WO2016140336A1 - 酸素センサを備えた排気装置 - Google Patents

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WO2016140336A1
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silencer
exhaust
pipe
cover
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PCT/JP2016/056720
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富幸 佐々木
伊藤　淳
道雄 厚地
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本田技研工業株式会社
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an improvement of an exhaust device provided with an oxygen sensor.
  • Patent Document 1 (FIG. 2)
  • an engine exhaust device (6) (the numbers in parentheses indicate the reference numerals described in Patent Document 1. The same applies hereinafter) is an exhaust pipe (7) extending from the engine exhaust port. And a silencer (8) connected to the downstream end (7b) of the exhaust pipe (7), and the downstream end (7b) is accommodated in the silencer (8).
  • a three-way catalyst (10) (hereinafter referred to as “catalyst”) is disposed in the exhaust pipe (7), and the silencer (8) is partitioned downstream of the catalyst (10), A sensor chamber (8b) is formed, and an O 2 sensor (14) (hereinafter referred to as “oxygen sensor (14)”) is disposed in the sensor chamber (8b).
  • the silencer (8) has an expansion chamber having a predetermined capacity.
  • the oxygen sensor (14) is arranged in the expansion chamber of such a silencer (8), the exhaust gas exiting the catalyst and the exhaust gas remaining in the expansion chamber are mixed, and so on. The detection accuracy was not sufficient.
  • a technique that can more accurately measure oxygen contained in exhaust gas is desired.
  • the invention according to claim 1 is an exhaust system comprising an exhaust pipe attached to an engine and a silencer connected to the downstream side of the exhaust pipe.
  • a catalyst for purifying exhaust gas is provided in the exhaust pipe or the silencer.
  • the oxygen sensor is attached to a pipe portion provided downstream of the catalyst and directly connected to the catalyst.
  • the invention according to claim 2 is characterized in that the oxygen sensor is provided substantially perpendicular to the axial direction of the pipe portion through which the exhaust gas flows.
  • the invention according to claim 3 is characterized in that the silencer includes a silencer cover, and the silencer cover includes a wiring holding portion that holds wiring extending from the oxygen sensor.
  • the silencer cover includes a first cover and a second cover, and the first cover includes a wiring holding portion on an outer surface in the vehicle width direction, and the second cover includes a wiring It arrange
  • the invention according to claim 5 is characterized in that the oxygen sensor has a detection portion, the detection portion is disposed in a recess formed in the silencer, and the wiring is disposed outside the recess. .
  • the invention according to claim 6 is characterized in that the silencer cover includes an opening for taking in the running wind, and the opening is arranged so that the running wind hits the wiring.
  • the oxygen sensor is attached to a pipe portion downstream of the catalyst and directly connected to the catalyst.
  • an oxygen sensor is attached to the wall of the expansion chamber of the silencer instead of piping directly connected to the catalyst, for example, the exhaust gas exiting the catalyst and the exhaust gas remaining in the expansion chamber As a result, the accuracy of detection of oxygen in the exhaust gas was not sufficient.
  • an oxygen sensor is attached to a pipe portion directly connected to the catalyst. Since the rectified exhaust gas flows through the pipe portion, oxygen contained in the exhaust gas can be measured more accurately.
  • the oxygen sensor is provided substantially perpendicular to the axial direction of the pipe portion.
  • the exhaust gas flows along the axis of the exhaust pipe. Since the oxygen sensor is disposed substantially perpendicular to the flow path extending in the axial direction of the exhaust gas, the oxygen component contained in the exhaust gas can be measured more accurately.
  • the silencer cover provided in the silencer has a wiring holding portion. Since the wiring extending from the oxygen sensor is held in the wiring holding portion, it is possible to easily secure the wiring space compared to the case where the silencer cover is not provided with the wiring holding portion.
  • the first cover includes a wiring holding portion on the outer surface in the vehicle width direction. That is, since the wiring extending from the oxygen sensor is disposed on the surface opposite to the surface on which the silencer is provided, it is possible to reduce the heat emitted from the silencer from hitting the wiring. In addition, since the second cover is disposed so as to cover the wiring holding portion, the appearance of the vehicle can be favorably maintained.
  • the detection part of an oxygen sensor is arrange
  • the detection unit of the oxygen sensor is disposed in the recess formed in the silencer, the temperature drop of the detection unit can be suppressed as compared with the case where the detection unit is not disposed in the recess.
  • the wiring is disposed outside the recess. Since the wiring having lower heat resistance than the detection unit is arranged outside the recess, the wiring is not easily heated. As a result, the wiring can be protected from heat.
  • the opening of the silencer cover is arranged so that the traveling wind hits the wiring.
  • the traveling wind that has entered the silencer cover from the opening hits the wiring, and the wiring is cooled, so that the temperature of the wiring is unlikely to be high. As a result, the wiring can be protected from heat.
  • FIG. 1 is a right side view of a motorcycle according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of FIG. 1, and is a vertical cross-sectional view of an exhaust device provided in the motorcycle.
  • Fig. 2 is a plan view of an exhaust device provided in the motorcycle.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. It is a modification figure of FIG. It is a principal part enlarged view of FIG. It is a disassembled perspective view of the silencer explaining the wiring arrangement
  • FIG. 8 is a modified example of FIG. 7.
  • Fig. 6 is a right side view of a motorcycle according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the main part of FIG.
  • FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of an exhaust device provided in the motorcycle.
  • 6 is a plan view of an exhaust device provided in a motorcycle according to Embodiment 2.
  • FIG. It is sectional drawing explaining the attachment structure of the oxygen sensor which concerns on Example 2.
  • the motorcycle 10 includes a vehicle body frame 11, a unit swing 14 that is swingably provided on a pivot portion 12 of the vehicle body frame 11 and also serves as a swing arm 13, and a head pipe 21 of the vehicle body frame 11.
  • This is a scooter type vehicle having a seat 19 on which an occupant sits.
  • the vehicle body frame 11 includes a head pipe 21, a main frame 22 that extends from the head pipe 21 obliquely downward and then horizontally, a cross frame 23 provided at a rear end of the main frame 22, and the cross frame 23.
  • the main elements are the seat rail 24 extending obliquely upward from the rear and the pivot portion 12 provided in the vicinity of the cross frame 23.
  • the unit swing 14 is integrally provided with an engine 27, an intake device 29 that supplies an air-fuel mixture to the engine 27, and an exhaust device 30 that extends from the engine 27.
  • the exhaust device 30 includes an exhaust pipe 31 attached to the engine 27 and a silencer 32 connected to the downstream side of the exhaust pipe 31.
  • a rear cushion unit 25 is passed between the rear end of the unit swing 14 extending from the pivot portion 12 and the rear portion of the seat rail 24.
  • the front wheel steering section 15 is attached to a steering shaft 34 rotatably provided on the head pipe 21, a front fork 35 extending downward from the steering shaft 34 and supporting the front wheel 17, and an upper end of the steering shaft 34. And a handle 36 for performing a direction operation.
  • the silencer 32 includes an inner cylinder 41, an outer cylinder 42 that surrounds the outer side of the inner cylinder 41, a front cap 43 that covers the outer cylinder 42 and the inner cylinder 41 from the front, A rear cap 44 that covers the cylinder 42 and the inner cylinder 41 from the rear, a first separator 46, a second separator 47, and a third separator 48 that define a space in the inner cylinder 41, the front cap 43, and the rear cap 44;
  • the first expansion chamber 51 is formed between the front cap 43 and the first separator 46
  • the second expansion chamber 52 is formed between the first separator 46 and the second separator 47
  • the third separator 48 and the rear cap 44 are formed.
  • a third expansion chamber 53 was formed between them.
  • the rear cap 44 includes a rear outer cap 44a and a rear inner cap 44b disposed inside the rear outer cap 44a.
  • the third expansion chamber is not used.
  • the third expansion chamber is used in the following modification of the first embodiment.
  • the exhaust pipe 31 includes an upstream exhaust pipe 55 (see FIG. 1) extending from the exhaust port of the engine 27 and a downstream exhaust pipe 56 connected to the downstream end of the upstream exhaust pipe 55.
  • the downstream exhaust pipe 56 has a connection portion 56 s with the upstream exhaust pipe 55 and extends to the inside of the silencer 32.
  • the downstream exhaust pipe 56 has a first exhaust pipe 61 extending from the upstream side to the downstream side while maintaining a constant cross-sectional area, and a cross-sectional area from the first exhaust pipe 61 is increased.
  • a second exhaust pipe 62 having a large flow passage cross-sectional area extending while maintaining a constant cross-sectional area, and interposing catalysts 60 and 60 for purifying exhaust gas in the middle, and the second exhaust pipe 62
  • a third exhaust pipe 63 connected to the downstream end and having a reduced diameter portion 66 and having a downstream cross-sectional area smaller than that of the upstream end, and a flow connected to the downstream end of the third exhaust pipe 63.
  • the road cross-sectional area extends while maintaining a constant cross-sectional area, and includes a fourth exhaust pipe (pipe section 64) including a collar 69 on which an oxygen sensor 80 (see FIG. 3) described later can be attached.
  • the downstream end 64 b of the piping part 64 is disposed at a position facing the second expansion chamber 52.
  • a first pipe 71 extends from the second expansion chamber 52 to the first expansion chamber 51, and a second pipe 72 extends from the first expansion chamber 51.
  • Three pipelines 73 are connected, and the third pipeline 73 extends outside the silencer 32.
  • the first conduit 71 communicating between the second expansion chamber 52 and the first expansion chamber 51 is supported by the first separator 46, and the second conduit 72 is supported by the first separator 46 and the second separator 47.
  • the third pipe 73 is supported by the third separator 48, the rear inner cap 44b, and the rear outer cap 44a.
  • a diffuser hole is provided in the middle of the second pipeline 72, and at the position corresponding to the diffuser hole, another outer diffuser hole having a larger outer diameter than the second pipeline 72 is provided on the outer periphery of the second pipeline 72.
  • the diffuser outer cylinder 74 is joined.
  • An oxygen sensor 80 is attached to a pipe 64 that is downstream of the catalyst 60 and directly connected to the catalyst 60.
  • Exhaust gas discharged from the engine 27 reaches the second expansion chamber 52 from the upstream exhaust pipe 55 (see FIG. 1) through the downstream exhaust pipe 56 extending into the silencer 32.
  • the second expansion chamber 52 expands.
  • Exhaust gas expanded in the second expansion chamber 52 flows to the first expansion chamber 51 through the first pipe 71, and the exhaust gas expanded in the first expansion chamber 51 passes through the second pipe 72 and the third pipe. It is discharged to the outside through the pipe 73 in this order.
  • a diffuser outer cylinder 74 is disposed so as to face the second expansion chamber 52, and the diffuser outer cylinder 74 and the second expansion chamber 52 communicate with each other, and the second expansion chamber 52 and the second pipe line are connected. A part of the exhaust gas was allowed to flow between 72.
  • the pipe portion 64 that is the fourth exhaust pipe is disposed close to the vehicle inner side with respect to the center in the width direction of the silencer 32, and the side surface 32 u of the silencer 32 on the vehicle inner side.
  • a concave portion 81 is formed in the concave portion 81, a collar 69 is joined to the concave portion 81, and the oxygen sensor 80 is screwed into the collar 69.
  • the oxygen sensor 80 is disposed so that its axis 80X is inclined inward of the silencer 32 at an angle ⁇ with respect to the perpendicular Y. Since the oxygen sensor 80 is disposed so as to be inclined toward the inside of the vehicle, the oxygen sensor 80 can be hardly seen from the outside of the vehicle, and the appearance of the vehicle can be improved.
  • the oxygen sensor 80 has a detection unit 82, and the detection unit 82 is disposed in a recess 81 formed in the silencer 32.
  • the oxygen sensor 80 is provided substantially perpendicular to the direction of the axis 64X of the pipe portion 64 through which the exhaust gas flows.
  • a wiring 83 extends from the upper end of the oxygen sensor 80, and this wiring 83 is disposed outside the recess 81.
  • the oxygen sensor 80 is attached to the piping 64 that is downstream of the catalyst 60 and directly connected to the catalyst 60.
  • the oxygen sensor 80 is attached to the piping part 64 directly connected to the catalyst 60. Since the rectified exhaust gas flows through the pipe portion 64, oxygen contained in the exhaust gas can be measured more accurately.
  • the oxygen sensor 80 is provided substantially perpendicular to the direction of the axis 64X of the pipe portion 64.
  • the exhaust gas flows along the axis 64 ⁇ / b> X of the piping part 64. Since the oxygen sensor 80 is disposed substantially perpendicularly to the flow path extending in the direction of the axis 64X of the pipe portion 64 through which the exhaust gas flows, oxygen contained in the exhaust gas can be measured more accurately.
  • the exhaust pipe 31 extending into the silencer 32 is provided with catalysts 60, 60 for purifying exhaust gas, and downstream of the catalysts 60, 60 and directly to the catalysts 60, 60.
  • An oxygen sensor 80 is attached to the connected piping part 64.
  • the oxygen sensor 80 is provided substantially perpendicular to the direction of the axis 64X of the pipe portion 64 through which the exhaust gas flows.
  • downstream end 56b of the downstream side exhaust pipe 56 is disposed so as to face the third expansion chamber 53, and a pipe corresponding to the fourth exhaust pipe 64 (see FIG. 2) of the first embodiment is The pre-pipe 70 in which the exhaust gas once expanded in the expansion chamber (the third expansion chamber 53) flows is used, and there is no other significant difference.
  • a recessed portion 81 is formed in the rear inner cap 44 b at a position where the piping portion 64 is closest to the rear end of the silencer 32, and a collar 69 is joined to the piping portion 64 through the recessed portion 81.
  • the oxygen sensor 80 is attached to the collar 69.
  • the oxygen sensor 80 has a detection unit 82, and the detection unit 82 is disposed in a recess 81 formed in the silencer 32.
  • the oxygen sensor 80 is arranged so that the axis 80X of the oxygen sensor 80 is substantially horizontal.
  • FIG. 7 shows a modification of the first embodiment provided with a silencer cover.
  • a plurality of stays 85 are attached to the outer cylinder 42 of the silencer 32, and a silencer cover 90 is detachably provided on each of the plurality of stays 85 via screws 86.
  • the silencer 32 includes a silencer cover 90.
  • the silencer cover 90 includes a first cover 91 and a second cover 92.
  • the first cover 91 includes a wiring holding portion 93 that holds the wiring 83 extending from the oxygen sensor 80 on the outer surface 91 s in the vehicle width direction, and the second cover 92 can cover the wiring holding portion 93. Has been placed. The first cover 91 and the second cover 92 are fastened to the stay 85 with screws 86.
  • the first cover 91 includes a wiring recess 95 that is formed in the first cover 91 and through which the wiring 83 passes, and a wiring holding portion 93 that is formed in the wiring recess 95 and is intermittently provided in a hook shape.
  • the silencer cover 90 includes an opening 94 that can take in the running wind at a position facing the wiring holding portion 93, and the running wind taken in the opening 94 is disposed so as to hit the wiring 83.
  • a cap stay 87 is provided on the rear inner cap 44b, and a rear outer cap 44a can be attached to the cap stay 87 via a cap screw 88.
  • the oxygen sensor 80 is attached to the piping 64 that is downstream of the catalyst 60 and directly connected to the catalyst 60.
  • the oxygen sensor 80 is attached to the piping part 64 directly connected to the catalyst 60. Since the rectified exhaust gas flows through the pipe portion 64, oxygen contained in the exhaust gas can be measured in the rectified space. As a result, the oxygen component contained in the exhaust gas can be posted with a more linear value, and the oxygen contained in the exhaust gas can be measured more accurately.
  • the oxygen sensor 80 is provided substantially perpendicular to the direction of the axis 64X of the pipe portion 64.
  • the exhaust gas flows along the axis of the exhaust pipe 31. Since the oxygen sensor 80 is disposed substantially perpendicular to the flow path extending in the axial direction of the exhaust gas, oxygen contained in the exhaust gas can be measured more accurately.
  • the silencer cover 90 provided in the silencer 32 has a wiring holding portion 93. Since the wiring 83 extending from the oxygen sensor 80 is held in the wiring holding portion 93, the wiring space of the wiring 83 can be easily secured as compared with the case where the wiring holding portion is not provided in the silencer cover. Arrangement can be made easily.
  • the first cover 91 that is a component of the silencer cover 90 includes a wiring holding portion 93 on the outer surface in the vehicle width direction. That is, the wiring 83 extending from the oxygen sensor 80 is disposed on the surface (the outer surface 91s of the first cover 91) opposite to the surface on which the silencer 32 is provided (the inner surface 91u of the first cover 91). Therefore, it is possible to reduce the heat dissipated from the silencer 32 from hitting the wiring 83. Moreover, since the 2nd cover 92 is arrange
  • the oxygen sensor 80 is arranged such that the axis 80X of the oxygen sensor 80 extends perpendicularly to the height direction.
  • the description is omitted.
  • the effect of a silencer it is the same as that of the modification of the said Example 1, and description is abbreviate
  • the motorcycle 10 includes a swing unit swing 14 including an engine 27 and a swing arm 13 that is swingably mounted on a pivot portion 12 of a vehicle body frame 11.
  • a rear wheel 18 is provided at the rear end
  • a front pipe steering portion 15 is provided on the head pipe 21 of the vehicle body frame 11 so as to be rotatable
  • a front wheel 17 is provided at a lower end of the front wheel steering portion 15, and a front wheel 17 and a rear wheel 18 are connected.
  • This is a scooter type vehicle having a seat 19 on which an occupant sits.
  • the unit swing 14 is integrally provided with an engine 27, an intake device 29 that supplies an air-fuel mixture to the engine 27, and an exhaust device 30 that extends from the engine 27.
  • the exhaust device 30 includes an exhaust pipe 31 attached to the engine 27 and a silencer 32 connected to the downstream side of the exhaust pipe 31.
  • the difference from the first embodiment is in the structure of the silencer, the arrangement of the oxygen sensor, and the wiring arrangement extending from the oxygen sensor.
  • the differences will be described in detail.
  • the silencer 32 includes a first inner cylinder 41a, a second inner cylinder 41b provided behind the first inner cylinder 41a, and the first inner cylinder 41a and the second inner cylinder 41a.
  • An outer cylinder 42 that surrounds the outer side of the cylinder 41b, a front cap 43 that blocks the outer cylinder 42 and the inner cylinder 41 from the front, a rear cap 44 that blocks the outer cylinder 42 and the inner cylinder 41 from the rear, the first inner cylinder 41a,
  • a first separator 46 and a second separator 47 that divide a space formed by the second inner cylinder 41 b are provided, and a first expansion chamber 51 is formed between the front cap 43 and the first separator 46.
  • the second expansion chamber 52 is formed between the second separator 47 and the third expansion chamber 53 between the second separator 47 and the rear cap 44.
  • the exhaust pipe 31 includes an upstream exhaust pipe 55 (see FIG. 9) extending from the exhaust port of the engine 27 and a downstream exhaust pipe 56 connected to the downstream end of the upstream exhaust pipe 55.
  • the downstream exhaust pipe 56 has a connection portion 56 s with the upstream exhaust pipe 55 and extends to the inside of the silencer 32.
  • the downstream exhaust pipe 56 is connected to the first exhaust pipe 61 extending from the upstream side to the downstream side while maintaining a constant cross-sectional area, and to the downstream end of the first exhaust pipe 61.
  • the second exhaust pipe 62, the third exhaust pipe 63 connected to the downstream end of the second exhaust pipe 62, and the cross-sectional area of the flow path connected to the downstream end of the third exhaust pipe 63 are constant.
  • the downstream end 65 b of the fifth exhaust pipe 65 is disposed at a position facing the first expansion chamber 51.
  • the second exhaust pipe 62 is composed of an enlarged diameter portion 97, a cylindrical portion 98, and a reduced diameter portion 66 from the upstream to the downstream where the exhaust gas flows, and the catalyst 60 is interposed in the cylindrical portion 98.
  • the pipe portion 64 is a member having a substantially U shape so that the direction of flow of the exhaust gas is changed by about 180 °.
  • a collar 69 is provided at an intermediate point of the pipe portion 64, and the oxygen sensor 80 is screwed into the collar 69. It is.
  • a first pipe 71 extends from the first expansion chamber 51 to the second expansion chamber 52, a second pipe 72 extends from the second expansion chamber 52 to the third expansion chamber 53, and from the third expansion chamber 53.
  • a third conduit 73 extends outside the silencer 32.
  • the third exhaust pipe 63 and the fifth exhaust pipe 65 are supported by the first separator 46.
  • the first pipeline 71 is supported by the first separator 46
  • the second pipeline 72 is supported by the second separator 47
  • the third pipeline 73 is supported by the rear cap 44.
  • the pipe part 64 is formed by abutting two halves having a flange 64 f, a collar 69 is joined to the pipe part 64, and the oxygen sensor 80 is screwed into the collar 69.
  • the oxygen sensor 80 is disposed such that the axis 80 ⁇ / b> X of the oxygen sensor 80 extends horizontally.
  • the oxygen sensor 80 is attached to the piping 64 that is downstream of the catalyst 60 and connected to the catalyst 60.
  • the oxygen sensor 80 is attached to the pipe portion 64 connected to the catalyst 60. Since the rectified exhaust gas flows through the pipe portion 64, oxygen contained in the exhaust gas can be measured more accurately.
  • the oxygen sensor 80 is provided substantially perpendicular to the direction of the axis 64X of the pipe part 64.
  • the exhaust gas flows along the axis of the exhaust pipe 31. Since the oxygen sensor 80 is disposed substantially perpendicular to the flow path extending in the axial direction of the exhaust gas, oxygen contained in the exhaust gas can be measured more accurately.
  • the operational effects resulting from the same structure as the first embodiment are the same as the operational effects of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • an oxygen sensor is arrange
  • the present invention is suitable for a motorcycle equipped with an oxygen sensor.

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Abstract

【課題】本発明は、酸素センサを備えた排気装置において、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる技術を提供することを課題とする。 【解決手段】排気管３１の下流側に連結される消音器３２を備えた排気装置において、排気管に、排気ガスを清浄にする触媒が備えられ、この触媒の下流側で且つ触媒に直接つながれている配管部６４に酸素センサ８０が取付けられる。酸素センサ８０は、排気ガスが流れる配管部６４の軸線方向に略垂直に設けられている。酸素センサ８０は、検出部８２を有し、この検出部８２は、消音器３２に形成される凹部８１に配置され、配線８３は、凹部８１の外側に配置されている。

Description

酸素センサを備えた排気装置
　本発明は、酸素センサを備えた排気装置の改良に関する。
　排気ガス中の酸素成分を検出できる酸素センサを備えたエンジンの排気装置が知られている（例えば、特許文献１（図２）参照。）。
　特許文献１の図２に示すように、エンジンの排気装置（６）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）は、エンジンの排気ポートから延びる排気管（７）と、この排気管（７）の下流端部（７ｂ）に接続された消音器（８）とを備えており、下流端部（７ｂ）は、消音器（８）内に収容される。排気管（７）内には、三元触媒（１０）（以下、「触媒」と言う。）が配置され、この触媒（１０）の下流側にて消音器（８）内を区画して、センサ室（８ｂ）が形成され、このセンサ室（８ｂ）にＯ2センサ（１４）（以下、「酸素センサ（１４）」と言う。）が配置される。
　ところで、消音器（８）は、所定の容量をもつ膨張室を有する。このような消音器（８）の膨張室に酸素センサ（１４）を配置すると、触媒を出た排気ガスと膨張室に残留していた排気ガスとが混ざること等により、排気ガス中の酸素の検出精度は十分なものとはいえなかった。
　酸素センサを備えた排気装置において、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる技術が望まれる。
特許第４４７１３０２号公報
　本発明は、酸素センサを備えた排気装置において、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる技術を提供することを課題とする。
　請求項１に係る発明は、エンジンに取付けられる排気管と、この排気管の下流側に連結される消音器とからなる排気装置において、排気管又は消音器に、排気ガスを清浄にする触媒が備えられ、この触媒の下流側で且つ触媒に直接つながれている配管部に酸素センサが取付けられることを特徴とする。
　請求項２に係る発明は、酸素センサは、排気ガスが流れる配管部の軸線方向に略垂直に設けられていることを特徴とする。
　請求項３に係る発明は、消音器は、消音器カバーを備え、この消音器カバーは、酸素センサから延びる配線を保持する配線保持部を備えていることを特徴とする。
　請求項４に係る発明は、消音器カバーは、第１カバーと、第２カバーとからなり、第１カバーは、車両幅方向外側の面に、配線保持部を備え、第２カバーは、配線保持部を覆うように配置されていることを特徴とする。
　請求項５に係る発明は、酸素センサは、検出部を有し、この検出部は、消音器に形成される凹部に配置され、配線は、凹部の外側に配置されていることを特徴とする。
　請求項６に係る発明では、消音器カバーは、走行風を取り入れる開口部を備え、この開口部は、配線に走行風が当たるように配置されていることを特徴とする。
　請求項１に係る発明では、触媒の下流側で且つ触媒に直接つながれている配管部に酸素センサが取付けられる。従来、触媒に直接つながれる配管ではなく、例えば、消音器の膨張室の壁部に、酸素センサが取付けられている場合には、触媒を出た排気ガスと膨張室に残留していた排気ガスとが混ざること等により、排気ガス中の酸素の検出精度は十分なものとはいえなかった。
　この点、本発明では、触媒に直接つながっている配管部に酸素センサを取付けた。配管部には、整流された排気ガスが流れているので、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる。
　請求項２に係る発明では、酸素センサは、配管部の軸線方向に略垂直に設けられている。排気ガスは、排気管の軸線に沿って流れる。排気ガスの流れる軸線方向に延びている流路に略垂直に酸素センサが配置されるので、排気ガス中に含まれる酸素成分をより正確に測定することができる。
　請求項３に係る発明では、消音器に備えられている消音器カバーは、配線保持部を有している。この配線保持部に酸素センサから延びる配線を保持させたので、消音器カバーに配線保持部が備えられていない場合に比べ、配線の配策スペースを容易に確保することができる。
　請求項４に係る発明では、第１カバーは、車両幅方向外側の面に、配線保持部を備えている。すなわち、酸素センサから延びる配線は、消音器が設けられる側の面とは反対側の面に配置されるので、消音器から発散される熱が配線に当たることを軽減できる。また、第２カバーは、配線保持部を覆うように配置されるので、車両の外観性を良好に維持させることができる。
　請求項５に係る発明では、酸素センサの検出部は、消音器に形成される凹部に配置される。酸素センサの検出部は、より正確な酸素濃度を検出するために、酸素センサの検出部の温度低下を回避することが望ましい。
　この点、本発明では、酸素センサの検出部は、消音器に形成される凹部に配置されるので、凹部に配置されていない場合に比べ、検出部の温度低下を抑制することができる。一方、配線は、凹部の外側に配置されている。検出部に比べ耐熱性の低い配線を凹部の外側に配置したので、配線は高温になり難くなる。結果、熱から配線を保護することができる。
　請求項６に係る発明では、消音器カバーの開口部は、配線に走行風が当たるように配置されている。開口部から消音器カバーに入った走行風は、配線に当たり、この配線は冷却されるので、配線の温度は高温になり難い。結果、熱から配線を保護することができる。
本発明に係る自動二輪車の右側面図である。 図１の要部断面図であって、自動二輪車に備えられている排気装置の縦断面図である。 自動二輪車に備えられている排気装置の平面図である。 図２の４－４線断面図である。 図２の変形例図である。 図５の要部拡大図である。 図５の酸素センサから延びる配線の配策を説明する消音器の分解斜視図である。 図７の変形例図である。 実施例２に係る自動二輪車の右側面図である。 図９の要部断面図であって、自動二輪車に備えられている排気装置の縦断面図である。 実施例２に係る自動二輪車に備えられている排気装置の平面図である。 実施例２に係る酸素センサの取付構造を説明する断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図中及び実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。
　先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
　図１に示すように、自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１のピボット部１２に揺動自在に設けられスイングアーム１３を兼ねるユニットスイング１４と、車体フレーム１１のヘッドパイプ２１に回動自在に支持される前輪操向部１５とを備え、ユニットスイング１４の後端に後輪１８を含み、前輪操向部１５の下端に前輪１７を含み、前輪１７と後輪１８の間に乗員が座るシート１９を備えたスクータ型車両である。
　車体フレーム１１は、ヘッドパイプ２１と、このヘッドパイプ２１から斜後下方へ延びた後、水平に延びるメインフレーム２２と、このメインフレーム２２の後端に設けられるクロスフレーム２３と、このクロスフレーム２３から斜後上方へ延びるシートレール２４と、クロスフレーム２３の近傍に設けられるピボット部１２とを主要素とする。
　ユニットスイング１４は、エンジン２７と、このエンジン２７に混合気を供給する吸気装置２９と、エンジン２７から延びる排気装置３０とが一体的に備えられている。排気装置３０は、エンジン２７に取付けられる排気管３１と、この排気管３１の下流側に連結される消音器３２とからなる。ピボット部１２から延びるユニットスイング１４の後端とシートレール２４後部の間には、リヤクッションユニット２５が渡される。
　前輪操向部１５は、ヘッドパイプ２１に回動自在に設けられるステアリング軸３４と、このステアリング軸３４から下方へ延び前輪１７を支えるフロントフォーク３５と、ステアリング軸３４の上端に取付けられ乗員が操向操作を行うハンドル３６とからなる。
　次に、消音器の詳細構造等について説明する。
　図２及び図３に示すように、消音器３２は、内筒４１と、この内筒４１の外側を囲う外筒４２と、外筒４２及び内筒４１を前方から塞ぐ前キャップ４３と、外筒４２及び内筒４１を後方から塞ぐ後キャップ４４と、前記内筒４１、前記前キャップ４３及び前記後キャップ４４内の空間を区画する第１セパレータ４６、第２セパレータ４７及び第３セパレータ４８とを備え、前キャップ４３と第１セパレータ４６間に第１膨張室５１を形成し、第１セパレータ４６と第２セパレータ４７間に第２膨張室５２を形成し、第３セパレータ４８と後キャップ４４間に第３膨張室５３を形成した。後キャップ４４は、後アウタキャップ４４ａ及びこの後アウタキャップ４４ａの内方に配置される後インナキャップ４４ｂとからなる。なお、本実施例では、第３膨張室は利用されていない。第３膨張室は、次の第１実施例の変形例で利用される。
　次に、排気管について説明する。排気管３１は、エンジン２７の排気ポートから延びる上流側排気管５５（図１参照）と、この上流側排気管５５の下流端に連結される下流側排気管５６とからなる。下流側排気管５６は、上流側排気管５５との接続部５６ｓを有し、消音器３２の内側まで延びている。
　下流側排気管５６は、上流側から下流側に向け、流路断面積が一定の断面積を維持したまま延びている第１排気管６１と、この第１排気管６１より流路断面積が大きく、流路断面積が一定の断面積を維持したまま延びており、途中に排気ガスを清浄にする触媒６０、６０が介在されている第２排気管６２と、この第２排気管６２の下流端に連結され縮径部６６を有し上流端の流路断面積よりも下流端の流路断面積が小さい第３排気管６３と、この第３排気管６３の下流端に連結され流路断面積が一定の断面積を維持したまま延びており、途中に後述する酸素センサ８０（図３参照）を装着可能なカラー６９を備える第４排気管（配管部６４）とからなる。配管部６４の下流端６４ｂは、第２膨張室５２に臨む位置に配置される。
　第２膨張室５２から第１膨張室５１へ第１管路７１が延びており、第１膨張室５１から第２管路７２が延びており、この第２管路７２の下流端に、第３管路７３が連結され、この第３管路７３は、消音器３２の外へ延びている。
　第２膨張室５２と第１膨張室５１の間を連通する第１管路７１は、第１セパレータ４６に支持され、第２管路７２は、第１セパレータ４６と第２セパレータ４７とに支持され、第３管路７３は、第３セパレータ４８と後インナキャップ４４ｂと後アウタキャップ４４ａとに支持される。第２管路７２の途中に、デフューザー孔が設けられ、このデフューザー孔に対応する位置で、第２管路７２の外周には、第２管路７２よりも外径が大きく別のデフューザー孔を有するデフューザ外筒７４が接合されている。
　触媒６０の下流側で且つ触媒６０に直接つながれている配管部６４には、酸素センサ８０が取付けられている。
　エンジン２７（図１参照）から排出された排気ガスは、上流側排気管５５（図１参照）から、消音器３２内に延びている下流側排気管５６を通って第２膨張室５２に達し、この第２膨張室５２で膨張する。この第２膨張室５２で膨張した排気ガスは、第１管路７１を通って第１膨張室５１へ流れ、この第１膨張室５１で膨張した排気ガスは、第２管路７２及び第３管路７３をこの順に通って外部へ排出される。この他、第２膨張室５２に臨むようにデフューザ外筒７４が配置され、このデフューザ外筒７４と第２膨張室５２との間は連通しており、第２膨張室５２と第２管路７２間で排気ガスの一部が流れるようにした。
　図４に示すように、第４排気管である配管部６４は、消音器３２の幅方向中心に対して車両内方側に寄せて配置され、この車両内方側の消音器３２の側面３２ｕに凹部８１が形成され、この凹部８１にカラー６９が接合され、このカラー６９に酸素センサ８０がねじ込まれている。この酸素センサ８０は、その軸線８０Ｘが、垂線Ｙに対し角度θで消音器３２の内方に傾斜するように傾けて配置される。酸素センサ８０は、車両内方に傾斜するように傾けて配置されるので、酸素センサ８０を車両の外側から見え難くでき、車両の外観性を高めることができる。
　この酸素センサ８０は、検出部８２を有し、この検出部８２は、消音器３２に形成される凹部８１に配置される。酸素センサ８０は、排気ガスが流れる配管部６４の軸線６４Ｘ方向に略垂直に設けられている。酸素センサ８０の上端から配線８３が延びており、この配線８３は、凹部８１の外側に配置されている。
　以上に述べた酸素センサを備えた排気装置の作用を次に述べる。
　図２及び図４を併せて参照し、触媒６０の下流側で且つ触媒６０に直接つながれている配管部６４に酸素センサ８０が取付けられる。
　本発明では、触媒６０に直接つながっている配管部６４に酸素センサ８０を取付けた。配管部６４には、整流された排気ガスが流れているので、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる。
　また、酸素センサ８０は、配管部６４の軸線６４Ｘ方向に略垂直に設けられている。排気ガスは、配管部６４の軸線６４Ｘに沿って流れる。排気ガスの流れる配管部６４の軸線６４Ｘ方向に延びている流路に略垂直に酸素センサ８０を配置したので、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる。
　次に、実施例１の変形例について説明する。
　図５に示すように、消音器３２内に延びている排気管３１に、排気ガスを清浄にする触媒６０、６０が備えられ、この触媒６０、６０の下流側で且つ触媒６０、６０に直接つながれている配管部６４に酸素センサ８０が取付けられている。酸素センサ８０は、排気ガスが流れる配管部６４の軸線６４Ｘ方向に略垂直に設けられている。
　実施例１と異なる点は、下流側排気管５６の下流端５６ｂは、第３膨張室５３に臨むように配置され、実施例１の第４排気管６４（図２参照）に相当する配管は、一旦、膨張室（第３膨張室５３）で膨張した後の排気ガスが流れるプレ管路７０とされる点にあり、その他大きく異なる点はない。
　図６に示すように、配管部６４が消音器３２の後端に最も接近する位置で、後インナキャップ４４ｂに凹部８１が形成され、この凹部８１を貫通して配管部６４にカラー６９が接合され、このカラー６９に酸素センサ８０が取付けられている。
　酸素センサ８０は、検出部８２を有し、この検出部８２は、消音器３２に形成される凹部８１に配置される。酸素センサ８０は、この酸素センサ８０の軸線８０Ｘが略水平になるように配置されている。
　次に、酸素センサから延びる配線を配策可能にする消音器カバーの構造等について説明する。図７は実施例１の変形例の消音器に消音器カバーを設けたものである。
　図７に示すように、消音器３２の外筒４２に、複数のステー８５が付設され、当該複数のステー８５に、各々、ねじ８６を介して消音器カバー９０が着脱可能に設けられている。すなわち、消音器３２は、消音器カバー９０を備えている。この消音器カバー９０は、第１カバー９１と、第２カバー９２とからなる。第１カバー９１は、車両幅方向外側の面９１ｓに、酸素センサ８０から延びる配線８３を保持する配線保持部９３を備え、第２カバー９２は、配線保持部９３を覆うことが可能なように配置されている。第１カバー９１及び第２カバー９２は、ねじ８６でステー８５に共締めされている。
　第１カバー９１は、第１カバー９１に形成され配線８３が通る配線凹部９５と、この配線凹部９５に形成され、断続的に複数個設けられフック状を呈する配線保持部９３とを備える。消音器カバー９０は、配線保持部９３に臨む位置に走行風を取り入れることができる開口部９４を備え、この開口部９４で取り入れた走行風が、配線８３に当たるように配置されている。
　後インナキャップ４４ｂにキャップステー８７が設けられ、このキャップステー８７にキャップねじ８８を介して後アウタキャップ４４ａが取付け可能に設けられている。
　以上に述べた酸素センサを備えた排気装置の作用を次に述べる。
　図５及び図６を併せて参照し、触媒６０の下流側で且つ触媒６０に直接つながれている配管部６４に酸素センサ８０が取付けられる。
　本発明では、触媒６０に直接つながっている配管部６４に酸素センサ８０を取付けた。配管部６４には、整流された排気ガスが流れているので、この整流された空間内で排気ガス中に含まれる酸素を測定することができる。結果、排気ガスに含まれる酸素成分をよりリニアな値で掲出でき、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる。
　また、酸素センサ８０は、配管部６４の軸線６４Ｘ方向に略垂直に設けられている。排気ガスは、排気管３１の軸線に沿って流れる。排気ガスの流れる軸線方向に延びている流路に略垂直に酸素センサ８０を配置したので、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる。
　図７に戻り、消音器３２に備えられている消音器カバー９０は、配線保持部９３を有している。この配線保持部９３に酸素センサ８０から延びる配線８３を保持させたので、消音器カバーに配線保持部が備えられていない場合に比べ、配線８３の配策スペースを容易に確保することができ、配策を容易に行うことができる。
　また、消音器カバー９０の構成要素である第１カバー９１は、車両幅方向外側の面に、配線保持部９３を備えている。すなわち、酸素センサ８０から延びる配線８３は、消音器３２が設けられる側の面（第１カバー９１の内側面９１ｕ）とは反対側の面（第１カバー９１の外側面９１ｓ）に配置されるので、消音器３２から発散される熱が配線８３に当たることを軽減できる。また、第２カバー９２は、配線保持部９３を覆うように配置されるので、車両の外観性を良好に維持させることができる。
　次に、実施例１の更なる変形例について説明する。
　変形例と大きく異なる点は、図８に示すように、酸素センサ８０は、この酸素センサ８０の軸線８０Ｘが高さ方向に垂直に延びるように配置されている点にある。その他、消音器カバー等について大きく異なる点はなく説明を省略する。また、消音器の作用効果については、上記実施例１の変形例と同様なものであり説明を省略する。
　次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
　図９に示すように、自動二輪車１０は、車体フレーム１１のピボット部１２に揺動自在にエンジン２７を含みスイングアーム１３を兼ねているユニットスイング１４を揺動自在に備え、このユニットスイング１４の後端に後輪１８を備え、車体フレーム１１のヘッドパイプ２１に回動自在に前輪操向部１５を備え、この前輪操向部１５の下端に前輪１７を備え、前輪１７と後輪１８の間に乗員が座るシート１９を備えたスクータ型車両である。
　ユニットスイング１４は、エンジン２７と、このエンジン２７に混合気を供給する吸気装置２９と、エンジン２７から延びる排気装置３０とが一体的に備えられている。排気装置３０は、エンジン２７に取付けられる排気管３１と、この排気管３１の下流側に連結される消音器３２とからなる。
　実施例１との相違点は、消音器の構造、酸素センサの配置及び酸素センサから延びている配線の配策の相違にある。以下、相違点について詳細に説明を行う。
　消音器の構造等について説明する。
　図１０及び図１１に示すように、消音器３２は、第１内筒４１ａ及びこの第１内筒４１ａの後方に設けられる第２内筒４１ｂと、これらの第１内筒４１ａ及び第２内筒４１ｂの外側を囲う外筒４２と、外筒４２及び内筒４１を前方から塞ぐ前キャップ４３と、外筒４２及び内筒４１を後方から塞ぐ後キャップ４４と、前記第１内筒４１ａ及び第２内筒４１ｂによって形成される空間を区画する第１セパレータ４６及び第２セパレータ４７とを備え、前記前キャップ４３と第１セパレータ４６間に第１膨張室５１を形成し、第１セパレータ４６と第２セパレータ４７間に第２膨張室５２を形成し、第２セパレータ４７と後キャップ４４間に第３膨張室５３を形成した。
　排気管３１は、エンジン２７の排気ポートから延びる上流側排気管５５（図９参照）と、この上流側排気管５５の下流端に連結される下流側排気管５６とからなる。下流側排気管５６は、上流側排気管５５との接続部５６ｓを有し、消音器３２の内側まで延びている。下流側排気管５６は、上流側から下流側に向け、流路断面積が一定の断面積を維持したまま延びている第１排気管６１と、この第１排気管６１の下流端に連結される第２排気管６２と、この第２排気管６２の下流端に連結される第３排気管６３と、この第３排気管６３の下流端に連結され流路断面積が一定の断面積を維持したまま延びており、途中に後述する酸素センサ８０を装着可能なカラー６９を備える第４排気管（配管部６４）と、この配管部６４の下流端から流路断面積が一定の断面積を維持したまま延びている第５排気管６５とからなる。第５排気管６５の下流端６５ｂは、第１膨張室５１に臨む位置に配置される。
　第２排気管６２は、排気ガスが流れる上流から下流に向けて拡径部９７と円筒部９８と縮径部６６とからなり、円筒部９８に触媒６０が介在されている。配管部６４は、排気ガスの流れる向きを略１８０゜変える如くに略Ｕ字状を呈する部材であり、この配管部６４の中間点にカラー６９が設けられ、このカラー６９に酸素センサ８０がねじ込まれる。
　第１膨張室５１から第２膨張室５２へ第１管路７１が延びており、第２膨張室５２から第３膨張室５３に第２管路７２が延びており、第３膨張室５３から消音器３２の外へ、第３管路７３が延びている。
　第３排気管６３及び第５排気管６５は、第１セパレータ４６に支持される。また、第１管路７１は、第１セパレータ４６に支持され、第２管路７２は、第２セパレータ４７に支持され、第３管路７３は、後キャップ４４に支持される。
　図１２に示すように、配管部６４は、フランジ６４ｆを有する２つの半体を突き合わせてなり、配管部６４にカラー６９が接合され、このカラー６９に酸素センサ８０がねじ込まれている。
　図１１に戻り、酸素センサ８０は、この酸素センサ８０の軸線８０Ｘが水平に延びるように配置されている。
　次に、実施例２の作用説明を行う。
　図１０及び図１２を併せて参照し、触媒６０の下流側で且つ触媒６０につながれている配管部６４に酸素センサ８０が取付けられる。
　本発明では、触媒６０につながっている配管部６４に酸素センサ８０を取付けた。配管部６４には、整流された排気ガスが流れているので、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる。
　酸素センサ８０は、配管部６４の軸線６４Ｘ方向に略垂直に設けられている。排気ガスは、排気管３１の軸線に沿って流れる。排気ガスの流れる軸線方向に延びている流路に略垂直に酸素センサ８０を配置したので、排気ガス中に含まれる酸素をより正確に測定することができる。その他、実施例１と同様な構造から生ずる作用効果については、実施例１の作用効果と同様なものであり、説明を省略する。
　尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。
　また、本発明では、触媒に直接つながれている配管部に酸素センサを配置するものであるが、温度センサなどの別の種類のセンサであっても差し支えない。
　本発明は、酸素センサが備えられている自動二輪車に好適である。
　２７…エンジン、３０…排気装置、３１…排気管、３２…消音器、６０…触媒、６４…配管部（第４排気管）、８０…酸素センサ、８３…配線、９０…消音器カバー、９１…第１カバー、９２…第２カバー、９３…配線保持部。

Claims (6)

  1. 　エンジン（２７）に取付けられる排気管（３１）と、この排気管（３１）の下流側に連結される消音器（３２）とからなる排気装置において、
    　前記排気管（３１）又は前記消音器（３２）に、排気ガスを清浄にする触媒（６０）が備えられ、
    　この触媒（６０）の下流側で且つ前記触媒（６０）に直接つながれている配管部（６４）に酸素センサ（８０）が取付けられることを特徴とする酸素センサを備えた排気装置。
  2. 　前記酸素センサ（８０）は、前記排気ガスが流れる前記配管部（６４）の軸線方向に略垂直に設けられていることを特徴とする請求項１記載の酸素センサを備えた排気装置。
  3. 　前記消音器（３２）は、消音器カバー（９０）を備え、
    　この消音器カバー（９０）は、前記酸素センサ（８０）から延びる配線（８３）を保持する配線保持部（９３）を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の酸素センサを備えた排気装置。
  4. 　前記消音器カバー（９０）は、第１カバー（９１）と、第２カバー（９２）とからなり、
    　前記第１カバー（９１）は、車両幅方向外側の面に、前記配線保持部（９３）を備え、
    　前記第２カバー（９２）は、前記配線保持部（９３）を覆うように配置されていることを特徴とする請求項３記載の酸素センサを備えた排気装置。
  5. 　前記酸素センサ（８０）は、検出部（８２）を有し、
    　この検出部（８２）は、前記消音器（３２）に形成される凹部（８１）に配置され、
    　前記酸素センサ（８０）から延びる配線（８３）は、前記凹部（８１）の外側に配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項記載の酸素センサを備えた排気装置。
  6. 　前記消音器カバー（９０）は、走行風を取り入れる開口部（９４）を備え、
    　この開口部（９４）は、前記配線（８３）に走行風が当たるように配置されていることを特徴とする請求項３～５のいずれか１項記載の酸素センサを備えた排気装置。
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