CN101239642B - 跨骑式车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及跨骑式车辆。本发明是为了实现流过次级进气管的空气中的氧气的有效冷却，并在催化转换器中通过次级空气提高废气的燃烧效率。次级进气管(80)的第三至第五导管部分(80C)至(80E)露出到前轮(60)后部和发动机(20)前部之间形成的空间S中，从而第三至第五导管部分(80C)至(80E)成为冷却次级空气的次级空气冷却管道部分。从而，从次级进气管流过的次级空气被第三至第五导管部分(80C)至(80E)冷却，且增加次级空气中的氧浓度。

Description

跨骑式车辆
技术领域
本发明涉及一种跨骑式车辆，例如，摩托车。
背景技术
通常，发动机的废气被排放到空气中。需要在排放废气之前尽可能净化废气。因此传统做法是在排气导管中间设置一个催化式排气净化器(催化转化器)，发动机的废气从其中排出，通过催化转化器净化(例如，参见专利文献1)。
在传统技术中，为了通过催化转化器有效地净化废气，在催化转化器上游安装一个次级进气管，外部空气(次级空气)从该次级进气管穿过排气管道被引入到催化转化器。从而，当次级空气穿过催化转化器时，增强了废气的燃烧效率。
专利文献1JP-A-2001-130474
发明内容
然而，在传统技术中，车辆具有这种结构：次级进气管从空气滤清器朝着排气管道向下延伸，并被车罩或者类似物从前部和侧面盖住。从而，车罩防碍了高温热量向外排放，且该高温热量易于直接传递给次级进气管。
因此，存在一个问题是从次级进气管流入的次级空气中的氧在发动机高温热量的作用下膨胀，氧浓度降低，从而难于通过催化转化器中的次级空气来增加废气的燃烧效率。
本发明是考虑到这种问题而作出的，本发明涉及一种跨骑式车辆，其中从次级进气管流入的空气中的氧能够有效地被冷却，且能够通过催化转化器中的次级空气来增加废气的燃烧效率。
根据本发明来解决传统技术中问题的跨骑式车辆是一种跨骑式车辆，包括：设置在前轮和后轮之间的发动机，在发动机排气管中部在前后方向间隔的前催化转化器和后催化转化器，和次级进气管，其下游端在位于前催化转化器和后催化转化器之间的位置上连接到排气管上，其中次级进气管的一部分是在前轮后部、车辆的至少前面或侧面露出的次级空气冷却管部分。
根据具有这种结构的本发明，作为次级进气管一部分的次级空气冷却管部分露出在前轮后部、车辆的至少前面或侧面。因此，次级空气冷却管部分可以有效地被冷却，并能够增加流过该次级空气冷却管部分的次级空气的氧浓度。从而，当从次级进气管进入排气管的次级空气流过后催化转化器时，通过次级空气可以充分增加废气的燃烧效率。
而且，在本发明的一个实施例中，次级空气冷却管部分能设在比发动机更靠前的位置。通过这种结构，可以防止从发动机流出的向后的热空气与次级空气冷却管部分相接触。从而，不受发动机热量的影响，该次级空气冷却管部分能够有效地被冷却。
而且，在本发明的一个实施例中，空气滤清器的至少一部分能够布置地比发动机更靠后，且次级进气管的上游端能连接到空气滤清器上。
在本发明的一个实施例中，次级空气冷却管部分能够由金属管形成。通过这种结构，该次级空气冷却管部分可以由具有高导热性的金属管形成。
另外，在本发明的一个实施例中，次级进气管连接到排气管的连接部分能布置在发动机下方，该次级进气管能形成为从该连接部分沿水平方向在发动机下方延伸。通过这种结构，次级进气管可以加长到从与排气管连接的连接部分在水平方向向上游延伸，从而从进气管可以获得足够长度来冷却流过次级进气管的次级空气。因此，可以有效地冷却次级空气。
另外，在本发明的一个实施例中，次级进气管能形成为从左侧或者右侧的任一侧横跨车辆的中心延伸到另一侧。通过这种结构，次级进气管能够从左侧或者右侧的任一侧横跨车辆的中心延伸到另一侧，从而次级进气管的整个长度可以被加长。因此，次级进气管流入的次级空气可以有效地被冷却。
而且，在本发明的一个实施例中，由于车架具有左右车架，次级进气管的至少一部分可以被布置成从侧面看与左右车架重叠。通过这种结构，次级进气管可以被左右车架保护而不受到外部的冲击等。
根据本发明的跨骑式车辆具有一种使次级进气管的次级空气冷却管部分在前轮后面、车辆的至少前面或侧面露出的结构。因而，流经次级空气冷却管部分的次级空气的氧浓度可以提高。因此，当次级进气管引入到排气管的次级空气流过后催化转换器时，可以通过次级空气有效加强废气的燃烧效率，并进一步确保通过后催化转换器对废气的净化。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的摩托车的侧视图。
图2是示出车架、排气管和次级进气管等的放大视图。
图3是示出车架、排气管和次级进气管等的底部平面图。
图4是图2中箭头VI-VI方向看去的次级进气管的平面图。
图5是示出图2中车架、排气管、前催化转换器、次级进气管等的前视图。
图6是根据本发明第二实施例的摩托车侧视图。
图7是图6中摩托车的前视图。
图8是示出图6中排气管等作为单独部件的透视图。
图9是根据本发明第三实施例的摩托车侧视图。
附图标记的说明
1，100，200：摩托车(跨骑式车辆)
10，110：车架
12：左车架
13：右车架
19：空气滤清器
20，130：发动机
21，131：曲轴箱
22，132：气缸
30，150：排气管
80，160，263：次级进气管
80A：第一管道部分
80B：第二管道部分
80C：第三管道部分(次级空气冷却管道部分)
80D：第四管道部分(次级空气冷却管道部分)
80E：第五管道部分(次级空气冷却管道部分)
80F：第六管道部分
80G：第七管道部分
80G1：连接部分
160A：第一管道部分(次级空气冷却管道部分)
160B：第二管道部分(次级空气冷却管道部分)
160C：第三管道部分
具体实施方式
下面参考图1至5介绍本发明第一实施例的跨骑式车辆，以摩托车作为实例。根据本发明实施例的摩托车1包括车架10、发动机20、排气管30、前催化转化器40、后催化转化器50和次级进气管80。
车架10包括头管11、通常由以一平行四边形车架体构成的左车架12和由通常一平行四边形车架体以类似方式构成的右车架13(参见图2和3)。
如图2所示，左车架12在其前端连接到头管11的上端。左车架12包括第一车架部分12A，第二车架部分12B，第三车架部分12C和第四车架部分12D，其中第一车架部分12A向下并斜向后延伸，第二车架部分12B从第一车架部分12A后端向后并斜向下延伸，以折线形弯曲并且在其下端向前并斜向下曲线地延伸，第三车架部分12C从第二车架部分12B下端在大致水平方向上向前曲线地延伸，第四车架部分12D从第三车架部分12C前端向前并斜向上曲线地延伸并且在其上端连接到头管11的下端。
左车架12包括车座导轨12E，其前端连接到第一车架部分12A和第二车架部分12B之间的边界部分，沿大致水平方向向后延伸，并且包括支柱12F，其前端连接到第二车架部分12B长度方向上的中部并向后斜向上延伸。车座导轨12E在其后端连接到支柱12F的中部(未示出)。
同样，如图3和5所示，与左车架12类似，右车架13包括第一车架部分13A、第二车架部分13B、第三车架部分13C、第四车架部分13D、车座导轨13E和支柱13F。
如图1所示，设在车把14上的转动轴(未示出)可转动地装配到头管11中。车把14的转动轴固定到上支架15长度方向上的中部和下支架16长度方向上的中部。同样，左右前叉17(图中只示出了一个)上端周围的部分插入并固定到支架15、16的左端和右端。前轮60可转动地连接到前叉17的下端。
摆臂18的前端可摆动地连接到左支架12的第二车架部分12B和右车架13的第二车架部分13B上并被其支撑。后轮70可转动地连接到摆臂18的后端。
另外，空气滤清器19布置在发动机20后面的车架10的车座导轨12E和支柱12F之间的位置上。空气滤清器19除去供给发动机20和次级进气管80的空气内的杂质，例如灰尘。
发动机20布置在构成为大致矩形车架体的左车架12和右车架13的内侧(参见图2)，且由车架12和13悬挂。如图1和2所示，发动机20包括曲轴箱21和设置在曲轴箱21上部的气缸22。
如图2、3、5所示，排气管30包括从发动机20的气缸22向前伸出且弯成弓形的第一管31、从第一管31向后并斜向下延伸的第二管32、从第二管32沿大致水平方向向后延伸且连接到前催化转化器40的第三管33、从前催化转化器40沿大致水平方向向后延伸的第四管34、从第四管34向后并斜向上曲线延伸的第五管35和连接到第五管35上的消音器36。
排气管30通过前催化转化器40、后催化转化器50和消音器36从发动机20向外排出废气。
前催化转化器40布置在曲轴箱21下面的排气管30的第三管33和第四管34之间的位置上。前催化转化器40形成为平面形，其横向宽度大于垂直方向的高度。因此，前催化转化器40不从排气管30的第三管33和第四管34向下突出，在曲轴箱21下面沿水平方向延伸，从而保证车辆距地面的最小高度。
后催化转化器50布置在位于前催化转化器40下游的排气管30的消音器36内。前催化转化器40和后催化转化器50有助于发动机20排出的废气内包含的有毒元素(HC、NOx等)的燃烧，从而净化废气。
次级进气管80导入外部空气，穿过空气滤清器19经由排气管30的第四管34进入后催化转化器50，并增加后催化转化器50内废气的燃烧效率。次级进气管80由金属管、橡胶软管或者类似物制成，如图2至5所示。
如图2所示，次级进气管80在其上游端连接到空气滤清器19的第一端。次级进气管80包括向前并斜向右延伸的第一管部分80A、从第一管部分80A伸出并在气缸22上部和右侧的部分中逐渐弯成弧形的第二管部分80B、从第二管部分80B伸出的第三管部分80C和从第三管部分80C下降伸出的第四管部分80D，其中第三管部分80C在左右方向上从一侧(右侧)延伸到另一侧(左侧)并横跨车辆的中心线L(参见图4)。
而且，次级进气管80包括从第四管部分80D向后并斜向下延伸并弯成折线形的第五管部分80E、从第五管部分80E在大致水平方向上延伸并弯成L形且在侧面上看与左车架12的第三车架12C部分重叠的第六管部分80F和从第六管部分80F在大致水平方向上向右延伸并弯成弧形的第七管部分80G(参见图3)，其作为连接部分的下游端80G1连接到位于前催化转化器40和后催化转化器50之间的排气管30的第四管34。另外，第七管部分80G的连接部分80G1设置在曲轴箱21下方。
如图2所示，次级进气管80的第三至第五导管部分80C至80E被设置成朝向车体前部上的前轮60和发动机20之间形成的空间S内露出。第三至第五导管部分80C至80E不被车罩或类似物罩住，且可以从车辆前部和侧面的地方看到，即从车辆外侧的地方看到。
次级进气管80的第一导管部分80A、第二导管部分80B、第三导管部分80C、第四导管部分80D、第五导管部分80E的下部80E1、第六导管部分80F的后部80F1和第七导管部分80G由金属管制成。从而，在这些导管部分中流动的次级空气可以被有效地冷却。另外，第五导管部分80E的上部80E2和第六导管部分80F的前部80F2由橡胶软管制成。
因此，次级进气管80中流动的次级空气经过第三至第五导管部分80C至80E，由空间S的冷空气从其外部来冷却。因此，第三至第五导管部分80C至80E作为用于冷却次级空气的次级空气冷却通道部分。
根据具有上述结构的实施例，次级进气管80的第三至第五导管部分80C至80E露出到空间S，空间S比前轮更靠后比发动机20更靠前。因此，次级空气由次级进气管80的第三至第五导管部分80C至80E来冷却，从而可以增加次级空气的氧浓度。
因此，当从次级进气管80引入到排气管30的次级空气穿过后催化转化器50时，通过次级空气可以有效地加强废气的燃烧效率，从而能够通过后催化转化器50来有效净化废气。
下面，图6至8示出了本发明的第二实施例。
在图6中，摩托车100的车架具有主车架111。主车架111被设置成在车辆前半部分中从车辆前部斜向下延伸。头管127设置在其前端。头管127可枢转地支撑前叉105。车把109设置在前叉105的上端。前轮123可枢转地支撑在前叉105的下端。
同样，车架110具有车座导轨112。车座导轨112连接到主车架111的中部且向后并斜向上延伸。车座113设置在车座导轨112上方。另外，车架110具有支柱114。支柱114连接到主车架111的后端，并向后且斜向上延伸。支柱114的后端连接到车座导轨112上。
后臂支架117安装到主车架111的后端上。发动机130设置在主车架111的后部的下面。发动机130位于摩托车100前后方向的中心附近。发动机130由主车架111的中部111B和111C悬挂，被后臂支架117支撑并固定到车架110上。
后臂119的一端通过枢转轴104安装到后臂117上。后臂119的另一端可枢转地支撑后轮121。后臂119和后轮121相对于车架110以设置在后臂支架117上的枢转轴104为支点摆动。后悬架118设置在后臂119和车座导轨112之间。
车架110由车罩106和腿部挡风板108盖住。腿部挡风板108安装在车罩106的前部上。腿部挡风板108向前敞开，在前视图中为矩形(参见图7)。而且，腿部挡风板108形成为逐渐向前变小。另外，图7示出腿部挡风板108的脊线108B和108C。
发动机130是单缸四冲程发动机，且包括用于在其中容纳曲轴和变速箱的曲轴箱131，和设置在曲轴箱131上部且其中具有气缸体的气缸132。
用于给发动机130引入空气和燃油的进气口设置在气缸132上。歧管连接到进气口上。其中设置有喷射器的节流体135连接到歧管的上游的部分。通过燃油燃烧所产生的废气从气缸132前部形成的排气口排到发动机130的外部。
排气管150连接到气缸132中形成的排气口。排气管150从排气口向前并斜向下伸出，然后弯曲，并再向后并斜向下延伸。然后，排气管150进一步弯曲并向后延伸到曲轴箱131的下方。排气管150的比曲轴箱131更向后的一部分容纳在布置后轮121一侧上的消音器140内。
如图8所示，前催化转化器壳体部分151和位于比前催化转化器壳体部分151更下游的后催化剂壳体部分152设置在排气管150内。前催化转化器壳体部分151具有主要有还原效果的前催化转换器151A。后催化转换器壳体部分152具有主要有氧化效果的后催化转换器152A。
为废气供给次级空气的次级进气管160连接到排气管150。次级进气管160的下部(靠近排气管150的部分)设置成比曲轴箱131更靠前且在曲轴箱131下表面的上方。其下游端连接到设置在比曲轴箱131更靠前的排气管150的一部分上。
如图6和7所示，次级进气管160包括从其与前催化转换器壳体部分151的连接部分在宽度方向上向内延伸然后向车体上方曲线延伸的第一管道部分160A、从第一管道部分160A以曲柄形状向上弯曲且上端连接到发动机130侧面上的簧片阀组件161的第二管道部分160B、和从簧片阀组件161向后延伸并连接到空气滤清器(未示出)的第三管道部分160C。
这里，次级进气管160的第一管道部分160A和第二管道部分160B露出到车体前部和前轮23后侧上形成的空间S内，并构成次级空气冷却管道。如图7所示，第一管道部分160A和第二管道部分160B设置在从车体前方通过腿部挡风板108前面的开口端108D能看到的位置。
另外，在第三管道部分160C侧表面上形成有开口以将簧片阀组件161和空气滤清器连接在一起。安装在节流体135下部的箱形谐振器165连接到该开口。进入排气管150的次级空气的一部分从第三管道部分160C流入到谐振器165中。从而，可以防止次级空气颤动(pulsation)产生的气障，并降低空气噪音。
根据具有这种结构的实施例，次级进气管160的第一管道部分160A和第二管道部分160B露出在车体前部和前轮23后面形成的空间S1内。从而，次级进气管160可以有效地被冷却，通常能达到和第一实施例所实现的相同效果。
下面，图9示出了本发明的第三实施例。在图中，与图6至8相同的部件使用相同的附图标记和符号，且下文省略其说明。
在图9中，次级进气管263的上游端连接到排气管50在前催化转换器壳体部分151和后催化转换器壳体部分152[z1]之间的部分上。次级进气管263的下游端连接到空气滤清器(未示出)。
这里，次级进气管263被布置成露出在车体侧面前轮123后方的空间中。次级进气管263布置在能从车辆侧面看到的位置上。
根据具有该结构的实施例，次级进气管263被布置成露出在车体侧面前轮123后面的空间中。因此，次级进气管263通常能被有效地冷却，并达到和第一实施例所实现的相同效果。
在第一到第三实施例中，对例如发动机固定到车架上的结构进行了介绍。然而，本发明不限于这种结构，而是可以应用到跨骑式车辆上，例如，诸如许多小型摩托车的整体摆动式车辆，其中整个发动机单元可与后轮一起摆动。
同样，在第一至第三实施例中，是对于作为一种跨骑式车辆的摩托车为例来进行说明的。然而，本发明不限于摩托车，也可以应用到其他跨骑式车辆上，例如，三轮摩托车、轻型越野车等等。

Claims (7)

1. 一种跨骑式车辆，包括：
设置在前轮和后轮之间的发动机；
在所述发动机的排气管中部在前后方向上间隔开的前催化转换器和后催化转换器；
次级进气管，该次级进气管的下游端在所述前催化转换器和后催化转化器之间的位置上连接到所述排气管，
其中，所述次级进气管的一部分是在所述前轮后部、在所述车辆的至少前面或侧面露出的次级空气冷却管部分。
2. 根据权利要求1的跨骑式车辆，其中所述次级空气冷却管部分设置在比所述发动机更靠前的位置上。
3. 根据权利要求2的跨骑式车辆，其中空气滤清器的至少一部分布置为比所述发动机更靠后，且所述次级进气管的上游端连接到所述空气滤清器上。
4. 根据权利要求1、2或3的跨骑式车辆，其中所述次级空气冷却管部分由金属管形成。
5. 根据权利要求1、2或3的跨骑式车辆，其中所述次级进气管的连接到所述排气管的连接部分布置在所述发动机下方，且所述次级进气管形成为在所述发动机下方从所述连接部分沿水平方向延伸。
6. 根据权利要求5的跨骑式车辆，其中所述次级进气管形成为从左侧或者右侧中的任一侧横跨所述车辆的中心延伸到另一侧。
7. 根据权利要求5或6的跨骑式车辆，其中车架形成有左车架和右车架，且所述次级进气管的至少一部分被布置成从侧面看与所述左车架和右车架重叠。
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