專利名稱：摩托車排氣管裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型有關于一種排氣管裝置，特別是指一種能有效降低摩托車廢氣污染程度的摩托車排氣管裝置。
隨著工商業(yè)的進步發(fā)展，人們外出時的交通工具由早期的腳踏車到近期的各種摩托車、汽車，其中，尤以摩托車方便于停放而廣受歡迎，進而成為大多數(shù)人的代步工具，摩托車雖可提供人們交通上的便利，較腳踏車具有省力與速度快之優(yōu)點，且無汽車難覓停車位之苦，然而，此一文明產物在帶給我們方便之余，卻也為我們的生活環(huán)境帶來一些污染，包含空氣污染及噪音污染等等，因此，如何在享受文明之際，仍可留給下一代更好的居住環(huán)境，則是產業(yè)界與所有民眾所應相互配合注重的課題；就摩托車之空氣污染及噪音污染而言，是屬摩托車之排氣管的影響最大。
請參閱


圖1，是習知摩托車之排氣管示意圖，如圖所示，該習知摩托車之排氣管1內部主要是可區(qū)分為主膨脹室11與副膨脹室12等結構，其中，該主膨脹室11內是由排氣管1外穿設入一前導管13，該前導管13的外側端并與摩托車之引擎2的廢氣排出口21連接，又，主膨脹室11與副膨脹室12之間是藉一連通管14相連通，且副膨脹室12更藉由一尾管15與排氣管1外部相通，藉此該排氣管即是使引擎2燃料燃燒后所產生之廢氣可經前導管13導入主膨脹室11，并經由連通管14輸入副膨脹室12內，最后由尾管15排出于外界(如圖中箭頭路徑所示)；由于自引擎2之廢氣排出口21所輸出的廢氣成份是包含有一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、以及氮氧化合物(NOx)等等有毒物質，若將該廢氣直接排放至空氣中將造成空氣污染問題，因此，習知排氣管1之前導管13的尾端通常是設置有一觸媒轉換器16，使得廢氣于輸入主膨脹室11前可先經觸媒轉換器16進行觸媒轉化，以將廢氣中的有毒物質轉化形成二氧化碳(CO2)與水(H2O)，再由尾管15排出；然而，因廢氣于前導管13中的流速甚快，致使其停留于觸媒轉換器16中的時間相當短，造成觸媒轉化的效果不佳，亦即廢氣中僅部份的有毒物質會被順利的轉化形成二氧化碳(CO2)與水(H2O)，而仍有部份的有毒物質排至空氣中，以致難達環(huán)保法規(guī)之標準。
有鑒于前述習知排氣管中裝設單一觸媒轉換器，具有觸媒轉化效果不佳，以致難達環(huán)保法規(guī)之標準之缺失，是以，業(yè)者嘗試于排氣管中裝設兩個觸媒轉換器，經由實驗，以測試此種方式是否能提高觸媒轉化效果，同時亦達到環(huán)保法規(guī)之標準；請參閱圖2，是習知另一種摩托車之排氣管示意圖，如圖所示，該習知排氣管3之內部主要亦可區(qū)分為主膨脹室31與副膨脹室32等結構，其中，該主膨脹室31內亦是由排氣管3外穿設入一前導管33，該前導管33的外側端并與摩托車之引擎4的廢氣排出口41連接，且副膨脹室32亦是藉由一尾管35與排氣管3外部相通，其不同前述習知排氣管之處是在于，該習知排氣管3之前導管33的尾端以及主膨脹室31與副膨脹室32之間均各設有一觸媒轉換器34、36，使得引擎4燃料燃燒后所產生之廢氣可經前導管33導入觸媒轉換器36，以進行第一次的觸媒轉化作用，而后經主膨脹室31通過另一觸媒轉換器34，以進入副膨脹室32中，并由尾管35排出于外界(如圖中箭頭路徑所示)；如此兩段式觸媒轉化之排氣管3，雖可使廢氣中的更多有毒物質被順利轉化，惟，觸媒轉換器34、36的價格昂貴，若一般摩托車均裝設有兩個觸媒轉換器34、36，則將造成摩托車的售價提高，此外，時下觸媒轉換器均為蜂巢式設計，廢氣在通過觸媒轉換器，其流速會減弱，尤其于排氣管3內同時存在有兩個觸媒轉換器34、36，其將阻礙廢氣于主膨脹室31中的流動，造成排氣管3的排氣阻抗，進而影響引擎4的進氣，致使引擎4的馬力衰降，經測試得知引擎4的馬力約衰減30％。
本案之創(chuàng)作人從事摩托車構造研發(fā)與改良工作多年，為配合環(huán)保法規(guī)之制定，憑藉豐富的工作經驗，潛心研究，經由不斷的改良后，終于研創(chuàng)出本創(chuàng)作。
故，本實用新型的目的在于提供一種能有效提高觸媒轉化功效，以確實達到降低摩托車廢氣污染程度的摩托車排氣管裝置。
本實用新型的技術方案是一種摩托車排氣管裝置，包括一膨脹室以及一與外界連通之尾管，其中，該膨脹室內是由排氣管外部穿設入一前導管，該前導管的外側端是與摩托車引擎之廢氣排出口相連接；其特征在于于前導管外側端近摩托車引擎之廢氣排出口處是分歧設有一引管，該引管的另一端并與摩托車的二次空氣單向閥連接，而前導管伸置于膨脹室內的尾端設有一觸媒轉換器；前導管的尾端近觸媒轉換器處是形成有一觸媒轉化區(qū)，該觸媒轉化區(qū)是具有一內管以及一包覆內管之外管，內、外管間并形成有一空間，且內管之壁面上開設有多數(shù)個與該空間連通之通孔，該內管之內、外壁面以及外管之內壁面上并涂覆有觸媒。
本實用新型的效果是本實用新型的膨脹室藉一前導管與摩托車引擎之廢氣排出口相連通，且該前導管外側端近摩托車引擎之廢氣排出口處設有一與摩托車之二次空氣單向閥連接之引管，又，前導管的尾端設有一觸媒轉換器，此外，前導管的尾端近觸媒轉換器處形成有一觸媒轉化區(qū)，使得由摩托車引擎之廢氣排出口所輸出之廢氣于輸入前導管后，可依序經二次空氣單向閥提供二次空氣以進行第一次的氧化作用，再于觸媒轉化區(qū)中藉觸媒轉化以進行第二次的氧化作用，之后，輸入觸媒轉換器中，再藉觸媒轉化以行第三次的氧化作用，藉此自摩托車引擎之廢氣排出口所輸出的廢氣將可經多次的觸媒轉化作用，能有效提高觸媒轉化之功效，進而確實達到降低摩托車廢氣污染之作用。
本創(chuàng)作摩托車排氣管裝置具有一膨脹室，以及一與外界連通之尾管，其中，該膨脹室內是由該排氣管外部穿設入一前導管，該前導管的外側端是與摩托車引擎之廢氣排出口相連接，該前導管外側端近摩托車引擎之廢氣排出口處是分歧設有一引管，該引管的另一端并與摩托車之二次空氣單向閥連接，而前導管位于膨脹室內的尾端是設有一觸媒轉換器，又，前導管的尾端近觸媒轉換器處是形成有一觸媒轉化區(qū)，該觸媒轉化區(qū)是具有一內管以及一可包覆內管之外管，其中，內、外管間并形成有一空間，且內管之壁面上是開設有多數(shù)個可與內、外管間之空間連通的通孔，以令內、外管間構成一對流路徑，另外，該內管之內、外壁面及外管之壁面上并涂覆有觸媒；藉使摩托車引擎之廢氣排出口所輸出之廢氣于輸入前導管后，是依序經二次空氣單向閥提供二次空氣以進行第一次的氧化作用后，再于觸媒轉化區(qū)中循對流路徑以進行觸媒轉化之第二次的氧化作用，之后，輸入觸媒轉換器中以藉觸媒轉化行第三次的氧化作用，再經尾管排出，如此，藉以有效提高觸媒轉化之功效，進而確實達到降低摩托車廢氣污染之作用。
為能對本創(chuàng)作之目的、功效以及構造特征有更詳盡明確的了解，茲舉本創(chuàng)作之較佳實施例并配合圖示說明如后圖式之簡單說明
圖1所示是習知摩托車之排氣管示意圖。
圖2所示是習知另一種摩托車之排氣管示意圖。
圖3所示是本創(chuàng)作一較佳實施例之示意圖。
圖4所示是本實用新型排氣管與習知兩段式觸媒排氣管對于摩托車馬力影響之比較圖。
圖5所示是本實用新型排氣管與習知兩段式觸媒排氣管之阻抗比較圖。
首先，請參閱圖3，是本創(chuàng)作一較佳實施例之剖視示意圖，如圖中所示，本實施例之排氣管6之內部形成有膨脹室，該膨脹室主要可區(qū)分成一主膨脹室61，以及一相鄰于該主膨脹室61之副膨脹室62，其中，該主膨脹室61內是由該排氣管6外部穿設入一前導管63，該前導管63的外側端是與摩托車引擎7之廢氣排出口71相連接，且主膨脹室61與副膨脹室62間并連設有連通管65，使得主膨脹室61與副膨脹室62可藉該連通管65相連通，又，副膨脹室62更設有一可與外界連通之尾管66，該排氣管6之結構不同于習知之處是在于，其前導管63外側端近摩托車引擎7之廢氣排出口71處是分歧設有一引管72，該引管72的另一端并與摩托車之二次空氣單向閥73連接，另外，前導管63的內側端是設有一觸媒轉換器8，而前導管63的內側端近該觸媒轉換器8處是形成有一觸媒轉化區(qū)64，該觸媒轉化區(qū)64是具有一內管641以及一可包覆內管641之外管642，并令內、外管641、642間是形成有一空間643，又，內管641之壁面上是開設有多數(shù)個可與空間643連通之通孔644，以令內、外管641、642間構成一對流路徑，此外，內管641的內、外壁面及外管642之內壁面上并涂覆有觸媒，該觸媒是如鉑(Pt)、銠(Rh)、鈀(Pd)等貴重金屬。
仍請參閱圖3，本實施例中，廢氣依序由前導管63經觸媒轉化區(qū)64、觸媒轉換器8、主膨脹室61再經由連通管65至副膨脹室62，最后由尾管66排出該排氣管6之外，而構成一如圖中箭頭路徑所示之廢氣輸出通路A；此外，通過觸媒轉化區(qū)64之廢氣更能由內管641管路經通孔644進入內、外管641、642間之空間643內，再由該空間643經通孔644進入內管641管路中，如此，使得進入觸媒轉化區(qū)64之廢氣可如圖中觸媒轉化區(qū)64內的箭頭路徑所示迂回進出空間643，而形成一對流路徑，藉以增長廢氣通過觸媒轉化區(qū)64的時間，令觸媒之促燃效果能獲得充份發(fā)揮。
續(xù)請參閱圖3，是以，摩托車引擎7燃料燃燒后所產生之廢氣經其廢氣排出口71導入前導管63后，此時二次空氣單向閥73將適時輸出二次空氣，并經引管72輸入于前導管63中與前述廢氣混合燃燒，以進行第一次的氧化作用，之后，未燃燒完全之廢氣將繼續(xù)前進，進而輸入觸媒轉化區(qū)64，而循觸媒轉化區(qū)64中如前述之對流路徑，在觸媒的促燃，使得通過觸媒轉化區(qū)64之廢氣能確實再次燃燒，以行第二次的氧化作用，而后，少部份未能于前二次氧化作用進行燃燒之廢氣將通過觸媒轉換器8，由觸媒轉換器8的觸媒轉化以進行第三次的氧化作用，在三次氧化作用后，廢氣中所含之一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)將能確實與空氣中的氧氣(O2)燃燒及配合觸媒的轉化而變成二氧化碳(CO2)與水(H2O)，最后，并在連通管65的導引下經副膨脹室62而由尾管66排出該排氣管6外，如此，可以有效減少摩托車引擎7所產生的廢氣對于空氣的污染程度。
請參閱附表1，是本案排氣管與習知排氣管之廢氣排放量比較表，由該表所示得知，環(huán)保部門所制定的摩托車排放標準草案中，以將摩托車于標準行車中所排放之一氧化碳(CO)以及碳氫化合物與氮氧化合物(HC+NOx)的量分別提高標準至3.5(g/Km)與2.0(g/Km)，而目前一般習知摩托車所排放的廢氣中，其一氧化碳(CO)及碳氫化合物與氮氧化合物(HC+NOx)的量是分別為4.5(g/Km)與3.0(g/Km)，該廢氣排放量顯與前述環(huán)保法規(guī)之標準相距甚遠，因此，各摩托車制造業(yè)者莫不極思解決之道，而本案之創(chuàng)作人所思及如前所述三段的氧化方式，于測試后發(fā)現(xiàn)，其一氧化碳(CO)及碳氫化合物與氮氧化合物(HC+NOx)的量是分別在2.0(g/Km)以下與1.2(g/Km)以下，亦即能完全符合環(huán)保法規(guī)之標準。附表1<
請同時參閱圖4、5，是分別為本實用新型排氣管與習知兩段式觸媒排氣管對于摩托車馬力影響之比較圖，以及本案排氣管與習知兩段式觸媒排氣管之阻抗比較圖，其中細點劃線表示使用本實用新型的測試結果，粗點劃線為使用習知兩段式觸媒排氣管的測試結果。圖中橫坐標為車速，單位是公里/小時，圖4中縱坐標是引擎的馬力數(shù)，圖5中縱坐標為排氣阻抗，單位是毫米水銀柱。裝設兩段式觸媒之 排氣管由于其內部空間有限，因此，于其主排氣管中同時存在有兩個觸媒轉換器，將阻礙的廢氣流動，使得輸入排氣管中的廢氣將受到阻抗，進而影響引擎的進氣，致使引擎的馬力約衰減30％；反觀，本實用新型之排氣管是于與機車引擎之廢氣排出口連接之前導管的近前端處分歧設置二次空氣單向閥，藉由二次空氣的適時提供，以令自廢氣排出口所輸出之廢氣進行第一次的氧化作用，且于前導管的尾端處依序設置觸媒轉化區(qū)與觸媒轉換器，使得于第一次的氧化作用中未被完全氧化之廢氣可續(xù)行第二、三次的氧化作用，藉此廢氣得以更加確實的被轉化，而降低對于空氣品質的影響，同時廢氣于氧化的過程中仍較習知可保持順暢的流通，因而降低引擎的進氣阻抗，藉此摩托車行駛時之馬力經測試約僅衰減5％；如圖4所示，經測試結果發(fā)現(xiàn)，在相同的車速行駛下，裝設本案排氣管之摩托車的馬力是確實較習知裝設兩段式觸媒排氣管之摩托車的馬力大，而在阻抗方面，如圖5所示，裝設本實用新型排氣管之摩托車的廢氣排放阻抗是確實較習知裝設兩段式觸媒排氣管之摩托車的廢氣排放阻抗低。
綜上所述，本創(chuàng)作摩托車排氣管裝置是確實可減少摩托車廢氣對于空氣的污染程度，并同時提高消音效果，且不影響摩托車的行駛馬力，更具降低廢氣排放阻抗等之功效。
權利要求1.一種摩托車排氣管裝置，包括一膨脹室以及一與外界連通之尾管，其中，該膨脹室內是由排氣管外部穿設入一前導管，該前導管的外側端是與摩托車引擎之廢氣排出口相連接；其特征在于于前導管外側端近摩托車引擎之廢氣排出口處是分歧設有一引管，該引管的另一端并與摩托車的二次空氣單向閥連接，而前導管伸置于膨脹室內的尾端設有一觸媒轉換器；前導管的尾端近觸媒轉換器處是形成有一觸媒轉化區(qū)，該觸媒轉化區(qū)是具有一內管以及一包覆內管之外管，內、外管間并形成有一空間，且內管之壁面上開設有多數(shù)個與該空間連通之通孔，該內管之內、外壁面以及外管之內壁面上并涂覆有觸媒。
專利摘要一種摩托車排氣管裝置,具有一膨脹室,該膨脹室內是藉一前導管與引擎廢氣排出口相連接,且前導管外側端以一引管與二次空氣單向閥相連設,前導管的尾端設有一觸媒轉換器,且前導管的尾端形成有一觸媒轉化區(qū),廢氣可經多次的觸媒轉化作用,能有效提高觸媒轉化功效,進而降低廢氣污染。
文檔編號F01N3/28GK2299156SQ9720080
公開日1998年12月2日 申請日期1997年1月9日 優(yōu)先權日1997年1月9日
發(fā)明者黃元在 申請人:光陽工業(yè)股份有限公司