CN101639006B - 鞍乘型车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种鞍乘型车辆，其具有的排气净化装置在串联地配置多个催化剂时，能够根据催化剂的配置位置确定催化剂的规格，并提高排气净化性能。在该鞍乘型车辆中具有排气净化装置内管组装体(181)，其中排气管(51)与发动机连接，在该排气管的后端连接有催化剂壳体(180)的前端，在该催化剂壳体中有间隔地收容并保持包括载体和该载体承载的催化剂成分的多个催化剂(第一催化剂(191)、第二催化剂(192)、第三催化剂(193))，该催化剂壳体被收容在消音器(52)内；另外，将催化剂设置成从排气气流的上游侧开始依次为第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂，在催化剂壳体内串联地配置这三个催化剂即第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂。

Description

鞍乘型车辆

技术领域

本发明涉及鞍乘型车辆。

背景技术

作为现有的鞍乘型(鞍乗り)车辆，公知一种在与发动机连接的排气管的下游侧，设有作为排气净化装置的多个催化剂的车辆(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2001-12235号公报

按照专利文献1的图2～图4，排气净化器28与排气管27的后端连接，消音器29与该排气净化器28的后端连接。

在排气净化器28中，两个催化剂载体34，34设置在设于圆筒部31内侧的筒体36，36内，这些催化剂载体34，34串联地配置在筒体36，36内。

催化剂载体34其截面形成为蜂窝状，并承载有未图示的催化剂成分。

虽然在筒体36，36内配置有相同的催化剂载体34，34，但是，在靠近排气管27上游侧的催化剂载体34和从排气管27远离的下游侧的催化剂载体34中，上游侧的催化剂载体34比下游侧的催化剂载体34接触更多的未燃烧气体而促使其燃烧，从而其温度比下游侧的催化剂载体34的温度更高，因此，若使催化剂载体34的规格例如符合上游侧的催化剂载体34的严格条件，则导致下游侧的催化剂载体34的质量过高，或者因板厚等变厚而体积过大。

因此，在串联地配置多个催化剂时，希望根据催化剂的配置位置确定催化剂的规格。

而且，在提高排气净化性能时，若与排气净化性能有关的因素(催化剂载体的尺寸、相邻催化剂载体的距离和个数等)多，能够通过优化各因素来进一步提高排气净化性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鞍乘型车辆，其具有的排气净化装置在串联地配置多个催化剂时，能够根据催化剂的配置位置确定催化剂的规格，并提高排气净化性能。

第一方面发明的鞍乘型车辆，其具有排气净化装置，该排气净化装置的排气管与发动机连接，在该排气管的后端连接有催化剂壳体的前端，在该催化剂壳体中有间隔地收容并保持包括载体和该载体承载的催化剂成分的多个催化剂，该催化剂壳体被收容在消音器内；该鞍乘型车辆的特征在于，将催化剂设置成从排气气流的上游侧开始依次为第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂，在催化剂壳体内串联地配置这三个催化剂即第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂。

其作用是，在催化剂壳体内串联地配置三个催化剂即第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂时，由于第一催化剂靠近发动机侧而温度变得更高，而且越是第一催化剂侧，越容易与更多的未燃烧气体接触。

例如，若使第二催化剂、第三催化剂与配置位置无关地设置成其质量与条件被严格限制的第一催化剂相当，则导致第二催化剂、第三催化剂的质量过高。而且，板厚等过大，变得大型化。

因此，能够根据这种第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂的配置位置，例如使各催化剂的外形、外形尺寸、相邻催化剂之间的距离等彼此不同，从而使各催化剂达到最适于其配置位置的规格。其结果，进一步提高排气净化性能。

通过将催化剂的个数从现有的两个设定成三个，能够根据配置位置而使各催化剂设置成适合的催化剂。

第二方面的发明，其特征在于，第一催化剂的耐热性比第二催化剂和第三催化剂的耐热性高。

其作用是，由于第一催化剂比其他催化剂更靠近发动机侧且容易与更多的未燃烧气体接触而成为高温，因此，通过提高第一催化剂的耐热性来提高耐久性。

即使第二催化剂和第三催化剂比第一催化剂远离发动机侧，利用第一催化剂反应时的热，也能够保持催化剂活化的合适温度，从而净化性能难以降低。

第三方面的发明，其特征在于，第一催化剂的外径比第二催化剂和第三催化剂的外径小。

其作用是，即使上游侧的第一催化剂的外径比第二催化剂和第三催化剂的外径小，排气在第一催化剂处也扩散，使未燃烧气体与下游侧的第二催化剂和第三催化剂的整个截面接触，并且能够利用温度高的排气使第二催化剂和第三催化剂的整个截面的温度上升。

第四方面的发明，其特征在于，第一催化剂与第二催化剂之间的间隔比第二催化剂与第三催化剂之间的间隔大。

其作用是，通过加大第一催化剂与第二催化剂之间的间隔，使通过了第一催化剂的排气充分扩散而向第二催化剂流动。因此，可以使第二催化剂与第三催化剂之间的距离变短。

第五方面的发明，其特征在于，消音器沿后斜上方倾斜地延伸，在三个催化剂中第一催化剂处于最低位置。

其作用是，由于外径最小的第一催化剂在设于沿后斜上方倾斜地延伸的消音器的三个催化剂中位于最低位置，因此消音器下面的位置难以下降，从而对车辆的最低离地高度难以产生影响。

第六方面的发明，其特征在于，从车辆的侧面看，在与第二催化剂和第三催化剂重叠的位置且在消音器的外侧设有消音器罩，支承该消音器罩的支承柱设置在消音器的外周面。

其作用是，由于在第一催化剂的外侧未设有消音器罩，因此第一催化剂容易被行驶风冷却而防止过热，另外，侧面被消音器罩覆盖的第二催化剂和第三催化剂难以被行驶风冷却，从而容易保持催化剂成分的活化温度。

在第一方面的发明中，由于将催化剂设置成从排气气流的上游侧开始依次为第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂，在催化剂壳体内串联地配置这三个催化剂即第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂，因此，能够根据配置位置变更这三个催化剂的规格，例如使外形、外形尺寸、相邻催化剂之间的距离等彼此不同，从而防止质量过高、趋于大型化，能够谋求降低成本、小型化，而且把三个催化剂的各自规格设定成最佳而能够进一步提高排气净化性能。

在第二方面的发明中，由于第一催化剂的耐热性比第二催化剂和第三催化剂的耐热性高，因此大部分的未燃烧气体在第一催化剂处燃烧，所以第二催化剂和第三催化剂能够使用耐热性比第一催化剂低的催化剂。另外，能够利用第一催化剂的催化剂反应，使第二催化剂和第三催化剂保持在催化剂活化的合适温度，从而能够提高排气净化性能。

在第三方面的发明中，由于第一催化剂的外径比第二催化剂和第三催化剂的外径小，因此能够缩小催化剂壳体的外径，能够谋求消音器的小型化。而且，即使第一催化剂的外径小，也能够利用第一催化剂进行未燃烧气体的燃烧和排气的扩散，因此能够使未燃烧气体与下游侧的外径大的第二催化剂和第三催化剂的整个截面接触，能够提高排气净化性能，并且能够利用第一催化剂引起的未燃烧气体燃烧而成为高温的排气，使第二催化剂和第三催化剂保持在合适的活化温度。

在第四方面的发明中，由于第一催化剂与第二催化剂之间的间隔比第二催化剂与第三催化剂之间的间隔大，因此扩大第一催化剂与第二催化剂之间的间隔而能够使排气充分扩散，并且利用该扩散能够缩短第二催化剂与第三催化剂之间的距离。因此，不仅能够确保扩散排气的空间，而且能够缩短催化剂壳体的前后长度。

在第五方面的发明中，由于消音器沿后斜上方倾斜地延伸，在三个催化剂中第一催化剂位于最低位置，因此能够使消音器的下面位置位于更上方，从而能够减小对车辆的最低离地高度产生的影响。

在第六方面的发明中，从车辆的侧面看，由于在与第二催化剂和第三催化剂重叠的位置且在消音器的外侧设有消音器罩，支承该消音器罩的支承柱设置在消音器的外周面，因此，由于第一催化剂的侧面未被消音器罩覆盖，因此能够冷却使大部分的未燃烧气体燃烧而成为高温的第一催化剂。

另一方面，通过由消音器罩覆盖第二催化剂和第三催化剂，能够防止第二催化剂和第三催化剂被行驶风过度冷却，并且能够容易保持在催化剂活化的合适温度，从而能够提高排气净化性能。

附图说明

图1是本发明的鞍乘型车辆的侧视图；

图2是本发明的二次空气供给装置的侧视图；

图3是本发明的排气装置的俯视图；

图4是图3的4-4线剖视图；

图5是表示本发明的排气装置安装结构的右侧视图；

图6是图5的6-6线剖视图；

图7是表示本发明的催化剂作用的作用图。

附图标记说明

10鞍乘型车辆(二轮机动车)；22发动机；51排气管；52消音器；176，177支承柱(罩安装部件)；180催化剂壳体；181排气净化装置(内管组装体)；191第一催化剂；192第二催化剂；193第三催化剂；201消音器罩(隔热罩)；D1，D2外径；S1，S2间隔。

具体实施方式

以下根据附图说明实施本发明的最佳实施方式。附图是沿附图标记所指方向看到的图面。

图1是本发明的鞍乘型车辆的侧视图，在作为鞍乘型车辆的二轮机动车10中，成为骨架的车架11包括：设置在前端的头管12、从该头管12沿后斜下方延伸的主架13、安装在该主架13后端的枢轴板14、从主架13的中途沿后斜上方延伸的左右一对车座导轨16，17(仅表示了面前侧的附图标记16)、与主架13的后端和各车座导轨16，17分别连接的左右一对副架18，19(仅表示了面前侧的附图标记18)，并且，前叉21转向自如地安装于头管12，发动机22安装于主架13和枢轴板14，摆动臂24经由枢轴23摆动自如地安装于枢轴板14，燃料箱26安装于车座导轨16，17。

在构成前叉21上部的转向轴杆31上安装有杆状车把32，在其下端安装有前轮33。

发动机22是这样的驱动源，即在其后部一体地设置变速器34而前后方向的尺寸长且大致水平地配置，在曲轴箱36上设置气缸体37，在该气缸体37上安装气缸头38。

在气缸头38的上部安装有吸气装置41，在气缸头38的下部安装有排气装置42。

吸气装置41包括：经由吸气管44与气缸头38连接的化油器46以及经由连接管45与该化油器46连接的空气滤清器47，蒸发燃料处理装置50与化油器46连接。

排气装置42包括：安装于气缸头38的排气管51以及与该排气管51的后端连接的消音器52，后面详述的二次空气供给装置53与排气管51连接。

在变速器34中输出轴54从曲轴箱36的侧面突出，在该输出轴54上安装有驱动链轮56。

在摆动臂24的后端安装有后轮58。

在后轮58上一体地设有从动链轮61，链条62被挂在驱动链轮56和从动链轮61上。

在摆动臂24的后端与分别设置于车座导轨16，17的托架64，66(仅表示了面前侧的附图标记64)之间，跨接安装有后缓冲单元67，67(仅表示了面前侧的附图标记67)。

在此，附图标记71是车把罩，72是前罩，73是前挡泥板，74是护腿板，76是车座，77是车体罩，78是尾灯，81是后挡泥板，82是主支架，121是保持蓄电池的蓄电池壳体。

图2是本发明的二次空气供给装置的侧视图，二次空气供给装置53用于对从发动机向排气装置42内排出的排气进行净化，包括：设于蓄电池壳体121(参照图1)的二次空气供给用空气滤清器111、经由橡胶制的第一软管112与该二次空气供给用空气滤清器111连接的二次空气控制阀113、从该二次空气控制阀113向排气管51侧延伸的具有耐热性的橡胶制第二软管114、一端与该第二软管114连接而另一端与排气管51的中途连接的金属制管116、分别与二次空气控制阀113和吸气管44连接的橡胶制第三软管117。

二次空气控制阀113是这样的一种部件，即根据经由第三软管117从吸气装置41的吸气管44得到的吸气负压，开闭从二次空气供给用空气滤清器111到排气管51的二次空气流路，从而控制向排气管51内供给的二次空气量。

消音器52在前部安装有被支承于车体侧的消音器支承托架118，利用该消音器支承托架118来支承消音器52。附图标记118A，118A是为了在车体侧安装而开设于消音器支承托架118上的安装孔。

图3是本发明的排气装置的俯视图，相对于沿车辆前后方向延伸的车体中心线175，排气装置42的大部分配置在右侧，消音器52的外侧被隔热罩201覆盖。

图中的附图标记176，177，177是为了把隔热罩201安装在消音器52的外侧面而设置的罩安装部件。

图4是图3的4-4线剖视图，消音器52包括：与排气管51的后端连接的内管组装体181以及以覆盖在该内管组装体181周围的方式安装于排气管51和内管组装体181上的外管组装体182。

内管组装体181包括：催化剂壳体180以及在该催化剂壳体180内串联地收容的三个催化剂即第一催化剂191、第二催化剂192及第三催化剂193，该催化剂壳体180由从排气管51开始向后按顺序连接的第一内锥管184、第一内管185、第二内锥管186、第二内管187及内尾管188构成，内尾管188被压入到分隔壁189而与外管组装体182连接。

在第一内管185内安装有第一催化剂191，在第二内管187内从前方开始依次安装有第二催化剂192、第三催化剂193。附图标记190是第一催化剂191与第二催化剂192之间的空隙，附图标记194是第二催化剂192与第三催化剂193之间的空隙。

第一催化剂191、第二催化剂192、第三催化剂193包括：各自的催化剂成分和附着并承载该催化剂成分的蜂窝状载体，第一催化剂191的载体安装在第一内管185的内面，第二催化剂192的载体和第三催化剂193的载体安装在第二内管187的内面。

在此，当把第一催化剂191的外径设为D1、把第二催化剂192和第三催化剂193的外径设为D2时，D1＜D2。优选D1是D2的75％～95％。例如D1＝35mm、D2＝40mm。

另外，当把第一催化剂191的长度设为L1、把第二催化剂192的长度设为L2、把第三催化剂193的长度设为L3时，L1＜L2＜L3。优选L1是L3的25％～45％，优选L2是L3的50％～75％。例如L1＝30mm、L2＝60mm、L3＝90mm。

进而，当把第一催化剂191与第二催化剂192之间的间隔设为S1、把第二催化剂192与第三催化剂193之间的间隔设为S2时，S1＞S2。优选S2是S1的35％～55％，例如S1＝45mm、S2＝20mm。

之所以设定成D1＜D2，是因为通过了第一催化剂191的排气被扩散，进而在空隙190被扩散，因此，即使把外径D1缩小，也能够使排气遍及大外径D2的第二催化剂192整个截面。

之所以设定成S1＞S2，是由于为了使通过了第一催化剂191的排气充分扩散而加大间隔S1，而在第二催化剂192与第三催化剂193之间不需要像使排气在间隙S1中那样扩散，因此缩小了间隔S2。

外管组装体182具有从排气管51开始向后按顺序连接的第一外锥管195、第一外管196、第二外锥管197、第二外管198，从第一外管196的后半部分直到第二外管198被隔热罩201所覆盖。

如上所述，在消音器52中，由于利用三个催化剂即第一催化剂191、第二催化剂192和第三催化剂193按顺序促进排气净化，因此第一催化剂191与排气首先进行反应，特别是大部分的未燃烧气体在该第一催化剂191处燃烧而成为高温，第二催化剂192和第三催化剂193由于进行反应的未燃烧气体成分变少而不会达到第一催化剂191那样的高温，因此，能够减薄第二催化剂192和第三催化剂193的载体的板厚。

但是，为了不使第二催化剂192和第三催化剂193的催化剂反应低下而保持规定的温度，在第二催化剂192和第三催化剂193的外侧设置隔热罩201，抑制例如由行驶风导致的冷却。

消音器52沿后斜上方倾斜且延伸，在三个催化剂即第一催化剂191、第二催化剂192、第三催化剂193中最前侧的第一催化剂191配置得最低。

由于第一催化剂191的外径最小，因此第一外管196的外径不大，即使第一催化剂191被配置成最低，第一外管196的下面位置对车辆的最低离地高度产生的影响小。

如以上的图1和图4所示，在鞍乘型车辆10中，具有作为排气净化装置的内管组装体181，该排气净化装置的排气管51与发动机22连接，在该排气管51的后端连接有催化剂壳体180的前端，在该催化剂壳体180中有间隔地收容并保持包括载体和该载体承载的催化剂成分的多个催化剂(第一催化剂191、第二催化剂192、第三催化剂193)，该催化剂壳体180被收容在消音器52内；另外，由于将催化剂设置成从排气气流的上游侧开始依次为第一催化剂191、第二催化剂192、第三催化剂193，并且在催化剂壳体180内串联地配置这三个催化剂，即第一催化剂191、第二催化剂192、第三催化剂193，因此，能够根据配置位置来变更这三个催化剂(第一催化剂191、第二催化剂192、第三催化剂193)的规格，例如变更外形、外形尺寸、相邻催化剂彼此之间的距离等，从而防止质量过高、趋于大型化，能够谋求降低成本和小型化，而且把三个催化剂(第一催化剂191、第二催化剂192、第三催化剂193)各自的规格设定成最佳而能够进一步提高排气净化性能。

由于第一催化剂191的耐热性比第二催化剂192和第三催化剂193的耐热性高，并且大部分的未燃烧气体在第一催化剂191处燃烧，因此能够使第二催化剂192和第三催化剂193的耐热性比第一催化剂191的耐热性低。另外，根据第一催化剂191的催化剂反应，能够使第二催化剂192和第三催化剂193保持在活化的合适温度，从而能够提高排气净化性能。

如以上的图2和图4所示，由于消音器52沿后斜上方倾斜地延伸，以使在三个催化剂中第一催化剂191位于最低位置，因此能够把消音器52的下面位置，具体地说是第一外管196的下面位置设定在更上方，从而能够减小对车辆的最低离地高度产生的影响。

从车辆的侧面看，由于在与第二催化剂192和第三催化剂193重叠的位置且在消音器52的外侧设置作为消音器罩的隔热罩201，并且支承该隔热罩201的作为支承柱的罩安装部件176，177设置在消音器52的外周面，因此第一催化剂191的侧面未被隔热罩201所覆盖，所以能够冷却使大部分的未燃烧气体燃烧而成为高温的第一催化剂191。

另一方面，通过由隔热罩201覆盖第二催化剂192和第三催化剂193，能够防止第二催化剂192和第三催化剂193被行驶风过度冷却，并且能够容易把第二催化剂192和第三催化剂193保持在活化的合适温度，从而能够提高排气净化性能。

图5是表示本发明的排气装置安装结构的右侧视图，表示在车架11侧，具体地说在枢轴板14侧共同固定有踏板托架206与排气装置42的消音器支承托架118，消音器52被支承在车体侧的状态，该踏板托架206支承用于使同乘者放置脚的后座踏板205。

图6是图5的6-6线剖视图，枢轴支承管211和杆212以沿车宽度方向贯通的方式安装于枢轴板14，螺栓即枢轴23***到枢轴支承管211，摆动臂24的前端部24a，24a摆动自如地安装于枢轴23。

而且，在一个前端部24a的侧面，配置有三角板214的顶点214a和踏板托架206的角部206a，枢轴23穿过形成于顶点214a的通孔214b以及形成于角部206a的通孔206b，三角板214和踏板托架206的上部安装于枢轴23。

在杆212的一端安装有弯曲成曲轴状的弯曲板216，在该弯曲板216的上部内侧安装有螺母217。

在弯曲板216的外侧，配置有三角板214的顶点214c、消音器支承托架118的前端部118a及踏板托架206的角部206c，螺栓218穿过形成于角部206c的通孔206d、形成于前端部118a的安装孔118A、形成于顶点214c的通孔214d，并且螺栓218的前端拧入螺母217，三角板216、消音器支承托架118及踏板托架206共同被固定于弯曲板216。

如图5所示，用螺栓221将三角板214的顶点214e、消音器支承托架118的中间部118c及踏板托架206的中间部206e共同固定。

下面说明以上叙述的三个催化剂(第一催化剂191、第二催化剂192、第三催化剂193)的作用。

图7是表示本发明的催化剂作用的作用图。

在排气管51内流动的排气，如箭头所示到达第一催化剂191，通过第一催化剂191时，如箭头所示排气被扩散，进而在第二内锥管186内被扩散并流入第二催化剂192内。进而，在第二催化剂192与第三催化剂193之间的空隙194，如箭头所示，排气在第二内管187内大致层状地流动并到达第三催化剂193。

如以上的图4和图7所示，由于第一催化剂191的外径比第二催化剂192和第三催化剂193的外径小，因此能够缩小催化剂壳体180的外径，能够谋求消音器52的小型化。另外，即使第一催化剂191的外径小，由于能够利用第一催化剂191进行未燃烧气体的燃烧以及排气的扩散，因此使未燃烧气体与下游侧的外径大的第二催化剂192和第三催化剂193的整个截面接触，能够提高排气净化效率，而且能够利用由第一催化剂191引起的未燃烧气体的燃烧而成为高温的排气，使第二催化剂192和第三催化剂193保持在合适的活化温度。

由于第一催化剂191与第二催化剂192之间的间隔S1比第二催化剂192与第三催化剂193之间的间隔S2大，因此能够扩大第一催化剂191与第二催化剂192之间的间隔S1而使排气充分扩散，通过该扩散能够缩短第二催化剂192与第三催化剂193之间的间隔S2。因此，不仅能够确保扩散排气的空间，而且能够缩短催化剂壳体180的前后长度，进而能够缩短消音器52的全长。

如图4所示，虽然在本实施方式中第二催化剂192和第三催化剂193的外径均被设定成相同的D2，但并不限定于此，也可以使第二催化剂192与第三催化剂193的外径设定成彼此不同。

工业实用性

本发明适合于鞍乘型车辆。

Claims (5)

1.一种鞍乘型车辆，其具有排气净化装置，该排气净化装置的排气管与发动机连接，在该排气管的后端连接有催化剂壳体的前端，在该催化剂壳体中有间隔地收容并保持包括载体和该载体承载的催化剂成分的多个催化剂，该催化剂壳体被收容在消音器内，该鞍乘型车辆的特征在于，

将所述催化剂设置成从排气气流的上游侧开始依次为第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂，在所述催化剂壳体内直线串联地配置这三个催化剂即第一催化剂、第二催化剂、第三催化剂，所述消音器沿后斜上方倾斜地直线延伸，在三个所述催化剂中所述第一催化剂位于最低位置，所述第二催化剂与所述第三催化剂之间的间隔比所述第一催化剂与第二催化剂之间的间隔小。

2.如权利要求1所述的鞍乘型车辆，其特征在于，所述第一催化剂的耐热性比所述第二催化剂和所述第三催化剂的耐热性高。

3.如权利要求1所述的鞍乘型车辆，其特征在于，所述第一催化剂的外径比所述第二催化剂和所述第三催化剂的外径小。

4.如权利要求2所述的鞍乘型车辆，其特征在于，所述第一催化剂的外径比所述第二催化剂和所述第三催化剂的外径小。

5.如权利要求1至4中任一项所述的鞍乘型车辆，其特征在于，从车辆的侧面看，在与所述第二催化剂和第三催化剂重叠的位置且在所述消音器的外侧设有消音器罩，支承该消音器罩的支承柱设置在所述消音器的外周面。

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