特許 7471195 二次エア導入装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-11

(45)【発行日】2024-04-19

(54)【発明の名称】二次エア導入装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/30 20060101AFI20240412BHJP

   F02F 1/42 20060101ALI20240412BHJP

   F02F 7/00 20060101ALI20240412BHJP

【ＦＩ】

F01N3/30 A

F01N3/30 G

F02F1/42 B

F02F7/00 N

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020171037

(22)【出願日】2020-10-09

(65)【公開番号】P2022062868

(43)【公開日】2022-04-21

【審査請求日】2023-04-14

(73)【特許権者】

【識別番号】521431099

【氏名又は名称】カワサキモータース株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100155963

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100154771

【弁理士】

【氏名又は名称】中田 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100150566

【弁理士】

【氏名又は名称】谷口 洋樹

(74)【代理人】

【識別番号】100220489

【弁理士】

【氏名又は名称】笹沼 崇

(72)【発明者】

【氏名】畑中 達也

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１０１１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－９７５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２６２７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｎ ３／３０

Ｆ０２Ｆ １／４２

Ｆ０２Ｆ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンの排気通路に空気を送り込んで排気に含まれる未燃焼ガスを燃焼させる二次エア導入装置であって、
前記排気通路に空気を導入するエア導入通路と、
前記エンジンのシリンダヘッドに取り付けられて前記エア導入通路を開閉制御する二次エアバルブと、
前記二次エアバルブを前記シリンダヘッドに取り付けるブラケットと、を備え、
前記二次エアバルブは、第１ケースと第２ケースの間に弁体が挟持された状態で、前記第１ケースと第２ケースが連結され、
前記二次エアバルブは、前記弁体の厚み方向がクランク軸の軸心方向となるように配置され、
前記二次エアバルブは、前記ブラケットを介して前記シリンダヘッドにおける前記クランク軸の軸心方向の一方側の外側面に取り付けられ、
前記二次エアバルブにおける空気導入口が形成される部分が、前記クランク軸の軸心方向から見て、前記シリンダヘッドに重なっている二次エア導入装置。

【請求項2】

請求項１に記載の二次エア導入装置において、前記第１ケースに前記空気導入口が形成され、前記第２ケースに空気導出口が形成され、
前記空気導入口と前記空気導出口は、前記クランク軸の軸心方向に並んで配置され、
前記空気導出口が、前記空気導入口よりも前記シリンダヘッド寄りに配置されている二次エア導入装置。

【請求項3】

請求項２に記載の二次エア導入装置において、前記空気導入口に接続される配管がゴムチューブにより構成され、前記空気導出口に接続される配管が金属製材料により構成されている二次エア導入装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の二次エア導入装置において、前記エンジンの動弁機構に動力を伝達する動力伝達部材よりも前記クランク軸の軸心方向の一方側に前記二次エアバルブが配置され、他方側に排気ポートが設けられ、
前記エア導入通路における前記二次エアバルブと前記排気通路とを接続する下流部分を構成する配管が、金属製材料で形成されている二次エア導入装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の二次エア導入装置において、前記二次エアバルブが、前記シリンダヘッドの外側面に設けられて前記シリンダヘッド内に形成される通路を塞ぐプラグ部材を介して前記シリンダヘッドに取り付けられている二次エア導入装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の二次エア導入装置において、さらに、前記シリンダヘッドの外側面に形成されたねじ孔に取り付けるプラグ部材を備え、
前記プラグ部材は、前記ねじ孔に締め付けられる雄ねじ部と、内部に雌ねじが形成された筒形のボス部とを有し、
前記プラグ部材の雌ねじに、前記ブラケットが着脱自在に取り付けられている二次エア導入装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の二次エア導入装置において、前記エンジンは自動二輪車に搭載され、
前記クランク軸の軸心が車幅方向に延び、
前記二次エアバルブが、前記シリンダヘッドに対して車幅方向に間隔をあけて、前記シリンダヘッドの外側方に配置されている二次エア導入装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンの排気通路に、空気を送り込んで排気に含まれる未燃焼ガスを燃焼させる二次エア導入装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、自動二輪車のような車両の駆動源として用いられるエンジンにおいて、エンジンの排気通路に二次エア導入装置を設けたものがある（例えば、特許文献１）。二次エア導入装置は、排気通路に空気を導入するエア導入通路を開閉する二次エアバルブを有し、特許文献１では、二次エアバルブが車体フレームに取り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－０３０４３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の構造では、二次エアバルブが車体フレームに取り付けられている。したがって、二次エアバルブは、エンジンに対する相対変位量が大きくなり易い。このため、振動対策として、二次エアバルブをラバーマウントで支持したり、二次エアバルブと排気通路とを繋ぐ配管の一部をゴムチューブで構成したりする必要がある。

【0005】

本発明は、二次エアバルブとシリンダヘッドとの相対振動を抑えることができる二次エア導入装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の二次エア導入装置は、エンジンの排気通路に空気を送り込んで排気に含まれる未燃焼ガスを燃焼させる二次エア導入装置であって、前記排気通路に空気を導入するエア導入通路と、前記エンジンのシリンダヘッドに取り付けられて前記エア導入通路を開閉制御する二次エアバルブとを備えている。前記二次エアバルブは、前記シリンダヘッドにおけるクランク軸の軸心方向の一方側の外側面に取り付けられ、前記二次エアバルブにおける空気導入口が形成される部分が、前記シリンダヘッドの外側面と前記クランク軸の軸心方向に対向して配置されている。例えば、前記二次エアバルブにおける空気導入口が形成される部分は、前記クランク軸の軸心方向から見て、前記シリンダヘッドに重なる。

【0007】

この構成によれば、二次エアバルブがシリンダヘッドに取り付けられているので、二次エアバルブとシリンダヘッドとの相対振動を抑えることができる。したがって、二次エアバルブの支持構造や、二次エアバルブと排気通路とを繋ぐ配管の材料選択の自由度が向上する。また、二次エアバルブにおける空気導入口が形成される部分が、シリンダヘッドの外側面に対向して配置されることで、吸排気配管と、二次エアバルブに接続される配管との干渉を防ぐことができ、二次エアバルブをシリンダヘッドに配置しやすい。

【0008】

本発明において、前記二次エアバルブは弾性を有する板状の弁体を有し、前記二次エアバルブは、前記弁体の厚み方向が前記クランク軸の軸心方向となるように配置されていてもよい。この構成によれば、二次エアバルブにおけるシリンダヘッドに対するクランク軸の軸心方向の突出量を抑えることができ、二次エアバルブをシリンダヘッドの外側面に配置しやすい。

【0009】

本発明において、前記エンジンの動弁機構に動力を伝達する動力伝達部材よりも前記クランク軸の軸心方向の一方側に前記二次エアバルブが配置され、他方側に排気ポートが設けられていてもよい。この構成によれば、二次エアバルブは、クランク軸の軸心方向に関して、動力伝達部材が配置される空間の分だけ排気ポートから離れて配置される。このため、排気ポートから二次エアバルブへの熱伝達を緩和することができ、排気熱の影響を抑制することができる。

【0010】

本発明において前記エンジンの排気管が、前記シリンダヘッドの前記クランク軸の軸心方向の他方側を通過していてもよい。この構成によれば、二次エアバルブは、シリンダヘッドを挟んで排気管と反対側の領域に配置される。これにより、二次エアバルブを排気管から離れた位置に配置することができるので、排気管から二次エアバルブへの熱伝達を防ぐことができ、排気熱の影響を抑制することができる。

【0011】

本発明において、前記二次エアバルブが、前記シリンダヘッド内に形成される通路を塞ぐプラグ部材を介して前記シリンダヘッドに取り付けられていてもよい。この構成によれば、シリンダヘッドに二次エアバルブ取付専用の構造を設けることが不要となる。

【0012】

本発明において、前記エア導入通路における前記二次エアバルブと前記排気通路とを接続する下流部分を構成する配管が、金属製材料で形成されていてもよい。この構成によれば、エア導入通路の下流部分の配管の耐熱性が向上する。上述のように、二次エアバルブと排気通路（シリンダヘッド）が同一の振動系であるので、両者を結ぶ下流部分の配管の振動、振幅が大きくなるのを防ぐことができる。このため、下流部分の配管を耐熱性に優れた金属製材料で形成した場合でも、配管支持部分に生じる応力を抑制することができる。

【0013】

本発明において、前記エア導入通路における前記二次エアバルブと前記排気通路とを接続する下流部分を構成する配管が、シリンダヘッドカバーの頂部よりも低い領域をクランク軸の軸心方向に延びていてもよい。この構成によれば、シリンダヘッドカバーの上方に配置される部品とのクリアランスを確保しやすく、エア導入通路と他部品との干渉を回避しやすい。

【0014】

本発明において、さらに、前記二次エアバルブを前記シリンダヘッドに取り付けるブラケットを備え、前記ブラケットが、前記エア導入通路における前記二次エアバルブの上側の上流部分を構成する配管を支持する支持部分を有していてもよい。この構成によれば、二次エアバルブ取付用のブラケットが、配管の支持を兼用するので、部品点数の低減を図ることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の二次エア導入装置によれば、二次エアバルブとエア導入管との相対振動を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係る二次エア導入装置を備えたエンジンが搭載された自動二輪車の前部を示す側面図である。

【図2】同エンジンを示す側面図である。

【図3】同エンジンを示す平面図である。

【図4】同エンジンにおける二次エア導入装置を取り外した状態を示す側面図である。

【図5】同エンジンを車幅方向に平行な平面で切断した縦断面図である。

【図6】同二次エア導入装置の二次エアバルブの展開図である。

【図7】同二次エア導入装置の支持構造を示す展開図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る二次エア導入装置を備えたエンジンが搭載された自動二輪車の前部を示す側面図である。本明細書において、「右」、「左」は、車両に乗車した運転者から見た「右」、「左」をいう。また、「前」「後」とは、車両の進行方向の「前」「後」をいう。さらに、「上流」「下流」とは、空気の流れ方向の「上流」「下流」をいう。

【0018】

本実施形態の自動二輪車の車体フレームＦＲは、前半部を構成するメインフレーム１と、後半部を構成するリヤフレーム２とを有している。リヤフレーム２は、メインフレーム１の後部に連結されている。

【0019】

メインフレーム１の前端のヘッドパイプ４に、図示しないステアリングシャフトを介してフロントフォーク６が回動自在に支持されている。フロントフォーク６の下端に前輪８が取り付けられている。フロンクフォーク６の上端部に、ハンドル１０が取り付けられている。

【0020】

メインフレーム１の後端部に、スイングアームブラケット１２が設けられている。スイングアームブラケット１２に、スイングアーム１４が上下揺動自在に支持されている。スイングアーム１４の後端部に、後輪（図示せず）が取り付けられている。

【0021】

メインフレーム１の下方でスイングアームブラケット１２の前方に、駆動源であるエンジンＥが取り付けられている。エンジンＥにより、チェーンのような動力伝達部材１８を介して後輪が駆動される。メインフレーム１の上部に燃料タンク２２が配置され、リヤフレーム２に操縦者が着座するシート２４が装着されている。

【0022】

本実施形態のエンジンＥは、水冷単気筒エンジンである。ただし、エンジンの形式はこれに限定されず、空冷エンジンであってもよく、多気筒エンジンであってもよい。エンジンＥは、クランク軸２６を回転自在に支持するクランクケース２８と、クランクケース２８から上方に突出するシリンダ３０と、シリンダ３０の上部に連結されたシリンダヘッド３２と、シリンダヘッド３２の上部に取り付けられたシリンダヘッドカバー３４とを有している。エンジンＥは、車体フレームＦＲに支持され、前輪８と後輪（図示せず）の間に配置されている。本実施形態では、エンジンＥは、前後方向に関して、ヘッドパイプ４とシート２３の間に配置されている。

【0023】

本実施形態では、クランク軸２６の軸心２６ａは車幅方向（左右方向）に延びている。以下の説明において、車体の左側をクランク軸２６の軸心方向の一方側とし、車体の右側をクランク軸２６の軸心方向の他方側とする。車体の左側（クランク軸２６の軸心方向の一方側）にはサイドスタンド（図示せず）が設けられる。

【0024】

シリンダヘッド３２の後面に吸気ポート３６が形成され、前面に排気ポート３８が形成されている。吸気ポート３６に燃料供給装置４０が接続され、燃料供給装置４０にエアクリーナ４２が接続されている。エアクリーナ４２は、外気を濾過して清浄空気を生成する。燃料供給装置４０は、エアクリーナ４２からの清浄空気に燃料を噴射して混合気を生成し、吸気ポート３６に供給する。燃料供給装置４０は、例えば、燃料噴射弁を備えたスロットルボディ、キャブレター等である。

【0025】

排気ポート３８に排気管４４が接続されている。排気管４４は、シリンダヘッド３２の前面から前方に延びたあと、後方に向かってＵ字形状に湾曲し、シリンダヘッド３２の右側方を後方に延びて排気マフラ（図示せず）が接続されている。排気管４４におけるシリンダヘッド３２の右側方（クランク軸２６の軸心方向の他方側）を通過する部分は、エンジンＥのクランク軸２６の軸心２６よりも上方で、シリンダヘッド３２の上端よりも下方の領域を通過している。

【0026】

図４に示すように、シリンダ３０の内部に燃焼室３０ａが形成され、シリンダヘッド３２の内部に吸気通路３２ａおよび排気通路３２ｂが形成されている。吸気通路３２ａは吸気ポート３６と燃焼室３０ａを連通し、排気通路３２ｂは燃焼室３０ａと排気ポート３８を連通している。つまり、吸気通路３２ａを介して燃焼室３０ａに混合気が導入され、排気通路３２ｂを介して燃焼室３０ａから排気が導出される。

【0027】

吸気通路３２ａの出口は吸気弁４６で開閉され、排気通路３２ｂの入口は排気弁４８で開閉されている。シリンダヘッド３２に、これら吸排気弁４６，４８を制御する動弁機構（図示せず）が設けられている。動弁機構は、公知の構成であり、例えば、カムと、これが設けられたカムシャフト等から構成されている。

【0028】

動弁機構は、エンジンＥのクランク軸２６（図１）の動力により駆動される。具体的には、図５に示す動力伝達部材５０により、クランク軸２６（図１）の動力が動弁機構に伝達されている。動力伝達部材５０は、例えば、ベルト、チェーン等である。動力伝達部材５０は、エンジンＥのクランク軸２６の軸心方向の一方側部分、本実施形態ではエンジンＥの左側部分に設けられている。詳細には、動力伝達部材５０は、エンジンＥにおける燃料室３０ａおよび吸排気通路３２ａ（図４），３２ｂよりも左側に設けられた収納空間５２内に配置されている。つまり、シリンダヘッド３２は、収納空間５２が形成される分だけ、シリンダ軸線ＣＹから左側面（クランク軸２６の軸心方向の一側面）までの軸心方向距離Ｌ１が、シリンダ軸線ＣＹから右側面（クランク軸２６の軸心方向の他側面）までの軸心方向距離Ｌ２よりも大きくなっている。

【0029】

エンジンＥに、二次エア導入装置５４が設けられている。二次エア導入装置５４は、エアクリーナ４２からの空気を排気通路３２ｂに送り込んで排気に含まれる未燃焼ガスを燃焼させる。図１に示すように、二次エア導入装置５４は、排気通路３２ｂに空気を導入するエア導入通路５６と、エア導入通路５６を開閉制御する二次エアバルブ５８とを備えている。

【0030】

二次エアバルブ５８は、空気を一方向にのみ流すためのもので、本実施形態では、リードバルブが用いられている。ただし、二次エアバルブ５８は、リードバルブに限定されない。二次エアバルブ５８は、シリンダヘッド３２におけるクランク軸２６の軸心方向の一方側の外側面に取り付けられ、シリンダヘッド３２の外側方に配置されている。本実施形態では、クランク軸２６の軸心方向からみて二次エアバルブ５８の全体がシリンダヘッド３２に重なっている。また、本実施形態では、二次エアバルブ５８は、シリンダヘッド３２の外側面における前後方向の中央部に配置されている。

【0031】

詳細には、二次エアバルブ５８は、吸気カム軸と排気カム軸との前後方向間に配置さえている。換言すれば、二次エアバルブ５８は、吸気弁４６と排気弁４８との間の領域に配置されている。

【0032】

詳細には、図５に示すように、二次エアバルブ５８は、収納空間５２を挟んで、排気ポート３８（図４）と反対側の側面に取り付けられている。つまり、エンジンＥの動力伝達部材よりもクランク軸２６の軸心方向の一方側（本実施形態では左側）に二次エアバルブ５８が配置され、他方側（本実施形態では右側）に排気ポート３８が設けられている。また、二次エアバルブ５８は、シリンダヘッド３２の外側面における排気管４４と反対側の側面に取り付けられている。つまり、本実施形態では、二次エアバルブ５８は、シリンダヘッド３２の左側面に取り付けられている。二次エアバルブ５８の構成の詳細、支持構造は後述する。

【0033】

図１に示すように、エア導入通路５６は、二次エアバルブ５８とエアクリーナ４２とを接続する上流部分６０と、二次エアバルブ５８と排気通路３２ｂ（図５）とを接続する下流部分６２を有している。エア導入通路５６の上流部分６０は、シリンダヘッドカバー３４の上方をメインフレーム１に沿って後方に延びてエアクリーナ４４に接続されている。

【0034】

エア導入通路５６の上流部分６０は、例えば、ゴムチューブにより構成されている。図２に示すように、エア導入通路５６の上流部分６０に、調整バルブ６４が設けられている。調整バルブ６４は、二次空気を供給するタイミングを調整するためのもので、例えば、電磁弁である。調整バルブ６４は、例えば、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御される。本実施形態では、調整バルブ６４は、シリンダ３０の左側方で、二次エアバルブ５８の前方下方に配置されている。ただし、調整バルブ６４の配置はこれに限定されない。また、調整バルブ６４はなくてもよい。

【0035】

エア導入通路５６の下流部分６２を構成する配管が、金属製材料で構成されている。本実施形態では、エア導入通路５６の下流部分６２は鋼管で構成されている。エア導入通路５６の下流部分６２は、二次エアバルブ５８から上方に延びたのち、図３に示すように、シリンダヘッドカバー３４の上方をクランク軸２４の軸心方向（車幅方向）に延びる。エア導入通路５６の下流部分６２は、さらに、シリンダヘッドカバー３４の上方で後方斜め下方に延びて、シリンダヘッド３２の排気通路３２ｂに接続されている。

【0036】

図２に示すように、エア導入通路５６の下流部分６２は、上方に向かって斜め前方に傾斜して延びている。エア導入通路５６の下流部分６２は、さらに、シリンダヘッドカバー３４の頂部３４ａよりも低い領域をクランク軸２４の軸心方向（車幅方向）に延びている。換言すれば、エア導入通路５６の下流部分６２が上方斜め前方に延びることで、シリンダヘッドカバー３４の頂部３４ａを通過するのを避けている。上述のように、二次エアバルブ５８が斜めに配置されているので、上方斜め前方に延びる配管を最短距離でレイアウトできる。

【0037】

図３に示すように、本実施形態のエア導入通路５６の下流部分６２は、鋼管からなる管本体６２ａと、その両端に設けられたフランジ６２ｂ，６２ｃとを有している。管本体６２ａとフランジ６２ｂ，６２ｃは、例えば、溶接により接合されている。

【0038】

エア導入通路５６の下流部分６２の上流端がフランジ６２ｂを介して二次エアバルブ５８にボルト連結され、エア導入通路５６の下流部分６２の下流端がフランジ６２ｃを介してシリンダヘッド３２にボルト連結されている。さらに、エア導入通路５６の下流部分６２の管本体６２ａの中間部が、シリンダヘッドカバー３４に支持されている。詳細には、管本体６２ａの中間部に支持ステー６６が溶接により固着されており、支持ステー６６を介してシリンダヘッドカバー３４にボルト６５により取り付けられている。

【0039】

このように、エア導入通路５６の下流部分６２が、両端および中間部で支持されることで、エア導入通路５６の下流部分６２の支持が安定する。ただし、エア導入通路５６の下流部分６２の支持構造は、これに限定されない。

【0040】

図６に示すように、二次エアバルブ５８は、第１ケース６８と第２ケース７０の間に弁部材６９が挟持された状態で、両ケース６８，７０がボルト７２により連結されている。第１ケース６８の上部に空気入口部６８ａが形成され、第２ケース７０の上部に空気出口部７０ａが形成されている。空気入口部６８ａは、二次エアバルブ５８に空気を導入する空気導入口６８ａａが形成される部分である。空気出口部７０ａは、二次エアバルブ５８から空気を導出する空気導出口７０ａａが形成される部分である。本実施形態では、空気入口部６８ａはプラグピンにより形成され、空気出口部７０ａはフランジにより形成されている。

【0041】

弁部材６９は、リードバルブであり、一方向のみに開く板材からなる弁体６９ａを有している。第１ケース６８と第２ケース７０の内部に弁室７１が形成され、弁体６９ａにより上流側弁室７１ａと下流側弁室７１ｂに区画されている。つまり、弁体６９ａよりも空気流れ方向上流側の空間が上流側弁室７１ａで、弁体６９ａよりも下流側の空間が下流側弁室７１ｂを構成する。本実施形態では、第１ケース６８により上流側弁室７１ａが形成され、第２ケース７０により下流側弁室７１ｂが形成されている。

【0042】

第１ケース６８に、車幅方向に開口したボルト挿通孔７４が形成されている。本実施形態では、ボルト挿通孔７４が３つ設けられているが、ボルト挿通孔７４の数はこれに限定されない。

【0043】

図２に示すように、二次エアバルブ５８の空気入口部６８ａが、シリンダヘッド３２の外側面とクランク軸２６の軸心方向に対向して配置されている。換言すれば、二次エアバルブ５８の空気入口部６８ａが、側面視で、シリンダヘッド３２と重なっている。図３に示すように、空気導入口６８ａａと空気導出口７０ａａは同じ向きに配置されている。本実施形態では、空気導入口６８ａａと空気導出口７０ａａはほぼ上方を向いている。より詳細には、空気導入口６８ａａと空気導出口７０ａａは、上方斜め前方（排気ポート３８側）に開口している。このように斜めに配置することで、二次エアバルブ５８をシリンダヘッド３２の外側面における前後方向中央位置に安定して支持しつつ、金属配管からなる下流部分６２の屈曲量を小さくできる。

【0044】

空気導入口６８ａａと空気導出口７０ａａは、クランク軸２６の軸心方向に並んで配置されている。本実施形態では、空気導出口７０ａａが、空気導入口６８ａａよりもシリンダヘッド３２寄りに配置されている。これにより、金属配管からなる下流部分６２を短くするとともに、ゴムホースからなる上側配管６０をシリンダヘッド３２から離して配置できる。また、図６に示すように、二次エアバルブ５８の弁体６９ａの厚み方向がクランク軸２６の軸心方向ＡＸとなるように配置されている。

【0045】

つぎに、二次エアバルブ５８の支持構造を説明する。図２に示すように、二次エアバルブ５８は、ブラケット７６を介してシリンダヘッド３２の外側面に取り付けられている。詳細には、ブラケット７６がボルト７５によりシリンダヘッド３２に着脱自在に取り付けられ、二次エアバルブ５８がボルト７８によりブラケット７６に着脱自在に取り付けられている。

【0046】

図７に示すように、本実施形態のブラケット７６は、金属製の板材を折り曲げ加工することで形成されている。ブラケット７６の製造方法はこれに限定されない。本実施形態のブラケット７６は、前後方向に長い形状で、前後方向の両端部に車幅方向を向くボルト挿通孔８０が形成されている。

【0047】

さらに、ブラケット７６における二次エアバルブ５８のボルト挿通孔７４に対応する位置に、車幅方向を向くねじ孔８２が形成されている。本実施形態では、ねじ孔８２は、ブラケット７６に接合された円筒形のボス８４により構成されている。ねじ孔８２の構成はこれに限定されない。

【0048】

また、ブラケット７６の前端部に、支持部分８６が形成されている。支持部分８６は、エア導入通路５６の上流部分６０（図２）を支持する。本実施形態の支持部分８６は、ブラケット７６から前方に突出する突出片８６ａと、この突出片８６ａに形成された貫通孔８６ｂからなる。支持部分８６の構成はこれに限定されない。また、支持部分８６はなくてもよい。

【0049】

シリンダヘッド３２の外側面に、ねじ孔８８が形成されている。ねじ孔８８は、前後方向に並んで２つ形成されている。本実施形態では、ねじ孔８８として、シリンダヘッド３４のオイル通路加工用のプラグ孔が用いられ、このプラグ孔に雌ねじを形成している。オイル通路は、吸排気弁４６，４８と収納空間５２を連通するもので、バルブ潤滑後のオイルを回収して収納空間５２（図５）に落とす。このように、エンジンＥの製造過程で形成されるプラグ孔を利用することで、部品点数および作業工数を低減できる。ただし、ねじ孔８８はプラグ孔に限定されない。

【0050】

ねじ孔８８に、プラグ部材９０が取り付けられている。プラグ部材９０は、シリンダヘッド３２内に形成される通路（本実施形態では、オイル通路）を塞ぐ。プラグ部材９０は、Ｏリング９２を介してねじ孔８８に着脱自在に取り付けられている。プラグ部材９０は、ねじ孔８８に締め付けられる雄ねじ部９０ａと、内部に雌ねじ９０ｂが形成された筒形のボス部９０ｃとを有している。つまり、プラグ部材９０は、ねじ孔８８（プラグ孔）に取り付けられてオイル通路を塞いだ状態で、二次エアバルブ５８の取付部を構成している。

【0051】

このプラグ部材９０の雌ねじ９０ｂに、ボルト９４によりブラケット７６が着脱自在に取り付けられている。詳細には、ブラケット７６のボルト挿通孔８０に車幅方向内側から鍔付きのカラー９６が挿入され、ボルト挿通孔８０に装着された弾性部材からなる筒状のダンパ９８にカラー９６が挿入されている。この状態で、車幅方向外側からボルト９４が、カラー９６の中空孔に挿通され、プラグ部材９０の雌ねじ９０ｂに締め付けられている。なお、本実施形態では、ボルト９４の頭部９４ａとダンパ９８との間に、ワッシャ１００が介装されている。

【0052】

さらに、二次エアバルブ５８がボルト１０２によりブラケット７６に着脱自在に取り付けられる。詳細には、車幅方向外側からボルト１０２が、二次エアバルブ５８のボルト挿通孔７４に挿通され、ブラケット７６のねじ孔８２に締め付けられている。以上により、二次エアバルブ５８が、ブラケット７６およびプラグ部材９０を介してシリンダヘッド３２に取り付けられている。

【0053】

エア導入通路５６の下流部分６２の上流端が、ボルト１０４を用いてフランジ６２ｂを介して二次エアバルブ５８の空気出口部７０ａ（フランジ）に連結されている。フランジ６２ｂと二次エアバルブ５８の空気出口部７０ａとの間に、ガスケット１０５が介在されている。上述のように、二次エアバルブ５８は、弾性部材からなるダンパ９８を介してシリンダヘッド３２に取り付けられている。したがって、本実施形態のようにエア導入通路５６の下流部分６２を金属製の配管で構成した場合でも、配管の傾きを吸収できる。

【0054】

二次エアバルブ５８の空気入口部６８ａに、図１に示すエア導入通路５６の上流部分６０の下流端が連結されている。詳細には、上流部分６０を構成するゴムチューブが二次エアバルブ５８の空気入口部６８ａ（プラグピン）に装着され、クランプ部材１０６（図２）により外周から締め付けられて抜け止めされている。

【0055】

エア導入通路５６の上流部分６０は、調整バルブ６４を経由してシリンダヘッド３２およびシリンダヘッドカバー３４の外側方を上方に延びたのち、後方に延びてエアクリーナ４２に接続される。上流部分６０におけるシリンダヘッド３２の外側方を上方に延びる部分が、ブラケット７６の支持部分８６に支持されている。詳細には、ブラケット７６の支持部分８６の貫通孔８６ｂに把持部材１０８が取り付けられ、上流部分６０を構成するゴムチューブが把持部材１０８により支持されている。

【0056】

つぎに、本実施形態の二次エア導入装置の作用について説明する。図１に示すエンジンＥが始動すると、エアクリーナ４２から燃料供給装置４０を介してエンジンＥに燃料と空気の混合気Ｍが供給される。混合気Ｍは、図４の燃焼室内３０ａで燃料され、その排気Ｇが排気通路３２ｂを通って排気ポート３８からエンジン外部に排出される。燃焼室内３０ａから排気通路３２ｂに排出された排気Ｇには未燃焼ガスが含まれている。

【0057】

このとき、エンジンの内部は負圧となっており、二次エアバルブ５８の弁体６９ａ（図６）は開状態になっている。このため、電子制御ユニット（ＥＣＵ）からの指令により調整バルブ６４が開くと、エア導入通路５６を介してエアクリーナ４２からの空気Ａ（二次エア）が図４のシリンダヘッド３２内部の排気通路３２ｂに導入される。この二次エアＡにより排気Ｇ中の未燃焼ガスが燃料され、排気中のＨＣ（ハイドロカーボン）やＣＯ（一酸化炭素）が低減される。

【0058】

上記構成によれば、図１の二次エアバルブ５８がシリンダヘッド３２に取り付けられているので、二次エアバルブ５８とシリンダヘッド３２との相対振動を抑えることができる。したがって、二次エアバルブ５８の支持構造や、二次エアバルブ５８と排気通路３２ｂ（図４）とを繋ぐ配管（エア導入通路５６の上流部分６０）の材料選択の自由度が向上する。また、また、二次エアバルブ５８の空気入口部６８ａがシリンダヘッド３２の外側面に対向して配置されることで、吸排気ポート３６，３８に接続される配管（吸気管（燃料供給装置４０）、排気管４４）と二次エアバルブ５８に接続される配管（上流部分６０，下流部分６２）との干渉を防ぐことができ、二次エアバルブ５８をシリンダヘッド３２に配置しやすい。

【0059】

二次エアバルブ５８をシリンダヘッド３２の外側面に設けることで、シリンダヘッドカバー３４の上部に設けるのに比べて、エンジンＥとその上方に配置される部材とのクリアランスを確保しやすい。本実施形態のエンジンＥは単気筒エンジンであり、例えば、シリンダヘッド３２の右側面（二次エアバルブ５８が取り付けられる左側面と反対側の側面）に点火プラグ（図示せず）が設けられる。これにより、点火プラグ周辺に導入される走行風を二次エアバルブ５８が阻害することがない。

【0060】

図６に示す二次エアバルブ５８の弁体６９ａの厚み方向がクランク軸２６の軸心方向ＡＸと一致しているので、図３に示す二次エアバルブ５８におけるシリンダヘッド３２に対するクランク軸２６の軸心方向の突出量を抑えることができ、二次エアバルブ５８をシリンダヘッド３２の外側面に配置しやすい。

【0061】

図５に示すように、二次エアバルブ５８は、動力伝達部材５０を挟んで、排気ポート３８と反対側の側面に取り付けられている。つまり、動力伝達部材５０よりも左側に二次エアバルブ５８が配置され、右側に排気ポート３８が配置されている。このように、二次エアバルブ５８は、動力伝達部材５０の収納空間５２の分だけ、排気ポート３８から離れて配置されている。これにより、二次エアバルブ５８に対する排気ポートから３８の排気の熱による影響を抑制することができる。

【0062】

二次エアバルブ５８は、シリンダヘッド３２の外側面における排気管４４と反対側の側面に取り付けられている。つまり、シリンダヘッド３２の左側方の領域に二次エアバルブ５８が配置され、シリンダヘッド３２の右側方の領域に排気管４４が配置されている。これにより、二次エアバルブ５８に対する排気管４４からの熱による影響を抑制することができる。

【0063】

図７に示すように、二次エアバルブ５８が、プラグ部材９０を介してシリンダヘッド３２に取り付けられている。これにより、シリンダヘッド３２に二次エアバルブ取付専用の構造を設ける必要がなくなるので、シリンダヘッド３２の加工工数を削減できる。

【0064】

図２に示すエア導入通路５６における二次エアバルブ５８と排気通路３２ｂ（図４）とを接続する下流部分６２が、金属製の配管で形成されている。エンジンＥからの放熱により、エア導入通路５６の下流部分６２は高温となりやすく、耐熱性の向上が求められている。上記構成のように下流部分６２を金属製の配管で形成することで、エア導入通路５６の下流部分６２の耐熱性が向上する。本発明では、二次エアバルブ５８と排気通路３２ｂ（シリンダヘッド）が同一の振動系であるので、両者を結ぶ下流部分６２の配管の振動、振幅が大きくなるのを防ぐことができる。このため、下流部分６２を耐熱性に優れた金属製材料で形成した場合でも、配管支持部分に生じる応力を抑制することができる。

【0065】

エア導入通路５６の下流部分６２が、シリンダヘッドカバー３４の頂部３４ａよりも低い領域を車幅方向に延びている。これにより、シリンダヘッドカバー３４の上方に配置される部品とのクリアランスを確保しやすく、エア導入通路５６と他部品との干渉を回避しやすい。

【0066】

二次エアバルブ５８がブラケット７６を介してシリンダヘッド３２に取り付けられ、ブラケット７６に、エア導入通路５６の上流部分６０を支持する支持部分８６が設けられている。このように、二次エアバルブ取付用のブラケット７６が、配管の支持を兼用するので、部品点数の低減を図ることができる。

【0067】

本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の二次エア導入装置を自動二輪車に適用した例を説明したが、本発明の二次エア導入装置は、自動二輪車以外の車両のエンジンにも適用できる。また、本発明の二次エア導入装置は、車両以外の乗物のエンジンにも適用可能で、さらに、地上据え置きエンジンにも適用できる。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0068】

２６ クランク軸
３２ シリンダヘッド
３２ｂ 排気通路
３４ シリンダヘッドカバー
３８ 排気ポート
４４ 排気管
５０ 動力伝達部材
５４ 二次エア導入装置
５６ エア導入通路
５８ 二次エアバルブ
６０ 上流部分
６２ 下流部分
６８ａ 空気入口部
６９ａ 弁体
７６ ブラケット
８６ 支持部分
９０ プラグ部材
Ｅ エンジン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】