CN1755072A - 二次空气供给装置 - Google Patents

Abstract

一种二次空气供给装置，所述二次空气供给装置相对于发动机而言，通过将各部件的配设位置排列在大致一条直线上，使通道变短，而且使安装变得容易。二次空气供给装置(100)被设置在安装在发动机(50)上的空气滤清器(22)与发动机(50)的排气端口(61)之间，并具有二次空气控制阀(101)、针簧片阀(102)、和二次空气供给通道(第一二次空气供给管(114)和第二二次空气供给管(115))，空气供给通道将空气滤清器(22)、二次空气控制阀(101)、和针簧片阀(102)连接起来，并从空气滤清器(22)向排气端口(61)供给空气，其中，在侧视图中看，空气滤清器(22)、二次空气控制阀、和针簧片阀被配设在大致同一直线上。

Description

二次空气供给装置

技术领域

本发明涉及一种二次空气供给装置，所述二次供给装置用于向排气端口供给空气而使由发动机发排出的排气中剩余的未燃烧成分进行再燃烧。

背景技术

作为尾气排放限制对策之一而被采用的发动机的二次空气供给装置，被用于将来自空气滤清器的空气向排气端口供给而使被含在排放气体中的未燃烧成分进行再燃烧。此二次空气供给装置，在连接空气滤清器和排气端口的二次空气供给通道上具有二次空气控制阀和针簧片阀。二次空气控制阀由发动机控制单元进行控制，并根据车速、发动机转速、节流位置进行开闭。另外，针簧片阀在向排气端口供给来自空气滤清器的空气的同时，可以防止排放气体从此排气端口向空气滤清器逆流(例如参见专利文献1：日本专利公开公报，特开第2002-201935号)。

发明内容

但是，在现有技术的发动机中，因为空气滤清器、二次空气控制阀、以及针簧片阀的配设位置很复杂，并且将它们进行连结的二次空气供给通道的配设也很复杂，不仅通道较长，而且将通道连接到这些部件上的作业也很困难。

本发明就是鉴于上述课题而进行的，其目的在于提供一种如下的二次空气供给装置：该二次空气供给装置相对于发动机而言，通过将各部件的配设位置排列在大致一条直线上来缩短通道，并使安装作业变得容易。

为了解决上述课题，本发明的二次空气供给装置被设置在空气滤清器与发动机的排气端口之间，所述空气滤清器被安装在上述发动机上，并且所述二次空气供给装置具有二次空气控制阀、针簧片阀、和二次空气供给通道，上述空气供给通道将上述空气滤清器、上述二次空气控制阀、和上述针簧片阀连接起来，并从上述空气滤清器向上述排气端口供给空气(例如，实施方式中的第一二次空气供给管114和第二二次空气供给管115)，并且在侧视图中看，空气滤清器、二次空气控制阀、和针簧片阀被配设在大致呈同一直线上。

此时，本发明的二次空气供给装置的空气滤清器、二次空气控制阀、和针簧片阀，相对于上述发动机的汽缸轴线而言，最好被配设在其一方的侧部上，并且，在俯视图中看，被配设在大致呈同一直线上。

另外，二次空气供给通道，最好被配设在连接空气滤清器、二次空气控制阀、和针簧片阀的直线上。

另外，在侧视图中看，二次空气控制阀，最好被配设在发动机的汽缸的上方，且最好被配设在从发动机的变速器壳体的前部向前方延伸的冷却空气导入通道的上方。

另外，在上述汽缸的侧部上表面上，最好配设凸轮链条张紧部件，并且二次空气控制阀最好被配设在上述凸轮链条张紧部件的侧方。

如果如上述那样来构成将本发明的二次空气供给装置，那么，因为较容易缩短二次空气供给通道的全长，所以，可以使此二次空气供给装置以轻型的形式紧凑化，并可以使制造成本降低。此时，相对于发动机的汽缸轴线而言，将空气滤清器、二次空气控制阀、和针簧片阀配设在其一方的侧部上，并且在俯视图中看，被配设在大致同一直线上，所以安装作业变得容易。另外，因为将二次空气供给通道配设在连接空气滤清器、二次空气控制阀、和针簧片阀的直线上，所以可以缩短此二次空气供给通道，并且也容易进行管道的装配作业。

另外，因为在侧视图中看，将二次空气控制阀配设在发电动机的汽缸的上方，而且配设在冷却空气导入通道的上方，所以二次空气控制阀容易接触到冷却空气，从而可以将此二次空气控制阀保持在适当的温度。另外，因为将此二次空气控制阀配设在凸轮链条张紧部件的侧方，所以，可以通过此凸轮链条张紧部件来防止来自发动机的热量，从而可以进一步将二次空气控制阀保持在适当的温度。

附图说明

图1是安装有本发明的二次空气供给装置的小型摩托车型车辆的侧视图

图2是动力单元的俯视图。

图3是动力单元的左视图。

图4是动力单元的右视图。

图5是汽缸头的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的优选的实施方式进行说明。首先，利用图1对搭载本发明的冷却水供给装置的小型摩托车型车辆1进行说明。小型摩托车型车辆1具有车体框架2，此车体框架2由前管3、下框架4、侧框架5、弯曲框架7构成，所述前管3位于上述车体框架2的前部，并沿向上下方向延伸；所述下框架4从前管3向下方延伸；所述侧框架5为左右一对，并从下框架4的大致中央部向下方、然后向后方、进而向后斜上方延伸；所述弯曲框架7为圆弧状，并借助于侧板6安装在这些侧框架5上。

在前管3上安装着未图示的可自由转动的转向轴，在此转向轴的下端安装着前叉8。而且，在此前叉8的下端支撑着前轮9。另一方面，在转向轴的上端安装着车把柱10，另外，在此车把柱10的上端安装着车把11，并且通过操作车把11可以改变前轮9的方向。另外，在前管3上安装着从前管3向前方延伸的上部支撑杆12以及下部支撑杆13，并在上部和下部支撑杆12、13的前端安装着前筐14。

在1对侧框架5的下部，将燃料箱15安装在这对侧框架5之间。在位于此燃料箱15的后方的弯曲框架7的后端上，安装着可以沿上下方向自如摆动的动力单元16的前端，并且，在一个侧框架5的后端上，借助于后缓冲单元17而安装着动力单元16的后端。在此，在燃料箱15的内部设有包括防止倒流传感器在内的燃料泵18，并且在结构上能够由被设置在燃料箱15的上部的给油口(盖)19供应燃料。另外，动力单元16由发动机50、变速器90、节流阀体21、空气滤清器22、排气管23、消声器24构成，所述排气管23从发动机50向后方延伸，所述消声器24被连接在此排气管23的后端上。而且，在此动力单元16的后端上安装着后轮25，并且后轮25由动力单元16驱动，从而使小型摩托车型车辆1能够获得动力而行使。

在侧框架5的后部安装着行李箱26和车提手导杆20。行包箱26的前部由被安装在侧框架5上的前侧十字管27借助于前侧板28来支承，其后部由被安装在侧框架5上的门形框架29来支承。另外，车提手导杆20由从侧框架5向上方延伸的后部支撑杆30支撑。另外，头盔31、32所表示的是其处于被收纳在行李箱26内的状态。另外，在车提手导杆20的后部安装有后部收纳箱33。

这样所构成的小型摩托车型车辆1，其车体前部上部由前罩34覆盖，在此前罩34的侧部下方安装有左右的前侧罩35。在此前侧罩35内安装有未图示的转向信号灯。在前罩34的后部安装有前内盖36，驾驶员和同时乘坐人员放脚的踏板37的侧部，由侧罩和下罩38覆盖。另外，在行包箱26的上部安装有座位39，座位39的下方的周围部由车体罩和车体侧罩40覆盖。另外，在前罩34的上部安装有覆盖车把11的车把罩42，并且在此车把罩42上安装有前灯43。另外，在此小型摩托车型车辆1上，为了覆盖前轮9而安装有前面挡泥板44，为了覆盖后轮25而安装有后面挡泥板45。

另外，在车提手导杆20的下方配置有尾灯46，并且在前罩34和前内罩36之间容纳着电池41。

接下来，利用图2～图5对动力单元16进行详细说明。另外，在本实施例中，以图2中的箭头F的方向为前方，以图3中的箭头U的方向为上方。构成动力单元16的发动机50，由汽缸头罩51、汽缸头52、汽缸体53、和曲轴箱54构成。在由被嵌入在汽缸体53内的汽缸套55所围成的汽缸室55a内，配置着可沿上下方向自如滑动的活塞56，此活塞56借助于连杆57被连接在曲轴58上，该曲轴58转动自如地被保持曲轴箱内54内。由汽缸体53(汽缸套55)和汽缸头52以及活塞56形成的燃烧室59，通过吸气口和排气口分别连通着吸气端口60和排气端口61。而且，蘑菇形状的吸气阀62和蘑菇形状的排气阀63，它们的一端被安装在阀杆上，并且被在支承保持架上，其另一端由被支承在汽缸头52上的阀弹簧64、65分别向使吸气口和排气口常闭的方向加载。

另外，在汽缸头52内转动自如地安装有用于使吸气阀62和排气阀63进行开闭工作的凸轮轴66，在凸轮从动链轮67和凸轮驱动链轮68上张挂着同步链条69。上述凸轮从动链轮67具有所述的凸轮轴66，上述凸轮驱动链轮68被配置在曲轴58上。因此，凸轮轴66随着曲轴58的转动而转动，并且通过被形成于此凸轮轴66上的凸轮70、71借助于摇杆72、73向下推压吸气阀62和排气阀63，来开闭吸气口和排气口。另外，在吸气端口60上设有喷嘴74，并且通过此喷嘴74，燃料在吸气端口60内被微粒子化并进行喷射。另外，在汽缸头52上安装有火花塞75。

另外，在汽缸体53的侧部上安装了链条张紧装置84，该链张紧装置84通过调整传动链条69的张力而对由凸轮70、71开闭吸气阀62和排气阀63的时机进行调整。

在这样构成的发动机50中，由空气滤清器22进行了净化的空气与由喷嘴74喷射的燃料形成的混合气体，从吸气端口60被供给到燃烧室59，并在由活塞56压缩后由火花塞75点燃，成为通过活塞56使曲轴58转动的能量，此后，被燃烧后的混合气体作为排放气体从排气端口61被排放到外部。

曲轴58由右曲轴半体58a和左曲轴半体58b构成，并通过连接两个曲轴半体58a、58b而配置的曲柄销76连接着连杆57。另外，容纳曲轴58的曲轴箱54由右箱半体54a和左箱半体54b构成，曲轴58的一端(右曲轴半体58a的轴颈部)由轴承77支承在右箱半体54a上；其另一端(左曲轴半体58b的轴颈部)由轴承78支承在左箱半体54b上。另外，在右曲轴半体58a的轴颈部的前端部上，配置了ACG(交流发动机)79和冷却风扇85。

左箱半体54b的左侧部向后方延伸而构成了变速器箱80的一部分，并且在此左箱半体54b的左侧面上安装有变速器罩81，在由此变速器罩81包围的变速器室82内容纳着变速器90。变速器90由驱动带轮91、中间轴92、从动带轮93、离合器94、和未图示的变速器传送带构成。所述驱动带轮91被安装在向变速器室82内部延伸的左曲轴半体58b的轴颈部的前端上，并与其一体地进行转动；所述中间轴92位于变速器室80的后方而与曲轴58平行地延伸，并且被安装成可以转动；所述从动带轮93被安装在中间轴92的大致中央部并可以相对于此中间轴92进行相对转动；所述离合器94被安装在中间轴92的左端上，使从动带轮93和中间轴92进行卡合或者脱离；所述变速器传送带被张挂在驱动带轮91和从动带轮93上，并将驱动带轮91的转动传递给从动带轮93。

驱动带轮91由固定带轮半体91a和可动带轮半体91b构成，该固定带轮半体91a被安装在曲轴58上并可以与其一体地进行转动；该可动带轮半体91b可以相对于此固定带轮半体91a沿轴向进行相对移动且可以与曲轴58一体地进行转动，变速器传送带被夹持在这些固定带轮半体91a和可动带轮半体91b上。另一方面，从动带轮93由固定带轮半体93a和可动带轮半体93b构成，该固定带轮半体93a被安装在中间轴92上并可以相对其进行转动；该可动带轮半体93b可以相对固定带轮半体93a沿轴向进行相对移动且可以相对于中间轴92进行相对转动，变速器的传送带被夹持在这些固定带轮半体93a和可动带轮半体93b上。因此，通过将驱动带轮91和从动带轮93的带轮宽度设计成可以变化的结构，可以使变速器传送带相对于两个带轮91、93的缠挂半径连续式地变化，从而将变速比控制为无级变速(连续式)。

在与中间轴92平行地安装可以转动的后轮轴96上，安装有空转轴95和后轮25，借助于被平行地并且可以转动地安装在中间轴92、空转轴95和后轮轴96上的齿轮组，中间轴92的转动驱动力被传递给后轮25。这样，发动机50的输出就被传递给曲轴58，并且在由变速器90进行变速后，被传递给后轮25。

另外，如果使这样的动力单元16运转，那么因为发热就需要对各个部件进行冷却。因此，对于汽缸头而言，在其内部形成了使冷却水流过而进行冷却的水冷套122，并由此冷却水进行冷却，而对于汽缸体53而言，在侧部形成向外侧突出的多个冷却叶片86，并由这些冷却叶片86使由汽缸体53产生的热量散发出去，另外，对于变速器80而言，在此变速器箱80的前部，设有向前方延伸而将外界气体导入到变速器室82内的冷却气体导入通道83而进行冷却。

下面对用于如上构成的小型摩托车型1的二次空气供给装置100进行说明。二次空气供给装置100是向排气端口61送入空气，并使被含在由燃烧室59排出的排放气体中的未燃烧成分进行再燃烧的装置，其由二次空气控制阀101、针簧片阀102、和第一以及第二二次空气供给管114、115构成，所述二次空气控制阀101对由空气滤清器22供给的空气的流动进行控制，所述针簧片阀102用于防止排放气体从排气端口61向二次空气控制阀101等逆流，并且通过排气端口61内部的负压而进行开闭，所述第一以及第二二次空气供给管114、115用于连接上述部件。

二次空气控制阀101具有二次空气吸入管103和二次空气排出管104，并通过开闭被设置在主体部105内的电磁阀来控制从二次空气吸入管103流入而从二次空气排出管104流出的空气的流动。另外，电磁阀的控制，通过被连接在连接部件106上的电缆传送来自未图示的发动机控制单元的电信号来进行。此二次空气控制阀101借助于被安装在主体部105上的托座117，且与汽缸体53之间具有间隔地被安装在此汽缸体53的上侧部上，并且被安装在凸轮链条张紧部件84的侧方。

在汽缸头罩51的上部，形成了向外侧突出而开口的阀收容部107，并且在其内部形成了由此阀收容部107所围成的阀收容室108。在磁阀收容室108的底部，连通着被形成在汽缸头罩51内的上部通道(未图示)。另一方面，在汽缸头52内形成了与排气端口61连通的下部通道118，并且在已将汽缸头罩51安装在汽缸头52时，上部通道与下部通道18相连通而形成向排气端口61供给二次空气的通道。

在阀收容室108的上部安装着针簧片阀102，此时此针簧片阀102的簧片被配置成位于阀收容室108一侧。而且，在针簧片阀102的侧方且在阀收容部107的侧部上安装针簧片阀罩109。此针簧片阀罩109形成了后方敞开的内部空间110，并且通过与针簧片阀102大致平行地延伸而形成与内部空间110相连通的空气导入管111。另外，在针簧片阀罩109上具有安装部112、112，此针簧片阀罩109通过螺栓等被紧固在汽缸头罩51上。

在如上构成的发动机50中，通过空气滤清器22而成为洁净状态的空气，经过第一二次空气供给管114、二次空气控制阀101、第二二次空气供给管115后从空气导入管111被导入到针簧片阀罩109的内部空间110，并通过向下推压针簧片阀102的簧片而进入阀收容室108，经由上部和下部通道118后被供应给排气端口61。另外，发动机控制单元根据小型摩托车型车辆1的车辆状态，如车速、发动机转速、和节流位置等来控制二次空气控制阀101的开闭。另外，如上所述，由于针簧片阀102的簧片被安装成位于阀收容室108内，所以，即使供给二次空气而使排气端口61内的未燃烧成分进行了再燃烧，由此使此排气端口61内的压力增高，此排放气体也不会向二次空气控制阀101等逆流。

此时，如图3所明确的那样，空气滤清器22(二次空气供给管113)、二次空气控制阀101、和针簧片阀102，在侧视图中看，被配设成排列在大致同一直线上。因此，很容易使连接这些部件的第一和第二二次空气供给管(以下，统一称为“二次空气供给通道”)114、115的全长缩短，从而可以使二次空气供给装置100以轻型的形式紧凑化，并降低制造成本。另外，如图2所明确的那样，空气滤清器22(二次空气供给管113)、二次空气控制阀101、和针簧片阀102，相对于发动机50的汽缸轴线而言，被配设在一侧(左侧)，即使在俯视图中看，也被配设在大致同一直线上。因为这样配设，所以可以从发动机50的一侧进行二次空气供给通道114、115的安装。另外，因为将二次空气供给通道114、115配设在由空气滤清器22、二次空气控制阀101、和针簧片阀102排列的一条直线上，所以可以缩短此二次空气供给通道114、115，同时也使管道的装配作业变得容易。

另外，如图3所明确的那样，二次空气控制阀101，因为被配设在向变速器壳体80内导入外界空气的冷却空气导入通道83的上方，所以，外界空气(冷却空气)也容易接触到此二次空气控制阀101，从而可以使其保持在适当的温度。另外，如上所述，二次空气控制阀101借助于托座117而被安装在汽缸体53的侧部，且被安装在凸轮链条张紧部件84的侧方，所以通过凸轮链条张紧部件84来防止来自发动机50的热量，可以进一步将二次空气控制阀101保持在适当的温度。

另外，当曲轴箱54为沿着曲轴58的延伸的方向分割成左右两半的左右分体构造时，较难将二次空气控制阀101安装在此曲轴箱54上，但是如上所述，如在本实施例中所示的那样，本发明的此二次空气控制阀101因为借助于托座117而被安装在汽缸体53上，所以可以较容易地进行安装。

另外，在本实施例所示的发动机50中，虽然安装了对排气端口61内的排放气体的氧气浓度进行检测的O2传感器116、和对排出管121和水冷套122内的冷却水的温度进行测定的水温传感器119，上述排出管121和用于从水冷套122排出对汽缸头52进行冷却的冷却水，但是，如图5所示，这些传感器116、119的安装方向和冷却水排出管121延长的方向大致相同，而且在俯视图中看大致平行。因此，在安装这些传感器116、119、和将另一部分冷却水排出管(未图示)安装到冷却水排出管121上时，因为可以从发动机的一侧进行作业，所以安装作业变得容易。

Claims (5)

1.一种二次空气供给装置，其被设置在空气滤清器与发动机的排气端口之间，所述空气滤清器被安装在上述发动机上，并且所述二次空气供给装置具有二次空气控制阀、针簧片阀、和二次空气供给通道，上述空气供给通道将上述空气滤清器、上述二次空气控制阀、和上述针簧片阀连接起来，并从上述空气滤清器向上述排气端口供给空气，其特征在于：

在侧视图中看，上述空气滤清器、上述二次空气控制阀、和上述针簧片阀被配设在大致同一直线上。

2.如权利要求1所述的二次空气供给装置，其特征在于：上述空气滤清器、上述二次空气控制阀、和上述针簧片阀，相对于上述发动机的汽缸轴线而言被配设在其一方的侧部上，并且，在俯视图中看，被配设在大致同一直线上。

3.如权利要求1或2所述的二次空气供给装置，其特征在于：上述二次空气供给通道被配设在连接上述空气滤清器、上述二次空气控制阀、和上述针簧片阀的直线上。

4.如权利要求1～3的任一项所述的二次空气供给装置，其特征在于：在侧视图中看，上述二次空气控制阀被配设在上述发动机的汽缸的上方，且被配设在从上述发动机的变速器壳体的前部向前方延伸的冷却空气导入通道的上方。

5.如权利要求4所述的二次空气供给装置，其特征在于：

在上述汽缸的侧部上表面上配设凸轮链条张紧部件，

上述二次空气控制阀被配设在上述凸轮链条张紧部件的侧方。

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