JP4204306B2 - Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine - Google Patents

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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動2輪車用内燃機関の排気還流装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の排気ガス中のNO を減らす方法としては、排気ガスの一部(5〜20%)を吸気の中に戻すEGR(Exhaust Gas Recirculation)が最も効果的であるとされている。この方法は、NO は燃焼ガスが高温の時、空気中の窒素と酸素が反応してできるので、排気ガスの還流によって燃焼ガスの温度を下げ、O+N→2NOの反応を抑制することによって、NO の低減を図る方法である。
【0003】
一般に内燃機関の排気還流装置は、内燃機関の排気ポートから排気ガスの一部を抽出する排気ガス抽出通路と、同通路に連なり、排気ガスの還流量を制御する還流制御装置と、同還流制御装置に連なり上記排気ガスを上記内燃機関の吸気ポートに供給する排気ガス供給通路とを備えて構成されている。なお、排気ガス抽出通路と排気ガス供給通路のいずれか一方または両方を総称したものを排気ガス還流通路と呼ぶ。
【0004】
従来の排気還流装置においては、シリンダ壁体に、シリンダ軸線方向の排気ガス還流通路が設けられている(例えば、特許文献1参照。)。また、他の例として、シリンダヘッド本体に、ほぼシリンダ軸線方向の排気ガス還流通路が設けられている例もある(例えば、特許文献2参照。)。これらの例に見られるように、特に、従来は排気ガス抽出通路が、シリンダ壁体やシリンダヘッド壁体にシリンダ軸線方向に設けられていたので、還流制御装置の設置場所が制限されていた。
【0005】
【特許文献1】
実公昭61−43969号公報(第2図)
【特許文献2】
特開昭58−8261号公報(第3図)。
【0006】
【解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の課題を解決し、最も適切な場所への還流制御装置の設置を可能にしようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は上記課題を解決したものであって、請求項1に記載の発明は、内燃機関の排気ポートから排気ガスの一部を抽出する排気ガス抽出通路と、同通路に連なる還流制御装置と、同還流制御装置に連なり上記排気ガスを上記内燃機関の吸気ポートに供給する排気ガス供給通路とを備えた内燃機関の排気還流装置において、上記内燃機関は、そのシリンダヘッドを前方にしてシリンダ部を略水平な傾斜状態で二輪車に搭載され、上記還流制御装置は、排気還流量を制御する制御弁部と、その駆動アクチュエータ部とを一体化した装置であって、上記二輪車の走行方向に関して上記シリンダ部側部外面に取り付けられ、上記排気ガス抽出通路は直線状連結管を備え、同連結管の一端は、上記排気ポートに直結された排気ガス抽出口を有する排気ガス抽出部本体にインロー嵌合されてフローティング支持され、上記連結管の他端は、上記還流制御装置の上記制御弁部の排気ガス入口部に固定支持され、上記連結管は、上記還流制御装置と同じ側でシリンダ部の側部外面に配置され、排気ガスを内燃機関の上記吸気ポートに供給する上記排気ガス供給通路も、上記還流制御装置と同じ側でシリンダ部の側部に配置され、上記還流制御装置の高さ方向の位置は、上記シリンダ部の下方に設けられた排気ポートとシリンダ部の上方に設けられた吸気ポートとの高さの中間に位置し、シリンダ部の下方から上方へ延びる上記連結管によって上記排気ポートと上記還流制御装置とが連結されていることを特徴とする。
【0008】
本発明は上記のように、排気ポートと還流制御装置との間を配管によって連絡するので、還流制御装置を内燃機関外周部のデッドスペース等任意の場所に設置することができる。これによって、内燃機関の外形寸法の大型化を防止することができる。
【0009】
また、還流制御装置は、排気還流量を制御する制御弁と、その駆動アクチュエータとを一体化した装置となっているので、任意の場所に一体として設置できる。
【0010】
さらに、内部を高温ガスが流通する排気ガス抽出通路は、その一端をフローティング支持構造としているので、その他端が固定支持されていても、熱による配管の伸縮を吸収することができる。
【0011】
また、連結管が、還流制御装置と同じ側でシリンダ部の側部外面に配置され、排気ガスを内燃機関の上記吸気ポートに供給する上記排気ガス供給通路も、上記還流制御装置と同じ側でシリンダ部の側部に配置されることにより、高温となる連結管を含めて還流制御装置および排気ガス供給通路を、シリンダ部側方を通る走行風によって空冷することができ、還流制御装置の熱負荷を低減することができる。
【0012】
また、上記還流制御装置の高さ方向の位置は、上記シリンダ部の下方に設けられた排気ポートとシリンダ部の上方に設けられた吸気ポートとの高さの中間に位置し、シリンダ部の下方から上方へ延びる上記連結管によって上記排気ポートと上記還流制御装置とが連結されることにより、短い連結管によって、排気ポートと還流制御装置とを連結することができ、さらに、連結管内の流れが昇り方向であるので、水分等による管路の閉塞が生じない。
【0013】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の排気還流装置は、上記連結管は上記シリンダ部の上記側部外面の範囲にのみに配置されていることを特徴とする。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、連結管が短く、排気還流装置がコンパクトになる。
【0015】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の排気還流装置において、上記内燃機関は単気筒内燃機関であり、シリンダ軸線に対して左右方向に伸びるクランク軸の一方の側に動弁機構のカムチェーンが設けられ、クランク軸の他方の側のシリンダ部の側部外面に上記還流制御装置が設けられていることを特徴とする。
【0016】
請求項3に記載の発明は、上記のように構成されるので、還流制御装置を、カムチェーンと相互干渉することなく、内燃機関の大型化を防止することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施形態の排気還流装置を装備した自動2輪車用内燃機関の縦断面を左方から見た図であり、線Lはこの内燃機関を車両に搭載した時の水平線であり、矢印Fは前方を指し、矢印Uは上方を指している。図において、1はクランクケース、2はその前方に連なるシリンダブロック、3はその前方に連なるシリンダヘッド、4は更にその前方に連なるシリンダヘッドカバーである。5はクランクケース内に回転可能に支持されているクランク軸、6は同クランク軸に連なるコンロッド、7は同コンロッドの前端に連なり、シリンダ孔8の中で摺動するピストンである。
【0018】
シリンダヘッド3には、ピストン7に対面する端面に燃焼室10が形成され、さらに、同燃焼室10に連なり上方へ延びる吸気ポート11と、同燃焼室10に連なり下方へ延びる排気ポート12が形成されている。吸気ポート11には吸気弁13、排気ポート12には排気弁14が設けてある。
【0019】
図2は上記内燃機関の横断面を上方から見た図である。シリンダヘッドカバー4とシリンダヘッド3を貫通して、外部から燃焼室10に達する燃料噴射装置15が設けてある。この燃料噴射装置は直噴型であり、圧縮空気によって燃料を燃焼室へ直接噴射するようになっている。シリンダヘッド3には燃焼室10に臨む点火プラグ16が設けてある。
【0020】
この内燃機関の左側部分には、動弁機構が設けてある。クランク軸5の左側部分にはカムチェーン20を駆動するドライブスプロケット21が設けてある。シリンダブロック2の左側にはカム軸22が回転可能に設けられ、吸気カム23、排気カム24が一体的に形成されている。カム軸22にはドリブンスプロケット25が設けられ、上記カムチェーン20が掛け回されている。
【0021】
図3は上記内燃機関の動弁機構部の縦断面を左方から見た図である。線Lはこの内燃機関を車両に搭載した時の水平線であり、矢印Fは前方を指し、矢印Uは上方を指している。カム軸の前方の吸気ポート11側には、端部にローラ26を備え、吸気第1ロッカー軸27を中心として回動する吸気第1ロッカーアーム28が設けてある。シリンダヘッドカバー4の中には、吸気第2ロッカー軸29を中心として回動する吸気第2ロッカーアーム30が設けてある。吸気第2ロッカーアーム30の外側端は、吸気弁13の軸頭部に当接している。吸気第1ロッカーアーム28の前端と吸気第2ロッカーアーム30の内側端には、それぞれ球面凹部28a、30aが形成してあり、その間に、両端に鋼ボール38を介して吸気側駆動ロッド31が装着してある。
【0022】
同様に、カム軸の前方、排気ポート12側には、端部にローラ32を備え排気第1ロッカー軸33を中心として回動する排気第1ロッカーアーム34が設けてある。シリンダヘッドカバー4の中には、排気第2ロッカー軸35を中心として回動する排気第2ロッカーアーム36が設けてある。排気第2ロッカーアーム36の外側端は、排気弁14の軸頭部に当接している。排気第1ロッカーアーム34の前端と排気第2ロッカーアーム36の内側端には、それぞれ球面凹部34a、36aが形成してあり、その間に、両端に鋼ボール38を介して排気側駆動ロッド37が装着してある。
【0023】
この動弁機構において、クランク軸5からカムチェーン20を介してカム軸22が駆動され、カム軸22に形成されているカム23、24の回転が、吸気、排気それぞれの第1ロッカーアーム28、34、駆動ロッド31、37、第2ロッカーアーム30、36を介して、吸気弁13、排気弁14の軸頭部に伝達され、それぞれの弁の開閉がなされる。
【0024】
なお、図3において、40は燃料圧送用エアーポンプであり、41は同ポンプの駆動軸である。このエアーポンプ40はカム軸22に装着されたエアーポンプ用ドライブスプロケット42から、エアーポンプ駆動用チェーン43、および、前記駆動軸41に装着されたエアーポンプ用ドリブンスプロケット44を介して駆動される。
【0025】
図4は、上記内燃機関のシリンダブロック2からシリンダヘッドカバー4までの部分の右側外観図である。これは、カムチェーンが設けてある側の反対側のシリンダ部側面の外観を示している。線Lは、この内燃機関を車両に搭載した時の水平線であり、矢印Fは前方を指し、矢印Uは上方を指している。シリンダブロック2の下方には内燃機関冷却用ウオーターポンプ45が設けてある。図において、上記ウオーターポンプ45の向こう側に、図示はされていないが、燃料噴射装置15から燃料を圧送するための、前述のエアーポンプ40が設けてある。
【0026】
シリンダブロックの右側外面に還流制御装置50が取付けてある。シリンダブロックの外側に、排気ポート12から上記還流制御装置50に至る排気ガス抽出通路51が設けてあり、さらに上記還流制御装置50から吸気ポート11に至る排気ガス供給通路52が設けてある。上記の排気ガス抽出通路51と排気ガス供給通路52は、構造は異なるが、共に管状部分を備えた通路であり、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3の外側に取付けてある。上記排気ガス抽出通路51、還流制御装置50、および排気ガス供給通路52から、内燃機関の排気還流装置が構成され、これらの各部を連ねた通路を経て、排気ポート12から抽出された排気ガスが、還流制御装置50で流量を制御されて、吸気ポート11へ供給される。
【0027】
還流制御装置50は、制御弁部53と駆動アクチュエータ部54とを一体化した装置である。排気ガス抽出通路51は、排気ポート12に連なる排気ガス抽出部55と、同抽出部55と上記還流制御装置50とをつなぐ抽出側連結管56とからなっている。排気ガス供給通路52は、吸気ポート11に連なる排気ガス供給部57と、上記還流制御装置50と上記排気ガス供給部57とをつなぐ供給側連結管58とからなっている。供給側連結管58は両端共固定であるが、抽出側連結管56は高熱を受けるので、後述するように、一端がフローティング支持となっており、熱による伸縮を吸収するようになっている。なお、図2には、還流制御装置50と供給側連結管58とが図示してある。
【0028】
図5は排気ガス抽出通路51と還流制御装置50の図である。排気ガス抽出通路51と、還流制御装置50の制御弁部53とは断面が示してある。駆動アクチュエータ部54は外観が示してある。排気ガス抽出部55は排気ポート12の近くに設けられた本体59と、シールリング60と、シールリング保持金具61とからなっている。図には、本体59の奥に、排気ポート12に直結する排気ガス抽出口59aが見える。本体59とシールリング保持金具61とは、シールリング60を挟んでねじ結合されるようになっている。
【0029】
還流制御装置50の制御弁部53には、コイルばね62によって閉方向に付勢されている弁体63が設けてある。弁体63に連なる軸部64は、駆動アクチュエータ部54の内部へ挿入されている。アクチュエータはステップモータ式アクチュエータであり、電線接続端子65から送られる制御信号に応じて、軸部64を介して弁体63を開閉駆動する。
【0030】
制御弁部53の排気ガス入口部66には雌ねじが設けてあり、抽出側連結管56が、その基端部の雄ねじによって螺着されている。抽出側連結管56の先端部は、排気ガス抽出部55にインロー嵌合され、シールリング60によってフローティング支持されている。
【0031】
制御弁部53の側部には、弁体63の下流側空間に連通する排気ガス送出口67が設けてあり、排気ガス供給通路52の供給側連結管58が接続固定されている。供給側連結管58の他端は吸気ポート11に設けられた排気ガス供給部57(図4)に接続固定されている。
【0032】
図6はシール部の組立て説明図である。抽出側連結管56の取付けに際しては、まず図のように、抽出側連結管56にシールリング60とシールリング保持金具61を装着し、抽出側連結管56の先端部が排気ガス抽出部本体59に少し嵌り、かつ抽出側連結管56の基端部の雄ねじが還流制御装置50の排気ガス入口部66の雌ねじに螺着された状態で、シールリング保持金具61でシールリング60を排気ガス抽出部本体59内に押し込みながら、シールリング保持金具61の雄ねじを排気ガス抽出部本体59の雌ねじに螺着する。シールリング保持金具61が排気ガス抽出部本体59に螺着されると、シールリング60が変形し、抽出側連結管56の外面に当接して、ガス漏れが防止される。抽出側連結管56は排気ポート12に近接しているので高温ガスの影響を受け、膨張と収縮を繰り返す。本実施形態の抽出側連結管56の排気ポート12に近い端部は、シールリングによってフローティング支持されているので、管軸方向に膨張・収縮が可能である。本実施形態では、抽出側連結管の一端のみを、インロー嵌合とし、シールリングによるフローティング支持としているが、抽出側連結管の両端を、インロー嵌合とし、両端を、シールリングによるフローティング支持としてもよい。
【0033】
以上詳述したように、本実施形態の内燃機関の排気還流装置においては、
排気ポートと還流制御装置との間を配管によって連絡するので、還流制御装置を内燃機関外周部のデッドスペース等任意の場所に設置することができ、内燃機関の外形寸法の大型化を防止することができる。還流制御装置は、排気還流量を制御する制御弁と、その駆動アクチュエータとを一体化した装置となっているので、任意の場所に一体として設置できる。また、内部を高温ガスが流通する排気ガス抽出側連結管は、フローティング配管としているので、配管の熱による伸縮を吸収することができる。
【0034】
さらに、高温となる抽出側連結管は、シリンダ側方を通る走行風によって空冷冷却することができるので、還流制御装置の熱負荷を低減することができる。また、短い抽出側連結管によって、排気ポートと還流制御装置とを連結することができる。さらに、抽出側連結管内の流れが昇り方向であるので、水分等による管路の閉塞が生じない。また、還流制御装置を、カムチェーンと相互干渉することなく、内燃機関のデッドスペースに設置することができるので、内燃機関の大型化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の排気還流装置を装備した自動2輪車用内燃機関の縦断面を左方から見た図である。
【図2】上記内燃機関の横断面を上方から見た図である。
【図3】上記内燃機関の動弁機構部の縦断面を左方から見た図である。
【図4】上記内燃機関のシリンダ部の右側外観図である。
【図5】排気ガス抽出通路と還流制御装置の断面図である。
【図6】シール部の組立て説明図である。
【符号の説明】
1…クランクケース、2…シリンダブロック、3…シリンダヘッド、4…シリンダヘッドカバー、5…クランク軸、6…コンロッド、7…ピストン、8…シリンダ孔、10…燃焼室、11…吸気ポート、12…排気ポート、13…吸気弁、14…排気弁、15…燃料噴射装置、16…点火プラグ、20…カムチェーン、21…ドライブスプロケット、22…カム軸、23…吸気カム、24…排気カム、25…ドリブンスプロケット、26…ローラ、27…吸気第1ロッカー軸、28…吸気第1ロッカーアーム、28a…球面状凹部、29…吸気第2ロッカー軸、30…吸気第2ロッカーアーム、30a…球面状凹部、31…吸気側駆動ロッド、32…ローラ、33…排気第1ロッカー軸、34…排気第1ロッカーアーム、34a…球面状凹部、35…排気第2ロッカー軸、36…排気第2ロッカーアーム、36a…球面状凹部、37…排気側駆動ロッド、38…鋼ボール、40…燃料圧送用エアーポンプ、41…エアーポンプの駆動軸、42…エアーポンプ用ドライブスプロケット、43…エアーポンプ駆動用チェーン、44…エアーポンプ用ドリブンスプロケット、45…ウオーターポンプ、50…還流制御装置、51…排気ガス抽出通路、52…排気ガス供給通路、53…制御弁部、54…駆動アクチュエータ部、55…排気ガス抽出部、56…抽出側連結管、57…排気ガス供給部、58…供給側連結管、59…本体、59a…排気ガス抽出口、60…シールリング、61…シールリング保持金具、62…コイルばね、63…弁体、64…軸部、65…電線接続端子、66…排気ガス入口部、67…排気ガス送出口。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine for a motorcycle.
[0002]
[Prior art]
As a method of reducing the NO X in the exhaust gas of an internal combustion engine, part of the exhaust gas EGR to the (5-20%) back into the intake (Exhaust Gas Recirculation) is the most effective. In this method, NO X is formed by the reaction of nitrogen and oxygen in the air when the combustion gas is hot. Therefore, the temperature of the combustion gas is lowered by recirculation of the exhaust gas and the reaction of O 2 + N 2 → 2NO is suppressed. by a method to reduce the NO X.
[0003]
In general, an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine includes an exhaust gas extraction passage for extracting a part of exhaust gas from an exhaust port of the internal combustion engine, a recirculation control device for controlling a recirculation amount of exhaust gas, and the recirculation control. An exhaust gas supply passage that is connected to the apparatus and supplies the exhaust gas to the intake port of the internal combustion engine is provided. The exhaust gas extraction passage and the exhaust gas supply passage are collectively referred to as an exhaust gas recirculation passage.
[0004]
In a conventional exhaust gas recirculation device, an exhaust gas recirculation passage in the cylinder axis direction is provided in a cylinder wall (see, for example, Patent Document 1). As another example, there is an example in which an exhaust gas recirculation passage in the cylinder axis direction is provided in the cylinder head body (see, for example, Patent Document 2). As seen in these examples, in particular, the exhaust gas extraction passage is conventionally provided in the cylinder wall direction or the cylinder head wall direction in the cylinder axis direction, so that the installation location of the reflux control device is limited.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 61-43969 (Fig. 2)
[Patent Document 2]
JP-A-58-8261 (FIG. 3).
[0006]
[Problems to be solved]
The present invention solves the above-described problems of the prior art and makes it possible to install the reflux control device at the most appropriate place.
[0007]
[Means for solving the problems and effects]
The present invention solves the above problems, and the invention according to claim 1 is directed to an exhaust gas extraction passage for extracting a part of exhaust gas from an exhaust port of an internal combustion engine, and a reflux control device connected to the passage. in the exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine the exhaust gas continues into the recirculation control system has an exhaust gas supply passage for supplying the intake port of the internal combustion engine, the internal combustion engine, the cylinder portion and the cylinder head to the front the mounted on motorcycles substantially horizontal inclined state, the recirculation control system includes a control valve unit for controlling the exhaust gas recirculation amount, a device that integrates its drive actuator unit, the terms running direction of the two-wheeler attached to the side outer surface of the cylinder portion, the exhaust gas extraction passage is provided with a linear connecting pipes, one end of the connecting tube, the exhaust having an exhaust gas extraction port which is directly connected to the exhaust port Fitted spigot on the gas extractor body is floatingly supported, the other end of the connecting tube is fixedly supported on the exhaust gas inlet of the control valve unit of the recirculation control device, the connecting pipe, the recirculation control system And the exhaust gas supply passage for supplying exhaust gas to the intake port of the internal combustion engine on the same side as the recirculation control device is also disposed on the side of the cylinder portion on the same side as The position of the reflux control device in the height direction is located in the middle of the height of the exhaust port provided below the cylinder part and the intake port provided above the cylinder part. The exhaust port and the reflux control device are connected to each other by the connecting pipe extending to the side.
[0008]
As described above, the present invention connects the exhaust port and the recirculation control device by piping, so that the recirculation control device can be installed in any place such as a dead space in the outer peripheral portion of the internal combustion engine. As a result, an increase in the external dimension of the internal combustion engine can be prevented.
[0009]
Further, since the recirculation control device is a device in which the control valve for controlling the exhaust gas recirculation amount and the drive actuator thereof are integrated, the recirculation control device can be installed integrally in any place.
[0010]
Furthermore, since the exhaust gas extraction passage through which the high temperature gas flows has a floating support structure at one end, the expansion and contraction of the pipe due to heat can be absorbed even if the other end is fixedly supported .
[0011]
The connecting pipe is disposed on the outer side surface of the cylinder portion on the same side as the reflux control device, and the exhaust gas supply passage for supplying exhaust gas to the intake port of the internal combustion engine is also on the same side as the reflux control device. By being arranged at the side of the cylinder part, the reflux control device and the exhaust gas supply passage including the connecting pipe that becomes hot can be air-cooled by the traveling wind passing through the side of the cylinder part. The load can be reduced.
[0012]
Further, the position in the height direction of the reflux control device is located between the height of the exhaust port provided below the cylinder portion and the intake port provided above the cylinder portion, and below the cylinder portion. The exhaust port and the reflux control device are connected to each other by the connection pipe extending upward from the exhaust pipe, so that the exhaust port and the reflux control device can be connected to each other by a short connection pipe. Since it is in the ascending direction, there is no blockage of the pipeline due to moisture or the like.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the first aspect, the connecting pipe is disposed only in a range of the outer side surface of the cylinder portion.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, the connecting pipe is short and the exhaust gas recirculation device becomes compact.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the exhaust gas recirculation apparatus for the internal combustion engine according to the first or second aspect, the internal combustion engine is a single cylinder internal combustion engine, and one of the crankshafts extending in the left-right direction with respect to the cylinder axis. The cam chain of the valve mechanism is provided on the side, and the above-described reflux control device is provided on the outer side surface of the cylinder portion on the other side of the crankshaft.
[0016]
Since the invention according to claim 3 is configured as described above, it is possible to prevent the internal combustion engine from being enlarged without causing the reflux control device to interfere with the cam chain.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a view of a longitudinal section of an internal combustion engine for a motorcycle equipped with an exhaust gas recirculation device according to an embodiment of the present invention as viewed from the left, and a line L is a horizontal line when the internal combustion engine is mounted on a vehicle. The arrow F points forward and the arrow U points upward. In the figure, reference numeral 1 denotes a crankcase, 2 denotes a cylinder block connected to the front thereof, 3 denotes a cylinder head connected to the front thereof, and 4 denotes a cylinder head cover connected further to the front thereof. A crankshaft 5 is rotatably supported in the crankcase, 6 is a connecting rod connected to the crankshaft, and 7 is a piston that is connected to the front end of the connecting rod and slides in the cylinder hole 8.
[0018]
In the cylinder head 3, a combustion chamber 10 is formed on an end face facing the piston 7, and an intake port 11 that extends to the combustion chamber 10 and extends upward, and an exhaust port 12 that extends to the combustion chamber 10 and extends downward are formed. Has been. The intake port 11 is provided with an intake valve 13, and the exhaust port 12 is provided with an exhaust valve 14.
[0019]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the internal combustion engine as viewed from above. A fuel injection device 15 that penetrates the cylinder head cover 4 and the cylinder head 3 and reaches the combustion chamber 10 from the outside is provided. This fuel injection device is of a direct injection type, and fuel is directly injected into the combustion chamber by compressed air. The cylinder head 3 is provided with a spark plug 16 facing the combustion chamber 10.
[0020]
A valve operating mechanism is provided on the left side portion of the internal combustion engine. A drive sprocket 21 for driving the cam chain 20 is provided on the left side portion of the crankshaft 5. A cam shaft 22 is rotatably provided on the left side of the cylinder block 2, and an intake cam 23 and an exhaust cam 24 are integrally formed. The camshaft 22 is provided with a driven sprocket 25 around which the cam chain 20 is hung.
[0021]
FIG. 3 is a view of a longitudinal section of the valve mechanism of the internal combustion engine as viewed from the left. A line L is a horizontal line when the internal combustion engine is mounted on a vehicle, an arrow F points forward, and an arrow U points upward. On the intake port 11 side in front of the camshaft, there is provided an intake first rocker arm 28 that is provided with a roller 26 at the end and rotates about the intake first rocker shaft 27. An intake second rocker arm 30 that rotates about the intake second rocker shaft 29 is provided in the cylinder head cover 4. The outer end of the intake second rocker arm 30 is in contact with the axial head of the intake valve 13. Spherical recesses 28a and 30a are formed at the front end of the intake first rocker arm 28 and the inner end of the intake second rocker arm 30, respectively, and the intake side drive rod 31 is interposed between both ends via steel balls 38. It is attached.
[0022]
Similarly, an exhaust first rocker arm 34 having a roller 32 at the end and rotating around the exhaust first rocker shaft 33 is provided in front of the camshaft and on the exhaust port 12 side. An exhaust second rocker arm 36 that rotates about the exhaust second rocker shaft 35 is provided in the cylinder head cover 4. The outer end of the exhaust second rocker arm 36 is in contact with the shaft head of the exhaust valve 14. Spherical recesses 34a and 36a are formed at the front end of the exhaust first rocker arm 34 and the inner end of the exhaust second rocker arm 36, respectively, and an exhaust side drive rod 37 is interposed between both ends via steel balls 38. It is attached.
[0023]
In this valve operating mechanism, the camshaft 22 is driven from the crankshaft 5 via the cam chain 20, and the rotation of the cams 23, 24 formed on the camshaft 22 is the first rocker arm 28 for each of intake and exhaust. 34, the drive rods 31 and 37, and the second rocker arms 30 and 36 are transmitted to the shaft heads of the intake valve 13 and the exhaust valve 14, and the respective valves are opened and closed.
[0024]
In FIG. 3, reference numeral 40 denotes a fuel pumping air pump, and reference numeral 41 denotes a drive shaft of the pump. The air pump 40 is driven from an air pump drive sprocket 42 attached to the camshaft 22 via an air pump drive chain 43 and an air pump driven sprocket 44 attached to the drive shaft 41.
[0025]
FIG. 4 is a right external view of a portion from the cylinder block 2 to the cylinder head cover 4 of the internal combustion engine. This shows the appearance of the side surface of the cylinder portion opposite to the side where the cam chain is provided. A line L is a horizontal line when the internal combustion engine is mounted on a vehicle, and an arrow F points forward and an arrow U points upward. Below the cylinder block 2, a water pump 45 for cooling the internal combustion engine is provided. In the figure, the above-described air pump 40 for pumping fuel from the fuel injection device 15 is provided on the other side of the water pump 45 (not shown).
[0026]
A reflux control device 50 is attached to the right outer surface of the cylinder block. An exhaust gas extraction passage 51 from the exhaust port 12 to the recirculation control device 50 is provided outside the cylinder block, and an exhaust gas supply passage 52 from the recirculation control device 50 to the intake port 11 is further provided. The exhaust gas extraction passage 51 and the exhaust gas supply passage 52 are different in structure, but both are provided with tubular portions, and are attached to the outside of the cylinder block 2 and the cylinder head 3. The exhaust gas extraction passage 51, the recirculation control device 50, and the exhaust gas supply passage 52 constitute an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine. The exhaust gas extracted from the exhaust port 12 passes through a passage connecting these parts. The flow rate is controlled by the reflux control device 50 and supplied to the intake port 11.
[0027]
The reflux control device 50 is a device in which the control valve unit 53 and the drive actuator unit 54 are integrated. The exhaust gas extraction passage 51 includes an exhaust gas extraction portion 55 connected to the exhaust port 12, and an extraction side connecting pipe 56 that connects the extraction portion 55 and the reflux control device 50. The exhaust gas supply passage 52 includes an exhaust gas supply unit 57 connected to the intake port 11, and a supply side connection pipe 58 that connects the reflux control device 50 and the exhaust gas supply unit 57. The supply-side connecting pipe 58 is fixed at both ends, but the extraction-side connecting pipe 56 receives high heat, so that one end is a floating support, as will be described later, so as to absorb expansion and contraction due to heat. In FIG. 2, the reflux control device 50 and the supply side connecting pipe 58 are shown.
[0028]
FIG. 5 is a diagram of the exhaust gas extraction passage 51 and the recirculation control device 50. The exhaust gas extraction passage 51 and the control valve portion 53 of the reflux control device 50 are shown in cross section. The drive actuator portion 54 is shown in appearance. The exhaust gas extraction unit 55 includes a main body 59 provided near the exhaust port 12, a seal ring 60, and a seal ring holding fitting 61. In the figure, an exhaust gas extraction port 59 a directly connected to the exhaust port 12 can be seen in the back of the main body 59. The main body 59 and the seal ring holding metal fitting 61 are screwed together with the seal ring 60 interposed therebetween.
[0029]
The control valve unit 53 of the reflux control device 50 is provided with a valve body 63 that is biased in the closing direction by a coil spring 62. A shaft portion 64 connected to the valve body 63 is inserted into the drive actuator portion 54. The actuator is a step motor type actuator, and opens and closes the valve body 63 via the shaft portion 64 in accordance with a control signal sent from the wire connection terminal 65.
[0030]
The exhaust gas inlet portion 66 of the control valve portion 53 is provided with a female screw, and the extraction side connecting pipe 56 is screwed by a male screw at its base end. The distal end portion of the extraction-side connecting pipe 56 is fitted in the exhaust gas extraction portion 55 and is floatingly supported by the seal ring 60.
[0031]
An exhaust gas outlet 67 communicating with the downstream space of the valve body 63 is provided on the side of the control valve portion 53, and a supply side connection pipe 58 of the exhaust gas supply passage 52 is connected and fixed. The other end of the supply side connection pipe 58 is connected and fixed to an exhaust gas supply part 57 (FIG. 4) provided in the intake port 11.
[0032]
FIG. 6 is an explanatory view of assembly of the seal portion. When attaching the extraction side connecting pipe 56, first, as shown in the figure, a seal ring 60 and a seal ring holding fitting 61 are attached to the extraction side connecting pipe 56, and the leading end of the extraction side connecting pipe 56 is the exhaust gas extraction unit main body 59. The seal ring 60 is exhausted with the seal ring holding fitting 61 while the external thread of the base end of the extraction side connecting pipe 56 is screwed to the female thread of the exhaust gas inlet 66 of the reflux control device 50. The male screw of the seal ring holding fitting 61 is screwed into the female screw of the exhaust gas extraction unit main body 59 while being pushed into the main unit 59. When the seal ring holding metal fitting 61 is screwed to the exhaust gas extraction unit main body 59, the seal ring 60 is deformed and comes into contact with the outer surface of the extraction side connecting pipe 56, thereby preventing gas leakage. Since the extraction side connecting pipe 56 is close to the exhaust port 12, the extraction side connecting pipe 56 is affected by the hot gas and repeats expansion and contraction. Since the end portion close to the exhaust port 12 of the extraction side connection pipe 56 of the present embodiment is floating supported by the seal ring, it can be expanded and contracted in the pipe axis direction. In this embodiment, only one end of the extraction side connecting pipe is fitted with a spigot fitting and is used as a floating support by a seal ring. However, both ends of the extraction side connecting pipe are fitted with a spigot fitting and both ends are used as a floating support by a seal ring. Also good.
[0033]
As described in detail above, in the exhaust gas recirculation device for the internal combustion engine of the present embodiment,
Since the exhaust port and the recirculation control device are connected by piping, the recirculation control device can be installed in any place such as a dead space on the outer peripheral portion of the internal combustion engine, thereby preventing an increase in the external dimensions of the internal combustion engine. Can do. Since the recirculation control device is a device in which the control valve for controlling the exhaust gas recirculation amount and the drive actuator thereof are integrated, the recirculation control device can be installed integrally in an arbitrary place. Moreover, since the exhaust gas extraction side connecting pipe through which the high-temperature gas flows is a floating pipe, the expansion and contraction due to the heat of the pipe can be absorbed.
[0034]
Furthermore, since the extraction side connecting pipe that is at a high temperature can be air-cooled and cooled by the traveling air that passes through the cylinder side, the heat load of the reflux control device can be reduced. Further, the exhaust port and the reflux control device can be connected by a short extraction side connecting pipe. Furthermore, since the flow in the extraction side connecting pipe is in the upward direction, the pipe line is not blocked by moisture or the like. Further, since the reflux control device can be installed in the dead space of the internal combustion engine without interfering with the cam chain, it is possible to prevent the internal combustion engine from becoming large.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view of a longitudinal section of an internal combustion engine for a motorcycle equipped with an exhaust gas recirculation device according to an embodiment of the present invention as viewed from the left.
FIG. 2 is a view of a cross section of the internal combustion engine as viewed from above.
FIG. 3 is a view of a longitudinal section of the valve mechanism of the internal combustion engine as viewed from the left.
FIG. 4 is a right external view of a cylinder portion of the internal combustion engine.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an exhaust gas extraction passage and a reflux control device.
FIG. 6 is an assembly explanatory diagram of a seal portion.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crank case, 2 ... Cylinder block, 3 ... Cylinder head, 4 ... Cylinder head cover, 5 ... Crankshaft, 6 ... Connecting rod, 7 ... Piston, 8 ... Cylinder hole, 10 ... Combustion chamber, 11 ... Intake port, 12 ... Exhaust port, 13 ... intake valve, 14 ... exhaust valve, 15 ... fuel injection device, 16 ... spark plug, 20 ... cam chain, 21 ... drive sprocket, 22 ... camshaft, 23 ... intake cam, 24 ... exhaust cam, 25 ... driven sprocket, 26 ... roller, 27 ... intake first rocker shaft, 28 ... intake first rocker arm, 28a ... spherical recess, 29 ... intake second rocker shaft, 30 ... intake second rocker arm, 30a ... spherical Recessed part, 31 ... Intake side drive rod, 32 ... Roller, 33 ... Exhaust first rocker shaft, 34 ... Exhaust first rocker arm, 34a ... Spherical concave part, 35 ... Exhaust second rocker shaft, 36 ... Exhaust second rocker arm 36a ... spherical concave 37 ... Exhaust side drive rod, 38 ... Steel ball, 40 ... Air pump for fuel pumping, 41 ... Air pump drive shaft, 42 ... Air pump drive sprocket, 43 ... Air pump drive chain, 44 ... Air pump Driven sprocket, 45 ... Water pump, 50 ... Reflux control device, 51 ... Exhaust gas extraction passage, 52 ... Exhaust gas supply passage, 53 ... Control valve portion, 54 ... Drive actuator portion, 55 ... Exhaust gas extraction portion, 56 ... Extraction Side connection pipe, 57 ... exhaust gas supply section, 58 ... supply side connection pipe, 59 ... main body, 59a ... exhaust gas extraction port, 60 ... seal ring, 61 ... seal ring holding fitting, 62 ... coil spring, 63 ... valve 64 ... shaft portion, 65 ... wire connection terminal, 66 ... exhaust gas inlet, 67 ... exhaust gas outlet.

Claims (3)

内燃機関の排気ポートから排気ガスの一部を抽出する排気ガス抽出通路と、同通路に連なる還流制御装置と、同還流制御装置に連なり上記排気ガスを上記内燃機関の吸気ポートに供給する排気ガス供給通路とを備えた内燃機関の排気還流装置において、
上記内燃機関は、そのシリンダヘッドを前方にしてシリンダ部を略水平な傾斜状態で二輪車に搭載され、
上記還流制御装置は、排気還流量を制御する制御弁部と、その駆動アクチュエータ部とを一体化した装置であって、上記二輪車の走行方向に関して上記シリンダ部側部外面に取り付けられ、
上記排気ガス抽出通路は直線状連結管を備え、同連結管の一端は、上記排気ポートに直結された排気ガス抽出口を有する排気ガス抽出部本体にインロー嵌合されてフローティング支持され、上記連結管の他端は、上記還流制御装置の上記制御弁部の排気ガス入口部に固定支持され、
上記連結管は、上記還流制御装置と同じ側でシリンダ部の側部外面に配置され、
排気ガスを内燃機関の上記吸気ポートに供給する上記排気ガス供給通路も、上記還流制御装置と同じ側でシリンダ部の側部に配置され、
上記還流制御装置の高さ方向の位置は、上記シリンダ部の下方に設けられた排気ポートとシリンダ部の上方に設けられた吸気ポートとの高さの中間に位置し、シリンダ部の下方から上方へ延びる上記連結管によって上記排気ポートと上記還流制御装置とが連結されていることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。
An exhaust gas extraction passage for extracting a part of the exhaust gas from the exhaust port of the internal combustion engine, a recirculation control device connected to the passage, and an exhaust gas connected to the recirculation control device and supplying the exhaust gas to the intake port of the internal combustion engine In an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine comprising a supply passage,
The internal combustion engine is mounted on a two-wheeled vehicle in a substantially horizontal inclined state with the cylinder head facing forward,
The recirculation control device is a device in which a control valve unit for controlling the exhaust gas recirculation amount and a drive actuator unit thereof are integrated, and is attached to the outer side surface of the cylinder unit with respect to the traveling direction of the two-wheeled vehicle.
The exhaust gas extraction passage includes a straight connection pipe, and one end of the connection pipe is inlay-fitted and supported in a floating manner in an exhaust gas extraction body having an exhaust gas extraction port directly connected to the exhaust port. The other end of the pipe is fixedly supported by the exhaust gas inlet of the control valve of the reflux control device,
The connecting pipe is disposed on the outer side surface of the cylinder portion on the same side as the reflux control device,
The exhaust gas supply passage for supplying the exhaust gas to the intake port of the internal combustion engine is also disposed on the side of the cylinder portion on the same side as the reflux control device,
The position of the recirculation control device in the height direction is located in the middle of the height of the exhaust port provided below the cylinder portion and the intake port provided above the cylinder portion. The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, wherein the exhaust port and the recirculation control device are connected by the connecting pipe extending to the front .
上記連結管は上記シリンダ部の上記側部外面の範囲にのみに配置されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気還流装置。2. The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the connecting pipe is disposed only in a range of the side outer surface of the cylinder portion. 上記内燃機関は単気筒内燃機関であり、シリンダ軸線に対して左右方向に伸びるクランク軸の一方の側に動弁機構のカムチェーンが設けられ、クランク軸の他方の側のシリンダ部側部外面に上記還流制御装置が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の排気還流装置。The internal combustion engine is a single cylinder internal combustion engine, the cam chain of the valve mechanism is provided on one side of the crank shaft extending in the lateral direction with respect to the cylinder axis, the outside lateral surface of the cylinder portion of the other side of the crankshaft exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the recirculation control system is provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5898416U (en) * 1981-12-26 1983-07-04 本田技研工業株式会社 Mounting support structure for exhaust pipes for internal combustion engines
TW273584B (en) * 1993-01-04 1996-04-01 Orbital Engline Co Australia Pgy Ltd
JPH084525A (en) * 1994-06-20 1996-01-09 Calsonic Corp Bent double exhausting device and its manufacture
JPH1037811A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Yamaha Motor Co Ltd Super-charger type engine
JP3490232B2 (en) * 1996-10-18 2004-01-26 ヤマハ発動機株式会社 EGR device for multi-cylinder engine
JP2000087808A (en) * 1998-09-10 2000-03-28 Yamaha Motor Co Ltd Cylinder injection type engine
JP3750893B2 (en) * 1999-03-31 2006-03-01 日産ディーゼル工業株式会社 EGR device
JP3900239B2 (en) * 2000-08-31 2007-04-04 スズキ株式会社 Engine exhaust system
JP2002147289A (en) * 2000-11-08 2002-05-22 Honda Motor Co Ltd Failure detecting device for exhaust gas recirculating passage
JP2002317705A (en) * 2002-01-15 2002-10-31 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd Flow valve, controller for the flow valve, and manufacturing method of the flow valve

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