JP2617294B2 - 自動二輪車用２サイクルエンジンの排気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動二輪車用Ｖ型２サイクルエンジンの排
気装置に関するものである。

（従来技術） 自動二輪車などの車両の高速性能を高めるためには、
主としてエンジンの出力性能の向上と車両が受ける走行
抵抗の減少を図ることが知られている。そして出力の向
上を図るには、エンジン排気量の増大と、過給機等に
よる排気量当りの充填される新気重量の増大および、
単位時間当りの新気重量を増加させるために最大出力回
転数を増加させることが挙げられる。

ところで、前者のエンジンの排気量の増大および充填
効率の増大については、エンジン重量の増加やコスト高
をもたらす場合があり、制約を受ける。また、後者の最
大出力回転数の増大に関しては、特に２気筒エンジンの
場合、クランク軸の回転角方向に対して両気筒が同一前
傾斜角を有するものでは各気筒の掃気通路の干渉がなく
なるまで互いの気筒間隔を離すと、特に各気筒間の爆発
間隔が180゜の場合、大きな偶力が発生する。この偶力
は同一往復質量の場合でもクランク回転数や気筒間中心
ピッチ距離が大きい程大きくなる。従って、このような
偶力発生作用を抑制するには、気筒間中心ピッチ距離は
できるだけ小さくしたいとの要請がある。

また、気筒間ピッチが大きいと車両にエンジンを搭載
した場合、車両の巾が広くなり、従って前面の車両投影
面積が増大し、走行時の空気抵抗が大きくなる。このよ
うな抵抗を小さくするためにも各気筒間ピッチを小さく
したいとの要請がある。

そこで、クランク軸の回転角に対して各々の掃気通路
形状が干渉しないように両気筒の前傾角を互いに異なら
せてＶ型にすることにより、各気筒間ピッチを少なくす
ることが考えられる。このような構成にすると、上記の
ごとき偶力および空気抵抗の問題は解決されるものの、
通常、車両においては、複数の排気系が取付けられる空
間は左右対称の処が多いことから、上記のごとくＶ型エ
ンジンとして両気筒の前傾角を異ならせると、排気孔よ
り排気系の断面の変化する割合が異なってくる可能性が
出てきたり、また本来、等管長でなければならない各気
筒から延びる排気管長を等しくすることが困難となった
りする。一方、２サイクルエンジンにおいては、排気系
のエンジン性能へ及ぼす影響が大きく、各排気孔より車
両後部（テール）までの任意の距離に対する断面積変化
率は、最適性能を得るために、可能な限り同一としなけ
ればならない。従って複数の排気系の相互のレイアウ
ト、取り廻しには工夫を要する。

なお、従来から多気筒エンジンから導出される２本以
上の排気管をエンジンの前面において交差させるように
したものがあるが（例えば実公昭44−6243号公報）、上
記のごとき従来装置は各気筒のシリンダの前傾角が同一
のものであって、気筒間ピッチを小さくしエンジン巾を
狭くし、あるいは各排気系の取り廻しに工夫を施すとい
った技術思想は何ら考慮されていないものである。

（発明の目的） 本発明は、上記背景に基づきなされたもので、前気筒
側の排気管と後気筒側の排気管の管長を大きく異ならせ
ることなく両気筒をＶ型に配設することを可能にして気
筒間ピッチ距離を小さくし、これによりクランク軸に発
生する偶力を小さくし、エンジンの高回転化を図るとと
もに、排気装置も含めたエンジン全体の幅寸法を小さく
して走行時の空気抵抗を減少させ、出力性能の向上を図
ることができる自動二輪車用２サイクルエンジンの排気
装置を提供するものである。

（発明の構成） 本発明は、クランク軸が車両進行方向に対し直角に位
置する並列２気筒の自動二輪車用２サイクルエンジンの
排気装置であって、前気筒と後気筒とが側方から見てＶ
型に配設されるとともに、各気筒の気筒壁に設けられた
掃気通路同士が正面からみて重なるように各気筒間ピッ
チが設定され、車両進行方向後方に位置する後気筒の前
面より排気管が一旦前方に導出されて上記前気筒の側面
に近接しかつ前気筒の前部を巻き込みながら後方かつ下
方へ転回し、車両進行方向前方に位置する前気筒の前面
より排気管が一旦前方に導出されて上記後気筒側の排気
管とエンジン前部で交差しながら後方かつ下方へ転回
し、この交差部分で上記前気筒側の排気管が上記後気筒
側の排気管の前側を通過し、各気筒の下方にはクランク
ケースが連設され、上記前気筒側の排気管に形成された
エキスパンションチャンバー及び上記後気筒側の排気管
に形成されたエキスパンションチャンバーがクランクケ
ースの下側では車両進行方向に平行に配置され、前記エ
ンジンの吸気ポートに接続される一対のキャブレターの
一方を後気筒の後部に配置し、他方を後気筒の側方に配
置したことを構成とする。

この構成によれば、両気筒をＶ型に配置することによ
り両気筒間ピッチを小さくしてクランク軸に生じる偶力
を小さくできる。また、両排気管を側方へ膨出させるこ
となくレイアウトできて、排気装置も含めたエンジン全
体の幅寸法を小さくでき、また、各気筒から延びる排気
管を等管長にすることも可能であり、しかも排気系の断
面積変化率を同一にすることが容易となる。

（実施例） 本発明の一実施例について第１図，第２図により説明
する。

エンジン１はクランク軸（図示せず）が車両進行方向
に対し直角に位置する並列２気筒の２サイクルエンジン
で、車両進行方向前方に位置する前気筒２と、車両進行
方向後方向に位置する後気筒３とが側方から見てＶ型に
配設されている。

これら各気筒2,3の下方にはクランクケース４が連設
されている。上記後気筒３の前面からは排気管６が一旦
前方へ導出され、この排気管６は前気筒２と近接する位
置を通って斜め下方へ延びながらこの前気筒２を巻き込
むようにして屈曲することにより、後方へ転回してい
る。上記前気筒２の前面からも、排気管５が一旦前方
（正確には下向き斜め前方）に導出され、この排気管５
は、上記排気管６とエンジン前部で交差するようにして
屈曲し、後方に転回している。そして、この交差部分に
おいて、上記排気管５は上記排気管６の前側を通過して
いる。

両排気管5,6には、エンジンの排気ポートから下流側
へ行くにつれて拡張するエキスパンションチャンバー5
a,6aが形成され、エキスパンションチャンバー5aと6aと
はクランクケース４の下側では車両進行方向に平行に配
置され、また両排気管5,6の下流端部にはマフラー5b,6b
が連結されている。

なお、７はエンジン１の吸気ポートに連設されたキャ
ブレター、８はステアリングヘッドパイプ、９は上記ス
テアリングヘッドパイプ８から後方に延設されたフレー
ム、10はフレームの一部であるダウンチューブ、11は上
記ダウンチューブ10に取り付けられたエンジン冷却用の
ラジエータ、12は前輪、13は後輪である。エンジン１の
吸気ポートに接続される一対のキャブレターの一方を後
気筒３の後部に配置し、他方を後気筒３の側方に配置す
る。

上記のごとく両気筒2,3をＶ型に配設したことによ
り、クランク軸の回転角に対して気筒壁に設けられた掃
気通路同士が正面から見て重なる程度まで各気筒間ピッ
チ（第１図の長さｌ）を小さくでき、クランク軸に生じ
る偶力を低減できる。従って、エンジンの高回転化を支
障なく図ることができ、出力性能の向上が図れる。ま
た、両排気管5,6を側方に膨出させる必要がないので、
排気装置も含めたエンジン全体の幅寸法を小さくでき、
走行時の空気抵抗の低減を図れる。したがって、発生し
た出力を有効に利用することが可能となる。

また、上記のごとく前気筒側および後気筒側の各々の
排気管5,6を交差させることにより、左右の排気管出口
の車両後端からの寸法を同一にすることができ、等管長
として性能のバランスを図ることができ、しかもデザイ
ン的にも左右が釣り合いバンク角も左右同等にとること
ができる。しかも排気管の排気孔からの距離に対する断
面積変化率は左右同一にすることができ、左右の排気系
の最適形状を得ることができる。

（発明の効果） 本発明では、前気筒と後気筒とが側方から見てＶ型に
配設されるとともに、各気筒の気筒壁に設けられた掃気
通路同士が正面からみて重なるように各気筒間ピッチが
設定され、エンジンの吸気ポートに接続される一対のキ
ャブレターの一方を後気筒の後部に配置し、他方を後気
筒の側方に配置した。従って、各気筒間ピッチを小さく
してクランク軸に生じる偶力を低減し、エンジンの高速
化及び出力性能の向上を可能にし、またエンジンの幅寸
法が小さくなって走行時の空気抵抗が低減し、これによ
り発生出力が有効に利用される。

また、本発明では、車両進行方向後方に位置する後気
筒の前面より排気管が一旦前方に導出されて上記前気筒
の側面に近接しかつ前気筒の前部を巻き込みながら後方
かつ下方へ転回し、車両進行方向前方に位置する前気筒
の前面より排気管が一旦前方に導出されて上記後気筒側
の排気管とエンジン前部で交差しながら後方かつ下方へ
転回し、この交差部分で上記前気筒側の排気管が上記後
気筒側の排気管の前側を通過する。これによって、Ｖ型
で気筒間ピッチを小さくしたにもかかわらず、前気筒側
の排気管及び後気筒側の排気管の寸法及び断面積変化率
を同一にすることができる。しかも、各気筒の下方には
クランクケースが連設され、上記前気筒側の排気管に形
成されたエキスパンションチャンバー及び上記後気筒側
の排気管に形成されたエキスパンションチャンバーがク
ランクケースの下側では車両進行方向に平行に配置さ
れ、左右の出っ張りが少ないので、自動二輪車のバンク
角を左右同等に保つことができる。従って、前気筒側及
び後気筒側の排気系統の性能のバランスを図り、両排気
系統の最適化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の２サイクルエンジンの排気装置の要部
平面図、第２図は同排気装置が搭載された自動二輪車の
側面図である。 １……エンジン、２……前気筒、３……後気筒、５……
前気筒側の排気管、６……後気筒側の排気管。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク軸が車両進行方向に対し直角に位
   置する並列２気筒の２サイクルエンジンの排気装置であ
   って、前気筒と後気筒とが側方から見てＶ型に配設され
   るとともに、各気筒の気筒壁に設けられた掃気通路同士
   が正面からみて一部重なるように各気筒間ピッチが設定
   され、車両進行方向後方に位置する後気筒の前面より排
   気管が一旦前方に導出されて上記前気筒の側面に近接し
   かつ前気筒の前部を巻き込みながら後方かつ下方へ転回
   し、車両進行方向前方に位置する前気筒の前面より排気
   管が一旦前方に導出されて上記後気筒側の排気管とエン
   ジン前部で交差しながら後方かつ下方へ転回し、この交
   差部分で上記前気筒側の排気管が上記後気筒側の排気管
   の前側を通過し、各気筒の下方にはクランクケースが連
   設され、上記前気筒側の排気管に形成されたエキスパン
   ションチャンバー及び上記後気筒側の排気管に形成され
   たエキスパンションチャンバーがクランクケースの下側
   では車両進行方向に平行に配置され、前記エンジンの吸
   気ポートに接続される２個のキャブレターの一方を後気
   筒の後部に配置し、他方を後気筒の側方に配置したこと
   を特徴とする自動二輪車用２サイクルエンジンの排気装
   置。