(57)【要約】【課題】排ガスの浄化性能をより高めることのできるエンジンユニットおよび乗り物を提供すること。【解決手段】単気筒４ストロークエンジンの排ガスを流す排気通路と、排気通路の中で最も高い浄化能力を有するメイン触媒と、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排気通路の区間において、メイン触媒より排気ポートに近い位置に配置され、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、排気通路においてメイン触媒の下流端より下流に配置され、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、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、を備えている。【選択図】図５
2017150307.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、
前記単気筒４ストロークエンジンの排ガスを流す排気通路と、
前記排気通路の途中に配置され、前記排気通路の中で最も高い浄化能力を有するメイン触媒と、
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の前記排気通路の区間において、前記メイン触媒より前記排気ポートに近い位置に配置され、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、
前記排気通路において前記メイン触媒の下流端より下流に配置され、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】
前記排気通路には、前記メイン触媒を含めて複数の触媒が配置され、
前記上流酸素検出部材は、前記排気通路において、前記排気ポートから前記複数の触媒の最上流端までの区間のうち、前記複数の触媒の最上流端より前記排気ポートに近い位置に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記排気通路において前記複数の触媒の最下流端よりも下流に配置される、
請求項１記載のエンジンユニット。
【請求項３】
前記排気通路には、前記メイン触媒を含めて複数の触媒が配置され、
前記上流酸素検出部材は、前記排気通路において、前記排気ポートから前記複数の触媒の最上流端までの区間のうち、前記複数の触媒の最上流端より前記排気ポートに近い位置に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記排気通路において前記メイン触媒よりも下流に配置される、
請求項１記載のエンジンユニット。
【請求項４】
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５】
前記メイン触媒は、排ガスを複数の孔に流す多孔構造を有する、
請求項１記載のエンジンユニット。
【請求項６】
前記複数の触媒の各々は、排ガスを複数の孔に流す多孔構造を有する、
請求項２または請求項３に記載のエンジンユニット。
【請求項７】
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８】
前記メイン触媒は、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が、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９】
前記排気通路の一部を構成する消音器と、
前記単気筒４ストロークエンジンから前記消音器へ排ガスを送る排気管と、
を備え、
前記メイン触媒は、前記排気管の途中に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記メイン触媒より下流の前記排気管に配置される、
請求項１記載のエンジンユニット。
【請求項１０】
前記排気通路の一部を構成する消音器と、
前記単気筒４ストロークエンジンから前記消音器へ排ガスを送る排気管と、
を備え、
前記メイン触媒は、前記消音器の中に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記消音器の排気通路のうち前記メイン触媒より下流に配置される、
請求項１記載のエンジンユニット。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載のエンジンユニットを備えた乗り物。
【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、この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できる。
【０００３】
従来、排ガスの酸素検出を高い精度で行う目的で、酸素センサをエンジンのシリンダヘッドに取り付ける提案がなされている（特許文献１を参照）。この構成によれば、燃焼から酸素検出までの時間が短くなり、検出結果をフィードバックして燃焼制御に反映させる際のレスポンスが向上する。これにより、排ガスの浄化性能を向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０２６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今の環境基準の維持および向上に伴い、排ガスの浄化性能をより高めたいという要望がある。
【０００６】
本発明の目的は、排ガスの浄化性能をより高めることのでき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】
本発明の一態様に係るエンジンユニット（以下、態様１のエンジンユニットとも呼ぶ）は、
単気筒４ストロークエンジンと、
前記単気筒４ストロークエンジンの排ガスを流す排気通路と、
前記排気通路の途中に配置され、前記排気通路の中で最も高い浄化能力を有するメイン触媒と、
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の前記排気通路の区間において、前記メイン触媒より前記排気ポートに近い位置に配置され、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、
前記排気通路において前記メイン触媒の下流端より下流に配置され、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】
排気通路内の排ガスを分析したところ、次のことが判明した。エンジンの燃焼室から排出された排ガスは、未燃のガスを含む。未燃のガスは、排気通路内で酸化を続ける。単気筒４ストロークエンジンは、クランク軸が７２０度回転する間に燃焼を１回行う構成なので、各気筒の燃焼タイミングをずらした複数気筒エンジンと比較して、間欠的な排ガスの排出の時間間隔が長い。このため、単気筒４ストロークエンジンの場合、複数気筒エンジンと比較して、排気通路で酸化を続けながら排ガスが移動する距離が長くなる。酸化の途中で酸素検出が行われると、排気通路内の酸化の進度が酸素検出に影響する。このため、単気筒４ストロークエンジンの排ガスについては、酸素検出の精度を向上させる余地がある。
【０００９】
一方、未燃のガスの酸化が進んだ段階で酸素検出が行われるように、酸素検出部材を、排気通路全体の内、下流部に配置することを検討できる。しかしながら、排気通路全体の内、下流部で酸素検出を行うと、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ついての酸素検出までの時間が長くなる。燃焼から酸素検出までの時間が長くなると、検出結果をフィードバックして燃焼制御に反映させる際のレスポンスが低下する。
【００１０】
そこで、本発明では、第１に、排気通路の途中にメイン触媒を配置する。そして、排気ポートからメイン触媒の上流端までの区間において、メイン触媒より排気ポートに近い位置に、上流酸素検出部材を配置する。上流酸素検出部材には、メイン触媒の上流端より排気ポートに近い区間の排ガスが当たる。この区間は、メイン触媒の抵抗作用が少ないので、高い流速で排ガスが流れる。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の酸素検出までの時間を短くできる。
【００１１】
第２に、本発明では、排気通路の途中にメイン触媒を配置し、メイン触媒より下流に下流酸素検出部材を配置する。メイン触媒の上流で、且つ、排気ポートよりメイン触媒に近い範囲では、メイン触媒の抵抗により、排ガスの未燃のガスの酸化が促進される。さらに、メイン触媒の下流では、メイン触媒の作用を経て酸素の濃度が安定した排ガスが流れる。また、例えば、複数気筒のエンジンユニットでは、メイン触媒の下流で、複数の気筒から排出された排ガスが混合し、何れの気筒の排ガスなのか不明になりやすい。しかし、本発明では、単気筒４ストロークエンジンを採用している。このため、メイン触媒の下流でも、何れの気筒の排ガスなのか不明にならない。これらの作用が合わさって、下流酸素検出部材により、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の酸素を、高精度に検出することができる。
【００１２】
第３に、本発明では、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に基づき燃焼制御を行う制御部を有する。上流酸素検出部材では、上述のように、排ガスの酸素を、単気筒４ストロークエンジン内の燃焼から短い時間で検出することができる。このため、燃焼制御に上流酸素検出部材の検出結果を使用することで、燃焼制御のレスポンスが向上する。さらに、燃焼制御に下流酸素検出部材の検出結果を使用することで、燃焼制御に使用される酸素の検出結果の精度を総合的に向上させることができる。これらにより、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、本発明によれば、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００１３】
加えて、本発明によれば、メイン触媒の配置に関係することなく、高い精度で且つ高いレスポンスで酸素検出に基づく燃焼制御を行えるという作用が得られる。よって、メイン触媒のレイアウト自由度を高くできるという効果も得られる。
【００１４】
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、
前記排気通路には、前記メイン触媒を含めて複数の触媒が配置され、
前記上流酸素検出部材は、前記排気通路において、前記排気ポートから前記複数の触媒の最上流端までの区間のうち、前記複数の触媒の最上流端より前記排気ポートに近い位置に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記排気通路において前記複数の触媒の最下流端よりも下流に配置される、
構成を採る。
【００１５】
態様２によれば、上流酸素検出部材は、排気ポートから複数の触媒の最上流端までの前記排気通路の区間において、複数の触媒の最上流端より排気ポートに近い位置に配置される。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の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、排気通路において複数の触媒の最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、触媒の作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスの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、高い精度で且つ高いレスポンスで、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することができる。
【００１６】
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、
前記排気通路には、前記メイン触媒を含めて複数の触媒が配置され、
前記上流酸素検出部材は、前記排気通路において、前記排気ポートから前記複数の触媒の最上流端までの区間のうち、前記複数の触媒の最上流端より前記排気ポートに近い位置に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記排気通路において前記メイン触媒よりも下流に配置される、
構成を採る。
【００１７】
態様３によれば、上流酸素検出部材は、排気ポートから複数の触媒の最上流端までの前記排気通路の区間において、複数の触媒の最上流端より排気ポートに近い位置に配置される。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の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、メイン触媒の下流の排気通路に配置される。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が安定した排ガスの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高めることができる。これらによって、高い精度で且つ高いレスポンスで、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することができる。
【００１８】
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。
【００１９】
態様４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。また、小さい場合と比較して、排気通路の上流に配置できる触媒が多くなるため、メイン触媒の活性も早くなる。さらに、このようなメイン触媒によっても、触媒の抵抗により、触媒の上流で、且つ、排気ポートより触媒に近い範囲で、排ガスの未燃のガスの酸化が促進されるという作用が得られる。
【００２０】
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、排ガスを複数の孔に流す多孔構造を有する、
構成を採る。
【００２１】
態様５によれば、多孔構造を有する触媒であるので、触媒の抵抗により、触媒の上流で、且つ、排気ポートより触媒に近い範囲で、排ガスの未燃のガスの酸化が促進されるという作用が確実に得られる。さらに、多孔構造を有する触媒であるので、触媒の抵抗により、触媒の下流で、触媒の作用を経て酸素の濃度が安定した排ガスが流れるという作用が確実に得られる。これらの作用により、下流酸素検出部材により、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の酸素を、より高精度に検出することができる。したがって、下流酸素検出部材の検出結果と上流酸素検出部材の検出結果とに基づく燃焼制御により、高い精度で且つ高いレスポンスで、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することができる。
【００２２】
態様６のエンジンユニットは、態様２又は態様３のエンジンユニットにおいて、
前記複数の触媒の各々は、排ガスを複数の孔に流す多孔構造を有する、
構成を採る。
【００２３】
態様６によれば、上流酸素検出部材は、多孔構造を有する複数の触媒の最上流端から排気ポートまでの区間において、最上流端より排気ポートに近い位置に配置される。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の酸素検出までの時間が短くなる。さらに、下流酸素検出部材は、排気通路において、多孔構造を有する複数の触媒の最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、多孔構造を有する複数の触媒の作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスの酸素を検出できる。よって、下流酸素検出部材の酸素の検出精度が高くなる。これらによって、高い精度で且つ高いレスポンスで、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することができる。
【００２４】
態様７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。
【００２５】
態様７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と同様の作用により、高い精度で且つ高いレスポンスで、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を実現した上で、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００２６】
態様８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、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より短くなる位置に配置される、
構成を採る。
【００２７】
態様８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と同様の作用により、高い精度で且つ高いレスポンスで、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を実現した上で、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００２８】
態様９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、
前記排気通路の一部を構成する消音器と、
前記単気筒４ストロークエンジンから前記消音器へ排ガスを送る排気管と、
を備え、
前記メイン触媒は、前記排気管の途中に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記メイン触媒より下流の前記排気管に配置される、
構成を採る。
【００２９】
態様９によれば、メイン触媒を、単気筒４ストロークエンジンと消音器との間の排気管に配置することができる。そして、このメイン触媒のレイアウトにおいても、態様１と同様の作用により、高い精度で且つ高いレスポンスで、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を実現した上で、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００３０】
態様１０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、
前記排気通路の一部を構成する消音器と、
前記単気筒４ストロークエンジンから前記消音器へ排ガスを送る排気管と、
を備え、
前記メイン触媒は、前記消音器の中に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記消音器の排気通路のうち前記メイン触媒より下流に配置される、
構成を採る。
【００３１】
態様１０によれば、メイン触媒を、消音器の排気通路に配置することができる。そして、このメイン触媒のレイアウトにおいても、態様１と同様の作用により、高い精度で且つ高いレスポンスで、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を実現した上で、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００３２】
態様１１は、態様１〜１０の何れか一つのエンジンユニットを備えた乗り物である。
【００３３】
態様１１によれば、排ガスの浄化性能がより向上された乗り物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態１の自動二輪車を示す側面図
【図２】実施形態１の自動二輪車の車体カバーを外した状態の側面図
【図３】実施形態１の自動二輪車の底面図
【図４】実施形態１の自動二輪車の制御系を示すブロック図
【図５】実施形態１の自動二輪車の排気系を示す模式図
【図６】排気系の変形例１を示す模式図
【図７】排気系の変形例２を示す模式図
【図８】排気系の変形例３を示す模式図
【図９】触媒と酸素検出部材とが取り付けられた消音器の構造例１を示す図
【図１０】触媒と酸素検出部材とが取り付けられた消音器の構造例２を示す図
【図１１】触媒と酸素検出部材とが取り付けられた消音器の構造例３を示す図
【図１２】触媒と酸素検出部材とが取り付けられた消音器の構造例４を示す図
【図１３】排気系の変形例４〜変形例７を示す模式図
【図１４】本発明の実施形態２の自動二輪車を示す側面図
【図１５】実施形態２の自動二輪車の底面図
【図１６】実施形態２の自動二輪車の車体カバーを外した状態の側面図
【図１７】実施形態２の自動二輪車の車体カバーを外した状態の底面図
【図１８】本発明の実施形態３の自動二輪車を示す側面図
【図１９】実施形態３の自動二輪車の底面図
【図２０】実施形態３の自動二輪車の車体カバーを外した状態の側面図
【図２１】実施形態３の自動二輪車の車体カバーを外した状態の底面図
【図２２】本発明の実施形態４の自動二輪車を示す側面図
【図２３】実施形態４の自動二輪車の底面図
【図２４】実施形態４の自動二輪車の車体カバーを外した状態の側面図
【図２５】実施形態４の自動二輪車の車体カバーを外した状態の底面図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
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。
【００３７】
（実施形態１）
［全体構成］
図１は、本発明の実施形態１の自動二輪車を示す側面図である。図２は、実施形態１の自動二輪車の車体カバーを外した状態の側面図である。図３は、実施形態１の自動二輪車の底面図である。
【００３８】
実施形態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。
【００３９】
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、車両横方から見て、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、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、クランク軸および変速機構等が内蔵されている。
【００４４】
自動二輪車１は、エンジンユニット１９（図５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、上流酸素検出部材３３ａと、下流酸素検出部材３３ｂと、消音器３４とを備えている。
【００４５】
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の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の上面の最も低い箇所よりも下方に配置されている。
【００４６】
シリンダ部２４においてピストンが移動する中空部分の中心線すなわちシリンダ軸線Ｌ１は、前方且つ斜め上向きに延びている。シリンダ軸線Ｌ１の水平線からの傾斜角度は、３５度以下である。このような向きに配置されたシリンダ部２４のことを、水平シリンダと呼ぶ。
【００４７】
排気系の構成の詳細は後述する。
【００４８】
図４は、実施形態１の自動二輪車の制御系を示すブロック図である。
【００４９】
自動二輪車１は、単気筒４ストロークのエンジン２０の燃焼制御を行う電子制御ユニット４０を備えている。
【００５０】
電子制御ユニット４０は、制御部４２と、パルス処理部４１と、イグニッションコイル３６を駆動するイグニッション駆動回路４３と、インジェクタ３７を駆動するインジェクタ駆動回路４４と、燃料ポンプ３８を駆動するポンプ駆動回路４５とを備えている。
【００５１】
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制御部４２に出力される。
【００５２】
制御部４２は、例えばマイクロコンピュータである。制御部４２は、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３３ａの検出結果、下流酸素検出部材３３ｂの検出結果、および、吸気圧又はスロットル開度に関する情報が入力される。制御部４２は、これらの入力に基づいて、イグニッション駆動回路４３、インジェクタ駆動回路４４、および、ポンプ駆動回路４５を制御する。
【００５３】
制御部４２の制御には、イグニッションコイル３６の駆動制御（点火タイミングの制御）、インジェクタ３７の駆動制御（燃料噴射タイミングの制御）、および燃料ポンプ３８の駆動制御（燃料供給量の制御）が含まれる。制御部４２は、上流酸素検出部材３３ａと下流酸素検出部材３３ｂとの酸素の検出結果に基づいて、排ガスの浄化度を向上するように、エンジン２０の燃焼制御を行うことができる。
【００５４】
［排気系の構成］
図５は、実施形態１の自動二輪車の排気系を示す模式図である。
【００５５】
シリンダヘッド部２６には、吸気の通路Ｐ１と、排ガスの通路Ｐ２と、吸気弁Ｖ１と、排気弁Ｖ２とが設けられている。吸気の通路Ｐ１の下流端は吸気ポートであり、吸気弁Ｖ１の運動により開閉される。排ガスの通路Ｐ２の上流端は排気ポートＰ２ａであり、排気弁Ｖ２の運動により開閉される。シリンダヘッド部２６に設けられた吸気の通路Ｐ１は、エンジン２０に設けられた吸気通路Ｐ１である。シリンダヘッド部２６に設けられた吸気の通路Ｐ１は、エンジン２０の吸気通路Ｐ１と言い換えることができる。シリンダヘッド部２６に設けられた排ガスの通路Ｐ２は、エンジン２０に設けられた排ガス通路Ｐ２である。シリンダヘッド部２６に設けられた排ガスの通路Ｐ２は、エンジン２０の排ガス通路Ｐ２と言い換えることができる。
【００５６】
排気管３１は、上流排気管３１Ａと、下流排気管３１Ｂとを有する。上流排気管３１Ａの上流端は、シリンダヘッド部２６の排ガスの通路Ｐ２に接続され、上流排気管３１Ａの下流端は、触媒ユニット３２に接続される。下流排気管３１Ｂの上流端は触媒ユニット３２に接続され、下流排気管３１Ｂの下流部は消音器３４に接続される。上流排気管３１Ａは、排ガスの通路Ｐ２から触媒ユニット３２へ排ガスを流し、下流排気管３１Ｂは触媒ユニット３２から消音器３４へ排ガスを流す。上流排気管３１Ａと下流排気管３１Ｂにおいて、上流端とは、排気通路の距離で、排気ポートＰ２ａに最も近い端のことである。上流排気管３１Ａと下流排気管３１Ｂにおいて、下流端とは、排気通路の距離で、消音器３４の放出口３４ｅに最も近い端のことである。
【００５７】
触媒ユニット３２は、筒状のケーシングと、メイン触媒３２ｂとを有する。メイン触媒３２ｂは、ケーシングの内部に固定されている。メイン触媒３２ｂは、三元触媒であり、排ガスを通過させることで、排ガスを浄化する。メイン触媒３２ｂは、排気通路の中で最も浄化性能の高い触媒である。メイン触媒３２ｂは、上流排気管３１Ａの通路幅より十分に細い複数の通路が設けられた多孔構造を有している。メイン触媒３２ｂは、排気通路の通路方向の長さｃが、通路方向に垂直な方向の最大幅Ｗより長い。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。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。
【００５８】
上流酸素検出部材３３ａは、排ガスの酸素を検出するセンサである。上流酸素検出部材３３ａは、一部が排気通路の外部に露出され、他の一部が排気通路内に配置されて排ガスに晒されるように固定されている。上流酸素検出部材３３ａは、酸素量または酸素濃度を二値化して検出する酸素センサであってもよいし、酸素量または酸素濃度を多段階（例えばリニア）に検出できるＡ／Ｆセンサ（Air Fuel ratio sensor）であってもよい。上流酸素検出部材３３ａの配置については、後述する。
【００５９】
下流酸素検出部材３３ｂは、排ガスの酸素を検出するセンサである。下流酸素検出部材３３ｂは、一部が排気通路の外部に露出され、他の一部が排気通路内に配置されて排ガスに晒されるように固定されている。下流酸素検出部材３３ｂの配置については、後述する。
【００６０】
消音器３４は、共鳴室、膨張室、絞り部を有し、排ガスの脈動波を抑制することで排気音の音量を低減する。消音器３４の下流端には、大気に面する放出口３４ｅが設けられている。消音器３４を通過した排ガスは、放出口３４ｅから大気へ放出される。
【００６１】
本実施形態１の排気通路は、シリンダヘッド部２６の排ガスの通路Ｐ２と、上流排気管３１Ａの通路と、触媒ユニット３２の上流接続端からメイン触媒３２ｂの上流端までの通路部３２ａと、メイン触媒３２ｂの通路と、メイン触媒３２ｂの下流端から触媒ユニット３２の下流接続端までの通路部３２ｃと、下流排気管３１Ｂの通路と、下流排気管３１Ｂの下流端から消音器３４の内部を通って大気に面する放出口３４ｅに至るまでの通路（図５の矢印ｅで示す）と、から構成される。メイン触媒３２ｂの上流端とは、排気通路の距離で、排気ポートＰ２ａに最も近い端のことである。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。
【００６２】
なお、図５では、簡略化のために上流排気管３１Ａおよび下流排気管３１Ｂを真っ直ぐに描いているが、上流排気管３１Ａと下流排気管３１Ｂとは真っ直ぐな構成に制限されない。
【００６３】
また、本明細書においては、排気通路が曲がっている場合の排気通路の長さとは、排気通路の中心線の長さと定義する。
【００６４】
触媒ユニット３２は、排気通路の途中に配置されている。図５の例では、触媒ユニット３２は、排気ポートＰ２ａからメイン触媒３２ｂの上流端までの通路長（ａ＋ｂ）が、メイン触媒３２ｂの下流端から放出口３４ｅまでの通路長（ｄ＋ｅ）より短くなる位置に配置されている。図５の例では、触媒ユニット３２は、排気管３１の途中に配置されている。
【００６５】
上流酸素検出部材３３ａは、排気ポートＰ２ａからメイン触媒３２ｂの上流端までの排気通路の区間において、メイン触媒３２ｂの上流端より排気ポートＰ２ａに近い位置（ｈ１＜ｈ２）に配置されている。図５の例では、上流酸素検出部材３３ａは、上流排気管３１Ａに配置されている。ここで、「近い」とは、排気通路に沿って移動する距離が短いことを意味する。
【００６６】
下流酸素検出部材３３ｂは、排気通路において、メイン触媒３２ｂより下流に配置されている。図５の例では、下流酸素検出部材３３ｂは、下流排気管３１Ｂに配置されている。
【００６７】
［排気系の作用］
エンジンの燃焼室から排出された排ガスは、未燃のガスを含む。未燃のガスは、排気通路内で酸化を続ける。単気筒４ストロークエンジン２０は、クランク軸が７２０度回転する間に燃焼を１回行う構成なので、各気筒の燃焼タイミングをずらした複数気筒エンジンと比較して、間欠的な排ガスの排出の時間間隔が長い。よって、排気通路に抵抗となるものがなければ、複数気筒エンジンの場合と比較して、未燃のガスが酸化しながら移動する距離が長くなると考えられる。
【００６８】
そこで、実施の形態１では、第１に、排気通路の途中にメイン触媒３２ｂが配置されている。そして、排気ポートＰ２ａからメイン触媒３２ｂの上流端までの区間において、メイン触媒３２ｂより排気ポートＰ２ａに近い位置に、上流酸素検出部材３３ａが配置されている。すると、上流酸素検出部材３３ａには、メイン触媒３２ｂの上流端より排気ポートＰ２ａに近い区間の排ガスが当たる。この区間は、メイン触媒３２ｂの抵抗作用が少ないので、高い流速で排ガスが流れる。よって、上流酸素検出部材３３ａの酸素検出により、エンジン２０の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスについての酸素検出までの時間を短くできる。
【００６９】
第２に、実施の形態１では、排気通路の途中にメイン触媒３２ｂが配置され、メイン触媒３２ｂより下流に下流酸素検出部材３３ｂが配置されている。メイン触媒３２ｂの上流で、且つ、排気ポートＰ２ａよりメイン触媒３２ｂに近い範囲では、メイン触媒３２ｂの抵抗により、排ガスの未燃のガスの酸化が促進される。さらに、メイン触媒３２ｂの下流では、メイン触媒３２ｂの作用を経て酸素の濃度が安定した排ガスが流れる。よって、下流酸素検出部材３３ｂにより、エンジン２０の排ガスの酸素を高精度に検出することができる。ここで、複数気筒のエンジンユニットについて検討すれば、触媒の下流では、複数の気筒から排出された排ガスが混合し、何れの気筒の排ガスなのか不明になりやすい。しかし、実施の形態１では、単気筒４ストロークのエンジン２０の単一の燃焼室のみから排ガスは排出されるので、複数気筒の場合のような不明確さが生じることがない。よって、メイン触媒３２ｂより下流に配置された下流酸素検出部材３３ｂにより、エンジン２０の単一の燃焼室から排出された排ガスの酸素の検出を高精度に行うことができる。
【００７０】
第３に、実施の形態１では、上流酸素検出部材３３ａの検出結果と下流酸素検出部材３３ｂの検出結果とに基づき燃焼制御を行う制御部４２を有する。上流酸素検出部材３３ａでは、上述のように、排ガスの酸素を、エンジン２０の燃焼から短い時間で検出することができる。このため、燃焼制御に上流酸素検出部材３３ａの検出結果を使用することで、燃焼制御のレスポンスが向上する。さらに、燃焼制御に下流酸素検出部材３３ｂの検出結果を使用することで、燃焼制御に使用される酸素の検出結果の精度を総合的に向上させることができる。例えば、上流酸素検出部材３３ａの精度向上の余地がある検出結果を、下流酸素検出部材３３ｂの高精度の検出結果により補正して、精度を高めることができる。これらによって、制御部４２は、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、実施の形態１によれば、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００７１】
加えて、実施の形態１では、触媒ユニット３２を、排気通路に沿った距離で、消音器３４の放出口３４ｅよりも排気ポートＰ２ａの近くに配置されている。よって、このような箇所に適宜なスペースが存在する乗り物に対して、触媒ユニット３２を適宜なスペースに配置することができる。
【００７２】
（排気系の変形例１）
図６は、排気系の変形例１を示す模式図である。
【００７３】
変形例１は、上流酸素検出部材３３ａの配置の変形例を示している。変形例１において、実施の形態１と同様の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００７４】
図６では、簡略化のために上流排気管３１Ａおよび下流排気管３１Ｂを真っ直ぐに描いているが、上流排気管３１Ａと下流排気管３１Ｂとは真っ直ぐな構成に制限されない。
【００７５】
変形例１では、上流酸素検出部材３３ａが、シリンダヘッド部２６に設けられている。上流酸素検出部材３３ａの一部は、排ガスの通路Ｐ２に配置されて排ガスに晒される。この場合でも、上流酸素検出部材３３ａは、排気ポートＰ２ａからメイン触媒３２ｂの上流端までの排気通路の区間において、メイン触媒３２ｂの上流端より排気ポートＰ２ａに近い位置（ｈ３＜ｈ２）に配置されている。ここで、「近い」とは、排気通路に沿って移動する距離が短いことを意味する。
【００７６】
このように、上流酸素検出部材３３ａを、シリンダヘッド部２６に設けた場合でも、実施形態１と同様の作用により、上流酸素検出部材３３ａの酸素検出により、エンジン２０の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスについての酸素検出までの時間を短くできる。よって、燃焼制御に上流酸素検出部材３３ａの検出結果を使用することで、燃焼制御のレスポンスが向上する。さらに、燃焼制御に下流酸素検出部材３３ｂの検出結果を使用することで、燃焼制御に使用される酸素の検出結果の精度を総合的に向上させることができる。これらによって、制御部４２は、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００７７】
（排気系の変形例２）
図７は、排気系の変形例２を示す模式図である。
【００７８】
変形例２は、下流酸素検出部材３３ｂの配置の変形例を示している。変形例２において、実施の形態１と同様の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００７９】
図７では、簡略化のために上流排気管３１Ａおよび下流排気管３１Ｂを真っ直ぐに描いているが、上流排気管３１Ａと下流排気管３１Ｂとは真っ直ぐな構成に制限されない。
【００８０】
変形例２では、下流酸素検出部材３３ｂが、消音器３４に設けられている。下流酸素検出部材３３ｂの一部は、消音器３４の膨張室または共鳴室に配置されて排ガスに晒されてもよい。
【００８１】
このように、下流酸素検出部材３３ｂを、消音器３４に設けた場合でも、実施形態１と同様の作用により、下流酸素検出部材３３ｂの一部の周囲には、メイン触媒３２ｂを通過して、酸素の濃度が安定した排ガスが流れる。よって、下流酸素検出部材３３ｂにより、エンジン２０の排ガスの酸素を高精度に検出することができる。また、変形例２においても、単気筒４ストロークのエンジン２０が採用されているので、下流酸素検出部材３３ｂの検出結果が、複数気筒エンジンの場合のように、何れの気筒から排出された排ガスについての酸素の検出結果なのか不明になるということがない。
【００８２】
そして、燃焼制御に、上流酸素検出部材３３ａの検出結果と、下流酸素検出部材３３ｂの検出結果を使用することで、制御部４２は、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００８３】
（排気系の変形例３）
図８は、排気系の変形例３を示す模式図である。
【００８４】
変形例３は、メイン触媒３２ｂの配置の変形例を示している。変形例３において、実施の形態１と同様の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００８５】
図８では、簡略化のために排気管３１を真っ直ぐに描いているが、排気管３１は真っ直ぐな構成に制限されない。
【００８６】
変形例３では、触媒ユニット３２が、排気ポートＰ２ａからメイン触媒３２ｂの上流端までの通路長（ａ＋ｂ）が、メイン触媒３２ｂの下流端から放出口３４ｅまでの通路長（ｄ＋ｅ）より長くなる位置に配置されている。変形例３では、メイン触媒３２ｂは、排気管３１の途中に設けられていてもよいし、消音器３４の通路中に設けられていてもよい。
【００８７】
上流酸素検出部材３３ａは、排気ポートＰ２ａからメイン触媒３２ｂの上流端までの排気通路の区間において、メイン触媒３２ｂの上流端より排気ポートＰ２ａに近い位置（ｈ５＜ｈ６）に配置されている。ここで、「近い」とは、排気通路に沿って移動する距離が短いことを意味する。
【００８８】
このように、メイン触媒３２ｂが、排気通路に沿った距離で、排気ポートＰ２ａよりも、消音器３４の放出口３４ｅの近くに配置されていても、実施形態１と同様に、上流酸素検出部材３３ａの少なくとも一部の周囲には、エンジン２０の燃焼室から排出された高速の排ガスが流れる。よって、上流酸素検出部材３３ａにより、エンジン２０の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスについての酸素検出までの時間を短くできる。また、下流酸素検出部材３３ｂにより、エンジン２０の排ガスの酸素を高精度に検出することができる。
【００８９】
そして、燃焼制御に、上流酸素検出部材３３ａの検出結果と、下流酸素検出部材３３ｂの検出結果を使用することで、制御部４２は、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
【００９０】
さらに、変形例３では、触媒ユニット３２を、排気通路に沿った距離で、排気ポートＰ２ａよりも消音器３４の放出口３４ｅの近くに配置されている。よって、このような箇所に適宜なスペースが存在する乗り物に対して、触媒ユニット３２を適宜なスペースに配置することができる。
【００９１】
なお、メイン触媒３２ｂと下流酸素検出部材３３ｂとを消音器３４へ取り付ける形態は、次に示すような幾つかの構造例を適用できる。
【００９２】
図９〜図１２は、メイン触媒と下流酸素検出部材とが取り付けられた消音器の構造例１〜４をそれぞれ示す。図９〜図１２において、符号３４ａ〜３４ｄは、排ガスを流す配管である。
【００９３】
図９の構造例１は、消音器３４の膨張室の中に、メイン触媒３２ｂを含んだ触媒ユニット３２を収容している。下流酸素検出部材３３ｂは、一部が消音器３４の側面から外部に露出され、他の一部が消音器３４の膨張室又は共鳴室に配置されて排ガスに晒されている。
【００９４】
下流酸素検出部材３３ｂは、一部が外気に触れている必要があるため、下流酸素検出部材３３ｂは、消音器３４の中央より側面の近くに配置される。
【００９５】
図９の例では、触媒ユニット３２の下流の配管３４ａが、排気管３１の下流部の通路方向（矢印Ｌ）を基準に、斜めの方向（矢印Ｍ）に向けられている。そして、触媒ユニット３２から下流に送られる排ガスが、下流酸素検出部材３３ｂの一部に吹き付けられるように構成されている。
【００９６】
図１０の構造例２は、消音器３４の膨張室の中に、メイン触媒３２ｂを含んだ触媒ユニット３２を収容している。下流酸素検出部材３３ｂは、一部が消音器３４の側面から外部に露出され、一部が消音器３４の膨張室又は共鳴室に配置されて排ガスに晒される。
【００９７】
図１０の例では、メイン触媒３２ｂを含んだ触媒ユニット３２を、消音器３４の中央より側面の近くに配置している。これにより、触媒ユニット３２の下流の配管３４ａを、消音器３４の中央より側面の近くに配置できる。これにより、触媒ユニット３２から下流に送られる排ガスが、下流酸素検出部材３３ｂの一部に吹き付けられるように構成されている。
【００９８】
図１１の構造例３は、消音器３４の膨張室の中に、メイン触媒３２ｂを含んだ触媒ユニット３２を収容している。下流酸素検出部材３３ｂは、一部が消音器３４の側面から外部に露出され、他の一部が触媒ユニット３２の下流の配管３４ａの中に配置されて排ガスに晒される。
【００９９】
図１１の例では、触媒ユニット３２が、消音器３４の中央より側面に近くに配置されることで、触媒ユニット３２の下流の配管３４ａも、消音器３４の中央より側面に近くに配置されている。よって、下流酸素検出部材３３ｂの一部が消音器３４の側面から外部に露出されるように配置しても、下流酸素検出部材３３ｂの他の一部を、触媒ユニット３２を通過した排ガスが流れる配管３４ａの中に容易に配置することができる。
【０１００】
図１２の構造例４は、消音器３４のテールパイプ３４ｄに、下流酸素検出部材３３ｂが配置されている。消音器３４には、単気筒４ストロークのエンジン２０の排ガスが流れるので、複数気筒エンジンの場合と異なって、膨張室または共鳴室を通過した排ガスでも、何れの気筒の排ガスか不明になることがない。よって、下流酸素検出部材３３ｂにより、酸素の検出精度を高めることができる。
【０１０１】
（排気系の変形例４）
図１３（Ａ）は、排気系の変形例４を示す模式図である。
【０１０２】
図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）においては、エンジン２０の燃焼室２４Ａから消音器３４の放出口３４ｅまでの、排気通路２０１を線により示している。
【０１０３】
変形例４は、排気通路２０１の途中、メイン触媒３２ｂより上流に、サブ触媒３２ｓが配置されている例である。変形例４において、実施の形態１と同様の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【０１０４】
変形例４では、サブ触媒３２ｓは、排気通路２０１においてメイン触媒３２ｂより上流に配置されている。
【０１０５】
サブ触媒３２ｓは、排ガスを通過、或いは、排ガスを周囲に流すことで、排ガスを浄化する。サブ触媒３２ｓは、排気通路の中で浄化能力がメイン触媒３２ｂより低い触媒である。サブ触媒３２ｓは、上流排気管３１Ａの通路幅より十分に細い複数の通路が設けられた多孔構造を有していてもよい。サブ触媒３２ｓは、排気通路の通路方向の長さよりも、通路方向に垂直な方向の最大幅より短い形態であってもよい。
【０１０６】
上流酸素検出部材３３ａは、最上流の触媒であるサブ触媒３２ｓより、上流に設けられている。サブ触媒３２ｓが上流排気管３１Ａより抵抗のある構造を有する場合、上流酸素検出部材３３ａは、排気通路に沿った距離で、サブ触媒３２ｓの上流端より、排気ポートＰ２ａに近い位置に配置するとよい。最上流とは排気通路の距離で排気ポートＰ２ａに最も近いと言ってもよいし、上流とは排気通路の距離で排気ポートＰ２ａに近いと言ってもよい。
【０１０７】
下流酸素検出部材３３ｂは、メイン触媒３２ｂより下流に配置されている。
【０１０８】
このような配置によれば、上流酸素検出部材３３ａでは、エンジン２０の燃焼後に速やかに、この燃焼により発生した排ガスの酸素検出を行うことができる。また、下流酸素検出部材３３ｂでは、メイン触媒３２ｂを通過して、酸素の濃度が安定した排ガスについて高精度に酸素検出を行うことができる。よって、これらの検出結果に基づく燃焼制御により、制御部４２は、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。
【０１０９】
（排気系の変形例５）
図１３（Ｂ）は、排気系の変形例５を示す模式図である。
【０１１０】
変形例５は、排気通路２０１の途中、メイン触媒３２ｂより下流にサブ触媒３２ｓが配置されている例の一つである。変形例５において、変形例４と同様の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【０１１１】
上流酸素検出部材３３ａは、最上流の触媒であるメイン触媒３２ｂより上流に配置されている。さらに、上流酸素検出部材３３ａは、排気通路に沿った距離で、メイン触媒３２ｂの上流端より、排気ポートＰ２ａに近い位置に配置されている。
【０１１２】
下流酸素検出部材３３ｂは、メイン触媒３２ｂより下流、且つ、サブ触媒３２ｓより上流に配置されている。
【０１１３】
このような配置によっても、上流酸素検出部材３３ａでは、エンジン２０の燃焼後に速やかに、この燃焼により発生した排ガスの酸素検出を行うことができる。また、下流酸素検出部材３３ｂでは、メイン触媒３２ｂを通過して、酸素の濃度が安定した排ガスについて高精度に酸素検出を行うことができる。よって、これらの検出結果に基づく燃焼制御により、制御部４２は、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。
【０１１４】
（排気系の変形例６）
図１３（Ｃ）は、排気系の変形例６を示す模式図である。
【０１１５】
変形例６は、排気通路２０１の途中、メイン触媒３２ｂより下流にサブ触媒３２ｓが配置されている例の一つである。変形例６において、変形例４と同様の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【０１１６】
上流酸素検出部材３３ａは、最上流の触媒であるメイン触媒３２ｂより上流に配置されている。さらに、上流酸素検出部材３３ａは、排気通路に沿った距離で、メイン触媒３２ｂの上流端より、排気ポートＰ２ａに近い位置に配置されている。
【０１１７】
下流酸素検出部材３３ｂは、メイン触媒３２ｂより下流、且つ、サブ触媒３２ｓより下流に配置されている。つまり、下流酸素検出部材３３ｂは、排気通路内の最下流の触媒より下流に配置されている。最下流とは、放出口３４ｅに最も近いと言ってもよいし、下流とは放出口３４ｅに近いと言ってもよい。
【０１１８】
このような配置によっても、上流酸素検出部材３３ａでは、エンジン２０の燃焼後に速やかに、この燃焼により発生した排ガスの酸素検出を行うことができる。また、下流酸素検出部材３３ｂでは、メイン触媒３２ｂを通過し、サブ触媒３２ｓを通過或いはサブ触媒３２ｓの周囲を流れて、酸素の濃度が安定した排ガスについて高精度に酸素検出を行うことができる。よって、これらの検出結果に基づく燃焼制御により、制御部４２は、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。
【０１１９】
（排気系の変形例７）
図１３（Ｄ）は、排気系の変形例７を示す模式図である。
【０１２０】
変形例７は、排気通路２０１に、排ガスを浄化する寄与率の低いサブ触媒３２ｆが配置されている例である。変形例７において、変形例４と同様の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【０１２１】
変形例７のサブ触媒３２ｆは、例えば、排気管３１の内壁に触媒が一層形成されたものである。サブ触媒３２ｆは、塗り方式で形成されたものである。サブ触媒３２ｆは、抵抗が排気管３１の抵抗と同一の構造を有している。サブ触媒３２ｆは、メイン触媒３２ｂと比較して、排ガスの浄化能力は低い。サブ触媒３２ｆは、メイン触媒３２ｂより上流、ならびに、メイン触媒３２ｂより下流の一方または両方に配置されていてもよい。サブ触媒３２ｆ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３２ｆ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。
【０１２２】
変形例７では、上流酸素検出部材３３ａは、排気通路に沿った距離で、メイン触媒３２ｂの上流端より、排気ポートＰ２ａに近い位置に配置される。上流酸素検出部材３３ａは、浄化能力の低いサブ触媒３２ｆより下流に配置されていてもよい。
【０１２３】
下流酸素検出部材３３ｂは、メイン触媒３２ｂより下流に配置される。下流酸素検出部材３３ｂは、サブ触媒３２ｆより上流に配置されてもよい。
【０１２４】
このような配置によっても、上流酸素検出部材３３ａでは、エンジン２０の燃焼後に速やかに、この燃焼により発生した排ガスの酸素検出を行うことができる。サブ触媒３２ｆは、排気管３１と比較して抵抗が大きくないので、サブ触媒３２ｆは排ガスの移動速度に影響を及ぼさない。また、下流酸素検出部材３３ｂでは、メイン触媒３２ｂを通過して、酸素の濃度が安定した排ガスについて高精度に酸素検出を行うことができる。よって、これらの検出結果に基づく燃焼制御により、制御部４２は、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。
【０１２５】
（実施形態２）
図１４は、本発明の実施形態２の自動二輪車を示す側面図である。図１５は、実施形態２の自動二輪車の底面図である。図１６は、実施形態２の自動二輪車の車体カバーを外した状態の側面図である。図１７は、実施形態２の自動二輪車の車体カバーを外した状態の底面図である。
【０１２６】
実施の形態２の乗り物は、いわゆるストリート型の自動二輪車５０である。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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から上方且つ斜め前方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。
【０１２９】
クランクケース部６１には、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。
【０１３０】
シリンダヘッド部６３には、吸気の通路、排ガスの通路、吸気ポートおよび排気ポートが形成されている。この吸気の通路には吸気管６６が接続され、排ガスの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。
【０１３１】
排気管６７の途中には、排ガスを浄化する触媒ユニット６８が配置されている。触媒ユニット６８内には、メイン触媒が収容されている。メイン触媒は、三元触媒であり、排ガスを通過させることで、排ガスを浄化する。メイン触媒は、排気通路の中で最も浄化性能の高い触媒である。メイン触媒は、排気管６７の通路幅より十分に細い複数の通路が設けられた多孔構造を有している。メイン触媒は、排気通路の通路方向の長さよりも、通路方向に垂直な方向の最大幅より長い。メイン触媒は、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。
【０１３２】
メイン触媒より上流の排気通路には、上流酸素検出部材７０ａが配置されている。メイン触媒より下流の排気通路には、下流酸素検出部材７０ｂが配置されている。上流酸素検出部材７０ａと下流酸素検出部材７０ｂとは、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、検出結果を電子制御ユニットに出力する。
【０１３３】
排気管６７の下流部には、消音器６９が接続されている。消音器６９は、共鳴室、膨張室、絞り部を有し、排ガスの脈動波を抑制することで排気音の音量を低減する。消音器６９の下流端には、大気に面する放出口が設けられている。消音器６９を通過した排ガスは、放出口から大気へ放出される。
【０１３４】
以上のように、ストリート型の自動二輪車５０においても、実施の形態１で説明した配置条件を満たすように、触媒ユニット６８、上流酸素検出部材７０ａ、および、下流酸素検出部材７０ｂを配置することができる。
【０１３５】
よって、実施の形態２の自動二輪車５０においても、上流酸素検出部材７０ａでは、エンジン６０の燃焼後に速やかに、この燃焼により発生した排ガスの酸素検出を行うことができる。また、下流酸素検出部材７０ｂでは、触媒ユニット６８のメイン触媒を通過して、酸素の濃度が安定した排ガスについて高精度に酸素検出を行うことができる。よって、これらの検出結果に基づく燃焼制御により、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。
【０１３６】
（実施形態３）
図１８は、本発明の実施形態３の自動二輪車を示す側面図である。図１９は、実施形態３の自動二輪車の底面図である。図２０は、実施形態３の自動二輪車の車体カバーを外した状態の側面図である。図２１は、実施形態３の自動二輪車の車体カバーを外した状態の底面図である。
【０１３７】
実施形態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。特に制限されないが、実施形態３の自動二輪車８０は、強制空冷式の車両である。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
リアフレーム８５およびシートフレーム８６には、収納ボックスが取り付けられていてもよい。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の間に配置するとよい。収納ボックスは、上面が解放された箱型に形成するとよい。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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２０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。
【０１４４】
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２０）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の前方、前端部の左方および右方を囲う。
【０１４５】
車体フレーム８１には、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。図２１に示すように、エンジン９３は、車体フレーム８１に対してピボット軸９４回りに揺動が可能である。具体的には、エンジン９３から前方に延伸して右リンク部材１０５と左リンク部材１０６とが設けられており、右リンク部材１０５と左リンク部材１０６とがそれぞれの先端でピボット軸９４に回動可能に接続されている。また、エンジン９３は、右方および左方のそれぞれでピボット軸１０７に回動可能に接続されている。
【０１４６】
エンジン９３は、強制空冷式の単気筒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２０）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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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、吸気の通路、排ガスの通路、吸気ポートおよび排気ポートが形成されている。この吸気の通路には吸気管が接続され、排ガスの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。
【０１４９】
排気管９９の途中には、排ガスを浄化する触媒ユニット１００が配置されている。触媒ユニット１００内には、メイン触媒が収容されている。メイン触媒は、三元触媒であり、排ガスを通過させることで、排ガスを浄化する。メイン触媒は、排気通路の中で最も浄化性能の高い触媒である。メイン触媒は、排気管９９の通路幅より十分に細い複数の通路が設けられた多孔構造を有している。メイン触媒は、排気通路の通路方向の長さよりも、通路方向に垂直な方向の最大幅より長い。メイン触媒は、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。
【０１５０】
メイン触媒より上流の排気通路には、上流酸素検出部材１０２ａが配置されている。メイン触媒より下流の排気通路には、下流酸素検出部材１０２ｂが配置されている。上流酸素検出部材１０２ａと下流酸素検出部材１０２ｂとは、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、検出結果を電子制御ユニットに出力する。
【０１５１】
排気管９９の下流部には、消音器１０１が接続されている。消音器１０１は、共鳴室、膨張室、絞り部を有し、排ガスの脈動波を抑制することで排気音の音量を低減する。消音器１０１の下流端には、大気に面する放出口が設けられている。消音器１０１を通過した排ガスは、放出口から大気へ放出される。
【０１５２】
以上のように、排気管９９が左リンク部材１０６および右リンク部材１０５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で説明した配置条件を満たすように、触媒ユニット１００、上流酸素検出部材１０２ａ、および、下流酸素検出部材１０２ｂを配置することができる。
【０１５３】
よって、実施の形態３の自動二輪車８０においても、上流酸素検出部材１０２ａでは、エンジン９３の燃焼後に速やかに、この燃焼により発生した排ガスの酸素検出を行うことができる。また、下流酸素検出部材１０２ｂでは、触媒ユニット１００のメイン触媒を通過して、酸素の濃度が安定した排ガスについて高精度に酸素検出を行うことができる。よって、これらの検出結果に基づく燃焼制御により、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。
【０１５４】
（実施形態４）
図２２は、本発明の実施形態４の自動二輪車を示す側面図である。図２３は、実施形態４の自動二輪車の底面図である。図２４は、実施形態４の自動二輪車の車体カバーを外した状態の側面図である。図２５は、実施形態４の自動二輪車の車体カバーを外した状態の底面図である。
【０１５５】
実施形態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。実施形態４の自動二輪車１２０は、排気通路が、左リンク部材１４３と右リンク部材１４２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。特に制限されないが、実施形態４の自動二輪車１２０は、水冷式の車両である。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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、図２５に示すように、エンジン１３１は、右方および左方のそれぞれでピボット軸１３２に回動可能に接続されている。また、エンジン１３１から後方且つ下方に延伸して右リンク部材１４２と左リンク部材１４３とが設けられており、右リンク部材１４２と左リンク部材１４３とがそれぞれの先端でピボット軸１４４に回動可能に接続されている。
【０１５９】
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と共にピボット軸１３２回りにスイング可能である。
【０１６０】
エンジン１３１は、気筒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。
【０１６１】
シリンダ部１３６は、クランクケース部１３５の前部に接続された筒状の部材である。シリンダ部１３６内の空間には、燃焼室が設けられており、燃焼室には、往復移動可能なようにピストンが収容されている。
【０１６２】
シリンダヘッド部１３７には、吸気の通路、排ガスの通路、吸気ポート及び排気ポートが形成されている。この吸気の通路には吸気管が接続され、排ガスの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。
【０１６３】
排気管１３８の下流部には、消音器１４０が接続されている。消音器１４０は、共鳴室、膨張室、絞り部を有し、排ガスの脈動波を抑制することで排気音の音量を低減する。消音器１４０の下流端には、大気に面する放出口が設けられている。消音器１４０を通過した排ガスは、放出口から大気へ放出される。
【０１６４】
排気通路の途中（消音器１４０の中）には、排ガスを浄化する触媒ユニット１３９が配置されている。触媒ユニット１３９内には、メイン触媒が収容されている。メイン触媒は、三元触媒であり、排ガスを通過させることで、排ガスを浄化する。メイン触媒は、排気通路の中で最も浄化性能の高い触媒である。メイン触媒は、排気管１３８の通路幅より十分に細い複数の通路が設けられた多孔構造を有している。メイン触媒は、排気通路の通路方向の長さよりも、通路方向に垂直な方向の最大幅より長い。メイン触媒は、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。
【０１６５】
メイン触媒より上流の排気通路には、上流酸素検出部材１４１ａが配置されている。メイン触媒より下流の排気通路には、下流酸素検出部材１４１ｂが配置されている。上流酸素検出部材１４１ａと下流酸素検出部材１４１ｂとは、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、検出結果を電子制御ユニットに出力する。
【０１６６】
以上のように、排気管１３８が左リンク部材１４３と右リンク部材１４２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で説明した配置条件を満たすように、触媒ユニット１３９、上流酸素検出部材１４１ａ、および、下流酸素検出部材１４１ｂを配置することができる。
【０１６７】
よって、実施の形態４の自動二輪車１２０においても、上流酸素検出部材１４１ａでは、エンジン１３１の燃焼後に速やかに、この燃焼により発生した排ガスの酸素検出を行うことができる。また、下流酸素検出部材１４１ｂでは、触媒ユニット１３９のメイン触媒を通過して、酸素の濃度が安定した排ガスについて高精度に酸素検出を行うことができる。よって、これらの検出結果に基づく燃焼制御により、高い精度で且つ高いレスポンスで、酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。
【０１６８】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【０１６９】
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と説明した。しかしながら、メイン触媒は、このような構造を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。また、排気通路に配置される触媒は１つでも複数でもよい。複数の場合、その中で最大の浄化能力を有する触媒がメイン触媒であり、１つの場合には、この触媒がメイン触媒となる。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。
【０１７０】
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。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。
【０１７１】
また、上記実施の形態では、メイン触媒の配置を、図面を用いて具体的に説明したが、メイン触媒の配置は、図面に示された配置に限定されない。メイン触媒は、排気通路の途中に配置されていればよい。
【０１７２】
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。上流酸素検出部材は、排気ポートからメイン触媒の上流端までの排気通路の区間において、メイン触媒より排気ポートに近い位置に配置されていればよい。ここで、近くとは、排気通路に沿った距離が近いことを意味する。
【０１７３】
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。下流酸素検出部材は、排気通路においてメイン触媒の下流端より下流に配置されていればよい。
【０１７４】
また、図５〜図８および図１３において、簡略化のために上流排気管および下流排気管を真っ直ぐに描いているが、上流排気管と下流排気管とは真っ直ぐでなくてもよい。
【０１７５】
また、上記実施の形態では、排気系に上流酸素検出部材と下流酸素検出部材とを有する構成を示したが、３個以上の酸素検出部材を有する構成を採用してもよい。３個以上の酸素検出部材を有する場合には、このうちの２個の酸素検出部材の配置が、上流酸素検出部材および下流酸素検出部材の配置条件を満たしていればよい。残りの酸素検出部材の配置は、この配置条件に該当しなくてもよい。
【０１７６】
また、上記実施の形態では、制御部が上流酸素検出部材および下流酸素検出部材の出力に基づいて、エンジンの点火タイミング、燃料噴射タイミング、および、燃料の噴射量を制御する構成を示した。しかし、上流酸素検出部材および下流酸素検出部材の出力に基づく制御処理は、特に制限されるものではなく、エンジンの点火タイミング、燃料噴射タイミング、および、燃料の噴射量のうち、１つ又は２つのみであってもよいし、別の制御処理であってもよい。
【０１７７】
また、上記実施の形態では、エンジンユニットを備えた乗り物として、自動二輪車を例示したが、エンジンユニットの動力で移動する乗り物であれば、どのような乗り物であってもよい。
【０１７８】
また、本発明においては、上流酸素検出部材および下流酸素検出部材の両方または後者の少なくとも一部の周囲を流れるガスには、エンジンの燃焼室から排出された排ガスに加えて、二次空気噴射装置（ＡＩ：エアインジェクション）のガスが含まれてもよい。この場合でも、上流酸素検出部材および下流酸素検出部材は、少なくとも一部が単一の燃焼室のみから排出された排ガスに晒されて、酸素を検出することとなる。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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】
【０１８１】
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】
【０１８２】
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
８、５７、８９、１２５  前輪
１５、５９、１０３、１３４  後輪
１８、６１、９５、１３５  クランクケース部
２０、６０、９３、１３１  エンジン
２４Ａ  燃焼室
２６、６３、９７、１３７  シリンダヘッド部
３０、６６  吸気管
３１、６７、９９、１３８  排気管
３２、６８、１００、１３９  触媒ユニット
３２ｂ  メイン触媒
３２ｓ  サブ触媒
３２ｆ  サブ触媒（塗り方式の触媒）
３３ａ、７０ａ、１０２ａ、１４１ａ  上流酸素検出部材
３３ｂ、７０ｂ、１０２ｂ、１４１ｂ  下流酸素検出部材
３４、６９、１０１、１４０  消音器
３４ｅ  放出口
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  電子制御ユニット
４１  パルス処理部
４２  制御部
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
Ｐ１  吸気の通路
Ｐ２  排ガスの通路
Ｐ２ａ  排気ポート
２０１  排気通路
【図１】
2017150307.tif 000003
【図２】
2017150307.tif 000004
【図３】
2017150307.tif 000005
【図４】
2017150307.tif 000006
【図５】
2017150307.tif 000007
【図６】
2017150307.tif 000008
【図７】
2017150307.tif 000009
【図８】
2017150307.tif 000010
【図９】
2017150307.tif 000011
【図１０】
2017150307.tif 000012
【図１１】
2017150307.tif 000013
【図１２】
2017150307.tif 000014
【図１３】
2017150307.tif 000015
【図１４】
2017150307.tif 000016
【図１５】
2017150307.tif 000017
【図１６】
2017150307.tif 000018
【図１７】
2017150307.tif 000019
【図１８】
2017150307.tif 000020
【図１９】
2017150307.tif 000021
【図２０】
2017150307.tif 000022
【図２１】
2017150307.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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