JP5033721B2 - V型4気筒エンジンの排気装置 - Google Patents
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Description
前集合管と後集合管とは、V型4気筒エンジンの下方で触媒管に接続され、この触媒管は、全体集合管へ接続されることを特徴とする。
前側排気管または後側排気管を通過した排気は、前集合管または後集合管に入り、前集合管または後集合管を通過した排気は、膨張管で膨張され、膨張によって排気のもつエネルギは減衰する。排気のもつエネルギが減衰すれば、圧力波は低減され、前集合管または後集合管から他方の排気管に伝わる圧力波も減衰する。
本発明では、前集合管または後集合管に、膨張管を接続したので、圧力波の影響を緩和させることができる。
さらにまた、各々の排気管に膨張管は不要となり、各々の排気管の内径を大きくする必要はないため、装置費用を抑えることができる。
また、前集合管および後集合管は、エンジンの下方で触媒管に接続されているので、車両の低重心化とマスの集中化を図ることができる。
図1は本発明に係るV型4気筒エンジンが搭載されている自動二輪車の左側面図であり、車両としての自動二輪車10には、車体フレーム11が備えられている。
車体フレーム11は、ヘッドパイプ12と、このヘッドパイプ12から後方に延ばし内燃機関としてのエンジン13の上部および後部を支持するメインフレーム14と、このメインフレーム14の後端上部から後方に延ばし乗員シート15を支持し、バッテリ16などの電装部品などを取り付け、且つ、リヤフェンダ17を含む車体後部18を支持するリヤフレーム19とからなる。
V型4気筒エンジン13の前シリンダ35(前部シリンダブロック35)には、左右2本の前側排気管61L、61Rが連結され、これらの前側排気管61L、61Rはエンジン13の下部を構成するクランクケース37の下方に延設されたのち後方に延設され、クランクケース37の下方に設けた1本の前集合管62に集合される。この前集合管62は、クランクケース37の下方に配置された触媒管63に連結されている。触媒管63は、排気中に含まれる、例えば、窒素酸化物などを除去するものである。この触媒管63は、オイルパン部64に隣接して配置されている。
膨張管75は、後集合管74の管径よりも大きな管径を有し排気の圧力波を減衰させるものである。
なお、本実施例において、膨張管75は、後集合管74と全体集合管76の間に備えられているが、前集合管62と全体集合管76の間に設けることは差し支えない。
排気装置33は、前シリンダ35に接続される前側排気管61L、61Rと、これらの前側排気管61L、61Rの先端に接続され前側排気管61L、61Rが集合される前集合管62と、後シリンダ36に接続される後側排気管71L、71Rと、これらの後側排気管71L、71Rの先端に接続され後側排気管71L、71Rが集合され車両の長手方向前向きに延びている後集合管74と、この後集合管74の先端に連結され平面視略U字状を呈する膨張管75と、この膨張管75と前集合管62とが集合される全体集合管76とからなる。
前集合管62と後集合管74とは、V型4気筒エンジン13の下方で触媒管63に接続され、この触媒管63は、全体集合管76へ接続される。84は触媒管63の下方を覆う保護カバー、85a、85bは酸素センサが差し込まれるセンサ口、86はステー部である。
また、前後の集合管62、74は、エンジン13の下方で触媒管63に接続されているので、車両の低重心化とマスの集中化とを図ることができる。
後集合管74と全体集合管76は、車両の前後方向に互いに略平行に延びており、後集合管74から車両の内方にL字状の第1サブステー87が延設され、全体集合管76から車両の内方にL字状の第2サブステー88が延設され、第1サブステー87と第2サブステー88とを突き合わせた突き合わせ部89が設けられ、この突き合わせ部89に、車体フレーム11に取り付けるためのブラケット91が設けられている。つまり、ステー部86は、第1サブステー87と第2サブステー88とブラケット91とからなる。第1サブステー87と第2サブステー88とが突き合わされる突き合わせ部89を設けたので、複数の管部材から構成される排気装置33の剛性を高めることができる。
膨張管75は、入口が内径D1、出口が内径D3、曲がり部95が内径D2(>D1、>D3)を有する部材である。曲がり部95は拡径部となっている。
膨張管75は、平面視でU字状に曲がる曲がり部95を備えており、この曲がり部95で排気をターンさせるようにした。曲がり部95を備えた膨張管75で排気をターンさせるようにしたので、排気のターンによる損失を低減させることが可能となり、エンジン(図1の符号13)の出力を高めることができる。
図5に戻って、後集合管74と全体集合管76の間には、後集合管74の管径よりも大きな管径を有する膨張管75が備えられている。
前集合管62または後集合管74を通過した排気は、膨張管75で膨張され、膨張によって排気のもつエネルギは減衰する。排気のもつエネルギが減衰すれば、圧力波は低減され、後集合管74から別の排気管に伝わる圧力波も減衰する。
本発明では、前集合管62または後集合管74に、膨張管75を接続したので、圧力波の影響を緩和することができる。
さらにまた、各々の排気管の内径を大きくする必要はないため、装置費用を抑えることができる。
触媒ユニット116の外周後部は、ケース体115に設けたくびれ部121と嵌合しており、触媒ユニット116が長手方向に膨張する場合でも、当該くびれ部121にて摺動可能に支持することができる。
ケース体115の後部には、上半体111と下半体112との間に補強パイプ123が掛け渡されており、いわゆるモナカ構造をもつケース体115に所定の剛性をもたせるようにした。
保護カバー84の表面には、V字状のビード125、125が形成されており、薄板状の保護カバー84の剛性を高めるとともに、振動の発生などを抑えるようにした。
Claims (4)
- 車体フレーム(11)に、クランクシャフト(34)を中心に斜め前上方に延びている前シリンダ(35)と斜め後上方に延びている後シリンダ(36)とをV字状に配置したV型4気筒エンジン(13V)を搭載し、前記前シリンダ(35)に前側排気管(61L、61R)を接続するとともに前記後シリンダ(36)に後側排気管(71L、71R)を接続し、前記前側排気管(61L、61R)を前集合管(62)へ集合させ、前記後側排気管(71L、71R)を後集合管(74)へ集合させ、前記前集合管(62)と前記後集合管(74)とを全体集合管(76)へ集合させたV型4気筒エンジンの排気装置において、
前記後集合管(74)と前記全体集合管(76)の間には、前記後集合管(74)の管径よりも大きな管径を有し排気の圧力波を減衰させる膨張管(75)が備えられ、
前記膨張管(75)は、前記後集合管(74)の前端に接続され、この後集合管(74)は、車両の長手方向前向きに延びており、
前記膨張管(75)は、平面視でU字状に曲がる曲がり部(95)を備え、
前記後集合管(74)は、前記曲がり部(95)の下流で前記前集合管(62)と集合され、
前記前側排気管(61L、61R)は、前記エンジン(13V)の前方で、下面視でU字状となるように前方に屈曲された後、前記前集合管(62)に接続され、
前記後集合管(74)は、前記エンジン(13V)の前方まで延ばされた後、前記膨張管(75)に接続され、側面視および下面視でこの膨張管(75)の前記曲がり部(95)が、前記エンジン(13V)と前記前側排気管(61L、61R)の前方に突出するように屈曲された部分との間に配置されることを特徴とするV型4気筒エンジンの排気装置。 - 前記全体集合管(76)には、触媒を内蔵する触媒管(63)が備えられ、
前記前集合管(62)と前記後集合管(74)とは、前記V型4気筒エンジン(13V)の下方で前記触媒管(63)に接続され、この触媒管(63)は、前記全体集合管(76)へ接続されることを特徴とする請求項1記載のV型4気筒エンジンの排気装置。 - 前記触媒管(63)は、前記V型4気筒エンジン(13V)に備えられているオイルパン部(64)に車幅方向で隣接して配置されていることを特徴とする請求項2記載のV型4気筒エンジンの排気装置。
- 前記後集合管(74)および前記全体集合管(76)を前記車体フレーム(11)に連結するステー部(86)が、前記後集合管(74)と前記全体集合管(76)とに掛け渡されていることを特徴とする請求項2又は請求項3記載のV型4気筒エンジンの排気装置。
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