JP2001221045A - 内燃機関の排気装置 - Google Patents
内燃機関の排気装置Info
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- JP2001221045A JP2001221045A JP2000028156A JP2000028156A JP2001221045A JP 2001221045 A JP2001221045 A JP 2001221045A JP 2000028156 A JP2000028156 A JP 2000028156A JP 2000028156 A JP2000028156 A JP 2000028156A JP 2001221045 A JP2001221045 A JP 2001221045A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 他気筒のブローダウン圧の回り込みによる性
能低下を抑制する排気装置を提供することである。 【解決手段】 シリンダヘッドとエキゾーストパイプと
をエキゾーストマニホールド１０を介して連通する内燃
機関の排気装置において、前記エキゾーストマニホール
ド１０は、ブランチ部１２の途中に共鳴室１４を有し、
前記共鳴室１４の共鳴周波数を他気筒のブローダウン圧
の影響により充填効率が低下する回転数に設定した。
能低下を抑制する排気装置を提供することである。 【解決手段】 シリンダヘッドとエキゾーストパイプと
をエキゾーストマニホールド１０を介して連通する内燃
機関の排気装置において、前記エキゾーストマニホール
ド１０は、ブランチ部１２の途中に共鳴室１４を有し、
前記共鳴室１４の共鳴周波数を他気筒のブローダウン圧
の影響により充填効率が低下する回転数に設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シリンダヘッド
とエキゾーストパイプとをエキゾーストマニホールドを
介して連通する内燃機関の排気装置に関するものであ
る。
とエキゾーストパイプとをエキゾーストマニホールドを
介して連通する内燃機関の排気装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のエキゾーストマニホールド
は、シリンダヘッドの排気ポートに接続され、各シリン
ダの排気ポートから排気される燃焼ガスを集合させてエ
キゾーストパイプに送る役目を有している。各シリンダ
の排気ポートは、このエキゾーストマニホールドにより
連通していることから、バルブオーバラップ期間に他気
筒のブローダウン圧の回り込み波が同期した場合には、
排気バルブ端の圧力が上昇することから排気効率が低下
し充填効率ηＶが著しく低下する。
は、シリンダヘッドの排気ポートに接続され、各シリン
ダの排気ポートから排気される燃焼ガスを集合させてエ
キゾーストパイプに送る役目を有している。各シリンダ
の排気ポートは、このエキゾーストマニホールドにより
連通していることから、バルブオーバラップ期間に他気
筒のブローダウン圧の回り込み波が同期した場合には、
排気バルブ端の圧力が上昇することから排気効率が低下
し充填効率ηＶが著しく低下する。
【０００３】従来、他気筒のブローダウン圧の回り込み
による充填効率ηＶの低下を抑制するために、エキゾー
ストマニホールドに連通する空気溜まりを有するエキゾ
ーストマニホールドが存在する（実開昭５６−８６３１
３号公報参照）。
による充填効率ηＶの低下を抑制するために、エキゾー
ストマニホールドに連通する空気溜まりを有するエキゾ
ーストマニホールドが存在する（実開昭５６−８６３１
３号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のエキゾ
ーストマニホールドにおいても他気筒のブローダウン圧
の回り込みによる充填効率ηＶの低下を充分に抑制する
ことはできなかった。
ーストマニホールドにおいても他気筒のブローダウン圧
の回り込みによる充填効率ηＶの低下を充分に抑制する
ことはできなかった。
【０００５】この発明の課題は、他気筒のブローダウン
圧の回り込みによる性能低下を抑制する排気装置を提供
することである。
圧の回り込みによる性能低下を抑制する排気装置を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の内燃機関
の排気装置は、シリンダヘッドとエキゾーストパイプと
をエキゾーストマニホールドを介して連通する内燃機関
の排気装置において、前記エキゾーストマニホールド
は、ブランチ部の途中に共鳴室を有し、前記共鳴室の共
鳴周波数を他気筒のブローダウン圧の影響により充填効
率が低下する回転数に対応する周波数、即ちバルブオー
バラップ時に他気筒のブローダウン圧の回り込みが同期
する回転数に対応する周波数に設定したことを特徴とす
る。
の排気装置は、シリンダヘッドとエキゾーストパイプと
をエキゾーストマニホールドを介して連通する内燃機関
の排気装置において、前記エキゾーストマニホールド
は、ブランチ部の途中に共鳴室を有し、前記共鳴室の共
鳴周波数を他気筒のブローダウン圧の影響により充填効
率が低下する回転数に対応する周波数、即ちバルブオー
バラップ時に他気筒のブローダウン圧の回り込みが同期
する回転数に対応する周波数に設定したことを特徴とす
る。
【０００７】この請求項１記載の内燃機関の排気装置に
よれば、共鳴室の共鳴周波数を他気筒のブローダウン圧
の影響により充填効率が低下する回転数に対応する周波
数に設定したため、ブローダウン圧の回り込み波自体を
低減させることができ、他気筒のブローダウン圧の回り
込みによる性能低下を防止することができる。
よれば、共鳴室の共鳴周波数を他気筒のブローダウン圧
の影響により充填効率が低下する回転数に対応する周波
数に設定したため、ブローダウン圧の回り込み波自体を
低減させることができ、他気筒のブローダウン圧の回り
込みによる性能低下を防止することができる。
【０００８】また、請求項２記載の内燃機関の排気装置
は、請求項１記載の内燃機関の排気装置の前記共鳴室の
首管が他気筒のブローダウン圧の回り込み波の進行方向
の直線上に配置されていることを特徴とする。
は、請求項１記載の内燃機関の排気装置の前記共鳴室の
首管が他気筒のブローダウン圧の回り込み波の進行方向
の直線上に配置されていることを特徴とする。
【０００９】この請求項２記載の内燃機関の排気装置に
よれば、共鳴室の首管が他気筒のブローダウン圧の回り
込み波の進行方向の直線上に配置されているため、ブロ
ーダウン圧の回り込み波自体の低減をより効果的に行う
ことができる。
よれば、共鳴室の首管が他気筒のブローダウン圧の回り
込み波の進行方向の直線上に配置されているため、ブロ
ーダウン圧の回り込み波自体の低減をより効果的に行う
ことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。図１に実施形態にかか
る排気装置２のエキゾーストマニホールド１０の構成を
示す。
の実施の形態について説明する。図１に実施形態にかか
る排気装置２のエキゾーストマニホールド１０の構成を
示す。
【００１１】この排気装置２は、４気筒の内燃機関４
（図２参照）のシリンダヘッドの排気ポート（図示せ
ず）とエキゾーストパイプ（図示せず）とをエキゾース
トマニホールド１０を介して連通する装置である。エキ
ゾーストマニホールド１０のブランチ部１２には、各気
筒毎に中空立方体の形状を有する共鳴室１４が設けられ
ている。
（図２参照）のシリンダヘッドの排気ポート（図示せ
ず）とエキゾーストパイプ（図示せず）とをエキゾース
トマニホールド１０を介して連通する装置である。エキ
ゾーストマニホールド１０のブランチ部１２には、各気
筒毎に中空立方体の形状を有する共鳴室１４が設けられ
ている。
【００１２】図２は、４気筒の内燃機関４のシリンダヘ
ッドの排気ポートに接続されているエキゾーストマニホ
ールド１０を示すものである。このエキゾーストマニホ
ールド１０は、ブランチ部１２において、４気筒の各排
気ポートに接続されている管が１本の管に合流されてい
る。即ち、先ず、シリンダ＃１に接続されている管とシ
リンダ＃４に接続されている管とが合流（ｅ点）される
共に、シリンダ＃２に接続されている管とシリンダ＃３
に接続されている管とが合流（ｆ点）され、次にｅ点と
ｆ点とが合流されている。
ッドの排気ポートに接続されているエキゾーストマニホ
ールド１０を示すものである。このエキゾーストマニホ
ールド１０は、ブランチ部１２において、４気筒の各排
気ポートに接続されている管が１本の管に合流されてい
る。即ち、先ず、シリンダ＃１に接続されている管とシ
リンダ＃４に接続されている管とが合流（ｅ点）される
共に、シリンダ＃２に接続されている管とシリンダ＃３
に接続されている管とが合流（ｆ点）され、次にｅ点と
ｆ点とが合流されている。
【００１３】また、エキゾーストマニホールド１０に
は、ブランチ部１２のｈ点に共鳴室１４が設けられてい
る。また、この共鳴室１４は、図３に示すように、その
首管１４ａが他気筒のブローダウン圧の回り込み波の進
行方向の直線上、図２において説明すれば共鳴室の首管
がｅ点から直線上に位置するように配置されている。
は、ブランチ部１２のｈ点に共鳴室１４が設けられてい
る。また、この共鳴室１４は、図３に示すように、その
首管１４ａが他気筒のブローダウン圧の回り込み波の進
行方向の直線上、図２において説明すれば共鳴室の首管
がｅ点から直線上に位置するように配置されている。
【００１４】なお、この図２においては、シリンダ＃１
に対応して設けられている共鳴室１４のみを記載してい
るが、実際にはシリンダ＃２に対応した共鳴室がブラン
チ部１２のｂ点とｆ点の間に共鳴室の首管がｆ点から直
線上に位置するように設けられ、シリンダ＃３に対応し
た共鳴室がブランチ部１２のｃ点とｆ点の間に共鳴室の
首管がｆ点から直線上に位置するように設けられ、シリ
ンダ＃４に対応した共鳴室がブランチ部１２のｅ点とｄ
点の間に共鳴室の首管がｅ点から直線上に位置するよう
に設けられている。
に対応して設けられている共鳴室１４のみを記載してい
るが、実際にはシリンダ＃２に対応した共鳴室がブラン
チ部１２のｂ点とｆ点の間に共鳴室の首管がｆ点から直
線上に位置するように設けられ、シリンダ＃３に対応し
た共鳴室がブランチ部１２のｃ点とｆ点の間に共鳴室の
首管がｆ点から直線上に位置するように設けられ、シリ
ンダ＃４に対応した共鳴室がブランチ部１２のｅ点とｄ
点の間に共鳴室の首管がｅ点から直線上に位置するよう
に設けられている。
【００１５】また、共鳴室１４の共鳴周波数は、他気筒
のブローダウン圧の影響により充填効率が低下する回転
数に対応する周波数、即ちバルブオーバラップ時に他気
筒のブローダウン圧の回り込みが同期する回転数に対応
する周波数に設定されている。例えば、内燃機関が６０
００ｒｐｍで回転している場合には、１秒間に２００回
のブローダウン圧の回り込みが起こることから、共鳴室
１４の共鳴周波数を２００Ｈｚに設定する。
のブローダウン圧の影響により充填効率が低下する回転
数に対応する周波数、即ちバルブオーバラップ時に他気
筒のブローダウン圧の回り込みが同期する回転数に対応
する周波数に設定されている。例えば、内燃機関が６０
００ｒｐｍで回転している場合には、１秒間に２００回
のブローダウン圧の回り込みが起こることから、共鳴室
１４の共鳴周波数を２００Ｈｚに設定する。
【００１６】この内燃機関４においては、シリンダ＃
１、シリンダ＃３、シリンダ＃４、シリンダ＃２の順に
爆発が起るため、シリンダ＃１は、次気筒となるシリン
ダ＃３のブローダウン圧の回り込みの影響を受けること
になる。そこでシリンダ＃１のオーバラップ時の次気筒
（シリンダ＃３）のブローダウン圧の回り込みについて
説明する。シリンダ＃３のブローダウン圧は、図２に示
すｃ点、ｆ点、ｇ点、ｅ点、ｈ点、ａ点と順次伝搬さ
れ、シリンダ＃１の排気バルブ端に回り込むが、共鳴周
波数が他気筒のブローダウン圧の影響により充填効率が
低下する回転数に対応する周波数、即ちバルブオーバラ
ップ時に他気筒のブローダウン圧の回り込みが同期する
回転数に対応する周波数に設定された共鳴室１４がブラ
ンチ部１２、即ちブローダウン圧の回り込みが発生する
シリンダ＃３の排気バルブ端からシリンダ＃１の排気バ
ルブ端の途中に設けられているため、ブローダウンの回
り込み波が低減され、シリンダ＃３のブローダウン圧の
回り込みによるシリンダ＃１の充填効率ηｖの低下を防
止することができる。
１、シリンダ＃３、シリンダ＃４、シリンダ＃２の順に
爆発が起るため、シリンダ＃１は、次気筒となるシリン
ダ＃３のブローダウン圧の回り込みの影響を受けること
になる。そこでシリンダ＃１のオーバラップ時の次気筒
（シリンダ＃３）のブローダウン圧の回り込みについて
説明する。シリンダ＃３のブローダウン圧は、図２に示
すｃ点、ｆ点、ｇ点、ｅ点、ｈ点、ａ点と順次伝搬さ
れ、シリンダ＃１の排気バルブ端に回り込むが、共鳴周
波数が他気筒のブローダウン圧の影響により充填効率が
低下する回転数に対応する周波数、即ちバルブオーバラ
ップ時に他気筒のブローダウン圧の回り込みが同期する
回転数に対応する周波数に設定された共鳴室１４がブラ
ンチ部１２、即ちブローダウン圧の回り込みが発生する
シリンダ＃３の排気バルブ端からシリンダ＃１の排気バ
ルブ端の途中に設けられているため、ブローダウンの回
り込み波が低減され、シリンダ＃３のブローダウン圧の
回り込みによるシリンダ＃１の充填効率ηｖの低下を防
止することができる。
【００１７】図４は、シリンダ＃１の排気バルブ端圧力
脈動とクランク角との関係を示すグラフである。このグ
ラフから明らかなように、この実施の形態の共鳴室１４
を設けた場合（グラフ中、太実線で示す）は、共鳴室を
設けない従来の排気装置（グラフ中、細実線で示す）に
比較して、他（次）気筒ブローダウン圧の回り込みによ
る排気バルブ端圧力脈動を小さくすることができた。
脈動とクランク角との関係を示すグラフである。このグ
ラフから明らかなように、この実施の形態の共鳴室１４
を設けた場合（グラフ中、太実線で示す）は、共鳴室を
設けない従来の排気装置（グラフ中、細実線で示す）に
比較して、他（次）気筒ブローダウン圧の回り込みによ
る排気バルブ端圧力脈動を小さくすることができた。
【００１８】また、図５は、他気筒ブローダウンの回り
込みが発生したときの回転数と充填効率ηｖの関係を示
すグラフである。このグラフから明らかなように、この
実施の形態の共鳴室１４を設けた場合（グラフ中、太実
線で示す）は、共鳴室を設けない従来の排気装置（グラ
フ中、細実線で示す）に比較して、他（次）気筒ブロー
ダウン圧の回り込みによる充填効率ηｖの低下を抑制す
ることができた。
込みが発生したときの回転数と充填効率ηｖの関係を示
すグラフである。このグラフから明らかなように、この
実施の形態の共鳴室１４を設けた場合（グラフ中、太実
線で示す）は、共鳴室を設けない従来の排気装置（グラ
フ中、細実線で示す）に比較して、他（次）気筒ブロー
ダウン圧の回り込みによる充填効率ηｖの低下を抑制す
ることができた。
【００１９】なお、上述の実施の形態においては、中空
立方体の形状を有する共鳴室１４を用いているが、共鳴
室の形状は中空立方体に限定されるものではなく、中空
球体等の形状を用いてもよい。
立方体の形状を有する共鳴室１４を用いているが、共鳴
室の形状は中空立方体に限定されるものではなく、中空
球体等の形状を用いてもよい。
【００２０】また、エキゾーストマニホールド１０のデ
ュアル部（図２のｅ−ｇ間及びｆ−ｇ間）に共鳴室を設
けるようにしても良い。この場合には、４気筒の内燃機
関において２つの共鳴室を設ければよい。更にエキゾー
ストマニホールド１０の集合部（図２のｇ点）に共鳴室
を設けるようにしても良い。この場合には、４気筒の内
燃機関において１つの共鳴室を設ければよい。
ュアル部（図２のｅ−ｇ間及びｆ−ｇ間）に共鳴室を設
けるようにしても良い。この場合には、４気筒の内燃機
関において２つの共鳴室を設ければよい。更にエキゾー
ストマニホールド１０の集合部（図２のｇ点）に共鳴室
を設けるようにしても良い。この場合には、４気筒の内
燃機関において１つの共鳴室を設ければよい。
【００２１】
【発明の効果】この発明の内燃機関の排気装置によれ
ば、共鳴室の共鳴周波数を他気筒のブローダウン圧の影
響により充填効率が低下する回転数に対応する周波数に
設定したため、ブローダウン圧の回り込み波自体を低減
させることができ、他気筒のブローダウン圧の回り込み
による性能低下を防止することができる。
ば、共鳴室の共鳴周波数を他気筒のブローダウン圧の影
響により充填効率が低下する回転数に対応する周波数に
設定したため、ブローダウン圧の回り込み波自体を低減
させることができ、他気筒のブローダウン圧の回り込み
による性能低下を防止することができる。
【図１】実施形態にかかる排気装置のエキゾーストマニ
ホールドの斜視図である。
ホールドの斜視図である。
【図２】実施形態にかかる排気装置のエキゾーストマニ
ホールドを説明するための図である。
ホールドを説明するための図である。
【図３】実施形態にかかる共鳴室のエキゾーストマニホ
ールドへの取付状態を説明するための図である。
ールドへの取付状態を説明するための図である。
【図４】実施形態にかかる排気装置を用いた場合のクラ
ンク角と排気バルブ端圧力脈動の関係を示すグラフであ
る。
ンク角と排気バルブ端圧力脈動の関係を示すグラフであ
る。
【図５】実施形態にかかる排気装置を用いた場合の回転
数と充填効率ηｖの関係を示すグラフである。
数と充填効率ηｖの関係を示すグラフである。
２…排気装置、４…内燃機関、１０…エキゾーストマニ
ホールド、１２…ブランチ部、１４…共鳴室、１４ａ…
首管。
ホールド、１２…ブランチ部、１４…共鳴室、１４ａ…
首管。
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダヘッドとエキゾーストパイプと
をエキゾーストマニホールドを介して連通する内燃機関
の排気装置において、 前記エキゾーストマニホールドは、ブランチ部の途中に
共鳴室を有し、前記共鳴室の共鳴周波数を他気筒のブロ
ーダウン圧の影響により充填効率が低下する回転数に対
応する周波数に設定したことを特徴とする内燃機関の排
気装置。 - 【請求項２】 前記共鳴室の首管は、他気筒のブローダ
ウン圧の回り込み波の進行方向の直線上に配置されてい
ることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028156A JP2001221045A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 内燃機関の排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028156A JP2001221045A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 内燃機関の排気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001221045A true JP2001221045A (ja) | 2001-08-17 |
Family
ID=18553611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000028156A Pending JP2001221045A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 内燃機関の排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001221045A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012062871A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関およびその製造方法 |
-
2000
- 2000-02-04 JP JP2000028156A patent/JP2001221045A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012062871A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関およびその製造方法 |
| DE102011082766B4 (de) * | 2010-09-17 | 2019-07-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Verbrennungsmotor mit verbesserter Abgaskanalstruktur und Verfahren zur Herstellung desselben |
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