JP2020002856A - 自動二輪車の排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低速走行時の消音性能を向上させることを目的とする。【解決手段】内燃機関の排気ポートに接続される複数の排気パイプ２１ａ〜２１ｄと、複数の排気パイプ２１ａ〜２１ｄを集合させる集合パイプ２４と、集合パイプ２３とマフラー３５とを接続するジョイントパイプ２６と、ジョイントパイプ２６に取り付けられ排気通路の通路面積を変更する排気制御バルブ２８と、を備える自動二輪車１の排気装置２０であって、排気制御バルブ２８の上流側および下流側の排気通路を連通させるバイパスパイプ５５を有し、バイパスパイプ５５は、下流端がジョイントパイプ２６に接続されている。【選択図】図３

Description

本発明は、自動二輪車の排気装置に関するものである。

通常、自動二輪車は、内燃機関からの排気が外部へ排出されるときに生じる排気音を消音させるためにマフラー等を有する排気装置を備えている。一方、排気装置を備えることで背圧が高くなることから、高速走行時における出力性能が抑制されてしまうことがある。高速走行時の出力性能を向上させるためには、排気装置における排気通路の通路面積を大きくしたり排気通路長さを短くしたりすることが考えられるが、逆に低速走行時には出力性能が低下し過ぎてしまう。

特許第４７４９９８２号公報

このような課題に対して、特許文献１には排気装置に排気バルブを備えた自動二輪車が開示されている。排気バルブを備えた自動二輪車では、高速走行時と低速走行時とで排気の通路面積を調整することで出力性能を向上させている。
一方、低速走行時には、市街地や住宅地等の騒音の影響が大きい場所を走行している場合が多いために高い消音性能が望まれる。低速走行時に消音性能を向上させるためには排気バルブを閉じればよいが、閉じ過ぎると背圧が高くなり過ぎてしまうという相反する問題がある。なお、マフラーを大型化することで解決することが考えられるものの、車両の外観や重量、バンク角等に悪い影響を及ぼす虞がある。

本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、低速走行時の消音性能を向上させることを目的とする。

本発明に係る自動二輪車の排気装置は、内燃機関の排気ポートに接続される複数の排気パイプと、前記複数の排気パイプを集合させる集合パイプと、前記集合パイプとマフラーとを接続するジョイントパイプと、前記ジョイントパイプに取り付けられ排気通路の通路面積を変更する排気制御バルブと、を備える自動二輪車の排気装置であって、前記排気制御バルブの上流側および下流側の排気通路を連通させるバイパスパイプを有し、前記バイパスパイプは、下流端が前記ジョイントパイプに接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、低速走行時の消音性能を向上させることができる。

自動二輪車の構成の一例を示す右側面図である。 自動二輪車の構成の一例を示す底面図である。 排気装置の構成の一例を示す左側面図である。 排気装置の構成の一例を示す断面図である。 排気装置の一部を拡大した断面斜視図である。

本発明に係る実施形態は、内燃機関の排気ポートに接続される複数の排気パイプ２１ａ〜２１ｄと、複数の排気パイプ２１ａ〜２１ｄを集合させる集合パイプ２３と、集合パイプ２３とマフラー３５とを接続するジョイントパイプ２６と、ジョイントパイプ２６に取り付けられ排気通路の通路面積を変更する排気制御バルブ２８と、を備える自動二輪車１の排気装置２０であって、排気制御バルブ２８の上流側および下流側の排気通路を連通させるバイパスパイプ５５を有し、バイパスパイプ５５は、下流端がジョイントパイプ２６に接続されている。このため、低速走行時にはバイパスパイプ５５を通って排気することで、排気制御バルブ２８を従来よりも閉めることができる。したがって、排気制御バルブ２８によって排気音を遮断でき、消音性能を向上させることができる。また、排気制御バルブ２８を従来よりも閉めることで、排気ガスが主にバイパスパイプ５５を通ることから排気通路長さを長くでき、消音性能を向上させることができる。

（実施例）
以下、添付図面を参照して、本実施形態に係る自動二輪車の排気装置の好適な実施例について説明する。
図１は、自動二輪車１の構成の一例を示す右側面図である。なお、必要に応じて図面には、車両の前側を矢印「前」で示し、その逆を後側とする。また、車両の左側を矢印「左」で示し、その逆を右側とする。また、車両の上側を矢印「上」で示し、その逆を下側とする。

自動二輪車１は、鋼製あるいはアルミニウム合金製の車体フレーム１００により車体骨格を形成する。車体フレーム１００はエンジン１０を始めとする構成部材もしくは部品を支持する。車体フレーム１００の前部には、ステアリングヘッドパイプ１０２によって左右に回動可能に一対のフロントフォーク１０３が支持される。フロントフォーク１０３の上端にはステアリングブラケットを介してハンドルバーが固定される。フロントフォーク１０３の下部には前輪１０４が回転可能に支持される。前輪１０４の上側にはフロントフェンダが取り付けられる。

車体フレーム１００は、メインフレーム部１０１ａとピボットフレーム部１０１ｂとを有する、いわゆるツインスパータイプのフレームとして構成される。メインフレーム部１０１ａは、ステアリングヘッドパイプ１０２の後部に一体的に結合され、後側に向けて左右一対で二又状に分岐する。ピボットフレーム部１０１ｂは、メインフレーム部１０１ａから後下側に向けて延出する。車体フレーム１００は、メインフレーム部１０１ａおよびピボットフレーム部１０１ｂによって内側に空間を有する立体的構造である。車体フレーム１００の内側には内燃機関としてのエンジン１０が搭載される。

ピボットフレーム部１０１ｂは、上下方向における略中央にピボットシャフト１０５を介して、上下方向に揺動可能にスイングアーム１０６が支持される。スイングアーム１０６の後端には後輪１０７が回転可能に支持される。後輪１０７の前上側にはリヤフェンダが取り付けられる。エンジン１０の動力は、動力伝達用チェーンを介して後輪１０７に伝達されることで後輪１０７が回転し、自動二輪車１が走行する。なお、車体フレーム１００とスイングアーム１０６の間にはリンク機構を介してリヤショックアブソーバ１０８が装架される。
メインフレーム部１０１ａの後部付近から後輪１０７の上側にかけて、後上側に適度に傾斜してシートレール１０９が延出する。シートレール１０９は着座シートを支持する。着座シートの前側にはタンクカバーによって覆われる燃料タンクが搭載される。

エンジン１０は、例えば、水冷多気筒の４サイクルガソリンエンジンが用いられる。なお、本実施例では気筒が左右方向（車幅方向）に４つ並設された並列４気筒エンジンについて説明するが、この場合に限られない。
エンジン１０は、左右方向に沿ったクランクシャフト１１を収容して支持するクランクケース１２と、シリンダブロック１３と、シリンダヘッド１４と、シリンダヘッドカバー１５とが順次重なるように一体的に結合して構成される。クランクケース１２の下部にはオイルパン１６が付設される。エンジン１０は、シリンダ軸線が前側に適度に傾斜した状態で車体フレーム１００によって支持される。エンジン１０は複数のエンジンマウントを介して懸架されることで車体フレーム１００の内側に一体的に結合支持され、エンジン１０自体が車体フレーム１００の剛性部材として作用する。

クランクケース１２の後部にはトランスミッションケース１７が一体的に形成される。トランスミッションケース１７の内部には、カウンタシャフトや複数のトランスミッションギヤが配設される。エンジン１０の動力はクランクシャフト１１からトランスミッションを経て最終的に、動力伝達用チェーンを介して後輪１０７を回転させる。なお、クランクケース１２とトランスミッションケース１７は相互に一体的に結合し、全体としてエンジン１０を含むエンジンユニットのケーシングアセンブリを構成する。ケーシングアセンブリの適所にはエンジン始動用のスタータモータやクラッチ装置等を始めとする複数の補機類が結合される。

また、自動二輪車１はエアクリーナから供給される吸気と燃料供給装置から供給される燃料とからなる混合気を供給する吸気装置と、燃焼後の排気ガスをエンジン１０から排出する排気装置等を有する。
まず、吸気装置について説明する。
吸気装置は、エアクリーナ、吸気パイプ、スロットルボディ等を有する。エンジン１０のシリンダヘッド１４の後側には複数（ここでは４つ）の気筒に対応した吸気ポートが形成され、各吸気ポートに吸気パイプを介してスロットルボディが接続される。スロットルボディは、アクセル開度に応じて吸気通路を開閉するスロットルバルブを有し、エアクリーナから供給される吸気の量を制御する。スロットルボディは、下流側に燃料噴射用のインジェクタが配置される。インジェクタは所定タイミングでスロットルボディ内の吸気流路に燃料を噴射することで、シリンダヘッド１４の各気筒に混合気を供給する。

次に、排気装置２０について図１〜図５を参照して説明する。
図２は、自動二輪車１の構成の一例を示す底面図である。
排気装置２０は、第１の排気パイプ２１ａ〜第４の排気パイプ２１ｄ、第１の合流パイプ２２ａ、第２の合流パイプ２２ｂ、集合パイプ２３、触媒ケース２４、ジョイントパイプ２６、マフラー３５等を有する。第１の排気パイプ２１ａ〜第４の排気パイプ２１ｄ、第１の合流パイプ２２ａ、第２の合流パイプ２２ｂ、集合パイプ２３、触媒ケース２４およびジョイントパイプ２６は、例えば溶接によって一体で構成される。

エンジン１０のシリンダヘッド１４の前側には複数（ここでは４つ）の気筒に対応した排気ポートが形成され、各排気ポートに第１の排気パイプ２１ａ〜第４の排気パイプ２１ｄが接続される。ここで、第１の排気パイプ２１ａは左から１つ目、第２の排気パイプ２１ｂは左から２つ目、第３の排気パイプ２１ｃは左から３つ目、第４の排気パイプ２１ｄは左から４つ目にそれぞれ位置する。第１の排気パイプ２１ａ〜第４の排気パイプ２１ｄは、排気ポートからそれぞれシリンダブロック１３の前側およびクランクケース１２の前側を通って下側に向かって延出し、湾曲した後に後側に向かって延出する（図１を参照）。

第１の排気パイプ２１ａおよび第２の排気パイプ２１ｂは第１の合流パイプ２２ａに接続され、第３の排気パイプ２１ｃおよび第４の排気パイプ２１ｄは第２の合流パイプ２２ｂに接続される（図２を参照）。各排気パイプと合流パイプとは、例えば溶接によって接続される。第１の合流パイプ２２ａおよび第２の合流パイプ２２ｂはそれぞれ左右に並列した状態で配置される。また、第１の合流パイプ２２ａおよび第２の合流パイプ２２ｂはクランクケース１２の下側に位置する。なお、クランクケース１２に付設されたオイルパン１６は、クランクケース１２の下部のうち車幅方向の右側（一方側）に偏って位置している。したがって、第１の合流パイプ２２ａおよび第２の合流パイプ２２ｂは、オイルパン１６と干渉しないように、車両中心線Ｃから車幅方向の左側（他方側）に偏って配置される。

第１の合流パイプ２２ａおよび第２の合流パイプ２２ｂは集合パイプ２３に接続される。第１の合流パイプ２２ａおよび第２の合流パイプ２２ｂと、集合パイプ２３とは、例えば溶接によって接続される。集合パイプ２３はクランクケース１２の下側に位置する。第１の合流パイプ２２ａおよび第２の合流パイプ２２ｂと同様に、集合パイプ２３もオイルパン１６と干渉しないように、車両中心線Ｃから車幅方向の他方側（ここでは左側）に偏って配置される。

集合パイプ２３は触媒ケース２４に接続される。集合パイプ２３と触媒ケース２４とは、例えば溶接によって接続される。触媒ケース２４は略パイプ状であって、内部に排気ガスの有害成分を浄化するための触媒コンバータが配置される。触媒ケース２４は、ピボットフレーム部１０１ｂの下側に位置し、ピボットフレーム部１０１ｂにブラケット２５を介して固定される。なお、図２に示すように、集合パイプ２３および触媒ケース２４は、前側から後側に向かうにしたがって軸線が左側から右側に傾斜するように延出する。

触媒ケース２４は、ジョイントパイプ２６に接続される。触媒ケース２４とジョイントパイプ２６とは、例えば溶接によって接続される。ジョイントパイプ２６は、触媒ケース２４を介して集合パイプ２３とマフラー３５とを接続する。図１に示すように、ジョイントパイプ２６は前側から後側に向かうにしたがって後上側に傾斜するように延出する。また、ジョイントパイプ２６は一部がリンク機構と重なり合うように配置される。また、図２に示すように、ジョイントパイプ２６は前側から後側に向かうにしたがって軸線が左側から右側に傾斜するように延出する。

本実施例のジョイントパイプ２６は、第１のジョイントパイプ部材２７ａと第２のジョイントパイプ部材２７ｂとから構成される。第１のジョイントパイプ部材２７ａおよび第２のジョイントパイプ部材２７ｂとは、例えば溶接によって接続されることで、一つのジョイントパイプ２６として機能する。
ここで、第１のジョイントパイプ部材２７ａの内部には排気制御バルブ２８を取り付けられる。排気制御バルブ２８は、開閉角度を調整することでジョイントパイプ２６内の排気通路の通路面積を変更することができる。すなわち、排気制御バルブ２８は、第１のジョイントパイプ部材２７ａを流れる排気ガスの量を制御する。

図３は、排気装置２０の構成の一例を示す左側面図である。図４は、排気装置２０の構成の一例を示す断面図である。図５は、排気装置２０の一部を拡大した断面斜視図である。
図３に示すように、排気制御バルブ２８は、第１のジョイントパイプ部材２７ａの延出方向に対して直交する回動軸２９を中心にして回動する。排気制御バルブ２８が開く方向に回動することで排気通路の通路面積が増加し、排気制御バルブ２８が閉じる方向に回動することで排気通路の通路面積が減少する。排気制御バルブ２８は、第１のジョイントパイプ部材２７ａの外側でワイヤあるいはケーブルを介してアクチュエータと接続される。自動二輪車１に備えられたＥＣＵはエンジン回転数等の情報を取得して、取得した情報に基づいてアクチェエータを制御することにより排気制御バルブ２８が回動する。

ジョイントパイプ２６は、後述するコネクタ部材３９を介してマフラー３５に接続される。マフラー３５は、前側から後側に向かうにしたがって後上側に傾斜するように延出する。また、マフラー３５は、本体部４５の上部に結合された取付ブラケット５２を介してシートレール１０９に固定される。図４に示すように、マフラー３５は、コーン部３６、本体部４５、バッフルパイプ６０等を有する。

コーン部３６は二重構造であって、外側コーン部材３７ａと、内側コーン部材３７ｂとを有する。外側コーン部材３７ａと内側コーン部材３７ｂは、それぞれ前側から後側に向かうにしたがって外径が徐々に大きく形成される。外側コーン部材３７ａの前端側には、直線状であって略筒状の接続部３８が形成される（図５も参照）。接続部３８はコネクタ部材３９が接続される。コネクタ部材３９は、ジョイントパイプ２６の後端と連結することで、ジョイントパイプ２６とマフラー３５とが接続される。コネクタ部材３９の内径はジョイントパイプ２６の外径よりも大きいことから、ジョイントパイプ２６はコネクタ部材３９内に嵌まり込んだ状態で接続される。なお、コネクタ部材３９とジョイントパイプ２６とが接続された状態では、コネクタ部材３９の内周とジョイントパイプ２６の外周との間にガスケットが介在することで排気ガスが外部に漏洩するのを防止する。

本体部４５は二重構造であって、外筒部材４６ａと、内筒部材４６ｂとを有する（図４を参照）。外筒部材４６ａと内筒部材４６ｂとの間には隙間が形成され、この隙間にグラスウール等の各種吸音材が設けられる。
本体部４５は、後壁４７によって閉塞されると共に、仕切部としてのバッフルプレート４８によって区画されることで複数の膨張室が形成される。本実施例の本体部４５は、前側に位置する第１の膨張室４９ａと、後側に位置する第２の膨張室４９ｂとの２室が形成される。なお、バッフルプレート４８は本体部４５を前側と後側とで略３：５に区画することで、第１の膨張室４９ａの容積は第２の膨張室４９ｂの容積よりも小さい。

第１の膨張室４９ａと第２の膨張室４９ｂとの間には連通パイプ５０によって連通される。連通パイプ５０は、延出方向が本体部４５の延出方向と平行になるように直線状に配置される。具体的に、連通パイプ５０はバッフルプレート４８の中央よりもやや上側寄りに穿設された孔に挿入された状態で固定される。このように連通パイプ５０が配置されることで、第１の膨張室４９ａの排気ガスは、連通パイプ５０を通って第２の膨張室４９ｂに流れる。
また、第２の膨張室４９と外部とはテールパイプ５１によって連通される。テールパイプ５１は、延出方向が本体部４５の延出方向と平行になるように直線状に配置される。具体的に、テールパイプ５１は後壁４７の中央よりもやや上側寄りに穿設された孔に挿入された状態で固定される。このようにテールパイプ５１が配置されることで、第２の膨張室４９ｂの排気ガスは、テールパイプ５１を通って外部に排出される。
なお、連通パイプ５０とテールパイプ５１とは内径が略同一であり、それぞれの中心軸線が直線状に略一致する。また、連通パイプ５０の後端とテールパイプ５１の前端とは、第２の膨張室４９内で隙間を介して対向する。

次に、本実施例の排気装置２０において、高速走行時には出力性能を向上させつつ低速走行時には消音性能を向上させることができる構造について説明する。
本実施例の排気装置２０には、ジョイントパイプ２６内の排気通路の一部を排気ガスが迂回するためのバイパスパイプ５５を有する。バイパスパイプ５５の内部は排気ガスの排気通路として機能する。なお、バイパスパイプ５５の内径（あるいは外径）は、ジョイントパイプ２６の内径（あるいは外径）よりも大きい。したがって、バイパスパイプ５５の通路面積はジョイントパイプ２６の通路面積よりも小さい。
図３に示すように、バイパスパイプ５５は略Ｕ字状に形成される。バイパスパイプ５５は、上流部５６ａと、中間部５６ｂと、下流部５６ｃとが一体で構成される。上流部５６ａおよび下流部５６ｃは緩やかに湾曲し、中間部５６ｂは略直線状に形成される。ここで、上流部５６ａおよび下流部５６ｃは曲部の一例に対応する。

図３および図４に示すように、バイパスパイプ５５はジョイントパイプ２６に結合される。具体的には、バイパスパイプ５５の上流部５６ａは、第１のジョイントパイプ部材２７ａの下部であって排気制御バルブ２８よりも上流側に穿設された第１の開口部３０と連通するように例えば溶接によって結合される。上流部５６ａは、第１のジョイントパイプ部材２７ａの延出方向に対して略直交する方向から結合される。一方、バイパスパイプ５５の下流部５６ｃは、第２のジョイントパイプ部材２７ｂの延出方向の略中央かつ下部に穿設された第２の開口部３１と連通するように例えば溶接によって結合される。下流部５６ｃは、第２のジョイントパイプ部材２７ｂの延出方向に対して略直交する方向から結合される。
このように、バイパスパイプ５５がジョイントパイプ２６に結合されることで、ジョイントパイプ２６により形成される排気通路のうち排気制御バルブ２８の上流側および下流側の排気通路が連通する。ここで、バイパスパイプ５５のうち上流部５６ａおよび下流部５６ｃは湾曲しているために、図４に示す範囲Ｌ（第１の開口部３０から第２の開口部３１までの範囲）で比較すると、バイパスパイプ５５の排気通路長さはジョイントパイプ２６の排気通路長さよりも長くなる。

また、図２に示すように、バイパスパイプ５５はジョイントパイプ２６の下側に位置し、バイパスパイプ５５の一部（あるいは全部）がジョイントパイプ２６と重なり合う。更に、バイパスパイプ５５はジョイントパイプ２６のうち外端（外側の外形線）よりも車両の内側に位置する。したがって、排気装置２０の外観やバンク角に与える影響を抑制することができる。また、バイパスパイプ５５は例えば接地した乗員の脚と干渉することを防止することができる。
また、図４および図５に示すように、ジョイントパイプ２６のうち第２のジョイントパイプ部材２７ｂは、排気通路を２つの通路に区画する第１の隔壁３２を有する。具体的には、第１の隔壁３２は上側に突出するように湾曲された略板状であって、第２のジョイントパイプ部材２７ｂのうち右側の内周面と左側の内周面とに亘って架け渡されるように結合される。したがって、第２のジョイントパイプ部材２７ｂの内部には、第１の隔壁３２に区画されることで、上側に第１のメイン通路３３ａ、下側に第１のサブ通路３３ｂが形成される。第１のメイン通路３３ａの通路面積は、第１のサブ通路３３ｂの通路面積よりも大きい。なお、第１のサブ通路３３ｂの通路面積は、バイパスパイプ５５の通路面積よりも大きい。
ここで、第１の隔壁３２は、前端が排気制御バルブ２８よりも下流側に位置する。また、第１の隔壁３２は、前端側がバイパスパイプ５５の第２の開口部３１を第２のジョイントパイプ部材２７ｂの内部かつ上側から覆っている。したがって、バイパスパイプ５５の排気通路と第２のジョイントパイプ部材２７ｂの第１のサブ通路３３ｂとが連通する。すなわち、バイパスパイプ５５を流れる排気ガスは、第１のメイン通路３３ａに流れることなく第１のサブ通路３３ｂに流れる。一方、第１の隔壁３２のうち後端は、第２のジョイントパイプ部材２７ｂの後端に位置する。

また、図５に示すように、外側コーン部材３７ａの接続部３８および内側コーン部材３７ｂの前端には、バッフルパイプ６０が例えば溶接によって結合される。バッフルパイプ６０は、延出方向がマフラー３５の延出方向と平行になるように直線状に配置される。
バッフルパイプ６０は、前側に位置する前側部６１ａと後側に位置する後側部６１ｂとを有する。前側部６１ａは、接続部３８とコネクタ部材３９との間に挟まれた状態で、例えば溶接によって結合される。また、後側部６１ｂは、外周面に内側コーン部材３７ｂの前端が、例えば溶接によって結合される。後側部６１ｂは、前側部６１ａからマフラー３５内に向かって延出し、マフラー３５のコーン部３６内および本体部４５内にまで到っている。
図４に示すように、後側部６１ｂと連通パイプ５０とはそれぞれ中心軸線が直線状に略一致する。ここでは、後側部６１ｂの後端と連通パイプ５０の前端とは第１の膨張室４９ａ内で隙間を介して対向する。後側部６１ｂの内径は、連通パイプ５０の内径よりも大きい。また、後側部６１ｂは、第２のジョイントパイプ部材２７ｂの内径と略同一であり、それぞれの中心軸線が直線状に略一致する。
バッフルパイプ６０の後側部６１ｂにはマフラー３５内、具体的にはコーン部３６内に位置する部位に開口部６２が穿設される。開口部６２は、第２のサブ通路３３ｂの出口として機能し、バッフルパイプ６０の延出方向に対して直交する方向、ここでは車両の下側に向かって指向し、第１の膨張室４９ａと連通する。

また、バッフルパイプ６０は、第２のジョイントパイプ部材２７ｂに設けられた第１の隔壁３２と同じように、内部の排気通路を２つの通路に区画する第２の隔壁６３を有する。具体的には、第２の隔壁６３は、上側に突出するように湾曲された略板状であって、バッフルパイプ６０のうち右側の内周面と左側の内周面とに亘って架け渡されるように結合される。したがって、バッフルパイプ６０の内部には第２の隔壁６３に区画されることで、上側に第２のメイン通路６４ａ、下側に第２のサブ通路６４ｂが形成される。第２のメイン通路６４ａの通路面積は、第２のサブ通路６４ｂの通路面積よりも大きい。なお、第２のサブ通路６４ｂの通路面積は、バイパスパイプ５５の通路面積よりも大きい。
ここで、第２の隔壁６３は、後端側が開口部６２をバッフルパイプ６０の内部かつ上側から覆っている。したがって、第２のサブ通路６４ｂと第１の膨張室４９ａとが連通する。一方、第２の隔壁６３のうち前端は、バッフルパイプ６０の後側部６１ｂの前端に位置する。

ここで、第２の隔壁６３は、第１の隔壁３２と略同一の曲率半径で湾曲し、第１の隔壁３２と略同様に区画する。したがって、第１のメイン通路３３ａと第２のメイン通路６４ａとは、略同一の断面形状で連通する。同様に、第１のサブ通路３３ｂと第２のサブ通路６４ｂとは、略同一の断面形状で連通する。したがって、第１のメイン通路３３ａからの排気ガスはそのまま第２のメイン通路６４ａに流れ、第１のサブ通路３３ｂからの排気ガスはそのまま第２のサブ通路６４ｂに流れる。
なお、第１の隔壁３２の後端と第２の隔壁６３の前端とは、接触せずに隙間を介して対向している。しかしながら、第１の隔壁３２と第２の隔壁６３との間の隙間は僅かであると共に隙間は排気ガスの流れに対して交差しないように位置している。したがって、隙間を通して排気ガスが第１のメイン通路３３ａから第２のサブ通路６４ｂに漏洩したり、第１のサブ通路３３ｂから第２のメイン通路６４ａに漏洩したりすることを抑制することができる。
ここで、第１の隔壁３２と第２の隔壁６３は、排気通路をメイン通路とサブ通路とに分ける隔壁部の一例に対応する。このように、隔壁部をジョイントパイプ２６側である第１の隔壁３２とマフラー３５側である第２の隔壁６３とで別体にすることで、一体で構成するよりも製造性および組立性が向上させることができる。

次に、ジョイントパイプ２６とマフラー３５とを接続する場合について説明する。まず、予めユニットとして完成されたジョイントパイプ２６とマフラー３５とを用意する。ここで、ジョイントパイプ２６側に含まれる部品は、第１の隔壁３２等である。なお、ジョイントパイプ２６のうちマフラー３５と接続される部位の外周にはガスケットが取り付けられている。一方、マフラー３５側に含まれる部品はコネクタ部材３９、バッフルパイプ６０、第２の隔壁６３等である。
作業者はジョイントパイプ２６の後端を、マフラー３５のコネクタ部材３９内に挿入する。このとき、ジョイントパイプ２６の第１の隔壁３２の後端と、マフラー３５の第２の隔壁６３の前端とが僅かな隙間を介して対向するように位置合わせを行う。したがって、第１の隔壁３２と第２の隔壁６３とによって、ジョイントパイプ２６の第１のメイン通路３３ａとバッフルパイプ６０の第１のメイン通路６４ａとが連通し、ジョイントパイプ２６の第１のサブ通路３３ｂとバッフルパイプ６０の第２のサブ通路６４ｂとが連通する。最後に、作業者はコネクタ部材３９の外周をクランク部材で固定することで、ジョイントパイプ２６とマフラー３５とが接続される。

次に、上述したように構成される排気装置２０について高速走行時および低速走行時での排気ガスの流れについて説明する。
高速走行時、すなわちエンジン回転数が所定の高速範囲内である場合には、ＥＣＵからの排気制御バルブ２８を開く指示に応じてアクチュエータは排気制御バルブ２８を開く方向に回動させる。この場合、図４の白色の矢印に示すように、エンジン１０からの排気ガスは主にジョイントパイプ２６の第１のメイン通路３３ａからバッフルパイプ６０の第２のメイン通路６４ａに流れ、続いてバッフルパイプ６０から第１の膨張室４９ａ、連通パイプ５０、第２の膨張室４９ｂ、テールパイプ５１を通ってストレートに排気される。すなわち、排気ガスの多くはジョイントパイプ２６に結合されたバイパスパイプ５５を通らないことから、排気通路長さが短くなり、高速走行時の出力性能を向上させることができる。特に、バッフルパイプ６０の後端と連通パイプ５０の前端とは対向して配置されることで、第１のメイン通路６４ａからの排気ガスの多くは、バッフルパイプ６０からダイレクトに連通パイプ５０内に流れる。

一方、低速走行時、すなわちエンジン回転数が所定の低速範囲内である場合には、ＥＣＵからの排気制御バルブ２８を閉じる指示に応じてアクチュエータは排気制御バルブ２８を閉じる方向に回動させる。この場合、図４の黒色の矢印に示すように、エンジン１０からの排気ガスは主にバイパスパイプ５５を通ってジョイントパイプ２６の第１のサブ通路３３ｂからバッフルパイプ６０の第２のサブ通路６４ｂに流れ、続いて第１の膨張室４９ａ、連通パイプ５０、第２の膨張室４９ｂ、テールパイプ５１を通って排気される。すなわち、排気ガスの多くは、バイパスパイプ５５を通ることから、バイパスパイプ５５が湾曲している分だけ排気通路長さが長くなり、低速走行時の消音性能を向上させることができる。特に、第２のサブ通路６４ｂの開口部６２は、連通パイプ５０の前端と対向しておらず、車両の下側に向かって指向する。開口部６２が指向する側には第１の膨張室４９ａが位置し、バイパスパイプ５５からの排気ガスの多くがバッフルパイプ６０から第１の膨張室４９ａを通ることから、第１の膨張室４９ａを有効に利用して消音させることができる。また、バイパスパイプ５５を有することで、低速走行時には排気制御バルブ２８を従来よりも閉じることができることから、更に消音性能を向上させることができる。

このように、本実施例の排気装置２０によれば、排気制御バルブ２８の上流側および下流側の排気通路を連通させるバイパスパイプ５５を有し、このバイパスパイプ５５は下流部５６ｃの端部（下流端）がジョイントパイプ２６に接続される。
したがって、低速走行時にはバイパスパイプ５５を通って排気することで、排気制御バルブ２８を従来よりも閉めることができる。したがって、排気制御バルブ２８によって排気音を遮断でき、消音性能を向上させることができる。また、排気制御バルブ２８を従来よりも閉めることで、排気ガスが主にバイパスパイプ５５を通ることから排気通路長さを長くでき、消音性能を向上させることができる。また、マフラー３５を大型化する必要がないことから、車両の外観や重量、バンク角等の悪い影響を排除することができる。

また、バイパスパイプ５５はマフラー３５に接続されずにジョイントパイプ２６に接続されているので、ジョイントパイプ２６とマフラー３５とを容易に接続でき、製造性を向上させることができると共にシール性を向上させることができる。仮に、ジョイントパイプ２６およびバイパスパイプ５５を共に、マフラー３５に接続する場合には製造が容易ではなく、シール性も悪化して排気漏れの虞がある。

また、本実施例の排気装置２０によれば、ジョイントパイプ２６は排気通路を第１のメイン通路３３ａと第１のサブ通路３３ｂとに分ける第１の隔壁３２が設けられ、バイパスパイプ５５は、第１のサブ通路３３ｂに曲部としての下流部５６ｃを介して接続されている。したがって、低速走行時には排気ガスは主にバイパスパイプ５５を通って、排気通路面積が小さい第１のサブ通路３３ｂを通ることから消音性能を向上させることができる。また、バイパスパイプ５５は曲部を有することから排気通路長さを長くでき、消音性能を向上させることができる。また、第２のサブ通路３３ｂをジョイントパイプ２６内に設けることで、排気装置２０の外観やバンク角に与える影響を抑制することができる。

また、本実施例の第２のサブ通路６４ｂは、マフラー３５内に到るまで設けられている。したがって、第２のサブ通路６４ｂの排気通路長さを長くすることができ、低速走行時の消音性能を向上させることができる。
また、本実施例のジョイントパイプ２６は、マフラー３５のコネクタ部材３９に挿入された状態で固定され、ジョイントパイプ２６に設けられる第１の隔壁３２と、マフラー３５に設けられる第２の隔壁６３とを有する。ジョイントパイプ２６がマフラー３５のコネクタ部材３９に挿入された状態で固定されることから製造性およびシール性を向上させることができる。また、ジョイントパイプ２６とマフラー３５とをそれぞれ別体の隔壁にすることで排気装置２０の製造性を向上させることができる。

また、本実施例のマフラー３５内における第２のサブ通路６４ｂの出口としての開口部６２は、車両の下側を指向している。すなわち、第２のサブ通路６４ｂの出口を連通パイプ５０と対向させないことで、第２のサブ通路６４ｂを通る排気通路長さを長くすることができ、消音性能を向上させることができる。
また、本実施例のバイパスパイプ５５は、ジョイントパイプ２６の下側であって、ジョイントパイプ２６の外端よりも車両の内側に位置している。したがって、新たにバイパスパイプ５５を設けても、外観やバンク角に与える影響を抑制することができる。

以上、本発明に係る実施例について説明したが、本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上述した実施例では、エンジン１０が並列４気筒エンジンであり、排気装置２０が第１の排気パイプ２１ａ〜第４の排気パイプ２１ｄを有する場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、多気筒エンジンであればよく、排気装置２０が２つ以上の排気パイプを有していればよい。例えば、２つの排気パイプの場合には、上述した合流パイプ２２ａ〜２２ｂをなくし、２つの排気パイプから直接、集合パイプ２３に接続することができる。

上述した実施例では、集合パイプ２３が触媒ケース２４に接続され、触媒ケース２４がジョイントパイプ２６に接続される場合について説明したが、この場合に限られない。触媒ケース２４は、排気装置２０における排気通路のうち何れかの位置に配置されていればよい。
上述した実施例では、ジョイントパイプ２６が第１のジョイントパイプ部材２７ａと第２のジョイントパイプ部材２７ｂとから構成される場合について説明したが、この場合に限られない。ジョイントパイプ２６は一つのパイプ部材あるいは３つ以上のパイプ部材から構成してもよい。

１：自動二輪車 １０：エンジン（内燃機関） ２０：排気装置 ２１ａ〜２１ｄ：排気パイプ ２４：集合パイプ ２６：ジョイントパイプ ２８：排気制御バルブ ３１：第２の開口部 ３２：第１の隔壁 ３３ａ：第１のメイン通路 ３３ｂ：第１のサブ通路 ３５：マフラー ３９：コネクタ部材 ５５：バイパスパイプ ６２：開口部（出口） ６３：第２の隔壁 ６４ａ：第２のメイン通路 ６４ｂ：第２のサブ通路

Claims (6)

1. 内燃機関の排気ポートに接続される複数の排気パイプと、前記複数の排気パイプを集合させる集合パイプと、前記集合パイプとマフラーとを接続するジョイントパイプと、前記ジョイントパイプに取り付けられ排気通路の通路面積を変更する排気制御バルブと、を備える自動二輪車の排気装置であって、
   前記排気制御バルブの上流側および下流側の排気通路を連通させるバイパスパイプを有し、
   前記バイパスパイプは、下流端が前記ジョイントパイプに接続されていることを特徴とする自動二輪車の排気装置。
2. 前記ジョイントパイプは、排気通路をメイン通路とサブ通路とに分ける隔壁部が設けられ、
   前記バイパスパイプは、前記サブ通路に曲部を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の排気装置。
3. 前記サブ通路は、前記マフラー内に到るまで設けられていることを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車の排気装置。
4. 前記ジョイントパイプは、前記マフラーのコネクタ部材に挿入された状態で固定され、
   前記隔壁部は、前記ジョイントパイプに設けられる第１の隔壁と、前記マフラーに設けられる第２の隔壁とを有していることを特徴とする請求項２または３に記載の自動二輪車の排気装置。
5. 前記マフラー内における前記サブ通路の出口は、車両の下側を指向していることを特徴とする請求項２ないし４の何れか１項に記載の自動二輪車の排気装置。
6. 前記バイパスパイプは、前記ジョイントパイプの下側であって、前記ジョイントパイプの外端よりも車両の内側に位置していることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の自動二輪車の排気装置。

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