专利名称：排气净化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种排气净化装置，在该装置中从发动机排出的排气与二次空气混合而被净化。
背景技术：
通常，在摩托车中设置有排气净化装置，在该排气净化装置中催化剂设置在与发动机相连的排气管中，二次空气供应管与催化剂的上游端相连接，以允许二次空气和排气混合在一起，从而使得催化剂活化(例如，专利文献1)。然而，对于传统的排气净化装置，排气管与二次空气供应管的连接部暴露在外面。因此，担心由于流经排气管的排气的热量使得包覆在连接部上的涂层恶化，从而破坏外观。
因此，可以设想这样一种排气净化装置，在该排气净化装置中，二次空气供应管被引入消声器中，排气管与二次空气供应管的连接部容纳在消声器中，从而防止连接部暴露在外面。
专利文献1日本实用新型登记No.2504008。
但是，对于这种二次空气供应管引入消声器中的排气净化装置，当从排气管的端部排出的高温排气直接向二次空气供应管喷射时，二次空气供应管过热。在这种情况下，流经二次空气供应管内部的空气在流动过程中受热而体积膨胀。因此，担心流入排气管的氧气体积减小。
发明内容
鉴于这种情况，本发明的目的在于提供一种能够防止高温排气加热二次空气供应管并且抑制流入排气管的氧气的量减少的排气净化装置。
为了解决上述问题，本发明提供了一种排气净化装置，该装置包括与发动机相连的排气管、设置在排气管内的催化剂、在设置催化剂的位置的上游侧与排气管相连的二次空气供应管、以及容纳二次空气供应管与排气管的连接部和排出排气的排气管的端部的消声器，其中，消声器包括设置在排气管的端部和所述连接部之间以用于抑制排气流动的流动抑制部件。
根据本发明，流动抑制部件设置在排出排气的排气管的端部与所述连接部之间，以抑制排气的流动。因此，可以防止从排气管的端部排出的排气直接向二次空气供应管喷射。因此，二次空气供应管不会过热，从而可以抑制从二次空气供应管流入排气管的氧气的量减少。并且，由于催化剂设置在排气管中，因此排气的大部分热量没有泄漏到排气管的外部而是传递给催化剂，从而使催化剂活化。
这里，流动抑制部件设置在排气管的端部和所述连接部之间，包括例如将其中设置有排气管的端部的膨胀室与二次空气供应管彼此分隔开的隔壁、抑制从排气管的端部喷射出的排气线性地到达所述连接部的遮蔽件等。并且，流动抑制部件不限于与消声器在短边方向上的截面形状一致的圆形或椭圆形，而可以是各种形状，例如半圆形等。并且，流动抑制部件可以与消声器的整个内周表面相连接以便被支承，或者由消声器的部分内周表面来支承，或者由设置在消声器内的管道来支承。并且，流动抑制部件可以是板状部件，或者是考虑到消声器内的膨胀室的尺寸而局部有突起和凹部的部件。
为了解决上述问题，本发明还提供了另一种排气净化装置，该排气净化装置包括与发动机相连的排气管、设置在排气管内的催化剂、在设置催化剂的位置的上游侧与排气管相连的二次空气供应管、以及容纳二次空气供应管与排气管的连接部和排出排气的排气管的端部的消声器，其中，消声器包括设置在排气管的端部和二次空气供应管的容纳在消声器内的部分之间以用于抑制排气流动的流动抑制部件。根据本发明，从排气管的端部排出的排气不会直接向二次空气供应管喷射，因此二次空气供应管部分不会过热，从而可以抑制从二次空气供应管流入排气管的氧气的量减少。
并且，在本发明的一个实施例中，消声器的外壁的至少一部分是具有内壁部件和外壁部件的双层结构，二次空气供应管在内壁部件和外壁部件之间延伸以被引入消声器内，流动抑制部件包括所述内壁部件。根据该实施例，二次空气供应管在内壁部件和外壁部件之间延伸，以被引入消声器。因此，由于内壁部件抑制了排气直接向二次空气供应管喷射，因此防止了二次空气供应管温度过度升高。并且，外壁部件防止了二次空气供应管的朝向排气管的下游端暴露在外界空气中。因此，保存在消声器内的热量使得低温二次空气的温度略微升高，使所述二次空气流入排气管，从而进一步使催化剂活化。
并且，在该实施例中，消声器可以包括空心筒和连接到空心筒的开口的盖部件，该盖部件可以是具有内壁部件和外壁部件的双层结构。这样，由于盖部件是具有内壁部件和外壁部件的双层结构并且内壁部件起到流动抑制部件的作用，因此实现了一种与例如在消声器内设置用于抑制排气流动的专用部件的情况相比容易组装的排气净化装置。
并且，在本发明的实施例中，消声器内部包括多个膨胀室，用于分隔消声器的膨胀室的隔壁用作流动抑制部件。根据该实施例，由于用于分隔消声器的膨胀室的隔壁用作抑制排气流动的流动抑制部件，因此可以抑制从二次空气供应管流入排气管的氧气的量减少，而无需增加排气净化装置的部件的数量。
为了解决上述问题，本发明还提供了再一种排气净化装置，该排气净化装置包括与发动机相连的排气管、设置在排气管内的催化剂、在设置催化剂的位置的上游侧与排气管相连的二次空气供应管、以及容纳二次空气供应管与排气管的连接部和排出排气的排气管的端部的消声器，其中，二次空气供应管的容纳在消声器内的部分设置在除了从排气管的端部排出的排气直接喷射入的空间区域之外的区域内。根据本发明，二次空气供应管的容纳在消声器内的部分设置在除了从排气管的端部排出的排气直接喷射入的空间区域之外的区域。因此，二次空气供应管部分不会过热，并且可以抑制从二次空气供应管流入排气管的氧气的量减少。
并且，本发明的一个实施例中，排气管包括排气从其端部排出的直管部分，直管部分的所述端部容纳在消声器内，二次空气供应管设置成与从直管部分的端部沿直管部分的延伸方向延伸的消声器内的空间区域不交叉。根据本实施例，二次空气供应管以如下方式设置在消声器内，即，使得与直管部分的延伸方向上的空间区域不交叉。因此，从直管部分的端部排出的排气不直接向二次空气供应管喷射，从而二次空气供应管不会过热。即，排气从直管部分排出而膨胀，温度降低，然后与二次空气供应管接触。因此，可以防止二次空气供应管过热。
并且，根据本发明的一个实施例，二次空气供应管设置在排气管的端部的、与排气从该端部排出的方向相反的相对侧上。根据本实施例，二次空气供应管与位于排气管的端部的、与排气从该端部排出的方向的相反侧上的排气管相连。因此，可以抑制从排气管的端部排出的排气直接到达二次空气供应管，从而可以防止二次空气供应管过热。
并且，根据本发明的鞍骑式车辆可以设置有上述排气净化装置中的任何一种。这种鞍骑式车辆包括例如摩托车(包括小型摩托车)、四轮小车和雪地汽车等。根据本发明，可以防止从排气管的端部排出的排气直接向二次空气供应管喷射。因此，可以防止二次空气供应管温度过度升高，从而可以抑制与排气混合的二次空气的含氧量减少。因而，由于进一步使催化剂活化，因此从消声器排出的排气更干净，从而可以实现在环境方面有利的鞍骑式车辆。
图1是设置有根据本发明的第一实施例的排气净化装置的摩托车的侧视图；图2是排气净化装置的剖视图；图3是排气净化装置的在车辆行驶方向上的前部的透视图；图4是沿图2中的线IV-IV的剖视图；图5是根据第二实施例的排气净化装置的剖视图；
图6是沿图5中的线VI-VI的剖视图；图7是根据第三实施例的排气净化装置的剖视图；图8为沿图7中的线VIII-VIII的剖视图；图9是根据第四实施例的排气净化装置的在车辆行驶方向上的后部的透视图。
符号说明1摩托车，2车架，3前叉，4发动机单元，5车座，6前轮，8后轮，10发动机，15排气管，15a排气管下游部分，15i排气管下游部分的端部(排气管的端部)，17排气尾管，18支架，20、200、201、202排气净化装置，21上游催化剂，22下游催化剂，23二次空气供应管，23d第一部分供应管，23e第二部分供应管，25二次空气引入管，26簧片阀组件，30消声器，32空心筒，33筒状盖部件，34前盖部件，35内壁部件(流动抑制部件)，35a内壁部件底部，36后盖部件，39外壁部件，50第一膨胀室，51第二膨胀室，52第三膨胀室，54第二导管，56第一导管，57第一隔壁(流动抑制部件)，58第二隔壁，61外壁部件，63内壁部件具体实施方式
下面参考附图描述本发明的一个实施例。
图1至4示出本发明的第一实施例的排气净化装置。图1是根据本发明的构造成鞍骑式车辆的摩托车的外形的侧视图，图2是根据第一实施例的排气净化装置20的剖视图，图3是排气净化装置20的在车辆行驶方向上的前部的透视图。图4是沿图2中的线IV-IV的剖视图。
在图1中，摩托车1的下弯梁型(underbone)车架2的前端支承前叉3，以便所述前叉能够左右转动。车架2的中央部分支承组合摆动式(unitswing)发动机单元4，以便所述发动机单元能够垂直(上下)摆动。车座5安装在发动机单元4的上方。前叉3在下端处安装有前轮6，在上端处安装有手柄7。后轮8设置在发动机单元4的后端。发动机单元4构造成包括四冲程水冷发动机和变速箱，在该变速箱中设置有V带型无级变速器，发动机10安装成气缸轴线基本水平且向前。
发动机10与排气管15相连，在驱动发动机10时排出的排气通过该排气管在车辆行驶方向(图中Fr所示的方向)上向后排出。排气管15从与发动机10相连的部分向右沿车辆行驶方向延伸且与车身后部基本呈线性地延伸。排气管15的下游部分15a(下称排气管下游部分，见图2)容纳在消声器30中。消声器30与排气尾管17相连，排气通过该排气尾管沿车辆行驶方向向后排出。
排气净化装置20沿车辆行驶方向设置在后轮8的右侧，用于净化从发动机10排出的排气中的Nox、CO、HC。排气净化装置20包括消声器30和排气管下游部分15a。支架18与排气净化装置20的上部相连，并且支架18与发动机单元4螺栓固定连接在一起。因此，排气净化装置20和发动机单元4可以一起垂直摆动。二次空气供应管23被引入形成排气净化装置20的消声器30中，二次空气供应管23的一端与排气管下游部分15a相连(见图2-4)。
二次空气供应管23的伸出消声器30的另一端与二次空气引入管25的一端相连，二次空气引入管25的另一端与簧片阀组件26相连。该簧片阀组件26设置在后盖内、车座5的后下方、后轮8的上方。簧片阀组件26具有只允许二次空气流向催化剂而阻止沿反方向流动的功能。
下面将参照图2-4详细描述根据本发明的第一实施例的排气净化装置20。
如图2所示，形成排气净化装置20的消声器30包括形成为具有基本椭圆形截面的筒体的空心筒32、沿车辆行驶方向连接到空心筒32的前开口的前盖部件34以及沿车辆行驶方向连接到后开口的后盖部件36。空心筒32、前盖部件34和后盖部件36均为双层结构。玻璃棉32a填充在空心筒32的外部部件和内部部件之间，以提高消声器30的绝热性能。
第一隔壁57和第二隔壁58从在车辆行驶方向上的前部依次将消声器30的内部分隔成第一膨胀室50、第二膨胀室51和第三膨胀室52。第一导管56穿过第一隔壁57设置在第一膨胀室50和第二膨胀室51中，以允许排气从第一膨胀室50流到第二膨胀室51。并且，第二导管54穿过第二隔壁58设置在第二膨胀室51和第三膨胀室52中，以允许排气从第二膨胀室51流到第三膨胀室52。
前盖部件34包括外壁部件39、内壁部件(流动抑制部件)35和筒状盖部件33。外壁部件39基本为碗状，并且在其底部形成有用于排气管下游部分15a的引入口39a。筒状盖部件33为筒状，该筒状盖部件的一端33b与外壁部件的引入口39a的边缘39d相连接。
内壁部件35基本为碗状，该内壁部件的边缘35c与外壁部件39的边缘39c具有相同的形状，且与外壁部件39的边缘39c的内侧相连接。内壁部件35包括在底面的半圆部分处比其它部分深的底部35a(参见图4)。内壁部件35装配在外壁部件的内部，并在边缘35c上的多个位置处与外部部件39的边缘39c的内侧相连接。此外，用于允许插入排气管下游部分15a的插入孔35d也形成在内壁部件35中。
排气管下游部分15a从在筒状盖部件33的另一侧的排气管引入口33a引入到消声器30中。该排气管下游部分15a从在车辆行驶方向上的前部沿消声器30的纵向向后延伸，而且，排气管下游部分15a在车辆行驶方向上的最后部15c弯曲呈U形。排出排气的端部15i设置在第一膨胀室50中，该第一膨胀室在车辆行驶方向上位于最前方。因此，可以缩短消声器30的纵向长度，而容纳在消声器30中的排气管下游部分15a的长度保持不变。
在排气管下游部分15a中设置有两种催化剂，即，主要起还原作用的上游催化剂21和主要起氧化作用的下游催化剂22。上游催化剂21设置在位于筒状盖部件33内部的排气管下游部分15a中。来自排气管15的上游部分的排气流经上游催化剂21和下游催化剂22，然后从排气管下游部分15a的端部15i排入第一膨胀室50。另外，筒状盖部件33的排气管引入口33a的一端为锥形，锥形部分的顶端支承排气管下游部分15a的一侧。
二次空气供应管23与排气管下游部分15a的位于外壁部件39和内壁部件35之间且位于上游催化剂21的下游的部分相连接。这里，参照图4和图3描述二次空气供应管23与排气管下游部分15a的连接。在图4中，示出车辆的后轮8在排气净化装置20的左边。如图所示，插入孔39b设置在外壁部件39的朝向车身侧的上部，二次空气供应管23从插入孔39b插入消声器30中。
二次空气供应管23包括第一部分供应管23d和第二部分供应管23e。在图4中，示出内壁部件35的底部35a的截面呈半圆形。第一部分供应管23d沿内壁部件35的底部35a的一侧引入到消声器30中。第一部分供应管23d的一端23g与设置在消声器30的下部区域的排气管下游部分15a相连接。二次空气流入口15f设置在排气管下游部分15a上，第一部分供应管23d的一端23g与二次空气流入口15f的外周边缘通过焊接连接在一起。
此外，在排气管下游部分15a的二次空气流入口15f的附近，排气管下游部分15a包括基本呈半筒状的下部半圆筒件15g和也基本呈半筒状的上部半圆筒件15h(参见图2)。下部半圆筒件15g形成排气管下游部分15a的下侧，上部半圆筒件15h形成排气管下游部分15a的上侧。上部半圆筒件15h的一侧和下部半圆筒件15g的一侧连接在一起，从而形成筒状排气管下游部分15a。二次空气流入口15f设置在上部半圆筒件15h上。并且，在消声器的外部，第一部分供应管23d的另一端23h和第二部分供应管23e的一端23e′通过焊接连接在一起。因此，当组装排气净化装置20时，在将第一部分供应管23d容纳在消声器30内后，可以使第二部分供应管23e与第一部分供应管23d的另一端23h相连接，因此组装排气净化装置20变得容易。
如图2所示，二次空气供应管23从消声器30的外部穿过位于内壁部件35和外壁部件39之间的区域引入到消声器30内，以便与位于内壁部件35和外壁部件39之间的排气管下游部分15a相连接。排气管下游部分15a与二次空气供应管23的连接部以及排气管下游部分15a在连接部的下游的的部分(包括端部15i)容纳在消声器30中。并且，在排气管下游部分15a中，在排气管下游部分15a与二次空气供应管23的连接部的下游的部分经由设置在内壁部件35上的插入孔35d引入到由内壁部件35、空心筒32和后盖部件36形成的筒状体中。
如上所述，排气管下游部分15a的端部15i设置在第一膨胀室50内，第一膨胀室在车辆行驶方向上设置在消声器30的最前部。并且，如图2-4所示，第一部分供应管23d从消声器30的外部穿过位于内壁部件35和外壁部件39之间的区域引入到消声器30中。因此，内壁部件35设置在排气管下游部分15a的端部15i和第一部分供应管23d之间。因而，内壁部件35可以起到抑制从排气管下游部分15a排出的排气直接向第一部分供应管23d喷射的流动抑制部件的作用。
即，根据本实施例的用作内壁部件35的流动抑制部件从各个方向遮蔽从排气管下游部分15a的端部15i到容纳在消声器30内的第一部分供应管23d一侧的区域。因此，从端部15i排出的将要向第一部分供应管23d喷射的排气冲击到内壁部件35上，从而抑制了排气直接向第一部分供应管23d喷射。
此外，如上所述，内壁部件35的边缘35c与外壁部件39的边缘39c具有相同的形状，并且边缘35c的外侧与外壁部件39的边缘39c的内侧在多个位置处连接在一起。因此，只有少量在第一膨胀室50中膨胀而使温度下降的排气从内壁部件35和外壁部件39之间的间隙流到内壁部件35的外部。因此，具有第一部分供应管23d的二次空气供应管23不会过热并且可以抑制二次空气的含氧量减少。
并且，内壁部件35包括具有半圆形截面的基本呈碗状的底部35a，底部35a与排气管下游部分15a的端部15i相对。因此，从排气管下游部分15a的端部15i向底部35a喷射的排气撞击到底部35a，从而防止了流向二次空气供应管23。并且，由于底部35a形成为基本呈碗状，所以排气不会滞留在底部35a，而是沿喷射方向平稳地反转方向以流向第一导管56。
并且，在二次空气供应管23内流动的空气在流过第一部分供应管23d时与外部空气相比温度略微上升，这是由于受到保存在外壁部件39、筒状盖部件33和空心筒32中的热量影响。因此，催化剂达到活化温度的时间缩短。
此外，根据本实施例，尽管二次空气供应管23经由设置在外壁部件39的朝向车身侧的上部的插入孔39b引入到消声器30中以便与形成在上部半圆筒件15h上的二次空气流入口15f的外周边缘相连接，但是引入二次空气供应管23的路径不限于此。例如，插入孔39b可以形成在外壁部件39的下部，而二次空气流入口15f可以设置在下部半圆筒件15g上。从而，二次空气供应管23可以经由插入孔39b引入消声器30，以便与形成在下部半圆筒件15g上的二次空气流入口15f的外周边缘相连接。在这种情况下，排气管下游部分15a(上部半圆筒件15h)本身位于排气管下游部分15a的端部15i和容纳在消声器30中的二次空气供应管23之间。因此，排气管下游部分15a本身可以起到排气流动抑制部件的作用，而不用在消声器30中设置内壁部件35。
接下来将参照图5和6描述根据本发明的第二实施例的排气净化装置200。图5示出根据本发明的第二实施例的排气净化装置200。图6是沿图5的线VI-VI的剖视图。这里，根据第二实施例的排气净化装置200中的与根据第一实施例的排气净化装置20中相同的部件用与根据第一实施例的排气净化装置20中相同的附图标记来表示，下面不再详细描述。并且，根据本实施例，二次空气供应管23包括第一部分供应管23d和第二部分供应管23e，与第一实施例相同，因此这里不再描述。
排气管下游部分15a包括直管部分15k，排气从直管部分15k的端部15i排入消声器30。二次空气供应管23设置成与在消声器30中从直管部分15k的端部15i沿直管部分15k的延伸方向延伸的空间区域V不交叉。
具体地，如图5所示，排气管下游部分15a从筒状盖部件33的排气管引入口33a引入到消声器30中，并在消声器30下部沿车辆行驶方向向后延伸。上游催化剂21设置在排气管下游部分15a的沿车辆行驶方向向后延伸的部分的上游侧处。二次空气流入口15f形成在上游催化剂21的下游侧，而下游催化剂22设置在二次空气流入口15f的下游侧。排气管下游部分15a在车辆行驶方向上的最后部15c处弯曲成U形，并且与在车辆行驶方向上的最后部15c相邻的直管部分15k沿车辆行驶方向向前延伸。直管部分15k的端部15i在车辆行驶方向上位于二次空气流入口15f的后方。
流经直管部分15k内部的排气沿车辆行驶方向向前流动(图中箭头G所示的方向)，以便从直管部分15k的端部15i排入消声器30。被排出的排气在消声器30中膨胀的同时沿车辆行驶方向进一步向前流动，而且还没有充分膨胀但温度很高的排气喷射到消声器30中的沿直管部分15k的延伸方向延伸的空间区域V内。当二次空气供应管23设置在与消声器30中的空间区域V交叉的位置时，二次空气供应管23过热。
根据本实施例，如图6所示，二次空气供应管23被引入消声器30中，同时消除了与直管部分15k的端部15i相对的位置。具体地，二次空气供应管23从形成在外壁部件39的在车辆行驶方向上的前方且朝向车身的上部的插入孔39b伸入消声器。二次空气供应管23向消声器30的中心轴线延伸，在弯曲部分23d′处略微向下弯曲，然后继续延伸。二次空气供应管23的一端23g与形成在上部半圆筒件15h上的二次空气流入口15f的外周边缘连接在一起。
排气管下游部分15a在消声器30的下部区域延伸，并在车辆行驶方向上的最后部15c处弯曲成U形。因此，如图6所示，直管部分15k的端部15i位于在消声器30的下部区域延伸的排气管下游部分15a的上方。如上所述，二次空气供应管23被引入消声器30中，同时消除了与直管部分15k的端部15i相对的位置。二次空气供应管23设置在消声器30中，而不与沿直管部分15k的延伸方向延伸的空间区域V交叉，二次空气供应管23的端部23g与在车辆行驶方向上形成于端部15i的前方的二次空气流入口15f的外周边缘连接在一起。因而，虽然在消声器30中没有设置流动抑制部件(内壁部件35)，但是可以防止排气过度加热二次空气供应管23。此外，插入孔39b可以选择地例如进一步朝向车身地设置在外壁部件39上，或者设置在消声器30的下方以便消除与直管部分15k的端部15i相对的位置。
接下来参照图7和8描述根据本发明的第三实施例的排气净化装置201。图7示出根据本发明的第三实施例的排气净化装置201，图8是沿图7的线VIII-VIII的剖视图。这里，根据第三实施例的排气净化装置201中的与根据第一实施例的排气净化装置20中相同的部件用与根据第一实施例的排气净化装置20中相同的附图标记来表示，下面不再详细描述。此外，在图8中省略了延伸通过隔壁而使排气在各个膨胀室之间流动的管道以及排气尾管。并且，在图7中使用双点划线来表示二次空气供应管23。
如图7所示，形成排气净化装置201的消声器30包括空心筒32、沿车辆行驶方向连接到空心筒32的前开口的碗状前盖部件34以及沿车辆行驶方向连接到后开口的后盖部件36。
空心筒32、前盖部件34和后盖部件36均为双层结构。玻璃棉32a填充在空心筒32的外部部件和内部部件之间。前盖部件34包括形成消声器30的外壁的碗状外壁部件61和设置在外壁部件61内部以形成消声器30的内壁的碗状内壁部件63。这两个部件上都设置有插入孔34a。沿消声器30的纵向延伸的排气管下游部分15a经由插入孔34a从在车辆行驶方向上的前部向后插入。整个排气管下游部分15a容纳在消声器30中。上游催化剂21和下游催化剂22设置在排气管下游部分15a中，以便位于消声器30内。
第一隔壁57和第二隔壁58从在车辆行驶方向上的后部依次将消声器30的内部分隔成第一膨胀室50、第二膨胀室51和第三膨胀室52。第一导管56延伸穿过第一隔壁57设置在第一膨胀室50和第二膨胀室51中。并且，第二导管54延伸穿过第二隔壁58设置在第二膨胀室51和第三膨胀室52中。第一隔壁57的边缘57′和第二隔壁58的边缘58′与空心筒的内周表面通过焊接连接在一起。并且，第一隔壁57与第一导管56的一侧通过焊接连接在一起，第二隔壁58与第二导管54的一侧通过焊接连接在一起。此外，排气管下游部分15a延伸穿过第一隔壁57和第二隔壁58，并且通过隔壁支承在消声器30中。并且，允许在第三膨胀室52中膨胀的排气从车辆的后方排出的第三导管55延伸穿过第一隔壁57和第二隔壁58而与排气尾管17相连接。
如图8所示，二次空气供应管23沿与排气管下游部分15a的轴线相同的方向延伸进入消声器30中的第三膨胀室52和第二膨胀室51。二次空气供应管23在位于第二膨胀室51中的弯曲部分23c处弯曲以便朝向排气管下游部分15a，二次空气供应管23的端部23a在第二膨胀室51中与排气管下游部分15a相连接。
具体地，如图8所示，二次空气供应管23的端部23a与设置在排气管下游部分15a的上游催化剂21和下游催化剂22之间的二次空气流入口15f相连接。二次空气流入口15f位于第二膨胀室51中。环状增强件42安装在二次空气供应管23的端部23a上。增强件42与二次空气供应管23的端部23a通过焊接连接在一起，并与设置在排气管下游部分15a的一侧的二次空气流入口15f的外周部分15f′也通过焊接连接在一起。因此，提高了排气管下游部分15a支承二次空气供应管23的强度。并且，二次空气供应管23延伸穿过第二隔壁58而由第二隔壁58支承。因此，排气净化装置201可以防止二次空气供应管23在消声器30中振荡，并且具有良好的耐久性。
如图7和8所示，第一隔壁57设置在排气经由其排入第一膨胀室50的排气管下游部分15a的端部15i和二次空气供应管23与排气管下游部分15a相连接的连接部之间。因此，第一隔壁57起到抑制从排气管下游部分15a的端部15i排出的排气直接向二次空气供应管23喷射的流动抑制部件的作用。
即，第一隔壁57从各个方向遮蔽从排气管下游部分15a的端部15i到容纳在消声器30内的二次空气供应管23的一侧的区域。根据本实施例，排气管下游部分15a的端部15i设置在第一膨胀室50内。并且，如上所述，二次空气供应管23设置在与其不同的膨胀室内，即设置在第二膨胀室51和第三膨胀室52内，以与排气管下游部分15a在第二膨胀室51内相连接。将第一膨胀室50和第二膨胀室51彼此分开的第一隔壁57的边缘57′与空心筒32的内周表面通过焊接连接在一起。因此，第一隔壁57起到屏障的作用，排气不会直接向二次空气供应管23喷射，而是要流经第一导管56，在第二膨胀室51中膨胀的排气首先与二次空气供应管23接触。因此，流过二次空气供应管23的二次空气不会被过度加热，从而抑制了二次空气中的含氧量减少。
并且，在第二膨胀室51中膨胀的排气流经第二导管54流入第三膨胀室52再次膨胀。在第三膨胀室52中膨胀的排气与二次空气供应管23的位于第三膨胀室52内的部分23i(二次空气供应管的上游部分)接触。由此产生的热量传递给二次空气供应管部分23i。在第三膨胀室52膨胀的排气的温度低于流经排气管下游部分15a的排气的温度，因此也可以防止二次空气供应管部分23i过热。
并且，如上所述，二次空气供应管23延伸通过第二膨胀室51和第三膨胀室52而与排气管下游部分15a相连接。因此，各个膨胀室内的排气使流经二次空气供应管23的空气与外界空气相比温度略微上升，因此催化剂达到活化温度的时间缩短。
接下来将参照图9详细描述本发明的第四实施例。图9示出根据本发明的第四实施例的排气净化装置202，该图是主要示出排气净化装置202的在车辆行驶方向上的后部的剖视图。这里，根据本发明的第四实施例的排气净化装置202中的与根据本发明的第三实施例的排气净化装置201中相同的部件用与根据本发明的第三实施例的排气净化装置201中相同的附图标记来表示，下面不再详细描述。此外，在图9中省略了延伸通过隔壁而使排气在各个膨胀室流动的管道、排气尾管和第三膨胀室。
根据本实施例，二次空气供应管23相对位于排气管下游部分15a的端部15i与排气从该端部15i排出的排出方向相反的方向上(这里，沿车辆行驶方向向前)的排气管下游部分15a相连接。下面将详细描述。如图9所示，第一隔壁57和第二隔壁(未示出)从在车辆行驶方向上的后部依次将消声器30的内部分隔成第一膨胀室50、第二膨胀室51和第三膨胀室(未示出)。此外，根据本实施例，为了提高消声器30消除噪音的性能，第一膨胀室50形成为比其它实施例中的第一膨胀室50的容积大。
排气管下游部分15a从在车辆行驶方向上的前部在消声器30中向后延伸。上游催化剂21设置在排气管下游部分15a的上游侧，二次空气流入口15f形成在排气管下游部分15a的下游侧，下游催化剂22设置在二次空气流入口15f的下游侧。排气管下游部分15a的端部15i设置在第一膨胀室50中，该第一膨胀室位于在车辆行驶方向上的最后部。流经排气管下游部分15a的排气沿车辆行驶方向向后(图中箭头G所示的方向)从排气管下游部分15a的端部15i排出，以在第一膨胀室50中膨胀而使温度降低。
二次空气供应管23与排气管下游部分15a相距一定距离，并设置成平行于从在车辆行驶方向上的前部向后延伸的排气管下游部分15a。二次空气供应管延伸通过第三膨胀室和第二膨胀室51进入第一膨胀室50。二次空气供应管23在位于第一膨胀室50中的弯曲部分23c处弯曲，以便朝向排气管下游部分15a。二次空气供应管23与二次空气流入口15f的外周边缘和增强件42相连接，其中，二次空气流入口15f沿车辆行驶方向形成在排气管下游部分15a的端部15i的前方。二次空气供应管23与位于排气管下游部分15a的端部15i的排气排出方向的相反方向上的排气管下游部分15a相连接。因此，二次空气供应管23的任何部分都位于刚从排气管下游部分15a的端部15i排出的排气的相对侧，端部15i位于二次空气供应管23和所述排气之间。因此，排气从端部15i排出，膨胀而使温度降低，然后与二次空气供应管23接触。因此，可以防止二次空气供应管23过热。
此外，本发明不限于这些实施例，而是容许有各种修改。例如，对于上述的排气净化装置20至202，流动抑制部件也可以用作内壁部件或用来分隔膨胀室的隔壁。但是，用于防止从排气管15的端部15i排出的排气直接向二次空气供应管23喷射的专用部件可以用作消声器30中的流动抑制部件。
并且，对于上述的排气净化装置20至202，用作流动抑制部件的内壁部件或隔壁在其外周边缘处与消声器30的内周表面相连接，从而由消声器支承。然而，支承流动抑制部件的方法不限于此。例如，流动抑制部件可以由消声器30的部分内周表面、排气管下游部分15a或者使排气在各个膨胀室之间流动的管道来支承。
权利要求
1.一种排气净化装置，包括与发动机相连的排气管，设置在排气管内的催化剂，在设置催化剂的位置的上游侧与排气管相连的二次空气供应管，和容纳二次空气供应管与排气管的连接部和排出排气的排气管的端部的消声器，其中，消声器包括设置在排气管的端部和所述连接部之间以用于抑制排气流动的流动抑制部件。
2.一种排气净化装置，包括与发动机相连的排气管，设置在排气管内的催化剂，在设置催化剂的位置的上游侧与排气管相连的二次空气供应管，和容纳二次空气供应管与排气管的连接部和排出排气的排气管的端部的消声器，其中，消声器包括设置在排气管的端部和二次空气供应管的容纳在消声器内的部分之间以用于抑制排气流动的流动抑制部件。
3.如权利要求1或2所述的排气净化装置，其中，消声器的外壁的至少一部分是具有内壁部件和外壁部件的双层结构，二次空气供应管在内壁部件和外壁部件之间延伸，以便被引入消声器内，流动抑制部件包括所述内壁部件。
4.如权利要求3所述的排气净化装置，其中，消声器包括空心筒和连接到空心筒的开口的盖部件，所述盖部件是具有内壁部件和外壁部件的双层结构。
5.如权利要求1或2所述的排气净化装置，其中，消声器在其内部包括多个膨胀室，流动抑制部件包括用于将消声器的膨胀室分隔开的隔壁。
6.一种排气净化装置，包括与发动机相连的排气管，设置在排气管内的催化剂，在设置催化剂的位置的上游侧与排气管相连的二次空气供应管，和容纳二次空气供应管与排气管的连接部和排出排气的排气管的端部的消声器，其中，二次空气供应管的容纳在消声器内的部分被设置在除了从排气管的端部排出的排气直接喷射入的空间区域之外的区域内。
7.如权利要求6所示的排气净化装置，其中，排气管包括排气从其端部排出的直管部分，直管部分的所述端部容纳在消声器内，二次空气供应管设置成与从直管部分的端部沿直管部分的延伸方向延伸的消声器内的空间区域不交叉。
8.如权利要求6所述的排气净化装置，其中，二次空气供应管设置在排气管的端部的、与排气从该端部排出的方向相反的方向上的一侧。
9.一种鞍骑式车辆，包括如权利要求1到8中任意一项所述的排气净化装置。
全文摘要
本发明提供了一种能够防止高温排气加热二次空气供应管并且抑制流进排气管的氧气量减少的排气净化装置。排气净化装置(20)包括与发动机相连接的排气管(15)、设置在排气管(15)内的催化剂(22)、在设置催化剂(22)的位置的上游侧与排气管(15)相连接的二次空气供应管(23)和容纳二次空气供应管(23)与排气管(15)的连接部及排气管(15)的排出排气的端部(15i)的消声器(30)。消声器(30)包括设置在排气管(15)的端部(15i)和所述连接部之间的用于抑制排气流动的流动抑制部件(内壁部件(35))。
文档编号F01N13/08GK1854478SQ20061008203
公开日2006年11月1日 申请日期2006年3月17日 优先权日2005年3月18日
发明者西村英浩, 泷井修, 金田勇治, 远藤道彦 申请人:雅马哈发动机株式会社