JP2019002301A - 排気装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】前輪荷重を大きくして鞍乗型車両のハンドリング性を向上させ、かつ排気ガスセンサを飛び石等から保護する。【解決手段】排気管29と、排気管29を流れる排気の酸素濃度等を検出する排気ガスセンサ46とを備えた排気装置であって、排気管29は排気ポート23からエンジン16の前方であって鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側を通過してサイレンサ41側へ伸長し、排気ガスセンサ46は、外形略円柱状に形成され、その全体がフロントフェンダ25の最下部25Aよりも高い位置に配置され、排気管29においてエンジン16の前方であって鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側に位置する部分に設けられたセンサ取付部39に取り付けられ、当該センサ取付部39から鞍乗型車両1の左後方へ伸長している。【選択図】図3
Description
本発明は、鞍乗型車両に設けられる排気装置に関する。
今日、例えば自動二輪車等の鞍乗型車両の多くには、排気ガスセンサにより排気ガス中の酸素濃度を検出し、この検出結果に基づいて燃料噴射制御を行い、触媒装置の浄化能力を十分に発揮させるように空燃比を調節する技術が採用されている。
この技術が採用された鞍乗型車両において、排ガスセンサは排気管の途中に取り付けられていることが多い(下記の特許文献1を参照)。
排気ガスセンサとして、具体的には、酸素センサまたは空燃比センサが用いられる。排気ガスセンサは、その外形が円柱状であり、軸方向に長い形状を有している。また、排気ガスセンサの一端部には、検出素子が配置されており、排気ガスセンサの他端部には、検出素子から得られる検出信号をエンジンコントロールユニット等へ出力するためのリード線が接続される。また、排気ガスセンサは、例えば排気管の一部の周面にボスを設け、そのボスの中央に、排気管内に連通する孔を形成し、その孔に排気ガスセンサの一端側を挿入することにより排気管に取り付けられる。
ところで、排気ガスセンサを上述したように排気管の周面に取り付けた場合、排気ガスセンサの他端側が排気管の周面から突出する。例えば排気ガスセンサの一端側をエンジンの前方に配置された排気管の前向きの周面に取り付けた場合、排気ガスセンサの他端側はエンジンの前方へ突出する。この場合、前輪と排気ガスセンサとの衝突を避けるために、前輪とエンジンとの距離を大きくする必要がある。そのため、鞍乗型車両における重心が後方に移動し、前輪荷重が小さくなり、鞍乗型車両のハンドリング性が低下するおそれがある。また、排気ガスセンサの他端側がエンジンの前方へ突出している場合、前輪により巻き上げられた飛び石等が排気ガスセンサに当たり易くなる。
一方、上記特許文献1に記載された自動二輪車のように、排気ガスセンサの一端側をエンジンの前方に配置された排気管の後ろ向きの周面に取り付けた場合、排気ガスセンサの他端側は排気管からエンジンに向かって後方へ突出する。この場合、前輪により巻き上げられた飛び石等は排気管の前向きの周面に当たるため、飛び石等が排気ガスセンサに当たり難くなると考えられる。しかしながら、排気ガスセンサの他端側が排気管からエンジンに向かって後方へ突出するため、排気管とエンジンとの距離を大きくする必要があり、その結果、エンジンの前方を通る排気管と前輪との距離を十分に確保するために、前輪をエンジンから前方へ離す必要がある。それゆえ、前輪荷重が小さくなり、鞍乗型車両のハンドリング性が低下するおそれがある。
また、排気ガスセンサの一端側を鞍乗型車両の左部に配置された排気管の左向きの周面に取り付けた場合、排気ガスセンサの他端側は鞍乗型車両の左部から左方へ突出する。また、排気ガスセンサの一端側を鞍乗型車両の右部に配置された排気管の右向きの周面に取り付けた場合、排気ガスセンサの他端側は鞍乗型車両の右部から右方へ突出する。これらの場合には、排ガスセンサに飛び石等が当たり易くなる。
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、前輪荷重を大きくして鞍乗型車両のハンドリング性を向上させることができ、かつ排気ガスセンサを飛び石等から保護することができる排気装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の排気装置は、鞍乗型車両に設けられる排気装置であって、上流端側がエンジンの排気ポートに接続された排気管と、前記排気管の下流端側に接続されたサイレンサと、前記排気管の途中または前記サイレンサ内に設けられた触媒装置と、前記排気管を流れる排気の酸素濃度または空燃比を検出する排気ガスセンサとを備え、前記排気管は前記排気ポートから前記エンジンの前方であって前記鞍乗型車両の左右方向中央よりも一側を通過して前記サイレンサ側へ伸長し、前記排気ガスセンサは、外形略円柱状に形成され、その全体がフロントフェンダの最下部よりも高い位置に配置され、前記排気管において前記エンジンの前方であって前記鞍乗型車両の左右方向中央よりも一側に位置する部分に設けられたセンサ取付部に取り付けられ、当該センサ取付部から前記鞍乗型車両の左右方向他側かつ後方へ伸長していることを特徴とする。
本発明によれば、前輪荷重を大きくして鞍乗型車両のハンドリング性を向上させることができ、かつ排気ガスセンサを飛び石等から保護することができる。
本発明の実施形態の排気装置は、鞍乗型車両に設けられる排気装置であって、排気管と、サイレンサと、触媒装置と、排気ガスセンサとを備えている。
排気管はその上流端側がエンジンの排気ポートに接続されている。また、排気管は排気ポートからエンジンの前方であって鞍乗型車両の左右方向中央よりも一側を通過してサイレンサ側へ伸長している。
サイレンサは排気管の下流端側に接続されている。排気管の下流端側とサイレンサとの接続は、排気管の下流端側とサイレンサとが直接接続される態様に限らず、排気管の下流端側とサイレンサとがチャンバまたは触媒装置等を介して接続される態様をも含む。また、サイレンサの配置は、後輪の側方や上方等、鞍乗型車両の後部でもよいし、エンジンの下方でもよい。
触媒装置は排気管の途中またはサイレンサ内に設けられている。触媒装置を排気管の途中に配置する態様としては、触媒装置を排気管の内部に配置する態様でもよいし、排気管を上流側部分と下流側部分とに分割し、排気管の上流側部分と下流側部分との間に触媒装置を介在させる態様でもよい。
排気ガスセンサは、排気管を流れる排気の酸素濃度または空燃比を検出するセンサである。排気ガスセンサは外形略円柱状に形成されている。また、排気ガスセンサは、その全体がフロントフェンダの最下部よりも高い位置に配置されている。また、排気管においてエンジンの前方であって鞍乗型車両の左右方向中央よりも一側に位置する部分にはセンサ取付部が設けられており、排気ガスセンサは当該センサ取付部に取り付けられている。また、排気ガスセンサは、当該センサ取付部から鞍乗型車両の左右方向他側かつ後方へ伸長している。
本発明の実施形態の排気装置によれば、前輪荷重を大きくすることができ、鞍乗型車両のハンドリング性を向上させることができる。すなわち、本発明の実施形態の排気装置において、排気管はエンジンの前方であって鞍乗型車両の左右方向中央よりも一側を通過する。また、排気ガスセンサは、エンジンの前方であって鞍乗型車両の左右方向中央よりも一側に位置するセンサ取付部から鞍乗型車両の左右方向他側かつ後方へ伸長している。したがって、エンジンの前面において鞍乗型車両の左右方向中央の部分と前輪との間に大きな空間を確保することができる。この空間を利用して、前輪とエンジンとの間の距離を詰めることができる。これにより、前輪荷重を大きくすることができ、鞍乗型車両のハンドリング性を向上させることができる。
また、本発明の実施形態の排気装置によれば、排気ガスセンサの全体がフロントフェンダの最下部よりも上側に配置されているので、前輪により巻き上げられた飛び石や、土砂、泥等が排気ガスセンサに当たることをフロントフェンダにより防ぐことができる。
図1は本発明の実施例の排気装置28が設けられた鞍乗型車両1を左方から見た図であり、図2は図1中の鞍乗型車両1を右方から見た図である。図3は、図1中の鞍乗型車両1において概ね前輪8からエンジン16にかけての部分を拡大して示した図である。図4は排気装置28を鞍乗型車両1の前方から見た図であり、図5は排気装置28を鞍乗型車両1の下方から見た図である。また、図4および図5中の一点鎖線は鞍乗型車両1の左右方向中央をそれぞれ示している。なお、実施例において、配管の伸長方向や部品の位置関係等を、前、後、左、右、上、下の方向を示して説明する際に、それらの方向は、鞍乗型車両1を運転する運転者から見た方向を基準とする。各図中の右上に描いた矢印はそれらの方向を示している。
図1に示すように、鞍乗型車両1は自動二輪車である。鞍乗型車両1は車体フレーム2を備え、車体フレーム2は、ヘッドパイプ3、一対のメインフレーム4および一対のシートレール5を有している。ヘッドパイプ3は鞍乗型車両1の前部に配置されている。一対のメインフレーム4は、ヘッドパイプ3から左、右にそれぞれ拡開し、かつ後方へそれぞれ伸長している。一対のシートレール5は、それぞれのメインフレーム4の後部上側に支持され、それぞれ後方に伸長している。
ヘッドパイプ3内にはステアリングシャフト6が挿入されている。ステアリングシャフト6はヘッドパイプ3に回動可能に支持されている。また、ステアリングシャフト6にはブラケットを介してフロントフォーク7が支持されている。また、フロントフォーク7の下端側には前輪8が回転可能に支持されている。また、フロントフォーク7にはフロントフェンダ25が支持されている。フロントフェンダ25は、主として、前輪の回転によって地面から巻き上げられた石、土砂、泥等が、鞍乗型車両1を運転している運転者またはエンジン16の上部等に当たることを防止する機能を有する。フロントフェンダ25は、前輪8の外周部において、その上部から後部にかけての部分を覆っている。なお、ステアリングシャフト6にはブラケットを介してハンドルが支持されているが、ハンドルについては図示を省略している。
また、一対のメインフレーム4は、鞍乗型車両1の前部から後方へ伸長した後、鞍乗型車両1の前後方向中央を越えた位置で湾曲して下方へ伸長している。そして、一対のメインフレーム4においてこれら下方に伸長している部分の間にはスイングアーム9が上下方向に揺動可能に支持されている。また、スイングアーム9の後端側には後輪10が回転可能に支持されている。
また、鞍乗型車両1においてエンジン16の後方にはリヤクッション11が設けられている。リヤクッション11の上端部は、一対のメインフレーム4の後部上側に接続され、リヤクッション11の下端部はリンク部材13を介してスイングアーム9の下部前側に接続されている。
また、鞍乗型車両1のエンジン16は、鞍乗型車両1の前後方向中央付近に設けられている。エンジン16は4サイクル単気筒のガソリンエンジンである。エンジン16は、図3に示すように、クランクケース17、シリンダ18、シリンダヘッド19およびシリンダヘッドカバー20を有している。シリンダ18はクランクケース17の上方に設けられ、シリンダヘッド19はシリンダ18の上方に設けられ、シリンダヘッドカバー20はシリンダヘッド19の上側を覆っている。
クランクケース17内にはクランクシャフトが設けられている。また、クランクケース17の前部において上下方向中央および左右方向中央付近にはバランサ室21が設けられている。バランサ室21内には、クランクシャフトの振動を抑制するためのバランサシャフトが収容されている。図3中のSはバランサシャフトの軸心の位置を示している。バランサ室21が設けられているため、クランクケース17の前部において上下方向中央および左右方向中央付近の部分は前方に突出している。
また、シリンダ18内にはピストンが設けられている。また、シリンダヘッド19の後部には吸気ポート22が設けられ、シリンダヘッド19の前部には排気ポート23が設けられている。また、シリンダヘッド19内には、吸気バルブ、排気バルブ、これらのバルブを動かすためのカム機構、および点火プラグ等が設けられている。また、クランクケース17内の左部には発電装置24が設けられている。発電装置24は例えばマグネトまたはスタータジェネレータである。また、クランクケース17内の後部には、クラッチ、トランスミッション等が設けられている。なお、鞍乗型車両1には、大気から取り込んだ空気を浄化した後、燃料と混合させるエアクリーナ、スロットル装置、燃料噴射装置等の吸気系の部品が設けられているが、これらについては図示を省略している。
また、図1に示すように、シリンダヘッドカバー20の前方にはオイルクーラ51が設けられ、エンジン16の上方には燃料タンク52が設けられている。また、エンジン16の後方の左側および右側には、運転者が足をかけるステップ53がそれぞれ設けられている。なお、シートおよびカウルについては図示を省略している。
また、エンジン16の前方および下方にかけての領域には排気装置28が設けられている。排気装置28は、排気管29と、サイレンサ41と、触媒装置45と、排気ガスセンサ46とを備えている。
排気管29は、エンジン16の排気ポート23から排出された排気をサイレンサ41へ導く配管であり、例えば鋳鉄、ステンレス鋼、チタン等の金属により形成されている。排気管29は、図4に示すように、その上流側の端部30が排気ポート23に接続され、下流側の端部34がサイレンサ41の前端部42に設けられた流入口に接続されている。また、排気管29は、拡張管またはテーパ管であり、上流側の端部30から下流側の端部34に向かって外径および内径がそれぞれ漸次拡張している。
排気管29は、排気ポート23から通過点a、b、c、d、eおよびfを順次通過した後、サイレンサ41の流入口に至る。また、排気管29は、上流側部分31および下流側部分32を備えている。
通過点aは、クランクケース17の上部前方、かつ鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側に位置している。通過点bは、クランクケース17の上部前方、かつ鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側の領域において、通過点aの下方、かつ通過点aよりも僅かに右側に位置している。通過点cは、クランクケース17の下部前方、かつ鞍乗型車両1の左右方向中央に位置している。排気管29において、排気ポート23から通過点aおよびbを通って通過点cに至るまでの部分が上流側部分31である。
上流側部分31は、鞍乗型車両1を前方から見た場合に、図4に示すように、全体的に見て右側に凸の円弧を描くように湾曲している。すなわち、上流側部分31は、鞍乗型車両1の左右方向中央にそれぞれ位置している排気ポート23および通過点cとの間において右側に凸となるように大きく湾曲している。それゆえ、上流側部分31の大部分は鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側に配置されている。この結果、クランクケース17の前方において鞍乗型車両1の左右方向中央にはその上部から上下方向中央部にかけて大きな空間が形成されている。
また、クランクケース17の前部において上下方向中央および左右方向中央付近の部分は、バランサ室21が設けられているために前方に突出している。排気管29の上流側部分31は、クランクケース17のこの前方に突出した部分の右側から下側にかけての領域を伸長している。すなわち、上流側部分31は、クランクケース17の上記前方に突出した部分を迂回するように配置されている。
また、上流側部分31において、排気ポート23の直後の部分、すなわち排気ポート23から通過点aまでの部分は、曲率の小さい、緩やかな湾曲形状を有している。
また、上流側部分31は、上述したように、全体的に見ると、右側に凸の円弧を描くように湾曲しているが、子細に見ると、通過点aから通過点bまで間が下方へ直線状に伸長している。この直線状に伸長した部分には、排気ガスセンサ46を排気管29に取り付けるためのセンサ取付部39が設けられている。
また、上流側部分31において、排気ポート23に近い端部には、図4に示すように、排気管29を排気ポート23に接続するためのフランジ40が設けられている。
また、通過点dは、鞍乗型車両1の左右方向中央よりも左側、かつクランクケース17の下方に位置している。通過点eは、通過点dよりも後ろ側、上側かつ左側に位置している。通過点fは、排気管29において通過点cと通過点dとの間の部分の前方に位置している。排気管29において、通過点cから通過点d、eおよびfを順次通過し、サイレンサ41の流入口に至るまでの部分が下流側部分32である。
下流側部分32は、まず、図4に示すように、通過点cから左方へ行くに連れて下方へ行くように緩やかに湾曲しながら伸長し、通過点dに至る。続いて、下流側部分32は、図3および図4に示すように、通過点dから、上後方へ行くに連れて左方へ行くように緩やかに湾曲しながら伸長し、その後、前方に緩やかに湾曲しながら伸長し、通過点eに至る。続いて、下流側部分32は、図3に示すように、通過点eから発電装置24の下方を通過しつつ前方へ伸長した後、右方へ緩やかに湾曲し、通過点fに至る。続いて、下流側部分32は、図5に示すように、通過点fを通過した後、右後方へ緩やかに湾曲しながら伸長してサイレンサ41の前端部42に設けられた流入口に至る。
また、鞍乗型車両1を側方から見た場合に、図3に示すように、下流側部分32は全体的に見て環を描くように湾曲している。また、下流側部分32において通過点dから通過点eを通って通過点fに至るまで部分は全体的に見て180度湾曲しており、この結果、下流側部分32の当該部分の内部における排気の流通方向が後方から前方へ反転している。また、鞍乗型車両1を下方から見た場合に、図5に示すように、下流側部分32において通過点eから通過点fを通ってサイレンサ41の流入口に至るまでの部分は全体的に見て180度に近い角度湾曲しており、この結果、下流側部分32の当該部分の内部における排気の流通方向が前方から後方へ概ね反転している。
サイレンサ41は排気による騒音を低減する装置であり、例えば鋳鉄、ステンレス鋼、チタン等の金属、またはカーボンファイバー等により形成されている。サイレンサ41は、図2に示すように、エンジン16のクランクケース17の下方であって、鞍乗型車両1の右側に配置されている。具体的には、サイレンサ41は、図5に示すように、鞍乗型車両1の左右方向中央付近から後方に行くに連れて右方へ行くように伸長している。そして、サイレンサ41の前端部42は鞍乗型車両1の左右方向中央付近に位置し、サイレンサ41の後端部43は鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側に位置している。また、サイレンサ41の前端部42には排気管29により導かれた排気をサイレンサ41内に流入させる流入口が設けられ、サイレンサ41の後端部43には、サイレンサ41内から排気を排出する流出口44が設けられている。
触媒装置45は、排気に含まれる有害な成分を無害な成分に変換する装置であり、図5に示すように、サイレンサ41の前端部42の内部に設けられている。
排気ガスセンサ46は、排気管29を流れる排気の酸素濃度または空燃比を検出するセンサであり、例えば酸素センサまたは空燃比センサである。排気ガスセンサ46は、例えばステンレス鋼等により形成されたケーシングを備えている。当該ケーシングは、図3に示すように、その外形が全体的に見て略円柱状であって、その軸線方向に長い形状を有している。また、排気ガスセンサ46のケーシングの一端側には、例えばジルコニアを用いた検出素子が収容され、他端側には、検出素子から得られる検出信号を例えば鞍乗型車両1に設けられたエンジンコントロールユニットへ出力するためのリード線47(図6参照)が接続されている。なお、リード線47については図1ないし図5において図示を省略している。また、以下、排気ガスセンサ46において、検出素子が配置された側の端部を検出端部46Aといい、排気ガスセンサ46においてリード線47が接続された側の端部を出力端部46Bという。
排気ガスセンサ46は、排気管29に取り付けられ、エンジン16と前輪8との間であって、概ね鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側の領域に配置されている。また、鞍乗型車両1のシートに標準的な体重(例えば75kg)を有する運転者が着座した状態で、排気ガスセンサ46は、その全体が、フロントフェンダ25の後方であって、フロントフェンダ25の最下部25Aよりも高い位置に配置されている。その結果、前輪8が鞍乗型車両1の直進方向を向いているときには、鞍乗型車両1を前方から見た場合に、排気ガスセンサ46はその全体がフロントフェンダ25に隠れる。
また、排気ガスセンサ46は、前輪8の外周の円との接線であってフロントフェンダ25の最下部25Aを通る直線よりも上側に配置されている。すなわち、図1において二点鎖線で示したように、排気ガスセンサ46は、前輪8の外周の円上の点Gおよびフロントフェンダ25の最下部25Aを通る直線よりも上側に配置されている。
また、排気ガスセンサ46は、エンジン16のバランサ室21内に設けられたバランサシャフトの軸心Sよりも上側に配置されている。エンジン16においてバランサ室21が設けられている部分、すなわち、クランクケース17の前部において上下方向中央および左右方向中央付近の部分は前方に突出している。排気ガスセンサ46はこの前方に突出した部分よりも上側に位置している。また、排気ガスセンサ46はオイルクーラ51よりも下側に位置している。
図6は、図3中の排気管29およびエンジン16の前部を切断線IV−IVで切断し、切断された下側の部分の端面をその上方から見た図である。図6中の一点鎖線Xは、鞍乗型車両1の左右方向中央を示している。以下、図6を参照しつつ、排気ガスセンサ46の排気管29への取付構造および排気ガスセンサ46の配置について説明する。
図6に示すように、排気ガスセンサ46は、排気管29の上流側部分31においてエンジン16の前方であって鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側に位置する部分の周壁に設けられたセンサ取付部39に取り付けられている。センサ取付部39は、排気管29の当該部分の周壁のうち、左後方を向いた部分から左後方へ突出したボスである。また、センサ取付部39には、排気管29の内部と連通する孔33が形成されている。排気ガスセンサ46の検出端部46Aは孔33に挿入されている。また、検出端部46Aの外周面と孔33の内周面にはそれぞれねじが形成されており、排気ガスセンサ46はこれらねじを介して孔33内に締着されている。
また、排気ガスセンサ46の出力端部46B側は、センサ取付部39から鞍乗型車両1の左方かつ後方へ伸長している。すなわち、排気ガスセンサ46は、センサ取付部39から鞍乗型車両1の左方に行くに連れて後方へ行くように伸長している。別言すれば、排気ガスセンサ46は、鞍乗型車両1の内側(すなわち鞍乗型車両1の左右方向中央)に行くに連れて、エンジン16に接近するように(すなわち前輪8またはフロントフェンダ25から離れるように)伸長している。
また、排気ガスセンサ46は、その軸線Kが、排気管29においてセンサ取付部39が設けられた部分の中心P(軸心)と交わるように配置されている。また、排気ガスセンサ46は、その軸線Kが、排気管29においてセンサ取付部39が設けられた部分の軸線と直交するように配置されている。
また、本実施例における排気ガスセンサ46は、鞍乗型車両1の直進方向(矢印D)に対して垂直かつ水平に伸長する直線Yと排気ガスセンサ46の軸線Kとのなす角の角度θが0度よりも大きくかつ45度以下であるという条件を充たすように配置されている。
また、排気ガスセンサ46は、その軸線Kが、鞍乗型車両1の左右方向中央を越えて左側へ伸長してからエンジン16の前面と交わるように配置されている。図6中の点Uは、軸線Kとエンジン16の前面とが交わる点を示している。
また、排気ガスセンサ46の軸線Kと排気ガスセンサ46の出力端部46B(突出側端部)の先端との交点Qと、上記中心Pとの間の距離をAとし、上記中心Pとエンジン16との鞍乗型車両1の直進方向における間隔をBとすると、本実施例では、排気管29においてセンサ取付部39が設けられた部分は、
B<A (1)
を充たすように配置され、排気ガスセンサ46は、
0<A・sinθ<B (2)
を充たすように配置されている。
B<A (1)
を充たすように配置され、排気ガスセンサ46は、
0<A・sinθ<B (2)
を充たすように配置されている。
また、排気管29においてセンサ取付部39が設けられた部分の半径をCとすると、本実施例における排気ガスセンサ46は、
C<A・sinθ (3)
を充たすように配置されている。
C<A・sinθ (3)
を充たすように配置されている。
また、排気ガスセンサ46の出力端部46Bは、エンジン16に接触していない。なお、図6中の排気ガスセンサ46の出力端部46Bは鞍乗型車両1の左右方向中央を越えてその左側に至っていないが、排気ガスセンサ46の出力端部46Bが鞍乗型車両1の左右方向中央を越えてその左側に至っていてもよい。
以上の構成を有する本発明の実施例の排気装置28では、排気管29がエンジン16の前方であって鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側を通過するように配置され、かつ排気ガスセンサ46が排気管29においてエンジン16の前方であって鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側の部分から左後方に伸長している。この構成により、エンジン16の前面において鞍乗型車両1の左右方向中央の部分と前輪8との間に大きな空間を確保することが可能になる。この空間を利用して、前輪8とエンジン16との間の距離を詰めることができる。これにより、前輪荷重を大きくすることができ、鞍乗型車両1のハンドリング性を向上させることができる。
また、排気ガスセンサ46が鞍乗型車両1の左右方向中央に向かって伸長しているので、排気ガスセンサ46が鞍乗型車両1の側方から外向きに出っ張ることがない。これにより、鞍乗型車両1の前面投影面積を小さくすることができる。したがって、カウルの面積を小さくして鞍乗型車両1を軽量化することができ、また、鞍乗型車両1の走行時の空気抵抗を減らして燃費を良くすることができる。また、排気ガスセンサ46に飛び石等が当たり難くすることができる。
また、排気ガスセンサ46が鞍乗型車両1の左右方向中央に向かって伸長しているので、排気ガスセンサ46が排気管29から上向きに突出することがない。仮に排気ガスセンサ46が排気管29から上向きに突出すると、排気ガスセンサ46が、シリンダヘッドカバー20と前輪8との間に配置されたオイルクーラ51またはラジエータ等の冷却器の直後に位置し、その結果、冷却器を通過する冷却風の流通が排気ガスセンサ46により妨げられ、冷却器の冷却効果が低下するという問題が起こり得る。本発明の実施例における排気ガスセンサ46の配置によれば、このような問題を回避することができる。
また、排気ガスセンサ46は上記角度θ(図6参照)が0度よりも大きくかつ45度以下であるように配置されている。この構成により、排気ガスセンサ46の出力端部46B側が、鞍乗型車両1の後方に傾斜しつつも鞍乗型車両1の左方に向くため、排気ガスセンサ46の出力端部46Bにリード線47を容易に取り付けることが可能になり、また、排気ガスセンサ46の出力端部46Bに取り付けたリード線47がエンジン16に当たってリード線47に過大な負荷が加わることを防止することができる。また、鞍乗型車両1をその右方から見た場合に、排気ガスセンサ46の一部やリード線47が排気管29に隠れて見え難くなるので、鞍乗型車両1が例えばネーキッド型の車両である場合でも、鞍乗型車両1のデザイン性を良くすることができる。
また、排気ガスセンサ46は、その軸線Kが鞍乗型車両1の左右方向中央を越えて左側へ伸長してからエンジン16の前面と交わるように配置されている。この構成よっても、排気ガスセンサ46の出力端部46Bが、鞍乗型車両1の後方に傾斜しつつも鞍乗型車両1の左方に向くため、排気ガスセンサ46へのリード線47の取付が容易になり、また、排気ガスセンサ46に取り付けたリード線47に過大な負荷が加わることを防止することができる。
また、排気管29においてセンサ取付部39が設けられた部分は上記数式(1)を充たすように配置されている。この構成により、センサ取付部39をエンジン16に接近させることができる。また、排気ガスセンサ46は上記数式(2)を充たすように配置されている。この構成により、排気ガスセンサ46をセンサ取付部39から鞍乗型車両1の左方かつ後方へ伸長するように配置することができ、かつ排気ガスセンサ46の出力端部46Bがエンジン16に当たらないように配置することができる。
また、排気ガスセンサ46は上記数式(3)を充たすように配置されている。この構成により、鞍乗型車両1を側方から見た場合に、排気ガスセンサ46を、その出力端部46Bが、排気管29においてセンサ取付部39が設けられた部分よりも後方に位置するように配置することができる。したがって、排気ガスセンサ46を、鞍乗型車両1の左方へ、鞍乗型車両1の直進方向に対して垂直方向に伸長するように配置した場合と比較して、エンジン16の前方であって鞍乗型車両1の左右方向中央部に大きな空間を確保することができる。
また、排気ガスセンサ46はバランスシャフトの軸心Sよりも高い位置に配置されている。この構成より、鞍乗型車両1の左右方向中央付近に位置する排気ガスセンサ46の出力端部46B側を後方に位置させることができる。
また、排気ガスセンサ46は、その全体がフロントフェンダ25の最下部25Aよりも上側に配置されている。この構成により、前輪8により巻き上げられた飛び石や、土砂、泥等が排気ガスセンサ46に当たることをフロントフェンダ25により防ぐことができる。
また、排気ガスセンサ46は、前輪8の外周の円との接線であってフロントフェンダ25の最下部25Aを通る直線よりも上側に配置されている。前輪8により巻き上げられた飛び石等の多くは前輪8の外周の接線方向に飛ぶ。これらの飛び石等のうち、前輪8の外周の円との接線であってフロントフェンダ25の最下部25Aを通る直線よりも上側の方向へ飛ぼうとする飛び石等は、フロントフェンダ25に当たり、フロントフェンダ25よりも後ろ側へは行かない。したがって、排気ガスセンサ46を、前輪8の外周の円との接線であってフロントフェンダ25の最下部25Aを通る直線よりも上側に配置することにより、前輪8により巻き上げられた飛び石等が排気ガスセンサ46に当たることをフロントフェンダ25により防ぐ効果を高めることができる。
また、排気管29においてセンサ取付部39が設けられた部分は下方に直線状に伸長している。この構成によれば、排気ガスセンサ46をその軸線Kが排気管29の軸線と直交するように容易に配置することができる。これにより、排気ガスセンサ46の検出素子の端部を、排気管29内の排気の流れ方向に直交するように配置することができ、排気ガスセンサ46の検出精度を高めることができる。
なお、上述した実施例の排気装置28では、排気管29の上流側部分31を鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側を通過するように配置し、排気ガスセンサ46を、排気管29において鞍乗型車両1の左右方向中央よりも右側を通過する部分から左後方へ伸長するように配置する構成としたが、この構成を、鞍乗型車両1の左右方向中央を基準にして左右逆転させてもよい。すなわち、排気管29の上流側部分31を鞍乗型車両1の左右方向中央よりも左側を通過するように配置し、排気ガスセンサ46を、排気管29において鞍乗型車両1の左右方向中央よりも左側を通過する部分から右後方へ伸長するように配置する構成としてもよい。なお、この場合には、この構成に合わせてサイレンサ41の配置を変更する。
また、本発明は、自動二輪車に限らず、自動三輪車、バギー車等、他の種類の鞍乗型車両にも適用することができる。
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う排気装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
1 鞍乗型車両
8 前輪
16 エンジン
23 排気ポート
25 フロントフェンダ
25A 最下部
28 排気装置
29 排気管
31 上流側部分
32 下流側部分
39 センサ取付部
41 サイレンサ
45 触媒装置
46 排気ガスセンサ
8 前輪
16 エンジン
23 排気ポート
25 フロントフェンダ
25A 最下部
28 排気装置
29 排気管
31 上流側部分
32 下流側部分
39 センサ取付部
41 サイレンサ
45 触媒装置
46 排気ガスセンサ
Claims (8)
- 鞍乗型車両に設けられる排気装置であって、
上流端側がエンジンの排気ポートに接続された排気管と、
前記排気管の下流端側に接続されたサイレンサと、
前記排気管の途中または前記サイレンサ内に設けられた触媒装置と、
前記排気管を流れる排気の酸素濃度または空燃比を検出する排気ガスセンサとを備え、
前記排気管は前記排気ポートから前記エンジンの前方であって前記鞍乗型車両の左右方向中央よりも一側を通過して前記サイレンサ側へ伸長し、
前記排気ガスセンサは、外形略円柱状に形成され、その全体がフロントフェンダの最下部よりも高い位置に配置され、前記排気管において前記エンジンの前方であって前記鞍乗型車両の左右方向中央よりも一側に位置する部分に設けられたセンサ取付部に取り付けられ、当該センサ取付部から前記鞍乗型車両の左右方向他側かつ後方へ伸長していることを特徴とする排気装置。 - 前記排気ガスセンサは、前記鞍乗型車両の直進方向に対して垂直かつ水平に伸長する直線と当該排気ガスセンサの軸線とのなす角の角度が0度よりも大きくかつ45度以下であるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の排気装置。
- 前記排気ガスセンサは、その軸線が前記鞍乗型車両の左右方向中央を越えて他側へ伸長してから前記エンジンの前面と交わるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の排気装置。
- 前記排気ガスセンサは、その軸線が、前記排気管において前記センサ取付部が設けられた部分の中心Pと交わるように配置され、
前記排気ガスセンサの軸線と前記排気ガスセンサの突出側端部との交点Qと前記中心Pとの間の距離をAとし、前記中心Pと前記エンジンとの前記鞍乗型車両の直進方向における間隔をBとし、前記鞍乗型車両の直進方向に対して垂直かつ水平に伸長する直線と前記排気ガスセンサの軸線とのなす角の角度をθとすると、前記排気管において前記センサ取付部が設けられた部分は、
B<A
を充たすように配置され、前記排気ガスセンサは、
0<A・sinθ<B
を充たすように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の排気装置。 - 前記排気ガスセンサは、その軸線が、前記排気管において前記センサ取付部が設けられた部分の中心Pと交わるように配置され、
前記排気ガスセンサの軸線と前記排気ガスセンサの突出側端部との交点Qと前記中心Pとの間の距離をAとし、前記排気管において前記センサ取付部が設けられた部分の半径をCとし、前記鞍乗型車両の直進方向に対して垂直かつ水平に伸長する直線と前記排気ガスセンサの軸線とのなす角の角度をθとすると、前記排気ガスセンサは、
C<A・sinθ
を充たすように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の排気装置。 - 前記排気ガスセンサは前記エンジンに設けられたバランサシャフトの軸心よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の排気装置。
- 前記排気ガスセンサは、前記鞍乗型車両の前輪の外周の円との接線であって前記フロントフェンダの最下部を通る直線よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の排気装置。
- 前記排気管において前記センサ取付部が設けられた部分は直線状に伸長していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の排気装置。
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JP6012483B2 (ja) * | 2013-01-16 | 2016-10-25 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗型車両の排気装置 |
CN103437871B (zh) * | 2013-08-20 | 2016-12-28 | 江门市大长江集团有限公司 | 氧传感器安装结构 |
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