(57)【要約】【目的】カムシャフトを前後方向へ配置し、かつ排気ポートをエンジンの前面に設け、さらにエンジン前方のラジエータから冷却水をエンジン前面との間で配管すると、排気ポート近傍にスペースが無くなり、バルブケースを配設することが困難となる。そこで、バルブケースを容易に配置できるようにする。【構成】クランクシャフト６の軸線が前後方向を向くようにエンジン５を配置し、これと平行にシリンダヘッド１１内のカムシャフト及び排気ポートを配置する。排気ポートはシリンダヘッド１１の前面に開口し、ここから排気管１３により排気する。また、エンジン５前方のラジエータ２０からエンジンの前面へホース１９，２１を配管する。さらに排気管１３が接続する排気ポートの近傍となるシリンダブロック１０の左側面にバルブケース１４を設け、後方のエアクリーナ１５とを略直線状の２次空気配管１６で接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ポートへ２次空気を供給する２次空気供給通路を設け、この２次空気供給通路を排気脈動によって開閉するバルブを設けた４サイクル式エンジンの排気浄化装置において、
前記排気ポートをエンジンの上面視にてカムシャフトと平行に配置するとともに、前記バルブを前記カムシャフトと直交する方向のエンジン側面に設けたことを特徴とするエンジンの排気浄化装置。
【請求項２】
前記バルブを車体の左右いずれかの側になるように配置し、
このバルブとエンジン後方に設けられたエアクリーナとの間に２次空気を供給するための配管を接続したことを特徴とする請求項１にエンジンの排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、４サイクル式エンジンの排気浄化装置に係り、特に動弁機構や水冷配管等に対して配置を容易にしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
４サイクル式エンジンの排気ポートへ２次空気を供給する排気浄化装置は公知である。この排気浄化装置にはリードバルブが設けられ、排気ポートの近傍に配置される。この排気ポートはエンジンの上面視でカムシャフト略直交する方向に設けられ、リードバルブを収容するバルブケースを排気ポート下のシリンダブロック側壁に設け、シリンダブロック及びシリンダヘッドに穿孔された２次空気供給通路を通って、排気ポートへ２次空気を供給するようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実公昭６１−４０２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バギー車のような不整地走行車両等では、エンジンをクランクシャフトの軸方向が車体の前後方向に向く縦置きとし、エンジンの上面視でカムシャフトと平行かつ車体前方に向けて排気ポートを設けるものがある。また、このエンジンが水冷式の場合には、エンジンより車体前方にラジエータが配され。、かつエンジン前方にウォーターポンプやサーモスタット、それに付随する水出入り配管類が設けられている。
【０００５】
したがって、このような形式のエンジンでは、その前方にカムシャフト駆動装置や水冷配管類が集中しているため、特許文献１のようにシリンダブロック前面の排気ポート下位置にリードバルブを設けることはレイアウト上極めて困難になる。このため、このようなエンジン形式においてカムシャフト駆動装置又は水冷配管類もしくは双方が排気ポートの開口部近傍に配置された場合でも配置可能な排気浄化装置が望まれる。
【０００６】
しかも、エンジンの前側にリードバルブを配置した場合には、排気ポートからリードバルブまでの２次空気供給経路は短くて済むが、リードバルブからエアクリーナまでの配管は、例えば、特許文献１のようにエンジンの前方から上方を通ってエンジンを回り込まなければならないため、かなり長いものになってしまうので、車両へのエンジン搭載性及び配管強度確保の観点からはこれを可及的に短くすることも望まれる。本願発明はこのような要請の実現を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１は、排気ポートへ２次空気を供給する２次空気供給通路を設け、この２次空気供給通路を排気脈動によって開閉するバルブを設けた４サイクル式エンジンの排気浄化装置において、
前記排気ポートをエンジンの上面視にてカムシャフトと平行に配置するとともに、前記バルブを前記カムシャフトと直交する方向のエンジン側面に設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２は上記請求項１において、前記バルブを車体の左右いずれかの側になるように配置し、
このバルブとエンジン後方に設けられたエアクリーナとの間に２次空気を供給するための配管を接続したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１によれば、エンジン側面のうち排気ポートが開口する面には、カムシャフト駆動装置が設けられた場合、又は水冷式エンジンの採用により水冷配管類が設けられた場合、排気浄化装置のバルブを配設するスペースは殆ど無くなる。
しかし排気浄化装置のバルブを、カムシャフトと直交する方向のエンジン側面に設けると、排気ポートの開口する側面と異なる面に配置することなり、その結果、カムシャフト駆動装置やさらには水冷配管類が存在しないので、これらに邪魔されることなく配置することができ、配置の自由度が大きくなる。
【００１０】
請求項２によると、バルブが車体の左右いずれか側へ配置されるから、バルブとエンジンから後方のエアクリーナまでの２次空気用配管を、エンジンの前方や上方へ回り込ませることなく、ほぼ一直線にすることができるので配管が楽になり、配管強度も確保できる。さらに、この配管が前記従来例よりも短くなる上、エンジン上方を配管が通らないため、エンジン全高を低くでき、車両へのエンジン搭載性、車両搭載状態でのバルブメンテナンス性が共に向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本願発明の実施形態を説明する。図１〜６は第１実施例に係り、図１は本実施例の適用されたエンジンを搭載する４輪バギー車の側面図、図２はエンジンを車体前方から示す正面図、図３はシリンダヘッドの上面視図、図４はシリンダヘッドの底面図、図５はシリンダブロックの上面視図、図６は図５の６−６線断面図である。なお、本願において、前後・上下・左右とは車体の進行方向を基準とする方向である。
【００１２】
図１において、このバギー車は、左右各２輪ずつ設けられる前輪１と後輪２を支持する車体フレーム３の中央上部に燃料タンク４が支持され、その下方にエンジン５が搭載されている。
【００１３】
エンジン５は水冷４サイクル式であり、クランクシャフト６の軸方向を車体の前後方向へ向けて縦置き配置され、クランク室７の前後方向に変速機室８、後ろ側にＡＣＧ室９を一体に備え、前輪１及び後輪２はエンジン５によりシャフト駆動される。符号１０はシリンダブロック、１１はシリンダヘッド、１２はシリンダヘッドカバーである。
【００１４】
エンジン５はシリンダヘッド１１の背面から吸気し、前面から排気管１３を介して排気する。排気管１３は一度前方へ延出してから曲がり返して、図示を省略してあるが、シリンダヘッド１１の側面を通って車体後方へ延びている。
【００１５】
シリンダブロック１０の左側で排気管１３のジョイント部近傍位置に、排気浄化装置を構成するバルブケース１４が設けられる。このバルブケース１４には側面視（図示状態）でほぼ直線状に後方へ延びてエアクリーナ１５へ接続する２次空気配管１６が設けられている。
【００１６】
２次空気配管１６を介してエアクリーナ１５から清浄空気が２次空気としてバルブケース１４内へ供給される。エアクリーナ１５はエンジン５の後方へ縦長で大容量のものとして配置され、ここから気化器１７を介してシリンダヘッド１１の吸気ポート（後述）へ吸気される。
【００１７】
さらに、シリンダヘッド１１の前面上部には、サーモスタットハウジング１８を介して上側水ホース１９の一端が接続される。上側水ホース１９の他端はエンジン５の前方に配置されたラジエータ２０の上部タンクへ接続される。ラジエータ２０の下部タンクからは下水ホース２１が後方へ延びて変速機室８の前面下部に設けられた水ポンプ２２へ接続している。水ポンプ２２は下水ホース２１から送られた冷却水をエンジン５のウォータージャケットへ送り込む。図中の符号２３はシートである。
【００１８】
図２に示すように、クランク室７の上部に設けられたシリンダブロック１０内にはピストン２４が上下へ摺動し、シリンダブロック１０との間に燃焼室２５を形成する。燃焼室２５には点火プラグ２６及び吸・排気バルブが臨んでいる。本図では排気バルブ２７のみが見え、吸気バルブは重なって見えない（図３の５１参照）。
【００１９】
排気バルブ２７はシリンダヘッドカバー１２内に収容されているロッカーアーム２８で駆動される。ロッカーアーム２８は一端がプッシュロッド２９を介してシリンダヘッド１１内に配置されたカムシャフト３０上のカム３１によって揺動される。
【００２０】
シリンダブロック１０前面の燃焼室２５と重なる位置に排気ポート３２が開口している。また、シリンダブロック１０の左側面で排気ポート３２の近傍となる位置に外方へ開放されたバルブケース１４が一体に形成され、この中にリードバルブ３３が配置され、外側をふた３４で覆われる。ふた３４をボルト３５でバルブケース１４へ締結して密閉している。ふた３４には２次空気配管１６の接続ポート３６が設けられる。
【００２１】
リードバルブ３３は、バルブケース１４から排気ポート３２へ連通接続する２次空気供給通路を、排気ポート３２の排気脈動によって開閉し、断続的に２次空気を排気ポート３２へ供給する。２次空気供給通路はシリンダブロック１０及びシリンダヘッド１１の壁部における肉厚内へ一体に形成される。
【００２２】
ピストン２４はコンロッド３７を介してクランク室７内のクランクシャフト６へ連結される。クランクシャフト６の回転力は、トルクコンバータ（図９参照）並びにメインシャフト３８及びカウンターシャフト３９を介して変速出力される。またクランクシャフト６の回転によりカムシャフト３０も回転駆動される（図９参照））。
【００２３】
変速機室８の下部には、水ポンプ２２及びオイルポンプ４０が同軸駆動形式で設けられ、クランクシャフト６により回転駆動される。水ポンプ２２は給水ホース４１を介して冷却水をシリンダブロック１０側へ送る。給水ホース４１はエンジン５の前面左端側をほぼシリンダ軸線に沿って上方へ延び、シリンダブロック１０の前面で内方へ屈曲し、給水ポート４２へ接続する。
【００２４】
給水ポート４２はシリンダブロック１０前面の略シリンダ中央相当部でかつ排気ポート３２の下方に位置し、ここからウオータージャケット４３へ導入される。ウオータージャケット４３は、シリンダブロック１０及びシリンダヘッド１１を連通し、シリンダヘッド１１の前面右側に設けられたサーモスタットハウジング１８に通じている。サーモスタットハウジング１８は排気ポート３２の近傍に設けられている。
【００２５】
オイルポンプ４０は、エンジン５の内部をカムシャフト３０へ向かって上方へ真っすぐ延びるオイル通路４４により、クランクシャフト６、コンロッド３７及びカムシャフト３０等の必要ヶ所へ潤滑給油される。
【００２６】
図３に示すように、シリンダヘッド１１内の右側面側にカムシャフト室４５が一体に形成され、この中へカムシャフト３０が軸方向を車体の前後へ向けて配置され、回転自在に支持されている。Ｃ２はカムシャフト３０の軸線であり、排気ポート３２の軸線Ｃ３はそれぞれ略平行し、前後方向へ配設されている。なおこれらはクランクシャフト６の軸線（図９のＣ１参照）とも平行である。
【００２７】
カムシャフト３０の後端にはカムスプロケット４６が設けられる。カムスプロケット４６はエンジン５の背面側に左右方向へ細長く開口するカムチェーン室４７内へ突出し、この中でカムチェーン４８によりクランクシャフト６上に設けられた図示省略のスプロケットと連結されて駆動される。符号４９はチェーンテンショナー、５０は吸気ポート、５１は吸気バルブである。
【００２８】
図４に示すように、シリンダヘッド１１の排気ポート３２近傍となる左側面には縦穴５２が形成され、その上端は略水平に屈曲する横穴５３へ連通し、この横穴５３が排気ポート３２へ通じている。これら縦穴５２及び横穴５３は２次空気供給通路のシリンダヘッド１１側部分を構成する。符号５４はボルト通し穴、５５はシリンダブロック１０との合わせ面である。
【００２９】
図５，６に示すように、シリンダブロック１０には、縦穴５２と対応する左側面の肉厚内に縦穴５６が形成され、この縦穴５６は上端がシリンダブロック１０のシリンダヘッド１１に対する合わせ面５７へ開口し、下端はバルブケース１４内へ横穴５８で連通している。
【００３０】
縦穴５６及び横穴５８はシリンダブロック１０側の２次空気供給通路を構成する。したがって、シリンダブロック１０とシリンダヘッド１１を合わせると、バルブケース１４−横穴５８−縦穴５６−縦穴５２−横穴５３−排気ポート３２と連通して２次空気供給通路が形成される。図中の符号５９は通しボルト穴であり、同５４に一致し、これらに通したボルト（図示省略）によりエンジン５を組立一体化する。
【００３１】
このように、本従来例によれば、エンジン５の側面のうち排気ポート３２が開口する前面には、水冷式エンジンの水冷配管類である給水ホース４１が設けられ、さらにシリンダヘッド１１の前面右側にサーモスタットハウジング１８が設けられる。したがって、排気ポート３２の開口に近接して、給水ホース４１及び給水ポート４２さらにはサーモスタットハウジング１８が位置するので、シリンダブロック１０の前面で排気ポート３２に近接して排気浄化装置のリードバルブ３３を配設するスペースは殆ど無くなる。
【００３２】
しかし、排気浄化装置のリードバルブ３３を、カムシャフト３０と直交する方向のエンジン側面となるシリンダブロック１０の左側面前端上部に設けると、排気ポート３２の開口する前面と異なる左側面に配置することなり、その結果、左側面にはカムシャフト駆動装置やさらには水冷配管類が存在しないので、これらに邪魔されることなく配置することができ、配置の自由度が大きくなる。
【００３３】
そのうえ、バルブケース１４が車体の左側面へ配置されるから、バルブケース１４とエンジン後方のエアクリーナ１５までの２次空気用配管１６を、エンジン５の前方や上方へ回り込ませることなく、ほぼ一直線にすることができるため配管が楽になり、配管強度も確保できる。さらに、この２次空気用配管１６が従来例よりも短くなる上、エンジン上方を配管が通らないため、エンジン全高を低くでき、車両へのエンジン搭載性、車両搭載状態でのバルブメンテナンス性が共に向上する。
【００３４】
次に、図７〜９に基づいて第２実施例を説明する。なお、前実施例と共通部は同一符号を用いるものとする。図７はエンジンの正面図、図８はカムチェーンの配設構造を示す断面図、図９はエンジンの要部断面図である。
【００３５】
図７に示すように、変速機室８の下部に設けられた水ポンプ２２から給水ホース４１がエンジン５の前面中央寄りを上方へ延び、給水ポートのジョイントパイプ６０へ接続している。ジョイントパイプ６０は排気ポート３２の直下に設けられている。戻り側は、図では見えないが、シリンダヘッドカバー１２内に設けられたサーモスタットを介してシリンダヘッドカバー１２の右側面から上側水ホースへ接続している。
【００３６】
また、水ポンプ２２の近傍に位置するオイルポンプ４０から延出するオイル通路４４も、変速機室８の前面を通って上方へ延び、シリンダブロック１０の右側面へ接続している。さらに、本実施例ではカムチェーン室４７がエンジン５の前部に設けられ、シリンダヘッド１１からシリンダブロック１０にかけて、カムチェーン室４７が前方へ膨出して形成されている。
【００３７】
特に、シリンダヘッド１１部分におけるカムチェーン室４７上部は排気ポート３２に近接して形成されている。また、シリンダブロック１０の前面には、チェーンテンショナー４９が車体左側へ突出して配置され、この左方突出部は前面視でバルブケース１４と重なるように、バルブケース１４の近傍に位置する。
【００３８】
図８に示すように、カムチェーン室４７はシリンダヘッド１１及びシリンダブロック１０を通って、クランク室７内へ延び、カムチェーン４８をチェーンガイド６１，６２でガイドする。カムチェーン４８はカムスプロケット４６とクランクシャフト６上に設けられたスプロケット６３の間に巻き掛けられる。
【００３９】
図９に示すように、クランクシャフト６上にはスプロケット６３及び６４が設けられる。スプロケット６４はポンプ駆動チェーン６５を介してポンプ駆動スプロケット６６に巻き掛けられる。ポンプ駆動軸６７は水ポンプ２２とオイルポンプ４０を同軸駆動する。図中の符号６８はクランクシャフトの前端側に設けられたトルクコンバータ、６９は出力ギヤ、７０はクランクシャフトの後端側に設けられたＡＣＧである。
【００４０】
なお、バルブケース１４とエアクリーナ１５及び排気ポート３２の関係は、前実施例と同様である。この実施例では、エンジン５の前面において、排気ポート３２の近傍に冷却水の配管である給水ホース４１，ジョイントパイプ６０及び動弁機構を構成するカムチェーン室４７の膨出部やチェーンテンショナー４９等が配置されるため、前面にバルブケース１４を設けるためのスペースを作り出すことがさらに困難になる。
【００４１】
しかしながら、シリンダブロック１０の左側面へバルブケース１４を形成することにより、このようなスペース上の制約を解消し、バルブケース１４を形成する際の設計自由度を大きくした。また、前実施例の効果は同様に享受できる。
【００４２】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、バルブケース１４の位置は車体の左右いずれか側となるエンジン５の側面であればよい。また、シリンダヘッド１１の側面もしくはシリンダヘッドカバー１２の側面に設けてもよい。
さらにリードバルブに代えて適宜形式のバルブを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例（図１〜６）を適用した車両の側面図
【図２】エンジンの正面図
【図３】シリンダヘッドの上面視図
【図４】同底面図
【図５】シリンダの上面視図
【図６】図５の６−６線断面図
【図７】第２実施例（図７〜９）におけるエンジンの正面図
【図８】カムチェーン部分を示す図
【図９】エンジンの要部断面図
【符号の説明】５：エンジン、６：クランクシャフト、１０：シリンダ、１１：シリンダヘッド、１２：シリンダヘッドカバー、１３：排気管、１４：バルブケース、１５：エアクリーナ、１６：２次空気配管、２０：ラジエータ、２２：水ポンプ、３２：排気ポート、３０：カムシャフト、４７：カムチェーン室、４８：カムチェーン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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