TWM635582U - 摩托車引擎的排氣裝置 - Google Patents

Abstract

本創作排氣裝置，包含：排氣前管、消音器、觸媒總成與兩含氧感知器，排氣前管連接於消音器與觸媒總成，其中，消音器用以容置觸媒總成，而觸媒總成在消音器的內部設有兩個觸媒轉化器，此外，其中一個含氧感知器連接於排氣前管，而另一個含氧感知器設置在兩個觸媒轉化器之間，藉此，兩個含氧感知器能在排氣裝置的不同位置來感測廢氣的含氧量，使排氣裝置能透過不同位置的廢氣含氧量來感測觸媒轉化器的劣化程度，讓維修人員能判斷是否要更換觸媒轉化器，進而在更換觸媒轉化器之前，引擎所排放的廢氣不會汙染環境。

Description

摩托車引擎的排氣裝置

本創作有關於一種用於摩托車引擎的排氣裝置，特別是一種能感測觸媒轉化器劣化程度的排氣裝置，讓維修人員能即時更換觸媒轉化器。

摩托車具有操作容易、方便停放與機動性高的功效，使得摩托車是目前最普及使用的交通工具，然而，隨著環保意識的抬頭，為了避免摩托車排放的廢氣汙染環境，而摩托車會在排氣裝置內安裝觸媒轉化器，使得觸媒轉化器能過濾淨化引擎所排放的廢氣，進而就能避免引擎所排放的廢氣汙染環境。

請參閱圖1所示，為市面上常見的習知排氣裝置70，其中，習知排氣裝置70配合一引擎75使用，並且，習知排氣裝置70主要由一排氣前管71、一消音器72、一觸媒總成73以及一含氧感知器74所構成，排氣前管71連接於引擎75，而消音器72連接於排氣前管71，並且，消音器72用以容置觸媒總成73，使得觸媒總成73位在消音器72的內部，此外，觸媒總成73具有一連接於排氣前管71的觸媒管體731以及一位在觸媒管體731內部的觸媒轉化器732，而含氧感知器74組裝於排氣前管71，並且，含氧感知器74電性連接於一引擎控制單元(ECU)(圖未示)。

然而，由於含氧感知器74連接於排氣前管71，使得含氧感知器74只能感測到從引擎75排出但沒有經過觸媒轉化器732的廢氣，進而含氧感知器74只會感測廢氣位在排氣前管71內時的廢氣含氧量，而無法感測廢氣經過觸媒轉化器732之後的廢氣含氧量，致使上述引擎控制單元就無法透過含氧感知器74來 得知從引擎75排放的廢氣在通過觸媒轉化器732之後是否能符合相關環保法規規定。

另外，含氧感知器74連接於排氣前管71還會讓上述引擎控制單元無法感測觸媒轉化器732的劣化程度，進而一旦觸媒轉化器732發生嚴重的劣化情形，觸媒轉化器732不僅無法即時被維修人員更換，還會讓觸媒轉化器732無法對廢氣進行過濾淨化，致使引擎75排出的廢氣就會在未經過濾的狀態下直接排放於外部環境而造成環境汙染。

本創作的主要目的在於改良習知排氣裝置的結構樣態，使得改良後的排氣裝置不僅能感測觸媒轉化器的劣化程度，還能感測觸媒轉化器是否有確實過濾淨化廢氣，進而維修人員在觸媒轉化器發生嚴重劣化之前就能即時更換新的觸媒轉化器，致使在更換觸媒轉化器之前，引擎所排放的廢氣不僅能符合相關環保法規的規定，還不會汙染環境。

本創作的次要目的在於改良觸媒總成的結構樣態，使得引擎排放的廢氣流經改良後的觸媒總成時，改良後的觸媒總成能夠讓廢氣流經消音器內部的路徑能夠增加，進而觸媒總成的觸媒轉化器能夠增加過濾淨化廢氣的效果。

為實現前述目的，本創作摩托車引擎的排氣裝置包含：一排氣前管、一消音器、一觸媒總成以及一含氧感知組件，其中，上述消音器連接於上述排氣前管。

上述觸媒總成具有兩觸媒轉化器、一內筒體與一外筒體，上述兩觸媒轉化器在上述內筒體的內部彼此間隔排列，使得上述內筒體的內部形成一位在上述兩觸媒轉化器之間的間隔區域，上述內筒體連接於上述排氣前管，並 位在上述消音器的內部，而上述外筒體包覆於上述內筒體的外圍，使得一連通於上述內筒體內部的環形空間被成形於上述外筒體與內筒體之間。

上述含氧感知組件具有一第一含氧感知器以及一第二含氧感知器，上述第一含氧感知器連接於上述排氣前管，而上述第二含氧感知器同時穿設於上述消音器的內部、環形空間與間隔區域，使得上述第二含氧感知器位在上述兩觸媒轉化器之間。

於一較佳實施例中，上述消音器貫穿形成一用以讓位在上述消音器外部的空間能連通於上述上消音空間的穿設通孔，上述外筒體穿設於上述穿設通孔，使得上述外筒體的一部分透過上述穿設通孔而位在上述消音器的外部。

於另一較佳實施例中，上述觸媒總成進一步具有一位在上述消音器內的觸媒後蓋以及一連接於上述內筒體的導管，上述觸媒後蓋具有一連接於上述內筒體的後蓋安裝孔以及一遠離於上述後蓋安裝孔的後蓋出氣孔，而上述觸媒後蓋從上述後蓋安裝孔朝向上述後蓋出氣孔漸縮而形成一呈現漸縮樣態的漸縮管壁，其中，上述導管設有一開口方向朝向上述排氣前管的導管出氣孔以及一能改變廢氣流動方向的導引部，上述導引部能將廢氣從上述內筒體導向上述導管出氣孔。

於前述兩較佳實施例中，上述內筒體設有一連接於上述第二含氧感知器的安裝座，此外，上述內筒體設有複數個內筒通孔，上述複數個內筒通孔用以讓上述內筒體的內部能連通於上述外筒體的內部。

再者，上述排氣前管的一部分設為一第一管部以連接於上述引擎，而上述排氣前管的剩餘部分設有一從上述第一管部延伸形成的第二管部以 及一從上述第二管部延伸形成的第三管部，上述消音器連接於上述第二管部，使得上述消音器能容置上述第三管部。

其中，上述消音器的軸心偏心於上述第二管部的軸心，而上述消音器的內部依據上述第二管部的軸心而上下區分為一上消音空間以及一空間小於上述上消音空間的下消音空間，且上述內筒體位在上述上消音空間的內部，使得上述外筒體靠近於上述消音器的上側。

本創作的特點在於排氣裝置具有兩個含氧感知器，其中一個含氧感知器連接於排氣前管，而另一個含氧感知器設置在兩個觸媒轉化器之間，使得兩個含氧感知器能在排氣裝置的不同位置來感測廢氣的含氧量，進而排氣裝置能透過不同位置的廢氣含氧量來感測觸媒轉化器的劣化程度，甚至還能感測觸媒轉化器是否有確實過濾淨化廢氣，進而在觸媒轉化器發生嚴重劣化之前維修人員就能即時更換新的觸媒轉化器，致使在更換觸媒轉化器之前，引擎所排放的廢氣不僅不會汙染環境，還能符合相關環保法規的規定。

此外，觸媒總成主要由兩觸媒轉化器、內筒體與外筒體所構成，外筒體包覆於內筒體的外圍，使得筒體與內筒體之間形成有環形空間以連通於內筒體的內部，藉此，當引擎排放的廢氣流經內筒體時，廢氣能在環形空間與內筒體的內部之間來回流動，使得觸媒總成能夠讓廢氣流經消音器內部的路徑能夠增加，進而第一、二觸媒轉化器能增加過濾淨化廢氣的效果。

1:摩托車引擎的排氣裝置

10:排氣前管

11:第一管部

12:第二管部

121:第二管軸心

13:第三管部

20:消音器

21:消音器前蓋

22:消音器本體

221:穿設通孔

23:尾管

24:消音器軸心

25:上消音空間

26:下消音空間

30:觸媒總成

31:觸媒前蓋

32:第一觸媒轉化器

33:第二觸媒轉化器

34:外筒體

35:內筒體

351:間隔區域

352:內筒通孔

353:安裝座

36:環形空間

37:觸媒後蓋

371:後蓋安裝孔

372:後蓋出氣孔

373:漸縮管壁

38:導管

381:導引部

382:出氣部

382a:導管出氣孔

40:含氧感知組件

41:第一含氧感知器

42:第二含氧感知器

50:引擎

60:引擎控制單元

70:習知排氣裝置

71:排氣前管

72:消音器

73:觸媒總成

731:觸媒管體

732:觸媒轉化器

74:含氧感知器

75:引擎

圖1為習知排氣裝置的示意圖；圖2為本創作於第一較佳實施例中排氣裝置的示意圖； 圖3為本創作於第一較佳實施例中排氣裝置具體應用的示意圖；圖4為本創作於第二較佳實施例中排氣裝置的示意圖；圖5為本創作於第三較佳實施例中排氣裝置的示意圖；以及圖6為本創作於第三較佳實施例中排氣裝置具體應用的示意圖。

茲為便於更進一步對本創作之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：

請參閱圖2所示，於第一較佳實施例中，本創作摩托車引擎的排氣裝置1配合一引擎50使用，並且，摩托車引擎的排氣裝置1主要由一排氣前管10、一消音器20、一觸媒總成30以及一含氧感知組件40所構成。

排氣前管10的一部分設為連接於引擎50的第一管部11，而排氣前管10的剩餘部分設為一連接於消音器20的第二管部12以及一連接於觸媒總成30的第三管部13，其中，第二管部12是從第一管部11朝向第三管部13的方向而延伸形成，使得第二管部12位在第一管部11與第三管部13之間，而第三管部13是從第二管部12朝向遠離於第一管部11的方向而延伸形成，如圖所示，第二管部12的軸心設為一從第一管部11朝向第三管部13平直延伸的第二管軸心121。

消音器20具有一消音器前蓋21、一消音器本體22與一尾管23三部分，消音器前蓋21連接於排氣前管10的第二管部12，使得排氣前管10的第三管部13位在消音器20的內部，而消音器本體22的一端連接於消音器前蓋21，並且，消音器20的末端設有尾管23，使得消音器本體22位在消音器前蓋21與尾管23之間，如圖所示，消音器20的軸心設為一從消音器前蓋21朝向尾管23平直延伸的消音器軸心24，而第二管軸心121的高度位置低於消音器軸心24，使得第二管部 12的第二管軸心121偏心設置於消音器20的消音器軸心24，其中，消音器20的內部依據第二管軸心121而上下區分為一上消音空間25以及一空間小於上消音空間25的下消音空間26。

於此實施例中，觸媒總成30具有一觸媒前蓋31、一第一觸媒轉化器32、一第二觸媒轉化器33、一外筒體34與一內筒體35五部分，觸媒前蓋31連接於內筒體35的端部，使得觸媒前蓋31的內部連通於內筒體35的內部，此外，第一、二觸媒轉化器32、33兩者在內筒體35的內部沿著從消音器前蓋21朝向尾管23的方向依序排列，使得第一觸媒轉化器32靠近於觸媒前蓋31，而第二觸媒轉化器33則遠離於觸媒前蓋31，其中，第一觸媒轉化器32間隔排列於第二觸媒轉化器33，進而內筒體35的內部形成一位在第一、二觸媒轉化器32、33之間的間隔區域351。

另外，觸媒總成30的外筒體34套設於觸媒總成30的內筒體35，使得外筒體34包覆於內筒體35的外圍，其中，外筒體34的體積輪廓大於內筒體35，進而當外筒體34包覆於內筒體35的外圍時，外筒體34與內筒體35之間形成一位在外筒體34內部的環形空間36，而環形空間36圍繞於內筒體35，另外，內筒體35設有複數個內筒通孔352，複數個內筒通孔352用以讓內筒體35的內部能連通於環形空間36，其中，內筒體35在間隔區域351位置設有一能穿過於外筒體34的安裝座353，使得安裝座353位在第一、二觸媒轉化器32、33之間，如圖所示，觸媒總成30的觸媒前蓋31連接於排氣前管10的第三管部13，使得整個觸媒總成30位在消音器20的內部，進而內筒體35的內部能連通於消音器20的內部，於此實施例中，觸媒總成30的觸媒前蓋31、第一觸媒轉化器32、第二觸媒轉化器33、 外筒體34與內筒體35五者都大致位在消音器20的上消音空間25內部，使得外筒體34靠近於消音器20的上側。

含氧感知組件40具有一第一含氧感知器41以及一第二含氧感知器42，第一含氧感知器41連接於排氣前管10的第一管部11，而第二含氧感知器42從消音器20的上消音空間25外部穿入至內筒體35的安裝座353，使得第二含氧感知器42同時位在消音器20的消音器本體22內、觸媒總成30的環形空間36內與間隔區域351的內部，進而第二含氧感知器42設置在第一、二觸媒轉化器32、33之間。

請參閱圖3所示，於第一較佳實施例中摩托車引擎的排氣裝置1具體應用時，引擎50進行運轉而將廢氣排放至排氣裝置1，使得廢氣能依序流經排氣前管10、觸媒總成30與消音器20，當廢氣流入排氣裝置1時，含氧感知組件40的第一含氧感知器41會開始感測剛從引擎50排出的廢氣，使得第一含氧感知器41感測第一管部11內的廢氣含氧量以形成一傳遞至一引擎控制單元(ECU)60的第一感測訊號，而含氧感知組件40的第二含氧感知器42則感測流過第一觸媒轉化器32的廢氣，使得第二含氧感知器42感測間隔區域351內的廢氣含氧量以形成一傳遞至引擎控制單元(ECU)60的第二感測訊號，其中，引擎控制單元(ECU)60能夠透過第一感測訊號與第二感側訊號之間的差異值不僅能感測第一觸媒轉化器32的劣化程度，還能感測第一觸媒轉化器32是否有確實過濾廢氣，進而維修人員能在第一觸媒轉化器32發生嚴重劣化之前就能即時更換新的第一觸媒轉化器32，致使在更換第一觸媒轉化器32之前，引擎50所排放的廢氣不僅不會汙染環境，還能符合相關環保法規的規定。

其中，當引擎50排放的廢氣流經觸媒總成30的內筒體35時，廢氣透過內筒體35的內筒通孔352而流入至觸媒總成30的環形空間36，讓廢氣能長時間在環形空間36與內筒體35的內部之間來回流動，使得觸媒總成30能夠讓廢氣流經消音器20內部的路徑能夠增加，進而第一、二觸媒轉化器32、33就能增加過濾淨化廢氣的效果。

請參閱圖4所示，於第二較佳實施例中，與第一較佳實施例中的差異在於消音器20的結構樣態以及消音器20與觸媒總成30之間的相對位置關係，至於排氣前管10、觸媒總成30與含氧感知組件40三者的結構樣態相同於第一較佳實施例，進而於此實施例中將不再重複描述。

如圖所示，消音器20的消音器本體22貫穿形成一位在消音器本體22上側的穿設通孔221，穿設通孔221用以讓位在消音器20外部的空間能連通於消音器20的上消音空間25，於此實施例中，觸媒總成30的外筒體34穿設於穿設通孔221，使得外筒體34的一部分透過穿設通孔221而位在上述消音器20的外部，進而內筒體35的安裝座353暴露於位在消音器20外部的空間。

請參閱圖5所示，於第三較佳實施例中，與第一較佳實施例中的差異在於觸媒總成30的結構樣態，至於排氣前管10、消音器20與含氧感知組件40三者的結構樣態與連接關係都相同於第一較佳實施例，進而於此實施例中將不再重複描述。

如圖所示，觸媒總成30進一步在消音器20的上消音空間25內設有一觸媒後蓋37以及一導管38，使得觸媒總成30主要由觸媒前蓋31、第一觸媒轉化器32、第二觸媒轉化器33、外筒體34、內筒體35、觸媒後蓋37與導管38所構成，於此實施例中，觸媒後蓋37位在內筒體35於遠離觸媒前蓋31的一端，使得 內筒體35位在觸媒前蓋31與觸媒後蓋37之間，並且，觸媒後蓋37的相對兩端分別設有一連接於內筒體35的後蓋安裝孔371以及一遠離於後蓋安裝孔371的後蓋出氣孔372，而觸媒後蓋37從後蓋安裝孔371朝向後蓋出氣孔372漸縮形成一呈現漸縮樣態的漸縮管壁373，另外，導管38具有一能改變廢氣流動方向的導引部381以及一從導引部381延伸形成的出氣部382，導引部381連接於後蓋出氣孔372，而出氣部382於遠離導引部381的一端設有一導管出氣孔382a，其中，導管出氣孔382a開口方向朝向排氣前管10的第三管部13。

請參閱圖6所示，於第三較佳實施例中摩托車引擎的排氣裝置1具體應用時，引擎50進行運轉而將廢氣排放至排氣裝置1，其中，當廢氣流入觸媒總成30的觸媒後蓋37內時，因為觸媒後蓋37的漸縮管壁373呈現漸縮樣態，使得漸縮管壁373能限制廢氣保留在觸媒總成30的內筒體35內，進而讓第一、二觸媒轉化器32、33能增加過濾淨化廢氣的效果，另外，當廢氣從觸媒後蓋37流入觸媒總成30的導管38內時，導管38的導引部381能廢氣從內筒體35導向導管出氣孔382a，使得廢氣透過導管出氣孔382a而先朝向消音器20前方，使廢氣在消音器20內部轉向，進而能拉長廢氣停留在消音器20內部的時間。

以上所舉實施例，僅為方便說明本創作並非加以限制，在不離本創作範疇，熟悉此一行業技藝人士依本創作申請專利範圍及新型說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

1:摩托車引擎的排氣裝置

10:排氣前管

11:第一管部

12:第二管部

121:第二管軸心

13:第三管部

20:消音器

21:消音器前蓋

22:消音器本體

23:尾管

24:消音器軸心

25:上消音空間

26:下消音空間

30:觸媒總成

31:觸媒前蓋

32:第一觸媒轉化器

33:第二觸媒轉化器

34:外筒體

35:內筒體

351:間隔區域

352:內筒通孔

353:安裝座

36:環形空間

40:含氧感知組件

41:第一含氧感知器

42:第二含氧感知器

50:引擎

Claims (8)

1. 一種摩托車引擎的排氣裝置，包含：一排氣前管，連接於一引擎；一消音器，連接於上述排氣前管；一觸媒總成，具有兩觸媒轉化器、一內筒體與一外筒體，上述兩觸媒轉化器在上述內筒體的內部彼此間隔排列，使得上述內筒體的內部形成一位在上述兩觸媒轉化器之間的間隔區域，上述內筒體連接於上述排氣前管，並位在上述消音器的內部，而上述外筒體包覆於上述內筒體的外圍，使得一連通於上述內筒體內部的環形空間被成形於上述外筒體與內筒體之間；以及一含氧感知組件，具有一第一含氧感知器以及一第二含氧感知器，上述第一含氧感知器連接於上述排氣前管，而上述第二含氧感知器同時穿設於上述消音器的內部、環形空間與間隔區域，使得上述第二含氧感知器位在上述兩觸媒轉化器之間。
2. 如請求項1所述摩托車引擎的排氣裝置，其中，上述排氣前管的一部分設為一第一管部以連接於上述引擎，而上述排氣前管的剩餘部分設有一從上述第一管部延伸形成的第二管部以及一從上述第二管部延伸形成的第三管部，上述消音器連接於上述第二管部，使得上述消音器能容置上述第三管部。
3. 如請求項2所述摩托車引擎的排氣裝置，其中，上述消音器的軸心偏心於上述第二管部的軸心，而上述消音器的內部依據上述第二管部的軸心而上下區分為一上消音空間以及一空間小於上述上消音空間的下消音空間，且上述內筒體位在上述上消音空間的內部，使得上述外筒體靠近於上述消音器的上側。
4. 如請求項3所述摩托車引擎的排氣裝置，其中，上述消音器設有一用以讓位在上述消音器外部的空間能連通於上述上消音空間的穿設通孔，上述外筒體穿設於上述穿設通孔，使得上述外筒體的一部分透過上述穿設通孔而位在上述消音器的外部。
5. 如請求項1所述摩托車引擎的排氣裝置，其中，上述內筒體設有一連接於上述第二含氧感知器的安裝座。
6. 如請求項1所述摩托車引擎的排氣裝置，其中，上述觸媒總成進一步具有一位在上述消音器內的觸媒後蓋，上述觸媒後蓋具有一連接於上述內筒體的後蓋安裝孔以及一遠離於上述後蓋安裝孔的後蓋出氣孔，而上述觸媒後蓋從上述後蓋安裝孔朝向上述後蓋出氣孔漸縮而形成一呈現漸縮樣態的漸縮管壁。
7. 如請求項1所述摩托車引擎的排氣裝置，其中，上述觸媒總成進一步具有一連接於上述內筒體的導管，上述導管設有一開口方向朝向上述排氣前管的導管出氣孔以及一能改變廢氣流動方向的導引部，上述導引部能將廢氣從上述內筒體導向上述導管出氣孔。
8. 如請求項1所述摩托車引擎的排氣裝置，其中，上述內筒體設有複數個內筒通孔，上述複數個內筒通孔用以讓上述內筒體的內部能連通於上述外筒體的內部。

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