JPS6032340Y2 - 自動二輪車用二気筒内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は自動二輪車において、その走行用二気筒内燃機
関の排気系に二次空気を供給し、そこを流れる排ガス中
に混入する未燃有害成分の酸化を促進するようにした、
自動二輪車用二気筒内燃機関の排気浄化装置に関する。

（２）従来の技術 自動二輪車、特に車体フレームの上部に支持される燃料
タンクおよびシートと、車体フレームの前、後部に支承
される前、後車輪とによって囲まれる空間内において、
前記車体フレームに二気筒内燃機関を前記車体フレーム
の前後方向に対して横向きに搭載し、前記内燃機関の前
面に各気筒の焼燃室に連通ずる二個の排気ポートを開口
腰それらの排気ポートに排気系を接続してなる自動二輪
車において、前記内燃機関のへラドカバー上面左右中央
部に排気脈動反応動式リード弁装置を設け、このリード
弁装置のり一重弁上流室を大気に、またリード弁下流室
を各排気ポートにそれぞれ連通させるようにしたものは
従来公知である（特開昭５４−６５２１５号参照）。

（３）考案が解決しようとする問題点 前記従来のものでは、リード弁下流室と各排気ポートと
を連通させる二次空気分配通路が、機関本体を迂回する
ようにそれとは別体に設けられて該機関本体の左右両外
側方にのびる二次空気分配管より樹皮されるので、その
分配管は、機関を左右方向に拡幅させる原因となる上、
外部に常時露出して他物と衝接し易くまた外観上の体裁
を損ない、さらにリード弁下流室と各排気ポートとの間
を短距離では連絡し得ない等の不具合を有する。

本考案は、かかる不具合がなく、しかも各気筒に連なる
排気系にリード弁より所定量の二次空気を常に均等に供
給することができる、前記自動二輪車用二気筒内燃機関
の排気浄化装置を提供することを目的とする。

Ｂ 考案の構成 （１）問題点を解決するための手段 前記目的を遠戚するために本考案は、前記形式の自動二
輪車において、内燃機関のへラドカバー上面左右中央部
に排気脈動反応動式リード弁装置を設け、このリード弁
装置は、車体フレームの左右方向に並列配置される一対
のり−ド弁と、それらのり−ド弁の上方にそれぞれ形成
される互いに独立した一対の上流室と、同リード弁下方
にそれぞれ形成される互いに独立した一対の下流室とを
少なくとも備え、前記一対の上流室は二次空気導入管を
介して大気に連通され、また前記一対の下流室は、前記
ヘッドカバーにそのカバーの前面に沿うように且つ平面
よりみて略左右対称に形成される一対の二次空気分配通
路を以て、対応する排気ポートにそれぞれ連通されるこ
とを特徴としている。

（２）作用 ヘッドカバーにそのカバーの前面に沿うよう形成される
二次空気分配通路は、機関を左右方向に拡幅させるもの
ではなく、また外部に何等露出しないことから、他物と
衝接することはなく外観上の体裁を損なこともない、さ
らにリード弁下流室と各排気ポートとの間を最短で連絡
することができる。

前記二次空気分配通路はヘッドカバーにそのカバーの前
面に沿うように形成されることから、車両走行用走行風
によって効果的に冷却され、従って二次空気分配通路を
逆流する排ガスの熱や、機関本体を通してヘッドカバー
に伝導される熱によって同通路及びリード弁装置が過熱
されることを防止し、リード弁装置の構成部品の熱によ
る劣化を抑えることができる。

リード弁装置は各気筒に対応して左右一対のリード弁を
有しており、それらリード弁下流室と対応する排気ポー
トとの間を接続する一対の二次空気分配通路が左右対称
で略等長であり且つ互いに独立しているので、各排気ポ
ートの排気脈動は対応するり−ド弁に互いに独立して同
程度に伝達され、従って、リード弁の上流室及び下流室
がそれぞれ互いに独立して左右一対宛設けられてリード
弁相互の作動が互いに干渉し合うことがないことと相俟
って、各排気ポートには各リード弁より所定量の二次空
気を常に均等に供給することができる。

（３）実施例 本考案のｌ実施例について説明すると、第１図において
自動二輪車■の車体フレームＦ上部には燃料タンクＴお
よびシートＳが支持され、またその前後には、前、後車
輪Ｗｆ、 Ｗｒが支承されており、それらによって囲ま
れる空間Ｃ内において、車体フレームＦには２気筒の内
燃機関Ｅが横向き、すなわちそのクランク軸が車体フレ
ームＦの縦中心線に対して直交する方向に配設されてい
る。

第２図において機関本体１のシリンダヘッド２には、そ
の後半部にピストン３上の焼燃室４に連通する２本の吸
気ポート５が、またその前半部に前記焼燃室４に連通す
る２本の排気ポート６がクロスフロー型に形成され、各
吸気ポート５は、機関本体１の後面に開口し、また各排
気ポート６は、機関本体１の前面に開口している。

吸気ポート５には機関本体１の後方に配設されるキャブ
レタ７、エアクリーナ８の吸気系が接続され、また前記
排気ポート６には排気管９、マフラー１０等の排気系が
接続され、マフラー１０の途中には排気浄化用触媒コン
バータ１１が介装されている。

またシリンダヘッド２には通常のように吸、排気ポート
５，６の、焼燃室４側開目端を開閉する、吸、排気弁１
２．１３が設けられ、それらは弁ばね１４と動弁機構１
５との協働によって開閉作動される。

前記シリンダヘッド２の上部には、パツキン材１６を介
してヘッドカバー１７が被着されている。

ヘッドカバー１７の上面の左右中央部には、排気脈動反
応動式リード弁装置りが設けられる。

リード弁装置りの弁面１８は、ヘッドカバー１７の上面
左右中央部に形成した取付面１９上にパツキン２０を介
して固着されている。

弁面１８内には左右一対のリード弁２１が並設され、各
り一重弁２１の上方にはそれらに対応する左右の上流室
２２が形成され、また各リード弁２１．２１の下方には
それらに対応する左右の下流室２３が形成されている。

各リード弁２１の弁座体２４は、方形状に形成され、断
面コ字状の耐熱弾性パツキン材２５を介して弁面１８に
支持され、各弁座体２４には第４，５図に示すように弁
孔２６が穿設され、各弁孔２６を介してそれぞれ上流室
２２と下流室２３とが連通されている。

各弁座体２４の、下流室２３に対面する下面にはリード
座面２７が形成され、このリード座面２７に、前記各弁
孔２６をとれぞれ開閉し得るリード２８が重合され、さ
らにその上にこのリード２８の開度を制限するリードス
トッパ２９が重合され、それらり−１２８およびリード
ストッパ２９の基端は弁座体２４に止めねじ３０によつ
って止着される。

前記弁面１８には左右の上流室２２に通じる流入口３１
が開口される。

。左右の上流室２３を区画する隔壁３２の自由端縁３２
′は先細り状に形成されて前記流入口３１の中心部に間
隙を存して相対向しており、この隔壁３２の先細り状端
縁３２′と、弁面１８の壁面とによって、前記流入口３
１を、左右の上流室２２に分岐連通させる分岐路３４□
、３４゜が形成される。

そして流入口３１からの二次空気は前記分岐路３４□、
３４□によって略等分に分けられて左右の上流室２２に
分流される。

前記流入口３１には、オリフィス５０を設けた接続管４
０を介して二次空気導入管３５が接続され、この二次空
気導入管３５は、その途中に空気制御弁３６を介して前
記エアクリーナ８の空気清浄室内に連通されている。

前記空気制御弁３６は従来公知のもので通常は閉じてお
り、内燃機関Ｅの運転時に吸気管系内の吸気負圧に応動
して開弁される。

前記へラドカバー１７には、それと一体にその前面に沿
い、かつシリンダヘッド２の左右の排気ポート６に向っ
て略等しい２本の排気分配通路３７が平面よりみて左右
対称的に形成され、各二次空気分配通路３７の上端は前
記左右の下流室２３の流出口３３にそれぞれ連通され、
その下端は、前記へラドカバー１７の下面に開口してい
る。

またシリンダヘッド２には、２本の排気ポート６に連通
する通路３８が形成され、各通路３８は、各二次空気分
配通路３８にそれぞれ連通される。

そして前記二次空気分配通路３７と通路３８は略等径に
形成され、それらの通路３７．３８は、シリンダヘッド
２と、ヘッドカバー１７との接続部に設けられる後述の
接続ジヨイント３９によって互いに接続される。

したがって排気ポート５内に生じる排気脈動圧によって
生じる吸気力はリード弁２１を開弁し、上流室２２内の
二次空気を前記二次空気分配管３７および通路３８を通
して排気ポート５内に導入することができる。

前記接続ジヨイント３９は、フェノール樹脂等の熱伝導
度の低い材料によりベット状に形成され、その中空部内
壁は耐熱性金属箔または板４１で内張りにして構成され
ている。

接続ジヨイント３９の大径頭部４２は、シリンダヘッド
２の上面に形成した、前記通路３８に連通する凹所４３
に、Ｏリング４４を介して気密状に嵌着され、その小径
ピン部４５は、シリンダヘッド２の上面より上方に突出
される。

尚、大径頭部４２は前記凹所４３に圧入その他の手段に
より気密状に固着してもよい。

一方前記へラドカバー１７には、前記接続ジヨイント３
９の小径ピン部４５に対応して前記二次空気分配通路３
７に連通ずる挿入孔４６が形成され、前記へラドカバー
１７をシリンダヘッド２上に組付ける際に前記接続ジヨ
イント３９の小径ピン部４５に前記挿入孔４６をＯリン
グ４７を介して嵌挿すれば、二次空気分配通路３７は、
通路３８に接続ジヨイント３９を介して気密に接続され
る。

尚、接続ジヨイント３９はシリンダヘッド２に対するヘ
ッドカバー１７の位置決め作用をもなす。

前記へラドカバー１７の、二次空気分配通路３７の背面
側には、その通路３７を囲むように空隙４８が形成され
、前記二次空気分配通路３７の外周壁の前部には冷却フ
ィン４９が一体的に突設されており、その二次空気分配
通路３７が有効に冷却されるようになっている。

次に上記のように構成される本考案の作用について説明
する。

いま内燃機関が運転されると、排気ポート６に排気脈動
圧が発生し、この脈動圧は通路３８、接続ジヨイント３
９および二次空気分配通路３７を通って一対のり−ド弁
２１に達してそれらを開弁し、さらに機関Ｅの運転によ
る空気制御弁３６の開弁でエアクリーナ８内の清浄空気
の一部を、二次空気導入管３５を通して弁面１８内の左
右の上流室２２に導き、さらに各リード弁２１の弁孔２
６を通って左右の下流室２２内に流入させ、そこより各
二次空気分配通路３７および通路３８を通して各排気ポ
ート５に導入する。

而して弁面１８の流入口３１と二次空気導入管３５とを
接続する接続管４０にはオリフィス５０が介在されるの
で、リード弁装置りよりも下流側で空気流量が調整され
、また二次空気分配通路３７と通路３８は、その全長に
亘って略等径に形成されるので、リード弁装置りより下
流側では、略定流量の二次空気が流動し、排ガスの脈動
圧の減衰を最小限に止め、リード弁２１が確実に開弁さ
れるようになっている。

各排気ポート６内の導入二次空気は排ガス内に混入し、
排気ポート６および排気管９内において、排ガス中に混
在するＨＣ，ＣＯ等の未燃有害成分を酸化させる。

さらに二次空気の混入した排ガスはマフラー１０内に流
入し、そこに内蔵される触媒コンバータ１１の反応を促
進し、その中の未燃有害成分を最終的に浄化した後、大
気に放出される。

ところで、前記リード弁装置りはへラドカバー１７の上
面左右中央部に設けられ、その左右の下流室２３の各流
出口３３と、シリンダヘッド２の２本の排気ポート６と
はそれぞれ略等しい長さの二次空気分配管３７を介して
連通されるので、各気筒の排気系に略等しい流量の二次
空気を供給することができ各排気系を流れる排ガスを均
等に無駄なく浄化することが可能であり、複数個の排気
系に二次空気を供給するリード弁装置りのユニット化を
図ることが可能である。

またリード２１は、それらに対応する排気ポート６内の
排気脈動による正、負圧によって開閉されるので、瞬時
には排気ポート６内の排ガスが二次空気分配通路３７を
逆流してリード２１に達することがあり、か）る場合に
は二次空気分配通路３７およびリード弁装置りは排ガス
熱によって加熱され、リード弁装置りの各構成部品、特
に熱に弱い耐熱弾性パツキン材２５の劣化をはやめてリ
ード２１が正常に機能しなくなり、またリード弁装置り
の寿命を短縮する懸念があるが、前記二次空気分配通路
３７は、ヘッドカバー１７の前面に沿わせてあり、しか
もその周面の一部に空隙４８を設け、さらに冷却フィン
４９を突設することにより、自動二輪車の走行風で二次
空気分配通路は効果的に冷却されてその温度上昇が緩効
される。

Ｃ考案の効果 以上のように本考案によれば、内燃機関Ｅのへラドカバ
ー１フ上面左右中央部に排気脈動反応動式リード弁装置
りを設け、このリード弁装置りは、車体フレームＦの左
右方向に並列配置される一対のり−ド弁２１，２１と、
それらのり−ド弁２１．２１の上方にそれぞれ形成され
る互いに独立した一対の上流室２２．２２と、同リード
弁２１．２１の下方にそれぞれ形成される互いに独立し
た一対の下流室２３．２３とを少なくとも備え、前記一
対の上流室２２．２２は二次空気導入管３５を介して大
気に連通され、また前記一対の下流室２３．２３は、前
記へラドカバー１７にそのカバー１７の前面に沿うよう
に且つ平面よりみて略左右対称に形成される一対の二次
空気分配通路３７を以て対応する排気ポート６．６にそ
れぞれ連通されるのでヘッドカバ−１７前面に沿う二次
空気分配通路３７．３７は、内燃機関Ｅを左右方向に拡
幅させるものではなく、また外部に何等露出しないから
、他物と衝接することや外観上の体裁を損なうことなく
、その上、リード弁下流室２３と各排気ポート６との間
を最短で連絡できてリード弁２１の排気脈動応答性を高
めることができる。

また前記二次空気分配通路３７は、ヘッドカバー１７に
そｐ前面に沿うように形成されることから、車両走行中
は走行風によって効果的に冷却され、従って該通路３７
を逆流する排ガスの熱や機関本体１を通してヘッドカバ
ー１７に伝導される熱によって、同通路３７及びリード
弁装置りが過熱されることを有効に防止し、リード弁装
置りの構成部品の熱による劣化を抑えてそれらの耐久性
を高めることができる。

また特にリード弁装置りは各気筒に対応して左右一対の
リード弁２１を有している上、これらリード弁下流室２
３と対応する排気ポニト６との間を接続する一対の二次
空気分配通路３７．３７が略左右対称で略等長であり且
つ互いに独立しているので、各排気ポート６の排気脈動
は対応するリード弁２１に互いに独立して同程度に伝達
され、従って、リード弁２１．２１の上流室２２．２２
及び下流室２３．２３がそれぞれ互いに独立して左右一
対設けられてリード弁２１．２１相互の作動が互いに干
渉し合うことがないことと相俟って、各排気ポート６に
は各リード弁２１より所定量の二次空気を常に均等に供
給することができ、各気筒に連なる排気系の排ガス浄化
効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置を装備した自動二輪車の側面図、第
２図は内燃機関頭部の縦断側面図、第３図はその正面図
、第４図はリード弁装置の横断平面図、第５図は第４図
■−■線に沿う断面図、第６図は第２図ＶＩ−ＶＩ線に
沿う断面図である。 ４・・・・・・焼燃室、６・・・・・・排気ポート、１
７・・・・・・ヘッドカバー、２１・・・・・・リード
弁、２２・・・・・・上流室、２３・・・・・・下流室
、３１・・・・・・流入口、３３・・・・・・流出口、
３５・・・・・・二次空気導入管、３７・・・・・・二
次空気分配通路、Ｃ・・・・・・空間、Ｅ・・曲内燃機
関、Ｆ・・・・・・車体フレーム、Ｌ・・・・・・リー
ド弁装置、Ｓ・・・・・・シート、Ｔ・・・・・・燃料
タンク、Ｗｆ・・・・・・前輪車、Ｗｒ・・・・・・後
輪車。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車体フレームＦの上部に支持される燃料タンクＴおよび
   シートＳと、車体フレームＦの前、後部に支承される前
   、後車輪Ｗｆ、 Ｗｒとによって囲まれる空間Ｃ内にお
   いて、前記車体フレームＦに二気筒内燃機関Ｅを前記車
   体フレームＦの前後方向に対して横向きに搭載し、前記
   内燃機関Ｅの前面に各気筒の焼燃室４に連通する二個の
   排気ポート６を開口し、それらの排気ポート６に排気系
   を接続してなる自動二輪車において、前記内燃機関Ｅの
   へラドカバー１フ上面左右中央部に排気脈動反応動式リ
   ード弁装置りを設け、このリード弁装置りは、車体フレ
   ームＦの左右方向に並列配置される一対のリード弁２１
   ．２１と、それらのリード弁２１．２１の上方にそれぞ
   れ形成される互いに独立した一対の上流室２２．２２と
   、同リード弁２１．２１の下方にそれぞれ形成される互
   いに独立した一対の下流室２３．２３とを少なくとも備
   え、前記一対の上流室２２．２２は二次空気導入管３５
   を介して大気に連通され、また前記一対の下流室２３．
   ２３は、前記へラドカバー１７にそのカバー１７の前面
   に沿うように且つ平面よりみて略左右対称に形成される
   一対の二次空気分配通路３７を以て、対応する排気ポー
   ト６．６にそれぞれ連通されることを特徴とする、自動
   二輪車用二気筒内燃機関の排気浄化装置。