发动机及具有该发动机的骑乘型车辆的制作方法

专利名称：发动机及具有该发动机的骑乘型车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机及具有该发动机的骑乘型车辆，特别是关于一种具备用 于检测排出气体的氧浓度的氧浓度传感器的发动机及具有该发动机的骑乘型车辆。
背景技术：
作为这方面的以往技术，提出的方案有例如专利文献1所记载的单缸发动机。参照图19 (a)和(b)，专利文献1所揭示的单缸发动机中，气缸盖Ia在其外周面 上设有隆出部2a，形成有贯通隆出部2a的排气通路3a。此外，用于检测排出气体的氧 浓度的氧浓度传感器4a，处于气缸盖Ia的气缸盖罩安装用法兰5a和气缸盖Ia的隆出部 2a之间的凹部中，相对发动机的气缸轴线倾斜地安装在隆出部2a上。另外，氧浓度传感 器4a，以其检测部位于排气通路3a内的方式安装在隆出部2a上。这样的氧浓度传感器 4a,由通过排气通路3a的高温排出气体加热后，迅速升温到该传感器活性化的温度。这 样，可构成无加热器型氧浓度传感器。另外，专利文献2中也公开了以往技术的其他例子。参照图20，专利文献2所揭示的单缸发动机中，从气缸轴线的前方看，在气缸 盖Ib的左侧部，形成有容纳用于驱动凸轮轴的定时链的空间2b。在气缸盖Ib的下部， 形成有向右方倾斜的排气口 3b。此外，用于检测排出气体的氧浓度的氧浓度传感器4b， 安装在气缸盖Ib上，其检测部位于排气口 3b内。在该单缸发动机中，氧浓度传感器4b 也由通过排气口 3b的高温排出气体加热，迅速升温到该传感器活性化的温度。这样，可 构成无加热器型氧浓度传感器。此外，在图19及图20中，将曲轴方向定义为左右方向，将气缸轴线方向定义为 前后方向，与曲轴或气缸轴线任一一方垂直的方向定义为上下方向。专利文献1 日本特许4152796号公报。专利文献2 日本特开2006-183489号公报。发明的内容发明要解决的问题专利文献1中的氧浓度传感器4a，，以与将气缸盖Ia和气缸体结合的凸台部 6a、设置在气缸盖Ia前方的气缸盖罩不干涉的方式配置。可是，如图19(b)所示，虽然 氧浓度传感器4a避开了法兰5a，但是，氧浓度传感器4a的前端部要向气缸盖Ia的左方 伸出。另外，专利文献2中的氧浓度传感器4b，从排气口 3b右侧部向右方延伸地设 置，避免了与气缸盖Ib的左侧部、气缸盖罩的干涉。可是，从气缸轴线方向看气缸盖Ib 时，氧浓度传感器4b的前端部(图20中的右端部)向气缸盖Ib的右方大幅度地伸出。这样，不论是专利文献1还是专利文献2的任一文献中的发动机，氧浓度传感 器要么向气缸盖左方伸出，要么向气缸盖的右方伸出，会导致发动机的尺寸变大。特别 是，对于单缸发动机或V型双缸发动机来说，本来拥有左右方向更紧凑的特性，结果这种特性也极大地受到了损伤。
鉴于此，本发明的主要目的是，提供一种即使在气缸盖上的排出气体温度高的 位置设置氧浓度传感器，依然能防止氧浓度传感器向气缸盖外方的伸出，抑制发动机的 尺寸的发动机及具有这种发动机的骑乘型车辆。
解决上述问题的手段
根据本发明的一种形式，提供一种发动机，该发动机为单缸发动机或V型双缸 发动机，包括具有缸盖主体及从缸盖主体向外方突出的突出部的气缸盖；形成在缸盖 主体上的燃烧凹部；用于从燃烧凹部将排出气体排出，以从燃烧凹部贯通突出部的方式 形成的排气通路；用于检测排出气体的氧浓度，具有主体部及设置在主体部上的检测部 的氧浓度传感器。氧浓度传感器安装在突出部上，其主体部和检测部从气缸轴线的方向 看与突出部重叠，并且其检测部的至少一部分位于排气通路内。
在该发明中，气缸盖具有缸盖主体及从缸盖主体向外方突出的突出部，并且形 成有贯通突出部的排气通路。此外，以其主体部和检测部从气缸轴线的方向看与突出部 重叠并且其检测部的至少一部分位于排气通路内的方式，将氧浓度传感器安装在突出部 上。借此，即使在排出气体温度高的位置设置氧浓度传感器，也能防止氧浓度传感器从 气缸盖进一步向外方突出。这样，不会损害单缸发动机或V型双缸发动机左右方向紧凑 的特性，可抑制单缸发动机或V型双缸发动机的尺寸。此外，虽然气缸盖的突出部分向 外方突出，但是，由于可缩短安装在这部分的气缸盖上的排气装置，所以，不会增大发 动机周围的结构尺寸。
最好是，氧浓度传感器以主体部位于检测部前方的位置的方式安装在突出部 上。在这种情况下，避免了主体部与气缸体的空气冷却用风扇或曲轴箱的干涉，氧浓度 传感器不会向左右方向伸出，很容易安装在气缸盖上。
最好是，氧浓度传感器以使氧浓度传感器的中心线与气缸轴线相互平行的方 式，安装在突出部上。在这种情况下，很容易防止氧浓度传感器向气缸盖外方的伸出。
最好是，突出部从缸盖主体至少向下方突出。在这种情况下，能有效利用缸盖 主体下方的空间，很好地设置突出部。
最好是，突出部从气缸轴线方向看，从缸盖主体向斜下方突出。在这种情况 下，既能确保突出部的长度，也能紧凑地形成气缸盖。
最好是，氧浓度传感器从气缸轴线方向看，从缸盖主体向左右方向突出地配 置。在这种情况下，能可靠地防止氧浓度传感器向气缸盖外方的伸出，进一步抑制发动 机的尺寸。
最好是，突出部具有构成排气通路下游端的开口部，开口部中心从气缸轴线方 向看，不会处在缸盖主体的左右方向更靠外的位置。在这种情况下，能抑制向气缸盖外 方的突出部的伸出，进一步抑制发动机的尺寸。
最好是，缸盖主体的外周面具有从气缸轴线方向看朝向缸盖主体内方凹进去的 凹部，突出部形成在凹部上。在这种情况下，由于氧浓度传感器安装在凹部附近的突出 部上，所以，能抑制突出部向气缸盖外方的伸出。这样，能紧凑地形成气缸盖。
最好是，凹部向上方凹入。在这种情况下，既能确保设在凹部的突出部的长 度，也能紧凑地形成气缸盖。
最好是，凹部向侧方凹入。在这种情况下，既能确保设在凹部上的突出部的长 度，又能紧凑地形成气缸盖。最好是，凹部以使缸盖主体的角部凹进去的方式形成。在这种情况下，既能确 保设置在凹部上的突出部的长度，又能紧凑地形成气缸盖。最好是，还包括设置在气缸盖前方的气缸盖罩及用于覆盖主体部至少前方 的、设置在气缸盖罩上的传感器罩部。在这种情况下，可用突出部和传感器罩部覆盖氧 浓度传感器的前后。这样，在将发动机搭载于骑乘型车辆上的情况下，能可靠地保护氧 浓度传感器免受来自路面的飞石等的影响。另外，由于氧浓度传感器从气缸轴线的方向 看与突出部重叠地安装在突出部上，并位于气缸盖附近，所以，传感器罩部不会变大。最好是，包括设置在气缸盖前方的气缸盖罩，气缸盖具有安装气缸盖罩的罩安 装面，突出部具有安装氧浓度传感器的传感器安装面，罩安装面与传感器安装面相互平 行地形成。在这种情况下，罩安装面与传感器安装面很容易通过机械加工形成。最好是，还包括设置在气缸盖前方的气缸盖罩，气缸盖具有安装气缸盖罩的罩 安装面，突出部具有安装氧浓度传感器的传感器安装面，罩安装面与传感器安装面位于 同一平面上。在这种情况下，罩安装面与传感器安装面可通过机械加工同时形成，很容 易得到气缸盖。最好是，还包括设置在气缸盖前方的气缸盖罩和连接于主体部上且沿着气缸 盖罩配置的电线。在这种情况下，能以离开形成于气缸盖上的排气通路的方式配置电 线。这样，能缩小来自排气通路的排气的热对电线的影响，可抑制电线的劣化。另外， 通过把电线沿着气缸盖罩配置，可缩小从发动机引出的电线所必要的空间。最好是，还包括用于保持电线的设置在气缸盖罩上的保持部。在这种情况下， 通过保持部容易将电线沿着气缸盖罩配置，配线更加容易。根据本发明的发动机，能防止氧浓度传感器向气缸盖外方的伸出，抑制发动机 尺寸。这样，如将本发明的发动机用于机动二轮车等骑乘型车辆，可抑制骑乘型车辆变 大。最好是，气缸轴线向前方斜上方倾斜。在这种情况下，能抑制发动机向下方的 伸出。因此，这种的结构很适用于包括单缸发动机或V型双缸发动机的骑乘型车辆。在本发明中，所谓气缸盖的“外方”，是指与气缸轴线垂直且从气缸轴线以放 射状延伸的方向，不仅包含左右方向，也包含上下方向。另外，所谓“主体部和检测部从气缸轴线方向看与突出部重叠”，是指从气缸 轴线方向看，主体部和检测部不会从突出部的轮廓伸出来。本发明的上述目的及其他目的、特征、形式及优点，通过下文随着附图进行的 本发明实施形式的详细说明将会更加清楚明了。发明的效果根据本发明，即使在气缸盖上排出气体温度高的位置设置氧浓度传感器，也能 防止氧浓度传感器向气缸盖外方的伸出，抑制发动机尺寸。



图1是表示本发明一实施形式的机动二轮车的左侧视图。
图2是表示动力组件、后轮及其附近的左侧视图。
图3是表示从气缸轴线前方看到的车体架、动力组件、后轮及其附近的说明 图。
图4是表示从气缸轴线前方看到的本发明一实施形式的发动机的说明图。
图5是表示发动机主要部分的右侧视图。
图6是表示发动机主要部分的立体图。
图7是表示图4中I-I线的局部剖面图。
图8是表示图5中II-II线的剖面图。
图9是表示从气缸轴线前方看到的本发明另一实施形式的发动机的说明图。
图10是表示安装空气护罩的发动机一个例子的一部分的局部概略右侧视图。
图11 (a)是表示从气缸轴线前方看到的形成有传感器罩一部分的气缸盖罩一个例 子的主要部分及其附近的说明图，图11(b)是其立体图。
图12(a)是表示从气缸轴线前方看到的形成有传感器罩一部分的气缸盖罩的另一 例子的主要部分及其附近的说明图，图12(b)是其立体图。
图13是表示本发明另一实施形式的发动机的局部截面说明图。
图14是表示从气缸轴线的前方看到的本发明另一实施形式的发动机说明图。
图15是表示氧浓度传感器倾斜地安装在突出部上的安装状态主要部分的说明 图。
图16是图15所示的III-III线的截面说明图。
图17(a)是表示本发明另一实施形式的V型双缸发动机的局部截面说明图，图 17(b)是从上方看到的该发动机的说明图。
图18是表示本发明另一实施形式的机动二轮车的左侧视图。
图19(a)和(b)是表示专利文献1的气缸盖的立体图。
图20是表示专利文献2的气缸盖的剖面图。
符号说明
10，10、IOa-机动二轮车 36、36a、36b、36c、36d、36e_ 发动机，40-曲轴，42-曲轴箱，44-气缸体，46、46a、46b_气缸盖，48-气缸盖罩，50、50a_氧浓度传感 器，65-缸盖主体，66、66a_突出部，68-凹部，70-燃烧凹部，72、78、78a_开口部， 79-开口部中心，80、80a-排气通路，110-罩安装面，112、112a_传感器安装面，118、 118a-主体部，120-检测部，124, 124a> 124b_电线，140-保持部，144、144a_传感器 罩部，A-气缸轴线，B-中心轴线。
具体实施方式
下文，参照

本发明的实施方式。
此外，在本发明的发动机中，将曲轴方向定义为左右方向，将气缸轴线方向定 义为前后方向，与曲轴或气缸轴线任一方垂直的方向定义为上下方向。在本发明实施形 式的机动二轮车中，以驾驶员朝向车把并就座在机动二轮车的车座上的状态为基准，定 义左右方向、前后方向及上下方向。附图中的十字状箭头表示方向，“F”代表前方，"Rr"代表后方，“U”代表上方，“Lo”代表下方，“R”代表右方，“L”代表左方。
图1是表示具有本发明一实施形式的发动机36的所谓踏板型机动二轮车10的左 侧视图。参照图1，机动二轮车10包括车体架12。在车体架12的前部的上方及下方， 分别设置有车把14及前轮16。在车体架12的后部上方设有驾驶员乘坐的车座18。在 车把14和车座18之间沿着车体架12，设有驾驶员放脚用的踏板20。踏板20以乘坐在 车座18上的驾驶员放置右脚与左脚的部分为相同高度地连续地形成。这样，在车把14 和车座18之间，在踏板20的上方形成较大的空间。车体架12以通过踏板20下方的方 式设置。车体架12包括左右分离地配置的一对车架22 (参照图3)。一对车架22在左右 方向相互有规定间隔地设置，并朝向后方斜上方延伸。在一对车架22上，通过连杆机构 24可上下自由摆动地支持有动力组件26。连杆机构24具有连接一对车架22的枢轴28 ；以及连接枢轴28和动力组件26 并以枢轴28为中心可上下自由摆动地设置的连杆部件30。动力组件26设置在车座18的下方，通过后缓冲器组件32将动力组件26的后部 和车架22连接在一起。在动力组件26的后端部上设置有后轮34。图2是表示动力组件26、后轮34及其附近的左侧视图。图3是表示从气缸轴线 A的前方看到的车体架12、动力组件26、后轮34及其附近的说明图。动力组件26备有例如空冷式单缸的发动机36和包括容纳变速器、减速器等动力 传动装置(图中未示)的传动箱38。在机动二轮车10的侧面看，发动机36与车架22交叉。发动机36包括曲轴 40、曲轴箱42、气缸体44、气缸盖46及气缸盖罩48。曲轴箱42、气缸体44、气缸盖46 及气缸盖罩48从车辆前后方向的后方向前方顺次地设置在发动机36的气缸轴线A上。曲 轴箱42、气缸体44、气缸盖46及气缸盖罩48与相邻的部件连接。如图1及图2所示， 气缸轴线A相对车辆前后方向朝向前方斜上方倾斜，在该实施形式中稍微有些倾斜。曲轴箱42可旋转地支持左右方向延伸的曲轴40。如图3所示，曲轴箱42的右 部设置在车架22后方。另外，气缸体44、气缸盖46及气缸盖罩48从气缸轴线A方向 看，设置在左右一对车架22之间，以使动力组件26设置成与车架22不干涉地可沿着上 下方向摆动。传动箱38处于车架22的后方，设在曲轴箱42的左方。在传动箱38的后端部 上，可自由旋转地安装有后轮34。后轮34在发动机36后方，与传动箱38并列设置在车 辆宽度方向上。发动机36产生的驱动力通过动力传动装置传递到后轮34上。如下文所述，在气缸盖46上，设有用于检测从发动机36的燃烧室90 (气缸盖46 的燃烧凹部70)排出的排出气体的氧浓度的氧浓度传感器50以及用于检测流经发动机36 的发动机油的温度的油温传感器52。另外，在气缸盖46的上表面，连接有经由发动机 36的进气通路74向燃烧室90供给空气用的进气装置54。在气缸盖46的下部，连接有 经由排气通路80从发动机36的燃烧室90将排出气体排出用的排气装置56。参照图4 图8，详细说明发动机36。图4是表示从气缸轴线A的前方观察得到的发动机36的说明图。图5是表示发动机36主要部分的右侧视图。图6是表示发动机36主要部分的立体图。图7是表示图 4中I-I线的局部剖面图。图8是表示图5中II-II线的剖面图。
气缸体44在其外侧面具有空气冷却用风扇58，在其内部具有在气缸轴线A方向 延伸的圆柱状气缸孔60。在气缸孔60内设有可往复运动的活塞62。活塞62经由连杆 64连接在曲轴40上。此外，所谓气缸轴线A是气缸孔60的中心轴线。
气缸盖46具有缸盖主体65和突出部66。突出部66设置在缸盖主体65的外周 面上，向缸盖主体65的外方突出。参照图4及图6，缸盖主体65的外周面具有从气缸轴 线A方向看朝向缸盖主体65内方凹入的弯曲状的凹部68。也就是说，凹部68从缸盖主 体65的下表面65a朝向上方凹入。另外，凹部68向侧方(在该实施形式中，从缸盖主 体65的右面65b向左方)凹入。进一步，凹部68以使缸盖主体65的角部凹陷的方式形 成。换句话说，凹部68在缸盖主体65的外周面上以沿着气缸轴线A的方向延伸的方式 形成。
突出部66从气缸轴线A的前方看，形成在凹部68上。突出部66从气缸轴线A 的前方看，以从缸盖主体65向右斜下方突出的方式形成。此外，氧浓度传感器50从气 缸轴线A方向看，配置成不会从缸盖主体65向左右方向突出的形式。
如图7所示，在包含在气缸盖46中的缸盖主体65的后方端部形成有燃烧凹部 70。燃烧凹部70与气缸盖46上表面的开口部72经由进气通路74连通。进气通路74 的面向燃烧凹部70的开口作为进气口 76。在开口部72上连接有进气装置M。燃烧凹 部70与突出部66的开口部78经由排气通路80连通。排气通路80的面向燃烧凹部70 的开口作为排气口 82。在突出部66的开口部78上连接有排气装置56。排气装置56其 端部设有法兰部84，用双头螺栓86及螺母88将法兰部84安装在突出部66上。
参照图4，从气缸轴线A的前方看发动机36时，形成在气缸盖46上的排气通路 80相对上下方向(与曲轴40及气缸轴线A任意一方垂直的方向)倾斜并向下方延伸地形 成。更具体地说，从气缸轴线A的前方看发动机36时，形成在气缸盖46上的排气通路 80以从燃烧室90 (燃烧凹部70)及排气口 82向右斜下方延伸的方式形成。另外，作为排 气通路80的下游端的突出部66的开口部78相对上下方向朝向倾斜方向。更具体地说， 作为排气通路80下游端的突出部66的开口部78朝向右斜下方。进一步，开口部78的中 心79从气缸轴线A方向看，不会处在缸盖主体65的左右方向更靠外方的位置。这样， 排气通路80也形成在突出部66上。排气通路80沿着离开设置在发动机36左侧部分的 传动部件98及旋转部件100(后述)的方向延伸。此外，燃烧室90借助于气缸孔60与 活塞62围成的空间和燃烧凹部70形成。
在发动机36中，空气通过进气装置M和进气通路74导入燃烧室90。排出气体 从燃烧室90通过排气通路80和排气装置56排出。
参照图7，发动机36还包括阀门驱动装置92、进气阀94及排气阀96。
阀门驱动装置92包括传动部件98、旋转部件100、凸轮轴102、凸轮104及 臂部件106、108。传动部件98包括例如金属链，为了将曲轴40的旋转传递到旋转部件 100上，将曲轴40和旋转部件100连接在一起。旋转部件100由例如链轮构成，通过传 动部件98旋转。通过旋转部件100使凸轮轴102旋转，通过设在凸轮轴102上的凸轮 104使臂部件106、108摆动。此外，进气阀94通过臂部件106开闭进气口 76，排气阀96通过臂部件108开闭排气口 82。气缸盖46具有用于安装气缸盖罩48的罩安装面110。如图4 6所示，通过将 例如多个(在本实施例中是2个)螺栓等固定部件111从气缸盖罩48的前面进行安装， 将气缸盖罩48固定在气缸盖46上。采用这样的结构，通过将气缸盖罩48安装到罩安装 面110上，就可以省去气缸盖46上的气缸盖罩安装用的法兰。这样 ，可在气缸轴线A方 向上延伸地设置氧浓度传感器50。作为固定部件111，可使用双头螺栓与螺母或铆钉等 一般的固定部件。突出部66具有传感器安装面112，在传感器安装面112上安装氧浓度传感器 50。罩安装面110与传感器安装面112相互平行地形成。这里，应当注意的是，用于检测通过排气通路80的排出气体的氧浓度用的氧浓 度传感器50，以从气缸轴线A的方向看与气缸盖46的突出部66重叠的方式，安装在突 出部66的传感器安装面112上。所谓“氧浓度传感器50从气缸轴线A的方向看与突出 部66重叠”，是指从气缸轴线A的方向看，氧浓度传感器50不会从突出部66的轮廓伸 出。如下文所述，氧浓度传感器50的中心轴线B，可以与气缸轴线A平行，还可以相对 气缸轴线A倾斜。在传感器安装面112上，与气缸轴线A平行地形成有连通排气通路80的安装孔 114。安装孔114具有凹螺纹部116。氧浓度传感器50包括柱状的主体部118 ；以及与主体部118同轴设置且设在 主体部118的一端上的圆柱状检测部120。氧浓度传感器50以轴方向长度大于半径的柱 状形成。主体部118具有凸螺纹部122。在该实施形式中，主体部118的直径不恒定， 因轴向位置而不同。将氧浓度传感器50安装在突出部66上时，将检测部120插入安装孔114中，使 其面对排气通路80的内部，将凸螺纹部122拧入凹螺纹部116中。将氧浓度传感器50 以从气缸轴线A的方向看使主体部118及检测部120与气缸盖46的突出部66重叠的方 式，安装在突出部66上。另外，将氧浓度传感器50沿着凹部68安装在突出部66上。 换句话说，柱状的氧浓度传感器50沿着凹部68延伸的方向设置。在氧浓度传感器50的 安装状态下，氧浓度传感器50的中心轴线B与气缸轴线A平行，检测部120的至少一部 分位于排气通路80内。在主体部118的另一端部，连接有电线124的连接器125。在该实施形式中， 电线124是相对主体部118可自由装卸的。氧浓度传感器50的检测部120通过包括例如 稳定化的锆构成，可在规定的传感器活性化温度以上进行正确的检测。检测部120的至 少一部分由于位于高温排出气体经过的排气通路80内，所以，检测部120由排出气体加 热。因此，氧浓度传感器50可迅速地达到传感器活性化温度。这样，作为氧浓度传感 器50，可以使用不需要用于加热检测部120的单独加热装置的无加热器型传感器，可缩 小氧浓度传感器50，并且将降低成本。氧浓度传感器50的检测信号经由电线124输送给发动机控制装置126。发动机控 制装置126根据发送的检测信号，将供给燃烧室90的燃料空然比控制到最适合的状态。 具体地说，发动机控制装置126驱动设置在进气装置54上的燃料喷射阀128，将燃料喷射到供给于燃烧室90的空气中。
另外，如图4、图6及图8所示，气缸盖46在其侧面上设置有油温传感器安装用 凸台部130。凸台部130形成在气缸盖46的右侧面的上部。凸台部130的凸台孔132与 形成在气缸盖46的内部的油通路134连通。油通路134与气缸轴线A平行地形成。另 外，在气缸盖46内形成凸轮轴102的容纳部136。容纳部136和凸台孔132通过油通路 138连通。油温传感器52安装在该凸台部130上。
用曲轴箱42支持的曲轴40旋转时，经由曲轴箱42内的空转齿轮驱动油泵。于 是，将油从油泵经由形成在曲轴箱42上的油通路、形成在曲轴箱42与气缸体44的接触 面上的油通路、形成在气缸体44上的油通路以及形成在气缸盖46上的油通路134，供给 到凸轮轴102和阀门驱动装置92。另外，将油从油泵向曲轴40和油冷却器供给。这样， 曲轴40的旋转中始终将油从油泵强制地供给到直接连接的线路。
油温传感器52接近燃烧室90地设置在曲轴40的旋转中油始终流动的位置。这 样，在曲轴40的旋转中，通过油温传感器52，可稳定正确地检测燃烧室90的温度，即发 动机36的温度。油温传感器52的检测值用于燃料喷出量的设定、补正。
根据具有这样的发动机36的机动二轮车10，气缸盖46在缸盖主体65的外周面 上的右斜下的面上设有突出部66，排气通路80以从燃烧室90向右斜下方延伸并贯通突出 部66的方式形成。突出部66下游端的开口部78朝向右斜下方。此外，从气缸轴线A的 方向看氧浓度传感器50的主体部118和检测部120与突出部66重叠，并且其检测部120 的至少一部分位于排气通路80内，以上述方式将氧浓度传感器50安装在突出部66上。
借此，即使在排出气体温度高的位置即气缸盖46的突出部66上设置氧浓度传 感器50，也能防止氧浓度传感器50向气缸盖46的外方(特别是左右方向)上伸出。这 样，不会损伤单缸发动机36在左右方向上紧凑的特性，可抑制单缸发动机36的尺寸。另 外，氧浓度传感器50不会从气缸盖罩48向前方突出。因此，也能防止氧浓度传感器50 在发动机36的前后方向上的伸出。进一步，在发动机36中，由于阀门驱动装置92的前 端部位于排气通路80的更前方，所以，从突出部66的传感器安装面112到气缸盖罩48 的前表面的气缸轴线A方向的距离足够地长。更具体地说，从突出部66的传感器安装面 112到气缸盖罩48的前表面的气缸轴线A方向的距离，大于氧浓度传感器50上的从传感 器安装面112露出的部分的长度。这样，与氧浓度传感器50连接的电线IM不会向发动 机36的前方大幅度地突出，可缩小电线124配线的必要空间。此外，虽然气缸盖46以 有突出部66的量向外方突出，但是，由于缩短了安装在这部分的气缸盖46上的排气装置 56，所以，不会增大发动机周围结构的尺寸。
特别是，该实施形式的发动机36，从突出部66的传感器安装面112到气缸盖罩 48的前表面的气缸轴线A方向的距离足够地长，并且氧浓度传感器50以其轴方向长度大 于半径的柱状形成。通过采用这样的构成，很容易将氧浓度传感器50以从气缸轴线A方 向看与突出部66重叠的方式安装到气缸盖46上，因此，本发明具有特别的效果。
氧浓度传感器50以主体部118位于检测部120前方位置的方式安装在突出部66 上。这样，避开了主体部118与气缸体44的空气冷却用风扇58、曲轴箱42的干涉，氧 浓度传感器50不会向左右方向伸出，很容易安装在气缸盖46上。
氧浓度传感器50以其中心轴线B相对气缸轴线A平行的方式安装在气缸盖4611上。这样，很容易防止氧浓度传感器50向左右方向及下方的伸出。突出部66从缸盖主体65至少向下方突出。这样，能有效利用缸盖主体65下方 的空间，很好地设置突出部66。突出部66从气缸轴线A方向看，从缸盖主体65向斜下方突出。这样，既能确 保突出部66的长度，也能紧凑地形成气缸盖46。氧浓度传感器50从气缸轴线A方向看，配置成不会从缸盖主体65向左右方向突 出的形式。因此，能可靠地防止氧浓度传感器50向气缸盖46外方的伸出，进一步抑制 发动机36的尺寸。突出部66具有构成排气通路80的下游端的开口部78，开口部78的中心79从气 缸轴线A方向看，不会处于比缸盖主体65在左右方向更靠外方的位置。这样，能抑制突 出部66向气缸盖46外方的伸出，进一步抑制发动机36的尺寸。气缸盖主体65的外周面具有从气缸轴线A方向看朝向缸盖主体65的内方凹陷 的凹部68，突出部66在凹部68上形成。如果采用这样的结构，由于可将氧浓度传感器 50安装在凹部68附近的突出部66上，所以，能抑制突出部66向气缸盖46外方的伸出。 这样，能紧凑地形成气缸盖46。凹部68向上方及侧方凹入。另外，凹部68以使缸盖主体65的角部凹入的方式 形成。这样，既能确保设在凹部68上的突出部66的长度，又能紧凑地形成气缸盖46。罩安装面110与传感器安装面112相互平行地形成。因此，罩安装面110与传 感器安装面112很容易通过机械加工形成。由于气缸轴线A向前方斜上方倾斜，所以，能抑制发动机36向下方的伸出。这 样，该结构很适用于包含单缸发动机或V型双缸发动机的骑乘型车辆。此外，在上述实施形式中，虽然采用了连杆机构24，但也可不设置连杆机构 24，而是将动力组件26上下可自由摆动地直接设置在车体架12上。传动部件98还可以通过例如橡胶制成的皮带构成。在这种情况下，旋转部件90 变成皮带轮。图9是表示从气缸轴线A的前方看到的本发明另一实施形式的发动机36a的说明 图。在发动机36a中，代替氧浓度传感器50，使用具有电线124a的氧浓度传感器 50a,用电线124b代替电线124，在气缸盖罩48上形成保持部140。由于其他构成与图 4 图7所示的发动机36相同，所以，省略了对其的重复说明。氧浓度传感器50a，在其主体部118a的内部连接着电线124a的一端，电线124a 从主体部118a引出。电线124a的另一端经由电线124b连接到发动机控制装置126上。 此外，电线124a和124b分别具有连接器125a和125b。通过将连接器125a和125b连接 在一起，将电线124a和电线124b连接起来。在气缸盖罩48的前表面，设有多个(在本实施形式中是4个)保持部140。通 过这些保持部140，保持连接到氧浓度传感器50a主体部118上的电线124a。保持部140 与气缸盖罩48—体地形成，也可以作为单独部件形成。另外，保持部140还可以是将电 线124a按压在气缸盖罩48上的粘接性或粘附性的带状部件。进一步，保持 部140还可 以是通过电线124a并保持电线124a的大致C字状或U字状的部件。另外，如图9的虚线所示，保持部140还可以形成在气缸盖罩48的右侧面上。进一步，保持部140还可以 形成在气缸盖罩48的左侧面、上表面或下表面的任意一个上。
通过这样的保持部140以沿着气缸盖罩48的方式保持电线124a，能以离开形成 于气缸盖46上的排气通路80的方式配置电线12如。这样，来自排气通路80的排气的 热对电线12 的影响极小，可抑制电线12 的恶化。另外，通过把电线12 沿着气缸 盖罩48配置，可缩小从发动机36a引出电线12 的必要空间。另外，通过利用保持部 140，很容易配置电线124a。
此外，保持部140也可以用于先前的实施形式中。在这种情况下，利用保持部 140，保持连接到氧浓度传感器50上的电线124。
图10是表示安装有空气护罩142的发动机36 —部分的局部概略右侧视图。
如图10所示，在图4 图7所示的发动机36上安装空气护罩142，在空气护 罩142的表面上形成保持部140，通过保持部140保持连接到氧浓度传感器50上的电线 124，这样的结构也是可行的。进一步，也可以将保持部140设置在气缸盖46上。
图11 (a)是表示从气缸轴线A的前方看到的形成有传感器罩部144的气缸盖罩48 主要部分及其附近的说明图，图11(b)是其立体图。
如图11(a)及(b)所示，也可以在气缸盖罩48中的氧浓度传感器50附近的拐角 部，一体地形成传感器罩144。
传感器罩部144具有覆盖氧浓度传感器50的主体部118前方的罩前部146和覆 盖主体部118外方一部分的罩侧部148。这里，所谓主体部118的“外方”，是指与氧 浓度传感器50的中心轴线B垂直且从中心轴线B以放射状延伸的方向。
将具有形成了该传感器罩部144的气缸盖罩48的发动机36搭载在机动二轮车10 上的情况下，能可靠地保护氧浓度传感器50免受来自路面的飞石等的影响。另外，氧浓 度传感器50从气缸轴线A的方向看与突出部66重叠地安装在突出部66上。并位于气缸 盖46附近。这样，传感器罩部144不会太大。
图12 (a)是表示从气缸轴线A前方看到的形成传感器罩部IMa的气缸盖罩48主 要部分及其附近的说明图，图12(b)是其立体图。
如图12(a)及(b)所示，也可以在气缸盖罩48中的氧浓度传感器50附近的拐角 部，将单独的传感器罩部IMa通过例如螺栓等固定部件150进行安装。传感器罩部IMa 具有覆盖氧浓度传感器50的主体部118前方的罩前部146a和覆盖主体部118外方一部分 的罩侧部148a。
在这种情况下，可获得与使用具有形成了传感器罩部144的气缸盖罩48的发动 机36的情况同样的效果。
此外，固定部件150并不限定为螺栓，还可以使用可以进行固定的任意部件。 另外，为了防止安装在气缸盖罩48上的传感器罩部IMa旋转，还可以在气缸盖罩48上 设置例如突起状的止转部件(图中未示)。
作为氧浓度传感器，如图9所示，即使在使用氧浓度传感器50a的情况下，也可 以将传感器罩144、144a形成在气缸盖罩48上。
另外，传感器罩部144、144a最好以覆盖氧浓度传感器50的主体部118至少前 方的方式，分别设有罩前部146、146a。
图13是表示本发明另一实施形式的发动机36b的局部截面说明图。参照图13，包含在发动机36b中的气缸盖46a，其安装气缸盖罩48的罩安装面110和安装氧浓度传感器50的传感器安装面112a位于同一平面上。也就是说，罩安装面 110和传感器安装面112a相互形成在同一面上。由于其他构成与图7所示的发动机36相 同，省略了对其的说明。在这种情况下，罩安装面110与传感器安装面112a可通过机械加工同时形成， 更容易得到气缸盖46a。图14是表示从气缸轴线A的前方看到的本发明另一实施形式的发动机36c的说 明图。图14所示的发动机36c，代替具有突出部66的气缸盖46，使用具有突出部66a 的气缸盖46b。从气缸轴线A的前方看发动机36c时，突出部66a从气缸盖46b向下方突出，作 为排气通路80下游端的开口部78a朝向左斜下方形成。另外，形成在气缸盖46b上的排 气通路80a以从燃烧室90及排气口 82向下方延伸的方式形成。关于其他构成，由于与 图4所示的发动机36同样，省略了对其的重复说明。发动机36c可得到与发动机36同样的效果。图15是表示氧浓度传感器50倾斜地安装在突出部66上的状态的主要部分的说 明图。图16是图15所示的III-III线的截面说明图。如图15及图16所示，氧浓度传感器50其中心轴线B可以相对气缸轴线A倾斜 地设置。与此相对，以中心轴线B相对气缸轴线A平行地设置的氧浓度传感器50用双 点划线表示。只要从气缸轴线A的方向看氧浓度传感器50的主体部118及检测部120与气缸 盖46的突出部66重叠就可以，中心轴线B相对气缸轴线A的倾斜角度是任意的。换句 话说，参照图16，只要主体部118和检测部120处在不从线C与线D之间伸出的范围， 氧浓度传感器50可以相对气缸轴线A倾斜地设置。线C是连接在突出部66的一端上且 平行于气缸轴线A的直线，线D是连接在突出部66的另一端上且平行于气缸轴线A的直 线。此外，从气缸轴线A方向看，主体部118位于线C与线D之间也可以，连接在 体部118上电线124(124a)可以从线C与线D之间伸出图17(a)是表示本发明另一实施形式的V型双缸发动机36d的侧视说明图，图 17(b)是从上方看到的发动机36d的说明图。在发动机36d中，氧浓度传感器50分别安装在各气缸的气缸盖46上。此外， 仅在单个气缸的气缸盖46上安装氧浓度传感器50，控制发动机36d，也是可行的。这样，本发明不仅适用于单缸发动机，同样地，也适用于在左右方向并列多个 气缸的V型双缸发动机。图18是表示本发明再一实施形式的机动二轮车IOa的左侧视图。机动二轮车IOa是将发动机36e设在车体架152下方的所谓弯梁式机动二轮车。参照图18，机动二轮车IOa包括车体架152。车体架152由头管154、主车架 156、车座架158构成。头管154设置在车体架152前端部的车宽度方向中心。主车架156从头管巧4经过车宽度方向中心向后方斜下方延伸。车座架158从前管156向后方斜 上方延伸。
前叉160可左右转向地通过头管巧4支持，在前叉160的下端部可旋转地支承着 前轮162。在前叉160的上端部安装有转向车把164。
空冷式单缸的发动机36e将曲轴166朝向车宽度方向地悬架支持在主车架156 上。发动机36e相对车体架152不能摆动地固定。在发动机36e的后端部可上下摆动地 支持着后臂168，在后臂168的后端部上支持有后轮170。在车座架158的上方设有车座 172。车体架152、发动机36e的左右侧方通过车体罩174覆盖。
发动机36e包括容纳曲轴166及变速器(图中未示)的曲轴箱176、气缸体 44、气缸盖46及气缸盖罩48。气缸体44、气缸盖46及气缸盖罩48与包括在发动机36 中的部件是相同。
曲轴箱176、气缸体44、气缸盖46及气缸盖罩48从车辆前后方向的后方到前方 顺次地设置在发动机36e的气缸轴线A上。曲轴箱176、气缸体44、气缸盖46及气缸盖 罩48与相邻的部件连接。气缸轴线A相对车辆前后方向前方斜上方倾斜，在该实施形式 中稍微有些倾斜。机动二轮车IOa以链条驱动后轮170。
在气缸盖46的上表面，以连通进气通路74的方式连接有进气装置178。另外， 由于与图4所示的发动机36同样，在气缸盖46的突出部66上，以连通排气通路80的方 式连接有排气装置56。
具有发动机36e的机动二轮车10a，可得到与机动二轮车10同样的效果。
此外，像发动机36a 36d这样的发动机、图11及图12所示的带有传感器罩的 气缸盖罩、图15及图16所示的相对气缸轴线A倾斜的氧浓度传感器都可用于机动二轮车 10a。
在上述实施形式中，气缸轴线A和车辆前后方向形成的角度没有特别的限定。 即使该角度为零，也是可行的。也就是说，气缸轴线A与车辆前后方向可以一致。另 外，本发明即使对于沿着铅直或大致铅直的方向设置气缸轴线A的发动机，也是适用 的。本发明的发动机可以是水冷式发动机。
氧浓度传感器50还可以以主体部118位于检测部120后方的方式安装在突出部 66上。在这种情况下，主体部118的前方和后方分别通过气缸盖46及气缸盖罩42覆盖。 将以这样的方式安装氧浓度传感器50的发动机搭载到机动二轮车上的情况下，能适当地 保护氧浓度传感器50免受来自路面飞石等的影响。另外，包括在氧浓度传感器50中的 检测部118的直径可以大致一定地形成。检测部120的直径可根据轴向位置的不同而不 同。氧浓度传感器50a在这方面是同样的。
用于本发明的氧浓度传感器可以是无加热器型或带加热器型的任意一种。即使 在使用带加热型的氧浓度传感器的情况下，也能抑制氧浓度传感器的电力消耗。
气缸盖外周面上的沿着氧浓度传感器形成的凹部并不限定于弯曲状。例如，凹 部还可以是将气缸盖的外周面拐角部沿着气缸轴线方向切口成V字状的结构。
形成在气缸盖上的排气通路的位置可根据搭载发动机的骑乘型车辆适当地设 计。
突出部最好从缸盖主体至少向下方突出。例如，突出部也可以从气缸轴线方向看，从缸盖主体向右斜下方、下方或左斜下方的任意方向突出。在上述实施形式中，虽然说明了将本发明的发动机用于图1所示的踏板型或图 18所示的低弯梁式(水平气缸型)的机动二轮车的情况。可是，本发明并不限于此。根 据本发明的发动机，可用于例如摩托车型等、不是水平气缸型的机动二轮车。另外，根 据本发明的发动机，可用于动力雪橇、全地形车辆(ALL-TERRAINVEHICLE)等的其他 任意骑乘型车辆。如果将本发明的发动机用于骑乘型车辆，即使在气缸盖上的排出气体温度高的 位置设置氧浓度传感器，也能抑制发动机的尺寸，抑制骑乘型车辆变大。
以上，虽然说明了本发明最佳实施形式，但是，不言而喻，只要不脱离本发明 的范围和精神，可以作出各种变更。本发明的范围只通过附加的权利要求来限定。
权利要求
1.一种发动机，其为单缸发动机或V型双缸发动机，其特征在于包括具有缸盖主体和从所述缸盖主体向外方突出的突出部的气缸盖；形成在所述缸盖主体上的燃烧凹部；用于从所述燃烧凹部将排出气体排出，以从所述燃烧凹部贯通所述突出部的方式形 成的排气通路；和用于检测所述排出气体的氧浓度，具有主体部和设置在所述主体部上的检测部的氧 浓度传感器，所述氧浓度传感器以使所述主体部和所述检测部从气缸轴线的方向看与所述突出部 重叠，并且使所述检测部的至少一部分位于所述排气通路内的方式，安装在所述突出部 上。
2.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述氧浓度传感器以所述主体部位于所 述检测部前方的位置的方式安装在所述突出部上。
3.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述氧浓度传感器以使所述氧浓度传感 器的中心线与所述气缸轴线相互平行的方式，安装在所述突出部上。
4.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述突出部从所述缸盖主体至少向下方 突出。
5.如权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述突出部从所述气缸轴线方向看，从 所述缸盖主体向斜下方突出。
6.如权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述氧浓度传感器配置成从所述气缸轴 线方向看，不从所述缸盖主体向左右方向突出。
7.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述突出部具有构成所述排气通路下游 端的开口部，所述开口部的中心从所述气缸轴线方向看，不处在所述缸盖主体的左右方 向外方的位置。
8.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸盖主体的外周面具有从所述气缸 轴线方向看向所述缸盖主体的内方凹入的凹部，所述突出部形成在所述凹部上。
9.如权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述凹部向上方凹入。
10.如权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述凹部向侧方凹入。
11.如权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述凹部以使所述缸盖主体的角部凹 入的方式形成。
12.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括设置在所述气缸盖的前方的 气缸盖罩和用于覆盖所述主体部的至少前方的、设置在所述气缸盖罩上的传感器罩部。
13.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括设置在所述气缸盖的前方的气紅盖罩，所述气缸盖具有安装所述气缸盖罩的罩安装面，所述突出部具有安装所述氧浓度传感器的传感器安装面，所述罩安装面与所述传感器安装面相互平行地形成。
14.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括设置在所述气缸盖的前方的气紅盖罩，所述气缸盖具有安装所述气缸盖罩的罩安装面， 所述突出部具有安装所述氧浓度传感器的传感器安装面， 所述罩安装面与所述传感器安装面位于同一平面上。
15.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括设置在所述气缸盖的前方的 气缸盖罩和连接于所述主体部上且沿着所述气缸盖罩配置的电线。
16.如权利要求15所述的发动机，其特征在于，还包括用于保持所述电线的设置在所 述气缸盖罩上的保持部。
17.—种骑乘型车辆，其特征在于，具备权利要求1至16任一项所述的发动机。
18.如权利要求17所述的骑乘型车辆，其特征在于，所述气缸轴线向前方斜上方倾斜。
全文摘要
提供一种即使在气缸盖上的排出气体的温度高的位置设置氧浓度传感器，依然能防止氧浓度传感器向缸盖外方的伸出，抑制发动机的尺寸的发动机及具有这种发动机的骑乘型车辆。发动机(36)包括具有从缸盖主体(65)向外方突出的突出部(66)的气缸盖(46)；形成在缸盖主体(65)上的燃烧凹部(70)；用于从燃烧凹部(70)将排出气体排出，以从燃烧凹部(70)贯通突出部(66)的方式形成的排气通路(80)；以及具有主体部(118)和检测部(120)的氧浓度传感器(50)。氧浓度传感器(50)以从气缸轴线A的方向看其主体部(118)和检测部(120)与突出部(66)重叠，并且其检测部(120)的至少一部分位于排气通路(80)内的方式，安装在突出部(66)上。
文档编号F02B75/22GK102022217SQ20101052983
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月20日 优先权日2009年8月21日
发明者中村伦久, 堤清人, 奈良一弘, 神之门裕之, 藤田康弘 申请人:雅马哈发动机株式会社