte und Größe der Stanzlöcher 48b von der inneren Umfangsseite auf die äußere Umfangsseite des Verbindungsrohrs 48 allmählich reduziert oder erhöht wird.
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Obwohl die parallele Vierzylinderantriebsmaschine 3 als ein Beispiel bei der obigen Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann die Antriebsmaschine 3 durch einen einzelnen Zylinder, zwei Zylinder, drei Zylinder oder selbst fünf oder mehr Zylinder gebildet werden und die Anordnung der Zylinder kann geeignet geändert werden.
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Obwohl der Schalldämpfer bei der obigen Ausführungsform an einer rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausgestaltung begrenzt. Der Schalldämpfer kann an einer linken Seite der Antriebsmaschine 3 angeordnet sein.
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Obwohl die zwei Katalysatoren 42 und 43 bei der obigen Ausführungsform in der Kammer 41 angeordnet sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausgestaltung begrenzt. Drei oder mehr Katalysatoren können in der Kammer 41 angeordnet sein.
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Obwohl mehrere Ausführungsformen und Modifikationen beschrieben wurden, können andere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung durch Kombination der oben genannten Ausführungsformen und Modifikationen ganz oder teilweise vorgenommen werden.
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der technischen Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wenn die technische Idee der vorliegenden Offenbarung auf andere Weise durch technologischen Fortschritt oder eine andere daraus abgeleitete Technologie realisiert werden kann, kann die vorliegende Offenbarung nach diesem Verfahren umgesetzt werden. Daher umfasst der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung alle Ausführungsformen, die in den Anwendungsbereich der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung fallen können.
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Wie vorstehend beschrieben, hat die vorliegende Offenbarung den Effekt, die Dämpfungsleistung zu verbessern und das Ausgabetief zu vermeiden, und ist besonders nützlich für die Abgasanlage eines Motorrads.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2018195720 [0001]
- JP 2016113927 A [0004]
