JP4151230B2 - 自動二輪車用v型エンジンの二次空気供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動二輪車に搭載されるV型エンジンにおいて、その排気通路(排気ポート等)内に外気を二次空気として供給することにより排気ガス中の未燃焼成分を再燃焼させて低公害化する二次空気供給装置として、図5および図6に示すようなものがある。
【0003】
図5に示す二次空気供給装置Aは、V型エンジンの上方に二次空気切換弁101が設置され、ここから延びる2本の二次空気供給ホース102,103がそれぞれ前後のシリンダーバンクのヘッドカバー104の頂部に接続されている。ヘッドカバー104の内部には各シリンダーヘッド105の排気ポート(非図示)に通じる図示しない二次空気供給通路が形成されている。
【0004】
また、図6に示す二次空気供給装置Bは、V型エンジンの前後のシリンダーバンクの間の側方に二次空気切換弁111が設置され、ここから2本の二次空気供給パイプ112,113がそれぞれ前後のシリンダーバンクの下部側方を回るように配設されて前後の排気ポート114に直結されている。二次空気供給パイプ112,113は金属管であり、二次空気切換弁111との間が短い二次空気供給ホース115により接続されている。
【0005】
これらの二次空気供給装置A,Bは、V型エンジンの作動と共に吸気脈動や排気脈動を受けて二次空気切換弁101,111が開閉し、排気脈動の合間に生ずる負圧により外気が吸入されて二次空気として排気ポート内に供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図5の二次空気供給装置Aの場合は、二次空気供給ホース102,103がエンジンの上方に配設されるので外観的に目立ちにくく、外観を重視する自動二輪車には好適である反面、ヘッドカバー104とシリンダーヘッド105の内部に二次空気供給通路を複雑な形状に形成する必要があり、加工コストが掛かるばかりでなく、エンジン形式によっては適用が不可能な場合がある。
【0007】
一方、図6の二次空気供給装置Bの場合は、ヘッドカバーやシリンダーヘッドの内部に二次空気供給通路を形成する必要がないという点で幅広い種類のエンジンに適用できる反面、2本の二次空気供給パイプ112,113が非常に目立つために自動二輪車の外観性が著しく損なわれてしまうという難点があり、しかも二次空気供給パイプ112,113が長尺であることから二次空気供給ホース115に加わる振動が大きくなり、二次空気供給ホース115の耐久性が低くなりやすいという欠点もある。
【0008】
なお、二次空気供給通路を目立ちにくくする従来技術として、特開昭54−60617号公報や、特開平7−180547号公報に記載されたものがあるが、いずれもVバンクの間に1基の吸気装置(キャブレター等)を配置したV型エンジンにはスペースの都合で適用が困難である。
【0009】
本発明は、上記問題点を解決するべくなされたものであり、二次空気供給通路の形成が容易である上に外観性が良くコンパクトであり、振動や熱に対する耐久性が高く、特にVバンクの間に1基の吸気装置を配置したV型エンジンに好適であって、冷却性が劣る後側のシリンダーバンクの冷却を妨げることのない自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置は、請求項1に記載したように、車両側面視で前後2つのシリンダーバンクがV形状をなし、このVバンクの間に吸気装置が配置され、Vバンクの車幅方向一側に上記吸気装置のエアクリーナーが設けられて他側に二次空気切換弁が設けられた自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置において、上記各シリンダーバンクを構成する各シリンダーヘッドの上記吸気装置が接続される吸気ポートの外部開口部に近接した位置にそれぞれ二次空気供給通路の通路入口を開設し、上記通路入口から上記各シリンダーヘッドの内部を略車両前後方向に貫通して排気ポートに通じるように上記二次空気供給通路を形成し、この二次空気供給通路の通路入口と上記二次空気切換弁との間を可撓性を有する外部通路部材で接続したことを特徴とする。
【0011】
上記の構成によれば、シリンダーヘッドの内部に二次空気供給通路を直線状に形成できるため、二次空気供給通路の形成を非常に容易にすることができる。しかも、二次空気供給通路の通路入口が二次空気切換弁の近傍に位置するため、外部通路部材の長さを最小限にして二次空気供給装置をコンパクトで外観性の良いものにできる。その上、熱源である排気ポートから離間した位置へ外部通路部材を配設することになるため、パイプ材を用いずにゴムホース等の弾性部材により外部通路部材を構成することが可能となる。また、外部通路部材が長尺でなくなるので、外部通路部材に加わる振動が小さくなり、振動に対する耐久性も高められる。
【0012】
また、本発明に係る自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置は、請求項2に記載したように、前記二次空気供給通路の通路入口を前記二次空気切換弁と前記吸気ポートの外部開口部との間に位置付けた。こうすれば、外部通路部材が短縮されて一層のコンパクト化に繋がる。
【0013】
さらに、本発明に係る自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置は、請求項3に記載したように、前記二次空気供給通路を前記シリンダーヘッド内部に形成されているウォータージャケットに隣接させて設け、この二次空気供給通路が貫通する肉部をウォータージャケットの内部側に突出させた。こうすれば、ウォータージャケット内を流れる冷却水により二次空気供給通路内の二次空気が冷却され、排気ガスから伝播した熱による外部通路部材および二次空気切換弁の劣化が防止される。
【0014】
そして、本発明に係る自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置は、請求項4に記載したように、車両側面視で前記外部通路部材を前記二次空気切換弁の外形輪郭の内側に配置した。これにより、外部通路部材が二次空気切換弁により隠蔽されるため、外観性が向上する。
【0015】
また、本発明に係る自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置は、請求項5に記載したように、前記二次空気切換弁を前記V型エンジンの前側のシリンダーバンクが後側のシリンダーバンクよりも車幅方向外側に突出している方の側に設け、その反対側に前記エアクリーナーを設けた。こうすれば、後側のシリンダーバンク側面と二次空気切換弁との間の隙間を大きく確保でき、車両前方からの走行風により、前後のシリンダーバンクの間に滞留しがちな熱気がこの隙間から放出されやすくなるため、冷却性の劣る後側のシリンダーバンクの冷却が妨げられない。
【0016】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る二次空気供給装置が適用されたV型エンジンを搭載した自動二輪車の一例を示す左側面図である。
【0017】
この自動二輪車1の車体フレーム2は例えば鋼管製であり、その前頭部に位置するヘッドパイプ3から左右一対のタンクレール4とダウンパイプ5が延びている。タンクレール4はヘッドパイプ3から浅い角度で後斜め下方に延び、ダウンパイプ5は急角度で後斜め下方に延びた後に後方へ湾曲し、左右一対のリヤパイプ6を介してタンクレール4の後部に連結されている。
【0018】
そして、ヘッドパイプ3の近傍でタンクレール4とダウンパイプ5の間が左右一対の補強パイプ7で連結され、タンクレール4の中間部と、ダウンパイプ5およびリヤパイプ6の連結部付近との間がほぼ鉛直な左右一対のセンターパイプ8により連結され、さらに左右一対の各部材4,5,6,8の間が車幅方向に延びる複数のブリッジ部材(非図示)により連結されて車体フレーム2が構成されている。
【0019】
車体フレーム2のヘッドパイプ3には前輪10を支持するフロントフォーク11がハンドルバー12と共に左右回動自在に軸支される一方、センターパイプ8には後方に延びて後輪13を支持するスイングアーム14が上下回動自在に軸支されている。そして、タンクレール4の上に燃料タンク15が跨設され、その下方、即ちタンクレール4とダウンパイプ5とセンターパイプ8に囲まれた部分にV型エンジン16が搭載され、その出力がスイングアーム14の内部に設けられたシャフトドライブ機構により後輪13に伝達される。また、燃料タンク15の後部から後輪13の上方にかけて着座シート17が載置されている。
【0020】
図2はV型エンジン16の左側面図であり、図3は図2のIII−III矢視図であり、図4は図3のIV−IV線に沿う断面図である。このV型エンジン16は、そのクランクケース18の上面に前後2つのシリンダーバンク19F,19Rが設けられており、これら2つのシリンダーバンク19F,19Rが車両側面視でV形状をなし、クランクケース18の内部に軸支されたクランク軸21が車幅方向に指向している。各シリンダーバンク19F,19Rは、それぞれシリンダーブロック22、シリンダーヘッド23、ヘッドカバー24が順に固定されて構成されている。
【0021】
そして、前後のシリンダーバンク19F,19RがなすVバンクの間に図1に示すように吸気装置として1基のキャブレター26が設置され、このキャブレター26により各シリンダーバンク19F,19Rへの混合気供給がなされる。キャブレター26は、その吸気通路(ベンチュリー通路)が略鉛直方向に指向するダウンドラフト型であり、キャブレター26と前後のシリンダーヘッド23の吸気ポート27(図3参照)との間が二股管状のインレットパイプ28(図1参照)により接続されている。
【0022】
各吸気ポート27は、その外部開口部27aが車両前後方向に沿って直列に配置されており、破線で示すようにシリンダーヘッド23の内部で二股状に分岐して燃焼室29(図4参照)に繋がっている。また、各吸気ポート27に対向して排気ポート30が形成されている。排気ポート30も吸気ポート27と同様に二股状に分岐して燃焼室29に繋がっており、その外部開口部30aに排気マフラー31(図2参照)が連結される。
【0023】
また、各吸気ポート27と排気ポート30は、その少なくとも一方の分岐通路同士が前後同一線上に配列されるように形成されており、このように前後同一線上に並ぶ分岐通路の間に点火プラグ(非図示)が配設されている。このようなレイアウトにすることにより、前後のシリンダーバンク19F,19Rへの混合気供給(吸気特性)を均一化するとともに、点火プラグによる着火性を良好にして前後のシリンダーバンク19F,19Rの出力を均等化することができる。
【0024】
一方、前後のシリンダーバンク19F,19RがなすVバンクの車幅方向一側にはキャブレター26用の図示しないエアクリーナーが設けられ、Vバンクの他側には図1〜図3に示すように二次空気切換弁34が設けられている。
【0025】
V型エンジン16は、1本のクランク軸21に前後2つのシリンダーバンク19F,19Rのコンロッド(非図示)が連結される関係上、平面視(図3参照)で前後のシリンダーバンク19F,19Rの位置が車幅方向にずれており、前側のシリンダーバンク19Fが後側のシリンダーバンク19Rよりも車幅方向外側(ここでは左側)に突出している。そして、二次空気切換弁34はVバンクの左側に設けられ、その反対側(右側)に前記エアクリーナーが設けられている。
【0026】
前後のシリンダーバンク19F,19Rのシリンダーヘッド23内部には、各吸気ポート27の車幅方向片側(例えば左側)に位置するように二次空気供給通路35が形成されている。これらの二次空気供給通路35の通路入口35aは、各吸気ポート27の外部開口部27aに近接した位置に開設され、平面視で各通路入口35aが各外部開口部27aと二次空気切換弁34との間に位置している。
【0027】
各二次空気供給通路35は、それぞれ通路入口35aから直線的に延びて各シリンダーヘッド23の内部を略車両前後方向に貫通し、接続通路36に繋がっている。接続通路36は各排気ポート30に設けられた凹部であり、車幅方向に延びて二次空気供給通路35に通じている。また、図4に示すように、二次空気供給通路35はシリンダーヘッド23の内部に形成されているウォータージャケット37に隣接し、二次空気供給通路35が貫通する肉部38がウォータージャケット37の内部側に突出するようにされている。
【0028】
そして、各通路入口35aに植設されたユニオン39と二次空気切換弁34との間が可撓性を有する外部通路部材である二次空気供給ホース41,42により接続されている。これらの二次空気供給ホース41,42は、車両側面視(図2参照)で二次空気切換弁34の外形輪郭の内側に配置されている。また、二次空気切換弁34から延出する2本の二次空気導入ホース43,44が前後のシリンダーバンク19F,19Rの間を通って前記エアクリーナーに繋がる。
【0029】
本発明に係る二次空気供給装置は、二次空気切換弁34と、二次空気供給通路35(接続通路36およびユニオン39を含む)と、二次空気供給ホース41,42と、二次空気導入ホース43,44等を含んで構成されている。
【0030】
V型エンジン16が作動すると、主に排気ポート30に加わる排気脈動を受けて二次空気切換弁34が開閉し、排気脈動の合間に生ずる負圧により外気がエアクリーナー→二次空気導入ホース43,44→二次空気切換弁34→二次空気供給ホース41,42→二次空気供給通路35(接続通路36)→排気ポート30の順に流れて二次空気として排気ガスに混入され、排気ガス中の未燃焼成分が排気マフラー31内で再燃焼されて排気ガスが低公害化される。
【0031】
本発明に係る二次空気供給装置は、その二次空気供給通路35の通路入口35aを吸気ポート27の外部開口部27aに近接して開口させ、ここから二次空気供給通路27をシリンダーヘッド23の内部を略車両前後方向に貫通して排気ポート30に通じるように形成したので、二次空気供給通路35を直線状に形成可能になっており、多大な加工コストを掛けることなく二次空気供給通路35を非常に容易に形成することができる。
【0032】
しかも、二次空気供給通路35の通路入口35aが二次空気切換弁34の近傍に位置することから、二次空気供給ホース41,42の長さを最小限にして二次空気供給装置をコンパクトかつ外観性の良いものにすることができる。したがって、このV型エンジン16のようにVバンクの間に1基の吸気装置(キャブレター26)を備えたV型エンジンには好適である。なお、二次空気供給ホース41,42が高温な排気ポート30に直結されることがないため、熱に対する耐久性も高い。
【0033】
また、二次空気供給通路35の通路入口35aを吸気ポート27の外部開口部27aと二次空気切換弁34との間に位置付けたため、二次空気供給ホース41,42を短縮して一層のコンパクト化を図ることができた。これにより、二次空気供給ホース41,42に伝わる振動を低減することが可能となり、耐久性が向上する。
【0034】
さらに、二次空気供給通路35をウォータージャケット37に隣接させて設け、この二次空気供給通路35が貫通する肉部38をウォータージャケット37の内部側に突出させたため、二次空気供給通路35内の二次空気を介して高温な排気ガスの熱が伝播しても、この熱がウォータージャケット37内を流れる冷却水により冷却される。このため、二次空気供給ホース41,42や二次空気切換弁34の耐久性を一段と高めることができる。
【0035】
また、車両側面視で二次空気供給ホース41,42を二次空気切換弁34の外形輪郭の内側に配置したことにより、二次空気供給ホース41,42を二次空気切換弁34により隠蔽して外観性をより向上させることができた。
【0036】
さらに、V型エンジン16の前側のシリンダーバンク19Fが後側のシリンダーバンク19Rよりも車幅方向外側に突出している方の側(本実施形態では左側)に二次空気切換弁34を設け、その反対側にエアクリーナーを設けたことにより、二次空気切換弁34とシリンダーバンク19Rの側面との間の隙間(間隔)が大きく確保され、この隙間から前後のシリンダーバンク19F,19Rの間に滞留しがちな熱気が車両前方からの走行風と共に放出されやすくなるため、走行風が当たり辛く冷却性の劣る後側のシリンダーバンク19Rの冷却が妨げられることがない。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置は、コンパクトで外観性が良く、しかも二次空気供給通路の形成が容易で製造コストが安く、熱や振動に対する耐久性も高いものであって、特にVバンクの間に1基の吸気装置を配置したV型エンジンに好適であり、冷却性が劣る後側のシリンダーバンクの冷却を妨げることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二次空気供給装置が適用されたV型エンジンを搭載した自動二輪車の一例を示す左側面図。
【図2】V型エンジンの左側面図。
【図3】図2のIII−III矢視により本発明の一実施形態を示す図。
【図4】図3のIV−IV線に沿う断面図。
【図5】二次空気供給装置の従来技術を示す左側面図。
【図6】二次空気供給装置の従来技術を示す左側面図。
【符号の説明】
1 自動二輪車
16 V型エンジン
19F,19R シリンダーバンク
23 シリンダーヘッド
26 吸気装置としてのキャブレター
27 吸気ポート
27a 吸気ポートの外部開口部
30 排気ポート
34 二次空気切換弁
35 二次空気供給通路
35a 二次空気供給通路の通路入口
37 ウォータージャケット
38 肉部
41,42 可撓性を有する外部通路部材である二次空気供給ホース
Claims (5)
- 車両側面視で前後2つのシリンダーバンクがV形状をなし、このVバンクの間に吸気装置が配置され、Vバンクの車幅方向一側に上記吸気装置のエアクリーナーが設けられて他側に二次空気切換弁が設けられた自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置において、上記各シリンダーバンクを構成する各シリンダーヘッドの上記吸気装置が接続される吸気ポートの外部開口部に近接した位置にそれぞれ二次空気供給通路の通路入口を開設し、上記通路入口から上記各シリンダーヘッドの内部を略車両前後方向に貫通して排気ポートに通じるように上記二次空気供給通路を形成し、この二次空気供給通路の通路入口と上記二次空気切換弁との間を可撓性を有する外部通路部材で接続したことを特徴とする自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置。
- 前記二次空気供給通路の通路入口を前記二次空気切換弁と前記吸気ポートの外部開口部との間に位置付けた請求項1に記載の自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置。
- 前記二次空気供給通路を前記シリンダーヘッド内部に形成されているウォータージャケットに隣接させて設け、この二次空気供給通路が貫通する肉部をウォータージャケットの内部側に突出させた請求項1,2に記載の自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置。
- 車両側面視で前記外部通路部材を前記二次空気切換弁の外形輪郭の内側に配置した請求項1〜3に記載の自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置。
- 前記二次空気切換弁を前記V型エンジンの前側のシリンダーバンクが後側のシリンダーバンクよりも車幅方向外側に突出している方の側に設け、その反対側に前記エアクリーナーを設けた請求項1に記載の自動二輪車用V型エンジンの二次空気供給装置。
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