1299379 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於安裝在消音器之排廢氣淨化裝置。 【先前技術】 過去以來，已知有讓載持有觸媒之冲孔金屬等所組成 的筒狀體收納在消音器內之排廢氣淨化裝置（例如：參照 Φ 曰本專利文獻1 )。 〈專利文獻1 > 日本特開2004 - 1 503 1 0號公報 上述公報所記載的技術，如該公報中的第1圖所示， 內燃機的排氣裝置E (沿用公報中的符號，以下皆是）， 具備有：裝設在第1排氣管1與第2排氣管2之間，而具 有配置在排氣消音器4內的觸媒部3 0之排氣淨化裝置3。 排氣淨化裝置3具有形成流出淨化後的排廢氣的出口路3 6 之出口部34。出口部33具有構成漸縮部之錐形管39，在 # 錐形管39的上游側部39c，設有使流過出口部34之排廢 氣的一部分流出之排泄孔7。 以上的昔日技術，設置在漸縮部之排泄孔，設置在消 音器內從與排氣管連接的連接管隔有距離的接近中游〜下 游的部位之中間的室內，且在不與觸媒體重疊的位置設有 排泄孔。 然則，要取得引擎的輸出目標的情況，輸出特性則要 以該排泄孔來調整，不過昔日技術，因對排泄孔的位置有 限制，所以無法精密的調整，因而輸出特性大多是依據排 -4- (2) 1299379 氣管長度，而造成設計自由度有所限制。 另外，昔日技術的如同第1圖，在消音器的中央部配 置有觸媒體，則淨化性能這點稱不上是最佳狀況；另外， 如同第4圖在於具備複數個容室之消音器的在下游側的容 室，使排泄孔穿孔，因而必須另外採取消音對策。 本發明是將裝設收納在以上昔日的消音器內之排氣淨 化裝置加以改良。 【發明內容】 <發明所欲解決之課題> 本發明是提供當筒狀體所組成的觸媒筒狀體收納裝設 在消音器內而形成排氣淨化裝置的時候，引擎的輸出調整 設成不單是依據管長仍能進行調整，且能達到提高排氣效 能之排廢氣淨化裝置。 Φ <用以解決課題之手段> 本發明的申請專利範圍第1項，是一種將用載持有觸 媒之多孔板所形成之觸媒筒狀體收納在備有複數個膨脹室 之消音器內而形成之排廢氣淨化裝置，其特徵爲：前述觸 媒筒狀體配置在引擎側的與排氣管連接的連接管最接近的 膨脹室，也就是配置在排氣氣流最上游的膨脹室，以外筒 覆蓋前述觸媒筒狀體的外周，在該外筒設有前後方向離有 間隔，且前後方向與觸媒筒狀體相重疊之排泄孔，藉由該 排泄孔使通.過觸媒筒狀體圓周之排氣的一部分排泄到前述 -5- (3) 1299379 膨脹室。 本發明的申請專利範圍第2項，如同申請專利範圍第 1項，其中：設置在前述外筒之複數個排泄孔，各別設置 在前述筒狀體的前半部及後半部。 本發明的申請專利範圍第3項，如同申請專利範圍第 2項，其中··在前述觸媒筒狀體與外筒的間隙中具有壁體 ’前述複數個排泄孔各別設置在該壁體的前後。 ® 本發明的申請專利範圍第4項，如同申請專利範圍第 3項，其中：前述壁體設置在觸媒筒狀體的中央，前述複 數個排泄孔則是配置成與該壁體的前後都同等距離。 【實施方式】 以下，根據圖面說明本發明的實施形態。然而，「前 」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」是根據駕 駿者所看的方向，F r表示前側，R r表示後側，L表示左側 ’ R表示右側。另外，圖面係朝圖號的方向來看。 第1圖爲適用本發明之機車爲例之左側面圖。 以此圖來槪略說明機車。 機車210是一種主要結構包括有車體骨架211、及安 裝在車體骨架211的頭管211a之前叉212、及安裝在前叉 212之前輪213、及與前叉212連結之方向把手214、及可 上下擺動地安裝在車體骨架211的後部之動力單元215、 及安裝在動力單元2 1 5之後輪2 1 6、及懸掛動力單元2 1 5 的後端部之後壁震器單元217、及安裝在車體骨架211的 -6- (4) 1299379 後部上部之收納箱2 1 8、及配置在收納箱2 1 8的 裝成可開關之座椅219之速克達型機車。 動力單元215是由前部的水冷式引擎221及 力傳達機構222所組成。引擎22 1則是將汽缸蓋 而大致成水平來配置。 再則，機車210是以車體蓋230覆蓋車體骨 車體蓋230則由覆蓋頭管211a的前部之前蓋23 1 • 駕駛者的腳部前方之遮腳板232、及承載駕駿者 腳板（凹槽式擱腳板）233、及從擱腳板23 3的 方延伸之左右的擱腳板側蓋2 3 4、及覆蓋擱腳板 的下緣間之下蓋23 5、及覆蓋前述收納箱218的 圍之座椅下部蓋236、及覆蓋收納箱218的後半 及車體後部之後蓋23 7、及從座椅下部蓋23 6 23 7往下方延伸之左右的側蓋23 8所組成。 以上的機車2 1 0是在遮腳板2 3 2的部位配置 • 241，在擱腳板23 3的下面配置燃料箱242以及 243，在車體骨架21 1當中後部骨架290的上部 219，在該座椅219的後方且在後部骨架29 0的 備用槽244以及機電品（電池245以及控制單元 備用槽244爲儲存引擎冷卻用散熱器265的冷卻ί 圖中，圖號251爲方向把手握把，圖號252 把，圖號25 3爲碼表，圖號254爲照後鏡，圖號 向燈，圖號256F爲方向把手前蓋、圖號256R爲 後蓋，圖號257爲頭燈，圖號25 8爲喇叭，圖號 上面且安 後部的動 朝向前方 架 211。 、及覆蓋 的腳之擱 外緣往下 側蓋234 前半部周 部周圍以 以及後蓋 點火鎖筒 燃料幫浦 配置座椅 後部配置 ;246)。 液之槽。 爲煞車握 25 5爲方 方向把手 259爲前 (5) 1299379 擋泥板，圖號261爲動力單元安裝用吊架，圖號262爲引 擎起動用踏板，圖號2 6 3爲空氣濾清器’圖號2 6 4爲化油 器，圖號265爲引擎冷卻用散熱器，圖號266爲引擎用排 氣管，圖號271爲停車架，圖號272爲後擋泥板，圖號 273爲尾燈，圖號274爲方向燈，圖號275爲載物架，He 爲安全帽。 消音器1朝前後方向配置在車輪的右側方，且與引擎 鲁用排氣管2 6 6相連接。 第2圖爲收納本發明的排氣裝置的消音器之縱向側面 圖。 圖號1表示消音器，圖的左側爲前方（引擎側）。 消音器1的本體系由圓筒形的筒狀外殼體2所構成， 筒狀外殼體2係在外側筒體2 a與以冲孔金屬等所形成的 內側筒體2b之間充塡裝入吸音材3而形成，筒狀外殻體2 的前後端部則用前端板4、後端板5來封閉。 ^ 前後的端部用前端板4、後端板5封閉之筒狀外殼體 2內’用裝設在內側筒體2b的前後之隔板6、7來區隔， 而區隔成第1膨脹室8、第2膨張室9、第3膨脹室1 〇。 即端板4係如第1圖和第2圖所示，形成爲偏向一側 方且偏向下方之漏斗狀。在該漏斗狀的開口部4a接合引 擎側之與排氣管連結的連接管1 1，連接管丨1的前半部 1 1 a往則端板4的則方突出’後半部1丨^面臨前端板4的 背面側之第1膨脹室8的前部內。 將桌1 脹室8與桌2知膜室9區隔之第丨隔板6， -8- (6) 1299379 貫穿直徑大於連接管1 1之外筒的後部來裝設。外筒1 2的 大部分面臨第1膨脹室8內來裝設。 外筒1 2的前部1 2a與連接管1 1的後端部1 1 c之間， 用前部直徑小而直到後部呈喇叭狀擴張直徑之漏斗狀的連 接筒1 3來接合，面臨第2膨脹室9內的後部12b，將與前 述連接筒1 3成對稱的形狀之漏斗狀的連接筒1 4之擴張直 徑前部14a接合。 # 外筒1 2的內部，收納裝設有同心且直徑更小的觸媒 筒狀體1 5 (以下簡稱爲筒狀體）。 筒狀體1 5是將載持有觸媒之冲孔金屬（多孔板）捲 成筒狀而形成，夾裝在前後的連接筒1 3、1 4的端緣間。 筒狀體1 5以前後封閉之較短的筒構件1 6來包覆前後 方中央部而加以保持，筒構件1 6則以熔接1 6 a接合支撐 在外筒12的內周部，筒構件16及筒狀體1 5的外周是朝 複數個圓周方向以等間隔熔接16a多數處來接合支撐其中 ® 央部，該間隙中則充塡夾裝有不銹鋼纖維16b。 以該不銹鋼纖維1 6 b保持熔接的前後故能減小熔接寬 度’所以即使是fel狀體1 5熱膨膜仍能維持支撐。藉由該 不銹鋼纖維1 6 b ’外筒1 2與筒狀體1 5間的間隙被分隔成 前後。 因此’筒構件1 6的作用是作爲將外筒1 2與筒狀體j 5 間的間隙分隔成前後之壁體。 裝設在以上的外筒1 2內之筒狀體丨5，由讓觸媒載持 之多孔板所組成’與上游的排氣連接管1 1相連通，排氣 -9- (7) 1299379 通過筒狀體1 5內及該外側的外筒1 2內’流到下游’經過 此該過程排氣通過筒狀體1 5 ’並將排廢氣淨化’而構成排 氣淨化裝置。 在以上之外筒1 2的一部分穿透設有排氣排泄孔1 7、 1 7。排泄孔1 7、1 7在於本實施形態則是在下側設有2個 ，與外筒1 2外側的第1膨脹室8相連通。 排泄孔1 7的數量沒有限制，口徑也沒有限制’排泄 φ 孔17、17的配置位置設在壁體16的前後，壁體16則設 在筒狀體1 5前後的中央部，排泄孔設成與壁體1 6的前後 都同等距離。 本實施形態，由於加工的容易度及測試上的輸出特性 有良好的結果，因而排泄孔設爲在壁體的前後且隔離有外 筒長度的1/4間隔位置。 以上的觸媒筒狀體1 5、外筒1 2以及設在該外筒處之 排泄孔1 7，與連接在引擎的排氣管之排氣連接管1 1最接 • 近，在複數個（本實施形態爲3個）膨脹室的最上游部的 第1膨脹室8內（排氣流最上游的膨脹室）設置開口。 以連接到面臨第2膨脹室9內之外筒12的後部12b 之連接筒1 4的小口徑後部1 4b平面上看大致呈現的U形 狀，連接側面看大致呈現的U形狀的長邊之第1連通管 1 8的前端部18&(上游端部），連通管18其上游直線部 1 8b將第2膨脹室9內往後方延伸出，貫穿第2隔板部7 而面臨第3膨脹室1 0內。 第1連通管1 8的U形狀部1 8c面臨第3膨脹室10內 -10- (8) 1299379 向前方作u形迴轉，連接在U形狀部1 8c的下游部之中游 直線部1 8d貫穿第2隔板7而面臨第2膨脹室9內。 第1連通管18的下游直線部18e貫穿第1隔板6，而 開口端1 8f爲在第1膨脹室8的前半部開口。 在第1膨脹室8內，裝設有被區隔的連接管11、內設 載持有觸媒的筒狀體1 5且利用該膨脹室8及排泄孔1 7、 17來連通之外筒12，與排廢氣淨化裝置相連通之連通管 φ 1 8的下游端部在該膨脹室8開口。 第1膨脹室8與第2膨脹室9利用貫穿第1隔板6所 設置之較短的第2連通管19來連通連接；第2膨脹室9 與第3膨脹室10則利用貫穿第2隔板7所設置之較短的 第3連通管20來連通連接。 從外部將第3膨脹室1 0封閉之後端部板5爲向後方 彎曲隆出的形狀，在下部設有安裝孔5 a，以貫穿尾管2 1 的方式接合到該安裝孔，而將第3膨脹室1 〇與外氣連通 _連接。 尾管2 1的後部2 1 b向後方突出，中間部〜前半部2 1 a 面臨第3膨脹室10內。 以上，引擎的排廢氣，從連接管1 1穿過筒狀體1 5內 依照箭頭方向流到連通管1 8。 另外，筒狀體1 5由多孔板所形成，因具有多數個孔 ，所以排廢氣逐一穿過筒狀體1 5內，一部分依照箭頭方 向排泄到與外筒12之間的間隙S。間隙S因有壁體ι6區 隔著，所以從排泄孔1 7排泄到第1膨脹室8內。 -11 - (9) 1299379 在壁體1 6下游的間隙s 1，從多孔板的孔排泄出一部 分的排廢氣’從間隙S 1藉由壁體1 6下游的排泄孔1 7依 照箭頭方向排泄到第1膨脹室8內。 經過該過程’排廢氣接觸到筒狀體1 5的內外周而著 火燃燒，載持有觸媒之筒狀體1 5配置在消音器1內的最 上游側，對於排廢氣的著火燃燒有良好效率，而提高排廢 氣的淨化性能。 φ 特別是觸媒配置在與排氣管連接的連接管最接近的膨 脹室8，也就是配置在排氣氣流最上游的膨脹室8，所以 形成爲觸媒配置在容易反應的位置，而能更加使淨化性能 提筒。 另外利用觸媒筒狀體1 5的上述配置，提高消音器1 內觸媒之配置位置的自由度，又因引擎的輸出也能依據排 泄孔的設定數量來進行調整，所以輸出容易調整。 然且，因觸媒筒狀體1 5以多孔板來形成，所以排廢 # 氣通過多孔而增加排廢氣的氣流，且提高排廢氣的淨化性 能。另外，因排泄孔裝設在上游側，所以不必採取消音對 策。 第3圖爲裝設了本發明的排廢氣淨化裝置之其他實施 形態的消音器之橫剖平面圖。第4圖爲相同縱剖側面圖。 第5圖爲第4圖的5— 5線之剖面圖。第6圖爲第4圖的6 - 6線之剖面圖。以下，參照這些的圖面進行說明。 消音器1 0 1的本體與前述同樣由圓筒型的筒狀外殻體 102所構成，筒狀外殼體102係在外側筒體l〇2a與以冲孔 -12- (10) 1299379 金屬等所形成的內側筒體l〇2b之間充塡裝入吸音材l〇3 而形成，筒狀外殻體102的前後端部則用前端板104、後 端板1 〇 5來封閉。 前後的端部用前端板104、後端板105封閉之筒狀外 殻體102內，用裝設在內側筒體l〇2b的前後之隔板106、 107來區隔，而區隔成第1膨脹室108、第2膨脹室109、 第3膨脹室1 1 0。 前端板104係如第1圖和第2圖所示，形成爲偏向一 側方且偏向下方之漏斗狀。在該漏斗狀的開口部1 04a接 合引擎側之與排氣管連結的連接管i i i，連接管丨Γ1的前 半部1 1 1 a往前端板1 04的前方突出，後半部1 1 1 b面臨前 端板104的背面側之第1膨脹室108的前部內。 將第1膨脹室108與第2膨脹室109區隔之第1隔板 106，貫穿直徑大於連接管111之外筒112的後部112b來 裝設。外筒1 1 2的大部分面臨第1膨脹室1 08內來裝設。 外筒1 1 2的前部1 1 2a與連接管1 1 1的後端部1 1 1 c之 間，用前部直徑小而直到後部呈喇叭狀擴張直徑之漏斗Μ 的連接筒1 13來接合，面臨第2膨脹室109內的後部1 l2b ，將與前述連接筒1 1 3成對稱的形狀之漏斗狀的連接筒 1 14之擴張直徑前部1 14a予以接合。 外筒1 1 2的內部，收納裝設有同心且直徑更小的觸女某 筒狀體1 1 5。 筒狀體1 1 5是將載持有觸媒之冲孔金屬（多孔板）捲 成筒狀而形成，夾裝在前後的連接筒1 1 3、1 1 4的端緣間 -13- (11) 1299379 該筒狀體115，如第4圖所示，用呈對稱配置在外筒 1 1 2之軸方向中央部的內周之大致通道狀的一對連結架 116、116來接合外周的中央部116a，將筒狀115支撐在 外筒1 1 2內。 裝設在以上的外筒1 1 2內之筒狀體1 1 5，由載持有觸 媒之多孔板所形成，與上游的排氣連接管111相連通，排 φ 氣穿過筒狀體1 1 5內及在此筒狀體外側的外筒1 1 2內，流 到下游，經過該過程排氣通過筒狀體1 1 5被淨化，而構成 排氣淨化裝置。 在以上之外筒1 1 2的一部分穿透設有排氣排泄孔1 1 7 、1 1 7。排泄孔1 1 7、1 1 7如第2圖所示在下側設有2個， 將內筒構件的筒狀體Π 5與外筒1 1 2之間的空間S和外筒 112外側的第1膨脹室108相連通。 排泄孔1 1 7的數量沒有限制，口徑也沒有限制，排泄 # 孔1 1 7、1 1 7的配置位置設在離外筒1 1 2的兩端部各別都 有1 /4的位置。因此，設置在內筒的筒狀體1 5的軸方向 中心部往前後各別都離開有1 / 4間隔的位置。 以連接到面臨第2膨脹室1 09內之外筒1 1 2的後部 1 12b之連接筒1 14的小口徑之後部14b平面上看大致呈現 的U形狀，連接側面看大致呈現的U形狀的長邊之第1 連通管1 1 8的前端部1 1 8a (上游端部），連通管1 1 8的上 游直線部1 1 8 b是在第2膨張室1 0 9內往後方延伸出，貫 穿第2隔板部1 〇7而面臨第3膨脹室1 1 0內。 -14- (12) 1299379 .第1連通管1 18的U形狀部1 18c，面臨第3膨脹室 1 1 〇內而在前方U形回折，連接到U形狀部1 1 8 c的下游 部之中游直線部d，貫穿第2隔板107而面臨第2膨脹室 109 內。 第1連通管1 18的下游直線部1 18e貫穿第1隔板106 ，而開口端1 18f開口至第1膨脹室108的前半部。 在第1膨脹室1 〇 8內，裝設有被區隔的連接管1 1 1、 φ 內設載持有觸媒的筒狀體1 1 5且利用該膨脹室1 〇 8及排泄 孔1 1 7、1 1 7來連通之外筒1 1 2 ;與排廢氣淨化裝置相連通 之連通管118的下游端部開口至該膨脹室1〇8。 第1膨脹室10 8與第2膨脹室1 0 9利用貫穿第1隔板 1 06所設置之較短的第2連通管1 1 9來連通連接；第2膨 脹室1 09與第3膨脹室1 1 0則利用貫穿第2隔板1 〇7所設 置之較短的第3連通管120來連通連接。 從外部將第3膨脹室1 1 0封閉之後端部板〗05爲向後 • 方彎曲隆出的形狀，在下部設有安裝孔l〇5a，以將尾管 1 2 1貫穿該貫穿孔的方式接合，而將第3膨脹室〗丨〇與外 氣連通連接。 尾管121的後部121b向後方突出，中間部〜前半部 121a面臨第3膨脹室11〇內。 如同上述，觸媒筒狀體（筒狀體），與前述同樣配置 在引擎側的與排氣管連接的連接管最接近的膨脹室，也就 是配置在排氣氣流最上游的膨脹室，亦即是配置在第1膨 脹室1 〇 8內。 -15- (13) 1299379 第7圖爲表示內裝有本發明的排廢氣淨化裝置之消音 器的特性之圖形。 以粗虛線a表示的比較例1爲沒有在前述過的外筒1 2 設置排泄孔的構造，以細虛線b表示的比較例2爲備有1 個排泄孔，以實線c表示的實施例爲備有2個排泄孔。 由該圖形中能明白，引擎最大輸出之前後的迴轉速度 ，引擎輸出爲有1個排泄孔的b高於沒有排泄孔的a，而 • 有2個排泄孔的的實施例c則比比較例1更加提高輸出特 性就能理解。 然而，本發明舉出了在外筒設有2個排泄孔的例子， 不過排泄孔的數量並沒有限制。另外，排泄孔在於上述過 的實施形態則是設置在外筒的下側，不過也可以設置在周 方向的任何一個位置。 [發明之效果] 本發明的申請專利範圍第1項，因觸媒筒狀體配置在 引擎側的與排氣管連接的連接管最接近的膨脹室，也就是 配置在排氣氣流最上游的膨脹室，以外筒覆蓋前述觸媒筒 狀體的外周，在該外筒設有前後方向離有間隔’且前後方 向與觸媒筒狀體相重疊之排泄孔，所以提高消音器內觸媒 之配置位置的自由度，又因引擎的輸出也能依據排泄孔的 設定數量來進行調整，所以輸出容易調整。 另外，因觸媒筒狀體以多孔板來形成’所以排廢氣通 過多孔而增加排廢氣的氣流，且提排廢氣的淨化性能。另 -16- (14) 1299379 外，因排泄孔裝設在上游側，所以不必採取消音對策。 再則，觸媒配置在與排氣管連接的連接管最接近的膨 脹室，也就是配置在排氣氣流最上游的膨脹室，所以形成 爲觸媒配置在容易反應的位置，而能更加使淨化性能提高 〇 本發明的申請專利範圍第2項，如同申請專利範圍第 1項，其中：因將設置在前述外筒之複數個排泄孔，各別 # 設置在前述筒狀體的前半部及後半部，所以能有格外良好 效率進行引擎的輸出調整。 本發明的申請專利範圍第3項，如同申請專利範圍第 2項，其中：因在前述觸媒筒狀體與外筒的間隙中具有壁 體，複數個排泄孔各別設置在該壁體的前後，所以能一面 有效使用筒狀體前後的冲孔來達到前後排泄孔的效果，一 面確實支撐筒狀體的中央部。 本發明的申請專利範圍第4項，如同申請專利範圍第 # 2項，其中：因前述壁體設置在觸媒筒狀體的中央，複數 個排泄孔則是配置成與壁體的前後都同等距離，所以組裝 時不必識別前後就能組裝外筒。 [產業上利用的可能性] 本發明的排廢氣淨化裝置適合收納裝設在機車的消音 器內。 【圖式簡單說明】 -17- (15) 1299379 第1圖爲表示適用本發明之機車的例子之側面圖。 第2圖爲內裝有本發明的第1實施形態的排廢氣淨化 裝置之消音器之縱剖面側面圖。 第3圖爲內裝有本發明的第2實施形態的排廢氣淨化 裝置之消音器之橫剖面平面圖。 第4圖爲內裝有第3圖的排廢氣淨化裝置之消音器之 縱剖面側面圖。 第5圖爲第4圖中的5 — 5線之剖面圖。 第6圖爲第4圖中的6 — 6線之剖面圖。 第7圖爲表示內裝有本發明的排廢氣淨化裝置之消音 器的特性之圖形。 【主要元件符號說明】 1 :消音器 8、9、10 :膨脹室 Π :排氣連接管 1 2 :外筒 15 :筒狀體 16 :壁體 1 7 :排泄孔 -18-