TWI309691B - - Google Patents

Description

1309691 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關具備觸媒轉換器的車輛之排氣裝置。 % 【先前技術】 一般而言’將消音器連接在從引擎延伸出來的排氣管 之車輛之排氣裝置是廣爲人知的例如：請參考專利文獻1 # 。這種車輛之排氣裝置所揭示的方案，是將排氣管的後部 導入到消音器的內部’而且爲了提高引擎的性能，乃將該 排氣管採用排氣管後部朝向後方擴徑的型式。上述的習知 的排氣裝置’通常是觸媒轉換器具備觸媒室，且將流往觸 媒室的排廢氣的導入管連接到觸媒室的一端側，將其排出 管連接在該觸媒室的另一端側。 〔專利文獻1〕 專利文獻1是指：日本特開平6 -1 0 6 5 9號公報。 【發明內容】 〔本發明所欲解決的課題〕 然而’將觸媒轉換器串聯連接在往後方延伸的排氣管 的這種型式’排氣管將會在前後方向變長，很難加以小型 緊緻化（compact)。 此外’根據這種結構的話，在觸媒轉換器的配置 (layout)上無法謀求多樣化。例如：在朝單一方向延伸的 排氣管的直線的中途，想要在與該排氣管的延伸方向垂直 -5- (2) 1309691 相交的方向上連接一個觸媒轉換器的時候’根據以往的結 構的話，該觸媒轉換器的排氣管必須與朝單一方向延伸的 ‘ 排氣管的直線分開，而從該觸媒轉換器的另一端側導出。 ，這種情況下，還必須要將觸媒轉換器的排氣管拉回到朝單 一方向延伸的排氣管的直線內，因此，就不得不將該排氣 管拉彎成略U字狀等等的複雜形狀。 此外，習知的這種將觸媒設在消音器內的型式’在剛 φ 開始行駛後的冷機狀態下，觸媒的活性化很慢。 因此，本發明之目的就在於提供：可解決上述習知技 術所存在的課題，可謀求觸媒轉換器的配置上的多樣化， 並且可促進在冷機狀態下的觸媒活性化之車輛之排氣裝置 〔用以解決課題之手段〕 爲了解決上述課題，本發明的車輛之排氣裝置是將消 φ 音器連接在從引擎延伸出來的排氣管之車輛之排氣裝置， 其特徵爲：在上述排氣管的中途及/或上述消音器內具備 觸媒轉換器，這個觸媒轉換器係與流往觸媒室的排廢氣的 導入管以及排出管匯集在一起地配置在該觸媒室的一端側 〇 本發明是將排廢氣的導入管以及排出管匯集在一起地 配置在觸媒室的一端側，因此，例如：即使是欲將觸媒轉 換器連接成與排氣管的延伸方向垂直相交的情況下，也不 必將排氣管拉彎成複雜的形狀，即可很容易地將觸媒轉換 -6- (3) 1309691 器的導入管和排出管連接到排氣管。 因此，可提高連接配管時的容易性，可謀求觸媒在配 • 置上的多樣化。又，欲將觸媒轉換器內裝在消音器內的情 、 況下，能夠將消音器的管徑抑制在與傳統的消音器近乎相 同的管徑，能夠防止消音器趨於大型化。 在這種情況下，上述觸媒室係可爲：具備有與上述導 入管相連通的第一觸媒室、和與上述排出管相連通的第二 • 觸媒室，第一觸媒室、第二觸媒室係在觸媒室的另一端側 相連通。觸媒轉換器係具備有：外筒和內筒，第一觸媒室 係被內筒所包圍而在內部具備第一觸媒體，第二觸媒室係 被內筒和外筒所包圍而在內部具備第二觸媒體，各觸媒體 係由平板與浪板重疊在一起且捲繞而形成的，亦可在各觸 媒體的平板與浪板之間、觸媒體與內筒之間、以及觸媒體 與外筒之間之位於各觸媒體的軸方向上的排廢氣的排出方 向側的接合區域，利用軟焊而接合在一起。 • 此外，本發明的車輛之排氣裝置是將消音器連接在從 引擎延伸出來的排氣管之車輛之排氣裝置，亦可具備：在 前述排氣管的中途及/或前述消音器內具備觸媒轉換器， 這個觸媒轉換器係具備蜂巢型的觸媒體，且具有：經過了 排氣管後之流往觸媒體的排廢氣在通過了蜂巢型的一部份 的多孔之後，會再通過蜂巢型的另一部份的多孔而到達排 出管之構造。蜂巢型的觸媒體係由平板與浪板重疊在一起 且捲繞而形成的，也可以是：在一部份的多孔的平板與浪 板之間之位於該一部份的多孔的軸方向上的排廢氣的排出 -7 - (4) 1309691 方向側的接合區域，利用軟焊而接合在一起，而在另一部 份的多孔的平板與浪板之間之位於該另一部份的多孔的軸 • 方向上的排廢氣的排出方向側的接合區域，也是利用軟焊 ' 接合在一起。此外，也可以是：上述蜂巢型的一部份或另 一部份的多孔係蜂巢型的中央部的多孔，而上述蜂巢型的 另一部份或一部份的多孔係蜂巢型的外周部的多孔。 因爲係使用蜂巢型的觸媒體，且製作成：可讓已經過 φ 了導入管後之流往觸媒體的排廢氣會先通過蜂巢型的一部 份的多孔之後，才通過蜂巢型的另一部份的多孔而到達排 出管之構造’因此，一部份的多孔與另一部份的多孔之間 不必隔間，只要很簡單的結構即可形成排廢氣的往復通路 〇 被連接於上述排氣管的觸媒轉換器亦可配置在上述引 擎的正下方。根據這種結構的話，係可成爲：利用引擎的 正下方之所謂的「死角地帶」來配置觸媒轉換器，可謀求 • 配置空間的高效率化，而且亦可謀求車輛的平衡配重的適 切化。而且，因爲是將觸媒轉換器配置在引擎的旁邊，因 此即使是在剛開始起步後的冷機狀態下，亦可藉由鄰近的 引擎的發熱來促進觸媒的活性化》 此外，亦可將觸媒轉換器配置在騎士的擱腳板的前方 。如此一來’可謀求有效利用騎士的擱腳板前方處的空間 ，進而可謀求車輛平衡配重的適切化。 亦可將觸媒轉換器配置在雙腿保護罩之車寬方向上的 內側。雙腿保護罩之車寬方向上的內側，很容易讓引擎的 -8- 1309691 ⑸ 熱停留在該處。根據這種構造，引擎啓動後之開始行駛前 的狀態下，在很短時間內，雙腿保護罩之車寬方向上的內 • 側的溫度會上升，可利用這個熱來加熱觸媒轉換器以促進 ； 其活性化。 此外，可謀求雙腿保護罩之車寬方向上的內側空間的 有效利用，亦可謀求車輛的平衡配重的適切化。亦可在連 接於上述排氣管的觸媒轉換器的導出管與排出管之間，配 φ 置排氣管保護板。根據這種構造，排氣管的開放側係受到 保護板的遮覆，所以可提高外觀上的美觀性。 【實施方式】 〔發明之最佳實施形態〕 茲佐以圖面來說明本發明的一種實施形態如下。 第1圖中，1係機車（車輛），這種機車1是利用外罩2將 衝壓成型骨架7的前部覆蓋而構成的。這個衝壓成型骨架 0 前部的頭管3係支承著用以支撐前車輪4的前叉5。 又，在外罩2的中間下部係搭載著引擎6，在外罩2的 後方的內側係配設著燃油箱等（未圖示），上述衝壓成型骨 架7係與外罩2相連接，而且在衝壓成型骨架7的上面設置 有一個坐墊8。在衝壓成型骨架7的下部係可自由擺動地支 承著用以支撐後車輪9的後叉10，在這個後叉10與骨架7的 後部之間，架設著後避震單元11。在延伸到頭管3的上方 的車把豎桿的上部係裝設了車把12，在這個車把12的中央 部係裝設了頭燈單元13 ’在車把12的左右係安裝著方向燈 -9 - 1309691 ⑹ 在機車1的前部左右處，係設置了用來構成外罩2的前 • 部之雙腿保護罩15，這個雙腿保護罩15係被形成爲：呈一 * 體地從騎士的腳部的左右起至頭管3的上邊部左右爲止將 其包圍起來。這個雙腿保護罩15的中間部係朝後方彎曲而 得以圍繞住頭管3的後部，在位於該處的頭管3的前部係配 置了縱長半筒狀的頂罩16，這個頂罩16係固定在雙腿保護 φ 罩15的中間部。 這個實施形態中，引擎6係如第3圖所示般地，係藉由 兩支吊架螺栓21而被支承於衝壓成型骨架7的下部7a。 在這個引擎6的氣缸頭6a的排氣口 6b係隔著連結用凸 緣22而連接著排氣管23的一端23a。這個排氣管23係導出 到引擎6的下方，在引擎6的正下方附近，經由一個往車體 的後方導出的導出部23 b而與觸媒轉換器3 0相連接，在這 個排氣管23的後端部23c係連接著消音器25。 # 這個觸媒轉換器30係構成排氣管23的一部分，其軸線 L係與槪略朝單一方向延伸的排氣管23的直線垂直相交而 朝向車輛左右方向延伸。又，這個觸媒轉換器30在引擎6 的正下方處係配置成大致上被收容在該引擎6的寬度範圍 內。 根據這種觸媒的配置方式，因爲是將觸媒轉換器30的 軸線L與槪略朝單一方向延伸的排氣管23的直線大致呈垂 直相交，所以與將觸媒轉換器30的軸線L配置成與排氣管 23的直線同一方向的配置方式比較之下，在於從排氣管23 -10- (7) 1309691 的一端23a至後端部23c爲止的很短距離內，可將容量很 大而且長軸方向的尺寸較大的觸媒轉換器3〇’不必加大車 ' 輛的前後方向尺寸即可很緊緻地配置於該處。 • 這個觸媒轉換器30係如第4圖所示般地，具備：兩端 封閉之大致呈筒狀的轉換器本體51、和形成在轉換器本體 51內的觸媒體53。在筒狀的轉換器本體51的一端51a這一 側，係有：流往觸媒體53的排廢氣的導入管55、和流經過 φ 觸媒體53後的排廢氣的排出管57彙整在一起地配置於該處 〇 這個觸媒體53係具備：藉由連通管61來與導入管55相 連通的第一觸媒室53a(以斜虛線標示的部分）以及與排出 管57相連通的第二觸媒室53b，這兩個第一觸媒室53a和 第二觸媒室5 3b係如第5圖所示般地，可設定成：各自的 斷面積近乎相等；或者亦可設定成：基於降低噪音的效率 之考量，將兩者的比例依所欲達成的音量來進行改變。 # 第一觸媒室53a係位於這個觸媒體53的內側，如第4 圖所示，第一觸媒室53a的入口 A係藉由連通管61而與導 入管55相連通’其出口 B則是連通到轉換器本體51的另一 端51b這一側的反轉室63。 這個反轉室63係連通到配置於觸媒體53的外側的第二 觸媒室53b的入口 C，其出口 D係連通到轉換器本體51的 一端51a這一側的集合室65，這個集合室65係與排出管57 相連通。 這個觸媒體53係由鍍覆了白金、鈀金、铑等的多孔質 -11 - (8) 1309691 的蜂巢型構造體所構成的蜂巢型三維立體觸媒。 通過了上述導入管55以及連通管61而進入到第—觸媒 * 室53a的入口 A的排廢氣，該排廢氣中的碳化氫和一氧化 ' 碳和氧化氮將會因爲氧化、還原反應而被除去之後，該排 廢氣又從出口 B進入到反轉室63，從該處進入到第二觸媒 室53b的入口 C，在此處再度將排廢氣中的碳化氫和一氧 化碳和氧化氮藉由氧化、還原反應而予以除去之後，從出 % 口 D抵達集合室65，而從排出管57排出到消音器25。 根據上述的結構，蜂巢型結構之全部的多孔均爲從觸 媒體53的一端貫通到另一端，所以只要將連通管61連結到 觸媒體53的一端的一部份（中央側）的話，那個一部分即可 沿用當作多孔的連通管（第一觸媒室53a)來讓排廢氣朝單 —方向流動，而且在於觸媒體53的另一端的反轉室63反轉 後的排廢氣，接下來則是在蜂巢型結構的多孔的另一部份 (第二觸媒室53b)朝反方向流動。亦即’—個蜂巢型觸媒 • 體53係兼具有雙向的連通管的功能。 此外，因爲觸媒體53是由：原本被隔開的通路的集合 體所成的蜂巢型三維立體觸媒，所以第一觸媒室53a和第 二觸媒室5 3 b之間’不必另外再做隔間壁予以分開’可讓 結構更爲簡單，而且可讓排廢氣在單一個觸媒體53的通路 內往復流動地來使用該觸媒體53 ’所以可獲得效率良好的 淨化效果，亦可使得該觸媒體53更容易活性化° 這種三維立體觸媒，通常在到達活性化溫度（約3 0 0 °C )之前，其與碳化氫發生反應予以淨化的能力較小’一旦 -12 - ㊈ (9) 1309691 到達該溫度的話，其能力變得較高。 根據本發明的結構，觸媒轉換器30係被配置在引擎6 ' 的正下方附近’可利用這個引擎6的熱而很容易讓三維立 ' 體觸媒達到活性化溫度，例如：在剛開始行駛後的冷機狀 態下’也會因爲接收到引擎6的放熱而在極短時間內提昇 溫度’以使得三維立體觸媒迅速地活性化。 根據本發明的結構，係在上述排氣管23的中途具備觸 # 媒轉換器30，因此無須在消音器25內設置大容量的觸媒。 因此’與傳統之在消音器25內設置大容量的觸媒的型 式者比較之下’可更爲謀求消音器25的小型化。此外，因 爲是將觸媒轉換器30的配置方向排列成與排氣管23的延伸 方向大致垂直相交，所以不會加大機車的前後方向的尺寸 ，就可以既充分地確保觸媒轉換器30的觸媒的容量，又可 很簡單且很緊緻地將觸媒轉換器30配置在引擎6附近的狹 窄的空間內。 φ 根據這種結構，係如第3圖所示般地，係將觸媒轉換 器30配置在引擎6的正下方之所謂的「死角區域」’所以 可謀求空間的有效利用’且不必加大車輛的整體寬度’即 可達成觸媒轉換器30的這種配置，再者’從外觀上也不易 看到觸媒轉換器30的配置位置’因此’可充分確保車體設 計上的自由度。 此外，係將觸媒轉換器30配置在引擎6的正下方，因 此重心位置變低而可謀求車輛平衡配重的適切化。 這種情況下’係在觸媒轉換器30的1ET方設置—個可 -13- (10) 1309691 從下方將該觸媒轉換器30的幾乎整個範圍包覆起來的下護 板39。這個下護板39係利用螺栓39a而鎖裝固定在觸媒轉 ' 換器30的外壁。在這個下護板39係形成有一個可埋入螺栓 - 39a的埋頭溝39b，所以這個螺栓39a的頭部不會從下護板 39的底面突出來。 這種結構係可藉由下護板39來保護觸媒轉換器30，並 且又可藉由保溫效果來更爲促進觸媒的活性化。 φ 在引擎6的下面，係如第2圖所示般地，以螺絲鎖裝固 定了擱腳板軸41，在這個擱腳板軸41的兩端部是配置著騎 士的擱腳板43。 而且這種構造中係將觸媒轉換器30配置於較之騎士的 擱腳板43更爲前方。如此一來，可避免騎士的腳踢到觸媒 轉換器30，亦可將觸媒轉換器30的發熱對於騎士的影響減 少到較小程度，並且可謀求有效地利用擱腳板43前方的空 間，而且可謀求車輛平衡配重的適切化。 # 又，觸媒轉換器3 0是被配置在上述雙腿保護罩15之車 寬方向上的內側。在這個雙腿保護罩15之車寬方向上的內 側處，當停車時，引擎6的熱容易停滯於該處。因此，雙 腿保護罩15之車寬方向上的內側處的空氣溫度，在引擎6 啓動後，較短時間內即昇溫，如此一來，觸媒轉換器30可 更容易活性化。而且可謀求雙腿保護罩15之車寬方向上的 內側處的空間的有效利用，亦可謀求車輛平衡配重的適切 化。 這種結構係將排廢氣的導入管55以及排出管57彙整在 -14- (11) 1309691 一起地配置在筒狀的轉換器本體51的一端51a這一側’因 此，如第2圖所示，會在導入管55與排出管57之間出現排 • 氣管23之不連續部分，在於這個不連續部分係又配置了 一 - 個可將該不連續部分予以遮覆的排氣管保護板47。這個排 氣管保護板47係藉由螺栓47a而鎖裝固定在轂部23d.，這 些轂部23 d係分別被焊接在排氣管23的外壁。在這個排氣 管保護板47上面係形成有可讓螺栓47a的頭部埋入的埋頭 φ 溝47b，這個螺栓47a的頭部不會從排氣管保護板47的表 面突出來。 根據這種結構，因爲排氣管23之不連續部分係受到排 氣管保護板47所遮覆，所以可謀求保護排氣管23，且具有 隔熱的作用，並且在外觀上係將該排氣管23之不連續部分 隱藏起來，因此從車輛外部看起來，好像是排氣管23係呈 連續狀態，可提高美觀性，在外觀上較佳。 觸媒轉換器30並不侷限在上述的結構例，例如：亦可 φ 以是如第6圖所示般地，具備：轉換器本體15 1、和配置在 這個轉換器本體151內的觸媒體（蜂巢型體）153、和可將這 個觸媒體1 5 3的入口側空間J以及出口側空間K予以分開 的分隔壁152者。在這個分隔壁152與觸媒體153之間，因 考慮到蜂巢型體的熱膨脹，亦可保留預定的間隙d。這種 情況下，係以d S 5mm爲宜。觸媒體153的第一觸媒室 153a和第二觸媒室153b係可設定成：各自的斷面積近乎 相等；或者亦可設定成：基於降低噪音的效率之考量，將 兩者的比例依所欲達成的音量來進行改變。 -15· (12) 1309691 這個觸媒體153係含白金、鈀金、鍺等的蜂巢型三維 觸媒所構成的。通過了導入管155以及入口側空間J之後 ' ，進入到與該空間J相連通的由蜂巢型的多孔部分所成的 - 第一觸媒室153a(第6圖中的觸媒體153的右半部）的入口 A 的排廢氣，該排廢氣中的碳化氫和一氧化碳和氧化氮將會 因爲氧化、還原反應而被除去之後，該排廢氣又從出口 B 進入到反轉室163，從該處進入到第二觸媒室15 3b (第6圖 φ 中的觸媒體153的左半部）的入口 C，在此處再度將排廢氣 中的碳化氫和一氧化碳和氧化氮藉由氧化、還原反應而予 以除去之後，經過出口 D、出口側空間K以及排出管157 排出到消音器25。 又，觸媒轉換器30係如第7圖所示般地，具備一轉換 器本體251，在這個轉換器本體251內，呈同心圓地配置有 —個沿著該本體的內周壁配置的第一穿孔管252 ;以及沿 著導入管25 5的內周壁配置的第二穿孔管25 4，這些穿孔管 • 亦可採用鍍覆著：白金、鈀金、鍺等觸媒金屬者。這種情 況下，第一穿孔管25 2所在的空間係構成第一觸媒室253 a ，而第二穿孔管254所在的空間係構成第二觸媒室253b。 第一觸媒室253a和第二觸媒室253b係由蜂巢型三維觸媒 所構成的。通過了導入管255進入到第一觸媒室25 3a的排 廢氣，該排廢氣中的碳化氫和一氧化碳和氧化氮將會因爲 氧化、還原反應而被除去之後，抵達至反轉空間263，再 從該處進入到第二觸媒室25 3b，在此處再度將排廢氣中的 碳化氫和一氧化碳和氧化氮藉由氧化、還原反應而予以除 ~16~ (13) 1309691 去之後，經過排出管25 7排出到消音器25。 上述觸媒轉換器30’其本體的斷面形狀雖然是圓筒形 • 狀，但是並不侷限於此，例如亦可爲多角筒形狀等。特別 * 是’配置在機車的引擎6的正下方的情況下，最好是將觸 媒轉換器30予以薄型化。這個時候，例如亦可製作成便當 盒型的薄型角筒狀等。 第8圖係顯示另一種實施形態。 φ 這種實施形態，觸媒轉換器係被配置在消音器3 25的 內側。這個消音器325係多室型的消音器。從導入管355這 一側起，利用第一分隔壁325a、第二分隔壁325b而依序 分隔而形成第二膨脹室N、第一膨脹室Μ、第三膨脹室Ο 。而本結構的觸媒轉換器30則是配置成貫穿在該第一分隔 壁325a上。 這個觸媒轉換器30係具備：筒狀的轉換器本體351; 以及形成在轉換器本體351內的觸媒體353。在筒狀的轉換 # 器本體351的一端351a這一側，係將流往觸媒體35 3的排 廢氣的導入管355、以及經過觸媒體353後的排廢氣的排出 管35 7彙整在一起地配置在該處。 這個觸媒體353係具備：經由連通管361來與導入管 355相連通的第一觸媒室35 3 a以及經由第二膨脹室N來與 排出管357相連通的第二觸媒室353b，這些第一觸媒室 353a和第二觸媒室353b係可設定成：各自的斷面積近乎 相等；或者亦可設定成：基於降低噪音的效率之考量，將 雨者的比例依所欲達成的音量來進行改變。在這個觸媒體 -17- (14) 1309691 353的內側，係有第一觸媒室353a，其入口 A係經由連通 管361來與導入管355相連通，其出口 B則是連通到轉換器 • 本體351的另一端531b這一側的反轉室3 63(第一膨脹室M) • 。這個反轉室363係連通到被配置在觸媒體353的外側的第 二觸媒室353b的入口 C’其出口 D係連通到轉換器本體 351的一端351a這一側的集合室365(第二膨脹室N)，而這 個集合室365又連通到排出管357。並且這個排出管357又 φ 貫穿過第一分隔壁325a、第二分隔壁325b而連通到第三 膨脹室〇，這個第三膨脹室〇係經由排氣管3 7 1連通到外 部。 這個觸媒體35 3係由鍍覆著白金、鈀金、铑等的蜂巢 型構造體所構成的蜂巢型三維立體觸媒。通過了上述導入 管355以及連通管361而進入到第一觸媒室353a的入口 a 之後的排廢氣，該排廢氣中的碳化氫和一氧化碳和氧化氮 將會因爲氧化、還原反應而被除去之後，從出口 B抵達至 φ 反轉室363(第一膨脹室M)’再從該處進入到第二觸媒室 3 5 3b的入口 C，在此處再度將排廢氣中的碳化氫和一氧化 碳和氧化氮藉由氧化、還原反應而予以除去之後，從出口 D抵達集合室365(第二膨脹室N)’從排出管357進入第三 膨脹室Ο，經由排氣管3 7 1排出到外部。 這種結構係就多室型消音器，觸媒體353係貫穿過第 —分隔壁325a而構成三次流通（pass)。 亦即，第一觸媒室353a和第二觸媒室353b係兼作爲 傳統的兩根連通管’所以可較之傳統的多室型消音器更爲 -18- (15) 1309691 削減零件的個數。此外，排廢氣係在單一個觸媒體53的通 路內往復流動’因此觸媒易於快速活性化’可提高淨化效 ' 率。此外，因爲可省略以往所需具備的連通管，因此即使 • 是具備觸媒體353的消音器，還是可以防止消音器管徑的 肥大化。 第9圖係顯示另一種實施形態。 這種實施形態，觸媒轉換器3 0係被配置成貫穿在該第 φ 二分隔壁325b上。這個觸媒轉換器30係與第8圖的觸媒轉 換器30相同結構，係具備：筒狀的轉換器本體351、和形 成在轉換器本體351內的觸媒體353。在筒狀的轉換器本體 351的一端351a這一側，係將流往觸媒體353的排廢氣的 導入管355、以及經過觸媒體53後的排廢氣的排出管35 7彙 整在一起地配置在該處。 這個消音器325係多室型的消音器。從導入管355這一 側起’利用第一分隔壁325a、第二分隔壁325b而依序分 ® 隔而形成第三膨脹室〇、第二膨脹室N、第一膨脹室Μ。 上述觸媒體35：3係具備：經由連通管361來與導入管 355相連通的第一觸媒室353a以及經由第二膨脹室Ν來與 排出管357相連通的第二觸媒室353b，這些第一觸媒室 353a和第二觸媒室353b係可設定成：各自的斷面積近乎 相等；或者亦可設定成：基於降低噪音的效率之考量，將 兩者的比例依所欲達成的音量來進行改變。在這個觸媒體 353的內側’係有第一觸媒室35 3a，其入口 a係經由連通 管361來與導入管355相連通，其出口 b則是連通到轉換器 -19- (16) 1309691 本體35 1的另一端531b這一側的反轉室3 63 (第一膨脹室Μ) 〇 • 這個反轉室3 63係連通到被配置在觸媒體353的外側的 . 第二觸媒室353b的入口 C，其出口 D係連通到轉換器本 體35 1的一端351a這一側的集合室365(第二膨脹室N)，而 這個集合室365又連通到排出管357。 而且這個排出管357又連通到第三膨脹室〇，這個第 φ 三膨脹室◦又連通到貫穿過第一分隔壁325 a、第二分隔壁 325b的排氣管371之後，這個排氣管371再與外部相連通 〇 這個觸媒體35 3係由鍍覆著白金、鈀金、铑等的蜂巢 型構造體所構成的蜂巢型三維立體觸媒。通過了上述導入 管355以及連通管361而進入到第一觸媒室353 a的入口 A 之後的排廢氣，該排廢氣中的碳化氫和一氧化碳和氧化氮 將會因爲氧化、還原反應而被除去之後，從出口 B抵達至 # 反轉室363(第一膨脹室M)，再從該處進入到第二觸媒室 3 5 3b的入口 C，在此處再度將排廢氣中的碳化氫和一氧化 碳和氧化氮藉由氧化、還原反應而予以除去之後，從出口 D抵達集合室365(第二膨脹室N)，從該處經由排出管35*7 、第三膨脹室Ο以及排氣管371排出到外部。 在上述的結構中，亦可將觸媒轉換器30配置成貫穿過 任何一個分隔壁3 2 5。 第10圖係顯示另一種實施形態。 這種實施形態，觸媒轉換器30係被配置成貫穿在該第 -20- (S) (17) 1309691 —分隔壁325 a上。這個觸媒轉換器30係與第8圖的觸媒轉 換器30相同結構，係具備：筒狀的轉換器本體351、和形 - 成在轉換器本體351內的觸媒體353。在筒狀的轉換器本體 • 351的一端351a這一側，係將流往觸媒體353的排廢氣的 導入管355、以及經過觸媒體353後的排廢氣的排出管357 彙整在一起地配置在該處。 這個消音器3 25係多室型的消音器。從導入管355這一 # 側起，利用第一分隔壁325a、第二分隔壁325b而依序分 隔而形成第三膨脹室〇、第二膨脹室N、第一膨脹室Μ。 上述觸媒體35 3係具備：經由連通管361來與導入管 355相連通的第一觸媒室35 3 a以及經由第三膨脹室〇來與 排出管357相連通的第二觸媒室353b，這些第一觸媒室 353a和第二觸媒室35 3b係可設定成：各自的斷面積近乎 相等；或者亦可設定成：基於降低噪音的效率之考量，將 兩者的比例依所欲達成的音量來進行改變。 鲁 在這個觸媒體353的內側，係有第一觸媒室353a，其 入口 A係經由連通管361來與導入管355相連通，其出口 B 則是經由貫穿過第二分隔壁325b的連通管362來連通到轉 換器本體351的另一端531b這一側的反轉室363(第一膨脹 室M)。 這個反轉室363係經由貫穿過第二分隔壁3251)的連通 管364來連通到第二膨脹室N，這個第二膨脹室N係連通 到被配置在觸媒體353的外側的第二觸媒室353b的入Q C ’其出口 D係連通到轉換器本體351的—端351a這一側的 -21 - (18) 1309691 集合室3 65 (第三膨脹室Ο)，而這個集合室3 65又連通到排 出管35 7。這個排出管357又貫穿過第一分隔壁325 a、第二 • 分隔壁325b而連通到排氣管371之後，與外部相連通。 • 上述結構中，在於觸媒體353與連通管361的連接部， 係如第11圖（A)〜第11圖（C)所示般地，介裝著密封材391 〇 這個密封材391係如第11圖（C)所示般地，具有較之 φ 觸媒體353的蜂巢型孔的外接圓直徑W1更大的寬度W2。 亦可將這個密封材391以同樣方式配置在觸媒體353與連通 管3 62的連接部。當觸媒體353兼用作爲消音器的連通管的 情況下，可藉由設置該密封材391，而可確實地將排廢氣 送進膨脹室內，進而充分地發揮其作爲連通管的功能。 此外，上述結構中，觸媒體353與連通管361的連接部 係被密封材391所密封，因此來自於連通管361的排廢氣的 漏氣不會直接漏到第三膨脹室〇，所以可防止排氣音的增 φ 大。 此外，也並不侷限於密封材3 9 1，亦可利用焊接的方 式將觸媒體353與連通管361的連接部予以焊接接合。 第12圖係顯示另一種實施形態。 這種實施形態，觸媒轉換器3 0係被配置成貫穿在該第 —分隔壁3 25a上。這個觸媒轉換器30係具備：筒狀的轉 換器本體351、和形成在轉換器本體351內的觸媒體353。 在筒狀的轉換器本體351的一端351a這一側’係將流往觸 媒體353的排廢氣的導入管355、以及經過觸媒體353後的 -22 - (S) (19) 1309691 排廢氣的排出管35 7彙整在一起地配置在該處。 這個消音器3M係多室型的消音器。從導入管3 5 5這一 • 側起，利用第一分隔壁325a、第二分隔壁325b而依序分 ‘ 隔而形成第二膨脹室N、第一膨脹室Μ、第三膨脹室0。 上述觸媒體353係具備：經由連通管361來連通到導入 管355的第一觸媒室X;和連通於第一膨脹室Μ、第二膨 脹室Ν的第二觸媒室Υ;和兼具有作爲排廢氣的排出管 φ 357的功能的第三觸媒室Ζ。第一觸媒室X和第二觸媒室 Υ係如第13圖（Α)以及第13圖（Β)所示般地，其通路形狀分 別具有圓形斷面，第三觸媒室Ζ則是配置成包圍住第一觸 媒室X和第二觸媒室Υ。 第一觸媒室X的入口 Α係經由連通管361而連通於導 入管355，其出口 B係連通於轉換器本體351的另一端531b 這一側的反轉室363(第一膨脹室Μ)。這個反轉室363係連 通於第二觸媒室Υ的入口 C，其出口 D係連通到轉換器 Φ 本體351的—端351a這一側的集合室365(第二膨脹室Ν)， 這個集合室365又與第三觸媒室ζ的入口 E相連通。其出 口 F係連通於貫穿過第二分隔壁325b的連通管368，這個 連通管368係經由第三膨脹室〇而連通於排氣管371。 上述觸媒體353係如第I2圖所示，首先，排廢氣在第 一觸媒室X內，朝箭頭1所示的方向流動，在反轉室363 反轉之後’在第二觸媒室Y內朝箭頭2所示的方向流動， 在集合室365反轉後’在第三觸媒室ζ朝箭頭3所示的方向 流動，經由連通管368流入第三膨脹室〇，而從排氣管371 -23 - (20) 1309691 排出。 這種結構係可利用單一個觸媒體3 53來構成消音器325 • 的三次流通（pass)。第一觸媒室X〜第三觸媒室Z係可兼 . 用成以往的三支連通管，因此，可較之傳統的結構更爲削 減零件。又，排廢氣係在單一個觸媒體353的通路內進行 1.5次的往復流動，因此觸媒可更容易活性化，可更提高 淨化的效率。此外，以往所必須的連通管幾乎都可以省略 φ ，因此即使是具有觸媒體353的消音器，亦可防止消音器 管徑的肥大化。 第14圖和第15圖係顯不別種實施形態。 這種實施形態中，與第4圖相同的觸媒轉換器30係受 到作爲保護板的整體外罩401所包覆。這種觸媒轉換器30 的觸媒體53如果被水潑到而產生急速的熱變化的話，有時 候會在於與轉換器本體51的一端51a等之間發生變形。本 實施的這種結構，觸媒轉換器30係受到整體外罩401所包 # 覆’可謀求觸媒體53避免受到水的波及，並且可謀求將來 自於觸媒體53的熱予以阻隔，進而可保護觸媒體53免於受 到道路上的跳動石頭等物體的撞擊。 此外，整體外罩401的內側的觸媒轉換器30並不侷限 於第4圖的形態，任何形態的觸媒轉換器均可適用。 第16圖（A)和第16圖（B)係顯示別種實施形態。 這種觸媒轉換器30係具備轉換器本體（外筒）551，在 這個外筒55 1內部，呈同心圓地具備有一個隔間用的內筒 559。在內筒559內係隔著適當的間隙51配置著第—觸媒 ~ 24 - (21) 1309691 體561，這個部位係構成第一觸媒室553a。又，在於被外 筒551和內筒559所包圍的環狀空間內，該外周側以及內周 ’ 側，分別隔著適當的間隙δ2、δ3而配置著第二觸媒體562 • ’這個部位係構成第二觸媒室553b。第一觸媒體561以及 第二觸媒體562係如第17圖所示般地，將平板563與浪板 564重疊在一起，將這個重疊物從一端部往另一端部捲成 滾筒狀之後，對於平板563與浪板564進行軟焊而形成的。 • 這種結構中，通過了導入管555而進入到第一觸媒室 553a(第一觸媒體561)的排廢氣，該排廢氣中的碳化氫和 一氧化碳和氧化氮將會因爲氧化、還原反應而被淨化之後 ，抵達至反轉空間5 63，再從該處進入到第二觸媒室55 3b( 第二觸媒體5 62)，在此處再度將排廢氣中的碳化氫和一氧 化碳和氧化氮藉由氧化、還原反應而被淨化之後，經由排 出管557排出到消音器25。 第一觸媒體561，其入口側561a較之出口側561b更爲 • 暴露在高溫下，第二觸媒體562，其入口側562a較之出口 側5 62b更爲暴露在高溫下。一般而言，高溫部如果是以 軟焊而結合形成的話，發生在軟焊焊接部的熱應力會變高 ，耐久性會降低。因此，本實施形態的結構是針對於各觸 媒體561、562的平板5 63與浪板564之間，僅僅就各觸媒體 561、562的軸方向上之位在排廢氣的排出方向出口這一側 561b、562b的接合區域P(以斜線標示的區域）實施軟焊接 合。 此外，這個實施形態的結構’係在第一觸媒體5 6 1的 (22) 1309691 外周與內筒5 5 9的內周之間（間隙δ 1的部分）、環狀的第二 觸媒體562的內周與內筒559的外周之間（間隙δ3的部分）、 ' 以及環狀的第二觸媒體562的外周與外筒551的內周之間（ • 間隙δ2的部分），係利用軟焊而接合在一起。這種情況也 是基於與上述相同的理由，僅僅就各觸媒體561、562的軸 方向上之位在排廢氣的排出方向出口這一側561b、562b 的接合區域Q(以斜線標示的區域）實施軟焊接合。 φ 以這種方式，將第一觸媒體561軟焊接合於內筒559的 內側，將第二觸媒體5 62軟焊接合於內筒559與外筒551之 間的環狀空間，然後在構成第一觸媒體561和第二觸媒體 5 6 2的平板563和浪板564，分別鍍覆白金、鈀金、铑等的 觸媒。 本實施形態的結構是第一觸媒體561的入口側561a的 外周與內筒55 9的內周之間，不實施軟焊接合，而是形成 了間隙δ 1，所以即使因爲與排廢氣相接觸而使得第一觸 φ 媒體5 6 1的入口側5 6 1 a變成高溫，入口側5 6 1 a的熱也難以 傳遞到內筒55 9，可抑制因溫度上升所導致的材料強度的 下降，因此’該材料就可以選擇使用價位較低的材料。此 外’一方面既可抑制極端的熱上昇，一方面又可利用輻射 熱等’來使得設在內筒559的外周的第二觸媒體562的出口 側5 6 2b昇溫，所以冷機啓動時的該出口側5 6 2b的活性可 提早達到。 第1 8圖是顯示別種實施形態。 這種觸媒轉換器30係在轉換器本體651內，具備了鍍 -26- (23) 1309691 覆白金、鈀金、铑等的多孔質的蜂巢型的觸媒體653而構 成的。這個觸媒體653係具備：將平板與浪板（請參考第17 ' 圖）重疊在一起而捲繞形成，且經由連通管661而連通到導 ' 入管655之由一部分的多孔所構成的第一觸媒室653a ;以 及與排出管65 7連通的另一部分的多孔所構成的第二觸媒 室65 3b而構成的。在這種結構當中，在一部分的多孔（第 一觸媒室65 3 a)上的平板與浪板之間，僅僅在一部分的多 φ 孔的軸方向上之位在排廢氣的排出方向的出口側的接合區 域P1(以斜線標示的區域）實施軟焊，另一部分的多孔（第 二觸媒室65 3b)上的平板與浪板之間，僅僅在另一部分的 多孔的軸方向上之位在排廢氣的排出方向的出口側的接合 區域P2(以斜線標示的區域）實施軟焊。又，在這種實施形 態的結構中，在蜂巢型的觸媒體653與轉換器本體651的內 周之間，是利用軟焊而接合在一起。這種情況，僅僅在觸 媒體653的軸方向上之位在排廢氣的排出方向的出口側的 φ 接合區域Q 1 (以粗線標示的區域）實施軟焊。 這種結構中，通過了導入管655以及連通管661而進入 到第一觸媒室653a的入口 A的排廢氣，該排廢氣中的碳 化氫和一氧化碳和氧化氮將會因爲氧化、還原反應而被淨 化之後，從出口 B抵達至反轉空間663，再從該處進入到 第二觸媒室653 b的入口 C，在此處再度將排廢氣中的碳化 氫和一氧化碳和氧化氮藉由氧化、還原反應而被淨化之後 ，從出口 D抵達集合室665，從排出管65 7排出到消音器 -27- 25 ° (24) 1309691 在上述的結構中，蜂巢型的全部的多孔均從觸媒體 653的一端貫穿到另一端，因此，如果將連通管661連結到 觸媒體6 5 3的一端的一部分（中央側）的話，該一部分將當 ' 作多孔的連通管（第一觸媒室653a)讓排廢氣朝單一方向流 動，而且在觸媒體653的另一端的反轉室663反轉後的排廢 氣，接下來將會在蜂巢型的多孔的另一部分（第二觸媒室 65 3b)內朝反方向流動。亦即，單一個蜂巢型觸媒體65 3具 φ 有兼用爲雙向連通管之功能。 根據這種結構，避開在於較爲高溫的排廢氣的上游部 ’而是在於熱的影響較少的排廢氣的排出方向上的出口側 ’實施軟焊接合，因此，可以抑制在各接合區域P、Q之 因溫度上升所導致的材料強度的下降，所以可使用價位較 低的材料。 以上係依據數種實施形態來說明本發明，但是本發明 並不侷限在這些實施形態。例如：在上述實施形態中，雖 # 然是針對機車的觸媒的配置加以說明，但是，也可以適用 在例如被歸類於ATV(崎嶇地行使用車輛）的三輪機車、四 輪機車的觸媒的配置。 〔發明的效果〕 根據本發明，因爲是將流往觸媒室的排廢氣的導入管 以及排出管匯集在一起地配置在觸媒室的一端側，因此， 例如：即使是欲將觸媒轉換器連接成與排氣管的延伸方向 垂直相交的情況下，也不必將排氣管拉彎成複雜的形狀， -28- (25) (25)1309691 即可很容易地將觸媒轉換器的導入管和排出管連接到排氣 管。因此，可提高連接配管時的容易性，可謀求觸媒在配 置上的多樣化。 又，欲將觸媒轉換器內裝在消音器內的情況下，能夠 將消音器的管徑抑制在與傳統的消音器近乎相同的管徑， 能夠防止消音器趨於大型化。 此外，可很簡單地將觸媒轉換器設置在例如：機車等 的引擎旁邊的狹窄的空間內。如此一來，即使是剛開始行 駛不久的冷機狀態下，亦可藉由鄰近的引擎的熱來促進觸 媒的活性化。 【圖式簡單說明】 第1圖是本發明之實施形態的車輛之側面圖。 第2圖是第1圖所示的車輛之底面圖。 第3圖是其側面圖。 第4圖是觸媒轉換器的結構圖。 第5圖是觸媒轉換器的斷面圖。 第6圖是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖。 第7圖是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖。 第8圖是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖。 第9圖是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖。 第10圖是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖。 第11圖（A)是觸媒體與連通管的接合部之斷面圖；第 11圖（B)是密封材的平面圖；第11圖（c)是用來說明密封材 -29 - (26) 1309691 的大小之說明圖。 第12圖是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖。 ' 第13圖（A)是沿著第12圖中的p-p斷面線的斷面圖； * 第13圖（B)是沿著第12圖中的Q-Q斷面線的斷面圖。 第1 4圖是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖。 第15圖是別種實施形態的觸媒轉換器的斷面圖。 第16圖（A)是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖； φ 第16圖（B)是別種實施形態的觸媒轉換器的斷面圖。 第17圖是平板和浪板的結構圖。 第18圖是別種實施形態的觸媒轉換器的結構圖° 【主要元件符號說明】 6 :引擎 6 a :氣缸頭 6 b :排氣口 9 :後車輪 10 :後叉 15 :雙腿保護罩 1 6 :頂罩 22 :凸緣 23 :排氣管 23a:排氣管的一端 23b :導出部 23c :排氣管的後端部 -30 - (27) 1309691 23d :轂部 25 :消音器 ' 30 :觸媒轉換器 • 3 9 :下護板 4 1 :擱腳板軸 43 :擱腳板 47 :排氣管保護板 | 47a :螺栓 4 7 b :埋頭溝 5.3 :觸媒體 55 :導入管 57 :排出管 401 :整體外罩 L:觸媒轉換器的軸線 •

Claims (1)

1309691

(1) 十、申請專利範圍 第94 1 439 1 2號專利申請案 ' 中文申請專利範圍修正本 • 民國97年3月31日修正 1. 一種車輛之排氣裝置，是將消音器連接在從引擎延 伸出來的排氣管之車輛之排氣裝置，其特徵爲：在上述排 氣管的中途及/或上述消音器內具備觸媒轉換器，這個觸 Φ 媒轉換器係與流往觸媒室的排廢氣的導入管以及排出管匯 集在一起地配置在該觸媒室的一端側。 2. 如申請專利範圍第1項之車輛之排氣裝置，其中上 述觸媒室係具備有：與上述導入管相連通的第一觸媒室、 和與上述排出管相連通的第二觸媒室，第一觸媒室、第二 觸媒室係在觸媒室的另一端側相連通。 3. 如申請專利範圍第2項之車輛之排氣裝置，其中上 述觸媒轉換器係具備有：外筒和內筒，上述第一觸媒室係 φ 被內筒所包圍而在內部具備第一觸媒體，上述第二觸媒室 係被內筒和外筒所包圍而在內部具備第二觸媒體，各觸媒 體係由平板與浪板重疊在一起且捲繞而形成的，亦可在各 觸媒體的平板與浪板之間、觸媒體與內筒之間、以及觸媒 體與外筒之間之位於各觸媒體的軸方向上的排廢氣的排出 方向側的接合區域，利用軟焊而接合在一起。 4. 一種車輛之排氣裝置，是將消音器連接在從引擎延 伸出來的排氣管之車輛之排氣裝置，其特徵爲： 在上述排氣管的中途及/或上述消音器內具備觸媒轉 (2) 1309691 換器，這個觸媒轉換器係具備蜂巢型的觸媒體’且具有： 經過了排氣管後之流往觸媒體的排廢氣在通過了蜂巢型的 一部份的多孔之後，會再通過蜂巢型的另一部份的多孔而 到達排出管之構造。

5.如申請專利範圍第4項之車輛之排氣裝置，其中上 述蜂巢型的觸媒體係由平板與浪板重疊在一起且捲繞而形 成的，在一部份的多孔的平板與浪板之間之位於該一部份 的多孔的軸方向上的排廢氣的排出方向側的接合區域，利 用軟焊而接合在一起，而在另一部份的多孔的平板與浪板 之間之位於該另一部份的多孔的軸方向上的排廢氣的排出 方向側的接合區域，也是利用軟焊接合在一起。 6. 如申請專利範圍第4項之車輛之排氣裝置，其中上 述蜂巢型的一部份或另一部份的多孔係蜂巢型的中央部的 多孔，而上述蜂巢型的另一部份或一部份的多孔係蜂巢型 的外周部的多孔。 7. 如申請專利範圍第1至6項之其中任一項之車輛之排 氣裝置，其中上述觸媒轉換器係配置在上述引擎的正下方 8 ·如申請專利範圍第1至6項之其中任一項之車輛之排 氣裝置，其中上述觸媒轉換器係朝車輛左右方向延伸。 9.如申請專利範圍第1至6項之其中任一項之車輛之排 氣裝置’其中上述觸媒轉換器係配置在騎士的擱腳板的前 方。 1 0.如申請專利範圍第1至6項之其中任一項之車輛之 -2- (3) (3)1309691

排氣裝置，其中上述觸媒轉換器係配置在雙腿保護罩之車 寬方向上的內側。 1 1.如申請專利範圍第1至6項之其中任一項之車輛之 排氣裝置，其中係在連接於上述排氣管的觸媒轉換器的導 出管與排出管之間，配置排氣管保護板。 1309691 第94143912號專利申請案 ’ 中文圖式修正頁民國97年3月31曰修正 759846 Ψ)…3:'外' II:

1309691

0S

(¾ 1309691

1309691 • ·

1309691 兩9浓

elnl 函卜浓

rosco € 1309691

第8圖

第9圖

(S) 1309691 第10圖

30

(C) 325 1309691 第12圖

第13圖

© 1309691

第14圖

第15圖

1309691

1309691 圖 D^ Ί·χ第

α Η