(57)【要約】【課題】レイアウト自由度を確保しつつ、コストを増大させることなく触媒装置の早期活性化を図ること。【解決手段】車体にエンジン（１）が搭載されて、当該エンジンの一対の排気ポート（１５Ｌ、１５Ｒ）から排出された排気ガスを浄化する排気装置が、一対の排気ポートから排気ガスが流入する一対の上流側排気管（４１Ｌ、４１Ｒ）と、一対の上流側排気管の出口から排気ガスが流入する共通の触媒装置（３１）と、触媒装置を通過した排気ガスが外部に向けて送られる一対の下流側排気管（４２Ｌ、４２Ｒ）とを備え、一方の上流側排気管が他方の上流側排気管よりも短く形成される構成にした。【選択図】図５
2020041520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体にエンジンが搭載されて、当該エンジンの複数の排気ポートから排出された排気ガスを浄化する排気装置であって、
前記複数の排気ポートから排気ガスが流入する複数の上流側排気管と、
前記複数の上流側排気管の出口から排気ガスが流入する共通の触媒装置と、
前記触媒装置を通過した排気ガスが外部に向けて送られる下流側排気管とを備え、
前記複数の上流側排気管のうち、少なくとも１つの上流側排気管が残りの上流側排気管よりも短く形成されたことを特徴とする排気装置。
【請求項２】
前記触媒装置は、機体上下方向に延びる中心線に対して機体幅方向で一方側に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
前記触媒装置の一部は、前記複数の上流側排気管のうち、機体幅方向で最も外側の上流側排気管の入口に連なる排気ポートからエンジン上下方向に延びる中心線までの所定範囲に収められたことを特徴とする請求項２に記載の排気装置。
【請求項４】
前記複数の上流側排気管は、一対の排気ポートから排気ガスが流入する一対の上流側排気管であり、
前記一対の上流側排気管のうち、いずれか一方の上流側排気管がいずれか他方の上流側排気管よりも短く形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の排気装置。
【請求項５】
前記他方の上流側排気管が排気ポートから前記触媒装置に向かって横方向に延在したことを特徴とする請求項４に記載の排気装置。
【請求項６】
前記下流側排気管の出口から排気ガスが流入するメイン触媒装置を備え、
前記下流側排気管は、前記一対の上流側排気管に対応した一対の下流側排気管であり、
前記一方の上流側排気管に対応した一方の下流側排気管が、前記他方の上流側排気管に対応した他方の下流側排気管よりも長く形成されたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の排気装置。
【請求項７】
前記触媒装置には前記複数の上流側排気管の合流箇所にガスセンサが取り付けられたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の排気装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の排気装置を備えたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気装置及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動二輪車等の車両では排気ガスを触媒装置で浄化するが、触媒装置が活性温度になるまでは排気ガスの浄化性能が十分に得られない。このため、触媒装置を排気ポートに近づけて、高温の排気ガスによって触媒装置を早期に暖機するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この排気装置は、エンジンの一対の排気ポートから排気管が延び、一方の排気管の途中に一次触媒装置が設けられ、一対の排気管の合流箇所に二次触媒装置が設けられている。一次触媒装置が排気ポートに近づけられて早期に活性化され、触媒反応で加熱された排気ガスによって二次触媒装置が早期に活性化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の排気装置では、一方の排気管の途中の触媒装置を主に排気ガスの加熱に利用しているが、触媒装置の更なる早期活性化や排気ガスの浄化性能の向上が求められている。この場合、一対の排気管のそれぞれに触媒装置を設けることも考えられるが、レイアウト自由度及びコストを考慮すると実現することが難しい。
【０００５】
本開示はかかる点に鑑みてなされたものであり、レイアウト自由度を確保しつつ、コストを増大させることなく触媒装置の早期活性化を図るという効果を奏しうる排気装置及び車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様の排気装置は、機体にエンジンが搭載されて、当該エンジンの複数の排気ポートから排出された排気ガスを浄化する排気装置であって、前記複数の排気ポートから排気ガスが流入する複数の上流側排気管と、前記複数の上流側排気管の出口から排気ガスが流入する共通の触媒装置と、前記触媒装置を通過した排気ガスが外部に向けて送られる下流側排気管とを備え、前記複数の上流側排気管のうち、少なくとも１つの上流側排気管が残りの上流側排気管よりも短く形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様の排気装置によれば、複数の上流側排気管で共通の触媒装置が一部の排気ポートに近づけられて、少なくとも１つの上流側排気管が短く形成されている。この少なくとも１つの上流側排気管を通じて高温の排気ガスが触媒装置に流入し、触媒装置が短時間で暖機されて触媒の早期活性化が実現され、管長が短い上流側排気管だけでなく、管長が長い上流側排気管からの排気ガスに対する浄化性能も向上される。また、単一の触媒装置に複数の上流側排気管が接続されることでコストを低減することができ、複数の上流側排気管の長さを調整することでエンジンに対する触媒装置のレイアウト自由度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態のエンジン周辺の斜視図である。
【図２】比較例のエンジン周辺の斜視図である。
【図３】本実施の形態の排気装置の正面図である。
【図４】本実施の形態の排気装置の側面図である。
【図５】本実施の形態の排気装置の設置レイアウトの説明図である。
【図６】変形例の排気装置の斜視図である。
【図７】他の変形例の排気装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態のエンジン周辺の斜視図である。図２は、比較例のエンジン周辺の斜視図である。なお、以下の説明では、本開示の技術を自動二輪車に適用する構成について説明するが、触媒装置が設置される他の乗り物に適用することが可能である。以下の図では、車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥ、車体左側をＬ、車体右側をＲでそれぞれ示す。
【００１０】
図１に示すように、エンジン１は、例えば並列２気筒エンジンであり、クランクケース１０上にシリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、ヘッドカバー（不図示）を組み付けて構成されている。クランクケース１０にはクランクシャフト１４等の駆動部品が収容され、シリンダブロック１１にはクランクシャフト１４に連結したピストン（不図示）が収容されている。シリンダヘッド１２には動弁系装置、燃料噴射装置、点火装置等の各種装置が収容されており、燃焼室内に空気を取り込む吸気ポート（不図示）及び燃焼後の排気ガスを排出する排気ポート１５が形成されている。
【００１１】
また、エンジン１は、前輪１９から所定の間隔を空けて、車体フレーム２１の内側に組み付けられている。車体フレーム２１は、いわゆるクレードルフレームであり、ダウンチューブ２２の途中から左右一対のロアチューブ２３に分岐してエンジン１の下方に回り込むように延在している。クランクケース１０の前面には、左右一対のロアチューブ２３の間にオイルフィルタ１６が設置されている。シリンダヘッド１２の前面からはダウンチューブ２２及びロアチューブ２３を避けるように排気管が延出して、排気ポート１５から排出された排気ガスを浄化する排気装置３０が設けられている。
【００１２】
このように構成されたエンジン１では、吸気ポートを通じて混合機が燃焼室に送り込まれて着火されることで、クランクケース１０内のピストンが一気に押下げられて、ピストンの下動がクランクシャフト１４に伝達される。そして、排気ポート１５から排気ガスが排出されて、排気装置３０にて排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の大気汚染物質が浄化される。排気装置３０では、排気管の上流側の一次触媒装置（触媒装置）３１で排気ガスが浄化され、排気管の下流側の二次触媒装置（メイン触媒装置）３６でさらに排気ガスが浄化される。
【００１３】
ところで、図２の比較例に示すエンジン７０の始動直後は、一次触媒装置７１及び二次触媒装置７２の触媒物質が低温であり、大気汚染物質に対する浄化性能を十分に発揮することができない。このため、比較例のエンジン７０では左右一対の一次触媒装置７１を一対の排気ポート７３の近くに設置して、各排気ポート７３から排出された高温の排気ガスによって各一次触媒装置７１を短時間で暖機して早期活性化が図られている。しかしながら、コストやメンテナンス時の作業性を考慮すると、前輪７４と車体フレーム７５の間の狭いスペースに一対の一次触媒装置７１を設置することは現実的ではない。
【００１４】
また、一対の排気ポート７３で共通の一次触媒装置を設置することも考えられるが、単純にエンジン７０の中央に一次触媒装置を設置すると、オイルフィルタ７６、前輪７４、ラジエータ７７等とのクリアランスを十分にとることができない。そこで、図１に示すように、本実施の形態では、各排気ポート１５から共通の一次触媒装置３１までの排気管の管長をあえて異ならせることで、コストを増大させることなく一次触媒装置３１のレイアウト自由度を確保している。また、管長が短い排気管からの高温の排気ガスによって一次触媒装置３１が短時間で暖機され、管長が長い排気管からの排気ガスの浄化性能も向上されている。
【００１５】
以下、図３及び図４を参照して排気装置について説明する。図３は、本実施の形態の排気装置の正面図である。図４は、本実施の形態の排気装置の側面図である。ここでは、２気筒のエンジンに設置される排気装置を例示しているが、本開示の排気装置は、２気筒以上の複数気筒のエンジンにも適用可能である。
【００１６】
図３及び図４に示すように、排気装置３０は、スタータ触媒として機能する小型の一次触媒装置３１とメイン触媒として機能する大型の二次触媒装置３６とによって、エンジン１の一対の排気ポート１５Ｌ、１５Ｒから排出された排気ガスを浄化している。排気ポート１５Ｌ、１５Ｒから一次触媒装置３１までは一対の上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒで接続され、各上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒを通じて排気ガスが一次触媒装置３１に送られる。一次触媒装置３１から二次触媒装置３６までは一対の下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒで接続され、一次触媒装置３１を通過した排気ガスが各下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒを通じて二次触媒装置３６に送られる。
【００１７】
一次触媒装置３１は、略縦向き姿勢で上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒに接続されており、触媒が収容された筒状部３２の上下に円錐状の上部チャンバ３３及び下部チャンバ３４が設けられている。上部チャンバ３３には上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒの出口が接続されており、下部チャンバ３４には下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒの入口が接続されている。上部チャンバ３３は上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒの合流箇所になっており、上部チャンバ３３によって上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒから流入した排気ガスが混合される。下部チャンバ３４は下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒの分流箇所になっており、触媒を通過した排気ガスが下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒに分流される。
【００１８】
筒状部３２内の触媒はハニカム状又は格子状の仕切板の表面に触媒物質を付着したものであり、上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒの出口から流入した排気ガスが触媒を通過する際に大気汚染物質が酸素と反応して浄化されている。上部チャンバ３３には、ガスセンサとして排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ３５が設けられている。単一の酸素センサ３５によって上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒから流入した排気ガス中の平均的な酸素濃度が検出され、排気管毎に触媒装置や酸素センサ３５を設ける構成と比べてコストが低減される。酸素センサの検出結果は、理論空燃比に近づくように燃料噴射量のフィードバック制御に使用される。
【００１９】
二次触媒装置３６は、略横向き姿勢で下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒに接続されており、触媒が収容された筒状部３７の前後に円錐状の前部チャンバ３８及び後部チャンバ３９が設けられている。前部チャンバ３８には下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒの出口が接続されており、後部チャンバ３９には集合排気管４３の入口が接続されている。前部チャンバ３８は下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒの合流箇所になっており、前部チャンバ３８によって下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒから流入した排気ガスが混合される。また、二次触媒装置３６の筒状部３７内には、一次触媒装置３１と同様な構成で大気汚染物質を浄化する触媒が設けられている。
【００２０】
上流側排気管４１Ｌは、一方の排気ポート１５Ｌから前方に延出して一次触媒装置３１の手前で下方に曲がって上部チャンバ３３に接続されている。上流側排気管４１Ｒは、他方の排気ポート１５Ｒから前方に延出した後に一次触媒装置３１に向かって左方向（横方向）に延在し、一次触媒装置３１の手前で下方に曲がって上部チャンバ３３に接続されている。このように、上流側排気管４１Ｌが上流側排気管４１Ｒよりも短く形成されて、上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒに連なる一次触媒装置３１が車両上下方向に延びる中心線Ｃに対して車幅方向で一方側（左側）に配置されている。
【００２１】
また、上流側排気管４１Ｌの管長が短いため、排気ポート１５Ｌから高温の排気ガスが上部チャンバ３３に流入して、一次触媒装置３１が短時間で暖機されて排気ポート１５Ｌからの排気ガスの浄化性能が向上される。この場合、上流側排気管４１Ｒの管長は長く排気ガスの温度が下がるが、上流側排気管４１Ｌからの高温の排気ガスによって一次触媒装置３１が短時間で暖機するため、排気ポート１５Ｒからの排気ガスの浄化性能も向上されている。上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒに対して、あえて管長に差分を付けることによって、一次触媒装置３１の早期活性化を実現している。
【００２２】
下流側排気管４２Ｌは、一次触媒装置３１の下部チャンバ３４から下方に延出した後に二次触媒装置３６に向かって右斜め後方に延在し、二次触媒装置３６の手前で後方に曲がって前部チャンバ３８に接続されている。下流側排気管４２Ｒは、一次触媒装置３１の下部チャンバ３４から右斜め下方に延在した後に二次触媒装置３６に向かって右斜め後方に延在し、二次触媒装置３６の手前で後方に曲がって前部チャンバ３８に接続されている。下流側排気管４２Ｌが下流側排気管４２Ｒよりも長く形成されて、下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒに連なる二次触媒装置３６が中心線Ｃに対して車幅方向で他方側（右側）に配置されている。
【００２３】
また、一次触媒装置３１では触媒の細孔によって上流側排気管４１Ｌから下流側排気管４２Ｌに排気ガスが導かれ、上流側排気管４１Ｒから下流側排気管４２Ｒに排気ガスが導かれる。下流側排気管４２Ｌは上流側排気管４１Ｌに対応しており、これら２つの排気管が左側の排気管として機能している。下流側排気管４２Ｒは上流側排気管４１Ｒに対応しており、これら２つの排気管が右側の排気管として機能している。よって、上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒの管長の差分が下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒの管長の差分で相殺されて、右側と左側の排気管の管長のバラツキを小さくしてエンジン１の出力特性が良好に保たれている。
【００２４】
以下、図５を参照して排気装置の設置レイアウトについて説明する。図５は、本実施の形態の排気装置の設置レイアウトの説明図である。図６は、変形例の排気装置の斜視図である。図７は、他の変形例の排気装置の斜視図である。
【００２５】
図５に示すように、エンジン１の前面では車体の中心線Ｃよりも左側に一次触媒装置３１が位置付けられている。上流側排気管４１Ｌは、ダウンチューブ２２の左側の排気ポート１５Ｌから延出して一次触媒装置３１に接続されている。このとき、一次触媒装置３１の一部が、上流側排気管４１Ｌの入口に連なる排気ポート１５Ｌから車体の中心線Ｃまでの所定範囲Ａに収められている。したがって、正面視で上流側排気管４１Ｌが略下方に延在しているため、排気ポート１５Ｌから一次触媒装置３１までの管長が短くなって、一次触媒装置３１を短時間で暖機して早期活性化が図られている。
【００２６】
上流側排気管４１Ｒは、ダウンチューブ２２の右側の排気ポート１５Ｒから延出してダウンチューブ２２の前方を横切るようにして一次触媒装置３１に接続されている。このとき、上流側排気管４１Ｒは車体右側から延出し、一次触媒装置３１が車体左側に寄っているため、排気ポート１５Ｒから一次触媒装置３１までの管長が長くなる。しかしながら、一次触媒装置３１は、小型のスタータ触媒として機能しており、上流側排気管４１Ｌからの高温の排気ガスだけでも短時間で暖機可能であるため、上流側排気管４１Ｒの通過中に排気ガスの温度が下がっても触媒の早期活性化に大きな影響がない。
【００２７】
上流側排気管４１Ｌが上流側排気管４１Ｒよりも短く形成されて、一次触媒装置３１が車体左側に寄ったことで、ダウンチューブ２２、オイルフィルタ１６、前輪１９（図１参照）等の車体中心に位置する部材と一次触媒装置３１とのクリアランスが確保される。よって、車体の中心線Ｃ上に位置する部材にアクセスし易くなり、例えば、オイルフィルタ１６のメンテナンス性を向上させることができる。一次触媒装置３１がロアチューブ２３Ｌの前方に位置付けられているが、ロアチューブ２３Ｌの正面から前輪１９が外れるため、一次触媒装置３１によって前輪１９とエンジン１の間の作業スペースが大きく狭まることがない。
【００２８】
また、上流側排気管４１Ｌは出口付近で僅かに下方に曲がっているものの、主にエンジン１の前面から略前方に延出している。上流側排気管４１Ｒも出口付近で僅かに下方に曲がっているものの、主にエンジン１の前面から略横方向に延出している。このため、一次触媒装置３１が高い位置に位置付けられるため、路上の障害物との衝突を回避できると共に冠水路や水跳ねによる一次触媒装置３１の触媒温度の低下を抑えることができる。また、一次触媒装置３１が上下方向でラジエータ１８（図１参照）に近づけられるため、ラジエータ１８付近の熱によって触媒温度を高めることができる。
【００２９】
一次触媒装置３１からエンジン１の下側の二次触媒装置３６までは、２本の下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒによって接続されており、下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒによって出力性能上で要求される管長及び断面積が確保されている。このとき、上流側排気管４１Ｌが上流側排気管４１Ｒよりも短い分だけ、下流側排気管４２Ｌが下流側排気管４２Ｒよりも長く形成されて、左右の排気管の出力特性が揃えられている。また、下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒの管長を調整することで、二次触媒装置３６については公知レイアウトの配置を採用することができ、設計変更を減らすことでコストを低減することができる。
【００３０】
上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒの合流箇所である一次触媒装置３１の上部チャンバ３３に酸素センサ３５が設置されているため、単一の酸素センサ３５で上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒからの排気ガス中の平均的な酸素濃度を検出することができる。また、一次触媒装置３１の下部チャンバ３４や二次触媒装置３６の前部チャンバ３８に酸素センサを設けて劣化検出するようにしてもよい。このように、エンジン１の前面において、小型の触媒装置を最適な位置に配置することにより、狙いの浄化性能を最小限の触媒装置及び酸素センサ３５で実現することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、上流側排気管４１Ｌを上流側排気管４１Ｒよりも短くして、一次触媒装置３１を車体左寄りに配置したが、この構成に限定されない。例えば、図６の変形例に示す排気装置５０のように、車体レイアウトや直進安定性等のドライバビリティの要求による重量バランスの調整結果に応じて、上流側排気管５２Ｒを上流側排気管５２Ｌよりも短くして一次触媒装置５１を車体右寄りに配置してもよい。このような、変形例の排気装置５０であっても、上流側排気管５２Ｒによって一次触媒装置５１と排気ポート５４Ｒを近づけて、本実施の形態の排気装置３０と同様な作用効果を得ることが可能である。
【００３２】
また、本実施の形態では、一次触媒装置３１と二次触媒装置３６を２本の下流側排気管４２Ｌ、４２Ｒで接続する構成にしたが、この構成に限定されない。例えば、図７の変形例に示す排気装置６０のように、一次触媒装置６１と二次触媒装置６２を１本の下流側排気管６４で接続してもよい。これにより、部品点数を削減してコストを低減できると共に軽量化を実現することができる。また、このような、変形例の排気装置６０であっても、上流側排気管６３Ｌ、６３Ｒの管長を異ならせることで、本実施の形態の排気装置３０と同様な作用効果を得ることが可能である。
【００３３】
以上のように、本実施の形態によれば、一次触媒装置３１が排気ポート１５Ｌに近づけられて、上流側排気管４１Ｌが短く形成されている。上流側排気管４１Ｌを通じて高温の排気ガスが一次触媒装置３１に流入し、一次触媒装置３１が短時間で暖機されて触媒の早期活性化が実現され、管長が短い上流側排気管４１Ｌだけでなく、管長が長い上流側排気管４１Ｒからの排気ガスに対する浄化性能も向上される。また、単一の一次触媒装置３１に上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒが接続されることでコストを低減することができ、上流側排気管４１Ｌ、４１Ｒの長さを調整することでエンジン１に対する一次触媒装置３１のレイアウト自由度を確保することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、排気ポートと一次触媒装置が一対の上流側排気管によって接続される構成にしたが、この構成に限定されない。排気ポートと一次触媒装置は３本以上の上流側排気管によって接続されてもよい。
【００３５】
また、本実施の形態では、一次触媒装置と二次触媒装置が一対の下流側排気管によって接続される構成にしたが、この構成に限定されない。一次触媒装置と二次触媒装置は３本以上の下流側排気管によって接続されてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、排気装置に一次触媒装置と二次触媒装置が設けられる構成にしたが、この構成に限定されない。排気装置には、複数の上流側排気管の出口から排気ガスが流入する少なくとも１つの触媒装置が設けられていればよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、車体に搭載されたエンジンの排気装置を例示したが、この構成に限定されない。排気装置は、車体以外の機体に搭載されたエンジンの排気装置でもよい。
【００３８】
また、本実施の形態では、ガスセンサとして酸素センサを例示したが、この構成に限定されない。ガスセンサは、複数の上流側排気管から流入した排気ガスの平均的な特性を検出可能なものであればよく、例えば、排気ガスの排気温を検出する排気温センサでもよい。
【００３９】
なお、本実施の形態を説明したが、他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
【００４０】
また、本開示の技術は上記の実施の形態に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
【００４１】
また、本実施の形態では、本開示の技術を自動四輪車に適用した構成について説明したが、この構成に限定されない。触媒装置が設置される他の乗り物、例えば、自動二輪車、バギータイプの自動三輪車の他に、水上バイク、芝刈り機、船外機等の特機に適宜適用することも可能である。
【００４２】
下記に、本実施形態における特徴点を整理する。
上記実施形態に記載の排気装置は、機体にエンジンが搭載されて、当該エンジンの複数の排気ポートから排出された排気ガスを浄化する排気装置であって、複数の排気ポートから排気ガスが流入する複数の上流側排気管と、複数の上流側排気管の出口から排気ガスが流入する共通の触媒装置と、触媒装置を通過した排気ガスが外部に向けて送られる下流側排気管とを備え、複数の上流側排気管のうち、少なくとも１つの上流側排気管が残りの上流側排気管よりも短く形成されたことを特徴とする。この構成によれば、複数の上流側排気管で共通の触媒装置が一部の排気ポートに近づけられて、少なくとも１つの上流側排気管が短く形成されている。この少なくとも１つの上流側排気管を通じて高温の排気ガスが触媒装置に流入し、触媒装置が短時間で暖機されて触媒の早期活性化が実現され、管長が短い上流側排気管だけでなく、管長が長い上流側排気管からの排気ガスに対する浄化性能も向上される。また、単一の触媒装置に複数の上流側排気管が接続されることでコストを低減することができ、複数の上流側排気管の長さを調整することでエンジンに対する触媒装置のレイアウト自由度を確保することができる。
【００４３】
上記実施形態に記載の排気装置において、触媒装置は、機体上下方向に延びる中心線に対して機体幅方向で一方側に設置されている。この構成によれば、機体の中心線上に位置する部材と触媒装置のクリアランスを確保することができ、機体の中心線上に位置する部材にアクセスし易くなる。
【００４４】
上記実施形態に記載の排気装置において、触媒装置の一部は、複数の上流側排気管のうち、機体幅方向で最も外側の上流側排気管の入口に連なる排気ポートからエンジン上下方向に延びる中心線までの所定範囲に収められている。この構成によれば、機体幅方向で最も外側の上流側排気管の管長を短くして、触媒装置をより短時間で暖機して触媒の早期活性化を実現することができる。
【００４５】
上記実施形態に記載の排気装置において、複数の上流側排気管は、一対の排気ポートから排気ガスが流入する一対の上流側排気管であり、一対の上流側排気管のうち、いずれか一方の上流側排気管がいずれか他方の上流側排気管よりも短く形成されている。この構成によれば、２気筒のエンジンにおいて触媒装置を短時間で暖機して触媒の早期活性化を実現することができる。
【００４６】
上記実施形態に記載の排気装置において、他方の上流側排気管が排気ポートから触媒装置に向かって横方向に延在している。この構成によれば、他方の上流側排気管が横方向に延在して触媒装置に接続されるため、触媒装置を上方に位置付けて、路上の障害物との衝突を回避できると共に冠水路や水跳ねによる触媒温度の低下等を抑えることができる。
【００４７】
上記実施形態に記載の排気装置において、下流側排気管の出口から排気ガスが流入するメイン触媒装置を備え、下流側排気管は、一対の上流側排気管に対応した一対の下流側排気管であり、一方の上流側排気管に対応した一方の下流側排気管が、他方の上流側排気管に対応した他方の下流側排気管よりも長く形成されている。この構成によれば、一対の上流側排気管の管長の差分を下流側排気管の管長の差分で相殺することで、複数の排気管全体の管長のバラツキを小さくしてエンジンの出力特性を良好に保つことができる。
【００４８】
上記実施形態に記載の排気装置において、触媒装置には複数の上流側排気管の合流箇所にガスセンサが取り付けられている。この構成によれば、単一のガスセンサによって複数の上流側排気管から触媒装置に流入した排気ガスの平均的な特性を検出することができ、一組のガスセンサと触媒装置を用意すればよくコストを低減することができる。
【００４９】
上記実施形態に記載の車両は、上記の排気装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、触媒装置の早期暖機を実現して、車両の排気ガスの浄化性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    ：エンジン
１５  ：排気ポート
３０  ：排気装置
３１  ：一次触媒装置（触媒装置）
３５  ：酸素センサ（ガスセンサ）
３６  ：二次触媒装置（メイン触媒装置）
４１Ｌ：上流側排気管
４１Ｒ：上流側排気管
４２Ｌ：下流側排気管
４２Ｒ：下流側排気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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