JP2010255514A - 鞍乗型車両の排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組付け性を向上することができ、排気音を良好にすることができる鞍乗型車両の排気装置を提供する。
【解決手段】エンジン４０の排気ポートに接続される排気管６０と、排気管６０の下流端に接続されるマフラー７０と、を備え、マフラー７０の内部がセパレータ７５〜７７により複数室に仕切られ、マフラー７０の内部に複数のレゾネータ８３，８４が設けられる。
【選択図】図７

Description

本発明は、鞍乗型車両の排気装置に関する。

従来の鞍乗型車両の排気装置として、最終膨張室に接続したテールパイプをレゾネータに貫通させ、このテールパイプの周囲に小孔を設けて、テールパイプの周囲を覆う管を介して、テールパイプとレゾネータとを連通させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開昭５４−１４３９４１号公報

ところで、上記特許文献１に記載の鞍乗型車両の排気装置では、テールパイプとテールパイプの周囲を覆う管とのクリアランスを一定にするため、組付け性が良好ではなかった。また、排気音を良好にすることが要望されていた。

本発明は、かかる事情を考慮したものであり、その目的は、組付け性を向上することができ、排気音を良好にすることができる鞍乗型車両の排気装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの排気ポートに接続される排気管と、排気管の下流端に接続されるマフラーと、を備え、マフラーの内部がセパレータにより複数室に仕切られる鞍乗型車両の排気装置において、マフラーの内部に複数のレゾネータが設けられることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、複数のレゾネータ同士を連通させることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、マフラーの内部に複数の膨張室が設けられ、複数のレゾネータは、複数の膨張室の最終膨張室に隣接して設けられることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、膨張室に排気の気体成分を導入すると共に、レゾネータに排気の振動成分を導入する連通管が設けられることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明の構成に加えて、連通管の気体成分放出部分に多孔部材が使用されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明の構成に加えて、排気管が複数設けられ、複数の排気管の間にレゾネータが更に設けられることを特徴とする。

請求項１に記載の鞍乗型車両の排気装置によれば、マフラーの内部に複数のレゾネータが設けられるため、排気音のうちの複数の周波数帯の振動成分（音成分）を減衰することができ、排気音を良好にすることができる。

請求項２に記載の鞍乗型車両の排気装置によれば、複数のレゾネータ同士を連通させるため、連通させる部材の長さによって、排気音の減衰させたい周波数帯を容易に変更することができる。

請求項３に記載の鞍乗型車両の排気装置によれば、マフラーの内部に複数の膨張室が設けられ、複数のレゾネータは、複数の膨張室の最終膨張室に隣接して設けられるため、マフラー内のデッドスペースを利用してレゾネータを設けることができる。

請求項４に記載の鞍乗型車両の排気装置によれば、膨張室に排気の気体成分を導入すると共に、レゾネータに排気の振動成分を導入する連通管が設けられるため、膨張室に排気の気体成分を導入する連通管とレゾネータに排気の振動成分（音成分）を導入する連通管をそれぞれ設ける必要がない。これにより、マフラーの構造を簡素化することができるので、マフラーの組付け性を良好にすることができる。

請求項５に記載の鞍乗型車両の排気装置によれば、連通管の気体成分放出部分に多孔部材が使用されるため、排気の気体成分を膨張室に導入することができると共に、排気の振動成分（音成分）をレゾネータに導入することができる。

請求項６に記載の鞍乗型車両の排気装置によれば、排気管が複数設けられ、複数の排気管の間にレゾネータが更に設けられるため、排気音のうちの更に複数の周波数帯の振動成分（音成分）を減衰することができ、排気音を良好にすることができる。

本発明に係る排気装置の第１実施形態が搭載される自動二輪車を説明するための左側面図である。 図１に示す排気装置の左側面図である。 図２に示す排気装置の平面図である。 図２に示す排気装置のキャタライザの周辺の一部切欠斜視図である。 図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。 排気管にジャンプ部が形成されない場合を説明するための要部拡大断面図である。 図２に示す車両左側のマフラーを左方から見た拡大断面図である。 図２に示す車両左側のマフラーを上方から見た拡大断面図である。 図７のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 本発明に係る排気装置の第２実施形態を説明するための要部拡大平面図である。 排気音測定試験における本発明例１、比較例１、及び比較例２の周波数と音圧との関係を示すグラフ図である。 トルク測定試験における本発明例２及び比較例１のエンジン回転数とトルクとの関係を示すグラフ図である。

以下、本発明に係る鞍乗型車両の排気装置の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

（第１実施形態）
まず、図１〜図９を参照して、本発明に係る鞍乗型車両の排気装置の第１実施形態について説明する。

本実施形態の自動二輪車（鞍乗型車両）１０は、図１に示すように、車体フレーム１１の前方を覆うフロントトップカバー１２と、車体フレーム１１の前部の側方を覆うフロントサイドカバー１３と、車体フレーム１１の前部の上方を覆うトップブリッジ１４及びセンターカバー１５と、車体フレーム１１の後部の側方を覆うリヤサイドカバー１６と、エンジン４０の前方を覆うフロントロアカバー１７と、エンジン４０の下方を覆うリヤロアカバー１８と、車体フレーム１１の後部に取り付けられるトランクケース１９及び左右一対のパニアケース２０と、を備える。

なお、図１中の符号２１はヘッドライト、２２はウィンドシールド、２３はサイドミラー、２４はステアリング、２５はエアクリーナ、２６は燃料タンク、２７は運転者シート、２８は同乗者シート、２９はテールライト、３０はフロントフェンダ、ＷＦは前輪、ＷＲは後輪である。

また、エンジン４０には、本実施形態の排気装置５０が接続されており、この排気装置５０は、図２及び図３に示すように、エンジン４０の不図示の排気ポートに接続される左右一対の排気管６０と、左右一対の排気管６０の下流端にそれぞれ接続されるマフラー７０と、を備える。

排気管６０は、図２〜図４に示すように、エンジン４０の排気ポートにそれぞれ接続される３本の第１排気管６１ａ，６１ｂ，６１ｃと、この３本の第１排気管６１ａ，６１ｂ，６１ｃを１本に合流させる第２排気管６２と、第２排気管６２の下流端に接続される第３排気管６３と、第３排気管６３の下流端に接続され排気ガスを浄化するキャタライザ６５と、キャタライザ６５の下流端に接続される第４排気管６４と、を備える。また、左右の第４排気管６４，６４は、車幅方向に沿って延びる連通管６６により接続されており、左右一対の排気管６０はこの連通管６６により互いに連通している。

また、本実施形態では、図５に示すように、第３排気管６３の下部に、排気の流れを上方に押し上げるジャンプ部６３ａが形成される。これにより、排気がキャタライザ６５の上部にまで流れ、キャタライザ６５の全面に当たるので（図５の矢印参照）、キャタライザ６５の全体を使用することができる。この結果、キャタライザ６５を小型化することが可能となるので、排気装置５０の低コスト化及び軽量化を図ることができる。ところで、第３排気管６３の下部にジャンプ部６３ａが形成されない場合は、図６に示すように、排気がキャタライザ６５の上下方向中間までしか流れず、キャタライザ６５の下半分程度しか使用することができない（図６の矢印参照）。

マフラー７０は、図７〜図９に示すように、断面略三角形の筒状のアウターボディ７１と、アウターボディ７１内に収容される断面略三角形の筒状のインナーボディ７２と、アウターボディ７１の上流端を閉塞するフロントキャップ７３と、アウターボディ７１の下流端を閉塞するリヤキャップ７４と、インナーボディ７２内に前方から所定の間隔を存して配置される第１セパレータ７５、第２セパレータ７６、及び第３セパレータ７７と、を備え、マフラー７０の内部は、前方から第１膨張室８１、最終膨張室８２、第１レゾネータ８３、及び第２レゾネータ８４に仕切られている。これにより、第１レゾネータ８３及び第２レゾネータ８４は最終膨張室８２に隣接して設けられる。

また、マフラー７０の外周はマフラーカバー７８により覆われている。また、インナーボディ７２はパンチングプレートからなり、アウターボディ７１とインナーボディ７２との間の隙間にはグラスウール７９が配設されている。

また、マフラー７０は、第１セパレータ７５及び第２セパレータ７６を貫通するように設けられ、最終膨張室８２に排気の気体成分を導入する（図７及び図８中の実線の矢印参照）と共に、第１レゾネータ８３に排気の振動成分（音成分）を導入する（図７及び図８中の一点鎖線の矢印参照）第１連通管８５と、第３セパレータ７７を貫通するように設けられ、第２レゾネータ８４に排気の振動成分（音成分）を導入する第２連通管８６と、第２セパレータ７６、第３セパレータ７７、リヤキャップ７４を貫通するように設けられ、最終膨張室８２と外部を連通するテールパイプ８７と、を備える。

また、本実施形態では、図７及び図８に示すように、第１連通管８５の気体成分放出部分（最終膨張室８２に臨む部分）にパンチングプレート（多孔部材）８５ａが使用されている。このパンチングプレート８５ａは、第１連通管８５の全周に亘って使用されており、排気の気体成分を充分に最終膨張室８２に放出することができ、排気の振動成分（音成分）は、パンチングプレート８５ａから最終膨張室８２には放出されずに、第１レゾネータ８３に導入される。これにより、１本の第１連通管８５で、最終膨張室８２に排気の気体成分を導入すると共に、第１レゾネータ８３に排気の振動成分（音成分）を導入することが可能となる。

また、本実施形態では、第１レゾネータ８３及び第２レゾネータ８４の容量と、第１連通管８５及び第２連通管８６の径及び長さは、第１レゾネータ８３において略１００Ｈｚ、第２レゾネータ８４において略２００Ｈｚの周波数帯の排気の振動成分（音成分）を減衰するように設定されている。

以上説明したように、本実施形態の鞍乗型車両の排気装置５０によれば、マフラー７０の内部に第１及び第２レゾネータ８３，８４が設けられるため、排気音のうちの複数の周波数帯（本実施形態では１００Ｈｚ〜２００Ｈｚ）の振動成分（音成分）を減衰することができ、ライダーにとって排気音を良好にすることができる（なお、１００Ｈｚ〜２００Ｈｚの周波数帯の振動成分（音成分）とは、いわゆる、コモリ音のことである。）。

また、本実施形態の鞍乗型車両の排気装置５０によれば、第１及び第２レゾネータ８３，８４同士を連通させるため、連通させる部材である第２連通管８６の長さによって、排気音の減衰させたい周波数帯を変更することができる。また、減衰させたい周波数帯によっては、第２連通管８６を省略して、第３セパレータ７７に第１及び第２レゾネータ８３，８４を連通させる穴を設けるだけであってもよい。

また、本実施形態の鞍乗型車両の排気装置５０によれば、マフラー７０の内部に第１膨張室８１及び最終膨張室８２が設けられ、第１及び第２レゾネータ８３，８４が最終膨張室８２に隣接して設けられるため、マフラー７０内のデッドスペースを利用して第１及び第２レゾネータ８３，８４を設けることができる。

また、本実施形態の鞍乗型車両の排気装置５０によれば、最終膨張室８２に排気の気体成分を導入すると共に、第１レゾネータ８３に排気の振動成分を導入する第１連通管８５が設けられるため、最終膨張室８２に排気の気体成分を導入する連通管と第１レゾネータ８３に排気の振動成分（音成分）を導入する連通管をそれぞれ設ける必要がない。これにより、マフラー７０の構造を簡素化することができるので、マフラー７０の組付け性を良好にすることができる。

また、本実施形態の鞍乗型車両の排気装置５０によれば、第１連通管８５の気体成分放出部分にパンチングプレート８５ａが使用されるため、排気の気体成分を最終膨張室８２に導入することができると共に、排気の振動成分（音成分）を第１レゾネータ８３に導入することができる。

（第２実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明に係る鞍乗型車両の排気装置の第２実施形態について説明する。

本実施形態では、図１０に示すように、上記第１実施形態の左右の第４排気管６４，６４を連通させる連通管６６の代わりに、車両左側の第４排気管６４の右側面に車幅方向に沿って延びる第３レゾネータ９０が接続されている。これにより、第３レゾネータ９０は、左右一対の排気管６０の間に設けられるため、側面視において、第３レゾネータ９０が第４排気管６４とラップして隠されるので、自動二輪車１０の外観性を向上することができる。

また、第３レゾネータ９０は、連通管６６と略同一形状であり、連通管６６を右端で切断し、その開口を閉塞したものである。これにより、第３レゾネータ９０を新規に設計する必要がないので、排気装置５０の製造コストの増加を防止することができ、様々な鞍乗型車両に適用することができる。また、第３レゾネータ９０の右端部は、支持ステー９１により車両右側の第４排気管６４に支持されている。

以上説明したように、本実施形態の鞍乗型車両の排気装置５０によれば、左右一対の排気管６０の間に第３レゾネータ９０が更に設けられるため、排気音のうちの更に複数の周波数帯の振動成分（音成分）を減衰することができ、排気音を良好にすることができる。また、本実施形態では、第３レゾネータ９０は、車幅方向に沿って配置されているが、これに限定されず、車両前後方向に沿って配置されていてもよい。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

以下に、本発明の鞍乗型車両の排気装置（本発明例）の作用効果を確認するために行った各試験について説明する。

［排気音測定試験］
本試験では、本発明例１に、上記第１実施形態の排気装置５０を使用し、比較例１に、上記第１実施形態の排気装置５０から第２レゾネータ８４をなくして、マフラー７０の内部に第１レゾネータ８３のみ設けたものを使用し、比較例２に、レゾネータが設けられていない３室リターン構造のマフラーが接続された排気装置を使用した。また、排気音の測定は、ハイスクリーンを装着した自動二輪車を定常走行（６速、２０００ｒ／ｍｉｎ）させた状態の音圧（ｄＢ）を、運転者が装着したイヤホンタイプのマイクにより測定した。結果を図１１に示す。

図１１から明らかなように、１００Ｈｚ〜２００Ｈｚの周波数帯の全域において、本発明例１の方が比較例１、２より音圧が低かった。特に、１００Ｈｚの周波数では、比較例２の音圧が９２．６ｄＢであるのに対して、本発明例１の音圧は８０．０ｄＢ（１２．６ｄＢ低減）で、２００Ｈｚの周波数では、比較例２の音圧が８１．５ｄＢであるのに対して、本発明例１の音圧は７６．５ｄＢ（５．０ｄＢ低減）であり、本発明の効果が顕著に表れた。このことから、本発明では、排気音のうちの複数の周波数帯の振動成分（音成分）を減衰することができ、排気音を良好にすることができるとわかった。

［トルク測定試験］
本試験では、本発明例２に、上記第２実施形態の排気装置５０を使用し、上記比較例１とトルクを比較した。結果を図１２に示す。

図１２から明らかなように、実施例での常用回転範囲である１０００〜４０００ｒ／ｍｉｎの全域において、本発明例２の方が比較例１よりトルクが大きかった。このことから、本発明では、左右一対の排気管６０の間に第３レゾネータ９０を設けることにより、排気音を良好にするだけでなく、エンジン４０のトルクを大きくすることができ、自動二輪車１０の走行性能を向上することができるとわかった。

なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、マフラーの内部に膨張室及びレゾネータを２個設ける場合を説明したが、これに限定されず、膨張室及びレゾネータを２個以上設けるようにしてもよい。

１０ 自動二輪車（鞍乗型車両）
４０ エンジン
５０ 排気装置
６０ 排気管
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ 第１排気管
６２ 第２排気管
６３ 第３排気管
６４ 第４排気管
６５ キャタライザ
６６ 連通管
７０ マフラー
７１ アウターボディ
７２ インナーボディ
７３ フロントキャップ
７４ リヤキャップ
７５ 第１セパレータ
７６ 第２セパレータ
７７ 第３セパレータ
８１ 第１膨張室
８２ 最終膨張室
８３ 第１レゾネータ
８４ 第２レゾネータ
８５ 第１連通管
８５ａ パンチングプレート（多孔部材）
８６ 第２連通管
８７ テールパイプ
９０ 第３レゾネータ

Claims (6)

1. エンジンの排気ポートに接続される排気管と、
   前記排気管の下流端に接続されるマフラーと、を備え、
   前記マフラーの内部がセパレータにより複数室に仕切られる鞍乗型車両の排気装置において、
   前記マフラーの内部に複数のレゾネータが設けられることを特徴とする鞍乗型車両の排気装置。
2. 前記複数のレゾネータ同士を連通させることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両の排気装置。
3. 前記マフラーの内部に複数の膨張室が設けられ、
   前記複数のレゾネータは、前記複数の膨張室の最終膨張室に隣接して設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗型車両の排気装置。
4. 前記膨張室に排気の気体成分を導入すると共に、前記レゾネータに排気の振動成分を導入する連通管が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鞍乗型車両の排気装置。
5. 前記連通管の気体成分放出部分に多孔部材が使用されることを特徴とする請求項４に記載の鞍乗型車両の排気装置。
6. 前記排気管が複数設けられ、
   前記複数の排気管の間にレゾネータが更に設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鞍乗型車両の排気装置。

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