JP2018053905A - Exhaust system for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸素センサが備えられているエンジンの排気装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in an exhaust system for an engine provided with an oxygen sensor.
排気ガス中の酸素成分を検出する酸素センサを備えたエンジンの排気装置が知られている(例えば、特許文献1(図2)参照。)。 An engine exhaust device having an oxygen sensor for detecting an oxygen component in exhaust gas is known (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 2)).
特許文献1の図2に示すように、エンジンの排気装置(6)(括弧付き数字は、特許文献1記載の符号を示す。以下同じ。)は、エンジンの排気ポートから延びる排気管(7)と、この排気管(7)の下流端部(7a)に接続された消音器(8)とを備えており、下流端部(7a)は、消音器(8)内に延びている。排気管(7)内に、三元触媒(10)が配置され、この三元触媒(10)の下流側にて消音器(8)に、O2センサ(14)(以下、「酸素センサ(14)」と言う。)が配置される。この酸素センサ(14)は、消音器(8)の第1膨張室(8a)で、排気管(7)の出口に臨むように配置される。また、三元触媒(10)の上流側にて排気管(7)に、二次空気導入管(12)が連結される。 As shown in FIG. 2 of Patent Document 1, an engine exhaust device (6) (the numbers in parentheses indicate the reference numerals described in Patent Document 1. The same applies hereinafter) is an exhaust pipe (7) extending from the engine exhaust port. And a silencer (8) connected to the downstream end (7a) of the exhaust pipe (7), and the downstream end (7a) extends into the silencer (8). A three-way catalyst (10) is disposed in the exhaust pipe (7), and an O2 sensor (14) (hereinafter referred to as an “oxygen sensor (14)” is connected to the silencer (8) downstream of the three-way catalyst (10). ) ") Is placed. The oxygen sensor (14) is disposed so as to face the outlet of the exhaust pipe (7) in the first expansion chamber (8a) of the silencer (8). A secondary air introduction pipe (12) is connected to the exhaust pipe (7) on the upstream side of the three-way catalyst (10).
特許文献1の技術では、排気管(7)の出口に臨むように、酸素センサ(14)が配置されると、消音器(8)内に残量している排気ガスの温度が下がったときに、凝縮により、酸素センサ(14)へ水分の付着量が増加する可能性がある。酸素センサ(14)へ水分の付着量が増加すると、酸素センサ(14)が劣化し易くなり、センサの耐久性に課題があった。 In the technique of Patent Document 1, when the oxygen sensor (14) is arranged so as to face the outlet of the exhaust pipe (7), the temperature of the exhaust gas remaining in the silencer (8) decreases. In addition, the amount of moisture attached to the oxygen sensor (14) may increase due to condensation. When the amount of moisture adhering to the oxygen sensor (14) increases, the oxygen sensor (14) easily deteriorates, and there is a problem in the durability of the sensor.
また、二次空気と混合されて燃焼し、三元触媒(10)で処理された後の排気ガスは、排気管(7)内で十分に攪拌されておらず、酸素センサ(14)が検出するデータが局所的となってしまう。結果、触媒の寿命判定を精度良く行うという点で改良の余地があった。 Further, the exhaust gas after being mixed with the secondary air and combusted and treated with the three-way catalyst (10) is not sufficiently stirred in the exhaust pipe (7), and is detected by the oxygen sensor (14). Data to be local. As a result, there was room for improvement in terms of accurately determining the life of the catalyst .
本発明は、酸素の検出精度を高めることができるエンジンの排気装置を提供することを課題とする。 The present invention aims to provide an exhaust apparatus capable of increasing the detection accuracy of the oxygen.
請求項1に係る発明は、エンジンからの排気ガスを導出する排気管と、この排気管の下流側に接続され排気音を低減させると共に排気ガスを外部へ排出する消音器とを備えたエンジンの排気装置において、排気管は、排気ガスを浄化する触媒を備え、消音器は、排気ガスが膨張する膨張室を備え、排気管は膨張室まで延びており、この膨張室は、第1膨張室と、この第1膨張室の下流側に連結される第2膨張室とを備え、第1膨張室と第2膨張室とは、第1連通管によって連結され、この第1連通管の開口に臨むように、触媒の下流側に、排気ガス中の酸素成分を検出する下流側酸素センサを備え、排気管は、複数の上流側排気管と、その下流に連結される排気集合部を備え、この排気集合部の後端近傍且つ触媒の上流側に排気ガス中の酸素成分を検出する上流側酸素センサが設けられていることを特徴とする。
請求項2に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管を長手軸方向から見たときに、排気管の下流縁の外側に配置されていることを特徴とする。
請求項3に係る発明では、下流側酸素センサには酸素検出部としてのエレメント部が設けられ、排気管を長手軸方向から見たときに、このエレメント部は第1連通管と重なることを特徴とする。
請求項4に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管を長手軸方向から見たときに、第1連通管を挟んで排気管と上下・左右方向のいずれかにおいて対向する位置に配置されることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an engine having an exhaust pipe for leading exhaust gas from the engine, and a silencer connected to a downstream side of the exhaust pipe to reduce exhaust noise and exhaust the exhaust gas to the outside. In the exhaust device, the exhaust pipe includes a catalyst for purifying the exhaust gas, the silencer includes an expansion chamber in which the exhaust gas expands, and the exhaust pipe extends to the expansion chamber, which is the first expansion chamber. And a second expansion chamber connected to the downstream side of the first expansion chamber, and the first expansion chamber and the second expansion chamber are connected by a first communication pipe, and are connected to the opening of the first communication pipe. As shown, a downstream oxygen sensor that detects an oxygen component in the exhaust gas is provided on the downstream side of the catalyst, and the exhaust pipe includes a plurality of upstream exhaust pipes and an exhaust collecting portion connected downstream thereof. Oxygen in the exhaust gas near the rear end of the exhaust assembly and upstream of the catalyst Wherein the upstream oxygen sensor for detecting the amount is provided.
The invention according to claim 2 is characterized in that the downstream oxygen sensor is disposed outside the downstream edge of the exhaust pipe when the exhaust pipe is viewed from the longitudinal axis direction .
In the invention according to
In the invention according to
請求項5に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管の下流縁よりも上方に配置されることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the downstream oxygen sensor is disposed above the downstream edge of the exhaust pipe.
請求項6に係る発明は、消音器の上面に凹部が形成され、この凹部に下流側酸素センサが配置されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項7に係る発明では、下流側酸素センサは、第1連通管の上流側に位置する第1膨張室に設けられることを特徴とする。
The invention according to
請求項8に係る発明では、消音器内のいずれかの膨張室に水抜きのためのドレン孔が設けられ、膨張室を仕切るセパレータの下端に水抜きのための水抜孔が形成されることを特徴とする。
請求項9に係る発明では、消音器の底部にはドレン孔よりも水抜孔の高さが高くなるように上向きに傾斜する傾斜部を有していることを特徴とする。
請求項10に係る発明では、触媒の下流端に、多孔板で形成され、触媒で清浄化した排気ガスを拡散排出させるキャップ部材が設けられていることを特徴とする。
In the invention which concerns on Claim 8 , the drain hole for draining is provided in any expansion chamber in a silencer, and the drain hole for draining is formed in the lower end of the separator which partitions off an expansion chamber. Features.
In the invention which concerns on Claim 9, it has the inclination part which inclines upwards so that the height of a drain hole may become higher than the drain hole in the bottom part of a silencer .
The invention according to
請求項1に係る発明では、排気管は、排気ガスが膨張する消音器の第1膨張室まで延びている。排気ガスは排気集合部の後端近傍且つ触媒の上流側に設けられた上流側酸素センサに触れる。排気管から排出される排気ガスは、第1膨張室で膨張し、この第1膨張室から第1連通管を通り第2膨張室で膨張する。その際、第1膨張室で攪拌された排気ガスは、第1膨張室と第2膨張室の間をつなぐ第1連通管の開口に臨むように配置されている下流側酸素センサに触れる。配置が異なる二つの酸素センサにより酸素の検出精度を高めることができる。 In the invention according to claim 1, the exhaust pipe extends to the first expansion chamber of the silencer in which the exhaust gas expands. The exhaust gas touches an upstream oxygen sensor provided near the rear end of the exhaust collecting portion and upstream of the catalyst. The exhaust gas discharged from the exhaust pipe expands in the first expansion chamber, and expands in the second expansion chamber from the first expansion chamber through the first communication pipe. At that time, the exhaust gas stirred in the first expansion chamber touches the downstream oxygen sensor arranged so as to face the opening of the first communication pipe that connects the first expansion chamber and the second expansion chamber. The detection accuracy of oxygen can be enhanced by two oxygen sensors having different arrangements .
請求項2に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管の下流縁の延長線の外側に配置されているので、第1膨張室で十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが、下流側酸素センサに当たる。従って、均質化された下流側排気ガスを酸素センサに当てることができる。結果、十分に攪拌された状態の排気ガスを検出することができるようになり、触媒の寿命判定を精度良く行うことができる。 In the invention according to claim 2, since the downstream oxygen sensor is disposed outside the extension line of the downstream edge of the exhaust pipe, the exhaust gas in a state sufficiently stirred and homogenized in the first expansion chamber is Hits the downstream oxygen sensor. Therefore, the homogenized downstream exhaust gas can be applied to the oxygen sensor. As a result, exhaust gas in a sufficiently agitated state can be detected, and the life of the catalyst can be accurately determined.
また、下流側酸素センサは、排気管の下流縁の外側に配置されている。排気管から排出され高温となった排気ガスは、直接下流側酸素センサに当たり難くなる。これにより、消音器の温度が低下したときに、熱凝縮によって生ずる水分は、下流側酸素センサに付着し難くなる。結果、下流側酸素センサの劣化が抑えられ、下流側酸素センサの耐久性を高めることができる。 Further, the downstream oxygen sensor is arranged outside the downstream edge of the exhaust pipe. Exhaust gas discharged from the exhaust pipe and having a high temperature hardly hits the downstream oxygen sensor directly. Thereby, when the temperature of the silencer decreases, moisture generated by thermal condensation becomes difficult to adhere to the downstream oxygen sensor. As a result, deterioration of the downstream oxygen sensor is suppressed, and durability of the downstream oxygen sensor can be enhanced.
請求項5に係る発明では、下流側酸素センサは、排気管の下流縁よりも上方に配置される。エンジンが停止され、排気管内の温度が下がったときに、排気管内の気体中に含まれる水分は、排気管内で凝縮する場合がある。凝縮された水分は、下方に向かう。 In the invention which concerns on Claim 5 , a downstream oxygen sensor is arrange | positioned above the downstream edge of an exhaust pipe. When the engine is stopped and the temperature in the exhaust pipe decreases, the moisture contained in the gas in the exhaust pipe may condense in the exhaust pipe. The condensed moisture goes downward.
この点、本発明では、下流側酸素センサは、排気管の下流縁よりも上方に配置されるので、酸素センサに、凝縮された水分が直接付着し難い構造とすることができる。結果、下流側酸素センサの寿命を高めることができる。 In this regard, in the present invention, the downstream oxygen sensor is disposed above the downstream edge of the exhaust pipe, so that it is possible to make a structure in which the condensed moisture hardly adheres directly to the oxygen sensor. As a result, the lifetime of the downstream oxygen sensor can be increased.
請求項6に係る発明では、下流側酸素センサは、消音器の上面に形成した凹部に配置されている。凹部に下流側酸素センサを配置できれば、消音器の上方に配置される部品を低く配置することができる。結果、車両を低重心とすることができる。
In the invention which concerns on
請求項7に係る発明では、下流側酸素センサは、第1連通管の上流側に位置する第1膨張室に設けられる。第2膨張室よりも消音器の出口から遠い第1膨張室であれば、排気ガスの乱流によって、外気が消音器内に逆流した場合であっても、下流側酸素センサが検出するデータに及ぼす影響を抑えることができる。従って、触媒の状態をより精密に判断することができる。
In the invention which concerns on
請求項8に係る発明では、いずれかの膨張室に水抜きのためのドレン孔が設けられる。消音器の温度が下がったときに、凝縮された水分はドレン孔を通って外へ流れる。第1膨張室に水分が滞留することが抑制されるので、下流側酸素センサの劣化が抑えられる。結果、下流側酸素センサの寿命を延ばすことができる。 In the invention which concerns on Claim 8 , the drain hole for draining water is provided in either expansion chamber. When the temperature of the muffler drops, condensable and moisture flows out through the de Len hole. Since moisture is prevented from staying in the first expansion chamber, deterioration of the downstream oxygen sensor is suppressed. As a result, the lifetime of the downstream oxygen sensor can be extended.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中及び実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the drawings and examples, “up”, “down”, “front”, “rear”, “left”, and “right” respectively indicate directions viewed from the driver who rides the motorcycle.
先ず、本発明の実施例1を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、自動二輪車10は、車体フレーム11と、この車体フレーム11の前端に操向自在に設けられる前輪操向部13と、車体フレーム11に揺動自在に設けられる後輪懸架部14と、前輪15と後輪16の間にて車体フレーム11に懸架されるエンジン17と、このエンジン17の上方にて車体フレーム11に載置される燃料タンク18及びこの燃料タンク18に連続するようにして車体フレーム11に設けられ乗員が座るシート19とを備える。前輪操向部13は、前輪15と、この前輪15を支えるフロントフォーク20と、このフロントフォーク20の上に取付けられる操向ハンドル21とを有する。後輪懸架部14は、ピボット部22から車両後方に揺動自在に延びるスイングアーム23と、このスイングアーム23の後端部に回転自在に取付けられる後輪16とを有する。
First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a
車体フレーム11に懸架されるエンジン17は、クランクケース25と、このクランクケース25から斜め前上方へ延びているシリンダブロック26と、このシリンダブロック26の上に取付けられているシリンダヘッド27とを備える。本実施例では、エンジン17は、直列4気筒エンジンである。
The
シリンダヘッド27の後面27bに、吸気装置28が連結され、シリンダヘッド27の前面27aに排気装置29が連結されている。エンジン17の排気装置29は、シリンダヘッド27の前面27aから延びており、エンジン17からの排気ガスを導出する排気管31と、この排気管31の下流側に接続され排気音を低減させると共に排気ガスを外部へ排出する消音器32とを備えている。エンジン17の下方にて排気装置29の側方及び下方はアンダカバー33で覆われている。
An
次に、排気装置の構成について説明する。
図2に示すように、排気装置29は、エンジンの排気ポートに各々連結される第1上流側排気管41、第2上流側排気管42、第3上流側排気管43、第4上流側排気管44と、これらの第1上流側排気管41、第2上流側排気管42、第3上流側排気管43、第4上流側排気管44の下流端に連結される排気集合部45と、この排気集合部45の後端に連結され略矩形状を呈する消音器32とを主要素とする。第1上流側排気管41、第2上流側排気管42、第3上流側排気管43、第4上流側排気管44の各上流端に、第1上流側排気管41、第2上流側排気管42、第3上流側排気管43、第4上流側排気管44をエンジン17へ固定するためのフランジ部材46、47、48、49が取付けられる。また、消音器32の上面32aに、車体側に消音器32を支持する消音器ステー51、51が設けられている。
Next, the configuration of the exhaust device will be described.
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、第1上流側排気管41、第2上流側排気管42、第3上流側排気管43、第4上流側排気管44と排気集合部45の間に両者をジョイントする集合部カラー52が介在されている。排気集合部45は、一側の半体45Aと他側の半体45Bとを突き合わせることで形成される。排気集合部45の後端近傍には、排気ガス中の酸素成分を検出する上流側酸素センサ53が設けられている。
As shown in FIG. 3, the first
消音器32は、下半体32Aとこの下半体32Aに上方から被せた上半体32Bとを突き合わせてなり、上半体32Bの上面の一部に凹部55が設けられ、この凹部55に排気ガス中の酸素成分を検出する下流側酸素センサ54(以下、「酸素センサ54」と言うことがある。)が設けられている。
The
次に、消音器の内部構造等について説明する。
図4及び図5に示すように、消音器32は、この消音器32の内側に、消音器32の幅方向左右に延びている第1セパレータ57と、この第1セパレータ57の後方にて、消音器32の幅方向左右に延びている第2セパレータ58とを備え、第1セパレータ57と第2セパレータ58とで消音器32内に、排気ガスが膨張する3つの膨張室を形成した。
Next, the internal structure of the silencer will be described.
As shown in FIGS. 4 and 5, the
排気管31は、排気ガスを浄化する触媒50を備えており、消音器32の内側に位置する膨張室60まで延びている。消音器32の前壁32aaに、触媒50の前端を支持する前触媒ホルダ64が備えられ、第1セパレータ57に、触媒50の後端を支持する後触媒ホルダ65が備えられ、これらの前触媒ホルダ64と後触媒ホルダ65とによって、触媒50が支持されている。触媒50の下流端に、側面視で略円錐台状を呈し多孔板で形成され、触媒50で清浄化した排気ガスを拡散排出させるキャップ部材66が取付けられる。
なお、上流側酸素センサ53(図3参照)は、触媒50よりも上流側に設けられ、下流側酸素センサ54は、触媒50よりも下流側に設けられる。
The
The upstream oxygen sensor 53 (see FIG. 3) is provided on the upstream side of the
上記3つの膨張室60は、第1膨張室61と、この第1膨張室61の下流側に設けられる第2膨張室62と、この第2膨張室62の下流側に設けられる第3膨張室63とからなる。各膨張室は、消音器32の前から後へ向け、第3膨張室63、第1膨張室61、第2膨張室62の順に設けられており、第3膨張室63と第1膨張室61の間は、第1セパレータ57で区画され、第1膨張室61と第2膨張室62の間は、第2セパレータ58で区画されている。
The three
第1膨張室61と第2膨張室62とは、第2セパレータ58によって支持される第1連通管71によって連結され、第2膨張室62と第3膨張室63とは、第1セパレータ57及び第2セパレータ58によって支持される第2連通管72によって連結され、第3膨張室63と外部とは、第1セパレータ57及び第2セパレータ58によって支持される第3連通管73及びこの第3連通管73の下流端から延びており、第2セパレータ58及び消音器32の上半体32Bに支持されるテールパイプ74によって連結される。
The
触媒50の下流端を通過した排気ガスは、キャップ部材66を通過し、第1膨張室61で膨張し、この第1膨張室61に設けられている第1連通管71を通過して第2膨張室62に達する。排気ガスは、第2膨張室62で膨張し、この第2膨張室62で膨張した排気ガスは、第2連通管72を通過して第3膨張室63に達する。排気ガスは第3膨張室63で膨張した後、第3連通管73を通過し、この第3連通管73の後端に連結されるテールパイプ74を通過し外部へ排出される。
The exhaust gas that has passed through the downstream end of the
次に、下流側酸素センサ54が第1連通管の近傍に配置される点等について説明する
図6に示すように、消音器32の内側に、第1膨張室61と第2膨張室62との間を区画する第2セパレータ58が配置され、この第2セパレータ58の上部に、支持孔76が設けられ、この支持孔76に、第1連通管71が軸方向が水平に延びるように配置される。第1連通管71の上流側端部に、拡径されるフレア部77が形成され、第1膨張室61にて攪拌された排気ガスが第1連通管71へ円滑に導かれる。
Next, the point where the
第1膨張室61に対応する位置で消音器32の上面32aに、下方に凹ませた凹部55が形成されており、この凹部55に酸素センサ54が配置されている。凹部55には、酸素センサ54がねじ込まれるめねじ78を有する第2ボス82が溶接されている。酸素センサ54は、第2ボス82を介して消音器32に取付けられるので、酸素センサ54の支持強度を確保できる。酸素センサ54は、その下端に、酸素検出部としてのエレメント部83を備え、このエレメント部83が、第1連通管71の内径部71uに(開口71k)臨むような高さに配置されている。図6の例では、エレメント部83は排気管31を長手軸方向から見たときに、第1連通管71、特にそのフレア部77と重なっている。
A
すなわち、第1連通管71の開口71kに臨むように、触媒50の下流側に、排気ガス中の酸素成分を検出する酸素センサ54が備えられている。酸素センサ54は、第1連通管71の上流側に位置する第1膨張室61に設けられる。
That is, an
図7に示すように、酸素センサ54は、排気管31を長手軸方向から見たときに、排気管31の下流縁31bの外側に配置されている。すなわち、酸素センサ54は、排気管31の下流縁31bよりも上方に配置されている。凹部55は、排気管31の長手軸方向から見たときに、第1連通管71を挟んで排気管31と上下・左右方向のいずれかにおいて対向する位置に配置されている。このため、凹部55に設けられた酸素センサ54は、排気管31の長手軸方向から見たときに、第1連通管71を挟んで排気管31と上下・左右方向のいずれかにおいて対向する位置に配置されている。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、第1セパレータ57の下端に、水抜きのための第1水抜孔86が形成され、第2セパレータ58の下端に、水抜きのための第2水抜孔87が形成されている。さらに、第3膨張室63には、水抜きのためのドレン孔88が設けられている。
As shown in FIG. 8, a
消音器32の底部32sは、ドレン孔88の高さよりも第1水抜孔86の高さが高く、且つ第1水抜孔86の高さよりも第2水抜孔87の高さが高くなるように後方に向けて上向きに傾斜する傾斜部89を有する。消音器32の温度が下がったときに、傾斜部89により、第2膨張室62で凝縮された水分は、傾斜部89に落ち、この傾斜部89に落ちた水分は、傾斜部89を伝わり、第2水抜孔87を通って第1膨張室61に流れる。そして、第2膨張室62から第1膨張室61に流れた水分及び第1膨張室61で凝縮された水分は、傾斜部89を伝わって下方へ流れ、第1水抜孔86を通って第3膨張室63に流れ、傾斜部89を伝わって上記第1膨張室61から第3膨張室63に流れた水分及び第3膨張室63で凝縮された水分は、ドレン孔88から外部へ排出される。後方に向け傾斜する傾斜部89とあいまって、車両発進時の加速度により、消音器32の底部32sに溜まった水分を外部へ抜け易くできる。
The bottom 32 s of the
以上に述べた酸素センサが備えられているエンジンの排気装置の作用を次に述べる。
図5及び図6を併せて参照し、排気管31は、前触媒ホルダ64、触媒50とを含み、排気ガスが膨張する消音器32の第1膨張室61まで延びている。
Next, the operation of the engine exhaust system provided with the oxygen sensor described above will be described.
5 and 6 together, the
排気管31から排出される排気ガスは、第1膨張室61で膨張し、この第1膨張室61から第1連通管71を通り、第2膨張室62で膨張する。その際、第1膨張室61で攪拌された排気ガスは、第1連通管71の開口71kに臨むように配置される酸素センサ54に触れる。
The exhaust gas discharged from the
この点、本発明では、酸素センサ54は、排気管31の下流縁31b(図7参照)の延長線の外側に配置されているので、キャップ部材66を通過し第1膨張室61で攪拌された状態の排気ガスが、酸素センサ54に当たる。従って、酸素センサ54に十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが当たることで、触媒50の状態をより精密に判断することができる。
In this regard, in the present invention, since the
触媒50の状態をより精密に判断することができれば、触媒50の寿命判定を精度良く行うことができる。
If the state of the
図7に示すように、酸素センサ54は、排気管31を、この排気管31の長手軸31X方向から見たときに、排気管31の下流縁31bの外側に配置されている。排気管31から排出された高温となった排気ガスは、直接酸素センサ54には当たり難くすることができる。これにより、消音器32の温度が低下したときに、熱凝縮によって生ずる水分が酸素センサ54に付着し難くすることができる。結果、酸素センサ54の劣化が抑えられ、酸素センサ54の耐久性を高めることができる。
As shown in FIG. 7, the
また、酸素センサ54は、排気管31の下流縁31bよりも上方に配置される。エンジン17を停止し、排気管31内の温度が下がったときに、排気管31内の気体中に含まれる水分が排気管31内で凝縮する場合がある。凝縮された水分は、下方に向かう。この点、本発明では、酸素センサ54は、排気管31の下流縁31bよりも上方に配置されるので、酸素センサ54に、凝縮された水分が直接付着し難い構造とすることができる。結果、酸素センサ54の寿命を高めることができる。
The
図6に戻り、酸素センサ54は、消音器32の上面32aに形成した凹部55に配置されている。凹部55に酸素センサ54を配置できれば、消音器32の上方に配置される部品を低く配置することができる。結果、車両を低重心とすることができる。
Returning to FIG. 6, the
酸素センサ54は、第1連通管71の上流側に位置する第1膨張室61に設けられる。第2膨張室62よりも消音器32の出口32d(図5参照)から遠い第1膨張室61であれば、排気ガスの乱流によって、外気が消音器32内に逆流した場合であっても、酸素センサ54が検出するデータに及ぼす影響を抑えることができる。従って、触媒50(図5参照)の状態をより精密に判断することができる。
The
図8に戻り、消音器32は、酸素センサ54が設けられる第1膨張室61と区画された第3膨張室63を備え、この第3膨張室63にドレン孔88が設けられる。消音器32の温度が下がったときに、第1膨張室61で凝縮された水分は、第3膨張室63のドレン孔88を通って外へ流れる。第1膨張室61に水分が滞留し難くなるので、酸素センサ54の劣化が抑えられる。結果、酸素センサ54の寿命を延ばすことができる。
Returning to FIG. 8, the
次に、図6の変形例について説明する。
図9に示すように、消音器32の内側に、第1膨張室61と第2膨張室62との間を区画する第2セパレータ58が配置され、この第2セパレータ58の上部に、支持孔76が設けられ、この支持孔76に、第1連通管71が軸方向が水平に延びるように配置されている。
Next, a modification of FIG. 6 will be described.
As shown in FIG. 9, a
実施例1と異なる点は、第2膨張室62に対応する位置で消音器32の上面32aに、下方に凹ませた凹部55が形成されており、この凹部55に酸素センサ54が配置されている点にある。すなわち、第1連通管71の排気ガスの流れる下流側に、酸素センサ54が配置されている。その他大きく変わる点はなく説明を省略する。
The difference from the first embodiment is that a
上記変形例の作用について説明する。
排気管31から排出される排気ガスは、第1膨張室61で膨張し、この第1膨張室61から第1連通管71を通り第2膨張室62で膨張する。その際、第1膨張室61で攪拌された排気ガスは、第1連通管71の開口71kに臨むように配置される酸素センサ54に触れる。酸素センサ54は、排気管31の下流縁31b(図7参照)の延長線の外側に配置されているので、第1膨張室61で十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが、酸素センサ54に当たる。従って、酸素センサ54に十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが当たることで、触媒50(図5参照)の状態をより精密に判断できる。
The operation of the above modification will be described.
The exhaust gas discharged from the
酸素センサ54は、排気管31の下流縁31bの延長線の外側に配置されているので、第1膨張室61で十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが、酸素センサ54に当たる。従って、均質化された状態の排気ガスが酸素センサ54に当たることで、触媒50の寿命判定を精度良く行うことができる。
Since the
また、酸素センサ54は、排気管31を、この排気管31の長手軸31X(図7参照)方向から見たときに、排気管31の下流縁31bの外側に配置されている。排気管31から排出された高温となった排気ガスは、直接酸素センサ54には当たり難くなる。これにより、消音器32の温度が低下したときに、熱凝縮によって生ずる水分が酸素センサ54に付着し難くすることができる。結果、酸素センサ54の劣化が抑えられ、酸素センサ54の耐久性を高めることができる。
The
さらに、酸素センサ54は、第1連通管71の下流側に位置する第2膨張室62に設けられる。消音器32の出口32dを起点にした排気経路の長さにおいて、第3膨張室63(図5参照)よりも消音器32の出口32d(図5参照)から遠い第2膨張室62であれば、排気ガスの乱流によって、外気が消音器32内に逆流した場合であっても、酸素センサ54が検出するデータに及ぼす影響を抑えることができる。従って、触媒50(図5参照)の状態をより精密に判断することができる。この他の作用についても、実施例1と同様なものであり、説明を省略する。
Further, the
次に、本発明の実施例2を図面に基づいて説明する。
図10及び図11に示すように、排気装置29は、排気管31と、この排気管31の下流側に接続される消音器32とを備えている。排気管31は、排気ガスを浄化する触媒50を備えている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 10 and 11, the
消音器32は、拡径部91と、この拡径部91の後端に連結され後方へ延びる外筒部92と、この外筒部92の内側に外筒部92と同軸上に設けられる内筒部93と、この内筒部93の後端を塞ぐ内蓋94と、この内蓋94の外側後方から外筒部92に嵌合される外蓋95とを備える。内筒部93には、第1セパレータ57、第2セパレータ、第3セパレータ59とを備える。第1セパレータ57、第2セパレータ、第3セパレータ59は、内筒部93の長手軸方向に直角に延びており断続的に設けられ、消音器32内に形成されており、排気ガスが膨張する膨張室60を区画する。これらの第1セパレータ57、第2セパレータ、第3セパレータ59は、消音器の長手軸に直角な方向に延びている。膨張室60は、第1セパレータ57、第2セパレータ、第3セパレータ59によって、4つの膨張室に区画される。
The
膨張室60は、第1膨張室61と、この第1膨張室61の下流側に設けられる第2膨張室62と、この第2膨張室62の下流側に設けられる第3膨張室63と、この第3膨張室63の下流側に設けられる第4膨張室64とからなる。消音器32の前から後に向かって、第1膨張室61と、第4膨張室64と、第3膨張室63と、第2膨張室62とをこの順に備え、第1膨張室61と第2膨張室62とは、第1セパレータ57、第2セパレータ、第3セパレータ59を貫通すると共に第1セパレータ57、第2セパレータ、第3セパレータ59によって支持される第1連通管71によって連通され、第2膨張室62と第3膨張室63とは、第3セパレータ59を貫通すると共に第3セパレータ59によって支持される第2連通管72によって連通され、第3膨張室63と第4膨張室64とは、第2セパレータ58を貫通すると共に第2セパレータ58によって支持される第3連通管73によって連通され、第4膨張室64と外部とは、第2、3セパレータ58、59を貫通すると共に第2、3セパレータ58、59によって支持される2本の第4連通管97A、97Bによって連通される。この他、第1セパレータ57と拡径部91の間に、多孔板98が立設されている。
The
触媒50の下流端を通過した排気ガスは、多孔板98が立設される第1膨張室61で膨張し、この第1膨張室61に設けられている第1連通管71を通過して第2膨張室62に達する。排気ガスは、第2膨張室62で膨張し、この第2膨張室62で膨張した排気ガスは、第2連通管72を通過して第3膨張室63に達する。排気ガスは第3膨張室63で膨張した後、第3連通管73を通過し、この第3連通管73の後端に連結される2本の第4連通管97A、97Bを通過し外部へ排出される。
The exhaust gas that has passed through the downstream end of the
排気管31は、この排気管31の後端部に触媒50を備え、第1膨張室61を形成する拡径部91まで延びている。触媒50の下流側にて消音器32の拡径部91に、排気ガス中の酸素成分を検出する酸素センサ54を備え、この酸素センサ54は、排気管31を長手軸方向から見たときに、排気管31の下流縁31bの外側に配置されている。酸素センサ54は、第1膨張室61に設けられ、酸素センサ54は、排気管31の下流縁31bよりも上方に配置される。
The
図12に示すように、第1膨張室61に対応する部分で拡径部91に、酸素センサ54がねじ込まれるめねじ78を有するボス(第2ボス82)が溶接されている。酸素センサ54は、第2ボス82を介して消音器32に取付けられるので、酸素センサ54の支持強度を確保できる。酸素センサ54は、下端に、酸素検出部としてのエレメント部83を備え、このエレメント部83が、排気管31の下流縁31b(図10参照)の外側に配置されている。
As shown in FIG. 12, a boss (second boss 82) having a
次に、実施例2についての作用を説明を行う。
図10に戻り、排気管31は、排気ガスが膨張する消音器32の第1膨張室61まで延びている。排気管31から排出される排気ガスは、第1膨張室61で膨張する。その際、第1膨張室61で攪拌された排気ガスは、排気管31をこの排気管31の長手軸31X方向から見たときに、排気管31の下流縁31bの外側に配置される酸素センサ54に触れる。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
Returning to FIG. 10, the
酸素センサ54は、排気管31の下流縁31bの延長線の外側に配置されているので、第1膨張室61で十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが、酸素センサ54に当たる。従って、酸素センサ54に十分に攪拌され均質化された状態の排気ガスが当たることで、触媒50の状態をより精密に判断することができる。
Since the
また、酸素センサ54は、排気管31を長手軸方向から見たときに、排気管31の下流縁31bの外側に配置されている。排気管31から排出された高温となった排気ガスは、直接酸素センサ54に当たり難くすることができる。これにより、消音器32の温度が低下したときに、熱凝縮によって生ずる水分は酸素センサ54に付着し難くなる。結果、酸素センサ54の劣化が抑えられ、酸素センサの耐久性を高めることができる。
The
さらに、酸素センサ54は、排気管31の下流縁31bよりも上方に配置される。エンジン17が停止され、排気管31内の温度が下がったときに、排気管31内の気体中に含まれる水分が排気管31内で凝縮する場合がある。凝縮された水分は、下方に向かう。この点、本発明では、酸素センサ54は、排気管31の下流縁31bよりも上方に配置されるので、酸素センサ54に、凝縮された水分が直接付着し難くなる。結果、酸素センサ54の寿命を高めることができる。
Further, the
酸素センサ54は、第1膨張室61に設けられる。第2膨張室62よりも消音器32の出口32dから遠い第1膨張室61であれば、排気ガスの乱流によって、外気が消音器内に逆流した場合であっても、酸素センサ54が検出するデータに及ぼす影響を抑えることができる。従って、触媒50の状態をより精密に判断することができる。
The
以上、排気装置の構造について説明したが、この排気装置は、一対左右に設けられている左右の排気装置のうちの左の排気装置である。右の排気装置の構造は、車両に搭載したときに、車幅方向中心線に対して左右対称な構造であり、作用効果も同一のため、右側の排気装置については説明を省略する。 Although the structure of the exhaust device has been described above, this exhaust device is the left exhaust device among the left and right exhaust devices provided in a pair. The structure of the right exhaust device is a structure that is bilaterally symmetric with respect to the center line in the vehicle width direction when mounted on a vehicle and has the same operational effects, and therefore the description of the right exhaust device is omitted.
尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。 Although the present invention is applied to a motorcycle in the embodiment, it can also be applied to a tricycle and can be applied to a general vehicle.
本発明は、エンジンの排気装置に酸素センサを備えた自動二輪車に好適である。 The present invention is suitable for a motorcycle including an oxygen sensor in an engine exhaust device.
17…エンジン、29…排気装置、31…排気管、31b…排気管の下流縁、32…消音器、50…触媒、54…酸素センサ、55…凹部、60…膨張室、61…第1膨張室、62…第2膨張室、63…第3膨張室、71…第1連通管、88…ドレン孔。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記排気管(31)は、前記排気ガスを浄化する触媒(50)を備え、
前記消音器(32)は、前記排気ガスが膨張する膨張室(60)を備え、
前記排気管(31)は、前記膨張室(60)まで延びており、
この膨張室(60)は、第1膨張室(61)と、この第1膨張室(61)の下流側に連結される第2膨張室(62)とを備え、
前記第1膨張室(61)と前記第2膨張室(62)とは、第1連通管(71)によって連結され、
この第1連通管(71)の開口に臨むように、前記触媒(50)の下流側に、排気ガス中の酸素成分を検出する下流側酸素センサ(54)を備え、
前記排気管(31)は、複数の上流側排気管(41、42、43、44)と、その下流に連結される排気集合部(45)を備え、
この排気集合部(45)の後端近傍且つ前記触媒(50)の上流側に排気ガス中の酸素成分を検出する上流側酸素センサ(53)が設けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。 An exhaust pipe (31) for deriving exhaust gas from the engine (17), and a silencer (32) connected to the downstream side of the exhaust pipe (31) for reducing exhaust noise and exhausting the exhaust gas to the outside In an exhaust system for an engine equipped with
The exhaust pipe (31) includes a catalyst (50) for purifying the exhaust gas,
The silencer (32) includes an expansion chamber (60) in which the exhaust gas expands,
The exhaust pipe (31) extends to the expansion chamber (60),
The expansion chamber (60) includes a first expansion chamber (61) and a second expansion chamber (62) connected to the downstream side of the first expansion chamber (61).
The first expansion chamber (61) and the second expansion chamber (62) are connected by a first communication pipe (71),
A downstream oxygen sensor (54) for detecting an oxygen component in the exhaust gas is provided on the downstream side of the catalyst (50) so as to face the opening of the first communication pipe (71),
The exhaust pipe (31) includes a plurality of upstream exhaust pipes (41, 42, 43, 44) and an exhaust collecting portion (45) connected downstream thereof.
Exhaust gas from the engine, characterized in that an upstream oxygen sensor (53) for detecting an oxygen component in the exhaust gas is provided in the vicinity of the rear end of the exhaust collecting portion (45) and upstream of the catalyst (50). apparatus.
この凹部(55)に前記下流側酸素センサ(54)が配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載のエンジンの排気装置。 A recess (55) is formed on the upper surface of the silencer (32),
The engine exhaust system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the downstream oxygen sensor (54) is disposed in the recess (55).
前記膨張室(60)を仕切るセパレータ(57、58)の下端に水抜きのための水抜孔(86、87)が形成されることを特徴とする特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載のエンジンの排気装置。 A drain hole (88) for draining water is provided in any expansion chamber (61, 62, 63) in the silencer (32),
The drainage hole (86, 87) for draining water is formed in the lower end of the separator (57, 58) partitioning the expansion chamber (60). The engine exhaust system according to the item .
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