JP5285505B2 - エンジンの排気装置 - Google Patents
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Description
エンジンの始動時などにおいて、エンジンから排出された排気ガスは、湾曲部の長さよりも短いバイパス通路を通過して触媒に到達する。
加えて、排気通路は、湾曲部を含み十分な長さが確保されているので、エンジンの最適な出力特性が得やすいという利点がある。
さらに、触媒は、第1触媒と、第2触媒とからなり、第1触媒と第2触媒の双方で排気ガスを浄化するようにしたので、浄化性能を高めることができる。
加えて、第1触媒の体積を第2触媒の体積よりも小さくしたので、第1触媒の熱容量を小さくすることができ、第1触媒の活性化を促進させることができる。
図1において、自動二輪車10は、ヘッドパイプ11にフロントフォーク12を操向自在に取り付け、ヘッドパイプ11から後方左右にメインフレーム13、14(手前側の符号13のみ示す。)を延ばし、これらのメインフレーム13、14にエンジン15を取り付け、このエンジンの後部16にピボット軸18を左右に貫通するように設け、このピボット軸18にスイングアーム21を上下スイング自在に取り付け、メインフレーム13、14の後部からリヤフレーム22を延ばした車両である。メインフレーム13、14とメインフレーム13、14の後部から延ばしたリヤフレーム22とで車体フレーム20を構成する。
エンジン15は、クランクケース31と、このクランクケース31から前斜め上方に延びているフロントバンク33と、クランクケース31から後斜め上方で、フロントバンク33に対して90°の角度で延びているリヤバンク34と、を備え、フロントバンク33が2気筒、リヤバンク34が2気筒の4気筒V型エンジンである。
図中、57はリヤフレーム22で支持したメインシート、58はリヤフレーム22で支持したピリオンシート、61はフロントカウル、62はセンターカウル、63はロアカウル、64はリヤカウル、65は燃料タンク、66、66(図手前側の符号66のみ示す。)はピリオンステップホルダ、67はチェーンカバー、68はリヤフェンダ、69はチェーン、70はスプロケットである。
エンジンの後部16に、前述したピボット軸18を支持するピボット軸支持部74が形成され、このピボット軸支持部74の下方近傍に、後述する排気通路76を含む排気管77を支持するアンダフレーム56が取り付けられているアンダフレーム支持部78、78が設けられている。なお、アンダフレーム56は、アンダフレーム支持部78のみならずピボット軸支持部74によっても支持されている。
図2〜図4において、フロントシリンダヘッド36から排気通路76の構成要素としての左右2本の前排気管81、82を延設し、これらの左右2本の前排気管81、82を後方へ延設した後、左右2本の前排気管81、82の後端に前集合部83を接続して合流させ、この前集合部の後端部84を第1触媒85および第2触媒86が収納されるチャンバ収納部87に接続した。左右2本の前排気管81、82は、エンジン15の下方を通っている。
後集合部93は、後上方から前下方へ延びている後延設部97と、この後延設部97の下流側につながっており略U字状を呈する湾曲部98とからなる。
また、チャンバ収納部の後部117から後方へ延びているつなぎ管114と、このつなぎ管114に接続されている消音器115とを総称して後部排気通路76Rという。この後部排気通路76Rは、車体フレーム20の側を構成する右の下部リヤフレーム24から下方に延びているマフラステー118に取り付けられている。
なお、本実施例において、バイパス通路の合流部は、第1触媒と第2触媒の間に接続したものであるが、チャンバ収納部で、且つ、第1触媒の上流側に接続することは差し支えない。
図7および図8において、触媒ユニット132は、第1触媒85を収納する第1触媒収納部111と、第2触媒86を収納する第2触媒収納部112と、第1触媒収納部111と第2触媒収納部112との間に下流に向かうにしたがい拡がる拡径部101と、が備えられている。
第1触媒収納部111で、第1触媒85の保持部となるスペーサ136に対応する位置に、スペーサ136に固着された第1触媒85を第1触媒収納部111に取り付ける複数の第1溶接穴143・・・(・・・は複数を示す。以下同じ。)が形成され、これらの第1溶接穴143・・・を用いて第1触媒85が固着される。
第2触媒収納部112で、第2触媒86の保持部となるガイド部146に対応する位置に、このガイド部146を含めた第2触媒86を第2触媒収納部112に止める複数の第2溶接穴144・・・が形成され、これらの第2溶接穴144・・・を用いて第2触媒86が固着される。
第1触媒収納部111は、断面長円状を呈するものであり、第1上半体151と第1下半体152とを突合せ、溶接止めしてなる。
加えて、第1触媒85の体積を第2触媒86の体積よりも小さくしたので、第1触媒85の熱容量を小さくすることができ、第1触媒85の活性化を促進することができる。
湾曲部98の上流側と湾曲部98の下流側との間でかつ触媒131の上流に、湾曲部98の通路長さよりも短い距離で連結するバイパス通路103が備えられている。
さらに、排気通路76は、湾曲部98を含み十分な長さが確保されているので、エンジン15の最適な出力特性が得やすいという利点がある。
また、チャンバ収納部の後部117に延びている後部排気通路76は、車体フレーム20の側に取り付けられている。チャンバ収納部87は、チャンバ収納部の前部116を構成する第1触媒収納部111の上部に設けたチャンバ取付部121と、チャンバ収納部87の後方に配置した後部排気通路76を構成する消音器115が取り付けられるマフラステー118とによって支持されている。つまり、チャンバ収納部87は、その前部および後部で車体フレーム20の側へ取り付けられている。このため、チャンバ収納部87を車体側へより確実に取り付けることが可能になる。
この結果、オイルパン48の容量を十分確保した上で、触媒131の断面積を十分に確保し、且つ、車両の最低地上高(HL)を十分な高さに確保することが可能になる。
図12〜図13において、実施例1と大きく異なる点は、第1触媒85が収納される第1触媒収納部の下面163の地上からの高さ(H11)と第2触媒86が収納される第2触媒収納部の下面164の地上からの高さ(H21)とを等しい高さ(H11=H21)にした点にあり、その他、大きく異なるところはない。
第1触媒収納部の下面163の高さ(H11)は、この第1触媒収納部111の下流側に隣接配置される第2触媒収納部の下面164の高さ(H21)と同じ高さに設定されているので、触媒の容量を大きくしながら、車両の最低地上高さ(HL)を高くすることができる。
Claims (5)
- エンジン(15)と、このエンジン(15)の排気ガスが通過する排気通路(76)と、この排気通路(76)の途中に配置され排気ガスを浄化する触媒(131)と、が備えられているエンジンの排気装置において、
前記排気通路(76)の一部は、略U字状の湾曲部(98)とされ、
この湾曲部(98)の下流に前記触媒(131)が配置され、
前記湾曲部(98)の上流と前記湾曲部(98)の下流の間でかつ前記触媒(131)の上流に、前記湾曲部(98)の通路長さよりも短い距離で連結するバイパス通路(103)が備えられ、
前記触媒(131)は、第1触媒(85)と、この第1触媒(85)の下流に設けた第2触媒(86)と、からなり、
前記第1触媒(85)は、前記第2触媒(86)よりも体積が小さく、前記排気通路(76)と前記バイパス通路(103)が分岐する分岐部(106)の下流で、且つ、前記排気通路(76)と前記バイパス通路(103)が合流する合流部(107)の上流に配置されていることを特徴とするエンジンの排気装置。 - 前記湾曲部(98)は、前記エンジン(15)の下方に配置されていることを特徴とする請求項1記載のエンジンの排気装置。
- 前記第1触媒(85)と前記第2触媒(86)は、同一軸方向で、且つ、互いに近接して配置され、
前記第1触媒(85)を収納する第1触媒収納部(111)と、前記第2触媒(86)を収納する第2触媒収納部(112)との間に下流に向かうにしたがい拡がる拡径部(101)が備えられ、
この拡径部(101)に、前記バイパス通路(103)が接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のエンジンの排気装置。 - 前記バイパス通路(103)の径は、前記排気通路(76)の湾曲部(98)の径より小径としたことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載のエンジンの排気装置。
- 前記エンジン(15)はフロントバンク(33)と、前記フロントバンク(33)の後方に配置されるリヤバンク(34)を備え、それらの気筒から延出した排気通路(76)は共通の触媒(131)に接続されるものであって、前記湾曲部(98)とバイパス通路(103)は前記リヤバンク(34)の排気通路(76)に設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のエンジンの排気装置。
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