JP2016188585A - 内燃機関の排気通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】排気ガスのシリンダヘッドとの接触による熱損失を抑制し、シリンダヘッドに直付けされたセンサ類との干渉を避け、センサ類の検出精度を維持し、排気ガス浄化触媒の早期活性化を図れる内燃機関の排気通路構造。
【解決手段】シリンダヘッド33に排気通路６となる排気ポート42が形成され、排気ポートに排気管５が接続し、排気管中に排気ガス浄化触媒９が備えられ、センサ部８ａを排気通路中に臨ませた排気ガスセンサ８がシリンダヘッドに取付けられ、筒状のインナーパイプ７の上流端７ａ側が排気ポートに挿入され、下流端７ｂ側が排気管に挿入されて排気通路が構成された内燃機関の排気通路構造において、インナーパイプの上流端は、センサ部よりも排気通路の上流側に位置し、インナーパイプには、センサ部を避けるセンサ避け部70Ａ、70Ｂ、70Ｃが形成され、センサ部は、インナーパイプのセンサ避け部からインナーパイプの内方に臨んで配置された。
【選択図】図２

Description

本発明は、排気管中に排気ガス浄化触媒を備える内燃機関の排気通路構造に関する。

従来の内燃機関の排気通路構造において、シリンダヘッドの排気ポートに接続する排気管と、排気管とは別体のインナーパイプを有し、インナーパイプを排気ポートと排気管の内方に挿入させて排気ポートと排気管との間に介装したものが、例えば下記特許文献１に示されている。
下記特許文献１に示されたものにおいては、インナーパイプと排気ポート内壁との間に空間を設けて断熱層を形成することで、燃焼後の排気ガスの熱を熱容量の大きいシリンダヘッドに奪われるのを抑えて、排気通路の下流側に備えた排気ガス浄化触媒に排気ガスの熱を供給でき、排気ガス浄化触媒の早期活性化を図っている。

なお、下記特許文献１に示されたものにおいては、インナーパイプは円筒状に壁面を形成する筒状部材が用いられているが、内燃機関とその排気通路構造のレイアウトを検討するにあたっては、排気ガスの熱がシリンダヘッドに奪われるのを抑えて排気通路の下流側の排気ガス浄化触媒に熱を供給でき、排気ガス浄化触媒の早期活性化が図られることと、排気通路に設けられるセンサ類などの部品とインナーパイプとの干渉を避け且つセンサ類の検出の精確性を維持することとの両立が可能なレイアウトの排気通路構造が求められている。

特開平０７−１５８４３６号公報（図２、図４、図６）

本発明は、上記従来技術に鑑み、排気ガス浄化触媒の早期活性化を阻害する要因となる燃焼後の排気ガスが熱容量の大きいシリンダヘッドに接触することで生じる熱損失を、可及的に抑制するとともに、排気ガスセンサを排気通路の上流寄り、特にシリンダヘッドに直付けする場合においても、センサ類との干渉が避けられ、センサ類の検出精度を維持しつつ、排気ガス浄化触媒の早期活性化を図ることができる内燃機関の排気通路構造を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関のシリンダヘッドに、燃焼室と、同燃焼室から排出される排気ガスの排気通路となる排気ポートが形成され、同排気ポートの下流に下流側の排気通路となる排気管が接続し、同排気管中に排気ガス浄化触媒が備えられ、センサ部を前記排気通路中に臨ませた排気ガスセンサの本体部が、シリンダヘッドに取付けられ、筒状の部材からなるインナーパイプの上流端側が前記排気ポートに挿入され、下流端側が前記排気管に挿入されて前記排気通路が構成された内燃機関の排気通路構造において、前記インナーパイプの上流端は、前記排気ガスセンサのセンサ部よりも前記排気通路の上流側に位置し、前記インナーパイプには、前記排気通路中に臨ませた前記センサ部を避けるセンサ避け部が形成され、前記排気ガスセンサのセンサ部は、前記インナーパイプのセンサ避け部から同インナーパイプの内方に臨むように配置されたことを特徴とする内燃機関の排気通路構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の排気通路構造において、前記排気管は、上流端近傍に拡径部を有し、前記インナーパイプの下流端が前記拡径部の範囲にあることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の排気通路構造において、前記インナーパイプの板厚は、前記排気管の板厚よりも薄いことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の内燃機関の排気通路構造において、前記インナーパイプの内壁面と、前記排気管の内壁面とは、排気ガスの流れ方向において面一であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気通路構造において、前記インナーパイプの下流端は、前記排気管の拡径部の内壁面と溶接されて固定支持されるとともに、同インナーパイプの上流端は、前記シリンダヘッドの排気ポートの内壁面から所定距離離間していることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気通路構造において、前記センサ避け部は、前記センサ部の外形と所定距離離間して前記センサ部を囲うように形成されたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気通路構造において、前記センサ避け部は、下流側が前記センサ部の外形と所定距離離間し、上流側が前記インナーパイプの上流端に向けて開口部を有する長孔状に形成されたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気通路構造において、前記インナーパイプは、上流端に同インナーパイプの軸線に対して傾斜する傾斜切欠き部が形成され、同傾斜切欠き部の下流側が、前記排気ガスセンサを取付ける側に位置して前記センサ部の外形と所定距離離間し、前記センサ避け部を形成することを特徴とする。

請求項１に記載の発明の内燃機関の排気通路構造よれば、排気ポート内にインナーパイプが挿入されたので、挿入された範囲は、排気ガスが直接接触する排気通路を形成する部材がインナーパイプとなるため、排気ガスのシリンダヘッドとの接触が減じ、燃焼後の排気ガスの熱が熱容量の大きいシリンダヘッドに奪われるのを抑制することができ、下流側の排気通路となる排気管中の排気ガス浄化触媒に熱を供給できる。
一方、排気ガスセンサがシリンダヘッドに直付けされていても、排気ポートに挿入されたインナーパイプには、センサ避け部が設けられているので排気ガスセンサのセンサ部との干渉が回避され、センサ部を排気通路内側に臨ませることができるため排ガスセンサの検出には支障がない。
よって、排気ガス浄化触媒の早期活性化と排気ガスセンサの検出精度の維持を両立できる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、インナーパイプの下流端側は排気管の拡径部内に位置するため、インナーパイプの下流端より下流側は拡径していない排気管が接続し、インナーパイプの下流の排気経路の内径が大きくなるような構造とならないので、インナーパイプを通過した排気ガスが排気管の排気経路中で膨張されるのを防ぐことができ、排気ガスの流速を保持して、排気ガス浄化触媒の早期活性化に寄与することができる。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、インナーパイプの板厚を薄くして熱容量を下げることにより、排気ガスがインナーパイプを通過する際にインナーパイプに奪われる熱量を抑制することができ、排気ガス浄化触媒の早期活性化に寄与することができる。

請求項４の発明によれば、請求項２または請求項３の発明の効果に加え、インナーパイプと排気管との接続部前後の内壁面の段差を抑えることにより、排気管の排気経路中での排気ガスの流れの効率を高めることができ、排気ガスの流速を保持して、排気ガス浄化触媒の早期活性化に寄与することができる。

請求項５の発明によれば、請求項２ないし請求項４のいずれか一項の発明の効果に加え、インナーパイプと排気管とが一体的な部品として構成されたことにより、組み立てが容易になるとともに、インナーパイプが熱膨張する余裕を確保できる。

請求項６の発明によれば、請求項１ないし請求項５のいずれか一項の発明の効果に加え、センサ部直前もインナーパイプが配置されるので、センサ部直前の排気ガスの流れの乱れを抑えることができるため、排気ガスのスムーズな流れと排気ガスセンサの検出精度の維持とが共に得られる。

請求項７の発明によれば、請求項１ないし請求項５のいずれか一項の発明の効果に加え、センサ部を取付けたままインナーパイプの着脱ができるので、整備性が向上する。

請求項８の発明によれば、請求項１ないし請求項５のいずれか一項の発明の効果に加え、センサ部を取付けたままインナーパイプの着脱ができるので、整備性が向上する。

本発明の本実施形態に係る内燃機関の排気通路構造を備えた内燃機関を搭載した自動二輪車の右側面図である。 図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、内燃機関のシリンダヘッドの部分平面断面図である。 図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視による、シリンダヘッドの部分左立面断面図である。 本実施形態のセンサ避け部と、その変形例１、変形例２の説明図である。

図１から図４に基づき、本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気通路構造につき説明する。

本実施形態において内燃機関３は、自動二輪車１に搭載された場合が示され、特許請求の範囲および本明細書の説明における前後左右上下等の向きは、本実施形態の内燃機関の排気通路構造を備えた内燃機関３を、自動二輪車１に搭載した状態での車両（自動二輪車）の向きに従うものとする。
図中矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。

本実施形態に係る自動二輪車１の右側面が図１に示されるように、本実施形態の自動二輪車１の車体フレーム２は、ヘッドパイプ20からは、後方にメインフレーム21が、若干下方に傾斜して延出した後に、下方に屈曲してメイン急傾斜部21ａを形成しているとともに、ヘッドパイプ20からはさらに車幅方向中央を斜め後下方に向けてダウンフレーム22が延出している。

内燃機関３におけるクランクケース30の前部が、ダウンフレーム22の下部の支持ブラケット22ａに上下２か所でハンガーボルト３ａにより取り付けられ、クランクケース30の後部が、メインフレーム21のメイン急傾斜部21ａの支持ブラケットに上下２か所でハンガーボルト３ａにより取り付けられて、内燃機関３が車体フレーム２に支持される。
メインフレーム21の屈曲部からは左右一対のシートレール25が途中屈曲部を形成しながら後方に延出しており、シートレール25の屈曲部とメイン急傾斜部21ａの中央部とを連結したバックステー26がシートレール25を支持している。

以上のような車体フレーム２において、ヘッドパイプ20にはフロントフォーク10が枢支され、その下端に前輪11が軸支され、フロントフォーク10の枢軸の上端に操舵ハンドル12が設けられ、メインフレーム21の下部に設けられたピボット軸27に前端を軸支されたリヤフォーク13が後方へ延出し、その後端に後輪（本発明における「駆動車輪」）14が軸支され、リヤフォーク13の中央部とバックステー26との間にリヤクッション15が介装されている。

メインフレーム21には燃料タンク16が左右両側に跨るように架設され、燃料タンク16の後方にシート17がシートレール25に支持されて設けられている。
車体フレーム２のダウンフレーム22の上部を左右両側からフロントカバー18Ａが覆い、内燃機関３とシート17との間の左右両側をサイドカバー18Ｂが覆い、シートレール25の後半をリヤカバー18Ｃが覆っている。

本実施形態に係る内燃機関３は、そのクランクケース30内の後部に多段変速機35を一体に備えて、いわゆるパワーユニットを構成しており、そのクランク軸31を、自動二輪車１の車幅方向、すなわち左右方向に配向させて、気筒を若干前傾させて起立した姿勢で、自動二輪車１に搭載された空冷単気筒のＳＯＨＣ型４ストロークサイクル内燃機関である。

内燃機関３は、左右方向に指向したクランク軸31を回転自在に軸支するクランクケース30の斜め上方にシリンダブロック32およびシリンダヘッド33が順次重ねられて図示しないスタッドボルトにより一体に締結され、シリンダヘッド33の上にはシリンダヘッドカバー34が被せられ、シリンダブロック32、シリンダヘッド33、シリンダヘッドカバー34はクランクケース30から僅かに前方に前傾して突設されている。
クランクケース30から突出した内燃機関３の出力軸36の出力スプロケット28に巻き掛けられた駆動チェーン29が、後輪14側の被動スプロケット14ａに架渡されて後輪14に動力が伝達される。

図１に示されるように、シリンダヘッド33の吸気ポート41から後方に延出した吸気管45は、スロットルボディ46を介してエアクリーナ47に連結している。
シリンダヘッド33の排気ポート42から前方に延出した排気通路６となる排気管５は、下方に屈曲し、さらに後方に屈曲してクランクケース30の下面に沿って後方にかつ右側に寄って後輪14の右側に配置されたマフラー59に連結されている。
排気管５の内燃機関前方位置の中途部には、排気ガス浄化触媒９が内装されて備えられている。

排気ガス浄化触媒９は、排気ガスに含まれる有害物質の無害化を図るために設けられるものであるが、高温の排気ガスの作用を受けて速やかに活性化して浄化効率を上げられるように、本実施形態では、排気ポート42から延出する排気管５のうち排気ポート42に近い側に備えられている。

図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、内燃機関３のシリンダヘッド33の部分平面断面図であり、内燃機関３を前方に立って見下ろした状態で図示されている。
また、図３は、図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視によるシリンダヘッド33の部分左立面断面図であり、内燃機関３を左側方に立って見た状態で図示されている。
図３に示されるように、内燃機関３のシリンダヘッド33には、燃焼室40と、燃焼室40から排出される排気ガスの排気通路６となる排気ポート42が形成されている。
排気ポート42の下流には、下流側の排気通路６となる排気管５が接続しており、排気管５中には、前述のように排気ガス浄化触媒９が備えられる（図１参照）。

一方、本実施形態の内燃機関３においては、内燃機関３から排出される排気ガスに含まれる有害物質を減少させるために、内燃機関３の状態に合わせて空気と燃料の比率を最適に保つ必要があり、排気ガスに含まれる酸素濃度、スロットルの開度等から、図示しない燃料噴射弁等を制御して最適な空燃比を実現させている。
そのために、図２に示されるように、排気ガスの酸素濃度を測定する排気ガスセンサ８の本体部８ｂが、排気ガスセンサ８のセンサ部８ａを排気ポート42内に形成される排気通路６に臨ませて、シリンダヘッド33において排気ポート42内に連通して穿孔された排気ガスセンサ取付け孔43に気密的に螺入取付けされている。
そのようにセンサ部８ａを排気ポート42内の排気通路６に臨ませているので、排気ガスセンサ８の検出精度を高いものとしている。

以上のように、内燃機関３の排気通路６は、排気ポート42から排気管５へと接続して形成され、排気管５中に備えられた排気ガス浄化触媒９に達するが、排気ガスの浄化効率向上のためには、燃焼後の排気ガスの熱が熱容量の大きいシリンダヘッドに奪われるのを抑えて排気ガス浄化触媒９に熱を供給し、排気ガス浄化触媒９の早期活性化を図る必要があり、排気ポート42と排気管５の接続部60には、接続部60を渡るようにインナーパイプ７が挿入されて設けられている。

インナーパイプ７は、筒状の部材からなり、その上流端７ａ側が排気ポート42に挿入され、下流端７ｂ側が排気管５に挿入されて、その内部空間が排気通路６を構成する。
よって、シリンダヘッド33内の排気通路６は、シリンダヘッド33に形成された排気ポート42で排気ガスがシリンダヘッド33の部材に直接触れる区間よりもインナーパイプ７内に構成された区間が多くを占めることになり、燃焼後の排気ガスの熱をシリンダヘッドに奪われるのを抑えることができる。

インナーパイプ７の上流端７ａは、排気ガスセンサ８のセンサ部８ａよりも排気ポート42の奥側まで挿入され、すなわち排気通路６においてセンサ部８ａより上流側に位置している。
しかし、インナーパイプ７には、排気通路６中に臨ませたセンサ部８ａを避けるセンサ避け部70Ａが形成され、排気ガスセンサ８のセンサ部８ａは、インナーパイプ７のセンサ避け部70Ａからインナーパイプ７の内方に臨むように配置されており、インナーパイプ７と排気ガスセンサ８との干渉が回避され、且つ排気ガスセンサ８の検出精度を阻害することがないレイアウトとなっている。

すなわち、排気ポート42内にインナーパイプ７が挿入されたので、挿入された範囲は、排気ガスが直接接触する排気通路６を形成する部材がインナーパイプ７となるため、排気ガスのシリンダヘッド33との接触が減じ、燃焼後の排気ガスの熱が熱容量の大きいシリンダヘッド33に奪われるのを抑制することができ、下流側の排気通路６となる排気管５中の排気ガス浄化触媒９に熱を供給できる。
一方、排気ガスセンサ８がシリンダヘッド33に直付けされていても、排気ポート42に挿入されたインナーパイプ７には、センサ避け部70Ａが設けられているので排気ガスセンサ８のセンサ部８ａとの干渉が回避され、センサ部８を排気通路６内側に臨ませることができるため排ガスセンサ８の検出には支障がない。
よって、排気ガス浄化触媒９の早期活性化と排気ガスセンサ８の検出精度の維持とが両立するものとなっている。

また、排気管５は、その上流端５ａ近傍に、端から順に第１拡径部50ａと第２拡径部50ｂからなる拡径部50を有し、挿入されたインナーパイプ７の下流端７ｂが拡径部50の範囲にある。第２拡径部50ｂは下流側の排気管５より所定量拡管され、第１拡径部50ａは第２拡径部50ｂよりさらに所定量拡管されている、
具体的には、図３を参照して、インナーパイプ７の外径Ｄ7は、排気管５の第２拡径部50ｂの内径ｄ2と等しくなるように設定され、インナーパイプ７の内径ｄ7は、排気管５の内径ｄ5と等しくなるように設定され、且つインナーパイプ７の板厚Ｔ7は排気管５の板厚Ｔ5よりも薄く設定されている。

インナーパイプ７の下流端７ｂは、排気管５の第２拡径部50ｂの奥まで挿入され、排気管５の拡径部50の内壁面5ｂとスポット溶接で溶接ｗ1されて固定支持されており、インナーパイプ７と排気管５とが一体的な部品として構成されたことにより、組み立てが容易になっている。

さらに、排気管５の第１拡径部50ａには、その外径Ｄ1と等しい内径ｄ51を有する短円筒状のカラー51が、第１拡径部50ａの上流端、すなわち排気管５の上流端５ａより上流側に突出部を残すように外嵌され、第１拡径部50ａの上流端５ａとカラー51の内壁面とが溶接ｗ2され、インナーパイプ７と排気管５とカラー51とが一体的な部品として構成されている。

一方、シリンダヘッド33の排気ポート出口42ａには、排気管５側のカラー51より大径の環状の排気管取付け凹部44が、カラー51の先端縁51ａが軸方向同位置で支承される深さに設けられ、排気管取付け凹部44の底面44ａには、インナーパイプ７を挿通させる開口を備えた環状のガスケット48が装填されている。

一体的な部品として構成されたインナーパイプ７と排気管５とカラー51とを、シリンダヘッド33の排気ポート出口42ａに取付けるに際しては、インナーパイプ７のセンサ避け部70Ａが、排気ポート出口中心軸Ｘ周り角度で排気ガスセンサ取付け孔43の角度位置に一致するように、インナーパイプ７の上流端７ａを排気ポート42内に挿入し、カラー51の先端縁51ａを排気管取付け凹部44のガスケット48に当接させる。

しかる後、排気管５の下流側から挿通させた取付けフランジ52を、カラー51の後端縁51ｂに当接するように位置させる、
一方、シリンダヘッド33の排気ポート出口42ａの周囲には、図２に図示する断面とは排気ポート出口中心軸Ｘ周り角度を異にする断面において、取付けフランジ52に対応して、図２中に２点鎖線で示すようなフランジ取付けボス部49が形成されており、フランジ取付けボス部49のボルト孔49ａに取付けフランジ52のボルト孔52ａを一致させて、フランジ締結ボルト53を締結する。

締結された取付けフランジ52は、カラー51を排気ガスセンサ取付け孔43にガスケット48を圧接しつつ固定し、インナーパイプ７と排気管５とカラー51が、取付けフランジ52とともにシリンダヘッド33の排気ポート出口42ａに締結固定される。
このとき、本実施形態において、挿入されたインナーパイプ７の上流端７ａは、シリンダヘッド33の排気ポート42の内壁面から所定距離離間しているように設定されており、インナーパイプ７が熱膨張する余裕が確保されている。
また、挿入されたインナーパイプ７の外壁面と排気ポート42の内壁面、すなわちシリンダヘッド33の内壁面との間に間隙54を有するように設定されており、間隙54の空気の層が断熱層として作用することが期待できる。その作用により、排気ガスの熱がシリンダヘッド33に奪われることが抑えられ、排気ガス浄化触媒９の早期活性化に寄与している。

なお、取付けフランジ52は、カラー51と排気管５との溶接に先立って、排気管５の上流端５ａ側から挿入できるようにしてもよく、その場合は取付けフランジ52の挿通孔52ｂは、排気管５の第１拡径部50ａを通過できるものにする必要がある。
また、取付けフランジ52を予めカラー51と溶接固定してもよいが、その場合は排気ポート出口中心軸Ｘ周り角度位置において、インナーパイプ７のセンサ避け部70Ａと取付けフ
ランジ52のボルト孔52ａとが、排気ガスセンサ取付け孔43とフランジ取付けボス部49のボルト孔49ａとに、共に一致するように組み立てられている必要がある。

本実施形態においては、以上のように取付けられた状態で、インナーパイプ７のセンサ避け部70Ａが、排気ポート出口中心軸Ｘ方向位置で、排気ガスセンサ取付け孔43の位置に一致するように設定されており、排気ガスセンサ取付け孔43に、外側から排気ガスセンサ８が気密的に螺入取付けされると、排気ガスセンサ８のセンサ部８ａが、センサ避け部70Ａを通って排気通路６内側に臨むこととなり、排ガスセンサの検出には支障がないことは、前述のとおりである。

また、センサ避け部70Ａは、図２、図３に示されるように、また、図４の（ａ）部に示されるように、センサ部８ａの外形と所定距離離間してセンサ部70Ａを囲うように、円孔70Ａaをなすように形成されており、そのため、センサ部８ａ直前もインナーパイプ７が配置されるので、センサ部８ａ直前の排気ガスの流れの乱れを抑えることができるので、排気ガスのスムーズな流れと排気ガスセンサ８の検出精度の維持とが共に得られるものとなっている。

以上のように、本実施形態においては、排気管５は、上流端５ａ近傍に拡径部50を有し、インナーパイプ７の下流端７ｂが拡径部50の範囲にあり、インナーパイプ７の下流端７ｂより下流側は拡径していない排気管５が接続し、インナーパイプ７の下流の排気経路６の内径が大きくなるような構造とならないので、インナーパイプ７を通過した排気ガスが排気管５の排気経路６中で膨張されるのを防ぐことができ、排気ガスの流速を保持して、排気ガス浄化触媒９の早期活性化に寄与している。

また、前述のように、インナーパイプ−７の板厚Ｔ7は、排気管５の板厚Ｔ5よりも薄いため、インナーパイプ７の熱容量が下がり、排気ガスがインナーパイプ７を通過する際にインナーパイプ７に奪われる熱量を抑制することができ、排気ガス浄化触媒９の早期活性化に寄与している。

また、前述のように、インナーパイプ７の内径ｄ7は、排気管５の内径ｄ5と等しくなるように設定されているので、インナーパイプ７の内壁面７ｃと、排気管５の内壁面５ｃとは、排気ガスの流れ方向において面一、すなわち同じ面位置をなしている。
そのため、インナーパイプ７と排気管５との接続部60前後の内壁面７ｃ、５ｃの段差が抑えられ、排気管５の排気経路６中での排気ガスの流れの効率を高めることができ、排気ガスの流速を保持して、排気ガス浄化触媒９の早期活性化に寄与している。

本実施形態において、インナーパイプ７のセンサ避け部70Ａは、前述のように、図４の（ａ）部に示されるように、円孔70Ａa状のものであるが、本発明においてそれに限定されない。
図４は、本実施形態のセンサ避け部70Ａと、その変形例１、変形例２の説明図であり、図４の（ｂ）部に、その変形例１のインナーパイプ７のセンサ避け部70Ｂを示す。
変形例１のセンサ避け部70Ｂは、下流側がセンサ部８ａの外形と所定距離離間し、上流側がインナーパイプ７の上流端７ａに向けて開口部70Ｂｂを有する長孔70Ｂａ状に形成されており、センサ部８ａをシリンダヘッド33に取付けたままインナーパイプ７の着脱ができるので、整備性を向上させることができる。

また、図４の（ｃ）部に、その変形例２のインナーパイプ７のセンサ避け部70Ｃを示し、（ｃ）部中ｄ−ｄ矢視図を、同図中（ｄ）部に示す。
変形例２のセンサ避け部70Ｃを設けたインナーパイプ７は、上流端に同インナーパイプ７の軸線Ｙに対して傾斜する傾斜切欠き部70Ｃaが形成され、傾斜切欠き部70Ｃaの下流側が、排気ガスセンサ８を取付ける側に位置してセンサ部８ａの外形と所定距離離間し、センサ避け部70Ｃを形成している。
そのため、センサ部８ａをシリンダヘッド33に取付けたままインナーパイプ７の着脱ができるので、整備性を向上させることができる。

以上、本発明に係る実施形態の内燃機関の排気通路構造につき説明したが、本発明の態様が上記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。
例えば、本発明の内燃機関は、請求項１の要件を備える内燃機関であればよい。
また、各機器の左右の配置は、説明の便宜上、図示のものに特定して記載したが、上記実施形態に示すものと左右逆となる配置のものであってもよく、本発明に含まれる。

１…自動二輪車、２…車体フレーム、３…内燃機関、５…排気管、５ａ…上流端、５ｂ…拡径部の内壁面、５ｃ…内壁面、６…排気通路、７…インナーパイプ、７ａ…上流端、７ｂ…下流端、７ｃ…内壁面、８…排気ガスセンサ、８ａ…センサ部、８ｂ…本体部、９…排気ガス浄化触媒、30…クランクケース、31…クランク軸、33…シリンダヘッド、40…燃焼室、42…排気ポート、42ａ…排気ポート出口、43…排気ガスセンサ取付け孔、44…排気管取付け凹部、49…フランジ取付けボス部、49ａ…ボルト孔、50…拡径部、50ａ…第１拡径部、50ｂ…第２拡径部、51…カラー、51ａ…先端縁、51ｂ…後端縁、52…取付けフランジ、52ａ…ボルト孔、53…フランジ締結ボルト、54…間隙、70Ａ…センサ避け部、70Ａa…円孔、70Ｂ…センサ避け部、70Ｂa…長孔、70Ｂb…開口部、70Ｃ…センサ避け部、70Ｃa…傾斜切欠き部、Ｘ…排気ポート出口中心軸、Ｙ…インナーパイプ７の軸線、Ｄ7…インナーパイプ７の外径、ｄ7…インナーパイプ７の内径、Ｔ7…インナーパイプ７の板厚、ｄ5…排気管５の内径、Ｔ5…排気管５の板厚、Ｄ1…第１拡径部50Ａの外径、ｄ2…第２拡径部50Ｂの内径、ｄ51…カラー51の内径

Claims (8)

1. 内燃機関(３)のシリンダヘッド(33)に、燃焼室(40)と、同燃焼室(40)から排出される排気ガスの排気通路(６)となる排気ポート(42)が形成され、
   同排気ポート(42)の下流に下流側の排気通路(６)となる排気管(５)が接続し、同排気管(５)中に排気ガス浄化触媒(９)が備えられ、
   センサ部(８ａ)を前記排気通路(６)中に臨ませた排気ガスセンサ(８)の本体部(８ｂ)が、シリンダヘッド(33)に取付けられ、
   筒状の部材からなるインナーパイプ(７)の上流端(７ａ)側が前記排気ポート(42)に挿入され、下流端(７ｂ)側が前記排気管(５)に挿入されて前記排気通路(６)が構成された内燃機関(３)の排気通路構造において、
   前記インナーパイプ(７)の上流端(７ａ)は、前記排気ガスセンサ(８)のセンサ部(８ａ)よりも前記排気通路(６)の上流側に位置し、
   前記インナーパイプ(７)には、前記排気通路(６)中に臨ませた前記センサ部(８ａ)を避けるセンサ避け部(70Ａ、70Ｂ、70Ｃ)が形成され、
   前記排気ガスセンサ(８)のセンサ部(８ａ)は、前記インナーパイプ(７)のセンサ避け部(70Ａ、70Ｂ、70Ｃ)から同インナーパイプ(７)の内方に臨むように配置されたことを特徴とする内燃機関の排気通路構造。
2. 前記排気管(５)は、上流端(５ａ)近傍に拡径部(50)を有し、前記インナーパイプ(７)の下流端(７ｂ)が前記拡径部(50)の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気通路構造。
3. 前記インナーパイプ(７)の板厚(Ｔ7)は、前記排気管(５)の板厚(Ｔ5)よりも薄いことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の排気通路構造。
4. 前記インナーパイプ(７)の内壁面(７ｃ)と、前記排気管(５)の内壁面(５ｃ)とは、排気ガスの流れ方向において面一であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の内燃機関の排気通路構造。
5. 前記インナーパイプ(７)の下流端(７ｂ)は、前記排気管(５)の拡径部(50)の内壁面(５ｂ)と溶接されて固定支持されるとともに、同インナーパイプ(７)の上流端(７ａ)は、前記シリンダヘッド(33)の排気ポート(42)の内壁面から所定距離離間していることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の排気通路構造。
6. 前記センサ避け部(70Ａ)は、前記センサ部(８ａ)の外形と所定距離離間して前記センサ部(８ａ)を囲うように形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気通路構造。
7. 前記センサ避け部(70Ｂ)は、下流側が前記センサ部(８ａ)の外形と所定距離離間し、上流側が前記インナーパイプ(７)の上流端に向けて開口部(70Ｂb)を有する長孔(70Ｂa)状に形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気通路構造。
8. 前記インナーパイプ(７)は、上流端(７ａ)に同インナーパイプ(７)の軸線(Ｙ)に対して傾斜する傾斜切欠き部(70Ｃa)が形成され、同傾斜切欠き部(70Ｃa)の下流側が、前記排気ガスセンサ(８)を取付ける側に位置して前記センサ部(８ａ))の外形と所定距離離間し、前記センサ避け部(70Ｃ)を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気通路構造。

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