JP2023119219A - 排気装置および排気装置を備えた鞍乗型車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】触媒を活性化するための時間を短縮でき、かつ、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減できる排気装置および排気装置を備えた鞍乗型車両を提供することを目的とする。【解決手段】排気装置30は、第1排気管31と拡大部71と収容部81と触媒87と第2排気管93とマフラー95を備える。第1排気管31は、湾曲部分41と直線部分51を含む。直線部分51は湾曲部分41から直線的に延びる。拡大部71は、上流端71aと下流端71bを有する。上流端71aは、直線部分51に接続される。下流端71bは、収容部81に接続される。拡大部71は、流路72を形成する。流路72は、上流端71aから下流端71bに向かって拡大する。直線部分51は、上流端71aを通って拡大部71の外部から拡大部71の内部に差し込まれる。直線部分51は、触媒87に向かって延びる。【選択図】図4
Description
本発明は、排気装置および排気装置を備えた鞍乗型車両に関する。
特許文献1は自動二輪車を開示する。特許文献1の自動二輪車は、エンジンと排気装置を備える。排気装置は、排気管とマフラーを備える。排気管は、エンジンに接続される。マフラーは、排気管に接続される。マフラーは、触媒と消音器を収容する。触媒は、マフラーの内部に設置される。
より具体的には、マフラーは、接続管を介して、排気管と接続される。接続管は、排気管に接続される。接続管は排気管よりも細い。接続管の流路の断面積は、排気管の流路の断面積よりも小さい。接続管は、マフラーの外部からマフラーの内部に差し込まれる。接続管は、触媒の中心部分と向かい合う。
便宜上、接続管をマフラーの外部からマフラーの内部に差し込むことを、第1従来構造と呼ぶ。排気管の流路の断面積よりも小さい流路の断面積を有するように接続管を構成することを、第2従来構造と呼ぶ。
排気ガスは、エンジンから排気管に流れる。排気ガスは、排気管から接続管に流れる。排気ガスが排気管から接続管に入るとき、排気ガスの流路の断面積は減少する。排気ガスが排気管から接続管に入るとき、排気ガスの流速は増加する。排気ガスは、接続管からマフラーに放出される。排気ガスは、マフラー内の触媒を通過する。触媒は排気ガスを浄化する。
第1従来構造によって、排気ガスの大部分は、触媒の中心部分に当たる。具体的には、触媒の中心部分が受ける排気ガスの量は、触媒の周縁部分が受ける排気ガスの量よりも、著しく大きい。さらに、第2従来構造によって、排気ガスは、触媒の中心部分に集中的に当たる。具体的には、触媒の中心部分における排気ガスの流速は、触媒の周縁部分における排気ガスの流速触媒よりも、著しく大きい。よって、排気ガスは、触媒の中心部分の温度を、速やかに、上げる。例えば、エンジンを始動する時であっても、排気ガスは触媒の中心部分の温度を速やかに上げる。したがって、触媒の中心部分は、速やかに、活性化される。触媒の中心部分は、速やかに、排気ガスの浄化性能を発揮する。
特許文献1のアイデアをまとめる。特許文献1のアプローチは、触媒における排気ガスの流れの偏りを積極的に増大させることである。特許文献1は、触媒における排気ガスの流れの偏りをどのように増大させるかを、教示する。例えば、第1従来構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを増大させる。第2従来構造も、触媒における排気ガスの流れの偏りをさらに増大させる。
「触媒における排気ガスの流れの偏り」とは、例えば、触媒の中心部分が受ける排気ガスの量と、触媒の周縁部分が受ける排気ガスの量との間の差である。「触媒における排気ガスの流れの偏り」とは、例えば、触媒の中心部分における排気ガスの流速と、触媒の周縁部分における排気ガスの流速との間の差である。「触媒における排気ガスの流れの偏り」とは、例えば、触媒の入口面における排気ガスの流速の最大値と、触媒の入口面における排気ガスの流速の最小値との間の差である。
しかしながら、特許文献1の排気装置では、触媒の浄化性能をさらに向上させることが困難になることがある。その理由について説明する。第1従来構造では、触媒の周縁部にとっては、浄化性能を発揮することが困難である。このため、第1従来構造では、触媒の利用効率が低い。さらに、第1従来構造では、触媒の利用効率を向上させることは困難である。例えば、第1従来構造では、排気ガスを浄化するために触媒の周縁部分を利用することは困難である。例えば、第1従来構造では、排気ガスを浄化するために触媒の全体を利用することは困難である。したがって、第1従来構造では、触媒の浄化性能をさらに向上させることは困難である。
特許文献1の排気装置では、触媒を活性化するための時間をさらに短縮することは困難になることがある。その理由について説明する。便宜上、触媒をマフラーの内部に設置することを、第1レイアウトと呼ぶ。特許文献1の排気装置は、第1レイアウトを採用する。マフラーはエンジンから遠い位置に配置される。このため、第1レイアウトでは、触媒はエンジンから遠い位置に配置される。具体的には、第1レイアウトでは、エンジンと触媒の間の排気ガスの流路は比較的に長い。さらに、エンジンに近い位置にマフラーを配置することは困難である。よって、第1レイアウトでは、エンジンに近い位置に触媒を配置することは困難である。具体的には、第1レイアウトでは、エンジンと触媒の間の排気ガスの流路を短縮することは困難である。したがって、第1レイアウトでは、触媒を活性化するための時間をさらに短縮することは困難である。
そこで、触媒をマフラーの外部に設置することが提案されている。便宜上、触媒をマフラーの外部に設置することを、第2レイアウトと呼ぶ。第2レイアウトでは、触媒は、排気ガスの流れ方向においてマフラーの上流に配置される。第2レイアウトでは、触媒はエンジンに近い位置に配置される。具体的には、第2レイアウトでは、エンジンと触媒の間の排気ガスの流路は、エンジンとマフラーの間の排気ガスの流路よりも、短い。よって、第2レイアウトでは、触媒を活性化するための時間をさらに短縮することは容易である。
しかしながら、第2レイアウトは短所も有する。第2レイアウトの短所は、触媒における排気ガスの流れの偏りが増大することである。第2レイアウトの短所は、触媒の利用効率が低下することである。第2レイアウトの短所は、触媒の浄化性能が低下することである。
第2レイアウトの短所について説明する。排気管は、湾曲部分を含む。排気ガスが排気管の湾曲部分を流れるとき、排気ガスは遠心力を受ける。このため、排気ガスの流れは湾曲部分の流路の断面において偏る。より詳しくは、湾曲部分の流路は、湾曲部分の断面において、内方流路と外方流路を含む。外方流路は、内方流路よりも外方に配置される。外方流路は、内方流路よりも大きな曲率半径で湾曲する。排気ガスが湾曲部分を流れるとき、排気ガスの流れは外方流路に偏る。外方流路における排気ガスは、内方流路における排気ガスよりも速く流れる。上述の通り、第2レイアウトでは、エンジンと触媒の間の排気ガスの流路は短い。このため、湾曲部分と触媒の間の排気ガスの流路も短い。よって、湾曲部分と触媒の間の排気ガスの流路において、湾曲部分で生成された排気ガスの流れの偏りを低減することは難しい。その結果、排気ガスの流れは、触媒においても依然として、偏っている。例えば、触媒における排気ガスの流れの偏りは、湾曲部分における排気ガスの流れの偏りと実質的に等しい。
第2レイアウトの短所についてまとめる。第2レイアウトでは、湾曲部分は触媒に近い位置に配置される。このため、第2レイアウトでは、湾曲部分は、触媒における排気ガスの流れを、著しく偏らせる。その結果、触媒の利用効率は低下する。触媒の浄化性能は低下する。
特許文献2は、第2レイアウトの短所を抑制する排気装置を開示する。特許文献2の排気装置は、第2レイアウトを採用する。具体的には、特許文献2の排気装置は、第1排気管と拡大部と収容部と触媒と第2排気管とマフラーを備える。第1排気管は、エンジンに接続される。第1排気管は、湾曲部分を含む。拡大部は、第1排気管に接続される。収容部は、拡大部に接続される。触媒は、収容部の内部に設置される。第2排気管は、収容部に接続される。マフラーは、第2排気管に接続される。このように、触媒は、マフラーの外部に設置される。触媒は、排気ガスの流れ方向においてマフラーの上流に配置される。
特許文献2の排気装置は、上述の第1従来構造を採用しない。すなわち、第1排気管は、拡大部の内部に差し込まれない。第1排気管は、下流端を有する。例えば、第1排気管の下流端の全部は、拡大部に接触している。例えば、第1排気管の下流端の全部は、拡大部に連続する。このため、第1排気管と拡大部のジョイント構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを増大させることに、貢献しない。その結果、第1排気管と拡大部のジョイント構造は、触媒の浄化性能の低下を助長しない。すなわち、第1排気管と拡大部のジョイント構造は、第2レイアウトの短所を助長しない。
拡大部は、さらに、突出部を有する。突出部は、拡大部の内部に設けられる。突出部は、拡大部の外面を凹ませ、拡大部の内面を拡大部の内部に向かって突出させることによって、形成される。排気ガスが拡大部を流れるとき、排気ガスの一部は突出部に当たる。突出部は排気ガスを拡散する。排気ガスが拡散された後、排気ガスは触媒に到達する。このため、触媒における排気ガスの流れの偏りは低減される。例えば、触媒における排気ガスの流れは、より均一になる。その結果、触媒の浄化性能の低下は抑制される。このように、突出部は、触媒の浄化性能の低下を抑制する。すなわち、突出部は、第2レイアウトの短所を抑制する。
特許文献2の排気装置であっても、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減することが困難である場合がある。このため、特許文献2の排気装置であっても、触媒の浄化性能を向上させることが困難である場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、触媒を活性化するための時間を短縮でき、かつ、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減できる排気装置および排気装置を備えた鞍乗型車両を提供することを目的とする。
触媒における排気ガスの流れの偏りを低減する手法の1つとして、整流部材の使用が挙げられる。整流部材は、第1排気管および拡大部の少なくともいずれかに設置される。整流部材は、排気ガスの流れを整える。これにより、整流部材は、排気ガスの流れの偏りを低減する。排気ガスが整流部材を通過した後、排気ガスは触媒に到達する。このため、触媒における排気ガスの流れの偏りは小さい。このように、整流部材は、触媒における排気ガスの流れの偏りを、低減する。
しかしながら、整流部材を使用すると、第1排気管および拡大部の構造は複雑になるはずである。そこで、本発明者は、整流部材を使用しない手法を、検討した。本発明者は、触媒における排気ガスの流れの偏りを、簡素な構造で、低減できる手法を検討した。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明は、排気装置であって、
エンジンに接続される第1排気管と、
前記第1排気管に接続される拡大部と、
前記拡大部に接続される収容部と、
前記収容部の内部に設置される触媒と、
前記収容部に接続される第2排気管と、
前記第2排気管に接続されるマフラーと、
を備え、
前記第1排気管は、
湾曲部分と、
前記湾曲部分から直線的に延びる直線部分と、
を含み、
前記拡大部は、
前記直線部分に接続される上流端と、
前記収容部に接続される下流端と、
を有し、
前記拡大部は、前記拡大部の前記上流端から前記拡大部の前記下流端に向かって拡大する流路を形成し、
前記直線部分は、前記拡大部の前記上流端を通って前記拡大部の外部から前記拡大部の内部に差し込まれ、かつ、前記触媒に向かって延びる
排気装置である。
エンジンに接続される第1排気管と、
前記第1排気管に接続される拡大部と、
前記拡大部に接続される収容部と、
前記収容部の内部に設置される触媒と、
前記収容部に接続される第2排気管と、
前記第2排気管に接続されるマフラーと、
を備え、
前記第1排気管は、
湾曲部分と、
前記湾曲部分から直線的に延びる直線部分と、
を含み、
前記拡大部は、
前記直線部分に接続される上流端と、
前記収容部に接続される下流端と、
を有し、
前記拡大部は、前記拡大部の前記上流端から前記拡大部の前記下流端に向かって拡大する流路を形成し、
前記直線部分は、前記拡大部の前記上流端を通って前記拡大部の外部から前記拡大部の内部に差し込まれ、かつ、前記触媒に向かって延びる
排気装置である。
排気装置は、エンジンの排気ガスを案内する。排気装置は、第1排気管と拡大部と収容部と触媒と第2排気管とマフラーを備える。第1排気管は、エンジンに接続される。拡大部は、第1排気管に接続される。収容部は、拡大部に接続される。触媒は、収容部の内部に設置される。第2排気管は、収容部に接続される。マフラーは、第2排気管に接続される。このため、触媒はマフラーの外部に設置される。すなわち、排気装置は、上述の第2レイアウトを採用する。
排気ガスは、エンジンから第1排気管に流れる。排気ガスは、第1排気管から拡大部に流れる。排気ガスは、拡大部から収容部に流れる。排気ガスは、収容部の内部に設置される触媒を通過する。排気ガスは、収容部から第2排気管に流れる。排気ガスは、第2排気管からマフラーに流れる。このため、触媒は、排気ガスの流れ方向において、マフラーの上流に配置される。エンジンと触媒の間の排気ガスの流路は、エンジンとマフラーの間の排気ガスの流路よりも短い。すなわち、触媒は、エンジンに比較的に近い位置に配置される。よって、触媒を活性化するための時間は好適に短い。
第1排気管は、湾曲部分を含む。このため、触媒は、排気ガスの流れ方向において、湾曲部分の下流に配置される。さらに、湾曲部分と触媒の間の排気ガスの流路は、湾曲部分とマフラーの間の排気ガスの流路よりも短い。すなわち、触媒は、湾曲部分に比較的に近い位置に配置される。
第1排気管は、直線部分を含む。直線部分は、湾曲部分から直線的に延びる。直線部分は、拡大部に接続される。拡大部は、上流端と下流端を有する。拡大部の上流端は、直線部分に接続される。拡大部の下流端は、収容部に接続される。拡大部は、流路を形成する。拡大部の流路は、拡大部の上流端から拡大部の下流端に向かって拡大する。直線部分は、拡大部の上流端を通って拡大部の外部から拡大部の内部に差し込まれる。そして、直線部分は、触媒に向かって延びる。
便宜上、「直線部分が拡大部の上流端を通って拡大部の外部から拡大部の内部に差し込まれる」ことを、第1構造と呼ぶ。第1構造は、特許文献1の第1従来構造と類似する。このため、一見すると、第1構造は触媒における排気ガスの流れの偏りを増大させるであろうと、推測される(assumed)。言い換えれば、一見すると、第1構造は本発明の目的の達成を妨げるのではないかと、懸念される。
しかしながら、本発明者らは、第1構造に関して、以下の事項を知見した。すなわち、触媒が湾曲部分に近い位置に配置されるとき、第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを大きくせず、むしろ、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減させる。言い換えれば、第2レイアウトと第1構造の組み合わせにおいては、第1構造は本発明の目的の達成に役立つ効果を生じる。
第1構造と第1構造の効果との間の因果関係については、以下のように推測される(presumed)。第1構造と第1構造の効果との間の因果関係とは、触媒が湾曲部分に近い位置に配置されるときに第1構造が触媒における排気ガスの流れの偏りを低減させる理由である。排気ガスが湾曲部分を流れるとき、排気ガスの流れは湾曲部分の流路の断面において偏る。排気ガスは、湾曲部分から直線部分に流れる。触媒が湾曲部分に近い位置に配置されるとき、直線部分の流路は短い。このため、排気ガスの流れは、直線部分の下流端においても、依然として、偏っている。排気ガスは、直線部分の下流端を通じて直線部分から放出される。すなわち、排気ガスが直線部分から放出されるとき、排気ガスの流れは偏っている。その後、排気ガスは、拡大部を通り、触媒に到達する。第1構造では、直線部分の下流端の少なくとも一部は、拡大部から離れている。言い換えれば、第1構造では、直線部分の下流端の少なくとも一部は、拡大部に接触していない。第1構造では、直線部分の下流端の少なくとも一部は、拡大部に連続していない。このため、排気ガスが直線部分から放出された後、排気ガスは拡大部に沿って円滑に流れない。排気ガスが直線部分から放出された後、排気ガスは拡大部によって十分に案内されない。このため、排気ガスが直線部分から放出された後、排気ガスの流れは拡大部内で乱れる。上述の通り、排気ガスが直線部分から放出されるとき、排気ガスの流れは偏っている。偏った排気ガスの流れが乱れるとき、排気ガスの流れの偏りは低減される。このため、排気ガスの流れの偏りは拡大部内で低減される。より詳しくは、排気ガスが直線部分から放出された後で排気ガスが触媒に到達する前に、排気ガスの流れの偏りは低減される。このように、触媒が湾曲部分に近い位置に配置されるとき、第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減させることに、貢献する。すなわち、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減させることに、有用である。
以上の通り、本排気装置によれば、触媒を活性化するための時間を短縮でき、かつ、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減できる。よって、触媒の浄化性能は好適に向上する。
上述した排気装置において、前記湾曲部分は、45度以上の角度で湾曲していることが好ましい。
湾曲部分が湾曲する角度は、比較的に大きい。このため、湾曲部分における排気ガスの流れの偏りは、比較的に大きい。しかし、湾曲部分が湾曲する角度が大きい場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
湾曲部分が湾曲する角度は、比較的に大きい。このため、湾曲部分における排気ガスの流れの偏りは、比較的に大きい。しかし、湾曲部分が湾曲する角度が大きい場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
上述した排気装置において、前記直線部分は、前記湾曲部分と接する上流端を有し、
前記直線部分の前記上流端と前記拡大部の前記下流端との間の第1距離は、前記拡大部の前記下流端の径の2倍よりも小さいことが好ましい。
第1距離は、湾曲部分の下流端と収容部の上流端の間の流路の長さに相当する。第1距離は、比較的に短い。しかし、第1距離が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
前記直線部分の前記上流端と前記拡大部の前記下流端との間の第1距離は、前記拡大部の前記下流端の径の2倍よりも小さいことが好ましい。
第1距離は、湾曲部分の下流端と収容部の上流端の間の流路の長さに相当する。第1距離は、比較的に短い。しかし、第1距離が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
上述した排気装置において、前記触媒は、前記排気ガスを前記触媒に入れる入口面を有し、
前記直線部分の前記上流端と前記触媒の前記入口面との間の第2距離は、前記拡大部の前記下流端の前記径の3倍よりも小さいことが好ましい。
第2距離は、湾曲部分の下流端と触媒の入口面の間の排気ガスの流路の長さに相当する。第2距離は、比較的に短い。しかし、第2距離が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
前記直線部分の前記上流端と前記触媒の前記入口面との間の第2距離は、前記拡大部の前記下流端の前記径の3倍よりも小さいことが好ましい。
第2距離は、湾曲部分の下流端と触媒の入口面の間の排気ガスの流路の長さに相当する。第2距離は、比較的に短い。しかし、第2距離が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
上述した排気装置において、前記第2距離は、前記拡大部の前記下流端の径の2倍よりも小さいことが好ましい。
第2距離は、一層短い。しかし、第2距離が一層短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
第2距離は、一層短い。しかし、第2距離が一層短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
上述した排気装置において、前記直線部分は、前記拡大部の外部に位置する第1部分を含み、
前記第1部分の長さは、前記拡大部の前記下流端の径よりも小さいことが好ましい。
第1部分の長さは、湾曲部分の下流端と拡大部の上流端との間の排気ガスの流路の長さに相当する。第1部分の長さは、比較的に短い。しかし、第1部分の長さが短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
前記第1部分の長さは、前記拡大部の前記下流端の径よりも小さいことが好ましい。
第1部分の長さは、湾曲部分の下流端と拡大部の上流端との間の排気ガスの流路の長さに相当する。第1部分の長さは、比較的に短い。しかし、第1部分の長さが短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
上述した排気装置において、前記直線部分は、前記拡大部の内部に位置する第2部分を含み、
前記第2部分は、外表面を有し、
前記拡大部は、内表面を有し、
前記第2部分の前記外表面の少なくとも一部は、前記拡大部の前記内表面から離れていることが好ましい。
第2部分の外表面の少なくとも一部は、拡大部の内表面に接触していない。第2部分の外表面の少なくとも一部は、拡大部の内表面に連続していない。このため、排気ガスが第2部分から放出された後、排気ガスは拡大部に沿って円滑に流れない。よって、排気ガスが第2部分から放出された後、排気ガスの流れは拡大部内で好適に乱れる。したがって、排気ガスの流れの偏りは拡大部内で好適に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
前記第2部分は、外表面を有し、
前記拡大部は、内表面を有し、
前記第2部分の前記外表面の少なくとも一部は、前記拡大部の前記内表面から離れていることが好ましい。
第2部分の外表面の少なくとも一部は、拡大部の内表面に接触していない。第2部分の外表面の少なくとも一部は、拡大部の内表面に連続していない。このため、排気ガスが第2部分から放出された後、排気ガスは拡大部に沿って円滑に流れない。よって、排気ガスが第2部分から放出された後、排気ガスの流れは拡大部内で好適に乱れる。したがって、排気ガスの流れの偏りは拡大部内で好適に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
上述した排気装置において、前記直線部分と前記触媒との間の離隔距離は、前記拡大部の前記下流端の径よりも大きいことが好ましい。
直線部分と触媒との間の離隔距離は、直線部分の下流端と触媒の入口面の間の排気ガスの流路の長さに相当する。直線部分と触媒との間の離隔距離は過度に小さくない。よって、排気ガスが直線部分から放出された後で排気ガスが触媒に到達する前に、排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。よって、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
直線部分と触媒との間の離隔距離は、直線部分の下流端と触媒の入口面の間の排気ガスの流路の長さに相当する。直線部分と触媒との間の離隔距離は過度に小さくない。よって、排気ガスが直線部分から放出された後で排気ガスが触媒に到達する前に、排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。よって、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
上述した排気装置において、前記直線部分と前記触媒との間の離隔距離は、前記拡大部の前記下流端の前記径の2倍よりも小さいことが好ましい。
直線部分と触媒との間の離隔距離は比較的に短い。しかし、直線部分と触媒との間の離隔距離が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
直線部分と触媒との間の離隔距離は比較的に短い。しかし、直線部分と触媒との間の離隔距離が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
上述した排気装置において、前記直線部分の全部は、前記拡大部の前記下流端の上流に位置し、
前記触媒の全部は、前記拡大部の前記下流端の下流に位置することが好ましい。
直線部分の全部は、拡大部の下流端の上流に位置する。このため、直線部分から放出される排気ガスの全部は、拡大部に入る。よって、排気ガスの流れの偏りは、拡大部内で好適に低減される。触媒の全部は、拡大部の下流端の下流に位置する。このため、排気ガスが拡大部を出た後に、排気ガスは触媒に入る。排気ガスが拡大部を出る前に、排気ガスは触媒に入らない。よって、排気ガスの流れの偏りが拡大部内で低減された後、排気ガスは触媒に入る。したがって、触媒における排気ガスの流れの偏りは、好適に低減される。
前記触媒の全部は、前記拡大部の前記下流端の下流に位置することが好ましい。
直線部分の全部は、拡大部の下流端の上流に位置する。このため、直線部分から放出される排気ガスの全部は、拡大部に入る。よって、排気ガスの流れの偏りは、拡大部内で好適に低減される。触媒の全部は、拡大部の下流端の下流に位置する。このため、排気ガスが拡大部を出た後に、排気ガスは触媒に入る。排気ガスが拡大部を出る前に、排気ガスは触媒に入らない。よって、排気ガスの流れの偏りが拡大部内で低減された後、排気ガスは触媒に入る。したがって、触媒における排気ガスの流れの偏りは、好適に低減される。
上述した排気装置において、前記直線部分は、下流端を有し、
前記直線部分の前記下流端は、前記拡大部内に配置され、かつ、前記拡大部内に開放されることが好ましい。
排気ガスは、直線部分の下流端を通じて直線部分から放出される。よって、排気ガスが直線部分から放出された直後から、排気ガスは拡大部に入る。したがって、排気ガスが直線部分から放出された直後から、排気ガスの流れの偏りは低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
前記直線部分の前記下流端は、前記拡大部内に配置され、かつ、前記拡大部内に開放されることが好ましい。
排気ガスは、直線部分の下流端を通じて直線部分から放出される。よって、排気ガスが直線部分から放出された直後から、排気ガスは拡大部に入る。したがって、排気ガスが直線部分から放出された直後から、排気ガスの流れの偏りは低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
上述した排気装置において、
前記直線部分は、
前記湾曲部分と接する上流端と、
前記拡大部に開放される下流端と、
を有し、
前記直線部分の径は、前記直線部分の前記上流端から前記直線部分の前記下流端にわたって、実質的に一定であることが好ましい。
直線部分の下流端における径は、直線部分の上流端における径よりも小さくない。よって、直線部分の下流端における排気ガスの流速は、直線部分の上流端における排気ガスの流速から、増加しない。したがって、直線部分の流路は、触媒における排気ガスの流れの偏りの増大に、貢献しない。直線部分の流路は、触媒における排気ガスの流れの偏りの低減を、妨げない。直線部分の流路は、本発明の目的の達成を、妨げない。よって、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを、一層容易に、低減する。
前記直線部分は、
前記湾曲部分と接する上流端と、
前記拡大部に開放される下流端と、
を有し、
前記直線部分の径は、前記直線部分の前記上流端から前記直線部分の前記下流端にわたって、実質的に一定であることが好ましい。
直線部分の下流端における径は、直線部分の上流端における径よりも小さくない。よって、直線部分の下流端における排気ガスの流速は、直線部分の上流端における排気ガスの流速から、増加しない。したがって、直線部分の流路は、触媒における排気ガスの流れの偏りの増大に、貢献しない。直線部分の流路は、触媒における排気ガスの流れの偏りの低減を、妨げない。直線部分の流路は、本発明の目的の達成を、妨げない。よって、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを、一層容易に、低減する。
上述した排気装置において、
前記直線部分は、
前記湾曲部分と接する上流端と、
前記拡大部に開放される下流端と、
前記直線部分内の流路の中心を通る中心軸線と、
を有し、
前記直線部分の前記中心軸線から見て、前記直線部分の前記下流端における前記流路は、前記直線部分の前記上流端における前記流路と、実質的に同じ大きさを有することが好ましい。
直線部分の下流端における流路は、直線部分の上流端における流路よりも小さくない。よって、直線部分の下流端における排気ガスの流速は、直線部分の上流端における排気ガスの流速から、増加しない。したがって、直線部分の流路は、触媒における排気ガスの流れの偏りの増大に、貢献しない。直線部分の流路は、触媒における排気ガスの流れの偏りの低減を、妨げない。直線部分の流路は、本発明の目的の達成を、妨げない。よって、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを、一層容易に、低減する。
前記直線部分は、
前記湾曲部分と接する上流端と、
前記拡大部に開放される下流端と、
前記直線部分内の流路の中心を通る中心軸線と、
を有し、
前記直線部分の前記中心軸線から見て、前記直線部分の前記下流端における前記流路は、前記直線部分の前記上流端における前記流路と、実質的に同じ大きさを有することが好ましい。
直線部分の下流端における流路は、直線部分の上流端における流路よりも小さくない。よって、直線部分の下流端における排気ガスの流速は、直線部分の上流端における排気ガスの流速から、増加しない。したがって、直線部分の流路は、触媒における排気ガスの流れの偏りの増大に、貢献しない。直線部分の流路は、触媒における排気ガスの流れの偏りの低減を、妨げない。直線部分の流路は、本発明の目的の達成を、妨げない。よって、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒における排気ガスの流れの偏りを、一層容易に、低減する。
上述した排気装置において、前記直線部分は、前記直線部分内の流路の中心を通る中心軸線を有し、
前記直線部分の前記下流端は、前記直線部分の前記中心軸線に対して傾斜していることが好ましい。
排気ガスが直線部分から放出された後、排気ガスの流れの偏りは拡大部内で好適に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
前記直線部分の前記下流端は、前記直線部分の前記中心軸線に対して傾斜していることが好ましい。
排気ガスが直線部分から放出された後、排気ガスの流れの偏りは拡大部内で好適に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
上述した排気装置において、前記直線部分は、前記直線部分内の流路の中心を通る中心軸線を有し、
前記直線部分の前記下流端は、前記直線部分の前記中心軸線に対して垂直であることが好ましい。
排気ガスが直線部分から放出された後、排気ガスの流れの偏りは拡大部内で好適に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
前記直線部分の前記下流端は、前記直線部分の前記中心軸線に対して垂直であることが好ましい。
排気ガスが直線部分から放出された後、排気ガスの流れの偏りは拡大部内で好適に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
上述した排気装置において、前記拡大部および前記収容部のいずれかに取り付けられる上流酸素センサを備えることが好ましい。
上流酸素センサが拡大部に取り付けられる場合、上流酸素センサは触媒の近くに配置される。よって、上流酸素センサは、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。同様に、上流酸素センサが収容部に取り付けられる場合、上流酸素センサは触媒の近くに配置される。よって、上流酸素センサは、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。
上流酸素センサが拡大部に取り付けられる場合、上流酸素センサは触媒の近くに配置される。よって、上流酸素センサは、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。同様に、上流酸素センサが収容部に取り付けられる場合、上流酸素センサは触媒の近くに配置される。よって、上流酸素センサは、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。
上述した排気装置において、前記湾曲部分は、前記湾曲部分内の流路の中心を通る中心軸線を有し、
前記湾曲部分は、
前記湾曲部分の前記中心軸線よりも内方に位置し、U形状の断面を有し、前記湾曲部分の前記中心軸線に沿って延びる内方湾曲部分と、
前記湾曲部分の前記中心軸線よりも外方に位置し、U形状の断面を有し、前記湾曲部分の前記中心軸線に沿って延びる外方湾曲部分と、
を含み、
前記直線部分は、
前記内方湾曲部分に連続する内方直線部分と、
前記外方湾曲部分に連続する外方直線部分と、
を含み、
前記外方直線部分の長さは、前記内方直線部分の長さよりも、長いことが好ましい。
湾曲部分は内方湾曲部分と外方湾曲部分を含む。排気ガスが湾曲部分を流れるとき、遠心力が排気ガスに作用する。遠心力は、内方湾曲部分から外方湾曲部分に向かう向きを有する。よって、湾曲部分における排気ガスの流れは、外方湾曲部分に偏る。例えば、外方湾曲部分における排気ガスは、内方湾曲部分における排気ガスよりも速く流れる。排気ガスは湾曲部分から直線部分に流れる。直線部分は、内方直線部分と外方直線部分を含む。内方直線部分は内方湾曲部分に連続する。このため、排気ガスは、内方湾曲部分から内方直線部分に流れる。外方直線部分は外方湾曲部分に連続する。このため、排気ガスは、外方湾曲部分から外方直線部分に流れる。上述の通り、湾曲部分における排気ガスの流れは、外方湾曲部分に偏る。このため、直線部分における排気ガスの流れは、外方直線部分に偏る。例えば、外方直線部分における排気ガスは、内方直線部分における排気ガスよりも速く流れる。排気ガスは、内方直線部分から拡大部に放出される。排気ガスは、外方直線部分から拡大部に放出される。その後、排気ガスは拡大部から触媒に流れる。上述の通り、直線部分における排気ガスの流れは、外方直線部分に偏る。ここで、外方直線部分の長さは、内方直線部分の長さよりも、長い。このため、外方直線部分は、拡大部から一層遠ざかる。よって、排気ガスが湾曲部分を出た後で排気ガスが触媒に入る前に、排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。
前記湾曲部分は、
前記湾曲部分の前記中心軸線よりも内方に位置し、U形状の断面を有し、前記湾曲部分の前記中心軸線に沿って延びる内方湾曲部分と、
前記湾曲部分の前記中心軸線よりも外方に位置し、U形状の断面を有し、前記湾曲部分の前記中心軸線に沿って延びる外方湾曲部分と、
を含み、
前記直線部分は、
前記内方湾曲部分に連続する内方直線部分と、
前記外方湾曲部分に連続する外方直線部分と、
を含み、
前記外方直線部分の長さは、前記内方直線部分の長さよりも、長いことが好ましい。
湾曲部分は内方湾曲部分と外方湾曲部分を含む。排気ガスが湾曲部分を流れるとき、遠心力が排気ガスに作用する。遠心力は、内方湾曲部分から外方湾曲部分に向かう向きを有する。よって、湾曲部分における排気ガスの流れは、外方湾曲部分に偏る。例えば、外方湾曲部分における排気ガスは、内方湾曲部分における排気ガスよりも速く流れる。排気ガスは湾曲部分から直線部分に流れる。直線部分は、内方直線部分と外方直線部分を含む。内方直線部分は内方湾曲部分に連続する。このため、排気ガスは、内方湾曲部分から内方直線部分に流れる。外方直線部分は外方湾曲部分に連続する。このため、排気ガスは、外方湾曲部分から外方直線部分に流れる。上述の通り、湾曲部分における排気ガスの流れは、外方湾曲部分に偏る。このため、直線部分における排気ガスの流れは、外方直線部分に偏る。例えば、外方直線部分における排気ガスは、内方直線部分における排気ガスよりも速く流れる。排気ガスは、内方直線部分から拡大部に放出される。排気ガスは、外方直線部分から拡大部に放出される。その後、排気ガスは拡大部から触媒に流れる。上述の通り、直線部分における排気ガスの流れは、外方直線部分に偏る。ここで、外方直線部分の長さは、内方直線部分の長さよりも、長い。このため、外方直線部分は、拡大部から一層遠ざかる。よって、排気ガスが湾曲部分を出た後で排気ガスが触媒に入る前に、排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。
上述した排気装置において、
前記内方直線部分は、前記拡大部の内部に位置する内方第2部分を含み、
前記外方直線部分は、前記拡大部の内部に位置する外方第2部分を含み、
前記外方第2部分の長さは、前記内方第2部分の長さよりも、長いことが好ましい。
内方直線部分は内方第2部分を含む。外方直線部分は外方第2部分を含む。内方第2部分および外方第2部分はそれぞれ、拡大部の内部に位置する。排気ガスは、内方直線部分から内方第2部分を通じて拡大部に放出される。排気ガスは、外方直線部分から外方第2部分を通じて拡大部に放出される。上述の通り、直線部分における排気ガスの流れは、外方直線部分に偏る。ここで、外方第2部分の長さは、内方第2部分の長さよりも、長い。このため、外方第2部分は、内方第2部分よりも深く、拡大部の内部に差し込まれている。よって、外方第2部分は、拡大部から一層遠ざかる。したがって、排気ガスが湾曲部分を出た後で排気ガスが触媒に入る前に、排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。
前記内方直線部分は、前記拡大部の内部に位置する内方第2部分を含み、
前記外方直線部分は、前記拡大部の内部に位置する外方第2部分を含み、
前記外方第2部分の長さは、前記内方第2部分の長さよりも、長いことが好ましい。
内方直線部分は内方第2部分を含む。外方直線部分は外方第2部分を含む。内方第2部分および外方第2部分はそれぞれ、拡大部の内部に位置する。排気ガスは、内方直線部分から内方第2部分を通じて拡大部に放出される。排気ガスは、外方直線部分から外方第2部分を通じて拡大部に放出される。上述の通り、直線部分における排気ガスの流れは、外方直線部分に偏る。ここで、外方第2部分の長さは、内方第2部分の長さよりも、長い。このため、外方第2部分は、内方第2部分よりも深く、拡大部の内部に差し込まれている。よって、外方第2部分は、拡大部から一層遠ざかる。したがって、排気ガスが湾曲部分を出た後で排気ガスが触媒に入る前に、排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。その結果、触媒における排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。
上述した排気装置において、前記拡大部に取り付けられる上流酸素センサを備え、
前記拡大部は、
前記内方第2部分の外方に位置する内方拡大部分と、
前記外方第2部分の外方に位置する外方拡大部分と、
を含み、
前記上流酸素センサは、前記内方拡大部分を貫通して前記拡大部の外部から前記拡大部の内部に差し込まれることが好ましい。
拡大部は、内方拡大部分と外方拡大部分を含む。内方拡大部分は、内方第2部分の外方に位置する。外方拡大部分は、外方第2部分の外方に位置する。上流酸素センサは、内方拡大部分を貫通して拡大部の外部から拡大部の内部に差し込まれる。このため、上流酸素センサは内方第2部分に近い位置に配置される。しかし、内方第2部分の長さは、外方第2部分の長さよりも、短い。よって、上流酸素センサと内方第2部分の干渉は容易に回避される。さらに、上流酸素センサは外方第2部分から遠い位置に配置される。よって、上流酸素センサと外方第2部分の干渉も容易に回避される。まとめると、上流酸素センサは内方拡大部分に取り付けられるので、上流酸素センサと直線部分の干渉は好適に防止される。
前記拡大部は、
前記内方第2部分の外方に位置する内方拡大部分と、
前記外方第2部分の外方に位置する外方拡大部分と、
を含み、
前記上流酸素センサは、前記内方拡大部分を貫通して前記拡大部の外部から前記拡大部の内部に差し込まれることが好ましい。
拡大部は、内方拡大部分と外方拡大部分を含む。内方拡大部分は、内方第2部分の外方に位置する。外方拡大部分は、外方第2部分の外方に位置する。上流酸素センサは、内方拡大部分を貫通して拡大部の外部から拡大部の内部に差し込まれる。このため、上流酸素センサは内方第2部分に近い位置に配置される。しかし、内方第2部分の長さは、外方第2部分の長さよりも、短い。よって、上流酸素センサと内方第2部分の干渉は容易に回避される。さらに、上流酸素センサは外方第2部分から遠い位置に配置される。よって、上流酸素センサと外方第2部分の干渉も容易に回避される。まとめると、上流酸素センサは内方拡大部分に取り付けられるので、上流酸素センサと直線部分の干渉は好適に防止される。
上述した排気装置において、前記直線部分は、前記直線部分内の流路の中心を通る中心軸線を有し、
前記直線部分の前記中心軸線から見て、前記上流酸素センサは、前記直線部分内の流路と重なり、
前記直線部分の前記中心軸線と直交する第1方向から見て、前記上流酸素センサは前記直線部分と重なり、
前記直線部分の前記中心軸線と直交し、かつ、前記第1方向とは異なる第2方向から見て、前記上流酸素センサは前記直線部分と重ならないことが好ましい。
直線部分の中心軸線から見て上流酸素センサは直線部分内の流路と重なる。さらに、第1方向から見て上流酸素センサは直線部分と重なる。ここで、第1方向は直線部分の中心軸線と直交する。このため、上流酸素センサの少なくとも一部は、直線部分の下流端の近傍に、設置される。よって、上流酸素センサは、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。他方、第2方向から見て、上流酸素センサは直線部分と重ならない。ここで、第2方向は、直線部分の中心軸線と直交し、かつ、第1方向と異なる。このため、上流酸素センサと直線部分の干渉は好適に防止される。
前記直線部分の前記中心軸線から見て、前記上流酸素センサは、前記直線部分内の流路と重なり、
前記直線部分の前記中心軸線と直交する第1方向から見て、前記上流酸素センサは前記直線部分と重なり、
前記直線部分の前記中心軸線と直交し、かつ、前記第1方向とは異なる第2方向から見て、前記上流酸素センサは前記直線部分と重ならないことが好ましい。
直線部分の中心軸線から見て上流酸素センサは直線部分内の流路と重なる。さらに、第1方向から見て上流酸素センサは直線部分と重なる。ここで、第1方向は直線部分の中心軸線と直交する。このため、上流酸素センサの少なくとも一部は、直線部分の下流端の近傍に、設置される。よって、上流酸素センサは、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。他方、第2方向から見て、上流酸素センサは直線部分と重ならない。ここで、第2方向は、直線部分の中心軸線と直交し、かつ、第1方向と異なる。このため、上流酸素センサと直線部分の干渉は好適に防止される。
本発明は、鞍乗型車両であって、
上述した排気装置と、
を備える鞍乗型車両である。
上述した排気装置と、
を備える鞍乗型車両である。
鞍乗型車両は、上述した排気装置を備える。このため、本鞍乗型車両によれば、触媒を活性化するための時間を短縮でき、かつ、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減できる。よって、触媒の浄化性能は好適に向上する。
本発明の排気装置および排気装置を備えた鞍乗型車両によれば、触媒を活性化するための時間を短縮でき、かつ、触媒における排気ガスの流れの偏りを低減できる。
以下、図面を参照して本発明に係る鞍乗型車両1について説明する。
<1.鞍乗型車両1の概略構成>
図1は、実施形態に係る鞍乗型車両1の右側面図である。鞍乗型車両1は、アンダーボーン型の車両に分類される。アンダーボーン型の車両は、モペッド型の車両とも呼ばれる。鞍乗型車両1は、例えば、アンダーボーン型の自動二輪車である。
図1は、実施形態に係る鞍乗型車両1の右側面図である。鞍乗型車両1は、アンダーボーン型の車両に分類される。アンダーボーン型の車両は、モペッド型の車両とも呼ばれる。鞍乗型車両1は、例えば、アンダーボーン型の自動二輪車である。
図1は、鞍乗型車両1の前後方向X、幅方向Yおよび上下方向Zを示す。前後方向X、幅方向Yおよび上下方向Zは、鞍乗型車両1に乗車した運転者(ライダーともいう)を基準として定義される。前後方向X、幅方向Yおよび上下方向Zは互いに直交する。前後方向Xおよび幅方向Yは、水平である。上下方向Zは、鉛直である。
「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「右方」、「左方」はそれぞれ、鞍乗型車両1に乗車した運転者にとっての「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「右方」、「左方」を意味する。本明細書において特に断らない限り、「前方」および「後方」は、前後方向Xと平行な方向のみならず、前後方向Xに近い方向も含む。前後方向Xと近い方向は、例えば前後方向Xとのなす角度が45度以下の方向である。同様に、特に断らない限り、「右方」および「左方」は、幅方向Yと平行な方向のみならず、幅方向Yに近い方向も含む。特に断らない限り、「上方」および「下方」は、上下方向Zと平行な方向のみならず、上下方向Zに近い方向も含む。各図では、参考として、FRONT、REAR、UP、DOWN、RIGHT、LEFTを適宜に示す。
本明細書において、配置を説明する各表現は、それぞれ、以下の意味を有するものとする。以下では、幅方向Yを例に採って説明するが、前後方向Xおよび上下方向Zについても同様である。
「部材Maは部材Mbよりも右方/左方に配置される」との表現は、幅方向Yにおける部材Mbに対する部材Maの位置を規定し、前後方向Xおよび上下方向Zにおける部材Mbに対する部材Maの位置を規定しない。本表現の場合、部材Maが鞍乗型車両1の側面視において、部材Mbと重なってもよいし、重ならなくてもよい。
見る方向の言及を伴わない「部材Maは部材Mbの右方/左方に配置される」との表現は、幅方向Yにおける部材Mbに対する部材Maの位置と、前後方向Xにおける部材Mbに対する部材Maの位置と、上下方向Zにおける部材Mbに対する部材Maの位置を規定する。本表現は、部材Maは部材Mbよりも右方/左方に配置され、かつ、部材Maの少なくとも一部は、鞍乗型車両1の側面視において、部材Mbの少なくとも一部と重なることを意味する。
「部材Maは、車両平面視において、部材Mbの右方/左方に配置される」との表現は、幅方向Yにおける部材Mbに対する部材Maの位置と、前後方向Xにおける部材Mbに対する部材Maの位置を規定し、上下方向Zにおける部材Mbに対する部材Maの位置を規定しない。本表現は、部材Maは部材Mbよりも右方/左方に配置され、部材Maの前端は部材Mbの後端よりも前方に位置し、かつ、部材Maの後端は部材Mbの前端よりも後方に位置することを意味する。
「部材Maは、車両正面視において、部材Mbの右方/左方に配置される」との表現は、幅方向Yにおける部材Mbに対する部材Maの位置と、上下方向Zにおける部材Mbに対する部材Maの位置を規定し、前後方向Xにおける部材Mbに対する部材Maの位置を規定しない。本表現は、部材Maは部材Mbよりも右方/左方に配置され、部材Maの上端は部材Mbの下端よりも上方に位置し、かつ、部材Maの下端は部材Mbの上端よりも下方に位置することを意味する。
本明細書では、「鞍乗型車両1の側面視において」を、適宜に「車両側面視において」という。同様に、「鞍乗型車両1の平面視において」を、適宜に「車両平面視において」という。「鞍乗型車両1の底面視において」を、適宜に「車両底面視において」という。
鞍乗型車両1は、ハンドル3とシート4を備える。ハンドル3は、鞍乗型車両1の前部に配置される。シート4は、ハンドル3よりも後方に配置される。
鞍乗型車両1は、凹部空間5を形成する。凹部空間5は、車両側面視において、ハンドル3よりも後方、かつ、シート4よりも前方に位置する。凹部空間5は、車両側面視において、上方に開放される。凹部空間5は、車両側面視において、下方に凹む。凹部空間5は、車両側面視において、シート4よりも低く凹む。
具体的には、シート4は、車両側面視において、上縁4tを有する。凹部空間5は、車両側面視において、下縁5bを有する。下縁5bは、車両側面視において、ハンドル3よりも後方、かつ、シート4よりも前方に位置する。下縁5bは、車両側面視において、上縁4tよりも低い。
鞍乗型車両1は、センターカバー6を備える。センターカバー6の少なくとも一部は、ハンドル3よりも後方、かつ、シート4よりも前方に配置される。センターカバー6は、車両側面視において、凹部空間5を規定する。具体的には、センターカバー6は、車両側面視において、上縁6tを有する。上縁6tは、車両側面視において、下縁5bと実質的に同じ位置に位置する。上縁6tは、車両側面視において、下縁5bを規定する。
鞍乗型車両1は、フートバー7を備える。フートバー7は、シート4よりも下方に配置される。フートバー7は、凹部空間5よりも下方に配置される。フートバー7は、車両側面視において、下縁5bよりも下方に配置される。フートバー7は、バー形状または棒形状を有する。フートバー7は、幅方向Yに延びる。
鞍乗型車両1の運転者は、ハンドル3を握る。運転者は、シート4に座る。運転者は、フートバー7に運転者の足を置く。運転者が鞍乗型車両1に容易に乗降することを、凹部空間5は許容する。例えば、運転者が凹部空間5に運転者の脚を通すことによって、運転者は鞍乗型車両1に容易に乗降できる。
鞍乗型車両1は、フロントフォーク11と前輪12を備える。フロントフォーク11は、ハンドル3に連結される。フロントフォーク11は、ハンドル3から下方かつ前方に延びる。前輪12は、フロントフォーク11の下部に支持される。
鞍乗型車両1は、エンジン14を備える。エンジン14は、動力を発生する。エンジン14は、排気ガスを排出する。エンジン14は、前輪12よりも後方に配置される。エンジン14は、シート4よりも下方に配置される。
鞍乗型車両1は、リアアーム17と後輪18を備える。リアアーム17と後輪18はそれぞれ、シート4よりも下方に配置される。リアアーム17は、後方に延びる。後輪18は、リアアーム17の後部に支持される。後輪18は、エンジン14よりも後方に配置される。
鞍乗型車両1は、排気装置30を備える。排気装置30は、エンジン14の排気ガスを案内する。
排気装置30は、シート4よりも下方に配置される。排気装置30は、後方に延びる。排気装置30は、例えば、車両側面視において、リアアーム17と重なる。排気装置30は、例えば、車両側面視において、後輪18と重なる。
鞍乗型車両1は、カバー29を備える。カバー29は、車両側面視において、排気装置30の一部と重なる。
図2は、実施形態に係る鞍乗型車両1の右側面図である。図2は、便宜上、シート4、センターカバー6およびカバー29等の図示を省略する。鞍乗型車両1は、車体フレーム21を備える。車体フレーム21は、エンジン14を支持する。図示を省略するが、車体フレーム21は、シート4、フロントフォーク11、リアアーム17および排気装置30を支持する。
車体フレーム21は、例えば、ヘッドパイプ21aとメインフレーム21bとシートフレーム21cを備える。ヘッドパイプ21aは、フロントフォーク11を支持する。メインフレーム21bは、ヘッドパイプ21aから後方かつ下方に延びる。メインフレーム21bは、エンジン14およびリアアーム17を支持する。シートフレーム21cは、メインフレーム21bから後方かつ上方に延びる。シートフレーム21cは、シート4を支持する。
鞍乗型車両1は、ブラケット22a、22bを備える。ブラケット22a、22bはそれぞれ、メインフレーム21bに支持される。ブラケット22a、22bはそれぞれ、エンジン14を支持する。
エンジン14は、車体フレーム21に、固定される。エンジン14は、車体フレーム21に対して、揺動できない。エンジン14は、車体フレーム21に対して、スイングできない。エンジン14は、リジッドマウントエンジンに分類される。
エンジン14は、シリンダ軸線15を有する。シリンダ軸線15は、仮想的な直線である。シリンダ軸線15は、前後方向Xに延びる。シリンダ軸線15は、車両側面視において、上下方向Zよりも、前後方向Xに近い。例えば、シリンダ軸線15は、車両側面視において、略水平である。
図2は、角度θ1を示す。角度θ1は、車両側面視において、シリンダ軸線15と仮想線Eとのなす角度である。仮想線Eは、仮想的な直線である。仮想線Eは、車両側面視において、前後方向Xと平行である。角度θ1は、45度未満である。
エンジン14は、例えば、クランクケース14aとシリンダユニット14bを備える。シリンダユニット14bは、クランクケース14aに接続される。シリンダユニット14bは、クランクケース14aから前方に延びる。シリンダユニット14bは、シリンダ軸線15上に延びる。シリンダユニット14bは、例えば、シリンダ部材とシリンダヘッドとヘッドカバーを備える。
エンジン14は、不図示のシリンダを形成する。シリンダは、空間である。シリンダは、エンジン14の内部に位置する。シリンダは、シリンダユニット14bの内部に位置する。シリンダは、シリンダ軸線15上に延びる。シリンダ軸線15は、シリンダの中心を通る。シリンダの一部は、燃焼室(不図示)として使用される。
排気装置30は、エンジン14に固定される。排気装置30も、車体フレーム21に対して、揺動できない。排気装置30も、車体フレーム21に対して、スイングできない。
排気装置30は、エンジン14に接続される。具体的には、排気装置30は、シリンダユニット14bに接続される。排気装置30は、燃焼室に連通する。排気装置30は、エンジン14から後方に延びる。
排気装置30は、第1排気管31と拡大部71と収容部81と触媒87と第2排気管93とマフラー95を備える。第1排気管31はエンジン14に接続される。具体的には、第1排気管31は、シリンダユニット14bに接続される。拡大部71は、第1排気管31に接続される。収容部81は、拡大部71に接続される。収容部81は、第1排気管31よりも太い。触媒87は、収容部81の内部に設置される。触媒87の全部は、収容部81の内部に設置される。第2排気管93は、収容部81に接続される。マフラー95は、第2排気管93に接続される。
収容部81は、マフラー95の外部に設置される。収容部81の全部は、マフラー95の外部に設置される。収容部81は、マフラー95の内部に設置されない。
触媒87は、マフラー95の外部に設置される。触媒87の全部は、マフラー95の外部に設置される。触媒87は、マフラー95の内部に設置されない。
排気装置30は、さらに、縮小部91を備える。縮小部91は、収容部81と縮小部91を接合する。第2排気管93は、収容部81よりも細い。
第1排気管31は、車両側面視において、エンジン14から下方に延びる。その後、第1排気管31は、車両側面視において、湾曲して、後方に延びる。拡大部71は、車両側面視において、第1排気管31から後方に延びる。収容部81は、車両側面視において、拡大部71から後方に延びる。縮小部91は、車両側面視において、収容部81から後方に延びる。第2排気管93は、車両側面視において、縮小部91から後方に延びる。マフラー95は、車両側面視において、第2排気管93から後方に延びる。マフラー95の全部は、前後方向Xにおいて、収容部81よりも後方に配置される。
収容部81は、中心軸線83を有する。中心軸線83は、仮想的な直線である。中心軸線83は、収容部81の中心を通る。収容部81は、中心軸線83上に延びる。中心軸線83は、車両側面視において、前後方向Xに延びる。中心軸線83は、車両側面視において、上下方向Zよりも、前後方向Xに近い。例えば、中心軸線83は、車両側面視において、略水平である。
マフラー95は、第2排気管93よりも太い。マフラー95は、収容部81よりも太い。マフラー95は、収容部81よりも長い。
マフラー95は、排気ガスのノイズを低減するように構成される。マフラー95は、サイレンサーとも呼ばれる。図示を省略するが、マフラー95は、例えば、膨張室を形成する。膨張室は、空間である。膨張室は、マフラー95の内部に位置する。
マフラー95は、放出口96を備える。放出口96は、鞍乗型車両1の外部に開放される。放出口96は、例えば、マフラー95の後端に位置する。
排気装置30は、上流酸素センサ97を備える。上流酸素センサ97は、例えば、拡大部71に取り付けられる。上流酸素センサ97は、マフラー95の外部に設置される。上流酸素センサ97は、排気ガスに含まれる酸素の濃度を検出する。
鞍乗型車両1は、不図示の電子制御ユニットを備える。電子制御ユニットを、適宜にECUと呼ぶ。上流酸素センサ97は、ECUに電気的に接続される。ECUは、上流酸素センサ97の検出結果を取得する。
図1を参照する。カバー29は、車両側面視において、マフラー95と重なる。カバー29は、マフラー95を保護する。
図1、図2を参照する。排気ガスの流れを説明する。排気ガスは、エンジン14で発生する。具体的には、排気ガスは、燃焼室で発生する。排気ガスは、エンジン14から第1排気管31に流れる。排気ガスは、シリンダユニット14bから第1排気管31に流れる。排気ガスは、第1排気管31から拡大部71に流れる。上流酸素センサ97は、拡大部71において、排気ガス中の酸素濃度を検出する。排気ガスは、拡大部71から収容部81に流れる。排気ガスは、収容部81内において触媒87を通過する。触媒87は、収容部81内において、排気ガスを浄化する。排気ガスが触媒87を通過した後、排気ガスは収容部81から縮小部91に流れる。排気ガスは、縮小部91から第2排気管93に流れる。排気ガスは、第2排気管93からマフラー95に流れる。排気ガスはマフラー95内の膨張室を通過する。排気ガスが膨張室に入るとき、排気ガスは膨張する。排気ガスは、マフラー95から放出口96を通じて鞍乗型車両1の外部に放出される。
拡大部71および上流酸素センサ97はそれぞれ、排気ガスの流れ方向において、第1排気管31の下流に配置される。
収容部81および触媒87はそれぞれ、排気ガスの流れ方向において、拡大部71の下流に配置される。収容部81および触媒87はそれぞれ、排気ガスの流れ方向において、上流酸素センサ97の下流に配置される。収容部81および触媒87はそれぞれ、排気ガスの流れ方向において、第2排気管93の上流に配置される。収容部81および触媒87はそれぞれ、排気ガスの流れ方向において、マフラー95の上流に配置される。
図3は、実施形態に係る鞍乗型車両1の一部の底面図である。図3は、車両中心面Cを示す。車両中心面Cは、幅方向Yに垂直な仮想面である。車両中心面Cは、幅方向Yにおける鞍乗型車両1の中心を通る。車両中心面Cは、例えば、幅方向Yにおける後輪18の中心18aを通る。
エンジン14は、車両中心面Cと交差する。例えば、車両中心面Cは、シリンダ軸線15を含む。
収容部81の全部は、車両中心Cよりも右方に配置される。収容部81は、車両中心面Cと交差しない。
触媒87の全部は、車両中心面Cよりも右方に配置される。触媒87は、車両中心面Cと交差しない。
排気装置30の全部は、車両中心面Cよりも右方に配置される。排気装置30は、車両中心面Cと交差しない。
収容部81は、車両底面視において、拡大部71から後方に延びる。
収容部81の中心軸線83は、車両底面視において、前後方向Xに延びる。中心軸線83は、車両底面視において、幅方向Yよりも、前後方向Xに近い。
<2.排気装置30の概要>
図4は、排気装置30の一部の断面図である。第1排気管31は、1つの湾曲部分41を含む。湾曲部分41は、湾曲している。湾曲部分41は、曲線的に延びる。湾曲部分41の全部は、拡大部71の外部に位置する。
図4は、排気装置30の一部の断面図である。第1排気管31は、1つの湾曲部分41を含む。湾曲部分41は、湾曲している。湾曲部分41は、曲線的に延びる。湾曲部分41の全部は、拡大部71の外部に位置する。
第1排気管31は、直線部分51を含む。直線部分51は、湾曲部分41に接する。直線部分51は、湾曲部分41から直線的に延びる。直線部分51は、拡大部71に接続される。
拡大部71は、上流端71aと下流端71bを有する。上流端71aは、直線部分51に接続される。下流端71bは、収容部81に接続される。
拡大部71は、流路72を形成する。流路72は、空間である。流路72は、拡大部71の内部に位置する。流路72は、上流端71aから下流端71bに延びる。流路72は、上流端71aから下流端71bに向かって拡大する。
流路72は、上流端71aにおける断面72aと、下流端71bにおける断面72bを有する。断面72bは、断面72aよりも大きい。
直線部分51は、上流端71aを通って、拡大部71の外部から拡大部71の内部に差し込まれる。言い換えれば、直線部分51は、上流端71aを通って、拡大部71の外部から流路72に差し込まれる。直線部分51は、拡大部71の内部において突出している。
具体的には、直線部分51は、上流端51aと下流端51bを有する。直線部分51は、上流端51aと下流端51bを結ぶ直線上に延びる。上流端51aは、湾曲部分41に接する。上流端51aは、拡大部71外に配置される。上流端51aの全部は、拡大部71外に配置される。下流端51bは、拡大部71内に配置される。下流端51bの全部は、例えば、拡大部71内に配置される。下流端51bは、拡大部71内に開放される。下流端51bは、流路72に開放される。
下流端51bは、第1排気管31の下流端31bに相当する。
より具体的には、直線部分51は、第1部分54と第2部分56を含む。第1部分54は、拡大部71の外部に位置する。第1部分54の全部は、拡大部71の外部に位置する。第1部分54は、上流端51aを含む。第1部分54は、湾曲部分41に接する。第2部分56は、第1部分54に接する。第2部分56は、拡大部71の内部に位置する。第2部分56の全部は、拡大部71の内部に位置する。第2部分56は、下流端51bを含む。
下流端51bの少なくとも一部は、拡大部71から離れている。下流端51bの少なくとも一部は、拡大部71に接触していない。下流端51bの少なくとも一部は、拡大部71に連続していない。
拡大部71は、内表面74を有する。下流端51bの少なくとも一部は、内表面74から離れている。下流端51bの少なくとも一部は、内表面74に接触していない。下流端51bの少なくとも一部は、内表面74に連続していない。
第2部分56は、内表面74から突出している。直線部分51は、内表面74から突出している。
第2部分56の少なくとも一部は、拡大部71から離れている。第2部分56の少なくとも一部は、拡大部71に接触していない。第2部分56の少なくとも一部は、拡大部71に連続していない。
第2部分56は、外表面57を有する。外表面57の少なくとも一部は、内表面74から離れている。外表面57の少なくとも一部は、内表面74に接触していない。外表面57の少なくとも一部は、内表面74に連続していない。
触媒87は、拡大部71の外部に設置される。触媒87の全部は、拡大部71の外部に設置される。
触媒87は、中心軸線83と交わる。触媒87は、中心軸線83上に配置される。触媒87は、例えば、中心軸線83上に延びる。
触媒87は、入口面87aを有する。入口面87aは、排気ガスを触媒87に入れるための触媒87の部分である。入口面87aは、触媒87の上流端に相当する。
入口面87aは、中心軸線83と交わる。入口面87aは、例えば、中心軸線83と直交する。
直線部分51は、触媒87に向かって延びる。直線部分51は、拡大部71の内部において、触媒87に向かって延びる。直線部分51は、拡大部71の内部において、触媒87に向かって突出している。
直線部分51は、上流端51aから下流端51bに延びる。上流端51aから下流端51bに向かう方向は、触媒87に向かう方向である。
直線部分51は、実質的に中心軸線83上に延びる。
直線部分51は、入口面87aに向かって延びる。直線部分51は、拡大部71の内部において、入口面87aに向かって延びる。
上流端51aから下流端51bに向かう方向は、入口面87aに向かう方向である。上流端51aから下流端51bに向かう方向は、例えば、入口面87aと直交する方向である。
排気ガスの流れを説明する。排気ガスは、湾曲部分41から直線部分51に流れる。排気ガスは、直線部分51を流れる。具体的には、排気ガスは、第1部分54から第2部分56に流れる。排気ガスは、第2部分56から放出される。言い換えれば、排気ガスは、下流端51bを通じて直線部分51から放出される。排気ガスは、下流端51bを通じて第1排気管31から放出される。排気ガスは、第1排気管31から下流端51bを通じて拡大部71に入る。排気ガスは、拡大部71を流れる。具体的には、排気ガスは、流路72を流れる。排気ガスは、拡大部71において、下流端71bに向かって流れる。排気ガスは、拡大部71から下流端71bを通じて収容部81に入る。その後、排気ガスは触媒87を通過する。すなわち、排気ガスが拡大部71から出た後、排気ガスは触媒87に入る。排気ガスが拡大部71から出る前に、排気ガスは触媒87に入らない。排気ガスは入口面87aを通じて触媒87に入る。
直線部分51は、排気ガスの流れ方向において、湾曲部分41の下流に位置する。
上流端51aは、排気ガスの流れ方向において、拡大部71の上流端71aの上流に位置する。
下流端51bは、排気ガスの流れ方向において、上流端71aの下流に位置する。
下流端51bは、排気ガスの流れ方向において、上流端71aの下流に位置する。
下流端51bの全部は、排気ガスの流れ方向において、拡大部71の下流端71bの上流に位置する。直線部分51の全部は、排気ガスの流れ方向において、下流端71bの上流に位置する。
触媒87の全部は、排気ガスの流れ方向において、拡大部71の下流に配置される。触媒87の全部は、排気ガスの流れ方向において、下流端71bの下流に配置される。
<3.排気装置30の詳細>
図5は、第1排気管31の側面図である。図6は、第1排気管31の断面図である。図7は、第1排気管31の斜視図である。第1排気管31は、例えば、円管である。
図5は、第1排気管31の側面図である。図6は、第1排気管31の断面図である。図7は、第1排気管31の斜視図である。第1排気管31は、例えば、円管である。
第1排気管31は、下流端31bに加えて、上流端31aを有する。上流端31aは、エンジン14に接合される。
湾曲部分41は、上流端41aと下流端41bを有する。湾曲部分41は、上流端41aから下流端41bに延びる。下流端41bは、直線部分51と接する。下流端41bは、上流端51aと接する。
第1排気管31は、例えば、湾曲部分41および直線部分51に加えて、上流部分61を含む。上流部分61は、排気ガスの流れ方向において、湾曲部分41の上流に位置する。上流部分61は、湾曲部分41と接する。上流部分61は、上流端41aと接する。上流部分61は、エンジン14まで延びる。上流部分61は、エンジン14に接続される。上流部分61は、上流端31aを含む。
上流部分61の全部は、例えば、直線的に延びる。上流部分61は、例えば、上流端31aと上流端41aを結ぶ直線上に延びる。
上流部分61と湾曲部分41と直線部分51とは、一体に成形される。第1排気管31は、例えば、直管を曲げ加工することによって、得られる。
上流部分61は、流路62を形成する。流路62は、上流部分61の内部に位置する。
上流部分61は、中心軸線63を有する。中心軸線63は、仮想的な線である。中心軸線63は、例えば、直線である。中心軸線63は、流路62の中心を通る。上流部分61は、中心軸線63上に延びる。
湾曲部分41は、流路42を形成する。流路42は、湾曲部分41の内部に位置する。流路42は、流路62と接する。流路42は、上流端41aから下流端41bに延びる。
湾曲部分41は、中心軸線43を有する。中心軸線43は、仮想的な曲線である。中心軸線43は、流路42の中心を通る。湾曲部分41は、中心軸線43上に延びる。
流路42は、断面を有する。流路42の断面は、中心軸線43と直交する。流路42の断面は、例えば、円形状を有する。
図5は、角度θ2を示す。角度θ2は、接線Qaと接線Qbのなす角度である。接線Qa、Qbはそれぞれ、仮想的な直線である。接線Qaは、中心軸線43と点Paで接する。接線Qbは、中心軸線43と点Pbで接する。点Pa、Pbはそれぞれ、中心軸線43上の点である。点Paは、中心軸線43と、上流端41aにおける流路42の断面との交点である。点Pbは、中心軸線43と、下流端41bにおける流路42の断面との交点である。角度θ2は、湾曲部分41の曲げ角度とも呼ばれる。角度θ2は、45度以上である。すなわち、湾曲部分41は、45度以上の角度θ2で湾曲している。本実施形態では、角度θ2は、例えば、90度以上である。
湾曲部分41は、例えば、円弧状に湾曲している。中心軸線43は、例えば、円弧である。中心軸線43は、例えば、曲率中心Ocを中心とした円弧である。
図5は、中心軸線43の中心角θ3を示す。中心角θ3は、45度以上である。すなわち、中心軸線43は、45度以上の中心角θ3を有する円弧である。言い換えれば、湾曲部分41は、45度以上の中心角θ3で湾曲している。本実施形態では、中心角θ3は、例えば、90度以上である。
直線部分51は、流路52を形成する。流路52は、直線部分51の内部に位置する。流路52は、流路42と接する。流路52は、上流端51aから下流端51bに延びる。
直線部分51は、中心軸線53を有する。中心軸線53は、仮想的な直線である。中心軸線53は、流路52の中心を通る。直線部分51は、中心軸線53上に延びる。
流路52は、断面を有する。流路52の断面は、中心軸線53と直交する。流路52の断面は、例えば、円形状を有する。
上述した角度θ2は、例えば、中心軸線53と中心軸線63のなす角度と等しい。
直線部分51の下流端51bは、中心軸線53に対して傾斜している。下流端51bは、中心軸線53に対して斜めである。下流端51bは、中心軸線53に対して垂直でない。
図5は、垂直平面R1を示す。垂直平面R1は、中心軸線53に対して垂直である。下流端51bは、垂直平面R1に対して傾斜する。すなわち、下流端51bは、垂直平面R1上に位置しない。下流端51bの全部は、垂直平面R1上に位置しない。
図5は、傾斜平面R2を示す。傾斜平面R2は、垂直平面R1に対して傾いている。傾斜平面R2は、中心軸線53に対して垂直でない。傾斜平面R2は、中心軸線53と平行でない。
図5は、角度θ4を示す。角度θ4は、垂直平面R1と傾斜平面R2とのなす角度である。角度θ4は、0度よりも大きい。角度θ4は、90度よりも小さい。
下流端51bは、傾斜平面R2上に位置する。下流端51bの全部は、傾斜平面R2上に位置する。
例えば、直管を傾斜平面R2に沿って切断することによって、下流端51bは得られる。
湾曲部分41と直線部分51をさらに詳細に説明する。図7を参照する。湾曲部分41は、内方湾曲部分41cと外方湾曲部分41dを含む。直線部分51は、内方直線部分51cと外方直線部分51dを含む。
図7は、仮想線Sを示す。仮想線Sは、内方湾曲部分41cと外方湾曲部分41dの間の境界を示す。仮想線Sは、内方直線部分51cと外方直線部分51dの間の境界も示す。
図7-9を参照する。図8は、湾曲部分41と直線部分51の分解斜視図である。図8Aは、内方湾曲部分41cと内方直線部分51cの斜視図である。図8Bは、外方湾曲部分41dと外方直線部分51dの斜視図である。図9は、湾曲部分41と直線部分51の断面図である。図9では、中心軸線43は、内方湾曲部分41cと外方湾曲部分41dの間の境界に相当する。図9では、中心軸線53は、内方直線部分51cと外方直線部分51dの間の境界に相当する。
内方湾曲部分41cは、中心軸線43よりも内方に位置する。内方湾曲部分41cは、曲率中心Ocを基準として、中心軸線43よりも内方に位置する。内方湾曲部分41cは、U形状の断面を有する。内方湾曲部分41cは、中心軸線43に沿って延びる。内方湾曲部分41cは、上流端41aから下流端41bまで延びる。
外方湾曲部分41dは、中心軸線43よりも外方に位置する。外方湾曲部分41dは、曲率中心Ocを基準として、中心軸線43よりも外方に位置する。外方湾曲部分41dは、内方湾曲部分41cよりも外方に位置する。外方湾曲部分41dは、U形状の断面を有する。外方湾曲部分41dは、中心軸線43に沿って延びる。外方湾曲部分41dは、上流端41aから下流端41bまで延びる。外方湾曲部分41dは、内方湾曲部分41cに接する。
流路42は、内方流路42cと外方流路42dを含む。内方流路42cは、実質的に内方湾曲部分41cによって区画される。外方流路42dは、実質的に外方湾曲部分41dによって区画される。外方流路42dは、内方流路42cよりも外方に位置する。外方流路42dは、曲率中心Ocを基準として、内方流路42cよりも外方に位置する。外方流路42dの曲率半径は、内方流路42cの曲率半径よりも大きい。
流路42の断面は、内方流路42cの断面と外方流路42dの断面を含む。内方流路42cの断面は、実質的に半円形状を有する。外方流路42dの断面は、実質的に半円形状を有する。
内方直線部分51cは、内方湾曲部分41cに接する。内方直線部分51cは、内方湾曲部分41cに連続する。内方直線部分51cは、U形状の断面を有する。内方直線部分51cは、内方湾曲部分41cから直線的に延びる。内方直線部分51cは、中心軸線53に沿って延びる。内方直線部分51cは、上流端51aから下流端51bに延びる。
外方直線部分51dは、外方湾曲部分41dに接する。外方直線部分51dは、外方湾曲部分41dに連続する。外方直線部分51dは、U形状の断面を有する。外方直線部分51dは、外方湾曲部分41dから直線的に延びる。外方直線部分51dは、中心軸線53に沿って延びる。外方直線部分51dは、上流端51aから下流端51bに延びる。外方直線部分51dは、内方直線部分51cに接する。
流路52は、内方流路52cと外方流路52dを含む。内方流路52cは、実質的に内方直線部分51cによって区画される。外方流路52dは、実質的に外方直線部分51dによって区画される。
流路52の断面は、内方流路52cの断面と外方流路52dの断面を含む。内方流路52cの断面は、実質的に半円形状を有する。外方流路52dの断面は、実質的に半円形状を有する。
図10は、湾曲部分41と直線部分51の側面図である。上述した通り、直線部分51は、第1部分54と第2部分56を含む。このため、内方直線部分51cは、内方第1部分54cと内方第2部分56cを含む。内方第1部分54cは、第1部分54に含まれる。内方第1部分54cは、拡大部71の外部に位置する。内方第2部分56cは、第2部分56に含まれる。内方第2部分56cは、拡大部71の内部に位置する。同様に、外方直線部分51dは、外方第1部分54dと外方第2部分56dを含む。外方第1部分54dは、第1部分54に含まれる。外方第1部分54dは、拡大部71の外部に位置する。外方第2部分56dは、第2部分56に含まれる。外方第2部分56dは、拡大部71の内部に位置する。
直線部分51は、径D1を有する。径D1は、上流端51aから下流端51bにわたって、実質的に一定である。径D1は、中心軸線53に沿って、実質的に一定である。例えば、下流端51bにおける径D1は、上流端51aにおける径D1と、実質的に等しい。例えば、下流端51bにおける径D1は、上流端51aにおける径D1よりも小さくない。
流路52は、上流端51aから下流端51bにわたって、実質的に一定の大きさを有する。
図10は、長さGを示す。長さGは、直線部分51の長さである。より具体的には、長さGは、中心軸線53に沿う直線部分51の長さである。
長さGは、径D1の半分よりも大きい。長さGは、例えば、径D1よりも大きい。長さGは、径D1の2倍よりも小さい。
図10は、長さG1と長さG2を示す。長さG1は、第1部分54の長さである。長さG2は、第2部分56の長さである。より具体的には、長さG1は、中心軸線53に沿う第1部分54の長さである。長さG1は、湾曲部分41の下流端41bと拡大部71の上流端71aとの間の排気ガスの流路の長さに相当する。長さG2は、中心軸線53に沿う第2部分56の長さである。長さGは、長さG1と長さG2の和である。長さG1は、長さGよりも短い。長さG2は、長さGよりも短い。
長さG2は、例えば、長さG1よりも長い。
長さG1は、径D1よりも小さい。長さG1は、径D1の半分よりも大きい。
長さG2は、径D1よりも小さい。長さG2は、例えば、径D1の半分よりも大きい。
ここで、長さGは、外方直線部分51dの長さに相当する。長さG1は、外方第1部分54dの長さに相当する。長さG2は、外方第2部分56dの長さに相当する。より具体的には、長さGは、中心軸線53に沿う外方直線部分51dの長さに相当する。長さG1は、中心軸線53に沿う外方第1部分54dの長さに相当する。長さG2は、中心軸線53に沿う外方第2部分56dの長さに相当する。
図10は、長さGcを示す。長さGcは、内方直線部分51cの長さである。より具体的には、長さGcは、中心軸線53に沿う内方直線部分51cの長さである。長さGは、長さGcよりも長い。すなわち、外方直線部分51dは、内方直線部分51cよりも長い。このため、外方流路52dは、内方流路52cよりも長い。
図10は、長さGc1と長さGc2を示す。長さGc1は、内方第1部分54cの長さである。長さGc2は、内方第2部分56cの長さである。より具体的には、長さGc1は、中心軸線53に沿う内方第1部分54cの長さである。長さGc2は、中心軸線53に沿う内方第2部分56cの長さである。長さGcは、長さGc1と長さGc2の和である。
長さG1は、長さGc1と等しい。
長さG2は、長さGc2よりも長い。すなわち、外方第2部分56dは、内方第2部分56cよりも、長い。
図10は、拡大部71を、便宜上、破線で示す。上述の通り、長さGは、長さGcよりも長い。このため、外方直線部分51dは、拡大部71から一層遠ざかる。具体的には、外方直線部分51dと拡大部71の間の離隔距離は、内方直線部分51cと拡大部71の間の離隔距離よりも、大きい。
上述の通り、長さG2は、長さGc2よりも長い。このため、外方第2部分56dは、内方第2部分56cよりも深く、拡大部71の内部に差し込まれている。言い換えれば、外方第2部分56dは、内方第2部分56cよりも深く、流路72に差し込まれている。よって、外方第2部分56dは、拡大部71から一層遠ざかる。具体的には、外方第2部分56dと拡大部71の間の離隔距離は、内方第2部分56cと拡大部71の間の離隔距離よりも、大きい。
拡大部71は、内方拡大部分71cと外方拡大部分71dを含む。図10では、中心軸線53は、内方拡大部分71cと外方拡大部分71dの間の境界に相当する。
内方拡大部分71cは、内方第2部分56cの外方に位置する。内方拡大部分71cは、中心軸線53を基準として、内方第2部分56cの外方に位置する。内方拡大部分71cは、外方第2部分56dの外方に位置しない。内方拡大部分71cは、中心軸線53を基準として、外方第2部分56dの外方に位置しない。内方拡大部分71cは、U形状の断面を有する。内方拡大部分71cは、内方第1部分54cと内方第2部分56cの間の境界の位置から延びる。内方拡大部分71cは、下流端71bに延びる。
外方拡大部分71dは、外方第2部分56dの外方に位置する。外方拡大部分71dは、中心軸線53を基準として、外方第2部分56dの外方に位置する。外方拡大部分71dは、内方第2部分56cの外方に位置しない。外方拡大部分71dは、中心軸線53を基準として、内方第2部分56cの外方に位置しない。外方拡大部分71dは、U形状の断面を有する。外方拡大部分71dは、外方第1部分54dと外方第2部分56dの間の境界の位置から延びる。外方拡大部分71dは、下流端71bに延びる。外方拡大部分71dは、内方拡大部分71cに接する。
流路72は、内方流路72cと外方流路72dを含む。内方流路72cは、実質的に内方拡大部分71cによって区画される。外方流路72dは、実質的に外方拡大部分71dによって区画される。
流路72の断面は、内方流路72cの断面と外方流路72dの断面を含む。内方流路72cの断面は、実質的に半円形状を有する。外方流路72dの断面は、実質的に半円形状を有する。
上流酸素センサ97は、内方拡大部分71cを貫通する。上流酸素センサ97は、内方拡大部分71cを貫通して、拡大部71の外部から拡大部71の内部に差し込まれる。上流酸素センサ97は、内方拡大部分71cを貫通して、拡大部71の外部から流路72に差し込まれる。
上流酸素センサ97は、外方拡大部分71dを貫通しない。
上流酸素センサ97は、内方流路72cに及ぶ。
上流酸素センサ97は、外方流路72dに及ばない。
上流酸素センサ97は、中心軸線53と交わらない。
図10は、第2方向F2から見た図である。第2方向F2は、中心軸線53と直交する。第2方向F2は、例えば、湾曲部分41の中心軸線43を含む平面と直交する。第2方向F2から見て、上流酸素センサ97は直線部分51と重ならない。
図11は、図10に示す第1方向F1から見た直線部分51と上流酸素センサ97の図である。図11は、拡大部71を便宜上、破線で示す。第1方向F1は、中心軸線53と直交し、かつ、第2方向F2と異なる。第1方向F1は、例えば、第2方向F2と直交する。第1方向F1は、例えば、湾曲部分41の中心軸線43を含む平面と平行である。第1方向F1から見て、上流酸素センサ97は直線部分51と重なる。第1方向F1から見て、上流酸素センサ97の少なくとも一部は直線部分51と重なる。
第1方向F1から見て、上流酸素センサ97は第2部分56と重なる。第1方向F1から見て、上流酸素センサ97の少なくとも一部は第2部分56と重なる。
図12は、中心軸線53から見た、直線部分51と拡大部71と上流酸素センサ97の図である。具体的には、図12は、図10に示す第3方向F3から見た図である。図12は、湾曲部分41の図示を省略する。中心軸線53から見て、上流酸素センサ97は、流路52と重なる。中心軸線53から見て、上流酸素センサ97の一部は、流路52と重なる。
図12は、中心軸線53から見たときの上流端51aにおける流路52の大きさを示す。図示を省略するが、中心軸線53から見て、下流端51bにおける流路52の大きさは、上流端51aにおける流路52の大きさと、実質的に等しい。例えば、中心軸線53から見て、直線部分51の下流端51bにおける流路52は、直線部分51の上流端51aにおける流路52よりも、小さくない。
図13は、拡大部71の斜視図である。拡大部71は、簡素な形状を有する。拡大部71は、円錐台形状を有する。拡大部71は、例えば、直円錐台形状を有する。
上述の通り、流路72は、上流端71aにおける断面72aと、下流端71bにおける断面72bを有する。断面72aは、実質的に円形状を有する。断面72bは、実質的に円形状を有する。
拡大部71は中心軸線73を有する。中心軸線73は、仮想的な直線である。中心軸線73は、流路72の中心を通る。
具体的には、中心軸線73は、点Taと点Tbを通る。点Taは、断面72a上の点である。点Taは、断面72aの中心に位置する。点Tbは、断面72b上の点である。点Tbは、断面72bの中心に位置する。
中心軸線73は、例えば、断面72aに対して垂直である。中心軸線73は、例えば、断面72bに対して垂直である。
拡大部71は、中心軸線73上に延びる。
拡大部71は、径D2を有する。径D2は、上流端31aから下流端31bに向かって、増加する。径D2は、上流端31aから下流端31bに向かって、一定の割合で増加する。
上流端71aにおける径D2を、径D2aと呼ぶ。下流端71bにおける径D2を、径D2bと呼ぶ。径D2bは、径D2aよりも大きい。径D2bは、例えば、径D2aの1.5倍である。
図13は、長さHを示す。長さHは、拡大部71の長さである。より具体的には、長さHは、中心軸線73に沿う拡大部71の長さである。長さHは、例えば、径D2aよりも大きい。長さHは、例えば、径D2bよりも小さい。
図14は、拡大部71と収容部81と縮小部91の断面図である。図14の断面は、中心軸線73を含む。中心軸線73を含む断面において、拡大部71は中心軸線73に対して対称な形状を有する。
中心軸線73を含む断面において、拡大部71は中心軸線73に対して傾斜している。中心軸線73を含む断面において、拡大部71は、上流端71aと下流端71bを結ぶ直線上に、延びる。このため、拡大部71の流路72は、上流端71aから下流端71bに向かって、一定の割合で拡大する。
排気装置30は、さらに、取付リング77を備える。取付リング77は、拡大部71と直線部分51を接合するための部材である。取付リング77は、拡大部71の外部に設けられる。取付リング77は、拡大部71の上流端71aに接する。取付リング77は、拡大部71の上流端71aから延びる。取付リング77は、中心軸線73に沿って延びる。取付リング77は、管形状を有する。取付リング77は、上流端71aの径D2aと略同じ径を有する。取付リング77の径は、中心軸線73に沿って、一定である。
取付リング77は、例えば、拡大部71と一体に成形される。
収容部81は、拡大部71に接する。収容部81は、下流端71bと接する。
収容部81は、上流端81aと下流端81bを有する。収容部81は、上流端81aから下流端81bまで延びる。上流端81aは、拡大部71に接する。上流端81aは、下流端71bに接する。下流端81bは、縮小部91に接する。
収容部81は、中心軸線83を中心とする円筒形状を有する。収容部81は、径を有する。収容部81の径は、径D2bと実質的に同じである。収容部81の径は、中心軸線83に沿って、実質的に一定である。
中心軸線83は、例えば、中心軸線73と平行である。中心軸線83は、例えば、中心軸線73と同軸である。
収容部81は、第1スペース82aと第2スペース82bと第3スペース82cを形成する。第1、第2、第3スペース82a、82b、82cはそれぞれ、収容部81の内部に位置する。第1スペース82aと第3スペース82cはそれぞれ、触媒87が設置されない空間である。第2スペース82bは、触媒87が設置される空間である。
第1、第2、第3スペース82a、82b、82cは、中心軸線83に沿って、1列に並ぶ。第2スペース82bは、排気ガスの流れ方向において、第1スペース82aの下流に位置する。第3スペース82cは、排気ガスの流れ方向において、第2スペース82bの下流に位置する。
図14は、境界N1、N2を図示する。境界線N1は、第1スペース82aと第2スペース82bの間の境界を示す。境界線N2は、第2スペース82bと第3スペース82cの間の境界を示す。
第1スペース82aは、下流端71bと接する。第1スペース82aは、流路72と接する。
第2スペース82bは、第1スペース82aと接する。第2スペース82bは、さらに、第3スペース82cと接する。
第2スペース82bは、下流端71bと接しない。第2スペース82bは、流路72と接しない。
収容部81は、例えば、第1部材84と第2部材85によって、構成される。第1部材84と第2部材85はそれぞれ、別個に成形される。第1部材84は、例えば、拡大部71と一体に成形される。第2部材85は、例えば、縮小部91と一体に成形される。第1部材84と第2部材85が成形された後、第1部材84と第2部材85は互いに接合される。
縮小部91は、上流端91aと下流端91bを有する。上流端91aは、収容部81に接続される。上流端91aは、下流端91bに接続される。下流端91bは、第2排気管93に接続される。
縮小部91は、流路92を形成する。流路92は、空間である。流路92は、縮小部91の内部に位置する。流路92は、上流端91aから下流端91bに延びる。流路92は、上流端91aから下流端91bに向かって縮小する。
図15は、直線部分51と拡大部71と収容部81と触媒87の断面図である。図15の断面は、中心軸線53を含む。
中心軸線73は、例えば、中心軸線53と平行である。中心軸線73は、例えば、中心軸線53と同軸である。
径D2aは、径D1と略同じである。径D2aは、径D1よりも若干大きい。
径D2bは、径D1よりも大きい。径D2bは、例えば、径D1の1.5倍である。
上流端71aは、直線部分51の外方に位置する。上流端71aは、第1部分54と第2部分56の間の境界の外方に位置する。
取付リング77は、直線部分51の外方に位置する。取付リング77は、第1部分54の外方に位置する。取付リング77は、第1部分54と接触する。取付リング77は、第1部分54と接合される。例えば、取付リング77は、第1部分54に溶接される。これにより、取付リング77は、第1部分54に固定される。拡大部71は、取付リング77を介して、直線部分51に接続される。
収容部81の中心軸線83は、例えば、中心軸線53と平行である。中心軸線83は、例えば、中心軸線53と同軸である。
収容部81の径は、径D1よりも大きい。
触媒87は、第2スペース82bに設置される。触媒87は、第1スペース82aに設置されない。触媒87は、下流端71bと接していない。触媒87は、下流端71bから離れている。触媒87は、流路72と接していない。触媒87は、流路72から離れている。
図示を省略するが、触媒87は、第3スペース82cに設置されない。触媒87は、縮小部91の上流端91aと接していない。触媒87は、上流端91aから離れている。触媒87は、縮小部91の流路92と接していない。触媒87は、流路92から離れている。
触媒87は、中心軸線53と交わる。具体的には、触媒87は、中心軸線53の延長線と交わる。
触媒87は、中心軸線73と交わる。具体的には、触媒87は、中心軸線73の延長線と交わる。
触媒87は、中心軸線83上に延びる円柱形状を有する。触媒87は、径を有する。触媒87の径は、中心軸線83に沿って、実質的に一定である。
触媒87の径は、収容部81の径と略同じである。触媒87の径は、収容部81の径よりも若干小さい。
触媒87の径は、径D1よりも大きい。触媒87の径は、例えば、径D1の1.5倍である。
触媒87の径は、径D2aよりも大きい。触媒87の径は、例えば、径D2aの1.5倍である。
触媒87の径は、径D2bと略同じである。触媒87の径は、径D2bよりも若干小さい。
入口面87aは、実質的に円形状を有する。
入口面87aは、流路52の断面よりも大きい。
入口面87aは、断面72bと実質的に同じ大きさを有する。
入口面87aは、中心軸線53と交わる。例えば、入口面87aは、中心軸線53と直交する。
入口面87aは、中心軸線73と交わる。例えば、入口面87aは、中心軸線73と直交する。
入口面87aは、点Uaを含む。点Uaは、入口面87aの中心に位置する。中心軸線83は、例えば、点Uaを通る。
中心軸線53は、例えば、点Uaを通る。
中心軸線73は、例えば、点Uaを通る。
直線部分51の長さGは、径D2bよりも小さい。
第1部分54の長さG1は、径D2bよりも小さい。
第2部分56の長さG2は、径D2bよりも小さい。
拡大部71の長さHは、長さGよりも長い。
長さHは、長さG1よりも長い。長さHは、長さG2よりも長い。長さHは、例えば、長さG2の2倍よりも長い。長さHは、径D1よりも大きい。
図15は、第1距離J1を示す。第1距離J1は、直線部分51の上流端51aと拡大部71の下流端71bとの間の距離である。より詳しくは、第1距離J1は、上流端51aと下流端71bとの間の中心軸線53に沿う距離である。第1距離J1は、径D2bの2倍よりも小さい。
ここで、第1距離J1は、中心軸線53に沿う直線部分51と拡大部71の全体の長さに相当する。第1距離J1は、湾曲部分41の下流端41bと収容部81の上流端81aの間の流路の長さに相当する。
図15は、第2距離J2を示す。第2距離J2は、直線部分51の上流端51aと入口面87aとの間の距離である。より詳しくは、第2距離J2は、上流端51aと入口面87aとの間の中心軸線53に沿う距離である。第2距離J2は、径D2bの3倍よりも小さい。
本実施形態では、第2距離J2は、径D2bの2倍よりも小さい。
第2距離J2は、第1距離J1よりも大きい。
ここで、第2距離J2は、湾曲部分41の下流端41bと入口面87aの間の排気ガスの流路の長さに相当する。
図15は、離隔距離Kを示す。離隔距離Kは、直線部分51と触媒87との間の離隔距離である。より詳しくは、離隔距離Kは、直線部分51と触媒87との間の中心軸線53に沿う離隔距離である。離隔距離Kは、径D2bよりも大きい。
ここで、離隔距離Kは、直線部分51の下流端51bと入口面87aの間の排気ガスの流路の長さに相当する。
排気ガスの流れを説明する。排気ガスは、エンジン14から上流端31aを通じて第1排気管31に入る。排気ガスは、第1排気管31を流れる。第1排気管31では、排気ガスは、上流部分61、湾曲部分41および直線部分51を、この順に流れる。排気ガスが湾曲部分41を流れるとき、排気ガスは遠心力を受ける。遠心力は、内方湾曲部分41cから外方湾曲部分41dに向かう向きを有する。遠心力の向きは、例えば、曲率中心Ocから遠ざかる向きである。そして、排気ガスは、第1排気管31を出て、拡大部71に入る。さらに、排気ガスは、拡大部71を出て、収容部81に入る。収容部81では、排気ガスは、第1スペース82a、触媒87および第3スペース82cを、この順に流れる。そして、排気ガスは、収容部81を出て、縮小部91に入る。
<4.触媒87における排気ガスの流れの解析>
本発明者は、触媒87における排気ガスの流れを、解析した。具体的には、本発明者は、実施形態の排気装置30が排気ガスを案内するとき、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の分布を計算した。
本発明者は、触媒87における排気ガスの流れを、解析した。具体的には、本発明者は、実施形態の排気装置30が排気ガスを案内するとき、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の分布を計算した。
さらに、本発明者は、比較例の排気装置が排気ガスを案内するとき、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の分布を計算した。比較例は、直線部分51のみに関して、実施形態と違う。具体的には、比較例では、直線部分51は拡大部71の内部に差し込まれない。比較例の排気装置は、実施形態の排気装置30から、第2部分56を省いたものに相当する。直線部分51に関する違いを除いて、比較例の排気装置の構成は、実施形態の排気装置30と同じである。解析において、比較例の排気装置が案内する排気ガスの条件は、実施形態の排気装置30が案内する排気ガスの条件と同じである。
実施形態の排気装置30に関する解析結果を以下に示す。
最大値V1a=27.3m/s
最小値V1b=22.0m/s
差V1d=5.3m/s
最大値V1a=27.3m/s
最小値V1b=22.0m/s
差V1d=5.3m/s
比較例の排気装置に関する解析結果を以下に示す。
最大値V2a=30.3m/s
最小値V2b=20.8m/s
差V2d=9.5m/s
最大値V2a=30.3m/s
最小値V2b=20.8m/s
差V2d=9.5m/s
ここで、最大値V1a、V2aはそれぞれ、入口面87aにおける排気ガスの流速の最大値である。最小値V1b、V2bはそれぞれ、入口面87aにおける排気ガスの流速の最小値である。差V1dは、最大値V1aと最小値V1bの差である。差V2dは、最大値V2aと最小値V2bの差である。
上述した解析によれば、以下の事項が知見される。便宜上、「直線部分51が拡大部71の上流端を通って拡大部71の外部から拡大部71の内部に差し込まれる」ことを、第1構造と呼ぶ。実施形態の排気装置30は、第1構造を採用する。比較例の排気装置は、第1構造を採用しない。
第1に、実施形態の最大値V1aは、比較例の最大値V2aよりも小さい。このため、第1構造は、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の最大値の低減に、貢献する。
第2に、実施形態の最小値V1bは、比較例の最小値V2bよりも大きい。このため、第1構造は、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の最小値の増大に、貢献する。
第3に、実施形態の差V1dは、比較例の差V2dよりも小さい。このため、第1構造は、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の偏りの低減に、貢献する。
<5.効果>
排気装置30は、エンジン14の排気ガスを案内する。排気装置30は、第1排気管31と拡大部71と収容部81と触媒87と第2排気管93とマフラー95を備える。第1排気管31は、エンジン14に接続される。拡大部71は、第1排気管31に接続される。収容部81は、拡大部71に接続される。触媒87は、収容部81の内部に設置される。第2排気管93は、収容部81に接続される。マフラー95は、第2排気管93に接続される。このため、触媒87はマフラー95の外部に設置される。以下では、触媒87をマフラー95の外部に設置することを、便宜上、第2レイアウトと呼ぶ。排気装置30は、第2レイアウトを採用する。
排気装置30は、エンジン14の排気ガスを案内する。排気装置30は、第1排気管31と拡大部71と収容部81と触媒87と第2排気管93とマフラー95を備える。第1排気管31は、エンジン14に接続される。拡大部71は、第1排気管31に接続される。収容部81は、拡大部71に接続される。触媒87は、収容部81の内部に設置される。第2排気管93は、収容部81に接続される。マフラー95は、第2排気管93に接続される。このため、触媒87はマフラー95の外部に設置される。以下では、触媒87をマフラー95の外部に設置することを、便宜上、第2レイアウトと呼ぶ。排気装置30は、第2レイアウトを採用する。
排気ガスは、エンジン14から第1排気管31に流れる。排気ガスは、第1排気管31から拡大部71に流れる。排気ガスは、拡大部71から収容部81に流れる。排気ガスは、収容部81の内部に設置される触媒87を通過する。排気ガスは、収容部81から第2排気管93に流れる。排気ガスは、第2排気管93からマフラー95に流れる。このため、触媒87は、排気ガスの流れ方向において、マフラー95の上流に配置される。エンジン14と触媒87の間の排気ガスの流路は、エンジン14とマフラー95の間の排気ガスの流路よりも短い。すなわち、触媒87は、エンジン14に比較的に近い位置に配置される。よって、触媒87を活性化するための時間は好適に短い。
第1排気管31は、湾曲部分41を含む。このため、触媒87は、排気ガスの流れ方向において、湾曲部分41の下流に配置される。さらに、湾曲部分41と触媒87の間の排気ガスの流路は、湾曲部分41とマフラー95の間の排気ガスの流路よりも短い。すなわち、触媒87は、湾曲部分41に比較的に近い位置に配置される。
第1排気管31は、直線部分51を含む。直線部分51は、湾曲部分41から直線的に延びる。直線部分51は、拡大部71に接続される。拡大部71は、上流端71aと下流端71bを有する。上流端71aは、直線部分51に接続される。下流端71bは、収容部81に接続される。拡大部71は、流路72を形成する。流路72は、上流端71aから下流端71bに向かって拡大する。直線部分51は、上流端71aを通って拡大部71の外部から拡大部71の内部に差し込まれる。すなわち、排気装置30は、第1構造を採用する。そして、直線部分51は、触媒87に向かって延びる。
一見すると、第1構造は触媒87における排気ガスの流れの偏りを増大させるであろうと、推測される(assumed)。
しかしながら、本発明者らは、第1構造に関して、以下の事項を知見した。すなわち、触媒87が湾曲部分41に近い位置に配置されるとき、第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを大きくせず、むしろ、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減させる。具体的には、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の偏りを低減させる。
第1構造と第1構造の効果との間の因果関係については、以下のように推測される(presumed)。第1構造と第1構造の効果との間の因果関係とは、触媒87が湾曲部分41に近い位置に配置されるときに第1構造が触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減させる理由である。排気ガスが湾曲部分41を流れるとき、排気ガスの流れは湾曲部分41の流路42の断面において偏る。排気ガスは、湾曲部分41から直線部分51に流れる。触媒87が湾曲部分41に近い位置に配置されるとき、直線部分51の流路52は短い。このため、排気ガスの流れは、直線部分51の下流端51bにおいても、依然として、偏っている。排気ガスは、直線部分51から下流端51bを通じて放出される。すなわち、排気ガスが直線部分51から放出されるとき、排気ガスの流れは偏っている。その後、排気ガスは、拡大部71を通り、触媒87に到達する。第1構造では、下流端51bの少なくとも一部は、拡大部71から離れている。言い換えれば、第1構造では、下流端51bの少なくとも一部は、拡大部71に接触していない。第1構造では、下流端51bの少なくとも一部は、拡大部71に連続していない。このため、排気ガスが直線部分51から放出された後、排気ガスは拡大部71に沿って円滑に流れない。排気ガスが直線部分51から放出された後、排気ガスは拡大部71によって十分に案内されない。このため、排気ガスが直線部分51から放出された後、排気ガスの流れは拡大部71内で乱れる。上述の通り、排気ガスが直線部分51から放出されるとき、排気ガスの流れは偏っている。偏った排気ガスの流れが乱れるとき、排気ガスの流れの偏りは低減される。このため、排気ガスの流れの偏りは拡大部71内で低減される。より詳しくは、排気ガスが直線部分51から放出された後で排気ガスが触媒87に到達する前に、排気ガスの流れの偏りは低減される。このように、触媒87が湾曲部分41に近い位置に配置されるとき、第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減させることに、貢献する。すなわち、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減させることに、有用である。
上述の通り、エンジン14と触媒87の間における排気ガスの流路が短くても、触媒87における排気ガスの流れの偏りは低減される。このため、浄化性能を発揮する触媒の部分は、好適に増加する。すなわち、触媒87の利用効率は好適に向上する。よって、エンジン14と触媒87の間における排気ガスの流路が短くても、触媒87の浄化性能は好適に向上する。
以上の通り、排気装置30によれば、触媒87を活性化するための時間を短縮でき、かつ、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減できる。よって、触媒87の浄化性能は好適に向上する。
第1構造は、簡素である。例えば、第1構造は、直線部分51を複雑な形状に成形することを要しない。第1構造は、拡大部71を複雑な形状に成形することを要しない。第1構造は、例えば、排気ガスの流れを拡散する部材を追加することを要しない。第1構造は、例えば、排気ガスの流れを整える部材を追加することを要しない。よって、触媒87における排気ガスの流れの偏りは、簡素な構造で、低減される。
第2レイアウトを伴う第1構造は、さらに、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の最大値を低減させる。このため、触媒87は、排気ガスの圧力から好適に保護される。入口面87aは、排気ガスの圧力から好適に保護される。よって、触媒87の寿命を好適に延ばすことができる。
第2レイアウトを伴う第1構造は、さらに、触媒87の入口面87aにおける排気ガスの流速の最小値を増大させる。このため、浄化性能を発揮しない触媒の部分は、好適に減少する。よって、排気ガスを浄化するために触媒の全体を利用することは、一層容易である。したがって、触媒87の浄化性能は一層好適に向上する。
湾曲部分41は、45度以上の角度θ2で湾曲している。角度θ2は、比較的に大きい。このため、湾曲部分41における排気ガスの流れの偏りは、比較的に大きい。しかし、角度θ2が大きい場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
むしろ、角度θ2が大きくなるほど、第1構造の有用性は大きくなる。例えば、角度θ2が大きくなるほど、湾曲部分41における排気ガスの流れの偏りは大きくなる。湾曲部分41における排気ガスの流れの偏りが大きくなるほど、第1構造は排気ガスの流れの偏りを、一層効果的に、低減する。
湾曲部分41は、45度以上の中心角θ3で湾曲している。中心角θ3は、比較的に大きい。このため、湾曲部分41における排気ガスの流れの偏りは、比較的に大きい。しかし、中心角θ3が大きい場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。むしろ、中心角θ3が大きくなるほど、第1構造の有用性は大きくなる。
直線部分51は、上流端51aを有する。上流端51aは、湾曲部分41と接する。第1距離J1は、直線部分51の上流端51aと拡大部71の下流端71bとの間の距離である。第1距離J1は、湾曲部分41の下流端41bと収容部81の上流端81aの間の流路の長さに相当する。径D2bは、拡大部71の下流端71bの径である。第1距離J1は、径D2bの2倍よりも小さい。このため、第1距離J1は、比較的に短い。しかし、第1距離J1が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。むしろ、第1距離J1が短くなるほど、第1構造の有用性は大きくなる。
第2距離J2は、直線部分51の上流端51aと触媒87の入口面87aとの間の距離である。第2距離J2は、湾曲部分41の下流端41bと触媒87の入口面87aの間の排気ガスの流路の長さに相当する。第2距離J2は、径D2bの3倍よりも小さい。このため、第2距離J2は、比較的に短い。しかし、第2距離J2が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。むしろ、第2距離J2が短くなるほど、第1構造の有用性は大きくなる。
本実施形態では、第2距離J2は、径D2bの2倍よりも小さい。第2距離J2は、一層短い。しかし、第2距離J2が一層短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
直線部分51は、第1部分54を含む。第1部分54は、拡大部71の外部に位置する。第1部分54の長さG1は、湾曲部分41の下流端41bと拡大部71の上流端71aとの間の排気ガスの流路の長さに相当する。長さG1は、径D2bよりも小さい。このため、長さG1は、比較的に短い。しかし、長さG1が短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。むしろ、長さG1が短くなるほど、第1構造の有用性は大きくなる。
直線部分51は、第2部分56を含む。第2部分56は、拡大部71の内部に位置する。第2部分56は、外表面57を有する。拡大部71は、内表面74を有する。外表面57の少なくとも一部は、内表面74から離れている。外表面57の少なくとも一部は、内表面74に接触していない。外表面57の少なくとも一部は、内表面74に連続していない。このため、排気ガスが第2部分56から放出された後、排気ガスは拡大部71に沿って円滑に流れない。よって、排気ガスが第2部分56から放出された後、排気ガスの流れは拡大部71内で好適に乱れる。したがって、排気ガスの流れの偏りは拡大部71内で好適に低減される。その結果、触媒87における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
離隔距離Kは、直線部分51と触媒87との間の離隔距離である。離隔距離Kは、直線部分51の下流端51bと触媒87の入口面87aの間の排気ガスの流路の長さに相当する。離隔距離Kは、径D2bよりも大きい。このため、離隔距離Kは過度に小さくない。よって、排気ガスが直線部分51から放出された後で排気ガスが触媒87に到達する前に、排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。よって、触媒87における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
離隔距離Kは、径D2bの2倍よりも小さい。このため、離隔距離Kは比較的に短い。しかし、離隔距離Kが短い場合であっても、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減するために、有用である。
直線部分51の全部は、拡大部71の下流端71bの上流に位置する。このため、直線部分51から放出される排気ガスの全部は、拡大部71に入る。よって、排気ガスの流れの偏りは、拡大部71内で好適に低減される。
触媒87の全部は、下流端71bの下流に位置する。このため、排気ガスが拡大部71を出た後に、排気ガスは触媒87に入る。排気ガスが拡大部71を出る前に、排気ガスは触媒87に入らない。よって、排気ガスの流れの偏りが拡大部71内で低減された後、排気ガスは触媒87に入る。したがって、触媒87における排気ガスの流れの偏りは、好適に低減される。
直線部分51の下流端51bは、拡大部71内に配置される。下流端51bは、拡大部71内に開放される。排気ガスは、直線部分51から下流端51bを通じて放出される。よって、排気ガスが直線部分51から放出された直後から、排気ガスは拡大部71に入る。したがって、排気ガスが直線部分51から放出された直後から、排気ガスの流れの偏りは低減される。その結果、触媒87における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
直線部分51の上流端51aは、湾曲部分41と接する。直線部分51の下流端51bは、拡大部71に開放される。直線部分51の径D1は、直線部分51の上流端51aから直線部分51の下流端51bにわたって、実質的に一定である。このため、下流端51bにおける径D1は、上流端51aにおける径D1よりも小さくない。よって、下流端51bにおける排気ガスの流速は、上流端51aにおける排気ガスの流速から、増加しない。したがって、直線部分51の流路52は、触媒87における排気ガスの流れの偏りの増大に、貢献しない。流路52は、触媒87における排気ガスの流れの偏りの低減を、妨げない。よって、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを、一層容易に、低減する。
直線部分51は、中心軸線53を有する。中心軸線53は、直線部分51内の流路52の中心を通る。中心軸線53から見て、直線部分51の下流端51bにおける流路52は、直線部分51の上流端51aにおける流路52と、実質的に同じ大きさを有する。このため、下流端51bにおける流路52は、上流端51aにおける流路52よりも小さくない。よって、下流端52bにおける排気ガスの流速は、上流端51aにおける排気ガスの流速から、増加しない。したがって、直線部分51の流路52は、触媒87における排気ガスの流れの偏りの増大に、貢献しない。流路52は、触媒87における排気ガスの流れの偏りの低減を、妨げない。よって、第2レイアウトを伴う第1構造は、触媒87における排気ガスの流れの偏りを、一層容易に、低減する。
直線部分51の下流端51bは、直線部分51の中心軸線53に対して傾斜している。このため、排気ガスが直線部分51から放出された後、排気ガスの流れの偏りは拡大部71内で好適に低減される。その結果、触媒87における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
排気装置30は、上流酸素センサ97を備える。上流酸素センサ97は、拡大部71に取り付けられる。このため、上流酸素センサ97は触媒87の近くに配置される。よって、上流酸素センサ97は、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。
湾曲部分41は、中心軸線43を有する。中心軸線43は、湾曲部分41内の流路42の中心を通る。湾曲部分41は、内方湾曲部分41cを含む。内方湾曲部分41cは、中心軸線43よりも内方に位置する。内方湾曲部分41cは、U形状の断面を有する。内方湾曲部分41cは、中心軸線43に沿って延びる。湾曲部分41は、外方湾曲部分41dを含む。外方湾曲部分41dは、中心軸線43よりも外方に位置する。外方湾曲部分41dは、U形状の断面を有する。外方湾曲部分41dは、中心軸線43に沿って延びる。排気ガスが湾曲部分41を流れるとき、遠心力が排気ガスに作用する。遠心力は、内方湾曲部分41cから外方湾曲部分41dに向かう向きを有する。よって、湾曲部分41における排気ガスの流れは、外方湾曲部分41dに偏る。例えば、外方湾曲部分41dにおける排気ガスは、内方湾曲部分41cにおける排気ガスよりも速く流れる。排気ガスは湾曲部分41から直線部分51に流れる。直線部分51は、内方直線部分51cと外方直線部分51dを含む。内方直線部分51cは内方湾曲部分41cに連続する。このため、排気ガスは、内方湾曲部分41cから内方直線部分51cに流れる。外方直線部分51dは外方湾曲部分41dに連続する。このため、排気ガスは、外方湾曲部分41dから外方直線部分51dに流れる。上述の通り、湾曲部分41における排気ガスの流れは、外方湾曲部分41dに偏る。このため、直線部分51における排気ガスの流れは、外方直線部分51dに偏る。例えば、外方直線部分51dにおける排気ガスは、内方直線部分51cにおける排気ガスよりも速く流れる。排気ガスは、内方直線部分51cから拡大部71に放出される。排気ガスは、外方直線部分51dから拡大部71に放出される。その後、排気ガスは拡大部71から触媒87に流れる。上述の通り、直線部分51における排気ガスの流れは、外方直線部分51dに偏る。ここで、外方直線部分51dの長さは、内方直線部分51cの長さGcよりも、長い。なお、外方直線部分51dの長さは、直線部分51の長さGと等しい。このため、外方直線部分51dは、拡大部71から一層遠ざかる。よって、排気ガスが湾曲部分41を出た後で排気ガスが触媒87に入る前に、排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。その結果、触媒87における排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。
内方直線部分51cは内方第2部分56cを含む。外方直線部分51dは外方第2部分56dを含む。内方第2部分56cおよび外方第2部分56dはそれぞれ、拡大部71の内部に位置する。排気ガスは、内方直線部分51cから内方第2部分56cを通じて拡大部71に放出される。排気ガスは、外方直線部分51dから外方第2部分56dを通じて拡大部71に放出される。上述の通り、直線部分51における排気ガスの流れは、外方直線部分51dに偏る。ここで、外方第2部分56dの長さは、内方第2部分56cの長さG2cよりも、長い。なお、外方第2部分56dの長さは、第2部分56の長さG2と等しい。このため、外方第2部分56dは、内方第2部分56cよりも深く、拡大部71の内部に差し込まれている。よって、外方第2部分56dは、拡大部71から一層遠ざかる。したがって、排気ガスが湾曲部分41を出た後で排気ガスが触媒87に入る前に、排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。その結果、触媒87における排気ガスの流れの偏りは効果的に低減される。
拡大部71は、内方拡大部分71cと外方拡大部分71dを含む。内方拡大部分71cは、内方第2部分56cの外方に位置する。外方拡大部分71dは、外方第2部分56dの外方に位置する。上流酸素センサ97は、内方拡大部分71cを貫通して拡大部71の外部から拡大部71の内部に差し込まれる。このため、上流酸素センサ97は内方第2部分56cに近い位置に配置される。しかし、内方第2部分56cの長さGc2は、外方第2部分56dの長さよりも、短い。よって、上流酸素センサ97と内方第2部分56cの干渉は容易に回避される。さらに、上流酸素センサ97は外方第2部分56dから遠い位置に配置される。よって、上流酸素センサ97と外方第2部分56dの干渉も容易に回避される。まとめると、上流酸素センサ97は内方拡大部分71cに取り付けられるので、上流酸素センサ97と直線部分51の干渉は好適に防止される。
直線部分51の中心軸線53から見て、上流酸素センサ97は直線部分51内の流路52と重なる。さらに、第1方向F1から見て、上流酸素センサ97は直線部分51と重なる。ここで、第1方向F1は直線部分51の中心軸線53と直交する。このため、上流酸素センサ97の少なくとも一部は、直線部分51の下流端51bの近傍に、設置される。よって、上流酸素センサ97は、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。他方、第2方向F2から見て、上流酸素センサ97は直線部分51と重ならない。ここで、第2方向F2は、直線部分51の中心軸線53と直交し、かつ、第1方向F1と異なる。このため、上流酸素センサ97と直線部分51の干渉は好適に防止される。
#拡大部の追加効果
拡大部71の形状は簡素である。例えば、中心軸線73を含む断面において、拡大部71は、上流端71aと下流端71bを結ぶ直線上に、延びる。このため、上流酸素センサ97を拡大部71に取り付けることは、容易である。
拡大部71の形状は簡素である。例えば、中心軸線73を含む断面において、拡大部71は、上流端71aと下流端71bを結ぶ直線上に、延びる。このため、上流酸素センサ97を拡大部71に取り付けることは、容易である。
鞍乗型車両1は、排気装置30を備える。このため、鞍乗型車両1によれば、触媒87を活性化するための時間を短縮でき、かつ、触媒87における排気ガスの流れの偏りを低減できる。よって、触媒87の浄化性能は好適に向上する。
<6.変形実施形態>
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)実施形態では、直線部分51の下流端51bは、中心軸線53に対して傾斜した。但し、これに限られない。例えば、直線部分51の下流端51bは、中心軸線53に対して垂直であってもよい。
図16は、変形実施形態の排気装置30の断面図である。なお、実施形態と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。垂直平面R1は、中心軸線53に対して垂直である。下流端51bは、垂直平面R1上に位置する。下流端51bの全部は、垂直平面R1上に位置する。
本変形実施形態によれば、排気ガスが直線部分51から放出された後、排気ガスの流れの偏りは拡大部71内で好適に低減される。その結果、触媒87における排気ガスの流れの偏りは好適に低減される。
(2)実施形態では、直線部分51の長さGは、径D1よりも大きい。但し、これに限られない。図16に示すように、長さGは、径D1よりも小さくてもよい。
(3)実施形態では、第2部分56の長さG2は、第1部分54の長さG1よりも長い。但し、これに限られない。図16に示すように、長さG2は、長さG1よりも短くてもよい。
(4)実施形態では、長さG2は、直線部分51の径D1の半分よりも大きい。但し、これに限られない。図16に示すように、長さG2は、径D1の半分よりも小さくてもよい。
(5)実施形態では、直線部分51の下流端51bの全部は、拡大部71内に配置された。但し、これに限られない。例えば、下流端41bの一部は、拡大部71内に配置されてもよい。例えば、下流端41bの他の部分は、拡大部71外に配置されてもよい。例えば、下流端41bの他の部分は、取付リング77内に配置されてもよい。
(6)実施形態では、上流酸素センサ97は、拡大部71に取り付けられた。但し、これに限られない。例えば、上流酸素センサ97は、収容部81に取り付けられてもよい。例えば、上流酸素センサ97は、収容部81において、排気ガス中の酸素濃度を検出してもよい。
図16を参照する。上流酸素センサ97は、収容部81を貫通する。上流酸素センサ97は、収容部81を貫通して、収容部81の外部から収容部81の内部に差し込まれる。上流酸素センサ97は、収容部81を貫通して、収容部81の外部から第1スペース82aに差し込まれる。上流酸素センサ97は、第1スペース82aにおいて、排気ガス中の酸素濃度を検出する。
本変形実施形態によれば、上流酸素センサ97は触媒87の近くに配置される。よって、上流酸素センサ97は、適切な位置で、排気ガスの酸素濃度を検出する。
(7)実施形態では、鞍乗型車両1は、アンダーボーン型の車両であった。実施形態では、排気装置30は、アンダーボーン型の鞍乗型車両1に適用された。但し、これに限られない。例えば、鞍乗型車両1は、アンダーボーン型以外の車両に変更されてもよい。例えば、排気装置30は、アンダーボーン型以外の車両に適用されてもよい。以下では、5つの変形実施形態を説明する。
(7-1)図17は、変形実施形態の鞍乗型車両101の右側面図である。なお、実施形態と同じまたは類似の構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。鞍乗型車両101は、ストリート型の車両に分類される。排気装置30は、ストリート型の鞍乗型車両101に適用される。
鞍乗型車両101は、実施形態で説明した凹部空間5を形成しない。
鞍乗型車両101は、燃料タンク103を備える。燃料タンク103は、ハンドル3よりも後方、かつ、シート4よりも前方に位置する。
シート4の少なくとも一部は、燃料タンク103と同じ高さ位置に配置される。燃料タンク103は、上端103tを有する。シート4の全部は、例えば、上端103tよりも下方に配置される。
運転者は、シート4に跨がって座る。運転者は、ニーグリップを行う。ニーグリップは、鞍乗型車両101の一部を運転者の両脚で挟み込むことである。例えば、運転者は、燃料タンク103を運転者の両脚で挟み込む。
シリンダ軸線15は、上下方向Zに延びる。シリンダ軸線15は、車両側面視において、前後方向Xよりも、上下方向Zに近い。例えば、シリンダ軸線15は、車両側面視において、略垂直である。
角度θ1は、45度以上である。
第1排気管31は、車両側面視において、エンジン14から前方に延びる。その後、第1排気管31は、車両側面視において、湾曲して、下方に延びる。拡大部71は、車両側面視において、第1排気管31から下方に延びる。収容部81は、車両側面視において、拡大部71から下方に延びる。第2排気管93は、車両側面視において、収容部81から下方に延びる。その後、第2排気管93は、車両側面視において、湾曲して、後方に延びる。マフラー95は、車両側面視において、第2排気管93から後方に延びる。
(7-2)図18は、変形実施形態の鞍乗型車両101の右側面図である。なお、実施形態と同じまたは類似の構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。図18に示す変形実施形態は、図17に示す変形実施形態と、排気装置30に関して異なる。
第1排気管31は、車両側面視において、エンジン14から前方に延びる。その後、第1排気管31は、車両側面視において、湾曲して、下方に延びる。その後、第1排気管31は、車両側面視において、さらに、湾曲して、後方に延びる。拡大部71は、車両側面視において、第1排気管31から後方に延びる。収容部81は、車両側面視において、拡大部71から後方に延びる。第2排気管93は、車両側面視において、収容部81から後方に延びる。マフラー95は、車両側面視において、第2排気管93から後方に延びる。
(7-3)図19は、変形実施形態の鞍乗型車両111の右側面図である。なお、実施形態と同じまたは類似の構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。鞍乗型車両111は、スクータ型の車両に分類される。排気装置30は、スクータ型の鞍乗型車両111に適用される。
鞍乗型車両111は、実施形態で説明したセンターカバー6とフートバー7を備えない。鞍乗型車両111は、フートボード113を備える。フートボード113は、車両側面視において、凹部空間5を規定する。具体的には、フートボード113は、車両側面視において、上縁113tを有する。上縁113tは、車両側面視において、下縁5bと実質的に同じ位置に位置する。上縁113tは、車両側面視において、下縁5bを規定する。
フートボード113は、平坦な板形状を有する。フートボード113は、幅方向Yおよび前後方向Xに延びる。フートボード113は、運転者の両足をフートボード113に置くことができるほど、十分に広い。
運転者は、フートボード113に運転者の両足を置く。運転者は、車両側面視において、上縁113t上に運転者の両足を置く。運転者が鞍乗型車両1に容易に乗降することを、凹部空間5は許容する。特に、凹部空間5は、十分に低い位置まで及ぶ。具体的には、凹部空間5は、フートボード113と同じ高さ位置まで、及ぶ。よって、運転者は凹部空間5に運転者の脚を一層容易に通すことができる。運転者が凹部空間5に運転者の脚を通すことによって、運転者は鞍乗型車両1に一層容易に乗降できる。
エンジン14は、車体フレーム(不図示)に、支持される。エンジン14は、車体フレームに対して、揺動できる。エンジン14は、車体フレームに対して、スイングできる。エンジン14は、ユニットスイングエンジンに分類される。
排気装置30は、エンジン14に固定される。排気装置30は、エンジン14と一体に揺動する。排気装置30は、車体フレームに対して、エンジン14と一体に揺動する。
図20は、変形実施形態の鞍乗型車両111の一部の底面図である。第1排気管31は、車両底面視において、エンジン14から右方に延びる。その後、第1排気管31は、車両底面視において、湾曲して、後方に延びる。拡大部71は、車両底面視において、第1排気管31から後方に延びる。収容部81は、車両底面視において、拡大部71から後方に延びる。縮小部91は、車両底面視において、収容部81から後方に延びる。第2排気管93は、車両底面視において、縮小部91から後方に延びる。マフラー95は、車両底面視において、第2排気管93から後方に延びる。
(7-4)図21は、変形実施形態の鞍乗型車両111の一部の底面図である。なお、実施形態と同じまたは類似の構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。図19に示す変形実施形態は、図17、18に示す変形実施形態と、排気装置30に関して異なる。
第1排気管31は、車両底面視において、エンジン14から右方に延びる。その後、第1排気管31は、車両底面視において、湾曲して、左方に延びる。その後、第1排気管31は、車両底面視において、さらに、湾曲して、右方に延びる。拡大部71は、車両底面視において、第1排気管31から右方に延びる。収容部81は、車両底面視において、拡大部71から右方に延びる。縮小部91は、車両底面視において、収容部81から右方に延びる。第2排気管93は、車両底面視において、縮小部91から後方に延びる。マフラー95は、車両底面視において、第2排気管93から後方に延びる。
(7-5)図22は、変形実施形態の鞍乗型車両121の右側面図である。なお、実施形態と同じまたは類似の構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。鞍乗型車両121は、スポーツスクータ型の車両に分類される。排気装置30は、スポーツスクータ型の鞍乗型車両121に適用される。
鞍乗型車両121は、実施形態で説明したフートバー7を備えない。鞍乗型車両121は、右フートボード123と左フートボード(不図示)を備える。右フートボード123は、センターカバー6よりも右方に配置される。左フートボードは、センターカバー6よりも左方に配置される。
右フートボード123は、凹部空間5よりも下方に配置される。右フートボード123は、下縁5bよりも下方に配置される。右フートボード123は、車両側面視において、下縁5bよりも下方に配置される。右フートボード123は、平坦な板形状を有する。右フートボード123は、前後方向Xに延びる。左フートボードも、右フートボード123と同様である。
運転者は、右フートボード123に運転者の右足を置く。運転者は、左フートボードに運転者の左足を置く。運転者が鞍乗型車両1に容易に乗降することを、凹部空間5は許容する。
エンジン14は、車体フレーム(不図示)に、支持される。エンジン14は、リジッドマウントエンジンに分類されてもよい。あるいは、エンジン14は、ユニットスイングエンジンに分類されてもよい。
第1排気管31は、車両側面視において、エンジン14から下方に延びる。その後、第1排気管31は、車両側面視において、湾曲して、後方に延びる。拡大部71は、車両側面視において、第1排気管31から後方に延びる。収容部81は、車両側面視において、拡大部71から後方に延びる。縮小部91は、車両側面視において、収容部81から後方に延びる。第2排気管93は、車両側面視において、縮小部91から後方に延びる。マフラー95は、車両側面視において、第2排気管93から後方に延びる。
(8)実施形態では、第1排気管31は、上流部分61を含む。但し、これに限られない。第1排気管31は、例えば、上流部分61を含まなくてもよい。
図17を参照する。湾曲部分41は、エンジン14まで延びる。湾曲部分41は、エンジン14に直接的に接続される。
(9)実施形態では、上流部分61の全部は、直線的に延びる。但し、これに限られない。上流部分61の全部は、直線的に延びなくてもよい。例えば、上流部分61の少なくとも一部は、湾曲してもよい。
図18を参照する。上流部分61は、上流湾曲部分64と上流直線部分65を含む。上流湾曲部分64は、湾曲している。上流直線部分65は、直線的に延びる。
上流湾曲部分64は、例えば、エンジン14まで延びる。上流湾曲部分64は、例えば、エンジン14に接続される。
上流直線部分65は、上流湾曲部分64から湾曲部分41に、直線的に延びる。上流直線部分65は、上流湾曲部分64と接する。上流直線部分65は、湾曲部分41と接する。
図21を参照する。上流部分61は、上流湾曲部分67と上流直線部分68を含む。上流湾曲部分67は、湾曲している。上流直線部分68は、直線的に延びる。
上流湾曲部分67は、例えば、エンジン14まで延びる。上流湾曲部分67は、例えば、エンジン14に接続される。
上流直線部分68は、上流湾曲部分67から湾曲部分41に、直線的に延びる。上流直線部分68は、上流湾曲部分67と接する。上流直線部分68は、湾曲部分41と接する。
(10)実施形態では、収容部81は、前後方向Xに延びた。但し、これに限られない。収容部81は、上下方向Zに延びてもよい。あるいは、収容部81は、幅方向Yに延びてもよい。
図17を参照する。収容部81は、車両側面視において、上下方向Zに延びる。具体的には、収容部81の中心軸線83は、車両側面視において、上下方向Zに延びる。中心軸線83は、車両側面視において、前後方向Xよりも、上下方向Zに近い。例えば、中心軸線83は、車両側面視において、略垂直である。
図21を参照する。収容部81は、車両底面視において、幅方向Yに延びる。具体的には、中心軸線83は、車両底面視において、幅方向Yに延びる。中心軸線83は、車両底面視において、前後方向Xよりも、幅方向Yに近い。中心軸線83は、例えば、車両底面視において、前後方向Xと直交する。
(11)実施形態では、排気装置30の全部は、車両中心面Cよりも右方に配置された。但し、これに限られない。排気装置30の全部は、車両中心面Cよりも左方に配置されてもよい。
(12)実施形態では、排気装置30は、車両中心面Cと交差しない。但し、これに限られない。排気装置30は、車両中心面Cと交差してもよい。
図21を参照する。第1排気管31は、車両中心面Cと交差する。第1排気管31は、車両中心面Cの右方に位置する部分と、車両中心面Cの左方に位置する部分を含む。
拡大部71の全部は、車両中心面Cよりも左方に配置される。拡大部71は、車両中心面Cと交差しない。
収容部81は、車両中心面Cと交差する。収容部81は、車両中心面Cの右方に位置する部分と、車両中心面Cの左方に位置する部分を含む。
触媒87は、車両中心面Cと交差する。触媒87は、車両中心面Cの右方に位置する部分と、車両中心面Cの左方に位置する部分を含む。
(13)実施形態では、排気装置30は、縮小部91を備えた。但し、これに限られない。例えば、排気装置30は、縮小部91を備えなくてもよい。
図17、18を参照する。収容部81と第2排気管93は、縮小部91を介さずに、接続される。第2排気管93は、収容部81に直接的に接続される。
上述の通り、図17、18に示される変形実施形態では、排気装置30は縮小部91を備えない。但し、これに限られない。図17、18に示される変形実施形態において、排気装置30は、さらに、収容部81と第2排気管93を接合する縮小部91を備えてもよい。
(14)実施形態において、排気装置30は、さらに、触媒87に加えて、追加触媒を備えてもよい。例えば、追加触媒は、マフラー95内に設置される。排気ガスは、マフラー95内において、追加触媒を通過する。追加触媒は、マフラー95内において、排気ガスを浄化する。
(15)実施形態において、排気装置30は、さらに、下流酸素センサを備えてもよい。下流酸素センサは、排気ガスの流れ方向において、触媒87の下流に配置される。
例えば、下流酸素センサは、収容部81に取り付けられる。具体的には、下流酸素センサは、収容部81を貫通して、収容部81の外部から第3スペース82cに差し込まれる。下流酸素センサは、第3スペース82cにおいて、排気ガス中の酸素濃度を検出する。
あるいは、下流酸素センサは、縮小部91および第2排気管93のいずれかに取り付けられる。下流酸素センサは、縮小部91および第2排気管93のいずれかにおいて、排気ガス中の酸素濃度を検出する。
(16)実施形態では、前輪12の数は1つである。但し、これに限られない。前輪12の数は2つであってもよい。実施形態では、後輪18の数は1つである。これに限られない。後輪18の数は2つであってもよい。
(17)実施形態および上記(1)から(16)で説明した各変形実施形態については、さらに各構成を他の変形実施形態の構成に置換または組み合わせるなどして適宜に変更してもよい。
1、101、111、121 :鞍乗型車両
14 :エンジン
30 :排気装置
31 :第1排気管
41 :湾曲部分
41a:湾曲部分の上流端
41b:湾曲部分の下流端
41c:内方湾曲部分
41d:外方湾曲部分
42 :湾曲部分の流路
43 :湾曲部分の中心軸線
51 :直線部分
51a:直線部分の上流端
51b:直線部分の下流端
51c:内方直線部分
51d:外方直線部分
52 :直線部分の流路
53 :直線部分の中心軸線
54 :第1部分
54c:内方第1部分
54d:外方第1部分
56 :第2部分
56c:内方第2部分
56d:外方第2部分
57 :第2部分の外表面
71 :拡大部
71a:拡大部の上流端
71b:拡大部の下流端
71c:内方拡大部分
71d:外方拡大部分
72 :拡大部の流路
73 :拡大部の中心軸線
74 :拡大部の内表面
81 :収容部
83 :収容部の中心軸線
87 :触媒
87a:入口面
93 :第2排気管
95 :マフラー
97 :上流酸素センサ
F1 :第1方向
F2 :第2方向
D1 :直線部分の径
D2 :拡大部の径
D2a:拡大部の上流端における径
D2b:拡大部の下流端における径
G :直線部分の長さ(外方直線部分の長さ)
G1 :第1部分の長さ(外方第1部分の長さ)
G2 :第2部分の長さ(外方第2部分の長さ)
Gc :内方直線部分の長さ
G1c:内方第1部分の長さ
G2c:内方第2部分の長さ
H :拡大部の長さ
J1 :第1距離
J2 :第2距離
K :離隔距離
θ2 :角度
θ3 :中心角
X :鞍乗型車両の前後方向
Y :鞍乗型車両の幅方向
Z :鞍乗型車両の上下方向
14 :エンジン
30 :排気装置
31 :第1排気管
41 :湾曲部分
41a:湾曲部分の上流端
41b:湾曲部分の下流端
41c:内方湾曲部分
41d:外方湾曲部分
42 :湾曲部分の流路
43 :湾曲部分の中心軸線
51 :直線部分
51a:直線部分の上流端
51b:直線部分の下流端
51c:内方直線部分
51d:外方直線部分
52 :直線部分の流路
53 :直線部分の中心軸線
54 :第1部分
54c:内方第1部分
54d:外方第1部分
56 :第2部分
56c:内方第2部分
56d:外方第2部分
57 :第2部分の外表面
71 :拡大部
71a:拡大部の上流端
71b:拡大部の下流端
71c:内方拡大部分
71d:外方拡大部分
72 :拡大部の流路
73 :拡大部の中心軸線
74 :拡大部の内表面
81 :収容部
83 :収容部の中心軸線
87 :触媒
87a:入口面
93 :第2排気管
95 :マフラー
97 :上流酸素センサ
F1 :第1方向
F2 :第2方向
D1 :直線部分の径
D2 :拡大部の径
D2a:拡大部の上流端における径
D2b:拡大部の下流端における径
G :直線部分の長さ(外方直線部分の長さ)
G1 :第1部分の長さ(外方第1部分の長さ)
G2 :第2部分の長さ(外方第2部分の長さ)
Gc :内方直線部分の長さ
G1c:内方第1部分の長さ
G2c:内方第2部分の長さ
H :拡大部の長さ
J1 :第1距離
J2 :第2距離
K :離隔距離
θ2 :角度
θ3 :中心角
X :鞍乗型車両の前後方向
Y :鞍乗型車両の幅方向
Z :鞍乗型車両の上下方向
Claims (15)
- 排気装置であって、
エンジンに接続される第1排気管と、
前記第1排気管に接続される拡大部と、
前記拡大部に接続される収容部と、
前記収容部の内部に設置される触媒と、
前記収容部に接続される第2排気管と、
前記第2排気管に接続されるマフラーと、
を備え、
前記第1排気管は、
湾曲部分と、
前記湾曲部分から直線的に延びる直線部分と、
を含み、
前記拡大部は、
前記直線部分に接続される上流端と、
前記収容部に接続される下流端と、
を有し、
前記拡大部は、前記拡大部の前記上流端から前記拡大部の前記下流端に向かって拡大する流路を形成し、
前記直線部分は、前記拡大部の前記上流端を通って前記拡大部の外部から前記拡大部の内部に差し込まれ、かつ、前記触媒に向かって延びる
排気装置。 - 請求項1に記載の排気装置において、
前記湾曲部分は、45度以上の角度で湾曲している
排気装置。 - 請求項1または2に記載の排気装置において、
前記直線部分は、前記湾曲部分と接する上流端を有し、
前記直線部分の前記上流端と前記拡大部の前記下流端との間の第1距離は、前記拡大部の前記下流端の径の2倍よりも小さい
排気装置。 - 請求項3に記載の排気装置において、
前記触媒は、前記排気ガスを前記触媒に入れる入口面を有し、
前記直線部分の前記上流端と前記触媒の前記入口面との間の第2距離は、前記拡大部の前記下流端の前記径の3倍よりも小さい
排気装置。 - 請求項1から4のいずれかに記載の排気装置において、
前記直線部分は、前記拡大部の外部に位置する第1部分を含み、
前記第1部分の長さは、前記拡大部の前記下流端の径よりも小さい
排気装置。 - 請求項5に記載の排気装置において、
前記直線部分は、前記拡大部の内部に位置する第2部分を含み、
前記第2部分は、外表面を有し、
前記拡大部は、内表面を有し、
前記第2部分の前記外表面の少なくとも一部は、前記拡大部の前記内表面から離れている
排気装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載の排気装置において、
前記直線部分と前記触媒との間の離隔距離は、前記拡大部の前記下流端の径よりも大きい
排気装置。 - 請求項1から7のいずれかに記載の排気装置において、
前記直線部分は、下流端を有し、
前記直線部分の前記下流端は、前記拡大部内に配置され、かつ、前記拡大部内に開放される
排気装置。 - 請求項8に記載の排気装置において、
前記直線部分は、前記直線部分内の流路の中心を通る中心軸線を有し、
前記直線部分の前記下流端は、前記直線部分の前記中心軸線に対して傾斜している
排気装置。 - 請求項8に記載の排気装置において、
前記直線部分は、前記直線部分内の流路の中心を通る中心軸線を有し、
前記直線部分の前記下流端は、前記直線部分の前記中心軸線に対して垂直である
排気装置。 - 請求項1から10のいずれかに記載の排気装置において、
前記拡大部および前記収容部のいずれかに取り付けられる上流酸素センサを備える
排気装置。 - 請求項1から9のいずれかに記載の排気装置において、
前記湾曲部分は、前記湾曲部分内の流路の中心を通る中心軸線を有し、
前記湾曲部分は、
前記湾曲部分の前記中心軸線よりも内方に位置し、U形状の断面を有し、前記湾曲部分の前記中心軸線に沿って延びる内方湾曲部分と、
前記湾曲部分の前記中心軸線よりも外方に位置し、U形状の断面を有し、前記湾曲部分の前記中心軸線に沿って延びる外方湾曲部分と、
を含み、
前記直線部分は、
前記内方湾曲部分に連続する内方直線部分と、
前記外方湾曲部分に連続する外方直線部分と、
を含み、
前記外方直線部分の長さは、前記内方直線部分の長さよりも、長い
排気装置。 - 請求項12に記載の排気装置において、
前記内方直線部分は、前記拡大部の内部に位置する内方第2部分を含み、
前記外方直線部分は、前記拡大部の内部に位置する外方第2部分を含み、
前記外方第2部分の長さは、前記内方第2部分の長さよりも、長い
排気装置。 - 請求項13に記載の排気装置において、
前記拡大部に取り付けられる上流酸素センサを備え、
前記拡大部は、
前記内方第2部分の外方に位置する内方拡大部分と、
前記外方第2部分の外方に位置する外方拡大部分と、
を含み、
前記上流酸素センサは、前記内方拡大部分を貫通して前記拡大部の外部から前記拡大部の内部に差し込まれる
排気装置。 - 鞍乗型車両であって、
請求項1から14のいずれかに記載の排気装置と、
を備える鞍乗型車両。
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Publication Number | Publication Date |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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