JPS632005B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動二輪車において、その走行用内燃
機関の排気系に二次空気を供給し、そこを流れる
排ガス中の未燃有害成分の燃焼を促進するように
した、内燃機関の排気浄化装置に関するものであ
る。

一般に自動二輪車用の前記排気浄化装置として
排気系に二次空気供給系を連通し、この二次空気
供給系の途中にリード弁装置を介装し、排気系内
に生じる排気脈動圧に応動してそのリード弁装置
を開弁させ、排気浄化用の二次空気を排気系に供
給するようにしたものが既に知られている（特開
昭54−65215号公報参照）。ところでかゝる排気浄
化装置では、前記二次空気供給系のリード弁装置
と、排気系とを連通する通路、すなわちリード弁
装置より下流側の通路は、二次空気を排気系に導
入するための通路であるほか、排気系内の排気脈
動圧をリード弁装置に伝達させてこれを開弁させ
る役割をも果すものであるため、リード弁装置の
開閉作動中には瞬時に高温の排ガスが前記下流側
の通路内に逆流してリード弁装置にまで達し、こ
れが前記下流側の通路およびリード弁装置を加熱
させるので、それらを有効に冷却させる手段を講
ずる必要がある。

また自動二輪車では、内燃機関が外部に露出さ
れるので、前記排気浄化装置もまた外部に露出し
て前記内燃機関に附設されることになるが、でき
るだけ外部への突出部を少なくし、かつ既存の機
器に近接配置して外部からの損傷をうけないよう
にし、しかも既存の機器の取付やメンテナンスに
邪魔にならないようにすることが望まれる。

本発明は上記実情にかんがみ自動二輪車の走行
風を利用して二次空気供給系、特にリード弁より
下流側の該供給系を有効に冷却できるようにする
とともに排気浄化装置全体が外部からの損傷をう
けないように配設できるようにした構成簡単な自
動二輪車用内燃機関の排気浄化装置を提供するこ
とを目的とするものである。

そして上記目的を達成するために、本発明は、
車体フレームの上部に支持される燃料タンクおよ
びシートと、車体フレームの前、後部に支承され
る前、後車輪とによつて囲まれる空間内に、前記
車体フレームに搭載される内燃機関を収容し、こ
の内燃機関の前面に排気系が接続される排気ポー
トを開口してなる自動二輪車において、前記内燃
機関のヘツドカバー上面に排気脈動圧応動式リー
ド弁装置を連設し、このリード弁装置の流入口に
は大気に連通する二次空気導入管を接続し、また
該装置の流出口には、前記ヘツドカバーにその前
面に沿うように一体に形成されて前記排気ポート
に連通する二次空気分配通路を接続したことを特
徴とする。

以下、図面により本発明の１実施例について説
明すると、第１図において自動二輪車Ｖの車体フ
レームＦ上部には燃料タンクＴおよびシートＳが
支承され、またその前、後には前、後車輪Wf，
Wrが支承されており、それらによつて囲まれる
空間Ｃ内において、車体フレームＦには後車輪
Wrの駆動用内燃機関Ｅが搭載されている。

第２図において機関本体１のシリンダヘツド２
には、その後半部にピストン３上の燃焼室４に連
通する吸気ポート５が、またその前半部に前記燃
焼室４に連通する排気ポート６がユニフロー型に
形成され、前記吸気ポート５は、機関本体１の後
面に開口し、また排気ポート６は、機関本体１の
前面に開口している。吸気ポート５には機関本体
１の後方に配設されるキヤブレタ７、エアクリー
ナ８等の吸気系が接続され、また前記排気ポート
６には排気管９、マフラー１０等の排気系が接続
され、マフラー１０の途中には排気浄化用触媒コ
ンバータ１１が介装されている。またシリンダヘ
ツド２には通常のように吸、排気ポート５，６
の、燃焼室４側開口端を開閉する、吸、排気弁１
２，１３が設けられ、それらは弁ばね１４と動弁
機構１５との協働によつて開閉作動される。

前記シリンダヘツド２の上部には、パツキン材
１６を介してヘツドカバー１７が被着されてい
る。ヘツドカバー１７の上面には、排気脈動圧応
動式のリード弁装置Ｌが一体的に連設される。

リード弁装置Ｌの弁函１８は、ヘツドカバー１
７の上面左右中央部に形成した取付面１９上にパ
ツキン２０を介して固着されている。弁函１８内
には左右一対のリード弁２１が並設され、それら
のリード弁２１の上方にはそれらに対応する左右
の上流室２２が形成され、また各リード弁２１の
下方にはそれらに対応する左右の下流室２３が形
成されている。各リード弁２１の弁座体２４は、
方形状に形成され、断面コ字状の耐熱弾性パツキ
ン材２５を介して弁函１８に支持され、各弁座体
２４には第４，５図に示すように弁孔２６が穿設
され、各弁孔２６を介して各上流室２２と各下流
室２３とが連通されている。各弁座体２４の、前
記下流室２３に対面する下面にはリード座面２７
が形成され、このリード座面２７に、前記各弁孔
２６をそれぞれ開閉し得るリード２８が重合さ
れ、さらにその上にこのリード２８の開度を制限
するリードストツパ２９が重合され、それらリー
ド２８およびリードストツパ２９の基端は弁座体
２４に止めねじ３０によつて止着される。

弁函１８には左右の上流室２２に通じる流入口
３１が開口される。左右の上流室２２を区画する
隔壁３２の自由端縁３２′は先細り状に形成され
て前記流入口３１の中心部に間隙を存して相対向
しており、この隔壁３２の先細り状端縁３２′と、
弁函１８の壁面とによつて、前記流入口３１を左
右の上流室２２に分岐連通させる分岐路３４₁，
３４₂が形成される。そして流入口３１からの二
次空気は前記分岐路３４₁，３４₂によつて略等分
に分けられて左右の上流室２２に分流される。前
記流入口３１には、オリフイス５０を設けた接続
管４０を介して二次空気導入管３５が接続され、
この二次空気導入管３５は、その途中に空気制御
弁３６を介して前記エアクリーナ８の空気清浄室
内に連通されている。前記空気制御弁３６は従来
公知のもので、通常は閉じており、内燃機関Ｅの
運転時に吸気系内の吸気負圧に応動して開弁され
る。

前記ヘツドカバー１７には、その前面に沿つ
て、それと一体に２本の二次空気分配通路３７が
形成され、これらの通路３７は排気ポート６に向
つてそれぞれ延びている。各二次空気分配通路３
７の上端は下流室２３の流出口３３に連通され、
その下端は、前記ヘツドカバー１７の下面に開口
している。またシリンダヘツド２には、排気ポー
ト６に連通する通路３８が形成され、この通路３
８は、前記二次空気分配通路３７に、後述の接続
ジヨイント３９を介して接続される。二次空気分
配通路３７と通路３８とは略等径に形成される。
したがつて排気ポート６内に生じる排気脈動圧に
よつて生じる吸引力はリード弁２１を開弁し、上
流室２２内の二次空気を、前記二次空気分配通路
３７および通路３８を通して排気ポート６内に導
入することができる。

前記接続ジヨイント３９はフエノール樹脂等の
熱伝導度の低い材料によりリベツト状に形成さ
れ、その中空部内壁は耐熱性金属箔または板４１
で内張りして構成されている。接続ジヨイント３
９の大径頭部４２は、シリンダヘツド２の上面に
形成した、前記通路３８に連通する凹所４３に、
Ｏリング４４を介して気密状に嵌着され、その小
径ピン部４５は、シリンダヘツド２の上面より上
方に突出される。尚、大径頭部４２は前記凹所４
３に圧入その他の手段により気密状に固着しても
よい。一方前記ヘツドカバー１７には、前記接続
ジヨイント３９の小径ピン部４５に対応して前記
二次空気分配通路３７に連通する挿入孔４６が形
成され、前記ヘツドカバー１７をシリンダヘツド
２上に組付ける際に前記接続ジヨイント３９の小
径ピン部４５に前記挿入孔４６をＯリング４７を
介して嵌挿すれば、二次空気分配通路３７は、通
路３８に接続ジヨイント３９を介して気密に接続
される。尚、接続ジヨイント３９はシリンダヘツ
ド２に対するヘツドカバー１７の位置決め作用を
もなす。

前記ヘツドカバー１７の、二次空気分配通路３
７の背面側には、その通路３７を囲むように空隙
４８が形成され、前記二次空気分配通路３７の外
周壁の前部には冷却フイン４９が一体的に突設さ
れており、その二次空気分配通路３７が有効に冷
却されるようになつている。

次に上記のように構成される本発明の１実施例
の作用について説明する。

いま内燃機関が運転されると、排気ポート６に
排気脈動圧が発生し、この脈動圧は通路３８、接
続ジヨイント３９および二次空気分配通路３７を
通つて一対のリード弁２１に達してそれらを開弁
し、さらに機関Ｅの運転による空気制御弁３９の
開弁でエアクリーナ８内の清浄空気の一部を、二
次空気導入管３５を通して弁函１８内の上流室２
２に導き、さらに各リード弁２１の弁孔２６を通
つて下流室２２内に流入させ、そこより各二次空
気分配通路３７および通路３８を通して各排気ポ
ート５に導入する。

而して弁函１８の流入口３１と二次空気導入管
３５とを接続する接続管４０にはオリフイス５０
が介在されるので、リード弁装置Ｌよりも上流側
で空気流量が調整され、また二次空気分配通路３
７と通路３８は、その全長に亘つて略等径に形成
されるので、リード弁装置Ｌよりも下流側では、
略定流量の二次空気が流動し、排ガスの脈動圧の
減衰を最小限に止め、リード弁２１が確実に開弁
されるようになつている。各排気ポート６内の導
入二次空気は排ガス内に混入し、排気ポートおよ
び排気管９内において排ガス中に混在するHC、
CO等の未燃有害成分を酸化させる。さらに二次
空気の混入した排ガスはマフラー１０内に流入
し、そこに内蔵される触媒コンバータ１１の反応
を促進し、その中の未燃有害成分を最終的に浄化
した後、大気に放出される。

ところで、リード弁２１はそれらに対応する排
気ポート６内の排ガス脈動による正、負圧によつ
て開閉されるので、瞬時には排気ポート６内の排
ガスが二次空気分配通路３７を逆流してリード弁
２１に達することがあり、かゝる場合には二次空
気分配通路３７およびリード弁装置Ｌは、排ガス
熱によつて加熱され、リード弁装置Ｌの各構成部
品、特に熱に弱い耐熱弾性パツキン材２５の劣化
をはやめてリード弁２１が正常に機能しなくな
り、またリード弁装置Ｌの寿命を短縮する虞があ
るが、前記二次空気分配通路３７はヘツドカバー
１７の前面に沿わせてあり、しかもその周囲の一
部に、空隙４８を設け、さらに冷却フイン４９を
突設することにより、自動二輪車の走行風で二次
空気分配通路３７は効果的に冷却されてその温度
上昇が緩和される。

以上のように本発明によれば、燃料タンク、シ
ートおよび前、後車輪によつて囲まれる空間内
に、内燃機関を収容した自動二輪車において、そ
の内燃機関のヘツドカバー上面に排気脈動圧応動
式リード弁装置を連設したので、該リード弁装置
が外部に直接突出することがなく、リード弁装置
と他物との接触、衝突が防止され、自動二輪車の
走行時は勿論、その転倒時でも該リード弁装置が
損傷することがない。

また前記リード弁装置と排気ポートとを連通す
る二次空気分配通路は、ヘツドカバーにその前面
に沿うよう一体に形成されるので、自動二輪車の
走行風によつて効果的に冷却され、排気ポートか
ら二次空気分配通路に逆流する高温の排ガスを迅
速に効率よく冷却して、リード弁装置が排ガス熱
で過度に加熱されることがなく、該装置の構成部
品の熱による劣化、損傷を最少限に止め、該装置
の寿命を延長させることができる。しかもヘツド
カバーと一体の前記二次空気分配通路はヘツドカ
バー上面のリード弁装置と排気ポート間を可及的
短く結ぶことができるから、排気脈動圧は抵抗少
なくリード弁装置に伝達されて、その開閉を常に
的確に行わせることができる。しかもまた前記二
次空気分配通路はこれをヘツドカバーと一体に形
成したことにより、外部への突出部分が無くな
り、その損傷、破損が防止され、またリード弁装
置付きのヘツドカバーを単にシリンダヘツドに装
着するだけでリード弁装置を排気ポートに難なく
連通させることができて配管作業が簡略化され、
さらにリード弁装置や二次空気分配通路が個々に
剥き出しとならずにヘツドカバーに一体化される
ことによつて外観上の体裁を良好にすることもで
きる。

尚、前記実施例の如くヘツドカバーに前記二次
空気分配通路の少なくとも一部を囲むような空隙
を設け、且つ二次空気分配通路の外周に冷却フイ
ンを突設させるようにすれば、二次空気分配通路
の冷却が一層効果的になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を装備した自動二輪車の側
面図、第２図は内燃機関頭部の縦断側面図、第３
図はその平面図、第４図はリード弁装置の横断平
面図、第５図は第４図Ｖ―Ｖ線に沿う断面図、第
６図は第２図―線に沿う断面図である。 １…内燃機関本体、６…排気ポート、１７…ヘ
ツドカバー、３１…流入口、３３…流出口、３５
…二次空気導入管、３７…二次空気分配通路、４
８…空隙、４９…冷却フイン、Ｃ…空間、Ｅ…内
燃機関、Ｆ…車体フレーム、Ｌ…リード弁装置、
Ｓ…シート、Ｔ…燃料タンク、Wf…前車輪、Wr
…後車輪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体フレームＦの上部に支持される燃料タン
   クＴおよびシートＳと、車体フレームＦの前、後
   部に支承される前、後車輪Wf，Wrとによつて囲
   まれる空間Ｃ内に、前記車体フレームＦに搭載さ
   れる内燃機関Ｅを収容し、この内燃機関Ｅの前面
   に排気系が接続される排気ポート６を開口してな
   る自動二輪車において、前記内燃機関Ｅのヘツド
   カバー１７上面に排気脈動圧応動式リード弁装置
   Ｌを連設し、このリード弁装置Ｌの流入口３１に
   は大気に連通する二次空気導入管３５を接続し、
   また該装置Ｌの流出口３３には、前記ヘツドカバ
   ー１７にその前面に沿うように一体に形成されて
   前記排気ポート６に連通する二次空気分配通路３
   ７を接続してなる、自動二輪車用内燃機関の排気
   浄化装置。 ２ 前記特許請求の範囲第１項記載の自動二輪車
   用内燃機関の排気浄化装置において、前記内燃機
   関Ｅのヘツドカバー１７には前記二次空気分配通
   路３７の少なくとも一部を囲むような空隙４８を
   設けてなる、自動二輪車用内燃機関の排気浄化装
   置。 ３ 前記特許請求の範囲第１または２項記載の自
   動二輪車用内燃機関の排気浄化装置において、前
   記二次空気分配通路３７の外周に冷却用フイン４
   ９を設けてなる、自動二輪車用内燃機関の排気浄
   化装置。