JPH04303107A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車等の車両に
設置される排気ガス浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両例えば自動二輪車のエキゾー
ストパイプまたはマフラには排気ガスを浄化するための
排気ガス浄化装置が設けられている。この排気ガス浄化
装置は、エキゾーストパイプやマフラに触媒を装着し、
これによって通過する排気ガスに含まれている一酸化炭
素等の汚染物質を触媒反応により浄化するものである。

【０００３】一般に、自動二輪車等の２サイクルエンジ
ン車の場合は、エキゾーストパイプと、メインマフラの
チャンバとで出力を出し、サブマフラであるセカンドマ
フラで消音するようにしている。この２サイクルエンジ
ン車に触媒（ハニカム触媒）を装着する場合、エキゾー
ストパイプやメインマフラのチャンバに触媒を装着する
とエンジンの出力が低下するので最後尾に位置するセカ
ンドマフラの内部に触媒を装着している。

【０００４】しかしながら、セカンドマフラ内部に触媒
を装着するとセカンドマフラがエンジンから遠いため触
媒温度も上らず、触媒の浄化作用が始まらない問題があ
る。そこで、エキゾーストパイプ直後のディフューザに
排気温度を上昇させる目的でスタータ触媒を装着してい
る。

【０００５】この２サイクルエンジン車の触媒の取付状
態を説明する。図３および図４において、１はメインマ
フラ、２はセカンドマフラ、３はエキゾーストパイプを
それぞれ示している。そして、メインマフラ１に嵌合し
たエキゾーストパイプ３の直後に位置するディフューザ
４にはスタータ触媒としてのクロス触媒（布状の触媒）
５が装着されている。ディフューザ４の出口側は直接セ
カンドマフラ２に向かず、大きな径の弧状壁１ａに対向
あせてある。この弧状壁１ａにはディフューザ４の出口
からずらした位置にパイプ１ｂが貫通させてあり、排気
ガスは、このパイプ１ｂを通ってセカンドマフラ２に向
かうことになる。この構造においては、ディフューザ４
を出た排気ガスは弧状壁１ａに当たってからパイプ１ｂ
に入るので、弧状壁１ａに面状の触媒を貼っておくのが
よい。

【０００６】セカンドマフラ２にはハニカム触媒６が装
着されている。触媒５，６がこのように取付けられてい
るので排気ガスはディフューザ４を通過する際にクロス
触媒５に接触し一酸化炭素等が触媒反応により浄化され
ると共に排気ガスの温度が上昇する。そして、温度上昇
した排気ガスはセカンドマフラ２のハニカム触媒６によ
ってさらに触媒反応して外部に排出される。なお、矢印
で示すものは排気ガスである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した技術にあ
っては、ディフューザ４にスタータ触媒としてクロス触
媒が装着されているが、触媒がエキゾーストパイプ直後
のまだ背圧の高い部分で使用されるため耐久性がなくな
り易いという問題があった。また、スタータ触媒の使用
や触媒装着作業によってコストが大幅にアップするとい
う問題もあった。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、排気ガス出口管内に排気バルブを設け、こ
の排気バルブを温度によって膨張、収縮する熱反応物質
によって作動させて排気ガス出口管を閉鎖させて排気ガ
スによる熱こもりを生じさせ、マフラ内の温度を上昇さ
せることによって触媒の酸化反応を促進させ、触媒の耐
久性を図ると共にコストダウンを図った排気ガス浄化装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、排気ガス入口管と排気ガス出
口管とを備えたケース内の該排気ガス入口管と排気ガス
出口管との間に触媒を配設すると共に、前記排気ガス出
口管の内部に排気バルブを設け、該排気バルブに排気バ
ルブ作動用のアームを結合し、該アームの自由端に熱反
応物質を取付け、前記ケースが冷えると前記排気バルブ
が閉じるように構成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明は、このように触媒を配設したケースの
排気ガス出口管に排気バルブを設け、この排気バルブに
設けたアームに熱反応物質を取付け、ケースが冷えると
排気バルブが閉じるようにしたことにより、エンジン始
動の際はケースが冷えていることによって排気バルブが
閉じ、排気ガス出口管は略閉鎖された状態になる。この
状態において、エンジンが作動を続けるとケース内は排
出圧力が上昇し、ケース内に熱がこもり温度が上昇し触
媒の酸化反応が始まる。酸化反応が始まるとケース内の
排気温度は飛躍的に上昇しケース温度も上昇する。

【００１１】ケースの温度が上昇すると熱反応物質も温
度上昇により膨張してアームを作動させて排気バルブを
開く。これによって、ケース内の排出圧力が低減して通
常走行状態になる。そして、エンジンが停止し、ケース
が冷えると熱反応物質も温度下降により収縮してアーム
を作動させ排気バルブを閉じてケース内の排出圧力が再
び高くなるようにする。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２に
もとづき、図４と同一の部材には同一の符号を付して説
明する。図１において、１はメインマフラであり、２は
セカンドマフラである。メインマフラ１にはエキゾース
トパイプ３が嵌合しており、エキゾーストパイプ３の直
後に設けられたディフューザ４にはクロス触媒５が装着
されている。また、このメインマフラ１の下流側にはセ
カンドマフラ２が接続されている。セカンドマフラ２は
ケース７に設けた排気ガス入口管８でファーストマフラ
１と接続している。そして、排気ガス出口管９の内部に
は排気バルブ１０が設けられている。

【００１３】排気バルブ１０は軸１１に固定されて排気
ガス出口管９内に設けられている。さらに、軸１１には
バルブ作動用のアーム１２の端部が固定されている。こ
のアーム１２の自由端には熱反応物質であるサーモワッ
クス１３によって作動するリテーナ１４が当接している
。熱反応物質は形状記憶合金やバイメタル等でもよい。 サーモワックス１３はセカンドマフラ２のケース７の後
端プレート１５に、枠部１６に保持されて取り付けられ
ている。

【００１４】また、同じく枠部１６にはリテーナ１４の
足部１４ａ　が嵌合しており、この足部１４ａ内にサー
モワックス１３が嵌めこまれ、サーモワックス１３のプ
ランジャ１７がリテーナ１４に当接していることになる
。さらに、枠部１６とリテーナ１４の足部１４ａ　との
間にはリターンスプリング１８が装着されており、また
、アーム１２とリテーナ１４との間にもリターンスプリ
ング１９が装着されている。なお、２０，２１はハニカ
ム触媒保持用のマットと基台である。

【００１５】本発明は、以上のように構成したものであ
るから、エンジン始動の際はセカンドマフラ２のケース
７が冷えていることによりサーモワックス１３が収縮し
て、リテーナ１４もリターンスプリング１８により引っ
込んでいる。また、アーム１２もリターンスプリング１
９により後方に（図２において右方向に）回動して排気
ガス出口管９を略閉鎖状態にしている。この状態におい
て、エンジンを作動させて排出圧力を上昇させるとセカ
ンドマフラ２のケース７の内部に熱こもりが発生し、温
度が上昇して触媒の酸化反応が始まる。酸化反応が始ま
るとケース７内の排気温度は飛躍的に上昇しセカンドマ
フラ２のケース７の温度も上昇する。

【００１６】このようにケース７の温度が上昇するとサ
ーモワックス１３も温度上昇により膨張してそのプラン
ジャ１７が飛び出し、スプリング１８に抗してをリテー
ナ１４を押しだし、アーム１２を、図２において、反時
計方向に回動させる。アーム１２と排気バルブ１０とは
軸１１によって一体に固定されているので排気バルブ１
０が開き（排気バルブが水平になる）排気ガス出口管９
を開口させる。

【００１７】これによって、排出圧力が低減して通常走
行状態になる。そして、エンジンが停止し、ケース７が
冷えるとサーモワックス１３も温度下降により収縮して
リテーナ１４をリターンスプリング１８によりリテーナ
１４を縮ませる。また、リテーナ１４が縮むとアーム１
２もリターンスプリング１９によって、時計方向に回動
し（図２において）、排気バルブ１０を閉じ方向に作動
させて排気ガス出口管９を閉じてケース７内の排出圧力
を再び高くなるようにする。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、このように触媒を配設したケ
ースの排気ガス出口管に排気バルブを設け、この排気バ
ルブに設けたアームに熱反応物質を取付け、ケースが冷
えると排気バルブが閉じるように構成したものなので、
エンジン始動の際はケースの冷えによって排気バルブが
閉じ排気ガス出口管は略閉鎖状態となり、この状態にお
いて、エンジンが作動を続けるとケース内の排出圧力が
上昇してケース内に熱がこもって温度が上昇し触媒の酸
化反応が始まりケース温度も上昇する。これによって、
熱反応物質も膨張してアームを作動させて排気バルブを
開き排出圧力が低減して通常走行状態になる。このよう
にすることによって、背圧の高い部分、例えば、エキゾ
ーストパイプの直後の部分に触媒を装着する必要がなく
なると共に触媒の使用や触媒装着作業もなくなってコス
トダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を一部断面で示す側面図であ
る。

【図２】図１のセカンドマフラ部分の拡大断面図である
。

【図３】自動二輪車の斜視図である。

【図４】図３の自動二輪車におけるマフラの一部断面側
面図である。

【符号の説明】

６　ハニカム触媒 ７　　ケース ８　　排気ガス入口管 ９　　排気ガス出口管 １０　　排気ガスバルブ １２　　アーム １３　　サーモワックス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　排気ガス入口管と排気ガス出口管とを
   備えたケース内の該排気ガス入口管と排気ガス出口管と
   の間に触媒を配設すると共に、前記排気ガス出口管の内
   部に排気バルブを設け、該排気バルブに排気バルブ作動
   用のアームを結合し、該アームの自由端に熱反応物質を
   取付け、前記ケースが冷えると前記排気バルブが閉じる
   ように構成したことを特徴とする排気ガス浄化装置。