2025-106628 鞍乗型車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025106628

(43)【公開日】2025-07-16

(54)【発明の名称】鞍乗型車両

(51)【国際特許分類】

   F02D 35/00 20060101AFI20250709BHJP

   F01N 13/08 20100101ALI20250709BHJP

   F01N 13/00 20100101ALI20250709BHJP

【ＦＩ】

F02D35/00 368C

F01N13/08 G

F01N13/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022056527

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100169111

【弁理士】

【氏名又は名称】神澤 淳子

(74)【代理人】

【氏名又は名称】中村 訓

(72)【発明者】

【氏名】間平 弘志

(72)【発明者】

【氏名】大塚 卓也

【テーマコード（参考）】

3G004

【Ｆターム（参考）】

3G004AA02

3G004DA01

3G004DA02

(57)【要約】

【課題】鞍乗型車両に搭載される複数の気筒を有する内燃機関おいて、排気ガスセンサの保護性能を十分に確保しつつ排気ガスセンサを排気浄化用触媒の上流側に好適に配置することを可能にする構成を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両１０は、各気筒の排気ポートに接続される複数の排気管６８が集合する集合排気管７０と、その下流側に配置される排気浄化用触媒５４ａと、その上流側に設けられる排気ガスセンサ６０とを備える。複数の前記排気管の各々は、クランク軸よりも上側に位置する対応する排気ポートから延び、触媒は、クランク軸の下側に配置されるとともに、車両の前後方向においてクランク軸と重なる位置に配置されていて、排気ガスセンサの少なくとも一部は、複数の排気管６８とエンジン本体３４Ｂとの間の領域に延びるように設けられている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の気筒を有する内燃機関（３４）を搭載した鞍乗型車両（１０）であって、
各気筒の排気ポート（３９ｃ）に接続される複数の排気管（６８）が集合する集合排気管（７０）と、
前記集合排気管（７０）の下流側に配置される排気浄化用触媒（５４ａ）と、
前記排気浄化用触媒（５４ａ）の上流側に設けられる排気ガスセンサ（６０）と
を備え
複数の前記排気管（６８）の各々は、前記内燃機関（３４）のクランク軸（３５）よりも上側に位置する対応する前記排気ポート（３９ｃ）から延び、
前記触媒（５４ａ）は、前記クランク軸（３５）の下側に配置されるとともに、前記車両（１０）の前後方向において前記内燃機関（３４）の前記クランク軸（３５）と重なる位置に配置されていて、
前記排気ガスセンサ（６０）の少なくとも一部は、複数の前記排気管（６８）と前記内燃機関（３４）のエンジン本体（３４Ｂ）との間の領域（Ｒ）に延びるように設けられている
ことを特徴とする鞍乗型車両（１０）。

【請求項2】

前記排気ガスセンサ（６０）は前記集合排気管（７０、１７０）に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両（１０）。

【請求項3】

前記触媒（５４ａ）の上流側に２つの前記集合排気管（７０）があり、
前記車両（１０）の側面視において２つの前記集合排気管（７０）は少なくとも一部が重なり合う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗型車両（１０）。

【請求項4】

２つの前記集合排気管（７０）の各々に前記排気ガスセンサ（６０）を配置し、
２つの前記排気ガスセンサ（６０）は、車幅方向において、互いに同一方向に向けて配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載の鞍乗型車両（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関を搭載した自動二輪車などである鞍乗型車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動二輪車において、多気筒エンジンつまり、複数の気筒を有する内燃機関を備えることが行われている。例えば、特許文献１の自動二輪車は、多気筒エンジンの各気筒の排気口に接続される複数の排気管と、連通孔を介して対となる排気管同士を連結する連結管と、排気管の前方に配置されるラジエータとを備える。特許文献１が開示するエンジンは、４つの気筒を有し、その気筒配列は、左から右に向けて１番気筒、２番気筒、３番気筒及び４番気筒が直列に並ぶ。１番気筒の排気管と２番気筒の排気管が合流部で合流し、３番気筒の排気管と４番気筒の排気管が合流部で合流する。更に、それら合流部が相互に合流することで、１番気筒から４番気筒の４本の排気管が最終的に単一の集合管に集合する。この集合管にはマフラーが接続され、このマフラーから排気ガスが排出される。連結管は、１番気筒及び４番気筒の排気管を連結する第１の連結管と、２番気筒及び３番気筒の排気管を連結する第２の連結管とを含み、第１の連結管は、第２の連結管よりも上方に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－２８４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１の自動二輪車でも、内燃機関の排気通路に排気浄化用触媒が配置されることが望まれるが、それに関する記載は特許文献１にない。一方で、排気浄化用触媒を設ける場合、その上流側に酸素センサなどの排気ガスセンサを設けて例えば燃料噴射制御が行われることが望まれる。しかし、自動二輪車における各種装置のレイアウトには種々の制約があり、例えば排気ガスセンサの保護性能を十分に確保しつつ排気ガスセンサを排気浄化用触媒の上流側に配置することは容易でない。本発明の目的は、例えば自動二輪車である鞍乗型車両に搭載される複数の気筒を有する内燃機関おいて、排気ガスセンサの保護性能を十分に確保しつつ排気ガスセンサを排気浄化用触媒の上流側に好適に配置することを可能にする構成を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するために、本発明の一態様は、
複数の気筒を有する内燃機関を搭載した鞍乗型車両であって、
各気筒の排気ポートに接続される複数の排気管が集合する集合排気管と、
前記集合排気管の下流側に配置される排気浄化用触媒と、
前記排気浄化用触媒の上流側に設けられる排気ガスセンサと
を備え
複数の前記排気管の各々は、前記内燃機関のクランク軸よりも上側に位置する対応する前記排気ポートから延び、
前記触媒は、前記クランク軸の下側に配置されるとともに、前記車両の前後方向において前記内燃機関の前記クランク軸と重なる位置に配置されていて、
前記排気ガスセンサの少なくとも一部は、複数の前記排気管と前記内燃機関のエンジン本体との間の領域に延びるように設けられている
ことを特徴とする鞍乗型車両
を提供する。

【0006】

上記構成によれば、複数の排気管とエンジン本体との間の領域を有効に活用して排気ガスセンサを配置することができ、また、排気管の後側に排気ガスセンサを隠すように配置することができる。これにより、例えば前輪により跳ね上げられる石等から排気ガスセンサを保護することができる。このように、鞍乗型車両に搭載される複数の気筒を有する内燃機関おいて、排気ガスセンサの保護性能を十分に確保しつつ排気ガスセンサを排気浄化用触媒の上流側に好適に配置することが可能になる。

【0007】

好ましくは、前記排気ガスセンサは前記集合排気管に配置されている。この構成によれば、その排気ガスセンサを用いて、集合排気管内で各排気管から排出された排気ガスが混ざり合った排気ガスをセンシングすることが可能になり、排気ガスセンサにおける検出精度を向上させることができる。

【0008】

好ましくは、前記触媒の上流側に２つの前記集合排気管があり、前記車両の側面視において２つの前記集合排気管は少なくとも一部が重なり合う。この構成によれば、排気管の集合部をコンパクトに配置することができる。

【0009】

好ましくは、２つの前記集合排気管の各々に前記排気ガスセンサを配置し、２つの前記排気ガスセンサは、車幅方向において、互いに同一方向に向けて配置されている。この構成によれば、２つの排気ガスセンサの組み付け時の相互干渉を防ぐことができ、それらの組み付けの効率を高めることができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の上記一態様によれば、上記構成を備えるので、鞍乗型車両に搭載される複数の気筒を有する内燃機関おいて、排気ガスセンサの保護性能を十分に確保しつつ排気ガスセンサを排気浄化用触媒の上流側に好適に配置することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両である自動二輪車の左側面図である。

【図2】車体カバーの一部を外して、更に自動二輪車の一部を断面で表した、図１の自動二輪車の左側面図である。

【図3】図１の自動二輪車に搭載された内燃機関の排気装置の側面図である。

【図4】図３の排気装置の上流側部分の斜視図である。

【図5】図３の排気装置４６の一部を自動二輪車の下方から見た底面図である。

【図6】図３の排気装置の一部を車両前方から見た正面図である。

【図7】車体カバーの一部を外した図１の自動二輪車を前方から見た正面図である。

【図8】図１の自動二輪車の左側面図の一部の拡大図である。

【図9】図３の排気装置の一部の斜視図である。

【図10】図３の排気装置の変形例の一部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両である自動二輪車１０を説明する。ここで、車体の上下前後左右は、自動二輪車１０に乗車した運転者の目線に基づき規定されるものとする。図中、上下方向における上側には符号「ＵＰ」を用い、下側には符号「ＤＷ」を用い、車両前後方向における前側には符号「ＦＲ」を用い、後側には符号「ＲＲ」を用い、車幅方向における右側には符号「ＲＨ」を用い、左側には符号「ＬＨ」を用いる。

【0013】

図１は本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両である自動二輪車１０の左側面図を示す。自動二輪車１０は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２に装着された車体カバー１３とを備える。車体カバー１３は、ヘッドパイプ部１４の後方で車体フレーム１２に支持される燃料タンク１５を覆い、燃料タンク１５の後方のシート１７に接続されるタンクカバー１８と、タンクカバー１８の下端から連続するサイドカバー１９とを有する。なお、燃料タンク１５に燃料は貯留される。自動二輪車１０の運転にあたって運転者を含む乗員はシート１７を跨ぐ。

【0014】

ヘッドパイプ部１４には操向可能にフロントフォーク２７が支持される。フロントフォーク２７には車軸２８回りで回転自在に前輪ＷＦが支持される。フロントフォーク２７の上端には操向ハンドル２９が結合される。運転者は自動二輪車１０の運転にあたって操向ハンドル２９の左右端のグリップを握る。

【0015】

車両の後方で車体フレーム１２にはピボット３１回りで上下に揺動自在にスイングアーム３２が連結される。スイングアーム３２の後端に車軸３３回りで回転自在に後輪ＷＲが支持される。前輪ＷＦと後輪ＷＲとの間で車体フレーム１２には燃料タンク１５から供給される燃料を燃焼して動力を生成する内燃機関（以下、エンジン）３４が搭載される。エンジン３４の動力は伝動装置を経て後輪ＷＲに伝達される。

【0016】

車体フレーム１２は、前述のヘッドパイプ部１４と、ヘッドパイプ部１４から後ろ下がりに延びるメインフレーム部と、メインフレーム部から略水平方向に後方に延びて、下方からシート１７を支持するシートフレーム部と、シートフレーム部に結合されるリアフレーム部とを有するが、ここではその詳細な説明は省略する。

【0017】

図２に車体カバー１３の一部を外して、更に自動二輪車１０の一部を断面で表した自動二輪車１０の左側面図を示す。エンジン３４のエンジン本体３４Ｂは、前述のメインフレームの下方に配置されてメインフレームに連結される。エンジン本体３４Ｂは、回転軸線３５Ａ回りで回転自在にクランク軸３５を支持するクランクケース３６に上方から結合されて、斜め前方に向かって起立するシリンダー軸線Ｃ上でピストン３７の線形往復運動を案内するシリンダーを区画するシリンダーブロック３８と、シリンダーブロック３８に上方から結合されて、動弁機構３９ａを支持するシリンダーヘッド３９と、シリンダーヘッド３９の上端に結合されて、シリンダーヘッド３９上の動弁機構３９ａを覆うヘッドカバー４１とを備える。クランクケース３６には、クランク軸３５に連結されて規定の変速比でクランク軸３５の動力を出力する変速機が収容される。変速機はクランク軸３５の後方に配置される。

【0018】

図２に示されるように、エンジン３４のエンジン本体３４Ｂには、エンジン本体３４Ｂに向けて混合気を供給する吸気装置と、車両の後方に向けてエンジン本体３４Ｂの排気ガスを排出する排気装置４６とが接続される。吸気装置は、シリンダーヘッド３９の後壁に結合され、シリンダーヘッド３９の吸気ポート３９ｂとともに吸気通路を区画形成する。吸気装置は、スロットルバルブの働きでシリンダーヘッド３９の吸気ポート３９ｂに流通する空気の流量を調整するスロットルボディと、エンジン３４に供給される外気を浄化するエアクリーナとを備える。なお、シリンダーヘッド３９の吸気ポート３９ｂに臨んで燃料を噴射する燃料噴射弁も設けられる。

【0019】

図３に、排気装置４６の側面図を示す。図３では、自動二輪車１０に搭載されたときの姿勢で排気装置４６を示す。また、図４に、排気装置４６の上流側部分の斜視図を示す。なお、図３及び図４におけるカバー部材４４は自動二輪車１０の右側面に設けられ、運転者を排気ガスの熱から保護する。図５に、排気装置４６の一部を自動二輪車１０の下方から見た底面図を示す。図５では、自動二輪車１０における排気装置４６の配置を理解し易くするように車輪ＷＦ、ＷＲ及び自動二輪車１０の大まかな輪郭線を示すとともに、後述する連通管の図示を省略する。図６に、図３に示す排気装置４６の一部を車両前方から見た前面視である正面図を示す。

【0020】

排気装置４６は、シリンダーヘッド３９の前壁に結合されて、シリンダーヘッド３９の排気ポート３９ｃとともに排気通路５０を区画形成する。排気装置４６は、エンジン本体３４Ｂの下方をくぐって後方に延びるように自動二輪車１０に配置される。排気装置４６は、排気通路５０において上流側から順に、排気浄化用触媒５４ａを備えた浄化装置５４と、浄化装置５４よりも下流側に設けられるエンジン３４の消音機能を有するマフラー５６とを備える。なお、図１及び図２に示すように、シリンダーヘッド３９の前壁が車両前後方向において前側を向くとともに斜め下方を向くようにエンジン本体３４Ｂは車体フレーム１２に設けられている。

【0021】

さて、エンジン３４は、複数の気筒を有する内燃機関であり、より具体的には直列４気筒の水冷エンジンである。ここで、エンジン３４の気筒配列は、左から右に向けて１番（♯１）気筒、２番（♯２）気筒、３番（＃３）気筒及び４番（♯４）気筒とする。各気筒の燃焼室５８に臨むように設けられる点火プラグによる点火順序は、♯１気筒、♯２気筒、♯４気筒、♯３気筒の順（１－２－４－３の順序）である。

【0022】

エンジン３４などの制御装置つまりＥＣＵ（エンジン制御ユニット）は、コンピュータとしての構成を備える。つまり、ＥＣＵは、プロセッサ（例えばＣＰＵ）及びメモリ（例えばＲＯＭ、ＲＡＭ）を備える。ＥＣＵには、各種センサからの出力信号が入力される。例えば、エンジン回転速度センサ、スロットル開度センサなどのエンジン負荷センサがＥＣＵに接続されている。ＥＣＵは、これらのセンサからの入力に基づき運転状態を解析し、解析した運転状態に基づいて、例えば燃料噴射弁、点火プラグ、スロットルバルブの各作動を制御する。なお、スロットルバルブは電子制御式であることに限定されず、機械作動式の構成を備えてもよい。

【0023】

また、ＥＣＵには、排気浄化用触媒５４ａを備えた浄化装置５４の上流側に設けられた排気ガスセンサ６０、排気浄化用触媒５４ａを備えた浄化装置５４の下流側に設けられた排気ガスセンサ６２なども接続されている。ＥＣＵは、排気ガスセンサ６０、６２からの入力に基づいて、例えば運転状態に基づく燃料噴射制御の補正制御を行う。排気ガスセンサ６０、６２は、それぞれ酸素センサであるが、例えば空燃比（Ａ／Ｆ）センサであってもよい。その他、ブレーキ操作部などがＥＣＵには接続されている。浄化装置５４の下流側には、排気制御バルブ６４が設けられていて、この排気制御バルブ６４の作動も、ＥＣＵによりここでは制御される。

【0024】

更に、エンジン３４は水冷式エンジンであり、シリンダーブロックの周囲には冷却水が循環するように形成したウォータジャケットが構成されると共に、そのウォータジャケットに送給される冷却水を冷却する、熱交換器であるラジエータ６６を備える。ラジエータ６６はエンジン３４の前方に配置され、図１に示すように、車両前後方向において前輪ＷＦとエンジン本体３４Ｂとの間に配置されている。ラジエータ６６は、その上部がブラケットを介して車体フレーム１２に結合し、その下部が別のブラケットを介してシリンダーブロック３８に結合し、これにより支持される。ラジエータ６６の背面部つまり後側には、シリンダーヘッド３８の略前方に位置するようにファンが取り付けられている。

【0025】

ここで、自動二輪車１０に搭載されたエンジン３４の排気装置４６について更に詳しく説明する。

【0026】

排気装置４６は、各気筒の排気ポート３９ｃに接続される複数の排気管６８と、これらの排気管６８が集合する集合排気管７０と、集合排気管７０の下流側に配置される排気浄化用触媒５４ａを備えた浄化装置５４と、浄化装置５４の下流側につながる下流側排気管７２と下流側排気管７２の下流側につながるマフラー５６とを備える。ここでは、エンジン３４は４つ気筒を有するので、４本の排気管６８が設けられている。そして、４本の排気管６８のうち隣り合う２つの排気管６８が対応する集合排気管７０に接続し、この集合排気管７０は浄化装置５４に接続する。つまり、図４に示すように、＃１気筒の排気管６８ａと＃２気筒の排気管６８ｂが第１の集合排気管７０ａに接続し、＃３気筒の排気管６８ｃと＃４気筒の排気管６８ｄが第２の集合排気管７０ｂに接続し、それらの集合排気管７０ａ、７０ｂは浄化装置５４に接続する。なお、排気浄化用触媒５４ａを備えた浄化装置５４の上流側の２つの集合排気管７０ａ、７０ｂは車幅方向で隣合わせにされて実質的に一体的にされている。

【0027】

複数の排気管６８の各々は、エンジン本体３４Ｂの前壁に接続し、前壁から斜め前下方向に延出して、その後、後方に向けて湾曲し、エンジン本体３４Ｂの下方を向くように形作られている。複数の排気管６８の各々は、エンジン３４のクランク軸３５よりも上側に位置する対応する排気ポート３９ｃから延びるように設けられる。そして、複数の排気管６８は集合排気管７０につながることで集合する。集合排気管７０はエンジン本体３４Ｂの下方に配置された浄化装置５４に接続する。そして、下流側排気管７２は更に後方に延びて車幅方向右側に湾曲して車体右側方で上側に延びて後方に延び、マフラー５６に接続する。これにより、エンジン３４のエンジン本体３４Ｂのシリンダーヘッドの排気ポート３９ｃに燃焼室５８から排出された排気ガスは、排気装置４６を通過してマフラー５６の下流側の排気出口を介して排出される。なお、浄化装置５４はエンジン３４のクランク軸３５の下側に位置付けられている。そして、図５に示すように、自動二輪車１０の前後方向に延びる中央仮想面ＩＳを定めるとき、浄化装置５４はその中央仮想面ＩＳと交差して前後方向に延びるように設けられている。なお、中央仮想面ＩＳはクランク軸３５及び車軸２８、３３と実質的に直交し、前輪ＷＦ及び後輪ＷＲのそれぞれを略二等分する。

【0028】

図１から図４に示すように、排気管６８の各々は、車両前方に向けて凸になるように湾曲している。そして、複数の排気管６８の各々は対応する排気ポート３９ｃと集合排気管７０との間で、複数の排気管６８が車幅方向において広がるように湾曲している。４本の排気管６８は車幅方向において広がるように湾曲している。この排気管６８の広がりは、排気管６８を互いに対して離すように設計されている。したがって、車体カバー１３の一部を外した自動二輪車１０を前方から見た前面視である正面図である図７において、両サイドの排気管６８ａ、６８ｄの一部が表れる。

【0029】

ここで、図１の自動二輪車１０の左側面図の一部の拡大図を図８に示す。図８に、車両前後方向に直交して上下に延びるとともにクランク軸３５の回転軸線３５Ａを通る線Ｌ１、その回転軸線３５Ａを通るとともに排気ポート３９ｃの略中心３９ｄを通る線Ｌ２、線Ｌ１に平行でありかつ排気管６８ここでは排気管６８ａに接点Ｌ３ａで接する接線である線Ｌ３、及び、浄化装置５４の長手方向軸線５４Ｌと線Ｌ１との交点Ｌ４ａと前述の接点Ｌ３ａとを通る線Ｌ４を引く。図８は車幅方向左側から自動二輪車１０を見た図であるので、線Ｌ１及び線Ｌ３は車両前後方向に直交する。なお、線Ｌ３は、線Ｌ１に平行でありかつ図１及び図８において排気管６８ａの変曲点を通る線であってもよく、この場合、線Ｌ４はその変曲点と、浄化装置５４の長手方向軸線５４Ｌと線Ｌ１との交点Ｌ４ａとを通る線であるとよい。

【0030】

図８から明らかなように、線Ｌ１は排気浄化用触媒５４ａを備えた浄化装置５４と交差する。つまり、排気浄化用触媒５４ａは、クランク軸３５の下側に配置されるとともに、自動二輪車１０の前後方向においてエンジン３４のクランク軸３５と重なる位置に配置されている。そして、排気浄化用触媒５４ａを備えた浄化装置５４の上流側の排気ガスセンサ６０は集合排気管７０のそれぞれに設けられ、４本の線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に囲まれた図８の領域にその一部は位置する。また、別の見方では、排気ガスセンサ６０のそれぞれの少なくとも一部は複数の排気管６８とエンジン３４のエンジン本体３４Ｂとの間の領域Ｒ（図８参照）に配置されている。このように、触媒５４ａはエンジン本体３４Ｂの下側にエンジン本体３４Ｂの近くに配置され、その結果、排気ポート３９ｃから触媒５４ａまでの排気通路５０の一部が、例えば触媒５４ａをマフラー５６に配置する場合に比べてかなり短くされている。

【0031】

また、排気装置４６では、集合排気管７０の上流側において２つの排気管６８を連通させる連通管７６が設けられている。ここでは２つの連通管７６ａ、７６ｂが設けられている。第１の連通管７６ａは、＃１気筒の排気管６８ａと＃４気筒の排気管６８ｄとをつなぐように設けられ、それらの排気管６８ａ、６８ｄ間での排気ガスの相互移動を可能にする。第２の連通管７６ｂは、＃２気筒の排気管６８ｂと＃３気筒の排気管６８ｃとをつなぐように設けられ、それらの排気管６８ｂ、６８ｃ間での排気ガスの相互移動を可能にする。第１の連通管７６ａ及び第２の連通管７６ｂはそれぞれ車幅方向に概ね平行に延びるように設けられている。図４及び図６から理解できるように、第１の連通管７６ａは第２の連通管７６ｂよりも下側に位置付けられているが、第２の連通管７６ｂと同じ高さ又は第２の連通管７６ｂよりも上側に設けられてもよい。

【0032】

図４に示すように、第１の連通管７６ａはその間につなぎ目つまり接続部を有し、２つの管部材Ｐを接続して構成されているが、３つ以上の管部材を接続して構成されてもよい。これは、ここでは単一の管部材で構成されている第２の連通管７６ｂにおいても同様であり、第２の連通管７６ｂも少なくとも２つの管部材を接続して構成されてもよい。なお、第１の連通管７６ａを単一の管部材で構成することも可能である。

【0033】

図４に示すように、連通管７６ａ、７６ｂは、つなぎ管部材７８を介して、対応する排気管６８に接続されている。つなぎ管部材７８は、排気管６８の接続箇所の湾曲形状に対応した接続形状を有する。

【0034】

図８に示すように、第１の連通管７６ａは、４本の線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に囲まれた図８の領域に概ね延びるように設けられている。そして、別の見方では、第１の連通管７６ａは、複数の排気管６８とエンジン３４のエンジン本体３４Ｂとの間の領域Ｒに概ね延びている。これに対して、第２の連通管７６ｂは、複数の排気管６８の前側には位置しないが、領域Ｒに突き出ないように配置されている。なお、第２の連通管７６ｂも、第１の連通管７６ａと同様に領域Ｒに突き出て延びるように設けられてもよい。

【0035】

図９に、例えば図１及び図８の自動二輪車１０の側面視において少なくとも一部が重なり合う集合排気管７０を中心とした排気装置４６の一部の拡大斜視図を示す。第１の集合排気管７０ａ及び第２の集合排気管７０ｂのそれぞれにおいて設けられている２つの排気ガスセンサ６０は同じ側を向いて取り付けられていて、車幅方向において、互いに同一方向に向けて配置されている。ここでは、２つの排気ガスセンサ６０は車幅方向左側に向けて配置されている。

【0036】

上記構成を有する鞍乗型車両である自動二輪車１０による特徴的構成と、作用及び効果とについて以下説明する。

【0037】

複数の気筒を有するエンジン３４を搭載した自動二輪車１０は、各気筒の排気ポート３９ｃに接続される複数の排気管６８が集合する集合排気管７０と、集合排気管７０の下流側に配置される排気浄化用触媒５４ａと、排気浄化用触媒５４ａの上流側に設けられる排気ガスセンサ６０とを備える。複数の排気管６８の各々は、エンジン３４のクランク軸３５よりも上側に位置する対応する排気ポート３９ａから延びる。触媒５４ａは、クランク軸３５の下側に配置されるとともに、車両前後方向においてエンジン３４のクランク軸３５と重なる位置に配置されている。そして、排気ガスセンサ６０の少なくとも一部は、複数の排気管６８とエンジン３４のエンジン本体３４Ｂとの間の領域Ｒに延びるように設けられている。この構成によれば、複数の排気管６８とエンジン本体３４Ｂとの間の領域Ｒを有効に活用して排気ガスセンサ６０を配置することができる。また、排気管６８の後側に排気ガスセンサ６０を隠すように配置することができる。これにより、例えば前輪ＷＦにより跳ね上げられる石等から排気ガスセンサ６０を保護することができる。このように、自動二輪車１０に搭載される複数の気筒を有するエンジン３４おいて、排気ガスセンサ６０の保護性能を十分に確保しつつ排気ガスセンサ６０を排気浄化用触媒５４ａの上流側に好適に配置することが可能になる。

【0038】

また、排気ガスセンサ６０は集合排気管７０に配置されている。この構成によれば、その排気ガスセンサ６０を用いて、集合排気管７０内で各排気管６８から排出された排気ガスが混ざり合った排気ガスをセンシングすることが可能になり、排気ガスセンサ６０における検出精度を向上させることができる。

【0039】

また、触媒５４ａの上流側の２つの集合排気管７０は、それらの少なくとも一部が図１などの自動二輪車１０の側面視において重なり合うように、自動二輪車１０に設けられている。この構成によれば、排気管６８の集合部つまり集合排気管７０をコンパクトに配置することができる。

【0040】

更に、２つの集合排気管７０の各々に排気ガスセンサ６０を配置している。そして、２つの排気ガスセンサ６０は、車幅方向において、互いに同一方向に向けて配置されている。この構成によれば、２つの排気ガスセンサ６０の組み付け時の相互干渉を防ぐことができ、それらの組み付けの効率を高めることができる。

【0041】

また、自動二輪車１０の排気装置４６は、複数の排気管６８が集合する集合排気管７０の下流側に配置される排気浄化用触媒５４ａに加えて、集合排気管７０の上流側において対応する排気管６８を連通させる連通管７６とを備える。複数の排気管６８の各々は、クランク軸３５よりも上側に位置する対応する排気ポート３９ｃから延びて、集合排気管７０に接続し、この集合排気管７０はその下流側の触媒５４ａを有する浄化装置５４に直接的に接続する。触媒５４ａは、クランク軸３５の下側に配置されるとともに、車両前後方向においてエンジン３４のクランク軸３５と重なる位置に配置されている（図８で線１と触媒５４ａを内部に担持する浄化装置５４は交わる。）。この構成によれば、排気浄化用触媒５４ａをエンジン３４の下側に配置することができ、よって排気浄化用触媒５４ａをマフラー５６内に設ける場合と比較して排気ポート３９ｃから触媒５４ａまでの距離を短くでき、早期に触媒５４ａを活性化することができる。一方、触媒５４ａをクランク軸３５に近づけて配置した場合、触媒５４ａの上流側の排気通路の排圧があがりエンジン３４の出力への影響が懸念されるが、排気管６８に連通管７６を取り付けることにより、エンジンの出力特性を改善させることができる。このように、上記構成によれば、自動二輪車１０に搭載される複数の気筒を有するエンジン３４において排気浄化用触媒５４ａの早期活性化をより好適に行うことが可能になる。

【0042】

特に上記内燃機関では、点火順序は、♯１気筒、♯２気筒、♯４気筒、♯３気筒の順（１－２－４－３の順序）である。そして、２つの連通管７６ａ、７６ｂの一方の第１の連通管７６ａは、＃１気筒の排気管６８ａと＃４気筒の排気管６８ｄとをつなぐように設けられ、他方の第２の連通管７６ｂは、＃２気筒の排気管６８ｂと＃３気筒の排気管６８ｃとをつなぐように設けられている。このように、点火間隔が離れた気筒の排気管６８、換言すると、排気行程が時間的に離れた気筒の排気管６８が連通管７６により接続されるので、ある気筒での排気行程で排出される排気ガスは対応する排気管６８のみならず連通管７６を介してつながる他の気筒の排気管６８にも流れることができる。よって、排気ポート３９ｃから触媒５４ａまでの排気通路の距離を短くしても、その排気通路の長さをより好適に実質的に長くすることができる。

【0043】

また、上記排気装置４６では、複数の排気管６８の各々は対応する排気ポート３９ｃと集合排気管７０との間で、複数の排気管が車幅方向において広がるように湾曲している。この構成によれば、触媒５４ａの上流側の排気通路の長さをより長くすることができる。よって、例えば高回転領域でのエンジン３４の出力特性を高めることができる。

【0044】

更に、連通管７６、７６ａは、複数の排気管６８とエンジン３４のエンジン本体３４Ｂとの間の領域Ｒ（例えば図８参照）に延びるように設けられている。この構成によれば、連通管７６をコンパクトに配置することができる。

【0045】

また、連通管７６は、つなぎ管部材７８を介して、対応する排気管６８に接続されている。この構成によれば、排気管６８の形状に柔軟に対応した連通管７６の取り付けが可能になる。

【0046】

そして、連通管７６は、少なくとも２つの管部材、ここでは２つの管部材Ｐを接続して構成されている。この構成によれば、連通管７６の組み付け誤差をそれらの管部材Ｐの接続部で調整し易くなる。

【0047】

なお、自動二輪車１０用のエンジン３４の排気装置４６は、各気筒の排気ポート３９ｃに接続される複数の排気管６８が集合する集合排気管７０の下流側に配置される排気浄化用触媒５４ａを備える。図２に示すように、触媒５４ａはシリンダー軸線Ｃの方向においてエンジン３４のクランク軸３５を基準にして排気ポート３９ｃと反対側に位置する。また、排気装置４６は、少なくとも１つの連通管、ここでは２つの連通管７６を備える。連通管７６は集合排気管７０の上流側において少なくとも２つの排気管ここでは２つの排気管６８を連通させる。この構成によれば、排気浄化用触媒５４ａをクランク軸３５の近辺に配置することができ、よって触媒５４ａをマフラー内に設ける場合と比較して排気ポート３９ｃから触媒５４ａまでの距離を短くでき、早期に触媒５４ａを活性化することができる。一方、触媒５４ａをクランク軸３５に近づけて配置した場合、触媒５４ａの上流側の排気通路の排圧があがり易くエンジン３４の出力への影響が懸念されるが、排気管６８に上記連通管７６を取り付けることにより、エンジン３４の出力特性を改善させることができる。

【0048】

上記自動二輪車１０の排気装置４６では、４つの気筒からの４つの排気管６８に対して２つの集合排気管７０が用いられたが、４つの排気管６８に対して単一の集合排気管７０が用いられてもよい。図１０に変形例の排気装置１６４の一部を示す。排気装置１６４の集合排気管１７０は２つの排気管６８が接続する上流側合流部１７２と、この上流側合流部１７２が更に集合する集合部本体１７４とを備えている。そして、集合排気管１７０の集合部本体１７４に排気ガスセンサ６０が設けられている。このようにより多くの気筒からの排気ガスが通る箇所に排気ガスセンサ６０を設けることで、排気ガスセンサによる検出精度をより高めることができる。また、排気装置１６４では、上記第２の連通管７６ｂに対応する、＃２気筒の排気管６８ｂと＃３気筒の排気管６８ｃとをつなぐ連通管７６のみが設けられ、＃１気筒の排気管６８ａと＃４気筒の排気管６８ｄとをつなぐ連通管は設けられていない。連通管がつなぐ排気管の数、排気管の選定などは、任意に定めることができる。

【0049】

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はそれに限定されない。本願の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、種々の置換、変更が可能である。

【0050】

本発明が適用される鞍乗型車両に搭載される内燃機関の気筒数などは上記実施形態に限定されない。内燃機関の気筒数は２つ以上いくつであってもよく、排気管６８の数は内燃機関の気筒数に対応する数、好ましくは内燃機関の気筒数と同じ数に定められ得、集合排気管７０の数は排気管６８の数未満の数に定められることができる。

【符号の説明】

【0051】

１０…自動二輪車（鞍乗型車両）、１２…車体フレーム、１４…ヘッドパイプ
１５…燃料タンク、１７…シート、３４…内燃機関、４６…排気装置
５４ａ…排気浄化用触媒、６０…排気ガスセンサ、６８…排気管
７０…集合排気管、７６…連通管、７８…つなぎ管部材、Ｐ…管部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】