JP2014066212A - 消音器及び鞍乗型車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】消音器に接続された少なくとも2つの排気管を流通する排気ガスにより、効果的に複数の触媒が加熱され、触媒が短時間で活性化する消音器、及び当該消音器を備える鞍乗型車両を提供すること。
【解決手段】消音器32は、第1触媒部322と、第1消音器部324Aと、一端部が前記第2の排気管292に接続される第2触媒部323であって、第2触媒部323が前記第1触媒部322に非対向となるようにオフセットして配される第2触媒部323とを備える。前記第2触媒部323の外面の一部は、前記第1消音器部324A内に露出している
【選択図】図3

Description

本発明は、エンジンからの排気ガスを浄化する触媒を有する消音器、及びこれを備える鞍乗型車両に関する。
従来から、車体フレームと、エンジンと、消音器とを備える鞍乗型車両が知られている。エンジンは、車体フレームに固定されている。消音器は、排気管によってエンジンに接続されており、排気ガスを排出する際の排気音を低減する。
二気筒以上の複数の気筒を有するエンジンを備える鞍乗型車両において、2本の排気管によってエンジンと1つの消音器とが接続されている構成が知られている(特許文献1参照)。
また、排気ガスを浄化する触媒を備える消音器が、知られている(特許文献2参照)。エンジンから排出された排気ガスは、排気管を通って消音器に流入する。そして、消音器の触媒によって、排気ガスが浄化される。触媒は、排気ガスにより温められることにより活性化され、効果的に排気ガスを浄化することができるようになる。
実開昭63−143712号公報 特許第4727503号公報
上記特許文献1に記載されているような1つの消音器に、上記特許文献2に記載されているような触媒を設けることが要求される場合がある。即ち、1つの消音器32P内に、2本の排気管291P、292Pに対応してそれぞれ1つずつ計2つの触媒322P、323Pを設けることが要求される場合がある。特許文献1の消音器に、特許文献2のような触媒の配置で2つの触媒を設けた構造を図6に示す。
しかし、図6に示すように、単に1つの消音器32P内に2つの触媒322P、323Pを設けたとしても、消音器32Pに接続される2つの排気流路の触媒室322Q、323Q(膨脹室も兼ねる)が離間して配されるため、各触媒322P、323Pは、1つの排気管(291P又は292P)を流通する排気ガスによりそれぞれ温められる。このため、同一の消音器32P内に2つの触媒322P、323Pが配されるものの、各々の触媒322P、323Pが活性化するまでにかかる時間は、それほど短くならない。
本発明は、消音器に接続された少なくとも2つの排気管を流通する排気ガスにより、効果的に複数の触媒が加熱され、触媒が短時間で活性化する消音器、及び当該消音器を備える鞍乗型車両を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明においては、多気筒エンジンの複数の排気管のうちの、第1の排気管により第1の排気流路が形成され、前記複数の排気管のうちの第2の排気管により第2の排気流路が形成され、前記第1の排気管及び前記第2の排気管が接続される単一の消音器であり、前記第1の排気管は、前記消音器の一端側に接続されると共に、前記第2の排気管は、前記消音器の他端側に接続される消音器において、一端部が前記第1の排気管に接続される第1触媒部と、前記第1触媒部を流通した排気ガスが流入する第1消音器部と、一端部が前記第2の排気管に接続される第2触媒部であって、第2触媒部が前記第1触媒部に非対向となるように、前記第1触媒部の軸に対して第2触媒部の軸がオフセットして配される第2触媒部とを備え、前記第2触媒部の外面の一部は、前記第1消音器部内に露出していることを特徴とする。
請求項2に記載の発明においては、前記第1触媒部は、前記第1の排気管からの排気ガスを排出する第1開口部を有し、前記第2触媒部は、前記第2の排気管からの排気ガスを排出する第2開口部を有し、前記消音器は、前記第2触媒部を流通した排気ガスが流入する第2消音器部と、前記第1開口部及び前記第2開口部に支持されて、第1消音器部と第2消音器部とを区画する中間セパレータとを更に備え、前記第1触媒部は前記第2消音器部内に配置され、前記第2触媒部は前記第1消音器部内に配置されることを特徴とする。
請求項3に記載の発明においては、前記消音器の一端側は、前記第2消音器部を形成する一端部側側壁を有し、前記消音器の他端側は、前記第1消音器部を形成する他端部側側壁を有し、前記消音器の前記他端部側側壁には、排気ガスを前記消音器外へ出す第1テールパイプが接続され、前記消音器の前記一端部側側壁には、排気ガスを前記消音器外へ出す第2テールパイプ342が接続されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、前記他端部側側壁と前記中間セパレータとの間に配置されて、前記中間セパレータとの間に第1消音器部第1室を形成する第1消音器部セパレータと、前記一端部側側壁と前記中間セパレータとの間に配置されて、前記中間セパレータとの間に第2消音器部第1室を形成する第2消音器部セパレータと、前記第1消音器部セパレータと前記他端部側側壁とを接続する第1連通管と、前記第2消音器部セパレータと前記一端部側側壁とを接続する第2連通管とを備え、前記第1連通管の周面には、前記第1連通管の内部と前記第1連通管の外部を連通する第1連通管貫通孔が複数形成され、前記第2連通管の周面には、前記第2連通管の内部と前記第2連通管の外部とを連通する第2連通管貫通孔が複数形成され、前記第1連通管の一方の端部は、他端部側側壁に接合され、前記第2連通管の一方の端部は、一端部側側壁に接合されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、車体フレームと、前記請求項2に記載の前記消音器と、を備える鞍乗型車両であって、前記消音器の上部には、鞍乗型車両の前後方向に平行な取り付け用孔部が形成され、前記車体フレームは、前記取り付け用孔部に挿通される支持ステー部を有し、前記第1の排気管は、鞍乗型車両の後方向へ延びる前側排気管と、前記消音器の前記第1触媒部から鞍乗型車両の前方向へ延び、前記前側排気管に接続される第1上流側排気管とを有し、前記第2の排気管は、鞍乗型車両の後方向へ延びる前側排気管と、前記消音器の前記第2触媒部から鞍乗型車両の前方向へ延び、前記前側排気管に接続される第2上流側排気管とを有することを特徴とする。
請求項6に記載の発明においては、鞍乗型車両の前後方向において、前記第2触媒部と前記第1触媒部とは、オフセットした位置関係にあることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、第2触媒部の外面の一部は、第1消音器部内に露出しているため、第1消音器部の内部に流入した排気ガスにより、第2触媒部の外面の一部を温めることができる。従って、第2触媒部内を流通する排気ガスによって第2触媒部を暖める場合と比較して、第2触媒部をより早く暖めることができ、効果的に第2触媒部を加熱することができ、第2触媒部の触媒を短時間で活性化させることができる。
また、第2触媒部と第1消音器部とを、より近い位置関係とすることができる。この結果、消音器のサイズのコンパクト化を図ることができる。
請求項2に記載の発明によれば、第1開口部及び第2開口部に支持されて、第1消音器部と第2消音器部とを区画する中間セパレータとを更に備えるため、第1触媒部、第2触媒部を互いに暖め合う排気流路を簡易な構成とすることができる。また、消音器の第1及び第2触媒の軸に沿う寸法を、短く構成することができる。
請求項3に記載の発明によれば、消音器の他端部側側壁には、第1テールパイプが接続され、消音器の一端部側側壁には、第2テールパイプが接続されているため、第1の排気流路と第2の排気流路とを消音器の出口まで独立したままの構成とすることができる。このため、各排気流路において互いに排圧の影響を受けることなく、排気ガスをマフラー外部まで流通させることができる。
請求項4に記載の発明によれば、他端部側側壁と中間セパレータとの間に配置されて、中間セパレータとの間に第1消音器部第1室を形成する第1消音器部セパレータと、一端部側側壁と中間セパレータとの間に配置されて、中間セパレータとの間に第2消音器部第1室を形成する第2消音器部セパレータとを備える。
このため、中間セパレータよりも下流側に第1消音器部第1室と第1消音器部第2室との2つの室を形成することができ、また、中間セパレータよりも下流側に第2消音器部第1室と第2消音器部第2室との2つの室を形成することができる。
また、第1消音器部セパレータと他端部側側壁とを接続する第1連通管と、第2消音器部セパレータと一端部側側壁とを接続する第2連通管とを備える。そして、第1連通管の周面には、第1連通管の内部と第1連通管の外部とを連通する第1連通管貫通孔が複数形成され、第2連通管の周面には、第2連通管の内部と第2連通管の外部とを連通する第2連通管貫通孔が複数形成されている。さらに第1連通管の一方の端部は、他端部側側壁に接合され、第2連通管の一方の端部は、一端部側側壁に接合されている。
このため、第1連通管は、第1消音器部セパレータと他端部側側壁とが振動することを抑制する支柱としての効果を発揮する。同様に、第2連通管は、第2消音器部セパレータと一端部側側壁とが振動することを抑制する支柱としての効果を発揮する。以上のことから、コンパクトで且つ騒音を抑えた消音器とすることができる。
請求項5に記載の発明によれば、消音器の上部には、鞍乗型車両の前後方向に平行な取り付け用孔部が形成され、車体フレームは、取り付け用孔部に挿通される支持ステー部)を有する。また、第1の排気管は、鞍乗型車両の後方向へ延びる前側排気管と、消音器の第1触媒部から鞍乗型車両の前方向へ延び、前側排気管に接続される第1上流側排気管とを有する。また、第2の排気管は、鞍乗型車両の後方向へ延びる前側排気管と、消音器の第2触媒部から鞍乗型車両の前方向へ延び、前側排気管に接続される第2上流側排気管とを有する。
このため、消音器と、第1上流側排気管と、第1テールパイプと、第2上流側排気管と、第2テールパイプとにより構成される接合体を車体フレームの前後方向に移動させることにより、第1上流側排気管と、第2上流側排気管とを、車体側の前側排気管にそれぞれ接続させると同時に、消音器を車体フレームに取付けることができる。この結果、消音器の車体フレームへの組み付け性を向上させることができる。
請求項6に記載の発明によれば、車体フレームの前後方向において、第2触媒部と第1触媒部とは、オフセットした位置関係にあるため、上下方向における消音器の長さを小さく抑えることができる。
本発明の実施形態に係る消音器を備える鞍乗型車両としての自動二輪車を示す左側面図である。 図1に示す自動二輪車の消音器、排気管、及び支持ステー部を示す透視斜視図である。 図1に示す自動二輪車の消音器、排気管、及び支持ステー部を示す透視平面図である。 図2に示す消音器の透視拡大斜視図である。 図1に示す自動二輪車の消音器、排気管、及び支持ステー部を示す右側面図である。 2つの触媒が付加された従来の消音器を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
先ず、図1〜図5を参照しながら、本発明の実施形態に係る消音器32を備える鞍乗型車両としての自動二輪車1の全体構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る消音器32を備える鞍乗型車両としての自動二輪車を示す左側面図である。図2は、図1に示す自動二輪車の消音器、排気管、及び支持ステー部を示す透視斜視図である。図3は、図1に示す自動二輪車の消音器、排気管、及び支持ステー部を示す透視平面図である。図4は、図2に示す消音器の透視拡大斜視図である。図5は、図1に示す自動二輪車の消音器、排気管、及び支持ステー部を示す右側面図である。図2においては、説明の便宜上、後述の外筒321Aの図示を省略する。また、図2、図4、図5においては、図面の図示の便宜上、後述のカバー32Cの図示を省略する。
以下の説明において、前後、左右及び上下の各方向については、特に断りがない限り、自動二輪車1に乗車する乗員(運転者)から見た方向に従う。また、図中、矢印FRは車両の前方を示し、矢印LHは車両の左側を示し、矢印RHは車両の右側を示し、矢印UPは車両の上方を示す。
図1に示すように、本実施形態の自動二輪車1は、車体フレーム3と、前輪13と、後輪31と、エンジン29と、消音器32と燃料タンク37と、センタースタンドSとを主体として構成される。
車体フレーム3は、ヘッドパイプ5と、メインチューブ7と、センターチューブ9と、シートレール11とを備えている。メインチューブ7は、ヘッドパイプ5から斜め後方に延出する。センターチューブ9は、メインチューブ7の後端から下方に延出する。シートレール11は、メインチューブ7から後方に延出する。
センタースタンドSは、センターチューブ9の下端部に、車体下部に格納できるように、また、地面に立てるように起伏自在に取り付けられている。センタースタンドSは、起立させられることにより、車体フレーム3を支持可能である。
前輪13は、アウターチューブ15とインナーチューブ17からなる左右のフロントフォーク19,19により軸支されている。各インナーチューブ17の上部は、トップブリッジ21とボトムブリッジ23により支持されている。各インナーチューブ17の上部において、ヘッドパイプ5には、ステアリングステム25が挿通されている。ステアリングステム25は、トップブリッジ21とボトムブリッジ23に連結されている。トップブリッジ21上に設けられたハンドル27により、前輪13を操舵可能である。
エンジン29は、V型4気筒の多気筒エンジンにより構成されている。エンジン29は、メインチューブ7及びセンターチューブ9により支持されている。後輪31は、センターチューブ9に接続されたスイングアーム33により回転可能に支持されている。エンジン29の動力により、ドライブシャフト35を介して、後輪31は駆動される。
メインチューブ7上には、燃料タンク37が固定されている。シートレール11上には、シート39が固定されている。エンジン29の斜め前方であって、フロントフォーク19,19の後方には、ラジエータ41が車体フレーム側に固定されて設けられている。
また、自動二輪車1は、フロントカウル(カウリング)43と、ウインドスクリーン(スクリーン)45と、サイドカウル47と、シートカウル49と、フロントフェンダ51と、リヤフェンダ53とを備えている。フロントカウル(カウリング)43は、自動二輪車1の前部に配置され、本体フレームの前部等を覆っている。ウインドスクリーン(スクリーン)45は、フロントカウル43の上部に取り付けられている。サイドカウル47は、自動二輪車1の側部に配置され、エンジン29等を覆っている。シートカウル49は、自動二輪車1においてシート39の下方の部分を覆っている。フロントフェンダ51は、前輪13の上部を覆っている。リヤフェンダ53は、後輪31の上部を覆っている。自動二輪車1は、フルカウリング形式の二輪車である。
フロントカウル43の左右には、それぞれバックミラー55を覆いウインカ57を備えた一対のミラーカバー59が取り付けられている。フロントカウル43の上縁部には、走行風を後方上部に案内する導風板63が取り付けられている。導風板63の後方にはメーターバイザー65が取り付けられている。また、燃料タンク脇の左右のサイドカウル47内には物品収納室81が設けられている。
自動二輪車1の排気系部品構成について説明する。消音器32は、第1上流側排気管291と第2上流側排気管292とを介してエンジン29に接続されている。また、消音器32には、第1テールパイプ341と第2テールパイプ342とが接続されている。
第1上流側排気管291は、消音器32の第1触媒部322(後述)から前方向へ延びている。そして、第1上流側排気管291は、前側排気管295に接続されている。
詳細には、前側排気管295は、取付け部295Aと、前シリンダ排気管295Bと、後シリンダ排気管295Cと、集合部295Dと、集合管部295Eと、接合部295Fとを有しており、後方へ延びている。
左側の2つのシリンダのシリンダヘッドの排気ポートには、取付け部295Aによって、前シリンダ排気管295Bの一端部と、後シリンダ排気管295Cの一端部とが、それぞれ取付けられている。前シリンダ排気管295Bの他端部及び後シリンダ排気管295Cの他端部は、集合部295Dの前端部に接合されて1本に集合されている。集合部295Dの後端部には、集合管部295Eの前端が接続されている。集合管部295Eの後端部には、接合部295Fを介して、第1上流側排気管291の前端部が接続されている。
また、第2上流側排気管292は、消音器32の第2触媒部323(後述)から前方向へ延びている。そして、第2上流側排気管292は、前側排気管296に接続されている。
詳細には、前側排気管296は、取付け部296Aと、前シリンダ排気管296Bと、後シリンダ排気管296Cと、集合部296Dと、集合管部296Eと、接合部296Fとを有しており、後方へ延びている。
右側の2つのシリンダのシリンダヘッドの排気ポートには、取付け部296Aによって、前シリンダ排気管296Bの一端部と、後シリンダ排気管296Cの一端部とが、それぞれ取付けられている。前シリンダ排気管296Bの他端部及び後シリンダ排気管296Cの他端部は、集合部296Dの前端部に接合されて1本に集合されている。集合部296Dの後端部には、集合管部296Eの前端が接続されている。集合管部296Eの後端部には、接合部296Fを介して、第2上流側排気管292の前端部が接続されている。
第1テールパイプ341は、消音器32から後方向へ延びている。第2テールパイプ342は、消音器32から後方向へ延びている。
第1上流側排気管291の後端近傍の部分には、Oセンサ293が設けられている。Oセンサ293が設けられている位置は、詳細には、後述の第1触媒部322と第1上流側排気管291との接続位置から第1上流側排気管291の直径と同程度前方の位置である。Oセンサ293は、第1上流側排気管291に形成された差し込み口である貫通孔に嵌め込まれて、固定されている。Oセンサ293は、第1上流側排気管291内の酸素濃度を検出可能である。
同様に、消音器32の第2触媒部323(後述)に接続されている第2上流側排気管292の後端近傍の部分には、Oセンサ294が設けられている。Oセンサ294が設けられている位置は、詳細には、後述の第2触媒部323と第2上流側排気管292との接続位置から第2上流側排気管292の直径の3倍分程度前方の位置である。Oセンサ294は、第2上流側排気管292に形成された差し込み口である貫通孔に嵌め込まれて、固定されている。Oセンサ294は、第2上流側排気管292内の酸素濃度を検出可能である。
センサ293が設けられている第1上流側排気管291の部分と、Oセンサ294が設けられている第2上流側排気管292の部分とを含めた消音器32の側部は、それぞれ図3に破線で示すカバー32Cにより覆われている。
次に、自動二輪車1の消音器32について更に詳細に説明する。消音器32は、排気管291、292により構成された第1の排気管及び第2の排気管が接続される、単一の消音器32により構成されている。
図3に示すように、消音器32は、第1上流側排気管291から流れてきた排気ガスが消音される第1消音器部324Aと、第1上流側排気管291から流れてきた排気ガスが消音される第2消音器部324Dと、第2消音器部324D内に配される第1触媒部322と、第1の消音器部内に配される第2触媒部323とを備える。また、消音器32は、断面が略楕円状の筒体321と、中間セパレータ325と、第1消音器部セパレータ326と、第2消音器部セパレータ327と、第1連通管328と、第2連通管329とを備えている。
筒体321は、断面が楕円の円柱形状を有する外筒321Aと、外筒321Aの一端側の開口を閉塞する左(一端部)側側壁321Bと、外筒321Aの他端側の開口を閉塞する右(他端部)側側壁321Cとを備えている。外筒321Aは、軸心に対して直交する方向における断面が、その長辺が車両前後方向に沿う楕円形状とされる。
図4に示すように、左側側壁321Bには、大径貫通孔321Eと、小径貫通孔321Fとが、前後方向に並んで形成されている。また、右側側壁321Cには、大径貫通孔321Gと、小径貫通孔321Hとが、前後方向に並んで形成されている。
中間セパレータ325は、外筒321Aの内周面であって、外筒321Aの軸方向における外筒321Aの中央部に溶接により固定されている。中間セパレータ325は、外筒321Aの内周面により囲まれる空間を、外筒321Aの左(一端側)と右(他端側)とに区画する。即ち、中間セパレータ325は、第1消音器部324Aと第2消音器部324Dとを区画する。中間セパレータ325には、2つの同径の貫通孔325A、325Bが、前後方向に2つ並んで形成されている。
第1消音器部セパレータ326は、外筒321Aの内周面であって、外筒321Aの軸方向における中間セパレータ325と左側側壁321Bとの間に溶接により固定されている。第1消音器部セパレータ326は、第1消音器部324Aを第1消音器部第1室324Bと第1消音器部第2室324Cとに区画する。第1消音器部セパレータ326には、大径貫通孔326Aと、小径貫通孔326Bとが、前後方向に2つ並んで形成されている。大径貫通孔326Aは、中間セパレータ325の貫通孔325Bと同軸の位置関係を有する。小径貫通孔326Bは、右側側壁321Cの小径貫通孔321Hに対してオフセットした位置関係を有する。
第2消音器部セパレータ327は、外筒321Aの内周面であって、外筒321Aの軸方向における中間セパレータ325と左側側壁321Bとの間に溶接により固定されている。第2消音器部セパレータ327は、第2消音器部324Dを第2消音器部第1室324Eと第2消音器部第2室324Fとに区画する。第2消音器部セパレータ327には、大径貫通孔327Aと、小径貫通孔327Bとが、前後方向に2つ並んで形成されている。大径貫通孔327Aは、中間セパレータ325の貫通孔325Aと同軸の位置関係を有する。小径貫通孔327Bは、左側側壁321Bの小径貫通孔321Fに対してオフセットした位置関係を有する。
中間セパレータ325の貫通孔と、第1消音器部セパレータ326の大径貫通孔とを掛け渡すようにして、第1筒部331が設けられている。第1筒部331の左端部の開口部の周縁部は、第2消音器部セパレータ327の大径貫通孔327Aに嵌め込まれて溶接されている。第1筒部331の右端部の開口部の周縁部は、中間セパレータ325の貫通孔325Aに嵌め込まれて溶接されている。第1筒部331の内周面には、環状のメッシュスペーサにより構成される第1シール部材332が設けられている。
中間セパレータ325の貫通孔と、第2消音器部セパレータ327の大径貫通孔とを掛け渡すようにして、第2筒部333が設けられている。第2筒部333の左端部の開口部の周縁部は、中間セパレータ325の貫通孔325Bに嵌め込まれて溶接されている。第2筒部333の右端部の開口部の周縁部は、第1消音器部セパレータ326の大径貫通孔326Aに嵌め込まれて溶接されている。第2筒部333の内周面には、環状のメッシュスペーサにより構成される第2シール部材334が設けられている。
第1触媒部322は、円柱形状部322Cを有している。また、円柱形状部322Cの一端部には、先細りの円錐形状部322Dが溶接されている。円柱形状部322Cの一端部は、左側側壁321Bの大径貫通孔321Eに嵌め込まれて、その全周が溶接されている。円錐形状部322Dの先端の開口部には、第1の排気管としての第1上流側排気管291の後端部が溶接されている。このように、第1上流側排気管291は、消音器32の一端側の部分に接続されている。
第1触媒部他端部322Bは、第1筒部331の内部に第1シール部材332を介して嵌め込まれている。また、第1触媒部他端部322Bは、第1の排気管291からの排気ガスが左から右へ流れて排気ガスを排出する第1開口部322Eを有している。従って、第1開口部322Eの周囲は、第1シール部材332及び第1筒部331を介して、中間セパレータ325に支持されている。
第1触媒部322内には、白金やロジウム等により構成される触媒322F(図3参照)が設けられている。触媒により、第1触媒部322内を通過する排気ガスを浄化することができる。
前後方向において、第2触媒部323は、第1触媒部322よりも後方に位置する位置関係を有しており、第2触媒部323の軸心は、第1触媒部322の軸心と平行な位置関係を有している。第2触媒部一端部323Aから第2触媒部他端部323Bへ延びる仮想延長線上において、第2触媒部323は、第1触媒部322に非対向となるように、第2触媒部323の軸は、第1触媒部322の軸に対してオフセットしている。
第2触媒部323は、円柱形状部323Cを有している。また、円柱形状部323Cの一端部には、先細りの円錐形状部323Dが溶接されている。円柱形状部323Cの一端部は、左側側壁321Bの大径貫通孔に嵌め込まれて、その全周において溶接されている。円錐形状部323Dの先端の開口部には、第2の排気管としての第2上流側排気管292の後端部が溶接されている。このように、第2上流側排気管292は、消音器32の他端側の部分に接続されている。
第2触媒部他端部323Bは、第2筒部333の内部に第2シール部材334を介して嵌め込まれている。また、第2触媒部他端部323Bは、前記第2の排気管292からの排気ガスが右から左へ流れて排気ガスを排出する第2開口部323Eを有している。従って、第2開口部323Eの周囲は、第2シール部材334及び第2筒部333を介して、中間セパレータ325に支持されている。
第2触媒部323内には、白金やロジウム等により構成される触媒323Fが設けられている。触媒により、第2触媒部323内を通過する排気ガスを浄化することができる。
第1消音器部324Aの第1消音器部第1室324Bは、外筒321Aと、中間セパレータ325と、第1消音器部セパレータ326と、第2筒部333とにより囲まれた空間として構成されている。
第1消音器部324Aの第1消音器部第1室324Bは、流入管328Aを介して第1消音器部第2室324Cに連通している。第1消音器部324Aの第1消音器部第2室324Cは、外筒321Aと、第1消音器部セパレータ326と、右側側壁321Cと、第2触媒部323の外面である外周面とにより囲まれた空間として構成され形成されている。
第1消音器部324Aには、第1の排気管としての第1上流側排気管291及び第1触媒部322を流通した排気ガスが流入する。また、第2触媒部323の外面の一部は、第1消音器部324A内に露出している。
第2消音器部324Dの第2消音器部第1室324Eは、外筒321Aと、中間セパレータ325と、第2消音器部セパレータ327と、第1筒部331とにより囲まれた空間として構成されている。
第2消音器部324Dの第2消音器部第1室324Eは、流入管329Aを介して第2消音器部第2室324Fに連通している。第2消音器部324Dの第2消音器部第2室324Fは、外筒321Aと、第2消音器部セパレータ327と、左側側壁321Bと、第1触媒部322の外面である外周面とにより囲まれた空間として構成され形成されている。
第2消音器部324Dには、第2の排気管としての第2上流側排気管292及び第2触媒部323を流通した排気ガスが流入する。また、第1触媒部322の外面の一部は、第2消音器部324D内に露出している。
第1消音器部324Aの第1室324Bと第2室324Cとは、第1連通管328を構成する流入管328Aによって連通される。第1流入管328Aの一端部は、第1消音器部セパレータ326の小径貫通孔326Bにはめ込まれて溶接されている。第1流入管328Aの他端部は、右側側壁321Cに閉塞された状態で、溶接されている。従って、第1連通管328は、第1消音器部セパレータ326と右側側壁321Cとを接続している。
第1消音器部324Aの第2室324Cとテールパイプ341とは、第1流出管328Bを介して連通される。第1流出管328Bの一端部は、第1消音器部セパレータ326に閉塞された状態で、溶接されている。第1流出管328Bの他端部は、右側側壁321Cの小径貫通孔321Hにはめ込まれて溶接されている。第1流出管328Bの他端部の開口には、第1テールパイプ341の上流端部が溶接されている。このように、第1テールパイプ341は、右側側壁321Cに接続されている。
第1流入管328Aの周面には、第1流入管328Aの内部と第1流入管328Aの外部を連通するパンチングによる穴により構成される第1連通管貫通孔328Cが複数形成されている。また、第1流出管328Bの周面には、第1流出管328Bの内部と第1流出管328Bの外部を連通するパンチングによる穴により構成される第1連通管貫通孔328Dが複数形成されている。
第1流入管328Aは、第1消音器部第1室324B内の排気ガスを、第1消音器部第2室324Cへと通す。第1流出管328Bは、第2室324Cからテールパイプ341へと排気ガスを通す。
第2消音器部324Dの第1室324Eと第2室324Fとは、第2連通管329を構成する流入管329Aによって連通する。第2流入管329Aの一端部は、第2消音器部セパレータ327の小径貫通孔327Bにはめ込まれて溶接されている。第2流入管329Aの他端部は、左側側壁321Bに閉塞された状態で、溶接されている。従って、第1連通管329は、第2消音器部セパレータ327と左側側壁321Bと接続する。
第2消音器部324Dの第2室324Fとテールパイプ342とは、第2流出管329Bを介して連通する。第2流出管329Bの一端部は、第2消音器部セパレータ327に閉塞された状態で、溶接されている。第2流出管329Bの他端部は、左側側壁321Bの小径貫通孔321Fにはめ込まれて溶接されている。第2流出管329Bの他端部の開口部には、第2テールパイプ342の上流端部が溶接されている。このように、第2テールパイプ342は、左側側壁321Bに接続されている。
第2流入管329Aの周面には、第2流入管329Aの内部と第2流入管329Aの外部を連通するパンチングによる穴により構成される第2連通管貫通孔329Cが複数形成されている。また、第2流出管329Bの周面には、第2流出管329Bの内部と第2流出管329Bの外部を連通するパンチングによる穴により構成される第2連通管貫通孔329Dが複数形成されている。従って、第2連通管329においては、第2流入管329Aの一端部及び第2流出管329Bの一端部により構成される第2連通管329の一端部は、第2消音器部セパレータ327に接続されている。また、第2連通管329においては、第2流入管329Aの他端部及び第2流出管329Bの他端部により構成される第2連通管329の他端部は、一他部側側壁に接続されている。第2連通管329は、第2消音器部第2室324F内の排気ガスを、第2消音器部第2室324Fを通して第2テールパイプ342へ流通させる。
次に、消音器32を支持する構成について説明する。車体フレーム3は、その下部に支持ステー部71を有している。支持ステー部71は、図2に示すように、U字状部711と、U字状部711の一対の側部にそれぞれ接続された支持部712とを有する。支持部712は、左右方向において、それぞれセンターチューブ9から車幅方向内側に向かって延び、途中で後方へ向かって折れ曲がり、後方へ延びている。後方へ延びている部分に、U字状部711の一対の側部が接続されている。従って、U字状部711の側部も、後方へ延びている。消音器32は、支持ステー部71のU字状部711により、ゴムブッシュ711bを介して弾性的に支持される。
図2、図4に示すように、外筒321Aの上部には、左右に一対の取り付け部321Dが設けられている。取り付け部321Dは、それぞれ上方へ突出しており、車体フレーム3の左右方向において所定の間隔を隔てて配置されている。取り付け部321Dには、それぞれ前後方向に平行な取り付け用孔部としての取り付け用貫通孔が1つずつ形成されている。取り付け用貫通孔には、車体フレーム3の支持ステー部71のU字状部711の先端部がゴムブッシュ711bを介して貫通している。消音器32は、支持ステー部71に弾性的に支持されている。
以上のような構成の鞍乗型車両の消音器32の作用について説明する。エンジン29の運転時には、エンジン29の左側の2つの燃焼室(不図示)において発生した排気ガスは、左側のシリンダヘッドに設けられた2つの排気ポートにそれぞれ接続された前側排気管295を介して、第1上流側排気管291(図3等参照)を流通する。そして、排気ガスは、第1触媒部322の内部の触媒へと流れる。第1触媒部322内を通過する排気ガスは触媒によって浄化される。
第1触媒部322内を通過した排気ガスは、第1消音器部第1室324B(図3等参照)に流入する。第1消音器部第1室324Bに流入した排気ガスは、第1消音器部第1室324Bにて膨張することで消音されながら第1流入管328A内に流入し、第1流入管328Aの複数の穴から第1消音器部第2室324C(図3等参照)に流入する。そして、排気ガスは、第1消音器部第1室324Bにて膨張することで消音されながら、さらに、第2触媒部323の周面を暖める。ここで、第1消音器部第1室324Bの排気ガスは第2筒部333の側面を暖める。この熱は、第2筒部333から、環状のメッシュスペーサにより構成される第1シール部材332を介して、第2触媒部323へと熱伝導によって伝わる。従って、第1消音器部324A内の排気ガスは、第1室324B第2室324Cともに第2触媒部323へと有効に伝わるようにされている。
同様、にエンジン29の右側の2つの燃焼室(不図示)において発生した排気ガスは、右側のシリンダヘッドに設けられた2つの排気ポートにそれぞれ接続された前側排気管296を介して、第2上流側排気管292(図3等参照)を流通する。そして、排気ガスは、第2触媒部323の内部の触媒へと流れる。第2触媒部323内を通過する排気ガスは触媒によって浄化される。
第2触媒部323内を通過した排気ガスは、第2消音器部第1室324Eに流入する。第2消音器部第1室324Eに流入した排気ガスは、第2消音器部第1室324Eにて膨張することで消音されながら第2流入管329A内に流入し、第2流入管329Aの複数の穴から第2消音器部第2室324F(図3等参照)に流入する。そして、排気ガスは、第2消音器部第1室324Eにて膨張することで消音されながら、さらに、第1触媒部322の周面を暖める。ここで、第2消音器部第1室324Eの排気ガスは第1筒部331の側面を暖める。この熱は、第1筒部331から、環状のメッシュスペーサにより構成される第2シール部材334を介して、第1触媒部322へと熱伝導によって伝わる。従って、第2消音器部324D内の排気ガスは、第1室324E第2室324Fともに第1触媒部322へと有効に伝わるようにされている。
第1消音器部第2室324Cにおいて第2触媒部323の周面を暖めた排気ガスは、第1連通管328(図4等参照)の第1流出管328Bの複数の穴から第1流出管328B内へ流入し、第1テールパイプ341の内部を通って大気へと開放される。
第2消音器部第2室324F(図3等参照)において第1触媒部322の周面を暖めた排気ガスは、第2連通管329(図4等参照)の第2流出管329Bの複数の穴から第2流出管329B内へ流入し、第2テールパイプ342の内部を通って大気へと開放される。
本発明の実施形態によれば、以下のような効果がある。
第2触媒部323の外周面は、第1消音器部324A内に露出しているため、第1消音器部324Aの内部に流入した排気ガスにより、第2触媒部323の外面の一部を温めることができる。従って、図6に示すような第2触媒部323内を流通する排気ガスによってのみ第2触媒部323を暖める場合と比較して、第2触媒部323をより早く暖めることができ、効果的に第2触媒部323を加熱することができ、第2触媒部323の触媒を短時間で活性化させることができる。また、第2触媒部323と第1消音器部324Aとを、より近い位置関係とすることができる。この結果、消音器32のサイズのコンパクト化を図ることができる。
第1開口部322E及び第2開口部323Eの周囲を取り囲むように接続されて、第1消音器部324Aと第2消音器部324Dとを区画する中間セパレータ325とを更に備えるため、第1触媒部322、第2触媒部323を互いに暖め合う排気流路を簡易な構成とすることができる。また、消音器32の一端部と他端部とを結ぶ方向を、第1触媒部322の一端部と他端部とを結ぶ方向及び第2触媒部323の一端部と他端部とを結ぶ方向に一致させることで、消音器32の一端部と他端部とを結ぶ方向における消音器32の寸法を、短く構成することができる。
消音器32の右側側壁321Cには、第1テールパイプ341が接続され、消音器32の左側側壁321Bには、第2テールパイプ342が接続されているため、第1の排気流路と第2の排気流路とを消音器32の出口まで独立したままの構成とすることができる。このため、各排気流路において互いに排圧の影響を受けることなく、排気ガスをマフラー外部まで流通させることができる。
また、右側側壁321Cと中間セパレータ325との間に配置されて第1消音器部324Aを第1消音器部第1室324Bと第1消音器部第2室324Cとに区画する第1消音器部セパレータ326と、左側側壁321Bと中間セパレータ325との間に配置されて第2消音器部324Dを第2消音器部第1室324Eと第2消音器部第2室324Fとに区画する第2消音器部セパレータ327とを備える。
このため、中間セパレータ325よりも下流側に第1消音器部第1室324Bと第1消音器部第2室324Cとの2つの室を形成することができ、また、中間セパレータ325よりも下流側に第2消音器部第1室324Eと第2消音器部第2室324Fとの2つの室を形成することができる。
また、一端部が第1消音器部セパレータ326に接続され、他端部が右側側壁321Cに接続され、第1消音器部第1室324B内の排気ガスを、第1消音器部第2室324Cを通して第1テールパイプ341へ流通させるための第1連通管328と、一端部が第2消音器部セパレータ327に接続され、他端部が左側側壁321Bに接続され、第2消音器部第1室324E内の排気ガスを、第2消音器部第2室324Fを通して第2テールパイプ342へ流通させるための第2連通管329とを備える。そして、第1連通管328の周面には、第1連通管328の内部と第1連通管328の外部を連通する第1連通管貫通孔328Cが複数形成され、第2連通管329の周面には、第2連通管329の内部と第2連通管329の外部を連通する第2連通管貫通孔329Dが複数形成されている。
このため、第1連通管328は、第1消音器部セパレータ326と右側側壁321Cとが振動することを抑制する支柱としての効果を発揮する。同様に、第2連通管329は、第2消音器部セパレータ327と左側側壁321Bとが振動することを抑制する支柱としての効果を発揮する。以上のことから、コンパクトで且つ騒音を抑えた消音器32とすることができる。
また、消音器32は、上部に前後方向に延びる取り付け用貫通孔が形成された取り付け部321Dを有し、車体フレーム3は、取り付け用貫通孔を貫通した状態で消音器32を支持する支持ステー部71を有する。また、第1の排気管は、消音器32の第1触媒部322から前方向へ延びる第1上流側排気管291と、消音器32から後方向へ延びる第1テールパイプ341とを有し、第2の排気管は、消音器32の第2触媒部323から前方向へ延びる第2上流側排気管292と、消音器32から後方向へ延びる第2テールパイプ342とを有する。
このため、消音器32と、第1上流側排気管291と、第1テールパイプ341と、第2上流側排気管292と、第2テールパイプ342とにより構成される接合体を前後方向に移動させることにより、第1上流側排気管291、第1テールパイプ341、第2上流側排気管292、及び第2テールパイプ342を車体側の排気管に接続させると同時に、消音器32を車体フレーム3に固定することができる。この結果、消音器32の車体フレーム3への組み付け性を向上させることができる。
また、第1上流側排気管291と第2上流側排気管292とを前方向に延びるように配置させ、第1テールパイプ341と第2テールパイプ342とを後方向に延びるように配置させることにより、消音器32の重量を、これらの排気管により支えることができる。
第2触媒部323は、第1触媒部322よりも後方に位置しているため、消音器32の上下長を抑えることができる。従って、自動二輪車の製造時に、自動二輪車に消音器32を搭載する際、例えば本実施形態のようにスイングアーム33の下方のデッドスペース等に最低地上高を確保しながら、消音器32を配置しやすくすることができる。
<変形例>
尚、上記の実施形態では、本発明を自動二輪車1に適用して説明したが、本発明は、二輪車に限定されるものでなく、三輪車に適用することも、それ以外の車両に適用することも可能である。
また、上記実施形態では、エンジン29は、V型4気筒の多気筒エンジンにより構成されていたが、このエンジンに限定されない。2気筒以上の気筒数を有する多気筒エンジンであればよい。また、各部材の形状は、上記実施形態の形状に限定されない。また、上記実施形態では、第1消音器部324Aにおいて第2触媒部323を温める構成と、第2消音器部324Dにおいて第1触媒部322を温める構成との両方を有していたが、どちらか一方のみを有する構成であってもよい。
1 自動二輪車(鞍乗型車両)
29 エンジン
32 消音器
71 支持ステー部
291 第1上流側排気管
292 第2上流側排気管
321B 左側側壁
321C 右側側壁
321D 取り付け部
322 第1触媒部
322A 第1触媒部一端部
322B 第1触媒部他端部
322E 第1開口部
323 第2触媒部
323A 第2触媒部一端部
323B 第2触媒部他端部
323E 第2開口部
324A 第1消音器部
324B 第1消音器部第1室
324C 第1消音器部第2室
324D 第2消音器部
324E 第2消音器部第1室
324F 第2消音器部第2室
325 中間セパレータ
326 第1消音器部セパレータ
327 第2消音器部セパレータ
328 第1連通管
328C 第1連通管貫通孔
328D 第1連通管貫通孔
329 第2連通管
329C 第2連通管貫通孔
329D 第2連通管貫通孔
341 第1テールパイプ
342 第2テールパイプ

Claims (6)

  1. 多気筒エンジン(29)の複数の排気管のうちの、第1の排気管(291、295、341)により第1の排気流路が形成され、前記複数の排気管のうちの第2の排気管(292、296、342)により第2の排気流路が形成され、前記第1の排気管及び前記第2の排気管が接続される単一の消音器(32)であり、
    前記第1の排気管(291、341)は、前記消音器(32)の一端側に接続されると共に、前記第2の排気管(292、342)は、前記消音器(32)の他端側に接続される消音器(32)において、
    一端部(322A)が前記第1の排気管(291)に接続される第1触媒部(322)と、
    前記第1触媒部(322)を流通した排気ガスが流入する第1消音器部(324A)と、
    一端部(323A)が前記第2の排気管(292)に接続される第2触媒部(323)であって、第2触媒部(323)が前記第1触媒部(322)に非対向となるように、前記第1触媒部(322)の軸に対して第2触媒部(323)の軸がオフセットして配される第2触媒部(323)とを備え、
    前記第2触媒部(323)の外面の一部は、前記第1消音器部(324A)内に露出している消音器(32)。
  2. 前記第1触媒部(322)は、前記第1の排気管(291)からの排気ガスを排出する第1開口部(322E)を有し、
    前記第2触媒部(323)は、前記第2の排気管(292)からの排気ガスを排出する第2開口部(323E)を有し、
    前記消音器(32)は、前記第2触媒部(323)を流通した排気ガスが流入する第2消音器部(324D)と、
    前記第1開口部(322E)及び前記第2開口部(323E)に支持されて、第1消音器部(324A)と第2消音器部(324D)とを区画する中間セパレータ(325)とを更に備え、
    前記第1触媒部(322)は前記第2消音器部(324D)内に配置され、前記第2触媒部(323)は前記第1消音器部(324A)内に配置される請求項1に記載の消音器(32)。
  3. 前記消音器(32)の一端側は、前記第2消音器部(324D)を形成する一端部側側壁(321B)を有し、前記消音器(32)の他端側は、前記第1消音器部(324A)を形成する他端部側側壁(321C)を有し、
    前記消音器(32)の前記他端部側側壁(321C)には、排気ガスを前記消音器(32)外へ出す第1テールパイプ(341)が接続され、
    前記消音器(32)の前記一端部側側壁(321B)には、排気ガスを前記消音器(32)外へ出す第2テールパイプ342が接続されている請求項2記載の消音器(32)。
  4. 前記他端部側側壁(321C)と前記中間セパレータ(325)との間に配置されて、前記中間セパレータ(325)との間に第1消音器部第1室(324B)を形成する第1消音器部セパレータ(326)と、
    前記一端部側側壁(321B)と前記中間セパレータ(325)との間に配置されて、前記中間セパレータ(325)との間に第2消音器部第1室(324E)を形成する第2消音器部セパレータ(327)と、
    前記第1消音器部セパレータ(326)と前記他端部側側壁(321C)とを接続する第1連通管(328)と、
    前記第2消音器部セパレータ(327)と前記一端部側側壁(321B)とを接続する第2連通管(329)とを備え、
    前記第1連通管(328)の周面には、前記第1連通管(328)の内部と前記第1連通管(328)の外部とを連通する第1連通管貫通孔(328C)が複数形成され、
    前記第2連通管(329)の周面には、前記第2連通管(329)の内部と前記第2連通管(329)の外部とを連通する第2連通管(329)貫通孔が複数形成され、
    前記第1連通管(328)の一方の端部は、他端部側側壁(321C)に接合され、
    前記第2連通管(329)の一方の端部は、一端部側側壁(321B)に接合されている請求項3に記載の消音器(32)。
  5. 車体フレーム(3)と、
    前記請求項2に記載の前記消音器(32)と、
    を備える鞍乗型車両(1)であって、
    前記消音器(32)の上部には、鞍乗型車両(1)の前後方向に平行な取り付け用孔部が形成され、
    前記車体フレーム(3)は、前記取り付け用孔部に挿通される支持ステー部(71)を有し、
    前記第1の排気管は、鞍乗型車両(1)の後方向へ延びる前側排気管(295)と、前記消音器(32)の前記第1触媒部(322)から鞍乗型車両(1)の前方向へ延び、前記前側排気管(295)に接続される第1上流側排気管(291)とを有し、
    前記第2の排気管は、鞍乗型車両(1)の後方向へ延びる前側排気管(296)と、前記消音器(32)の前記第2触媒部(323)から鞍乗型車両(1)の前方向へ延び、前記前側排気管(296)に接続される第2上流側排気管(292)とを有する鞍乗型車両(1)。
  6. 鞍乗型車両(1)の前後方向において、前記第2触媒部(323)と前記第1触媒部(322)とは、オフセットした位置関係にある請求項5に記載の鞍乗型車両(1)。
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