JP2017150308A - エンジンユニットおよび乗り物 - Google Patents

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昌登 西垣
裕次 荒木
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裕次 荒木
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一裕 石澤
誠 脇村
Makoto Wakimura
誠 脇村
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Abstract

【課題】単気筒エンジンで酸素検出精度を高め、排ガスの浄化機能を向上させるエンジンユニットおよび乗り物を提供する。
【解決手段】このエンジンユニットは、単気筒4ストロークエンジンの排気ポートからメイン触媒の上流端までの上流排気通路に配置され、単気筒4ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスが検出部を通過する上流酸素検出部材と、メイン触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管に配置され、単気筒4ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスが検出部を通過する下流酸素検出部材と、上流酸素検出部材の検出結果および下流酸素検出部材の検出結果に基づいて単気筒4ストロークエンジンの燃焼制御を行う制御部と、を備える構成を採る。
【選択図】図1

Description

本発明は、エンジンユニットおよび乗り物に関する。
以前より、エンジンの排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果をエンジンの燃焼制御に利用する技術がある。酸素検出に基づく燃焼制御により、空燃比、燃料の噴射タイミング、または、点火タイミング等が調整されることで、排ガスの清浄化を促進することがきる。
従来、2つの触媒と、2つの酸素センサを用いて、浄化率を向上させるシステムが提案されている(特許文献1参照)。具体的には、第1の酸素センサS1が、最上流触媒より上流の一気筒のみの排ガスに含まれる酸素濃度を検出し、第2の酸素センサS2が、最下流触媒の前で、且つ、複数気筒の排ガスを混ぜる容積室の排ガスに含まれる酸素濃度を検出する。
特開2007−046463号公報
単気筒エンジンに上記特許文献1に開示の技術を適用したところ、第1の酸素センサを、単一の燃焼室のみの排ガスが流れる触媒の上流配管に取り付け、第2の酸素センサを、消音器内の膨張室内に取り付けたが、多気筒の場合ほど高い酸素検出精度が得られなかった。
本発明の目的は、単気筒エンジンで酸素検出精度を高め、排ガスの浄化機能を向上させるエンジンユニットおよび乗り物を提供することである。
本発明の一態様(態様1)に係るエンジンユニットは、
単気筒4ストロークエンジンと、
排気通路の途中に配置され、前記排気通路の中で排ガスの浄化能力が最も高いメイン触媒と、
前記単気筒4ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端まで排ガスを流す上流排気通路と、
前記メイン触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管と、
前記上流排気通路に配置され、前記単気筒4ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出する上流酸素検出部材と、
前記下流配管に配置され、前記単気筒4ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出する下流酸素検出部材と、
前記上流酸素検出部材の検出結果および前記下流酸素検出部材の検出結果に基づいて前記単気筒4ストロークエンジンの燃焼制御を行う制御部と、
を備える構成を採る。
本発明者は、詳細を検証したところ、多気筒と単気筒とでは、次のような違いを見出した。
上記特許文献1に開示の技術では、4ストロークで多気筒の各々から排出される複数回分の排ガスを容積室で混合してから、酸素を検出しているので、精度向上に寄与していた。しかしながら、単気筒では、単一の燃焼室から複数サイクル×4ストロークで排出される複数サイクル分の排ガスが混合されて、第2センサにより酸素が検出されるので、精度向上につながらない。よって、単気筒の場合には、下流酸素検出部材が、消音器内の膨張室より上流で酸素を検出するのが、精度向上につながる。また、本発明者は、以下のような見地に至った。単気筒4ストロークエンジンでは、間欠的に排ガスが流れる。このため、膨張室で混合される前の排ガスに含まれる酸素を検出することで、上流酸素検出部材も下流酸素検出部材も、単一の燃焼室から排出された1回ごとの排ガスに含まれる酸素を検出できることが分かった。
本発明は、上流酸素検出部材を単気筒4ストロークエンジンの排気ポートからメイン触媒の上流端までの上流排気通路に配置し、下流酸素検出部材をメイン触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管に配置する。これにより、上流酸素検出部材は、上流排気通路で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒に流入する排ガスを調整する精度が向上する。また、下流酸素検出部材は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。これら上流酸素検出部材および下流酸素検出部材の作用が合わさって、浄化性能をより向上できる。
また、本発明は、以下の態様を採用してもよい。
態様2のエンジンユニットは、態様1のエンジンユニットにおいて、
前記上流排気通路は、前記単気筒4ストロークエンジンのシリンダヘッド部に接続され、前記メイン触媒の上流端まで排ガスを流す上流配管の通路を含み、
前記上流酸素検出部材は、前記上流配管に配置される、
構成を採る。
態様2によれば、上流酸素検出部材は上流配管に配置されるので、上流配管より上流のシリンダヘッド部に配置される場合に比べ、上流酸素検出部材と下流酸素検出部材との距離が近くなる。この結果、1回の燃焼で生じた排ガスについて、上流酸素検出部材による酸素の検出タイミングと下流酸素検出部材による酸素の検出タイミングとの差が、上流酸素検出部材がシリンダヘッド部に配置される場合より、小さくなる。よって、上流酸素検出部材の検出結果と、下流酸素検出部材の検出結果とを用いた、単気筒4ストロークエンジンの燃焼制御の精度を向上させることができる。
態様3のエンジンユニットは、態様1のエンジンユニットにおいて、
前記メイン触媒を含む複数の触媒が配置される場合、
前記上流酸素検出部材は、いずれの触媒よりも上流に配置され、
前記下流酸素検出部材は、前記メイン触媒の下流端より下流に配置される、
構成を採る。
態様3によれば、上流酸素検出部材は、いずれの触媒よりも上流に配置される。よって、上流酸素検出部材の酸素検出により、単気筒4ストロークエンジン内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。さらに、下流酸素検出部材は、メイン触媒の下流端よりも下流に配置される。よって、下流酸素検出部材は、メイン触媒の作用を経て酸素の濃度の変化が少なくなった排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材の酸素の検出精度を確実に高めることができる。これらによって、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができ、排ガスの浄化性能をより向上させることができる。
態様4のエンジンユニットは、態様1のエンジンユニットにおいて、
前記メイン触媒は、前記単気筒4ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端までの通路長が、前記メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される、
構成を採る。
態様4によれば、メイン触媒を、単気筒4ストロークエンジンの排気ポートからメイン触媒の上流端までの通路長が、メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置できる。そして、このメイン触媒のレイアウトにおいても、態様1と同様の作用が得られ、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このようなメイン触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
態様5のエンジンユニットは、態様1のエンジンユニットにおいて、
前記メイン触媒は、前記単気筒4ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端までの通路長が、前記メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より長くなる位置に配置される、
構成を採る。
態様5によれば、メイン触媒を、メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長が、単気筒4ストロークエンジンの排気ポートからメイン触媒の上流端までの通路長より短くなる位置に配置できる。そして、このメイン触媒のレイアウトにおいても、態様1と同様の作用が得られ、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このようなメイン触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
態様6のエンジンユニットは、態様1のエンジンユニットにおいて、
前記メイン触媒の排ガスの流れ方向に直交する断面積は、前記メイン触媒の前および後の排気通路の排ガスの流れ方向に直交する断面積より大きい、
構成を採る。
態様6によれば、メイン触媒の排ガスの流れ方向に直交する断面積は、メイン触媒の前および後の排気通路の排ガスの流れ方向に直交する断面積より大きいので、断面積が小さい場合又は同じ場合と比較して、メイン触媒の浄化能力が高くなる。
態様7は、態様1から態様6のいずれか一つのエンジンユニットを搭載した乗り物である。
態様7によれば、排ガスの浄化性能をより向上された乗り物を提供できる。
本発明の実施の形態1に係る自動二輪車の側面図 図1の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図 図2の自動二輪車の底面図 本発明の実施の形態1に係る制御部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態2に係る自動二輪車の側面図 図5の自動二輪車の底面図 図5の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図 本発明の実施の形態3に係る自動二輪車の側面図 図8の自動二輪車の底面図 図8の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図 図8の自動二輪車からカバーを外した状態の底面図 本発明の実施の形態4に係る自動二輪車の側面図 図12の自動二輪車の底面図 図12の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図 図12の自動二輪車からカバーを外した状態の底面図 メイン触媒を消音器の中に配置した様子を示す図 2つの触媒と2つの酸素検出部材の配置のパターンを示す図 上流酸素検出部材をシリンダヘッド部に配置した様子を示す図 メイン触媒の配置位置を示す模式図 メイン触媒の他の配置位置を示す模式図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、前、後、左、右は、それぞれ自動二輪車の乗員から見た前、後、左、右を意味するものとする。図面に付した符号F、Re、L、Rは、それぞれ前、後、左、右を表す。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る自動二輪車の側面図であり、図2は、図1の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図であり、図3は、図2の自動二輪車の底面図である。
実施の形態1の乗り物は、いわゆるアンダーボーン型の自動二輪車1である。自動二輪車1は、複数のフレーム部材からなる車体フレーム2を備えている。車体フレーム2は、ヘッドパイプ3とメインフレーム4とシートレール5とを備えている。アンダーボーン型の自動二輪車1では、車両側方から見て、ヘッドパイプ3の後方かつシート9の前方かつメインフレーム4の上方に、凹部12が形成されている。メインフレーム4のシート9とヘッドパイプ3との間の部分は低くなっている。これにより運転者はメインフレーム4、すなわち、車体を跨ぎやすくなっている。
ヘッドパイプ3の上方には、ハンドル7が回転可能に取り付けられている。また、ヘッドパイプ3の下方には、フロントフォーク6が支持されている。フロントフォーク6の下端部には、車軸8aが固定されている。この車軸8aには、前輪8が回転可能に取り付けられている。前輪8の上方および後方にフェンダ10が設けられている。
メインフレーム4は、側面視において、ヘッドパイプ3から後斜め下向きに延びている。メインフレーム4の下方には、エンジン20が配置されている。エンジン20の上方には、エアクリーナ29が配置されている。エアクリーナ29は、吸気管30を介してエンジン20のシリンダヘッド部26に接続されている。吸気管30の一端部はシリンダヘッド部26に接続されている。吸気管30は、側面視において、シリンダヘッド部26から上方に延びている。吸気管30の他端部は、エアクリーナ29に接続されている。エアクリーナ29は、エンジン20に供給される空気を浄化する。空気はエアクリーナ29を通過することによって浄化され、吸気管30を通じてエンジン20に供給される。ヘッドパイプ3の前方、エアクリーナ29の左方および右方、およびエンジン20の一部の左方および右方には、フロントカバー11が設けられている。
シートレール5は、側面視において、メインフレーム4の中途部から後斜め上向きに延びている。シートレール5の上方には、シート9が配置されている。シート9はシートレール5に支持されている。また、シートレール5の下方には、リアクッションユニット13が配置されている。リアクッションユニット13の上端部はシートレール5に支持され、リアクッションユニット13の下端部はリアアーム14に支持されている。リアアーム14の前部には、ピボット軸14aが設けられている。リアアーム14は、ピボット軸14aを中心として上下に揺動可能である。リアアーム14の後部には、後輪15が支持されている。車体フレーム2のメインフレーム4およびシートレール5の左方および右方は、ボディカバー16によって覆われている。
自動二輪車1は、エンジンユニット21(図2を参照)として、エンジン20と、排気管31と、触媒ユニット32と、下流酸素検出部材33と、消音器34とを備えている。
図2に示すように、メインフレーム4にはブラケット17が設けられている。ブラケット17はメインフレーム4から下方に延びている。エンジン20はクランクケース部18を備えている。クランクケース部18の前部の上部には、ボス部(図示せず)が形成されている。クランクケース部18の上記ボス部は、ボルト18aによりブラケット17に揺動不能に固定されている。また、図示は省略するが、クランクケース部18の後部も、ボルトを用いて他のブラケットに揺動不能に固定されている。エンジン20は車体フレーム2に揺動不能に固定されている。なお、クランクケース部18には、図示しないクランク軸および変速機構等が内蔵されている。
エンジン20は、単気筒の4ストロークエンジンであり、クランクケース部18から前方に延びるシリンダ部24と、シリンダ部24に固定されたシリンダヘッド部26と、シリンダヘッド部26に固定されたヘッドカバー28とを備えている。ただし、シリンダ部24、シリンダヘッド部26、およびヘッドカバー28のいずれか2つまたは3つが一体化されていてもよい。シリンダ部24はクランクケース部18の前方に配置されている。シリンダ部24の全体がクランクケース部18と別体であってもよく、シリンダ部24がクランクケース部18と一体化されていてもよい。シリンダ部24は、凹部12の底面よりも下方に配置されている。シリンダ部24の中心線、すなわちシリンダ軸線L1は、前斜め上向きに延びている。ここでは、シリンダ軸線L1の水平線からの傾斜角度は約10度であり、シリンダ軸線L1はほぼ水平に延びている。シリンダ軸線L1の傾斜角度は、例えば10度以下であってもよく、15度以下であってもよく、30度以下であってもよい。
シリンダヘッド部26には、燃焼室から排出される排ガスの通路が設けられており、排ガスの通路の上流端は排気ポートであり、排ガスの通路の下流端には、排ガスを下流に流す排気管31が接続されている。シリンダヘッド部26に設けられた排ガスの通路は、エンジン20に設けられた排ガス通路である。シリンダヘッド部26に設けられた排ガスの通路は、エンジン20の排ガス通路と言い換えることができる。
排気管31には、排ガスを浄化する触媒ユニット32が配置されている。触媒ユニット32は、筒状のケーシングと、メイン触媒32bとをする。メイン触媒32bは、排気管31の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒である。また、メイン触媒32bは、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造である。メイン触媒32bの多孔構造とは、複数の通路が束状に集められた構造であり、排ガスの通路方向に垂直な断面を見たときに、多孔になっている構造を言う。多孔構造の一例は、ハニカム構造である。また、メイン触媒32bは、通路方向の長さが、通路方向に直交する方向の最大幅より大きい触媒である。さらに、メイン触媒32bは、排気通路の通路方向に垂直な方向の断面積が、メイン触媒32bの前および後の排気通路の通路方向に垂直な方向の断面積より大きい。
エンジン20の排ガス通路の下流端とメイン触媒32bの上流端までの上流配管には、上流酸素検出部材19が配置されている。上流酸素検出部材19は、エンジン20の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出し、検出結果を後述する制御部40に通知する。これにより、上流酸素検出部材19は、シリンダヘッド部26の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒32bに流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒32bに流入する排ガスを調整する精度が向上する。
メイン触媒32bの上流端とは、排気通路の距離で、シリンダヘッド部26の排ガス通路の出口に最も近いメイン触媒32bの端である。メイン触媒32bの下流端とは、排気通路の距離で、消音器34に最も近いメイン触媒32bの端である。
また、上流酸素検出部材19は、排ガスの浄化能力が最大であるメイン触媒32bの上流端より上流に配置されることから、上流酸素検出部材19の酸素検出により、エンジン20内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。
排気管31の下流端には、消音器34が接続されている。消音器34は、膨張室を備えており、排気音の音量を低減する。
メイン触媒32bの下流端から消音器34までの下流配管には、下流酸素検出部材33が配置されている。下流酸素検出部材33は、エンジン20の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出し、検出結果を後述する制御部40に通知する。これにより、下流酸素検出部材33は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。
また、下流酸素検出部材33は、浄化能力が最大であるメイン触媒32bの下流端よりも下流に配置されることから、メイン触媒32bの作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材33の酸素の検出精度を確実に高めることができる。
なお、メイン触媒32bは、排気ポートからメイン触媒32bの上流端までの通路長が、メイン触媒32bの下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される。これにより、このメイン触媒32bのレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
また、メイン触媒32bは、メイン触媒32bの下流端から大気に面する放出口までの通路長が、排気ポートからメイン触媒32bの上流端までの通路長より短くなる位置に配置されてもよい。これにより、このメイン触媒32bのレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
図4は、本発明の実施の形態1に係る制御部40の構成を示すブロック図である。制御部40は、イグニッションコイル36の制御(点火制御)、インジェクタ37の制御(燃料噴射制御)、および燃料ポンプ38の制御(燃料供給制御)を実行する。
制御部40は、マイクロコンピュータ42と、パルス処理部41と、イグニッションコイル36のためのイグニッション駆動回路43と、インジェクタ37のためのインジェクタ駆動回路44と、燃料ポンプ38のためのポンプ駆動回路45とを備えている。
パルス処理部41は、クランク角センサ35の出力信号を波形整形して、波形整形されたクランクパルスを生成する。生成されたクランクパルスはマイクロコンピュータ42に出力される。
マイクロコンピュータ42は、CPU、ROMその他必要なメモリおよびインタフェースを備えたもので、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として動作する。マイクロコンピュータ42は、例えば、パルス処理部41から出力されたクランクパルス、上流酸素検出部材19から出力された排ガスに含まれる酸素濃度、下流酸素検出部材33から出力された排ガスに含まれる酸素濃度などに基づいて、イグニッション駆動回路43、インジェクタ駆動回路44、ポンプ駆動回路45を制御する。
このように、実施の形態1のエンジンユニットは、エンジンのシリンダヘッド部から触媒の上流端までの上流配管に排ガスに含まれる酸素を検出する上流酸素検出部材が配置され、触媒の下流端から下流の下流配管に排ガスに含まれる酸素を検出する下流酸素検出部材が配置されている。
これにより、上流酸素検出部材は、シリンダヘッド部の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、触媒に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、触媒に流入する排ガスを調整する精度が向上する。また、下流酸素検出部材は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。これら上流酸素検出部材および下流酸素検出部材の作用が合わさって、浄化性能をより向上できる。
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2に係る自動二輪車の側面図であり、図6は、図5の自動二輪車の底面図であり、図7は、図5の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図であり、図5から図7に示す自動二輪車は、いわゆるストリート型の自動二輪車50である。
自動二輪車50は、燃料タンク51と、シート52と、内燃機関であるエンジン60と、それらを支持する車体フレーム53とを備えている。車体フレーム53の前方にはヘッドパイプ54が設けられ、ヘッドパイプ54にはステアリングシャフト(図示せず)が支持され、ステアリングシャフトの上部にはハンドル55が設けられている。また、ステアリングシャフトの下部にはフロントフォーク56が設けられている。フロントフォーク56の下端部には、前輪57が回転自在に支持されている。車体フレーム53にはスイングアーム58が揺動自在に支持され、スイングアーム58の後端部には後輪59が回転自在に支持されている。車体フレーム53は、ヘッドパイプ54から後斜め下向きに延びる上メインフレーム部材53Aと、下メインフレーム部材53Bとを有する。
エンジン60は、単気筒の4ストロークエンジンであり、クランクケース部61と、クランクケース部61から前斜め上向きに延びるシリンダ部62と、シリンダ部62の上部に接続されたシリンダヘッド部63と、シリンダヘッド部63の上部に接続されたヘッドカバー64とを備えている。シリンダ部62は、クランクケース部61から前斜め上向きに延びている。
クランクケース部61には、図示しないクランク軸および変速機構等が内蔵されている。クランクケース部61内には潤滑用のオイルが貯蔵されており、かかるオイルは図示しないオイルポンプによって搬送され、エンジン60内を循環している。
シリンダヘッド部63には、図示せぬ吸気通路および排ガス通路が形成されている。この吸気通路の上流端には吸気管66が接続され、排ガス通路の下流端には排ガスを下流に流す排気管67が接続されている。
排気管67には、排ガスを浄化する触媒ユニットが配置されている。触媒ユニット内には、メイン触媒68が収容されている。メイン触媒68は、排気通路の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒である。また、メイン触媒68は、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造である。また、メイン触媒68は、通路方向の長さが、通路方向に直交する方向の最大幅より大きい触媒である。
エンジン60の排ガス通路の下流端とメイン触媒68の上流端までの上流配管には、上流酸素検出部材70が配置されている。上流酸素検出部材70は、エンジン60の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部40に通知する。これにより、上流酸素検出部材70は、シリンダヘッド部63の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒68に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒68に流入する排ガスを調整する精度が向上する。
また、上流酸素検出部材70は、排ガスの浄化能力が最大であるメイン触媒68の上流端より上流に配置されることから、上流酸素検出部材70の酸素検出により、エンジン60内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。
排気管67の下流端には、消音器69が接続されている。消音器69は、膨張室を備えており、排気音の音量を低減する。
メイン触媒68の下流端から消音器69までの下流配管には、下流酸素検出部材71が配置されている。下流酸素検出部材71は、エンジン60の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部40に通知する。これにより、下流酸素検出部材71は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。
また、下流酸素検出部材71は、浄化能力が最大であるメイン触媒68の下流端よりも下流に配置されることから、メイン触媒68の作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材71の酸素の検出精度を確実に高めることができる。
なお、メイン触媒68は、排気ポートからメイン触媒68の上流端までの通路長が、メイン触媒68の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される。これにより、このメイン触媒68のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
また、メイン触媒68は、メイン触媒68の下流端から大気に面する放出口までの通路長が、排気ポートからメイン触媒68の上流端までの通路長より短くなる位置に配置されてもよい。これにより、このメイン触媒68のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
なお、実施の形態2に係る制御部40は、実施の形態1で説明した制御部40と同様の機能を有するので、その詳細な説明は省略する。
このように、実施の形態2のエンジンユニットは、ストリート型の自動二輪車においても、実施の形態1と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。
(実施の形態3)
図8は、本発明の実施の形態3に係る自動二輪車の側面図であり、図9は、図8の自動二輪車の底面図であり、図10は、図8の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図であり、図11は、図8の自動二輪車からカバーを外した状態の底面図である。
実施の形態3の乗り物は、いわゆるスクータ型の自動二輪車80である。実施の形態3の自動二輪車80は、排気通路が、左リンク部材106と右リンク部材105との間を通らずに、シリンダヘッド部97から消音器101まで延びているスクータ型の車両の一例を示す。
自動二輪車80は、車体フレーム81を有している。車体フレーム81は、全体として車両前後方向に延びた形態である。車体フレーム81は、ヘッドフレーム82と、ヘッドフレーム82から斜め下後方へ延びたメインフレーム83とを備えている。また、車体フレーム81は、メインフレーム83の下端から後方へ略水平に延びた左右一対のサイドフレーム84と、サイドフレーム84の後端から斜め上後方へ延びた左右一対のリアフレーム85とを備えている。また、車体フレーム81は、リアフレーム85の後端から後方へ略水平に延びた左右一対のシートフレーム86を備えている。
ヘッドフレーム82には、ハンドル87から下方へ延ばしたフロントフォーク88が挿通されている。フロントフォーク88の下端部に前輪89が取り付けられている。これにより、前輪89は、フロントフォーク88を介して車体フレーム81に支持されている。左右一対のサイドフレーム84には足載せ板90が取り付けられている。左右一対のサイドフレーム84によって、足載せ板支持部が構成されている。この足載せ板90は、後述するシート91に着座した搭乗者が足を置く場所である。したがって、足載せ板90は、シート91の前方に配置されている。
足載せ板90は、車両前後方向に延びている。車両前後方向において、足載せ板90は、緩やかに湾曲した形状とされている。足載せ板90は、足載せ板90の中間部から後端部に向かうほど、上方に反っている。
リアフレーム85およびシートフレーム86には、図示せぬ収納ボックスが取り付けられている。収納ボックスは、ヘルメット等を収納するためのものである。収納ボックスは、車両左右方向において左右両シートフレーム86の間に位置している。収納ボックスは、上面が解放された箱型に形成されている。
シートフレーム86には、シート91が取り付けられている。シート91は、車両前後方向において車体フレーム81の中間部から後端にかけて延びている。収納ボックスはシート91の下方に配置されている。シート91は、収納ボックスの上面の開口を開閉するための蓋としての機能を兼ね備えている。
シート91の下方には、このシート91の下方の空間としての下方空間G1(図10を参照)が形成されている。収納ボックスは、下方空間G1に配置されている。
リアフレーム85には、車体カバー92が取り付けられている。車体カバー92は、足載せ板90の後部から上方に立ち上がった形態とされている。車体カバー92は、シート91の下方空間G1(図10)の一部を囲むように配置されている。車体カバー92は、収納ボックス、および、後述するエンジン93の前端部の前方、左方および右方を囲う。
車体フレーム81には、右リンク部材105、左リンク部材106、リンク部材支持部108およびエンジン支持部109を介してユニットスイングタイプのエンジン93が取り付けられている。エンジン93は、車体フレーム81に対して第1ピボット軸94および第2ピボット軸107回りに揺動が可能である。
右リンク部材105および左リンク部材106のそれぞれの一端部が、車体フレーム81に設けられたリンク部材支持部108に接続されている。このとき、右リンク部材105および左リンク部材106は、第1ピボット軸94を中心に回転可能に接続される。また、右リンク部材105および左リンク部材106のそれぞれの他端部が、エンジン93に設けられたエンジン支持部109に接続されている。このとき、右リンク部材105および左リンク部材106は、第2ピボット軸107を中心に回転可能に接続される。
エンジン93は、単気筒4ストロークエンジンである。エンジン93の前端が車体カバー92によって覆われている。エンジン93は、シート91の下方空間G1(図10)において、車体カバー92の後方に配置されている。エンジン93は、クランクケース部95と、クランクケース部95から前方に延びるシリンダ部96と、シリンダ部96の前方に接続されたシリンダヘッド部97とを備えている。エンジン93の動力により、後輪103が駆動される。
クランクケース部95は、エンジン93の後端部を構成している。クランクケース部95には、車両左右方向に延びるクランク軸が収容されている。クランク軸の右端部には、ファン98が一体に回転可能に連結されている。ファン98は、クランク軸の回転によって駆動される。ファン98は、エンジン93を冷却するために空気を取り入れ、空気を冷却風として導入する。
シリンダヘッド部97は、シリンダ部96の前部に接続されており、エンジン93の前端部を構成している。シリンダヘッド部97には、図示せぬ吸気通路および排ガス通路が形成されている。この吸気通路の上流端には図示せぬ吸気管が接続され、排ガス通路の下流端には排ガスを下流に流す排気管99が接続されている。
排気管99には、排ガスを浄化する触媒ユニットが配置されている。触媒ユニットには、メイン触媒100が収容されている。メイン触媒100は、排気管99の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒である。また、メイン触媒100は、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造である。また、メイン触媒100は、通路方向の長さが、通路方向に直交する方向の最大幅より大きい触媒である。
エンジン93の排ガス通路の下流端とメイン触媒100の上流端までの上流配管には、上流酸素検出部材102が配置されている。上流酸素検出部材102は、エンジン93の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部40に通知する。これにより、上流酸素検出部材102は、シリンダヘッド部97の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒100に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒100に流入する排ガスを調整する精度が向上する。
また、上流酸素検出部材102は、排ガスの浄化能力が最大であるメイン触媒100の上流端より上流に配置されることから、上流酸素検出部材102の酸素検出により、エンジン93内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。
排気管99の下流端には、消音器101が接続されている。消音器101は、膨張室を備えており、排気音の音量を低減する。
メイン触媒100の下流端から消音器101までの下流配管には、下流酸素検出部材104が配置されている。下流酸素検出部材104は、エンジン93の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部40に通知する。これにより、下流酸素検出部材104は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。
また、下流酸素検出部材104は、浄化能力が最大であるメイン触媒100の下流端よりも下流に配置されることから、メイン触媒100の作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材104の酸素の検出精度を確実に高めることができる。
なお、メイン触媒100は、排気ポートからメイン触媒100の上流端までの通路長が、メイン触媒100の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される。これにより、このメイン触媒100のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
また、メイン触媒100は、メイン触媒100の下流端から大気に面する放出口までの通路長が、排気ポートからメイン触媒100の上流端までの通路長より短くなる位置に配置されてもよい。これにより、このメイン触媒100のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
なお、実施の形態3に係る制御部40は、実施の形態1で説明した制御部40と同様の機能を有するので、その詳細な説明は省略する。
このように、実施の形態3のエンジンユニットは、排気通路が左リンク部材106と右リンク部材105との間を通らないスクータ型の自動二輪車80においても、実施の形態1と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。
(実施の形態4)
図12は、本発明の実施の形態4に係る自動二輪車の側面図であり、図13は、図12の自動二輪車の底面図であり、図14は、図12の自動二輪車からカバーを外した状態の側面図であり、図15は、図12の自動二輪車からカバーを外した状態の底面図である。
実施の形態4の乗り物は、いわゆるスポーツスクータ型の自動二輪車120である。実施の形態4の自動二輪車120は、排気通路が、左リンク部材146と右リンク部材145との間を通って、シリンダヘッド部137から消音器140まで延びているスクータ型の車両の一例を示す。
自動二輪車120は、その前部にハンドル121を有している。ハンドル121は、ヘッドパイプ122を挿通するステアリング軸123およびフロントフォーク124を介して、前輪125を操舵可能である。ヘッドパイプ122には、車体フレーム126が結合されている。
ヘッドパイプ122の上部は、カウリング127によって覆われている。車体フレーム126の全体が、車体カバー128によって覆われている。車体カバー128の上部には、シート129が配置されている。
車体フレーム126は、メインフレーム130を含んでいる。メインフレーム130には、エンジン131が取り付けられている。エンジン131は、車体フレーム126に対して第1ピボット軸132回りに回動可能に支持されている。具体的には、エンジン131は、右方および左方のそれぞれで第1ピボット軸132に回動可能に接続されている。また、エンジン131から後方斜め下方に延伸して右リンク部材145と左リンク部材146とが設けられており、右リンク部材145と左リンク部材146とがそれぞれの先端で第2ピボット軸144に回動可能に接続されている。
車体フレーム126には、スイングアーム133が揺動自在に支持され、スイングアーム133の後端部には後輪134が回転自在に支持されている。これにより、エンジン131は、後輪134と共に第1ピボット軸132回りにスイング可能である。
エンジン131は、シリンダ軸線を略水平にかつ前方へ向けた状態で配置されている。エンジン131は、単気筒4ストロークエンジンであり、クランクケース部135と、シリンダ部136と、シリンダヘッド部137と、を含んでいる。クランクケース部135には、クランク軸が収容されている。クランクケース部135の前壁にシリンダ部136、およびシリンダヘッド部137が順に積層されている。これらクランクケース部135、シリンダ部136、およびシリンダヘッド部137は、ボルトなどを用いて互いに連結されている。
シリンダヘッド部137には、図示せぬ吸気通路および排ガス通路が形成されている。この吸気通路の上流端には図示せぬ吸気管が接続され、排ガス通路の下流端には排ガスを下流に流す排気管138が接続されている。
排気管138には、排ガスを浄化する触媒ユニットが配置されている。触媒ユニットには、メイン触媒139が収容されている。メイン触媒139は、排気管138の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒である。また、メイン触媒139は、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造である。また、メイン触媒139は、通路方向の長さが、通路方向に直交する方向の最大幅より大きい触媒である。
エンジン131の排ガス通路の下流端とメイン触媒139の上流端までの上流配管には、上流酸素検出部材141が配置されている。上流酸素検出部材141は、エンジン131の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部40に通知する。これにより、上流酸素検出部材141は、シリンダヘッド部137の排ガス通路および上流配管で複数サイクルの排ガスが混合されにくく、且つ、メイン触媒139に流入する前の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、メイン触媒139に流入する排ガスを調整する精度が向上する。
また、上流酸素検出部材141は、排ガスの浄化能力が最大であるメイン触媒139の上流端より上流に配置されることから、上流酸素検出部材141の酸素検出により、エンジン131内の燃焼から、この燃焼により発生した排ガスに含まれる酸素検出までの時間を、確実に短くできる。
排気管138の下流端には、消音器140が接続されている。消音器140は、膨張室を備えており、排気音の音量を低減する。
メイン触媒139の下流端から消音器140までの下流配管には、下流酸素検出部材142が配置されている。下流酸素検出部材142は、エンジン131の単一の燃焼室のみから排出された排ガスに含まれる酸素を検出し、検出結果を図示せぬ制御部40に通知する。これにより、下流酸素検出部材142は、下流配管で複数サイクルの排ガスが混合されず、且つ、最下流触媒で浄化後の排ガスに含まれる酸素を検出できるので、最終的な酸素濃度に基づく適切なフィードバックができる。
また、下流酸素検出部材142は、浄化能力が最大であるメイン触媒139の下流端よりも下流に配置されることから、メイン触媒139の作用を経て酸素の濃度が確実に安定した排ガスに含まれる酸素を検出することができる。よって、下流酸素検出部材142の酸素の検出精度を確実に高めることができる。
なお、メイン触媒139は、排気ポートからメイン触媒139の上流端までの通路長が、メイン触媒139の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される。これにより、このメイン触媒139のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
また、メイン触媒139は、メイン触媒139の下流端から大気に面する放出口までの通路長が、排気ポートからメイン触媒139の上流端までの通路長より短くなる位置に配置されてもよい。これにより、このメイン触媒139のレイアウトにおいても、高い精度で酸素検出に基づく燃焼制御を行うことができる。よって、このような触媒のレイアウトでも、排ガスの浄化性能をより向上することができる。
なお、実施の形態4に係る制御部40は、実施の形態1で説明した制御部40と同様の機能を有するので、その詳細な説明は省略する。
このように、実施の形態4のエンジンユニットは、排気通路が左リンク部材146と右リンク部材145との間を通るスクータ型の自動二輪車120においても、実施の形態1と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
なお、上記実施の形態では、上流配管と、触媒ユニットと、下流配管とを有する構成を示した。しかし、上流配管と、触媒ユニットのケーシングと、下流配管とは、別体に形成した後に接合されてもよいし、上流配管と、触媒ユニットのケーシングと、下流配管とは、一体成形された構成でもよい。
また、上記実施の形態では、メイン触媒を消音器の外に配置する場合について説明したが、図16に示すように、メイン触媒201を消音器202の中に配置してもよい。この場合においても、下流酸素検出部材203は、メイン触媒201の下流端より下流の下流配管に配置される。
また、上記実施の形態では、触媒が1つのメイン触媒である場合を主に説明したが、触媒が複数あってもよい。例えば、メイン触媒とサブ触媒の2つの触媒がある場合、本発明は、図17に示す2つの触媒と2つの酸素検出部材の配置のパターンを含む。
図17(A)では、メイン触媒301の上流にサブ触媒302が配置され、サブ触媒302の上流に上流酸素検出部材303が配置され、メイン触媒301の下流に下流酸素検出部材304が配置されている。
図17(B)では、メイン触媒301の下流にサブ触媒302が配置され、メイン触媒301の上流に上流酸素検出部材303が配置され、メイン触媒301とサブ触媒302との間に下流酸素検出部材304が配置されている。
図17(C)では、メイン触媒301の下流にサブ触媒302が配置され、メイン触媒301の上流に上流酸素検出部材303が配置され、サブ触媒302の下流に下流酸素検出部材304が配置されている。
なお、図17(A)〜(C)において、サブ触媒は、表面積を多くするために複数の孔を有する多孔構造であってもよく、多孔構造の一例は、ハニカム構造である。サブ触媒は、メイン触媒と比較して、排ガスの浄化能力が小さい。
図17(D)では、排気管の内壁に薄膜状に設けられた触媒(排気管内壁に塗布された触媒を含む)をサブ触媒302とし、メイン触媒301の上流にサブ触媒302が配置され、サブ触媒302とメイン触媒301との間に上流酸素検出部材303が配置され、メイン触媒301の下流に下流酸素検出部材304が配置されている。このように、サブ触媒302が排気管の内壁に薄膜状に設けられた触媒である場合には、排ガスの浄化に対する寄与率が低いので、このサブ触媒302より下流に上流酸素検出部材303を配置してもよい。
なお、図17(D)において、サブ触媒は、板状の担体に触媒物質が付加された構成でもよい。板状の担体は、断面がS字状に形成されていてもよい。また、サブ触媒は、1個の円筒状の担体に触媒物質が付加された構成でもよい。また、図17(A)〜(D)では、2つの触媒がある場合について示したが、排気通路には必ずしも複数の触媒がある必要はなく、1つの触媒しかなくてもよい。その場合、その触媒がメイン触媒となる。
このように、本発明では、メイン触媒とサブ触媒の2つの触媒があった場合でも、サブ触媒の有無にかかわらず、メイン触媒の上流に上流酸素検出部材が配置され、メイン触媒の下流に下流酸素検出部材が配置される。
また、上記実施の形態では、上流酸素検出部材を排ガス通路の下流端からメイン触媒の上流端までの上流配管に配置する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではない。例えば、図18に示すように、上流酸素検出部材303をシリンダヘッド部305に配置してもよい。このとき、上流酸素検出部材303のセンサ部は排ガス通路306内に位置する。このため、排ガス通路306と上流配管308とを含めて上流排気通路という。
また、本発明において、酸素検出部材とは、酸素量又は酸素濃度が所定値より高いか低いかを検出する二値センサであってもよいし、酸素量又は酸素濃度を複数段階またはリニアに表わす検出信号を出力するリニアセンサ(例えばA/Fセンサ: Air fuel ratio sensor)としてもよい。A/Fセンサは、空燃比センサとも呼ばれる。好ましくは、上流酸素検出部材には、二値センサまたはリニアセンサの酸素検出部材を適用するとよい。また、好ましくは、下流酸素検出部材には、二値センサを適用するとよい。
また、上記実施の形態では、メイン触媒をエンジンから離して配置した様子を図示した。すなわち、図19に示すように、メイン触媒は、排気通路において、メイン触媒301の下流端から放出口307までの長さ(d+e)が、排気ポート306Pからメイン触媒301の上流端までの長さ(a+b)より短くなる位置に配置されている。しかし、本発明はこれに限るものではない。図20に示すように、メイン触媒301(通路長c)は、排気通路において、排気ポート306Pからメイン触媒301の上流端までの長さ(a+b)が、メイン触媒301の下流端から放出口307までの長さ(d+e)より短くなる位置に配置されてもよい。
また、上記実施の形態において、メイン触媒は、多孔構造、および、通路方向の長さが通路方向に垂直な方向の最大幅より長い、ならびに、通路方向に垂直な断面積がメイン触媒の前又は後の排気通路の通路方向に垂直な断面積より大きい構造を有し、排気通路の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒であると説明した。しかしながら、メイン触媒は、これらの構造を必ずしも有してなくてもよく、排気通路の中で排ガスの浄化能力が最大の触媒であればよい。本明細書においては、触媒物質および担体を含んだ構成を、触媒と呼んでいる。また、メイン触媒は、複数ピースの触媒が近接して配置された構成としてもよい。ここで、近接とは、触媒の各ピースの排ガスの通路長よりも短い間隔を示す。複数ピースの触媒の担体または触媒物質の組成は、同一でも、複数種類でもよい。
また、上記実施の形態では、上流酸素検出部材の配置を、図面を用いて具体的に説明したが、上流酸素検出部材の配置は、図面に示された配置に限定されない。上流酸素検出部材の配置は、排気ポートからメイン触媒の上流端までの上流排気通路に配置されればよい。
また、上記実施の形態では、下流酸素検出部材の配置を、図面を用いて具体的に説明したが、下流酸素検出部材の配置は、図面に示された配置に限定されない。下流酸素検出部材の配置は、触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管に配置されればよい。
本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ/または図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、多くの図示実施形態がここに記載されている。
本発明の図示実施形態を幾つかここに記載した。本発明は、ここに記載した各種の好ましい実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ(例えば、各種実施形態に跨る特徴の組み合わせ)、改良および/または変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。そのような実施形態は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、この開示において、「好ましくは」や「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」や「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味するものである。
本発明は、乗り物の動力を発生するエンジンユニット、および、エンジンユニットの動力で移動する乗り物全般に有用である。
1、50、80、120 自動二輪車
2、53、81、126 車体フレーム
3、54、122 ヘッドパイプ
4、83、130 メインフレーム
5 シートレール
6、56、88、124 フロントフォーク
7、55、87、121 ハンドル
8、57、89、125 前輪
8a 車軸
9、52、91、129 シート
10 フェンダ
11 フロントカバー
12 凹部
13 リアクッションユニット
14 リアアーム
15、59、103、134 後輪
16 ボディカバー
17 ブラケット
18、61、95、135 クランクケース部
19、70、102、141、303 上流酸素検出部材
20、60、93、131 エンジン
24、62、96、136 シリンダ部
26、63、97、137、305 シリンダヘッド部
28、64 ヘッドカバー
29 エアクリーナ
30、66 吸気管
31、67、99、138 排気管
32 触媒ユニット
32b、68、100、139、201、301 メイン触媒
33、71、104、142、203、304 下流酸素検出部材
34、69、101、140、202 消音器
35 クランク角センサ
36 イグニッションコイル
37 インジェクタ
38 燃料ポンプ
40 制御部
41 パルス処理部
42 マイクロコンピュータ
43 イグニッション駆動回路
44 インジェクタ駆動回路
45 ポンプ駆動回路
51 燃料タンク
53A 上メインフレーム部材
53B 下メインフレーム部材
58、133 スイングアーム
82 ヘッドフレーム
84 サイドフレーム
85 リアフレーム
86 シートフレーム
90 足載せ板
92、128 車体カバー
94、132 第1ピボット軸
98 ファン
105、145 右リンク部材
106、146 左リンク部材
107、144 第2ピボット軸
108 リンク部材支持部
123 ステアリング軸
127 カウリング
302 サブ触媒
306 排ガス通路
306P 排気ポート
307 放出口
308 上流配管

Claims (7)

  1. 単気筒4ストロークエンジンと、
    排気通路の途中に配置され、前記排気通路の中で排ガスの浄化能力が最も高いメイン触媒と、
    前記単気筒4ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端まで排ガスを流す上流排気通路と、
    前記メイン触媒の下流端から下流に排ガスを流す下流配管と、
    前記上流排気通路に配置され、前記単気筒4ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出する上流酸素検出部材と、
    前記下流配管に配置され、前記単気筒4ストロークエンジンの単一の燃焼室のみから排出された排ガスに少なくとも一部が晒され、酸素を検出する下流酸素検出部材と、
    前記上流酸素検出部材の検出結果および前記下流酸素検出部材の検出結果に基づいて前記単気筒4ストロークエンジンの燃焼制御を行う制御部と、
    を備えるエンジンユニット。
  2. 前記上流排気通路は、前記単気筒4ストロークエンジンのシリンダヘッド部に接続され、前記メイン触媒の上流端まで排ガスを流す上流配管の通路を含み、
    前記上流酸素検出部材は、前記上流配管に配置される、
    請求項1に記載のエンジンユニット。
  3. 前記メイン触媒を含む複数の触媒が配置される場合、
    前記上流酸素検出部材は、いずれの触媒よりも上流に配置され、
    前記下流酸素検出部材は、前記メイン触媒の下流端より下流に配置される、
    請求項1に記載のエンジンユニット。
  4. 前記メイン触媒は、前記単気筒4ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端までの通路長が、前記メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より短くなる位置に配置される、
    請求項1記載のエンジンユニット。
  5. 前記メイン触媒は、前記単気筒4ストロークエンジンの排気ポートから前記メイン触媒の上流端までの通路長が、前記メイン触媒の下流端から大気に面する放出口までの通路長より長くなる位置に配置される、
    請求項1記載のエンジンユニット。
  6. 前記メイン触媒の排ガスの流れ方向に直交する断面積は、前記メイン触媒の前および後の排気通路の排ガスの流れ方向に直交する断面積より大きい、
    請求項1記載のエンジンユニット。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のエンジンユニットを搭載した乗り物。
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