JP6307452B2 - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、排気系に二次エアを供給する内燃機関の排気浄化装置に関する。

シリンダヘッド部にリード弁を設け、リード弁が排気脈動圧により開弁して二次エアを排気ポートに導入する内燃機関の排気浄化装置において、２つのリード弁を並べて配置し、１つのリードバルブカバーで２つのリード弁を覆う構造が、例えば下記特許文献１に示されている。
しかし、下記特許文献１に示されるものにおいては、リード弁を複数並べて配置するため、それを覆うリードバルブカバーが大型化してしまい、シリンダヘッド部にレイアウトすることが困難となる場合があった。

特開平９−３２４６２４号公報（図１〜図５）

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、シリンダヘッド部に複数のリード弁室を設けた内燃機関において、二次エア供給管とリードバルブカバーとの連結部材や、二次エア供給管の分岐を不要とし、小型化および軽量化できる排気浄化装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、多気筒内燃機関の一シリンダヘッド部に、リード弁を備えたリード弁室を複数設け、前記リード弁室は、前記シリンダヘッド部に設けられた凹部を、個々にリードバルブカバーで覆うことで形成され、同リード弁室の上流側は二次エア供給管を介して大気に連通し、下流側は前記シリンダヘッド部に設けられた連通路を介して排気ポートに連通し、前記リード弁は、前記リード弁室の上流側と下流側との間に介装され、排気脈動圧により開弁する内燃機関の排気浄化装置において、複数の前記リード弁室は、前記シリンダヘッド部において互いに離間して配置され、複数の前記リードバルブカバーは、個々に前記二次エア供給管と連通して一体に成形されて、互いに前記二次エア供給管により直列に連結され、前記リード弁室は、水平方向に対して傾斜して配置され、同リード弁室の室内の底部よりも上方に前記連通路に通じる連通路入口が形成され、同連通路入口よりも上方に前記二次エア供給管の管内通路の底部が配置されたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置である。

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浄化装置において、前記二次エア供給管により直列に連結された複数の前記リードバルブカバーの全てが、単一の前記二次エア供給管に連結されて一体に成形されたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記リードバルブカバーは、長手方向を備える略矩形をなし、前記二次エア供給管は、前記リードバルブカバーの長手方向に沿って、シリンダ軸線方向視で前記リードバルブカバーと重なって前記シリンダヘッド部の頂部に配置されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記多気筒内燃機関は直列多気筒内燃機関であって、前記シリンダヘッド部のシリンダ軸線方向外端には、各気筒用に複数の点火コイル装置を備え、前記リード弁室は前記点火コイル装置と交互に配置されたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置において、前記直列多気筒内燃機関は前記シリンダヘッド部を２つ備えた水平対向多気筒内燃機関であって、２つの前記シリンダヘッド部にはそれぞれ、互いに共通する前記リードバルブカバーと前記二次エア供給管が備えられたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明の内燃機関の排気浄化装置によれば、複数のリード弁室を互いに離間配置して個々のリードバルブカバーを小型化しつつ、個々に二次エア供給管と連通して一体に成形された複数のリードバルブカバーを二次エア供給管により直列に連結することで、複数のリードバルブカバーを１部品として取り扱えるとともに二次エアの供給を受けられるものとすることができ、二次エア供給管とリードバルブカバーとの連結部材や、二次エア供給管の分岐を不要とし、排気浄化装置を小型化および軽量化できる。
また、リード弁室の室内の底部より連通路入口を高くしたので、二次エア中の水が連通路経由排気ポートに流入することを防止でき、連通路入口より二次エア供給管の管内通路の底部を高くしたので、二次エア供給管内に二次エア中の水が溜まらないようにして、二次エア供給管の管内通路断面積を確保し、二次エア供給への支障を防ぐことができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、複数のリードバルブカバーが一体の１部品として製造されるので、部品精度が向上し、部品数、組付け工数が低減する。

請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に加え二次エア供給管が、複数のリードバルブカバーと重なって配置されたので、シリンダヘッド部の頂部のスペースが有効活用される。

請求項４の発明によれば、請求項３の発明の効果に加え、点火コイル装置の列と、リード弁室の列とを列幅方向にずらせば、シリンダヘッド部の頂部において交互に配置された点火コイル装置とリードバルブカバーとを密に配置できるので、シリンダヘッド部の小型化を図ることができる。

請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、２つのシリンダヘッド部に、互いに共通するリードバルブカバーと二次エア供給管が使用されることで、部品の種類を低減できる。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を設けたパワーユニットを搭載した自動二輪車の要部左側面図である。 図１中ＩＩ−ＩＩ矢視による、パワーユニットの前面図である。 図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視による、パワーユニットの左のシリンダヘッド部の頂部周辺の左側面図である。 図３中のヘッドサイドカバーを取り外した、パワーユニットの左のシリンダヘッド部の頂部周辺の左側面図である。 図３、図４中Ｖ−Ｖ矢視による、左のシリンダヘッド部の前面図である。 図４中ＶＩ−ＶＩ矢視に相当する、リード弁室周辺の模式的断面説明図である。 図４中に示される通路・カバー一体部品の外面図である。 図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視による、通路・カバー一体部品の縦断面図である。 図８中ＩＸ−ＩＸ矢視による、通路・カバー一体部品の内面図である。 本実施形態の通路・カバー一体部品の変形例の説明図である。 図１中ＸＩ−ＸＩ矢視に相当する、本実施形態の水平対向６気筒内燃機関における、左右のシリンダヘッド部に対する通路・カバー一体部品の配置の説明図である。

図１から図１１に基づき、本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置につき説明する。
特許請求の範囲および本明細書の説明における前後左右上下等の向きは、本実施形態の内燃機関の排気浄化装置を設けたパワーユニットを搭載した車両の向きに従うものとする。本実施形態において車両は鞍乗型車両であり、具体的には自動二輪車である。
図中矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。

図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を設けたパワーユニット３を搭載した自動二輪車１の要部左側面図である。
本発明における排気浄化装置は、自動二輪車１等車両に搭載されるパワーユニット３などの内燃機関４において、その排気系に二次エアを供給し、そこを流れる排気中の未燃有害成分の燃焼を促進するものである。

図１において、自動二輪車１は、車体カバー10が２点鎖線で簡略に一部省略して示されるほか、吸気系、排気系、燃料系等が図示省略あるいは簡略図示され、要部のみが示される。
自動二輪車１の車体フレーム２は、前輪11を軸支するフロントフォーク12を操向可能に支承するヘッドパイプ20と、ヘッドパイプ20から後ろ下がりに延びるメインフレーム21と、メインフレーム21の後端上部から後ろ上がりに延びるシートレール22と、メインフレーム21の後端下部とシートレール22の後部寄りの間を結ぶバックステイ23とを備える。

フロントフォーク12の上部には操向ハンドル13が連結される。またメインフレーム21の後端部にはスイングアーム14の前端部が上下に揺動可能に支承されており、スイングアーム14の後端部には駆動輪である後輪15が軸支される。
さらにメインフレーム21の後端上部とスイングアーム14の間には図示しないリヤクッションユニットが設けられ、シートレール22上には、乗車用シート16が取付けられる。

メインフレーム21の下方空間には、後輪15を駆動するパワーユニット３が配置されており、パワーユニット３は、複数のハンガ部材17を介してメインフレーム21に支持される。
パワーユニット３の出力軸32は、スイングアーム14に沿って取り付けられたドライブシャフト33を介して後輪15に接続し、回転動力を後輪15に伝達する。

図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ矢視によるパワーユニット３の前面図である。
図１、図２に示すように、パワーユニット３は、クランク軸31を車両前後方向に配向した直列多気筒内燃機関であり、左右にそれぞれ３気筒が直列に配される水冷４ストロークサイクル水平対向６気筒内燃機関（以下単に「内燃機関」という。本発明における「多気筒内燃機関」）４と、内燃機関４の回転動力を変速するとともに回転方向を逆転するリバース用の伝達系を備えた変速機５とで構成されている。

パワーユニット３の殻体は、自動二輪車１の走行方向前方を向いた状態で左側に配置される左クランクケース42Ｌと、走行方向前方を向いた状態で右側に配置される右クランクケース42Ｒとからなるクランクケース42と、左および右クランクケース42Ｌ、42Ｒの両外端にそれぞれ結合される左および右シリンダヘッド43Ｌ、43Ｒと、左および右クランクケース42Ｌ、42Ｒに結合されるリヤカバー44を備える（図１参照）。
リヤカバー44は自動二輪車１の走行方向に沿う左、右クランクケース43Ｌ、43Ｒの後部を塞ぐように結合され、リヤカバー44から後方にパワーユニット３の出力軸32が突出し、ドライブシャフト33に接続している（図１参照）。

なお、左および右シリンダヘッド43Ｌ、43Ｒの両外端には、それぞれ左、右シリンダヘッドカバー45Ｌ、45Ｒが締結され、左、右シリンダヘッド43Ｌ、43Ｒ内に設けられた左、右の動弁機構とそのカム軸61Ｌ、61Ｒの従動スプロケット62Ｌ、62Ｒを覆っている。
左シリンダヘッド43Ｌと左シリンダヘッドカバー45Ｌは、左のシリンダヘッド部40Ｌを構成し、右シリンダヘッド43Ｒと右シリンダヘッドカバー45Ｒは、右のシリンダヘッド部40Ｒを構成して、左のシリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａには、左の３気筒用の後述の３つの点火コイル装置34と３つのリード弁室７が配置され（図４参照）、右のシリンダヘッド部40Ｒの頂部40Ｒａには同様に、右の３気筒用の後述の３つの点火コイル装置34と３つのリード弁室７が配置されている。
左、右の頂部40Ｌａ、40Ｒａには、それぞれ左、右のヘッドサイドカバー41Ｌ、41Ｒが取付けられて、それぞれ３つの点火コイル装置34と３つのリード弁室７を覆っている。左、右のヘッドサイドカバー41Ｒ、41Ｒは、意匠カバーないし化粧カバーとして、外観性と覆った機器の保護を向上させるものである。

左、右クランクケース42Ｌ、42Ｒは、相互に締結されてクランクケース42を形成するとともに、その合わせ面において、自動二輪車１の前後方向にその軸線Ｘを沿わせ略水平に配置されたクランク軸31を回転自在に支持して、その周囲にクランク室30を画成する。
そして、左、右クランクケース42Ｌ、42Ｒは、クランク室30の左、右に、それぞれ左、右のシリンダブロック部46Ｌ、46Ｒを内蔵し、左、右のシリンダブロック部46Ｌ、46Ｒにはそれぞれ、クランク軸31に図示しないコンロッドを介して共通に連結される各ピストン35を挿通させるシリンダボア46ａ（図２参照）が、シリンダ軸線Ｙを水平に互いに平行に３つ形成されている。

左、右クランクケース42Ｌ、42Ｒのクランク室30の下方には、クランク軸31と平行で車両前後方向を指向する変速機５のメイン軸51とカウンタ軸52が支持され、変速機室50が画成される。左、右クランクケース42Ｌ、42Ｒの変速機室50のさらに下方には、オイルパン部47が形成される。

図２に示すように、互いに締結された左および右クランクケース42Ｌ、42Ｒの前部となる左および右クランクケース前壁42Ｌａ、42Ｒａには、両者に亘って、クランク軸31の周囲から左および右シリンダヘッド43Ｌ、43Ｒに近づくまで開口させたカムチェーン室開口48が設けられている。
カムチェーン室開口48の周縁にはカムチェーン室カバー49が締結されて、カムチェーン室開口48を塞ぎ、クランク室30の前方が塞がれる。

また、クランク軸31の下方に配置される変速機５のメイン軸51とカウンタ軸52、およびシフトドラム54等（図２においてその中心軸位置が示される）の周囲において左および右クランクケース42Ｌ、42Ｒに結合され変速機室50の前部を塞ぐようにミッションホルダ55が備えられる。
ミッションホルダ55から左および右クランクケース42Ｌ、42Ｒの内部にかけては変速機室50が形成され、変速機５が収納される。

左、右クランクケース42Ｌ、42Ｒには、それぞれのシリンダブロック部46Ｌ、46Ｒの、クランク軸31方向における前側（図２図示手前側）の側部に沿って、左、右シリンダヘッド43Ｌ、43Ｒ内に連通する左、右のカムチェーン室63Ｌ、63Ｒが画成されており、左および右クランクケース前壁42Ｌａ、42Ｒａとともに、カムチェーン室カバー49は左、右のカムチェーン室63Ｌ、63Ｒを覆う前壁の一部となっている。

なお、図２において、カムチェーン室カバー49は左側部（図示右側部）を一部切り欠いて示されており、切欠き部の図示奥側に左のシリンダブロック部46Ｌの前方側部46Ｌａと、その図示手前の左のカムチェーン室63Ｌが示され、カムチェーン室63Ｌ内に渡された左のカムチェーン65Ｌの一部が図示される。
カムチェーン室カバー48の右側部（図示左側部）においても同様に、右のシリンダブロック部46Ｒの前方側部46Ｒａと、右のカムチェーン室63Ｒと、右のカムチェーン65Ｒが配置されている。

クランク軸31の前端側に嵌装された左のカム軸61Ｌ用の駆動スプロケット64Ｌと、左シリンダヘッド43Ｌに設けた左の動弁機構のカム軸61Ｌの従動スプロケット62Ｌとの間には、クランク軸31の動力を左のカム軸61Ｌに伝達するカムチェーン65Ｌが、左のカムチェーン室63Ｌを通して巻き掛けられている。
また、クランク軸31の前端側に嵌装された右のカム軸61Ｒ用の駆動スプロケット64Ｒと、右シリンダヘッド43Ｒに設けた右の動弁機構のカム軸61Ｒの従動スプロケット62Ｒとの間には、クランク軸31の動力を右のカム軸61Ｒに伝達するカムチェーン65Ｒが、右のカムチェーン室63Ｒを通して巻き掛けられている。
それらによって左、右の動弁機構が駆動され、クランク軸31の回転に同期して所定のタイミングで、各シリンダボア46ａに対応するそれぞれの吸気ポート36の吸気弁36ａ、排気ポート37の排気弁37ａが開閉され、左、右シリンダヘッド43Ｌ、43Ｒと各ピストン35との間に形成された燃焼室38に対する吸気、排気が行われる。

左、右シリンダヘッド43Ｌ、43Ｒの上部には、それぞれ３つの吸気ポート36と連結される３つの左吸気管38Ｌおよび３つの右吸気管38Ｒがそれぞれ接続されている。左、右吸気管38Ｌ、38Ｒはパワーユニット３の上方で車幅方向内方へ屈曲し、パワーユニット３上部のマニホールド38に接続されている。
左シリンダヘッド43Ｌの下部には３つの排気ポート37と連結される３つの左排気管39Ｌが（図１参照）、右シリンダヘッド43Ｒの下部には３つの排気ポート37と連結される３つの右排気管39Ｒがそれぞれ接続されている。左、右排気管39Ｌ、39Ｒは、左、右シリンダヘッド43Ｌ、43Ｒ下部から下方へ向けて延出された後に後斜め下方かつ車幅方向中央へ向けて屈曲し、パワーユニット３下部のクランクケース42の外壁面に沿って後方へと延出され、車両後部に配置される図示しない排気マフラに接続されている。

図３は、図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視による、パワーユニット３の左のシリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａ周辺の、左排気管39Ｌを取り除いた左側面図である。
パワーユニット３の右のシリンダヘッド部40Ｒの頂部40Ｒａ周辺の右側面も同様であるので、以下、特に記載無い場合は左のシリンダヘッド部40Ｌ側を例に説明し、右のシリンダヘッド部40Ｒ側の図示、説明は省略する。
図３においては、上側と下側のヘッドカバーボルト45ａ、45ｂによって左シリンダヘッド43Ｌ（図２参照）に締結された左シリンダヘッドカバー45Ｌと、左シリンダヘッドカバー45Ｌに取付けられ左シリンダヘッドカバー45Ｌの上下方向中部から下部を覆う左のヘッドサイドカバー41Ｌが示されている。

左シリンダヘッド43Ｌと左シリンダヘッドカバー45Ｌは、左のシリンダヘッド部40Ｌを構成し、その頂部40Ｌａ、すなわち左シリンダヘッドカバー45Ｌの頂部には、クランク軸30の軸線Ｘ方向に並ぶ３つのシリンダボア46ａ（図２参照）に対応して、そのシリンダ軸線Ｙ方向（図２参照）外端に３つの点火コイル装置34が備えられ、３つの点火コイル装置34はクランク軸30の軸線Ｘ方向に並び配置されコイル取付けボルト34ａで締結される。
また、クランク軸30の軸線Ｘ方向に３つのリード弁室７が互いに離間して並び、点火コイル装置34と交互に配置されている。各リード弁室７は個々にリードバルブカバー71で覆われ、リードバルブカバー71はカバー取付けボルト71ａによって頂部40Ｌａに締結されている。
３つの点火コイル装置34と３つのリード弁室７のリードバルブカバー71は、ヘッドサイドカバー41Ｌで覆われ保護されている。

本実施形態の内燃機関４は直列多気筒内燃機関であり、点火コイル装置34とリード弁室７とはクランク軸31の軸線Ｘ方向に、且つ交互に配置されているが、点火コイル装置34の列と、リード弁室７の列とは列幅方向にずらされており、シリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａにおいて交互に配置された点火コイル装置34とリード弁室７のリードバルブカバー71とは密に配置され、シリンダヘッド部40Ｌの小型化が図られている。

図４は、図３中のヘッドサイドカバー41Ｌを取外した、パワーユニット３の左のシリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａ周辺の左側面を示す。
シリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａにおいて、互いに離間して並んで配置された３つのリード弁室７は、それぞれシリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａ、すなわち左シリンダヘッド43Ｌの頂部に設けられた３つの凹部40ａを、個々にリードバルブカバー71で覆うことで形成され、リード弁７ａ（図６参照）を備えている。
３つの個々のリードバルブカバー71は、個々に二次エア供給管72と分配孔73を介して連通し且つ一体に成形されており、各二次エア供給管72によって直列に連結されている。

したがって、隣り合うリードバルブカバー71を連結する二次エア供給管72の幅狭な位置に、点火コイル装置34の角部34ｂ（図３参照）がはまり込むように配置することで、交互に配置された点火コイル装置34とリード弁室７のリードバルブカバー71とがより密に配置され、シリンダヘッド部40Ｌのより小型化が図られている。
また、隣り合うリードバルブカバー71を連結する二次エア供給管72の幅狭な位置には、点火コイル装置34と反対側に、左シリンダヘッドカバー45Ｌを左シリンダヘッド43Ｌ（図２参照）に締結する下側のヘッドカバーボルト45ｂがはまり込むように配置されており、ボルトへの工具の容易なアクセスを確保しつつ、上側のヘッドカバーボルト45ａとの距離を狭めることで、シリンダヘッド部40Ｌのより小型化がなされている。

後端側（図示右端側）のリードバルブカバー71に一体成型された二次エア供給管72の下流端72ｙは閉塞されているとともに、前端側（図示左端側）のリードバルブカバー71に一体成型された二次エア供給管72の上流端72ｘは、図示しない吸気系のクリーンサイドに連通する二次エアパイプ90の下流端90ｙと接続されており、二次エアパイプ90からは全てのリードバルブカバー71内に二次エアが供給される。

リード弁室７が、個々のシリンダボア46ａに対応して、個々にリード弁７ａを備えリードバルブカバー71で覆われて互いに離間して配置されたので、リード弁室７を形成するためのリードバルブカバー71が小型化されている。
また、リードバルブカバー71は、個々に二次エア供給管72と連通して一体に成形されたとともに、二次エア供給管72によって直列に連結されているので、全てのリードバルブカバー71内が二次エアの供給を受けられるとともに、一部品として扱える。したがって、二次エア供給管72とリードバルブカバー71との連結部材や、二次エア供給管72の分岐が不要であり、排気浄化装置の小型化、軽量化、組み立ての容易化が図られている。

特に、本実施形態では、二次エア供給管72により直列に連結された３つのリードバルブカバー71の全てが、単一の二次エア供給管72に連結されて一体に成形され、１つの通路・カバー一体部品70を構成しており、二次エア供給管72の管内通路72ａとリードバルブカバー71の内面71ｂ（図８、図９参照）側とは、個々に分配孔73によって連通している。
図７に、図４中に示される通路・カバー一体部品70の外面、図８に、図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視によるその縦断面、図９に、図８中ＩＸ−ＩＸ矢視による、その内面が示される。
したがって、通路・カバー一体部品70を一体の１部品として製造することができ、部品精度が向上し、部品数、組付け工数が低減するものとなっている。
また、二次エア供給管72の管内通路72ａは、二次エアパイプ90の下流端90ｙ（図４参照）と接続される上流端72ｘ（図示左端側）から下流端72ｙ（図示右端側）に向けて徐々に内径を狭めて形成され、通路・カバー一体部品70の成形を容易にしている。

また、図７から図９にも示されるように、リードバルブカバー71は、長手方向を備える略矩形をなしており、図４に示されるように、二次エア供給管72は、リードバルブカバー71の長手方向に沿って、シリンダ軸線Ｙ方向視でリードバルブカバー71と重なって（図２、図５参照）、シリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａに配置されている。
そのように二次エア供給管72が、複数のリードバルブカバー71と重なって配置されるので、シリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａのスペースが有効活用されている。

なお、本実施形態の通路・カバー一体部品70は、図１０に示される変形例のように構成することも可能である。
変形例の通路・カバー一体部品80は、前端側（図示左端側）の１つのリードバルブカバー71に二次エア供給管72を一体成型した上流側通路・カバー一体部品80Ａと、それよりも後端側（図示右端側）のリードバルブカバー71に二次エア供給管72を一体成型した下流側通路・カバー一体部品80Ｂで構成される。
上流側通路・カバー一体部品80Ａの二次エア供給管72の上流端72ｘ（図示左端側）は、二次エアパイプ90の下流端90ｙ（図４参照）と接続され、下流側72ｙ′は雌ねじ部81が設けられ、下流側通路・カバー一体部品80Ｂの二次エア供給管72の上流側72ｘ′の雄ねじ部82と螺合接続する。
下流側通路・カバー一体部品80Ｂの二次エア供給管72の下流端72ｙは閉塞される。
上流側通路・カバー一体部品80Ａと下流側通路・カバー一体部品80Ｂとの接続手段は、螺合の場合を図示したが、適宜の他の手段であってもよい。

そのような変形例の通路・カバー一体部品80によれば、上流側通路・カバー一体部品80Ａは、その二次エア供給管72の下流側72ｙ′の雌ねじ部81に、雄ねじ部83を有する止め栓84を螺入して閉塞することで、単独で単気筒の内燃機関の二次エア供給用に用いることができる。
また、下流側通路・カバー一体部品80Ｂは、１気筒から複数気筒に合わせた数のリードバルブカバー71を備えたものを製造、準備することで、その二次エア供給管72の上流側72ｘ′を上流側通路・カバー一体部品80Ａの二次エア供給管72の下流側72ｙ′に接続させて、内燃機関の気筒数に合わせた通路・カバー一体部品80を構成でき、多様な内燃機関の二次エア供給用に対応することができる。

図５は、図３および図４中Ｖ−Ｖ矢視による、左のシリンダヘッド部40Ｌの前面図であり、シリンダヘッド部40Ｌのシリンダ軸線Ｙ方向外端には、シリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａの上下方向中部に点火コイル装置34が取付けられ、クランク軸31の軸線Ｘ方向（図４参照）において点火コイル装置34と交互に配置されたリード弁室７のリードバルブカバー71は、その下方にやや重複して取付けられている状態が示される。

点火コイル装置34とリードバルブカバー71は、左方（図示右方）から取付けられる左のヘッドサイドカバー41Ｌで覆われるが、ヘッドサイドカバー41Ｌは上半体41ＬＡと下半体41ＬＢとで構成され、下半体41ＬＢは上半体41ＬＡの下部に内側から締結ボルト41ａで締結される。
上半体41ＬＡは、図４に示される左シリンダヘッドカバー45Ｌに止め板ボルト45ｃで締結された止め板45ｄに、グロメット止め等の適宜な手段で取付けられる。
以上の構造は、右のシリンダヘッド部40Ｒにおいても同様である。

図６は、図４中ＶＩ−ＶＩ矢視に相当する、リード弁室７周辺の模式的断面説明図である。
リード弁室７は、シリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａ、本実施形態では左シリンダヘッドカバー45Ｌの頂部に設けられた凹部40ａを、リードバルブカバー71で覆うことで形成され、リード弁７ａを内蔵している。
凹部40ａの開口端には、リード弁７ａの弁口74を備えた弁座板75がリードバルブカバー71で圧持され、リード弁室７内を、リードバルブカバー71の内面71ｂ側に形成される上流室（本発明における「上流側」）７Ａと、凹部40ａ内に形成される下流室（本発明における「下流側」）７Ｂとに分けており、弁座板75の下流室７Ｂ側の面には、弁口74を覆う弁体76と弁体76を弾性的に抑える弁ばね77とが、取付けボルト75ａにより共締めで締結されて、リード弁７ａを構成する。

したがって、リード弁７ａは、リード弁室７の上流室７Ａと下流室７Ｂとの間に介装され、上流室７Ａすなわちリードバルブカバー71内と、二次エア供給管72内とは、分配孔73によって連通しているので、上流室７Ａは二次エア供給管72を介して、吸気系から二次エアの供給を受け、大気に連通している。
一方、下流室７Ｂには連通路入口91ａが設けられて、シリンダヘッド部40Ｌの左シリンダヘッドカバー45Ｌおよび左シリンダヘッド43Ｌを通して設けられた連通路91に通じており、連通路91を介して、排気ポート37に連通している。
したがって、リード弁７ａは、排気ポート37の排気脈動圧により開弁し、排気ポート37側の吸引圧にしたがって、上流室７Ａの二次エアがリード弁７ａを通過して排気ポート37へ供給される。
なお、図６中、符号78は、下流室７Ｂ内を仕切る金属板製のパンチングプレート（多孔板）であり、リード弁室７の下流室７Ｂ内に排気ポート37側から逆流してくる高温の排気にリード弁７ａが曝されて過熱されることを緩和するためのものである。

本実施形態において、リード弁室７はシリンダヘッド部40Ｌの頂部40Ｌａに設けられたことにより水平方向に対して傾斜して配置されており、図４に示されるように、連通路91に通じる連通路入口91ａは、リード弁室７の室内の底部７ｂよりも上方に形成されており、二次エア供給管72の管内通路72ａの底部72ｂは、連通路入口91ａよりも上方に配置されている。
そのように、リード弁室７の室内の底部７ｂより連通路入口91ａが高い位置にあるので、二次エア中の水が連通路91経由排気ポート37に流入することが防止され、連通路入口91ａより二次エア供給管72の管内通路72ａの底部72ｂが高い位置にあるので、二次エア供給管72内に二次エア中の水が溜まらないようになり、二次エア供給管72の管内通路72ａ断面積が確保され、二次エア供給への支障が防がれている。

前述のように本実施形態の内燃機関４は直列多気筒内燃機関であり且つシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒを２つ備えた水平対向６気筒内燃機関である。そこで、図１中ＸＩ−ＸＩ矢視に相当する、左右のシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒに対する通路・カバー一体部品70（あるいは80。以下同じ）の配置の説明図である図１１に示されるように、２つのシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒにはそれぞれ、互いに共通するリードバルブカバー71と二次エア供給管72を備えた同一仕様の通路・カバー一体部品70を備えたものとするのが好ましい。
その場合、左のシリンダヘッド部40Ｌに図４に示すように通路・カバー一体部品70を取付けると、二次エア供給管72の上流端72ｘは車両前方を向いて二次エアパイプ90の下流端90ｙと接続し、二次エアパイプ90の上流側は吸気系と接続するため後方に向きを転じて延設される。
その場合、右のシリンダヘッド部40Ｒに取付けられる通路・カバー一体部品70は、図１１に示されるように、その二次エア供給管72の上流端72ｘは車両後方に向いて別途の二次エアパイプ90の下流端90ｙと接続するが、その二次エアパイプ90の上流側は吸気系により近く位置するので接続が容易となる。

したがって、内燃機関４がシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒを２つ備えた水平対向６気筒内燃機関の場合、２つのシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒに、互いに共通するリードバルブカバー71と二次エア供給管72を備えた通路・カバー一体部品70を使用することで、部品の種類を低減でき、コストの低減に寄与できる。

以下、本実施形態の内燃機関４の排気浄化装置の特徴的構成と、その作用効果を、まとめて述べる。
すなわち、内燃機関４の一シリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒに、リード弁７ａを備えたリード弁室７を複数設け、リード弁室７は、シリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒに設けられた凹部40ａを、個々にリードバルブカバー71で覆うことで形成され、リード弁室７の上流室７Ａは二次エア供給管72を介して大気に連通し、下流室７Ｂはシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒに設けられた連通路91を介して排気ポート37に連通し、リード弁７ａは、リード弁室７の上流室７Ａと下流室７Ｂとの間に介装され、排気脈動圧により開弁する内燃機関４の排気浄化装置において、
複数のリード弁室７は、シリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒにおいて互いに離間して配置され、複数のリードバルブカバー71は、個々に二次エア供給管72と連通して一体に成形されて、互いに二次エア供給管72により直列に連結されている。

そのため、複数のリード弁室７を互いに離間配置して個々のリードバルブカバー71を小型化しつつ、個々に二次エア供給管72と連通して一体に成形された複数のリードバルブカバー71を二次エア供給管72により直列に連結することで、複数のリードバルブカバー71を１部品として取り扱えるとともに二次エアの供給を受けられるものとすることができ、二次エア供給管72とリードバルブカバー71との連結部材や、二次エア供給管72の分岐を不要とし、排気浄化装置が小型化および軽量化された。

また、二次エア供給管72により直列に連結された複数のリードバルブカバー71の全てが、単一の二次エア供給管72に連結されて一体に成形されたので、複数のリードバルブカバー71が一体の１部品として製造されるため、部品精度が向上し、部品数、組付け工数が低減する。

また、リード弁室７は、水平方向に対して傾斜して配置され、リード弁室７の室内の底部７ｂよりも上方に連通路91に通じる連通路入口91ａが形成され、連通路入口91ａよりも上方に二次エア供給管72の管内通路72ａの底部72ｂが配置されたので、リード弁室７の室内の底部７ｂより連通路入口91ｂが高いため、二次エア中の水が連通路91経由排気ポート37に流入することを防止でき、連通路入口91ａより二次エア供給管72の管内通路72ａの底部72ｂが高いため、二次エア供給管72内に二次エア中の水が溜まらないようにして、二次エア供給管72の管内通路72ａの断面積を確保し、二次エア供給への支障を防ぐことができる。

また、リードバルブカバー71は、長手方向を備える略矩形をなし、二次エア供給管72は、リードバルブカバー71の長手方向に沿って、シリンダ軸線Ｙ方向視でリードバルブカバーと重71なってシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒの頂部40Ｌａ、40Ｒａに配置されたので、二次エア供給管72が、複数のリードバルブカバー71と重なって配置されたため、シリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒの頂部40Ｌａ、40Ｒａのスペースが有効活用される。

また、内燃機関４は直列多気筒内燃機関であって、シリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒのシリンダ軸線Ｙ方向外端には、各気筒用に複数の点火コイル装置34を備え、リード弁室７は点火コイル装置34と交互に配置されたので、点火コイル装置34の列と、リード弁室７の列とを列幅方向にずらせば、シリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒの頂部40Ｌａ、40Ｒａにおいて交互に配置された点火コイル装置34とリードバルブカバー71とを密に配置できるため、シリンダヘッド部40Ｌａ、40Ｒａの小型化を図ることができる。

そして、内燃機関４はシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒを２つ備えた水平対向６気筒内燃機関であって、２つのシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒにはそれぞれ、互いに共通するリードバルブカバー71と二次エア供給管72が備えられたので、２つのシリンダヘッド部40Ｌ、40Ｒに、互いに共通するリードバルブカバー71と二次エア供給管72が使用されることで、部品の種類を低減できる。

以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明の態様が上記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。
たとえば、各請求項の構成に従う範囲で、パワーユニットの多気筒内燃機関は、実施形態の６気筒の水平対向型の内燃機関に限定されず、クランク軸の配向も車両前後方向に限定されない。
なお、パワーユニット、多気筒内燃機関、および二次エア供給管、リードバルブカバー、リード弁室等排気浄化装置の各部分の構成配置は、説明の便宜上、実施形態において図示の左右方向配置に特定して記載したが、本発明においては、左右逆の配置のものであってもよい。

１…自動二輪車、２…車体フレーム、３…パワーユニット、４…内燃機関（水冷４ストロークサイクル水平対向６気筒内燃機関）、５…変速機、７…リード弁室、７ａ…リード弁、７ｂ…底部、７Ａ…上流室（本発明における「上流側」）、７Ｂ…下流室（本発明における「下流側」）、31…クランク軸、34…点火コイル装置、36…吸気ポート、37…排気ポート、40ａ…凹部、40Ｌ…（左の）シリンダヘッド部、40Ｌａ…頂部、40Ｒ…（右の）シリンダヘッド部、40Ｒａ…頂部、41Ｌ…（左の）ヘッドサイドカバー、42…クランクケース、42Ｌ…左クランクケース、42Ｒ…左クランクケース、43Ｌ…左シリンダヘッド、43Ｒ…右シリンダヘッド、45Ｌ…左シリンダヘッドカバー、45Ｒ…右シリンダヘッドカバー、46ａ…シリンダボア、70…通路・カバー一体部品、71…リードバルブカバー、71ｂ…内面、72…二次エア供給管、72ａ…管内通路、72ｂ…底部、73…分配孔、74…弁口、75…弁座板、76…弁体、77…弁ばね、78…パンチングプレート（多孔板）、80…（変形例の）通路・カバー一体部品、90…二次エアパイプ、91…連通路、91ａ…連通路入口、Ｘ…クランク軸31の軸線、Ｙ…シリンダ軸線

Claims (5)

1. 多気筒内燃機関(４)の一シリンダヘッド部(40Ｌ,40Ｒ)に、リード弁(７ａ)を備えたリード弁室(７)を複数設け、
   前記リード弁室(７)は、前記シリンダヘッド部(40Ｌ,40Ｒ)に設けられた凹部(40ａ)を、個々にリードバルブカバー(71)で覆うことで形成され、同リード弁室(７)の上流側(７Ａ)は二次エア供給管(72)を介して大気に連通し、下流側(７Ｂ)は前記シリンダヘッド部(40Ｌ,40Ｒ)に設けられた連通路(91)を介して排気ポート(37)に連通し、
   前記リード弁(７ａ)は、前記リード弁室(７)の上流側(７Ａ)と下流側(７Ｂ)との間に介装され、排気脈動圧により開弁する内燃機関の排気浄化装置において、
   複数の前記リード弁室(７)は、前記シリンダヘッド部(40Ｌ,40Ｒ)において互いに離間して配置され、
   複数の前記リードバルブカバー(71)は、個々に前記二次エア供給管(72)と連通して一体に成形されて、互いに前記二次エア供給管(72)により直列に連結され、
   前記リード弁室(７)は、水平方向に対して傾斜して配置され、同リード弁室(７)の室内の底部(７ｂ)よりも上方に前記連通路(91)に通じる連通路入口(91ａ)が形成され、同連通路入口(91ａ)よりも上方に前記二次エア供給管(72)の管内通路(72ａ)の底部(72ｂ)が配置されたことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
2. 前記二次エア供給管(72)により直列に連結された複数の前記リードバルブカバー(71)の全てが、単一の前記二次エア供給管(72)に連結されて一体に成形されたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気浄化装置。
3. 前記リードバルブカバー(71)は、長手方向を備える略矩形をなし、
   前記二次エア供給管(72)は、前記リードバルブカバー(71)の長手方向に沿って、シリンダ軸線(Ｙ)方向視で前記リードバルブカバー(71)と重なって前記シリンダヘッド部(40Ｌ,40Ｒ)の頂部(40Ｌａ,40Ｒａ)に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の排気浄化装置。
4. 前記多気筒内燃機関(４)は直列多気筒内燃機関であって、前記シリンダヘッド部(40Ｌ,40Ｒ)のシリンダ軸線(Ｙ)方向外端には、各気筒用に複数の点火コイル装置(34)を備え、前記リード弁室(７)は前記点火コイル装置(34)と交互に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気浄化装置。
5. 前記直列多気筒内燃機関(４)は前記シリンダヘッド部(40Ｌ,40Ｒ)を２つ備えた水平対向多気筒内燃機関であって、２つの前記シリンダヘッド部(40Ｌ,40Ｒ)にはそれぞれ、互いに共通する前記リードバルブカバー(71)と前記二次エア供給管(72)が備えられたことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気浄化装置。

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