説明

エンジンの排気管取付構造

【課題】周辺部品等との関係で効果的なレイアウトを実現すると共に、排気管長を有効に確保するエンジンの排気管取付構造を提供する。
【解決手段】エンジン109の前方且つダウンフレーム106に近接してラジエータ125が配置され、エンジン109の前方且つ車体外側に導出される排気管10がエンジン109の側方を通って後方に導かれ、排気管10の締結用ネジ15が排気管10よりも上方で、高さ方向でラジエータ125と重なるように配置される。排気管10の締結用ネジ15はその軸線方向視で、排気管10のシリンダヘッド121に対する取付部位における排気管中心よりも車体内側に配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動二輪車等の車両におけるエンジンの排気管(エキゾーストパイプ)の取付構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
モトクロス競技車両等の自動二輪車において近年、騒音規制の強化や更なるドライバビリティの向上を図るために排気管長を従来以上に長く確保する必要が出てきている。従来では排気管はエンジンのシリンダヘッド取付面から右斜め前方へ先ず伸び出し、略そのまま単一のR(曲率半径)で湾曲しながら後方へ向きを変えて、車両後部側に配置された消音器(マフラ)へと延出するのが一般的な構造となっている。この場合、排気管の前輪との干渉やフランジ締付け工具との干渉については十分な余裕を有していた。
【0003】
例えば特許文献1に記載の自動二輪車では、車体フレーム前部においてヘッドパイプから下方へ延びるダウンチューブに対して、車両走行方向一側にラジエータが配置され、その反対側に排気管が配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特公平3−72517号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の排気管取付構造において、排気管を長く伸ばそうとした場合、前輪と排気管との干渉や、フランジ締付け工具と排気管及びラジエータとの干渉によりレイアウトが規制され、十分な排気管長を確保するのが困難であった。また、締付け工具使用時の締付け性を確保しながら、排気管を延長する場合、排気管が車体外側へ大きく張り出してしまう等の問題が生じる。
【0006】
本発明はかかる実情に鑑み、周辺部品等との関係で効果的なレイアウトを実現すると共に、排気管長を有効に確保するエンジンの排気管取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のエンジンの排気管取付構造は、エンジンの前方且つダウンフレームに近接してラジエータが配置され、前記エンジンの前方且つ車体外側に導出される排気管が前記エンジンの側方を通って後方に導かれ、前記排気管の締結用ネジが該排気管よりも上方で、高さ方向で前記ラジエータと重なるように配置されるエンジンの排気管取付構造であって、前記排気管の締結用ネジはその軸線方向視で、前記排気管の前記シリンダヘッドに対する取付部位における該排気管中心よりも車体内側に配置されたことを特徴とする。
【0008】
また、本発明のエンジンの排気管取付構造において、前記締結用ネジは、ブラケットを介して前記排気管と前記シリンダヘッドとを締結すると共に、前記ブラケットは前記締結用ネジの軸線方向視で、前記ラジエータの下方且つ前記ダウンフレームよりも外側に配置したことを特徴とする。
【0009】
また、本発明のエンジンの排気管取付構造において、前記締結用ネジよりも下方に前記ブラケットの下部を取り付ける他の締結用ネジを配置すると共に、前記他の締結用ネジはその軸線方向視で前記排気管と重ならないように配置したことを特徴とする。
【0010】
また、本発明のエンジンの排気管取付構造において、前記排気管は、前記締結用ネジ及び前記他の締結用ネジとそれぞれ軸線方向視で重ならないように前記シリンダヘッドよりも前方で上下方向に湾曲形成したことを特徴とする。
【0011】
また、本発明のエンジンの排気管取付構造において、前記締結用ネジ及び前記他の締結用ネジはそれぞれ軸線方向視で、前記排気管中心に関して略対称位置に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、締結用ネジの配置位置を排気管の中心よりも車体内側にすることで、工具挿入を可能にしながらラジエータの逃げ形状を効果的に小さくすることができる。これにより排気管まわりについての良好な整備性を担保しながら、ラジエータの容量を最大限確保することができる。
また、排気管をシリンダヘッドよりも前方で上下方向に湾曲させることで、工具との干渉を回避しながら排気管長を大きくすることができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係る自動二輪車の全体構成を示す側面図である。
【図2】本発明に係る自動二輪車におけるエンジン及び排出管まわりの側面図である。
【図3】本発明に係る自動二輪車におけるエンジン及び排出管まわりの正面図である。
【図4】本発明に係る自動二輪車におけるエンジン及び排出管まわりの底面図である。
【図5】本発明に係る自動二輪車におけるエンジン及び排出管まわりの斜視図である。
【図6】本発明に係る自動二輪車におけるエンジン及び排出管まわりの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面に基づき、本発明による内燃機関の排気管取付構造の好適な実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る自動二輪車の側面図である。先ず、図1を用いて、自動二輪車の全体構成について説明する。なお、図1を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Frにより、車両の後方を矢印Rrにより示し、また、車両の側方右側を矢印Rにより、車両の側方左側を矢印Lにより示す。
【0015】
図1の自動二輪車100は、典型的にはオフロード用であってよく、その車体前方上部にはステアリングヘッドパイプ101が配置されており、該ステアリングヘッドパイプ101内には不図示のステアリング軸が回動可能に挿通している。そして、このステアリング軸の上端にはハンドル102が結着されており、同ステアリング軸の下端にはフロントフォーク103が取り付けられ、該フロントフォーク103の下端には操行輪である前輪104が回転可能に軸支されている。
【0016】
また、ステアリングヘッドパイプ101からは左右一対のメインフレーム105が、車体後方に向かって斜め下方に傾斜して延出すると共に、ダウンフレーム106が略垂直下方に延びている。そして、ダウンフレーム106は下部付近でロアフレーム107として左右に分岐し、これら一対のロアフレーム107は下方に延びた後に、車体後方に向かって略直角に曲げられ、その後端部は左右一対のボディフレーム108を介してメインフレーム105の各後端部に連結されている。
【0017】
左右一対のメインフレーム105と、ダウンフレーム106及びロアフレーム107と、ボディフレーム108とによって囲まれる空間には、駆動源である水冷式のエンジン109が搭載され、エンジン109の上方には燃料タンク110が配され、その後方にはシート111が配されている。なお、燃料タンク110の燃料供給口はキャップ110aによって栓止されている。また、エンジン109の前方には、後述するラジエータが配置されている。
【0018】
車体の前後方向略中央の下部に設けられた左右一対のボディフレーム108には、リヤスイングアーム112の前端部がピボット軸113によって上下に揺動可能に支持されている。リヤスイングアーム112の後端部には駆動輪である後輪114が回転可能に軸支されている。リヤスイングアーム112は、リンク機構115とこれに連結されたショックアブソーバ116(後輪懸架装置)を介して車体に懸架されている。
【0019】
また、図2は自動二輪車100におけるエンジン109まわりの側面図である。ボディフレーム108の上部付近からはシートレール117が、適度に後斜め上方へ傾斜するかたちで延出し、ボディフレーム107の中央部付近から後上りに延出するシートピラー118が該シートレール117と結合する。これらのフレームあるいはレール部材によって車体フレーム101としての主要骨格が形成される。
【0020】
図3及び図4をも参照して、エンジン109まわりについて説明する。エンジン109は4サイクル単気筒エンジンとし、左右方向に水平配置されるクランクシャフトを回転自在に支持するクランクケース119と、クランクケース119の前上部に結合し、その軸線が略上下方向に設定されたシリンダ120と、シリンダ120の更に上部に結合するシリンダヘッド121及びシリンダヘッド121の上部に蓋着するシリンダヘッドカバー122とを有し、これらが一体化したかたちで車体フレームに搭載される。
【0021】
ここでは図示を省略するが、エンジン109に混合気を供給する吸気系において、車体の略中央部にて車体フレームによりエアクリーナが支持される。このエアクリーナはスロットルボディを介して、この例ではシリンダヘッド121の後側に設けられたインテークポート123と接続される。スロットルボディ内にはその吸気通路を開閉するスロットルバルブが配置され、該スロットルバルブはアクセルグリップによって開閉制御されるようになっている。また、燃料供給系は所謂キャブレタ方式であってよく、このキャブレタにおいて燃料タンク110からの燃料とエアクリーナからの空気が混合されて、スロットルバルブ下流に混合気を供給することができる。
【0022】
また、エンジン109の排気系において、シリンダヘッド121の前部右寄りの部位に設けられたエキゾーストポートにはエキゾーストパイプ(排気管)10が接続される。エンジン109で生成された燃焼後の排気ガスが、このエキゾーストパイプ10を通って排気される。エキゾーストパイプ10はエンジン109前部で湾曲しながら後方へ延出し、右側のメインフレーム105の内側(左側)を通り抜けて、車両後部寄りに配置されたマフラ(排気消音器)11に結合する。なお、乗車したライダーの脚部付近に位置するエキゾーストパイプ10の右側外周部にはプロテクタ12が付設される。マフラ11は支持用ブラケット13を介して、シートピラー118の後端部付近にボルト等により締着固定される。
【0023】
また、この実施形態においてエンジン109は水冷式であり、このためラジエータユニット124を含む冷却系を備えている。ラジエータユニット124において、エンジン109の前方且つダウンフレーム106の後側にラジエータ125が搭載され、ラジエータ125によって冷却された冷却水はホース126を通って、ウォータポンプ127へと導かれる。ウォータポンプ127は、ラジエータ125から導入された冷却水をエンジン109のシリンダブロックに形成されたウォータジャケットへと給送し、これによりエンジン109の冷却が行われる。エンジン109を冷却した冷却水は、ホース128を介してラジエータ125へ還流される。なお、図5等に示されるようにラジエータ125の前側には複数の導風板129が配設され、走行風をラジエータ125に効率よく当てるようにしている。
【0024】
ここで、ラジエータ125は図3あるいは図5等に示されるように、この例ではダウンフレーム106を左右両側から挟むように左右2つ(125R,125L)に分割構成されている。左側のラジエータ125Lの下端は、略ダウンフレーム106からロアフレーム107への分岐部106a付近に位置し、右側のラジエータ125Rの下端は左側のラジエータ125Lの場合よりも上方に位置する。なお、左右のラジエータ125R,125Lは相互に連通している。
【0025】
本発明の排気管取付構造において、前述のようにエキゾーストパイプ10はシリンダヘッド121の前部右寄りの部位に接続される。より具体的には図5に示されるようにエキゾーストパイプ10の基部にてブラケット14を介してシリンダヘッド121に取付固定される。ブラケット14は、エキゾーストパイプ10の基部が嵌合する例えば概略ひし形とした板状体でなり、エキゾーストパイプ10の直径方向両外側で2つの締結用ネジ15,16により締着される。なお、ブラケット14の概略ひし形の各角部はアール(R)状に形成され、該ひし形の長辺方向の両端部にて締結用ネジ15,16により締結される。また、この長辺方向の両端部を除いてブラケット4の周縁部には折返し部14aが形成されている。図6にその一部を示すが、シリンダヘッド121におけるエキゾーストパイプ10の取付部位にはエキゾーストポート(図示せず)が配置され、このエキゾーストポートの周囲にはエキゾーストパイプ10取付用のボス121aが形成されている。このボス121aには締結用ネジ15,16が螺合するネジ穴が形成されており、ブラケット14には締結用ネジ15,16を挿通させるための孔が形成されている。なお、これらのネジ穴及び孔については図示を省略する。
【0026】
図5は車両右斜め前方から車体を見た図であるが、この方向は締結用ネジ15,16の軸線方向と略一致している。本発明では特に一方の締結用ネジ15はその軸線方向視で、エキゾーストパイプ10のシリンダヘッド121に対する取付部位におけるエキゾーストパイプ10の中心よりも車体内側に配置される。つまり図5に示されるように締結用ネジ15は、エキゾーストパイプ10の軸心を通る鉛直線よりも左側に寝かせるように偏倚して配置される。この場合、締結用ネジ15はエキゾーストパイプ10よりも上方に位置すると共に、高さ方向でラジエータ125(右側のラジエータ125R)と重なるように配置される。
【0027】
なお、締結用ネジ15をこのように配置することから、締結用ネジ15の軸線方向からのアクセスを可能にすべく、ラジエータ125(右側のラジエータ125R)にはその一部を切り欠くように形成してなる逃げ形状125aが設けられている。逃げ形状125aの具体的形状等につき、右側のラジエータ125Rの下端部であって、ダウンフレーム106側即ち車体内方側が湾曲凹状に抉られてなる。
【0028】
上記のように締結用ネジ15は、ブラケット14を介してエキゾーストパイプ10とシリンダヘッド121とを締結する。ブラケット14は締結用ネジ15の軸線方向視で、即ち図5に示されるようにラジエータ125(右側のラジエータ125R)の下方、且つダウンフレーム106よりも外側即ち右側に配置される。他方の締結用ネジ16は一方の締結用ネジ15よりも下方に配置され、ブラケット14の下部側を固定する。また、他方の締結用ネジ16はその軸線方向視で、エキゾーストパイプ10の中心よりも車体外側に配置される。この場合、締結用ネジ15と締結用ネジ16はそれらの軸線方向視で、エキゾーストパイプ121の中心に関して略対称位置に配置される。
【0029】
エキゾーストパイプ10は、前述のようにシリンダヘッド121の前部右寄りの部位に接続される。この場合、図2〜図5を参照して、先ずシリンダヘッド121の前部から右斜め前方へ伸び出しつつ下方へも湾曲する。その後、適度なR(曲率半径)で湾曲しながら後斜め上方へ向きを変え、マフラ11を指向して後方へと延設される。エキゾーストパイプ10をこのようにシリンダヘッド121よりも前方で上下方向に湾曲させることで、図5からも分かるように締結用ネジ15及び締結用ネジ16はそれらの軸線方向でエキゾーストパイプ10と重ならない配置関係となっている。
【0030】
上記構成の排気管取付構造において先ず、一方の締結用ネジ15はその軸線方向視で、エキゾーストパイプ10の中心よりも車体内側に配置される。つまり図5に示されるように上側の締結用ネジ15の配置位置を、エキゾーストパイプ10とダウンフレーム106とラジエータ125(右側のラジエータ125R)とで挟まれた領域であって、且つエキゾーストパイプ10の中心よりも車体内側とする。シリンダヘッド121に対してエキゾーストパイプ10を着脱する際、締結用ネジ15を回すための工具を挿入するが、その工具挿入のために締結用ネジ15の周辺部材と干渉しないようにしなければならない。特にラジエータ125(右側のラジエータ125R)との関係では逃げ形状125aの大きさ(図5、幅W及び高さH)をできるだけ小さくし、且つ工具挿入を可能とするのが望ましい。本発明では締結用ネジ15の配置位置をエキゾーストパイプ10の中心よりも車体内側にすることで、工具挿入を可能にしながら逃げ形状125aを有効に小さくすることができる。この結果、エキゾーストパイプ10まわりについての良好な整備性を担保しながら、ラジエータ125の容量を最大限確保することができる。
【0031】
また、エキゾーストパイプ10はブラケット14を介してシリンダヘッド121に取付固定されるが、このブラケット14は締結用ネジ15の軸線方向視で、ラジエータ125の下方且つダウンフレーム106よりも外側に配置される。エキゾーストパイプ10の取付にはブラケット14を使用するが、ブラケット14がラジエータ125やダウンフレーム106と重ならないようにすることで、ブラケット14を含めたエキゾーストパイプ10の取外しが容易となる。
【0032】
また、締結用ネジ16をエキゾーストパイプ10と重ならないように配置することで、エキゾーストパイプ10と干渉することなく、締結用ネジ16を回すための工具を挿入することができる。従って、締結用ネジ16の場合についてもエキゾーストパイプ10の着脱を容易に行うことができる。図5等に示されるように他方の締結用ネジ16の場合も一方の締結用ネジ15の場合と同様に、その軸線方向視で工具挿入のためのスペースが確保され、いずれの場合も良好な整備性を得ることができる。ちなみに、従来では図5あるいは図2に二点鎖線により示すようにエキゾーストパイプ200はシリンダヘッド121の取付面から右斜め前方へ先ず伸び出し、そのまま後方へ向きを変えるように湾曲する。そのため工具挿入スペースが著しく制約されることとなる。
【0033】
更に、エキゾーストパイプ10をシリンダヘッド121よりも前方で上下方向に湾曲させることで、工具との干渉を回避しながらエキゾーストパイプ10の管長を大きくすることができる。つまりエキゾーストパイプ10は単に平面上で湾曲するのではなく、その平面に更に上下方向も加えた空間内で、言わば立体的に湾曲することにより、その長さを大幅に長くすることができる。従来では図5あるいは図2に二点鎖線により示すようにエキゾーストパイプ200はシリンダヘッド121の取付面から右斜め前方へ先ず伸び出し、単純に後方へUターンするように湾曲するため、その管長は制限される。
【0034】
また、一対の締結用ネジ15及び締結用ネジ16をエキゾーストパイプ10の中心に関して対称に配置することで、エキゾーストパイプ10の径方向両外側をバランスよく締め付け、シリンダヘッド121に対して効果的に締結することができる。
【0035】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、上記実施形態においてエキゾーストパイプを車体の右側へ取回す例を説明したが、左右全く逆の関係、即ち左右方向中心に関して上記実施形態とは対称となるようにエキゾーストパイプを車体の左側へ取回すことも可能である。
【符号の説明】
【0036】
10 エキゾーストパイプ、11 マフラ(消音器)、12 プロテクタ、13 支持用ブラケット、14 ブラケット、15,16 締結用ネジ、100 自動二輪車。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンの前方且つダウンフレームに近接してラジエータが配置され、前記エンジンの前方且つ車体外側に導出される排気管が前記エンジンの側方を通って後方に導かれ、前記排気管の締結用ネジが該排気管よりも上方で、高さ方向で前記ラジエータと重なるように配置されるエンジンの排気管取付構造であって、
前記排気管の締結用ネジはその軸線方向視で、前記排気管の前記シリンダヘッドに対する取付部位における該排気管中心よりも車体内側に配置されたことを特徴とするエンジンの排気管取付構造。
【請求項2】
前記締結用ネジは、ブラケットを介して前記排気管と前記シリンダヘッドとを締結すると共に、前記ブラケットは前記締結用ネジの軸線方向視で、前記ラジエータの下方且つ前記ダウンフレームよりも外側に配置したことを特徴とする請求項1に記載のエンジンの排気管取付構造。
【請求項3】
前記締結用ネジよりも下方に前記ブラケットの下部を取り付ける他の締結用ネジを配置すると共に、前記他の締結用ネジはその軸線方向視で前記排気管と重ならないように配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンの排気管取付構造。
【請求項4】
前記排気管は、前記締結用ネジ及び前記他の締結用ネジとそれぞれ軸線方向視で重ならないように前記シリンダヘッドよりも前方で上下方向に湾曲形成したことを特徴とする請求項3に記載のエンジンの排気管取付構造。
【請求項5】
前記締結用ネジ及び前記他の締結用ネジはそれぞれ軸線方向視で、前記排気管中心に関して略対称位置に配置したことを特徴とする請求項3又は4に記載のエンジンの排気管取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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