專利名稱：二次空氣供給裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種二次空氣供給裝置，所述二次供給裝置用于向排氣端口供給空氣而使由發動機發排出的排氣中剩余的未燃燒成分進行再燃燒。
背景技術：
作為尾氣排放限制對策之一而被采用的發動機的二次空氣供給裝置，被用于將來自空氣濾清器的空氣向排氣端口供給而使被含在排放氣體中的未燃燒成分進行再燃燒。此二次空氣供給裝置，在連接空氣濾清器和排氣端口的二次空氣供給通道上具有二次空氣控制閥和針簧片閥。二次空氣控制閥由發動機控制單元進行控制，并根據車速、發動機轉速、節流位置進行開閉。另外，針簧片閥在向排氣端口供給來自空氣濾清器的空氣的同時，可以防止排放氣體從此排氣端口向空氣濾清器逆流(例如參見專利文獻1日本專利公開公報，特開第2002-201935號)。
發明內容
但是，在現有技術的發動機中，因為空氣濾清器、二次空氣控制閥、以及針簧片閥的配設位置很復雜，并且將它們進行連結的二次空氣供給通道的配設也很復雜，不僅通道較長，而且將通道連接到這些部件上的作業也很困難。
本發明就是鑒于上述課題而進行的，其目的在于提供一種如下的二次空氣供給裝置該二次空氣供給裝置相對于發動機而言，通過將各部件的配設位置排列在大致一條直線上來縮短通道，并使安裝作業變得容易。
為了解決上述課題，本發明的二次空氣供給裝置被設置在空氣濾清器與發動機的排氣端口之間，所述空氣濾清器被安裝在上述發動機上，并且所述二次空氣供給裝置具有二次空氣控制閥、針簧片閥、和二次空氣供給通道，上述空氣供給通道將上述空氣濾清器、上述二次空氣控制閥、和上述針簧片閥連接起來，并從上述空氣濾清器向上述排氣端口供給空氣(例如，實施方式中的第一二次空氣供給管114和第二二次空氣供給管115)，并且在側視圖中看，空氣濾清器、二次空氣控制閥、和針簧片閥被配設在大致呈同一直線上。
此時，本發明的二次空氣供給裝置的空氣濾清器、二次空氣控制閥、和針簧片閥，相對于上述發動機的汽缸軸線而言，最好被配設在其一方的側部上，并且，在俯視圖中看，被配設在大致呈同一直線上。
另外，二次空氣供給通道，最好被配設在連接空氣濾清器、二次空氣控制閥、和針簧片閥的直線上。
另外，在側視圖中看，二次空氣控制閥，最好被配設在發動機的汽缸的上方，且最好被配設在從發動機的變速器殼體的前部向前方延伸的冷卻空氣導入通道的上方。
另外，在上述汽缸的側部上表面上，最好配設凸輪鏈條張緊部件，并且二次空氣控制閥最好被配設在上述凸輪鏈條張緊部件的側方。
如果如上述那樣來構成將本發明的二次空氣供給裝置，那么，因為較容易縮短二次空氣供給通道的全長，所以，可以使此二次空氣供給裝置以輕型的形式緊湊化，并可以使制造成本降低。此時，相對于發動機的汽缸軸線而言，將空氣濾清器、二次空氣控制閥、和針簧片閥配設在其一方的側部上，并且在俯視圖中看，被配設在大致同一直線上，所以安裝作業變得容易。另外，因為將二次空氣供給通道配設在連接空氣濾清器、二次空氣控制閥、和針簧片閥的直線上，所以可以縮短此二次空氣供給通道，并且也容易進行管道的裝配作業。
另外，因為在側視圖中看，將二次空氣控制閥配設在發電動機的汽缸的上方，而且配設在冷卻空氣導入通道的上方，所以二次空氣控制閥容易接觸到冷卻空氣，從而可以將此二次空氣控制閥保持在適當的溫度。另外，因為將此二次空氣控制閥配設在凸輪鏈條張緊部件的側方，所以，可以通過此凸輪鏈條張緊部件來防止來自發動機的熱量，從而可以進一步將二次空氣控制閥保持在適當的溫度。
圖1是安裝有本發明的二次空氣供給裝置的小型摩托車型車輛的側視2是動力單元的俯視圖。
圖3是動力單元的左視圖。
圖4是動力單元的右視圖。
圖5是汽缸頭的剖視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發明的優選的實施方式進行說明。首先，利用圖1對搭載本發明的冷卻水供給裝置的小型摩托車型車輛1進行說明。小型摩托車型車輛1具有車體框架2，此車體框架2由前管3、下框架4、側框架5、彎曲框架7構成，所述前管3位于上述車體框架2的前部，并沿向上下方向延伸；所述下框架4從前管3向下方延伸；所述側框架5為左右一對，并從下框架4的大致中央部向下方、然后向后方、進而向后斜上方延伸；所述彎曲框架7為圓弧狀，并借助于側板6安裝在這些側框架5上。
在前管3上安裝著未圖示的可自由轉動的轉向軸，在此轉向軸的下端安裝著前叉8。而且，在此前叉8的下端支撐著前輪9。另一方面，在轉向軸的上端安裝著車把柱10，另外，在此車把柱10的上端安裝著車把11，并且通過操作車把11可以改變前輪9的方向。另外，在前管3上安裝著從前管3向前方延伸的上部支撐桿12以及下部支撐桿13，并在上部和下部支撐桿12、13的前端安裝著前筐14。
在1對側框架5的下部，將燃料箱15安裝在這對側框架5之間。在位于此燃料箱15的后方的彎曲框架7的后端上，安裝著可以沿上下方向自如擺動的動力單元16的前端，并且，在一個側框架5的后端上，借助于后緩沖單元17而安裝著動力單元16的后端。在此，在燃料箱15的內部設有包括防止倒流傳感器在內的燃料泵18，并且在結構上能夠由被設置在燃料箱15的上部的給油口(蓋)19供應燃料。另外，動力單元16由發動機50、變速器90、節流閥體21、空氣濾清器22、排氣管23、消聲器24構成，所述排氣管23從發動機50向后方延伸，所述消聲器24被連接在此排氣管23的后端上。而且，在此動力單元16的后端上安裝著后輪25，并且后輪25由動力單元16驅動，從而使小型摩托車型車輛1能夠獲得動力而行使。
在側框架5的后部安裝著行李箱26和車提手導桿20。行包箱26的前部由被安裝在側框架5上的前側十字管27借助于前側板28來支承，其后部由被安裝在側框架5上的門形框架29來支承。另外，車提手導桿20由從側框架5向上方延伸的后部支撐桿30支撐。另外，頭盔31、32所表示的是其處于被收納在行李箱26內的狀態。另外，在車提手導桿20的后部安裝有后部收納箱33。
這樣所構成的小型摩托車型車輛1，其車體前部上部由前罩34覆蓋，在此前罩34的側部下方安裝有左右的前側罩35。在此前側罩35內安裝有未圖示的轉向信號燈。在前罩34的后部安裝有前內蓋36，駕駛員和同時乘坐人員放腳的踏板37的側部，由側罩和下罩38覆蓋。另外，在行包箱26的上部安裝有座位39，座位39的下方的周圍部由車體罩和車體側罩40覆蓋。另外，在前罩34的上部安裝有覆蓋車把11的車把罩42，并且在此車把罩42上安裝有前燈43。另外，在此小型摩托車型車輛1上，為了覆蓋前輪9而安裝有前面擋泥板44，為了覆蓋后輪25而安裝有后面擋泥板45。
另外，在車提手導桿20的下方配置有尾燈46，并且在前罩34和前內罩36之間容納著電池41。
接下來，利用圖2～圖5對動力單元16進行詳細說明。另外，在本實施例中，以圖2中的箭頭F的方向為前方，以圖3中的箭頭U的方向為上方。構成動力單元16的發動機50，由汽缸頭罩51、汽缸頭52、汽缸體53、和曲軸箱54構成。在由被嵌入在汽缸體53內的汽缸套55所圍成的汽缸室55a內，配置著可沿上下方向自如滑動的活塞56，此活塞56借助于連桿57被連接在曲軸58上，該曲軸58轉動自如地被保持曲軸箱內54內。由汽缸體53(汽缸套55)和汽缸頭52以及活塞56形成的燃燒室59，通過吸氣口和排氣口分別連通著吸氣端口60和排氣端口61。而且，蘑菇形狀的吸氣閥62和蘑菇形狀的排氣閥63，它們的一端被安裝在閥桿上，并且被在支承保持架上，其另一端由被支承在汽缸頭52上的閥彈簧64、65分別向使吸氣口和排氣口常閉的方向加載。
另外，在汽缸頭52內轉動自如地安裝有用于使吸氣閥62和排氣閥63進行開閉工作的凸輪軸66，在凸輪從動鏈輪67和凸輪驅動鏈輪68上張掛著同步鏈條69。上述凸輪從動鏈輪67具有所述的凸輪軸66，上述凸輪驅動鏈輪68被配置在曲軸58上。因此，凸輪軸66隨著曲軸58的轉動而轉動，并且通過被形成于此凸輪軸66上的凸輪70、71借助于搖桿72、73向下推壓吸氣閥62和排氣閥63，來開閉吸氣口和排氣口。另外，在吸氣端口60上設有噴嘴74，并且通過此噴嘴74，燃料在吸氣端口60內被微粒子化并進行噴射。另外，在汽缸頭52上安裝有火花塞75。
另外，在汽缸體53的側部上安裝了鏈條張緊裝置84，該鏈張緊裝置84通過調整傳動鏈條69的張力而對由凸輪70、71開閉吸氣閥62和排氣閥63的時機進行調整。
在這樣構成的發動機50中，由空氣濾清器22進行了凈化的空氣與由噴嘴74噴射的燃料形成的混合氣體，從吸氣端口60被供給到燃燒室59，并在由活塞56壓縮后由火花塞75點燃，成為通過活塞56使曲軸58轉動的能量，此后，被燃燒后的混合氣體作為排放氣體從排氣端口61被排放到外部。
曲軸58由右曲軸半體58a和左曲軸半體58b構成，并通過連接兩個曲軸半體58a、58b而配置的曲柄銷76連接著連桿57。另外，容納曲軸58的曲軸箱54由右箱半體54a和左箱半體54b構成，曲軸58的一端(右曲軸半體58a的軸頸部)由軸承77支承在右箱半體54a上；其另一端(左曲軸半體58b的軸頸部)由軸承78支承在左箱半體54b上。另外，在右曲軸半體58a的軸頸部的前端部上，配置了ACG(交流發動機)79和冷卻風扇85。
左箱半體54b的左側部向后方延伸而構成了變速器箱80的一部分，并且在此左箱半體54b的左側面上安裝有變速器罩81，在由此變速器罩81包圍的變速器室82內容納著變速器90。變速器90由驅動帶輪91、中間軸92、從動帶輪93、離合器94、和未圖示的變速器傳送帶構成。所述驅動帶輪91被安裝在向變速器室82內部延伸的左曲軸半體58b的軸頸部的前端上，并與其一體地進行轉動；所述中間軸92位于變速器室80的后方而與曲軸58平行地延伸，并且被安裝成可以轉動；所述從動帶輪93被安裝在中間軸92的大致中央部并可以相對于此中間軸92進行相對轉動；所述離合器94被安裝在中間軸92的左端上，使從動帶輪93和中間軸92進行卡合或者脫離；所述變速器傳送帶被張掛在驅動帶輪91和從動帶輪93上，并將驅動帶輪91的轉動傳遞給從動帶輪93。
驅動帶輪91由固定帶輪半體91a和可動帶輪半體91b構成，該固定帶輪半體91a被安裝在曲軸58上并可以與其一體地進行轉動；該可動帶輪半體91b可以相對于此固定帶輪半體91a沿軸向進行相對移動且可以與曲軸58一體地進行轉動，變速器傳送帶被夾持在這些固定帶輪半體91a和可動帶輪半體91b上。另一方面，從動帶輪93由固定帶輪半體93a和可動帶輪半體93b構成，該固定帶輪半體93a被安裝在中間軸92上并可以相對其進行轉動；該可動帶輪半體93b可以相對固定帶輪半體93a沿軸向進行相對移動且可以相對于中間軸92進行相對轉動，變速器的傳送帶被夾持在這些固定帶輪半體93a和可動帶輪半體93b上。因此，通過將驅動帶輪91和從動帶輪93的帶輪寬度設計成可以變化的結構，可以使變速器傳送帶相對于兩個帶輪91、93的纏掛半徑連續式地變化，從而將變速比控制為無級變速(連續式)。
在與中間軸92平行地安裝可以轉動的后輪軸96上，安裝有空轉軸95和后輪25，借助于被平行地并且可以轉動地安裝在中間軸92、空轉軸95和后輪軸96上的齒輪組，中間軸92的轉動驅動力被傳遞給后輪25。這樣，發動機50的輸出就被傳遞給曲軸58，并且在由變速器90進行變速后，被傳遞給后輪25。
另外，如果使這樣的動力單元16運轉，那么因為發熱就需要對各個部件進行冷卻。因此，對于汽缸頭而言，在其內部形成了使冷卻水流過而進行冷卻的水冷套122，并由此冷卻水進行冷卻，而對于汽缸體53而言，在側部形成向外側突出的多個冷卻葉片86，并由這些冷卻葉片86使由汽缸體53產生的熱量散發出去，另外，對于變速器80而言，在此變速器箱80的前部，設有向前方延伸而將外界氣體導入到變速器室82內的冷卻氣體導入通道83而進行冷卻。
下面對用于如上構成的小型摩托車型1的二次空氣供給裝置100進行說明。二次空氣供給裝置100是向排氣端口61送入空氣，并使被含在由燃燒室59排出的排放氣體中的未燃燒成分進行再燃燒的裝置，其由二次空氣控制閥101、針簧片閥102、和第一以及第二二次空氣供給管114、115構成，所述二次空氣控制閥101對由空氣濾清器22供給的空氣的流動進行控制，所述針簧片閥102用于防止排放氣體從排氣端口61向二次空氣控制閥101等逆流，并且通過排氣端口61內部的負壓而進行開閉，所述第一以及第二二次空氣供給管114、115用于連接上述部件。
二次空氣控制閥101具有二次空氣吸入管103和二次空氣排出管104，并通過開閉被設置在主體部105內的電磁閥來控制從二次空氣吸入管103流入而從二次空氣排出管104流出的空氣的流動。另外，電磁閥的控制，通過被連接在連接部件106上的電纜傳送來自未圖示的發動機控制單元的電信號來進行。此二次空氣控制閥101借助于被安裝在主體部105上的托座117，且與汽缸體53之間具有間隔地被安裝在此汽缸體53的上側部上，并且被安裝在凸輪鏈條張緊部件84的側方。
在汽缸頭罩51的上部，形成了向外側突出而開口的閥收容部107，并且在其內部形成了由此閥收容部107所圍成的閥收容室108。在磁閥收容室108的底部，連通著被形成在汽缸頭罩51內的上部通道(未圖示)。另一方面，在汽缸頭52內形成了與排氣端口61連通的下部通道118，并且在已將汽缸頭罩51安裝在汽缸頭52時，上部通道與下部通道18相連通而形成向排氣端口61供給二次空氣的通道。
在閥收容室108的上部安裝著針簧片閥102，此時此針簧片閥102的簧片被配置成位于閥收容室108一側。而且，在針簧片閥102的側方且在閥收容部107的側部上安裝針簧片閥罩109。此針簧片閥罩109形成了后方敞開的內部空間110，并且通過與針簧片閥102大致平行地延伸而形成與內部空間110相連通的空氣導入管111。另外，在針簧片閥罩109上具有安裝部112、112，此針簧片閥罩109通過螺栓等被緊固在汽缸頭罩51上。
在如上構成的發動機50中，通過空氣濾清器22而成為潔凈狀態的空氣，經過第一二次空氣供給管114、二次空氣控制閥101、第二二次空氣供給管115后從空氣導入管111被導入到針簧片閥罩109的內部空間110，并通過向下推壓針簧片閥102的簧片而進入閥收容室108，經由上部和下部通道118后被供應給排氣端口61。另外，發動機控制單元根據小型摩托車型車輛1的車輛狀態，如車速、發動機轉速、和節流位置等來控制二次空氣控制閥101的開閉。另外，如上所述，由于針簧片閥102的簧片被安裝成位于閥收容室108內，所以，即使供給二次空氣而使排氣端口61內的未燃燒成分進行了再燃燒，由此使此排氣端口61內的壓力增高，此排放氣體也不會向二次空氣控制閥101等逆流。
此時，如圖3所明確的那樣，空氣濾清器22(二次空氣供給管113)、二次空氣控制閥101、和針簧片閥102，在側視圖中看，被配設成排列在大致同一直線上。因此，很容易使連接這些部件的第一和第二二次空氣供給管(以下，統一稱為“二次空氣供給通道”)114、115的全長縮短，從而可以使二次空氣供給裝置100以輕型的形式緊湊化，并降低制造成本。另外，如圖2所明確的那樣，空氣濾清器22(二次空氣供給管113)、二次空氣控制閥101、和針簧片閥102，相對于發動機50的汽缸軸線而言，被配設在一側(左側)，即使在俯視圖中看，也被配設在大致同一直線上。因為這樣配設，所以可以從發動機50的一側進行二次空氣供給通道114、115的安裝。另外，因為將二次空氣供給通道114、115配設在由空氣濾清器22、二次空氣控制閥101、和針簧片閥102排列的一條直線上，所以可以縮短此二次空氣供給通道114、115，同時也使管道的裝配作業變得容易。
另外，如圖3所明確的那樣，二次空氣控制閥101，因為被配設在向變速器殼體80內導入外界空氣的冷卻空氣導入通道83的上方，所以，外界空氣(冷卻空氣)也容易接觸到此二次空氣控制閥101，從而可以使其保持在適當的溫度。另外，如上所述，二次空氣控制閥101借助于托座117而被安裝在汽缸體53的側部，且被安裝在凸輪鏈條張緊部件84的側方，所以通過凸輪鏈條張緊部件84來防止來自發動機50的熱量，可以進一步將二次空氣控制閥101保持在適當的溫度。
另外，當曲軸箱54為沿著曲軸58的延伸的方向分割成左右兩半的左右分體構造時，較難將二次空氣控制閥101安裝在此曲軸箱54上，但是如上所述，如在本實施例中所示的那樣，本發明的此二次空氣控制閥101因為借助于托座117而被安裝在汽缸體53上，所以可以較容易地進行安裝。
另外，在本實施例所示的發動機50中，雖然安裝了對排氣端口61內的排放氣體的氧氣濃度進行檢測的O2傳感器116、和對排出管121和水冷套122內的冷卻水的溫度進行測定的水溫傳感器119，上述排出管121和用于從水冷套122排出對汽缸頭52進行冷卻的冷卻水，但是，如圖5所示，這些傳感器116、119的安裝方向和冷卻水排出管121延長的方向大致相同，而且在俯視圖中看大致平行。因此，在安裝這些傳感器116、119、和將另一部分冷卻水排出管(未圖示)安裝到冷卻水排出管121上時，因為可以從發動機的一側進行作業，所以安裝作業變得容易。
權利要求
1.一種二次空氣供給裝置，其被設置在空氣濾清器與發動機的排氣端口之間，所述空氣濾清器被安裝在上述發動機上，并且所述二次空氣供給裝置具有二次空氣控制閥、針簧片閥、和二次空氣供給通道，上述空氣供給通道將上述空氣濾清器、上述二次空氣控制閥、和上述針簧片閥連接起來，并從上述空氣濾清器向上述排氣端口供給空氣，其特征在于在側視圖中看，上述空氣濾清器、上述二次空氣控制閥、和上述針簧片閥被配設在大致同一直線上。
2.如權利要求1所述的二次空氣供給裝置，其特征在于上述空氣濾清器、上述二次空氣控制閥、和上述針簧片閥，相對于上述發動機的汽缸軸線而言被配設在其一方的側部上，并且，在俯視圖中看，被配設在大致同一直線上。
3.如權利要求1或2所述的二次空氣供給裝置，其特征在于上述二次空氣供給通道被配設在連接上述空氣濾清器、上述二次空氣控制閥、和上述針簧片閥的直線上。
4.如權利要求1～3的任一項所述的二次空氣供給裝置，其特征在于在側視圖中看，上述二次空氣控制閥被配設在上述發動機的汽缸的上方，且被配設在從上述發動機的變速器殼體的前部向前方延伸的冷卻空氣導入通道的上方。
5.如權利要求4所述的二次空氣供給裝置，其特征在于在上述汽缸的側部上表面上配設凸輪鏈條張緊部件，上述二次空氣控制閥被配設在上述凸輪鏈條張緊部件的側方。
全文摘要
一種二次空氣供給裝置，所述二次空氣供給裝置相對于發動機而言，通過將各部件的配設位置排列在大致一條直線上，使通道變短，而且使安裝變得容易。二次空氣供給裝置(100)被設置在安裝在發動機(50)上的空氣濾清器(22)與發動機(50)的排氣端口(61)之間，并具有二次空氣控制閥(101)、針簧片閥(102)、和二次空氣供給通道(第一二次空氣供給管(114)和第二二次空氣供給管(115))，空氣供給通道將空氣濾清器(22)、二次空氣控制閥(101)、和針簧片閥(102)連接起來，并從空氣濾清器(22)向排氣端口(61)供給空氣，其中，在側視圖中看，空氣濾清器(22)、二次空氣控制閥、和針簧片閥被配設在大致同一直線上。
文檔編號F01N3/30GK1755072SQ20051009350
公開日2006年4月5日 申請日期2005年8月26日 優先權日2004年9月29日
發明者平山周二, 掛水賢一郎, 富安健, 山西輝英 申請人:本田技研工業株式會社