JP4917464B2

JP4917464B2 - Vehicle exhaust system

Info

Publication number: JP4917464B2
Application number: JP2007083540A
Authority: JP
Inventors: 信安近; 貢鳥濱; 義三浦
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: JP2008240670A

Description

本発明は、自動二輪車のような車両に搭載されてエンジンからの排気ガスを排出する排気装置に関するものである。 The present invention relates to an exhaust device that is mounted on a vehicle such as a motorcycle and exhausts exhaust gas from an engine.

この種の排気装置は、上流側の排気管の前端部がエンジンの排気ポートに接続して支持され、下流側のマフラーが車体フレームにそれぞれ支持されている。エンジンから排出された排気ガスは、排気通路に設けた触媒コンバータを用いて浄化されたのち排出されている。この浄化システムにおいて、触媒をエンジンの排気ポートに近づけてコールドスタート直後に迅速に触媒が活性化するように、触媒コンバータを排気通路の中間部に設け、その上流側近傍に排気ガスセンサを配置したものがある（特許文献１参照） In this type of exhaust system, the front end portion of the upstream exhaust pipe is connected to the exhaust port of the engine and supported, and the downstream muffler is supported by the vehicle body frame. The exhaust gas discharged from the engine is exhausted after being purified using a catalytic converter provided in the exhaust passage. In this purification system, a catalytic converter is provided in the middle part of the exhaust passage and an exhaust gas sensor is arranged in the vicinity of the upstream side so that the catalyst is quickly activated immediately after a cold start by bringing the catalyst close to the engine exhaust port. (See Patent Document 1)

特許第３０２６６８４号公報Japanese Patent No. 3026684

しかしながら、上記従来の排気装置では、上流部と下流部で両端支持された排気通路における中間部に、比較的重い触媒コンバータに加えて、排気ガスセンサを装着するためのセンサボス部も設けられるので、エンジンの振動または走行時の車体の振動に起因して、前記中間部に上下方向の大きな振動が発生し易い。 However, in the above-described conventional exhaust system, a sensor boss part for mounting an exhaust gas sensor is also provided in the middle part of the exhaust passage supported at both ends of the upstream part and the downstream part in addition to a relatively heavy catalytic converter. Due to the vibration of the vehicle body or the vibration of the vehicle body during traveling, large vibrations in the vertical direction are likely to occur in the intermediate portion.

本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたもので、中間部に排気ガスセンサを装着して排気浄化性能の向上を図りながらも、走行時のセンサボス部の振動を効果的に抑制できる車両の排気装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is a vehicle that can effectively suppress the vibration of the sensor boss during traveling while mounting an exhaust gas sensor in an intermediate portion to improve exhaust purification performance. An object is to provide an exhaust device.

上記目的を達成するために、本発明に係る自動二輪車の排気装置は、車体フレームに支持されたエンジンからの排気ガスを排出する排気装置であって、上流部が前記エンジンに支持され、下流部が前記車体フレームに支持され、中間部に前記排気ガスの成分を検出する排気ガスセンサが装着されるセンサボス部を有し、さらに、前記センサボス部の振動を抑制するおもりを備え、前記おもりが、前記センサボス部から排気ガスの流動方向において、センサボス部が取り付けられる取付管の外径の１倍以内の離れた箇所に配置されている。 In order to achieve the above object, an exhaust device for a motorcycle according to the present invention is an exhaust device that exhausts exhaust gas from an engine supported by a vehicle body frame, wherein an upstream portion is supported by the engine, and a downstream portion Is supported by the vehicle body frame, and has a sensor boss portion to which an exhaust gas sensor for detecting the exhaust gas component is mounted at an intermediate portion, and further includes a weight for suppressing vibration of the sensor boss portion, and the weight is In the flow direction of the exhaust gas from the sensor boss portion, the exhaust gas is disposed at a location within 1 times the outer diameter of the mounting pipe to which the sensor boss portion is attached .

この構成によれば、上流部および下流部がそれぞれエンジンおよび車体フレームに支持された中間部にセンサボス部を設けていることから、エンジン振動または走行時の車体振動を受けて、前記中間部に上下方向加速度の大きい振動を発生し易いが、その中間部に設けたおもりにより、主として振動の加速度を効果的に抑制することができる。また、排気装置の中間部における最も大きな振動が発生し易い箇所であるセンサボス部の近傍箇所におもりが設けられるので、良好な振動低減効果を得ることができる。なお、ここで言う近傍とは、センサボス部から排気ガスの流動方向においてセンサボス部の取付管の外径の１倍以内の離れた箇所であり、好ましくは、０．５倍以内の離れた箇所であり、さらに好ましくは、０．２倍以内離れた箇所または同一位置である。 According to this configuration, the sensor boss portion is provided in the intermediate portion supported by the engine and the vehicle body frame in the upstream portion and the downstream portion, respectively. Although vibration with a large directional acceleration is likely to occur, the acceleration of the vibration can be effectively suppressed mainly by the weight provided in the intermediate portion. In addition, since the weight is provided in the vicinity of the sensor boss portion, which is the portion where the largest vibration is likely to occur in the intermediate portion of the exhaust device, a favorable vibration reduction effect can be obtained. The vicinity referred to here is a location that is separated from the sensor boss portion within 1 times the outer diameter of the mounting pipe of the sensor boss portion in the flow direction of the exhaust gas, and preferably a location that is separated within 0.5 times. More preferably, it is a place within 0.2 times or the same position.

本発明において、前記おもりが前記センサボス部に一体形成されていることが好ましい。この構成によれば、部品点数が増えない。 In the present invention, it is preferable that the weight is integrally formed with the sensor boss portion. According to this configuration, the number of parts does not increase.

また、本発明において、前記エンジンの複数の気筒に接続される複数の排気管と、前記複数の排気管を集合した集合排気管とを備え、前記集合排気管に前記センサボス部と前記おもりとが設けられている。この構成によれば、比較的径の大きな集合排気管におもりを設けるので、おもりの取り付けが容易となり、おもりを堅牢な取付状態で設けることができる。 The present invention further includes a plurality of exhaust pipes connected to a plurality of cylinders of the engine, and a collective exhaust pipe that collects the plurality of exhaust pipes, wherein the sensor boss portion and the weight are provided in the collective exhaust pipe. Is provided. According to this configuration, since the weight is provided in the collecting exhaust pipe having a relatively large diameter, the weight can be easily attached, and the weight can be provided in a robust attachment state.

また、本発明において、前記中間部に前記排気ガスを浄化する触媒コンバータが内蔵され、前記触媒コンバータの上流側近傍に前記センサボス部が配置されていることが好ましい。この構成によれば、排気通路の中間部に触媒コンバータとセンサボス部を合わせた大きな重量が付加される結果、この中間部に上下方向加速度の大きい振動が発生しようとするのを、おもりで抑制することができる。 In the present invention, it is preferable that a catalytic converter for purifying the exhaust gas is built in the intermediate portion, and the sensor boss portion is disposed in the vicinity of the upstream side of the catalytic converter. According to this configuration, as a result of adding a large weight to the intermediate portion of the exhaust passage that combines the catalytic converter and the sensor boss portion, it is possible to suppress the occurrence of vibration with large vertical acceleration in the intermediate portion by the weight. be able to.

本発明の車両の排気装置によれば、上流部および下流部がエンジンおよび車体フレームに支持された両端支持の中間部にセンサボス部を有して、この中間部に上下方向加速度の大きい振動が発生し易い構造を有しながら、その中間部の振動をおもりにより効果的に抑制することができる。 According to the vehicle exhaust system of the present invention, the upstream portion and the downstream portion have the sensor boss portion in the middle portion of the both ends supported by the engine and the vehicle body frame, and vibration with large vertical acceleration is generated in this middle portion. While having a structure that is easy to do, the vibration of the intermediate portion can be effectively suppressed by the weight.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る排気装置を備えた自動二輪車を示す側面図である。この自動二輪車は、車体フレームＦＲの前半部を構成するメインフレーム１の前端にフロントフォーク２が操向自在に支持され、このフロントフォーク２の下端部に前輪４が支持されている。また、フロントフォーク２の上端部を支持するアッパブラケット８にはハンドル９が取り付けられている。メインフレーム１の後端下部には、スイングアームブラケット１０が形成され、このスイングアームブラケット１０に、スイングアーム１１の前端部がピポット軸１２を介して上下揺動自在に支持されている。このスイングアーム１１の後端部には後輪１３が支持されている。メインフレーム１の後部に連結されたシートレール１４が車体フレームＦＲの後半部を構成している。メインフレーム１の中央下部にはエンジンＥが支持され、このエンジンＥからチェーンまたはベルトのような動力伝達部材１８を介して後輪１３を駆動するようになっている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a motorcycle including an exhaust device according to a first embodiment of the present invention. In this motorcycle, a front fork 2 is supported to be steerable at a front end of a main frame 1 constituting a front half portion of a body frame FR, and a front wheel 4 is supported at a lower end portion of the front fork 2. A handle 9 is attached to the upper bracket 8 that supports the upper end of the front fork 2. A swing arm bracket 10 is formed at the lower rear end of the main frame 1, and a front end portion of the swing arm 11 is supported by the swing arm bracket 10 via a pivot shaft 12 so as to be swingable up and down. A rear wheel 13 is supported at the rear end of the swing arm 11. A seat rail 14 connected to the rear portion of the main frame 1 constitutes the rear half of the vehicle body frame FR. An engine E is supported at the center lower portion of the main frame 1, and the rear wheel 13 is driven from the engine E via a power transmission member 18 such as a chain or a belt.

前記シートレール１４にはライダー用シート１９と同乗者用シート２０が支持されている。前記メインフレーム１の上部、つまり車体上部で、前記ハンドル９とライダー用シート１９との間には燃料タンク２１が取り付けられている。また、車体前部には、前記ハンドル９およびフロントフォーク２上部の前方部分を覆う樹脂製のカウリング２２が装着されている。 A rider's seat 19 and a passenger's seat 20 are supported on the seat rail 14. A fuel tank 21 is attached between the handle 9 and the rider seat 19 at the upper part of the main frame 1, that is, at the upper part of the vehicle body. A resin cowling 22 that covers the front portion of the handle 9 and the upper portion of the front fork 2 is attached to the front of the vehicle body.

前記エンジンＥは、この例では並列４気筒４サイクルエンジンであり、クランクケース２４、シリンダ２７、その上部のシリンダヘッド２８、その上部のシリンダヘッドカバー２９およびクランクケース２４の下部のオイルパン（図示せず）を有するエンジン本体２３と、変速機３１とを備えている。排気装置３６は、シリンダヘッド２８の４つの排気ポート２８ａに各々の前端部が接続されて排気ガスＧをエンジンＥの前方から下方に導く４本の排気管３２と、この各２本の排気管３２の後端を集合する中間排気管３４と、この中間排気管３４の下流端部に連結された単一の集合排気管３８とを備えている。さらに、集合排気管３８の下流端部は、接続管３９を介してマフラー３３に連結されている。排気管体であるこれら排気管３２、中間排気管３４、集合排気管３８および接続管３９と、マフラー３３とが、排気通路３７を形成している。 The engine E is a parallel 4-cylinder 4-cycle engine in this example, and includes a crankcase 24, a cylinder 27, an upper cylinder head 28, an upper cylinder head cover 29, and an oil pan below the crankcase 24 (not shown). ) And a transmission 31. The exhaust device 36 includes four exhaust pipes 32 that are connected to the four exhaust ports 28a of the cylinder head 28 at respective front ends to guide the exhaust gas G downward from the front of the engine E, and the two exhaust pipes. An intermediate exhaust pipe 34 that collects the rear ends of 32 and a single collective exhaust pipe 38 that is connected to the downstream end of the intermediate exhaust pipe 34 are provided. Further, the downstream end portion of the collective exhaust pipe 38 is connected to the muffler 33 via the connection pipe 39. The exhaust pipe 32, the intermediate exhaust pipe 34, the collective exhaust pipe 38 and the connection pipe 39, which are exhaust pipe bodies, and the muffler 33 form an exhaust passage 37.

排気装置３６の上流部３６ａ、つまり各排気管３２の前端部がエンジンＥのシリンダヘッド２８に支持され、下流部３６ｂであるマフラー３３が、シートレール１４に取り付けられたリヤステップブラケット３０に支持され、接続管３９の前端近傍箇所に取り付けられた取付ブラケット５３が、メインフレーム１の下部に設けた支持ブラケット５４にボルトのような締結部材１５を介して支持されている。 The upstream portion 36 a of the exhaust device 36, that is, the front end portion of each exhaust pipe 32 is supported by the cylinder head 28 of the engine E, and the muffler 33 as the downstream portion 36 b is supported by the rear step bracket 30 attached to the seat rail 14. An attachment bracket 53 attached to a location near the front end of the connection pipe 39 is supported by a support bracket 54 provided at the lower portion of the main frame 1 via a fastening member 15 such as a bolt.

図２は、図１の排気装置を示す拡大平面図である。４気筒エンジンＥにおいて、各気筒ごとに１本ずつ設けられた合計４本の排気管３２が、２本ずつ集合されて、４本から２本へ、２本から１本へと段階的に集合される。すなわち、４本の排気管３２は、各２本の排気管３２の下流端部に１つずつ連結された２つの中間排気管３４によって２本に集合され、さらに、前記２つの中間排気管３４の下流端部に連結された単一の集合排気管３８によって１本に集合されている。２つの中間排気管３４、集合排気管３８およびこれらの近辺箇所が排気装置３６の中間部３６ｃ、つまり、排気通路３７の中間部を構成している。集合排気管３８内には、排気浄化用の触媒コンバータ４３が収納されている。 FIG. 2 is an enlarged plan view showing the exhaust device of FIG. In the four-cylinder engine E, a total of four exhaust pipes 32, one for each cylinder, are gathered two by two and gathered in stages from four to two and from two to one. Is done. That is, the four exhaust pipes 32 are gathered into two by two intermediate exhaust pipes 34 connected one by one to the downstream end of each of the two exhaust pipes 32, and the two intermediate exhaust pipes 34 are further combined. Are gathered together by a single collecting exhaust pipe 38 connected to the downstream end of each. The two intermediate exhaust pipes 34, the collective exhaust pipe 38, and the vicinity thereof constitute an intermediate part 36 c of the exhaust device 36, that is, an intermediate part of the exhaust passage 37. A catalytic converter 43 for purifying exhaust gas is accommodated in the collective exhaust pipe 38.

触媒コンバータ４３を排気装置３６の中間部３６ｃに配置した理由はつぎのとおりである。すなわち、触媒コンバータが図１の排気装置３６の下流側に設けられていると、排気ガスＧが通過中に温度が若干低下した状態で触媒コンバータに導入されることになるので、エンジンＥがコールドスタートした直後には、触媒が活性化して酸化反応するまでに時間を要し、十分な浄化機能を発揮しない。そこで、排気ガス規制が厳しくなったのに伴い、触媒コンバータ４３を排気装置３６の上流側に移動させて中間部３６ｃに装着しており、これによって、エンジンＥのコールドスタート直後に直ちに触媒を活性化して酸化反応を起こさせるようにしている。 The reason why the catalytic converter 43 is disposed in the intermediate portion 36c of the exhaust device 36 is as follows. That is, if the catalytic converter is provided on the downstream side of the exhaust device 36 in FIG. 1, the exhaust gas G is introduced into the catalytic converter in a state where the temperature is slightly lowered during passage, so that the engine E is cold. Immediately after the start, it takes time until the catalyst is activated and undergoes an oxidation reaction, and does not exhibit a sufficient purification function. Therefore, as exhaust gas regulations have become stricter, the catalytic converter 43 is moved upstream of the exhaust device 36 and attached to the intermediate portion 36c, so that the catalyst is activated immediately after the cold start of the engine E. To cause an oxidation reaction.

触媒コンバータ４３は、図２のIII −III 線断面拡大図である図３に示すように、多数の目を周方向と径方向にならべて形成したハニカム構造であり、セラミック製の環状の平板４３ａと環状の波板４３ｂとを同心状に交互に重ねて多数の目を形成した、横断面円形のハニカム構造体である。平板４３ａおよび波板４３ｂには白金およびロジウムなどの触媒を焼成して担持させている。この触媒コンバータ４３は、円柱状のハニカム構造体の軸方向、つまり目の方向を排気ガスの流動方向に合致させて配置されている。集合排気管３８内には、触媒コンバータ４３の上流側の排気通路３７を２つの互いに平行な通路部分に区画する仕切り板５１によって仕切られた２つの触媒導入通路３８ａ，３８ａが形成されている。したがって、この触媒コンバータ４３とこれの上流側の仕切り板５１とにより、排気通路３７が二つに区画された区域を、図２の中間排気管３４から下流側に長く設定することができ、これによって、エンジンの中速領域における出力が向上する。 As shown in FIG. 3, which is an enlarged sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, the catalytic converter 43 has a honeycomb structure formed by arranging a number of eyes in the circumferential direction and the radial direction, and is made of a ceramic annular flat plate 43a. This is a honeycomb structure having a circular cross section in which a large number of eyes are formed by alternately and concentrically and annular corrugated plates 43b. A catalyst such as platinum and rhodium is baked and supported on the flat plate 43a and the corrugated plate 43b. The catalytic converter 43 is arranged such that the axial direction of the cylindrical honeycomb structure, that is, the direction of the eyes coincides with the flow direction of the exhaust gas. In the collective exhaust pipe 38, two catalyst introduction passages 38a and 38a are formed that are partitioned by a partition plate 51 that partitions the exhaust passage 37 upstream of the catalytic converter 43 into two mutually parallel passage portions. Therefore, the area where the exhaust passage 37 is divided into two by the catalytic converter 43 and the upstream partition plate 51 can be set long from the intermediate exhaust pipe 34 in FIG. As a result, the output in the medium speed region of the engine is improved.

集合排気管３８は、いわゆる「もなか構造」を採用している。すなわち、断面半円形状の両側部に耳部４０ａ，４０ｂが折り曲げにより形成された一対の半円形プレート４０Ａ，４０Ｂを備え、各々の耳部４０ａ，４０ｂ同士を重ね合わせて、溶接により結合され、集合排気管３８が形成されている。両プレート４０Ａ，４０Ｂにより形成されている内方空間に触媒コンバータ４３が配置されている。 The collective exhaust pipe 38 employs a so-called “middle structure”. That is, it includes a pair of semicircular plates 40A, 40B formed by bending ears 40a, 40b on both sides of a semicircular cross section, and the ears 40a, 40b are overlapped and joined by welding, A collective exhaust pipe 38 is formed. A catalytic converter 43 is arranged in an inner space formed by both plates 40A and 40B.

図２に示すように、集合排気管３８における触媒コンバータ４３の収納箇所に対し上流側近傍箇所には、振動抑制用のおもり４２が一体形成されたセンサボス部４１が取り付けられている。図３に示すように、センサボス部４１は、集合排気管３８の上半部に位置し、２点鎖線で示す排気ガスセンサ４４がねじ込みにより取り付けられるねじ孔４１ａを有している。排気ガスセンサ４４は、触媒コンバータ４３での排気ガスＧの再燃焼を円滑に行うことを目的として、排気通路３７（図１，２）における触媒コンバータ４３の上流側近傍箇所の排気ガスＧの酸素量を検出するものであり、仕切り板５１に設けられた連通孔５１ａを介して二つの触媒導入通路３８ａ，３８ａの酸素量を検出する。この排気ガスセンサ４４の検出信号はエンジンコントローラ（図示せず）に送られ、エンジンコントローラは、検出信号に基づき吸気系の空燃比および排気ポートに吹き込む２次空気量を制御する。 As shown in FIG. 2, a sensor boss portion 41, in which a vibration suppressing weight 42 is integrally formed, is attached to a location near the upstream side of the collection location of the catalytic converter 43 in the collective exhaust pipe 38. As shown in FIG. 3, the sensor boss 41 is located in the upper half of the collective exhaust pipe 38 and has a screw hole 41a to which an exhaust gas sensor 44 indicated by a two-dot chain line is attached by screwing. The exhaust gas sensor 44 has an oxygen amount of the exhaust gas G in the vicinity of the upstream side of the catalytic converter 43 in the exhaust passage 37 (FIGS. 1 and 2) for the purpose of smoothly re-burning the exhaust gas G in the catalytic converter 43. The amount of oxygen in the two catalyst introduction passages 38a, 38a is detected through a communication hole 51a provided in the partition plate 51. The detection signal of the exhaust gas sensor 44 is sent to an engine controller (not shown), and the engine controller controls the air-fuel ratio of the intake system and the amount of secondary air blown into the exhaust port based on the detection signal.

図４（ｂ）に示すように、センサボス部４１の集合排気管３８への接合面には突出部４１ｂが形成されており、おもり４２の集合排気管３８への接合面は集合排気管３８の外周面に対応した曲率半径を有する円弧状に形成されている。したがって、図３に示すように、排気ガスＧが外部に漏れないように、センサボス部４１の突出部４１ｂが、集合排気管３８に形成された取付孔３８ｂに嵌入され、かつ、おもり４２の接合面が集合排気管３８の外周面に当てがわれた状態で、図４（ａ）に示すように周囲に形成された段差部４７の周縁が、図３に示す集合排気管３８の外面に溶接Ｗにより固着されている。 As shown in FIG. 4 (b), a protrusion 41 b is formed on the joint surface of the sensor boss 41 to the collective exhaust pipe 38, and the joint surface of the weight 42 to the collective exhaust pipe 38 is the surface of the collective exhaust pipe 38. It is formed in an arc shape having a radius of curvature corresponding to the outer peripheral surface. Therefore, as shown in FIG. 3, the protruding portion 41 b of the sensor boss portion 41 is fitted into the mounting hole 38 b formed in the collective exhaust pipe 38 and the weight 42 is joined so that the exhaust gas G does not leak to the outside. In a state where the surface is applied to the outer peripheral surface of the collective exhaust pipe 38, the peripheral edge of the stepped portion 47 formed around as shown in FIG. 4A is welded to the outer surface of the collective exhaust pipe 38 shown in FIG. 3. It is fixed by W.

この排気装置は、前述のとおり、図２の触媒コンバータ４３を排気装置３６の中間部３６ｃに設けて排気ガスＧの良好な浄化性能を得ることができるが、これにより、図１の上流部３６ａおよび下流部３６ｂがそれぞれエンジンＥおよび車体フレームＦＲに支持された排気装置３６の中間部３６ｃに、図２に示す比較的重量の大きい触媒コンバータ４３と、これの上流側近傍に設けられる図３の排気ガスセンサ４４を装着するセンサボス部４１とを有することになるので、中間部３６ｃに上下方向の加速度が大きい振動（主として高周波振動）が発生し易くなる。この振動は、停止中のエンジン駆動時、または走行中に、エンジンまたは／および路面から伝達される振動に起因する。ところが、センサボス部４１におもり４２を設けたことにより、前記振動の加速度が効果的に抑制される。実験により、振動の加速度が約１／２〜１／３に低減したことを確認できた。おもり４２の重量は、例えば、図２の中間排気管３４と集合排気管３８と触媒コンバータ４３とを合わせた重量に対して、その１／７〜１／５程度で十分である。 As described above, this exhaust device can provide the catalytic converter 43 of FIG. 2 in the intermediate portion 36c of the exhaust device 36 to obtain a good purification performance of the exhaust gas G. However, the upstream portion 36a of FIG. 2 and FIG. 3 provided in the vicinity of the upstream side of the catalytic converter 43 shown in FIG. 2 in the intermediate portion 36c of the exhaust device 36 supported by the engine E and the vehicle body frame FR, respectively. Since it has the sensor boss portion 41 to which the exhaust gas sensor 44 is attached, vibration (mainly high frequency vibration) with a large vertical acceleration is likely to occur in the intermediate portion 36c. This vibration is caused by vibration transmitted from the engine or / and the road surface when the engine is stopped or during running. However, by providing the sensor boss 41 with the weight 42, the acceleration of the vibration is effectively suppressed. The experiment confirmed that the vibration acceleration was reduced to about 1/2 to 1/3. The weight 42 is, for example, about 1/7 to 1/5 of the total weight of the intermediate exhaust pipe 34, the collective exhaust pipe 38, and the catalytic converter 43 in FIG.

また、この排気装置３６では、おもり４２がセンサボス部４１に一体形成されているから、部品点数が増えない。さらに、おもり４２とセンサボス部４１とは、比較的径の大きな集合排気管３８に設けるので、取り付けのための溶接が容易となり、堅牢な取付けを実現できる。 Further, in the exhaust device 36, the weight 42 is integrally formed with the sensor boss portion 41, so the number of parts does not increase. Furthermore, since the weight 42 and the sensor boss 41 are provided in the collecting exhaust pipe 38 having a relatively large diameter, welding for attachment is facilitated, and a robust attachment can be realized.

なお、前記各実施形態では、おもり４２を図２の集合排気管３８における排気ガスＧの流動方向におけるセンサボス部４１と同一位置、つまり上下方向に最も大きく振動し易い位置に設けた場合を説明したが、おもり４２は、センサボス部４１から排気ガスＧの流動方向において、取付管となる集合排気管３８の外径の１倍以内離れた近傍位置に設ければ、振動抑制効果を得ることができ、好ましくは、０．５倍以内離れた箇所であり、さらに好ましくは、０．２倍以内離れた箇所、またはこの実施形態のように同一位置である。 In each of the above embodiments, the case where the weight 42 is provided at the same position as the sensor boss 41 in the flow direction of the exhaust gas G in the collective exhaust pipe 38 of FIG. However, if the weight 42 is provided in the vicinity of the outer diameter of the collective exhaust pipe 38 serving as a mounting pipe in the flow direction of the exhaust gas G from the sensor boss 41, a vibration suppressing effect can be obtained. The position is preferably within 0.5 times, more preferably the position within 0.2 times, or the same position as in this embodiment.

また、図１の排気装置３６は、上流部３６ａおよび下流部３６ｂがエンジンＥおよび車体フレームＦＲにそれぞれ支持された排気装置３６の中間部３６ｃに触媒コンバータ４３が設けられたことにより、エンジンＥからの高温の排気ガスＧに加えて、６００℃程度の高温となる触媒コンバータ４３による大きな熱膨張が、中間部３６ｃの一部分である集合排気管３８に生じて、集合排気管３８が下方に延びるが、これに対しては、固定用ボルトを挿通する取付ブラケット５３または支持ブラケット５４の一方の取付孔５７を上下方向に長い長孔とすることにより、熱膨張による中間部の下方への変位を許容することで対応している。 1 is provided with a catalytic converter 43 in an intermediate portion 36c of the exhaust device 36 in which the upstream portion 36a and the downstream portion 36b are respectively supported by the engine E and the vehicle body frame FR. In addition to the high-temperature exhaust gas G, a large thermal expansion by the catalytic converter 43 that becomes a high temperature of about 600 ° C. occurs in the collective exhaust pipe 38 that is a part of the intermediate portion 36c, and the collective exhaust pipe 38 extends downward. In response to this, one mounting hole 57 of the mounting bracket 53 or the support bracket 54 through which the fixing bolt is inserted is a long hole in the vertical direction, thereby allowing the intermediate portion to be displaced downward due to thermal expansion. It corresponds by doing.

図５は本発明の第２実施形態に係る排気装置を示す平面図であり、同図において、図２と同一若しくは相当するものには同一の符号を付して、重複する説明を省略する。この排気装置は、車体の左右にそれぞれマフラーを有した構造に適用したものである。集合排気管４８は、触媒コンバータ４３の収納箇所の下流側が二つの分岐排気管４８Ａ，４８Ｂに別れた二股形状になっており、二つの分岐排気管４８Ａ，４８Ｂが、それぞれ個別の接続管（図示せず）を介して左右のマフラー（図示せず）に連結される。 FIG. 5 is a plan view showing an exhaust device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same or corresponding parts as those in FIG. This exhaust system is applied to a structure having mufflers on the left and right sides of the vehicle body. The collective exhaust pipe 48 has a bifurcated shape in which the downstream side of the storage location of the catalytic converter 43 is divided into two branch exhaust pipes 48A and 48B. The two branch exhaust pipes 48A and 48B are respectively connected to individual connection pipes (see FIG. It is connected to left and right mufflers (not shown) via a not shown.

前記排気装置では、おもり４９がセンサボス部５０と別体に設けられている。すなわち、センサボス部５０は既存のものであり、おもり４９は、集合排気管４８における排気ガスＧの流動方向におけるセンサボス部５０と同一位置に設けられている。図５のVI−VI線断面拡大図である図６に示すように、おもり４９は、振動の加速度を効果的に抑制するために、集合排気管４８におけるセンサボス部５０に近接する上面側に固着されている。したがって、集合排気管４８は、半円形プレート４０Ａ，４０Ｂの耳部４０ａ，４０ｂが側方に位置する配置となっている。集合排気管４８内には、やはり触媒コンバータ４３（図５）の上流側の排気通路３７を２つの互いに平行な触媒導入通路３８ａ，３８ａに区画する仕切り板５１が設けられている。 In the exhaust device, a weight 49 is provided separately from the sensor boss portion 50. That is, the sensor boss part 50 is an existing one, and the weight 49 is provided at the same position as the sensor boss part 50 in the flow direction of the exhaust gas G in the collective exhaust pipe 48. As shown in FIG. 6 which is an enlarged sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5, the weight 49 is fixed to the upper surface side of the collective exhaust pipe 48 close to the sensor boss portion 50 in order to effectively suppress the acceleration of vibration. Has been. Therefore, the collective exhaust pipe 48 is arranged such that the ear portions 40a, 40b of the semicircular plates 40A, 40B are located on the sides. In the collective exhaust pipe 48, there is also provided a partition plate 51 that divides the exhaust passage 37 on the upstream side of the catalytic converter 43 (FIG. 5) into two mutually parallel catalyst introduction passages 38a and 38a.

図７（ａ）は図５のVII −VII 線拡大断面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。同図（ｂ）に示すように、おもり４９は、径方向から見て四角形の一辺に、円弧状の切欠き４９ａが形成された形状を有し、この切欠き４９ａをセンサボス部５０に対し、これの外周面のほぼ半分を囲み、かつ隙間を存した配置で、溶接Ｗにより取り付けられている。センサボス部５０のねじ孔５０ａには、図３に示した排気ガスセンサ４４が取り付けられる。 FIG. 7A is an enlarged sectional view taken along line VII-VII in FIG. 5, and FIG. 7B is a view taken in the direction of arrow B in FIG. As shown in FIG. 4B, the weight 49 has a shape in which an arc-shaped notch 49a is formed on one side of a quadrangle when viewed from the radial direction. The notch 49a is formed on the sensor boss part 50 with respect to the sensor boss part 50. It is attached by welding W in an arrangement that surrounds almost half of the outer peripheral surface of the outer peripheral surface and leaves a gap. The exhaust gas sensor 44 shown in FIG. 3 is attached to the screw hole 50 a of the sensor boss 50.

図５の排気装置３６においても、集合排気管４８における排気ガスＧの流動方向におけるセンサボス部５０と同一位置におもり４９を設けたので、触媒コンバータ４３とこれの近傍に設けられたセンサボス部５０を含む中間部３６ｃの大きな重量により上下方向加速度の大きい振動が発生しようとするのを、おもり４９で効果的に抑制することができる。また、この構成は、おもり４９がセンサボス部５０と別体であるから、センサボス部５０のレイアウト上の制約を受けずにおもり４９を適切な位置に配置できるとともに、センサボス部５０は、集合排気管４８に十分なシール性を持たせて溶接することから、集合排気管４８と同一素材で形成する必要があるのに対し、おもり４９は、集合排気管４８とは別素材で形成することができる。例えば、集合排気管４８およびセンサボス部５０がステンレスを素材として形成されている場合、おもり４９は、ステンレスの他、真鍮、アルミニウムまたはチタンなどで形成することができる。この実施形態においても、おもり４９のセンサボス部５０に対する排気ガスＧの流動方向の好ましい相対位置は、第１実施形態と同様である。 Also in the exhaust device 36 of FIG. 5, since the weight 49 is provided at the same position as the sensor boss 50 in the flow direction of the exhaust gas G in the collective exhaust pipe 48, the catalytic converter 43 and the sensor boss 50 provided in the vicinity thereof are provided. The weight 49 can effectively suppress the occurrence of vibration with a large vertical acceleration due to the large weight of the intermediate portion 36c. Further, in this configuration, since the weight 49 is separate from the sensor boss portion 50, the weight 49 can be disposed at an appropriate position without being restricted by the layout of the sensor boss portion 50, and the sensor boss portion 50 includes the collective exhaust pipe. Since the weld 48 is provided with a sufficient sealing property, the weight 49 needs to be formed of the same material as the collective exhaust pipe 48, whereas the weight 49 can be formed of a different material from the collective exhaust pipe 48. . For example, when the collective exhaust pipe 48 and the sensor boss portion 50 are made of stainless steel, the weight 49 can be made of brass, aluminum, titanium, or the like in addition to stainless steel. Also in this embodiment, the preferable relative position of the flow direction of the exhaust gas G with respect to the sensor boss portion 50 of the weight 49 is the same as that in the first embodiment.

前記おもり４９は種々の形状とすることができ、例えば、図５のセンサボス部５０から排気ガスＧの流動方向にずれた位置で、図６に２点鎖線で示すように、半円状の２つのおもり５２，５２を設けて、集合排気管４８または中間排気管３４を周方向に囲むようにしてもよい。 The weight 49 can have various shapes, for example, a semicircular shape 2 as shown by a two-dot chain line in FIG. 6 at a position shifted from the sensor boss portion 50 in FIG. 5 in the flow direction of the exhaust gas G. Two weights 52 may be provided so as to surround the collective exhaust pipe 48 or the intermediate exhaust pipe 34 in the circumferential direction.

前記各実施形態において、おもり４９は、センサボス部５０の振動を抑制できる場所であれば、図１の排気管３２からマフラ３３に至る排気装置のいずれの場所に設けてもよい。 In each of the embodiments described above, the weight 49 may be provided at any location of the exhaust device from the exhaust pipe 32 to the muffler 33 in FIG. 1 as long as vibration of the sensor boss portion 50 can be suppressed.

また、本発明は、触媒コンバータ４３を有しない排気装置にも適用することができ、その場合、排気ガスセンサ４４（図３）は、排気ガスＧの成分を検出して空燃比を調節することにより、排気ガスＧの浄化を図る。さらに、本発明は、自動二輪車に限らず、エンジンを備える他の車両の排気装置にも適用できる。 The present invention can also be applied to an exhaust system that does not have the catalytic converter 43. In that case, the exhaust gas sensor 44 (FIG. 3) detects the component of the exhaust gas G and adjusts the air-fuel ratio. The exhaust gas G is purified. Furthermore, the present invention can be applied not only to a motorcycle but also to an exhaust device of another vehicle equipped with an engine.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成を追加、削除、変更でき、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and configurations can be added, deleted, and changed without departing from the spirit of the present invention, and such configurations are also included in the scope of the present invention.

本発明の第１実施形態に係る排気装置を備えた自動二輪車を示す側面図である。1 is a side view showing a motorcycle including an exhaust device according to a first embodiment of the present invention. 同上の排気装置を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows an exhaust apparatus same as the above. 図２のIII −III 線断面拡大図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG. 2. （ａ），（ｂ）は同上の排気装置におけるセンサボス部に一体形成されたおもりを示す平面図および断面図である。(A), (b) is the top view and sectional drawing which show the weight integrally formed in the sensor boss | hub part in an exhaust apparatus same as the above. 本発明の第２実施形態に係る自動二輪車の排気装置を示す平面図である。It is a top view which shows the exhaust apparatus of the motorcycle which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図５のVI−VII 線断面拡大図である。It is the VI-VII sectional view enlarged view of FIG. （ａ）は図５のVII −VII 線断面拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向矢視図である。(A) is the sectional view on the VII-VII line of FIG. 5, (b) is the B direction arrow directional view of (a).

Explanation of symbols

３２排気管
３６排気装置
３６ａ上流部
３６ｂ下流部
３６ｃ中間部
３７排気通路
３８，４８集合排気管
４１，５０センサボス部
４２，４９おもり
４４排気ガスセンサ
４３触媒コンバータ
Ｅエンジン
ＦＲ車体フレーム 32 Exhaust pipe 36 Exhaust device 36a Upstream part 36b Downstream part 36c Intermediate part 37 Exhaust passage 38, 48 Collected exhaust pipe 41, 50 Sensor boss part 42, 49 Weight 44 Exhaust gas sensor 43 Catalytic converter E Engine FR Body frame

Claims

An exhaust device for a motorcycle that exhausts exhaust gas from an engine supported by a body frame,
An upstream portion is supported by the engine, a downstream portion is supported by the vehicle body frame, and an intermediate portion has a sensor boss portion to which an exhaust gas sensor for detecting a component of the exhaust gas is mounted;
Furthermore, a weight for suppressing vibration of the sensor boss part is provided,
An exhaust system for a motorcycle , wherein the weight is arranged at a location separated from the sensor boss portion in a flow direction of exhaust gas within 1 times the outer diameter of a mounting pipe to which the sensor boss portion is attached .

The exhaust system for a motorcycle according to claim 1, wherein the weight surrounds at least a part of an outer peripheral surface of the exhaust gas sensor.

In Claim 1 or 2 , the weight is integrally formed with the sensor boss part,
An exhaust system for a motorcycle, wherein the weight is attached to the outer surface of the attachment pipe in a state where a joint surface of the weight to the attachment pipe is applied to an outer peripheral surface of the attachment pipe .

The exhaust system for a motorcycle according to claim 1, 2, or 3, wherein the sensor boss portion and the weight are attached to an upper surface side of the attachment pipe.

The engine according to claim 4 , further comprising: a plurality of exhaust pipes connected to a plurality of cylinders of the engine; and a collective exhaust pipe that is the attachment pipe that is disposed below the engine and collects the plurality of exhaust pipes. The sensor boss part and the weight are provided in a collective exhaust pipe,
An exhaust system for a motorcycle, wherein a catalytic converter for purifying the exhaust gas is built in the intermediate portion, and the sensor boss portion is disposed in the vicinity of the upstream side of the catalytic converter .