JP3096078B2 - 4サイクルエンジンの排気装置 - Google Patents

4サイクルエンジンの排気装置

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JP3096078B2
JP3096078B2 JP03081727A JP8172791A JP3096078B2 JP 3096078 B2 JP3096078 B2 JP 3096078B2 JP 03081727 A JP03081727 A JP 03081727A JP 8172791 A JP8172791 A JP 8172791A JP 3096078 B2 JP3096078 B2 JP 3096078B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【0001】本発明は4サイクルエンジンの排気装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】自動二輪車等の車両のエンジンの排気ポ
ートにつながる排気管は、エンジンの回転数に応じて要
求される機能および性能が異なる。すなわち、エンジン
が低速回転域のときでは、吹き抜け防止のためある程度
流路抵抗が大きい排気管が要求され、逆にエンジンが高
速回転域のときでは、排気ガスをできるだけスムーズに
排出させる目的から流路抵抗の少ない排気管が要求され
る。
【0003】このような要求に応えるものとして、実開
昭59ー226216号公報に、排気管途中にバルブを
設け、該バルブの開度をエンジンの回転数に応じて制御
する構成のものが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種排気装置にあっては、バルブをCPU等の電気的
な機器を介して制御するものであり、振動を嫌うそれら
電気機器を防振を考慮しつつ車両のどの位置に配置する
か、また排気管のバルブ回りのシールをどのように気密
に保持するかという問題が残されていた。
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、公知のバルブ休止機構を利用することによってエ
ンジンの回転数に応じて排気系の性状を変化させること
ができ、静粛性と出力向上の両面を同時に満足させるこ
とができるとともに排気管途中のシールも考慮する必要
のない4サイクルエンジンの排気装置を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では係る目的を達
成するために、一つのシリンダに対して複数の排気弁を
備え、かつそれら排気弁のうちいくつかをエンジンの回
転状況に応じて休止させるバルブ休止機構を備える4サ
イクルエンジンにおいて、前記バルブ休止機構により休
止される側の排気ポートに低速用の排気管に比べて流路
抵抗の小さい高速用の排気管を接続し、さらに低速用マ
フラーよりも流路抵抗の小さい高速用マフラーを接続す
るとともに、バルブ休止されない側の排気ポートに高速
用排気管に比べて流路抵抗の大きい低速用の排気管を接
続し、さらに高速用マフラよりも流路抵抗の大きい低速
用マフラを接続したことを特徴とする構成とした。
【0007】
【作用】バルブ休止機構により休止される側の排気ポー
トと休止されない側の排気ポートとに、高速用の排気管
と低速用の排気管をそれぞれ別個に接続しているの
で、、バルブ休止機構のもつ利点である混合ガスの充填
効率の向上を図れるのは勿論のこと、それに加えてエン
ジンの回転数に応じて最適の排気を行うことができる。
【0008】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明にかかる第1実施例を示す排気系の
概略構成図である。図において符号1は4サイクルエン
ジンであり、一つのシリンダ1aには2つの排気弁2
A,2Bと2つの吸気弁3A,3Bとを備える。それら
吸、排気弁のうち互いに対角線状に設けられる一対の
吸、排気弁3A,2Aは、後述するバルブ休止機構10
によりエンジン1の回転数に応じて休止状態にされるも
のであり、他の一対の吸、排気弁2B,3Bはエンジン
1の回転数がいかなる場合でもエンジン1が作動されて
いる限りにおいて、常に作動状態になるものである。
【0009】バルブ休止機構10により休止される側の
排気ポート4Aには高速用の排気管6が接続され、休止
されない側の排気ポート4Bには低速用の排気管8が接
続されている。高速用の排気管6の排気管本体6aの長
さは低速用の排気管8のそれ8aに比べて長く、かつ高
速用のマフラー6bは低速用のそれ8bに比べて内部の
流路抵抗が少なくなるように設定されている。
【0010】バルブ休止機構10の一例について図2な
いし図4を参照して説明すると、図2は排気弁の休止機
構のみを図示したものであり、休止される側の排気弁2
Aの上方のロッカーアーム11Aと、常時作動される側
の排気弁2Bの上方のロッカーアーム11Bとは隣接し
て設けられ、それらは共に共通する軸12を中心に揺動
自在に配設されている。そして、常時作動される側のロ
ッカーアーム11Bにはピン13がその長手方向に摺動
自在に嵌装されていて、該ピン13が図2中イ方向に移
動するとその先端が休止側のロッカーアーム11Aの孔
14に嵌入して両ロッカーアーム11A,11Bを一体
的に連結させ、ピン13が逆にロ方向に移動してその先
端が孔14から抜け出た場合には両ロッカーアーム11
A,11Bの一体的な連結を解くようになっている。ピ
ン13の移動は、その背部に形成された油圧室15に油
圧が導入されるときイ方向に移動し、該油圧が解かれる
とピン13に付設されたバネ16の付勢力によってロ方
向に戻るようになっている。なお、ロッカーアーム11
Bの上部には図示せぬ動弁カムがロッカーアームの上面
に当接可能に配設されている。
【0011】油圧室15はスプール弁17が介装された
油路18を介して油圧供給源側に連通されている。スプ
ール弁16はソレノイドユニット19によって進退操作
され、ソレノイドユニット19はイグニッションコイル
19からの信号をもとにエンジン1の回転数を検出する
センサー20によって制御されるようになっている。
【0012】次に、上記構成の排気装置の作用について
説明する。エンジン1が低速回転域のときには図2に示
すようにスプール弁17がロ方向に移動したままであ
り、油圧室15に背圧がかからない。このときピン13
はその先端が休止側のロッカーアーム11Aの孔14に
嵌入されず、片側のロッカーアーム11Bのみが動弁カ
ムの回転に応じて揺動される。すなわち、バルブ休止機
構10が働き、一方の排気弁2Aは閉じたままとなる。
したがって、排気は片側の排気管8のみによって行われ
る。
【0013】また、エンジン1が高回転域になると、ソ
レノイドユニット19の作動によってスプール弁17を
ロ方向に移動させる。これにより、油路18が開かれ油
圧室15に油圧が導入される。これによって、ピン13
がバネ16に抗してイ方向に移動し、その先端が休止側
のロックアーム11Aの孔14に嵌入し、両ロックアー
ム11A,11Bを連結させる。これにより、双方の排
気弁2A,2Bが作動状態になり、排気は双方の排気管
6,8によって行われる。
【0014】このように、エンジン1の回転数に応じて
バルブ休止機構10が働くので、バルブ休止機構10本
来の目的である燃焼ガスの充填効率の向上が図れるのは
勿論のこと、それに加えてエンジンの回転状況に応じて
それに適するように排気形態を替えることができる。す
なわち、エンジンが低回転域のときには比較的流路抵抗
が大きい低速用の排気管8のみによって排気が行われる
こととなり、エンジン1の燃焼室には排気管8からの背
圧がかかるため吹き抜けを防止することができる。他
方、エンジン1が高回転域のときには低速用および高速
用双方の排気管6,8によって排気が行われ、高速用の
排気管6の流路抵抗を低速用に比べて小さくなるように
設定しているので排気は高速用の排気管6を通って排気
される割合が多く、双方の排気管6,8を用いたスムー
スな排気が実現できる。なお、双方の排気管を用いて排
気する場合には、吸気弁3A,3Bも同時に作動状態に
なるのは言うまでもない。
【0015】このようにエンジン回転数に応じた排気形
態が行えることとなり、前記バルブ休止機構10による
混合ガスの充填効率を高めることと相俟って、エンジン
の全回転域に渡りより一層の出力向上が図れる。また、
低速用および高速用双方の排気管6,8の特性を、排気
管本体の長さ、マフラー内の膨張室容量による共鳴周波
数もそれぞれの回転域にあわせて設定できるので、静粛
性も確保できる。
【0016】図5は本発明の第2実施例を示すものであ
る。この例では、マフラー30の後部を共通化して排気
系全体のコンパクト化および軽量化を図ったものであ
る。すなわち、高速用の排気管6の先端を低速用排気管
8のマフラー8bの途中部分に接続させている。これに
より、低速用の排気管8の排気管本体8aの長さおよび
マフラー8bの流路抵抗は第1実施例のものと同様とな
るが、高速用の排気管6の排気管本体6aの実行長は低
速用のそれよりも長くなり、またマフラー6bの流路抵
抗は低速用のそれよりも少なくなる。つまり、双方の排
気管とも低速用および高速用として要求される特性を満
足することとなる。したがって前記し第1実施例と同様
の効果を奏する。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
記バルブ休止機構により休止される側の排気ポートに
速用の排気管に比べて流路抵抗の小さい高速用の排気管
を接続し、さらに低速用マフラーよりも流路抵抗の小さ
い高速用マフラーを接続するとともに、バルブ休止され
ない側の排気ポートに高速用排気管に比べて流路抵抗の
大きい低速用の排気管を接続し、さらに高速用マフラよ
りも流路抵抗の大きい低速用マフラを接続している
で、バルブ休止機構のもつ利点である混合ガスの充填効
率の向上を図れるのは勿論のこと、それに加えてエンジ
ンの回転数に応じて最適の排気を行うことができ、もっ
て出力向上および静粛性の双方の要求を満足できる。つ
まり、低回転時には高速用の排気管の接続された排気ポ
ート側のバルブは休止されているため、低速用の排気管
が接続された排気ポートのみによって排気が行われるこ
ととなり、一定の排気流路抵抗をもった排気管およびマ
フラーにより背圧が作用することで充填効率を高めるこ
とができる。また、高回転時には高速用及び低速用の両
排気管により排気が行われるが、高速用の排気管および
マフラーは低速用の排気管およびマフラーに比べて排気
流路抵抗が小さく設定されているため高速用排気管から
の排気割合が多くなり、両排気管を用いたスムーズな排
気が可能となる。さらに、マフラーの膨張室容量による
共鳴周波数もそれぞれの回転域(高回転域、低回転域)
にあわせて設定できるので静粛性も確保することができ
る。また、制御系(機械的な制御系)をエンジンに一体
に組み込むことができるため配置スペースを少なくで
き、しかも排気管にシール箇所を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1実施例を示す概略図であ
る。
【図2】図2はバルブ休止機構の概略構成を示す図であ
る。
【図3】図3は休止状態にあるバルブ休止機構の要部の
斜視図である。
【図4】図4は作動状態にあるバルブ休止機構の要部の
斜視図である。
【図5】図5は本発明の第2実施例を示す概略図であ
る。
【符号の説明】
1 エンジン 1a シリンダ 2A 排気弁 2B 排気弁 4A 休止される側のポート 4B 休止されない側のポート 6 高速用の排気管 8 低速用の排気管 10 バルブ休止機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 13/00 - 28/00 F01L 13/00 - 13/08 F01N 7/04 F01N 7/08 F02B 27/04 - 27/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つのシリンダに対して複数の排気弁を
    備え、かつそれら排気弁のうちいくつかをエンジンの回
    転状況に応じて休止させるバルブ休止機構を備える4サ
    イクルエンジンにおいて、 前記バルブ休止機構により休止される側の排気ポートに
    低速用の排気管に比べて流路抵抗の小さい高速用の排気
    管を接続し、さらに低速用マフラーよりも流路抵抗の小
    さい高速用マフラーを接続するとともに、バルブ休止さ
    れない側の排気ポートに高速用排気管に比べて流路抵抗
    の大きい低速用の排気管を接続し、さらに高速用マフラ
    よりも流路抵抗の大きい低速用マフラを接続したことを
    特徴とする4サイクルエンジンの排気装置。
JP03081727A 1991-03-20 1991-03-20 4サイクルエンジンの排気装置 Expired - Fee Related JP3096078B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012077239A1 (ja) 2010-12-10 2012-06-14 富士通株式会社 音響信号処理装置、音響信号処理方法及び音響信号処理プログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012077239A1 (ja) 2010-12-10 2012-06-14 富士通株式会社 音響信号処理装置、音響信号処理方法及び音響信号処理プログラム

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