具备氧传感器的排气装置的制作方法

本发明涉及具备氧传感器的排气装置的改良。

背景技术：

已知具备能够对废气中的氧成分进行检测的氧传感器的发动机的排气装置(例如参照专利文献1(图2))。

如专利文献1的图2所示，发动机的排气装置(6)(带括弧的数字表示专利文献1记载的附图标记。以下相同。)具备从发动机的排气端口延伸的排气管(7)和与该排气管(7)的下游端部(7b)连接的消声器(8)，下游端部(7b)收容于消声器(8)内。在排气管(7)内配置有三元催化剂(10)(以下称作“催化剂”)，在该催化剂(10)的下游侧通过对消声器(8)内进行划分而形成有传感器室(8b)，在该传感器室(8b)配置有o2传感器(14)(以下，称作“氧传感器(14)”)。

此外，消声器(8)具有膨胀室，该膨胀室具有规定容量。当向这样的消声器(8)的膨胀室配置氧传感器(14)时，由于离开催化剂的废气与残留于膨胀室的废气混合等，由此废气中的氧的检测精度称不上是足够的精度。

期望能够在具备氧传感器的排气装置中更准确地测定废气中含有的氧的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4471302号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

本发明的课题在于，提供能够在具备氧传感器的排气装置中更准确地测定废气中含有的氧的技术。

用于解决课题的方案

技术方案1的发明涉及一种排气装置，该排气装置包括安装于发动机的排气管和与该排气管的下游侧连结的消声器，其特征在于，在排气管或消声器具备清洁废气的催化剂，在位于该催化剂的下游侧且与催化剂直接相连的配管部安装有氧传感器。

技术方案2的发明的特征在于，氧传感器设置为与供废气流动的配管部的轴线方向大致垂直。

技术方案3的发明的特征在于，消声器具备消声器罩，该消声器罩具备对从氧传感器延伸的配线进行保持的配线保持部。

技术方案4的发明的特征在于，消声器罩包括第一罩和第二罩，第一罩在车辆宽度方向外侧的面上具备配线保持部，第二罩配置为覆盖配线保持部。

技术方案5的发明的特征在于，氧传感器具有检测部，该检测部配置于在消声器上形成的凹部，配线配置于凹部的外侧。

技术方案6的发明的特征在于，消声器罩具备引入行驶风的开口部，该开口部配置为使行驶风与配线接触。

发明效果

在技术方案1的发明中，在位于催化剂的下游侧且与催化剂直接相连的配管部安装有氧传感器。在以往没有在与催化剂直接相连的配管安装氧传感器而是例如在消声器的膨胀室的壁部安装有氧传感器的情况下，由于离开催化剂的废气与残留于膨胀室的废气混合等，由此废气中的氧的检测精度称不上是足够的精度的。

关于该点，在本发明中，在与催化剂直接相连的配管部安装有氧传感器。在配管部流通整流后的废气，因此能够更准确地测定废气中含有的氧。

在技术方案2的发明中，氧传感器设置为与配管部的轴线方向大致垂直。废气沿着排气管的轴线流动。将氧传感器配置为与供废气流动的沿着轴线方向延伸的流路大致垂直，因此能够更准确地测定废气中含有的氧成分。

在技术方案3的发明中，设置于消声器的消声器罩具有配线保持部。在该配线保持部中保持从氧传感器延伸的配线，因此与消声器罩不具备配线保持部的情况相比，能够容易地确保配线的配设空间。

在技术方案4的发明中，第一罩在车辆宽度方向外侧的面上具备配线保持部。即，从氧传感器延伸的配线配置于与设置有消声器的一侧的面相反侧的面，因此能够减轻从消声器发散的热量与配线接触的情况。另外，第二罩配置为覆盖配线保持部，因此能够良好地维持车辆的外观性。

在技术方案5的发明中，氧传感器的检测部配置于在消声器上形成的凹部。对于氧传感器的检测部，为了更准确地检测氧浓度，希望避免氧传感器的检测部的温度降低。

关于该点，在本发明中，氧传感器的检测部配置于在消声器上形成的凹部，因此与未配置于凹部的情况相比，能够抑制检测部的温度降低。另一方面，配线配置于凹部的外侧。由于将耐热性比检测部的耐热性低的配线配置于凹部的外侧，因此配线不容易变成高温。其结果是，能够保护配线免受热量的影响。

在技术方案6的发明中，消声器罩的开口部配置为使行驶风与配线接触。从开口部进入消声器罩的行驶风与配线接触，该配线被冷却，因此配线的温度不容易变为高温。其结果是，能够保护配线免受热量的影响。

附图说明

图1是本发明的机动两轮车的右侧视图。

图2是图1的主要部分剖视图，是机动两轮车所具备的排气装置的纵剖视图。

图3是机动两轮车所具备的排气装置的俯视图。

图4是图2的4-4线剖视图。

图5是图2的变形例图。

图6是图5的主要部分放大图。

图7是对从图5的氧传感器延伸的配线的配设进行说明的消声器的分解立体图。

图8是图7的变形例图。

图9是实施例2的机动两轮车的右侧视图。

图10是图9的主要部分剖视图，是设置于机动两轮车的排气装置的纵剖视图。

图11是实施例2的机动两轮车所具备的排气装置的俯视图。

图12是对实施例2的氧传感器的安装构造进行说明的剖视图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。在图中以及实施例中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”分别表示从骑乘机动两轮车的驾驶员观察到的方向。

实施例1

首先，基于附图来说明本发明的实施例1。

如图1所示，机动两轮车10是如下的轻便摩托车型车辆：其具备车身框架11、以摆动自如的方式设置于该车身框架11的枢轴部12且兼具摆动臂13的单元摆动件14、以及被车身框架11的头管21支承为转动自如的前轮操向部15，在单元摆动件14的后端包括后轮18，在前轮操向部15的下端包括前轮17，在前轮17与后轮18之间具备供骑乘者就座的车座19。

车身框架11以头管21、从该头管21向斜后下方延伸之后水平延伸的主框架22、设置于该主框架22的后端的横框架23、从该横框架23向斜后上方延伸的车座导轨24、以及设置于横框架23的附近的枢轴部12作为主要素。

单元摆动件14一体地具备发动机27、向该发动机27供给混合气的进气装置29、以及从发动机27延伸的排气装置30。排气装置30包括安装于发动机27的排气管31和与该排气管31的下游侧连结的消声器32。在从枢轴部12延伸的单元摆动件14的后端与车座导轨24后部之间架设有后缓冲单元25。

前轮操向部15包括以转动自如的方式设置于头管21的转向轴34、从该转向轴34向下方延伸且对前轮17进行支承的前叉35、以及安装于转向轴34的上端且供骑乘者进行操向操作的把手36。

接着，说明消声器的详细构造等。

如图2以及图3所示，消声器32具备内筒41、包围该内筒41的外侧的外筒42、以及从前方堵塞外筒42以及内筒41的前盖43、从后方堵塞外筒42以及内筒41的后盖44、以及对所述内筒41、所述前盖43及所述后盖44内的空间进行划分的第一分隔件46、第二分隔件47及第三分隔件48，在前盖43与第一分隔件46之间形成第一膨胀室51，在第一分隔件46与第二分隔件47之间形成第二膨胀室52，在第三分隔件48与后盖44之间形成第三膨胀室53。后盖44包括后外盖44a以及配置于该后外盖44a的内侧的后内盖44b。需要说明的是，在本实施例中，未利用第三膨胀室。在接下来的第一实施例的变形例中利用第三膨胀室。

接着，说明排气管。排气管31包括从发动机27的排气端口延伸的上游侧排气管55(参照图1)和与该上游侧排气管55的下游端连结的下游侧排气管56。下游侧排气管56具有与上游侧排气管55连接的连接部56s，延伸到消声器32的内侧。

下游侧排气管56包括：第一排气管61，其从上游侧朝向下游侧且在流路截面积维持恒定的截面积的状态下延伸；第二排气管62，其流路截面积比该第一排气管61的流路截面积大，在流路截面积维持恒定的截面积的状态下延伸，且在中途夹设有清洁废气的催化剂60、60；第三排气管63，其与该第二排气管62的下游端连结，并具有缩径部66，且下游端的流路截面积比上游端的流路截面积小；以及第四排气管(配管部64)，其与该第三排气管63的下游端连结，且在流路截面积维持恒定的截面积的状态下延伸，在中途具备能够装配后述的氧传感器80(参照图3)的套环69。配管部64的下游端64b配置于面对第二膨胀室52的位置。

从第二膨胀室52向第一膨胀室51延伸有第一管路71，从第一膨胀室51延伸有第二管路72，在该第二管路72的下游端连结有第三管路73，该第三管路73向消声器32外延伸。

连通第二膨胀室52与第一膨胀室51之间的第一管路71被第一分隔件46支承，第二管路72被第一分隔件46和第二分隔件47支承，第三管路73被第三分隔件48、后内盖44b以及后外盖44a支承。在第二管路72的中途设置有扩散孔，在与该扩散孔对应的位置且在第二管路72的外周接合有扩散外筒74，该扩散外筒74的外径比第二管路72的外径大，且具有另外的扩散孔。

在位于催化剂60的下游侧且与催化剂60直接相连的配管部64安装有氧传感器80。

从发动机27(参照图1)排出的废气自上游侧排气管55(参照图1)通过延伸至消声器32内的下游侧排气管56而到达第二膨胀室52，在该第二膨胀室52膨胀。在该第二膨胀室52膨胀后的废气通过第一管路71而向第一膨胀室51流动，在该第一膨胀室51膨胀后的废气依次通过第二管路72以及第三管路73而朝外部排出。此外，以与第二膨胀室52面对的方式配置有扩散外筒74，该扩散外筒74与第二膨胀室52之间连通，在第二膨胀室52与第二管路72之间流通废气的一部分。

如图4所示，第四排气管即配管部64配置为相对于消声器32的宽度方向中心靠近车辆内侧，在该车辆内侧的消声器32的侧面32u形成有凹部81，在该凹部81接合有套环69，在该套环69中拧入有氧传感器80。该氧传感器80倾斜配置为其轴线80x相对于垂线y以角度θ向消声器32的内侧倾斜。由于氧传感器80以向车辆内侧倾斜的方式倾斜配置，因此能够不容易从车辆的外侧看到氧传感器80，能够提高车辆的外观性。

该氧传感器80具有检测部82，该检测部82配置于在消声器32上形成的凹部81。氧传感器80设置为与供废气流动的配管部64的轴线64x方向大致垂直。从氧传感器80的上端延伸有配线83，该配线83配置于凹部81的外侧。

接下来叙述以上所述的具备氧传感器的排气装置的作用。

一并参照图2以及图4，在位于催化剂60的下游侧且与催化剂60直接相连的配管部64安装有氧传感器80。

在本发明中，在与催化剂60直接相连的配管部64安装有氧传感器80。在配管部64中流通整流后的废气，因此能够更准确地测定废气中含有的氧。

另外，氧传感器80设置为与配管部64的轴线64x方向大致垂直。废气沿着配管部64的轴线64x流动。将氧传感器80配置为与供废气流动的配管部64的沿着轴线64x方向延伸的流路大致垂直，因此能够更准确地测定废气中含有的氧。

接着，说明实施例1的变形例。

如图5所示，在延伸到消声器32内的排气管31中具备清洁废气的催化剂60、60，在位于该催化剂60、60的下游侧且与催化剂60、60直接相连的配管部64安装有氧传感器80。氧传感器80设置为与供废气流动的配管部64的轴线64x方向大致垂直。

与实施例1的不同之处在于，下游侧排气管56的下游端56b配置为与第三膨胀室53面对，与实施例1的第四排气管64(参照图2)相当的配管设为供在膨胀室(第三膨胀室53)中膨胀后的废气暂时流动的预管路70，除此以外不存在较大的不同点。

如图6所示，在配管部64与消声器32的后端最接近的位置，在后内盖44b上形成有凹部81，以贯穿该凹部81的方式在配管部64上接合有套环69，在该套环69上安装有氧传感器80。

氧传感器80具有检测部82，该检测部82配置于在消声器32上形成的凹部81。氧传感器80配置为该氧传感器80的轴线80x大致水平。

接着，说明能够供从氧传感器延伸的配线配设的消声器罩的构造等。图7是在实施例1的变形例的消声器上设置有消声器罩的图。

如图7所示，在消声器32的外筒42附设有多个锁紧片85，在该多个锁紧片85上分别经由螺钉86以能够装卸的方式设置有消声器罩90。即，消声器32具备消声器罩90。该消声器罩90包括第一罩91和第二罩92。第一罩91在车辆宽度方向外侧的面91s具备对从氧传感器80延伸的配线83进行保持的配线保持部93，第二罩92配置为能够覆盖配线保持部93。第一罩91以及第二罩92借助螺钉86而共同紧固于锁紧片85。

第一罩91具备：配线凹部95，其形成于第一罩91，且供配线83通过；以及呈钩状的配线保持部93，其形成于该配线凹部95，且断续地设置有多个。消声器罩90在与配线保持部93面对的位置具备能够引入行驶风的开口部94，开口部94配置为使由该开口部94引入的行驶风与配线83接触。

在后内盖44b上设置有盖锁紧片87，在该盖锁紧片87上经由盖螺钉88能够安装后外盖44a。

接下来描述具备以上所述的氧传感器的排气装置的作用。

一并参照图5以及图6，在位于催化剂60的下游侧且与催化剂60直接相连的配管部64安装有氧传感器80。

在本发明中，在与催化剂60直接相连的配管部64安装有氧传感器80。在配管部64中流通整流后的废气，因此能够在该整流后的空间内测定废气中含有的氧。其结果是，能够以更加线性的值揭示出废气所含有的氧成分，能够更准确地测定废气中含有的氧。

另外，氧传感器80设置为与配管部64的轴线64x方向大致垂直。废气沿着排气管31的轴线流动。由于将氧传感器80配置为与供废气流动的沿着轴线方向延伸的流路大致垂直，因此能够更准确地测定废气中含有的氧。

返回图7，消声器32所具备的消声器罩90具有配线保持部93。由于使该配线保持部93保持从氧传感器80延伸的配线83，因此与消声器罩不具备配线保持部的情况相比，能够容易地确保配线83的配设空间，能够容易地进行配设。

另外，作为消声器罩90的构成要素的第一罩91在车辆宽度方向外侧的面具备配线保持部93。即，从氧传感器80延伸的配线83配置于与设置有消声器32的一侧的面(第一罩91的内侧面91u)相反侧的面(第一罩91的外侧面91s)，因此能够减轻从消声器32发散的热量与配线83接触的情况。另外，第二罩92配置为覆盖配线保持部93，因此能够良好地维持车辆的外观性。

接着，说明实施例1的另一变形例。

与变形例较大不同之处在于，如图8所示，氧传感器80配置为该氧传感器80的轴线80x与高度方向垂直地延伸。除此之外，针对消声器罩等没有较大不同之处而省略说明。另外，消声器的作用效果与上述实施例1的变形例相同而省略说明。

实施例2

接着，基于附图来说明本发明的实施例2。

如图9所示，机动两轮车10是如下的轻便摩托车型车辆：摆动自如地具备单元摆动件14，该单元摆动件14以摆动自如的方式设置于车身框架11的枢轴部12，且包括发动机27并兼具摆动臂13，在该单元摆动件14的后端具备后轮18，在车身框架11的头管21上转动自如地配备有前轮操向部15，在该前轮操向部15的下端具备前轮17，在前轮17与后轮18之间具备供骑乘者就座的车座19。

单元摆动件14一体地具备发动机27、向该发动机27供给混合气的进气装置29、以及从发动机27延伸的排气装置30。排气装置30包括安装于发动机27的排气管31和与该排气管31的下游侧连结的消声器32。

与实施例1的不同之处在于，消声器的构造、氧传感器的配置以及从氧传感器延伸的配线的配设。以下，详细说明不同点。

说明消声器的构造等。

如图10以及图11所示，消声器32具备第一内筒41a及设置于该第一内筒41a的后方的第二内筒41b、包围上述第一内筒41a及第二内筒41b的外侧的外筒42、从前方堵塞外筒42及内筒41的前盖43、从后方堵塞外筒42及内筒41的后盖44、以及对由所述第一内筒41a及第二内筒41b形成的空间进行划分的第一分隔件46及第二分隔件47，在所述前盖43与第一分隔件46之间形成第一膨胀室51，在第一分隔件46与第二分隔件47之间形成第二膨胀室52，在第二分隔件47与后盖44之间形成第三膨胀室53。

排气管31包括从发动机27的排气端口延伸的上游侧排气管55(参照图9)和与该上游侧排气管55的下游端连结的下游侧排气管56。下游侧排气管56具有与上游侧排气管55连接的连接部56s，且延伸到消声器32的内侧。下游侧排气管56包括：第一排气管61，其从上游侧朝向下游侧，且在流路截面积维持恒定的截面积的状态下延伸；第二排气管62，其与该第一排气管61的下游端连结；第三排气管63，其与该第二排气管62的下游端连结；第四排气管(配管部64)，其与该第三排气管63的下游端连结，且在流路截面积维持恒定的截面积的状态下延伸，该第四排气管(配管部64)在中途具备能够装配后述的氧传感器80的套环69；以及第五排气管65，其从该配管部64的下游端以流路截面积维持恒定的截面积的状态延伸。第五排气管65的下游端65b配置于与第一膨胀室51面对的位置。

第二排气管62从废气流动的上游朝向下游而包括扩径部97、圆筒部98以及缩径部66，在圆筒部98中夹设有催化剂60。配管部64是将废气流动的朝向改变大致180°而呈大致u字状的构件，在该配管部64的中间点设置有套环69，在该套环69中拧入有氧传感器80。

从第一膨胀室51向第二膨胀室52延伸有第一管路71，从第二膨胀室52向第三膨胀室53延伸有第二管路72，从第三膨胀室53向消声器32外延伸有第三管路73。

第三排气管63以及第五排气管65被第一分隔件46支承。另外，第一管路71被第一分隔件46支承，第二管路72被第二分隔件47支承，第三管路73被后盖44支承。

如图12所示，配管部64通过将具有凸缘64f的两个半体对接而成，在配管部64上接合有套环69，在该套环69中拧入有氧传感器80。

返回图11，氧传感器80配置为该氧传感器80的轴线80x沿水平延伸。

接着，说明实施例2的作用。

一并参照图10以及图12，在位于催化剂60的下游侧且与催化剂60相连的配管部64安装有氧传感器80。

在本发明中，在与催化剂60相连的配管部64安装有氧传感器80。在配管部64中流通整流后的废气，因此能够更准确地测定废气中含有的氧。

氧传感器80设置为与配管部64的轴线64x方向大致垂直。废气沿着排气管31的轴线流动。将氧传感器80配置为与供废气流动的沿着轴线方向延伸的流路大致垂直，因此能够更准确地测定废气中含有的氧。除此之外，由与实施例1相同的构造产生的作用效果与实施例1的作用效果相同，省略说明。

需要说明的是，本发明在实施方式中适用于机动两轮车，但也能够适用于三轮车，也可以适用于一般的车辆。

另外，在本发明中，将氧传感器配置于与催化剂直接相连的配管部，但也可以是温度传感器等其他种类的传感器。

产业上的可利用性

本发明适合于具备氧传感器的机动两轮车。

附图标记说明

27…发动机、30…排气装置、31…排气管、32…消声器、60…催化剂、64…配管部(第四排气管)、80…氧传感器、83…配线、90…消声器罩、91…第一罩、92…第二罩、93…配线保持部。