JP4331826B2 - Engine exhaust system - Google Patents
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- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
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- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
- F01N3/2885—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices with exhaust silencers in a single housing
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンからの排気ガスを導く排気管に連なる接続管の下流側に排気浄化器が、更にその排気浄化器の下流側に消音器がそれぞれ配設されるエンジンの排気系、特にその排気浄化器及び消音器に共通のケーシングが、それら排気浄化器及び消音器を内蔵した円筒部と、その円筒部の上流端に大径端部が接続され且つ接続管に小径端部が接続されるテーパ部とを備えており、排気浄化器が円筒部内に、接続管の外径よりも大径の円形外面を有して触媒を担持する触媒担体を備えていて、該触媒担体の上流端を接続管の下流端に間隔をあけて対向配置したエンジンの排気系に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、かかる排気浄化器は、たとえば実開昭55−135118号公報等により既に知られており、このものでは、排気管に連なる接続管の下流端が、ケーシングにおけるテーパ部の小径端に接続されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動二輪車等に搭載される小排気量のエンジンでは、触媒担体に担持された触媒を活性化温度まで速やかに昇温するためには、エンジンから触媒担体までの距離が極力短い方がよく、上記従来のもので、排気浄化器をそのような配置にすると、排気管および接続管の軸方向距離が短くなる。しかるにエンジンの低速回転域では、排気管および接続管の軸方向距離が短くなるとエンジンの出力トルク低減を招くので、排気管および接続管の軸方向距離が長いことが望ましい。そこで、ケーシングにおけるテーパ部の開き角を大きく設定して、排気管および接続管の軸方向距離を延ばすことも考えられるが、そのようにすると、排気管の下流端が触媒担体の上流端に近接するとともにテーパ部が占める容積が減少し、エンジンの高負荷運転時に触媒担体での通気抵抗悪化を招くことになる。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの低速回転域での出力トルク低減を回避しつつ触媒の早期昇温を可能とし、しかもエンジンの高負荷運転時の触媒担体での通気抵抗悪化を防止し得るようにしたエンジンの排気系を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、エンジンからの排気ガスを導く排気管に連なる接続管の下流側に排気浄化器が、更にその排気浄化器の下流側に消音器がそれぞれ配設されるエンジンの排気系であって、その排気浄化器及び消音器に共通のケーシングが、それら排気浄化器及び消音器を内蔵した円筒部と、その円筒部の上流端に大径端部が接続され且つ前記接続管に小径端部が接続されるテーパ部とを備えており、前記排気浄化器が前記円筒部内に、前記接続管の外径よりも大径の円形外面を有して触媒を担持する触媒担体を備えていて、該触媒担体の上流端を前記接続管の下流端に間隔をあけて対向配置したものにおいて、前記触媒担体を、該触媒担体の上流側端部が前記テーパ部内にその大径端部より小径端部側へ突入するよう配置して、該触媒担体の外周面と前記ケーシングの内周面との間の環状空間が、前記テーパ部で上流側に向かうにつれて漸次絞られることを特徴とし、このような構成によれば、触媒を活性化温度まで速やかに昇温すべくエンジンから触媒担体までの距離を極力短く設定しても、テーパ部の開き角を大きく設定することはなく、従って、テーパ部が占める容積を比較的大きくし、エンジンの高負荷運転時の緩衝室として利用するようにして触媒担体での通気抵抗悪化を防止することができる。
【0006】
また請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記接続管の少なくとも下流端の内経が、前記排気管の内径よりも小さく設定されることを特徴とし、かかる構成によれば、接続管から触媒担体の中心部に向けて排気ガスが流れることになり、エンジンの始動時に触媒担体の中心部に担持された触媒の温度を活性化温度まで速やかに昇温することができる。
【0007】
また請求項3記載の発明は、上記請求項1又は2記載の発明の構成に加えて、前記接続管の下流端が、前記テーパ部内にその小径端部より大径端部側へ突入されることを特徴とし、このような構成によれば、触媒を活性化温度まで速やかに昇温すべくエンジンから触媒担体までの距離を極力短く設定しても、テーパ部の開き角を大きく設定することはなく、排気管および接続管の軸方向距離が短くなることを回避できるため、エンジンの低速回転域での出力トルク低減を防止することが可能になるとともに、テーパ部が占める容積を比較的大きくし、エンジンの高負荷運転時の緩衝室として利用するようにして触媒担体での通気抵抗悪化を防止することができる。
【0008】
さらに請求項4記載の発明は、上記請求項2記載の発明の構成に加えて、前記接続管の内径をD1、前記排気管の内径をD2としたとき、0.05≦{(D2−D1)/D2}≦0.40に設定されることを特徴とし、さらにまた請求項5記載の発明は、上記請求項3記載の発明の構成に加えて、前記接続管の内径をD1としたとき、前記接続管の下流端および前記触媒担体の上流端間の間隔(L)が、0.5×D1〜3×D1の範囲に設定されることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0010】
図1〜図5は本発明の一実施例を示すものであり、図1は自動二輪車の右側面図、図2は排気浄化器および消音器の縦断面図、図3は図2の要部拡大図、図4は図3の4ー4線断面図、図5は接続管での絞り比による触媒中心温度の変化を示す図である。
【0011】
先ず図1において、このバックボーン型自動二輪車の車体フレームFは、後下がりに傾斜した鋼管製のバックボーン5と、該バックボーン5の後端に溶接される鋼板製のリヤフレーム6とから成るものであり、バックボーン5の前端に設けられるヘッドパイプ7に前輪WFを軸支するフロントフォーク8が操向可能に枢支され、該フロントフォーク8の上端に操向ハンドル9が連結される。またリヤフレーム6には、後輪WRを軸支するリヤフォーク10が枢支され、該リヤフォーク10およびリヤフレーム6間にリヤクッション11が設けられる。さらにリヤフレーム6の上面にはサドル12が取付けられており、該サドル12の直下でリヤフレーム6内に燃料タンク13が収納、保持される。またリヤフレーム6の前端部においてバックボーン5との結合部の下方には、エンジンEのクランクケース14が取付けられる。
【0012】
バックボーン5の前端部にはエアクリーナ15が取付けられる。エンジンEのシリンダヘッド16に設けられる吸気ポート(図示せず)には、前記エアクリーナ15がホーン管17、スロットルボディ18および吸気管19を介して接続され、吸気管19の中間部には、前記吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁20が取付けられる。
【0013】
前記シリンダヘッド16の下部に設けられた排気ポート(図示せず)には、エンジンEからの排気ガスを導く排気管21の上流端が接続され、該排気管21の下流端は、車体フレームFの後部右側に配置される排気浄化器22および消音器23に共通であるケーシング24に接続される。
【0014】
図2および図3において、ケーシング24は、円筒部25と、該円筒部25の一端が大径端にたとえば同軸に連設されるテーパ部26と、前記円筒部25の他端に固着される端末壁27とから成るものであり、排気浄化器22は、ケーシング24の一端寄りの部分内に、触媒担体28が円筒部25と同軸に配置されて成る。
【0015】
図4をさらに併せて参照して、触媒担体28は、たとえばステンレス鋼から成る平板29および波板30を重ね合わせて螺旋状に巻くことで、円形外面を有してケーシング24と同軸に延びるハニカム筒状に構成されるものであり、図示しない触媒が、該触媒担体28に担持される。
【0016】
触媒担体28は、触媒担体28と同一の材料たとえばステンレス鋼から成る触媒ケース31に収容、保持される。すなわち触媒ケース31は、触媒担体28よりも長い円筒状に形成されており、触媒担体28は、その両端が触媒ケース31の両端よりも内方に位置するようにして触媒ケース31内に嵌合され、その嵌合状態で触媒担体28が触媒ケース31に溶接される。触媒ケース31は、その長手方向一端をテーパ部26内に突入させるようにして円筒部25内にたとえば同心に配置され、支持部材32により前記円筒部25に支持される。
【0017】
支持部材32は、触媒ケース31の長手方向一端から長手方向中間部までを相対摺動可能に嵌合せしめる支持円筒部32aと、該支持円筒部32aの他端から半径方向外方に張出すフランジ部32bと、フランジ部32bの外周縁に連設されて円筒部25の内面に嵌合される取付円筒部32cとを一体に有し、前記触媒担体28および触媒ケース31と同一の材料たとえばステンレス鋼により形成される。
【0018】
支持円筒部32aの一端は触媒ケース31の一端に溶接、固着される。この際、触媒担体28の一端から突出した触媒ケース31の一端に、支持円筒部32aの一端を溶接することで、溶接時の熱影響が触媒担体28に担持された触媒に及ぶことを極力回避することができる。また前記取付円筒部32cすなわちフランジ部32bの外周縁部はケーシング24における円筒部25の内面に溶接、固着される。
【0019】
ところで、相互に溶接、固着される前記支持円筒部32aおよび前記触媒ケース31の一端は、排気ガスの温度が比較的高温になる場合は、この実施例のように上流端に設定されることが望ましいのに対し、排気ガスの温度が触媒の活性化温度をわずかに超える程度の比較的低温にしかならない場合には下流端に設定されることが望ましい。すなわちエンジンEの始動に伴ってエンジンEから排出される排気ガスが触媒担体28を上流側から下流側に流通すると、触媒が活性化温度に達したときの触媒反応により、触媒担体28の温度が上流端側から順次高温となり、触媒ケース31も上流端側から順次高温となっていくことになる。この際、支持部材32の支持円筒部32aの一端が触媒ケース31の上流端に溶接、固着されることで、その溶接、固着部に熱膨張差に伴なう過大な応力が作用しないようにすることができる。したがって排気ガスが比較的高温になる場合には、支持円筒部32aの一端が触媒ケース31の上流端に溶接、固着される。一方、支持部材32により触媒ケース31からケーシング24への熱伝達作用が生じるので、排気ガスの温度が活性化温度をわずかに超える程度の比較的低温にしかならない場合に支持円筒部32aの一端が触媒ケース31の上流端に溶接、固着されていると、支持部材32によるケーシング24側への伝熱により触媒の温度上昇が遅れ、触媒反応の開始が遅れてしまうので、支持円筒部32aの一端が触媒ケース31の下流端に溶接、固着されることが望ましいのである。
【0020】
ケーシング24におけるテーパ部26の小径端にはキャップ33が設けられ、このキャップ33を介してテーパ部26の小径端部に接続管34がたとえば同軸に接続される。而して排気管21の下流端は接続管34に同軸に接続される。
【0021】
キャップ33は小径円筒部33aを有して段付きの円筒状に形成されており、小径円筒部33aをテーパ部26から外方に突出させるようにしてテーパ部26の小径端に同軸に溶接、固着される。
【0022】
接続管34は、アウターパイプ35と、該アウターパイプ35の両端から両端を外方に突出させるようにしてアウターパイプ35に挿入されるインナーパイプ36とが相互に溶接、固着されて成るものである。而して該接続管34の下流端すなわちインナーパイプ36の下流端が触媒担体28の上流端に間隔Lをあけて対向する位置まで、テーパ部26の小径端部からケーシング24内に突入されるようにして、接続管34がキャップ33の小径円筒部33aを貫通し、アウターパイプ35の中間部がキャップ33に溶接、固着される。
【0023】
しかも前記インナーパイプ36の外径は排気管21内に嵌合し得る程度に設定されており、排気管21の下流端部には、インナーパイプ36の上流端部が嵌合され、排気管21の下流端およびアウターパイプ35の上流端が相互に溶接、固着される。
【0024】
ところで、接続管34の少なくとも下流端、この実施例では接続管34の全長にわたる内径D1すなわちインナーパイプ36の内径D1が、排気管21の内径D2よりも小さく設定されており、排気管21からの排気ガスは接続管34で絞られてケーシング24内に導入されることになる。
【0025】
このように接続管34の少なくとも下流端が絞られることにより、接続管34から触媒担体28の中心部に向けて排気ガスが流れることになり、エンジンEの始動時に触媒担体28の中心部に担持された触媒の温度を速やかに昇温させることができる。この際、{(D2−D1)/D2}を変化させたときの触媒担体28の中心部の触媒温度は図5で示すようになり、{(D2−D1)/D2}が0.05未満では排気ガスの流れを触媒担体28の中心部に集中的に向ける効果が得られずに触媒中心温度の昇温が不充分であり、また{(D2−D1)/D2}が0.40を超えると排気ガスを絞り過ぎて排気ガス量が減少することにより触媒中心温度の昇温が不充分である。したがって0.05≦{(D2−D1)/D2}≦0.40に設定することが望ましい。
【0026】
さらに接続管34の下流端および触媒担体28の上流端間の間隔Lも小さ過ぎると触媒の局部的な劣化を早める原因となり、また大き過ぎるとエンジンEの始動時に触媒担体28の中心部に担持された触媒の温度を速やかに昇温させる効果が得られなくなるので、現実的には、0.5×D1〜5×D1、より好ましくは0.5×D1〜3×D1に間隔Lを定めることが望ましい。
【0027】
再び図2において、消音器23は、前記ケーシング24内を、その軸線方向に沿って上流側から順に、第1膨張室37、第2膨張室38、第4膨張室40および第3膨張室39に区画して構成されるものであり、第1膨張室37は、触媒担体28の上流端を臨ませるようにしてテーパ部26および支持部材32のフランジ部32b間でケーシング24内に形成される。
【0028】
ケーシング24における円筒部25内の下流側後半部には、該円筒部25の内面との間にわずかな間隙を形成するようにして円筒体41が挿入されており、該円筒体41の上流端部および下流端部にそれぞれ複数ずつ突設される突部41a…,41b…が、円筒部25の内面に溶接、固着される。
【0029】
第2膨張室38は、円筒体41内を上流側半部と下流側半部とに区画するようにして円筒体41の略中央部内面に外周が固着される隔壁42と、前記支持部材32との間でケーシング24内に形成されるものであり、触媒担体28の下流端が第2膨張室38に臨み、支持部材32のフランジ部32bは、第1および第2膨張室37,38間を隔てる隔壁の機能をも果すことになる。
【0030】
第3膨張室39は、円筒体41の下流端寄り内面に外周が固着される隔壁43と、端末壁27との間でケーシング24内に形成され、第4膨張室40は前記隔壁42,43間で円筒体41内に形成される。
【0031】
第2および第3膨張室38,39間は、隔壁42,43で両端部が支持される一対の連通管44…で連通され、第3および第4膨張室39,40間は隔壁43で支持される一対の連通管45…で連通される。また上流端を第4膨張室40に開口せしめるとともに下流端を外部に開口させた単一の排出管46が隔壁43および端末壁27の中心部を貫通するようにして隔壁43および端末壁27に固定支持されており、排気ガスは最終的に排出管46から排出される。
【0032】
次にこの実施例について説明すると、エンジンEからの排気ガスを導く排気管21に連なる接続管34が、該接続管34の下流端が触媒担体28の上流端に間隔をあけて対向する位置まで、ケーシング24のテーパ部26における小径端部からケーシング24内に突入されるので、触媒を活性化温度まで速やかに昇温すべくエンジンEから触媒担体までの距離を極力短く設定しても、テーパ部26の開き角を大きく設定することなく、排気管21および接続管34の軸方向距離が短くなることを回避することができる。したがってエンジンEの低速回転域での出力トルク低減を防止することが可能になるとともに、テーパ部26が占める容積すなわち第1膨張室37の容積を比較的大きくし、エンジンEの高負荷運転時の緩衝室として利用するようにして触媒担体28での通気抵抗悪化を防止することができる。
【0033】
また接続管34の少なくとも下流端の内経D1が、排気管21の内径D2よりも小さく設定されるので、接続管34から触媒担体28の中心部に向けて排気ガスが流れることになり、エンジンEの始動時に触媒担体28の中心部に担持された触媒の温度を活性化温度まで速やかに昇温することができる。
【0034】
さらにケーシング24が備える円筒部25内に、触媒を担持した触媒担体28を保持する円筒状の触媒ケース31がたとえば同心に配置され、触媒ケース31を円筒部25に支持する支持部材32が、触媒ケース31の長手方向一端から長手方向中間部までを相対摺動可能に嵌合せしめるとともに一端が触媒ケース31の一端に固着される支持円筒部32aと、該支持円筒部32aの他端から半径方向外方に張出すフランジ部32bとを備えるものであり、フランジ部32bの外周縁(この実施例では取付円筒部32c)が円筒部25の内面に固着される。したがって触媒ケース31の熱膨張による変形を許容しつつ単一の支持部材32で触媒ケース31をケーシング24の円筒部25に支持することができ、しかも支持部材32は簡単な形状のものであるので、触媒ケース31の支持にあたっての部品点数の低減を図り、コスト低減を図ることができる。
【0035】
また触媒ケース31の長手方向中間部に対応する位置で支持円筒部32aの他端から半径方向外方に張出すフランジ部32bの外周縁がケーシング24の円筒部25に固着されるので、触媒担体28および触媒ケース31の重心位置に近い箇所で支持部材32が前記円筒部25に固着されることになり、触媒担体28および触媒ケース31の振動によって支持部材32に及ぶ応力の影響を最少限に抑えることができる。
【0036】
さらにケーシング24の円筒部25および触媒ケース31間の伝熱経路の伝熱面積が、複数の支持部材を用いる従来のものに比べて小さくなるので、触媒が外界温度の影響を受け難くなり、特に触媒ケース31のうち支持部材32の支持円筒部32aに嵌合されていない部分での触媒担体28に担持された触媒への外界温度の影響はより小さくなり、触媒温度をより安定化することができる。
【0037】
しかも消音器23は、ケーシング24内をその軸線方向に複数の膨張室37〜40に区画して構成されるものであり、支持部材32のフランジ部32bで、触媒担体28の上流端を臨ませる第1膨張室37と、触媒担体28の下流端を臨ませる第2膨張室38とが区画されるので、ケーシング24を共通として排気浄化器22が消音器23の一部を構成することになり、消音器23の部品点数低減および小型、軽量化を図ることができる。
【0038】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【0039】
たとえば上記実施例では、排気浄化器22および消音器23が共通のケーシング24内に構成されたが、消音器23とは独立して構成される排気浄化器にも本発明を適用することができる。
【0040】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の発明によれば、触媒を活性化温度まで速やかに昇温すべくエンジンから触媒担体までの距離を極力短く設定しても、テーパ部の開き角を大きく設定することはなく、従って、テーパ部が占める容積を比較的大きくし、エンジンの高負荷運転時の緩衝室として利用するようにして触媒担体での通気抵抗悪化を防止することができる。
【0041】
また請求項2記載の発明によれば、エンジンの始動時に触媒担体の中心部に担持された触媒の温度を活性化温度まで速やかに昇温することができる。
【0042】
また請求項3記載の発明によれば、触媒を活性化温度まで速やかに昇温すべくエンジンから触媒担体までの距離を極力短く設定しても、テーパ部の開き角を大きく設定することなく、排気管および接続管の軸方向距離が短くなることを回避することができ、エンジンの低速回転域での出力トルク低減を防止することが可能になるとともに、テーパ部が占める容積を比較的大きくし、エンジンの高負荷運転時の緩衝室として利用するようにして触媒担体での通気抵抗悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 自動二輪車の右側面図である。
【図2】 排気浄化器および消音器の縦断面図である。
【図3】 図2の要部拡大図である。
【図4】 図3の4ー4線断面図である。
【図5】 接続管での絞り比による触媒中心温度の変化を示す図である。
【符号の説明】
21・・・排気管
22・・・排気浄化器
23・・・消音器
24・・・ケーシング
25・・・円筒部
26・・・テーパ部
28・・・触媒担体
34・・・接続管
E・・・・エンジン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine exhaust system in which an exhaust purifier is disposed on the downstream side of a connection pipe connected to an exhaust pipe for guiding exhaust gas from the engine, and a silencer is disposed on the downstream side of the exhaust purifier. The casing common to the exhaust purifier and the silencer has a cylindrical portion containing the exhaust purifier and the silencer, a large diameter end connected to the upstream end of the cylindrical portion, and a small diameter end connected to the connecting pipe. The exhaust gas purifier includes a catalyst carrier having a circular outer surface larger in diameter than the outer diameter of the connecting pipe and supporting the catalyst in the cylindrical portion , and upstream of the catalyst carrier. at intervals end to the downstream end of the connecting tube an exhaust system of the opposing placement and engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such an exhaust purifier is already known, for example, from Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-135118. In this case, the downstream end of the connection pipe connected to the exhaust pipe is connected to the small diameter end of the taper portion in the casing. ing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a small displacement engine mounted on a motorcycle or the like, it is better that the distance from the engine to the catalyst carrier is as short as possible in order to quickly raise the catalyst carried on the catalyst carrier to the activation temperature. If the exhaust gas purifier is arranged as described above in the conventional one, the axial distance between the exhaust pipe and the connection pipe is shortened. However, in the low-speed rotation region of the engine, if the axial distance between the exhaust pipe and the connecting pipe is shortened, the output torque of the engine is reduced. Therefore, it is conceivable to increase the axial distance between the exhaust pipe and the connecting pipe by setting the opening angle of the tapered portion in the casing to be large, but in this case, the downstream end of the exhaust pipe is close to the upstream end of the catalyst carrier. At the same time, the volume occupied by the tapered portion is reduced, which leads to deterioration of the ventilation resistance at the catalyst carrier during high-load operation of the engine.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and enables an early temperature rise of the catalyst while avoiding a reduction in output torque in the low-speed rotation region of the engine, and also in the catalyst carrier during high-load operation of the engine. An object of the present invention is to provide an engine exhaust system that can prevent deterioration of ventilation resistance.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an exhaust purifier downstream of a connecting pipe connected to an exhaust pipe for guiding exhaust gas from an engine, and a silencer downstream of the exhaust purifier. An exhaust system for each engine, and a casing common to the exhaust purifier and the silencer, a cylindrical portion containing the exhaust purifier and the silencer, and a large diameter end at the upstream end of the cylindrical portion And an exhaust purifier having a circular outer surface larger in diameter than the outer diameter of the connection pipe in the cylindrical part . comprise a catalyst carrier carrying a catalyst and, at the upstream end of the catalyst support that faces placed at intervals in a downstream end of the connecting pipe, the catalyst support, the upstream end of the catalyst support The part projects into the tapered part from the large-diameter end to the small-diameter end. And arranged to, the annular space between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the casing of the catalyst support, and gradually, characterized in that the throttled toward the upstream side in the tapered portion, such a configuration Therefore, even if the distance from the engine to the catalyst carrier is set to be as short as possible in order to quickly raise the catalyst to the activation temperature, the opening angle of the tapered portion is not set large. Can be made relatively large and used as a buffer chamber during high-load operation of the engine to prevent deterioration of the ventilation resistance in the catalyst carrier.
[0006]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to claim 1, the inner diameter of at least the downstream end of the connection pipe is set smaller than the inner diameter of the exhaust pipe, According to such a configuration, exhaust gas flows from the connecting pipe toward the center of the catalyst carrier, and the temperature of the catalyst supported at the center of the catalyst carrier is quickly raised to the activation temperature when the engine is started. can do.
[0007]
According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the invention, the downstream end of the connection pipe is projected into the tapered portion from the small-diameter end portion to the large-diameter end portion side. According to such a configuration, even if the distance from the engine to the catalyst carrier is set as short as possible in order to quickly raise the catalyst to the activation temperature, the opening angle of the tapered portion is set large. Since it is possible to avoid a reduction in the axial distance between the exhaust pipe and the connection pipe, it is possible to prevent a reduction in output torque in the low-speed rotation region of the engine, and the volume occupied by the tapered portion is relatively large. In addition, it can be used as a buffer chamber during high-load operation of the engine, and deterioration of the ventilation resistance at the catalyst carrier can be prevented.
[0008]
Furthermore, in the invention of
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0010]
1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a right side view of a motorcycle, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an exhaust purifier and a silencer, and FIG. 3 is a main portion of FIG. FIG. 4 is an enlarged view, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram showing changes in the catalyst center temperature depending on the drawing ratio in the connecting pipe.
[0011]
First, in FIG. 1, a body frame F of the backbone type motorcycle is composed of a steel pipe backbone 5 inclined downward and a steel plate rear frame 6 welded to the rear end of the backbone 5. A front fork 8 that pivotally supports the front wheel WF is pivotally supported by a
[0012]
An air cleaner 15 is attached to the front end portion of the backbone 5. The air cleaner 15 is connected to an intake port (not shown) provided in the
[0013]
An exhaust port (not shown) provided at a lower portion of the
[0014]
2 and 3, a
[0015]
With further reference to FIG. 4, the
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
One end of the support
[0019]
By the way, one end of the support
[0020]
A
[0021]
The
[0022]
The connecting
[0023]
In addition, the outer diameter of the
[0024]
By the way, at least the downstream end of the connecting
[0025]
As described above, when at least the downstream end of the
[0026]
Further, if the distance L between the downstream end of the connecting
[0027]
In FIG. 2 again, the
[0028]
A
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The second and
[0032]
Next, this embodiment will be described. The connecting
[0033]
Further, since the inner diameter D1 of at least the downstream end of the
[0034]
Further, a
[0035]
Further, the outer peripheral edge of the
[0036]
Furthermore, since the heat transfer area of the heat transfer path between the
[0037]
Moreover, the
[0038]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
[0039]
For example, in the above embodiment, the
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, even if the distance from the engine to the catalyst carrier is set as short as possible in order to quickly raise the catalyst to the activation temperature, the opening angle of the tapered portion is set large. it is not, therefore, a relatively large volume of the tapered portion occupies, the ventilation resistance deterioration of the catalyst carrier can be prevented so as to use as a buffer chamber for a high-load operation of the engine.
[0041]
According to the second aspect of the present invention, the temperature of the catalyst supported on the center of the catalyst carrier can be quickly raised to the activation temperature when the engine is started.
[0042]
According to the invention of claim 3, even if the distance from the engine to the catalyst carrier is set as short as possible so that the catalyst is quickly heated to the activation temperature, the opening angle of the tapered portion is not set large, A reduction in the axial distance between the exhaust pipe and the connecting pipe can be avoided, and it is possible to prevent a reduction in output torque in the low-speed rotation region of the engine, and a relatively large volume is occupied by the tapered portion. Further, it can be used as a buffer chamber during high-load operation of the engine, and deterioration of the ventilation resistance at the catalyst carrier can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a right side view of a motorcycle.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an exhaust purifier and a silencer.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a change in catalyst center temperature depending on a drawing ratio in a connecting pipe.
[Explanation of symbols]
21 ...
23 ...
Claims (5)
その排気浄化器(22)及び消音器(23)に共通のケーシング(24)が、それら排気浄化器(22)及び消音器(23)を内蔵した円筒部(25)と、その円筒部(25)の上流端に大径端部が接続され且つ前記接続管(34)に小径端部が接続されるテーパ部(26)とを備えており、前記排気浄化器(22)が前記円筒部(25)内に、前記接続管(34)の外径よりも大径の円形外面を有して触媒を担持する触媒担体(28)を備えていて、該触媒担体(28)の上流端を前記接続管(34)の下流端に間隔をあけて対向配置したものにおいて、
前記触媒担体(28)を、該触媒担体(28)の上流側端部が前記テーパ部(26)内にその大径端部より小径端部側へ突入するよう配置して、該触媒担体(28)の外周面と前記ケーシング(24)の内周面との間の環状空間が、前記テーパ部(26)で上流側に向かうにつれて漸次絞られることを特徴とするエンジンの排気系。An exhaust purifier (22) is provided downstream of the connecting pipe (34) connected to the exhaust pipe (21) for introducing exhaust gas from the engine (E), and a silencer (23) is provided downstream of the exhaust purifier (22). ) Are the exhaust systems of the engine respectively disposed,
A casing (24) common to the exhaust purifier (22) and the silencer (23) includes a cylindrical portion (25) in which the exhaust purifier (22) and the silencer (23) are incorporated, and a cylindrical portion (25 ) And a tapered portion (26) having a small diameter end connected to the connecting pipe (34), and the exhaust purifier (22) is connected to the cylindrical portion (22). 25) , a catalyst carrier (28) having a circular outer surface larger than the outer diameter of the connection pipe (34) and carrying the catalyst is provided, and the upstream end of the catalyst carrier (28) is connected to the upstream end of the catalyst carrier (28). in those opposed placed spaced downstream end of the connecting tube (34),
The catalyst carrier (28) is arranged such that the upstream end portion of the catalyst carrier (28) projects into the tapered portion (26) from the large diameter end portion to the small diameter end portion side. 28) The exhaust system of the engine , wherein an annular space between the outer peripheral surface of 28) and the inner peripheral surface of the casing (24) is gradually narrowed toward the upstream side by the tapered portion (26) .
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