JP5609434B2 - Exhaust gas sensor mounting structure for motorcycles - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンからの排気ガスを導く排気系に排気ガスセンサを取り付ける自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造に関する。 The present invention relates to an exhaust gas sensor mounting structure for a motorcycle in which an exhaust gas sensor is attached to an exhaust system that guides exhaust gas from an engine.
エンジンからの排気ガスを導く排気系に、排気ガスの状態を検出する排気ガスセンサを取り付ける場合、特にエンジンが多気筒エンジンであって排気管が複数本あるときには、各排気管に排気ガスセンサを取り付けたり、特許文献1に示すように、複数本の排気管を集合管に接続させ、この集合管に排気ガスセンサを取り付けるものが知られている。 When an exhaust gas sensor that detects the state of exhaust gas is attached to the exhaust system that guides exhaust gas from the engine, especially when the engine is a multi-cylinder engine and there are multiple exhaust pipes, an exhaust gas sensor may be attached to each exhaust pipe. As shown in Patent Document 1, there is known one in which a plurality of exhaust pipes are connected to a collecting pipe and an exhaust gas sensor is attached to the collecting pipe.
ところが、排気ガスセンサを複数本の排気管のそれぞれに取り付ける場合には、コストが上昇してしまう。 However, when the exhaust gas sensor is attached to each of the plurality of exhaust pipes, the cost increases.
また、特許文献1では、排気ガスセンサが集合管に直立して突設されているため、車両走行時に排気管及び集合管が振動した場合や、排気管及び集合管の取付時等に、排気ガスセンサがエンジンなどの周辺部品に接触して損傷する恐れがある。 Further, in Patent Document 1, since the exhaust gas sensor protrudes upright from the collecting pipe, the exhaust gas sensor is used when the exhaust pipe and the collecting pipe vibrate during traveling of the vehicle or when the exhaust pipe and the collecting pipe are attached. May come into contact with and damage peripheral parts such as engines.
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、排気ガスを導く排気系に取り付けられる排気ガスセンサが、排気系の振動時等において周辺部品に接触して損傷を蒙ることを確実に防止できる自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造を提供することにある。 The object of the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and the exhaust gas sensor attached to the exhaust system that guides the exhaust gas is in contact with peripheral components during vibration of the exhaust system, etc., and suffers damage. It is an object to provide an exhaust gas sensor mounting structure for a motorcycle that can be surely prevented.
本発明は、下部にオイルパンが設置されたエンジンの排気ポートに、前記エンジンの下方から後方へ延在して前記排気ポートからの排気ガスを導く排気系が接続され、この排気系は、エンジンに接続される複数本の前部排気管と、排気ガスを浄化する浄化手段および排気ガスの状態を検出する排気ガスセンサが設けられる排気チャンバと、後方へ延びる複数本の後部排気管とを備える自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造において、前記排気チャンバは、流れ方向に対し直交する高さ方向に上側分割部分と下側分割部分の2分割部分が接合されて構成され、排気ガスの流れの上流側から下流側へ向かって、略円錐形状のテーパ部として構成される集合部と、浄化室としての触媒室と、分岐部とが前記エンジンの下方に略水平状態に連続して配置され、前記排気チャンバの集合部は、前方前下がりの傾斜部を備えた上半集合部と前方前上がりの傾斜部を備えた下半集合部とから構成され、これら傾斜部の傾斜角は前記排気チャンバの高さ方向において前記上半集合部の傾斜角を前記下半集合部の傾斜角よりも大きく非対称に設定して、前記集合部の前部と前記前部排気管の後部との接続部を、車両の側面視で前記排気チャンバの軸方向中心線よりも低い位置に設けることにより、車両の側面視で、後方を前記上半集合部の傾斜部で、下方を前記前部排気管後部で、上方及び車幅方向一側方を前記オイルパンとで囲まれた空間が形成されるよう設定される一方、前記排気ガスセンサは、前記排気チャンバの高さ方向における最大幅の範囲内に収まるように、車両の底面視において、前記オイルパンの範囲内であって車幅方向に平行な集合部の幅方向における最小幅の範囲内の、前記上半集合部の前方前下がり傾斜部に、その本体部が前部排気管後部上方の前記空間内に位置するように傾斜して取り付けられたこことを特徴とするものである。 The present invention relates to an exhaust port of an engine oil pan is installed in a lower portion, an exhaust system for directing exhaust gas from the exhaust port extends rearwardly from the lower side of the engine is connected to the exhaust system, the engine Automatic equipped with a plurality of front exhaust pipes connected to the exhaust chamber, an exhaust chamber provided with a purifying means for purifying exhaust gas and an exhaust gas sensor for detecting the state of the exhaust gas, and a plurality of rear exhaust pipes extending rearward In the exhaust gas sensor mounting structure for a two-wheeled vehicle, the exhaust chamber is configured by joining an upper divided portion and a lower divided portion in a height direction orthogonal to the flow direction, and from the upstream side of the exhaust gas flow. Toward the downstream side, a collecting portion configured as a substantially conical tapered portion, a catalyst chamber as a purification chamber, and a branching portion are continuously arranged in a substantially horizontal state below the engine. The exhaust chamber assembly portion is composed of an upper half assembly portion having a front front lowering inclined portion and a lower half assembly portion having a front front upward inclination portion, and the inclination angles of these inclination portions are Connection between the front part of the collective part and the rear part of the front exhaust pipe by setting the inclination angle of the upper half collection part in the height direction of the exhaust chamber to be larger asymmetric than the inclination angle of the lower half collection part By providing the portion at a position lower than the axial center line of the exhaust chamber in a side view of the vehicle, the rear is the inclined portion of the upper semi-collection portion and the lower is the front exhaust pipe in the side view of the vehicle. While the rear portion is set to form a space surrounded by the oil pan on the upper side and one side in the vehicle width direction, the exhaust gas sensor is within a maximum width range in the height direction of the exhaust chamber. So that it fits in the bottom view of the vehicle The main body part is located above the rear part of the front exhaust pipe at the front front downward inclined part of the upper half collection part within the range of the ill bread and the minimum width in the width direction of the collection part parallel to the vehicle width direction. It is here characterized by being inclined and mounted so as to be located in the space .
本発明によれば、排気チャンバの高さ方向における最大幅の範囲に収まるように、排気ガスセンサが排気チャンバに取り付けられたので、排気チャンバを含む排気系の振動時や排気系の取付時には、排気チャンバが先に周辺部品に接触することになる。この結果、排気チャンバに取り付けられた排気ガスセンサが、排気系の振動時等において周辺部品に接触して損傷を蒙ることを確実に防止できる。 According to the present invention, the exhaust gas sensor is attached to the exhaust chamber so as to be within the range of the maximum width in the height direction of the exhaust chamber. Therefore, when the exhaust system including the exhaust chamber vibrates or when the exhaust system is attached, The chamber will first contact the peripheral part. As a result, it is possible to reliably prevent the exhaust gas sensor attached to the exhaust chamber from being damaged by coming into contact with peripheral components when the exhaust system vibrates.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。図1は、本発明に係る自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造における一実施形態が適用された自動二輪車を示す右側面図である。この実施形態において、前後、左右、上下の表現は、車両乗車時の運転者を基準にしたものである。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments. FIG. 1 is a right side view showing a motorcycle to which an embodiment of an exhaust gas sensor mounting structure for a motorcycle according to the present invention is applied. In this embodiment, front / rear, left / right, and upper / lower expressions are based on the driver when riding the vehicle.
自動二輪車10は、骨組みを構成する車体フレーム11を有する。この車体フレーム11は、前端にヘッドパイプ12を備え、このヘッドパイプ12にステアリングヘッド13が左右方向に回動自在に枢支される。ステアリングヘッド13の下部には、左右一対のフロントフォーク14が連結され、このフロントフォーク14に前輪15が回転自在に軸支される。また、ステアリングヘッド13の上部にハンドルバー16が設置されている。このハンドルバー16に作用する操舵力によって、ステアリングヘッド13及びフロントフォーク14を介し前輪15が左右方向に操舵される。
The
車体フレーム11の後方下部にはピボット軸17が設けられ、このピボット軸17にスイングアーム18が上下方向に揺動可能に枢支される。そして、スイングアーム18に後輪19が回転自在に軸支される。スイングアーム18は、図示しないサスペンション機構によって車体フレーム11に弾性的に支持される。
A
車体フレーム11の中央下部にエンジン20が搭載される。このエンジン20は多気筒4サイクルエンジン(本実施の形態では、並列2気筒4サイクルエンジン)である。このエンジン20の動力は、図示しないチェーンなどを介して後輪19へ伝達される。また、車体フレーム11には、エンジン20の上方に燃料タンク21が設置され、この燃料タンク21の後方に着座シート22が配置される。
An
前記エンジン20は、図1及び図2に示すように、エンジンケース23の上部にシリンダアッセンブリ24が直立よりもやや前傾して設置されると共に、エンジンケース23の下部にオイルパン25が設置されて構成される。前記シリンダアッセンブリ24は、シリンダブロック26とシリンダヘッド27とヘッドカバー28とがエンジンケース23の側から順次重ねられて構成される。また、オイルパン25は、図3及び図4にも示すように、車幅方向における片側部分が下方へ膨出して膨出部25Aを形成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
シリンダヘッド27には図示しない燃焼室が形成されると共に、この燃焼室に連通する吸気ポート29と排気ポート30がそれぞれ複数(本実施の形態では2つずつ)設けられている。吸気ポート29に、図示しないエアクリーナや燃料噴射装置(またはキャブレタ)などの吸気系が接続される。この吸気系により、燃料タンク21からの燃料を含む混合気が前記燃焼室へ供給される。
A combustion chamber (not shown) is formed in the
また、シリンダヘッド27の排気ポート30には、エンジン20の下方から後方へ延在する排気系33が接続される。この排気系33は、前記燃焼室にて発生した排気ガスを排気ポート30を経て導入し、浄化した後に大気中に排出する。
In addition, an
この排気系33は、図2〜図4に示すように、各排気ポート30に接続される複数本(本実施の形態では2本)の前部排気管34と、この前部排気管34を接続して集合させる1本の排気チャンバ35と、この排気チャンバ35から分岐して後方へ延びる複数本(本実施の形態では2本)の後部排気管36と、それぞれの後部排気管36に接続された複数本(本実施の形態では2本)のサイレンサ37と、を有して構成される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
排気チャンバ35は、図2及び図3に示すように、エンジン20の下方に略水平状態に配置され、排気ガスの流れの上流側から下流側へ向かって、集合部38と浄化室としての触媒室39と分岐部40とが連続して設けられて2重構造に構成される。集合部38は、複数本(本実施の形態では2本)の前部排気管34が接続して集合される部分であり、略円錐形状のテーパ部として形成される。また、触媒室39は円筒形状に形成され、排気ガスを浄化する浄化手段としての触媒41(図6)を内部に収容する。更に、分岐部40に複数本(本実施の形態では2本)の後部排気管36が接続される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
上述の排気チャンバ35は、流れ方向に対し直交する高さ方向に2分割可能に構成され、各分割部分が接合部42A、42Bで接合されて構成される。排気チャンバ35が2分割可能に設けられることで、図5に示すように、テーパ部としての集合部38を高さ方向において非対称に形成することが可能になる。つまり、排気チャンバ35の上側分割部分35Aに含まれて接合されることで集合部38を構成する上半集合部38Aのテーパ角θ1は、排気チャンバ35の下側分割部分35Bに含まれて接合されることで集合部38を構成する下半集合部38Bのテーパ角θ2よりも大きく設定される。
The above-described
ところで、図2に示すように、上述のように構成された排気系33には、排気ガスの状態(例えば排気ガス中の酸素濃度)を検出する排気ガスセンサ43が取り付けられている。この排気ガスセンサ43としては、例えばO2センサが用いられる。このO2センサが排気ガス中の酸素濃度を検出することで、この酸素濃度に応じて吸気系の燃料噴射装置(またはキャブレタ)からの燃料供給量が調整されて、最適な空燃比が実現される。
As shown in FIG. 2, an
この排気ガスセンサ43は、排気チャンバ35の集合部38に取り付けられる。特に、図2及び図3に示すように、排気チャンバ35の集合部38は、エンジン20のオイルパン25(図3にハッチングで表示)の直下に配置される。従って、この集合部38に取り付けられた排気ガスセンサ43は、底面視でオイルパン25の範囲に収まり、図2及び図4に示すように、側面視でオイルパン25と排気チャンバ35との間の空間M内に配置される。しかも、排気チャンバ35の集合部38に取り付けられた排気ガスセンサ43は、図3に示す底面視において、車幅方向に平行な集合部38の幅方向における最小幅の範囲Wに収まるように配置されている。
The
また、図5に示すように、集合部38における大きなテーパ角θ1を有する上半集合部38Aの上部に取付ボス44が固着され、この取付ボス44に排気ガスセンサ43が、前方に傾斜した状態で螺合(後述)して取り付けられる。これにより、排気ガスセンサ43は、排気チャンバ35の高さ方向の最大幅の範囲Lに収まるように上半集合部38Aに取り付けられる。即ち、排気ガスセンサ43における取付ボス44から露出した本体部45は、排気チャンバ35が水平状態に配置された場合にも、水平状態に対し高さ方向に傾斜して配置された場合にも、排気チャンバ35の上端の延長線L1と排気チャンバ35の下端の延長線L2とで規定される排気チャンバ35の高さ方向の最大幅の範囲Lに収まるように配置される。
Further, as shown in FIG. 5, a mounting
更に、図6に示すように、排気ガスセンサ43は、本体部45に雄ねじ部46が、この雄ねじ部46に検出部47が順次一体化されてなり、雄ねじ部46が取付ボス44の雌ねじ48に螺合して取付ボス44に取り付けられる。排気ガスセンサ43のこの取付状態で、排気ガスセンサ43の検出部47は、排気チャンバ35における集合部38の内部において、この集合部38に接続された前部排気管34の内面34Aの延長面49に対し外側に位置づけられる。
Further, as shown in FIG. 6, the
尚、図6における符号50は、排気ガスセンサ43の本体部45と取付ボス44との間に介在されたシール部材である。また、図2〜図4に示す符号51は、図1の車体フレーム11に回転自在に軸支されて、自動二輪車10の停車時に車体を支持するセンタースタンドである。
6 is a seal member interposed between the
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果(1)〜(6)を奏する。 With the configuration as described above, the following effects (1) to (6) are achieved according to the present embodiment.
(1)図3に示すように、排気ガスセンサ43は、排気チャンバ35の集合部38における幅方向の最小幅の範囲Wに収まるように集合部38に取り付けられている。更に、排気ガスセンサ43は、図5に示すように、排気チャンバ35の高さ方向における最大幅の範囲Lに収まるように、排気チャンバ35の集合部38に取り付けられている。これらの結果、排気チャンバ35を含む排気系33の振動時や排気系33の取付時には、排気チャンバ35が先に周辺部品(例えばエンジン20のオイルパン25など)に接触することになるので、排気チャンバ35に取り付けられた排気ガスセンサ43が、排気系33の振動時等において周辺部品に接触して損傷を蒙ることを確実に防止できる。
(1) As shown in FIG. 3, the
(2)排気ガスセンサ43は、排気チャンバ35の集合部38に取り付けられるが、このとき、図3に示すように、底面視でエンジン20のオイルパン25の範囲に収まり、図2及び図4に示すように、側面視でオイルパン25と排気チャンバ35との間の空間Mに配置される。このように、エンジン20のオイルパン25の下方空間に排気ガスセンサ43を配置することで、このオイルパン25の下方空間を有効に利用できると共に、排気ガスセンサ43が、膨出部25Aを含むオイルパン25と排気チャンバ35とに囲まれることで、この排気ガスセンサ43を飛び石や泥などから保護できる。更に、排気ガスセンサ43を自動二輪車10の目立たない位置に配置できるので、車両の外観を向上させることができる。
(2) The
(3)排気チャンバ35は、高さ方向に2分割可能に構成されたので、図5に示すように、このうちの上側分割部分35Aに大きなテーパ角θ1の上半集合部38Aを、下側分割部分35Bに小さなテーパ角θ2の下半集合部38Bをそれぞれ形成して、排気チャンバ35の特に集合部38を高さ方向に非対称に構成できる。この結果、大きなテーパ角θ1を有する上半集合部38Aに排気ガスセンサ43を取り付けることで、この排気ガスセンサ43を、排気チャンバ35の高さ方向における最大幅の範囲Lに収めることができる。
(3) Since the
(4)図6に示すように、排気ガスセンサ43の検出部47は、排気チャンバ35の集合部38内において前部排気管34の内面34Aの延長面49に対し外側に位置づけられている。このため、排気ガスセンサ43の検出部47は、前部排気管34から排気チャンバ35内へ流入する排気ガスの流れの主流から外れた位置に位置づけられるので、この排気ガスの流れを阻害することがない。
(4) As shown in FIG. 6, the
尚、排気ガスセンサ43の検出部47が排気ガスの主流から外れた位置に配置された場合でも、排気ガスが排気チャンバ35の集合部38内で拡散することで、排気ガスセンサ43により排気ガスの状態を検出できる。特に、排気チャンバ35の集合部38に複数本(例えば2本)の前部排気管34が接続される場合には、複数本の前部排気管34から排気チャンバ35の集合部38内へ流入する排気ガスが互いに衝突して混合し拡散する。このため、排気ガスセンサ43の検出部47が、前部排気管34の内面34Aの延長面49に対し外側に位置づけられた場合でも、排気ガスの状態を良好に検出することができる。
Even when the
(5)図3及び図4に示すように、複数本(例えば2本)の前部排気管34が1本の排気チャンバ35の集合部38に接続され、この集合部38に1個の排気ガスセンサ43が取り付けられたので、複数本の前部排気管34を有する多気筒エンジンに対しても、1本の前部排気管34を有する単気筒エンジンに対しても、本発明を適用できる。更に、複数本の前部排気管34を有する多気筒エンジンの場合、各前部排気管34に排気ガスセンサ43を設置する必要がないので、コストを低減できる。
(5) As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of (for example, two)
(6)図2及び図6に示すように、排気チャンバ35には、前部に複数本(例えば2本)の前部排気管34を接続する集合部38が、後部に複数本の後部排気管36を接続する分岐部40がそれぞれ設けられ、これらの集合部38と分岐部40との間に、触媒41を収容する触媒室39が設けられている。このため、触媒41が排気ガス温度の高い位置に設けられることで、その活性を高めることができる。しかも、それぞれにサイレンサ37が接続された複数本(例えば2本)の後部排気管36を、触媒41の位置を考慮することなく、センタースタンド51を迂回するように配置すればよいので、複数本の後部排気管36のレイアウトの自由度を高めることができる。
(6) As shown in FIGS. 2 and 6, the
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、排気チャンバ35に1本のサイレンサ37が、後部排気管36を介して接続された排気系、または排気チャンバ35に1本のサイレンサ37が直接一体に接続された排気系に、本発明をそれぞれ適用することができる。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this. For example, the present invention is applied to an exhaust system in which one
10 自動二輪車
20 エンジン
25 オイルパン
33 排気系
34 前部排気管
34A 内面
35 排気チャンバ
38 集合部(テーパ部)
38A 上半集合部
38B 下半集合部
39 触媒室(浄化室)
41 触媒(浄化手段)
42A、42B 接合部
43 排気ガスセンサ
47 検出部
49 延長面
L 範囲
θ1、θ2 テーパ角
DESCRIPTION OF
38A Upper half gathering part 38B Lower
41 Catalyst (Purification means)
42A,
Claims (5)
前記排気チャンバは、流れ方向に対し直交する高さ方向に上側分割部分と下側分割部分の2分割部分が接合されて構成され、排気ガスの流れの上流側から下流側へ向かって、略円錐形状のテーパ部として構成される集合部と、浄化室としての触媒室と、分岐部とが前記エンジンの下方に略水平状態に連続して配置され、
前記排気チャンバの集合部は、前方前下がりの傾斜部を備えた上半集合部と前方前上がりの傾斜部を備えた下半集合部とから構成され、これら傾斜部の傾斜角は前記排気チャンバの高さ方向において前記上半集合部の傾斜角を前記下半集合部の傾斜角よりも大きく非対称に設定して、前記集合部の前部と前記前部排気管の後部との接続部を、車両の側面視で前記排気チャンバの軸方向中心線よりも低い位置に設けることにより、車両の側面視で、後方を前記上半集合部の傾斜部で、下方を前記前部排気管後部で、上方及び車幅方向一側方を前記オイルパンとで囲まれた空間が形成されるよう設定される一方、
前記排気ガスセンサは、前記排気チャンバの高さ方向における最大幅の範囲内に収まるように、車両の底面視において、前記オイルパンの範囲内であって車幅方向に平行な集合部の幅方向における最小幅の範囲内の、前記上半集合部の前方前下がり傾斜部に、その本体部が前部排気管後部上方の前記空間内に位置するように傾斜して取り付けられたことを特徴とする自動二輪車の排気ガスセンサ取付構造。 An exhaust system that extends from the lower side of the engine to the rear and guides exhaust gas from the exhaust port is connected to an exhaust port of the engine having an oil pan installed in the lower part. The exhaust system is connected to the engine. Motorcycle exhaust gas sensor comprising a plurality of front exhaust pipes, an exhaust chamber provided with a purification means for purifying exhaust gas and an exhaust gas sensor for detecting the state of exhaust gas, and a plurality of rear exhaust pipes extending rearward In the mounting structure,
The exhaust chamber is configured by joining two split portions, an upper split portion and a lower split portion, in a height direction orthogonal to the flow direction, and is substantially conical from the upstream side to the downstream side of the exhaust gas flow. A collecting portion configured as a tapered portion of the shape, a catalyst chamber as a purification chamber, and a branching portion are continuously arranged in a substantially horizontal state below the engine,
The exhaust chamber gathering portion is composed of an upper half gathering portion having a front front lowering inclination portion and a lower half gathering portion having a front front raising inclination portion, and the inclination angle of these inclination portions is the exhaust chamber. In the height direction, the inclination angle of the upper half collection portion is set to be asymmetric larger than the inclination angle of the lower half collection portion, and a connection portion between the front portion of the collection portion and the rear portion of the front exhaust pipe is provided. By providing the vehicle at a position lower than the axial center line of the exhaust chamber when viewed from the side of the vehicle, the rear is the inclined portion of the upper half-collecting portion and the lower is the rear of the front exhaust pipe. While the upper and one sides in the vehicle width direction are set to form a space surrounded by the oil pan,
The exhaust gas sensor is within the range of the oil pan and parallel to the vehicle width direction when viewed from the bottom of the vehicle so that the exhaust gas sensor is within the maximum width range of the exhaust chamber in the height direction. A main body portion is inclined and attached to a front front downward inclined portion of the upper half collection portion within a minimum width so that the main body portion is located in the space above the rear portion of the front exhaust pipe. Motorcycle exhaust gas sensor mounting structure.
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