CN100582453C

CN100582453C - 车辆用内燃机

Info

Publication number: CN100582453C
Application number: CN200710112210A
Authority: CN
Inventors: 久保田良; 味村政秀; 舩山芳浩; 浜涡朗
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2027-06-21
Also published as: JP2008002397A; JP4550018B2; CN101092897A

Abstract

一种车辆用内燃机，其在气缸盖上具备吸气排气口和两个点火火花塞，高效率布置各点火火花塞和二次空气导入通路。本车辆用内燃机具备：设置有进气口(49)和排气口(50)的气缸盖(24)、安装在该气缸盖(24)上的两个点火火花塞(64)、(65)，其中，以将所述排气口(50)夹在其中的方式在一侧配置一个点火火花塞(64)，而在另一侧配置向所述排气口(50)供给二次空气的二次空气导入通路(83)。

Description

车辆用内燃机

技术领域

本发明涉及在气缸盖上具备吸气排气口和两个点火火花塞的车辆用内燃机。

背景技术

目前，在车辆用内燃机中有具备二次空气供给装置的结构，该二次空气供给装置向气缸盖的排气口内供给二次空气而使排气中所含的未燃烧气体进行二次燃烧(例如参照专利文献1)。相对于排气口的二次空气导入通路被配置在把排气口夹在中间的与点火火花塞相反的一侧。

专利文献1：(日本)登录实用新型第2555048号公报

上述车辆用内燃机中，在为了提高燃烧性能、提高输出和谋求低燃料费用而采用双火花塞的情况下，希望有在考虑气缸盖各火花塞孔周围冷却性的基础上，能高效率布置各点火火花塞和二次空气导入通路的结构。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而开发的，目的在于在气缸盖上具备吸气排气口和两个点火火花塞的车辆用内燃机中，高效率布置各点火火花塞和二次空气导入通路。

作为解决上述课题的手段，本发明的第一方面为车辆用内燃机(例如实施例的发动机20)，其具备：设置有进气口(例如实施例的进气口49)和排气口(例如实施例的排气口50)的气缸盖(例如实施例的气缸盖24)、安装在该气缸盖上的两个点火火花塞(例如实施例的各点火火花塞64、65)，其特征在于，以将所述排气口夹在其中的方式在一侧配置所述各点火火花塞之中的一个，而在另一侧向气缸外侧延伸有向所述排气口供给二次空气的二次空气导入通路(例如实施例的二次空气导入通路83)。

本发明的第二方面是在所述排气口的一侧配置：设置在所述气缸盖上的气套(例如实施例的气套69)的行进风导入口(例如实施例的行进风导入口75)。

本发明的第三方面是将气缸轴线(例如实施例的气缸轴线C)配置为与车辆行进方向大致平行，从该气缸轴线方向看，所述气缸盖的排气口被设置成向所述二次空气导入通路侧倾斜。

本发明的第四方面是把配置在所述排气口一侧的一个点火火花塞设置在所述气缸盖上设置的气套的行进风导入口附近，把另一个点火火花塞设置在所述气套的空气排出口(例如实施例的主排风口76)附近，把所述二次空气导入通路设置在所述空气排出口附近。

本发明的第五方面是使所述一个点火火花塞比另一个点火火花塞更接近所述排气口。

本发明的第六方面的车辆用内燃机(例如实施例的发动机20、120)具备：设置有进气口(例如实施例的进气口49)和排气口(例如实施例的排气口50)的气缸盖(例如实施例的气缸盖24)、安装在该气缸盖上的两个点火火花塞(例如实施例的各点火火花塞64、65)，其特征在于，所述各点火火花塞上装配的点火线(例如实施例的各点火线88、89)被处理为分别向从所述排气口离开的方向延伸，避开所述排气口。

本发明的第七方面是使所述各点火火花塞之中的一个比另一个更接近所述排气口，在所述排气口处的所述一个点火火花塞相反侧的侧面配置有向所述排气口供给二次空气的二次空气导入通路(例如实施例的二次空气导入通路83)。

根据第一方面的发明，在双火花塞的气缸盖中设置了二次空气导入通路而提高了排气的净化性能，而且能高效率布置两个点火火花塞和二次空气导入通路。

根据第二方面的发明，能确保气套行进风导入口的开口面积较大而提高气缸盖的冷却性能。

根据第三方面的发明，能确保气套行进风导入口的开口面积更大。

根据第四方面的发明，在能良好冷却各点火火花塞周围的同时，能确保行进风导入口更大。

根据第五方面的发明，能避开靠排气口比较近的所述一个点火火花塞来配置二次空气导入通路，能确保该二次空气导入通路的配置空间宽阔。

根据第六方面的发明，能减轻排气热对于两根点火线的影响。

根据第七方面的发明，能避开靠排气口比较近的所述一个点火火花塞来配置二次空气导入通路，能确保该二次空气导入通路的配置空间宽阔。

附图说明

图1是本发明实施例的自动二轮车的左侧面图；

图2是上述发动机的右侧面图；

图3是上述发动机的展开剖面图；

图4是图2的A-A剖面图(气缸轴线向视图)；

图5是从右后上方看上述发动机周围的立体图；

图6是从左后上方看上述发动机周围的立体图；

图7是本发明第二实施例的发动机周围的前面图；

图8是从右后上方看图7发动机周围的立体图；

图9是从左后上方看图7发动机周围的立体图。

附图标记说明

20、120发动机(车辆用内燃机)

24气缸盖

49进气口

50排气口

64第一点火火花塞(点火火花塞)

65第二点火火花塞(点火火花塞)

69气套

75行进风导入口

76主排风口(空气排出口)

83二次空气导入通路

88第一点火线(点火线)

89第二点火线(点火线)

C气缸轴线

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施例。以下说明中的前后左右等方向，如果无特别记述则与车辆上的方向相同。图中的箭头FR表示车辆前方、箭头LH表示车辆左方、箭头UP表示车辆上方。

[实施例1]

图1所示的自动二轮车(车辆)1中，支承前轮4的左右前叉5通过转向轴杆6能转向地被枢支在位于车体架2前端部的头管3上。在转向轴杆6的上部安装有控制方向用的车把7。

车体架2为把一根主管8从头管3向斜下后方延伸，把头管3与乘坐人员用座位9之间作为低部而提高容易跨坐性的所谓脊梁型(バツクボ一ン型)。左右枢轴架10与主管8的后端部接合，支承后轮11的摆动臂12的前端部能摆动地被枢支在该左右枢轴架10上。

向斜上后方延伸的左右座位架13的前端部与主管8的后部接合，在该左右座位架13的前后中间部与摆动臂12的左右臂后端部之间分别配置有左右后缓冲器14。把前后具有驾驶者用和后部同乘者用座位面的所述座位9配置在左右座位架13的上方。图中符号15表示的是驾驶者用的踏板，符号16表示的是后部同乘者用的踏板。

自动二轮车1的原动机即发动机(内燃机)20配置在车体架2的中央下部内侧(所述低部的内侧)。发动机20是使曲轴轴线沿车宽度方向(左右方向)的空冷单气缸发动机，具有把气缸部22从其曲轴箱21的前端部朝向车辆前方竖立设置的基本结构。通过使曲轴箱21的后部上下支承在左右枢轴架10上的同时，使曲轴箱21的上部通过发动机吊架8a支承在主管8的前后中间部上，使发动机20被悬架在车体架2上。

气缸部22前端部(前端侧)的气缸盖24上，从其上方连接有化油器26的下流侧，而且从其下方连接有排气管27的根端侧。被支承在主管8前部下侧的空气滤清器壳体26a与化油器26的上流侧连接。

排气管27在气缸盖24下方一端向前方弯曲后向后方折返而延伸，并与位于发动机20后方的消声器27a的前端部(根端部)连接。排气管27的位于气缸部22下方的部位上设置有排气净化用的催化转换器28。

来自发动机20的旋转动力通过曲轴箱21内的离合器和变速器向曲轴箱21后部左侧的驱动链轮32输出，从该驱动链轮32通过驱动链条33向后轮11左侧的从动链轮34传递。

车体架2的前部、发动机20的气缸部22、化油器26和空气滤清器壳体26a等被合成树脂制的前部车体罩35所覆盖。前部车体罩35还兼作保护驾驶者的腿部不受来自前方的风压等侵害的腿部保护罩。车体架2的后部同样被合成树脂制的后部车体罩36所覆盖。该后部车体罩36与左右座位架13一起支承座位9。在后部车体罩36内配置有位于座位9下的物品收容箱37，该物品收容箱37的前部下侧配置有被左右座位架13的前部支承的燃料箱38。

同时参照图2、图3，发动机20的气缸部22其轴线(气缸轴线)C设置成相对地面是大致水平(具体说是稍微朝前上)且从曲轴箱21的前端部向前方(车辆行进方向)突出。气缸部22主要包括有：安装在曲轴箱21前端部的气缸本体23、安装在该气缸本体23前端部的所述气缸盖24、安装在该气缸盖24前端部的气缸盖罩25。以下把沿气缸部22所述轴线C的前后方向设定为气缸的前后方向，把与所述轴线C正交的上下方向设定为气缸的上下方向。

气缸盖24、气缸本体23和未图示的凸轮轴座通过把它们从车辆前方贯通的多个螺栓而被成一体地结合在曲轴箱21上。且气缸盖罩25通过从车辆前方插入的多个螺栓而被固定在气缸盖24(所述凸轮轴座)上。

气缸本体23内形成有沿所述气缸轴线C的缸孔39，活塞40能往复运动地嵌装在该缸孔39内。活塞40通过连杆41与曲轴42连结而把活塞40的往复运动变换成曲轴42的旋转运动。

气缸盖24把缸孔39的前端开口堵塞而与活塞40一起形成燃烧室。本实施例的发动机20是OHC双阀门型，所述燃烧室的顶部形成部48处形成有进气口49或排气口50的单一燃烧室侧开口，这些各燃烧室开口分别通过吸气阀51或排气阀52进行开闭。

同时参照图4，各气口49、50是把所述燃烧室与气缸盖24上部的吸气侧安装部53或与气缸盖24下部的排气侧安装部54连通的流通路，从燃烧室侧开口向斜前方延伸后而向上方或下方弯曲并到达吸气侧安装部53或排气侧安装部54。吸气侧安装部53的上面部或排气侧安装部54的下面部分别结合有化油器26的隔离体或排气管27的结合凸缘。

进气口49的燃烧室侧开口位于顶部形成部48的上部且是在气缸轴线C的左侧，从该开口大致向上方(具体说是稍微向右侧倾斜)延伸而到达位于气缸轴线C大致正上方的吸气侧安装部53。

排气口50的燃烧室侧开口位于顶部形成部48的下部且是在气缸轴线C的右侧，从该开口向斜右下方倾斜延伸而到达位于气缸轴线C上方且右侧的排气侧安装部54。

如图2所示，各阀51、52由从与各气口49、50的燃烧室侧开口匹配的伞状阀体将棒状的轴杆向斜前方延伸而成。各轴杆从气缸侧面看是成V字状延伸，其前端侧突出到气缸盖24上的气门室内。

气门弹簧的弹簧力通过气门弹簧座套向各轴杆的前端侧输入，通过该弹簧力把所述阀体向上方靠压而把各气口49、50的燃烧室侧开口闭塞。另一方面，通过抵抗气门弹簧的弹簧力而使各轴杆(各阀门51、52)向下方移动，则所述各阀体从各气口49、50的燃烧室侧开口离开而把它们打开。

同时参照图3，在各阀51、52的轴杆之间配置有与曲轴42平行且向左右延伸的单一凸轮轴55。凸轮轴55在其长度方向中间部成一体地具备吸气凸轮和排气凸轮，通过配置在气缸部22左内侧的凸轮链条56而与曲轴42连动而被驱动旋转。

在凸轮轴55的气缸盖罩25侧，前后配置有与其平行的吸气侧和排气侧摇臂轴58、59。各摇臂轴58、59上能自由摇动地分别支承着跨越相应的各凸轮和各阀51、52的轴杆前端而延伸的吸气侧或排气侧摇臂60、61的中间部。

随着凸轮轴55的旋转驱动，按照各凸轮的外周图形各摇臂60、61进行摇动，由此各阀51、52沿其轴杆进行往复运动而使各气口49、50的燃烧室侧开口进行开闭。

同时参照图4，发动机20为了提高燃烧性能、提高输出和谋求低燃料费而被双火花塞化。在气缸盖24的下部从斜前下方安装有第一点火火花塞64，在气缸盖24的左侧部从斜前右方安装有第二点火火花塞65。在气缸盖24的下部和左侧部分别形成有用于使各点火火花塞64、65到达所述顶部形成部48的第一或第二火花塞孔66、67。各点火火花塞64、65通过相应的火花塞孔66、67而被旋紧在形成于顶部形成部48处的螺纹孔内，以其前端电极部面向燃烧室内的状态将其固定在气缸盖24上。

第一点火火花塞64在与左右方向大致正交的平面内被配置成相对于气缸的上下方向而倾斜，第二点火火花塞65在与气缸上下方向大致正交的平面内被配置成相对于左右方向而倾斜。各点火火花塞64、65在图4所示的向视图(沿气缸轴线C的向视，以下有时叫做气缸轴线向视)中被配置成大致L字状。第一点火火花塞64被偏置配置在气缸轴线C的左侧，第二点火火花塞65被偏置配置在气缸轴线C的上方。第一点火火花塞64与排气口50的左侧邻接，被配置成比第二点火火花塞65靠近排气口50。

在此，为了能把气缸盖24内部(特别是各火花塞孔66、67周围)有效进行冷却，而在气缸盖24上各火花塞孔66、67周围形成能使冷却风(行进风)流通的气套69。气套69是为了将各火花塞孔66、67之间连通而在气缸盖24的顶部形成部48与所述气门室的底部70之间形成的空间，是保留管状的吸气排气口形成部71、72、气缸部22左侧的凸轮链条室62的内壁部73、和结合气缸盖24与曲轴箱21等的螺栓插入部74等而形成的。通过该气套69能把气缸盖24内侧的各火花塞孔66、67周围由冷却风(行进风)直接冷却，大幅度提高了气缸盖24的冷却性。

气套69以气缸盖24下部向下方开放的第一火花塞孔66周边作为行进风导入口75，以气缸盖24右侧部向右方开放的第二火花塞孔67周边作为行进风排出口(以下叫做主排风口)76。即，第一点火火花塞64被配置在行进风导入口75附近，第二点火火花塞65被配置在主排风口76附近。气套69把行进风从行进风导入口75到主排风口76的行进风主通路形成为从气缸轴线方向看是弯曲成大致L字状。在气缸盖24上部的进气口形成部71两侧设置有把从行进风导入口75向气套69内导入的行进风的一部分向上方排出的副排风口76a。在气套69的L字形状中间部设置有把向气套69内导入的行进风积极地向主排风口76引导的中心散热片77。

行进风导入口75(第一火花塞孔66)被形成在排气口形成部72与左下的螺栓插入部74之间，主排风口76(第二火花塞孔67)被形成在右上与右下的螺栓插入部74之间。行进风导入口75从气缸轴线方向看比主排风口76的宽度窄，第一点火火花塞64被配置成夹在排气口形成部72与螺栓插入部74之间。排气口形成部72(排气口50)、行进风导入口75和第一点火火花塞64大致是左右并列配置。在气缸盖24的下部(路面侧)设置有把行进风向气套69的行进风导入口75(第一火花塞孔66)引导的导风板78。

在此，排气口50是从其燃烧室侧开口向斜右下方倾斜延伸到气缸部22右侧的排气侧安装部54，这样，确保了第一点火火花塞64的装卸操作空间，即，行进风导入口75的左右宽度大，使第一点火火花塞64的装卸操作容易进行，而且使气套69内行进风的流量增加，能提高气缸盖24的冷却性。

在此，发动机20具备向排气口50内的排气供给二次空气而促进其净化的二次空气供给装置。

如图4、图5所示，二次空气供给管81从所述空气滤清器壳体26a延伸，该二次空气供给管81与气缸盖24的所述排气侧安装部54的连接衬套82连接。连接衬套82位于排气侧安装部54的右侧(第一点火火花塞64的相反侧、气缸盖24的左右外侧)，该连接衬套82内形成的二次空气导入通路83在排气口50的右内壁上开口。换言之，以将排气口50夹在中间的方式在其右侧配置有二次空气导入通路83，在左侧配置有第一点火火花塞64和行进风导入口75。二次空气导入通路83从排气口50向气缸外侧延伸出来。

对应于排气口50内的负压新鲜空气被从空气滤清器壳体26a通过所述二次空气供给管81吸入，该空气被导入到排气口50内而使排气中的未燃烧成分二次燃烧。二次空气供给管81的中间部设置有在吸气通路内产生强负压时等停止二次空气供给的控制阀门84。

同时参照图6，第一点火线88通过L字状的第一火花塞帽86与第一点火火花塞64连接，第二点火线89通过同样L字状的第二火花塞帽87与第二点火火花塞65连接。

第一火花塞帽86其一侧安装在第一点火火花塞64的从气缸盖24的突出部上，其另一侧向上方(排气口50的相反侧)弯曲延伸，该另一侧与第一点火线88的一侧连接。第一点火线88一边向前后折返地弯曲一边向气缸上方延伸，其另一侧与配置在主管8右侧的第一点火线圈90连接。

另一方面，第二火花塞帽87其一侧安装在第二点火火花塞65的从气缸盖24的突出部上，其另一侧在左方(排气口50的相反侧)弯曲延伸，该另一侧与第二点火线89的一侧连接。第二点火线89一边从左侧绕过气缸而弯曲一边向其上方延伸，与配置在主管8右侧且在第一点火线圈90后方的第二点火线圈91连接。

排气口50位于第一点火火花塞64的下方和第二点火火花塞65的右方，因此，各点火线88、89被处理为从相应的点火火花塞64、65分别与排气口50相反的一侧(离开的方向)延伸而避开排气口。通过把各点火线88、89与各个的点火线圈90、91连接，能在由双火花塞化而获得的良好的火焰传播基础上使控制点火时刻不同等控制变为可能，从而谋求油耗改善和输出的进一步提高。

如以上所说明的，上述实施例的车辆用发动机20具备设置有进气口49和排气口50的气缸盖24和安装在该气缸盖24上的两个点火火花塞64、65，以将所述排气口50夹在中间的方式，在其一侧配置一个点火火花塞64，而在另一侧配置向所述排气口50供给二次空气的二次空气导入通路83。

根据该结构，在双火花塞的气缸盖24中设置二次空气导入通路83而提高了排气的净化性能，而且能高效率布置两个点火火花塞64、65和二次空气导入通路83。

且上述发动机20中，在所述排气口50的一侧配置有设置在所述气缸盖24上的气套69的行进风导入口75，由此能确保气套69的行进风导入口75的开口面积大，从而提高气缸盖24的冷却性能。

且上述发动机20中，把气缸轴线C配置成与车辆行进方向大致平行，从沿该气缸轴线C方向看，所述气缸盖24的排气口50被设置成向所述二次空气导入通路83一侧倾斜，这样能确保气套69的行进风导入口75的开口面积更大。

且上述发动机20中，把配置在所述排气口50一侧的一个点火火花塞64设置在所述气套69的行进风导入口75附近，把另一个点火火花塞65设置在所述气套69的主排风口76附近，把所述二次空气导入通路83设置在所述主主排风口76附近，由此，能良好冷却各点火火花塞64、65的周围，并且能确保行进风导入口75更大。

且上述发动机20中，使所述一个点火火花塞64比另一个点火火花塞65更接近所述排气口50，这样，能避开距离排气口50较近的所述一个点火火花塞64来配置二次空气导入通路83，能确保该二次空气导入通路83的配置空间宽阔。

且上述发动机20中，将所述各点火火花塞64、65上装配的点火线88、89处理为向与所述排气口50相反的一侧延伸而避开所述排气口，这样，能提高各点火线88、89的处理自由度。

[实施例2]

下面参照图7～图9说明本发明的第二实施例。

该实施例的发动机120相对于所述第一实施例来说主要的不同点在于，具备电子控制式燃料供给装置，而且没有所述二次空气供给装置，对与前述实施例相同的部分付与相同的附图标记而省略其说明。

发动机120的气缸盖24上部的所述吸气侧安装部53上，从其上方通过隔离体连接有例如喷嘴(燃料喷射装置)一体型的节气门本体126的下流侧。节气门本体126的上流侧与所述空气滤清器壳体26a连接。

在此，发动机120的排气侧安装部54(排气口50)设置有检测排气的氧气浓度的排气传感器(氧气浓度传感器)68，根据该排气传感器68的检测值来设定发动机120的目标空气-燃料比。排气传感器68安装为例如是从前方插入到排气侧安装部54前部。作为排气传感器68的安装部能利用所述二次空气供给管81用的连接衬套82，具有与所述第一实施例气缸盖24之间零件的共用性来谋求降低成本。

第一点火线88从第一点火火花塞64通过第一火花塞帽86向上方(与排气口50相反的一侧)延伸，与配置在主管8右侧的第一点火线圈90连接。另一方面，第二点火线89从第二点火火花塞65通过第二火花塞帽87向左方(与排气口50相反的一侧)延伸，与配置在主管8左侧的第二点火线圈91连接。

即，与所述第一实施例同样，各点火线88、89被处理为从相应的点火火花塞64、65分别向与排气口50相反的一侧(离开的方向)延伸并避开排气口50，这样，能提高各点火线88、89的处理自由度。

本发明并不限定于上述各实施例，例如也可以把排气口50构成为从燃烧室侧开口大致向下方延伸，从气缸轴线方向看与第一点火火花塞64大致平行的结构。

且也可以适用在：气缸盖上具有吸气排气用两个凸轮轴的DOHC发动机、不使用摇臂而用凸轮轴直接驱动阀门的直压式发动机、吸气排气阀门的数量不同的发动机、和多气缸发动机以及水冷发动机上。

上述实施例的结构是本发明的一例，当然也能适用在小轮摩托车型车辆等各种车辆上，在不脱离本发明要旨的范围能进行各种变更。

Claims

1、一种车辆用内燃机，具备：设置有进气口和排气口的气缸盖、安装在该气缸盖上的第一点火火花塞以及第二点火火花塞，其特征在于，以将所述排气口夹在其中的方式在一侧与所述排气口并列而配置所述第一点火火花塞，而在另一侧向气缸外侧延伸有向所述排气口供给二次空气的二次空气导入通路。

2、如权利要求1所述的车辆用内燃机，其特征在于，在所述排气口的一侧配置：设置在所述气缸盖上的气套的行进风导入口。

3、如权利要求1或2所述的车辆用内燃机，其特征在于，气缸轴线配置为与车辆行进方向大致平行，从该气缸轴线方向看，所述气缸盖的排气口被设置成向所述二次空气导入通路侧倾斜。

4、如权利要求1至3中任一项所述的车辆用内燃机，其特征在于，把所述第一点火火花塞设置在所述气缸盖上设置的气套的行进风导入口附近，把所述第二点火火花塞设置在所述气套的空气排出口附近，把所述二次空气导入通路设置在所述空气排出口附近。

5、如权利要求4所述的车辆用内燃机，其特征在于，使所述第一点火火花塞比所述第二点火火花塞更接近所述排气口。

6、一种车辆用内燃机，具备：设置有进气口和排气口的气缸盖、安装在该气缸盖上的第一点火火花塞以及第二点火火花塞，其特征在于，所述各点火火花塞上装配的点火线被处理为分别向从所述排气口离开的方向延伸，避开所述排气口。

7、如权利要求6所述的车辆用内燃机，其特征在于，使所述第一点火火花塞比所述第二点火火花塞更接近所述排气口，在所述排气口处的所述第一点火火花塞相反侧的侧面配置有向所述排气口供给二次空气的二次空气导入通路。