JP2007162653A - 乗物用排気装置及び該乗物用排気装置を備えた自動二輪車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数気筒エンジン10に接続された複数の気筒別排気管20-1、20-2、20-3、20-4から排気マフラー21に至る排気通路を構成する乗物用排気装置において、複数の排気管が集合する排気集合部24aの排気下流側に、排気通路の内周面の全体又は一部が排気流方向と略直交する方向から見て略円弧状又は山状に外方に膨張する膨張室45が接続されている。好ましくは、前記膨張室45は略球状に形成され、また、膨張室45の排気下流側部分には複数の分岐排気管26が形成される。
【選択図】図8
Description
図1〜図9は本発明の第1の実施の形態であり、以下、これらの図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る排気装置を備えた自動二輪車の右側面図(ライダーから見た右側の側面図)であり、この図1において、車体フレームは、左右一対のメインフレーム2と、該メインフレーム2の後下端部に形成された左右一対のスイングアームブラケット3と、該スイングアームブラケット3から後上方に延びるリヤフレーム4と、から主構成されており、車体フレーム上には燃料タンク7及びシート8等が設けられ、メインフレーム2の下側空間に複数気筒エンジン10が搭載されている。メインフレーム2の前端に形成されたヘッドパイプ11にはフロントフォーク12が支持され、該フロントフォーク12の上端部にはブラケット等を介してハンドル13が設けられ、フロントフォーク12の下端部には前車輪14が支持されている。ハンドル13の右側端部には、アクセル操作可能なグリップ15が設けられている。スイングアームブラケット3のピボット部3aには、スイングアーム16の前端部が回動自在に支持され、これにより、ピボット部3aを揺動支点として、スイングアーム16が上下方向に揺動するようになっている。スイングアーム16の後端部に後車輪17が支持されている。
前記排気装置は、排気上流側から順に、前記4本の気筒別排気管20と、エンジン10の下側に配置されると共に2股状に構成された上下一対の第1の排気集合管23と、該第1の排気集合管23の後端に接続された第2の排気集合管24と、該第2の排気集合管24の後端に接続された膨張管25と、該膨張管25の後半部に接続された左右一対の分岐排気管26と、各分岐排気管26から後車輪17の左右側方へ延びる左右一対の後部排気管27と、後車輪17の左右側方に配置された左右一対の排気マフラー21と、を備えている。前記4本の気筒別排気管20の各排気通路は、第1の排気集合管23において上下2本の排気通路に集合され、第2の排気集合管24において2本から1本の排気通路に集合され、膨張管25の後半部において左右の分岐排気管(分岐排気通路)26に分岐され、そして左右の後部排気管27を介して左右の排気マフラー21に至っている。各排気装置構成部材について、以下、詳しく説明する。
図2は排気装置の平面拡大図であり、前記4本の気筒別排気管20を相互に区別するために、左端の第1気筒に接続する気筒別排気管20を、第1の気筒別排気管として、符号「20−1」を付し、左端から2番目の第2気筒に接続する気筒別排気管20を、第2の気筒別排気管として、符号「20−2」を付し、左端から3番目の第3気筒に接続する気筒別排気管20を、第3の気筒別排気管として、符号「20−3」を付し、右端の第4気筒に接続する気筒別排気管20を第4の気筒別排気管として、符号「20−4」を付してある。各気筒別排気管20−1、20−2、20−3、20−4は、エンジン10の前側を下方に延び、エンジン10の前下端部近傍において左右幅の中央部に寄せ集められると共に、図3の側面図に示すように後方へ湾曲し、上下の第1の排気集合管23の前端入口部に接続している。
図4は図2のIV-IV断面拡大図であり、気筒別排気管20−1、20−2、20−3、20−4の下端部と、上下一対の第1の排気集合管23の前端入口部との嵌合部分の断面を示している。上下の第1の排気集合管23は、それぞれ左右幅の中央部が括れたピーナツ形状に形成されており、上側の第1の排気集合管23には、第1の気筒別排気管20−1の下端部と第4の気筒別排気管20−4の下端部とが接続され、下側の第1の排気集合管23には、第2の気筒別排気管20−2の下端部と第3の気筒別排気管20−3の下端部とが接続されている。
図7は図2のVII-VII断面拡大図であって、第2の排気集合管24の前半部の縦断面を示している。第2の排気集合管24の前半部は、断面形状が略円形に形成されると共に、上下方向の中央に、略水平な波形の仕切り板40が設けられている。これにより上側排気通路41と下側排気通路42とに仕切られており、これら上下の排気通路41、42は、それぞれ図6の第1の排気集合管23の上側排気通路35と下側排気通路36に連通している。
図9は図3のIX-IX断面略図であり、左右の分岐排気管(分岐排気通路)26、26は、膨張管25の後半部から左右に「ハ」の字状に広がるように設けられており、両分岐排気管26、26の前端部同士は、左右方向に一定の距離Kを隔てている。このように、左右の分岐排気管26、26の前端部を左右に離していると、各分岐排気管26,26の膨張管25への溶接作業がやり易くなり、また、排気ガスの左右への均等分配機能も向上する。
図2において、前記左右の分岐排気管26にそれぞれ左右の後部排気管27の前端部が接続され、各後部排気管27の後端部にそれぞれ左右の排気マフラー21が溶接等により接続されている。
図2のエンジン10の各気筒から4本の気筒別排気管20−1、20−2、20−3、20−4内の各排気通路に排出される排気ガスは、図8及び図9に示すように、まず、第1の排気集合管23により、上下2つの排気通路35、36にそれぞれ集合される。すなわち、第1、第4気筒からの排気ガスは上側の排気通路35に集合され、第2、第3気筒からの排気ガスは下側の排気通路36に集合される。
図10〜図13は本発明の第2の実施の形態である。排気装置の平面図を示す図10において、排気装置としての基本的構造は前記第1の実施の形態と同じであり、排気上流側から順に、4本の気筒別排気管20−1、20−2、20−3、20−4と、エンジン10の下側に配置された上下一対の第1の排気集合管23と、該第1の排気集合管23の後端に接続された第2の排気集合管24と、該第2の排気集合管24の後端に接続された膨張管25と、該膨張管25の後半部に形成された左右一対の分岐排気管26と、各分岐排気管26に接続された左右一対の後部排気管27と、各後部排気管27の後端部に接続された左右一対の排気マフラー21と、を備えている。前記4本の気筒別排気管20−1、20−2、20−3、20−4内の排気通路を流れる排気ガスは、第1の排気集合管23において上下2本の排気通路35(36)に集合され、第2の排気集合管24の後半部に形成された第2の排気集合部24aにおいて1本に集合され、その直後に、膨張管25内の膨張室45で膨張すると共に左右の分岐排気管26に分岐され、左右の後部排気管27を介して左右の排気マフラー21に流れるようになっている。なお、第1の実施の形態と同じ部品には同じ符号を付している。
図11において、第2の排気集合部24aの後側に接続された膨張室45は、前述のように、前半が切除された略半球状に形成されている。これにより、膨張室45の排気流通断面積は、第2の排気集合部24aの後端から一気に拡大した後、球面に沿って徐々に縮小するようになっている。
図11において、前記触媒50はハニカム型の触媒であり、第2の排気集合管24の前半部の上下の排気通路41、42内に装着されている。図13は、図10のXIII-XIII断面拡大図であり、第2の排気集合管24の前半部の右側壁56は平面状の垂直壁となっており、該垂直な右側壁56に前記酸素センサー取付ボス部51を溶接により固着している。酸素センサー取付ボス部51にはそれぞれ酸素センサー55が気密状態で装着され、酸素濃度を測定するようになっている。なお、上記のように、排気通路41、42の右側壁56を垂直壁としていることにより、酸素センサー取付ボス部51の溶接作業を容易に行うことができる
図12において、第1の気筒別排気管20−1の途中と第4の気筒別排気管20−4の途中とを、連通管53により連通し、第2の気筒別排気管20−2の途中と第3の気筒別排気管20−3の途中とを、連通管52により連通している。
図14は本発明の第3の実施の形態であり、第1、第2の排気集合管23、24近傍の水平断面(図9に対応)を示している。この図14において、排気装置は、排気上流側から順に、4本の気筒別排気管20−1、20―2、2−3、20−4と、上下一対の第1の排気集合管23と、第2の排気集合管24と、該第2の排気集合管24の後半部の第2の排気集合部24aの後側に接続された略球状の膨張室45とを備えている。これらの構造は前記第1の実施の形態と同様であるが、前記膨張管25の後部には、一本の後部排気管27を介して一本の排気マフラー21が接続されている。なお、第1の実施の形態と同じ部品には同じ符号を付してある。
図15は本発明の第4の実施の形態であり、左右2本の気筒別排気管20−1、20−2と、1本の排気集合管60と、1本の排気マフラー21を備えた排気装置に適用した例であり、排気集合管60の後半部に形成された排気集合部60aにはハニカム式の触媒65が配置されており、該排気集合部60aの直後に略球状の膨張管61が接続され、該膨張管61内に略球状の膨張室62が形成されている。なお、第1の実施の形態と同じ部品には同じ符号を付してある。
図16は本発明の第5の実施の形態であり、前記第4の実施の形態と同様に、左右2本の気筒別排気管20−1、20−2と、1本の排気集合管60と、膨張管61と、1本の後部排気管27と、1本の排気マフラー21を備えた排気装置に適用した例であるが、膨張管61は、上下方向に扁平な円柱状(円筒状)に形成され、膨張管61内部の膨張室62も同様に、上下方向に扁平な円柱状(円筒状)に形成されている。すなわち、膨張管61及び膨張室62は、上方から見て(平面視で)略円形状に形成され、側方から見て(側面視で)、高さが水平方向の幅(直径)よりも小さい長方形状に形成されている。なお、第1の実施の形態と同じ部品には同じ符号を付してある。
(1)前記各実施の形態では、膨張室の断面形状は、全周又は一部が略円弧状に外方に張り出す形状となっているが、本発明は、円弧状には限定されず、たとえば、単独峰のような山形状に形成することもでき、また、山形状の別の例として、複数の山が連なる山脈状に形成することも可能である。
18 シリンダヘッド
20−1、20−2、20−3、20−4 気筒別排気管
21 排気マフラー
23 第1の排気集合管
24 第2の排気集合管
24a 第2の排気集合部
25 膨張管
26 分岐排気管(分岐排気通路)
45 膨張室
60 排気集合管
60a 排気集合部
61 膨張管
62 膨張室
Claims (6)
- 複数気筒エンジンに接続された複数の排気管から排気マフラーに至る排気通路を構成する乗物用排気装置において、
複数の排気管が集合する排気集合部の排気下流側に、前記排気通路の内周面の全体又は一部が排気流方向と略直交する方向から見て略円弧状又は山形状に外方に膨張する膨張室が接続されていることを特徴とする乗物用排気装置。 - 前記膨張室は略球状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の乗物用排気装置。
- 前記膨張室は上下方向の幅が水平方向の幅よりも狭い扁平状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の乗物用排気装置。
- 前記膨張室の排気下流側部分に、複数の分岐排気通路が接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の乗物用排気装置。
- 複数気筒エンジンに接続された複数の排気管から排気マフラーに至る排気通路を構成する乗物用排気装置において、
前記排気通路の途中に、該排気通路の内周面の全体又は一部が排気流方向と略直交する方向から見て略円弧状又は山形状に外方に膨張する膨張室を形成し、
該膨張室の排気下流側部分に、複数の分岐排気通路が接続されていることを特徴とする乗物用排気装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の乗物用排気装置を備えていることを特徴する自動二輪車。
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