JP3699209B2 - Exhaust gas purification device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動二輪車の内燃機関等に使用する排気ガス浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
大気汚染防止を目的として車両に排気ガス浄化装置を搭載する技術が知られており、特開平3−85320号公報「内燃機関の排気ガス浄化装置」もその1つである。
【0003】
この装置は、同公報の第1図に示される通り、パンチングで複数の小孔を明けた内管5を排気管3内に配置し、この内管5に触媒を担持して排気ガス中の未燃成分を酸化させるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この排気管3は、第6図に示すように略C字型に曲げ形成したエキゾーストパイプ(即ち、ベンド管)であり、触媒を担持した内管5を内蔵したものである。排気管3に内管5を内蔵した理由は、内管5に担持した触媒に、高温の排気ガスを反応させて排気ガスの浄化性能を高く保つためである。
しかし、このようにすると、排気口2に近い部位にパンチング孔を備えた内管5が配置される関係上、パンチング孔で排気ガスの流れに乱れが生じ、エンジンの出力特性に大きく影響を及ぼし、出力低下を招くことにもなる。
【0005】
そこで、本発明の目的は、触媒を効率よく反応させて排気ガスの浄化性能を高く保ち、かつエンジンの出力特性に影響を与えない排気ガス浄化装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項1は、パンチングメタルで筒状に形成するとともに触媒を担持した小径及び大径の排気ガス浄化装置を排気管のエキパイ部後部より膨張室に渡って直列に配置し、且つ前記小径の排気ガス浄化装置に大径の排気ガス浄化装置をオーバーラップさせ、前記大径の排気ガス浄化装置のオーバーラップ部にパンチング孔のない部位を備え、このパンチング孔のない部位に補強リングを付設したことを特徴とする。
【0007】
2つの排気ガス浄化装置を排気管のエキパイ部後部より膨張室に渡って直列に配置する構成としたので、各排気ガス浄化装置はエキパイ部前部の排気口に近い位置で排気ガスの乱れをおこさない。従って、エンジンの出力特性に影響が及ぶ心配はない。
【0008】
また、1段目の排気ガス浄化装置で酸化反応させ、引続き2段目の排気ガス浄化装置で酸化反応を連続的に実施させるようにしたので、排気ガスの温度が低くなる位置に触媒を配置しても、2段目の排気ガス浄化装置を触媒が効率よく反応する温度まで加熱でき、排気ガス中の未燃焼成分を効率よく酸化して無害成分に転換できる。
【0009】
さらに、仮に、大径の排気ガス浄化装置が熱変形により楕円になると、内側の小径の排気ガス浄化装置に接触する虞がある。そこで、大径の排気ガス浄化装置のオーバーラップ部に補強リングを付設して、不都合な変形を抑えるようにし、排気ガス浄化装置の性能を維持するようにした。
【0010】
請求項2は、パンチングメタルで筒状に形成するとともに触媒を担持した小径及び大径の排気ガス浄化装置を排気管のエキパイ部後部より膨張室に渡って直列に配置し、且つ前記小径の排気ガス浄化装置に大径の排気ガス浄化装置をオーバーラップさせ、前記オーバーラップ部におけるパンチング孔の密度を他の部分より粗くしたことを特徴とする。
【0011】
2つの排気ガス浄化装置を排気管のエキパイ部後部より膨張室に渡って直列に配置する構成としたので、各排気ガス浄化装置はエキパイ部前部の排気口に近い位置で排気ガスの乱れをおこさない。従って、エンジンの出力特性に影響が及ぶ心配はない。
【0012】
また、1段目の排気ガス浄化装置で酸化反応させ、引続き2段目の排気ガス浄化装置で酸化反応を連続的に実施させるようにしたので、排気ガスの温度が低くなる位置に触媒を配置しても、2段目の排気ガス浄化装置を触媒が効率よく反応する温度まで加熱でき、排気ガス中の未燃焼成分を効率よく酸化して無害成分に転換できる。
【0013】
さらに、仮に、大径の排気ガス浄化装置が熱変形により楕円になると、内側の小径の排気ガス浄化装置に接触する虞がある。そこで、大径の排気ガス浄化装置のオーバーラップ部におけるパンチング孔の密度を他の部分より粗くして、不都合な変形を抑えるようにし、排気ガス浄化装置の性能を維持するようにした。
【0014】
【実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る排気ガス浄化装置を備えた自動二輪車の側面図であり、自動二輪車1はメインフレーム2の前部にヘッドパイプ3を介してフロントフォーク4を軸支し、このフロントフォーク4に前輪5、フロントフェンダ6を取付け、メインフレーム2の下方にエンジンハンガー部7,7を介して2サイクルエンジン8を取付け、この2サイクルエンジン8から排気管50を延出し、更にメインフレーム2の後端部のピボット9を介して片持ちのスイングアーム11を軸支し、このスイングアーム11に後輪12を取付けてなる。
【0015】
図中、14は燃料タンク、15はエアクリーナ、16は気化器、17はシート、18,19はシートレール、20は同乗者用シート、21はリアサスペンション、22はドライブチェーン、23はサイレンサである。
また、25はメータ、26はヘッドライト、27はカウリング28の前部の左右の開口部に設けたウインカー、30はブレーキディスク、31はキャリパー、32はラジエータ、33はエンジン8の排気口上縁に設けられる排気タイミング制御バルブの駆動用プーリ、34は排気タイミング制御バルブの駆動モータ、35は吸気チャンバ、36はバッテリ、37はオイルタンク、38はテールライト、39はシートカウル、40はリヤアクスルである。
【0016】
図2は本発明に係る排気ガス浄化装置を備えた自動二輪車の平面図であり、排気管50は車体中央から後方へ延出したのち、リアサスペンション21及び片持ちのスイングアーム11を迂回し、乗員から見て車体右側を後方へ伸びる。
図中、42,42はライダ用ステップ、43はブレーキペダル、44はチェンジペダル、45はステアリングハンドルである。
【0017】
図3は本発明に係る排気ガス浄化装置を備えた排気管の側面図である。
図1で述べた排気管50は、排気ガス浄化装置60を内蔵し、曲り管状のエキパイ部51と膨張室52とテールパイプ部56とを備える。膨張室52は、ガスの流れ方向に流路断面積が徐々に増加するダイバー部53と、同断面積がほぼ一定のストレート部54と、同断面積が徐々に減少するコンバー部55とからなる。ダイバー部53は、二点鎖線で示す如くエキパイ部51の後部より形成しても良い。排気ガス浄化装置60は図4で説明する。
なお、前記エキパイはエキゾーストパイプの略称であるが、ここでは排気管全体ではなくエンジン直下の曲り管のみを指す。ダイバーはダイバージェントの略称、コンバーはコンバージェントの略称である。
58は吊り金具である。
【0018】
図4は本発明に係る排気ガス浄化装置の要部断面図である。
排気ガス浄化装置60は、エキパイ部51の後端に配置した小径の第1の触媒付き筒部材(小径の排気ガス浄化装置)61と、膨張室52に配置した大径の第2の触媒付き筒部材(大径の排気ガス浄化装置)71とからなり、第1の触媒付き筒部材61と第2の触媒付き筒部材71とを排気管50のエキパイ部51の後部から膨張室52に渡って直列に、かつ略直線上に配置したものである。
第2の触媒付き筒部材71は、前端部を第1の触媒付き筒部材61の後端部にオーバラップしたものである。そして、第1、第2の触媒付き筒部材61,71のオーバーラップした部分(以下、「オーバーラップ部」と呼ぶ。)94は、パンチング孔の密度を他の部分より粗くした領域である。
【0019】
すなわち、第1の触媒付き筒部材61のオーバーラップ部94は、低密度孔あり部103及び孔なし部101bの領域であり、第2の触媒付き筒部材71のオーバーラップ部94は、低密度孔あり部87及び孔なし部85aの領域である。また、第2の触媒付き筒部材71はオーバーラップ部94の孔なし部85aに補強リング93を嵌め込こんだものである。
前記孔なし部101b,85aはパンチング孔のない領域で、前記低密度孔あり部103,87はパンチング孔の密度を他の部分より粗くした領域である。
【0020】
前記補強リング93として第2の触媒付き筒部材71のオーバーラップ部94に嵌め込む部材を使用したが、その他の部材としては、例えば第2の触媒付き筒部材71に巻回する部材や、第2の触媒付き筒部材71の外周に形成した凸条部材を補強リングとしてもよい。
また、上流側に小径の第1の触媒付き筒部材61を配置し、下流側に大径の第2の触媒付き筒部材71を配置したが、上流側に大径の第2の触媒付き筒部材71を配置し、下流側に小径の第1の触媒付き筒部材61を配置することも可能である。
【0021】
図5は図4の5−5線断面図であり、第1の触媒付き筒部材61を支持する支持ステーの構成を示す。
支持ステー62は、W字状のサポート金具63と、このサポート金具63に溶接するアウタリング64とからなり、このアウタリング64は組立ての都合で上下に2分割したものである。このアウタリング64とインナリング109(図6も参照)との間に環状の弾性材65を備える。弾性材65は、前記弾性材75と同様に、耐熱性及びクッション性を備えたステンレスウールが好適である。
【0022】
エキパイ部51は右側半割円筒51Rと左側半割円筒51Lとを合せてなり、右側半割円筒51Rは支持ステー62のサポート金具63を溶接にて止める部材である。
支持ステー62は、第1の触媒付き筒部材61をエキパイ部51の断面略中央に支持する部材である。
【0023】
図6は本発明に係る第1の触媒付き筒部材の側面図である。
第1の触媒付き筒部材61は、触媒を担持させたパンチングメタルを筒状に形成して端部105,106を突合せ、突合せ部を溶接したものである。
この第1の触媒付き筒部材61は、中央のインナリング109,109が嵌入する領域101a及び右端部の領域101bを孔なし部とし、また、端部105,106の突合せ溶接部107に沿った一定幅の領域を孔なし部101c,101cとしたものである。
【0024】
第1の触媒付き筒部材61は、孔なし部101a,101bにつながる縁部を低密度孔あり部103…(…は複数を示す。以下同様。)とし、それ以外の部分を孔あり部102a,102bとしたものである。
孔なし部101a,101b,101c,101cはパンチング孔90…のない領域であり、低密度孔あり部103…は低密度(即ち、「粗」の状態)にパンチング孔90…を明けた領域である。孔あり部102a,102bは比較的高密度にパンチング孔90…を明けた領域である。
白抜き矢印は排気ガスの流れ方向を示す。
【0025】
図7は図4の7−7線断面図であり、第2の触媒付き筒部材71を支持する前部支持ステーの構成を示す。
前部支持ステー72Fは、W字状サポート金具73Fと、このサポート金具73Fに溶接するアウタリング74とからなり、このアウタリング74は組立ての都合で左右に2分割したものである。このアウタリング74とインナリング92との間には環状の弾性材75を備える。弾性材75は耐熱性及びクッション性を備えたステンレスウールが好適である。
【0026】
膨張室52は、上側分割管体52Tと下側分割管体52Bとを合せてなり、上側分割管体52Tにのみ前部支持ステー72FのW字状サポート金具73Fを溶接にて止める部材である。
上側分割管体52Tに前部支持ステー72FのW字状サポート金具73Fを溶接することにより、前部支持ステー72Fは、第2の触媒付き筒部材71を膨張室52の断面略中央に支持する部材である。
【0027】
図8は図4の8−8線断面図であり、第2の触媒付き筒部材71を支持する後部支持ステーの構成を示す。
後部支持ステー72Rは、上記前部支持ステー72Fと比較してW字状サポート金具73Rの形状が若干異なるだけで、基本的には前部支持ステー72Fと同構造であるから同一符号を付して説明を省略する。
【0028】
図9は本発明に係る第2の触媒付き筒部材の側面図である。
第2の触媒付き筒部材71は、触媒を担持させたパンチングメタルを筒状に形成して端部81,82を突合せ、突合せ部を溶接したものである。
第2の触媒付き筒部材71は、左端部の補強リング93、中央のインナリング92及び右端部のインナリング92が嵌入するそれぞれの領域85a,85b,85cを孔なし部とし、また端部81,82を溶接した突合せ溶接部91に沿った一定幅の領域を孔なし部85d,85dとしたものである。
【0029】
第2の触媒付き筒部材71は、孔なし部85a,85b,85cにつながる縁部を低密度孔あり部87…とし、それ以外の部分を孔あり部86a,86bとしたものである。
孔なし部85a,85b,85c,85d,85dはパンチング孔90…のない領域であり、低密度孔あり部87…は低密度にパンチング孔90…を明けた領域である。孔あり部86a,86bは比較的高密度にパンチング孔90…を明けた領域である。
なお、上述した補強リング93は、触媒付き筒部材71を排気ガスで加熱した時に触媒付き筒部材71の左端部に発生する熱変形を抑える部材である。
白抜き矢印は排気ガスの流れ方向を示す。
【0030】
第1の触媒付き筒部材71の製造工程を図10→図6→図5→図4の順に説明する。
図10は本発明に係る排気ガス浄化装置の第1製造説明図であり、第1の触媒付き筒部材61を製造するパンチングメタル100を示す。
先ず、矩形のパンチングメタル100の所定区域に複数のパンチング孔90…を低密度や高密度の状態にパンチング加工し、パンチングメタル100に孔なし部101a,101b,101c,101cと、低密度孔あり部103…と、孔あり部102a,102bとを備える。
【0031】
孔なし部101a,101b,101c,101c,101cは、パンチングメタル100の中央部、右端部及び上下端部に設けてある。低密度孔あり部103…は、孔あり部102a,102bの周囲に設けてある。
【0032】
次に、パンチングメタル100を丸め、図6に示すように端部105と端部106とを突合せ溶接して第1の筒部材61aを形成する。次に、第1の筒部材61aの内外周面に活性アルミナを薄く成膜し、この活性アルミナ層に触媒成分を担持して第2の触媒付き筒部材61を得る。
次いで、第1の触媒付き筒部材61の左側孔なし部101aにインナリング109,109を配置して溶接する。
【0033】
続いて、図5に示すようにインナリング109,109(一方のみ図示する)に耐熱性の弾性材65,65を嵌合し、弾性材65,65を2つ割りのアウタリング64で抑える。次いで、アウタリング64,64をサポート金具63でエキパイ部51内に第1の触媒付き筒部材61を配置する(図4参照)。
【0034】
次に、第2の触媒付き筒部材71の製造工程を図11→図12→図9→図6→図7→図4の順に説明する。
図11は本発明に係る排気ガス浄化装置の第2製造説明図であり、第2の触媒付き筒部材71を形成するパンチングメタル80を示す。
先ず、矩形のパンチングメタル80の所定区域に複数のパンチング孔90…を低密度や高密度の状態にパンチング加工し、パンチングメタル80に孔なし部85a,85b,85c,85d,85dと、低密度孔あり部87…、孔あり部86a,86bとを備える。
【0035】
孔なし部85a〜85dは、それぞれパンチングメタル80の左端部、中央部、右端部及び上下端部に設けてある。低密度孔あり部87…は、孔あり部86a,86bにつながる上下左右の縁部に設けてある。
【0036】
図12は本発明に係る排気ガス浄化装置の第3製造説明図であり、第2の触媒付き筒部材71を筒形に丸めた状態を示す。
図11で説明した矩形のパンチングメタル80を丸め、上端部81と下端部82とを突合せ溶接して第2の筒部材71aを形成する。次に、第2の筒部材71aの内外周面に活性アルミナを薄く成膜し、この活性アルミナ層に触媒成分を担持して第2の触媒付き筒部材71を得る。
【0037】
次いで、第2の触媒付き筒部材71の中央の孔なし部85bと右端部の孔なし部85cにインナリング92,92を被せ、中央のインナリング92の切欠底部92aと第2の触媒付き筒部材71とを溶接する。92b,92bはインナリング92,92の突合せ溶接部である。
続いて、第2の触媒付き筒部材71の左端部の孔なし部85aに補強リング93を被せ、第2の触媒付き筒部材71の左端部と補強リング93の左端部とを溶接する。
【0038】
上述した製造工程の結果、図9に示すように第2の触媒付き筒部材71の孔なし部85a,85b,85cに、それぞれ補強リング93、インナリング92,92を配置した状態となる。
【0039】
次に、図6、図7に示すようにインナリング92,92に耐熱性の弾性材75,75を嵌合し、弾性材75,75を2つ割りのアウタリング74,74で抑える。次いで、サポート金具73F,73Rを膨張室52内に溶接して、膨張室52内に第2の触媒付き筒部材71を配置する(図4参照)。
【0040】
次に、本発明に係る排気ガス浄化装置60の作用を説明する。
図4に示す排気管50のエキパイ部51内に入った(白抜き矢印は排気ガスの流れ方向を示す)排気ガスは、第1の触媒付き筒部材61及び第2の触媒付き筒部材71の内外を通過する。
【0041】
ここで、第1の触媒付き筒部材61と第2の触媒付き筒部材71とを、排気管50のエキパイ部51の後部から膨張室52に渡って直列に、かつ略直線上に配置した。従って、各触媒付き筒部材61,71は排気口(図3のエキパイ部51の前部)に近い位置で排気ガスの乱れをおこさない。これにより、エンジンの出力特性に影響が及ばない。
【0042】
また、第1の触媒付き筒部材61の後端部と第2の触媒付き筒部材71の前端部とをオーバーラップさせたので、第1の触媒付き筒部材61で酸化反応させ、引つづき第2の触媒付き筒部材71で酸化反応を連続的に実施させた。従って、第2の触媒付き筒部材71を排気ガスの温度が低くなる位置に配置しても、第2の触媒付き筒部材71の触媒が効率よく反応する温度まで加熱でき、排気ガス中の未燃焼成分を効率よく酸化して無害成分に転換できる。
【0043】
ところで、仮に、第2の触媒付き筒部材71が熱変形により楕円になると、内側の第1の触媒付き筒部材61に接触する虞がある。そこで、第2の触媒付き筒部材71のオーバーラップ部94に補強リング93を付設し、かつ第2の触媒付き筒部材71のオーバーラップ部94におけるパンチング孔90…の密度を他の部分より粗くして不都合な変形を抑えるようにし、排気ガス浄化装置60の性能を維持するようにした。
なお、第2の触媒付き筒部材71のオーバーラップ部94に補強リング93を付設する方法と、第2の触媒付き筒部材71のオーバーラップ部94におけるパンチング孔90…の密度を他の部分より粗くする方法との一方のみを実施しても同様の効果を得ることができる。
【0044】
一方、図9に示す第2の触媒付き筒部材71は、孔なし部85a,85b,85cの側部がそれぞれ低密度孔あり部87…に隣接する。従って、排気ガスで第2の触媒付き筒部材71を加熱したとき、左側の孔なし部85aから低密度孔あり部87につながるの領域の熱分布が緩やかに変化するのでパンチング孔90…から亀裂が発生する心配はない。
【0045】
同様に、中央の孔なし部85bから孔あり部86a,86bにつながる領域の熱分布が緩やかに変化し、かつ右側の孔なし部85cから孔あり部86bにつながる領域の熱分布が緩やかに変化する。従って、これらの領域のパンチング孔90…から亀裂が発生する心配はない。
また、突合せ溶接部91は孔なし部85d,85dに隣接するので、突合せ溶接部91を孔あり部から離すことができる。従って、第2の触媒付き筒部材71を排気ガスで加熱したとき、孔あり部から突合せ溶接部91に向って亀裂が発生する心配はない。
【0046】
尚、本実施例は排気ガス浄化装置を自動二輪車の排気管に使用した場合について説明したが、本発明の排気ガス浄化装置は産業機械などのその他の内燃機関の排気管に使用してもよいことは勿論である。
【0047】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、2つの排気ガス浄化装置を排気管のエキパイ部後部より膨張室に渡って直列に配置する構成としたので、各排気ガス浄化装置は排気口に近い位置で排気ガスの乱れをおこさない。従って、エンジンの出力特性に影響が及ぶ心配はない。
【0048】
また、1段目の排気ガス浄化装置で酸化反応させ、引つづき2段目の排気ガス浄化装置で酸化反応を連続的に実施させるようにしたので、排気ガスの温度が低くなる位置に触媒を配置しても、2段目の排気ガス浄化装置を触媒が効率よく反応する温度まで加熱でき、排気ガス中の未燃焼成分を効率よく酸化して無害成分に転換できる。
【0049】
さらに、仮に、大径の排気ガス浄化装置が熱変形により楕円になると、内側の小径の排気ガス浄化装置に接触する虞がある。そこで、大径の排気ガス浄化装置のオーバーラップ部に補強リングを付設して、不都合な変形を抑えるようにし、排気ガス浄化装置の性能を維持するようにした。
【0050】
請求項2は、2つの排気ガス浄化装置を排気管のエキパイ部後部より膨張室に渡って直列に配置する構成としたので、各排気ガス浄化装置は排気口に近い位置で排気ガスの乱れをおこさない。従って、エンジンの出力特性に影響が及ぶ心配はない。
【0051】
また、1段目の排気ガス浄化装置で酸化反応させ、引続き2段目の排気ガス浄化装置で酸化反応を連続的に実施させるようにしたので、排気ガスの温度が低くなる位置に触媒を配置しても、2段目の排気ガス浄化装置を触媒が効率よく反応する温度まで加熱でき、排気ガス中の未燃焼成分を効率よく酸化して無害成分に転換できる。
【0052】
さらに、仮に、大径の排気ガス浄化装置が熱変形により楕円になると、内側の小径の排気ガス浄化装置に接触する虞がある。そこで、大径の排気ガス浄化装置のオーバーラップ部におけるパンチング孔の密度を他の部分より粗くして、不都合な変形を抑えるようにし、排気ガス浄化装置の性能を維持するようにした。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排気ガス浄化装置を備えた自動二輪車の側面図
【図2】本発明に係る排気ガス浄化装置を備えた自動二輪車の平面図
【図3】本発明に係る排気ガス浄化装置を備えた排気管の側面図
【図4】本発明に係る排気ガス浄化装置の要部断面図
【図5】図4の5−5線断面図
【図6】本発明に係る第1の触媒付き筒部材の側面図
【図7】図4の7−7線断面図
【図8】図4の8−8線断面図
【図9】本発明に係る第2の触媒付き筒部材の側面図
【図10】本発明に係る排気ガス浄化装置の第1製造説明図
【図11】本発明に係る排気ガス浄化装置の第2製造説明図
【図12】本発明に係る排気ガス浄化装置の第3製造説明図
【符号の説明】
60…排気ガス浄化装置、61…第1の触媒付き筒部材(小径の排気ガス浄化装置)、71…第2の触媒付き筒部材(大径の排気ガス浄化装置)、80,100…パンチングメタル、85a,101b…孔なし部、87,103…低密度孔あり部、90…パンチング孔、93…補強リング、94…オーバーラップ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification device used for an internal combustion engine of a motorcycle.
[0002]
[Prior art]
A technique for mounting an exhaust gas purification device on a vehicle for the purpose of preventing air pollution is known, and JP-A-3-85320 “Exhaust gas purification device for internal combustion engine” is one of them.
[0003]
In this apparatus, as shown in FIG. 1 of the publication, an
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The
However, if this is done, the
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification apparatus that efficiently reacts with a catalyst to maintain high exhaust gas purification performance and does not affect the output characteristics of the engine.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is to form a small-diameter and large-diameter exhaust gas purifying apparatus that is formed into a cylindrical shape with punching metal and carries a catalyst from the exhaust pipe rear portion of the exhaust pipe to the expansion chamber. The large-diameter exhaust gas purification device is arranged in series, and the large-diameter exhaust gas purification device is overlapped, and the overlapping portion of the large-diameter exhaust gas purification device includes a portion having no punching hole. It is characterized in that a reinforcing ring is attached to a portion having no gap.
[0007]
Since the two exhaust gas purifying devices are arranged in series from the rear part of the exhaust pipe exhaust pipe to the expansion chamber, each exhaust gas purifying apparatus is located near the exhaust port at the front part of the exhaust pipe part. I won't do it. Therefore, there is no concern that the output characteristics of the engine will be affected.
[0008]
In addition, since the oxidation reaction was carried out by the first-stage exhaust gas purification device and the oxidation reaction was continuously carried out by the second-stage exhaust gas purification device, the catalyst was placed at a position where the temperature of the exhaust gas was lowered. Even so, the second-stage exhaust gas purification device can be heated to a temperature at which the catalyst reacts efficiently, and the unburned components in the exhaust gas can be efficiently oxidized and converted into harmless components.
[0009]
Furthermore, if the large-diameter exhaust gas purification device becomes elliptical due to thermal deformation, there is a risk of contact with the inner small-diameter exhaust gas purification device. Therefore, a reinforcing ring is attached to the overlap portion of the large-diameter exhaust gas purification device so as to suppress inconvenient deformation and maintain the performance of the exhaust gas purification device.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, a small-diameter and large-diameter exhaust gas purification device that is formed in a cylindrical shape with punching metal and that carries a catalyst is arranged in series from the rear portion of the exhaust pipe exhaust section to the expansion chamber, and the small-diameter exhaust gas The exhaust gas purification device having a large diameter is overlapped with the gas purification device, and the density of punching holes in the overlap portion is made coarser than other portions.
[0011]
Since the two exhaust gas purifying devices are arranged in series from the rear part of the exhaust pipe exhaust pipe to the expansion chamber, each exhaust gas purifying apparatus is located near the exhaust port at the front part of the exhaust pipe part. I won't do it. Therefore, there is no concern that the output characteristics of the engine will be affected.
[0012]
In addition, since the oxidation reaction was carried out by the first-stage exhaust gas purification device and the oxidation reaction was continuously carried out by the second-stage exhaust gas purification device, the catalyst was placed at a position where the temperature of the exhaust gas was lowered. Even so, the second-stage exhaust gas purification device can be heated to a temperature at which the catalyst reacts efficiently, and the unburned components in the exhaust gas can be efficiently oxidized and converted into harmless components.
[0013]
Furthermore, if the large-diameter exhaust gas purification device becomes elliptical due to thermal deformation, there is a risk of contact with the inner small-diameter exhaust gas purification device. Therefore, the density of the punching holes in the overlap portion of the large-diameter exhaust gas purification device is made coarser than other portions so as to suppress inconvenient deformation and maintain the performance of the exhaust gas purification device.
[0014]
Embodiment
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a side view of a motorcycle equipped with an exhaust gas purifying apparatus according to the present invention. The motorcycle 1 supports a
[0015]
In the figure, 14 is a fuel tank, 15 is an air cleaner, 16 is a vaporizer, 17 is a seat, 18 and 19 are seat rails, 20 is a passenger seat, 21 is a rear suspension, 22 is a drive chain, and 23 is a silencer. .
Also, 25 is a meter, 26 is a headlight, 27 is a winker provided in the left and right openings of the cowling 28, 30 is a brake disk, 31 is a caliper, 32 is a radiator, 33 is an upper edge of the exhaust port of the
[0016]
FIG. 2 is a plan view of a motorcycle equipped with an exhaust gas purifying device according to the present invention. After the
In the figure, 42 and 42 are rider steps, 43 is a brake pedal, 44 is a change pedal, and 45 is a steering handle.
[0017]
FIG. 3 is a side view of an exhaust pipe provided with the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention.
The
The exhaust pipe is an abbreviation for an exhaust pipe, but here refers to only a bent pipe directly under the engine, not the entire exhaust pipe. Diver is an abbreviation for divergent, and convert is an abbreviation for convergent.
[0018]
FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part of the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention.
The exhaust
The second cylinder member with
[0019]
That is, the
The
[0020]
As the reinforcing
In addition, the small-diameter first catalyst-equipped
[0021]
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 4 and shows the structure of the support stay that supports the first catalyst-equipped
The support stay 62 includes a W-shaped support fitting 63 and an
[0022]
The
The support stay 62 is a member that supports the first catalyst-equipped
[0023]
FIG. 6 is a side view of the first tubular member with catalyst according to the present invention.
The first catalyst-equipped
In this first
[0024]
In the first
The
Open arrows indicate the flow direction of the exhaust gas.
[0025]
7 is a cross-sectional view taken along the line 7-7 in FIG. 4 and shows the configuration of the front support stay that supports the second catalyst-equipped
The front support stay 72F includes a W-shaped support fitting 73F and an
[0026]
The
By welding the W-shaped support fitting 73F of the front support stay 72F to the upper divided
[0027]
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG. 4 and shows the configuration of the rear support stay that supports the second catalyst-equipped
The rear support stay 72R is basically the same structure as the front support stay 72F except that the shape of the W-shaped support fitting 73R is slightly different from that of the front support stay 72F. The description is omitted.
[0028]
FIG. 9 is a side view of the second tubular member with catalyst according to the present invention.
The second
The second catalyst-equipped
[0029]
The second
The
The reinforcing
Open arrows indicate the flow direction of the exhaust gas.
[0030]
The manufacturing process of the first catalyst-equipped
FIG. 10 is a first manufacturing explanatory view of the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention, and shows a punching
First, a plurality of punching
[0031]
The
[0032]
Next, the punching
Next, the
[0033]
Subsequently, as shown in FIG. 5, heat-resistant
[0034]
Next, the manufacturing process of the second catalyst-equipped
FIG. 11 is a second production explanatory view of the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention, and shows a punching
First, a plurality of punching
[0035]
The
[0036]
FIG. 12 is a third production explanatory view of the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention, and shows a state where the second catalyst-equipped
The
[0037]
Next, the
Subsequently, the reinforcing
[0038]
As a result of the manufacturing process described above, as shown in FIG. 9, the reinforcing
[0039]
Next, as shown in FIGS. 6 and 7, heat-resistant
[0040]
Next, the operation of the exhaust
Exhaust gas that has entered the
[0041]
Here, the first catalyst-equipped
[0042]
In addition, since the rear end portion of the first catalyst-equipped
[0043]
By the way, if the second catalyst-equipped
It should be noted that the reinforcing
[0044]
On the other hand, in the second catalyst-equipped
[0045]
Similarly, the heat distribution in the region connected from the
Moreover, since the
[0046]
In this embodiment, the exhaust gas purification device is used for an exhaust pipe of a motorcycle. However, the exhaust gas purification device of the present invention may be used for an exhaust pipe of another internal combustion engine such as an industrial machine. Of course.
[0047]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
Since the first exhaust gas purifying device is arranged in series from the rear portion of the exhaust pipe exhaust section to the expansion chamber, each exhaust gas purifying device has the exhaust gas disturbance at a position close to the exhaust port. I won't do it. Therefore, there is no concern that the output characteristics of the engine will be affected.
[0048]
In addition, since the oxidation reaction is performed in the first stage exhaust gas purification device and the oxidation reaction is continuously performed in the second stage exhaust gas purification device, the catalyst is placed at a position where the temperature of the exhaust gas becomes low. Even if it arrange | positions, the exhaust gas purification apparatus of a 2nd stage can be heated to the temperature which a catalyst reacts efficiently, and the unburned component in exhaust gas can be oxidized efficiently, and can be converted into a harmless component.
[0049]
Furthermore, if the large-diameter exhaust gas purification device becomes elliptical due to thermal deformation, there is a risk of contact with the inner small-diameter exhaust gas purification device. Therefore, a reinforcing ring is attached to the overlap portion of the large-diameter exhaust gas purification device so as to suppress inconvenient deformation and maintain the performance of the exhaust gas purification device.
[0050]
According to the second aspect, since the two exhaust gas purifying devices are arranged in series from the rear portion of the exhaust pipe exhaust pipe to the expansion chamber, each exhaust gas purifying device is arranged to turbulent exhaust gas at a position close to the exhaust port. I won't do it. Therefore, there is no concern that the output characteristics of the engine will be affected.
[0051]
In addition, since the oxidation reaction was carried out by the first-stage exhaust gas purification device and the oxidation reaction was continuously carried out by the second-stage exhaust gas purification device, the catalyst was placed at a position where the temperature of the exhaust gas was lowered. Even so, the second-stage exhaust gas purification device can be heated to a temperature at which the catalyst reacts efficiently, and the unburned components in the exhaust gas can be efficiently oxidized and converted into harmless components.
[0052]
Furthermore, if the large-diameter exhaust gas purification device becomes elliptical due to thermal deformation, there is a risk of contact with the inner small-diameter exhaust gas purification device. Therefore, the density of punching holes in the overlap portion of the large-diameter exhaust gas purification device is made coarser than other portions so as to suppress inconvenient deformation and maintain the performance of the exhaust gas purification device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a motorcycle equipped with an exhaust gas purification apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of a motorcycle equipped with an exhaust gas purification apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. 4. FIG. FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. 4. FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG. 4. FIG. 9 is a sectional view of the second tubular member with catalyst according to the present invention. Side view FIG. 10 is a first production explanatory diagram of an exhaust gas purification device according to the present invention. FIG. 11 is a second production explanatory diagram of an exhaust gas purification device according to the present invention. FIG. 12 is an exhaust gas purification device according to the present invention. 3rd manufacturing explanatory drawing [Explanation of symbols]
60 ... exhaust gas purification device, 61 ... first catalyst-equipped cylinder member (small-diameter exhaust gas purification device), 71 ... second catalyst-equipped cylinder member (large-diameter exhaust gas purification device), 80, 100 ... punching metal , 85a, 101b ... No hole part, 87,103 ... Low density hole part, 90 ... Punching hole, 93 ... Reinforcing ring, 94 ... Overlapping part.
Claims (2)
前記大径の排気ガス浄化装置のオーバーラップ部にパンチング孔のない部位を備え、このパンチング孔のない部位に補強リングを付設したことを特徴とする排気ガス浄化装置。A small-diameter and large-diameter exhaust gas purification device that is formed in a cylindrical shape with a punching metal and is arranged in series across the expansion chamber from the exhaust pipe rear portion of the exhaust pipe, and is large in the small-diameter exhaust gas purification device. The exhaust gas purification device of the diameter,
An exhaust gas purification apparatus comprising: a portion having no punching hole in an overlap portion of the large-diameter exhaust gas purification device; and a reinforcing ring attached to the portion having no punching hole .
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