JP3740879B2

JP3740879B2 - 自動二輪車の排気装置

Info

Publication number: JP3740879B2
Application number: JP4678999A
Authority: JP
Inventors: 整川本
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: JP2000248947A; DE10008458B4; DE10008458A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集合部を有する自動二輪車の排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多気筒エンジンを搭載した自動二輪車の排気装置においては、小型軽量化あるいはコスト削減の要請から各気筒のエキゾーストパイプを集合して少ない消音装置で消音することが行われている。また、このようにエキゾーストパイプの集合あるいは連通により排気脈動を有効に利用し、出力特性を改善できるので、自動二輪車では一層エキゾーストパイプの集合化が採用されている（例えば特開昭５９−９９０２０号あるいは特開平７−２０８１５９号参照）。
【０００３】
例えば図８、図９は、従来の排気装置のパイプラインの平面図、側面図を示し、この図では４into２（into１）into２の代表的な排気装置であって４into２部分ａの後ろ部分同士を連結パイプｂにより連通してものである。この排気装置では、図示しない各気筒に繋がるエキゾーストパイプｃ１〜ｃ４を４into２部分ａで２つに集合させ、その集合部分ａ同士の後流にマフラ（消音器）ｄ１〜ｄ２を繋いでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記技術では、エキゾーストパイプの集合部分ａと連結パイプｂにより排気脈動を有効に利用し、出力特性を改善するべく連結パイプｂを設けているが、この形状では効果が少ない場合が有る。
すなわち、前記排気装置ではマフラｄ１，ｄ２を２本設けているが、連結パイプｂが排気の流れに対してほぼ垂直にレイアウトされているため、連結パイプｂ内に排気ガスの有効な流れができにくく、排気脈動を有効に利用して、出力特性を十分に改善できない。また、♯１気筒、♯２気筒に繋がるエキゾーストパイプｃ１，ｃ２（右側２本）は右マフラｄ１のみ、また、♯３気筒，♯４気筒に繋がるエキゾーストパイプｃ３，ｃ４（左側２本）は左マフラｄ２のみしか有効利用できず、マフラの利用効率が悪いという問題点がある。
【０００５】
本発明は、前記の問題点を解消するためなされたものであって、集合部により排気脈動効果の有効利用ができると共にマフラ（消音器）に十分な排気を導入してマフラの有効利用が図れる自動二輪車の排気装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明は、エンジンの各気筒にエキゾーストパイプを配設し、該エキゾーストパイプ同士を集合する集合部を有し、この集合部下流に消音器を配設した排気装置において、集合部は、前記エキゾーストパイプに繋がる２箇所の入側部と２基の消音器に繋がる２箇所の出側部を有して全体が概略Ｘ形状の通路構造を呈すると共に、２箇所の入側部の流入軸線同士の挟み角よりも２箇所の出側部の流出軸線同士の挟み角が大きくなるように形成し、２箇所の入側部から入った排気を両方の出側部および消音器に均等に流すべく、入側部の流入軸線に対して出側部の流出軸線が概略平行にオフセットし、集合部から消音器に向かう管路には、排気用触媒体を集合部の直下流であって周囲よりも外径の大きい部分内に嵌入配設し、かつ、一方の消音器側の管路配設の触媒体を他方の消音器側管路配設の触媒体よりも下流にずらした位置に設け、他方の消音器側の管路に配設した触媒体の外側に後輪を駆動するチェーンを配設していることを特徴とする自動二輪車の排気装置である。
本発明においては、上記集合部の２箇所の出側部の間にブラケットを設け、上記一方の消音器側の管路に配設した触媒体に対向する側からそのブラケットを締め付け可能に構成したものにできる。
【０００７】
ここで、本発明の比較例として排気装置の集合部の各種構造について説明する。
図７（ａ）に示すものは、前記図８、図９で示した排気装置と共通する、対で平行する管路ｅ，ｅに排気流れ方向に直角に連結パイプｂを接続した集合部である。排気は双方の管路ｅ，ｅに沿ってそのままほとんど流れてしまうため、それぞれの管路を流れる排気はほとんどそれぞれの側の消音器にしか流れず消音器の利用効率が悪い。また、連結パイプｂは接続しているが、排気流れ方向と直角のため、排気は連結パイプに流れ込まず排気脈動の利用率は低い。
図７（ｂ）に示すものは、排気通路を単純にＸ字形状に交差させて（排気流れの軸心が交差している）形成した集合部であり、左右管路ｅ，ｅを流れる排気は交差箇所ｆで重なり、排気脈動の効果は得易いが、排気がストレートに流れ易く、それぞれの管路を流れる排気はほとんど反対側の消音器にしか流れず消音器の利用効率が悪い。
図７（ｃ）に示すものは、エンジン側の排気管路ｅ，ｅが消音器側で横方向に伸びる管路ｇに直角に連結されるものであって、この管路ｇに流れ込んだ排気は、両方向に分流するので双方の消音器を利用できるが、管路ｅ，ｅの排気が横方向の管路ｇの壁面に当たり、出力に悪影響を与える場合が有る。
【０００８】
発明者は前記従来技術および上記比較例の各欠点を解消するべく本発明をなしたものである。
本発明によれば、集合部下流に消音器を配設した排気装置において、集合部が、エキゾーストパイプに繋がる２箇所の入側部と２基の消音器に繋がる２箇所の出側部を有して全体が概略Ｘ形状の通路構造を呈するものとしている。
したがって、２箇所の入側部から入った排気は、集合部内においてひとつの流れになり再び２箇所の出側部に向かうので、片方の入側部に入った排気を２箇所の出側部を通じて２基の消音器に流れ込ませることができ、よって、消音器の両方を十分に利用でき、消音器の使用効率を上げることができる。
また、２箇所の入側部の流入軸線同士の挟み角よりも２箇所の出側部の流出軸線同士の挟み角が大きくなるように形成している。したがって、２箇所の入側部同士がより隣接しているため、排気脈動効果を有効に利用でき、出力特性が改善できる。
また、入側部の流入軸線に対して出側部の流出軸線が概略平行にオフセットさせることにより、２箇所の入側部から入った排気は共に両方の出側部さらには消音器に均等に流すことができるため、消音器を効率良く使用でき、消音器のサイズ（容量）を小さくできる。
また、排気用触媒体を集合部から消音器に向かう管路であって集合部の直下流に配設することができる。エキゾーストパイプから集合部にかけての排気通路で排気は合流して排気脈動効果を奏するが、この集合部の直下流に触媒体を配設するので、触媒体が出力に与える影響を最小限にすることができる。また、触媒体の温度を適度に上げることができる。
それと共に、一方の消音器側の管路配設の触媒体を他方の消音器側管路配設の触媒体よりも下流にずらした位置に設ければ、一方の消音器側管路に触媒体をずらした分だけ締め付けのスペースを設けることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１〜図６は実施形態にかかる自動二輪車の説明図であり、図１は自動二輪車の側面図、図２は排気装置の自動二輪車への設置状態説明図、図３、図４は排気装置の平面図、側面図、図５は排気装置の集合部の詳細図、図６は触媒体の設置説明図である。
【００１０】
図１に示すように、自動二輪車は前輪１０と後輪１２との間のフレーム１４にエンジンが懸架されている。エンジンは燃料タンク１６の下方に位置し、車体前方から中央部を覆うフェアリング１８により全体的に隠れた状態になっている。エンジン２１は図２に示すが４気筒のものであって各排気口に後記するエキゾーストパイプ２４がそれぞれ連結される。
【００１１】
図２に示すように、前記エンジンに連結する排気装置はフレーム１４に取り付けられている。前輪１０を操舵可能に懸架するフロントステアリング２０がヘッドパイプ１４ａに軸支され、フレーム１４はこのヘッドパイプ１４ａから後方であって燃料タンク１６の搭載される部分（タンクレール部分）１４ｂでは、車体前部では車体幅方向左右に膨らんで、車体中央部が後方に行くにしたがって絞られた状態の断面矩形のツインチューブタイプのフレーム構造である。そして、タンクレール部分１４ｂの後端には、概略垂下した板状のメインフレーム部分１４ｃが溶接により固定されており、この場合に、タンクレール部分１４ｂ後端はメインフレーム部分１４ｃの上下方向中央部に溶接固定され、全体的に側面視で横倒しの概略Ｔ字形状を呈している。
【００１２】
このメインフレーム部分１４ｃの上部からは後斜め上方に向けてリアフレーム部分１４ｄが締着等で固定され、該メインフレーム部分１４ｃ下部には、後輪懸架装置のリアスイングアーム２２が揺動可能に軸支されて後方に延びている。
【００１３】
図２、図３に示すように、前記排気装置では、エンジンの各気筒に４本のエキゾーストパイプ２４（車体右側から左側に向けて順に♯１〜♯４）をそれぞれ連結して配設しており、エキゾーストパイプ２４の後端は集合部２６に連結される。
【００１４】
前記集合部２６では、前記エキゾーストパイプ２４に繋がる２箇所の入側部２６ａは２本づつのエキゾーストパイプ２４同士（♯１と♯２、♯３と♯４）を集合して一つづつの流路に集合させる４into２の構造を呈する。
また、この入側部２６ａの後流の中央部２６ｂは２つの入側部２６ａの流路をひとつの流路に集合する２into１構造と、この集合した一つの流路が２つに分岐する１into２の構造を連続して呈している。
また、中央部２６ｂの後流の２つの管路となる出側部２６ｃは、後流（下流）の２つの消音器２８にエキゾーストパイプリア３０を介してそれぞれ繋がっている。
【００１５】
図１〜図４に示すように、前記排気装置において、エキゾーストパイプ２４はエンジン前部から出て下部に回り込み、エンジンケースの後側下部にブラケット３８を介して締着固定される集合部２６に繋がる。
そして、図５に詳細に示すように、集合部２６は、入側部２６ａと中央部２６ｂと出側部２６ｃとで全体が概略Ｘ形状の通路構造を呈する。実施形態では、２箇所の入側部２６ａの流入軸線３２ｉの延長線同士の交点３２ｉｃは前記中央部２６ｂよりも出側部２６ｃ方向に突出して位置し、かつ、２箇所の出側部２６ｃの流出軸線３２ｏの延長線同士の交点３２ｏｃは前記中央部２６ｂよりも入側部２６ａ方向に突出して位置している。
【００１６】
また、２箇所の入側部２６ａの流入軸線３２ｉ同士の挟み角θ１よりも２箇所の出側部２６ｃの流出軸線３２ｏ同士の挟み角θ２が大きくなるように形成されている。
また、集合部２６では、入側部２６ａの流入軸線３２ｉに対して出側部の流出軸線３２ｏが概略平行にオフセットしている。つまり、左右の流入軸線３２ｉの延長線は右左の流出軸線３２ｏと同一線上に位置しないが、それらは離隔してほぼ平行に位置するように集合部２６は形成されている。
【００１７】
また、集合部２６では、出側部２６ｃの後端までの長さは右の方が左より長く形成されており、その出側部２６ｃの後端にエキゾーストパイプリア３０が接続部４０で接続され、その接続部４０内にパイプ状の排気用触媒体４２が嵌入配設されている。接続部４０では、接続部４０後端にエキゾーストパイプリア３０が嵌入周囲して接続されており、図６に示すように、接続部４０周囲には断熱材４４を管体４４ａで収容して配設しており、周囲よりも外径が大きくなっている。
【００１８】
排気装置においては、排気用触媒体４２を集合部２６から消音器２８に向かう管路であって集合部２６の直下流に配設している。それと共に、一方の消音器側（実施形態では右側）の管路配設の触媒体４２を他方の消音器側（実施形態では左側）管路に配設の触媒体４２よりも下流にずらした位置に設けている。
このように、一方の触媒体４２を他方よりも下流にずらすことにより、ブラケット３８を設けて集合部２６の後部中央に締め付けのスペースを設けることができる。
また、前記接続部４０は前記のように断熱材４４が周囲に巻かれているため外形の太いものになっているが、図２に示すように、左右の接続部４０ともフレーム１４の上面視で内側に位置させており、乗員の足が当たりにくくなっているので、乗車感覚に違和感を生じさせない。
また、図２に示すように集合部２６は左側の接続部４０までの距離を右側より短くして該左側の接続部４０配設位置を平面視でチェーン４６の内側としているので、チェーン４６内側のスペースを有効に利用できる。
【００１９】
実施形態によれば、集合部２６下流に消音器２８を配設した排気装置において、集合部２６が、エキゾーストパイプに繋がる２箇所の入側部２６ａと２基の消音器２８に繋がる２箇所の出側部２６ｃを有して全体が概略Ｘ形状の通路構造を呈するものとしている。
したがって、２箇所の入側部２６ａから入った排気は、集合部２６内においてひとつの流れになり再び２箇所の出側部２６ｃに向かうので、片方の入側部２６ａに入った排気を２箇所の出側部２６ｃを通じて２基の消音器２８に流れ込ませることができ、よって、消音器２８の両方を十分に利用でき、消音器２８の使用効率を上げることができる。
また、２箇所の入側部２６ａの流入軸線３２ｉ同士の挟み角θ１よりも２箇所の出側部２６ｃの流出軸線３２ｏ同士の挟み角θ２が大きくなるように形成している。したがって、２箇所の入側部２６ａ同士が隣接しているため、排気脈動効果を有効に利用でき、出力特性が改善できる。
【００２０】
また、入側部２６ａの流入軸線３２ｉに対して出側部２６ｃの流出軸線３２ｏが概略平行にオフセットさせることにより、２箇所の入側部２６ａから入った排気は共に両方の出側部２６ｃさらには消音器２８に均等に流すことができるため、消音器を効率良く使用でき、消音器２８のサイズ（容量）を小さくできる。
また、排気用触媒体４２を集合部２６から消音器２８に向かう管路であって集合部２６の直下流に配設することができる。エキゾーストパイプ２４から集合部２６にかけての排気通路で排気は合流して排気脈動効果を奏するが、この集合部２６の直下流に触媒体４２を配設するので、触媒体４２が出力に与える影響を最小限にすることができる。また、触媒体４２の温度を適度に上げることができる。
それと共に、右側の消音器２８側の管路配設の触媒体４２を他方の消音器２８側管路配設の触媒体４２よりも下流にずらした位置に設ければ、一方の消音器２８側管路に触媒体をずらした分だけブラケット３８による締め付けのスペースを設けることができる。
【００２１】
なお、前記の実施形態では本発明の好適例を説明したが、本発明はこれに限定されないことはもちろんである。例えば、エンジンの気筒数は、４気筒以外の複数気筒のものでももちろん実施可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、２箇所の入側部から入った排気は、集合部内においてひとつの流れになり再び２箇所の出側部に向かうので、片方の入側部に入った排気を２箇所の出側部を通じて２基の消音器に均等に流れ込ませることができ、よって、消音器の両方を十分に利用でき、消音器の使用効率を上げることができる。
また、２箇所の入側部の流入軸線同士の挟み角よりも２箇所の出側部の流出軸線同士の挟み角が大きくなるように形成しているので、２箇所の入側部同士がより隣接しているため、排気脈動効果を有効に利用でき、出力特性が改善できる。
また、入側部の流入軸線に対して出側部の流出軸線が概略平行にオフセットさせることにより、２箇所の入側部から入った排気は共に両方の出側部さらには消音器に均等に流すことができるため、消音器を効率良く使用でき、消音器のサイズ（容量）を小さくできる。
また、排気用触媒体を集合部から消音器に向かう管路であって集合部の直下流に配設することができる。エキゾーストパイプから集合部にかけての排気通路で排気は合流して排気脈動効果を奏するが、この集合部の直下流に触媒体を配設するので、触媒体が出力に与える影響を最小限にすることができる。また、触媒体の温度を適度に上げることができる。
それと共に、一方の消音器側の管路配設の触媒体を他方の消音器側管路配設の触媒体よりも下流にずらした位置に設ければ、一方の消音器側管路に触媒体をずらした分だけ締め付けのスペースを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態にかかる排気装置の設けられて自動二輪車の説明図である。
【図２】実施形態の排気装置の自動二輪車への設置状態説明図である。
【図３】前記排気装置の平面図である。
【図４】前記排気装置の側面図である。
【図５】排気装置の集合部の詳細図である。
【図６】触媒体を説明するための、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本発明の比較例の排気装置の集合部の各種構造について説明図である。
【図８】従来の排気装置のパイプラインの平面図である。
【図９】従来の排気装置のパイプラインの側面図である。
【符号の説明】
２４エキゾーストパイプ
２６集合部
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ集合部の入側部，中央部，出側部
２８消音器
３０エキゾーストパイプリア
３２ｉ流入軸線
３２ｏ流出軸線
４０接続部
４２触媒体
４４断熱材

Claims

エンジンの各気筒にエキゾーストパイプを配設し、該エキゾーストパイプ同士を集合する集合部を有し、この集合部下流に消音器を配設した排気装置において、
集合部は、前記エキゾーストパイプに繋がる２箇所の入側部と２基の消音器に繋がる２箇所の出側部を有して全体が概略Ｘ形状の通路構造を呈すると共に、２箇所の入側部の流入軸線同士の挟み角よりも２箇所の出側部の流出軸線同士の挟み角が大きくなるように形成し、２箇所の入側部から入った排気を両方の出側部および消音器に均等に流すべく、入側部の流入軸線に対して出側部の流出軸線が概略平行にオフセットし、
集合部から消音器に向かう管路には、排気用触媒体を集合部の直下流であって周囲よりも外径の大きい部分内に嵌入配設し、
かつ、一方の消音器側の管路配設の触媒体を他方の消音器側管路配設の触媒体よりも下流にずらした位置に設け、他方の消音器側の管路に配設した触媒体の外側に後輪を駆動するチェーンを配設していることを特徴とする自動二輪車の排気装置。
上記集合部の２箇所の出側部の間にブラケットを設け、上記一方の消音器側の管路に配設した触媒体に対向する側からそのブラケットを締め付け可能に構成した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。