JP5874244B2 - Secondary air supply device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、自動二輪車あるいはATV(All Terrain Vehicle)等の車両に搭載される典型的には2気筒エンジンにおいて、排気ガス浄化用の二次空気(もしくは二次エア)を供給する二次空気供給装置に関する。   The present invention provides a secondary air supply for supplying secondary air (or secondary air) for purifying exhaust gas in a two-cylinder engine typically mounted on a vehicle such as a motorcycle or an ATV (All Terrain Vehicle). Relates to the device.

この種の車両のエンジンにおいて、燃焼後に排気される排気ガスを浄化するために二次空気供給装置を備えている。吸引式のものでは、排気管(エキゾーストパイプ)内部の負の排気パルスを利用して排気ポート付近に空気を吸い込ませるようになっており、空気供給路の途中にリードバルブが装着され、エアクリーナボックスからの清浄な空気を取り込んでいる。   In this type of vehicle engine, a secondary air supply device is provided to purify exhaust gas exhausted after combustion. The suction type uses negative exhaust pulses inside the exhaust pipe (exhaust pipe) to draw air into the vicinity of the exhaust port. A reed valve is installed in the middle of the air supply path, and the air cleaner box Taking in clean air from.

これまで排気ガス浄化用の二次空気システムを配置構成するにあたって、排気ポート内に二次空気を導入するために、二次空気ユニットとエンジンとをパイプ配管で接続していた。ところが、その配管及び二次空気ユニットのコストが嵩むため、二次空気用リードバルブを二次空気ユニットから独立させてエンジンに組み込むことで、耐熱性の配管を省略する方法が現在の主流となっている。なお、二次空気用リードバルブ自体は、高温の排気ガス雰囲気に曝されることになる。   Until now, when arranging and configuring a secondary air system for purifying exhaust gas, in order to introduce secondary air into the exhaust port, the secondary air unit and the engine have been connected by pipe piping. However, since the cost of the piping and the secondary air unit increases, a method of omitting the heat-resistant piping by incorporating the secondary air reed valve into the engine independently from the secondary air unit has become the mainstream. ing. Note that the secondary air reed valve itself is exposed to a high-temperature exhaust gas atmosphere.

従来の二次空気供給装置について自動二輪車の具体例で概略説明すると、図5に示すように先ず車体フレーム101に搭載されたエンジン10まわりにおいて、クランクケース11、シリンダ12、シリンダヘッド13及びシリンダヘッドカバー14が順次重なるように一体的に結合する。なお、この例ではエンジン10は水冷式並列2気筒4サイクルガソリンエンジンとする。エンジン10の後上方には、エンジン10へ供給する空気量を調整するスロットルボディ102と、このスロットルボディ102に空気を供給するエアクリーナ103が連続して接続される。   A conventional secondary air supply device will be schematically described with reference to a specific example of a motorcycle. First, as shown in FIG. 5, a crankcase 11, a cylinder 12, a cylinder head 13, and a cylinder head cover around an engine 10 mounted on a vehicle body frame 101. 14 are joined together so that they sequentially overlap. In this example, the engine 10 is a water-cooled parallel two-cylinder four-cycle gasoline engine. A throttle body 102 that adjusts the amount of air supplied to the engine 10 and an air cleaner 103 that supplies air to the throttle body 102 are continuously connected to the rear upper side of the engine 10.

また、図6に示すようにシリンダ12内には往復動可能にピストン15が収容され、シリンダヘッド13に形成された燃焼室16には吸気ポート17及び排気ポート18が連通する。吸気ポート17及び排気ポート18と燃焼室16の間は、図示しない動弁機構を介して吸気バルブ19及び排気バルブ20によってそれぞれ開閉されるようになっている。なお、吸気ポート17及び排気ポート18には図4に示されるようにスロットルボディ102及びエキゾーストパイプ104がそれぞれ接続される。そして、図6のように燃焼室16から排気ポート18に対して、矢印Gのように排気ガスが排出される。   Further, as shown in FIG. 6, a piston 15 is accommodated in the cylinder 12 so as to be able to reciprocate, and an intake port 17 and an exhaust port 18 communicate with a combustion chamber 16 formed in the cylinder head 13. The intake port 17 and the exhaust port 18 and the combustion chamber 16 are opened and closed by an intake valve 19 and an exhaust valve 20 via a valve mechanism (not shown). As shown in FIG. 4, a throttle body 102 and an exhaust pipe 104 are connected to the intake port 17 and the exhaust port 18, respectively. Then, as shown in FIG. 6, exhaust gas is discharged from the combustion chamber 16 to the exhaust port 18 as indicated by an arrow G.

かかるエンジン10において図5のように二次空気供給装置1を備え、この二次空気供給装置1は二次空気ユニット2を含んでいる。また、二次空気用リードバルブ3をエンジン10に配置するにあたり、リードバルブ設置スペースの関係から図示のようにシリンダヘッドカバー14の上部に設置される。なお、エアクリーナ103とリードバルブ3の間をチューブ4で接続され、その途中適所に二次空気ユニット2が配置される。図6に示すようにリードバルブ3はキャップ5の内側に配設され、二次空気ユニット2から供給された二次空気は矢印Aのように、キャップ5内のリードバルブ3を通って、シリンダヘッドカバー14において二股に分岐する二次空気導入路6からそれぞれ各排気ポート18内へ供給される。   The engine 10 includes a secondary air supply device 1 as shown in FIG. 5, and the secondary air supply device 1 includes a secondary air unit 2. Further, when the secondary air reed valve 3 is arranged in the engine 10, it is installed on the upper part of the cylinder head cover 14 as shown in the figure because of the reed valve installation space. The air cleaner 103 and the reed valve 3 are connected by a tube 4 and the secondary air unit 2 is disposed at an appropriate position on the way. As shown in FIG. 6, the reed valve 3 is disposed inside the cap 5, and the secondary air supplied from the secondary air unit 2 passes through the reed valve 3 in the cap 5 and is In the head cover 14, the air is supplied into the exhaust ports 18 from the secondary air introduction path 6 that branches into two branches.

特開2010−209765号公報JP 2010-209765 A

従来の二次空気供給装置1において、二次空気導入路6はシリンダヘッドカバー14からシリンダヘッド13を跨いで形成され、両者の間にはガスケット21が装着される。二次空気導入路6に接するこれらの部材もしくは部品は排気の高温に曝されるため、高い耐熱性と機密性が要求される。とりわけガスケット21にあっては樹脂系材料で形成され、このような使用条件下で十分な耐熱性や機密性を確保するのは必ずしも容易でない。
また、この例のようにリードバルブ3がシリンダヘッドカバー14に配設される場合、シリンダヘッド13まわりが嵩高にならざるを得ない。
In the conventional secondary air supply device 1, the secondary air introduction path 6 is formed across the cylinder head cover 14 and the cylinder head 13, and a gasket 21 is mounted between the two. Since these members or parts in contact with the secondary air introduction path 6 are exposed to the high temperature of the exhaust, high heat resistance and confidentiality are required. In particular, the gasket 21 is formed of a resin material, and it is not always easy to ensure sufficient heat resistance and confidentiality under such use conditions.
When the reed valve 3 is disposed on the cylinder head cover 14 as in this example, the area around the cylinder head 13 must be bulky.

なお、別の例として特許文献1に記載の内燃機関では、排気系に供給される二次空気の供給制御を行うリードバルブが配設される部分でシリンダヘッドカバーに、リードバルブ室を形成するようにしてカムシャフト側に膨出した膨出部が一体に設けられる。   As another example, in the internal combustion engine described in Patent Document 1, a reed valve chamber is formed in the cylinder head cover at a portion where a reed valve for controlling the supply of secondary air supplied to the exhaust system is provided. Thus, a bulging portion that bulges toward the camshaft is integrally provided.

本発明はかかる実情に鑑み、コンパクト化等を図りながら、適正且つ有効に二次空気を供給し得る内燃機関の二次空気供給装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a secondary air supply device for an internal combustion engine that can appropriately and effectively supply secondary air while achieving downsizing and the like.

本発明の内燃機関の二次空気供給装置は、それぞれシリンダ及びシリンダヘッドを有する気筒間に動弁機構用のタイミングチェーンが配設される内燃機関において、各気筒の排気ポートとこれに接続する排気管とで形成される排気通路に供給される二次空気の量を制御するリードバルブと、このリードバルブを収容するリードバルブ収容室とを備えた二次空気供給装置であって、前記リードバルブ収容室は、前記シリンダヘッドにおいて前記各気筒の排気ポートの略中央に位置して設けられ、前記タイミングチェーンは前記内燃機関の幅方向略中央に配置され、前記リードバルブは前記タイミングチェーンに対応して、各気筒から延出する2つの前記排気管の間に配置され、前記リードバルブは、前記タイミングチェーンと前記内燃機関の幅方向で重なるように配置されたことを特徴とする。
The secondary air supply device for an internal combustion engine according to the present invention is an internal combustion engine in which a timing chain for a valve operating mechanism is disposed between cylinders each having a cylinder and a cylinder head, and an exhaust port connected to each cylinder and an exhaust connected thereto. A reed valve for controlling a quantity of secondary air supplied to an exhaust passage formed by a pipe and a reed valve housing chamber for housing the reed valve, wherein the reed valve The storage chamber is provided in the cylinder head so as to be positioned approximately in the center of the exhaust port of each cylinder, the timing chain is disposed approximately in the center in the width direction of the internal combustion engine, and the reed valve corresponds to the timing chain. Te, is disposed between two of the exhaust pipes extending from the cylinders, the reed valve, the width of the timing chain and the internal combustion engine Characterized in that it is arranged so as to overlap in countercurrent.

また、本発明の内燃機関の二次空気供給装置において、前記リードバルブ収容室は前記シリンダヘッドに設けられると共に、前記リードバルブ収容室からそれぞれの前記排気管に向かう二次空気供給用通路が前記シリンダヘッド内部に形成されたことを特徴とする。   In the secondary air supply device for an internal combustion engine according to the present invention, the reed valve storage chamber is provided in the cylinder head, and a secondary air supply passage from the reed valve storage chamber toward the exhaust pipe is provided in the cylinder head. It is formed inside a cylinder head.

また、本発明の内燃機関の二次空気供給装置において、前記リードバルブ収容室は蓋状部材により覆われると共に、前記蓋状部材は前記排気ポートのフランジ部と上面視で重なるように配置されたことを特徴とする。   In the secondary air supply device for an internal combustion engine according to the present invention, the reed valve housing chamber is covered with a lid-like member, and the lid-like member is disposed so as to overlap the flange portion of the exhaust port in a top view. It is characterized by that.

本発明によれば、リードバルブをタイミングチェーンとエンジン幅方向で重なるように配置することで、タイミングチェーントンネルの空間分だけ幅広になったスペースを有効に活用する。そして、このスペースに対応してリードバルブを配設することで、実質的にエンジンのコンパクト化を図ることができる。また、隣り合う2つの排気管の間隔も拡大しているが、これらの排気管に挟まれた空間においてもスペースを有効に活用し、このスペースに効果的にリードバルブを配置することができる。   According to the present invention, by arranging the reed valve so as to overlap the timing chain in the engine width direction, the space widened by the space of the timing chain tunnel is effectively utilized. And by providing a reed valve corresponding to this space, the engine can be substantially made compact. Further, although the interval between two adjacent exhaust pipes is increased, the space can be effectively used even in a space sandwiched between these exhaust pipes, and the reed valve can be effectively arranged in this space.

また、シリンダヘッドにおいてリードバルブ収容室と、リードバルブ収容室からそれぞれ排気管に向かう二次空気供給用通路とが形成される。このようにリードバルブ収容室及び二次空気供給通路をシリンダヘッド自体の内部に形成することで、これらの部品もしくは部材を効率よくコンパクトに配置することができる。   In the cylinder head, a reed valve housing chamber and a secondary air supply passage from the reed valve housing chamber to the exhaust pipe are formed. Thus, by forming the reed valve accommodating chamber and the secondary air supply passage inside the cylinder head itself, these components or members can be efficiently and compactly arranged.

本発明による内燃機関の二次空気供給装置の適用例に係る自動二輪車の側面図である。1 is a side view of a motorcycle according to an application example of a secondary air supply device for an internal combustion engine according to the present invention. 本発明の内燃機関の二次空気供給装置の適用例としてのエンジンまわりを示す斜視図である。It is a perspective view showing the circumference of the engine as an application example of the secondary air supply device of the internal combustion engine of the present invention. 本発明の内燃機関の二次空気供給装置の適用例としてのエンジン構造を示す図2のI−I線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II line of FIG. 2 which shows the engine structure as an application example of the secondary air supply apparatus of the internal combustion engine of this invention. 本発明の内燃機関の二次空気供給装置に係るリードバルブ装着部まわりを示す図である。It is a figure which shows the reed valve mounting part periphery which concerns on the secondary air supply apparatus of the internal combustion engine of this invention. 従来の二次空気供給装置の適用例としてのエンジンまわりを示す側面図である。It is a side view which shows the engine periphery as an application example of the conventional secondary air supply apparatus. 従来の二次空気供給装置の適用例としてのエンジン内部構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the engine internal structure as an application example of the conventional secondary air supply apparatus.

以下、図面に基づき、実質的に同一又は対応する部材に同一符号を用いて、本発明における内燃機関の二次空気供給装置の好適な実施の形態を説明する。
先ず、本発明を適用した車両全体構造について説明する。この実施形態においては図1に示すような自動二輪車100とし、この自動二輪車100に搭載したエンジンには後述するようにオイルポンプが配置される。なお、以下の説明中で用いる各図において、必要に応じて車両の前方を矢印Frにより、車両の後方を矢印Rrにより示し、また、車両の側方右側を矢印Rにより、車両の側方左側を矢印Lにより示す。
Hereinafter, preferred embodiments of a secondary air supply device for an internal combustion engine according to the present invention will be described using the same reference numerals for substantially the same or corresponding members based on the drawings.
First, the entire vehicle structure to which the present invention is applied will be described. In this embodiment, a motorcycle 100 as shown in FIG. 1 is used, and an engine mounted on the motorcycle 100 is provided with an oil pump as will be described later. In the drawings used in the following description, the front of the vehicle is indicated by an arrow Fr, the rear of the vehicle is indicated by an arrow Rr, and the lateral right side of the vehicle is indicated by an arrow R, if necessary. Is indicated by an arrow L.

自動二輪車100において車両の前後方向に沿って延設される車体フレーム101の前端に、左右に回動自在に支承されたフロントフォーク105を備え、このフロントフォーク105に前輪106が支持される。車体フレーム101は詳細な図示を省略するが、略車両前半部を構成するメインフレームと車両後半部を構成するシートレールからなり、メインフレームの下方にはエンジン10が、メインフレームに対して取り付けられる。   In the motorcycle 100, a front fork 105 is provided at the front end of a body frame 101 extending along the front-rear direction of the vehicle so as to be turnable in the left-right direction. The front fork 105 supports the front wheel 106. Although not shown in detail, the vehicle body frame 101 includes a main frame that substantially forms the front half of the vehicle and a seat rail that forms the rear half of the vehicle. The engine 10 is attached to the main frame below the main frame. .

なお、この例でもエンジン10の後上方には、エンジン10へ供給する空気量を調整するスロットルボディ102と、このスロットルボディ102に空気を供給するエアクリーナ103が上方に向かって連続して接続されるものとする(図2参照)。エンジン10の上方には、燃料タンク107が車体フレーム101によって支持されており、図示しないフューエルホースを介してスロットルボディ102側へ燃料を供給するようになっている。   In this example as well, a throttle body 102 that adjusts the amount of air supplied to the engine 10 and an air cleaner 103 that supplies air to the throttle body 102 are continuously connected upward and rearward of the engine 10. It shall be (see FIG. 2). Above the engine 10, a fuel tank 107 is supported by a vehicle body frame 101, and fuel is supplied to the throttle body 102 side via a fuel hose (not shown).

また、車両前端部には前照灯108が配置され、前部まわりにフロントカウル109が取り付けられる。フロントカウル109には、左右一対の方向指示器110が備えられている。フロントカウル109の後方には車両側面を覆うサイドカウル111が連設され、これらのフロントカウル109及びサイドカウル111は相互に滑らかに繋がり、エンジン10が含まれる車両の略前半部を覆う。   A headlamp 108 is disposed at the front end of the vehicle, and a front cowl 109 is attached around the front. The front cowl 109 is provided with a pair of left and right direction indicators 110. A side cowl 111 that covers the side surface of the vehicle is connected to the rear of the front cowl 109, and the front cowl 109 and the side cowl 111 are smoothly connected to each other and cover a substantially front half of the vehicle including the engine 10.

車体フレーム101のメインフレームの後部には、遥動自在にスイングアーム112が取り付けられ、このスイングアーム112の後端に後輪113が支持され、公知の技術と同様にエンジン10の動力が伝えられることで、これにより後輪113が駆動される。また、車体フレーム101のメインフレームの後上部にはシートレールが接続され、このシートレール上に着座シート114が支持される。   A swing arm 112 is slidably attached to the rear part of the main frame of the vehicle body frame 101, and a rear wheel 113 is supported on the rear end of the swing arm 112, and the power of the engine 10 is transmitted in the same manner as in a known technique. As a result, the rear wheel 113 is driven. A seat rail is connected to the rear upper part of the main frame of the body frame 101, and a seating seat 114 is supported on the seat rail.

この実施形態においてもエンジン10は、水冷式並列2気筒4サイクルガソリンエンジンとする。左右気筒のシリンダヘッド13の排気ポート18には、図2にも示されるようにエキゾーストパイプ104がそれぞれ接続され、各エキゾーストパイプ104はクランクケース11の下側に回り込むように後方へ延出し、マフラ115に接続される。マフラ115の手前(排気上流側)には図示しない触媒が装着されており、この触媒による排気ガスに対する浄化作用を有する。   Also in this embodiment, the engine 10 is a water-cooled parallel two-cylinder four-cycle gasoline engine. As shown in FIG. 2, exhaust pipes 104 are respectively connected to the exhaust ports 18 of the cylinder heads 13 of the left and right cylinders. Each exhaust pipe 104 extends rearward so as to wrap around the lower side of the crankcase 11, and the muffler. 115. A catalyst (not shown) is mounted in front of the muffler 115 (upstream of the exhaust), and has a purifying action on the exhaust gas by the catalyst.

ここで、本発明に係るエンジン10について更に具体的に説明する。図3は、シリンダヘッド13における吸気ポート17及び排気ポート18を通る断面図を示している。この実施形態では左右の気筒の間にシリンダ軸線方向と平行に、シリンダ12及びシリンダヘッド13を貫通するかたちでタイミングチェーントンネル22が形成される。このタイミングチェーントンネル22内には、前部及び後部をチェーンガイド24によりガイドされるタイミングチェーン23が装架される。図示を省略するが、クランクケース11には左右方向、即ち気筒配列方向にクランクシャフトが軸支され、一方シリンダヘッド13に動弁機構を構成するカムシャフトが左右方向に横架されている。そして、タイミングチェーン23は、クランクシャフト及びカムシャフトにそれぞれ取り付けられたスプロケットに巻回され、これによりクランクシャフトの回転駆動力がタイミングチェーン23を介してカムシャフトに伝達される。   Here, the engine 10 according to the present invention will be described more specifically. FIG. 3 shows a sectional view through the intake port 17 and the exhaust port 18 in the cylinder head 13. In this embodiment, a timing chain tunnel 22 is formed between the left and right cylinders so as to penetrate the cylinder 12 and the cylinder head 13 in parallel with the cylinder axial direction. A timing chain 23 whose front and rear portions are guided by a chain guide 24 is mounted in the timing chain tunnel 22. Although not shown, a crankshaft is pivotally supported on the crankcase 11 in the left-right direction, that is, in the cylinder arrangement direction, while a camshaft constituting a valve mechanism is horizontally mounted on the cylinder head 13 in the left-right direction. The timing chain 23 is wound around sprockets respectively attached to the crankshaft and the camshaft, whereby the rotational driving force of the crankshaft is transmitted to the camshaft via the timing chain 23.

さて、本実施形態によるエンジン10において図2のように二次空気供給装置50を備える。この二次空気供給装置50は二次空気ユニット51を含み、この二次空気ユニット51から排気通路に供給される二次空気の量を制御するリードバルブ52を具備する。二次空気ユニット51は、エアクリーナ103とリードバルブ52の間を接続するチューブ53の途中適所に配置され、ソレノイドバルブ等を用いてチューブ53内の流路を開閉制御し得るようになっている。本発明では特に、リードバルブ52は、タイミングチェーン23とエンジン10の幅方向で重なるように配置される。タイミングチェーン23はエンジン10の幅方向略中央に配置され、図2及び図3に示されるようにリードバルブ52はタイミングチェーン23に対応して、各気筒から延出する2つのエキゾーストパイプ104の間に配置される。   Now, the engine 10 according to the present embodiment includes a secondary air supply device 50 as shown in FIG. The secondary air supply device 50 includes a secondary air unit 51 and includes a reed valve 52 that controls the amount of secondary air supplied from the secondary air unit 51 to the exhaust passage. The secondary air unit 51 is disposed at an appropriate position in the middle of the tube 53 connecting the air cleaner 103 and the reed valve 52, and can open and close the flow path in the tube 53 using a solenoid valve or the like. Particularly in the present invention, the reed valve 52 is disposed so as to overlap the timing chain 23 in the width direction of the engine 10. The timing chain 23 is disposed substantially in the center of the engine 10 in the width direction. As shown in FIGS. 2 and 3, the reed valve 52 corresponds to the timing chain 23 between the two exhaust pipes 104 extending from each cylinder. Placed in.

更に具体的に説明すると、図3のようにシリンダヘッド13において左右の排気ポート18の略中央に位置して、左右一対のリードバルブ収容室54が凹設される。2つのリードバルブ収容室54は、隔壁55によって相互に隔絶される。各リードバルブ収容室54と排気ポート18は、対応するエキゾーストパイプ104に向かうように形成された二次空気供給用通路56を介して相互に連通される。各リードバルブ収容室54には実質的に独立して構成されたリードバルブ52が収容され、双方のリードバルブ収容室54とも蓋状部材であるキャップ57により覆われる。   More specifically, as shown in FIG. 3, a pair of left and right reed valve storage chambers 54 are recessed in the cylinder head 13 at the approximate center of the left and right exhaust ports 18. The two reed valve accommodating chambers 54 are isolated from each other by a partition wall 55. Each reed valve storage chamber 54 and the exhaust port 18 are communicated with each other via a secondary air supply passage 56 formed so as to face the corresponding exhaust pipe 104. Each reed valve accommodating chamber 54 accommodates a reed valve 52 configured substantially independently, and both reed valve accommodating chambers 54 are covered with a cap 57 which is a lid-like member.

上記の場合、各リードバルブ52はそれぞれケースもしくはフレーム58に取付支持され、それら全体として一体構成されてユニット化したものがリードバルブ収容室54に閉合するようにシリンダヘッド13の前部側面に固定される。更に図4をも参照して、リードバルブ52は概略矩形あるいは短冊状の薄板でなり、この例では上端側の支承部59にて片持ち式に支持される。また、図3に示されるようにリードバルブ52の開度を規制するストッパ60を有し、このストッパ60によりリードバルブ52の自由端側の動きを制限するようになっている。   In the above case, each reed valve 52 is attached to and supported by a case or frame 58, and is fixed to the front side surface of the cylinder head 13 so as to be integrated into a unit as a whole and closed to the reed valve accommodating chamber 54. Is done. Referring also to FIG. 4, the reed valve 52 is a thin plate having a substantially rectangular or strip shape, and is supported in a cantilever manner by a support portion 59 on the upper end side in this example. Further, as shown in FIG. 3, it has a stopper 60 for restricting the opening degree of the reed valve 52, and the stopper 60 restricts the movement of the reed valve 52 on the free end side.

リードバルブ52のフレーム58は、キャップ57がシリンダヘッド13に固定されることで図3のようにそれらの間に挟着される。キャップ57には図4に示されるように、この例では2つの対角位置に取付部61が左右方向に突設され、この取付部61に固定用ボルト(図示せず)の通し孔62が形成される。一方、排気ポート18の開口端には図3に示されるようにフランジ部18aが付設されており、このフランジ部18aにてエキゾーストパイプ104が接続されるようになっている。図4からも分かるようにキャップ57の特に取付部61と排気ポート18のフランジ部18aとが上面視で重なるように配置され、即ち両者が左右方向でオーバラップする領域を有する。   The frame 58 of the reed valve 52 is sandwiched between them as shown in FIG. 3 by fixing the cap 57 to the cylinder head 13. As shown in FIG. 4, in this example, the cap 57 is provided with mounting portions 61 projecting in the left and right directions at two diagonal positions, and through holes 62 for fixing bolts (not shown) are formed in the mounting portion 61. It is formed. On the other hand, a flange portion 18a is attached to the open end of the exhaust port 18 as shown in FIG. 3, and the exhaust pipe 104 is connected to the flange portion 18a. As can be seen from FIG. 4, the mounting portion 61 of the cap 57 and the flange portion 18a of the exhaust port 18 are arranged so as to overlap each other when viewed from above, that is, there is a region where both overlap in the left-right direction.

上記構成でなる本発明による二次空気供給装置50の基本的作動において、先ずエンジン10が始動すると各気筒における吸気バルブ19及び排気バルブ20が所定のタイミングで開閉し、燃焼後の排気ガスは図3の矢印Gで示されるように排気ポート18からエキゾーストパイプ104へと排気される。このときエキゾーストパイプ104内部に負の排気パルスが発生する。一方、二次空気ユニット51の作動によりチューブ53を介して、キャップ57内部へ二次空気が導入されるように制御されており、エキゾーストパイプ104の負の排気パルスは二次空気供給用通路56を介して、リードバルブ室54に作用し、これによりリードバルブ52が開いて図3の矢印Aで示されるようにキャップ57内部の二次空気が二次空気供給用通路56を通って排気ポート18に供給される。このように排気側に二次空気を供給することで、例えば暖機運転中等エンジンが冷えている際に、できるだけ早く触媒の作動温度に到達させる等の効果を奏する。   In the basic operation of the secondary air supply device 50 according to the present invention having the above-described configuration, when the engine 10 is started, the intake valve 19 and the exhaust valve 20 in each cylinder are opened and closed at a predetermined timing, and the exhaust gas after combustion is shown in FIG. As indicated by the arrow G of 3, the exhaust port 18 exhausts the exhaust pipe 104. At this time, a negative exhaust pulse is generated inside the exhaust pipe 104. On the other hand, the secondary air unit 51 is controlled so that the secondary air is introduced into the cap 57 through the tube 53 by the operation of the secondary air unit 51, and the negative exhaust pulse of the exhaust pipe 104 is the secondary air supply passage 56. The reed valve chamber 54 acts on the reed valve chamber 54, thereby opening the reed valve 52, and the secondary air inside the cap 57 passes through the secondary air supply passage 56 as shown by the arrow A in FIG. 18 is supplied. By supplying the secondary air to the exhaust side in this way, for example, when the engine is cold such as during warm-up operation, the effect of reaching the operating temperature of the catalyst as soon as possible is obtained.

本発明によれば、二次空気用リードバルブ52をシリンダヘッド13に配置する。この場合、多気筒この例では2気筒のエンジン10のシリンダヘッド13において、従来デッドスペースとなっていたタイミングチェーントンネル22前方のスペースに直接リードバルブ52を配置する。   According to the present invention, the secondary air reed valve 52 is arranged in the cylinder head 13. In this case, in the cylinder head 13 of the multi-cylinder engine 10 in this example, the reed valve 52 is arranged directly in the space in front of the timing chain tunnel 22 which has been a dead space in the past.

このようにシリンダヘッド13に直接リードバルブ52を配置することにより、高温の排気ガス雰囲気がシリンダヘッドカバー14及びシリンダヘッド13間を跨いで通ることがなくなる。これにより両者の間のガスケット21に高い耐熱性を要求する必要がなくなる。また、シリンダヘッドカバー14の上方に二次空気リードバルブ室を設けないため、エンジン全高を抑えることができ、車両のコンパクト化及び質量の集中(所謂マスの集中)を図ることができる。これらの結果として、実質的なコストダウンを図ることができる。   By arranging the reed valve 52 directly on the cylinder head 13 in this way, a high-temperature exhaust gas atmosphere does not pass between the cylinder head cover 14 and the cylinder head 13. Thereby, it is not necessary to require high heat resistance for the gasket 21 between them. Further, since the secondary air reed valve chamber is not provided above the cylinder head cover 14, the overall height of the engine can be suppressed, and the vehicle can be made compact and the mass can be concentrated (so-called mass concentration). As a result, substantial cost reduction can be achieved.

次に、本発明の特徴的な構成及びその作用効果等について説明すると先ず、シリンダヘッド13の内部にエンジン幅方向略中央に配置されたタイミングチェーン23を備えたエンジン10において、リードバルブ52は、タイミングチェーン23とエンジン幅方向で重なるように配置される。
本実施形態のようにタイミングチェーン23をエンジン10の幅方向中央に配置する構造はそのままでは、エンジン10がタイミングチェーントンネル22の空間分だけ幅方向に大きくなる。本発明ではこのように幅広になったスペースを有効に活用し、このスペースに対応してリードバルブ52を配設することで、実質的にエンジン10のコンパクト化に寄与することができる。
Next, the characteristic configuration of the present invention and the operation and effects thereof will be described. First, in the engine 10 including the timing chain 23 disposed in the center of the engine width direction inside the cylinder head 13, the reed valve 52 is It arrange | positions so that it may overlap with the timing chain 23 in an engine width direction.
If the structure in which the timing chain 23 is arranged in the center in the width direction of the engine 10 as in the present embodiment is left as it is, the engine 10 becomes larger in the width direction by the space of the timing chain tunnel 22. In the present invention, such a wide space is effectively utilized, and the reed valve 52 is disposed corresponding to this space, so that the engine 10 can be substantially made compact.

また、リードバルブ52はタイミングチェーン23に対応して、各気筒から延出する左右2つのエキゾーストパイプ104の間に配置される。
タイミングチェーントンネル22の分だけ左右幅が大きくなったことで、隣り合う2つのエキゾーストパイプ104の間隔が拡大し、エキゾーストパイプ104に挟まれた空間においてもスペースを有効に活用し、このスペースに効果的にリードバルブ52を配置することができる。
The reed valve 52 is disposed between the two left and right exhaust pipes 104 extending from each cylinder corresponding to the timing chain 23.
The width of the left and right exhaust pipes 104 is increased by the width of the timing chain tunnel 22, and the space between the two adjacent exhaust pipes 104 is expanded. In particular, the reed valve 52 can be arranged.

また、リードバルブ収容室54はシリンダヘッド13に設けられると共に、リードバルブ収容室54からそれぞれエキゾーストパイプ104に向かう二次空気供給用通路56がシリンダヘッド13の内部に形成される。
このようにリードバルブ収容室54及び二次空気供給通路56をシリンダヘッド13自体の内部に形成することで、これらの部品もしくは部材を効率よくコンパクトに配置することができる。
In addition, the reed valve storage chamber 54 is provided in the cylinder head 13, and secondary air supply passages 56 from the reed valve storage chamber 54 to the exhaust pipe 104 are formed in the cylinder head 13.
Thus, by forming the reed valve accommodating chamber 54 and the secondary air supply passage 56 inside the cylinder head 13 itself, these components or members can be efficiently and compactly arranged.

この場合、リードバルブ52がシリンダヘッド13の内部に配置されることで、高温の排気ガスは逆流してもシリンダヘッド13の内部に留まる。つまり、従来のようにシリンダヘッドカバー14にリードバルブ3(図6参照)を配置すると、高温の排気ガスの逆流によりシリンダヘッドカバー14の周囲の部品(例えば特にシリンダヘッドカバー14のガスケット21等)に熱影響を与えてしまう。前述のようにガスケット21は樹脂系材料で形成され、そのような熱影響を受け易い。リードバルブ52をシリンダヘッド13に設けることで、排気ガスはシリンダヘッド13及びシリンダヘッドカバー14に跨って流れず、即ちガスケット21に接触しないので、熱影響をなくすることができる。   In this case, the reed valve 52 is arranged inside the cylinder head 13 so that the high-temperature exhaust gas stays inside the cylinder head 13 even if it flows backward. That is, when the reed valve 3 (see FIG. 6) is disposed on the cylinder head cover 14 as in the prior art, a thermal effect is exerted on components around the cylinder head cover 14 (for example, the gasket 21 of the cylinder head cover 14 in particular) due to the backflow of high-temperature exhaust gas. Will be given. As described above, the gasket 21 is formed of a resin-based material and is easily affected by such heat. By providing the reed valve 52 on the cylinder head 13, the exhaust gas does not flow across the cylinder head 13 and the cylinder head cover 14, i.e., does not contact the gasket 21, so that the thermal influence can be eliminated.

また、リードバルブ室52は図3のように、キャップ57によりを覆われると共に、キャップ57は図4のように排気ポート18のフランジ部18aと上面視で重なるように配置される。
このようにキャップ57を排気ポート18のフランジ部18aと重なるように配置することで空間を有効に活用したレイアウトが可能となる。
Further, the reed valve chamber 52 is covered with a cap 57 as shown in FIG. 3, and the cap 57 is disposed so as to overlap with the flange portion 18a of the exhaust port 18 in a top view as shown in FIG.
By arranging the cap 57 so as to overlap the flange portion 18a of the exhaust port 18 in this way, a layout that effectively utilizes the space becomes possible.

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記実施形態において2気筒エンジンの例を説明したが、4気筒エンジン等の場合にも上記と同様に本発明を適用可能である。
As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
Although an example of a two-cylinder engine has been described in the above embodiment, the present invention can also be applied to a four-cylinder engine or the like in the same manner as described above.

10 エンジン、11 クランクケース、12 シリンダ、13 シリンダヘッド、14 シリンダヘッドカバー、17 吸気ポート、18 排気ポート、19 吸気バルブ、20 排気バルブ、21 ガスケット、22 タイミングチェーントンネル、23 タイミングチェーン、24 チェーンガイド、50 二次空気供給装置、51 二次空気ユニット、52 リードバルブ、53 チューブ、54 リードバルブ収容室、55 隔壁、56 二次空気供給用通路、57 キャップ、58 フレーム、59 支承部、60 ストッパ、61 取付部、62 通し孔、100 自動二輪車。 10 engine, 11 crankcase, 12 cylinder, 13 cylinder head, 14 cylinder head cover, 17 intake port, 18 exhaust port, 19 intake valve, 20 exhaust valve, 21 gasket, 22 timing chain tunnel, 23 timing chain, 24 chain guide, 50 Secondary air supply device, 51 Secondary air unit, 52 Reed valve, 53 tube, 54 Reed valve storage chamber, 55 Bulkhead, 56 Secondary air supply passage, 57 Cap, 58 Frame, 59 Bearing, 60 Stopper, 61 mounting part, 62 through-hole, 100 motorcycle.

Claims (3)

それぞれシリンダ及びシリンダヘッドを有する気筒間に動弁機構用のタイミングチェーンが配設される内燃機関において、各気筒の排気ポートとこれに接続する排気管とで形成される排気通路に供給される二次空気の量を制御するリードバルブと、このリードバルブを収容するリードバルブ収容室とを備えた二次空気供給装置であって、
前記リードバルブ収容室は、前記シリンダヘッドにおいて前記各気筒の排気ポートの略中央に位置して設けられ、
前記タイミングチェーンは前記内燃機関の幅方向略中央に配置され、前記リードバルブは前記タイミングチェーンに対応して、各気筒から延出する2つの前記排気管の間に配置され、
前記リードバルブは、前記タイミングチェーンと前記内燃機関の幅方向で重なるように配置されたことを特徴とする内燃機関の二次空気供給装置。
In an internal combustion engine in which a timing chain for a valve operating mechanism is disposed between cylinders each having a cylinder and a cylinder head, two are supplied to an exhaust passage formed by an exhaust port of each cylinder and an exhaust pipe connected thereto. A secondary air supply device comprising a reed valve for controlling the amount of secondary air and a reed valve housing chamber for housing the reed valve,
The reed valve storage chamber is provided in the cylinder head at a position substantially at the center of the exhaust port of each cylinder.
The timing chain is disposed substantially in the center in the width direction of the internal combustion engine, and the reed valve is disposed between the two exhaust pipes extending from each cylinder corresponding to the timing chain,
The secondary air supply device for an internal combustion engine, wherein the reed valve is arranged to overlap the timing chain in the width direction of the internal combustion engine.
前記リードバルブ収容室からそれぞれの前記排気管に向かう二次空気供給用通路が前記シリンダヘッド内部に形成されたことを特徴とする請求項に記載の内燃機関の二次空気供給装置。 2. The secondary air supply device for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein a passage for supplying secondary air from the reed valve housing chamber to each exhaust pipe is formed in the cylinder head. 前記リードバルブ収容室は蓋状部材により覆われると共に、前記蓋状部材は前記排気ポートのフランジ部と上面視で重なるように配置されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の二次空気供給装置。 Wherein along with the read valve chamber is covered by a lid-like member, the lid-like member is an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that it is arranged to overlap with the flange portion and the top view of the exhaust port Secondary air supply device.
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