车辆和单缸四冲程发动机单元制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种安装有单缸四冲程发动机单元的车辆，该单缸四冲程发动机单元能够稳定地检测排气中的氧浓度。根据本发明专利技术，单燃烧室用主催化剂(39)的至少一部分布置在曲轴轴线(Cr1)的前方，并且在从一个燃烧室(29)延伸到排放口(35e)的排气路径中，单燃烧室用主催化剂(39)最大程度地净化从一个燃烧室(29)排出的排气。单燃烧室用主催化剂(39)设置在单燃烧室用排气管(34)的上游弯曲部(34c)与下游弯曲部(34e)之间。单燃烧室用上游氧检测器(37)设置在单燃烧室用主催化剂(39)的排气流动方向上的上游。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆和单缸四冲程发动机单元。
技术介绍
已知安装有单缸四冲程发动机单元的车辆。该单缸四冲程发动机单元包括催化剂和氧检测器。催化剂配置为净化从发动机主体的燃烧室排出的排气。氧检测器配置为检测从燃烧室排出的排气中的氧浓度。燃烧控制基于来自氧检测器的信号来执行。更具体而言，燃料喷射量和点火定时等基于来自氧检测器的信号来控制。由于燃烧控制基于来自氧检测器的信号来执行，所以排气的净化能够借助于催化剂得以促进。根据专利文献1，为了提高氧检测器的检测精度，氧检测器设置在排气路径的弯曲部的外侧。弯曲部的外侧是曲率半径大的一侧。氧检测器能够在检测组件的温度等于或高于激活温度时检测氧浓度。当氧检测器设置在排气路径的弯曲部的外侧时，具有高流速的排气与氧检测器发生碰撞。由此，当发动机启动时氧检测器被快速地激活。氧检测器的检测精度因此得以提高。[引用列表][专利文献][专利文献1]日本未经审查专利公报No.2010-007645
技术实现思路
[技术问题]由于氧检测器设置在排气路径的弯曲部的外侧，所以氧检测器的检测精度得以提高。然而，对于以上配置，燃烧控制的精度并不充分。为了提高燃烧控制的精度，期望对排气中的氧浓度进行更稳定的检测。本专利技术的目的在于提供能够更稳定地检测排气中的氧浓度的单缸四冲程发动机单元，并且提供安装有该单缸四冲程发动机单元的车辆。[解决问题的技术方案]由于分析了从燃烧室排出的排气，所以已经发现了以下内容。刚从燃烧室排出的排气包括气态的未燃燃料和氧。排气沿着排气路径移动，同时未燃燃料进行氧化。随着氧化的进行，排气中的氧浓度减少。在多缸四冲程发动机单元中，排气在不同的定时处从多个燃烧室排出。从不同燃烧室排出的排气流在排气路径中可以彼此混合或碰撞。由于排气的混合或碰撞，所以排气的流速得以降低。此外，未燃燃料与氧的混合得以促进。结果，未燃燃料的氧化得以促进。另一方面，在单缸四冲程发动机单元中，排气从一个燃烧室间歇性地排出。因此，排气的混合或碰撞不易发生。由此，当与多缸四冲程发动机单元相比时，传统的单缸四冲程发动机单元的劣势在于未被氧化的未燃燃料可能会到达排气路径的下游。由此，当与多缸四冲程发动机单元相比时，传统的单缸四冲程发动机单元的劣势在于排气中的氧浓度是不稳定的。在这种情况下，如专利文献1描述的，当氧检测器暴露于具有高流速的排气时，被检测的氧浓度是不连续的。换言之，氧浓度可以被不适当地检测或者过度地检测。本专利技术的专利技术人试图通过降低作为检测对象的排气的流速来更稳定地检测排气中的氧浓度。在安装有单缸四冲程发动机单元的车辆中，燃烧室设置在曲轴的前方，并且排气的排放口设置在曲轴的后方。由此，在设置在燃烧室与排放口之间的排气管中形成有多个弯曲部。来自单缸四冲程发动机单元的排气间歇性地流入排气管中。由此，弯曲部对排气流动的抵抗受到限制。然而，单缸四冲程发动机单元的排气管的横截面面积很小。对此，专利技术人已经发现，当催化剂设置在具有小横截面面积的两个弯曲部之间时，排气的流速在催化剂的上游很小。以此方式，专利技术人设想利用安装有单缸四冲程发动机单元的车辆的排气路径的形状，来降低或者减小排气的流速。专利技术人通过利用排气路径的形状来更改催化剂和氧检测器的位置。由此，专利技术人确定能够稳定地检测排气中的氧浓度。本专利技术的车辆是安装有单缸四冲程发动机单元的车辆，所述单缸四冲程发动机单元包括：发动机主体，其包括曲轴箱部件和气缸部件，所述曲轴箱部件包括在所述车辆的左右方向上延伸的曲轴，并且所述气缸部件包括一个燃烧室和单燃烧室用气缸排气通路部件，所述一个燃烧室至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的前方，从所述一个燃烧室排出的排气流入所述单燃烧室用气缸排气通路部件中；单燃烧室用排气管，其连接到所述发动机主体的所述单燃烧室用气缸排气通路部件的下游端，并且所述单燃烧室用排气管包括上游弯曲部和下游弯曲部，所述上游弯曲部部分地布置在所述曲轴的中心轴线的上方或下方并且是弯曲的，所述下游弯曲部设置在所述上游弯曲部的排气流动方向上的下游并且是弯曲的；单燃烧室用消音器，其包括布置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的所述前后方向上的后方以暴露于大气的排放口，所述单燃烧室用消音器连接到所述单燃烧室用排气管以使排气从所述单燃烧室用排气管的下游端流动到所述排放口，并且所述单燃烧室用消音器配置为减小由排气产生的噪音；单燃烧室用主催化剂，其设置在所述单燃烧室用排气管的所述上游弯曲部与所述下游弯曲部之间，所述单燃烧室用主催化剂至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的所述前后方向上的前方，并且所述单燃烧室用主催化剂配置为在从所述一个燃烧室延伸到所述排放口的排气路径中最大程度地净化从所述一个燃烧室排出的排气；单燃烧室用上游氧检测器，其在所述单燃烧室用气缸排气通路部件或所述单燃烧室用排气管中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的上游，并且所述单燃烧室用上游氧检测器配置为检测排气中的氧浓度；以及控制器，其配置为处理来自所述单燃烧室用上游氧检测器的信号。根据该配置，车辆的单缸四冲程发动机单元设有包括曲轴箱部件和气缸部件的发动机主体。曲轴箱部件包括在车辆的左右方向上延伸的曲轴。此外，在气缸部件中形成有一个燃烧室和单燃烧室用气缸排气通路部件。从一个燃烧室排出的排气流入单燃烧室用气缸排气通路部件中。单缸四冲程发动机单元包括单燃烧室用排气管、单燃烧室用消音器、单燃烧室用主催化剂、单燃烧室用上游氧检测器和控制器。单燃烧室用排气管连接到发动机主体的单燃烧室用气缸排气通路部件的下游端。单燃烧室用消音器设有暴露于大气中的排放口。单燃烧室用消音器连接到单燃烧室用排气管并且使排气从单燃烧室用排气管的下游端流动到排放口。单燃烧室用消音器配置为限制由排气产生的声音。单燃烧室用上游氧检测器在单燃烧室用气缸排气通路部件或单燃烧室用排气管中设置在单燃烧室用主催化剂的上游。形成在发动机主体中的一个燃烧室至少部分地设置在曲轴的中心轴线的前方。单燃烧室用消音器的排放口布置在曲轴的中心轴线的后方。单燃烧室用排气管部分地设置在曲轴的中心轴线的上方或下方。由于这些位置关系，在单燃烧室用排气管中形成有多个弯曲部。单燃烧室用排气管包括弯曲的上游弯曲部和弯曲的下游弯曲部，弯曲的下游弯曲部设置在上游弯曲部的排气流动方向上的下游。来自单缸四冲程发动机单元的排气间歇性地流入单燃烧室用排气管中。由此，弯曲部对排气流动的抵抗受到限制。此外，弯曲部通常形成为不会使发动机性能显着恶化。由此，在单燃烧室用排气管中设置多个弯曲部不会明显地降低排气在单燃烧室用排气管中的流速。据此，在本专利技术中，单燃烧室用主催化剂设置在单燃烧室用排气管的上游弯曲部与下游弯曲部之间。从一个燃烧室排出的排气流入单燃烧室用排气管中。因此，单燃烧室用排气管的横截面面积很小。此外，单燃烧室用主催化剂在从一个燃烧室延伸到排放口的排气路径中最大程度地净化从一个燃烧室排出的排气。因此，单燃烧室用主催化剂用于抵抗排气的流动。由此，当单燃烧室用主催化剂设置在单燃烧室用排气管的两个弯曲部之间时，排气的流速在单燃烧室用主催化剂的上游明显降低。由于排气的流速得以降低，所以排气中的氧浓度变得更加稳定。因此，排气中的氧浓度通过设置在单燃烧室用主催化剂的上游的单燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装有单缸四冲程发动机单元的车辆，所述单缸四冲程发动机单元包括：发动机主体，其包括曲轴箱部件和气缸部件，所述曲轴箱部件包括在所述车辆的左右方向上延伸的曲轴，并且所述气缸部件包括一个燃烧室和单燃烧室用气缸排气通路部件，所述一个燃烧室至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的前方，从所述一个燃烧室排出的排气流入所述单燃烧室用气缸排气通路部件中；单燃烧室用排气管，其连接到所述发动机主体的所述单燃烧室用气缸排气通路部件的下游端，并且所述单燃烧室用排气管包括上游弯曲部和下游弯曲部，所述上游弯曲部部分地布置在所述曲轴的中心轴线的上方或下方并且是弯曲的，所述下游弯曲部设置在所述上游弯曲部的排气流动方向上的下游并且是弯曲的；单燃烧室用消音器，其包括布置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的所述前后方向上的后方以暴露于大气的排放口，所述单燃烧室用消音器连接到所述单燃烧室用排气管以使排气从所述单燃烧室用排气管的下游端流动到所述排放口，并且所述单燃烧室用消音器配置为减小由排气产生的噪音；单燃烧室用主催化剂，其设置在所述单燃烧室用排气管的所述上游弯曲部与所述下游弯曲部之间，所述单燃烧室用主催化剂至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的所述前后方向上的前方，并且所述单燃烧室用主催化剂配置为在从所述一个燃烧室延伸到所述排放口的排气路径中最大程度地净化从所述一个燃烧室排出的排气；单燃烧室用上游氧检测器，其在所述单燃烧室用气缸排气通路部件或所述单燃烧室用排气管中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的上游，并且所述单燃烧室用上游氧检测器配置为检测排气中的氧浓度；以及控制器，其配置为处理来自所述单燃烧室用上游氧检测器的信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.04 JP 2014-1383651.一种安装有单缸四冲程发动机单元的车辆，所述单缸四冲程发动机单元包括：发动机主体，其包括曲轴箱部件和气缸部件，所述曲轴箱部件包括在所述车辆的左右方向上延伸的曲轴，并且所述气缸部件包括一个燃烧室和单燃烧室用气缸排气通路部件，所述一个燃烧室至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的前后方向上的前方，从所述一个燃烧室排出的排气流入所述单燃烧室用气缸排气通路部件中；单燃烧室用排气管，其连接到所述发动机主体的所述单燃烧室用气缸排气通路部件的下游端，并且所述单燃烧室用排气管包括上游弯曲部和下游弯曲部，所述上游弯曲部部分地布置在所述曲轴的中心轴线的上方或下方并且是弯曲的，所述下游弯曲部设置在所述上游弯曲部的排气流动方向上的下游并且是弯曲的；单燃烧室用消音器，其包括布置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的所述前后方向上的后方以暴露于大气的排放口，所述单燃烧室用消音器连接到所述单燃烧室用排气管以使排气从所述单燃烧室用排气管的下游端流动到所述排放口，并且所述单燃烧室用消音器配置为减小由排气产生的噪音；单燃烧室用主催化剂，其设置在所述单燃烧室用排气管的所述上游弯曲部与所述下游弯曲部之间，所述单燃烧室用主催化剂至少部分地设置在所述曲轴的中心轴线在所述车辆的所述前后方向上的前方，并且所述单燃烧室用主催化剂配置为在从所述一个燃烧室延伸到所述排放口的排气路径中最大程度地净化从所述一个燃烧室排出的排气；单燃烧室用上游氧检测器，其在所述单燃烧室用气缸排气通路部件或所述单燃烧室用排气管中设置在所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的上游，并且所述单燃烧室用上游氧检测器配置为检测排气中的氧浓度；以及控制器，其配置为处理来自所述单燃烧室用上游氧检测器的信号。2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述气缸部件具有气缸孔，所述气缸孔中设有活塞，并且当在所述左右方向上观察所述车辆时，所述单燃烧室用主催化剂至少部分地布置在垂直于所述气缸孔的中心轴线且垂直于所述曲轴的中心轴线的直线在所述前后方向上的前方。3.根据权利要求1或2所述的车辆，其中，所述气缸部件以使得气缸孔的中心轴线在上下方向上延伸的方式包括所述气缸孔，所述气缸孔中设有活塞，并且当在所述左右方向上观察所述车辆时，所述单燃烧室用主催化剂至少部分地布置在所述气缸孔的中心轴线在所述前后方向上的前方。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆，其中，所述单燃烧室用主催化剂设置为使得从所述一个燃烧室到所述单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度比从所述单燃烧室用主催化剂的下游端到所述排放口的路径长度短。5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆，其中，所述单燃烧室用主催化剂设置为使得从所述一个燃烧室到所述单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度比从所述单燃烧室用主催化剂的下游端到所述单燃烧室用排气管的下游端的路径长度短。6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆，其中，所述单燃烧室用主催化剂设置为使得从所述单燃烧室用气缸排气通路部件的下游端到所述单燃烧室用主催化剂的上游端的路径长度比从所述单燃烧室用主催化剂的下游端到所述排放口的路径长度短。7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆，其中，所述单燃烧室用上游氧检测器设置在所述单燃烧室用排气管中。8.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆，其中，所述上游氧检测器设置在所述单燃烧室用气缸排气通路部件中。9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆，其中，所述单燃烧室用排气管包括催化剂供给通路部件和上游通路部件，所述催化剂供给通路部件中设有所述单燃烧室用主催化剂，所述上游通路部件连接到所述催化剂供给通路部件的上游端，并且在所述上游通路部件的至少一部分中，所述上游通路部件的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积比所述催化剂供给通路部件的沿垂直于排气流动方向的方向所切割的横截面面积小。10.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆，其中，所述单燃烧室用排气管的位于所述单燃烧室用主催化剂的排气流动方向上的上游的至少一部分由多壁管形成，所述多壁管包括内管和覆盖所述内管的至少一个外管。11.根据权利要求1至10中任一项所述的车辆，其中，所述单燃烧室用排气管包括催化剂供给通路部件，所述催化剂供给通路部件中设有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：西垣昌登，荒木裕次，石泽一裕，胁村诚，
申请(专利权)人：雅马哈发动机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP