騎乘式車輛和單缸四衝程發動機單元的製作方法

2023-06-08 02:04:07 2

本發明涉及騎乘式車輛和單缸四衝程發動機單元。

背景技術：

已知安裝有單缸四衝程發動機單元的騎乘式車輛。單缸四衝程發動機單元設有排氣裝置。排氣裝置包括排氣管、消音器和催化劑。對於安裝有單缸四衝程發動機單元的騎乘式車輛，已經提出了在發動機主體的下方設置催化劑的結構(例如，專利文獻1)。該方案縮小了消音器的尺寸，並且因高溫排氣流入到當變熱時被快速激活的催化劑中而提高了淨化排氣的淨化性能。

[引用列表]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本未經審查專利公報2006-207571

技術實現要素：

[技術問題]

與催化劑設置在消音器處的情形相比，當催化劑設置在發動機主體的下方時，催化劑的活性得以促進。然而，由於檢測這種結構已經發現，排氣裝置必須採用複雜的結構來保證排氣裝置的耐用性。

本發明的目的在於提供騎乘式車輛和單缸四衝程發動機單元，其中，在簡化排氣裝置的結構的同時，提高了淨化排氣的淨化性能。

[解決問題的技術方案]

對於安裝有單缸四衝程發動機單元的騎乘式車輛，本發明的發明人檢測了催化劑布置在單缸四衝程發動機單元下方的結構。單缸四衝程發動機單元的排氣管的橫截面面積比多缸發動機單元的總排氣管的橫截面面積小。因此，單缸四衝程發動機單元的排氣管的剛度比多缸發動機單元的總排氣管的剛度低。

排氣管由發動機主體支承。此外，排氣管連接到消音器。發動機主體由騎乘式車輛的車體框架支承。此外，消音器由騎乘式車輛的車體框架或發動機主體支承。因此，發動機主體的支承剛度和消音器的支承剛度較高。在專利文獻1的騎乘式車輛中，沉重的催化劑設置在橫截面面積窄小的排氣管的中間。在專利文獻1的騎乘式車輛中，當從下方觀察時，催化劑沒有設置在連接具有高支承剛度的發動機主體的出口與具有高支承剛度的消音器的上遊端的直線上。除此之外，專利文獻1的騎乘式車輛易於在上下方向上振動。因此，催化劑易於在上下方向上振動。由此，當催化劑設置在如專利文獻1的騎乘式車輛中的單缸四衝程發動機單元的下方時，需要催化劑被牢固支承所用的支承剛度。據此，諸如支承催化劑的車體框架等部件通常不設置在發動機主體的下方空間周圍。因此，單燃燒室用主催化劑由發動機主體支承。然而，在這種情況下，由於必須改變發動機主體的強度或結構，所以用於支承排氣裝置的支承結構必然是複雜的。

在這種情況下，本發明的發明人發現，發動機主體的出口設置在騎乘式車輛的左右方向上的中心周圍，而消音器的上遊端布置為偏置到騎乘式車輛的左右方向上的一側。然後，發明人注意到沉重的催化劑可以設置在靠近連接發動機主體的出口與消音器的上遊端的直線的位置處。發明人發現，利用該結構可以限制催化劑在上下方向上的振動。

本發明的騎乘式車輛是一種安裝有單缸四衝程發動機單元的騎乘式車輛，所述單缸四衝程發動機單元包括：發動機主體，其包括曲軸箱部件和氣缸部件，所述曲軸箱部件包括在所述騎乘式車輛的左右方向上延伸的曲軸，並且所述氣缸部件包括一個燃燒室和單燃燒室用氣缸排氣通路部件，所述一個燃燒室部分地由氣缸孔的內表面形成，從所述一個燃燒室排出的排氣流入所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件中；單燃燒室用排氣管，其構成排氣裝置的一部分，在所述單燃燒室用排氣管的至少一部分處包括單燃燒室用排氣管部件，所述單燃燒室用排氣管部件具有連接到所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端的上遊端；單燃燒室用消音器，其包括暴露於大氣並且連接到所述單個燃燒排氣管部件的下遊端的排放口，所述單燃燒室用消音器配置為通過使排氣從所述單燃燒室用排氣管的下遊端流動到所述排放口來限制由排氣產生的聲音，所述單燃燒室用消音器布置為使得當在垂直於所述曲軸的中心軸線且垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上觀察所述騎乘式車輛時，所述單燃燒室用消音器的上遊端在平行於所述氣缸孔的中心軸線的方向上並且在垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上遠離所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端，並且所述單燃燒室用消音器構成所述排氣裝置的一部分；以及單燃燒室用主催化劑，其設置在所述單燃燒室用排氣管部件中，所述單燃燒室用主催化劑具有設置在所述單燃燒室用消音器的上遊端在排氣流動方向上的上遊的下遊端，所述單燃燒室用主催化劑配置為在從所述一個燃燒室延伸到所述排放口的排氣路徑中最大程度地淨化從所述一個燃燒室排出的排氣，並且所述單燃燒室用主催化劑構成所述排氣裝置的一部分，所述單燃燒室用主催化劑至少部分地設置在所述發動機主體的下方，當在垂直於所述曲軸的中心軸線且垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上觀察所述騎乘式車輛時，所述單燃燒室用消音器的上遊端的中心設置在所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端的中心在所述騎乘式車輛的左右方向上的左方或右方，當在垂直於所述曲軸的中心軸線且垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上觀察所述騎乘式車輛時，所述單燃燒室用主催化劑的下遊端的中心設置在所述單燃燒室用主催化劑的上遊端的中心在所述騎乘式車輛的左右方向上的左方或右方，並且當在垂直於所述曲軸的中心軸線且垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上觀察所述騎乘式車輛時，所述單燃燒室用主催化劑設置為與由經過所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端並且平行於所述氣缸孔的中心軸線的直線、經過所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端並且平行於所述曲軸的中心軸線的直線、經過所述單燃燒室用消音器的上遊端並且平行於所述氣缸孔的中心軸線的直線和經過所述單燃燒室用消音器的上遊端並且平行於所述曲軸的中心軸線的直線所形成的四邊形至少部分地重疊。

本發明的騎乘式車輛安裝有單缸四衝程發動機單元。該單缸四衝程發動機單元包括發動機主體、單燃燒室用排氣管、單燃燒室用消音器和單燃燒室用主催化劑。發動機主體包括曲軸箱部件和氣缸部件。曲軸箱部件包括在左右方向上延伸的曲軸。此外，在氣缸部件中形成有一個燃燒室和單燃燒室用氣缸排氣通路部件。排氣裝置包括單燃燒室用排氣管、單燃燒室用消音器和單燃燒室用主催化劑。單燃燒室用排氣管形成在單燃燒室用排氣管的至少一部分處。單燃燒室用排氣管的上遊端連接到單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端。單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端相當於發動機主體的出口。

單燃燒室用消音器具有面向大氣的排放口。單燃燒室用消音器連接到單燃燒室用排氣管部件的下遊端。單燃燒室用消音器使排氣從單燃燒室用排氣管的下遊端流動到排放口。單燃燒室用消音器降低了由排氣產生的噪音。單燃燒室用主催化劑設置在單燃燒室用排氣管部件內。單燃燒室用主催化劑在從一個燃燒室延伸到排放口的排氣路徑中最大程度地淨化從一個燃燒室排出的排氣。

當在垂直於曲軸的中心軸線且垂直於氣缸孔的中心軸線的方向上觀察騎乘式車輛時，單燃燒室用消音器的上遊端和單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端在平行於氣缸孔的中心軸線的方向上彼此遠離。此外，單燃燒室用消音器的上遊端和單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端在垂直於氣缸孔的中心軸線的方向上彼此遠離。單燃燒室用主催化劑至少部分地設置在發動機主體的下方。由此，可以使高溫排氣流入到單燃燒室用主催化劑中。因此，提高了淨化排氣的淨化性能。

當在垂直於曲軸的中心軸線且垂直於氣缸孔的中心軸線的方向上觀察騎乘式車輛時，單燃燒室用消音器的上遊端的中心設置在單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端的中心在騎乘式車輛的左右方向上的左方或右方，並且，當在垂直於曲軸的中心軸線且垂直於氣缸孔的中心軸線的方向上觀察騎乘式車輛時，單燃燒室用主催化劑的下遊端的中心設置在單燃燒室用主催化劑的上遊端的中心在騎乘式車輛的左右方向上的左方或右方。

除此之外，當在垂直於曲軸的中心軸線且垂直於氣缸孔的中心軸線的方向上觀察騎乘式車輛時，單燃燒室用主催化劑設置為與由經過單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端並且平行於氣缸孔的中心軸線的直線、經過單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端並且平行於曲軸的中心軸線的直線、經過單燃燒室用消音器的上遊端並且平行於氣缸孔的中心軸線的直線、經過單燃燒室用消音器的上遊端並且平行於曲軸的中心軸線的直線所形成的四邊形至少部分地重疊。

由此，單燃燒室用主催化劑設置為靠近連接單燃燒室用排氣通路部件的下遊端的中心與單燃燒室用消音器的上遊端的中心的直線。因此，當與單燃燒室用主催化劑沒有設置在上述位置處的情況相比時，單燃燒室用排氣管部件的路徑長度得以縮短。這可以在不需要用於支承單燃燒室用主催化劑的複雜支承結構的情況下，保證排氣裝置對抗上下方向上振動的耐用性。因此，簡化了排氣裝置的結構。

由於以上原因，根據本發明，提供了騎乘式車輛和單缸四衝程發動機單元，其中，簡化了排氣裝置的結構，同時提高了淨化排氣的淨化性能，

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述發動機主體設置為使得所述氣缸孔的中心軸線在所述騎乘式車輛的前後方向上延伸。

根據該結構，發動機主體設置為使得氣缸孔的中心軸線在前後方向上延伸。由此，當與單缸四衝程發動機單元的發動機主體的氣缸孔的中心軸線在上下方向上延伸的情形相比時，單燃燒室用排氣管部件的路徑長度較短。因此，設置在單燃燒室用排氣管部件中的單燃燒室用主催化劑布置為更靠近單根燃燒室氣缸排氣通路部件的下遊端。換言之，單燃燒室用主催化劑設置為靠近一個燃燒室。由此，提高了單燃燒室用主催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述發動機主體設置為使得所述氣缸孔的中心軸線在所述騎乘式車輛的上下方向上延伸。

根據該結構，發動機主體設置為使得氣缸孔的中心軸線在上下方向上延伸。由此，當與單缸四衝程發動機單元的發動機主體的氣缸孔的中心軸線在前後方向上延伸的情形相比時，單燃燒室用排氣管部件在水平方向上的路徑長度較短。這可以在不需要用於支承單燃燒室用主催化劑的複雜支承結構的情況下，保證排氣裝置對抗上下方向上振動的耐用性。因此，簡化了排氣裝置的結構。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用排氣管部件包括催化劑供給通路部件和上遊通路部件，所述催化劑供給通路部件中設有所述單燃燒室用主催化劑，所述上遊通路部件連接到所述催化劑供給通路部件的上遊端，並且所述催化劑供給通路部件的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積比所述上遊通路部件的至少一部分的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積大。

根據該結構，單燃燒室用排氣管部件包括其中設有單燃燒室用主催化劑的催化劑供給通路部件。單燃燒室用排氣管部件包括連接到催化劑供給通路部件的上遊端的上遊通路部件。此外，催化劑供給通路部件的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積比上遊通路部件的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積大。因此，當與催化劑供給通路部件的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積等於或小於上遊通路部件的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積的情形相比時，提高了單燃燒室用主催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用主催化劑設置為使得從所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端到所述單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度比從所述單燃燒室用主催化劑的下遊端到所述排放口的路徑長度短。

根據該配置，單燃燒室用主催化劑設置為使得從單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端到單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度比從單燃燒室用主催化劑的下遊端到排放口的路徑長度短。因此，單燃燒室用主催化劑被布置為相對地靠近一個燃燒室。因此，流入單燃燒室用主催化劑的排氣的溫度的降低受到限制。由此，提高了單燃燒室用主催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用主催化劑設置為使得從所述一個燃燒室到所述單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度比從所述單燃燒室用主催化劑的下遊端到所述排放口的路徑長度短。

根據該結構，單燃燒室用主催化劑設置為使得從一個燃燒室到單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度比從單燃燒室用主催化劑的下遊端到排放口的路徑長度短。因此，單燃燒室用主催化劑被布置為相對地靠近一個燃燒室。因此，流入單燃燒室用主催化劑的排氣的溫度的降低受到限制。由此，提高了單燃燒室用主催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用主催化劑設置為使得從所述一個燃燒室到所述單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度比從所述單燃燒室用主催化劑的下遊端到所述單燃燒室用消音器的上遊端的路徑長度短。

根據該結構，單燃燒室用主催化劑設置為使得從一個燃燒室到單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度比從單燃燒室用主催化劑下遊端到單燃燒室用消音器的上遊端的路徑長度短。因此，單燃燒室用主催化劑被布置為更靠近一個燃燒室。因此，流入單燃燒室用主催化劑的排氣的溫度的降低受到限制。由此，提高了單燃燒室用主催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用主催化劑設置為使得從所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端到所述單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度比從所述單燃燒室用主催化劑的下遊端到所述單燃燒室用消音器的上遊端的路徑長度短。

根據該結構，單燃燒室用主催化劑設置為使得從單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端到單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度比從單燃燒室用主催化劑的下遊端到單燃燒室用消音器的上遊端的路徑長度短。因此，單燃燒室用主催化劑被布置為更靠近一個燃燒室。因此，流入單燃燒室用主催化劑的排氣的溫度的降低受到限制。由此，提高了單燃燒室用主催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用主催化劑至少部分地設置在所述曲軸的中心軸線在所述騎乘式車輛的前後方向上的前方。

根據該結構，單燃燒室用主催化劑至少部分地設置在曲軸的中心軸線在騎乘式車輛的前後方向上的前方。由此，從單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端到單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度得以縮短。因此，單燃燒室用主催化劑被布置為相對地靠近一個燃燒室。因此，流入單燃燒室用主催化劑的排氣的溫度的降低受到限制。由此，提高了單燃燒室用主催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用主催化劑至少部分地設置在垂直於所述氣缸孔的中心軸線且垂直於曲軸的中心軸線的直線在所述騎乘式車輛的前後方向上的前方。

根據該結構，單燃燒室用主催化劑至少部分地設置在垂直於氣缸孔的中心軸線且垂直於曲軸的中心軸線的直線在騎乘式車輛的前後方向上的前方。由此，從單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端到單燃燒室用主催化劑的上遊端的路徑長度得以縮短。因此，單燃燒室用主催化劑被布置為相對地靠近一個燃燒室。因此，流入單燃燒室用主催化劑的排氣的溫度的降低受到限制。由此，提高了單燃燒室用主催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用排氣管部件包括催化劑供給通路部件，所述催化劑供給通路部件中設有所述單燃燒室用主催化劑，並且所述單缸四衝程發動機單元包括至少部分地覆蓋所述催化劑供給通路部件的外表面的催化劑保護器。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單燃燒室用排氣管部件的位於所述單燃燒室用主催化劑的排氣流動方向上的上遊的至少一部分由多壁管形成，所述多壁管包括內管和覆蓋所述內管的至少一個外管。

根據該結構，單燃燒室用排氣管部件的位於單燃燒室用主催化劑的排氣流動方向上的上遊的至少一部分由多壁管形成。多壁管包括內管和覆蓋內管的至少一個外管。利用該多壁管，流入單燃燒室用主催化劑的排氣的溫度的降低受到限制。提高了催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單缸四衝程發動機單元包括單燃燒室用上遊副催化劑，所述單燃燒室用上遊副催化劑在所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件或所述單燃燒室用排氣管中設置在所述單燃燒室用主催化劑的排氣流動方向上的上遊，所述單燃燒室用上遊副催化劑配置為淨化排氣。

根據該結構，單燃燒室用上遊副催化劑設置在單燃燒室用氣缸排氣通路部件或在單燃燒室用排氣管中。單燃燒室用上遊副催化劑設置在單燃燒室用主催化劑的上遊。即使設有單燃燒室用上遊副催化劑，單燃燒室用主催化劑也以上述方式布置為。因此，獲得類似於上述的效果。此外，單燃燒室用上遊副催化劑淨化排氣。因此，排氣還在除單燃燒室用主催化劑以外的單燃燒室用上遊副催化劑中得以淨化。因此，進一步提高了催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單缸四衝程發動機單元包括單燃燒室用下遊副催化劑，所述單燃燒室用下遊副催化劑在所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件或所述單燃燒室用排氣管中設置在所述單燃燒室用主催化劑的排氣流動方向上的下遊，所述單燃燒室用下遊副催化劑配置為淨化排氣。

根據該結構，單燃燒室用下遊副催化劑設置在單燃燒室用排氣管部件或在單燃燒室用消音器中。單燃燒室用下遊副催化劑設置在單燃燒室用主催化劑的下遊。單燃燒室用下遊副催化劑淨化排氣。因此，排氣還在除單燃燒室用主催化劑以外的單燃燒室用下遊副催化劑中得以淨化。因此，進一步提高了催化劑淨化排氣的淨化性能。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單缸四衝程發動機單元包括：單燃燒室用上遊氧檢測器，所述單燃燒室用上遊氧檢測器在所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件或所述單燃燒室用排氣管中設置在所述單燃燒室用主催化劑的排氣流動方向上的上遊，所述單燃燒室用上遊氧檢測器配置為檢測排氣中的氧濃度；以及控制器，其配置為處理來自所述單燃燒室用上遊氧檢測器的信號。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單缸四衝程發動機單元包括配置為向所述一個燃燒室供應燃料的燃料供應器，並且所述控制器配置為基於來自所述單燃燒室用上遊氧檢測器的信號來控制由所述燃料供應器供應給所述一個燃燒室的燃料的量。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單缸四衝程發動機單元包括單燃燒室用下遊氧檢測器，所述單燃燒室用下遊氧檢測器在所述單燃燒室用排氣管或所述單燃燒室用消音器中設置在所述單燃燒室用主催化劑的排氣流動方向上的下遊，並且所述控制器配置為處理來自所述單燃燒室用上遊氧檢測器的信號和來自所述單燃燒室用下遊氧檢測器的信號。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述單缸四衝程發動機單元包括配置為向所述一個燃燒室供應燃料的燃料供應器，並且所述控制器配置為基於來自所述單燃燒室用上遊氧檢測器的信號和來自所述單燃燒室用下遊氧檢測器的信號來控制由所述燃料供應器供應給所述一個燃燒室的燃料的量。

在本發明的騎乘式車輛中，優選地，所述控制器配置為基於來自所述單燃燒室用下遊氧檢測器的信號來判定所述單燃燒室用主催化劑的淨化能力，並且通知單元設置為當所述控制器判定為所述單燃燒室用主催化劑的淨化能力降低到預定水平時執行通知。

本發明的單缸四衝程發動機單元是安裝在本發明的上述騎乘式車輛上的單缸四衝程發動機單元，所述單缸四衝程發動機單元包括：發動機主體，其包括曲軸箱部件和氣缸部件，所述曲軸箱部件包括在所述騎乘式車輛的左右方向上延伸的曲軸，並且所述氣缸部件包括一個燃燒室和單燃燒室用氣缸排氣通路部件，所述一個燃燒室部分地由氣缸孔的內表面形成，從所述一個燃燒室排出的排氣流入所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件中；單燃燒室用排氣管，其構成排氣裝置的一部分，在所述單燃燒室用排氣管的至少一部分處包括單燃燒室用排氣管部件，所述單燃燒室用排氣管部件具有連接到所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端的上遊端；單燃燒室用消音器，其包括暴露於大氣並且連接到所述單個燃燒排氣管部件的下遊端的排放口，所述單燃燒室用消音器配置為通過使排氣從所述單燃燒室用排氣管的下遊端流動到所述排放口來限制由排氣產生的聲音，所述單燃燒室用消音器布置為使得當在垂直於所述曲軸的中心軸線且垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上觀察所述騎乘式車輛時，所述單燃燒室用消音器的上遊端在平行於所述氣缸孔的中心軸線的方向上並且在垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上遠離所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端，並且所述單燃燒室用消音器構成所述排氣裝置的一部分；以及單燃燒室用主催化劑，其設置在所述單燃燒室用排氣管部件中，所述單燃燒室用主催化劑具有設置在所述單燃燒室用消音器的上遊端在排氣流動方向上的上遊的下遊端，所述單燃燒室用主催化劑配置為在從所述一個燃燒室延伸到所述排放口的排氣路徑中最大程度地淨化從所述一個燃燒室排出的排氣，並且所述單燃燒室用主催化劑構成所述排氣裝置的一部分，所述單燃燒室用消音器的上遊端的中心設置在所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端的中心在所述騎乘式車輛的左右方向上的左方或右方，當在垂直於所述曲軸的中心軸線且垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上觀察所述騎乘式車輛時，所述單燃燒室用主催化劑的下遊端的中心設置在所述單燃燒室用主催化劑的上遊端的中心在所述騎乘式車輛的左右方向上的左方或右方，並且當在垂直於所述曲軸的中心軸線且垂直於所述氣缸孔的中心軸線的方向上觀察所述騎乘式車輛時，所述單燃燒室用主催化劑設置為與由經過所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端並且平行於所述氣缸孔的中心軸線的直線、經過所述單燃燒室用氣缸排氣通路部件的下遊端並且平行於所述曲軸的中心軸線的直線、經過所述單燃燒室用消音器的上遊端並且平行於所述氣缸孔的中心軸線的直線和經過所述單燃燒室用消音器的上遊端並且平行於所述曲軸的中心軸線的直線所形成的四邊形至少部分地重疊。

根據該結構，獲得類似於本發明的上述騎乘式車輛的效果。

[有益效果]

根據本發明，在簡化排氣裝置的結構的同時，提高了催化劑淨化排氣的淨化性能。

附圖說明

圖1是與本發明的實施例1相關的摩託車的側視圖。

圖2是示出車體罩等已從圖1的摩託車移除的狀態的側視圖。

圖3是圖2的仰視圖。

圖4是圖1的摩託車的控制框圖。

圖5是圖1的摩託車的發動機主體和排氣系統的示意圖。

圖6是圖3所示的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。

圖7是示出圖6的變形例的示意圖。

圖8是示出圖6的比較例的示意圖。

圖9是與本發明的實施例2相關的摩託車的側視圖。

圖10是圖9的仰視圖。

圖11是示出車體罩等已從圖9的摩託車移除的狀態的側視圖。

圖12是圖11的仰視圖。

圖13是圖9的摩託車的發動機主體和排氣系統的示意圖。

圖14是圖10所示的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。

圖15是與本發明的實施例3相關的摩託車的側視圖。

圖16是圖15的仰視圖。

圖17是示出車體罩等已從圖15的摩託車移除的狀態的側視圖。

圖18是圖17的仰視圖。

圖19是圖15的摩託車的發動機主體和排氣系統的示意圖。

圖20是圖16所示的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。

圖21是與本發明的實施例4相關的摩託車的側視圖。

圖22是圖21的仰視圖。

圖23是示出車體罩等已從圖21的摩託車移除的狀態的側視圖。

圖24是圖23的仰視圖。

圖25是圖21的摩託車的發動機主體和排氣系統的示意圖。

圖26是圖22所示的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。

圖27是本發明的其他實施例的摩託車的發動機主體和排氣系統的示意圖。

圖28是本發明的上述其他實施例的摩託車中所使用的排氣管的局部剖視圖。

圖29是與本發明的上述其他實施例相關的摩託車的側視圖的局部放大圖。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本發明的實施例。以下將描述本發明的騎乘式車輛應用於摩託車的示例。在下文中，前、後、左、右表示摩託車的騎乘者的前、後、左、右。據此，假設摩託車設置在水平面上。附圖中的符號F、Re、L、R表示前、後、左、右。

(實施例1)

[整體結構]

圖1是與本發明的實施例1相關的摩託車的側視圖。圖2是示出車體罩等已從實施例1的摩託車移除的狀態的側視圖。圖3是示出車體罩等已從實施例1的摩託車移除的狀態的仰視圖。圖5是實施例1的摩託車的發動機和排氣系統的示意圖。圖6是實施例1的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。

實施例1的車輛是所謂的彎梁型(underbone-type)摩託車1。如圖2所示，摩託車1設有車體框架2。車體框架2包括頭管3、主框架4和座軌5。主框架4從頭管3向後下方延伸。座軌5從主框架4的中部向後上方延伸。

在頭管3中可旋轉地插入有轉向軸。在轉向軸的上部設有車把7(參見圖1)。在車把7附近設有顯示器(未示出)。顯示器配置為顯示車速、發動機轉速和警告等。

在轉向軸的下部處支承有成對的左右前叉6。車軸8a固定到各前叉6的下端部。前輪8可旋轉地附接到車軸8a。在前輪8的上方和後方設有擋泥板10。

座軌5對座椅9進行支承(參見圖1)。如圖2所示，座軌5連接到成對的左右後緩衝器13的上端。後緩衝器13的下端由成對的左右後臂14的後部支承。後臂14的前部經由樞軸14a連接到車體框架2。後臂14可繞樞軸14a沿上下方向擺動。後輪15由後臂14的後部支承。

如圖2所示，在主框架4的下方設置發動機主體20。發動機主體20由車體框架2支承。具體而言，發動機主體20的上部通過螺栓4b固定到主框架4的託架4a。更具體而言，發動機主體20的後述的曲軸箱部件21的上前部固定到託架4a。發動機主體20的後部也固定到車體框架2的另一個託架。在主框架4下方以及發動機主體20上方的位置處設置空氣濾清器32。

如圖1所示，摩託車1設有覆蓋車體框架2等的車體罩11。車體罩11包括主罩16和前罩17。前罩17設置在頭管3的前方。主罩16設置在頭管3的後方。主罩16覆蓋主框架4和座軌5。主罩16和前罩17覆蓋發動機主體20的前部的左部和右部。前罩17覆蓋空氣濾清器32的左部和右部。

主框架4和車體罩11在座椅9與頭管3之間的部分處的高度較低。由此，當在車輛左右方向上觀察時，彎梁型摩託車1在頭管3後方、座椅9前方以及主框架4上方的位置處具有凹部12。凹部12允許騎乘者容易地騎乘摩託車1。

摩託車1包括單缸四衝程發動機單元19。單缸四衝程發動機單元19包括發動機主體20、空氣濾清器32、進氣管33、排氣管(單燃燒室用排氣管)34、消音器35、主催化劑(單燃燒室用主催化劑)39和上遊氧檢測器(單燃燒室用上遊氧檢測器)37。如後所述，排氣管34包括形成排氣管34的至少一部分的排氣管部件(單燃燒室用排氣管部件)42。

發動機主體20是單缸四衝程發動機。如圖2和圖3所示，發動機主體20包括曲軸箱部件21和氣缸部件22。氣缸部件22從曲軸箱部件21向前方延伸。在圖3中，發動機主體20由雙點劃線表示。

曲軸箱部件21包括曲軸箱主體23。曲軸箱部件21包括容納在曲軸箱主體23中的曲軸27和傳動機構等。以下，將曲軸27的中心軸線Cr1稱為曲軸軸線Cr1。曲軸軸線Cr1在左右方向上延伸。潤滑油存放在曲軸箱主體23中。該油通過油泵(未示出)傳送並且在發動機主體20中循環。

氣缸部件22包括氣缸體24、氣缸頭25、頭蓋26和容納在部件24到26中的構件。如圖2所示，氣缸體24連接到曲軸箱主體23的前部。氣缸頭25連接到氣缸體24的前部。頭蓋26連接到氣缸頭25的前部。

如圖5所示，在氣缸體24中形成有氣缸孔24a。氣缸孔24a以使得活塞28能夠往復運動的方式容納活塞28。活塞28經由連杆連接到曲軸27。以下，將氣缸孔24a的中心軸線Cy1稱為氣缸軸線Cy1。如圖2所示，發動機主體20設置為使得氣缸軸線Cy1在前後方向(水平方向)上延伸。更具體而言，氣缸軸線Cy1從曲軸箱部件21延伸到氣缸部件22的方向為前上方。氣缸軸線Cy1相對於水平方向的傾斜角度大於等於0度且小於等於45度。

如圖5所示，在氣缸部件22中形成有一個燃燒室29。燃燒室29由氣缸體24的氣缸孔24a的內表面、氣缸頭25和活塞28形成。換言之，燃燒室29的一部分由氣缸孔24a的內表面形成。火花塞(未示出)的尖端部設置在燃燒室29中。火花塞在燃燒室29中對燃料與空氣的氣體混合物進行點火。如圖2所示，燃燒室29布置在曲軸軸線Cr1的前方。換言之，經過曲軸軸線Cr1且平行於上下方向的直線是L1，使得當在左右方向上觀察時，燃燒室29布置在直線L1的前方。

如圖5所示，在氣缸頭25中形成有氣缸進氣通路部件30和氣缸排氣通路部件31(單燃燒室用氣缸排氣通路部件)。在本說明書中，通路部件是形成氣體等經過的空間(路徑)的結構。在氣缸頭25中，進氣口30a及排氣口31a形成在形成燃燒室29的壁部中。氣缸進氣通路部件30從進氣口30a延伸到形成在氣缸頭25的外表面(上表面)中的入口。氣缸排氣通路部件31從排氣口31a延伸到形成在氣缸頭25的外表面(下表面)中的出口。空氣經過氣缸進氣通路部件30的內部，然後供應給燃燒室29。從燃燒室29排出的排氣經過氣缸排氣通路部件31。

在氣缸進氣通路部件30中設有進氣閥V1。在氣缸排氣通路部件31中設有排氣閥V2。進氣閥V1和排氣閥V2由與曲軸27聯結的閥操作機構(未示出)致動。進氣口30a藉助於進氣閥V1的運動來打開和關閉。排氣口31a藉助於排氣閥V2的運動來打開和關閉。進氣管33連接到氣缸進氣通路部件30的端部(入口)。排氣管34連接到氣缸排氣通路部件31的端部(出口)。

在氣缸進氣通路部件30或進氣管33中設有噴射器48(參見圖4)。噴射器48設置為向燃燒室29供應燃料。更具體而言，噴射器48在氣缸進氣通路部件30或進氣管33中噴射燃料。噴射器48可以設置在燃燒室29中噴射燃料。在進氣管33中設有節氣門(未示出)。

如圖2所示，當在左右方向上觀察時，進氣管33從氣缸頭25的上表面向上方延伸。進氣管33連接到空氣濾清器32。空氣濾清器32配置為對供應給發動機主體20的空氣進行淨化。經過空氣濾清器32且被淨化的空氣經由進氣管33供應給發動機主體20。

下文將對排氣系統的結構進行詳細的描述。

接下來，將對單缸四衝程發動機單元19的控制進行描述。圖4是實施例1的摩託車的控制框圖。

如圖4所示，單缸四衝程發動機單元19包括發動機轉速傳感器46a、節氣門位置傳感器46b、發動機溫度傳感器46c、進氣壓力傳感器46d和進氣溫度傳感器46e。發動機轉速傳感器46a檢測曲軸27的轉速，即發動機轉速。節氣門位置傳感器46b檢測節氣門(未示出)的開度(以下，稱為節氣門開度)。發動機溫度傳感器46c檢測發動機主體的溫度。進氣壓力傳感器46d檢測進氣管33中的壓力(進氣壓力)。進氣溫度傳感器46e檢測進氣管33中的溫度(進氣溫度)。

單缸四衝程發動機單元19包括配置為控制發動機主體20的電子控制單元(ECU)45。電子控制單元45相當於本發明的控制器。電子控制單元45連接到諸如發動機轉速傳感器46a、發動機溫度傳感器46c、節氣門位置傳感器46b、進氣壓力傳感器46d、進氣溫度傳感器46e、車速傳感器之類的傳感器。電子控制單元45還連接到點火線圈47、噴射器48、燃料泵49和顯示器(未示出)等。電子控制單元45包括控制單元45a和致動指示單元45b。致動指示單元45b包括點火驅動電路45c、噴射器驅動電路45d和泵驅動電路45e。

一旦接收到來自控制單元45a的信號，點火驅動電路45c、噴射器驅動電路45d和泵驅動電路45e就分別驅動點火線圈47、噴射器48和燃料泵49。當點火線圈47被驅動時，在火花塞處產生火花放電並且對氣體混合物進行點火。燃料泵49經由燃料軟管連接到噴射器48。當燃料泵49被驅動時，燃料箱(未示出)中的燃料被壓送到噴射器48。

控制單元45a可以是例如微電腦。控制單元45a基於來自上遊氧檢測器37的信號或來自發動機轉速傳感器46a的信號等來控制點火驅動電路45c、噴射器驅動電路45d和泵驅動電路45e。控制單元45a通過控制點火驅動電路45c來控制點火定時。控制單元45a通過控制噴射器驅動電路45d和泵驅動電路45e來控制燃料噴射量。

為了提高主催化劑39的淨化效率和燃燒效率，燃燒室29中的空氣-燃料混合物的空燃比優選等於理論空燃比(化學計量)。控制單元45a根據需求來增加或減少燃料噴射量。

下面將對控制單元45a對燃料噴射量進行控制(燃燒控制)的示例進行描述。首先，控制單元45a基於來自發動機轉速傳感器46a、節氣門位置傳感器46b、發動機溫度傳感器46c和進氣壓力傳感器46d的信號來計算基本燃料噴射量。更具體而言，通過使用節氣門開度和發動機轉速與進氣量相關聯的映射圖以及進氣壓力和發動機轉速與進氣量相關聯的映射圖來計算進氣量。基於從這些映射圖計算出的進氣量，判定實現目標空燃比的基本燃料噴射量。當節氣門開度小時，使用進氣壓力和發動機轉速與進氣量相關聯的映射圖。當節氣門開度大時，使用節氣門開度和發動機轉速與進氣量相關聯的映射圖。

除此之外，控制單元45a基於來自上遊氧檢測器37的信號來計算用於對基本燃料噴射量進行校正的反饋校正值。更具體而言，基於來自上遊氧檢測器37的信號，判定空氣-燃料混合物是稀還是濃。術語「濃」表示與理論空燃比相比時燃料過剩的狀態。術語「稀」表示與理論空燃比相比時空氣過剩的狀態。當判定為空氣-燃料混合物稀時，控制單元45a計算使得下一次的燃料噴射量增加的反饋校正值。另一方面，當判定為空氣-燃料混合物濃時，控制單元45a計算使得下一次的燃料噴射量減少的反饋校正值。

除此之外，控制單元45a基於發動機溫度、外部溫度或外部大氣等來計算用於對基本燃料噴射量進行校正的校正值。此外，控制單元45a根據加速和減速時的過渡特性來計算校正值。

控制單元45a基於基本燃料噴射量和諸如反饋校正值之類的校正值來計算燃料噴射量。燃料泵49和噴射器48基於以此方式計算出的燃料噴射量被驅動。這樣，電子控制單元45(控制器)處理來自上遊氧檢測器37的信號。此外，電子控制單元45(控制器)基於來自上遊氧檢測器37的信號來執行燃燒控制。

[排氣系統的結構]

以下，對實施例1的摩託車1的排氣系統進行描述。在本說明書的排氣系統的描述中，術語「上遊」表示排氣流動方向上的上遊。術語「下遊」表示排氣流動方向上的下遊。此外，在本說明書的排氣系統的描述中，術語「路徑方向」表示排氣的流動方向。

如上所述，單缸四衝程發動機單元19包括發動機主體20、排氣管34、消音器35、主催化劑39和上遊氧檢測器37。排氣管34包括形成排氣管34的至少一部分的排氣管部件42。排氣管部件42是排氣管34的暴露於外部的一部分。暴露於外部表示其不在氣缸排氣通路部件31或消音器35中。單缸四衝程發動機單元設有排氣裝置36。排氣裝置36包括排氣管34、消音器35和主催化劑39。消音器35設有面向大氣的排放口35e。將從燃燒室29延伸到排放口35e的路徑稱為排氣路徑41(參見圖5)。排氣路徑41由氣缸排氣通路部件31、排氣管34和消音器35形成。排氣路徑41是排氣經過的空間。

如圖5所示，排氣管34的上遊端連接到氣缸排氣通路部件31的下遊端31b。換言之，排氣管部件42的上遊端連接到氣缸排氣通路部件31的下遊端31b。因此，排氣管34由發動機主體20支承。氣缸排氣通路部件31的下遊端31b相當於氣缸排氣通路部件31的出口。排氣管34的上遊端可以插入到氣缸排氣通路部件31中。排氣流入排氣管34的上遊端。排氣管部件42的下遊端連接到消音器35的上遊端35a。排氣管34使排氣從氣缸排氣通路部件31的下遊端31b流動到消音器35。催化劑單元38設置在排氣管部件42的中間。將排氣管部件42的位於催化劑單元38上遊的部分稱為上遊排氣管部件34a。將排氣管部件42的位於催化劑單元38下遊的部分稱為下遊排氣管部件34b。儘管圖5為了簡化起見將排氣管34(排氣管部件42)示為直線管，但是排氣管34並非直線管。

如圖3所示，排氣管34設置在摩託車1的右側。如圖2所示，排氣管34的一部分布置在曲軸軸線Cr1的下方。排氣管34具有兩個彎曲部。將兩個彎曲部中的上遊的彎曲部簡稱為上遊彎曲部。將兩個彎曲部中的下遊的彎曲部簡稱為下遊彎曲部。當在左右方向上觀察時，上遊彎曲部將排氣流動方向從沿著上下方向的方向改變為沿著前後方向的方向。更具體而言，當在左右方向上觀察時，彎曲部將排氣流動方向從向下方改變為向後上方。當在左右方向上觀察時，下遊彎曲部將排氣流動方向從向後上方改變為向後方。排氣管34的位於下遊彎曲部的稍下遊的部分布置在曲軸軸線Cr1的下方。

從排氣管34的下遊端排出的排氣流入到消音器35中。消音器35的上遊端35a連接到排氣管部件42的下遊端。消音器35使排氣從排氣管34的下遊端流動到排放口35e。消音器35配置為限制排氣中的脈動。由此，消音器35限制由排氣產生的聲音(排氣聲音)的音量。在消音器35內設有多個膨脹室和使膨脹室彼此連接的多個管。排氣管34的下遊端設置在消音器35的膨脹室內。排氣管34的下遊端可以連接到消音器35的上遊端35a。暴露於大氣的排放口35e設置在消音器35的下遊端。如圖5所示，將排氣路徑的從排氣管34的下遊端延伸到排放口35e的路徑長度稱為e1。消音器35內的膨脹室的路徑長度是以最短的距離連接膨脹室的流入口的中心與膨脹室的流出口的中心的路徑的長度。已經經過消音器35的排氣經由排放口35e排放到大氣中。如圖2所示，排放口35e布置在曲軸軸線Cr1的後方。

消音器35由車體框架2支承。連接部件2a連接到消音器35的上部的前後方向上的大致中心部。消音器35經由連接部件2a由車體框架2支承。消音器35可以由發動機主體20支承。

如圖2所示，假設垂直於氣缸軸線Cy1且垂直於曲軸軸線Cr1的直線是L2。如圖6所示，當在直線L2的方向上觀察時，消音器35的上遊端35a和氣缸排氣通路部件31的下遊端31b在平行於氣缸軸線Cy1的方向上彼此遠離。當在直線L2的方向上觀察時，本實施例的氣缸軸線Cy1平行於前後方向延伸。當在直線L2的方向上觀察時，消音器35的上遊端35a和氣缸排氣通路部件31的下遊端31b在前後方向上彼此間隔。當在直線L2的方向上觀察時，在平行於氣缸軸線Cy1的方向上彼此遠離的位置在平行於氣缸軸線Cy1的方向上可以不成列。

如圖6所示，當在直線L2的方向上觀察時，消音器35的上遊端35a和氣缸排氣通路部件31的下遊端31b在垂直於氣缸軸線Cy1的方向上彼此遠離。當在直線L2的方向上觀察時，本實施例的氣缸軸線Cy1垂直於左右方向延伸。當在直線L2的方向上觀察時，消音器35的上遊端35a和氣缸排氣通路部件31的下遊端31b在左右方向上彼此遠離。在直線L2的方向上觀察時，垂直於氣缸軸線Cy1的方向是平行於曲軸軸線Cr1的方向。

主催化劑39布置在排氣管部件42內。催化劑單元38包括中空筒狀殼體40和主催化劑39。殼體40的上遊端連接到上遊排氣管部件34a。殼體40的下遊端連接到下遊排氣管部件34b。殼體40形成排氣管部件42的一部分。主催化劑39固定到殼體40的內部。排氣在經過主催化劑39時被淨化。從燃燒室29的排氣口31a排出的所有排氣經過主催化劑39。主催化劑39在排氣路徑41中最大程度地淨化從燃燒室29排出的排氣。

主催化劑39是所謂的三元催化劑。該三元催化劑通過氧化反應或還原反應去除排氣中的三種物質，即烴、一氧化碳和氮氧化物。該三元催化劑是一種氧化-還原催化劑。主催化劑39包括基底和附著到該基底表面的催化劑材料。催化劑材料由載體和貴金屬形成。載體設置在貴金屬與基底之間。載體支承貴金屬。該貴金屬淨化排氣。貴金屬的示例包括分別去除烴、一氧化碳和氮氧化物的鉑、鈀和銠。

主催化劑39具有多孔結構。多孔結構是指與排氣路徑41的路徑方向垂直的橫截面形成有多個孔的結構。多孔結構的示例是蜂窩結構。在主催化劑39中，形成有比上遊排氣管部件34a的路徑寬度足夠窄的孔。

主催化劑39可以是金屬基催化劑或者陶瓷基催化劑。金屬基催化劑是基底由金屬製成的催化劑。陶瓷基催化劑是基底由陶瓷製成的催化劑。金屬基催化劑的基底例如通過交替堆疊並卷繞金屬波紋板和金屬平板來形成。陶瓷基催化劑的基底例如是蜂窩結構體。

如圖5所示，將主催化劑39在路徑方向上的長度稱為c1。此外，將主催化劑39在垂直於路徑方向的方向上的最大寬度稱為w1。主催化劑39的長度c1比主催化劑39的最大寬度w1長。主催化劑39在垂直於路徑方向的方向上的橫截面形狀例如為圓形。橫截面形狀也可以設置為使得在上下方向上的長度比在左右方向上的長度長。

如圖5所示，殼體40包括催化劑供給通路部件40b、上遊通路部件40a和下遊通路部件40c。主催化劑39設置在催化劑供給通路部件40b中。在路徑方向上，催化劑供給通路部件40b的上遊端和下遊端分別位於與主催化劑39的上遊端和下遊端相同的位置處。催化劑供給通路部件40b的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積在路徑方向上基本恆定。上遊通路部件40a連接到催化劑供給通路部件40b的上遊端。下遊通路部件40c連接到催化劑供給通路部件40b的下遊端。

上遊通路部件40a至少部分地呈錐狀。該錐部朝著下遊側增大其內徑。下遊通路部件40c至少部分地呈錐狀。該錐部朝著下遊側減小其內徑。將催化劑供給通路部件40b的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積稱為B1。在上遊通路部件40a的至少一部分中，上遊通路部件40a的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積小於面積B1。上遊通路部件40a的至少一部分包括上遊通路部件40a的上遊端。在下遊通路部件40c的至少一部分中，下遊通路部件40c的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積小於面積B1。下遊通路部40c的至少一部分包括下遊通路部40c的下遊端。

如圖2和圖3所示，主催化劑39至少部分地設置在曲軸軸線Cr1的前方。如上所述，直線L1是經過曲軸軸線Cr1且在平行於上下方向的方向上延伸的直線。換言之，當在左右方向上觀察時，主催化劑39設置在直線L1的前方。當在左右方向上觀察時，主催化劑39整體布置在氣缸軸線Cy1的前方(下方)。

如圖2所示，當在左右方向上觀察時，主催化劑39整體布置在直線L2的前方。直線L2是垂直於氣缸軸線Cy1且垂直於曲軸軸線Cr1的直線。

如圖5所示，將從氣缸排氣通路部件31的下遊端31b到主催化劑39的上遊端的路徑長度稱為b1。路徑長度b1是由上遊排氣管部件34a和催化劑單元38的上遊通路部件40a所形成的通路部件的路徑長度。此外，將從主催化劑39的下遊端到排氣管34的下遊端的路徑長度稱為d1。此外，將從主催化劑39的下遊端到消音器35的上遊端35a的路徑長度稱為g1。路徑長度g1是由催化劑單元38的下遊通路部件40c和下遊排氣管部件34b所形成的通路部件的路徑長度。從燃燒室29到主催化劑39的上遊端的路徑長度為a1+b1。從主催化劑39的下遊端到排放口35e的路徑長度為d1+e1。排氣管部件42的路徑長度是b1+c1+g1。

主催化劑39設置為使得路徑長度b1比路徑長度d1+e1短。主催化劑39設置為使得路徑長度a1+b1比路徑長度d1+e1短。主催化劑39設置為使得路徑長度b1比路徑長度g1短。主催化劑39設置為使得路徑長度a1+b1比路徑長度g1短。

如圖3所示，主催化劑39部分地設置在發動機主體20的下方。如圖6所示，當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑39的上遊端和主催化劑39的下遊端在平行於氣缸軸線Cy1的方向(前後方向)上彼此遠離。此外，當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑39的上遊端和主催化劑39的下遊端在垂直於氣缸軸線Cy1的方向(左右方向)上彼此遠離。

如圖6所示，將發動機主體20的氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心稱為A1。此外，將消音器35的上遊端35a的中心稱為A2。此外，將連接中心A1與中心A2的虛擬直線稱為虛擬直線f1。當在直線L2的方向上觀察時，虛擬直線f1相對於氣缸軸線Cy1傾斜。

將連接主催化劑39的上遊端的中心與下遊端的中心的虛擬直線稱為虛擬直線f2。當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑39布置為使得虛擬直線f2相對於氣缸軸線Cy1傾斜。

當在直線L2的方向上觀察時，消音器35的上遊端35a的中心A2布置在氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心A1的右方。此外，當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑39的下遊端的中心也布置在主催化劑39的上遊端的中心的右方。當在直線L2的方向上觀察時，虛擬直線f1和虛擬直線f2均相對於前後方向和左右方向傾斜。當在直線L2的方向上觀察時，虛擬直線f1和虛擬直線f2均朝著後側向右方傾斜。換言之，當在直線L2的方向上觀察時，虛擬直線f1和虛擬直線f2均在垂直於氣缸軸線Cy1的一個方向(例如，R方向)與平行於氣缸軸線Cy1的另一個方向(例如，Re方向)之間的方向上延伸。在本實施例中，由於當在直線L2的方向上觀察時氣缸軸線Cy1平行於車輛前後方向，所以將平行於氣缸軸線Cy1的一個方向稱為Re方向，並將垂直於氣缸軸線Cy1的一個方向稱為R方向。然而，當在直線L2的方向上觀察時，氣缸軸線Cy1可以不平行於車輛前後方向。

當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑39設置在與由側邊(線段)S11至S14所形成的四邊形S10至少部分地重疊的區域中。側邊S11是經過氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心A1並且平行於氣缸軸線Cy1的直線段。側邊S12是經過氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心A1並且平行於曲軸軸線Cr1的直線段。側邊S13是經過消音器35的上遊端35a的中心A2並且平行於氣缸軸線Cy1的直線段。側邊S14是經過消音器35的上遊端35a的中心A2並且平行於曲軸軸線Cr1的直線段。在圖6中，當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑39布置為與由側邊S11至S14所形成的區域(四邊形S10)整體重疊。

圖7是實施例1的變形例的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。圖8是實施例1的比較例的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。

圖7示出了主催化劑39的配置的兩個變形例。在圖7中，氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心A1和消音器35的上遊端35a的中心A2的位置與圖6中的相同。在圖7中，兩個變形例中的一者的上遊排氣管部件34a和下遊排氣管部件34b由虛線表示。將連接圖7所示的兩個變形例的主催化劑39的上遊端的中心與下遊端的中心的虛擬直線稱為虛擬直線f3和f4。

當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑39設置為與由側邊S11至S14所形成的四邊形S10至少部分地重疊。在圖7中，當在直線L2的方向上觀察時，一個變形例的主催化劑39設置為與四邊形S10完全重疊。另一個變形例的主催化劑39設置為與平行於氣缸軸線Cy1的側邊S11重疊並且與四邊形S10部分地重疊。

在圖7中，當在直線L2的方向上觀察時，虛擬直線f3和f4相對於氣缸軸線Cy1傾斜。此外，當在直線L2的方向上觀察時，類似於虛擬直線f1，虛擬直線f3和虛擬直線f4均在垂直於氣缸軸線Cy1的一個方向(例如，R方向)與平行於氣缸軸線Cy1的另一個方向(例如，Re方向)之間的方向上延伸。

圖8示出了主催化劑801至803的配置的三個比較例。主催化劑801至803中的每一者設置在排氣管部件810上。排氣管部件810包括設置在主催化劑801的上遊端的上遊的上遊排氣管部件811和設置在主催化劑801的下遊端的下遊的下遊排氣管部件812。在圖8中，兩個比較例的上遊排氣管部件811和下遊排氣管部件812由虛線表示。在圖8中，氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心A1和消音器35的上遊端35a的中心A2的位置與圖6中的相同。此外，將連接比較例的主催化劑801至803的上遊端的中心與下遊端的中心的虛擬直線分別稱為虛擬直線f6至f8。

如圖8所示，當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑801至803設置為與由側邊S11至S14所形成的四邊形S10不完全重疊。主催化劑803布置為使得當在直線L2的方向上觀察時，虛擬直線f8相對於氣缸軸線Cy1不傾斜。

當在直線L2的方向上觀察時，消音器35的上遊端35a的中心A2設置在氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心A1的右方。然而，當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑802布置為使得下遊端的中心布置在上遊端的中心的左方。即，虛擬直線f7和虛擬直線f1均不在垂直於氣缸軸線Cy1的一個方向(例如，R方向)與平行於氣缸軸線Cy1的另一個方向(例如，Re方向)之間的方向上延伸。即，如圖8所示，虛擬直線f7在垂直於氣缸軸線Cy1的L方向與平行於氣缸軸線Cy1的Re方向之間的方向上延伸。另一方面，虛擬直線f1在垂直於氣缸軸線Cy1的R方向與平行於氣缸軸線Cy1的Re方向之間的方向上延伸。

以該方式，主催化劑802的虛擬直線f7相對於氣缸軸線Cy1的傾斜方向不同於虛擬直線f1的傾斜方向。此外，當在直線L2的方向上觀察時，主催化劑801和主催化劑803不與由側邊S11至S14所形成的四邊形S10重疊。由此，設有如圖8所示的比較例中的主催化劑801至803的每一者的排氣管部件810的路徑長度較長。已經發現，布置如圖6和圖7所示的主催化劑39時的排氣管部件42的路徑長度比布置如圖8所示的主催化劑801至803時的排氣管部件810的路徑長度短。排氣管部件42的路徑長度為如圖5所示的b1+c1+g1。

上遊氧檢測器37設置在排氣管34上。上遊氧檢測器37設置在主催化劑39的上遊。上遊氧檢測器37是配置為檢測排氣中的氧濃度的傳感器。上遊氧檢測器37可以是配置為檢測氧濃度是否高於預定值的氧傳感器。或者，上遊氧檢測器37可以是配置為輸出階梯性地或線性地表示氧濃度的檢測信號的傳感器(例如，A/F傳感器：空燃比傳感器)。上遊氧檢測器37設置為使得一個端部(檢測部)設置在排氣管34內且另一個端部設置在排氣管34外。上遊氧檢測器37的檢測部能夠在被加熱至高溫並且被激活時檢測氧濃度。上遊氧檢測器37的檢測結果輸出到電子控制單元45。

已經對實施例1的摩託車1的結構進行了描述。實施例1的摩託車1具有以下特徵。

如上所述，當在直線L2的方向上觀察摩託車1時，消音器35的上遊端35a在平行於氣缸軸線Cy1的方向上以及在垂直於氣缸軸線Cy1的方向上遠離氣缸排氣通路部件31的下遊端31b。此外，當在直線L2的方向上觀察摩託車1時，消音器35的上遊端35a的中心A2布置在氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心A1的摩託車1的左右方向上的左方或右方。主催化劑39布置在發動機主體20的下方。此外，當在直線L2的方向上觀察摩託車1時，主催化劑39的下遊端的中心布置在主催化劑39的上遊端的中心的摩託車1的左右方向上的左方或右方。此外，當在直線L2的方向上觀察摩託車1時，主催化劑39設置為與由側邊S11至S14所形成的四邊形S10至少部分地重疊。側邊S11是經過氣缸排氣通路部件31的下遊端31b並且平行於氣缸軸線Cy1的直線段。側邊S12是經過氣缸排氣通路部件31的下遊端31b並且平行於曲軸軸線Cr1的直線段。側邊S13是經過消音器35的上遊端35a並且平行於氣缸軸線Cy1的直線段。側邊S14是經過消音器35的上遊端35a並且平行於曲軸軸線Cr1的直線段。

發動機主體20設置為使得氣缸軸線Cy1在前後方向上延伸。由此，當與發動機主體設置為使得氣缸軸線在上下方向上延伸時的情形相比，排氣管部件42的路徑長度較短。設置在排氣管部件42上的主催化劑39布置為更靠近氣缸排氣通路部件31的下遊端31b。這樣，主催化劑39設置為靠近燃燒室29。因此，主催化劑39提高了淨化排氣的淨化性能。

利用上述布置，主催化劑39設置為靠近連接氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的中心與消音器35的上遊端35a的中心的直線。當與主催化劑39不以此方式布置的情形相比，排氣管部件42的從主催化劑39的上遊端到氣缸排氣通路部件31的下遊端31b的路徑長度(b1+c1+g1)得以縮短。因此，可以在不需要用於支承主催化劑39的複雜支承結構的情況下，保持排氣裝置36對抗上下方向上振動的耐用性。排氣裝置36包括排氣管34、主催化劑39和消音器35。

除此之外，排氣管部件42設有催化劑供給通路部件40b，催化劑供給通路部件上設有主催化劑39。排氣管部件42設有連接到催化劑供給通路部件40b的上遊端的上遊排氣管部件34a。此外，催化劑供給通路部件40b的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積比上遊排氣管部件34a的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積大。當與催化劑供給通路部件40b的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積等於或小於上遊排氣管部件34a的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積的情形相比，主催化劑39提高了淨化排氣的淨化性能。

除此之外，主催化劑39設置為使得從氣缸排氣通路部件31的下遊端31b到主催化劑39的上遊端的路徑長度(b1)比從主催化劑39的下遊端到排放口35e的路徑長度(d1+e1)短。因此，主催化劑39被布置為相對地靠近燃燒室29。因此，流入到主催化劑39中的排氣的溫度的降低受到限制。由此，進一步提高了主催化劑39淨化排氣的淨化性能。

除此之外，主催化劑39設置為使得從燃燒室29到主催化劑39的上遊端的路徑長度(a1+b1)比從主催化劑39的下遊端到排放口35e的路徑長度(d1+e1)短。因此，主催化劑39被布置為相對地靠近燃燒室29。因此，流入到主催化劑39中的排氣的溫度的降低受到限制。由此，進一步提高了主催化劑39淨化排氣的淨化性能。

除此之外，主催化劑39設置為使得從燃燒室29到主催化劑39的上遊端的路徑長度(a1+b1)比從主催化劑39的下遊端到消音器35的上遊端35a的路徑長度(g1)短。因此，主催化劑39被布置為相對地靠近燃燒室29。因此，流入到主催化劑39中的排氣的溫度的降低受到限制。由此，進一步提高了主催化劑39淨化排氣的淨化性能。

除此之外，主催化劑39設置為使得從氣缸排氣通路部件31的下遊端31b到主催化劑39的上遊端的路徑長度(b1)比從主催化劑39的下遊端到消音器35的上遊端35a的路徑長度(g1)短。因此，主催化劑39被布置為相對地靠近燃燒室29。因此，流入到主催化劑39中的排氣的溫度的降低受到限制。由此，進一步提高了主催化劑39淨化排氣的淨化性能。

除此之外，主催化劑39設置在曲軸軸線Cr1在騎乘式車輛1的前後方向上的前方。由此，從氣缸排氣通路部件31的下遊端31b到主催化劑39的上遊端的路徑長度(b1)較短。因此，主催化劑39被布置為相對地靠近燃燒室29。因此，流入到主催化劑39中的排氣的溫度的降低受到限制。由此，進一步提高了主催化劑39淨化排氣的淨化性能。

除此之外，在騎乘式車輛的前後方向上，主催化劑39設置在垂直於氣缸軸線Cy1且垂直於曲軸軸線Cr1的軸線L2的前方。由此，從氣缸排氣通路部件31的下遊端31b到主催化劑39的上遊端的路徑長度(b1)較短。因此，主催化劑39被布置為相對地靠近燃燒室29。因此，流入到主催化劑39中的排氣的溫度的降低受到限制。由此，進一步提高了主催化劑39淨化排氣的淨化性能。

(實施例2)

圖9是本發明的實施例2的摩託車的側視圖。圖10是實施例2的摩託車的仰視圖。圖11是示出車體罩等已從實施例2的摩託車移除的狀態的側視圖。圖12是示出車體罩等已從實施例2的摩託車移除的狀態的仰視圖。圖13是實施例2的摩託車的發動機和排氣系統的示意圖。圖14是實施例2的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。

實施例2的車輛是所謂的街道型(street-type)摩託車50。如圖11所示，摩託車50設有車體框架53。車體框架53包括頭管53a、上主框架53b、下主框架53c和座椅框架53d。上主框架53b從頭管53a側的一端到另一端向後下方延伸，接著向下方彎曲並向下方延伸。下主框架53c布置在上主框架53b的下方。下主框架53c從頭管53a向後下方延伸。座椅框架53d從上主框架53b的中部向下方延伸。

在頭管53a中可旋轉地插入有轉向軸。在轉向軸的上部設有車把55。在車把55附近設有顯示器(未示出)。顯示器配置為顯示車速、發動機轉速和警告等。

轉向軸的上端部和下端部經由託架連接到成對的左右前叉56。前叉56的下端部以可旋轉的方式支承前輪57。

成對的左右後臂58的前端部由車體框架53的後部可擺動地支承。後臂58的後端部以可旋轉的方式支承後輪59。

上主框架53b支承燃料箱51(參見圖9)。座部框架53d支承座部52(參見圖9)。車體框架53支承發動機主體61。車體框架53支承空氣濾清器73(參見圖11)。如圖11所示，當在左右方向上觀察時，發動機主體61的上部設置在上主框架53b與下主框架53c之間。空氣濾清器73設置在發動機主體61的後方。

如圖9所示，摩託車50設有覆蓋車體框架53等的車體罩54。車體罩54覆蓋發動機主體61的上部和空氣濾清器73。

摩託車50包括單缸四衝程發動機單元60。單缸四衝程發動機單元60包括發動機主體61、空氣濾清器73(參見圖11)、進氣管74、排氣管75、消音器76、主催化劑180(單燃燒室用主催化劑)和上遊氧檢測器78(單燃燒室用上遊氧檢測器)。單缸四衝程發動機單元60包括與實施例1的電子控制單元45類似的電子控制單元。電子控制單元控制發動機主體61。

發動機主體61是單缸四衝程發動機。如圖10和圖11所示，發動機主體61包括曲軸箱部件62和氣缸部件63。氣缸部件63從曲軸箱部件62向前上方延伸。在圖10中，發動機主體61由雙點劃線表示。

曲軸箱部件62包括曲軸箱主體64。曲軸箱部件62包括容納在曲軸箱主體64中的曲軸68和傳動機構等。曲軸68的中心軸線(曲軸軸線)Cr2在左右方向上延伸。潤滑油存放在曲軸箱主體64中。該油通過油泵(未示出)傳送並且在發動機主體61中循環。

氣缸部件63具有氣缸體65、氣缸頭66、頭蓋67和容納在部件65到67中的構件。如圖11所示，氣缸體65連接到曲軸箱主體64的上部。氣缸頭66連接到氣缸體65的上部。頭蓋67連接到氣缸頭66的上部。

如圖13所示，在氣缸體65中形成有氣缸孔65a。氣缸孔65a有使得活塞69能夠往復運動的方式容納活塞69。活塞69經由連杆連接到曲軸68。以下，將氣缸孔65a的中心軸線Cy2稱為氣缸軸線Cy2。如圖11所示，發動機主體61設置為使得氣缸軸線Cy2在豎直方向上延伸。更具體而言，氣缸軸線Cy2從曲軸箱部件62延伸到氣缸部件63的方向為前上方。氣缸軸線Cy2相對於水平方向的傾斜角度大於等於45度且小於等於90度。

如圖13所示，在氣缸部件63中形成有一個燃燒室70。燃燒室70由氣缸體65的氣缸孔65a的內表面、氣缸頭66和活塞69形成。如圖11所示，燃燒室70布置在曲軸軸線Cr2的前方。換言之，經過曲軸軸線Cr2且平行於上下方向的直線設是L3。當在左右方向上觀察時，燃燒室70布置在直線L3的前方。

如圖13所示，在氣缸頭66中形成有氣缸進氣通路部件71和氣缸排氣通路部件72(單燃燒室用氣缸排氣通路部件)。在氣缸頭66中，進氣口71a和排氣口72a形成在形成燃燒室70的壁部中。氣缸進氣通路部件71從進氣口71a延伸到形成在氣缸頭66的外表面(後表面)中的入口。氣缸排氣通路部件72從排氣口72a延伸到形成在氣缸頭66的外表面(前表面)中的出口。空氣經過氣缸進氣通路部件71的內部，然後供應給燃燒室70。從燃燒室70排出的排氣經過氣缸排氣通路部件72。

在氣缸進氣通路部件71中設有進氣閥V3。在氣缸排氣通路部件72中設有排氣閥V4。進氣口71a藉助於進氣閥V3的運動來打開和關閉。排氣口72a藉助於排氣閥V4的運動來打開和關閉。進氣管74連接到氣缸進氣通路部件71的端部(入口)。排氣管75連接到氣缸排氣通路部件72的端部(出口)。將氣缸排氣通路部件72的路徑長度稱為a2。

單缸四衝程發動機單元60以與實施例1的發動機主體20相同的方式包括火花塞、閥操作機構、噴射器和節氣門。此外，單缸四衝程發動機單元60以與實施例1相同的方式包括發動機轉速傳感器和節氣門位置傳感器。

如上所述，單缸四衝程發動機單元60包括發動機主體61、排氣管75、消音器76、主催化劑180和上遊氧檢測器78。排氣管75包括形成排氣管75的至少一部分的排氣管部件43。排氣管部件43是排氣管75的暴露於外部的一部分。暴露於外部表示其不在氣缸排氣通路部件72或消音器76中。單缸四衝程發動機單元具有排氣裝置77。排氣裝置77包括排氣管75、消音器76和主催化劑180。消音器76設有面向大氣的排放口76e。將從燃燒室70延伸到排放口76e的路徑稱為排氣路徑182(參見圖13)。排氣路徑182由氣缸排氣通路部件72、排氣管75和消音器76形成。排氣路徑182是排氣經過的空間。

如圖13所示，排氣管75的上遊端部連接到氣缸排氣通路部件72的下遊端72b。換言之，排氣管部件43的上遊端連接到氣缸排氣通路部件72的下遊端72b。排氣管75由發動機主體61支承。氣缸排氣通路部件72的下遊端72b相當於氣缸排氣通路部件72的出口。排氣管75的上遊端可以插入到氣缸排氣通路部件72中。排氣流入排氣管75的上遊端。排氣管部件75的下遊端連接到消音器76的上遊端76a。排氣管75使排氣從氣缸排氣通路部件72的下遊端72b流動到消音器76。催化劑單元79設置在排氣管部件43的中間。將排氣管部件43的位於催化劑單元79的上遊的部分稱為上遊排氣管部件75a。將排氣管部件43的位於催化劑單元79的下遊的部分稱為下遊排氣管部件75b。儘管圖13為了簡化起見將排氣管75(排氣管部件43)示為直線管，但是排氣管75並非直線管。

如圖10和圖12所示，排氣管75的大部分設置在摩託車50的右側。如圖11所示，排氣管75的一部分布置在曲軸軸線Cr2的下方。排氣管75具有兩個彎曲部。將兩個彎曲部中的上遊的彎曲部簡稱為上遊彎曲部。將兩個彎曲部中的下遊的彎曲部簡稱為下遊彎曲部。當在左右方向上觀察時，上遊彎曲部將排氣流動方向從沿著前後方向的方向改變為沿著上下方向的方向。更具體而言，當在左右方向上觀察時，上遊彎曲部將排氣流動方向從向前下方改變為向後下方。當在左右方向上觀察時，下遊彎曲部將排氣流動方向從沿著上下方向的方向改變為沿著前後方向的方向。更具體而言，當在左右方向上觀察時，下遊彎曲部將排氣流動方向從向後下方改變為向後方。排氣管75的位於下遊彎曲部的下遊的部分布置在曲軸軸線Cr2的下方。主催化劑180設置在兩個彎曲部之間。

從排氣管75的下遊端排出的排氣流入到消音器76中。消音器76的上遊端76a連接到排氣管75。消音器76使排氣從排氣管75的下遊端流動到排放口76e。消音器76配置為限制排氣中的脈動。由此，消音器76限制由排氣產生的聲音(排氣聲音)的音量。在消音器76內設有多個膨脹室和使膨脹室彼此連接的多個管。排氣管75的下遊端部設置在消音器76的膨脹室內。排氣管75的下遊端可以連接到消音器76的上遊端76a。暴露於大氣的排放口76e設置在消音器76的下遊端。如圖13所示，將從排氣管75的下遊端延伸到排放口76e的排氣路徑的路徑長度稱為e2。已經經過消音器76的排氣經由排放口76e排放到大氣中。如圖11所示，排放口76e布置在曲軸軸線Cr2的後方。

消音器76由車體框架53支承。連接部件53e連接到消音器76的上部的前後方向上的大致中心部。消音器76經由連接部件53e由車體框架53支承。消音器76可以由發動機主體61支承。

如圖11所示，假設垂直於氣缸軸線Cy2且垂直於曲軸軸線Cr2的直線是L4。如圖14所示，當在直線L4的方向上觀察時，消音器76的上遊端76a和氣缸排氣通路部件72的下遊端72b在平行於氣缸軸線Cy2的方向上彼此遠離。此外，當在直線L4的方向上觀察時，消音器76的上遊端76a和氣缸排氣通路部件72的下遊端72b在垂直於氣缸軸線Cy2的方向上彼此遠離。

主催化劑180設置在排氣管部件43內。催化劑單元79包括中空筒狀殼體181和主催化劑180。殼體181的上遊端連接到上遊排氣管部件75a。殼體181的下遊端連接到下遊排氣管部件75b。殼體181形成排氣管部件43的一部分。主催化劑180固定到殼體181的內部。排氣在經過主催化劑180時被淨化。從燃燒室70的排氣口72a排出的所有排氣經過主催化劑180。主催化劑180在排氣路徑182中最大程度地淨化從燃燒室70排出的排氣。

主催化劑180的材料與實施例1的主催化劑39的材料相同。主催化劑180具有多孔結構。在主催化劑180中，形成有比上遊排氣管部件75a的路徑寬度足夠窄的孔。將主催化劑180在路徑方向上的長度稱為c2。此外，將主催化劑180在垂直於路徑方向的方向上的最大寬度稱為w2。主催化劑180的長度c2比主催化劑180的最大寬度w2長。

如圖13所示，殼體181包括催化劑供給通路部件181b、上遊通路部件181a和下遊通路部件181c。主催化劑180設置在催化劑供給通路部件181b中。在路徑方向上，催化劑供給通路部件181b的上遊端和下遊端分別位於與主催化劑180的上遊端及下遊端相同的位置處。催化劑供給通路部件181b的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積基本恆定。上遊通路部件181a連接到催化劑供給通路部件181b的上遊端。下遊通路部件181c連接到催化劑供給通路部件181b的下遊端。

上遊通路部件181a至少部分地呈錐狀。該錐部朝著下遊側增大其內徑。下遊通路部件181c至少部分地呈錐狀。該錐部朝著下遊側減小其內徑。將催化劑供給通路部件181b的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積稱為B2。在上遊通路部件181a的至少一部分中，上遊通路部件181a的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積小於面積B2。上遊通路部件181a的至少一部分包括上遊通路部件181a的上遊端。在下遊通路部件181c的至少一部分中，下遊通路部件181c的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積小於面積B2。下遊通路部181c的至少一部分包括下遊通路部181c的下遊端。

如圖11所示，主催化劑180設置在曲軸軸線Cr2的前方。換言之，當在左右方向上觀察時，主催化劑180設置在直線L3的前方。如上所述，直線L3是經過曲軸軸線Cr2並且在平行於上下方向的方向上延伸的直線。當在左右方向上觀察時，主催化劑180布置在氣缸軸線Cy2的前方。

當在左右方向上觀察時，主催化劑180整體布置在直線L4的前方。直線L4是垂直於氣缸軸線Cy2且垂直於曲軸軸線Cr2的直線。

如圖13所示，將從氣缸排氣通路部件72的下遊端72b到主催化劑180的上遊端的路徑長度稱為b3。路徑長度b3是由上遊排氣管部件75a和催化劑單元79的上遊通路部件181a所形成的通路部件的路徑長度。此外，將從主催化劑180的下遊端到排氣管75的下遊端的路徑長度稱為d3。此外，將從主催化劑180的下遊端到消音器76的上遊端76a的路徑長度稱為g2。路徑長度g2是由催化劑單元79的下遊通路部件181c和下遊排氣管部件75b所形成的通路部件的路徑長度。從燃燒室70到主催化劑180的上遊端的路徑長度為a2+b3。從主催化劑180的下遊端到排放口76e的路徑長度為d3+e2。排氣管部件43的路徑長度是b3+c2+g2。

主催化劑180設置為使得路徑長度b3比路徑長度d3+e2短。主催化劑180設置為使得路徑長度a2+b3比路徑長度d3+e2短。主催化劑180設置為使得路徑長度b3比路徑長度g2短。此外，主催化劑180設置為使得路徑長度a2+b3比路徑長度g2短

如圖14所示，主催化劑180部分地設置在發動機主體61的下方。如圖14所示，當在直線L4的方向上觀察時，主催化劑180的上遊端和主催化劑180的下遊端在平行於氣缸軸線Cy2的方向(前後方向)上彼此遠離。此外，當在直線L4的方向上觀察時，主催化劑180的上遊端和主催化劑180的下遊端在垂直於氣缸軸線Cy2的方向(左右方向)上彼此遠離。

如圖14所示，將發動機主體61的氣缸排氣通路部件72的下遊端72b的中心稱為A21。此外，將消音器76的上遊端76a的中心稱為A22。此外，將連接中心A21與中心A22的虛擬直線稱為虛擬直線f21。當在直線L4的方向上觀察時，虛擬直線f21相對於氣缸軸線Cy2傾斜。

將連接主催化劑180的上遊端的中心與下遊端的中心的虛擬直線稱為虛擬直線f22。當在直線L4的方向上觀察時，主催化劑180布置為使得虛擬直線f22相對於氣缸軸線Cy2傾斜。

當在直線L4的方向上觀察時，消音器76的上遊端76a的中心A22布置在氣缸排氣通路部件72的下遊端72b的中心A21的右方。此外，當在直線L4的方向上觀察時，主催化劑180的下遊端的中心也布置在主催化劑180的上遊端的中心的右方。當在直線L4的方向上觀察時，虛擬直線f21和虛擬直線f22均相對於前後方向和左右方向傾斜。當在直線L4的方向上觀察時，虛擬直線f21和虛擬直線f22均朝著後側向後方傾斜。換言之，當在直線L4的方向上觀察時，虛擬直線f21和虛擬直線f22均在垂直於氣缸軸線Cy2的一個方向(例如，R方向)與平行於氣缸軸線Cy2的另一個方向(例如，Re方向)之間的方向上延伸。在本實施例中，由於當在直線L4的方向上觀察時氣缸軸線Cy2平行於車輛前後方向，所以將平行於氣缸軸線Cy2的一個方向稱為Re方向，並將垂直於氣缸軸線Cy2的一個方向稱為R方向。然而，當在直線L4的方向上觀察時，氣缸軸線Cy2可以不平行於車輛前後方向。

當在直線L4的方向上觀察時，主催化劑180設置在與由側邊(線段)S21至S24所形成的四邊形S20至少部分地重疊的區域中。側邊S21是經過氣缸排氣通路部件72的下遊端72b的中心A21並且平行於氣缸軸線Cy2的直線段。側邊S22是經過氣缸排氣通路部件72的下遊端72b的中心A21並且平行於曲軸軸線Cr2的直線段。側邊S23是經過消音器76的上遊端76a的中心A22並且平行於氣缸軸線Cy2的直線段。側邊S24是經過消音器76的上遊端76a的中心A22並且平行於曲軸軸線Cr2的直線段。在圖14中，當在直線L4的方向上觀察時，主催化劑180布置為與由側邊S21至S24所形成的區域(四邊形S20)整體重疊。

上遊氧檢測器78設置在排氣管75上。上遊氧檢測器78設置在主催化劑180的上遊。上遊氧檢測器78是配置為檢測排氣中的氧濃度的傳感器。上遊氧檢測器78的結構與實施例1的上遊氧檢測器的結構相同。

如上所述，在實施例2的摩託車50中，氣缸排氣通路部件72的下遊端72b、消音器76的上遊端76a和主催化劑180布置為滿足實施例1中所描述的位置關係。除此之外，構件的配置與實施例1的摩託車1中的配置相同。類似於實施例1的配置產生類似於實施例1中所描述的效果。

在實施例2的摩託車50中，發動機主體61布置為使得氣缸軸線Cy2在上下方向上延伸。由此，當與發動機主體設置為使得氣缸軸線在前後方向上延伸的情況相比，排氣管部件43在水平方向上的路徑長度得以縮短。因此，可以在不需要用於支承主催化劑180的複雜支承結構的情況下，保證排氣裝置77對抗上下方向上振動的耐用性。因此，簡化了排氣裝置77的結構。

(實施例3)

圖15是本發明的實施例3的摩託車的側視圖。圖16是實施例3的摩託車的仰視圖。圖17是示出車體罩等已從實施例3的摩託車移除的狀態的側視圖。圖18是示出車體罩等已從實施例3的摩託車移除的狀態的仰視圖。圖19是實施例3的摩託車的發動機和排氣系統的示意圖。圖20是實施例3的發動機主體和排氣裝置的部分被放大的示意圖。

實施例3的車輛是所謂的踏板型(scooter-type)摩託車80。如圖17所示，摩託車80設有車體框架81。車體框架81包括頭管81a、主框架81b、成對的左右側框架81c、成對的左右後框架81d和成對的左右座椅框架81e。主框架81b從頭管81a向後下方延伸。成對的左右側框架81c從主框架81b的下端部向後方大致上水平地延伸。成對的左右後框架81d從側框架81c的下端部向後上方延伸。成對的左右座椅框架81e從後框架81d的後端部向後方水平地延伸。

在頭管81a中可旋轉地插入有轉向軸。在轉向軸的上部設有車把82。在車把82的附近設有顯示器(未示出)。顯示器配置為顯示車速、發動機轉速和警告等。

在轉向軸的下部處支承有成對的左右前叉83。前叉83的下端部以可旋轉的方式支承前輪84。

腳踏板85(參見圖15)附接到成對的左右側框架81c。乘坐在後述的座椅86上的騎乘者將其腳放置在腳踏板85上。

座椅框架81e支承座椅86(參見圖15)。在車輛前後方向上，座椅86從車體框架81的中部延伸到後端部。

在座椅86的下方形成有空間G1(參見圖17)。在空間G1中設有儲物箱(未示出)。儲物箱是頂部開口的箱子。座椅86充當用於打開和關閉儲物箱的上開口的蓋子。儲物箱設置在左右座椅框架81e之間。儲物箱由後框架81d和座椅框架81e支承。

如圖15所示，摩託車80設有覆蓋車體框架81等的車體罩87。車體罩87包括前罩87a、護腿板87b、主罩87c和底罩87d。前罩87a設置在頭管81a的前方。護腿板87b設置在頭管81a的後方。前罩87a和護腿板87b覆蓋頭管81a和主框架81b。主罩87c從腳踏板85的後部向上延伸。主罩87c基本完全覆蓋儲物箱。底罩87d設置在前罩87a、護腿板87b和主罩87c的下方。底罩87d從前方、左方和右方覆蓋後述的發動機主體94的前上部。

單元擺動式(unit-swing)單缸四衝程發動機單元93附接到車體框架81。單缸四衝程發動機單元93包括發動機主體94、動力傳遞單元95(參見圖16和圖18)。動力傳遞單元95連接到發動機主體94的後部。動力傳遞單元95設置到發動機主體94的左方。動力傳遞單元95容納傳動裝置。動力傳遞單元95以可旋轉的方式支承後輪88。

發動機主體94與動力傳遞單元95配置為相對於車體框架81一體地擺動。更具體而言，如圖17和圖18所示，左連杆部件90L和右連杆部件90R連接到發動機主體94的下部的左端部和右端部。左連杆部件90L和右連杆部件90R從發動機主體94向前方延伸。左連杆部件90L和右連杆部件90R的前端部經由樞軸89可旋轉地連接到車體框架81。此外，左連杆部件90L和右連杆部件90R經由樞軸91(參見圖17)可旋轉地連接到發動機主體94。注意，圖16未示出諸如後述的護罩96、右連杆部件90R和發動機主體94之類的這些部分。

單缸四衝程發動機單元93包括發動機主體94、動力傳遞單元95、空氣濾清器(未示出)、進氣管110(參見圖19)、排氣管111、消音器112、主催化劑116(單燃燒室用主催化劑)和上遊氧檢測器114(單燃燒室用上遊氧檢測器)。單缸四衝程發動機單元93還包括與實施例1的電子控制單元45類似的電子控制單元。電子控制單元控制發動機主體94。

發動機主體94是單缸四衝程發動機。發動機主體94是強制風冷式發動機。發動機主體94包括護罩96、風扇97、曲軸箱部件98和氣缸部件99。在圖18中，發動機主體94由雙點劃線表示。

氣缸部件99從曲軸箱部件98向前方延伸。護罩96覆蓋氣缸部件99的後部的整個外周。更具體而言，護罩96覆蓋後述的整個氣缸體101和後述的整個氣缸頭102的整個外周。然而，沒有覆蓋與氣缸頭102連接的排氣管111的外周。護罩96覆蓋曲軸箱部件98的右部。

風扇97設置在護罩96與曲軸箱部件98之間。在護罩96的與風扇97相對的部分處形成有用於進氣的流入口。風扇97產生用於冷卻發動機主體94的空氣流。更具體而言，藉助於風扇97的旋轉將空氣引入到護罩96中。由於該空氣流與發動機主體94發生碰撞，因此曲軸箱部件98和氣缸部件99得以冷卻。

曲軸箱部件98包括曲軸箱主體100和容納在曲軸箱主體100中的曲軸104等。曲軸104的中心軸線(曲軸軸線)Cr3在左右方向上延伸。風扇97一體地並且可旋轉地連接到曲軸104的右端部。風扇97藉助於曲軸104的旋轉被驅動。潤滑油存放在曲軸箱主體100中。該油通過油泵(未示出)傳送並且在發動機主體94中循環。

氣缸部件99具有氣缸體101、氣缸頭102、頭蓋103和容納在部件101至103中的構件。如圖16所示，氣缸體101連接到曲軸箱主體100的前部。氣缸頭102連接到氣缸體101的前部。頭蓋103連接到氣缸頭102的前部。

如圖19所示，在氣缸體101中形成有氣缸孔101a。氣缸孔101a以使得活塞105能夠往復運動的方式容納活塞105。活塞105經由連杆連接到曲軸104。以下，將氣缸孔101a的中心軸線Cy3稱為氣缸軸線Cy3。如圖17所示，發動機主體94設置為使得氣缸軸線Cy3在前後方向上延伸。更具體而言，氣缸軸線Cy3從曲軸箱部件98延伸到氣缸部件99的方向為前上方。氣缸軸線Cy3相對於水平方向的傾斜角度大於等於0度且小於等於45度。

如圖19所示，在氣缸部件99中形成有一個燃燒室106。燃燒室106由氣缸體101的氣缸孔101a的內表面、氣缸頭102和活塞105形成。如圖17所示，燃燒室106布置在曲軸軸線Cr3的前方。換言之，經過曲軸軸線Cr3且平行於上下方向的直線是L5，使得當在左右方向上觀察時，燃燒室106布置在直線L5的前方。

如圖19所示，在氣缸頭102中形成有氣缸進氣通路部件107和氣缸排氣通路部件108(單燃燒室用氣缸排氣通路部件)。在氣缸頭102中，進氣口107a和排氣口108a形成在形成燃燒室106的壁部中。氣缸進氣通路部件107從進氣口107a延伸到形成在氣缸頭102的外表面(上表面)中的入口。氣缸排氣通路部件108從排氣口108a延伸到形成在氣缸頭102的外表面(下表面)中的出口。空氣經過氣缸進氣通路部件107的內部，然後供應給燃燒室106。從燃燒室106排出的排氣經過氣缸排氣通路部件108。

在氣缸進氣通路部件107中設有進氣閥V5。在氣缸排氣通路部件108中設有排氣閥V6。進氣口107a藉助於進氣閥V5的運動來打開和關閉。排氣口108a藉助於排氣閥V6的運動來打開和關閉。進氣管110連接到氣缸進氣通路部件107的端部(入口)。排氣管111連接到氣缸排氣通路部件108的端部(出口)。將氣缸排氣通路部件108的路徑長度稱為a3。

如上所述，圖16沒有示出諸如右連杆構件90R和護罩96之類的這些部分。由於該配置，氣缸頭102的下表面與排氣管111的連接部是可見的。如圖16和圖18所示，當從下方觀察時，排氣管111的上遊端布置在左連杆構件90L與右連杆構件90R之間。然而，如圖17所示，當在左右方向上觀察時，排氣管111經過左連杆構件90L和右連杆構件90R的上方。因此，排氣管111並不經過左連杆構件90L與右連杆構件90R之間。

單缸四衝程發動機單元93以與實施例1的發動機主體20相同的方式包括火花塞、閥操作機構、噴射器和節氣門。此外，單缸四衝程發動機單元93以與實施例1相同的方式包括發動機轉速傳感器和節氣門位置傳感器。

如上所述，單缸四衝程發動機單元93包括發動機主體94、排氣管111、消音器112、主催化劑116和上遊氧檢測器114。排氣管111包括形成排氣管111的至少一部分的排氣管部件109。排氣管部件109是排氣管111的暴露於外部的一部分。單缸四衝程發動機單元93具有排氣裝置113。排氣裝置113包括排氣管111、消音器112和主催化劑116。消音器112具有面向大氣的排放口112e。將從燃燒室106延伸到排放口112e的路徑稱為排氣路徑118(參見圖15)。排氣路徑118由氣缸排氣通路部件108、排氣管111和消音器112形成。排氣路徑118是排氣經過的空間。

如圖19所示，排氣管111的上遊端連接到氣缸排氣通路部件108的下遊端108b。換言之，排氣管部件109的上遊端連接到氣缸排氣通路部件108的下遊端108b。排氣管111由發動機主體94支承。氣缸排氣通路部件108的下遊端108b相當於氣缸排氣通路部件108的出口。排氣管111的上遊端可以插入到氣缸排氣通路部件108中。排氣流入排氣管111的上遊端。排氣管部件109的下遊端連接到消音器112的上遊端112a。排氣管111使排氣從氣缸排氣通路部件108的下遊端流動到消音器112。催化劑單元115設置在排氣管部件109的中間。將排氣管部件109的位於催化劑單元115的上遊的部分稱為上遊排氣管部件111a。將排氣管部件109的位於催化劑單元115的下遊的部分稱為下遊排氣管部件111b。儘管圖19為了簡化起見將排氣管111(排氣管部件109)示為直線管，但是排氣管111並非直線管。

如圖16所示，排氣管111設置在摩託車80的右側。如圖17所示，排氣管111的一部分布置在曲軸軸線Cr3的下方。排氣管111具有兩個彎曲部。將兩個彎曲部中的上遊的彎曲部簡稱為上遊彎曲部。將兩個彎曲部中的下遊的彎曲部簡稱為下遊彎曲部。當在左右方向上觀察時，上遊彎曲部將排氣流動方向從向下方改變為向後下方。當在左右方向上觀察時，下遊彎曲部將排氣流動方向從後下方改變為向後上方。排氣管111的位於下遊彎曲部的下遊的部分布置在曲軸軸線Cr3的下方。主催化劑116的下遊端設置在下遊彎曲部處。

從排氣管111的下遊端排出的排氣流入到消音器112中。消音器112的上遊端112a連接到排氣管部件109的下遊端。消音器112使排氣從排氣管111的下遊端流動到排放口112e。消音器112配置為限制排氣中的脈動。由此，消音器112限制由排氣產生的聲音(排氣聲音)的音量。在消音器112內設有多個膨脹室和使膨脹室彼此連接的多個管。排氣管111的下遊端設置在消音器112的膨脹室內。暴露於大氣的排放口112e設置在消音器112的下遊端。如圖19所示，將從排氣管111的下遊端延伸到排放口112e的排氣路徑的路徑長度稱為e3。已經經過消音器112的排氣經由排放口112e排放到大氣中。如圖17所示，排放口112e布置在曲軸軸線Cr3的後方。

消音器112由發動機主體94支承。連接部件112c連接到消音器112的上部。消音器112經由連接部件112c由發動機主體94支承。

如圖17所示，假設垂直於氣缸軸線Cy3且垂直於曲軸軸線Cr3的直線是L6。如圖20所示，當在直線L6的方向上觀察時，消音器112的上遊端112a和氣缸排氣通路部件108的下遊端108b在平行於氣缸軸線Cy3的方向上彼此遠離。此外，當在直線L6的方向上觀察時，消音器112的上遊端112a和氣缸排氣通路部件108的下遊端108b在平行於氣缸軸線Cy3的方向上彼此遠離。

主催化劑116設置在排氣管部件109內。催化劑單元115包括筒狀殼體117和主催化劑116。殼體117的上遊端連接到上遊排氣管部件111a。殼體117的下遊端連接到下遊排氣管部件111b。殼體117形成排氣管部件109的一部分。主催化劑116固定到殼體117的內部。排氣在經過主催化劑116時被淨化。從燃燒室106的排氣口108a排出的所有排氣經過主催化劑116。主催化劑116在排氣路徑118中最大程度地淨化從燃燒室106排出的排氣。

主催化劑116的材料與實施例1的主催化劑39的材料相同。主催化劑116具有多孔結構。在主催化劑116中，形成有比上遊排氣管部件111a的路徑寬度足夠窄的孔。如圖19所示，將主催化劑116在路徑方向上的長度稱為c3。此外，將主催化劑116在垂直於路徑方向的方向上的最大寬度稱為w3。主催化劑116的長度c3比主催化劑116的最大寬度w3長。

如圖19所示，殼體117包括催化劑供給通路部件117b、上遊通路部件117a和下遊通路部件117c。主催化劑116設置在催化劑供給通路部件117b中。在路徑方向上，催化劑供給通路部件117b的上遊端和下遊端分別位於與主催化劑116的上遊端及下遊端相同的位置處。催化劑供給通路部件117b的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積基本恆定。上遊通路部件117a連接到催化劑供給通路部件117b的上遊端。下遊通路部件117c連接到催化劑供給通路部件117b的下遊端。

上遊通路部件117a至少部分地呈錐狀。該錐部朝著下遊側增大其內徑。下遊通路部件117c至少部分地呈錐狀。該錐部朝著下遊側減小其內徑。將催化劑供給通路部件117b的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積稱為B3。上遊通路部件117a的(至少一部分)的上遊端的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積比面積B3小。在下遊通路部件117c的至少一部分中，下遊通路部件117c的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積比B3小。下遊通路部件117c的至少一部分包括下遊通路部117c的下遊端。

如圖17所示，主催化劑116設置在曲軸軸線Cr3的前方。換言之，當在左右方向上觀察時，主催化劑116布置在直線L5的前方。如上所述，直線L5是經過曲軸軸線Cr3且在平行於上下方向的方向上延伸的直線。當在左右方向上觀察時，主催化劑116布置在氣缸軸線Cy3的前方(下方)。

當在左右方向上觀察時，主催化劑116整體布置在直線L6的前方。直線L6是垂直於氣缸軸線Cy3且垂直於曲軸軸線Cr3的直線。

如圖19所示，將從氣缸排氣通路部件108的下遊端108b到主催化劑116的上遊端的路徑長度稱為b4。路徑長度b4是由上遊排氣管部件111a和催化劑單元115的上遊通路部件117a所形成的通路部件的路徑長度。此外，將從主催化劑116的下遊端到排氣管111的下遊端的路徑長度稱為d4。此外，將從主催化劑116的下遊端到消音器112的上遊端112a的路徑長度稱為g3。路徑長度g3是由催化劑單元115的下遊通路部件117c和下遊排氣管部件111b所形成的通路部件的路徑長度。從燃燒室106到主催化劑116的上遊端的路徑長度為a3+b4。從主催化劑116的下遊端到排放口112e的路徑長度為d4+e3。排氣管部件109的路徑長度是b4+c3+g3。

主催化劑116設置為使得路徑長度b4比路徑長度d4+e3短。主催化劑39設置為使得路徑長度a3+b4比路徑長度d4+e3短。主催化劑39設置為使得路徑長度b4比路徑長度g3短。主催化劑39設置為使得路徑長度a3+b4比路徑長度g3短。

如圖18所示，主催化劑116部分地設置在發動機主體94的下方。更具體地，主催化劑116部分地設置在護罩96的右表面96a的下方。如圖20所示，將氣缸排氣通路部件108的下遊端108b的中心稱為A31。此外，將消音器112的上遊端112a的中心稱為A32。此外，將連接中心A31與中心A32的虛擬直線稱為虛擬直線f31。當在直線L6的方向上觀察時，虛擬直線f31相對於氣缸軸線Cy3傾斜。

將連接主催化劑116的上遊端的中心與下遊端的中心的虛擬直線稱為虛擬直線f32。當在直線L6的方向上觀察時，主催化劑116布置為使得虛擬直線f32相對於氣缸軸線Cy3傾斜。

當在直線L6的方向上觀察時，消音器112的上遊端112a的中心A32布置在氣缸排氣通路部件108的下遊端108b的中心A31的右方。此外，當在直線L6的方向上觀察時，主催化劑116的下遊端的中心也布置在主催化劑116的上遊端的中心的右方。當在直線L6的方向上觀察時，虛擬直線f31和虛擬直線f32均相對於前後方向和左右方向傾斜。換言之，當在直線L6的方向上觀察時，虛擬直線f31和虛擬直線f32均在垂直於氣缸軸線Cy3的一個方向(例如，圖20中的R方向)與平行於氣缸軸線Cy3的另一個方向(例如，圖20中的Re方向)之間的方向上延伸。

當在直線L6的方向上觀察時，主催化劑116設置在與四邊形S30至少部分地重疊的區域中。四邊形S30是由側邊(線段)S31至S34圍成的區域。側邊S31是經過氣缸排氣通路部件108的下遊端108b的中心A31並且平行於氣缸軸線Cy3的直線段。側邊S32是經過氣缸排氣通路部件108的下遊端108b的中心A31並且平行於曲軸軸線Cr3的直線段。側邊S33是經過消音器112的上遊端112a的中心A32並且平行於氣缸軸線Cy3的直線段。側邊S34是經過消音器112的上遊端112a的中心A32並且平行於曲軸軸線Cr3的直線段。在圖20中，當在直線L6的方向上觀察時，主催化劑116布置為與由側邊S31至S34所形成的區域(四邊形S30)部分地重疊。

上遊氧檢測器114設置在排氣管111上。上遊氧檢測器114設置在主催化劑116的上遊。上遊氧檢測器114是配置為檢測排氣中的氧濃度的傳感器。上遊氧檢測器114的結構與實施例1的上遊氧檢測器的結構相同。

如上所述，在實施例3的摩託車80中，氣缸排氣通路部件108的下遊端108b、消音器112的上遊端112a和主催化劑116布置為滿足實施例1中所描述的位置關係。除此之外，構件的配置與實施例1的摩託車1中的配置相同。類似於實施例1的配置產生類似於實施例1中所描述的效果。

(實施例4)

圖21是本發明的實施例4的摩託車的側視圖。圖22是實施例4的摩託車的仰視圖。圖23是示出車體罩等已從實施例4的摩託車移除的狀態的側視圖。圖24是示出車體罩等已從實施例4的摩託車移除的狀態的仰視圖。圖25是實施例4的摩託車的發動機和排氣系統的示意圖。圖26是實施例4的發動機主體和排氣裝置被放大的示意圖。

實施例4的騎乘式車輛是所謂的運動踏板型(sport-scooter-type)摩託車120。如圖23所示，摩託車120設有車體框架121。車體框架121包括頭管121a、主框架121b、左座軌122L、右座軌122R、成對的左右底框架121c和橫向部件121d(參見圖24)。主框架121b從頭管121a向後下方延伸。底框架121c從主框架121b的中部處的一端到另一端向後下方延伸，接著向下方彎曲且在基本水平方向上向下延伸。如圖24所示，橫向部件121d連接到左右底框架121c。橫向部件121d在左右方向上延伸。如圖23所示，左座軌122L從主框架121b的中部向後上方延伸。如圖24所示，右座軌122R連接到橫向部件121d的右端部。如圖23所示，右座軌122R從橫向部件121d側的一端到另一端向上方延伸並接著向後方彎曲。右座軌122R的後部與左座軌122L大致平行地延伸。

在頭管121a中可旋轉地插入有轉向軸。在轉向軸的上部設有車把123。在車把123的附近設有顯示器(未示出)。顯示器配置為顯示車速、發動機轉速和警告等。

在轉向軸的下部處支承有成對的左右前叉124。前叉124的下端部以可旋轉的方式支承前輪125。

左座軌122L和右座軌122R支承座椅126(參見圖21)。

如圖21所示，摩託車120設有覆蓋車體框架121等的車體罩127。車體罩127包括前整流罩127a、主罩127b和底罩127c。前整流罩127a覆蓋頭管121a和主框架121b的上部。主罩127b和底罩127c覆蓋主框架121b的下部。主罩127b覆蓋左座軌122L和右座軌122R。底罩127c覆蓋底框架121c和橫向部件121d。主罩127b覆蓋空氣濾清器147(參見圖23)和後述的發動機主體133的前部。空氣濾清器147設置在發動機主體133的前方。

單元擺動式單缸四衝程發動機單元132附接到車體框架121。單缸四衝程發動機單元132包括發動機主體133和動力傳遞單元134(參見圖22和圖24)。動力傳遞單元134連接到發動機主體133的後部。動力傳遞單元134設置在發動機主體133的左方。動力傳遞單元134容納傳動裝置。動力傳遞單元134以可旋轉的方式支承後輪128。

發動機主體133和動力傳遞單元134配置為相對於車體框架121一體地擺動。更具體而言，如圖23和圖24所示，左連杆部件130L和右連杆部件130R連接到發動機主體133的下部的左端部和右端部。左連杆部件130L和右連杆部件130R從發動機主體133向前方延伸。左連杆部件130L和右連杆部件130R的前端部經由樞軸129可旋轉地連接到車體框架121(底框架121c)。此外，左連杆部件130L和右連杆部件130R經由樞軸131可旋轉地連接到發動機主體133。

單缸四衝程發動機單元132是水冷式發動機。單缸四衝程發動機單元132包括發動機主體133、水冷卻器135、動力傳遞單元134、空氣濾清器147(參見圖23和圖24)、進氣管148(參見圖23)、排氣管149、消音器150、主催化劑154(單燃燒室用主催化劑)和上遊氧檢測器152(單燃燒室用上遊氧檢測器)。單缸四衝程發動機單元132還包括與實施例1的電子控制單元45類似的電子控制單元。電子控制單元控制發動機主體133。

水冷卻器135包括散熱器(未示出)、水泵(未示出)、風扇(未示出)和罩部件135a。風扇設置在發動機主體133的後部的右方。散熱器設置在風扇的右方。罩部件135a從右方覆蓋散熱器。此外，罩部件135a從上方、下方、前方、後方覆蓋散熱器和風扇。

發動機主體133是單缸四衝程發動機。如圖23所示，發動機主體133包括曲軸箱部件136和氣缸部件137。氣缸部件137從曲軸箱部件136向前方延伸。在圖24中，發動機主體133由雙點劃線表示。

曲軸箱部件136包括曲軸箱主體138和容納在曲軸箱主體138中的曲軸142等。曲軸142的中心軸線(曲軸軸線)Cr4在左右方向上延伸。潤滑油存放在曲軸箱主體138中。該油通過油泵(未示出)傳送，並且在發動機主體133中循環。

水冷卻器135的風扇以能夠一體旋轉的方式連接到曲軸142的右端部。風扇藉助於曲軸142的旋轉被驅動。風扇產生用於冷卻發動機主體133的空氣流。更具體而言，空氣藉助於風扇的旋轉被引入到罩部件135a中。由於引入的空氣流與散熱器中的冷卻液之間發生了熱交換，因此冷卻液得以冷卻。發動機主體133通過被冷卻的冷卻液得以冷卻。

氣缸部件137包括氣缸體139、氣缸頭140、頭罩141和容納在部件139到141中的構件。如圖23和圖24所示，氣缸體139連接到曲軸箱主體138的前部。氣缸頭140連接到氣缸體139的前部。如圖23所示，頭蓋141連接到氣缸頭140的前部。

如圖25所示，在氣缸體139中形成有氣缸孔139a。氣缸孔139a以使得活塞143能夠往復運動的方式容納活塞143。活塞143經由連杆連接到曲軸142。以下，將氣缸孔139a的中心軸線Cy4稱為氣缸軸線Cy4。如圖23所示，發動機主體133設置為使得氣缸軸線Cy4在前後方向上延伸。更具體而言，氣缸軸線Cy4從曲軸箱部件136延伸到氣缸部件137的方向為前上方。氣缸軸線Cy4相對於水平方向的傾斜角度大於等於0度且小於等於45度。

如圖25所示，在氣缸部件137中形成有一個燃燒室144。燃燒室144由氣缸體139的氣缸孔139a的內表面、氣缸頭140和活塞143形成。如圖23所示，燃燒室144布置在曲軸軸線Cr4的前方。換言之，經過曲軸軸線Cr4且平行於上下方向的直線是L7。當在左右方向上觀察時，燃燒室144布置在直線L7的前方。

如圖25所示，在氣缸頭140中形成有氣缸進氣通路部件145和氣缸排氣通路部件146(單燃燒室用氣缸排氣通路部件)。在氣缸頭140中，進氣口145a和排氣口146a形成在形成燃燒室144的壁部中。氣缸進氣通路部件145從進氣口145a延伸到形成在氣缸頭140的外表面(上表面)中的入口。氣缸排氣通路部件146從排氣口146a延伸到形成在氣缸頭140的外表面中(下表面)的出口。供應給燃燒室144的空氣經過氣缸進氣通路部件145的內部，然後供應給燃燒室144。從燃燒室144排出的排氣經過氣缸排氣通路部件146。

在氣缸進氣通路部件145中設有進氣閥V7。在氣缸排氣通路部件146中設有排氣閥V8。進氣口145a藉助於進氣閥V7的運動來打開和關閉。排氣口146a藉助於排氣閥V8的運動來打開和關閉。進氣管148連接到氣缸進氣通路部件145的端部(入口)。排氣管149連接到氣缸排氣通路部件146的端部(出口)。將氣缸排氣通路部件146的路徑長度稱設為a4。

如圖24所示，排氣管149連接到氣缸頭140的下表面。當從下方觀察時，排氣管149的上遊端布置在左連杆構件130L與右連杆構件130R之間。此外，如圖23所示，當在左右方向上觀察時，排氣管149與左連杆構件130L和右連杆構件130R重疊。因此，排氣管149經過左連杆構件130L與右連杆構件130R之間。

單缸四衝程發動機單元132以與實施例1相同的方式包括火花塞、閥操作機構、噴射器和節氣門。此外，單缸四衝程發動機單元132以與實施例1相同的方式包括傳感器，例如發動機轉速傳感器和節氣門位置傳感器。

如上所述，單缸四衝程發動機單元132包括發動機主體133、排氣管149、消音器150、主催化劑154和上遊氧檢測器152。排氣管149包括形成排氣管149的至少一部分的排氣管部件157。排氣管部件157是排氣管149的暴露於外部的一部分。單缸四衝程發動機單元132設有排氣裝置151。排氣裝置151包括排氣管149、消音器150和主催化劑154。消音器150設有面向大氣的排放口150e。將從燃燒室144延伸到排放口150e的路徑稱為排氣路徑156(參見圖21)。排氣路徑156由氣缸排氣通路部件146、排氣管149和消音器150形成。排氣路徑156是排氣經過的空間。

如圖25所示，排氣管149的上遊端連接到氣缸排氣通路部件146的下遊端146b。換言之，排氣管部件157的上遊端連接到氣缸排氣通路部件146的下遊端146b。排氣管149由發動機主體133支承。換言之，排氣管部件157的上遊端連接到氣缸排氣通路部件146的下遊端146b。氣缸排氣通路部件146的下遊端146b相當於氣缸排氣通路部件146的出口。排氣管149的上遊端可以插入到氣缸排氣通路部件146中。排氣流入排氣管149的上遊端。排氣管部件157的下遊端連接到消音器150。催化劑單元153設置在排氣管部件157的中間。將排氣管部件157的位於催化劑單元153的上遊的部分稱為上遊排氣管部件149a。將排氣管部件157的位於催化劑單元153的部分稱為下遊排氣管部件149b。儘管圖25為了簡化起見將排氣管149(排氣管部件157)示為直線管，但是排氣管149並非直線管。

如圖22和圖24所示，排氣管149的大部分設置在摩託車120的右側。排氣管149的上遊端布置在摩託車120的左右方向上的大致中心部分處。如圖23所示，排氣管149的一部分布置在曲軸軸線Cr4的下方。排氣管149具有兩個彎曲部。將兩個彎曲部中的上遊的彎曲部簡稱為上遊彎曲部。將兩個彎曲部中的下遊的彎曲部簡稱為下遊彎曲部。當在左右方向上觀察時，上遊彎曲部將排氣流動方向從沿著上下方向的方向改變為沿著前後方向的方向。更具體而言，當在左右方向上觀察時，上遊彎曲部將排氣流動方向從向下方改變為向後下方。當在左右方向上觀察時，下遊彎曲部將排氣流動方向從向後方改變為向後下方。排氣管149的位於下遊彎曲部的下遊的部分布置在曲軸軸線Cr4的下方。主催化劑154設置在兩個遊彎曲部之間。

從排氣管149的下遊端排出的排氣流入到消音器150中。消音器150的上遊端150a連接到排氣管部件157的下遊端。消音器150使排氣從排氣管149的下遊端流動到排放口159e。消音器150配置為限制排氣中的脈動。由此，消音器150限制由排氣產生的聲音(排氣聲音)的音量。在消音器150內設有多個膨脹室和使膨脹室彼此連接的多個管。排氣管149的下遊端部設置在消音器150的膨脹室內。排氣管149的下遊端可以連接到消音器150的上遊端150a。暴露於大氣的排放口150e設置在消音器150的下遊端。如圖25所示，將從排氣管149的下遊端延伸到排放口150e的排氣路徑的路徑長度稱為e4。已經經過消音器150的排氣經由排放口150e排放到大氣中。如圖23所示，排放口150e布置在曲軸軸線Cr4的後方。

消音器150由發動機主體133支承。消音器150經由連接部件150c由發動機主體133支承。

如圖23所示，假設垂直於氣缸軸線Cy3且垂直於曲軸軸線Cr3的直線是L8。如圖26所示，當在直線L8的方向上觀察時，消音器150的上遊端150a和氣缸排氣通路部件146的下遊端146b在平行於氣缸軸線Cy4的方向上彼此遠離。此外，當在直線L8的方向上觀察時，消音器150的上遊端150a和氣缸排氣通路部件146的下遊端146b在垂直於氣缸軸線Cy4的方向上彼此遠離。

主催化劑154設置在排氣管部件157內。催化劑單元153包括中空筒狀殼體155和催化劑單元153。殼體155的上遊端連接到上遊排氣管部件149a。殼體155的下遊端連接到下遊排氣管部件149b。殼體155形成排氣管部件157的一部分。主催化劑154固定到殼體155的內部。排氣在經過主催化劑154時被淨化。從燃燒室144的排氣口146a排出的所有排氣經過主催化劑154。主催化劑154在排氣路徑156中最大程度地淨化從燃燒室144排出的排氣。

主催化劑154的材料與實施例1的主催化劑39的材料相同。主催化劑154具有多孔結構。在主催化劑154中，形成有比上遊排氣管部件149a的路徑寬度足夠窄的孔。如圖25所示，將主催化劑154在路徑方向上的長度稱為c4。此外，將主催化劑154在垂直於路徑方向的方向上的最大寬度稱為w4。主催化劑154的長度c4比主催化劑154的最大寬度w4長。

如圖25所示，殼體155包括催化劑供給通路部件155b、上遊通路部件155a和下遊通路部件155c。主催化劑154設置在催化劑供給通路部件155b中。在路徑方向上，催化劑供給通路部件155b的上遊端和下遊端分別位於與主催化劑154的上遊端及下遊端相同的位置處。催化劑供給通路部件155b的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積基本恆定。上遊通路部件155a連接到催化劑供給通路部件155b的上遊端。下遊通路部件155c連接到催化劑供給通路部件155b的下遊端。

上遊通路部件155a至少部分地呈錐狀。該錐部朝著下遊側增大其內徑。下遊通路部件155c至少部分地呈錐狀。該錐部朝著下遊側減小其內徑。將催化劑供給通路部件155b的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積稱為B4。在上遊通路部件155a的至少一部分中，上遊通路部件155a的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積比面積B4小。上遊通路部件155a的至少一部分包括上遊通路部155a的上遊端。在下遊通路部件155c的至少一部分中，下遊通路部件155c的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積比B4小。下遊通路部件155c的至少一部分包括下遊通路部155c的下遊端。

如圖23所示，主催化劑154設置在曲軸軸線Cr4的前方。如上所述，直線L7是經過曲軸軸線Cr4並且在平行於上下方向的方向上延伸的直線。換言之，當在左右方向上觀察時，主催化劑154布置在直線L7的前方。當在左右方向上觀察時，主催化劑154布置在氣缸軸線Cy4的前方(下方)。

當在左右方向上觀察時，主催化劑154整體布置在直線L8的前方。直線L8是垂直於氣缸軸線Cy4且垂直於曲軸軸線Cr4的直線。

如圖25所示，將從氣缸排氣通路部件146的下遊端146b到主催化劑154的上遊端的路徑長度稱為b5。路徑長度b5是由上遊排氣管部件149a和催化劑單元153的上遊通路部件155a所形成的通路部件的路徑長度。此外，將從主催化劑154的下遊端到排氣管149的下遊端的路徑長度稱為d5。此外，將從主催化劑154的下遊端到消音器150的上遊端150a的路徑長度稱為g4。路徑長度g4是由催化劑單元153的下遊通路部件155c和下遊排氣管部件149b所形成的通路部件的路徑長度。從燃燒室144到主催化劑154的上遊端的路徑長度為a4+b5。從主催化劑154的下遊端到排放口150e的路徑長度為d5+e4。排氣管部件157的路徑長度是b5+c4+g4。

主催化劑154設置為使得路徑長度b5比路徑長度d5+e4短。主催化劑154設置為使得路徑長度a4+b5比路徑長度d5+e4短。主催化劑154設置為使得路徑長度b5比路徑長度g4短。主催化劑154設置為使得路徑長度a4+b5比路徑長度g4短。

如圖24所示，主催化劑154部分地設置在發動機主體133的下方。如圖26所示，將氣缸排氣通路部件146的下遊端146b的中心稱為A41。此外，將消音器150的上遊端150b的中心稱為A42。此外，將連接中心A41與中心A42的虛擬直線稱為虛擬直線f41。當在直線L8的方向上觀察時，虛擬直線f41相對於氣缸軸線Cy4傾斜。

將連接主催化劑154的上遊端的中心與下遊端的中心的虛擬直線稱為虛擬直線f42。當在直線L8的方向上觀察時，主催化劑154布置為使得虛擬直線f42相對於氣缸軸線Cy4傾斜。

當在直線L8的方向上觀察時，消音器150的上遊端150a的中心A42布置在氣缸排氣通路部件146的下遊端146b的中心A41的右方。此外，當在直線L8的方向上觀察時，主催化劑154的下遊端的中心也布置在主催化劑154的上遊端的中心的右方。當在直線L8的方向上觀察時，虛擬直線f41和虛擬直線f42均相對於前後方向和左右方向傾斜。換言之，當在直線L8的方向上觀察時，虛擬直線f41和虛擬直線f42均在垂直於氣缸軸線Cy4的一個方向(例如，圖26中的R方向)與平行於氣缸軸線Cy4的另一個方向(例如，圖26中的Re方向)之間的方向上延伸。

當在直線L8的方向上觀察時，主催化劑154設置在與四邊形S40至少部分地重疊的區域中。四邊形S40是由側邊(線段)S41至S44圍成的區域。側邊S41是經過氣缸排氣通路部件146的下遊端146b的中心A41並且平行於氣缸軸線Cy4的直線段。側邊S42是經過氣缸排氣通路部件146的下遊端146b的中心A41並且平行於曲軸軸線Cr4的直線段。側邊S43是經過消音器150的上遊端150a的中心A42並且平行於氣缸軸線Cy4的直線段。側邊S44是經過消音器150的上遊端150a的中心A42並且平行於曲軸軸線Cr4的直線段。在圖26中，當在直線L8的方向上觀察時，主催化劑154布置為與由側邊S41至S44所形成的區域(四邊形S40)部分地重疊。

上遊氧檢測器152設置在排氣管149上。上遊氧檢測器152設置在主催化劑154的上遊。上遊氧檢測器152是配置為檢測排氣中的氧濃度的傳感器。上遊氧檢測器152的結構與實施例1的上遊氧檢測器的結構相同。

如上所述，在實施例4的摩託車120中，氣缸排氣通路部件146的下遊端146b、消音器150的上遊端150a和主催化劑154布置為滿足實施例1中所描述的位置關係。除此之外，構件的配置與實施例1的摩託車1中的配置相同。類似於實施例1的配置產生類似於實施例1中所描述的效果。

以上已經對本發明的優選實施例進行了描述。然而，本發明不限於上述實施例，可以在權利要求的範圍內做出各種改變。此外，可以根據需要組合使用下述變形例。

在上述實施例1至4中，催化劑單元38、79、115、153的殼體40、181、117、155和上遊排氣管部件34a、75a、111a、149a在單獨形成後彼此結合。或者，催化劑單元38、79、115、153的殼體40、181、117、155和上遊排氣管部件34a、75a、111a、149a可以一體地形成。

在上述實施例1至4中，催化劑單元38、79、115、153的殼體40、181、117、155和下遊排氣管部件34b、75b、111b、149b在單獨形成後彼此結合。或者，催化劑單元38、79、115、153的殼體40、181、117、155、與下遊排氣管部件34b、75b、111b、149b可以一體地形成。

在上述實施例1中，排氣管34的形狀不限於圖1至圖3所示的形狀。此外，消音器35的內部結構不限於圖5的示意圖所示的結構。這同樣適用於上述實施例2至4的排氣管75、111、149和消音器76、112、150。

在上述實施例1至4中，主催化劑39、180、116、154和消音器35、76、112、150設置在摩託車1、50、80、120的左右方向上的中心的右方。或者，主催化劑和消音器可以設置在摩託車的左右方向上的中心的左方。摩託車的左右方向上的中心表示當在上下方向上觀察時，經過前輪的左右方向上的中心和後輪的左右方向上的中心的直線的位置。

在上述實施例1至4中，排氣管34、75、111、149的一部分設置在曲軸軸線Cr1至Cr4的下方。或者，排氣管的一部分可以設置在燃燒室曲軸軸線的上方。

主催化劑39、180、116、154的位置並不限於各圖所示的位置。然而，主催化劑39、180、116、154設置在排氣管部件42、43、109、157內。此外，當在直線L2、L4、L6、L8的方向上觀察時，連接主催化劑39、180、116、154的上遊端與下遊端的虛擬直線f2、f22、f32、f42和連接氣缸排氣通路部件31、72、108、146的下遊端31b、72b、108b、146b與消音器35、76、112、150的上遊端35a、76a、112a、150a的虛擬直線f1、f21、f31、f41之間的關係布置為實施例1至4中所描述的關係。此外，當在直線L2、L4、L6、L8的方向上觀察時，主催化劑39、180、116、154設置為與四邊形S10、S20、S30、S40至少部分地重疊。以下對主催化劑的位置的具體變形例進行描述。

在上述實施例1至4中，主催化劑39、180、116、154整體地設置在曲軸軸線Cr1至Cr4的前方。然而，主催化劑39、180、116、154可以被不同地布置，只要其至少一部分布置在曲軸軸線Cr1至Cr4的前方便可。

當在左右方向上觀察時，上述實施例1至4的主催化劑39、180、116、154的整體地設置在直線L2、L4、L6、L8的前方。或者，當在左右方向上觀察時，主催化劑的一部分可以設置在直線L2、L4、L6、L8前方。或者，當在左右方向上觀察時，主催化劑39、180、116、154的至少一部分可以設置在直線L2、L4、L6、L8的後方。

當在左右方向上觀察時，上述實施例2的主催化劑180的整體地設置在氣缸軸線Cy2的前方。或者，當在左右方向上觀察時，主催化劑180的至少一部分可以設置在氣缸軸線Cy2的後方。上述實施例2的氣缸軸線Cy2在上下方向上延伸。

上述實施例1的主催化劑39設置為使得路徑長度b1比路徑長度d1+e1短。或者，主催化劑39可以設置為使得路徑長度b1比路徑長度d1+e1長。路徑長度b1是從排氣管34的上遊端到主催化劑39的上遊端的路徑長度。路徑長度d1+e1是從主催化劑39的下遊端到排放口35e的路徑長度。該變形例可以用在實施例2至4的主催化劑180、116和154中。

上述實施例1的主催化劑39設置為使得路徑長度a1+b1比路徑長度d1+e1短。或者，主催化劑39可以設置為使得路徑長度a1+b1比路徑長度d1+e1長。路徑長度a1+b1是從燃燒室29到主催化劑39的上遊端的路徑長度。路徑長度d1+e1是從主催化劑39的下遊端到排放口35e的路徑長度。該變形例可以用在實施例2至4的主催化劑180、116和154中。

上述實施例1的主催化劑39設置為使得路徑長度b1比路徑長度g1短。或者，主催化劑39可以設置為使得路徑長度b1比路徑長度g1長。路徑長度b1是從排氣管34的上遊端到主催化劑39的上遊端的路徑長度。路徑長度g1是從主催化劑39的下遊端到消音器35的上遊端35a的路徑長度。該變形例可以用在實施例2至4的主催化劑180、116和154中。

上述實施例1的主催化劑39設置為使得路徑長度a1+b1比路徑長度g1短。或者，主催化劑39可以設置為使得路徑長度a1+b1比路徑長度g1長。路徑長度a1+b1是從燃燒室29到主催化劑39的上遊端的路徑長度。路徑長度g1是從主催化劑39的下遊端到消音器35的上遊端35a的路徑長度。該變形例可以用在實施例2至4的主催化劑180、116和154中。

在本發明中，設置在單缸四衝程發動機單元中的催化劑的數量可以是一個或多個。當設有多個催化劑時，在排氣路徑中最大程度地淨化從燃燒室排出的排氣的催化劑相當於本發明的單燃燒室用主催化劑。當催化劑的數量是一個時，這個催化劑相當於本發明的單燃燒室用主催化劑。上遊副催化劑和下遊副催化劑可以設置在主催化劑的上遊和下遊。可以在主催化劑的上遊設置兩個或更多上遊副催化劑。可以在主催化劑的下遊設置兩個或更多下遊副催化劑。

在主催化劑的上遊，可以設置至少一個上遊副催化劑(單燃燒室用副催化劑)。例如，如圖27(a)、圖27(b)和圖27(c)所示，上遊副催化劑200設置在排氣管34中。上遊副催化劑200可以設置在氣缸排氣通路部件中。

上遊副催化劑200可以僅僅由附接到排氣管34的內壁的催化劑材料形成。在這種情況中，上遊副催化劑200的催化劑材料所附接的基底是排氣管34的內壁。上遊副催化劑200可以包括設置在排氣管34的內側的基底。在這種情況中，上遊副催化劑200由基底和催化劑材料形成。例如，上遊副催化劑200的基底是板狀的。板狀基底在垂直於路徑方向的方向上的橫截面可以是S形狀、圓形狀或C形狀。上遊副催化劑200可以具有多孔結構。

主催化劑39在排氣路徑41中最大程度地淨化從燃燒室29排出的排氣。換言之，主催化劑39與上遊副催化劑200相比，更多地淨化了從燃燒室29排入到排氣路徑41中的排氣。換言之，上遊副催化劑200對排氣淨化的貢獻度低於主催化劑39的貢獻度。

主催化劑39和上遊副催化劑200對淨化的貢獻度可以通過以下方法來測量。在該測量方法的描述中，針對主催化劑39和上遊副催化劑200，將作用在上遊的催化劑稱為前催化劑，將作用在下遊的催化劑稱為後催化劑。換言之，上遊副催化劑200是前催化劑，而主催化劑39是後催化劑。以下，將包括前催化劑和後催化劑的發動機單元稱為變形例的發動機單元。

驅動變形例的發動機單元，並且在預熱狀態下測量從排放口35e排出的排氣中的有害物質的濃度。測量排氣的方法符合歐洲規定。在預熱狀態下，主催化劑39和上遊副催化劑200是高溫的並且是被激活的。主催化劑39和上遊副催化劑200因此能夠在預熱狀態下充分發揮淨化功能。

接下來，卸下實驗中所使用的發動機單元的後催化劑，並且只附接後催化劑的基底。假設該狀態下的發動機單元是測量發動機單元A。以類似於上述的方式，在預熱狀態下測量從排放口35e排出的排氣中的有害物質的濃度。

此外，卸下測量發動機單元A的前催化劑，並且僅僅附接前催化劑的基底。假設該狀態下的發動機單元是測量發動機單元B。以類似於上述的方式，在預熱狀態下測量從排放口35e排出的排氣中的有害物質的濃度。在上遊副催化劑200(前催化劑)配置為使得催化劑材料直接附著到排氣管34的內壁的情形中，排氣管34相當於基底。僅僅附接上遊副催化劑200的基底而不附接上述的上遊副催化劑200，相當於不將催化劑材料附接到排氣管34的內壁。

測量發動機單元A包括前催化劑且不包括後催化劑。測量發動機單元B既不包括前催化劑也不包括後催化劑。由此，將前催化劑(上遊副催化劑200)對淨化的貢獻度計算為測量發動機單元A的測量結果與測量發動機單元B的測量結果之間的差值。此外，將後催化劑(主催化劑39)對淨化的貢獻度計算為測量發動機單元A的測量結果與變形例的發動機單元的測量結果之間的差值。

上遊副催化劑200的淨化性能可以高於或者低於主催化劑39的淨化性能。當上遊副催化劑200的淨化性能低於主催化劑39的淨化性能時，僅設有上遊副催化劑200時的排氣淨化率小於僅設有主催化劑39時的排氣淨化率。

在變形例1中，上遊副催化劑200設置在主催化劑39的上遊。上遊副催化劑200對排氣進行淨化。因此，排氣還在除在主催化劑39以外的上遊副催化劑200中得以淨化。因此，進一步提高了催化劑淨化排氣的淨化性能。

在主催化劑的下遊，可以設置至少一個下遊副催化劑(單燃燒室用副催化劑)。下遊副催化劑可以具有多孔結構。下遊副催化劑不具有多孔結構時的具體示例與上遊副催化劑200的情形中的具體示例相同。例如，如圖27(d)和圖27(e)所示，下遊副催化劑400設置在排氣管34中。下遊副催化劑400可以設置在消音器35內。下遊副催化劑可以設置在排氣管34的下遊端的下遊。當設置下遊副催化劑時，上遊副催化劑200可以設置在主催化劑的上遊。

在主催化劑的下遊設置下遊副催化劑產生以下效果。排氣不僅在主催化劑中得以淨化，還在下遊副催化劑中得以淨化。因此，提高了催化劑淨化排氣的淨化性能。

當在主催化劑的下遊設置下遊副催化劑時，主催化劑在排氣路徑中最大程度地淨化從燃燒室排出的排氣。主催化劑和下遊副催化劑中的每一者對淨化的貢獻度可以通過變形例1中提到的測量方法來測量。將變形例1中提到的前催化劑視作主催化劑，而將後催化劑視作下遊副催化劑。

當在主催化劑的下遊設置下遊副催化劑時，下遊副催化劑的淨化能力可以高於或低於主催化劑的淨化能力。換言之，僅設置下遊副催化劑時的排氣淨化率可以高於或低於僅設置主催化劑時的排氣淨化率。

當在主催化劑的下遊設置下遊副催化劑時，與下遊副催化劑相比，主催化劑會快速變質。由此，即使開始時主催化劑對淨化的貢獻度比下遊副催化劑對淨化的貢獻度高，在累積英裡數變大時，下遊副催化劑對淨化的貢獻度也可以變得比主催化劑對淨化的貢獻度高。本發明的單燃燒室用主催化劑在排氣路徑中最大程度地淨化從燃燒室排出的排氣。這同樣適用於上述逆轉的發生。換言之，該配置適用於累積英裡數達到預定距離(例如1000km)之前。

在上述實施例1至4中，主催化劑39、180、116、154是三元催化劑，然而，本發明的單燃燒室用主催化劑也可以不是三元催化劑。單燃燒室用主催化劑可以是去除烴、一氧化碳和氮氧化物中的一者或者兩者的催化劑。單燃燒室用主催化劑可以不是氧化還原催化劑。主催化劑可以是僅通過氧化反應或還原反應去除有害物質的氧化催化劑或還原催化劑。還原催化劑的示例是通過還原反應去除氮氧化物的催化劑。該變形例可以用在上遊副催化劑200中。

在上述實施例1中，主催化劑39的路徑方向上的長度c1比主催化劑39的最大寬度w1長。這同樣適用於上述實施例2至4的主催化劑180、116、154。本發明的單燃燒室用主催化劑可以配置為使得路徑方向上的長度比垂直於路徑方向的方向上的最大寬度短。然而，本發明的單燃燒室用主催化劑配置為使得排氣在排氣路徑中得以最大程度地淨化。排氣路徑是從燃燒室延伸到暴露於大氣的排放口的路徑。

本發明的單燃燒室用主催化劑可以包括設置為彼此接近的多個催化劑。每個催化劑包括基底和催化劑材料。催化劑彼此接近是指相鄰催化劑之間的距離很短，而非每個催化劑在路徑方向上的長度都很短。催化劑的基底可以由一種或者多種材料製成。催化劑的催化劑材料的貴金屬可以是一種或者多種貴金屬。催化劑材料的載體可以由一種或者多種材料製成。該變形例可以用在上遊副催化劑200中。

在上述實施例1至4中，摩託車1、50、80、120設有上遊氧檢測器37、78、114、152。但是，摩託車1、50、80、120可以不設有上遊氧檢測器37、78、114、152。

上遊氧檢測器37、78、114、152(單燃燒室用上遊氧檢測器)的位置不限於各圖所示的位置。然而，上遊氧檢測器37、78、114、152必須設置在催化劑39、180、116、154的上遊。此外，設置在主催化劑的上遊的上遊氧檢測器的數量可以是兩個或更多。接下來，將對上遊氧檢測器的位置的變形例進行詳細的描述。

當在主催化劑的上遊設置上遊副催化劑時，上遊氧檢測器37優選地設置在上遊副催化劑200的上遊，例如，如圖27(b)所示。然而，當在主催化劑39的上遊設置上遊副催化劑200時，上遊氧檢測器37的位置亦可以進行如下設置。例如，如圖27(a)所示，上遊氧檢測器37可以設置在上遊副催化劑200的下遊。此外，例如，如圖27(c)所示，上遊氧檢測器37A、37B可以分別設置在上遊副催化劑200的上遊和下遊。上遊氧檢測器37A設置在上遊副催化劑200的上遊。上遊氧檢測器37B設置在上遊副催化劑200的下遊以及主催化劑39的上遊。

在主催化劑的下遊，可以設有至少一個下遊氧檢測器(單一燃燒室用下遊氧檢測器)。下遊氧檢測器的具體結構與上述實施例1的上遊氧檢測器37的具體結構相同。例如，如圖27(a)、圖27(b)、圖27(d)、圖27(e)所示，可以在排氣管34上設置下遊氧檢測器437。或者，可以在消音器35上設置下遊氧檢測器。下遊氧檢測器可以設置為使得檢測對象是位於排氣管34的下遊端的下遊的排氣。當主催化劑設置在氣缸排氣通路部件時，下遊氧檢測器可以設置在氣缸排氣通路部件上。

當下遊副催化劑400設置在主催化劑39的下遊時，下遊氧檢測器437的位置可以是以下兩個位置中的一者。例如，如圖27(d)所示，下遊氧檢測器437設置在主催化劑39的下遊以及下遊副催化劑400的上遊。此外，例如，如圖27(e)所示，下遊氧檢測器437設置在下遊副催化劑400的下遊。或者，下遊氧檢測器可以分別設置在下遊副催化劑400的上遊和下遊。

當在主催化劑的下遊設置下遊氧檢測器時，電子控制單元(控制器)處理來自下遊氧檢測器的信號。電子控制單元(控制器)可以基於來自下遊氧檢測器的信號來判定主催化劑的淨化能力。或者，電子控制單元(控制器)可以基於來自上遊氧檢測器的信號和來自下遊氧檢測器的信號來判定主催化劑的淨化能力。此外，電子控制單元(控制器)可以基於來自上遊氧檢測器的信號和來自下遊氧檢測器的信號來執行燃燒控制。

以下對如何基於來自下遊氧檢測器的信號來判定主催化劑的淨化能力的示例進行描述。首先，控制燃料噴射量使得氣體混合物在濃與稀之間反覆交替地變化。然後，檢測來自下遊氧檢測器的信號的變化因燃料噴射量變化所導致的延遲。當來自下遊氧檢測器的信號的變化明顯延遲時，判定為主催化劑的淨化能力低於預定水平。在該情形中，從電子控制單元向顯示器發送信號。開啟顯示器的警告燈(未示出)。這提示騎乘者更換主催化劑。

這樣，可以藉助於來自設置在主催化劑的下遊的下遊氧檢測器的信號檢測主催化劑的變質。這可以在主催化劑的變質達到預定水平之前建議更換主催化劑。因此，能夠使騎乘式車輛與排氣淨化相關的初始性能維持很長時間。

以下對如何基於來自上遊氧檢測器的信號和來自下遊氧檢測器的信號來具體地判定主催化劑的淨化能力的示例進行描述。例如，可以通過將來自上遊氧檢測器的信號的變化與下遊氧檢測器的信號的變化進行比較來判定主催化劑的淨化能力。當使用來自分別設置在主催化劑的上遊和下遊的兩個氧檢測器的信號時，可以更精確地檢測主催化劑的變質程度。因此，與僅使用來自下遊氧檢測器的信號判定主催化劑變質的情形相比，可以在更合適的時間處建議更換單燃燒室用主催化劑。因此，能夠在維持車輛與排氣淨化性能相關的初始性能的同時將一個主催化劑使用更長時間。

以下對如何基於來自上遊氧檢測器的信號和來自下遊氧檢測器的信號來具體地實施燃燒控制的示例進行描述。首先，以類似於上述實施例1的方式，基於來自上遊氧檢測器37的信號對基本燃料噴射量進行校正，並且從噴射器48噴射燃料。由下遊氧檢測器檢測因該燃料的燃燒所產生的排氣。接著，基於來自下遊氧檢測器的信號對燃料噴射量進行校正。以此方式，進一步限制氣體混合物的空燃比相對於目標空燃比的偏差。

通過使用來自設置在主催化劑的上遊和下遊的兩個氧檢測器的信號了解主催化劑的實際淨化狀態。由此，當基於來自兩個氧檢測器的信號實施燃料控制時提高燃料控制的精度。此外，上遊氧檢測器穩定地檢測排氣中的氧濃度。因此，燃料控制的精度得以進一步提高。由此，能夠限制主催化劑的變質過程。因此，能夠使騎乘式車輛與排氣淨化相關的初始性能能夠維持更長時間。

在上述實施例1中，基於來自上遊氧檢測器37的信號控制點火定時和燃料噴射量。這適用於上述實施例3至4。然而，基於來自上遊氧檢測器37的信號的控制處理並未受到具體限制，並且可以只對點火定時和燃料噴射量的一者實施控制。此外，基於來自上遊氧檢測器37的信號的控制處理可以包括除上述以外的控制處理。

上遊氧檢測器37、78、114、152可以包括加熱器。上遊氧檢測器37、78、114、152的檢測部能夠在被加熱至高溫時且在被激活時檢測氧濃度。由此，當上遊氧檢測器37、78、114、152包括加熱器時，在發動機開始運轉的同時，由於加熱器對檢測部進行了加熱，因此檢測部能夠更快地檢測氧。當下遊氧檢測器設置在主催化劑的下遊時，該變形例可以用在下遊氧檢測器中。

排氣管的位於主催化劑的上遊的至少一部分可以由多壁管形成。多壁管包括內管和覆蓋內管的至少一個外管。圖28示出了排氣管534的位於主催化劑的上遊的至少一部分由雙壁管500形成的示例。例如，如圖28所示，排氣管534的位於主催化劑的上遊的至少一部分由雙壁管形成。雙壁管500包括內管501和覆蓋內管501的外管502。在圖29中，內管501和外管502僅在端部處彼此接觸。多壁管的內管和外管還可以在除端部以外的部分處彼此接觸。例如，內管和外管可以在彎曲部處彼此接觸。接觸面積優選地比非接觸面積小。內管和外管可以彼此整體接觸。當排氣管包括多壁管時，上遊氧檢測器優選地設置在多壁管的中間或下遊。多壁管限制排氣的溫度的降低。因此，主進一步提高了催化劑淨化排氣的淨化性能。

例如，如圖30所示，催化劑供給通路部件40b的外表面的至少一部分可以覆蓋有催化劑保護器600。催化劑保護器600大致形成為圓筒狀。催化劑保護器600保護催化劑供給通路部件40b和主催化劑39。此外，催化劑保護器600提升了外觀。該變形例可以用在上述實施例2至4中。

在上述實施例1至4中，在發動機運行期間流動在排氣路徑41、182、118、156中的氣體僅僅是從燃燒室29、70、106、144排出的排氣。據此，本發明的單缸四衝程發動機單元可以包括配置為向排氣路徑供應空氣的次級空氣供應機構。已知配置用於次級空氣供應機構的具體配置。次級空氣供應機構可以藉助於氣泵強制性地向排氣路徑供應空氣。此外，次級空氣供應機構可以藉助於排氣路徑中的負壓將空氣吸入排氣路徑。在該情形中，次級空氣供應機構包括根據排氣的壓力脈動來打開和關閉的簧片閥。當包括次級空氣供應機構時，上遊氧檢測器可以設置在空氣流入位置的上遊或下遊。

在上述實施例1至4中，噴射器設置為向燃燒室29、70、106、144供應燃料。用於向燃燒室供應燃料的燃料供應器不限於噴射器。例如，可以設有配置為藉助於負壓向燃燒室供應燃料的燃料供應器。

在上述實施例1至4中，用於一個燃燒室29、70、106、144的排氣口31a、72a、108a、146a的數量是一個。或者，一個燃燒室可以設有多個排氣口。例如，該變形例適用於包括可變閥機構的情形。從各個排氣口延伸的排氣路徑在主催化劑的上遊位置處匯集。優選地，從各個排氣口延伸的排氣路徑在氣缸部件處匯集。

本發明的燃燒室可以包括主燃燒室和連接到主燃燒室的輔助燃燒室。在該情形中，一個燃燒室由主燃燒室和輔助燃燒室形成。

在上述實施例1至4中，燃燒室29、70、106、144的整體布置在曲軸軸線Cr1、Cr2、Cr3、Cr4的前方。然而，本發明的燃燒室可以被不同地布置，只要其至少一部分布置在曲軸軸線的前方便可。換言之，燃燒室的一部分可以設置在曲軸軸線的後方。該變形例可適用於氣缸軸線在上下方向延伸時的情形。

在上述實施例1至4中，曲軸箱主體23、64、100、138與氣缸體24、65、101、139是不同的部件。或者，曲軸箱主體和氣缸體可以一體地形成。在上述實施例1至4中，氣缸體24、65、101、139，氣缸頭25、66、102、140和頭罩26、67、103、141是不同的部件。或者，氣缸體、氣缸頭和頭罩中的兩者或者三者可以一體地形成。

在上述實施例1至4中，摩託車以包括單缸四衝程發動機單元的騎乘式車輛為例。然而，本發明的騎乘式車輛可以是任何類型的車輛，只要該騎乘式車輛由單缸四衝程發動機單元提供動力即可。本發明的騎乘式車輛可以是除摩託車以外的騎乘式車輛。騎乘式車輛表示騎乘者以跨坐在鞍部的方式乘坐的所有車輛。騎乘式車輛包括摩託車、三輪摩託車、四輪越野車(ATV：All Terrain Vehicle(全地形型車輛))、水上摩託車和雪上摩託車等。

上述實施例3、4的單缸四衝程發動機單元93、132是單元擺動式。發動機主體94、133配置為可以相對於車體框架81、121擺動。由此，曲軸軸線Cr3、Cr4相對於主催化劑116、154的位置根據發動機運行狀態變化。在本說明書和本發明中，表述「主催化劑布置在曲軸軸線的前方」表示當發動機主體在可動範圍內的位置時主催化劑布置在曲軸的前方。除了主催化劑和曲軸軸線在前後方向上的位置關係以外的位置關係也在發動機主體的可動範圍內得以實現。

在本說明書及本發明中，主催化劑的上遊端是主催化劑的距燃燒室的路徑長度最短的端。主催化劑的下遊端是主催化劑的距燃燒室的路徑長度最長的端。除主催化劑之外的元件的上遊端和下遊端也被類似地定義。

在本說明書和本發明中，通路部件表示通過圍繞路徑來形成路徑的壁等。路徑表示對象經過的空間。排氣通路部件表示通過圍繞排氣路徑來形成排氣路徑的壁等。排氣路徑表示排氣經過的空間。

在本說明書和本發明中，排氣路徑的路徑長度表示排氣路徑的中心的路徑長度。消音器中的膨脹室的路徑長度表示以最短的距離連接膨脹室的流入口的中心與膨脹室的流出口的中心的路徑長度。

在本說明書中，路徑方向表示經過排氣路徑的中心的路徑的方向和排氣流動的方向。

本說明書使用了表述「通路部件的沿垂直於路徑方向的方向所切割的橫截面面積」。此外，本說明書和本發明使用了表述「通路部件的沿垂直於排氣流動方向的方向所切割的橫截面面積」。通路部件的橫截面面積可以是通路部件的內周面的面積或者通路部件的外周面的面積。

在本說明書和本發明中，部件或直線在方向A上或沿方向A延伸的表述不限於部件或直線平行於方向A的情形。部件或直線在方向A上延伸的表述包括部件或直線與該方向A以±45°範圍內的角度相交的情形，以及，沿方向A的方向的表述包括該方向與方向A以±45°範圍內的角度相交的情形。方向A不表示任何具體的方向。方向A可以是水平方向或前後方向。

本說明書的曲軸箱主體23、64、100、138分別相當於本申請的基礎申請(優先申請)的說明書的曲軸部件18、61、95、135。本說明書的氣缸體24、65、101、139分別相當於上述基礎申請的說明書的氣缸部件24、62、96、136。本說明書的發動機主體20、61、94、133分別相當於上述基礎申請的說明書的發動機20、60、93、131。本說明書的氣缸排氣通路部件31相當於上述基礎申請的說明書的形成用於排氣的通路的通路部件。

本發明包括本領域技術人員基於本發明能夠理解的、包括等同元件、變形、刪除、組合(例如，各個實施例的特徵組合)、改進和/或替換的任何以及所有實施例。權利要求中的限制應基於權利要求所使用的語言被廣義地理解。權利要求中的限制不限於本文或者本申請審查期間的實施例。這些實施例應理解為非排他性的。例如，本文中的術語「優選地」或者「優選的」是非排他性的並且是指「優選地/優選的，但不限於」。

附圖標記列表

1、50、80、120 摩託車(騎乘式車輛)

2、53、81、121 車體框架

19、60、93、132 單缸四衝程發動機單元

20、61、94、133 發動機主體

21、62、98、136 曲軸箱部件

22、63、99、137 氣缸部件

24a、65a、101a、139a 氣缸孔

27、68、104、142 曲軸

28、69、105、143 活塞

29、70、106、144 燃燒室

31、72、108、146 氣缸排氣通路部件(單燃燒室用氣缸排氣通路部件)

34、75、111、149、234、375、534 排氣管

35、76、112、150 消音器

35e、76e、112e、150e 排放口

36、77、113、151 排氣裝置

37、78、114、152 上遊氧檢測器(單燃燒室用上遊氧檢測器)

38、79、115、153 催化劑單元

39、116、154、180 主催化劑(單燃燒室用主催化劑)

40a、117a、155a、181a 上遊通路部件

40b、117b、155b、181b 催化劑供給通路部件

40c、117c、155c、181c 下遊通路部件

41、118、156、182 排氣路徑

42、43、109、157 排氣管部件(單燃燒室用排氣管部件)

200 上遊副催化劑(單燃燒室用上遊副催化劑)

400 下遊副催化劑(單燃燒室用下遊副催化劑)

437 下遊氧檢測器(單燃燒室用下遊氧檢測器)

500 雙壁管(多壁管)

501 內管

502 外管

600 催化劑保護器

Cr1、Cr2、Cr3、Cr4 曲軸軸線(曲軸的中心軸線)

Cy1、Cy2、Cy3、Cy4 氣缸軸線(氣缸孔的中心軸線)

L2、L4、L6、L8 垂直於曲軸軸線和氣缸軸線的直線