JPH08232650A - エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

エンジンの排気浄化装置

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JPH08232650A
JPH08232650A JP5825296A JP5825296A JPH08232650A JP H08232650 A JPH08232650 A JP H08232650A JP 5825296 A JP5825296 A JP 5825296A JP 5825296 A JP5825296 A JP 5825296A JP H08232650 A JPH08232650 A JP H08232650A
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catalyst body
exhaust
pipe
elastic material
expansion chamber
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JP5825296A
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Yoshinori Mita
義訓 三田
Minoru Chiba
稔 千葉
Mitsuo Kusa
光男 草
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/04Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for motorcycles

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの出力の低下を招くことなく、しか
も良好な排気浄化性能が得られるエンジンの排気浄化装
置を提供する。 【解決手段】 円筒状の触媒体26の長さ方向の所定範囲
にわたってその全周に耐熱性の弾性材28を円筒状に巻き
付け、弾性材28の外周全面を被覆する2つ割りの円筒状
の外管27と、この外管27に溶着され排気の流れ方向に延
在する板状のステー部材32とから成る保持部材によって
触媒体26を弾性材28を介して支持し、これを排気管の膨
張室の横断面のほぼ中央位置に設置する。膨張室内の少
くとも触媒体26近傍の部分に、排気管外板29から間隔を
隔てて該外板に沿う内板30を設け、ステー部材32をこの
内板に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気管中に設けた
触媒コンバータにより排気を浄化するエンジンの排気浄
化装置に関する。
【0002】
【従来技術】エンジン(内燃機関)においては、排気を
触媒物質の作用によって浄化するために、排気管の途中
に触媒コンバータを設けることが行われているが、この
ような排気浄化装置のひとつとして、排気管の膨張室内
にテールパイプを延出させ、その延出端部に触媒体を取
付けたものが知られており、例えば特開平2-61312 号公
報に示されている。
【0003】
【解決しようとする課題】上記従来の排気浄化装置にお
いては、触媒体は、後方を膨張室の後壁に固定されて該
膨張室内に延出したテールパイプの延出端に固定され、
該テールパイプによって片持ち梁状に支持されているの
で、触媒体がテールパイプとともに膨張室内で振動を起
し易い。この触媒体をさらに支持部材により膨張室に固
定すれば上記振動を防止することができるが、このよう
にすれば、テールパイプの熱膨張が阻止されて熱応力が
生ずる。
【0004】また、かかる触媒体は、排気管内に、エン
ジン出力の低下を招くことなく、しかも良好な排気浄化
性能が得られるように設置しなければならない。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用】本発明はこの
ような事情に鑑みてなされたものであり、本発明におい
ては、排気管の膨張室内に円筒状の触媒体を設置してな
る2サイクルエンジンの排気浄化装置において、前記触
媒体の長さ方向の所定範囲にわたってその全周に耐熱性
の弾性材を円筒状に巻き付け、該触媒体を前記弾性材を
介し保持部材により保持して前記膨張室の横断面のほぼ
中央位置に設置し、前記保持部材は、前記弾性材の外周
全面を被覆する2つ割りの円筒状の外管と、該外管に溶
着され排気の流れ方向に延在する板状のステー部材とか
ら成っている。
【0006】この発明によれば、たとえテールパイプま
たは排気管部材等の管部材の延出端部に触媒体を取付け
ても、触媒体すなわち管部材の自由端部が保持部材によ
って支持されるので、触媒体および管部材の膨張室内に
おける振動が有効に防止される。しかも保持部材と触媒
体との間には耐熱性の弾性材が介在しているので、排気
管の振動が直接触媒体に伝わることもなく、一層良好な
防振効果が得られる。
【0007】また、触媒体は2サイクルエンジンの排気
膨張室内に設けられているので、この触媒体により排気
抵抗が増大する等によって該エンジンの出力特性が影響
を受けることはないが、さらに触媒体は膨張室の横断面
の中央位置すなわち排ガス温度が高温を維持する位置に
設置されているので、良好な排気浄化性能が得られる。
【0008】さらに、触媒体の全周に耐熱性の弾性材を
円筒状に巻き付け、該弾性材の外周全面を保持部材の2
つ割り円筒状の外管で被覆することにより、触媒体を保
持部材により保持したので、前記の防振効果が得られる
とともに、温度変化に応じて触媒体は弾性体および外管
に対して自由に膨張、収縮運動を行うことができ、従っ
て熱応力を生ずることがない。また、触媒体の全周に巻
き付けられた弾性体により、全周方向に対する振動成分
を充分に吸収することができる。その上、触媒体、弾性
体および保持部材の組付けを極めて容易に行うことがで
きる。
【0009】上記外管はこれに溶着されたステー部材を
介して膨張室内壁に固定されるが、該ステー部材は排気
の流れ方向に延在する板状体からなり、排気流れ方向に
直角な断面積が小さいので、前記弾性体や外管の形状と
あいまって排気抵抗が小さくなり、従って良好なエンジ
ン出力特性を維持できる。
【0010】前記膨張室内の少くとも前記触媒体近傍の
部分に、排気管外板から間隔を隔てて該外管に沿う内板
を設け、前記ステー部材をこの内板に固着すれば、触媒
体の熱が排気管外板に伝わり難く、触媒反応温度の低下
を有効に防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明による排気浄化装置
を有する2サイクルエンジンを搭載した自動二輪車の要
部側面図、図3は同要部平面図である。1はヘッドパイ
プ、2は該ヘッドパイプ1から斜下向きに後方へ延びる
左右1対のメインフレームである。メインフレーム2の
後端部からリヤフォーク3が上下に傾動自在に後方へ延
び、該リヤフォーク3の後端に後輪4が軸支されてい
る。メインフレーム2の中間部から後方へ延出するシー
トレール5上にシート6が取付けられ、その前方に燃料
タンク7が搭載されている。
【0012】メインフレーム2の前部から垂下するステ
ー部材8とメインフレーム2の後部下端との間にエンジ
ン9が取付けられており、後輪4はこのエンジン9によ
りドライブチエンを介して駆動される。エンジン9は2
サイクルエンジンで、クランク室に通じる吸気口10に吸
気管11、気化器12を経て混合気が供給される。吸気管11
の上流側はエアクリーナ13に接続されている。14はエン
ジン9のシリンダ15に設けられた排気口で、排気管16の
前端がこの排気口14に接続されている。
【0013】排気管16は排気口14から前方へ下向きに延
出した後、後方へ弯曲してエンジン9の下側を通過し、
後部において、後輪4の右側ヘ出てマフラ17に接続して
いる。排気管16前部の前記弯曲した部分に補助触媒コン
バータ18が設けられている。この触媒コンバータ18はク
ロス触媒体を有する従来公知のものであり、後述する主
触媒コンバータ25の上流で排気と反応し触媒コンバータ
25における排気の温度を高める役割を持つ。さらに、排
気管16の前端部には、エンジン14の直後、触媒コンバー
タ18の直前位置に2次空気導入口19が設けられており、
該2次空気導入口19は2次空気供給管20を介してエアク
リーナ13のクリーンサイドに連通している。2次空気供
給管20には一方弁としてリード弁21が設けられている。
リード弁21は図3に示すようにメインフレーム2の内側
面にステー22を介して取付けられている。そしてこのリ
ード弁21が排気管16内の負圧によって開くことによりエ
アクリーナ13から2次空気が排気管16内の排気中に導入
されて、触媒コンバータ18, 25による排気浄化効果を高
める。
【0014】排気管16はエンジン9の下側後部において
拡径し膨張室23を形成している。そして膨張室23の縮径
した後端23aからテールパイプ24が室内に入り込み軸心
に沿って前方へ延びており、その前端に前記主触媒コン
バータ25が設けられている。図4は触媒コンバータ25お
よびテールパイプ24の縦断面図、図5は触媒コンバータ
25部分における排気管16の横断面図である。この触媒コ
ンバータ25はメタル触媒体26を備えている。メタル触媒
体26の担体は、軸方向に複数の蜂の巣状の通路を形成し
たフェライト系ステンレス鋼製のハニカム状多チャンネ
ル部材により構成されており、帯状の平板と波板とを重
ね合わせて円柱状に巻き締めることにより形成してもよ
い。この担体の表面に、Al2 3 の密着性を向上させ
るための表面処理(ウィスカー処理)を行った後に、A
2 3 をコーティング(ウォシュコート)し、白金、
ロジウム、レアアースメタル、セシウム等の貴金属触媒
を担持させてある。
【0015】メタル触媒体26の外周に2つ割りにした外
管(円筒部材)27が被嵌され、該外管27とメタル触媒体
26との間には耐熱弾性材28が挿入されている。耐熱弾性
材28は波形の細いステンレス鋼線材を網目状に固めた所
謂SUSコルゲートメッシュから成り、良好な耐熱性と
弾性とを有している。
【0016】触媒コンバータ25部分を包囲する排気管16
の外板29も図5に示すように互いに衝合する上下2つの
管壁部分から成り、各管壁部分の内壁面にそれぞれ沿わ
せて半円筒状の内板30が取付けられている。そしてこの
内板30と外板29との間に形成された空間に前記耐熱弾性
材28と同様な耐熱弾性材31が適宜介挿されている。下側
の内板30の内面に径方向内方へ突出するステー部材32が
溶着されており、該ステー部材32の内端に前記触媒コン
バータ25の外管27が溶着されている。
【0017】従って、一体に溶着された外管27とステー
部材32は、メタル触媒体26を内板30に対して保持する保
持部材を構成し、膨張室23内に延出したテールパイプ24
およびメタル触媒体26は、この保持部材と膨張室23の後
端23aとによって両端を支持されているので、振動を生
じ難い。さらに、メタル触媒体26は耐熱弾性材28を介し
て外管27に弾性的に支持されているので、排気管16の振
動がメタル触媒体26に伝わり難い。その上、ステー部材
32が外板29から、間隔を隔てた内板30に固着されている
ので、メタル触媒体26の熱が直接排気管外板29に伝わる
ことがなく、従ってメタル触媒体26の反応温度の低下が
有効に防止される。
【0018】外管27の両端には半径方向内方へ屈曲した
端板部27aが形成され、該端板部27aによって耐熱弾性
材28が軸線方向に抜け出るのを防止している。しかしこ
の端板部27aはメタル触媒体26の外周面とは接触せず、
該外周面との間に開口33が形成されている(図6参
照)。従ってメタル触媒体26は前述のように耐熱弾性材
28を介して外管27に弾性的に支持されるとともに、外管
27に相対的に軸線方向に摺動できる。すなわち温度変化
に応じてメタル触媒体26とテールパイプ24は自由に膨
張、収縮運動を行うことができ、熱応力を生ずることが
ない。
【0019】図7は本発明の他の実施例を示す要部縦断
面図である。この実施例においてはメタル触媒体26が保
持部材34に耐熱弾性材を介することなく支承されてい
る。保持部材34は平らな円環状をなし、周縁のフランジ
部34aで排気管外板29に接しかつ該外板29に溶着され、
中央に設けられた案内円筒部34bにメタル触媒体26が摺
動自在に嵌合している。従ってメタル触媒体26およびテ
ールパイプ24は自由に熱膨張、収縮を行うことができ
る。保持部材34を前記実施例の内板30と同様な内板に溶
着してもよいことは言うまでもない。
【0020】図8はさらに他の実施例を示す要部横断面
図で、この実施例においては、保持部材が、メタル触媒
体26を摺動自在に嵌合させた円筒部材35と、この円筒部
材35に溶着された前記ステー部材32と同様なステー部材
36とによって構成されている。図9は図8の変形例で、
円筒部材35aとステー部材36aとを一体に形成した例を
示す。
【0021】図10は図7の変形例を示す。この変形例に
おいては前記と同様な円環状の保持部材37の中央円筒部
37aにテールパイプ24が摺動自在に嵌合し、メタル触媒
体26はテールパイプ24を介して保持部材37に保持されて
いる。
【0022】なお、図7ないし図10の実施例においても
図4ないし図6のように保持部材と触媒の間に耐熱弾性
体例えばグラスウール等を介在させてもよい。
【0023】さらに、前記各実施例においては膨張室23
内に後方からテールパイプ24を延出させ、その延出端に
触媒体26が設けられているが、膨張室23内に前方の排気
管部材16の後端部を延出させて、その延出端に同様な触
媒体を設けてもよいことは言うまでもない。
【0024】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、排気管の
膨張室内に円筒状の触媒体を設置してなる2サイクルエ
ンジンの排気浄化装置において、触媒体が、排気管内
に、エンジン出力の低下を招くことなく、しかも良好な
排気浄化性能が得られるように設置される。
【0025】また、触媒体の振動を有効に防止すること
ができるとともに、触媒体の膨張、収縮運動を自由にし
て熱応力の発生を防止することができ、かつ触媒体、弾
性体および保持部材の組付けを極めて容易に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による排気浄化装置を有する2サイクル
エンジンを搭載した自動二輪車の要部側面図である。
【図2】図1における膨張室内部のテールパイプ延出端
部の構造をさらに詳細に示した部分図である。
【図3】自動二輪車の要部平面図である。
【図4】排気浄化装置のメタル触媒体およびこれを支持
するテールパイプの縦断面図である。
【図5】図1のV−V線に沿う断面図である。
【図6】図4のA部分の拡大図面である。
【図7】本発明の他の実施形態を示す要部断面図であ
る。
【図8】本発明の他の実施形態を示す要部断面図であ
る。
【図9】本発明の他の実施形態を示す要部断面図であ
る。
【図10】本発明の他の実施形態を示す要部断面図であ
る。
【符号の説明】
1…ヘッドパイプ、2…メインフレーム、3…リヤフォ
ーク、4…後輪、5…シートレール、6…シート、7…
燃料タンク、8…ステー部材、9…エンジン、10…吸気
口、11…吸気管、12…気化器、13…エアクリーナ、14…
排気口、15…シリンダ、16…排気管、17…マフラ、18…
触媒コンバータ、19…2次空気導入口、20…2次空気供
給管、21…リード、22…ステー、23…膨張室、24…テー
ルパイプ、25…触媒コンバータ、26…メタル触媒体、27
…外管、28…耐熱弾性材、29…外板、30…内板、31…耐
熱弾性材、32…ステー部材、33…開口、34…保持部材、
35…円筒部材、36…ステー部材、37…保持部材。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気管の膨張室内に円筒状の触媒体を設
    置してなる2サイクルエンジンの排気浄化装置におい
    て、 前記触媒体の長さ方向の所定範囲にわたってその全周に
    耐熱性の弾性材を円筒状に巻き付け、該触媒体を前記弾
    性材を介し保持部材により保持して前記膨張室の横断面
    のほぼ中央位置に設置し、前記保持部材は、前記弾性材
    の外周全面を被覆する2つ割りの円筒状の外管と、該外
    管に溶着され排気の流れ方向に延在する板状のステー部
    材とから成ることを特徴とする排気浄化装置。
  2. 【請求項2】 前記膨張室内の少くとも前記触媒体近傍
    の部分に、排気管外板から間隔を隔てて該外管に沿う内
    板を設け、前記ステー部材をこの内板に固着した請求項
    1記載の排気浄化装置。
JP8058252A 1996-02-22 1996-02-22 エンジンの排気浄化装置 Expired - Fee Related JP2727176B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2159393A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-03 Yamaha Motor Research & Development Europe s.r.l. An exhaust gas purifying apparatus for motorcycle and a motorcycle equipped with such an exhaust gas purifying apparatus
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