JP5022264B2

JP5022264B2 - 自動二輪車

Info

Publication number: JP5022264B2
Application number: JP2008034380A
Authority: JP
Inventors: 智之岡本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2028-02-15
Also published as: CN101509410A; JP2009191771A; CN101509410B

Description

本発明は自動二輪車に係り、特にその排気ガス浄化装置の改良に関する。

自動二輪車のマフラーの内部に設けられた排気ガス通路上に、上流側触媒と下流側触媒の二つの触媒を配置し、上記排気ガス通路に二次空気導入管を接続した排気ガス浄化装置の例が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この構造の場合、マフラー内に触媒や二次空気通路が配置されているので、マフラー自体が大きく重くなり勝ちであり、また、車両の後部に配置されるマフラーが重くなることによって、後輪分担荷重が増え、前後荷重バランスを取ることが必要となってくるという課題があった。

特開２００６−２９１９５０号公報。

本発明は、排気ガス浄化装置のマフラーを大きくすることなく、且つ車両の後部に過大な重量がかからないようにして、乗り心地の良い自動二輪車を提供しようとするものである。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、
車体前部のヘッドパイプから後方へ斜め下向きに傾斜するメインフレームと、当該メインフレームの下部に設けられたピボットブラケットと、当該ピボットブラケットに軸支されるリヤフォークと、当該リヤフォークに軸支される後輪と、上記ピボットブラケットに固定される内燃機関と変速機とを一体化したパワーユニットと、排気ガス浄化装置と、を備え、上記排気ガス浄化装置は、上記パワーユニットの上記内燃機関の排気ガス通路を構成する排気管と、上記排気管内の上流側に配置される上流側触媒と、上記排気管内の下流側に配置される下流側触媒と、上記上流側触媒と下流側触媒の間の排気管に設けられた接続部に接続される二次空気導入管とを有する自動二輪車において、
上記上流側触媒は、上記排気ガス通路上において、自動二輪車の側面視におけるパワーユニットと後輪との間に配置され、上記排気管の後端が開口するマフラーを備えるとともに、当該マフラーの前部に上記上流側触媒および下流側触媒が配置され、自動二輪車の側面視で上記上流側触媒および下流側触媒と重なるように後方に延出するとともに、上記マフラーを支持するマフラーステーが、上記ピボットブラケットに支持され、上記マフラーステーの車幅方向内側に上記接続部が配備されることを特徴とする自動二輪車である。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の自動二輪車において、上記下流側触媒の少なくとも一部が、自動二輪車の側面視で上記後輪よりも前方に位置することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の自動二輪車において、上記メインフレームから後方へ斜め上向きに延出するシートレールと、当該シートレールと上記メインフレームの下部とを連結するミドルフレームとを備え、当該ミドルフレームに、上記二次空気導入管の一端が接続されるリードバルブが取り付けられ、上記二次空気導入管は、その他端が接続される上記接続部の上方位置まで上記ミドルフレームに略沿って配置されるとともに、上記接続部の上方位置で下方へ向けて屈曲して上記接続部に接続されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１、２または３記載の自動二輪車において、上記メインフレームおよびシートレールはカバー部材によって覆われ、上記二次空気導入管は、自動二輪車の側面視で上記カバー部材の下縁よりも下方に配置されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、マフラーを大きくすることなく、且つ車両の後部に重量がかからないようにしているので、乗り心地の良い自動二輪車を提供することができる。
また、パワーユニットと後輪との間の比較的空いている空間を有効利用できるので、上流側触媒や二次空気導入管等を余裕を持って配置することができる。
そして、マフラーがマフラーステーによって支持され、マフラーステーは、内燃機関に固定されるピボットブラケットに支持されるため、上流側触媒、下流側触媒および二次空気導入管の重量がピボットブラケットにかかることになり、パワーユニット近傍に重量が集中し、後輪側にかかる荷重を低減することができる。また、マフラーステーの車幅方向内側に二次空気導入管の接続部が配置されるので、パワーユニット近傍への重量の集中化を図りつつ、マフラーステーによって接続部を効果的に保護することができる。

請求項２、３、４の発明によれば、重量の集中化、部品の保護、メンテナンス性向上等が図られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車１の側面図である。本自動二輪車１の車体フレーム２は、車体前部のヘッドパイプ３から後方へ斜め下向きに傾斜して１本のメインフレーム４が延出し、同メインフレーム４の中間部から左右一対のシートレール５、５が後方へ斜め上向きに延出して後端に至っている。上記メインフレーム４の下端と上記シートレール５、５の後部との間にミドルフレーム６、６が介装されている。

上記の車体フレーム２の左右一対のシートレール５、５間に収納ボックス等（図示なし）が架設され、収納ボックス等の上方をシート７が開閉自在に覆っている。車体前部上方に、ヘッドパイプ３に軸支されたハンドル８が設けられ、下方にフロントフォーク９が延び、その下端に前輪10が軸支されている。メインフレーム４とミドルフレーム６との接続部から、左右一対のピボットブラケット11、11が下方に延出して固着されている。上記ピボットブラケット11、11に、ピボット軸12によってリヤフォーク13がその前端を軸支されて後方に延びており、リヤフォーク13の後端部に後輪14が軸支されている。ピボット軸12を中心に上下に揺動するリヤフォーク13の後部とミドルフレーム６、６との間にリヤクッション15、15が介装されている。

上記自動二輪車１に搭載されているパワーユニット16は、前部の内燃機関17と後部の変速機18の一体型のユニットである。内燃機関17は、単気筒の４サイクル内燃機関で、クランクケース19の前面からシリンダブロック20、シリンダヘッド21およびシリンダヘッドカバー22が重ねられて略水平に近い状態にまで大きく前傾した姿勢で突出している。シリンダヘッド21の上方に延出した吸気管23にはスロットルボディ（図示なし）が接続される。
また、シリンダヘッド21の下方に延出し後方へ屈曲した排気管24は、後方へ延びて後輪14の右側のマフラー25に接続されている。

車両のメインフレーム４の中央部に支持ブラケット26が垂設されている。パワーユニット16は支軸27を介して支持ブラケット26に吊設されている。クランクケース19の後部は前記ピボットブラケット11に支軸28により接続されている。これらの支持によって、メインフレーム４の下方、かつピボットブラケット11の前方において、パワーユニット16が車体フレーム２に固定される。車体フレーム２は、各部に分割された合成樹脂製のカバー部材29により覆われている。

図にはクランクケース19の前部に内燃機関17のクランク軸30の位置が示してある。またクランクケース19の後部に、パワーユニット16の出力軸31の位置が示してある。パワーユニット出力軸31に嵌着された動力伝達チェーン駆動スプロケット32と後輪14に一体に設けられた動力伝達チェーン従動スプロケット33との間に動力伝達チェーン34が架渡され、パワーユニット16の回転駆動力が後輪14に伝達される。

図２は、上記パワーユニット16と、その排気系37の拡大図である。シリンダヘッド21の排気ポート38には、下方へ延出し後方へ延びる排気管24が接続され、排気管24の後端は、マフラー25の中に開口している。マフラー25の前部は、リヤフォーク13を支持するピボット軸12に共締めされているマフラーステー39に吊り下げられている。マフラーステー39の下縁はマフラー25に溶接されている。

排気管24の後半部には、上流側触媒収容部40と下流側触媒収容部41が設けてある。上流側触媒収容部40は、上記自動二輪車１の側面視において、パワーユニット16と後輪14との間に設けられ、下流側触媒収容部41は上記上流側触媒収容部40の下流側に、間隔を置いて設けてある。排気管24内の排気ガス通路53に設けられた上記触媒収容部40、41には、それぞれ上流側触媒42と下流側触媒43が充填されている。

上記排気管24には２系統の二次空気供給装置が接続されている。第１の二次空気供給装置44は、排気管24の後部に接続されるものであって、上流側触媒収容部40と下流側触媒収容部41の間に接続され、第２の二次空気供給装置45は、排気管24の前部に接続されるものであって、排気管24の上流の、排気ポート38に近い位置に接続される。

第１の二次空気供給装置44は、シートレール５の後半部にそれぞれのブラケットを介して取り付けられたレゾネータ46とサブエアクリーナ47と二次空気供給制御バルブ48、およびミドルフレーム６に取り付けられたリードバルブ49を備えている。レゾネータ46はサブエアクリーナ47内の空気通路に接続されている。サブエアクリーナ47と二次空気供給制御バルブ48とリードバルブ49は接続導管50によって繋がれて連通している。上記リードバルブ49に接続された二次空気導入管51は、マフラー25の壁体を貫通して、マフラー25の内部に配置されている排気管24の、上流側触媒収容部40と下流側触媒収容部41の間の壁体に設けられた二次空気導入管接続部52に接続され、上記機器を通過した二次空気が上流側触媒42と下流側触媒43の間の排気ガス通路53ａに供給される。上記二次空気導入管接続部52は、自動二輪車１の側面視において、パワーユニット16と後輪14の間に配置されている。二次空気導入管接続部52の近傍にある二次空気導入管51のマフラー壁体貫通箇所54は、上記マフラーステー39の車幅方向内側に配置されている。これによって上記マフラー壁体貫通箇所54は、マフラーステー39で隠されるので、外観性が向上している。

第２の二次空気供給装置45は、メインフレーム４にブラケットを介して取り付けられた二次空気供給制御バルブ55と、この制御バルブ55に連通する二次空気導入管56とから成り、二次空気導入管56の排気管24側の端部は、シリンダブロック20の下方の排気管24の壁体に設けられた二次空気導入管接続部57に接続され、上記二次空気供給制御バルブ55を通過した二次空気が、排気ポート38と上流側触媒42の間の排気ガス通路53ｂに供給される。上記二次空気供給制御バルブ55には、図示していないが、サブエアクリーナとリードバルブが一体的に組み込まれている。なお、二次空気導入管56の端部は、排気ポート38に接続されていても良い。

上記２系統の二次空気供給装置44、45は、サブエアクリーナ、二次空気供給制御バルブ、およびリードバルブを経由した空気を排気ガス通路53ａ、53ｂに送り込んで、未燃焼ガスを燃焼させ、炭化水素と一酸化炭素の大部分を、害のない二酸化炭素と水に変えることを目的とする装置である。サブエアクリーナは、供給する空気を浄化するものである。二次空気供給制御バルブは内燃機関減速時に吸気管内に生じる負圧を利用してダイヤフラムを閉じて二次空気の供給を止める構造になっている。リードバルブは排気管から排気ガスが制御バルブやサブエアクリーナへ逆流するのを防いでいる。上記第１の二次空気供給装置44には、サブエアクリーナ47内の吸気通路の途中にレゾネータ46が接続され、供給される二次空気の振動を吸収し、吸気音を低減している。

以上詳述した実施形態においては、次の効果がもたらされる。
（１）マフラー25を大きくすることなく、且つ車両の後部に重量がかからないようにしているので、乗り心地の良い排気ガス浄化装置を提供することができる。
上流側触媒を内燃機関17のシリンダヘッド21から距離を置いて配置することになるので、内燃機関17の出力が向上する。
パワーユニット16と後輪14との間の比較的空いている空間を有効利用できるので、上流側触媒42や二次空気導入管51等を余裕を持って配置することができる。
また、上流側触媒42と下流側触媒43とを近接して配置することになるので、上流側触媒42の活性化によって暖められた排気ガスが、冷えることなく下流側触媒43に当たるので、下流側触媒43が活性化しやすい。
（２）パワーユニット16と後輪14との間という比較的広いスペースを利用して、排気ガス通路53に二次空気導入管接続部52を配置することができるので、レイアウトの自由度が増加する。
また、上記上流側触媒42と二次空気導入管接続部52とを比較的近づけることができるので、二次空気導入管接続部52と下流側触媒43とを離すことが出来、結果として、二次空気空気が下流側触媒43に到達するまでに、排気ガスと良く混ざり合い、浄化機能が向上する。
（３）二次空気導入管接続部52の近傍にある、二次空気導入管51のマフラー壁体貫通箇所54を、マフラーステー39の内側に配置することによって、上記マフラー壁体貫通箇所54をマフラーステー39で隠すことができ、外観性が向上する。
（４）上記２系統の二次空気供給装置のうち、第１の二次空気供給装置44だけでも排気ガス浄化効果はもたらされるが、第２の二次空気供給装置45を設けることによって、排気ガスの浄化性能がさらに向上する。
（５）上記２系列の二次空気導入管51、56は独立配管であり、それぞれに二次空気供給制御バルブ48、55を備えるので、互いの空気の脈動による干渉を避けることができ、二次空気の流量を大きくし、排気ガス浄化性能を効率的に高めることができる。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車の側面図である。上記実施形態のパワーユニットと、その排気系の拡大図である。

14…後輪、16…パワーユニット、17…内燃機関、21…シリンダヘッド、24…排気管、25…マフラー、37…排気系、38…排気ポート、39…マフラーステー、40…上流側触媒収容部、41…下流側触媒収容部、42…上流側触媒、43…下流側触媒、44…第１の二次空気供給装置、45…第２の二次空気供給装置、46…レゾネータ、47…サブエアクリーナ、48…二次空気供給制御バルブ、49…リードバルブ、50…接続導管、51…二次空気導入管、52…二次空気導入管接続部、53…排気ガス通路、53ａ…上流側触媒42と下流側触媒43の間の排気ガス通路、53ｂ…排気ポート38と上流側触媒42の間の排気ガス通路、54…マフラー壁体貫通箇所、55…二次空気供給制御バルブ、56…二次空気導入管、57…二次空気導入管接続部。

Claims

車体前部のヘッドパイプ(3)から後方へ斜め下向きに傾斜するメインフレーム(4)と、
当該メインフレーム(4)の下部に設けられたピボットブラケット(11)と、
当該ピボットブラケット(11)に軸支されるリヤフォーク(13)と、
当該リヤフォーク(13)に軸支される後輪(14)と、
上記ピボットブラケット(11)に固定される内燃機関(17)と変速機(18)とを一体化したパワーユニット(16)と、
排気ガス浄化装置と、を備え、
上記排気ガス浄化装置は、
上記パワーユニット(16)の上記内燃機関(17)の排気ガス通路(53)を構成する排気管(24)と、
上記排気管(24)内の上流側に配置される上流側触媒(42)と、
上記排気管(24)内の下流側に配置される下流側触媒(43)と、
上記上流側触媒(42)と下流側触媒(43)の間の排気管(24)に設けられた接続部(52)に接続される二次空気導入管(51)と、を有する自動二輪車において、
上記上流側触媒(42)は、上記排気ガス通路(53)上において、自動二輪車の側面視におけるパワーユニット(16)と後輪(14)との間に配置され、
上記排気管(24)の後端が開口するマフラー(25)を備えるとともに、当該マフラー(25)の前部に上記上流側触媒(42)および下流側触媒(43)が配置され、
自動二輪車の側面視で上記上流側触媒(42)および下流側触媒(43)と重なるように後方に延出するとともに、上記マフラー(25)を支持するマフラーステー(39)が、上記ピボットブラケット(11)に支持され、
上記マフラーステー(39)の車幅方向内側に上記接続部(52)が配備される
ことを特徴とする自動二輪車。
上記下流側触媒(43)の少なくとも一部が、自動二輪車の側面視で上記後輪(14)よりも前方に位置することを特徴とする請求項１記載の自動二輪車。
上記メインフレーム(4)から後方へ斜め上向きに延出するシートレール(5)と、当該シートレール(5)と上記メインフレーム(4)の下部とを連結するミドルフレーム(6)とを備え、当該ミドルフレーム(6)に、上記二次空気導入管(51)の一端が接続されるリードバルブ(49)が取り付けられ、上記二次空気導入管(51)は、その他端が接続される上記接続部(52)の上方位置まで上記ミドルフレーム(6)に略沿って配置されるとともに、上記接続部(52)の上方位置で下方へ向けて屈曲して上記接続部(52)に接続されることを特徴とする請求項１または２記載の自動二輪車。
上記メインフレーム(4)およびシートレール(5)はカバー部材(29)によって覆われ、上記二次空気導入管(51)は、自動二輪車の側面視で上記カバー部材(29)の下縁よりも下方に配置されることを特徴とする請求項１、２または３記載の自動二輪車。