JP2021080910A - エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの大型化を防ぎつつ、各気筒から生じた排気ガス同士で排気干渉が生じにくいものとする。【解決手段】複数の気筒４を備え、一の気筒４ａに接続される複数の第１排気通路６と、一の気筒４ａと点火時期が連続する他の気筒４ｂに接続される複数の第２排気通路７と、複数の第１排気通路６の一の通路６ｂと複数の第２排気通路７の一の通路７ａとが合流して構成される第１合流通路１０と、複数の第１排気通路６の一の通路６ｂを除く他の通路６ａと第１合流通路１０とが合流して構成される第２合流通路１１と、を備えている。第１合流通路１０の断面積Ｌ１は、第１排気通路６の他の通路６ａの断面積よりも大きい。この構成を採用することで、エンジンの大型化を防ぎつつ、各気筒から生じた排気ガス同士で排気干渉が生じにくいものとすることができる。【選択図】図１

Description

この発明は、複数の気筒を備えたエンジンに関する。

一般に、一つの気筒に複数の排気通路が接続されたエンジンがある。例えば、特許文献１に記載のエンジンは、複数の気筒のうち一の気筒に接続された第１排気通路と、一の気筒と点火時期の連続する他の気筒に接続された第２排気通路とを備え、第１排気通路と第２排気通路とが合流して、第１合流通路が構成されている。

ところで、各気筒で生じた排気ガスは、圧力波となって下流側に向かって伝播する。この圧力波は、第１合流通路内で反射し、下流側とは反対側に伝播する反射波となることがある。ここで、他の気筒に続いて一の気筒が点火するように設定されている場合、他の気筒で生じた排気ガスの反射波と、一の気筒から生じた排気ガスの圧力波とが、第１合流通路内で衝突する現象、いわゆる排気干渉を生じることがある。このような排気干渉が生じると、各気筒から生じた排気ガスの流れが妨げられ、エンジンの出力低下につながる恐れがある。

このような排気干渉の対策として、点火時期が連続する気筒に接続された排気通路同士をシリンダ内では合流させず、それぞれ別々にシリンダ外への出口に通じている構成を採用するエンジンもある（特許文献２参照）。

特開２００９−２４５２５号公報 特開２０１６−１８０３９５号公報

しかしながら、特許文献２のエンジンでは、点火時期が連続する気筒に接続された排気通路を、それぞれシリンダヘッド外へ通じる別々の出口へ導かなければならない。このため、排気通路同士を上下に重ねるようにして立体的に交差させる必要があり、エンジンの大型化を招く恐れがある。

そこで、この発明の課題は、エンジンの大型化を防ぎつつ、各気筒から生じた排気ガス同士で排気干渉が生じにくいものにすることである。

上記の課題を解決するため、この発明は、複数の気筒を備え、一の気筒に接続される複数の第１排気通路と、前記一の気筒と点火時期が連続する他の気筒に接続される複数の第２排気通路と、前記複数の第１排気通路の一の通路と前記複数の第２排気通路の一の通路とが合流して構成される第１合流通路と、前記複数の第１排気通路の前記一の通路を除く他の通路と前記第１合流通路とが合流して構成される第２合流通路と、を備え、前記第１合流通路の断面積は、前記第１排気通路の前記他の通路の断面積よりも大きい構成を採用した。

また、前記第１排気通路の前記他の通路の長さは、前記第２排気通路の前記一の通路と前記第１合流通路との長さの和よりも長い構成を採用することができる。

また、前記一の気筒は、前記第１排気通路の前記他の通路との間に設けられる第１排気弁と、前記第１排気通路の前記一の通路との間に設けられる第２排気弁と、を備え、前記第１排気弁の閉弁の時期は、前記第２排気弁の閉弁の時期よりも遅く設定される構成を採用することができる。

また、前記他の気筒とは点火時期が連続しない別の気筒に接続された複数の第３排気通路と、前記複数の第２排気通路の前記一の通路を除く他の通路と、前記複数の第３排気通路の一の通路とが合流して構成される第３合流通路と、を備え、前記第１合流通路の断面積は前記第３合流通路の断面積よりも大きい構成を採用することができる。

この発明は、第１合流通路の断面積が、第１排気通路の他の通路の断面積よりも大きい構成を採用することで、各気筒から生じた排気ガス同士で排気干渉が生じにくいものとすることができる。すなわち、第１排気通路の他の通路は、第１合流通路よりも排気ガスの流れにくい通路となっている。ここで、第１排気通路の一の通路を通る排気ガスは、第１合流通路を経由して第２合流通路に流れ込む。このため、一の気筒で生じた排気ガスのうち、第１排気通路の他の通路を通る排気ガスは、第１排気通路の一の通路を通る排気ガスよりも遅れて第２合流通路に流れ込む。よって、一の気筒から生じた排気ガス同士で、排気干渉が生じにくいものとすることができる。

また、第２排気通路の一の通路を通る排気ガスは、第１合流通路を経由して第２合流通路に流れ込む。一の気筒と他の気筒とは点火の時期の連続する気筒である。このため、第１排気通路の他の通路を通る排気ガスは、第２排気通路の一の通路を通る排気ガスよりも、大きく遅れて第２合流通路に流れ込む。このため、点火時期の連続する一の気筒と他の気筒とから生じる排気ガス同士で排気干渉が生じにくいものとすることができる。また、このように、第１排気通路と第２排気通路との合流を避ける必要がなくなり、立体的に交差させる必要もないため、エンジンの大型化を防ぐことも可能になっている。従って、エンジンの大型化を防ぎつつ、各気筒から生じた排気ガス同士で排気干渉が生じにくいものにすることができる。

この発明の第１実施形態に係るエンジンの平面図である。 図１の部分拡大図である。 図１の部分拡大図である。 第１排気弁、および第２排気弁の開閉弁のタイミングを示すグラフである。 第３排気弁、および第４排気弁の開閉弁のタイミングを示すグラフである。 この発明の第２実施形態に係るエンジンの要部平面図である。 図６の部分拡大図である。 図６の部分拡大図である。 この発明の第３実施形態に係るエンジンの断面図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明に係るエンジンの第１実施形態について説明する。

図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とを備えている。シリンダブロック２は、複数の気筒４を備えている。説明のため、第１実施形態のエンジンは、気筒４の数を４本とする直列４気筒エンジンとする。なお、ここで示したエンジンの形態は例示に過ぎず、気筒の数、排気通路の数や形状などについて、何ら限定を受けることなく適用される。

複数の気筒４は、一の気筒である１番気筒４ａと、一の気筒と点火時期の連続する他の気筒である２番気筒４ｂと、２番気筒４ｂとは点火時期の連続しない別の気筒である３番気筒４ｃと、３番気筒４ｃと点火時期の連続する４番気筒４ｄとからなる。すなわち、各気筒４の点火時期の順番は、１番気筒４ａ、３番気筒４ｃ、４番気筒４ｄ、２番気筒４ｂの順となっている。２番気筒４ｂの点火後は、再び１番気筒４ａの点火に戻り、上記の順番を繰り返す。

各気筒４の内部には、ピストンが上下動自在に設けられている。気筒４内のピストンは、クランクシャフトに連結されている。クランクシャフトはピストンの上下動に合わせて回転自在になっている。各気筒４の、ピストン上部の燃焼室には、空気を送り込む吸気通路３４がそれぞれ接続されている。

シリンダヘッド３は、上記複数の排気通路（第１排気通路６、第２排気通路７、第３排気通路８、第４排気通路９）を排気ポートとして内蔵している。シリンダヘッド３は、シリンダブロック２の上方部分に連結されて、エンジン１を構成している。

複数の排気通路（第１排気通路６、第２排気通路７、第３排気通路８、第４排気通路９）がシリンダヘッド３の内部で一つに合流して、後述する第６合流通路２０が構成される。第６合流通路２０は、シリンダヘッド３に設けられた出口５に通じている。以下、各気筒４が配置されている側を上流側とし、シリンダヘッド３の出口５が設けられている側を下流側として説明する。

図１、図２に示すように、１番気筒４ａには、複数の第１排気通路６が接続されている。複数の第１排気通路６は、一の通路６ａ（以下、「第１通路６ａ」と称する。）と他の通路６ｂ（以下、「第２通路６ｂ」と称する。）とからなる。第１通路６ａ、および第２通路６ｂは、１番気筒４ａの燃焼室に通じている。１番気筒４ａは、第１通路６ａとの間に設けられる第１排気弁２１と、第２通路６ｂとの間に設けられる第２排気弁２２とを備えている。

２番気筒４ｂには、複数の第２排気通路７が接続されている。複数の第２排気通路７は、一の通路７ａ（以下、「第３通路７ａ」と称する。）と他の通路７ｂ（以下、「第４通路７ｂ」と称する。）とからなる。第３通路７ａ、および第４通路７ｂは、２番気筒４ｂの燃焼室に通じている。２番気筒４ｂは、第３通路７ａとの間、および第４通路７ｂとの間に、他の排気弁３３を備えている。

第２通路６ｂと、第３通路７ａとが合流して、第１合流通路１０が構成されている。第２通路６ｂと第３通路７ａとが合流する地点を、第１合流地点１２とする。第１合流地点１２は、第２通路６ｂの下流側の根元部分と、第３通路７ａの下流側の根元部分（図２に示す鎖線部分）と、に位置している。

第１合流通路１０と、第１通路６ａとが合流して、第２合流通路１１が構成されている。第１合流通路１０と第１通路６ａとが合流する地点を、第２合流地点１３とする。第２合流地点１３は、第１通路６ａの下流側の根元部分と、第１合流通路１０の下流側の根元部分（図２の鎖線部に示す部分）と、に位置している。第２合流地点１３は、第１合流地点１２よりも下流側に位置している。すなわち、第１合流通路１０は、第１合流地点１２より下流側であって、かつ第２合流地点１３より上流側の部分である。

第１合流通路１０の断面積Ｌ１（第１合流通路１０の、排気ガスが流れる方向（図示矢印Ａの方向）に直交する断面の面積）は、第１通路６ａの断面積Ｌ２（第１通路６ａの、排気ガスが流れる方向（図示矢印Ｂの方向）に直交する断面の面積）よりも大きい。第１合流通路１０の断面積Ｌ１は、第１通路６ａの断面積Ｌ２の１．５〜２．５倍（好ましくは、１．８〜２．２倍）の大きさである。

第１通路６ａの長さ（第１通路６ａの１番気筒４ａとの接続部分から、第２合流地点１３までの長さ）は、第３通路７ａと第１合流通路１０との長さの和（第３通路７ａの２番気筒４ｂとの接続部分から、第２合流地点１３までの長さ）よりも長い。また、第１通路６ａの長さは、第２通路６ｂと第１合流通路１０との長さの和（第２通路６ｂの１番気筒４ａとの接続部分から第２合流地点１３までの長さ）よりも長い。

図１から３に示すように、３番気筒４ｃには、複数の第３排気通路８が接続されている。複数の第３排気通路８は、一の通路８ａ（以下、「第５通路８ａ」と称する。）と他の通路８ｂ（以下、「第６通路８ｂ」と称する。）とからなる。第５通路８ａ、および第６通路８ｂは、３番気筒４ｃの燃焼室に通じている。３番気筒４ｃは、第５通路８ａとの間、および第６通路８ｂとの間に、他の排気弁３３を備えている。

第４通路７ｂと、第５通路８ａとが合流して、第３合流通路１４が構成されている。第３合流通路１４は、下流側にかけて縮径しており、下流側の根元部分（図示鎖線部）が最小径となっている。第１合流通路１０の断面積Ｌ１は、第３合流通路１４の最小径部分の断面積Ｌ３（第３合流通路１４の、排気ガスが流れる方向（図示矢印Ｃの方向）に直交する断面の面積）よりも大きい。第３合流通路１４の最小径部分の断面積Ｌ３は、第１合流通路１０の断面積Ｌ１の０．２〜０．８倍（好ましくは、０．４〜０．６倍）の大きさである。第４通路７ｂと第５通路８ａとが合流する地点を、第３合流地点１５とする。

４番気筒４ｄには、複数の第４排気通路９が接続されている。複数の第４排気通路９は、一の通路９ａ（以下、「第７通路９ａ」と称する。）と他の通路９ｂ（以下、「第８通路９ｂ」と称する。）とからなる。第７通路９ａ、および第８通路９ｂは、４番気筒４ｄの燃焼室に通じている。４番気筒４ｄは、第７通路９ａとの間に設けられる第３排気弁２３と、第８通路９ｂとの間に設けられる第４排気弁２４とを備えている。

第６通路８ｂと第７通路９ａとが合流して第４合流通路１６が構成される。第６通路８ｂと第７通路９ａとが合流する地点を、第４合流地点１７とする。第４合流地点１７は、第６通路８ｂの下流側の根元部分と、第７通路９ａの下流側の根元部分（図３の鎖線で示す部分）と、に位置している。

第４合流通路１６と第８通路９ｂとが合流して第５合流通路１８が構成される。第４合流通路１６と第８通路９ｂとが合流する地点を、第５合流地点１９とする。第５合流地点１９は、第４合流通路１８の下流側の根元部分と、第８通路９ｂの下流側の根元部分（図３の鎖線で示す部分）と、に位置している。第５合流地点１９は、第４合流地点１７よりも下流側に位置している。すなわち、第４合流通路１６は、第４合流地点１７より下流側であって、かつ第５合流地点１９より上流側の部分である。

第４合流通路１６の断面積Ｌ４（第４合流通路１６の、排気ガスが流れる方向（図示矢印Ｄの方向）に直交する断面の面積）は、第８通路９ｂの断面積Ｌ５（第８通路９ｂの、排気ガスが流れる方向（図示矢印Ｅの方向）に直交する断面の面積）よりも大きい。第４合流通路１６の断面積Ｌ４は、第８通路９ｂの断面積Ｌ５の１．５〜２．５倍（好ましくは、１．８〜２．２倍）の大きさである。また、第４合流通路１６の断面積Ｌ４は、第１通路６ａの断面積Ｌ２、および第３合流通路１４の断面積Ｌ３よりも大きい。

第８通路９ｂの長さ（第８通路９ｂの４番気筒４ｄとの接続部分から、第５合流地点１９までの長さ）は、第６通路８ｂと第４合流通路１６との長さの和（第６通路８ｂの３番気筒４ｃとの接続部分から、第５合流地点１９までの長さ）よりも長い。また、第８通路９ｂの長さは、第７通路９ａと第４合流通路１６との長さの和（第７通路９ａの４番気筒４ｄとの接続部分から、第５合流地点１９までの長さ）よりも長い。

第２合流通路１１、第３合流通路１４、および第５合流通路１８が一つに集合して第６合流通路２０が構成される。

図４は、クランクの回転角ごとの第１排気弁２１のリフト量（図中の鎖線で示すグラフ）と、第２排気弁２２のリフト量（図中の実線で示すグラフ）とを示している。第１排気弁２１のリフト量の増加時期は、第２排気弁２２のリフト量の増加時期に比べると、クランクの回転角の大きな時期になる。すなわち、第１排気弁２１の閉弁の時期が、第２排気弁２２の閉弁の時期よりも遅く設定されている。

図５は、クランクの回転角ごとの第３排気弁２３のリフト量（図中の実線で示すグラフ）と、第４排気弁２４のリフト量（図中の鎖線で示すグラフ）とを示している。第４排気弁２４のリフト量の増加時期は、第３排気弁２３のリフト量の増加時期に比べると、クランクの回転角の大きな時期になる。すなわち、第４排気弁２４の閉弁の時期が、第３排気弁２３の閉弁の時期よりも遅く設定されている。

上記の通り、第１合流通路１０の断面積Ｌ１は、第１通路６ａの断面積Ｌ２よりも大きい。このため、第１通路６ａは第１合流通路１０よりも排気ガスの流れにくい通路となっている。ここで、第２通路６ｂを通る排気ガスは、第１合流通路１０を経由して第２合流通路１１に流れ込む。このため、１番気筒４ａで生じた排気ガスのうち、第１通路６ａを通過する排気ガスは、第２通路６ｂを通過する排気ガスよりも遅れて第２合流通路１１に流れ込む。よって、１番気筒４ａから生じた排気ガス同士で、排気干渉が起こりにくくなる。

また、上記の通り、２番気筒４ｂの点火の後に１番気筒４ａが点火されるため、２番気筒４ｂで生じた排気ガスは、１番気筒４ａで生じた排気ガスよりも先に下流側へ流れる。ここで、第３通路７ａを通る排気ガスは、第１合流通路１０を経由して第２合流通路１２に流れ込む。上記の通り、第１通路６ａは第１合流通路１０よりも排気ガスの流れにくい通路であるため、第１通路６ａを通る排気ガスは、第３通路７ａを通る排気ガスよりも大きく遅れて第２合流通路１１に流れ込む。よって、点火時期の連続する１番気筒４ａと２番気筒４ｂとから生じる排気ガス同士で、干渉しにくくすることができる。

以上のことから、複数の気筒４から生じた排気ガス同士で、排気干渉の生じにくいものとすることができる。

さらに、第１通路６ａの長さを、第３通路７ａと第１合流通路１０との長さの和よりも長くした構成を採用することで、第１通路６ａを通る排気ガスが、第３通路７ａを通る排気ガスよりもさらに遅れて第２合流通路１１に到達するものにできる。従って、点火時期の連続する気筒４から生じた排気ガス同士で、より効果的に干渉を生じにくくすることができる。

また、第１通路６ａの長さを、第２通路６ｂと第１合流通路１０との長さの和よりも長くした構成を採用することで、第１通路６ａを通る排気ガスが、第２通路６ｂを通る排気ガスよりもさらに遅れて第２合流通路１１に到達するものにできる。従って、１番気筒４ａから生じた排気ガス同士で、より効果的に干渉しにくくすることができる。

また、上記の通り、第４合流通路１６の断面積Ｌ４は、第８通路９ｂの断面積Ｌ５よりも大きい。このため、第８通路９ｂは第４合流通路１６よりも排気ガスの流れにくい通路となっている。ここで、第７通路９ａを通る排気ガスは、第４合流通路１６を経由して第５合流通路１８に流れ込む。このため、４番気筒４ｄで生じた排気ガスのうち、第８通路９ｂを通過する排気ガスは、第７通路９ａを通過する排気ガスよりも遅れて第５合流通路１８に流れ込む。よって、４番気筒４ｄから生じた排気ガス同士で、排気干渉が生じにくくなる。

また、上記の通り、３番気筒４ｃの点火の後に４番気筒４ｄが点火されるため、３番気筒４ｃで生じた排気ガスは、４番気筒４ｄで生じた排気ガスよりも先に下流側へ流れる。ここで、第６通路８ｂを通る排気ガスは、第４合流通路１６を経由して第５合流通路１８に流れ込む。第８通路９ｂは第４合流通路１６よりも排気ガスの流れにくい通路であるため、第８通路９ｂを通る排気ガスは、第６通路８ｂを通る排気ガスよりも大きく遅れて第５合流通路１６に到達する。よって、点火時期の連続する３番気筒４ｃと４番気筒４ｄとから生じる排気ガス同士で、排気干渉が生じにくくなる。

さらに、第８通路９ｂの長さを、第６通路８ｂと第４合流通路１６との長さの和よりも長くした構成を採用することで、第８通路９ｂを通る排気ガスが、第６通路８ｂを通る排気ガスよりもさらに遅れて第５合流通路１８に到達するものにできる。このため、第８通路９ｂを通過する排気ガスと、第６通路８ｂを通過する排気ガスとの間で、第４合流通路１６に到達する時期を、さらに大きくずらすことができる。従って、第８通路９ｂを通る排気ガスと第６通路８ａを通る排気ガスとを、より効果的に干渉しにくくすることができる。

また、第８通路９ｂの長さを、第７通路９ａと第４合流通路１６との長さの和よりも長くした構成を採用することで、第８通路９ｂを通る排気ガスが、第７通路９ａを通る排気ガスよりもさらに遅れて第５合流通路１８に到達するものにできる。従って、第８通路９ｂを通る排気ガスと第７通路９ａを通る排気ガスで、より効果的に干渉しにくくすることができる。

また、上記の通り、第１排気弁２１の閉弁の時期は、第２排気弁２２の閉弁の時期よりも遅く設定されている。このため、第１通路６ａを通る排気ガスが、第２通路６ｂを通る排気ガスよりもさらに遅れて第２合流通路１１に到達するものにできる。従って、１番気筒４ａから生じた排気ガス同士で、より効果的に排気干渉の生じにくいものとすることができる。

また、上記の通り、第４排気弁２４の閉弁の時期が、第３排気弁２３の閉弁の時期よりも遅く設定されている。第８通路９ｂを通る排気ガスが、第７通路９ａを通る排気ガスよりもさらに遅れて第５合流通路１８に到達するものにできる。従って、４番気筒４ｄから生じた排気ガス同士で、より効果的に干渉しにくくすることができる。

上記第１実施形態では、一の気筒を１番気筒４ａとし、他の気筒を２番気筒４ｂとし、別の気筒を４ｃとして説明した。しかし、一の気筒は、４番気筒４ｄとすることもできる。この場合、他の気筒は、４番気筒４ｄと点火時期の連続する３番気筒４ｃとなる。また、別の気筒は、３番気筒４ｃと点火時期の連続しない２番気筒４ｂとなる。また、４番気筒４ｄには複数の第１排気通路６が、３番気筒４ｃには複数の第２排気通路７が、２番気筒４ｂには複数の第３排気通路８が、１番気筒４ａには複数の第４排気通路９が、それぞれ接続されていると読替える。

上記第１実施形態では、各気筒４に接続された複数の排気通路（第１排気通路６、第２排気通路７、第３排気通路８、第４排気通路９）のそれぞれを、シリンダヘッド３の内部で一つに集合させて出口５に導いているが、これらの複数の排気通路を、シリンダヘッド３に外付けされた排気マニホールドを用いて、シリンダヘッド３の外部で一つに集合させる構成を採用することができる。このような構成は、後述の他の実施形態においても採用できる。

この排気マニホールドを用いる構成では、第１通路６ａの、第２合流地点１３より上流側の部分が、シリンダヘッド３に内蔵されている。また、第２通路６ｂ、および第３通路７ａの、第１合流地点１２よりも上流側の部分が、シリンダヘッド３に内蔵されている。第２通路６ｂと第３通路７ａとが、シリンダヘッド３の外部で合流して第１合流通路１０が構成される。第１通路６ａと第１合流通路１０とが、シリンダヘッド３の外部で合流して第２合流通路１１が構成される。

また、この排気マニホールドを用いる構成では、第４通路７ｂおよび第５通路８ａの、第３合流地点１５よりも上流側の部分が、シリンダヘッド３に内蔵されている。第４通路７ｂと第５通路８ａとが、シリンダヘッド３の外部で合流して第３合流通路１４が構成される。

また、この排気マニホールドを用いる構成では、第６通路８ｂ、および第７通路９ａの、第４合流地点１７より上流側の部分が、シリンダヘッド３に内蔵されている。第８通路９ｂの第５合流地点１９より上流側の部分が、シリンダヘッド３に内蔵されている。第６通路８ｂと第７通路９ａとが、シリンダヘッド３の外部で合流して第４合流通路１６が構成される。第４合流通路１６と第８通路９ｂとが、シリンダヘッド３の外部で合流して第５合流通路１８が構成される。

次に、この発明の第２実施形態にかかるエンジン１を図６から図８に示す。なお、以下では、第１の実施形態との相違点を述べるに留め、第１の実施形態に対応する構成要素は同一の符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、第２実施形態のエンジン１は、６本の気筒４（１番気筒４ａ、２番気筒４ｂ、３番気筒４ｃ、４番気筒４ｄ、５番気筒４ｅ、６番気筒４ｆ）が直列に配置された直列６気筒エンジンである。各気筒４の点火時期の順番は、１番気筒４ａ、５番気筒ｅ、３番気筒４ｃ、６番気筒４ｆ、２番気筒４ｂ、４番気筒４ｄの順となっている。４番気筒４ｄの点火後に、再び１番気筒４ａの点火に戻って上記の順番を繰り返す。

図６に示すように、１番気筒４ａには、複数の第１排気通路６が接続されている。２番気筒４ｂには、複数の第２排気通路７が接続されている。３番気筒４ｃには、複数の第３排気通路８が接続されている。４番気筒４ｄには、複数の第４排気通路９が接続されている。５番気筒４ｅには、複数の第５排気通路２５が接続されている。６番気筒４ｆには、複数の第６排気通路２６が接続されている。

複数の第５排気通路２５は、一の通路２５ａ（以下、「第９通路２５ａ」と称する。）と他の通路２５ｂ（以下、「第１０通路２５ｂ」と称する。）とからなる。第９通路２５ａ、および第１０通路２５ｂは、５番気筒４ｅの燃焼室に通じている。

複数の第６排気通路２６は、一の通路２６ａ（以下、「第１１通路２６ａ」と称する。）と他の通路２６ｂ（以下、「第１２通路２６ｂ」と称する。）とからなる。第１１通路２６ａ、および第１２通路２６ｂは、６番気筒４ｆの燃焼室に通じている。

第３排気弁２３は、第６排気通路２６の第１１通路２６ａと、６番気筒４ｆとの間に設けられる。第４排気弁２４は、第６排気通路２６の第１２通路２６ｂと、６番気筒４ｆとの間に設けられる。

図６、７に示すように、第２通路６ｂと第７通路９ａとが合流して、第１合流通路１０が構成されている。第１合流通路１０と第１通路６ａとが合流して第２合流通路１１が構成されている。第４通路７ｂと、第５通路８ａとが合流して第７合流通路２７が構成される。第７合流通路２７は、第１合流通路１０に合流している。

第２通路６ｂと第７通路９ａと第７合流通路２７が合流する地点を、第１合流地点１２とする。第３通路７ａは、第１合流地点１２よりも上流側で、第２通路６ｂに合流している。第１合流通路１０と第１通路６ａとが合流する地点を、第２合流地点１３とする。

第１通路６ａの長さは、第７通路９ａと第１合流通路１０との長さの和（第７通路９ａの４番気筒４ｄとの接続部分から第２合流地点１３までの長さ）よりも長い。

図６、８に示すように、第６通路８ｂと、第１１通路２６ａとが合流して、第４合流通路１６が構成されている。第４合流通路１６と第１２通路２６ｂとが合流して第５合流通路１８が構成されている。第８通路９ｂと第９通路２５ａとが合流して、第８合流通路２８が構成される。

第６通路８ｂと第１１通路２６ａとが合流する地点を、第３合流地点１５とする。第１０通路２５ｂは、第３合流地点１５よりも上流側で、第１１通路２６ａに合流している。第４合流通路１６と第１２通路２６ｂとが合流する地点を、第４合流地点１７とする。

第４合流通路１６の断面積Ｌ４（第４合流通路１６の、排気ガスが流れる方向（図示矢印Ｆの方向）に直交する断面の面積）は、第１２通路２６ｂの断面積Ｌ６（第１２通路２６ｂの、排気ガスが流れる方向（図示矢印Ｇ）に直交する断面の面積）よりも大きい。第４合流通路１６の断面積Ｌ４は、第１２通路２６ｂの断面積Ｌ６の１．５〜２．５倍（好ましくは、１．８〜２．２倍）である。

第１２通路２６ｂの長さ（第１２通路２６ｂの６番気筒４ｆとの接続部分から第４合流地点１７までの長さ）は、第１１通路２６ａと第４合流通路１６との長さの和（第１１通路２６ａの６番気筒４ｆとの接続部分から第４合流地点１７までの長さ）よりも長い。また、第１２通路２６ｂの長さは、第１０通路２５ｂと第４合流通路１６との長さの和（第１０通路２５ｂの５番気筒４ｅとの接続部分から第４合流地点１７までの長さ。）よりも長い。

第２合流通路１１、および第５合流通路１８が一つに集合して第６合流通路２０が構成される。第６合流通路２０は、シリンダヘッド３の出口５に通じている。

次に、この発明の第３実施形態にかかるエンジンを図９に示す。なお、以下では、第１の実施形態との相違点を述べるに留め、第１の実施形態に対応する構成要素は同一の符号を付して説明を省略する。

複数の気筒４の気筒数は３本である。すなわち、第３実施形態のエンジン１は、３本の気筒４が直列に配置された直列３気筒エンジンである。複数の気筒４は、１番気筒４ａ、２番気筒４ｂ、３番気筒４ｃを備える。点火時期の順番は、１番気筒４ａ、３番気筒４ｃ、２番気筒４ｂの順となっている。２番気筒４ｂの点火後は、再び１番気筒４ａの点火に戻って上記の順番を繰り返す。

１番気筒４ａには、複数の第１排気通路６が接続されている。２番気筒４ｂには、複数の第２排気通路７が接続されている。３番気筒４ｃには、複数の第３排気通路８が接続されている。

第３排気弁２３は、第３排気通路８の第５通路８ａと、３番気筒４ｃとの間に設けられる。第４排気弁２４は、第３排気通路８の第６通路８ｂと、３番気筒４ｃとの間に設けられる。

第２排気通路７の第４通路７ｂと、第３排気通路８の第５通路８ａとが合流して第４合流通路１６が構成される。第４合流通路１６と、第３排気通路８の第６通路８ｂとが合流して第５合流通路１８が構成されている。

第２合流通路１１と第５合流通路１８とが合流して第６合流通路２０が構成される。

なお、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例が適用可能である。

１ エンジン
４ 気筒
４ａ 一の気筒（１番気筒）
４ｂ 他の気筒（２番気筒）
６ 第１排気通路
６ａ 第１排気通路の他の通路（第１通路）
６ｂ 第１排気通路の一の通路（第２通路）
７ 第２排気通路
７ａ 第２排気通路の一の通路（第３通路）
７ｂ 第２排気通路の他の通路（第４通路）
８ａ 第３排気通路の一の通路（第５通路）
１０ 第１合流通路
１１ 第２合流通路
１４ 第３合流通路
Ｌ１ 第１合流通路の断面積
Ｌ２ 第１排気通路の他の通路の断面積

Claims (4)

1. 複数の気筒を備え、一の気筒に接続される複数の第１排気通路と、前記一の気筒と点火時期が連続する他の気筒に接続される複数の第２排気通路と、
   前記複数の第１排気通路の一の通路と前記複数の第２排気通路の一の通路とが合流して構成される第１合流通路と、
   前記複数の第１排気通路の前記一の通路を除く他の通路と前記第１合流通路とが合流して構成される第２合流通路と、を備え、
   前記第１合流通路の断面積は、前記第１排気通路の前記他の通路の断面積よりも大きいエンジン。
2. 前記第１排気通路の前記他の通路の長さは、前記第２排気通路の前記一の通路と前記第１合流通路との長さの和よりも長い請求項１に記載のエンジン。
3. 前記一の気筒は、前記第１排気通路の前記他の通路との間に設けられる第１排気弁と、前記第１排気通路の前記一の通路との間に設けられる第２排気弁と、を備え、
   前記第１排気弁の閉弁の時期は、前記第２排気弁の閉弁の時期よりも遅く設定される請求項１又は２に記載のエンジン。
4. 前記他の気筒とは点火時期が連続しない別の気筒に接続された複数の第３排気通路と、
   前記複数の第２排気通路の前記一の通路を除く他の通路と、前記複数の第３排気通路の一の通路とが合流して構成される第３合流通路と、を備え、
   前記第１合流通路の断面積は前記第３合流通路の断面積よりも大きい請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジン。

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