车辆和单缸四冲程发动机单元的制作方法

本发明涉及车辆和单缸四冲程发动机单元。

背景技术：

专利文献1公开了安装有单缸四冲程发动机单元的车辆。在该单缸四冲程发动机单元中，催化剂设置在消音器中。催化剂配置为净化从发动机主体排出的排气。消音器配置为限制由排气产生的声音的音量。

[引用列表]

[专利文献]

[专利文献1]日本未经审查专利公报No.2007-85234

技术实现要素：

[技术问题]

在安装有单缸四冲程发动机单元的车辆中，期望提高排气的净化性能。为了实现该目的，催化剂可以设置在更靠上游。换言之，催化剂的至少一部分可以设置在消音器的上游。

此外，可以增大催化剂的尺寸来使净化性能维持很长时间。据此，当在消音器的上游设置尺寸增大的催化剂时，必须增加支承结构的数量来获得足够的抗振性。消音器和发动机主体由车体框架支承。同时，连接发动机主体与消音器的排气管通常不由车体框架支承。由此，当在排气管中设置尺寸增大的催化剂时排气管更易发生振动。因此，必须增加支承结构的数量来获得足够的抗振性。

本发明的目的在于提供单缸四冲程发动机单元和包括该单缸四冲程发动机单元的车辆，其能够在简化支承结构的同时提高催化剂净化排气的净化性能并且维持车辆在排气净化方面的初始性能。

[解决问题的技术方案]

催化剂尺寸的增加已经认为是用于使车辆与排气净化有关的初始性能维持很长时间的方式。本申请的发明人再次考虑增加催化剂的尺寸的原因。

催化剂的变质程度根据车辆的工作条件发生变化。换言之，催化剂的变质可依据车辆的工作条件来进行。通常为净化能力设置极限，以便即使催化剂进行了变质，也使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。由于为催化剂净化能力设置了极限，所以催化剂的尺寸增加。

据此，本申请的发明人的研究证明，变质的推进不会频繁发生。基于此，本申请的发明人已经想到，假设变质的推进没有频繁发生，则基于以下两个不同的技术想法，而非为催化剂的净化能力设置极限，来使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

第一个技术想法是控制发动机以限制催化剂的变质的推进。由于催化剂的变质进程受到了限制，所以变质的推进的发生频率得到了减少。第二个技术想法是在催化剂的变质达到预定水平之前提示更换催化剂。

为了实现这样的技术想法，发明人想到采用以下配置。即，发明人想到设置在催化剂的上游和下游设置氧检测器并且设置控制器以处理来自这两个氧检测器的信号。

基于这些技术想法，发明人认为，如果维持了催化剂的尺寸，则车辆与排气净化有关的初始性能会维持更长时间。此外，由于限制了催化剂的尺寸增加，所以即使将催化剂设置在排气管上，也能限制排气管的振动。利用该配置，发明人认为，能够简化单缸四冲程发动机单元的支承结构，同时提高催化剂的净化性能。

本发明的车辆是安装有单缸四冲程发动机单元的车辆，所述单缸四冲程发动机单元包括：发动机主体，其包括气缸部件，在所述气缸部件中形成有一个燃烧室和单燃烧室用气缸排气通路部件，从所述一个燃烧室排出的排气流入所述单燃烧室用气缸排气通路部件中；单燃烧室用排气管，其连接到所述发动机主体的所述单燃烧室用气缸排气通路部件的下游端；单燃烧室用消音器，其包括暴露于大气的排放口，所述消音器连接到所述单燃烧室用排气管以使排气从所述单燃烧室用气缸排气管的下游端流动到所述排放口，并且所述消音器配置为减小由排气产生的噪音；单燃烧室用主催化剂，其设置在所述单燃烧室用气缸排气通路部件或所述单燃烧室用排气管中，所述单燃烧室用主催化剂具有设置在所述单燃烧室用消音器的上游端在排气流动方向上的上游的上游端，并且所述单燃烧室用主催化剂配置为在从所述一个燃烧室延伸到所述排放口的排气路径中最大程度地净化从所述一个燃烧室排出的排气；单燃烧室用上游氧检测器，其在所述单燃烧室用气缸排气通路部件或所述单燃烧室用排气管中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的上游，所述单燃烧室用上游氧检测器配置为检测排气中的氧浓度；单燃烧室用下游氧检测器，其在所述单燃烧室用气缸排气通路部件、所述单燃烧室用排气管或所述单燃烧室用消音器中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的下游，所述单燃烧室用下游氧检测器配置为检测排气中的氧浓度；以及控制器，其配置为处理来自所述单燃烧室用上游氧检测器的信号和来自所述单燃烧室用下游氧检测器的信号。

根据该配置，安装在车辆上的单缸四冲程发动机单元包括发动机主体、单燃烧室用排气管、单燃烧室用消音器、单燃烧室用主催化剂、单燃烧室用上游催化剂、单燃烧室用下游氧检测器和控制器。发动机主体包括气缸部件，该气缸部件中形成有一个燃烧室和单燃烧室用气缸排气通路部件。从一个燃烧室排出的排气流入单燃烧室用气缸排气通路部件中。单燃烧室用排气管连接到发动机主体的单燃烧室用排气通路部件的下游端。单燃烧室用消音器设有暴露于大气的排放口。单燃烧室用消音器连接到单燃烧室用排气管并且使得排气从单燃烧室用排气管的下游端流动到排放口。单燃烧室用消音器减小由排气产生的噪音。单燃烧室用主催化剂设置在单燃烧室用气缸排气通路部件或单燃烧室用排气管中。单燃烧室用主催化剂在从一个燃烧室延伸到排放口的排气路径中最大程度地净化从一个燃烧室排出的排气。单燃烧室用主催化剂的上游端设置在单燃烧室用消音器的上游端的上游。因此，单燃烧室用主催化剂布置为相对地靠近燃烧室。由此，能够提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。

除此之外，单燃烧室用上游氧检测器设置在单燃烧室用气缸排气通路部件或单燃烧室用排气管中。单燃烧室用上游氧检测器设置在单燃烧室用主催化剂的上游。单燃烧室用下游氧检测器设置在单燃烧室用排气通路部件、单燃烧室用排气管或单燃烧室用消音器中。单燃烧室用下游氧检测器设置在单燃烧室用主催化剂的下游。控制器处理来自单燃烧室用上游氧检测器的信号和来自单燃烧室用下游氧检测器的信号。

单燃烧室用主催化剂的变质可通过来自设置在单燃烧室用主催化剂的下游的单燃烧室用下游氧检测器的信号来检测。这使得可以在单燃烧室用主催化剂的变质达到预定水平之前，通过提供信息来建议更换单燃烧室用主催化剂。因此，能够通过使用多个单燃烧室用主催化剂来使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。单燃烧室用主催化剂的变质的检测可以在不使用来自单燃烧室用上游氧检测器的信号的情况下来实施。此外，单燃烧室用主催化剂的变质可以基于来自单燃烧室用下游氧检测的信号和来自单燃烧室用上游氧检测器的信号来检测。当使用来自两个氧检测器的信号时，单燃烧室用主催化剂的变质程度能够被更准确地检测。因此，与单燃烧室用主催化剂的变质只基于来自单燃烧室用下游氧检测器的信号来判定的情形相比，可以在更合适的时间建议更换单燃烧室用主催化剂。因此，可以使单燃烧室用主催化剂使用更长时间。

此外，可以基于来自单燃烧室用上游氧检测器的信号和来自单燃烧室用下游氧检测器的信号来描述单燃烧室用主催化剂的净化的实际状态。因此，当基于来自两个氧检测器的信号实施对供应给燃烧室的燃料的量的控制(以下称为燃烧控制)时，能够提高燃烧控制的精度。这使得可以限制单燃烧室用主催化剂的变质的进程。因此，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。由此，在不增加单燃烧室用主催化剂的尺寸的情况下，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。此外，在简化支承结构的同时，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

由于以上原因，在本发明的包括单缸四冲程发动机单元的车辆中，能够在简化支承结构的同时提高催化剂净化排气的净化性能并且使车辆在排气净化方面的初始性能维持更长时间。

在本发明的车辆中，优选地，所述发动机主体包括曲轴箱部件，所述曲轴箱部件包括在所述车辆的左右方向上延伸的曲轴，所述气缸部件的所述一个燃烧室至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的前方，所述单燃烧室用消音器的所述排放口设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的后方，并且所述单燃烧室用主催化剂至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的前方。

根据该配置，气缸部件的燃烧室至少部分地设置在曲轴的中心轴线的前方。单燃烧室用消音器的排放口布置在曲轴的中心轴线的后方。单燃烧室用主催化剂设置在燃烧室与排放口之间。单燃烧室用主催化剂至少部分地设置在曲轴的中心轴线的前方。因此，单燃烧室用主催化剂布置为更靠近燃烧室。由此，能够进一步提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。

本发明的车辆可以配置为使得所述发动机主体包括曲轴箱部件，所述曲轴箱部件包括在所述车辆的左右方向上延伸的曲轴，所述气缸部件的所述一个燃烧室至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的前方，所述单燃烧室用消音器的所述排放口设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的后方，并且所述单燃烧室用主催化剂至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的后方。

在本发明的车辆中，优选地，所述发动机主体包括曲轴箱部件，所述曲轴箱部件包括在所述车辆的左右方向上延伸的曲轴，所述发动机主体的所述气缸部具有气缸孔，所述气缸孔中设有活塞，所述气缸部件的所述一个燃烧室至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的前方，所述单燃烧室用消音器的所述排放口设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的后方，并且当在所述左右方向上观察所述车辆时，所述单燃烧室用主催化剂至少部分地位于垂直于所述气缸孔的中心轴线且垂直于所述曲轴的中心轴线的直线在前后方向上的前方。

根据该配置，气缸部件的燃烧室至少部分地设置在曲轴的中心轴线的前方。单燃烧室用消音器的排放口布置在曲轴的中心轴线的后方。单燃烧室用主催化剂布置在燃烧室与排放口之间。气缸孔的中心轴线经过曲轴的中心轴线和燃烧室。气缸孔的中心轴线从曲轴向上方、向前上方或向前方延伸。假设垂直于气缸孔的中心轴线且垂直于曲轴的中心轴线的直线是直线L。直线L从曲轴向前方、向前下方或向下方延伸。当在左右方向上观察时，单燃烧室用主催化剂至少部分地布置在直线L的前方。因此，单燃烧室用主催化剂布置为更靠近燃烧室。由此，能够进一步提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。

本发明的车辆可以配置为使得所述发动机主体包括曲轴箱部件，所述曲轴箱部件包括在所述车辆的左右方向上延伸的曲轴，所述发动机主体的所述气缸部件具有气缸孔，所述气缸孔中设有活塞，所述气缸部件的所述一个燃烧室至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的前方，所述单燃烧室用消音器的所述排放口设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的后方，并且当在所述左右方向上观察所述车辆时，所述单燃烧室用主催化剂至少部分地位于垂直于所述气缸孔的中心轴线且垂直于所述曲轴的中心轴线的直线在前后方向上的后方。

在本发明的车辆中，优选地，所述单燃烧室用主催化剂设置为使得从所述一个燃烧室到所述单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度比从所述单燃烧室用主催化剂的下游端到所述排放口的路径长度短。

根据该配置，从一个燃烧室到单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度比从单燃烧室用主催化剂的下游端到排放口的路径长度短。因此，可以将单燃烧室用主催化剂设置在更靠近燃烧室的位置处。由此，能够进一步提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。

在本发明的车辆中，优选地，所述单燃烧室用主催化剂设置为使得从所述一个燃烧室到所述单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度比从所述单燃烧室用主催化剂的下游端到所述单燃烧室用排气管的下游端的路径长度短。

根据该配置，从一个燃烧室到单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度比从单燃烧室用主催化剂的下游端到单燃烧室用排气管的下游端的路径长度短。因此，单燃烧室用主催化剂可以布置为更靠近燃烧室。由此，能够进一步提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。

本发明的车辆可以配置为使得所述单燃烧室用主催化剂设置为使得从所述一个燃烧室到所述单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度比从所述单燃烧室用主催化剂的下游端到所述单燃烧室用排气管的下游端的路径长度长。

本发明的车辆可以配置为使得所述单燃烧室用上游氧检测器设置为使得从所述一个燃烧室到所述单燃烧室用上游氧检测器的上游端的路径长度比从所述单燃烧室用上游氧检测器到所述单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度短。

根据该配置，从一个燃烧室到单燃烧室用上游氧检测器的路径长度比从单燃烧室用上游氧检测器到单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度短。因此，单燃烧室用上游氧检测器布置为更靠近燃烧室。因此，当发动机启动时，单燃烧室用上游氧检测器的温度可以被快速地增加到激活温度。因此，能够提高单燃烧室用上游氧检测器的精度。由此，能够基于来自单燃烧室用上游氧检测器的信号更准确地实施燃烧控制。由此，能够提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。此外，由于燃烧控制的精度的提高，所以能够限制单燃烧室用主催化剂的变质进程。因此，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

本发明的车辆可以配置为使得所述单燃烧室用上游氧检测器设置为使得从所述一个燃烧室到所述单燃烧室用上游氧检测器的上游端的路径长度比从所述单燃烧室用上游氧检测器到所述单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度长。

根据该配置，从一个燃烧室到单燃烧室用上游氧检测器的路径长度比从单燃烧室用上游氧检测器到单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度长。因此，单燃烧室用上游氧检测器布置为靠近单燃烧室用主催化剂。由此，能够更准确地检测流入单燃烧室用主催化剂中的排气的氧浓度。因此，能够基于来自单燃烧室用上游氧检测器的信号更准确地实施燃烧控制。因此，能够提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。此外，由于燃烧控制的精度的提高，所以能够限制单燃烧室用主催化剂的变质进程。因此，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

在本发明的车辆中，优选地，所述单燃烧室用排气管包括催化剂供给通路部件和上游通路部件，所述催化剂供给通路部件中设有所述单燃烧室用主催化剂，所述上游通路部件连接到所述催化剂供给通路部件的上游端，并且在所述上游通路部件的至少一部分中，所述上游通路部件的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积比所述催化剂供给通路部件的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积小。

根据该配置，单燃烧室用排气管包括催化剂供给通路部件和上游通路部件。催化剂供给通路部件中设有单燃烧室用主催化剂。上游通路部件与催化剂供给通路部件的上游端连接。假设催化剂供给通路部件的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积是Sa。在上游通路部件的至少一部分中，上游通路部件的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积小于Sa。因此，可以使用具有大横截面面积的催化剂作为单燃烧室用主催化剂。由此，可以提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。

在本发明的车辆中，优选地，所述单燃烧室用排气管的位于所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的上游的至少一部分由多壁管形成，所述多壁管包括内管和覆盖所述内管的至少一个外管。

根据该配置，单燃烧室用排气管的位于单燃烧室用主催化剂的上游的至少一部分由多壁管形成。多壁管包括内管和覆盖内管的至少一个外管。多壁管能够限制排气的温度的降低。因此，当发动机启动时，单燃烧室用上游氧检测器的温度能够快速地升高到激活温度。因此，能够提高单燃烧室用上游氧检测器的检测精度。因此，能够基于来自单燃烧室用上游氧检测器的信号更准确地实施燃烧控制。因此，能够提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。此外，由于燃烧控制的精度的提高，所以能够限制单燃烧室用主催化剂的变质进程。因此，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

在本发明的车辆中，优选地，所述单燃烧室用排气管包括设有所述单燃烧室用主催化剂的催化剂供给通路部件，并且所述单缸四冲程发动机单元包括至少部分地覆盖所述催化剂供给通路部件的外表面的催化剂保护器。

根据该配置，单燃烧室用排气管包括催化剂供给通路部件。催化剂供给通路部件中设有单燃烧室用主催化剂。催化剂供给通路部件的外表面至少部分地覆盖有催化剂保护器。催化剂保护器可以更快速地使单燃烧室用主催化剂的温度升高。因此，能够提高单燃烧室用主催化剂净化排气的净化性能。

在本发明的车辆中，优选地，所述单缸四冲程发动机单元包括单燃烧室用上游副催化剂，所述单燃烧室用上游副催化剂在所述单燃烧室用气缸排气通路部件或所述单燃烧室用排气管中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的上游，所述单燃烧室用上游副催化剂配置为净化排气。

根据该配置，单燃烧室用上游副催化剂设置在单燃烧室用气缸排气通路部件或单燃烧室用排气管中。单燃烧室用上游副催化剂设置在单燃烧室用主催化剂的上游。因此，单燃烧室用上游副催化剂与单燃烧室用主催化剂相比会更快地变质。然而，即使单燃烧室用上游副催化剂的变质达到预定水平，也能够通过单燃烧室用主催化剂维持净化排气的净化性能。因此，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

本发明的车辆可以配置为使得所述单燃烧室用上游氧检测器设置在所述单燃烧室用上游副催化剂的排气流动方向上的上游。

根据该配置，单燃烧室用上游氧检测器设置在单燃烧室用上游副催化剂的上游。因此，单燃烧室用上游氧检测器能够检测流入单燃烧室用上游副催化剂中的排气的氧浓度。因此，由于燃烧控制基于来自单燃烧室用上游氧检测器的信号来执行，所以能够提高单燃烧室用上游副催化剂净化排气的净化性能。

在本发明的车辆中，优选地，所述单缸四冲程发动机单元包括单燃烧室用下游副催化剂，所述单燃烧室用下游副催化剂在所述单燃烧室用气缸排气管或所述单燃烧室用消音器中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的下游，所述单燃烧室用下游粗催化剂配置为净化排气。

根据该配置，单燃烧室用下游副催化剂设置在单燃烧室用排气管或单燃烧室用消音器中。单燃烧室用下游副催化剂设置在单燃烧室用主催化剂的下游。因此，单燃烧室用主催化剂与单燃烧室用下游副催化剂相比会更快地变质。然而，即使单燃烧室用主催化剂的变质达到预定水平，也能够通过单燃烧室用下游副催化剂维持净化排气的净化性能。因此，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

本发明的车辆可以布置为使得所述单燃烧室用下游氧检测器设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的下游以及所述单燃烧室用下游副催化剂的排气流动方向上的上游。

本发明的车辆可以布置为使得所述单燃烧室用下游氧检测器设置在所述单个燃烧用下游副催化剂的排气流动方向上的下游。

在本发明的车辆中，优选地，所述控制器配置为基于来自所述单燃烧室用下游氧检测器的信号来判定所述单燃烧室用主催化剂的净化能力，并且通知单元设置为当所述控制器判定为所述单燃烧室用主催化剂的净化能力已经降低到预定水平时执行通知。

根据该配置，控制器基于来自单燃烧室用下游氧检测器的信号来判定单燃烧室用主催化剂的净化能力。当控制器判定为催化剂的净化能力已经降低到预定水平时，通知单元执行通知。这使得可以在单燃烧室用主催化剂的变质达到预定水平之前建议更换单燃烧室用主催化剂。因此，能够通过使用多个单燃烧室用主催化剂来使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

在本发明的车辆中，优选地，所述单缸四冲程发动机单元包括配置为向所述一个燃烧室供应燃料的燃料供应器，并且所述控制器配置为基于来自所述单燃烧室用上游氧检测器的信号和来自所述单燃烧室用下游氧检测器的信号来控制由所述燃料供应器供应给所述一个燃烧室的燃料的量。

可以基于来自单燃烧室用上游氧检测器的信号和来自单燃烧室用下游氧检测器的信号来描述单燃烧室用主催化剂的净化的实际状态。由此，由于燃烧控制基于来自两个氧检测器的信号来实施，所以能够提高燃烧控制的精度。这可以限制单燃烧室用主催化剂的变质进程。因此，能够使车辆与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

安装在本发明的车辆上的单缸四冲程发动机单元包括：发动机主体，其包括气缸部件，在所述气缸部件中形成有一个燃烧室和单燃烧室用气缸排气通路部件，从所述一个燃烧室排出的排气流入所述单燃烧室用气缸排气通路部件中；单燃烧室用排气管，其连接到所述发动机主体的所述单燃烧室用气缸排气通路部件的下游端；单燃烧室用消音器，其包括暴露于大气的排放口，所述消音器连接到所述单燃烧室用排气管以使排气从所述单燃烧室用气缸排气管的下游端流动到所述排放口，并且所述消音器配置为减小由排气产生的噪音；单燃烧室用主催化剂，其设置在所述单燃烧室用气缸排气通路部件或所述单燃烧室用排气管中，所述单燃烧室用主催化剂具有设置在所述单燃烧室用消音器的上游端在排气流动方向上的上游的上游端，并且所述单燃烧室用主催化剂配置为在从所述一个燃烧室延伸到所述排放口的排气路径中最大程度地净化从所述一个燃烧室排出的排气；单燃烧室用上游氧检测器，其在所述单燃烧室用气缸排气通路部件或所述单燃烧室用排气管中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的上游，所述单燃烧室用上游氧检测器配置为检测排气中的氧浓度；单燃烧室用下游氧检测器，其在所述单燃烧室用气缸排气通路部件、所述单燃烧室用排气管或所述单燃烧室用消音器中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的下游，所述单燃烧室用下游氧检测器配置为检测排气中的氧浓度；以及控制器，其配置为处理来自所述单燃烧室用上游氧检测器的信号和来自所述单燃烧室用下游氧检测器的信号。

根据该配置，实现类似于本发明的上述车辆的效果。

[有益效果]

根据本发明，在包括单缸四冲程发动机单元的车辆中，能够在简化支承结构的同时提高催化剂净化排气的净化性能并且维持车辆在排气净化方面的初始性能。

附图说明

图1是与本发明的实施例1相关的摩托车的侧视图。

图2是示出车体罩等已从图1的摩托车移除的状态的侧视图。

图3是图2的仰视图。

图4是图1的摩托车的控制框图。

图5是图1的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图6是示出车体罩等已从实施例1的变形例1-1的摩托车移除的状态的侧视图。

图7是图6的仰视图。

图8是图6的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图9是示出车体罩等已从实施例1的变形例1-2的摩托车移除的状态的侧视图。

图10是图9的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图11是与本发明的实施例2相关的摩托车的侧视图。

图12是图11的仰视图。

图13是示出车体罩等已从图11的摩托车移除的状态的侧视图。

图14是图13的仰视图。

图15是图11的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图16是示出车体罩等已从实施例2的变形例2-1的摩托车移除的状态的侧视图。

图17是图16的仰视图。

图18是图16的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图19是与本发明的实施例3相关的摩托车的侧视图。

图20是图19的仰视图。

图21是示出车体罩等已从图19的摩托车移除的状态的侧视图。

图22是图21的仰视图。

图23是图19的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图24是示出车体罩等已从实施例3的变形例3-1的摩托车移除的状态的侧视图。

图25是图24的仰视图。

图26是图24的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图27是与本发明的实施例4相关的摩托车的侧视图。

图28是图27的仰视图。

图29是示出车体罩等已从图27的摩托车移除的状态的侧视图。

图30是图29的仰视图。

图31是图27的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图32是示出车体罩等已从实施例4的变形例4-1的摩托车移除的状态的侧视图。

图33是图32的仰视图。

图34是图32的摩托车的发动机主体和排气系统的示意图。

图35是与本发明的其他实施例相关的摩托车的消音器周围的示意图。

图36是与本发明的其他实施例相关的摩托车的消音器的剖视图。

图37是与本发明的其他实施例相关的摩托车的消音器的剖视图。

图38是与本发明的其他实施例相关的摩托车的消音器的剖视图。

图39是本发明的其他实施例的摩托车的发动机主体和排气系统的剖视图。

图40是与本发明的其他实施例相关的摩托车的发动机主体的剖视图。

图41是本发明的其他实施例的摩托车中所使用的排气管的局部剖视图。

图42是与本发明的其他实施例相关的摩托车的侧视图的局部放大图。

具体实施方式

下面，参照附图来描述本发明的实施例。以下将描述本发明的车辆应用于摩托车的示例。在下文中，前、后、左、右表示摩托车的骑乘者的前、后、左、右。据此，假设摩托车设置在水平面上。附图中的符号F、Re、L、R表示前、后、左、右。

(实施例1)

[整体结构]

图1是与本发明的实施例1相关的摩托车的侧视图。图2是示出车体罩等已从实施例1的摩托车移除的状态的侧视图。图3是示出车体罩等已从实施例1的摩托车移除的状态的仰视图。图5是实施例1的摩托车的发动机和排气系统的示意图。

实施例1的车辆是所谓的弯梁型(underbone-type)摩托车1。如图2所示，摩托车1设有车体框架2。车体框架2包括头管3、主框架4和座轨5。主框架4从头管3向后下方延伸。座轨5从主框架4的中部向后上方延伸。

在头管3中可旋转地插入有转向轴。在转向轴的上部设有车把7(参见图1)。在车把7的附近设有显示器(未示出)。显示器配置为显示车速、发动机转速和警告等。

在转向轴的下部处支承有成对的左右前叉6。车轴8a固定到各前叉6的下端部。前轮8可旋转地附接到车轴8a。在前轮8的上方和后方设有挡泥板10。

座轨5对座椅9进行支承(参见图1)。如图2所示，座轨5连接到成对的左右后缓冲器13的上端。后缓冲器13的下端由成对的左右后臂14的后部支承。后臂14的前部经由枢轴14a与车体框架2LI连接。后臂14可绕枢轴14a沿上下方向摆动。后轮15由后臂14的后部支承。

如图2所示，在主框架4的下方设置有发动机主体20。发动机主体20由车体框架2支承。具体而言，发动机主体20的上部通过螺栓4b固定到主框架4的托架4a。更具体而言，发动机主体20的后述的曲轴箱部件21的上前部固定到托架4a。发动机主体20的后部也固定到车体框架2的另一个托架。在主框架4下方以及发动机主体20上方的位置处设置有空气滤清器32。

如图1所示，摩托车1设有覆盖车体框架2等的车体罩11。车体罩11包括主罩16和前罩17。前罩17设置在头管3的前方。主罩16设置在头管3的后方。主罩16覆盖主框架4和座轨5。主罩16和前罩17覆盖发动机主体20的前部的左部和右部。前罩17覆盖空气滤清器32的左部和右部。

主框架4和车体罩11在座椅9与头管3之间的部分处的高度较低。由此，当在车辆左右方向上观察时，弯梁型摩托车1在头管3后方、座椅9前方以及主框架4上方的位置处具有凹部12。凹部12使骑乘者容易地骑乘摩托车1。

摩托车1包括单缸四冲程发动机单元19。单缸四冲程发动机单元19包括发动机主体20、空气滤清器32、进气管33、排气管34、消音器35、主催化剂39(单燃烧室用主催化剂)、上游氧检测器36(单燃烧室用上游氧检测器)和下游氧检测器37(单燃烧室用下游氧检测器)。如后所述，主催化剂39设置在排气管34中。主催化剂39配置为净化在排气管34中流动的排气。在排气管34中，上游氧检测器36设置在主催化剂39的上游。在排气管34中，下游氧检测器37设置在主催化剂39的下游。上游氧检测器36和下游氧检测器37配置为检测在排气管34中流动的排气中的氧含量或氧浓度。

发动机主体20是单缸四冲程发动机。如图2和图3所示，发动机主体20包括曲轴箱部件21和气缸部件22。气缸部件22从曲轴箱部件21向前方延伸。

曲轴箱部件21包括曲轴箱主体23。曲轴箱部件21包括容纳在曲轴箱主体23中的曲轴27和传动机构等。以下，将曲轴27的中心轴线Cr1称为曲轴轴线Cr1。曲轴轴线Cr1在左右方向上延伸。润滑油存放在曲轴箱主体23中。该油通过油泵(未示出)传送并且在发动机主体20中循环。

气缸部件22包括气缸体24、气缸头25、头罩26和容纳在部件24到26中的构件。如图2所示，气缸体24连接到曲轴箱主体23的前部。气缸头25连接到气缸体24的前部。头罩26连接到气缸头25的前部。

如图5所示，在气缸体24中形成有气缸孔24a。气缸孔24a以使得活塞28能够往复运动的方式容纳活塞28。活塞28经由连杆连接到曲轴27。以下，将气缸孔24a的中心轴线Cy1称为气缸轴线Cy1。如图2所示，发动机主体20设置为使得气缸轴线Cy1在前后方向(水平方向)上延伸。更具体而言，气缸轴线Cy1从曲轴箱部件21延伸到气缸部件22的方向为前上方。气缸轴线Cy1相对于水平方向的倾斜角度大于等于0度且小于等于45度。

如图5所示，在气缸部件22中形成有一个燃烧室29。燃烧室29由气缸体24的气缸孔24a的内表面、气缸头25和活塞28形成。换言之，燃烧室29的一部分由气缸孔24a的内表面形成。火花塞(未示出)的尖端部设置在燃烧室29中。火花塞在燃烧室29中对燃料与空气的气体混合物进行点火。如图2所示，燃烧室29布置在曲轴轴线Cr1的前方。换言之，假设经过曲轴轴线Cr1且平行于上下方向的直线是L1。当在左右方向上观察时，燃烧室29布置在直线L1的前方。

如图5所示，在气缸头25中形成有气缸进气通路部件30和气缸排气通路部件31(单燃烧室用气缸排气通路部件)。在本说明书中，通路部件是形成气体等经过的空间(路径)的结构。在气缸头25中，进气口30a及排气口31a形成在形成燃烧室29的壁部中。气缸进气通路部件30从进气口30a延伸到形成在气缸头25的外表面(上表面)中的入口。气缸排气通路部件31从排气口31a延伸到形成在气缸头25的外表面(下表面)中的出口。空气经过气缸进气通路部件30的内部，然后供应给燃烧室29。从燃烧室29排出的排气经过气缸排气通路部件31。

在气缸进气通路部件30中设有进气阀V1。在气缸排气通路部件31中设有排气阀V2。进气阀V1和排气阀V2由与曲轴27联结的阀操作机构(未示出)来致动。进气口30a借助于进气阀V1的运动来打开和关闭。排气口31a借助于排气阀V2的运动来打开和关闭。进气管33连接到气缸进气通路部件30的端部(入口)。排气管34连接到气缸排气通路部件31的端部(出口)。将气缸排气通路部件31的路径长度称为a1。

在气缸进气通路部件30或进气管33中设有喷射器48(参见图4)。喷射器48设置为向燃烧室29供应燃料。更具体而言，喷射器48在气缸进气通路部件30或进气管33中喷射燃料。喷射器48可以设置为在燃烧室29中喷射燃料。在进气管33中设有节气门(未示出)。

如图2所示，当在左右方向上观察时，进气管33从气缸头25的上表面向上方延伸。进气管33连接到空气滤清器32。空气滤清器32配置为对供应给发动机主体20的空气进行净化。经过空气滤清器32且被净化的空气经由进气管33供应给发动机主体20。

下面将对排气系统的结构进行详细的描述。

接下来，将对单缸四冲程发动机单元19的控制进行描述。图4是实施例1的摩托车的控制框图。

如图4所示，单缸四冲程发动机单元19包括发动机转速传感器46a、节气门位置传感器46b、发动机温度传感器46c、进气压力传感器46d和进气温度传感器46e。发动机转速传感器46a检测曲轴27的转速，即发动机转速。节气门位置传感器46b检测节气门(未示出)的开度(以下，称为节气门开度)。发动机温度传感器46c检测发动机主体的温度。进气压力传感器46d检测进气管33中的压力(进气压力)。进气温度传感器46e检测进气管33中的温度(进气温度)。

单缸四冲程发动机单元19包括配置为控制发动机主体20的电子控制单元(ECU)45。电子控制单元45相当于本发明的控制器。电子控制单元45连接到诸如发动机转速传感器46a、发动机温度传感器46c、节气门位置传感器46b、进气压力传感器46d、进气温度传感器46e、车速传感器之类的传感器。电子控制单元45还连接到点火线圈47、喷射器48、燃料泵49和显示器(未示出)等。电子控制单元45包括控制单元45a和致动指示单元45b。致动指示单元45b包括点火驱动电路45c、喷射器驱动电路45d和泵驱动电路45e。

一旦接收到来自控制单元45a的信号，点火驱动电路45c、喷射器驱动电路45d和泵驱动电路45e就分别驱动点火线圈47、喷射器48和燃料泵49。当点火线圈47被驱动时，在火花塞处产生火花放电并且对气体混合物进行点火。燃料泵49经由燃料软管连接到喷射器48。当燃料泵49被驱动时，燃料箱(未示出)中的燃料被压送到喷射器48。

控制单元45a是例如微电脑。控制单元45a基于来自上游氧检测器36的信号或来自发动机转速传感器46a的信号等来控制点火驱动电路45c、喷射器驱动电路45d和泵驱动电路45e。控制单元45a通过控制点火驱动电路45c来控制点火定时。控制单元45a通过控制喷射器驱动电路45d和泵驱动电路45e来控制燃料喷射量。

为了提高主催化剂39的净化效率和燃烧效率，燃烧室29中的空气-燃料混合物的空燃比优选等于理论空燃比(化学计量)。控制单元45a根据需要来增加或减少燃料喷射量。

下面将对控制单元45a对燃料喷射量进行控制的示例进行描。

首先，控制单元45a基于来自发动机转速传感器46a、节气门位置传感器46b、发动机温度传感器46c和进气压力传感器46d的信号来计算基本燃料喷射量。更具体而言，通过使用节气门开度和发动机转速与进气量相关联的映射图以及进气压力和发动机转速与进气量相关联的映射图来计算进气量。基于从这些映射图计算出的进气量，判定能够实现目标空燃比的基本燃料喷射量。当节气门开度小时，使用进气压力和发动机转速与进气量相关联的映射图。当节气门开度大时，使用节气门开度和发动机转速与进气量相关联的映射图。

除此之外，控制单元45a基于来自上游氧检测器36的信号来计算用于对基本燃料喷射量进行校正的反馈校正值。更具体而言，基于来自上游氧检测器36的信号，判定空气-燃料混合物是稀还是浓。术语“浓”表示与理论空燃比相比燃料过剩的状态。术语“稀”表示与理论空燃比相比空气过剩的状态。当判定为空气-燃料混合物稀时，控制单元45a计算使得下一次的燃料喷射量增加的反馈校正值。同时，当判定为空气-燃料混合物浓时，控制单元45a计算使得下一次的燃料喷射量减少的反馈校正值。

除此之外，控制单元45a基于发动机温度、外部温度或外部大气等来计算用于对基本燃料喷射量进行校正的校正值。此外，控制单元45a根据加速和减速时的过渡特性来计算校正值。

控制单元45a基于基本燃料喷射量和诸如反馈校正值之类的校正值来计算燃料喷射量。燃料泵49和喷射器48基于以此方式计算出的燃料喷射量被驱动。这样，电子控制单元45(控制器)处理来自上游氧检测器36的信号。此外，电子控制单元45(控制器)基于来自上游氧检测器36的信号来执行燃烧控制。

电子控制单元45(控制器)处理来自下游氧检测器37的信号。电子控制单元45(控制器)基于来自下游氧检测器37的信号来判定主催化剂39的净化能力。以下对如何基于来自下游氧检测器37的信号来具体地判定主催化剂39的净化能力的示例进行描述。

首先，控制燃料喷射量使得气体混合物在浓与稀之间反复交替。然后，检测来自下游氧检测器37的信号的变化因燃料喷射量变化所导致的延迟。当来自下游氧检测器37的信号的变化明显延迟时，判定为主催化剂39的净化能力低于预定水平。在该情形中，从电子控制单元45向显示器发送信号。开启显示器的警告灯(未示出)。这提示骑乘者更换主催化剂39。

这样，可以借助于来自设置在主催化剂39的下游的下游氧检测器37的信号检测主催化剂39的净化能力。这可以在主催化剂39的变质达到预定水平之前建议更换主催化剂39。因此，能够通过使用多个主催化剂来使摩托车1与排气净化相关的初始性能维持很长时间。

[排气系统的结构]

以下，对实施例1的摩托车1的排气系统进行描述。在本说明书的排气系统的描述中，术语“上游”表示排气流动的上游方向。术语“下游”表示排气流动的下游方向。此外，在本说明书的排气系统的描述中，术语“路径方向”表示排气流动方向。

如上所述，单缸四冲程发动机单元19包括发动机主体20、排气管34、消音器35、主催化剂39、上游氧检测器36和下游氧检测器37。消音器35设有暴露于大气的排放口35e。将从燃烧室29延伸到排放口35e的路径称为排气路径41(参见图5)。排气路径41由气缸排气通路部件31、排气管34和消音器35形成。排气路径41是排气经过的空间。

如图5所示，排气管34的上游端部连接到气缸排气通路部件31。排气管34的下游端部连接到消音器35。催化剂单元38设置在排气管34的中间。将排气管34的位于催化剂单元38上游的部分称为上游排气管34a。将排气管34的位于催化剂单元38下游的部分称为下游排气管34b。尽管图5为了简化起见将排气管34示为直线管，但是排气管34并非直线管。

如图3所示，排气管34设置在摩托车1的右侧。如图2所示，排气管34的一部分布置在曲轴轴线Cr1的下方。排气管34具有两个弯曲部。将两个弯曲部中的上游的弯曲部简称为上游弯曲部。将两个弯曲部中的下游的弯曲部简称为下游弯曲部。当在左右方向上观察时，上游弯曲部将排气流动方向从沿着上下方向的方向改变为沿着前后方向的方向。更具体而言，当在左右方向上观察时，弯曲部将排气流动方向从向下方改变为向后上方。当在左右方向上观察时，下游弯曲部将排气流动方向从向后上方改变为向后方。位于下游弯曲部的稍下游的部分布置在曲轴轴线Cr1的下方。主催化剂39设置在两个弯曲部之间。

从排气管34的下游端排出的排气流入到消音器35中。消音器35连接到排气管34。消音器35配置为限制排气的脉动。由此，消音器35可以限制由排气产生的声音(排气声音)的音量。在消音器35内设有多个膨胀室和使膨胀室彼此连接的多个管。排气管34的下游端部设置在消音器35的膨胀室内。暴露于大气的排放口35e设置在消音器35的下游端。如图5所示，将排气路径的从排气管34的下游端延伸到排放口35e的路径长度称为e1。消音器35内的膨胀室的路径长度是以最短的距离连接膨胀室的流入口的中心与膨胀室的流出口的中心的路径长度。已经经过消音器35的排气经由排放口35e排放到大气中。如图2所示，排放口35e布置在曲轴轴线Cr1的后方。

主催化剂39设置在排气管34中。主催化剂39的上游端设置在消音器35的上游端35a的上游。催化剂单元38包括中空筒状壳体40和主催化剂39。壳体40的上游端连接到上游排气管34a。壳体40的下游端连接到下游排气管34b。壳体40形成排气管34的一部分。主催化剂39固定到壳体40的内部。排气在经过主催化剂39时被净化。从燃烧室29的排气口31a排出的所有排气经过主催化剂39。主催化剂39在排气路径41中最大程度地净化从燃烧室29排出的排气。

主催化剂39是所谓的三元催化剂。该三元催化剂通过氧化反应或还原反应去除排气中的三种物质，即烃、一氧化碳和氮氧化物。该三元催化剂是一种氧化-还原催化剂。主催化剂39包括基底和附着到基底表面的催化剂材料。催化剂材料由载体和贵金属形成。载体设置在贵金属与基底之间。载体支承贵金属。贵金属净化排气。贵金属的示例包括分别去除烃、一氧化碳和氮氧化物的铂、钯和铑。

主催化剂39具有多孔结构。多孔结构是指与排气路径41的路径方向垂直的横截面形成有多个孔的结构。多孔结构的示例是蜂窝结构。在主催化剂39中，形成有比上游排气管34a的路径宽度足够窄的孔。

主催化剂39可以是金属基催化剂或者陶瓷基催化剂。金属基催化剂是基底由金属制成的催化剂。陶瓷基催化剂是基底由陶瓷制成的催化剂。金属基催化剂的基底例如通过交替堆叠并卷绕金属波纹板和金属平板来形成。陶瓷基催化剂的基底例如是蜂窝结构体。

如图5所示，将主催化剂39在路径方向上的长度称为c1。此外，将主催化剂39在垂直于路径方向的方向上的最大宽度称为w1。主催化剂39的长度c1比主催化剂39的最大宽度w1长。主催化剂39在垂直于路径方向的方向上的横截面形状例如为圆形。横截面形状也可以设置为使得在上下方向上的长度比在左右方向上的长度长。

如图5所示，壳体40包括催化剂供给通路部件40b、上游通路部件40a和下游通路部件40c。主催化剂39设置在催化剂供给通路部件40b中。在路径方向上，催化剂供给通路部件40b的上游端和下游端分别位于与主催化剂39的上游端和下游端相同的位置处。催化剂供给通路部件40b的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积在路径方向上基本恒定。上游通路部件40a连接到催化剂供给通路部件40b的上游端。下游通路部件40c连接到催化剂供给通路部件40b的下游端。

上游通路部件40a至少部分地呈锥状。该锥部朝着下游侧增大其内径。下游通路部件40c至少部分地呈锥状。该锥部朝着下游侧减小其内径。将催化剂供给通路部件40b的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积称为S1。在上游通路部件40a的至少一部分中，上游通路部件40a的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积小于面积S1。上游通路部件40a的至少一部分包括上游通路部件40a的上游端。在下游通路部件40c的至少一部分中，下游通路部件40c的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积小于面积S1。下游通路部40c的至少一部分包括下游通路部40c的下游端。

如图2和图3所示，主催化剂39设置在曲轴轴线Cr1的前方。换言之，当在左右方向上观察时，主催化剂39设置在直线L1的前方。如上所述，直线L1是经过曲轴轴线Cr1且平行于上下方向的直线。当在左右方向上观察时，主催化剂39布置在气缸轴线Cy1的前方(下方)。

如图2所示，假设垂直于气缸轴线Cy1且垂直于曲轴轴线Cr1的直线是L2。当在左右方向上观察时，主催化剂39布置在直线L2的前方。

如图5所示，将从排气管34的上游端到主催化剂39的上游端的路径长度称为b1。路径长度b1是由上游排气管34a和催化剂单元38的上游通路部件40a所形成的通路部件的路径长度。换言之，路径长度b1是从气缸排气通路部件31的下游端到主催化剂39的上游端的路径长度。此外，将从主催化剂39的下游端到排气管34的下游端的路径长度称为d1。路径长度d1是由催化剂单元38的下游通路部件40c和下游排气管34b所形成的通路部件的路径长度。从燃烧室29到主催化剂39的上游端的路径长度为a1+b1。从主催化剂39的下游端到排放口35e的路径长度为d1+e1。

主催化剂39设置为使得路径长度a1+b1比路径长度d1+e1短。此外，主催化剂39设置为使得路径长度a1+b1比路径长度d1短。此外，主催化剂39设置为路径长度b1比路径长度d1短。

上游氧检测器36设置在排气管34上。上游氧检测器36设置在主催化剂39的上游。上游氧检测器36设置在上游排气管34a上(参见图5)。上游氧检测器36是配置为检测排气中的氧浓度的传感器。上游氧检测器36可以是配置为检测氧浓度是否高于预定值的氧传感器。或者，上游氧检测器36可以是配置为输出阶梯性地或线性地表示氧浓度的检测信号的传感器(例如，A/F传感器：空燃比传感器)。上游氧检测器36设置为使得一个端部(检测部)设置在排气管34内且另一个端部设置在排气管34外。上游氧检测器36的检测部能够在被加热至高温并且被激活时检测氧浓度。上游氧检测器36的检测结果输出给电子控制单元45。

如图5所示，将从燃烧室29到上游氧检测器36的路径长度称为h1。此外，将从上游氧检测器36到主催化剂39的上游端的路径长度称为h2。上游氧检测器36设置为使得路径长度h1比路径长度h2短。

下游氧检测器37设置在排气管34上。下游氧检测器37设置在主催化剂39的下游。下游氧检测器37设置在下游排气管34b上(参见图5)。下游氧检测器37设置在消音器35的上游。下游氧检测器37是配置为检测排气中的氧浓度的传感器。下游氧检测器37可以是配置为检测氧浓度是否高于预定值的氧传感器。下游氧检测器37可以是配置为输出阶梯性地或线性地表示氧浓度的检测信号的传感器(例如，A/F传感器：空燃比传感器)。下游氧检测器37设置为使得一个端部(检测部)设置在排气管34内且另一个端部设置在排气管34外。下游氧检测器37的检测结果输出给电子控制单元45。

已经对实施例1的摩托车1的结构进行了描述。实施例1的摩托车1具有以下特征。

燃烧室29至少部分地布置在曲轴轴线Cr1的前方。消音器35的排放口35e布置在曲轴轴线Cr1的后方。主催化剂39至少部分地布置在曲轴轴线Cr1的前方。主催化剂39的上游端设置在消音器35的上游端35a的上游。因此，主催化剂39布置为相对地靠近燃烧室29。由此，能够提高主催化剂39净化排气的净化性能。

下游氧检测器37设置在主催化剂39的下游。主催化剂39的变质可通过来自下游氧检测器37的信号来检测。这使得可以在主催化剂39的变质达到预定水平之前通过提供信息来建议更换主催化剂39。因此，能够通过使用多个主催化剂39来使摩托车1与排气净化有关的初始性能维持更长时间。主催化剂39的变质可基于来自下游氧检测器37的信号和来自设置在主催化剂39的上游的上游氧检测器36的信号来检测。当使用来自两个氧检测器36和37的信号时，可以更准确地检测主催化剂39的变质程度。因此，与只基于来自下游氧检测器37的信号检测主催化剂39的变质的情形相比，可以在维持摩托车1的排气净化的初始性能的同时将一个主催化剂39使用更长时间。

主催化剂39的实际净化能力可通过来自上游氧检测器36的信号和来自下游氧检测器37的信号来检测，其中，上游氧检测器36设置在主催化剂39的上游，下游氧检测器37设置在主催化剂39的下游。因此，当基于来自两个氧检测器36和37的信号来实施燃烧控制时，能够提高燃烧控制的精度。这可以限制主催化剂39的变质进程。因此，能够使摩托车1与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

这样，在不增加主催化剂39的尺寸的情况下，能够使摩托车1与排气净化有关的初始性能维持更长时间。因此，在简化支承结构的同时能够使摩托车1与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

如上所述，在本实施例的包括单缸四冲程发动机单元19的摩托车1中，在简化支承结构的同时能够提高催化剂净化排气的净化性能，并且能够使摩托车1与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

主催化剂39至少部分地布置在曲轴轴线Cr1的前方。因此，主催化剂39布置为更靠近燃烧室29。由此，能够提高主催化剂39净化排气的净化性能。

直线L2是垂直于气缸轴线Cy1且垂直于曲轴轴线Cr1的直线。直线L2从曲轴27向下方延伸。当在左右方向上观察时，主催化剂39的至少一部分位于直线L2的前方。因此，主催化剂39布置为更靠近燃烧室29。由此，能够进一步提高主催化剂39净化排气的净化性能。

从一个燃烧室29到主催化剂39的上游端的路径长度(a1+b1)比从主催化剂39的下游端到排放口35e的路径长度(d1+e1)短。因此，可以将主催化剂39设置在更靠近燃烧室29的位置处。由此，能够进一步提高主催化剂39净化排气的净化性能。

从一个燃烧室29到主催化剂39的上游端的路径长度(a1+b1)比从主催化剂39的下游端到排气管34的下游端的路径长度(d1)短。因此，主催化剂39布置为更靠近燃烧室29。由此，能够进一步提高主催化剂39净化排气的净化性能。

从一个燃烧室29到上游氧检测器36的路径长度(h1)比从上游氧检测器36到主催化剂39的上游端的路径长度(h2)长。因此，上游氧检测器布置为更靠近燃烧室29。因此，当发动机启动时，上游氧检测器36能够被快速地加热到激活温度。因此，能够提高上游氧检测器36的检测精度。因此，基于来自上游氧检测器36的信号的燃烧控制能够更准确地实施。由此，能够进一步提高主催化剂39净化排气的净化性能。此外，由于燃烧控制的精度的提高，所以能够限制主催化剂39的变质进程。因此，能够使摩托车1与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

在上游通路部件40a的至少一部分中，上游通路部件40a的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积小于面积S1。面积S1是催化剂供给通路部40b的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积。因此，可以将具有大横截面面积的催化剂用作主催化剂39。由此，能够进一步提高主催化剂39净化排气的净化性能。

(实施例1的变形例1-1)

图6是示出车体罩等已经从实施例1的变形例1-1的摩托车移除的状态的侧视图。图7是示出车体罩等已经从实施例1的变形例1-1的摩托车移除的状态的仰视图。图8是实施例1的变形例1-1的发动机主体和排气系统的示意图。在变形例1-1中，用相同的附图标记表示与实施例1相同的元件，且省略对它们的详细描述。

如图6所示，与上述实施例1相比，主催化剂39设置在变形例1-1中的下游。主催化剂39的具体结构与上述实施例1中的结构相同。变形例1-1的主催化剂39设置在排气管234中。以与上述实施例1相同的方式，主催化剂39的上游端设置在消音器35的上游端35a的上游。

类似于实施例1的排气管34，排气管234连接到气缸排气通路部件31(参见图8)和消音器35。催化剂单元38设置在排气管234的中间。如图8所示，将排气管234的位于催化剂单元38上游的部分称为上游排气管234a。将排气管234的位于催化剂单元38下游的部分称为下游排气管234b。下游排气管234b设置在消音器35中。尽管图8为了简化起见将排气管234示为直线管，但是排气管234并非直线管。

如图6所示，主催化剂39设置在曲轴轴线Cr1的后方。换言之，当在左右方向上观察时，主催化剂39设置在直线L1的后方。如上所述，直线L1是经过曲轴轴线Cr1且平行于上下方向的直线。当在左右方向上观察时，主催化剂39布置在气缸轴线Cy1的前方(下方)。

如图6所示，当在左右方向上观察时，主催化剂39布置在直线L2的后方。L2是垂直于气缸轴线Cy1且垂直于曲轴轴线Cr1的直线。

如图8所示，将从排气管234的上游端到主催化剂39的上游端的路径长度称为b11。此外，将从主催化剂39的下游端到排气管234的下游端的路径长度称为d11。从燃烧室29到主催化剂39的上游端的路径长度为a1+b11。从主催化剂39的下游端到排放口35e的路径长度为d11+e1。

以与上述实施例1相同的方式，变形例1-1中的主催化剂39设置为使得路径长度a1+b11比路径长度d11+e1短。不同于上述实施例1，变形例1-1的主催化剂39设置为使得路径长度a1+b11比路径长度d11长。不同于上述实施例1，变形例1-1的主催化剂39设置为路径长度b11比路径长度d11长。

上游氧检测器36设置在排气管234上。上游氧检测器36设置在主催化剂39的上游。上游氧检测器36设置在上游排气管234a上(参见图8)。

如图8所示，将从燃烧室29到上游氧检测器36的路径长度称为h11。此外，将从上游氧检测器36到主催化剂39的上游端的路径长度称为h12。类似于实施例1，上游氧检测器36设置为使得路径长度h11比路径长度h12短。

下游氧检测器37设置在排气管234上。下游氧检测器37设置在主催化剂39的下游。下游氧检测器37设置在下游排气管234b上(参见图8)。下游氧检测器37穿透消音器35的侧壁。下游氧检测器37的一个端部(检测部)设置在下游排气管234b中。下游氧检测器37的另一个端部设置在消音器35外。

在变形例1-1中，类似于实施例1的那些配置产生类似于实施例1中所描述的效果。

(实施例1的变形例1-2)

图9是实施例1的变形例1-2的摩托车的侧视图。图10是实施例1的变形例1-2的发动机主体和排气系统的示意图。在变形例1-2中，用相同的附图标记表示与实施例1相同的元件，且省略对它们的详细描述。

如图9和10所示，上游副催化剂300(单燃烧室用上游副催化剂)、主催化剂39、上游氧检测器36和下游氧检测器37设置在排气管334中。类似于实施例1的排气管34，排气管334连接到气缸排气通路部件31(参见图10)和消音器35。催化剂单元38设置在排气管334的中间。如图10所示，将排气管334的位于催化剂单元38上游的部分称为上游排气管334a。将排气管334的位于催化剂单元38下游的部分称为下游排气管334b。尽管图10为了简化将排气管334示为直线管，但是排气管334并非直线管。

上游副催化剂300设置在主催化剂39的上游。上游副催化剂300设置在上游排气管334a(排气管334)中。上游副催化剂300可以只由附着到排气管334的内壁的催化剂材料形成。在该情形中，上游副催化剂300的催化剂材料所附着的基底是排气管334的内壁。上游副催化剂300可以包括设置在排气管334的内侧的基底。在该情形中，上游副催化剂300由基底和催化剂材料形成。上游副催化剂300的基底例如是板状的。板状基底在垂直于路径方向的方向上的横截面可以是S形、圆形或者C形。无论上游副催化剂300是否包括基底，上游副催化剂300均不包括多孔结构。由此，与主催化剂39相比，上游副催化剂300不会有效地产生对排气的压力脉动的偏转。此外，与主催化剂39相比，上游副催化剂300不会很大程度地抵抗排气的流动。

主催化剂39在排气路径41中最大程度地净化从燃烧室29排出的排气。换言之，主催化剂39与上游副催化剂300相比，在排气路径41中净化了更多的从燃烧室29排出的排气。即，上游副催化剂300对排气净化的贡献度比主催化剂39低。

主催化剂39和上游副催化剂300的每一者对净化的贡献度可通过以下方法来测量。该测量方法的描述假设了，在主催化剂39和上游副催化剂300中，作用在上游的催化剂是前催化剂，作用在下游的催化剂是后催化剂。在变形例1-2中，上游副催化剂300是前催化剂，主催化剂39是后催化剂。

当变形例1的发动机单元运行时，并且在预热状态下，测量从排放口35e排出的排气中的有害物质的浓度。测量排气的方法符合欧洲规定。在预热状态下，主催化剂39和上游副催化剂200是高温的并且是激活的。因此，主催化剂39和上游副催化剂200能够在预热状态下充分发挥净化性能。

接下来，卸下实验中所使用的发动机单元的后催化剂，并且仅附接后催化剂的基底。假设该状态下的发动机单元是测量发动机单元A。以类似于上述的方式，在预热状态下测量从排放口35e排出的排气中的有害物质的浓度。

此外，卸下测量发动机单元A的前催化剂，并且仅附接前催化剂的基底。假设该状态下的发动机单元是测量发动机单元B。以类似于上述的方式，在预热状态下测量从排放口35e排出的排气中的有害物质的浓度。在上游副催化剂200(前催化剂)配置为使得催化剂材料直接附着到排气管234的内壁的情形中，排气管234相当于基底。只附接上游副催化剂200的基底而不附接上述的上游副催化剂200，相当于不将催化剂材料附接到排气管234的内壁。

测量发动机单元A包括前催化剂且不包括后催化剂。测量发动机单元B既不包括前催化剂也不包括后催化剂。由此，将前催化剂(上游副催化剂300)对净化的贡献度计算为测量发动机单元A的测量结果与测量发动机单元B的测量结果之间的差值。此外，将后催化剂(主催化剂39)对净化的贡献度计算为测量发动机单元A的测量结果与变形例1的发动机单元的测量结果之间的差值。

上游副催化剂300的净化能力可以高于或者低于主催化剂39的净化能力。当上游副催化剂200的净化能力低于主催化剂39的净化能力时，仅设有上游副催化剂200时的排气净化率小于仅设有主催化剂39时的排气净化率。

如图9所示，主催化剂39设置在曲轴轴线Cr1的前方。当在左右方向上观察时，主催化剂39布置在直线L2的前方。直线L2的定义与实施例1中的定义相同。即，直线L2是垂直于气缸轴线Cy1且垂直于曲轴轴线Cr1的直线。

如图10所示，将从排气管334的上游端到主催化剂39的上游端的路径长度称为b21。将从主催化剂39的下游端到排气管334的下游端的路径长度称为d21。从燃烧室29到主催化剂39的上游端的路径长度称为a1+b21。从主催化剂39的下游端到排放口35e的路径长度称为d21+e1。

类似于实施例1，主催化剂39设置为使得路径长度a1+b21比路径长度d21+e1短。类似于实施例1，主催化剂39设置为使得路径长度a1+b21比路径长度d21短。此外，类似于实施例1，主催化剂39设置为使得路径长度b21比路径长度d21短。

上游氧检测器36设置在排气管334上。上游氧检测器36设置在上游副催化剂300的上游。上游氧检测器36设置在上游排气管334a上(参见图13)。

将从燃烧室29到上游氧检测器36的路径长度称为h21。将从上游氧检测器36到主催化剂39的上游端的路径长度称为h22。类似于实施例1，上游氧检测器36设置为使得路径长度h21比路径长度h22短。

下游氧检测器37设置在排气管334上。下游氧检测器37设置在主催化剂39的下游。下游氧检测器37设置在下游排气管334b上(参见图13)。下游氧检测器37设置在消音器35的上游。

在变形例1-2中，类似于实施例1的那些配置产生类似于实施例1中所描述的效果。

在变形例1-2中，上游副催化剂300设置在主催化剂39的上游。上游副催化剂300与主催化剂39相比会更快地变质。然而，即使上游副催化剂300的变质达到预定水平，也能够通过主催化剂39来维持净化排气的净化性能。因此，能够使摩托车与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

上游氧检测器36设置在上游副催化剂300的上游。因此，上游氧检测器36能够检测流入到上游副催化剂300中的排气的氧浓度。由于燃烧控制基于来自上游氧检测器36的信号来实施，所以能够提高上游副催化剂300净化排气的净化性能。

(实施例2)

图11是本发明的实施例2的摩托车的侧视图。图12是实施例2的摩托车的仰视图。图13是示出车体罩等已从实施例2的摩托车移除的状态的侧视图。图14是示出车体罩等已从实施例2的摩托车移除的状态的仰视图。图15是实施例2的摩托车的发动机和排气系统的示意图。

实施例2的车辆是所谓的街道型(street-type)摩托车50。如图13所示，摩托车50设有车体框架53。车体框架53包括头管53a、上主框架53b、下主框架53c和座椅框架53d。上主框架53b从头管53a侧的一端到另一端向后下方延伸，接着向下方弯曲并向下方延伸。下主框架53c布置在上主框架53b的下方。下主框架53c从头管53a向后下方延伸。座椅框架53d从上主框架53b的中部向下方延伸。

在头管53a中可旋转地插入有转向轴。在转向轴的上部设有车把55。在车把55附近设有显示器(未示出)。显示器配置为显示车速、发动机转速和警告等。

转向轴的上端部和下端部经由托架连接到成对的左右前叉56。前叉56的下端部以可旋转的方式支承前轮57。

成对的左右后臂58的前端部由车体框架53的后部可摆动地支承。后臂58的后端部以可旋转的方式支承后轮59。

上主框架53b支承燃料箱51(参见图11)。座椅框架53d支承座椅52(参见图11)。车体框架53支承发动机主体61。车体框架53支承空气滤清器73(参见图13)。如图13所示，当在左右方向上观察时，发动机主体61的上部设置在上主框架53b与下主框架53c之间。空气滤清器73设置在发动机主体61的后方。

如图11所示，摩托车50设有覆盖车体框架53等的车体罩54。车体罩54覆盖发动机主体61的上部和空气滤清器73。

摩托车50包括单缸四冲程发动机单元60。单缸四冲程发动机单元60包括发动机主体61、空气滤清器73(参见图13)、进气管74、排气管75、消音器76、主催化剂180(单燃烧室用主催化剂)、上游氧检测器77(单燃烧室用上游氧检测器)和下游氧检测器78(单燃烧室用下游氧检测器)。单缸四冲程发动机单元60包括与实施例1的电子控制单元45类似的电子控制单元。电子控制单元控制发动机主体61。

发动机主体61是单缸四冲程发动机。如图13所示，发动机主体61包括曲轴箱部件62和气缸部件63。气缸部件63从曲轴箱部件62向前上方延伸。

曲轴箱部件62包括曲轴箱主体64。曲轴箱部件62包括容纳在曲轴箱主体64中的曲轴68和传动机构等。曲轴68的中心轴线(曲轴轴线)Cr2在左右方向上延伸。润滑油存放在曲轴箱主体64中。该油通过油泵(未示出)传送并且在发动机主体61中循环。

气缸部件63包括气缸体65、气缸头66、头罩67和容纳在部件65到67中的构件。如图13所示，气缸体65连接到曲轴箱主体64的上部。气缸头66连接到气缸体65的上部。头罩67连接到气缸头66的上部。

如图15所示，在气缸体65中形成有气缸孔65a。气缸孔65a以使得活塞69能够往复运动的方式容纳活塞69。活塞69经由连杆连接到曲轴68。以下，将气缸孔65a的中心轴线Cy2称为气缸轴线Cy2。如图13所示，发动机主体61设置为使得气缸轴线Cy2在竖直方向上延伸。更具体而言，气缸轴线Cy2从曲轴箱部件62延伸到气缸部件63的方向为前上方。气缸轴线Cy2相对于水平方向的倾斜角度大于等于45度且小于等于90度。

如图15所示，在气缸部件63中形成有一个燃烧室70。燃烧室70由气缸体65的气缸孔65a的内表面、气缸头66和活塞69形成。如图13所示，燃烧室70布置在曲轴轴线Cr2的前方。换言之，假设经过曲轴轴线Cr2且平行于上下方向的直线设是L3。当在左右方向上观察时，燃烧室70布置在直线L3的前方。

如图15所示，在气缸头66中形成有气缸进气通路部件71和气缸排气通路部件72(单燃烧室用气缸排气通路部件)。在气缸头66中，进气口71a和排气口72a形成在形成燃烧室70的壁部中。气缸进气通路部件71从进气口71a延伸到形成在气缸头66的外表面(后表面)中的入口。气缸排气通路部件72从排气口72a延伸到形成在气缸头66的外表面(前表面)中的出口。空气经过气缸进气通路部件71的内部，然后供应给燃烧室70。从燃烧室70排出的排气经过气缸排气通路部件72。

在气缸进气通路部件71中设有进气阀V3。在气缸排气通路部件72中设有排气阀V4。进气口71a借助于进气阀V3的运动来打开和关闭。排气口72a借助于排气阀V4的运动来打开和关闭。进气管74连接到气缸进气通路部件71的端部(入口)。排气管75连接到气缸排气通路部件72的端部(出口)。将气缸排气通路部件72的路径长度称为a2。

单缸四冲程发动机单元60以与实施例1的发动机主体20相同的方式包括火花塞、阀操作机构、喷射器和节气门。此外，单缸四冲程发动机单元60以与实施例1相同的方式包括发动机转速传感器和节气门位置传感器。

如上所述，单缸四冲程发动机单元60包括发动机主体61、排气管75、消音器76、主催化剂180、上游氧检测器77和下游氧检测器78。消音器76设有暴露于大气的排放口76e。将从燃烧室70延伸到排放口76e的路径称为排气路径182(参见图15)。排气路径182由气缸排气通路部件72、排气管75和消音器76形成。排气路径182是排气经过的空间。

如图15所示，排气管75的上游端部连接到气缸排气通路部件72。排气管75的下游端部连接到消音器76。催化剂单元79设置在排气管75的中间。将排气管75的位于催化剂单元79上游的部分称为上游排气管75a。将排气管75的位于催化剂单元79下游的部分称为下游排气管75b。尽管图15为了简化起见将排气管75示为直线管，但是排气管75并非直线管。

如图12和图14所示，排气管75的大部分设置在摩托车50的右侧。如图13所示，排气管75的一部分布置在曲轴轴线Cr2的下方。排气管75具有两个弯曲部。将两个弯曲部中的上游的弯曲部简称为上游弯曲部。将两个弯曲部中的下游的弯曲部简称为下游弯曲部。当在左右方向上观察时，上游弯曲部将排气流动方向从沿着前后方向的方向改变为沿着上下方向的方向。更具体而言，当在左右方向上观察时，上游弯曲部将排气流动方向从向前下方改变为向后下方。当在左右方向上观察时，下游弯曲部将排气流动方向从沿着上下方向的方向改变为沿着前后方向的方向。更具体而言，当在左右方向上观察时，下游弯曲部将排气流动方向从向后下方改变为向后方。位于下游弯曲部的下游的部分布置在曲轴轴线Cr2的下方。主催化剂180设置在两个弯曲部之间。

从排气管75的下游端排出的排气流入到消音器76中。消音器76连接到排气管75。消音器76配置为限制排气中的脉动。由此，消音器76限制由排气产生的声音(排气声音)的音量。在消音器76内设有多个膨胀室和使膨胀室彼此连接的多个管。排气管75的下游端部设置在消音器76的膨胀室内。暴露于大气的排放口76e设置在消音器76的下游端。如图15所示，将从排气管75的下游端延伸到排放口76e的排气路径的路径长度称为e2。已经经过消音器76的排气经由排放口76e排放到大气中。如图13所示，排放口76e布置在曲轴轴线Cr2的后方。

主催化剂180设置在排气管75中。主催化剂180的上游端设置在消音器76的上游端76a的上游。催化剂单元79包括中空筒状壳体181和主催化剂180。壳体181的上游端连接到上游排气管75a。壳体181的下游端连接到下游排气管75b。壳体181形成排气管75的一部分。主催化剂180固定到壳体181的内部。排气在经过主催化剂180时被净化。从燃烧室70的排气口72a排出的所有排气经过主催化剂180。主催化剂180在排气路径182中最大程度地净化从燃烧室70排出的排气。

主催化剂180的材料与实施例1的主催化剂39的材料相同。主催化剂180具有多孔结构。在主催化剂180中，形成有比上游排气管75a的路径宽度足够窄的孔。如图15所示，将主催化剂180在路径方向上的长度称为c2。此外，将主催化剂180在垂直于路径方向的方向上的最大宽度称为w2。主催化剂180的长度c2比主催化剂180的最大宽度w2长。

如图15所示，壳体181包括催化剂供给通路部件181b、上游通路部件181a和下游通路部件181c。主催化剂180设置在催化剂供给通路部件181b中。在路径方向上，催化剂供给通路部件181b的上游端和下游端分别位于与主催化剂180的上游端及下游端相同的位置处。催化剂供给通路部件181b的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积基本恒定。上游通路部件181a连接到催化剂供给通路部件181b的上游端。下游通路部件181c连接到催化剂供给通路部件181b的下游端。

上游通路部件181a至少部分地呈锥状。该锥部朝着下游侧增大其内径。下游通路部件181c至少部分地呈锥状。该锥部朝着下游侧减小其内径。将催化剂供给通路部件181b的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积称为S2。在上游通路部件181a的至少一部分中，上游通路部件181a的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积小于面积S2。上游通路部件181a的至少一部分包括上游通路部件181a的上游端。在下游通路部件181c的至少一部分中，下游通路部件181c的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积小于面积S2。下游通路部181c的至少一部分包括下游通路部181c的下游端。

如图13所示，主催化剂180设置在曲轴轴线Cr2的前方。换言之，当在左右方向上观察时，主催化剂180设置在直线L3的前方。如上所述，直线L3是经过曲轴轴线Cr2且平行于上下方向的直线。当在左右方向上观察时，主催化剂180布置在气缸轴线Cy2的前方。

如图13所示，假设垂直于气缸轴线Cy2且垂直于曲轴轴线Cr2的直线是L4。当在左右方向上观察时，主催化剂180布置在直线L4的前方。

如图15所示，将从排气管75的上游端到主催化剂180的上游端的路径长度称为b2。路径长度b2是由上游排气管75a和催化剂单元79的上游通路部件181a所形成的通路部件的路径长度。换言之，路径长度b2是从气缸排气通路部件72的下游端到主催化剂180的上游端的路径长度。此外，将从主催化剂180的下游端到排气管75的下游端的路径长度称为d2。路径长度d2是由催化剂单元79的下游通路部件181c和下游排气管75b所形成的通路部件的路径长度。从燃烧室70到主催化剂180的上游端的路径长度为a2+b2。从主催化剂180的下游端到排放口76e的路径长度为d2+e2。

此外，类似于实施例1，主催化剂180设置为使得路径长度a2+b2比路径长度d2+e2短。此外，类似于实施例1，主催化剂180设置为使得路径长度a2+b2比路径长度d2短。此外，类似于实施例1，主催化剂180设置为路径长度b2比路径长度d2短。

上游氧检测器77设置在排气管75上。上游氧检测器77设置在主催化剂180的上游。上游氧检测器77设置在上游排气管75a上(参见图15)。上游氧检测器77是配置为检测排气中的氧浓度的传感器。上游氧检测器77的结构与实施例1的上游氧检测器37的结构相同。

如图15所示，将从燃烧室70到上游氧检测器77的路径长度称为h3。将从上游氧检测器77到主催化剂180的上游端的路径长度称为h4。类似于实施例1，上游氧检测器77设置为使得路径长度h3比路径长度h4短。

下游氧检测器78设置在排气管75上。下游氧检测器78设置在主催化剂180的下游。下游氧检测器78设置在下游排气管75b上(参见图15)。下游氧检测器78设置在消音器76的上游。下游氧检测器78是配置为检测排气中的氧浓度的传感器。下游氧检测器78的结构与实施例1的上游氧检测器37的结构相同。

如上所述，在实施例2的摩托车50中，上游氧检测器77和下游氧检测器78分别设置在主催化剂180的上游和下游。除此之外，构件的配置与实施例1的摩托车1中的配置相同。类似于实施例1的那些配置产生类似于实施例1中所描述的效果。

上述变形例1-2的排气系统的结构可以使用在实施例2的摩托车50中。在该情形中获得类似于变形例1-2的效果。

(实施例2的变形例2-1)

图16是示出车体罩等已从实施例2的变形例2-1的摩托车移除的状态的侧视图。图17是示出车体罩等已从实施例2的变形例2-1的摩托车移除的状态的仰视图。图18是实施例2的变形例2-1的发动机主体和排气系统的示意图。在变形例2-1中，用相同的附图标记表示与实施例2相同的元件，且省略对它们的详细描述。

如图16所示，与上述实施例2相比，主催化剂180设置在变形例2-1中的下游。主催化剂180的具体结构与上述实施例2中的结构相同。变形例2-1的主催化剂180设置在排气管275中。以与上述实施例2相同的方式，主催化剂180的上游端设置在消音器76的上游端76a的上游。

类似于实施例2的排气管75，排气管275连接到气缸排气通路部件72(参见图18)和消音器76。催化剂单元79设置在排气管275的中间。如图18所示，将排气管274的位于催化剂单元79上游的部分称为上游排气管275a。将排气管275的位于催化剂单元79下游的部分称为下游排气管275b。下游排气管275b设置在消音器76中。尽管图18为了简化起见将排气管275示为直线管，但是排气管275并非直线管。

如图16所示，主催化剂180设置在曲轴轴线Cr2的后方。换言之，当在左右方向上观察时，主催化剂180设置在直线L3的后方。如上所述，直线L3是经过曲轴轴线Cr2且平行于上下方向的直线。当在左右方向上观察时，主催化剂180布置在气缸轴线Cy2的前方。

如图16所示，当在左右方向上观察时，主催化剂180布置在直线L4的后方。直线L4是垂直于气缸轴线Cy2且垂直于曲轴轴线Cr2的直线。

如图18所示，将从排气管275的上游端到主催化剂180的上游端的路径长度称为b12。将从主催化剂180的下游端到排气管275的下游端的路径长度称为d12。从燃烧室70到主催化剂180的上游端的路径长度为a2+b12。从主催化剂180的下游端到排放口76e的路径长度为d12+e2。

以与上述实施例2相同的方式，变形例2-1中的主催化剂180设置为使得路径长度a2+b12比路径长度d12+e2短。不同于上述实施例2，变形例2-1的主催化剂180设置为使得路径长度a2+b12比路径长度d12长。不同于上述实施例2，变形例2-1的主催化剂180设置为路径长度b12比路径长度d12长。

上游氧检测器77设置在排气管275上。上游氧检测器77设置在主催化剂180的上游。上游氧检测器77设置在上游排气管275a上(参见图18)。

如图18所示，将从燃烧室70到上游氧检测器77的路径长度称为h13。此外，将从上游氧检测器77到主催化剂180的上游端的路径长度称为h14。类似于实施例2，上游氧检测器77设置为使得路径长度h13比路径长度h14短。

下游氧检测器78设置在排气管275上。下游氧检测器78设置在主催化剂180的下游。下游氧检测器78设置在下游排气管275b上(参见图18)。下游氧检测器78设置在消音器76的上游。

在变形例2-1中，类似于实施例1的那些配置产生类似于实施例1中所描述的效果。

(实施例3)

图19是本发明的实施例3的摩托车的侧视图。图20是实施例3的摩托车的仰视图。图21是示出车体罩等已从实施例3的摩托车移除的状态的侧视图。图22是示出车体罩等已从实施例3的摩托车移除的状态的仰视图。图23是实施例3的摩托车的发动机和排气系统的示意图。

实施例3的车辆是所谓的踏板型(scooter-type)摩托车80。如图21所示，摩托车80设有车体框架81。车体框架81包括头管81a、主框架81b、成对的左右侧框架81c、成对的左右后框架81d和成对的左右座椅框架81e。主框架81b从头管81a向后下方延伸。成对的左右侧框架81c从主框架81b的下端部向后方大致上水平地延伸。成对的左右后框架81d从侧框架81c的下端部向后上方延伸。成对的左右座椅框架81e从后框架81d的后端部向后方水平地延伸。

在头管81a中可旋转地插入有转向轴。在转向轴的上部设有车把82。在车把82的附近设有显示器(未示出)。显示器配置为显示车速、发动机转速和警告等。

在转向轴的下部处支承有成对的左右前叉83。前叉83的下端部以可旋转的方式支承前轮84。

脚板85(参见图19)附接到成对的左右侧框架81c。乘坐在后述的座椅86上的骑乘者将其脚放置在脚板85上。

座椅框架81e支承座椅86(参见图19)。在车辆前后方向上，座椅86从车体框架81的中部延伸到后端部。

在座椅86的下方形成有空间G1(参见图21)。在空间G1中设有储物箱(未示出)。储物箱是顶部开口的箱子。座椅86充当用于打开和关闭储物箱的上开口的盖子。储物箱设置在左右座椅框架81e之间。储物箱由后框架81d和座椅框架81e支承。

如图19所示，摩托车80设有覆盖车体框架81等的车体罩87。车体罩87包括前罩87a、护腿板87b、主罩87c和底罩87d。前罩87a设置在头管81a的前方。护腿板87b设置在头管81a的后方。前罩87a和护腿板87b覆盖头管81a和主框架81b。主罩87c从脚板85的后部向上延伸。主罩87c基本完全覆盖储物箱。底罩87d设置在前罩87a、护腿板87b和主罩87c的下方。底罩87d从前方、左方和右方覆盖后述的发动机主体94的前上部。

单元摆动式(unit-swing)单缸四冲程发动机单元93附接到车体框架81。单缸四冲程发动机单元93包括发动机主体94、动力传递单元95(参见图20和图22)。动力传递单元95连接到发动机主体94的后部。动力传递单元95设置到发动机主体94的左方。动力传递单元95容纳传动装置。动力传递单元95以可旋转的方式支承后轮88。

发动机主体94与动力传递单元95配置为相对于车体框架81一体地摆动。更具体而言，如图21和图22所示，左连杆部件90L和右连杆部件90R连接到发动机主体94的下部的左端部和右端部。左连杆部件90L和右连杆部件90R从发动机主体94向前方延伸。左连杆部件90L和右连杆部件90R的前端部经由枢轴89可旋转地连接到车体框架81。此外，左连杆部件90L和右连杆部件90R经由枢轴91(参见图21)可旋转地连接到发动机主体94。注意，图20没有示出诸如后述的护罩96、右连杆部件90R和发动机主体94之类的这些部分。

单缸四冲程发动机单元93包括发动机主体94、动力传递单元95、空气滤清器(未示出)、进气管110(参见图23)、排气管111、消音器112、主催化剂116(单燃烧室用主催化剂)、上游氧检测器113(单燃烧室用上游氧检测器)和下游氧检测器114(单燃烧室用下游氧检测器)。单缸四冲程发动机单元93还包括与实施例1的电子控制单元45类似的电子控制单元。电子控制单元控制发动机主体94。

发动机主体94是单缸四冲程发动机。发动机主体94是强制空冷式发动机。发动机主体94包括护罩96、风扇97、曲轴箱部件98和气缸部件99。

气缸部件99从曲轴箱部件98向前方延伸。护罩96覆盖气缸部件99的后部的整个外周。更具体而言，护罩96覆盖后述的整个气缸体101和后述的整个气缸头102的整个外周。然而，没有覆盖连接到气缸头102的排气管111的外周。护罩96覆盖曲轴箱部件98的右部。

风扇97设置在护罩96与曲轴箱部件98之间。在护罩96的与风扇97相对的部分处形成有用于进气的流入口。风扇97产生用于冷却发动机主体94的空气流。更具体而言，空气借助于风扇97的旋转被引入到护罩96中。由于该空气流与发动机主体94发生碰撞，因此曲轴箱部件98和气缸部件99得以冷却。

曲轴箱部件98包括曲轴箱主体100和容纳在曲轴箱主体100中的曲轴104等。曲轴104的中心轴线(曲轴轴线)Cr3在左右方向上延伸。风扇97一体地并且可旋转地连接到曲轴104的右端部。风扇97借助于曲轴104的旋转被驱动。润滑油存放在曲轴箱主体100中。该油通过油泵(未示出)传送并且在发动机主体94中循环。

气缸部件99包括气缸体101、气缸头102、头罩103和容纳在部件101到103中的构件。如图20所示，气缸体101连接到曲轴箱主体100的前部。气缸头102连接到气缸体101的前部。头罩103连接到气缸头102的前部。

如图23所示，在气缸体101中形成有气缸孔101a。气缸孔101a以使得活塞105能够往复运动的方式容纳活塞105。活塞105经由连杆连接到曲轴104。以下，将气缸孔101a的中心轴线Cy3称为气缸轴线Cy3。如图21所示，发动机主体94设置为使得气缸轴线Cy3在前后方向上延伸。更具体而言，气缸轴线Cy3从曲轴箱部件98延伸到气缸部件99的方向为前上方。气缸轴线Cy3相对于水平方向的倾斜角度大于等于0度且小于等于45度。

如图23所示，在气缸部件99中形成有一个燃烧室106。燃烧室106由气缸体101的气缸孔101a的内表面、气缸头102和活塞105形成。如图21所示，燃烧室106布置在曲轴轴线Cr3的前方。换言之，假设经过曲轴轴线Cr3且平行于上下方向的直线是L5，使得当在左右方向上观察时，燃烧室106布置在直线L5的前方。

如图23所示，在气缸头102中形成有气缸进气通路部件107和气缸排气通路部件108(单燃烧室用气缸排气通路部件)。在气缸头102中，进气口107a和排气口108a形成在形成燃烧室106的壁部中。气缸进气通路部件107从进气口107a延伸到形成在气缸头102的外表面(上表面)中的入口。气缸排气通路部件108从排气口108a延伸到形成在气缸头102的外表面(下表面)中的出口。空气经过气缸进气通路部件107的内部，然后供应给燃烧室106。从燃烧室106排出的排气经过气缸排气通路部件108。

在气缸进气通路部件107中设有进气阀V5。在气缸排气通路部件108中设有排气阀V6。进气口107a借助于进气阀V5的运动来打开和关闭。排气口108a借助于排气阀V6的运动来打开和关闭。进气管110连接到气缸进气通路部件107的端部(入口)。排气管111连接到气缸排气通路部件108的端部(出口)。将气缸排气通路部件108的路径长度称为a3。

如上所述，图20没有示出诸如右连杆构件90R和护罩96之类的这些部分。由于该配置，气缸头102的下表面与排气管111的连接部是可见的。如图20和图22所示，当从下方观察时，排气管111的上游端部布置在左连杆构件90L与右连杆构件90R之间。然而，如图21所示，当在左右方向上观察时，排气管111经过左连杆构件90L和右连杆构件90R的上方。因此，排气管111并不经过左连杆构件90L与右连杆构件90R之间。

单缸四冲程发动机单元93以与实施例1的发动机主体20相同的方式包括火花塞、阀操作机构、喷射器和节气门。此外，单缸四冲程发动机单元93以与实施例1相同的方式包括发动机转速传感器和节气门位置传感器。

如上所述，单缸四冲程发动机单元93包括发动机主体94、排气管111、消音器112、主催化剂116、上游氧检测器113和下游氧检测器114。消音器112设置有暴露于大气的排放口112e。将从燃烧室106延伸到排放口112e的路径称为排气路径118(参见图23)。排气路径118由气缸排气通路部件108、排气管111和消音器112形成。排气路径118是排气经过的空间。

如图23所示，排气管111的上游端部连接到气缸排气通路部件108。排气管111的下游端部连接到消音器112。催化剂单元115设置在排气管111的中间。将排气管111的位于催化剂单元115上游的部分称为上游排气管111a。排气管111的位于催化剂单元115下游的部分称为下游排气管111b。尽管图23为了简化起见将排气管111示为直线管，但是排气管111并非直线管。

如图20所示，排气管111设置在摩托车80的右侧。如图21所示，排气管111的一部分布置在曲轴轴线Cr3的下方。排气管111具有两个弯曲部。将两个弯曲部中的上游的弯曲部简称为上游弯曲部。将两个弯曲部中的下游的弯曲部简称为下游弯曲部。当在左右方向上观察时，上游弯曲部将排气流动方向从向下方改变为向后下方。当在左右方向上观察时，下游弯曲部将排气流动方向从后下方改变为向后上方。位于下游弯曲部的下游的部分布置在曲轴轴线Cr3的下方。主催化剂116的下游端设置在下游弯曲部处。

从排气管111的下游端排出的排气流入到消音器112中。消音器112连接到排气管111。消音器112配置为限制排气中的脉动。由此，消音器112限制由排气产生的声音(排气声音)的音量。在消音器112内设有多个膨胀室和使膨胀室彼此连接的多个管。排气管111的下游端部设置在消音器112的膨胀室内。暴露于大气的排放口112e设置在消音器112的下游端。如图23所示，将从排气管111的下游端延伸到排放口112e的排气路径的路径长度称为e3。已经经过消音器112的排气经由排放口112e排放到大气中。如图21所示，排放口112e布置在曲轴轴线Cr3的后方。

主催化剂116设置在排气管111内。主催化剂116的上游端设置在消音器112的上游端112a的上游。催化剂单元115包括中空筒状壳体117和主催化剂116。壳体117的上游端连接到上游排气管111a。壳体117的下游端连接到下游排气管111b。壳体117形成排气管111的一部分。主催化剂116固定到壳体117的内部。排气在经过主催化剂116时被净化。从燃烧室106的排气口108a排出的所有排气经过主催化剂116。主催化剂116在排气路径118中最大程度地净化从燃烧室106排出的排气。

主催化剂116的材料与实施例1的主催化剂39的材料相同。主催化剂116具有多孔结构。在主催化剂116中，形成有比上游排气管111a的路径宽度足够窄的孔。如图23所示，将主催化剂116在路径方向上的长度称为c3。此外，将主催化剂116在垂直于路径方向的方向上的最大宽度称为w3。主催化剂116的长度c3比主催化剂116的最大宽度w3长。

如图23所示，壳体117包括催化剂供给通路部件117b、上游通路部件117a和下游通路部件117c。主催化剂116设置在催化剂供给通路部件117b中。在路径方向上，催化剂供给通路部件117b的上游端和下游端分别位于与主催化剂116的上游端及下游端相同的位置处。催化剂供给通路部件117b的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积基本恒定。上游通路部件117a连接到催化剂供给通路部件117b的上游端。下游通路部件117c连接到催化剂供给通路部件117b的下游端。

上游通路部件117a至少部分地呈锥状。该锥部朝着下游侧增大其内径。下游通路部件117c至少部分地呈锥状。该锥部朝着下游侧减小其内径。将催化剂供给通路部件117b的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积称为S3。上游通路部件117a的(至少一部分)的上游端的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积比面积S3小。在下游通路部件117c的至少一部分中，下游通路部件117c的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积比S3小。下游通路部件117c的至少一部分包括下游通路部117c的下游端。

如图21所示，主催化剂116设置在曲轴轴线Cr3的前方。换言之，当在左右方向上观察时，主催化剂116设置在直线L5的前方。如上所述，直线L5是经过曲轴轴线Cr3且平行于上下方向的直线。当在左右方向上观察时，主催化剂116布置在气缸轴线Cy3的前方(下方)。

如图21所示，假设垂直于气缸轴线Cy3且垂直于曲轴轴线Cr3的直线是L6。当在左右方向上观察时，主催化剂116布置在直线L6的前方。

如图23所示，将从排气管111的上游端到主催化剂116的上游端的路径长度称为b3。路径长度b3是由上游排气管111a和催化剂单元115的上游通路部件117a所形成的通路部件的路径长度。换言之，路径长度b3是从气缸排气通路部件108的下游端到主催化剂116的上游端的路径长度。此外，将从主催化剂116的下游端到排气管111的下游端的路径长度称为d3。路径长度d3是由催化剂单元115的下游通路部件117c和下游排气管111b所形成的通路部件的路径长度。从燃烧室106到主催化剂116的上游端的路径长度为a3+b3。从主催化剂116的下游端到排放口112e的路径长度为d3+e3。

类似于实施例1，主催化剂116设置为使得路径长度a3+b4比路径长度d3+e3短。此外，类似于实施例1，主催化剂116设置为使得路径长度a3+b3比路径长度d3短。此外，类似于实施例1，主催化剂116设置为路径长度b3比路径长度d3短。

上游氧检测器113设置在排气管111上。上游氧检测器113设置在主催化剂116的上游。上游氧检测器113设置在上游排气管111a上(参见图23)。上游氧检测器113是配置为检测排气中的氧浓度的传感器。上游氧检测器113的结构与实施例1的上游氧检测器的结构相同。

如图23所示，将从燃烧室106到上游氧检测器113的路径长度称为h5。此外，将从上游氧检测器113到主催化剂116的上游端的路径长度称为h6。不同于实施例1，上游氧检测器113设置为使得路径长度h5比路径长度h6长。

下游氧检测器114设置在排气管111上。下游氧检测器114设置在主催化剂116的下游。下游氧检测器114设置在催化剂单元115的壳体117中。更具体而言，下游氧检测器114设置在下游排气通路部件117c上(参见图23)。下游氧检测器114是配置为检测排气中的氧浓度的传感器。下游氧检测器114的结构与实施例1的上游氧检测器37的结构相同。

如上所述，在实施例3的摩托车80中，上游氧检测器113和下游氧检测器114分别设置在主催化剂116的上游和下游。除此之外，构件的配置与实施例1的摩托车1中的配置相同。类似于实施例1的那些配置产生类似于实施例1中所描述的效果。

从一个燃烧室106到上游氧检测器113的路径长度(h5)比从上游氧检测器113到主催化剂116的上游端的路径长度(h6)长。因此，上游氧检测器113布置为更靠近主催化剂116。由此，能够更准确地检测流入到主催化剂116中的排气的氧浓度。因此，能够基于来自上游氧检测器113的信号更准确地实施燃烧控制。由此，能够进一步提高主催化剂116净化排气的净化性能。此外，由于燃烧控制的精度的提高，所以能够限制主催化剂116的变质进程。因此，能够使摩托车80与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

在实施例3的摩托车80中可以采用上述变形例1-2的排气系统的结构。在该情形中获得与变形例1-2相同的效果。

(实施例3的变形例3-1)

图24是示出车体罩等已从实施例3的变形例3-1的摩托车移除的状态的侧视图。图25是示出车体罩等已从实施例3的变形例3-1的摩托车移除的状态的仰视图。图26是实施例3的变形例3-1的发动机主体和排气系统的示意图。在变形例3-1中，用相同的附图标记表示与实施例3相同的元件，且省略对它们的详细描述。

如图24所示，与上述实施例3相比，主催化剂116设置在变形例3-1中的下游。主催化剂116的具体结构与上述实施例3中的结构相同。变形例3-1的主催化剂116设置在排气管211中。以与上述实施例3相同的方式，主催化剂116的上游端设置在消音器112的上游端112a的上游。

类似于实施例3的排气管111，排气管2111连接到气缸排气通路部件108(参见图26)和消音器112。催化剂单元2115设置在排气管2111的中间。如图26所示，将排气管2111的位于催化剂单元2115上游的部分称为上游排气管2111a。将排气管2111的位于催化剂单元2115下游的部分称为下游排气管2111b。下游排气管2111b设置在消音器112中。尽管图26为了简化起见将排气管2111示为直线管，但是排气管2111并非直线管。

催化剂单元2115包括主催化剂116和壳体2117。壳体2117包括上游通路部件2117a、催化剂供给通路部件2117b和下游通路部件2117c。在路径方向上，催化剂供给通路部件2117b的上游端和下游端分别位于与主催化剂116的上游端和下游端相同的位置处。

如图24所示，主催化剂116设置在曲轴轴线Cr3的后方。换言之，当在左右方向上观察时，主催化剂116设置在直线L5的后方。如上所述，直线L5是经过曲轴轴线Cr3且平行于上下方向的直线。当在左右方向上观察时，主催化剂116布置在气缸轴线Cy3的前方(下方)。

如图24所示，当在左右方向上观察时，主催化剂116布置在直线L6的后方。直线L6是垂直于气缸轴线Cy3且垂直于曲轴轴线Cr3的直线。

如图26所示，将从排气管2111的上游端到主催化剂116的上游端的路径长度称为b13。将从主催化剂116的下游端到排气管2111的下游端的路径长度称为d13。从燃烧室106到主催化剂116的上游端的路径长度为a3+b13。从主催化剂116的下游端到排放口112e的路径长度为d13+e3。

以与上述实施例3相同的方式，变形例3-1中的主催化剂116设置为使得路径长度a3+b13比路径长度d13+e3短。不同于上述实施例3，变形例3-1的主催化剂116设置为使得路径长度a3+b13比路径长度d13长。不同于实施例3，变形例3-1的主催化剂116设置为路径长度b13比路径长度d13长。

上游氧检测器113设置在排气管2111上。上游氧检测器113设置在主催化剂116的上游。上游氧检测器113设置在上游排气管2111a上(参见图26)。

如图26所示，将从燃烧室106到上游氧检测器113的路径长度称为h15。此外，将从上游氧检测器113到主催化剂116的上游端的路径长度称为h16。不同于实施例3，上游氧检测器113设置为使得路径长度h15比路径长度h16长。该结构与上述实施例1的结构相同。

下游氧检测器114设置在排气管2111上。下游氧检测器114设置在主催化剂116的下游。下游氧检测器114设置在下游排气管2111b上(参见图26)。下游氧检测器114穿透消音器112的侧壁。下游氧检测器114的一个端部(检测部)设置在下游排气管2111b中。下游氧检测器114的另一个端部设置在消音器112外。

在变形例3-1中，类似于实施例1的那些配置产生类似于实施例1中所描述的效果。

(实施例4)

图27是本发明的实施例4的摩托车的侧视图。图28是实施例4的摩托车的仰视图。图29是示出车体罩等已从实施例4的摩托车移除的状态的侧视图。图30是示出车体罩等已从实施例4的摩托车移除的状态的仰视图。图31是实施例4的摩托车的发动机和排气系统的示意图。

实施例4的车辆是所谓的运动踏板型(sport-scooter-type)摩托车120。如图29所示，摩托车120设有车体框架121。车体框架121包括头管121a、主框架121b、左座轨122L、右座轨122R、成对的左右底框架121c和横向部件121d(参见图30)。主框架121b从头管121a向后下方延伸。底框架121c从主框架121b的中部处的一端到另一端向后下方延伸，接着向下方弯曲且在基本水平方向上向下延伸。如图30所示，横向部件121d连接到左右底框架121c。横向部件121d在左右方向上延伸。如图29所示，左座轨122L从主框架121b的中部向后上方延伸。如图30所示，右座轨122R连接到横向部件121d的右端部。如图29所示，右座轨122R从横向部件121d侧的一端到另一端向上方延伸并接着向后方弯曲。右座轨122R的后部与左座轨122L大致平行地延伸。

在头管121a中可旋转地插入有转向轴。在转向轴的上部设有车把123。在车把123的附近设有显示器(未示出)。显示器配置为显示车速、发动机转速和警告等。

在转向轴的下部处支承有成对的左右前叉124。前叉124的下端部以可旋转的方式支承前轮125。

左座轨122L和右座轨122R支承座椅126(参见图27)。

如图27所示，摩托车120设有覆盖车体框架121等的车体罩127。车体罩127包括前整流罩127a、主罩127b和底罩127c。前整流罩127a覆盖头管121a和主框架121b的上部。主罩127b和底罩127c覆盖主框架121b的下部。主罩127b覆盖左座轨122L和右座轨122R。底罩127c覆盖底框架121c和横向部件121d。主罩127b覆盖空气滤清器147(参见图29)和后述的发动机主体133的前部。空气滤清器147设置在发动机主体133的前方。

单元摆动式单缸四冲程发动机单元132附接到车体框架121。单缸四冲程发动机单元132包括发动机主体133和动力传递单元134(参见图28和图30)。动力传递单元134连接到发动机主体133的后部。动力传递单元134设置在发动机主体133的左方。动力传递单元134容纳传动装置。动力传递单元134以可旋转的方式支承后轮128。

发动机主体133与动力传递单元134配置为相对于车体框架121一体地摆动。更具体而言，如图29和图30所示，左连杆部件130L和右连杆部件130R连接到发动机主体133的下部的左端部和右端部。左连杆部件130L和右连杆部件130R从发动机主体133向前方延伸。左连杆部件130L和右连杆部件130R的前端部经由枢轴129可旋转地连接到车体框架121(底框架121c)。此外，左连杆部件130L和右连杆部件130R经由枢轴131可旋转地连接到发动机主体133。

单缸四冲程发动机单元132是水冷式发动机。单缸四冲程发动机单元132包括发动机主体133、水冷却器135、动力传递单元134、空气滤清器147(参见图29和图30)、进气管148(参见图29)、排气管149、消音器150、主催化剂154(单燃烧室用主催化剂)、上游氧检测器151(单燃烧室用上游氧检测器)和下游氧检测器152(单燃烧室用下游氧检测器)。单缸四冲程发动机单元132还包括与实施例1的电子控制单元45类似的电子控制单元。电子控制单元控制发动机主体133。

水冷却器135包括散热器(未示出)、水泵(未示出)、风扇(未示出)和罩部件135a。风扇设置在发动机主体133的后部的右方。散热器设置在风扇的右方。罩部件135a从右方覆盖散热器。此外，罩部件135a从上方、下方、前方、后方覆盖散热器和风扇。

发动机主体133是单缸四冲程发动机。如图29所示，发动机主体133包括曲轴箱部件136和气缸部件137。气缸部件137从曲轴箱部件136向前方延伸。

曲轴箱部件136包括曲轴箱主体138和容纳在曲轴箱主体138中的曲轴142等。曲轴142的中心轴线(曲轴轴线)Cr4在左右方向上延伸。润滑油存放在曲轴箱主体138中。该油通过油泵(未示出)传送，并且在发动机主体133中循环。

水冷却器135的风扇以能够一体旋转的方式连接到曲轴142的右端部。风扇借助于曲轴142的旋转来驱动。风扇产生用于冷却发动机主体133的空气流。更具体而言，空气借助于风扇的旋转被引入到罩部件135a中。由于引入的空气流与散热器中的冷却液之间发生了热交换，因此冷却液得以冷却。发动机主体133通过被冷却的冷却液得以冷却。

气缸部件137包括气缸体139、气缸头140、头罩141和容纳在部件139到141中的构件。如图29和图30所示，气缸体139连接到曲轴箱主体138的前部。气缸头140连接到气缸体139的前部。如图29所示，头罩141连接到气缸头140的前部。

如图31所示，在气缸体139中形成有气缸孔139a。气缸孔139a以使得活塞143能够往复运动的方式容纳活塞143。活塞143经由连杆连接到曲轴142。以下，将气缸孔139a的中心轴线Cy4称为气缸轴线Cy4。如图29所示，发动机主体133设置为使得气缸轴线Cy4在前后方向上延伸。更具体而言，气缸轴线Cy4从曲轴箱部件136延伸到气缸部件137的方向为前上方。气缸轴线Cy4相对于水平方向的倾斜角度大于等于0度且小于等于45度。

如图31所示，在气缸部件137中形成有一个燃烧室144。燃烧室144由气缸体139的气缸孔139a的内表面、气缸头140和活塞143形成。如图29所示，燃烧室144布置在曲轴轴线Cr4的前方。换言之，假设经过曲轴轴线Cr4且平行于上下方向的直线是L7，使得当在左右方向上观察时，燃烧室144布置在直线L7的前方。

如图31所示，在气缸头140中形成有气缸进气通路部件145和气缸排气通路部件146(单燃烧室用气缸排气通路部件)。在气缸头140中，进气口145a和排气口146a形成在形成燃烧室144的壁部中。气缸进气通路部件145从进气口145a延伸到形成在气缸头140的外表面(上表面)中的入口。气缸排气通路部件146从排气口146a延伸到形成在气缸头140的外表面中(下表面)的出口。空气经过气缸进气通路部件145的内部，然后供应给燃烧室144。从燃烧室144排出的排气经过气缸排气通路部件146。

在气缸进气通路部件145中设有进气阀V7。在气缸排气通路部件146中设有排气阀V8。进气口145a借助于进气阀V7的运动来打开和关闭。排气口146a借助于排气阀V8的运动来打开和关闭。进气管148连接到气缸进气通路部件145的端部(入口)。排气管149连接到气缸排气通路部件146的端部(出口)。将气缸排气通路部件146的路径长度称为a4。

如图30所示，排气管149连接到气缸头140的下表面。当从下方观察时，排气管149的上游端部布置在左连杆构件130L与右连杆构件130R之间。此外，如图29所示，当在左右方向上观察时，排气管149与左连杆构件130L和右连杆构件130R重叠。因此，排气管149经过左连杆构件130L与右连杆构件130R之间。

单缸四冲程发动机单元132以与实施例1相同的方式包括火花塞、阀操作机构、喷射器和节气门。此外，单缸四冲程发动机单元132以与实施例1相同的方式包括传感器，例如发动机转速传感器和节气门位置传感器。

如上所述，单缸四冲程发动机单元132包括发动机主体133、排气管149、消音器150、主催化剂154、上游氧检测器151和下游氧检测器152。消音器150设置有暴露于大气的排放口150e。将从燃烧室144延伸到排放口150e的路径称为排气路径156(参见图31)。排气路径156由气缸排气通路部件146、排气管149和消音器150形成。排气路径156是排气经过的空间。

如图31所示，排气管149的上游端部连接到气缸排气通路部件146。排气管149的下游端部连接到消音器150。催化剂单元153设置在排气管149的中间。将排气管149的位于催化剂单元153上游的部分称为上游排气管149a。将排气管149的位于催化剂单元153下游的部分称为下游排气管149b。尽管图31为了简化起见将排气管149示为直线管，但是排气管149并非直线管。

如图28和图30所示，排气管149的大部分设置在摩托车120的右侧。排气管149的上游端部布置在摩托车120的左右方向上的大致中心部分处。如图29所示，排气管149的一部分布置在曲轴轴线Cr4的下方。排气管149具有两个弯曲部。将两个弯曲部中的上游的弯曲部简称为上游弯曲部。将两个弯曲部中的下游的弯曲部简称为下游弯曲部。当在左右方向上观察时，上游弯曲部将排气流动方向从沿着上下方向的方向改变为沿着前后方向的方向。更具体而言，当在左右方向上观察时，上游弯曲部将排气流动方向从向下方改变为向后下方。当在左右方向上观察时，下游弯曲部将排气流动方向从向后下方改变为向后方。位于下游弯曲部的下游的部分布置在曲轴轴线Cr4的下方。主催化剂154设置在两个游弯曲部之间。

从排气管149的下游端排出的排气流入到消音器150中。消音器150连接到排气管149。消音器150配置为限制排气中的脉动。由此，消音器150限制由排气产生的声音(排气声音)的音量。在消音器150内设有多个膨胀室和使膨胀室彼此连接的多个管。排气管149的下游端部设置在消音器150的膨胀室内。暴露于大气的排放口150e设置在消音器150的下游端。如图31所示，将从排气管149的下游端延伸到排放口150e的排气路径的路径长度称为e4。已经经过消音器150的排气经由排放口150e排放到大气中。如图29所示，排放口150e布置在曲轴轴线Cr4的后方。

主催化剂154设置在排气管149中。主催化剂154的上游端设置在消音器150的上游端150a的上游。催化剂单元153包括中空筒状壳体155和催化剂单元153。壳体155的上游端连接到上游排气管149a。壳体155的下游端连接到下游排气管149b。壳体155形成排气管149的一部分。主催化剂154固定到壳体155的内部。排气在经过主催化剂154时被净化。从燃烧室144的排气口146a排出的所有排气经过主催化剂154。主催化剂154在排气路径156中最大程度地净化从燃烧室144排出的排气。

主催化剂154的材料与实施例1的主催化剂39的材料相同。主催化剂154具有多孔结构。在主催化剂154中，形成有比上游排气管149a的路径宽度足够窄的孔。如图31所示，将主催化剂154在路径方向上的长度称为c4。此外，将主催化剂154在垂直于路径方向的方向上的最大宽度称为w4。主催化剂154的长度c4比主催化剂154的最大宽度w4长。

如图31所示，壳体155包括催化剂供给通路部件155b、上游通路部件155a和下游通路部件155c。主催化剂154设置在催化剂供给通路部件155b中。在路径方向上，催化剂供给通路部件155b的上游端和下游端分别位于与主催化剂154的上游端及下游端相同的位置处。催化剂供给通路部件155b的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积基本恒定。上游通路部件155a连接到催化剂供给通路部件155b的上游端。下游通路部件155c连接到催化剂供给通路部件155b的下游端。

上游通路部件155a至少部分地呈锥状。该锥部朝着下游侧增大其内径。下游通路部件155c至少部分地呈锥状。该锥部朝着下游侧减小其内径。将催化剂供给通路部件155b的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积称为S4。在上游通路部件155a的至少一部分中，上游通路部件155a的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积比面积S4小。上游通路部件155a的至少一部分包括上游通路部155a的上游端。在下游通路部件155c的至少一部分中，下游通路部件155c的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积比S4小。下游通路部件155c的至少一部分包括下游通路部155c的下游端。

如图29所示，主催化剂154设置在曲轴轴线Cr4的前方。换言之，当在左右方向上观察时，主催化剂154设置在直线L7的前方。如上所述，直线L7是经过曲轴轴线Cr4且平行于上下方向的直线。当然，主催化剂154的上游端设置在曲轴轴线Cr4的前方。当在左右方向上观察时，主催化剂154布置在气缸轴线Cy4的前方(下方)。

如图29所示，假设垂直于气缸轴线Cy4且垂直于曲轴轴线Cr4的直线是L8。当在左右方向上观察时，主催化剂154布置在直线L8的前方。

如图31所示，将从排气管149的上游端到主催化剂154的上游端的路径长度称为b4。路径长度b4是由上游排气管149a和催化剂单元153的上游通路部件155a所形成的通路部件的路径长度。换言之，路径长度b4是从气缸排气通路部件146的下游端到主催化剂154的上游端的路径长度。此外，将从主催化剂154的下游端到排气管149的下游端的路径长度称为d4。路径长度d4是由催化剂单元153的下游通路部件155c和下游排气管149b所形成的通路部件的路径长度。从燃烧室144到主催化剂154的上游端的路径长度为a4+b4。从主催化剂154的下游端到排放口150e的路径长度为d4+e4。

类似于实施例1，主催化剂154设置为使得路径长度a4+b4比路径长度d4+e4短。类似于实施例1，主催化剂154设置为使得路径长度a4+b4比路径长度d4短。此外，类似于实施例1，主催化剂154设置为路径长度b4比路径长度d4短。

上游氧检测器151设置在排气管149上。上游氧检测器151设置在主催化剂154的上游。上游氧检测器151是配置为检测排气中的氧浓度的传感器。上游氧检测器151的结构与实施例1的上游氧检测器的结构相同。

如图31所示，将从燃烧室144到上游氧检测器151的路径长度称为h7。此外，将从上游氧检测器151到主催化剂154的上游端的路径长度称为h8。类似于实施例1，上游氧检测器151设置为使得路径长度h7比路径长度h8短。

如上所述，在实施例4的摩托车120中，上游氧检测器151和下游氧检测器152分别设置在主催化剂154的上游和下游。除此之外，构件的配置与实施例1的摩托车1中的配置相同。类似于实施例1的那些配置产生类似于实施例1中所描述的效果。

在实施例4的摩托车120中可以采用上述变形例1-2的排气系统的结构.在这种情形中获得类似于变形例1-2的效果。

(实施例4的变形例4-1)

图32是示出车体罩等已从实施例4的变形例4-1的摩托车移除的状态的侧视图。图33是示出车体罩等已从实施例4的变形例4-1的摩托车移除的状态的仰视图。图34是实施例4的变形例4-1的发动机主体和排气系统的示意图。在变形例4-1中，用相同的附图标记表示与实施例4相同的元件，且省略对它们的详细描述。

如图32所示，与上述实施例4相比，主催化剂154设置在变形例4-1中的下游。主催化剂154的具体结构与上述实施例4中的结构相同。变形例4-1的主催化剂154设置在排气管2149中。以与上述实施例4相同的方式，主催化剂154的上游端设置在消音器150的上游端150a的上游。

类似于实施例4的排气管149，排气管2149连接到气缸排气通路部件146(参见图34)和消音器150。催化剂单元153设置在排气管2149的中间。如图34所示，将排气管2149的位于催化剂单元153上游的部分称为上游排气管2149a。将排气管2149的位于催化剂单元153下游的部分称为下游排气管2149b。下游排气管2149b设置在消音器150中。尽管图34为了简化起见将排气管2149示为直线管，但是排气管2149并非直线管。

如图32所示，主催化剂154设置在曲轴轴线Cr4的后方。换言之，当在左右方向上观察时，主催化剂154设置在直线L7的后方。如上所述，直线L7是经过曲轴轴线Cr4且平行于上下方向的直线。当在左右方向上观察时，主催化剂154布置在气缸轴线Cy4的前方(下方)。

如图32所示，当在左右方向上观察时，主催化剂154布置在直线L8的后方。直线L8是垂直于气缸轴线Cy4且垂直于曲轴轴线Cr4的直线。

如图34所示，将从排气管2149的上游端到主催化剂154的上游端的路径长度称为b14。将从主催化剂154的下游端到排气管2149的下游端的路径长度称为d14。从燃烧室144到主催化剂154的上游端的路径长度为a4+b14。从主催化剂154的下游端到排放口150e的路径长度为d14+e4。

以与上述实施例4相同的方式，变形例4-1中的主催化剂154设置为使得路径长度a4+b14比路径长度d14+e4短。不同于上述实施例4，变形例4-1的主催化剂154设置为使得路径长度a4+b14比路径长度d14长。此外，不同于上述实施例4，变形例4-1的主催化剂154设置为路径长度b14比路径长度d14长。

上游氧检测器151设置在排气管2149上。上游氧检测器151设置在主催化剂154的上游。上游氧检测器151设置在上游排气管2149a上(参见图34)。

如图34所示，将从燃烧室144到上游氧检测器151的路径长度称为h17。此外，将从上游氧检测器151到主催化剂154的上游端的路径长度称为h18。类似于实施例4，上游氧检测器151设置为使得路径长度h17比路径长度h18短。

下游氧检测器152设置在排气管2149上。下游氧检测器152设置在主催化剂154的下游。下游氧检测器152设置在下游排气管2149b上(参见图34)。下游氧检测器152穿透消音器150的侧壁。下游氧检测器152的一个端部(检测部)设置在下游排气管2149b中。下游氧检测器152的另一个端部被设置在消音器150外。

在变形例4-1中，类似于实施例1的那些配置产生类似于实施例1中所描述的效果。

以上已经对本发明的优选实施例进行了描述。然而，本发明不限于上述实施例，可以在权利要求的范围内做出各种改变。此外，可以根据需要组合使用下述变形例。

在上述实施例1至4中，催化剂单元38、79、115、153的壳体40、181、117、155和上游排气管34a、75a、111a、149a在单独形成后彼此结合。或者，催化剂单元38、79、115、153的壳体40、181、117、155和上游排气管34a、75a、111a、149a可以一体地形成。

在上述实施例1至4中，催化剂单元38、79、115、153的壳体40、181、117、155和下游排气管34b、75b、111b、149b在单独形成后彼此结合。或者，催化剂单元38、79、115、153的壳体40、181、117、155与下游排气管34b、75b、111b、149b可以一体地形成。

在上述实施例1中，排气管34的形状不限于图1到图3所示的形状。此外，消音器35的内部结构不限于图5的示意图所示的结构。这同样适用于上述实施例2至4的排气管75、111、149和消音器76、112、150

在上述实施例1至4中，主催化剂39、116、180、154和消音器35、76、112、150设置在摩托车1、50、80、120的左右方向上的中心的右方。或者，主催化剂和消音器可以设置在摩托车的左右方向上的中心的左方。摩托车的左右方向上的中心表示当在上下方向上观察时，经过前轮的左右方向上的中心和后轮的左右方向上的中心的直线的位置。

在上述实施例1至4中，排气管34、75、111、149的一部分设置在曲轴轴线Cr1至Cr4的下方。或者，排气管(单燃烧室用排气管)可以部分地布置在曲轴轴线的上方。

在上述实施例1至4中，主催化剂39、180、116、154是三元催化剂，然而，本发明的单燃烧室用主催化剂也可以不是三元催化剂。单燃烧室用主催化剂可以是去除烃、一氧化碳和氮氧化物中的一者或者两者的催化剂。单燃烧室用主催化剂可以不是氧化还原催化剂。主催化剂可以是仅通过氧化反应或还原反应去除有害物质的氧化催化剂或还原催化剂。还原催化剂的示例是通过还原反应去除氮氧化物的催化剂。该变形例可以用在上游副催化剂300中。

在上述实施例1中，主催化剂39在路径方向上的长度c1比主催化剂39的最大宽度w1长。这同样适用于上述实施例2至4的主催化剂180、116、154。本发明的单燃烧室用主催化剂可以配置为使得在路径方向上的长度比在垂直于路径方向的方向上的最大宽度短。然而，本发明的单燃烧室用主催化剂配置为使得排气在排气路径中得以最大程度地净化。排气路径是从燃烧室延伸到暴露于大气的排放口的路径。

本发明的单燃烧室用主催化剂可以包括配置为彼此接近的多个催化剂。每个催化剂包括基底和催化剂材料。催化剂彼此接近是指相邻催化剂之间的距离很短，并非每个催化剂在路径方向上的长度都很短。催化剂的基底可以由一种或者多种材料制成。催化剂的催化剂材料的贵金属可以是一种或者多种贵金属。催化剂材料的载体可以由一种或者多种材料制成。该变形例可以用在上游副催化剂200中。

在上述实施例1的变形例1-2中，上游副催化剂300不具有多孔结构。上游副催化剂300可以具有多孔结构。

主催化剂39、180、116、154的位置并不限于各图所示的位置。然而，主催化剂的上游端设置在消音器的上游端的上游。下面对主催化剂的位置的具体变形例进行描述。

在上述实施例1至4中，主催化剂39、180、116、154设置在排气管34、75、111、149上。或者，主催化剂可以设置在气缸部件22、63、99、137的气缸排气通路部件31、72、108、146上。

在上述实施例1至4和变形例1-1、1-2、2-1、3-1和4-1中，主催化剂39、180、116、154的下游端在消音器35、76、112、150的上游端的上游。例如，如图35所示，主催化剂39的下游端和消音器435的上游端435a可以位于路径方向上的大致相同位置处。此外，如图36、图37和图38所示，例如，主催化剂39的下游端可以位于消音器535的上游端535a的下游。

主催化剂39、180、116、154可以至少部分地布置在曲轴轴线Cr1至Cr4的前方。主催化剂39、180、116、154可以至少部分地布置在曲轴轴线Cr1至Cr4的后方。

当在左右方向上观察时，主催化剂39、180、116、154的至少一部分可以设置在直线L2、L4、L6、L8前方。当在左右方向上观察时，主催化剂39、180、116、154的至少一部分可以设置在直线L2、L4、L6、L8的后方。

上述实施例1的主催化剂39设置为使得路径长度a1+b1比路径长度d1+e1短。或者，主催化剂39可以设置为使得路径长度a1+b1比路径长度d1+e1长。路径长度a1+b1是从燃烧室29到主催化剂39的上游端的路径长度。路径长度d1+e1是从主催化剂39的下游端到排放口35e的路径长度。该变形例可以用在上述实施例2至4的主催化剂180、116、154中。

上述实施例的变形例1-2的上游副催化剂300设置在主催化剂39的上游。更具体而言，上游副催化剂300设置在上游排气管34a中。然而，设置在主催化剂39的上游的上游副催化剂(单燃烧室用上游副催化剂)可以不设置在上游排气管34a中。上游副催化剂可以设置在气缸排气通路部件31上。或者，上游副催化剂可以设置在催化剂单元38的上游通路部件40a中。该变形例可以用在上述实施例2至4中。

可以在主催化剂的下游设置下游副催化剂(单燃烧室用下游副催化剂)。下游副催化剂的结构可以与上述实施例的变形例1-2的上游副催化剂300的结构相同。下游副催化剂可以具有多孔结构。例如，如图39(c)和图39(d)所示，下游副催化剂301设置在排气管34上。下游副催化剂可以设置在消音器35内。下游副催化剂可以设置在排气管34的下游端的下游。当主催化剂设置在气缸排气通路部件上时，下游副催化剂可以设置在气缸排气通路部件上。这些变形例可以用在上述实施例2至4中。当设有下游副催化剂时，上游副催化剂300可以设置在主催化剂的上游。下游副催化剂设置在主催化剂的下游。因此，主催化剂与下游副催化剂相比会更快变质。然而，即使主催化剂的变质达到预定水平，也能够通过下游副催化剂维持净化排气的净化性能。因此，能够使摩托车与排气净化相关的初始性能维持更长时间。

当在主催化剂的下游设置下游副催化剂时，主催化剂在排气路径中最大程度地净化从燃烧室排出的排气。主催化剂和下游副催化剂的每一者对净化的贡献度可以通过变形例1-2中所提到的测量方法测量。变形例1-2中所提到的测量方法中的前催化剂被认为是主催化剂，后催化剂被认为是下游副催化剂。

当在主催化剂的下游设置下游副催化剂时，下游副催化剂的净化能力可以高于或低于主催化剂的净化能力。换言之，仅设有下游副催化剂时的排气净化率可以高于或低于仅设有主催化剂时的排气净化率。

当在主催化剂的下游设置下游副催化剂时，主催化剂与下游副催化剂相比会快速地变质。由此，即使开始时主催化剂对净化的贡献度比下游副催化剂对净化的贡献度高，在累积英里数变大时，下游副催化剂对净化的贡献度也可能变得比主催化剂对净化的贡献度高。本发明的单燃烧室用主催化剂在排气路径中最大程度地净化从燃烧室排出的排气。这同样适用于上述逆转的发生。换言之，该配置适用于累积英里数达到预定距离(例如1000km)之前。

在本发明中，设置在单缸四冲程发动机单元中的催化剂的数量可以是一个或多个。当设有多个催化剂时，在排气路径中最大程度地净化从燃烧室排出的排气的催化剂相当于本发明的单燃烧室用主催化剂。当催化剂的数量是一个时，该催化剂是本发明的单燃烧室用主催化剂。上游副催化剂和下游副催化剂可以设置在主催化剂的上游和下游。可以在主催化剂的上游设置两个或更多个上游副催化剂。可以在主催化剂的下游设置两个或更多个下游副催化剂。

上游氧检测器36、77、113、151(单燃烧室用上游氧检测器)的位置不限于各图所示的位置。然而，上游氧检测器36、77、113、151必须设置在主催化剂39、180、116、154的上游。下面，将对上游氧检测器的位置的变形例进行详细的描述。

在上述实施例1至4中，上游氧检测器36、77、113、151设置在排气管34、75、111、149、334上。或者，例如，如图40所示，上游氧检测器36可以设置在气缸排气通路部件31上。

在上述实施例3中，从燃烧室106到上游氧检测器113的路径长度(h5)比从上游氧检测器113到主催化剂116的上游端的路径长度(h6)长。在实施例1到4及其变形例中，仅仅实施例3采用了该结构。然而，该结构也可以用在实施例1、2和4中。

上述变形例1-2的上游氧检测器36位于上游副催化剂300的上游。然而，当在主催化剂39的上游设有上游副催化剂300时，上游氧检测器36的位置亦可以进行如下设置。例如，如图39(a)所示，上游氧检测器36可以设置在上游副催化剂300的下游。此外，例如，如图39(b)所示，上游氧检测器36A、36B可以分别设置在上游副催化剂300的上游和下游。上游氧检测器36A设置在上游副催化剂300的上游。上游氧检测器36B设置在上游副催化剂300的下游以及主催化剂39的上游。

在上游副催化剂的上游设置上游氧检测器产生以下效果。上游氧检测器能够检测流入到上游副催化剂中的排气的氧浓度。由于基于来自上游氧检测器的信号实施燃烧控制，所以能够通过上游副催化剂提高净化排气的净化性能。

在上述实施例1至4和变形例1-1、1-2、2-1、3-1和4-1中，只有一个上游氧检测器36、77、113、151设置在主催化剂39、180、116、154中。或者，设置在本发明的车辆的单燃烧室用上游氧检测器的数量可以是两个或更多个。

下游氧检测器37、78、114、152(单一燃烧室用下游氧检测器)的位置不限于各图所示的位置。然而，下游氧检测器37、78、114、152必须设置在主催化剂39、180、116、154的下游。下面，将对下游氧检测器的位置的变形例进行详细的描述。

在上述实施例1至4中，下游氧检测器37、78、114、152设置在排气管34、75、111、149、334上。或者，例如，如图35、图36、图37和图38所示，下游氧检测器37可以设置为使得检测对象是排气管434、534、1534、2534的下游端的下游的排气。下面，将对下游氧检测器37在图35、图36、图37和图38中的位置进行具体的描述。

首先，描述图35。如图35所示的消音器435包括三个膨胀室400、401和402以及三个管403、404和405。第三膨胀室402形成在第一膨胀室400与第二膨胀室401之间。催化剂单元38的下游端设置在第一膨胀室400内。第一膨胀室400和第二膨胀室401经由第一管403彼此连通。第二膨胀室401和第三膨胀室402经由第二管404彼此连通。第三管405的上游端设置在第三膨胀室402内。第三管405穿透消音器435的侧壁。第三管405设有暴露于大气的排放口435e。第一管403设置在消音器435的侧壁的附近。下游氧检测器37的检测部(前端部)设置在第一管403的下游端的附近。从第一管403排出的排气被吹到下游氧检测器37的检测部上。

接下来，描述图36。如图36所示的消音器535包括三个膨胀室500、501和502以及三个管503、504和505。第一膨胀室500形成在第二膨胀室501与第三膨胀室502之间。下游排气管534b的下游端设置在第一膨胀室500内。第一膨胀室500和第二膨胀室501经由第一管503彼此连通。第二膨胀室501和第三膨胀室502经由第二管504彼此连通。第三管505的上游端设置在第三膨胀室502内。第三管505穿透消音器535的侧壁。第三管505设有暴露于大气的排放口535e。在主催化剂39的沿垂直于路径方向的方向锁切割的横截面中，主催化剂39大致设置在消音器535的中心处。将排气经过主催化剂39的流动方向称为L方向。下游排气管534b在相对于L方向倾斜的方向上延伸。下游排气管534b的下游端设置在消音器535的侧壁的附近。下游氧检测器37的检测部(前端部)设置在下游排气管534b的下游端的附近。从下游排气管534b排出的排气被吹到下游氧检测器37的检测部上。

接下来，描述图37。在图37中，用相同的附图标记表示与图36相同的元件，并且省略它们的描述。下游排气管1534b的下游端设置在第一膨胀室500内。主催化剂39设置在消音器535的侧壁的附近。下游排气管1534b的下游端也设置在消音器535的侧壁的附近。下游氧检测器37的检测部(前端部)设置在下游排气管1534b的下游端的附近。从下游排气管1534b排出的排气被吹到下游氧检测器37的检测部上。

接下来，描述图38。在图38中，用相同的附图标记表示与图36相同的元件，并且省略它们的描述。下游排气管2534b的下游端设置在第一膨胀室500内。下游氧检测器37设置在第三管505上。

当在主催化剂39的下游设置下游副催化剂301时，下游氧检测器的位置可以是以下两个位置中的一个。例如，如图39(c)所示，下游氧检测器37设置在主催化剂39的下游以及下游副催化剂301的上游。或者，例如，如图39(d)所示，下游氧检测器37设置在下游副催化剂301的下游。或者，下游氧检测器可以分别设置在下游副催化剂301的上游和下游。

在上述实施例1至4中，设置在主催化剂39、180、116、154的下游的下游氧检测器37、78、114、152的数量是一个。据此，设置在本发明的车辆中的单燃烧室用下游氧检测器的数量可以使两个或更多个。

在上述实施例1至4中，基于来自下游氧检测器的信号来判定主催化剂的净化能力。然而，对来自下游氧检测器的信号的使用不限于此。电子控制单元(控制器)可以基于来自上游氧检测器的信号和来自下游氧检测器的信号来判定主催化剂的净化能力。此外，电子控制单元(控制器)可以基于来自上游氧检测器的信号和来自下游氧检测器的信号来执行燃烧控制。

以下对如何基于来自上游氧检测器的信号和来自下游氧检测器的信号来具体地判定主催化剂的净化能力的示例进行描述。例如，可以通过将来自上游氧检测器的信号的变化与下游氧检测器的信号的变化进行比较来判定主催化剂的净化能力。当使用来自分别设置在主催化剂的上游和下游的两个氧检测器的信号时，可以更精确地检测主催化剂的变质程度。因此，与仅使用来自下游氧检测器的信号判定主催化剂的变质的情形相比，可以在更合适的时间处建议更换单燃烧室用主催化剂。因此，能够在维持车辆与排气净化性能相关的初始性能的同时将一个主催化剂使用更长时间。

以下对如何基于来自上游氧检测器的信号和来自下游氧检测器的信号来具体地实施燃烧控制的示例进行描述。首先，以类似于上述实施例1的方式，基于来自上游氧检测器37的信号对基本燃料喷射量进行校正，并且从喷射器48喷射燃料。由下游氧检测器检测因该燃料的燃烧所产生的排气。接着，基于来自下游氧检测器的信号对燃料喷射量进行校正。以此方式，进一步限制气体混合物的空燃比相对于目标空燃比的偏差。

可以通过使用来自设置在主催化剂的上游和下游的两个氧检测器的信号来描述主催化剂的实际净化状态。由此，由于燃烧控制基于两个氧检测器的信号来实施，所以提高了燃料控制的精度。这可以限制主催化剂的变质过程。因此，能够使摩托车与排气净化性能相关的初始性能维持更长时间。

在上述实施例1中，基于来自上游氧检测器36的信号来控制点火定时和燃料喷射量。这适用于上述实施例2至4。然而，基于来自上游氧检测器36的信号的控制处理并未受到具体限制，并且可以只对点火定时和燃料喷射量中的一者实施控制。此外，基于来自上游氧检测器36的信号的控制处理可以包括除上述以外的控制处理。

下游氧检测器37、78、114、152可以包括加热器。下游氧检测器37、78、114、152的检测部能够在被加热至高温时且被激活时检测氧浓度。由此，当下游氧检测器37、78、114、152包括加热器时，在发动机开始运转的同时，由于加热器对检测部进行了加热，因此检测部能够更快地检测氧。上游氧检测器36、77、113、151可以包括加热器。

排气管的位于主催化剂的上游的至少一部分可以由多壁管形成。多壁管包括内管和覆盖内管的至少一个外管。图41示出了排气管634的位于主催化剂的上游的至少一部分由双壁管600形成的示例。双壁管600包括内管601和覆盖内管601的外管602。在图41中，内管601和外管602仅在端部处彼此接触。多壁管的内管和外管还可以在除端部以外的部分处彼此接触。例如，内管和外管可以在弯曲部处接触。接触面积优选地比非接触面积小。内管和外管可以彼此整体接触。多壁管可以限制排气的温度的降低。因此，当发动机启动时，上游氧检测器的温度可以快速地升高到激活温度。因此，可以提高上游氧检测器的检测精度。因此，能够基于来自上游氧检测器的信号更准确地实施燃烧控制。由此，能够进一步提高主催化剂净化排气的净化性能。此外，由于燃烧控制的精度的提高，能够限制主催化剂的变质进程。因此，能够使摩托车与排气净化有关的初始性能维持更长时间。

例如，如图42所示，催化剂供给通路部件40b的外表面的至少一部分可以覆盖有催化剂保护器700。催化剂保护器700大致形成为圆筒状。催化剂保护器可以使主催化剂39的温度更快地增加。由此，能够进一步提高主催化剂39净化排气的净化性能。该变形例可以用在上述实施例2至4中。

在上述实施例1至4中，在发动机驱动期间流动在排气路径41、182、118、156中的气体仅仅是从燃烧室29、70、106、144排出的排气。据此，本发明的单缸四冲程发动机单元可以包括配置为向排气路径供应空气的次级空气供应机构。已知配置用于次级空气供应机构的具体配置。次级空气供应机构可以借助于气泵强制性地向排气路径供应空气。此外，次级空气供应机构可以借助于排气路径中的负压将空气吸入排气路径。在该情形中，次级空气供应机构包括根据排气的压力脉动来打开和关闭的簧片阀。当包括次级空气供应机构时，上游氧检测器可以设置在空气流入位置的上游或下游。

在上述实施例1至4中，喷射器设置为向燃烧室29、70、106、144供应燃料。用于向燃烧室供应燃料的燃料供应器不限于喷射器。例如，可以设有配置为借助于负压向燃烧室供应燃料的燃料供应器。

在上述实施例1至4中，一个燃烧室29、70、106、144仅设有一个排气口31a、72a、108a、146a。或者，一个燃烧室可以设有多个排气口。例如，该变形例适用于包括可变阀机构的情形。从各个排气口延伸的排气路径在主催化剂的上游位置处汇集。优选地，从各个排气口延伸的排气路径在气缸部件处汇集。

本发明的燃烧室可以包括主燃烧室和连接到主燃烧室的辅助燃烧室。在该情形中，一个燃烧室由主燃烧室和辅助燃烧室形成。

在上述实施例1至4和变形例1-2中，燃烧室29、70、106、144的整体布置在曲轴轴线Cr1、Cr2、Cr3、Cr4的前方。然而，本发明的燃烧室可以被不同地布置，只要其至少一部分布置在曲轴轴线的前方便可。换言之，燃烧室的一部分可以设置在曲轴轴线的后方。该变形例可适用于气缸轴线在上下方向延伸时的情形。

在上述实施例1至4和变形例1-2中，曲轴箱主体23、64、100、138与气缸体24、65、101、139是不同的部件。或者，曲轴箱主体和气缸体可以一体地形成。在上述实施例1至4和变形例1-2中，气缸体24、65、101、139，气缸头25、66、102、140和头罩26、67、103、141是不同的部件。或者，气缸体、气缸头和头罩中的两者或者三者可以一体地形成。

在上述实施例1至4和变形例1-2中，摩托车以包括单缸四冲程发动机单元的车辆为例。然而，本发明的车辆可以是任何类型的车辆，只要其由单缸四冲程发动机单元提供动力即可。本发明的车辆可以是除摩托车以外的骑乘式车辆。骑乘式车辆表示骑乘者以骑乘在鞍部的方式乘坐的所有车辆。骑乘式车辆包括摩托车、三轮摩托车、四轮越野车(ATV：All Terrain Vehicle(全地形型车辆))、水上摩托车和雪上摩托车等。本发明的车辆可以不是骑乘式车辆。此外，可以没有骑乘者乘坐本发明的车辆。此外，本发明的车辆可以在没有任何骑乘者和乘坐者时操作。在这些情形中，车辆的前方表示车辆行进的方向。

上述实施例3、4的单缸四冲程发动机单元93、132是单元摆动式。发动机主体94、133配置为可以相对于车体框架81、121摆动。由于，曲轴轴线Cr3、Cr4相对于主催化剂116、154的位置根据发动机运行状态发生变化。在本说明书和本发明中，表述“主催化剂布置在曲轴轴线的前方”表示当发动机主体在可动范围内的位置时主催化剂布置在曲轴的前方。除了主催化剂和曲轴轴线在前后方向上的位置关系以外的位置关系也在发动机主体的可动范围内得以实现。

在本说明书及本发明中，主催化剂的上游端是主催化剂的距燃烧室的路径长度最短的端。主催化剂的下游端是主催化剂的距燃烧室的路径长度最长的端。除主催化剂之外的元件的上游端和下游端也被类似地定义。

在本说明书和本发明中，通路部件表示通过围绕路径来形成路径的壁等。路径表示对象经过的空间。排气通路部件表示通过围绕排气路径来形成排气路径的壁等。排气路径表示排气经过的空间。

在本说明书和本发明中，排气路径的路径长度表示排气路径的中心的路径长度。消音器中的膨胀室的路径长度表示以最短的距离连接膨胀室的流入口的中心与膨胀室的流出口的中心的路径长度。

在本说明书中，路径方向表示经过排气路径的中心的路径的方向和排气流动的方向。

本说明书使用了表述“通路部件的沿垂直于路径方向的方向所切割的横截面面积”。此外，本说明书和本发明使用了表述“通路部件的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积”。通路部件的横截面面积可以是通路部件的内周面的面积或者通路部件的外周面的面积。

在本说明书和本发明中，部件或直线在方向A上或沿方向A延伸的表述不限于部件或直线平行于方向A的情形。部件或直线在方向A上延伸的表述包括部件或直线与该方向A以±45°范围内的角度相交的情形，以及，沿方向A的方向的表述包括该方向与方向A以±45°范围内的角度相交的情形。方向A不表示任何具体的方向。方向A可以是水平方向或前后方向。

本说明书的曲轴箱主体23、64、100、138分别相当于本申请的基础申请(优先权申请)的说明书的曲轴部件18、61、95、135。本说明书的气缸体24、65、101、139分别相当于上述基础申请的说明书的气缸部件24、62、96、136。本说明书的发动机主体20、61、94、133分别相当于上述基础申请的说明书的发动机20、60、93、131。本说明书的气缸排气通路部件31相当于上述基础申请的说明书的形成用于排气的通路P2的通路部件。

本发明包括本领域技术人员基于本发明能够理解的、包括等同元件、变形、删除、组合(例如，各个实施例的特征组合)、改进和/或更换的任何以及所有实施例。权利要求中的限制应基于权利要求所使用的语言被广义地理解。权利要求中的限制不限于本文或者本申请审查期间所述的实施例。这些实施例应理解为非排他性的。例如，本文中的术语“优选地”或者“优选的”是非排他性的并且是指“优选地/优选的，但不限于”。

附图标记列表

1、50、80、120 摩托车(车辆)

2、53、81、121 车体框架

19、60、93、132 单缸四冲程发动机单元

20、61、94、133 发动机主体

21、62、98、136 曲轴箱部件

22、63、99、137 气缸部件

24a、65a、101a、139a 气缸孔

27、68、104、142 曲轴

28、69、105、143 活塞

29、70、106、144 燃烧室

31、72、108、146 气缸排气通路部件(单燃烧室用气缸排气通路部件)

34、75、111、149、234、275、334、434、534、634、1534、2534、2111、2149 排气管(单燃烧室用排气管)

35、76、112、150、435、535 消音器(单燃烧室用消音器)

35e、76e、112e、150e、435e、535e 排放口

36、77、113、151 上游氧检测器(单燃烧室用上游氧检测器)

37、78、114、152 下游氧检测器(单燃烧室用下游氧检测器)

38、79、115、153、2115 催化剂单元

39、116、154、180 主催化剂(单燃烧室用主催化剂)

40a、117a、155a、181a、2117a 上游通路部件

40b、117b、155b、181b、2117b 催化剂供给通路部件

40c、117c、155c、181c、2117c 下游通路部件

41、118、156、182 排气路径

300 上游副催化剂(单燃烧室用上游副催化剂)

301 下游副催化剂(单燃烧室用下游副催化剂)

600 双壁管

601 内管

602 外管

700 催化剂保护器

Cr1、Cr2、Cr3、Cr4 曲轴轴线(曲轴的中心轴线)

Cy1、Cy2、Cy3、Cy4 气缸轴线(气缸孔的中心轴线)

L2、L4、L6、L8 垂直于曲轴轴线和气缸轴线的直线