JP3016493B2 - ２サイクルガソリン機関の排気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は２サイクルガソリン機
関の排気装置、特に、排気管中の排気に混在する液体成
分を排気管から選択的に排出し、排気の白煙化等の不都
合を防止する排気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】２サイクルガソリン機関では排気への潤
滑油の混入が避けられず、排気中に混在する潤滑油が排
気の白煙化等を招くことが知られる。そこで、このよう
な排気の白煙化の解消を目的に種々の排気装置が提案さ
れ、本出願人においても先に特願平３−１０４９２２号
（平成３年２月２８日付提出）で２サイクルガソリン機
関の排気装置（便宜上、先願と称す）を提案している。

【０００３】先願に係る排気装置は、排気管内に排気中
の潤滑油を捕集する障壁を設け、この障壁で捕集した潤
滑油を回収室に貯溜する。そして、回収室には排油口を
開口させ、適宜、回収室内の潤滑油を回収室に開口する
排油口から排気管外へ排出できるようにしたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
先願に係る排気装置にあっても、２サイクルガソリン機
関から排出される排気中には燃焼の結果物として水が存
在し、潤滑油のみならず水も捕集されるため、回収室に
は潤滑油と水とを貯溜しなければならず、回収室に大き
な容積が求められ、排気装置全体としての大型化を招く
恐れがあった。この発明は、上記問題に鑑みてなされた
もので、排気中に混在する潤滑油を水と分離して選択的
に排出できる排気装置を、装置全体として大型化を招く
ことなく構成することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１は、排気管内を流れる排気中に混在する潤
滑油を排気から分離して排気管外へ排出する２サイクル
ガソリン機関の排気装置であって、前記潤滑油の回収室
を前記排気管の下部に設け、前記潤滑油が導入されるキ
ャッチタンクを、前記回収室とは別個に独立して前記排
気管外壁面に隣接して設け、前記潤滑油の回収室と前記
キャッチタンクとを給送管を介して連通、接続し、前記
キャッチタンクには、その上部に内部を大気に開放する
ブリーザ穴を形成し、且つキャッチタンクの下部に潤滑
油取出用の開口を設けたことを特徴とする。 請求項２
は、請求項１において、前記キャッチタンクは前記排気
管の外周壁を画壁の一部として画成されることを特徴と
する。

【０００６】

【作用】請求項１に係る発明の２サイクルガソリン機関
の排気装置にあっては、排気管下部に設けた回収室で潤
滑油と併せて水も捕集され、水と潤滑油とが混在した状
態で、排気管外壁面に隣接して設けた別個、独立のキャ
ッチタンクに給送管を介して流入するが、キャッチタン
クにおいて排気管の熱で水のみを蒸気としてブリーザ穴
から放散させることができる。このため、回収室に溜ま
った潤滑油と水分とが、排気圧力で直接マフラの排気出
口であるテイルパイプから排出することで発生した白煙
の発生を抑制することができる。又キャッチタンクには
潤滑油のみが貯溜され、キャッチタンクの容積を小さく
でき、装置全体としての小形化が図れる。

【０００７】請求項２に係る発明では、排気管の外壁面
を画壁としてキャッチタンクを画成する態様に構成し、
より多くの熱量をキャッチタンク内に供給して水の蒸発
を促進させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１から図４はこの発明の一実施例に係る２サ
イクルガソリン機関の排気装置を示し、図１が同排気装
置を装着された自動二輪車の側面図、図２が同排気装置
の断面図、図３ａが一部を拡大した平断面図、図３ｂが
同一部を拡大した側断面図、図４が要部の側断面図であ
る。

【０００９】図１において、１１は自動二輪車の車体フ
レームであり、車体フレーム１１には前部にヘッドチュ
ーブ１２が固設される。このヘッドチューブ１２にはフ
ロントフォーク１３により前輪１４Ｆが操向可能に支持
される。また、車体フレーム１１には、後下部にリアフ
ォーク１５がピボット軸により揺動自在に支持され、後
部にシートフレーム１６が後上方に向かって延設され
る。リアフォーク１５には後部に後輪１４Ｒが支持さ
れ、シートフレーム１６には上部にシート１７が載設さ
れる。

【００１０】さらに、車体フレーム１１には中央に２サ
イクルガソリンエンジン１９のシリンダ部１９ａを前上
方に突出させてパワーユニット１８がハンガ８０により
搭載される。このパワーユニット１８は、周知のよう
に、２サイクルガソリンエンジン１９に変速機構（図中
明示せず）等を組み付けて構成され、出力軸２０がチェ
ーン２４によって後輪１４Ｒと一体回転するドリブンス
プロケット２３に動力伝達可能に連結する。

【００１１】なお、図１中、６０はフロントスクリー
ン、６１はメータ、６２はヘッドランプ、６３はウイン
カランプ、６４はフロントカウル、６５はフロントガゼ
ット、６６はセンタカウル、６７はイグニッションコイ
ル、６８はハイテンションコード、６９はアンダカウ
ル、７０はエアクリーナ、７１はオイルタンク、７２は
グラブレール、７３はテールランプ、７４はリアフェン
ダ、７５はトルクロッド、７６はセンタガゼット、７７
はキャブレータ、７８はステップである。

【００１２】２サイクルガソリンエンジン１９はシリン
ダ部１９ａの下部に排気ポートを有し、この排気ポート
に排気管２７が接続する。排気管２７は、エンジン１９
の下方を経て後方へ延設され、後端に膨張管２８が接続
する。膨張管２８は、エンジン１９の下方から後輪１４
Ｒの右方へ後上方に向かって延設され、後端がマフラ２
９と接続する。

【００１３】マフラ２９は、内部に消音パイプ２９ｂ等
からなる周知の消音構造を有し、後部に排気を排出する
テールパイプ２９ａが接続する。このマフラ２９には地
上高さが最も低くなる前下部に継手２９ｃが設けられ、
この継手２９ｃに送油管９４が接続する。送油管９４は
後述するキャッチタンクと接続し、マフラ２９内部の最
底部分が送油管９４でキャッチタンクと連絡する。

【００１４】図２に示すように、排気管２７、膨張管２
８およびマフラ２９は内部に排気通路２８ａを有し、膨
張管２８内には、排気通路２８ａの一部を拡径させたデ
ィフューザ部２８ｃが形成され、また、２つの管９０
ａ，９０ｂを連結してなる内管９０が２つの部材５０，
５１によって取り付けられる。内管９０は、前端が後述
する障壁の後方で排気管２７に向かって開口し、後端が
マフラ２９内部の消音パイプ２９ｂと直接に連結する。
なお、周知のように、部材５０，５１は穴が形成された
環状板が用いられる。

【００１５】さらに、膨張管２８内には、図３ａ，ｂに
示すように、地上高さが最も低くなる部分に回収室３３
が形成され、また、この回収室３３の前方に障壁３１が
形成される。回収室３３は、膨張管２８の下部内壁面を
下方に凹ませて形成され、上部前面が膨張管２８内の排
気通路２８ａに開口する。この回収室３３は、後下部に
継手３２が取り付けられ、継手３２に接続する給送管２
６で後述するキャッチタンクと連絡する。

【００１６】障壁３１は、上述の特願平３−１０４９２
２号にも明らかなように、膨張管２８の管壁を排気通路
２８ａ内に突出変形させて形成され、膨張管２８の略全
周にわたって延在する。この障壁３１は、下部が回収室
３３の前縁と略一致し、上部が側面視で斜め上方に延出
する。

【００１７】なお、障壁３１は、図５ａ，ｂ，ｃに示す
ように、環状のホルダ３４に金網３５を取り付けて構成
することも可能である。この障壁３１は、下部が回収室
３３上に位置し、上部が前上方に延出して排気通路２８
ａの前面を排気の流動可能に塞ぐものである。

【００１８】またさらに、図２に示すように、膨張管２
８には外周部にマフラ２９の近傍位置で環状板９６が溶
接等で固着され、この膨張管２８と環状板９６との間に
膨張管２８外壁面と環状板９６内壁面とを画壁としてキ
ャッチタンク９５が潤滑油を貯溜可能に画成される。キ
ャッチタンク９５は、前上部に２つの継手９７，９８が
設けられ、これら継手９７，９８に上述の給送管２６と
送油管９４とが接続してマフラ２９内部および回収室３
３内部の双方と連絡する。

【００１９】また、キャッチタンク９５には、後上部に
ブリーザ穴９５ａが、前下部に潤滑油取出用の開口とし
てドレン穴９５ｂ（図中明示されないが、便宜上番号を
付す）が形成される。ブリーザ穴９５ａは、キャッチタ
ンク９５の地上高さが最も高い部分で大気に開口し、図
４に詳示されるように環状板９６外面に固着された雨避
板９９で外側が覆われる。ドレン穴９５ｂは、キャッチ
タンク９５の地上高さが最も低い部分に位置し、プラグ
８９が着脱可能に嵌着される。このドレン穴９５ｂはプ
ラグ８９を取り外された状態で開口し、キャッチタンク
９５内の潤滑油はドレン穴９５ｂを経て排出される。な
お、ドレン穴９５ｂにはプラグ８９にて開閉可能とされ
る他に、チューブ等を連結し、チェーン等の車両の潤滑
が必要な部位に導く方式を採用することも可能である。

【００２０】この実施例にあっては、前述の先願に記載
されるように、排気通路２８ａ内を流れる排気が障壁３
１に衝当して排気中に混在する液体成分、すなわち潤滑
油と水とが分離され、これら潤滑油と水とが障壁３１を
伝わって下方に垂下して回収室３３に流入する。そし
て、排気通路２８ａ内の圧力は大気圧より大きく、ま
た、キャッチタンク９５内の圧力は大気圧と等しいた
め、回収室３３内の潤滑油と水とが給送管２６を経てキ
ャッチタンク９５に送られる。

【００２１】同様に、マフラ２９内においても排気から
潤滑油と水とが分離し、これら潤滑油と水とがマフラ内
２９の最も地上高さが低い部分である前下部に滞留す
る。ここでも、マフラ２９内の圧力が大気圧よりも大き
いため、マフラ２９内に滞留した潤滑油と水とは送油管
９４を経てキャッチタンク９５に送られる。特に、この
実施例では、マフラ２９内の消音管２９ｂが内管９０で
膨張管２８の中央部分の排気通路２８ａに連絡するた
め、マフラ２９内の圧力を比較的高圧に維持でき、マフ
ラ２９の前下部に滞留した潤滑油と水とを確実にキャッ
チタンク９５に送り出すことができる。

【００２２】そして、キャッチタンク９５には回収室３
３とマフラ２９とから潤滑油と水とが流入して滞留す
る。この時、本発明者の実験によれば、アイドリング運
転時および走行時（実走）において、表１に示す潤滑油
と水とが排出されキャッチタンク９５に回収されること
が確かめられた。

【００２３】

【表１】

【００２４】ところが、キャッチタンク９５の内部は排
気通路２８ａを流れる排気の熱により加熱されるため、
キャッチタンク９５内の水は蒸発してブリーザ穴９５ａ
から放散され、キャッチタンク９５内には潤滑油のみが
残留する。したがって、キャッチタンク９５は潤滑油を
滞留させるだけの容量を確保すればよく、キャッチタン
ク９５の容量を小さくでき、排気装置全体としての小形
化が図れる。また、この後は、適宜、プラグ８９を取り
外すことでドレン穴９５ｂから潤滑油のみを選択的に排
出でき、潤滑油の再利用も容易である。

【００２５】特に、この実施例では、キャッチタンク９
５が膨張管２８の外周面を画壁として画成され、キャッ
チタンク９５には排気熱が直接に伝達される。このた
め、キャッチタンク９５内の水を十分な熱量で加熱で
き、水を効果的に蒸発させることができ、キャッチタン
ク９５の容量をより小さくできる。また、キャッチタン
ク９５をマフラ２９の近傍に配置するため、送油管９４
を短くでき、排気圧が比較的小さいマフラ２９からキャ
ッチタンク９５への潤滑油の送り出しも容易に行なうこ
とができる。

【００２６】なお、上述した実施例では、キャッチタン
ク９５内に滞留した潤滑油をプラグ８９を取り外したド
レン穴９５ｂから排出するが、前述の先願にも記載され
るように、機構の摺動部分に導いて再利用することも可
能である。また、上述の実施例は、回収室３３とキャッ
チタンク９５とを別個に設けるが、回収室３３に開口す
るブリーザ穴（通路）とドレン穴（通路）とを膨張管２
８の廻りに設け、回収室３３をキャッチタンクとしても
機能するように構成することも可能である。

【００２７】図６および図７にはこの発明の他の実施例
に係る２サイクルガソリン機関の排気装置を示し、図６
が２サイクルガソリン機関を搭載した自動二輪車の側面
図、図７が排気装置の拡大断面図である。なお、この実
施例では、上述した実施例と同一の部分には同一の番号
を付して説明を省略する。

【００２８】この実施例は、排気管２７にキャッチタン
ク９５を設け、このキャッチタンク９５を給送管２６に
より回収室３３と連絡する。図６に明らかなように、キ
ャッチタンク９５は、排気管２７に環状板９６を溶着し
て画成され、側面視でアンダカウル６９により覆われる
位置に配置される。このキャッチタンク９５は、前上部
に排気管２７の直後位置でブリーザ穴９５ａが、後下部
にドレン穴９５ｂが形成され、このドレン穴９５ｂの後
方に継手が設けられる。

【００２９】また、回収室３３は、膨張管２８と別個の
画成部材８８を膨張管２８の下部に固着して構成され、
膨張管２８の下壁に形成された通孔（図中、明示され
ず）を介して排気通路２８ａと連絡する。画成部材８８
には前部に継手３２が設けられ、この継手３２に接続し
た給送管２６がキャッチタンク９５に接続する。

【００３０】この実施例にあっても、排気中から捕集さ
れた潤滑油と水が回収室３３に集められ、この回収室３
３からからキャッチタンク９５に送り出される。そし
て、キャッチタンク９５では排気熱により水を蒸発させ
て潤滑油のみを貯溜するが、キャッチタンク９５はエン
ジン１９により近い排気管２７に設けられるため水をよ
り有効に蒸発させることができる。そして、このキャッ
チタンク９５は前輪１４Ｆの直後に位置するため、エン
ジン１９の負荷が増大して排気温が高くなった時でも走
行風によりキャッチタンク９５を放熱でき、キャッチタ
ンク９５の温度が過大に上昇することを防止できる。

【００３１】また、この実施例では、排気管２７にキャ
ッチタンク９５を設け、キャッチタンク９５の左右がア
ンダカウル６９により覆われるため、排気管２７廻りの
デッドスペースを有効に利用でき、また、キャッチタン
ク９５を隠すことができ良好な外観性を得られる。

【００３２】またさらに、この実施例では、キャッチタ
ンク９５のブリーザ穴９５ａが排気管２７の直後に位置
するため、ブリーザ穴９５ａに泥や水が飛散することが
なく、キャッチタンク９５内に泥等が進入することがな
い。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明よれば、以下の効果
を発揮する。 請求項１は、排気管内を流れる排気中に混
在する潤滑油を排気から分離して排気管外へ排出する２
サイクルガソリン機関の排気装置であって、潤滑油の回
収室を前記排気管の下部に設け、潤滑油が導入されるキ
ャッチタンクを、回収室とは別個に独立して前記排気管
外壁面に隣接して設け、潤滑油の回収室とキャッチタン
クとを給送管を介して連通、接続し、キャッチタンクに
は、その上部に内部を大気に開放するブリーザ穴を形成
し、且つキャッチタンクの下部に潤滑油取出用の開口を
設けた。 請求項１では、排気管外壁面に隣接してキャッ
チタンクを設け、排気管下部のキャッチタンクとは別置
き、独立して設けた回収室で捕集された潤滑油と水とを
キャッチタンク内に給送管を介して導き、キャッチタン
ク内に滞溜した潤滑油と水分のうち、排気管の熱で水を
蒸発させて潤滑油のみを滞溜させることができる。従っ
て、回収室に溜まった潤滑油と水分は、排気圧力で、直
接マフラの排気出口であるテイルパイプから排出される
ことがなくなり、一旦、マフラ、排気管とは別置き、独
立のキャッチタンクから排気圧力で給送管より圧送され
た後、水はブリーザ穴から蒸発し、オイルのみが水と分
離されて排出されるこことなり、白煙の発生を抑制する
ことができる。 又キャッチタンクは潤滑油を滞留させる
だけの容量を確保すればよく、キャッチタンクの容量を
小さくでき、装置全体としての小形化が図れる。

【００３４】請求項２は、請求項１において、キャッチ
タンクを排気管の外周壁を画壁の一部として画成した。
請求項２では、請求項１の効果に加えるに、排気管の外
壁面を画壁としてキャッチタンクを画成する態様に構成
でき、排気管の排気熱が直接キャッチタンクに伝達さ
れ、キャッチタンク内の水をより効果的に加熱でき、水
の蒸発を促進させることができ、上記した白煙抑制効果
を一層向上させることができるとともに、キャッチタン
クの容量をより小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る２サイクルガソリン
機関の排気装置が装着された自動二輪車の側面図

【図２】同排気装置の側面図

【図３】ａが同排気装置の一部拡大平断面図、ｂが同排
気装置の一部拡大側断面図

【図４】同排気装置の要部の側断面図

【図５】この発明の他の実施例に係る２サイクルガソリ
ン機関の排気装置を示し、ａが一部拡大平断面図、ｂが
一部拡大側断面図、ｃがｂの５−５矢視断面図

【図６】この発明のまた他の実施例に係る２サイクルガ
ソリン機関の排気装置が装着された自動二輪車の側面図

【図７】同排気装置の一部を破断断面した側面図

【符号の説明】

１９ ・・・ ２サイクルガソリンエンジン（機関）、 ２
６ ・・・ 給送管、２７ ・・・ 排気管、 ２８ ・・・ 膨張
管、 ２８ａ ・・・ 排気通路、２９ ・・・ マフラ、 ３１
・・・ 障壁、 ３３ ・・・ 回収室、６９ ・・・ アンダカウ
ル、 ８８ ・・・ 画成部材、 ８９ ・・・ プラグ、９５ ・
・・ キャッチタンク、 ９５ａ ・・・ ブリーザ穴、９５ｂ
・・・ ドレイン穴（潤滑油取出用の開口）、 ９６ ・・・
環状板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 7/08 F01M 11/04 F01N 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気管内を流れる排気中に混在する潤滑
   油を排気から分離して排気管外へ排出する２サイクルガ
   ソリン機関の排気装置であって、 前記潤滑油の回収室を前記排気管の下部に設け、 前記潤滑油が導入されるキャッチタンクを、前記回収室
   とは別個に独立して前記排気管外壁面に隣接して設け、 前記潤滑油の回収室と前記キャッチタンクとを給送管を
   介して連通、接続し、 前記 キャッチタンクには、その上部に内部を大気に開放
   するブリーザ穴を形成し、且つキャッチタンクの下部に
   潤滑油取出用の開口を設けた、 こ とを特徴とする２サイクルガソリン機関の排気装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の２サイクルガソリン機
   関であって、前記キャッチタンクは前記排気管の外周壁
   を画壁の一部として画成されることを特徴とする２サイ
   クルガソリン機関の排気装置。