JP5168462B2 - 排気ガス処理機構、それを備えたエンジンユニット及びそのエンジンユニットを備えた車両 - Google Patents

Description

本発明は、排気ガス処理機構、それを備えたエンジンユニット及びそのエンジンユニットを備えた車両に関する。

従来、種々の排気ガス処理機構が開示されている。例えば特許文献１には、燃焼室において既燃ガスを所謂二次燃焼させるエンジンが開示されている。具体的には、特許文献１には、エンジンの排気口近傍に空気を供給する空気供給経路が接続されたエンジンが開示されている。このエンジンでは、エンジンの運転中において燃焼室内に生じる負圧によって、空気供給経路からの空気が既燃ガスの一部と共に燃焼室に供給される。供給された空気と既燃ガスとは、燃焼室内において再燃焼する。これにより、既燃ガス中に含まれる炭化水素や一酸化炭素が酸化され、水と二酸化炭素とになる。その結果、排気ガス中に含まれる炭化水素濃度と一酸化炭素濃度とが低減される。

また、燃焼室における二次燃焼を利用した排気ガス処理機構のほかに、触媒を用いて排気ガス中に含まれる一酸化炭素や炭化水素などの濃度を低減させる排気ガス装置も以前から種々提案されている。
特開昭５５−１６４７１６号公報

近年、排気ガスに関する規制の厳格化が進んできている。これに伴い、上述した従来の排気ガス処理機構による排気ガス処理よりもさらに高度な排気ガス処理が望まれるようになってきている。例えば、一酸化炭素濃度及び炭化水素濃度を従来よりもさらに低減させると共に、ノックス（ＮＯ_ｘ）濃度も従来と較べてさらに低減させることができる高度な排気ガス処理が望まれるようになってきている。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高度な排気ガス処理が可能な排気ガス処理機構を提供することにある。

本発明に係るエンジンの排気ガス処理機構は、排気管と、還元触媒と、酸化触媒と、経路形成部材とを備えている。排気管は、エンジンに接続されている。排気管には、エンジンから排気ガスが導入される。還元触媒は、排気管の内部に配置されている。酸化触媒は、排気管の内部において、還元触媒よりも下流側に配置されている。経路形成部材には空気供給経路が形成されている。空気供給経路は、排気管の還元触媒が配置された部分よりも上流側の部分から下流側の部分にまで還元触媒に沿って配置されている。空気供給経路は、還元触媒よりも上流側の部分から空気を導入する。空気供給経路は、還元触媒よりも下流側であって酸化触媒よりも上流側において、導入された空気を排気管に供給する。

本発明に係るエンジンユニットは、上記本発明に係る排気ガス処理機構を備えている。

本発明に係る車両は、上記エンジンユニットを備えている。

本発明によれば、高度な排気ガス処理が可能な排気ガス処理機構を提供することができる。

以下、本発明を実施した好ましい形態の事例について、図１に示す自動二輪車１を例に挙げて説明する。ただし、本発明に係る車両は、図１に示す自動二輪車１に限定されるものではない。本発明に係る車両は、四輪車であってもよいし、鞍乗型車両であってもよい。ここで、「鞍乗型車両」とは、ライダーがシート（鞍）に跨がって乗る車両のことをいう。鞍乗型車両には、自動二輪車以外に、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）などが含まれる。

また、本発明において、自動二輪車も図１に示すタイプのものに限定されない。本発明において、「自動二輪車」は、広義のモーターサイクルをいう。すなわち、本発明において、「自動二輪車」は、狭義のモーターサイクル、モペット、スクーター、オフロード車などを含む。また、本明細書において、自動二輪車には、前輪及び後輪の少なくとも一方が、一体に回転する複数の車輪により構成されており、車両を傾斜させて進行方向を変更する車両も含まれるものとする。

なお、以下の説明において、前後左右の方向は、シート１９に直座したライダーから見た方向をいうものとする。

≪実施形態≫
（自動二輪車１の概略構成）
図１及び図２は、自動二輪車１の概略右側面図である。図３は、自動二輪車１の概略正面図である。図１及び図２に示すように、自動二輪車１は車体フレーム１０を備えている。車体フレーム１０の前端部分には、ヘッドパイプ１１が回転可能に挿入されている。ヘッドパイプ１１の上端には、ハンドル１２が固定されている。また、主として図３に示すように、ヘッドパイプ１１には、左右一対のフロントホーク１３ａ及び１３ｂが接続されている。フロントホーク１３ａ及び１３ｂは、前方に向かって斜め下方に延びている。左右一対のフロントホーク１３ａ及び１３ｂの先端部には、前輪１４が回転可能に取り付けられている。

車体フレーム１０には、後方に延びるリアアーム１５が揺動可能に取り付けられている。リアアーム１５の後端部には、後輪１６が回転可能に取り付けられている。後輪１６は、図示しない動力伝達手段によって、後述するエンジン２０の出力軸に接続されている。このため、エンジン２０において発生した動力が後輪１６に伝達され、後輪１６が回転する。

車体フレーム１０の後端部には、車幅方向に延びる左右一対のフットステップ１７ａ及び１７ｂが取り付けられている。図１及び図２に示すように、側面視において、フットステップ１７ａ、１７ｂは、エンジン２０と後述するエギゾーストマフラー４０との間に配置されている。

車体フレーム１０には、エンジン２０が懸架されている。エンジン２０は、後述の排気ガス処理機構３０と共にエンジンユニット２３を構成している。図２に示すように、エンジン２０のシリンダボディ２０ａには、吸気系部品としてのエアクリーナー２１が接続されている。エアクリーナー２１とエンジン２０のシリンダボディ２０ａとの間には、キャブレター２２が配置されている。キャブレター２２は、図示しない燃料タンクに接続されている。これにより、エアクリーナー２１から供給される空気と燃料とがキャブレター２２において混合され、混合気が生成される。生成された混合気は、エンジン２０の燃焼室に供給される。

なお、本実施形態では、吸気系部品としてエアクリーナー２１が配置されている例について説明する。ただし、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、エアクリーナー２１に替えて、エアフィルターを有さないエアチャンバが配置されていてもよい。

（排気ガス処理機構３０）
エンジン２０は、排気ガス処理機構３０に接続されている。排気ガス処理機構３０は、エンジン２０の図示しない燃焼室に接続されている。排気ガス処理機構３０は、エンジン２０の燃焼室から排出された排気ガスを浄化処理して、車外に排出するための装置である。

主として図４に示すように、排気ガス処理機構３０は、排気管３１と、経路形成部材としての外側管３３とを備えている。排気管３１は、エンジン２０に接続されている。排気管３１の内部には、排気経路３７が形成されている。排気経路３７は、後述するエギゾーストパイプ３９とエギゾーストマフラー４０とにわたって形成されている。エンジン２０から排出された排気ガスは、排気経路３７に導入される。排気管３７に導入された排気ガスは、後に詳述するように排気経路３７において浄化され、自動二輪車１から排出される。

排気管３１は、エギゾーストパイプ３９と、エギゾーストマフラー４０とを備えている。エギゾーストパイプ３９はシリンダボディ２０ａの前方部において、エンジン２０の燃焼室に接続されている。エギゾーストパイプ３９は、シリンダボディ２０ａから一端前に引き出された後、途中部において屈曲され、途中部から後方に向かって斜め下方に延びている。エギゾーストマフラー４０は、エギゾーストパイプ３９の後端部に接続されている。

エギゾーストパイプ３９は、上流管３９ｂと、中流管３９ｃと、下流管３９ｄとを備えている。上流管３９ｂは、エンジン２０に接続されている。上流管３９ｂの先端部には、中流管３９ｃが接続されている。中流管３９ｃの先端には下流管３９ｄが接続されている。

中流管３９ｃの内部には、還元触媒３８が配置されている。還元触媒３８は、以下の化学式（１）に示すように、排気ガス中のノックス（ＮＯ_ｘ）を酸素（Ｏ_２）と窒素（Ｎ_２）とに還元する触媒である。

２ＮＯ_ｘ → ｘＯ_２ ＋ Ｎ_２ ………（１）
還元触媒３８の種類は特に限定されない。還元触媒３８の具体例としては、例えば、Ｐｔ／Ａｌ_２Ｏ_３触媒、Ｃｕ−ＺＳＭ−５触媒、ペロブスカイト系触媒、Ａｕ系触媒などが挙げられる。

エギゾーストパイプ３９の外側には、エギゾーストパイプ３９と共にエギゾーストパイプユニット３２を構成する、経路形成部材としての外側管３３が配置されている。言い換えれば、エギゾーストパイプ３９は、外側管３３内に挿入されている。

外側管３３とエギゾーストパイプ３９とは、ほぼ同じ長さに形成されている。外側管３３の基端部はエギゾーストパイプ３９の基端部と溶接固定されている。一方、外側管３３の先端部はエギゾーストパイプ３９の先端部とは固定されていない。例えば、外側管３３とエギゾーストパイプ３９とが両端部において固定されている場合、外側管３３及びエギゾーストパイプ３９の膨張や収縮により外側管３３及びエギゾーストパイプ３９に応力がかかるおそれがある。それに対して、本実施形態では、上述のように外側管３３とエギゾーストパイプ３９とがエンジン２０側の基端部においてのみ固定されている。このため、外側管３３及びエギゾーストパイプ３９が膨張や収縮しても、外側管３３及びエギゾーストパイプ３９に応力がかかりにくくなっている。

外側管３３の内径は、エギゾーストパイプ３９の外径よりも大きく形成されている。エギゾーストパイプ３９と外側管３３とは、エギゾーストパイプ３９と外側管３３との接続部を除く部分において、エギゾーストパイプ３９の外周面と外側管３３との内周面とが接触しないように配置されている。外側管３３の内壁とエギゾーストパイプ３９の外壁との間には、空気供給経路３４が形成されている。このため、空気供給経路３４は、排気管３１に沿って、排気管３１を囲うように形成されている。具体的には、空気供給経路３４は、排気管３１の還元触媒３８が配置された部分よりも上流側の部分から下流側の部分にまで、還元触媒３８に沿って、排気管３１を囲うように形成されている。より具体的には、空気供給経路３４は、エギゾーストパイプ３９のエンジン２０との接続部３９ａからエギゾーストパイプ３９の後端部までの全体に沿って、排気管３１を囲うように形成されている。

空気供給経路３４には、還元触媒３８よりも上流側の部分から空気が導入される。空気供給経路３４に導入された空気は、排気管３１内に形成された排気経路の還元触媒３８よりも下流側の部分であって、後述する酸化触媒４１よりも上流側の部分に供給される。

具体的には、エンジン２０との接続部において、外側管３３には空気導入管３５が接続されている。空気導入管３５は空気供給経路３４に開口している。空気導入管３５の先端は、図１及び図２に示すエアクリーナー２１に接続されている。このため、エアクリーナー２１を経由して空気導入管３５に導入された空気は、還元触媒３８よりも上流側において空気供給経路３４に供給される。

図４及び図７に示すように、エギゾーストパイプ３９の下流側部分には、平面視略円形の導入孔３９ｅが形成されている。導入孔３９ｅは還元触媒３８が配置された部位よりもさらに下流側に形成されている。この導入孔３９ｅによって、空気供給経路３４と排気経路３７とが連通している。このため、空気供給経路３４に供給された空気は、還元触媒３８よりも下流側において、導入孔３９ｅから排気経路３７に導入される。

エギゾーストマフラー４０は、エギゾーストパイプユニット３２の下流側端部に接続されている。エギゾーストマフラー４０の下流側端部において、排気経路３７には、酸化触媒４１が配置されている。

酸化触媒４１は、下記化学式（２）及び（３）に示すように、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（Ｃ_ｘＨ_ｙ）を二酸化炭素（ＣＯ_２）及び水（Ｈ_２Ｏ）に酸化する触媒である。

２ＣＯ ＋ Ｏ_２ → ２ＣＯ_２ ………（２）
４Ｃ_ｘＨ_ｙ ＋ （４ｘ＋ｙ）Ｏ_２ → ４ｘＣＯ_２ ＋ ２ｙＨ_２Ｏ ………（３）
酸化触媒４１の種類は特に限定されない。酸化触媒４１の具体例としては、例えば、ゼオライト触媒、Ａｌ_２Ｏ_３触媒、Ｐｔ触媒、Ｐｄ触媒、Ｐｔ／Ｐｄ系触媒、Ａｕ系触媒などが挙げられる。

次に、排気管３１の取り付け構造について、図５、図６及び図７を参照して説明する。図５及び図６に示すように、排気管３１は車体フレーム１０に対して所謂ラバーマウントされている。ここで、「ラバーマウント」とは、ラバー部材を介して装着されていることをいう。具体的には、車体フレーム１０には、車両側取付部１０ａが設けられている。図６に示すように、車両側取付部１０ａには、略円筒状のラバー部材５０が装着されている。

一方、排気管３１には、排気管側取付部５１が設けられている。具体的には、排気管側取付部５１は、排気管３１に対して溶接されることにより排気管３１に固定されている。排気管側取付部５１は、略筒状の筒状部５２を有している。この筒状部５２と車両側取付部１０ａとがラバー部材５０を介して相互に固定されている。具体的には、筒状部５２と車両側取付部１０ａとは、筒状部５２に挿入されたビス５３とナット５４により固定されている。

図５に示すように、排気管側取付部５１は、排気管３１のうちの外側管３３に対して取り付けられている。このため、エギゾーストパイプ３９と排気管側取付部５１との間には、空気供給経路３４が介在している。

（排気ガス処理）
次に、主として図４を参照しながら、排気ガス処理機構３０における排気ガス処理について説明する。エンジン２０から排出された排気ガスは、排気経路３７に導入される。排気経路３７に導入された排気ガスは、排気経路３７内に配置された還元触媒３８に供給される。この還元触媒３８において、排気ガス内のノックス（ＮＯ_Ｘ）が還元され、窒素（Ｎ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）とに分解される。これにより、排気ガス中のノックス濃度が低減される。

ノックス濃度が低減された排気ガスは、エギゾーストパイプ３９の下流側端部において、空気供給経路３４を経由して供給された空気と混合される。これにより、排気ガス中の酸素濃度が高められる。酸素濃度が高められた排気ガスは、エギゾーストマフラー４０内に配置された酸化触媒４１に供給される。この酸化触媒４１において、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（Ｃ_ｘＨ_ｙ）が酸化され、二酸化炭素（ＣＯ_２）及び水（Ｈ_２Ｏ）にされる。これにより、排気ガス処理機構３０から排出される排気ガス中のノックス濃度並びに一酸化炭素及び炭化水素濃度が低減される。

（作用及び効果）
以上説明したように、本実施形態では、排気管３１の内部に、還元触媒３８及び酸化触媒４１の両方が配置されている。還元触媒３８により、排気ガス中のノックスが窒素と酸素とに分解される。また、酸化触媒４１によって、排気ガス中の炭化水素や一酸化炭素などが二酸化炭素と水とに分解される。従って、本実施形態のように還元触媒３８と酸化触媒４１との両方を設けることによって、排気ガス中のノックス濃度並びに炭化水素及び一酸化炭素濃度の全てを低減させることができる。

なお、特許文献１に開示されたように、燃焼室における再燃焼によっても炭化水素及び一酸化炭素濃度を低減させることはできる。但し、再燃焼による場合は、炭化水素及び一酸化炭素濃度を十分に低減させることは困難である。本実施形態のように、酸化触媒を用いることで炭化水素及び一酸化炭素濃度をより効果的に低減させることができる。

本実施形態では、還元触媒３８よりも下流側であって、酸化触媒４１よりも上流側において、空気供給経路３４からの空気が排気管３１に導入される。このため、還元触媒３８が配置された雰囲気には空気は供給されない。また、排気ガスには、エンジン２０において燃焼した混合気であるため、酸素はほとんど含まれていない。このため、還元触媒３８の周囲の雰囲気における酸素濃度は非常に低くなる。一方、酸化触媒４１が配置された雰囲気には、空気供給経路３４から空気が供給される。このため、酸化触媒４１が配置された雰囲気の酸素濃度が高められる。従って、この構成によれば、還元触媒３８と酸化触媒４１との両方の触媒活性を高めることができる。その結果、排気ガス中のノックス濃度並びに炭化水素及び一酸化炭素濃度の全てをより効果的に低減させることができる。

また、本実施形態では、空気供給経路３４はエギゾーストパイプ３９の上流側部分から下流側部分までに沿って形成されている。このため、空気供給経路３４内の空気がエギゾーストパイプ３９によって加熱される。厳密に言えば、エギゾーストパイプ３９を流れる高温の排気ガスの熱がエギゾーストパイプ３９を介して空気供給経路３４内の空気に供給される。これにより、空気供給経路３４内の空気が加熱される。よって、導入孔３９ｅからエギゾーストパイプ３９内に供給される空気の温度は、外気の温度よりも高くなる。従って、酸化触媒４１が配置された部分の雰囲気温度は、外気がエギゾーストパイプ３９内に直接導入される場合よりも高くなる。その結果、酸化触媒４１の活性を高くすることができ、排気ガス中の炭化水素及び一酸化炭素濃度をさらに効果的に低減させることができる。

また、マフラー４０における排気ガスの温度が比較的高くなるため、酸化触媒４１をマフラー４０のより下流側に配置することができる。酸化触媒４１をマフラー４０のより下流側に配置することで、エンジン２０の出力を向上させることができる。すなわち、本実施形態によれば、マフラー４０における排気ガスの温度を高められるため、炭化水素及び一酸化炭素濃度の効果的な低減を図ると共に、エンジン２０の高出力化も図ることができる。

なお、空気供給経路３４内の空気が加熱される分、エギゾーストパイプ３９の温度が低下することになる。但し、これは、高温の排気ガスにより加熱されたエギゾーストパイプ３９の熱量が空気に供給されるだけであって、排気ガスの熱量が直接的に奪われる訳ではない。このため、エギゾーストパイプ３９中の排気ガスの温度は極端には低下しない。よって、還元触媒３８が配置された雰囲気の温度は大きく低下しない。従って、還元触媒３８の高い触媒活性を維持することができる。

また、本実施形態では、空気供給経路３４は、排気管３１の還元触媒３８が配置された部分よりも上流側の部分から下流側の部分にまで、還元触媒３８に沿って形成されている。このため、触媒反応が起こることにより発熱した還元触媒３８が空気供給経路３４を通過する空気によって冷却される。よって、還元触媒３８の過剰な発熱を抑制することができる。従って、排気管３１の還元触媒３８が配置されている部分が変性し、変色することが抑制される。

すなわち、本実施形態では、触媒活性に大きく影響する排気ガスの温度を下げることなく、必要以上に高い温度になるエギゾーストパイプ３９や還元触媒３８の温度を効果的に低下させることができる。

このように、エギゾーストパイプ３９の必要以上の温度上昇を抑制し、エギゾーストパイプ３９の変色を抑制することができる本発明は、エギゾーストパイプ３９が視認される位置に配置される自動二輪車にとって特に有用である。

なお、還元触媒３８の過剰な発熱を抑制する観点からは、還元触媒３８が配置された部分よりも上流側の部分からエギゾーストパイプ３９内に空気を供給することも考えられる。しかしながら、その場合は、還元触媒３８が配置された部分の雰囲気の酸素濃度が上昇することとする。さらに、エギゾーストパイプ３９内の排気ガスの温度が大きく低下する。従って、還元触媒３８の触媒活性が低下し、高度な排気ガス処理の実現が困難になってしまう。

ところで、特許文献１に開示されている排気ガス処理機構のように、下流側から空気供給経路に空気を導入し、上流側から排気経路に空気を供給する場合、自動二輪車１のバンク角が小さくなるなどといった問題が発生する。なお、ここで参照する図８は、説明の便宜上、空気導入管３５ａ、空気導入管３５ｂ、空気導入管３５ｃ及び空気導入管３５ｄを併記した概念図である。

まず、エギゾーストパイプ３９から上方に延びるように配置された空気導入管３５ａを用いる場合について説明する。この場合、図８に示すように、空気導入管３５ａは、フットステップ１７ａよりも内側に配置される。このため、バンク角θが小さくなることはない。しかしながら、空気導入管３５ａとエンジン２０とが位置的に干渉してしまう。よって、空気導入管３５ａを配置するには、エンジン２０の形状または配置を大きく変更する必要がある。従って、空気導入管３５ａを設けることは困難である。

同様に、エギゾーストパイプ３９から車幅方向外側に向かって斜め上方に延びる空気導入管３５ｂも、フットステップ１７ａなどの他の部材と位置的に干渉するため設けるのが困難である。

また、エギゾーストパイプ３９から車幅方向外側に延びる空気導入管３５ｃや、エギゾーストパイプ３９から下方に延びる空気導入管３５ｄを設けると、バンク角が小さくなってしまう。空気導入管３５ｄを設ける場合は、最低地上高も低くなってしまう。

このように、下流側から空気供給経路に空気を導入する場合、バンク角θが小さくなるという問題や、最低地上高が低くなるという問題が発生する。それに対して、本実施形態のように、上流側から空気供給経路に空気を導入するのであれば、バンク角θが小さくなることもなく、最低地上高が低くなることもない。言い換えれば、上流側から空気供給経路に空気を導入する構成を採用することで、大きなバンク角及び高い最低地上高を実現することができる。

図４に示すように、本実施形態では、空気供給経路３４は、エギゾーストパイプ３９と、エギゾーストパイプ３９の外側に配置された外側管３３との間に形成されている。つまり、空気供給経路３４は、エギゾーストパイプ３９の外周に形成されている。このため、エギゾーストパイプ３９の過剰な発熱を効果的に抑制することができる。さらに、エギゾーストパイプ３９の外側に外側管３３が配置されているため、たとえエギゾーストパイプ３９が変速しても、目立たない。すなわち、良好な外観性を保持することができる。

エギゾーストパイプ３９と外側管３３とは、両端部を除いて、エギゾーストパイプ３９の外周面と、外側管３３の内周面とが接触しないように配置されていることが好ましい。これによれば、エギゾーストパイプ３９の過剰な発熱をむらなく効果的に抑制することができる。

なお、例えば外側管３３を設けずに、空気供給経路が形成されたパイプをエギゾーストパイプ３９に沿って取り付けることも考えられる。しかしながら、その場合、視認される部材数が増え、構成が複雑になる。よって、離間性が低下してしまう。それに対して、外側管３３を配置することにより空気供給経路３４を形成する場合は、視認される部材数は増加せず、高い離間性を実現することができる。例えば、四輪車などにおいては、エギゾーストパイプ３９は比較的視認されにくいところに配置されている。それに対して、自動二輪車では、エギゾーストパイプ３９は比較的視認されやすいところに配置されている。このため、外側管３３を配置することにより空気供給経路３４を形成する技術は、自動二輪車に特に有用である。

逆に言えば、エギゾーストパイプ３９が視認されにくい四輪車などにおいては、空気供給経路が形成されたパイプをエギゾーストパイプ３９に沿って取り付ける構成も有用である。

本実施形態では、空気供給経路３４の上流側端部は、エギゾーストパイプ３９のエンジン２０との接続部３９ａにまで至っている。詳細には、本実施形態では、空気供給経路３４の上流側端部は、エンジン２０にまで至っている。このため、比較的高い温度となるエギゾーストパイプ３９の接続部３９ａを効果的に冷却することができる。従って、温度が最も高くなり、最も変性しやすいエギゾーストパイプ３９の接続部３９ａが変性して変色することを抑制することができる。

また、温度が高いエギゾーストパイプ３９の接続部３９ａの周囲に空気供給経路３４を形成することによって、空気供給経路３４内の空気も効果的に加熱することができる。よって、導入孔３９ｅから排気経路３７に供給される空気の温度をより高くすることができる。その結果、酸化触媒４１の周囲の雰囲気温度をさらに上昇させることができる。従って、酸化触媒４１の触媒活性をさらに効果的に高めることができる。その結果、排気ガス処理機構３０から排出される排気ガス中の二酸化炭素濃度及び炭化水素濃度をさらに効果的に抑制することができる。

図５に示すように、本実施形態では、排気管３１が所謂ラバーマウントされている。このため、例えば排気管３１が高温になると、ラバー部材５０が劣化するおそれがある。ここで、本実施形態では、排気管側取付部５１は外側管３３に対して取り付けられている。このため、排気管側取付部５１は、比較的高温になるエギゾーストパイプ３９とは空気供給経路３４によって隔離されている。言い換えれば、排気管側取付部５１とエギゾーストパイプ３９との間には、熱伝導率の低い空気供給経路３４が介在している。よって、エギゾーストパイプ３９から排気管側取付部５１への熱伝導が抑制されている。従って、排気管側取付部５１の温度上昇を抑制することができ、ラバー部材５０の劣化を抑制することができる。

≪変形例１≫
上記実施形態では、空気導入管３５が、エアクリーナー２１に接続されている例について説明した。すなわち、エンジン２０と空気導入管３５とでエアクリーナー２１を共有している場合について説明した。ただし、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図９に示す自動二輪車１ａのように、空気導入管３５に対して専用のエアクリーナー２４を設けてもよい。

図９に示すように、エアクリーナー２４をエアクリーナー２１と別個に設ける場合、エアクリーナー２４は、エンジン２０よりも前方に配置することが好ましい。そうすることで、空気供給経路３４とエアクリーナー２４との間の距離を短くすることができる。従って、空気供給経路３４への空気の供給効率を向上させることができる。

また、エアクリーナー２４に替えて他の吸気系部品を配置してもよい。例えば、エアクリーナー２４に替えてエアチャンバを配置してもよい。

≪変形例２≫
上記実施形態では、経路形成部材として外側管３３を用いた例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図１０に示すように、空気供給経路３４が内部に形成されたパイプ６０をエギゾーストパイプ３９に沿って配置してもよい。

≪その他の変形例≫
上記実施形態では、空気供給経路３４がエギゾーストパイプ３９の基端部から先端部の全体にわたって形成されている例について説明した。但し、本発明はこの構成に限定されない。空気供給経路３４は、エギゾーストパイプ３９の還元触媒３８が配置された部分よりも上流側の部分から下流側の部分に沿うように形成されている限りにおいて、エギゾーストパイプ３９の一部にのみ形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、車両に搭載された排気ガス処理機構３０を例に挙げて本発明に係る排気ガス処理機構について説明した。但し、本発明に係る排気ガス処理機構は、車載される装置に限定されない。本発明に係る排気ガス処理機構は、据え置きタイプのエンジンに対して取り付けられるものであってもよい。据え置きタイプのエンジンの具体例としては、例えば発電機などが挙げられる。

自動二輪車の概略右側面図である。 自動二輪車の概略右側面図である。 自動二輪車の概略正面図である。 排気ガス処理機構の部分断面図である。 排気管の一部を拡大した側面図である。 図５におけるＶＩ−ＶＩ矢視図である。 エギゾーストパイプユニットを下流側端部側から視た斜視図である。 下流側から空気供給経路に空気を導入する場合の空気導入管の配置を説明するための概念図である。 変形例１にかかる自動二輪車の概略右側面図である。 変形例２におけるエギゾーストパイプユニットの部分断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
１０ 車体フレーム
１０ａ 車両側取付部
２０ エンジン
２１ エアクリーナー（（第１の）吸気系部品）
２３ エンジンユニット
２４ エアクリーナー（第２の吸気系部品）
３０ 排気ガス処理機構
３１ 排気管
３３ 外側管（経路形成部材）
３４ 空気供給経路
３８ 還元触媒
３９ａ 接続部
４１ 酸化触媒
５０ ラバー部材
５１ 排気管側取付部

Claims (7)

1. エンジンの排気ガス処理機構であって、
   前記エンジンに接続され、前記エンジンから排気ガスが導入される排気管と、
   前記排気管の内部に配置された還元触媒と、
   前記排気管の内部において、前記還元触媒よりも下流側に配置された酸化触媒と、
   前記排気管の前記還元触媒が配置された部分よりも上流側の部分から下流側の部分にまで前記還元触媒に沿って配置された空気供給経路を形成する経路形成部材と、
   を備え、
   前記排気管は、
   前記エンジンに接続された上流管と、前記上流管に接続された中流管と、前記中流管に接続された下流管とを含むエギゾーストパイプと、
   前記下流管に接続されたエギゾーストマフラーと、
   を有し、
   前記還元触媒が前記中流管に配されている一方、前記酸化触媒が前記エギゾーストマフラーに設けられており、
   前記空気供給経路は、前記還元触媒よりも上流側の部分から空気を導入すると共に、前記還元触媒よりも下流側であって前記酸化触媒よりも上流側において、前記導入された空気を前記下流管の前記エギゾーストマフラー側端部に供給し、
   前記経路形成部材は、前記排気管の外側に配置された外側管を含み、
   前記空気供給経路は、前記外側管の内周面と前記排気管の外周面との間に形成されており、
   且つ前記空気供給経路は、前記排気管の前記還元触媒が配された部分には空気を供給しないように構成されている排気ガス処理機構。
2. 請求項１に記載された排気ガス処理機構において、
   前記空気供給経路の上流側端部は、前記排気管の前記エンジンとの接続部にまで至っている排気ガス処理機構。
3. 請求項１に記載された排気ガス処理機構を備えたエンジンユニット。
4. 請求項３に記載されたエンジンユニットを備えた車両。
5. 請求項４に記載された車両において、
   車体フレームと、
   前記車体フレームに設けられた車両側取付部と、
   前記車両側取付部に装着されたラバー部材と、
   をさらに備え、
   前記外側管に設けられ、前記ラバー部材を介して前記車両側取付部に取り付けられる排気管側取付部をさらに備えた車両。
6. 請求項４に記載された車両において、
   前記エンジンに接続された第１の吸気系部品と、
   前記空気供給経路に接続された第２の吸気系部品と、
   をさらに備えた車両。
7. 自動二輪車である請求項４に記載の車両。

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