JP2005042636A

JP2005042636A - 自動二輪車の排気装置

Info

Publication number: JP2005042636A
Application number: JP2003278468A
Authority: JP
Inventors: Yoji Onishi; 洋二大西
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】自動二輪車のコンパクト性を維持しつつ、排気用膨張室の容積及び排気通路長を大きく確保できるようにすることを課題としている。
【解決手段】後車輪１１の左右両側にサイレンサー２５，２６を配置し、エンジンの排気口から延びる排気管２０を一方のサイレンサー２５に接続し、該一方のサイレンサー２５と他方のサイレンサー２６を排気連絡管３５を介して接続する。少なくとも上記他方のサイレンサー２６にテール管４０等の排気出口を形成する。排気管２０から上記一方のサイレンサー２５に流入した排気ガスは、排気連絡管３５を介して他方のサイレンサー２６に流れ、他方のサイレンサー２６のテール管４０から外部に排出する。排気連絡管３５はたとえば両サイレンサー２５、２６の前側に配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は自動二輪車の排気装置に関し、特にサイレンサー（マフラー、消音器）の構造に関する。

１つの排気管に対して２個のサイレンサーを接続することにより、排気膨張室の総容積を大きく確保し、消音機能を高めた自動二輪車の排気装置は、従来、次のような形式のものがある。

１つの例は、２個のサイレンサーを後車輪の左右に分けて配置し、排気管の後部を２股に分岐して、各分岐管を各サイレンサーに接続し、各サイレンサーの排気口からそれぞれ排気ガスを排出する構造である（特許文献１等参照）。

別の例は、後車輪の左右の一側に２個のサイレンサーを上下に並べて配置し、排気管を一方のサイレンサーに接続し、一方のサイレンサーから連絡管を介して他方のサイレンサーへ排気ガスを流入させ、他方のサイレンサーから排気ガスを排出する構造である。

特開２００３−４８５９２号公報特開２００３−１５４９８６号公報

いずれの構造でも、サイレンサーの膨張室の容積を大きく確保することは可能である。しかし、前者の構造では、排気管自体を分岐構造としなければならないと共に、排気管は左右の一方側に配管されるため、排気管の分岐位置から各サイレンサーまでの排気管長に大きな差が生じ、両サイレンサーを均等に利用することが困難であり、分岐位置に近いサイレンサーに対して遠い側のサイレンサーの容積を有効に利用できない。

これに対し後者では、両サイレンサーを排気ガスの流れに直列に配置していることになるので、両サイレンサーを共に効率よく利用できるが、両サイレンサーを共に後車輪の左右の一方側に纏めて配置しているため、車輌周りのスペースの有効利用の点及びコンパクト性の点で課題が残る。

本発明は、後者のように、２つのサイレンサーを排気ガスの流れに直列に配置する構造を改良したものであって、消音性能を向上させることに加え、車輌周りのスペースの有効利用と共に、コンパクト性を維持しつつ、排気通路長及び膨張室用容積をさらに大きく確保できるようにすることを目的としている。

上記課題を解決するため、本願請求項１に係る発明は、自動二輪車の排気装置において、後車輪の左右両側にサイレンサーを配置し、エンジンの排気口から延びる排気管を一方のサイレンサーに接続し、該一方のサイレンサーと他方のサイレンサーを排気連絡管を介して接続し、少なくとも上記他方のサイレンサーに外部に連通する排気出口を形成し、排気管から上記一方のサイレンサーに流入した排気ガスの全部又は一部を、排気連絡管を介して他方のサイレンサーに流し、他方のサイレンサーの排気出口から外部に排出するようにしていることを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の自動二輪車の排気装置において、排気連絡管は両サイレンサーの前側に配置され、両サイレンサーの前端部同志を接続していることを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１記載の自動二輪車の排気装置において、排気連絡管は両サイレンサーの後側に配置され、両サイレンサーの後端部同志を接続していることを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車の排気装置において、一方のサイレンサーには、開閉弁を有する補助排気出口を形成してあることを特徴としている。

（１）前記構成のように後車輪の左右両側に配置した２個のサイレンサーを、排気ガスの流れに沿って直列につなぐと共に、後車輪を跨ぐ排気連絡管により両サイレンサーを接続していると、後車輪の左右のスペースを有効に利用して膨張室の容積を大きく確保できると共に、排気通路長も長く確保でき、車輌のコンパクト性を維持しながらも、高い消音性能を発揮することができる。

（２）両サイレンサーの前端部同志を排気連絡管により連絡する場合には、連絡管自体を車体のカバー内等に配管することができ、外部から見え難く、外観が向上する。

（３）、両サイレンサーの後端部同志を排気連絡管により接続する場合には、車体への着脱作業が容易になる。

（４）排気下流側の他方のサイレンサーに、外部に連通する排気出口を設け、上流側の一方のサイレンサーに、開閉弁を有する補助排気出口を形成することにより、たとえば街中で走る場合のように排気音を抑える必要がある場合は、補助排気弁を閉じて消音効果を上げ、一方、高速道路を走行する場合には、補助排気口を開けることにより排気の背圧を減少させ、エンジンの高出力化を達成できる。

[第１の実施の形態]
図１は本発明を適用した自動二輪車の右側面図であり、車体フレーム１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２を一体に備えている。車体フレーム１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。

車体フレーム１の後下端部には、アーム支持軸９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１の後上端部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。

車体フレーム１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１７等が取り付けられており、シート１６及びリヤシート１７の下側には各種電装部品等が配置され、車体フレーム１内にエンジン１８が搭載されている。

排気管２０はステンレス鋼又はチタン等でできており、シリンダヘッド１８ａの前面排気口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立上がり、後方へ延びている。

図２は図１の自動二輪車の背面図であり、後車輪１１の上方の左右両側に１対のサイレンサー２５、２６が振分け配置されており、前記排気管２０はたとえば車体の右側面を立ち上がり、右側の第１のサイレンサー２５の前端部に接続している。

図３はサイレンサー２５，２６の水平断面図（図１のIII-III断面相当図）であり、右側の第１のサイレンサー２５は、内部全体が第１膨張室３１となっており、一方、左側の第２のサイレンサー２６は、仕切り板３７を隔てて前側が第２の膨張室３２、後側が第３の膨張室３３となっている。両サイレンサー２５，２６の前側には排気連絡管３５が配置され、該排気連絡管３５は、第１のサイレンサー２５の第１膨張室３１と、第２のサイレンサー２６の第２膨張室３２とを連通している。

第２のサイレンサー２６において、仕切り板３７には第２、第３膨張室３２，３３間を連通する連通管４０が設けられており、後壁２６ａには第３膨張室３３と外部を連通するテール管３９が設けられている。なお、第１のサイレンサー２５の後壁２５ａには、ダミーのテール管４１が設けられている。

エンジン１８（図１）から排気管２０に排出された排気ガスは、まず図３の第１のサイレンサー２５の第１膨張室３１に前方から入り、第１膨張室３１で膨張した後、前方の排気連絡管３５を通って第２のサイレンサー２６の第２膨張室３２に前方から入る。

第２膨張室３２で膨張した後、連通管３８を通って第３膨張室３３に入り、そしてテール管４０を通って外部に排出される。

上記のような排気ガスの流れにおいて、第１膨張室３１と、第２、第３膨張室３２，３３とを左右に振分け配置していることにより、車輌のコンパクト性を維持しつつ大きな排気膨張用の容積を確保しており、しかも、両サイレンサー２５、２６を排気流に沿って直列に配置し、かつ、後車輪１１を跨ぐ連絡管３５を介在させていることにより、排気通路長を長く確保でき、これにより高い消音機能を発揮できる。

また、排気連絡管３５をサイレンサー２５，２６の前側に配置していることにより、外観を維持することもできる。

[第２の実施の形態]
図４に示す実施の形態は、後車輪１１の左右に配置されたサイレンサー２５，２６の後側に連絡管３６を配置し、サイレンサー２５，２６の後端部同志を連絡管３６により接続した構造であり、第２のサイレンサー３２の前側の部屋を第３膨張室３３とし、後側の部屋を第２膨張室３２としている。

第２のサイレンサー２６において、仕切り板３７には第２、第３膨張室３２，３３を連通する連通管４３が設けら、また、前側の第３膨張室３３から後側の第２膨張室３２を貫通して外部に突出するテール管４４が設けられている。なお、第１のサイレンサー２５の後壁２５ａには、ダミーのテール管４１が設けられている。

エンジンから排気管２０に排出された排気ガスは、まず第１のサイレンサー２５の第１膨張室３１に前方から入り、第１膨張室３１で膨張した後、後方の排気連絡管３６を通って第２のサイレンサー２６の後側の第２膨張室３２に後方から入る。

第２膨張室３２で膨張した後、連通管４３を通って前側の第３膨張室３３に入り、そしてテール管４４を通って外部に排出される。

該実施の形態においても、第１膨張室３１と、第２、第３膨張室３２，３３とを後車輪１１の左右に振分け配置することにより、車輌のコンパクト性を維持しつつ大きな膨張用容積を確保しており、しかも、両サイレンサー２５、２６を排気流に沿って直列に配置し、かつ、後車輪１１を跨ぐ連絡管３６を介在させていることにより、排気通路長を長く確保でき、これにより高い消音機能を発揮できる。

また、排気連絡管３６をサイレンサー２５，２６の後端部に接続してあることにより、排気装置に組み付けが容易になる。

[第３の実施の形態]
図５に示す実施の形態は、前記図３の実施の形態に加え、第１のサイレンサー２５に、排気ガスの一部を任意に外部へ排出できるサブテール管５０を設けてある。該サブテール管５０は第１膨張室３１と外部を連通すると共に、たとえばバタフライ形の開閉弁５１を内蔵している。該開閉弁５１は手動操作部又はコントローラに連動している。

エンジンから排出される排気ガスの流れは、開閉弁５１を閉じているときは図３の場合と全く同様であるが、たとえば、高速道路等を高速で走行する場合には、開閉弁５１を適度に開き、排気ガスの一部を第１膨張室３１から直接に排出し、排気の背圧を減少させ、エンジンの出力を高めることができる。

[その他の実施の形態]
（１）図６に示すように、両サイレンサー２５，２６の円筒周壁２５c,２６ｃ間を排気連絡管４７により接続する構造とすることも可能である。

（２）図７は、各サイレンサー２５，２６の円筒周壁２５c,２６cを真空二重壁構造とすることにより、環状の真空層５１を形成した例である。このように各サイレンサー２５、２６を真空二重壁構造とすることにより、サイレンサー２５，２６の周囲の温度が上がるのを効率良く抑制することができる。

本発明を適用した自動二輪車の右側面図である。図１の自動二輪車の背面図である。本発明によるサイレンサーの第１の実施の形態を示す図１のIII-III断面図である。本発明によるサイレンサーの第２の実施の形態を示す図３と同様の断面図である。本発明によるサイレンサーの第３の実施の形態を示す図３と同様の断面図である。本発明によるサイレンサーの第４の実施の形態を示す図３と同様の断面図である。本発明によるサイレンサーの第５の実施の形態を示す図３と同様の断面図である。

符号の説明

１１後車輪
１８エンジン
２０排気管
２５第１のサイレンサー
２６第２のサイレンサー
３１，３２，３３第１，第２，第３膨張室
３５，３６排気連絡管
４０，４４テール管（排気出口）
４７排気連絡管

Claims

後車輪の左右両側にサイレンサーを配置し、エンジンの排気口から延びる排気管を一方のサイレンサーに接続し、該一方のサイレンサーと他方のサイレンサーを排気連絡管を介して接続し、少なくとも上記他方のサイレンサーに外部に連通する排気出口を形成し、排気管から上記一方のサイレンサーに流入した排気ガスの全部又は一部を、排気連絡管を介して他方のサイレンサーに流し、他方のサイレンサーの排気出口から外部に排出するようにしていることを特徴とする自動二輪車の排気装置。
排気連絡管は両サイレンサーの前側に配置され、両サイレンサーの前端部同志を接続していることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気装置。
排気連絡管は両サイレンサーの後側に配置され、両サイレンサーの後端部同志を接続していることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車の排気装置。
一方のサイレンサーには、開閉弁を有する補助排気出口を形成してあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車の排気装置。