JP2005127218A - 二次空気供給装置及び自動二輪車 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構造で二次空気供給通路にリード弁装置を備えることが可能である。
【解決手段】シリンダ本体５１と排気通路５４とを備えるエンジン５と、二次空気を吸入する二次空気用エアクリーナ６１と、この二次空気用エアクリーナ６１と排気通路５４を連通する二次空気供給通路６２と、この二次空気供給通路６２を開閉するリード弁装置６３を備えた自動二輪車１において、リード弁装置６３は、シリンダ本体５１に形成された弁室６３ｂと、この弁室６３ｂに設けられる弁体６３ｃとからなる。
【選択図】図６

Description

この発明は、エンジンの排気ガスを完全に燃焼させるために排気通路に空気を供給するエンジン二次空気供給装置を備える自動二輪車に関する。
従来、自動二輪車のエンジン二次空気供給装置には、車体に搭載されたエンジンの排気通路に、二次空気エアクリーナから吸入される空気を二次空気供給通路を介して供給し、この二次空気供給通路にリード弁装置を備えるものがある（例えば特許文献１）。この特許文献１では、別体に形成したリード弁装置をシリンダ本体に組み付けている。
特公平１−２２４５１号公報
ところで、別体に形成したリード弁装置をシリンダ本体に組み付けるものでは、リード弁装置がシリンダ本体から大きく突出し、他部品と干渉したり、配置位置が制限されることがある。
この発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、簡単な構造で二次空気供給通路にリード弁装置を備えることが可能な二次空気供給装置及び自動二輪車を提供することを目的とする。
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
請求項１に記載の発明は、シリンダ本体と排気通路とを備えるエンジンと、二次空気を吸入する二次空気用エアクリーナと、この二次空気用エアクリーナと排気通路を連通する二次空気供給通路と、この二次空気供給通路を開閉するリード弁装置を備えた二次空気供給装置において、
前記リード弁装置は、前記シリンダ本体に形成された弁室と、この弁室に設けられる弁体とからなることを特徴とする二次空気供給装置である。
請求項２に記載の発明は、前記弁室の底部から弁室開口に向けてリブを形成したことを特徴とする請求項１に記載の二次空気供給装置である。
請求項３に記載の発明は、前記二次空気供給通路は、前記弁室と前記排気通路とを連通する連通二次空気供給通路を備え、
前記連通二次空気供給通路は前記シリンダ本体にシリンダ軸方向に一体形成したことを特徴とする請求項１に記載の二次空気供給装置である。
請求項４に記載の発明は、前記二次空気供給通路は、前記弁室と前記排気通路とを連通する連通二次空気供給通路を備え、
前記連通二次空気供給通路は前記弁室側の開口を備え、前記開口を覆う位置まで、前記弁体の弁ストッパを延ばしたことを特徴とする請求項１に記載の二次空気供給装置である。
請求項５に記載の発明は、前記シリンダ本体の側面のシリンダ軸方向の略幅と、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅の間に、前記弁室を開口したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の二次空気供給装置である。
請求項６に記載の発明は、前記シリンダ本体は、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅をシリンダ軸方向の略幅より小とし、
前記弁室をシリンダ軸線に対して傾斜して開口したことを特徴とする請求項５に記載の二次空気供給装置である。
請求項７に記載の発明は、前記シリンダ本体の側面の開口部以外の部分に冷却水孔を形成したことを特徴とする請求項６に記載の二次空気供給装置である。
請求項８に記載の発明は、シリンダ本体と排気通路とを備えるエンジンと、二次空気を吸入する二次空気用エアクリーナと、この二次空気用エアクリーナと排気通路を連通する二次空気供給通路と、この二次空気供給通路を開閉するリード弁装置を備えた自動二輪車において、
前記エンジンはシリンダ軸方向を前後にして車体に懸架され、
前記リード弁装置を前記エンジンのシリンダ本体の下側に配置したことを特徴とする自動二輪車である。
請求項９に記載の発明は、前記二次空気用エアクリーナは、空気吸い込み管を備え、
前記空気吸い込み管の吸い込み口を覆うカバーの内側に形成された空間に開口したことを特徴とする請求項８に記載の自動二輪車である。
請求項１０に記載の発明は、前記吸い込み口を後下方に指向させたことを特徴とする請求項９に記載の自動二輪車である。
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
請求項１に記載の発明では、リード弁装置がシリンダ本体に形成された弁室と、この弁室に設けられる弁体とからなり、リード弁装置がシリンダ本体から突出することなく簡単な構造で、他部品と干渉することがない。
請求項２に記載の発明では、弁室の底部から弁室開口に向けてリブを形成したことで、弁室の容積をリブによって調整が可能であり、弁体の打音が共振して大きくなるのを防ぐことができる。
請求項３に記載の発明では、弁室と排気通路とを連通する連通二次空気供給通路は、シリンダ本体にシリンダ軸方向に一体形成したことで、簡便に連通二次空気供給通路を形成することができる。
請求項４に記載の発明では、弁室と排気通路とを連通する連通二次空気供給通路は、弁室側の開口を備え、開口を覆う位置まで、弁体の弁ストッパを延ばしたことで、弁室側開口から排気ガスが逆流しても弁ストッパーにより遮断でき排気ガスがリード弁装置から逆流することを防止できる。
請求項５に記載の発明では、シリンダ本体の側面のシリンダ軸方向の略幅と、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅の間に、弁室を開口したことで、シリンダ本体の側面の広い範囲を利用してリード弁装置を備え、弁室により肉抜きができシリシダ本体の軽量化が可能である。
請求項６に記載の発明では、シリンダ本体は、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅をシリンダ軸方向の略幅より小とし、弁室をシリンダ軸線に対して傾斜して開口したことで、リード弁装置の配置スペースを確保できる。
請求項７に記載の発明では、シリンダ本体の側面の開口部以外の部分に冷却水孔を形成したことで、スペースの有効利用を図ることができる。
請求項８に記載の発明では、エンジンはシリンダ軸方向を前後にして車体に懸架され、リード弁装置をエンジンのシリンダ本体の下側に配置したことで、リード弁装置の取り外しをエンジンの下方から行うことができる。
請求項９に記載の発明は、二次空気用エアクリーナは、空気吸い込み管の吸い込み口を覆うカバーの内側に形成された空間に開口したことで、二次空気用エアクリーナが異物・水分を吸い込むのを防止できる。また、空気の吸い込み音を低減可能である。
請求項１０に記載の発明は、前記吸い込み口を後下方に指向させたことで、空気の吸い込み音が大型部品（燃料タンク）と車体カバーで形成された小さな閉空間にいきにくくなり、共鳴音が発生しにくい。
以下、この発明の自動二輪車及び二次空気供給装置の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。
図１はスクータ型自動二輪車の側面図、図２はスクータ型自動二輪車の後輪側の側面図、図３はスクータ型自動二輪車の後輪側の平面図、図４はエンジン二次空気供給装置の配置を示す側面図、図５はエンジン二次空気供給装置の二次空気エアクリーナとリード弁装置を示す平面図、図６はエンジン二次空気供給装置の概略図、図７はシリンダ本体の側面図、図８はシリンダ本体の平面図、図９は図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図、図１０は図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１１は図７のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
これらの図において、符号１で示すものは自動二輪車であり、この実施の形態ではスクータ型自動二輪車である。この自動二輪車１は、車体８、前輪２、後輪３を有し、後輪３をユニットスイング式動力ユニット４によって駆動する構造を採っている。車体８は、メインフレーム８０と、メインフレーム８０の後部に接続した左右一対のレールフレーム８１を有する。
ユニットスイング式動力ユニット４は、水冷式４サイクル単気筒エンジン５と、このエンジン５に一体的に形成して後輪３の左側で後方へ延びる伝動ケース６とを備えている。
ユニットスイング式動力ユニット４は、リンク機構７によって左右一対のレールフレーム８１に上下方向に揺動自在に連結され、伝動ケース６の後端部に後輪３を支持させている。また、伝動ケース６の後端部と左側のレールフレーム８１との間にクッションユニット９を介装している。伝動ケース６は後輪３の左側に位置する。
伝動ケース６内には、エンジン５の動力を後輪３に伝達する動力伝達装置（図示せず）を収容している。この動力伝達装置は、Ｖベルト式自動変速機と、遠心クラッチと、歯車式減速機などから構成されいる。
エンジン５の上側には、吸気管２０が接続され、この吸気管２０は後方へ延び、この吸気管２０にはキャブレタ２１が接続され、さらにキャブレタ２１には可撓管２２を介してエアクリーナ２３が接続されている。エアクリーナ２３は、ユニットスイング式動力ユニット４の伝動ケース６の上方に配置されている。
エンジン５の下側には、排気管３０が接続され、この排気管３０はエンジン５の右側を通って後方へ延び、この排気管３０にはマフラ３１が接続されている。このマフラ３１は、後輪３の右側に配置されている。
この実施の形態の自動二輪車１には、エンジン５がシリンダ軸を前後方向にして搭載され、エンジンケース５０、シリンダ本体５１、シリンダヘッド５２及びヘッドカバー５３から構成されている。
この自動二輪車１には、エンジン二次空気供給装置６０が搭載され、このエンジン二次空気供給装置６０は、図４乃至図６に示すように、二次空気用エアクリーナ６１、二次空気供給通路６２、リード弁装置６３を有し、エンジン５の排気通路５４に、二次空気用エアクリーナ６１から吸入される空気を二次空気供給通路６２を介して供給し、二次空気供給通路６２にリード弁装置６３と空気制御弁６４を備える。
このエンジン５はシリンダ軸方向を前後方向にして車体８に懸架され、シリンダ本体５１の下側にリード弁装置６３を備え、二次空気用エアクリーナを車体８を構成する右側のレールフレーム８１の上方に配置している。
この二次空気用エアクリーナは、第１ケース６１ａと第２ケース６１ｂを有し、内部にエレメント６１ｃが配置されている。この二次空気用エアクリーナには、空気吸い込み管６１ｄが備えられ、この空気吸い込み管６１ｄは第１ケース６１ａの導入部６１ａ１に接続されている。この空気吸い込み管６１ｄは、上方に延びて後方へ屈曲して延び、吸い込み口６１ｄ１を車体カバー８３の内側の空間に配置し、吸い込み口６１ｄ１を車体下方に向けて配置されている。
この実施の形態では、上方に位置する二次空気用エアクリーナは空気吸い込み管６１ｄの吸い込み口６１ｄ１を覆うカバーである車体カバー８３の内側に形成された空間に開口したことで、二次空気用エアクリーナ６１が異物・水分を吸い込むのを防止できる。また、空気の吸い込み音を低減可能である。
また、空気吸い込み管６１ｄの吸い込み口６１ｄ１を車体下方に向け、吸い込み口６１ｄ１を後下方に指向させたことで、空気の吸い込み音が大型部品（燃料タンク５００）と車体カバー８３で形成された小さな閉空間にいきにくくなり、共鳴音が発生しにくいため空気の吸い込み音を軽減することができる。
また、二次空気供給通路６２は、ゴム、樹脂等の可撓性部材で形成された第１可撓管６２ａと第２可撓管６２ｂ、さらに連通二次空気通路６２ｃからなる。第１可撓管６２ａの上流部６２ａ１は、第２ケース６１ｂの吐出部６１ｂ１に接続され、下流部６２ａ２は、空気制御弁６４の弁蓋６４ａの導入部６４ａ１に接続されている。第２可撓管６２ｂの上流部６２ｂ１は、空気制御弁６４の弁本体６４ｂの吐出部６４ｂ１に接続され、下流部６２ｂ２は、リード弁装置６３の弁蓋６３ａの導入部６３ａ１に接続されている。
空気制御弁６４は、弁本体６４ｂの一方側に弁蓋６４ａを組み付け、他方側に作動部６４ｃを組み付けて構成される。弁本体６４ｂに設けた弁軸６４ｄの一端部に弁６４ｅが設けられ、他端部にはダイヤフラム６４ｆが接続され、スプリング６４ｇによって弁６４ｅが弁通路６４ｈを常に開く方向に付勢されている。
作動部６４ｃと弁本体６４ｂとの間にダイヤフラム６４ｆが支持され、このダイヤフラム６４ｆによって区画されるダイヤフラム室６４ｉは、連通管６５を介して吸気通路５５に連通した吸気管５６に接続されている。エンジン５のシリンダヘッド５２には、排気通路５４及び吸気通路５５が設けられ、排気通路５４は排気弁５７によって開閉され、吸気通路５５は吸気弁５８によって開閉され、エンジン５が駆動する。
吸気弁５８の駆動による吸気通路５５の圧力変動し、これによって連通管６５に連通されたダイヤフラム室６４ｉの圧力が変動し、ダイヤフラム６４ｆが作動する。このダイヤフラム６４ｆの作動で弁軸６４ｄを介して弁６４ｅが弁通路６４ｈを開閉し、これによって二次空気供給通路６２の空気の供給圧力を調整する。
二次空気用エアクリーナ６１の第１ケース６１ａの下側には、取付部６１ａ２が一体に形成され、空気制御弁６４の弁本体６４ｂには取付部６４ｂ２が一体に形成され、取付部６１ａ２と取付部６４ｂ２とに取付ブラケット６６が取付ボルト６７，６８によって取り付けられ、二次空気用エアクリーナの下方位置に空気制御弁６４が配置されている。
この実施の形態では、リード弁装置６３がエンジン５のシリンダ本体５１に一体に備えられている。このリード弁装置６３は、図７乃至図１１に示すように、シリンダ本体５１に一体に形成した弁室６３ｂと、この弁室６３ｂに設けられる弁体６３ｃとからなり、弁体６３ｃは弁蓋６３ａによって弁室６３ｂに取り付けられる。このように、リード弁装置６３がシリンダ本体５１に形成された弁室６３ｂと、この弁室６３ｂに設けられる弁体６３ｃとからなり、リード弁装置６３がシリンダ本体５１から突出することなく簡単な構造で、他部品と干渉することがない。
弁室６３ｂはシリンダ本体５１の成形時に一体に形成される。この弁室６３ｂは、図７に示すように、シリンダ本体５１の側面のシリンダ軸方向の略幅Ｌ１と、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅Ｌ２の間に形成されている。この弁室６３ｂの底部は６３ｂ１は、シリンダ本体５１の側壁面５１ａと同じ位置になるように深く形成されて同じ肉厚となっている。
このように、シリンダ本体５１の側面のシリンダ軸方向の略幅Ｌ１と、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅Ｌ２の間に、弁室６３ｂを開口したことで、シリンダ本体５１の側面の広い範囲を利用してリード弁装置６３を備え、弁室６３ｂにより肉抜きができシリシダ本体５１の軽量化が可能である。
また、シリンダ本体５１は、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅Ｌ２をシリンダ軸方向の略幅Ｌ１より小とし、弁室６３ｂをシリンダ軸線に対して傾斜して開口したことで、リード弁装置６３の配置スペースを確保できる。
また、弁室６３ｂの底部から弁室開口に向けてリブ６３ｄを形成したことで、弁室６３ｂの容積をリブ６３ｄによって調整が可能であり、弁体６３ｃの打音が共振して大きくなるのを防ぐことができる。
また、シリンダ本体５１に、弁室６３ｂと排気通路５４とを連通する連通二次空気通路６２ｃが一体に形成され、この連通二次空気通路６２ｃは、シリンダ軸方向に形成され、簡便に連通二次空気通路６２ｃを形成することができる。
連通二次空気通路６２ｃの弁室側開口６２ｃ１は、弁室６３ｂの弁ストッパ６３ｃ１より下流側に形成されている。弁ストッパ６３ｃ１は、リード通路６３ｃ２を開閉する弁６３ｃ３の開き方向の位置規制を行なう。連通二次空気通路６２ｃの排気通路側開口６２ｃ２は、排気通路５４の導入通路５４ａに連通している。
このように、弁室６３ｂと排気通路５４とを連通する連通二次空気通路６２ｃは、弁室側の開口６２ｃ１を備え、開口６２ｃ１を覆う位置まで、弁体６３ｃの弁ストッパ６３ｃ１を延ばしたことで、弁室側開口６２ｃ１から排気ガスが逆流しても弁ストッパ６３ｃ１により遮断でき排気ガスがリード弁装置６３から逆流することを防止できる。
また、リード弁装置６３をシリンダ本体５１の下側にリード弁装置６３を備えることで、リード弁装置６３のメンテナンス時に弁蓋６３ａのネジ６３ｊを下方から外し、メンテナンスを容易に行なうことができる。さらに、リード弁装置６３がシリンダ本体５１から突出することを簡単な構造で軽減でき、他部品と干渉することがなくなる。
このように、エンジン５はシリンダ軸方向を前後にして車体に懸架され、リード弁装置６３をエンジン５のシリンダ本体５１の下側に配置したことで、リード弁装置６３の取り外しをエンジン５の下方から行うことができる。
また、シリンダ本体５１の側面には、図７に示すように、開口部以外の部分に冷却水孔５１ｙを形成したことで、スペースの有効利用を図ることができる。
次に、この発明の実施例の作用について説明する。いま、エンジン５が運転されると、排気通路５４内に排気脈動圧が発生し、この脈動圧は、連通二次空気通路６２ｃを通ってリード弁装置６３に達してそれを開開し、さらにエンジン５の運転による空気制御弁６４の開弁状態で二次空気用エアクリーナ６１内の清浄空気の一部は、二次空気供給通路６２の第１可撓管６２ａと第２可撓管６２ｂを通ってリード弁装置６３内に流入する。
リード弁装置６３内に入った二次空気は、シリンダ本体５１に形成された連通二次空気通路６２ｃを通って導入通路５４ａから排気通路５４内に流入し、この排気通路５４内に導入二次空気が混入し、排気系において排気中に混在するＨＣ、ＣＯ等の未燃有害成分を酸化させる。
この発明は、エンジンの排気ガスを完全に燃焼させるために排気通路に空気を供給する自動二輪車のエンジン二次空気供給装置に適用できる。
スクータ型自動二輪車の側面図である。 スクータ型自動二輪車の後輪側の側面図である。 スクータ型自動二輪車の後輪側の平面図である。 エンジン二次空気供給装置の配置を示す側面図である。 エンジン二次空気供給装置のエアクリーナとリード弁装置を示す平面図である。 エンジン二次空気供給装置の概略図である。 シリンダ本体の側面図である。 シリンダ本体の平面図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図７のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
符号の説明
１ スクータ型自動二輪車
３ 後輪
４ ユニットスイング式動力ユニット
５ エンジン
６ 伝動ケース
８ 車体
５４ 排気通路
６１ 二次空気エアクリーナ
６２ 二次空気供給通路
６３ リード弁装置

Claims (10)

  1. シリンダ本体と排気通路とを備えるエンジンと、二次空気を吸入する二次空気用エアクリーナと、この二次空気用エアクリーナと排気通路を連通する二次空気供給通路と、この二次空気供給通路を開閉するリード弁装置を備えた二次空気供給装置において、
    前記リード弁装置は、前記シリンダ本体に形成された弁室と、この弁室に設けられる弁体とからなることを特徴とする二次空気供給装置。
  2. 前記弁室の底部から弁室開口に向けてリブを形成したことを特徴とする請求項１に記載の二次空気供給装置。
  3. 前記二次空気供給通路は、前記弁室と前記排気通路とを連通する連通二次空気供給通路を備え、
    前記連通二次空気供給通路は前記シリンダ本体にシリンダ軸方向に一体形成したことを特徴とする請求項１に記載の二次空気供給装置。
  4. 前記二次空気供給通路は、前記弁室と前記排気通路とを連通する連通二次空気供給通路を備え、
    前記連通二次空気供給通路は前記弁室側の開口を備え、前記開口を覆う位置まで、前記弁体の弁ストッパを延ばしたことを特徴とする請求項１に記載の二次空気供給装置。
  5. 前記シリンダ本体の側面のシリンダ軸方向の略幅と、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅の間に、前記弁室を開口したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の二次空気供給装置。
  6. 前記シリンダ本体は、シリンダ軸方向に対して直交する方向の略幅をシリンダ軸方向の略幅より小とし、
    前記弁室をシリンダ軸線に対して傾斜して開口したことを特徴とする請求項５に記載の二次空気供給装置。
  7. 前記シリンダ本体の側面の開口部以外の部分に冷却水孔を形成したことを特徴とする請求項６に記載の二次空気供給装置。
  8. シリンダ本体と排気通路とを備えるエンジンと、二次空気を吸入する二次空気用エアクリーナと、この二次空気用エアクリーナと排気通路を連通する二次空気供給通路と、この二次空気供給通路を開閉するリード弁装置を備えた自動二輪車において、
    前記エンジンはシリンダ軸方向を前後にして車体に懸架され、
    前記リード弁装置を前記エンジンのシリンダ本体の下側に配置したことを特徴とする自動二輪車。
  9. 前記二次空気用エアクリーナは、空気吸い込み管を備え、
    前記空気吸い込み管の吸い込み口を覆うカバーの内側に形成された空間に開口したことを特徴とする請求項８に記載の自動二輪車。
  10. 前記吸い込み口を後下方に指向させたことを特徴とする請求項９に記載の自動二輪車。
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