[发明专利]排气装置和跨乘式车辆

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用催化剂净化从发动机排出的排气，此后排出排气 的排气装置，并涉及跨乘式车辆。。

背景技术

已知一种设置有排气装置的摩托车等跨乘式车辆，排气装置在排气通 道中具有多种催化剂以从发动机排出的排气中去除氧化氮(NOx)、一氧 化碳(CO)和碳氢化合物(HC)，此后将排气排出到大气中。这种排气 装置的一些类型采用不同的催化剂材料作为设置在排气通道的上游部分中 的催化剂(以下称为“上游催化剂”)的主要成分以及设置在排气通道的 下游部分中的催化剂(以下称为“下游催化剂”)的主要成分以有效地净 化排气。在本实施例中所说的催化剂材料是指支撑在催化剂支撑件上的贵 重金属，不包含形成催化剂支撑件的材料。例如，专利文献1公开了采用 作为有效还原催化剂的铑作为上游催化剂的主要成分，采用作为有效氧化 催化剂的钯作为下游催化剂的主要成分。在排气装置中，上游催化剂主要 还原排气中的NOx，并且下游催化剂主要氧化CO和CH。在排气装置 中，上游催化剂和下游催化剂设置在形成排气通道的排气管的中途。

专利文献1：JP-A-2006-37891

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，在专利文献1中公开的排气装置尚未达到足够的生产效率和净 化排气的效率的水平。例如，在专利文献1中公开的排气装置采用不同的 催化剂材料作为上游催化剂的主要成分和下游催化剂的主要成分，因而生 产效率的提高程度受到限制。此外，因为排气管在上游催化剂和下游催化 剂之间的位置处弯曲，所以该管子的弯曲部分阻碍了排气管中排气的稳定 脉动和排气的流动，由此在一些情况下防止了排气的净化效率。

鉴于以上问题进行本发明。本发明的目的是提供能增大生产效率和净 化排气效率的排气装置和跨乘式车辆。

用于解决问题的装置

为了解决前述问题，根据本发明的排气装置包括：上游催化剂，比化 学计量混合气体浓的排气从发动机流入所述上游催化剂中，所述上游催化 剂设置在排气通道的中途；次级空气供应管，在所述上游催化剂的下游位 置处，二次空气经由所述次级空气供应管添加到流经所述排气通道的排气 中；以及下游催化剂，其设置在通过所述次级空气供应管将所述二次空气 添加到所述排气所在的位置的下游的排气通道中，其中，所述上游催化剂 的催化剂材料的各成分当中含量最高的成分与所述下游催化剂的催化剂材 料的各成分当中含量最高的成分相同。

为了解决以上问题，根据本发明的跨乘式车辆包括以上所述的排气装 置。

根据本发明，因为上游催化剂的催化剂材料的主要成分与下游催化剂 的催化剂材料的主要成分相同，能提高排气装置的生产效率。此外，因为 上游催化剂布置在空燃比低于理论空燃比的浓的状况下，并且添加二次空 气的排气流入下游催化剂中，允许这些催化剂有效地净化排气气体。更具 体地，本申请的发明者已经发现在空燃比低于理论空燃比的浓的状况下能 减弱催化剂材料各成分的还原作用的依赖性，在空燃比高于理论空燃比的 稀的状况下能减弱催化剂材料的各成分的氧化作用的依赖性。根据本发明 的排气装置构造成在空燃比比化学计量混合气体的排气气体流入上游催化 剂的同时，空燃比通过添加二次空气而增大的排气流入下游催化剂中。因 而，即使当上游催化剂的催化剂材料的主要成分与下游催化剂的催化剂材 料的主要成分相同时，此构造允许这些催化剂有效地净化排气。跨乘式车 辆的示例包括摩托车(包括速可达)、四轮汽车和雪地车。

在本发明的一方面，上游催化剂的催化剂材料和下游催化剂的催化剂 材料中的每个包含钯作为含量最高的成分。在此方面，所述下游催化剂的 催化剂材料中的钯含量可以高于所述上游催化剂的催化剂材料的钯含量。 当以此方式包含作为极好地促进氧化的催化剂材料的钯，允许下游催化剂 更有效地促进氧化。

在本发明的一方面，所述上游催化剂的催化剂材料的铑含量高于所述 下游催化剂的催化剂材料的铑含量。铑是一般极好地促进还原的催化剂。 因而，当上游催化剂的催化剂材料的铑含量设定成高于下游催化剂的催化 剂材料的铑含量时，与相反的情况(即，当上游催化剂的铑含量低于下游 催化剂的铑含量)相比，铑能被更有效地利用为适合于还原使用的催化 剂。