JP2000248925A - 排気装置構造 - Google Patents

排気装置構造

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JP2000248925A
JP2000248925A JP11048637A JP4863799A JP2000248925A JP 2000248925 A JP2000248925 A JP 2000248925A JP 11048637 A JP11048637 A JP 11048637A JP 4863799 A JP4863799 A JP 4863799A JP 2000248925 A JP2000248925 A JP 2000248925A
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pipe
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chamber
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一明 古川
Hideo Amino
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 排気チャンバ６４をマフラ６５に一体的
に設け、複数本の排気管１１，１２の管長に差があると
きには、長い方の排気管１１の径を大きくすることで排
気管１１，１２のそれぞれの排気抵抗をほぼ同等に設定
した。 【効果】 排気管をより直線に近い形状で配置すること
ができ、各排気管の排気抵抗を小さくすることができ
る。また、長い方の排気管の径を大きくしたので、各排
気管の排気抵抗をほぼ同等に設定できるため、各気筒に
燃料を供給するそれぞれのキャブレタの燃料調整を容易
に行うことができ、排気管を直線に近い形状に配置した
ことと合せて、エンジンの出力性能を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力性能を向上さ
せるとともに寿命を延ばすことのできる排気装置構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの排気装置構造については、例
えば、特公平５−６１４４９号公報「自動二輪車の排気
装置」が知られている。上記技術は、同公報の第１図に
示されたＶ型のエンジン１から後方に延ばした排気管
２，５を、同公報の第２図に示される通り、それぞれ接
続管部４，６を介して、エンジン１の後部下方で且つ後
輪７の前方の車体中央部に配置した排気集合箱３に連結
し、この排気集合箱３に排気導入口１２を介して下部マ
フラ８を連結し、同じく排気集合箱３に接続管部１３を
介して上部マフラ１１を連結するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記技術では、接続管
部４，６を車体中央の排気集合箱３に連結するために大
きく曲げなければならず、また、排気集合箱３から上部
マフラ１１に至る接続管部１３も同様に曲げが大きくな
る。従って、排気管２，５から各マフラ８，１１に至る
排気装置の排気抵抗が大きくなり、出力性能を向上させ
るのが難しいという不都合がある。そこで、本発明の目
的は、排気抵抗を小さくして出力性能を向上させた排気
装置構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、自動二輪車に搭載した多気筒エンジンの
各気筒から後方へそれぞれ排気管を延ばし、これらの排
気管の先端を排気ガスを集合させる排気チャンバに接続
し、この排気チャンバにマフラを連結した排気装置にお
いて、排気チャンバをマフラに一体的に設け、複数本の
排気管の管長に差があるときには、長い方の排気管の径
を大きくすることで排気管のそれぞれの排気抵抗をほぼ
同等に設定した。排気チャンバをマフラに一体的に設
け、複数本の排気管をより直線に近い形状に配置する。
また、長い方の排気管の径を大きくして各排気管の排気
抵抗をほぼ同等に設定する。
【０００５】請求項２は、エンジンをＶ型エンジンとし
た。Ｖ型エンジンの前側気筒と後側気筒のうち、前側の
気筒に接続した管長の大きな排気管の径を大きくして、
後側気筒に接続した排気管と排気抵抗をほぼ同等に設定
する。
【０００６】請求項３は、Ｖ型エンジンのシリンダ挟角
を９０°とした。シリンダ挟角を９０°としてエンジン
振動を小さくし、排気装置に伝わる振動を小さくして、
排気装置の寿命を延ばす。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る排気装置構造を採用し
た自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１は、車体フ
レーム２と、この車体フレーム２の前端に設けたヘッド
パイプ３と、ハンドル４で操作するためにヘッドパイプ
３に回転自在に取付けたフロントフォーク５及びこのフ
ロントフォーク５の下部に設けた前輪６と、ヘッドパイ
プ３の後方に配置した燃料タンク７と、この燃料タンク
７の下方に設けたエンジン８と、このエンジン８の各気
筒から後方に延ばした排気管１１，１２と、これらの排
気管１１，１２の後端に接続した集合マフラ１３と、エ
ンジン８に一体的に設けた変速機１４とからなる。
【０００８】また、自動二輪車１は、車体フレーム１の
中間部下部にスイング可能に取付けたスイングアーム１
５と、このスイングアーム１５の後端に取付けるととも
に、変速機１４の出力軸に掛けたチェーン（不図示）で
駆動する後輪１７と、燃料タンク７の後方に配置したシ
ート２１，２２と、車体フレーム１からスイングアーム
１５に渡したリヤサスペンションユニット２３，２３
（奥側は不図示）とからなる。なお、８ａは排気管１１
の前端を接続したエンジン８の前側気筒、８ｂは排気管
１２の前端を接続したエンジン８の後側気筒、２５はフ
ロントフェンダ、２６はヘッドランプ、２７はスピード
メータ、２８はミラー、３１はラジエータ、３２ａは前
側気筒８ａに燃料を供給する前側キャブレタ、３２ｂは
後側気筒８ｂに燃料を供給する後側キャブレタ、３４は
リヤステップ、３５はリヤフェンダである。排気管１
１，１２と集合マフラ１３とは、排気装置３７を構成す
るものである。集合マフラ１３は、前部に排気管１１，
１２に接続する排気チャンバ（後述する。）を一体的に
設けたものである。
【０００９】上記した自動二輪車１は、シート２１を低
くし、ハンドル４を幅広く、高くしてゆったりした姿勢
がとれることに加えて、キャスタ角（図示せぬステアリ
ングステムの中心線の鉛直線に対する傾き角度であり、
フロントフォーク５の後傾き角度にほぼ等しい。）を大
きくして直進性を高めた、ロングドライブに好適なアメ
リカンタイプの車両である。また、上記したエンジン８
は、シリンダ挟角９０°としてエンジン振動を小さくし
たＶ型２気筒エンジンである。
【００１０】図２は本発明に係る排気装置構造の支持部
の拡大側面図であり、自動二輪車１は、車体フレーム２
の中間部下部に排気装置３７を支持するために溶接した
ブラケット４１と、このブラケット４１に幅の広い一端
部４２をボルト４３，４３で取付け、幅の狭い他端部４
４を集合マフラ１３の下部ブラケット４５にボルト４
６，４６で取付けたステー４７とを備える。なお、５１
は排気管１２に備えた遮熱カバー、５２は集合部カバー
である。
【００１１】図３は本発明に係る排気装置構造の支持部
を示す斜視図であり、車体フレーム２に溶接したブラケ
ット４１にボルト４３，４３でステー４７を取付けるこ
とを示す。ステー４７は、図２にも示したように、先端
に集合マフラ１３（図２参照）を取付けた時、各部に発
生する上下方向の応力がどの位置でもほぼ均等になるよ
うに付け根となる一端部４２の幅を広くし、他端部４４
側にいくに従って幅を狭く形成したものである。なお、
５３，５３はボルト４３，４３を通すボルト挿通孔であ
る。５４，５４はボルト４６，４６（図２参照）を通す
ボルト挿通孔であり、裏面にボルト４６，４６をねじ込
むナット（不図示）を取付けたものである。
【００１２】図４は本発明に係る排気装置構造の集合マ
フラを示す断面図であり、集合マフラ１３は、大径管部
６１の前端に前部蓋６２を取付け、大径管部６１の後端
部に後部蓋６３を取付け、大径管部６１内を、排気ガス
を集合させるために排気管１１，１２に連結した排気チ
ャンバ部６４と排気音を低減させるサイレンサ部６５と
を隔壁６６で仕切ったものである。
【００１３】排気チャンバ部６４は、高圧となった排気
ガスを集合させ膨張させることで圧力を下げ、前側・後
側気筒８ａ，８ｂ（図１参照）から伝わる排気ガスの干
渉やそれぞれの脈動を抑えて、排気効率を向上させる役
目をする。サイレンサ部６５は、大径管部６１内の隔壁
６６と後部蓋６３との間を２つの隔壁６７，６８で仕切
り、第１室７１、第２室７２及び第３室７３を形成した
ものである。
【００１４】隔壁６６は、排気チャンバ部６４とサイレ
ンサ部６５の第１室７１とを連通する連通管７４を取付
けたものである。隔壁６７，６８は、サイレンサ部６５
の第１室７１と第３室７３とを連通する連通管７５をそ
れぞれに取付けたものであり、また、隔壁６８は、サイ
レンサ部６５の第２室７２と集合マフラ１３の外部とを
連通する連通管７６を挿入したものである。
【００１５】後部蓋６３は、連通管７６に取付けたフラ
ンジ７７をビス７８で固定したものである。なお、６３
ａは後部蓋６３に設けた開口部である。連通管７６は、
孔８１…（…は複数個を示す。以下同様。）を開け、こ
の孔８１…の周囲を、消音のためにグラスウール８２を
収納した膨出部８３で囲ったものである。
【００１６】図５は図４の５−５線断面図であり、隔壁
６６を背面側から見た図である。隔壁６６は下部に排気
チャンバ部６４（図４参照）内に溜まった水を外部へ排
出するための水抜き用切欠き８５を備える。図６は図４
の６−６線断面図であり、隔壁６８を背面側から見た図
である。隔壁６８は、第２室７２（図４参照）と第３室
７３（図４参照）とを連通させる開口部８６，８７と水
抜き用切欠き８８とを備える。なお、６８ａは隔壁６８
に開けた貫通穴である。図４に示した後部蓋６３及び隔
壁６７についても、下部に図示せぬ水抜き用切欠き又は
水抜き用孔を備える。
【００１７】図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る排気装
置構造の排気管を説明する説明図であり、（ａ）は側面
図、（ｂ）は平面図である。（ａ）において、排気管１
１は、前側気筒８ａ（図１参照）との接続部１１ａから
下方に延ばし、この後、自動二輪車１（図１参照）の後
方に延ばして集合マフラ１３に連結したものである。排
気管１２は、後側気筒８ｂ（図１参照）との接続部１２
ａから後方下方に傾斜させて延ばし、この後、後方に延
ばして集合マフラ１３に連結したものである。
【００１８】（ｂ）において、排気管１１は、接続部１
１ａから側方に延ばし、この後、後方に延ばしたもので
ある。排気管１２は、接続部１２ａから後方側方に傾斜
させて延ばし、この後、後方に延ばしたものである。
【００１９】集合マフラ１３の前部に排気チャンバ部６
４（図４参照）を設けた、即ち、排気チャンバ６４をマ
フラとしてのサイレンサ部６５（図４参照）に一体的に
設けたことで、排気管１１，１２は、接続部１１ａ，１
２ａ付近を除いて後方に向かって直線に近い形状に配置
することができる。
【００２０】また、排気管１１は、前側気筒８ａに接続
したため、後側気筒８ｂに接続した排気管１２よりも管
長が大きくなるが、排気管１１の内径Ｄ１を排気管１２
の内径Ｄ２よりも大きくしたため、排気管１１，１２の
各接続部１１ａ，１２ａから集合マフラ１３内の各後端
までの排気抵抗をほぼ同等に設定することができる。
【００２１】これにより、図１に示した前側・後側キャ
ブレタ３２ａ，３２ｂの燃料調整、即ち空燃比を所定値
に設定すること及び両キャブレタ３２ａ，３２ｂの空燃
比を合わせることが容易にでき、排気管１１，１２を直
線に近い形状にしたことと合せて、エンジン８の出力性
能を向上させることができる。
【００２２】上記Ｖ型エンジン８は、前述したようにシ
リンダ挟角が９０°であるため、エンジン振動が小さい
ので、排気装置３７（図１参照）に伝わる振動を小さく
することができ、排気装置３７の寿命を延ばすことがで
きる。
【００２３】以上に述べた集合マフラ１３の作用を次に
説明する。図４において、各排気管１１，１２内を通る
各排気ガスは、圧力が高く、脈動し、圧力の高低のタイ
ミングが排気管１１，１２によって異なる。これらの排
気ガスが排気チャンバ部６４内に流入すると、排気ガス
の体積が膨張し、排気ガスの流速が小さくなる。従っ
て、排気管１１から流出した排気ガスと排気管１２から
流出した排気ガスとの前記タイミングの差による排気干
渉が抑えられ、排気効率が改善して、出力性能を向上さ
せることができる。
【００２４】この後、排気チャンバ部６４内の排気ガス
は、連通管７４を通ってサイレンサ部６５の第１室７１
に流入し、第１室７１から連通管７５を通って第３室７
３に流入し、第３室７３から隔壁６８の開口部８６，８
７（図６参照）を通って第２室７２に流入し、第２室７
２から連通管７６を通って集合マフラ１３の外部に排出
される。
【００２５】一方、排気音は、排気チャンバ部６４内か
ら連通管７４、第１室７１、連通管７５、第３室７３、
開口部８６，８７、第２室７２、連通管７６を通る過程
で減衰し、連通管７６では、孔８１からグラスウール８
２を満たした膨出部８３で吸収される。
【００２６】以上に述べた集合マフラ１３の組立手順を
次に説明する。図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る集合
マフラの組立手順を説明する第１組立図である。（ａ）
において、大径管部６１の前側から後部蓋６３を挿入し
大径管部６１の後部に固定する。
【００２７】（ｂ）において、大径管部６１の前側から
隔壁６７，６８及び連通管７５の組立体を挿入し、大径
管部６１の中間部所定位置に固定する。（ｃ）におい
て、大径管部６１の前側から隔壁６６及び連通管７４の
組立体を挿入し、大径管部６１の中間部所定位置に固
定する。
【００２８】図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る集合マ
フラの組立手順を説明する第２組立図である。（ａ）に
おいて、図８（ｃ）を実施後、後部蓋６３の開口部６３
ａから連通管７６、フランジ７７及び膨出部８３の組立
体を挿入し、連通管７６の先端を隔壁６８の貫通穴６８
ａに挿入する。（ｂ）において、後部蓋６３に連通管７
６、フランジ７７及び膨出部８３の組立体をビス７８で
固定する。また、大径管部６１の前端に前部蓋６２を固
定し、この前部蓋６２に排気管１１，１２を固定する。
【００２９】以上の図８及び図９で説明したように、大
径管部６１内に隔壁６６を取付け、前部蓋６２を取付け
ることで、排気チャンバ部６４を容易に形成することが
でき、従来、マフラと別体に設けていたのに比較して、
部品数、溶接箇所が減り、格段に組立工数を削減するこ
とができ、生産性を向上させることができる。
【００３０】尚、本発明のＶ型エンジン８は、２気筒に
限らず、４気筒、６気筒でも差し支えない。
【００３１】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の排気装置構造は、マフラに排気チャン
バを一体的に設けたので、排気管をより直線に近い形状
で配置することができ、各排気管の排気抵抗を小さくす
ることができる。
【００３２】更に、長い方の排気管の径を大きくしたの
で、各排気管の排気抵抗をほぼ同等に設定できるため、
各気筒に燃料を供給するそれぞれのキャブレタの燃料調
整を容易に行うことができ、排気管を直線に近い形状に
配置したことと合せて、エンジンの出力性能を向上させ
ることができる。
【００３３】請求項２の排気管構造は、エンジンをＶ型
エンジンとしたので、前側気筒に接続した排気管の径を
大きくすることで、排気抵抗を後側気筒に接続した排気
管とほぼ同等に設定することができ、エンジンの出力性
能を向上させることができる。
【００３４】請求項３の排気装置構造は、Ｖ型エンジン
のシリンダ挟角を９０°としたので、振動が小さいエン
ジンにより、排気装置に伝わる振動を小さくすることが
でき、排気装置の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排気装置構造を採用した自動二輪
車の側面図
【図２】本発明に係る排気装置構造の支持部の拡大側面
図
【図３】本発明に係る排気装置構造の支持部を示す斜視
図
【図４】本発明に係る排気装置構造の集合マフラを示す
断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】図４の６−６線断面図
【図７】本発明に係る排気装置構造の排気管を説明する
説明図
【図８】本発明に係る集合マフラの組立手順を説明する
第１組立図
【図９】本発明に係る集合マフラの組立手順を説明する
第２組立図
【符号の説明】
１…自動二輪車、８…エンジン、８ａ，８ｂ…気筒（前
側気筒、後側気筒）、１１，１２…排気管、６４…排気
チャンバ（排気チャンバ部）、６５…マフラ（サイレン
サ部）。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動二輪車に搭載した多気筒エンジンの
    各気筒から後方へそれぞれ排気管を延ばし、これらの排
    気管の先端を排気ガスを集合させる排気チャンバに接続
    し、この排気チャンバにマフラを連結した排気装置にお
    いて、前記排気チャンバをマフラに一体的に設け、前記
    複数本の排気管の管長に差があるときには、長い方の排
    気管の径を大きくすることで前記排気管のそれぞれの排
    気抵抗をほぼ同等に設定したことを特徴とする排気装置
    構造。
  2. 【請求項２】 前記エンジンはＶ型エンジンであること
    を特徴とする請求項１記載の排気装置構造。
  3. 【請求項３】 前記Ｖ型エンジンは、シリンダ挟角が９
    ０°であることを特徴とする請求項２記載の排気装置構
    造。
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