[发明专利]四冲程发动机的排气系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于四冲程发动机的排气系统，其中用谐振器来提高发动机输出。

背景技术

为了通过催化转换器(下面简称“催化器”)来净化发动机废气，必须将催化器升温到所谓的活性温度。

为了通过催化器在发动机起动后马上就能净化废气，所以要在发动机排气口附近设置催化器，以使催化器温度尽快升高到活性温度。

专利文献1公开了一种四冲程发动机的排气系统，其中催化器设置在发动机附近，如上文所述。专利文献1公开的排气系统是摩托车排气系统。其包括从四冲程发动机到车辆后部延伸的排气管、连接到排气管后端的消音器、和设置在排气管中部的催化器。

同时，发动机排气管被构造成通过利用排气管中废气的压力波传播所产生的排气脉动来提高发动机输出。在这种情况下，排气管的长度对发动机在低速到中速运行中的输出有很大影响。这是因为从发动机在排气管的排气口向下游传递的压力波(下文简称为“正压力波”)反射到排气管的下游开口端，并且以负压力波返回排气口，该返回的正时根据排气管的长度改变。因此，对于每个发动机，排气管的长度被设为最优长度。

【专利文献1】

JP-A-Sho 53-118619

发明内容

在专利文献1中催化器设在发动机排气口的附近，从而相对较高温度的废气流入到催化器中。因此，催化器温度能在发动机起动后很短时间内升高到活性温度。

然而，在这种传统的排气系统中，排气管中从排气口向下游传递的正压力波在到达排气管下游端之前会反射到催化器上，并以反射波(正压力波)返回。因此，在排气系统中，排气管下游端的主要位置是催化器位置，从而排气管的实质长度变短了。

如果像这种情况一样排气管的实质长度变短，那么反射波就会以不恰当的正时返回到排气口。因此，在专利文献1公开的排气系统中，存在的一个问题是尽管催化器已经快速地升温了，发动机的输出在低速到中速运转中仍会降低。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的就是提供一种用于四冲程发动机的排气系统，其能够改善发动机输出，其中催化器设置在排气管中的方式使得可以便于催化器升温。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于四冲程发动机的排气系统，催化器设置在排气管内，其中在排气管内设置谐振器。

根据权利要求2的本发明提供了根据权利要求1的用于发动机的排气系统，其中谐振器设置在催化器下游。

根据权利要求3的本发明提供了根据权利要求1的用于发动机的排气系统，其中谐振器设置在催化器上游。

根据权利要求4的本发明提供了根据权利要求1的用于发动机的排气系统，其中在沿着废气流动方向的上游和下游处彼此以一定间隔距离设置两个催化器。

根据权利要求5的本发明提供了根据权利要求4的用于发动机的排气系统，其中催化器设置在谐振器的上游和下游。

根据权利要求6的本发明提供了根据权利要求1的用于发动机的排气系统，其中用于引入新鲜空气的二次空气通道连接到排气管上。

根据权利要求7的本发明提供了根据权利要求6的用于发动机的排气系统，其中二次空气通道连接到排气管的谐振器上游的部分上。

根据权利要求8的本发明提供了根据权利要求7的用于发动机的排气系统，其中二次空气通道连接到排气管的催化器和谐振器之间的部分上。

根据权利要求9的本发明提供了根据权利要求1的用于发动机的排气系统，其中设置两催化器，且用于引入新鲜空气的二次空气通道连接到排气管上。

根据权利要求10的本发明提供了根据权利要求9的用于发动机的排气系统，其中二次空气通道连接到排气管的谐振器上游的部分上。

根据权利要求11的本发明提供了根据权利要求1的用于发动机的排气系统，其中两个催化器之一布置在谐振器以及排气管的与二次空气通道连接部分的上游，另一催化器设置在谐振器以及排气管的与二次空气通道连接部分的下游。

根据本发明，在排气管内朝着发动机排气口传递的反射波和负压力波可以在指定转速范围内被谐振器减小。因此，设置了催化器的排气管的实质长度可以由于有谐振器而变得更长。

因此，本发明可以提供一种用于四冲程发动机的排气系统，其适于在发动机起动后短时间内实现催化器升温到活性温度，并改善发动机在中低速范围内的输出。

根据本发明的权利要求2，从排气管下游端朝着发动机返回的负压力波可以被谐振器减小。

根据本发明的权利要求3，催化器上反射的负压力波可以被谐振器减小。