WO2016098901A1 - 鞍乗型車両 - Google Patents

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WO2016098901A1
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exhaust
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exhaust passage
downstream
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大輔 高須
誠 脇村
雄二 奥
信 小林
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ヤマハ発動機株式会社
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a saddle riding type vehicle.
  • a straddle-type vehicle including an engine unit having a plurality of combustion chambers.
  • the plurality of combustion chambers are formed in the engine body of the engine unit.
  • An exhaust passage is connected to the engine body. Exhaust gas discharged from the engine body flows into the exhaust passage. The downstream end of the exhaust passage portion is connected to the catalyst portion.
  • a catalyst for purifying exhaust gas is disposed inside the catalyst portion.
  • the catalyst part is disposed, for example, below the engine body (for example, Patent Document 1).
  • the cross-sectional area of the catalyst part is larger than the cross-sectional area of the exhaust passage part.
  • the cross-sectional area is an area of a cross section orthogonal to the flow direction of the exhaust gas.
  • An object of the present invention is to provide a straddle-type vehicle capable of ensuring the support strength in the vertical direction of the catalyst unit and suppressing the increase in size of the vehicle in the vertical direction while improving the exhaust gas purification performance by the catalyst. To do.
  • the inventor of the present application examined a space for arranging the catalyst portion in order to suppress the vertical size increase of the vehicle accompanying the size increase of the catalyst. As a result, he came up with the idea of using the space between the engine body and the front wheel. In other words, the first consideration was to arrange the enlarged catalyst portion in front of the engine body. However, unlike the case where the catalyst portion is disposed below the engine body, when the catalyst portion is disposed in front of the engine body, there is no vehicle body frame around the catalyst portion. Therefore, it is difficult to directly support the catalyst part. Therefore, it seems that it is difficult to secure the support strength of the catalyst portion so that it can withstand the vertical vibration of the catalyst portion.
  • the inventors of the present application focused on the point that the engine body has a plurality of combustion chambers.
  • An exhaust port connected to the exhaust passage portion is formed on the outer surface of the engine body.
  • the number of exhaust ports may be the same as or less than the number of combustion chambers.
  • the case where the number of exhaust ports is smaller than the number of combustion chambers is a case where a plurality of exhaust passage portions are gathered inside the engine body.
  • the cross-sectional area per exhaust port is large.
  • the sum of the cross-sectional areas of the plurality of exhaust ports is large.
  • the area of the connection portion between the outer surface of the engine body and the exhaust passage portion is large.
  • the arrangement interval of the fixtures such as bolts can be widened. Therefore, if the area of the connection portion is large, the exhaust passage portion can be firmly attached to the engine body.
  • the inventor of the present application has realized that the exhaust passage portion can be firmly attached to the engine body if the engine body has a plurality of combustion chambers.
  • the inventor of the present application has examined the arrangement of the catalyst part utilizing the exhaust passage part firmly attached to the engine body. It has been found that it is not sufficient to simply connect the catalyst part to the exhaust passage part in order to secure the support strength of the catalyst part in the vertical direction so that it can withstand the vibration in the vertical direction of the catalyst part.
  • the linear distance between the exhaust port of the engine body and the catalyst part becomes long. Then, when the vehicle vibrates in the vertical direction, the vertical moment around the exhaust port acting on the catalyst portion increases. For this reason, the catalyst portion is likely to vibrate in the vertical direction.
  • the inventor of the present application has come up with the idea of shortening the linear distance between the exhaust port of the engine body and the catalyst part by devising the shape of the exhaust passage part connecting the engine body and the catalyst part. Further, when the catalyst part is simply connected to the exhaust passage part, the distance between the center of the upstream end of the catalyst part and the center of gravity of the catalyst part becomes long when viewed in the vertical direction. Further, when viewed in the vertical direction, the distance between the center of the downstream end of the catalyst portion and the center of gravity of the catalyst portion is increased. Then, when the vehicle vibrates in the vertical direction, the vertical moment around the center of the upstream end or the downstream end of the catalyst portion that acts on the catalyst portion increases.
  • the inventors of the present application devised the shape of the exhaust passage portion connected to the upstream end of the catalyst portion to shorten the distance between the center of the upstream end of the catalyst portion and the center of gravity of the catalyst portion when viewed in the vertical direction. I came up with the idea. Also, by devising the shape of the exhaust passage part connected to the downstream end of the catalyst part, the inventors came up with the idea of shortening the distance between the center of the downstream end of the catalyst part and the center of gravity of the catalyst part when viewed in the vertical direction. .
  • a straddle-type vehicle is a straddle-type vehicle including a body frame, an engine unit supported by the body frame, and a front wheel portion including at least one front wheel.
  • the engine unit has a plurality of cylinder holes adjacent along the left-right direction of the vehicle, and a plurality of combustion chambers partially partitioned by the plurality of cylinder holes, supported by the body frame,
  • An engine body disposed behind the front wheel portion in the front-rear direction and having at least one exhaust port communicating with the plurality of combustion chambers formed on a front surface thereof; and the at least one exhaust port of the engine body
  • an exhaust device having an atmospheric discharge port that is connected and discharges exhaust gas to the atmosphere.
  • the exhaust device has a main catalyst that most purifies the exhaust gas discharged from the plurality of combustion chambers in a plurality of exhaust paths from the plurality of combustion chambers to the atmosphere discharge port, and has a length in the exhaust gas flow direction. Is the same as the flow direction length of the exhaust gas of the main catalyst, and at least a part of the main catalyst is disposed between the engine body and the front wheel portion when viewed in the left-right direction, and the flow direction of the exhaust gas flowing through the inside of the main catalyst.
  • the saddle riding type vehicle includes a body frame, an engine unit, and a front wheel portion.
  • the left-right direction, the front-rear direction, and the up-down direction are the left-right direction of the vehicle, the front-rear direction of the vehicle, and the up-down direction of the vehicle, respectively.
  • the engine unit is supported by the body frame.
  • the front wheel portion includes at least one front wheel.
  • the engine unit includes an engine body and an exhaust device.
  • the engine body has a plurality of cylinder holes and a plurality of combustion chambers. The plurality of cylinder holes are adjacent along the left-right direction.
  • the engine body is supported by the body frame.
  • the engine body is disposed behind the front wheel portion.
  • At least one exhaust port communicating with the plurality of combustion chambers is formed on the front surface of the engine body.
  • the exhaust device is connected to at least one exhaust port of the engine body.
  • the exhaust device has an atmospheric discharge port for discharging exhaust gas to the atmosphere.
  • the exhaust device includes a catalyst portion, an upstream exhaust passage portion, a downstream exhaust passage portion, and a muffler portion.
  • the catalyst part has a main catalyst.
  • the main catalyst most purifies the exhaust gas discharged from the plurality of combustion chambers in the plurality of exhaust paths from the plurality of combustion chambers to at least one atmospheric discharge port.
  • the length of the catalyst part in the exhaust gas flow direction is the same as the length of the main catalyst in the exhaust gas flow direction.
  • the muffler part has an atmospheric discharge port.
  • the muffler portion is connected to the downstream end of the downstream exhaust passage portion. The muffler part reduces the sound generated by the exhaust gas.
  • the catalyst portion is disposed between the engine body and the front wheel portion when viewed in the left-right direction. Further, the catalyst portion is arranged so that the flow direction of the exhaust gas flowing through the inside of the catalyst portion is along the vertical direction. Therefore, the catalyst portion is arranged using an empty space between the front surface of the engine body and the rear surface of the front wheel portion. Therefore, even if the main catalyst is increased in size in order to improve the exhaust purification performance, it is possible to suppress an increase in size in the vertical direction of the vehicle.
  • the upstream end of the catalyst part is connected to the downstream end of the upstream exhaust passage part.
  • the upstream exhaust passage portion is connected to at least one exhaust port formed in the front surface of the engine body.
  • At least one exhaust port communicates with the plurality of combustion chambers. Therefore, the area of the connection portion between the front surface of the engine body and the upstream exhaust passage portion is large. When the area of the connection portion is large, the arrangement interval of the fixtures such as bolts can be widened. Therefore, the upstream exhaust passage portion can be firmly attached to the engine body. Further, the upstream exhaust passage portion has an upstream bent portion. The upstream bent portion changes the flow direction of the exhaust gas flowing through the inside from the direction along the front-rear direction to the direction along the vertical direction. Therefore, the linear distance between the exhaust port of the engine body and the catalyst unit can be shortened. Therefore, when the vertical vibration is applied to the catalyst portion, the vertical moment around the engine body acting on the catalyst portion can be reduced.
  • the downstream end of the catalyst part is connected to the upstream end of the downstream exhaust passage part.
  • the downstream exhaust passage portion has a downstream bent portion.
  • the downstream bent portion changes the flow direction of the exhaust gas flowing through the inside from the direction along the vertical direction to the direction along the front-rear direction.
  • the vehicle vibrates in the vertical direction when the vehicle vibrates in the vertical direction, the moment in the vertical direction around the center of the upstream end or the downstream end of the catalyst portion acting on the catalyst portion can be reduced. Therefore, vibrations in the vertical direction of the catalyst part can be suppressed.
  • the vertical vibration of the catalyst portion in addition to the upstream exhaust passage portion being firmly attached to the engine body, the vertical vibration of the catalyst portion can be suppressed by the shape of the exhaust passage portion. Therefore, even if the main catalyst is enlarged, the support strength in the vertical direction of the catalyst portion can be secured. Therefore, while ensuring the exhaust purification performance of the main catalyst, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst portion and to suppress the vertical size increase of the vehicle.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the engine body is arranged such that center axes of the plurality of cylinder holes are along the vertical direction.
  • the engine body is arranged such that the central axes of the plurality of cylinder holes are along the vertical direction.
  • the catalyst portion is disposed between the engine body and the front wheel portion, and the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst portion is a direction along the vertical direction. Therefore, it is easy to arrange the catalyst unit so that the moment in the vertical direction around the center of the upstream end or the downstream end of the catalyst unit acting on the catalyst unit can be reduced. Therefore, the vibration of the catalyst part in the vertical direction can be further suppressed.
  • the support strength in the vertical direction of the catalyst portion can be secured. Therefore, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst portion while further improving the exhaust purification performance of the main catalyst.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the engine body has a plurality of exhaust ports communicating with the plurality of combustion chambers on a front surface thereof.
  • a plurality of exhaust ports communicating with the plurality of combustion chambers are formed on the front surface of the engine body. Therefore, the total opening area of the exhaust ports is larger than when only one exhaust port communicating with the plurality of combustion chambers is formed on the front surface of the engine body. Therefore, the area of the connection portion between the front surface of the engine body and the upstream exhaust passage portion is larger than when only one exhaust port is formed on the front surface of the engine body. Therefore, the support strength in the vertical direction of the catalyst portion is high. Therefore, even if the main catalyst is further enlarged, the support strength in the vertical direction of the catalyst portion can be ensured. Therefore, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst portion while further improving the exhaust purification performance of the main catalyst.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the engine body has a crankshaft having a central axis along the left-right direction.
  • the catalyst portion is disposed in front of the front-rear direction with respect to the central axis of the crankshaft.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the engine main body is provided at a lower portion of the engine main body, connected to a crankcase portion including the crankshaft, and an upper end portion of the crankcase portion, and has the plurality of cylinder holes and the plurality of combustion chambers. And a cylinder portion. At least a part of the catalyst portion is disposed in front of the crankcase portion in the front-rear direction.
  • the engine body has a crankcase part and a cylinder part.
  • the crankcase part is provided in the lower part of the engine body.
  • the crankcase part includes a crankshaft.
  • the cylinder part is connected to the upper end part of the crankcase part.
  • the cylinder part has a plurality of cylinder holes and a plurality of combustion chambers.
  • At least a part of the catalyst part is disposed in front of the crankcase part.
  • the catalyst unit so that the moment in the vertical direction around the center of the upstream end or the downstream end of the catalyst unit acting on the catalyst unit can be reduced. Therefore, the vibration of the catalyst part in the vertical direction can be further suppressed. Thereby, even if the main catalyst is further enlarged, the support strength in the vertical direction of the catalyst portion can be secured. Therefore, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst portion while further improving the exhaust purification performance of the main catalyst.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration. When viewed in the left-right direction, at least a part of the catalyst portion is disposed in front of the front-rear direction on a straight line that is orthogonal to the center axis of the cylinder hole and passes through the center axis of the crankshaft.
  • a straight line that is orthogonal to the center axis of the cylinder hole and passes through the center axis of the crankshaft is defined as a straight line L.
  • at least a part of the catalyst portion is disposed in front of the straight line L.
  • the vibration of the catalyst part in the vertical direction can be further suppressed.
  • the support strength in the vertical direction of the catalyst portion can be secured. Therefore, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst portion while further improving the exhaust purification performance of the main catalyst.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the upstream exhaust passage portion is formed such that the upstream bent portion changes the flow direction of the exhaust gas flowing inside the upstream exhaust passage portion from a direction along the forward direction to a direction along the downward direction.
  • the downstream exhaust passage portion is formed such that the downstream bent portion changes the flow direction of the exhaust gas flowing inside the downstream exhaust passage portion from the direction along the downward direction to the direction along the rear direction.
  • the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the exhaust device is disposed in at least one of the downstream exhaust passage portion and the muffler portion, and is disposed downstream of the downstream bent portion in the exhaust gas flow direction to purify the exhaust gas.
  • the exhaust device has at least one downstream sub-catalyst that purifies the exhaust gas.
  • the at least one downstream sub-catalyst is disposed in at least one of the downstream exhaust passage portion and the muffler portion.
  • downstream sub-catalyst is disposed downstream of the downstream bent portion in the flow direction of the exhaust gas. That is, the downstream sub-catalyst is not disposed in a portion from the upstream end of the downstream exhaust passage portion to the downstream bent portion. Therefore, even if the downstream sub-catalyst is provided, it is possible to prevent the vertical length of the downstream exhaust passage portion from becoming long. Therefore, even if the downstream sub-catalyst is provided, a separation distance between the downstream exhaust passage portion and the ground can be secured. Therefore, it is possible to further suppress an increase in the size of the vehicle in the vertical direction while improving the exhaust gas purification performance by the catalyst.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the engine body includes at least one internal exhaust passage portion that connects the plurality of combustion chambers and the at least one exhaust port.
  • the exhaust device is disposed in at least one of the at least one internal exhaust passage portion and the upstream exhaust passage portion, and is disposed upstream of the upstream bent portion in the exhaust gas flow direction to purify the exhaust gas.
  • At least one upstream sub-catalyst for purifying exhaust gas is provided.
  • the engine body includes at least one internal exhaust passage portion.
  • the internal exhaust passage section connects the combustion chamber and the exhaust port.
  • the exhaust device has at least one upstream sub-catalyst that purifies the exhaust gas.
  • At least one upstream sub-catalyst is disposed in at least one internal exhaust passage portion and upstream exhaust passage portion.
  • the upstream sub-catalyst is disposed upstream of the upstream bent portion in the flow direction of the exhaust gas. That is, the upstream sub-catalyst is not disposed in the portion from the upstream bent portion to the downstream end of the upstream exhaust passage portion. Therefore, even if the upstream sub-catalyst is provided, it is possible to prevent the upstream exhaust passage portion from being lengthened in the vertical direction. Therefore, even if the upstream sub-catalyst is provided, a separation distance between the upstream exhaust passage portion and the ground can be secured. Therefore, it is possible to further suppress an increase in the size of the vehicle in the vertical direction while improving the exhaust gas purification performance by the catalyst.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration. At least a part of the upstream exhaust passage portion is configured by a multiple tube including an inner tube and at least one outer tube covering the inner tube.
  • At least a part of the upstream exhaust passage portion is configured by multiple tubes.
  • the multiple tube includes an inner tube and at least one outer tube covering the inner tube.
  • the strength of the upstream exhaust passage portion can be improved by forming at least a part of the upstream exhaust passage portion by a multiple pipe.
  • the vibration in the vertical direction of the catalyst portion can be further suppressed.
  • the support strength in the vertical direction of the catalyst portion can be secured. Therefore, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst portion while further improving the exhaust purification performance of the main catalyst.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the catalyst portion houses the main catalyst, and covers a downstream end of the upstream exhaust passage portion, a tubular portion connected to the upstream end of the downstream exhaust passage portion, and a catalyst protector that covers at least a part of the outer surface of the tubular portion. Part.
  • the catalyst part has a main catalyst, a cylinder part, and a catalyst protector part.
  • the cylinder portion accommodates the main catalyst.
  • the cylinder portion is connected to the downstream end of the upstream exhaust passage portion and the upstream end of the downstream exhaust passage portion.
  • the catalyst protector portion covers at least a part of the outer surface of the cylindrical portion.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the engine body has an oil filter at a front portion thereof.
  • the exhaust device and the oil filter are configured such that at least a part of the oil filter is exposed when the exhaust device and the oil filter are viewed from the front in the front-rear direction.
  • an oil filter is provided at the front of the engine body.
  • the exhaust device and the oil filter are viewed from the front, at least a part of the oil filter is exposed. Therefore, it is easy to remove the oil filter from the engine body.
  • FIG. 1 is a right side view of a motorcycle according to an embodiment. It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. It is a right view of a part of an engine unit. It is a front view of a part of an engine unit. It is a partial schematic diagram of an engine unit. It is a partial schematic diagram of an engine unit. It is sectional drawing of a muffler part. It is a top view of an exhaust apparatus.
  • FIG. 10 is a right side view of a part of an engine unit of a first modification.
  • FIG. 10 is a right side view of a part of an engine unit of a second modification.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a turbocharger of Modification 2.
  • FIG. 10 is a right side view of a turbocharger of Modification 2.
  • FIG. 10 is a side view of a turbocharger of a second modification. It is a right view of a part of a modified engine unit. It is sectional drawing of the upstream exhaust passage part of a modification. It is a top view of a part of an engine unit of a modification. It is a partial front view of the engine unit of a modification.
  • the front-rear direction is the front-rear direction of the vehicle as viewed from a rider seated on a seat 9 (described later) of the motorcycle 1.
  • the left-right direction is the left-right direction of the vehicle when viewed from the rider seated on the seat 9.
  • the vehicle left-right direction is the same as the vehicle width direction.
  • the arrow F direction and the arrow B direction of each drawing represent the front and the rear
  • the arrow L direction and the arrow R direction represent the left side and the right side
  • the arrow U direction and the arrow D direction are Represents the top and bottom.
  • the motorcycle 1 includes a front wheel portion 2, a rear wheel portion 3, and a vehicle body frame 4.
  • the vehicle body frame 4 has a head pipe 4a at the front thereof.
  • a steering shaft (not shown) is rotatably inserted into the head pipe 4a.
  • the upper end portion of the steering shaft is connected to the handle unit 5.
  • An upper end portion of a pair of front forks 6 is fixed to the handle unit 5.
  • a lower end portion of the front fork 6 supports the front wheel portion 2.
  • the front fork 6 is configured to absorb an impact in the vertical direction.
  • the front wheel portion 2 is composed of one front wheel.
  • the upper part of the front wheel part 2 is covered with a fender. This fender is not included in the front wheel portion 2.
  • the handle unit 5 has one handle bar 12 extending in the left-right direction.
  • Grips 13 ⁇ / b> L and 13 ⁇ / b> R are provided at the left and right ends of the handle bar 12.
  • the right grip 13R is an accelerator grip that adjusts the output of the engine.
  • a display device 14 is attached to the handle bar 12. Although illustration is omitted, the display device 14 displays the vehicle speed, the engine speed, and the like.
  • the display device 14 is provided with a warning lamp.
  • Various switches are provided on the handle bar 12.
  • a pair of swing arms 7 are swingably supported on the body frame 4.
  • the rear end portion of the swing arm 7 supports the rear wheel portion 3.
  • the rear wheel portion 3 is composed of one rear wheel.
  • One end of the rear suspension 8 is attached to a position behind the swing center of each swing arm 7.
  • the other end of the rear suspension 8 is attached to the vehicle body frame 4.
  • the rear suspension 8 is configured to absorb an impact in the vertical direction. 1 and 2 and FIG. 3 to be described later show a state in which the front fork 6 and the rear suspension 8 have the longest vertical lengths. That is, a state in which the vehicle body frame 4 is at the uppermost position with respect to the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 is displayed.
  • the vehicle body frame 4 supports the seat 9 and the fuel tank 10.
  • the fuel tank 10 is disposed in front of the seat 9.
  • the vehicle body frame 4 supports the engine unit 11.
  • the engine unit 11 may be directly connected to the vehicle body frame 4 or indirectly connected thereto.
  • the engine unit 11 is disposed below the fuel tank 10.
  • the engine unit 11 is disposed below the upper end of the seat 9.
  • the front wheel portion 2 is disposed in front of the engine unit 11.
  • the rear wheel portion 3 is disposed behind the engine unit 11 when viewed in the left-right direction.
  • the lateral width of the engine unit 11 is larger than the lateral width of the front wheel portion 2.
  • the lateral width of the engine unit 11 is larger than the lateral width of the rear wheel portion 3.
  • the width in the left-right direction is the maximum length in the left-right direction.
  • the vehicle body frame 4 supports a battery (not shown).
  • the battery supplies power to a control device (not shown) that controls the engine unit 11 and electronic devices such as various sensors.
  • the engine unit 11 includes an engine body 20, a water cooling device 40, and an exhaust device 60. Furthermore, as shown in FIG. 5, the engine unit 11 has an intake device 50. The engine body 20 is connected to the water cooling device 40, the intake device 50, and the exhaust device 60, respectively.
  • the engine unit 11 is a three-cylinder engine having three cylinders.
  • the engine unit 11 is a 4-stroke engine.
  • a 4-stroke engine is an engine that repeats an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke (expansion stroke), and an exhaust stroke. The timing of the combustion stroke in the three cylinders is different.
  • FIG. 5 shows only one of the three cylinders of the engine body 20 and omits the remaining two cylinders.
  • the engine unit 11 is a water-cooled engine.
  • the engine body 20 is configured to be cooled with cooling water.
  • High-temperature cooling water that has absorbed the heat of the engine body 20 is supplied from the engine body 20 to the water cooling device 40.
  • the water cooling device 40 lowers the temperature of the cooling water supplied from the engine body 20 and returns it to the engine body 20.
  • the water cooling device 40 includes a radiator 41, a radiator fan (not shown), and a reservoir tank 42.
  • the radiator 41 is disposed in front of the upper portion of the engine body 20.
  • the radiator fan is disposed between the engine body 20 and the radiator 41.
  • the reservoir tank 42 is disposed in front of the lower part of the engine body 20.
  • the reservoir tank 42 is disposed in front of the right part of the engine body 20.
  • the reservoir tank 42 may not be disposed in front of the right part of the engine body 20.
  • the engine unit 11 has a water pump (not shown) for circulating cooling water.
  • the water pump is provided inside the engine body
  • the engine body 20 has a crankcase portion 20a and a cylinder portion 20b.
  • the crankcase portion 20 a is provided at the lower part of the engine body 20.
  • the cylinder part 20 b is provided on the upper part of the engine body 20.
  • the cylinder part 20b is connected to the upper end part of the crankcase part 20a.
  • the crankcase portion 20a has a crankcase 21 and an oil pan 26.
  • the crankcase portion 20 a has a crankshaft 27 that is accommodated in the crankcase 21.
  • the crankcase portion 20a includes a transmission, a clutch, a starter motor, and a generator. These are also accommodated in the crankcase 21.
  • a central axis Cr of the crankshaft 27 is referred to as a crank axis Cr.
  • the crank axis Cr is along the left-right direction. More specifically, the crank axis Cr is parallel to the left-right direction.
  • the oil pan 26 is provided below the crankcase portion 20a.
  • the oil pan 26 is connected to the lower end of the crankcase 21.
  • the boundary between the oil pan 26 and the crankcase 21 is substantially straight.
  • an extension of the boundary line between the crankcase 21 and the oil pan 26 is defined as a straight line Lp.
  • the straight line Lp is along the front-rear direction.
  • the straight line Lp is inclined so as to go downward as it goes forward.
  • the straight line Lp may be orthogonal to a cylinder axis Cy described later.
  • the right part of the oil pan 26 is recessed with respect to the left part of the oil pan 26.
  • the right part of the oil pan 26 is located above the left part of the oil pan 26.
  • a part of the exhaust device 60 is disposed inside the recess of the oil pan 26.
  • Lubricating oil is stored in the oil pan 26.
  • the crankcase part 20 a has an oil pump (not shown) that sucks up the lubricating oil stored in the oil pan 26.
  • an oil filter 45 and an oil cooler 46 are provided at the front of the crankcase portion 20a.
  • the oil cooler 46 is disposed substantially at the center in the left-right direction of the crankcase portion 20a.
  • the oil filter 45 is disposed on the left side of the oil cooler 46.
  • a plane passing through the center in the left-right direction of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 is defined as C0.
  • the center in the left-right direction of the front wheel portion 2 and the rear wheel portion 3 is also the center in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • the center in the left-right direction of the motorcycle 1 is referred to as the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • the oil cooler 46 is disposed at a position overlapping the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • the oil filter 45 is disposed to the left of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1. As shown in FIG. 3, the oil cooler 46 projects forward from the front surface of the crankcase 21. Similar to the oil cooler 46, the oil filter 45 also projects forward from the front surface of the crankcase 21.
  • the oil filter 45 has a built-in filter main body (not shown). The filter body removes foreign substances contained in the lubricating oil.
  • the oil filter 45 is detachably attached to the crankcase 21 so that the filter body can be replaced.
  • the cylinder portion 20 b includes a cylinder body 22, a cylinder head 23, and a head cover 24.
  • the cylinder body 22 is connected to the upper end portion of the crankcase 21.
  • the cylinder head 23 is connected to the upper end portion of the cylinder body 22.
  • the head cover 24 is connected to the upper end portion of the cylinder head 23.
  • the cylinder body 22 is formed with a cylinder hole 22a.
  • Three cylinder holes 22 a are formed in the cylinder body 22.
  • the three cylinder holes 22a are adjacent to each other in the left-right direction.
  • a piston 28 is slidably accommodated in each cylinder hole 22a.
  • the three pistons 28 are connected to one crankshaft 27 via three connecting rods 29.
  • a cooling passage 22b through which cooling water flows is formed.
  • the central axis Cy of the cylinder hole 22a is referred to as a cylinder axis Cy.
  • the three cylinder axes Cy are parallel. When viewed in the left-right direction, the three cylinder axes Cy coincide. As shown in FIG. 3, the cylinder axis Cy does not intersect with the crank axis Cr. Note that the cylinder axis Cy may intersect the crank axis Cr.
  • the cylinder axis Cy is along the vertical direction. When viewed in the left-right direction, the cylinder axis Cy is inclined in the front-rear direction with respect to the up-down direction.
  • the cylinder axis Cy is inclined such that the cylinder portion 20b is inclined forward. That is, the cylinder axis Cy is inclined so as to go forward as it goes upward.
  • the tilt angle of the cylinder axis Cy relative to the vertical direction is defined as a tilt angle ⁇ cy.
  • the inclination angle ⁇ cy is not limited to the angle shown in FIG.
  • the inclination angle ⁇ cy is not less than 0 degrees and not more than 45 degrees.
  • a combustion chamber 30 is formed in the cylinder portion 20b.
  • Three combustion chambers 30 are formed in the cylinder portion 20b.
  • the three combustion chambers 30 are adjacent to each other in the left-right direction.
  • Each combustion chamber 30 is formed by the lower surface of the cylinder head 23, the cylinder hole 22 a, and the upper surface of the piston 28. That is, a part of the combustion chamber 30 is partitioned by the inner surface of the cylinder hole 22a.
  • a straight line passing through the crank axis Cr and parallel to the vertical direction as seen in the left-right direction is defined as a straight line La1.
  • the three combustion chambers 30 are disposed in front of the straight line La1. That is, when viewed in the left-right direction, the three combustion chambers 30 are disposed in front of the crank axis Cr.
  • the tip of the spark plug 31 is disposed in the combustion chamber 30.
  • the tip of the spark plug 31 generates a spark discharge.
  • the air-fuel mixture in the combustion chamber 30 is ignited.
  • the air-fuel mixture is an air-fuel mixture.
  • the spark plug 31 is connected to the ignition coil 32.
  • the ignition coil 32 stores electric power for causing spark discharge of the spark plug 31.
  • the ignition plug 31 and the ignition coil 32 constitute an ignition device.
  • an internal intake passage portion 33 and an internal exhaust passage portion 34 are formed.
  • path part means the structure which forms a path
  • the path means a space through which gas or the like passes.
  • the internal intake passage portion 33 is connected to the combustion chamber 30.
  • the internal intake passage portion 33 is provided for each combustion chamber 30.
  • the internal exhaust passage portion 34 is connected to the combustion chamber 30.
  • the internal exhaust passage portion 34 is provided for each combustion chamber 30.
  • the internal intake passage portion 33 is provided for introducing air into the combustion chamber 30.
  • the internal exhaust passage portion 34 is provided to exhaust the exhaust gas generated in the combustion chamber 30 from the combustion chamber 30.
  • the combustion chamber intake port 33a and the combustion chamber exhaust port 34a are formed on the surface defining the combustion chamber 30 of the cylinder head 23.
  • the combustion chamber intake port 33 a is formed at the downstream end of the internal intake passage portion 33.
  • the combustion chamber exhaust port 34 a is formed at the upstream end of the internal exhaust passage portion 34.
  • An intake port 33 b and an exhaust port 34 b are formed on the outer surface of the cylinder head 23.
  • the intake port 33 b is formed at the upstream end of the internal intake passage portion 33.
  • the exhaust port 34 b is formed at the downstream end of the internal exhaust passage portion 34.
  • the number of combustion chamber intake ports 33a provided for one combustion chamber 30 may be one or two or more. For each combustion chamber 30, only one intake port 33b is provided.
  • the internal intake passage portion 33 is formed in a bifurcated shape.
  • the number of combustion chamber exhaust ports 34 a provided for one combustion chamber 30 may be one or two or more.
  • only one exhaust port 34b is provided.
  • the air inlet 33 b is formed on the front surface of the cylinder head 23.
  • the exhaust port 34 b is formed on the front surface of the cylinder head 23.
  • the three exhaust ports 34b are adjacent along the left-right direction.
  • an intake valve 37 that opens and closes the combustion chamber intake port 33 a is disposed in the internal intake passage portion 33.
  • One intake valve 37 is provided for each combustion chamber intake port 33a.
  • An exhaust valve 38 that opens and closes the combustion chamber exhaust port 34 a is disposed in the internal exhaust passage portion 34.
  • One exhaust valve 38 is provided for each combustion chamber exhaust port 34a.
  • the intake valve 37 and the exhaust valve 38 are driven by a valve gear (not shown) housed in the cylinder head 23.
  • the valve gear operates in conjunction with the crankshaft 27.
  • the valve operating mechanism may have a variable valve timing device.
  • a known variable valve timing device is applied.
  • the variable valve timing device is configured to change the opening / closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve.
  • the engine main body 20 has an injector 54.
  • the injector 54 is a fuel supply device that supplies fuel to the combustion chamber 30.
  • One injector 54 is provided for each combustion chamber 30.
  • the injector 54 is arranged so as to inject fuel in the internal intake passage portion 33.
  • the injector 54 is connected to the fuel tank 10.
  • a fuel pump (not shown) is arranged inside the fuel tank 10. The fuel pump pumps the fuel in the fuel tank 10 toward the injector 54.
  • the injector 54 may be arranged to inject fuel in the combustion chamber 30. Further, the injector 54 may be arranged so as to inject fuel in a branch intake passage portion 51 described later of the intake device 50.
  • the engine body 20 may include a carburetor instead of the injector 54 as a fuel supply device. The carburetor supplies fuel into the combustion chamber 30 using the negative pressure of the combustion chamber 30.
  • the engine body 20 has an engine rotation speed sensor 71 and an engine temperature sensor 72.
  • the engine rotation speed sensor 71 detects the rotation speed of the crankshaft 27, that is, the engine rotation speed.
  • the engine temperature sensor 72 detects the temperature of the engine body 20. In the present embodiment, the engine temperature sensor 72 indirectly detects the temperature of the cylinder body 22 by detecting the temperature of the cooling water in the cooling passage 22b. The engine temperature sensor 72 may directly detect the temperature of the cylinder body 22.
  • the intake device 50 has one intake passage portion 52 and three branched intake passage portions 51.
  • the intake passage 52 has an air inlet 52a facing the atmosphere.
  • the air inlet 52 a is formed at the upstream end of the intake passage portion 52.
  • the intake passage 52 is provided with an air cleaner 53 for purifying air.
  • the downstream end of the intake passage portion 52 is connected to the upstream ends of the three branched intake passage portions 51.
  • the downstream ends of the three branch intake passage portions 51 are respectively connected to three intake ports 33 b formed on the rear surface of the cylinder head 23.
  • the air inlet 52a sucks air from the atmosphere.
  • the air flowing into the intake passage portion 52 from the air intake port 52 a is supplied to the engine body 20 through the three branched intake passage portions 51.
  • a throttle valve 55 is disposed in the branch intake passage portion 51.
  • One throttle valve 55 is provided for each combustion chamber 30.
  • the opening degree of the throttle valve 55 is changed by the rider turning the accelerator grip 13R.
  • the branch intake passage section 51 is provided with a throttle opening sensor (throttle position sensor) 73, an intake pressure sensor 74, and an intake air temperature sensor 75.
  • the throttle opening sensor 73 outputs a signal representing the throttle opening by detecting the position of the throttle valve 55.
  • the throttle opening is the opening of the throttle valve 55.
  • the intake pressure sensor 74 detects the internal pressure of the branch intake passage portion 51.
  • the intake air temperature sensor 75 detects the temperature of the air in the branch intake passage portion 51.
  • the exhaust device 60 includes an upstream exhaust passage portion 61, a catalyst portion 62, and a downstream collective exhaust passage portion 63.
  • upstream and downstream in the exhaust gas flow direction in the exhaust device 60 and the internal exhaust passage portion 34 are simply referred to as upstream and downstream.
  • the upstream exhaust passage portion 61 includes three independent exhaust passage portions 64 and an upstream collective exhaust passage portion 65.
  • One independent exhaust passage portion 64 is provided for each combustion chamber 30.
  • the downstream collective exhaust passage portion 63 includes a downstream exhaust passage portion 66 and a muffler portion 67.
  • the upstream ends of the three independent exhaust passage portions 64 are respectively connected to three exhaust ports 34 b formed on the front surface of the cylinder head 23.
  • the downstream ends of the three independent exhaust passage portions 64 are connected to the upstream ends of the upstream collective exhaust passage portion 65.
  • the upstream collective exhaust passage portion 65 collects (combines) the exhaust gas discharged from the three independent exhaust passage portions 64.
  • the downstream end of the upstream collective exhaust passage portion 65 is connected to the upstream end of the catalyst portion 62.
  • the catalyst unit 62 includes a main catalyst 62a that purifies exhaust gas.
  • the downstream end of the catalyst portion 62 is connected to the upstream end of the downstream exhaust passage portion 66.
  • the downstream end of the downstream exhaust passage portion 66 is connected to the upstream end of the muffler portion 67.
  • the muffler part 67 has an atmospheric discharge port 67a facing the atmosphere.
  • the exhaust gas discharged from the three exhaust ports 34 b of the engine body 20 passes through the upstream exhaust passage portion 61 and flows into the catalyst portion 62.
  • the exhaust gas is purified by passing through the main catalyst 62a and then discharged from the atmospheric discharge port 67a through the downstream collective exhaust passage portion 63.
  • the passage portion that combines the internal exhaust passage portion 34 and the independent exhaust passage portion 64 is referred to as an independent exhaust passage portion 68.
  • One independent exhaust passage 68 is provided for each combustion chamber 30.
  • a path from the combustion chamber 30 to the atmospheric discharge port 67a is referred to as an exhaust path 69.
  • the engine unit 11 has three exhaust paths 69.
  • the exhaust path 69 is a space through which exhaust gas discharged from one combustion chamber 30 passes.
  • the exhaust passage 69 is formed by the independent exhaust passage portion 68, the upstream collective exhaust passage portion 65, the catalyst portion 62, and the downstream collective exhaust passage portion 63.
  • the exhaust passage 69 is formed by the internal exhaust passage portion 34, the upstream exhaust passage portion 61, the catalyst portion 62, and the downstream collective exhaust passage portion 63.
  • the exhaust device 60 includes an exhaust pipe unit 56, a first collective exhaust pipe 57, a second collective exhaust pipe 58, and a muffler portion 67.
  • the exhaust pipe unit 56 includes a first exhaust passage portion 56A, a second exhaust passage portion 56B, and a third exhaust passage portion 56C.
  • the first to third exhaust passage portions 56A, 56B, and 56C are arranged in this order from right to left.
  • the upstream ends of the first to third exhaust passage portions 56A, 56B, and 56C are connected to the three exhaust ports 34b of the engine body 20, respectively.
  • a passage having a substantially circular cross section is formed inside the first to third exhaust passage portions 56A, 56B, and 56C.
  • Mounting flange portions 56Af, 56Bf, and 56Cf are provided in the vicinity of the upstream ends of the first to third exhaust passage portions 56A, 56B, and 56C.
  • the mounting flange portions 56Af, 56Bf, and 56Cf are formed in a plate shape.
  • Bolt holes into which bolts are inserted are formed in the mounting flange portions 56Af, 56Bf, and 56Cf.
  • a portion of the first exhaust passage portion 56 ⁇ / b> A upstream from the attachment flange portion 56 ⁇ / b> Af is inserted inside the internal exhaust passage portion 34.
  • the mounting flange portions 56Af, 56Bf, and 56Cf are in contact with the outer surface of the engine body 20.
  • the mounting flange portions 56Af, 56Bf, and 56Cf are fixed to the outer surface of the engine body 20 by bolts.
  • the area of the connection portion between the outer surface of the engine body 20 and the exhaust pipe unit 56 is the sum of the areas of the mounting flange portions 56Af, 56Bf, and 56Cf.
  • the downstream ends of the first exhaust passage portion 56A and the third exhaust passage portion 56C are connected in the middle of the second exhaust passage portion 56B.
  • the downstream end of the second exhaust passage portion 56 ⁇ / b> B is connected to the upstream end of the first collective exhaust pipe 57.
  • the first exhaust passage portion 56A forms an independent exhaust passage portion 64A.
  • the independent exhaust passage portion 64A does not include a portion upstream of the mounting flange portion 56Af of the first exhaust passage portion 56A.
  • the upstream portion of the portion where the first exhaust passage portion 56A and the third exhaust passage portion 56C are connected forms an independent exhaust passage portion 64B.
  • the independent exhaust passage portion 64B does not include a portion upstream of the mounting flange portion 56Bf of the second exhaust passage portion 56B.
  • the third exhaust passage portion 56C forms an independent exhaust passage portion 64C.
  • the independent exhaust passage portion 64C does not include a portion upstream of the mounting flange portion 56Cf of the third exhaust passage portion 56C.
  • the independent exhaust passage portion 64 is a general term for the independent exhaust passage portions 64A, 64B, and 64C.
  • the main catalyst 62a is disposed inside the first collecting exhaust pipe 57.
  • a portion where the main catalyst 62a of the first collective exhaust pipe 57 is disposed is referred to as a cylindrical portion 62b.
  • the catalyst part 62 includes a cylindrical part 62b and a main catalyst 62a.
  • the upstream collective exhaust passage portion 65 is formed by a portion of the second exhaust passage portion 56B downstream of the independent exhaust passage portion 64B and a portion of the first collective exhaust pipe 57 upstream of the main catalyst 62a. In FIG. 4, hatching is displayed on the upstream collecting exhaust passage portion 65.
  • the downstream end of the first collective exhaust pipe 57 is connected to the upstream end of the second collective exhaust pipe 58.
  • the first collective exhaust pipe 57 is a pipe having a substantially circular cross section.
  • the second collective exhaust pipe 58 is a pipe having a circular cross section. As shown in FIG. 8, the first collective exhaust pipe 57 is formed by welding two left and right parts.
  • the downstream end of the second collective exhaust pipe 58 is connected to the muffler portion 67. Specifically, the downstream end of the second collective exhaust pipe 58 is disposed in the muffler portion 67.
  • the downstream exhaust passage portion 66 is formed by a portion of the first collective exhaust pipe 57 downstream from the main catalyst 62 a and the second collective exhaust pipe 58. However, the downstream exhaust passage portion 66 does not include a portion of the second collective exhaust pipe 58 that is disposed inside the muffler portion 67.
  • the three independent exhaust passage portions 64 are formed in a straight line when viewed in the left-right direction.
  • the upstream collective exhaust passage portion 65 has an upstream bent portion 61a. When viewed in the left-right direction, the upstream bent portion 61a is bent. The upstream bent portion 61a is formed in the second exhaust passage portion 56B. When viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas in the portion upstream of the upstream bent portion 61a of the upstream exhaust passage portion 61 is a front diagonally downward direction. An axis passing through the center of the upstream portion of the upstream exhaust passage portion 61 from the upstream bent portion 61a when viewed in the left-right direction is defined as a central axis C1.
  • the direction of the central axis C1 is the flow direction of the exhaust gas at the upstream end of the independent exhaust passage portion 64A.
  • the inclination angle ⁇ 1 is not limited to the angle shown in FIG.
  • the inclination angle ⁇ 1 is not less than 0 degrees and not more than 45 degrees. Therefore, when viewed in the left-right direction, the central axis C1 is along the front-rear direction. That is, when viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas in the portion upstream of the upstream bent portion 61a of the upstream exhaust passage portion 61 is a direction along the front-rear direction.
  • the flow direction of the exhaust gas in the portion downstream of the upstream bent portion 61a of the upstream exhaust passage portion 61 is a rear obliquely downward direction.
  • the central axis of the catalyst part 62 is defined as a central axis C2.
  • the axis passing through the center of the portion downstream of the upstream bent portion 61a of the upstream exhaust passage portion 61 is coaxial with the center axis C2.
  • the inclination angle ⁇ 2 is not limited to the angle shown in FIG.
  • the inclination angle ⁇ 2 is not less than 0 degrees and not more than 45 degrees. Accordingly, when viewed in the left-right direction, the central axis C2 is along the up-down direction. That is, when viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas in the portion downstream of the upstream bent portion 61a of the upstream exhaust passage portion 61 is a direction along the vertical direction. When viewed in the left-right direction, the upstream bent portion 61a changes the flow direction of the exhaust gas flowing through the inside from the direction along the front-rear direction to the direction along the up-down direction.
  • the upstream bent portion 61a changes the flow direction of the exhaust gas flowing through the upstream bent portion 61a from the direction along the front direction to the direction along the downward direction.
  • the upstream bent portion 61a may be formed in the first collective exhaust pipe 57. Further, the upstream bent portion 61 a may be formed in each of the three independent exhaust passage portions 64.
  • the central axis C2 of the catalyst unit 62 is along the up-down direction. Further, when viewed in the front-rear direction, the central axis C2 of the catalyst portion 62 is substantially parallel to the up-down direction. Therefore, the central axis C2 of the catalyst part 62 is along the up-down direction. That is, the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 62 is a direction along the vertical direction. More specifically, the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 62 is a direction along the downward direction. The flow direction of the exhaust gas flowing through the inside of the catalyst part 62 is a rear obliquely downward direction.
  • the center of the upstream end of the catalyst unit 62 is located in front of the center of the downstream end of the catalyst unit 62.
  • the central axis C2 of the catalyst unit 62 may be inclined in the left-right direction with respect to the up-down direction.
  • the downstream exhaust passage portion 66 has a downstream bent portion 66a. When viewed in the left-right direction, the downstream bent portion 66a is bent. The downstream bent portion 66 a is formed at the upstream end portion of the downstream exhaust passage portion 66. When viewed in the left-right direction, the axis passing through the center of the upstream end of the downstream exhaust passage portion 66 is coaxial with the center axis C2. When viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas in the portion downstream of the downstream bent portion 66a of the downstream exhaust passage portion 66 is a direction along the front-rear direction.
  • the flow direction of the exhaust gas in the portion downstream of the downstream bent portion 66a of the downstream exhaust passage portion 66 is substantially parallel to the front-rear direction.
  • the downstream bent portion 66a changes the flow direction of the exhaust gas flowing through the inside from the direction along the vertical direction to the direction along the front-rear direction. More specifically, the downstream bent portion 66a changes the flow direction of the exhaust gas flowing through the downstream bent portion 66a from the direction along the lower direction to the direction along the rear direction.
  • the downstream bent portion 66a may be formed in the middle of the downstream exhaust passage portion 66.
  • the vicinity of the downstream end of the upstream collective exhaust passage portion 65 is formed in a tapered shape so that its diameter increases toward the downstream.
  • This tapered portion is formed in the first collective exhaust pipe 57. That is, the tapered portion is formed downstream of the upstream bent portion 61a.
  • the area of the cross section perpendicular to the flow direction of the exhaust gas in the vicinity of the downstream end of the upstream collective exhaust passage section 65 is defined as a cross sectional area A1.
  • a cross section perpendicular to the flow direction of the exhaust gas in the catalyst portion 62 is defined as a cross sectional area A2.
  • the cross-sectional area A1 is smaller than the cross-sectional area A2.
  • the vicinity of the upstream end of the downstream exhaust passage portion 66 is formed in a tapered shape so that the diameter decreases toward the downstream.
  • This taper part is formed in the downstream bending part 66a.
  • An area of a cross section perpendicular to the flow direction of the exhaust gas in the vicinity of the upstream end of the downstream exhaust passage section 66 is defined as a cross-sectional area A3.
  • the cross-sectional area A3 is smaller than the cross-sectional area A2.
  • the muffler unit 67 is a device that reduces noise caused by exhaust gas. As shown in FIG. 8, a bracket 67 b is provided on the upper surface of the muffler portion 67. The bracket 67b is attached to the vehicle body frame 4. That is, the muffler part 67 is supported by the vehicle body frame 4.
  • the muffler portion 67 includes an outer cylinder 80 and a tail pipe 85.
  • the outer cylinder 80 is formed by welding two left and right parts.
  • the muffler portion 67 has four pipes 81 to 84 accommodated in the outer cylinder 80.
  • the inside of the outer cylinder 80 is partitioned into three expansion chambers 80a, 80b, and 80c by two separators 86 and 87.
  • the first pipe 81 is connected to the downstream end of the second collective exhaust pipe 58.
  • a portion of the second collective exhaust pipe 58 inside the outer cylinder 80 is included in the muffler portion 67.
  • the first pipe 81 communicates the second collecting exhaust pipe 58 and the central first expansion chamber 80a among the three expansion chambers.
  • the second pipe 82 communicates the first expansion chamber 80a with the second expansion chamber 80b behind the first expansion chamber 80a.
  • the third pipe 83 communicates the second expansion chamber 80b and the third expansion chamber 80c in front of the first expansion chamber 80a.
  • the fourth pipe 84 makes the third expansion chamber 80c communicate with the tail pipe 85 (see FIG. 8).
  • the fourth pipe 84 is bent in the second expansion chamber 80b.
  • the tail pipe 85 penetrates the right wall of the second expansion chamber 80b.
  • the tail pipe 85 is connected to the fourth pipe 84 in the second expansion chamber 80b.
  • the opening at the downstream end of the tail pipe 85 is an atmospheric discharge port 67a.
  • the exhaust gas discharged from the second collective exhaust pipe 58 includes the first pipe 81, the first expansion chamber 80a, the second pipe 82, the second expansion chamber 80b, the third pipe 83, the third expansion chamber 80c, and the fourth pipe 84.
  • the tail pipe 85 passes in this order. And exhaust gas is discharge
  • a sound absorbing material such as glass wool may be disposed, but it may not be disposed.
  • the internal structure of the muffler part 67 is not limited to the structure shown in FIG.
  • the catalyst part 62 includes a main catalyst 62 a and a cylinder part 62 b.
  • the cylindrical portion 62 b is connected to the downstream end of the upstream collective exhaust passage portion 65 and the upstream end of the downstream exhaust passage portion 66.
  • the cylindrical portion 62b may be integrally formed with a part of the upstream collective exhaust passage portion 65.
  • the cylindrical portion 62b may be integrally formed with a part of the downstream exhaust passage portion 66.
  • the exhaust device 60 has no catalyst other than the main catalyst 62a.
  • the main catalyst 62a most purifies the exhaust gas in the plurality of exhaust paths 69 (see FIG. 5).
  • the main catalyst 62a is formed in a cylindrical shape.
  • the main catalyst 62a has a porous structure.
  • the porous structure means a structure in which a plurality of holes penetrating in the exhaust gas flow direction are formed.
  • the main catalyst 62a is a three-way catalyst.
  • the three-way catalyst is removed by oxidizing or reducing three substances of hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas.
  • the three-way catalyst is one type of redox catalyst.
  • the main catalyst 62a may be a catalyst that removes any one or two of hydrocarbon, carbon monoxide, and nitrogen oxide.
  • the main catalyst 62a may not be a redox catalyst.
  • the main catalyst may be an oxidation catalyst that removes harmful substances only by oxidation.
  • the main catalyst may be a reduction catalyst that removes harmful substances only by reduction.
  • the main catalyst 62a has a base material and a catalytic material attached to the surface of the base material.
  • the catalytic material has a support and a noble metal.
  • the carrier has a function of attaching a noble metal to the substrate.
  • the noble metal has a function of purifying exhaust gas. Examples of the noble metal include platinum, palladium, and rhodium that remove hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides, respectively.
  • the main catalyst 62a may be a metal base catalyst or a ceramic base catalyst.
  • the metal base catalyst is a catalyst whose base is made of metal.
  • the ceramic base catalyst is a catalyst whose base is made of ceramic.
  • the base material of the metal base catalyst is formed, for example, by alternately stacking and winding metal corrugated plates and metal flat plates.
  • the base material of the ceramic base catalyst is, for example, a honeycomb structure.
  • the central axis C2 of the catalyst part 62 is coaxial with the central axis of the main catalyst 62a.
  • the central axis C2 of the catalyst part 62 is the central axis of the cylinder part 62b.
  • the length of the catalyst portion 62 in the exhaust gas flow direction is the same as the length of the main catalyst 62a in the exhaust gas flow direction.
  • the center of the upstream end of the main catalyst 62a and the center of the upstream end of the catalyst unit 62 are at the same position.
  • the center of the downstream end of the main catalyst 62a and the center of the downstream end of the catalyst portion 62 are at the same position.
  • the length of the catalyst portion 62 in the exhaust gas flow direction is defined as a length Dc1 (not shown).
  • the maximum length in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas in the catalyst unit 62 is defined as a length Dc2 (not shown).
  • the length Dc1 is longer than the length Dc2.
  • the catalyst unit 62 is disposed in front of the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
  • a plane passing through the uppermost end of the crankcase portion 20a and orthogonal to the vertical direction is defined as a plane Se1.
  • a plane passing through the lowest end of the crankcase portion 20a and orthogonal to the vertical direction is defined as a plane Se2.
  • the catalyst unit 62 is disposed between the plane Se1 and the plane Se2.
  • the catalyst portion 62 is disposed in front of the crankcase portion 20a.
  • the lower end of the catalyst unit 62 is disposed above the lower end of the engine body 20.
  • the lower end of the engine body 20 is also the lower end of the crankcase portion 20a.
  • the lower end of the catalyst unit 62 may be arranged below the lower end of the engine body 20.
  • a plane that passes through the leftmost end of the engine body 20 and is orthogonal to the left-right direction is defined as a plane Se3.
  • the plane Se3 passes through the leftmost end of the crankcase portion 20a.
  • a plane passing through the rightmost end of the engine body 20 and orthogonal to the left-right direction is defined as a plane Se4.
  • the plane Se4 passes through the rightmost end of the crankcase portion 20a.
  • the catalyst unit 62 is disposed between the plane Se3 and the plane Se4. When viewed from the front, the lower end portion of the catalyst portion 62 does not overlap the engine body 20.
  • the lower end portion of the catalyst portion 62 does not overlap the crankcase portion 20a.
  • a part of the catalyst unit 62 is disposed in front of the engine body 20.
  • a part of the catalyst part 62 is disposed in front of the crankcase part 20a.
  • the entire catalyst unit 62 may be disposed in front of the engine body 20. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed in front of the engine body 20.
  • the whole catalyst part 62 may be arrange
  • the catalyst unit 62 When viewed in the left-right direction, the catalyst unit 62 is disposed in front of the straight line La1. That is, the catalyst unit 62 is disposed in front of the crank axis Cr. Further, the catalyst unit 62 is disposed below the crank axis Cr. Note that only a part of the catalyst unit 62 may be disposed below the crank axis Cr. It is preferable that at least a part of the catalyst unit 62 is disposed below the crank axis Cr. When viewed in the left-right direction, the catalyst unit 62 is disposed in front of the cylinder axis Cy.
  • a straight line La2 is a straight line perpendicular to the cylinder axis Cy and passing through the crank axis Cr when viewed in the left-right direction.
  • a part of the catalyst portion 62 is disposed in front (upward) of the straight line La2.
  • the entire catalyst portion 62 may be disposed in front of the straight line La2 when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed in front of the straight line La2 when viewed in the left-right direction.
  • the straight line Lp passes through the catalyst portion 62.
  • the straight line Lp is an extension of the boundary line between the crankcase 21 and the oil pan 26 when the engine unit 11 is viewed in the left-right direction.
  • the entire catalyst portion 62 may be disposed above (in front of) the straight line Lp when viewed in the left-right direction. Further, as viewed in the left-right direction, the entire catalyst unit 62 may be disposed below (backward) the straight line Lp.
  • the line segment Lw ⁇ b> 1 that is arranged at the lowest position among the line segments connecting the point on the contour line of the engine body 20 and the point on the contour line of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction
  • the line segment Lw1 is a line segment that connects the lowermost end of the engine body 20 and the vicinity of the lowermost end of the front wheel portion 2.
  • the catalyst unit 62 is disposed above the line segment Lw1.
  • the line segment arranged at the uppermost position among the line segments connecting the points on the contour line of the engine body 20 and the points on the contour line of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction is defined as a line segment Lw2.
  • the line segment Lw2 is a line segment that connects the uppermost end of the engine body 20 and the uppermost end of the front wheel portion 2 or the vicinity thereof.
  • the catalyst unit 62 When viewed in the left-right direction, the catalyst unit 62 is disposed below the line segment Lw2.
  • the catalyst unit 62 When viewed in the left-right direction, the catalyst unit 62 is disposed in a quadrangular region having two sides of the line segment Lw1 and the line segment Lw2.
  • the quadrangle having the line segment Lw1 and the line segment Lw2 as two sides is a quadrangle having vertices at both ends of the line segment Lw1 and both ends of the line segment Lw2.
  • the catalyst portion 62 When viewed in the left-right direction, the catalyst portion 62 is disposed within the above-described rectangular region and does not overlap the engine body 20. That is, the catalyst part 62 is disposed between the engine body 20 and the front wheel part 2 when viewed in the left-right direction. Note that only part of the catalyst portion 62 may be disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction. For example, a part of the catalyst unit 62 may be disposed below the line segment Lw1. It is preferable that at least a part of the catalyst part 62 is disposed between the engine body 20 and the front wheel part 2 when viewed in the left-right direction.
  • the relative position of the vehicle body frame 4 with respect to the front wheel portion 2 changes. Therefore, the relative position of the engine unit 11 with respect to the front wheel portion 2 changes.
  • the catalyst portion 62 When at least a part of the catalyst portion 62 is disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction, it is disposed regardless of the position of the engine unit 11 with respect to the front wheel portion 2. It does not mean that When at least a part of the catalyst portion 62 is disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction, it is disposed when the engine unit 11 is in any position with respect to the front wheel portion 2. It should be.
  • a horizontal plane passing through the center of the front wheel portion 2 is defined as a horizontal plane Sh.
  • the horizontal plane Sh passes through the catalyst unit 62. That is, at least a part of the catalyst unit 62 is disposed below the horizontal plane Sh. Note that at least a part of the catalyst unit 62 may be disposed above the horizontal plane Sh. The fact that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed below the horizontal plane Sh is only required to be disposed when the engine unit 11 is in any position with respect to the front wheel portion 2.
  • the catalyst unit 62 is disposed on the right side of the motorcycle 1.
  • the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst unit 62 are not arranged on the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst unit 62 are located to the right of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • at least a portion of the catalyst unit 62 is disposed to the right of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • the catalyst unit 62 overlaps with the oil cooler 46.
  • the catalyst part 62 does not overlap the oil filter 45 when viewed in the front-rear direction.
  • the catalyst unit 62 is disposed on the right side of the oil filter 45.
  • the exhaust device 60 and the oil filter 45 are viewed from the front, the oil filter 45 is exposed. Therefore, the oil filter 45 can be easily removed from the engine body 20. Therefore, the oil filter 45 can be easily replaced.
  • a part of the exhaust device 60 may overlap the oil filter 45 when viewed in the front-rear direction. Even in this case, it is easier to remove the oil filter 45 than when the entire oil filter 45 is hidden by the exhaust device 60.
  • the average value of the path length from the combustion chamber 30 to the upstream end of the catalyst unit 62 in the three exhaust paths 69 is defined as a path length Da1.
  • a path length from the downstream end of the catalyst unit 62 to the atmospheric discharge port 67a is defined as a path length Db1.
  • the path length Da1 is shorter than the path length Db1.
  • the average value of the path length from the exhaust port 34b to the upstream end of the catalyst unit 62 in the three exhaust paths 69 is defined as a path length Da2.
  • a path length from the downstream end of the catalyst unit 62 to the upstream end of the muffler unit 67 is defined as a path length Db2.
  • the path length Da2 is shorter than the path length Db2.
  • the path length Da1 is shorter than the path length Db2.
  • the path length Da1 may be longer than the path length Db2.
  • the path length Da2 may be longer than the path length Db2.
  • the path length in the expansion chamber of the muffler part 67 is defined as follows.
  • the path length in the first expansion chamber 80a from the downstream end of the first pipe 81 to the upstream end of the second pipe 82 is taken as an example.
  • This path length is the length of the path that connects the center of the downstream end of the first pipe 81 to the center of the upstream end of the second pipe 82 in the shortest distance. That is, the path length in the expansion chamber of the muffler portion 67 is the length of the path that connects the center of the inflow port of the expansion chamber to the center of the outflow port of the expansion chamber in the shortest distance.
  • the exhaust device 60 includes an upstream oxygen sensor 76 and a downstream oxygen sensor 77.
  • the upstream oxygen sensor 76 is provided in the upstream collecting exhaust passage portion 65.
  • the upstream oxygen sensor 76 detects the oxygen concentration in the exhaust gas in the upstream collecting exhaust passage portion 65.
  • the downstream oxygen sensor 77 is provided in the downstream exhaust passage portion 66.
  • the downstream oxygen sensor 77 detects the oxygen concentration in the exhaust gas in the downstream exhaust passage portion 66. Note that the exhaust device 60 may not include the downstream oxygen sensor 77.
  • the engine unit 11 has a control device (not shown) that controls the operation of the engine unit 11.
  • the control device is connected to various sensors 71-77.
  • the control device controls the operation of the engine unit 11 based on signals from the various sensors 71 to 77.
  • the control device controls the fuel injection amount of the injector 54 based on signals from various sensors including the upstream oxygen sensor 76.
  • the signal of the downstream oxygen sensor 77 may be used for controlling the fuel injection amount.
  • the control device determines the purification capacity of the main catalyst 62a based on the signal from the downstream oxygen sensor 77.
  • the control device may determine the purification capacity of the main catalyst 62a based on the signal from the upstream oxygen sensor 76 and the signal from the downstream oxygen sensor 77.
  • the control device sends a signal to the display device 14 when it is determined that the purification capacity of the main catalyst 62a has dropped below a predetermined level. Then, a warning lamp (not shown) of the display device 14 is turned on. As a result, the rider can be urged to replace the main catalyst 62a. Further, the control device controls the discharge timing of the spark plug 31. Further, the control device controls energization to a starter motor (not shown), thereby controlling the start of the engine unit 11.
  • the motorcycle 1 of the present embodiment described above has the following characteristics.
  • at least a part of the catalyst portion 62 is disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2.
  • the catalyst part 62 is arrange
  • the upstream end of the catalyst portion 62 is connected to the downstream end of the upstream exhaust passage portion 61.
  • the upstream exhaust passage portion 61 is connected to at least one exhaust port 34 b formed on the front surface of the engine body 20. At least one exhaust port 34 b communicates with the plurality of combustion chambers 30. Therefore, the area of the connection portion between the front surface of the engine body 20 and the upstream exhaust passage portion 61 is large. When the area of the connection portion is large, the arrangement interval of the fixtures such as bolts can be widened. Therefore, the upstream exhaust passage 61 can be firmly attached to the engine body 20. Further, the upstream exhaust passage portion 61 has an upstream bent portion 61a. The upstream bent portion 61a changes the flow direction of the exhaust gas flowing through the upstream bent portion 61a from the direction along the front-rear direction to the direction along the vertical direction.
  • the linear distance between the exhaust port 34b of the engine body 20 and the catalyst unit 62 can be shortened. Therefore, when the vertical vibration is applied to the catalyst unit 62, the vertical moment around the engine body 20 acting on the catalyst unit 62 can be reduced. Therefore, the vibration of the catalyst unit 62 in the vertical direction can be suppressed.
  • the downstream end of the catalyst portion 62 is connected to the upstream end of the downstream exhaust passage portion 66.
  • the downstream exhaust passage portion 66 has a downstream bent portion 66a. The downstream bent portion 66a changes the flow direction of the exhaust gas flowing through the downstream bent portion 66a from the direction along the vertical direction to the direction along the front-rear direction.
  • the catalyst portion 62 can be arranged so that the flow direction of the exhaust gas flowing inside is in the vertical direction. Accordingly, when viewed in the vertical direction, both the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst portion 62 are close to the center of gravity of the catalyst portion 62. Therefore, when the motorcycle 1 vibrates in the vertical direction, the moment in the vertical direction around the center of the upstream end or the downstream end of the catalyst portion 62 acting on the catalyst portion 62 can be reduced. Therefore, the vibration of the catalyst unit 62 in the vertical direction can be suppressed.
  • the vertical vibration of the catalyst portion 62 can be suppressed by the shape of the exhaust passage portion. Therefore, even if the main catalyst 62a is enlarged, the support strength in the vertical direction of the catalyst portion 62 can be ensured. Therefore, while ensuring the exhaust purification performance of the main catalyst 62a, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst unit 62 and to suppress the vertical size increase of the motorcycle 1.
  • the engine body 20 is arranged such that the cylinder axis Cy is along the vertical direction.
  • the catalyst part 62 is arrange
  • a plurality of exhaust ports 34 b communicating with the plurality of combustion chambers 30 are formed on the front surface of the engine body 20. Therefore, compared to the case where only one exhaust port communicating with the plurality of combustion chambers 30 is formed on the front surface of the engine body 20, the total opening area of the exhaust ports 34b is large. Therefore, the area of the connection portion between the front surface of the engine body 20 and the upstream exhaust passage portion 61 is larger than when only one exhaust port is formed on the front surface of the engine body 20. Therefore, the support strength in the vertical direction of the catalyst unit 62 is high. Therefore, even if the main catalyst 62a is further enlarged, the support strength in the vertical direction of the catalyst portion 62 can be ensured. Therefore, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst unit 62 while further improving the exhaust purification performance of the main catalyst 62a.
  • the upstream exhaust passage portion 61 has a plurality of independent exhaust passage portions 64 and an upstream collective exhaust passage portion 65.
  • the upstream collective exhaust passage unit 65 collects the exhaust gas discharged from the plurality of independent exhaust passage units 64. Therefore, the engine body 20 is not formed with a passage portion that collects a plurality of passage portions that respectively communicate with the plurality of combustion chambers 30. It is assumed that a passage portion that collects a plurality of passage portions that respectively communicate with the plurality of combustion chambers 30 is formed in the engine body 20. In this case, the pressure of the exhaust gas discharged from one combustion chamber 30 may interfere with the discharge of the exhaust gas from another combustion chamber 30. That is, the flow rate and pressure of the exhaust gas may decrease. In that case, the engine output decreases. Therefore, the upstream collective exhaust passage portion 65 includes the plurality of independent exhaust passage portions 64 and the upstream collective exhaust passage portion 65, whereby the output of the engine can be improved.
  • At least a part of the catalyst part 62 is disposed in front of the crankcase part 20a.
  • the catalyst part 62 is arrange
  • the straight line La2 is a straight line that is orthogonal to the cylinder axis Cy and passes through the crank axis Cr when viewed in the left-right direction.
  • the catalyst part 62 is arrange
  • the vertical vibration of the catalyst unit 62 can be further suppressed.
  • the support strength in the vertical direction of the catalyst portion 62 can be secured. Therefore, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst unit 62 while further improving the exhaust purification performance of the main catalyst 62a.
  • FIG. 9 is a right side view of a part of the engine unit of Modification 1 of the above embodiment.
  • the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the engine unit of Modification 1 has a downstream sub-catalyst 47D and an upstream sub-catalyst 47U.
  • the upstream sub-catalyst 47U and the downstream sub-catalyst 47D may be collectively referred to as a sub-catalyst 47 (not shown).
  • the upstream sub-catalyst 47U is disposed upstream of the catalyst unit 62.
  • the upstream sub catalyst 47U is disposed in the upstream exhaust passage portion 61.
  • the upstream sub-catalyst 47U is disposed in at least one of the plurality of independent exhaust passage portions 64.
  • the upstream sub-catalyst 47U may be disposed in the upstream collective exhaust passage portion 65. Further, the upstream sub-catalyst 47U may be disposed in at least one of the plurality of internal exhaust passage portions 34.
  • the upstream sub catalyst 47U is disposed upstream of the upstream oxygen sensor 76.
  • the upstream sub catalyst 47U is preferably disposed upstream of the upstream bent portion 61a.
  • the upstream sub-catalyst 47U may be disposed downstream of the upstream bent portion 61a.
  • the downstream sub-catalyst 47D is disposed downstream of the catalyst unit 62.
  • the downstream sub-catalyst 47D is disposed in the downstream collective exhaust passage portion 63.
  • the downstream sub-catalyst 47D is disposed in the downstream exhaust passage portion 66. Note that the downstream sub-catalyst 47D may be disposed in the muffler portion 67.
  • the downstream sub-catalyst 47 ⁇ / b> D is disposed downstream of the downstream oxygen sensor 77.
  • the downstream sub-catalyst 47D is preferably disposed downstream of the downstream bent portion 66a.
  • the downstream sub-catalyst 47D may be disposed upstream of the downstream bent portion 66a.
  • the sub catalyst 47 purifies the exhaust gas.
  • the sub catalyst 47 has the same catalyst material as the main catalyst 62a.
  • the sub catalyst 47 may have a porous structure like the main catalyst 62a.
  • the sub catalyst 47 may not have a porous structure.
  • An example of the subcatalyst 47 having no porous structure will be given.
  • the sub-catalyst 47 is composed of only the catalyst material attached to the inner surface of the downstream collecting exhaust passage portion 63. In this case, the base material to which the catalyst material of the sub catalyst 47 is attached is the downstream collective exhaust passage portion 63. Another example of the sub-catalyst 47 having no porous structure will be given.
  • the sub-catalyst 47 has a configuration in which a catalytic substance is attached to a plate-like base material.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the flow direction of the exhaust gas of the plate-like substrate is, for example, a circular shape, a C shape, or an S shape.
  • the main catalyst 62a purifies the exhaust gas most in the plurality of exhaust passages 69. That is, the main catalyst 62 a purifies the exhaust gas discharged from the combustion chamber 30 in the plurality of exhaust passages 69 rather than the sub catalyst 47. In other words, the sub catalyst 47 has a lower contribution to purify the exhaust gas than the main catalyst 62a.
  • the respective purification contributions of the main catalyst 62a, the upstream sub-catalyst 47U, and the downstream sub-catalyst 47D can be measured by the following method.
  • the engine unit of the first modification is operated, and the concentration of harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the atmospheric discharge port 67a in the warm-up state is measured.
  • the warm-up state refers to a state where the temperature of the engine body 20 is sufficiently warmed.
  • the exhaust gas measurement method shall be in accordance with European regulations.
  • the downstream sub-catalyst 47D is removed from the engine unit of the first modification, and only the base material of the downstream sub-catalyst 47D is disposed instead.
  • the engine unit in this state is referred to as a measurement engine unit A.
  • the measurement engine unit A is operated to measure the concentration of harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the atmospheric discharge port 67a in the warm-up state.
  • the downstream sub-catalyst 47D may have a configuration in which a catalytic substance is directly attached to the inner surface of the downstream collecting exhaust passage portion 63.
  • “disposing only the base material of the downstream sub-catalyst 47 ⁇ / b> D” means that the catalytic material is not attached to the inner surface of the downstream collecting exhaust passage portion 63.
  • the main catalyst 62a is removed from the measurement engine unit A, and only the base material of the main catalyst 62a is disposed instead.
  • the engine unit in this state is referred to as a measurement engine unit B.
  • the measurement engine unit B is operated to measure the concentration of harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the atmospheric discharge port 67a in the warm-up state.
  • the upstream sub-catalyst 47U is removed from the measurement engine unit B, and instead, only the base material of the upstream sub-catalyst 47U is disposed.
  • the engine unit in this state is referred to as a measurement engine unit C.
  • the measurement engine unit C is operated to measure the concentration of harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the atmospheric discharge port 67a in the warm-up state.
  • the engine unit C for measurement does not have the main catalyst 62a and the sub catalyst 47.
  • the measurement engine unit B includes an upstream sub-catalyst 47U and does not include the main catalyst 62a and the downstream sub-catalyst 47D.
  • the measurement engine unit A has a main catalyst 62a and an upstream sub catalyst 47U, and does not have a downstream sub catalyst 47D. Therefore, the degree of contribution of the purification of the downstream sub-catalyst 47D is calculated from the difference between the measurement result of the engine unit of Modification 1 and the measurement result of the measurement engine unit A. Further, from the difference between the measurement result of the measurement engine unit A and the measurement result of the measurement engine unit B, the contribution of purification of the main catalyst 62a is calculated. Further, from the difference between the measurement result of the measurement engine unit B and the measurement result of the measurement engine unit C, the contribution of the purification of the upstream sub-catalyst 47U is calculated.
  • the main catalyst 62a most purifies the exhaust gas in the plurality of exhaust passages 69. If this condition is satisfied, the purification capacity of the sub catalyst 47 may be smaller or larger than the purification capacity of the main catalyst 62a. Note that the purification capability of the sub-catalyst 47 is smaller than the purification capability of the main catalyst 62a means the following state. That is, the exhaust gas discharged from the atmospheric discharge port 67a when only the sub-catalyst is provided is more purified than the exhaust gas discharged from the atmospheric discharge port 67a when only the main catalyst 62a is provided.
  • the upstream catalyst deteriorates faster than the downstream catalyst. For this reason, when the usage time becomes longer, the magnitude relationship between the contributions of the purification of the main catalyst 62a and the downstream sub-catalyst 47D may be reversed. Therefore, the main catalyst 62a has a higher contribution of purification than the downstream sub-catalyst 47D in the following state. That is, when the travel distance has not reached a predetermined distance (for example, 1000 km), the main catalyst 62a is in a state where the contribution of purification is higher than that of the downstream sub-catalyst 47D.
  • a predetermined distance for example, 1000 km
  • the volume of the main catalyst 62a is preferably larger than the volume of the sub catalyst 47.
  • the surface area of the main catalyst 62 a is preferably larger than the surface area of the sub catalyst 47.
  • the amount of the noble metal of the main catalyst 62a is preferably larger than the amount of the noble metal of the sub catalyst.
  • the engine unit may include only one of the upstream sub-catalyst 47U and the downstream sub-catalyst 47D.
  • the contribution degree of purification can be calculated by a method applying the above-described method.
  • the downstream sub-catalyst 47D by providing the downstream sub-catalyst 47D, it is possible to reduce the main catalyst 62a while maintaining the exhaust purification performance compared to the case where the downstream sub-catalyst 47D is not provided. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the motorcycle 1 in the front-rear direction while improving the exhaust purification performance of the catalyst (62a, 47D). Further, since the vertical length of the catalyst portion 62 is reduced, the vertical size increase of the motorcycle 1 can be further suppressed while improving the exhaust gas purification performance by the catalyst (62a, 47D). Further, the downstream sub-catalyst 47D is disposed downstream of the downstream bent portion 66a in the exhaust gas flow direction.
  • the downstream sub-catalyst 47D is not disposed in a portion from the upstream end of the downstream exhaust passage portion 66 to the downstream bent portion 66a. Therefore, even if the downstream sub-catalyst 47D is provided, it is possible to prevent the length of the downstream exhaust passage portion 66 from becoming long. Therefore, even if the downstream sub-catalyst 47D is provided, a separation distance between the downstream exhaust passage 66 and the ground can be secured. Therefore, the size of the motorcycle 1 in the vertical direction can be further suppressed while improving the exhaust purification performance by the catalyst (62a, 47D).
  • the main catalyst 62a can be made smaller while maintaining the exhaust purification performance compared to the case where the upstream sub-catalyst 47U is not provided. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the motorcycle 1 in the front-rear direction while improving the exhaust purification performance of the catalyst (62a, 47U). In addition, since the vertical length of the catalyst unit 62 is reduced, it is possible to further suppress the vertical size increase of the motorcycle 1 while improving the exhaust purification performance of the catalyst (62a, 47U). Further, the upstream sub-catalyst 47U is disposed upstream of the upstream bent portion 61a in the exhaust gas flow direction.
  • the upstream sub-catalyst 47U is not disposed in the portion from the upstream bent portion 61a to the downstream end of the upstream exhaust passage portion 61. Therefore, even if the upstream sub-catalyst 47U is provided, it is possible to prevent the upstream exhaust passage portion 61 from becoming long in the vertical direction. Therefore, even if the upstream sub-catalyst 47U is provided, a separation distance between the upstream exhaust passage 61 and the ground can be secured. Accordingly, it is possible to further suppress the vertical size increase of the motorcycle 1 while improving the exhaust gas purification performance by the catalyst (62a, 47U).
  • FIG. 10 is a right side view of a part of the engine unit of Modification 2 of the above embodiment.
  • the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the engine unit of Modification 2 has a turbocharger 230.
  • the turbocharger 230 has a turbine wheel 230a, a compressor wheel 230b, and a connecting shaft 230c.
  • the turbine wheel 230a is connected to the compressor wheel 230b via a connecting shaft 230c.
  • the turbine wheel 230a is disposed in the upstream collective exhaust passage portion 265.
  • the upstream collective exhaust passage portion 265 is connected to the downstream ends of the three independent exhaust passage portions 264.
  • the upstream collective exhaust passage portion 265 and the independent exhaust passage portion 264 are provided in place of the upstream collective exhaust passage portion 65 and the independent exhaust passage portion 64 of the above embodiment.
  • the compressor wheel 230 b is disposed in the intake passage portion 252.
  • the intake passage portion 252 is provided in place of the intake passage portion 52 of the above embodiment.
  • the connecting shaft 230 c is accommodated in the center housing part 231.
  • the center housing portion 231 is connected to the upstream collective exhaust passage portion 265 and the intake passage portion 252.
  • the connecting shaft 230c is rotatably supported by the center housing portion 231.
  • the upstream collective exhaust passage portion 265 has a scroll exhaust passage portion 265s.
  • the scroll exhaust passage portion 265s is formed so as to surround the outer periphery of the turbine wheel 230a.
  • the intake passage portion 252 has a scroll intake passage portion 252s.
  • the scroll intake passage portion 252s is formed so as to surround the outer periphery of the compressor wheel 230b.
  • the exhaust gas in the scroll exhaust passage portion 265s is blown to the outer peripheral portion of the turbine wheel 230a.
  • the turbine wheel 230a rotates.
  • the exhaust gas blown to the outer peripheral portion of the turbine wheel 230a is discharged from the turbine wheel 230a in the direction of the central axis of the connecting shaft 230c.
  • the compressor wheel 230b rotates with the rotation of the turbine wheel 230a.
  • the compressor wheel 230b sucks air in the direction of the central axis of the connecting shaft 230c.
  • the sucked air is compressed by the compressor wheel 230b.
  • the compressed air is discharged from the outer peripheral portion of the compressor wheel 230b to the scroll intake passage portion 252s.
  • the turbocharger 230 by providing the turbocharger 230, compressed air is supplied to the combustion chamber 30. Thereby, the intake efficiency is improved. As a result, the engine output can be improved. Further, since the compressed air is supplied to the combustion chamber 30, the displacement of the engine body 20 can be reduced. Thereby, fuel consumption can be improved. Moreover, the engine main body 20 can be reduced in size. Therefore, the upsizing of the vehicle can be further suppressed.
  • the scroll exhaust passage 265s shown in FIG. 11 is a single scroll type having only one exhaust gas inlet.
  • the scroll exhaust passage portion may be a twin scroll type having two exhaust gas inlets.
  • the case where the number of the combustion chambers 30 is two will be described as an example.
  • the twin scroll type scroll exhaust passage portion includes a first scroll passage portion and a second scroll passage portion.
  • the first scroll passage portion and the second scroll passage portion are formed in two independent exhaust passage portions 264, respectively.
  • the turbine wheel 230a is disposed in the upstream collective exhaust passage portion 265.
  • the first scroll passage portion and the second scroll passage portion are adjacent to each other in the direction of the central axis of the connecting shaft 230c.
  • the exhaust gas in the first scroll passage and the exhaust gas in the second scroll passage are sprayed on the outer peripheral portion of the turbine wheel 230a.
  • the exhaust gases discharged from the two scroll passages gather (merge) when passing through the turbine wheel 230a.
  • the path length of the independent exhaust passage portion 264 becomes longer. Therefore, the exhaust gas discharged from one combustion chamber 30 can be prevented from being disturbed by the pressure of the exhaust gas discharged from one combustion chamber 30. That is, the flow rate and pressure of exhaust gas can be prevented from decreasing. Therefore, a reduction in engine output can be prevented.
  • the fall of the rotational speed of the turbine wheel 230a can be prevented by preventing the fall of the flow volume and pressure of exhaust gas. Therefore, it is possible to prevent a reduction in intake efficiency. By preventing a reduction in intake efficiency, it is possible to prevent a decrease in fuel consumption and a decrease in engine output.
  • the exhaust gas discharged from the two or more combustion chambers 30 flows in at least one of the first scroll passage portion and the second scroll passage portion.
  • the number of the combustion chambers 30 is four, only the exhaust gas discharged from the two combustion chambers 30 flows through each scroll passage portion. In this case, exhaust gas discharged from the two combustion chambers 30 is gathered between the two combustion chambers 30 and the first scroll passage portion. Similarly, exhaust gas discharged from the two combustion chambers 30 is collected between the remaining two combustion chambers 30 and the second scroll passage portion.
  • the upstream end of the exhaust passage part that collects the exhaust gas discharged from the two combustion chambers 30 may be inside the engine body 20 or outside the engine body 20.
  • crankcase 21 and the cylinder body 22 are separate bodies. However, the crankcase and the cylinder body may be integrally formed. Moreover, in the said embodiment, the cylinder body 22, the cylinder head 23, and the head cover 24 are separate bodies. However, any two or three of the cylinder body, the cylinder head, and the head cover may be integrally formed. In the above embodiment, the crankcase 21 and the oil pan 26 are separate bodies. However, the crankcase and the oil pan may be integrally formed.
  • the exhaust device 60 is fixed to other components only by the upstream ends of the plurality of independent exhaust passage portions 64 and the bracket 67b of the muffler portion 67.
  • the exhaust device 60 may be fixed to other parts at other locations.
  • the catalyst unit 62 may be fixed to the engine body 20.
  • the shape of the cross section orthogonal to the flow direction of the exhaust gas of the main catalyst 62a is a circle.
  • the cross-sectional shape of the main catalyst 62a is not limited to a circle.
  • the cross-sectional shape of the main catalyst 62a may be an oval shape that is long in the left-right direction. That is, it may be flat.
  • the cross-sectional shape of the catalyst portion 62 is preferably similar to the cross-sectional shape of the main catalyst 62a. This modification may be applied to the sub-catalyst 47 when the sub-catalyst 47 has a porous structure.
  • the length Dc1 of the catalyst part 62 is longer than the length Dc2 of the catalyst part 62.
  • the length Dc1 of the catalyst part 62 may be shorter than the length Dc2 of the catalyst part 62.
  • the length Dc1 is the length of the catalyst portion 62 in the exhaust gas flow direction.
  • the length Dc2 is the maximum length in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas in the catalyst unit 62.
  • the main catalyst 62a may have a configuration in which a plurality of pieces of catalyst are arranged close to each other. Each piece has a substrate and a catalytic material. The fact that a plurality of pieces are arranged close to each other means the following state. That is, the distance between the pieces is shorter than the length of each piece in the flow direction of the exhaust gas.
  • the composition of the multi-piece substrate may be the same or different.
  • the noble metals of the catalyst material of the multi-piece catalyst may be the same or different. This modification may be applied to the sub catalyst 47.
  • the exhaust device 60 is configured such that the catalyst unit 62 is disposed on the right side of the motorcycle 1.
  • the exhaust device 60 may be configured such that the catalyst unit 62 is disposed on the left side of the motorcycle 1.
  • the muffler part 67 is also arranged at the left part of the motorcycle 1.
  • the exhaust device 60 may be configured such that the central axis C2 of the catalyst unit 62 is disposed at the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • the exhaust device 60 may be configured such that the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst unit 62 are arranged on both sides of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
  • At least a part of the outer surface of the cylindrical portion 62 b may be covered with a catalyst protector 330.
  • the part which covers the outer surface of the cylinder part 62b among the catalyst protectors 330 is set as the catalyst protector part 362c.
  • the catalyst protector part 362c is included in the catalyst part 362.
  • a part of the catalyst protector 330 may be included in the upstream collecting exhaust passage portion 65.
  • a part of the catalyst protector 330 may be included in the downstream exhaust passage portion 66.
  • the catalyst protector portion 362c may be cylindrical, but may not be cylindrical.
  • the time until the main catalyst 62a is activated from the inactive state can be further shortened. Therefore, the exhaust purification performance by the main catalyst 62a can be further improved.
  • the cylindrical part 62b and the main catalyst 62a can be protected by providing the catalyst protector part 362c. Furthermore, the appearance can be improved by providing the catalyst protector portion 362c.
  • At least a part of the upstream exhaust passage 61 may be composed of multiple tubes.
  • the multiple tube is composed of an inner tube and at least one outer tube covering the inner tube.
  • the multiple tube may be a double tube 430.
  • the double tube 430 has an inner tube 430a and an outer tube 430b. Both ends of the inner tube 430a are in contact with both ends of the outer tube 430b.
  • the inner tube 430a and the outer tube 430b may contact at places other than both ends.
  • the inner tube 430a and the outer tube 430b may be in contact with each other at the bent portion.
  • the engine unit 11 when the engine unit 11 is cold started, the time until the main catalyst 62a is activated from the inactive state is shortened. As a result, the exhaust purification performance by the main catalyst 62a can be further improved.
  • the strength of the upstream exhaust passage portion 61 can be improved.
  • the vertical vibration of the catalyst unit 62 can be further suppressed.
  • the support strength in the vertical direction of the catalyst portion 62 can be secured. Therefore, it is possible to secure the support strength in the vertical direction of the catalyst unit 62 while further improving the exhaust purification performance of the main catalyst 62a.
  • the exhaust device 60 may have two muffler parts 67 for one catalyst part 62. That is, the exhaust device 60 may have two atmospheric discharge ports 67 a for one catalyst unit 62. In this case, the downstream exhaust passage 66 is formed in a bifurcated shape. The two muffler parts 67 are arranged adjacent to each other in the vertical direction. Alternatively, the two muffler parts 67 are respectively arranged on the right part and the left part of the motorcycle 1.
  • the number of exhaust ports 34b formed in the engine body 20 and the number of combustion chambers 30 are the same. However, when a plurality of combustion chamber exhaust ports 34 a are provided for one combustion chamber 30, the number of exhaust ports 34 b may be larger than the number of combustion chambers 30.
  • the number of exhaust ports 34 b may be smaller than the number of combustion chambers 30. There may be at least one exhaust port 34b.
  • the exhaust gas discharged from the plurality of combustion chambers 30 gathers inside the engine body 20.
  • the engine body 520 includes a plurality of internal independent exhaust passage portions 534S1 and an internal collective exhaust passage portion 534S2.
  • the plurality of internal independent exhaust passage portions 534S1 are connected to the plurality of combustion chambers 30, respectively.
  • the internal collective exhaust passage portion 534S2 is connected to the downstream ends of the plurality of internal independent exhaust passage portions 534S1.
  • the internal collective exhaust passage portion 534S2 collects exhaust gas discharged from the plurality of internal independent exhaust passage portions 534S1.
  • the exhaust port 534b is formed at the downstream end of the internal collective exhaust passage portion 534S2.
  • the internal collective exhaust passage portion 534S2 is connected to the upstream end of the upstream collective exhaust passage portion 565.
  • the plurality of independent exhaust passage portions 64 are not provided. According to this modification, the path length of the passage portion through which only the exhaust gas discharged from one combustion chamber 30 passes can be shortened. Therefore, the surface area of the inner surface of the passage part from the plurality of combustion chambers 30 to the catalyst part 62 can be reduced. That is, the heat capacity of the passage portion from the plurality of combustion chambers 30 to the catalyst portion 62 can be reduced. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst unit 62 increases. Thereby, when the engine unit 11 is cold-started, the time until the main catalyst 62a is activated from the inactive state can be shortened. Therefore, the exhaust purification performance by the main catalyst 62a can be improved.
  • the engine unit 11 may be configured such that the exhaust gas is cooled with cooling water between the combustion chamber 30 and the catalyst unit 62. That is, the engine unit 11 may have an exhaust gas cooling passage portion through which cooling water for cooling the exhaust gas flows.
  • the exhaust gas cooling passage part 630 may be formed on an outer peripheral part of at least a part of the upstream collective exhaust passage part 65.
  • at least a part of the exhaust gas cooling passage part 630 may be formed on at least a part of the outer peripheral part of each of the plurality of independent exhaust passage parts 64.
  • the exhaust gas cooling passage part may be formed on at least a part of the outer peripheral part of each of the plurality of internal exhaust passage parts 34.
  • the cooling water flowing through the exhaust gas cooling passage may be the same as or different from the cooling water that cools the engine body 20.
  • the exhaust gas may be cooled by using a cooling medium other than water instead of the cooling water.
  • the predetermined timing is determined based on, for example, the elapsed time, the total number of rotations of the crankshaft 27, or the temperature of the exhaust gas.
  • the exhaust gas cooling passage portion can be reduced in size. Therefore, it is possible to suppress an increase in size of the vehicle in the vertical direction and the front-rear direction.
  • an exhaust gas cooling passage portion may be applied to the modification of FIG. At least a part of the exhaust gas cooling passage part may be formed on an outer peripheral part of at least a part of the upstream collecting exhaust passage part 565. Further, at least a part of the exhaust gas cooling passage part may be formed on at least a part of the outer peripheral part of the internal collective exhaust passage part 534S2. Further, at least a part of the exhaust gas cooling passage part may be formed on at least a part of the outer peripheral part of each of the plurality of internal independent exhaust passage parts 534S1. According to this modification, since the exhaust gas is cooled by the cooling water, it is possible to prevent the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst unit 62 from becoming too high.
  • the exhaust purification performance by the main catalyst 62a can be further improved.
  • the exhaust gas cooling passage part is formed on at least a part of the outer peripheral part of the internal collective exhaust passage part 534S2, the following effects are obtained.
  • the exhaust gas cooling passage portion can be reduced in size. Therefore, the engine body can be prevented from being enlarged in the vertical direction and the front-rear direction. As a result, it is possible to suppress an increase in the size of the vehicle in the vertical direction and the front-rear direction.
  • the combustion chamber 30 may have a configuration including a main combustion chamber and a sub-combustion chamber connected to the main combustion chamber.
  • a combination of the main combustion chamber and the sub-combustion chamber corresponds to the “combustion chamber” in the present invention.
  • the engine body 20 of the above embodiment has three combustion chambers 30.
  • the number of the combustion chambers 30 included in the engine body 20 may be two or four or more.
  • the exhaust device 60 includes a plurality of independent exhaust passage portions, two upstream collective exhaust passage portions, two catalyst portions, and two downstream collective exhaust passage portions.
  • the first upstream collective exhaust passage unit collects the exhaust gas discharged from the two combustion chambers 30 on the right side.
  • the second upstream collective exhaust passage unit collects the exhaust gas discharged from the two left combustion chambers 30.
  • the first catalyst portion is connected to the downstream end of the first upstream collective exhaust passage portion and the upstream end of the first downstream collective exhaust passage portion.
  • the first catalyst portion is connected to the downstream end of the second upstream collective exhaust passage portion and the upstream end of the second downstream collective exhaust passage portion.
  • the first downstream collective exhaust passage portion and the second downstream collective exhaust passage portion each have an atmospheric discharge port.
  • the passage portion and the first catalyst portion which are a combination of the two independent exhaust passage portions and the first upstream collective exhaust passage portion, correspond to the upstream exhaust passage portion and the catalyst portion in the present invention.
  • the passage portion and the second catalyst portion which are a combination of the remaining two independent exhaust passage portions and the second upstream collective exhaust passage portion, correspond to the upstream exhaust passage portion and the catalyst portion in the present invention.
  • the engine body 20 may be a so-called V-type engine.
  • a V-type four-cylinder engine has four combustion chambers arranged two at the front and the rear.
  • the combustion chamber provided in the front part of the V-type engine is referred to as a front combustion chamber.
  • the plurality of front combustion chambers are adjacent to each other in the left-right direction.
  • a combustion chamber provided at the rear of the V-type engine is referred to as a post-combustion chamber.
  • the plurality of rear combustion chambers are adjacent to each other in the left-right direction. Let the cylinder hole which divides a part of front combustion chamber be a front cylinder hole.
  • the direction of the central axis of the front cylinder hole is the same as the direction of the cylinder axis Cy.
  • the front combustion chamber communicates with the internal exhaust passage portion 34, the upstream exhaust passage portion 61, the catalyst portion 62, and the downstream collective exhaust passage portion 63.
  • the pre-combustion chamber is included in the “plurality of combustion chambers” in the present invention.
  • the post-combustion chamber is not included in the “plurality of combustion chambers” in the present invention.
  • the exhaust gas discharged from the rear combustion chamber may join with the exhaust gas discharged from the front combustion chamber.
  • the downstream end of the exhaust passage portion communicating with the rear combustion chamber may be connected to the upstream collective exhaust passage portion 65.
  • the exhaust gas discharged from the post-combustion chamber is purified by the main catalyst 62a.
  • the downstream end of the exhaust passage portion communicating with the post-combustion chamber may be connected to the downstream exhaust passage portion 66.
  • a catalyst for purifying the exhaust gas discharged from the post-combustion chamber is provided separately from the main catalyst 62a.
  • the exhaust gas discharged from the rear combustion chamber does not have to merge with the exhaust gas discharged from the front combustion chamber.
  • a catalyst for purifying the exhaust gas discharged from the post-combustion chamber is provided separately from the main catalyst 62a.
  • the tilt angle ⁇ cy with respect to the vertical direction of the cylinder axis Cy viewed in the left-right direction is 0 degree or more and 45 degrees or less. However, the inclination angle ⁇ cy may be larger than 45 degrees. The inclination angle ⁇ cy is 90 degrees or less. That is, the cylinder axis Cy may be along the front-rear direction when viewed in the left-right direction.
  • the cylinder axis Cy inclines so as to go forward as it goes upward.
  • the cylinder axis Cy may be inclined so as to go backward as it goes upward. That is, the cylinder part 20b may be inclined backward.
  • the positions of the downstream ends of the plurality of independent exhaust passage portions 64 are substantially the same with respect to the flow direction of the exhaust gas in the upstream collective exhaust passage portion 65.
  • the downstream end of the independent exhaust passage portion 64 may be located downstream of the downstream end of another independent exhaust passage portion 64 in the exhaust gas flow direction of the upstream collective exhaust passage portion 65.
  • the upstream oxygen sensor 76 is preferably disposed downstream of the downstream ends of all the independent exhaust passage portions 64.
  • the engine unit 11 may include a secondary air supply mechanism that supplies air to the exhaust path 69.
  • a known configuration is adopted as a specific configuration of the secondary air supply mechanism.
  • the secondary air supply mechanism may be configured to forcibly supply air to the exhaust path 69 by an air pump. Further, the secondary air supply mechanism may be configured to draw air into the exhaust path 69 by the negative pressure of the exhaust path 69. In the latter case, the secondary air supply mechanism includes a reed valve that opens and closes according to a change in pressure in the exhaust passage 69.
  • the upstream oxygen sensor 76 may be provided either upstream or downstream of the location where air is supplied.
  • the engine unit of the saddle riding type vehicle to which the present invention is applied may be an air-cooled engine.
  • the engine unit of the saddle riding type vehicle to which the present invention is applied may be a natural air cooling type or a forced air cooling type.
  • the application target of the present invention is not limited to motorcycles.
  • the present invention may be applied to lean vehicles other than motorcycles.
  • a lean vehicle is a vehicle having a vehicle body frame that leans to the right of the vehicle when turning right and leans to the left of the vehicle when turning left.
  • the present invention may be applied to a straddle-type vehicle other than a motorcycle.
  • the saddle riding type vehicle refers to all vehicles that ride in a state in which an occupant straddles a saddle.
  • the saddle riding type vehicle to which the present invention is applied includes a motorcycle, a tricycle, a four-wheel buggy (ATV: All Terrain Vehicle) and the like.
  • the front wheel portion in the present invention may include a plurality of front wheels.
  • the rear wheel portion in the present invention may include a plurality of rear wheels.
  • Japanese Patent Application No. 2015-157520 which is one of the basic applications of this application, will be referred to as Basic Application 1.
  • Japanese Patent Application No. 2014-256984 which is one of the basic applications of the present application, is referred to as a basic application 2.
  • the water cooling device 40 of the present specification corresponds to the water cooling unit 40 of the basic application 2.
  • the intake device 50 of the present specification corresponds to the intake unit 50 of the basic application 2.
  • the exhaust device 60 of the present specification corresponds to the exhaust unit 60 of the basic application 2.
  • the crankcase 21 in this specification corresponds to the crankcase body 25 of the basic applications 1 and 2.
  • the internal intake passage portion 33 in this specification corresponds to a structure that forms the intake passage 33 of the basic applications 1 and 2.
  • the internal exhaust passage portion 34 of the present specification corresponds to a structure that forms the exhaust passage 34 of the basic applications 1 and 2.
  • the branch intake passage portion 51 of the present specification corresponds to a structure that forms the branch intake passage 51 of the basic applications 1 and 2.
  • the main catalyst 62a in this specification corresponds to the catalyst 68 of the basic application 1.
  • the main catalyst 62a in this specification corresponds to the engine front catalyst 64 of the basic application 2.
  • the catalyst portion 62 in this specification corresponds to the engine front catalyst unit 69 of the basic application 2.
  • the independent exhaust passage portion 64A in this specification corresponds to the first exhaust passage portion 65 (independent exhaust passage portion 65) of the basic application 1.
  • the independent exhaust passage portion 64 ⁇ / b> A in this specification corresponds to a structure that forms the first exhaust passage 65 (independent exhaust passage 65) of the basic application 2.
  • the independent exhaust passage portion 64B of the present specification corresponds to the independent exhaust passage portion 66A of the basic application 1.
  • the portion that is also the second exhaust passage portion 56B in the independent exhaust passage portion 64B of the present specification corresponds to a structure that forms the independent exhaust passage 66A of the basic application 2.
  • the independent exhaust passage portion 64 ⁇ / b> C in the present specification corresponds to the third exhaust passage portion 67 (independent exhaust passage portion 67) of the basic application 1.
  • the independent exhaust passage portion 64 ⁇ / b> C in this specification corresponds to a structure that forms the third exhaust passage 67 (independent exhaust passage 67) of the basic application 2.
  • the attachment flange portions 56Af, 56Bf, and 56Cf in the present specification correspond to the attachment portions 65a, 66a, and 67a of the basic application 1.
  • the upstream collective exhaust passage portion 65 of the present specification corresponds to a structure that forms the upstream collective exhaust passage 68 of the basic application 2.
  • the downstream collective exhaust passage portion 63 of the present specification corresponds to a structure that forms the downstream collective exhaust passage 70 of the basic application 2.
  • the upstream sub-catalyst 47U in this specification corresponds to the front sub-catalyst 68F of the basic application 1.
  • the downstream sub-catalyst 47D in this specification corresponds to the rear sub-catalyst 68R of the basic application 1.
  • the upstream oxygen sensor 76 in this specification corresponds to the front oxygen sensor 76 of the basic applications 1 and 2.
  • the downstream oxygen sensor 77 in this specification corresponds to the rear oxygen sensor 77 of the basic applications 1 and 2.
  • those corresponding to the terms described in the basic applications 1 and 2 are not limited to the above.
  • the upstream collective exhaust passage portion 65 collects the exhaust gas discharged from the three independent exhaust passage portions 64, it is possible to collect the exhaust gas discharged from the three independent exhaust passage portions 64. State.
  • the exhaust gases discharged from the three independent exhaust passage portions 64 do not necessarily have to be mixed. As described above, the timings of the combustion strokes in the three combustion chambers 30 are different. Therefore, the exhaust gases discharged from the three combustion chambers 30 may not be mixed.
  • the “end” of a part represents the tip of the part or a part that forms the outline of the part when viewed from a certain direction.
  • the “end part” of a part refers to the part of the “end” of the part and the vicinity thereof.
  • the passage portion means a wall body that surrounds the route to form the route, and the route means a space through which the object passes.
  • the exhaust passage portion means a wall body that surrounds the exhaust path and forms the exhaust path.
  • the exhaust path means a space through which exhaust passes.
  • the path length of an arbitrary part of the exhaust path 69 refers to the length of a line passing through the center of the exhaust path.
  • the path length in the expansion chamber of the muffler portion 67 is the length of the path that connects the center of the expansion chamber inlet and the center of the expansion chamber outlet in the shortest distance.
  • the inclination angle of the straight line A with respect to the B direction means the smaller angle of the angles formed by the straight line A and the straight line in the B direction.
  • the direction along the A direction is not limited to the direction parallel to the A direction.
  • the direction along the A direction includes a direction inclined with respect to the A direction in a range of ⁇ 45 °. This definition also applies when a straight line is along the A direction.
  • the A direction does not indicate a specific direction.
  • the A direction can be replaced with a horizontal direction or a front-rear direction.
  • the parts A and B are adjacent to each other along the X direction indicates the following state.
  • the parts A and B are arranged side by side on an arbitrary straight line along the X direction.
  • the parts A and B may or may not be arranged so that one straight line parallel to the X direction passes through.
  • the part A being arranged in front of the part B indicates the following state.
  • the component A is disposed in front of a plane that passes through the foremost end of the component B and is orthogonal to the front-rear direction.
  • the part A and the part B may or may not be arranged so that one straight line parallel to the front-rear direction passes through.
  • This definition also applies to directions other than the front-rear direction. This definition applies not only to parts but also to parts of parts, straight lines and planes.
  • the part A being arranged in front of the part B means a state in which the whole part A is arranged in front of a part of the front surface of the part B facing the part A.
  • the parts A and B are arranged so that one straight line parallel to the front-rear direction passes through.
  • the component B has at least a portion that overlaps the entire component A when viewed in the front-rear direction.
  • the part facing the part A on the front surface of the part B is the front end of the part B
  • the part A is arranged in front of the part B.
  • the portion of the front surface of the component B that faces the component A is not the foremost end of the component B, the component A may or may not be disposed in front of the component B.
  • the front surface of the component B is a surface that can be seen when the component B is viewed from the front.
  • the front surface of the component B may be composed of a plurality of surfaces instead of a single continuous surface.
  • the component A when the component A is disposed in front of the component B when viewed in the left-right direction, it refers to a state where the entire component A is disposed in front of the front surface of the component B when viewed in the left-right direction.
  • the parts A and B when viewed in the left-right direction, are arranged so that one straight line parallel to the front-rear direction passes through.
  • the part A and the part B may or may not be arranged so that one straight line parallel to the front-rear direction passes through.
  • This definition also applies to directions other than the front-rear direction. This definition applies not only to parts but also to parts of parts, straight lines and planes.
  • the component A when the component A is arranged between the component B and the component C when viewed in the left-right direction, it indicates the following state.
  • the line segment arranged at the uppermost position among the line segments connecting the points on the contour of the part B and the points on the contour of the part C when viewed in the left-right direction is defined as a line segment LU.
  • the line segment arranged at the lowest position among the line segments connecting the points on the contour of the part B and the points on the contour of the part C when viewed in the left-right direction is defined as a line segment LD.
  • the state is a state where the component A does not overlap the component B and the component C in a rectangular area having two sides of the line segment LU and the line segment LD when viewed in the left-right direction.
  • the line segment arranged on the leftmost side among the line segments connecting the point on the contour of the part B and the point on the contour of the part C when viewed in the left-right direction is defined as a line segment LL.
  • the line segment LR is the line segment arranged on the rightmost side among the line segments connecting the point on the contour of the component B and the point on the contour of the component C when viewed in the left-right direction.
  • the state is a state in which the component A does not overlap the component B and the component C in the rectangular area having the line segment LL and the line segment LR as two sides when viewed in the left-right direction.
  • This definition can also be applied when viewed from a direction other than the left-right direction. This definition applies not only to parts but also to parts of parts, straight lines and planes.

Abstract

 触媒による排気浄化性能を向上させつつ、触媒部の上下方向の支持強度の確保と、鞍乗型車両の上下方向の大型化の抑制を実現する。左右方向に見て、触媒部(62)の少なくとも一部は、エンジン本体(20)と前輪部(2)との間に配置される。触媒部(62)の内部を流れる排ガスの流れ方向は、上下方向に沿った方向である。触媒部(62)の上流端に接続される上流排気通路部(61)は、左右方向に見て排ガスの流れ方向を前後方向に沿った方向から上下方向に沿った方向に変える上流曲がり部(61a)を有する。触媒部(62)の下流端に接続される下流排気通路部(66)は、左右方向に見て排ガスの流れ方向を上下方向に沿った方向から前後方向に沿った方向に変える下流曲がり部(66a)を有する。

Description

鞍乗型車両
 本発明は、鞍乗型車両に関する。
 従来、複数の燃焼室を有するエンジンユニットを備えた鞍乗型車両が知られている。複数の燃焼室は、エンジンユニットのエンジン本体に形成される。エンジン本体には、排気通路部が接続される。エンジン本体から排出された排ガスは、排気通路部に流れ込む。排気通路部の下流端は触媒部に接続される。触媒部の内部には、排ガスを浄化するための触媒が配置される。
 触媒部は、例えば、エンジン本体の下方に配置される(例えば特許文献1)。触媒部の断面積は、排気通路部の断面積よりも大きい。ここでの断面積とは、排ガスの流れ方向に直交する断面の面積である。エンジン本体の下方に触媒部を配置した場合、触媒部の上下方向の長さが大きくなる。そのため、地面と触媒部との離間距離を確保しようとすると、シート等の高さが高くなり、鞍乗型車両が上下方向に大型化してしまう。この問題に対して、特許文献1では、触媒の上下方向の長さを上下方向に直交する方向の長さよりも短くしている。それにより、触媒部の上下方向の大型化を抑制している。
 また、鞍乗型車両は、上下方向に大きく振動する。よって、重量物である触媒も、上下方向に振動する。そのため、触媒部を支持する部位の上下方向の振動に対する強度が問題となる。言い換えると、触媒部の上下方向の支持強度が問題となる。特許文献1では、触媒部は、車体フレームの一部であるアンダーフレームに直接支持されている。それにより、特許文献1では、触媒部の上下方向の支持強度を確保している。さらに、特許文献1では、触媒の形状やレイアウトを工夫することで、地面と触媒部との離間距離を確保しつつ鞍乗型車両の上下方向の大型化を抑制している。
特開2010-269725号公報
 近年、鞍乗型車両は、排気浄化性能の向上が求められている。そのため、触媒が大型化される傾向にある。特許文献1では、触媒の上下方向の長さを小さくする工夫がすでになされている。そのため、特許文献1の鞍乗型車両において、触媒を大型化した場合、触媒部の上下方向長さを小さいままで維持することは困難である。そのため、地面と触媒部との離間距離を確保しつつ、車両の上下方向の大型化を抑制することは困難である。加えて、触媒を大型化した場合、触媒部が上下方向に振動しやすくなる。その結果、触媒部の上下方向の振動に耐えうるように、触媒部の上下方向の支持強度を確保することが難しい。
 本発明は、触媒による排気浄化性能を向上させつつ、触媒部の上下方向の支持強度の確保と、車両の上下方向の大型化の抑制が可能な、鞍乗型車両を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段及び発明の効果
 本願発明者は、触媒の大型化に伴う車両の上下方向の大型化を抑制するため、触媒部を配置するスペースについて検討した。その結果、エンジン本体と前輪部との間のスペースを利用することを思いついた。つまり、大型化した触媒部をエンジン本体の前方に配置することを先ず考えた。ところが、触媒部をエンジン本体の下方に配置する場合とは異なり、触媒部をエンジン本体の前方に配置する場合は、触媒部の周辺に車体フレームが存在しない。そのため、触媒部を直接支持することは難しい。したがって、触媒部の上下方向の振動に耐えうるように、触媒部の支持強度を確保することは困難であると思われた。
 そこで、本願発明者は、エンジン本体が複数の燃焼室を有している点に着目した。エンジン本体の外面には、排気通路部と接続される排気口が形成される。排気口の数は、燃焼室と数と同じ場合と、それより少ない場合がある。排気口の数が、燃焼室の数より少ない場合とは、エンジン本体の内部で、複数の排気通路部が集合している場合である。排気口の数が燃焼室の数よりも少ない場合、排気口1つあたりの断面積が大きい。排気口の数が燃焼室の数と同じ場合、複数の排気口の断面積の合計は大きい。よって、いずれの場合でも、エンジン本体の外面と排気通路部との接続部の面積は大きい。接続部の面積が大きいと、ボルト等の固定具の配置間隔を広くできる。そのため、接続部の面積が大きいと、排気通路部をエンジン本体に強固に取り付けられる。このように、本願発明者は、エンジン本体が複数の燃焼室を有していれば、排気通路部をエンジン本体に強固に取り付けることができることに気付いた。
 さらに、本願発明者は、エンジン本体に強固に取り付けられる排気通路部を活かした触媒部の配置を検討した。触媒部の上下方向の振動に耐えうるように触媒部の上下方向の支持強度を確保するには、触媒部を排気通路部に単純に接続するだけでは不十分であることが分かった。
 触媒部を排気通路部に単純に接続した場合、エンジン本体の排気口と触媒部との直線距離が長くなる。そうなると、車両が上下方向に振動した場合、触媒部に作用する排気口周りの上下方向のモーメントが大きくなる。そのため、触媒部は上下方向に振動しやすくなる。そこで、本願発明者は、エンジン本体と触媒部とを接続する排気通路部の形状を工夫することで、エンジン本体の排気口と触媒部の直線距離を短くすることを思い付いた。
 また、触媒部を排気通路部に単純に接続した場合、上下方向に見て、触媒部の上流端の中心と、触媒部の重心との距離が長くなる。また、上下方向に見て、触媒部の下流端の中心と、触媒部の重心との距離が長くなる。そうなると、車両が上下方向に振動した場合、触媒部に作用する、触媒部の上流端または下流端の中心周りの上下方向のモーメントが大きくなる。そのため、触媒部は上下方向に振動しやすくなる。そこで、本願発明者は、触媒部の上流端に接続される排気通路部の形状を工夫することで、上下方向に見て、触媒部の上流端の中心と触媒部の重心との距離を短くすることを思い付いた。また、触媒部の下流端に接続される排気通路部の形状を工夫することで、上下方向に見て、触媒部の下流端の中心と触媒部の重心との距離を短くすることを思い付いた。
 エンジン本体に排気通路部が強固に取り付けられることを活かしつつ、排気通路部の形状に工夫することで、触媒を大型化しても、触媒の上下方向の支持強度を確保できることを見出した。それにより、触媒による排気浄化性能を向上させながら、触媒部の上下方向の支持強度の確保と、車両の上下方向の大型化の抑制を実現できることを見出した。
 (1)本発明の鞍乗型車両は、車体フレームと、前記車体フレームに支持されるエンジンユニットと、少なくとも1つの前輪を含む前輪部と、を備える鞍乗型車両である。前記エンジンユニットは、車両の左右方向に沿って隣り合う複数のシリンダ孔、および、前記複数のシリンダ孔によってそれぞれ一部が区画される複数の燃焼室を有し、前記車体フレームに支持されて、前記前輪部の前記前後方向の後方に配置されており、その前面に前記複数の燃焼室と連通する少なくとも1つの排気口が形成されるエンジン本体と、前記エンジン本体の前記少なくとも1つの排気口に接続されており、大気に排ガスを放出する大気放出口を有する排気装置と、を備える。前記排気装置は、前記複数の燃焼室から前記大気放出口に至る複数の排気経路において、前記複数の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を有し、排ガスの流れ方向の長さが前記メイン触媒の排ガスの流れ方向の長さと同じであって、前記左右方向に見て少なくとも一部が前記エンジン本体と前記前輪部との間に配置されて、その内部を流れる排ガスの流れ方向が車両の上下方向に沿った方向となるように配置された触媒部と、前記左右方向に見てその内部を流れる排ガスの流れ方向を前記前後方向に沿った方向から前記上下方向に沿った方向に変える上流曲がり部を有し、その上流端が前記エンジン本体の少なくとも1つの排気口に接続され、且つ、その下流端が前記触媒部の上流端に接続される上流排気通路部と、前記左右方向に見てその内部を流れる排ガスの流れ方向を前記上下方向に沿った方向から前記前後方向に沿った方向に変える下流曲がり部を有し、その上流端が前記触媒部の下流端に接続される下流排気通路部と、前記大気放出口を有し、前記下流排気通路部の下流端に接続されて、前記排ガスにより生じる音を低減するマフラー部と、を備える。
 この構成によると、鞍乗型車両は、車体フレームと、エンジンユニットと、前輪部とを備える。以下の説明において、左右方向、前後方向、および、上下方向は、それぞれ、車両の左右方向、車両の前後方向、および車両の上下方向のことである。エンジンユニットは、車体フレームに支持される。前輪部は、少なくとも1つの前輪を含む。エンジンユニットは、エンジン本体と、排気装置とを備える。エンジン本体は、複数のシリンダ孔および複数の燃焼室を有する。複数のシリンダ孔は、左右方向に沿って隣り合う。エンジン本体は、車体フレームに支持される。エンジン本体は、前輪部の後方に配置される。エンジン本体の前面には、複数の燃焼室と連通する少なくとも1つの排気口が形成される。排気装置は、エンジン本体の少なくとも1つの排気口に接続される。排気装置は、大気に排ガスを放出する大気放出口を有する。排気装置は、触媒部と、上流排気通路部と、下流排気通路部と、マフラー部とを有する。触媒部は、メイン触媒を有する。メイン触媒は、複数の燃焼室から少なくとも1つの大気放出口に至る複数の排気経路において、複数の燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する。触媒部の排ガスの流れ方向の長さは、メイン触媒の排ガスの流れ方向の長さと同じである。マフラー部は、大気放出口を有する。マフラー部は、下流排気通路部の下流端に接続される。マフラー部は、排ガスにより生じる音を低減する。
 このような構成を有する鞍乗型車両において、左右方向に見て、触媒部の少なくとも一部は、エンジン本体と前輪部との間に配置される。さらに、触媒部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となるように配置される。したがって、触媒部は、エンジン本体の前面と前輪部の後面との間の空きスペースを利用して配置される。そのため、排気浄化性能を向上させるためにメイン触媒を大型化しても、車両の上下方向の大型化を抑制できる。
 触媒部の上流端は、上流排気通路部の下流端に接続される。上流排気通路部は、エンジン本体の前面に形成される少なくとも1つの排気口に接続される。少なくとも1つの排気口は、複数の燃焼室と連通する。そのため、エンジン本体の前面と上流排気通路部との接続部の面積は大きい。接続部の面積が大きいと、ボルト等の固定具の配置間隔を広くできる。したがって、上流排気通路部をエンジン本体に強固に取り付けることができる。
 また、上流排気通路部は、上流曲がり部を有する。上流曲がり部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向を前後方向に沿った方向から上下方向に沿った方向に変える。そのため、エンジン本体の排気口と触媒部との直線距離を短くできる。したがって、触媒部に上下方向の振動が加わったときに、触媒部に作用するエンジン本体周りの上下方向のモーメントを低減できる。そのため、触媒部の上下方向の振動を抑制できる。
 また、触媒部の下流端は、下流排気通路部の上流端に接続される。下流排気通路部は、下流曲がり部を有する。下流曲がり部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向を上下方向に沿った方向から前後方向に沿った方向に変える。上流曲がり部と下流曲がり部を設けたことにより、触媒部は、内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となるように配置できる。それにより、上下方向に見て、触媒部の上流端の中心および下流端の中心の両方が、触媒部の重心と近くなる。よって、車両が上下方向に振動した際に、触媒部に作用する触媒部の上流端の中心または下流端の中心周りの上下方向のモーメントを低減できる。そのため、触媒部の上下方向の振動を抑制できる。
 このように、上流排気通路部がエンジン本体に強固に取り付けられることに加えて、排気通路部の形状によって触媒部の上下方向の振動を抑制できる。そのため、メイン触媒を大型化しても、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。
 したがって、メイン触媒による排気浄化性能を向上させつつ、触媒部の上下方向の支持強度の確保と、車両の上下方向の大型化の抑制を実現できる。
 (2)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記エンジン本体は、前記複数のシリンダ孔の中心軸線が前記上下方向に沿うように配置される。
 この構成によると、エンジン本体は、複数のシリンダ孔の中心軸線が上下方向に沿うように配置される。これにより、エンジン本体と前輪部との間に触媒部が配置され、且つ、触媒部の内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となる構成を実現しやすい。そのため、触媒部に作用する触媒部の上流端の中心または下流端の中心周りの上下方向のモーメントを低減できるように、触媒部を配置しやすい。よって、触媒部の上下方向の振動をより抑制できる。それにより、メイン触媒をさらに大型化しても、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒による排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。
 (3)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記エンジン本体は、その前面に前記複数の燃焼室とそれぞれ連通する複数の前記排気口を有する。
 この構成によると、エンジン本体の前面には、複数の燃焼室とそれぞれ連通する複数の排気口が形成される。そのため、エンジン本体の前面に、複数の燃焼室に連通する1つの排気口だけが形成される場合に比べて、排気口の開口面積の合計が大きい。したがって、エンジン本体の前面に1つの排気口だけが形成される場合に比べて、エンジン本体の前面と上流排気通路部との接続部の面積が大きい。よって、触媒部の上下方向の支持強度が高い。そのため、メイン触媒をさらに大型化しても、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒による排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。
 (4)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記エンジン本体は、前記左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を有する。前記触媒部は、前記クランク軸の中心軸線よりも前記前後方向の前方に配置される。
 (5)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記エンジン本体は、前記エンジン本体の下部に設けられて、前記クランク軸を含むクランクケース部と、前記クランクケース部の上端部に接続されて、前記複数のシリンダ孔および前記複数の燃焼室を有するシリンダ部と、を有する。前記触媒部は、少なくとも一部が、前記クランクケース部の前記前後方向の前方に配置される。
 この構成によると、エンジン本体は、クランクケース部と、シリンダ部とを有する。クランクケース部は、エンジン本体の下部に設けられる。クランクケース部は、クランク軸を含む。シリンダ部は、クランクケース部の上端部に接続される。シリンダ部は、複数のシリンダ孔および複数の燃焼室を有する。触媒部の少なくとも一部は、クランクケース部の前方に配置される。これにより、エンジン本体と前輪部との間に触媒部が配置され、且つ、触媒部の内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となる構成を実現しやすい。そのため、触媒部に作用する触媒部の上流端の中心または下流端の中心周りの上下方向のモーメントを低減できるように、触媒部を配置しやすい。よって、触媒部の上下方向の振動をより抑制できる。それにより、メイン触媒をさらに大型化しても、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒による排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。
 (6)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記左右方向に見て、前記触媒部の少なくとも一部は、前記シリンダ孔の中心軸線に直交し且つ前記クランク軸の中心軸線を通る直線の前記前後方向の前方に配置される。
 左右方向に見て、シリンダ孔の中心軸線に直交し且つクランク軸の中心軸線を通る直線を、直線Lとする。左右方向に見て、触媒部の少なくとも一部は、直線Lの前方に配置される。これにより、エンジン本体と前輪部との間に触媒部が配置され、且つ、触媒部の内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となる構成を実現しやすい。そのため、触媒部に作用する触媒部の上流端の中心または下流端の中心周りの上下方向のモーメントを低減できるように、触媒部を配置しやすい。よって、触媒部の上下方向の振動をより抑制できる。それにより、メイン触媒をさらに大型化しても、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒による排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。
 (7)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記上流排気通路部は、前記上流曲がり部が、その内部を流れる排ガスの流れ方向を前方向に沿った方向から下方向に沿った方向に変えるように形成される。前記下流排気通路部は、前記下流曲がり部が、その内部を流れる排ガスの流れ方向を下方向に沿った方向から後方向に沿った方向に変えるように形成される。
 (8)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記排気装置は、前記下流排気通路部および前記マフラー部の少なくとも一方に配置されて、且つ、前記下流曲がり部よりも排ガスの流れ方向の下流に配置されて、排ガスを浄化する少なくとも1つの下流サブ触媒を備える。
 この構成によると、排気装置は、排ガスを浄化する少なくとも1つの下流サブ触媒を有する。少なくとも1つの下流サブ触媒は、下流排気通路部およびマフラー部の少なくとも一方に配置される。下流サブ触媒を設けたことにより、下流サブ触媒を設けない場合に比べて、排気浄化性能を維持しつつ、メイン触媒を小さくできる。したがって、触媒による排気浄化性能を向上させながら、車両の前後方向の大型化を抑制できる。また、触媒部の上下方向の長さが小さくなるので、触媒による排気浄化性能を向上させながら、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。
 また、下流サブ触媒は、下流曲がり部よりも排ガスの流れ方向の下流に配置される。つまり、下流サブ触媒は、下流排気通路部の上流端から下流曲がり部までの部分に配置されない。そのため、下流サブ触媒を設けても、下流排気通路部の上下方向長さが長くなることを防止できる。よって、下流サブ触媒を設けても、下流排気通路部と地面との離間距離を確保できる。したがって、触媒による排気浄化性能を向上させながら、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。
 (9)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記エンジン本体は、前記複数の燃焼室と前記少なくとも1つの排気口とをつなぐ少なくとも1つの内部排気通路部を有する。前記排気装置は、前記少なくとも1つの内部排気通路部および前記上流排気通路部の少なくとも一方に配置されて、且つ、前記上流曲がり部よりも排ガスの流れ方向の上流に配置されて、排ガスを浄化する排ガスを浄化する少なくとも1つの上流サブ触媒を備える。
 この構成によると、エンジン本体は、少なくとも1つの内部排気通路部を備える。内部排気通路部は、燃焼室と排気口とをつなぐ。排気装置は、排ガスを浄化する少なくとも1つの上流サブ触媒を有する。少なくとも1つの上流サブ触媒は、少なくとも1つの内部排気通路部および上流排気通路部に配置される。上流サブ触媒を設けたことにより、上流サブ触媒を設けない場合に比べて、排気浄化性能を維持しつつ、メイン触媒を小さくできる。したがって、触媒による排気浄化性能を向上させながら、車両の前後方向の大型化を抑制できる。また、触媒部の上下方向の長さが小さくなるので、触媒による排気浄化性能を向上させながら、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。
 また、上流サブ触媒は、上流曲がり部よりも排ガスの流れ方向の上流に配置される。つまり、上流サブ触媒は、上流排気通路部の上流曲がり部から下流端までの部分に配置されない。そのため、上流サブ触媒を設けても、上流排気通路部の上下方向長さが長くなることを防止できる。よって、上流サブ触媒を設けても、上流排気通路部と地面との離間距離を確保できる。したがって、触媒による排気浄化性能を向上させながら、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。
 (10)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記上流排気通路部の少なくとも一部は、内管と前記内管を覆う少なくとも1つの外管を備えた多重管で構成される。
 この構成によると、上流排気通路部の少なくとも一部は、多重管で構成される。多重管は、内管と、内管を覆う少なくとも1つの外管を備える。上流排気通路部の少なくとも一部が多重管で構成されることで、上流排気通路部内において排ガスの温度が低下するのを抑制できる。それにより、エンジンユニットの冷間始動時に、メイン触媒が非活性状態から活性化するまでの時間が短縮される。その結果、メイン触媒による排気浄化性能をより向上できる。なお、エンジンユニットの冷間始動とは、エンジン本体の温度が外気温かそれよりも低い状態で、エンジンユニットを始動することである。
 また、上流排気通路部の少なくとも一部が多重管で構成されることで、上流排気通路部の強度を向上できる。その結果、触媒部の上下方向の振動をより抑制できる。それにより、メイン触媒をさらに大型化しても、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒による排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部の上下方向の支持強度を確保できる。
 (11)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記触媒部は、前記メイン触媒を収容し、前記上流排気通路部の下流端と前記下流排気通路部の上流端に接続される筒部と、前記筒部の外面の少なくとも一部を覆う触媒プロテクター部と、を有する。
 この構成によると、触媒部は、メイン触媒と、筒部と、触媒プロテクター部とを有する。筒部は、メイン触媒を収容する。筒部は、上流排気通路部の下流端と下流排気通路部の上流端に接続される。触媒プロテクター部は、筒部の外面の少なくとも一部を覆う。触媒プロテクター部を設けることで、メイン触媒の保温効果を高めることができる。したがって、エンジンユニットの冷間始動時に、メイン触媒が非活性状態から活性化するまでの時間をより短縮できる。よって、メイン触媒による排気浄化性能をより向上できる。
 (12)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有することが好ましい。前記エンジン本体は、その前部にオイルフィルタを有する。前記排気装置および前記オイルフィルタは、前記前後方向の前方から前記排気装置および前記オイルフィルタを見たとき、前記オイルフィルタの少なくとも一部が露出するように構成される。
 この構成によると、エンジン本体の前部には、オイルフィルタが設けられる。前方から排気装置およびオイルフィルタを見たとき、オイルフィルタの少なくとも一部は露出する。そのため、オイルフィルタをエンジン本体から取り外しやすい。
実施形態に係る自動二輪車の右側面図である。 図1のII―II線断面図である。 エンジンユニットの一部の右側面図である。 エンジンユニットの一部の正面図である。 エンジンユニットの一部の模式図である。 エンジンユニットの一部の模式図である。 マフラー部の断面図である。 排気装置の平面図である。 変形例1のエンジンユニットの一部の右側面図である。 変形例2のエンジンユニットの一部の右側面図である。 変形例2のターボチャージャーの断面図である。 変形例2のターボチャージャーの側面図である。 変形例のエンジンユニットの一部の右側面図である。 変形例の上流排気通路部の断面図である。 変形例のエンジンユニットの一部の平面図である。 変形例のエンジンユニットの一部の正面図である。
 以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、スポーツタイプの自動二輪車に本発明の鞍乗型車両を適用した一例である。なお、以下の説明において、前後方向とは、自動二輪車1の後述するシート9に着座したライダーから見た車両前後方向のことである。左右方向とは、シート9に着座したライダーから見たときの車両左右方向のことである。車両左右方向は、車幅方向と同じである。また、各図面の矢印F方向と矢印B方向は、前方と後方を表しており、矢印L方向と矢印R方向は、左方と右方を表しており、矢印U方向と矢印D方向は、上方と下方を表している。また、本実施形態の説明は、本明細書の末尾に記載した用語の定義に基づいて記載されている。後述する変形例についても同様である。
 [自動二輪車の全体構成]
 図1に示すように、自動二輪車1は、前輪部2と、後輪部3と、車体フレーム4とを備えている。車体フレーム4は、その前部にヘッドパイプ4aを有する。ヘッドパイプ4aには、ステアリングシャフト(図示せず)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端部は、ハンドルユニット5に連結されている。ハンドルユニット5には、一対のフロントフォーク6の上端部が固定されている。フロントフォーク6の下端部は、前輪部2を支持している。フロントフォーク6は、上下方向の衝撃を吸収するように構成される。前輪部2は1つの前輪で構成される。前輪部2の上部はフェンダーで覆われる。このフェンダーは前輪部2に含まれない。
 図2に示すように、ハンドルユニット5は、左右方向に延びる1本のハンドルバー12を有する。ハンドルバー12の左右両端には、グリップ13L、13Rが設けられている。右側のグリップ13Rは、エンジンの出力を調整するアクセルグリップである。ハンドルバー12には、表示装置14が取り付けられている。図示は省略するが、表示装置14には、車速や、エンジン回転速度などが表示される。また、表示装置14には、警告灯が設けられている。ハンドルバー12には、各種スイッチが設けられている。
 図1に示すように、車体フレーム4には、一対のスイングアーム7が揺動可能に支持されている。スイングアーム7の後端部は、後輪部3を支持している。後輪部3は1つの後輪で構成される。各スイングアーム7の揺動中心よりも後方の位置には、リアサスペンション8の一端部が取り付けられている。リアサスペンション8の他端部は、車体フレーム4に取り付けられている。リアサスペンション8は、上下方向の衝撃を吸収するように構成される。図1、図2および後述する図3は、フロントフォーク6およびリアサスペンション8の上下方向長さがそれぞれ最長の状態を表示している。つまり、前輪部2および後輪部3に対して、車体フレーム4が最も上方にある状態を表示している。
 車体フレーム4は、シート9と燃料タンク10を支持する。燃料タンク10は、シート9の前方に配置される。車体フレーム4は、エンジンユニット11を支持する。エンジンユニット11は、車体フレーム4に直接連結されていても、間接的に連結されていてもよい。エンジンユニット11は、燃料タンク10の下方に配置される。エンジンユニット11は、シート9の上端より下方に配置される。左右方向に見て、前輪部2は、エンジンユニット11の前方に配置される。左右方向に見て、後輪部3は、エンジンユニット11の後方に配置される。図2に示すように、エンジンユニット11の左右方向幅は、前輪部2の左右方向幅よりも大きい。エンジンユニット11の左右方向幅は、後輪部3の左右方向幅よりも大きい。なお、本明細書において、左右方向幅とは、左右方向の最大長さのことである。車体フレーム4は、バッテリ(図示せず)を支持する。バッテリは、エンジンユニット11を制御する制御装置(図示せず)や各種センサなどの電子機器に電力を供給する。
 [エンジンユニットの構成]
 図1に示すように、エンジンユニット11は、エンジン本体20と、水冷却装置40と、排気装置60とを有する。さらに、図5に示すように、エンジンユニット11は、吸気装置50を有する。エンジン本体20は、水冷却装置40、吸気装置50、および排気装置60にそれぞれ接続される。エンジンユニット11は、3気筒を有する3気筒エンジンである。エンジンユニット11は、4ストローク式のエンジンである。4ストローク式のエンジンとは、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程(膨張行程)、及び排気行程を繰り返すエンジンである。3気筒における燃焼行程のタイミングは異なっている。図5は、エンジン本体20の3気筒のうちの1気筒のみを表示し、残りの2気筒の表示を省略している。
 エンジンユニット11は、水冷式エンジンである。エンジン本体20は、冷却水で冷却されるように構成される。水冷却装置40には、エンジン本体20の熱を吸熱した高温の冷却水がエンジン本体20から供給される。水冷却装置40は、エンジン本体20から供給された冷却水の温度を低下させて、エンジン本体20に戻す。水冷却装置40は、ラジエータ41と、ラジエータファン(図示せず)と、リザーバタンク42を有する。ラジエータ41は、エンジン本体20の上部の前方に配置される。ラジエータファンは、エンジン本体20とラジエータ41との間に配置される。リザーバタンク42は、エンジン本体20の下部の前方に配置される。リザーバタンク42は、エンジン本体20の右部の前方に配置される。なお、リザーバタンク42は、エンジン本体20の右部の前方に配置されていなくてもよい。エンジンユニット11は、冷却水を循環させるためのウォーターポンプ(図示せず)を有する。ウォーターポンプは、エンジン本体20の内部に設けられる。
 [エンジン本体の構成]
 図3に示すように、エンジン本体20は、クランクケース部20aと、シリンダ部20bとを有する。クランクケース部20aは、エンジン本体20の下部に設けられる。シリンダ部20bは、エンジン本体20の上部に設けられる。シリンダ部20bは、クランクケース部20aの上端部に接続される。
 クランクケース部20aは、クランクケース21と、オイルパン26を有する。また、クランクケース部20aは、クランクケース21に収容されるクランク軸27を有する。図示は省略するが、クランクケース部20aは、変速機、クラッチ、スターターモーター、および発電機を有する。これらもクランクケース21に収容される。クランク軸27の中心軸線Crを、クランク軸線Crと称する。クランク軸線Crは、左右方向に沿っている。より詳細には、クランク軸線Crは、左右方向と平行である。
 オイルパン26は、クランクケース部20aの下部に設けられる。オイルパン26は、クランクケース21の下端に接続される。左右方向に見て、オイルパン26とクランクケース21との境界は、ほぼ一直線状である。左右方向に見て、クランクケース21とオイルパン26との境界線の延長線を、直線Lpとする。直線Lpは、前後方向に沿っている。直線Lpは、前方に向かうほど下方に向かうように傾斜している。直線Lpは、後述するシリンダ軸線Cyと直交していてもよい。図4に示すように、オイルパン26の右部は、オイルパン26の左部に対して窪んでいる。言い換えると、オイルパン26の右部は、オイルパン26の左部よりも上方に位置している。オイルパン26の窪みの内側に、排気装置60の一部が配置される。オイルパン26には、潤滑オイルが貯留される。クランクケース部20aは、オイルパン26に貯留された潤滑オイルを吸い上げるオイルポンプ(図示せず)を有する。
 図4に示すように、クランクケース部20aの前部には、オイルフィルタ45およびオイルクーラー46が設けられる。オイルクーラー46は、クランクケース部20aの左右方向の略中央に配置される。オイルフィルタ45は、オイルクーラー46の左方に配置される。ここで、前輪部2および後輪部3の左右方向中央を通る平面をC0とする。前輪部2および後輪部3の左右方向中央は、自動二輪車1の左右方向中央でもある。以下の説明において、自動二輪車1の左右方向中央を、自動二輪車1の左右方向中央C0という。オイルクーラー46は、自動二輪車1の左右方向中央C0と重なる位置に配置される。オイルフィルタ45は、自動二輪車1の左右方向中央C0の左方に配置される。図3に示すように、オイルクーラー46は、クランクケース21の前面から前方に突出している。オイルクーラー46と同様に、オイルフィルタ45も、クランクケース21の前面から前方に突出している。オイルフィルタ45は、フィルタ本体(図示せず)を内蔵している。フィルタ本体は、潤滑オイルに含まれる異物を除去する。フィルタ本体を交換できるように、オイルフィルタ45はクランクケース21に着脱可能に取り付けられている。
 図3に示すように、シリンダ部20bは、シリンダボディ22と、シリンダヘッド23と、ヘッドカバー24とを有する。シリンダボディ22は、クランクケース21の上端部に接続される。シリンダヘッド23は、シリンダボディ22の上端部に接続される。ヘッドカバー24は、シリンダヘッド23の上端部に接続される。
 図3および図5に示すように、シリンダボディ22には、シリンダ孔22aが形成される。シリンダボディ22には、3つのシリンダ孔22aが形成される。3つのシリンダ孔22aは、左右方向に沿って隣り合っている。各シリンダ孔22aの内部にはピストン28が摺動自在に収容される。3つのピストン28は、3つのコネクティングロッド29を介して1つのクランク軸27に連結される。3つのシリンダ孔22aの周囲には、冷却水が流れる冷却通路22bが形成されている。
 シリンダ孔22aの中心軸線Cyを、シリンダ軸線Cyと称する。3つのシリンダ軸線Cyは、平行である。左右方向に見て、3つのシリンダ軸線Cyは一致する。図3に示すように、シリンダ軸線Cyは、クランク軸線Crと交差しない。なお、シリンダ軸線Cyは、クランク軸線Crと交差してもよい。シリンダ軸線Cyは、上下方向に沿っている。左右方向に見て、シリンダ軸線Cyは、上下方向に対して前後方向に傾斜している。シリンダ軸線Cyは、シリンダ部20bが前傾するように傾斜している。つまり、シリンダ軸線Cyは、上方に向かうほど前方に向かうように傾斜している。左右方向に見て、シリンダ軸線Cyの上下方向に対する傾斜角度を傾斜角度θcyとする。傾斜角度θcyは図3に示す角度に限定されない。傾斜角度θcyは0度以上45度以下である。
 図3および図5に示すように、シリンダ部20bには、燃焼室30が形成される。シリンダ部20bには、3つの燃焼室30が形成される。3つの燃焼室30は、左右方向に沿って隣り合っている。各燃焼室30は、シリンダヘッド23の下面と、シリンダ孔22aと、ピストン28の上面によって形成される。つまり、燃焼室30の一部は、シリンダ孔22aの内面によって区画される。ここで、図3に示すように、左右方向に見て、クランク軸線Crを通り、上下方向と平行な直線を、直線La1とする。左右方向に見て、3つの燃焼室30は、直線La1の前方に配置される。つまり、左右方向に見て、3つの燃焼室30は、クランク軸線Crよりも前方に配置される。
 図5に示すように、燃焼室30には、点火プラグ31の先端部が配置される。点火プラグ31の先端部は、火花放電を発生させる。この火花放電によって、燃焼室30内の混合気は点火される。なお、本明細書において、混合気とは、空気と燃料との混合気のことである。点火プラグ31は、点火コイル32に接続される。点火コイル32は、点火プラグ31の火花放電を生じさせるための電力を蓄える。点火プラグ31と点火コイル32によって、点火装置が構成される。
 シリンダヘッド23には、内部吸気通路部33および内部排気通路部34が形成される。なお、本明細書において、通路部とは、経路を形成する構造物を意味する。経路とは、ガスなどが通過する空間を意味する。内部吸気通路部33は、燃焼室30に接続される。内部吸気通路部33は、燃焼室30毎に設けられる。内部排気通路部34は、燃焼室30に接続される。内部排気通路部34は、燃焼室30毎に設けられる。内部吸気通路部33は、燃焼室30に空気を導入するために設けられる。内部排気通路部34は、燃焼室30で発生した排ガスを燃焼室30から排出するために設けられる。
 シリンダヘッド23の燃焼室30を画定する面には、燃焼室吸気口33aおよび燃焼室排気口34aが形成される。燃焼室吸気口33aは、内部吸気通路部33の下流端に形成される。燃焼室排気口34aは、内部排気通路部34の上流端に形成される。シリンダヘッド23の外面には、吸気口33bおよび排気口34bが形成される。吸気口33bは、内部吸気通路部33の上流端に形成される。排気口34bは、内部排気通路部34の下流端に形成される。1つの燃焼室30に対して設けられる燃焼室吸気口33aの数は、1つであっても2つ以上であってもよい。1つの燃焼室30に対して、吸気口33bは1つだけ設けられる。例えば、1つの燃焼室30に対して2つの燃焼室吸気口33aが設けられる場合、内部吸気通路部33は二股状に形成される。1つの燃焼室30に対して設けられる燃焼室排気口34aの数は、1つであっても2つ以上であってもよい。1つの燃焼室30に対して、排気口34bは、1つだけ設けられる。図3に示すように、吸気口33bは、シリンダヘッド23の前面に形成される。排気口34bは、シリンダヘッド23の前面に形成される。図4に示すように、3つの排気口34bは、左右方向に沿って隣り合う。
 図5に示すように、内部吸気通路部33には、燃焼室吸気口33aを開閉する吸気バルブ37が配置される。吸気バルブ37は、燃焼室吸気口33aごと1つずつに設けられる。内部排気通路部34には、燃焼室排気口34aを開閉する排気バルブ38が配置される。排気バルブ38は、燃焼室排気口34aごと1つずつに設けられる。吸気バルブ37および排気バルブ38は、シリンダヘッド23に収容された動弁装置(図示せず)によって駆動される。動弁装置は、クランク軸27と連動して作動する。動弁機構は、可変バルブタイミング装置を有していてもよい。可変バルブタイミング装置は、公知のものが適用される。可変バルブタイミング装置は、吸気バルブまたは/および排気バルブの開閉タイミングを変化させるように構成される。
 エンジン本体20は、インジェクタ54を有する。インジェクタ54は、燃焼室30に燃料を供給する燃料供給装置である。インジェクタ54は、燃焼室30ごとに1つずつ設けられる。インジェクタ54は、内部吸気通路部33内で燃料を噴射するように配置されている。インジェクタ54は、燃料タンク10に接続される。燃料タンク10の内部には、燃料ポンプ(図示せず)が配置される。燃料ポンプは、燃料タンク10内の燃料をインジェクタ54に向けて圧送する。なお、インジェクタ54は、燃焼室30内で燃料を噴射するように配置されていてもよい。また、インジェクタ54は、吸気装置50の後述する分岐吸気通路部51内で燃料を噴射するように配置されていてもよい。また、エンジン本体20は、燃料供給装置として、インジェクタ54の代わりに、キャブレターを備えていてもよい。キャブレターは、燃焼室30の負圧を利用して、燃焼室30内に燃料を供給する。
 エンジン本体20は、エンジン回転速度センサ71と、エンジン温度センサ72を有する。エンジン回転速度センサ71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。エンジン温度センサ72は、エンジン本体20の温度を検出する。本実施形態では、エンジン温度センサ72は、冷却通路22b内の冷却水の温度を検出することで、シリンダボディ22の温度を間接的に検出する。エンジン温度センサ72は、シリンダボディ22の温度を直接検出してもよい。
 [吸気装置の構成]
 吸気装置50は、1つの吸気通路部52と、3つの分岐吸気通路部51とを有する。吸気通路部52は、大気に面した大気吸入口52aを有する。大気吸入口52aは、吸気通路部52の上流端に形成される。吸気通路部52には、空気を浄化するエアクリーナ53が設けられる。吸気通路部52の下流端は、3つの分岐吸気通路部51の上流端に接続される。3つの分岐吸気通路部51の下流端は、シリンダヘッド23の後面に形成された3つの吸気口33bにそれぞれ接続される。大気吸入口52aは大気から空気を吸入する。大気吸入口52aから吸気通路部52に流入した空気は、3つの分岐吸気通路部51を通って、エンジン本体20に供給される。
 分岐吸気通路部51内には、スロットル弁55が配置される。スロットル弁55は、燃焼室30ごとに1つずつ設けられる。スロットル弁55の開度は、ライダーがアクセルグリップ13Rを回動操作することによって変更される。
 分岐吸気通路部51には、スロットル開度センサ(スロットルポジションセンサ)73と、吸気圧センサ74と、吸気温センサ75が設けられる。スロットル開度センサ73は、スロットル弁55の位置を検出することにより、スロットル開度を表す信号を出力する。スロットル開度とは、スロットル弁55の開度である。吸気圧センサ74は、分岐吸気通路部51の内部圧力を検出する。吸気温センサ75は、分岐吸気通路部51内の空気の温度を検出する。
 [排気装置の構成]
 図5に示すように、排気装置60は、上流排気通路部61と、触媒部62と、下流集合排気通路部63とを有する。以下の説明において、排気装置60および内部排気通路部34における排ガスの流れ方向の上流および下流を、単に上流および下流という。上流排気通路部61は、3つの独立排気通路部64と、上流集合排気通路部65とを有する。独立排気通路部64は、燃焼室30ごとに1つずつ設けられる。下流集合排気通路部63は、下流排気通路部66と、マフラー部67とを有する。3つの独立排気通路部64の上流端は、シリンダヘッド23の前面に形成された3つの排気口34bにそれぞれ接続される。3つの独立排気通路部64の下流端は、上流集合排気通路部65の上流端に接続される。上流集合排気通路部65は、3つの独立排気通路部64から排出された排ガスを集合(合流)させる。上流集合排気通路部65の下流端は、触媒部62の上流端に接続される。触媒部62は、排ガスを浄化するメイン触媒62aを有する。触媒部62の下流端は、下流排気通路部66の上流端に接続される。下流排気通路部66の下流端は、マフラー部67の上流端に接続される。マフラー部67は、大気に面する大気放出口67aを有する。エンジン本体20の3つの排気口34bから排出された排ガスは、上流排気通路部61を通過して、触媒部62内に流入する。排ガスは、メイン触媒62aを通過することで浄化された後、下流集合排気通路部63を通って大気放出口67aから排出される。
 内部排気通路部34と独立排気通路部64とを合わせた通路部を、独立排気通路部68と称する。独立排気通路部68は、燃焼室30ごとに1つずつ設けられる。また、燃焼室30から大気放出口67aに至る経路を、排気経路69と称する。エンジンユニット11は、3つの排気経路69を有する。排気経路69は、1つの燃焼室30から排出された排ガスが通る空間である。排気経路69は、独立排気通路部68と上流集合排気通路部65と触媒部62と下流集合排気通路部63とよって形成される。言い換えると、排気経路69は、内部排気通路部34と上流排気通路部61と触媒部62と下流集合排気通路部63とによって形成される。
 以下、排気装置60についてより詳細に説明する。図3、図4および図8に示すように、排気装置60は、排気管ユニット56と、第1集合排気管57と、第2集合排気管58と、マフラー部67とを有する。排気管ユニット56は、第1排気通路部56Aと、第2排気通路部56Bと、第3排気通路部56Cを有する。第1~第3排気通路部56A、56B、56Cは、右から左にこの順で並んでいる。第1~第3排気通路部56A、56B、56Cの上流端は、エンジン本体20の3つの排気口34bにそれぞれ接続される。
 第1~第3排気通路部56A、56B、56Cの内部には、断面が略円形状の通路が形成される。第1~第3排気通路部56A、56B、56Cの上流端の近傍には、取付フランジ部56Af、56Bf、56Cfが設けられている。取付フランジ部56Af、56Bf、56Cfは、板状に形成されている。取付フランジ部56Af、56Bf、56Cfには、ボルトが挿通されるボルト孔が形成されている。第1排気通路部56Aの取付フランジ部56Afより上流の部分は、内部排気通路部34の内側に挿入される。第2排気通路部56Bおよび第3排気通路部56Cについても同様である。取付フランジ部56Af、56Bf、56Cfは、エンジン本体20の外面に接する。取付フランジ部56Af、56Bf、56Cfは、ボルトによってエンジン本体20の外面に固定される。エンジン本体20の外面と排気管ユニット56の接続部の面積は、取付フランジ部56Af、56Bf、56Cfの面積の合計である。
 第1排気通路部56Aおよび第3排気通路部56Cの下流端は、第2排気通路部56Bの途中に接続される。第2排気通路部56Bの下流端は、第1集合排気管57の上流端に接続される。第1排気通路部56Aは、独立排気通路部64Aを形成する。但し、独立排気通路部64Aは、第1排気通路部56Aの取付フランジ部56Afよりも上流の部分を含まない。第2排気通路部56Bにおいて、第1排気通路部56Aおよび第3排気通路部56Cが接続される箇所よりも上流の部分は、独立排気通路部64Bを形成する。但し、独立排気通路部64Bは、第2排気通路部56Bの取付フランジ部56Bfよりも上流の部分を含まない。第3排気通路部56Cは、独立排気通路部64Cを形成する。但し、独立排気通路部64Cは、第3排気通路部56Cの取付フランジ部56Cfよりも上流の部分を含まない。独立排気通路部64は、独立排気通路部64A、64B、64Cの総称である。
 第1集合排気管57の内側には、メイン触媒62aが配置される。第1集合排気管57のメイン触媒62aが配置される部分を、筒部62bと称する。触媒部62は、筒部62bとメイン触媒62aで構成される。上流集合排気通路部65は、第2排気通路部56Bにおける独立排気通路部64Bよりも下流の部分と、第1集合排気管57のメイン触媒62aよりも上流の部分とで形成される。図4では、上流集合排気通路部65にハッチングを表示している。
 第1集合排気管57の下流端は、第2集合排気管58の上流端に接続される。第1集合排気管57は、断面が略円形の管である。第2集合排気管58は、断面が円形の管である。図8に示すように、第1集合排気管57は、左右2つの部品を溶接することで形成されている。第2集合排気管58の下流端は、マフラー部67に接続される。詳細には、第2集合排気管58の下流端は、マフラー部67内に配置される。下流排気通路部66は、第1集合排気管57のメイン触媒62aよりも下流の部分と、第2集合排気管58とによって形成される。但し、下流排気通路部66は、第2集合排気管58のうちマフラー部67の内側に配置される部分を含まない。
 図3に示すように、左右方向に見て、3つの独立排気通路部64は、直線状に形成されている。上流集合排気通路部65は、上流曲がり部61aを有する。左右方向に見て、上流曲がり部61aは曲がっている。上流曲がり部61aは、第2排気通路部56Bに形成される。左右方向に見て、上流排気通路部61の上流曲がり部61aよりも上流の部分における排ガスの流れ方向は、前斜め下方向である。左右方向に見て、上流排気通路部61の上流曲がり部61aよりも上流の部分の中心を通る軸線を、中心軸線C1とする。中心軸線C1の方向は、独立排気通路部64Aの上流端における排ガスの流れ方向である。中心軸線C1の前後方向に対する傾斜角度θ1を傾斜角度θ1とする。傾斜角度θ1は、図3に示す角度に限定されない。傾斜角度θ1は、0度以上45度以下である。よって、左右方向に見て、中心軸線C1は、前後方向に沿っている。つまり、左右方向に見て、上流排気通路部61の上流曲がり部61aよりも上流の部分における排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向である。
 左右方向に見て、上流排気通路部61の上流曲がり部61aよりも下流の部分における排ガスの流れ方向は、後斜め下方向である。触媒部62の中心軸線を、中心軸線C2とする。左右方向に見て、上流排気通路部61の上流曲がり部61aよりも下流の部分の中心を通る軸線は、中心軸線C2と同軸である。左右方向に見て、中心軸線C2の上下方向に対する傾斜角度を傾斜角度θ2とする。傾斜角度θ2は、図3に示す角度に限定されない。傾斜角度θ2は、0度以上45度以下である。よって、左右方向に見て、中心軸線C2は、上下方向に沿っている。つまり、左右方向に見て、上流排気通路部61の上流曲がり部61aよりも下流の部分における排ガスの流れ方向は、上下方向に沿った方向である。左右方向に見て、上流曲がり部61aは、その内部を流れる排ガスの流れ方向を、前後方向に沿った方向から上下方向に沿った方向に変える。より詳細には、左右方向に見て、上流曲がり部61aは、その内部を流れる排ガスの流れ方向を、前方向に沿った方向から下方向に沿った方向に変える。なお、上流曲がり部61aは、第1集合排気管57に形成されてもよい。また、上流曲がり部61aは、3つの独立排気通路部64にそれぞれ形成されてもよい。
 上述したように、左右方向に見て、触媒部62の中心軸線C2は、上下方向に沿っている。また、前後方向に見て、触媒部62の中心軸線C2は、上下方向とほぼ平行である。よって、触媒部62の中心軸線C2は、上下方向に沿っている。つまり、触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向は、上下方向に沿った方向である。より詳細には、触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向は、下方向に沿った方向である。触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向は、後斜め下方向である。左右方向に見て、触媒部62の上流端の中心は、触媒部62の下流端の中心よりも前方に位置する。なお、前後方向に見て、触媒部62の中心軸線C2は、上下方向に対して左右方向に傾斜していてもよい。
 下流排気通路部66は、下流曲がり部66aを有する。左右方向に見て、下流曲がり部66aは曲がっている。下流曲がり部66aは、下流排気通路部66の上流端部に形成される。左右方向に見て、下流排気通路部66の上流端の中心を通る軸線は、中心軸線C2と同軸である。左右方向に見て、下流排気通路部66の下流曲がり部66aよりも下流の部分における排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向である。左右方向に見て、下流排気通路部66の下流曲がり部66aよりも下流の部分における排ガスの流れ方向は、前後方向とほぼ平行である。左右方向に見て、下流曲がり部66aは、その内部を流れる排ガスの流れ方向を、上下方向に沿った方向から前後方向に沿った方向に変える。より詳細には、下流曲がり部66aは、その内部を流れる排ガスの流れ方向を、下方向に沿った方向から後方向に沿った方向に変える。なお、下流曲がり部66aは、下流排気通路部66の途中に形成されてもよい。
 上流集合排気通路部65の下流端の近傍部は、下流に向かって径が大きくなるようにテーパー状に形成される。このテーパー部は、第1集合排気管57に形成される。つまり、このテーパー部は、上流曲がり部61aよりも下流に形成される。上流集合排気通路部65の下流端の近傍部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積を断面積A1とする。触媒部62の排ガスの流れ方向に直交する断面を断面積A2とする。断面積A1は断面積A2よりも小さい。下流排気通路部66の上流端の近傍部は、下流に向かって径が小さくなるようにテーパー状に形成される。このテーパー部は、下流曲がり部66aに形成される。下流排気通路部66の上流端の近傍部の排ガスの流れ方向に直交する断面の面積を断面積A3とする。断面積A3は断面積A2よりも小さい。
 マフラー部67は、排ガスによる騒音を低減する装置である。図8に示すように、マフラー部67の上面には、ブラケット67bが設けられている。ブラケット67bは、車体フレーム4に取り付けられる。つまり、マフラー部67は、車体フレーム4に支持される。マフラー部67は、外筒80と、テールパイプ85を有する。外筒80は、左右2つの部品を溶接することで形成されている。
 図7に示すように、マフラー部67は、外筒80に収容された4つのパイプ81~84を有する。外筒80の内部は、2つのセパレータ86、87によって3つの膨張室80a、80b、80cに仕切られている。第1パイプ81は、第2集合排気管58の下流端に接続される。第2集合排気管58のうち、外筒80の内側の部分は、マフラー部67に含まれる。第1パイプ81は、第2集合排気管58と、3つの膨張室のうち中央の第1膨張室80aとを連通させる。第2パイプ82は、第1膨張室80aと、第1膨張室80aの後方の第2膨張室80bとを連通させる。第3パイプ83は、第2膨張室80bと、第1膨張室80aの前方の第3膨張室80cとを連通させる。第4パイプ84は、第3膨張室80cと、テールパイプ85(図8参照)とを連通させる。第4パイプ84は、第2膨張室80b内において曲がっている。テールパイプ85は、第2膨張室80bの右壁を貫通している。第2膨張室80b内において、テールパイプ85は第4パイプ84に接続される。テールパイプ85の下流端の開口が、大気放出口67aである。第2集合排気管58から排出された排ガスは、第1パイプ81、第1膨張室80a、第2パイプ82、第2膨張室80b、第3パイプ83、第3膨張室80c、第4パイプ84、テールパイプ85の順で通過する。そして、排ガスは大気放出口67aから大気に放出される。外筒80の内面と4つのパイプ81~84の外面の間には、例えばグラスウール等の吸音材が配置されていてもよいが、配置されていなくてもよい。なお、マフラー部67の内部構造は、図7に示す構造に限定されない。
 次に、触媒部62についてより詳細に説明する。図3および図4に示すように、触媒部62は、メイン触媒62aと、筒部62bとを有する。筒部62bは、上流集合排気通路部65の下流端と下流排気通路部66の上流端に接続される。筒部62bは、上流集合排気通路部65の一部と一体成形されていてもよい。また、筒部62bは、下流排気通路部66の一部と一体成形されていてもよい。排気装置60は、メイン触媒62a以外の触媒を有しない。メイン触媒62aは、複数の排気経路69(図5参照)において排ガスを最も浄化する。
 メイン触媒62aは円柱状に形成されている。メイン触媒62aは、多孔構造である。多孔構造とは、排ガスの流れ方向に貫通する複数の孔が形成された構造をいう。メイン触媒62aは、三元触媒である。三元触媒は、排ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)および窒素酸化物(NOx)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。なお、メイン触媒62a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。メイン触媒62aは、酸化還元触媒でなくてもよい。メイン触媒は、酸化だけで有害物質を除去する酸化触媒であってもよい。メイン触媒は、還元だけで有害物質を除去する還元触媒であってもよい。メイン触媒62a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、貴金属を基材に付着させる機能を有する。貴金属は、排ガスを浄化する機能を有する。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62aの温度が所定の温度よりも低い場合、メイン触媒62aは非活性状態であって浄化性能を発揮しない。メイン触媒62aの温度が所定の温度以上の場合に、メイン触媒62aは活性状態となって浄化性能を発揮する。メイン触媒62a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。
 触媒部62の中心軸線C2は、メイン触媒62aの中心軸線と同軸である。触媒部62の中心軸線C2とは、筒部62bの中心軸線のことである。触媒部62の排ガスの流れ方向の長さは、メイン触媒62aの排ガスの流れ方向の長さと同じである。メイン触媒62aの上流端の中心と、触媒部62の上流端の中心は同じ位置である。メイン触媒62aの下流端の中心と、触媒部62の下流端の中心は同じ位置である。触媒部62の排ガスの流れ方向の長さを、長さDc1(図示せず)とする。また、触媒部62の排ガスの流れ方向に直交する方向の最大長さを、長さDc2(図示せず)とする。長さDc1は、長さDc2よりも長い。
 図3に示すように、左右方向に見て、触媒部62は、エンジン本体20の前方に配置される。クランクケース部20aの最上端を通り上下方向に直交する平面を平面Se1とする。クランクケース部20aの最下端を通り上下方向に直交する平面を平面Se2とする。触媒部62は、平面Se1と平面Se2との間に配置される。左右方向に見て、触媒部62は、クランクケース部20aの前方に配置される。触媒部62の下端は、エンジン本体20の下端より上方に配置される。エンジン本体20の下端は、クランクケース部20aの下端でもある。なお、触媒部62の下端は、エンジン本体20の下端より下方に配置されてもよい。図4に示すように、エンジン本体20の最左端を通り左右方向に直交する平面を平面Se3とする。平面Se3は、クランクケース部20aの最左端を通る。エンジン本体20の最右端を通り左右方向に直交する平面を平面Se4とする。平面Se4は、クランクケース部20aの最右端を通る。触媒部62は、平面Se3と平面Se4との間に配置される。前方から見て、触媒部62の下端部は、エンジン本体20と重ならない。前方から見て、触媒部62の下端部は、クランクケース部20aと重ならない。触媒部62の一部は、エンジン本体20の前方に配置される。触媒部62の一部は、クランクケース部20aの前方に配置される。なお、触媒部62全体が、エンジン本体20の前方に配置されてもよい。触媒部62の少なくとも一部は、エンジン本体20の前方に配置されることが好ましい。また、触媒部62全体が、クランクケース部20aの前方に配置されてもよい。触媒部62の少なくとも一部は、クランクケース部20aの前方に配置されることが好ましい。
 左右方向に見て、触媒部62は、直線La1の前方に配置される。つまり、触媒部62は、クランク軸線Crよりも前方に配置される。また、触媒部62は、クランク軸線Crよりも下方に配置される。なお、触媒部62の一部だけが、クランク軸線Crよりも下方に配置されてもよい。触媒部62は、少なくとも一部が、クランク軸線Crよりも下方に配置されることが好ましい。左右方向に見て、触媒部62は、シリンダ軸線Cyの前方に配置される。左右方向に見て、シリンダ軸線Cyに直交し、且つ、クランク軸線Crを通る直線を、直線La2とする。左右方向に見て、触媒部62の一部は、直線La2の前方(上方)に配置される。なお、左右方向に見て、触媒部62全体が、直線La2の前方に配置されてもよい。左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、直線La2の前方に配置されることが好ましい。
 左右方向に見て、直線Lpは、触媒部62を通る。直線Lpは、エンジンユニット11を左右方向に見たときの、クランクケース21とオイルパン26との境界線の延長線である。なお、左右方向に見て、触媒部62全体が、直線Lpの上方(前方)に配置されてもよい。また、左右方向に見て、触媒部62全体が、直線Lpの下方(後方)に配置されてもよい。
 図3に示すように、左右方向に見て、エンジン本体20の輪郭線上の点と前輪部2の輪郭線上の点とを結ぶ線分のうち最も下方に配置される線分を、線分Lw1とする。線分Lw1は、エンジン本体20の最下端と前輪部2の最下端の近傍とを結ぶ線分である。左右方向に見て、触媒部62は、線分Lw1の上方に配置される。左右方向に見て、エンジン本体20の輪郭線上の点と前輪部2の輪郭線上の点とを結ぶ線分のうち最も上方に配置される線分を、線分Lw2とする。線分Lw2は、エンジン本体20の最上端と前輪部2の最上端またはその近傍とを結ぶ線分である。左右方向に見て、触媒部62は、線分Lw2の下方に配置される。左右方向に見て、触媒部62は、線分Lw1と線分Lw2を2辺とする四角形の領域内に配置される。線分Lw1と線分Lw2を2辺とする四角形とは、言い換えると、線分Lw1の両端と線分Lw2の両端を頂点とする四角形である。左右方向に見て、触媒部62は、上述の四角形の領域内に配置されて、且つ、エンジン本体20と重ならない。つまり、左右方向に見て、触媒部62は、エンジン本体20と前輪部2との間に配置される。なお、左右方向に見て、触媒部62の一部だけが、エンジン本体20と前輪部2との間に配置されてもよい。例えば、触媒部62の一部が、線分Lw1の下方に配置されていてもよい。左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、エンジン本体20と前輪部2との間に配置されることが好ましい。フロントフォーク6および/またはリアサスペンション8が伸縮することで、前輪部2に対する車体フレーム4の相対位置は変化する。したがって、前輪部2に対するエンジンユニット11の相対位置は変化する。左右方向に見て触媒部62の少なくとも一部がエンジン本体20と前輪部2との間に配置されるとは、前輪部2に対してエンジンユニット11がどの位置にあるときにでも、配置されているという意味ではない。左右方向に見て触媒部62の少なくとも一部がエンジン本体20と前輪部2との間に配置されるとは、前輪部2に対してエンジンユニット11がいずれかの位置のときに、配置されていればよいものとする。
 図3に示すように、前輪部2の中心を通る水平面を、水平面Shとする。水平面Shは、触媒部62を通る。つまり、触媒部62の少なくとも一部は、水平面Shより下方に配置される。なお、触媒部62の少なくとも一部が、水平面Shの上方に配置されてもよい。触媒部62の少なくとも一部が水平面Shより下方に配置されるとは、前輪部2に対してエンジンユニット11がいずれかの位置のときに、配置されていればよいものとする。
 図4に示すように、触媒部62は、自動二輪車1の右部に配置される。触媒部62の上流端の中心および下流端の中心は、自動二輪車1の左右方向中央C0上に配置されていない。触媒部62の上流端の中心および下流端の中心は、自動二輪車1の左右方向中央C0の右方に位置する。前後方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、自動二輪車1の左右方向中央C0の右方に配置される。
 前後方向に見て、触媒部62は、オイルクーラー46と重なる。前後方向に見て、触媒部62は、オイルフィルタ45と重ならない。前後方向に見て、触媒部62は、オイルフィルタ45の右方に配置される。排気装置60およびオイルフィルタ45を前方から見たとき、オイルフィルタ45は、露出する。そのため、オイルフィルタ45をエンジン本体20から容易に取り外すことができる。よって、オイルフィルタ45の交換作業を容易に行うことができる。なお、前後方向に見て、排気装置60の一部が、オイルフィルタ45と重なってもよい。この場合であっても、オイルフィルタ45全体が排気装置60で隠れている場合に比べて、オイルフィルタ45を取り外しやすい。前方から排気装置60およびオイルフィルタ45を見たとき、オイルフィルタ45の少なくとも一部が露出していることが好ましい。
 図6に示すように、3つの排気経路69における燃焼室30から触媒部62の上流端までの経路長の平均値を、経路長Da1とする。触媒部62の下流端から大気放出口67aまでの経路長を、経路長Db1とする。経路長Da1は、経路長Db1よりも短い。3つの排気経路69における排気口34bから触媒部62の上流端までの経路長の平均値を、経路長Da2とする。触媒部62の下流端からマフラー部67の上流端までの経路長を、経路長Db2とする。経路長Da2は、経路長Db2よりも短い。経路長Da1は、経路長Db2よりも短い。なお、経路長Da1は、経路長Db2より長くてもよい。また、経路長Da2は、経路長Db2より長くてもよい。マフラー部67の膨張室内の経路長は、以下のように定義される。第1パイプ81の下流端から第2パイプ82の上流端までの第1膨張室80a内の経路長を例に挙げる。この経路長は、第1パイプ81の下流端の中心から第2パイプ82の上流端の中心までを最短で結んだ経路の長さである。つまり、マフラー部67の膨張室内の経路長は、膨張室の流入口の中心から膨張室の流出口の中心を最短で結んだ経路の長さである。
 図3および図4に示すように、排気装置60は、上流酸素センサ76と下流酸素センサ77とを有する。上流酸素センサ76は、上流集合排気通路部65に設けられる。上流酸素センサ76は、上流集合排気通路部65内の排ガス中の酸素濃度を検出する。下流酸素センサ77は、下流排気通路部66に設けられる。下流酸素センサ77は、下流排気通路部66内の排ガス中の酸素濃度を検出する。なお、排気装置60は、下流酸素センサ77を有しなくてもよい。
 エンジンユニット11は、エンジンユニット11の動作を制御する制御装置(図示せず)を有する。制御装置は、各種センサ71~77に接続されている。制御装置は、各種センサ71~77の信号に基づいて、エンジンユニット11の動作を制御する。制御装置は、上流酸素センサ76を含む各種センサの信号に基づいて、インジェクタ54の燃料噴射量を制御する。燃料噴射量の制御には、下流酸素センサ77の信号が用いられてもよい。また、制御装置は、下流酸素センサ77の信号に基づいて、メイン触媒62aの浄化能力を判定する。制御装置は、上流酸素センサ76の信号と下流酸素センサ77の信号に基づいて、メイン触媒62aの浄化能力を判定してもよい。制御装置は、メイン触媒62aの浄化能力が所定のレベルより低下したと判定した場合に、表示装置14に信号を送る。そして、表示装置14の警告灯(図示せず)が点灯される。これにより、ライダーにメイン触媒62aの交換をライダー等に促すことができる。また、制御装置は、点火プラグ31の放電タイミングを制御する。また、制御装置は、スターターモーター(図示せず)への通電を制御し、それによって、エンジンユニット11の始動を制御する。
 以上説明した本実施形態の自動二輪車1は、以下の特徴を有する。
 左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、エンジン本体20と前輪部2との間に配置される。さらに、触媒部62は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となるように配置される。したがって、触媒部62は、エンジン本体20と前輪部2との間の空きスペースを利用して配置される。そのため、排気浄化性能を向上させるためにメイン触媒62aを大型化しても、自動二輪車1の上下方向の大型化を抑制できる。
 触媒部62の上流端は、上流排気通路部61の下流端に接続される。上流排気通路部61は、エンジン本体20の前面に形成される少なくとも1つの排気口34bに接続される。少なくとも1つの排気口34bは、複数の燃焼室30と連通する。そのため、エンジン本体20の前面と上流排気通路部61との接続部の面積は大きい。接続部の面積が大きいと、ボルト等の固定具の配置間隔を広くできる。したがって、上流排気通路部61をエンジン本体20に強固に取り付けることができる。
 また、上流排気通路部61は、上流曲がり部61aを有する。上流曲がり部61aは、その内部を流れる排ガスの流れ方向を前後方向に沿った方向から上下方向に沿った方向に変える。そのため、エンジン本体20の排気口34bと触媒部62との直線距離を短くできる。したがって、触媒部62に上下方向の振動が加わったときに、触媒部62に作用するエンジン本体20周りの上下方向のモーメントを低減できる。そのため、触媒部62の上下方向の振動を抑制できる。
 また、触媒部62の下流端は、下流排気通路部66の上流端に接続される。下流排気通路部66は、下流曲がり部66aを有する。下流曲がり部66aは、その内部を流れる排ガスの流れ方向を上下方向に沿った方向から前後方向に沿った方向に変える。上流曲がり部61aと下流曲がり部66aを設けたことにより、触媒部62は、内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となるように配置できる。それにより、上下方向に見て、触媒部62の上流端の中心および下流端の中心の両方が、触媒部62の重心と近くなる。よって、自動二輪車1が上下方向に振動した際に、触媒部62に作用する触媒部62の上流端の中心または下流端の中心周りの上下方向のモーメントを低減できる。そのため、触媒部62の上下方向の振動を抑制できる。
 このように、上流排気通路部61がエンジン本体20に強固に取り付けられることに加えて、排気通路部の形状によって触媒部62の上下方向の振動を抑制できる。そのため、メイン触媒62aを大型化しても、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。
 したがって、メイン触媒62aによる排気浄化性能を向上させつつ、触媒部62の上下方向の支持強度の確保と、自動二輪車1の上下方向の大型化の抑制を実現できる。
 エンジン本体20は、シリンダ軸線Cyが上下方向に沿うように配置される。これにより、エンジン本体20と前輪部2との間に触媒部62が配置され、且つ、触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となる構成を実現しやすい。そのため、触媒部62に作用する触媒部62の上流端の中心または下流端の中心周りの上下方向のモーメントを低減できるように、触媒部62を配置しやすい。よって、触媒部62の上下方向の振動をより抑制できる。それにより、メイン触媒62aをさらに大型化しても、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。
 エンジン本体20の前面には、複数の燃焼室30とそれぞれ連通する複数の排気口34bが形成される。そのため、エンジン本体20の前面に、複数の燃焼室30に連通する1つの排気口だけが形成される場合に比べて、排気口34bの開口面積の合計が大きい。したがって、エンジン本体20の前面に1つの排気口だけが形成される場合に比べて、エンジン本体20の前面と上流排気通路部61との接続部の面積が大きい。よって、触媒部62の上下方向の支持強度が高い。そのため、メイン触媒62aをさらに大型化しても、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。
 上流排気通路部61は、複数の独立排気通路部64と、上流集合排気通路部65とを有する。上流集合排気通路部65は、複数の独立排気通路部64から排出された排ガスを集合させる。よって、エンジン本体20には、複数の燃焼室30とそれぞれ連通する複数の通路部を集合させる通路部は形成されない。仮に、複数の燃焼室30とそれぞれ連通する複数の通路部を集合させる通路部が、エンジン本体20に形成されるとする。この場合、1つの燃焼室30から排出された排ガスの圧力が、別の燃焼室30からの排ガスの排出の邪魔をする場合がある。つまり、排ガスの流量および圧力が低下する場合がある。その場合、エンジンの出力が低下する。よって、上流集合排気通路部65が、複数の独立排気通路部64と、上流集合排気通路部65とを有することで、エンジンの出力を向上できる。
 触媒部62の少なくとも一部は、クランクケース部20aの前方に配置される。これにより、エンジン本体20と前輪部2との間に触媒部62が配置され、且つ、触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となる構成を実現しやすい。そのため、触媒部62に作用する触媒部62の上流端の中心または下流端の中心周りの上下方向のモーメントを低減できるように、触媒部62を配置しやすい。よって、触媒部62の上下方向の振動をより抑制できる。それにより、メイン触媒62aをさらに大型化しても、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。
 左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、直線La2の前方に配置される。直線La2は、左右方向に見て、シリンダ軸線Cyに直交し且つクランク軸線Crを通る直線である。これにより、エンジン本体20と前輪部2との間に触媒部62が配置され、且つ、触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向が上下方向に沿った方向となる構成を実現しやすい。そのため、触媒部62に作用する触媒部62の上流端の中心または下流端の中心周りの上下方向のモーメントを低減できるように、触媒部62を配置しやすい。よって、触媒部62の上下方向の振動をより抑制できる。それにより、メイン触媒62aをさらに大型化しても、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。
 (変形例1)
 図9は、上記実施形態の変形例1のエンジンユニットの一部の右側面図である。変形例1において、上記実施形態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9に示すように、変形例1のエンジンユニットは、下流サブ触媒47Dと上流サブ触媒47Uを有する。以下の説明において、上流サブ触媒47Uと下流サブ触媒47Dを、サブ触媒47(不図示)と総称する場合がある。
 上流サブ触媒47Uは、触媒部62の上流に配置される。上流サブ触媒47Uは、上流排気通路部61に配置される。上流サブ触媒47Uは、複数の独立排気通路部64の少なくとも1つに配置される。なお、上流サブ触媒47Uは、上流集合排気通路部65に配置されてもよい。また、上流サブ触媒47Uは、複数の内部排気通路部34の少なくとも1つに配置されてもよい。上流サブ触媒47Uは、上流酸素センサ76の上流に配置される。上流サブ触媒47Uは、上流曲がり部61aの上流に配置されことが好ましい。上流サブ触媒47Uは、上流曲がり部61aより下流に配置されてもよい。
 下流サブ触媒47Dは、触媒部62の下流に配置される。下流サブ触媒47Dは、下流集合排気通路部63に配置される。下流サブ触媒47Dは、下流排気通路部66に配置される。なお、下流サブ触媒47Dは、マフラー部67に配置されてもよい。下流サブ触媒47Dは、下流酸素センサ77の下流に配置される。下流サブ触媒47Dは、下流曲がり部66aより下流に配置されることが好ましい。下流サブ触媒47Dは、下流曲がり部66aより上流に配置されてもよい。
 サブ触媒47は、排ガスを浄化する。サブ触媒47は、メイン触媒62aと同様の触媒物質を有する。サブ触媒47は、メイン触媒62aと同様に多孔構造であってもよい。サブ触媒47は、多孔構造でなくてもよい。多孔構造でないサブ触媒47の一例を挙げる。例えば、サブ触媒47は、下流集合排気通路部63の内面に付着された触媒物質だけで構成される。この場合、サブ触媒47の触媒物質が付着される基材は、下流集合排気通路部63である。多孔構造でないサブ触媒47の他の一例を挙げる。例えば、サブ触媒47は、板状の基材に触媒物質を付着させた構成である。この板状の基材の排ガスの流れ方向に直交する断面の形状は、例えば、円形状、C字状、S字状である。
 変形例1において、メイン触媒62aは、複数の排気経路69において排ガスを最も浄化する。つまり、メイン触媒62aは、複数の排気経路69において、燃焼室30から排出された排ガスを、サブ触媒47よりも浄化する。言い換えると、サブ触媒47は、メイン触媒62aに比べて、排ガスを浄化する寄与度が低い。メイン触媒62aと上流サブ触媒47Uと下流サブ触媒47Dのそれぞれの浄化の寄与度は、以下の方法で測定できる。
 変形例1のエンジンユニットを運転して、暖機状態のときに大気放出口67a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、暖機状態とは、エンジン本体20の温度が十分に温まった状態を指す。排ガスの測定方法は、欧州規制に従った測定方法とする。エンジンユニットが暖機状態のとき、メイン触媒62aとサブ触媒47は、高温であって活性化されている。そのため、メイン触媒62aとサブ触媒47は、暖機状態のときに、浄化性能を十分に発揮できる。
 次に、変形例1のエンジンユニットから、下流サブ触媒47Dを取り外して、その代わりに下流サブ触媒47D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、測定用エンジンユニットAを運転して、暖機状態のときに大気放出口67a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、下流サブ触媒47Dは、下流集合排気通路部63の内面に触媒物質を直接付着させた構成の場合がある。この場合には、「下流サブ触媒47Dの基材のみを配置する」とは、下流集合排気通路部63の内面に触媒物質を付着させないことを意味する。
 次に、測定用エンジンユニットAから、メイン触媒62aを取り外して、その代わりにメイン触媒62a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、測定用エンジンユニットBを運転して、暖機状態のときに大気放出口67a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。
 その後、測定用エンジンユニットBから、上流サブ触媒47Uを取り外して、その代わりに上流サブ触媒47U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Cとする。そして、測定用エンジンユニットCを運転して、暖機状態のときに大気放出口67a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。
 測定用エンジンユニットCは、メイン触媒62aとサブ触媒47を有しない。測定用エンジンユニットBは、上流サブ触媒47Uを有し、メイン触媒62aと下流サブ触媒47Dを有しない。測定用エンジンユニットAは、メイン触媒62aと上流サブ触媒47Uを有し、下流サブ触媒47Dを有しない。そのため、変形例1のエンジンユニットの測定結果と、測定用エンジンユニットAの測定結果の差から、下流サブ触媒47D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、測定用エンジンユニットBの測定結果の差から、メイン触媒62a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Bの測定結果と、測定用エンジンユニットCの測定結果の差から、上流サブ触媒47Uの浄化の寄与度が算出される。
 メイン触媒62aは、複数の排気経路69において排ガスを最も浄化する。この条件を満たせば、サブ触媒47の浄化能力は、メイン触媒62aの浄化能力より小さくても大きくてもよい。なお、サブ触媒47の浄化能力が、メイン触媒62aの浄化能力より小さいとは、以下の状態をいう。即ち、サブ触媒だけを設けた場合に大気放出口67aから排出される排ガスが、メイン触媒62aだけを設けた場合に大気放出口67aから排出される排ガスよりも浄化されている状態である。
 上流の触媒は下流の触媒より早く劣化する。そのため、使用時間が長くなると、メイン触媒62aと下流サブ触媒47Dの浄化の寄与度の大小関係が逆転する場合がある。そこで、メイン触媒62aが下流サブ触媒47Dよりも浄化の寄与度が高いとは、以下の状態とする。即ち、走行距離が所定距離(例えば1000km)に到達していないときに、メイン触媒62aが下流サブ触媒47Dよりも浄化の寄与度が高い状態とする。
 メイン触媒62aの体積は、サブ触媒47の体積より大きいことが好ましい。メイン触媒62aの表面積は、サブ触媒47の表面積より大きいことが好ましい。メイン触媒62aの貴金属の量は、サブ触媒の貴金属の量より多いことが好ましい。
 なお、エンジンユニットは、上流サブ触媒47Uおよび下流サブ触媒47Dの一方のみを備えてもよい。この場合、浄化の寄与度は、上述した方法を応用した方法で算出できる。
 この変形例1によると、下流サブ触媒47Dを設けたことにより、下流サブ触媒47Dを設けない場合に比べて、排気浄化性能を維持しつつ、メイン触媒62aを小さくできる。したがって、触媒(62a、47D)による排気浄化性能を向上させながら、自動二輪車1の前後方向の大型化を抑制できる。また、触媒部62の上下方向の長さが小さくなるので、触媒(62a、47D)による排気浄化性能を向上させながら、自動二輪車1の上下方向の大型化をより抑制できる。
 また、下流サブ触媒47Dは、下流曲がり部66aよりも排ガスの流れ方向の下流に配置される。つまり、下流サブ触媒47Dは、下流排気通路部66の上流端から下流曲がり部66aまでの部分に配置されない。そのため、下流サブ触媒47Dを設けても、下流排気通路部66の上下方向長さが長くなることを防止できる。よって、下流サブ触媒47Dを設けても、下流排気通路部66と地面との離間距離を確保できる。したがって、触媒(62a、47D)による排気浄化性能を向上させながら、自動二輪車1の上下方向の大型化をより抑制できる。
 また、上流サブ触媒47Uを設けたことにより、上流サブ触媒47Uを設けない場合に比べて、排気浄化性能を維持しつつ、メイン触媒62aを小さくできる。したがって、触媒(62a、47U)による排気浄化性能を向上させながら、自動二輪車1の前後方向の大型化を抑制できる。また、触媒部62の上下方向の長さが小さくなるので、触媒(62a、47U)による排気浄化性能を向上させながら、自動二輪車1の上下方向の大型化をより抑制できる。
 また、上流サブ触媒47Uは、上流曲がり部61aよりも排ガスの流れ方向の上流に配置される。つまり、上流サブ触媒47Uは、上流排気通路部61の上流曲がり部61aから下流端までの部分に配置されない。そのため、上流サブ触媒47Uを設けても、上流排気通路部61の上下方向長さが長くなることを防止できる。よって、上流サブ触媒47Uを設けても、上流排気通路部61と地面との離間距離を確保できる。したがって、触媒(62a、47U)による排気浄化性能を向上させながら、自動二輪車1の上下方向の大型化をより抑制できる。
 (変形例2)
 図10は、上記実施形態の変形例2のエンジンユニットの一部の右側面図である。変形例2において、上記実施形態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10に示すように、変形例2のエンジンユニットは、ターボチャージャー230を有する。図11に示すように、ターボチャージャー230は、タービンホイール230a、コンプレッサホイール230b、連結軸230cを有する。タービンホイール230aは、連結軸230cを介してコンプレッサホイール230bに連結される。タービンホイール230aは、上流集合排気通路部265内に配置される。上流集合排気通路部265は、3つの独立排気通路部264の下流端に接続される。上流集合排気通路部265および独立排気通路部264は、上記実施形態の上流集合排気通路部65および独立排気通路部64に代えて設けられる。コンプレッサホイール230bは、吸気通路部252内に配置される。吸気通路部252は、上記実施形態の吸気通路部52に代えて設けられる。連結軸230cは、センターハウジング部231に収容される。センターハウジング部231は、上流集合排気通路部265と吸気通路部252に接続される。連結軸230cは、回転可能にセンターハウジング部231に支持される。上流集合排気通路部265は、スクロール排気通路部265sを有する。図12に示すように、スクロール排気通路部265sは、タービンホイール230aの外周を囲むように形成される。吸気通路部252は、スクロール吸気通路部252sを有する。スクロール吸気通路部252sは、コンプレッサホイール230bの外周を囲むように形成される。スクロール排気通路部265s内の排ガスは、タービンホイール230aの外周部に吹き付けられる。それにより、タービンホイール230aが回転する。タービンホイール230aの外周部に吹き付けられた排ガスは、タービンホイール230aから連結軸230cの中心軸線の方向に排出される。また、タービンホイール230aの回転に伴って、コンプレッサホイール230bが回転する。それにより、コンプレッサホイール230bは、連結軸230cの中心軸線の方向に空気を吸い込む。吸い込まれた空気はコンプレッサホイール230bによって圧縮される。圧縮された空気は、コンプレッサホイール230bの外周部から、スクロール吸気通路部252sに排出される。
 この変形例2によると、ターボチャージャー230を設けたことで、圧縮された空気が、燃焼室30に供給される。それにより、吸気効率が向上する。その結果、エンジンの出力を向上できる。また、圧縮された空気が燃焼室30に供給されるため、エンジン本体20の排気量を下げることができる。それにより、燃費を向上できる。また、エンジン本体20を小型化できる。よって、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。
 なお、図11に示すスクロール排気通路部265sは、排ガスの導入口を1つだけ有するシングルスクロール式である。しかし、スクロール排気通路部は、排ガスの導入口を2つ有するツインスクロール式であってもよい。燃焼室30の数が2つの場合を例に挙げて説明する。ツインスクロール式のスクロール排気通路部は、第1スクロール通路部と第2スクロール通路部とを有する。第1スクロール通路部および第2スクロール通路部は、2つの独立排気通路部264にそれぞれ形成される。タービンホイール230aは、上流集合排気通路部265内に配置される。第1スクロール通路部と第2スクロール通路部は、連結軸230cの中心軸線の方向に隣り合う。第1スクロール通路部内の排ガスと、第2スクロール通路部内の排ガスは、タービンホイール230aの外周部に吹き付けられる。2つのスクロール通路部から排出された排ガスは、タービンホイール230aを通過する際に集合(合流)する。ツインスクロール式のスクロール排気通路部を設けることにより、独立排気通路部264の経路長が長くなる。よって、1つの燃焼室30から排出された排ガスの圧力によって、別の燃焼室30からの排ガスの排出が邪魔されるのを防止できる。つまり、排ガスの流量および圧力の低下を防止できる。よって、エンジンの出力の低下を防止できる。また、排ガスの流量および圧力の低下を防止することで、タービンホイール230aの回転速度の低下を防止できる。よって、吸気効率の低下を防止できる。吸気効率の低下を防止することで、燃費の低下を防止できると共に、エンジンの出力の低下を防止できる。
 また、燃焼室30の数が3つ以上の場合、第1スクロール通路部および第2スクロール通路部の少なくとも一方には、2つ以上の燃焼室30から排出された排ガスが流れる。例えば、燃焼室30の数が4つの場合、各スクロール通路部には、2つの燃焼室30から排出された排ガスのみが流れる。この場合、2つの燃焼室30から第1スクロール通路部までの間に、2つの燃焼室30から排出された排ガスを集合させる。同様に、残りの2つの燃焼室30から第2スクロール通路部までの間に、2つの燃焼室30から排出された排ガスを集合させる。2つの燃焼室30から排出された排ガスを集合させる排気通路部の上流端は、エンジン本体20の内部であっても、エンジン本体20の外であってもよい。
 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および上記変形例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、後述する変形例は、適宜組み合わせて実施することができる。なお、本明細書において「好ましい」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」ということを意味するものである。
 上記実施形態において、クランクケース21とシリンダボディ22は、別体である。しかし、クランクケースとシリンダボディは、一体成形されてもよい。また、上記実施形態において、シリンダボディ22とシリンダヘッド23と、ヘッドカバー24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もよい。また、上記実施形態において、クランクケース21とオイルパン26は、別体である。しかし、クランクケースとオイルパンは、一体成形されてもよい。
 上記実施形態において、排気装置60は、複数の独立排気通路部64の上流端と、マフラー部67のブラケット67bだけで他の部品に固定されている。しかし、排気装置60はこれ以外の箇所で、他の部品に固定されていてもよい。例えば、触媒部62をエンジン本体20に固定してもよい。
 上記実施形態において、メイン触媒62aの排ガスの流れ方向に直交する断面の形状は、円形である。しかし、メイン触媒62aの断面形状は、円形に限定されない。例えば、メイン触媒62aの断面形状は、左右方向に長い長円状としてもよい。つまり、偏平状としてもよい。触媒部62の断面形状は、メイン触媒62aの断面形状と相似であることが好ましい。
 サブ触媒47が多孔構造の場合、この変形例はサブ触媒47に適用してもよい。
 上記実施形態において、触媒部62の長さDc1は、触媒部62の長さDc2よりも長い。しかし、触媒部62の長さDc1は、触媒部62の長さDc2よりも短くてもよい。なお、長さDc1は、触媒部62の排ガスの流れ方向の長さである。長さDc2は、触媒部62の排ガスの流れ方向に直交する方向の最大長さである。
 メイン触媒62aは、複数ピースの触媒が近接して配置された構成であってもよい。各ピースは、基材と触媒物質を有する。複数のピースが近接して配置されるとは、以下の状態のことを指す。それは、各ピースの排ガスの流れ方向の長さよりも、ピース同士の離間距離が短い状態である。複数ピースの基材の組成は、同じであっても、異なっていてもよい。複数ピースの触媒の触媒物質の貴金属は、同じであっても、異なっていてもよい。
 この変形例は、サブ触媒47に適用してもよい。
 上記実施形態において、排気装置60は、触媒部62が自動二輪車1の右部に配置されるように構成されている。しかし、排気装置60は、触媒部62が自動二輪車1の左部に配置されるように構成されてもよい。この場合、マフラー部67も、自動二輪車1の左部に配置されることが好ましい。また、排気装置60は、触媒部62の中心軸線C2が、自動二輪車1の左右方向中央C0に配置されるように構成されてもよい。また、排気装置60は、触媒部62の上流端の中心と下流端の中心が、自動二輪車1の左右方向中央C0の両側に配置されるように構成されてもよい。
 図13に示すように、筒部62bの外面の少なくとも一部が、触媒プロテクター330で覆われていてもよい。触媒プロテクター330のうち、筒部62bの外面を覆う部分を、触媒プロテクター部362cとする。触媒プロテクター部362cは、触媒部362に含まれる。触媒プロテクター330の一部は、上流集合排気通路部65に含まれてもよい。触媒プロテクター330の一部は、下流排気通路部66に含まれてもよい。触媒プロテクター部362cは、円筒状であってもよいが、円筒状でなくてもよい。触媒プロテクター部362cを設けることで、メイン触媒62aの保温効果を高めることができる。したがって、エンジンユニットの冷間始動時に、メイン触媒62aが非活性状態から活性化するまでの時間をより短縮できる。よって、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上できる。また、触媒プロテクター部362cを設けることで、筒部62bとメイン触媒62aを保護できる。さらに、触媒プロテクター部362cを設けることで、外観性を向上できる。
 上流排気通路部61の少なくとも一部は、多重管で構成されてもよい。多重管は、内管と内管を覆う少なくとも1つの外管で構成される。図14に示すように、多重管は、二重管430であってもよい。二重管430は、内管430aと、外管430bとを有する。内管430aの両端部は、外管430bの両端部と接触する。内管430aと外管430bは、両端部以外の箇所で接触してもよい。例えば、曲がり部において、内管430aと外管430bは接触してもよい。多重管430を設けることで、上流排気通路部61において排ガスの温度が低下するのを抑制できる。それにより、エンジンユニット11の冷間始動時に、メイン触媒62aを非活性状態から活性化するまでの時間が短縮される。その結果、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上できる。また、上流排気通路部61の少なくとも一部が多重管430で構成されることで、上流排気通路部61の強度を向上できる。その結果、触媒部62の上下方向の振動をより抑制できる。それにより、メイン触媒62aをさらに大型化しても、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。したがって、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上させつつ、触媒部62の上下方向の支持強度を確保できる。
 排気装置60は、1つの触媒部62に対して、2つのマフラー部67を有していてもよい。つまり、排気装置60は、1つの触媒部62に対して、2つの大気放出口67aを有していてもよい。この場合、下流排気通路部66は二股状に形成される。2つのマフラー部67は、上下方向に隣り合って配置される。もしくは、2つのマフラー部67は、自動二輪車1の右部と左部にそれぞれ配置される。
 上記実施形態において、エンジン本体20に形成される排気口34bの数と、燃焼室30の数は同じである。しかし、1つの燃焼室30に対して複数の燃焼室排気口34aが設けられる場合、排気口34bの数は、燃焼室30の数よりも多くてもよい。
 また、排気口34bの数は、燃焼室30の数よりも少なくてもよい。排気口34bは、少なくとも1つあればよい。この場合、複数の燃焼室30から排出された排ガスは、エンジン本体20の内部において集合する。具体的には、図15に示すように、エンジン本体520は、複数の内部独立排気通路部534S1と、内部集合排気通路部534S2とを有する。複数の内部独立排気通路部534S1は、複数の燃焼室30にそれぞれ接続される。内部集合排気通路部534S2は、複数の内部独立排気通路部534S1の下流端に接続される。内部集合排気通路部534S2は、複数の内部独立排気通路部534S1から排出された排ガスを集合させる。排気口534bは、内部集合排気通路部534S2の下流端に形成される。内部集合排気通路部534S2は、上流集合排気通路部565の上流端に接続される。複数の独立排気通路部64は設けられない。この変形例によると、1つの燃焼室30から排出された排ガスだけが通過する通路部の経路長を短くできる。よって、複数の燃焼室30から触媒部62までの通路部の内面の表面積を小さくできる。つまり、複数の燃焼室30から触媒部62までの通路部の熱容量を低減できる。よって、触媒部62に流入する排ガスの温度が高くなる。それにより、エンジンユニット11の冷間始動時に、メイン触媒62aが非活性状態から活性化するまでの時間を短くできる。よって、メイン触媒62aによる排気浄化性能を向上できる。
 エンジンユニット11は、燃焼室30から触媒部62までの間に、排ガスが冷却水で冷却されるように構成されていてもよい。つまり、エンジンユニット11は、排ガスを冷却する冷却水が流れる排ガス冷却通路部を有していてもよい。例えば図16に示すように、排ガス冷却通路部630の少なくとも一部は、上流集合排気通路部65の少なくとも一部の外周部に形成されてもよい。また、例えば図16に示すように、排ガス冷却通路部630の少なくとも一部は、複数の独立排気通路部64のそれぞれの少なくとも一部の外周部に形成されてもよい。また、排ガス冷却通路部の少なくとも一部は、複数の内部排気通路部34のそれぞれの少なくとも一部の外周部に形成されてもよい。排ガス冷却通路部を流れる冷却水は、エンジン本体20を冷却する冷却水と共通であってもよく、異なっていてもよい。また、排ガスの冷却は、冷却水の代わりに、水以外の冷却媒体を用いてもよい。また、エンジンユニット11の冷間始動時から所定のタイミングまでは、排ガス冷却通路部の冷却水は循環させないことが好ましい。つまり、この期間は、排ガスを冷却水で冷却しないことが好ましい。所定のタイミングは、例えば、経過時間、クランク軸27の回転数の合計、または、排ガスの温度に基づいて決定する。この変形例によると、排ガスを冷却水で冷却するため、触媒部62に流入する排ガスの温度が高くなり過ぎるのを防止できる。それにより、メイン触媒62aの過熱による劣化を防止できる。その結果、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上できる。さらに、排ガス冷却通路部の少なくとも一部が、上流集合排気通路部65の少なくとも一部の外周部に形成される場合には、以下の効果が得られる。排ガス冷却通路部が、上流集合排気通路部65に設けられず、複数の独立排気通路部68のそれぞれの外周部に設けられる場合に比べて、排ガス冷却通路部を小型化できる。よって、車両の上下方向および前後方向の大型化を抑制できる。
 また、図15の変形例に、排ガス冷却通路部を適用してもよい。排ガス冷却通路部の少なくとも一部は、上流集合排気通路部565の少なくとも一部の外周部に形成されてもよい。また、排ガス冷却通路部の少なくとも一部は、内部集合排気通路部534S2の少なくとも一部の外周部に形成されてもよい。また、排ガス冷却通路部の少なくとも一部は、複数の内部独立排気通路部534S1のそれぞれの少なくとも一部の外周部に形成されてもよい。この変形例によると、排ガスを冷却水で冷却するため、触媒部62に流入する排ガスの温度が高くなり過ぎるのを防止できる。それにより、メイン触媒62aの過熱による劣化を防止できる。その結果、メイン触媒62aによる排気浄化性能をより向上できる。さらに、排ガス冷却通路部の少なくとも一部が、内部集合排気通路部534S2の少なくとも一部の外周部に形成される場合には、以下の効果が得られる。排ガス冷却通路部が、内部集合排気通路部534S2に設けられず、複数の内部独立排気通路部534S1のそれぞれの外周部に設けられる場合に比べて、排ガス冷却通路部を小型化できる。よって、エンジン本体の上下方向および前後方向の大型化を抑制できる。その結果、車両の上下方向および前後方向の大型化を抑制できる。
 燃焼室30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を合わせたものが、本発明における「燃焼室」に相当する。
 上記実施形態のエンジン本体20は、3つの燃焼室30を有する。しかし、エンジン本体20が有する燃焼室30の数は、2つであっても、4つ以上であってもよい。
 燃焼室30の数が4つ以上の場合、触媒部62が複数設けられてもよい。そして、複数の燃焼室30のうちの一部の燃焼室30から排出された排ガスだけが、1つの触媒部62を通過してもよい。例えば、燃焼室30の数が4つの場合を例に挙げて説明する。排気装置60は、複数の独立排気通路部と、2つの上流集合排気通路部と、2つの触媒部と、2つの下流集合排気通路部を有する。第1上流集合排気通路部は、右側の2つの燃焼室30から排出された排ガスを集合させる。第2上流集合排気通路部は、左側の2つの燃焼室30から排出された排ガスを集合させる。第1触媒部は、第1上流集合排気通路部の下流端と第1下流集合排気通路部の上流端に接続される。第1触媒部は、第2上流集合排気通路部の下流端と第2下流集合排気通路部の上流端に接続される。第1下流集合排気通路部および第2下流集合排気通路部は、大気放出口をそれぞれ有する。この場合、2つの独立排気通路部と第1上流集合排気通路部とを合わせた通路部および第1触媒部は、本発明における上流排気通路部および触媒部に相当する。また、残りの2つの独立排気通路部と第2上流集合排気通路部とを合わせた通路部および第2触媒部は、本発明における上流排気通路部および触媒部に相当する。
 燃焼室30の数が4つ以上の場合、エンジン本体20は、いわゆる、V型エンジンであってもよい。例えば、V型4気筒エンジンは、前後に2つずつ配置された4つの燃焼室を有する。V型エンジンの前部に設けられる燃焼室を、前燃焼室と称する。複数の前燃焼室は、左右方向に隣り合っている。V型エンジンの後部に設けられる燃焼室を、後燃焼室と称する。複数の後燃焼室は、左右方向に隣り合っている。前燃焼室の一部を区画するシリンダ孔を、前シリンダ孔とする。前シリンダ孔の中心軸線の方向は、シリンダ軸線Cyの方向と同様である。前燃焼室は、内部排気通路部34、上流排気通路部61、触媒部62、および下流集合排気通路部63と連通する。前燃焼室は、本発明における「複数の燃焼室」に含まれる。後燃焼室は、本発明における「複数の燃焼室」に含まれない。
 エンジン本体20がV型エンジンの場合、後燃焼室から排出された排ガスは、前燃焼室から排出された排ガスと合流してもよい。例えば、後燃焼室に連通する排気通路部の下流端が、上流集合排気通路部65に接続されてもよい。この場合、後燃焼室から排出された排ガスは、メイン触媒62aで浄化される。また、例えば、後燃焼室に連通する排気通路部の下流端が、下流排気通路部66に接続されてもよい。この場合、メイン触媒62aとは別に、後燃焼室から排出された排ガスを浄化する触媒が設けられる。
 エンジン本体20がV型エンジンの場合、後燃焼室から排出された排ガスは、前燃焼室から排出された排ガスと合流しなくてもよい。この場合、メイン触媒62aとは別に、後燃焼室から排出された排ガスを浄化する触媒が設けられる。
 左右方向に見たシリンダ軸線Cyの上下方向に対する傾斜角度θcyは、0度以上45度以下である。しかし、傾斜角度θcyは、45度よりも大きくてもよい。傾斜角度θcyは、90度以下である。つまり、シリンダ軸線Cyは、左右方向に見て前後方向に沿っていてもよい。
 上記実施形態において、シリンダ軸線Cyは、上方に向かうほど前方に向かうように傾斜している。しかし、シリンダ軸線Cyは、上方に向かうほど後方に向かうように傾斜していてもよい。つまり、シリンダ部20bは、後傾していてもよい。
 上記実施形態において、上流集合排気通路部65の排ガスの流れ方向について、複数の独立排気通路部64の下流端の位置はほぼ同じである。しかし、上流集合排気通路部65の排ガスの流れ方向において、独立排気通路部64の下流端が、別の独立排気通路部64の下流端よりも下流に位置していてもよい。この場合、上流酸素センサ76は、全ての独立排気通路部64の下流端よりも下流に配置されることが好ましい。
 上記実施形態において、エンジンユニット11の運転時、排気経路69を流れるガスは、燃焼室30から排出された排ガスだけである。しかし、エンジンユニット11は、排気経路69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69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69の負圧によって空気を排気経路69に引き込む構成であってもよい。後者の場合、二次空気供給機構は、排気経路69の圧力の変化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、上流酸素センサ76は、空気が供給される箇所の上流と下流のどちらに設けてもよい。
 本発明が適用される鞍乗型車両のエンジンユニットは、空冷式エンジンであってもよい。本発明が適用される鞍乗型車両のエンジンユニットは、自然空冷式であっても、強制空冷式であってもよい。
 本発明の適用対象は、自動二輪車に限らない。本発明は、自動二輪車以外のリーン車両に適用してもよい。リーン車両とは、右旋回時に車両の右方に傾斜し、左旋回時に車両の左方に傾斜する車体フレームを有する車両である。また、本発明は、自動二輪車以外の鞍乗型車両に適用してもよい。なお、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している。本発明が適用される鞍乗型車両には、自動二輪車、三輪車、四輪バギー(ATV:All Terrain Vehicle(全地形型車両))等が含まれる。本発明における前輪部は、複数の前輪を含んでいてもよい。本発明における後輪部は、複数の後輪を含んでいてもよい。
 本願の基礎出願の1つである特願2015-157520を、基礎出願1と称する。本願の基礎出願の1つである特願2014-256984を、基礎出願2と称する。本明細書の水冷却装置40は、基礎出願2の水冷ユニット40に相当する。本明細書の吸気装置50は、基礎出願2の吸気ユニット50に相当する。本明細書の排気装置60は、基礎出願2の排気ユニット60に相当する。本明細書のクランクケース21は、基礎出願1、2のクランクケース本体25に相当する。本明細書の内部吸気通路部33は、基礎出願1、2の吸気通路33を形成する構造体に相当する。本明細書の内部排気通路部34は、基礎出願1、2の排気通路34を形成する構造体に相当する。本明細書の分岐吸気通路部51は、基礎出願1、2の分岐吸気通路51を形成する構造体に相当する。本明細書のメイン触媒62aは、基礎出願1の触媒68に相当する。本明細書のメイン触媒62aは、基礎出願2のエンジン前方触媒64に相当する。本明細書の触媒部62は、基礎出願2のエンジン前方触媒ユニット69に相当する。本明細書の独立排気通路部64Aは、基礎出願1の第1排気通路部65(独立排気通路部65)に相当する。本明細書の独立排気通路部64Aは、基礎出願2の第1排気通路65(独立排気通路65)を形成する構造体に相当する。本明細書の独立排気通路部64Bは、基礎出願1の独立排気通路部66Aに相当する。本明細書の独立排気通路部64Bのうち第2排気通路部56Bでもある部分は、基礎出願2の独立排気通路66Aを形成する構造体に相当する。本明細書の独立排気通路部64Cは、基礎出願1の第3排気通路部67(独立排気通路部67)に相当する。本明細書の独立排気通路部64Cは、基礎出願2の第3排気通路67(独立排気通路67)を形成する構造体に相当する。本明細書の取付フランジ部56Af、56Bf、56Cfは、基礎出願1の取付部65a、66a、67aに相当する。本明細書の上流集合排気通路部65は、基礎出願2の上流集合排気通路68を形成する構造体に相当する。本明細書の下流集合排気通路部63は、基礎出願2の下流集合排気通路70を形成する構造体に相当する。本明細書の上流サブ触媒47Uは、基礎出願1の前サブ触媒68Fに相当する。本明細書の下流サブ触媒47Dは、基礎出願1の後サブ触媒68Rに相当する。本明細書の上流酸素センサ76は、基礎出願1、2のフロント酸素センサ76に相当する。本明細書の下流酸素センサ77は、基礎出願1、2のリア酸素センサ77に相当する。なお、本明細書に記載された用語のうち、基礎出願1、2に記載された用語と対応するものは、上記に限らない。
 本明細書において、上流集合排気通路部65が、3つの独立排気通路部64から排出された排ガスを集合させるとは、3つの独立排気通路部64から排出された排ガスを集合させることが可能な状態をいう。必ずしも、3つの独立排気通路部64から排出された排ガスが混ざらなくてもよい。上述したように、3つの燃焼室30における燃焼行程のタイミングは異なる。したがって、3つの燃焼室30から排出された排ガス同士が、混ざらない場合がある。
 本明細書において、ある部品の「端」とは、部品の先端、もしくは、ある方向から見たときの部品の輪郭を形成する部分を表す。一方、ある部品の「端部」とは、部品の「端」とその近傍部とを合わせた部分を指す。
 本明細書において、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。
 本明細書において、排気経路69の任意の部分の経路長とは、排気経路の中心を通るラインの長さを言う。また、マフラー部67の膨張室内の経路長は、膨張室の流入口の中心から膨張室の流出口の中心を最短で結んだ経路の長さである。
 本明細書において、直線AのB方向に対する傾斜角度とは、直線AとB方向の直線とがなす角度のうち、小さい方の角度を意味する。
 本明細書において、A方向に沿った方向とは、A方向と平行な方向に限らない。A方向に沿った方向とは、A方向に対して±45°の範囲で傾斜している方向を含む。ある直線がA方向に沿うという場合にも、この定義は適用される。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。
 本明細書において、部品Aと部品Bが、X方向に沿って隣り合っているとは、以下の状態を示す。部品Aと部品Bが、X方向に沿った任意の直線上に並んで配置されている。部品Aと部品Bは、X方向に平行な1つの直線が通過するように配置されてもよく、されなくてもよい。
 本明細書において、部品Aが部品Bより前方に配置されるとは、以下の状態を指す。部品Aは、部品Bの最前端を通り前後方向に直交する平面の前方に配置される。この場合、部品Aと部品Bは、前後方向に平行な1つの直線が通過するように配置されてもよく、されなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向も適用される。また、この定義は、部品だけでなく、部品の一部分や直線や平面にも適用される。
 本明細書において、部品Aが部品Bの前方に配置されるとは、部品A全体が、部品Bの前面のうち部品Aと対向する部分の前方に配置される状態を指す。この場合、部品Aと部品Bは、前後方向に平行な1つの直線が通過するように配置される。また、部品Bは、前後方向に見て、少なくとも部品A全体と重なる部分を有する。この定義において、部品Bの前面のうち部品Aと対向する部分が、部品Bの最前端の場合には、部品Aは部品Bよりも前方に配置される。この定義において、部品Bの前面のうち部品Aと対向する部分が、部品Bの最前端ではない場合には、部品Aは部品Bよりも前方に配置されてもよく、されなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向も適用される。また、この定義は、部品だけでなく、部品の一部分や直線や平面にも適用される。なお、部品Bの前面とは、部品Bを前方から見た時に見える面のことである。部品Bの形状によっては、部品Bの前面とは、連続した1つの面ではなく、複数の面で構成される場合がある。
 本明細書において、左右方向に見て、部品Aが部品Bの前方に配置されるとは、左右方向に見て、部品A全体が部品Bの前面の前方に配置される状態を指す。この場合、左右方向に見て、部品Aと部品Bは、前後方向に平行な1つの直線が通過するように配置される。3次元的には、部品Aと部品Bは、前後方向に平行な1つの直線が通過するように配置されてもよく、されなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向も適用される。また、この定義は、部品だけでなく、部品の一部分や直線や平面にも適用される。
 本明細書において、左右方向に見て、部品Aが、部品Bと部品Cとの間に配置されるとは、以下の状態を指す。まず、左右方向に見て、部品Bと部品Cが前後方向に隣り合っている場合について説明する。左右方向に見て、部品Bの輪郭上の点と部品Cの輪郭上の点とを結ぶ線分のうち最も上方に配置される線分を、線分LUとする。また、左右方向に見て、部品Bの輪郭上の点と部品Cの輪郭上の点を結ぶ線分のうち最も下方に配置される線分を、線分LDとする。その状態とは、左右方向に見て、部品Aが、線分LUと線分LDを2辺とする四角形の領域内で、且つ、部品Bおよび部品Cに重ならない状態である。次に、左右方向に見て、部品Bと部品Cが上下方向に隣り合っている場合について説明する。左右方向に見て、部品Bの輪郭上の点と部品Cの輪郭上の点とを結ぶ線分のうち最も左方に配置される線分を、線分LLとする。また、左右方向に見て、部品Bの輪郭上の点と部品Cの輪郭上の点とを結ぶ線分のうち最も右方に配置される線分を、線分LRとする。その状態とは、左右方向に見て、部品Aが、線分LLと線分LRを2辺とする四角形の領域内で、且つ、部品Bおよび部品Cに重ならない状態である。この定義は、左右方向以外の方向から見た場合にも適用できる。また、この定義は、部品だけでなく、部品の一部分や直線や平面にも適用される。
 1 自動二輪車(鞍乗型車両)
 2 前輪部
 3 後輪部
 4 車体フレーム
 11 エンジンユニット
 20、520 エンジン本体
 20a クランクケース部
 20b シリンダ部
 21 クランクケース
 22a シリンダ孔
 27 クランク軸
 30 燃焼室
 34 内部排気通路部
 34b、534b 排気口
 45 オイルフィルタ
 47U(47) 上流サブ触媒
 47D(47) 下流サブ触媒
 60 排気装置
 61 上流排気通路部
 61a 上流曲がり部
 62、362 触媒部
 62a メイン触媒
 62b 筒部
 63 下流集合排気通路部
 64、64A、64B、264 独立排気通路部
 65、265、565 上流集合排気通路部
 66 下流排気通路部
 66a 下流曲がり部
 67 マフラー部
 67a 大気放出口
 69 排気経路
 362c 触媒プロテクター部
 430 二重管(多重管)
 430a 内管
 430b 外管
 534S1 内部独立排気通路部
 534S2 内部集合排気通路部

Claims (12)

  1.  車体フレームと、
     前記車体フレームに支持されるエンジンユニットと、
     少なくとも1つの前輪を含む前輪部と、を備える鞍乗型車両であって、
     前記エンジンユニットは、
     車両の左右方向に沿って隣り合う複数のシリンダ孔、および、前記複数のシリンダ孔によってそれぞれ一部が区画される複数の燃焼室を有し、前記車体フレームに支持されて、前記前輪部の車両の前後方向の後方に配置されており、その前面に前記複数の燃焼室と連通する少なくとも1つの排気口が形成されるエンジン本体と、
     前記エンジン本体の前記少なくとも1つの排気口に接続されており、大気に排ガスを放出する大気放出口を有する排気装置と、を備え、
     前記排気装置は、
     前記複数の燃焼室から前記大気放出口に至る複数の排気経路において、前記複数の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を有し、排ガスの流れ方向の長さが前記メイン触媒の排ガスの流れ方向の長さと同じであって、前記左右方向に見て少なくとも一部が前記エンジン本体と前記前輪部との間に配置されて、その内部を流れる排ガスの流れ方向が車両の上下方向に沿った方向となるように配置された触媒部と、
     前記左右方向に見てその内部を流れる排ガスの流れ方向を前記前後方向に沿った方向から前記上下方向に沿った方向に変える上流曲がり部を有し、その上流端が前記エンジン本体の少なくとも1つの排気口に接続され、且つ、その下流端が前記触媒部の上流端に接続される上流排気通路部と、
     前記左右方向に見てその内部を流れる排ガスの流れ方向を前記上下方向に沿った方向から前記前後方向に沿った方向に変える下流曲がり部を有し、その上流端が前記触媒部の下流端に接続される下流排気通路部と、
     前記大気放出口を有し、前記下流排気通路部の下流端に接続されて、前記排ガスにより生じる音を低減するマフラー部と、を備えることを特徴とする鞍乗型車両。
  2.  前記エンジン本体は、前記複数のシリンダ孔の中心軸線が前記上下方向に沿うように配置されることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両。
  3.  前記エンジン本体は、その前面に前記複数の燃焼室とそれぞれ連通する複数の前記排気口を有す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。
  4.  前記エンジン本体は、前記左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を有し、
     前記触媒部は、前記クランク軸の中心軸線よりも前記前後方向の前方に配置されることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  5.  前記エンジン本体は、
     前記エンジン本体の下部に設けられて、前記クランク軸を含むクランクケース部と、
     前記クランクケース部の上端部に接続されて、前記複数のシリンダ孔および前記複数の燃焼室を有するシリンダ部と、を有し、
     前記触媒部は、少なくとも一部が、前記クランクケース部の前記前後方向の前方に配置されることを特徴とする請求項4に記載の鞍乗型車両。
  6.  前記左右方向に見て、前記触媒部の少なくとも一部は、前記シリンダ孔の中心軸線に直交し且つ前記クランク軸の中心軸線を通る直線の前記前後方向の前方に配置されることを特徴とする請求項4または5に記載の鞍乗型車両。
  7.  前記上流排気通路部は、前記上流曲がり部が、その内部を流れる排ガスの流れ方向を前方向に沿った方向から下方向に沿った方向に変えるように形成されており、
     前記下流排気通路部は、前記下流曲がり部が、その内部を流れる排ガスの流れ方向を下方向に沿った方向から後方向に沿った方向に変えるように形成されることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  8.  前記排気装置は、前記下流排気通路部および前記マフラー部の少なくとも一方に配置されて、且つ、前記下流曲がり部よりも排ガスの流れ方向の下流に配置されて、排ガスを浄化する少なくとも1つの下流サブ触媒を備えることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  9.  前記エンジン本体は、前記複数の燃焼室と前記少なくとも1つの排気口とをつなぐ少なくとも1つの内部排気通路部を有し、
     前記排気装置は、前記少なくとも1つの内部排気通路部および前記上流排気通路部の少なくとも一方に配置されて、且つ、前記上流曲がり部よりも排ガスの流れ方向の上流に配置されて、排ガスを浄化する排ガスを浄化する少なくとも1つの上流サブ触媒を備えることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  10.  前記上流排気通路部の少なくとも一部は、内管と前記内管を覆う少なくとも1つの外管を備えた多重管で構成されることを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  11.  前記触媒部は、
     前記メイン触媒を収容し、前記上流排気通路部の下流端と前記下流排気通路部の上流端に接続される筒部と、
     前記筒部の外面の少なくとも一部を覆う触媒プロテクター部と、を有することを特徴とする請求項1~10のいずれかに記載の鞍乗型車両。
  12.  前記エンジン本体は、その前部にオイルフィルタを有しており、
     前記排気装置および前記オイルフィルタは、前記前後方向の前方から前記排気装置および前記オイルフィルタを見たとき、前記オイルフィルタの少なくとも一部が露出するように構成されることを特徴とする請求項1~11のいずれかに記載の鞍乗型車両。
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