(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードバルブとエアカットバルブとが一体化された二次空気バルブを備えると共に、エンジンの前側に排気口を備え、この排気口にエンジン下方に延びるエキゾーストパイプが接続された自動二輪車において、上記二次空気バルブを上記エンジンの前側ほぼ中央、上記排気口の下方で上記エキゾーストパイプの裏側と上記エンジン前部との間の前後方向のスペースに配置してエンジン前側に固定すると共に、金属製二次空気パイプを上記排気口より上方に延出させた後、上記エンジンの前壁および上記下方に延びるエキゾーストパイプに沿って下方に向かって延出し、耐熱ホースを介して上記エンジン前側に固定した二次空気バルブに接続したことを特徴とする自動二輪車用エンジンの二次空気供給装置。
【請求項２】
上記エンジンは偶数気筒を並列に備え、上記二次空気バルブの二次空気出口と各排気口の二次空気ポートとを繋ぐ二次空気パイプを左側二つのシリンダ間および右側二つのシリンダ間に配設した請求項１記載の自動二輪車用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、自動二輪車用エンジンの二次空気供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンには燃焼室から排出される排気ガスを浄化するために、排気通路内に二次空気を供給し、この二次空気で排気ガスを燃焼させることにより排気ガスの酸化を促進して浄化するようにしたものがある。
【０００３】
二次空気の供給方法としては排気ガスの圧力波の負圧を利用して開くリードバルブを用いるのが一般的である。また、このリードバルブには過剰の空気が排気通路内に流入しないよう、二次空気の流入を規制するエアカットバルブが接続されている。
【０００４】
上述した二次空気供給装置を自動二輪車用にエンジンに装備する場合、その配置例としては、例えばリードバルブとエアカットバルブとを別体に設け、エンジン上方のフレームに配置したものや、リードバルブとエアカットバルブとを一体化して設け、エンジン上方のフレームに配置したものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リードバルブとエアカットバルブとを別体に設けると配管数が増え、その配索も複雑になってコストの上昇を招く。
【０００６】
また、リードバルブおよびエアカットバルブをエンジン上方のフレームに配置すると、リードバルブとエキゾーストパイプとの距離が開いているため配管が長くなってしまう。
【０００７】
また、二次空気供給装置はフレームにエンジンを搭載した後に配設しなければならず、作業スペースが狭くて組み付けが困難である。
【０００８】
さらに、リードバルブおよびエアカットバルブの設置スペースは燃料タンクの直下に当たるため、燃料タンクの形状や内容量に制限を与える虞がある。
【０００９】
そして、多気筒エンジンの場合、リードバルブおよびエアカットバルブの設置スペースによってはリードバルブと各エキゾーストパイプとの配管が等長にならず、気筒毎の排気ガスの浄化作用にばらつきが生じる虞もある。
【００１０】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、配管の短縮化および組付性の簡素化を図った自動二輪車用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。
【００１１】
本発明の他の目的は、リードバルブと各エキゾーストパイプとの配管の等長化を図った自動二輪車用エンジンの二次空気供給装置を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動二輪車用エンジンの二次空気供給装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、リードバルブとエアカットバルブとが一体化された二次空気バルブを備えると共に、エンジンの前側に排気口を備え、この排気口にエンジン下方に延びるエキゾーストパイプが接続された自動二輪車において、上記二次空気バルブを上記エンジンの前側ほぼ中央、上記排気口の下方で上記エキゾーストパイプの裏側と上記エンジン前部との間の前後方向のスペースに配置してエンジン前側に固定すると共に、金属製二次空気パイプを上記排気口より上方に延出させた後、上記エンジンの前壁および上記下方に延びるエキゾーストパイプに沿って下方に向かって延出し、耐熱ホースを介して上記エンジン前側に固定した二次空気バルブに接続したものである。
【００１４】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記エンジンは偶数気筒を並列に備え、上記二次空気バルブの二次空気出口と各排気口の二次空気ポートとを繋ぐ二次空気パイプを左側二つのシリンダ間および右側二つのシリンダ間に配設したに配設したものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、この発明を適用した自動二輪車の一例を示す左側面図である。
【００１７】
図１に示すように、この自動二輪車１は車体フレーム２を有し、その前方にヘッドパイプ３が設けられる。ヘッドパイプ３には図示しないサスペンション機構を内装し、前輪４を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク５等から構成されるステアリング機構６が設けられる。
【００１８】
一方、車体フレーム２は、例えばツインチューブ型のもので、ヘッドパイプ３の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のタンクレール７と、このタンクレール７の後端部に接続され、略上下方に向かって延びる左右一対のセンターフレーム８と、このセンターフレーム８の後上端から後方に延びる左右一対のシートレール９とから構成される。
【００１９】
タンクレール７の上方には燃料タンク１０が配置され、シートレール９の上方には運転シート１１が配置される。また、センターフレーム８の中央下部にはピボット軸１２が架設され、このピボット軸１２にスイングアーム１３がピボット軸１２廻りにスイング自在に枢着されると共に、このスイングアーム１３の後端に後輪１４が回動自在に軸支される。そして、前後輪４，１４間の車体中央下部、燃料タンク１０下方にはエンジン１５が配置される。
【００２０】
図２は、エンジン１５の正面図であり、図３はエンジン１５の右側面図である。図１〜図３に示すように、このエンジン１５は例えば水冷並列四気筒エンジンであり、一体化された四本のシリンダ１６（気筒）がクランクケース１７の上部にやや前傾した状態で車体の幅方向に配置されたものである。また、ヘッドパイプ３の下方でエンジン１５の前方にはエンジン冷却用のラジエター１８が配置される。
【００２１】
各シリンダ１６のシリンダヘッド１９前側には排気口２０がそれぞれ形成され、これらの排気口２０にエンジン排気系を構成するエキゾーストパイプ２１がそれぞれ接続される。また、各エキゾーストパイプ２１は一旦エンジン１５の下方に向かって延び、エンジン１５の下方で後方に向かって湾曲され、それらの下流側にマフラ２２が接続される。一方、シリンダヘッド１９の後上側にはエンジン吸気系を構成するスロットルボディ２３が接続され、このスロットルボディ２３の上流側にエアクリーナ２４が接続される。
【００２２】
この自動二輪車１に搭載されるエンジン１５には燃焼室（図示せず）から排出される排気ガスを浄化するための二次空気供給装置２５が備えられる。この二次空気供給装置２５は、排気通路（図示せず）内に二次空気を供給し、この二次空気で排気ガスを燃焼させることにより排気ガスの酸化を促進して浄化する物であって、排気ガスの圧力波の負圧を利用して開くリードバルブ２６と、過剰な空気が排気通路内に流入しないよう、二次空気の流入を規制するエアカットバルブ２７と、これらのバルブ２６，２７とエンジン１５や他の機器とを接続する配管類とから構成される。
【００２３】
また、本発明に係る二次空気供給装置２５は、リードバルブ２６とエアカットバルブ２７とが一体化されて二次空気バルブ２８を構成する。
【００２４】
図４は、二次空気バルブ２８の正面図であり、図５はこの二次空気バルブ２８の平面図である。そして、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う二次空気バルブ２８の縦断面図である。図４〜図６に示すように、二次空気バルブ２８の本体２８ａ内部には例えばエンジン１５のシリンダ１６二気筒分づつにまとめられて二つに区画された二次空気室２９が形成され、各二次空気室２９にそれぞれ二つづつの二次空気出口３０が設けられる。二次空気室２９と出口３０との間には出口３０側のみに開くリードバルブ２６が設けられると共に、二次空気バルブ２８の本体２８ａ下部には二次空気の入口３１が設けられ、連通路３２を介して各二次空気室２９に連通する。
【００２５】
一方、連通路３２の途中にはこの連通路３２を開閉するエアカットバルブ２７が設けられる。エアカットバルブ２７のバルブ体２７ａは例えば上下に進退自在のバルブシャフト２ｃ下端に設けられ、スプリング２７ｂにより常時連通路３２を開状態に保つ。また、二次空気バルブ２８の本体２８ａ上部には負圧室３３が設けられ、この負圧室３３内に設けられるダイヤフラム３４にバルブシャフト２７ｃの上端が接続される。
【００２６】
図２および図３に示すように、二次空気バルブ２８はエンジン１５の前側ほぼ中央、排気口２０の下方でエキゾーストパイプ２１の裏側とエンジン１５前部との間の前後方向のスペースに配置され、ブラケット３５を介してエンジン１５の例えばクランクケース１７に固定される。
【００２７】
二次空気バルブ２８の本体２８ａ下部に設けられた二次空気の入口３１には二次空気ホース３６の一端が接続され、この二次空気ホース３６の他端は詳細には図示しないが前記エアクリーナ２４に接続される。また、二次空気バルブ２８の本体２８ａ上部に設けられ負圧室３３にはバキュームホース３７の一端が接続され、このバキュームホース３７の他端は詳細には図示しないが前記スロットルボディ２３の吸気通路（図示せず）に接続される。
【００２８】
二次空気バルブ２８に設けられたそれぞれの二次空気出口３０には金属製の二次空気パイプ３８の一端が耐熱ホース３９を介してそれぞれ接続されると共に、これらの二次空気パイプ３８の他端は各排気口２０の上部に設けられた二次空気ポート４０に接続される。二次空気パイプ３８は、一旦排気口２０より上方に延出した後、シリンダ１６の前壁に沿ってエキゾーストパイプ２１間をエキゾーストパイプ２１に沿って下方に向かって延びる。
【００２９】
図７は、本発明の他の実施形態を示すエンジン１５の正面図である。図７においては、エンジン１５が偶数のシリンダ１６、例えば上述した実施形態に示すように並列四気筒の場合、二次空気バルブ２８の二次空気出口３０と各排気口２０の二次空気ポート４０とを繋ぐ二次空気パイプ３８を左側二つのシリンダ１６Ｌ間および右側二つのシリンダ１６Ｒ間に配設したものである。
【００３０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３１】
エンジン１５が始動すると高圧の排気ガスが間欠的に排気口２０からエキゾーストパイプ２１を経て排出される。排気ガスの排出によりエキゾーストパイプ２１内に圧力波が発生する。二次空気バルブ２８の二次空気室２９と各排気口２０の二次空気ポート４０内とは二次空気パイプ３８および耐熱ホース３９によって連通されているので、エキゾーストパイプ２１内の圧力波によって生じる負圧で二次空気バルブ２８内のリードバルブ２６が開く。そして、リードバルブ２６が開くことによりエアクリーナ２４内の空気が二次空気ホース３６および二次空気室２９を経て排気口２０内に二次空気として吸入される。
【００３２】
二次空気バルブ２８をエンジン１５の前側ほぼ中央、排気口２０の下方でエキゾーストパイプ２１の裏側とエンジン１５前部との間の前後方向のスペースに配置したことにより、リードバルブ２６と排気口２０との間の距離が従来のものに比べてより接近し、二次空気パイプ３８などの配管が短くて済む。
【００３３】
また、二次空気ホース３６およびバキュームホース３７以外のすべての配管は二次空気バルブ２８をエンジン１５に取り付けた状態で行えるので、組み付けが容易になる。
【００３４】
さらに、二次空気バルブ２８、二次空気パイプ３８および耐熱ホース３９がエンジン１５前部とエキゾーストパイプ２１の裏側との間の前後方向のスペースに配置されるため、エンジン１５上方に配置された燃料タンク１０の形状や内容量に制限を与えることがない。
【００３５】
さらにまた、二次空気バルブ２８がエンジン１５の前側ほぼ中央に配置されたことから、二次空気パイプ３８等の配管がほぼ等長となり、シリンダ１６毎の排気ガス浄化作用のばらつきが低減する。
【００３６】
そして、エンジン１５が偶数のシリンダ１６を有する、例えば上述した実施形態に示すような並列四気筒の場合、二次空気パイプ３８を左側二つのシリンダ１６Ｌ間および右側二つのシリンダ１６Ｒ間に配設することにより二次空気パイプ３８等の配管がより等長に近づき、シリンダ１６毎の排気ガス浄化作用のばらつきがさらに低減する。
【００３７】
また、金属製の二次空気パイプ３８は高温の排気ガスが排出される排気口２０に接続されて高温に熱せられるが、二次空気パイプ３８を一旦排気口２０より上方に延出させた後、シリンダ１６の前壁に沿ってエキゾーストパイプ２１間を下方に向かって延出し、耐熱ホース３９を介して二次空気バルブ２８の二次空気出口３０に接続するようにしたことにより、二次空気パイプ３８は長く形成できてその放熱性が高まるので、耐熱ホース３９の耐熱性を低く設定でき、コストの削減が可能になる。
【００３８】
なお、上述した実施形態は本発明を並列四気筒エンジン１５に摘要した例を示したが、本発明はエンジンのシリンダ（気筒）数に関係なく、例え単気筒であっても摘要可能である。また、エンジンが偶数のシリンダを有するのであれば、二次空気パイプを二つのシリンダ間に配設することにより二次空気パイプ等の配管を等長化することができる。
【００３９】
【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エンジンの二次空気供給装置によれば、リードバルブとエアカットバルブとが一体化された二次空気バルブを備えると共に、エンジンの前側に排気口を備え、この排気口にエンジン下方に延びるエキゾーストパイプが接続された自動二輪車において、上記二次空気バルブを上記エンジンの前側ほぼ中央、上記排気口の下方で上記エキゾーストパイプの裏側と上記エンジン前部との間の前後方向のスペースに配置してエンジン前側に固定すると共に、金属製二次空気パイプを上記排気口より上方に延出させた後、上記エンジンの前壁および上記下方に延びるエキゾーストパイプに沿って下方に向かって延出し、耐熱ホースを介して上記エンジン前側に固定した二次空気バルブに接続したため、配管が短くて済み、組付けも簡素化されると共に、配管がほぼ等長となる。また、耐熱ホースの耐熱性を低くでき、コストの削減を図ることができる。
【００４１】
さらに、上記エンジンは偶数気筒を並列に備え、上記二次空気バルブの二次空気出口と各排気口の二次空気ポートとを繋ぐ二次空気パイプを左側二つのシリンダ間および右側二つのシリンダ間に配設したため、配管がより等長となって気筒毎の排気ガス浄化作用のばらつきを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動二輪車用エンジンの二次空気供給装置の一実施形態を示す自動二輪車の左側面図。
【図２】エンジンの正面図。
【図３】エンジンの右側面図。
【図４】二次空気バルブの正面図。
【図５】二次空気バルブの平面図。
【図６】図５のVI-VI線に沿う二次空気バルブの縦断面図。
【図７】本発明の他の実施形態を示すエンジンの正面図。
【符号の説明】
１  自動二輪車
１５  エンジン
１６  シリンダ（気筒）
２０  排気口
２１  エキゾーストパイプ
２５  二次空気供給装置
２６  リードバルブ
２７  エアカットバルブ
２８  二次空気バルブ
３６  二次空気ホース
３７  バキュームホース
３８  二次空気パイプ
３９  耐熱ホース
４０  二次空気ポート
【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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