(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両側面視で前後２つのシリンダーバンクがＶ形状をなし、このＶバンクの間に吸気装置が配置され、Ｖバンクの車幅方向一側に上記吸気装置のエアクリーナーが設けられて他側に二次空気切換弁が設けられた自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置において、上記各シリンダーバンクを構成する各シリンダーヘッドの上記吸気装置が接続される吸気ポートの外部開口部に近接した位置にそれぞれ二次空気供給通路の通路入口を開設し、上記通路入口から上記各シリンダーヘッドの内部を略車両前後方向に貫通して排気ポートに通じるように上記二次空気供給通路を形成し、この二次空気供給通路の通路入口と上記二次空気切換弁との間を可撓性を有する外部通路部材で接続したことを特徴とする自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置。
【請求項２】
前記二次空気供給通路の通路入口を前記二次空気切換弁と前記吸気ポートの外部開口部との間に位置付けた請求項１に記載の自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置。
【請求項３】
前記二次空気供給通路を前記シリンダーヘッド内部に形成されているウォータージャケットに隣接させて設け、この二次空気供給通路が貫通する肉部をウォータージャケットの内部側に突出させた請求項１，２に記載の自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置。
【請求項４】
車両側面視で前記外部通路部材を前記二次空気切換弁の外形輪郭の内側に配置した請求項１〜３に記載の自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置。
【請求項５】
前記二次空気切換弁を前記Ｖ型エンジンの前側のシリンダーバンクが後側のシリンダーバンクよりも車幅方向外側に突出している方の側に設け、その反対側に前記エアクリーナーを設けた請求項１に記載の自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動二輪車に搭載されるＶ型エンジンにおいて、その排気通路（排気ポート等）内に外気を二次空気として供給することにより排気ガス中の未燃焼成分を再燃焼させて低公害化する二次空気供給装置として、図５および図６に示すようなものがある。
【０００３】
図５に示す二次空気供給装置Ａは、Ｖ型エンジンの上方に二次空気切換弁１０１が設置され、ここから延びる２本の二次空気供給ホース１０２，１０３がそれぞれ前後のシリンダーバンクのヘッドカバー１０４の頂部に接続されている。ヘッドカバー１０４の内部には各シリンダーヘッド１０５の排気ポート（非図示）に通じる図示しない二次空気供給通路が形成されている。
【０００４】
また、図６に示す二次空気供給装置Ｂは、Ｖ型エンジンの前後のシリンダーバンクの間の側方に二次空気切換弁１１１が設置され、ここから２本の二次空気供給パイプ１１２，１１３がそれぞれ前後のシリンダーバンクの下部側方を回るように配設されて前後の排気ポート１１４に直結されている。二次空気供給パイプ１１２，１１３は金属管であり、二次空気切換弁１１１との間が短い二次空気供給ホース１１５により接続されている。
【０００５】
これらの二次空気供給装置Ａ，Ｂは、Ｖ型エンジンの作動と共に吸気脈動や排気脈動を受けて二次空気切換弁１０１，１１１が開閉し、排気脈動の合間に生ずる負圧により外気が吸入されて二次空気として排気ポート内に供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図５の二次空気供給装置Ａの場合は、二次空気供給ホース１０２，１０３がエンジンの上方に配設されるので外観的に目立ちにくく、外観を重視する自動二輪車には好適である反面、ヘッドカバー１０４とシリンダーヘッド１０５の内部に二次空気供給通路を複雑な形状に形成する必要があり、加工コストが掛かるばかりでなく、エンジン形式によっては適用が不可能な場合がある。
【０００７】
一方、図６の二次空気供給装置Ｂの場合は、ヘッドカバーやシリンダーヘッドの内部に二次空気供給通路を形成する必要がないという点で幅広い種類のエンジンに適用できる反面、２本の二次空気供給パイプ１１２，１１３が非常に目立つために自動二輪車の外観性が著しく損なわれてしまうという難点があり、しかも二次空気供給パイプ１１２，１１３が長尺であることから二次空気供給ホース１１５に加わる振動が大きくなり、二次空気供給ホース１１５の耐久性が低くなりやすいという欠点もある。
【０００８】
なお、二次空気供給通路を目立ちにくくする従来技術として、特開昭５４−６０６１７号公報や、特開平７−１８０５４７号公報に記載されたものがあるが、いずれもＶバンクの間に１基の吸気装置（キャブレター等）を配置したＶ型エンジンにはスペースの都合で適用が困難である。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するべくなされたものであり、二次空気供給通路の形成が容易である上に外観性が良くコンパクトであり、振動や熱に対する耐久性が高く、特にＶバンクの間に１基の吸気装置を配置したＶ型エンジンに好適であって、冷却性が劣る後側のシリンダーバンクの冷却を妨げることのない自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置は、請求項１に記載したように、車両側面視で前後２つのシリンダーバンクがＶ形状をなし、このＶバンクの間に吸気装置が配置され、Ｖバンクの車幅方向一側に上記吸気装置のエアクリーナーが設けられて他側に二次空気切換弁が設けられた自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置において、上記各シリンダーバンクを構成する各シリンダーヘッドの上記吸気装置が接続される吸気ポートの外部開口部に近接した位置にそれぞれ二次空気供給通路の通路入口を開設し、上記通路入口から上記各シリンダーヘッドの内部を略車両前後方向に貫通して排気ポートに通じるように上記二次空気供給通路を形成し、この二次空気供給通路の通路入口と上記二次空気切換弁との間を可撓性を有する外部通路部材で接続したことを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、シリンダーヘッドの内部に二次空気供給通路を直線状に形成できるため、二次空気供給通路の形成を非常に容易にすることができる。しかも、二次空気供給通路の通路入口が二次空気切換弁の近傍に位置するため、外部通路部材の長さを最小限にして二次空気供給装置をコンパクトで外観性の良いものにできる。その上、熱源である排気ポートから離間した位置へ外部通路部材を配設することになるため、パイプ材を用いずにゴムホース等の弾性部材により外部通路部材を構成することが可能となる。また、外部通路部材が長尺でなくなるので、外部通路部材に加わる振動が小さくなり、振動に対する耐久性も高められる。
【００１２】
また、本発明に係る自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置は、請求項２に記載したように、前記二次空気供給通路の通路入口を前記二次空気切換弁と前記吸気ポートの外部開口部との間に位置付けた。こうすれば、外部通路部材が短縮されて一層のコンパクト化に繋がる。
【００１３】
さらに、本発明に係る自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置は、請求項３に記載したように、前記二次空気供給通路を前記シリンダーヘッド内部に形成されているウォータージャケットに隣接させて設け、この二次空気供給通路が貫通する肉部をウォータージャケットの内部側に突出させた。こうすれば、ウォータージャケット内を流れる冷却水により二次空気供給通路内の二次空気が冷却され、排気ガスから伝播した熱による外部通路部材および二次空気切換弁の劣化が防止される。
【００１４】
そして、本発明に係る自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置は、請求項４に記載したように、車両側面視で前記外部通路部材を前記二次空気切換弁の外形輪郭の内側に配置した。これにより、外部通路部材が二次空気切換弁により隠蔽されるため、外観性が向上する。
【００１５】
また、本発明に係る自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置は、請求項５に記載したように、前記二次空気切換弁を前記Ｖ型エンジンの前側のシリンダーバンクが後側のシリンダーバンクよりも車幅方向外側に突出している方の側に設け、その反対側に前記エアクリーナーを設けた。こうすれば、後側のシリンダーバンク側面と二次空気切換弁との間の隙間を大きく確保でき、車両前方からの走行風により、前後のシリンダーバンクの間に滞留しがちな熱気がこの隙間から放出されやすくなるため、冷却性の劣る後側のシリンダーバンクの冷却が妨げられない。
【００１６】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る二次空気供給装置が適用されたＶ型エンジンを搭載した自動二輪車の一例を示す左側面図である。
【００１７】
この自動二輪車１の車体フレーム２は例えば鋼管製であり、その前頭部に位置するヘッドパイプ３から左右一対のタンクレール４とダウンパイプ５が延びている。タンクレール４はヘッドパイプ３から浅い角度で後斜め下方に延び、ダウンパイプ５は急角度で後斜め下方に延びた後に後方へ湾曲し、左右一対のリヤパイプ６を介してタンクレール４の後部に連結されている。
【００１８】
そして、ヘッドパイプ３の近傍でタンクレール４とダウンパイプ５の間が左右一対の補強パイプ７で連結され、タンクレール４の中間部と、ダウンパイプ５およびリヤパイプ６の連結部付近との間がほぼ鉛直な左右一対のセンターパイプ８により連結され、さらに左右一対の各部材４，５，６，８の間が車幅方向に延びる複数のブリッジ部材（非図示）により連結されて車体フレーム２が構成されている。
【００１９】
車体フレーム２のヘッドパイプ３には前輪１０を支持するフロントフォーク１１がハンドルバー１２と共に左右回動自在に軸支される一方、センターパイプ８には後方に延びて後輪１３を支持するスイングアーム１４が上下回動自在に軸支されている。そして、タンクレール４の上に燃料タンク１５が跨設され、その下方、即ちタンクレール４とダウンパイプ５とセンターパイプ８に囲まれた部分にＶ型エンジン１６が搭載され、その出力がスイングアーム１４の内部に設けられたシャフトドライブ機構により後輪１３に伝達される。また、燃料タンク１５の後部から後輪１３の上方にかけて着座シート１７が載置されている。
【００２０】
図２はＶ型エンジン１６の左側面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。このＶ型エンジン１６は、そのクランクケース１８の上面に前後２つのシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒが設けられており、これら２つのシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒが車両側面視でＶ形状をなし、クランクケース１８の内部に軸支されたクランク軸２１が車幅方向に指向している。各シリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒは、それぞれシリンダーブロック２２、シリンダーヘッド２３、ヘッドカバー２４が順に固定されて構成されている。
【００２１】
そして、前後のシリンダーバンク１９Ｆ，１９ＲがなすＶバンクの間に図１に示すように吸気装置として１基のキャブレター２６が設置され、このキャブレター２６により各シリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒへの混合気供給がなされる。キャブレター２６は、その吸気通路（ベンチュリー通路）が略鉛直方向に指向するダウンドラフト型であり、キャブレター２６と前後のシリンダーヘッド２３の吸気ポート２７（図３参照）との間が二股管状のインレットパイプ２８（図１参照）により接続されている。
【００２２】
各吸気ポート２７は、その外部開口部２７ａが車両前後方向に沿って直列に配置されており、破線で示すようにシリンダーヘッド２３の内部で二股状に分岐して燃焼室２９（図４参照）に繋がっている。また、各吸気ポート２７に対向して排気ポート３０が形成されている。排気ポート３０も吸気ポート２７と同様に二股状に分岐して燃焼室２９に繋がっており、その外部開口部３０ａに排気マフラー３１（図２参照）が連結される。
【００２３】
また、各吸気ポート２７と排気ポート３０は、その少なくとも一方の分岐通路同士が前後同一線上に配列されるように形成されており、このように前後同一線上に並ぶ分岐通路の間に点火プラグ（非図示）が配設されている。このようなレイアウトにすることにより、前後のシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒへの混合気供給（吸気特性）を均一化するとともに、点火プラグによる着火性を良好にして前後のシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒの出力を均等化することができる。
【００２４】
一方、前後のシリンダーバンク１９Ｆ，１９ＲがなすＶバンクの車幅方向一側にはキャブレター２６用の図示しないエアクリーナーが設けられ、Ｖバンクの他側には図１〜図３に示すように二次空気切換弁３４が設けられている。
【００２５】
Ｖ型エンジン１６は、１本のクランク軸２１に前後２つのシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒのコンロッド（非図示）が連結される関係上、平面視（図３参照）で前後のシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒの位置が車幅方向にずれており、前側のシリンダーバンク１９Ｆが後側のシリンダーバンク１９Ｒよりも車幅方向外側（ここでは左側）に突出している。そして、二次空気切換弁３４はＶバンクの左側に設けられ、その反対側（右側）に前記エアクリーナーが設けられている。
【００２６】
前後のシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒのシリンダーヘッド２３内部には、各吸気ポート２７の車幅方向片側（例えば左側）に位置するように二次空気供給通路３５が形成されている。これらの二次空気供給通路３５の通路入口３５ａは、各吸気ポート２７の外部開口部２７ａに近接した位置に開設され、平面視で各通路入口３５ａが各外部開口部２７ａと二次空気切換弁３４との間に位置している。
【００２７】
各二次空気供給通路３５は、それぞれ通路入口３５ａから直線的に延びて各シリンダーヘッド２３の内部を略車両前後方向に貫通し、接続通路３６に繋がっている。接続通路３６は各排気ポート３０に設けられた凹部であり、車幅方向に延びて二次空気供給通路３５に通じている。また、図４に示すように、二次空気供給通路３５はシリンダーヘッド２３の内部に形成されているウォータージャケット３７に隣接し、二次空気供給通路３５が貫通する肉部３８がウォータージャケット３７の内部側に突出するようにされている。
【００２８】
そして、各通路入口３５ａに植設されたユニオン３９と二次空気切換弁３４との間が可撓性を有する外部通路部材である二次空気供給ホース４１，４２により接続されている。これらの二次空気供給ホース４１，４２は、車両側面視（図２参照）で二次空気切換弁３４の外形輪郭の内側に配置されている。また、二次空気切換弁３４から延出する２本の二次空気導入ホース４３，４４が前後のシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒの間を通って前記エアクリーナーに繋がる。
【００２９】
本発明に係る二次空気供給装置は、二次空気切換弁３４と、二次空気供給通路３５（接続通路３６およびユニオン３９を含む）と、二次空気供給ホース４１，４２と、二次空気導入ホース４３，４４等を含んで構成されている。
【００３０】
Ｖ型エンジン１６が作動すると、主に排気ポート３０に加わる排気脈動を受けて二次空気切換弁３４が開閉し、排気脈動の合間に生ずる負圧により外気がエアクリーナー→二次空気導入ホース４３，４４→二次空気切換弁３４→二次空気供給ホース４１，４２→二次空気供給通路３５（接続通路３６）→排気ポート３０の順に流れて二次空気として排気ガスに混入され、排気ガス中の未燃焼成分が排気マフラー３１内で再燃焼されて排気ガスが低公害化される。
【００３１】
本発明に係る二次空気供給装置は、その二次空気供給通路３５の通路入口３５ａを吸気ポート２７の外部開口部２７ａに近接して開口させ、ここから二次空気供給通路２７をシリンダーヘッド２３の内部を略車両前後方向に貫通して排気ポート３０に通じるように形成したので、二次空気供給通路３５を直線状に形成可能になっており、多大な加工コストを掛けることなく二次空気供給通路３５を非常に容易に形成することができる。
【００３２】
しかも、二次空気供給通路３５の通路入口３５ａが二次空気切換弁３４の近傍に位置することから、二次空気供給ホース４１，４２の長さを最小限にして二次空気供給装置をコンパクトかつ外観性の良いものにすることができる。したがって、このＶ型エンジン１６のようにＶバンクの間に１基の吸気装置（キャブレター２６）を備えたＶ型エンジンには好適である。なお、二次空気供給ホース４１，４２が高温な排気ポート３０に直結されることがないため、熱に対する耐久性も高い。
【００３３】
また、二次空気供給通路３５の通路入口３５ａを吸気ポート２７の外部開口部２７ａと二次空気切換弁３４との間に位置付けたため、二次空気供給ホース４１，４２を短縮して一層のコンパクト化を図ることができた。これにより、二次空気供給ホース４１，４２に伝わる振動を低減することが可能となり、耐久性が向上する。
【００３４】
さらに、二次空気供給通路３５をウォータージャケット３７に隣接させて設け、この二次空気供給通路３５が貫通する肉部３８をウォータージャケット３７の内部側に突出させたため、二次空気供給通路３５内の二次空気を介して高温な排気ガスの熱が伝播しても、この熱がウォータージャケット３７内を流れる冷却水により冷却される。このため、二次空気供給ホース４１，４２や二次空気切換弁３４の耐久性を一段と高めることができる。
【００３５】
また、車両側面視で二次空気供給ホース４１，４２を二次空気切換弁３４の外形輪郭の内側に配置したことにより、二次空気供給ホース４１，４２を二次空気切換弁３４により隠蔽して外観性をより向上させることができた。
【００３６】
さらに、Ｖ型エンジン１６の前側のシリンダーバンク１９Ｆが後側のシリンダーバンク１９Ｒよりも車幅方向外側に突出している方の側（本実施形態では左側）に二次空気切換弁３４を設け、その反対側にエアクリーナーを設けたことにより、二次空気切換弁３４とシリンダーバンク１９Ｒの側面との間の隙間（間隔）が大きく確保され、この隙間から前後のシリンダーバンク１９Ｆ，１９Ｒの間に滞留しがちな熱気が車両前方からの走行風と共に放出されやすくなるため、走行風が当たり辛く冷却性の劣る後側のシリンダーバンク１９Ｒの冷却が妨げられることがない。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動二輪車用Ｖ型エンジンの二次空気供給装置は、コンパクトで外観性が良く、しかも二次空気供給通路の形成が容易で製造コストが安く、熱や振動に対する耐久性も高いものであって、特にＶバンクの間に１基の吸気装置を配置したＶ型エンジンに好適であり、冷却性が劣る後側のシリンダーバンクの冷却を妨げることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二次空気供給装置が適用されたＶ型エンジンを搭載した自動二輪車の一例を示す左側面図。
【図２】Ｖ型エンジンの左側面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視により本発明の一実施形態を示す図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】二次空気供給装置の従来技術を示す左側面図。
【図６】二次空気供給装置の従来技術を示す左側面図。
【符号の説明】
１  自動二輪車
１６  Ｖ型エンジン
１９Ｆ，１９Ｒ  シリンダーバンク
２３  シリンダーヘッド
２６  吸気装置としてのキャブレター
２７  吸気ポート
２７ａ  吸気ポートの外部開口部
３０  排気ポート
３４  二次空気切換弁
３５  二次空気供給通路
３５ａ  二次空気供給通路の通路入口
３７  ウォータージャケット
３８  肉部
４１，４２  可撓性を有する外部通路部材である二次空気供給ホース
【図１】
0004151230.tif 000002
【図２】
0004151230.tif 000003
【図３】
0004151230.tif 000004
【図４】
0004151230.tif 000005
【図５】
0004151230.tif 000006
【図６】
0004151230.tif 000007