專利名稱：摩托車排氣管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)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(jìn)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(jìn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)界與所有民眾所應(yīng)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(xí)知摩托車之排氣管示意圖，如圖所示，該習(xí)知摩托車之排氣管1內(nèi)部主要是可區(qū)分為主膨脹室11與副膨脹室12等結(jié)構(gòu)，其中，該主膨脹室11內(nèi)是由排氣管1外穿設(shè)入一前導(dǎo)管13，該前導(dǎo)管13的外側(cè)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(chǎn)生之廢氣可經(jīng)前導(dǎo)管13導(dǎo)入主膨脹室11，并經(jīng)由連通管14輸入副膨脹室12內(nèi)，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?xì)浠衔?HC)、以及氮氧化合物(NOx)等等有毒物質(zhì)，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(xí)知排氣管1之前導(dǎo)管13的尾端通常是設(shè)置有一觸媒轉(zhuǎn)換器16，使得廢氣于輸入主膨脹室11前可先經(jīng)觸媒轉(zhuǎn)換器16進(jìn)行觸媒轉(zhuǎn)化，以將廢氣中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)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(dǎo)管13中的流速甚快，致使其停留于觸媒轉(zhuǎn)換器16中的時間相當(dāng)短，造成觸媒轉(zhuǎn)化的效果不佳，亦即廢氣中僅部份的有毒物質(zhì)會被順利的轉(zhuǎn)化形成二氧化碳(CO2)與水(H2O)，而仍有部份的有毒物質(zhì)排至空氣中，以致難達(dá)環(huán)保法規(guī)之標(biāo)準(zhǔn)。
有鑒于前述習(xí)知排氣管中裝設(shè)單一觸媒轉(zhuǎn)換器，具有觸媒轉(zhuǎn)化效果不佳，以致難達(dá)環(huán)保法規(guī)之標(biāo)準(zhǔn)之缺失，是以，業(yè)者嘗試于排氣管中裝設(shè)兩個觸媒轉(zhuǎn)換器，經(jīng)由實驗，以測試此種方式是否能提高觸媒轉(zhuǎn)化效果，同時亦達(dá)到環(huán)保法規(guī)之標(biāo)準(zhǔn)；請參閱圖2，是習(xí)知另一種摩托車之排氣管示意圖，如圖所示，該習(xí)知排氣管3之內(nèi)部主要亦可區(qū)分為主膨脹室31與副膨脹室32等結(jié)構(gòu)，其中，該主膨脹室31內(nèi)亦是由排氣管3外穿設(shè)入一前導(dǎo)管33，該前導(dǎo)管33的外側(cè)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(xí)知排氣管之處是在于，該習(xí)知排氣管3之前導(dǎo)管33的尾端以及主膨脹室31與副膨脹室32之間均各設(shè)有一觸媒轉(zhuǎn)換器34、36，使得引擎4燃料燃燒后所產(chǎn)生之廢氣可經(jīng)前導(dǎo)管33導(dǎo)入觸媒轉(zhuǎn)換器36，以進(jìn)行第一次的觸媒轉(zhuǎn)化作用，而后經(jīng)主膨脹室31通過另一觸媒轉(zhuǎn)換器34，以進(jìn)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(zhuǎn)化之排氣管3，雖可使廢氣中的更多有毒物質(zhì)被順利轉(zhuǎn)化，惟，觸媒轉(zhuǎn)換器34、36的價格昂貴，若一般摩托車均裝設(shè)有兩個觸媒轉(zhuǎn)換器34、36，則將造成摩托車的售價提高，此外，時下觸媒轉(zhuǎn)換器均為蜂巢式設(shè)計，廢氣在通過觸媒轉(zhuǎn)換器，其流速會減弱，尤其于排氣管3內(nèi)同時存在有兩個觸媒轉(zhuǎn)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(jìn)而影響引擎4的進(jìn)氣，致使引擎4的馬力衰降，經(jīng)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(gòu)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(jīng)驗，潛心研究，經(jīng)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(zhuǎn)化功效，以確實達(dá)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(shù)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(nèi)是由排氣管外部穿設(shè)入一前導(dǎo)管，該前導(dǎo)管的外側(cè)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(dǎo)管外側(cè)端近摩托車引擎之廢氣排出口處是分歧設(shè)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(dǎo)管伸置于膨脹室內(nèi)的尾端設(shè)有一觸媒轉(zhuǎn)換器；前導(dǎo)管的尾端近觸媒轉(zhuǎn)換器處是形成有一觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)，該觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)是具有一內(nèi)管以及一包覆內(nèi)管之外管，內(nèi)、外管間并形成有一空間，且內(nèi)管之壁面上開設(shè)有多數(shù)個與該空間連通之通孔，該內(nèi)管之內(nèi)、外壁面以及外管之內(nèi)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(dǎo)管與摩托車引擎之廢氣排出口相連通，且該前導(dǎo)管外側(cè)端近摩托車引擎之廢氣排出口處設(shè)有一與摩托車之二次空氣單向閥連接之引管，又，前導(dǎo)管的尾端設(shè)有一觸媒轉(zhuǎn)換器，此外，前導(dǎo)管的尾端近觸媒轉(zhuǎn)換器處形成有一觸媒轉(zhuǎn)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(dǎo)管后，可依序經(jīng)二次空氣單向閥提供二次空氣以進(jìn)行第一次的氧化作用，再于觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)中藉觸媒轉(zhuǎn)化以進(jìn)行第二次的氧化作用，之后，輸入觸媒轉(zhuǎn)換器中，再藉觸媒轉(zhuǎn)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(jīng)多次的觸媒轉(zhuǎn)化作用，能有效提高觸媒轉(zhuǎn)化之功效，進(jìn)而確實達(dá)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(nèi)是由該排氣管外部穿設(shè)入一前導(dǎo)管，該前導(dǎo)管的外側(cè)端是與摩托車引擎之廢氣排出口相連接，該前導(dǎo)管外側(cè)端近摩托車引擎之廢氣排出口處是分歧設(shè)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(dǎo)管位于膨脹室內(nèi)的尾端是設(shè)有一觸媒轉(zhuǎn)換器，又，前導(dǎo)管的尾端近觸媒轉(zhuǎn)換器處是形成有一觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)，該觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)是具有一內(nèi)管以及一可包覆內(nèi)管之外管，其中，內(nèi)、外管間并形成有一空間，且內(nèi)管之壁面上是開設(shè)有多數(shù)個可與內(nèi)、外管間之空間連通的通孔，以令內(nèi)、外管間構(gòu)成一對流路徑，另外，該內(nèi)管之內(nèi)、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(dǎo)管后，是依序經(jīng)二次空氣單向閥提供二次空氣以進(jìn)行第一次的氧化作用后，再于觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)中循對流路徑以進(jìn)行觸媒轉(zhuǎn)化之第二次的氧化作用，之后，輸入觸媒轉(zhuǎn)換器中以藉觸媒轉(zhuǎn)化行第三次的氧化作用，再經(jīng)尾管排出，如此，藉以有效提高觸媒轉(zhuǎn)化之功效，進(jìn)而確實達(dá)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(gòu)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(xí)知摩托車之排氣管示意圖。
圖2所示是習(xí)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(xí)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(xí)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(nèi)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(nèi)是由該排氣管6外部穿設(shè)入一前導(dǎo)管63，該前導(dǎo)管63的外側(cè)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(shè)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(shè)有一可與外界連通之尾管66，該排氣管6之結(jié)構(gòu)不同于習(xí)知之處是在于，其前導(dǎo)管63外側(cè)端近摩托車引擎7之廢氣排出口71處是分歧設(shè)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(dǎo)管63的內(nèi)側(cè)端是設(shè)有一觸媒轉(zhuǎn)換器8，而前導(dǎo)管63的內(nèi)側(cè)端近該觸媒轉(zhuǎn)換器8處是形成有一觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)64，該觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)64是具有一內(nèi)管641以及一可包覆內(nèi)管641之外管642，并令內(nèi)、外管641、642間是形成有一空間643，又，內(nèi)管641之壁面上是開設(shè)有多數(shù)個可與空間643連通之通孔644，以令內(nèi)、外管641、642間構(gòu)成一對流路徑，此外，內(nèi)管641的內(nèi)、外壁面及外管642之內(nèi)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(dǎo)管63經(jīng)觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)64、觸媒轉(zhuǎn)換器8、主膨脹室61再經(jīng)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(gòu)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(zhuǎn)化區(qū)64之廢氣更能由內(nèi)管641管路經(jīng)通孔644進(jìn)入內(nèi)、外管641、642間之空間643內(nèi)，再由該空間643經(jīng)通孔644進(jìn)入內(nèi)管641管路中，如此，使得進(jìn)入觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)64之廢氣可如圖中觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)64內(nèi)的箭頭路徑所示迂回進(jìn)出空間643，而形成一對流路徑，藉以增長廢氣通過觸媒轉(zhuǎn)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(chǎn)生之廢氣經(jīng)其廢氣排出口71導(dǎo)入前導(dǎo)管63后，此時二次空氣單向閥73將適時輸出二次空氣，并經(jīng)引管72輸入于前導(dǎo)管63中與前述廢氣混合燃燒，以進(jìn)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(jìn)，進(jìn)而輸入觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)64，而循觸媒轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)行燃燒之廢氣將通過觸媒轉(zhuǎn)換器8，由觸媒轉(zhuǎn)換器8的觸媒轉(zhuǎn)化以進(jìn)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?xì)浠衔?HC)將能確實與空氣中的氧氣(O2)燃燒及配合觸媒的轉(zhuǎn)化而變成二氧化碳(CO2)與水(H2O)，最后，并在連通管65的導(dǎo)引下經(jīng)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(chǎn)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(xí)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(biāo)準(zhǔn)草案中，以將摩托車于標(biāo)準(zhǔn)行車中所排放之一氧化碳(CO)以及碳?xì)浠衔锱c氮氧化合物(HC+NOx)的量分別提高標(biāo)準(zhǔn)至3.5(g/Km)與2.0(g/Km)，而目前一般習(xí)知摩托車所排放的廢氣中，其一氧化碳(CO)及碳?xì)浠衔锱c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(biāo)準(zhǔn)相距甚遠(yuǎn)，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?xì)浠衔锱c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(biāo)準(zhǔn)。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(xí)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(xí)知兩段式觸媒排氣管之阻抗比較圖，其中細(xì)點劃線表示使用本實用新型的測試結(jié)果，粗點劃線為使用習(xí)知兩段式觸媒排氣管的測試結(jié)果。圖中橫坐標(biāo)為車速，單位是公里/小時，圖4中縱坐標(biāo)是引擎的馬力數(shù)，圖5中縱坐標(biāo)為排氣阻抗，單位是毫米水銀柱。裝設(shè)兩段式觸媒之 排氣管由于其內(nèi)部空間有限，因此，于其主排氣管中同時存在有兩個觸媒轉(zhuǎn)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(jìn)而影響引擎的進(jìn)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(jī)車引擎之廢氣排出口連接之前導(dǎo)管的近前端處分歧設(shè)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(jìn)行第一次的氧化作用，且于前導(dǎo)管的尾端處依序設(shè)置觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)與觸媒轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化，而降低對于空氣品質(zhì)的影響，同時廢氣于氧化的過程中仍較習(xí)知可保持順暢的流通，因而降低引擎的進(jìn)氣阻抗，藉此摩托車行駛時之馬力經(jīng)測試約僅衰減5％；如圖4所示，經(jīng)測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在相同的車速行駛下，裝設(shè)本案排氣管之摩托車的馬力是確實較習(xí)知裝設(shè)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(shè)本實用新型排氣管之摩托車的廢氣排放阻抗是確實較習(xí)知裝設(shè)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(quán)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(nèi)是由排氣管外部穿設(shè)入一前導(dǎo)管，該前導(dǎo)管的外側(cè)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(dǎo)管外側(cè)端近摩托車引擎之廢氣排出口處是分歧設(shè)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(dǎo)管伸置于膨脹室內(nèi)的尾端設(shè)有一觸媒轉(zhuǎn)換器；前導(dǎo)管的尾端近觸媒轉(zhuǎn)換器處是形成有一觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)，該觸媒轉(zhuǎn)化區(qū)是具有一內(nèi)管以及一包覆內(nèi)管之外管，內(nèi)、外管間并形成有一空間，且內(nèi)管之壁面上開設(shè)有多數(shù)個與該空間連通之通孔，該內(nèi)管之內(nèi)、外壁面以及外管之內(nèi)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(nèi)是藉一前導(dǎo)管與引擎廢氣排出口相連接,且前導(dǎo)管外側(cè)端以一引管與二次空氣單向閥相連設(shè),前導(dǎo)管的尾端設(shè)有一觸媒轉(zhuǎn)換器,且前導(dǎo)管的尾端形成有一觸媒轉(zhuǎn)化區(qū),廢氣可經(jīng)多次的觸媒轉(zhuǎn)化作用,能有效提高觸媒轉(zhuǎn)化功效,進(jìn)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(quán)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