专利名称：骑乘式车辆的排气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩托车等骑乘式车辆的排气装置。
背景技术：
以往，在上述排气装置中，具有如下结构以围绕排气管的外周的方式设置填充有吸声材料的亥姆霍兹共鸣器(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本实用新型登录第315拟85号公报期望能够利用如上述那样的设于排气管的外周的其他构件来有效地形成排气室(chamber)的结构。特别是在排气管通过发动机周边的较窄空间那样的情况下，排气室的配置空间被限制，因此期望形成易于设置排气室的结构。
发明内容
因此，本发明的目的在于，在骑乘式车辆的排气装置中，能够利用设于排气管的外周的其他构件来高效地形成排气室，且即使在被限制的空间内也能够形成排气室。作为上述课题的解决方法，技术方案1所述的发明为骑乘式车辆(1)的排气装置，具有从发动机(30)延伸出的排气管Gl)和连接在上述排气管Gl)的顶端的排气消声器(48),该排气装置的特征在于，具有连通孔(57、58)，其设于上述排气管的延伸方向中间部，连通管内外；排气室(51)，其以覆盖上述连通孔(57、58)的方式安装于上述排气管Gl)的延伸方向中间部的一侧，上述排气室(51)由使钢板形成为规定形状的单一的板状构件(52)构成，该板状构件(52)焊接结合于上述排气管Gl)的外周面的一侧。另外，上述骑乘式车辆包括所有的以骑跨车体的方式乘车的车辆，不仅包括摩托车(包括带原动机的自行车及小轮摩托车型车辆)，而且还包括三轮(除包括前面一个轮且后面两个轮的车辆外，还包括前面两个轮且后面一个轮的车辆)或四轮的车辆。技术方案2所述的发明的特征在于，上述排气室(51)配置在上述发动机(30)的气缸(3 的侧方且配置在曲轴箱(crank case) (31)的上方，并且安装于上述排气管的上方或下方。技术方案3所述的发明的特征在于，上述排气室(51)安装于上述排气管Gl)的下方，且被配置为面对上述曲轴箱(31)的上表面。技术方案4所述的发明的特征在于，上述排气管Gl)在车宽方向上配置在上述气缸(3 和发动机起动用脚蹬臂(kick arm) (39)之间。技术方案5所述的发明的特征在于，上述连通孔(57、58)设有多个。
根据技术方案1所述的发明，在排气管的外周设置排气室时，利用安装于排气管的延伸方向中间部的一侧的单一的板状构件来构成排气室，由此，能够容易地设置排气室，并且即使在其配置空间受到限制的情况下，也能够容易地设置排气室，能够提高排气装置的生产率及配置自由度。根据技术方案2所述的发明，排气室不向车宽方向(左右方向)膨出，即使在将排气室配置在气缸的侧方的情况下，也能够抑制排气室向车宽方向外侧突出，能够在发动机周围紧凑地配置排气装置。根据技术方案3所述的发明，能够有效地利用排气管和曲轴箱之间的闲置空间(dead space)来紧凑地配置排气室。根据技术方案4所述的发明，能够利用气缸和脚蹬臂之间的空间来作为排气管的配置空间，能够进一步提高排气装置的配置自由度。根据技术方案5所述的发明，还能够利用排气室作为排气旁通通路(bypass)，能够提高中低速的发动机性能。另外，由于在排气管的外周设置排气室，因此废气的温度不易下降，能够促进催化剂(catalyzer)的活性化。
图1是本发明的实施方式的摩托车的右视图。图2是图1中的主要部分放大图。图3是上述摩托车的发动机等的主视图。图4是上述摩托车的排气管组件(exhaust pipe assembly)的右视图。图5是图4的V-V剖视图。
具体实施例方式以下，参照
本发明的实施方式。另外，以下的说明中的前后左右等方向若没有特别记载，则与以下说明的车辆的方向相同。另外，在以下的说明中使用的图中的适当位置，图示了表示车辆前方的箭头FR、表示车辆左方的箭头LH、表示车辆上方的箭头UP。在图1所示的越野型摩托车(骑乘式车辆)1中，其前轮2枢轴支承于前叉3的下端部。前叉3的上部经由转向柱(steering stem)4以能够转向的方式枢轴支承于框架5前端的前管(head pipe)6。在转向柱4的上部安装有转向手柄如。框架5通过焊接等将多种钢材结合成一体，具有上述前管6 ；单一的主框架7，该单一的主框架7从该前管6的上部沿车体左右中央位置向斜下后方延伸；左右一对的后框架(rear frame) 8，该左右一对的后框架8从上述主框架7的后端部向左右分支，且与主框架7相比以较大的倾斜角度向斜下后方延伸；单一的下框架(down frame) 9，该单一的下框架9从前管6的下部开始，经过车体左右中央位置，与主框架7相比以较大的倾斜角度向斜下后方延伸。另外，框架5还具有左右一对的底框架(lower frame) 11，该左右一对的底框架(lower frame) 11从下框架9的下端部向左右分支，并在向斜下后方延伸之后向后方弯曲，并大致水平地延伸；单一的节点框架(gusset frame) 12，该单一的节点框架12架设在主框架7的后端部和下框架9的上下中间部之间；左右一对座位框架(seat frame) 13，该左右一对座位框架13从左右后框架8的上端部开始，以后部上升的方式向后方延伸；左右一对的支承框架(support frame) 14，该左右一对的支承框架14从左右后框架8的下端部朝向左右座位框架13的前后中间部地向斜上后方延伸。左右后框架8的下端部和左右底框架11的后端部经由左右一对弯曲部8a而彼此连接成一体。在左右弯曲部8a的内周侧(前侧)，焊接接合有左右一对的枢轴支架(pivotbracket) 15。摆动臂(swing arm) 21的前端部经由枢轴15a以能够上下摆动的方式枢轴支承于左右枢轴支架15。在摆动臂21的后端部，枢轴支承有作为驱动轮的后轮22。在主框架7、左右后框架8、下框架9及左右底框架11所形成的环状的内侧，搭载有摩托车1的作为原动机的发动机(内燃机)30。其中，图中附图标记23表示架设在主框架7的后端和摆动臂21之间的后减震器(rear cushion)，附图标记M表示支承在左右座位框架13上的乘客就座用座位，附图标记25表示位于座位M的前方且支承在主框架7上的燃料箱。结合并参照图2、3，发动机30为风冷单缸发动机，曲轴的旋转轴线为沿左右方向的横置布局(lay out)(全都未图示)。发动机30具有如下基本结构在曲轴箱31的前部上方以大致直立姿势(相对于铅垂方向稍微前倾的姿势)立设有气缸32。发动机30采用小型轻量的单气缸且使气缸32大致直立而缩短前后长度，由此，为适合越野车的结构。另外，图中附图标记Cl表示沿气缸32的起立方向的气缸轴线。气缸32从曲轴箱31侧依次具有气缸主体33、气缸盖34及气缸盖罩(HeadCOVer)35。在气缸盖34的后部(吸气侧)连接有吸气类零件(化油器或节气门体)36，在气缸盖34的前部(排气侧)连接有本发明的排气装置的排气管41。在气缸主体33及气缸盖34的外周形成有许多散热片37。在气缸主体33内嵌装有沿气缸轴线Cl往复运动的活塞，该活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动，且该旋转动力从曲轴箱31的后部左侧经由链式传动机构而传递到后轮22(全都未图示)。曲轴箱31具有以与左右方向正交的分割面B为界被左右分割的左右箱半体31a、31b ；安装于左箱半体31a的与左右方向正交的左侧面的左箱盖31c ；安装于右箱半体31b的与左右方向正交的右侧面的右箱盖31d。上述分割面B相对于车体左右中心面CL向右侧偏移。另外，图中附图标记R表示曲轴箱31(右箱盖31d)的右端面。在曲轴箱31的后部右侧，脚蹬式起动的脚蹬起动轴(kick spindle) 38向右方突出，脚蹬臂39的基端部39a夹紧固定于该脚蹬起动轴38的突出部分。为了使脚蹬臂39能够在与曲轴箱31的右端面R大致平行地配置的收纳状态和从右端面R向右方突出的使用状态之间改变形态，而将其能够转动地支承于基端部39a。在气缸盖34的前面右侧，设有指向斜右前方的排气口出口 34a。在该排气口出口34a上，从其指向方向(斜右前方)连接有排气管41的与排气口出口 34a同轴的基端部。摩托车1的排气装置包括以从排气口出口 3 延伸出的排气管41为主的排气管组件40 ；连接在排气管41的顶端的排气消声器(消音器)48。结合并参照图4，排气管41是通过使圆形钢管(包括不锈钢管)弯曲成形为规定形状而成的。另外，图中附图标记E表示沿排气管41的延伸方向(长度方向)的中心轴线。排气管41形成为从排气口出口 34a向斜右前方延伸之后立刻向右后方且稍微
5向下方弯曲(以下，将该弯曲部称作第一弯曲部42)，之后，在气缸32的右侧方且曲轴箱31(右箱盖31d)的上方相对于前后方向稍微向车宽方向内侧且稍微向上方倾斜而延伸为直线状(以下，将该直线部称作第一直线部43)。另外，图中附图标记9a表示为了确保与第一弯曲部42的空隙(clearance)而在下框架9的上下中间部右侧形成的凹部。另外，排气管41形成为在通过气缸32的右侧方之后向斜下后方且稍微向车宽方向内侧弯曲(以下，将该弯曲部称作第二弯曲部44)，之后，在曲轴箱31 (右箱盖31d)的后部上方向斜下后方且稍微向车宽方向内侧倾斜而延伸为直线状(以下，将该直线部称作第二直线部45)。第二直线部45通过处于收纳状态的脚蹬臂39的上下中间部的车宽方向内侧。而且，排气管41形成为在从侧面来看为框架5的右加强板16的正前方的位置，向后方弯曲(以下，将该弯曲部称作第三弯曲部46)，之后，在右后框架8的上下中间部及右加强板16的前端部的车宽方向内侧沿前后方向朝向后方延伸为直线状(以下，将该直线部称作第三直线部47)。第三直线部47构成排气管41的后端部(顶端部)。右加强板16呈与车宽方向正交的平板状，从侧面来看形成为前后长的带状，其前端焊接接合于右后框架8的上下中间部，后端焊接接合于右支承框架14的下部。在后轮22的上部右侧，以后部上升的方式倾斜地配置有筒状的排气消声器48。排气消声器48为多级膨胀式，其用于一边降低从其前端导入的废气的排放压力一边将废气从后端排出。从侧面来看，从排气消声器48的前端部向斜下前方延伸有废气导入管49。废气导入管49在从侧面来看为右加强板16的正前方的位置朝向前方弯曲，并在右加强板16的车宽方向内侧沿前后方向朝向前方延伸为直线状。在该废气导入管49的前端部内插入排气管41的后端部，在该状态下，利用夹紧构件49a以成为一体且能够装卸的方式将它们紧固、连接。在废气导入管49的前部设有与其同轴且具有直径稍大的圆筒状外形的催化剂装置(catalyzer) 49b。通过将该催化剂装置49b加热到规定的促进反应的温度，来对通过其内部的废气进行净化。废气导入管49的前部利用从车宽方向外侧旋紧的螺栓49c紧固、支承于右加强板16。在此，参照图2、4、5，在排气管41的从第一直线部43的前端部到第二直线部45的前端部的部位的下表面侧，安装有从下方覆盖该部位的排气室51。排气室51由沿排气管41的长度方向呈剖面U字状地延伸的单一的板状构件52构成。板状构件52为钢板冲压成形品，在其整个长度范围内分别将车宽方向内侧及外侧的端缘部5 —体地焊接结合于排气管41的侧面部，且以与它们连续的方式将前后端部52b、52c—体地焊接结合于排气管41的下表面部。另外，也可以采用排气室51安装于排气管41的上表面侧的结构。排气室51以隔开规定间隔的方式围绕排气管41的下表面侧的外周，在其内侧形成有沿排气管41的下表面的密闭空间59。形成于第一直线部的前端部的下端位置的第一连通孔57和形成于第二直线部的前端部的下端位置的第二连通孔58分别在密闭空间59开口。废气从排气室51上游侧的第一连通孔57流入排气室51内，从排气室51下游侧的第二连通孔58返回到排气管41。即，排气室51作为排气管41的旁通通路发挥作用。通过使密闭空间59和排气管41的内部空间通过上述各连通孔57、58而连通，而使排气管41内的废气的一部分流入密闭空间59，能够得到由废气的膨胀而产生的消音效果，且利用各连通孔57、58间的旁通效果，能够谋求提高排气性能，进而谋求提高发动机30的输出。另外，通过将排气室51配置为在排气管41的下表面侧面对曲轴箱31的上表面(利用排气管41和曲轴箱31之间的闲置空间)，能够使覆盖排气管41的一侧的排气室51不向车宽方向膨出，确保与气缸32的空隙且抑制向车宽方向外侧的突出。另外，图中附图标记66表示固定于排气管41的后端部并规定向废气导入管49的插入量的止动圈(stopper ring)，附图标记67表示固定于排气管41的前端部并插入排气口出口 34a内的插入管，附图标记68表示松动嵌合在排气管41的前端部并通过紧固在排气口出口 3 的周围来将插入管67保持在排气口出口 34a内的紧固凸缘，附图标记69表示从上方且从车宽方向外侧来覆盖从排气管41的第一弯曲部42的后半部分到第二直线部45之间的部分的保护件(protector)，附图标记69a、69b分别表示为了将保护件69的前后固定于排气管41而焊接固定于排气管41的外周的二字状的前后保护件支架。通过将上述各零件和排气室51安装于排气管41，构成上述排气管组件40。如以上所说明的那样，上述实施方式的骑乘式车辆的排气装置包括从发动机30延伸出的排气管41、连接在上述排气管41的顶端的排气消声器48，该排气装置被利用于摩托车1，其中，该排气装置包括设于上述排气管41的延伸方向中间部并连通管内外的连通孔57、58 ；以覆盖上述连通孔57、58的方式安装于上述排气管41的延伸方向中间部的一侧的排气室51，上述排气室51由使钢板形成为规定形状的单一的板状构件52构成，该板状构件52焊接结合于上述排气管41的外周面的一侧。根据该结构，在排气管41的外周设置排气室51时，利用安装于排气管41的延伸方向中间部的一侧的单一的板状构件52来构成排气室51，能够容易地设置排气室51，且在其配置空间受到限制的情况下也能够容易地设置排气室51，从而提高排气装置的生产率及配置自由度。另外，在上述骑乘式车辆的排气装置中，上述排气室51配置在上述发动机30的气缸32的侧方且配置在曲轴箱31的上方，并且安装于上述排气管41的上方或下方，由此，排气室51不向车宽方向(左右方向)膨出，在将排气室51配置在气缸32的侧方的情况下，也能够抑制排气室51向车宽方向外侧突出，从而能够在发动机30的周围紧凑地配置排气
直ο另外，在上述骑乘式车辆的排气装置中，上述排气室51安装于上述排气管41的下方，且被配置为面对上述曲轴箱31的上表面，由此能够有效地利用排气管41和曲轴箱31之间的闲置空间来紧凑地配置排气室51。另外，在上述骑乘式车辆的排气装置中，上述排气管41在车宽方向上配置在上述气缸32和发动机起动用脚蹬臂39之间，由此能够利用气缸32和脚蹬臂39之间的空间来作为排气管41的配置空间，从而能够进一步提高排气装置的配置自由度。另外，在上述骑乘式车辆的排气装置中，设有多个上述连通孔57、58，由此还能利用排气室51来作为排气旁通通路。另外，本发明并不限定于上述实施方式，例如，不仅能够应用于摩托车(包括带原动机的自行车及小轮摩托车型车辆)，而且还能够应用于三轮(除包括前面一个轮且后面两个轮的车辆外，还包括前面两个轮且后面一个轮的车辆)或四轮的骑乘式车辆。并且，上述实施方式的结构为本发明的一例，当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。附图标记说明1摩托车(骑乘式车辆)
30发动机
31曲轴箱
32气缸
39脚蹬臂
41排气管
48排气消声器
51排气室
52板状构件
57第一连通孔
58第二连通孔
权利要求
1.一种骑乘式车辆(1)的排气装置，具有从发动机(30)延伸出的排气管Gl)和连接在上述排气管Gl)的顶端的排气消声器(48)，其特征在于，具有设于上述排气管Gl)的延伸方向中间部并连通管内外的连通孔(57、58)、和以覆盖上述连通孔(57、58)的方式安装于上述排气管Gl)的延伸方向中间部的一侧的排气室(51)，上述排气室(51)由使钢板形成为规定形状的单一的板状构件(52)构成，该板状构件(52)焊接结合于上述排气管Gl)的外周面的一侧。
2.根据权利要求1所述的骑乘式车辆的排气装置，其特征在于，上述排气室(51)配置在上述发动机(30)的气缸(3 的侧方和曲轴箱(31)的上方，并且安装于上述排气管Gl)的上方或下方。
3.根据权利要求1所述的骑乘式车辆的排气装置，其特征在于，上述排气室(51)安装于上述排气管Gl)的下方，且被配置为面对上述曲轴箱(31)的上表面。
4.根据权利要求1 3中的任意一项所述的骑乘式车辆的排气装置，其特征在于，上述排气管Gl)在车宽方向上配置在上述气缸(3 和发动机起动用脚蹬臂(39)之间。
5.根据权利要求1 4中的任意一项所述的骑乘式车辆的排气装置，其特征在于，设有多个上述连通孔(57、58)。
全文摘要
本发明提供一种骑乘式车辆的排气装置，在该排气装置中，能够利用设于排气管的外周的其他构件来有效地形成排气室，且即使在被限制的空间内也能够形成排气室。该排气装置包括设于排气管(41)的延伸方向中间部的连通管内外的连通孔(57、58)；以覆盖上述连通孔(57、58)的方式安装于上述排气管(41)的延伸方向中间部的一侧的排气室(51)，上述排气室(51)由使钢板形成为规定形状的单一的板状构件(52)构成，该板状构件(52)焊接结合于上述排气管(41)的外周面的一侧。
文档编号F01N13/08GK102556238SQ20111039811
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月5日 优先权日2010年12月8日
发明者东野文明, 铃木均, 铃木达哉 申请人:本田技研工业株式会社