WO2016002957A1

WO2016002957A1 - 鞍乗型車両、及び、単気筒４ストロークエンジンユニット

Info

Publication number: WO2016002957A1
Application number: PCT/JP2015/069356
Authority: WO
Inventors: 昌登西垣; 裕次荒木; 一裕石澤; 誠脇村
Original assignee: ヤマハ発動機株式会社
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2016-01-07
Also published as: TW201606181A; JP2017150310A

Abstract

　触媒による排ガスの浄化性能を高めつつ、車両の上下方向の大型化を抑制することができる、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットが搭載された鞍乗型車両を提供することを目的とする。　エンジン本体２０は、水平シリンダ部２２を有する。単一燃焼室用排気管３４は、鞍乗型車両１の前後方向に延びるように配置される。単一燃焼室用排気管３４は、単一燃焼室用シリンダ排気通路部３１の下流端に接続される。単一燃焼室用メイン触媒３９は、単一燃焼室用排気管３４内に配置される。１つの燃焼室２９からその上流端までの経路長は、その下流端から単一燃焼室用排気管３４の下流端までの経路長よりも長い。単一燃焼室用シリンダ排気通路部３１の下流端からメイン触媒３９の上流端までの少なくとも一部は、保温構造を備える保温用排気通路部４４で形成される。

Description

[規則26に基づく補充 21.07.2015]　鞍乗型車両および単気筒４ストロークエンジンユニット

　本発明は、鞍乗型車両、及び、単気筒４ストロークエンジンユニットに関する。

　従来、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットが搭載された鞍乗型車両がある（例えば特許文献１参照）。単気筒４ストロークエンジンユニットのエンジン本体は、シリンダ部とクランクケース部を有する。シリンダ部には、シリンダ孔が形成されている。水平シリンダ部とは、シリンダ孔の中心線が車両の前後方向に延びるように設けられたシリンダ部のことである。

　特許文献１の単気筒４ストロークエンジンユニットにおいて、触媒は燃焼室に近い位置に配置されている。この触媒は、排気管の上流部に配置されている。鞍乗型車両を左右方向から見た側面視で、この触媒は、エンジン本体の下方に配置されている。

　さらに、特許文献１において、触媒の断面の面積は、その前後の排気管の断面の面積よりも大きく形成されている。ここで、断面の面積とは、排ガスの流れ方向に直交する断面の面積のことである。

特開２００６－２０７５７１号公報

　特許文献１の提案によれば、燃焼室に近い位置に触媒を配置することで、触媒による排ガスの浄化性能を向上することができる。しかしながら、単気筒４ストロークエンジンユニットの排気管は、多気筒エンジンユニットの集合排気管と比較して細い。また、排気管の一部は、水平方向に延びている。このような排気管内に、断面の面積が大きく形成された触媒が設けられている。従って、上下方向に触媒が振動しやすくなる。そのため、排気管は、上下方向の振動に対する耐久性が求められる。そこで、例えば、エンジン本体と触媒との間に強固な支持構造を設けることが考えられる。ところが、地面とエンジン本体との上下方向の距離を確保する必要がある。そのため、エンジン本体と触媒との間に支持構造を設けると、エンジン本体をより上方に配置する必要がある。その結果、鞍乗型車両が上下方向に大型化してしまう。

　加えて、エンジンの運転時に触媒は高温になる。そして、触媒の熱は上方に伝わる。即ち、触媒の熱がエンジン本体に伝わる。従って、エンジン本体およびエンジン本体に取り付けられるエンジン部品への熱による影響が懸念される。そこで、エンジン本体と触媒の間に断熱部材を設けることが考えられる。しかしながら、地面とエンジン本体との上下方向の距離を確保しようとすると鞍乗型車両が上下方向にさらに大型化してしまう。

　本発明の目的は、触媒による排ガスの浄化性能を高めつつ、車両の上下方向の大型化を抑制することができる、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットが搭載された鞍乗型車両、及び、単気筒４ストロークエンジンユニットを提供することである。

　本願発明者らは、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットの特徴を検討した。すると、単気筒４ストロークエンジンユニットの排気管の断面積は、多気筒エンジンユニットの集合排気管の断面積に比べて小さいことが分かった。そのため、単気筒４ストロークエンジンユニットの排気管は、単位容積当たりの表面積が、多気筒エンジンユニットの集合排気管に比べて大きい。したがって、単気筒４ストロークエンジンユニットの排気管は、外気への熱伝導が、多気筒エンジンユニットの集合排気管と比較して、より大きいことも分かった。ここで、シリンダ孔の中心線が上下方向に延びるように配置されたシリンダ部を、鉛直シリンダ部と称する。水平シリンダ部は、シリンダ孔の中心線が車両の前後方向に延びるように配置されている。そのため、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットは、鉛直シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットと比べて排気管の経路長が短い。

　本願発明者らは、この排気管の特徴を活かすことで、触媒による排ガスの浄化性能を高めつつ、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制することができることを見出した。特許文献１の鞍乗型車両では、触媒を、排気管内に配置している。それに加えて、触媒を、燃焼室に近い位置に配置している。それにより、高温の排ガスを触媒に流入させている。その結果、触媒による排ガスの浄化性能を向上させていた。本願発明者らは、触媒を排気管内に配置する点では、特許文献１と同じ構成とすることを考えた。しかし、特許文献１の鞍乗型車両とは逆に、触媒を、燃焼室から遠い位置に配置することを思い付いた。即ち、燃焼室から触媒の上流端までの経路長が、触媒の下流端から排気管の下流端までの経路長よりも長くなる位置に触媒を配置することとした。

　この構造では、特許文献１と比べて触媒を燃焼室から遠ざける。触媒を燃焼室から遠ざけると、触媒を流入する排ガスの温度が低下してしまう。そのため、通常は、触媒を燃焼室から遠ざけることは考えにくい。上述したように、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットでは、排気管から外気への熱伝導が多気筒エンジンの場合より大きい。そのため、触媒の位置を燃焼室から遠ざけるということが一層考えにくい。しかしながら、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットは、排気管の断面積が、多気筒エンジンの集合排気管の断面積と比べて小さい。そのため、水平シリンダ部またはクランクケース部と、排気管との間に、比較的大きな空間が形成される。そこで、本願発明者らは、その空間を利用して、保温構造を備えた保温用排気通路部を設けることを思い付いた。即ち、燃焼室から触媒までの間の排気管の一部を、保温用排気通路部で形成する。これにより、触媒を燃焼室から遠ざけても、排気管を通って触媒に流入する排ガスの温度の低下を抑制することができる。更に、空いた空間を利用して保温用排気通路部を設けるので、鞍乗型車両の上下方向の大型化も抑制することができることを見出した。

　加えて、上述したように、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットは、鉛直シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットと比べて排気管の経路長が短い。そのため、触媒を燃焼室から遠ざけた位置に配置しても、触媒と燃焼室との距離は比較的短い。したがって、触媒に流入する排ガスの温度の低下を抑制することができる。しかも、消音器に近い位置に触媒を配置することになる。もしくは、排気管の消音器内の部分に、触媒を配置することになる。消音器は重量が大きい。そのため、鞍乗型車両は、もともと消音器を強固に支持する構造を有している。よって、消音器を支持する構造を利用して、重量の大きい触媒も支持されることになる。一方、特許文献１では、触媒が燃焼室に近い位置に配置される。そのため、消音器を支持する構造を利用して、触媒を支持することができない。従って、触媒を燃焼室から遠ざけたことで、特許文献１と比較して、触媒を支持する構造を簡素にすることができる。よって、重量の大きい触媒を強固に支持することに起因する、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制できる。

　したがって、水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットを搭載した鞍乗型車両において、触媒による排ガスの浄化性能を高めつつ、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制することができる。

　本発明の鞍乗型車両は、単気筒４ストロークエンジンユニットが搭載された鞍乗型車両であって、前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記鞍乗型車両の左右方向に延びるクランク軸を含むクランクケース部、および、その一部がシリンダ孔の内面によって区画され、少なくとも一部が前記クランク軸の中心線よりも前記鞍乗型車両の前方に配置される１つの燃焼室と、前記１つの燃焼室から排出される排ガスが流れる単一燃焼室用シリンダ排気通路部とが形成され、前記シリンダ孔の中心線が前記鞍乗型車両の前後方向に延びるように設けられた水平シリンダ部を有するエンジン本体と、前記エンジン本体の前記単一燃焼室用シリンダ排気通路部の下流端に接続され、前記鞍乗型車両の前後方向に延びるように配置される単一燃焼室用排気管と、前記クランク軸の中心線よりも前記鞍乗型車両の前後方向の後方に位置して大気に面する放出口を有し、前記単一燃焼室用排気管に接続されて前記単一燃焼室用排気管の下流端から流入した排ガスを前記放出口まで流し、排ガスにより生じる音を低減する単一燃焼室用消音器と、前記単一燃焼室用排気管内に配置される単一燃焼室用メイン触媒であって、前記１つの燃焼室から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、前記単一燃焼室用メイン触媒の下流端から前記単一燃焼室用排気管の下流端までの経路長よりも長くなる位置に配置され、前記１つの燃焼室から前記放出口までの排気経路において、前記１つの燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する前記単一燃焼室用メイン触媒と、を備え、前記単一燃焼室用排気管は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの少なくとも一部が、保温構造を備えた保温用排気通路部で形成されることを特徴とする。

　本発明の鞍乗型車両は、単気筒４ストロークエンジンユニットが搭載される。単気筒４ストロークエンジンユニットは、エンジン本体と、単一燃焼室用排気管と、単一燃焼室用消音器と、単一燃焼室用メイン触媒を備える。エンジン本体は、クランクケース部と、水平シリンダ部とを有する。水平シリンダ部は、１つの燃焼室と単一燃焼室用シリンダ排気通路部とが形成される。また、水平シリンダ部は、シリンダ孔の中心線が鞍乗型車両の前後方向に延びるように設けられる。以下の説明において、前後方向および左右方向とは、鞍乗型車両の前後方向および左右方向のことである。単気筒４ストロークエンジンユニットは、多気筒エンジンユニットと比べて排気管の断面積が小さい。そのため、水平シリンダ部またはクランクケース部と排気管の間に比較的大きな空間が形成される。

　また、１つの燃焼室の少なくとも一部は、クランク軸の中心線よりも鞍乗型車両の前方に配置される。単一燃焼室用シリンダ排気通路部は、１つの燃焼室から排出される排ガスが流れる。単一燃焼室用排気管は、エンジン本体の単一燃焼室用シリンダ排気通路部の下流端に接続される。また、単一燃焼室用排気管は、鞍乗型車両の前後方向に延びるように配置される。単一燃焼室用消音器は、大気に面する放出口を有する。放出口は、クランク軸の中心線よりも鞍乗型車両の前後方向の後方に位置する。単一燃焼室用消音器は、単一燃焼室用排気管に接続される。単一燃焼室用消音器は、単一燃焼室用排気管の下流端から流入した排ガスを放出口まで流す。また、単一燃焼室用消音器は、排ガスにより生じる音を低減する。水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットは、上下方向に伸びるようにシリンダ部が形成されたエンジンユニットと比べて、単一燃焼室用排気管が短い。

　単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用排気管内に配置される。また、単一燃焼室用メイン触媒は、１つの燃焼室から単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、単一燃焼室用メイン触媒の下流端から単一燃焼室用排気管の下流端までの経路長よりも長くなる位置に配置されている。即ち、単一燃焼室用メイン触媒を１つの燃焼室から遠ざけて配置している。しかし、単一燃焼室用排気管の距離が短いため、単一燃焼室用メイン触媒に流入する排ガスの温度の低下を抑制することができる。また、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器に近い位置または単一燃焼室用消音器内に配置される。ここで、単一燃焼室用メイン触媒は、重量が大きい。そのため、単一燃焼室用メイン触媒を強固に支持する必要がある。一方、単一燃焼室用消音器は重量が大きい。そのため、単一燃焼室用消音器は、もともと強固に支持されている。従って、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器の支持構造を利用して、支持される。そのため、単一燃焼室用メイン触媒の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きい触媒を強固に支持することに起因する、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制できる。

　また、単一燃焼室用排気管において単一燃焼室用シリンダ排気通路部の下流端から単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの少なくとも一部は、保温用排気通路部で形成されている。保温用排気通路部は、水平シリンダ部またはクランクケース部と排気管の間に形成される空間に設けることができる。そのため、保温用排気通路部を設けても、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制することができる。

　また、保温用排気通路部は、保温構造を備える。保温構造は、排ガスの熱が外部に伝わり、排ガス温度の低下を抑制するための構造である。保温用排気通路部は、外気への熱伝導を抑制することができる。そのため、単一燃焼室用メイン触媒に流入する排ガスの温度の低下を抑制することができる。従って、単一燃焼室用メイン触媒による排ガスの浄化性能を高めることができる。

　以上により、本発明の水平シリンダ部を備えた単気筒４ストロークエンジンユニットを搭載した鞍乗型車両は、触媒による排ガスの浄化性能を高めつつ、車両の上下方向の大型化を抑制することができる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記保温用排気通路部の経路長は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長の半分以上であることが好ましい。

　この構造では、保温用排気通路部の経路長は、単一燃焼室用排気管の上流端から単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長の半分以上である。従って、単一燃焼室用メイン触媒に流入する排ガスの温度の低下を抑制できる。そのため、単一燃焼室用メイン触媒による排ガスの浄化性能をより向上できる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記保温用排気通路部は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記保温用排気通路部の上流端までの経路長が、前記保温用排気通路部の下流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長よりも短くなる位置に配置されることが好ましい。

　この構造では、保温用排気通路部は、単一燃焼室用排気管の上流端から保温用排気通路部の上流端までの経路長が、保温用排気通路部の下流端から単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長よりも短くなる位置に配置される。従って、保温用排気通路部は、１つの燃焼室から近い位置に配置される。そのため、単一燃焼室用メイン触媒に流入する排ガスの温度の低下を更に抑制できる。従って、単一燃焼室用メイン触媒による排ガスの浄化性能をより向上できる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記保温用排気通路部は、内管と前記内管を覆う１つ以上の外管とを備えた多重管であることが好ましい。

　この構造では、保温用排気通路部は、多重管である。また、多重管は、内管と内管を覆う１つ以上の外管とを備える。多重管は、内管を通過する排ガスの温度の低下を抑制する。即ち、多重管は、単一燃焼室用メイン触媒に流入する排ガスの温度の低下を抑制する。従って、単一燃焼室用メイン触媒による排ガスの浄化性能を向上することができる。また、多重管は、外管の表面の温度を低く保つことができる。よって、多重管と多重管周辺の他の部品とのクリアランスを小さくすることができる。また、多重管は、過大な熱プロテクターを不要とする。このため、車両の上下方向の大型化を抑制することができる。更に、多重管は、排ガスが接触する内管の厚さを厚くすることなく、単一燃焼室用排気管の剛性を高めることができる。そのため、単一燃焼室用排気管は、単一燃焼室用メイン触媒を支持する剛性を確保することができる。その結果、単一燃焼室用メイン触媒を支持する構造を簡素にすることができる。よって、重量の大きい触媒を強固に支持することに起因する、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制できる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記保温用排気通路部は、その外周面が断熱部材で形成されていることが好ましい。

　この構成によると、保温用排気通路部は、その外周面が断熱部材に覆われて形成されている保温用排気管である。断熱部材は、例えば、グラスウール、断熱シート、樹脂製または金属製のプロテクター等である。断熱部材は、単一燃焼室用メイン触媒に流入する排ガスの温度の低下を抑制することができる。よって、単一燃焼室用メイン触媒による排ガスの浄化性能を向上することができる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単一燃焼室用排気管は、前記単一燃焼室用メイン触媒が配置される触媒配置通路部を有しており、前記触媒配置通路部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積は、前記保温用排気通路部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積よりも大きいことが好ましい。

　この構成によると、単一燃焼室用排気管は、単一燃焼室用メイン触媒が配置される触媒配置通路部を有している。また、触媒配置通路部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積は、保温用排気通路部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積よりも大きい。従って、触媒配置通路部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積が、保温用排気通路部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積より小さい場合又は同じ場合と比較して、単一燃焼室用メイン触媒による排ガスの浄化性能の向上を図ることができる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単一燃焼室用メイン触媒は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、前記単一燃焼室用メイン触媒の下流端から前記単一燃焼室用排気管の下流端までの経路長よりも長くなる位置に配置されることが好ましい。

　この構成によると、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用排気管から単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、単一燃焼室用メイン触媒の下流端から単一燃焼室用排気管の下流端までの経路長よりも長くなる位置に配置される。そのため、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器により近い位置または単一燃焼室用消音器内に配置される。従って、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器の支持構造を利用して、支持される。そのため、単一燃焼室用メイン触媒の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きい触媒を強固に支持することに起因する、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制できる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単一燃焼室用メイン触媒は、前記１つの燃焼室から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、前記単一燃焼室用メイン触媒の下流端から前記放出口までの経路長よりも長くなる位置に配置されることが好ましい。

　この構成によると、単一燃焼室用メイン触媒は、１つの燃焼室からその上流端までの経路長が、その下流端から放出口までの経路長よりも長くなる位置に配置される。そのため、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器により近い位置または単一燃焼室用消音器内に配置される。したがって、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器の支持構造を利用して、支持される。そのため、単一燃焼室用メイン触媒の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きい触媒を強固に支持することに起因する、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制できる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単一燃焼室用メイン触媒は、少なくとも一部が前記シリンダ孔の中心線に直交し且つ前記クランク軸の中心線に直交する直線の、前記鞍乗型車両の前後方向の後方に位置することが好ましい。

　この構成によると、単一燃焼室用メイン触媒は、少なくとも一部がシリンダ孔の中心線に直交し且つクランク軸の中心線に直交する直線の、鞍乗型車両の前後方向の後方に位置する。そのため、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器により近い位置または単一燃焼室用消音器内に配置される。従って、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器の支持構造を利用して、支持される。そのため、単一燃焼室用メイン触媒の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きい触媒を強固に支持することに起因する、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制できる。

　前記単一燃焼室用メイン触媒は、少なくともその一部が前記クランク軸の中心線より前記鞍乗型車両の前後方向の後方に配置されることが好ましい。

　この構成によると、単一燃焼室用メイン触媒は、少なくともその一部が、クランク軸の中心線より鞍乗型車両の前後方向の後方に配置されている。そのため、放出口から単一燃焼室用メイン触媒の下流端までの経路が短くなる。そのため、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器により近い位置または単一燃焼室用消音器内に配置される。従って、単一燃焼室用メイン触媒は、単一燃焼室用消音器の支持構造を利用して、支持される。そのため、単一燃焼室用メイン触媒の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きい触媒を強固に支持することに起因する、鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制できる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単一燃焼室用排気管は、前記単一燃焼室用メイン触媒が配置される触媒配置通路部を有し、前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記触媒配置通路部の外面の少なくとも一部を覆う触媒プロテクターを備えることが好ましい。

　この構成によると、単一燃焼室用排気管は、触媒配置通路部を有する。触媒配置通路部は、単一燃焼室用メイン触媒が配置される。触媒配置通路部の外面の少なくとも一部は、触媒プロテクターで覆われる。触媒プロテクターを設けることで、触媒配置通路部および単一燃焼室用メイン触媒を保護できる。さらに、触媒プロテクターを設けることで、外観性を向上できる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記単一燃焼室用シリンダ排気通路部内または前記単一燃焼室用排気管内において前記単一燃焼室用メイン触媒よりも排ガスの流れ方向の上流に設けられ、排ガスを浄化する単一燃焼室用上流サブ触媒を備えることが好ましい。

　この構成によると、単一燃焼室用シリンダ排気通路部内または単一燃焼室用排気管内に、単一燃焼室用上流サブ触媒が設けられる。単一燃焼室用上流サブ触媒は、単一燃焼室用メイン触媒よりも上流に設けられる。単一燃焼室用上流サブ触媒は、排ガスを浄化する。そのため、排ガスは、単一燃焼室用メイン触媒に加えて、単一燃焼室用上流サブ触媒で浄化される。したがって、触媒による排ガスの浄化性能をより向上させることができる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記単一燃焼室用排気管内または前記単一燃焼室用消音器内において前記単一燃焼室用メイン触媒よりも排ガスの流れ方向の下流に設けられ、排ガスを浄化する単一燃焼室用下流サブ触媒を備えることが好ましい。

　この構成によると、単一燃焼室用排気管または単一燃焼室用消音器内に、単一燃焼室用下流サブ触媒が設けられる。単一燃焼室用下流サブ触媒は、単一燃焼室用メイン触媒よりも下流に設けられる。単一燃焼室用下流サブ触媒は、排ガスを浄化する。そのため、排ガスは、単一燃焼室用メイン触媒に加えて、単一燃焼室用下流サブ触媒で浄化される。したがって、触媒による排ガスの浄化性能をより向上させることができる。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記単一燃焼室用シリンダ排気通路部または前記単一燃焼室用排気管において前記単一燃焼室用メイン触媒よりも排ガスの流れ方向の上流に配置され、排ガス中の酸素濃度を検出する単一燃焼室用上流酸素検出部材と、前記単一燃焼室用上流酸素検出部材の信号を処理する制御装置と、を備えることが好ましい。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記１つの燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置を備え、前記制御装置は、前記単一燃焼室用上流酸素検出部材の信号の信号に基づいて、前記燃焼供給装置により前記１つの燃焼室に供給される燃料の量を制御することが好ましい。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記単一燃焼室用排気管または前記単一燃焼室用消音器において前記単一燃焼室用メイン触媒よりも排ガスの流れ方向の下流に配置される単一燃焼室用下流酸素検出部材を備え、前記制御装置は、前記単一燃焼室用上流酸素検出部材の信号と前記単一燃焼室用下流酸素検出部材の信号を処理することが好ましい。

　本発明の鞍乗型車両において、前記制御装置は、前記単一燃焼室用下流酸素検出部材の信号に基づいて前記単一燃焼室用メイン触媒の浄化能力を判定し、前記単一燃焼室用メイン触媒の浄化能力が所定のレベルまで低下したと前記制御装置によって判定されたときに報知を行う報知手段を備えることが好ましい。

　本発明の鞍乗型車両において、前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記１つの燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置を備え、前記制御装置は、前記単一燃焼室用上流酸素検出部材の信号と前記単一燃焼室用下流酸素検出部材の信号に基づいて、前記燃焼供給装置により前記１つの燃焼室に供給される燃料の量を制御することが好ましい。

　本発明の単気筒４ストロークエンジンユニットは、上記した本発明の前記鞍乗型車両に搭載された前記単気筒４ストロークエンジンユニットであって、前記鞍乗型車両の左右方向に延びるクランク軸を含むクランクケース部、および、その一部がシリンダ孔の内面によって区画され、少なくとも一部が前記クランク軸の中心線よりも前記鞍乗型車両の前方に配置される１つの燃焼室と、前記１つの燃焼室から排出される排ガスが流れる単一燃焼室用シリンダ排気通路部とが形成され、前記シリンダ孔の中心線が前記鞍乗型車両の前後方向に延びるように設けられた水平シリンダ部を有するエンジン本体と、前記エンジン本体の前記単一燃焼室用シリンダ排気通路部の下流端に接続され、前記鞍乗型車両の前後方向に延びるように配置される単一燃焼室用排気管と、前記クランク軸の中心線よりも前記鞍乗型車両の前後方向の後方に位置して大気に面する放出口を有し、前記単一燃焼室用排気管に接続されて前記単一燃焼室用排気管の下流端から流入した排ガスを前記放出口まで流し、排ガスにより生じる音を低減する単一燃焼室用消音器と、前記単一燃焼室用排気管内に配置される単一燃焼室用メイン触媒であって、前記１つの燃焼室から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、前記単一燃焼室用メイン触媒の下流端から前記放出口までの経路長よりも長くなる位置に配置され、前記１つの燃焼室から前記放出口までの排気経路において、前記１つの燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する前記単一燃焼室用メイン触媒と、を備え、前記単一燃焼室用排気管は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの少なくとも一部が、保温構造を備えた保温用排気通路部で形成されることを特徴とする。

　この構成によると、上述した本発明の鞍乗型車両と同様の効果が得られる。

　本発明によれば、触媒による排ガスの浄化性能を高めつつ、車両の上下方向の大型化を抑制することができる。

本発明の実施形態１の自動二輪車の側面図である。図１の自動二輪車から車体カバー等を外した状態の側面図である。図２の底面図である。図１の自動二輪車の制御ブロック図である。図１の自動二輪車のエンジン本体と排気系を示す模式図である。図１の自動二輪車に適用される排気管の部分断面図である。実施形態１の変形例１の自動二輪車の側面図である。実施形態１の変形例１の自動二輪車のエンジン本体と排気系を示す模式図である。本発明の実施形態２の自動二輪車の側面図である。図９の底面図である。図９の自動二輪車から車体カバー等を外した状態の側面図である。図１１の底面図である。図９の自動二輪車のエンジン本体と排気系を示す模式図である。本発明の実施形態３の自動二輪車の側面図である。図１４の底面図である。図１４の自動二輪車から車体カバー等を外した状態の側面図である。図１６の底面図である。図１４の自動二輪車のエンジン本体と排気系を示す模式図である。本発明の他の実施形態の自動二輪車のエンジン本体と排気系を示す模式図である。本発明の他の実施形態の触媒ユニットを示す模式図である。本発明の他の実施形態の自動二輪車から車体カバー等を外した状態の側面図である。本発明の他の実施形態の自動二輪車のエンジン本体と排気系を示す模式図である。本発明の他の実施形態の自動二輪車の側面図の部分拡大図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の鞍乗型車両を自動二輪車に適用した例について説明する。以下の説明において、前、後、左、右は、それぞれ自動二輪車の乗員から見た前、後、左、右を意味するものとする。但し、自動二輪車は、水平な地面に配置されたものとする。各図面に付した符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒは、それぞれ前、後、左、右を表す。

　（実施形態１）
　［全体構成］
　図１は、本発明の実施形態１の自動二輪車の側面図である。図２は、実施形態１の自動二輪車の車体カバー等を外した状態の側面図である。図３は、実施形態１の自動二輪車の車体カバー等を外した状態の底面図である。図５は、実施形態１の自動二輪車のエンジンと排気系を示す模式図である。

　実施形態１の鞍乗型車両は、いわゆるアンダーボーン型の自動二輪車１である。図２に示すように、自動二輪車１は、車体フレーム２を備えている。車体フレーム２は、ヘッドパイプ３と、メインフレーム４と、シートレール５とを備えている。メインフレーム４は、ヘッドパイプ３から後下向きに延びている。シートレール５は、メインフレーム４の中途部から後上向きに延びている。

　ヘッドパイプ３にはステアリングシャフトが回転可能に挿入されている。ステアリングシャフトの上部には、ハンドル７（図１を参照）が設けられている。ハンドル７の近傍には、表示装置（図示せず）が配置されている。表示装置には、車速、エンジン回転速度、各種の警告などが表示される。

　ステアリングシャフトの下部には、左右一対のフロントフォーク６が支持されている。フロントフォーク６の下端部には、車軸８ａが固定されている。この車軸８ａには、前輪８が回転可能に取り付けられている。前輪８の上方および後方にはフェンダ１０が設けられている。

　シートレール５には、シート９（図１を参照）が支持されている。図２に示すように、シートレール５には、左右一対のリアクッションユニット１３の上端部が連結されている。リアクッションユニット１３の下端部は、左右一対のリアアーム１４の後部に支持されている。リアアーム１４の前部は、ピボット軸１４ａを介して車体フレーム２に連結されている。リアアーム１４は、ピボット軸１４ａを中心として上下に揺動可能である。リアアーム１４の後部には、後輪１５が支持されている。

　図２に示すように、メインフレーム４の下方には、エンジン本体２０が配置されている。エンジン本体２０は、車体フレーム２に支持されている。具体的には、メインフレーム４に設けられたブラケット４ａに対して、エンジン本体２０の上部が、ボルト４ｂによって固定されている。より詳細には、エンジン本体２０の後述するクランクケース部２１の上前部がブラケット４ａに固定されている。また、エンジン本体２０の後部も、車体フレーム２に設けられた他のブラケットに固定されている。メインフレーム４の下方で且つエンジン本体２０の上方には、エアクリーナ３２が配置されている。

　図１に示すように、自動二輪車１は、車体フレーム２等を覆う車体カバー１１を有する。車体カバー１１は、メインカバー１６と、フロントカバー１７とを有する。フロントカバー１７は、ヘッドパイプ３の前方に配置される。メインカバー１６は、ヘッドパイプ３の後方に配置される。メインカバー１６は、メインフレーム４とシートレール５を覆っている。メインカバー１６とフロントカバー１７は、エンジン本体２０の前部の左方および右方を覆っている。フロントカバー１７は、エアクリーナ３２の左方および右方を覆っている。

　メインフレーム４および車体カバー１１は、シート９とヘッドパイプ３との間の部分が低くなっている。これにより、アンダーボーン型の自動二輪車１は、車両左右方向から見て、ヘッドパイプ３の後方かつシート９の前方かつメインフレーム４の上方に、凹部１２が形成されている。この凹部１２によって、乗員は車体を跨ぎやすくなっている。

　自動二輪車１は、単気筒４ストロークエンジンユニット１９を有している。単気筒４ストロークエンジンユニット１９は、エンジン本体２０と、エアクリーナ３２と、吸気管３３と、排気管３４と、消音器３５と、メイン触媒３９（単一燃焼室用メイン触媒）と、上流酸素検出部材３７（単一燃焼室用上流酸素検出部材）とを備えている。詳細は後述するが、メイン触媒３９は、排気管３４内に配置されている。メイン触媒３９は、排気管３４を流れる排ガスを浄化する。上流酸素検出部材３７は、排気管３４のメイン触媒３９より上流に配置されている。上流酸素検出部材３７は、排気管３４を流れる排ガス中の酸素濃度を検出する。

　エンジン本体２０は、単気筒の４ストロークエンジンである。図２および図３に示すように、エンジン本体２０は、クランクケース部２１と、シリンダ部（水平シリンダ部）２２とを備えている。シリンダ部２２は、クランクケース部２１から前方に延びている。

　クランクケース部２１は、クランクケース本体２３と、クランクケース本体２３に収容されたクランク軸２７および変速機構等を有する。以下、クランク軸２７の中心線Ｃｒ１を、クランク軸線Ｃｒ１と称する。クランク軸線Ｃｒ１は、左右方向に延びている。クランクケース本体２３内には潤滑用のオイルが貯蔵されている。かかるオイルはオイルポンプ（図示せず）によって搬送され、エンジン本体２０内を循環している。

　シリンダ部２２は、シリンダボディ２４と、シリンダヘッド２５と、ヘッドカバー２６と、これらの内部に収容された部品とを有する。図２に示すように、シリンダボディ２４は、クランクケース本体２３の前部に接続されている。シリンダヘッド２５は、シリンダボディ２４の前部に接続されている。ヘッドカバー２６は、シリンダヘッド２５の前部に接続されている。

　図５に示すように、シリンダボディ２４には、シリンダ孔２４ａが形成されている。シリンダ孔２４ａ内には、ピストン２８が往復移動可能に収容されている。ピストン２８はコンロッドを介してクランク軸２７に連結されている。以下、シリンダ孔２４ａの中心線Ｃｙ１を、シリンダ軸線Ｃｙ１と称する。図２に示すように、エンジン本体２０は、シリンダ軸線Ｃｙ１が、前後方向（水平方向）に延びるように配置されている。より詳細には、シリンダ軸線Ｃｙ１のクランクケース部２１からシリンダ部２２に向かう方向は、前上向きである。シリンダ軸線Ｃｙ１の水平方向に対する傾斜角度は、０度以上４５度以下である。

　図５に示すように、シリンダ部２２の内部には、１つの燃焼室２９が形成されている。燃焼室２９は、シリンダボディ２４のシリンダ孔２４ａの内面と、シリンダヘッド２５と、ピストン２８とによって形成されている。つまり、燃焼室２９の一部は、シリンダ孔２４ａの内面によって区画されている。燃焼室２９には、点火プラグ（図示せず）の先端部が配置されている。点火プラグは、燃焼室２９内で燃料と空気との混合ガスに点火する。図２に示すように、燃焼室２９は、クランク軸線Ｃｒ１よりも前方に位置する。これは、以下のように言い換えられる。クランク軸線Ｃｒ１を通り、上下方向と平行な方向に延びる直線をＬ１とする。左右方向から見て、燃焼室２９は直線Ｌ１の前方に配置されている。

　図５に示すように、シリンダヘッド２５には、シリンダ吸気通路部３０と、シリンダ排気通路部３１（単一燃焼室用シリンダ排気通路部）が形成されている。本明細書において、「通路部」とは、ガスなどが通過する空間（経路）を形成する構造物のことである。シリンダヘッド２５において、燃焼室２９を形成する壁部には、吸気ポート３０ａおよび排気ポート３１ａが形成されている。シリンダ吸気通路部３０は、吸気ポート３０ａからシリンダヘッド２５の外面（上面）に形成された吸入口まで延びている。シリンダ排気通路部３１は、排気ポート３１ａからシリンダヘッド２５の外面（下面）に形成された排出口まで延びている。燃焼室２９に供給される空気は、シリンダ吸気通路部３０内を通過する。燃焼室２９から排出される排ガスは、シリンダ排気通路部３１を通過する。

　シリンダ吸気通路部３０には吸気弁Ｖ１が配置されている。シリンダ排気通路部３１には排気弁Ｖ２が配置されている。吸気弁Ｖ１および排気弁Ｖ２は、クランク軸２７と連動する動弁機構（図示せず）によって作動する。吸気ポート３０ａは、吸気弁Ｖ１の運動により開閉される。排気ポート３１ａは、排気弁Ｖ２の運動により開閉される。シリンダ吸気通路部３０の端部（吸入口）には吸気管３３が接続されている。シリンダ排気通路部３１の端部（排出口）には排気管３４が接続されている。シリンダ排気通路部３１の経路長をａ１とする。

　シリンダ吸気通路部３０または吸気管３３には、インジェクタ４８（図４を参照）が配置されている。インジェクタ４８は、燃焼室２９に燃料を供給するためのものである。より具体的には、インジェクタ４８は、シリンダ吸気通路部３０または吸気管３３内で燃料を噴射する。なお、インジェクタ４８は、燃焼室２９内に燃料を噴射するように配置されていてもよい。また、吸気管３３内には、スロットルバルブ（図示せず）が配置されている。

　図２に示すように、左右方向から見て、吸気管３３は、シリンダヘッド２５の上面から上方に延びている。吸気管３３は、エアクリーナ３２に接続されている。エアクリーナ３２は、エンジン本体２０に供給される空気を浄化する。エアクリーナ３２を通過することによって浄化された空気が、吸気管３３を通じてエンジン本体２０に供給される。

　排気系の構成の詳細は後述する。

　次に、単気筒４ストロークエンジンユニット１９の制御について説明する。図４は、実施形態１の自動二輪車の制御ブロック図である。

　単気筒４ストロークエンジンユニット１９は、図４に示すように、エンジン回転速度センサ４６ａ、スロットル開度センサ４６ｂ（スロットルポジションセンサ）、エンジン温度センサ４６ｃ、吸気圧センサ４６ｄ、吸気温センサ４６ｅを有する。エンジン回転速度センサ４６ａは、クランク軸２７の回転速度、即ち、エンジン回転速度を検出する。スロットル開度センサ４６ｂは、スロットルバルブ（図示せず）の位置を検出することにより、スロットルバルブの開度（以下、スロットル開度という）を検出する。エンジン温度センサ４６ｃは、エンジン本体の温度を検出する。吸気圧センサ４６ｄは、吸気管３３内の圧力（吸気圧）を検出する。吸気温センサ４６ｅは、吸気管３３内の空気の温度（吸気温）を検出する。

　単気筒４ストロークエンジンユニット１９は、エンジン本体２０の制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）４５を備えている。電子制御ユニット４５は、本発明の制御装置に相当する。電子制御ユニット４５は、エンジン回転速度センサ４６ａ、エンジン温度センサ４６ｃ、スロットル開度センサ４６ｂ、吸気圧センサ４６ｄ、吸気温センサ４６ｅ、車速センサ等の各種センサと接続されている。また、電子制御ユニット４５は、イグニッションコイル４７、インジェクタ４８、燃料ポンプ４９、表示装置（図示せず）等と接続されている。電子制御ユニット４５は、制御部４５ａと、作動指示部４５ｂとを有する。作動指示部４５ｂは、イグニッション駆動回路４５ｃと、インジェクタ駆動回路４５ｄと、ポンプ駆動回路４５ｅとを備えている。

　イグニッション駆動回路４５ｃ、インジェクタ駆動回路４５ｄ、および、ポンプ駆動回路４５ｅは、制御部４５ａからの信号を受けて、イグニッションコイル４７、インジェクタ４８、燃料ポンプ４９をそれぞれ駆動する。イグニッションコイル４７が駆動されると、点火プラグで火花放電が生じて混合ガスが点火される。燃料ポンプ４９は、燃料ホースを介してインジェクタ４８に接続されている。燃料ポンプ４９が駆動されると、燃料タンク（図示せず）内の燃料がインジェクタ４８へ圧送される。

　制御部４５ａは、例えばマイクロコンピュータである。制御部４５ａは、上流酸素検出部材３７の信号、エンジン回転速度センサ４６ａ等の信号に基づいて、イグニッション駆動回路４５ｃ、インジェクタ駆動回路４５ｄ、および、ポンプ駆動回路４５ｅを制御する。制御部４５ａは、イグニッション駆動回路４５ｃを制御することで、点火のタイミングを制御する。制御部４５ａは、インジェクタ駆動回路４５ｄおよびポンプ駆動回路４５ｅを制御することで、燃料噴射量を制御する。

　燃焼効率と、メイン触媒３９の浄化効率を高めるには、燃焼室２９内の混合気の空燃比は、理論空燃比（ストイキオメトリ）であることが好ましい。制御部４５ａは、必要に応じて、燃料噴射量を増減させる。

　以下、制御部４５ａによる燃料噴射量の制御（燃焼制御）の一例について説明する。
　制御部４５ａは、まず、エンジン回転速度センサ４６ａ、スロットル開度センサ４６ｂ、エンジン温度センサ４６ｃ、吸気圧センサ４６ｄの信号に基づいて、基本燃料噴射量を算出する。具体的には、スロットル開度およびエンジン回転速度に対して吸入空気量を対応付けたマップと、吸気圧およびエンジン回転速度に対して吸入空気量を対応付けたマップを用いて、吸入空気量を求める。そして、マップから求められた吸入空気量に基づいて、目標空燃比を達成できる基本燃料噴射量を決定する。スロットル開度が小さい場合には、吸気圧およびエンジン回転速度に対して吸入空気量を対応付けたマップを使用する。一方、スロットル開度が大きい場合には、スロットル開度およびエンジン回転速度に対して吸入空気量を対応付けたマップを使用する。

　また、制御部４５ａは、上流酸素検出部材３７の信号に基づいて、基本燃料噴射量を補正するためのフィードバック補正値を算出する。具体的には、まず、上流酸素検出部材３７の信号に基づいて、混合気がリーンであるかリッチであるかを判定する。なお、リッチとは、理論空燃比に対して燃料が過剰な状態をいう。リーンとは、理論空燃比に対して空気が過剰な状態をいう。制御部４５ａは、混合気がリーンであると判定すると、次回の燃料噴射量が増えるようにフィードバック補正値を算出する。一方、制御部４５ａは、混合気がリッチであると判定すると、次回の燃料噴射量が減るようにフィードバック補正値を求める。

　また、制御部４５ａは、エンジン温度、外気温度、外気圧等に基づいて、基本燃料噴射量を補正するための補正値を算出する。さらに、制御部４５ａは、加速及び減速時の過渡特性に応じた補正値を算出する。

　制御部４５ａは、基本燃料噴射量と、フィードバック補正値などの補正値に基づいて、燃料噴射量を算出する。こうして求められた燃料噴射量に基づいて、燃料ポンプ４９およびインジェクタ４８が駆動される。このように、電子制御ユニット４５（制御装置）は、上流酸素検出部材３７の信号を処理する。また、電子制御ユニット４５（制御装置）は、上流酸素検出部材３７の信号に基づいて、燃焼制御を行う。

　［排気系の構成］
　以下、実施形態１の自動二輪車１の排気系について説明する。本明細書の排気系の説明において、上流とは、排ガスの流れ方向の上流のことである。また、下流とは、排ガスの流れ方向の下流のことである。また、本明細書の排気系の説明において、経路方向とは、排ガスの流れる方向のことである。

　上述したように、単気筒４ストロークエンジンユニット１９は、エンジン本体２０と、排気管３４と、消音器３５と、メイン触媒３９と、上流酸素検出部材３７とを備えている。消音器３５は、大気に面する放出口３５ｅを有する。燃焼室２９から放出口３５ｅに至る経路を、排気経路４１（図５を参照）とする。排気経路４１は、シリンダ排気通路部３１と、排気管３４と、消音器３５とによって形成される。排気経路４１は、排ガスが通過する空間である。図２に示すように、左右方向から見て、放出口３５ｅはクランク軸線Ｃｒ１よりも後方に位置する。

　図５に示すように、排気管３４の上流端部は、シリンダ排気通路部３１に接続される。排気管３４の下流端部は、消音器３５に接続される。排気管３４は、シリンダ排気通路部３１の下流端から消音器３５まで排ガスを流す。排気管３４の途中には、触媒ユニット３８が設けられている。排気管３４の触媒ユニット３８より上流の部分を、上流排気管３４ａとする。排気管３４の触媒ユニット３８より下流の部分を下流排気管３４ｂとする。なお、図５では、簡略化のために排気管３４を一直線状に描いているが、排気管３４は一直線状ではない。

　図３に示すように、排気管３４は、自動二輪車１の右部に設けられている。図２に示すように、左右方向から見て、排気管３４の上流端はクランク軸線Ｃｒ１よりも前方に位置する。排気管３４の下流端は、クランク軸線Ｃｒ１よりも後方に位置する。排気管３４の一部は、クランク軸線Ｃｒ１の下方に位置する。排気管３４は前後方向に延びるように配置される。排気管３４は、２つの屈曲部を有する。２つの屈曲部のうち上流の屈曲部を、単に、上流の屈曲部という。２つの屈曲部のうち下流の屈曲部を、単に、下流の屈曲部という。上流の屈曲部は、左右方向から見て、排ガスの流れ方向を、上下方向に延びる方向から前後方向に延びる方向に変化させる。より具体的には、屈曲部は、左右方向から見て、排ガスの流れ方向を、下向きから後上向きに変化させる。下流の屈曲部は、左右方向から見て、排ガスの流れ方向を、後上向きから後向きに変化させる。下流の屈曲部より若干下流の部分が、クランク軸線Ｃｒ１の下方に位置する。メイン触媒３９は２つの屈曲部の間に配置されている。

　消音器３５には、排気管３４の下流端から排出された排ガスが流入する。消音器３５は、排気管３４に接続されている。消音器３５は、排気管３４の下流端から放出口３５ｅまで排ガスを流す。消音器３５は、排ガスの脈動波を抑制するように構成されている。それにより、消音器３５は、排ガスによって生じる音（排気音）の音量を低減できる。消音器３５内には、複数の膨張室と、膨張室同士を連通する複数のパイプが設けられている。排気管３４の下流端は、消音器３５の膨張室内に配置されている。消音器３５の下流端には、大気に面する放出口３５ｅが設けられている。図５に示すように、排気管３４の下流端から放出口３５ｅに至る排気経路の経路長をｅ１とする。なお、消音器３５内の膨張室の経路長は、膨張室の流入口の真ん中から膨張室の流出口の真ん中を最短で結んだ経路の長さである。消音器３５を通過した排ガスは、放出口３５ｅから大気へ放出される。

　消音器３５は、車体フレーム２に支持される。消音器３５の上部の前後方向略中央部には、接続部材２ａが接続されている。消音器３５は、この接続部材２ａを介して車体フレーム２に支持されている。なお、消音器３５は、エンジン本体２０に支持されていてもよい。

　メイン触媒３９は、排気管３４内に配置されている。触媒ユニット３８は、筒状のケーシング４０と、メイン触媒３９とを有する。ケーシング４０の上流端は、上流排気管３４ａに接続されている。ケーシング４０の下流端は、下流排気管３４ｂに接続されている。ケーシング４０は、排気管３４の一部を構成する。メイン触媒３９は、ケーシング４０の内部に固定されている。排ガスは、メイン触媒３９を通過することで浄化される。メイン触媒３９には、燃焼室２９の排気ポート３１ａから排出された全ての排ガスが通過する。メイン触媒３９は、排気経路４１において、燃焼室２９から排出された排ガスを最も浄化する。

　メイン触媒３９は、いわゆる三元触媒である。三元触媒とは、排ガスに含まれる炭化水素、一酸化炭素、および窒素酸化物の３物質を酸化または還元することで除去する。三元触媒は、酸化還元触媒の１種である。メイン触媒３９は、基材と、この基材の表面に付着された触媒物質とを有する。触媒物質は、担体と貴金属を有する。担体は、貴金属と基材の間に設けられる。担体は貴金属を担持する。この貴金属が、排ガスを浄化する。貴金属としては、例えば、炭化水素、一酸化炭素、および窒素酸化物をそれぞれ除去する、プラチナ、パラジウム、ロジウムなどが挙げられる。

　メイン触媒３９は、多孔構造を有している。多孔構造とは、排気経路４１の経路方向に垂直な断面に多孔が形成されている構造を言う。多孔構造の一例は、ハニカム構造である。メイン触媒３９には、上流排気管３４ａの経路幅より十分に細い複数の孔が形成されている。

　メイン触媒３９は、メタル基材触媒であっても、セラミック基材触媒であってもよい。メタル基材触媒とは、基材が金属製の触媒である。セラミック基材触媒とは、基材がセラミック製の触媒である。メタル基材触媒の基材は、例えば、金属製の波板と金属製の平板を交互に重ねて巻回することで形成される。セラミック基材触媒の基材は、例えば、ハニカム構造体である。

　図５に示すように、メイン触媒３９の経路方向の長さをｃ１とする。メイン触媒３９の経路方向に垂直な方向の最大幅をｗ１とする。メイン触媒３９の長さｃ１は、メイン触媒３９の最大幅ｗ１より長い。メイン触媒３９の経路方向に直交する断面形状は、例えば円形状である。断面形状は、上下方向長さよりも左右方向長さが長い形状であってもよい。

　図５に示すように、ケーシング４０は、触媒配置通路部４０ｂと、上流通路部４０ａと、下流通路部４０ｃとを有する。触媒配置通路部４０ｂには、メイン触媒３９が配置される。経路方向において、触媒配置通路部４０ｂの上流端および下流端は、メイン触媒３９の上流端および下流端とそれぞれ同じ位置である。触媒配置通路部４０ｂの経路方向に直交する断面の面積は、経路方向においてほぼ一定である。上流通路部４０ａは、触媒配置通路部４０ｂの上流端に接続されている。下流通路部４０ｃは、触媒配置通路部４０ｂの上流端に接続されている。

　上流通路部４０ａは、少なくとも一部が、テーパー状に形成されている。このテーパー部は、下流に向かって内径が大きくなっている。下流通路部４０ｃは、少なくとも一部が、テーパー状に形成されている。このテーパー部は、下流に向かって内径が小さくなっている。触媒配置通路部４０ｂの経路方向に直交する断面の面積をＳ１とする。上流通路部４０ａの少なくとも一部の経路方向に直交する断面の面積は面積Ｓ１よりも小さい。ここでの上流通路部４０ａの少なくとも一部には、上流通路部４０ａの上流端が含まれる。下流通路部４０ｃの少なくとも一部の経路方向に直交する断面の面積は面積Ｓ１よりも小さい。ここでの下流通路部４０ｃの少なくとも一部には、下流通路部４０ｃの下流端が含まれる。

　図２および図３に示すように、メイン触媒３９は、クランク軸線Ｃｒ１よりも後方に配置されている。つまり、左右方向から見て、メイン触媒３９は、直線Ｌ１の後方に配置されている。上述したように、直線Ｌ１は、クランク軸線Ｃｒ１を通り、上下方向と平行に延びる直線である。また、左右方向から見て、メイン触媒３９は、シリンダ軸線Ｃｙ１の前方（下方）に位置する。

　図２に示すように、シリンダ軸線Ｃｙ１に直交し且つクランク軸線Ｃｒ１に直交する直線をＬ２とする。左右方向から見て、メイン触媒３９は、直線Ｌ２の後方に位置する。

　図５に示すように、排気管３４の上流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長をｂ１とする。経路長ｂ１は、上流排気管３４ａと触媒ユニット３８の上流通路部４０ａからなる通路部の経路長である。言い換えると、経路長ｂ１は、シリンダ排気通路部３１の下流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長である。また、メイン触媒３９の下流端から排気管３４の下流端までの経路長をｄ１とする。経路長ｄ１は、触媒ユニット３８の下流通路部４０ｃと下流排気管３４ｂからなる通路部の経路長である。燃焼室２９からメイン触媒３９の上流端までの経路長は、ａ１＋ｂ１である。メイン触媒３９の下流端から放出口３５ｅまでの経路長は、ｄ１＋ｅ１である。

　メイン触媒３９は、経路長ａ１＋ｂ１が、経路長ｄ１よりも長くなる位置に配置される。また、メイン触媒３９は、経路長ｂ１が、経路長ｄ１よりも長くなる位置に配置されている。尚、メイン触媒３９は、経路長ａ１＋ｂ１が、経路長ｄ１＋ｅ１よりも短くなる位置に配置されている。

　図５に示すように、排気管３４は、シリンダ排気通路部３１の下流端からメイン触媒３９の上流端までの少なくとも一部が、保温用排気通路部４４で構成されている。保温用排気通路部４４とは、保温構造を備えた構造物である。保温用排気通路部４４は、多重管である。多重管とは、多重管とは、内管を覆う１つ以上の外管を含む構成である。尚、外管が複数の場合、複数の外管は、厚み方向に重なって配置される。内管と外管は同軸に配置されていてもいなくてもよい。また、外管が複数の場合、複数の外管、同軸に配置されていてもいなくてもよい。

　図６では、保温用排気通路部４４は、二重管（多重管）である。二重管４４は、内管４４ａと、内管４４ａを覆う１つの外管４４ｂとを含む。図６では、保温用排気通路部４４は、内管４４ａと外管４４ｂが、両端部のみ互いに接触するように構成される。

　図５に示すように、保温用排気通路部４４の上流端から下流端までの経路長をｆ１とする。また、排気管３４の上流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長は、経路長ｂ１である。保温用排気通路部４４は、経路長ｆ１が経路長ｂ１の半分以上となるように構成される。

　また、排気管３４の上流端から保温用排気通路部４４の上流端までの経路長をｈ１とする。また、保温用排気通路部４４の下流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長をｇ１とする。保温用排気通路部４４は、経路長ｈ１が経路長ｇ１よりも短くなるように構成される。図５では、保温用排気通路部４４の上流端は、排気管３４の上流端である。そのため、経路長ｈ１は０となる。

　上流酸素検出部材３７は、排気管３４に配置されている。上流酸素検出部材３７は、メイン触媒３９よりも上流に配置される。上流酸素検出部材３７は、排ガスに含まれる酸素濃度を検出するセンサである。上流酸素検出部材３７は、酸素濃度が所定値より高いか低いかを検出する酸素センサであってもよい。また、上流酸素検出部材３７は、酸素濃度を複数段階またはリニアに表わす検出信号を出力するセンサ（例えばＡ／Ｆセンサ： Air Fuel ratio sensor）であってもよい。上流酸素検出部材３７は、一端部（検出部）が排気管３４内に配置され、他端部が排気管３４の外に配置される。上流酸素検出部材３７の検出部は、高温に加熱されて活性化状態となったときに、酸素濃度を検出できる。上流酸素検出部材３７の検出結果は、電子制御ユニット４５に出力される。

　以上、実施形態１の自動二輪車１の構成について説明した。実施形態１の自動二輪車１は以下の特徴を有する。

　上述したように、排気管３４は、前後方向に延びるように配置される。燃焼室２９の少なくとも一部は、クランク軸線Ｃｒ１よりも前方に配置される。排気管３４は、エンジン本体２０のシリンダ排気通路部３１の下流端に接続される。シリンダ排気通路部３０は、燃焼室２９から排出される排ガスが流れる。また、消音器３５は、大気に面する放出口３５ｅを有する。消音器３５は、排気管３４に接続される。放出口３５ｅは、クランク軸線Ｃｒ１よりも後方に位置する。消音器３５は、排気管３４の下流端から流入した排ガスを放出口３５ｅまで流す。即ち、水平シリンダ部２２を備えた単気筒４ストロークエンジンユニット１９の排気管３４は、上下方向に伸びるようにシリンダ部が形成されたエンジンユニットの排気管と比べて短い。排気管３４の距離が短いため、メイン触媒３９に流入する排ガスの温度の低下を抑制することができる。

　また、メイン触媒３９は、排気管３４内に配置される。そして、メイン触媒３９は、燃焼室２９からメイン触媒３９の上流端までの経路長ａ１＋ｂ１が、メイン触媒３９の下流端から排気管３４の下流端までの経路長ｄ１よりも長くなる位置に配置されている。そのため、メイン触媒３９を燃焼室２９から遠ざけて配置している。

　また、メイン触媒３９は、消音器３５に近い位置または消音器３５内に配置される。そのため、メイン触媒３９は、消音器３５の支持構造を利用して、支持される。そのため、メイン触媒３９の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きいメイン触媒３９を強固に支持することに起因する、自動二輪車１の上下方向の大型化を抑制できる。

　また、単気筒４ストロークエンジンユニット１９は、多気筒エンジンユニットと比べて排気管３４の断面積が小さい。そのため、水平シリンダ部２２またはクランクケース部２１と排気管３４の間に比較的大きな空間が形成される。排気管３４においてシリンダ排気通路部３０の下流端からメイン触媒３９の上流端までの少なくとも一部には、保温用排気通路部４４が、構成されている。従って、保温用排気通路部４４を、水平シリンダ部２２またはクランクケース部２１と排気管３４の間に形成される空間に設けることができる。従って、自動二輪車１の上下方向の大型化を抑制することができる。

　また、保温用排気通路部４４は、保温構造を備える。保温構造は、排ガスの熱が外部に伝わり、排ガス温度の低下を抑制するための構造である。従って、保温用排気通路部４４は、外気への熱伝導を抑制することができる。そのため、メイン触媒３９に流入する排ガスの温度の低下を抑制することができる。従って、メイン触媒３９による排ガスの浄化性能を高めることができる。

　また、保温用排気通路部４４の経路長ｆ１は、排気管３４の上流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長ｂ１の半分以上である。従って、燃焼室２９から排出された排ガスがメイン触媒３９に流入するまでに温度が低下するのを抑制できる。つまり、メイン触媒３９に流入する排ガスの温度の低下を抑制できる。そのため、メイン触媒３９による排ガスの浄化性能をより向上できる。

　また、保温用排気通路部４４は、排気管３４の上流端から保温用排気通路部４４の上流端までの経路長ｈ１が、保温用排気通路部４４の下流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長ｇ１よりも短くなる位置に配置される。従って、保温用排気通路部４４は、燃焼室２９から近い位置に配置される。そのため、メイン触媒３９に流入する排ガスの温度の低下を更に抑制できる。従って、メイン触媒３９による排ガスの浄化性能をより向上できる。

　また、保温用排気通路部４４は、多重管である。多重管は、内管を通過する排ガスの温度の低下を抑制する。即ち、多重管は、メイン触媒３９に流入する排ガスの温度の低下を抑制する。従って、メイン触媒３９による排ガスの浄化性能を向上することができる。また、多重管は、外管の表面の温度を低く保つことができる。よって、多重管と多重管周辺の他の部品とのクリアランスを小さくすることができる。また、多重管は、過大な熱プロテクターを不要とする。このため、自動二輪車１の上下方向の大型化を抑制することができる。更に、多重管は、排ガスが接触する内管の厚さを厚くすることなく、排気管３４の剛性を高めることができる。そのため、排気管３４は、メイン触媒３９を支持する剛性を確保することができる。その結果、メイン触媒３９を支持する構造を簡素にすることができる。よって、重量の大きいメイン触媒３９を強固に支持することに起因する、自動二輪車１の上下方向の大型化を抑制できる。

　また、排気管３４は、メイン触媒３９が配置される触媒配置通路部４０ｂを有している。また、触媒配置通路部４０ｂの排ガスの流れ方向に直交する断面の面積は、保温用排気通路部４４の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積よりも大きい。従って、触媒配置通路部４０ｂの排ガスの流れ方向に直交する断面の面積が、保温用排気通路部４４の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積より小さい場合又は同じ場合と比較して、メイン触媒３９による排ガスの浄化性能の向上を図ることができる。

　また、メイン触媒３９は、排気管３４の上流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長ｂ１が、メイン触媒３９の下流端から排気管３４の下流端までの経路長ｄ１よりも長くなる位置に配置される。そのため、メイン触媒３９は、消音器３５により近い位置または消音器３５内に配置される。従って、メイン触媒３９は、消音器３５の支持構造を利用して、支持される。そのため、メイン触媒３９の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きいメイン触媒３９を強固に支持することに起因する、自動二輪車１の上下方向の大型化を抑制できる。

　また、左右方向から見て、メイン触媒３９は、全部が、シリンダ軸線Ｃｙ１に直交し且つクランク軸線Ｃｒ１に直交する直線Ｌ２の後方に位置する。そのため、メイン触媒３９は、消音器３５により近い位置または消音器３５内に配置される。従って、メイン触媒３９は、消音器３５の支持構造を利用して、支持される。そのため、メイン触媒３９の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きいメイン触媒３９を強固に支持することに起因する、自動二輪車１の上下方向の大型化を抑制できる。

　また、メイン触媒３９は、全部が、クランク軸線Ｃｒ１より後方に配置されている。そのため、放出口３５ｅからメイン触媒３９の下流端までの経路が短くなる。そのため、メイン触媒３９は、消音器３５により近い位置または消音器３５内に配置される。従って、メイン触媒３９は、消音器３５の支持構造を利用して、支持される。そのため、メイン触媒３９の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きいメイン触媒３９を強固に支持することに起因する、自動二輪車１の上下方向の大型化を抑制できる。

　（実施形態１の変形例１）
　図７は、実施形態１の変形例１の自動二輪車の側面図である。図８は、実施形態１の変形例１のエンジン本体および排気系を示す模式図である。変形例１において、実施形態１と同一の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

　図７および図８に示すように、上流サブ触媒２００（単一燃焼室用上流サブ触媒）とメイン触媒３９と上流酸素検出部材３７は、排気管３４に配置されている。排気管３４、メイン触媒３９、上流酸素検出部材３７の配置位置は実施形態１と同じである。また、保温用排気通路部４４の配置位置も実施形態１と同じである。即ち、保温用排気通路部４４は、上流サブ触媒２００の配置位置にかかわらず、経路長ｆ１が経路長ｂ１の半分以上となるように構成される。ここで、経路長ｆ１は、保温用排気通路部４４の上流端から下流端までの経路長である。また、経路長ｂ１は、排気管３４の上流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長である。

　上流サブ触媒２００は、メイン触媒３９より上流に設けられている。上流サブ触媒２００は、排気管３４（詳細には、保温用排気通路部４４）に設けられている。上流サブ触媒２００は、上流酸素検出部材３７より下流に設けられている。

　上流サブ触媒２００は、排気管３４の内壁に付着された触媒物質だけで構成されていてもよい。この場合、上流サブ触媒２００の触媒物質が付着される基材は、排気管３４の内壁である。また、上流サブ触媒２００は、排気管３４の内側に配置される基材を有していてもよい。この場合、上流サブ触媒２００は、基材と触媒物質で構成される。上流サブ触媒２００の基材は、例えば、板状である。板状の基材の経路方向に直交する断面の形状は、Ｓ字状であっても、円形状であっても、Ｃ字状であってもよい。

　メイン触媒３９は、排気経路４１において、燃焼室２９から排出された排ガスを最も浄化する。つまり、メイン触媒３９は、排気経路４１において、燃焼室２９から排出された排ガスを上流サブ触媒２００よりも浄化する。言い換えると、上流サブ触媒２００は、メイン触媒３９に比べて、排ガスを浄化する寄与度が低い。

　メイン触媒３９と上流サブ触媒２００のそれぞれの浄化の寄与度は、以下の方法で測定できる。測定方法の設明において、メイン触媒３９と上流サブ触媒２００のうち、上流に配置される触媒をフロント触媒と称し、下流に配置される触媒をリア触媒と称する。変形例１では、上流サブ触媒２００がフロント触媒であって、メイン触媒３９がリア触媒である。

　変形例１のエンジンユニットを運転して、暖機状態のときに放出口３５ｅから排出された排ガスに含まれる有害物質の濃度を測定する。排ガスの測定方法は、欧州規制に従った測定方法とする。暖機状態では、メイン触媒３９と上流サブ触媒２００は、高温となって活性化される。そのため、メイン触媒３９と上流サブ触媒２００は、暖機状態のときに、浄化性能を十分に発揮できる。

　次に、試験で用いたエンジンユニットのリア触媒を取り外して、その代わりにリア触媒の基材のみを配置する。この状態のエンジンユニットを、測定用エンジンユニットＡとする。そして、同様に、暖機状態のときに放出口３５ｅから排出された排ガスに含まれる有害物質の濃度を測定する。

　また、この測定用エンジンユニットＡのフロント触媒を取り外して、その代わりにフロント触媒の基材のみを配置する。この状態のエンジンユニットを、測定用エンジンユニットＢとする。そして、同様に、暖機状態のときに放出口３５ｅから排出された排ガスに含まれる有害物質の濃度を測定する。なお、上流サブ触媒２００（フロント触媒）が排気管３４の内壁に触媒物質を直接付着させた構成の場合、排気管３４が基材に相当する。このような上流サブ触媒２００の代わりに、上流サブ触媒２００の基材のみを配置するとは、排気管３４の内壁に触媒物質を付着させないことである。

　測定用エンジンユニットＡは、フロント触媒を有し、リア触媒を有しない。測定用エンジンユニットＢは、フロント触媒とリア触媒を有しない。そのため、測定用エンジンユニットＡの測定結果と、測定用エンジンユニットＢの測定結果の差から、フロント触媒（上流サブ触媒２００）の浄化の寄与度が算出される。また、測定用エンジンユニットＡの測定結果と、変形例１のエンジンユニットの測定結果の差から、リア触媒（メイン触媒３９）の浄化の寄与度が算出される。

　上流サブ触媒２００の浄化能力は、メイン触媒３９の浄化能力より小さくても大きくてもよい。なお、上流サブ触媒２００の浄化能力が、メイン触媒３９の浄化能力より小さいとは、上流サブ触媒２００だけを設けた場合の排ガスの浄化率が、メイン触媒３９だけを設けた場合の排ガスの浄化率より小さいことをいう。

　変形例１では、メイン触媒３９の上流に上流サブ触媒２００が設けられる。上流サブ触媒２００は、排ガスを浄化する。そのため、排ガスは、メイン触媒３９に加えて、上流サブ触媒２００で浄化される。したがって、触媒による排ガスの浄化性能をより向上させることができる。

　（実施形態２）
　図９は、本発明の実施形態２の自動二輪車の側面図である。図１０は、実施形態２の自動二輪車の底面図である。図１１は、実施形態２の自動二輪車の車体カバー等を外した状態の側面図である。図１２は、実施形態２の自動二輪車の車体カバー等を外した状態の底面図である。図１３は、実施形態２の自動二輪車のエンジンと排気系を示す模式図である。

　実施形態２の鞍乗型車両は、いわゆるスクータ型の自動二輪車８０である。図１１に示すように、自動二輪車８０は、車体フレーム８１を備えている。車体フレーム８１は、ヘッドパイプ８１ａと、メインフレーム８１ｂと、左右一対のサイドフレーム８１ｃと、左右一対のリアフレーム８１ｄと、左右一対のシートフレーム８１ｅとを備えている。メインフレーム８１ｂは、ヘッドパイプ８１ａから後下向きに延びている。左右一対のサイドフレーム８１ｃは、メインフレーム８１ｂの下端部から後方へ略水平に延びている。左右一対のリアフレーム８１ｄは、サイドフレーム８１ｃの後端部から後上向き延びている。左右一対のシートフレーム８１ｅは、リアフレーム８１ｄの後端部から後方へ略水平に延びている。

　ヘッドパイプ８１ａには、ステアリングシャフトが回転自在に挿入されている。ステアリングシャフトの上部にはハンドル８２が設けられている。ハンドル８２の近傍には、表示装置（図示せず）が配置されている。表示装置には、車速、エンジン回転速度、各種の警告などが表示される。

　ステアリングシャフトの下部には、左右一対のフロントフォーク８３が支持されている。フロントフォーク８３の下端部には前輪８４が回転自在に支持されている。

　左右一対のサイドフレーム８１ｃには足載せ板８５（図９を参照）が取り付けられている。この足載せ板８５は、後述するシート８６に着座した乗員が足を置く場所である。

　シートフレーム８１ｅには、シート８６（図９を参照）が支持されている。シート８６は、車両前後方向において車体フレーム８１の中間部から後端部にかけて延びている。

　シート８６の下方には、空間Ｇ１（図１１を参照）が形成されている。この空間Ｇ１には収納ボックス（図示せず）が配置されている。収納ボックスは、上部が開放された箱型に形成されている。シート８６は、収納ボックスの上面の開口を開閉するための蓋としての機能を兼ね備えている。収納ボックスは、左右両シートフレーム８１ｅの間に配置される。収納ボックスは、リアフレーム８１ｄおよびシートフレーム８１ｅに支持される。

　図９に示すように、自動二輪車８０は、車体フレーム８１等を覆う車体カバー８７を有する。車体カバー８７は、フロントカバー８７ａと、レッグシールド８７ｂと、メインカバー８７ｃと、アンダーカバー８７ｄを有する。フロントカバー８７ａは、ヘッドパイプ８１ａの前方に配置される。レッグシールド８７ｂは、ヘッドパイプ８１ａの後方に配置される。フロントカバー８７ａとレッグシールド８７ｂは、ヘッドパイプ８１ａとメインフレーム８１ｂを覆っている。メインカバー８７ｃは、足載せ板８５の後部から上方に立ち上がった形態である。メインカバー８７ｃは、収納ボックスの略全体を覆っている。アンダーカバー８７ｄは、フロントカバー８７ａ、レッグシールド８７ｂ、およびメインカバー８７ｃの下方に配置される。アンダーカバー８７ｄは、後述するエンジン本体９４の前上部を、前方および左右両方から覆っている。

　車体フレーム８１には、ユニットスイングタイプの単気筒４ストロークエンジンユニット９３が取り付けられている。単気筒４ストロークエンジンユニット９３は、エンジン本体９４と、動力伝達部９５（図１０および図１２参照）を有する。動力伝達部９５は、エンジン本体９４の後部に接続されている。動力伝達部９５は、エンジン本体９４の左方に配置されている。動力伝達部９５には変速機が収容されている。動力伝達部９５は、後輪８８を回転可能に支持している。

　エンジン本体９４と動力伝達部９５は、一体的に、車体フレーム８１に対して揺動可能となっている。具体的には、図１１および図１２に示すように、エンジン本体９４の下部の左右両端部には、右リンク部材９０Ｒと左リンク部材９０Ｌが接続されている。右リンク部材９０Ｒと左リンク部材９０Ｌは、エンジン本体９４から前方に延びている。右リンク部材９０Ｒと左リンク部材９０Ｌのそれぞれの先端部は、ピボット軸８９を介して車体フレーム８１に回動可能に接続されている。また、右リンク部材９０Ｒと左リンク部材９０Ｌは、それぞれピボット軸９１（図１１を参照）を介してエンジン本体９４に回動可能に接続されている。なお、図１０は、右リンク部材９０Ｒおよびエンジン本体９４の後述するシュラウド９６などを部分的に除いた表示となっている。

　単気筒４ストロークエンジンユニット９３は、エンジン本体９４と、動力伝達部９５と、エアクリーナ（図示せず）と、吸気管１１０（図１３を参照）と、排気管１１１と、消音器１１２と、メイン触媒１１６（単一燃焼室用メイン触媒）と、上流酸素検出部材１１４（単一燃焼室用上流酸素検出部材）とを備えている。また、単気筒４ストロークエンジンユニット９３は、実施形態１の電子制御ユニット４５と同様の電子制御ユニットを有する。電子制御ユニットは、エンジン本体９４を制御する。

　エンジン本体９４は、単気筒４ストロークエンジンである。エンジン本体９４は、強制空冷式のエンジンである。エンジン本体９４は、シュラウド９６と、ファン９７と、クランクケース部９８と、シリンダ部（水平シリンダ部）９９とを備えている。

　シリンダ部９９は、クランクケース部９８から前方に延びている。シュラウド９６は、シリンダ部９９の後部を全周にわたって覆っている。詳細には、シュラウド９６は、後述するシリンダボディ１０１全体とシリンダヘッド１０２全体を全周にわたって覆っている。但し、シリンダヘッド１０２に接続される排気管１１１の周囲は覆われていない。シュラウド９６は、クランクケース部９８の右側部分を覆っている。

　ファン９７は、シュラウド９６とクランクケース部９８との間に配置されている。シュラウド９６のファン９７と対向する部分には、空気を取り入れるための流入口が形成されている。ファン９７は、エンジン本体９４を冷却するための空気流を発生させる。より具体的には、ファン９７の回転により、シュラウド９６内に空気が導入される。この空気流がエンジン本体９４に当たることでクランクケース部９８およびシリンダ部９９が冷却される。

　クランクケース部９８は、クランクケース本体１００と、クランクケース本体１００に収容されたクランク軸１０４等を有する。クランク軸１０４の中心線（クランク軸線）Ｃｒ３は、左右方向に延びている。クランク軸１０４の右端部には、ファン９７が一体に回転可能に連結されている。ファン９７は、クランク軸１０４の回転によって駆動される。クランクケース本体１００内には潤滑用のオイルが貯蔵されている。かかるオイルはオイルポンプ（図示せず）によって搬送され、エンジン本体９４内を循環している。

　シリンダ部９９は、シリンダボディ１０１と、シリンダヘッド１０２と、ヘッドカバー１０３と、これらの内部に収容された部品とを有する。図１０に示すように、シリンダボディ１０１は、クランクケース本体１００の前部に接続されている。シリンダヘッド１０２は、シリンダボディ１０１の前部に接続されている。ヘッドカバー１０３は、シリンダヘッド１０２の前部に接続されている。

　図１３に示すように、シリンダボディ１０１には、シリンダ孔１０１ａが形成されている。シリンダ孔１０１ａ内には、ピストン１０５が往復移動可能に収容されている。ピストン１０５はコンロッドを介してクランク軸１０４に連結されている。以下、シリンダ孔１０１ａの中心線Ｃｙ３を、シリンダ軸線Ｃｙ３と称する。図１１に示すように、エンジン本体９４は、シリンダ軸線Ｃｙ３が、前後方向に延びるように配置されている。より詳細には、シリンダ軸線Ｃｙ３のクランクケース部９８からシリンダ部９９に向かう方向は、前上向きである。シリンダ軸線Ｃｙ３の水平方向に対する傾斜角度は、０度以上４５度以下である。

　図１３に示すように、シリンダ部９９の内部には、１つの燃焼室１０６が形成されている。燃焼室１０６は、シリンダボディ１０１のシリンダ孔１０１ａの内面と、シリンダヘッド１０２と、ピストン１０５とによって形成されている。図１１に示すように、燃焼室１０６は、クランク軸線Ｃｒ３よりも前方に位置する。これは、以下のように言い換えられる。クランク軸線Ｃｒ３を通り、上下方向と平行な方向に延びる直線をＬ５とする。左右方向から見て、燃焼室１０６は直線Ｌ５の前方に配置されている。

　図１３に示すように、シリンダヘッド１０２には、シリンダ吸気通路部１０７と、シリンダ排気通路部１０８（単一燃焼室用シリンダ排気通路部）が形成されている。シリンダヘッド１０２において、燃焼室１０６を形成する壁部には、吸気ポート１０７ａおよび排気ポート１０８ａが形成されている。シリンダ吸気通路部１０７は、吸気ポート１０７ａからシリンダヘッド１０２の外面（上面）に形成された吸入口まで延びている。シリンダ排気通路部１０８は、排気ポート１０８ａからシリンダヘッド１０２の外面（下面）に形成された排出口まで延びている。燃焼室１０６に供給される空気は、シリンダ吸気通路部１０７内を通過する。燃焼室１０６から排出される排ガスは、シリンダ排気通路部１０８を通過する。

　シリンダ吸気通路部１０７には吸気弁Ｖ５が配置されている。シリンダ排気通路部１０８には排気弁Ｖ６が配置されている。吸気ポート１０７ａは、吸気弁Ｖ５の運動により開閉される。排気ポート１０８ａは、排気弁Ｖ６の運動により開閉される。シリンダ吸気通路部１０７の端部（吸入口）には吸気管１１０が接続されている。シリンダ排気通路部１０８の端部（排出口）には排気管１１１が接続されている。シリンダ排気通路部１０８の経路長をａ２とする。

　上述したように、図１０は、右リンク部材９０Ｒおよびシュラウド９６などを部分的に除いた表示となっている。これにより、シリンダヘッド１０２の下面と排気管１１１との接続部を見えるようにしている。図１０および図１２に示すように、下方から見て、排気管１１１の上流端部は、右リンク部材９０Ｒと左リンク部材９０Ｌの間に位置している。しかし、図１１に示すように、左右方向から見て、排気管１１１は、右リンク部材９０Ｒおよび左リンク部材９０Ｌの上方を通っている。したがって、排気管１１１は、右リンク部材９０Ｒと左リンク部材９０Ｌの間を通っていない。

　単気筒４ストロークエンジンユニット９３は、実施形態１のエンジン本体２０と同様に、点火プラグ、動弁機構、インジェクタ、スロットルバルブを備えている。また、単気筒４ストロークエンジンユニット９３は、実施形態１と同様に、エンジン回転速度センサ、スロットル開度センサ等の各種センサを備えている。

　上述したように、単気筒４ストロークエンジンユニット９３は、エンジン本体９４と、排気管１１１と、消音器１１２と、メイン触媒１１６と、上流酸素検出部材１１４とを備えている。消音器１１２は、大気に面する放出口１１２ｅを有する。燃焼室１０６から放出口１１２ｅに至る経路を、排気経路１１８（図１３を参照）とする。排気経路１１８は、シリンダ排気通路部１０８と、排気管１１１と、消音器１１２とによって形成される。排気経路１１８は、排ガスが通過する空間である。図１１に示すように、左右方向から見て、放出口１１２ｅは、クランク軸線Ｃｒ３よりも後方に位置する。

　図１３に示すように、排気管１１１の上流端部は、シリンダ排気通路部１０８に接続される。排気管１１１の下流端部は、消音器１１２に接続される。排気管１１１は、シリンダ排気通路部１０８の下流端から消音器１１２まで排ガスを流す。排気管１１１の途中には、触媒ユニット１１５が設けられている。排気管１１１の触媒ユニット１１５より上流の部分を、上流排気管１１１ａとする。排気管１１１の触媒ユニット１１５より下流の部分を下流排気管１１１ｂとする。なお、図１３では、簡略化のために排気管１１１を一直線状に描いているが、排気管１１１は一直線状ではない。

　図１０に示すように、排気管１１１は、自動二輪車８０の右部に設けられている。図１１に示すように、左右方向から見て、排気管１１１の上流端はクランク軸線Ｃｒ３よりも前方に位置する。排気管１１１の下流端は、クランク軸線Ｃｒ３よりも後方に位置する。排気管１１１の一部は、クランク軸線Ｃｒ３の下方に位置する。排気管１１１は前後方向に延びるように配置される。排気管１１１は、２つの屈曲部を有する。２つの屈曲部のうち上流の屈曲部を、単に、上流の屈曲部という。２つの屈曲部のうち下流の屈曲部を、単に、下流の屈曲部という。上流の屈曲部は、左右方向から見て、排ガスの流れ方向を、下向きから後下向きに変化させる。下流の屈曲部は、左右方向から見て、排ガスの流れ方向を、後下向きから後上向きに変化させる。下流の屈曲部より下流の部分が、クランク軸線Ｃｒ３の下方に位置する。メイン触媒１１６の下流端は、下流の屈曲部に配置されている。

　消音器１１２には、排気管１１１の下流端から排出された排ガスが流入する。消音器１１２は、排気管１１１に接続されている。消音器１１２は、排気管１１１の下流端から放出口１１２ｅまで排ガスを流す。消音器１１２は、排ガスの脈動波を抑制するように構成されている。それにより、消音器１１２は、排ガスによって生じる音（排気音）の音量を低減できる。消音器１１２内には、複数の膨張室と、膨張室同士を連通する複数のパイプが設けられている。排気管１１１の下流端部は、消音器１１２の膨張室内に配置されている。消音器１１２の下流端には、大気に面する放出口１１２ｅが設けられている。図１３に示すように、排気管１１１の下流端から放出口１１２ｅに至る排気経路の経路長をｅ２とする。消音器１１２を通過した排ガスは、放出口１１２ｅから大気へ放出される。

　消音器１１２は、エンジン本体９４に支持される。消音器１１２の上部には、接続部材１１２ｃが接続されている。消音器１１２は、この接続部材１１２ｃを介してエンジン本体９４に支持されている。

　メイン触媒１１６は、排気管１１１内に配置されている。触媒ユニット１１５は、筒状のケーシング１１７と、メイン触媒１１６とを有する。ケーシング１１７の上流端は、上流排気管１１１ａに接続される。ケーシング１１７の下流端は、下流排気管１１１ｂに接続されている。ケーシング１１７は、排気管１１１の一部を構成する。メイン触媒１１６は、ケーシング１１７の内部に固定されている。排ガスは、メイン触媒１１６を通過することで浄化される。メイン触媒１１６には、燃焼室１０６の排気ポート１０８ａから排出された全ての排ガスが通過する。メイン触媒１１６は、排気経路１１８において、燃焼室１０６から排出された排ガスを最も浄化する。

　メイン触媒１１６の材質は、実施形態１のメイン触媒３９と同様である。メイン触媒１１６は、多孔構造を有している。メイン触媒１１６には、上流排気管１１１ａの経路幅より十分に細い複数の孔が形成されている。図１３に示すように、メイン触媒１１６の経路方向の長さをｃ２とする。メイン触媒１１６の経路方向に垂直な方向の最大幅をｗ２とする。メイン触媒１１６の長さｃ２は、メイン触媒１１６の最大幅ｗ２より長い。

　図１３に示すように、ケーシング１１７は、触媒配置通路部１１７ｂと、上流通路部１１７ａと、下流通路部１１７ｃとを有する。触媒配置通路部１１７ｂには、メイン触媒１１６が配置される。経路方向において、触媒配置通路部１１７ｂの上流端および下流端は、メイン触媒１１６の上流端および下流端とそれぞれ同じ位置である。触媒配置通路部１１７ｂの経路方向に直交する断面の面積はほぼ一定である。上流通路部１１７ａは、触媒配置通路部１１７ｂの上流端に接続されている。下流通路部１１７ｃは、触媒配置通路部１１７ｂの上流端に接続されている。

　上流通路部１１７ａは、少なくとも一部が、テーパー状に形成されている。このテーパー部は、下流に向かって内径が大きくなっている。下流通路部１１７ｃは、少なくとも一部が、テーパー状に形成されている。このテーパー部は、下流に向かって内径が小さくなっている。触媒配置通路部１１７ｂの経路方向に直交する断面の面積をＳ３とする。上流通路部１１７ａの上流端（少なくとも一部）の経路方向に直交する断面の面積は面積Ｓ３よりも小さい。下流通路部１１７ｃの少なくとも一部の経路方向に直交する断面の面積は面積Ｓ３よりも小さい。ここでの下流通路部１１７ｃの少なくとも一部には、下流通路部１１７ｃの下流端が含まれる。

　図１１に示すように、メイン触媒１１６の一部は、クランク軸線Ｃｒ３よりも後方に配置されている。つまり、左右方向から見て、メイン触媒１１６は、直線Ｌ５の後方に配置されている。上述したように、直線Ｌ５は、クランク軸線Ｃｒ３を通り、上下方向と平行な方向に延びる直線である。また、左右方向から見て、メイン触媒１１６は、シリンダ軸線Ｃｙ３の前方（下方）に位置する。

　図１１に示すように、シリンダ軸線Ｃｙ３に直交し且つクランク軸線Ｃｒ３に直交する直線をＬ６とする。左右方向から見て、メイン触媒１１６は、直線Ｌ６よりも後方に位置する。

　図１３に示すように、排気管１１１の上流端からメイン触媒１１６の上流端までの経路長をｂ２とする。経路長ｂ２は、上流排気管１１１ａと触媒ユニット１１５の上流通路部１１７ａからなる通路部の経路長である。言い換えると、経路長ｂ２は、シリンダ排気通路部１０８の下流端からメイン触媒１１６の上流端までの経路長である。また、メイン触媒１１６の下流端から排気管１１１の下流端までの経路長をｄ２とする。経路長ｄ２は、触媒ユニット１１５の下流通路部１１７ｃと下流排気管１１１ｂからなる通路部の経路長である。燃焼室１０６からメイン触媒１１６の上流端までの経路長は、ａ２＋ｂ２である。メイン触媒１１６の下流端から放出口１１２ｅまでの経路長は、ｄ２＋ｅ２である。

　メイン触媒１１６は、経路長ａ２＋ｂ２が、経路長ｄ２よりも長くなる位置に配置される。また、メイン触媒１１６は、経路長ｂ２が、経路長ｄ２よりも長くなる位置に配置されている。尚、メイン触媒１１６は、経路長ａ２＋ｂ２が、経路長ｄ２＋ｅ２よりも短くなる位置に配置されている。

　図１３に示すように、排気管１１１は、シリンダ排気通路部１０８の下流端からメイン触媒１１６の上流端までの少なくとも一部が、保温用排気通路部１０９で構成されている。保温用排気通路部１０９とは、保温構造を備えた構造物である。保温用排気通路部１０９は、多重管である。

　図１３に示すように、保温用排気通路部１０９の上流端から下流端までの経路長をｆ２とする。また、排気管１１１の上流端からメイン触媒１１６の上流端までの経路長は、経路長ｂ２である。保温用排気通路部１０９は、経路長ｆ２が経路長ｂ２の半分以上となるように構成される。

　また、排気管１１１の上流端から保温用排気通路部１０９の上流端までの経路長をｈ２とする。また、保温用排気通路部１０９の下流端からメイン触媒１１６の上流端までの経路長をｇ２とする。保温用排気通路部１０９は、経路長ｈ２が経路長ｇ２よりも短くなるように構成される。図１３では、保温用排気通路部１０９の上流端は、排気管１１１の上流端である。そのため、経路長ｈ２は０となる。

　上流酸素検出部材１１４は、排気管１１１に配置されている。上流酸素検出部材１１４は、メイン触媒１１６よりも上流に配置される。上流酸素検出部材１１４は、排ガスに含まれる酸素濃度を検出するセンサである。上流酸素検出部材１１４の構造は、実施形態１の上流酸素検出部材と同様である。

　以上説明したように、実施形態２の自動二輪車８０は、排気管１１１は、前後方向に延びるように配置される。それ以外にも実施形態１の自動二輪車１と同様の配置関係を有する。実施形態１と同様の配置関係については、実施形態１で述べた効果と同様の効果を奏する。

　また、実施形態２の自動二輪車８０においても、上述した変形例１の排気系の構成を適用することが可能である。この場合、変形例１と同様の作用が得られる。

　（実施形態３）
　図１４は、本発明の実施形態３の自動二輪車の側面図である。図１５は、実施形態４の自動二輪車の底面図である。図１６は、実施形態４の自動二輪車の車体カバー等を外した状態の側面図である。図１７は、実施形態４の自動二輪車の車体カバー等を外した状態の底面図である。図１８は、実施形態４の自動二輪車のエンジンと排気系を示す模式図である。

　実施形態３の鞍乗型車両は、いわゆるスポーツスクータ型の自動二輪車１２０である。図１６に示すように、自動二輪車１２０は、車体フレーム１２１を有する。車体フレーム１２１は、ヘッドパイプ１２１ａと、メインフレーム１２１ｂと、右シートレール１２２Ｒと、左シートレール１２２Ｌと、左右一対のアンダーフレーム１２１ｃと、クロスメンバ１２１ｄ（図１７を参照）を有する。メインフレーム１２１ｂは、ヘッドパイプ１２１ａから後下向きに延びている。アンダーフレーム１２１ｃは、メインフレーム１２１ｂの中途部から後下向きに延びた後、後方に湾曲して後向きに略水平に延びている。図１７に示すように、クロスメンバ１２１ｄは、左右のアンダーフレーム１２１ｃに連結されている。クロスメンバ１２１ｄは、左右方向に延びている。図１６に示すように、左シートレール１２２Ｌは、メインフレーム１２１ｂの中途部から後上向きに延びている。図１７に示すように、右シートレール１２２Ｒは、クロスメンバ１２１ｄの右端部に接続されている。図１６に示すように、右シートレール１２２Ｒは、クロスメンバ１２１ｄから上向きに延びた後、後方に湾曲している。右シートレール１２２Ｒの後部は、左シートレール１２２Ｌと略平行に延びている。

　ヘッドパイプ１２１ａには、ステアリングシャフトが回転自在に挿入されている。ステアリングシャフトの上部にはハンドル１２３が設けられている。ハンドル１２３の近傍には、表示装置（図示せず）が配置されている。表示装置には、車速、エンジン回転速度、各種の警告などが表示される。

　ステアリングシャフトの下部には、左右一対のフロントフォーク１２４が支持されている。フロントフォーク１２４の下端部には、前輪１２５が回転自在に支持されている。

　左右のシートレール１２２Ｌ、１２２Ｒには、シート１２６（図１４を参照）が支持されている。

　図１４に示すように、自動二輪車１２０は、車体フレーム１２１等を覆う車体カバー１２７を有する。車体カバー１２７は、フロントカウル１２７ａと、メインカバー１２７ｂと、アンダーカバー１２７ｃとを有する。フロントカウル１２７ａは、ヘッドパイプ１２１ａと、メインフレーム１２１ｂの上部を覆っている。メインフレーム１２１ｂの下部は、メインカバー１２７ｂとアンダーカバー１２７ｃによって覆われている。メインカバー１２７ｂは、右シートレール１２２Ｒと、左シートレール１２２Ｌを覆っている。アンダーカバー１２７ｃは、アンダーフレーム１２１ｃと、クロスメンバ１２１ｄを覆っている。メインカバー１２７ｂは、後述するエンジン本体１３３の前部と、エアクリーナ１４７（図１６を参照）を覆っている。エアクリーナ１４７は、エンジン本体１３３の前方に配置されている。

　車体フレーム１２１には、ユニットスイングタイプの単気筒４ストロークエンジンユニット１３２が取り付けられている。単気筒４ストロークエンジンユニット１３２は、エンジン本体１３３と、動力伝達部１３４（図１５および図１７を参照）を有する。動力伝達部１３４は、エンジン本体１３３の後部に接続されている。動力伝達部１３４は、エンジン本体１３３の左方に配置されている。動力伝達部１３４には変速機が収容されている。動力伝達部１３４は、後輪１２８を回転可能に支持している。

　エンジン本体１３３と動力伝達部１３４は、一体的に、車体フレーム１２１に対して揺動可能となっている。具体的には、図１６および図１７に示すように、エンジン本体１３３の下部の左右両端部には、右リンク部材１３０Ｒと左リンク部材１３０Ｌが接続されている。右リンク部材１３０Ｒと左リンク部材１３０Ｌは、エンジン本体１３３から前方に延びている。右リンク部材１３０Ｒと左リンク部材１３０Ｌのそれぞれの先端部は、ピボット軸１２９を介して車体フレーム１２１（アンダーフレーム１２１ｃ）に回動可能に接続されている。また、右リンク部材１３０Ｒと左リンク部材１３０Ｌは、それぞれピボット軸１３１を介してエンジン本体１３３に回動可能に接続されている。

　単気筒４ストロークエンジンユニット１３２は、水冷式のエンジンである。単気筒４ストロークエンジンユニット１３２は、エンジン本体１３３と、水冷却装置１３５と、動力伝達部１３４と、エアクリーナ１４７（図１６および図１７を参照）と、吸気管１４８（図１６を参照）と、排気管１４９と、消音器１５０と、メイン触媒１５４（単一燃焼室用メイン触媒）と、上流酸素検出部材１５２（単一燃焼室用上流酸素検出部材）とを備えている。また、単気筒４ストロークエンジンユニット１３２は、実施形態１の電子制御ユニット４５と同様の電子制御ユニットを有する。電子制御ユニットは、エンジン本体１３３を制御する。

　水冷却装置１３５は、ラジエータ（図示せず）と、水ポンプ（図示せず）と、ファン（図示せず）と、カバー部１３５ａとを有する。ファンは、エンジン本体１３３の後部の右に配置される。ラジエータは、ファンの右方に配置される。カバー部１３５ａは、ラジエータを右方から覆う。さらに、カバー部１３５ａは、ラジエータとファンを上下および前後から覆う。

　エンジン本体１３３は、単気筒４ストロークエンジンである。図１６に示すように、エンジン本体１３３は、クランクケース部１３６と、シリンダ部（水平シリンダ部）１３７とを備えている。シリンダ部１３７は、クランクケース部１３６から前方に延びている。

　クランクケース部１３６は、クランクケース本体１３８と、クランクケース本体１３８に収容されたクランク軸１４２等を有する。クランク軸１４２の中心線（クランク軸線）Ｃｒ４は、左右方向に延びている。クランクケース本体１３８内には潤滑用のオイルが貯蔵されている。かかるオイルはオイルポンプ（図示せず）によって搬送され、エンジン本体１３３内を循環している。

　クランク軸１４２の右端部には、水冷却装置１３５のファンが一体に回転可能に連結されている。ファンは、クランク軸１４２の回転によって駆動される。ファンは、エンジン本体１３３を冷却するための空気流を発生させる。より具体的には、ファンの回転により、カバー部１３５ａ内に空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気とラジエータの冷却水とが熱交換することで、冷却水が冷却される。そして、冷却された冷却水によってエンジン本体１３３が冷却される。

　シリンダ部１３７は、シリンダボディ１３９と、シリンダヘッド１４０と、ヘッドカバー１４１と、これらの内部に収容された部品とを有する。図１６および図１７に示すように、シリンダボディ１３９は、クランクケース本体１３８の前部に接続されている。シリンダヘッド１４０は、シリンダボディ１３９の前部に接続されている。図１６に示すように、ヘッドカバー１４１は、シリンダヘッド１４０の前部に接続されている。

　図１８に示すように、シリンダボディ１３９には、シリンダ孔１３９ａが形成されている。シリンダ孔１３９ａ内には、ピストン１４３が往復移動可能に収容されている。ピストン１４３はコンロッドを介してクランク軸１４２に連結されている。以下、シリンダ孔１３９ａの中心線Ｃｙ４を、シリンダ軸線Ｃｙ４と称する。図１６に示すように、エンジン本体１３３は、シリンダ軸線Ｃｙ４が、前後方向に延びるように配置されている。より詳細には、シリンダ軸線Ｃｙ４のクランクケース部１３６からシリンダ部１３７に向かう方向は、前上向きである。シリンダ軸線Ｃｙ４の水平方向に対する傾斜角度は、０度以上４５度以下である。

　図１８に示すように、シリンダ部１３７の内部には、１つの燃焼室１４４が形成されている。燃焼室１４４は、シリンダボディ１３９のシリンダ孔１３９ａの内面と、シリンダヘッド１４０と、ピストン１４３とによって形成されている。図１６に示すように、燃焼室１４４は、クランク軸線Ｃｒ４よりも前方に位置する。これは、以下のように言い換えられる。クランク軸線Ｃｒ４を通り、上下方向と平行な方向に延びる直線をＬ７とする。左右方向から見て、燃焼室１４４は直線Ｌ７の前方に配置されている。

　図１８に示すように、シリンダヘッド１４０には、シリンダ吸気通路部１４５と、シリンダ排気通路部１４６（単一燃焼室用シリンダ排気通路部）が形成されている。シリンダヘッド１４０において、燃焼室１４４を形成する壁部には、吸気ポート１４５ａおよび排気ポート１４６ａが形成されている。シリンダ吸気通路部１４５は、吸気ポート１４５ａからシリンダヘッド１４０の外面（上面）に形成された吸入口まで延びている。シリンダ排気通路部１４６は、排気ポート１４６ａからシリンダヘッド１４０の外面（下面）に形成された排出口まで延びている。燃焼室１４４に供給される空気は、シリンダ吸気通路部１４５内を通過する。燃焼室１４４から排出される排ガスは、シリンダ排気通路部１４６を通過する。

　シリンダ吸気通路部１４５には吸気弁Ｖ７が配置されている。シリンダ排気通路部１４６には排気弁Ｖ８が配置されている。吸気ポート１４５ａは、吸気弁Ｖ７の運動により開閉される。排気ポート１４６ａは、排気弁Ｖ８の運動により開閉される。シリンダ吸気通路部１４５の端部（吸入口）には吸気管１４８が接続されている。シリンダ排気通路部１４６の端部（排出口）には排気管１４９が接続されている。シリンダ排気通路部１４６の経路長をａ３とする。

　図１７に示すように、排気管１４９は、シリンダヘッド１４０の下面に接続されている。下方から見て、排気管１４９の上流端部は、右リンク部材１３０Ｒと左リンク部材１３０Ｌの間に位置している。さらに、図１６に示すように、左右方向から見て、排気管１４９の一部は、右リンク部材１３０Ｒおよび左リンク部材１３０Ｌと重なっている。したがって、排気管１４９は、右リンク部材１３０Ｒおよび左リンク部材１３０Ｌの間を通っている。

　単気筒４ストロークエンジンユニット１３２は、実施形態１と同様に、点火プラグ、動弁機構、インジェクタ、スロットルバルブを備えている。また、単気筒４ストロークエンジンユニット１３２は、実施形態１と同様に、エンジン回転速度センサ、スロットル開度センサ等の各種センサを備えている。

　上述したように、単気筒４ストロークエンジンユニット１３２は、エンジン本体１３３と、排気管１４９と、消音器１５０と、メイン触媒１５４と、上流酸素検出部材１５２とを備えている。消音器１５０は、大気に面する放出口１５０ｅを有する。燃焼室１４４から放出口１５０ｅに至る経路を、排気経路１５６（図１８を参照）とする。排気経路１５６は、シリンダ排気通路部１４６と、排気管１４９と、消音器１５０とによって形成される。排気経路１５６は、排ガスが通過する空間である。図１６に示すように、左右方向から見て、放出口１５０ｅは、クランク軸線Ｃｒ４よりも後方に位置する。

　図１８に示すように、排気管１４９の上流端部は、シリンダ排気通路部１４６に接続される。排気管１４９の下流端部は、消音器１５０に接続される。排気管１４９は、シリンダ排気通路部１４６の下流端から消音器１５０まで排ガスを流す。排気管１４９の途中には、触媒ユニット１５３が設けられている。排気管１４９の触媒ユニット１５３より上流の部分を、上流排気管１４９ａとする。排気管１４９の触媒ユニット１５３より下流の部分を下流排気管１４９ｂとする。なお、図１８では、簡略化のために排気管１４９を一直線状に描いているが、排気管１４９は一直線状ではない。

　図１５および図１７に示すように、排気管１４９の大部分は、自動二輪車１２０の右部に設けられている。排気管１４９の上流端部は、自動二輪車１２０の左右方向の略中央部に位置している。図１６に示すように、左右方向から見て、排気管１４９の上流端部はクランク軸線Ｃｒ４よりも前方に位置する。排気管１４９の下流端部は、クランク軸線Ｃｒ４よりも後方に位置する。排気管１４９の一部は、クランク軸線Ｃｒ４の下方に位置する。排気管１４９は前後方向に延びるように配置される。排気管１４９は、２つの屈曲部を有する。２つの屈曲部のうち上流の屈曲部を、単に、上流の屈曲部という。２つの屈曲部のうち下流の屈曲部を、単に、下流の屈曲部という。上流の屈曲部は、左右方向から見て、排ガスの流れ方向を、上下方向に延びる方向から前後方向に延びる方向に変化させる。より具体的には、上流の屈曲部は、左右方向から見て、排ガスの流れ方向を、下向きから後下向きに変化させる。下流の屈曲部は、左右方向から見て、排ガスの流れ方向を、後下向きから後向きに変化させる。下流の屈曲部より下流の部分が、クランク軸線Ｃｒ４の下方に位置する。メイン触媒１５４はこの２つの屈曲部の間に配置されている。

　消音器１５０には、排気管１４９の下流端から排出された排ガスが流入する。消音器１５０は、排気管１４９に接続されている。消音器１５０は、排気管１４９の下流端から放出口１５０ｅまで排ガスを流す。消音器１５０は、排ガスの脈動波を抑制するように構成されている。それにより、消音器１５０は、排ガスによって生じる音（排気音）の音量を低減できる。消音器１５０内には、複数の膨張室と、膨張室同士を連通する複数のパイプが設けられている。排気管１４９の下流端部は、消音器１５０の膨張室内に配置されている。消音器１５０の下流端には、大気に面する放出口１５０ｅが設けられている。図１８に示すように、排気管１４９の下流端から放出口１５０ｅに至る排気経路の経路長をｅ３とする。消音器１５０を通過した排ガスは、放出口１５０ｅから大気へ放出される。

　消音器１５０は、エンジン本体１３３に支持される。消音器１５０は、接続部材１５０ｃを介してエンジン本体１３３に支持されている。

　メイン触媒１５４は、排気管１４９内に配置されている。触媒ユニット１５３は、筒状のケーシング１５５と、触媒ユニット１５３とを有する。ケーシング１５５の上流端は、上流排気管１４９ａに接続されている。ケーシング１５５の下流端は、下流排気管１４９ｂに接続されている。ケーシング１５５は、排気管１４９の一部を構成する。メイン触媒１５４は、ケーシング１５５の内部に固定されている。排ガスは、メイン触媒１５４を通過することで浄化される。メイン触媒１５４には、燃焼室１４４の排気ポート１４６ａから排出された全ての排ガスが通過する。メイン触媒１５４は、排気経路１５６において、燃焼室１４４から排出された排ガスを最も浄化する。

　メイン触媒１５４の材質は、実施形態１のメイン触媒３９と同様である。メイン触媒１５４は、多孔構造を有している。メイン触媒１５４には、上流排気管１４９ａの経路幅より十分に細い複数の孔が形成されている。図１８に示すように、メイン触媒１５４の経路方向の長さをｃ３とする。メイン触媒１５４の経路方向に垂直な方向の最大幅をｗ３とする。メイン触媒１５４の長さｃ３は、メイン触媒１５４の最大幅ｗ３より長い。

　図１８に示すように、ケーシング１５５は、触媒配置通路部１５５ｂと、上流通路部１５５ａと、下流通路部１５５ｃとを有する。触媒配置通路部１５５ｂには、メイン触媒１５４が配置される。経路方向において、触媒配置通路部１５５ｂの上流端および下流端は、メイン触媒１５４の上流端および下流端とそれぞれ同じ位置である。触媒配置通路部１５５ｂの経路方向に直交する断面の面積はほぼ一定である。上流通路部１５５ａは、触媒配置通路部１５５ｂの上流端に接続されている。下流通路部１５５ｃは、触媒配置通路部１５５ｂの上流端に接続されている。

　上流通路部１５５ａは、少なくとも一部が、テーパー状に形成されている。このテーパー部は、下流に向かって内径が大きくなっている。下流通路部１５５ｃは、少なくとも一部が、テーパー状に形成されている。このテーパー部は、下流に向かって内径が小さくなっている。触媒配置通路部１５５ｂの経路方向に直交する断面の面積をＳ４とする。上流通路部１５５ａの少なくとも一部の経路方向に直交する断面の面積を面積Ｓ４よりも小さい。ここでの上流通路部１５５ａの少なくとも一部には、上流通路部１５５ａの上流端が含まれる。下流通路部１５５ｃの少なくとも一部の経路方向に直交する断面の面積は面積Ｓ４よりも小さい。ここでの下流通路部１５５ｃの少なくとも一部には、下流通路部１５５ｃの下流端が含まれる。

　図１６に示すように、メイン触媒１５４は、クランク軸線Ｃｒ４よりも後方に配置されている。つまり、左右方向から見て、メイン触媒１５４は、直線Ｌ７の後方に配置されている。上述したように、直線Ｌ７は、クランク軸線Ｃｒ４を通り、上下方向と平行な方向に延びる直線である。また、左右方向から見て、メイン触媒１５４は、シリンダ軸線Ｃｙ４の前方（下方）に位置する。

　図１６に示すように、シリンダ軸線Ｃｙ４に直交し且つクランク軸線Ｃｒ４に直交する直線をＬ８とする。左右方向から見て、メイン触媒１５４は、直線Ｌ８よりも後方に位置する。

　図１８に示すように、排気管１４９の上流端からメイン触媒１５４の上流端までの経路長をｂ３とする。経路長ｂ３は、上流排気管１４９ａと触媒ユニット１５３の上流通路部１５５ａからなる通路部の経路長である。言い換えると、経路長ｂ３は、シリンダ排気通路部１４６の下流端からメイン触媒１５４の上流端までの経路長である。また、メイン触媒１５４の下流端から排気管１４９の下流端までの経路長をｄ３とする。経路長ｄ３は、触媒ユニット１５３の下流通路部１５５ｃと下流排気管１４９ｂからなる通路部の経路長である。燃焼室１４４からメイン触媒１５４の上流端までの経路長は、ａ３＋ｂ３である。メイン触媒１５４の下流端から放出口１５０ｅまでの経路長は、ｄ３＋ｅ３である。

　メイン触媒１５４は、経路長ａ３＋ｂ３が、経路長ｄ３よりも長くなる位置に配置される。また、メイン触媒１５４は、経路長ｂ３が、経路長ｄ３よりも長くなる位置に配置されている。尚、メイン触媒１５４は、経路長ａ３＋ｂ３が、経路長ｄ３＋ｅ３よりも短くなる位置に配置されている。

　図１８に示すように、排気管１４９は、シリンダ排気通路部１４６の下流端からメイン触媒１５４の上流端までの少なくとも一部が、保温用排気通路部１５７で構成されている。保温用排気通路部１５７とは、保温構造を備えた構造物である。保温用排気通路部１５７は、多重管である。

　図１８に示すように、保温用排気通路部１５７の上流端から下流端までの経路長をｆ３とする。また、排気管１４９の上流端からメイン触媒１５４の上流端までの経路長は、経路長ｂ３である。保温用排気通路部１５７は、経路長ｆ３が経路長ｂ３の半分以上となるように構成される。

　また、排気管１４９の上流端から保温用排気通路部１５７の上流端までの経路長をｈ３とする。また、保温用排気通路部１５７の下流端からメイン触媒１５４の上流端までの経路長をｇ３とする。保温用排気通路部１５７は、経路長ｈ３が経路長ｇ３よりも短くなるように構成される。図１８では、保温用排気通路部１５７の上流端は、排気管１４９の上流端である。そのため、経路長ｈ３は０となる。

　上流酸素検出部材１５２は、排気管１４９に配置されている。上流酸素検出部材１５２は、メイン触媒１５４よりも上流に配置される。上流酸素検出部材１５２は、排ガスに含まれる酸素濃度を検出するセンサである。上流酸素検出部材１５２の構造は、実施形態１の上流酸素検出部材と同様である。

　以上説明したように、実施形態３の自動二輪車１２０は、排気管１４９は、前後方向に延びるように配置される。それ以外にも実施形態１の自動二輪車１と同様の配置関係を有する。実施形態１と同様の配置関係については、実施形態１で述べた効果と同様の効果を奏する。

　また、実施形態３の自動二輪車１２０においても、上述した変形例１の排気系の構成を適用することが可能であり、変形例１と同様の作用が得られる。

　以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。また、後述する変更例は適宜組み合わせて実施することができる。

　上記実施形態１～３において、触媒ユニット３８、１１５、１５３のケーシング４０、１１７、１５５と、上流排気管３４ａ、１１１ａ、１４９ａとは、別々に形成された後に接合されている。しかし、触媒ユニット３８、１１５、１５３のケーシング４０、１１７、１５５と、上流排気管３４ａ、１１１ａ、１４９ａとは、一体成形されていてもよい。

　上記実施形態１～３において、触媒ユニット３８、１１５、１５３のケーシング４０、１１７、１５５と、下流排気管３４ｂ、１１１ｂ、１４９ｂとは、別々に形成された後に接合されている。しかし、触媒ユニット３８、１１５、１５３のケーシング４０、１１７、１５５と、下流排気管３４ｂ、１１１ｂ、１４９ｂとは、一体成形されていてもよい。

　上記実施形態１の排気管３４の形状は、図１～図３に示した形状に限定されない。また、消音器３５の内部構造は、図５の模式図に示す構造に限定されない。上記実施形態２、３の排気管１１１、１４９および消音器１１２、１５０についても同様である。

　上記実施形態１～３において、メイン触媒３９、１１６、１５４及び消音器３５、１１２、１５０は、自動二輪車１、８０、１２０の左右方向中央より右方に配置されている。しかし、メイン触媒及び消音器は、自動二輪車の左右方向中央より左方に配置されていてもよい。なお、自動二輪車の左右方向中央とは、上下方向から見て、前輪の左右方向中央と後輪の左右方向中央を通る直線の位置である。

　上記実施形態１～３において、排気管３４、１１１、１４９は、その一部が、クランク軸線Ｃｒ１、Ｃｒ３、Ｃｒ４の下方に位置している。しかし、排気管は、その一部が、クランク軸線の上方に位置していてもよい。

　上記実施形態１において、メイン触媒３９は、その下流端が消音器３５の上流端より上流に配置されている。しかし、図１９に示すように、排気管３４において、メイン触媒３９は、その下流端が消音器２３５の上流端２３５ａよりも下流に配置されてもよい。また、メイン触媒３９の下流端が、排気管３４の下流端と同じ位置であってもよい。また、図１９に示すように、メイン触媒３９は、その上流端が消音器２３５の上流端２３５ａよりも上流に配置されてもよい。図２０に示すように、メイン触媒３９は、その上流端が消音器３３５の上流端３３５ａよりも下流に配置されても良い。この変形例は、上記実施形態２、３のメイン触媒１１６、１５４に適用してもよい。

　上記実施形態１～３において、メイン触媒３９、１１６、１５４は、三元触媒である。しかし、本発明の単一燃焼室用メイン触媒は、三元触媒でなくてもよい。単一燃焼室用メイン触媒は、炭化水素、一酸化炭素、および窒素酸化物のいずれか１つまたは２つを除去する触媒であってもよい。また、単一燃焼室用メイン触媒は、酸化還元触媒でなくてもよい。メイン触媒は、酸化または還元のいずれか一方だけで有害物質を除去する酸化触媒または還元触媒であってもよい。還元触媒の一例として、窒素酸化物を還元反応によって除去する触媒がある。この変形例は、上流サブ触媒２００に適用してもよい。

　上記実施形態１において、メイン触媒３９は、経路方向の長さｃ１が、最大幅ｗ１よりも大きい。上記実施形態２、３のメイン触媒１１６、１５４についても同様である。しかし、本発明の単一燃焼室用メイン触媒は、経路方向の長さが、経路方向に垂直な方向の最大幅より短くてもよい。但し、本発明の単一燃焼室用メイン触媒は、排気経路において、排ガスを最も浄化するように構成される。ここでの排気経路とは、燃焼室から、大気に面する放出口に至る経路である。

　本発明の単一燃焼室用メイン触媒は、複数ピースの触媒が近接して配置された構成としてもよい。各ピースは、基材と触媒物質を有する。ここで、近接とは、各ピースの経路方向の長さよりも、ピース同士の離間距離が短い状態のことである。複数ピースの基材の組成は、一種類でも、複数種類でもよい。複数ピースの触媒の貴金属の組成は、一種類でも、複数種類でもよい。触媒物質の担体の組成は、一種類でも、複数種類でもよい。この変形例は、上流サブ触媒２００に適用してもよい。

　上記実施形態１の変形例１では、上流サブ触媒２００は、多孔構造を有しない。しかし、上流サブ触媒２００は、多孔構造を有していてもよい。

　メイン触媒３９、１１６、１５４の配置位置は、各図に示された位置に限定されない。但し、メイン触媒３９、１１６、１５４は、排気管３４、１１１、１４９に配置される。さらに、メイン触媒３９、１１６、１５４は、燃焼室２９、１０６、１４４からメイン触媒３９、１１６、１５４の上流端までの経路長ａ１＋ｂ１、ａ２＋ｂ２、ａ２＋ｂ２が、メイン触媒３９、１１６、１５４の下流端から排気管３４、１１１、１４９の下流端までの経路長ｄ１、ｄ２、ｄ３よりも長くなる位置に配置される。以下、メイン触媒の配置位置の具体的な変更例を説明する。

　上記実施形態１～３において、メイン触媒３９、１１６、１５４は、全体が、クランク軸線Ｃｒ１、Ｃｒ３、Ｃｒ４よりも後方に配置されている。しかし、メイン触媒は、少なくとも一部が、クランク軸線Ｃｒ１、Ｃｒ３、Ｃｒ４よりも後方に配置されていてもよい。

　また、上記実施形態１において、メイン触媒３９は、全部が、クランク軸線Ｃｒ１よりも後方に配置されている。しかし、図２１に示すように、メイン触媒３９は、一部が、クランク軸線Ｃｒ１よりも後方に配置されていてもよい。即ち、メイン触媒３９は、少なくとも一部が、クランク軸線より前方に配置されていてもよい。この変形例は、上記実施形態２、３のメイン触媒１１６、１５４に適用してもよい。

　上記実施形態１～３のメイン触媒３９、１１６、１５４は、左右方向から見て、全体が直線Ｌ２、Ｌ６、Ｌ８の後方に配置されている。しかし、左右方向から見て、メイン触媒の少なくとも一部が、直線Ｌ２、Ｌ６、Ｌ８の前方に配置されていてもよい。また、左右方向から見て、メイン触媒の少なくとも一部が、直線Ｌ２、Ｌ６、Ｌ８の前方に配置されていてもよい。

　上記実施形態１のメイン触媒３９は、経路長ａ１＋ｂ１が、経路長ｄ１＋ｅ１よりも短くなる位置に配置されている。しかし、メイン触媒３９は、経路長ａ１＋ｂ１が、経路長ｄ１＋ｅ１よりも長くなる位置に配置されてもよい。なお、経路長ａ１＋ｂ１は、燃焼室２９からメイン触媒３９の上流端までの経路長である。経路長ｄ１＋ｅ１は、メイン触媒３９の下流端から放出口３５ｅまでの経路長である。この構成により、メイン触媒３９は、消音器３５により近い位置または消音器３５内に配置される。従って、メイン触媒３９は、消音器３５の支持構造を利用して、支持される。そのため、メイン触媒３９の支持構造を簡素にすることができる。そして、重量の大きいメイン触媒３９を強固に支持することに起因する、自動二輪車１の上下方向の大型化を抑制できる。尚、この変形例は、上記実施形態２、３のメイン触媒１１６、１５４に適用してもよい。

　上記実施形態１のメイン触媒３９は、経路長ａ１＋ｂ１が、経路長ｄ１よりも長くなる位置に配置される。しかし、メイン触媒３９は、経路長ａ１＋ｂ１が、経路長ｄ１よりも短くなる位置に配置されてもよい。なお、経路長ａ１＋ｂ１は、燃焼室２９からメイン触媒３９の上流端までの経路長である。経路長ｄ１は、メイン触媒３９の下流端から排気管３４の下流端までの経路長である。なお、この変形例は、上記実施形態２、３のメイン触媒１１６、１５４に適用してもよい。

　上記実施形態１のメイン触媒３９は、経路長ｂ１が、経路長ｄ１よりも長くなる位置に配置されている。しかし、メイン触媒３９は、経路長ｂ１が、経路長ｄ１よりも短くなる位置に配置されてもよい。なお、経路長ｂ１は、排気管３４の上流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長である。経路長ｄ１は、メイン触媒３９の下流端から排気管３４の下流端までの経路長である。なお、この変形例は、上記実施形態２、３のメイン触媒１１６、１５４に適用してもよい。

　メイン触媒の下流に、下流サブ触媒（単一燃焼室用下流サブ触媒）が設けられていてもよい。下流サブ触媒は、上記実施形態の変形例１の上流サブ触媒２００と同様の構成であってもよい。また、下流サブ触媒は、多孔構造であってもよい。例えば図２２（ｄ）および図２２（ｅ）に示すように、排気管３４に、下流サブ触媒４００が設けられていてもよい。また、下流サブ触媒は、消音器３５内に設けられてもよい。また、下流サブ触媒は、排気管３４の下流端より下流に設けられてもよい。これら変形例は、上記実施形態２、３に適用してもよい。また、下流サブ触媒を設ける場合、メイン触媒の上流に上流サブ触媒２００を設けてもよい。

　メイン触媒の下流に下流サブ触媒を設けることにより、以下の効果が得られる。排ガスは、メイン触媒に加えて、下流サブ触媒で浄化される。また、メイン触媒に流入する排ガスの温度の低下が抑制される。そして、下流サブ触媒に流入する排ガスの温度の低下も抑制される。したがって、触媒による排ガスの浄化性能をより向上させることができる。

　メイン触媒の下流に下流サブ触媒が設けられる場合、メイン触媒は、排気経路において、燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する。メイン触媒と下流サブ触媒のそれぞれの浄化の寄与度は、変形例１で述べた測定方法で測定できる。変形例１で述べた測定方法における「フロント触媒」をメイン触媒とし、「リア触媒」を「下流サブ触媒」とする。

　メイン触媒の下流に下流サブ触媒が設けられる場合、下流サブ触媒の浄化能力は、メイン触媒の浄化能力より小さくても大きくてもよい。つまり、下流サブ触媒だけを設けた場合の排ガスの浄化率は、メイン触媒だけを設けた場合の排ガスの浄化率より小さくても大きくてもよい。

　メイン触媒の下流に下流サブ触媒が設けられる場合、メイン触媒は下流サブ触媒よりも劣化の進行が速い。そのため、累積走行距離が長くなると、メイン触媒と下流サブ触媒の浄化の寄与度の大小関係が逆転する場合がある。本発明の単一燃焼室用メイン触媒は、排気経路において、燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する。これは、上述したような逆転現象が生じる前の状態のことである。つまり、累積走行距離が所定距離（例えば１０００ｋｍ）に到達していない状態のことである。

　本発明において、単気筒４ストロークエンジンユニットに設けられる触媒の数は、１つであっても複数であってもよい。触媒が複数の場合には、排気経路において、燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する触媒が、本発明の単一燃焼室用メイン触媒に相当する。触媒が１つの場合は、この１つの触媒が、本発明の単一燃焼室用メイン触媒である。メイン触媒の上流と下流に上流サブ触媒と下流サブ触媒を設けてもよい。メイン触媒より上流に２つ以上の上流サブ触媒を設けてもよい。また、メイン触媒より下流に２つ以上の下流サブ触媒を設けてもよい。

　上記実施形態１～３において、自動二輪車１、８０、１２０は、上流酸素検出部材３７、１１４、１５２を備えている。しかし、自動二輪車１、８０、１２０は、上流酸素検出部材３７、１１４、１５２を備えていなくてもよい。

　上流酸素検出部材３７、１１４、１５２（単一燃焼室用上流酸素検出部材）の配置位置は、各図に示された位置に限定されない。但し、上流酸素検出部材３７、１１４、１５２は、メイン触媒３９、１１６、１５４より上流に配置される。また、メイン触媒の上流に設けられる上流酸素検出部材の数は、２つ以上であってもよい。以下、上流酸素検出部材の配置位置の具体的な変更例を説明する。

　上記実施形態１～３において、上流酸素検出部材３７、１１４、１５２は、排気管３４、１１１、１４９、２３４に配置されている。しかし、上流酸素検出部材は、シリンダ部２２、９９、１３７のシリンダ排気通路部３１、１０８、１４６に配置されてもよい。

　上記変形例１の上流酸素検出部材３７は、図２２（ｂ）と同様に、上流サブ触媒２００より上流に配置されている。しかし、メイン触媒３９の上流に上流サブ触媒２００を設けた場合、上流酸素検出部材３７の配置位置は、以下の位置であってもよい。例えば図２２（ａ）に示すように、上流酸素検出部材３７は、上流サブ触媒２００より下流に設けられてもよい。また、例えば図２２（ｃ）に示すように、上流サブ触媒２００の上流と下流に２つの上流酸素検出部材３７Ａ、３７Ｂを設けてもよい。上流酸素検出部材３７Ａは、上流サブ触媒２００の上流に設けられる。上流酸素検出部材３７Ｂは、上流サブ触媒２００より下流でメイン触媒３９より上流に設けられる。

　メイン触媒の下流に、少なくとも１つの下流酸素検出部材（単一燃焼室用下流酸素検出部材）が設けられていてもよい。下流酸素検出部材の具体的な構成は、上記実施形態１の上流酸素検出部材３７と同様である。例えば図２２（ａ）、図２２（ｂ）、図２２（ｄ）、図２２（ｅ）に示すように、下流酸素検出部材４３７は、排気管３４に設けられていてもよい。また、下流酸素検出部材は、消音器３５に設けられていてもよい。下流酸素検出部材は、排気管３４の下流端より下流の排ガスを検出対象とするように設けられていてもよい。また、メイン触媒がシリンダ排気通路部に設けられる場合、下流酸素検出部材はシリンダ排気通路部に設けられてもよい。

　メイン触媒３９の下流に下流サブ触媒４００を設けた場合、下流酸素検出部材４３７の配置位置は、以下の２つの位置のいずれであってもよい。例えば図２２（ｄ）に示すように、下流酸素検出部材４３７は、メイン触媒３９より下流で下流サブ触媒４００より上流に設けられてもよい。また、例えば図２２（ｅ）に示すように、下流酸素検出部材４３７は、下流サブ触媒４００より下流に設けられてもよい。また、下流サブ触媒４００の上流と下流にそれぞれ下流酸素検出部材を設けてもよい。

　メイン触媒より下流に下流酸素検出部材が設けられる場合、電子制御ユニット（制御装置）は、下流酸素検出部材の信号を処理する。電子制御ユニット（制御装置）は、下流酸素検出部材の信号に基づいて、メイン触媒の浄化能力を判定してもよい。また、電子制御ユニット（制御装置）は、上流酸素検出部材と下流酸素検出部材の信号に基づいて、メイン触媒の浄化能力を判定してもよい。また、電子制御ユニット（制御装置）は、上流酸素検出部材と下流酸素検出部材の信号に基づいて、燃焼制御を行ってもよい。

　下流酸素検出部材の信号に基づいてメイン触媒の浄化能力を判定する具体的な方法の一例を説明する。まず、一定期間（数秒間）、混合ガスがリッチとリーンを繰り返すように燃料噴射量を制御する。そして、燃料噴射量の変化に対する、下流酸素検出部材の信号の変化の遅れを検出する。下流酸素検出部材の信号の変化の遅れが大きい場合に、メイン触媒の浄化能力が所定のレベルより低下したと判定する。この場合、電子制御ユニットから表示装置に信号が送られる。そして、表示装置の警告灯（図示せず）が点灯される。これにより、乗員にメイン触媒の交換を促すことができる。

　上流酸素検出部材と下流酸素検出部材の信号に基づいてメイン触媒の浄化能力を判定する具体的な方法の一例を説明する。例えば、上流酸素検出部材の信号の変化と下流酸素検出部材の信号の変化を比較して、メイン触媒の浄化能力を判定してもよい。メイン触媒の上流と下流に配置された２つの酸素検出部材の信号を使うことで、メイン触媒の劣化の程度をより精度よく検出できる。そのため、下流酸素検出部材の信号だけを使ってメイン触媒の劣化を判定する場合に比べて、より適切なタイミングで単一燃焼室用メイン触媒の交換を促すことができる。よって、車両の排気浄化性能に関する初期性能を維持しつつ、１つのメイン触媒をより長期間使用することが可能となる。

　上流酸素検出部材と下流酸素検出部材の信号に基づいて燃焼制御を行う具体的な方法の一例を説明する。まず、上記実施形態１と同様に、上流酸素検出部材３７の信号に基づいて基本燃料噴射量を補正して、インジェクタ４８から燃料を噴射させる。この燃料の燃焼によって発生する排ガスを下流酸素検出部材で検知する。そして、下流酸素検出部材の信号に基づいて燃料噴射量を補正する。これにより、目標空燃比に対する混合ガスの空燃比のずれをより低減できる。

　メイン触媒の上流と下流に配置された２つの酸素検出部材の信号を用いることで、メイン触媒による実際の浄化の状況を把握できる。そのため、２つの酸素検出部材の信号に基づいて、燃料制御を行った場合には、燃料制御の精度を向上できる。また、上流酸素検出部材は、排ガス中の酸素濃度を安定的に検出できる。燃料制御の精度をより一層向上できる。それにより、メイン触媒の劣化の進行を遅らせることができるため、鞍乗型車両の排気浄化に関する初期性能をより長期間維持することができる。

　上記実施形態１では、上流酸素検出部材３７の信号に基づいて、点火タイミングおよび燃料噴射量を制御する。この構成は、上記実施形態２～４についても同様である。しかし、上流酸素検出部材３７の信号に基づく制御処理は、特に制限されるものではなく、点火タイミングおよび燃料噴射量のうちの一方のみであってもよい。また、上流酸素検出部材３７の信号に基づく制御処理は、上記以外の制御処理を含んでいてもよい。

　上流酸素検出部材３７、１１４、１５２は、ヒータを内蔵していてもよい。上流酸素検出部材３７、１１４、１５２の検出部は、高温に加熱されて活性化状態となったときに、酸素濃度を検知できる。そのため、上流酸素検出部材３７、１１４、１５２がヒータを内蔵していると、運転開始と同時にヒータにより検出部を加熱することで、酸素検出の開始を早めることができる。メイン触媒より下流に下流酸素検出部材を設ける場合、下流酸素検出部材にこの変形例を適用してもよい。

　上記実施形態１～３において、保温用排気通路部４４、１０９、１５７は多重管である。図６では、二重管（多重管）は、内管と外管は、両端部のみ互いに接触している。内管と外管は、両端部以外の部分で接触していてもよい。例えば、屈曲部において、内管と外管が接触していてもよい。接触している面積は、接触していない面積より小さいことが好ましい。また、内管と外管は全体的に接触していてもよい。また、保温用排気通路部４４、１０９、１５７は、保温構造を有していれば、単管構造であってもよい。保温用排気通路部４４、１０９、１５７は、外周面が断熱部材で形成されていてもよい。断熱部材は、例えば、グラスウール、断熱シート、樹脂製または金属製のプロテクター等である。上流酸素検出部材は保温用排気通路部４４、１０９、１５７の途中もしくは二重管より下流に配置することが好ましい。

　例えば図２３に示すように、触媒配置通路部４０ｂの外面の少なくとも一部は、触媒プロテクター６００で覆われていてもよい。触媒プロテクター６００は、略円筒状に形成されている。触媒プロテクター６００を設けることで、触媒配置通路部４０ｂおよびメイン触媒３９を保護できる。さらに、触媒プロテクター６００を設けることで、外観性を向上できる。この変形例は、上記実施形態２、３に適用してもよい。

　上記実施形態１～３において、エンジン駆動時に排気経路４１、１１８、１５６を流れるガスは、燃焼室２９、１０６、１４４から排出された排ガスだけである。しかし、本発明の単気筒４ストロークエンジンユニットは、排気経路に空気を供給する二次空気供給機構を備えていてもよい。二次空気供給機構の具体的な構成は、公知の構成が採用される。二次空気供給機構は、エアポンプによって強制的に排気経路に空気を供給する構成であってもよい。また、二次空気供給機構は、排気経路の負圧によって空気を排気経路に引き込む構成であってもよい。この場合、二次空気供給機構は、排ガスによる圧力脈動に応じて開閉するリード弁を備える。二次空気供給機構を設ける場合、上流酸素検出部材の配置位置は、空気が流入する位置よりも上流に設けても下流に設けてもよい。

　上記実施形態１～３において、燃焼室２９、１０６、１４４に燃料を供給するために、インジェクタが用いられている。燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置は、インジェクタに限らない。例えば、負圧により燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置を設けてもよい。

　上記実施形態１～３において、１つの燃焼室２９、１０６、１４４に対して、排気ポート３１ａ、１０８ａ、１４６ａは１つだけ設けられている。しかし、１つの燃焼室に対して複数の排気ポートが設けられていてもよい。例えば、可変バルブ機構を備える場合がこの変形例に該当する。ただし、複数の排気ポートから延びる排気経路は、メイン触媒よりも上流で集合する。複数の排気ポートから延びる排気経路は、シリンダ部において集合することが好ましい。

　本発明の燃焼室は、主燃焼室と、主燃焼室につながる副燃焼室とを有する構成であってもよい。この場合、主燃焼室と副燃焼室とによって、１つの燃焼室が形成される。

　上記実施形態１～３において、燃焼室２９、１０６、１４４は、全体が、クランク軸線Ｃｒ１、Ｃｒ３、Ｃｒ４より前方に位置している。しかし、本発明の燃焼室は、少なくとも一部が、クランク軸線より前方に位置していればよい。つまり、燃焼室の一部が、クランク軸線より後方に位置していてもよい。この変形例は、シリンダ軸線が上下方向に延びる場合に実現可能である。

　上記実施形態１～３において、クランクケース本体２３、１００、１３８と、シリンダボディ２４、１０１、１３９とは、別体である。しかし、クランクケース本体とシリンダボディとは、一体成形されていてもよい。また、上記実施形態１～３において、シリンダボディ２４、１０１、１３９と、シリンダヘッド２５、１０２、１４０と、ヘッドカバー２６、１０３、１４１とは、別体である。しかし、シリンダボディと、シリンダヘッドと、ヘッドカバーのいずれか２つまたは３つが一体成形されていてもよい。

　上記実施形態１～３では、単気筒４ストロークエンジンユニットを備えた鞍乗型車両として、自動二輪車を例示した。しかし、本発明の鞍乗型車両は、水平シリンダを備える単気筒４ストロークエンジンユニットの動力で移動する鞍乗型車両であれば、どのような鞍乗型車両であってもよい。本発明の鞍乗型車両は、自動二輪車以外の鞍乗型車両であってもよい。鞍乗型車両とは、乗員が鞍にまたがるような状態で乗車する車両全般を指す。鞍乗型車両には、自動二輪車、三輪車、四輪バギー（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle（全地形型車両））、水上バイク、スノーモービル等が含まれる。

　上記実施形態２、３の単気筒４ストロークエンジンユニット９３、１３２は、ユニットスイングタイプである。エンジン本体９４、１３３は車体フレーム８１、１２１に対して揺動可能に設置されている。そのため、走行状況によって、メイン触媒１１６、１５４に対するクランク軸線Ｃｒ３、Ｃｒ４の位置は変化する。本明細書および本発明において、メイン触媒がクランク軸線の前方に位置するとは、エンジン本体が可動範囲内のいずれかの位置のときにメイン触媒がクランク軸の前方に位置することをいう。これ以外の位置関係についても、エンジン本体の可動範囲内のいずれかにおいて実現すればよい。

　本明細書および本発明において、メイン触媒の上流端とは、メイン触媒において燃焼室からの経路長が最も短くなる端を意味する。メイン触媒の下流端とは、メイン触媒において燃焼室からの経路長が最も長くなる端を意味する。メイン触媒以外の要素の上流端および下流端についても同様の定義が適用される。

　本明細書および本発明において、通路部とは、経路を囲んで経路を形成する壁体等を意味し、経路とは対象が通過する空間を意味する。排気通路部とは、排気経路を囲んで排気経路を形成する壁体等を意味する。なお、排気経路とは、排気が通過する空間を意味する。

　本明細書および本発明において、排気経路の経路長とは、排気経路の真ん中のラインの経路長を言う。また、消音器の膨張室の経路長は、膨張室の流入口の真ん中から膨張室の流出口の真ん中を最短で結んだ経路の長さを意味する。

　本明細書において、経路方向とは、排気経路の真ん中を通る経路の方向で、且つ、排ガスが流れる方向を意味する。

　本明細書において、通路部の経路方向に直交する断面の面積という表現が用いられている。また、本明細書および本発明において、通路部の排ガスの流れる方向に直交する断面の面積という表現が用いられている。ここでの通路部の断面の面積は、通路部の内周面の面積であってもよく、通路部の外周面の面積であってもよい。

　また、本明細書および本発明において、部材または直線がＡ方向に延びるとは、部材または直線がＡ方向と平行に配置されている場合だけを示すのではない。部材または直線がＡ方向に延びるとは、部材または直線が、Ａ方向に対して±４５°の範囲で傾斜している場合を含む。なお、Ａ方向は、特定の方向を指すものではない。Ａ方向を、水平方向や前後方向に置き換えることができる。

　本明細書のクランクケース本体２３、１００、１３８は、本願の基礎出願の明細書中のクランクケース部１８、９５、１３５にそれぞれ相当する。本明細書のシリンダボディ２４、１０１、１３９は、上述の基礎出願の明細書中のシリンダ部２４、９６、１３６にそれぞれ相当する。本明細書のエンジン本体２０、９４、１３３は、上述の基礎出願の明細書中のエンジン２０、９３、１３１にそれぞれ相当する。本明細書のシリンダ排気通路部３１は、上述の基礎出願の明細書中の排ガス通路を形成する通路部に相当する。

　また、上述の基礎出願の明細書中に、「メイン触媒３２は、エンジン２０の排気口から消音器３４の膨張室の上流端の間の排気通路において、エンジン２０の燃焼室より膨張室に近い位置に配置される。」という記載がある。この記載は、メイン触媒３９が以下の位置に配置されることとほぼ同義である。メイン触媒３９は、排気管３４の上流端からメイン触媒３９の上流端までの経路長ｂ１が、メイン触媒３９の下流端から排気管３４の下流端までの経路長ｄ１よりも長い位置に配置される。尚、シリンダ排気通路部３１の下流端（排出口）と排気管３４の上流端の位置が同じである。

　本発明は、本明細書の開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、各種実施形態に跨る特徴の組み合わせ）、改良および／または変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきである。クレームの限定事項は、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。そのような実施形態は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本明細書において、「好ましくは」や「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」や「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味するものである。

　１、８０、１２０　自動二輪車（鞍乗型車両）
　２、８１、１２１　車体フレーム
　１９、９３、１３２　単気筒４ストロークエンジンユニット
　２０、９４、１３３　エンジン本体
　２１、９８、１３６　クランクケース部
　２２、９９、１３７　シリンダ部（水平シリンダ部）
　２４ａ、１０１ａ、１３９ａ　シリンダ孔
　２７、１０４、１４２　クランク軸
　２８、１０５、１４３　ピストン
　２９、１０６、１４４　燃焼室
　３１、１０８、１４６　シリンダ排気通路部（単一燃焼室用シリンダ排気通路部）
　３４、１１１、１４９、２３４　排気管
　３５、１１２、１５０　消音器
　３５ｅ、１１２ｅ、１５０ｅ　放出口
　３７、１１４、１５２　上流酸素検出部材（単一燃焼室用上流酸素検出部材）
　３８、１１５、１５３　触媒ユニット
　３９、１１６、１５４　メイン触媒（単一燃焼室用メイン触媒）
　４０ａ、１１７ａ、１５５ａ　上流通路部
　４０ｂ、１１７ｂ、１５５ｂ　触媒配置通路部
　４０ｃ、１１７ｃ、１５５ｃ　下流通路部
　４１、１１８、１５６　排気経路
　４４、１０９、１５７　保温用排気通路部
　２００　上流サブ触媒（単一燃焼室用上流サブ触媒）
　４００　下流サブ触媒（単一燃焼室用下流サブ触媒）
　４３７　下流酸素検出部材（単一燃焼室用下流酸素検出部材）
　６００　触媒プロテクター
　Ｃｒ１、Ｃｒ３、Ｃｒ４　クランク軸線（クランク軸の中心線）
　Ｃｙ１、Ｃｙ３、Ｃｙ４　シリンダ軸線（シリンダ孔の中心線）
　Ｌ２、Ｌ６、Ｌ８　クランク軸線とシリンダ軸線に直交する直線

Claims

　単気筒４ストロークエンジンユニットが搭載された鞍乗型車両であって、
　前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、
　前記鞍乗型車両の左右方向に延びるクランク軸を含むクランクケース部、および、その一部がシリンダ孔の内面によって区画され、少なくとも一部が前記クランク軸の中心線よりも前記鞍乗型車両の前方に配置される１つの燃焼室と、前記１つの燃焼室から排出される排ガスが流れる単一燃焼室用シリンダ排気通路部とが形成され、前記シリンダ孔の中心線が前記鞍乗型車両の前後方向に延びるように設けられた水平シリンダ部を有するエンジン本体と、
　前記エンジン本体の前記単一燃焼室用シリンダ排気通路部の下流端に接続され、前記鞍乗型車両の前後方向に延びるように配置される単一燃焼室用排気管と、
　前記クランク軸の中心線よりも前記鞍乗型車両の前後方向の後方に位置して大気に面する放出口を有し、前記単一燃焼室用排気管に接続されて前記単一燃焼室用排気管の下流端から流入した排ガスを前記放出口まで流し、排ガスにより生じる音を低減する単一燃焼室用消音器と、
　前記単一燃焼室用排気管内に配置される単一燃焼室用メイン触媒であって、前記１つの燃焼室から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、前記単一燃焼室用メイン触媒の下流端から前記単一燃焼室用排気管の下流端までの経路長よりも長くなる位置に配置され、前記１つの燃焼室から前記放出口までの排気経路において、前記１つの燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する前記単一燃焼室用メイン触媒と、
　を備え、
　前記単一燃焼室用排気管は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの少なくとも一部が、保温構造を備えた保温用排気通路部で形成されることを特徴とする鞍乗型車両。
　前記保温用排気通路部の経路長は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長の半分以上であることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両。
　前記保温用排気通路部は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記保温用排気通路部の上流端までの経路長が、前記保温用排気通路部の下流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長よりも短くなる位置に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗型車両。
　前記保温用排気通路部は、内管と前記内管を覆う１つ以上の外管とを備えた多重管であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記保温用排気通路部は、その外周面が断熱部材で形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単一燃焼室用排気管は、前記単一燃焼室用メイン触媒が配置される触媒配置通路部を有しており、
　前記触媒配置通路部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積は、前記保温用排気通路部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単一燃焼室用メイン触媒は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、前記単一燃焼室用メイン触媒の下流端から前記単一燃焼室用排気管の下流端までの経路長よりも長くなる位置に配置されることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単一燃焼室用メイン触媒は、前記１つの燃焼室から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、前記単一燃焼室用メイン触媒の下流端から前記放出口までの経路長よりも長くなる位置に配置されることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単一燃焼室用メイン触媒は、少なくとも一部が前記シリンダ孔の中心線に直交し且つ前記クランク軸の中心線に直交する直線の、前記鞍乗型車両の前後方向の後方に位置することを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単一燃焼室用メイン触媒は、少なくとも一部が前記クランク軸の中心線より前記鞍乗型車両の前後方向の後方に配置されることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単一燃焼室用排気管は、前記単一燃焼室用メイン触媒が配置される触媒配置通路部を有し、
　前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、
　前記触媒配置通路部の外面の少なくとも一部を覆う触媒プロテクターを備えることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記単一燃焼室用シリンダ排気通路部内または前記単一燃焼室用排気管内において前記単一燃焼室用メイン触媒よりも排ガスの流れ方向の上流に設けられ、排ガスを浄化する単一燃焼室用上流サブ触媒を備えることを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記単一燃焼室用排気管内または前記単一燃焼室用消音器内において前記単一燃焼室用メイン触媒よりも排ガスの流れ方向の下流に設けられ、排ガスを浄化する単一燃焼室用下流サブ触媒を備えることを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記単一燃焼室用シリンダ排気通路部または前記単一燃焼室用排気管において前記単一燃焼室用メイン触媒よりも排ガスの流れ方向の上流に配置され、排ガス中の酸素濃度を検出する単一燃焼室用上流酸素検出部材と、
　前記単一燃焼室用上流酸素検出部材の信号を処理する制御装置と、を備えることを特徴とする請求項１～１３のいずれか１項に記載の鞍乗型車両。
　前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記１つの燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置を備え、
　前記制御装置は、前記単一燃焼室用上流酸素検出部材の信号の信号に基づいて、前記燃焼供給装置により前記１つの燃焼室に供給される燃料の量を制御することを特徴とする請求項１４に記載の鞍乗型車両。
　前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記単一燃焼室用排気管または前記単一燃焼室用消音器において前記単一燃焼室用メイン触媒よりも排ガスの流れ方向の下流に配置される単一燃焼室用下流酸素検出部材を備え、
　前記制御装置は、前記単一燃焼室用上流酸素検出部材の信号と前記単一燃焼室用下流酸素検出部材の信号を処理することを特徴とする請求項１４または１５に記載の鞍乗型車両。
　前記制御装置は、前記単一燃焼室用下流酸素検出部材の信号に基づいて前記単一燃焼室用メイン触媒の浄化能力を判定し、
　前記単一燃焼室用メイン触媒の浄化能力が所定のレベルまで低下したと前記制御装置によって判定されたときに報知を行う報知手段を備えることを特徴とする請求項１６に記載の鞍乗型車両。
　前記単気筒４ストロークエンジンユニットは、前記１つの燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置を備え、
　前記制御装置は、前記単一燃焼室用上流酸素検出部材の信号と前記単一燃焼室用下流酸素検出部材の信号に基づいて、前記燃焼供給装置により前記１つの燃焼室に供給される燃料の量を制御することを特徴とする請求項１６または１７に記載の鞍乗型車両。
　請求項１に記載の前記鞍乗型車両に搭載された前記単気筒４ストロークエンジンユニットであって、
　前記鞍乗型車両の左右方向に延びるクランク軸を含むクランクケース部、および、その一部がシリンダ孔の内面によって区画され、少なくとも一部が前記クランク軸の中心線よりも前記鞍乗型車両の前方に配置される１つの燃焼室と、前記１つの燃焼室から排出される排ガスが流れる単一燃焼室用シリンダ排気通路部とが形成され、前記シリンダ孔の中心線が前記鞍乗型車両の前後方向に延びるように設けられた水平シリンダ部を有するエンジン本体と、
　前記エンジン本体の前記単一燃焼室用シリンダ排気通路部の下流端に接続され、前記鞍乗型車両の前後方向に延びるように配置される単一燃焼室用排気管と、
　前記クランク軸の中心線よりも前記鞍乗型車両の前後方向の後方に位置して大気に面する放出口を有し、前記単一燃焼室用排気管に接続されて前記単一燃焼室用排気管の下流端から流入した排ガスを前記放出口まで流し、排ガスにより生じる音を低減する単一燃焼室用消音器と、
　前記単一燃焼室用排気管内に配置される単一燃焼室用メイン触媒であって、前記１つの燃焼室から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの経路長が、前記単一燃焼室用メイン触媒の下流端から前記放出口までの経路長よりも長くなる位置に配置され、前記１つの燃焼室から前記放出口までの排気経路において、前記１つの燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する前記単一燃焼室用メイン触媒と、
　を備え、
　前記単一燃焼室用排気管は、前記単一燃焼室用排気管の上流端から前記単一燃焼室用メイン触媒の上流端までの少なくとも一部が、保温構造を備えた保温用排気通路部で形成されることを特徴とする単気筒４ストロークエンジンユニット。