[发明专利]摩托车的排气净化设备和配备有排气净化设备的摩托车

说明书

技术领域

本发明涉及摩托车领域。具体而言，本发明涉及用于摩托车的排气净 化设备以及配备有该排气净化设备的摩托车。更具体而言，本发明涉及用 于摩托车的排气净化设备，其中该排气净化设备对一个或多个催化剂如何 沿该设备布置以及对用于向该设备供应辅助空气的辅助空气供应管道或管 路的布置具有改进的布局规划。

背景技术

摩托车业界公知，当前具有燃烧式发动机的摩托车需要配备催化剂以 满足反污染条例及/或要求。催化剂设置在主排气管路内，(取决于必要程 度及/或环境的一种或更多种)所述催化剂的作用在于收集并捕获排气中的 污染成份，由此允许仅向大气中排放并散布许可物质。因此，这些年来已 经投入了很多努力来研发可提供改进且适当的性能的排气管路及/或设备。 但是，已经发现对(特别是用于摩托车的)排气管路的研发是非常困难且 具挑战性的工作，其中要求该排气管路就捕捉并捕获的污染物的量而言具 有适当的性能及效能，但仍然可满足与摩托车(特别是机动脚踏车)相关 的其他要求，例如整体布局规划、外观及外形、或空气动力学性能等。排 气净化设备要满足的一个要求涉及催化剂的活化温度，即就捕捉及/或捕获 的污染物而言能够具备适当性能的温度范围。在燃烧式发动机起动之后， 催化剂不会立即达到活化温度，而是仅在经过一定时间间隔之后方可达到 活化温度。该时间间隔取决于燃烧式发动机的排气端口(连接有主排气管 路)与催化剂之间的距离。因此，催化剂与排气端口之间的距离越长，达 到活化温度所需的时间间隔越长，具体而言，这是因为排气温度随着经过 主排气管路而降低并在主排气管路的消音器的出口处达到其最低温度。

还注意到催化剂的温度会受到由主发动机生成并释放至外部的热量的 影响，因此，将催化剂布置的过于接近主发动机(特别是燃烧室)会导致 催化剂过热并达到高于适当活化温度的温度。这种过热也会导致催化剂不 能正常工作。

还需考虑的一个要求涉及催化剂的位置及布置会影响摩托车的整体外 观及空气动力学性能。常规催化剂通常具有约10cm到长达25-35cm的长 度，这意味着在使用了至少两个催化剂的情况下，需要设置主排气管路的 具有相同长度的至少两个或更多的直线部分，其分别适于接收两个催化剂 中的一者。还注意到在诸如越野摩托车的特种摩托车的情况下，需要在主 排气管路与地面之间留下预定的最小间距或间隙，否则摩托车就不能充分 发挥其设计功能。

为了尽可能满足上述标准及/或要求，近年来摩托车制造者已经提出了 具体涉及排气管路的多种解决方案。例如，已经提出了一些方案，根据这 些方案，两个催化剂紧接着发动机的燃烧室的后方布置，但是，虽然一方 面该方案能够在起动发动机之后的较短时间内使催化剂的活化温度上升， 但另一方面，会产生排气气流的阻力增大由此导致发动机的输出特性受到 不利影响的问题。

根据业界公知的另一种方案，允许主排气管路经过气缸体或气缸盖的 一侧并向摩托车的后方延伸，使得两个催化剂均布置在所述气缸体或气缸 盖的一侧。但是，可以理解，即使根据该方案两个催化剂不会被布置地过 于远离燃烧室，由此一方面达到活化温度所需时间不会过度地增加及/或上 升，但另一方面会产生特别与摩托车设计相关的其他缺陷。已经提出了对 这种方案的进一步改进，根据该改进，催化剂被布置地极其接近燃烧室由 此在催化剂与驾驶员及/或乘客的腿部之间留下足够的间隙。但是，如上所 述，当采用这种方案时，催化剂的温度会过度上升，甚至超过允许的活化 温度。

例如在日本专利申请早期公开号2006-281858中揭示了与用于摩托车 的排气设备相关的另一种方案。根据该方案，在并列4缸发动机的排气系 统中，来自右侧两个气缸的排气管路与来自左侧两个气缸的排气管路分别 结合为一体，并且在两个结合为一体的排气管路的每个的一部分内分别设 置有催化剂。

还根据该方案，总共设置有两个催化剂，并且来自每个气缸的排气流 经仅一个催化剂。由此，不能充分满足近年来对排气净化更加严苛的要 求。