JP2001317349A - 強制空冷式エンジンの排気用２次空気供給装置 - Google Patents

強制空冷式エンジンの排気用２次空気供給装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で２次空気を供給でき、小型化を
図ってレイアウトを容易にするとともに、シリンダヘッ
ドからの熱影響を低減できる強制空冷式エンジンの排気
用２次空気供給装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 シリンダヘッド４０等を冷却風カウリン
グ４８で包囲して、冷却ファン５０によりシリンダヘッ
ド４０等を冷却するようにした自動二輪車の強制空冷式
エンジン２０において、排気系に２次空気リードバルブ
４４を配置し、該２次空気リードバルブ４４を介して排
気径路４１ａに２次空気を供給するようにした排気用２
次空気供給装置４２であって、２次空気リードバルブ４
４を、シリンダヘッド４４に一体的に組み込み、冷却風
カウリング４８で包囲して、該冷却風カウリング４８内
に導入される冷却風が常時当たるように配置することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車の強制
空冷式エンジンに関し、特に、自動二輪車の空冷式エン
ジンの２次空気供給装置のレイアウトに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動二輪車のエンジンにおい
て、排気ガスの浄化などを目的として、排気系に２次空
気を供給することが知られている。このような自動二輪
車のエンジンの２次空気供給装置は、エアクリーナから
取り入れた空気をシリンダヘッドのエキゾーストポート
内に導き、排気ガスの不完全燃焼部分を酸化反応させる
ことより排気ガスを浄化する構造となっている。従来の
２次空気供給装置は、図６に示すように、エンジン１０
０のシリンダブロック１１０近傍に２次エアバルブ１２
０（スイッチングバルブとリードバルブとが一体式に構
成されている。）を配置し、エアクリーナ（図示省略）
から取り入れられた空気を、ホース１３０を介して前記
２次エアバルブ１２０に導入し、該２次エアバルブ１２
０内のリードバルブ（図示省略）を介してホース１４０
およびパイプ１５０を通り、エキゾーストポート（図示
省略）内に導入するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式によると、シリンダヘッド１６０のエキゾースト廻
りに２次空気供給用にパイプ１５０やホース１３０、１
４０の配管が施され、複雑な構成となるという問題点が
あった。また、２次エアバルブ１２０はスイッチングバ
ルブとリードバルブとが一体式に構成されているため、
２次空気供給装置が大型化して、省スペースにレイアウ
トするのが困難であるという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、簡単
な構成で２次空気を供給でき、小型化を図ってレイアウ
トを容易にするとともに、シリンダヘッドからの熱影響
を低減できる強制空冷式エンジンの排気用２次空気供給
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、強制空冷式エ
ンジンの排気用２次空気供給装置であって、シリンダブ
ロックおよびシリンダヘッドの少なくとも一部をカウリ
ングで包囲して、カウリング内に冷却風通路を形成し、
冷却ファンにより前記カウリング内に送風して前記シリ
ンダブロックおよびシリンダヘッドを冷却するようにし
た自動二輪車の強制空冷式エンジンにおいて、排気系に
２次空気リードバルブを配置し、該２次空気リードバル
ブを介して排気径路に２次空気を供給するようにした排
気用２次空気供給装置であって、前記２次空気リードバ
ルブは、シリンダヘッドに一体的に組み込まれるととも
に、少なくとも一部がカウリングで包囲され、該カウリ
ング内に導入される冷却風が常時当たるように配置され
ることを特徴とするものである。
【０００６】また、前記２次空気リードバルブは、前記
カウリングに形成される冷却風排出孔の付近に配置され
るとともに、シリンダヘッドを冷却するための冷却風通
路の最も下流側に配置されることが好ましい。また、前
記２次空気リードバルブは、リードバルブキャップに冷
却フィンを備えることが好ましい。また、前記２次空気
リードバルブは、カムチェーン室の反対側に配置される
ことが好ましい。
【０００７】本発明によれば、自動二輪車の強制空冷式
エンジンにおいて、２次空気リードバルブを、シリンダ
ヘッドに一体的に組み込むことにより、配管を構成する
必要がないので、シリンダヘッド廻りを複雑にすること
なく、しかも小型化を図るとともにレイアウトを容易に
して、２次空気を供給することができる。また、少なく
とも一部がカウリングで包囲され、該カウリング内に導
入される冷却風を常時２次空気リードバルブに当たるよ
うに配置したので、シリンダヘッドからの熱影響を低減
することができる。
【０００８】また、前記２次空気リードバルブを、前記
カウリングに形成される冷却風排出孔の付近に配置する
ことにより、常時冷却風を受けることができ、シリンダ
ヘッドからの熱影響を低減できる。また、前記２次空気
リードバルブを、シリンダヘッドを冷却するための冷却
風通路の最も下流側に配置することにより、シリンダヘ
ッドの冷却効果を損なうことなく、該２次空気リードバ
ルブ自身も冷却することができる。
【０００９】また、前記２次空気リードバルブのリード
バルブキャップに冷却フィンを備えることにより、冷却
効果の向上を図ることができる。
【００１０】また、前記２次空気リードバルブを、カム
チェーン室の反対側に配置することにより、シリンダヘ
ッドにおける空気通路を確保するための加工を簡略化す
ることができ、しかも、シリンダヘッドをコンパクト化
することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に
係る排気用２次空気供給装置が採用された強制空冷式エ
ンジンが搭載される自動二輪車の全体構成を示す説明
図、図２は前記強制空冷式エンジンの構成を示す側面断
面図、図３は前記強制空冷式エンジンの構成を示す平面
断面図、図４は本実施形態に係る２次空気供給装置が組
み込まれたシリンダヘッドとファンカバーの断面図、図
５は前記シリンダヘッドの断面図である。
【００１２】本実施形態に係る強制空冷式エンジンは、
図１に示すように、小型自動二輪車であって、いわゆる
スクータ型自動二輪車１に搭載されている。前記スクー
タ型自動二輪車１には、フロントカバー２とシート３の
下方を覆うボディカバー４との間に足載せのフロア部５
が形成されている。車体前部には、前輪６を軸支するフ
ロントフォーク７がヘッドパイプ８に枢支され、該ヘッ
ドパイプ８からフレームパイプ９が下方へ延出し、さら
に後方へ屈曲してフロア部５を延設するとともに後部フ
レーム１０に接合している。前記後部フレーム１０の立
上り部より後方へ向かいエンジンハンガー１１が突出し
て設けられている。該エンジンハンガー１１の先端部に
は後述するスイングユニット１２の前端のエンジンマウ
ント１３が枢支され、該スイングユニット１２を揺動自
在に支持している。
【００１３】スイングユニット１２は、図１、３に示す
ように、車体下方左側に配置され、その内部にはエンジ
ン２０の動力を後輪３０に伝達する伝達機構１２ａが内
蔵されている。前記スイングユニット１２は、その前部
にはエンジン２０が一体的に設けられ、また、その後部
と後部フレーム１０との間にはクッション１５が介装さ
れるとともに、その後部には後輪３０が軸支され、か
つ、その後部の上側に沿ってエアクリーナ２５が配設さ
れている。
【００１４】前記エンジン２０は、図２、３に示すよう
に４サイクルエンジンであって、シリンダブロック２１
を前方に傾けて水平に近い状態で配置されており、該シ
リンダブロック２１の上側に形成された吸気口２２から
後方へ吸気管２３が延出し、該シリンダブロック２１上
方に配置されたキャブレタ２４に接合されている。さら
に、該キャブレタ２４より後方にコネクティングチュー
ブ２６が延出してさらに後方に配置されたエアクリーナ
２５に連結され、吸気系が構成されている。
【００１５】一方、排気系を構成するマフラー３１は、
図３に示すように、後輪３０の車体方向右側に配設され
ている。前記シリンダブロック２１の下側に形成された
排気口３２から下向きに延出した排気管３３は、車体方
向右側に偏向し屈曲して後方へ向けて延設されて前記マ
フラー３１の膨出部に嵌挿されている。前記マフラー３
１から後方へテールパイプ（図示省略）が突出してい
る。
【００１６】次に、本実施形態に係る２次空気供給装置
の構成について説明する。エンジン２０は、図３に示す
ように、クランクシャフト４９の反駆動伝達側の軸端に
冷却ファン５０が設けられる強制空冷方式のエンジンで
ある。前記冷却ファン５０が設けられる側面には、該冷
却ファン５０の外周を覆うとともに、シリンダブロック
２１およびシリンダヘッド４０を覆うように冷却風カウ
リング４８が取付けられている。前記冷却風カウリング
４８は、前記冷却ファン５０の軸方向の対向する部分に
開口部４８ａが形成され、該冷却風カウリンク４８の内
側には、該開口部４８ａを冷却風導入部として前記冷却
ファン５０を介してシリンダブロック２１およびシリン
ダヘッド４０に向かい冷却風通路５１が形成される。
【００１７】前記シリンダヘッド４０には、図３〜５に
示すように、該シリンダヘッド４０の上側に設けられた
エキゾーストポート４１の側面部には、椀状に凹部が形
成された２次空気リードバルブ装着部４２が設けられて
いる。また、前記２次空気リードバルブ装着部４２と前
記エキゾーストポート４１とを連通する排気通路４１ａ
が形成されている。前記２次空気リードバルブ装着部４
２と前記排気通路４１ａとを連通する空気通路４３が形
成されている。
【００１８】また、図４、５に示すように、前記２次空
気リードバルブ装着部４２の開口側には２次空気リード
バルブ４４が装着され、さらに外側に該２次空気リード
バルブ４４を包囲して２次エアキャップ４５が取付けら
れている。前記２次空気リードバルブ４４の取付けは、
シリンダヘッド４０に直接組み込む、いわゆる「ビルト
イン方式」を採用している。前記２次エアキャップ４５
には、図３に示すように、２次エアホース４６が接続さ
れ、２次エアバルブ（図示省略）を介してエアクリーナ
２５に連結されている。
【００１９】このような構成により、２次空気の供給
は、エアクリーナ２５より２次エアバルブおよび２次空
気リードバルブ４４を介して次空気リードバルブ装着部
４２に送られる。そして、空気通路４３を通って直接排
気通路４１ａに供給することができる。また、冷却風
は、クランクシャフト４９の回転にともない冷却ファン
５０が回転することにより開口部４８ａから外気が導入
され、冷却風カウリング４８内側を通り、シリンダブロ
ック２１およびシリンダヘッド４０を冷却しながら最終
的にシリンダヘッド４０のエキゾーストフランジ５２近
傍に形成された冷却風排出孔５３から排出される。図中
の矢印は冷却風の流れ方向を示す。
【００２０】以上のような構成によると、２次空気リー
ドバルブ４４の組込み位置をシリンダヘッド４０の側端
部としたので、シリンダヘッド４０の燃焼室から離れて
いるため該燃焼室からの熱の影響を少なくすることがで
きる。しかも、シリンダブロック２１やシリンダヘッド
４０へ送られる冷却風を妨げることがないという効果が
ある。
【００２１】また、シリンダヘッド４０に一体的に組み
込むことにより、別途に配管を構成する必要がないの
で、シリンダヘッド４０廻りを複雑にすることなく、し
かも小型化を図ることができるので、簡単な構成で２次
空気を供給することができる。
【００２２】また、シリンダヘッド４０を、冷却風カウ
リング４８で包囲するとともに、該冷却風カウリング４
８内に導入される冷却風を常時２次空気リードバルブに
当たるように配置したので、該２次空気リードバルブ４
４を効果的に冷却することができる。
【００２３】また、前記２次空気リードバルブ４４を、
冷却風カウリング４８内の冷却風通路５１の最も下流側
に配置したので、シリンダヘッド４０の冷却効果を損な
うことなく、該２次空気リードバルブ４４自身も冷却す
ることができる。
【００２４】さらに、前記２次空気リードバルブ４４
を、前記冷却風カウリング４８に形成される冷却風排出
孔５３の付近に配置したので、常時冷却風を受けること
ができ、シリンダヘッド４０からの熱影響を低減でき
る。
【００２５】また、前記２次空気リードバルブ４４を、
カムチェーン室６０の反対側に配置することにより、シ
リンダヘッド４０における空気通路４３を確保するため
の加工を簡略化することができ、しかも、シリンダヘッ
ド４０をコンパクト化することができる。
【００２６】尚、本実施形態において、２次エアキャッ
プ４５の形状を椀状に形成しているが、本発明は、これ
に限定されるものではなく、例えば、２次エアキャップ
４５の外周に冷却フィンを備えるものであっても良い。
この構成によると、さらに、２次空気リードバルブ４４
近傍の冷却効果の向上を図ることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上、説明したように本発明による請求
項１〜４記載の強制空冷式エンジンの排気用２次空気供
給装置によれば、シリンダヘッドに一体的に２次空気リ
ードバルブを設けて、２次空気供給装置を構成すること
により、別途に配管を構成する必要がないので、シリン
ダヘッド４０廻りを複雑にすることなく、しかも小型化
を図ることができるので、簡単な構成で２次空気を供給
することができる。また、シリンダヘッドとともに２次
空気供給装置を冷却風カウリングで包囲して、該冷却風
カウリング内に導入される冷却風を常時当たるように構
成することにより、２次空気リードバルブを効果的に冷
却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る排気用２次空気供給装
置が採用された強制空冷式エンジンが搭載される自動二
輪車の全体構成を示す説明図である。
【図２】前記強制空冷式エンジンの構成を示す側面断面
図である。
【図３】前記強制空冷式エンジンの構成を示す平面断面
図である。
【図４】本実施形態に係る２次空気供給装置が組み込ま
れたシリンダヘッドとファンカバーの断面図である。
【図５】前記シリンダヘッドの断面図である。
【図６】（ａ）は従来のエンジンの２次空気供給装置の
構成を示す説明図、（ｂ）は前記２次空気供給装置の平
面図である。
【符号の説明】
１ スクータ型自動二輪車 ２０ エンジン ２１ シリンダブロック ４０ シリンダヘッド ４１ エキゾーストポート ４１ａ 排気通路 ４２ ２次空気リードバルブ装着部 ４３ 空気通路 ４４ ２次空気リードバルブ ４５ ２次エアキャップ ４８ 冷却風カウリング ５０ 冷却ファン ５１ 冷却風通路 ５３ 冷却風排出孔
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１月１０日（２００１．１．１
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】次に、本実施形態に係る２次空気供給装置
の構成について説明する。エンジン２０は、図３に示す
ように、クランクシャフト４９の反駆動伝達側の軸端に
冷却ファン５０が設けられる強制空冷方式のエンジンで
ある。前記冷却ファン５０が設けられる側面には、該冷
却ファン５０の外周を覆うとともに、シリンダブロック
２１およびシリンダヘッド４０を覆うように冷却風カウ
リング４８が取付けられている。前記冷却風カウリング
４８は、前記冷却ファン５０の軸方向の対向する部分に
開口部４８ａが形成され、該冷却風カウリング４８の内
側には、該開口部４８ａを冷却風導入部として前記冷却
ファン５０を介してシリンダブロック２１およびシリン
ダヘッド４０に向かい冷却風通路５１が形成される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】前記シリンダヘッド４０には、図３〜５に
示すように、該シリンダヘッド４０に設けられたエキゾ
ーストポート４１の側面部には、椀状に凹部が形成され
た２次空気リードバルブ装着部４２が設けられている。
また、燃焼室と前記エキゾーストポート４１とを連通す
る排気通路４１ａが形成されている。前記２次空気リー
ドバルブ装着部４２と前記排気通路４１ａとを連通する
空気通路４３が形成されている。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダブロックおよびシリンダヘッド
    の少なくとも一部をカウリングで包囲して、カウリング
    内に冷却風通路を形成し、冷却ファンにより前記カウリ
    ング内に送風して前記シリンダブロックおよびシリンダ
    ヘッドを冷却するようにした自動二輪車の強制空冷式エ
    ンジンにおいて、 排気系に２次空気リードバルブを配置し、該２次空気リ
    ードバルブを介して排気径路に２次空気を供給するよう
    にした排気用２次空気供給装置であって、 前記２次空気リードバルブは、シリンダヘッドに一体的
    に組み込まれるとともに、少なくとも一部がカウリング
    で包囲され、該カウリング内に導入される冷却風が常時
    当たるように配置されることを特徴とする強制空冷式エ
    ンジンの排気用２次空気供給装置。
  2. 【請求項２】 前記２次空気リードバルブは、前記カウ
    リングに形成される冷却風排出孔の付近に配置されると
    ともに、シリンダヘッドを冷却するための冷却風通路の
    最も下流側に配置されることを特徴とする請求項１に記
    載の強制空冷式エンジンの排気用２次空気供給装置。
  3. 【請求項３】 前記２次空気リードバルブは、リードバ
    ルブキャップに冷却フィンを備えることを特徴とする請
    求項１または２に記載の強制空冷式エンジンの排気用２
    次空気供給装置。
  4. 【請求項４】 前記２次空気リードバルブは、カムチェ
    ーン室の反対側に配置されることを特徴とする請求項１
    〜３のいずれか１項に記載の強制空冷式エンジンの排気
    用２次空気供給装置。
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