JP2006207571A - Exhaust device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、触媒コンバータを備えた車両の排気装置に関する。 The present invention relates to an exhaust device for a vehicle including a catalytic converter.
一般に、エンジンから延びる排気管と、これに接続されるマフラー内に、触媒を配設した車両の排気装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の車両の排気装置では、マフラーの内部に排気管の後部を導入し、その排気管の後部を、エンジンの性能向上のために後方に拡径させたタイプのものが提案されている。
ところで、上述した従来の排気装置では、排気浄化のためにマフラー内に触媒を設けた場合、その配置によってはマフラーが大型化する等の課題があった。
また、マフラー内に触媒を設けたものでは、走行開始直後の冷機状態での一層の触媒の活性化が望まれていた。
By the way, in the conventional exhaust apparatus mentioned above, when a catalyst was provided in the muffler for exhaust purification, there was a problem that the muffler was enlarged depending on the arrangement.
Further, in the case where a catalyst is provided in the muffler, further activation of the catalyst in the cold state immediately after the start of traveling has been desired.
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、排気管に接続されたマフラーを大型化させることなく、冷機状態での触媒活性化を促進できる車両の排気装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle exhaust device that can solve the above-described problems of the prior art and promote catalyst activation in a cold state without increasing the size of a muffler connected to an exhaust pipe. There is to do.
本発明は、エンジンから延びる排気管にマフラーを接続した車両の排気装置であって、複数の触媒を内在するものにおいて、前記マフラーに連なる排気管の一部に、前記エンジンの近傍に位置し、上流側触媒コンバータと、下流側触媒コンバータと、各触媒コンバータを直列に連結する屈曲管とを備える屈曲部を形成したことを特徴とする。 The present invention is an exhaust system for a vehicle in which a muffler is connected to an exhaust pipe extending from an engine, and includes a plurality of catalysts, and is located in the vicinity of the engine in a part of an exhaust pipe connected to the muffler, A bent portion including an upstream catalytic converter, a downstream catalytic converter, and a bent pipe that connects the catalytic converters in series is formed.
本発明では、排気管の一部を構成する屈曲部が、上流側触媒コンバータ、下流側触媒コンバータ及び各触媒コンバータを直列に連結する屈曲管とで構成されるため、マフラー内に容量の大きい触媒を内蔵することによる、マフラーの大型化が抑制される。
また、各触媒コンバータが、排気管の一部を構成する屈曲部に対し、コンパクトに組み込まれるため、各触媒コンバータを、例えば自動二輪車のエンジン近傍の狭隘なスペースに簡単に設置することができる。さらに、マフラー上流の屈曲部を構成する排気管に各触媒コンバータが設けられ、エンジン近傍に配置されるため、走行開始直後の冷機状態であっても、直近のエンジン熱で触媒の活性化が促進される。
In the present invention, the bent portion constituting a part of the exhaust pipe is composed of the upstream side catalytic converter, the downstream side catalytic converter, and the bent pipe connecting the catalytic converters in series. Increasing the size of the muffler due to the built-in is suppressed.
In addition, since each catalytic converter is compactly incorporated into a bent portion constituting a part of the exhaust pipe, each catalytic converter can be easily installed in a narrow space near the engine of a motorcycle, for example. In addition, each catalytic converter is provided in the exhaust pipe that forms the bend upstream of the muffler and is located in the vicinity of the engine. Therefore, even in the cold state immediately after the start of running, the activation of the catalyst is accelerated by the latest engine heat. Is done.
この場合において、前記屈曲部を構成する各触媒コンバータを前記エンジンの直下に横並びに配置してもよい。この構成では、エンジン直下のスペースを有効に利用した触媒コンバータの配置が可能になり、配置スペースの効率化が図られると共に、車幅方向の中央部付近に触媒体が配置されるので、車両の重量バランスも良好である。
また、前記屈曲部を構成する各触媒コンバータを運転者のステップの前方に配置してもよい。これによれば、運転者のステップ前方におけるスペースの有効利用が図られ、車両の重量バランスも、さらに良好となる。
In this case, the catalytic converters constituting the bent portion may be arranged side by side directly under the engine. In this configuration, it is possible to arrange the catalytic converter that effectively uses the space directly under the engine, and the efficiency of the arrangement space is improved, and the catalyst body is arranged near the center in the vehicle width direction. The weight balance is also good.
Moreover, you may arrange | position each catalytic converter which comprises the said bending part ahead of a driver | operator's step. According to this, the space in front of the driver's step is effectively used, and the weight balance of the vehicle is further improved.
さらに、前記屈曲部を構成する各触媒コンバータをレッグシールドの車幅方向内側に配置してもよい。この構成では、エンジンの始動後、走行開始前の状態で、比較的短時間の内に、レッグシールドの車幅方向内側の温度が上昇するので、各触媒コンバータがより活性化しやすい。また、レッグシールドの車幅方向内側におけるスペースの有効利用が図られ、車両の重量バランスも良好となる。
前記屈曲部を構成する排気管の開放側に排気管プロテクタを配置してもよい。この構成では、排気管の開放側が、プロテクタで覆われるため、外観的に好ましい。
Furthermore, each catalytic converter constituting the bent portion may be arranged on the inner side in the vehicle width direction of the leg shield. In this configuration, since the temperature inside the leg shield in the vehicle width direction rises within a relatively short time after the engine is started and before the start of running, each catalytic converter is more easily activated. Further, the space on the inner side in the vehicle width direction of the leg shield is effectively used, and the weight balance of the vehicle is also improved.
An exhaust pipe protector may be disposed on the open side of the exhaust pipe constituting the bent portion. In this configuration, since the open side of the exhaust pipe is covered with the protector, it is preferable in appearance.
上流側触媒コンバータ、及び下流側触媒コンバータは、単一の外筒素材内に、それぞれの触媒担体を、当該外筒素材の軸に沿って略平行に配置して、外筒素材の外面を押圧することにより、当該外筒素材を変形させて、その内面と前記触媒担体外面との所定の範囲を密着させ、少なくとも一部をろう付けして形成されていてもよい。この構成では、複数の触媒担体を一つの外筒で保持できるため、部品点数を削除できる。また、触媒担体の所定の範囲以外にはろう付けが必要無いため、ろう材を削減できる。 The upstream catalytic converter and the downstream catalytic converter are arranged in a single outer cylinder material so that the respective catalyst carriers are arranged substantially in parallel along the axis of the outer cylinder material and press the outer surface of the outer cylinder material. By doing so, the outer cylinder material may be deformed so that a predetermined range between the inner surface thereof and the outer surface of the catalyst carrier is in close contact, and at least a part thereof is brazed. In this configuration, since a plurality of catalyst carriers can be held by one outer cylinder, the number of parts can be eliminated. Further, since brazing is not required outside the predetermined range of the catalyst carrier, the brazing material can be reduced.
エンジンとマフラーを接続する排気管の一部に配置され、複数の触媒担体が略平行に配置された触媒コンバータの製造方法において、単一の外筒素材に、当該外筒素材の軸に沿って、その流路が略平行となるように、複数の触媒担体を配置する工程と、前記外筒素材の外面を押圧することにより、前記外筒素材の内面と前記触媒担体外面とを密着させ、前記触媒担体を前記外筒素材の内面に保持する工程と、前記触媒担体を前記外筒素材に保持した状態で、前記触媒担体に触媒を担持させる工程と、を有することを特徴とする。
この構成では、複数の触媒担体に触媒を担持させる場合であっても、一度の担持工程ですむため、工程を削減することができる。
In a method for manufacturing a catalytic converter in which a plurality of catalyst carriers are arranged substantially in parallel and arranged in a part of an exhaust pipe connecting an engine and a muffler, a single outer cylinder material is disposed along the axis of the outer cylinder material. A step of arranging a plurality of catalyst carriers so that the flow paths are substantially parallel, and pressing the outer surface of the outer cylinder material, thereby bringing the inner surface of the outer cylinder material and the outer surface of the catalyst carrier into close contact with each other, A step of holding the catalyst carrier on the inner surface of the outer cylinder material; and a step of supporting the catalyst on the catalyst carrier in a state where the catalyst carrier is held on the outer cylinder material.
In this configuration, even when the catalyst is supported on a plurality of catalyst carriers, a single supporting step is required, and therefore the number of steps can be reduced.
本発明では、排気管の一部を構成する屈曲部が、上流側触媒コンバータ、下流側触媒コンバータ及び各触媒コンバータを直列に連結する屈曲管とで構成されるため、マフラー内に容量の大きい触媒を内蔵することによる、マフラーの大型化が抑制される。
また、各触媒コンバータが、排気管の一部を構成する屈曲部に対し、コンパクトに組み込まれるため、各触媒コンバータを、例えば自動二輪車のエンジン近傍の狭隘なスペースに簡単に設置することができる。
さらに、マフラー上流の屈曲部を構成する排気管に各触媒コンバータが設けられ、これらが、エンジン近傍に配置されるため、走行開始直後の冷機状態でも、直近のエンジンの熱で触媒の活性化が促進される。
In the present invention, since the bent portion constituting a part of the exhaust pipe is composed of the upstream side catalytic converter, the downstream side catalytic converter, and the bent pipe connecting the respective catalytic converters in series, the catalyst having a large capacity in the muffler. Increasing the size of the muffler due to the built-in is suppressed.
In addition, since each catalytic converter is compactly incorporated in a bent portion constituting a part of the exhaust pipe, each catalytic converter can be easily installed in a narrow space near the engine of a motorcycle, for example.
Furthermore, each catalytic converter is provided in the exhaust pipe that forms the bent portion upstream of the muffler, and these are arranged in the vicinity of the engine. Therefore, even in the cold state immediately after the start of traveling, the catalyst is activated by the latest engine heat. Promoted.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
(1)第1実施形態
図1において、1は自動二輪車(車両)であり、この自動二輪車1は、プレスフレーム7の前部をカバー2で覆って構成されている。このプレスフレーム前部のヘッドチューブ3には、前車輪4を支持するフロントフォーク5が支持されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) First Embodiment In FIG. 1,
また、カバー2の中間下部には、エンジン6が搭載され、カバー2の後方には、燃料タンク等(図示せず)を内側に有して、上記のプレスフレーム7が外観されて連なり、その上には、シート8が延設されている。プレスフレーム7の下部では、後車輪9を支持するリヤフォーク10が揺動自在に支持され、このリヤフォーク10と、フレーム後部との間には、リヤクッションユニット11が介設されている。ヘッドチューブ3上に延出するステアリングステムの上部には、ハンドル12が付設され、このハンドル12の中央部には、ヘッドライトユニット13が付設され、このハンドル12の左右には、ウインカーランプ14が取り付けられている。
An
自動二輪車1の前部左右には、カバー2の前部を構成するレッグシールド15が設けられ、このレッグシールド15は、運転者の足元左右からヘッドチューブ3の上辺部左右迄一体に囲うように形成されている。このレッグシールド15の中間部は、ヘッドチューブ3の後部を囲うように後方に湾曲し、そこに位置するヘッドチューブ3の前部には、縦樋状のトップカバー16が配置され、このトップカバー16は、レッグシールド15の中間部に固定されている。
この実施形態では、エンジン6が、図3に示すように、プレスフレーム7の下部7aに2本のハンガーボルト21を介して支持されている。このエンジン6のシリンダヘッド6aの排気口6bには、連結フランジ22を介して、排気管23の一端23aが接続されている。この排気管23は、エンジン6の下方に導出され、エンジン6の直下で、略水平面内で蛇行し、この蛇行部において、屈曲部31を形成した後、車体の後方へ導出する導出部23bを経て、この排気管23の後端部23cで、いわゆるサイレンサーとしてのマフラー25に接続されている。
In this embodiment, the
この屈曲部31は、排気管23の一部を構成し、上述したように、エンジン6の直下において、当該エンジン6の幅内に収まるように位置し、車両の幅方向に軸線が延びて配置される上流側触媒コンバータ33と、同じく車両の幅方向に軸線が延びて配置される下流側触媒コンバータ35と、各コンバータ33,35を直列に接続する平面視略U字状の屈曲管37とを備えて構成されている。
本実施形態では、この自動二輪車の触媒レイアウトに特徴があり、上記屈曲部31は、全体でも略U字状を呈し、エンジン6の近傍、かつ直下に配置されている。
ここで、屈曲部31の全体形状は、略U字状に限定されず、例えば、図4に示すように、上流側触媒コンバータ133と、下流側触媒コンバータ135と、略V字状の屈曲管137とを備え、全体として略V字状の配列としてもよく、或いは、触媒コンバータを3個用いて略N字状の配列としてもよく、さらには、触媒コンバータを4個用いて略M字状の配列等としてもよい。
The
The present embodiment is characterized by the catalyst layout of the motorcycle, and the
Here, the overall shape of the
各触媒コンバータ33,35には、三元触媒が使用されている。この三元触媒は、エンジン6の排気ガス中の炭化水素と一酸化炭素と一酸化窒素とを、酸化、還元反応によって除去するものである。その構成には、例えば、図5に示すように、コンバータ本体81内に、白金、パラジウム、ロジウム等をコーティングしたハニカム構造体83を収納したものや、図6に示すように、コンバータ本体85内に、排気管23に連なるパンチングパイプ87を挿入固定し、このパンチングパイプ87に白金、パラジウム、ロジウム等を担持させたもの等が提案される。
これら構成は、一例であって、これに限定されず、他の構成であってもよい。また、各触媒コンバータ33,35の内、例えば、一方のコンバータに図5の構成のコンバータを採用し、他方のコンバータに図6の構成のコンバータを採用するようにしてもよく、その組み合わせは任意である。
また、屈曲管37の例えば底部に、触媒を担持したパンチングプレートを貼り、補助的な浄化を行うようにしてもよい。
A three-way catalyst is used for each of the
These configurations are merely examples, and the present disclosure is not limited thereto, and other configurations may be used. In addition, among the
In addition, a punching plate carrying a catalyst may be attached to, for example, the bottom of the
この三元触媒は、一般に、活性化温度(約300℃)に達するまでは、炭化水素を反応浄化する能力が小さく、その温度に達するとその能力が高くなる。
本構成では、各触媒コンバータ33,35が、エンジン6の近傍に配置されるため、このエンジン6の熱により、三元触媒の温度が、活性化温度に達し易くなり、例えば、走行開始直後の冷機状態であっても、エンジン6の放熱を受けて、比較的短時間の内に昇温し、三元触媒が迅速に活性化される。
The three-way catalyst generally has a small ability to react and purify hydrocarbons until reaching the activation temperature (about 300 ° C.), and when the temperature is reached, the ability becomes high.
In this configuration, since each of the
本構成では、上述した排気管23の一部を構成する屈曲部31が、上流側触媒コンバータ33、及び下流側触媒コンバータ35を備えるため、マフラー25内に容量の大きい触媒を内蔵することによる、マフラー25の大型化が抑制される。
また、各触媒コンバータ33,35が、排気管23の一部を構成する屈曲部31に対して、コンパクトに組み込まれるため、各触媒コンバータ33,35の触媒の容量を充分に確保しつつ、例えば、自動二輪車のエンジン近傍の狭隘なスペースに簡単にコンパクトに設置することができる。
In this configuration, since the
In addition, since each of the
この構成では、エンジン6の直下に、触媒コンバータ33,35を配置したため、スペースの有効利用が図られると共に、車両の全体幅を広げることなく、その配置が可能になり、しかも、触媒コンバータ33,35が外観に現れにくい配置であるため、車体デザインに影響を及ぼすことがない。また、触媒コンバータ33,35を、エンジン直下に配置したため、重心位置が低くなり、また車幅方向の中央部分付近に配置したため、車両の重量バランスの適正化が図られる。
In this configuration, since the
この場合、触媒コンバータ33,35の真下には、図3に示すように、各コンバータ33,35を含む屈曲部31のほぼ全域を下方から覆うように、アンダーガード39が設けられている。このアンダーガード39は、ボルト39aを通じて、それぞれボス33a,35aに固定され、これらボス33a,35aは、それぞれ触媒コンバータ33,35の外壁に溶接されている。このアンダーガード39には、ボルト39aの頭部を受け入れる受け溝39bが形成されており、このボルト39aの頭部は、アンダーガード39の下面から突出することがない。この構成では、屈曲部31を保護できると共に、より触媒の活性化温度に達しやすくなる。
各触媒コンバータ33,35は、エンジン6の直下に横並びに配置され、共に、その軸線を略水平にして配置されている。
In this case, as shown in FIG. 3, an under
The
エンジン6の下面には、図2に示すように、ステップ軸41がねじで固定され、このステップ軸41の両端部には、運転者のステップ43が配置されている。
そして、本構成では、各触媒コンバータ33,35を含む屈曲部31は、運転者のステップ43よりも前方に配置されている。
これによれば、運転者の足当たりが回避され、運転者の熱への影響が比較的小さく抑えられると共に、ステップ43前方におけるスペースの有効利用が図られ、かつ、車両の重量バランスの適正化が図られる。
As shown in FIG. 2, a
And in this structure, the bending
According to this, the driver's foot contact is avoided, the influence on the driver's heat is suppressed to be relatively small, the space in front of the
また、各触媒コンバータ33,35を含む屈曲部31は、カバー2前部のレッグシールド15の車幅方向内側に配置されている。
このレッグシールド15の車幅方向内側では、雰囲気温度が比較的上昇しやすい。従って、レッグシールド15の車幅方向内側の空気温度は、エンジン6の始動後、走行開始前の状態であっても、比較的短時間の内に上昇する。
本構成では、各触媒コンバータ33,35が、この短時間の内に温度上昇した空気によって加熱されるため、エンジン6の始動後、走行開始前の状態であっても、各触媒コンバータ33,35が容易に活性化される。
また、レッグシールド15の車幅方向内側におけるスペースの有効利用が図られ、車両の重量バランスの適正化が図られる。
The
At the inner side in the vehicle width direction of the
In this configuration, the
Further, the space on the inner side in the vehicle width direction of the
本構成では、屈曲部31が略U字状を呈し、図2に示すように、屈曲管37の対向する位置に、排気管23の不連続部分(開放側45)が現れ、この開放側45には、当該不連続部分を覆う第1の排気管プロテクタ47が配置されている。この排気管プロテクタ47は、ボルト47aを通じて、ボス23dに固定され、これらボス23dは、それぞれ排気管23の外壁に溶接されている。この排気管プロテクタ47には、ボルト47aの頭部を受け入れる受け溝47bが形成されており、このボルト47aの頭部は、排気管プロテクタ47の表面から突出することがない。
この構成では、排気管23の開放側45が、排気管プロテクタ47で覆われているため、排気管23の保護、並びに断熱が図られると共に、外見上、排気管23の不連続部分が隠されるため、車両外部からはあたかも排気管23が連続するように見え、美観が向上し、外観的に好ましい。
また、屈曲管37の側には、当該屈曲管37を覆う第2の排気管プロテクタ49が配置されている。この排気管プロテクタ49は、ボルト49aを通じて、ブラケット23eに固定され、ブラケット23eは、屈曲管37の外壁に溶接されている。この排気管プロテクタ49には、ボルト49aの頭部を受け入れる受け溝49bが形成され、このボルト49aの頭部が、その表面から突出することはない。
この構成では、屈曲管37の曲がり部が、第2の排気管プロテクタ49で覆われるため、屈曲管37の保護、並びに断熱が図られると共に、外見上、曲がり部が隠され、外観的に好ましい。
In this configuration, the
In this configuration, since the
A second
In this configuration, since the bent portion of the
(2)第2実施形態
図7及び図8は、第2実施形態を示す。
この実施形態では、図7に示すように、屈曲部231が、排気管23の一部を構成し、エンジン6の直下において、当該エンジン6の幅内に収まるように位置し、車両の前後方向に軸線が延びて配置される上流側触媒コンバータ233と、同じく車両の前後方向に軸線が延びて配置される下流側触媒コンバータ235と、各コンバータ233,235を直列に接続する平面視略U字状の屈曲管237とを備えて構成される。この場合、図8に示すように、各触媒コンバータ233,235は、共に、その軸線を略水平にして、エンジン6の直下に横並びに配置され、上流側触媒コンバータ233は、下流側触媒コンバータ235よりも若干上位に位置し、これらを直列に接続する屈曲管237は、上流側触媒コンバータ233との連結点Aを上位にして、略U字状に延出した後に、連結点Aよりも下位の連結点Bで、下流側触媒コンバータ235に接続されている。
(2) Second Embodiment FIGS. 7 and 8 show a second embodiment.
In this embodiment, as shown in FIG. 7, the
この屈曲部231は、図7に示すように、全体で、平面視略O字状を呈し、エンジン6の近傍、かつ直下に配置されている。39はアンダーガードである。ここで、屈曲部231の全体形状は、略U字状に限定されず、例えば、略V字状、触媒コンバータが3個であれば略N字状、触媒コンバータが4個であれば略M字状等であってもよい。
なお、各触媒コンバータ233,235には、上記の実施形態と同様に、三元触媒が使用されている。それ以外の構成は、上記の実施形態の構成と略同一であるので、その説明を省略する。
As shown in FIG. 7, the
Note that a three-way catalyst is used for each of the
この実施形態によっても、触媒コンバータ233,235は、エンジン6の近傍に配置されるため、例えば冷機状態であっても、エンジン6の放熱を受けて、比較的短時間の内に昇温し、三元触媒が迅速に活性化される。
また、上述した排気管23の一部を構成する屈曲部231が、上流側触媒コンバータ233、及び下流側触媒コンバータ235を備えるため、マフラー25内に容量の大きい触媒を内蔵することによる、マフラー25の大型化が抑制される。
また、各触媒コンバータ233,235が、排気管23の一部を構成する屈曲部231に対して、コンパクトに組み込まれるため、各触媒コンバータ233,235の触媒の容量を充分に確保しつつ、例えば、自動二輪車のエンジン近傍の狭隘なスペースに簡単にコンパクトに設置することができる。
Also in this embodiment, since the
Further, since the
Further, since each of the
(3)第3実施形態
また、本発明は上記構成に限らず、以下のように変形実施が可能である。
図9は第3実施形態に係る車両の排気装置を示す図である。
第3実施形態では、エンジン6の直下において、屈曲部331は、上流側触媒コンバータ333と、下流側触媒コンバータ335と、各コンバータを直列に接続する平面視略U字状の屈曲管337とを備えている。本構成では、上流側触媒コンバータ333と、下流側触媒コンバータ335とが、一体に形成され、複合触媒コンバータ36が形成されている。この複合触媒コンバータ36は、外観において、コンバータ部36cと、その両端に設けられた連結部36jとで構成されている。コンバータ部36cは触媒として機能する部分であり、連結部36jは排気管23や屈曲部331とのジョイント部である。
(3) Third Embodiment The present invention is not limited to the above-described configuration, and can be modified as follows.
FIG. 9 is a view showing an exhaust device for a vehicle according to the third embodiment.
In the third embodiment, just below the
図10(a)、(b)にコンバータ部36cの成形手順を示す。
コンバータ部36cは、図10(b)に示すように、三元触媒を担持する一対のハニカム構造体83を、例えばステンレス鋼板製の外筒38で覆って形成されている。なお、ハニカム構造体83のハニカム部は一部のみ図示している。
FIGS. 10A and 10B show a forming procedure of the
As shown in FIG. 10B, the
コンバータ部36cを製造するにあたっては先ず、図10(a)に示すように、外筒素材38cが準備され、この外筒素材38cの内側には、一対のハニカム構造体83が、外筒素材38cの軸に沿って、略平行に配置される。この外筒素材38cの長径部の内径Wは、ハニカム構造体83の直径の総和よりも若干大きく形成されると共に、外筒素材38cの内周長さは、その内部に配置された一対のハニカム構造体83の外周長さの総和よりも短く形成されている。
In manufacturing the
一対のハニカム構造体83が、外筒素材38cの内側に配置された後に、矢印Pで示すように、所定の荷重で外部から押圧される。この押圧位置は、ハニカム構造体83同士の接触点Tにおける接線上近傍に位置する外筒素材38cの壁部38dであることが望ましい。この押圧によって、図10(b)に示すように、外筒素材38cが変形し、その内面が、ハニカム構造体83の外面に密着し、この密着部は、ろう付けにより結合される。
外筒素材38cの内面と、ハニカム構造体83の外面とが密着しない範囲、すなわち図10(b)に示す非ろう付け範囲Dには、図11に示すように、上流、下流を仕切るセパレータ84が設けられる。このセパレータ84の一端はコンバータ部36cの開口端まで達しているが、他端はハニカム構造体83に達しておらず、隙間δが設けられている。これは、エンジン6の運転時であっても、熱膨張によるセパレータ84とハニカム構造体83との接触を防止するためである。本構成では、外筒38がハニカム構造体83よりも流路方向に長いため、セパレータ84を設けているが、外筒38とハニカム構造体83との長さを略同寸法で実施した場合にはセパレータ84を設ける必要はない。
After the pair of
In a range where the inner surface of the
ろう付けによる結合範囲の軸方向範囲は、軸方向全範囲をろう付けしてもよいが、図11に斜線で示すように、一部範囲、すなわち上流側触媒コンバータ333及び下流側触媒コンバータ335にそれぞれ配置されたハニカム構造体83における排気流路の出口側(f1及びf2それぞれの下流側)である軸方向結合範囲Lのみをろう付けしてもよい。
この種のコンバータ部36cは、排気ガスの入口側が出口側に比べて温度が高く上昇する。このように一部範囲を結合するのは、入口側をろう付けするよりも出口側をろう付けする方が、ろう付け部に発生する熱応力が低くなり、コンバータ部36cの耐久性が向上するからである。
The axial range of the coupling range by brazing may be brazed over the entire axial range, but as shown by the oblique lines in FIG. 11, a partial range, that is, the upstream
This type of
ハニカム構造体83は、金属製の構造体であり、例えば、ステンレス製で厚さ20〜50μmの平板と波板とを重ねて一端からロール状に巻くことにより、ダンボール状に複数のセルを形成しており、平板と波板とが交互に積層された円柱状のものである。巻き取られたハニカム構造体83は、その両端面の平板及び波板の間にろう材を塗布または添付される。そして、これを加熱処理することで平板及び波板が固定される。ろう付けの位置は、ハニカム構造体83における排気流路の出口側(f1及びf2それぞれの下流側)だけであってもよく、或いは、軸方向全範囲であってもよい。これら構成はハニカム構造体83の一例であって、これに限定されず、例えば触媒担持体としてパンチングパイプ87やセラミックハニカムを用いる等、他の構成であってもよい。
The
ハニカム構造体83及びセパレータ84が外筒38に保持されると、ハニカム構造体83に白金、パラジウム、ロジウム等がコーティング(担持)される。そして、外筒38に連結部36jが接続され、この連結部36jに、屈曲管337および排気管23が接続され、複合触媒コンバータ36として屈曲部331に組み込まれる。
When the
複合触媒コンバータ36が屈曲部331に組み込まれると、エンジン6から伸びる排気管23は屈曲部331を介してマフラー25まで連通する。排気管23から屈曲部331に流入した排気は、図11の矢印f1で示すように、コンバータ部36cの上流側触媒コンバータ333を流通する。上流側触媒コンバータ333を流通する際に、排気管23から流入してきた排気は、上流側触媒コンバータ333を構成するハニカム構造体83により浄化される。上流側触媒コンバータ333で浄化された排気は、上流側触媒コンバータ333と下流側触媒コンバータ335とを連通する屈曲管337を介して、図11の矢印f2で示すように、下流側触媒コンバータ335を流通する。下流側触媒コンバータ335を流通する際に、上流側触媒コンバータ333から流入してきた排気は、下流側触媒コンバータ335を構成するハニカム構造体83によりさらに浄化される。
以上のように、屈曲部331で浄化された排気は導出部23bに流れ、マフラー25から大気に開放される。
When the composite
As described above, the exhaust gas purified by the
(4)第4実施形態
図12は第4実施形態に係る車両の排気装置を示す図である。
第4実施形態では、屈曲部431は、上流側触媒コンバータ433と下流側触媒コンバータ435とが一体に形成された複合触媒コンバータ36を備えている。上流側触媒コンバータ433と下流側触媒コンバータ435とは第2実施形態と同様に、車両の前後方向に軸線が平行に延びるように形成されている。屈曲部431の各コンバータを流通する排気の流れ方向は、第2実施形態における流れ方向を保っており、各コンバータを直列に接続する平面視略U字状の屈曲管437と共に屈曲部431を構成する。
(4) Fourth Embodiment FIG. 12 is a view showing an exhaust device for a vehicle according to a fourth embodiment.
In the fourth embodiment, the
第3実施形態及び第4実施形態によると、複数のハニカム構造体83を一つの外筒38で保持できるため、上流側及び下流側ハニカム構造体83にそれぞれ個別に外筒を必要とせず、屈曲部331(431)の部品点数を削減できる。
また、上述したハニカム構造体83と外筒38とが密着する所定の範囲以外(非ろう付け範囲D)にろう付けする必要が無いため、ろう付け量を削減することができる。さらに、複数のハニカム構造体83が外筒38に配置されているため、ハニカム構造体83に触媒をコーティングする場合に、それぞれのハニカム構造体83を個別の担持工程でコーティングすることなく、一度の担持工程でコーティングすることができる。これにより、担持工程の一部を削減することが出来る。
According to the third embodiment and the fourth embodiment, since the plurality of
In addition, since it is not necessary to braze the
本構成では、エンジン6の直下という、いわゆるデッドゾーンに対し、触媒コンバータを配置したため、スペースの有効利用が図られると共に、車両の全体幅を広げることなく、その配置が可能になり、しかも、触媒コンバータ233,235が外観に現れにくい配置構成であるため、車体デザインに影響を及ぼすことがなく、重心位置が低くなり、車幅方向で中央部付近に配置されるので、重量バランスの適正化も図られる。
In this configuration, since the catalytic converter is arranged in a so-called dead zone directly under the
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでないことは明らかである。例えば、上記実施形態では、自動二輪車の触媒レイアウトについて説明したが、それ以外のATV(不整地走行車両)に分類される三輪車両や四輪車両の触媒レイアウトにも適用可能である。
本実施形態では、2つのハニカム構造体を用いているが、これに限らず、3つ以上のハニカム構造体を用いてもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on one Embodiment, it is clear that this invention is not limited to this. For example, in the above-described embodiment, the catalyst layout of the motorcycle has been described. However, the present invention can also be applied to catalyst layouts of three-wheeled vehicles and four-wheeled vehicles classified as other ATVs (terrain traveling vehicles).
In the present embodiment, two honeycomb structures are used, but not limited to this, three or more honeycomb structures may be used.
第3実施形態及び第4実施形態では、上流側及び下流側のハニカム構造体が共に接するように配置しているが、これに限らず、ハニカム構造体を配置する外筒素材をその内周長さをより長いものを用い、上流側ハニカム構造体と下流側ハニカム構造体との間隔が離れるような構成としてもよい。 In the third embodiment and the fourth embodiment, the upstream and downstream honeycomb structures are arranged so as to be in contact with each other. However, the present invention is not limited to this. A longer length may be used, and the upstream honeycomb structure and the downstream honeycomb structure may be spaced apart from each other.
6 エンジン
15 レッグシールド
23 排気管
25 マフラー
31 屈曲部
33,133,233,333,433 上流側触媒コンバータ
35,135,235,335,435 下流側触媒コンバータ
37,137,237,337,437 屈曲管
38 外筒
38c 外筒素材
39 アンダーガード
43 ステップ
47 第1の排気管プロテクタ
49 第2の排気管プロテクタ
83 ハニカム構造体(触媒担体)
6
Claims (7)
In a method for manufacturing a catalytic converter in which a plurality of catalyst carriers are arranged substantially in parallel and arranged in a part of an exhaust pipe connecting an engine and a muffler, a single outer cylinder material is disposed along the axis of the outer cylinder material. A step of arranging a plurality of catalyst carriers so that the flow paths are substantially parallel, and pressing the outer surface of the outer cylinder material, thereby bringing the inner surface of the outer cylinder material and the outer surface of the catalyst carrier into close contact with each other, A catalytic converter comprising: a step of holding the catalyst carrier on an inner surface of the outer cylinder material; and a step of supporting the catalyst on the catalyst carrier in a state where the catalyst carrier is held on the outer cylinder material. Manufacturing method.
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