JP2019085954A - 車両の排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン高回転時の出力特性を向上すると共に、車両のバンク角を確保すること。【解決手段】車両の排気装置（９）は、内部空間がバッフルプレート（５４ａ−５４ｃ）によって複数の膨張室（Ｓ１−Ｓ３）に区画されたマフラボディ（５０）と、マフラボディ内の排気通路を切り替える排気制御バルブ（８）と、を備える。排気通路は、マフラボディの上流端と下流端とをストレートに繋ぐ第１排気通路（Ｆ１）と、複数の膨張室を連通するバッフルパイプ（５７ａ、５７ｂ）により複数の膨張室を経由して構成される第２排気通路（Ｆ２）と、を有する。車両上下方向において、第１排気通路の中心（Ｃ１）は、マフラボディの中心（Ｃ０）よりも上方に位置し、第２排気通路は、第１排気通路の下方に位置する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の排気装置に関する。

従来より、車両の排気装置においては、マフラの上流側に配置される排気制御バルブ（切替弁）を開閉することで、マフラ内を流れる排気ガスの流路を切り替えるものが存在する（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の排気装置では、マフラの内部空間が仕切板によって複数の消音室に仕切られている。仕切板には、消音室同士を連通するバッフルパイプが設けられている。また、マフラ内には、高速時の排気通路を構成するメインパイプと中低速時の排気通路を構成するサブパイプとが設けられており、メインパイプとサブパイプとの接続部分には、エンジン回転数に応じて開閉が制御される切替弁が設けられている。切替弁の開閉により、排気ガスの流路が高速時と中低速時で切り替え可能となっている。

特開平２−２４８６０９号公報

しかしながら、特許文献１では、メインパイプを流れる排気ガスは、複数の消音室を経由して排出される。このため、当該排気ガスは、消音室に流入する度に膨張する。この結果、背圧が増加してしまい、高速時における出力が十分に得られ難い構造となっている。また、特許文献１では、マフラ内のパイプ数が多くなっており、マフラの大型化、重量増加の要因と成り得る。特にマフラの大型化に伴い、車両のバンク角の確保が難しくなるという問題も発生し得る。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、エンジン高回転時の出力特性を向上すると共に、車両のバンク角を確保することができる車両の排気装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の車両の排気装置は、内部空間が隔壁によって複数の膨張室に区画されたマフラボディと、前記マフラボディ内の排気通路を切り替える排気制御バルブと、を備える車両の排気装置であって、前記排気通路は、前記マフラボディの上流端と下流端とをストレートに繋ぐ第１排気通路と、前記複数の膨張室を連通する連通管により前記複数の膨張室を経由して構成される第２排気通路と、を有し、車両上下方向において、前記第１排気通路の中心は、前記マフラボディの中心よりも上方に位置し、前記第２排気通路は、前記第１排気通路の下方に位置することを特徴とする。

本発明によれば、エンジン高回転時の出力特性を向上すると共に、車両のバンク角を確保することができる。

自動二輪車の概略構成を示す右側面図である。 本実施形態に係る排気装置の内部構造を示す斜視図である。 本実施形態に係る排気装置の内部構造を示す上面図である。 本実施形態に係る排気装置の内部構造を示す側面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図で、排気制御バルブが閉じた状態を示す図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図で、排気制御バルブが開いた状態を示す図である。

以下、本発明の各実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明をスポーツタイプの自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係る車両の排気装置を、他のタイプの自動二輪車や、バギータイプの自動三輪車、自動四輪車等に適用してもよい。また、方向について、車両前方を矢印ＦＲ、車両後方を矢印ＲＥ、車両左方を矢印Ｌ、車両右方を矢印Ｒ、車両上方を矢印ＵＰ、車両下方を矢印ＬＯでそれぞれ示す。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。

図１を参照して、本発明が適用される自動二輪車の概略構成について説明する。図１は、自動二輪車の概略構成を示す右側面図である。

図１に示すように、自動二輪車１は、電装系等の各部を搭載する車体フレーム２にパワーユニットの一部としてのエンジン３を懸架して構成される。エンジン３は、例えば、並列４気筒エンジンで構成される。エンジン３は、クランクシャフト（不図示）等が収容されるエンジンケース３０の上部に、シリンダヘッド３１及びシリンダヘッドカバー３２を取り付けて構成される。エンジンケース３０の下部には、オイルパン３３が設けられる。

車体フレーム２は、アルミ鋳造で形成されるツインスパータイプのフレームであり、上記のようにエンジン３を懸架することで、車体全体として剛性が得られるように構成される。車体フレーム２は、全体として、前方から後方に向かって延在し、後端側で下方に向かって湾曲した形状を有している。

具体的に車体フレーム２は、ヘッドパイプ２０から後方に向かって左右二股に分岐して延びるメインフレーム２１と、メインフレーム２１の後端から下方に延びるボディフレーム２２とを備えている。メインフレーム２１の上部には、燃料タンク（不図示）が配置される。ボディフレーム２２の上下方向の略中央部分には、スイングアーム１０が揺動可能に支持されている。スイングアーム１０は、後方に向かって延びている。

ボディフレーム２２の上端には、後上方に向かって延びるシートレール２３及びバックステー２４が設けられている。シートレール２３には、ライダーシート及びピリオンシート（共に不図示）が設けられる。

ヘッドパイプ２０には、ステアリングシャフト（不図示）を介して左右一対のフロントフォーク１１が操舵可能に支持される。フロントフォーク１１の下部には前輪１２が回転可能に支持されており、前輪１２の上方はフロントフェンダ（不図示）によって覆われる。スイングアーム１０の後端には後輪１３が回転可能に支持されている。後輪１３の上方は、リヤフェンダ（不図示）によって覆われる。

また、シリンダヘッド３１の各排気ポートには、排気装置としてエキゾーストパイプ４及びマフラ５が接続される。エキゾーストパイプ４は、各排気ポートから下方に向かって複数本（本実施の形態では４本）延び、エンジン３の前下方で後方に屈曲した後、１本にまとめられ、車両後方に向かって延びている。

エキゾーストパイプ４の途中には、排気ガスを浄化する触媒装置６が設けられている。触媒装置６は、例えば三元触媒で構成され、排気ガス内の汚染物質（一酸化炭素、炭化水素や窒素酸化物等）を吸着して無害な物質（二酸化炭素、水、窒素等）に変換する。触媒装置６の上流側には、エキゾーストパイプ４内を流れる排気ガス中の所定成分を検出する排気ガスセンサ７が設けられている。排気ガスセンサ７は、例えば、ジルコニア式酸素センサで構成され、排気ガス内の酸素濃度に応じて出力（電流値）が変化する。当該電流値は、不図示のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に出力される。

マフラ５は、エキゾーストパイプ４の後端には、マフラ５が接続される。マフラ５は、後輪１３の右方に配置されている。また、エキゾーストパイプ４とマフラ５との接続部分には、排気通路を切り替える排気制御バルブ８が設けられる。マフラ５及び排気制御バルブ８については後述する。

次に図２から図６を参照して、本実施の形態に係る車両の排気装置について説明する。図２は、本実施形態に係る排気装置の内部構造を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る排気装置の内部構造を示す上面図である。図４は、本実施形態に係る排気装置の内部構造を示す側面図である。図５は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図６は、図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

図２から図６に示すように、車両の排気装置９は、エンジン３（図１参照）から延びて排気通路の一部を形成するエキゾーストパイプ４と、エキゾーストパイプ４の下流端に接続されるマフラ５と、マフラ５内の排気通路を切り替える排気制御バルブ８と、を含んで構成される。エキゾースとパイプ４とマフラ５とは、排気制御バルブ８を介して接続される。エキゾーストパイプ４、排気制御バルブ８、及びマフラ５により、エンジンからの排気ガスを排出するための排気通路が形成される。

排気制御バルブ８は、バルブボディ８０内に板状の弁体８１を配置した、いわゆるバタフライバルブで構成される。バルブボディ８０は、エンジン３（シリンダヘッド３１）から延びるエキゾーストパイプ４とマフラ５（後述するマフラボディ５０）とを接続し、例えば鋳物で形成される。具体的にバルブボディ８０は、排気ガスのメイン通路（後述する第１排気通路Ｆ１）の一部を構成するメイン部８２と、メイン部８２に連なり、排気ガスのバイパス通路（後述する第２排気通路Ｆ２）の一部を構成するバイパス部８３と、を有している。

メイン部８２は、エキゾーストパイプ４の下流端から後方に向かって延びる円筒形状を有している。バイパス部８３は、メイン部８２の下側の外面から下方に突出した後、後方に向かって略直角に屈曲した円筒形状を有している。すなわち、バイパス部８３は、メイン部８２の下方に位置している。また、メイン部８２はエキゾーストパイプ４の下流端と略同径に形成され、バイパス部８３はメイン部８２の径より小さく形成される。

メイン部８２及びバイパス部８３の下流端は、面一になっており、当該各下流端を連ねるように径方向外側に拡がる板状のフランジ部８４が形成されている。フランジ部８４には、マフラ５をボルト締結するための締結部８５が複数形成されている。

弁体８１は、メイン部８２内に配置され、メイン部８２の内径に相補形状の円板状に形成される。弁体８１には、その直径部分を通るように回転軸８６が設けられている。回転軸８６は、弁体８１の回動中心を構成し、弁体８１の厚み方向に直交する平面内で弁体８１の中央に配置されている。また、回転軸８６の軸方向は、排気通路の軸方向（メイン部８２の延在方向）に直交する方向（左右方向）に向けられている。

回転軸８６は、メイン部８２を左右に貫通しており、メイン部８２の右側の側面における回転軸８６の端部に、アクチュエータ８７が設けられている。アクチュエータ８７は、例えばトーションバネ等を含んで構成され、当該トーションバネの付勢力により、弁体８１が常時閉方向に付勢される。

エンジン回転数や排圧の増加に伴って弁体８１がトーションバネの付勢力に抗して回動することにより、排気通路の切り替えが制御される。なお、弁体８１は、上記したトーションバネのように機械的な構成で回動が制御される場合に限らず、ＥＣＵによって電気的に制御されてもよい。

このように構成される排気制御バルブ８は、弁体８１を回転軸８６回りに回動させることで排気通路の断面積を拡縮してその開度を調整する。これにより、排気通路が後述する第１排気通路Ｆ１と第２排気通路Ｆ２との間で切り替えられ、排気ガスの流量及び流速を調整することが可能である。詳細は後述するが、弁体８１は、エンジン回転数及び／又は排圧に応じてメイン部８２を開閉し、メイン部８２を閉じたときに排気ガスをバイパス部８３へ誘導する。

マフラ５は、前後に延びる所定形状（例えば軸方向で単一断面形状）の内部空間を形成するマフラボディ５０を備えている。マフラボディ５０は、全体としてバルブボディ８０より径が大きく形成され、外筒部５０ａと内筒部５０ｂとを重ねた二重管構造を有している。バルブボディ８０の先端部分は縮径しており、バルブボディ８０の外径に対応した外径となっている。

マフラボディ５０の先端には、バルブボディ８０のメイン部８２及びバイパス部８３に対応して、メインパイプ５１及びサブパイプ５２が設けられている（溶接されている）。すなわち、メインパイプ５１がマフラボディ５０の上半部に位置し、サブパイプ５２がマフラボディ５０の下半部に位置している。メインパイプ５１はメイン部８２と略同一の径を有し、サブパイプ５２はバイパス部８３と略同一の径を有している。メインパイプ５１及びサブパイプ５２は、後方に向かって直線的に延びている。

また、メインパイプ５１及びサブパイプ５２の先端側には、バルブボディ８０のフランジ部８４に対応（対向）する板状のフランジ部５３が溶接されている。フランジ部５３には、フランジ部８４の締結部８５に対応して複数のボルト挿通穴（不図示）が形成されている。メインパイプ５１及びサブパイプ５２には、それぞれガスケットＧ１、Ｇ２（図６参照）が挿入され、各パイプの先端がそれぞれメイン部８２及びバイパス部８３に挿入される。そして、フランジ部８４とフランジ部５３とをボルトＢ及びナットＮで締結することにより挟持固定され、バルブボディ８０とマフラボディ５０とが一体化される。

また、マフラボディ５０の内部空間は、３つの隔壁（バッフルプレート５４ａ−５４ｃ）によって前後方向に３つの膨張室Ｓ１−Ｓ３に区画されている。３つの隔壁は、マフラ５の前方からバッフルプレート５４ａ、バッフルプレート５４ｂ、バッフルプレート５４ｃの順に配置されている。バッフルプレート５４ａより前側の空間が膨張室Ｓ１であり、バッフルプレート５４ａ、５４ｂ間の空間が膨張室Ｓ２であり、バッフルプレート５４ｂ、５４ｃ間の空間が膨張室Ｓ３である。

メインパイプ５１は、膨張室Ｓ１内でバッフルプレート５４ａの手前まで延びている。メインパイプ５１の後端には、同径のパンチングパイプ５５が溶接されている。パンチングパイプ５５は、後方に向かって直線的に延びている。具体的にパンチングパイプ５５は、バッフルプレート５４ａを貫通し、膨張室Ｓ２内でバッフルプレート５４ｂの手前まで延びている。また、パンチングパイプ５５は、膨張室Ｓ２内において外面に複数の貫通孔５５ａが形成されている。

パンチングパイプ５５の後端には、テールパイプ５６が溶接されている。テールパイプ５６は、後述する第１排気通路Ｆ１の下流端部を構成する。テールパイプ５６は、後方に向かって直線的に延びており、外筒部５６ａと内筒部５６ｂとを重ねた二重管構造を有している。外筒部５６ａはパンチングパイプ５５と同径であり、内筒部５６ｂはパンチングパイプ５５より小さい径を有している。

外筒部５６ａは、バッフルプレート５４ｂを貫通し、膨張室Ｓ３内でバッフルプレート５４ｃの手前まで延びている。内筒部５６ｂは、外筒部５６ａより更に後方に延び、バッフルプレート５４ｃを貫通して後端が外部に露出される。すなわち、テールパイプ５６は、全体が二重管構造ではなく、後端部分を除いた一部分（膨張室Ｓ２の一部及び膨張室Ｓ３に対応する部分）が二重管構造となっている。

このように、メインパイプ５１、パンチングパイプ５５、及びテールパイプ５６により、マフラボディ５０の上流端と下流端とをストレートに繋ぐ排気通路が形成される。この排気通路を第１排気通路Ｆ１（図６参照）と呼ぶことにする。すなわち、メイン部８２は、第１排気通路Ｆ１に繋がっている。詳細は後述するが、第１排気通路Ｆ１の中心Ｃ１は、マフラボディ５０の中心Ｃ０よりも上方に位置している。

第１排気通路Ｆ１の下方には、径の異なる２つのバッフルパイプ５７ａ、５７ｂが配置されている。バッフルパイプ５７ａは、第１排気通路Ｆ１の直下で且つサブパイプ５２の真後ろにおいて、第１排気通路Ｆ１と平行に後方に向かって延びている。バッフルパイプ５７ａは、サブパイプ５２と略同径に形成され、その中心Ｃ３がサブパイプ５２の中心Ｃ２に対して僅かに上方かつ車両内側に位置している。また、バッフルパイプ５７ａの先端は膨張室Ｓ１内に位置し、バッフルパイプ５７ａの後端は膨張室Ｓ２内に位置している。すなわち、バッフルパイプ５７ａは、バッフルプレート５４ａ、５４ｂを貫通している。バッフルパイプ５７ａにより、膨張室Ｓ１と膨張室Ｓ３とが連通される。

バッフルパイプ５７ｂは、第１排気通路Ｆ１の右下方において、第１排気通路Ｆ１と平行に後方に向かって延びている。バッフルパイプ５７ｂは、バッフルパイプ５７ａより僅かに小さい径を有し、その中心Ｃ４がバッフルパイプ５７ａの中心Ｃ３に対して上方且つ車両外側に位置している。また、バッフルパイプ５７ｂの先端は膨張室Ｓ２内に位置し、バッフルパイプ５７ｂの後端は膨張室Ｓ３内に位置している。すなわち、バッフルパイプ５７ｂは、バッフルプレート５４ｂを貫通している。バッフルパイプ５７ｂにより、膨張室Ｓ２と膨張室Ｓ３とが連通される。

このように、サブパイプ５２及びバッフルパイプ５７ａ、５７ｂにより、膨張室Ｓ１−Ｓ３を経由する新たな排気通路が形成される。この排気通路を第２排気通路と呼ぶことにする。すなわち、バイパス部８３は、第２排気通路Ｆ２に繋がっている。第２排気通路Ｆ２は、第１排気通路Ｆ１の下方に位置している。

このように構成される排気装置９では、エンジン３の燃焼によって発生した排気ガスが、排気ポートからエキゾーストパイプ４及び排気制御バルブ８を通じてマフラ５内に導入される。排気ガスの排圧が所定の圧力に満たない場合、排気制御バルブ８は閉じた状態であり、排気ガスは、バイパス部８３から第２排気通路Ｆ２を通じて外に排出される。一方、エンジン回転数の上昇に伴って排気ガスの排圧が上昇し、排圧が所定の圧力を超えると、排気制御バルブ８（メイン部８２）が開かれる。この結果、排気ガスは、メイン部８２から第１排気通路Ｆ１を通じて外に排出される。このように、エンジン回転数や排圧に応じて排気流路を切り替えることが可能である。

ところで上記したように、従来の車両の排気装置において、排気通路を高速時と中低速時で切り替えるものが存在する。例えば、高速時は比較的短い排気通路に切り替えられ、中低速時は比較的長い排気通路に切り替えられる。しかしながら、高速時に比較的短い排気通路が選択されても、当該排気通路内で膨張が繰り返されることによって排圧が増加してしまい、十分に高出力が得られ難いことが想定される。また、マフラ内に配置されるパイプ数の関係から、マフラの大型化、重量増加が問題となっている。特にマフラの大型化に伴い、車両のバンク角の確保が難しくなるという問題も発生し得る。

そこで、本件発明者は、高速時と中低速時とで２つの排気通路を切り替える排気装置において、高速時の排気通路の長さ、及び２つの排気通路の位置関係に着目し、本発明に想到した。具体的に本実施の形態では、高速時に選択される第１排気通路Ｆ１が、マフラボディ５０の上流端と下流端とをストレートに繋いで最短距離に形成される。一方、中低速時に選択される第２排気通路Ｆ２がマフラ５内の複数の膨張室Ｓ１−Ｓ３を経由して迂回するように形成される。そして、第１排気通路Ｆ１に対して、第２排気通路Ｆ２を下方に配置している。

この構成によれば、第１排気通路Ｆ１が直線的に形成されることで、高回転域での排圧を低減することができ、出力向上を図ることが可能である。また、第１排気通路Ｆ１をストレートにすることで、マフラ５内のパイプ数を削減することができ、マフラ形状の自由度が向上する。更には、第１排気通路Ｆ１及び第２排気通路Ｆ２を上下に配置したことで、マフラ５の幅寸法を小さくすることができる。これらにより、バンク角が確保し易くなり、外観性も向上することが可能である。

特に、第１排気通路Ｆ１（メインパイプ５１、パンチングパイプ５５、及びテールパイプ５６）の径が、第２排気通路Ｆ２（サブパイプ５２及びバッフルパイプ５７ａ、５７ｂ）の径より大きい。また、バッフルパイプ５７ｂよりも径が大きいバッフルパイプ５７ａが、バッフルパイプ５７ａより車両内側に配置されている。このように、第１排気通路Ｆ１の下方に第２排気通路Ｆ２を配置したことで、マフラ５の断面を下方に向かうに従って幅が狭くなるような形状にすることができる（図５参照）。より具体的には、車両外側におけるマフラ５の下半部の外面が、下方に向かうに従って車両内側に傾斜している。この結果、よりバンク角を確保し易くすることが可能である。

次に、図６及び図７を参照して、マフラ内の排気流れについて説明する。図６及び図７は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、具体的に図６が排気制御バルブの閉じた状態を示し、図７が排気制御バルブの開いた状態を示している。

図６に示すように、排気制御バルブ８が閉じた状態においては、バネの付勢力により、弁体８１の上流側の端部がメイン部８２の上側の内面に接近する一方、弁体８１の下流側の端部がメイン部８２の下側の内面に接近している。この場合、エキゾーストパイプ４を流れてきた排気ガスは、弁体８１がガイド壁となって流路が下方に曲げられ、バイパス部８３へ誘導される。

その後、排気ガスは、サブパイプ５２を通じて膨張室Ｓ１に流れ込み膨張する。そして排気ガスは、バッフルパイプ５７ａを通じて膨張室Ｓ１から膨張室Ｓ３に流れ込み再び膨張する。次に排気ガスは、バッフルパイプ５７ｂを通じて膨張室Ｓ３から膨張室Ｓ２に流れ込み再び膨張する。更に排気ガスは、複数の貫通孔５５ａを通じてパンチングパイプ５５（第１排気通路Ｆ１）内に流れ込み、テールパイプ５６を通じて外に排出される。

このように、排気制御バルブ８が閉じた状態、すなわち、エンジン３の中低回転域においては、比較的長い第２排気通路Ｆ２が選択される。このため、第２排気通路を流れる排気ガスは、通路内で膨張を繰り返すことで排圧を高めることができ、中低回転域で、より力強いトルク特性を得ることが可能である。

特に排気制御バルブ８は、マフラボディ５０より上流（前方）に配置され、排気通路は、マフラボディ５０より上流で第１排気通路Ｆ１と第２排気通路Ｆ２の２つに分岐される。これにより、第２排気通路Ｆ２で膨張室Ｓ１までの通路を長くとることができ、低回転でのトルク特性を向上させることができる。また、マフラ５内の空間を犠牲することなく第２排気通路Ｆ２の長さを確保することができ、マフラ５の小型化も実現することが可能である。

また、膨張室Ｓ２内の排気ガスが複数の貫通孔５５ａを通じて第１排気通路Ｆ１に流入することで、第１排気通路Ｆ１の一部を第２排気通路Ｆ２として活用することが可能である。すなわち、第１排気通路Ｆ１と第２排気通路Ｆ２とを共用することで、マフラ５内のパイプ数を削減することができ、マフラ５内のパイプレイアウトの自由度が向上する。更に、貫通孔５５ａを採用したことで、第１排気通路Ｆ１からの排気ガスがパンチングパイプ５５から漏れ難く、膨張室Ｓ２内で第２排気通路の排気ガスを十分に膨張させることができる。この結果、騒音性能も満足させることができる。

また、車両前後方向において、バッフルパイプ５７ａ、５７ｂの少なくとも一部が複数の貫通孔５５ａに重なっている。これにより、膨張室Ｓ２内の空間を有効に利用でき、排気ガスを十分に膨張させることができる。

一方、エンジン回転数の上昇に伴って排気ガスの排圧が上昇し、排圧が所定の圧力を超えると、排気制御バルブ８（メイン部８２）が開かれる。具体的にエンジン３の高回転域においては、バネの付勢力に抗して弁体８１が回転軸８６回りに回動する。このとき、弁体８１の上流側の端部はメイン部８２の上側の内面から離間し、弁体８１の下流側の端部もメイン部８２の下側の内面から離間する。これにより、図７に示すように、弁体８１の面方向が第１排気通路Ｆ１と平行になる。このように、エンジン回転数や排圧に応じてメイン部８２を開閉することで、第１排気通路Ｆ１と第２排気通路Ｆ２を適切に切り替えることが可能である。

排気制御バルブ８が開いた状態において、エキゾーストパイプ４を流れてきた排気ガスは、メイン部８２を通じてダイレクトに第１排気通路Ｆ１を流れる。すなわち、排気ガスは、メインパイプ５１、パンチングパイプ５５、及びテールパイプ５６を通じて外に排出される。このように、エンジン３の後回転域では、排気ガスがマフラ５内の膨張室Ｓ１−Ｓ３を経由することなくダイレクトに外へ排出されるため、排圧が増加することなく高出力を確保することが可能である。

特に、第１排気通路Ｆ１の下流側においては、テールパイプ５６（内筒部５６ｂ）の径がパンチングパイプ５５の径より小さい。すなわち、下流に向かうに従って第１排気通路Ｆ１の径が絞られることにより、排気音質を調整することができると共に、第２排気通路Ｆ２からの排気ガスを外に導き易くすることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、直線的な第１排気通路Ｆ１と、マフラ５内を迂回する比較的長い距離の第２排気通路Ｆ２とを、エンジン回転数に応じて切り替え、これら２つの排気通路を上下に並べて配置している。この構成によれば、エンジン回転数の広範囲にわたって高出力を確保すること、及び車両のバンク角を確保することを両立することが可能である。

なお、上記実施形態では、並列４気筒のエンジン３を例にして説明したが、この構成に限定されない。例えば、エンジン３は、単気筒や３気筒以上のエンジンで構成されてもよく、各気筒の配置も並列に限らず適宜変更が可能である。

また、上記実施形態では、車体フレーム２をツインスパータイプのフレームで構成したが、この構成に限定されない。車体フレーム２は、例えばダイヤモンドタイプや他のタイプのフレームであってもよい。

また、上記実施形態では、弁体８１の回転軸８６が弁体８１の中心を通る構成としたが、この構成に限定されない。回転軸８６は、例えば、弁体８１の一端側に偏って配置されてもよい。

また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。更には、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

以上説明したように、本発明は、エンジン高回転時の出力特性を向上すると共に、車両のバンク角を確保することができるという効果を有し、特に、車両の排気装置に有用である。

５ ：マフラ
８ ：排気制御バルブ
９ ：排気装置
５０ ：マフラボディ
５０ａ ：外筒部
５０ｂ ：内筒部
５１ ：メインパイプ
５２ ：サブパイプ
５４ａ−５４ｃ ：バッフルプレート（隔壁）
５５ ：パンチングパイプ
５５ａ ：貫通孔
５６ ：テールパイプ
５６ａ ：外筒部
５６ｂ ：内筒部
５７ａ、５７ｂ ：バッフルパイプ（連通管）
８０ ：バルブボディ
８１ ：弁体
８２ ：メイン部
８３ ：バイパス部
８４ ：フランジ部
Ｃ０ ：中心
Ｃ１ ：中心
Ｃ２ ：中心
Ｃ３ ：中心
Ｃ４ ：中心
Ｆ１ ：第１排気通路
Ｆ２ ：第２排気通路
Ｓ１−Ｓ３ ：膨張室

Claims (10)

1. 内部空間が隔壁によって複数の膨張室に区画されたマフラボディと、
   前記マフラボディ内の排気通路を切り替える排気制御バルブと、を備える車両の排気装置であって、
   前記排気通路は、
   前記マフラボディの上流端と下流端とをストレートに繋ぐ第１排気通路と、
   前記複数の膨張室を連通する連通管により前記複数の膨張室を経由して構成される第２排気通路と、を有し、
   車両上下方向において、前記第１排気通路の中心は、前記マフラボディの中心よりも上方に位置し、前記第２排気通路は、前記第１排気通路の下方に位置することを特徴とする車両の排気装置。
2. 前記第１排気通路の径は、前記第２排気通路の径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気装置。
3. 前記第１排気通路の一部を構成し、外面に複数の貫通孔が形成されるパンチングパイプを備え、
   前記第２排気通路を流れる排気ガスは、前記複数の貫通孔から前記第１排気通路に流入し、当該第１排気通路を通じて前記マフラボディの外に排出されることを特徴とする請求項２に記載の車両の排気装置。
4. 前記パンチングパイプに接続され、前記第１排気通路の下流端部を構成するテールパイプを備え、
   前記テールパイプの径は、前記パンチングパイプの径より小さいことを特徴とする請求項３に記載の車両の排気装置。
5. 車両前後方向において、前記連通管の少なくとも一部が前記複数の貫通孔に重なることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両の排気装置。
6. 前記排気制御バルブは、前記マフラボディより上流に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両の排気装置。
7. 前記排気通路は、前記マフラボディより上流で前記第１排気通路と前記第２排気通路の２つに分岐されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両の排気装置。
8. 前記連通管は、径の異なる２つの連通管を前記第１排気通路の下方に配置して構成され、
   径が大きい方の前記連通管が他方の前記連通管より車両内側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両の排気装置。
9. 径が大きい方の前記連通管が他方の前記連通管より車両下側に配置されることを特徴とする請求項８に記載の車両の排気装置。
10. 前記排気制御バルブは、
    エンジンから延びる排気管と前記マフラボディとを接続するバルブボディと、
    前記バルブボディ内に配置される弁体と、を有し、
    前記バルブボディは、
    前記第１排気通路に繋がるメイン部と、
    前記第２排気通路に繋がるバイパス部と、を有し、
    前記弁体は、前記メイン部を閉じたときに排気ガスを前記バイパス部へ誘導することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の車両の排気装置。

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