(57)【要約】【課題】触媒層の活性化に要する時間の短縮と触媒層の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層の配置位置の自由度を高める。【解決手段】自動二輪車１に搭載されたエンジンユニット１１は、エンジン本体２０と、露出排気通路部５１と、消音器５２と、上流触媒５３と、触媒層到達熱低減部５４と、上流酸素センサ５５とを有する。露出排気通路部５１は、エンジン本体２０に接続され、車両を前から、左から、または右から見たときに少なくとも一部が露出する。上流触媒５３は、露出排気通路部５１内に配置されており、貴金属を含む触媒層６２を有する。触媒層到達熱低減部５４は、貴金属以外の金属を含み、エンジン本体２０と触媒層６２の間の位置に配置されて、触媒層６２に到達する排ガスの熱量を低減させる。触媒層到達熱低減部５４から触媒層６２までの経路長は、エンジン本体２０の燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長よりも短い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室を有するシリンダ部を備えるエンジン本体と、
車両を前から、左から、または右から見たときに少なくとも一部が露出し、前記エンジン本体に接続され、前記燃焼室から排出された排ガスが流れる露出排気通路部と、
前記露出排気通路部に接続され、大気に前記排ガスを放出する放出口を有し、排ガスにより生じる音を低減する消音器と、
前記露出排気通路部内に配置されており、排ガスを浄化する貴金属を含む触媒層を有し、露出排気通路部において前記排ガスの流れ方向の最も上流の触媒である上流触媒と、
貴金属以外の金属を含み、前記露出排気通路部に支持されて、前記エンジン本体と前記触媒層の間の位置に配置されて、前記触媒層に到達する前記排ガスの熱量を低減させる触媒層到達熱低減部であって、前記触媒層到達熱低減部から前記触媒層までの経路長が前記燃焼室から前記触媒層到達熱低減部までの経路長よりも短くなるような位置に配置される触媒層到達熱低減部と、
前記露出排気通路部に設けられ、前記エンジン本体と前記触媒層との間の位置であって且つ前記触媒層到達熱低減部の位置と異なる位置に配置され、前記排ガスの酸素濃度を検出する上流酸素センサと、を備えるエンジンユニットが搭載されたことを特徴とする鞍乗型車両。
【請求項２】
前記触媒層到達熱低減部は、前記燃焼室から前記触媒層到達熱低減部までの経路長が前記触媒層到達熱低減部から前記消音器の前記放出口までの経路長よりも短くなるような位置に配置されることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両。
【請求項３】
前記触媒層は、前記燃焼室から前記触媒層までの経路長が前記触媒層から前記消音器の前記放出口までの経路長よりも短くなるような位置に配置され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。
【請求項４】
前記触媒層到達熱低減部は、前記燃焼室から前記触媒層到達熱低減部までの経路長が前記触媒層到達熱低減部から前記消音器までの経路長よりも短くなるような位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項５】
前記触媒層は、前記燃焼室から前記触媒層までの経路長が前記触媒層から前記消音器までの経路長よりも短くなるような位置に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項６】
前記エンジン本体は、車両の左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含み、
車両を左右方向に見て、前記触媒層到達熱低減部は、前記クランク軸の前記中心軸線を通り且つ上下方向に平行な直線の前方に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鞍乗型車両。
【請求項７】
前記エンジン本体は、車両の左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含み、
車両を左右方向に見て、前記触媒層の少なくとも一部は、前記クランク軸の前記中心軸線を通り且つ上下方向に平行な直線の前方に配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項８】
前記エンジン本体は、車両の左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含み、
前記シリンダ部は、前記燃焼室の一部を形成するシリンダ孔を有し、
車両を左右方向に見て、前記触媒層到達熱低減部の少なくとも一部は、前記シリンダ孔の中心軸線に直交し且つ前記クランク軸の前記中心軸線を通る直線の車両の前後方向の前方に配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項９】
前記触媒層到達熱低減部が、前記上流触媒の一部であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項１０】
前記上流触媒は、前記触媒層に加えて、基材を有し、
前記触媒層は、前記基材における排ガスの流れ方向の下流の部分に付着しており、
前記触媒層到達熱低減部は、前記基材における前記排ガスの流れ方向の上流の部分であって前記触媒層が設けられていない部分を含むことを特徴とする請求項９に記載の鞍乗型車両。
【請求項１１】
前記触媒層到達熱低減部は、前記上流触媒の前記排ガスの流れ方向の上流であって且つ前記上流触媒から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項１２】
前記触媒層到達熱低減部は、前記排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項１３】
前記上流酸素センサの検出素子は、貴金属を含み、前記排ガスを浄化する酸素センサ用触媒層を有し、
前記上流酸素センサは、前記露出排気通路部における前記触媒層到達熱低減部と前記触媒層との間の位置に設けられることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項１４】
前記エンジンユニットは、前記露出排気通路部における前記触媒層と前記消音器との間の位置、または、前記消音器に設けられて、前記排ガスの酸素濃度を検出する下流酸素センサを備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【請求項１５】
車両を前から、左から、または右から見たときに、前記露出排気通路部における前記エンジン本体から前記触媒層までの領域は、少なくとも部分的に露出していることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鞍乗型車両のエンジンユニットは、排ガスを浄化する触媒を有する。触媒は、基材と、貴金属を含み、基材の表面に設けられる触媒層とを有する。エンジンユニットの始動時、触媒層は、排ガスにより加熱されて、不活性状態から活性化状態に変化する。触媒層は、活性化状態になることで、浄化性能を発揮できる。ここで、触媒層が不活性状態から活性状態に変化するまでの時間を、触媒層の活性化に要する時間という。
【０００３】
従来、エンジンユニットの始動時に触媒層の活性化に要する時間を短縮するための構成を備えた鞍乗型車両が提案されている。例えば特許文献１では、触媒層の活性化に要する時間を短縮するために、触媒層をエンジン本体の燃焼室に近い位置に配置するレイアウトが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／００２９５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スロットルバルブの開度がほぼ全開の状態で鞍乗型車両が走行しているとき、燃焼室から排出される排ガスの温度は特に高温となる。この場合、触媒層に到達する排ガスの温度も特に高温となる。それにより、触媒層の温度が高くなりすぎる場合がある。そのため、触媒層が熱劣化する恐れがある。触媒層が燃焼室に近いほど、触媒層が熱劣化する可能性は高くなる。つまり、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を最も短縮することができる触媒層の位置は限られる。しかし、鞍乗型車両のレイアウト上の制約から、その位置に触媒層を配置できない場合がある。
【０００６】
本発明は、触媒層の活性化に要する時間の短縮と触媒層の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層の配置位置の自由度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者らは、鞍乗型車両の触媒層のレイアウトを検討する中で、以下の点に気付いた。
触媒層の排ガスの流れ方向の上流に、排ガスの熱を吸収する金属製の熱吸収体を設ければ、触媒層に到達する排ガスの熱量を低減できる。よって、触媒層の排ガスの流れ方向の上流に、排ガスの熱を吸収する金属製の熱吸収体を設ければ、スロットルバルブの開度がほぼ全開の状態で鞍乗型車両が走行しているときであっても、触媒層の温度が高くなりすぎることを防止できる。したがって、触媒層の排ガスの流れ方向の上流に、排ガスの熱を吸収する金属製の熱吸収体を設ければ、スロットルバルブの開度がほぼ全開の状態で鞍乗型車両が走行することがあっても、触媒層の熱劣化を防止することができる。
よって、触媒層の排ガスの流れ方向の上流に、排ガスの熱を吸収する金属製の熱吸収体を設ければ、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層を燃焼室により近い位置に配置することができる。つまり、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
触媒層を燃焼室により近い位置に配置することで、触媒層の排ガスの流れ方向の上流に、排ガスの熱を奪う熱吸収体があっても、触媒層に到達する排ガスの熱量を低下させすぎない。触媒層を燃焼室により近い位置に配置することで、燃焼室と触媒層との間に排ガスの熱を奪う熱吸収体があるにも関わらず、触媒層の活性化に要する時間の短縮を維持できる。
【０００８】
このように、触媒層の排ガスの流れ方向の上流に熱吸収体を設けることで、触媒層の活性化に要する時間の短縮と触媒層の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層の配置位置の自由度を向上できることがわかった。
【０００９】
＜１＞本発明の鞍乗型車両は、燃焼室を有するシリンダ部を備えるエンジン本体と、車両を前から、左から、または右から見たときに少なくとも一部が露出し、前記エンジン本体に接続され、前記燃焼室から排出された排ガスが流れる露出排気通路部と、前記露出排気通路部に接続され、大気に前記排ガスを放出する放出口を有し、排ガスにより生じる音を低減する消音器と、前記露出排気通路部内に配置されており、排ガスを浄化する貴金属を含む触媒層を有し、露出排気通路部において前記排ガスの流れ方向の最も上流の触媒である上流触媒と、貴金属以外の金属を含み、前記露出排気通路部に支持されて、前記エンジン本体と前記触媒層の間の位置に配置されて、前記露出排気通路部に支持されて、前記触媒層に到達する前記排ガスの熱量を低減させる触媒層到達熱低減部であって、前記触媒層到達熱低減部から前記触媒層までの経路長が前記燃焼室から前記触媒層到達熱低減部までの経路長よりも短くなるような位置に配置される触媒層到達熱低減部と、前記露出排気通路部に設けられ、前記エンジン本体と前記触媒層との間の位置であって且つ前記触媒層到達熱低減部の位置と異なる位置に配置され、前記排ガスの酸素濃度を検出する上流酸素センサと、を備えるエンジンユニットが搭載されたことを特徴とする。
【００１０】
この構成によると、鞍乗型車両は、エンジンユニットが搭載されている。エンジンユニットは、エンジン本体と、露出排気通路部と、消音器と、上流触媒と、触媒層到達熱低減部と、上流酸素センサとを備える。エンジン本体は、燃焼室を有するシリンダ部を備える。露出排気通路部は、鞍乗型車両を前から、左から、または右から見たときに少なくとも一部が露出する。露出排気通路部は、エンジン本体に接続される。露出排気通路部は、燃焼室から排出された排ガスが流れる。消音器は、露出排気通路部に接続される。消音器は、大気に排ガスを放出する放出口を有する。消音器は、排ガスにより生じる音を低減する。上流触媒は、露出排気通路部内に配置される。上流触媒は、露出排気通路部において排ガスの流れ方向の最も上流の触媒である。つまり、上流触媒より上流に別の触媒が配置されることはない。上流触媒は、触媒層を有する。触媒層は排ガスを浄化する貴金属を含む。上流酸素センサは、露出排気通路部に設けられる。上流酸素センサは、エンジン本体と触媒層との間の位置であって且つ触媒層到達熱低減部の位置と異なる位置に配置される。つまり、上流酸素センサは、触媒層到達熱低減部ではない。上流酸素センサは、排ガスの酸素濃度を検出する。
【００１１】
触媒層到達熱低減部は、露出排気通路部に支持される。触媒層到達熱低減部は、エンジン本体と触媒層の間の位置に配置される。触媒層到達熱低減部は、貴金属以外の金属を含む。つまり、触媒層の排ガスの流れ方向の上流に、貴金属以外の金属を含む触媒層到達熱低減部が設けられる。この構成により、触媒層到達熱低減部は、触媒層に到達する排ガスの熱量を低減させる。よって、触媒層到達熱低減部を設けたことで、スロットルバルブの開度がほぼ全開の状態で鞍乗型車両が走行しているときであっても、触媒層の温度が高くなりすぎることを防止できる。したがって、触媒層到達熱低減部を設けたことで、スロットルバルブの開度がほぼ全開の状態で鞍乗型車両が走行することがあっても、触媒層の熱劣化を防止することができる。
よって、触媒層到達熱低減部を設けたことで、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層を燃焼室により近い位置に配置することができる。つまり、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
触媒層を燃焼室により近い位置に配置することで、触媒層の排ガスの流れ方向の上流に、排ガスの熱を奪う触媒層到達熱低減部があっても、触媒層に到達する排ガスの熱量を低下させすぎない。触媒層を燃焼室により近い位置に配置することで、エンジン本体と触媒層との間に排ガスの熱を奪う触媒層到達熱低減部があるにも関わらず、触媒層の活性化に要する時間の短縮を維持できる。
このように、触媒層の排ガスの流れ方向の上流に触媒熱量低減部を設けることで、触媒層の活性化に要する時間の短縮と触媒層の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
【００１２】
上述したように、触媒層到達熱低減部は、露出排気通路部に支持される。つまり、触媒層到達熱低減部は、露出排気通路部に直接または間接的に接している。よって、触媒層到達熱低減部の熱が、露出排気通路部に伝わりやすい。つまり、触媒層到達熱低減部の放熱性が高くなる。それにより、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層を燃焼室により近い位置に配置することができる。よって、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
露出排気通路部は、鞍乗型車両を前から、左から、または右から見たときに少なくとも一部が露出する。そのため、露出排気通路部は放熱性が高い。また、露出排気通路部の露出した部分は、鞍乗型車両の走行時に生じた気流を受ける場合がある。この場合には、露出排気通路部は放熱性がより高くなる。露出排気通路部の放熱性が高いことで、露出排気通路部に支持される触媒層到達熱低減部の放熱性がより高くなる。それにより、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層を燃焼室により近い位置に配置することができる。よって、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
一般的に、触媒の断面積は、排気通路部の触媒が配置されていない箇所の断面積よりも大きい。ここでの断面積とは、排ガスの流れ方向に直交する断面の面積のことである。そのため、露出排気通路部の上流触媒が配置される箇所は、他の箇所に比べて太くなる。よって、触媒層の上流と下流には空きスペースが生じやすい。触媒層到達熱低減部から触媒層までの経路長は、燃焼室から触媒層到達熱低減部までの経路長よりも短い。つまり、触媒層到達熱低減部は、触媒層に近い位置に配置される。よって、触媒層到達熱低減部は、触媒層の上流の空きスペースを利用して配置することができる。よって、触媒層の上流に触媒層到達熱低減部を配置しても、鞍乗型車両の大型化を抑制できる。
【００１３】
触媒層到達熱低減部の材質や大きさ等を変更した場合には、触媒層到達熱低減部の熱容量が変更される。触媒層到達熱低減部の熱容量が変更されると、触媒層に到達する排ガスの熱量が変更される。よって、触媒層の活性化に要する時間の短縮と触媒層の熱劣化の防止を両立できる触媒層の配置位置が変更される。したがって、触媒層到達熱低減部の熱容量を変更するという容易な方法によって、触媒層の活性化に要する時間の短縮と触媒層の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層の配置位置を自由に変更することができる。
【００１４】
＜２＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部は、前記燃焼室から前記触媒層到達熱低減部までの経路長が前記触媒層到達熱低減部から前記消音器の前記放出口までの経路長よりも短くなるような位置に配置される。
【００１５】
この構成によると、燃焼室から触媒層到達熱低減部までの経路長が、触媒層到達熱低減部から消音器の放出口までの経路長よりも長い場合に比べて、触媒層到達熱低減部は、燃焼室により近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部の下流に配置される触媒層を、燃焼室に近い位置に配置できる。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００１６】
＜３＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層は、前記燃焼室から前記触媒層までの経路長が前記触媒層から前記消音器の前記放出口までの経路長よりも短くなるような位置に配置される。
【００１７】
この構成によると、燃焼室から触媒層までの経路長が、触媒層から消音器の放出口までの経路長よりも長い場合に比べて、触媒層は、燃焼室により近い位置に配置される。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００１８】
＜４＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部は、前記燃焼室から前記触媒層到達熱低減部までの経路長が前記触媒層到達熱低減部から前記消音器までの経路長よりも短くなるような位置に配置される。
【００１９】
この構成によると、燃焼室から触媒層到達熱低減部までの経路長が、触媒層到達熱低減部から消音器までの経路長よりも長い場合に比べて、触媒層到達熱低減部は、燃焼室により近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部の下流に配置される触媒層を、燃焼室に近い位置に配置できる。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００２０】
＜５＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層は、前記燃焼室から前記触媒層までの経路長が前記触媒層から前記消音器までの経路長よりも短くなるような位置に配置される。
【００２１】
この構成によると、燃焼室から触媒層までの経路長が、触媒層から消音器までの経路長よりも長い場合に比べて、触媒層は、燃焼室により近い位置に配置される。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００２２】
＜６＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記エンジン本体は、車両の左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含む。車両を左右方向に見て、前記触媒層到達熱低減部は、前記クランク軸の前記中心軸線を通り且つ上下方向に平行な直線の前方に配置される。
【００２３】
車両を左右方向に見て、クランク軸の中心軸線を通り且つ上下方向に平行な直線を、直線Ｌ１とする。一般的に、排気管はエンジン本体の前面に接続される。車両を左右方向に見て、触媒層到達熱低減部は、この直線Ｌ１の前方に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部が直線Ｌ１の後方に配置される場合に比べて、触媒層到達熱低減部は、燃焼室に近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部の下流に配置される触媒層を、燃焼室に近い位置に配置できる。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００２４】
＜７＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記エンジン本体は、車両の左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含む。車両を左右方向に見て、前記触媒層の少なくとも一部は、前記クランク軸の前記中心軸線を通り且つ上下方向に平行な直線の前方に配置される。
【００２５】
車両を左右方向に見て、クランク軸の中心軸線を通り且つ上下方向に平行な直線を、直線Ｌ１とする。一般的に、排気管はエンジン本体の前面に接続される。車両を左右方向に見て、触媒層の少なくとも一部は、この直線Ｌ１の前方に配置される。そのため、触媒層全体が直線Ｌ１の後方に配置される場合に比べて、触媒層は、燃焼室に近い位置に配置される。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００２６】
＜８＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記エンジン本体は、車両の左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含む。前記シリンダ部は、前記燃焼室の一部を形成するシリンダ孔を有する。車両を左右方向に見て、前記触媒層到達熱低減部の少なくとも一部は、前記シリンダ孔の中心軸線に直交し且つ前記クランク軸の前記中心軸線を通る直線の車両の前後方向の前方に配置される。
【００２７】
車両を左右方向に見て、シリンダ孔の中心軸線に直交し且つクランク軸の中心軸線を通る直線を、直線Ｌ２とする。一般的に、排気管はエンジン本体の前面に接続される。車両を左右方向に見て、触媒層到達熱低減部の少なくとも一部は、この直線Ｌ２の前方に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部全体が直線Ｌ２の後方に配置される場合に比べて、触媒層到達熱低減部は、燃焼室に近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部の下流に配置される触媒層を、燃焼室に近い位置に配置できる。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００２８】
＜９＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部が、前記上流触媒の一部である。
【００２９】
この構成によると、触媒層到達熱低減部と上流触媒との間に隙間を設けなくて済む。よって、触媒層到達熱低減部および上流触媒の配置スペースを小さくできる。よって、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
【００３０】
＜１０＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記上流触媒は、前記触媒層に加えて、基材を有する。前記触媒層は、前記基材における排ガスの流れ方向の下流の部分に付着している。前記触媒層到達熱低減部は、前記基材における前記排ガスの流れ方向の上流の部分であって前記触媒層が設けられていない部分を含む。
【００３１】
この構成によると、上流触媒は、基材と触媒層とを有する。触媒層は、基材における下流の部分に付着している。触媒層到達熱低減部は、基材における触媒層が設けられていない部分を含む。つまり、触媒層到達熱低減部は、基材における上流の部分を含む。上流触媒の製造時に、基材を形成することで、触媒層到達熱低減部の一部を形成できる。よって、触媒層到達熱低減部を容易に形成できる。
【００３２】
＜１１＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部は、前記上流触媒の前記排ガスの流れ方向の上流であって且つ前記上流触媒から離れた位置に配置されている。
【００３３】
この構成によると、触媒層到達熱低減部が上流触媒の一部である場合に比べて、触媒層到達熱低減部の配置位置の自由度が高い。触媒層の上流側の近傍に触媒層到達熱低減部を配置する空きスペースが無い場合であっても、触媒層到達熱低減部を配置できる。よって、触媒層の配置維持の自由度を向上できる。
【００３４】
＜１２＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部は、前記排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体である。
【００３５】
この構成によると、触媒層到達熱低減部は、多孔質構造体である。そのため、触媒層到達熱低減部は、排ガスの熱を吸収しつつ、排ガスの流れを大きく妨げない。そのため、鞍乗型車両の排ガスの浄化性能を維持できる。
さらに、触媒層到達熱低減部を排ガスが通過することで、排ガスの流れの偏りを軽減できる。よって、触媒層到達熱低減部の下流に配置される触媒層に対して、排ガスをより均一的に接触させることができる。その結果、触媒層による排ガスの浄化効率を向上できる。
【００３６】
＜１３＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記上流酸素センサの検出素子は、貴金属を含み、前記排ガスを浄化する酸素センサ用触媒層を有する。前記上流酸素センサは、前記露出排気通路部における前記触媒層到達熱低減部と前記触媒層との間の位置に設けられる。
【００３７】
この構成によると、上流酸素センサの検出素子は、貴金属を含む酸素センサ用触媒層を有する。酸素センサ用触媒層は、排ガスを浄化する。それにより、上流酸素センサの検出素子が排ガスの影響を受けることを防止できる。つまり、酸素センサ用触媒層を設けたことで、上流酸素センサの検出精度を向上できる。
また、上流酸素センサは、露出排気通路部における触媒層到達熱低減部と触媒層との間の位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部は、上流酸素センサに到達する熱量を低減させる。よって、酸素センサ用触媒層の熱劣化を防止しつつ、上流酸素センサを燃焼室により近い位置に配置できる。上流酸素センサが燃焼室に近い位置に配置されることで、触媒層を燃焼室により近い位置に配置できる。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００３８】
＜１４＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記エンジンユニットは、前記露出排気通路部における前記触媒層と前記消音器との間の位置、または、前記消音器に設けられて、前記排ガスの酸素濃度を検出する下流酸素センサを備える。
【００３９】
この構成によると、下流酸素センサは、触媒層の下流に配置される。上述したように、触媒層到達熱低減部を設けたことで触媒層の配置位置の自由度を向上できる。触媒層の配置位置の自由度が高いことにより、下流酸素センサの配置位置の自由度を向上できる。
【００４０】
＜１５＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
車両を前から、左から、または右から見たときに、前記露出排気通路部における前記エンジン本体から前記触媒層までの領域は、少なくとも部分的に露出している。
【００４１】
この構成によると、露出排気通路部におけるエンジン本体から触媒層までの領域は、少なくとも部分的に露出している。鞍乗型車両において、露出排気通路部の露出している部分は、放熱性が高い。触媒層到達熱低減部は、エンジン本体と触媒層との間に配置される。よって、触媒層到達熱低減部の放熱性がより高くなる。それにより、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層を燃焼室により近い位置に配置することができる。よって、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
【００４２】
＜１６＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記エンジン本体は、車両の左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含む。前記シリンダ部は、前記燃焼室の一部を形成するシリンダ孔を有する。車両を左右方向に見て、前記触媒層の少なくとも一部は、前記シリンダ孔の中心軸線に直交し且つ前記クランク軸の前記中心軸線を通る直線の車両の前後方向の前方に配置される。
【００４３】
車両を左右方向に見て、シリンダ孔の中心軸線に直交し且つクランク軸の中心軸線を通る直線を、直線Ｌ２とする。一般的に、排気管はエンジン本体の前面に接続される。車両を左右方向に見て、触媒層の少なくとも一部は、この直線Ｌ２の前方に配置される。そのため、触媒層全体が直線Ｌ２の後方に配置される場合に比べて、触媒層は、燃焼室に近い位置に配置される。よって、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層の活性化に要する時間を短縮できる。
【００４４】
＜１７＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記エンジン本体は、車両の左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含む。前記シリンダ部は、前記燃焼室の一部を形成するシリンダ孔を有する。車両を左右方向に見て、前記触媒層の少なくとも一部は、前記シリンダ孔の中心軸線に直交し且つ前記クランク軸の前記中心軸線と交差する直線の車両の前後方向の後方に配置される。
【００４５】
車両を左右方向に見て、シリンダ孔の中心軸線に直交し且つクランク軸の中心軸線を通る直線を、直線Ｌ２とする。一般的に、排気管はエンジン本体の前面に接続される。車両を左右方向に見て、触媒層の少なくとも一部は、この直線Ｌ２の後方に配置される。そのため、シリンダ孔の中心軸線の方向が前後方向に近い場合であっても、燃焼室から触媒層までの経路長が短くなりすぎない。つまり、触媒層の熱劣化を防止できるように、燃焼室から触媒層までの経路長を確保できる。
【００４６】
＜１８＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部の排ガスの流れ方向の最大長さは、前記触媒層の前記排ガスの流れ方向の最大長さよりも短い。
【００４７】
この構成によると、触媒層到達熱低減部の排ガスの流れ方向の最大長さが、比較的短い。よって、触媒層到達熱低減部は、比較的小さいスペースに配置できる。つまり、触媒層到達熱低減部の配置位置の自由度が高い。それにより、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
【００４８】
＜１９＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部の排ガスの流れ方向の最大長さは、前記触媒層の前記排ガスの流れ方向の最大長さよりも長い。
【００４９】
＜２０＞本発明の１つの観点によると、上述の＜１１＞の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部から前記触媒層までの経路長は、前記触媒層到達熱低減部の前記排ガスの流れ方向の最大長さよりも短い。
【００５０】
この構成によると、触媒層到達熱低減部から触媒層までの経路長が、比較的短い。よって、触媒層到達熱低減部および上流触媒は、比較的小さいスペースに配置できる。よって、触媒層の配置位置の自由度が高い。
【００５１】
＜２１＞本発明の１つの観点によると、上述の＜１１＞の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記触媒層到達熱低減部の前記排ガスの流れ方向の最大長さは、前記触媒層到達熱低減部から前記触媒層までの経路長よりも短い。
【００５２】
この構成によると、触媒層到達熱低減部の排ガスの流れ方向の最大長さが、比較的短い。よって、触媒層到達熱低減部は、比較的小さいスペースに配置できる。つまり、触媒層到達熱低減部の配置位置の自由度が高い。それにより、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
【００５３】
＜２２＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
前記上流酸素センサは、前記露出排気通路部における前記エンジン本体と前記触媒層到達熱低減部との間の位置に設けられる。
【００５４】
＜２３＞本発明の１つの観点によると、本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。
車両を前から、左から、または右から見たときに、前記露出排気通路部における前記触媒層到達熱低減部の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出する。
【００５５】
この構成によると、露出排気通路部における前記触媒層到達熱低減部の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。鞍乗型車両において、露出排気通路部の露出している部分は、放熱性が高い。よって、触媒層到達熱低減部の放熱性がより高くなる。それにより、触媒層の熱劣化を防止しつつ、触媒層を燃焼室により近い位置に配置することができる。よって、触媒層の配置位置の自由度を向上できる。
【発明の効果】
【００５６】
以上のように、本発明によると、触媒層の活性化に要する時間の短縮と触媒層の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層の配置位置の自由度を高めることができる。
【００５７】
［触媒層到達熱低減部の定義］
本発明において、「触媒層到達熱低減部が貴金属以外の金属を含む」とは、触媒層到達熱低減部が、貴金属以外の金属だけで形成される場合を含む。また、「触媒層到達熱低減部が貴金属以外の金属を含む」とは、触媒層到達熱低減部が、貴金属以外の金属と、金属以外の物質で形成される場合を含む。触媒層到達熱低減部の材質となる金属以外の物質は、排ガスを浄化する機能を有する物質を含んでいてもよい。
【００５８】
本発明において、「触媒層到達熱低減部が前記触媒層に到達する排ガスの熱量を低減させる」とは、触媒層到達熱低減部が設けた場合に、触媒層到達熱低減部を設けない場合に比べて、前記触媒層に到達する排ガスの熱量が低減することをいう。
具体的には、例えば以下の場合をいう。触媒層到達熱低減部を設けた場合と設けない場合で、同じ条件でエンジンユニットを運転して、それぞれ、触媒層の同じ位置の温度を温度センサで測定する。そして、触媒層到達熱低減部を設けた場合に測定された温度が、触媒層到達熱低減部を設けない場合に測定された温度に比べて所定温度以上低ければ、触媒層到達熱低減部が触媒層に到達する排ガスの熱量を低減させたといえる。ここでの所定温度は、誤差を除外できるよう、３０〜５０℃程度とする。測定は１回だけでなく、複数回行うことが好ましい。そして、複数の測定値の平均値を比較する。なお、触媒層の温度を測定する代わりに、触媒層の上流の排ガスの温度を温度センサで測定してもよい。排ガスの温度を測定する位置は、露出排気通路部における触媒層と触媒層到達熱低減部との間の位置であれば、どの位置でもよい。但し、触媒層到達熱低減部を設けた場合と設けない場合で、燃焼室からの経路長が同じになる位置の温度を測定する。
【００５９】
本発明において、「触媒層到達熱低減部が露出排気通路部に支持される」とは、露出排気通路部に直接支持される場合を含む。また、「触媒層到達熱低減部が露出排気通路部に支持される」とは、他の部品を介して間接的に露出排気通路部に支持される場合を含む。
【００６０】
本発明において、「触媒層到達熱低減部から前記触媒層までの経路長が前記燃焼室から前記触媒層到達熱低減部までの経路長よりも短くなる」とは、触媒層到達熱低減部から前記触媒層までの経路長がゼロの場合を含む。
【００６１】
［エンジンユニットの定義］
本発明において、「エンジンユニットのエンジン本体が、燃焼室を有するシリンダ部を備える」とは、エンジンユニットが単気筒エンジンであることを限定するものではない。本発明のエンジンユニットは、単気筒エンジンであっても、多気筒エンジンであってもよい。請求項１で規定された燃焼室を、第１の燃焼室とする。本発明のエンジンユニットは、第１の燃焼室に加えて、１つまたは複数の第２の燃焼室を有していてもよい。この場合、本発明のエンジンユニットは、多気筒エンジンである。燃焼室の数は特に限定されない。第２の燃焼室は、本発明の燃焼室に置き換えることが可能であってもよく、可能でなくてもよい。第２の燃焼室が複数の場合、一部の第２の燃焼室だけが、本発明の燃焼室に置き換えることが可能であってもよい。第２の燃焼室が複数の場合、全ての第２の燃焼室が、本発明の燃焼室に置き換えることが可能であってもよい。
【００６２】
［鞍乗型車両の定義］
本発明の鞍乗型車両は、自動二輪車に限定されるものではない。
なお、本発明の鞍乗型車両とは、ライダーが鞍にまたがるような状態で乗車する車両全般を指している。本発明の鞍乗型車両は、自動二輪車、三輪車、四輪バギー（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle（全地形型車両））、水上バイク、スノーモービル等を含む。自動二輪車は、スポーツタイプ、オンロードタイプ、およびおオフロードタイプの自動二輪車を含む。また、鞍乗型車両に含まれる自動二輪車は、スクータ、原動機付き自転車、モペット等を含む。鞍乗型車両の前輪部は、１つの前輪で構成されていてもよく、複数の前輪で構成されていてもよい。鞍乗型車両の後輪部は、１つの後輪で構成されていてもよく、複数の後輪で構成されていてもよい。
【００６３】
［その他の用語の定義］
本発明において、通路部とは、経路を囲んで経路を形成する壁体等を意味する。また、経路とは対象が通過する空間を意味する。排気通路部とは、排気経路を囲んで排気経路を形成する壁体等を意味する。排気経路とは、排ガスが通過する空間を意味する。
【００６４】
本発明において、露出排気通路路の任意の部分の経路長とは、露出排気通路部の中心のラインの長さを言う。また、消音器の膨張室内の経路長は、膨張室の流入口の中心から膨張室の流出口の中心を最短で結んだ経路の長さである。
【００６５】
本発明において、ある部品の端部とは、部品の端とその近傍部とを合わせた部分を意味する。
【００６６】
本発明において、特に限定しない限り、直線Ａの直線Ｂに対する傾斜角度とは、直線Ａと直線Ｂのなす角度のうち、小さい方の角度を意味する。この定義は、「直線」に限らず「方向」にも適用される。
【００６７】
本明細書において、Ａ方向に沿った方向とは、Ａ方向と平行な方向に限らない。Ａ方向に沿った方向とは、Ａ方向に対して±４５°の範囲で傾斜している方向を含む。本発明において、Ａ方向に沿った直線とは、Ａ方向と平行な直線に限らない。Ａ方向に沿った直線とは、Ａ方向に対して±４５°の範囲で傾斜している直線を含む。なお、Ａ方向は、特定の方向を指すものではない。Ａ方向を、水平方向や前後方向に置き換えることができる。
【００６８】
本明細書において、ＡとＢがＸ方向に並ぶとは、以下の状態を示す。Ｘ方向に垂直ないずれの方向からＡとＢを見た場合であっても、ＡとＢの両方がＸ方向を示す任意の直線上にある状態である。
また、本明細書において、Ｙ方向から見てＡとＢがＸ方向に並ぶとは、以下の状態を示す。Ｙ方向からＡとＢを見たときに、ＡとＢの両方がＸ方向を示す任意の直線上にある状態である。Ｙ方向とは異なるＷ方向からＡとＢを見たとき、ＡとＢがＸ方向に並んでいなくてもよい。
なお、上述の２つの定義において、ＡとＢは、接触していてもよい。また、ＡとＢは、離れていてもよい。ＡとＢの間に、Ｃが存在していてもよい。
【００６９】
本明細書において、ＡがＢより前方にあるとは、以下の状態を指す。Ａが、Ｂの最前端を通り前後方向に直交する平面の前方にある状態である。ＡとＢは、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。なお、ＡがＢより後方にある、ＡがＢより上方または下方にある、ＡがＢより右方または左方にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
【００７０】
本明細書において、ＡがＢの前にあるとは、以下の状態を指す。ＡがＢより前方にあり、且つ、ＡとＢが前後方向に並んでいる状態である。なお、ＡがＢの後ろにある、ＡがＢの上または下にある、ＡがＢの右または左にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
本明細書において、前後方向と異なる方向であるＸ方向に見て、ＡがＢの前にあるとは、以下の状態を指す。ＡがＢより前方にあり、且つ、Ｘ方向に見て、ＡとＢが前後方向に並んでいる状態である。Ｘ方向とは異なるＹ方向からＡとＢを見たとき、ＡとＢがＸ方向に並んでいなくてもよい。なお、Ｘ方向に見て、ＡがＢの後ろにある、ＡがＢの上または下にある、ＡがＢの右または左にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
【００７１】
本発明において、含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）、備える（ｈａｖｉｎｇ）およびこれらの派生語は、列挙されたアイテム及びその等価物に加えて追加的アイテムをも包含することが意図されて用いられている。
本発明において、取り付けられた（ｍｏｕｎｔｅｄ）、接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）、結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）、支持された（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）という用語は、広義に用いられている。具体的には、直接的な取付、接続、結合、支持だけでなく、間接的な取付、接続、結合および支持も含む。さらに、接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）および結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）は、物理的又は機械的な接続／結合に限られない。それらは、直接的なまたは間接的な電気的接続／結合も含む。
【００７２】
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、理想化されたまたは過度に形式的な意味で解釈されることはない。
【００７３】
本明細書において、「好ましい」という用語は非排他的なものである。「好ましい」は、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。本明細書において、「好ましい」と記載された構成は、少なくとも、上記＜１＞の構成により得られる上記効果を奏する。また、本明細書において、「してもよい」という用語は非排他的なものである。「してもよい」は、「してもよいがこれに限定されるものではない」という意味である。本明細書において、「してもよい」と記載された構成は、少なくとも、上記＜１＞の構成により得られる上記効果を奏する。
【００７４】
本発明の鞍乗型車両は、特許請求の範囲において数を特定しておらず、英語に翻訳された場合に単数で表示される要素を、複数有していてもよい。本発明の鞍乗型車両は、特許請求の範囲において数を特定しておらず、英語に翻訳された場合に単数で表示される要素を、１つだけ有していてもよい。
【００７５】
本発明では、上述した好ましい構成を互いに組み合わせることを制限しない。本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載されたまたは図面に図示された構成要素の構成および配置の詳細に制限されないことが理解されるべきである。本発明は、後述する実施形態以外の実施形態でも可能である。本発明は、後述する実施形態に様々な変更を加えた実施形態でも可能である。また、本発明は、後述する変形例を適宜組み合わせて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態の自動二輪車の右側面図である。
【図２】本発明の実施形態の具体例１の自動二輪車の右側面図である。
【図３】図２に示すエンジンユニットの模式図である。
【図４】図２に示す消音器の断面図である。
【図５】図２に示す上流触媒の排ガスの流れ方向に直交する断面図と、その一部の拡大図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、図２に示す上流触媒の部分拡大断面図である。
【図７】図２に示す触媒層到達熱低減部の排ガスの流れ方向に直交する断面図と、その一部の拡大図である。
【図８】図２に示す酸素センサの一部断面図と、その一部の拡大図である。
【図９】図２に示す自動二輪車の制御ブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態の具体例２の自動二輪車の右側面図である。
【図１１】図１０に示すエンジンユニットの模式図である。
【図１２】図１０に示す上流触媒および触媒層到達熱低減部の断面図である。
【図１３】図１０に示すエンジンユニットと、比較例のエンジンユニットとの比較図である。
【図１４】本発明の実施形態の具体例３の自動二輪車の右側面図である。
【図１５】図１４に示す上流触媒および触媒層到達熱低減部の部分拡大断面図である。
【図１６】本発明の実施形態の他の具体例のエンジンユニットの部分断面図である。
【図１７】本発明の実施形態の他の具体例の露出排気通路部の断面図である。
【図１８】本発明の実施形態の他の具体例のエンジンユニットの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
以下、本発明の実施形態について図１を参照しつつ説明する。本実施形態は、本発明の鞍乗型車両を自動二輪車１に適用した一例である。
なお、本願の各図に示す符号ＦおよびＢは、車両の前後方向における前方と後方をそれぞれ表している。符号Ｌと符号Ｒは、車両の左右方向における左方と右方をそれぞれ表している。符号Ｕと符号Ｄは、上方と下方をそれぞれ表している。
【００７８】
図１に示すように、自動二輪車１は、エンジンユニット１１が搭載されている。エンジンユニット１１は、エンジン本体２０と、露出排気通路部５１と、消音器５２と、上流触媒５３と、触媒層到達熱低減部５４と、上流酸素センサ５５とを備える。エンジン本体２０は、燃焼室３０を有するシリンダ部２２を備える。露出排気通路部５１は、自動二輪車１を前から、左から、または右から見たときに少なくとも一部が露出する。露出排気通路部５１は、エンジン本体２０に接続される。露出排気通路部５１は、燃焼室３０から排出された排ガスが流れる。消音器５２は、露出排気通路部５１に接続される。消音器５２は、大気に排ガスを放出する放出口５２ｂを有する。消音器５２は、排ガスにより生じる音を低減する。上流触媒５３は、露出排気通路部５１内に配置される。上流触媒５３は、露出排気通路部５１において排ガスの流れ方向の最も上流の触媒である。つまり、上流触媒５３より上流に別の触媒が配置されることはない。上流触媒５３は、触媒層６２を有する。触媒層６２は排ガスを浄化する貴金属を含む。上流酸素センサ５５は、露出排気通路部５１に設けられる。上流酸素センサ５５は、エンジン本体２０と触媒層６２との間の位置であって且つ触媒層到達熱低減部５４の位置と異なる位置に設けられる。つまり、上流酸素センサ５５は、触媒層到達熱低減部５４ではない。上流酸素センサ５５は、排ガスの酸素濃度を検出する。
【００７９】
触媒層到達熱低減部５４は、露出排気通路部５１に支持される。触媒層到達熱低減部５４は、エンジン本体２０と触媒層６２の間の位置に配置される。触媒層到達熱低減部５４は、貴金属以外の金属を含む。つまり、触媒層６２の排ガスの流れ方向の上流に、貴金属以外の金属を含む触媒層到達熱低減部５４が設けられる。この構成により、触媒層到達熱低減部５４は、触媒層６２に到達する排ガスの熱量を低減させる。よって、触媒層到達熱低減部５４を設けたことで、スロットルバルブの開度がほぼ全開の状態で自動二輪車１が走行しているときであっても、触媒層６２の温度が高くなりすぎることを防止できる。したがって、触媒層到達熱低減部５４を設けたことで、スロットルバルブの開度がほぼ全開の状態で自動二輪車１が走行することがあっても、触媒層６２の熱劣化を防止することができる。
よって、触媒層到達熱低減部５４を設けたことで、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２を燃焼室３０により近い位置に配置することができる。つまり、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
触媒層６２を燃焼室３０により近い位置に配置することで、触媒層６２の排ガスの流れ方向の上流に、排ガスの熱を奪う触媒層到達熱低減部５４があっても、触媒層６２に到達する排ガスの熱量を低下させすぎない。触媒層６２を燃焼室３０により近い位置に配置することで、エンジン本体２０と触媒層６２との間に排ガスの熱を奪う触媒層到達熱低減部５４があるにも関わらず、触媒層６２の活性化に要する時間の短縮を維持できる。
このように、触媒層６２の排ガスの流れ方向の上流に触媒熱量低減部を設けることで、触媒層６２の活性化に要する時間の短縮と触媒層６２の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
【００８０】
上述したように、触媒層到達熱低減部５４は、露出排気通路部５１に支持される。つまり、触媒層到達熱低減部５４は、露出排気通路部５１に直接または間接的に接している。よって、触媒層到達熱低減部５４の熱が、露出排気通路部５１に伝わりやすい。つまり、触媒層到達熱低減部５４の放熱性が高くなる。それにより、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２を燃焼室３０により近い位置に配置することができる。よって、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
露出排気通路部５１は、自動二輪車１を前から、左から、または右から見たときに少なくとも一部が露出する。そのため、露出排気通路部５１は放熱性が高い。また、露出排気通路部５１の露出した部分は、自動二輪車１の走行時に生じた気流を受ける場合がある。この場合には、露出排気通路部５１は放熱性がより高くなる。露出排気通路部５１の放熱性が高いことで、露出排気通路部５１に支持される触媒層到達熱低減部５４の放熱性がより高くなる。それにより、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２を燃焼室３０により近い位置に配置することができる。よって、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
【００８１】
なお、自動車を前から、左から、および右から見たとき、自動車のエンジン本体２０と消音器５２に接続される排気通路部は露出しない。そのため、自動車のエンジン本体２０と消音器５２に接続される排気通路部の放熱性は、露出排気通路部５１に比べて低い。
【００８２】
一般的に、触媒の断面積は、排気通路部の触媒が配置されていない箇所の断面積よりも大きい。ここでの断面積とは、排ガスの流れ方向に直交する断面の面積のことである。そのため、露出排気通路部５１の上流触媒が配置される箇所は、他の箇所に比べて太くなる。よって、触媒層６２の上流と下流には空きスペースが生じやすい。触媒層到達熱低減部５４から触媒層６２までの経路長は、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長よりも短い。つまり、触媒層到達熱低減部５４は、触媒層６２に近い位置に配置される。よって、触媒層到達熱低減部５４は、触媒層６２の上流の空きスペースを利用して配置することができる。よって、触媒層６２の上流に触媒層到達熱低減部５４を配置しても、自動二輪車１の大型化を抑制できる。
【００８３】
触媒層到達熱低減部５４の材質や大きさ等を変更した場合には、触媒層到達熱低減部５４の熱容量が変更される。触媒層到達熱低減部５４の熱容量が変更されると、触媒層６２に到達する排ガスの熱量が変更される。よって、触媒層６２の活性化に要する時間の短縮と触媒層６２の熱劣化の防止を両立できる触媒層６２の配置位置が変更される。したがって、触媒層到達熱低減部５４の熱容量を変更するという容易な方法によって、触媒層６２の活性化に要する時間の短縮と触媒層６２の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層６２の配置位置を自由に変更することができる。
【００８４】
また、試験の結果、触媒層到達熱低減部５４を設けることで、自動二輪車１の排ガスの浄化性能を向上できることがわかった。
【００８５】
［実施形態の具体例１］
次に、上述した本発明の実施形態の具体例１について、図２〜図９を用いて説明する。以下の説明では、上述した本発明の実施形態と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例１は、上述した本発明の実施形態を全て包含している。以下の説明において、特に限定が無い限り、前後方向とは、車両の前後方向のことである。車両の前後方向とは、自動二輪車１の後述するシート９に着座したライダーから見た前後方向のことである。以下の説明において、左右方向とは、車両の左右方向のことである。車両の左右方向とは、自動二輪車１の後述するシート９に着座したライダーから見た左右方向のことである。車両の左右方向は、自動二輪車１の車幅方向でもある。以下の説明において、特に限定が無い限り、上下方向とは、車両の上下方向のことである。車両の上下方向とは、自動二輪車１を水平な路面に直立させた状態における上下方向である。
【００８６】
＜１＞自動二輪車１の全体構成
図２に示すように、具体例１の自動二輪車１は、いわゆるスポーツタイプの自動二輪車１である。自動二輪車１は、前輪部２と、後輪部３と、車体フレーム４とを有する。車体フレーム４は、その前部にヘッドパイプ４ａを有する。ステアリングシャフト（図示せず）は、回転可能にヘッドパイプ４ａに挿通されている。ステアリングシャフトの上端部は、ハンドルユニット５に連結されている。一対のフロントフォーク６の上部は、ハンドルユニット５に固定されている。一対のフロントフォーク６の下端部は、前輪部２を支持する。フロントフォーク６は、上下方向の衝撃を吸収するように構成される。前輪部２は、１つの前輪で構成される。前輪は、タイヤとホイールを含む。前輪部２の上部はフェンダー１２で覆われる。このフェンダー１２は前輪部２に含まれない。
【００８７】
ハンドルユニット５の右部には、アクセルグリップ５ａが設けられている。アクセルグリップ５ａは、エンジンの出力を調整するために操作される。ハンドルユニット５には、各種スイッチが設けられている。ハンドルユニット５には、表示装置（図示せず）が取り付けられている。表示装置は、車速、エンジン回転速度、ギヤ位置、各種の警告などを表示する。
【００８８】
車体フレーム４は、一対のスイングアーム７を揺動可能に支持している。一対のスイングアーム７の後端部は、後輪部３を回転可能に支持している。後輪部３は、１つの後輪で構成される。後輪は、タイヤとホイールを含む。リアサスペンション８の一端部が、各スイングアーム７の揺動中心よりも後方の位置に取り付けられている。リアサスペンション８の他端部は、車体フレーム４に取り付けられている。リアサスペンション８は、上下方向の衝撃を吸収するように構成される。
【００８９】
車体フレーム４は、シート９と燃料タンク１０を支持する。燃料タンク１０は、シート９の前にある。なお、シート９は、ライダー（運転者）が座る部位であって、ライダーの腰または背中がもたれかかる部位は含まない。また、シート９は、タンデムライダー（乗員）が座る部位は含まない。
【００９０】
車体フレーム４は、エンジンユニット１１を支持する。エンジンユニット１１は、車体フレーム４に直接連結されていても、間接的に連結されていてもよい。エンジンユニット１１の少なくとも一部は、燃料タンク１０の下にある。エンジンユニット１１は、シート９の上端９ａより下方にある。左右方向に見て、エンジンユニット１１の少なくとも一部は、前輪部２の後方で、且つ、後輪部３の前方に配置される。つまり、左右方向に見て、エンジンユニット１１は、少なくとも一部が前輪部２と後輪部３との間にある。
【００９１】
車体フレーム４は、バッテリー（図示せず）を支持する。バッテリーは、エンジンユニット１１を制御するＥＣＵ９０（図９参照）や各種センサなどの電子機器に電力を供給する。自動二輪車１は、自動二輪車１の車速を検出する車速センサ（図示せず）などの各種センサを有する。
【００９２】
＜２＞エンジンユニット１１の構成
エンジンユニット１１は、自然空冷式エンジンである。エンジンユニット１１は、単気筒エンジンである。エンジンユニット１１は、４ストロークエンジンである。４ストロークエンジンとは、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程（膨張行程）、及び排気行程をこの順で繰り返すエンジンである。図２および図３に示すように、エンジンユニット１１は、エンジン本体２０と、吸気装置４０と、排気装置５０とを有する。吸気装置４０および排気装置５０は、それぞれエンジン本体２０に接続されている。
【００９３】
＜２−１＞エンジン本体２０の構成
図２および図３に示すように、エンジン本体２０は、クランクケース部２１と、シリンダ部２２とを有する。クランクケース部２１は、エンジン本体２０の下部を構成する。シリンダ部２２は、エンジン本体２０の上部を構成する。シリンダ部２２は、クランクケース部２１の上端部に接続されている。
【００９４】
図２および図３に示すように、クランクケース部２１は、クランクケース２３を有する。図３に示すように、クランクケース２３は、クランク軸２４を収容している。クランク軸２４の中心軸線Ｃｒを、クランク軸線Ｃｒと称する。図２に示すように、クランク軸線Ｃｒは、左右方向に沿っている。より詳細には、クランク軸線Ｃｒは、左右方向と平行である。図示は省略するが、クランクケース２３は、変速機、クラッチ、スターターモーター、および発電機を収容している。クランクケース２３は、複数の部品で構成されていてもよい。例えば、クランクケース２３は、上下に並んだ複数の部品で構成されていてもよい。クランクケース２３は、左右に並んだ複数の部品で構成されていてもよい。
【００９５】
図示は省略するが、クランクケース２３の下部には、潤滑オイルが貯留されている。クランクケース２３は、潤滑オイルを圧送するオイルポンプ（図示せず）を収容している。潤滑オイルは、エンジン本体２０を循環する。潤滑オイルは、クランクケース部２１の各摺動部およびシリンダ部２２の各摺動部を潤滑する。
【００９６】
図２に示すように、シリンダ部２２は、シリンダボディ２５と、シリンダヘッド２６と、ヘッドカバー２７とを有する。シリンダボディ２５は、クランクケース２３の上端部に接続されている。シリンダヘッド２６は、シリンダボディ２５の上端部に接続されている。ヘッドカバー２７は、シリンダヘッド２６の上端部に接続されている。なお、シリンダボディ２５、シリンダヘッド２６およびヘッドカバー２７のうちいずれか２つまたは３つは、一体成形されていてもよい。また、シリンダボディ２５は、クランクケース２３と一体成形されてもよい。
【００９７】
シリンダボディ２５およびシリンダヘッド２６の外面には、フィン部２２ｆが設けられている。フィン部２２ｆは、複数のフィンで構成される。自動二輪車１の走行時に発生した空気流は、フィン部２２ｆと接触する。フィン部２２ｆは、エンジン本体２０の熱を大気に放出するために設けられている。
【００９８】
図３に示すように、シリンダボディ２５は、シリンダ孔２５ａを有する。シリンダ孔２５ａの内部にはピストン２８が摺動自在に収容される。ピストン２８は、コネクティングロッド２９を介してクランク軸２４に連結される。
【００９９】
シリンダ孔２５ａの中心軸線Ｃｙを、シリンダ軸線Ｃｙと称する。図２に示すように、シリンダ軸線Ｃｙは、上下方向に沿っている。左右方向に見て、シリンダ軸線Ｃｙは、上下方向に対して前後方向に傾斜している。より詳細には、シリンダ軸線Ｃｙは、シリンダ部２２が前傾するように傾斜している。つまり、シリンダ軸線Ｃｙ上の第１の点は、第１の点より下方にあるシリンダ軸線Ｃｙ上の第２の点よりも前方にある。左右方向に見て、シリンダ軸線Ｃｙの上下方向に対する傾斜角度を傾斜角度θｃｙとする。傾斜角度θｃｙは図２に示す角度に限定されない。傾斜角度θｃｙは、０度以上４５度以下の角度でよい。シリンダ軸線Ｃｙは、クランク軸線Ｃｒと交差しない。なお、シリンダ軸線Ｃｙは、クランク軸線Ｃｒと交差してもよい。
【０１００】
図３に示すように、シリンダ部２２は、燃焼室３０を有する。燃焼室３０は、シリンダヘッド２６の下面と、シリンダ孔２５ａと、ピストン２８の上面によって形成される。つまり、燃焼室３０の一部は、シリンダ孔２５ａによって形成される。
【０１０１】
図２に示すように、左右方向に見て、クランク軸線Ｃｒを通り、上下方向と平行な直線を、直線Ｌａ１とする。左右方向に見て、燃焼室３０は、直線Ｌａ１の前に配置される。つまり、左右方向に見て、燃焼室３０は、クランク軸線Ｃｒよりも前方に配置される。
【０１０２】
図３に示すように、燃焼室３０には、点火プラグ３１の先端部が配置される。点火プラグ３１の先端部は、火花放電を発生させる。この火花放電によって、燃焼室３０内の混合気は点火される。なお、本明細書において、混合気とは、空気と燃料とが混合した気体である。点火プラグ３１は、イグニッションコイル８５（図９参照）に接続されている。イグニッションコイル８５は、点火プラグ３１の火花放電を生じさせるための電力を蓄える。
【０１０３】
図３に示すように、シリンダヘッド２６は、内部吸気通路部３２および内部排気通路部３３を有する。なお、本明細書において、通路部とは、経路を形成する構造物を意味する。経路とは、ガスなどが通過する空間を意味する。内部吸気通路部３２は、燃焼室３０に接続されている。内部排気通路部３３は、燃焼室３０に接続されている。内部吸気通路部３２は、燃焼室３０に空気を導入するために設けられる。内部排気通路部３３は、燃焼室３０で発生した排ガスを燃焼室３０から排出するために設けられる。
【０１０４】
シリンダヘッド２６の燃焼室３０を形成する面には、燃焼室吸気口３２ａおよび燃焼室排気口３３ａが設けられる。燃焼室吸気口３２ａは、内部吸気通路部３２の下流端である。燃焼室排気口３３ａは、内部排気通路部３３の上流端である。シリンダヘッド２６の外面には、吸気口３２ｂおよび排気口３３ｂが設けられる。吸気口３２ｂは、内部吸気通路部３２の上流端である。排気口３３ｂは、内部排気通路部３３の下流端である。図２に示すように、吸気口３２ｂは、シリンダヘッド２６の前面に設けられる。排気口３３ｂは、シリンダヘッド２６の前面に設けられる。
【０１０５】
図３に示すように、内部吸気通路部３２には、燃焼室吸気口３２ａを開閉する吸気バルブ３４が配置される。内部排気通路部３３には、燃焼室排気口３３ａを開閉する排気バルブ３５が配置される。吸気バルブ３４および排気バルブ３５は、シリンダヘッド２６に収容された動弁装置（図示せず）によって駆動される。動弁装置は、クランク軸２４と連動して作動する。
【０１０６】
エンジン本体２０は、インジェクタ３６を有する。インジェクタ３６は、燃焼室３０に燃料を供給する燃料供給装置である。インジェクタ３６は、内部吸気通路部３２内で燃料を噴射するように配置されている。インジェクタ３６は、燃料タンク１０に接続されている。燃料タンク１０の内部には、燃料ポンプ８６（図９参照）が配置される。燃料ポンプ８６は、燃料タンク１０内の燃料をインジェクタ３６に向けて圧送する。なお、インジェクタ３６は、燃焼室３０内で燃料を噴射するように配置されていてもよい。また、インジェクタ３６は、吸気装置４０の後述する吸気通路部４１内で燃料を噴射するように配置されていてもよい。エンジン本体２０は、燃料供給装置として、インジェクタ３６の代わりに、キャブレターを有していてもよい。キャブレターは、燃焼室３０の負圧を利用して、燃焼室３０内に燃料を供給する。
【０１０７】
＜２−２＞吸気装置４０の構成
吸気装置４０は、吸気通路部４１を有する。吸気通路部４１の一端は、エンジン本体２０の後面に設けられた吸気口３２ｂに接続されている。吸気通路部４１の他端は、大気を吸入するための吸入口４１ａを構成している。吸入口４１ａから吸気通路部４１に吸い込まれた空気は、エンジン本体２０の燃焼室３０に供給される。吸気通路部４１には、空気を浄化するエアクリーナ４２が設けられる。吸気通路部４１には、スロットル弁４３が設けられる。スロットル弁４３の開度は、ライダーがアクセルグリップ５ａを操作することで変更される。
【０１０８】
＜２−３＞排気装置５０の構成
図２および図３に示すように、排気装置５０は、露出排気通路部５１と、消音器５２を有する。排気装置５０は、露出排気通路部５１に、上流触媒５３と、触媒層到達熱低減部５４と、上流酸素センサ５５と、下流酸素センサ５６とを有する。以下の排気装置５０の説明において、上流とは、空気の流れ方向の上流のことである。また、下流とは、空気の流れ方向の下流のことである。
【０１０９】
＜２−３−１＞露出排気通路部５１の構成
露出排気通路部５１は、エンジン本体２０に接続されている。詳細には、露出排気通路部５１の上流端は、エンジン本体２０の前面に設けられた排気口３３ｂに接続されている。エンジン本体２０の燃焼室３０から排出された排ガスは、露出排気通路部５１を流れる。露出排気通路部５１は、消音器５２に接続されている。露出排気通路部５１を通過した排ガスは、消音器５２に流入する。
【０１１０】
図２に示すように、露出排気通路部５１の上流端における排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向である。より詳細には、後方向に沿った方向である。露出排気通路部５１は、上流側から順に、第１曲がり部５１ａと、第２曲がり部５１ｂを有する。第１曲がり部５１ａは、排ガスの流れ方向を、前後方向に沿った方向から、上下方向に沿った方向に変える。より詳細には、第１曲がり部５１ａは、排ガスの流れ方向を、後方向に沿った方向から、下方向に沿った方向に変える。第２曲がり部５１ｂは、排ガスの流れ方向を、上下方向に沿った方向から、前後方向に沿った方向に変える。より詳細には、第２曲がり部５１ｂは、排ガスの流れ方向を、下方向に沿った方向から、後方向に沿った方向に変える。
【０１１１】
露出排気通路部５１および消音器５２は、自動二輪車１の右部に配置されている。なお、露出排気通路部５１および消音器５２は、自動二輪車１の左部に配置されていてもよい。なお、図２に示すように、自動二輪車１を右から見たときに、露出排気通路部５１は、少なくとも一部が露出する。詳細には、自動二輪車１を右から見たときに、露出排気通路部５１は、ほぼ全体が露出する。図示は省略するが、自動二輪車１を左から見たとき、露出排気通路部５１は、少なくとも一部が露出する。図示は省略するが、自動二輪車１を前から見たとき、露出排気通路部５１は、少なくとも一部が露出する。露出排気通路部５１は、複数の部品で構成されている。
【０１１２】
＜２−３−２＞消音器５２の構成
消音器５２は、排ガスによる騒音を低減する装置である。消音器５２は、大気に排ガスを放出するための放出口５２ｂを有する。消音器５２を通過した排ガスは、放出口５２ｂから大気に放出される。
【０１１３】
図４に示すように、消音器５２は、外筒７０と、外筒７０に収容された２つのパイプ７１、７２と、テールパイプ７３とを有する。外筒７０の内部空間は、２つのセパレータ７４、７５によって３つの膨張室７０ａ、７０ｂ、７０ｃに仕切られている。露出排気通路部５１の下流端部は、消音器５２の内部に配置されている。露出排気通路部５１のうち消音器５２の内部に配置される部分を、下流部５１ｄと称する。露出排気通路部５１の下流部５１ｄは、２つのセパレータ７４、７５を貫通している。露出排気通路部５１の下流部５１ｄの下流端は、第１膨張室７０ａ内に配置されている。パイプ７１は、２つのセパレータ７４、７５を貫通している。パイプ７１は、第１膨張室７０ａと第２膨張室７０ｂを連通させる。パイプ７２は、セパレータ７４を貫通している。パイプ７２は、第２膨張室７０ｂと第３膨張室７０ｃを連通させる。露出排気通路部５１の下流部５１ｄは、パイプ７２の内側に挿通されている。露出排気通路部５１の下流部５１ｄの外周面とパイプ７２の内周面との間には隙間が形成されている。つまり、露出排気通路部５１の下流部５１ｄとパイプ７２との間の隙間が、第２膨張室７０ｂと第３膨張室７０ｃを連通させる。テールパイプ７３は、外筒７０を貫通している。テールパイプ７３は、第３膨張室７０ｃと外筒７０の外部の空間とを連通させる。テールパイプ７３の一端が、大気に排ガスを放出する放出口５２ｂを構成している。消音器５２内には、露出排気通路部５１の下流部５１ｄ、第１膨張室７０ａ、パイプ７１、第２膨張室７０ｂ、パイプ７２と露出排気通路部５１の下流部５１ｄの隙間、第３膨張室７０ｃ、テールパイプ７３の順で排ガスが流れる経路が形成されている。消音器５２内に形成される排ガスの経路の長さは、消音器５２の最大長さよりも長い。外筒７０の内面と下流部５１ｄの外面の間、および、外筒７０の内面とパイプ７１、７２の外面の間には、例えばグラスウール等の吸音材が配置されていてもいなくてもよい。なお、消音器５２の内部の構造は、図４に示す模式図の構造に限らない。
【０１１４】
図２に示すように、左右方向に見て、消音器５２の放出口５２ｂは、直線Ｌａ１の後ろに配置される。つまり、左右方向に見て、消音器５２の放出口５２ｂは、クランク軸線Ｃｒよりも後方に配置される。
【０１１５】
＜２−３−３＞上流触媒５３の構成および位置
上流触媒５３は、露出排気通路部５１内に配置されている。上流触媒５３は、略円柱状である。上流触媒５３は、露出排気通路部５１に固定されている。上流触媒５３は、露出排気通路部５１に直接固定されていてもよい。上流触媒５３は、部材を介して露出排気通路部５１に固定されていてもよい。具体的には、例えば、上流触媒５３の外周面に装着された筒状部材を介して、露出排気通路部５１に固定されていてもよい。筒状部材は、上流触媒５３の外周面の一部だけを覆うものであってもよく、外周面全体を覆うものであってもよい。
【０１１６】
図５に示すように、上流触媒５３は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体である。燃焼室３０から排出された全ての排ガスは、上流触媒５３を通過する。排ガスは、上流触媒５３を通過することで浄化される。露出排気通路部５１に配置される触媒は、上流触媒５３だけである。よって、上流触媒５３は、露出排気通路部５１において最も上流の触媒である。上流触媒５３は、いわゆる三元触媒である。三元触媒とは、排ガスに含まれる炭化水素、一酸化炭素、および窒素酸化物の三物質を酸化または還元することで除去する触媒である。三元触媒は、酸化還元触媒の１種である。上流触媒５３は、酸化だけで有害物質を除去する酸化触媒であってもよい。上流触媒５３は、還元だけで有害物質を除去する還元触媒であってもよい。
【０１１７】
図５に示すように、上流触媒５３は、基材６１と、触媒層６２とを有する。触媒層６２は、基材６１の表面に設けられる。触媒層６２の温度が所定の活性温度以上の場合、触媒層６２は活性化状態である。触媒層６２は、活性化状態のときに、浄化性能を発揮できる。触媒層６２の温度が所定の活性温度より低い場合、触媒層６２は不活性状態である。このときは、触媒層６２は、浄化性能を発揮できない。
【０１１８】
基材６１は、主に金属で形成されている。基材６１は、金属だけで形成されていてもよい。基材６１は、金属以外の物質を含んでいてもよい。基材６１は、貴金属を含まない。基材６１は、耐熱性の高い合金で形成されていることが好ましい。基材６１は、略円柱状である。基材６１は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔構造体である。言い換えると、基材６１は、基材６１の上流端から下流端までそれぞれ一直線状に形成された複数の隙間を有する。具体的には、基材６１は、金属製の波板６１ａと金属製の平板６１ｂによって構成される。基材６１は、波板６１ａと平板６１ｂを交互に重ねて巻回することで形成される。波板６１ａおよび平板６１ｂの厚みは、例えば数十μｍである。基材６１は、波板６１ａと平板６１ｂの間に、略三角形状の隙間（孔）を有する。略三角形状の隙間は、基材６１の上流端から下流端まで一直線状に形成されている。波板６１ａおよび平板６１ｂの少なくとも一方は、多数の打ち抜き孔を有していてもよい。打ち抜き孔は、上述の略三角形状の隙間よりも小さい。波板６１ａまたは平板６１ｂが打ち抜き孔を有することで、略三角形状の隙間から別の略三角形状の隙間に排ガスが移動できる。よって、上流触媒５３を排ガスが通過する際に、排ガスを拡散させることができる。それにより、上流触媒５３による排ガスの浄化性能を向上できる。また、波板６１ａまたは平板６１ｂが打ち抜き孔を有することで、基材６１の熱容量を低減できる。よって、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。触媒層６２の活性化に要する時間とは、触媒層６２が不活性状態から活性状態に変化するまでに要する時間をという。なお、基材６１の製造方法および形状は、上記に限定されない。
【０１１９】
触媒層６２は、基材６１の表面に付着している。詳細には、触媒層６２は、基材６１の排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔の内面に付着している。触媒層６２は、基材６１の外周面には設けなくてもよい。触媒層６２は、基材６１の上流端から下流端まで設けられている。言い換えると、触媒層６２は、排ガスの流れ方向において基材６１の全域に設けられている。触媒層６２は、排ガスの流れ方向において基材６１の全域に設けられていなくてもよい。触媒層６２の厚みは、例えば、５〜３０μｍ程度である。
【０１２０】
図６（ａ）および図６（ｂ）は、触媒層６２の３つの例を示す上流触媒５３の模式的な部分断面図である。なお、触媒層６２の構成は図６（ａ）および図６（ｂ）に示す構成に限らない。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、触媒層６２は、担体６２ａと、貴金属６２ｂを有する。担体６２ａは、基材６１に貴金属６２ｂを付着させるために設けられている。貴金属６２ｂは、例えば、プラチナ、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、金、銀、オスミウム、イリジウムなどである。貴金属６２ｂは、炭化水素、一酸化炭素、および窒素酸化物のいずれかを酸化または還元することで除去する。
【０１２１】
担体６２ａは、基材６１の表面に付着している。担体６２ａは、基材６１の排ガスの流れ方向の全域に設けられている。担体６２ａは、膜状である。担体６２ａは、微細な孔を有する多孔質構造体である。担体６２ａの微細孔は、基材６１の上述した排ガスの流れ方向に貫通する孔よりも大幅に小さい。また、担体６２ａの微細孔は、波板６１ａまたは平板６１ｂの打ち抜き孔よりも大幅に小さい。担体６２ａは、耐熱性の高い材質で形成されることが好ましい。担体６２ａは、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア化合物などの無機酸化物で形成される。担体６２ａは、排ガスを浄化する作用を有する物質を含んでいてもよい。担体６２ａは、貴金属を含まない。担体６２ａは、例えば、ウォッシュコートと呼ばれる塗装法によって形成される。
【０１２２】
貴金属６２ｂは、担体６２ａに付着している。貴金属６２ｂは、貴金属合金の形態で触媒層６２に含まれていてもよい。貴金属６２ｂは、担体６２ａに直接付着していてもよく、貴金属以外の物質を介して担体６２ａに付着していてもよい。貴金属６２ｂは、担体６２ａと化学的に結合していてもよい。貴金属６２ｂは、担体６２ａの微細孔をほとんど塞がない。
【０１２３】
図６（ａ）に示すように、貴金属６２ｂは、担体６２ａの表面層にのみ配置されていてもよい。具体的には、例えば、基材６１に担体６２ａを形成した後、担体６２ａの表面に貴金属６２ｂを含む溶液を塗布する。または、担体６２ａが形成された基材６１を、貴金属６２ｂを含む溶液に浸漬する。そのようにして、担体６２ａの表面層に貴金属６２ｂを浸み込ませて、触媒層６２を形成してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、貴金属６２ｂは、担体６２ａの内部に分散して配置されていてもよい。具体的には、例えば、担体６２ａを構成する材料と貴金属６２ｂとを含む溶液に、基材６１を浸漬させることで、触媒層６２を形成してもよい。なお、この場合、貴金属６２ｂは担体６２ａの内部だけでなく、触媒層６２の表面上にも存在してもよい。また、図示は省略するが、貴金属６２ｂは、担体６２ａの内部にのみ配置されていてもよい。排ガスは、担体６２ａの微細な孔を通って担体６２ａの内部まで侵入する。そのため、担体６２ａの内部の貴金属６２ｂは、排ガスを浄化できる。
【０１２４】
図３に示すように、上流触媒５３の排ガスの流れ方向の最大長さをｄ１とする。上流触媒５３の排ガスの流れ方向に直交する方向の最大長さをｗ１とする。長さｗ１は、上流触媒５３の触媒層６２の排ガスの流れ方向に直交する方向の最大長さでもある。上流触媒５３の長さｄ１は、上流触媒５３の長さｗ１より長い。なお、上流触媒５３の長さｄ１は、上流触媒５３の長さｗ１以下であってもよい。
【０１２５】
上流触媒５３の長さｗ１は、露出排気通路部５１の上流触媒５３が配置されていない位置の径より大きい。露出排気通路部５１は、上流触媒５３の上流且つ近傍において、上流に向かって先細り状となっている。露出排気通路部５１は、上流触媒５３の下流且つ近傍において、下流に向かって先細り状となっている。
【０１２６】
上流触媒５３の排ガスの流れ方向に直交する断面の形状は、例えば円形状である。なお、上流触媒５３の排ガスの流れ方向に直交する断面の形状は、上下方向長さよりも左右方向長さが長い楕円形状であってもよい。これにより、エンジン本体２０の下方に、上流触媒５３を配置した場合であっても、地面と上流触媒５３との間の距離を確保することができる。そして、自動二輪車１の大型化を抑制することができる。
【０１２７】
上流触媒５３は、触媒層到達熱低減部５４の下流に配置されている。図３に示すように、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長を、Ｄ１とする。経路長Ｄ１は、内部排気通路部３３の経路長と、露出排気通路部５１の上流端から触媒層到達熱低減部５４までの経路長とを合わせた長さである。触媒層到達熱低減部５４の排ガスの排ガスの流れ方向の最大長さを、ｄ２とする。触媒層到達熱低減部５４から上流触媒５３の触媒層６２までの経路長を、Ｄ２とする。触媒層６２は、上流触媒５３の上流端から下流端まで設けられている。燃焼室３０から触媒層６２までの経路長は、Ｄ１＋ｄ２＋Ｄ２である。触媒層６２から消音器５２までの経路長を、Ｄ３とする。なお、消音器５２までとは、消音器５２の外筒７０の入口５２ａまでを指す。消音器５２の入口５２ａから放出口５２ｂまでの経路長を、Ｄ４とする。なお、消音器５２の膨張室７０ａ〜７０ｃ内の経路長は、以下のように定義される。第２膨張室７０ｂ内の経路長を例に挙げて説明する。第２膨張室７０ｂの経路長は、パイプ７１の下流端の中心からパイプ７２の上流端の中心までを最短で結んだ経路の長さである。つまり、消音器５２の膨張室７０ａ〜７０ｃ内の経路長は、膨張室の流入口の中心から膨張室の流出口の中心を最短で結んだ経路の長さである。触媒層６２から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長は、Ｄ３＋Ｄ４である。燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１＋ｄ２＋Ｄ２）は、触媒層６２から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（Ｄ３＋Ｄ４）よりも短い。燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１＋ｄ２＋Ｄ２）は、触媒層６２から消音器５２までの経路長Ｄ３よりも長い。
【０１２８】
図２に示すように、上流触媒５３は、露出排気通路部５１における第２曲がり部５１ｂより下流の位置に配置されている。左右方向に見て、上流触媒５３は、エンジン本体２０の下に配置されている。左右方向に見て、上流触媒５３の触媒層６２の少なくとも一部は、直線Ｌａ１の前に配置される。つまり、左右方向に見て、触媒層６２の少なくとも一部は、クランク軸線Ｃｒよりも前方に配置される。左右方向に見て、触媒層６２の少なくとも一部は、クランク軸線Ｃｒよりも後方に配置される。より詳細には、左右方向に見て、触媒層６２の一部だけが、直線Ｌａ１の前に配置される。
【０１２９】
図２に示すように、左右方向に見て、シリンダ孔２５ａの中心軸線に直交し、且つ、クランク軸線Ｃｒを通る直線を、直線Ｌａ２とする。左右方向に見て、触媒層６２は、直線Ｌａ２の後ろに配置される。
【０１３０】
図２に示すように、自動二輪車１を右から見たときに、露出排気通路部５１におけるエンジン本体２０から触媒層６２までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１を前から見たときに、露出排気通路部５１におけるエンジン本体２０から触媒層６２までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１を前から見たときに、露出排気通路部５１におけるエンジン本体２０から触媒層６２までの領域は、少なくとも部分的に露出している。
【０１３１】
＜２−３−４＞触媒層到達熱低減部５４の構成および位置
触媒層到達熱低減部５４は、露出排気通路部５１内に配置されている。触媒層到達熱低減部５４は、上流触媒５３の上流に配置されている。触媒層到達熱低減部５４は、露出排気通路部５１おけるエンジン本体２０と触媒層６２の間の位置に配置される。触媒層到達熱低減部５４は、上流触媒５３の上流であって且つ上流触媒５３から離れた位置に配置される。触媒層到達熱低減部５４は、略円柱状である。触媒層到達熱低減部５４は、露出排気通路部５１に支持されている。触媒層到達熱低減部５４は、露出排気通路部５１に直接固定されていてもよい。触媒層到達熱低減部５４は、他の部品を介して露出排気通路部５１に固定されていてもよい。具体的には、例えば、触媒層到達熱低減部５４の外周面に装着された筒状部材を介して、露出排気通路部５１に固定されていてもよい。筒状部材は、触媒層到達熱低減部５４の外周面の一部だけを覆うものであってもよく、外周面全体を覆うものであってもよい。
【０１３２】
図７に示すように、触媒層到達熱低減部５４は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体である。燃焼室３０から排出された全ての排ガスは、触媒層到達熱低減部５４を通過する。触媒層到達熱低減部５４は、排ガスの流れの抵抗となる。排ガスの温度が触媒層到達熱低減部５４の温度より高い場合、排ガスは触媒層到達熱低減部５４を通過することで熱が奪われる。触媒層到達熱低減部５４は、触媒層６２に到達する排ガスの熱量を低減させる。それにより、触媒層６２の熱劣化を防止できる。
【０１３３】
触媒層到達熱低減部５４は、金属を含む。触媒層到達熱低減部５４は、金属だけで形成されていてもよい。触媒層到達熱低減部５４は、金属以外の物質を含んでいてもよい。触媒層到達熱低減部５４は、貴金属を含まない。触媒層到達熱低減部５４は、耐熱性の高い材料で形成されていることが好ましい。
【０１３４】
図７に示すように、触媒層到達熱低減部５４は、基材６５と、コート層６６とを有する。基材６５は、主に金属で形成されている。基材６５は、金属だけで形成されていてもよい。基材６５は、金属以外の物質を含んでいてもよい。基材６５は、貴金属を含まない。基材６５は、耐熱性の高い合金で形成されていることが好ましい。基材６５は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔構造体である。つまり、基材６５は、触媒層到達熱低減部５４の上流端から下流端までそれぞれ一直線状に形成された複数の隙間を有する。触媒層到達熱低減部５４の基材６５の構造は、上流触媒５３の基材６１の構造と同様である。基材６１は、金属製の波板６５ａと金属製の平板６５ｂで形成されている。触媒層到達熱低減部５４の基材６５の構造は、上流触媒５３の基材６の構造と異なっていてもよい。触媒層到達熱低減部５４の基材６５の材質は、上流触媒５３の基材６１の材質と同じであってもよく、異なっていてもよい。
【０１３５】
コート層６６は、基材６５の表面に付着している。コート層６６は、耐熱性の高い材質で形成されることが好ましい。コート層６６は、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア化合物などの無機酸化物で形成されてもよい。コート層６６は、排ガスを浄化する作用を有する物質を含んでいてもよい。コート層６６は、貴金属を含まない。コート層６６の材質は、触媒層６２の担体６２ａの材質と同じであってもよく、異なっていてもよい。コート層６６の材質は、触媒の担体に用いられない材質であってもよい。コート層６６は、微細な孔を有する多孔質構造体であってもよい。コート層６６の微細孔は、基材６５の上述した排ガスの流れ方向に貫通する孔よりも大幅に小さい。
【０１３６】
図３に示すように、触媒層到達熱低減部５４の排ガスの流れ方向に直交する方向の最大長さを、ｗ２とする。触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２は、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４の近傍の内径とほぼ同じである。上述したように、触媒層到達熱低減部５４の排ガスの流れ方向の最大長さは、ｄ２である。触媒層到達熱低減部５４の長さｄ２は、触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２よりも長い。触媒層到達熱低減部５４の長さｄ２は、触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２よりも短くてもよい。触媒層到達熱低減部５４の長さｄ２は、触媒層到達熱低減部５４から触媒層６２までの経路長（Ｄ２）よりも短い。
【０１３７】
触媒層到達熱低減部５４の長さｄ２は、触媒層６２の長さｄ１よりも短い。触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２は、上流触媒５３の長さｗ１よりも短い。
【０１３８】
触媒層到達熱低減部５４から触媒層６２までの経路長Ｄ２は、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長Ｄ１よりも短い。つまり、触媒層到達熱低減部５４は、燃焼室３０よりも触媒層６２に近い。燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長Ｄ１は、触媒層到達熱低減部５４から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（Ｄ２＋ｄ１＋Ｄ３＋Ｄ４）よりも短い。燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長（Ｄ１）は、触媒層到達熱低減部５４から消音器５２までの経路長（Ｄ２＋ｄ１＋Ｄ３）よりも短い。
【０１３９】
図２に示すように、触媒層到達熱低減部５４は、露出排気通路部５１における第１曲がり部５１ａと第２曲がり部５１ｂの間の位置に配置されている。左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４は、エンジン本体２０の前に配置される。左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４は、直線Ｌａ１の前に配置される。つまり、左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４は、クランク軸線Ｃｒよりも前方に配置される。左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４の少なくとも一部は、直線Ｌａ２の前に配置される。より詳細には、左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４の一部が、直線Ｌａ２の前に配置される。左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４全体が、直線Ｌａ２の前に配置されてもよい。
【０１４０】
図２に示すように、自動二輪車１を右から見たときに、露出排気通路部５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１を前から見たときに、露出排気通路部５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１を前から見たときに、露出排気通路部５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。この構成により、触媒層到達熱低減部５４の放熱性を高めることができる。
【０１４１】
図２に示すように、自動二輪車１を右から見たときに、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１を左から見たときに、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出していてもよい。図示は省略するが、自動二輪車１を前から、左から、または右から見たときに、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。この構成により、触媒層到達熱低減部５４の放熱性を高めることができる。
【０１４２】
＜２−３−５＞上流酸素センサ５５の構成および位置
上流酸素センサ５５は、露出排気通路部５１に設けられる。上流酸素センサ５５は、露出排気通路部５１内の排ガスの酸素濃度を検出する。上流酸素センサ５５は、排ガス中の酸素濃度に応じた電圧信号を出力する。上流酸素センサ５５は、混合気がリッチのときは電圧値の高い信号を出力し、混合気がリーンのときは電圧値の低い信号を出力する。混合気がリッチであるとは、理論空燃比と比べて燃料が過剰な状態をいう。混合気がリーンであるとは、理論空燃比と比べて空気が過剰な状態をいう。つまり、上流酸素センサ５５は、混合気がリッチとリーンのどちらで有るかを検出する。上流酸素センサ５５の検出素子は、ジルコニアを主体とした固体電解質体を有する。上流酸素センサ５５の検出素子が、高温に加熱されて活性化状態となったときに、酸素濃度を検出できる。
【０１４３】
上流酸素センサ５５の構成の一例を図８に基づいて説明する。図８は、上流酸素センサ５５の一部断面図である。図８に示すように、上流酸素センサ５５は、検出素子６７と、ハウジング６８と、カバー６９を有する。カバー６９は、ハウジング６８に固定されている。検出素子６７は、ハウジング６８に挿通されて、ハウジング６８に固定されている。検出素子６７の先端部は、カバー６９内に配置される。検出素子６７の先端部は、カバー６９によって保護される。カバー６９には、排ガスを通過させる通過口（図示せず）が設けられている。検出素子６７は、固体電解質体６７ａと、内側電極６７ｂと、外側電極６７ｃと、酸素センサ用触媒層６７ｄを備える。固体電解質体６７ａは、有底の円筒状に形成される。内側電極６７ｂ及び外側電極６７ｃは、一対の電極である。一対の電極６７ｂ、６７ｃは、固体電解質体６７ａの両面に設けられる。固体電解質体６７ａの内表面は、内側電極６７ｂで覆われる。固体電解質体６７ａの外表面は、外側電極６７ｃで覆われる。酸素センサ用触媒層６７ｄは、外側電極６７ｃの外表面に設けられる。酸素センサ用触媒層６７ｄは、水素を燃焼させる能力の高いＰｔ−Ｒｈ等の貴金属合金を含む。酸素センサ用触媒層６７ｄは、排ガス中の水素を除去することで、排ガスを浄化する。酸素センサ用触媒層６７ｄは、水素による影響が抑えられる。検出素子６７は、その内部に大気室６７ｅを有する。大気室６７ｅには、大気が導入される。内側電極６７ｂは、大気室６７ｅ内の大気に曝される。大気は、排ガスの酸素濃度を検出するための基準となるガスである。外側電極６７ｃは、露出排気通路部５１内の排ガスに曝される。
【０１４４】
なお、上流酸素センサ５５は、リニアＡ／Ｆセンサであってもよい。リニアＡ／Ｆセンサは、排ガスの酸素濃度に応じたリニアな検出信号を出力する。言い換えると、リニアＡ／Ｆセンサは、排ガス中の酸素濃度の変化を連続的に検出する。上流酸素センサ５５がリニアＡ／Ｆセンサの場合、上流酸素センサ５５の検出素子は、貴金属を含む酸素センサ用触媒層を有していてよい。
【０１４５】
上流酸素センサ５５は、ヒータを内蔵していてもよい。エンジンユニット１１の冷間始動時に、ヒータにより検出素子６７を加熱する。それにより、検出素子６７の活性化に要する時間を短縮できる。なお、エンジンユニット１１の冷間始動とは、エンジン本体２０の温度が外気温かそれよりも低い状態で、エンジンユニット１１を始動することである。
【０１４６】
上流酸素センサ５５は、露出排気通路部において、触媒層６２より上流に配置される。言い換えると、上流酸素センサ５５は、露出排気通路部５１におけるエンジン本体２０と触媒層６２との間の位置に設けられる。上流酸素センサ５５は、触媒層到達熱低減部５４の位置と異なる位置に設けられる。上流酸素センサ５５は、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４と触媒層６２との間の位置に設けられる。上流酸素センサ５５の配置位置は、触媒層６２に近いことが好ましい。燃焼室３０から排出された時点の排ガスは、気体の未燃燃料と酸素を含む。排ガスは、露出排気通路部５１内で、未燃燃料の酸化を続けながら移動する。酸化が進むに従って、排ガス中の酸素濃度が減少する。上流酸素センサ５５が触媒層６２に近いほど、上流酸素センサ５５で検出された排ガスの酸素濃度が、触媒層６２に到達する排ガスの酸素濃度に近くなる。
【０１４７】
＜２−３−６＞下流酸素センサ５６の構成および位置
下流酸素センサ５６は、露出排気通路部５１に設けられる。下流酸素センサ５６は、露出排気通路部５１内の排ガスの酸素濃度を検出する。下流酸素センサ５６の具体的な構成は、上流酸素センサ５５の構成と同じである。下流酸素センサ５６は、リニアＡ／Ｆセンサであってもよい。下流酸素センサ５６は、ヒータを内蔵していてもよい。下流酸素センサ５６は、露出排気通路部において、触媒層６２より下流に配置される。言い換えると、下流酸素センサ５６は、露出排気通路部５１における触媒層６２と消音器５２との間の位置に配置される。下流酸素センサ５６の配置位置は、触媒層６２に近いことが好ましい。下流酸素センサ５６が触媒層６２に近いほど、下流酸素センサ５６で検出された排ガスの酸素濃度が、触媒層６２から排出された時点の排ガスの酸素濃度に近くなる。
【０１４８】
＜３＞エンジンユニット１１の制御
次に、エンジンユニット１１の制御について説明する。図９は、実施形態の具体例１の自動二輪車１の制御ブロック図である。
図９に示すように、エンジンユニット１１は、エンジン本体２０の動作を制御するＥＣＵ９０を備えている。図９に示すように、エンジンユニット１１は、エンジン回転速度センサ８０、スロットル開度センサ（スロットルポジションセンサ）８１、エンジン温度センサ８２、吸気圧センサ８３、および吸気温センサ８４を有する。エンジン回転速度センサ８０は、クランク軸２４の回転速度、即ち、エンジン回転速度を検出する。エンジン温度センサ８２は、エンジン本体２０の温度を検出する。スロットル開度センサ８１は、スロットル弁４３の位置を示す信号、つまり、スロットル弁４３の開度を示す信号を検出する。吸気圧センサ８３は、吸気通路部４１内の圧力を検出する。吸気温センサ８４は、吸気通路部４１内の空気の温度を検出する。
【０１４９】
ＥＣＵ９０は、エンジン回転速度センサ８０、スロットル開度センサ８１、エンジン温度センサ８２、吸気圧センサ８３、吸気温センサ８４、上流酸素センサ５５、上流酸素センサ５５、および車速センサ（図示せず）等の各種センサと接続されている。また、ＥＣＵ９０は、イグニッションコイル８５、インジェクタ３６、燃料ポンプ８６、表示装置（図示せず）等と接続されている。
【０１５０】
ＥＣＵ９０は、制御部９１と、作動指示部９２とを有する。制御部９１は、例えばマイクロコンピュータである。制御部９１は、エンジン駆動制御部９１ａと、触媒劣化判定部９１ｂを有する。作動指示部９２は、点火駆動回路９２ａと、インジェクタ駆動回路９２ｂと、ポンプ駆動回路９２ｃを有する。
【０１５１】
点火駆動回路９２ａ、インジェクタ駆動回路９２ｂ、および、ポンプ駆動回路９２ｃは、エンジン駆動制御部９１ａからの信号を受けて、イグニッションコイル８５、インジェクタ３６、燃料ポンプ８６をそれぞれ駆動する。イグニッションコイル８５が駆動されると、点火プラグ３１で火花放電が生じて、混合気が点火される。燃料ポンプ８６が駆動されると、燃料タンク１０（図２）内の燃料がインジェクタ３６へ圧送される。
【０１５２】
エンジン駆動制御部９１ａは、上流酸素センサ５５、エンジン回転速度センサ８０等の信号に基づいて、点火駆動回路９２ａ、インジェクタ駆動回路９２ｂ、および、ポンプ駆動回路９２ｃを制御する。エンジン駆動制御部９１ａは、点火駆動回路９２ａを制御することで、点火時期を制御する。エンジン駆動制御部９１ａは、インジェクタ駆動回路９２ｂおよびポンプ駆動回路９２ｃを制御することで、燃料噴射量を制御する。エンジン駆動制御部９１ａは、燃料噴射量の制御に、下流酸素センサ５６の信号を使ってもよく、使わなくてもよい。エンジン駆動制御部９１ａは、点火時期の制御に、下流酸素センサ５６の信号を使ってもよく、使わなくてもよい。
【０１５３】
燃焼効率と、上流触媒５３の浄化効率を高めるには、燃焼室３０内の混合気の空燃比は、理論空燃比（ストイキオメトリ）であることが好ましい。エンジン駆動制御部９１ａは、必要に応じて、燃料噴射量を増減させる。
【０１５４】
以下、エンジン駆動制御部９１ａによる燃料噴射量の制御の一例について説明する。ここでは、燃料噴射量の制御に、下流酸素センサ５６の信号を使わない場合について説明する。エンジン駆動制御部９１ａは、まず、エンジン回転速度センサ８０、スロットル開度センサ８１、エンジン温度センサ８２、吸気圧センサ８３の信号に基づいて、基本燃料噴射量を算出する。具体的には、スロットル開度およびエンジン回転速度に対して吸入空気量を対応付けたマップと、吸気圧およびエンジン回転速度に対して吸入空気量を対応付けたマップを用いて、吸入空気量を求める。そして、マップから求められた吸入空気量に基づいて、目標空燃比を達成できる基本燃料噴射量を決定する。スロットル開度が小さい場合には、吸気圧およびエンジン回転速度に対して吸入空気量を対応付けたマップを使用する。一方、スロットル開度が大きい場合には、スロットル開度およびエンジン回転速度に対して吸入空気量を対応付けたマップを使用する。
【０１５５】
エンジン駆動制御部９１ａは、上流酸素センサ５５の信号に基づいて、基本燃料噴射量を補正するためのフィードバック補正値を算出する。具体的には、まず、上流酸素センサ５５の信号に基づいて、混合気がリーンであるかリッチであるかを判定する。
エンジン駆動制御部９１ａは、混合気がリーンであると判定すると、次回の燃料噴射量が増えるようにフィードバック補正値を算出する。一方、エンジン駆動制御部９１ａは、混合気がリッチであると判定すると、次回の燃料噴射量が減るようにフィードバック補正値を求める。
【０１５６】
また、エンジン駆動制御部９１ａは、エンジン温度、外気温度、外気圧等に基づいて、基本燃料噴射量を補正するための補正値を算出する。さらに、エンジン駆動制御部９１ａは、加速および減速時の過渡特性に応じた補正値を算出する。
【０１５７】
エンジン駆動制御部９１ａは、基本燃料噴射量と、フィードバック補正値などの補正値に基づいて、燃料噴射量を算出する。こうして求められた燃料噴射量に基づいて、燃料ポンプ８６およびインジェクタ３６が駆動される。このように、エンジン駆動制御部９１ａは、上流酸素センサ５５の信号に基づいて、燃料噴射量を制御する。
【０１５８】
次に、エンジン駆動制御部９１ａが、上流酸素センサ５５の信号と下流酸素センサ５６の信号に基づいた燃料噴射量の制御の一例について説明する。エンジン駆動制御部９１ａは、上流酸素センサ５５の信号と下流酸素センサ５６の信号に基づいて、基本燃料噴射量を補正する。より具体的に説明すると、まず、上流酸素センサ５５の信号に基づいて基本燃料噴射量を補正する。算出された燃料噴射量でインジェクタ３６から燃料を噴射させる。この燃料の燃焼によって発生する排ガスを下流酸素センサ５６で検出する。そして、下流酸素センサ５６の信号に基づいて基本燃料噴射量を補正する。これにより、目標空燃比に対する混合気の空燃比のずれをより低減できる。
【０１５９】
触媒劣化判定部９１ｂは、下流酸素センサ５６の信号に基づいて、上流触媒５３の浄化能力を判定する。以下、具体的な判定方法を説明する。まず、エンジン駆動制御部９１ａは、一定期間（例えば数秒間）、混合気がリッチとリーンを繰り返すように燃料噴射量を制御する。そして、触媒劣化判定部９１ｂは、燃料噴射量の変化に対する下流酸素センサ５６の信号の変化の遅れの程度に基づいて、上流触媒５３の浄化能力を判定する。触媒劣化判定部９１ｂは、この変化の遅れが大きい場合には、上流触媒５３の浄化能力が所定のレベルより低下したと判定する。つまり、上流触媒５３が劣化したと判定する。触媒劣化判定部９１ｂが上流触媒５３の劣化を検出した場合には、ＥＣＵ９０から表示装置（図示せず）に信号が送られる。そして、表示装置は、文字や図柄等を表示する。これにより、ライダーに上流触媒５３の交換をライダー等に促すことができる。なお、ライダーに上流触媒５３の劣化を報知するための報知手段は、表示装置に限らない。音や振動を発生させる装置によって、ライダーに報知してもよい。
【０１６０】
触媒劣化判定部９１ｂは、上流酸素センサ５５の信号と下流酸素センサ５６の信号に基づいて、上流触媒５３の浄化能力を判定してもよい。例えば、触媒劣化判定部９１ｂは、上流酸素センサ５５の信号の変化と下流酸素センサ５６の信号の変化を比較して、上流触媒５３の浄化能力を判定してもよい。上流酸素センサ５５と下流酸素センサ５６の信号を使うことで、上流触媒５３の劣化の程度をより精度よく検出できる。
【０１６１】
本発明の実施形態の具体例１は、図１に示す本発明の実施形態で得られる効果に加えて、以下の効果を奏する。
【０１６２】
燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長（Ｄ１）は、触媒層到達熱低減部５４から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（Ｄ２＋ｄ１＋Ｄ３＋Ｄ４）よりも短い。そのため、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長（Ｄ１）が、触媒層到達熱低減部５４から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（Ｄ２＋ｄ１＋Ｄ３＋Ｄ４）よりも長い場合に比べて、触媒層到達熱低減部５４は、燃焼室３０により近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部５４の下流に配置される触媒層６２を、燃焼室３０に近い位置に配置できる。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１６３】
燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１＋ｄ２）は、触媒層６２から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（Ｄ３＋Ｄ４）よりも短い。そのため、燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１＋ｄ２）が、触媒層６２から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（Ｄ３＋Ｄ４）よりも長い場合に比べて、触媒層６２は、燃焼室３０により近い位置に配置される。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１６４】
燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長（Ｄ１）は、触媒層到達熱低減部５４から消音器５２までの経路長（Ｄ２＋ｄ１＋Ｄ３）よりも短い。そのため、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長（Ｄ１）が、触媒層到達熱低減部５４から消音器５２までの経路長（Ｄ２＋ｄ１＋Ｄ３）よりも長い場合に比べて、触媒層到達熱低減部５４は、燃焼室３０により近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部５４の下流に配置される触媒層６２を、燃焼室３０に近い位置に配置できる。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１６５】
燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１＋ｄ２）は、触媒層６２から消音器５２までの経路長（Ｄ３）よりも短い。そのため、燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１＋ｄ２）が、触媒層６２から消音器５２までの経路長（Ｄ３）よりも長い場合に比べて、触媒層６２は、燃焼室３０により近い位置に配置される。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１６６】
自動二輪車１を左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４は、直線Ｌａ１の前方に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部５４が直線Ｌａ１の後方に配置される場合に比べて、触媒層到達熱低減部５４は、燃焼室３０に近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部５４の下流に配置される触媒層６２を、燃焼室３０に近い位置に配置できる。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１６７】
自動二輪車１を左右方向に見て、触媒層６２の少なくとも一部は、直線Ｌａ１の前方に配置される。そのため、触媒層６２全体が直線Ｌａ１の後方に配置される場合に比べて、触媒層６２は、燃焼室３０に近い位置に配置される。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１６８】
自動二輪車１を左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４の少なくとも一部は、直線Ｌａ２の前方に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部５４全体が直線Ｌａ２の後方に配置される場合に比べて、触媒層到達熱低減部５４は、燃焼室３０に近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部５４の下流に配置される触媒層６２を、燃焼室３０に近い位置に配置できる。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１６９】
自動二輪車１を左右方向に見て、触媒層６２の少なくとも一部は、直線Ｌａ２の前方に配置される。そのため、触媒層６２全体が直線Ｌａ２の後方に配置される場合に比べて、触媒層６２は、燃焼室３０に近い位置に配置される。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１７０】
自動二輪車１を左右方向に見て、触媒層６２の少なくとも一部は、直線Ｌａ２の後方に配置される。そのため、シリンダ軸線Ｃｙの方向が前後方向に近い場合であっても、燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１＋ｄ２）が短くなりすぎない。つまり、触媒層６２の熱劣化を防止できるように、燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１＋ｄ２）を確保できる。
【０１７１】
触媒層到達熱低減部５４の排ガスの流れ方向の最大長さｄ２は、触媒層６２の排ガスの流れ方向の最大長さｄ１よりも短い。つまり、触媒層到達熱低減部５４の排ガスの流れ方向の最大長さｄ２が、比較的短い。よって、触媒層到達熱低減部５４は、比較的小さいスペースに配置できる。つまり、触媒層到達熱低減部５４の配置位置の自由度が高い。それにより、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
【０１７２】
触媒層到達熱低減部５４は、上流触媒５３の排ガスの流れ方向の上流であって且つ上流触媒５３から離れた位置に配置されている。そのため、触媒層到達熱低減部５４が上流触媒５３の一部である場合に比べて、触媒層到達熱低減部５４の配置位置の自由度が高い。触媒層６２の上流側の近傍に触媒層到達熱低減部５４を配置する空きスペースが無い場合であっても、触媒層到達熱低減部５４を配置できる。よって、触媒層６２の配置維持の自由度を向上できる。
【０１７３】
触媒層到達熱低減部５４の排ガスの流れ方向の最大長さｄ２は、触媒層到達熱低減部５４から触媒層６２までの経路長（Ｄ２）よりも短い。そのため、触媒層到達熱低減部５４の排ガスの流れ方向の最大長さｄ２が、比較的短い。よって、触媒層到達熱低減部５４は、比較的小さいスペースに配置できる。つまり、触媒層到達熱低減部５４の配置位置の自由度が高い。それにより、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
【０１７４】
触媒層到達熱低減部５４は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体である。そのため、触媒層到達熱低減部５４は、排ガスの熱を吸収しつつ、排ガスの流れを妨げない。そのため、自動二輪車１の排ガスの浄化性能を維持できる。さらに、触媒層到達熱低減部５４を排ガスが通過することで、排ガスの流れの偏りを軽減できる。よって、触媒層到達熱低減部５４の下流に配置される触媒層６２に対して、排ガスをより均一的に接触させることができる。その結果、触媒層６２による排ガスの浄化効率を向上できる。
【０１７５】
上流酸素センサ５５の検出素子６７は、貴金属を含む酸素センサ用触媒層６７ｄを有する。酸素センサ用触媒層６７ｄは、排ガスを浄化する。それにより、上流酸素センサ５５の検出素子６７が排ガスの影響を受けることを防止できる。つまり、酸素センサ用触媒層６７ｄを設けたことで、上流酸素センサ５５の検出精度を向上できる。また、上流酸素センサ５５は、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４と触媒層６２との間の位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部５４は、上流酸素センサ５５に到達する熱量を低減させる。よって、酸素センサ用触媒層６７ｄの熱劣化を防止しつつ、上流酸素センサ５５を燃焼室３０により近い位置に配置できる。上流酸素センサ５５が燃焼室３０に近い位置に配置されることで、触媒層６２を燃焼室３０により近い位置に配置できる。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０１７６】
エンジンユニット１１は、下流酸素センサ５６を備える。下流酸素センサ５６は、露出排気通路部５１における触媒層６２と消音器５２との間の位置に設けられる。つまり、下流酸素センサ５６は、触媒層６２の下流に配置される。上述したように、触媒層到達熱低減部５４を設けたことで触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。触媒層６２の配置位置の自由度が高いことにより、下流酸素センサ５６の配置位置の自由度を向上できる。
【０１７７】
自動二輪車１を前から、左から、または右から見たときに、露出排気通路部５１におけるエンジン本体２０から触媒層６２までの領域は、少なくとも部分的に露出している。
自動二輪車１において、露出排気通路部５１の露出している部分は、放熱性が高い。触媒層到達熱低減部５４は、エンジン本体２０と触媒層６２との間に配置される。よって、触媒層到達熱低減部５４の放熱性がより高くなる。それにより、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２を燃焼室３０により近い位置に配置することができる。よって、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
【０１７８】
自動二輪車１を前から、左から、または右から見たときに、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。そのため、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。自動二輪車１において、露出排気通路部５１の露出している部分は、放熱性が高い。よって、触媒層到達熱低減部５４の放熱性がより高くなる。それにより、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２を燃焼室３０により近い位置に配置することができる。よって、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
【０１７９】
［実施形態の具体例２］
次に、上述した本発明の実施形態の具体例２について、図１０〜図１２を用いて説明する。以下の説明では、上述した本発明の実施形態およびその具体例１と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例２は、上述した本発明の実施形態を全て包含している。
【０１８０】
図１０に示すように、具体例２の自動二輪車１０１のエンジンユニット１１１の排気装置１５０は、具体例１の自動二輪車１のエンジンユニット１１の排気装置５０と異なる。排気装置１５０は、以下の点で、排気装置５０と異なる。触媒層到達熱低減部１５４の配置位置および形状が、触媒層到達熱低減部５４の配置位置及び形状と異なる。上流触媒５３、上流酸素センサ５５、下流酸素センサ５６の配置位置が、具体例１と異なる。排気装置１５０は、下流触媒１５７を有する。下流触媒１５７は、上流触媒５３の下流に配置される。露出排気通路部１５１の形状が、露出排気通路部５１の形状と異なる。これら以外の構成は、具体例１とほぼ同じである。以下、詳細に説明する。
【０１８１】
＜１＞露出排気通路部１５１の構成
露出排気通路部１５１における排ガスの流れは、具体例１とほぼ同じである。露出排気通路部１５１は、上流側から順に、第１曲がり部５１ａと、第２曲がり部５１ｂを有する。露出排気通路部１５１において、触媒層到達熱低減部１５４、上流触媒５３、および下流触媒１５７が配置されている領域の径は、その他の領域の径よりも大きい。さらに、露出排気通路部１５１において、触媒層到達熱低減部１５４と上流触媒５３との間の領域の径は、触媒層到達熱低減部１５４および上流触媒５３が配置されている領域の径とほぼ同じである。露出排気通路部１５１は、触媒層到達熱低減部１５４の上流且つ近傍において、上流に向かって先細り状となっている。露出排気通路部１５１は、上流触媒５３の下流且つ近傍において、下流に向かって先細り状となっている。
【０１８２】
＜２＞上流触媒５３の配置位置
図１２に示すように、上流触媒５３は、露出排気通路部１５１内に配置されている。上流触媒５３は、露出排気通路部１５１に配置された複数の触媒のうち最も上流の触媒である。上流触媒５３は、触媒層到達熱低減部１５４の下流に配置されている。図１１に示すように、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部１５４までの経路長を、Ｄ１１とする。触媒層到達熱低減部１５４の排ガスの排ガスの流れ方向の最大長さを、ｄ１２とする。触媒層到達熱低減部１５４から触媒層６２までの経路長を、Ｄ１２とする。燃焼室３０から触媒層６２までの経路長は、Ｄ１１＋ｄ１２＋Ｄ１２である。触媒層６２から消音器５２までの経路長を、Ｄ１３とする。燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１１＋ｄ１２＋Ｄ１２）は、触媒層６２から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（Ｄ１３＋Ｄ４）よりも短い。燃焼室３０から触媒層６２までの経路長（Ｄ１１＋ｄ１２＋Ｄ１２）は、触媒層６２から消音器５２までの経路長Ｄ１３よりも短い。
【０１８３】
図１０に示すように、上流触媒５３は、露出排気通路部１５１における第１曲がり部５１ａと第２曲がり部５１ｂの間の位置に配置されている。左右方向に見て、上流触媒５３は、エンジン本体２０の前に配置されている。左右方向に見て、上流触媒５３の触媒層６２の少なくとも一部は、直線Ｌａ１の前に配置される。より詳細には、左右方向に見て、触媒層６２全体が、直線Ｌａ１の前に配置される。
【０１８４】
図１０に示すように、左右方向に見て、触媒層６２の少なくとも一部は、直線Ｌａ２の前に配置される。詳細には、左右方向に見て、触媒層６２の一部が、直線Ｌａ２の前に配置される。
【０１８５】
図１０に示すように、自動二輪車１０１を右から見たときに、露出排気通路部１５１におけるエンジン本体２０から触媒層６２までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１０１を前から見たときに、露出排気通路部１５１におけるエンジン本体２０から触媒層６２までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１０１を前から見たときに、露出排気通路部１５１におけるエンジン本体２０から触媒層６２までの領域は、少なくとも部分的に露出している。
【０１８６】
＜３＞触媒層到達熱低減部１５４の構成および配置位置
触媒層到達熱低減部１５４は、露出排気通路部１５１内に配置されている。触媒層到達熱低減部１５４は、露出排気通路部１５１おけるエンジン本体２０と触媒層６２の間の位置に配置される。触媒層到達熱低減部１５４は、上流触媒５３の上流であって且つ上流触媒５３から離れた位置に配置される。触媒層到達熱低減部１５４は、露出排気通路部１５１に支持されている。触媒層到達熱低減部１５４は、露出排気通路部１５１に直接または間接的に固定されている。
【０１８７】
触媒層到達熱低減部１５４は、略円柱状である。触媒層到達熱低減部１５４は、多孔質構造体である。触媒層到達熱低減部１５４の材質は、具体例１の触媒層到達熱低減部５４の材質と同じである。触媒層到達熱低減部１５４の構造は、具体例１の触媒層到達熱低減部５４の構造とほぼ同じである。但し、触媒層到達熱低減部１５４の形状は、具体例１の触媒層到達熱低減部５４の形状と異なる。
【０１８８】
触媒層到達熱低減部１５４の排ガスの流れ方向に直交する方向の最大長さを、ｗ１２とする。具体例１と異なり、触媒層到達熱低減部１５４の長さｄ１２は、触媒層到達熱低減部１５４の長さｗ１２よりも短い。具体例１と異なり、触媒層到達熱低減部１５４の長さｄ１２は、触媒層到達熱低減部１５４から触媒層６２までの経路長（Ｄ１２）よりも長い。触媒層到達熱低減部１５４の長さｄ１２は、触媒層到達熱低減部１５４から触媒層６２までの経路長（Ｄ１２）以下であってもよい。
【０１８９】
具体例１と同じく、触媒層到達熱低減部１５４の長さｄ１２は、触媒層６２の長さｄ１よりも短い。具体例１と異なり、触媒層到達熱低減部１５４の長さｗ１２は、上流触媒５３の長さｗ１とほぼ同じである。
【０１９０】
具体例１と同じく、触媒層到達熱低減部１５４から触媒層６２までの経路長Ｄ１２は、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部１５４までの経路長Ｄ１１よりも短い。つまり、触媒層到達熱低減部１５４は、燃焼室３０よりも触媒層６２に近い。燃焼室３０から触媒層到達熱低減部１５４までの経路長Ｄ１１は、触媒層到達熱低減部１５４から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（Ｄ１２＋ｄ１＋Ｄ１３＋Ｄ４）よりも短い。燃焼室３０から触媒層到達熱低減部１５４までの経路長（Ｄ１１）は、触媒層到達熱低減部１５４から消音器５２までの経路長（Ｄ１２＋ｄ１＋Ｄ１３）よりも短い。
【０１９１】
図１０に示すように、触媒層到達熱低減部１５４は、露出排気通路部１５１における第１曲がり部５１ａと第２曲がり部５１ｂの間の位置に配置されている。左右方向に見て、触媒層到達熱低減部１５４は、エンジン本体２０の前に配置される。左右方向に見て、触媒層到達熱低減部１５４は、直線Ｌａ１の前に配置される。左右方向に見て、触媒層到達熱低減部１５４の少なくとも一部は、直線Ｌａ２の前に配置される。より詳細には、左右方向に見て、触媒層到達熱低減部１５４全体が、直線Ｌａ２の前に配置される。
【０１９２】
図１０に示すように、自動二輪車１０１を右から見たときに、露出排気通路部１５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部１５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１０１を前から見たときに、露出排気通路部１５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部１５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１０１を前から見たときに、露出排気通路部１５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部１５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。この構成により、触媒層到達熱低減部１５４の放熱性を高めることができる。
【０１９３】
図１０に示すように、自動二輪車１０１を右から見たときに、露出排気通路部１５１における触媒層到達熱低減部１５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車１０１を左から見たときに、露出排気通路部１５１における触媒層到達熱低減部１５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出していてもよい。図示は省略するが、自動二輪車１０１を前から、左から、または右から見たときに、露出排気通路部１５１における触媒層到達熱低減部１５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。この構成により、触媒層到達熱低減部１５４の放熱性を高めることができる。
【０１９４】
＜４＞下流触媒１５７の構成および配置位置
下流触媒１５７は、露出排気通路部１５１内に配置されている。下流触媒１５７は、露出排気通路部１５１おける上流触媒５３と消音器５２の入口５２ａの間の位置に配置される。なお、下流触媒１５７は、消音器５２内に配置されてもよい。
【０１９５】
下流触媒１５７は、略円柱状である。下流触媒１５７は、露出排気通路部１５１に直接または間接的に固定されていている。燃焼室３０から排出された全ての排ガスは、下流触媒１５７を通過する。排ガスは、下流触媒１５７を通過することで浄化される。下流触媒１５７は、三元触媒である。下流触媒１５７は、酸化だけで有害物質を除去する酸化触媒であってもよい。下流触媒１５７は、還元だけで有害物質を除去する還元触媒であってもよい。図５に示すように、下流触媒１５７の構造は、上流触媒５３の構造とほぼ同じである。下流触媒１５７は、基材と、触媒層とを有する。
【０１９６】
図１０に示すように、下流触媒１５７は、露出排気通路部１５１における第２曲がり部５１ｂより下流の位置に配置されている。左右方向に見て、下流触媒１５７は、エンジン本体２０の下に配置されている。上流触媒５３、２５３から下流触媒１５７までの経路長は、触媒層６２の長さｄ１よりも長い。
【０１９７】
＜５＞酸素センサ５５、６６の配置位置
上流酸素センサ５５は、露出排気通路部１５１における触媒層到達熱低減部１５４と触媒層６２との間の位置に設けられる。下流酸素センサ５６は、露出排気通路部１５１における触媒層６２と消音器５２との間の位置に配置される。より詳細には、下流酸素センサ５６は、露出排気通路部１５１における上流触媒５３と下流触媒１５７との間の位置に配置される。
【０１９８】
図１３は、本発明の実施形態の具体例２のエンジンユニット１１１と、比較例のエンジンユニット９１１を示す図面である。比較例のエンジンユニット９１１は、触媒層到達熱低減部５４を有さない。比較例のエンジンユニット９１１は、触媒層６２の活性化に要する時間が具体例２とほぼ同じになるように上流触媒９５３が配置されている。燃焼室３０から上流触媒９５３までの経路長を、Ｄ９とする。燃焼室３０から上流触媒５３までの経路長（Ｄ１１＋ｄ１２＋Ｄ１２）は、経路長Ｄ９よりも短い。つまり、具体例２の上流触媒５３は、比較例の上流触媒９５３よりも燃焼室３０により近い位置に配置される。したがって、具体例２は触媒層到達熱低減部５４を設けない場合に比べて、触媒層６２の活性化に要する時間の短縮と触媒層６２の熱劣化の防止を両立しつつ、触媒層６２の配置位置の自由度を向上できる。
【０１９９】
本発明の実施形態の具体例２は、本発明の実施形態の具体例１と同じ構成については、具体例１と同じ効果を奏する。本発明の実施形態の具体例２は、さらに以下の効果を奏する。
【０２００】
自動二輪車１０１を左右方向に見て、触媒層６２全体が、直線Ｌａ１の前方に配置される。そのため、触媒層６２の少なくとも一部が直線Ｌａ１の後方に配置される場合に比べて、触媒層６２は、燃焼室３０に近い位置に配置される。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０２０１】
自動二輪車１０１を左右方向に見て、触媒層到達熱低減部１５４全体が、直線Ｌａ２の前方に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部１５４の少なくとも一部が直線Ｌａ２の後方に配置される場合に比べて、触媒層到達熱低減部１５４は、燃焼室３０に近い位置に配置される。そのため、触媒層到達熱低減部１５４の下流に配置される触媒層６２を、燃焼室３０に近い位置に配置できる。よって、触媒層６２の熱劣化を防止しつつ、触媒層６２の活性化に要する時間を短縮できる。
【０２０２】
触媒層到達熱低減部１５４から上流触媒５３までの経路長（Ｄ１２）は、触媒層到達熱低減部１５４の排ガスの流れ方向の最大長さｄ２よりも短い。そのため、触媒層到達熱低減部１５４から上流触媒５３までの経路長（Ｄ１２）が、比較的短い。よって、触媒層到達熱低減部１５４および上流触媒５３は、比較的小さいスペースに配置できる。よって、触媒層６２の配置位置の自由度が高い。
【０２０３】
［実施形態の具体例３］
次に、上述した本発明の実施形態の具体例３について、図１４および図１５を用いて説明する。以下の説明では、上述した本発明の実施形態およびその具体例１、２と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例３は、上述した本発明の実施形態を全て包含している。
【０２０４】
図１４に示すように、具体例３の自動二輪車のエンジンユニット２１１の排気装置２５０は、具体例２の自動二輪車１０１のエンジンユニット１１１の排気装置１５０と異なる。排気装置２５０は、以下の点で、排気装置１５０と異なる。上流触媒２５３および触媒層到達熱低減部２５４の構成が、具体例２の上流触媒５３および触媒層到達熱低減部１５４と異なる。露出排気通路部２５１の形状が、具体例２の露出排気通路部１５１と異なる。上流酸素センサ５５の配置位置が、具体例２と異なる。その他の構成は、具体例２とほぼ同じである。
【０２０５】
図１４に示すように、上流触媒２５３は、触媒層到達熱低減部２５４を含んでいる。触媒層到達熱低減部２５４は、上流触媒２５３における上流側の部分を構成している。
上流触媒２５３は、排ガスを浄化する触媒層２６２を有する。触媒層２６２は、触媒層到達熱低減部２５４より下流にある。つまり、上流触媒２５３の触媒層２６２は、上流触媒２５３における下流側の部分にのみ設けられている。上流触媒２５３の触媒層２６２の配置位置は、具体例２の上流触媒５３の触媒層６２の配置位置と同じである。触媒層到達熱低減部２５４は、具体例２の触媒層到達熱低減部１５４よりも燃焼室３０に近い。
【０２０６】
図１５は、上流触媒２５３の２つの例を示す模式的な部分断面図である。なお、上流触媒２５３の構成は、図１５に示す構成に限らない。図１５に示すように、上流触媒２５３は、基材２６１と、触媒層２６２と、コート層２６６とを有する。触媒層到達熱低減部２５４は、基材２６１の一部と、コート層２６６で構成される。触媒層到達熱低減部２５４は、触媒層２６２を含まない。触媒層２６２およびコート層２６６は、基材２６１の排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔の内面に付着している。触媒層２６２は、基材２６１における下流の部分に付着している。言い換えると、触媒層２６２は、基材２６１の途中から基材２６１の下流端までの領域に付着している。コート層２６６は、基材２６１における上流の部分に付着している。言い換えると、コート層２６６は、基材２６１の途中から基材２６１の上流端までの領域に付着している。基材２６１の材質は、具体例１、２の基材６１の材質と同じである。基材２６１の構成は、排ガス排ガスの流れ方向の長さ以外、具体例１、２の基材６１の構造と同じである。触媒層２６２の材質は、具体例１、２の触媒層６２の材質と同じである。
【０２０７】
上流触媒２５３は、基材２６１と、担体２６２ａと、貴金属６２ｂとを有する。触媒層２６２は、担体２６２ａの一部と、貴金属６２ｂを含む。コート層２６６は、担体２６２ａの一部で構成される。コート層２６６は、貴金属６２ｂを含まない。担体２６２ａの材質は、具体例１、２の担体６２ａの材質と同じである。担体２６２ａの構造は、排ガスの流れ方向の長さ以外、具体例１、２の担体６２ａの構造と同じである。
【０２０８】
図１５に示すように、貴金属６２ｂは、担体２６２ａの表面層にのみ配置されていてもよい。具体的には、例えば、基材２６１に担体２６２ａを形成した後、担体２６２ａの一部の表面層に貴金属６２ｂを浸み込ませる。それにより、触媒層２６２を形成してもよい。また、貴金属６２ｂは、担体２６２ａに分散して配置されていてもよい（図６（ｂ）参照）。また、図示は省略するが、貴金属６２ｂは、担体２６２ａの内部にのみ配置されていてもよい。また。コート層２６６の厚みは、触媒層２６２の厚みとほぼ同じであってもよく、それより薄くてもよい。
【０２０９】
図１４に示すように、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部２５４までの経路長を、Ｄ２１とする。触媒層到達熱低減部２５４の排ガスの排ガスの流れ方向の最大長さを、ｄ２２とする。触媒層到達熱低減部２５４の排ガスの流れ方向に直交する長さは、ｗ１である。触媒層到達熱低減部２５４の長さｄ２２は、触媒層到達熱低減部２５４の長さｗ１よりも短い。触媒層到達熱低減部２５４の長さｄ２２は、触媒層２６２の長さｄ１よりも短い。
【０２１０】
触媒層到達熱低減部２５４から触媒層２６２までの経路長はゼロである。燃焼室３０から触媒層到達熱低減部２５４までの経路長Ｄ２１は、触媒層到達熱低減部２５４から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長（ｄ１＋Ｄ１３＋Ｄ４）よりも短い。燃焼室３０から触媒層到達熱低減部２５４までの経路長（Ｄ２１）は、触媒層到達熱低減部２５４から消音器５２までの経路長（ｄ１＋Ｄ１３）よりも短い。
【０２１１】
図示は省略するが、自動二輪車を右から見たときに、露出排気通路部２５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部２５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車を前から見たときに、露出排気通路部２５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部２５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車を前から見たときに、露出排気通路部２５１におけるエンジン本体２０から触媒層到達熱低減部２５４の下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。
【０２１２】
図示は省略するが、自動二輪車を右から見たときに、露出排気通路部２５１における触媒層到達熱低減部２５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。図示は省略するが、自動二輪車を左から見たときに、露出排気通路部２５１における触媒層到達熱低減部２５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出していてもよい。図示は省略するが、自動二輪車を前から、左から、または右から見たときに、露出排気通路部２５１における触媒層到達熱低減部２５４の上流端から下流端までの領域は、少なくとも部分的に露出している。この構成により、触媒層到達熱低減部２５４の放熱性を高めることができる。
【０２１３】
上流酸素センサ５５は、露出排気通路部２５１における触媒層到達熱低減部２５４より上流の位置に設けられる。
【０２１４】
本発明の実施形態の具体例３は、本発明の実施形態の具体例１と同じ構成については、具体例１と同様の効果を奏する。本発明の実施形態の具体例３は、本発明の実施形態の具体例２と同じ構成については、具体例２と同様の効果を奏する。本発明の実施形態の具体例３は、さらに以下の効果を奏する。
【０２１５】
触媒層到達熱低減部２５４は、上流触媒２５３の一部である。そのため、触媒層到達熱低減部２５４と上流触媒２５３との間に隙間を設けなくて済む。よって、触媒層到達熱低減部２５４および上流触媒２５３の配置スペースを小さくできる。よって、触媒層２６２の配置位置の自由度を向上できる。
【０２１６】
上流触媒２５３は、基材２６１と触媒層２６２とを有する。触媒層２６２は、基材２６１における下流の部分に付着している。触媒層到達熱低減部２５４は、基材２６１における触媒層２６２が設けられていない部分を含む。つまり、触媒層到達熱低減部２５４は、基材２６１における上流の部分を含む。上流触媒２５３の製造時に、基材２６１を形成することで、触媒層到達熱低減部２５４の一部を形成できる。よって、触媒層到達熱低減部２５４を容易に形成できる。
【０２１７】
以上、本発明の実施形態の具体例として、具体例１〜３を説明したが、本発明の実施形態の具体例は、これらに限られない。以下、本発明の実施形態の他の具体例について説明する。後述する変更例は、適宜組み合わせて実施可能である。
【０２１８】
［上流触媒の位置の変更例］
具体例１〜３において、燃焼室３０から触媒層６２、２６２までの経路長は、触媒層６２、２６２から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長よりも短い。しかし、本発明において、燃焼室から触媒層までの経路長は、触媒層から消音器の放出口までの経路長よりも長くてもよい。
【０２１９】
具体例２において、左右方向に見て、触媒層６２の一部は、直線Ｌａ２の前に配置されている。しかし、本発明において、左右方向に見て、触媒層は、直線Ｌａ２の前に配置されてもよい。つまり、左右方向に見て、触媒層の少なくとも一部が、直線Ｌａ２の前に配置されてもよい。また、左右方向に見て、上流触媒の触媒層全体が、エンジン本体の前で、且つ、直線Ｌａ２の後ろに配置されてもよい。
【０２２０】
［上流触媒および下流触媒の構造の変更例］
具体例１、２において、上流触媒５３は触媒層到達熱低減部５４、１５４を含んでおらず、且つ、触媒層６２は、上流触媒５３における排ガスの流れ方向の全域に設けられている。しかし、本発明において、上流触媒が触媒層到達熱低減部を含まない場合に、触媒層は、上流触媒の排ガスの流れ方向の一部にのみ設けられていてもよい。
【０２２１】
具体例１〜３において、上流触媒５３、２５３の基材６１、２６１は、金属製である。しかし、本発明において、上流触媒の基材は、セラミック製であってもよい。また、また、具体例２、３において、下流触媒１５７の基材は、金属製である。しかし、本発明において、上流触媒の下流に下流触媒が設けられる場合、下流触媒の基材は、セラミック製でもよい。
【０２２２】
なお、金属製の基材は、セラミック製の基材に比べて、下記の点で好ましい。金属製の基材は、外形の大きさが同程度のセラミック製の基材に比べて、重量が大きい。そのため、上流触媒の基材が金属製の場合、鞍乗型車両の走行時に、エンジンユニットの振動が大きくても、上流触媒の振動を抑えることができる。また、金属製の基材は、基材の断面積に対して隙間の割合が大きい。そのため、排ガスの圧損が少なくて済む。
【０２２３】
具体例１〜３において、上流触媒５３、２５３の排ガスの流れ方向に貫通する孔の形状は、略三角形状である。しかし、本発明において、上流触媒は、ハニカム構造体であってもよい。つまり、上流触媒の排ガスの流れ方向に貫通する孔の形状は、六角形状であってもよい。具体例２、３において、下流触媒１５７の排ガスの流れ方向に貫通する孔の形状は、略三角形状である。しかし、本発明において、上流触媒の下流に下流触媒が設けられる場合、下流触媒は、ハニカム構造体であってもよい。
【０２２４】
具体例１〜３において、上流触媒５３、２５３は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体である。しかし、本発明において、上流触媒は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体でなくてもよい。例えば、上流触媒は、露出排気通路部の内面に付着された触媒層だけで構成されていてもよい。また、例えば、上流触媒は、板状の基材と、触媒層で構成されていてもよい。排ガスの流れ方向に見て、板状の基材は、円形状、Ｓ字状、またはＣ字状であってもよい。上流触媒が、触媒層だけ、または、板状の基材と触媒層で構成される場合、上流触媒は、排ガスの流れの抵抗が小さい。具体例２、３において、下流触媒１５７は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体である。しかし、本発明において、上流触媒の下流に下流触媒が設けられる場合、下流触媒は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体でなくてもよい。
【０２２５】
具体例１〜３において、上流触媒５３、２５３は、独立した１つの部材である。しかし、本発明において、上流触媒は、複数の部材で構成されていてもよい。この部材同士は、直接接しているものとする。具体例２、３において、下流触媒１５７は、独立した１つの部材である。しかし、本発明において、上流触媒の下流に下流触媒が設けられる場合、下流触媒は、複数の部材で構成されていてもよい。
【０２２６】
［下流触媒の変更例］
具体例２、３において、上流触媒５３、２５３から下流触媒１５７までの経路長は、触媒層６２の長さｄ１よりも長い。しかし、本発明において、上流触媒から別の触媒までの経路長は、上流触媒の触媒層の排ガスの流れ方向の最大長さよりも短くてもよい。
【０２２７】
具体例２、３において、下流触媒１５７は設けられなくてもよい。具体例１において、上流触媒５３の下流に、下流触媒が設けられてもよい。
【０２２８】
［触媒層到達熱低減部の変更例］
具体例１、２の触媒層到達熱低減部５４、１５４は、上流触媒５３とは独立した部材であって、且つ、上流触媒５３から離れている。しかし、本発明の触媒層到達熱低減部は、上流触媒とは独立した部材であって、且つ、上流触媒に直接接触していてもよい。
【０２２９】
具体例１において、触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２は、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４の近傍の内径とほぼ同じである。しかし、触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２は、露出排気通路部５１における触媒層到達熱低減部５４の近傍の内径より大きくてもよい。それにより、露出排気通路部５１は、触媒層到達熱低減部５４の上流且つ近傍において、上流に向かって先細り状となっていてもよい。露出排気通路部５１は、触媒層到達熱低減部５４の下流且つ近傍において、下流に向かって先細り状となっていてもよい。触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２は、上流触媒５３の長さｗ１と同じであってもよい。
【０２３０】
具体例２において、露出排気通路部１５１における触媒層到達熱低減部１５４と上流触媒５３との間の領域は、ストレート形状である。つまり、径が一定である。
しかし、本発明において、露出排気通路部１５１のこの領域は、ストレート形状でなくてもよい。この領域の排ガスの流れ方向の中央部の径が、この領域の両端部の径よりも小さくてもよい。
【０２３１】
具体例１において、触媒層到達熱低減部５４の長さｄ２は、触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２よりも長い。しかし、触媒層到達熱低減部５４の長さｄ２は、触媒層到達熱低減部５４の長さｗ２よりも短くてよい。
具体例２において、触媒層到達熱低減部１５４の排ガスの流れ方向の長さｄ１２は、触媒層到達熱低減部１５４のｗ１２よりも短い。しかし、触媒層到達熱低減部１５４の長さｄ１２は、触媒層到達熱低減部１５４の長さｗ１２よりも長くてもよい。
【０２３２】
具体例１〜３において、触媒層到達熱低減部５４、１５４、２５４の長さｄ２、ｄ１２、ｄ２２は、触媒層６２、２６２の長さｄ１よりも短い。しかし、本発明において、触媒層到達熱低減部の排ガスの流れ方向の最大長さは、触媒層の排ガスの流れ方向の最大長さよりも長くてもよい。
【０２３３】
具体例１〜３において、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４、１５４、２５４までの経路長は、触媒層到達熱低減部５４、１５４、２５４から消音器５２の放出口５２ｂまでの経路長よりも短い。しかし、本発明において、燃焼室から触媒層到達熱低減部までの経路長は、触媒層到達熱低減部から消音器の放出口までの経路長よりも長くてもよい。
【０２３４】
具体例１〜３において、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部５４までの経路長は、触媒層到達熱低減部５４から消音器５２までの経路長よりも短い。しかし、本発明において、燃焼室から触媒層到達熱低減部までの経路長は、触媒層到達熱低減部から消音器までの経路長よりも長くてもよい。
【０２３５】
具体例１〜３では、左右方向に見て、触媒層到達熱低減部５４、１５４、２５４の少なくとも一部は、直線Ｌａ２の前に配置されている。なお、直線Ｌａ２は、左右方向に見て、シリンダ孔２５ａの中心軸線に直交し、且つ、クランク軸線Ｃｒを通る直線である。しかし、本発明において、左右方向に見て、触媒層到達熱低減部は、直線Ｌａ２に相当する直線の後ろに配置されていてもよい。
【０２３６】
具体例１〜３において、触媒層到達熱低減部５４、１５４、２５４は、金属を含む基材と、コート層で構成されている。しかし、本発明において、触媒層到達熱低減部は、基材だけで構成されていてもよい。また、触媒層到達熱低減部は、金属だけで構成されていてもよい。
【０２３７】
具体例１〜３において、触媒層到達熱低減部５４、１５４、２５４の排ガスの流れ方向に貫通する孔の形状は、略三角形状である。しかし、本発明において、触媒層到達熱低減部は、ハニカム構造体であってもよい。つまり、触媒層到達熱低減部の排ガスの流れ方向に貫通する孔の形状は、六角形状であってもよい。
【０２３８】
具体例１〜３において、触媒層到達熱低減部５４、１５４、２５４は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体である。しかし、本発明の触媒層到達熱低減部は、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔を有する多孔質構造体でなくてもよい。例えば図１６に示す触媒層到達熱低減部３５４Ａのように、板状であってもよい。触媒層到達熱低減部３５４Ａは、排ガスの流れ方向に見て、露出排気通路部３５１の内部空間の一部に配置される。触媒層到達熱低減部３５４Ａは、排ガスの流れ方向に交差するように配置される。また、本発明において、触媒層到達熱低減部は、排ガスの流れ方向に見て、例えば、円形状、Ｓ字状、またはＣ字状の板状であってもよい。
【０２３９】
本発明において、触媒層到達熱低減部は、１つの上流触媒に対して、複数設けられていてもよい。例えば図１６に示すように、上流触媒５３の触媒層６２の上流に、４つの触媒層到達熱低減部３５４Ａ、３５４Ｂ、３５４Ｃ、３５４Ｄが設けられていてもよい。本発明において、触媒層到達熱低減部が複数ある場合、複数の触媒層到達熱低減部は、それぞれ、触媒層到達熱低減部から触媒層までの経路長が、燃焼室から触媒層到達熱低減部までの経路長よりも短くなる位置に配置される。図１６において、燃焼室３０から触媒層到達熱低減部３５４Ａまでの経路長を、Ｄ３０１とする。また、触媒層到達熱低減部３５４Ａから触媒層６２までの経路長を、Ｄ３０２とする。経路長Ｄ３０２は、経路長Ｄ３０１よりも短い。
【０２４０】
［露出排気通路部の変更例］
具体例１〜３において、触媒層到達熱低減部は、全体が、露出排気通路部の内側に配置されている。しかし、本発明において、触媒層到達熱低減部は、露出排気通路部に支持されていれば、触媒層到達熱低減部の一部が、外部に露出していてもよい。例えば図１７に示すように、触媒層到達熱低減部４５４が、露出排気通路部４５１の途中に介在していてもよい。図１７では、触媒層到達熱低減部４５４は、露出排気通路部４５１に直接支持されているが、他の部品を介して間接的に露出排気通路部４５１に支持されていてもよい。
【０２４１】
具体例１〜３において、自動二輪車を前から、左から、または右から見たときに、露出排気通路部５１、１５１、２５１におけるエンジ本体２０から触媒層６２までの領域の少なくとも一部は、外部に露出している。しかし、本発明において、車両を前から見たときに、露出排気通路部におけるエンジン本体から触媒層までの領域は、外部に露出していなくてもよい。車両を左から見たときに、露出排気通路部におけるエンジン本体から触媒層までの領域は、外部に露出していなくてもよい。車両を右から見たときに、露出排気通路部におけるエンジン本体から触媒層までの領域は、外部に露出していなくてもよい。
【０２４２】
具体例１〜３では、車両を前から、左から、または右から見たときに、露出排気通路部５１、１５１、２５１における触媒層到達熱低減部５４、１５４、２５４の上流端から下流端までの領域の少なくとも一部は、外部に露出している。しかし、本発明において、車両を前から見たときに、露出排気通路部における触媒層到達熱低減部の上流端から下流端までの領域は、外部に露出していなくてもよい。車両を左から見たときに、露出排気通路部における触媒層到達熱低減部の上流端から下流端までの領域は、外部に露出していなくてもよい。車両を右から見たときに、露出排気通路部における触媒層到達熱低減部の上流端から下流端までの領域は、外部に露出していなくてもよい。
【０２４３】
具体例１〜３において、露出排気通路部５１、１５１、２５１は、単管である。しかし、本発明において、露出排気通路部の少なくとも一部は、多重管であってもよい。多重管は、内管と内管を覆う少なくとも１つの外管で構成される。露出排気通路部において、触媒層到達熱低減部より上流の領域の少なくとも一部が、多重管であってもよい。露出排気通路部において、触媒より上流の領域の少なくとも一部が、多重管であってもよい。多重管は、内部の排ガスの熱を放熱しにくい。露出排気通路部の放熱性が低くても、放熱性の高い媒層到達熱低減部を設けることで、触媒層に到達する熱量を低減できる。
【０２４４】
［上流酸素センサの変更例］
具体例１、２において、上流酸素センサ５５は、上流触媒５３と離れており、且つ、触媒層到達熱低減部５４、１５４より下流に設けられている。しかし、例えば図１８に示すエンジンユニット５１１のように、上流酸素センサ５５は、上流触媒５３と離れており、且つ、触媒層到達熱低減部１５４より上流に設けられてもよい。
【０２４５】
［下流酸素センサの変更例］
具体例１〜３において、下流酸素センサ５６は、消音器５２に設けられてもよい。
【０２４６】
具体例２、３において、下流酸素センサ５６は、上流触媒５３、２５３と下流触媒１５７の間に設けられる代わりに、下流触媒１５７より下流に設けられてもよい。また、上流触媒５３、２５３と下流触媒１５７の間に下流酸素センサ５６を設けつつ、下流触媒１５７より下流に別の酸素センサを設けてもよい。
【０２４７】
本発明の鞍乗型車両は、下流酸素センサを有さなくてもよい。
【０２４８】
［エンジンユニットのその他の変更例］
具体例１〜３において、シリンダ軸線Ｃｙは、上下方向に沿っている。しかし、本発明において、シリンダ孔の中心軸線は、前後方向に沿っていてもよい。なお、前後方向に沿っているとは、前後方向に平行な場合に限らない。
【０２４９】
具体例１〜３において、エンジンユニット１１、１１１、２１１は、自然空冷式のエンジンである。しかし、本発明のエンジンユニットは、強制空冷式のエンジンであってもよい。また、本発明のエンジンユニットは、水冷式のエンジンであってもよい。
【０２５０】
具体例１〜３において、エンジンユニット１１、１１１、２１１は、４ストロークエンジンである。しかし、本発明のエンジンユニットは、２ストロークエンジンであってもよい。また、本発明のエンジンユニットは、過給機を備えた過給エンジンであってもよい。
【０２５１】
具体例１〜３において、エンジンユニットの運転時、露出排気通路部５１、１５１、２５１を流れるガスは、燃焼室３０から排出された排ガスだけである。しかし、本発明のエンジンユニットは、露出排気通路部に空気を供給する二次空気供給機構を備えていてもよい。二次空気供給機構の具体的な構成は、公知の構成が採用される。二次空気供給機構は、エアポンプによって強制的に露出排気通路部に空気を供給する構成であってもよい。また、二次空気供給機構は、露出排気通路部の負圧によって空気を露出排気通路部に引き込む構成であってもよい。
【０２５２】
具体例１〜３のエンジンユニット１１、１１１、２１１は、単気筒エンジンである。しかし、本発明のエンジンユニットは、多気筒エンジンであってもよい。多気筒エンジンは複数の燃焼室を有する。複数の燃焼室は、車両の左右方向に並んでいてもよい。燃焼室の数が２つ以上の偶数の場合、複数の燃焼室のうちの２つの燃焼室は、車両の前後方向に並んでいてもよい。つまり、本発明のエンジンユニットは、いわゆるＶ型エンジンであってもよい。本発明のエンジンユニットが多気筒エンジンの場合、露出排気通路部は、複数の燃焼室から排出された排ガスを集合させる集合部を有していてもいなくてもよい。本発明のエンジンユニットが多気筒エンジンの場合、エンジン本体が、このような集合部を有していてもよい。本発明のエンジンユニットが多気筒エンジンの場合、燃焼室ごとに、スロットル弁が設けられることが好ましい。
【０２５３】
本発明のエンジンユニットが多気筒エンジンの場合、複数の燃焼室に対して１つの触媒層到達熱低減部が設けられてもよい。ここでの「複数の燃焼室」は、エンジンユニットが有する全ての燃焼室であってもよく、その一部の燃焼室であってもよい。また、燃焼室ごとに触媒層到達熱低減部が設けられてもよい。本発明のエンジンユニットが多気筒エンジンの場合、複数の燃焼室に対して１つの上流触媒が設けられてもよい。また、燃焼室ごとに上流触媒が設けられてもよい。本発明のエンジンユニットが多気筒エンジンの場合、複数の触媒層到達熱低減部に対して１つの上流触媒が設けられてもよい。ここでの「複数の燃焼室」は、エンジンユニットが有する全ての燃焼室であってもよく、その一部の燃焼室であってもよい。また、触媒層到達熱低減部ごとに上流触媒が設けられてもよい。
【０２５４】
本発明のエンジンユニットがＶ型エンジンの場合、前後方向に並んで配置された２つの燃焼室から排出された排ガスが、１つの触媒層到達熱低減部を通過してもよい。この場合、この触媒層到達熱低減部を通過する排ガスは、この２つの燃焼室以外の燃焼室から排出された排ガスを含んでいてもよい。また、前後方向に並んで配置された２つ以上の燃焼室から排出された排ガスが、１つの上流触媒を通過してもよい。この場合、この上流触媒を通過する排ガスは、この２つの燃焼室以外の燃焼室から排出された排ガスを含んでいてもよい。
【０２５５】
本発明において、燃焼室は、主燃焼室と、主燃焼室につながる副燃焼室とを有する構成であってもよい。
【０２５６】
本発明のエンジンユニットは、１つの上流触媒に対して２つの消音器を有していてもよい。本発明において、上流触媒から消音器までの経路長を使った条件で、触媒層または触媒層到達低減部の位置を特定する場合、２つの消音器の一方だけが、この条件を満たしていればよい。２つの消音器の両方が、この条件を満たしてもよい。
【符号の説明】
【０２５７】
１、１０１  自動二輪車（鞍乗型車両）
１１、１１１、２１１、５１１  エンジンユニット
２０  エンジン本体
２２  シリンダ部
２４  クランク軸
２５ａ  シリンダ孔
５０、１５０、２５０  排気装置
５１、１５１、２５１、３５１、４５１  露出排気通路部
５２  消音器
５２ｂ  放出口
５３、２５３  上流触媒
５４、１５４、２５４、３５４Ａ〜３５４Ｄ、４５４  触媒層到達熱低減部
５５  上流酸素センサ
５６  下流酸素センサ
６１、６５、２６１  基材
６２、２６２  触媒層
６２ａ、２６２ａ  担体
６２ｂ  貴金属
６６、２６６  コート層
６７  検出素子
６７ｄ  酸素センサ用触媒層
１５７  下流触媒
【図１】
2018155218.tif 000003
【図２】
2018155218.tif 000004
【図３】
2018155218.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2018155218.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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