JP2700568B2

JP2700568B2 - エンジンの排気制御装置

Info

Publication number: JP2700568B2
Application number: JP24854488A
Authority: JP
Inventors: 隆武内
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1988-10-01
Filing date: 1988-10-01
Publication date: 1998-01-21
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JPH0295727A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、排気管の下流側における排気通路の断面
積を可変とすることによって、エンジンの高速回転域で
出力ができるだけ低下しないようにするエンジンの排気
制御装置に関する。

（従来の技術）排気管の下流側における排気通路の断面積を変化させ
ると、エンジンの出力特性が変化することは既知であ
る。そして、従来より、このような原理を利用してエン
ジンの高速回転域での出力低下を防止するようにしたも
のがあり、これには、例えば特開昭62−218616号公報で
示されるものがある。

即ち、この公報によれば、第１の例として、上記排気
通路に弁体を、設けたもの（特に第２図）が示され、ま
た、第２の例として排気通路に他の排気通路を並設し、
この他の排気通路を開閉する弁体を設けたもの（特に第
４図）が示されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記第１の例によれば、弁体は排気通路内
の中央部に存在してこの排気通路における排気の円滑な
流れを阻害するため、これがエンジン性能に悪影響を及
ぼすおそれがある。

また、上記第２の例の場合には、弁体が閉動作したと
き、この弁体よりも上流側における他の排気通路によ
り、排気通路からみて比較的容積の大きい行き止りの空
間が生じて、これがエンジン性能に悪影響を及ぼすおそ
れがある。

（発明の目的）この発明は、上記のような事情に注目してなされたも
ので、エンジンの高速回転域で出力が低下するのを防止
するため、排気管の下流側における排気通路の断面積を
可変とする弁体を設けた場合において、この弁体がエン
ジン性能に悪影響を与えないようにすること、つまり、
上記出力の低下防止が支障なく行われるようにすること
を目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするとこ
ろは、排気管８の下流端部9aをその下流端に向うに従い
径寸法が小さくなるほぼ円錐台筒形とし、上記下流端部
9aの外周壁にこの下流端部9aの内外を連通させる貫通孔
19を形成し、上記下流端部9aにこの下流端部9aのほぼ軸
心回りに回動自在となるように外嵌されて上記貫通孔19
を閉じる弁体22を設け、この弁体22に弁体24を貫設し、
上記弁体22の回動で、上記弁孔24が上記貫通孔19に合致
可能とし、この貫通孔19と、この貫通孔19に合致した弁
孔24とが上記下流端部9aの内外を連通させるようにした
点にある。

（作用）上記構成による作用は次の如くである。

排気管８の下流側における排気通路の断面積を変化さ
せてエンジン１の低、高速の各回転域でこのエンジン１
にそれぞれ所望の出力を得るようにする場合には、例え
ば、次のような制御が行われる。

即ち、エンジン１の低速回転域では弁体22を回動させ
ることにより、この弁体22に形成した弁孔24と貫通孔19
とを合致させ、これら両孔19,24を通して排気管８の上
記下流端部9aの内外を連通させる。すると、上記排気管
８の下流端部9aの排気通路18の断面積に、互いに合致し
た上記孔19,24の断面積が加算されて、上記排気管８の
下流側の断面積が大きくなる。

一方、エンジン１が高速回転域に達した場合には、同
上弁体22を回動させて貫通孔19を閉じる。すると、同上
排気管８の下流側の断面積は上記排気管８の下流端部9a
における排気通路18の断面積のみとなって、小さくな
る。

ところで、上記したように弁体22を回動させて、貫通
孔19を開閉させるとき、上記弁体22は排気管８の下流端
部9aに外嵌させられていて、上記弁体22が上記排気管８
の下流端部9aにおける排気通路18内の中央部に突出する
ことはないため、排気通路内の中央部に弁体22が存在し
ている従来に比べ、排気がより円滑に流れる。

また、上記貫通孔19は下流端部9aの外周壁に形成され
ているため、この貫通孔19を弁体22で閉じたとき、上記
下流端部9aの内周面に、従来のような容積の大きい行き
止りの空間が形成されることはない。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第２図において、１は自動二輪車に搭載される２サイ
クルエンジンで、このエンジン１はシリンダ２、ピスト
ン３、およびクランクケース４を有している。なお、図
中矢印Frは自動二輪車の前方を示しており、以下、これ
を前方として説明する。上記シリンダ２の吸気ポートに
は気化器６が取り付けられ、一方、同上シリンダ２の排
気ポート７からは排気管８が後方に向って延びている。
この排気管８はその後部に膨張室９を有し、この膨張室
９の下流端部9aはその下流側に向うに従い径寸法が小さ
くなるほぼ円錐台筒形をなしている。

第１図から第３図において、上記膨張室９の下流端部
9aにおける排気通路の断面積をエンジン１の回転速度に
応じて変化させる排気制御装置11が設けられる。以下、
この装置11について説明する。

13は厚肉の筒状ブラケットで、この筒状ブラケット13
の前部は上記下流端部9aに外嵌してこの下流端部9aにボ
ルト14により着脱自在にねじ止めされている。また、こ
の下流端部9aの後端には他の排気管であるサイレンサ15
がボルト16により着脱自在に取り付けられている。上記
下流端部9aと筒状ブラケット13とは同軸上に設けられ
て、その各内孔は互いに連通しており、これら各内孔が
排気通路18となっている。

上記下流端部9aの外周壁には周方向等間隔にこの下流
端部9aの内外を連通させる６つの貫通孔19が形成されて
いる。一方、上記筒状ブラケット13にも周方向等間隔に
６つの他の排気通路20が形成され、この各他の排気通路
20は排気通路18と平行に延びている。上記の場合、各貫
通孔19とこれに対応する他の排気通路20とはそれぞれ同
軸上に位置しており、他の排気通路20の前端は貫通孔19
に対応し、各他の排気通路20の後端は上記排気通路18の
下流端とサイレンサ15内で連通している。

上記下流端部9aにこの下流端部9aのほぼ軸心回りに回
動自在となるよう外嵌されて上記貫通孔19を閉じる環状
の弁体22が設けられている。この弁体22はローラベアリ
ング23により筒状ブラケット13に支承されている。上記
弁体22には周方向等間隔に６つの弁孔24が貫設され、こ
れら各弁孔24は上記排気通路18と平行に延びている。

上記弁体22図示のように所定位置に回動させたとき、
上記弁孔24が貫通孔19と合致可能とされ、この貫通孔19
と、この貫通孔19に合致した弁孔24とが上記下流端部9a
の内外を連通させることとされている。より具体的に
は、上記両孔19,24を通して貫通孔19に対応する排気通
路18がこの貫通孔19よりも下流の同上排気通路18に上記
他の排気通路20を通して連通するようになっている。

上記貫通孔19を閉じ、もしくは排気通路18を他の排気
通路20に連通させるように上記弁体22を回動させる駆動
手段25が設けられる。この駆動手段25は軸受27により筒
状ブラケット13に支承される回転軸28を有し、この回転
軸28の一端にはプーリー30が取り付けられ、このプーリ
ー30はサーボモータ31にワイヤ32を介して連動連結され
ている。また、同上回転軸28の他端には扇状の駆動歯車
33がねじ止めされ、この駆動歯車33は弁体22の外周面に
形成された従動歯車34と噛み合っている。

一方、前記エンジン１の回転速度を検出するセンサが
設けられており、このセンサの出力が電子制御装置36に
入力され、この入力に基づいて制御装置36が上記サーボ
モータ31を駆動させる。

そして、エンジン１が低速回転域にあるときには、上
記サーボモータ31の駆動によりワイヤ32、駆動歯車33、
および従動歯車34を介して弁体22が所定位置にまで自動
的に回動させられ、これによって、弁孔24が貫通孔19に
合致するようになっている。即ち、この場合には、排気
管８の下流端部9aの排気通路18の断面積に、互いに合致
した上記孔19,24の断面積が加算されて上記排気管８の
下流側の断面積が大きくされる。このため、エンジン１
の排気は排気通路18を通過するのと同時に、順次貫通孔
19、弁体24、および他の排気通路20を通過して円滑に流
される。

また、上記状態からエンジン１の回転速度を速める
と、これに伴ってサーボモータ31が駆動し、上記ワイヤ
32等を介して第４図中二点鎖線で示すように弁体22が回
動させられ、この弁体22が貫通孔19を徐々に閉じるよう
になっている。次に、エンジン１が高速回転域に達する
と、同上第４図中実線で示すように弁体22が更に回動さ
せられて貫通孔19を閉じることとなる。即ち、この場合
には、エンジン１の排気は排気通路18のみ通過して排気
されるのであり、排気管８の下流側の断面積は上記排気
管８の下流端部9aの排気通路18のみとなって小さくな
る。

第５図はエンジン１の回転数と出力の関係を示すグラ
フ図で、低速回転域Ｌは前記したように貫通孔19を開い
た状態での関係を示している。

エンジン１が高速回転域Ｈに達した場合に、仮に貫通
孔19を開いたままにしておくと、図中破線で示すように
出力が低下するが、この場合、前記ように貫通孔19を閉
じると、図中実線で示す関係となり、エンジン１の出力
低下が防止される。

なお、以上は図示の例によるが、エンジン１が低速回
転域にあるときには、弁体22により貫通孔19を閉じるよ
うにし、高速回転域に達したときには、同上弁体22を回
動させて貫通孔19を開くように制御装置36をプログラム
しておいてもよい。また、エンジン１は４サイクルエン
ジンであってもよい。

（発明の効果）この発明によれば、排気管の下流端部をその下流端に
向うに従い径寸法が小さくなるほぼ円錐台筒形とし、上
記下流端部の外周壁にこの下流端部の内外を連通させる
貫通孔を形成し、上記下流端部にこの下流端部のほぼ軸
心回りに回動自在となるよう外嵌されて上記貫通孔を閉
じる弁体を設け、この弁体に弁孔を貫設し、上記弁体の
回動で、上記弁孔が上記貫通孔に合致可能とし、この貫
通孔と、この貫通孔に合致した弁孔とが上記下流端部の
内外を連通させるようにし、上記下流端部の下流端の開
口と、上記弁孔とを共に連通させる他の排気管（サイレ
ンサ）を設けてある。

このため、上記弁体により上記貫通孔を閉じたり、上
記弁体の回動により、弁孔を上記貫通孔に合致させれ
ば、上記排気管の下流側の断面積を可変とでき、これに
より、エンジンの出力特性を変化させることができて、
エンジン性能を向上させることができる。

そして、上記したように弁体を回動させて、上記貫通
孔を開閉させるとき、上記弁体は排気管の下流端部に外
嵌させられていて、上記弁体が上記排気管の下流端部に
おける排気通路内の中央部に突出することはないため、
この排気通路内の中央部に弁体が存在している従来の技
術に比べ、排気がより円滑に流れ、エンジン性能がより
向上させられる。

また、上記貫通孔は下流端部の外周壁に形成されてい
るため、この貫通孔を弁体で閉じたとき、上記下流端側
の内周面に、従来の技術のような容積の大きい行き止り
の空間が形成されることはない。

よって、上記弁体を設けた場合、これがエンジンの性
能に悪影響を与えることはなく、つまり、上記貫通孔を
弁体で閉じたときにおける出力の低下が防止される。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は第２図の部分拡
大断面図、第２図は全体簡略線図、第３図は第１図のII
I−III線矢視断面図、第４図は作用を説明する図で第３
図に相当する図、第５図はグラフ図である。１……エンジン、８……排気管、9a……下流端部、11…
…排気制御装置、18……排気通路、19……貫通孔、20…
…他の排気通路、22……弁体、24……弁孔、25……駆動
手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排気管の下流端部をその下流端に向うに従
い径寸法が小さくなるほぼ円錐台筒形とし、上記下流端
部の外周壁にこの下流端部の内外を連通させる貫通孔を
形成し、上記下流端部にこの下流端部のほぼ軸心回りに
回動自在となるよう外嵌されて上記貫通孔を閉じる弁体
を設け、この弁体に弁孔を貫設し、上記弁体の回動で、
上記弁孔が上記貫通孔に合致可能とし、この貫通孔と、
この貫通孔に合致した弁孔とが上記下流端部の内外を連
通させるようにしたエンジンの排気制御装置。