(57)【要約】【課題】配置スペースを増やすことなく、または、排気管のレイアウトの自由度を損なうことなく、排気圧力の反射波を抑制ないし制御できるようにする。【解決手段】自動二輪車に設けられ、エンジンからの排気ガスが流通する排気管１３において、排気管１３のエンジンに近い部分にチャンバ構造２１を設ける。チャンバ構造２１は、内筒部２２と、内筒部２２の外周側に設けられた外筒部２３と、内筒部２２と外筒部２３との間に形成されたチャンバ空間２４と、内筒部２２に形成され、内筒部２２内とチャンバ空間２４内とを連通する連通孔２５とを備える構成とする。チャンバ空間２４により排気圧力の増減を吸収し、排気圧力の反射波を抑えることができる。また、排気管１３の一部にチャンバ空間２４を形成するので、省スペース化を図ることができ、排気管１３のレイアウトの自由度を確保することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鞍乗型車両におけるエンジンと排気マフラとの間を接続する鞍乗型車両用排気管であって、当該排気管の少なくとも一部の内部にはチャンバ構造が設けられ、前記チャンバ構造は、内筒部と、前記内筒部の外周側に設けられた外筒部と、前記内筒部と前記外筒部との間に形成されたチャンバ空間と、前記内筒部に形成され、前記内筒部内と前記チャンバ空間内とを連通する連通孔とを備えていることを特徴とする鞍乗型車両用排気管。
【請求項２】
当該排気管は、直列に接続された複数の排気マフラのうち排気方向において最も上流側に配置された排気マフラと前記エンジンとの間を接続されるものである請求項１に記載の鞍乗型車両用排気管。
【請求項３】
前記チャンバ構造において、前記連通孔は、前記内筒部の周方向に間隔を置いて複数形成されてい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用排気管。
【請求項４】
前記チャンバ構造において、前記連通孔は前記内筒部の伸長方向中間よりも前記エンジンに近い部分に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鞍乗型車両用排気管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車等の鞍乗型車両に用いられる鞍乗型車両用排気管に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等の鞍乗型車両は、エンジンと、エンジンに接続された排気管と、排気方向下流側において排気管に接続された排気マフラとを備えている（例えば、下記の特許文献１を参照）。エンジンにおいて燃焼によって発生する排気ガスは、エンジンの排気ポートから流出し、排気管内を流通し、排気マフラへ向かう。排気管には、排気ガスを効率よく流通させる機能が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２２４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、排気管内では、排気圧力の反射波が発生し、これが、吸排気バルブオープンがラップするタイミングでエンジンの燃焼室に対して正圧で働いた場合には、燃焼室内の圧力に干渉して吸気効率を低下させる。その結果、特定の回転数でトルク低下が発生し、走行フィーリングの悪化や燃費の低下を招くことがある。
【０００５】
上記特許文献１には、排気管の外部にチャンバを設け、チャンバに連通する通路を排気管に設け、排気ガスを排気管からチャンバ内へ流通させることができる排気装置が記載されている。この排気装置によれば、排気ガスをチャンバへ流通させることにより、排気圧力の反射波を抑制ないし制御し、上述したような反射波のエンジン動作への影響を抑えることができるものと考えられる。
【０００６】
ところが、鞍乗型車両において、一定の容積を有するチャンバを排気管の外部に設けるスペースを確保することは困難であり、また、チャンバを排気管の外部に取り付けることにより、部品点数および重量が増加するという問題がある。
【０００７】
また、上記特許文献１に記載された排気装置では、チャンバを排気管にその外側から直接取り付ける構造を採用し、チャンバを設けるスペースを効率よく確保しているが、この構造を採用した結果、排気管のレイアウトが制限されるという問題がある。
【０００８】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、配置スペースを増やすことなく、または、排気管のレイアウトの自由度を損なうことなく、排気圧力の反射波を抑制ないし制御することができる鞍乗型車両用排気管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の鞍乗型車両用排気管は、鞍乗型車両におけるエンジンと排気マフラとの間を接続する鞍乗型車両用排気管であって、当該排気管の少なくとも一部の内部にはチャンバ構造が設けられ、前記チャンバ構造は、内筒部と、前記内筒部の外周側に設けられた外筒部と、前記内筒部と前記外筒部との間に形成されたチャンバ空間と、前記内筒部に形成され、前記内筒部内と前記チャンバ空間内とを連通する連通孔とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
チャンバ空間に排気ガスの一部を流入させることにより、排気圧力の増減を吸収し、排気圧力の反射波を抑制ないし制御することができる。また、排気管を二重筒構造とし、両筒部間にチャンバ空間を形成することで、チャンバ構造を排気管の内部に持たせることができる。これにより、配置スペース、部品点数および重量の増加を招くことなく、または、排気管のレイアウトの自由度を損ねることなく、排気圧力の反射波の抑制ないし制御を実現することができる。
【００１１】
また、本発明の第２の鞍乗型車両用排気管は、上述した本発明の第１の鞍乗型車両用排気管において、当該排気管は、直列に接続された複数の排気マフラのうち排気方向において最も上流側に配置された排気マフラと前記エンジンとの間を接続するものである。
【００１２】
これにより、チャンバ構造をエンジンに接近させることができ、排気圧力の増減を吸収し易くすることができる。
【００１３】
また、本発明の第３の鞍乗型車両用排気管は、上述した本発明の第１または第２の鞍乗型車両用排気管において、前記連通孔は、前記内筒部の周方向に間隔を置いて複数形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このように、複数の連通孔を形成し、また、これらの連通孔を周方向に間隔を置いて配置することにより、排気ガスが連通孔を通過する際に発生する騒音を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の第４の鞍乗型車両用排気管は、上述した本発明の第１ないし第３のいずれかの鞍乗型車両用排気管において、前記連通孔は前記内筒部の伸長方向中間よりも前記エンジンに近い部分に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
このように、連通孔をエンジンに接近させることで、排気圧力の増減を吸収し易くすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、配置スペースを増やすことなく、または、排気管のレイアウトの自由度を損なうことなく、排気圧力の反射波を抑制ないし制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態による排気管が設けられた自動二輪車を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態による排気管を有する排気装置を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態による排気管を有する排気装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態による排気管においてチャンバ構造が形成された部分を示す縦断面図である。
【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見たチャンバ構造の横断面図である。
【図６】本発明の実施形態による排気管のチャンバ構造において、内筒部とチャンバ空間との間における排気ガスの流れを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は鞍乗型車両の具体例としての自動二輪車を示している。図１において、自動二輪車１は、車体フレーム２を備え、車体フレーム２にはエンジン３が搭載されている。また、車体フレーム２の前側にはステアリングシャフト４が設けられ、ステアリングシャフト４の下側にはフロントフォーク５を介して前輪６が懸架され、ステアリングシャフト４の上側にはハンドル７が取り付けられている。また、車体フレーム２の後ろ側にはスイングアーム８が設けられ、スイングアーム８の後部には後輪９が取り付けられている。また、主に車体フレーム２の下側には排気装置１１が設けられている。
【００２１】
図２または図３は排気装置１１を示している。図２において、排気装置１１は、排気管口元１２、本発明の実施形態である第１の排気管１３、第１の排気マフラ１４、第２の排気管１５、および第２の排気マフラ１６を備えている。第１の排気管１３の一端側は、排気管口元１２を介してエンジン３の排気ポートに接続され、第１の排気管１３の他端側は第１の排気マフラ１４の流入口に接続されている。また、第２の排気管１５の一端側は第１の排気マフラ１４の流出口に接続され、第２の排気管１５の他端側は第２の排気マフラ１６の流入口に接続されている。
【００２２】
また、排気装置１１において、排気管１３、１５および排気マフラ１４、１６のレイアウトは次のように設定されている。すなわち、図３に示すように、第１の排気管１３は、エンジン３の排気ポートから自動二輪車１の前側に向かって突出し、直ちに下方に湾曲した後、車体フレーム２の下側に向かって直線状に伸び、続いて、後方に緩やかに湾曲した後、エンジン３の後方であって車体フレーム２の下側に配置された第１の排気マフラ１４の流入口に至る。また、第２の排気管１５は、第１の排気マフラ１４の流出口から自動二輪車１の右側に向かって突出した後、直ちに後方に湾曲し、自動二輪車１の後部右側の下部に配置された第２の排気マフラ１６の流入口に至る。
【００２３】
図４は第１の排気管１３の一部に形成されたチャンバ構造の縦断面を示している。図５は図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見た当該チャンバ構造の横断面を示している。図６はチャンバ構造により排気圧力の反射波を抑制する作用を示している。
【００２４】
排気装置１１において直列に配置された複数の排気マフラ１４、１６のうち、排気方向において最も上流側に配置された第１の排気マフラ１４とエンジン３との間を接続する第１の排気管１３の一部の内部には、チャンバ構造２１が形成されている。また、チャンバ構造２１は、第１の排気管１３の伸長方向中間よりもエンジン３に近い部分に形成されている。具体的には、第１の排気管１３はエンジン３の排気ポートから突出して直ちに湾曲した後、下方に直線状に伸びているが、この第１の排気管１３において直線状に下方に伸びている部分、（図２または図３中において二点鎖線で囲った部分）にチャンバ構造２１が形成されている。
【００２５】
図４に示すように、チャンバ構造２１は、筒状の内筒部２２と、内筒部２２の外周側に設けられた筒状の外筒部２３と、内筒部２２と外筒部２３との間に形成されたチャンバ空間２４と、内筒部２２に形成され、内筒部２２内とチャンバ空間２４内とを連通する複数の連通孔２５とを備えている。
【００２６】
内筒部２２および外筒部２３は、鉄、ステンレス、チタン等、自動二輪車の排気管に一般的に用いられる材料により形成されている。また、内筒部２２と外筒部２３とは同心状に配置され、外筒部２３の内径は内筒部２２の外径よりも大きい。これにより、内筒部２２と外筒部２３との間には環状のチャンバ空間２４が形成されている。また、内筒部２２と外筒部２３は、第１の排気管１３においてチャンバ構造２１が配置された領域の長さ方向両端部２６、２７においてそれぞれ結合している。これにより、チャンバ空間２４は、連通孔２５を除き、閉ざされた空間となっている。内筒部２２の内径は例えばおよそ２０ｍｍないし３０ｍｍであり、内筒部２２と外筒部２３との間の径方向における離間距離、すなわちチャンバ空間２４の幅寸法は例えばおよそ５ｍｍないし１０ｍｍである。
【００２７】
また、各連通孔２５は内筒部２２の伸長方向中間よりもエンジン３に近い部分に配置されている。言い換えると、各連通孔２５は、第１の排気管１３においてチャンバ構造２１が配置された領域の長さ方向中間よりもエンジン３に近い部分に配置されている。また、それぞれの連通孔２５は、内筒部２２の伸長方向においてエンジン３に近い１つの箇所に、内筒部２２の周方向に並設されている。図５に示すように、それぞれの連通孔２５は、内筒部２２の周方向に所定の間隔を置いて配置され、具体的には、内筒部２２の周方向において等間隔に放射状に配置されている。本実施形態においては、例えば４個の連通孔２５が９０度間隔に配置されている。また、各連通孔２５の径寸法は例えばおよそ４ｍｍないし６ｍｍである。
【００２８】
このような構成を有するチャンバ構造において、チャンバ空間２４により、排気圧力の増減を吸収することによって、排気圧力の反射波を抑制することができる。すなわち、図６に示すように、エンジン３から排気された排気ガスはその大部分が内筒部２２内を排気方向に流通する。一方、排気圧力の反射波のために、内筒部２２内を流れる排気ガスの一部が排気方向と逆方向に流れると、この逆方向の排気ガスの一部は、各連通孔２５を通ってチャンバ空間２４内に流入する。これにより、排気方向とは逆方向の排気圧力が減少し、排気圧力の反射波が抑制される。なお、チャンバ空間２４内の圧力よりも内筒部２２内の圧力が低くなったときには、チャンバ空間２４内の排気ガスが各連通孔２５を通って内筒部２２内へ戻る。
【００２９】
以上説明した通り、本発明の実施形態である第1の排気管１３によれば、内筒部２２および外筒部２３からなる二重筒構造を有し、両筒部間に、連通孔２５を介して内筒部２２内と連通するチャンバ空間２４が画成されたチャンバ構造２１を当該排気管１３の一部の内部に形成する構成としたから、排気圧力の反射波を抑制ないし制御する機能を、配置スペースを増加させることなく自動二輪車１に付与することができる。
【００３０】
また、本発明の実施形態の第1の排気管１３によれば、排気圧力の反射波を抑制ないし制御する機能を、部品点数および自動二輪車１の重量の増加を招くことなく、自動二輪車１に付与することができる。すなわち、自動二輪車の中には、現時点において、すでに二重筒構造を有する排気管を採用しているものがある。このような自動二輪車の場合には、現在採用している二重筒構造の排気管の内筒に連通孔を形成する等の小規模な設計変更を加えるだけで、当該排気管にチャンバ構造２１を形成することができる。したがって、新たな部品を追加せずにチャンバ構造２１を当該排気管に形成することができる。そして、チャンバ構造２１を形成するに当たり新しい部品を追加しないので、自動二輪車の重量は増加しない。
【００３１】
また、本発明の実施形態の第1の排気管１３によれば、当該排気管１３の内部にチャンバ空間２４を作り込むことができるので、チャンバ部分が自動二輪車１に搭載された他の部品や装置と干渉することを防止でき、これにより、当該排気管１３のレイアウトの自由度を確保することができる。
【００３２】
また、第１の排気管１３によれば、内筒部２２と外筒部２３との間にチャンバ空間２４を形成する構成であるので、チャンバ空間２４の容積の調整や、チャンバ空間の配置の選択が容易である。例えば、チャンバ空間２４を第１の排気管１３に沿って長く形成すれば、容積を大きくすることができ、短く形成すれば容積を小さくすることができる。これにより、排気圧力の反射波を容易に制御することが可能になる。
【００３３】
また、第１の排気管１３によれば、チャンバ空間２４が内筒部２２を包囲しているので、排気温度が下がりにくくなり、冷機始動時における触媒の昇温を助長することができる。
【００３４】
また、本発明の実施形態によれば、排気方向において最も上流側に配置された第１の排気マフラ１４とエンジン３との間を接続する第１の排気管１３の一部にチャンバ構造２１を形成すること、または、第１の排気管１３の伸長方向中間よりもエンジン３に近い部分にチャンバ構造２１を形成することにより、排気圧力の増減を吸収し易くすることができ、これにより、排気圧力の反射波を抑制する効果を高めることができる。また、チャンバ構造２１において、各連通孔２５を内筒部２２の伸長方向中間よりもエンジン３に近い部分に配置することにより、排気圧力の増減をさらに吸収し易くすることができ、排気圧力の反射波の抑制効果を一層高めることができる。
【００３５】
また、チャンバ構造２１において、内筒部２２に連通孔２５を複数形成することにより、排気ガスが連通孔２５を通るときに発生する異音を抑制することができる。また、複数の連通孔２５を放射状に配置することにより、排気圧力の増減の吸収効果および異音の抑制効果を高めることができる。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、チャンバ構造２１において、内筒部２２に、その伸長方向の１箇所に４個の連通孔２５を放射状に配置する場合を例にあげたが、連通孔の個数および配置はこれに限定されない。内筒部２２に連通孔を１個ないし３個、または５個以上設けてもよい。また、連通孔を内筒部２２の伸長方向の2箇所以上に設けてもよい。また、連通孔を内筒部２２の全周に亘って放射状に配置せず、内筒部２２の周方向の一部にのみ配置してもよい。
【００３７】
また、上述した実施形態では、第１の排気管１３のうち、下方に直線状に伸びている部分にチャンバ構造２１を配置する場合を例にあげたが、チャンバ構造２１を第１の排気管１３の他の箇所に配置してもよい。また、チャンバ構造を第１の排気管１３の全長に亘って形成してもよい。
【００３８】
また、上述した実施形態では、エンジン３と第１の排気マフラ１４との間に１本の第１の排気管１３が設けられている場合を例にあげたが、本発明は、エンジンと排気マフラとの間に複数の排気管が並設されている自動二輪車にも適用することができ、この場合には、これら排気管のそれぞれにチャンバ構造を設けてもよい。
【００３９】
また、本発明の排気装置または排気管は、自動二輪車に限らず、自動三輪車、バギー車等の自動四輪車等、他の鞍乗型車両にも適用することができる。
【００４０】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う鞍乗型車両用排気管もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００４１】
１  自動二輪車（鞍乗型車両）
３  エンジン
１１  排気装置
１２  排気管口元
１３、１５  排気管
１４、１６  排気マフラ
２１  チャンバ構造
２２  内筒部
２３  外筒部
２４  チャンバ空間
２５  連通孔
２６、２７  両端部
【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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