JP2006097605A - 自動二輪車における空燃比センサの配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】自動二輪車の排気管内の水滴の影響がなく、排気管に対する搭載性を向上させた自動二輪車における空燃比センサの配置構造を提供する。
【解決手段】自動二輪車のエンジンに連結される排気管３２に対し、その水平ラインＨより１０度以上上方に傾け、且つ、該自動二輪車の正面から見て車体の内側に空燃比センサ３４を取付ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動二輪車における空燃比センサに関し、一層詳細には、自動二輪車の排気管に関する空燃比センサの配置構造に関する。

従来、自動二輪車においては、触媒効率の向上を図るため、制御用のデバイスとして酸素センサが採用されている。酸素センサについては、多気筒エンジンでは３元触媒上流に取付け、且つ、エンジンから離れた後方下部の排気管集合部に取付けていた。また、単気筒エンジンにおいては、メンテナンス作業性やセンサ保護を目的として、酸素センサはエンジン本体に干渉しない空きスペースに配置する構造を採用している。

この種の技術的思想として発明「内燃エンジンの空燃比制御装置」（特開昭５９−７４３６０号公報、特許文献１）が提案されている。この特許文献１には、内燃エンジンにおいて、排気管に排気ガス浄化用触媒を設け、この触媒の上流側に排気ガスセンサを取付け、排気ガスセンサにより触媒に通じる排気ガスの組成比を検出し、この検出信号に基づいてエンジンの吸気混合気の空燃比を制御し、排気ガスの組成比が触媒によって最も良く浄化される最適値となるようにフィードバック制御する空燃比制御装置は公知であるとの記載がある。そして、排気ガスセンサとしては、一般的には排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ₂センサが使用されているとの記載がある。

また、発明「自動二輪車における排気ガスセンサ装置」（特開２０００−３３５４６７号公報、特許文献２）には、自動二輪車に搭載されるエンジンから排出される排気ガス中のＯ₂濃度等を検出する排気ガスセンサの取付け位置として、自動二輪車におけるクランクケースの右突出部より前方であってシリンダブロックの右側面よりも外方位置で、排気管の上側壁が選択されるとの記載がある。

特開昭５９−７４３６０号公報 特開２０００−３３５４６７号公報

そして、前記特許文献１、２に記載のものは、いずれも排気ガスセンサとして酸素センサを用いている。この種の酸素センサは、空燃比について、理論空燃比を境にリーン、リッチを判別するためリニアに酸素濃度を検出するには適していない。

そこで、自動二輪車においても、空燃比センサを用いることにより、広領域において空燃比を検出することが想到される。すなわち、酸素センサが、前述のように酸素の有無だけを検出するのに対して、空燃比センサは、排出ガス中の酸素の濃度に比例して電圧がリニアに変化する素子を用いることにより、酸素濃度を広範囲にわたって検出することが可能である。

従って、空燃比センサは自動二輪車の排気管に固着されることが前提である。この場合、排気管にはエンジン駆動時等に水滴が貯まる可能性があり、この水滴によって空燃比センサの動作に支障が生じる懸念がある。

また、バンク走行を考慮して空燃比センサの配置を工夫する必要もあろう。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであって、排気管内に貯まる水滴からの影響がなく、バンク走行時にあっても何らの懸念のない、しかも空燃比センサの搭載性、すなわち、取付けの容易性と堅牢性を確保可能とする自動二輪車における空燃比センサの配置構造を提供することを目的とする。

以上のような課題を解決するために、本発明は、自動二輪車の排気管に空燃比センサを取付け、前記空燃比センサは、前記排気管に対し該自動二輪車の正面から見てその中心に向かって内側に取付けられることを特徴とする。一層好適には、前記排気管に対する空燃比センサの取付け角度は、前記排気管断面中心水平線から１０度以上上方であることを特徴とする。

本発明に係る自動二輪車における空燃比センサの配置構造によれば、排気管内に貯まる水分等の影響を受けることがなく正確に検出することができるので、その検出の精度を向上させることができる。また、バンク走行においても支障なく、取付けが容易で堅牢性に富み、そのために空燃比センサの搭載性に優れるという効果が得られる。

以下、本発明に係る自動二輪車における空燃比センサの配置構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図５を参照しながら以下詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る空燃比センサを排気管に搭載した状態の自動二輪車１０の概略側面図である。ただし、自動二輪車１０自体は公知の構造を採用している。すなわち、前輪１２はフロントフォーク１４に保持され、前記フロントフォーク１４は、フレーム１６に接続されている。フレーム１６の後部には後輪１８が配置され、この後輪１８の上方にシート２０が前記フレーム１６に固定されている。フレーム１６には、また、燃料タンク２２が固着されており、前記燃料タンク２２の下方に２気筒からなるエンジン３０が配置されている。エンジン３０の各気筒からは、排気管３２がそれぞれ後方側へと延在している。なお、図１中、参照符号３３は触媒装置を示し、また参照符号３５は消音器を示す。

図２に、前輪１２と排気管３２との配置関係を示す。すなわち、図２は、自動二輪車１０を正面側（前輪側）からその長手方向に沿うように見た状態の概略説明図であり、排気管３２に対し、空燃比センサ３４が前輪１２側に傾斜して配置されている状態を示している。すなわち、図３に示すように、排気管３２にはその斜め上方、すなわち、水平ラインＨに対して１０度傾斜して孔部３６が形成され、この孔部３６に空燃比センサ３４を固着するためのナット３８が配設されている。

空燃比センサ３４は、複数の排気ガス導入用孔部４０が設けられた筒状体４２を有し、前記筒状体４２の先端部分は前記排気管３２内に臨む。前記筒状体４２の一端部には、ねじ溝４４が刻設され、このねじ溝４４が前記ナット３８に形成された内ねじに螺入することによって、空燃比センサ３４が排気管３２に固着される。なお、空燃比センサ３４自体は、公知の構造であるためにその詳細な説明を省略する。

図３から明らかな通り、本実施の形態では、水平ラインＨに対し、空燃比センサ３４の軸線は、約１０度傾いているが、この角度が１０度以上、好ましくは４５度、またはそれ以上であってもよい。排気管３２内に水滴が貯まったとしてもその影響は少なく、取付けの容易性が確保できるからである。

なお、筒状体４２の先端部の孔部４０が、前記排気管３２内に臨むことによって、排気ガスはこの孔部４０から筒状体４２の内部に進入して排気ガス中の酸素濃度が検出されることから、前記筒状体４２の先端側の孔部４０が複数個、前記排気管３２の内部に臨めば空燃比センサ３４としての目的が達成される。

このため、図４に示すように、筒状体４２の先端部の環状に配設された第１列目の孔部４０のみが、前記排気管３２内に臨むようにし、第２列目の孔部４０は、前記ナット３８内に収まってもよい。

この場合、好ましくは、前記空燃比センサ３４は、触媒装置３３の上流側直前に設けるとよい。すなわち、触媒装置３３によって処理される炭化水素、一酸化炭素、及び窒素酸化物の処理直前のものが当該触媒装置３３に導入されることから、空燃比センサ３４で検出される酸素濃度もまた触媒装置３３で処理されるものと実質的に同一の値として検出でき、空燃比制御に精度向上が期待できるからである。

本実施の形態によれば、自動二輪車１０において、空燃比センサ３４を排気管３２の水平ラインＨに対して１０度以上上方へと傾け、さらに自動二輪車１０の正面より見て車体中心側に指向して内側に配置している。

前記のように、１０度以上傾けているために排気管３２内に水滴が貯留したとしても、その影響を受けることなく、より精度の高い酸素濃度の検出が可能となる。しかも、排気管３２の水平ラインＨよりも上方へと取付けるために搭載が容易となり、且つ、堅牢に取付けできる。さらに、該自動二輪車１０がバンク走行した場合であっても、前記空燃比センサ３４が何ら支障となるものではない。

従って、走行がしやすくなるとともに、自動二輪車１０のデザインあるいはレイアウト範囲がより一層広がるという効果が得られる。

本発明の実施の形態に係る空燃比センサを排気管に搭載した状態の自動二輪車１０の概略側面図である。 本実施の形態の空燃比センサを取付けた排気管と自動二輪車１０の関係を示す正面概略説明図である。 本実施の形態の空燃比センサを排気管に取付けた状態の概略断面説明図である。 本実施の形態の空燃比センサを取付けた取付け且つ筒状体の螺入状態を説明する断面図である。 本実施の形態の空燃比センサを触媒装置の上流側直前に設ける状態の斜視説明図である。

符号の説明

１０…自動二輪車 １２…前輪
１４…フロントフォーク １６…フレーム
１８…後輪 ２０…シート
２２…燃料タンク ３０…エンジン
３２…排気管 ３３…触媒装置
３４…空燃比センサ ３５…消音器
３６、４０…孔部 ３８…ナット
４２…筒状体 ４４…ねじ溝

Claims (2)

1. 自動二輪車の排気管に空燃比センサを取付け、前記空燃比センサは、前記排気管に対し該自動二輪車の正面から見てその中心に向かって内側に取付けられることを特徴とする自動二輪車における空燃比センサの配置構造。
2. 請求項１記載の自動二輪車における空燃比センサの配置構造において、前記排気管に対する空燃比センサの取付け角度は、前記排気管断面中心水平線から１０度以上上方であることを特徴とする自動二輪車における空燃比センサの配置構造。
   
   

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