WO2016098906A1 - 鞍乗型車両 - Google Patents
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Definitions
- the present invention relates to a straddle-type vehicle including an engine unit including a turbocharger.
- ⁇ Saddle-riding vehicles such as motorcycles are required to improve engine fuel efficiency and engine output.
- a turbocharger is provided and the engine displacement is reduced. Lowering engine displacement can improve fuel efficiency.
- intake efficiency can be improved by providing a turbocharger. Thereby, the output of the engine can be improved while improving the fuel consumption.
- Patent Document 1 proposes a layout of a straddle-type vehicle provided with a turbocharger while suppressing an increase in the size of the vehicle.
- Patent Document 1 describes a layout of a turbocharger, an intercooler, a surge tank, a throttle body, and a cylinder head of an engine body.
- An intercooler is a device that cools air compressed by a turbocharger. The air discharged from the intercooler is supplied to the throttle body via the surge tank. The throttle body and the surge tank are disposed behind the cylinder head. The intercooler is disposed behind the cylinder head and the throttle body. The intercooler is disposed adjacent to the surge tank. The turbocharger is arranged in front of the intercooler. With this layout, the intake air can be efficiently cooled by the intercooler. Thereby, the intake efficiency can be increased. Therefore, according to the layout of Patent Document 1, an increase in the size of the saddle riding type vehicle can be suppressed while improving the intake efficiency.
- An object of the present invention is to provide a straddle-type vehicle that can suppress an increase in size of the vehicle and can further improve exhaust purification performance even if a turbocharger is provided.
- Patent Document 1 ⁇ An exhaust passage for discharging exhaust gas is connected to the engine body.
- the exhaust passage portion downstream of the turbocharger is referred to as a turbine downstream passage portion.
- the turbocharger is disposed in front of the lower portion of the engine body.
- the flow direction of exhaust gas in the turbine downstream passage portion is substantially parallel to the front-rear direction.
- the entire turbine downstream passage portion is disposed at the same low position as the turbocharger.
- Patent Document 1 does not describe a catalyst.
- the inventor of the present application studied to arrange a catalyst in the turbine downstream passage portion. In order to improve the exhaust purification performance, the catalyst is enlarged.
- the turbine downstream passage portion When the enlarged catalyst is disposed in the turbine downstream passage portion, the turbine downstream passage portion is enlarged. As described above, the entire turbine downstream passage portion is disposed at a low position. Therefore, when the turbine downstream passage portion is enlarged in the lateral direction, the turbine downstream passage portion comes into contact with the ground when the saddle riding type vehicle is leaned. On the other hand, when the turbine downstream passage portion is increased in size downward, the separation distance between the turbine downstream passage portion and the ground cannot be secured. Therefore, the turbine downstream exhaust passage section can be enlarged only upward.
- the turbine downstream exhaust passage portion is disposed close to a part of the lower surface of the engine body. Therefore, when the turbine downstream exhaust passage portion is increased in size upward, the vehicle is increased in size upward. In other words, if an attempt is made to simply place a large-sized catalyst in the turbine downstream passage portion, the saddle riding type vehicle will be large in the upward direction.
- Patent Document 1 aims to suppress the enlargement of the saddle riding type vehicle while improving the intake efficiency.
- Patent Document 1 adopts the technical idea that the layout of the intake system is determined and then the position of the turbocharger is finally determined.
- the engine unit based on this technical idea, it has been found that when the exhaust purification performance is improved, the saddle riding type vehicle is increased in size upward as described above.
- the inventor of the present application examined the layout of the engine unit by converting the conventional technical idea into the following technical idea. It is a technical idea that the position of the turbocharger is determined so as to increase the degree of freedom of the arrangement position of the catalyst arranged in the turbine downstream passage portion. By increasing the degree of freedom of the arrangement position of the catalyst, the enlarged catalyst can be arranged at a position where the enlargement of the vehicle can be suppressed. Therefore, the exhaust purification performance can be further improved while suppressing an increase in the size of the vehicle.
- a straddle-type vehicle includes a vehicle body frame, an engine unit supported by the vehicle body frame, and at least one front wheel.
- a front wheel portion disposed in front of the engine unit, and a rear wheel portion including at least one rear wheel and disposed rearward of the engine unit in the front-rear direction when viewed in the left-right direction.
- the engine unit has an engine main body having at least one combustion chamber, an air intake port connected to the engine main body for sucking air from the atmosphere, and air supplied to the at least one combustion chamber passes therethrough.
- An intake passage portion that is connected to the engine body, an upstream exhaust passage portion through which the exhaust gas discharged from the at least one combustion chamber passes, and a downstream collective exhaust passage portion that has an air discharge port that discharges the exhaust gas to the atmosphere
- a turbine wheel disposed in the upstream exhaust passage portion, and a compressor wheel disposed in the intake passage portion and coupled to the turbine wheel via a coupling shaft having a central axis along the left-right direction.
- a turbocharger and at least one exhaust path from the at least one combustion chamber to the atmospheric discharge port The catalyst part having the main catalyst that most purifies the exhaust gas discharged from the at least one combustion chamber, wherein the length of the catalyst part in the exhaust gas flow direction is equal to the length of the main catalyst in the exhaust gas flow direction.
- the downstream end of the upstream exhaust passage portion and the upstream end of the downstream collective exhaust passage portion, and the downstream end of the catalyst portion is disposed below the turbine wheel in the vertical direction, When viewed in the left-right direction, at least a part of the catalyst portion is disposed above the vertical direction of the straight vehicle passing through the lowermost end of the front wheel portion and the lowermost end of the engine body, and the catalyst is viewed in the front-rear direction. And at least a portion of the catalyst portion overlaps the engine body.
- the upstream exhaust passage portion surrounds the outer periphery of the turbine wheel over one circumference, at least a portion thereof is disposed below a horizontal plane passing through the upper end of the front wheel portion, and at least a portion when viewed in the front-rear direction and the engine main body. Overlapping scroll exhaust passage portions are provided.
- the saddle riding type vehicle includes a body frame, an engine unit, a front wheel portion, and a rear 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 front wheel portion is disposed in front of the engine unit when viewed in the left-right direction.
- the rear wheel portion includes at least one rear wheel.
- the rear wheel portion is disposed behind the engine unit when viewed in the left-right direction.
- the engine unit includes an engine main body, an intake passage portion, an upstream exhaust passage portion, a downstream collective exhaust passage portion, a turbocharger, and a catalyst portion.
- the engine body has at least one combustion chamber.
- the intake passage portion is connected to the engine body and has an air intake port for taking air from the air. Air supplied to at least one combustion chamber passes through the intake passage portion.
- the upstream exhaust passage is connected to the engine body.
- the exhaust gas discharged from at least one combustion chamber passes through the upstream exhaust passage.
- the downstream collective exhaust passage section has an atmospheric discharge port for discharging exhaust gas to the atmosphere.
- the turbocharger has a turbine wheel and a compressor wheel coupled to the turbine wheel via a coupling shaft. The turbine wheel is disposed in the upstream exhaust passage portion.
- the compressor wheel is disposed in the intake passage portion.
- the connecting shaft has a central axis along the left-right direction. Therefore, the rotation center axes of the turbine wheel and the compressor wheel are along the left-right direction.
- the turbine wheel receives the exhaust gas and rotates. As the turbine wheel rotates, the compressor wheel rotates. Thereby, the compressor wheel compresses the air. Compressed air is supplied to the engine body.
- the catalyst portion is connected to the downstream end of the upstream exhaust passage portion and the upstream end of the downstream collective exhaust passage portion.
- the catalyst part has a main catalyst.
- 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 engine unit has at least one exhaust path from at least one combustion chamber to the atmospheric outlet.
- the main catalyst most cleans the exhaust gas discharged from at least one combustion chamber in the at least one exhaust path.
- the upstream exhaust passage portion has a scroll exhaust passage portion.
- the scroll exhaust passage portion surrounds the outer pe
- the downstream end of the catalyst unit is disposed below the turbine wheel. That is, the downstream end of the catalyst portion is disposed below a plane that passes through the lower end of the turbine wheel and is perpendicular to the vertical direction. In other words, the turbine wheel is disposed above the downstream end of the catalyst unit.
- the arrangement position of a turbine wheel becomes high. Therefore, the path length from the upstream end of the upstream exhaust passage portion to the turbine wheel is shortened. Therefore, the path length from the turbine wheel to the atmospheric discharge port becomes long. Therefore, the freedom degree of the arrangement position of a catalyst part can be raised.
- the catalyst portion can be arranged at a position where the enlargement in the vertical direction of the vehicle can be suppressed. Therefore, the exhaust purification performance can be further improved while suppressing an increase in the size of the vehicle.
- the position of the turbocharger so as to increase the degree of freedom of the arrangement position of the catalyst unit, it is possible to further improve the exhaust purification performance while suppressing the increase in size of the vehicle.
- a straight line passing through the lowermost end of the front wheel and the lowermost end of the engine body is defined as a straight line L1.
- at least a part of the catalyst portion is disposed above the straight line L1. If the entire catalyst unit is disposed below the straight line L1, at least one of the following two configurations is conceivable.
- the first is a configuration in which the lower end of the catalyst portion is positioned significantly below the lowermost end of the engine body. In this configuration, if the separation distance between the catalyst unit and the ground is to be ensured, the vehicle is increased in size in the vertical direction.
- the vehicle when at least a part of the catalyst portion is disposed above the straight line L1 when viewed in the left-right direction, the vehicle can be prevented from being enlarged in the vertical direction.
- the path length from the combustion chamber to the catalyst section is increased.
- the turbocharger compresses air using the kinetic energy of the exhaust gas. Therefore, the pressure and temperature of the exhaust gas that has passed through the turbine wheel are lower than before the passage. Therefore, in the case of the second configuration described above, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst is further lowered. Thereby, when the engine unit is cold-started, the time until the main catalyst is activated from the inactive state becomes longer.
- the exhaust purification performance by the main catalyst is reduced. Therefore, when at least a part of the catalyst portion is disposed above the straight line L1 when viewed in the left-right direction, the exhaust gas purification performance can be further improved by suppressing a decrease in the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst.
- the cold start of the engine unit means that the engine unit is started in a state where the temperature of the engine main body is at the outside air temperature or lower.
- the horizontal plane that passes through the upper end of the front wheel is the horizontal plane HP.
- At least a part of the scroll exhaust passage portion is disposed below the horizontal plane HP.
- the vehicle is enlarged in the vertical direction in order to secure the space for arranging the turbocharger. Therefore, at least a part of the scroll exhaust passage portion is disposed below the horizontal plane HP, whereby the vertical size increase of the vehicle can be further suppressed.
- an exhaust passage portion disposed downstream of the turbine wheel is referred to as a turbine downstream passage portion.
- the turbine downstream passage portion is disposed close to a part of the lower surface of the engine body. Therefore, when a catalyst part is provided in a part of the turbine downstream passage part, the catalyst part is arranged close to a part of the lower surface of the engine body.
- the present invention does not exclude that the catalyst portion is disposed close to a part of the lower surface of the engine body.
- the catalyst portion can be arranged only at the above-described position.
- this invention has a high freedom degree of the arrangement position of a catalyst part.
- the arrangement position of the catalyst part can be selected according to the shape of the engine body and the like so as to suppress the increase in size of the vehicle. Therefore, the exhaust purification performance can be improved by increasing the size of the catalyst while suppressing the increase in size of the vehicle.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the engine body includes a crankshaft having a central axis along the left-right direction. At least a part of the catalyst portion is disposed in front of the center axis of the crankshaft in the front-rear direction.
- the engine body includes the crankshaft.
- the crankshaft has a central axis along the left-right direction. At least a part of the catalyst portion is disposed in front of the center axis of the crankshaft. Therefore, the path length from the combustion chamber to the catalyst portion is shortened. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst becomes high. This shortens the time until the main catalyst is activated from the inactive state when the engine unit is cold started. As a result, the exhaust purification performance of the main catalyst can be further improved.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration. At least a part of the catalyst part is disposed below a horizontal plane passing through the center of the front wheel part.
- At least a part of the catalyst part is disposed below the horizontal plane passing through the center of the front wheel part. If the entire catalyst part is arranged above a horizontal plane passing through the center of the front wheel part, the arrangement position of the turbocharger becomes considerably high. And in order to ensure the arrangement space of a turbocharger, a vehicle is enlarged in the up-down direction. Therefore, at least a part of the catalyst portion is disposed below the horizontal plane passing through the center of the front wheel portion, so that the vehicle can be prevented from being enlarged in the vertical direction.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the distance in the left-right direction between the center in the left-right direction of the vehicle and the turbine wheel is shorter than the distance in the left-right direction between the center in the left-right direction of the vehicle and the compressor wheel.
- the distance in the left-right direction between the center of the vehicle in the left-right direction and the turbine wheel is defined as a distance D1.
- a distance in the left-right direction between the center in the left-right direction of the vehicle and the compressor wheel is defined as a distance D2.
- the distance D1 is shorter than the distance D2. That is, the turbine wheel is closer to the center in the left-right direction of the vehicle than the compressor wheel.
- At least one exhaust port connected to the upstream exhaust passage portion is formed on the outer surface of the engine body. The center in the left-right direction of the entire at least one exhaust port is close to the center in the left-right direction of the vehicle.
- the path length from the upstream end of the upstream exhaust passage portion to the turbine wheel becomes shorter by arranging the turbine wheel at a position close to the center in the left-right direction of the vehicle. Therefore, the path length from the combustion chamber to the catalyst portion can be shortened. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst becomes high. This shortens the time until the main catalyst is activated from the inactive state when the engine unit is cold started. As a result, the exhaust purification performance of the main catalyst can be further improved.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the catalyst portion is arranged on the left or right side in the left-right direction with respect to the turbine wheel when viewed in the front-rear direction.
- the catalyst part is arranged on the left or right side of the turbine wheel when viewed in the front-rear direction. Further, as described above, the downstream end of the catalyst portion is disposed below the turbine wheel. That is, when viewed in the front-rear direction, at least a portion of the catalyst portion is not disposed below at least a portion of the turbine wheel. It is assumed that at least a part of the catalyst part is disposed below at least a part of the turbine wheel when viewed in the front-rear direction. In this case, the path from the turbine wheel to the downstream end of the upstream exhaust passage portion is curved in an S shape when viewed in the front-rear direction. The more bends, the longer the path length.
- the path length from the combustion chamber to the catalyst unit can be shortened by disposing the catalyst unit on the left or right side of the turbine wheel. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst becomes high. This shortens the time until the main catalyst is activated from the inactive state when the engine unit is cold started. As a result, the exhaust purification performance of the main catalyst can be further improved.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the engine body includes a crankshaft having a central axis along the left-right direction, and has at least one cylinder hole that defines a part of the at least one combustion chamber.
- at least a part of the scroll exhaust passage portion is disposed forward 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.
- the engine body includes the crankshaft and has at least one cylinder hole.
- the crankshaft has a central axis along the left-right direction.
- the cylinder hole defines a part of the combustion chamber.
- a straight line that is perpendicular to the center axis of the cylinder hole and passes through the center axis of the crankshaft when viewed in the left-right direction is defined as a straight line L2.
- at least a part of the scroll exhaust passage portion is disposed in front of the straight line L2. Therefore, the path length from the upstream end of the upstream exhaust passage portion to the turbine wheel is shorter than when the entire scroll exhaust passage portion is disposed behind the straight line L2 when viewed in the left-right direction.
- the path length of the portion downstream of the turbine wheel in the upstream exhaust passage portion becomes longer. Therefore, the freedom degree of the arrangement position of a catalyst part can be raised more. Thereby, even if the main catalyst is enlarged, the catalyst portion can be arranged at a position where the enlargement in the vertical direction of the vehicle can be suppressed. Therefore, the exhaust purification performance can be further improved while suppressing an increase in the size of the vehicle.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the catalyst part is disposed below the turbine wheel in the vertical direction.
- the catalyst part is disposed below the turbine wheel. Therefore, the degree of freedom of the arrangement position of the catalyst part is higher than when at least a part of the catalyst part is arranged above the lower end of the turbine wheel. Thereby, even if the main catalyst is enlarged, the catalyst portion can be arranged at a position where the enlargement in the vertical direction of the vehicle can be suppressed. Therefore, the exhaust purification performance can be further improved while suppressing an increase in the size of the vehicle.
- the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the engine body has at least one cylinder hole that defines a part of the at least one combustion chamber.
- the engine body is arranged such that a central axis of the at least one cylinder hole is along the vertical direction.
- the engine body has at least one cylinder hole.
- the cylinder hole defines a part of the combustion chamber.
- the center axis of the cylinder hole is along the vertical direction.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the catalyst portion is arranged so that the flow direction of the exhaust gas flowing through the catalyst portion is along the vertical direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst portion is a direction along the vertical direction. Therefore, the longitudinal length of the catalyst part is shorter than the vertical length of the catalyst part. Therefore, when the catalyst unit is disposed in front of the engine body, it is possible to suppress an increase in the size of the vehicle in the front-rear direction.
- the direction along the vertical direction is not limited to the direction parallel to the vertical direction. Including a direction inclined within a range of ⁇ 45 ° with respect to the vertical direction.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the engine body includes a crankshaft having a central axis along the left-right direction. 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.
- the engine body includes the crankshaft.
- the crankshaft has a central axis along the left-right direction.
- a straight line that is perpendicular to the center axis of the cylinder hole and passes through the center axis of the crankshaft when viewed in the left-right direction is defined as a straight line L2.
- the path length from the combustion chamber to the catalyst portion is shorter than when the entire catalyst portion is disposed behind the straight line L2. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst becomes higher. This shortens the time until the main catalyst is activated from the inactive state when the engine unit is cold started. As a result, the exhaust purification performance of the main catalyst can be further improved.
- 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 below the scroll exhaust passage portion in the up-down direction.
- the catalyst portion when viewed in the left-right direction, at least a part of the catalyst portion is disposed below the scroll exhaust passage portion. That is, when viewed in the left-right direction, at least a portion of the catalyst portion is adjacent to at least a portion of the scroll exhaust passage portion in the vertical direction. Therefore, the length in the front-rear direction of the space where the catalyst part and the turbocharger are arranged can be shortened. Therefore, the enlargement of the vehicle front-back direction can be suppressed.
- the straddle-type vehicle of the present invention may have the following configuration.
- the catalyst portion is arranged so that the flow direction of the exhaust gas flowing through the catalyst portion is in a horizontal direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit is a direction along the horizontal direction. Therefore, the vertical length of the catalyst portion is shorter than the longitudinal length of the catalyst portion. Therefore, even if the main catalyst is increased in size, it is possible to further suppress the increase in size of the vehicle in the vertical direction.
- the direction along the horizontal direction is not limited to the direction parallel to the horizontal direction. Including a direction inclined within a range of ⁇ 45 ° with respect to the horizontal direction.
- the straddle-type vehicle of the present invention may have the following configuration.
- the engine body includes a crankshaft having a central axis along the left-right direction, and has at least one cylinder hole that defines a part of the at least one combustion chamber.
- at least a part of the catalyst portion is disposed rearward in the front-rear direction of a straight line that is orthogonal to the center axis of the cylinder hole and passes through the center axis of the crankshaft.
- the engine body includes the crankshaft and has at least one cylinder hole.
- the crankshaft has a central axis along the left-right direction.
- the cylinder hole defines a part of the combustion chamber.
- a straight line that is perpendicular to the center axis of the cylinder hole and passes through the center axis of the crankshaft when viewed in the left-right direction is defined as a straight line L2.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst part is a direction along the horizontal direction. Suppose that such an entire catalyst portion is disposed in front of the straight line L2 when viewed in the left-right direction.
- the front end of the catalyst portion may be positioned significantly forward of the front end of the engine body.
- the vehicle becomes large in the front-rear direction. Therefore, when viewed in the left-right direction, at least a part of the catalyst portion is disposed behind the straight line L2, so that an increase in size in the front-rear direction of the vehicle can be suppressed.
- the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the engine unit includes a fuel injection device that injects fuel into the combustion chamber.
- the combustion injection device injects fuel into the combustion chamber. Therefore, the temperature of the combustion chamber is lowered by the heat of vaporization of the fuel. Therefore, knocking is less likely to occur even when the compression ratio is increased. Therefore, the compression ratio can be increased. Increasing the compression ratio can improve fuel efficiency.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the engine body has a plurality of the combustion chambers.
- the engine unit is connected to a plurality of independent exhaust passage portions respectively connected to the plurality of combustion chambers of the engine body, a downstream end of the plurality of independent exhaust passage portions, and an upstream end of the catalyst portion,
- An upstream collective exhaust passage portion that forms at least a part of the upstream exhaust passage portion and collects exhaust gas discharged from the plurality of independent exhaust passage portions, and a cooling medium that cools the exhaust gas flows, and at least a part of An exhaust gas cooling passage portion formed on at least a part of the outer peripheral portion of the upstream collective exhaust passage portion.
- the engine unit has a plurality of independent exhaust passage portions, an upstream collective exhaust passage portion, and a cooling passage portion.
- the plurality of independent exhaust passage portions are respectively connected to the plurality of combustion chambers of the engine body.
- the upstream collective exhaust passage portion is connected to the downstream ends of the plurality of independent exhaust passage portions and the upstream end of the catalyst portion.
- the upstream collective exhaust passage unit collects exhaust gas discharged from the plurality of independent exhaust passage units.
- the upstream collective exhaust passage portion forms at least a part of the upstream exhaust passage portion. Only a part of each of the plurality of independent exhaust passage portions may be formed inside the engine body. In this case, an upstream exhaust passage portion is formed by the remaining portions of the plurality of independent exhaust passage portions and the entire upstream collective exhaust passage portion.
- the entire plurality of independent exhaust passage portions may be formed inside the engine body.
- a part of the upstream collective exhaust passage portion is formed inside the engine body, and the remaining portion is formed outside the engine body.
- a cooling medium that cools the exhaust gas flows through the exhaust gas cooling passage.
- At least a part of the exhaust gas cooling passage part is formed on an outer peripheral part of at least a part of the upstream collective exhaust passage part. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst portion is lowered. Therefore, even if the catalyst part is arranged at a position close to the combustion chamber, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst part can be prevented from becoming too high. Thereby, deterioration due to overheating of the main catalyst can be prevented.
- At least a part of the exhaust gas cooling passage part is formed on an outer peripheral part of at least a part of the upstream collective exhaust passage part.
- the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
- the engine body has a plurality of the combustion chambers.
- the upstream exhaust passage portion includes a plurality of external independent exhaust passage portions connected to the engine body, the turbine wheel disposed at a downstream end of the plurality of external independent exhaust passage portions, and an upstream end of the catalyst portion. And an external upstream collective exhaust passage portion that is connected and collects exhaust gas discharged from the plurality of external independent exhaust passage portions.
- the upstream exhaust passage portion has a plurality of external independent exhaust passage portions and an external upstream collective exhaust passage portion.
- the plurality of external independent exhaust passage portions are connected to the engine body.
- a turbine wheel is disposed in the external upstream collective exhaust passage.
- the external upstream collective exhaust passage portion is connected to the downstream ends of the plurality of external independent exhaust passage portions and the upstream end of the catalyst portion.
- the external upstream collective exhaust passage unit collects exhaust gases discharged from the plurality of external independent exhaust passage units. Therefore, a passage portion for collecting exhaust gases discharged from the plurality of combustion chambers is not formed in the engine body. Assume that a passage portion for collecting exhaust gases discharged from a plurality of combustion chambers is formed in the engine body.
- the pressure of the exhaust gas discharged from one combustion chamber may interfere with the discharge of the exhaust gas from another combustion chamber. That is, the flow rate and pressure of the exhaust gas may decrease. In that case, the engine output decreases.
- the rotational speed of a turbine wheel falls because the flow volume and pressure of exhaust gas fall, intake efficiency falls. Decreasing the intake efficiency reduces the fuel consumption and the engine output. Therefore, since the upstream exhaust passage portion has a plurality of external independent exhaust passage portions and the external upstream collective exhaust passage portion, it is possible to prevent a decrease in output and fuel consumption.
- the straddle-type vehicle of the present invention may have the following configuration.
- the engine body includes a plurality of combustion chambers, a plurality of internal independent exhaust passage portions connected to the plurality of combustion chambers, a downstream end of the plurality of internal independent exhaust passage portions, and an upstream of the upstream exhaust passage portion.
- An internal collective exhaust passage portion that is connected to the end and collects exhaust gas discharged from the plurality of internal independent exhaust passage portions.
- the engine body has a plurality of combustion chambers, a plurality of internal independent exhaust passage portions, and an internal collective exhaust passage portion.
- the plurality of internal independent exhaust passage portions are respectively connected to the plurality of combustion chambers.
- the internal collective exhaust passage portion is connected to the downstream ends of the plurality of internal independent exhaust passage portions and the upstream end of the upstream exhaust passage portion.
- the internal collective exhaust passage unit collects exhaust gases discharged from the plurality of internal independent exhaust passage units. Compared to the case where the internal collective exhaust passage portion is not provided, the path length of the passage portion through which only the exhaust gas discharged from one combustion chamber passes can be shortened. Therefore, the surface area of the inner surface of the passage part from the plurality of combustion chambers to the catalyst part can be reduced.
- the heat capacity of the passage part from the plurality of combustion chambers to the catalyst part can be reduced. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst portion becomes higher than when no internal collective exhaust passage portion is provided. Thereby, at the time of the cold start of the engine unit, the time until the main catalyst is activated from the inactive state can be shortened. Therefore, the exhaust purification performance by the main catalyst can be improved.
- the saddle riding type vehicle of the present invention preferably has the following configuration. When viewed in the left-right direction, the turbine wheel does not overlap the body frame.
- the turbine wheel does not overlap the body frame when viewed in the left-right direction.
- the arrangement position of the turbocharger becomes high.
- the turbine wheel does not overlap with the vehicle body frame when viewed in the left-right direction, it is possible to further suppress an increase in the size of the vehicle in the vertical direction.
- FIG. 1 is a right side view of a motorcycle according to a first 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 sectional drawing of a turbocharger. It is a side view of a turbocharger.
- FIG. 10 is a right side view of a part of an engine unit of a first modification.
- FIG. 6 is a right side view of a motorcycle according to a second embodiment. It is a right view of a part of an engine unit. It is a front view of a part of an engine unit.
- FIG. 6 is a right side view of a motorcycle according to a third embodiment. 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 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. It is sectional drawing of a part of turbocharger 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, an exhaust passage portion 60, and a turbocharger 80. Furthermore, as shown in FIG. 5, the engine unit 11 has an intake passage portion 50.
- the engine body 20 is connected to the water cooling device 40, the intake passage portion 50, and the exhaust passage portion 60, respectively.
- the engine unit 11 is a two-cylinder engine having two 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 two cylinders is different.
- FIG. 5 shows only one of the two cylinders of the engine body 20 and omits the other cylinder.
- 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 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 passage portion 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.
- 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.
- Two cylinder holes 22 a are formed in the cylinder body 22.
- the two 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 two pistons 28 are connected to one crankshaft 27 via two connecting rods 29.
- a cooling passage 22b through which cooling water flows is formed around the two cylinder holes 22a.
- the central axis Cy of the cylinder hole 22a is referred to as a cylinder axis Cy.
- the two cylinder axes Cy are parallel. When viewed in the left-right direction, the two 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. Note that the inclination angle ⁇ cy may exceed 45 degrees. That is, the cylinder axis Cy may be along the front-rear direction.
- a combustion chamber 30 is formed in the cylinder portion 20b.
- Two combustion chambers 30 are formed in the cylinder portion 20b.
- the two combustion chambers 30 are adjacent to each other along 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 two combustion chambers 30 are disposed in front of the straight line La1. That is, when viewed in the left-right direction, the two 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 an ignition coil (not shown).
- the ignition coil stores electric power for causing spark discharge of the spark plug 31.
- the ignition plug 31 and the ignition coil 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 two exhaust ports 34b are adjacent to each other in 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 body 20 has an injector 39.
- the injector 39 is a fuel supply device that supplies fuel to the combustion chamber 30.
- One injector 39 is provided for each combustion chamber 30.
- the injector 39 is arranged to inject fuel in the combustion chamber 30.
- the injector 39 corresponds to the fuel injection device in the present invention.
- the injector 39 is connected to the fuel tank 10.
- a low pressure pump (not shown) is disposed inside the fuel tank 10.
- the engine unit 11 has a high-pressure pump (not shown).
- the low pressure pump sucks the fuel in the fuel tank 10 and pumps it.
- the high pressure pump further pressurizes the fuel pressurized by the low pressure pump.
- the fuel pressurized by the high pressure pump is supplied to the injector 39.
- the injector 39 can inject fuel into the combustion chamber 30 against the pressure in the combustion chamber 30.
- the injector 39 may be arranged so as to inject fuel in the internal exhaust passage portion 34. Further, the injector 39 may be arranged to inject fuel in a later-described branch intake passage portion 51 of the intake passage portion 50.
- the engine body 20 may include a carburetor instead of the injector 39 as a fuel supply device. The carburetor supplies fuel into the combustion chamber 30 using the negative pressure of the combustion chamber 30.
- the temperature of the combustion chamber 30 is lowered by the heat of vaporization of the fuel. That is, the temperature of the combustion chamber 30 is lower than when fuel is injected in the internal exhaust passage portion 34 or the intake passage portion 50. Therefore, knocking is less likely to occur even when the compression ratio is increased. Therefore, the compression ratio can be increased. Increasing the compression ratio can improve fuel efficiency.
- the knocking is a phenomenon in which a metallic striking sound or striking vibration is generated when abnormal combustion occurs in the combustion chamber 30. Normally, the air-fuel mixture starts to burn after being ignited by spark discharge, and the flame propagates to the surroundings.
- the air-fuel mixture here is an air-fuel mixture.
- the compression ratio is a value obtained by dividing the volume of the combustion chamber 30 when the piston 28 is at the bottom dead center by the volume of the combustion chamber 30 when the piston 28 is at the top dead center.
- the intake passage portion 50 has one main intake passage portion 52 and two branched intake passage portions 51.
- upstream and downstream in the air flow direction in the intake passage portion 50 and the internal intake passage portion 33 are simply referred to as upstream and downstream.
- the main intake passage 52 has an air inlet 52a facing the atmosphere.
- the air intake port 52 a is formed at the upstream end of the main intake passage portion 52.
- the downstream end of the main intake passage portion 52 is connected to the upstream ends of the two branch intake passage portions 51.
- the downstream ends of the two branch intake passage portions 51 are connected to two intake ports 33b formed on the rear surface of the cylinder head 23, respectively.
- the air inlet 52a sucks air from the atmosphere.
- the air that has flowed into the main intake passage portion 52 from the air inlet 52 a is supplied to the engine body 20 through the two branched intake passage portions 51.
- the main intake passage 52 is provided with an air cleaner 53 for purifying air.
- a compressor wheel 82 of the turbocharger 80 is disposed in the main intake passage portion 52.
- the compressor wheel 82 is disposed downstream of the air cleaner 53. Although details will be described later, the compressor wheel 82 compresses air.
- a bypass intake passage portion 56 is connected to the main intake passage portion 52 so as to bypass the compressor wheel 82.
- a blow-off valve 57 is provided in the bypass intake passage portion 56.
- the blow-off valve 57 is provided to adjust the flow rate of air supplied to the engine body 20. Opening and closing of the blow-off valve 57 is controlled by a control device (not shown).
- the blow-off valve 57 is, for example, an electromagnetic valve.
- the bypass intake passage portion 56 and the blow-off valve 57 may not be provided.
- the main intake passage 52 is provided with an intercooler 54.
- the intercooler 54 is disposed downstream of the compressor wheel 82. Air compressed by the compressor wheel 82 flows into the intercooler 54.
- the intercooler 54 cools the air that has been heated by compression. Thereby, the density of the air supplied to the engine body 20 is increased, and the suction efficiency is improved.
- the intercooler 54 may be air-cooled or water-cooled.
- the air-cooled intercooler 54 is disposed at a position where air is blown during traveling.
- the air flowing through the main intake passage 52 is cooled by the air blown to the intercooler 54 during traveling.
- the water-cooled intercooler 54 has a cooling water passage portion through which cooling water flows.
- the air flowing through the main intake passage portion 52 is cooled by the cooling water flowing through the cooling water passage portion.
- a sub-radiator for cooling the cooling water is provided. This cooling water is different from the cooling water that lubricates the water cooling device 40 and the engine body 20.
- the sub radiator is disposed at a position where air is blown during traveling.
- 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 exhaust passage portion 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 passage portion 60 and the internal exhaust passage portion 34 are simply referred to as upstream and downstream.
- the upstream exhaust passage portion 61 has two 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 two independent exhaust passage portions 64 are respectively connected to two exhaust ports 34 b formed on the front surface of the cylinder head 23.
- the downstream ends of the two 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 two 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 two 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 independent exhaust passage portion 64 corresponds to the external independent exhaust passage portion in the present invention.
- the upstream collecting exhaust passage portion 65 corresponds to the external upstream collecting exhaust passage portion in the present invention.
- 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 two 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 turbocharger 80 includes a turbine wheel 81 and a compressor wheel 82.
- the turbine wheel 81 is disposed in the upstream collective exhaust passage portion 65 of the exhaust passage portion 60.
- the compressor wheel 82 is disposed in the main intake passage portion 52 of the intake passage portion 50.
- the turbine wheel 81 is disposed on the right side of the compressor wheel 82.
- the turbine wheel 81 is connected to the compressor wheel 82 via a connecting shaft 83.
- the connecting shaft 83 is accommodated in the center housing portion 84.
- the center housing portion 84 is connected to the upstream collective exhaust passage portion 65 and the main intake passage portion 52.
- the connecting shaft 83 is rotatably supported by the center housing portion 84 via a bearing (not shown).
- a central axis of the connecting shaft 83 is defined as a central axis Ct1.
- the turbine wheel 81 and the compressor wheel 82 are rotatable around the central axis Ct1.
- the central axis Ct1 is along the left-right direction. More specifically, the central axis Ct1 is substantially parallel to the left-right direction.
- the central axis of the portion where the turbine wheel 81 is disposed in the upstream collective exhaust passage 65 is coaxial with the central axis Ct1.
- a central axis of a portion where the turbine wheel 81 is disposed in the main intake passage portion 52 is coaxial with the central axis Ct1.
- the turbine wheel 81 has a shaft portion 81a and a plurality of blades 81b provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 81a. As shown in FIG. 7, the plurality of blades 81b are arranged radially.
- the compressor wheel 82 includes a shaft portion 82a and a plurality of blades 82b provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 82a. The plurality of blades 82b are arranged radially.
- the maximum diameter of the turbine wheel 81 is equal to or greater than the maximum diameter of the compressor wheel 82.
- the maximum diameter of the turbine wheel 81 may be smaller than the maximum diameter of the compressor wheel 82.
- the upstream collective exhaust passage portion 65 has a scroll exhaust passage portion 65s.
- the scroll exhaust passage portion 65s is formed so as to surround the outer periphery of the turbine wheel 81 over one circumference.
- the main intake passage portion 52 has a scroll intake passage portion 52s.
- the scroll intake passage portion 52s is formed so as to surround the outer periphery of the compressor wheel 82 over one circumference.
- the outer shape of the scroll exhaust passage 65s is not a perfect circle centered on the central axis Ct1 when viewed from the central axis Ct1. That is, the length from the center axis Ct1 to the outer surface of the scroll exhaust passage 65s is not constant.
- the maximum length from the central axis Ct1 to the outer surface of the scroll exhaust passage portion 65s is substantially the same as the maximum length from the central axis Ct1 to the outer surface of the scroll intake passage portion 52s.
- the scroll exhaust passage portion 65 s is located upstream of the turbine wheel 81.
- the scroll intake passage portion 52 s is located downstream of the compressor wheel 82.
- the scroll exhaust passage portion 65s may or may not be an independent component. Therefore, the upstream end 65su of the scroll exhaust passage portion 65s may or may not be an end portion of a component. Similar to the scroll exhaust passage portion 65s, the scroll intake passage portion 52s may or may not be an independent component.
- the exhaust gas in the scroll exhaust passage portion 65 s is blown to the outer peripheral portion of the turbine wheel 81.
- the turbine wheel 81 rotates.
- the exhaust gas blown to the outer peripheral portion of the turbine wheel 81 is discharged from the turbine wheel 81 in the direction of the central axis Ct1.
- the compressor wheel 82 rotates.
- the compressor wheel 82 sucks air in the direction of the central axis Ct1.
- the compressor wheel 82 compresses the sucked air and discharges it from the outer peripheral portion.
- the compressed air discharged from the outer peripheral portion of the compressor wheel 82 flows into the scroll intake passage portion 52s. Thereafter, the compressed air is cooled by the intercooler 54 and then supplied to the combustion chamber 30.
- the intake efficiency is improved by supplying the compressed air to the combustion chamber 30.
- the engine output can be improved.
- the compressed air is supplied to the combustion chamber 30, whereby the exhaust amount of the engine body 20 can be reduced.
- the fuel consumption can be improved and the engine body 20 can be downsized. Since the engine body 20 can be reduced in size, the increase in size of the vehicle can be suppressed.
- a bypass exhaust passage portion 70 that bypasses the turbine wheel 81 is connected to the upstream collective exhaust passage portion 65.
- the bypass exhaust passage portion 70 may be formed on the outer surface of the scroll exhaust passage portion 65s. 3 and 4, the display of the bypass exhaust passage portion 70 is omitted.
- a waste gate valve 71 is disposed in the bypass exhaust passage portion 70.
- the waste gate valve 71 is provided to adjust the flow rate of the exhaust gas supplied to the turbine wheel 81.
- the waste gate valve 71 is opened and closed by an electric actuator 72.
- the electric actuator 72 is driven by a motor (not shown).
- the bypass exhaust passage 70 and the waste gate valve 71 may not be provided.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed below the exhaust port 34b.
- the turbine wheel 81 is disposed below the exhaust port 34b.
- a plane passing through the rearmost end of the scroll exhaust passage 65s and orthogonal to the front-rear direction is defined as a plane Ss1.
- At least a part of the exhaust port 34b is located behind the plane Ss1. That is, at least a part of the exhaust port 34b is located behind the scroll exhaust passage portion 65s.
- at least a part of the exhaust port 34b is located behind the scroll intake passage portion 52s.
- the turbine wheel 81 is disposed in front of the exhaust port 34b. Only a part of the turbine wheel 81 may be disposed in front of the exhaust port 34b. It is preferable that at least a part of the turbine wheel 81 is disposed in front of the exhaust port 34b.
- the upstream end 65su of the scroll exhaust passage portion 65s is formed at the upper portion of the scroll exhaust passage portion 65s.
- the upstream end 65su of the scroll exhaust passage portion 65s is located below the exhaust port 34b.
- the upstream end 65su of the scroll exhaust passage portion 65s is located in front of the exhaust port 34b.
- the flow direction of the exhaust gas at the upstream end 65su of the scroll exhaust passage portion 65s is a direction along the vertical direction. When viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas from the upstream end of the exhaust passage portion 60 to the scroll exhaust passage portion 65s is diagonally downward and forward. In the scroll exhaust passage portion 65s, the exhaust gas flows in the circumferential direction and the radially inward direction.
- the downstream end of the scroll exhaust passage portion 65s is formed at the center of the scroll exhaust passage portion 65s.
- the downstream end of the scroll intake passage portion 52s is formed on the upper portion of the scroll intake passage portion 52s.
- the downstream end of the scroll intake passage portion 52s may be formed below the scroll intake passage portion 52s.
- the downstream end of the scroll intake passage portion 52s may be formed at the rear portion or the front portion of the scroll intake passage portion 52s.
- the upstream end of the scroll intake passage portion 52s is formed at the center of the scroll intake passage portion 52s.
- an axis passing through the center of the exhaust port 34b when viewed in the left-right direction is defined as a center axis Cu1.
- the direction of the central axis Cu1 is the flow direction of the exhaust gas at the exhaust port 34b.
- the scroll exhaust passage 65s and the scroll intake passage 52s are disposed below the central axis Cu1.
- the turbine wheel 81 is disposed below the central axis Cu1 when viewed in the left-right direction.
- a part of the scroll exhaust passage portion 65s may be disposed above the central axis Cu1 when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 65s is disposed below the central axis Cu1.
- at least a part of the scroll intake passage portion 52s is preferably disposed below the central axis Cu1.
- At least a part of the scroll exhaust passage portion 65 s is disposed below the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
- at least a part of the scroll intake passage portion 52s is disposed below the engine body 20.
- at least a portion of the turbine wheel 81 is disposed below the engine body 20.
- a plane passing through the foremost end of the crankcase portion 20a and orthogonal to the front-rear direction is defined as a plane Se1.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed in front of the plane Se1. That is, the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed in front of the crankcase portion 20a.
- a plane passing through the uppermost end of the crankcase portion 20a and orthogonal to the vertical direction is defined as a plane Se3.
- a plane passing through the rearmost end of the crankcase portion 20a and orthogonal to the vertical direction is defined as a plane Se4.
- the scroll exhaust passage 65s and the scroll intake passage 52s are disposed between the plane Se3 and the plane Se4.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the turbine wheel 81 is disposed in front of the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- a plane passing through the leftmost end of the engine body 20 and orthogonal to the left-right direction is defined as a plane Se5.
- the plane Se5 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 Se6.
- the plane Se6 passes through the rightmost end of the crankcase portion 20a.
- the scroll exhaust passage 65s and the scroll intake passage 52s are disposed between the plane Se5 and the plane Se6. When viewed in the front-rear direction, the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s overlap the crankcase portion 20a.
- the turbocharger 80 overlaps with the crankcase portion 20a when viewed in the front-rear direction.
- at least a part of the scroll intake passage 52s does not have to overlap the engine body 20 when viewed in the front-rear direction.
- a part of the scroll exhaust passage portion 65 s may not overlap the engine body 20. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 65s overlap the engine body 20 when viewed in the front-rear direction.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the turbocharger 80 is disposed in front of the crankcase portion 20a.
- a part of the scroll exhaust passage portion 65s may not be disposed in front of the crankcase portion 20a.
- At least a part of the scroll intake passage portion 52s may not be disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed in front of the straight line La1. That is, the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed in front of the crank axis Cr.
- 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.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed in front (upward) of the straight line La2. Note that only a part of the scroll exhaust passage portion 65s may be disposed in front of the straight line La2 when viewed in the left-right direction.
- the scroll exhaust passage portion 65s is disposed in front of the straight line La2 when viewed in the left-right direction.
- the scroll intake passage portion 52s is disposed in front of the straight line La2 when viewed in the left-right direction.
- the scroll intake passage portion 52s and the scroll intake passage portion 52s are disposed below the crank axis Cr. Note that at least a part of the scroll exhaust passage portion 65s may be disposed above the crank axis Cr. Further, at least a part of the scroll intake passage 52s may be disposed above the crank axis Cr.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s do not overlap with the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction.
- the turbine wheel 81 does not overlap the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction.
- the shape of the body frame 4 is not limited to the shape shown in FIG.
- 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 scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are 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 scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed below the line segment Lw2.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed in a rectangular region having two lines Lw1 and 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 scroll exhaust passage portion 65 s and the scroll intake passage portion 52 s are disposed within the above-described rectangular region and do not overlap the engine body 20. That is, when viewed in the left-right direction, the scroll exhaust passage portion 65 s and the scroll intake passage portion 52 s are disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2. Note that only a part of the scroll exhaust passage portion 65 s may be disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction.
- a part of the scroll exhaust passage portion 65s may overlap the engine body 20 when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 65s is disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction. Similar to the scroll exhaust passage portion 65s, it is preferable that at least a part of the scroll intake passage portion 52s is disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction.
- the front fork 6 and / or the rear suspension 8 expands and contracts, 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 upper end of the front wheel portion 2 is defined as a horizontal plane Sw1.
- the scroll exhaust passage 65s and the scroll intake passage 52s are disposed below the horizontal plane Sw1.
- the turbine wheel 81 is disposed below the horizontal plane Sw1.
- a part or a part of a member is disposed below the horizontal plane Sw ⁇ b> 1 as long as the engine unit 11 is disposed at any position with respect to the front wheel portion 2.
- a horizontal plane passing through the center of the front wheel portion 2 is defined as a horizontal plane Sw2.
- the horizontal plane Sw2 passes through the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s.
- the entire scroll exhaust passage 65s may be disposed above the horizontal plane Sw2. That is, at least a part of the scroll exhaust passage portion 65s may be disposed above the horizontal plane Sw2.
- the entire scroll exhaust passage portion 65s may be disposed below the horizontal plane Sw2. That is, at least a part of the scroll exhaust passage portion 65s may be disposed below the horizontal plane Sw2.
- the scroll intake passage 52s At least a part of the turbine wheel 81 is disposed above the horizontal plane Sw2.
- At least a part of the turbine wheel 81 may be disposed below the horizontal plane Sw2.
- a part or a part of a member is disposed below or above the horizontal plane Sw ⁇ b> 2 as long as the engine unit 11 is disposed at any position with respect to the front wheel portion 2. Be good.
- the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s are disposed on the left side of the motorcycle 1.
- 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 turbocharger 80 is disposed to the left of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
- the distance between the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1 and the turbine wheel 81 is a distance Dt1.
- a distance between the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1 and the compressor wheel 82 is a distance Dt2.
- the turbine wheel 81 is disposed on the right side of the compressor wheel 82. Therefore, the distance Dt1 is shorter than the distance Dt2.
- the turbine wheel 81 may be disposed on the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
- the turbine wheel 81 may be disposed on the right side of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1. Even in these cases, the distance Dt1 is preferably shorter than the distance Dt2.
- a straight line that passes through the center of the plurality of exhaust ports 34b in the left-right direction and is parallel to the vertical direction when viewed in the front-rear direction is defined as a straight line Le.
- the distance between the turbine wheel 81 and the straight line Le in the left-right direction is preferably short.
- the short separation distance includes the case where the separation distance is zero. That is, when viewed in the front-rear direction, the turbine wheel 81 is preferably close to the center (Le) in the left-right direction of the entire plurality of exhaust ports 34b. Thereby, the difference of the path length of the some independent exhaust passage part 64 can be made small.
- the upstream collecting exhaust passage 65 is provided with an oxygen sensor 76.
- the oxygen sensor 76 is disposed downstream of the turbine wheel 81.
- the oxygen sensor 76 detects the oxygen concentration in the exhaust gas in the upstream collecting exhaust passage portion 65.
- the catalyst part 62 has a main catalyst 62a and a cylinder part 62b.
- 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.
- No catalyst other than the main catalyst 62a is disposed in the exhaust passage portion 60.
- 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 C1 of the catalyst unit 62 is coaxial with the central axis of the main catalyst 62a.
- the central axis C1 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 central axis C1 of the catalyst portion 62 is inclined in the front-rear direction with respect to the up-down direction.
- the tilt angle with respect to the vertical direction of the central axis C1 is defined as a tilt angle ⁇ 1 .
- the inclination angle ⁇ 1 is not limited to the angle shown in FIG.
- the inclination angle ⁇ 1 is greater than 45 degrees.
- the inclination angle ⁇ 1 is less than 90 degrees. Therefore, when viewed in the left-right direction, the central axis C1 is along the front-rear direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 62 is a direction along the front-rear direction.
- the inclination angle ⁇ 1 may be greater than 0 degree and 45 degrees or less. That is, when viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 62 may be a direction along the up-down direction.
- the central axis C ⁇ b> 1 of the catalyst unit 62 is along the vertical direction. More specifically, when viewed in the front-rear direction, the central axis C1 of the catalyst portion 62 is substantially parallel to the up-down direction.
- the central axis C1 of the catalyst unit 62 may be inclined in the left-right direction with respect to the up-down direction. Further, when viewed in the front-rear direction, the central axis C1 of the catalyst unit 62 may be along the left-right direction. Although not shown, when viewed in the vertical direction, the central axis C1 of the catalyst portion 62 is along the front-rear direction. When viewed in the vertical direction, the central axis C1 of the catalyst unit 62 may be along the horizontal direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 62 is a direction along the front-rear direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing through the inside of the catalyst unit 62 may be a direction along the vertical direction. Further, the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 62 may be a direction along the left-right direction. However, in any case, it is preferable that the center of the upstream end of the catalyst portion 62 is positioned forward and above the center of the downstream end of the catalyst portion 62 when viewed in the left-right direction.
- the catalyst unit 62 is disposed below the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
- a plane passing through the rearmost end of the crankcase portion 20a and orthogonal to the front-rear direction is defined as a plane Se2.
- the catalyst unit 62 is disposed between the plane Se1 and the plane Se2.
- the plane Se1 is a plane that passes through the foremost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the front-rear direction.
- the catalyst portion 62 is disposed below the crankcase portion 20a. Note that only a part of the catalyst portion 62 may be disposed below the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- At least a part of the catalyst portion 62 is disposed below the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- at least a part of the catalyst unit 62 is disposed between the plane Se3 and the plane Se4.
- the plane Se3 is a plane that passes through the uppermost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- the plane Se4 is a plane that passes through the rearmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- at least a portion of the catalyst portion 62 is disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the catalyst unit 62 is disposed between the plane Se5 and the plane Se6.
- the plane Se5 is a plane that passes through the leftmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- the plane Se6 is a plane that passes through the rightmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- at least a portion of the catalyst portion 62 overlaps the crankcase portion 20a.
- at least a part of the catalyst portion 62 overlaps with the crankcase portion 20a when viewed in the vertical direction.
- At least a part of the catalyst portion 62 is disposed in front of the crankcase portion 20a.
- At least a part of the catalyst portion 62 is disposed below the crankcase portion 20a. Note that the entire catalyst portion 62 may not be disposed below the crankcase portion 20a. However, it is preferable that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed below the engine body 20.
- 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. Note that only a part of the catalyst unit 62 may be disposed in front of the crank axis Cr. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed in front of the crank axis Cr. When viewed in the left-right direction, the catalyst portion 62 is disposed behind (downward) the straight line La2.
- 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 portion 62 may be disposed behind (downward) the straight line La2 when viewed in the left-right direction. When viewed in the left-right direction, it is preferable that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed behind (below) the straight line La2. Further, as viewed in the left-right direction, the entire catalyst unit 62 may be disposed in front (upward) of the straight line La2. That is, when viewed in the left-right direction, at least a part of the catalyst unit 62 may be disposed in front (upward) of the straight line La2. Further, 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 plane that passes through the lowest end of the scroll exhaust passage 65s and is orthogonal to the vertical direction is defined as a plane Ss2.
- the catalyst unit 62 is disposed below the plane Ss2. That is, the catalyst unit 62 is disposed below the scroll exhaust passage unit 65s. Only a part of the catalyst unit 62 may be disposed below the scroll exhaust passage unit 65s. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed below the scroll exhaust passage portion 65s.
- the catalyst unit 62 is disposed below the turbine wheel 81. Naturally, the downstream end of the catalyst unit 62 is also disposed below the turbine wheel 81.
- the catalyst unit 62 is disposed behind the plane Ss1.
- the plane Ss1 is a plane that passes through the rearmost end of the scroll exhaust passage portion 65s and is orthogonal to the front-rear direction. That is, the catalyst part 62 is arranged behind the scroll exhaust passage part 65s. Note that only a part of the catalyst portion 62 may be disposed behind the scroll exhaust passage portion 65s. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed behind the scroll exhaust passage portion 65s.
- the catalyst unit 62 is disposed on the right side of the turbine wheel 81. That is, the catalyst unit 62 is disposed on the opposite side of the turbine wheel 81 from the compressor wheel 82.
- the catalyst unit 62 when viewed in the left-right direction, the catalyst unit 62 is disposed above the line segment Lw1.
- the line segment Lw1 is a line segment arranged at the lowermost position among line segments connecting a point on the contour line of the engine body 20 and a point on the contour line of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction.
- the catalyst unit 62 When viewed in the left-right direction, the catalyst unit 62 is disposed below the line segment Lw2.
- the line segment Lw2 is a line segment arranged at the uppermost 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 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. 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 overlap the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
- a part of the catalyst unit 62 may be disposed below the line segment Lw1 when viewed in the left-right direction. 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.
- a line segment connecting the lowermost end of the engine body 20 and the lowermost end of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction is defined as a line segment Lw3.
- the lowermost end of the engine body 20 has a length in the front-rear direction.
- the end of the line segment Lw3 in FIG. 3 is the front end of the lowermost end of the engine body 20, but may be any position as long as it is the lowermost end of the engine body 20.
- the catalyst unit 62 is disposed above the line segment Lw3. Note that only a part of the catalyst portion 62 may be disposed above the line segment Lw3 when viewed in the left-right direction. When viewed in the left-right direction, it is preferable that at least a part of the catalyst portion 62 is disposed above the line segment Lw3 and its extension line.
- the catalyst unit 62 is disposed below the horizontal plane Sw2.
- the horizontal plane Sw2 is a horizontal plane that passes through the center of the front wheel portion 2. Only a part of the catalyst unit 62 may be disposed below the horizontal plane Sw2. It is preferable that at least a part of the catalyst unit 62 is disposed below the horizontal plane Sw2.
- 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.
- the catalyst unit 62 is disposed to the right of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
- a part of the catalyst unit 62 is disposed on the right side of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1, and the remaining part of the catalyst unit 62 is on the left side of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1. It may be arranged.
- the downstream end of the catalyst part 62 is connected to the upstream end of the downstream exhaust passage part 66.
- the flow direction of the exhaust gas in the downstream exhaust passage portion 66 is a direction along the front-rear direction.
- the downstream end of the downstream exhaust passage portion 66 is connected to the upstream end of the muffler portion 67.
- the muffler unit 67 is a device that reduces noise caused by exhaust gas.
- the engine unit 11 has various sensors in addition to the oxygen sensor 76 described above.
- the various sensors include, for example, sensors that detect the pressure in the intake passage portion 50.
- the various sensors include a sensor that detects the temperature in the intake passage portion 50.
- the various sensors include sensors that detect the temperature of the cooling water in the cooling passage 22b.
- the engine unit 11 may include an oxygen sensor provided in the downstream exhaust passage portion 66 or the muffler portion 67 separately from the oxygen sensor 76.
- Various sensors including the oxygen sensor 76 are connected to a control device (not shown).
- the control device controls the operation of the engine unit 11 based on signals from various sensors. For example, the control device controls operations of the low-pressure pump and the injector 39 based on signals from various sensors.
- the control device controls the fuel injection amount and the fuel injection timing.
- the control device controls energization to the ignition coil based on signals from various sensors. Thereby, the control device controls the ignition timing.
- the ignition timing is the discharge timing of the spark plug 31.
- the control device may determine the deterioration of the main catalyst 62a based on at least a signal from the oxygen sensor.
- the motorcycle 1 of the present embodiment described above has the following characteristics.
- the motorcycle 1 includes a vehicle body frame 4, an engine unit 11, a front wheel portion 2, and a rear wheel portion 3.
- the front wheel portion 2 is disposed in front of the engine unit 11 when viewed in the left-right direction.
- the rear wheel portion 3 includes at least one rear wheel.
- the rear wheel portion 3 is disposed behind the engine unit 11 when viewed in the left-right direction.
- the engine unit 11 includes an engine main body 20, an intake passage portion 50, an upstream exhaust passage portion 61, a downstream collective exhaust passage portion 63, a turbocharger 80, and a catalyst portion 62.
- the engine body 20 forms at least one combustion chamber 30.
- the intake passage portion 50 is connected to the engine body 20 and has an air intake port 52a for taking air from the air.
- Air supplied to at least one combustion chamber 30 passes through the intake passage portion 50.
- the upstream exhaust passage portion 61 is connected to the engine body 20.
- the exhaust gas discharged from at least one combustion chamber 30 passes through the upstream exhaust passage portion 61.
- the downstream collective exhaust passage section 63 has an atmospheric discharge port 67a that discharges exhaust gas to the atmosphere.
- the turbocharger 80 has a turbine wheel 81 and a compressor wheel 82 connected to the turbine wheel 81 via a connecting shaft 83.
- the turbine wheel 81 is disposed in the upstream exhaust passage portion 61.
- the compressor wheel 82 is disposed in the intake passage portion 50.
- the connecting shaft 83 has a central axis Ct1 along the left-right direction.
- the rotation center axes of the turbine wheel 81 and the compressor wheel 82 are along the left-right direction.
- the turbine wheel 81 receives the exhaust gas and rotates.
- the compressor wheel 82 rotates.
- the compressor wheel 82 compresses air.
- the compressed air is supplied to the engine body 20.
- the catalyst portion 62 is connected to the downstream end of the upstream exhaust passage portion 61 and the upstream end of the downstream collective exhaust passage portion 63.
- the catalyst unit 62 includes a main catalyst 62a.
- 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 engine unit 11 has at least one exhaust path 69 from the at least one combustion chamber 30 to the atmospheric discharge port 67a.
- the main catalyst 62a most purifies the exhaust gas discharged from the at least one combustion chamber 30 in the at least one exhaust path 69.
- the upstream exhaust passage portion 61 has a scroll exhaust passage portion 65s.
- the scroll exhaust passage portion 65s surrounds the outer periphery of the turbine wheel 81 over one turn.
- the downstream end of the catalyst unit 62 is disposed below the turbine wheel 81.
- the turbine wheel 81 is disposed above the downstream end of the catalyst unit 62.
- the arrangement position of the turbine wheel 81 is higher than that in the above-described Patent Document 1. Therefore, the path length from the upstream end of the upstream exhaust passage portion 61 to the turbine wheel 81 is shortened. Therefore, the path length from the turbine wheel 81 to the atmospheric discharge port 67a becomes long. Therefore, the freedom degree of the arrangement position of the catalyst part 62 can be raised. Thereby, even if the main catalyst 62a is enlarged, the catalyst unit 62 can be arranged at a position where the upsizing of the motorcycle 1 can be suppressed.
- the exhaust purification performance can be further improved while suppressing the enlargement of the motorcycle 1.
- the position of the turbocharger 80 so as to increase the degree of freedom of the arrangement position of the catalyst unit 62, it is possible to suppress the increase in size of the motorcycle 1 and further improve the exhaust purification performance. .
- the line segment Lw3 is a line segment that passes through the lowermost end of the engine body 20 and the lowermost end of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction. If the entire catalyst portion 62 is disposed below the line segment Lw3 and its extension line, at least one of the following two configurations is conceivable.
- the first is a configuration in which the lower end of the catalyst unit 62 is positioned significantly below the lowermost end of the engine body 20. In this configuration, when the separation distance between the catalyst unit 62 and the ground is to be ensured, the motorcycle 1 increases in size in the vertical direction.
- the path length from the combustion chamber 30 to the catalyst unit 62 is increased.
- the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 62a is lowered.
- the turbocharger 80 compresses air using the kinetic energy of exhaust gas. Therefore, the pressure and temperature of the exhaust gas that has passed through the turbine wheel 81 are lower than before the passage. Therefore, in the case of the second configuration described above, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 62a is further lowered.
- the cold start of the engine unit 11 is to start the engine unit 11 in a state where the temperature of the engine main body 20 is outside air temperature or lower.
- the horizontal plane Sw1 is a horizontal plane that passes through the upper end of the front wheel portion 2.
- the horizontal plane Sw1 is a horizontal plane that passes through the upper end of the front wheel portion 2.
- the entire scroll exhaust passage portion 65s is disposed above the horizontal plane Sw1.
- the motorcycle 1 is enlarged in the vertical direction in order to secure a space for arranging the turbocharger 80. Therefore, at least a part of the scroll exhaust passage portion 65s is disposed below the horizontal plane Sw1, so that the size of the motorcycle 1 in the vertical direction can be further suppressed.
- turbocharger 80 even if the turbocharger 80 is provided, it is possible to suppress the increase in size of the motorcycle 1 and further improve the exhaust purification performance.
- the crankshaft 27 of the engine body 20 has a central axis Cr along the left-right direction. At least a part of the catalyst unit 62 is disposed in front of the central axis Cr of the crankshaft 27. Therefore, the path length from the combustion chamber 30 to the catalyst unit 62 is shortened. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 62a becomes high. Thereby, 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.
- At least a part of the catalyst part 62 is disposed below a horizontal plane Sw2 passing through the center of the front wheel part 2. If the entire catalyst part 62 is arranged above the horizontal plane Sw2 passing through the center of the front wheel part 2, the arrangement position of the turbocharger 80 becomes considerably high. In order to secure the space for arranging the turbocharger 80, the motorcycle 1 is enlarged in the vertical direction. Therefore, at least a part of the catalyst portion 62 is disposed below a horizontal plane passing through the center of the front wheel portion 2, so that the size of the motorcycle 1 in the vertical direction can be further suppressed.
- the distance Dt1 is shorter than the distance Dt2.
- the distance Dt1 is a distance in the left-right direction between the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1 and the turbine wheel 81.
- the distance Dt2 is a distance in the left-right direction between the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1 and the compressor wheel 82. That is, the turbine wheel 81 is closer to the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1 than the compressor wheel 82 is.
- At least one exhaust port 34 b connected to the upstream exhaust passage portion 61 is formed on the outer surface of the engine body 20. The center in the left-right direction (Le) of the entire at least one exhaust port 34b is close to the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
- the turbine wheel 81 is disposed at a position close to the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1, so that the path length from the upstream end of the upstream exhaust passage portion 61 to the turbine wheel 81 becomes shorter. Therefore, the path length from the combustion chamber 30 to the catalyst unit 62 can be shortened. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 62a becomes high. Thereby, 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 catalyst unit 62 is disposed on the right side of the turbine wheel 81. Further, as described above, the lower end of the catalyst unit 62 is disposed below the turbine wheel 81. That is, when viewed in the front-rear direction, at least a part of the catalyst unit 62 is not disposed below at least a part of the turbine wheel 81. It is assumed that at least a part of the catalyst unit 62 is disposed below at least a part of the turbine wheel 81 when viewed in the front-rear direction. In this case, the path from the turbine wheel 81 to the downstream end of the upstream exhaust passage portion 61 is curved in an S shape when viewed in the front-rear direction. The more bends, the longer the path length.
- the path length from the combustion chamber 30 to the catalyst part 62 can be shortened. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 62a becomes high. Thereby, 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 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. Therefore, the path length from the upstream end of the upstream exhaust passage portion 61 to the turbine wheel 81 is shorter than when the entire scroll exhaust passage portion 65s is disposed behind the straight line La2 when viewed in the left-right direction. As a result, the path length of the portion downstream of the turbine wheel 81 in the upstream exhaust passage portion 61 becomes longer. Therefore, the freedom degree of the arrangement position of the catalyst part 62 can be raised more.
- the catalyst unit 62 can be arranged at a position where the upsizing of the motorcycle 1 can be suppressed. Therefore, the exhaust purification performance can be further improved while suppressing the enlargement of the motorcycle 1.
- the catalyst unit 62 is disposed below the turbine wheel 81. Therefore, as compared with a case where at least a part of the catalyst unit 62 is disposed above the lower end of the turbine wheel 81, the degree of freedom of the arrangement position of the catalyst unit 62 is high. Thereby, even if the main catalyst 62a is enlarged, the catalyst unit 62 can be arranged at a position where the upsizing of the motorcycle 1 can be suppressed. Therefore, the exhaust purification performance can be further improved while suppressing the enlargement of the motorcycle 1.
- the central axis Cy of the cylinder hole 22a is along the vertical direction. Accordingly, it is easy to realize a configuration in which at least a part of the catalyst unit 62 is disposed above the line segment Lw3 when viewed in the left-right direction and the downstream end of the catalyst unit 62 is disposed below the turbine wheel 81. . Therefore, the exhaust purification performance can be further improved while suppressing the enlargement of the motorcycle 1.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst part 62 is a direction along the horizontal direction. Therefore, the vertical length of the catalyst part 62 is shorter than the longitudinal length of the catalyst part 62. Therefore, even if the main catalyst 62a is enlarged, it is possible to further suppress the upsizing of the motorcycle 1 in the vertical direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 62 is a direction along the horizontal direction. If the entire catalyst unit 62 is disposed in front of the straight line La2 when viewed in the left-right direction, the front end of the catalyst unit 62 may be positioned far ahead of the front end of the engine body 20 in some cases. In this case, if the separation distance between the front wheel portion 2 and the catalyst portion 62 is to be secured, the motorcycle 1 is enlarged in the front-rear direction. Therefore, when viewed in the left-right direction, at least a part of the catalyst portion 62 is disposed behind the straight line La2, and thus the size of the motorcycle 1 in the front-rear direction can be suppressed.
- the upstream exhaust passage portion 61 has a plurality of independent exhaust passage portions 64 and an upstream collective exhaust passage portion 65.
- the plurality of independent exhaust passage portions 64 are connected to the engine body 20.
- a turbine wheel 81 is disposed in the upstream collective exhaust passage portion 65.
- the upstream collective exhaust passage portion 65 is connected to the downstream ends of the plurality of independent exhaust passage portions 64 and the upstream end of the catalyst portion 62.
- 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 for collecting exhaust gases discharged from the plurality of combustion chambers 30. Suppose that a passage portion for collecting exhaust gases discharged from the plurality of combustion chambers 30 is formed in the engine body 20.
- 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.
- the rotational speed of the turbine wheel 81 falls because the flow volume and pressure of exhaust gas fall, intake efficiency falls. Decreasing the intake efficiency reduces the fuel consumption and the engine output. Therefore, since the upstream exhaust passage portion 61 includes the plurality of independent exhaust passage portions 64 and the upstream collective exhaust passage portion 65, it is possible to prevent the output and fuel consumption from being lowered.
- the turbine wheel 81 When viewed in the left-right direction, the turbine wheel 81 does not overlap the vehicle body frame 4. It is assumed that at least a part of the turbine wheel 81 overlaps the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction. In this case, the arrangement position of the turbocharger 80 becomes high. If the arrangement position of the turbocharger 80 is high, the motorcycle 1 is enlarged in the vertical direction in order to secure the arrangement space for the turbocharger 80. Therefore, when the turbine wheel 81 does not overlap with the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction, the size of the motorcycle 1 in the vertical direction can be further suppressed.
- FIG. 8 is a right side view of a part of the engine unit of Modification 1 of the first embodiment.
- the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
- the engine unit of the first modification 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 oxygen sensor 76.
- 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 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 exhaust purification performance can be improved as compared with the case where the sub catalyst 47 is not provided. Further, the main catalyst 62a can be made small while maintaining the exhaust purification performance as compared with the case where the sub catalyst 47 is not provided. Therefore, the exhaust purification performance can be further improved while suppressing the enlargement of the vehicle.
- the motorcycle 101 of the present embodiment is different in the configuration of the engine unit 111 from the engine unit 11 of the first embodiment.
- the engine unit 111 includes an engine body 20, an exhaust passage portion 160, an intake passage portion 150 (see FIG. 11), and a water cooling device 140 (see FIG. 9).
- the radiator 141 of the water cooling device 140 has a shorter vertical length than the radiator 41 of the first embodiment. The lower end of the radiator 141 is located above the lower end of the radiator 41.
- Other configurations of the water cooling device 140 are the same as those of the water cooling device 40 of the first embodiment. In FIG. 9, a part of the water cooling device 140 is omitted.
- the shape of the main intake passage portion 152 of the intake passage portion 150 is different from the shape of the main intake passage portion 52 of the first embodiment.
- the other configuration of the intake passage portion 150 is the same as that of the intake passage portion 50 of the first embodiment shown in FIG.
- the exhaust passage portion 160 includes an upstream exhaust passage portion 161, a catalyst portion 162, and a downstream collective exhaust passage portion 163.
- the upstream exhaust passage portion 161 has two independent exhaust passage portions 164 and an upstream collective exhaust passage portion 165.
- the downstream collective exhaust passage portion 163 includes a downstream exhaust passage portion 166 and a muffler portion 67.
- the independent exhaust passage portion 164 is different in shape from the independent exhaust passage portion 64 of the first embodiment.
- the upstream collecting exhaust passage portion 165 is different in shape from the upstream collecting exhaust passage portion 65 of the first embodiment.
- the downstream exhaust passage portion 166 is different in shape from the downstream exhaust passage portion 66 of the first embodiment.
- the other structure of the exhaust passage part 160 is the same as that of the exhaust passage part 60 of 1st Embodiment shown in FIG.
- the independent exhaust passage portion 164 corresponds to the external independent exhaust passage portion in the present invention.
- the upstream collecting exhaust passage portion 165 corresponds to the external upstream collecting exhaust passage portion in the present invention.
- the engine unit 111 has a turbocharger 80. As shown in FIG. 11, the turbine wheel 81 of the turbocharger 80 is disposed in the upstream collective exhaust passage portion 165.
- the compressor wheel 82 of the turbocharger 80 is disposed in the main intake passage portion 152.
- the turbine wheel 81 is disposed on the right side of the compressor wheel 82.
- a central axis Ct2 of the connecting shaft 83 is substantially parallel to the left-right direction.
- the upstream collective exhaust passage portion 165 has a scroll exhaust passage portion 165s.
- the main intake passage portion 152 has a scroll intake passage portion 152s.
- the scroll exhaust passage portion 165s is formed so as to surround the outer periphery of the turbine wheel 81 over one circumference.
- the size of the scroll exhaust passage portion 165s is the same as that of the scroll exhaust passage portion 65s of the first embodiment.
- the scroll intake passage portion 152s is formed so as to surround the outer periphery of the compressor wheel 82 over one circumference.
- the size of the scroll intake passage portion 152s is the same as that of the scroll intake passage portion 52s of the first embodiment.
- the flow of exhaust gas and air in the turbocharger 80 is the same as in the first embodiment.
- a part of the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed above the exhaust port 34b.
- the entire scroll exhaust passage portion 165s may be disposed above the exhaust port 34b. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s is disposed above the exhaust port 34b.
- at least a part of the scroll intake passage portion 152s is preferably disposed above the exhaust port 34b.
- at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s may be disposed below the exhaust port 34b.
- at least a part of the scroll intake passage portion 152s may be disposed below the exhaust port 34b.
- a plane that passes through the rearmost end of the scroll exhaust passage portion 165s and is orthogonal to the front-rear direction is defined as a plane Ss3.
- the exhaust port 34b is located behind the plane Ss3. That is, the scroll exhaust passage portion 165s is disposed in front of the exhaust port 34b. Similarly, the scroll intake passage portion 152s is disposed in front of the exhaust port 34b. Naturally, the turbine wheel 81 is disposed in front of the exhaust port 34b.
- the upstream end 165su of the scroll exhaust passage portion 165s is formed below the scroll exhaust passage portion 165s.
- the upstream end 165su of the scroll exhaust passage portion 165s is located in front of the exhaust port 34b. At least a part of the upstream end 165su of the scroll exhaust passage portion 165s is located below the exhaust port 34b.
- the flow direction of the exhaust gas at the upstream end 165su of the scroll exhaust passage portion 165s is a direction along the front-rear direction.
- the upstream end 165su of the scroll exhaust passage portion 165s may be formed at the rear portion or the front portion of the scroll exhaust passage portion 165s.
- the downstream end of the scroll exhaust passage portion 165s is formed at the center of the scroll exhaust passage portion 165s. As shown in FIG. 11, the downstream end of the scroll intake passage portion 152s is formed below the scroll intake passage portion 152s. The downstream end of the scroll intake passage portion 152s may be formed above the scroll intake passage portion 152s. Further, the downstream end of the scroll intake passage portion 152s may be formed at the rear portion or the front portion of the scroll intake passage portion 152s. The upstream end of the scroll intake passage portion 152s is formed at the center of the scroll intake passage portion 152s.
- the axis passing through the center of the exhaust port 34b when viewed in the left-right direction is defined as a center axis Cu2.
- the direction of the central axis Cu2 is the flow direction of the exhaust gas at the exhaust port 34b.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed above the central axis Cu2.
- the turbine wheel 81 is disposed above the central axis Cu2 when viewed in the left-right direction.
- a part of the scroll exhaust passage portion 165s may be disposed below the central axis Cu2 when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s is disposed above the central axis Cu2.
- at least a part of the scroll intake passage portion 152s is preferably disposed above the central axis Cu2.
- the scroll exhaust passage portion 165 s and the scroll intake passage portion 152 s are disposed in front of the engine body 20 when viewed in the left-right direction. Furthermore, the scroll exhaust passage portion 165 s and the scroll intake passage portion 152 s are disposed in front of the engine body 20 when viewed in the left-right direction. Of course, when viewed in the left-right direction, the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed in front of the crankcase portion 20a. Further, the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed between the plane Se3 and the plane Se4.
- the plane Se3 is a plane that passes through the uppermost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- the plane Se4 is a plane that passes through the rearmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the turbine wheel 81 is disposed in front of the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- a part of the scroll exhaust passage portion 165s may not be disposed in front of the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- At least a part of the scroll exhaust passage portion 165s may be disposed above the plane Se3. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s is disposed in front of the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction. Similarly, it is preferable that at least a part of the scroll intake passage portion 152s is disposed in front of the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the turbine wheel 81 is disposed in front of the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed between the plane Se5 and the plane Se6.
- the plane Se5 is a plane that passes through the leftmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- the plane Se6 is a plane that passes through the rightmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s overlap the crankcase portion 20a.
- the turbocharger 80 overlaps with the crankcase portion 20a when viewed in the front-rear direction.
- the scroll intake passage portion 152s may not overlap the engine body 20 when viewed in the front-rear direction. Further, when viewed in the front-rear direction, a part of the scroll exhaust passage portion 165 s may not overlap the engine body 20. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s overlaps the engine body 20 when viewed in the front-rear direction.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the turbocharger 80 is disposed in front of the crankcase portion 20a.
- a part of the scroll exhaust passage portion 165s may not be disposed in front of the crankcase portion 20a. At least a part of the scroll intake passage portion 152s may not be disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed in front of the straight line La1. That is, the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed in front of the crank axis Cr.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed in front (upward) of the straight line La2.
- 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 scroll intake passage portion 152s and the scroll intake passage portion 152s are disposed above the crank axis Cr.
- Only a part of the scroll exhaust passage portion 165s may be disposed above the crank axis Cr. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s is disposed above the crank axis Cr. Further, it is preferable that at least a part of the scroll intake passage portion 152s is disposed above the crank axis Cr.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s do not overlap the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction.
- the turbine wheel 81 does not overlap the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction.
- at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s may overlap with the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction.
- at least a part of the scroll intake passage portion 152s may overlap the vehicle body frame 4.
- at least a part of the turbine wheel 81 may overlap the vehicle body frame 4.
- the shape of the body frame 4 is not limited to the shape shown in FIG.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are arranged in a rectangular region having two lines Lw1 and Lw2.
- the line segment Lw1 is a line segment arranged at the lowermost position among line segments connecting a point on the contour line of the engine body 20 and a point on the contour line of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction.
- the line segment Lw2 is a line segment arranged at the uppermost 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 scroll exhaust passage portion 165 s and the scroll intake passage portion 152 s are disposed within the above-described rectangular region and do not overlap the engine body 20. That is, when viewed in the left-right direction, the scroll exhaust passage portion 165 s and the scroll intake passage portion 152 s are disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2. Note that only a part of the scroll exhaust passage portion 165 s 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 scroll exhaust passage portion 165s may overlap the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
- a part of the scroll exhaust passage portion 165s may be disposed above the line segment Lw2. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s is disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction. Similar to the scroll exhaust passage portion 165s, at least a part of the scroll intake passage portion 152s is preferably disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed below the horizontal plane Sw1.
- the horizontal plane Sw1 is a horizontal plane that passes through the upper end of the front wheel portion 2.
- the turbine wheel 81 is disposed below the horizontal plane Sw1.
- a part of the scroll exhaust passage portion 165s may be disposed above the horizontal plane Sw1. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 165s is disposed below the horizontal plane Sw1.
- at least a part of the scroll intake passage portion 152s is preferably disposed below the horizontal plane Sw1.
- a part of the turbine wheel 81 may be disposed above the horizontal plane Sw1. It is preferable that at least a part of the turbine wheel 81 is disposed below the horizontal plane Sw1.
- the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are disposed above the horizontal plane Sw2.
- the horizontal plane Sw2 is a horizontal plane that passes through the center of the front wheel portion 2.
- the arrangement positions of the scroll exhaust passage portion 165s and the scroll intake passage portion 152s are substantially the same as the arrangement positions of the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s of the first embodiment.
- the catalyst portion 162 includes a main catalyst 62a and a cylindrical portion 162b.
- the cylindrical portion 162 b is connected to the downstream end of the upstream collective exhaust passage portion 165 and the upstream end of the downstream exhaust passage portion 166.
- the cylindrical portion 162b may be integrally formed with a part of the upstream collective exhaust passage portion 165. Further, the cylindrical portion 162b may be integrally formed with a part of the downstream exhaust passage portion 166.
- No catalyst other than the main catalyst 62a is disposed in the exhaust passage portion 160.
- the central axis C2 of the catalyst portion 162 is coaxial with the central axis of the main catalyst 62a.
- the central axis C2 of the catalyst part 162 is the central axis of the cylindrical part 162b.
- the length of the catalyst portion 162 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 portion 162 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 162 are at the same position.
- the central axis C2 of the catalyst portion 162 is inclined in the front-rear direction with respect to the up-down direction. Viewed in the lateral direction, the angle of inclination with respect to the vertical direction of the central axis line C2 and the inclination angle theta 2.
- the inclination angle ⁇ 2 is not limited to the angle shown in FIG.
- the inclination angle ⁇ 2 is greater than 0 degrees.
- the inclination angle ⁇ 2 is 45 degrees or less. Accordingly, when viewed in the left-right direction, the central axis C2 is along the up-down direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst portion 162 is a direction along the vertical direction.
- the inclination angle ⁇ 2 may be 0 degrees. Further, the inclination angle ⁇ 2 may be larger than 45 degrees. That is, when viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 162 may be a direction along the front-rear direction. As shown in FIG. 11, when viewed in the front-rear direction, the central axis C2 of the catalyst portion 162 is along the up-down direction. More specifically, when viewed in the front-rear direction, the central axis C2 of the catalyst portion 162 is substantially parallel to the up-down direction.
- the central axis C2 of the catalyst portion 162 may be inclined in the left-right direction with respect to the up-down direction.
- the central axis C2 of the catalyst portion 162 is along the front-rear direction.
- the central axis C2 of the catalyst portion 162 may be along the horizontal direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 162 is a direction along the vertical direction.
- a part of the catalyst part 162 is disposed between the plane Se1 and the plane Se2.
- the plane Se1 is a plane that passes through the foremost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the front-rear direction.
- the plane Se2 is a plane that passes through the rearmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the front-rear direction.
- a part of the catalyst portion 162 is disposed below the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- the whole catalyst part 162 may be arrange
- the catalyst unit 162 is disposed between the plane Se3 and the plane Se4.
- the plane Se3 is a plane that passes through the uppermost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- the plane Se4 is a plane that passes through the rearmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- the catalyst portion 162 is disposed in front of the crankcase portion 20a. Note that only a part of the catalyst portion 162 may be disposed in front of the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 162 is disposed in front of the crankcase portion 20a. As shown in FIG.
- the catalyst unit 162 is disposed between the plane Se5 and the plane Se6.
- the plane Se5 is a plane that passes through the leftmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- the plane Se6 is a plane that passes through the rightmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- at least a part of the catalyst portion 162 overlaps the crankcase portion 20a. That is, at least a part of the catalyst portion 162 overlaps with the engine body 20 when viewed in the front-rear direction.
- illustration is omitted, at least a part of the catalyst portion 162 overlaps the engine body 20 when viewed in the vertical direction.
- At least a part of the catalyst portion 162 is disposed in front of the engine body 20.
- At least a part of the catalyst portion 162 is disposed in front of the crankcase portion 20a.
- a part of the catalyst portion 162 is disposed below the engine body 20.
- the catalyst portion 162 When viewed in the left-right direction, the catalyst portion 162 is disposed in front of the straight line La1. That is, the catalyst part 162 is disposed in front of the crank axis Cr. Further, the catalyst portion 162 is disposed below the crank axis Cr. A part of the catalyst unit 162 may be disposed above the crank axis Cr. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 162 is disposed below the crank axis Cr. When viewed in the left-right direction, the catalyst portion 162 is disposed in front of the cylinder axis Cy. When viewed in the left-right direction, a part of the catalyst portion 162 is disposed in front (upward) of the straight line La2.
- 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. Note that the entire catalyst portion 162 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 162 is disposed in front of the straight line La2 when viewed in the left-right direction.
- a plane passing through the lowermost end of the scroll exhaust passage portion 165s and orthogonal to the vertical direction is defined as a plane Ss4.
- the catalyst part 162 is disposed below the plane Ss4. That is, the catalyst portion 162 is disposed below the scroll exhaust passage portion 165s. Therefore, the catalyst unit 162 is also disposed below the turbine wheel 81. Naturally, the downstream end of the catalyst portion 162 is disposed below the turbine wheel 81. Further, as viewed in the left-right direction, a part of the catalyst portion 162 is disposed below the scroll exhaust passage portion 165s.
- a part of the catalyst part 162 and a part of the scroll exhaust passage part 165s are adjacent to each other in the vertical direction.
- a part of the catalyst portion 162 may not be disposed below the scroll exhaust passage portion 165s when viewed in the left-right direction.
- the entire catalyst portion 162 may be disposed below the scroll exhaust passage portion 165s. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 162 is disposed below the scroll exhaust passage portion 165s when viewed in the left-right direction.
- the catalyst portion 162 is not disposed below the turbine wheel 81. Note that a part of the catalyst portion 162 may be disposed below the turbine wheel 81 when viewed in the left-right direction.
- a part of the catalyst part 162 is arranged behind the plane Ss3.
- the plane Ss3 is a plane that passes through the rearmost end of the scroll exhaust passage portion 165s and is orthogonal to the front-rear direction. That is, a part of the catalyst portion 162 is disposed behind the scroll exhaust passage portion 165s. Note that at least a part of the catalyst portion 162 may be disposed in front of the plane Ss3. Further, at least a part of the catalyst portion 162 may be disposed behind the plane Ss3.
- the catalyst unit 162 is disposed on the right side of the turbine wheel 81. That is, the catalyst unit 162 is disposed on the opposite side of the turbine wheel 81 from the compressor wheel 82.
- the catalyst unit 162 when viewed in the left-right direction, is disposed in a quadrangular region having two sides of the line segment Lw1 and the line segment Lw2.
- the line segment Lw1 is a line segment arranged at the lowermost position among line segments connecting a point on the contour line of the engine body 20 and a point on the contour line of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction.
- the line segment Lw2 is a line segment arranged at the uppermost 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 catalyst portion 162 When viewed in the left-right direction, the catalyst portion 162 is disposed within the above-described rectangular region and does not overlap the engine body 20. That is, when viewed in the left-right direction, the catalyst portion 162 is disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2. Note that only a part of the catalyst portion 162 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 162 may overlap the engine body 20 when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 162 is disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction.
- the catalyst portion 162 when viewed in the left-right direction, is disposed above the line segment Lw3.
- the line segment Lw3 is a line segment that passes through the lowermost end of the engine body 20 and the lowermost end of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction. Note that only a part of the catalyst portion 162 may be disposed above the line segment Lw3 when viewed in the left-right direction. When viewed in the left-right direction, it is preferable that at least a part of the catalyst portion 162 is disposed above the line segment Lw3 and its extension line.
- the horizontal plane Sw2 is a horizontal plane that passes through the center of the front wheel portion 2.
- the arrangement position of the catalyst part 162 is substantially the same as the arrangement position of the catalyst part 62 of the first embodiment.
- the engine unit 111 of the present embodiment may have an upstream sub-catalyst 47U as in Modification 1 of the first embodiment. Further, the engine unit 111 of the present embodiment may have a downstream sub-catalyst 47D as in Modification 1 of the first embodiment.
- the motorcycle 101 of the present embodiment has the same effects as those described in the first embodiment with respect to the same configuration as in the first embodiment. Furthermore, the motorcycle 101 of the present embodiment has the following characteristics.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 162 is a direction along the vertical direction. Therefore, the longitudinal length of the catalyst portion 162 is shorter than the vertical length of the catalyst portion 162. Therefore, even if the catalyst unit 162 is disposed in front of the engine body 20, the size of the motorcycle 101 in the front-rear direction can be suppressed.
- 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. Therefore, when viewed in the left-right direction, the path length from the combustion chamber 30 to the catalyst unit 162 is shorter than when the entire catalyst unit 162 is disposed behind the straight line La2. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 62a becomes higher. Thereby, when the engine unit 111 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 catalyst portion 162 When viewed in the left-right direction, at least a part of the catalyst portion 162 is disposed below the scroll exhaust passage portion 165s. That is, when viewed in the left-right direction, at least a portion of the catalyst portion 162 is adjacent to at least a portion of the scroll exhaust passage portion 165s in the vertical direction. Therefore, the length in the front-rear direction of the space where the catalyst unit 162 and the turbocharger 80 are disposed can be shortened. Therefore, the size increase of the motorcycle 101 in the front-rear direction can be suppressed.
- the motorcycle 201 of the present embodiment is different from the engine unit 11 of the first embodiment in the configuration of the engine unit 211.
- Other configurations are the same as those of the first embodiment.
- the engine unit 211 includes the engine body 20, the exhaust passage portion 260, the intake passage portion 250 (see FIG. 14), and the water cooling device 40.
- the shape of the main intake passage portion 252 of the intake passage portion 250 is different from the shape of the main intake passage portion 52 of the first embodiment.
- Other configurations of the intake passage portion 250 are the same as those of the intake passage portion 50 of the first embodiment shown in FIG.
- the exhaust passage portion 260 includes an upstream exhaust passage portion 261, a catalyst portion 262, and a downstream collective exhaust passage portion 263.
- the upstream exhaust passage portion 261 includes two independent exhaust passage portions 264 and an upstream collective exhaust passage portion 265.
- the downstream collective exhaust passage portion 263 includes a downstream exhaust passage portion 266 and a muffler portion 67.
- the independent exhaust passage portion 264 is different in shape from the independent exhaust passage portion 264 of the first embodiment.
- the upstream collecting exhaust passage portion 265 is different in shape from the upstream collecting exhaust passage portion 65 of the first embodiment.
- the downstream exhaust passage portion 266 is different in shape from the downstream exhaust passage portion 66 of the first embodiment.
- the other structure of the exhaust passage part 260 is the same as that of the exhaust passage part 60 of 1st Embodiment shown in FIG.
- the independent exhaust passage portion 264 corresponds to the external independent exhaust passage portion in the present invention.
- the upstream collecting exhaust passage portion 265 corresponds to the external upstream collecting exhaust passage portion in the present invention.
- the engine unit 211 has a turbocharger 80. As shown in FIG. 14, the turbine wheel 81 of the turbocharger 80 is disposed in the upstream collective exhaust passage portion 265. The compressor wheel 82 of the turbocharger 80 is disposed in the main intake passage portion 252. The turbine wheel 81 is disposed on the right side of the compressor wheel 82. A central axis Ct3 of the connecting shaft 83 is substantially parallel to the left-right direction.
- the upstream collective exhaust passage portion 265 has a scroll exhaust passage portion 265s.
- the main intake passage portion 252 has a scroll intake passage portion 252s.
- the scroll exhaust passage portion 265s is formed so as to surround the outer periphery of the turbine wheel 81 over one circumference.
- the size of the scroll exhaust passage portion 265s is the same as that of the scroll exhaust passage portion 65s of the first embodiment.
- the scroll intake passage portion 252s is formed so as to surround the outer periphery of the compressor wheel 82 over one circumference.
- the size of the scroll intake passage portion 152s is the same as that of the scroll intake passage portion 52s of the first embodiment.
- the flow of exhaust gas and air in the turbocharger 80 is the same as in the first embodiment.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are disposed below the exhaust port 34b.
- a plane that passes through the rearmost end of the scroll exhaust passage portion 265s and is orthogonal to the front-rear direction is defined as a plane Ss5.
- the exhaust port 34b is located in front of the plane Ss5.
- a part of the scroll exhaust passage portion 265s is disposed behind the exhaust port 34b.
- a part of the scroll intake passage portion 252s is disposed behind the exhaust port 34b.
- a part of the turbine wheel 81 is disposed below the exhaust port 34b. The turbine wheel 81 may be disposed in front of the exhaust port 34b.
- the upstream end 265su of the scroll exhaust passage portion 265s is formed at the upper portion of the scroll exhaust passage portion 265s.
- the upstream end 265su of the scroll exhaust passage portion 265s is positioned below the exhaust port 34b. At least a part of the upstream end 265su of the scroll exhaust passage portion 265s is located in front of the exhaust port 34b.
- the flow direction of the exhaust gas at the upstream end 265su of the scroll exhaust passage portion 265s is a direction along the vertical direction. When viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas from the upstream end of the exhaust passage portion 260 to the scroll exhaust passage portion 265s is a direction along the vertical direction.
- the downstream end of the scroll exhaust passage portion 265s is formed at the center of the scroll exhaust passage portion 265s. As shown in FIG. 14, the downstream end of the scroll intake passage portion 252s is formed on the upper portion of the scroll intake passage portion 252s. The downstream end of the scroll intake passage portion 252s may be formed below the scroll intake passage portion 252s. Further, the downstream end of the scroll intake passage portion 252s may be formed at the rear portion or the front portion of the scroll intake passage portion 252s. The upstream end of the scroll intake passage portion 252s is formed at the center of the scroll intake passage portion 252s.
- the axis passing through the center of the exhaust port 34b when viewed in the left-right direction is defined as a center axis Cu3.
- the direction of the central axis Cu3 is the flow direction of the exhaust gas at the exhaust port 34b.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are disposed below the central axis Cu3.
- the turbine wheel 81 is disposed below the central axis Cu3 when viewed in the left-right direction.
- a part of the scroll exhaust passage portion 265s may be disposed above the central axis Cu3 when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 265s is disposed below the central axis Cu3.
- at least a part of the scroll intake passage portion 252s is preferably disposed below the central axis Cu3.
- the scroll exhaust passage portion 265 s and the scroll intake passage portion 252 s are arranged below the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
- the turbine wheel 81 is disposed below the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
- only a part of the scroll exhaust passage portion 265 s may be disposed below the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
- It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 265 s is disposed below the engine body 20.
- at least a part of the scroll intake passage portion 252s is preferably disposed below the engine body 20. As shown in FIG.
- the plane Se1 is a plane that passes through the foremost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the front-rear direction.
- the plane Se2 is a plane that passes through the rearmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the front-rear direction. That is, as viewed in the left-right direction, a part of the scroll exhaust passage part 265s and a part of the scroll intake passage part 252s are disposed below the crankcase part 20a. As shown in FIG.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are disposed between the plane Se3 and the plane Se4.
- the plane Se3 is a plane that passes through the uppermost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- the plane Se4 is a plane that passes through the rearmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the scroll exhaust passage 265s and the scroll intake passage 252s are arranged between the plane Se5 and the plane Se6.
- the plane Se5 is a plane that passes through the leftmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- the plane Se6 is a plane that passes through the rightmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- the scroll exhaust passage portion 265s overlaps the crankcase portion 20a.
- at least a portion of the scroll intake passage portion 252s may not overlap the engine body 20.
- a part of the scroll exhaust passage portion 265 s may not overlap the engine body 20.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are disposed in front of the crankcase portion 20a.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are disposed in front of the straight line La1 when viewed in the left-right direction. That is, the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are disposed in front of the crank axis Cr. When viewed in the left-right direction, a part of the scroll exhaust passage part 265 s and a part of the scroll intake passage part 252 s are disposed in front (upward) of the straight line La2.
- 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 entire scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s may be disposed in front (upward) of the straight line La2.
- the scroll intake passage portion 252s and the scroll intake passage portion 252s are disposed below the crank axis Cr. Only a part of the scroll exhaust passage portion 265s may be disposed below the crank axis Cr. It is preferable that at least a part of the scroll exhaust passage portion 265s be disposed below the crank axis Cr. Similarly, at least a part of the scroll intake passage portion 252s is preferably disposed below the crank axis Cr.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s do not overlap the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction.
- the turbine wheel 81 does not overlap the vehicle body frame 4 when viewed in the left-right direction.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are arranged in a quadrangular region having a line segment Lw1 and a line segment Lw2 as two sides.
- the line segment Lw1 is a line segment arranged at the lowermost position among line segments connecting a point on the contour line of the engine body 20 and a point on the contour line of the front wheel portion 2 when viewed in the left-right direction.
- the line segment Lw2 is a line segment arranged at the uppermost 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 scroll exhaust passage portion 265 s and the scroll intake passage portion 252 s are disposed within the above-described rectangular region and do not overlap the engine body 20. That is, when viewed in the left-right direction, the scroll exhaust passage portion 265 s and the scroll intake passage portion 252 s are disposed between the engine body 20 and the front wheel portion 2.
- the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are disposed below the horizontal plane Sw1.
- the horizontal plane Sw1 is a horizontal plane that passes through the upper end of the front wheel portion 2.
- a part of the scroll exhaust passage portion 265s is disposed above the horizontal plane Sw2.
- a part of the scroll intake passage portion 252s is disposed above the horizontal plane Sw2.
- the horizontal plane Sw2 is a horizontal plane that passes through the center of the front wheel portion 2. Note that the entire scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s may be disposed below the horizontal plane Sw2. Further, the entire scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s may be disposed above the horizontal plane Sw2.
- the arrangement positions of the scroll exhaust passage portion 265s and the scroll intake passage portion 252s are substantially the same as the arrangement positions of the scroll exhaust passage portion 65s and the scroll intake passage portion 52s of the first embodiment.
- the catalyst portion 262 has a main catalyst 62a and a cylindrical portion 262b.
- the cylindrical portion 262 b is connected to the downstream end of the upstream collective exhaust passage portion 265 and the upstream end of the downstream exhaust passage portion 266.
- the cylindrical portion 262b may be integrally formed with a part of the upstream collective exhaust passage portion 265. Further, the cylindrical portion 262b may be integrally formed with a part of the downstream exhaust passage portion 266.
- No catalyst other than the main catalyst 62 a is arranged in the exhaust passage portion 260.
- the central axis C3 of the catalyst portion 262 is coaxial with the central axis of the main catalyst 62a.
- the central axis C3 of the catalyst part 262 is the central axis of the cylinder part 262b.
- the length of the catalyst part 262 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 portion 262 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 262 are at the same position.
- the central axis C3 of the catalyst portion 262 is along the front-rear direction. More specifically, when viewed in the left-right direction, the central axis C3 of the catalyst portion 262 is substantially parallel to the front-rear direction. When viewed in the left-right direction, the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 262 is a direction along the front-rear direction. Note that, when viewed in the left-right direction, the central axis C3 of the catalyst portion 262 may be inclined in the up-down direction with respect to the front-rear direction. As shown in FIG.
- the central axis C3 of the catalyst portion 262 when viewed in the front-rear direction, is substantially coaxial with the front-rear direction. In addition, when viewed in the front-rear direction, the central axis C3 of the catalyst portion 262 may be along the left-right direction. Although not shown, the central axis C3 of the catalyst portion 262 is along the front-rear direction when viewed in the vertical direction. Note that, when viewed in the vertical direction, the central axis C3 of the catalyst portion 262 may be along the horizontal direction.
- the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst part 262 is a direction along the front-rear direction.
- the direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 262 may be a direction along the left-right direction. It is preferable that the flow direction of the exhaust gas flowing inside the catalyst unit 262 is a direction along the horizontal direction.
- the catalyst portion 262 is disposed below the engine body 20 when viewed in the left-right direction.
- the catalyst unit 262 is disposed between the plane Se1 and the plane Se2.
- the plane Se1 is a plane that passes through the foremost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the front-rear direction.
- the plane Se2 is a plane that passes through the rearmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the front-rear direction.
- a part of the catalyst portion 262 is disposed below the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- a part of the catalyst portion 262 is disposed between the plane Se3 and the plane Se4.
- the plane Se3 is a plane that passes through the uppermost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- the plane Se4 is a plane that passes through the rearmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the vertical direction.
- a part of the catalyst portion 262 is disposed in front of the crankcase portion 20a when viewed in the left-right direction.
- the catalyst unit 262 is disposed between the plane Se5 and the plane Se6.
- the plane Se5 is a plane that passes through the leftmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- the plane Se6 is a plane that passes through the rightmost end of the crankcase portion 20a and is orthogonal to the left-right direction.
- the catalyst portion 262 When viewed in the front-rear direction, the catalyst portion 262 does not overlap the crankcase portion 20a. Although illustration is omitted, at least a part of the catalyst portion 262 overlaps with the crankcase portion 20a when viewed in the vertical direction. At least a part of the catalyst portion 262 is disposed below the crankcase portion 20a.
- a part of the catalyst portion 262 is disposed behind the straight line La1. That is, a part of the catalyst part 262 is disposed behind the crank axis Cr.
- the catalyst portion 262 is disposed behind (below) the straight line La2.
- 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 portion 262 is disposed in front of the cylinder axis Cy.
- the catalyst portion 262 is disposed below the crank axis Cr.
- a plane that passes through the lowest end of the scroll exhaust passage portion 265s and is orthogonal to the vertical direction is defined as a plane Ss6.
- a part of the catalyst part 262 is disposed below the plane Ss6. That is, a part of the catalyst portion 262 is disposed below the scroll exhaust passage portion 265s, and the entire catalyst portion 262 may be disposed below the scroll exhaust passage portion 265s.
- a plane passing through the lowermost end of the turbine wheel 81 and orthogonal to the vertical direction is defined as a plane St.
- the catalyst unit 262 is disposed below the plane St. That is, the catalyst unit 262 is disposed below the turbine wheel 81. Further, the downstream end of the catalyst portion 262 is also disposed below the turbine wheel 81.
- the catalyst part 262 is disposed behind the plane Ss5.
- the plane Ss5 is a plane that passes through the rearmost end of the scroll exhaust passage portion 265s and is orthogonal to the front-rear direction. That is, the catalyst part 262 is disposed behind the scroll exhaust passage part 265s. A part of the catalyst unit 262 may be disposed in front of the plane Ss5.
- the catalyst unit 262 is disposed on the right side of the turbine wheel 81. That is, the catalyst unit 262 is disposed on the opposite side of the turbine wheel 81 from the compressor wheel 82.
- the catalyst portion 262 when viewed in the left-right direction, a part of the catalyst portion 262 is disposed in a rectangular region having two lines Lw1 and Lw2.
- the line segment Lw1 is the line segment arranged at the lowest 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.
- the line segment Lw2 is the line segment arranged at the top of the line segment 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. is there.
- a portion of the catalyst portion 262 is disposed within the above-described rectangular region and does not overlap the engine body 20. That is, a part of the catalyst part 262 is disposed between the engine body 20 and the front wheel part 2 when viewed in the left-right direction.
- the line segment Lw3 is a line segment that passes through the lowermost end of the engine body 20 and the lowermost end of the front wheel portion 2 when viewed in the right direction. Note that only a part of the catalyst portion 262 may be arranged above the line segment Lw3 when viewed in the left-right direction. It is preferable that at least a part of the catalyst portion 262 is disposed above the line segment Lw3 and its extension line when viewed in the left-right direction.
- the horizontal plane Sw2 is a horizontal plane that passes through the center of the front wheel portion 2.
- the arrangement position of the catalyst part 262 is substantially the same as the arrangement position of the catalyst part 62 of the first embodiment.
- the engine unit 211 of the present embodiment may have an upstream sub-catalyst 47U as in Modification 1 of the first embodiment. Further, the engine unit 211 of the present embodiment may have a downstream sub-catalyst 47D as in the first modification of the first embodiment.
- the motorcycle 101 of the present embodiment has the same effects as those described in the first embodiment with respect to the same configuration as in the first embodiment.
- the crankcase 21 and the cylinder body 22 are separate bodies. However, the crankcase and the cylinder body may be integrally formed. In the first to third embodiments, 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 first to third embodiments, the crankcase 21 and the oil pan 26 are separate bodies. However, the crankcase and the oil pan may be integrally formed.
- 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 passage portion 60 is configured such that the catalyst portion 62 is disposed on the right portion of the motorcycle 1.
- the exhaust passage portion 60 may be configured such that the catalyst portion 62 is disposed on the left portion of the motorcycle 1.
- the muffler part 67 is also arranged at the left part of the motorcycle 1.
- the catalyst unit 62 is preferably arranged on the left side of the turbine wheel 81.
- the exhaust passage portion 60 may be configured such that the central axis C1 of the catalyst portion 62 is disposed at the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1.
- the exhaust passage portion 60 may be configured such that the center of the upstream end and the center of the downstream end of the catalyst portion 62 are disposed on both sides of the center C0 in the left-right direction of the motorcycle 1. This modification may be applied to the exhaust passage portions 160 and 260 of the second embodiment and the third embodiment.
- 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. This modification may be applied to the catalyst units 162 and 262 of the second embodiment and the third embodiment.
- At least a part of the upstream exhaust passage portion 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 exhaust passage part 60 may have two muffler parts 67 for one catalyst part 62. That is, the exhaust passage portion 60 may have two atmospheric discharge ports 67a with respect to one catalyst portion 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. This modification may be applied to the exhaust passage portions 160 and 260 of the second embodiment and the third embodiment.
- 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 periphery of each of the plurality of independent exhaust passage parts 64.
- 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 exhaust passage parts 34. That is, 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 independent exhaust passage parts 68.
- the independent exhaust passage portion 68 corresponds to the independent exhaust passage portion in the present invention.
- the upstream collecting exhaust passage portion 65 corresponds to the upstream collecting exhaust passage portion in the present invention.
- 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 cooling water in the exhaust gas cooling passage from the cold start of the engine unit 11 to a predetermined timing. That is, it is preferable not to cool exhaust gas with cooling water during this period.
- 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 part when at least a part of the exhaust gas cooling passage part is formed on at least a part of the outer peripheral part of the upstream collecting exhaust passage part 65, the following effects are obtained. Compared with the case where the exhaust gas cooling passage portion is not provided in the upstream collective exhaust passage portion 65 but is provided in each outer peripheral portion of the plurality of independent exhaust passage portions 68, 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. This modification may be applied to the engine units 111 and 211 of the second and third embodiments.
- 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.
- 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.
- 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.
- the internal independent exhaust passage portion 534S1 corresponds to the independent exhaust passage portion in the present invention.
- the combination of the internal collective exhaust passage portion 534S2 and the upstream collective exhaust passage portion 565 corresponds to the upstream collective exhaust passage portion in the present invention. Further, the entire upstream collecting exhaust passage portion 65 corresponds to the upstream exhaust passage portion in the present invention. 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. Thereby, deterioration due to overheating of the main catalyst 62a can be prevented. As a result, the exhaust purification performance by the main catalyst 62a can be further improved.
- the exhaust gas cooling passage part when at least a part of 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 plurality of combustion chambers 30 are adjacent in the left-right direction.
- the plurality of combustion chambers 30 may be adjacent to each other along the front-rear direction.
- the exhaust port 34b is formed on the left side or the right side of the engine body.
- the exhaust port 34b is formed on the front surface of the engine body 20.
- the exhaust port 34 b may be formed on the rear surface of the engine body 20.
- the engine body 20 of the first to third embodiments has two combustion chambers 30.
- the number of combustion chambers 30 included in the engine body 20 may be three or more.
- the number of combustion chambers 30 included in the engine body 20 may be one. That is, the engine unit of the saddle riding type vehicle to which the present invention is applied may be a single cylinder engine.
- 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 turbocharger 80 is disposed in at least one of the first upstream collective exhaust passage portion and the second upstream collective exhaust passage portion. When the turbocharger 80 is disposed in the first upstream collective exhaust passage portion, the first catalyst portion corresponds to the catalyst portion in the present invention.
- a passage portion that is a combination of the two independent exhaust passage portions and the first upstream collective exhaust passage portion corresponds to the upstream exhaust passage portion in the present invention.
- the turbocharger 80 is disposed in the second upstream collective exhaust passage portion, the second catalyst portion corresponds to the catalyst portion in the present invention.
- a passage portion that is a combination of the two independent exhaust passage portions and the second upstream collective exhaust passage portion corresponds to the upstream exhaust passage 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 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 turbine wheel 81 is disposed downstream of the upstream collecting exhaust passage portion 65 where the exhaust passage portion communicating with the rear combustion chamber is connected.
- the exhaust gas discharged from the post-combustion chamber is purified by the main catalyst 62a.
- the post-combustion chamber may or may not be included in the “plurality of combustion chambers” in the present invention.
- 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 post-combustion chamber is not included in the “plurality of combustion chambers” in the present invention.
- a turbocharger that is driven only by the exhaust gas discharged from the post-combustion chamber may or may not be provided.
- a turbocharger that is driven only by the exhaust gas discharged from the post-combustion chamber may or may not be provided.
- 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 post-combustion chamber is not included in the “plurality of combustion chambers” in the present invention.
- a turbocharger that is driven only by the exhaust gas discharged from the post-combustion chamber may or may not be provided.
- 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 downstream end of the independent exhaust passage portion 64 may be located downstream of the downstream end of another independent exhaust passage portion 64.
- the oxygen sensor 76 is disposed downstream of the downstream ends of all the independent exhaust passage portions 64. This modification may be applied to the independent exhaust passage portions 164 and 264 of the second embodiment and the third embodiment.
- the scroll exhaust passage portions 65s, 165s, and 265s are of a single scroll type having only one exhaust gas inlet.
- the scroll exhaust passage in the present invention may be a twin scroll type having two exhaust gas inlets.
- FIG. 19 is a partial cross-sectional view of a twin scroll type scroll exhaust passage portion 764s.
- the scroll exhaust passage portion 764s includes a first scroll passage portion 764s1 and a second scroll passage portion 764s2.
- the first scroll passage portion 764s1 and the second scroll passage portion 764s2 are formed in two independent exhaust passage portions 764, respectively.
- the turbine wheel 81 is disposed in the upstream collective exhaust passage portion 765.
- the first scroll passage portion 764s1 and the second scroll passage portion 764s2 are adjacent to each other in the direction of the central axes Ct1, Ct2, and Ct3 of the connecting shaft 83.
- the first scroll passage portion 764s1 and the second scroll passage portion 764s2 are partitioned by a partition wall 764w.
- the exhaust gas in the first scroll passage portion 764 s 1 and the exhaust gas in the second scroll passage portion 764 s 2 are sprayed on the outer peripheral portion of the turbine wheel 81.
- the exhaust gases discharged from the two scroll passage portions 764 s 1 and 764 s 2 gather (merge) when passing through the turbine wheel 81.
- twin scroll type scroll exhaust passage portion By providing the twin scroll type scroll exhaust passage portion, it is possible to prevent the exhaust gas discharged from one combustion chamber 30 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. Moreover, the fall of the rotational speed of the turbine wheel 81 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 764s1 and the second scroll passage portion 764s2.
- the number of the combustion chambers 30 is four, only the exhaust gas discharged from the two combustion chambers 30 flows through the scroll passage portions 764s1 and 764s2.
- exhaust gas discharged from the two combustion chambers 30 is gathered between the two combustion chambers 30 and the first scroll passage portion 764s1.
- the exhaust gas discharged from the two combustion chambers 30 is collected between the remaining two combustion chambers 30 and the second scroll passage portion 764s2.
- 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.
- the shape of the upstream exhaust passage 161 in the second embodiment may be applied to the first and third embodiments. That is, when viewed in the left-right direction, the turbine wheel 81 may be disposed above the central axes Cu1 and Cu3 of the exhaust port 34b. In this modification, the path length from the downstream end of the scroll exhaust passage portion to the catalyst portion is longer than that in the second embodiment. Further, the second embodiment may be modified as follows. The vertical length of the catalyst portion 162 is shortened, and the turbine wheel 81 is disposed below the central axis Cu2 of the exhaust port 34b.
- 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 turbocharger 80 may be provided either upstream or downstream of the location where air is supplied. This modification may be applied to the engine units 111 and 211 of the second embodiment and the third embodiment.
- 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.
- 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.
- 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. This definition also applies to the second embodiment and the third embodiment.
- 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.
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Abstract
ターボチャージャーを設けても、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる鞍乗型車両を提供する。触媒部(62)の下流端は、タービンホイール(81)下方に配置される。左右方向に見て触媒部(62)の少なくとも一部は、前輪部(2)の最下端とエンジン本体(20)の最下端とを通る直線(Lw3)の上方に配置される。タービンホイール(81)の外周を1周にわたって取り囲むスクロール排気通路部(65s)の少なくとも一部は、前輪部(2)の上端を通る水平面(Sw1)より下方に配置される。
Description
本発明は、ターボチャージャーを含むエンジンユニットを備えた鞍乗型車両に関する。
自動二輪車等の鞍乗型車両は、エンジンの燃費の改善と、エンジンの出力の向上が求められる。これらの要求を満たすために、ターボチャージャーを設けて、且つ、エンジンの排気量を下げることが行われている。エンジンの排気量を下げることで、燃費を改善できる。また、ターボチャージャーを設けることで、吸気効率を向上できる。それにより、燃費を改善しつつ、エンジンの出力を向上できる。
エンジンの排気量を下げることで、エンジン本体は小型化される。しかし、ターボチャージャーを設ける場合、部品数が増加する。鞍乗型車両の大型化を抑制するためには、増加した部品を鞍乗型車両の限られた狭いスペースに配置しなければならない。特許文献1には、車両の大型化を抑制しつつ、ターボチャージャーを設けた鞍乗型車両のレイアウトが提案されている。
特許文献1には、ターボチャージャー、インタークーラー、サージタンク、スロットルボディ、およびエンジン本体のシリンダヘッドのレイアウトが記載されている。インタークーラーは、ターボチャージャーによって圧縮された空気を冷却する装置である。インタークーラーから排出された空気は、サージタンクを介して、スロットルボディに供給される。スロットルボディおよびサージタンクは、シリンダヘッドの後方に配置される。インタークーラーは、シリンダヘッドおよびスロットルボディよりも後方に配置される。インタークーラーは、サージタンクと隣接して配置される。ターボチャージャーは、インタークーラーより前方に配置される。このレイアウトにより、インタークーラーによって吸入空気を効率よく冷却できる。それにより、吸気効率を高めることができる。したがって、特許文献1のレイアウトによると、吸気効率を高めつつ、鞍乗型車両の大型化を抑制できる。
近年、鞍乗型車両において、排気浄化性能を向上させることが求められている。しかし、特許文献1に記載の鞍乗型車両は、車両の大型化を抑制しつつ、排気浄化性能を向上させることが困難であることがわかった。
本発明は、ターボチャージャーを設けても、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる鞍乗型車両を提供することを目的とする。
上述したように、近年、鞍乗型車両において、排気浄化性能をより向上させることが求められている。しかし、特許文献1の鞍乗型車両では、車両の大型化を抑制しつつ、排気浄化性能を向上させることが困難であることがわかった。以下、その理由について説明する。
エンジン本体には、排ガスを排出するための排気通路部が接続される。特許文献1の鞍乗型車両において、ターボチャージャーよりも下流の排気通路部を、タービン下流通路部と称する。特許文献1において、ターボチャージャーは、エンジン本体の下部の前方に配置される。左右方向に見て、タービン下流通路部の排ガスの流れ方向は、前後方向とほぼ平行である。つまり、タービン下流通路部全体が、ターボチャージャーとほぼ同じ低い位置に配置される。特許文献1には、触媒について記載されていない。本願発明者は、このタービン下流通路部内に、触媒を配置することを検討した。排気浄化性能を高めるために、触媒は大型化される。大型化した触媒がタービン下流通路部に配置されると、タービン下流通路部は大型化する。上述したように、タービン下流通路部全体は低い位置に配置される。そのため、タービン下流通路部が側方に大型化した場合、鞍乗型車両をリーンさせたときに、タービン下流通路部が地面と接触する。一方、タービン下流通路部を下方に大型化した場合、タービン下流通路部と地面との離間距離を確保できない。そのため、タービン下流排気通路部は、上方にしか大型化できない。特許文献1において、タービン下流排気通路部は、エンジン本体の下面の一部に近接して配置される。そのため、タービン下流排気通路部を上方に大型化すると、車両が上方に大型化する。つまり、タービン下流通路部に大型化した触媒を単純に配置しようとすると、鞍乗型車両が上方に大型化する。
特許文献1に記載の技術は、吸気効率を高めつつ、鞍乗型車両の大型化を抑制することを目的としている。その目的を達成するために、特許文献1では、吸気系のレイアウトを決定してから、最後にターボチャージャーの位置を決めるという技術思想を採用している。しかし、この技術思想に基づいたエンジンユニットにおいて、排気浄化性能を向上させようとすると、上述したように、鞍乗型車両が上方に大型化してしまうことがわかった。
そこで、本願発明者は、従来の技術思想を以下のような技術思想に転換して、エンジンユニットのレイアウトを検討した。それは、タービン下流通路部に配置される触媒の配置位置の自由度を高めるように、ターボチャージャーの位置を決めるという技術思想である。触媒の配置位置の自由度を高めることで、車両の大型化を抑制できる位置に、大型化した触媒を配置できる。よって、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
(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つの前輪を含み、車両の左右方向に見て、前記エンジンユニットの車両の前後方向の前方に配置される前輪部と、少なくとも1つの後輪を含み、前記左右方向に見て、前記エンジンユニットの前記前後方向の後方に配置される後輪部と、を備える。前記エンジンユニットは、少なくとも1つの燃焼室を有するエンジン本体と、前記エンジン本体に接続されて、大気から空気を吸入する大気吸入口を有し、前記少なくとも1つの燃焼室に供給される空気が通過する吸気通路部と、前記エンジン本体に接続されて、前記少なくとも1つの燃焼室から排出された排ガスが通過する上流排気通路部と、大気に排ガスを放出する大気放出口を有する下流集合排気通路部と、前記上流排気通路部内に配置されるタービンホイール、および、前記吸気通路部内に配置されて、前記左右方向に沿った中心軸線を有する連結軸を介して前記タービンホイールに連結されるコンプレッサホイールを有するターボチャージャーと、前記少なくとも1つの燃焼室から前記大気放出口に至る少なくとも1つの排気経路において前記少なくとも1つ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する触媒部であって、前記触媒部の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、前記上流排気通路部の下流端および前記下流集合排気通路部の上流端に接続されて、前記触媒部の下流端がタービンホイールよりも前記上下方向の下方に配置されて、前記左右方向に見て前記触媒部の少なくとも一部が前記前輪部の最下端と前記エンジン本体の最下端とを通る直線の車両の上下方向の上方に配置されて、前記前後方向に見て前記触媒部の少なくとも一部が前記エンジン本体と重なる前記触媒部と、を備える。前記上流排気通路部は、前記タービンホイールの外周を1周にわたって取り囲み、少なくとも一部が前記前輪部の上端を通る水平面より下方に配置され、前記前後方向に見て少なくとも一部が前記エンジン本体と重なるスクロール排気通路部を有する。
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、後輪部とを備える。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。前輪部は、左右方向に見て、エンジンユニットの前方に配置される。後輪部は、少なくとも1つの後輪を含む。後輪部は、左右方向に見て、エンジンユニットの後方に配置される。エンジンユニットは、エンジン本体と、吸気通路部と、上流排気通路部と、下流集合排気通路部と、ターボチャージャーと、触媒部とを備える。エンジン本体は、少なくとも1つの燃焼室を有する。吸気通路部は、エンジン本体に接続されて、大気から空気を吸入する大気吸入口を有する。吸気通路部には、少なくとも1つの燃焼室に供給される空気が通過する。上流排気通路部は、エンジン本体に接続される。上流排気通路部は、少なくとも1つの燃焼室から排出された排ガスが通過する。下流集合排気通路部は、大気に排ガスを放出する大気放出口を有する。ターボチャージャーは、タービンホイールと、連結軸を介してタービンホイールに連結されるコンプレッサホイールとを有する。タービンホイールは、上流排気通路部内に配置される。コンプレッサホイールは、吸気通路部内に配置される。連結軸は、左右方向に沿った中心軸線を有する。よって、タービンホイールおよびコンプレッサホイールの回転中心軸は、左右方向に沿っている。タービンホイールは排ガスを受けて回転する。タービンホイールの回転に伴って、コンプレッサホイールは回転する。それにより、コンプレッサホイールは空気を圧縮する。圧縮された空気がエンジン本体に供給される。触媒部は、上流排気通路部の下流端および下流集合排気通路部の上流端に接続される。触媒部は、メイン触媒を有する。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。エンジンユニットは、少なくとも1つの燃焼室から大気放出口に至る少なくとも1つの排気経路を有する。メイン触媒は、この少なくとも1つの排気経路において、少なくとも1つの燃焼室から排出された排ガスを最も浄化する。上流排気通路部は、スクロール排気通路部を有する。スクロール排気通路部は、タービンホイールの外周を1周にわたって取り囲む。
このような構成を有する鞍乗型車両において、触媒部の下流端は、タービンホイールよりも下方に配置される。つまり、触媒部の下流端は、タービンホイールの下端を通り上下方向に垂直な面より下方に配置される。言い換えると、タービンホイールは、触媒部の下流端よりも上方に配置される。それにより、上述の特許文献1に比べて、タービンホイールの配置位置が高くなる。したがって、上流排気通路部の上流端からタービンホイールまでの経路長が短くなる。よって、タービンホイールから大気放出口までの経路長が長くなる。そのため、触媒部の配置位置の自由度を高めることができる。それにより、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位置に触媒部を配置することができる。よって、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。このように、触媒部の配置位置の自由度を高めるように、ターボチャージャーの位置が設定されることで、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
左右方向に見て、前輪部の最下端とエンジン本体の最下端とを通る直線を、直線L1とする。左右方向に見て、触媒部の少なくとも一部は、この直線L1の上方に配置される。仮に、触媒部全体がこの直線L1より下方に配置される場合、以下の2つの構成の少なくとも一方が考えられる。1つ目は、触媒部の下端が、エンジン本体の最下端よりも大幅に下方に位置する構成である。この構成において、触媒部と地面との離間距離を確保しようとすると、車両が上下方向に大型化する。よって、左右方向に見て触媒部の少なくとも一部が直線L1の上方に配置されることで、車両の上下方向の大型化を抑制できる。2つ目は、燃焼室から触媒部までの経路長が長くなる構成である。この構成によると、メイン触媒に流入する排ガスの温度が低くなる。また、ターボチャージャーは、排ガスの運動エネルギーを利用して、空気を圧縮する。そのため、タービンホイールを通過した排ガスは、通過する前よりも圧力および温度が低下する。したがって、上述の2つ目の構成の場合には、メイン触媒に流入する排ガスの温度がさらに低くなる。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長くなる。その結果、メイン触媒による排気浄化性能が低下する。よって、左右方向に見て触媒部の少なくとも一部が直線L1の上方に配置されることで、メイン触媒に流入する排ガスの温度の低下を抑制して、排気浄化性能をより一層向上できる。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。
前輪部の上端を通る水平面を水平面HPとする。スクロール排気通路部の少なくとも一部は、この水平面HPより下方に配置される。仮に、スクロール排気通路部全体が水平面HPより上方に配置されるとする。この場合、ターボチャージャーの配置スペースを確保するために、車両が上下方向に大型化される。よって、スクロール排気通路部の少なくとも一部が水平面HPより下方に配置されることで、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。
また、前後方向に見て、触媒部の少なくとも一部は、エンジン本体と重なる。さらに、前後方向に見て、スクロール排気通路部の少なくとも一部は、エンジン本体と重なる。よって、エンジンユニットの左右方向の大型化を抑制できる。したがって、車両の左右方向の大型化を抑制できる。
以上により、ターボチャージャーを設けても、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。なお、特許文献1において、タービンホイールよりも下流に配置される排気通路部を、タービン下流通路部とする。タービン下流通路部は、エンジン本体の下面の一部に近接して配置される。そのため、タービン下流通路部の一部に触媒部を設けた場合、触媒部は、エンジン本体の下面の一部に近接して配置される。本発明は、触媒部が、エンジン本体の下面の一部に近接して配置されることを除外するわけではない。特許文献1に記載のレイアウトでは、上述した位置にしか触媒部を配置できない。それに対して、本発明は、触媒部の配置位置の自由度が高い。エンジン本体の形状などによっては、触媒部をエンジン本体の下面の一部に近接して配置しても、車両の大型化を抑制できる場合がある。本発明では、エンジン本体の形状などに応じて、車両の大型化を抑制できるように、触媒部の配置位置を選択できる。したがって、車両の大型化を抑制しつつ、触媒を大型化して排気浄化性能を向上できる。
(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、前記左右方向に沿った中心軸線を有するクランク軸を含む。前記触媒部の少なくとも一部は、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。
この構成によると、エンジン本体はクランク軸を含む。クランク軸は、左右方向に沿った中心軸線を有する。触媒部の少なくとも一部は、クランク軸の中心軸線よりも前方に配置される。したがって、燃焼室から触媒部までの経路長が短くなる。そのため、メイン触媒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。
(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。前記触媒部の少なくとも一部は、前記前輪部の中心を通る水平面より下方に配置される。
この構成によると、触媒部の少なくとも一部は、前輪部の中心を通る水平面より下方に配置される。仮に、触媒部全体が、前輪部の中心を通る水平面より上方に配置されると、ターボチャージャーの配置位置がかなり高くなる。そして、ターボチャージャーの配置スペースを確保するために、車両が上下方向に大型化される。よって、触媒部の少なくとも一部が、前輪部の中心を通る水平面より下方に配置されることで、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。
(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。車両の前記左右方向の中央と前記タービンホイールとの前記左右方向の離間距離が、車両の前記左右方向の中央と前記コンプレッサホイールとの前記左右方向の離間距離よりも短い。
車両の左右方向の中央とタービンホイールとの左右方向の離間距離を距離D1とする。車両の左右方向の中央とコンプレッサホイールとの左右方向の離間距離を距離D2とする。距離D1は距離D2よりも短い。つまり、タービンホイールは、コンプレッサホイールよりも車両の左右方向の中央に近い。エンジン本体の外面には、上流排気通路部と接続される少なくとも1つの排気口が形成される。少なくとも1つの排気口の全体の左右方向中央は、車両の左右方向の中央に近い。そのため、タービンホイールが車両の左右方向の中央に近い位置に配置されることで、上流排気通路部の上流端からタービンホイールまでの経路長がより短くなる。よって、燃焼室から触媒部までの経路長を短くできる。そのため、メイン触媒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。
(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。前記触媒部は、前記前後方向に見て、前記タービンホイールよりも前記左右方向の左方または右方に配置される。
この構成によると、触媒部は、前後方向に見て、タービンホイールよりも左方または右方に配置される。また、上述したように、触媒部の下流端は、タービンホイールよりも下方に配置される。つまり、前後方向に見て、触媒部の少なくとも一部が、タービンホイールの少なくとも一部の下方に配置されることがない。仮に、前後方向に見て、触媒部の少なくとも一部が、タービンホイールの少なくとも一部の下方に配置されるとする。この場合、タービンホイールから上流排気通路部の下流端までの経路が、前後方向に見てS字に湾曲する。曲がり部分が多いほど、経路長は長くなる。したがって、触媒部が、タービンホイールよりも左方または右方に配置されることで、燃焼室から触媒部までの経路長を短くできる。そのため、メイン触媒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。
(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含むと共に、前記少なくとも1つの燃焼室の一部をそれぞれ区画する少なくとも1つのシリンダ孔を有する。前記左右方向に見て、前記スクロール排気通路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。
この構成によると、エンジン本体は、クランク軸を含むと共に、少なくとも1つのシリンダ孔を有する。クランク軸は、左右方向に沿った中心軸線を有する。シリンダ孔は、燃焼室の一部を区画する。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L2とする。左右方向に見て、スクロール排気通路部の少なくとも一部は、直線L2の前方に配置される。したがって、左右方向に見てスクロール排気通路部全体が直線L2の後方に配置される場合に比べて、上流排気通路部の上流端からタービンホイールまでの経路長が短くなる。それにより、上流排気通路部におけるタービンホイールよりも下流の部分の経路長が長くなる。よって、触媒部の配置位置の自由度をより高めることができる。それにより、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位置に触媒部を配置することができる。よって、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
(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。前記触媒部は、前記タービンホイールよりも前記上下方向の下方に配置される。
この構成によると、触媒部は、タービンホイールよりも下方に配置される。そのため、触媒部の少なくとも一部が、タービンホイールの下端よりも上方に配置される場合に比べて、触媒部の配置位置の自由度が高い。それにより、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位置に触媒部を配置することができる。よって、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
(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。前記エンジン本体は、前記少なくとも1つの燃焼室の一部をそれぞれ区画する少なくとも1つのシリンダ孔を有する。前記エンジン本体は、前記少なくとも1つ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、少なくとも1つのシリンダ孔を有する。シリンダ孔は、燃焼室の一部を区画する。シリンダ孔の中心軸線は、上下方向に沿っている。これにより、触媒部の少なくとも一部が左右方向に見て上述の直線L1の上方に配置され、且つ、触媒部の下流端がタービンホイールよりも下方に配置されるという構成を実現しやすい。よって、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。なお、中心軸線が上下方向に沿うとは、中心軸線が上下方向に平行な場合に限らない。中心軸線が上下方向に対して±45°の範囲で傾斜している場合を含む。
(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。前記触媒部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が前記上下方向に沿った方向となるように配置される。
この構成によると、触媒部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。そのため、触媒部の前後方向長さは、触媒部の上下方向長さよりも短い。よって、触媒部がエンジン本体の前方に配置される場合に、車両の前後方向の大型化を抑制できる。なお、上下方向に沿った方向とは、上下方向に平行な方向に限らない。上下方向に対して±45°の範囲で傾斜している方向を含む。
(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含む。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。
この構成によると、エンジン本体はクランク軸を含む。クランク軸は、左右方向に沿った中心軸線を有する。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L2とする。左右方向に見て、触媒部の少なくとも一部は、直線L2の前方に配置される。したがって、左右方向に見て、触媒部全体が、直線L2の後方に配置される場合に比べて、燃焼室から触媒部までの経路長が短くなる。そのため、メイン触媒に流入する排ガスの温度がより高くなる。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。
(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。前記左右方向に見て、前記触媒部の少なくとも一部は、前記スクロール排気通路部の前記上下方向の下方に配置される。
この構成によると、左右方向に見て、触媒部の少なくとも一部は、スクロール排気通路部の下方に配置される。つまり、左右方向に見て、触媒部の少なくとも一部は、スクロール排気通路部の少なくとも一部と上下方向に隣り合っている。したがって、触媒部およびターボチャージャーが配置されるスペースの前後方向の長さを短くできる。よって、車両の前後方向の大型化を抑制できる。
(12)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有していてもよい。前記触媒部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が水平方向に沿った方向となるように配置される。
この構成によると、触媒部の内部を流れる排ガスの流れ方向は、水平方向に沿った方向である。そのため、触媒部の上下方向長さは、触媒部の前後方向長さよりも短い。したがって、メイン触媒を大型化しても、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。なお、水平方向に沿った方向とは、水平方向に平行な方向に限らない。水平方向に対して±45°の範囲で傾斜している方向を含む。
(13)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有していてもよい。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含むと共に、前記少なくとも1つの燃焼室の一部をそれぞれ区画する少なくとも1つのシリンダ孔を有する。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後方に配置される。
この構成によると、エンジン本体は、クランク軸を含むと共に、少なくとも1つのシリンダ孔を有する。クランク軸は、左右方向に沿った中心軸線を有する。シリンダ孔は、燃焼室の一部を区画する。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L2とする。左右方向に見て、触媒部の少なくとも一部は、直線L2の後方に配置される。また、触媒部の内部を流れる排ガスの流れ方向は、水平方向に沿った方向である。仮に、このような触媒部全体が、左右方向に見て直線L2の前方に配置されるとする。この場合、触媒部の前端がエンジン本体の前端よりも大幅に前方に位置する場合がある。この場合に、前輪部と触媒部との離間距離を確保しようとすると、車両が前後方向に大型化する。したがって、左右方向に見て、触媒部の少なくとも一部が、直線L2の後方に配置されることで、車両の前後方向の大型化を抑制できる。
(14)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。前記エンジンユニットは、前記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置を備える。
この構成によると、燃焼噴射装置は、燃焼室に燃料を噴射する。したがって、燃料の気化熱により、燃焼室の温度が低くなる。そのため、圧縮比を上げてもノッキングが発生しにくくなる。よって、圧縮比を上げることができる。圧縮比を上げることで、燃費を向上できる。
(15)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、複数の前記燃焼室を有する。前記エンジンユニットは、前記エンジン本体の前記複数の燃焼室にそれぞれ接続された複数の独立排気通路部と、前記複数の独立排気通路部の下流端と前記触媒部の上流端に接続されて、前記上流排気通路部の少なくとも一部を形成し、前記複数の独立排気通路部から排出された排ガスを集合させる上流集合排気通路部と、排ガスを冷却する冷却媒体が流れており、少なくとも一部が、前記上流集合排気通路部の少なくとも一部の外周部に形成される排ガス冷却通路部と、を備える。
この構成によると、エンジンユニットは、複数の独立排気通路部と、上流集合排気通路部と、冷却通路部とを有する。複数の独立排気通路部は、エンジン本体の複数の燃焼室にそれぞれ接続される。上流集合排気通路部は、複数の独立排気通路部の下流端と触媒部の上流端に接続される。上流集合排気通路部は、複数の独立排気通路部から排出された排ガスを集合させる。上流集合排気通路部は、上流排気通路部の少なくとも一部を形成する。複数の独立排気通路部は、それぞれの一部だけがエンジン本体の内部に形成されていてもよい。この場合、複数の独立排気通路部の残りの部分と、上流集合排気通路部全体によって、上流排気通路部が形成される。また、複数の独立排気通路部全体が、エンジン本体の内部に形成されていてもよい。この場合、上流集合排気通路部の一部が、エンジン本体の内部に形成されて、残りの部分がエンジン本体の外に形成される。
排ガス冷却通路部には、排ガスを冷却する冷却媒体が流れる。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の少なくとも一部の外周部に形成される。よって、触媒部に流入する排ガスの温度が低下する。そのため、燃焼室に近い位置に触媒部が配置されても、触媒部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、メイン触媒の過熱による劣化を防止できる。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。
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の少なくとも一部の外周部に形成される。それにより、排ガス冷却通路部が、上流集合排気通路部に設けられず、複数の独立排気通路部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。
排ガス冷却通路部には、排ガスを冷却する冷却媒体が流れる。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の少なくとも一部の外周部に形成される。よって、触媒部に流入する排ガスの温度が低下する。そのため、燃焼室に近い位置に触媒部が配置されても、触媒部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、メイン触媒の過熱による劣化を防止できる。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。
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の少なくとも一部の外周部に形成される。それにより、排ガス冷却通路部が、上流集合排気通路部に設けられず、複数の独立排気通路部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。
(16)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、複数の前記燃焼室を有する。前記上流排気通路部は、前記エンジン本体に接続される複数の外部独立排気通路部と、前記タービンホイールが配置されて、前記複数の外部独立排気通路部の下流端と前記触媒部の上流端に接続されて、前記複数の外部独立排気通路部から排出された排ガスを集合させる外部上流集合排気通路部と、を有する。
この構成によると、上流排気通路部は、複数の外部独立排気通路部と、外部上流集合排気通路部とを有する。複数の外部独立排気通路部は、エンジン本体に接続される。外部上流集合排気通路部には、タービンホイールが配置される。外部上流集合排気通路部は、複数の外部独立排気通路部の下流端と触媒部の上流端に接続される。外部上流集合排気通路部は、複数の外部独立排気通路部から排出された排ガスを集合させる。よって、エンジン本体には、複数の燃焼室から排出された排ガスを集合させる通路部は形成されない。仮に、複数の燃焼室から排出された排ガスを集合させる通路部が、エンジン本体に形成されるとする。この場合、1つの燃焼室から排出された排ガスの圧力が、別の燃焼室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。また、排ガスの流量および圧力が低下することで、タービンホイールの回転速度が低下するため、吸気効率が低下する。吸気効率が低下することで、燃費が低下すると共に、エンジンの出力がより低下する。よって、上流排気通路部が複数の外部独立排気通路部と外部上流集合排気通路部とを有することで、出力および燃費の低下を防止できる。
(17)本発明の鞍乗型車両は、以下の構成を有していてもよい。前記エンジン本体は、複数の前記燃焼室と、前記複数の燃焼室にそれぞれ接続される複数の内部独立排気通路部と、前記複数の内部独立排気通路部の下流端および前記上流排気通路部の上流端に接続されて、前記複数の内部独立排気通路部から排出された排ガスを集合させる内部集合排気通路部と、を有する。
この構成によると、エンジン本体は、複数の燃焼室と、複数の内部独立排気通路部と、内部集合排気通路部を有する。複数の内部独立排気通路部は、複数の燃焼室にそれぞれ接続される。内部集合排気通路部は、複数の内部独立排気通路部の下流端および上流排気通路部の上流端に接続される。内部集合排気通路部は、複数の内部独立排気通路部から排出された排ガスを集合させる。内部集合排気通路部を設けない場合に比べて、1つの燃焼室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、複数の燃焼室から触媒部までの通路部の内面の表面積を小さくできる。つまり、複数の燃焼室から触媒部までの通路部の熱容量を低減できる。よって、内部集合排気通路部を設けない場合に比べて、触媒部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短くできる。よって、メイン触媒による排気浄化性能を向上できる。
(18)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、前記タービンホイールは、前記車体フレームと重ならない。
この構成によると、左右方向に見て、タービンホイールは、車体フレームと重ならない。仮に、左右方向に見て、タービンホイールの少なくとも一部が、車体フレームと重なるとする。この場合、ターボチャージャーの配置位置が高くなる。ターボチャージャーの配置位置が高いと、ターボチャージャーの配置スペースを確保するために、車両が上下方向に大型化される。そのため、左右方向に見て、タービンホイールが車体フレームと重ならないことで、車両の上下方向の大型化をより抑制できる。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1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。後述する実施形態および変形例についても同様である。
以下、本発明の第1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。後述する実施形態および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、排気通路部60と、ターボチャージャー80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、吸気通路部50を有する。エンジン本体20は、水冷却装置40、吸気通路部50、および排気通路部60にそれぞれ接続される。エンジンユニット11は、2気筒を有する2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。2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2気筒のうちの一方のみを表示し、他方の気筒の表示を省略している。
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、排気通路部60と、ターボチャージャー80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、吸気通路部50を有する。エンジン本体20は、水冷却装置40、吸気通路部50、および排気通路部60にそれぞれ接続される。エンジンユニット11は、2気筒を有する2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。2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2気筒のうちの一方のみを表示し、他方の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。
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。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通路部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、2つのシリンダ孔22aが形成される。2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。2つのピストン28は、2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。2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。2つのシリンダ軸線Cyは、平行である。左右方向に見て、2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。なお、傾斜角度θcyは、45度を超えていてもよい。つまり、シリンダ軸線Cyは、前後方向に沿っていてもよい。
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、2つの燃焼室30が形成される。2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、2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、2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(図示せず)に接続される。点火コイルは、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、2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39を有する。インジェクタ39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39は、燃焼室30ごとに1つずつ設けられる。インジェクタ39は、燃焼室30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39は、本発明における燃料噴射装置に相当する。インジェクタ39は、燃料タンク10に接続される。燃料タンク10の内部には、低圧ポンプ(図示せず)が配置される。さらに、エンジンユニット11は、高圧ポンプ(図示せず)を有する。低圧ポンプは、燃料タンク10内の燃料を吸引して圧送する。高圧ポンプは、低圧ポンプによって加圧された燃料をさらに加圧する。高圧ポンプによって加圧された燃料は、インジェクタ39に供給される。そのため、インジェクタ39は、燃焼室30内の圧力に抗して、燃料を燃焼室30内に噴射できる。なお、インジェクタ39は、内部排気通路部34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39は、吸気通路部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39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。
インジェクタ39が燃焼室30内で燃料を噴射することで、燃料の気化熱によって、燃焼室30の温度が低くなる。つまり、内部排気通路部34または吸気通路部50内で燃料が噴射される場合に比べて、燃焼室30の温度が低くなる。そのため、圧縮比を上げてもノッキングが発生しにくくなる。よって、圧縮比を上げることができる。圧縮比を上げることで、燃費を向上できる。なお、ノッキングとは、燃焼室30内において異常燃焼が発生することで、金属性の打撃音または打撃的な振動が発生する現象である。通常は、火花放電による点火をきっかけに混合気が燃焼を開始して、その火炎が周囲に伝播していく。ここでの混合気とは、空気と燃料との混合気のことである。ノッキングは、火炎伝播が届いていない未燃焼の混合気が燃焼室30内で自然発火することで起こる。また、圧縮比とは、ピストン28が上死点にあるときの燃焼室30の容積によって、ピストン28が下死点にあるときの燃焼室30の容積を割った値である。
[吸気通路部の構成]
図5に示すように、吸気通路部50は、1つの主吸気通路部52と、2つの分岐吸気通路部51とを有する。以下の説明において、吸気通路部50および内部吸気通路部33における空気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。主吸気通路部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、主吸気通路部52の上流端に形成される。主吸気通路部52の下流端は、2つの分岐吸気通路部51の上流端に接続される。2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2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から主吸気通路部52に流入した空気は、2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。
図5に示すように、吸気通路部50は、1つの主吸気通路部52と、2つの分岐吸気通路部51とを有する。以下の説明において、吸気通路部50および内部吸気通路部33における空気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。主吸気通路部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、主吸気通路部52の上流端に形成される。主吸気通路部52の下流端は、2つの分岐吸気通路部51の上流端に接続される。2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2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から主吸気通路部52に流入した空気は、2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。
主吸気通路部52には、空気を浄化するエアクリーナ53が設けられる。主吸気通路部52内には、ターボチャージャー80のコンプレッサホイール82が配置される。コンプレッサホイール82は、エアクリーナ53よりも下流に配置される。詳細は後述するが、コンプレッサホイール82は空気を圧縮する。主吸気通路部52には、コンプレッサホイール82を迂回するように、バイパス吸気通路部56が接続されている。バイパス吸気通路部56には、ブローオフバルブ57が設けられる。ブローオフバルブ57は、エンジン本体20に供給される空気の流量を調整するために設けられている。ブローオフバルブ57の開閉は、制御装置(図示せず)によって制御される。ブローオフバルブ57は、例えば電磁弁である。なお、バイパス吸気通路部56およびブローオフバルブ57は設けなくてもよい。
主吸気通路部52には、インタークーラー54が設けられる。インタークーラー54は、コンプレッサホイール82よりも下流に配置される。インタークーラー54には、コンプレッサホイール82によって圧縮された空気が流入する。インタークーラー54は、圧縮によって昇温した空気を冷却する。これにより、エンジン本体20に供給される空気の密度が高められ、吸入効率が向上する。インタークーラー54は、空冷式であってもよく、水冷式であってもよい。空冷式のインタークーラー54は、走行中に空気が吹き付けられる位置に配置される。主吸気通路部52を流れる空気は、走行中にインタークーラー54に吹き付ける空気によって冷却される。水冷式のインタークーラー54は、冷却水が流れる冷却水通路部を有する。主吸気通路部52を流れる空気は、この冷却水通路部を流れる冷却水によって冷却される。水冷式のインタークーラー54を設ける場合、冷却水を冷却するためのサブラジエータが設けられる。この冷却水は、水冷却装置40とエンジン本体20を潤滑する冷却水とは異なる冷却水である。サブラジエータは、走行中に空気が吹き付けられる位置に配置される。
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。
[排気通路部とターボチャージャーの構成]
図5に示すように、排気通路部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、排気通路部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、2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。2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2つの排気口34bにそれぞれ接続される。2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、2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2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。独立排気通路部64は、本発明における外部独立排気通路部に相当する。上流集合排気通路部65は、本発明における外部上流集合排気通路部に相当する。
図5に示すように、排気通路部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、排気通路部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、2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。2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2つの排気口34bにそれぞれ接続される。2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、2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2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。独立排気通路部64は、本発明における外部独立排気通路部に相当する。上流集合排気通路部65は、本発明における外部上流集合排気通路部に相当する。
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、2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とよって形成される。
図5に示すように、ターボチャージャー80は、タービンホイール81と、コンプレッサホイール82とを有する。タービンホイール81は、排気通路部60の上流集合排気通路部65内に配置される。コンプレッサホイール82は、吸気通路部50の主吸気通路部52内に配置される。図4に示すように、タービンホイール81は、コンプレッサホイール82の右方に配置される。
図6に示すように、タービンホイール81は、連結軸83を介してコンプレッサホイール82に連結される。連結軸83は、センターハウジング部84に収容される。センターハウジング部84は、上流集合排気通路部65と主吸気通路部52に接続される。連結軸83は、図示しない軸受を介してセンターハウジング部84に回転可能に支持される。連結軸83の中心軸線を中心軸線Ct1とする。タービンホイール81およびコンプレッサホイール82は、中心軸線Ct1周りに回転可能である。図3および図4に示すように、中心軸線Ct1は、左右方向に沿っている。より詳細には、中心軸線Ct1は、左右方向とほぼ平行である。上流集合排気通路部65においてタービンホイール81が配置される部分の中心軸線は、中心軸線Ct1と同軸である。主吸気通路部52においてタービンホイール81が配置される部分の中心軸線は、中心軸線Ct1と同軸である。
図6に示すように、タービンホイール81は、軸部81aと、軸部81aの外周面に設けられた複数の羽根81bとを有する。図7に示すように、複数の羽根81bは、放射状に配置される。コンプレッサホイール82は、軸部82aと、軸部82aの外周面に設けられた複数の羽根82bとを有する。複数の羽根82bは、放射状に配置される。タービンホイール81の最大径と、コンプレッサホイール82の最大径と同じかそれ以上である。なお、タービンホイール81の最大径は、コンプレッサホイール82の最大径より小さくてもよい。
図6および図7に示すように、上流集合排気通路部65は、スクロール排気通路部65sを有する。スクロール排気通路部65sは、タービンホイール81の外周を1周にわたって取り囲むように形成される。図6に示すように、主吸気通路部52は、スクロール吸気通路部52sを有する。スクロール吸気通路部52sは、コンプレッサホイール82の外周を1周にわたって取り囲むように形成される。図7に示すように、中心軸線Ct1に見て、スクロール排気通路部65sの外郭の形状は、中心軸線Ct1を中心とした真円ではない。つまり、中心軸線Ct1からスクロール排気通路部65sの外面までの長さは一定ではない。スクロール吸気通路部52sについても同様である。中心軸線Ct1からスクロール排気通路部65sの外面までの最大長さは、中心軸線Ct1からスクロール吸気通路部52sの外面までの最大長さとほぼ同じである。スクロール排気通路部65sは、タービンホイール81の上流に位置する。スクロール吸気通路部52sは、コンプレッサホイール82の下流に位置する。スクロール排気通路部65sは、独立した部品であってもなくてもよい。よって、スクロール排気通路部65sの上流端65suは、部品の端部であってもなくてもよい。スクロール排気通路部65sと同様に、スクロール吸気通路部52sは、独立した部品であってもなくてもよい。
スクロール排気通路部65s内の排ガスは、タービンホイール81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81が回転する。タービンホイール81の外周部に吹き付けられた排ガスは、タービンホイール81から中心軸線Ct1の方向に排出される。タービンホイール81の回転に伴って、コンプレッサホイール82は回転する。それにより、コンプレッサホイール82は、中心軸線Ct1の方向に空気を吸い込む。そして、コンプレッサホイール82は、吸い込んだ空気を圧縮して、外周部から排出する。コンプレッサホイール82の外周部から排出された圧縮空気は、スクロール吸気通路部52sに流入する。その後、圧縮空気は、インタークーラー54で冷却されてから、燃焼室30に供給される。圧縮空気が燃焼室30に供給されることで、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、圧縮空気が燃焼室30に供給されることで、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、燃費を向上できると共に、エンジン本体20を小型化できる。エンジン本体20を小型化できることで、車両の大型化を抑制できる。
図5に示すように、上流集合排気通路部65には、タービンホイール81を迂回するバイパス排気通路部70が接続されている。バイパス排気通路部70は、スクロール排気通路部65sの外面に形成されてもよい。図3および図4では、バイパス排気通路部70の表示を省略している。バイパス排気通路部70内には、ウェイストゲートバルブ71が配置される。ウェイストゲートバルブ71は、タービンホイール81に供給される排ガスの流量を調整するために設けられる。ウェイストゲートバルブ71は、電動アクチュエータ72によって開閉される。電動アクチュエータ72は図示しないモータで駆動される。なお、バイパス排気通路部70およびウェイストゲートバルブ71は設けなくてもよい。
図3に示すように、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、排気口34bよりも下方に配置される。当然ながら、タービンホイール81は、排気口34bよりも下方に配置される。スクロール排気通路部65sの最後端を通り前後方向に直交する平面を、平面Ss1とする。排気口34bの少なくとも一部は、平面Ss1の後方に位置する。つまり、排気口34bの少なくとも一部は、スクロール排気通路部65sよりも後方に位置する。また、排気口34bの少なくとも一部は、スクロール吸気通路部52sよりも後方に位置する。タービンホイール81は、排気口34bよりも前方に配置される。なお、タービンホイール81の一部だけが、排気口34bより前方に配置されてもよい。タービンホイール81の少なくとも一部は、排気口34bより前方に配置されることが好ましい。
図3に示すように、スクロール排気通路部65sの上流端65suは、スクロール排気通路部65sの上部に形成される。スクロール排気通路部65sの上流端65suは、排気口34bよりも下方に位置する。スクロール排気通路部65sの上流端65suは、排気口34bよりも前方に位置する。スクロール排気通路部65sの上流端65su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、排気通路部60の上流端からスクロール排気通路部65sまでの排ガスの流れ方向は、下斜め前方である。スクロール排気通路部65s内において、排ガスは、周方向と、径方向内向き方向に流れる。スクロール排気通路部65sの下流端は、スクロール排気通路部65sの中央部に形成される。図4に示すように、スクロール吸気通路部52sの下流端は、スクロール吸気通路部52sの上部に形成される。なお、スクロール吸気通路部52sの下流端は、スクロール吸気通路部52sの下部に形成されてもよい。また、スクロール吸気通路部52sの下流端は、スクロール吸気通路部52sの後部または前部に形成されてもよい。スクロール吸気通路部52s内において、空気は、周方向と、径方向外向き方向に流れる。スクロール吸気通路部52sの上流端は、スクロール吸気通路部52sの中央部に形成される。
図3に示すように、左右方向に見て、排気口34bの中心を通る軸線を、中心軸線Cu1とする。中心軸線Cu1の方向は、排気口34bにおける排ガスの流れ方向である。左右方向に見て、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、中心軸線Cu1の下方に配置される。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、中心軸線Cu1の下方に配置される。なお、左右方向に見て、スクロール排気通路部65sの一部が、中心軸線Cu1の上方に配置されてもよい。スクロール排気通路部65sの少なくとも一部は、中心軸線Cu1の下方に配置されることが好ましい。同様に、スクロール吸気通路部52sの少なくとも一部は、中心軸線Cu1の下方に配置されることが好ましい。
図3に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部65sの少なくとも一部は、エンジン本体20の下方に配置される。左右方向に見て、スクロール吸気通路部52sの少なくとも一部は、エンジン本体20の下方に配置される。左右方向に見て、タービンホイール81の少なくとも一部は、エンジン本体20の下方に配置される。クランクケース部20aの最前端を通り前後方向に直交する平面を平面Se1とする。スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、平面Se1の前方に配置される。つまり、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、クランクケース部20aよりも前方に配置される。図3に示すように、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Se3とする。クランクケース部20aの最後端を通り上下方向に直交する平面を平面Se4とする。スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、平面Se3と平面Se4との間に配置される。左右方向に見て、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、クランクケース部20aの前方に配置される。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、クランクケース部20aの前方に配置される。
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Se5とする。平面Se5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Se6とする。平面Se6は、クランクケース部20aの最右端を通る。スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、平面Se5と平面Se6との間に配置される。前後方向に見て、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、クランクケース部20aと重なる。当然ながら、前後方向に見て、ターボチャージャー80は、クランクケース部20aと重なる。なお、前後方向に見て、スクロール吸気通路部52sの少なくとも一部が、エンジン本体20と重ならなくてもよい。また、前後方向に見て、スクロール排気通路部65sの一部が、エンジン本体20と重ならなくてもよい。前後方向に見て、スクロール排気通路部65sの少なくとも一部は、エンジン本体20と重なることが好ましい。スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、クランクケース部20aの前方に配置される。当然ながら、ターボチャージャー80は、クランクケース部20aの前方に配置される。なお、スクロール排気通路部65sの一部は、クランクケース部20aの前方に配置されなくてもよい。スクロール吸気通路部52sの少なくとも一部は、クランクケース部20aの前方に配置されなくてもよい。
図3に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、直線La1の前方に配置される。つまり、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、クランク軸線Crよりも前方に配置される。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、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、直線La2の前方(上方)に配置される。なお、左右方向に見て、スクロール排気通路部65sの一部だけが、直線La2の前方に配置されてもよい。左右方向に見て、スクロール排気通路部65s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。スクロール排気通路部65sと同様に、左右方向に見て、スクロール吸気通路部52s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。また、スクロール吸気通路部52sおよびスクロール吸気通路部52sは、クランク軸線Crよりも下方に配置される。なお、スクロール排気通路部65sの少なくとも一部が、クランク軸線Crよりも上方に配置されてもよい。また、スクロール吸気通路部52sの少なくとも一部が、クランク軸線Crよりも上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、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、車体フレーム4と重ならない。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、車体フレーム4と重ならない。なお、車体フレーム4の形状は図1に示す形状に限定されない。
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、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52s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、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、線分Lw2の下方に配置される。左右方向に見て、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52s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、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52s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、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52s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、スクロール排気通路部65s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、左右方向に見て、スクロール排気通路部65sの一部が、エンジン本体20と重なっていてもよい。左右方向に見て、スクロール排気通路部65s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。スクロール排気通路部65sと同様に、左右方向に見て、スクロール吸気通路部52s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の上端を通る水平面を、水平面Sw1とする。スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、水平面Sw1より下方に配置される。当然ながら、タービンホイール81は、水平面Sw1より下方に配置される。本明細書において、ある部品または部材の一部が、水平面Sw1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3に示すように、前輪部2の中心を通る水平面を、水平面Sw2とする。水平面Sw2は、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sを通る。なお、スクロール排気通路部65s全体が、水平面Sw2より上方に配置されてもよい。つまり、スクロール排気通路部65sの少なくとも一部が、水平面Sw2より上方に配置されてもよい。また、スクロール排気通路部65s全体が、水平面Sw2より下方に配置されてもよい。つまり、スクロール排気通路部65sの少なくとも一部が、水平面Sw2より下方に配置されてもよい。スクロール吸気通路部52sについても同様である。タービンホイール81の少なくとも一部は、水平面Sw2より上方に配置される。なお、タービンホイール81の少なくとも一部が、水平面Sw2より下方に配置されてもよい。本明細書において、ある部品または部材の一部が、水平面Sw2より下方または上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、スクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sは、自動二輪車1の左部に配置される。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。ターボチャージャー80は、自動二輪車1の左右方向中央C0の左方に配置される。自動二輪車1の左右方向中央C0とタービンホイール81との離間距離を距離Dt1とする。自動二輪車1の左右方向中央C0とコンプレッサホイール82との離間距離を距離Dt2とする。上述したように、タービンホイール81はコンプレッサホイール82の右方に配置される。そのため、距離Dt1は、距離Dt2よりも短い。なお、タービンホイール81は、自動二輪車1の左右方向中央C0上に配置されてもよい。また、タービンホイール81は、自動二輪車1の左右方向中央C0の右方に配置されてもよい。これらの場合であっても、距離Dt1は、距離Dt2よりも短いことが好ましい。また、前後方向に見て、複数の排気口34b全体の左右方向中央を通り、上下方向に平行な直線を、直線Leとする。前後方向に見て、タービンホイール81と直線Leとの左右方向の離間距離は短いことが好ましい。離間距離が短いとは、離間距離がゼロの場合を含む。つまり、前後方向に見て、タービンホイール81は、複数の排気口34b全体の左右方向中央(Le)に近いことが好ましい。これにより、複数の独立排気通路部64の経路長の差を小さくできる。
図3、図4および図5に示すように、上流集合排気通路部65には、酸素センサ76が設けられる。酸素センサ76は、タービンホイール81よりも下流に配置される。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。
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。排気通路部60には、メイン触媒62a以外の触媒が配置されない。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C1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C1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の中心軸線C1は、上下方向に対して前後方向に傾斜している。左右方向に見て、中心軸線C1の上下方向に対する傾斜角度を傾斜角度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、45度よりも大きい。傾斜角度θ1は、90度未満である。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、触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向である。なお、傾斜角度θ1は、0度より大きく、45度以下であってもよい。つまり、左右方向に見て、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ってもよい。図4に示すように、前後方向に見て、触媒部62の中心軸線C1は、上下方向に沿っている。より詳細には、前後方向に見て、触媒部62の中心軸線C1は、上下方向とほぼ平行である。なお、前後方向に見て、触媒部62の中心軸線C1は、上下方向に対して左右方向に傾斜していてもよい。また、前後方向に見て、触媒部62の中心軸線C1は、左右方向に沿っていてもよい。図示は省略するが、上下方向に見て、触媒部62の中心軸線C1は、前後方向に沿っている。上下方向に見て、触媒部62の中心軸線C1は、左右方向に沿っていてもよい。触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向は、前後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、上下方向に沿った方向であってもよい。また、触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向は、左右方向に沿った方向であってもよい。但し、いずれの場合においても、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且つ上方に位置することが好ましい。
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の下方に配置される。クランクケース部20aの最後端を通り前後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。上述したように、平面Se1は、クランクケース部20aの最前端を通り前後方向に直交する平面である。左右方向に見て、触媒部62は、クランクケース部20aの下方に配置される。なお、左右方向に見て、触媒部62の一部だけが、クランクケース部20aの下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、クランクケース部20aの下方に配置されることが好ましい。図3に示すように、触媒部62の少なくとも一部は、平面Se3と平面Se4との間に配置される。平面Se3は、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である。平面Se4は、クランクケース部20aの最後端を通り上下方向に直交する平面である。左右方向に見て、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。図4に示すように、触媒部62は、平面Se5と平面Se6との間に配置される。平面Se5は、クランクケース部20aの最左端を通り左右方向に直交する平面である。平面Se6は、クランクケース部20aの最右端を通り左右方向に直交する平面である。前後方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、クランクケース部20aと重なる。図示は省略するが、上下方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、クランクケース部20aと重なる。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。触媒部62の少なくとも一部は、クランクケース部20aの下方に配置される。なお、触媒部62全体が、クランクケース部20aの下方に配置されなくてもよい。但し、触媒部62の少なくとも一部は、エンジン本体20の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、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。なお、触媒部62の一部だけが、クランク軸線Crよりも前方に配置されてもよい。触媒部62の少なくとも一部は、クランク軸線Crよりも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La2の後方(下方)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。なお、左右方向に見て、触媒部62の一部だけが、直線La2の後方(下方)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の後方(下方)に配置されることが好ましい。また、左右方向に見て、触媒部62の全体が、直線La2の前方(上方)に配置されてもよい。つまり、左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部が、直線La2の前方(上方)に配置されてもよい。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。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。
図3に示すように、スクロール排気通路部65sの最下端を通り上下方向に直交する平面を、平面Ss2とする。触媒部62は、平面Ss2の下方に配置される。つまり、触媒部62は、スクロール排気通路部65sよりも下方に配置される。なお、触媒部62の一部だけが、スクロール排気通路部65sよりも下方に配置されてもよい。触媒部62の少なくとも一部は、スクロール排気通路部65sよりも下方に配置されることが好ましい。触媒部62は、タービンホイール81よりも下方に配置される。当然ながら、触媒部62の下流端も、タービンホイール81よりも下方に配置される。
図3に示すように、触媒部62は、平面Ss1の後方に配置される。平面Ss1は、スクロール排気通路部65sの最後端を通り前後方向に直交する平面である。つまり、触媒部62は、スクロール排気通路部65sよりも後方に配置される。なお、触媒部62の一部だけが、スクロール排気通路部65sよりも後方に配置されてもよい。触媒部62の少なくとも一部は、スクロール排気通路部65sよりも後方に配置されることが好ましい。
図4に示すように、触媒部62は、タービンホイール81よりも右方に配置される。つまり、触媒部62は、タービンホイール81のコンプレッサホイール82と反対側に配置される。
図3に示すように、左右方向に見て、触媒部62は、線分Lw1の上方に配置される。線分Lw1は、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。線分Lw2は、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である。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。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、左右方向に見て、触媒部62の一部が、エンジン本体20と重なっていてもよい。また、例えば、左右方向に見て、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。
図3に示すように、左右方向に見て、エンジン本体20の最下端と前輪部2の最下端とを結ぶ線分を、線分Lw3とする。左右方向に見て、エンジン本体20の最下端は、前後方向に長さを持っている。図3の線分Lw3の端は、エンジン本体20の最下端の前端であるが、エンジン本体20の最下端であればどの位置であってもよい。左右方向に見て、触媒部62は、線分Lw3の上方に配置される。なお、左右方向に見て、触媒部62の一部だけが、線分Lw3の上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、線分Lw3およびその延長線の上方に配置されることが好ましい。
図3に示すように、触媒部62は、水平面Sw2より下方に配置される。水平面Sw2は、前輪部2の中心を通る水平面である。なお、触媒部62の一部だけが、水平面Sw2より下方に配置されてもよい。触媒部62の少なくとも一部は、水平面Sw2より下方に配置されることが好ましい。
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は、自動二輪車1の左右方向中央C0の右方に配置される。なお、前後方向に見て、触媒部62の一部が、自動二輪車1の左右方向中央C0の右側に配置され、触媒部62の残りの部分が、自動二輪車1の左右方向中央C0の左側に配置されてもよい。
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の排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向である。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、排ガスによる騒音を低減する装置である。
エンジンユニット11は、上述した酸素センサ76以外にも各種センサを有する。各種センサには、例えば、吸気通路部50内の圧力を検出するセンサが含まれる。また、各種センサには、吸気通路部50内の温度を検出するセンサが含まれる。さらに、各種センサには、冷却通路22b内の冷却水の温度を検出するセンサが含まれる。また、エンジンユニット11は、酸素センサ76とは別に、下流排気通路部66またはマフラー部67に設けられた酸素センサを有していてもよい。酸素センサ76を含む各種センサは、制御装置(図示せず)に接続されている。制御装置は、各種センサの信号に基づいて、エンジンユニット11の動作を制御する。例えば、制御装置は、各種センサの信号に基づいて低圧ポンプおよびインジェクタ39の動作を制御する。それによって、制御装置は、燃料噴射量および燃料噴射タイミングを制御する。また、制御装置は、各種センサの信号に基づいて点火コイルへの通電を制御する。それによって、制御装置は、点火時期を制御する。なお、点火時期とは、点火プラグ31の放電タイミングのことである。また、下流排気通路部66またはマフラー部67に酸素センサが設けられる場合、制御装置は、少なくともこの酸素センサの信号に基づいて、メイン触媒62aの劣化を判定してもよい。
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。
自動二輪車1は、車体フレーム4と、エンジンユニット11と、前輪部2と、後輪部3とを備える。前輪部2は、左右方向に見て、エンジンユニット11の前方に配置される。後輪部3は、少なくとも1つの後輪を含む。後輪部3は、左右方向に見て、エンジンユニット11の後方に配置される。エンジンユニット11は、エンジン本体20と、吸気通路部50と、上流排気通路部61と、下流集合排気通路部63と、ターボチャージャー80と、触媒部62とを備える。エンジン本体20は、少なくとも1つの燃焼室30を形成する。吸気通路部50は、エンジン本体20に接続されて、大気から空気を吸入する大気吸入口52aを有する。吸気通路部50には、少なくとも1つの燃焼室30に供給される空気が通過する。上流排気通路部61は、エンジン本体20に接続される。上流排気通路部61は、少なくとも1つの燃焼室30から排出された排ガスが通過する。下流集合排気通路部63は、大気に排ガスを放出する大気放出口67aを有する。ターボチャージャー80は、タービンホイール81と、連結軸83を介してタービンホイール81に連結されるコンプレッサホイール82とを有する。タービンホイール81は、上流排気通路部61内に配置される。コンプレッサホイール82は、吸気通路部50内に配置される。連結軸83は、左右方向に沿った中心軸線Ct1を有する。よって、タービンホイール81およびコンプレッサホイール82の回転中心軸は、左右方向に沿っている。タービンホイール81は排ガスを受けて回転する。タービンホイール81の回転に伴って、コンプレッサホイール82は回転する。それにより、コンプレッサホイール82は空気を圧縮する。圧縮された空気がエンジン本体20に供給される。触媒部62は、上流排気通路部61の下流端および下流集合排気通路部63の上流端に接続される。触媒部62は、メイン触媒62aを有する。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。エンジンユニット11は、少なくとも1つの燃焼室30から大気放出口67aに至る少なくとも1つの排気経路69を有する。メイン触媒62aは、この少なくとも1つの排気経路69において、少なくとも1つの燃焼室30から排出された排ガスを最も浄化する。上流排気通路部61は、スクロール排気通路部65sを有する。スクロール排気通路部65sは、タービンホイール81の外周を1周にわたって取り囲む。
自動二輪車1は、車体フレーム4と、エンジンユニット11と、前輪部2と、後輪部3とを備える。前輪部2は、左右方向に見て、エンジンユニット11の前方に配置される。後輪部3は、少なくとも1つの後輪を含む。後輪部3は、左右方向に見て、エンジンユニット11の後方に配置される。エンジンユニット11は、エンジン本体20と、吸気通路部50と、上流排気通路部61と、下流集合排気通路部63と、ターボチャージャー80と、触媒部62とを備える。エンジン本体20は、少なくとも1つの燃焼室30を形成する。吸気通路部50は、エンジン本体20に接続されて、大気から空気を吸入する大気吸入口52aを有する。吸気通路部50には、少なくとも1つの燃焼室30に供給される空気が通過する。上流排気通路部61は、エンジン本体20に接続される。上流排気通路部61は、少なくとも1つの燃焼室30から排出された排ガスが通過する。下流集合排気通路部63は、大気に排ガスを放出する大気放出口67aを有する。ターボチャージャー80は、タービンホイール81と、連結軸83を介してタービンホイール81に連結されるコンプレッサホイール82とを有する。タービンホイール81は、上流排気通路部61内に配置される。コンプレッサホイール82は、吸気通路部50内に配置される。連結軸83は、左右方向に沿った中心軸線Ct1を有する。よって、タービンホイール81およびコンプレッサホイール82の回転中心軸は、左右方向に沿っている。タービンホイール81は排ガスを受けて回転する。タービンホイール81の回転に伴って、コンプレッサホイール82は回転する。それにより、コンプレッサホイール82は空気を圧縮する。圧縮された空気がエンジン本体20に供給される。触媒部62は、上流排気通路部61の下流端および下流集合排気通路部63の上流端に接続される。触媒部62は、メイン触媒62aを有する。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。エンジンユニット11は、少なくとも1つの燃焼室30から大気放出口67aに至る少なくとも1つの排気経路69を有する。メイン触媒62aは、この少なくとも1つの排気経路69において、少なくとも1つの燃焼室30から排出された排ガスを最も浄化する。上流排気通路部61は、スクロール排気通路部65sを有する。スクロール排気通路部65sは、タービンホイール81の外周を1周にわたって取り囲む。
このような構成を有する自動二輪車1において、触媒部62の下流端は、タービンホイール81よりも下方に配置される。言い換えると、タービンホイール81は、触媒部62の下流端よりも上方に配置される。それにより、上述の特許文献1に比べて、タービンホイール81の配置位置が高くなる。したがって、上流排気通路部61の上流端からタービンホイール81までの経路長が短くなる。よって、タービンホイール81から大気放出口67aまでの経路長が長くなる。そのため、触媒部62の配置位置の自由度を高めることができる。それにより、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位置に触媒部62を配置することができる。よって、自動二輪車1の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。このように、触媒部62の配置位置の自由度を高めるように、ターボチャージャー80の位置が設定されることで、自動二輪車1の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、線分Lw3の上方に配置される。線分Lw3は、左右方向に見て、エンジン本体20の最下端と前輪部2の最下端とを通る結ぶ線分である。仮に、触媒部62全体がこの線分Lw3とその延長線より下方に配置される場合、以下の2つの構成の少なくとも一方が考えられる。1つ目は、触媒部62の下端が、エンジン本体20の最下端よりも大幅に下方に位置する構成である。この構成において、触媒部62と地面との離間距離を確保しようとすると、自動二輪車1が上下方向に大型化する。よって、左右方向に見て触媒部62の少なくとも一部が線分Lw3の上方に配置されることで、自動二輪車1の上下方向の大型化を抑制できる。2つ目は、燃焼室30から触媒部62までの経路長が長くなる構成である。この構成によると、メイン触媒62aに流入する排ガスの温度が低くなる。また、ターボチャージャー80は、排ガスの運動エネルギーを利用して、空気を圧縮する。そのため、タービンホイール81を通過した排ガスは、通過する前よりも圧力および温度が低下する。したがって、上述の2つ目の構成の場合には、メイン触媒62aに流入する排ガスの温度がさらに低くなる。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が長くなる。その結果、メイン触媒62aによる排気浄化性能が低下する。よって、左右方向に見て触媒部62の少なくとも一部が線分Lw3の上方に配置されることで、メイン触媒62aに流入する排ガスの温度の低下を抑制して、排気浄化性能をより一層向上できる。なお、エンジンユニット11の冷間始動とは、エンジン本体20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11を始動することである。
スクロール排気通路部65sの少なくとも一部は、水平面Sw1より下方に配置される。水平面Sw1は、前輪部2の上端を通る水平面である。仮に、スクロール排気通路部65s全体が水平面Sw1より上方に配置されるとする。この場合、ターボチャージャー80の配置スペースを確保するために、自動二輪車1が上下方向に大型化される。よって、スクロール排気通路部65sの少なくとも一部が水平面Sw1より下方に配置されることで、自動二輪車1の上下方向の大型化をより抑制できる。
前後方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、エンジン本体20と重なる。さらに、前後方向に見て、スクロール排気通路部65sの少なくとも一部は、エンジン本体20と重なる。よって、エンジンユニット11の左右方向の大型化を抑制できる。したがって、自動二輪車1の左右方向の大型化を抑制できる。
以上により、ターボチャージャー80を設けても、自動二輪車1の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
エンジン本体20のクランク軸27は、左右方向に沿った中心軸線Crを有する。触媒部62の少なくとも一部は、クランク軸27の中心軸線Crよりも前方に配置される。したがって、燃焼室30から触媒部62までの経路長が短くなる。そのため、メイン触媒62a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。
触媒部62の少なくとも一部は、前輪部2の中心を通る水平面Sw2より下方に配置される。仮に、触媒部62全体が、前輪部2の中心を通る水平面Sw2より上方に配置されると、ターボチャージャー80の配置位置がかなり高くなる。そして、ターボチャージャー80の配置スペースを確保するために、自動二輪車1が上下方向に大型化される。よって、触媒部62の少なくとも一部が、前輪部2の中心を通る水平面より下方に配置されることで、自動二輪車1の上下方向の大型化をより抑制できる。
上述したように、距離Dt1は距離Dt2よりも短い。距離Dt1は、自動二輪車1の左右方向の中央C0とタービンホイール81との左右方向の離間距離である。距離Dt2は、自動二輪車1の左右方向の中央C0とコンプレッサホイール82との左右方向の離間距離である。つまり、タービンホイール81は、コンプレッサホイール82よりも自動二輪車1の左右方向の中央C0に近い。エンジン本体20の外面には、上流排気通路部61と接続される少なくとも1つの排気口34bが形成される。少なくとも1つの排気口34bの全体の左右方向中央(Le)は、自動二輪車1の左右方向の中央C0に近い。そのため、タービンホイール81が自動二輪車1の左右方向の中央C0に近い位置に配置されることで、上流排気通路部61の上流端からタービンホイール81までの経路長がより短くなる。よって、燃焼室30から触媒部62までの経路長を短くできる。そのため、メイン触媒62a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。
触媒部62は、タービンホイール81よりも右方に配置される。また、上述したように、触媒部62の下端は、タービンホイール81よりも下方に配置される。つまり、前後方向に見て、触媒部62の少なくとも一部が、タービンホイール81の少なくとも一部の下方に配置されることがない。仮に、前後方向に見て、触媒部62の少なくとも一部が、タービンホイール81の少なくとも一部の下方に配置されるとする。この場合、タービンホイール81から上流排気通路部61の下流端までの経路が、前後方向に見てS字に湾曲する。曲がり部分が多いほど、経路長は長くなる。したがって、触媒部62が、タービンホイール81よりも右方に配置されることで、燃焼室30から触媒部62までの経路長を短くできる。そのため、メイン触媒62a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。
左右方向に見て、スクロール排気通路部65s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。したがって、左右方向に見てスクロール排気通路部65s全体が直線La2の後方に配置される場合に比べて、上流排気通路部61の上流端からタービンホイール81までの経路長が短くなる。それにより、上流排気通路部61におけるタービンホイール81よりも下流の部分の経路長が長くなる。よって、触媒部62の配置位置の自由度をより高めることができる。それにより、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位置に触媒部62を配置することができる。よって、自動二輪車1の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
触媒部62は、タービンホイール81よりも下方に配置される。そのため、触媒部62の少なくとも一部が、タービンホイール81の下端よりも上方に配置される場合に比べて、触媒部62の配置位置の自由度が高い。それにより、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位置に触媒部62を配置することができる。よって、自動二輪車1の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
シリンダ孔22aの中心軸線Cyは、上下方向に沿っている。これにより、触媒部62の少なくとも一部が左右方向に見て線分Lw3の上方に配置され、且つ、触媒部62の下流端がタービンホイール81よりも下方に配置されるという構成を実現しやすい。よって、自動二輪車1の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向は、水平方向に沿った方向である。そのため、触媒部62の上下方向長さは、触媒部62の前後方向長さよりも短い。したがって、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より抑制できる。
左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部は、直線La2の後方に配置される。また、触媒部62の内部を流れる排ガスの流れ方向は、水平方向に沿った方向である。仮に、このような触媒部62全体が、左右方向に見て直線La2の前方に配置されると、触媒部62の前端がエンジン本体20の前端よりも大幅に前方に位置する場合がある。この場合に、前輪部2と触媒部62との離間距離を確保しようとすると、自動二輪車1が前後方向に大型化する。したがって、左右方向に見て、触媒部62の少なくとも一部が、直線La2の後方に配置されることで、自動二輪車1の前後方向の大型化を抑制できる。
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。複数の独立排気通路部64は、エンジン本体20に接続される。上流集合排気通路部65には、タービンホイール81が配置される。上流集合排気通路部65は、複数の独立排気通路部64の下流端と触媒部62の上流端に接続される。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から排出された排ガス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から排出された排ガス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。また、排ガスの流量および圧力が低下することで、タービンホイール81の回転速度が低下するため、吸気効率が低下する。吸気効率が低下することで、燃費が低下すると共に、エンジンの出力がより低下する。よって、上流排気通路部61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、出力および燃費の低下を防止できる。
左右方向に見て、タービンホイール81は、車体フレーム4と重ならない。仮に、左右方向に見て、タービンホイール81の少なくとも一部が、車体フレーム4と重なるとする。この場合、ターボチャージャー80の配置位置が高くなる。ターボチャージャー80の配置位置が高いと、ターボチャージャー80の配置スペースを確保するために、自動二輪車1が上下方向に大型化される。そのため、左右方向に見て、タービンホイール81が車体フレーム4と重ならないことで、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1)
図8は、上記第1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、上記第1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8は、上記第1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、上記第1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8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、酸素センサ76の上流に配置される。
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。
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。
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、サブ触媒47を設けない場合に比べて、排気浄化性を向上できる。また、サブ触媒47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、車両の大型化を抑制しつつ、且つ、排気浄化性能をより向上できる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について、図9、図10および図11に基づいて説明する。但し、上記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施の形態について、図9、図10および図11に基づいて説明する。但し、上記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
図9に示すように、本実施形態の自動二輪車101は、エンジンユニット111の構成が、第1実施形態のエンジンユニット11と異なっている。その他の構成は、第1実施形態と同様である。エンジンユニット111は、エンジン本体20と、排気通路部160と、吸気通路部150(図11参照)と、水冷却装置140(図9参照)とを有する。図9に示すように、水冷却装置140のラジエータ141は、第1実施形態のラジエータ41よりも上下方向長さが短い。また、ラジエータ141の下端は、ラジエータ41の下端よりも上方に位置する。水冷却装置140のその他の構成は、第1実施形態の水冷却装置40と同様である。なお、図9は、水冷却装置140の一部を省略して表示している。図11に示すように、吸気通路部150の主吸気通路部152の形状は、第1実施形態の主吸気通路部52の形状と異なる。吸気通路部150のその他の構成は、図5に示す第1実施形態の吸気通路部50と同様である。
図10に示すように、排気通路部160は、上流排気通路部161と、触媒部162と、下流集合排気通路部163とを有する。上流排気通路部161は、2つの独立排気通路部164と、上流集合排気通路部165とを有する。下流集合排気通路部163は、下流排気通路部166と、マフラー部67とを有する。独立排気通路部164は、第1実施形態の独立排気通路部64と形状が異なっている。上流集合排気通路部165は、第1実施形態の上流集合排気通路部65と形状が異なっている。下流排気通路部166は、第1実施形態の下流排気通路部66と形状が異なっている。排気通路部160のその他の構成は、図5に示す第1実施形態の排気通路部60と同様である。独立排気通路部164は、本発明における外部独立排気通路部に相当する。上流集合排気通路部165は、本発明における外部上流集合排気通路部に相当する。
エンジンユニット111は、ターボチャージャー80を有する。図11に示すように、ターボチャージャー80のタービンホイール81は、上流集合排気通路部165内に配置される。ターボチャージャー80のコンプレッサホイール82は、主吸気通路部152内に配置される。タービンホイール81は、コンプレッサホイール82の右方に配置される。連結軸83の中心軸線Ct2は、左右方向とほぼ平行である。上流集合排気通路部165は、スクロール排気通路部165sを有する。主吸気通路部152は、スクロール吸気通路部152sを有する。スクロール排気通路部165sは、タービンホイール81の外周を1周にわたって取り囲むように形成される。スクロール排気通路部165sの大きさは、第1実施形態のスクロール排気通路部65sと同じである。スクロール吸気通路部152sは、コンプレッサホイール82の外周を1周にわたって取り囲むように形成される。スクロール吸気通路部152sの大きさは、第1実施形態のスクロール吸気通路部52sと同じである。ターボチャージャー80における排ガスと空気の流れは、第1実施形態と同様である。
図10に示すように、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sの一部は、排気口34bよりも上方に配置される。なお、スクロール排気通路部165s全体が、排気口34bよりも上方に配置されてもよい。スクロール排気通路部165sの少なくとも一部は、排気口34bよりも上方に配置されることが好ましい。同様に、スクロール吸気通路部152sの少なくとも一部は、排気口34bよりも上方に配置されることが好ましい。また、スクロール排気通路部165sの少なくとも一部が、排気口34bよりも下方に配置されてもよい。同様に、スクロール吸気通路部152sの少なくとも一部が、排気口34bよりも下方に配置されてもよい。スクロール排気通路部165sの最後端を通り前後方向に直交する平面を、平面Ss3とする。排気口34bは、平面Ss3の後方に位置する。つまり、スクロール排気通路部165sは、排気口34bよりも前方に配置される。同様に、スクロール吸気通路部152sは、排気口34bよりも前方に配置される。当然ながら、タービンホイール81は、排気口34bよりも前方に配置される。
図10に示すように、スクロール排気通路部165sの上流端165suは、スクロール排気通路部165sの下部に形成される。スクロール排気通路部165sの上流端165suは、排気口34bよりも前方に位置する。スクロール排気通路部165sの上流端165suの少なくとも一部は、排気口34bよりも下方に位置する。スクロール排気通路部165sの上流端165su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。なお、スクロール排気通路部165sの上流端165suは、スクロール排気通路部165sの後部または前部に形成されてもよい。スクロール排気通路部165sの下流端は、スクロール排気通路部165sの中央部に形成される。図11に示すように、スクロール吸気通路部152sの下流端は、スクロール吸気通路部152sの下部に形成される。なお、スクロール吸気通路部152sの下流端は、スクロール吸気通路部152sの上部に形成されてもよい。また、スクロール吸気通路部152sの下流端は、スクロール吸気通路部152sの後部または前部に形成されてもよい。スクロール吸気通路部152sの上流端は、スクロール吸気通路部152sの中央部に形成される。
図10に示すように、左右方向に見て、排気口34bの中心を通る軸線を、中心軸線Cu2とする。中心軸線Cu2の方向は、排気口34bにおける排ガスの流れ方向である。左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、中心軸線Cu2の上方に配置される。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、中心軸線Cu2の上方に配置される。なお、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sの一部が、中心軸線Cu2の下方に配置されてもよい。スクロール排気通路部165sの少なくとも一部は、中心軸線Cu2の上方に配置されることが好ましい。同様に、スクロール吸気通路部152sの少なくとも一部は、中心軸線Cu2の上方に配置されることが好ましい。
図10に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、エンジン本体20の前方に配置される。さらに、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、エンジン本体20よりも前方に配置される。当然ながら、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、クランクケース部20aよりも前方に配置される。また、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、平面Se3と平面Se4との間に配置される。平面Se3は、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である。平面Se4は、クランクケース部20aの最後端を通り上下方向に直交する平面である。左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、クランクケース部20aの前方に配置される。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、クランクケース部20aの前方に配置される。なお、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sの一部は、クランクケース部20aの前方に配置されなくてもよい。例えば、スクロール排気通路部165sの少なくとも一部は、平面Se3の上方に配置されてもよい。左右方向に見て、スクロール排気通路部165s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。同様に、左右方向に見て、スクロール吸気通路部152s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、タービンホイール81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。
図11に示すように、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、平面Se5と平面Se6との間に配置される。平面Se5は、クランクケース部20aの最左端を通り左右方向に直交する平面である。平面Se6は、クランクケース部20aの最右端を通り左右方向に直交する平面である。前後方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、クランクケース部20aと重なる。当然ながら、前後方向に見て、ターボチャージャー80は、クランクケース部20aと重なる。なお、前後方向に見て、スクロール吸気通路部152sの少なくとも一部が、エンジン本体20と重ならなくてもよい。また、前後方向に見て、スクロール排気通路部165sの一部が、エンジン本体20と重ならなくてもよい。前後方向に見て、スクロール排気通路部165sの少なくとも一部は、エンジン本体20と重なることが好ましい。スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、クランクケース部20aの前方に配置される。当然ながら、ターボチャージャー80は、クランクケース部20aの前方に配置される。なお、スクロール排気通路部165sの一部は、クランクケース部20aの前方に配置されなくてもよい。スクロール吸気通路部152sの少なくとも一部は、クランクケース部20aの前方に配置されなくてもよい。
図10に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、直線La1の前方に配置される。つまり、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、クランク軸線Crよりも前方に配置される。左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、直線La2の前方(上方)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。また、スクロール吸気通路部152sおよびスクロール吸気通路部152sは、クランク軸線Crよりも上方に配置される。なお、スクロール排気通路部165sの一部だけが、クランク軸線Crよりも上方に配置されてもよい。スクロール排気通路部165sの少なくとも一部は、クランク軸線Crよりも上方に配置されることが好ましい。また、スクロール吸気通路部152sの少なくとも一部は、クランク軸線Crよりも上方に配置されることが好ましい。
図10に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、車体フレーム4と重ならない。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、車体フレーム4と重ならない。なお、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sの少なくとも一部が、車体フレーム4と重なってもよい。左右方向に見て、スクロール吸気通路部152sの少なくとも一部が、車体フレーム4と重なってもよい。左右方向に見て、タービンホイール81の少なくとも一部が、車体フレーム4と重なってもよい。なお、車体フレーム4の形状は図9に示す形状に限定されない。
図10に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152s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は、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である。線分Lw2は、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である。左右方向に見て、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152s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、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152s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、スクロール排気通路部165s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、左右方向に見て、スクロール排気通路部165sの一部が、エンジン本体20と重なっていてもよい。また、例えば、スクロール排気通路部165sの一部が、線分Lw2の上方に配置されてもよい。左右方向に見て、スクロール排気通路部165s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。スクロール排気通路部165sと同様に、左右方向に見て、スクロール吸気通路部152s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。
図10に示すように、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、水平面Sw1より下方に配置される。水平面Sw1は、前輪部2の上端を通る水平面である。当然ながら、タービンホイール81は、水平面Sw1より下方に配置される。なお、スクロール排気通路部165sの一部が、水平面Sw1より上方に配置されてもよい。スクロール排気通路部165sの少なくとも一部は、水平面Sw1より下方に配置されることが好ましい。スクロール排気通路部165sと同様に、スクロール吸気通路部152sの少なくとも一部は、水平面Sw1より下方に配置されることが好ましい。また、タービンホイール81の一部が、水平面Sw1より上方に配置されてもよい。タービンホイール81の少なくとも一部は、水平面Sw1より下方に配置されることが好ましい。
図10に示すように、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sは、水平面Sw2の上方に配置される。水平面Sw2は、前輪部2の中心を通る水平面である。
左右方向について、スクロール排気通路部165sおよびスクロール吸気通路部152sの配置位置は、第1実施形態のスクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sの配置位置とほぼ同じである。
図10および図11に示すように、触媒部162は、メイン触媒62aと、筒部162bとを有する。筒部162bは、上流集合排気通路部165の下流端と下流排気通路部166の上流端に接続される。筒部162bは、上流集合排気通路部165の一部と一体成形されていてもよい。また、筒部162bは、下流排気通路部166の一部と一体成形されていてもよい。排気通路部160には、メイン触媒62a以外の触媒が配置されない。
触媒部162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162の中心軸線C2とは、筒部162bの中心軸線のことである。触媒部162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162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162の下流端の中心は同じ位置である。
図10に示すように、左右方向に見て、触媒部162の中心軸線C2は、上下方向に対して前後方向に傾斜している。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10に示す角度に限定されない。傾斜角度θ2は、0度よりも大きい。傾斜角度θ2は、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、触媒部162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。なお、傾斜角度θ2は、0度であってもよい。また、傾斜角度θ2は、45度よりも大きくてもよい。つまり、左右方向に見て、触媒部162の内部を流れる排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向であってもよい。図11に示すように、前後方向に見て、触媒部162の中心軸線C2は、上下方向に沿っている。より詳細には、前後方向に見て、触媒部162の中心軸線C2は、上下方向とほぼ平行である。なお、前後方向に見て、触媒部162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。図示は省略するが、上下方向に見て、触媒部162の中心軸線C2は、前後方向に沿っている。上下方向に見て、触媒部162の中心軸線C2は、左右方向に沿っていてもよい。触媒部162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。
図10に示すように、触媒部162の一部は、平面Se1と平面Se2との間に配置される。平面Se1は、クランクケース部20aの最前端を通り前後方向に直交する平面である。平面Se2は、クランクケース部20aの最後端を通り前後方向に直交する平面である。左右方向に見て、触媒部162の一部は、クランクケース部20aの下方に配置される。なお、触媒部162全体が、平面Se1の前方に配置されてもよい。つまり、左右方向に見て、触媒部162全体が、クランクケース部20aの下方に配置されなくてもよい。図10に示すように、触媒部162は、平面Se3と平面Se4との間に配置される。平面Se3は、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である。平面Se4は、クランクケース部20aの最後端を通り上下方向に直交する平面である。左右方向に見て、触媒部162は、クランクケース部20aの前方に配置される。なお、左右方向に見て、触媒部162の一部だけが、クランクケース部20aの前方に配置されてもよい。触媒部162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。図11に示すように、触媒部162は、平面Se5と平面Se6との間に配置される。平面Se5は、クランクケース部20aの最左端を通り左右方向に直交する平面である。平面Se6は、クランクケース部20aの最右端を通り左右方向に直交する平面である。前後方向に見て、触媒部162の少なくとも一部は、クランクケース部20aと重なる。つまり、前後方向に見て、触媒部162の少なくとも一部は、エンジン本体20と重なる。図示は省略するが、上下方向に見て、触媒部162の少なくとも一部は、エンジン本体20と重なる。触媒部162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。触媒部162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。触媒部162の一部は、エンジン本体20の下方に配置される。
左右方向に見て、触媒部162は、直線La1の前方に配置される。つまり、触媒部162は、クランク軸線Crよりも前方に配置される。また、触媒部162は、クランク軸線Crよりも下方に配置される。なお、触媒部162の一部が、クランク軸線Crよりも上方に配置されてもよい。触媒部162の少なくとも一部は、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162は、シリンダ軸線Cyの前方に配置される。左右方向に見て、触媒部162の一部は、直線La2の前方(上方)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。なお、左右方向に見て、触媒部162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162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。
図10に示すように、スクロール排気通路部165sの最下端を通り上下方向に直交する平面を、平面Ss4とする。触媒部162は、平面Ss4の下方に配置される。つまり、触媒部162は、スクロール排気通路部165sよりも下方に配置される。よって、触媒部162も、タービンホイール81よりも下方に配置される。当然ながら、触媒部162の下流端は、タービンホイール81よりも下方に配置される。また、左右方向に見て、触媒部162の一部は、スクロール排気通路部165sの下方に配置される。つまり、左右方向に見て、触媒部162の一部と、スクロール排気通路部165sの一部は、上下方向に隣り合っている。なお、左右方向に見て、触媒部162の一部が、スクロール排気通路部165sの下方に配置されなくてもよい。また、左右方向に見て、触媒部162全体が、スクロール排気通路部165sの下方に配置されてもよい。左右方向に見て、触媒部162の少なくとも一部は、スクロール排気通路部165sの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162は、タービンホイール81の下方に配置されない。なお、左右方向に見て、触媒部162の一部は、タービンホイール81の下方に配置されてもよい。
図10に示すように、触媒部162の一部は、平面Ss3の後方に配置される。平面Ss3は、スクロール排気通路部165sの最後端を通り前後方向に直交する平面である。つまり、触媒部162の一部は、スクロール排気通路部165sよりも後方に配置される。なお、触媒部162の少なくとも一部が、平面Ss3の前方に配置されてもよい。また、触媒部162の少なくとも一部が、平面Ss3の後方に配置されてもよい。
図11に示すように、触媒部162は、タービンホイール81よりも右方に配置される。つまり、触媒部162は、タービンホイール81のコンプレッサホイール82と反対側に配置される。
図10に示すように、左右方向に見て、触媒部162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は、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である。線分Lw2は、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である。左右方向に見て、触媒部162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162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162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、左右方向に見て、触媒部162の一部が、エンジン本体20と重なっていてもよい。左右方向に見て、触媒部162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。
図10に示すように、左右方向に見て、触媒部162は、線分Lw3の上方に配置される。線分Lw3は、左右方向に見て、エンジン本体20の最下端と前輪部2の最下端とを通る結ぶ線分である。なお、左右方向に見て、触媒部162の一部だけが、線分Lw3の上方に配置されてもよい。左右方向に見て、触媒部162の少なくとも一部は、線分Lw3およびその延長線の上方に配置されることが好ましい。
図10に示すように、触媒部162の一部は、水平面Sw2より下方に配置される。水平面Sw2は、前輪部2の中心を通る水平面である。
左右方向について、触媒部162の配置位置は、第1実施形態の触媒部62の配置位置とほぼ同じである。
本実施形態のエンジンユニット111は、第1実施形態の変形例1のように、上流サブ触媒47Uを有していてもよい。また、本実施形態のエンジンユニット111は、第1実施形態の変形例1のように、下流サブ触媒47Dを有していてもよい。
本実施形態の自動二輪車101は、第1実施形態と同様の構成について、第1実施形態で述べた効果と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態の自動二輪車101は、以下の特徴を有する。
触媒部162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。そのため、触媒部162の前後方向長さは、触媒部162の上下方向長さよりも短い。よって、触媒部162がエンジン本体20の前方に配置されても、自動二輪車101の前後方向の大型化を抑制できる。
左右方向に見て、触媒部162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。したがって、左右方向に見て、触媒部162全体が、直線La2の後方に配置される場合に比べて、燃焼室30から触媒部162までの経路長が短くなる。そのため、メイン触媒62aに流入する排ガスの温度がより高くなる。それにより、エンジンユニット111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。
左右方向に見て、触媒部162の少なくとも一部は、スクロール排気通路部165sの下方に配置される。つまり、左右方向に見て、触媒部162の少なくとも一部は、スクロール排気通路部165sの少なくとも一部と上下方向に隣り合っている。したがって、触媒部162およびターボチャージャー80が配置されるスペースの前後方向の長さを短くできる。よって、自動二輪車101の前後方向の大型化を抑制できる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について、図12、図13および図14に基づいて説明する。但し、上記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施の形態について、図12、図13および図14に基づいて説明する。但し、上記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
図12に示すように、本実施形態の自動二輪車201は、エンジンユニット211の構成が、第1実施形態のエンジンユニット11と異なっている。その他の構成は、第1実施形態と同様である。エンジンユニット211は、エンジン本体20と、排気通路部260と、吸気通路部250(図14参照)と、水冷却装置40とを有する。図14に示すように、吸気通路部250の主吸気通路部252の形状は、第1実施形態の主吸気通路部52の形状と異なる。吸気通路部250のその他の構成は、図5に示す第1実施形態の吸気通路部50と同様である。
図13に示すように、排気通路部260は、上流排気通路部261と、触媒部262と、下流集合排気通路部263とを有する。上流排気通路部261は、2つの独立排気通路部264と、上流集合排気通路部265とを有する。下流集合排気通路部263は、下流排気通路部266と、マフラー部67とを有する。独立排気通路部264は、第1実施形態の独立排気通路部264と形状が異なっている。上流集合排気通路部265は、第1実施形態の上流集合排気通路部65と形状が異なっている。下流排気通路部266は、第1実施形態の下流排気通路部66と形状が異なっている。排気通路部260のその他の構成は、図5に示す第1実施形態の排気通路部60と同様である。独立排気通路部264は、本発明における外部独立排気通路部に相当する。上流集合排気通路部265は、本発明における外部上流集合排気通路部に相当する。
エンジンユニット211は、ターボチャージャー80を有する。図14に示すように、ターボチャージャー80のタービンホイール81は、上流集合排気通路部265内に配置される。ターボチャージャー80のコンプレッサホイール82は、主吸気通路部252内に配置される。タービンホイール81は、コンプレッサホイール82の右方に配置される。連結軸83の中心軸線Ct3は、左右方向とほぼ平行である。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。主吸気通路部252は、スクロール吸気通路部252sを有する。スクロール排気通路部265sは、タービンホイール81の外周を1周にわたって取り囲むように形成される。スクロール排気通路部265sの大きさは、第1実施形態のスクロール排気通路部65sと同じである。スクロール吸気通路部252sは、コンプレッサホイール82の外周を1周にわたって取り囲むように形成される。スクロール吸気通路部152sの大きさは、第1実施形態のスクロール吸気通路部52sと同じである。ターボチャージャー80における排ガスと空気の流れは、第1実施形態と同様である。
図13に示すように、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、排気口34bよりも下方に配置される。スクロール排気通路部265sの最後端を通り前後方向に直交する平面を、平面Ss5とする。排気口34bは、平面Ss5の前方に位置する。スクロール排気通路部265sの一部は、排気口34bよりも後方に配置される。同様に、スクロール吸気通路部252sの一部は、排気口34bよりも後方に配置される。また、タービンホイール81の一部は、排気口34bよりも下方に配置される。なお、タービンホイール81は、排気口34bよりも前方に配置されてもよい。
図13に示すように、スクロール排気通路部265sの上流端265suは、スクロール排気通路部265sの上部に形成される。スクロール排気通路部265sの上流端265suは、排気口34bよりも下方に位置する。スクロール排気通路部265sの上流端265suの少なくとも一部は、排気口34bよりも前方に位置する。スクロール排気通路部265sの上流端265su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、排気通路部260の上流端からスクロール排気通路部265sまでの排ガスの流れ方向は、上下方向に沿った方向である。スクロール排気通路部265sの下流端は、スクロール排気通路部265sの中央部に形成される。図14に示すように、スクロール吸気通路部252sの下流端は、スクロール吸気通路部252sの上部に形成される。なお、スクロール吸気通路部252sの下流端は、スクロール吸気通路部252sの下部に形成されてもよい。また、スクロール吸気通路部252sの下流端は、スクロール吸気通路部252sの後部または前部に形成されてもよい。スクロール吸気通路部252sの上流端は、スクロール吸気通路部252sの中央部に形成される。
図13に示すように、左右方向に見て、排気口34bの中心を通る軸線を、中心軸線Cu3とする。中心軸線Cu3の方向は、排気口34bにおける排ガスの流れ方向である。左右方向に見て、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、中心軸線Cu3の下方に配置される。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、中心軸線Cu3の下方に配置される。なお、左右方向に見て、スクロール排気通路部265sの一部が、中心軸線Cu3の上方に配置されてもよい。スクロール排気通路部265sの少なくとも一部は、中心軸線Cu3の下方に配置されることが好ましい。同様に、スクロール吸気通路部252sの少なくとも一部は、中心軸線Cu3の下方に配置されることが好ましい。
図13に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、エンジン本体20の下方に配置される。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、エンジン本体20の下方に配置される。なお、左右方向に見て、スクロール排気通路部265sの一部だけが、エンジン本体20の下方に配置されてもよい。スクロール排気通路部265sの少なくとも一部は、エンジン本体20の下方に配置されることが好ましい。同様に、スクロール吸気通路部252sの少なくとも一部は、エンジン本体20の下方に配置されることが好ましい。図13に示すように、スクロール排気通路部265sの一部およびスクロール吸気通路部252sの一部は、平面Se1と平面Se2の間に配置される。平面Se1は、クランクケース部20aの最前端を通り前後方向に直交する平面である。平面Se2は、クランクケース部20aの最後端を通り前後方向に直交する平面である。つまり、左右方向に見て、スクロール排気通路部265sの一部およびスクロール吸気通路部252sの一部は、クランクケース部20aの下方に配置される。図13に示すように、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、平面Se3と平面Se4との間に配置される。平面Se3は、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である。平面Se4は、クランクケース部20aの最後端を通り上下方向に直交する平面である。左右方向に見て、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、クランクケース部20aの前方に配置される。
図14に示すように、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、平面Se5と平面Se6との間に配置される。平面Se5は、クランクケース部20aの最左端を通り左右方向に直交する平面である。平面Se6は、クランクケース部20aの最右端を通り左右方向に直交する平面である。前後方向に見て、スクロール排気通路部265sは、クランクケース部20aと重なる。前後方向に見て、スクロール吸気通路部252sの少なくとも一部は、エンジン本体20と重ならなくてもよい。また、前後方向に見て、スクロール排気通路部265sの一部が、エンジン本体20と重ならなくてもよい。スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、クランクケース部20aの前方に配置される。
図13に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、直線La1の前方に配置される。つまり、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、クランク軸線Crよりも前方に配置される。左右方向に見て、スクロール排気通路部265sの一部およびスクロール吸気通路部252sの一部は、直線La2の前方(上方)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。なお、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252s全体が、直線La2の前方(上方)に配置されてもよい。スクロール吸気通路部252sおよびスクロール吸気通路部252sは、クランク軸線Crよりも下方に配置される。なお、スクロール排気通路部265s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。スクロール排気通路部265sの少なくとも一部は、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。同様に、スクロール吸気通路部252sの少なくとも一部は、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。
図13に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、車体フレーム4と重ならない。当然ながら、左右方向に見て、タービンホイール81は、車体フレーム4と重ならない。
図13に示すように、左右方向に見て、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252s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は、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である。線分Lw2は、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である。左右方向に見て、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252s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、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、エンジン本体20と前輪部2との間に配置される。
図13に示すように、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sは、水平面Sw1より下方に配置される。水平面Sw1は、前輪部2の上端を通る水平面である。
図13に示すように、スクロール排気通路部265sの一部は、水平面Sw2の上方に配置される。スクロール吸気通路部252sの一部は、水平面Sw2の上方に配置される。水平面Sw2は、前輪部2の中心を通る水平面である。なお、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252s全体が、水平面Sw2の下方に配置されてもよい。また、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252s全体が、水平面Sw2の上方に配置されてもよい。
左右方向について、スクロール排気通路部265sおよびスクロール吸気通路部252sの配置位置は、第1実施形態のスクロール排気通路部65sおよびスクロール吸気通路部52sの配置位置とほぼ同じである。
図13および図14に示すように、触媒部262は、メイン触媒62aと、筒部262bとを有する。筒部262bは、上流集合排気通路部265の下流端と下流排気通路部266の上流端に接続される。筒部262bは、上流集合排気通路部265の一部と一体成形されていてもよい。また、筒部262bは、下流排気通路部266の一部と一体成形されていてもよい。排気通路部260には、メイン触媒62a以外の触媒が配置されない。
触媒部262の中心軸線C3は、メイン触媒62aの中心軸線と同軸である。触媒部262の中心軸線C3とは、筒部262bの中心軸線のことである。触媒部262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262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262の下流端の中心は同じ位置である。
図13に示すように、左右方向に見て、触媒部262の中心軸線C3は、前後方向に沿っている。より詳細には、左右方向に見て、触媒部262の中心軸線C3は、前後方向とほぼ平行である。左右方向に見て、触媒部262の内部を流れる排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向である。なお、左右方向に見て、触媒部262の中心軸線C3は、前後方向に対して上下方向に傾斜していてもよい。図14に示すように、前後方向に見て、触媒部262の中心軸線C3は、前後方向とほぼ同軸である。なお、前後方向に見て、触媒部262の中心軸線C3は、左右方向に沿っていてもよい。図示は省略するが、上下方向に見て、触媒部262の中心軸線C3は、前後方向に沿っている。なお、上下方向に見て、触媒部262の中心軸線C3は、左右方向に沿っていてもよい。触媒部262の内部を流れる排ガスの流れ方向は、前後方向に沿った方向である。触媒部262の内部を流れる排ガスの流れ方向は、左右方向に沿った方向であってもよい。触媒部262の内部を流れる排ガスの流れ方向は、水平方向に沿った方向であることが好ましい。
図13に示すように、左右方向に見て、触媒部262は、エンジン本体20の下方に配置される。触媒部262は、平面Se1と平面Se2との間に配置される。平面Se1は、クランクケース部20aの最前端を通り前後方向に直交する平面である。平面Se2は、クランクケース部20aの最後端を通り前後方向に直交する平面である。左右方向に見て、触媒部262の一部は、クランクケース部20aの下方に配置される。図13に示すように、触媒部262の一部は、平面Se3と平面Se4との間に配置される。平面Se3は、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である。平面Se4は、クランクケース部20aの最後端を通り上下方向に直交する平面である。左右方向に見て、触媒部262の一部は、クランクケース部20aの前方に配置される。図14に示すように、触媒部262は、平面Se5と平面Se6との間に配置される。平面Se5は、クランクケース部20aの最左端を通り左右方向に直交する平面である。平面Se6は、クランクケース部20aの最右端を通り左右方向に直交する平面である。前後方向に見て、触媒部262は、クランクケース部20aと重ならない。図示は省略するが、上下方向に見て、触媒部262の少なくとも一部は、クランクケース部20aと重なる。触媒部262の少なくとも一部は、クランクケース部20aの下方に配置される。
左右方向に見て、触媒部262の一部は、直線La1の後方に配置される。つまり、触媒部262の一部は、クランク軸線Crよりも後方に配置される。左右方向に見て、触媒部262は、直線La2の後方(下方)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。左右方向に見て、触媒部262は、シリンダ軸線Cyの前方に配置される。左右方向に見て、触媒部262は、クランク軸線Crの下方に配置される。
図13に示すように、スクロール排気通路部265sの最下端を通り上下方向に直交する平面を、平面Ss6とする。触媒部262の一部は、平面Ss6の下方に配置される。つまり、触媒部262の一部は、スクロール排気通路部265sよりも下方に配置されるなお、触媒部262全体が、スクロール排気通路部265sよりも下方に配置されてもよい。タービンホイール81の最下端を通り上下方向に直交する平面を、平面Stとする。触媒部262は、平面Stの下方に配置される。つまり、触媒部262は、タービンホイール81よりも下方に配置される。また、触媒部262の下流端も、タービンホイール81よりも下方に配置される。
図13に示すように、触媒部262は、平面Ss5の後方に配置される。平面Ss5は、スクロール排気通路部265sの最後端を通り前後方向に直交する平面である。つまり、触媒部262は、スクロール排気通路部265sよりも後方に配置される。なお、触媒部262の一部が、平面Ss5の前方に配置されてもよい。
図14に示すように、触媒部262は、タービンホイール81よりも右方に配置される。つまり、触媒部262は、タービンホイール81のコンプレッサホイール82と反対側に配置される。
図13に示すように、左右方向に見て、触媒部262の一部は、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は、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である。左右方向に見て、線分Lw2は、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である。左右方向に見て、触媒部262の一部は、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262の一部は、エンジン本体20と前輪部2との間に配置される。
図13に示すように、左右方向に見て、触媒部262の一部は、線分Lw3の上方に配置される。線分Lw3は、右方向に見て、エンジン本体20の最下端と前輪部2の最下端とを通る結ぶ線分である。なお、左右方向に見て、触媒部262の一部だけが、線分Lw3の上方に配置されてもよい。左右方向に見て、触媒部262の少なくとも一部は、線分Lw3およびその延長線の上方に配置されることが好ましい。
図13に示すように、触媒部262の一部は、水平面Sw2より下方に配置される。水平面Sw2は、前輪部2の中心を通る水平面である。
左右方向について、触媒部262の配置位置は、第1実施形態の触媒部62の配置位置とほぼ同じである。
本実施形態のエンジンユニット211は、第1実施形態の変形例1のように、上流サブ触媒47Uを有していてもよい。また、本実施形態のエンジンユニット211は、第1実施形態の変形例1のように、下流サブ触媒47Dを有していてもよい。
本実施形態の自動二輪車101は、第1実施形態と同様の構成について、第1実施形態で述べた効果と同様の効果を奏する。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態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。
上記第1~第3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、上記第1~第3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、上記第1~第3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。
上記第1~第3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。
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。
上記第1~第3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。
この変形例は、サブ触媒47に適用してもよい。
上記第1実施形態において、排気通路部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、排気通路部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。この場合、触媒部62は、タービンホイール81よりも左方に配置されることが好ましい。また、排気通路部60は、触媒部62の中心軸線C1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、排気通路部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。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の排気通路部160、260に適用してもよい。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の排気通路部160、260に適用してもよい。
図15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。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の触媒部162、262に適用してもよい。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の触媒部162、262に適用してもよい。
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16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。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の上流排気通路部161、261に適用してもよい。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の上流排気通路部161、261に適用してもよい。
排気通路部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、排気通路部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。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の排気通路部160、260に適用してもよい。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の排気通路部160、260に適用してもよい。
上記第1~第3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17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18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18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。つまり、排ガス冷却通路部の少なくとも一部は、複数の独立排気通路部68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。独立排気通路部68は、本発明における独立排気通路部に相当する。上流集合排気通路部65は、本発明における上流集合排気通路部に相当する。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。
この変形例は、上記第2および第3実施形態のエンジンユニット111、211に適用してもよい。
この変形例は、上記第2および第3実施形態のエンジンユニット111、211に適用してもよい。
また、図17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。内部独立排気通路部534S1は、本発明における独立排気通路部に相当する。また、内部集合排気通路部534S2と上流集合排気通路部565とを合わせたものが、本発明における上流集合排気通路部に相当する。また、上流集合排気通路部65全体が、本発明における上流排気通路部に相当する。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、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。
上記第1~第3実施形態において、複数の燃焼室30は左右方向に隣り合っている。しかし、複数の燃焼室30は、前後方向に沿って隣り合っていてもよい。この場合、排気口34bは、エンジン本体の左面または右面に形成される。
上記第1~第3実施形態において、排気口34bは、エンジン本体20の前面に形成されている。しかし、排気口34bは、エンジン本体20の後面に形成されてもよい。
上記第1~第3実施形態のエンジン本体20は、2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、3つ以上であってもよい。また、エンジン本体20が有する燃焼室30の数は、1つであってもよい。つまり、本発明が適用される鞍乗型車両のエンジンユニットは、単気筒エンジンであってもよい。
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。ターボチャージャー80は、第1上流集合排気通路部と第2上流集合排気通路部の少なくとも一方に配置される。ターボチャージャー80が、第1上流集合排気通路部に配置される場合、第1触媒部が、本発明における触媒部に相当する。さらに、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が、本発明における上流排気通路部に相当する。また、ターボチャージャー80が、第2上流集合排気通路部に配置される場合、第2触媒部が、本発明における触媒部に相当する。さらに、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が、本発明における上流排気通路部に相当する。
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。
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。タービンホイール81は、上流集合排気通路部65における後燃焼室と連通する排気通路部が接続される箇所よりも下流に配置される。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。この場合、後燃焼室は、本発明における「複数の燃焼室」に含まれても含まれなくてもよい。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。この場合、後燃焼室は、本発明における「複数の燃焼室」に含まれない。この場合、後燃焼室から排出された排ガスだけで駆動するターボチャージャーを設けてもよく、設けなくてもよい。この場合、後燃焼室から排出された排ガスだけで駆動するターボチャージャーを設けてもよく、設けなくてもよい。
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。この場合、後燃焼室は、本発明における「複数の燃焼室」に含まれない。この場合、後燃焼室から排出された排ガスだけで駆動するターボチャージャーを設けてもよく、設けなくてもよい。
上記第1~第3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。
独立排気通路部64の数が3つ以上の場合、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、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。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の独立排気通路部164、264に適用してもよい。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態の独立排気通路部164、264に適用してもよい。
上記第1~第3実施形態において、スクロール排気通路部65s、165s、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、本発明における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。図19は、ツインスクロール式のスクロール排気通路部764sの一部の断面図である。スクロール排気通路部764sは、第1スクロール通路部764s1と第2スクロール通路部764s2とを有する。第1スクロール通路部764s1および第2スクロール通路部764s2は、2つの独立排気通路部764にそれぞれ形成される。タービンホイール81は、上流集合排気通路部765内に配置される。第1スクロール通路部764s1と第2スクロール通路部764s2は、連結軸83の中心軸線Ct1、Ct2、Ct3の方向に隣り合う。第1スクロール通路部764s1と第2スクロール通路部764s2は、隔壁764wによって仕切られる。第1スクロール通路部764s1内の排ガスと、第2スクロール通路部764s2内の排ガスは、タービンホイール81の外周部に吹き付けられる。2つのスクロール通路部764s1、764s2から排出された排ガスは、タービンホイール81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、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81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。
なお、燃焼室30の数が3つ以上の場合、第1スクロール通路部764s1および第2スクロール通路部764s2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764s1、764s2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764s1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764s2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。
上記第2実施形態における上流排気通路部161の形状を、上記第1および第3実施形態に適用してもよい。つまり、左右方向に見て、タービンホイール81が、排気口34bの中心軸線Cu1、Cu3の上方に配置されてもよい。この変更例では、スクロール排気通路部の下流端から触媒部までの経路長が、第2実施形態よりも長くなる。また、上記第2実施形態を以下のように変更してもよい。触媒部162の上下方向長さを短くして、且つ、タービンホイール81を排気口34bの中心軸線Cu2の下方に配置する。
上記第1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、ターボチャージャー80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。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態のエンジンユニット111、211に適用してもよい。
この変形例は、上記第2実施形態および上記第3実施形態のエンジンユニット111、211に適用してもよい。
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。
この定義は、上記第2実施形態および第3実施形態にも適用される。
この定義は、上記第2実施形態および第3実施形態にも適用される。
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、101、201 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、111、211 エンジンユニット
20、520 エンジン本体
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
39 インジェクタ(燃料噴射装置)
50、150、250 吸気通路部
52、152、252 主吸気通路部
52a 大気吸入口
52s、152s、252s スクロール吸気通路部
60、160、260 排気通路部
61、161、262 上流排気通路部
62、162、262、362 触媒部
62a メイン触媒
63、163、263 下流集合排気通路部
64、164、264、764 独立排気通路部(外部独立排気通路部)
65、165、265、765 上流集合排気通路部(外部上流集合排気通路部)
65s、165s、265s、764s スクロール排気通路部
66、166、266 下流排気通路部
67a 大気放出口
68 独立排気通路部
69 排気経路
80 ターボチャージャー
81 タービンホイール
82 コンプレッサホイール
83 連結軸
534S1 内部独立排気通路部
534S2 内部集合排気通路部
565 上流集合排気通路部(上流排気通路部)
630 排ガス冷却通路部
2 前輪部
3 後輪部
4 車体フレーム
11、111、211 エンジンユニット
20、520 エンジン本体
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
39 インジェクタ(燃料噴射装置)
50、150、250 吸気通路部
52、152、252 主吸気通路部
52a 大気吸入口
52s、152s、252s スクロール吸気通路部
60、160、260 排気通路部
61、161、262 上流排気通路部
62、162、262、362 触媒部
62a メイン触媒
63、163、263 下流集合排気通路部
64、164、264、764 独立排気通路部(外部独立排気通路部)
65、165、265、765 上流集合排気通路部(外部上流集合排気通路部)
65s、165s、265s、764s スクロール排気通路部
66、166、266 下流排気通路部
67a 大気放出口
68 独立排気通路部
69 排気経路
80 ターボチャージャー
81 タービンホイール
82 コンプレッサホイール
83 連結軸
534S1 内部独立排気通路部
534S2 内部集合排気通路部
565 上流集合排気通路部(上流排気通路部)
630 排ガス冷却通路部
Claims (15)
- 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つの前輪を含み、車両の左右方向に見て、前記エンジンユニットの車両の前後方向の前方に配置される前輪部と、
少なくとも1つの後輪を含み、前記左右方向に見て、前記エンジンユニットの前記前後方向の後方に配置される後輪部と、を備える鞍乗型車両であって、
前記エンジンユニットは、
少なくとも1つの燃焼室を有するエンジン本体と、
前記エンジン本体に接続されて、大気から空気を吸入する大気吸入口を有し、前記少なくとも1つの燃焼室に供給される空気が通過する吸気通路部と、
前記エンジン本体に接続されて、前記少なくとも1つの燃焼室から排出された排ガスが通過する上流排気通路部と、
大気に排ガスを放出する大気放出口を有する下流集合排気通路部と、
前記上流排気通路部内に配置されるタービンホイール、および、前記吸気通路部内に配置されて、前記左右方向に沿った中心軸線を有する連結軸を介して前記タービンホイールに連結されるコンプレッサホイールを有するターボチャージャーと、
前記少なくとも1つの燃焼室から前記大気放出口に至る少なくとも1つの排気経路において前記少なくとも1つ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する触媒部であって、前記触媒部の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、前記上流排気通路部の下流端および前記下流集合排気通路部の上流端に接続されて、前記触媒部の下流端がタービンホイールよりも前記上下方向の下方に配置されて、前記左右方向に見て前記触媒部の少なくとも一部が前記前輪部の最下端と前記エンジン本体の最下端とを通る直線の車両の上下方向の上方に配置されて、前記前後方向に見て前記触媒部の少なくとも一部が前記エンジン本体と重なる前記触媒部と、を備え、
前記上流排気通路部は、前記タービンホイールの外周を1周にわたって取り囲み、少なくとも一部が前記前輪部の上端を通る水平面より下方に配置され、前記前後方向に見て少なくとも一部が前記エンジン本体と重なるスクロール排気通路部を有することを特徴とする鞍乗型車両。 - 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含んでおり、
前記触媒部の少なくとも一部は、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に記載の鞍乗型車両。 - 前記触媒部の少なくとも一部は、前記前輪部の中心を通る水平面より下方に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の鞍乗型車両。
- 車両の前記左右方向の中央と前記タービンホイールとの前記左右方向の離間距離が、車両の前記左右方向の中央と前記コンプレッサホイールとの前記左右方向の離間距離よりも短い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。
- 前記触媒部は、前記前後方向または前記左右方向に見て、前記タービンホイールよりも前記左右方向の左方または右方に配置されることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の鞍乗型車両。
- 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含むと共に、前記少なくとも1つの燃焼室の一部をそれぞれ区画する少なくとも1つのシリンダ孔を有しており、
前記左右方向に見て、前記スクロール排気通路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1~5のいずれかに記載の鞍乗型車両。 - 前記触媒部は、前記タービンホイールよりも前記上下方向の下方に配置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。
- 前記エンジン本体は、前記少なくとも1つの燃焼室の一部をそれぞれ区画する少なくとも1つのシリンダ孔を有し、
前記エンジン本体は、前記少なくとも1つ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1~7のいずれかに記載の鞍乗型車両。 - 前記触媒部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が前記上下方向に沿った方向となるように配置されることを特徴とする請求項8に記載の鞍乗型車両。
- 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含んでおり、
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9に記載の鞍乗型車両。 - 前記左右方向に見て、前記触媒部の少なくとも一部は、前記スクロール排気通路部の前記上下方向の下方に配置されることを特徴とする請求項9または10に記載の鞍乗型車両。
- 前記触媒部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が水平方向に沿った方向となるように配置され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。
- 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含むと共に、前記少なくとも1つの燃焼室の一部をそれぞれ区画する少なくとも1つのシリンダ孔を有しており、
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後方に配置されることを特徴とする請求項12に記載の鞍乗型車両。 - 前記エンジンユニットは、前記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置を備えることを特徴とする請求項1~13のいずれかに記載の鞍乗型車両。
- 前記エンジン本体は、複数の前記燃焼室を有しており、
前記エンジンユニットは、
前記エンジン本体の前記複数の燃焼室にそれぞれ接続された複数の独立排気通路部と、
前記複数の独立排気通路部の下流端と前記触媒部の上流端に接続されて、前記上流排気通路部の少なくとも一部を形成し、前記複数の独立排気通路部から排出された排ガスを集合させる上流集合排気通路部と、
排ガスを冷却する冷却媒体が流れており、少なくとも一部が、前記上流集合排気通路部の少なくとも一部の外周部に形成される排ガス冷却通路部と、を備えることを特徴とする請求項1~14のいずれかに記載の鞍乗型車両。
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