JP2007118900A - 自動二輪車の排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】横置きＶ型エンジンを搭載した自動二輪車などにおいて、エンジン下に配置される排気装置の空間効率を一層高める。
【解決手段】オイルパン１５の前後に前方膨張室２７および後方膨張室２６が配置されており、前方膨張室２７および後方膨張室２６が連結管２８で互いに連結されている。ここで、連結管２８が車体の右側に偏置され、前後に前方膨張室２７と後方膨張室２６を配置し、また、側方に連結管２８を配置することで形成された空間に、オイルパン１５を下方に膨出して配置可能とした。これにより、オイルパン１５の容量を十分確保しながら、排気装置５の空間効率を一層高めることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、とりわけ横置きＶ型エンジンを搭載した自動二輪車に適用するに好適な、自動二輪車の排気装置に関するものである。

図８は従来の自動二輪車の排気装置の一例を備えた自動二輪車の側面図である。

近年、この種の自動二輪車においては、環境への配慮がますます重要視されていることを受けて、排気消音器の容量が増える傾向にある。そのため、エンジン下に配置される排気装置においても、空間効率をできるだけ高めることが要望されている。

そこで、従来は、図８に示すように、排気装置５の空間効率を高めるべく、エンジン１９の下方に突出したオイルパン１５の前後に２つの膨張室、すなわち前方膨張室２７および後方膨張室２６を配置し、これら前方膨張室２７、後方膨張室２６を連結管２８で連結する技術（以下、公知技術１という。）が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２６００７号公報（段落〔００１５〕の欄、図２）

しかし、この公知技術１では、次のような課題があった。

第１に、オイルパン１５の下方に連結管２８があるため、オイルパン１５の容量を増やす場合に制限を受けてしまう。

第２に、膨張室に触媒装置が置かれる場合があるが、この場合、空間効率を高める観点から触媒装置の配置について考慮する必要がある。

本発明は、こうした課題を解決することが可能な、自動二輪車の排気装置を提供することを目的とする。

まず、請求項１に係る自動二輪車の排気装置の発明では、エンジンの下方突出部の前後に前方膨張室および後方膨張室が配置され、これら前方膨張室および後方膨張室が連結管で互いに連結された、自動二輪車の排気装置において、前記連結管は、車体の左右いずれか片側に偏置され、前後に前記前方膨張室と前記後方膨張室を配置し、また、側方に前記連結管を配置することで形成された空間に、前記エンジンの下方突出部を下方に膨出して配置可能としたことを特徴とする。
また、請求項２に係る自動二輪車の排気装置の発明では、前記後方膨張室が排気上流側で、前記前方膨張室が排気下流側であり、前記前方膨張室には、排出管が設けられていることを特徴とする。
また、請求項３に係る自動二輪車の排気装置の発明では、前記後方膨張室には、触媒装置が設けられ、前記エンジンに接続される排気管が、前記触媒装置に対向して開口するＵ字管に接続され、前記Ｕ字管と前記後方膨張室との接続部近傍で、当該Ｕ字管の外周部に、内側へ屈曲する屈曲部が形成されていることを特徴とする。
また、請求項４に係る自動二輪車の排気装置の発明では、前記前方膨張室は、前記エンジンの前方に配置されたラジエータの下方まで膨出していることを特徴とする。
また、請求項５に係る自動二輪車の排気装置の発明では、エンジンの下方突出部の前後に前方膨張室および後方膨張室が配置され、これら前方膨張室および後方膨張室が連結管で互いに連結された、自動二輪車の排気装置において、前記後方膨張室には、触媒装置が設けられていることを特徴とする。
また、請求項６に係る自動二輪車の排気装置の発明では、前記連結管は、底部が頂部より幅広く、かつ底部が中央から外方へ向かうに連れて上方に立ち上がる縦長卵形断面形状であることを特徴とする。

本発明によれば、エンジンの下方突出部（オイルパンなど）の前後に前方膨張室および後方膨張室が配置され、これら前方膨張室および後方膨張室が連結管で互いに連結された、自動二輪車の排気装置において、前記連結管は、車体の左右いずれか片側に偏置され、前後に前記前方膨張室と前記後方膨張室を配置し、また、側方に前記連結管を配置することで形成された空間に、前記エンジンの下方突出部を下方に膨出して配置可能としたことから、エンジンの下方突出部の容量を十分確保しながら、排気装置の空間効率を一層高めることができる。

また、後方膨張室が排気上流側で、前方膨張室が排気下流側であり、前方膨張室に排出管が設けられていると、走行中のエンジンへの熱伝播が抑制される。

また、後方膨張室に触媒装置が設けられ、エンジンに排気管がＵ字管を介して触媒装置に対向して開口するように接続され、Ｕ字管と後方膨張室との接続部近傍で、Ｕ字管の外周部に、内側へ屈曲する屈曲部が形成されていると、Ｕ字管から後方膨張室に流れる排気が、後方膨張室内の触媒装置に均等に拡散し、浄化効率が高まる。

また、前方膨張室がエンジンの前方に配置されたラジエータの下方まで膨出していると、ラジエータの冷却性能への影響を極力小さくしながら前方膨張室の容量を上げることができる。

また、エンジンの下方突出部の前後に前方膨張室および後方膨張室が配置され、これら前方膨張室および後方膨張室が連結管で互いに連結された、自動二輪車の排気装置において、後方膨張室に触媒装置が設けられていることから、触媒装置が入ることによって容量が増加することになっても、容量を比較的とりやすい前方膨張室で、消音のために使う容量をかせぐことができる。その結果、排気浄化と消音の両立を実現しやすくなる。

さらに、連結管の底部が頂部より幅広く、かつ中央から外方へ向かうに連れて上方に立ち上がる縦長卵形断面形状であると、エンジンの下方突出部の容量を効率よく確保することができ、また、自動二輪車のバンク角に極力制限を与えないようにしながら、連結管の断面積を確保することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本発明に係る自動二輪車の排気装置の第１の実施形態を備えた自動二輪車の側面図、図２は図１に示す自動二輪車のエンジン回りを示す側面図、図３は本発明に係る自動二輪車の排気装置の第１の実施形態を示す側面図、図４は本発明に係る自動二輪車の排気装置の第１の実施形態を示す平面図、図５は図４に示す自動二輪車の排気装置のＶ−Ｖ線による断面図である。

自動二輪車１は、図１に示すように、ヘッドパイプ４から後方斜め下方に延伸する左右一対のメインフレーム２を有しており、ヘッドパイプ４にはフロントフォーク３が旋回自在に連結されている。フロントフォーク３の上端部には、ハンドル１６が取り付けられている。一方、フロントフォーク３の下端部には前輪６が回転自在に支持されており、前輪６の上方にはフロントフェンダ８がフロントフォーク３に支持された形で付設されている。さらに、前輪６の左側には円環状のフロントブレーキディスク１０が固着されており、フロントブレーキディスク１０にはフロントブレーキキャリパ１１がフロントフォーク３に支持された形で添設されている。

また、メインフレーム２には、図１に示すように、カウル７が車体前部を覆うように装着されており、カウル７には、ヘッドライト１２、左右一対のバックミラー１３が取り付けられている。さらに、メインフレーム２には燃料タンク２１が載置されており、燃料タンク２１の後方にはシート２２が着脱自在に装着されている。

また、メインフレーム２の下側後部には、図１に示すように、スイングアーム（リアフォーク）２３が揺動自在に支持されており、スイングアーム２３の後端部には後輪２５が回転自在に支持されている。なお、メインフレーム２とスイングアーム２３との間にはリアクッション４０が架け渡されている。

また、メインフレーム２の上側後部には、図１に示すように、リアフェンダ３２が後輪２５の上方に位置して取り付けられており、リアフェンダ４２にはストップランプ３３が取り付けられている。

ところで、メインフレーム２の中央部には、図１に示すように、前方２気筒のシリンダー１７と後方２気筒のシリンダー１８とがＶ型に交差した横置きＶ型４気筒のエンジン１９が搭載されている。エンジン１９の前方には、図２に示すように、ラジエータ２０が設置されている。エンジン１９の下方には、オイルパン１５が下向きに突出している。そして、オイルパン１５の近傍には排気装置５が配設されており、排気装置５は、排気管３４、３５、Ｕ字管３６、Ｃ字管３７、後方膨張室２６、連結管２８、前方膨張室２７、排出管（テールパイプ）３１などから構成されている。

すなわち、オイルパン１５の後方には、図３および図４に示すように、後方膨張室２６が配置されているとともに、オイルパン１５の前方には前方膨張室２７が配置されている。これら後方膨張室２６、前方膨張室２７間には、連結管２８が車体の右側に偏置される形で接続されており、オイルパン１５は、前方膨張室２７と後方膨張室２６と連結管２８とで包囲されて形成された空間に位置している。ここで、前後に前方膨張室２７と後方膨張室２６を配置し、また、側方に連結管２８を配置することで形成された空間に、オイルパン１５が下方に膨出されている。なお、連結管２８は、図５に示すように、底部２８ａが頂部２８ｂより幅広く、かつ底部２８ａが中央から外方へ向かうに連れて上方に立ち上がる縦長卵形断面形状となっている。

ここで、後方膨張室２６には、図３および図４に示すように、触媒装置３８が配置されている。また、前方膨張室２７は第１室２９および第２室３０から構成されており、これら第１室２９、第２室３０は連通筒２４を介して互いに連通している。そして、第１室２９には連結管２８が連通しており、第２室３０には、図４に示すように、排出管３１が車体後方に向けて接続されている。なお、第２室３０は、図２に示すように、ラジエータ２０の下方まで膨出しており、第２室３０の上面には、ラジエータ２０の下端部に合わせた傾斜部３０ａが形成されている。

また、前方２気筒のシリンダー１７のシリンダーヘッドには、図２に示すように、それぞれ排気管３４が下向きに取り付けられており、これらの排気管３４は、エンジン１９の下方で合流してＵ字管３６を介して後方膨張室２６に連結されている。なお、図４に示すように、Ｕ字管３６と後方膨張室２６との接続部近傍で、Ｕ字管３６の外周部に、内側へ屈曲する屈曲部３９が形成されている。一方、後方２気筒のシリンダー１８のシリンダーヘッドには、図２に示すように、それぞれ排気管３５が下向きに取り付けられており、これらの排気管３５は、エンジン１９の後方で合流してＣ字管３７を介して後方膨張室２６に連結されている。したがって、後方膨張室２６が排気上流側で、前方膨張室２７が排気下流側となる。

このような構成を有する自動二輪車１においては、連結管２８がオイルパン１５の側方に位置しているため、排気装置５の空間効率を一層高めることができる。

また、後方膨張室２６は、比較的高温な排気上流側であるが、この後方膨張室２６はエンジン１９の後方に配置されているので、走行中のエンジン１９への熱伝播が抑制される。

また、触媒装置３８は後方膨張室２６に配置されているので、触媒装置３８が入ることによって容量が増加することになっても、容量を比較的とりやすい前方膨張室で、消音のために使う容量をかせぐことができる。その結果、排気浄化と消音の両立を実現しやすくなる。しかも、Ｕ字管３６と後方膨張室２６との接続部近傍で、Ｕ字管３６の外周部には、内側へ屈曲する屈曲部３９が形成されているので、Ｕ字管３６から後方膨張室２６に流れる排気が、後方膨張室２６内の触媒装置３８に均等に拡散し、浄化効率が高まる。さらに、触媒装置３８はエンジン１９の後方に配置されることになるので、エンジン１９の前方に配置される場合と比べて、走行中、触媒装置３８で発生した熱はエンジン１９に伝わりにくい。

一方、前方膨張室２７は、比較的低温な排気下流側であり、この前方膨張室２７がラジエータ２０の下方まで膨出しているため、ラジエータ２０の冷却性能への影響を極力小さくしながら前方膨張室２７の容量を上げることができる。しかも、前方膨張室２７は、その上面がラジエータ２０の下端部に合わせて傾斜しているので、ラジエータ２０と均等に離間させて前方膨張室２７の容量を効率よく上げることができる。

また、後方膨張室２６と前方膨張室２７とを連結する連結管２８は、底部２８ａが頂部２８ｂより幅広く、かつ底部２８ａが中央から外方へ向かうに連れて上方に立ち上がる縦長卵形断面形状となっているので、オイルパン１５の容量を効率よく確保することができ、また、自動二輪車１のバンク角に極力制限を与えないようにしながら、連結管２８の断面積を確保することができる。

＜第２の実施形態＞
図６は本発明に係る自動二輪車の排気装置の第２の実施形態を備えた自動二輪車のエンジン回りを示す側面図、図７は本発明に係る自動二輪車の排気装置の第２の実施形態を示す平面図である。

上述した第１の実施形態においては、横置きＶ型４気筒のエンジン１９が搭載された自動二輪車１について説明したが、図６および図７に示すように、前方３気筒のシリンダー１７と後方２気筒のシリンダー１８とがＶ型に交差した横置きＶ型５気筒のエンジン１９を搭載した自動二輪車１に本発明を同様に適用することもできる。この場合、図６に示すように、前方３気筒のシリンダー１７に３本の排気管３４が取り付けられている点と、図７に示すように、これらの排気管３４を後方膨張室２６に連結するＵ字管３６が排気量に合わせて大径化している点とを除き、第１の実施形態と同じ構成を有するので、上述した作用効果を奏する。

＜その他の実施形態＞
上述の実施形態においては、横置きＶ型のエンジン１９が搭載された自動二輪車１について説明したが、横置きＶ型以外の形式（例えば、縦置きＶ型、並列多気筒など）のエンジン１９を搭載した自動二輪車１に本発明を同様に適用することもできる。

上述の実施形態においては、図４に示すように、オイルパン１５の前後に配置された前方膨張室２７と後方膨張室２６とを接続する連結管２８が車体の右側に偏置される場合について説明したが、連結管２８を車体の左側に偏置してもよい。要するに、連結管２８が車体の左右いずれか片側に偏置されていれば、上述した作用効果を奏するのである。

上述の実施形態においては、オイルパン５がエンジン１９の下方に突出している自動二輪車１について説明したが、この下方突出部はオイルパン５に限るわけではない。例えば、ポンプ等の補機のケース部がエンジン１９の下方に突出している場合に本発明を同様に適用することも可能である。

本発明は、横置きＶ型エンジンを始めとする各種形式のエンジンが搭載された自動二輪車に広く適用することができる。

本発明に係る自動二輪車の排気装置の第１の実施形態を備えた自動二輪車の側面図である。 図１に示す自動二輪車のエンジン回りを示す側面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気装置の第１の実施形態を示す側面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気装置の第１の実施形態を示す平面図である。 図４に示す自動二輪車の排気装置のＶ−Ｖ線による断面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気装置の第２の実施形態を備えた自動二輪車のエンジン回りを示す側面図である。 本発明に係る自動二輪車の排気装置の第２の実施形態を示す平面図である。 従来の自動二輪車の排気装置の一例を備えた自動二輪車の側面図である。

符号の説明

１……自動二輪車
２……メインフレーム
５……排気装置
１５……オイルパン（下方突出部）
１９……エンジン
２０……ラジエータ
２６……後方膨張室
２７……前方膨張室
２８……連結管
３１……排出管
３４、３５……排気管
３６……Ｕ字管
３８……触媒装置
３９……屈曲部

Claims (6)

1. エンジンの下方突出部の前後に前方膨張室および後方膨張室が配置され、これら前方膨張室および後方膨張室が連結管で互いに連結された、自動二輪車の排気装置において、
   前記連結管は、車体の左右いずれか片側に偏置され、
   前後に前記前方膨張室と前記後方膨張室を配置し、また、側方に前記連結管を配置することで形成された空間に、前記エンジンの下方突出部を下方に膨出して配置可能としたことを特徴とする、自動二輪車の排気装置。
2. 前記後方膨張室が排気上流側で、前記前方膨張室が排気下流側であり、
   前記前方膨張室には、排出管が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の自動二輪車の排気装置。
3. 前記後方膨張室には、触媒装置が設けられ、
   前記エンジンに接続される排気管が、前記触媒装置に対向して開口するＵ字管に接続され、
   前記Ｕ字管と前記後方膨張室との接続部近傍で、当該Ｕ字管の外周部に、内側へ屈曲する屈曲部が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の自動二輪車の排気装置。
4. 前記前方膨張室は、前記エンジンの前方に配置されたラジエータの下方まで膨出していることを特徴とする、請求項２に記載の自動二輪車の排気装置。
5. エンジンの下方突出部の前後に前方膨張室および後方膨張室が配置され、これら前方膨張室および後方膨張室が連結管で互いに連結された、自動二輪車の排気装置において、
   前記後方膨張室には、触媒装置が設けられていることを特徴とする、自動二輪車の排気装置。
6. 前記連結管は、底部が頂部より幅広く、かつ底部が中央から外方へ向かうに連れて上方に立ち上がる縦長卵形断面形状であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の自動二輪車の排気装置。

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