(57)【要約】【課題】彎曲部もしくは屈曲部を有する排気管に消音器が接続されるエンジンの排気装置において、排気管に彎曲部や屈曲部があっても排ガス流を整流することでエンジン出力を充分に引き出し得るようにする。【解決手段】消音器３５は、多数の通気孔４２が設けられるとともに排気管３６に上流端部が連結される内管３９と、該内管３９との間に環状室４１を形成して前記内管３９を囲繞する外管４０とを備え、内管３９の上流端部の内面から内方に突出する突出部５１ｂ，５２ｂを有する整流手段５０が、排気管３６の屈曲部もしくは彎曲部を通過した排ガスを突出部５１ｂ，５２ｂで整流するようにして内管３９の上流端部に設けられる。【選択図】        図４
2010216340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
彎曲部（３６ａ）もしくは屈曲部を有する排気管（３６）に消音器（３５）が接続されるエンジンの排気装置において、前記消音器（３５）は、多数の通気孔（４２）が設けられるとともに前記排気管（３６）に上流端部が連結される内管（３９）と、該内管（３９）との間に環状室（４１）を形成して前記内管（３９）を囲繞する外管（４０）とを備え、前記内管（３９）の上流端部の内面から内方に突出する突出部（５１ｂ，５２ｂ，５５ａ）を有する整流手段（５０，５５）が、前記排気管（３６）の前記屈曲部もしくは前記彎曲部を通過した排ガスを前記突出部（５１ｂ，５２ｂ，５５ａ）で整流するようにして前記内管（３９）の上流端部に設けられることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項２】
前記整流手段（５０）が、前記内管（３９）の内面に固着される第１整流部材（５１）と、第１整流部材（５１）よりも下流側で前記内管（３９）の内面に固着される第２整流部材（５２）とから成り、第１および第２整流部材（５１，５２）には、前記内管（３９）の内面から内方に突出する突出部（５１ｂ，５２ｂ）がそれぞれ一体に設けられ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。
【請求項３】
前記突出部（５１ｂ）が、前記内管（３９）内の流通方向に沿う下流側に向かうにつれて内管（３９）の内面から離反するように傾斜して形成され、前記内管（３９）内での排ガスの圧力分布のうち最も圧力の高い部分での前記突出部（５１ｂ）の突出端と前記内管（３９）の内面との間の間隔が、前記突出端の他の部分の前記間隔よりも大きく設定され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。
【請求項４】
第１および第２整流部材（５１，５２）が、前記内管（３９）の軸線に直交する平面での断面形状が円弧状となるように形成されることを特徴とする請求項２記載のエンジンの排気装置。
【請求項５】
彎曲部（３６ｂ）もしくは屈曲部を有する排気管（３６）に消音器（３５）が接続されるエンジンの排気装置において、前記彎曲部（３６ｂ）もしくは前記屈曲部よりも下流側で前記排気管（３６）の内面から内方に突出する突出部（５６ａ）を有する整流手段（５６）が、前記彎曲部（３６ｂ）もしくは前記屈曲部を通過した排ガスを前記突出部（５６ａ）で整流するようにして前記排気管（３６）に設けられることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項６】
彎曲方向もしくは屈曲方向の外方側で前記彎曲部（３６ａ，３６ｂ）もしくは前記屈曲部の下流側に前記整流手段（５０，５５，５６）が配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンの排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、彎曲部もしくは屈曲部を有する排気管に消音器が接続されるエンジンの排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
消音器に接続される排気管の下流部が彎曲した排気装置が、特許文献１等で既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２２７３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、排気管の下流部が彎曲したり、屈曲したりすることで、消音器内での排ガスの圧力が周方向で変化するような圧力分布が生じると、消音器内での排ガス圧力の偏りが生じ、エンジン出力を充分に発揮できないことがある。
【０００５】
また上記特許文献１で開示されるように、内管および外管間の環状室にグラスウール等の吸音材が充填されている消音器では、上述のような内管内での排ガス圧力の偏りによって吸音材の劣化が偏って生じ、吸音材の交換周期が短くなってしまう可能性もある。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、排気管に彎曲部や屈曲部があっても排ガス流を整流することでエンジン出力を充分に引き出し得るようにしたエンジンの排気装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、彎曲部もしくは屈曲部を有する排気管に消音器が接続されるエンジンの排気装置において、前記消音器は、多数の通気孔が設けられるとともに前記排気管に上流端部が連結される内管と、該内管との間に環状室を形成して前記内管を囲繞する外管とを備え、前記内管の上流端部の内面から内方に突出する突出部を有する整流手段が、前記排気管の前記屈曲部もしくは前記彎曲部を通過した排ガスを前記突出部で整流するようにして前記内管の上流端部に設けられることを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記整流手段が、前記内管の内面に固着される第１整流部材と、第１整流部材よりも下流側で前記内管の内面に固着される第２整流部材とから成り、第１および第２整流部材には、前記内管の内面から内方に突出する突出部がそれぞれ一体に設けられることを第２の特徴とする。
【０００９】
本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記突出部が、前記内管内の流通方向に沿う下流側に向かうにつれて内管の内面から離反するように傾斜して形成され、前記内管内での排ガスの圧力分布のうち最も圧力の高い部分での前記突出部の突出端と前記内管の内面との間の間隔が、前記突出端の他の部分の前記間隔よりも大きく設定されることを第３の特徴とする。
【００１０】
本発明は、第２の特徴の構成に加えて、第１および第２整流部材が、前記内管の軸線に直交する平面での断面形状が円弧状となるように形成されることを第４の特徴とする。
【００１１】
本発明は、彎曲部もしくは屈曲部を有する排気管に消音器が接続されるエンジンの排気装置において、前記彎曲部もしくは前記屈曲部よりも下流側で前記排気管の内面から内方に突出する突出部を有する整流手段が、前記彎曲部もしくは前記屈曲部を通過した排ガスを前記突出部で整流するようにして前記排気管に設けられることを第５の特徴とする。
【００１２】
さらに本発明は、第１〜第５の特徴の構成のいずれかに加えて、彎曲方向もしくは屈曲方向の外方側で前記彎曲部もしくは前記屈曲部の下流側に前記整流手段が配置されることを第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の特徴にによれば、消音器における内管の上流端部で排ガス圧力が周方向で変化するような圧力分布が生じるように、排気管の下流部に彎曲部もしくは屈曲部が設けられているとしても、排ガスの圧力部分布のうち最も圧力の高い部分に対応して内管の内面から内方に突出する突出部を有する整流手段が内管の上流端部に設けられ、この整流手段の突出部で排ガスが整流されるので、内管内での排ガス圧力が均等化されて排ガスの流れがスムーズとなり、エンジン出力の向上を図ることができ、また内管および外管間の環状室に吸音材が充填されていても、吸音材の劣化が偏って生じることはなく、吸音材の交換周期を長くすることができる。
【００１４】
また本発明の第２の特徴によれば、整流手段が、第１整流部材と、第１整流部材よりも下流側に配置される第２整流部材とから成るので、エンジンの低回転状態で排ガス流速が遅いときには主として第２整流部材で排ガス流を整流し、エンジンの高回転状態で排ガス流速が速いときには主として第１整流部材で排ガス流を整流するようにして、エンジン負荷の幅広い領域で整流効果が得られるようにしてエンジン出力の向上を図ることができる。
【００１５】
本発明の第３の特徴によれば、整流手段が備える突出部が、内管内の流通方向に沿う下流側に向かうにつれて内管の内面から離反するように傾斜して形成されており、最も圧力の高い部分での突出部の突出端と内管の内面との間の間隔が、突出端の他の部分の前記間隔よりも大きく設定されるので、排ガス圧力を効果的に均等化してスムーズ化することができる。
【００１６】
本発明の第４の特徴によれば、第１および第２整流部材が内管の軸線に直交する平面での断面形状が円弧状となるので、内管内での流通抵抗の増大を極力抑えることができる。
【００１７】
本発明の第５の特徴によれば、排気管内で排ガス圧力が周方向で変化するような圧力分布が生じるように、排気管に彎曲部もしくは屈曲部が設けられているとしても、排ガスの圧力部分布のうち最も圧力の高い部分に対応して排気管の内面から内方に突出する突出部を有する整流手段が彎曲部もしくは屈曲部よりも下流側で排気管に設けられ、この整流手段の突出部で排ガスが整流されるので、排気管内での排ガス圧力が均等化されて排ガスに流れがスムーズとなり、エンジン出力の向上を図ることができる。
【００１８】
さらに本発明の第６の特徴によれば、整流手段が、彎曲方向もしくは屈曲方向の外方側に配置されるので、排ガスの圧力分布のうち最も圧力の高い部分に対応して整流手段を効果的に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１の自動二輪車の左側面図である。
【図２】図１の２矢視平面図である。
【図３】図２の３矢視部の拡大横断平面図である。
【図４】図３の４矢示部拡大図である。
【図５】図３の５−５線断面図である。
【図６】図３の６−６線断面図である。
【図７】排気管および内管内での排ガス流を説明するための図である。
【図８】実施例２を示すための図３に対応した横断平面図である。
【図９】実施例３の排気装置の一部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１について図１〜図７を参照しながら説明すると、先ず図１において、この自動二輪車の車体フレームＦは、前輪ＷＦを支持するフロントフォーク１１ならびに該フロントフォーク１１の上部に連結される操向ハンドル１２を操向可能に支承するヘッドパイプ１３と、該ヘッドパイプ１３から後ろ下がりに延びるメインフレーム１４と、メインフレーム１４の後部から下方に延びる左右一対のセンターフレーム１５…と、それらのセンターフレーム１５…の下端部にそれぞれ設けられる左右一対のピボットプレート１６…と、前記メインフレーム１４の前部下方で前記ヘッドパイプ１３から下方に延びるダウンフレーム１７と、該ダウンフレーム１７の下部および前記両ピボットプレート１６…間を結ぶ左右一対のロアフレーム１８…と、前記メインフレーム１４の後部から後上がりに延びる左右一対のシートレール１９…と、それらのシートレール１９…の中間部および前記ピボットプレート１６…間を連結する左右一対のリヤフレーム２０…とを備える。
【００２２】
前記フロントフォーク１１には、前輪ＷＦを上方から覆うフロントフェンダ２１が取付けられる。また後輪ＷＲを後端部で軸支するスイングアーム２２の前端部が左右一対の前記ピボットプレート１６…に支軸２３を介して上下揺動可能に取付けられる。またピボットプレート１６…およびリヤフォーク２２間にはリンク機構２４が設けられており、該リンク機構２４およびシートレール１９…の前部間にリヤクッション２５が設けられる。
【００２３】
図２を併せて参照して、左右一対のメインフレーム１３…の前部間には燃料タンク２６が搭載され、この燃料タンク２６の後方に配置される乗車用シート２７が、前記シートレール１９…で支持され、該乗車用シート２７の後端にリヤフェンダ２８が連設される。
【００２４】
エンジンＥのエンジン本体３０が、前記メインフレーム１４、前記センターフレーム１５…、前記ピボットプレート１６…、前記ダウンフレーム１７…および前記ロアフレーム１８…で囲まれる領域に配置されて車体フレームＦに支持される。このエンジン本体３０が備えるシリンダヘッド３１の後部側壁には、上流端にエアクリーナ３２を有する吸気装置３４の気化器３３が接続される。また前記シリンダヘッド３１の前部側壁には、前記後輪ＷＲの右側に配置される消音器３５を下流端に有する排気装置３７の排気管３６が接続される。この排気管３６は、前記シリンダヘッド３１の前部側壁から前方にわずかに延びてシリンダヘッド３１の右側に彎曲し、シリンダヘッド３１の右側を前記消音器３５まで後方に延びるように配置され、排気管３６の下流部には、外側に膨出しつつ後方に向かうにつれて上方に位置するように彎曲した彎曲部３６ａが設けられる。
【００２５】
図３において、前記消音器３５は、前記排気管３６に上流端部が接続されるとともに  多数の通気孔４２，４２…が設けられる内管３９と、該内管３９との間に環状室４３を形成して前記内管３９を囲繞する外管４０と、前記環状室４３に充填されるグラスウール等の吸音材４１とを備える。
【００２６】
前記外管４０の前端部には、外管４０の前部を塞ぐカップ状の前部カバー４４が固着されており、この前部カバー４４の中央部を前記排気管３６の下流部が貫通し、前部カバー４４の前端部および前記排気管３６の外周は全周にわたって溶接される。また前記外管４０の後端部には、外管４０の後部を塞ぐカップ状の後部カバー４５が固着されており、この後部カバー４５の中央部に、後方に向けて開放するエンドパイプ４６の下流端が固着される。
【００２７】
内管３９の上流端部は、前記排気管３６の下流端部に圧入されており、この内管３９の下流端部に前記エンドパイプ４６の上流端部が圧入される。また前記外管４０の後端部および前記後部カバー４５には、前記内管３９の下流端部を内周で支持するセパレータ４７の外周が複数のリベット４８，４８…で取付けられ、このセパレータ４７には、複数の透孔４９…が設けられる。
【００２８】
ところで、排気管３６の下流部に、外側に膨出しつつ後方に向かうにつれて上方に位置するように彎曲した彎曲部３６ａが設けられることに起因して、内管３９の上流端部では、前記彎曲部３６ａの彎曲方向外方側で最も圧力が高くなるようにして排ガスの圧力が周方向で変化する圧力分布が生じるものであり、この実施例１では、自動二輪車の左右方向に沿う前記内管３９の右側で圧力が最も高くなるような圧力分布が内管３９の上流端部に生じることになる。そこで本発明に従えば、彎曲部３６ａよりも下流側である内管３９の上流端部での排ガスの圧力分布のうち圧力の高い部分、すなわち前記彎曲部３６ａの彎曲方向外方側（この実施例１では右側）で内管３９の内面から内方に突出する突出部５１ｂ，５２ｂを有する整流手段５０が、前記突出部５１ｂ，５２ｂで排ガスを整流するようにして前記内管３９の上流端部に設けられる。
【００２９】
図４〜図６を併せて参照して、前記整流手段５０は、内管３９の上流端の内面に固着される第１整流部材５１と、第１整流部材５１よりも下流側で前記内管３９の内面に固着される第２整流部材５２とから成る。
【００３０】
第１整流部材５１は、前記内管３９の内面に固着される基部５１ａと、前記内管３９の内面から内方に突出するようにして前記基部５１ａの後端に一体に連なる突出部５１ｂとを有し、第２整流部材５２は、前記内管３９の内面に固着される基部５２ａと、前記内管３９の内面から内方に突出するようにして前記基部５２ａの後端に一体に連なる突出部５２ｂとを有し、第１および第２整流部材５１，５２は、内管３９の軸線に直交する平面での断面形状が円弧状となるように形成される。しかも前記突出部５１ｂ，５２ｂは、内管３９内の流通方向に沿う下流側に向かうにつれて内管３９の内面から離反するように傾斜して形成される。
【００３１】
また第１および第２整流部材５１，５２のうち第１整流部材５１の突出部５１ｂは、内管３９の上流端部において排ガスの圧力分布のうち最も圧力の高い部分の内面すなわち前記彎曲部３６ａの彎曲方向外方側の内面、この実施例１では内管３９の上流端部の内面のうち右側の内面（図５では左側の内面）と突出部５１ｂの突出端との間の間隔が、前記突出端の他の部分の内管３９の内面との間の間隔よりも大きくなるように形成される。
【００３２】
すなわち第１整流部材５１の突出部５１ｂの突出端および基部５１ａ間の長さは、該突出部５１ｂの周方向中央部が最も大きく、周方向両側に向かうにつれて次第に小さくなるように設定されており、第１整流部材５１が、排ガスの圧力分布のうち最も圧力の高い部分に突出部５１ｂの周方向中央部を配置するようにして内管３９の内面に固着される。これにより排ガスの圧力分布のうち最も圧力の高い部分での突出部５１ｂの突出端すなわち突出部５１ｂの周方向中央部の突出端と、内管３９の内面との間の間隔ＬＡが最も大きく、突出部５１ｂの周方向両端部の突出端と内管３９の内面との間の間隔ＬＢが最も小さくなる。
【００３３】
而して第１整流部材５１が、図７で示すように、エンジンＥの高回転時に排気がよりスムーズに流れるように配置されるのに対し、第２整流部材５２は、エンジンＥの低回転時に第１整流部材５１で撥ね上げられた排ガス流中に存在するように配置されるものであり、第２整流部材５２はエンジンＥの高回転時には排気抵抗となることを極力避け、エンジンＥの低回転時には充分な排気抵抗を発揮することになる。
【００３４】
次にこの実施例１の作用について説明すると、消音器３５における内管３９の上流端部で排ガスの流速が周方向で変化する流速分布が生じるように、排気管３６の下流部に彎曲部３６ａが設けられていたとしても、排ガスの圧力分布のうち最も圧力の高い部分に対応して内管３９の内面から内方に突出する突出部５１ｂ，５２ｂを有する整流手段５０が内管３９の上流端部に設けられ、この整流手段５０の突出部５１ｂ，５２ｂで排ガスが整流されるので、内管３９内での排ガス圧力が均等化されて排ガスがスムーズに流れ、エンジン出力の向上を図ることができ、また内管３９および外管４０間の環状室４３に吸音材４１が充填されていても、吸音材４１の劣化が偏って生じることはなく、吸音材４１の交換周期を長くすることができる。
【００３５】
しかも整流手段５０は、排気管３６における前記彎曲部３６ａの彎曲方向外方側（この実施例１では右側）で内管３９の内面から内方に突出部５１ｂ，５２ｂを突出させるようにして内管３９の上流端部に設けられるので、排ガスの圧力分布のうち最も圧力の高い部分に対応して整流手段５０を効果的に配置することができる。
【００３６】
また整流手段５０が、第１整流部材５１と、第１整流部材５１よりも下流側に配置される第２整流部材５２とから成るので、エンジンＥの低回転状態で排ガス流速が遅いときには主として第２整流部材５２で排ガス流を整流し、エンジンＥの高回転状態で排ガス流速が速いときには主として第１整流部材５１で排ガス流を整流するようにして、エンジン負荷の幅広い領域で整流効果が得られるようにしてエンジン出力の向上を図ることができる。
【００３７】
また整流手段５０の第１整流部材５１が備える突出部５１ｂが、内管３９内の流通方向に沿う下流側に向かうにつれて内管３９の内面から離反するように傾斜するとともに、最も圧力の高い部分での突出部５１ｂの突出端と内管３９の内面との間の間隔ＬＡが、突出端の他の部分の内管３９の内面との間の間隔よりも大きく設定されるので、排ガス流を効果的に均等化してスムーズ化することができる。
【００３８】
さらに第１および第２整流部材５１，５２は、内管３９の軸線に直交する平面での断面形状が円弧状となるので、内管３９内での流通抵抗の増大を極力抑えることができる。
【実施例２】
【００３９】
本発明の実施例２について図８を参照しながら説明するが、実施例１に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
【００４０】
排気管３６の下流部の彎曲部３６ａよりも下流側である内管３９の上流端部での排ガスの圧力分布のうち圧力の高い部分、すなわち前記彎曲部３６ａの彎曲方向外方側（この実施例１では右側）で内管３９の内面から内方に突出する突出部５５ａを有する整流手段５５が、前記内管３９の上流端部の一部を内方に凹ませるようにして前記内管３９の上流端部に設けられる。
【００４１】
この実施例２によっても、整流手段５５の突出部５５ａで排ガスが整流されるので、内管３９内での排ガス圧力が均等化されて排ガスがスムーズに流れ、エンジン出力の向上を図ることができ、また内管３９および外管４０間の環状室４３に吸音材４１が充填されていても、吸音材４１の劣化が偏って生じることはなく、吸音材４１の交換周期を長くすることができる。
【実施例３】
【００４２】
本発明の実施例３について図９を参照しながら説明するが、実施例１，２に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
【００４３】
排気装置３７の排気管３６の上流部には、エンジン本体３０におけるシリンダヘッド３１の前部側壁から前方にわずかに延びてシリンダヘッド３１の右側に彎曲した彎曲部３６ｂが設けられており、この彎曲部３６ｂよりも下流側で排ガスの圧力分布のうち圧力の高い部分、すなわち前記彎曲部３６ｂの彎曲方向外方側（この実施例３では右側）で排気管３６の内面から内方に突出する突出部５６ａを有する整流手段５６が、排気管３６の一部を内方に凹ませるようにして前記排気管３６に設けられる。
【００４４】
この実施例３によれば、排気管３６内で排ガス圧力が周方向で変化するような圧力分布が生じるように、排気管３６に彎曲部３６ｂが設けられているとしても、彎曲部３６ｂの下流側で整流手段５６の突出部５６ａで排ガスが整流されるので、排気管３６内での排ガス圧力が均等化されてスムーズとなり、エンジン出力の向上を図ることができる。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４６】
たとえば消音器３５における内管３９や、排気管３６を横断面楕円状に潰すようにして整流手段を構成することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
３５・・・消音器
３６・・・排気管
３６ａ・・・彎曲部
３７・・・排気装置
３９・・・内管
４０・・・外管
４１・・・環状室
４２・・・通気孔
５０，５５，５６・・・整流手段
５１・・・第１整流部材
５１ｂ，５２ｂ，５５ａ，５６ａ・・・突出部
５２・・・第２整流部材
Ｅ・・・エンジン
【図１】
2010216340.tif 000003
【図２】
2010216340.tif 000004
【図３】
2010216340.tif 000005
【図４】
2010216340.tif 000006
【図５】
2010216340.tif 000007
【図６】
2010216340.tif 000008
【図７】
2010216340.tif 000009
【図８】
2010216340.tif 000010
【図９】
2010216340.tif 000011