(57)【要約】【課題】単気筒エンジンで酸素検出精度を高め、排ガスの浄化機能を向上させるエンジンユニットおよび乗り物を提供する。【解決手段】このエンジンユニットは、単気筒４ストロークエンジンの排気ポートからメイン触媒の上流端までの上流排気通路に配置され、単気筒４ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスが検出部を通過する上流酸素検出部材と、メイン触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管に配置され、単気筒４ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスが検出部を通過する下流酸素検出部材と、上流酸素検出部材の検出結果および下流酸素検出部材の検出結果に基づいて単気筒４ストロークエンジンの燃焼制御を行う制御部と、を備える構成を採る。【選択図】図１
2017150308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単気筒４ストロークエンジンと、
排気通路の途中に配置され、前記排気通路の中で排ガスの浄化能力が最も高いメイン触媒と、
前記単気筒４ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端まで排ガスを流す上流排気通路と、
前記メイン触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管と、
前記上流排気通路に配置され、前記単気筒４ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出する上流酸素検出部材と、
前記下流配管に配置され、前記単気筒４ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出する下流酸素検出部材と、
前記上流酸素検出部材の検出結果および前記下流酸素検出部材の検出結果に基づいて前記単気筒４ストロークエンジンの燃焼制御を行う制御部と、
を備えるエンジンユニット。
【請求項２】
前記上流排気通路は、前記単気筒４ストロークエンジンのシリンダヘッド部に接続され、前記メイン触媒の上流端まで排ガスを流す上流配管の通路を含み、
前記上流酸素検出部材は、前記上流配管に配置される、
請求項１に記載のエンジンユニット。
【請求項３】
前記メイン触媒を含む複数の触媒が配置される場合、
前記上流酸素検出部材は、いずれの触媒よりも上流に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記メイン触媒の下流端より下流に配置される、
請求項１に記載のエンジンユニット。
【請求項４】
前記メイン触媒は、前記単気筒４ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端までの通路長が、前記メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される、
請求項１記載のエンジンユニット。
【請求項５】
前記メイン触媒は、前記単気筒４ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端までの通路長が、前記メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より長くなる位置に配置される、
請求項１記載のエンジンユニット。
【請求項６】
前記メイン触媒の排ガスの流れ方向に直交する断面積は、前記メイン触媒の前および後の排気通路の排ガスの流れ方向に直交する断面積より大きい、
請求項１記載のエンジンユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のエンジンユニットを搭載した乗り物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンユニットおよび乗り物に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、エンジンの排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果をエンジンの燃焼制御に利用する技術がある。酸素検出に基づく燃焼制御により、空燃比、燃料の噴射タイミング、または、点火タイミング等が調整されることで、排ガスの清浄化を促進することがきる。
【０００３】
従来、２つの触媒と、２つの酸素センサを用いて、浄化率を向上させるシステムが提案されている（特許文献１参照）。具体的には、第１の酸素センサＳ１が、最上流触媒より上流の一気筒のみの排ガスに含まれる酸素濃度を検出し、第２の酸素センサＳ２が、最下流触媒の前で、且つ、複数気筒の排ガスを混ぜる容積室の排ガスに含まれる酸素濃度を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０４６４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
単気筒エンジンに上記特許文献１に開示の技術を適用したところ、第１の酸素センサを、単一の燃焼室のみの排ガスが流れる触媒の上流配管に取り付け、第２の酸素センサを、消音器内の膨張室内に取り付けたが、多気筒の場合ほど高い酸素検出精度が得られなかった。
【０００６】
本発明の目的は、単気筒エンジンで酸素検出精度を高め、排ガスの浄化機能を向上させるエンジンユニットおよび乗り物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様（態様１）に係るエンジンユニットは、
単気筒４ストロークエンジンと、
排気通路の途中に配置され、前記排気通路の中で排ガスの浄化能力が最も高いメイン触媒と、
前記単気筒４ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端まで排ガスを流す上流排気通路と、
前記メイン触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管と、
前記上流排気通路に配置され、前記単気筒４ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出する上流酸素検出部材と、
前記下流配管に配置され、前記単気筒４ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出する下流酸素検出部材と、
前記上流酸素検出部材の検出結果および前記下流酸素検出部材の検出結果に基づいて前記単気筒４ストロークエンジンの燃焼制御を行う制御部と、
を備える構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明者は、詳細を検証したところ、多気筒と単気筒とでは、次のような違いを見出した。
【０００９】
上記特許文献１に開示の技術では、４ストロークで多気筒の各々から排出される複数回分の排ガスを容積室で混合してから、酸素を検出しているので、精度向上に寄与していた。しかしながら、単気筒では、単一の燃焼室から複数サイクル×４ストロークで排出される複数サイクル分の排ガスが混合されて、第２センサにより酸素が検出されるので、精度向上につながらない。よって、単気筒の場合には、下流酸素検出部材が、消音器内の膨張室より上流で酸素を検出するのが、精度向上につながる。また、本発明者は、以下のような見地に至った。単気筒４ストロークエンジンでは、間欠的に排ガスが流れる。このため、膨張室で混合される前の排ガスに含まれる酸素を検出することで、上流酸素検出部材も下流酸素検出部材も、単一の燃焼室から排出された１回ごとの排ガスに含まれる酸素を検出できることが分かった。
【００１０】
本発明は、上流酸素検出部材を単気筒４ストロークエンジンの排気ポートからメイン触媒の上流端までの上流排気通路に配置し、下流酸素検出部材をメイン触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管に配置する。これにより、上流酸素検出部材は、上流排気通路で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒に流入する排ガスを調整する精度が向上する。また、下流酸素検出部材は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。これら上流酸素検出部材および下流酸素検出部材の作用が合わさって、浄化性能をより向上できる。
【００１１】
また、本発明は、以下の態様を採用してもよい。
【００１２】
態様２のエンジンユニットは、態様１のエンジンユニットにおいて、
前記上流排気通路は、前記単気筒４ストロークエンジンのシリンダヘッド部に接続され、前記メイン触媒の上流端まで排ガスを流す上流配管の通路を含み、
前記上流酸素検出部材は、前記上流配管に配置される、
構成を採る。
【００１３】
態様２によれば、上流酸素検出部材は上流配管に配置されるので、上流配管より上流のシリンダヘッド部に配置される場合に比べ、上流酸素検出部材と下流酸素検出部材との距離が近くなる。この結果、１回の燃焼で生じた排ガスについて、上流酸素検出部材による酸素の検出タイミングと下流酸素検出部材による酸素の検出タイミングとの差が、上流酸素検出部材がシリンダヘッド部に配置される場合より、小さくなる。よって、上流酸素検出部材の検出結果と、下流酸素検出部材の検出結果とを用いた、単気筒４ストロークエンジンの燃焼制御の精度を向上させることができる。
【００１４】
態様３のエンジンユニットは、態様１のエンジンユニットにおいて、
前記メイン触媒を含む複数の触媒が配置される場合、
前記上流酸素検出部材は、いずれの触媒よりも上流に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記メイン触媒の下流端より下流に配置される、
構成を採る。
【００１５】
態様３によれば、上流酸素検出部材は、いずれの触媒よりも上流に配置される。よって、上流酸素検出部材の酸素検出により、単気筒４ストロークエンジン内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。さらに、下流酸素検出部材は、メイン触媒の下流端よりも下流に配置される。よって、下流酸素検出部材は、メイン触媒の作用を経て酸素の濃度の変化が少なくなった排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材の酸素の検出精度を確実に高めることができる。これらによって、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができ、排ガスの浄化性能をより向上させることができる。
【００１６】
態様４のエンジンユニットは、態様１のエンジンユニットにおいて、
前記メイン触媒は、前記単気筒４ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端までの通路長が、前記メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される、
構成を採る。
【００１７】
態様４によれば、メイン触媒を、単気筒４ストロークエンジンの排気ポートからメイン触媒の上流端までの通路長が、メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置できる。そして、このメイン触媒のレイアウトにおいても、態様１と同様の作用が得られ、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このようなメイン触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００１８】
態様５のエンジンユニットは、態様１のエンジンユニットにおいて、
前記メイン触媒は、前記単気筒４ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端までの通路長が、前記メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より長くなる位置に配置される、
構成を採る。
【００１９】
態様５によれば、メイン触媒を、メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長が、単気筒４ストロークエンジンの排気ポートからメイン触媒の上流端までの通路長より短くなる位置に配置できる。そして、このメイン触媒のレイアウトにおいても、態様１と同様の作用が得られ、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このようなメイン触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００２０】
態様６のエンジンユニットは、態様１のエンジンユニットにおいて、
前記メイン触媒の排ガスの流れ方向に直交する断面積は、前記メイン触媒の前および後の排気通路の排ガスの流れ方向に直交する断面積より大きい、
構成を採る。
【００２１】
態様６によれば、メイン触媒の排ガスの流れ方向に直交する断面積は、メイン触媒の前および後の排気通路の排ガスの流れ方向に直交する断面積より大きいので、断面積が小さい場合又は同じ場合と比較して、メイン触媒の浄化能力が高くなる。
【００２２】
態様７は、態様１から態様６のいずれか一つのエンジンユニットを搭載した乗り物である。
【００２３】
態様７によれば、排ガスの浄化性能をより向上された乗り物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る自動二輪車の側面図
【図２】図１の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図
【図３】図２の自動二輪車の底面図
【図４】本発明の実施の形態１に係る制御部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２に係る自動二輪車の側面図
【図６】図５の自動二輪車の底面図
【図７】図５の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図
【図８】本発明の実施の形態３に係る自動二輪車の側面図
【図９】図８の自動二輪車の底面図
【図１０】図８の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図
【図１１】図８の自動二輪車からカバーを外した状態の底面図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る自動二輪車の側面図
【図１３】図１２の自動二輪車の底面図
【図１４】図１２の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図
【図１５】図１２の自動二輪車からカバーを外した状態の底面図
【図１６】メイン触媒を消音器の中に配置した様子を示す図
【図１７】２つの触媒と２つの酸素検出部材の配置のパターンを示す図
【図１８】上流酸素検出部材をシリンダヘッド部に配置した様子を示す図
【図１９】メイン触媒の配置位置を示す模式図
【図２０】メイン触媒の他の配置位置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、前、後、左、右は、それぞれ自動二輪車の乗員から見た前、後、左、右を意味するものとする。図面に付した符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒは、それぞれ前、後、左、右を表す。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る自動二輪車の側面図であり、図２は、図１の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図であり、図３は、図２の自動二輪車の底面図である。
【００２７】
実施の形態１の乗り物は、いわゆるアンダーボーン型の自動二輪車１である。自動二輪車１は、複数のフレーム部材からなる車体フレーム２を備えている。車体フレーム２は、ヘッドパイプ３とメインフレーム４とシートレール５とを備えている。アンダーボーン型の自動二輪車１では、車両側方から見て、ヘッドパイプ３の後方かつシート９の前方かつメインフレーム４の上方に、凹部１２が形成されている。メインフレーム４のシート９とヘッドパイプ３との間の部分は低くなっている。これにより運転者はメインフレーム４、すなわち、車体を跨ぎやすくなっている。
【００２８】
ヘッドパイプ３の上方には、ハンドル７が回転可能に取り付けられている。また、ヘッドパイプ３の下方には、フロントフォーク６が支持されている。フロントフォーク６の下端部には、車軸８ａが固定されている。この車軸８ａには、前輪８が回転可能に取り付けられている。前輪８の上方および後方にフェンダ１０が設けられている。
【００２９】
メインフレーム４は、側面視において、ヘッドパイプ３から後斜め下向きに延びている。メインフレーム４の下方には、エンジン２０が配置されている。エンジン２０の上方には、エアクリーナ２９が配置されている。エアクリーナ２９は、吸気管３０を介してエンジン２０のシリンダヘッド部２６に接続されている。吸気管３０の一端部はシリンダヘッド部２６に接続されている。吸気管３０は、側面視において、シリンダヘッド部２６から上方に延びている。吸気管３０の他端部は、エアクリーナ２９に接続されている。エアクリーナ２９は、エンジン２０に供給される空気を浄化する。空気はエアクリーナ２９を通過することによって浄化され、吸気管３０を通じてエンジン２０に供給される。ヘッドパイプ３の前方、エアクリーナ２９の左方および右方、およびエンジン２０の一部の左方および右方には、フロントカバー１１が設けられている。
【００３０】
シートレール５は、側面視において、メインフレーム４の中途部から後斜め上向きに延びている。シートレール５の上方には、シート９が配置されている。シート９はシートレール５に支持されている。また、シートレール５の下方には、リアクッションユニット１３が配置されている。リアクッションユニット１３の上端部はシートレール５に支持され、リアクッションユニット１３の下端部はリアアーム１４に支持されている。リアアーム１４の前部には、ピボット軸１４ａが設けられている。リアアーム１４は、ピボット軸１４ａを中心として上下に揺動可能である。リアアーム１４の後部には、後輪１５が支持されている。車体フレーム２のメインフレーム４およびシートレール５の左方および右方は、ボディカバー１６によって覆われている。
【００３１】
自動二輪車１は、エンジンユニット２１（図２を参照）として、エンジン２０と、排気管３１と、触媒ユニット３２と、下流酸素検出部材３３と、消音器３４とを備えている。
【００３２】
図２に示すように、メインフレーム４にはブラケット１７が設けられている。ブラケット１７はメインフレーム４から下方に延びている。エンジン２０はクランクケース部１８を備えている。クランクケース部１８の前部の上部には、ボス部（図示せず）が形成されている。クランクケース部１８の上記ボス部は、ボルト１８ａによりブラケット１７に揺動不能に固定されている。また、図示は省略するが、クランクケース部１８の後部も、ボルトを用いて他のブラケットに揺動不能に固定されている。エンジン２０は車体フレーム２に揺動不能に固定されている。なお、クランクケース部１８には、図示しないクランク軸および変速機構等が内蔵されている。
【００３３】
エンジン２０は、単気筒の４ストロークエンジンであり、クランクケース部１８から前方に延びるシリンダ部２４と、シリンダ部２４に固定されたシリンダヘッド部２６と、シリンダヘッド部２６に固定されたヘッドカバー２８とを備えている。ただし、シリンダ部２４、シリンダヘッド部２６、およびヘッドカバー２８のいずれか２つまたは３つが一体化されていてもよい。シリンダ部２４はクランクケース部１８の前方に配置されている。シリンダ部２４の全体がクランクケース部１８と別体であってもよく、シリンダ部２４がクランクケース部１８と一体化されていてもよい。シリンダ部２４は、凹部１２の底面よりも下方に配置されている。シリンダ部２４の中心線、すなわちシリンダ軸線Ｌ１は、前斜め上向きに延びている。ここでは、シリンダ軸線Ｌ１の水平線からの傾斜角度は約１０度であり、シリンダ軸線Ｌ１はほぼ水平に延びている。シリンダ軸線Ｌ１の傾斜角度は、例えば１０度以下であってもよく、１５度以下であってもよく、３０度以下であってもよい。
【００３４】
シリンダヘッド部２６には、燃焼室から排出される排ガスの通路が設けられており、排ガスの通路の上流端は排気ポートであり、排ガスの通路の下流端には、排ガスを下流に流す排気管３１が接続されている。シリンダヘッド部２６に設けられた排ガスの通路は、エンジン２０に設けられた排ガス通路である。シリンダヘッド部２６に設けられた排ガスの通路は、エンジン２０の排ガス通路と言い換えることができる。
【００３５】
排気管３１には、排ガスを浄化する触媒ユニット３２が配置されている。触媒ユニット３２は、筒状のケーシングと、メイン触媒３２ｂとをする。メイン触媒３２ｂは、排気管３１の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒である。また、メイン触媒３２ｂは、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造である。メイン触媒３２ｂの多孔構造とは、複数の通路が束状に集められた構造であり、排ガスの通路方向に垂直な断面を見たときに、多孔になっている構造を言う。多孔構造の一例は、ハニカム構造である。また、メイン触媒３２ｂは、通路方向の長さが、通路方向に直交する方向の最大幅より大きい触媒である。さらに、メイン触媒３２ｂは、排気通路の通路方向に垂直な方向の断面積が、メイン触媒３２ｂの前および後の排気通路の通路方向に垂直な方向の断面積より大きい。
【００３６】
エンジン２０の排ガス通路の下流端とメイン触媒３２ｂの上流端までの上流配管には、上流酸素検出部材１９が配置されている。上流酸素検出部材１９は、エンジン２０の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出し、検出結果を後述する制御部４０に通知する。これにより、上流酸素検出部材１９は、シリンダヘッド部２６の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒３２ｂに流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒３２ｂに流入する排ガスを調整する精度が向上する。
【００３７】
メイン触媒３２ｂの上流端とは、排気通路の距離で、シリンダヘッド部２６の排ガス通路の出口に最も近いメイン触媒３２ｂの端である。メイン触媒３２ｂの下流端とは、排気通路の距離で、消音器３４に最も近いメイン触媒３２ｂの端である。
【００３８】
また、上流酸素検出部材１９は、排ガスの浄化能力が最大であるメイン触媒３２ｂの上流端より上流に配置されることから、上流酸素検出部材１９の酸素検出により、エンジン２０内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。
【００３９】
排気管３１の下流端には、消音器３４が接続されている。消音器３４は、膨張室を備えており、排気音の音量を低減する。
【００４０】
メイン触媒３２ｂの下流端から消音器３４までの下流配管には、下流酸素検出部材３３が配置されている。下流酸素検出部材３３は、エンジン２０の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出し、検出結果を後述する制御部４０に通知する。これにより、下流酸素検出部材３３は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。
【００４１】
また、下流酸素検出部材３３は、浄化能力が最大であるメイン触媒３２ｂの下流端よりも下流に配置されることから、メイン触媒３２ｂの作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材３３の酸素の検出精度を確実に高めることができる。
【００４２】
なお、メイン触媒３２ｂは、排気ポートからメイン触媒３２ｂの上流端までの通路長が、メイン触媒３２ｂの下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される。これにより、このメイン触媒３２ｂのレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００４３】
また、メイン触媒３２ｂは、メイン触媒３２ｂの下流端から大気に面する放出口までの通路長が、排気ポートからメイン触媒３２ｂの上流端までの通路長より短くなる位置に配置されてもよい。これにより、このメイン触媒３２ｂのレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００４４】
図４は、本発明の実施の形態１に係る制御部４０の構成を示すブロック図である。制御部４０は、イグニッションコイル３６の制御（点火制御）、インジェクタ３７の制御（燃料噴射制御）、および燃料ポンプ３８の制御（燃料供給制御）を実行する。
【００４５】
制御部４０は、マイクロコンピュータ４２と、パルス処理部４１と、イグニッションコイル３６のためのイグニッション駆動回路４３と、インジェクタ３７のためのインジェクタ駆動回路４４と、燃料ポンプ３８のためのポンプ駆動回路４５とを備えている。
【００４６】
パルス処理部４１は、クランク角センサ３５の出力信号を波形整形して、波形整形されたクランクパルスを生成する。生成されたクランクパルスはマイクロコンピュータ４２に出力される。
【００４７】
マイクロコンピュータ４２は、ＣＰＵ、ＲＯＭその他必要なメモリおよびインタフェースを備えたもので、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として動作する。マイクロコンピュータ４２は、例えば、パルス処理部４１から出力されたクランクパルス、上流酸素検出部材１９から出力された排ガスに含まれる酸素濃度、下流酸素検出部材３３から出力された排ガスに含まれる酸素濃度などに基づいて、イグニッション駆動回路４３、インジェクタ駆動回路４４、ポンプ駆動回路４５を制御する。
【００４８】
このように、実施の形態１のエンジンユニットは、エンジンのシリンダヘッド部から触媒の上流端までの上流配管に排ガスに含まれる酸素を検出する上流酸素検出部材が配置され、触媒の下流端から下流の下流配管に排ガスに含まれる酸素を検出する下流酸素検出部材が配置されている。
【００４９】
これにより、上流酸素検出部材は、シリンダヘッド部の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、触媒に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、触媒に流入する排ガスを調整する精度が向上する。また、下流酸素検出部材は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。これら上流酸素検出部材および下流酸素検出部材の作用が合わさって、浄化性能をより向上できる。
【００５０】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る自動二輪車の側面図であり、図６は、図５の自動二輪車の底面図であり、図７は、図５の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図であり、図５から図７に示す自動二輪車は、いわゆるストリート型の自動二輪車５０である。
【００５１】
自動二輪車５０は、燃料タンク５１と、シート５２と、内燃機関であるエンジン６０と、それらを支持する車体フレーム５３とを備えている。車体フレーム５３の前方にはヘッドパイプ５４が設けられ、ヘッドパイプ５４にはステアリングシャフト（図示せず）が支持され、ステアリングシャフトの上部にはハンドル５５が設けられている。また、ステアリングシャフトの下部にはフロントフォーク５６が設けられている。フロントフォーク５６の下端部には、前輪５７が回転自在に支持されている。車体フレーム５３にはスイングアーム５８が揺動自在に支持され、スイングアーム５８の後端部には後輪５９が回転自在に支持されている。車体フレーム５３は、ヘッドパイプ５４から後斜め下向きに延びる上メインフレーム部材５３Ａと、下メインフレーム部材５３Ｂとを有する。
【００５２】
エンジン６０は、単気筒の４ストロークエンジンであり、クランクケース部６１と、クランクケース部６１から前斜め上向きに延びるシリンダ部６２と、シリンダ部６２の上部に接続されたシリンダヘッド部６３と、シリンダヘッド部６３の上部に接続されたヘッドカバー６４とを備えている。シリンダ部６２は、クランクケース部６１から前斜め上向きに延びている。
【００５３】
クランクケース部６１には、図示しないクランク軸および変速機構等が内蔵されている。クランクケース部６１内には潤滑用のオイルが貯蔵されており、かかるオイルは図示しないオイルポンプによって搬送され、エンジン６０内を循環している。
【００５４】
シリンダヘッド部６３には、図示せぬ吸気通路および排ガス通路が形成されている。この吸気通路の上流端には吸気管６６が接続され、排ガス通路の下流端には排ガスを下流に流す排気管６７が接続されている。
【００５５】
排気管６７には、排ガスを浄化する触媒ユニットが配置されている。触媒ユニット内には、メイン触媒６８が収容されている。メイン触媒６８は、排気通路の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒である。また、メイン触媒６８は、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造である。また、メイン触媒６８は、通路方向の長さが、通路方向に直交する方向の最大幅より大きい触媒である。
【００５６】
エンジン６０の排ガス通路の下流端とメイン触媒６８の上流端までの上流配管には、上流酸素検出部材７０が配置されている。上流酸素検出部材７０は、エンジン６０の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部４０に通知する。これにより、上流酸素検出部材７０は、シリンダヘッド部６３の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒６８に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒６８に流入する排ガスを調整する精度が向上する。
【００５７】
また、上流酸素検出部材７０は、排ガスの浄化能力が最大であるメイン触媒６８の上流端より上流に配置されることから、上流酸素検出部材７０の酸素検出により、エンジン６０内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。
【００５８】
排気管６７の下流端には、消音器６９が接続されている。消音器６９は、膨張室を備えており、排気音の音量を低減する。
【００５９】
メイン触媒６８の下流端から消音器６９までの下流配管には、下流酸素検出部材７１が配置されている。下流酸素検出部材７１は、エンジン６０の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部４０に通知する。これにより、下流酸素検出部材７１は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。
【００６０】
また、下流酸素検出部材７１は、浄化能力が最大であるメイン触媒６８の下流端よりも下流に配置されることから、メイン触媒６８の作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材７１の酸素の検出精度を確実に高めることができる。
【００６１】
なお、メイン触媒６８は、排気ポートからメイン触媒６８の上流端までの通路長が、メイン触媒６８の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される。これにより、このメイン触媒６８のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００６２】
また、メイン触媒６８は、メイン触媒６８の下流端から大気に面する放出口までの通路長が、排気ポートからメイン触媒６８の上流端までの通路長より短くなる位置に配置されてもよい。これにより、このメイン触媒６８のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００６３】
なお、実施の形態２に係る制御部４０は、実施の形態１で説明した制御部４０と同様の機能を有するので、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
このように、実施の形態２のエンジンユニットは、ストリート型の自動二輪車においても、実施の形態１と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。
【００６５】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係る自動二輪車の側面図であり、図９は、図８の自動二輪車の底面図であり、図１０は、図８の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図であり、図１１は、図８の自動二輪車からカバーを外した状態の底面図である。
【００６６】
実施の形態３の乗り物は、いわゆるスクータ型の自動二輪車８０である。実施の形態３の自動二輪車８０は、排気通路が、左リンク部材１０６と右リンク部材１０５との間を通らずに、シリンダヘッド部９７から消音器１０１まで延びているスクータ型の車両の一例を示す。
【００６７】
自動二輪車８０は、車体フレーム８１を有している。車体フレーム８１は、全体として車両前後方向に延びた形態である。車体フレーム８１は、ヘッドフレーム８２と、ヘッドフレーム８２から斜め下後方へ延びたメインフレーム８３とを備えている。また、車体フレーム８１は、メインフレーム８３の下端から後方へ略水平に延びた左右一対のサイドフレーム８４と、サイドフレーム８４の後端から斜め上後方へ延びた左右一対のリアフレーム８５とを備えている。また、車体フレーム８１は、リアフレーム８５の後端から後方へ略水平に延びた左右一対のシートフレーム８６を備えている。
【００６８】
ヘッドフレーム８２には、ハンドル８７から下方へ延ばしたフロントフォーク８８が挿通されている。フロントフォーク８８の下端部に前輪８９が取り付けられている。これにより、前輪８９は、フロントフォーク８８を介して車体フレーム８１に支持されている。左右一対のサイドフレーム８４には足載せ板９０が取り付けられている。左右一対のサイドフレーム８４によって、足載せ板支持部が構成されている。この足載せ板９０は、後述するシート９１に着座した搭乗者が足を置く場所である。したがって、足載せ板９０は、シート９１の前方に配置されている。
【００６９】
足載せ板９０は、車両前後方向に延びている。車両前後方向において、足載せ板９０は、緩やかに湾曲した形状とされている。足載せ板９０は、足載せ板９０の中間部から後端部に向かうほど、上方に反っている。
【００７０】
リアフレーム８５およびシートフレーム８６には、図示せぬ収納ボックスが取り付けられている。収納ボックスは、ヘルメット等を収納するためのものである。収納ボックスは、車両左右方向において左右両シートフレーム８６の間に位置している。収納ボックスは、上面が解放された箱型に形成されている。
【００７１】
シートフレーム８６には、シート９１が取り付けられている。シート９１は、車両前後方向において車体フレーム８１の中間部から後端にかけて延びている。収納ボックスはシート９１の下方に配置されている。シート９１は、収納ボックスの上面の開口を開閉するための蓋としての機能を兼ね備えている。
【００７２】
シート９１の下方には、このシート９１の下方の空間としての下方空間Ｇ１（図１０を参照）が形成されている。収納ボックスは、下方空間Ｇ１に配置されている。
【００７３】
リアフレーム８５には、車体カバー９２が取り付けられている。車体カバー９２は、足載せ板９０の後部から上方に立ち上がった形態とされている。車体カバー９２は、シート９１の下方空間Ｇ１（図１０）の一部を囲むように配置されている。車体カバー９２は、収納ボックス、および、後述するエンジン９３の前端部の前方、左方および右方を囲う。
【００７４】
車体フレーム８１には、右リンク部材１０５、左リンク部材１０６、リンク部材支持部１０８およびエンジン支持部１０９を介してユニットスイングタイプのエンジン９３が取り付けられている。エンジン９３は、車体フレーム８１に対して第１ピボット軸９４および第２ピボット軸１０７回りに揺動が可能である。
【００７５】
右リンク部材１０５および左リンク部材１０６のそれぞれの一端部が、車体フレーム８１に設けられたリンク部材支持部１０８に接続されている。このとき、右リンク部材１０５および左リンク部材１０６は、第１ピボット軸９４を中心に回転可能に接続される。また、右リンク部材１０５および左リンク部材１０６のそれぞれの他端部が、エンジン９３に設けられたエンジン支持部１０９に接続されている。このとき、右リンク部材１０５および左リンク部材１０６は、第２ピボット軸１０７を中心に回転可能に接続される。
【００７６】
エンジン９３は、単気筒４ストロークエンジンである。エンジン９３の前端が車体カバー９２によって覆われている。エンジン９３は、シート９１の下方空間Ｇ１（図１０）において、車体カバー９２の後方に配置されている。エンジン９３は、クランクケース部９５と、クランクケース部９５から前方に延びるシリンダ部９６と、シリンダ部９６の前方に接続されたシリンダヘッド部９７とを備えている。エンジン９３の動力により、後輪１０３が駆動される。
【００７７】
クランクケース部９５は、エンジン９３の後端部を構成している。クランクケース部９５には、車両左右方向に延びるクランク軸が収容されている。クランク軸の右端部には、ファン９８が一体に回転可能に連結されている。ファン９８は、クランク軸の回転によって駆動される。ファン９８は、エンジン９３を冷却するために空気を取り入れ、空気を冷却風として導入する。
【００７８】
シリンダヘッド部９７は、シリンダ部９６の前部に接続されており、エンジン９３の前端部を構成している。シリンダヘッド部９７には、図示せぬ吸気通路および排ガス通路が形成されている。この吸気通路の上流端には図示せぬ吸気管が接続され、排ガス通路の下流端には排ガスを下流に流す排気管９９が接続されている。
【００７９】
排気管９９には、排ガスを浄化する触媒ユニットが配置されている。触媒ユニットには、メイン触媒１００が収容されている。メイン触媒１００は、排気管９９の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒である。また、メイン触媒１００は、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造である。また、メイン触媒１００は、通路方向の長さが、通路方向に直交する方向の最大幅より大きい触媒である。
【００８０】
エンジン９３の排ガス通路の下流端とメイン触媒１００の上流端までの上流配管には、上流酸素検出部材１０２が配置されている。上流酸素検出部材１０２は、エンジン９３の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部４０に通知する。これにより、上流酸素検出部材１０２は、シリンダヘッド部９７の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒１００に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒１００に流入する排ガスを調整する精度が向上する。
【００８１】
また、上流酸素検出部材１０２は、排ガスの浄化能力が最大であるメイン触媒１００の上流端より上流に配置されることから、上流酸素検出部材１０２の酸素検出により、エンジン９３内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。
【００８２】
排気管９９の下流端には、消音器１０１が接続されている。消音器１０１は、膨張室を備えており、排気音の音量を低減する。
【００８３】
メイン触媒１００の下流端から消音器１０１までの下流配管には、下流酸素検出部材１０４が配置されている。下流酸素検出部材１０４は、エンジン９３の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部４０に通知する。これにより、下流酸素検出部材１０４は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。
【００８４】
また、下流酸素検出部材１０４は、浄化能力が最大であるメイン触媒１００の下流端よりも下流に配置されることから、メイン触媒１００の作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材１０４の酸素の検出精度を確実に高めることができる。
【００８５】
なお、メイン触媒１００は、排気ポートからメイン触媒１００の上流端までの通路長が、メイン触媒１００の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される。これにより、このメイン触媒１００のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００８６】
また、メイン触媒１００は、メイン触媒１００の下流端から大気に面する放出口までの通路長が、排気ポートからメイン触媒１００の上流端までの通路長より短くなる位置に配置されてもよい。これにより、このメイン触媒１００のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００８７】
なお、実施の形態３に係る制御部４０は、実施の形態１で説明した制御部４０と同様の機能を有するので、その詳細な説明は省略する。
【００８８】
このように、実施の形態３のエンジンユニットは、排気通路が左リンク部材１０６と右リンク部材１０５との間を通らないスクータ型の自動二輪車８０においても、実施の形態１と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。
【００８９】
（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４に係る自動二輪車の側面図であり、図１３は、図１２の自動二輪車の底面図であり、図１４は、図１２の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図であり、図１５は、図１２の自動二輪車からカバーを外した状態の底面図である。
【００９０】
実施の形態４の乗り物は、いわゆるスポーツスクータ型の自動二輪車１２０である。実施の形態４の自動二輪車１２０は、排気通路が、左リンク部材１４６と右リンク部材１４５との間を通って、シリンダヘッド部１３７から消音器１４０まで延びているスクータ型の車両の一例を示す。
【００９１】
自動二輪車１２０は、その前部にハンドル１２１を有している。ハンドル１２１は、ヘッドパイプ１２２を挿通するステアリング軸１２３およびフロントフォーク１２４を介して、前輪１２５を操舵可能である。ヘッドパイプ１２２には、車体フレーム１２６が結合されている。
【００９２】
ヘッドパイプ１２２の上部は、カウリング１２７によって覆われている。車体フレーム１２６の全体が、車体カバー１２８によって覆われている。車体カバー１２８の上部には、シート１２９が配置されている。
【００９３】
車体フレーム１２６は、メインフレーム１３０を含んでいる。メインフレーム１３０には、エンジン１３１が取り付けられている。エンジン１３１は、車体フレーム１２６に対して第１ピボット軸１３２回りに回動可能に支持されている。具体的には、エンジン１３１は、右方および左方のそれぞれで第１ピボット軸１３２に回動可能に接続されている。また、エンジン１３１から後方斜め下方に延伸して右リンク部材１４５と左リンク部材１４６とが設けられており、右リンク部材１４５と左リンク部材１４６とがそれぞれの先端で第２ピボット軸１４４に回動可能に接続されている。
【００９４】
車体フレーム１２６には、スイングアーム１３３が揺動自在に支持され、スイングアーム１３３の後端部には後輪１３４が回転自在に支持されている。これにより、エンジン１３１は、後輪１３４と共に第１ピボット軸１３２回りにスイング可能である。
【００９５】
エンジン１３１は、シリンダ軸線を略水平にかつ前方へ向けた状態で配置されている。エンジン１３１は、単気筒４ストロークエンジンであり、クランクケース部１３５と、シリンダ部１３６と、シリンダヘッド部１３７と、を含んでいる。クランクケース部１３５には、クランク軸が収容されている。クランクケース部１３５の前壁にシリンダ部１３６、およびシリンダヘッド部１３７が順に積層されている。これらクランクケース部１３５、シリンダ部１３６、およびシリンダヘッド部１３７は、ボルトなどを用いて互いに連結されている。
【００９６】
シリンダヘッド部１３７には、図示せぬ吸気通路および排ガス通路が形成されている。この吸気通路の上流端には図示せぬ吸気管が接続され、排ガス通路の下流端には排ガスを下流に流す排気管１３８が接続されている。
【００９７】
排気管１３８には、排ガスを浄化する触媒ユニットが配置されている。触媒ユニットには、メイン触媒１３９が収容されている。メイン触媒１３９は、排気管１３８の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒である。また、メイン触媒１３９は、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造である。また、メイン触媒１３９は、通路方向の長さが、通路方向に直交する方向の最大幅より大きい触媒である。
【００９８】
エンジン１３１の排ガス通路の下流端とメイン触媒１３９の上流端までの上流配管には、上流酸素検出部材１４１が配置されている。上流酸素検出部材１４１は、エンジン１３１の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部４０に通知する。これにより、上流酸素検出部材１４１は、シリンダヘッド部１３７の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒１３９に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒１３９に流入する排ガスを調整する精度が向上する。
【００９９】
また、上流酸素検出部材１４１は、排ガスの浄化能力が最大であるメイン触媒１３９の上流端より上流に配置されることから、上流酸素検出部材１４１の酸素検出により、エンジン１３１内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。
【０１００】
排気管１３８の下流端には、消音器１４０が接続されている。消音器１４０は、膨張室を備えており、排気音の音量を低減する。
【０１０１】
メイン触媒１３９の下流端から消音器１４０までの下流配管には、下流酸素検出部材１４２が配置されている。下流酸素検出部材１４２は、エンジン１３１の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部４０に通知する。これにより、下流酸素検出部材１４２は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。
【０１０２】
また、下流酸素検出部材１４２は、浄化能力が最大であるメイン触媒１３９の下流端よりも下流に配置されることから、メイン触媒１３９の作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材１４２の酸素の検出精度を確実に高めることができる。
【０１０３】
なお、メイン触媒１３９は、排気ポートからメイン触媒１３９の上流端までの通路長が、メイン触媒１３９の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される。これにより、このメイン触媒１３９のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【０１０４】
また、メイン触媒１３９は、メイン触媒１３９の下流端から大気に面する放出口までの通路長が、排気ポートからメイン触媒１３９の上流端までの通路長より短くなる位置に配置されてもよい。これにより、このメイン触媒１３９のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【０１０５】
なお、実施の形態４に係る制御部４０は、実施の形態１で説明した制御部４０と同様の機能を有するので、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
このように、実施の形態４のエンジンユニットは、排気通路が左リンク部材１４６と右リンク部材１４５との間を通るスクータ型の自動二輪車１２０においても、実施の形態１と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。
【０１０７】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【０１０８】
なお、上記実施の形態では、上流配管と、触媒ユニットと、下流配管とを有する構成を示した。しかし、上流配管と、触媒ユニットのケーシングと、下流配管とは、別体に形成した後に接合されてもよいし、上流配管と、触媒ユニットのケーシングと、下流配管とは、一体成形された構成でもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、メイン触媒を消音器の外に配置する場合について説明したが、図１６に示すように、メイン触媒２０１を消音器２０２の中に配置してもよい。この場合においても、下流酸素検出部材２０３は、メイン触媒２０１の下流端より下流の下流配管に配置される。
【０１１０】
また、上記実施の形態では、触媒が１つのメイン触媒である場合を主に説明したが、触媒が複数あってもよい。例えば、メイン触媒とサブ触媒の２つの触媒がある場合、本発明は、図１７に示す２つの触媒と２つの酸素検出部材の配置のパターンを含む。
【０１１１】
図１７（Ａ）では、メイン触媒３０１の上流にサブ触媒３０２が配置され、サブ触媒３０２の上流に上流酸素検出部材３０３が配置され、メイン触媒３０１の下流に下流酸素検出部材３０４が配置されている。
【０１１２】
図１７（Ｂ）では、メイン触媒３０１の下流にサブ触媒３０２が配置され、メイン触媒３０１の上流に上流酸素検出部材３０３が配置され、メイン触媒３０１とサブ触媒３０２との間に下流酸素検出部材３０４が配置されている。
【０１１３】
図１７（Ｃ）では、メイン触媒３０１の下流にサブ触媒３０２が配置され、メイン触媒３０１の上流に上流酸素検出部材３０３が配置され、サブ触媒３０２の下流に下流酸素検出部材３０４が配置されている。
【０１１４】
なお、図１７（Ａ）〜（Ｃ）において、サブ触媒は、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造であってもよく、多孔構造の一例は、ハニカム構造である。サブ触媒は、メイン触媒と比較して、排ガスの浄化能力が小さい。
【０１１５】
図１７（Ｄ）では、排気管の内壁に薄膜状に設けられた触媒（排気管内壁に塗布された触媒を含む）をサブ触媒３０２とし、メイン触媒３０１の上流にサブ触媒３０２が配置され、サブ触媒３０２とメイン触媒３０１との間に上流酸素検出部材３０３が配置され、メイン触媒３０１の下流に下流酸素検出部材３０４が配置されている。このように、サブ触媒３０２が排気管の内壁に薄膜状に設けられた触媒である場合には、排ガスの浄化に対する寄与率が低いので、このサブ触媒３０２より下流に上流酸素検出部材３０３を配置してもよい。
【０１１６】
なお、図１７（Ｄ）において、サブ触媒は、板状の担体に触媒物質が付加された構成でもよい。板状の担体は、断面がＳ字状に形成されていてもよい。また、サブ触媒は、１個の円筒状の担体に触媒物質が付加された構成でもよい。また、図１７（Ａ）〜（Ｄ）では、２つの触媒がある場合について示したが、排気通路には必ずしも複数の触媒がある必要はなく、１つの触媒しかなくてもよい。その場合、その触媒がメイン触媒となる。
【０１１７】
このように、本発明では、メイン触媒とサブ触媒の２つの触媒があった場合でも、サブ触媒の有無にかかわらず、メイン触媒の上流に上流酸素検出部材が配置され、メイン触媒の下流に下流酸素検出部材が配置される。
【０１１８】
また、上記実施の形態では、上流酸素検出部材を排ガス通路の下流端からメイン触媒の上流端までの上流配管に配置する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではない。例えば、図１８に示すように、上流酸素検出部材３０３をシリンダヘッド部３０５に配置してもよい。このとき、上流酸素検出部材３０３のセンサ部は排ガス通路３０６内に位置する。このため、排ガス通路３０６と上流配管３０８とを含めて上流排気通路という。
【０１１９】
また、本発明において、酸素検出部材とは、酸素量又は酸素濃度が所定値より高いか低いかを検出する二値センサであってもよいし、酸素量又は酸素濃度を複数段階またはリニアに表わす検出信号を出力するリニアセンサ（例えばＡ／Ｆセンサ： Air fuel ratio sensor）としてもよい。Ａ／Ｆセンサは、空燃比センサとも呼ばれる。好ましくは、上流酸素検出部材には、二値センサまたはリニアセンサの酸素検出部材を適用するとよい。また、好ましくは、下流酸素検出部材には、二値センサを適用するとよい。
【０１２０】
また、上記実施の形態では、メイン触媒をエンジンから離して配置した様子を図示した。すなわち、図１９に示すように、メイン触媒は、排気通路において、メイン触媒３０１の下流端から放出口３０７までの長さ（ｄ＋ｅ）が、排気ポート３０６Ｐからメイン触媒３０１の上流端までの長さ（ａ＋ｂ）より短くなる位置に配置されている。しかし、本発明はこれに限るものではない。図２０に示すように、メイン触媒３０１（通路長ｃ）は、排気通路において、排気ポート３０６Ｐからメイン触媒３０１の上流端までの長さ（ａ＋ｂ）が、メイン触媒３０１の下流端から放出口３０７までの長さ（ｄ＋ｅ）より短くなる位置に配置されてもよい。
【０１２１】
また、上記実施の形態において、メイン触媒は、多孔構造、および、通路方向の長さが通路方向に垂直な方向の最大幅より長い、ならびに、通路方向に垂直な断面積がメイン触媒の前又は後の排気通路の通路方向に垂直な断面積より大きい構造を有し、排気通路の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒であると説明した。しかしながら、メイン触媒は、これらの構造を必ずしも有してなくてもよく、排気通路の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒であればよい。本明細書においては、触媒物質および担体を含んだ構成を、触媒と呼んでいる。また、メイン触媒は、複数ピースの触媒が近接して配置された構成としてもよい。ここで、近接とは、触媒の各ピースの排ガスの通路長よりも短い間隔を示す。複数ピースの触媒の担体または触媒物質の組成は、同一でも、複数種類でもよい。
【０１２２】
また、上記実施の形態では、上流酸素検出部材の配置を、図面を用いて具体的に説明したが、上流酸素検出部材の配置は、図面に示された配置に限定されない。上流酸素検出部材の配置は、排気ポートからメイン触媒の上流端までの上流排気通路に配置されればよい。
【０１２３】
また、上記実施の形態では、下流酸素検出部材の配置を、図面を用いて具体的に説明したが、下流酸素検出部材の配置は、図面に示された配置に限定されない。下流酸素検出部材の配置は、触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管に配置されればよい。
【０１２４】
本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ／または図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、多くの図示実施形態がここに記載されている。
【０１２５】
本発明の図示実施形態を幾つかここに記載した。本発明は、ここに記載した各種の好ましい実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、各種実施形態に跨る特徴の組み合わせ）、改良および／または変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。そのような実施形態は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、この開示において、「好ましくは」や「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」や「よ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ものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、乗り物の動力を発生するエンジンユニット、および、エンジンユニットの動力で移動する乗り物全般に有用である。
【符号の説明】
【０１２７】
１、５０、８０、１２０  自動二輪車
２、５３、８１、１２６  車体フレーム
３、５４、１２２  ヘッドパイプ
４、８３、１３０  メインフレーム
５  シートレール
６、５６、８８、１２４  フロントフォーク
７、５５、８７、１２１  ハンドル
８、５７、８９、１２５  前輪
８ａ  車軸
９、５２、９１、１２９  シート
１０  フェンダ
１１  フロントカバー
１２  凹部
１３  リアクッションユニット
１４  リアアーム
１５、５９、１０３、１３４  後輪
１６  ボディカバー
１７  ブラケット
１８、６１、９５、１３５  クランクケース部
１９、７０、１０２、１４１、３０３  上流酸素検出部材
２０、６０、９３、１３１  エンジン
２４、６２、９６、１３６  シリンダ部
２６、６３、９７、１３７、３０５  シリンダヘッド部
２８、６４  ヘッドカバー
２９  エアクリーナ
３０、６６  吸気管
３１、６７、９９、１３８  排気管
３２  触媒ユニット
３２ｂ、６８、１００、１３９、２０１、３０１  メイン触媒
３３、７１、１０４、１４２、２０３、３０４  下流酸素検出部材
３４、６９、１０１、１４０、２０２  消音器
３５  クランク角センサ
３６  イグニッションコイル
３７  インジェクタ
３８  燃料ポンプ
４０  制御部
４１  パルス処理部
４２  マイクロコンピュータ
４３  イグニッション駆動回路
４４  インジェクタ駆動回路
４５  ポンプ駆動回路
５１  燃料タンク
５３Ａ  上メインフレーム部材
５３Ｂ  下メインフレーム部材
５８、１３３  スイングアーム
８２  ヘッドフレーム
８４  サイドフレーム
８５  リアフレーム
８６  シートフレーム
９０  足載せ板
９２、１２８  車体カバー
９４、１３２  第１ピボット軸
９８  ファン
１０５、１４５  右リンク部材
１０６、１４６  左リンク部材
１０７、１４４  第２ピボット軸
１０８  リンク部材支持部
１２３  ステアリング軸
１２７  カウリング
３０２  サブ触媒
３０６  排ガス通路
３０６Ｐ  排気ポート
３０７  放出口
３０８  上流配管
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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