(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気口に接続された左側排気管及び右側排気管の排気下流端のそれぞれに対して、排気マフラを接続した自動二輪車の排気装置であって、
前記左側排気管と右側排気管とを連通する排気連通管が、前記排気下流端よりも排気上流側に位置する排気連通部において接続されており、
排気ガス中の酸素濃度を検出するための排気センサが、前記排気連通管の中央部に配設され、
前記排気連通管は、前記中央部が下方に位置するＵ字形状に形成されており、
前記排気マフラ内に触媒が配設され、
前記排気連通部は、円形から、排気下流側に形成された管壁の三日月形状の部分を取り除いた形状の排気流通孔を有することを特徴とする自動二輪車の排気装置。
【請求項２】
前記左側排気管及び前記右側排気管との各接続部分における前記排気連通管の軸線のそれぞれが、前記左側排気管及び前記右側排気管の軸線に対して下方に位置することを特徴とする、請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
前記排気センサが、車長方向の前方且つ斜め上方に延在するように配設されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の排気装置。
【請求項４】
エンジンの排気口に接続された左側排気管及び右側排気管の排気下流端のそれぞれに対して、排気マフラを接続した自動二輪車の排気装置であって、
前記左側排気管と前記右側排気管とを連通する排気連通管が、前記排気下流端よりも排気上流側に位置する排気連通部において接続されており、
排気ガス中の酸素濃度を検出するための排気センサが、前記排気連通管に配設され、
前記排気マフラ内に触媒が配設され、
前記排気連通部は、円形から、排気下流側に形成された管壁の三日月形状の部分を取り除いた形状の排気流通孔を有することを特徴とする自動二輪車の排気装置。
【請求項５】
前記排気連通管は、前記左側排気管に接続される左側連通管と、前記右側排気管に接続される右側連通管と、前記左側連通管及び右側連通管を連結する連結アダプタと、によって構成され、
前記左側連通管及び前記右側連通管のそれぞれが、車幅方向の中心部分に向けて斜め下方に延びるとともに、前記連結アダプタが直管状に延び、
前記排気センサが、前記連結アダプタに配設されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス中の酸素濃度を検出するための排気センサを備える、自動二輪車の排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、多気筒のエンジンを搭載した自動二輪車の排気装置として、各気筒に接続された二本の排気管と、該排気管のそれぞれに接続された排気マフラと、二本の排気管を互いに連通する排気連通管と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。当該排気連通管は、各気筒内の爆発の時期が互いに異なるために、各気筒からの排気を二つの排気系統に分けることによって背圧を低減させ且つ出力を向上させるために、設けられている。
【０００３】
特許文献１に開示された排気装置では、二本の排気管が上部排気管及び下部排気管であって、両者が排気連通管を介して連通しており、上部排気管及び下部排気管における排気連通管下流側位置のそれぞれに、排気センサが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１２２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上部排気管及び下部排気管のそれぞれに排気センサを配置することは、各気筒に適正な燃料供給制御を行う上で好ましいことであるが、配置される排気センサの個数が増える分だけコストが上昇してしまう。
【０００６】
また、排気センサが上部排気管及び下部排気管の上面や側面に配置されるために、排気センサに外力が加わる恐れがあることや、排気センサが外部から見えてしまって外観上好ましくないという問題がある。
【０００７】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、部品点数を低減することができ、排気センサを外力から効果的に保護することができ、外観上の美観が保たれる、自動二輪車の排気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の自動二輪車の排気装置が提供される。
【０００９】
すなわち、本発明の請求項１に係る自動二輪車の排気装置は、
エンジンの排気口に接続された左側排気管及び右側排気管の排気下流端のそれぞれに対して、排気マフラを接続した自動二輪車の排気装置であって、
前記左側排気管と右側排気管とを連通する排気連通管が、前記排気下流端よりも排気上流側に位置する排気連通部において接続されており、
排気ガス中の酸素濃度を検出するための排気センサが、前記排気連通管の中央部に配設され、
前記排気連通管は、中央部が下方に位置するＵ字形状に形成されており、
前記排気マフラ内に触媒が配設され、
前記排気連通部は、円形から、排気下流側に形成された管壁の三日月形状の部分を取り除いた形状の排気流通孔を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係る自動二輪車の排気装置では、
前記左側排気管及び前記右側排気管との各接続部分における前記排気連通管の軸線のそれぞれが、前記左側排気管及び前記右側排気管の軸線に対して下方に位置することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係る自動二輪車の排気装置では、
前記排気センサが、車長方向の前方且つ斜め上方に延在するように配設されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４に係る自動二輪車の排気装置では、
エンジンの排気口に接続された左側排気管及び右側排気管の排気下流端のそれぞれに対して、排気マフラを接続した自動二輪車の排気装置であって、
前記左側排気管と前記右側排気管とを連通する排気連通管が、前記排気下流端よりも排気上流側に位置する排気連通部において接続されており、
排気ガス中の酸素濃度を検出するための排気センサが、前記排気連通管に配設され、
前記排気マフラ内に触媒が配設され、
前記排気連通部は、円形から、排気下流側に形成された管壁の三日月形状の部分を取り除いた形状の排気流通孔を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項５に係る自動二輪車の排気装置では、
前記排気連通管は、前記左側排気管に接続される左側連通管と、前記右側排気管に接続される右側連通管と、前記左側連通管及び右側連通管を連結する連結アダプタと、によって構成され、
前記左側連通管及び前記右側連通管のそれぞれが、車幅方向の中心部分に向けて斜め下方に延びるとともに、前記連結アダプタが直管状に延び、
前記排気センサが、前記連結アダプタに配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る本発明では、排気連通管の中央部に配設された排気センサによって、左側排気管及び右側排気管の両方から排出される排気ガス中の酸素濃度を検出することができるので、部品点数を削減することができ、コストを低減することができるという効果を奏する。さらに、排気センサが左側排気管と右側排気管とで目立たなくなって、排気センサを効果的に保護することができ、外観上の美観が保たれるという効果を奏する。そして、排気連通管を接続カバーに近づけつつ、接続カバーの排気管への全周溶接を可能にする。排気連通管をなるべく排気管の下流側に配置することで、排気センサと排気マフラ内の触媒との間の距離を短くすることができ、燃料供給制御をより適正に行うことができるという効果を奏する。
【００１６】
請求項２に係る本発明では、排気センサが左側排気管と右側排気管とで目立たなくなって、排気センサを効果的に保護することができ、排気連通管をＵ字形状に形成することが容易になるという効果を奏する。
【００１７】
請求項３に係る本発明では、路面上の障害物との接触防止、及び、排気センサへの排気ガスに含まれる蒸気の凝縮液分の接触防止という効果を奏する。
【００１９】
請求項４に係る本発明では、排気連通管を接続カバーに近づけつつ、接続カバーの排気管への全周溶接を可能にする。排気連通管をなるべく排気管の下流側に配置することで、排気センサと排気マフラ内の触媒との間の距離を短くすることができ、燃料供給制御をより適正に行うことができるという効果を奏する。
【００２０】
請求項５に係る本発明では、排気連通管をＵ字状に形成することが容易になるとともに、排気連通管での最も低い部分に排気センサを配置することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した自動二輪車の左側面図である。
【図２】図１における自動二輪車の排気装置の一部分を車体の右側後方から見た斜視図である。
【図３】図１における自動二輪車の排気装置を車体の左側前方から見た斜視図である。
【図４】図１における自動二輪車の排気装置の平面図である。
【図５】図１における自動二輪車の左側排気管及び排気連通管の一部分を車体の前方から見た正面図である。
【図６】図１における自動二輪車の右側排気管及び排気連通管の他の部分を車体の左側面から見た図である。
【図７】排気連通管を接続する前の左側排気管を左側面から見た断面図である。
【図８】図５における排気ガスセンサ取付部のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の好ましい実施形態に係る自動二輪車１の排気装置８について、図面を参照しながら説明する。なお、本願において、「右」とは車体をその前方に見たときの向かって右側を言い、「左」とは車体をその前方に見たときの向かって左側を言う。
【００２３】
（自動二輪車の構成）
図１は、本発明を適用した自動二輪車１の左側面図である。また、図２は、図１における自動二輪車１の排気装置８の一部分を車体の右側後方から見た斜視図である。図１において、車体フレーム２は、側方から見て概ね平行四辺形に形成されると共に、後方に延びる後部フレームを一体に備えている。車体フレーム２の前上端部に形成されたヘッドパイプ３にはフロントフォーク５が支持され、フロントフォーク５の上端部にはハンドル６が設けられ、フロントフォーク５の下端部には前車輪７が支持されている。
【００２４】
車体フレーム２の後下端部には、アーム支持軸を介してスイングアーム１０の前端部が上下方向揺動可能に支持され、該スイングアーム１０の後端部に後車輪１１が支持されている。スイングアーム１０の前寄り部分と車体フレーム２の後上端部との間にはリヤサスペンション１３が弾性伸縮可能に介装され、スイングアーム１０を弾性支持している。
【００２５】
車体フレーム２の上には、前から順にたとえば燃料タンク１５、シート１６及びリヤシート等が取り付けられており、シート１６及びリヤシートの下側には各種電装部品等が配置され、車体フレーム２内にエンジン（例えば、並列二気筒エンジン）１８が搭載されている。
【００２６】
（排気装置の構成）
図３は、図１における自動二輪車１の排気装置８を車体の左側前方から見た斜視図である。図４は、図１における自動二輪車１の排気装置８の平面図である。左側排気管２０及び右側排気管２１は、シリンダヘッドの前面排気接続口にそれぞれ接続されている。例えば、左側排気管２０は第一気筒に、右側排気管２１は第二気筒に連通している。左側排気管２０及び右側排気管２１は、それぞれ、シリンダヘッドから下方へ湾曲状に曲がると共に、エンジン１８のクランクケース１９の下側を後方へ延び、スイングアーム１０の前部の近傍を通って、後方へ延びている。
【００２７】
左側排気管２０及び右側排気管２１の各後端には、車長方向の後方へ延びる左側排気マフラ２２及び右側排気マフラ２３がそれぞれ接続されている。左側排気マフラ２２及び右側排気マフラ２３の各後端には、テール管２８，２９が設けられている。左側排気マフラ２２及び右側排気マフラ２３には、それぞれ車体フレーム１の後部フレームに取り付けるための取付ブラケット２６，２７が形成されている。また、左側排気マフラ２２及び右側排気マフラ２３には、該排気マフラ２２，２３を外傷から保護するための保護部材２４，２５が取り付けられている。
【００２８】
左側排気管２０及び右側排気管２１は、排気連通管３０によって接続され且つ内部が連通されている。排気連通管３０は、左側排気管２０及び右側排気管２１の各排気下流端の近傍であり且つ排気下流端よりも排気上流側に位置する排気連通部において、それぞれ、溶接によって接続されている。左側排気管２０及び右側排気管２１と排気連通管３０との接続構造は、以下に詳述する。
【００２９】
排気連通管３０は、左側排気管２０に接続される左側連通管３２と、右側排気管２１に接続される右側連通管３３と、左側連通管３２及び右側連通管３３を連結する連結アダプタ３４と、によって構成されている。連結アダプタ３４の左側接続部５２に左側連通管３２を嵌合させた状態で全周溶接することにより、左側連通管３２と連結アダプタ３４とを接続している。連結アダプタ３４の階段状の右側接続部５４にガスケットを介して右側連通管３３を嵌合させた状態でクランプバンドで締め付けることにより、右側連通管３３と連結アダプタ３４とを着脱可能に接続している。なお、左側連通管３２と右側連通管３３と連結アダプタ３４との間での接続方法や接続方向は、上記の態様に限定されず、既存の態様を適宜に適用することができる。
【００３０】
左側排気管２０及び右側排気管２１は、それぞれ、車幅方向の内側側面であって少し下方位置において、斜め下方に向けて開口する排気流通孔６０を有している。図７に示すように、各排気流通孔６０は、完全な円形ではなく、例えば、排気下流側の後端部分には三日月状の管壁部分６１を備えている。図７に示すように、三日月状の管壁部分６１は、排気連通管３０をお椀状の接続カバー７２，７３にできるだけ接近させた状態で左右の排気管２０，２１とお椀状の接続カバー７２，７３との間での全周溶接を可能にするために設けられている。当該構成によれば、排気連通管３０が排気マフラ２２，２３内の触媒に近づいて排気センサ４０と触媒との間の距離を短くすることができので、燃料供給制御をより適正に行うことができる。なお、接続カバー７２，７３の形状は、お椀形状に限定されず、大略円錐形状等にもすることができる。
【００３１】
左側排気管２０に形成された排気流通孔６０の孔径よりも大きな口径を有する左側連結継手７４が左側排気管２０に全周溶接で接続されていて、左側連結継手７４が車幅方向の中心部分に向けて斜め下方に延びている。同様に、右側排気管２１に形成された排気流通孔６０の孔径よりも大きな口径を有する右側連結継手７５が右側排気管２１に全周溶接で接続されていて、右側連結継手７５が車幅方向の中心部分に向けて斜め下方に延びている。左側連結継手７４の中心側端部は、左側連通管３２に全周溶接で接続されている。右側連結継手７５の中心側端部は、右側連通管３３に全周溶接で接続されている。図５に示すように、左側連結継手７４が少し湾曲しているとともに連結アダプタ３４が直管状に延びている。また、少し湾曲している右側連結継手７５が連結アダプタ３４に接続されている。したがって、排気連通管３０は、全体として、中央部が少し下方に位置する略Ｕ字形状をしている。
【００３２】
また、左側連結継手７４及び右側連結継手７５のそれぞれの外側部分が、左側保護カバー３８及び右側保護カバー３９で覆われている。当該構成によれば、排気連通管３０の接続されたあたりの排気管２０，２１が、熱によって変色（焼け）することを外観上見せなくすることができる。左側の方が排気管２０，２１の露出部分が多いとき、左側保護カバー３８を右側保護カバー３９よりも車長方向に長く延在するように構成することができる。
【００３３】
排気連通管３０を略Ｕ字形状にすることにより、左側排気管２０及び右側排気管２１を上方に配置することができる。そして、図５に示すように、左側排気マフラ２２の軸心Ｂは、左側排気管２０の軸心Ａに対して、車高方向の上方であって且つ車幅方向の外方に偏心した位置にある。同様に、右側排気マフラ２３の軸心も、右側排気管２１の軸心に対して、車高方向の上方であって且つ車幅方向の外方に偏心した位置にある。左側排気マフラ２２及び右側排気マフラ２３を上方に配置することにより、バンク角を確保することができる。また、左側排気マフラ２２及び右側排気マフラ２３を車幅方向の外方に配置することにより、スイングアーム１０との干渉を避けることができる。
【００３４】
排気センサ４０を取り付けるための取付部が排気連通管３０に形成されている。例えば、当該取付部は連結アダプタ３４に形成されてもよく、連結アダプタ３４の車長方向の前方且つ斜め上方の周面には、排気センサ４０を取り付けるための内ネジ式のセンサ取付ソケット５０が設けられており、排気センサ４０はセンサ取付ソケット５０に螺着される。図８に示すように、排気センサ４０が配設されるセンサ取付ソケット５０の排気流通断面の縁部は、排気センサ４０を取り付けるための平坦部８１と、排気連通管３０の管壁によって縁部の主たる部分を形成する円弧部８３と、平坦部８１と円弧部８３とをつなぐとともに円弧部８３よりも少し外方に突出した張出部８２と、から構成されている。すなわち、排気センサ４０を取り付けるための平坦部８１を少し外方に突出させることにより、センサ取付ソケット５０での排気流通断面積が、他の部分の排気流通断面積と大略同じになっている。センサ取付ソケット５０を有する排気連通管３０における排気流通断面積を大略同じにすることにより、背圧の上昇を抑制して、エンジンの出力低下を防止している。
【００３５】
以上のように、排気連通管３０の連結アダプタ３４に取り付けられた状態の排気センサ４０は、車幅方向のほぼ中央の位置であって、車長方向の前方且つ斜め上方に延在するように配設されている。左側排気管２０及び右側排気管２１を連通する排気連通管３０に対して一つの排気センサ４０を配設することにより、一つの排気センサ４０で左側排気管２０及び右側排気管２１の両方の排気ガス中の酸素濃度を検出することができる。自動二輪車１を側面から見たときに、排気センサ４０は、左側排気管２０及び右側排気管２１や車体フレーム１の後部フレームに隠れて目立たない。したがって、排気センサ４０が美観を損ねることなく、また、排気センサ４０がライダーの足に当たることもない。
【００３６】
排気センサ４０は、車長方向の前方であって且つ水平面に対して斜め上方へ傾斜していることが好ましく、その傾斜角度は、例えば約４５度である。排気センサ４０が車長方向の前方且つ斜め上方に向いた状態で排気連通管３０に取り付けられているので、たとえば排気ガス中の蒸気が凝縮して液分が生じたとしても、これが排気センサ４０内に侵入することを防止できる。
【００３７】
排気連通管３０の連結アダプタ３４に取り付けられた排気センサ４０からのハーネス４２が、車長方向の前方且つ斜め上方に延びていて、ＥＣＵ（電気コントロールユニット）に接続されている。当該構成により、排気センサ４０をＥＣＵに接続するためのハーネス４２の配線長を短くすることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１：自動二輪車
８：排気装置
２０：左側排気管
２１：右側排気管
２２：左側排気マフラ
２３：右側排気マフラ
３０：排気連通管
４０：排気センサ
５０：センサ取付ソケット
６０：排気流通孔
【図１】
0005650484.tif 000002
【図２】
0005650484.tif 000003
【図３】
0005650484.tif 000004
【図４】
0005650484.tif 000005
【図５】
0005650484.tif 000006
【図６】
0005650484.tif 000007
【図７】
0005650484.tif 000008
【図８】
0005650484.tif 000009