(57)【要約】【課題】酸素の検出精度を高めることができるエンジンの排気装置の提供。【解決手段】排気管と、排気管の下流側に接続された消音器とを備えたエンジンの排気装置において、排気管は触媒を備え、消音器は排気ガスが膨張する膨張室を備え、排気管は膨張室まで延びており、この膨張室は、第１膨張室と、この第１膨張室の下流側に連結される第２膨張室とを備え、第１膨張室と第２膨張室とは、第１連通管によって連結され、この第１連通管の開口に臨むように、触媒の下流側に、排気ガス中の酸素成分を検出する下流側酸素センサを備え、排気管は、複数の上流側排気管と、その下流に連結される排気集合部を備え、この排気集合部の後端近傍且つ触媒の上流側に排気ガス中の酸素成分を検出する上流側酸素センサが設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１７）からの排気ガスを導出する排気管（３１）と、この排気管（３１）の下流側に接続され排気音を低減させると共に前記排気ガスを外部へ排出する消音器（３２）とを備えたエンジンの排気装置において、
前記排気管（３１）は、前記排気ガスを浄化する触媒（５０）を備え、
前記消音器（３２）は、前記排気ガスが膨張する膨張室（６０）を備え、
前記排気管（３１）は、前記膨張室（６０）まで延びており、
この膨張室（６０）は、第１膨張室（６１）と、この第１膨張室（６１）の下流側に連結される第２膨張室（６２）とを備え、
前記第１膨張室（６１）と前記第２膨張室（６２）とは、第１連通管（７１）によって連結され、
この第１連通管（７１）の開口に臨むように、前記触媒（５０）の下流側に、排気ガス中の酸素成分を検出する下流側酸素センサ（５４）を備え、
前記排気管（３１）は、複数の上流側排気管（４１、４２、４３、４４）と、その下流に連結される排気集合部（４５）を備え、
この排気集合部（４５）の後端近傍且つ前記触媒（５０）の上流側に排気ガス中の酸素成分を検出する上流側酸素センサ（５３）が設けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項２】
前記下流側酸素センサ（５４）は、前記排気管（３１）を長手軸方向から見たときに、前記排気管（３１）の下流縁の外側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。
【請求項３】
前記下流側酸素センサ（５４）には酸素検出部としてのエレメント部（８３）が設けられ、前記排気管（３１）を長手軸方向から見たときに、このエレメント部（８３）は前記第１連通管（７１）と重なることを特徴とする請求項１または２記載のエンジンの排気装置。
【請求項４】
前記下流側酸素センサ（５４）は、前記排気管（３１）を長手軸方向から見たときに、前記第１連通管（７１）を挟んで前記排気管（３１）と上下・左右方向のいずれかにおいて対向する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１項記載のエンジンの排気装置。
【請求項５】
前記下流側酸素センサ（５４）は、前記排気管（３１）の下流縁よりも上方に配置さ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。
【請求項６】
前記消音器（３２）の上面に凹部（５５）が形成され、
この凹部（５５）に前記下流側酸素センサ（５４）が配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のエンジンの排気装置。
【請求項７】
前記下流側酸素センサ（５４）は、前記第１連通管（７１）の上流側に位置する前記第１膨張室（６１）に設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のエンジンの排気装置。
【請求項８】
前記消音器（３２）内のいずれかの膨張室（６１、６２、６３）に水抜きのためのドレン孔（８８）が設けられ、
前記膨張室（６０）を仕切るセパレータ（５７、５８）の下端に水抜きのための水抜孔（８６、８７）が形成されることを特徴とする特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のエンジンの排気装置。
【請求項９】
前記消音器の底部（３２ｓ）には前記ドレン孔（８８）よりも前記水抜孔（８６、８７）の高さが高くなるように上向きに傾斜する傾斜部（８９）を有していることを特徴とする請求項８記載のエンジンの排気装置。
【請求項１０】
前記触媒（５０）の下流端に、多孔板で形成され、前記触媒（５０）で清浄化した排気ガスを拡散排出させるキャップ部材（６６）が設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項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、酸素センサが備えられているエンジンの排気装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ガス中の酸素成分を検出する酸素センサを備えたエンジンの排気装置が知られている（例えば、特許文献１（図２）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図２に示すように、エンジンの排気装置（６）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）は、エンジンの排気ポートから延びる排気管（７）と、この排気管（７）の下流端部（７ａ）に接続された消音器（８）とを備えており、下流端部（７ａ）は、消音器（８）内に延びている。排気管（７）内に、三元触媒（１０）が配置され、この三元触媒（１０）の下流側にて消音器（８）に、Ｏ２センサ（１４）（以下、「酸素センサ（１４）」と言う。）が配置される。この酸素センサ（１４）は、消音器（８）の第１膨張室（８ａ）で、排気管（７）の出口に臨むように配置される。また、三元触媒（１０）の上流側にて排気管（７）に、二次空気導入管（１２）が連結される。
【０００４】
特許文献１の技術では、排気管（７）の出口に臨むように、酸素センサ（１４）が配置されると、消音器（８）内に残量している排気ガスの温度が下がったときに、凝縮により、酸素センサ（１４）へ水分の付着量が増加する可能性がある。酸素センサ（１４）へ水分の付着量が増加すると、酸素センサ（１４）が劣化し易くなり、センサの耐久性に課題があった。
【０００５】
また、二次空気と混合されて燃焼し、三元触媒（１０）で処理された後の排気ガスは、排気管（７）内で十分に攪拌されておらず、酸素センサ（１４）が検出するデータが局所的となってしまう。結果、触媒の寿命判定を精度良く行うという点で改良の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００５／０７５８０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、酸素の検出精度を高めることができるエンジンの排気装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、エンジンからの排気ガスを導出する排気管と、この排気管の下流側に接続され排気音を低減させると共に排気ガスを外部へ排出する消音器とを備えたエンジンの排気装置において、排気管は、排気ガスを浄化する触媒を備え、消音器は、排気ガスが膨張する膨張室を備え、排気管は膨張室まで延びており、この膨張室は、第１膨張室と、この第１膨張室の下流側に連結される第２膨張室とを備え、第１膨張室と第２膨張室とは、第１連通管によって連結され、この第１連通管の開口に臨むように、触媒の下流側に、排気ガス中の酸素成分を検出する下流側酸素センサを備え、排気管は、複数の上流側排気管と、その下流に連結される排気集合部を備え、この排気集合部の後端近傍且つ触媒の上流側に排気ガス中の酸素成分を検出する上流側酸素センサが設けられていることを特徴とする。
請求項２に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管を長手軸方向から見たときに、排気管の下流縁の外側に配置されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明では、下流側酸素センサには酸素検出部としてのエレメント部が設けられ、排気管を長手軸方向から見たときに、このエレメント部は第１連通管と重なることを特徴とする。
請求項４に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管を長手軸方向から見たときに、第１連通管を挟んで排気管と上下・左右方向のいずれかにおいて対向する位置に配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管の下流縁よりも上方に配置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、消音器の上面に凹部が形成され、この凹部に下流側酸素センサが配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明では、下流側酸素センサは、第１連通管の上流側に位置する第１膨張室に設けられることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る発明では、消音器内のいずれかの膨張室に水抜きのためのドレン孔が設けられ、膨張室を仕切るセパレータの下端に水抜きのための水抜孔が形成されることを特徴とする。
請求項９に係る発明では、消音器の底部にはドレン孔よりも水抜孔の高さが高くなるように上向きに傾斜する傾斜部を有していることを特徴とする。
請求項１０に係る発明では、触媒の下流端に、多孔板で形成され、触媒で清浄化した排気ガスを拡散排出させるキャップ部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、排気管は、排気ガスが膨張する消音器の第１膨張室まで延びている。排気ガスは排気集合部の後端近傍且つ触媒の上流側に設けられた上流側酸素センサに触れる。排気管から排出される排気ガスは、第１膨張室で膨張し、この第１膨張室から第１連通管を通り第２膨張室で膨張する。その際、第１膨張室で攪拌された排気ガスは、第１膨張室と第２膨張室の間をつなぐ第１連通管の開口に臨むように配置されている下流側酸素センサに触れる。配置が異なる二つの酸素センサにより酸素の検出精度を高めることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管の下流縁の延長線の外側に配置されているので、第１膨張室で十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが、下流側酸素センサに当たる。従って、均質化された下流側排気ガスを酸素センサに当てることができる。結果、十分に攪拌された状態の排気ガスを検出することができるようになり、触媒の寿命判定を精度良く行うことができる。
【００１５】
また、下流側酸素センサは、排気管の下流縁の外側に配置されている。排気管から排出され高温となった排気ガスは、直接下流側酸素センサに当たり難くなる。これにより、消音器の温度が低下したときに、熱凝縮によって生ずる水分は、下流側酸素センサに付着し難くなる。結果、下流側酸素センサの劣化が抑えられ、下流側酸素センサの耐久性を高めることができる。
【００１６】
請求項５に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管の下流縁よりも上方に配置される。エンジンが停止され、排気管内の温度が下がったときに、排気管内の気体中に含まれる水分は、排気管内で凝縮する場合がある。凝縮された水分は、下方に向かう。
【００１７】
この点、本発明では、下流側酸素センサは、排気管の下流縁よりも上方に配置されるので、酸素センサに、凝縮された水分が直接付着し難い構造とすることができる。結果、下流側酸素センサの寿命を高めることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明では、下流側酸素センサは、消音器の上面に形成した凹部に配置されている。凹部に下流側酸素センサを配置できれば、消音器の上方に配置される部品を低く配置することができる。結果、車両を低重心とすることができる。
【００１９】
請求項７に係る発明では、下流側酸素センサは、第１連通管の上流側に位置する第１膨張室に設けられる。第２膨張室よりも消音器の出口から遠い第１膨張室であれば、排気ガスの乱流によって、外気が消音器内に逆流した場合であっても、下流側酸素センサが検出するデータに及ぼす影響を抑えることができる。従って、触媒の状態をより精密に判断することができる。
【００２０】
請求項８に係る発明では、いずれかの膨張室に水抜きのためのドレン孔が設けられる。消音器の温度が下がったときに、凝縮された水分はドレン孔を通って外へ流れる。第１膨張室に水分が滞留することが抑制されるので、下流側酸素センサの劣化が抑えられる。結果、下流側酸素センサの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る自動二輪車の右側面図である。
【図２】本発明に係る排気装置の平面図である。
【図３】図２の３矢視図である。
【図４】消音器を説明する図３の４矢視図である。
【図５】消音器の内部構造を説明する一部を破断した平面図である。
【図６】図４の６−６線断面図である。
【図７】図４の７−７線断面図である。
【図８】本発明に係る排気装置の作用説明図である。
【図９】図６の変形例図である。
【図１０】第２実施例に係る排気装置の縦断面図である。
【図１１】第２実施例に係る排気装置の横断面図である。
【図１２】図１０の１２部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中及び実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。
【実施例１】
【００２３】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１の前端に操向自在に設けられる前輪操向部１３と、車体フレーム１１に揺動自在に設けられる後輪懸架部１４と、前輪１５と後輪１６の間にて車体フレーム１１に懸架されるエンジン１７と、このエンジン１７の上方にて車体フレーム１１に載置される燃料タンク１８及びこの燃料タンク１８に連続するようにして車体フレーム１１に設けられ乗員が座るシート１９とを備える。前輪操向部１３は、前輪１５と、この前輪１５を支えるフロントフォーク２０と、このフロントフォーク２０の上に取付けられる操向ハンドル２１とを有する。後輪懸架部１４は、ピボット部２２から車両後方に揺動自在に延びるスイングアーム２３と、このスイングアーム２３の後端部に回転自在に取付けられる後輪１６とを有する。
【００２４】
車体フレーム１１に懸架されるエンジン１７は、クランクケース２５と、このクランクケース２５から斜め前上方へ延びているシリンダブロック２６と、このシリンダブロック２６の上に取付けられているシリンダヘッド２７とを備える。本実施例では、エンジン１７は、直列４気筒エンジンである。
【００２５】
シリンダヘッド２７の後面２７ｂに、吸気装置２８が連結され、シリンダヘッド２７の前面２７ａに排気装置２９が連結されている。エンジン１７の排気装置２９は、シリンダヘッド２７の前面２７ａから延びており、エンジン１７からの排気ガスを導出する排気管３１と、この排気管３１の下流側に接続され排気音を低減させると共に排気ガスを外部へ排出する消音器３２とを備えている。エンジン１７の下方にて排気装置２９の側方及び下方はアンダカバー３３で覆われている。
【００２６】
次に、排気装置の構成について説明する。
図２に示すように、排気装置２９は、エンジンの排気ポートに各々連結される第１上流側排気管４１、第２上流側排気管４２、第３上流側排気管４３、第４上流側排気管４４と、これらの第１上流側排気管４１、第２上流側排気管４２、第３上流側排気管４３、第４上流側排気管４４の下流端に連結される排気集合部４５と、この排気集合部４５の後端に連結され略矩形状を呈する消音器３２とを主要素とする。第１上流側排気管４１、第２上流側排気管４２、第３上流側排気管４３、第４上流側排気管４４の各上流端に、第１上流側排気管４１、第２上流側排気管４２、第３上流側排気管４３、第４上流側排気管４４をエンジン１７へ固定するためのフランジ部材４６、４７、４８、４９が取付けられる。また、消音器３２の上面３２ａに、車体側に消音器３２を支持する消音器ステー５１、５１が設けられている。
【００２７】
図３に示すように、第１上流側排気管４１、第２上流側排気管４２、第３上流側排気管４３、第４上流側排気管４４と排気集合部４５の間に両者をジョイントする集合部カラー５２が介在されている。排気集合部４５は、一側の半体４５Ａと他側の半体４５Ｂとを突き合わせることで形成される。排気集合部４５の後端近傍には、排気ガス中の酸素成分を検出する上流側酸素センサ５３が設けられている。
【００２８】
消音器３２は、下半体３２Ａとこの下半体３２Ａに上方から被せた上半体３２Ｂとを突き合わせてなり、上半体３２Ｂの上面の一部に凹部５５が設けられ、この凹部５５に排気ガス中の酸素成分を検出する下流側酸素センサ５４（以下、「酸素センサ５４」と言うことがある。）が設けられている。
【００２９】
次に、消音器の内部構造等について説明する。
図４及び図５に示すように、消音器３２は、この消音器３２の内側に、消音器３２の幅方向左右に延びている第１セパレータ５７と、この第１セパレータ５７の後方にて、消音器３２の幅方向左右に延びている第２セパレータ５８とを備え、第１セパレータ５７と第２セパレータ５８とで消音器３２内に、排気ガスが膨張する３つの膨張室を形成した。
【００３０】
排気管３１は、排気ガスを浄化する触媒５０を備えており、消音器３２の内側に位置する膨張室６０まで延びている。消音器３２の前壁３２ａａに、触媒５０の前端を支持する前触媒ホルダ６４が備えられ、第１セパレータ５７に、触媒５０の後端を支持する後触媒ホルダ６５が備えられ、これらの前触媒ホルダ６４と後触媒ホルダ６５とによって、触媒５０が支持されている。触媒５０の下流端に、側面視で略円錐台状を呈し多孔板で形成され、触媒５０で清浄化した排気ガスを拡散排出させるキャップ部材６６が取付けられる。
なお、上流側酸素センサ５３（図３参照）は、触媒５０よりも上流側に設けられ、下流側酸素センサ５４は、触媒５０よりも下流側に設けられる。
【００３１】
上記３つの膨張室６０は、第１膨張室６１と、この第１膨張室６１の下流側に設けられる第２膨張室６２と、この第２膨張室６２の下流側に設けられる第３膨張室６３とからなる。各膨張室は、消音器３２の前から後へ向け、第３膨張室６３、第１膨張室６１、第２膨張室６２の順に設けられており、第３膨張室６３と第１膨張室６１の間は、第１セパレータ５７で区画され、第１膨張室６１と第２膨張室６２の間は、第２セパレータ５８で区画されている。
【００３２】
第１膨張室６１と第２膨張室６２とは、第２セパレータ５８によって支持される第１連通管７１によって連結され、第２膨張室６２と第３膨張室６３とは、第１セパレータ５７及び第２セパレータ５８によって支持される第２連通管７２によって連結され、第３膨張室６３と外部とは、第１セパレータ５７及び第２セパレータ５８によって支持される第３連通管７３及びこの第３連通管７３の下流端から延びており、第２セパレータ５８及び消音器３２の上半体３２Ｂに支持されるテールパイプ７４によって連結される。
【００３３】
触媒５０の下流端を通過した排気ガスは、キャップ部材６６を通過し、第１膨張室６１で膨張し、この第１膨張室６１に設けられている第１連通管７１を通過して第２膨張室６２に達する。排気ガスは、第２膨張室６２で膨張し、この第２膨張室６２で膨張した排気ガスは、第２連通管７２を通過して第３膨張室６３に達する。排気ガスは第３膨張室６３で膨張した後、第３連通管７３を通過し、この第３連通管７３の後端に連結されるテールパイプ７４を通過し外部へ排出される。
【００３４】
次に、下流側酸素センサ５４が第１連通管の近傍に配置される点等について説明する
図６に示すように、消音器３２の内側に、第１膨張室６１と第２膨張室６２との間を区画する第２セパレータ５８が配置され、この第２セパレータ５８の上部に、支持孔７６が設けられ、この支持孔７６に、第１連通管７１が軸方向が水平に延びるように配置される。第１連通管７１の上流側端部に、拡径されるフレア部７７が形成され、第１膨張室６１にて攪拌された排気ガスが第１連通管７１へ円滑に導かれる。
【００３５】
第１膨張室６１に対応する位置で消音器３２の上面３２ａに、下方に凹ませた凹部５５が形成されており、この凹部５５に酸素センサ５４が配置されている。凹部５５には、酸素センサ５４がねじ込まれるめねじ７８を有する第２ボス８２が溶接されている。酸素センサ５４は、第２ボス８２を介して消音器３２に取付けられるので、酸素センサ５４の支持強度を確保できる。酸素センサ５４は、その下端に、酸素検出部としてのエレメント部８３を備え、このエレメント部８３が、第１連通管７１の内径部７１ｕに（開口７１ｋ）臨むような高さに配置されている。図６の例では、エレメント部８３は排気管３１を長手軸方向から見たときに、第１連通管７１、特にそのフレア部７７と重なっている。
【００３６】
すなわち、第１連通管７１の開口７１ｋに臨むように、触媒５０の下流側に、排気ガス中の酸素成分を検出する酸素センサ５４が備えられている。酸素センサ５４は、第１連通管７１の上流側に位置する第１膨張室６１に設けられる。
【００３７】
図７に示すように、酸素センサ５４は、排気管３１を長手軸方向から見たときに、排気管３１の下流縁３１ｂの外側に配置されている。すなわち、酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂよりも上方に配置されている。凹部５５は、排気管３１の長手軸方向から見たときに、第１連通管７１を挟んで排気管３１と上下・左右方向のいずれかにおいて対向する位置に配置されている。このため、凹部５５に設けられた酸素センサ５４は、排気管３１の長手軸方向から見たときに、第１連通管７１を挟んで排気管３１と上下・左右方向のいずれかにおいて対向する位置に配置されている。
【００３８】
図８に示すように、第１セパレータ５７の下端に、水抜きのための第１水抜孔８６が形成され、第２セパレータ５８の下端に、水抜きのための第２水抜孔８７が形成されている。さらに、第３膨張室６３には、水抜きのためのドレン孔８８が設けられている。
【００３９】
消音器３２の底部３２ｓは、ドレン孔８８の高さよりも第１水抜孔８６の高さが高く、且つ第１水抜孔８６の高さよりも第２水抜孔８７の高さが高くなるように後方に向けて上向きに傾斜する傾斜部８９を有する。消音器３２の温度が下がったときに、傾斜部８９により、第２膨張室６２で凝縮された水分は、傾斜部８９に落ち、この傾斜部８９に落ちた水分は、傾斜部８９を伝わり、第２水抜孔８７を通って第１膨張室６１に流れる。そして、第２膨張室６２から第１膨張室６１に流れた水分及び第１膨張室６１で凝縮された水分は、傾斜部８９を伝わって下方へ流れ、第１水抜孔８６を通って第３膨張室６３に流れ、傾斜部８９を伝わって上記第１膨張室６１から第３膨張室６３に流れた水分及び第３膨張室６３で凝縮された水分は、ドレン孔８８から外部へ排出される。後方に向け傾斜する傾斜部８９とあいまって、車両発進時の加速度により、消音器３２の底部３２ｓに溜まった水分を外部へ抜け易くできる。
【００４０】
以上に述べた酸素センサが備えられているエンジンの排気装置の作用を次に述べる。
図５及び図６を併せて参照し、排気管３１は、前触媒ホルダ６４、触媒５０とを含み、排気ガスが膨張する消音器３２の第１膨張室６１まで延びている。
【００４１】
排気管３１から排出される排気ガスは、第１膨張室６１で膨張し、この第１膨張室６１から第１連通管７１を通り、第２膨張室６２で膨張する。その際、第１膨張室６１で攪拌された排気ガスは、第１連通管７１の開口７１ｋに臨むように配置される酸素センサ５４に触れる。
【００４２】
この点、本発明では、酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂ（図７参照）の延長線の外側に配置されているので、キャップ部材６６を通過し第１膨張室６１で攪拌された状態の排気ガスが、酸素センサ５４に当たる。従って、酸素センサ５４に十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが当たることで、触媒５０の状態をより精密に判断することができる。
【００４３】
触媒５０の状態をより精密に判断することができれば、触媒５０の寿命判定を精度良く行うことができる。
【００４４】
図７に示すように、酸素センサ５４は、排気管３１を、この排気管３１の長手軸３１Ｘ方向から見たときに、排気管３１の下流縁３１ｂの外側に配置されている。排気管３１から排出された高温となった排気ガスは、直接酸素センサ５４には当たり難くすることができる。これにより、消音器３２の温度が低下したときに、熱凝縮によって生ずる水分が酸素センサ５４に付着し難くすることができる。結果、酸素センサ５４の劣化が抑えられ、酸素センサ５４の耐久性を高めることができる。
【００４５】
また、酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂよりも上方に配置される。エンジン１７を停止し、排気管３１内の温度が下がったときに、排気管３１内の気体中に含まれる水分が排気管３１内で凝縮する場合がある。凝縮された水分は、下方に向かう。この点、本発明では、酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂよりも上方に配置されるので、酸素センサ５４に、凝縮された水分が直接付着し難い構造とすることができる。結果、酸素センサ５４の寿命を高めることができる。
【００４６】
図６に戻り、酸素センサ５４は、消音器３２の上面３２ａに形成した凹部５５に配置されている。凹部５５に酸素センサ５４を配置できれば、消音器３２の上方に配置される部品を低く配置することができる。結果、車両を低重心とすることができる。
【００４７】
酸素センサ５４は、第１連通管７１の上流側に位置する第１膨張室６１に設けられる。第２膨張室６２よりも消音器３２の出口３２ｄ（図５参照）から遠い第１膨張室６１であれば、排気ガスの乱流によって、外気が消音器３２内に逆流した場合であっても、酸素センサ５４が検出するデータに及ぼす影響を抑えることができる。従って、触媒５０（図５参照）の状態をより精密に判断することができる。
【００４８】
図８に戻り、消音器３２は、酸素センサ５４が設けられる第１膨張室６１と区画された第３膨張室６３を備え、この第３膨張室６３にドレン孔８８が設けられる。消音器３２の温度が下がったときに、第１膨張室６１で凝縮された水分は、第３膨張室６３のドレン孔８８を通って外へ流れる。第１膨張室６１に水分が滞留し難くなるので、酸素センサ５４の劣化が抑えられる。結果、酸素センサ５４の寿命を延ばすことができる。
【００４９】
次に、図６の変形例について説明する。
図９に示すように、消音器３２の内側に、第１膨張室６１と第２膨張室６２との間を区画する第２セパレータ５８が配置され、この第２セパレータ５８の上部に、支持孔７６が設けられ、この支持孔７６に、第１連通管７１が軸方向が水平に延びるように配置されている。
【００５０】
実施例１と異なる点は、第２膨張室６２に対応する位置で消音器３２の上面３２ａに、下方に凹ませた凹部５５が形成されており、この凹部５５に酸素センサ５４が配置されている点にある。すなわち、第１連通管７１の排気ガスの流れる下流側に、酸素センサ５４が配置されている。その他大きく変わる点はなく説明を省略する。
【００５１】
上記変形例の作用について説明する。
排気管３１から排出される排気ガスは、第１膨張室６１で膨張し、この第１膨張室６１から第１連通管７１を通り第２膨張室６２で膨張する。その際、第１膨張室６１で攪拌された排気ガスは、第１連通管７１の開口７１ｋに臨むように配置される酸素センサ５４に触れる。酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂ（図７参照）の延長線の外側に配置されているので、第１膨張室６１で十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが、酸素センサ５４に当たる。従って、酸素センサ５４に十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが当たることで、触媒５０（図５参照）の状態をより精密に判断できる。
【００５２】
酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂの延長線の外側に配置されているので、第１膨張室６１で十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが、酸素センサ５４に当たる。従って、均質化された状態の排気ガスが酸素センサ５４に当たることで、触媒５０の寿命判定を精度良く行うことができる。
【００５３】
また、酸素センサ５４は、排気管３１を、この排気管３１の長手軸３１Ｘ（図７参照）方向から見たときに、排気管３１の下流縁３１ｂの外側に配置されている。排気管３１から排出された高温となった排気ガスは、直接酸素センサ５４には当たり難くなる。これにより、消音器３２の温度が低下したときに、熱凝縮によって生ずる水分が酸素センサ５４に付着し難くすることができる。結果、酸素センサ５４の劣化が抑えられ、酸素センサ５４の耐久性を高めることができる。
【００５４】
さらに、酸素センサ５４は、第１連通管７１の下流側に位置する第２膨張室６２に設けられる。消音器３２の出口３２ｄを起点にした排気経路の長さにおいて、第３膨張室６３（図５参照）よりも消音器３２の出口３２ｄ（図５参照）から遠い第２膨張室６２であれば、排気ガスの乱流によって、外気が消音器３２内に逆流した場合であっても、酸素センサ５４が検出するデータに及ぼす影響を抑えることができる。従って、触媒５０（図５参照）の状態をより精密に判断することができる。この他の作用についても、実施例１と同様なものであり、説明を省略する。
【実施例２】
【００５５】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
図１０及び図１１に示すように、排気装置２９は、排気管３１と、この排気管３１の下流側に接続される消音器３２とを備えている。排気管３１は、排気ガスを浄化する触媒５０を備えている。
【００５６】
消音器３２は、拡径部９１と、この拡径部９１の後端に連結され後方へ延びる外筒部９２と、この外筒部９２の内側に外筒部９２と同軸上に設けられる内筒部９３と、この内筒部９３の後端を塞ぐ内蓋９４と、この内蓋９４の外側後方から外筒部９２に嵌合される外蓋９５とを備える。内筒部９３には、第１セパレータ５７、第２セパレータ、第３セパレータ５９とを備える。第１セパレータ５７、第２セパレータ、第３セパレータ５９は、内筒部９３の長手軸方向に直角に延びており断続的に設けられ、消音器３２内に形成されており、排気ガスが膨張する膨張室６０を区画する。これらの第１セパレータ５７、第２セパレータ、第３セパレータ５９は、消音器の長手軸に直角な方向に延びている。膨張室６０は、第１セパレータ５７、第２セパレータ、第３セパレータ５９によって、４つの膨張室に区画される。
【００５７】
膨張室６０は、第１膨張室６１と、この第１膨張室６１の下流側に設けられる第２膨張室６２と、この第２膨張室６２の下流側に設けられる第３膨張室６３と、この第３膨張室６３の下流側に設けられる第４膨張室６４とからなる。消音器３２の前から後に向かって、第１膨張室６１と、第４膨張室６４と、第３膨張室６３と、第２膨張室６２とをこの順に備え、第１膨張室６１と第２膨張室６２とは、第１セパレータ５７、第２セパレータ、第３セパレータ５９を貫通すると共に第１セパレータ５７、第２セパレータ、第３セパレータ５９によって支持される第１連通管７１によって連通され、第２膨張室６２と第３膨張室６３とは、第３セパレータ５９を貫通すると共に第３セパレータ５９によって支持される第２連通管７２によって連通され、第３膨張室６３と第４膨張室６４とは、第２セパレータ５８を貫通すると共に第２セパレータ５８によって支持される第３連通管７３によって連通され、第４膨張室６４と外部とは、第２、３セパレータ５８、５９を貫通すると共に第２、３セパレータ５８、５９によって支持される２本の第４連通管９７Ａ、９７Ｂによって連通される。この他、第１セパレータ５７と拡径部９１の間に、多孔板９８が立設されている。
【００５８】
触媒５０の下流端を通過した排気ガスは、多孔板９８が立設される第１膨張室６１で膨張し、この第１膨張室６１に設けられている第１連通管７１を通過して第２膨張室６２に達する。排気ガスは、第２膨張室６２で膨張し、この第２膨張室６２で膨張した排気ガスは、第２連通管７２を通過して第３膨張室６３に達する。排気ガスは第３膨張室６３で膨張した後、第３連通管７３を通過し、この第３連通管７３の後端に連結される２本の第４連通管９７Ａ、９７Ｂを通過し外部へ排出される。
【００５９】
排気管３１は、この排気管３１の後端部に触媒５０を備え、第１膨張室６１を形成する拡径部９１まで延びている。触媒５０の下流側にて消音器３２の拡径部９１に、排気ガス中の酸素成分を検出する酸素センサ５４を備え、この酸素センサ５４は、排気管３１を長手軸方向から見たときに、排気管３１の下流縁３１ｂの外側に配置されている。酸素センサ５４は、第１膨張室６１に設けられ、酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂよりも上方に配置される。
【００６０】
図１２に示すように、第１膨張室６１に対応する部分で拡径部９１に、酸素センサ５４がねじ込まれるめねじ７８を有するボス（第２ボス８２）が溶接されている。酸素センサ５４は、第２ボス８２を介して消音器３２に取付けられるので、酸素センサ５４の支持強度を確保できる。酸素センサ５４は、下端に、酸素検出部としてのエレメント部８３を備え、このエレメント部８３が、排気管３１の下流縁３１ｂ（図１０参照）の外側に配置されている。
【００６１】
次に、実施例２についての作用を説明を行う。
図１０に戻り、排気管３１は、排気ガスが膨張する消音器３２の第１膨張室６１まで延びている。排気管３１から排出される排気ガスは、第１膨張室６１で膨張する。その際、第１膨張室６１で攪拌された排気ガスは、排気管３１をこの排気管３１の長手軸３１Ｘ方向から見たときに、排気管３１の下流縁３１ｂの外側に配置される酸素センサ５４に触れる。
【００６２】
酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂの延長線の外側に配置されているので、第１膨張室６１で十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが、酸素センサ５４に当たる。従って、酸素センサ５４に十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが当たることで、触媒５０の状態をより精密に判断することができる。
【００６３】
また、酸素センサ５４は、排気管３１を長手軸方向から見たときに、排気管３１の下流縁３１ｂの外側に配置されている。排気管３１から排出された高温となった排気ガスは、直接酸素センサ５４に当たり難くすることができる。これにより、消音器３２の温度が低下したときに、熱凝縮によって生ずる水分は酸素センサ５４に付着し難くなる。結果、酸素センサ５４の劣化が抑えられ、酸素センサの耐久性を高めることができる。
【００６４】
さらに、酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂよりも上方に配置される。エンジン１７が停止され、排気管３１内の温度が下がったときに、排気管３１内の気体中に含まれる水分が排気管３１内で凝縮する場合がある。凝縮された水分は、下方に向かう。この点、本発明では、酸素センサ５４は、排気管３１の下流縁３１ｂよりも上方に配置されるので、酸素センサ５４に、凝縮された水分が直接付着し難くなる。結果、酸素センサ５４の寿命を高めることができる。
【００６５】
酸素センサ５４は、第１膨張室６１に設けられる。第２膨張室６２よりも消音器３２の出口３２ｄから遠い第１膨張室６１であれば、排気ガスの乱流によって、外気が消音器内に逆流した場合であっても、酸素センサ５４が検出するデータに及ぼす影響を抑えることができる。従って、触媒５０の状態をより精密に判断することができる。
【００６６】
以上、排気装置の構造について説明したが、この排気装置は、一対左右に設けられている左右の排気装置のうちの左の排気装置である。右の排気装置の構造は、車両に搭載したときに、車幅方向中心線に対して左右対称な構造であり、作用効果も同一のため、右側の排気装置については説明を省略する。
【００６７】
尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、エンジンの排気装置に酸素センサを備えた自動二輪車に好適である。
【符号の説明】
【００６９】
１７…エンジン、２９…排気装置、３１…排気管、３１ｂ…排気管の下流縁、３２…消音器、５０…触媒、５４…酸素センサ、５５…凹部、６０…膨張室、６１…第１膨張室、６２…第２膨張室、６３…第３膨張室、７１…第１連通管、８８…ドレン孔。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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