[发明专利]小型内燃机用废气净化催化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种设在机动两轮车等搭载小型内燃机的车辆上的小型内燃机用废气净化催化装置及车辆的排气装置。

背景技术

在内燃机的排气装置中，为了净化废气，设有由在金属制的载体上承载催化剂的金属蜂窝催化剂构成的内燃机用废气净化催化装置。作为搭载于机动两轮车等小型车的内燃机用废气净化催化装置，已知由蜂窝构造体和支承该蜂窝构造体的筒形壳体构成且将蜂窝构造体的平板、波纹板间以及蜂窝构造体、筒形壳体间分别接合的催化装置，蜂窝构造体由重叠地卷绕的金属箔片状的平板和波纹板构成，承载催化剂（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：（日本）特开2007-7585号公报

专利文献2：（日本）特开平9-267044号公报

在专利文献1中，平板与波纹板的接合位置以及蜂窝构造体与筒形壳体的接合位置均靠近催化装置的废气流动的下游侧设置，因此，在废气流动时，接合位置的温度低于催化装置的废气流动的上游侧，而在废气装置的上游侧，由于平板与波纹板不接合，因此，会因废气的脉动流、风压、废气流中产生的压力波而在平板及波纹板上产生由振动引起的高的应力。

另外，蜂窝构造体配置在筒形壳体的内侧而变为高温，因此，在上游侧和下游侧，其应力因内外的温度差而产生差异。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，目的是提供一种能够确保耐久性且谋求小型化及成本削减的小型内燃机用废气净化催化装置及车辆的排气装置。

为了解决上述技术问题，本发明的小型内燃机用废气净化催化装置形成有蜂窝芯（91），且使该蜂窝芯（91）支承于金属制的外筒（92），所述蜂窝芯（91）重叠地卷绕有金属箔片状的平板（101）及波纹板（102），承载催化剂且由多层构成，该小型内燃机用废气净化催化装置的特征在于，所述蜂窝芯（91）的所述平板（101）与所述波纹板（102）的接合位置以及所述蜂窝芯（91）与所述外筒（92）的接合位置均靠近废气流动的上游侧设置。

根据该结构，通过将蜂窝芯中的平板与波纹板以及蜂窝芯与外筒的各接合位置均靠近废气流动的上游侧设置，能够有效地抑制由废气的风压、压力波、脉动流引起的平板及波纹板的变形、振动的产生。

另外，通过将蜂窝芯的上游侧钎焊在外筒上，能够抑制蜂窝芯的热变形从而能够降低在蜂窝芯上产生的热应力，而且，能够使相比外筒更靠内侧配置而变为高温的蜂窝芯的热量向外筒逃逸，能够抑制蜂窝芯的温度上升。因此，能够使耐久性提高。

另外，能够使平板及波纹板的板厚进一步变薄，另外，能够使钎焊长度进一步变短从而抑制钎料量、接合工时，能够谋求小型化、成本削减。

在上述结构中，所述蜂窝芯（91）的所述平板（101）与所述波纹板（102）之间以及所述蜂窝芯（91）与所述外筒（92）之间也可以均通过钎焊而被接合，所述平板（101）、所述波纹板（102）间的钎焊从所述蜂窝芯（91）的上游侧端部（91a）向下游侧也可以到10mm的范围内实施。根据该结构，在平板、波纹板间的钎焊从蜂窝芯的上游侧端部向下游侧超过10mm的情况下，将因微动磨损而发生箔片断裂（箔切れ）。因此，通过将钎焊位置设定在从蜂窝芯的上游侧端部开始的10mm以内，能够确保耐久性。

另外，在上述结构中，所述平板（101）、所述波纹板（102）间的钎焊宽度也可以设定为2mm以上。根据该结构，通过仅对蜂窝芯中的平板、波纹板间的一部分进行钎焊，能够缓和热应力从而确保强度。

另外，在上述结构中，所述蜂窝芯（91）、所述外筒（92）间的钎焊宽度也可以设定为所述平板（101）、所述波纹板（102）间的钎焊宽度以上且20mm以内。根据该结构，将蜂窝芯、外筒间的钎焊宽度设定为平板、波纹板间的钎焊宽度以上且20mm以内，能够确保强度，能够使耐久性提高。

另外，在上述结构中，所述蜂窝芯（91）、所述外筒（92）间的钎焊相对于所述平板（101）、所述波纹板（102）间的钎焊也可以沿废气的流动被实施至下游侧的相同位置或者比下游侧更长的位置。根据该结构，能够利用蜂窝芯与外筒的钎焊部加强蜂窝芯的钎焊两端部，能够降低在蜂窝芯的钎焊两端部产生的应力，能够使耐久性进一步提高。