JP2014066158A - 可変気筒エンジンの排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】触媒の個数を低減させることができる可変気筒エンジンの排気装置を提供する。
【解決手段】常時稼動する稼動気筒５２Ｆと、特定の条件下で燃料供給が停止される可休止気筒５２Ｒとにより部分気筒運転を可能とした可変気筒エンジン５０と、稼動側排気管６１及び可休止側排気管６２の下流端に接続され、両排気管６１、６２を集合部６３ａにて集合させて両排気管６１，６２からの排気を合流させる合流管６３ と、合流管６３内において集合部６３ａの下流側に設けられた触媒６６ と、可休止側排気管６２における集合部６３ａよりも上流側で分岐し、合流管６３における触媒６６よりも下流側の部位に連通するバイパス通路６５と、可休止側排気管６２とバイパス通路６５との分岐部６２ｂに設けられ、可休止気筒５２Ｒからの排気を集合部６３ａへ導くかバイパス通路６５へ導くかを選択的に切り替える切替弁７０とを備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、可変気筒エンジンの排気装置に関するものである。

従来、可変気筒エンジンの排気装置として、例えば特許文献１に見られるような可変気筒エンジンの排気装置が知られている。同文献の符号を借りて説明すると、この可変気筒エンジンの排気装置は、
常時稼動する稼動気筒（１ａ）と、特定の条件下で燃料供給が停止される可休止気筒（１ｂ）とにより部分気筒運転を可能とした可変気筒エンジン（１）と、
前記稼動気筒（１ａ）に接続された稼動側排気管（６Ａ）と、
前記可休止気筒に接続された可休止側排気管（６Ｂ） と、
前記稼動側排気管（６Ａ）及び可休止側排気管（６Ｂ）の下流端に接続され、両排気管（６Ａ）（６Ｂ）を集合部にて集合させて両排気管（６Ａ）（６Ｂ）からの排気を合流させる合流管（６Ｃ） と、
この合流管（６Ｃ）内において前記集合部の下流側に設けられたメイン触媒（８Ｂ） と、
を備えている。

この可変気筒エンジンの排気装置によれば、エンジン（１）の全気筒が稼働している時には、排気ガスは排気管（６Ａ，６Ｂ）を通って排気管（６Ｃ）に配置されたメイン触媒（８Ｂ）に流れる。（同文献００１１段落）
一方、運転条件によってエンジン（１）が部分気筒運転される時には、左バンク（稼動気筒）（１ａ）は稼働を続行され、右バンク（可休止気筒）（１ｂ）は休止される。このときは、左バンク（１ａ）からは排気ガスが排出されるが、右バンク（１ｂ）からは冷たい新気が排出されるので、そのまま両者を混合すると混合気の温度が低下し（同００１２段落）、メイン触媒（８Ｂ） の温度が低下して浄化性能が低下してしまうという問題がある。
そこで、この可変気筒エンジンの排気装置では、稼動側排気管（６Ａ）に前置触媒（８Ａ）を設ける等の手段を講じてメイン触媒（８Ｂ）の温度を高温に維持するようにしていた（同文献００１２段落）。

特開平７−１３３７１６号公報

上述した従来の可変気筒エンジンの排気装置では、メイン触媒（８Ｂ）の他に前置触媒（８Ａ）が必要であり、触媒の個数が増大する。
本発明が解決しようとする課題は、触媒の個数を低減させることができる可変気筒エンジンの排気装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明の可変気筒エンジンの排気装置は、
常時稼動する稼動気筒（５２Ｆ）と、特定の条件下で燃料供給が停止される可休止気筒（５２Ｒ）とにより部分気筒運転を可能とした可変気筒エンジン（５０）と、
前記稼動気筒（５２Ｆ）に接続された稼動側排気管（６１）と、
前記可休止気筒（５２Ｒ）に接続された可休止側排気管（６２） と、
前記稼動側排気管（６１）及び可休止側排気管（６２）の下流端に接続され、両排気管（６１）（６２）を集合部（６３ａ）にて集合させて両排気管（６１）（６２）からの排気を合流させる合流管（６３） と、
この合流管（６３）内において前記集合部（６３ａ）の下流側に設けられた触媒（６６） と、
を備えた可変気筒エンジンの排気装置において、
前記可休止側排気管（６２）における前記集合部（６３ａ）よりも上流側で分岐し、前記合流管（６３）における前記触媒（６６）よりも下流側の部位に連通するバイパス通路（６５）と、
前記可休止側排気管（６２）とバイパス通路（６５）との分岐部（６２ｂ）に設けられ、前記可休止気筒（５２Ｒ）からの排気を前記集合部（６３ａ）へ導くか前記バイパス通路（６５）へ導くかを選択的に切り替える切替弁（７０）と、
を備えていることを特徴とする。
この可変気筒エンジンの排気装置によれば、エンジン（５０）の全気筒、すなわち稼動気筒（５２Ｆ）と可休止気筒（５２Ｒ）とが稼働している時には、可休止気筒（５２Ｒ）からの排気ガスを前記集合部（６３ａ）へ導くように切替弁（７０）を切り替えることで、稼動気筒（５２Ｆ）からの排気ガスと可休止気筒（５２Ｒ）からの排気ガスとを前記集合部（６３ａ）へ導き、合流管（６３）内の触媒（６６）を高温に維持して該触媒（６６）で排気ガスを浄化することができる。
一方、エンジン（５０）が部分気筒運転されるときには、稼動気筒（５２Ｆ）は稼働し、可休止気筒（５２Ｒ）は休止する。
このとき、稼動気筒（５２Ｆ）からは排気ガスが排出されるが、可休止気筒（５２Ｒ）からは冷たい新気が排出されるので、可休止気筒（５２Ｒ）からの排気（新気）を前記バイパス通路（６５）へ導くように切替弁（７０）を切り替えることで、可休止気筒（５２Ｒ）からの排気（新気）を触媒（６６）へ通すことなく、バイパス通路（６５）を通じて前記合流管（６３）における前記触媒（６６）よりも下流側の部位に導く。
これによって、触媒（６６）へは稼動気筒（５２Ｆ）からの排気ガスのみが導かれ、触媒（６６）が高温に維持されて、該触媒（６６）で稼動気筒（５２Ｆ）からの排気ガスが浄化される。
以上から明らかなように、この可変気筒エンジンの排気装置によれば、従来技術とは異なり、前置触媒を設けることなく触媒（６６）を高温に維持することができるので、触媒の個数を低減させることができる。

この可変気筒エンジンの排気装置においては、
前記合流管（６３）の下流にさらに排気系部品（６４）が設けられている場合には、前記バイパス通路（６５）の下流端（６５ｄ）は、前記排気系部品（６４）の上流側に接続される構成とすることができる。
このように構成すると、合流管（６３）の下流側にある排気系部品（６４）を大きく変更することなく略そのまま利用することができる。

この可変気筒エンジンの排気装置においては、
前記合流管（６３）の下流に消音器（６４）が設けられている場合には、前記バイパス通路（６５）の下流端（６５ｄ）は、前記消音器（６４）の上流側に接続される構成とすることができる。
このように構成すると、稼動気筒（５２Ｆ）による排気音と可休止気筒（５２Ｒ）による排気音とを共通の消音器（６４）を用いて消音できるため、別の消音器を追加する必要がなくなる。

この可変気筒エンジンの排気装置においては、
前記可休止側排気管（６２）は前記合流管（６３）に沿って延びる沿い部（６２ｓ）を有しているとともに、前記合流管（６３）は前記触媒（６６）よりも下流側において、前記沿い部（６２ｓ）へ近づくように傾斜する傾斜部（６３ｓ）を有し、前記バイパス通路（６５）の上流端（６５ｕ）が前記沿い部（６２ｓ）に接続されるとともに、バイパス通路（６５）の下流端（６５ｄ）が前記傾斜部（６３ｓ）に接続されている構成とすることができる。
このように構成すると、バイパス通路（６５）を短くすることが可能となり、配管の短縮を図ることが可能となる。

この可変気筒エンジンの排気装置においては、
前記バイパス通路（６５）は、前記沿い部（６２ｓ）と合流管（６３）との間に位置するように配置されている構成とすることができる。
このように構成すると、可休止側排気管（６２）と合流管（６３）との間の空きスペース（Ｓ）を利用してバイパス通路（６５）を配置することで、装置の大型化を抑制することができる。

この可変気筒エンジンの排気装置においては、
前記切替弁（７０）は、ロータリ一式の単一バルブ体にて構成することができる。
このように構成すると、複数のバルブを用いることなく切替弁（７０）を構成できるので、装置の大型化を抑制することができるとともに、コスト削減を図ることもできる。

この可変気筒エンジンの排気装置においては、
前記切替弁（７０）は、電気アクチュエータ（８０）により駆動される駆動部（７１）を有し、この駆動部（７１）が、車両搭載状態において、前記可休止側排気管（６２）の上面側に配置されている構成とすることができる。
このように構成すると、地面からの飛び石等に対し、可休止側排気管（６２）によって切替弁（７０）の駆動部（７１）を保護することができる。

この可変気筒エンジンの排気装置においては、
前記エンジン（５０）が、複数の気筒がＶ字状に配置されるV型形式であって、クランク軸（５１ａ）が車両幅方向に向くように車両に搭載される場合には、前方側に臨む気筒を稼動気筒（５２Ｆ）とし、後方側に臨む気筒を可休止気筒（５２Ｒ）とし、前記電気アクチュエータ（８０）を可休止気筒（５２Ｒ）の後方側に配置するとともに、この電気アクチュエータ（８０）と前記駆動部（７１）とを接続する連動部材（８１）を可休止側排気管（６２）に沿って配置した構成とすることができる。
このように構成すると、電気アクチュエータ（８０）を、車両後方側にあって休止時に排熱が押さえられる可休止気筒（５２Ｒ）の後側に配置することで、熱影響を抑えながら、連動部材（８１）を可休止側排気管（６２）に沿って配置することで、連動部材の長さを抑制して、装置の小型化を図ることが可能となる

本発明に係る可変気筒エンジンの排気装置の実施形態が搭載された自動二輪車を説明する左側面図。 図１に示すエンジンの部分切断左側面図。 図２に示すスロットルボディの平面図。 スロットルグリップの開度とスロットル弁の開度との関係を説明するグラフ。 本発明に係る可変気筒エンジンの排気装置の実施形態を示す平面図。 切替弁７０の断面図（図５における６−６断面図）。 切替弁７０の作動を説明ずる平断面図。 切替弁７０の作動を説明ずる平断面図。 電気アクチュエータ８０の一例を示す斜視図。

以下、本発明に係る可変気筒エンジンの排気装置の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、操縦者から見た方向に従い、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。各図において、同一部分ないし相当する部分には、同一の符号を付してある。

図１は、本発明に係る可変気筒エンジンの排気装置の実施形態が搭載された車両の一例としての自動二輪車を説明する左側面図である。
この自動二輪車１０は、車体フレーム１１を有している。車体フレーム１１は、前端に設けられるヘッドパイプ１２と、ヘッドパイプ１２から後方かつ下方に延びる左右一対のメインフレーム１３と、左右一対のメインフレーム１３の前部下面から下方に延びる左右一対のエンジンハンガー１４と、左右一対のメインフレーム１３の後端部に連結され下方に延びる左右一対のピボットプレート１５と、左右一対のピボットプレート１５の上部に連結され後方かつ上方に延びる左右一対のシートフレーム１６とを有している。エンジンハンガー１４及びピボットプレート１５にエンジン５０が取り付けられている。

この自動二輪車１０は、ヘッドパイプ１２に操向自在に支持されるフロントフォーク２１と、フロントフォーク２１の下端部に回転可能に支持される前輪ＷＦと、フロントフォーク２１の上端部に取り付けられる操舵用のハンドル２２と、ピボットプレート１５に揺動可能に支持されるスイングアーム２３と、スイングアーム２３の後端部に回転可能に支持される後輪ＷＲと、エンジン５０の上方に配置される燃料タンク２５と、を備えている。

なお、図１中の符号３１はフロントカウル、３２はフロントサイドカウル、３３はアンダーカウル、３４はリヤカウル、３５はヘッドライト、３６はサイドミラー、３７はフロントフェンダ、３８は運転者シート、３９は同乗者シート、４０はテールライト、４１はリヤウィンカ、４２はりヤフェンダ、４３はメインステップ、４４はピリオンステップである。

エンジン５０は、水冷式Ｖ型４気筒の可変気筒エンジンであり、図１及び図２に示すように、クランク軸５１ａが支持されたクランクケース５１と、クランクケース５１の上部に前後にＶ字状に配置される前シリンダブロック（５２Ｆ）及び後シリンダブロック（５２Ｒ）と、クランクケース５１の左側面に取り付けられた発電機カバー５３と、クランクケース５１の右側面に取り付けられる不図示のクラッチカバーと、クランクケース５１の下面に取り付けられるオイルパン５４と、を備えている。
本実施形態では、前シリンダブロック（５２Ｆ）で常時稼動する稼動気筒５２Ｆ群（２気筒）が構成され、後シリンダブロック（５２Ｒ）で、特定の条件下で燃料供給が停止される可休止気筒５２Ｒ群（２気筒）が構成されている。

図２に示すように、前シリンダブロック（５２Ｆ）は、クランクケース５１の前方上部に一体形成されるシリンダ５５Ｆと、シリンダ５５Ｆの上端部に取り付けられるシリンダヘッド５６Ｆと、シリンダヘッド５６Ｆの上端部に取り付けられるシリンダヘッドカバー５７Ｆと、を備えている。
後シリンダブロック（５２Ｒ）は、クランクケース５１の後方上部に一体形成されるシリンダ５５Ｒと、シリンダ５５Ｒの上端部に取り付けられるシリンダヘッド５６Ｒと、シリンダヘッド５６Ｒの上端部に取り付けられるシリンダヘッドカバー５７Ｒと、を備えている。

前シリンダブロック（５２Ｆ）のシリンダヘッド５６Ｆの後面及び後シリンダブロック（５２Ｒ）のシリンダヘッド５６Ｒの前面には、吸気装置５８が接続されている。
また、前シリンダブロック（５２Ｆ）のシリンダヘッド５６Ｆの前面及び後シリンダブロック（５２Ｒ）のシリンダヘッド５６Ｒの後面には、本実施形態の排気装置６０が接続されている。

図１及び図２に示すように、吸気装置５８は、稼動気筒５２Ｆをなす前シリンダブロック（５２Ｆ）のシリンダヘッド５６Ｆに接続される稼動側スロットルボディ５８Ｆと、可休止気筒（５２Ｒ）をなす後シリンダブロック（５２Ｒ）のシリンダヘッド５６ Ｒに接続される可休止側スロットルボディ５８Ｒと、稼動側スロットルボディ５８Ｆ及び可休止側スロットルボディ５８Ｒの上流端に接続されるエアクリーナ４５と、を備えている。

図３に示すように、稼動側スロットルボディ５８Ｆは、前シリンダブロック（５２Ｆ）の稼動気筒群の各気筒５２Ｆに連通する２つの吸気通路５８ａと、２つの吸気通路５８ａを開閉する２つのスロットル弁５８ｂと、２つのスロットル弁５８ｂが取り付けられる１本の弁軸５８ｃと、弁軸５８ｃを駆動する駆動モータ５９と、を備えている。

図３に示すように、可休止側スロットルボディ５８Ｒは、後シリンダブロック（５２Ｒ）の可休止気筒群の各気筒５２Ｒに連通する２つの吸気通路５８ａと、２つの吸気通路５８ａを開閉する２つのスロットル弁５８ｂと、２つのスロットル弁５８ｂが取り付けられる１本の弁軸５８ｃと、弁軸５８ｃを駆動する駆動モータ５９と、を備えている。

このように、吸気装置５８は、稼動側及び可休止側スロットルボディ５８Ｆ，５８Ｒの各スロットル弁５８ｂを各駆動モータ５９で独立制御するため、前後シリンダブロック（５２Ｆ），（５２Ｒ）でスロットル弁５８ｂの開度特性を一致させることも可能であるし、独立した異なる開度特性とすることも可能である。なお、本実施形態では、稼動側及び可休止側スロットルボディ５８Ｆ，５８Ｒの両方に駆動モータ５９を設けているが、これに限定されず、稼動側及び可休止側スロットルボディ５８Ｆ，５８Ｒの一方に駆動モータ５９を設け、他方に従来の手動式駆動機構を用いて、前後シリンダブロック（５２Ｆ），（５２Ｒ）のスロットル開度を一致又は独立して制御するようにしてもよい。

本実施形態のエンジン５０の制御は次のように行われる。
４気筒全てを稼動する全気筒運転時の場合、前後シリンダブロック（５２Ｆ），（５２Ｒ）の稼動側及び可休止側スロットルボディ５８Ｆ，５８Ｒ内のスロットル弁５８ｂが同期して開閉するように各駆動モータ５９，５９が制御されて、例えば、インジェクタなどの燃料供給装置（図示せず）による燃料供給及び点火栓４６（図２参照）による着火が通常通り行われる。

前シリンダブロック（５２Ｆ）の稼動気筒５２Ｆの２気筒のみを稼動させ、後シリンダブロック（５２Ｒ）の可休止気筒群の２気筒５２Ｒを休止させる部分気筒運転時の場合、前シリンダブロック（５２Ｆ）では、前述の通りスロットル弁５８ｂの開閉制御と、例えば、インジェクタなどの燃料供給装置（図示せず）による燃料供給及び点火栓４６による着火が行われ、後シリンダブロック（５２Ｒ）では、燃料供給及び点火栓４６による着火が停止されるものの、スロットル弁５８ｂについては、ポンピングによるエンジン駆動ロスを低減するために、図４に示すように、前シリンダブロック（５２Ｆ）のスロットル弁５８ｂと同期して開閉制御される。従って、部分気筒運転時には、後シリンダブロック（５２Ｒ）を通過した空気は燃焼されずに排気装置６０に排出される。

図１及び図５に示すように、排気装置６０は、前シリンダブロック（５２Ｆ）の稼動気筒５２Ｆに接続される稼動側排気管６１と、後シリンダブロック（５２Ｒ）の可休止気筒５２Ｒに接続される可休止側排気管６２と、稼動側排気管６１及び可休止側排気管６２の下流端に接続され、両排気管６１、６２を集合部６３ａにて集合させて両排気管６１，６２からの排気を合流させる合流管６３と、この合流管６３内において前記集合部６３ａの下流側に設けられた触媒６６と、を備えている。

そして、この排気装置６０は、可休止側排気管６２における、集合部６３ａよりも上流側で分岐し、触媒６６よりも下流側の部位に連通するバイパス通路６５と、可休止側排気管６２とバイパス通路６５との分岐部６２ｂに設けられ、可休止気筒５２Ｒからの排気を集合部６３ａへ導くかバイパス通路６５へ導くかを選択的に切り替える切替弁７０と、を備えている。

この可変気筒エンジンの排気装置６０によれば、エンジン５０の全気筒、すなわち稼動気筒５２Ｆと可休止気筒５２Ｒとが共に稼働している時には、稼動している可休止気筒５２Ｒからの排気ガスを合流管６３の集合部６３ａへ導くように切替弁７０を切り替えることで、稼動気筒５２Ｆからの排気ガスと可休止気筒５２Ｒからの排気ガスとを共に集合部６３ａへ導き、合流管６３内の触媒６６を高温に維持して該触媒６６で排気ガスを浄化することができる。

一方、エンジン５０が部分気筒運転されるときには、稼動気筒５２Ｆは稼働し、可休止気筒５２Ｒは休止する。
このとき、稼動気筒５２Ｆからは排気ガスが排出されるが、可休止気筒５２Ｒからは冷たい新気（空気）が排出されるので、可休止気筒５２Ｒからの排気（空気）を前記バイパス通路６５へ導くように切替弁７０を切り替えることで、可休止気筒５２Ｒからの排気（空気）を触媒６６へ通すことなく、バイパス通路６５を通じて前記合流管６３における触媒６６よりも下流側の部位に導く。
これによって、触媒６６へは稼動気筒５２Ｆからの排気ガスのみが導かれ、触媒６６が高温に維持されて、該触媒６６で稼動気筒５２Ｆからの排気ガスが浄化される。
以上から明らかなように、この可変気筒エンジンの排気装置６０によれば、従来技術とは異なり、前置触媒を設けることなく触媒６６を高温に維持することができるので、触媒の個数を低減させることができる。

この実施の形態における稼動側排気管６１は、前シリンダブロック（５２Ｆ）の各稼動気筒５２Ｆに接続される２本の上流側排気管６１ａと、２本の上流側排気管６１ａの下流端に接続され、２本の上流側排気管６１ａを合流させる稼動側集合部６１ｂとを備え、この稼動側集合部６１ｂが前記合流管６３の集合部６３ａに接続されている。

可休止側排気管６２は、後シリンダブロック（５２Ｒ）の各可休止気筒５２Ｒに接続される２本の上流側排気管６２ａと、２本の上流側排気管６２ａの下流端に接続され、２本の上流側排気管６２ａを合流させる切替弁７０の後述する弁ハウジング７２と、この弁ハウジング７２の下流側に接続された可休止側合流パイプ６２ｄを備え、この可休止側合流パイプ６２ｄが前記合流管６３の集合部６３ａに接続されている。

切替弁７０は、例えば図６に示すようなロータリ一式の単一バルブ体にて構成する。
このように構成すると、複数のバルブを用いることなく切替弁７０を構成できるので、装置の大型化を抑制することができるとともに、コスト削減を図ることもできる。
図１，図５，図６に示すように、切替弁７０は、電気アクチュエータ８０により駆動される駆動部７１を有し、この駆動部７１が、車両搭載状態において、可休止側排気管６２の上面側に配置されている。
このように構成すると、地面からの飛び石等に対し、可休止側排気管６２によって切替弁７０の駆動部７１を保護することができる。

図５〜図８に示す切替弁７０は、弁ハウジング７２と、この弁ハウジング７２に装着される弁体７３とを有している。
弁ハウジング７２の後部（上流側）７２ｒに前記２本の上流側排気管６２ａの下流端が接続され、弁ハウジング７２の前部（下流側）７２ｆに前記可休止側合流パイプ６２ｄの上流端が接続される。弁ハウジング７２の後部７２ｒは２本の上流側排気管６２ａの合流部を構成している。

弁ハウジング７２は、上流側排気管６２ａに対応する入力ポート７２ａと、可休止側合流パイプ６２ｄに対応した合流パイプ側出力ポート７２ｄと、バイパス通路６５に対応したバイパス用出力ポート７２ｂとを有している。
弁ハウジング７２は、ハウジング本体７２ｍと、この本体７２ｍにボルト７２ｊで締結された蓋体７２ｃとを備えている。

一方、弁体７３は弁ハウジング７２に回転自在に装着されるもので、基本的には円筒状をなしている。弁体７３の軸方向両端には弁軸７３ａ１，７３ａ２が一体に形成されており、一方の弁軸７３ａ１が軸受ブッシュ７４を介してハウジング本体７２ｍに回転自在に支持され、他方の弁軸７３ａ２が軸受ブッシュ７５を介して蓋体７２ｃに回転自在に支持されている。
他方の弁軸７３ａ２は、弁ハウジング７２外に突出する小径部７３ａ３を有しており、この小径部７３ａ３に被動プーリ７５がナット７５ｎで固着されている。
この被動プーリ７５は、後述する電気アクチュエータ８０の駆動プーリ８３から連動部材８１を介して駆動され、これによって弁体７３が回動する。

図７，図８に示すように、弁体７３には、その軸線を横切る貫通孔７６と、弁体７３の半径方向でこの貫通孔７６の一側面を開放する連通孔７７とが設けられている。貫通孔７６の一端７６ａは前記入力ポート７２ａと合致し得るとともに（図７）、前記バイパス用出力ポート７２ｂと合致し得（図８）、他端７６ｄは前記合流パイプ側出力ポート７２ｄと合致し得る（図７）。連通孔７７は、前記入力ポート７２ａと合致し得る（図８）。

したがって、エンジン５０の全気筒稼働時には、図７に示すように、貫通孔７６の一端７６ａが入力ポート７２ａと合致し、他端７６ｄが合流パイプ側出力ポート７２ｄと合致するように弁体７３を位置させる（弁体７３が図８に示す状態であった場合には電気アクチュエータ８０を作動させて図８に示す状態から図７に示すように弁体７３を反時計方向へ９０度回動させる）。これによって、可休止気筒５２Ｒからの排気ガスは弁体７３の貫通孔７６を通り可休止側合流パイプ６２ｄへと導かれる。なお、この際、バイパス用出力ポート７２ｂは弁体７３で閉じられているので、バイパス通路６５へは可休止気筒５２Ｒからの排気ガスは流れない。

一方、エンジン５０が部分気筒運転されるとき、すなわち、可休止気筒５２Ｒが休止するときには、図８に示すように、連通孔７７が入力ポート７２ａと合致し、貫通孔７６の一端７６ａがバイパス用出力ポート７２ｂと合致するように弁体７３を位置させる（弁体７３が図７に示す状態であった場合には電気アクチュエータ８０を作動させて図７に示す状態から図８に示すように弁体７３を時計方向へ９０度回動させる）。これによって、可休止気筒５２Ｒからの冷たい新気（空気）は弁体７３の連通孔７７および貫通孔７６の一端７６ａを通りバイパス通路６５へと導かれる。なお、この際、合流パイプ側出力ポート７２ｄは弁体７３で閉じられているので、可休止側合流パイプ６２ｄ（したがって触媒６６）へは可休止気筒５２Ｒからの冷たい空気は流れない。

電気アクチュエータ８０は、例えば図９に示すような正逆転可能なサーボモータで構成することができる。電気アクチュエータ８０はブラケット８４で、車体フレーム１１の適所に取り付けられている。
電気アクチュエータ８０の出力軸８２に駆動プーリ８３が固定されており、駆動プーリ８３に、連動部材８１としてのワイヤの一端側が巻き回されている。ワイヤ（連動部材）８１の他端側は、切替弁７０の被動プーリ７５に巻き回されており（図６）、これによって、電気アクチュエータ８０の回動で切替弁７０の弁体７３を前述したように回動させることができる。

図１、図２に示すように、この実施の形態におけるエンジン５０は、複数の気筒がＶ字状に配置されるV型形式であって、クランク軸５１ａが車両幅方向に向くように車両に搭載され、前方側に臨む気筒を稼動気筒５２Ｆとし、後方側に臨む気筒を可休止気筒５２Ｒとしてある。
そして、図１に示すように、電気アクチュエータ８０は可休止気筒５２Ｒの後方側に配置されているとともに、この電気アクチュエータ８０と切替弁７０の駆動部７１とを接続する連動部材（ワイヤ）８１は可休止側排気管６２に沿って配索されている。
このように構成すると、電気アクチュエータ８０が、車両後方側にあって休止時に排熱が押さえられる可休止気筒５２Ｒの後側に配置されているので、電気アクチュエータ８０への熱影響を抑えることができるとともに、連動部材８１を可休止側排気管６２に沿って配置することで、連動部材８１の長さを抑制して、装置の小型化を図ることが可能となる

図１，図５に示すように、この可変気筒エンジンの排気装置においては、合流管６３の下流にさらに排気系部品（図示のものは消音器）６４が設けられており、バイパス通路６５の下流端６５ｄは、排気系部品６４の上流側に接続されている。
このように構成すると、合流管６３の下流側にある排気系部品６４を大きく変更することなく略そのまま利用することができる。
したがって、稼動気筒５２Ｆによる排気音と可休止気筒５２Ｒによる排気音とを共通の消音器６４を用いて消音できるため、別の消音器を追加する必要がなくなる。

図５に示すように、可休止側排気管６２は合流管６３に沿って延びる沿い部６２ｓを有しているとともに、合流管６３は触媒６６よりも下流側において、沿い部６２ｓへ近づくように傾斜する傾斜部６３ｓを有している。バイパス通路６５は、その上流端６５ｕが沿い部６２ｓに接続されるとともに、下流端６５ｄが傾斜部６３ｓに接続されている。
このように構成すると、バイパス通路６５を短くすることが可能となり、配管の短縮を図ることが可能となる。

バイパス通路６５は、沿い部６２ｓと合流管６３との間に位置するように配置されている。
このように構成すると、可休止側排気管６２と合流管６３との間の空きスペースＳを利用してバイパス通路６５を配置することで、装置の大型化を抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

５０：可変気筒エンジン、５１ａ：クランク軸、５２Ｆ：稼動気筒（前シリンダブロック）、５２Ｒ：可休止気筒（後シリンダブロック）、６１：稼動側排気管、６２：可休止側排気管、６２ｓ：沿い部、６３：合流管、６３ａ：集合部、６３ｓ：傾斜部、６４：排気系部品（消音器）、６５：バイパス通路、６６：触媒、７０：切替弁、７１：駆動部、８０：電気アクチュエータ、８１：連動部材。

Claims (8)

1. 常時稼動する稼動気筒（５２Ｆ）と、特定の条件下で燃料供給が停止される可休止気筒（５２Ｒ）とにより部分気筒運転を可能とした可変気筒エンジン（５０）と、
   前記稼動気筒（５２Ｆ）に接続された稼動側排気管（６１）と、
   前記可休止気筒（５２Ｒ）に接続された可休止側排気管（６２） と、
   前記稼動側排気管（６１）及び可休止側排気管（６２）の下流端に接続され、両排気管（６１）（６２）を集合部（６３ａ）にて集合させて両排気管（６１）（６２）からの排気を合流させる合流管（６３） と、
   この合流管（６３）内において前記集合部（６３ａ）の下流側に設けられた触媒（６６） と、
   を備えた可変気筒エンジンの排気装置 において、
   前記可休止側排気管（６２）における前記集合部（６３ａ）よりも上流側で分岐し、前記合流管（６３）における前記触媒（６６）よりも下流側の部位に連通するバイパス通路（６５）と、
   前記可休止側排気管（６２）とバイパス通路（６５）との分岐部（６２ｂ）に設けられ、前記可休止気筒（５２Ｒ）からの排気を前記集合部（６３ａ）へ導くか前記バイパス通路（６５）へ導くかを選択的に切り替える切替弁（７０）と、
   を備えていることを特徴とする可変気筒エンジンの排気装置。
2. 請求項１において、
   前記合流管（６３）の下流にはさらに排気系部品（６４）が設けられており、前記バイパス通路（６５）の下流端は、前記排気系部品（６４）の上流側に接続されていることを特徴とする可変気筒エンジンの排気装置。
3. 請求項１において、
   前記合流管（６３）の下流には消音器（６４）が設けられており、前記バイパス通路（６５）の下流端は、前記消音器（６４）の上流側に接続されていることを特徴とする可変気筒エンジンの排気装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項において、
   前記可休止側排気管（６２）は前記合流管（６３）に沿って延びる沿い部（６２ｓ）を有しているとともに、前記合流管（６３）は前記触媒（６６）よりも下流側において、前記沿い部（６２ｓ）へ近づくように傾斜する傾斜部（６３ｓ）を有し、前記バイパス通路（６５）の上流端（６５ｕ）が前記沿い部（６２ｓ）に接続されるとともに、バイパス通路（６５）の下流端（６５ｄ）が前記傾斜部（６３ｓ）に接続されていることを特徴とする可変気筒エンジンの排気装置。
5. 請求項４において、
   前記バイパス通路（６５）は、前記沿い部（６２ｓ）と合流管（６３）との間に位置するように配置されていることを特徴とする可変気筒エンジンの排気装置。
6. 請求項１〜５のうちいずれか一項において、
   前記切替弁（７０）は、ロータリ一式の単一バルブ体にて構成されていることを特徴とする可変気筒エンジンの排気装置。
7. 請求項１〜６のうちいずれか一項において、
   前記切替弁（７０）は、電気アクチュエータ（８０）により駆動される駆動部（７１）を有し、この駆動部（７１）が、車両搭載状態において、前記可休止側排気管（６２）の上面側に配置されていることを特徴とする可変気筒エンジンの排気装置。
8. 請求項７において、
   前記エンジン（５０）は複数の気筒がＶ字状に配置されるＶ型形式であって、クランク軸（５１ａ）が車両幅方向に向くように車両に搭載されるとともに、前方側に臨む気筒が稼動気筒（５２Ｆ）、後方側に臨む気筒が可休止気筒（５２Ｒ）であり、前記電気アクチュエータ（８０）は可休止気筒（５２Ｒ）の後方側に配置されるとともに、この電気アクチュエータ（８０）と前記駆動部（７１）とを接続する連動部材（８１）が可休止側排気管（６２）に沿って配置されていることを特徴とする可変気筒エンジンの排気装置。

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