JPS6032341Y2 - 車両用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 本考案は車両用内燃機関の排気浄化装置、特に排気系に
、大気に開口する二次空気供給系を連通し、この二次空
気供給系の途中に、排気脈動正６動式リード弁を介装し
、前記内燃機関の運転時に排気系に発生する排気脈動に
よってその排気系に排気浄化用の二次空気を供給できる
ようにした形式のものに関する。

（２）従来の技術 前記排気浄化装置において、二次空気供給系の二次空気
流通路を、前記リード弁の流入口と大気とを連通ずる上
流側通路と、前記リード弁の出口と前記排気系とを連通
ずる下流側通路とより構威し、前記下流側通路を、その
全長に亘って略同−断面積に形成するとともに、前記リ
ード弁の流入口と上流側通路とを接続したものが従来よ
り知られている（実開昭５３−９５０１１号公報参照）
。

（３） 考案が解決しようとする問題点前記従来のも
のでは、二次空気供給系を流れる二次空気の流量を適宜
調整するための手段が何も設けられていない。

そこで例えば特開昭５２−１２５９２６号公報に示され
るように、リード弁本体に、その内部に流入する二次空
気の流量を調整するためのオリフィスを一体に形成した
ものが提案されているが、そのものでは、内燃機関の機
種や車両の走行条件の変化等に応じて二次空気流量を変
更する場合に、オリフィスと一体のリード弁全体をそっ
くり交換する必要があり、その流量変更が容易でない上
、その変更に要するコストが嵩む不具合がある。

本考案は、かかる不具合をすべて解消し得る、前記車両
用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、二次空気供給系の
二次空気流通路を、前記リード弁の流入口と大気とを連
通ずる上流側通路と、前記リード弁の出口と前記排気系
とを連通ずる下流側通路とより構威し、前記下流側通路
を、その全長に亘って略同−断面積に形成するとともに
、前記リード弁の流入口と上流側通路とを、オリフィス
を介して着脱可能に接続したことを特徴としている。

（２）作用 排気系に供給される二次空気の流量の調整は、リード弁
の流入口とその上流側通路との接続部を切離して、その
間に介在するオリフィスを別のオリフィスと単に交換す
るだけで簡単に行うことができ、その際、リード弁その
他の排気浄化装置に構造上の変更を行う必要がない。

（３）実施例 以下、図面により本考案装置を自動二輪車に実施した場
合の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上の燃焼室４に連通ずる２本の吸
気ポート５が、またその前半部に前記燃焼室４に連通ず
る２本の排気ポート６が形成され、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にはキャブレタ７、エアクリーナ８を連設
した吸気系が接続され、また前記排気ポート６に排気管
９、マフラー１０を連設した排気系が接続され、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、燃焼室４側開口端を開閉する、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。

前記排気ポート６と前記エアクリーナ８の空気清浄室間
には、前記へラドカバー１７の略中央を前後方向にのび
る二次空気供給系Ａが接続されており、この供給系Ａの
途中にリード弁装置りと空気制御弁３６が介装される。

前記へラドカバー１７の上面の左右中央部には、排気脈
動正６動式の前記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−ド弁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をそ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
トッパー２９が重合され、それらリード２８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
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２２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３１
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３４１，
３４２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、前記二次空気供給系Ａにおける二
次空気流通通路の上流側通路３５の内端がオリフィス４
０を介して着脱可能に接続され、このオリフィス４０は
、排気系へ供給される二次空気の流量を調整する空気ジ
ェット５０を有している。

また前記上流側通路３５の外端は、その途中に前記空気
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。

前記へラドカバー１７には、それと一体にその前面に沿
い、且つシリンダヘッド２の左右の排気ポート６に向っ
て、二次空気供給系における二次空気流通通路の下流側
通路３７が形成され、各下流側通路３７は略等しい長さ
に形成され、そ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、各下流側通路
３７にそれぞれ連通される。

そして前記下流側通路３７と通路３８は断面積変化が少
なくなるように形成され、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
生じる吸引力はリード弁２１を開弁し、上流室２２内の
二次空気を前記下流側通路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に対応して前記下流側通路３７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０１Ｊング４
７を介して嵌挿すれば、下流側通路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、下流側通路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
下流側通路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、その下流側通路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にて説明
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および下流側通路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、上流側通路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２６を通って
左右の下流室２２内に流入させ、そこより各下流側通路
３７および通路３８を通して各排気ポート６に導入する
。

而して弁面１８の流入口３１と上流側通路３５との間に
はオリフィス４０が介在されるので、リード弁２１より
も上流側で空気流量が調整され、また下流側通路３７は
、その全長に亘って略同−断面に形成されるので、リー
ド弁２１よりも下流側では、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２
１が確実に開弁される。

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下流側通路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。

またリード弁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内の排ガスが下流側通路３７を逆流
してリード弁２１に達することがあり、かかる場合には
下流側通路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弁２
１が正常に機能しなくなり、リード弁装置りの寿命を短
縮する懸念があるが、前記下流側通路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和される。

Ｃ考案の効果 以上のように本考案によれば、排気系に供給される二次
空気流量の調整は、リード弁２１の流入口３１とその上
流側通路３５との接続部を切離して、その間に介在する
オリフィス４０を別のオリフィスと単に交換するだけで
簡単に行うことができ、その際リード弁２１その他の排
気浄化装置に何等の構造上の変更を行う必要がないので
、内燃機関Ｅの機種や車両走行条件の変化等に応じて二
次空気流量を簡単迅速に変更することができる上、その
変更に要するコストも低減することができる。

【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図はその平面図
、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■−■線に沿う
断面図である。 Ａ・・・・・・二次空気供給系、Ｅ・・・・・・内燃機
関、２１・・・・・・リード弁、３１・・・・・・流入
口、３３・・・・・・流出口、３５・・・・・・上流側
通路、３７・・・・・・下流側通路、４０・・・・・・
オリフィス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車体フレームＦに搭載される内燃機関Ｅの排気系に、大
   気に開口する二次空気供給系Ａを連通し、この二次空気
   供給系Ａの途中に、排気脈動正６動式リード弁２１を介
   装し、前記内燃機関Ｅの運転時に排気系に発生する排気
   脈動によってその排気系に排気浄化用の二次空気を供給
   できるようにした、車両用内燃機関の排気浄化装置にお
   いて、前記二次空気供給系Ａの二次空気流通路を、前記
   リード弁２１の流入口３１と大気とを連通ずる上流側通
   路３５と、前記リード弁２１の出口３３と前記排気系と
   を連通ずる下流側通路３７とより構威し、前記下流側通
   路３７を、その全長に亘って略同−断面積に形成すると
   ともに、前記り−ド弁２１の流入口３１と上流側通路３
   ５とを、オリフィス４０を介して着脱可能に接続してな
   る、車両用内燃機関の排気浄化装置。