JPH11343835A - 内燃機関の排気装置 - Google Patents
内燃機関の排気装置Info
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- JPH11343835A JPH11343835A JP10167736A JP16773698A JPH11343835A JP H11343835 A JPH11343835 A JP H11343835A JP 10167736 A JP10167736 A JP 10167736A JP 16773698 A JP16773698 A JP 16773698A JP H11343835 A JPH11343835 A JP H11343835A
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- Japan
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- exhaust
- pipe
- catalyst device
- internal combustion
- exhaust gas
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒装置の浄化性能の向上、活性化の促進、
耐久性の向上、更には、内燃機関出力の向上を図る内燃
機関の排気装置を提供する。 【解決手段】 エンジン１に排気管９が接続され、該排
気管９に前記エンジン１からの排気ガスを浄化する主触
媒装置１２が配設された排気装置において、前記排気管
９の上流側に、排気ガスの一部を迂回させるバイパス管
１０を接続し、該バイパス管１０に副触媒装置１３を配
設し、該バイパス管１０の下流側端部１０ｂの前記排気
管９への接続位置より下流側に、前記主触媒装置１２を
配置した。
耐久性の向上、更には、内燃機関出力の向上を図る内燃
機関の排気装置を提供する。 【解決手段】 エンジン１に排気管９が接続され、該排
気管９に前記エンジン１からの排気ガスを浄化する主触
媒装置１２が配設された排気装置において、前記排気管
９の上流側に、排気ガスの一部を迂回させるバイパス管
１０を接続し、該バイパス管１０に副触媒装置１３を配
設し、該バイパス管１０の下流側端部１０ｂの前記排気
管９への接続位置より下流側に、前記主触媒装置１２を
配置した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関から延
長された排気マフラーに触媒装置が設けられた内燃機関
用排気装置に関するものである。
長された排気マフラーに触媒装置が設けられた内燃機関
用排気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、この種の内燃機関用排気装置
としては、例えば自動二輪車に設けられたものがある。
これは、内燃機関から排気マフラが延長され、この排気
マフラの一部に、排気ガス中に含まれるＣＯ（一酸化炭
素），ＨＣ（炭化水素），ＮＯｘ（酸化窒素）等の有害
成分を除去して浄化する触媒装置が配設されている。
としては、例えば自動二輪車に設けられたものがある。
これは、内燃機関から排気マフラが延長され、この排気
マフラの一部に、排気ガス中に含まれるＣＯ（一酸化炭
素），ＨＣ（炭化水素），ＮＯｘ（酸化窒素）等の有害
成分を除去して浄化する触媒装置が配設されている。
【０００３】この触媒装置は、筒状のパイプ担体内にハ
ニカム担体が配設され、このハニカム担体によりパイプ
担体内に複数の排ガス流通路が仕切られて形成され、こ
のハニカム担体にＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等を主成分とする貴
金属の触媒スラリーが担持されて形成されている。
ニカム担体が配設され、このハニカム担体によりパイプ
担体内に複数の排ガス流通路が仕切られて形成され、こ
のハニカム担体にＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等を主成分とする貴
金属の触媒スラリーが担持されて形成されている。
【０００４】これにより、内燃機関から排出された排気
ガスは、排気マフラーに流入し、触媒装置の複数の排ガ
ス流通路を通り、ハニカム担体に担持された触媒スラリ
ーにて化学反応されて浄化されて排出される。
ガスは、排気マフラーに流入し、触媒装置の複数の排ガ
ス流通路を通り、ハニカム担体に担持された触媒スラリ
ーにて化学反応されて浄化されて排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、一本の排気マフラーに設け
られた触媒装置の触媒容量には限りがあり、それに伴い
浄化能力も決まってしまう。また、一つの触媒装置で浄
化能力を確保しようとすると、この触媒装置の負担が大
きく、高温となってしまい耐久性が低下してしまう。ま
た、触媒装置を活性化させるためにはある程度の温度が
必要だが、その温度を確保できる位置として内燃機関の
近傍に触媒装置を配置すると、この触媒装置が抵抗とな
って内燃機関の出力が低下する、という問題がある。
うな従来のものにあっては、一本の排気マフラーに設け
られた触媒装置の触媒容量には限りがあり、それに伴い
浄化能力も決まってしまう。また、一つの触媒装置で浄
化能力を確保しようとすると、この触媒装置の負担が大
きく、高温となってしまい耐久性が低下してしまう。ま
た、触媒装置を活性化させるためにはある程度の温度が
必要だが、その温度を確保できる位置として内燃機関の
近傍に触媒装置を配置すると、この触媒装置が抵抗とな
って内燃機関の出力が低下する、という問題がある。
【０００６】そこで、この発明は、触媒装置の浄化性能
の向上、活性化の促進、耐久性の向上、更には、内燃機
関出力の向上を図る内燃機関の排気装置を提供すること
を課題としている。
の向上、活性化の促進、耐久性の向上、更には、内燃機
関出力の向上を図る内燃機関の排気装置を提供すること
を課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、内燃機関に排気管が接
続され、該排気管に前記内燃機関からの排気ガスを浄化
する主触媒装置が配設された排気装置において、前記排
気管の上流側に、排気ガスの一部を迂回させるバイパス
管を接続し、該バイパス管に副触媒装置を配設し、該バ
イパス管の下流側端部の前記排気管への接続位置より下
流側に、前記主触媒装置を配置した内燃機関の排気装置
としたことを特徴とする。
めに、請求項１に記載の発明は、内燃機関に排気管が接
続され、該排気管に前記内燃機関からの排気ガスを浄化
する主触媒装置が配設された排気装置において、前記排
気管の上流側に、排気ガスの一部を迂回させるバイパス
管を接続し、該バイパス管に副触媒装置を配設し、該バ
イパス管の下流側端部の前記排気管への接続位置より下
流側に、前記主触媒装置を配置した内燃機関の排気装置
としたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【０００９】図１乃至図５には、この発明の実施の形態
１を示す。
１を示す。
【００１０】まず構成について説明すると、図１，２中
符号１は、「内燃機関」としての自動二輪車の水冷式２
サイクルエンジンで、このエンジン１は、シリンダボデ
ィ２にシリンダヘッド３が固定され、これらの内部に、
図示省略のクランク軸に下端部が接続されたコンロッド
５が配設され、このコンロッド５の上端部にピストン６
が取り付けられている。
符号１は、「内燃機関」としての自動二輪車の水冷式２
サイクルエンジンで、このエンジン１は、シリンダボデ
ィ２にシリンダヘッド３が固定され、これらの内部に、
図示省略のクランク軸に下端部が接続されたコンロッド
５が配設され、このコンロッド５の上端部にピストン６
が取り付けられている。
【００１１】そして、このエンジン１の気筒７に排気管
９が接続されると共に、この排気管９の上流側には、バ
イパス管１０が接続されている。
９が接続されると共に、この排気管９の上流側には、バ
イパス管１０が接続されている。
【００１２】このバイパス管１０の上流側端部１０ａ
（シリンダボディ２の排気口２ａの上部側）には、この
排気口２ａの上縁の位置を上下に変位させる変位部材１
１が配設されている。この変位部材１１は、断面が円形
を呈し、軸１１ａを中心に回動自在に配設され、図示省
略のモータにて回動されることにより、排気口２ａの上
縁の位置を変位させるようにしている。また、この変位
部材１１には、連通路１１ｂが形成され、この変位部材
１１が排気口２ａの上縁の位置を下げた状態にある時
に、その連通路１１ｂを介して、気筒１内の燃焼ガスが
バイパス管１０に導かれるようになっている。さらに、
このバイパス管１０の下流側端部１０ｂは、排気管９の
途中に接続され、このバイパス管１０を通過した排気ガ
スは迂回して再度排気管９に流入するようになってい
る。
（シリンダボディ２の排気口２ａの上部側）には、この
排気口２ａの上縁の位置を上下に変位させる変位部材１
１が配設されている。この変位部材１１は、断面が円形
を呈し、軸１１ａを中心に回動自在に配設され、図示省
略のモータにて回動されることにより、排気口２ａの上
縁の位置を変位させるようにしている。また、この変位
部材１１には、連通路１１ｂが形成され、この変位部材
１１が排気口２ａの上縁の位置を下げた状態にある時
に、その連通路１１ｂを介して、気筒１内の燃焼ガスが
バイパス管１０に導かれるようになっている。さらに、
このバイパス管１０の下流側端部１０ｂは、排気管９の
途中に接続され、このバイパス管１０を通過した排気ガ
スは迂回して再度排気管９に流入するようになってい
る。
【００１３】そして、排気管９内には、そのバイパス管
１０の下流側端部１０ｂの接続位置より下流側位置に主
触媒装置１２が配設され、又、そのバイパス管１０内に
副触媒装置１３が配設されている。
１０の下流側端部１０ｂの接続位置より下流側位置に主
触媒装置１２が配設され、又、そのバイパス管１０内に
副触媒装置１３が配設されている。
【００１４】一方、その排気管９の下流側には断面積が
徐々に小さくなる絞り部９ａが形成され、この絞り部９
ａの下流側に消音器１４が設けられている。
徐々に小さくなる絞り部９ａが形成され、この絞り部９
ａの下流側に消音器１４が設けられている。
【００１５】そして、この絞り部９ａ内には、図５に示
すように、長管１５及び短管１６が併設され、この長管
１５及び短管１６の下流側には、これらの切り替えを行
う切替バルブ１７が配設されている。この切替バルブ１
７は、軸１７ａを中心に回転自在に設けられ、この軸１
７ａが図４に示すプーリ１９に接続され、このプーリ１
９が回転されることにより、切替バルブ１７が回動され
て、この切替バルブ１７にて長管１５又は短管１６の一
方を閉塞することにより、他方から排気ガスが消音器１
４側に流入するようになっている。
すように、長管１５及び短管１６が併設され、この長管
１５及び短管１６の下流側には、これらの切り替えを行
う切替バルブ１７が配設されている。この切替バルブ１
７は、軸１７ａを中心に回転自在に設けられ、この軸１
７ａが図４に示すプーリ１９に接続され、このプーリ１
９が回転されることにより、切替バルブ１７が回動され
て、この切替バルブ１７にて長管１５又は短管１６の一
方を閉塞することにより、他方から排気ガスが消音器１
４側に流入するようになっている。
【００１６】その長管１５には、上流側端部に漏斗状部
材１８が配設され、この漏斗状部材１８には多数の孔１
８ａが形成されている。
材１８が配設され、この漏斗状部材１８には多数の孔１
８ａが形成されている。
【００１７】次に、かかる構成よりなる排気装置の作用
について説明する。
について説明する。
【００１８】低回転域では、変位部材１１が図２に示す
回転位置に制御され、シリンダボディ排気口２ａの上縁
の位置が下方に位置すると共に、連通路１１ｂがバイパ
ス管１０に臨んでいる。このように、シリンダボディ排
気口２ａの上縁の位置を下げることにより、排気ガスが
排出されるのを遅くして低回転域における出力向上を図
っている。
回転位置に制御され、シリンダボディ排気口２ａの上縁
の位置が下方に位置すると共に、連通路１１ｂがバイパ
ス管１０に臨んでいる。このように、シリンダボディ排
気口２ａの上縁の位置を下げることにより、排気ガスが
排出されるのを遅くして低回転域における出力向上を図
っている。
【００１９】また、この際には、ピストン６が下降して
来る過程で、高温・高圧の排気ガスが変位部材１１の連
通路１１ｂを介してバイパス管１０内に流入し、副触媒
装置１３を通過し、触媒と化学反応されて、第１段の浄
化が行われる。すなわち、副触媒装置１３を排気ガスが
通過すると、この排気ガス中に含まれた有害なＣＯ，Ｈ
Ｃ，ＮＯｘ等の成分が内部に担持された触媒スラリーと
化学反応されて浄化され、そして、化学反応により温度
上昇した排気ガスが排気管９側に戻される。
来る過程で、高温・高圧の排気ガスが変位部材１１の連
通路１１ｂを介してバイパス管１０内に流入し、副触媒
装置１３を通過し、触媒と化学反応されて、第１段の浄
化が行われる。すなわち、副触媒装置１３を排気ガスが
通過すると、この排気ガス中に含まれた有害なＣＯ，Ｈ
Ｃ，ＮＯｘ等の成分が内部に担持された触媒スラリーと
化学反応されて浄化され、そして、化学反応により温度
上昇した排気ガスが排気管９側に戻される。
【００２０】また、気筒７内の他の排気ガスは大径の排
気管９内に流入し、そのバイパス管１０側を通過し、浄
化され、且つ、高温となった排気ガスと合流し、主触媒
装置１２に流入する。この主触媒装置１２で浄化される
際には、副触媒装置１３にて温度上昇した排気ガスが流
入するため、この主触媒装置１２が活性化され、浄化性
能が向上することから、この主触媒装置１２をエンジン
１の近傍に配置する必要なく、反射波の戻りが早過ぎる
ことなく、出力を向上させることができる。
気管９内に流入し、そのバイパス管１０側を通過し、浄
化され、且つ、高温となった排気ガスと合流し、主触媒
装置１２に流入する。この主触媒装置１２で浄化される
際には、副触媒装置１３にて温度上昇した排気ガスが流
入するため、この主触媒装置１２が活性化され、浄化性
能が向上することから、この主触媒装置１２をエンジン
１の近傍に配置する必要なく、反射波の戻りが早過ぎる
ことなく、出力を向上させることができる。
【００２１】しかも、副触媒装置１３で排気ガスの一部
を浄化するため、主触媒装置１２の負担が減り、温度上
昇を抑制できて耐久性を向上させることができると共
に、二つの触媒装置１２，１３による浄化で浄化性能が
向上することとなる。
を浄化するため、主触媒装置１２の負担が減り、温度上
昇を抑制できて耐久性を向上させることができると共
に、二つの触媒装置１２，１３による浄化で浄化性能が
向上することとなる。
【００２２】一方、高回転域では、図３に示す位置ま
で、変位部材１１が回動され、シリンダボディ排気口２
ａの上縁の位置が上方に位置すると共に、連通路１１ｂ
とバイパス管１０の位置がズレて排気ガスのバイパス管
１０側への流入が阻止される。
で、変位部材１１が回動され、シリンダボディ排気口２
ａの上縁の位置が上方に位置すると共に、連通路１１ｂ
とバイパス管１０の位置がズレて排気ガスのバイパス管
１０側への流入が阻止される。
【００２３】このように、シリンダボディ排気口２ａの
上縁の位置を上げることにより、排気ガスが排出される
のを早くして反射波の戻りを早くすることにより高回転
域における出力向上を図っている。
上縁の位置を上げることにより、排気ガスが排出される
のを早くして反射波の戻りを早くすることにより高回転
域における出力向上を図っている。
【００２４】しかも、高回転域では、高温の排気ガスの
流量が多く主触媒装置１２は活性化されているため、副
触媒装置１３を使用する必要が無いことから、連通路１
１ｂとバイパス管１０の位置がズレて排気ガスのバイパ
ス管１０側への流入が阻止されている。
流量が多く主触媒装置１２は活性化されているため、副
触媒装置１３を使用する必要が無いことから、連通路１
１ｂとバイパス管１０の位置がズレて排気ガスのバイパ
ス管１０側への流入が阻止されている。
【００２５】ところで、この主触媒装置１２にて浄化さ
れた排気ガスは、切替バルブ１７にて長管１５又は短管
１６の一方に切り替えられて消音器１４を介して外部に
排気される。長管１５を選択した場合には、漏斗状部材
１８に導かれて長管１５を通って排気されるため、漏斗
状部材１８に当たった排気ガスの反射波が気筒７側に戻
る。また、短管１６を選択した場合には、短管１６を通
って排気されるため、排気ガスは直接絞り部９ａに当た
ったり、漏斗状部材１８の多数の孔１８ａを通過して絞
り部９ａに当たりこの排気ガスの反射波が気筒７側に戻
る。従って、これらを選択することにより、反射波の戻
る時期を調整することが出来、低回転域側，高回転域側
の出力を向上させることが出来る。
れた排気ガスは、切替バルブ１７にて長管１５又は短管
１６の一方に切り替えられて消音器１４を介して外部に
排気される。長管１５を選択した場合には、漏斗状部材
１８に導かれて長管１５を通って排気されるため、漏斗
状部材１８に当たった排気ガスの反射波が気筒７側に戻
る。また、短管１６を選択した場合には、短管１６を通
って排気されるため、排気ガスは直接絞り部９ａに当た
ったり、漏斗状部材１８の多数の孔１８ａを通過して絞
り部９ａに当たりこの排気ガスの反射波が気筒７側に戻
る。従って、これらを選択することにより、反射波の戻
る時期を調整することが出来、低回転域側，高回転域側
の出力を向上させることが出来る。
【００２６】なお、上記実施の形態では、変位部材１１
を用い、低回転域の場合だけ、バイパス管１０内に排気
ガスを導入したが、これに限らず、変位部材１１を用い
ず常に排気ガスをバイパス管１０内に導入させることも
できる。また、この発明を２サイクルエンジンに適用し
たが、これに限らず、４サイクルエンジンに適用するこ
ともできる。
を用い、低回転域の場合だけ、バイパス管１０内に排気
ガスを導入したが、これに限らず、変位部材１１を用い
ず常に排気ガスをバイパス管１０内に導入させることも
できる。また、この発明を２サイクルエンジンに適用し
たが、これに限らず、４サイクルエンジンに適用するこ
ともできる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明によれば、排気ガスの一部をバイパス管に導い
て副触媒装置で浄化し、高温となったこの排気ガスを主
触媒装置に流入させることにより、主触媒装置の活性化
を促進することが出来、浄化性能が向上することから、
この主触媒装置を内燃機関の近傍に配置する必要なく、
反射波の戻りが早過ぎることなく、出力を向上させるこ
とができる。
載の発明によれば、排気ガスの一部をバイパス管に導い
て副触媒装置で浄化し、高温となったこの排気ガスを主
触媒装置に流入させることにより、主触媒装置の活性化
を促進することが出来、浄化性能が向上することから、
この主触媒装置を内燃機関の近傍に配置する必要なく、
反射波の戻りが早過ぎることなく、出力を向上させるこ
とができる。
【００２８】しかも、副触媒装置で排気ガスの一部を浄
化するため、主触媒装置の負担が減り、温度上昇を抑制
できて耐久性を向上させることができると共に、二つの
触媒装置による浄化で浄化性能を向上させることができ
る、という実用上有益な効果を発揮する。
化するため、主触媒装置の負担が減り、温度上昇を抑制
できて耐久性を向上させることができると共に、二つの
触媒装置による浄化で浄化性能を向上させることができ
る、という実用上有益な効果を発揮する。
【図１】この発明の実施の形態に係る排気装置の概略図
である。
である。
【図２】同実施の形態に係る低回転域におけるエンジン
と排気管等の断面図である。
と排気管等の断面図である。
【図３】同実施の形態に係る高回転域における図２に相
当する断面図である。
当する断面図である。
【図４】同実施の形態に係る消音器側の正面図である。
【図５】同実施の形態に係る消音器側の断面図である。
１ エンジン ７ 気筒 ９ 排気管 10 バイパス管 10a 上流側端部 10b 下流側端部 12 主触媒装置 13 副触媒装置
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関に排気管が接続され、該排気管
に前記内燃機関からの排気ガスを浄化する主触媒装置が
配設された排気装置において、 前記排気管の上流側に、排気ガスの一部を迂回させるバ
イパス管を接続し、該バイパス管に副触媒装置を配設
し、該バイパス管の下流側端部の前記排気管への接続位
置より下流側に、前記主触媒装置を配置したことを特徴
とする内燃機関の排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10167736A JPH11343835A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 内燃機関の排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10167736A JPH11343835A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 内燃機関の排気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343835A true JPH11343835A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15855188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10167736A Pending JPH11343835A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 内燃機関の排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11343835A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7726119B2 (en) | 2004-06-08 | 2010-06-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust system of multi-cylinder internal combustion engine |
| JP2012184736A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP10167736A patent/JPH11343835A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7726119B2 (en) | 2004-06-08 | 2010-06-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust system of multi-cylinder internal combustion engine |
| EP1605145B1 (en) * | 2004-06-08 | 2011-08-24 | Nissan Motor Company Limited | Exhaust system of multi-cylinder internal combustion engine |
| JP2012184736A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
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