JP2018178731A - 鞍乗型車両の排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の触媒装置をチャンバ内に収容する構成を有しながらも、チャンバの消音性能を高め、かつ構造を複雑化させることなく触媒の早期活性化を図る。【解決手段】排気装置は、自動二輪車のエンジンに取り付けられた排気管と、排気管の下流側に接続されたチャンバ４１と、チャンバ４１に接続されたマフラと、チャンバ４１内にそれぞれ設けられ、排気を浄化する円柱状の２つの触媒装置４６、４７とを備えている。触媒装置４６、４７は、自動二輪車の左右方向において隙間Ｇ１を空けて並んで配置され、触媒装置４６、４７のそれぞれの流入側端部４６Ａ、４７Ａは自動二輪車の前方を向き、かつ自動二輪車の前後方向において揃っている。【選択図】図６

Description

本発明は、触媒装置を備えた鞍乗型車両の排気装置に関する。

４サイクルエンジンを搭載した鞍乗型車両の排気系において、排気管とマフラとの間にチャンバを設けたものが知られている。この構成によれば、チャンバの容積を大きくすることにより、チャンバに消音性能を持たせることができる。したがって、マフラを小型化することができる。

また、近時の排ガス規制の厳格化に伴い、排気系の排気ガス浄化性能の向上が求められている。鞍乗型車両の中には、複数の触媒装置をチャンバ内に収容した構成を備えたものがある。複数の触媒装置を用いることにより、排気系の排気ガス浄化性能を向上させることができる。また、各触媒装置をチャンバ内に収容することにより、排気管の配管の自由度を高めることができる。

下記の特許文献１には、複数の触媒装置をチャンバ内に収容した排気装置が記載されている。

特開２０１０−２７０７０２号公報

しかしながら、チャンバ内に複数の触媒装置を収容することにより、チャンバ内において、排気音の低減効果を発揮する空間が小さくなる。この結果、チャンバの消音性能が低下する。このため、マフラによる排気音の低減効果を高めるべく、マフラを大型化する必要が生じる。マフラが大型化すると、鞍乗型車両のバンク角や重量バランスの確保が困難になり、または外観を良くすることが難しくなる。

上記特許文献１に記載の排気装置では、当該文献の図８に示されているように、チャンバ収容部内に第１触媒および第２触媒を収容した後のチャンバ収容部内の残余の空間が小さく、かつ当該残余の空間が第２触媒により分断されている。したがって、当該残余の空間により得られる排気音の低減効果は低いと考えられる。

一方、排気系の排気ガス浄化性能を向上させるために、エンジン始動時における触媒の早期活性化を図ることが求められる。鞍乗型車両における排気系の多くは、高温の排気を触媒に当てることにより触媒の温度を迅速に上昇させ、触媒を早期に活性化させる方法を採用している。このような方法を複数の触媒装置を備えた構成において採用する場合、複数の触媒のそれぞれに排気を効率良く均等に当てる必要がある。しかしながら、複数の触媒のそれぞれに排気を効率良く均等に当てる構成を、排気系の構造を複雑化させることなく実現することは容易でない。

上記特許文献１に記載の排気装置では、当該文献の図５に示されているように、排気を第１触媒へ直接到達させる経路が排気管により形成され、排気を第２の触媒へ直接到達させる経路が、排気管の途中に接続されたバイパス通路により形成されている。このように、上記特許文献１に記載の排気装置は、複数の触媒のそれぞれに排気を当てるために、排気管の構造が複雑になっている。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、複数の触媒装置をチャンバ内に収容する構成を有しながらも、チャンバの消音性能を高め、かつ構造を複雑化させることなく触媒の早期活性化を図ることができる鞍乗型車両の排気装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の鞍乗型車両の排気装置は、鞍乗型車両に設けられたエンジンに取り付けられた排気管と、前記排気管の下流側に接続されたチャンバと、前記チャンバに接続されたマフラと、前記チャンバ内にそれぞれ設けられ、排気を浄化する円柱状の複数の触媒装置とを備え、前記複数の触媒装置は、前記鞍乗型車両の左右方向において隙間を空けて並んで配置され、それぞれの流入側端部が前記鞍乗型車両の前方を向き、かつそれぞれの流入側端部が前記鞍乗型車両の前後方向において揃っていることを特徴とする。

本発明によれば、複数の触媒装置をチャンバ内に収容する構成を有しながらも、チャンバの消音性能を高め、かつ構造を複雑化させることなく触媒の早期活性化を図ることができる。

本発明の実施例の排気装置が設けられた自動二輪車の一部を示す説明図である。 図１中の自動二輪車の一部を下方から見た説明図である。 本発明の実施例の排気装置を示す斜視図である。 本発明の実施例の排気装置におけるチャンバを示す外観図である。 図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見たチャンバを示す断面図である。 概ね図５中の矢示ＶＩ−ＶＩ方向から見たチャンバを示す断面図である。 本発明の実施例の排気装置におけるチャンバ内に設けられた触媒装置、仕切部および支持部材を示す斜視図である。 本発明の実施例の排気装置の変形例を示す説明図である。 本発明の実施例の排気装置の他の変形例を示す説明図である。

本発明の実施形態の鞍乗型車両の排気装置は、鞍乗型車両に設けられたエンジンに取り付けられた排気管と、排気管の下流側に接続されたチャンバと、チャンバに接続されたマフラと、排気を浄化する複数の触媒装置とを備えている。

複数の触媒装置はそれぞれ円柱状に形成されている。また、複数の触媒装置はチャンバ内にそれぞれ設けられている。チャンバ内において、複数の触媒装置は、鞍乗型車両の左右方向において隙間を空けて並んで配置され、それぞれの流入側端部が鞍乗型車両の前方を向き、かつそれぞれの流入側端部が鞍乗型車両の前後方向において揃っている。

本発明の実施形態の鞍乗型車両の排気装置によれば、複数の触媒装置が、鞍乗型車両の左右方向において隙間を空けて並んで配置されているから、チャンバ内における触媒装置間の隙間に、各触媒装置内を通過した後の排気を通すことができ、これにより、チャンバの排気音低減効果を高めることができる。

また、複数の触媒装置が、鞍乗型車両の左右方向において隙間を空けて並んで配置されているから、触媒装置間の隙間を利用してそれぞれの触媒装置の外周面に、各触媒装置内を通過した後の排気を効率良く均等に当てることができる。これにより、排気の熱によりそれぞれの触媒装置の早期活性化を図ることができる。また、複数の触媒装置のうちの一部の触媒装置の活性化が遅れることを防止することができる。また、それぞれの触媒装置に排気を均等に当てるために、排気管にバイパス通路を追加する等、排気をそれぞれの触媒装置に導くための複雑な経路を構築する必要がない。

また、複数の触媒装置のそれぞれの流入側端部が鞍乗型車両の前後方向において揃っているから、チャンバ内においてそれぞれの触媒装置の前方に、排気管から流出した排気をそれぞれの触媒装置内へ流入させるための空間（流入室）を容易に確保することができる。

また、複数の触媒装置のそれぞれの流入側端部が鞍乗型車両の前後方向において揃っているから、チャンバ内においてそれぞれ触媒装置の後方に、大きい空間を容易に確保することができ、チャンバの消音性能を高めることができる。

また、円柱状の触媒装置は、様々なサイズの製品が市場に提供されており、チャンバの大きさに見合った触媒装置を容易に選択することができる。これにより、触媒装置のレイアウトの自由度が増す。したがって、高い排気音低減効果を発揮する大きな空間をチャンバ内に確保できるように触媒装置のレイアウトを容易に設定することが可能になる。また、市場に提供されている安価な触媒装置を選択することにより、排気装置のコストを下げることができる。

図１は本発明の実施例の排気装置が設けられた自動二輪車１の一部を示している。図２は図１中の自動二輪車１の一部を下方から見た図である。図３は本発明の実施例の排気装置３１を示している。なお、図１から図７までの各図の右下に描いた矢印は、自動二輪車１の運転者から見た前（Ｆ）、後（Ｂ）、左（Ｌ）、右（Ｒ）、上（Ｕ）、下（Ｄ）の方向を指し示している。以下の実施例で方向について説明するときには、これら矢印が指し示す方向に従う。

図１および図２において、自動二輪車１の車体フレーム２は、ヘッドパイプ３、一対のメインフレーム４および一対のシートレール５を備えている。ヘッドパイプ３は、図１に示すように自動二輪車１の前部上側に配置され、かつ図２に示すように自動二輪車１の左右方向中間部に配置されている。一対のメインフレーム４は、例えばアルミニウム合金により形成されたツインスパーフレームであり、それぞれヘッドパイプ３から左右に開きつつ、後方に伸長した後、自動二輪車１の前後方向中間部付近で下方に曲がり、自動二輪車１の下部に至っている。一対のシートレール５は左、右のメインフレーム４の後部上側から後方へそれぞれ伸長している。

また、左、右のメインフレーム４の後部下側にはスイングアーム６が上下方向に揺動可能に支持され、スイングアーム６の後端側には後輪７が回転可能に支持されている。また、左、右のメインフレーム４の後部上側とスイングアーム６との間にはリヤサスペンション８が設けられている。リヤサスペンション８の上端部は、左、右のメインフレーム４にそれぞれ設けられたブラケット部９に接続され、リヤサスペンション８の下端部は、リヤサスペンションリンク１０を介してスイングアーム６に接続されている。左側のメインフレーム４の後部下側にはサイドスタンド１１が取り付けられている。なお、図１または図２中の自動二輪車１において、ステアリングシャフト、フロントフォーク、前輪、ハンドル、燃料タンク、シート、カウル等は図示を省略している。

また、左、右のメインフレーム４間には例えば並列４気筒の４サイクルエンジン２１が設けられている。エンジン２１は、クランクケース２２、クランクケース２２上に設けられたシリンダ２３、シリンダ２３上に設けられたシリンダヘッド２４、およびクランクケース２２の下部に設けられたオイルパン２５等を備えている。

また、自動二輪車１には本発明の実施例の排気装置３１が設けられている。排気装置３１は、エンジン２１からの排気を大気へ排出する装置であり、排気を浄化する機能および排気音を低減する機能を有している。排気装置３１は、図３に示すように、エンジン２１の気筒数に対応した４本の排気管３３、３４、３５、３６、一対の集合管３７、３８、チャンバ４１、一対のジョイントパイプ４２、４３、一対のマフラ４４、４５、２つの触媒装置４６、４７、排気ガスセンサ４８および排気バルブ４９を備えている。

４本の排気管３３、３４、３５、３６の流入側端部は、図１に示すように、シリンダヘッド２４の前面部に配置されている４つの排気ポートにそれぞれ接続されている。４本の排気管３３、３４、３５、３６はそれぞれ排気ポートからシリンダ２３の前方およびクランクケース２２の前方を通って下方へ向かって伸長した後、後方へ湾曲している。４本の排気管３３、３４、３５、３６の流出側端部（下流側）は、図２に示すように、２つのグループに分けられ、グループごとに１つに結合されて集合管３７、３８に接続されている。すなわち、左側の２本の排気管３３、３４の流出側端部は互いに結合され、左側の１本の集合管３７に接続されている。また、右側の２本の排気管３５、３６の流出側端部は互いに結合され、右側の１本の集合管３８に接続されている。また、オイルパン２５は、その下部の左右方向中間部が下方へ突出した形状を有している。２つのグループに分けられた排気管３３、３４、３５、３６の流出端側および２本の集合管３７、３８はオイルパン２５のこの下方へ突出した部分（凸状部）２５Ａを挟み込むように配管されている。また、２本の集合管３７、３８の流出側端部はチャンバ４１にそれぞれ接続されている。

チャンバ４１は、自動二輪車１の前後方向中間部の下部に配置されている。具体的には、チャンバ４１の前部はクランクケース２２の下方、かつオイルパン２５の後方に位置している。チャンバ４１の前後方向中間部はピボット１２の下方に位置している。チャンバ４１の後部は、スイングアーム６の前部の下方に位置し、チャンバ４１の後端部はリヤサスペンションリンク１０の後部の位置に達している。また、チャンバ４１は、自動二輪車１の左右方向中間部に配置されている。

ジョイントパイプ４２、４３は、それぞれの流入側端部がチャンバ４１に接続されている。左側のジョイントパイプ４２は、チャンバ４１から左後方へ伸長している。右側のジョイントパイプ４３は、チャンバ４１から右後方へ伸長している。また、ジョイントパイプ４２、４３のそれぞれの流出側端部はマフラ４４、４５に接続されている。マフラ４４、４５は、自動二輪車１の後部の左右両側にそれぞれ配置されている。

２つの触媒装置４６、４７は、図３に示すように、チャンバ４１内にそれぞれ設けられている。排気ガスセンサ４８は、チャンバ４１の前部に取り付けられている。排気バルブ４９は、排気流量を切り替えるためのバルブであり、右側のジョイントパイプ４３に取り付けられている。

図４は排気装置３１におけるチャンバ４１を示している。図５は図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見たチャンバ４１の断面を示している。図６は概ね図５中の矢示ＶＩ−ＶＩ方向から見たチャンバ４１の断面を示している。図７は触媒装置４６、４７、仕切部６１および支持部材６３を示している。

図４に示すように、チャンバ４１は金属板により形成された４つの壁板５１、５２、５３、５４により箱状に形成されている。すなわち、チャンバ４１は、前壁下部を形成する前下壁板５１、前壁上部を形成する前上壁板５２、下壁、左側壁下部、右側壁下部および後壁下部を形成する後ろ下壁板５３、および上壁、左側壁上部、右側壁上部および後壁上部を形成する後ろ上壁板５４を備えている。これらの壁板５１、５２、５３、５４同士はそれぞれ溶接により接合されている。

また、後ろ上壁板５４の上面側の左部および右部には一対の取付ブラケット５５が設けられている（図３参照）。チャンバ４１はこれらの取付ブラケット５５により、左、右のメインフレーム４の下部において、これらメインフレーム４間に掛け渡された架橋部１３に支持されている。

また、前下壁板５１と前上壁板５２とが接合されることにより形成されたチャンバ４１の前壁の前部左側および前部右側には、図６に示すように、一対の集合管３７、３８を接続するための一対の流入側接続孔５６がそれぞれ形成されている。また、後ろ下壁板５３と後ろ上壁板５４とが接合されることにより形成されたチャンバ４１の左壁の後部には、左側のジョイントパイプ４２を接続するための左側ジョイントパイプ接続孔５７が形成されている。また、後ろ下壁板５３と後ろ上壁板５４とが接合されることにより形成されたチャンバ４１の右壁の後部には、右側のジョイントパイプ４３を接続するための右側ジョイントパイプ接続孔５８が形成されている。

また、チャンバ４１は、当該チャンバ４１内を前後方向において分割する仕切部６１を備えている。仕切部６１は金属により板状に形成されている。また、仕切部６１は、その縁部が例えばプレス加工により全周に亘って後方に伸長するように曲げられている。仕切部６１の縁部は、前下壁板５１の後端部と後ろ下壁板５３の前端部との間、および前上壁板５２の後端部と後ろ上壁板５４の後端部との間に挟み込まれ、前下壁板５１、後ろ下壁板５３、前上壁板５２、および後ろ上壁板５４のそれぞれと溶接により接合されている。仕切部６１により、チャンバ４１内には、チャンバ４１の前壁と仕切部６１との間に流入室Ｒ１が形成され、仕切部６１とチャンバ４１の後壁との間に流出室Ｒ２が形成されている。また、仕切部６１の左部および右部には、図７に示すように、２つの触媒装置４６、４７の流入側端部４６Ａ、４７Ａを挿入するための一対の挿入孔６２がそれぞれ形成されている。

図６に示すように、流出室Ｒ２内の前部には２つの触媒装置４６、４７が設けられている。各触媒装置４６、４７は排気を浄化する三元触媒である。各触媒装置４６、４７は、円柱状に形成され、軸方向一端側が流入側端部４６Ａ、４７Ａとなり、軸方向他端側が流出側端部４６Ｂ、４７Ｂとなっている。また、２つの触媒装置４６、４７は、それぞれ同じ製品であり、それぞれ等しい大きさを有している。

流出室Ｒ２内において、触媒装置４６、４７はそれぞれ、チャンバ４１の前後方向における中間位置よりも前側に配置されている。また、触媒装置４６、４７は、左右方向において、隙間Ｇ１を空けて並んで配置されている。また、触媒装置４６、４７はそれぞれの軸線が互いに平行となるように配置されている。また、触媒装置４６、４７は、それぞれの流入側端部４６Ａ、４７Ａが前方を向き、かつそれぞれの流入側端部４６Ａ、４７Ａが前後方向において揃っている。また、触媒装置４６、４７は、それぞれの外周面とチャンバ４１内の壁面との間に隙間Ｇ２が形成されるように配置されている。

触媒装置４６、４７は、仕切部６１に形成された挿入孔６２および支持部材６３により流出室Ｒ２内に支持されている。すなわち、図７に示すように、触媒装置４６、４７の流入側端部４６Ａ、４７Ａは仕切部６１の挿入孔６２にそれぞれ挿入され、挿入孔６２の縁部に溶接等により固定されている。また、触媒装置４６、４７のそれぞれの流出側端部４６Ｂ、４７Ｂはリング状の支持部材６３の内周側に挿入され、支持部材６３の内周側の縁部に溶接等により固定されている。そして、支持部材６３の外周側は、図６に示すように、チャンバ４１内の壁面に溶接等により固定されている。支持部材６３は、左右方向に長いリング状に形成されており、２つの触媒装置４６、４７の流出側端部４６Ｂ、４７Ｂは、支持部材６３の内周側の連続した１つの空間の左部と右部にそれぞれ挿入されている。左側の触媒装置４６の流出側端部４６Ｂは、当該流出側端部４６Ｂの左半分の外周面が支持部材６３の左部の内周面に固定され、右側の触媒装置４７の流出側端部４７Ｂは、当該流出側端部４７Ｂの右半分の外周面が支持部材６３の右部の内周面に固定されている。そして、支持部材６３の内周側における中間部、すなわち、２つの触媒装置４６、４７の流出側端部４６Ｂ、４７Ｂ間には隙間が空いている。これにより、触媒装置４６、４７間の隙間Ｇ１が流出室Ｒ２内の後部の空間Ｓと連通している。

また、挿入孔６２は、仕切部６１において、互いに離れ、かつチャンバ４１内の壁面から離れた位置に形成されている。また、支持部材６３の内周面はチャンバ４１内の壁面から離れている。したがって、２つの触媒装置４６、４７が上述したように仕切部６１の挿入孔６２と支持部材６３により支持されることにより、２つの触媒装置４６、４７間には隙間Ｇ１が空き、かつ、各触媒装置４６、４７の外周面とチャンバ４１内の壁面との間にも隙間Ｇ２が空いている。

また、流出室Ｒ２の後部には、触媒装置４６、４７の流出側端部４６Ｂ、４７Ｂの端面からチャンバ４１内の後ろ側の壁面近傍にかけて空間Ｓが形成されており、この空間Ｓ内には、空間Ｓを遮りまたは分断するような物体が何も配置されていない。また、流出室Ｒ２の後部左側に形成された左側ジョイントパイプ接続孔５７には左側のジョイントパイプ４２が接続されており、これにより、流出室Ｒ２内は左側のジョイントパイプ４２内と連通している。また、流出室Ｒ２の後部右側に形成された右側ジョイントパイプ接続孔５８には右側のジョイントパイプ４３が接続されており、これにより流出室Ｒ２内は右側のジョイントパイプ４３内と連通している。

一方、流入室Ｒ１内において、チャンバ４１の前壁の左部および右部にそれぞれ形成された流入側接続孔５６には、一対の集合管３７、３８がそれぞれ接続されており、集合管３７、３８は流入室Ｒ１内に開口している。また、流入室Ｒ１内には、触媒装置４６、４７のそれぞれの流入側端部４６Ａ、４７Ａの端面が仕切部６１の挿入孔６２を介して臨んでいる。また、触媒装置４６、４７のそれぞれの流入側端部４６Ａ、４７Ａの端面および仕切部６１の前面は同一平面内に位置している。また、集合管３７、３８において流入室Ｒ１内に開口している側の端部（流出側端部３７Ａ、３８Ａ）は、流入室Ｒ１内に臨んでいる触媒装置４６の流入側端部４６Ａの端面および触媒装置４７の流入側端部４７Ａの端面のうちのいずれか一方が位置する方向を向いている。すなわち、図６に示すように、左側の集合管３７の流出側端部３７Ａは、左側の触媒装置４６の流入側端部４６Ａの端面が位置する方向に向くように右側に緩やかに曲がっている。また、右側の集合管３８の流出側端部３８Ａは、右側の触媒装置４７の流入側端部４７Ａの端面が位置する方向に向くように左側に緩やかに曲がっている。本実施例においては、左側の集合管３７の軸線と左側の触媒装置４６の軸線とが大きくずれていないので、左側の集合管３７の流出側端部３７Ａの曲がり角度は小さい。同様に、右側の集合管３８の軸線と右側の触媒装置４７の軸線とが大きくずれていないので、右側の集合管３８の流出側端部３８Ａの曲がり角度は小さい。

また、チャンバ４１の前上壁板５１の右部には、排気ガスセンサ４８を取り付けるための孔が形成されており、その孔には排気ガスセンサ４８が取り付けられている。排気ガスセンサ４８は、２本の集合管３７、３８からそれぞれ流出した排気の酸素濃度を検出する。排気ガスセンサ４８は、Ｏ_２（酸素）センサでもよいし、Ａ／Ｆ（空燃比）センサでもよい。排気ガスセンサ４８による検出結果は、エンジン２１における燃料の燃焼を理論空燃比付近で行わせ、触媒装置４６、４７による排気の浄化効果を有効に発揮させるための燃料噴射量制御等に用いられる。

このような構成を有する排気装置３１において、エンジン２１のそれぞれの排気ポートから排出された排気は、４本の排気管３３、３４、３５、３６内を流通し、その後、左側の２本の排気管３３、３４内を流通する排気は互いに合流し、左側の集合管３７内を流通する。また、右側の２本の排気管３５、３６内を流通する排気は互いに合流し、右側の集合管３８内を流通する。そして、２本の集合管３７、３８内を流通する排気は、図６に示すように、チャンバ４１の流入室Ｒ１内に流入する。流入室Ｒ１に流入した排気は、続いて触媒装置４６、４７のそれぞれの流入側端部４６Ａ、４７Ａから触媒装置４６、４７内に流入し、触媒装置４６、４７内において浄化され、触媒装置４６、４７の流出側端部４６Ｂ、４７Ｂから流出室Ｒ２内の後部の空間Ｓに流出する。流出室Ｒ２内の後部の空間Ｓに流出した排気は、流出室Ｒ２内の後部の空間Ｓだけでなく、触媒装置４６、４７間の隙間Ｇ１、および各触媒装置４６、４７とチャンバ４１内の壁面との間の隙間Ｇ２を流通する。触媒装置４６、４７から流出した排気が流出室Ｒ２内の後部の空間Ｓ、隙間Ｇ１および隙間Ｇ２を流通することにより、排気音が低減される。また、触媒装置４６、４７から流出した排気が隙間Ｇ１および隙間Ｇ２を流通することにより、当該排気が触媒装置４６、４７の外周面に当たり、当該排気の熱により、触媒４６、４７の温度が上昇する。そして、流出室Ｒ２内の排気は、ジョイントパイプ４２、４３内に流入し、ジョイントパイプ４２、４３内およびマフラ４４、４５内を順次流通して大気へ放出される。排気がマフラ４４、４５内を流通することにより、排気音がさらに低減される。

以上説明した通り、本発明の実施例の排気装置３１によれば、２つの触媒装置４６、４７が、左右方向において隙間Ｇ１を空けて並んで配置されているから、各触媒装置４６、４７内を通過した後の排気を隙間Ｇ１に流通させることができる。これにより、チャンバ４１による排気音の低減効果を高めることができる。また、触媒装置４６、４７のそれぞれの外周面とチャンバ４１内の壁面との間に隙間Ｇ２が形成されているので、隙間Ｇ２に、各触媒装置４６、４７内を通過した後の排気を流通させることができ、これによっても、チャンバ４１の排気音の低減効果を高めることができる。

また、隙間Ｇ１および隙間Ｇ２に、各触媒装置４６、４７内を通過した後の排気を流通させることにより、当該排気を触媒装置４６、４７の外周面に当てることができる。これにより、当該排気の熱を利用して触媒装置４６、４７の早期活性化を図ることができる。また、触媒装置４６、４７は共通の連続した流出室Ｒ２内に配置されているため、触媒装置４６、４７内を通過した後の略同量の排気を触媒装置４６、４７の外周面に略同時に当てることができ、触媒装置４６、４７を均等に温めることができる。これにより、触媒装置４６、４７のうちの一方の活性化が遅れることを防止することができる。また、チャンバ４１内に２つの触媒装置４６、４７を配置し、両者間に隙間Ｇ１を形成し、両者の周囲に隙間Ｇ２を形成するといった簡単な構成で各触媒装置４６、４７の早期活性化を図ることができる。

また、本発明の実施例の排気装置３１によれば、各触媒装置４６、４７をチャンバ４１の中間位置よりも前側に配置することにより、チャンバ４１内の後部に大きな空間Ｓを確保することができ、その空間Ｓを利用して排気音の低減効果を高めることができる。また、それぞれの流入側端部４６Ａ、４７Ａを前後方向に揃えるようにして触媒装置４６、４７を配置したから、空間Ｓを大きくすることができ、排気音の消音性能を高めることができる。

また、本発明の実施例の排気装置３１によれば、チャンバ４１を仕切部６１により分割することによりチャンバ４１内に流入室Ｒ１を形成し、流入室Ｒ１内に、集合管３７、３８を開口させ、かつ触媒装置４６、４７の流入側端部４６Ａ、４７Ａの端面を臨ませる構成とした。これにより、集合管３７、３８を通ってチャンバ４１へ送られてくる排気をそれぞれの触媒装置４６、４７内へ均等に流入させることができる。

また、本発明の実施例の排気装置３１によれば、それぞれの触媒装置４６、４７の流入側端部４６Ａ、４７Ａの端面と仕切部６１の前面とを同一平面内に位置させる構成とした。これにより、それぞれの触媒装置４６、４７内に排気を円滑に流入させることができ、それぞれの触媒装置４６、４７内における排気の流れを良くすることができる。また、それぞれの触媒装置４６、４７内へ排気を均等に流入させることができ、２つの触媒装置４６、４７による排気の浄化効率を高めることができる。例えば、２つの触媒装置４６、４７のうち一方の触媒装置内への排気の流入量が少ないために当該触媒装置による排気浄化効果が十分に発揮されないといったことを防止することができる。

また、本発明の実施例の排気装置３１によれば、集合管３７、３８を流入室Ｒ１内にそれぞれ開口させることにより、集合管３７、３８を通って送られた排気を流入室Ｒ１内に集めることができる。そして、流入室Ｒ１内に集まった排気の酸素濃度を排気ガスセンサ４８で検出することにより、それぞれの触媒装置４６、４７内へ流入する排気の平均的な酸素濃度を検出することができる。したがって、燃料噴射量制御（空燃比制御）を行うための酸素濃度検出の精度を高めることができ、燃料噴射量制御の精度を向上させることができる。よって、各触媒装置４６、４７の排気浄化効果を確実に発揮させることができる。また、単一の排気ガスセンサ４８を設ければよく、すなわち、排気管３３、３４、３５、３６ごと、または集合管３７、３８ごとに複数の排気ガスセンサを設ける必要がないので、排気装置３１のコストを下げることができる。

また、本発明の実施例の排気装置３１によれば、集合管３７、３８の流出側端部３７Ａ、３８Ａが触媒装置４６、４７の流入側端部４６Ａ、４７Ａが位置する方向をそれぞれ向いているので、集合管３７、３８を通って流入室Ｒ１内へ流入した排気を触媒装置４６、４７内へ円滑に流入させることができる。

また、本発明の実施例の排気装置３１によれば、チャンバ４１がオイルパン２５の後方に配置され、排気管３３、３４、３５、３６の流出端側および集合管３７、３８がオイルパン２５の凸状部２５Ａを挟み込むように配管されているので、所望のエンジン特性を実現すべく、各排気管３３、３４、３５、３６や各集合管３７、３８の長さを容易に延ばすことができる。

また、本発明の実施例の排気装置３１では円柱状の触媒装置４６、４７を採用した。円柱状の触媒装置４６、４７は、様々なサイズの製品が市場に提供されており、チャンバ４１の大きさに見合った触媒装置４６、４７を容易に選択することができる。これにより、触媒装置４６、４７のレイアウトの自由度が増す。したがって、隙間Ｇ１、隙間Ｇ２および空間Ｓをチャンバ４１内に容易に確保することができる。また、市場に提供されている安価な触媒装置を触媒装置４６、４７として選択することにより、排気装置３１のコストを下げることができる。また、複数の触媒装置４６、４７が同一の製品であり、互いに大きさが等しいので、触媒装置４６、４７のレイアウトがさらに容易になり、また、排気装置３１のコストを一層下げることができる。

なお、上述した実施例では、２つの触媒装置４６、４７は、自動二輪車１の左右方向において隙間を空けて並んで配置され、それぞれの流入側端部４６Ａ、４７Ａは自動二輪車１の前方を向き、かつ自動二輪車１の前後方向において揃っている。このように、触媒装置４６、４７の配置は自動二輪車１の前後方向および自動二輪車１の左右方向を基準に定められているが、この触媒装置４６、４７の配置の基準となる自動二輪車１の前後方向は、自動二輪車１の車幅方向中間位置を貫く厳格な前後方向に限定されない。触媒装置４６、４７の配置の基準となる自動二輪車１の前後方向は、上記厳格な前後方向に対して水平面内で約−２２．５未満から約＋２２．５度未満の範囲内において傾斜した方向を含む。また、触媒装置４６、４７の配置の基準となる自動二輪車１の左右方向は、触媒装置４６、４７の配置の基準となる自動二輪車１の前後方向に対して水平面内において直交する方向である。例えば、図８に示すように、自動二輪車１の厳格な前後方向Ａに対し、チャンバ４１の前後方向Ｂが水平面内で約−２２．５未満から約＋２２．５度未満の範囲内において傾斜している場合に、前後方向Ｂを基準に触媒装置４６、４７の配置を定めてもよい。

また、上述した実施例では、触媒装置４６、４７を互いの軸線が平行となるように配置する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らず、例えば図９に示すように、触媒装置４６、４７のそれぞれの流入側端部が鞍乗型車両の前方を向き、かつそれぞれの流入側端部が鞍乗型車両の前後方向において揃っているといえる範囲で触媒装置４６、４７を水平面内においてそれぞれ異なる角度に傾斜させてもよい。

また、上述した実施例では、各触媒装置４６、４７として円柱状の触媒装置を用いたが、ここでいう「円柱状」には楕円柱状も含まれる。

また、上述した実施例では、チャンバ４１を自動二輪車１の左右方向中間部に配置する場合を例にあげたが、チャンバ４１を自動二輪車１の左右方向中間部よりも右側または左側に配置してもよい。

また、エンジンの気筒の個数および排気管の本数はそれぞれ２以上であればよく、集合管の本数は３以上でもよい。また、ジョイントパイプの本数およびマフラの個数は１でもよい。また、集合管を設けず、排気管をチャンバに直接接続する構成でもよい。また、触媒装置の個数は３以上でもよい。

また、本発明は、自動二輪車に限らず、自動三輪車、バギー車等の他の種類の鞍乗型車両にも適用することができる。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う鞍乗型車両の排気装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ 自動二輪車
２１ エンジン
２５ オイルパン
２５Ａ 凸部
３１ 排気装置
３３、３４、３５、３６ 排気管
３７、３８ 集合管
３７Ａ、３８Ａ 流出側端部
４１ チャンバ
４２、４３ ジョイントパイプ
４４、４５ マフラ
４６、４７ 触媒装置
４６Ａ、４７Ａ 流入側端部
４６Ｂ、４７Ｂ 流出側端部
４８ 排気ガスセンサ
６１ 仕切部
６２ 挿入孔
６３ 支持部材
Ｒ１ 流入室
Ｒ２ 流出室
Ｇ１、Ｇ２ 隙間
Ｓ 空間

Claims (9)

1. 鞍乗型車両に設けられたエンジンに取り付けられた排気管と、
   前記排気管の下流側に接続されたチャンバと、
   前記チャンバに接続されたマフラと、
   前記チャンバ内にそれぞれ設けられ、排気を浄化する円柱状の複数の触媒装置とを備え、
   前記複数の触媒装置は、前記鞍乗型車両の左右方向において隙間を空けて並んで配置され、それぞれの流入側端部が前記鞍乗型車両の前方を向き、かつそれぞれの流入側端部が前記鞍乗型車両の前後方向において揃っていることを特徴とする鞍乗型車両の排気装置。
2. 前記複数の触媒装置は、それぞれの外周面と前記チャンバの壁面との間に隙間が形成されるように前記チャンバ内に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両の排気装置。
3. 前記チャンバは、当該チャンバ内を前記鞍乗型車両の前後方向において分割し、当該チャンバの前壁との間に流入室を形成する板状の仕切部を備え、
   前記仕切部は前記複数の触媒装置のそれぞれの流入側端部を挿入する複数の挿入孔を有し、
   前記流入室内には、前記排気管が開口し、かつ前記複数の触媒装置の流入端側が前記複数の挿入孔を介してそれぞれ臨んでいることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗型車両の排気装置。
4. 前記複数の触媒装置のそれぞれの流入側端部の端面および前記仕切部の前面は同一平面内に位置していることを特徴とする請求項３に記載の鞍乗型車両の排気装置。
5. 前記排気管を複数備え、
   前記流入室内には、前記複数の排気管、または複数のグループに分けられた前記複数の排気管が当該複数のグループごとに１つに結合されてそれぞれ接続された複数の集合管がそれぞれ開口し、
   前記流入室には、前記複数の排気管または前記複数の集合管からそれぞれ流出した排気の酸素濃度を検出する単一の排気ガスセンサが設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の鞍乗型車両の排気装置。
6. 前記排気管を複数備え、
   前記流入室内には、前記複数の排気管、または複数のグループに分けられた前記複数の排気管が当該複数のグループごとに１つに結合されてそれぞれ接続された複数の集合管がそれぞれ開口し、
   前記複数の排気管または複数の集合管において前記流入室内に開口している側の端部は、前記複数の触媒装置のうちのいずれかの触媒装置の流入側端部が位置する方向を向いていることを特徴とする請求項３または４に記載の鞍乗型車両の排気装置。
7. 前記排気管を複数備え、
   前記流入室内には、前記複数の排気管、または複数のグループに分けられた前記複数の排気管が当該複数のグループごとに１つに結合されてそれぞれ接続された複数の集合管がそれぞれ開口し、
   前記チャンバはオイルパンの後方に配置され、
   前記複数の排気管または前記複数の集合管は前記オイルパンの一部を挟み込むように配管されていることを特徴とする請求項３または４に記載の鞍乗型車両の排気装置。
8. 前記複数の触媒装置は、前記鞍乗型車両の前後方向において前記チャンバの中間位置よりも前側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の鞍乗型車両の排気装置。
9. 前記複数の触媒装置はそれぞれ等しい大きさを有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の鞍乗型車両の排気装置。

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