WO2020162002A1 - 鞍乗型車両 - Google Patents

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WO2020162002A1
WO2020162002A1 PCT/JP2019/046781 JP2019046781W WO2020162002A1 WO 2020162002 A1 WO2020162002 A1 WO 2020162002A1 JP 2019046781 W JP2019046781 W JP 2019046781W WO 2020162002 A1 WO2020162002 A1 WO 2020162002A1
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fuel
vehicle
type vehicle
catalyst
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大輔 山内
望 佐々木
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ヤマハ発動機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a saddle riding type vehicle, and more particularly, to a saddle riding type vehicle equipped with a catalyst for purifying exhaust gas discharged from a combustion chamber of an engine.
  • motorcycles have been known as a type of saddle riding type vehicle.
  • the motorcycle includes an engine, an exhaust passage connected to a combustion chamber of the engine, and a catalyst arranged in the exhaust passage.
  • a catalyst arranged in the exhaust passage.
  • exhaust purification performance In recent years, even in motorcycles, it has been required to improve exhaust gas purification performance by a catalyst (hereinafter referred to as exhaust purification performance). In order to improve the exhaust gas purification performance, for example, increasing the size of the catalyst and increasing the surface area of the catalyst can be considered.
  • the space for arranging the various parts that make up the motorcycle is limited. Therefore, it is difficult to increase the size of the catalyst. If the size of the catalyst is increased, the motorcycle may be upsized in order to avoid interference with other parts.
  • WO 2016/98906 discloses a measure for arranging a catalyst that has been made larger in order to improve exhaust gas purification performance while suppressing an increase in the size of a vehicle. There is no disclosure or suggestion of improving exhaust gas purification performance without increasing the size or ensuring flexibility in catalyst arrangement while improving exhaust gas purification performance.
  • An object of the present invention is a straddle-type vehicle provided with a catalyst for purifying exhaust gas discharged from a combustion chamber of an engine, which can improve exhaust purification performance without increasing the size of the catalyst.
  • the purpose of the present invention is to provide a straddle-type vehicle capable of ensuring the degree of freedom in arranging the catalyst.
  • the inventor of the present application first examined a measure for ensuring the degree of freedom in the arrangement of the catalyst. As a result, they have come to the knowledge that it is necessary to increase the size of the catalyst in order to secure the degree of freedom in arranging the catalyst.
  • the inventor of the present application examined measures for improving exhaust purification performance without increasing the size of the catalyst. Specifically, we investigated the situation where exhaust purification performance deteriorates. As a result, it was found that the exhaust gas purification performance deteriorates when the temperature of the catalyst rises excessively.
  • the inventor of the present application investigated the situation in which the temperature of the catalyst rises excessively. As a result, it was found that the temperature of the catalyst rises to an excessive level in the situation where the minimum fuel injection is performed in which the fuel is injected with the smallest injection amount periodically.
  • the situation where the minimum fuel injection is performed periodically means, for example, the situation in which the traction control system is operating, that is, the driving force transmitted to the drive wheel when idling of the drive wheel is detected. The situation is decreasing.
  • a straddle-type vehicle includes an engine, an intake passage portion, a throttle valve, an injector, an exhaust passage portion, and a control device.
  • the engine has a combustion chamber.
  • the intake passage portion forms an intake passage through which intake air, which is air taken from the atmosphere, flows toward the combustion chamber.
  • the throttle valve is arranged in the intake passage portion and is mechanically connected to an accelerator operator provided in the straddle-type vehicle to interlock with the movement of the accelerator operator.
  • the injector is arranged between the throttle valve and the combustion chamber and injects fuel toward intake air flowing in the intake passage portion.
  • the exhaust passage portion forms an exhaust passage through which exhaust gas discharged from the combustion chamber flows.
  • the control device controls the injection of fuel by the injector.
  • a control device included in a straddle-type vehicle has the following (A), (B), and (B) when the throttle valve is open and the opening of the throttle valve is constant.
  • the fuel injection by the injector is controlled so as to satisfy (C).
  • the control device controls the fuel injection by the injector so as to intermittently perform the minimum fuel injection in which the fuel is injected with the smallest injection amount a plurality of times.
  • the control device injects fuel into the intake passage portion at an injection amount larger than the injection amount of fuel in the minimum fuel injection between the two minimum fuel injections among the minimum fuel injections that are intermittently performed a plurality of times.
  • the fuel injection by the injector is controlled so that the intermediate fuel injection is performed multiple times.
  • the control device controls the fuel injection by the injector so that the fuel injection amounts of at least two intermediate fuel injections among the plurality of intermediate fuel injections are different from each other.
  • the exhaust passage portion included in the saddle riding type vehicle according to the embodiment of the present invention includes a catalyst portion.
  • the catalyst part has a catalyst.
  • the catalyst purifies the exhaust gas discharged from the combustion chamber when the control device controls the fuel injection by the injector so as to satisfy the above (A), (B) and (C).
  • the control device controls the fuel injection by the injector so as to intermittently perform the minimum fuel injection a plurality of times, the temperature of the catalyst becomes excessive. The rise can be suppressed. Therefore, the exhaust purification performance of the catalyst can be improved without increasing the size of the catalyst. As a result, the degree of freedom regarding the arrangement of the catalyst can be secured.
  • a straddle-type vehicle is, for example, a vehicle including a saddle type seat.
  • the saddle type vehicle includes, for example, at least one front wheel and at least one rear wheel. That is, the straddle-type vehicle is not limited to a two-wheeled vehicle, but may be a three-wheeled vehicle in which the front wheel or the rear wheel is composed of a pair of left and right wheels, or a front wheel and a rear wheel is composed of a pair of left and right wheels. It may be a wheel car.
  • the saddle type vehicle includes, for example, a scooter, a moped, a snowmobile, a watercraft, an all-terrain vehicle (ATV: All Terrain Vehicle), and the like.
  • the straddle-type vehicle may be, for example, an inclined vehicle.
  • a leaning vehicle is a vehicle that includes a leaning body that leans to the left of the vehicle when turning left and leans to the right of the vehicle when turning right.
  • the straddle-type vehicle may include, for example, a supercharger.
  • the supercharger may be, for example, a turbocharger or a supercharger.
  • the straddle-type vehicle may be a hybrid vehicle including an engine and an electric motor as drive sources. That is, the straddle-type vehicle may include an electric motor as a drive source in addition to the engine.
  • the engine may be, for example, an engine having a single cylinder or an engine having a plurality of cylinders. That is, the engine may be an engine having a single combustion chamber or may be an engine having a plurality of combustion chambers.
  • the combustion chamber included in the engine may include, for example, a main combustion chamber and a sub combustion chamber connected to the main combustion chamber.
  • the arrangement of the plurality of cylinders is not particularly limited.
  • the engine having a plurality of cylinders may be, for example, a V-type engine, an in-line engine, or a horizontally opposed engine.
  • the engine may be a forward leaning engine whose cylinder axis tilts forward, or a backward leaning engine whose cylinder axis tilts backward.
  • the engine may be, for example, a water-cooled engine, an oil-cooled engine, or an air-cooled engine.
  • the air-cooled engine may be a natural air-cooled engine or a forced air-cooled engine.
  • the engine may be, for example, a reciprocating engine or a rotary engine.
  • the intake passage portion is not particularly limited as long as it forms an intake passage through which intake air, which is air sucked from the atmosphere, flows toward the combustion chamber.
  • the intake passage is a space through which intake air flows.
  • the intake passage portion is a structure having walls that form a space in which intake air flows.
  • the intake passage portion includes, for example, a part of a cylinder forming the engine and a pipe connected to the cylinder. That is, the intake passage portion may be realized by a member that is at least partially connected to the cylinder of the engine.
  • the intake passage portion is connected to the engine and forms an external intake passage portion that is a part of the intake passage that is the intake air that is the air sucked from the atmosphere and flows toward the combustion chamber. May be included.
  • the intake passage portion may include, for example, a plurality of branch intake passages that are connected to each of the plurality of combustion chambers. The plurality of branch intake passages may merge in the middle of the intake passage portion.
  • a throttle valve is arranged in an intake passage portion and is mechanically connected to an accelerator operator provided in the straddle-type vehicle, whereby an accelerator operator is provided.
  • an accelerator operator is provided.
  • the throttle valve is provided in the intake passage in a state of being rotatable about a predetermined rotation center axis line so that the amount of intake air flowing toward the combustion chamber can be adjusted. It is conceivable that they are arranged.
  • the predetermined rotation center axis extends, for example, in a direction orthogonal to the direction in which intake air flows in the intake passage portion.
  • the throttle valve is arranged in the intake passage portion, for example, in a state of being fixed to a rotation support shaft rotatably arranged in the intake passage portion.
  • the throttle valve is arranged in the intake passage portion so as to be rotatable about its rotation center axis.
  • the adjustment of the amount of intake air flowing toward the combustion chamber by the throttle valve is realized, for example, by changing the open/closed state in the intake passage portion due to the rotation of the throttle valve around the rotation center axis.
  • the means for fixing the throttle valve to the rotation support shaft is not particularly limited. When fixing the throttle valve to the rotation support shaft, for example, a screw or the like is used.
  • the shape and the like of the throttle valve are appropriately changed, for example, according to the shape and the like in the intake passage portion in which the throttle valve is arranged.
  • one throttle valve is arranged for one combustion chamber.
  • the engine has a plurality of cylinders, that is, when the engine has a plurality of combustion chambers, one throttle valve is arranged in each of the plurality of combustion chambers.
  • the injector is arranged between the throttle valve and the combustion chamber and is particularly limited as long as it injects fuel toward intake air flowing in the intake passage portion.
  • the injector may be arranged downstream of the throttle valve in the direction in which the intake air flows in the intake passage portion.
  • the injector may be any injector as long as it injects fuel toward the intake air whose flow rate is adjusted by the throttle valve.
  • the position where the injector is arranged is not particularly limited as long as it is between the throttle valve and the combustion chamber.
  • the intake passage portion includes a part of a cylinder forming the engine and a pipe connected to the cylinder.
  • the injector may be arranged in the cylinder forming the engine in the intake passage portion, or may be arranged in the pipe connected to the cylinder forming the engine in the intake passage portion.
  • the fuel injected by the injector may be fossil fuel or alcohol fuel, for example.
  • the fossil fuel may be, for example, gasoline or light oil.
  • the alcohol fuel may be, for example, methanol, ethanol, butanol, or propanol.
  • the exhaust passage is not particularly limited as long as it forms an exhaust passage through which exhaust gas discharged from the combustion chamber flows.
  • the exhaust passage is a space through which exhaust gas flows.
  • the exhaust passage portion is a structure having walls that form a space through which exhaust gas flows.
  • the exhaust passage portion includes, for example, a part of a cylinder forming the engine and a pipe connected to the cylinder. That is, the exhaust passage portion may be realized by a member that is at least partially connected to the cylinder of the engine.
  • the exhaust passage portion may include an external exhaust passage portion that is connected to the engine and forms an external exhaust passage that is a part of the exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the combustion chamber flows.
  • the exhaust passage portion may include, for example, a plurality of branch exhaust passages connected to each of the plurality of combustion chambers. The plurality of branch exhaust passages may merge in the middle of the exhaust passage portion.
  • the catalyst unit includes a combustion chamber when a control device controls fuel injection by an injector so as to satisfy the above (A), (B), and (C).
  • a control device controls fuel injection by an injector so as to satisfy the above (A), (B), and (C).
  • the catalyst may purify the exhaust gas discharged from the combustion chamber except when the control device controls the fuel injection by the injector so as to satisfy the above (A), (B) and (C).
  • the catalyst has, for example, a porous structure.
  • the porous structure is a structure in which a plurality of holes penetrating in the exhaust gas flow direction are formed.
  • the catalyst is, for example, a three-way catalyst.
  • the three-way catalyst removes hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas by oxidizing or reducing them.
  • the three-way catalyst is a kind of redox catalyst.
  • the catalyst has, for example, a base material and a catalytic substance.
  • the base material may be formed of, for example, metal or ceramic.
  • the catalyst substance contains, for example, a noble metal.
  • the precious metal is not particularly limited as long as it has a function of purifying exhaust gas.
  • the noble metal is, for example, platinum, palladium, rhodium or the like.
  • the control device is not particularly limited as long as it controls the fuel injection by the injector.
  • the control device is, for example, an ECU (Electric Control Unit).
  • the ECU is realized by, for example, a combination of an IC (Integrated Circuit), an electronic component, a circuit board, and the like.
  • the fuel injection amount when the minimum fuel injection is performed that is, the minimum injection amount includes zero. ..
  • the fuel injection amount may be zero.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is, for example, less than 1/2 of the fuel injection amount in the intermediate fuel injection.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is preferably less than 1/10 of the fuel injection amount in the intermediate fuel injection.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is more preferably less than 1/20 of the fuel injection amount in the intermediate fuel injection.
  • the fuel injection amount in the intermediate fuel injection performed after the minimum fuel injection is preferably a predetermined amount. It is larger than the target injection amount.
  • the predetermined target injection amount is set so that the control device satisfies the above (A), (B) and (C) in a state where the throttle valve is open and the opening of the throttle valve is constant, for example. It is the fuel injection amount in the fuel injection immediately before the start of the control of various injectors.
  • the predetermined target injection amount is the fuel injection amount corresponding to the opening of the throttle valve when the throttle valve is open and the opening of the throttle valve is constant. Is.
  • two minimum fuel injections among the minimum fuel injections intermittently performed a plurality of times means, for example, It includes a mode in which another minimum fuel injection exists between the two minimum fuel injections. In other words, it includes a mode in which the intermediate fuel injection and the minimum fuel injection are alternately performed between the two minimum fuel injections.
  • the fuel injection amounts of the at least two intermediate fuel injections among the intermediate fuel injections performed a plurality of times are mutually different.
  • the “different” mode may be, for example, a mode in which the injection amount of fuel in each of the at least two intermediate fuel injections is reduced in a stepwise manner, or the injection amount of fuel in each of the at least two intermediate fuel injections is in a stepwise manner. It may be a mode in which The at least two intermediate fuel injections are not limited to those performed continuously.
  • the control device controls the fuel injection by the injector to intermittently perform the minimum fuel injection a plurality of times, for example, when operating the traction control system. It may be present, the rev limiter may be operated, or the speed limiter may be operated.
  • the traction control system suppresses the slip of the rear wheels.
  • the rev limiter limits the engine speed.
  • the speed limiter limits the vehicle speed, which is the speed at which the straddle-type vehicle travels.
  • the exhaust passage portion further includes a silencer that reduces noise due to exhaust gas flowing in the exhaust passage portion, and at least a part of the catalyst portion burns more than the silencer. It may be located near the room.
  • the path length from the combustion chamber to the catalyst section can be shortened. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst of the catalyst section becomes high. As a result, when starting the engine, it is possible to shorten the time until the catalyst is activated.
  • the engine includes a crankshaft having a rotation center axis line extending in the left-right direction of the vehicle, and at least a part of the catalyst unit is disposed in the front-rear direction of the vehicle. It may be located in front of the central axis of rotation.
  • the path length from the combustion chamber to the catalyst section can be further shortened. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst of the catalyst section becomes high. As a result, when starting the engine, it is possible to shorten the time until the catalyst is activated.
  • a straddle-type vehicle further includes front wheels that are located in front of the engine in the front-rear direction of the vehicle, and at least a portion of the catalyst portion is below a horizontal plane that passes through the center of the front wheels. It may be located.
  • an engine is arranged such that a central axis of a cylinder hole that defines a part of a combustion chamber extends along a vertical direction of the vehicle, and a catalyst portion has an internal portion. It may be arranged such that the flow direction of the exhaust gas flowing through the vehicle is along the vertical direction of the vehicle.
  • the length of the catalyst section in the front-rear direction of the vehicle can be shortened. Therefore, for example, when the catalyst unit is arranged in front of the engine, it is possible to prevent the vehicle from increasing in size in the front-back direction.
  • an engine is arranged such that a central axis of a cylinder hole that defines a part of a combustion chamber extends along a vertical direction of the vehicle, and a catalyst portion has an internal portion.
  • the exhaust gas flowing through the vehicle may be arranged so that the flow direction thereof is along the left-right direction of the vehicle.
  • the length of the catalyst section in the front-rear direction of the vehicle can be shortened. Therefore, for example, when the catalyst unit is arranged in front of the engine, it is possible to prevent the vehicle from increasing in size in the front-rear direction.
  • an engine is arranged such that a central axis of a cylinder hole that defines a part of a combustion chamber extends along the front-rear direction of the vehicle, and a catalyst portion has an internal portion. It may be arranged such that the flow direction of the exhaust gas flowing therethrough is along the front-rear direction of the vehicle.
  • the vertical length of the vehicle in the catalyst section can be shortened. Therefore, for example, when the catalyst unit is arranged below the engine, it is possible to prevent the vehicle from becoming large in the vertical direction.
  • the engine includes a crankshaft having a rotation center axis line along the left-right direction of the vehicle, and at least a part of the catalyst portion is from the vehicle left direction or the vehicle right direction. When viewed, it may be located in front of a straight line that is orthogonal to the center axis of the cylinder hole and passes through the rotation center axis of the crankshaft in the front-rear direction of the vehicle.
  • the path length from the combustion chamber to the catalyst section can be further shortened. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst of the catalyst section becomes high. As a result, when starting the engine, it is possible to shorten the time until the catalyst is activated.
  • the engine includes a crankshaft having a rotation center axis line along the left-right direction of the vehicle, and at least a part of the catalyst portion is from the vehicle left direction or the vehicle right direction.
  • the engine may be positioned behind a straight line that is orthogonal to the center axis of the cylinder hole and passes through the rotation center axis of the crankshaft.
  • the engine may include a crankshaft having a rotation center axis line along the front-rear direction of the vehicle.
  • the exhaust gas purification performance of the catalyst can be improved without increasing the size of the catalyst, and thus the degree of freedom in arranging the catalyst can be secured.
  • FIG. 2 is a right side view of an engine included in the saddle riding type vehicle shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of a control device included in the saddle riding type vehicle shown in FIG. 1. It is drawing which shows an example of the aspect of fuel injection when the injector of the saddle riding type vehicle shown in FIG. 1 performs intermittent injection control, and when the difference of a rotational speed difference value and a predetermined judgment difference value is small.
  • FIG. 6 is a drawing showing an example of a mode of fuel injection by an injector when a difference between a rotation speed difference value and a predetermined determination difference value is large, and is a drawing showing a comparative example to the example of the present invention shown in FIG. 5.
  • FIG. 1 is a right side view showing a saddle riding type vehicle 10, a schematic view showing an engine 20, an intake passage portion 30 and an exhaust passage portion 60 of the saddle riding type vehicle 10, and an injector 50 of the saddle riding type vehicle 10 is intermittent. It is drawing which shows together with the figure which shows an example of the aspect of fuel injection at the time of performing injection control.
  • the front direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as the vehicle front direction F.
  • the rearward direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as a vehicle rearward direction B.
  • the leftward direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as a vehicle leftward direction L.
  • the right direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as a vehicle right direction R.
  • the upward direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as a vehicle upward direction U.
  • the downward direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as a vehicle downward direction D.
  • the front-rear direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as the vehicle front-rear direction FB.
  • the lateral direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as the vehicle lateral direction LR.
  • the vertical direction of the saddle riding type vehicle 10 is defined as the vehicle vertical direction UD.
  • the front, rear, top, bottom, left, and right of the saddle riding type vehicle 10 are front, back, top, bottom, left and right as seen by an occupant seated on the seat 16 of
  • the axis or member extending in the front-rear direction does not necessarily indicate only the axis or member parallel to the front-rear direction.
  • the axis or member extending in the front-rear direction includes an axis or member inclined in the range of ⁇ 45° with respect to the front-rear direction.
  • the axis line or member extending in the vertical direction includes the axis line or member inclined in the range of ⁇ 45° with respect to the vertical direction.
  • the axis line or the member extending in the left-right direction includes the axis line or the member inclined in the range of ⁇ 45° with respect to the left-right direction.
  • first member and the second member mean members that form the saddle riding type vehicle 10.
  • the first member being arranged in front of the second member means the following state.
  • the first member is arranged in front of a plane that passes through the front end of the second member and is orthogonal to the front-rear direction.
  • the first member and the second member may or may not be lined up in the front-rear direction. This definition also applies to directions other than the front-back direction.
  • the first member being arranged in front of the second member indicates the following state. At least a portion of the first member is arranged in a region through which the second member passes when translating in the forward direction. Therefore, the first member may be accommodated within the region through which the second member passes when it translates in the forward direction, or may protrude from the region through which the second member passes when it translates in the forward direction. Good. In this case, the first member and the second member are lined up in the front-rear direction. This definition also applies to directions other than the front-back direction.
  • the saddle type vehicle 10 is a motorcycle as a tilted vehicle.
  • the saddle type vehicle 10 includes front wheels 12F, rear wheels 12R, a vehicle body frame 14, a seat 16, and a steering wheel 18.
  • the front wheels 12F are supported by the body frame 14.
  • the front wheel 12F is arranged in front of the engine 20 when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R.
  • the front wheel 12F is steered by operating the handle 18. That is, the front wheels 12F are steered wheels.
  • the rear wheel 12R is supported by the body frame 14.
  • the rear wheel 12R is arranged behind the engine 20 when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R.
  • the rear wheel 12R is rotated by transmitting the power of the engine 20. That is, the rear wheels 12R are drive wheels.
  • the seat 16 is supported by the body frame 14. The occupant drives the saddle type vehicle 10 while seated on the seat 16, for example.
  • the straddle-type vehicle 10 further includes an engine 20, an intake passage portion 30, a throttle valve 40, an injector 50, an exhaust passage portion 60, and a control device 70. These will be described below.
  • the engine 20 is a single cylinder engine having a single cylinder. That is, the engine 20 is an engine having a single combustion chamber 224.
  • the engine 20 is a 4-stroke engine.
  • a four-stroke engine is an engine that repeats an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke (expansion stroke), and an exhaust stroke. In a 4-stroke engine, the intake stroke, compression stroke, combustion stroke (expansion stroke), and exhaust stroke constitute one cycle.
  • FIG. 2 is a right side view of the engine 20.
  • the engine 20 has a cylinder 22 and a crankcase 24. These will be described below.
  • the cylinder 22 is connected to the upper end of the crankcase 24.
  • the cylinder 22 has a cylinder body 221, a cylinder head 222, and a head cover 223.
  • the cylinder body 221 is connected to the upper end of the crankcase 24.
  • the cylinder head 222 is connected to the upper end of the cylinder body 221.
  • the head cover 223 is connected to the upper end of the cylinder head 222.
  • a cylinder hole 22A is formed in the cylinder body 221.
  • a piston 26 is slidably arranged in the cylinder hole 22A.
  • the piston 26 is connected to the crankshaft 241 (see FIG. 1) via a connecting rod 28.
  • the central axis Cy of the cylinder hole 22A extends in the vehicle up-down direction UD. That is, the engine 20 is arranged so that the central axis Cy of the cylinder hole 22A is along the vehicle vertical direction UD.
  • the central axis Cy of the cylinder hole 22A is inclined in the front-rear direction with respect to the vertical direction.
  • the central axis Cy of the cylinder hole 22A is inclined so that the cylinder 22 is inclined forward. That is, the central axis Cy of the cylinder hole 22A is inclined so that it goes forward as it goes upward.
  • the inclination angle ⁇ cy of the central axis Cy of the cylinder hole 22A with respect to the vertical direction is 0 degree or more and 45 degrees or less.
  • a combustion chamber 224 is formed in the cylinder 22.
  • the combustion chamber 224 is formed by the lower surface of the cylinder head 222, the cylinder hole 22A, and the upper surface of the piston 26. That is, the cylinder hole 22A partitions a part of the combustion chamber 224.
  • the combustion chamber 224 is located above and in front of the rotation center axis line Cr of the crankshaft 241.
  • the tip of the spark plug 29 is located in the combustion chamber 224.
  • the tip of the spark plug 29 generates spark discharge. This spark discharge ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 224.
  • the air-fuel mixture is a mixture of intake air and fuel.
  • the crankcase 24 houses the crankshaft 241.
  • the rotation center axis line Cr of the crankshaft 241 extends in the vehicle left-right direction LR. That is, the engine 20 includes the crankshaft 241 having the rotation center axis line Cr along the left-right direction of the vehicle.
  • the intake passage portion 30 forms an intake passage 30 ⁇ /b>A in which intake air, which is air that has been sucked in from the atmosphere, flows toward the combustion chamber 224.
  • the intake passage 30A is a space through which intake air passes.
  • the intake passage portion 30 is a structure having walls that form a space through which intake air passes.
  • the intake passage portion 30 includes an internal intake passage portion 32 and an external intake passage portion 34. These will be described below.
  • the internal intake passage portion 32 is a part of the intake passage portion 30.
  • the internal intake passage portion 32 forms an internal intake passage 32A which is a part of the intake passage 30A.
  • the internal intake passage portion 32 is formed by a part of the cylinder head 222.
  • the internal intake passage 32A which is a part of the intake passage 30A, is formed in the cylinder head 222.
  • the space formed by the internal intake passage portion 32 that is, the space in which the intake air flows is connected to the combustion chamber 224.
  • the internal intake passage 32A formed by the internal intake passage portion 32 is connected to the combustion chamber 224.
  • a combustion chamber intake port 321 is formed on the surface of the cylinder head 222 that defines the combustion chamber 224.
  • the combustion chamber intake port 321 is formed at the downstream end of the internal intake passage portion 32.
  • An intake port 322 is formed on the outer surface of the cylinder head 222.
  • the intake port 322 is formed at the upstream end of the internal intake passage portion 32.
  • the number of combustion chamber intake ports 321 provided for one combustion chamber 224 may be one or may be plural. In the present embodiment, one combustion chamber intake port 321 is provided for one combustion chamber 224.
  • An intake valve 33 that opens and closes a combustion chamber intake port 321 is arranged in an internal intake passage 32A formed by the internal intake passage portion 32.
  • One intake valve 33 is provided for each combustion chamber intake port 321.
  • one intake valve 33 is provided for one combustion chamber intake port 321.
  • the intake valve 33 is driven by a valve operating device (not shown) housed in the cylinder head 222.
  • the valve train operates in conjunction with the crankshaft 241.
  • the external intake passage portion 34 is a part of the intake passage portion 30.
  • the external intake passage portion 34 forms an external intake passage 34A that is a part of the intake passage 30A.
  • the external intake passage portion 34 is connected to the internal intake passage portion 32.
  • the downstream end of the external intake passage portion 34 is connected to a portion of the outer surface of the cylinder head 222 that surrounds the intake port 322 (that is, the upstream end of the internal intake passage 32A).
  • the external intake passage portion 34 is formed by, for example, a pipe connected to a part of the cylinder head 222 forming the internal intake passage portion 32.
  • the downstream end of the external intake passage 34A formed by the external intake passage portion 34 is connected to the upstream end of the internal intake passage 32A formed by the internal intake passage portion 32.
  • the space formed by the external intake passage portion 34 is connected to the space formed by the internal intake passage portion 32. This allows intake air to flow from the external intake passage 34A to the internal intake passage 32A.
  • the external intake passage section 34 has an air intake port 341 facing the atmosphere.
  • the air intake port 341 is formed at the upstream end of the external intake passage portion 34.
  • the air suction port 341 sucks air from the atmosphere. The air that has flowed into the external intake passage portion 34 from the air intake port 341 is supplied to the engine body 20.
  • An air cleaner 35 that purifies air is provided in the external intake passage portion 34. Therefore, the air supplied to the engine 20 is the air that has passed through the air cleaner 35.
  • the throttle valve 40 is arranged in the intake passage portion 30. Specifically, the throttle valve 40 is arranged in the external intake passage portion 34 of the intake passage portion 30.
  • the throttle valve 40 is arranged in the intake passage 30A formed by the intake passage portion 30. Specifically, the throttle valve 40 is arranged in the external intake passage 34A formed by the external intake passage portion 34 of the intake passage portion 30.
  • a throttle valve 40 is provided for each combustion chamber 224. In other words, one throttle valve 40 is provided for one combustion chamber 224.
  • the throttle valve 40 is arranged in the external intake passage 34A in a rotatable state around a predetermined rotation center axis line so that the amount of intake air flowing toward the combustion chamber 224 can be adjusted.
  • the predetermined rotation center axis extends in a direction orthogonal to the direction in which intake air flows in the intake passage portion 30.
  • the throttle valve 40 is arranged in the external intake passage portion 34 in a state of being fixed to a rotation support shaft 42 rotatably arranged with respect to the external intake passage portion 34.
  • the adjustment of the amount of intake air flowing toward the combustion chamber 224 by the throttle valve 40 is realized by, for example, changing the open/close state in the external intake passage portion 34 due to the rotation of the throttle valve 40 around the rotation center axis line. To be done.
  • the throttle valve is fixed to the rotation support shaft 42 with, for example, a screw.
  • the saddle riding type vehicle 10 further includes an accelerator operator 19.
  • the accelerator operator 19 is arranged on the handle 18.
  • the throttle valve 40 is mechanically connected to the accelerator operator 19 provided on the saddle type vehicle 10.
  • the throttle valve 40 is interlocked with the movement of the accelerator operator 19. Specifically, the throttle valve 40 moves so that the amount of intake air passing through the external intake passage 34A is increased by rotating the accelerator operator 19 in the first direction.
  • the throttle valve 40 moves so that the amount of intake air passing through the external intake passage 34A is reduced by rotating the accelerator operator 19 in the second direction (the direction opposite to the first direction). That is, the throttle valve 40 adjusts the amount of intake air passing through the external intake passage 34A according to the movement of the accelerator operator 19.
  • the opening degree of the throttle valve 40 is changed according to the rotational operation amount of the accelerator operator 19 in the first direction.
  • the saddle riding type vehicle 10 further includes a throttle opening sensor 44.
  • the throttle opening sensor 44 detects the opening of the throttle valve 40.
  • the throttle opening sensor 44 is provided in the external intake passage portion 34.
  • the throttle opening sensor 44 inputs a signal indicating the detected opening of the throttle valve 40 to the control device 70.
  • the injector 50 injects fuel toward the intake air flowing through the intake passage portion 30. Specifically, the injector 50 injects fuel toward the intake air flowing in the internal intake passage portion 32 of the intake passage portion 30. The injector 50 injects fuel toward the intake air that has passed through the air cleaner 35 provided in the external intake passage portion 34 of the intake passage portion 30.
  • the injector 50 is arranged between the throttle valve 40 and the combustion chamber 224. Specifically, the injector 50 is provided in the internal intake passage portion 32 of the intake passage portion 30. In short, the injector 50 is provided on the cylinder head 222.
  • One injector 50 is provided for each combustion chamber 224. In other words, one injector 50 is provided for one combustion chamber 224.
  • the saddle riding type vehicle 10 further includes a fuel tank 15 (see FIG. 1).
  • the injector 50 is connected to a fuel pump (not shown) arranged in the fuel tank 15.
  • the fuel pump sends the fuel in the fuel tank 15 to the injector 50.
  • the exhaust passage portion 60 forms an exhaust passage 60A through which the exhaust gas discharged from the combustion chamber 224 flows.
  • the exhaust passage 60A is a space through which the exhaust gas discharged from the combustion chamber 224 passes.
  • the exhaust passage portion 60 is a structure having walls and the like that form a space through which exhaust gas discharged from the combustion chamber 224 passes.
  • the exhaust passage portion 60 includes an internal exhaust passage portion 62 and an external exhaust passage portion 64. These will be described below.
  • the internal exhaust passage 62 is a part of the exhaust passage 60.
  • the internal exhaust passage 62 forms an internal exhaust passage 62A which is a part of the exhaust passage 60A.
  • the internal exhaust passage portion 62 is formed by a part of the cylinder head 222.
  • the internal exhaust passage 62A which is a part of the exhaust passage 60A, is formed in the cylinder head 222.
  • the space formed by the internal exhaust passage portion 62 that is, the space in which the exhaust gas discharged from the combustion chamber 224 flows is connected to the combustion chamber 224.
  • the internal exhaust passage 62A formed by the internal exhaust passage portion 62 is connected to the combustion chamber 224.
  • a combustion chamber exhaust port 621 is formed on the surface of the cylinder head 222 that defines the combustion chamber 224.
  • the combustion chamber exhaust port 621 is formed at the upstream end of the internal exhaust passage portion 62.
  • An exhaust port 622 is formed on the outer surface of the cylinder head 222.
  • the exhaust port 622 is formed at the downstream end of the internal exhaust passage portion 62.
  • the number of combustion chamber exhaust ports 621 provided for one combustion chamber 224 may be one or may be plural. In the present embodiment, one combustion chamber exhaust port 621 is provided for one combustion chamber 224.
  • An exhaust valve 63 that opens and closes a combustion chamber exhaust port 621 is arranged in an internal exhaust passage 62A formed by the internal exhaust passage portion 62.
  • One exhaust valve 63 is provided for each combustion chamber exhaust port 621.
  • one exhaust valve 63 is provided for one combustion chamber exhaust port 621.
  • the exhaust valve 63 like the intake valve 63, is driven by a valve gear (not shown) housed in the cylinder head 222.
  • the external exhaust passage portion 64 is a part of the exhaust passage portion 60.
  • the external exhaust passage portion 64 forms an external exhaust passage 64A which is a part of the exhaust passage 60A.
  • the external exhaust passage portion 64 is connected to the internal exhaust passage portion 62.
  • the upstream end of the external exhaust passage portion 64 is connected to a portion of the outer surface of the cylinder head 222 that surrounds the exhaust port 622 (that is, the downstream end of the internal exhaust passage 62A).
  • the external exhaust passage portion 64 is formed by, for example, a pipe connected to a part of the cylinder head 222 forming the internal exhaust passage portion 62.
  • the upstream end of the external exhaust passage 64A formed by the external exhaust passage portion 64 is connected to the downstream end of the internal exhaust passage 62A formed by the internal exhaust passage portion 62.
  • the space formed by the external exhaust passage portion 64 is connected to the space formed by the internal exhaust passage portion 62. This allows exhaust gas to flow from the internal exhaust passage 62A to the external exhaust passage 64A.
  • the external exhaust passage portion 64 includes a silencer 66 and a catalyst portion 68. These will be described below.
  • the silencer 66 reduces noise caused by the exhaust gas flowing in the exhaust passage portion 60.
  • the muffler 66 has an air outlet 661 that faces the atmosphere. The exhaust gas flowing through the exhaust passage portion 60 passes through the catalyst portion 68, and is then discharged into the atmosphere through the atmosphere emission port 661.
  • the catalyst unit 68 has a main catalyst 681 as a catalyst.
  • the main catalyst 681 is a so-called three-way catalyst.
  • the main catalyst 681 purifies the exhaust gas discharged from the combustion chamber 224. Specifically, the exhaust gas discharged from the combustion chamber 224 flows into the catalyst portion 68 and is purified by passing through the main catalyst 681.
  • the catalyst portion 68 is located closer to the combustion chamber 224 than the silencer 66.
  • the entire catalyst portion 68 is located upstream of the silencer 66 in the direction in which the exhaust gas flows in the external exhaust passage portion 64. Therefore, the path length from the combustion chamber 224 to the catalyst portion 68 can be shortened. As a result, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 681 of the catalyst unit 68 becomes high. Therefore, when starting the engine 20, it is possible to shorten the time until the main catalyst 681 is activated.
  • At least a part of catalyst portion 68 is located in front of rotation center axis line Cr of crankshaft 241 in vehicle front-rear direction FB.
  • the entire catalyst portion 68 is positioned in front of the rotation center axis line Cr of the crankshaft 241 in the vehicle front-rear direction FB. Therefore, the path length from the combustion chamber 224 to the catalyst portion 68 can be further shortened. As a result, the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 681 of the catalyst unit 68 becomes high. Therefore, when starting the engine 20, it is possible to shorten the time until the main catalyst 681 is activated.
  • the upstream end of the catalyst portion 68 in the direction in which the exhaust gas flows in the external exhaust passage portion 64 is lower than the downstream end in the direction in which the exhaust gas flows in the external exhaust passage portion 64 in the vehicle vertical direction. It is located above in the direction UD. That is, the catalyst portion 68 is arranged so that the flow direction of the exhaust gas flowing therein is along the vehicle vertical direction UD. Therefore, the length of the catalyst portion 68 in the vehicle front-rear direction FB can be shortened. As a result, in the straddle-type vehicle 10 in which the catalyst unit 68 is arranged in front of the engine 20 as in the present embodiment, it is possible to prevent the vehicle front-rear direction FB from increasing in size.
  • a horizontal plane HP1 passing through the center 12Fo of the front wheel 12F is set.
  • the center of the front wheel 12F coincides with the center axis of rotation of the front wheel 12F when viewed in the vehicle left direction L or the vehicle right direction R.
  • At least a portion of catalyst portion 68 is located below horizontal plane HP1 passing through the center of front wheel 12F.
  • the upstream end of the catalyst portion 68 in the direction in which the exhaust gas flows in the exhaust passage portion 60 is located above the horizontal plane HP1 in the vehicle vertical direction UD when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R. ing.
  • the downstream end of the catalyst portion 68 in the direction in which the exhaust gas flows in the exhaust passage portion 60 is located below the horizontal plane HP1 in the vehicle vertical direction UD when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R. ing. Therefore, the center of gravity of the saddle riding type vehicle 10 can be lowered.
  • the straight line L1 is a straight line that is orthogonal to the center axis line Cy of the cylinder hole 22A and passes through the rotation center axis line Cr of the crankshaft 241 when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R.
  • At least a part of catalyst portion 68 is located in front of straight line L1 in vehicle front-rear direction FB when viewed from vehicle left direction L or vehicle right direction R.
  • the upstream end of the catalyst portion 68 in the direction in which the exhaust gas flows in the exhaust passage portion 60 is located in front of the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R.
  • the path length from the combustion chamber 224 to the catalyst portion 68 can be further shortened.
  • the temperature of the exhaust gas flowing into the main catalyst 681 of the catalyst unit 68 becomes high. Therefore, when starting the engine 20, it is possible to shorten the time until the main catalyst 681 is activated.
  • At least a part of catalyst portion 68 is located behind straight line L1 in vehicle front-rear direction FB when viewed from vehicle left direction L or vehicle right direction R.
  • the downstream end of the catalyst portion 68 in the direction in which the exhaust gas flows in the exhaust passage portion 60 is located behind the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R. There is. Therefore, it is possible to prevent the saddle riding type vehicle 10 from increasing in size in the vehicle front-rear direction FB.
  • a portion located in front of the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R is viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R. It is sometimes larger than the portion located behind the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB. In other words, more than half of the catalyst portion 68 is located in front of the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R.
  • control device 70 controls fuel injection by injector 50.
  • the control device 70 has the following (A), (B) and (C).
  • the fuel injection by the injector 50 is controlled so as to satisfy the above conditions.
  • the control device 70 controls the fuel injection by the injector 50 such that the minimum fuel injection that injects the fuel with the smallest injection amount is intermittently performed a plurality of times.
  • the control device 70 causes the fuel to be injected into the intake passage portion 30 at an injection amount that is larger than the injection amount of fuel in the minimum fuel injection between the two minimum fuel injections among the minimum fuel injections that are intermittently performed a plurality of times.
  • the fuel injection by the injector 50 is controlled so as to perform the intermediate fuel injection for multiple times.
  • the control device 70 controls the fuel injection by the injector 50 so that the fuel injection amounts of at least two intermediate fuel injections among the plurality of intermediate fuel injections are different from each other.
  • the control device 70 is, for example, an ECU (Electric Control Unit).
  • the ECU is realized by, for example, a combination of an IC (Integrated Circuit), an electronic component, a circuit board, and the like.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the control device 70.
  • the control device 70 includes an intermittent injection control unit 72.
  • the intermittent injection control unit 72 controls the fuel injection by the injector 50 so as to satisfy the above (A), (B), and (C) in a constant throttle opening state.
  • the intermittent injection control unit 72 is realized by, for example, a CPU (Central Processing Unit) reading a program stored in a non-volatile memory and executing a predetermined process according to the program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the fuel injection control by the intermittent injection control unit 72 may be performed, for example, when operating the traction control system, when operating the rev limiter, or when operating the speed limiter. ..
  • the traction control system suppresses the slip of the rear wheels.
  • the rev limiter limits the rotation speed of the engine 20.
  • the speed limiter limits the vehicle speed, which is the speed at which the saddle riding type vehicle 10 travels.
  • the fuel injection control by the intermittent injection control unit 72 is performed when the traction control system is operated.
  • the intermittent injection control unit 72 includes a throttle opening confirmation unit 721, a rotation speed difference determination unit 722, an intermittent injection mode setting unit 723, and an injector control unit 724. These will be described below.
  • the throttle opening confirmation unit 721, the rotational speed difference determination unit 722, the intermittent injection mode setting unit 723, and the injector control unit 724 for example, a CPU (Central Processing Unit) reads a program stored in a non-volatile memory, It is realized by executing a predetermined process according to the program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the throttle opening confirmation unit 721 uses the signal from the throttle opening sensor 44 to confirm the throttle opening.
  • the rotation speed difference determination unit 722 determines whether or not the rotation speed difference value that is the difference between the rotation speed of the front wheels 12F and the rotation speed of the rear wheels 12R is larger than a predetermined determination difference value.
  • the predetermined determination difference value is stored in, for example, a memory (not shown).
  • the saddle riding type vehicle 10 further includes a front wheel rotation speed sensor 13F and a rear wheel rotation speed sensor 13R.
  • the front wheel rotation speed sensor 13F detects the rotation speed of the front wheel 12F and inputs a signal indicating the detected rotation speed of the front wheel 12F to the control device 70.
  • the rear wheel rotation speed sensor 13R detects the rotation speed of the rear wheel 12R and inputs a signal indicating the detected rotation speed of the rear wheel 12R to the control device 70.
  • the rotation speed difference determination unit 722 calculates the rotation speed difference value based on the signal from the front wheel rotation speed sensor 13F and the signal from the rear wheel rotation speed sensor 13R. The rotation speed difference determination unit 722 determines whether the calculated rotation speed difference value is larger than a predetermined determination difference value.
  • the intermittent injection mode setting unit 723 sets the mode of fuel injection by the injector 50 based on the confirmation result by the throttle opening confirmation unit 721 and the determination result by the rotational speed difference determination unit 722. Specifically, when the rotational speed difference determination unit 722 determines that the rotational speed difference value is larger than the predetermined determination difference value, the intermittent injection mode setting unit 723 described above (A), (B). ) And (C) are respectively satisfied, the mode of fuel injection by the injector 50 (specifically, the ratio between the minimum fuel injection and the intermediate fuel injection) is set. The intermittent injection mode setting unit 723 sets the mode of fuel injection by the injector 50 (specifically, the fuel injection amount) based on the throttle opening confirmed by the throttle opening confirming unit 721.
  • the fuel injection amount when the minimum fuel injection is performed is sufficient as compared with the fuel injection amount when the intermediate fuel injection is performed.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is, for example, less than 1/2 of the fuel injection amount in the intermediate fuel injection.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is preferably less than 1/10 of the fuel injection amount in the intermediate fuel injection.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is more preferably less than 1/20 of the fuel injection amount in the intermediate fuel injection.
  • the fuel injection amount when the minimum fuel injection is performed includes zero. In the present embodiment, the fuel injection amount in the minimum fuel injection is zero.
  • the fuel injection amount in the intermediate fuel injection is larger than the fuel injection amount in the minimum fuel injection.
  • the air-fuel ratio of the air-fuel mixture produced by performing the intermediate fuel injection is larger than the stoichiometric air-fuel ratio. That is, the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 224 when the intermediate fuel injection is performed is what is called lean combustion.
  • two minimum fuel injections among the minimum fuel injections that are intermittently performed a plurality of times means that the two minimum fuel injections are performed. Includes other minimal fuel injection modes. In other words, it includes a mode in which the intermediate fuel injection and the minimum fuel injection are alternately performed between the two minimum fuel injections.
  • a mode in which “the amount of fuel injected in each of at least two intermediate fuel injections among a plurality of intermediate fuel injections is different from each other” is, for example, The fuel injection amount in each of the at least two intermediate fuel injections may be reduced stepwise, or the fuel injection amount in each of the at least two intermediate fuel injections may be increased stepwise. Good.
  • the at least two intermediate fuel injections are not limited to those performed continuously.
  • the intermittent injection mode setting unit 723 sets the ratio between the minimum fuel injection and the intermediate fuel injection according to the relationship between the rotational speed difference value and the predetermined determination difference value. Specifically, the intermittent injection mode setting unit 723 sets the ratio between the minimum fuel injection and the intermediate fuel injection according to the magnitude of the difference between the rotational speed difference value and the predetermined determination difference value. The intermittent injection mode setting unit 723 increases the ratio of the minimum fuel injection to the intermediate fuel injection as the difference between the rotation speed difference value and the predetermined determination difference value increases. In short, the mode of fuel injection by the injector 50 set by the intermittent injection mode setting unit 723 considers the ratio between the minimum fuel injection and the intermediate fuel injection.
  • FIG. 4 shows an example of the mode of fuel injection by the injector 50 when the difference between the rotation speed difference value and the predetermined determination difference value is small.
  • the mode of fuel injection shown in FIG. 4 will be described below.
  • 1 cycle out of 8 cycles is the minimum fuel injection.
  • the engine 20 is a 4-stroke engine
  • the intake stroke, the compression stroke, the combustion stroke (expansion stroke), and the exhaust stroke are one cycle.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is zero. In other words, in one cycle out of eight cycles, the injector 50 does not inject fuel.
  • the intermediate fuel injections are performed multiple times (7 times in the example shown in FIG. 4).
  • the fuel injection amount in the intermediate fuel injection is larger than the fuel injection amount in the minimum fuel injection.
  • the fuel injection amount of the first to third intermediate fuel injections is larger than the fuel injection amount of the fourth to seventh intermediate fuel injections. .. Specifically, it is as follows.
  • the fuel injection amount in the first to third intermediate fuel injections differs from each other. Specifically, the injection amount of fuel in the second intermediate fuel injection is smaller than the injection amount of fuel in the first intermediate fuel injection.
  • the fuel injection amount in the third intermediate fuel injection is smaller than the fuel injection amount in the second intermediate fuel injection. That is, the fuel injection amount in the first to third intermediate fuel injections is gradually reduced.
  • the fuel injection amount in the first to third intermediate fuel injections is larger than the fuel injection amount according to the opening degree of the throttle valve 40. That is, the fuel injection amount in the first to third intermediate fuel injections is intermittent injection by the intermittent injection control unit 723 in a state in which the throttle valve 40 is open and the opening degree of the throttle valve 40 is constant.
  • the fuel injection immediately before the intermittent injection control by the intermittent injection control unit 723 in the state where the throttle valve 40 is open and the opening degree of the throttle valve 40 is constant is, for example, mixed in the combustion chamber 224.
  • the fuel injection amount is set so that the air-fuel ratio of air becomes larger than the theoretical air-fuel ratio.
  • the fuel injection amount in the first intermediate fuel injection that is, the fuel injection amount in the intermediate fuel injection performed after the minimum fuel injection is larger than the fuel injection amount according to the opening degree of the throttle valve 40.
  • the fuel injection amount in the intermediate fuel injection performed after the minimum fuel injection is intermittent injection in the state where the throttle valve 40 is open and the opening degree of the throttle valve 40 is constant. It is larger than the fuel injection amount in the fuel injection immediately before the intermittent injection control by the control unit 723 is performed.
  • the fuel injection amount in the 4th to 7th intermediate fuel injections is the same. That is, the fuel injection amount does not change in the fourth to seventh intermediate fuel injections.
  • the fuel injection amount in the fourth to seventh intermediate fuel injections is the same as the fuel injection amount according to the opening degree of the throttle valve 40. That is, the fuel injection amount in the fourth to seventh intermediate fuel injections is intermittent injection by the intermittent injection control unit 723 in a state where the throttle valve 40 is open and the opening degree of the throttle valve 40 is constant. It is the same as the fuel injection amount in the fuel injection immediately before the control is performed.
  • FIG. 5 shows an example of a mode of fuel injection by the injector 50 when the difference between the rotational speed difference value and the predetermined determination difference value is large.
  • the mode of fuel injection shown in FIG. 5 will be described below.
  • 4 cycles out of 8 cycles are the minimum fuel injections.
  • the engine 20 is a 4-stroke engine
  • the intake stroke, the compression stroke, the combustion stroke (expansion stroke), and the exhaust stroke are one cycle.
  • the minimum fuel injection and the intermediate fuel injection are alternately performed.
  • the fuel injection amount in the intermediate fuel injection is larger than the fuel injection amount according to the opening degree of the throttle valve 40.
  • the air-fuel ratio of the air-fuel mixture generated by performing the intermediate fuel injection is larger than the stoichiometric air-fuel ratio.
  • the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 224 is what is called lean combustion.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is zero. In other words, in four cycles out of eight, the injector 50 does not inject fuel.
  • intermediate fuel injections are performed between the first minimum fuel injection and the fourth minimum fuel injection among the multiple minimum fuel injections.
  • the fuel injection amounts in these intermediate fuel injections are different from each other.
  • the fuel injection amount in the second intermediate fuel injection is larger than the fuel injection amount in the first intermediate fuel injection.
  • the fuel injection amount in the third intermediate fuel injection is larger than the fuel injection amount in the second intermediate fuel injection. That is, fuel injection in a plurality of intermediate fuel injections (three in the example shown in FIG. 5) performed between the first minimum fuel injection and the fourth minimum fuel injection among the plurality of minimum fuel injections. The amount is gradually increasing.
  • the fuel injection amount in each of the plurality of intermediate fuel injections is larger than the fuel injection amount when the fuel injection is performed according to the opening degree of the throttle valve 40. That is, the fuel injection amount in the plurality of intermediate fuel injections is controlled by the intermittent injection control by the intermittent injection control unit 723 in the state where the throttle valve 40 is open and the opening degree of the throttle valve 40 is constant. It is larger than the fuel injection amount in the fuel injection immediately before being performed. In other words, the fuel injection amount in the intermediate fuel injection performed after the minimum fuel injection is intermittent injection in the state where the throttle valve 40 is open and the opening degree of the throttle valve 40 is constant. It is larger than the fuel injection amount in the fuel injection immediately before the intermittent injection control by the control unit 723 is performed.
  • the fuel injection immediately before the intermittent injection control by the intermittent injection control unit 723 in the state where the throttle valve 40 is open and the opening degree of the throttle valve 40 is constant is, for example, mixed in the combustion chamber 224.
  • the fuel injection amount is set so that the air-fuel ratio of air becomes larger than the theoretical air-fuel ratio.
  • the amount of fuel injected during the fourth and subsequent intermediate fuel injections is the same. That is, in the fourth and subsequent intermediate fuel injections, the fuel injection amount does not change.
  • the fuel injection amount in the fourth and subsequent intermediate fuel injections is the same as the fuel injection amount in the third intermediate fuel injection. That is, the injection amount of fuel in the fourth and subsequent intermediate fuel injections is controlled by the intermittent injection control by the intermittent injection control unit 723 in a state in which the throttle valve 40 is open and the opening degree of the throttle valve 40 is constant. Is larger than the fuel injection amount in the fuel injection immediately before.
  • injector control unit 724 controls the fuel injection by injector 50 based on the fuel injection mode set by intermittent injection mode setting unit 723.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the intermittent injection control by the control device 70. Note that the intermittent injection control by the control device 70 is repeatedly performed during the period when the engine 20 is being driven.
  • step S11 the control device 70 determines whether or not the rotation speed difference value is larger than a predetermined determination difference value.
  • the control device 70 ends the intermittent injection control.
  • step S11 When the rotation speed difference value is larger than the predetermined determination difference value (step S11: YES), the control device 70 sets the mode of fuel injection by the injector 50 in step S12. Specifically, the control device 70 sets the ratio between the minimum fuel injection and the intermediate fuel injection according to the magnitude of the difference between the rotation speed difference value and the predetermined determination difference value.
  • step S13 the control device 70 controls the injector 50 based on the mode of fuel injection by the injector 50 set in step S12. Then, the control device 70 ends the intermittent injection control.
  • the intermittent injection control is performed by the control device 70 can be confirmed by the following method, for example.
  • the control device 70 When confirming whether or not the intermittent injection control is performed by the control device 70, not only the opening of the throttle valve 40 but also, for example, the rotation speed of the engine 20, the intake air temperature, and the cooling for cooling the engine 20. You may make it refer to water temperature etc. suitably.
  • the control device 70 controls the fuel injection by the injector 50 so as to satisfy the above (A), (B) and (C). ..
  • the exhaust gas discharged from the combustion chamber 224 is purified by the main catalyst 681 included in the catalyst unit 68.
  • the temperature of the main catalyst (hereinafter referred to as the catalyst temperature) was measured while the control device was performing intermittent injection control.
  • the catalyst temperature is the highest temperature among the catalyst temperatures measured by a plurality of (six in this embodiment) temperature sensors (thermocouples in this embodiment) attached to the main catalyst.
  • the measured catalyst temperature is shown in Table 1.
  • the catalyst temperature was measured for each combination of the minimum fuel injection ratio and the target air-fuel ratio in intermittent injection control.
  • the target air-fuel ratio is the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the engine.
  • the fuel injection amount when the intermittent injection control is performed by the intermittent injection control unit in the state where the throttle valve is open and the opening degree of the throttle valve is constant is set as the mixing amount in the combustion chamber.
  • the fuel injection amount is set so that the air-fuel ratio of air becomes larger than the theoretical air-fuel ratio. That is, the two target air-fuel ratios in this embodiment are both set so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the engine becomes larger than the theoretical air-fuel ratio.
  • the catalyst temperature was measured for each of the present invention example and the comparative example.
  • the example of the present invention is a case where the control device 70 controls the fuel injection by the injector so as to satisfy the above (A), (B) and (C).
  • the control device does not satisfy only (C) of the above (A), (B), and (C), that is, the fuel in each of the plurality of intermediate fuel injections This is a case where the fuel injection by the injector is controlled so that the injection amounts become the same.
  • FIG. 7 shows an example of the mode of fuel injection by the injector when the difference between the rotational speed difference value and the predetermined determination difference value is small.
  • FIG. 8 shows an example of the mode of fuel injection by the injector when the difference between the rotation speed difference value and the predetermined determination difference value is large.
  • one cycle out of eight cycles is the minimum fuel injection.
  • the fuel injection amounts in the plurality of intermediate fuel injections performed between the two minimum fuel injections are the same.
  • the catalyst temperature of Example of the present invention was lower than that of Comparative Example.
  • the ratio of the minimum fuel injection in the intermittent injection control is high, it is possible to suppress the excessive rise of the catalyst temperature. The reason is presumed as follows, for example.
  • the catalyst temperature tended to decrease regardless of the ratio of the minimum fuel injection in the intermittent injection control and the engine speed.
  • the injector 50 is provided in the internal intake passage portion 32, but the injector 50 may be provided in the external intake passage portion 34.
  • the fuel injection amount in the minimum fuel injection is zero, but the fuel injection amount in the minimum fuel injection does not have to be zero.
  • the catalyst portion 68 is arranged such that the flow direction of the exhaust gas flowing therein is along the vehicle up-down direction UD, but the catalyst portion 68 is the flow of the exhaust gas flowing inside thereof.
  • the direction may be arranged along the vehicle left-right direction LR. Even in such a case, the length of the catalyst portion 68 in the vehicle front-rear direction FB can be shortened. Therefore, in the straddle-type vehicle in which the catalyst unit 68 is arranged in front of the engine 20 as in the above-described embodiment, it is possible to prevent the vehicle front-back direction FB from increasing in size.
  • the catalyst portion 68 is located entirely upstream of the silencer 66 in the direction in which the exhaust gas flows in the external exhaust passage portion 64, but at least a part of the catalyst portion 68, or The entire catalyst portion 68 may be located inside the silencer 66.
  • the entire catalyst portion 68 is located in front of the rotation center axis line Cr of the crankshaft 241 in the vehicle front-rear direction FB, but at least a part of the catalyst portion 68 or the catalyst portion 68 is provided.
  • the whole 68 may be located behind the rotation center axis line Cr of the crankshaft 241 in the vehicle front-rear direction FB.
  • At least a part of the catalyst portion 68 is located below the horizontal surface HP1, but the entire catalyst portion 68 may be located above or below the horizontal surface HP1.
  • a part of the catalyst portion 68 is located forward of the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R, but the entire catalyst portion 68 is When viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R, it may be located ahead of the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB.
  • a part of the catalyst portion 68 is located rearward of the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB when viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R, but the entire catalyst portion 68 is When viewed from the vehicle left direction L or the vehicle right direction R, it may be located behind the straight line L1 in the vehicle front-rear direction FB.
  • the saddle riding type vehicle 10 may be provided with an exhaust gas cooling passage portion through which a refrigerant for cooling the exhaust gas flows.

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Abstract

エンジンの燃焼室から排出される排ガスを浄化する触媒を備える鞍乗型車両であって、触媒のサイズを大きくしなくても排気浄化性能を向上させることができ、それによって、触媒の配置についての自由度を確保することができる鞍乗型車両を提供する。制御装置は、スロットル弁が開いた状態であってかつスロットル弁の開度が一定である状態において、以下の(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすように、インジェクタによる燃料の噴射を制御する。 (A)最も少ない噴射量にて燃料を噴射する最少燃料噴射を間欠的に複数回行う。 (B)間欠的に複数回行う最少燃料噴射のうち2つの最少燃料噴射の間では、最少燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い噴射量にて燃料を吸気通路部内に噴射する中間燃料噴射を複数回行う。 (C)複数回行う中間燃料噴射のうち少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が互いに異なる。

Description

鞍乗型車両
 本発明は、鞍乗型車両に関し、詳しくは、エンジンの燃焼室から排出される排ガスを浄化する触媒を備える鞍乗型車両に関する。
 従来、鞍乗型車両の一種として、自動二輪車が知られている。自動二輪車は、エンジンと、当該エンジンの燃焼室に接続された排気通路と、当該排気通路に配置された触媒とを備える。このような自動二輪車は、例えば、国際公開第2016/98906号に開示されている。
国際公開第2016/98906号
 近年、自動二輪車においても、触媒による排ガスの浄化性能(以下、排気浄化性能と称する)を向上させることが求められている。排気浄化性能を向上させるために、例えば、触媒のサイズを大きくして、触媒の表面積を大きくすることが考えられる。
 しかしながら、自動二輪車では、自動二輪車を構成する各種の部品の配置スペースが限られている。そのため、触媒のサイズを大きくすることは難しい。仮に、触媒のサイズを大きくすると、他の部品との干渉を回避するために、自動二輪車が大型化するおそれがある。
 なお、国際公開第2016/98906号は、排気浄化性能を向上させるために大型化した触媒を車両の大型化を抑制しながら配置するための方策を開示しているのであって、触媒のサイズを大きくせずに排気浄化性能を向上させることや、排気浄化性能を向上させながら触媒の配置についての自由度を確保することについては、何等の開示も示唆もしていない。
 本発明の目的は、エンジンの燃焼室から排出される排ガスを浄化する触媒を備える鞍乗型車両であって、触媒のサイズを大きくしなくても排気浄化性能を向上させることができ、それによって、触媒の配置についての自由度を確保することができる鞍乗型車両を提供することである。
 上記の目的を達成するために、本願の発明者は、先ず、触媒の配置についての自由度を確保するための方策について検討した。その結果、触媒の配置についての自由度を確保するには、触媒のサイズを大きくしなければよいとの知見を得るに至った。
 続いて、本願の発明者は、触媒のサイズを大きくせずに排気浄化性能を向上させるための方策について検討した。具体的には、排気浄化性能が低下する状況について調査した。その結果、触媒の温度が上昇し過ぎると、排気浄化性能が低下することに気付いた。
 そこで、本願の発明者は、触媒の温度が過剰なまでに上昇する状況について調査した。その結果、最も少ない噴射量にて燃料の噴射を行う最少燃料噴射が周期的に行われる状況において、触媒の温度が過剰なまでに上昇するとの知見を得た。なお、上記最少燃料噴射が周期的に行われる状況というのは、例えば、トラクションコントロールシステムが動作している状況、つまり、駆動輪の空転を検出した際に当該駆動輪に伝達される駆動力を減少させている状況である。
 そして、本願の発明者は、上記のような知見に基づいてさらに検討を進めた。その結果、周期的に行われる最少燃料噴射の間にて行われる燃料噴射(中間燃料噴射)での燃料の噴射量を適当に設定すれば、触媒の温度が過剰に上昇するのを抑制することができるという新たな知見を得るに至った。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両は、エンジンと、吸気通路部と、スロットル弁と、インジェクタと、排気通路部と、制御装置とを備える。エンジンは、燃焼室を有する。吸気通路部は、大気から吸入した空気である吸入空気が燃焼室に向かって流れる吸気通路を形成する。スロットル弁は、吸気通路部内に配置され、鞍乗型車両に設けられたアクセル操作子に対して機械的に接続されることでアクセル操作子の動きに連動する。インジェクタは、スロットル弁と燃焼室との間に配置され、吸気通路部内を流れる吸入空気に向かって燃料を噴射する。排気通路部は、燃焼室から排出された排ガスが流れる排気通路を形成する。制御装置は、インジェクタによる燃料の噴射を制御する。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両が備える制御装置は、スロットル弁が開いた状態であってかつスロットル弁の開度が一定である状態において、以下の(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすように、インジェクタによる燃料の噴射を制御する。
(A)制御装置は、最も少ない噴射量にて燃料を噴射する最少燃料噴射を間欠的に複数回行うように、インジェクタによる燃料の噴射を制御する。
(B)制御装置は、間欠的に複数回行う最少燃料噴射のうち2つの最少燃料噴射の間では、最少燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い噴射量にて燃料を吸気通路部内に噴射する中間燃料噴射を複数回行うように、インジェクタによる燃料の噴射を制御する。
(C)制御装置は、複数回行う中間燃料噴射のうち少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が互いに異なるように、インジェクタによる燃料の噴射を制御する。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両が備える排気通路部は、触媒部を含む。触媒部は、触媒を有する。触媒は、制御装置が上記(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすようにインジェクタによる燃料の噴射を制御するときに燃焼室から排出される排ガスを浄化する。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両においては、制御装置が最少燃料噴射を間欠的に複数回行うようにインジェクタによる燃料の噴射を制御する場合であっても、触媒の温度が過度に上昇するのを抑制することができる。そのため、触媒のサイズを大きくしなくても触媒の排気浄化性能を向上させることができる。その結果、触媒の配置についての自由度を確保することができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両は、例えば、サドル型のシートを備える車両である。鞍乗型車両は、例えば、少なくとも1つの前輪と、少なくとも1つの後輪とを備える。つまり、鞍乗型車両は、二輪車に限定されず、前輪又は後輪が左右一対の車輪で構成された三輪車であってもよいし、前輪及び後輪がそれぞれ左右一対の車輪で構成された四輪車であってもよい。鞍乗型車両は、例えば、スクーター、モペッド、スノーモービル、ウォータークラフト、全地形対応車(ATV:All Terrain Vehicle)等を含む。鞍乗型車両は、例えば、傾斜車両であってもよい。傾斜車両とは、左旋回時に車両の左方向に傾斜し、右旋回時に車両の右方向に傾斜する傾斜車体を備える車両である。鞍乗型車両は、例えば、過給機を備えていてもよい。過給機は、例えば、ターボチャージャーであってもよいし、スーパーチャージャーであってもよい。鞍乗型車両は、エンジンと電動機を駆動源として備えるハイブリッド車両であってもよい。つまり、鞍乗型車両は、駆動源として、エンジンの他に、電動機を備えていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、エンジンは、例えば、単一の気筒を有するエンジンであってもよいし、複数の気筒を有するエンジンであってもよい。つまり、エンジンは、単一の燃焼室を有するエンジンであってもよいし、複数の燃焼室を有するエンジンであってもよい。エンジンが有する燃焼室は、例えば、主燃焼室と、当該主燃焼室につながる副燃焼室とを含んでいてもよい。エンジンが複数の気筒を有する場合、複数の気筒の配置は、特に限定されない。複数の気筒を有するエンジンは、例えば、V型エンジンであってもよいし、直列エンジンであってもよいし、水平対向エンジンであってもよい。エンジンは、そのシリンダ軸線が前方に向かって傾斜する前傾エンジンであってもよいし、そのシリンダ軸線が後方に向かって傾斜する後傾エンジンであってもよい。エンジンは、例えば、水冷式エンジンであってもよいし、油冷式エンジンであってもよいし、空冷式エンジンであってもよい。空冷式エンジンは、自然空冷式エンジンであってもよいし、強制空冷式エンジンであってもよい。エンジンは、例えば、レシプロエンジンであってもよいし、ロータリーエンジンであってもよい。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、吸気通路部は、大気から吸入した空気である吸入空気が燃焼室に向かって流れる吸気通路を形成するものであれば、特に限定されない。吸気通路は、吸入空気が流れる空間である。吸気通路部は、吸入空気が流れる空間を形成する壁などを有する構造物である。吸気通路部は、例えば、エンジンを構成するシリンダの一部と、当該シリンダに接続された管とを含む。つまり、吸気通路部は、少なくとも一部がエンジンのシリンダに接続された部材によって実現されていてもよい。別の表現をすれば、吸気通路部は、エンジンに接続され、大気から吸入した空気である吸入空気が燃焼室に向かって流れる吸気通路の一部である外部吸気通路を形成する外部吸気通路部を含んでいてもよい。エンジンが複数の燃焼室を有する場合、吸気通路部は、例えば、複数の燃焼室の各々に1つずつ接続された複数の分岐吸気通路を含んでいてもよい。複数の分岐吸気通路は、吸気通路部の途中で合流していてもよい。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、スロットル弁は、吸気通路部内に配置され、鞍乗型車両に設けられたアクセル操作子に対して機械的に接続されることでアクセル操作子の動きに連動するものであれば、特に限定されない。スロットル弁が吸気通路部内に配置される態様としては、例えば、燃焼室に向かって流れる吸入空気の量を調整できるように、スロットル弁が所定の回転中心軸線回りに回転可能な状態で吸気通路に配置される態様などが考えられる。所定の回転中心軸線は、例えば、吸気通路部内を吸入空気が流れる方向に対して直交する方向に延びる。スロットル弁は、例えば、吸気通路部に対して回転可能に配置された回転支持軸に固定された状態で、吸気通路部内に配置される。これにより、スロットル弁は、その回転中心軸線回りに回転可能な状態で吸気通路部内に配置される。スロットル弁による燃焼室に向かって流れる吸入空気の量の調整は、例えば、スロットル弁の回転中心軸線回りの回転に起因して吸気通路部内の開閉状態が変化することによって実現される。スロットル弁を回転支持軸に固定する手段は、特に限定されない。スロットル弁を回転支持軸に固定する際には、例えば、ねじ等が用いられる。スロットル弁の形状等は、例えば、スロットル弁が配置される吸気通路部内の形状等に応じて、適宜、変更される。スロットル弁は、例えば、1つの燃焼室に対して1つ配置される。エンジンが複数の気筒を有する場合、つまり、エンジンが複数の燃焼室を有する場合、スロットル弁は、複数の燃焼室の各々に1つずつ配置される。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、インジェクタは、スロットル弁と燃焼室との間に配置され、吸気通路部内を流れる吸入空気に向かって燃料を噴射するものであれば、特に限定されない。インジェクタは、吸気通路部内を吸入空気が流れる方向においてスロットル弁よりも下流に配置されていればよい。インジェクタは、スロットル弁によって流量が調整された吸入空気に向かって燃料を噴射するものであればよい。インジェクタが配置される位置は、スロットル弁と燃焼室との間であれば、特に限定されない。例えば、吸気通路部が、エンジンを構成するシリンダの一部と、当該シリンダに接続された管とを含む場合を想定する。この場合、インジェクタは、吸気通路部のうちエンジンを構成するシリンダに配置されていてもよいし、吸気通路部のうちエンジンを構成するシリンダに接続された管に配置されていてもよい。インジェクタが噴射する燃料は、例えば、化石燃料であってもよいし、アルコール燃料であってもよい。化石燃料は、例えば、ガソリンであってもよいし、軽油であってもよい。アルコール燃料は、例えば、メタノールであってもよいし、エタノールであってもよいし、ブタノールであってもよいし、プロパノールであってもよい。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、排気通路部は、燃焼室から排出された排ガスが流れる排気通路を形成するものであれば、特に限定されない。排気通路は、排ガスが流れる空間である。排気通路部は、排ガスが流れる空間を形成する壁などを有する構造物である。排気通路部は、例えば、エンジンを構成するシリンダの一部と、当該シリンダに接続された管とを含む。つまり、排気通路部は、少なくとも一部がエンジンのシリンダに接続された部材によって実現されていてもよい。別の表現をすれば、排気通路部は、エンジンに接続され、燃焼室から排出された排ガスが流れる排気通路の一部である外部排気通路を形成する外部排気通路部を含んでいてもよい。エンジンが複数の燃焼室を有する場合、排気通路部は、例えば、複数の燃焼室の各々に1つずつ接続された複数の分岐排気通路を含んでいてもよい。複数の分岐排気通路は、排気通路部の途中で合流していてもよい。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、触媒部は、制御装置が上記(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすようにインジェクタによる燃料の噴射を制御するときに燃焼室から排出される排ガスを浄化する触媒を有するものであれば、特に限定されない。触媒は、制御装置が上記(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすようにインジェクタによる燃料の噴射を制御するとき以外で燃焼室から排出される排ガスを浄化してもよい。触媒は、例えば、多孔構造を有する。多孔構造とは、排ガスが流れる方向に貫通する複数の孔が形成された構造である。触媒は、例えば、三元触媒である。三元触媒は、排ガスに含まれる炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)及び窒素酸化物(NOx)を酸化又は還元することで除去する。三元触媒は、酸化還元触媒の一種である。触媒は、例えば、基材と、触媒物質とを有する。基材は、例えば、金属によって形成されていてもよいし、セラミックによって形成されていてもよい。触媒物質は、例えば、貴金属を含む。貴金属は、排ガスを浄化する機能を有するものであれば、特に限定されない。貴金属は、例えば、プラチナや、パラジウム、ロジウム等である。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、制御装置は、インジェクタによる燃料噴射を制御するものであれば、特に限定されない。制御装置は、例えば、ECU(Electric Control Unit)である。ECUは、例えば、IC(Integrated Circuit)、電子部品、回路基板等の組み合わせによって実現される。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両が備える制御装置によって制御されるインジェクタによる燃料噴射において、最少燃料噴射が行われるときの燃料の噴射量、つまり、最も少ない噴射量は、ゼロを含む。別の表現をすれば、最少燃料噴射では、燃料の噴射量がゼロであってもよい。最少燃料噴射における燃料の噴射量は、例えば、中間燃料噴射における燃料の噴射量の1/2よりも少ない。最少燃料噴射における燃料の噴射量は、好ましくは、中間燃料噴射における燃料の噴射量の1/10よりも少ない。最少燃料噴射における燃料の噴射量は、より好ましくは、中間燃料噴射における燃料の噴射量の1/20よりも少ない。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両が備える制御装置によって制御されるインジェクタによる燃料噴射において、最少燃料噴射の次に行われる中間燃料噴射での燃料の噴射量は、好ましくは、所定の目標噴射量よりも多い。所定の目標噴射量は、例えば、スロットル弁が開いた状態であってかつ当該スロットル弁の開度が一定である状態において、制御装置が上記(A)、(B)及び(C)を満たすようなインジェクタの制御を開始する直前の燃料噴射における燃料の噴射量である。別の表現をすれば、所定の目標噴射量は、スロットル弁が開いた状態であってかつ当該スロットル弁の開度が一定である状態において、当該スロットル弁の開度に対応した燃料の噴射量である。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両が備える制御装置によって制御されるインジェクタによる燃料噴射において、「間欠的に複数回行う最少燃料噴射のうち2つの最少燃料噴射」というのは、例えば、当該2つの最少燃料噴射の間に他の最少燃料噴射が存在する態様を含む。別の表現をすれば、当該2つの最少燃料噴射の間において、中間燃料噴射と最少燃料噴射とが交互に行われる態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両が備える制御装置によって制御されるインジェクタによる燃料噴射において、「複数回行う中間燃料噴射のうち少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が互いに異なる」態様は、例えば、少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が段階的に減少する態様であってもよいし、少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が段階的に増加する態様であってもよい。少なくとも2つの中間燃料噴射は、連続して行われるものに限定されない。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、制御装置がインジェクタによる燃料噴射を制御して、間欠的に複数回の最少燃料噴射を行うのは、例えば、トラクションコントロールシステムを動作させるときであってもよいし、レブリミッタを動作させるときであってもよいし、スピードリミッタを動作させるときであってもよい。トラクションコントロールシステムは、後輪のスリップを抑制するものである。レブリミッタは、エンジンの回転数を制限するものである。スピードリミッタは、鞍乗型車両が走行するときの速度である車速を制限するものである。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、排気通路部は、さらに、排気通路部内を流れる排ガスによる騒音を低減する消音器を含み、触媒部の少なくとも一部は、消音器よりも燃焼室の近くに位置していてもよい。
 このような態様においては、燃焼室から触媒部までの経路長を短くすることができる。そのため、触媒部が有する触媒に流入する排ガスの温度が高くなる。その結果、エンジンを始動する際に、触媒が活性化するまでの時間を短縮することができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、エンジンは、車両の左右方向に沿った回転中心軸線を有するクランク軸を含み、触媒部の少なくとも一部は、車両の前後方向においてクランク軸の回転中心軸線よりも前方に位置していてもよい。
 このような態様においては、燃焼室から触媒部までの経路長をさらに短くすることができる。そのため、触媒部が有する触媒に流入する排ガスの温度が高くなる。その結果、エンジンを始動する際に、触媒が活性化するまでの時間を短縮することができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両は、さらに、車両の前後方向においてエンジンよりも前方に位置する前輪を備え、触媒部の少なくとも一部は、前輪の中心を通る水平面よりも下方に位置していてもよい。
 このような態様においては、鞍乗型車両の低重心化を図ることができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、エンジンは、燃焼室の一部を区画するシリンダ孔の中心軸線が車両の上下方向に沿うように配置されており、触媒部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が車両の上下方向に沿った方向になるように配置されていてもよい。
 このような態様においては、触媒部における車両の前後方向の長さを短くすることができる。そのため、例えば、触媒部がエンジン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することができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、エンジンは、燃焼室の一部を区画するシリンダ孔の中心軸線が車両の上下方向に沿うように配置されており、触媒部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が車両の左右方向に沿った方向になるように配置されていてもよい。
 このような態様においては、触媒部における車両の前後方向の長さを短くすることができる。そのため、例えば、触媒部がエンジン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することができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、エンジンは、燃焼室の一部を区画するシリンダ孔の中心軸線が車両の前後方向に沿うように配置されており、触媒部は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が車両の前後方向に沿った方向になるように配置されていてもよい。
 このような態様においては、触媒部における車両の上下方向の長さを短くすることができる。そのため、例えば、触媒部がエンジンの下方に配置される場合に、車両の上下方向の大型化を抑制することができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、エンジンは、車両の左右方向に沿った回転中心軸線を有するクランク軸を含み、触媒部の少なくとも一部は、車両左方向又は車両右方向から見たときに、車両の前後方向において、シリンダ孔の中心軸線に直交しかつクランク軸の回転中心軸線を通る直線の前方に位置していてもよい。
 このような態様においては、燃焼室から触媒部までの経路長をさらに短くすることができる。そのため、触媒部が有する触媒に流入する排ガスの温度が高くなる。その結果、エンジンを始動する際に、触媒が活性化するまでの時間を短縮することができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、エンジンは、車両の左右方向に沿った回転中心軸線を有するクランク軸を含み、触媒部の少なくとも一部は、車両左方向又は車両右方向から見たときに、車両の前後方向において、シリンダ孔の中心軸線に直交しかつクランク軸の回転中心軸線を通る直線の後方に位置していてもよい。
 このような態様においては、車両の前後方向の大型化を抑制することができる。
 本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両において、エンジンは、車両の前後方向に沿った回転中心軸線を有するクランク軸を含むものであってもよい。
 この発明の上述の目的及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
 本明細書にて使用される場合、用語「及び/又は(and/or)」は1つの、又は複数の関連した列挙されたアイテム(items)のあらゆる又は全ての組み合わせを含む。
 本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える(including)」、「含む、備える(comprising)」又は「有する(having)」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び/又はそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/又はそれらのグループのうちの1つ又は複数を含むことができる。
 他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
 一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されることはない。
 本発明の説明においては、技術及び工程の数が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の1つ以上、又は、場合によっては全てと共に使用することもできる。従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせの全てを繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが全て本発明及び特許請求の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
 以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面又は説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
 本発明によれば、触媒のサイズを大きくしなくても触媒の排気浄化性能を向上させることができ、それによって、触媒の配置についての自由度を確保することができる。
本発明の実施の形態による鞍乗型車両を示す右側面図と、鞍乗型車両のエンジン、吸気通路部及び排気通路部を示す模式図と、鞍乗型車両のインジェクタが間欠噴射制御を行う際の燃料噴射の態様の一例を示すグラフとを併せて示す図面である。 図1に示す鞍乗型車両が有するエンジンの右側面図である。 図1に示す鞍乗型車両が有する制御装置の機能ブロック図である。 図1に示す鞍乗型車両のインジェクタが間欠噴射制御を行う際の燃料噴射の態様の一例を示す図面であって、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が小さいときのインジェクタによる燃料噴射の態様の一例を示す図面である。 図1に示す鞍乗型車両のインジェクタが間欠噴射制御を行う際の燃料噴射の態様の一例を示す図面であって、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が大きいときのインジェクタによる燃料噴射の態様の一例を示す図面である。 図1に示す鞍乗型車両が備える制御装置によって実行される間欠噴射制御を示すフローチャートである。 回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が小さいときのインジェクタによる燃料噴射の態様の一例を示す図面であって、図4に示す本発明例に対する比較例を示す図面である。 回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が大きいときのインジェクタによる燃料噴射の態様の一例を示す図面であって、図5に示す本発明例に対する比較例を示す図面である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態による鞍乗型車両の詳細について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、あくまでも一例である。本発明は、以下に説明する実施の形態によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
 図1を参照しながら、本発明の実施の形態による鞍乗型車両10について説明する。図1は、鞍乗型車両10を示す右側面図と、鞍乗型車両10のエンジン20、吸気通路部30及び排気通路部60を示す模式図と、鞍乗型車両10のインジェクタ50が間欠噴射制御を行う際の燃料噴射の態様の一例を示す図とを併せて示す図面である。
 本明細書では、鞍乗型車両10における各種の方向を、以下のように定義する。
 鞍乗型車両10の前方向を車両前方向Fと定義する。鞍乗型車両10の後方向を車両後方向Bと定義する。鞍乗型車両10の左方向を車両左方向Lと定義する。鞍乗型車両10の右方向を車両右方向Rと定義する。鞍乗型車両10の上方向を車両上方向Uと定義する。鞍乗型車両10の下方向を車両下方向Dと定義する。鞍乗型車両10の前後方向を車両前後方向FBと定義する。鞍乗型車両10の左右方向を車両左右方向LRと定義する。鞍乗型車両10の上下方向を車両上下方向UDと定義する。なお、鞍乗型車両10の前後上下左右は、鞍乗型車両10のシート16に着座した乗員から見た前後上下左右である。
 本明細書において、前後方向に延びる軸線や部材は、必ずしも前後方向と平行である軸線や部材だけを示すものではない。前後方向に延びる軸線や部材とは、前後方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。同様に、上下方向に延びる軸線や部材とは、上下方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。左右方向に延びる軸線や部材とは、左右方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。
 本明細書における任意の2つの部材を第1部材及び第2部材と定義した場合、任意の2つの部材の関係は以下のような意味になる。なお、第1部材及び第2部材は、鞍乗型車両10を構成する部材を意味する。
 本明細書において、第1部材が第2部材よりも前方に配置されるとは、以下の状態を示す。第1部材は、第2部材の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、第1部材及び第2部材は、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
 本明細書において、第1部材が第2部材の前方に配置されるとは、以下の状態を示す。第1部材の少なくとも一部は、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に配置されている。よって、第1部材は、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に収まっていてもよいし、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域から突出していてもよい。この場合、第1部材及び第2部材は、前後方向に並んでいる。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
 鞍乗型車両10は、傾斜車両としての自動二輪車である。鞍乗型車両10は、前輪12Fと、後輪12Rと、車体フレーム14と、シート16と、ハンドル18とを備える。
 前輪12Fは、車体フレーム14に支持される。前輪12Fは、車両左方向L又は車両右方向Rから見て、エンジン20よりも前方に配置されている。ハンドル18が操作されることにより、前輪12Fが操舵される。つまり、前輪12Fは、操舵輪である。
 後輪12Rは、車体フレーム14に支持される。後輪12Rは、車両左方向L又は車両右方向Rから見て、エンジン20よりも後方に配置されている。エンジン20の動力が伝達されることにより、後輪12Rが回転する。つまり、後輪12Rは、駆動輪である。
 シート16は、車体フレーム14に支持される。乗員は、例えば、シート16に着座した状態で、鞍乗型車両10を運転する。
 鞍乗型車両10は、エンジン20と、吸気通路部30と、スロットル弁40と、インジェクタ50と、排気通路部60と、制御装置70とをさらに備える。以下、これらについて説明する。
 エンジン20は、単一の気筒を有する単気筒エンジンである。つまり、エンジン20は、単一の燃焼室224を有するエンジンである。エンジン20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。4ストローク式のエンジンでは、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程(膨張行程)及び排気行程を1サイクルとしている。
 図2を参照して、エンジン20の詳細について説明する。図2は、エンジン20の右側面図である。
 エンジン20は、シリンダ22と、クランクケース24とを有する。以下、これらについて説明する。
 シリンダ22は、クランクケース24の上端部に接続される。シリンダ22は、シリンダボディ221と、シリンダヘッド222と、ヘッドカバー223とを有する。
 シリンダボディ221は、クランクケース24の上端部に接続される。シリンダヘッド222は、シリンダボディ221の上端部に接続される。ヘッドカバー223は、シリンダヘッド222の上端部に接続される。
 シリンダボディ221には、シリンダ孔22Aが形成されている。シリンダ孔22Aには、ピストン26が摺動自在に配置されている。ピストン26は、コネクティングロッド28を介してクランク軸241(図1参照)に連結されている。
 シリンダ孔22Aの中心軸線Cyは、車両上下方向UDに延びている。つまり、エンジン20は、シリンダ孔22Aの中心軸線Cyが車両上下方向UDに沿うように配置されている。車両左方向L又は車両右方向Rに見て、シリンダ孔22Aの中心軸線Cyは、上下方向に対して前後方向に傾斜している。シリンダ孔22Aの中心軸線Cyは、シリンダ22が前傾するように傾斜している。つまり、シリンダ孔22Aの中心軸線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。車両左方向L又は車両右方向Rに見て、シリンダ孔22Aの中心軸線Cyの上下方向に対する傾斜角度θcyは、0度以上であって、45度以下である。
 シリンダ22には、燃焼室224が形成されている。燃焼室224は、シリンダヘッド222の下面と、シリンダ孔22Aと、ピストン26の上面によって形成される。つまり、シリンダ孔22Aは、燃焼室224の一部を区画する。車両左方向L又は車両右方向Rに見て、燃焼室224は、クランク軸241の回転中心軸線Crよりも上方であって且つ前方に位置している。
 図1を参照して、燃焼室224には、点火プラグ29の先端部が位置している。点火プラグ29の先端部は、火花放電を発生させる。この火花放電により、燃焼室224内の混合気が点火される。なお、混合気とは、吸入空気と燃料とが混合されたものである。
 図2を参照して、クランクケース24は、クランク軸241を収容する。クランク軸241の回転中心軸線Crは、車両左右方向LRに延びている。つまり、エンジン20は、車両の左右方向に沿った回転中心軸線Crを有するクランク軸241を含む。
 図1を参照して、吸気通路部30は、大気から吸入した空気である吸入空気が燃焼室224に向かって流れる吸気通路30Aを形成する。ここで、吸気通路30Aは、吸入空気が通過する空間である。吸気通路部30は、吸入空気が通過する空間を形成する壁などを有する構造物である。
 吸気通路部30は、内部吸気通路部32と、外部吸気通路部34とを含む。以下、これらについて説明する。
 内部吸気通路部32は、吸気通路部30の一部である。内部吸気通路部32は、吸気通路30Aの一部である内部吸気通路32Aを形成する。内部吸気通路部32は、シリンダヘッド222の一部によって形成されている。別の表現をすれば、吸気通路30Aの一部である内部吸気通路32Aは、シリンダヘッド222に形成されている。内部吸気通路部32によって形成される空間、つまり、吸入空気が流れる空間は、燃焼室224に接続されている。要するに、吸気通路30Aのうち、内部吸気通路部32によって形成される内部吸気通路32Aは、燃焼室224に接続されている。
 シリンダヘッド222の燃焼室224を画定する面には、燃焼室吸気口321が形成されている。燃焼室吸気口321は、内部吸気通路部32の下流端に形成されている。シリンダヘッド222の外面には、吸気口322が形成されている。吸気口322は、内部吸気通路部32の上流端に形成されている。1つの燃焼室224に対して設けられる燃焼室吸気口321の数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。本実施の形態では、1つの燃焼室224に対して、1つの燃焼室吸気口321が設けられている。
 内部吸気通路部32によって形成される内部吸気通路32Aには、燃焼室吸気口321を開閉する吸気バルブ33が配置される。吸気バルブ33は、燃焼室吸気口321ごとに1つずつ設けられる。別の表現をすれば、1つの燃焼室吸気口321に対して、1つの吸気バルブ33が設けられている。吸気バルブ33は、シリンダヘッド222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241と連動して作動する。
 外部吸気通路部34は、吸気通路部30の一部である。外部吸気通路部34は、吸気通路30Aの一部である外部吸気通路34Aを形成する。外部吸気通路部34は、内部吸気通路部32に接続されている。具体的には、外部吸気通路部34の下流端は、シリンダヘッド222の外面のうち吸気口322(つまり、内部吸気通路32Aの上流端)を囲む部分に接続されている。外部吸気通路部34は、例えば、内部吸気通路部32を形成するシリンダヘッド222の一部に接続された管によって形成されている。外部吸気通路部34が形成する外部吸気通路34Aの下流端は、内部吸気通路部32が形成する内部吸気通路32Aの上流端に接続されている。要するに、外部吸気通路部34によって形成される空間は、内部吸気通路部32によって形成される空間に接続されている。これにより、外部吸気通路34Aから内部吸気通路32Aに吸入空気が流れることが許容されている。
 外部吸気通路部34は、大気に面した大気吸入口341を有する。大気吸入口341は、外部吸気通路部34の上流端に形成されている。大気吸入口341は大気から空気を吸入する。大気吸入口341から外部吸気通路部34に流入した空気は、エンジン本体20に供給される。
 外部吸気通路部34には、空気を浄化するエアクリーナ35が設けられている。したがって、エンジン20に供給される空気は、エアクリーナ35を通過した空気である。
 スロットル弁40は、吸気通路部30内に配置されている。具体的には、スロットル弁40は、吸気通路部30が有する外部吸気通路部34内に配置されている。
 スロットル弁40は、吸気通路部30によって形成される吸気通路30Aに配置されている。具体的には、スロットル弁40は、吸気通路部30が有する外部吸気通路部34によって形成される外部吸気通路34Aに配置されている。
 スロットル弁40は、燃焼室224ごとに1つずつ設けられる。別の表現をすれば、1つの燃焼室224に対して、1つのスロットル弁40が設けられている。
 スロットル弁40は、燃焼室224に向かって流れる吸入空気の量を調整できるように、所定の回転中心軸線回りに回転可能な状態で、外部吸気通路34Aに配置されている。所定の回転中心軸線は、吸気通路部30内を吸入空気が流れる方向に対して直交する方向に延びる。スロットル弁40は、外部吸気通路部34に対して回転可能に配置された回転支持軸42に固定された状態で、外部吸気通路部34内に配置されている。スロットル弁40による燃焼室224に向かって流れる吸入空気の量の調整は、例えば、スロットル弁40の回転中心軸線回りの回転に起因して外部吸気通路部34内の開閉状態が変化することによって実現される。スロットル弁は、例えば、ねじ等によって回転支持軸42に固定されている。
 ここで、鞍乗型車両10は、アクセル操作子19をさらに備える。アクセル操作子19は、ハンドル18に配置されている。
 スロットル弁40は、鞍乗型車両10に設けられたアクセル操作子19に対して機械的に接続されている。スロットル弁40は、アクセル操作子19の動きに連動する。具体的には、アクセル操作子19が第1方向に回転操作されることで、外部吸気通路34Aを通過する吸入空気の量が増えるように、スロットル弁40が動く。アクセル操作子19が第2方向(第1方向とは逆方向)に回転操作されることで、外部吸気通路34Aを通過する吸入空気の量が減るように、スロットル弁40が動く。つまり、スロットル弁40は、アクセル操作子19の動きに応じて、外部吸気通路34Aを通過する吸入空気の量を調整する。スロットル弁40の開度は、アクセル操作子19の第1方向への回転操作量に応じて変更される。
 ここで、鞍乗型車両10は、スロットル開度センサ44をさらに備える。スロットル開度センサ44は、スロットル弁40の開度を検出する。スロットル開度センサ44は、外部吸気通路部34に設けられている。スロットル開度センサ44は、検出したスロットル弁40の開度を示す信号を制御装置70に入力する。
 インジェクタ50は、吸気通路部30内を流れる吸入空気に向かって燃料を噴射する。具体的には、インジェクタ50は、吸気通路部30が有する内部吸気通路部32内を流れる吸入空気に向かって燃料を噴射する。インジェクタ50は、吸気通路部30が有する外部吸気通路部34に設けられたエアクリーナ35を通過した吸入空気に向かって燃料を噴射する。
 インジェクタ50は、スロットル弁40と燃焼室224との間に配置されている。具体的には、インジェクタ50は、吸気通路部30が有する内部吸気通路部32に設けられている。要するに、インジェクタ50は、シリンダヘッド222に設けられている。
 インジェクタ50は、燃焼室224ごとに1つずつ設けられる。別の表現をすれば、1つの燃焼室224に対して、1つのインジェクタ50が設けられている。
 ここで、鞍乗型車両10は、燃料タンク15(図1参照)をさらに備える。インジェクタ50は、燃料タンク15内に配置された燃料ポンプ(図示せず)に接続されている。燃料ポンプは、燃料タンク15内の燃料をインジェクタ50に送る。
 排気通路部60は、燃焼室224から排出された排ガスが流れる排気通路60Aを形成する。ここで、排気通路60Aは、燃焼室224から排出された排ガスが通過する空間である。排気通路部60は、燃焼室224から排出された排ガスが通過する空間を形成する壁などを有する構造物である。
 排気通路部60は、内部排気通路部62と、外部排気通路部64とを含む。以下、これらについて説明する。
 内部排気通路部62は、排気通路部60の一部である。内部排気通路部62は、排気通路60Aの一部である内部排気通路62Aを形成する。内部排気通路部62は、シリンダヘッド222の一部によって形成されている。別の表現をすれば、排気通路60Aの一部である内部排気通路62Aは、シリンダヘッド222に形成されている。内部排気通路部62によって形成される空間、つまり、燃焼室224から排出された排ガスが流れる空間は、燃焼室224に接続されている。要するに、排気通路60Aのうち、内部排気通路部62によって形成される内部排気通路62Aは、燃焼室224に接続されている。
 シリンダヘッド222の燃焼室224を画定する面には、燃焼室排気口621が形成されている。燃焼室排気口621は、内部排気通路部62の上流端に形成されている。シリンダヘッド222の外面には、排気口622が形成されている。排気口622は、内部排気通路部62の下流端に形成されている。1つの燃焼室224に対して設けられる燃焼室排気口621の数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。本実施の形態では、1つの燃焼室224に対して、1つの燃焼室排気口621が設けられている。
 内部排気通路部62によって形成される内部排気通路62Aには、燃焼室排気口621を開閉する排気バルブ63が配置される。排気バルブ63は、燃焼室排気口621ごとに1つずつ設けられる。別の表現をすれば、1つの燃焼室排気口621に対して、1つの排気バルブ63が設けられている。排気バルブ63は、吸気バルブ63と同様に、シリンダヘッド222に収容された動弁装置(図示せず)によって駆動される。
 外部排気通路部64は、排気通路部60の一部である。外部排気通路部64は、排気通路60Aの一部である外部排気通路64Aを形成する。外部排気通路部64は、内部排気通路部62に接続されている。具体的には、外部排気通路部64の上流端は、シリンダヘッド222の外面のうち排気口622(つまり、内部排気通路62Aの下流端)を囲む部分に接続されている。外部排気通路部64は、例えば、内部排気通路部62を形成するシリンダヘッド222の一部に接続された管によって形成されている。外部排気通路部64が形成する外部排気通路64Aの上流端は、内部排気通路部62が形成する内部排気通路62Aの下流端に接続されている。要するに、外部排気通路部64によって形成される空間は、内部排気通路部62によって形成される空間に接続されている。これにより、内部排気通路62Aから外部排気通路64Aに排気が流れることが許容されている。
 外部排気通路部64は、消音器66と、触媒部68とを含む。以下、これらについて説明する。
 消音器66は、排気通路部60内を流れる排ガスによる騒音を低減する。消音器66は、大気に面する大気放出口661を有する。排気通路部60内を流れる排ガスは、触媒部68を通過した後、大気放出口661から大気中に排出される。
 触媒部68は、触媒としてのメイン触媒681を有する。メイン触媒681は、所謂三元触媒である。メイン触媒681は、燃焼室224から排出される排ガスを浄化する。具体的には、燃焼室224から排出される排ガスは、触媒部68に流入し、メイン触媒681を通過することで浄化される。
 図1を参照して、触媒部68の少なくとも一部は、消音器66よりも燃焼室224の近くに位置している。本実施の形態では、触媒部68は、外部排気通路部64内を排ガスが流れる方向において、その全体が消音器66よりも上流に位置している。そのため、燃焼室224から触媒部68までの経路長を短くすることができる。その結果、触媒部68が有するメイン触媒681に流入する排ガスの温度が高くなる。したがって、エンジン20を始動する際に、メイン触媒681が活性化するまでの時間を短縮することができる。
 図2を参照して、触媒部68の少なくとも一部は、車両前後方向FBにおいてクランク軸241の回転中心軸線Crよりも前方に位置している。本実施の形態では、触媒部68は、車両前後方向FBにおいて、その全体がクランク軸241の回転中心軸線Crよりも前方に位置している。そのため、燃焼室224から触媒部68までの経路長をさらに短くすることができる。その結果、触媒部68が有するメイン触媒681に流入する排ガスの温度が高くなる。したがって、エンジン20を始動する際に、メイン触媒681が活性化するまでの時間を短縮することができる。
 図2を参照して、触媒部68のうち、外部排気通路部64内を排ガスが流れる方向での上流端は、外部排気通路部64内を排ガスが流れる方向での下流端よりも、車両上下方向UDにおいて上方に位置している。つまり、触媒部68は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が車両上下方向UDに沿った方向になるように配置されている。そのため、触媒部68における車両前後方向FBの長さを短くすることができる。その結果、本実施の形態のような触媒部68がエンジン20の前方に配置される鞍乗型車両10において、車両前後方向FBの大型化を抑制することができる。
 図2を参照して、前輪12Fの中心12Foを通る水平面HP1を設定する。前輪12Fの中心は、車両左方向L又は車両右方向Rに見て、前輪12Fの回転中心軸線と一致している。
 図2を参照して、触媒部68の少なくとも一部は、前輪12Fの中心を通る水平面HP1よりも下方に位置している。触媒部68のうち、排気通路部60内を排ガスが流れる方向での上流端は、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに、水平面HP1よりも車両上下方向UDにおいて上方に位置している。触媒部68のうち、排気通路部60内を排ガスが流れる方向での下流端は、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに、水平面HP1よりも車両上下方向UDにおいて下方に位置している。そのため、鞍乗型車両10の低重心化を図ることができる。
 図2を参照して、直線L1を設定する。直線L1は、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに、シリンダ孔22Aの中心軸線Cyに直交しかつクランク軸241の回転中心軸線Crを通る直線である。
 図2を参照して、触媒部68の少なくとも一部は、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに、車両前後方向FBにおいて直線L1の前方に位置している。触媒部68のうち、排気通路部60内を排ガスが流れる方向での上流端は、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに、車両前後方向FBにおいて直線L1の前方に位置している。そのため、燃焼室224から触媒部68までの経路長をさらに短くすることができる。その結果、触媒部68が有するメイン触媒681に流入する排ガスの温度が高くなる。したがって、エンジン20を始動する際に、メイン触媒681が活性化するまでの時間を短縮することができる。
 図2を参照して、触媒部68の少なくとも一部は、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに、車両前後方向FBにおいて直線L1の後方に位置している。触媒部68のうち、排気通路部60内を排ガスが流れる方向での下流端は、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに、車両前後方向FBにおいて直線L1の後方に位置している。そのため、鞍乗型車両10の車両前後方向FBの大型化を抑制することができる。
 ここで、触媒部68のうち、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに車両前後方向FBにおいて直線L1の前方に位置する部分は、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに車両前後方向FBにおいて直線L1の後方に位置する部分よりも大きい。別の表現をすれば、触媒部68の半分以上が、車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに車両前後方向FBにおいて直線L1の前方に位置する。
 図1を参照して、制御装置70は、インジェクタ50による燃料の噴射を制御する。制御装置70は、スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態(以下、スロットル開度一定状態)において、以下の(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすように、インジェクタ50による燃料の噴射を制御する。
(A)制御装置70は、最も少ない噴射量にて燃料を噴射する最少燃料噴射を間欠的に複数回行うように、インジェクタ50による燃料の噴射を制御する。
(B)制御装置70は、間欠的に複数回行う最少燃料噴射のうち2つの最少燃料噴射の間では、最少燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い噴射量にて燃料を吸気通路部30内に噴射する中間燃料噴射を複数回行うように、インジェクタ50による燃料の噴射を制御する。
(C)制御装置70は、複数回行う中間燃料噴射のうち少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が互いに異なるように、インジェクタ50による燃料の噴射を制御する。
 制御装置70は、例えば、ECU(Electric Control Unit)である。ECUは、例えば、IC(Integrated Circuit)、電子部品、回路基板等の組み合わせによって実現される。
 図3を参照しながら、制御装置70の詳細について説明する。図3は、制御装置70の機能ブロック図である。
 制御装置70は、間欠噴射制御部72を備える。間欠噴射制御部72は、スロットル開度一定状態において、上記の(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすように、インジェクタ50による燃料の噴射を制御する。
 間欠噴射制御部72は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が不揮発性のメモリに記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って所定の処理を実行すること等によって実現される。
 間欠噴射制御部72による燃料噴射制御は、例えば、トラクションコントロールシステムを動作させるときに行ってもよいし、レブリミッタを動作させるときに行ってもよいし、スピードリミッタを動作させるときに行ってもよい。トラクションコントロールシステムは、後輪のスリップを抑制するものである。レブリミッタは、エンジン20の回転数を制限するものである。スピードリミッタは、鞍乗型車両10が走行するときの速度である車速を制限するものである。なお、本実施の形態では、間欠噴射制御部72による燃料噴射制御は、トラクションコントロールシステムを動作させるときに行うものである。
 間欠噴射制御部72は、スロットル開度確認部721と、回転速度差判定部722と、間欠噴射態様設定部723と、インジェクタ制御部724とを含む。以下、これらについて説明する。
 なお、スロットル開度確認部721、回転速度差判定部722、間欠噴射態様設定部723及びインジェクタ制御部724は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が不揮発性のメモリに記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って所定の処理を実行すること等によって実現される。
 スロットル開度確認部721は、スロットル開度センサ44からの信号を用いて、スロットル開度を確認する。
 回転速度差判定部722は、前輪12Fの回転速度と後輪12Rの回転速度との差分である回転速度差分値が所定の判定差分値と比べて大きいか否かを判定する。所定の判定差分値は、例えば、図示しないメモリに格納されている。
 ここで、鞍乗型車両10は、前輪回転速度センサ13Fと、後輪回転速度センサ13Rとをさらに備える。前輪回転速度センサ13Fは、前輪12Fの回転速度を検出して、検出した前輪12Fの回転速度を示す信号を制御装置70に入力する。後輪回転速度センサ13Rは、後輪12Rの回転速度を検出して、検出した後輪12Rの回転速度を示す信号を制御装置70に入力する。
 回転速度差判定部722は、前輪回転速度センサ13Fからの信号と後輪回転速度センサ13Rからの信号とに基づいて、上記回転速度差分値を算出する。回転速度差判定部722は、算出した回転速度差分値が所定の判定差分値と比べて大きいか否かを判定する。
 間欠噴射態様設定部723は、スロットル開度確認部721による確認結果と、回転速度差判定部722による判定結果とに基づいて、インジェクタ50による燃料噴射の態様を設定する。具体的には、間欠噴射態様設定部723は、回転速度差判定部722により、回転速度差分値が所定の判定差分値と比べて大きいと判定されるときに、上記の(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすように、インジェクタ50による燃料噴射の態様(具体的には、最少燃料噴射と中間燃料噴射の比率)を設定する。また、間欠噴射態様設定部723は、スロットル開度確認部721によって確認されたスロットル開度に基づいて、インジェクタ50による燃料噴射の態様(具体的には、燃料の噴射量)を設定する。
 間欠噴射態様設定部723によって設定されるインジェクタ50による燃料噴射の態様において、最少燃料噴射が行われるときの燃料の噴射量は、中間燃料噴射が行われるときの燃料の噴射量と比べて、十分に少ない。最少燃料噴射における燃料の噴射量は、例えば、中間燃料噴射における燃料の噴射量の1/2よりも少ない。最少燃料噴射における燃料の噴射量は、好ましくは、中間燃料噴射における燃料の噴射量の1/10よりも少ない。最少燃料噴射における燃料の噴射量は、より好ましくは、中間燃料噴射における燃料の噴射量の1/20よりも少ない。最少燃料噴射が行われるときの燃料の噴射量は、ゼロを含む。本実施の形態では、最少燃料噴射における燃料の噴射量は、ゼロである。
 間欠噴射態様設定部723によって設定されるインジェクタ50による燃料噴射の態様において、中間燃料噴射における燃料の噴射量は、最少燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。本実施の形態では、中間燃料噴射が行われることによって生成される混合気の空燃比は理論空燃比よりも大きい。つまり、中間燃料噴射が行われるときの燃焼室224における混合気の燃焼は、所謂リーン燃焼である。
 間欠噴射態様設定部723によって設定されるインジェクタ50による燃料噴射の態様において、「間欠的に複数回行う最少燃料噴射のうち2つの最少燃料噴射」というのは、当該2つの最少燃料噴射の間に他の最少燃料噴射が存在する態様を含む。別の表現をすれば、当該2つの最少燃料噴射の間において、中間燃料噴射と最少燃料噴射とが交互に行われる態様を含む。
 間欠噴射態様設定部723によって設定されるインジェクタ50による燃料噴射の態様において、「複数回行う中間燃料噴射のうち少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が互いに異なる」態様は、例えば、少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が段階的に減少する態様であってもよいし、少なくとも2つの中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が段階的に増加する態様であってもよい。少なくとも2つの中間燃料噴射は、連続して行われるものに限定されない。
 また、間欠噴射態様設定部723は、回転速度差分値と所定の判定差分値との関係に応じて、最少燃料噴射と中間燃料噴射の比率を設定する。具体的には、間欠噴射態様設定部723は、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分の大きさに応じて、最少燃料噴射と中間燃料噴射の比率を設定する。間欠噴射態様設定部723は、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が大きくなるほど、中間燃料噴射に対する最少燃料噴射の比率を増加させる。要するに、間欠噴射態様設定部723によって設定されるインジェクタ50による燃料噴射の態様は、最少燃料噴射と中間燃料噴射との比率を考慮したものである。
 図4は、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が小さいときのインジェクタ50による燃料噴射の態様の一例を示している。以下、図4に示す燃料噴射の態様について説明する。
 図4に示す例では、8サイクルのうち1サイクルが最少燃料噴射である。本実施の形態では、エンジン20が4ストローク式のエンジンであるため、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程(膨張行程)及び排気行程を1サイクルとする。最少燃料噴射における燃料の噴射量は、ゼロである。別の表現をすれば、8サイクルのうち1サイクルは、インジェクタ50による燃料の噴射を行っていない。
 最少燃料噴射と最少燃料噴射の間において、複数回(図4に示す例では、7回)の中間燃料噴射が行われる。中間燃料噴射における燃料の噴射量は、最少燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。
 2つの最少燃料噴射の間に行われる複数回の中間燃料噴射のうち、1~3回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、4~7回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。具体的には、以下のとおりである。
 1~3回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、互いに異なる。具体的には、2回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、1回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量よりも少ない。3回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、2回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量よりも少ない。つまり、1~3回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、段階的に少なくなっている。1~3回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、それぞれ、スロットル弁40の開度に応じた燃料の噴射量よりも多い。つまり、1~3回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、それぞれ、スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態において間欠噴射制御部723による間欠噴射制御が行われる直前の燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態において間欠噴射制御部723による間欠噴射制御が行われる直前の燃料噴射は、例えば、燃焼室224内での混合気の空燃比が理論空燃比よりも大きくなるように、燃料の噴射量が設定される。1回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量、つまり、最少燃料噴射の次に行われる中間燃料噴射における燃料の噴射量は、スロットル弁40の開度に応じた燃料の噴射量よりも多い。別の表現をすれば、最少燃料噴射の次に行われる中間燃料噴射における燃料の噴射量は、スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態において間欠噴射制御部723による間欠噴射制御が行われる直前の燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。
 4~7回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、互いに同じである。つまり、4~7回目の中間燃料噴射では、燃料の噴射量が変化しない。4~7回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、それぞれ、スロットル弁40の開度に応じた燃料の噴射量と同じである。つまり、4~7回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、それぞれ、スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態において間欠噴射制御部723による間欠噴射制御が行われる直前の燃料噴射における燃料の噴射量と同じである。
 図5は、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が大きいときのインジェクタ50による燃料噴射の態様の一例を示している。以下、図5に示す燃料噴射の態様について説明する。
 図5に示す例では、8サイクルのうち4サイクルが最少燃料噴射である。本実施の形態では、エンジン20が4ストローク式のエンジンであるため、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程(膨張行程)及び排気行程を1サイクルとする。最少燃料噴射と中間燃料噴射とが交互に行われる。中間燃料噴射における燃料の噴射量は、スロットル弁40の開度に応じた燃料の噴射量よりも多い。中間燃料噴射が行われることによって生成される混合気の空燃比は、理論空燃比よりも大きい。中間燃料噴射が行われる場合、燃焼室224における混合気の燃焼は、所謂リーン燃焼である。最少燃料噴射における燃料の噴射量は、ゼロである。別の表現をすれば、8サイクルのうち4サイクルは、インジェクタ50による燃料の噴射を行っていない。
 複数回の最少燃料噴射のうち1回目の最少燃料噴射と4回目の最少燃料噴射との間において、複数回(図5に示す例では、3回)の中間燃料噴射が行われる。これら複数回の中間燃料噴射における燃料噴射量は、互いに異なる。具体的には、2回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、1回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。3回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、2回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。つまり、複数回の最少燃料噴射のうち1回目の最少燃料噴射と4回目の最少燃料噴射との間に行われる複数回(図5に示す例では、3回)の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、段階的に多くなっている。複数回の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、それぞれ、スロットル弁40の開度に応じた燃料噴射が行われるときの燃料の噴射量よりも多い。つまり、複数回の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、それぞれ、スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態において間欠噴射制御部723による間欠噴射制御が行われる直前の燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。別の表現をすれば、最少燃料噴射の次に行われる中間燃料噴射における燃料の噴射量は、スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態において間欠噴射制御部723による間欠噴射制御が行われる直前の燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態において間欠噴射制御部723による間欠噴射制御が行われる直前の燃料噴射は、例えば、燃焼室224内での混合気の空燃比が理論空燃比よりも大きくなるように、燃料の噴射量が設定される。
 4回目以降の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、互いに同じである。つまり、4回目以降の中間燃料噴射では、燃料の噴射量が変化しない。4回目以降の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、3回目の中間燃料噴射における燃料の噴射量と同じである。つまり、4回目以降の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、それぞれ、スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定である状態において間欠噴射制御部723による間欠噴射制御が行われる直前の燃料噴射における燃料の噴射量よりも多い。
 図3を参照して、インジェクタ制御部724は、間欠噴射態様設定部723によって設定された燃料噴射の態様に基づいて、インジェクタ50による燃料の噴射を制御する。
 図6を参照しながら、制御装置70による間欠噴射制御について説明する。図6は、制御装置70による間欠噴射制御を示すフローチャートである。なお、制御装置70による間欠噴射制御は、エンジン20が駆動している期間において繰り返し実施される。
 先ず、制御装置70は、ステップS11において、回転速度差分値が所定の判定差分値と比べて大きいか否かを判定する。回転速度差分値が所定の判定差分値と比べて小さい場合(ステップS11:NO)、制御装置70は、間欠噴射制御を終了する。
 回転速度差分値が所定の判定差分値と比べて大きい場合(ステップS11:YES)、制御装置70は、ステップS12において、インジェクタ50による燃料噴射の態様を設定する。具体的には、制御装置70は、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分の大きさに応じて、最少燃料噴射と中間燃料噴射の比率を設定する。
 続いて、制御装置70は、ステップS13において、ステップS12で設定されたインジェクタ50による燃料噴射の態様に基づき、インジェクタ50を制御する。その後、制御装置70は、間欠噴射制御を終了する。
 なお、制御装置70による間欠噴射制御の実施の有無は、例えば、以下のような方法によって確認することができる。
 鞍乗型車両10をシャーシダイナモ上で走行させる。このとき、スロットル弁40が開いた状態であってかつスロットル弁40の開度が一定になるようにする。この状態で、トラクションコントロールシステムを動作させる。具体的には、後輪12Rをスリップさせる。なお、後輪12Rを実際にスリップさせる必要はない。後輪12Rのスリップは、例えば、後輪12Rの回転速度を示す信号として擬似的な信号を入力することで実現される。後輪12Rがスリップしたときのインジェクタ50の作動電圧を参照することにより、制御装置70による間欠噴射制御の実施の有無を確認することができる。なお、制御装置70による間欠噴射制御の実施の有無を確認する際には、スロットル弁40の開度だけでなく、例えば、エンジン20の回転数や、吸気温度、エンジン20を冷却するための冷却水の温度等も適宜参照するようにしてもよい。
 このような鞍乗型車両10においては、トラクションコントロールシステムが動作するときに、制御装置70が上記(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすようにインジェクタ50による燃料の噴射を制御する。このとき、燃焼室224から排出される排ガスは、触媒部68が有するメイン触媒681によって浄化される。
 鞍乗型車両10においては、制御装置70による間欠噴射制御が行われる場合であっても、メイン触媒681の温度が過度に上昇するのを抑制することができる。そのため、メイン触媒681のサイズを大きくしなくてもメイン触媒681の排気浄化性能を向上させることができる。その結果、メイン触媒681の配置についての自由度を確保することができる。
 制御装置が間欠噴射制御を行っているときのメイン触媒の温度(以下、触媒温度と称する)を測定した。触媒温度は、メイン触媒に取り付けた複数(本実施例では、6つ)の温度センサ(本実施例では、熱電対)によって測定された触媒温度のうち、最も高い温度である。測定した触媒温度を、表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
 本実施例では、間欠噴射制御における最少燃料噴射の比率と目標空燃比との組み合わせごとに、触媒温度を測定した。ここで、目標空燃比とは、エンジンが有する燃焼室内での混合気の空燃比である。本実施例では、スロットル弁が開いた状態であってかつスロットル弁の開度が一定である状態において間欠噴射制御部による間欠噴射制御が行われるときの燃料の噴射量を、燃焼室内での混合気の空燃比が理論空燃比よりも大きくなるような燃料の噴射量に設定した。つまり、本実施例での2つの目標空燃比は、何れも、エンジンが有する燃焼室内での混合気の空燃比が理論空燃比よりも大きくなるように設定した。
 触媒温度は、本発明例と比較例の各々について測定した。ここで、本発明例とは、制御装置70が上記(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすようにインジェクタによる燃料の噴射を制御する場合である。これに対して、比較例とは、制御装置が上記(A)、(B)及び(C)のうち(C)のみを満たさないように、つまり、複数回行う中間燃料噴射のそれぞれにおける燃料の噴射量が互いに同じになるように、インジェクタによる燃料の噴射を制御する場合である。
 図7及び図8を参照しながら、比較例について説明する。図7は、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が小さいときのインジェクタによる燃料噴射の態様の一例を示している。図8は、回転速度差分値と所定の判定差分値との差分が大きいときのインジェクタによる燃料噴射の態様の一例を示している。
 図7に示す例では、図4に示す例と同様に、8サイクルのうち1サイクルが最少燃料噴射である。図7に示す例では、図4に示す例とは異なり、2つの最少燃料噴射の間に行われる複数回の中間燃料噴射における燃料の噴射量は、互いに同じである。
 図8に示す例では、図5に示す例と同様に、8サイクルのうち4サイクルが最少燃料噴射である。図8に示す例では、図5に示す例とは異なり、何れの中間燃料噴射においても、燃料の噴射量は同じである。
 表1に示すように、本発明例は、比較例と比べて、触媒温度が低下した。特に、本発明例では、間欠噴射制御における最少燃料噴射の割合が高い場合に、触媒温度の過度な上昇を抑制できた。その理由は、例えば、以下のように推測される。
 インジェクタから吸気通路部内に燃料が噴射されると、その一部が吸気通路部内に残留する。最少燃料噴射が行われると、吸気通路部内に残留している燃料が燃焼室に供給される。間欠噴射制御における最少燃料噴射の比率が高くなると、中間燃料噴射が行われるときに、吸気通路部内に残留している燃料が少なくなる。そのため、比較例では、中間燃料噴射が行われるときに不完全な燃焼が発生しやすくなり、未燃焼ガスである炭化水素(HC)の発生量が多くなる。その結果、触媒において未燃焼ガスである炭化水素(HC)が燃焼するので、触媒温度が過度に上昇している。これに対して、本発明例では、最少燃料噴射の後に行われる中間燃料噴射において燃料の噴射量が多くなっている。そのため、中間燃料噴射が行われるときに不完全な燃焼が発生し難くなり、未燃焼ガスである炭化水素(HC)の発生量が少なくなる。その結果、触媒温度が過度に上昇するのを抑制することができる。
 なお、本発明例では、間欠噴射制御における最少燃料噴射の比率や、エンジンの回転数に関わらず、触媒温度は下がる傾向にあった。
(その他の実施形態)
 本明細書において記載と図示の少なくとも一方がなされた実施形態及び変形例は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示の思想を限定するものではない。上記の実施形態及び変形例は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得る。
 当該趣旨は、本明細書に開示された実施形態に基づいて当業者によって認識されうる、均等な要素、修正、削除、組み合わせ(例えば、実施形態及び変形例に跨る特徴の組み合わせ)、改良、変更を包含する。特許請求の範囲における限定事項は当該特許請求の範囲で用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態及び変形例に限定されるべきではない。そのような実施形態及び変形例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本明細書において、「好ましくは」、「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」、「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。
 上記実施の形態では、インジェクタ50が内部吸気通路部32に設けられているが、インジェクタ50は外部吸気通路部34に設けられていてもよい。
 上記実施の形態では、最少燃料噴射における燃料の噴射量がゼロであるが、最少燃料噴射における燃料の噴射量はゼロでなくてもよい。
 上記実施の形態では、触媒部68は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が車両上下方向UDに沿った方向になるように配置されているが、触媒部68は、その内部を流れる排ガスの流れ方向が車両左右方向LRに沿った方向になるように配置されていてもよい。このような場合であっても、触媒部68における車両前後方向FBの長さを短くすることができる。そのため、上記実施の形態のような触媒部68がエンジン20の前方に配置される鞍乗型車両において、車両前後方向FBの大型化を抑制することができる。
 上記実施の形態では、触媒部68は、外部排気通路部64内を排ガスが流れる方向において、その全体が消音器66よりも上流に位置しているが、触媒部68の少なくとも一部、或いは、触媒部68の全体が消音器66内に位置していてもよい。
 上記実施の形態では、触媒部68は、車両前後方向FBにおいて、その全体がクランク軸241の回転中心軸線Crよりも前方に位置しているが、触媒部68の少なくとも一部、或いは、触媒部68の全体が車両前後方向FBにおいてクランク軸241の回転中心軸線Crよりも後方に位置していてもよい。
 上記実施の形態では、触媒部68は、その少なくとも一部が水平面HP1よりも下方に位置しているが、触媒部68の全体が水平面HP1よりも上方又は下方に位置していてもよい。
 上記実施の形態では、触媒部68の一部が車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに直線L1よりも車両前後方向FBにおいて前方に位置しているが、触媒部68の全体が車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに直線L1よりも車両前後方向FBにおいて前方に位置していてもよい。
 上記実施の形態では、触媒部68の一部が車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに直線L1よりも車両前後方向FBにおいて後方に位置しているが、触媒部68の全体が車両左方向L又は車両右方向Rから見たときに直線L1よりも車両前後方向FBにおいて後方に位置していてもよい。
 上記実施の形態において、鞍乗型車両10は、排ガスを冷却するための冷媒が流れる排ガス冷却通路部を備えていてもよい。
 上記実施の形態では、シリンダ孔の中心軸線が車両上下方向に沿うように配置されたエンジンを備える鞍乗型車両に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、例えば、シリンダ孔の中心軸線が車両前後方向に沿うように配置されたエンジンを備える鞍乗型車両に適用することも、勿論、可能である。シリンダ孔の中心軸線が車両前後方向に沿うように配置されたエンジンを備える鞍乗型車両としては、例えば、スクーターがある。
 上記実施の形態では、クランク軸の回転中心軸線が車両左右方向に沿うように配置されたエンジンを備える鞍乗型車両に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、例えば、クランク軸の回転中心軸線が車両前後方向に沿うように配置されたエンジンを備える鞍乗型車両に適用することも、勿論、可能である。クランク軸の回転中心軸線が車両前後方向に沿うように配置されたエンジンは、例えば、水平対向エンジンであってもよいし、縦置きのV型エンジンであってもよい。
10 鞍乗型車両
12F 前輪
19 アクセル操作子
20 エンジン
224 燃焼室
22A シリンダ孔
241 クランク軸
30 吸気通路部
30A 吸気通路
32 内部吸気通路部
32A 内部吸気通路
34 外部吸気通路部
34A 外部吸気通路
40 スロットル弁
50 インジェクタ
60 排気通路部
60A 排気通路
62 内部排気通路部
62A 内部排気通路
64 外部排気通路部
64A 外部排気通路
66 消音器
68 触媒部
681 メイン触媒(触媒)
70 制御装置

 

Claims (9)

  1.  鞍乗型車両であって、
     燃焼室を有するエンジンと、
     大気から吸入した空気である吸入空気が前記燃焼室に向かって流れる吸気通路を形成する吸気通路部と、
     前記吸気通路部内に配置され、前記鞍乗型車両に設けられたアクセル操作子に対して機械的に接続されることで前記アクセル操作子の動きに連動するスロットル弁と、
     前記スロットル弁と前記燃焼室との間に配置され、前記吸気通路部内を流れる前記吸入空気に向かって燃料を噴射するインジェクタと、
     前記燃焼室から排出された排ガスが流れる排気通路を形成する排気通路部と、
     前記インジェクタによる前記燃料の噴射を制御する制御装置とを備え、
     前記制御装置は、
     前記スロットル弁が開いた状態であってかつ前記スロットル弁の開度が一定である状態において、以下の(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすように、前記インジェクタによる前記燃料の噴射を制御し、
    (A)前記制御装置は、最も少ない噴射量にて前記燃料を噴射する最少燃料噴射を間欠的に複数回行うように、前記インジェクタによる前記燃料の噴射を制御する。
    (B)前記制御装置は、間欠的に複数回行う前記最少燃料噴射のうち2つの前記最少燃料噴射の間では、前記最少燃料噴射における前記燃料の噴射量よりも多い噴射量にて前記燃料を前記吸気通路部内に噴射する中間燃料噴射を複数回行うように、前記インジェクタによる前記燃料の噴射を制御する。
    (C)前記制御装置は、複数回行う前記中間燃料噴射のうち少なくとも2つの前記中間燃料噴射のそれぞれにおける前記燃料の噴射量が互いに異なるように、前記インジェクタによる前記燃料の噴射を制御する。
     前記排気通路部は、
     前記制御装置が上記(A)、(B)及び(C)をそれぞれ満たすように前記インジェクタによる前記燃料の噴射を制御するときに前記燃焼室から排出される前記排ガスを浄化する触媒を有する触媒部を含む、鞍乗型車両。
  2.  請求項1に記載の鞍乗型車両であって、
     前記最少燃料噴射では、前記燃料の噴射量がゼロである、鞍乗型車両。
  3.  請求項1又は2に記載の鞍乗型車両であって、
     前記排気通路部は、さらに、
     前記排気通路部内を流れる前記排ガスによる騒音を低減する消音器を含み、
     前記触媒部の少なくとも一部は、前記消音器よりも前記燃焼室の近くに位置している、鞍乗型車両。
  4.  請求項3に記載の鞍乗型車両であって、
     前記エンジンは、
     車両の左右方向に沿った回転中心軸線を有するクランク軸を含み、
     前記触媒部の少なくとも一部は、車両の前後方向において前記クランク軸の回転中心軸線よりも前方に位置している、鞍乗型車両。
  5.  請求項3又は4に記載の鞍乗型車両であって、さらに、
     車両の前後方向において前記エンジンよりも前方に位置する前輪を備え、
     前記触媒部の少なくとも一部は、前記前輪の中心を通る水平面よりも下方に位置している、鞍乗型車両。
  6.  請求項3~5の何れか1項に記載の鞍乗型車両であって、
     前記エンジンは、前記燃焼室の一部を区画するシリンダ孔の中心軸線が車両の上下方向に沿うように配置されており、
     前記触媒部は、その内部を流れる前記排ガスの流れ方向が車両の上下方向に沿った方向になるように配置されている、鞍乗型車両。
  7.  請求項3~5の何れか1項に記載の鞍乗型車両であって、
     前記エンジンは、前記燃焼室の一部を区画するシリンダ孔の中心軸線が車両の上下方向に沿うように配置されており、
     前記触媒部は、その内部を流れる前記排ガスの流れ方向が車両の左右方向に沿った方向になるように配置されている、鞍乗型車両。
  8.  請求項3~5の何れか1項に記載の鞍乗型車両であって、
     前記エンジンは、前記燃焼室の一部を区画するシリンダ孔の中心軸線が車両の前後方向に沿うように配置されており、
     前記触媒部は、その内部を流れる前記排ガスの流れ方向が車両の前後方向に沿った方向になるように配置されている、鞍乗型車両。
  9.  請求項3に記載の鞍乗型車両であって、
     前記エンジンは、
     前記車両の前後方向に沿った回転中心軸線を有するクランク軸を含む、鞍乗型車両。
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