JP4715573B2 - Exhaust system - Google Patents

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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

本発明は、排気装置に関し、特に排気の負圧波を利用してエンジンの吸排気を効率よく行うことのできる排気装置に関する。   The present invention relates to an exhaust device, and more particularly, to an exhaust device that can efficiently perform intake and exhaust of an engine using a negative pressure wave of exhaust.

従来の直列4気筒内燃機関の排気装置では、4本のブランチ部(排気マニホールド)を2本の中間管路に合流させて、これら2本の中間管路がさらに合流する部分の上流側に中間管路同士を連通する2本の連通管を設けることで、低中速域での全開トルクを向上させるとともに、高速域での背圧増大を防止するようにしていた(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−280458号公報(第1頁、図2)
In an exhaust system of a conventional in-line four-cylinder internal combustion engine, four branch portions (exhaust manifolds) are joined to two intermediate pipes, and an intermediate part is located upstream of a part where these two intermediate pipes further join. By providing two communicating pipes that communicate with each other, it is possible to improve the full opening torque in the low and medium speed ranges and to prevent an increase in the back pressure in the high speed range (for example, see Patent Document 1). ).
JP-A-11-280458 (first page, FIG. 2)

しかし、従来の直列4気筒内燃機関の排気装置では(例えば、特許文献1参照)、上流側の連通管と下流側の連通管に独立した3つの制御弁を設け、さらに上流側の連通管に空燃費センサを設けているため、装置が複雑となり製造コストも増大するという問題点があった。また、高速域において3つの制御弁を全開にするものの、連通管で発生する排気の負圧波を利用して効率よく燃焼ガスを排気ポートから吸い出す設計になっておらず、全回転域においてエンジン出力を十分に出せないという問題点があった。   However, in a conventional exhaust system for an in-line four-cylinder internal combustion engine (see, for example, Patent Document 1), three independent control valves are provided in the upstream communication pipe and the downstream communication pipe, and the upstream communication pipe is further provided. Since the air fuel consumption sensor is provided, there is a problem that the apparatus becomes complicated and the manufacturing cost increases. In addition, although the three control valves are fully opened in the high-speed range, the engine output is not designed to efficiently suck out the combustion gas from the exhaust port using the negative pressure wave of the exhaust generated in the communication pipe. There was a problem of not being able to put out enough.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でエンジンの吸排気を効率よく行うことのできる排気装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust device that can efficiently perform intake and exhaust of an engine with a simple configuration.

本発明に係る排気装置は、エンジンから排出された排気がその内部を流れ、合流部において互いに合流する2本の中間管路と、前記合流部の上流側において前記2本の中間管路同士を異なる位置で連通する2本の連通管と、それぞれの前記連通管の内部に各々開閉可能に設けられたバルブと、前記各々のバルブと連結された1本のバルブリンクロッドと、前記バルブリンクロッドを駆動することにより前記各々のバルブの開閉を行うアクチュエータと、を備え、前記バルブはともに閉じる、一方が開き他方が閉じる、一方が閉じ他方が開く、各状態に切り換えられるように構成されることを特徴とするものである。 In the exhaust system according to the present invention, the exhaust discharged from the engine flows through the inside thereof, and the two intermediate conduits that merge with each other at the junction, and the two intermediate pipelines on the upstream side of the junction are connected to each other. Two communication pipes communicating at different positions, a valve provided inside each of the communication pipes so as to be openable and closable, a single valve link rod connected to each of the valves, and the valve link rod Actuators that open and close each of the valves by driving the valve, and the valves are both closed, one is open, the other is closed, one is closed, the other is open, and each state is switched. It is characterized by.

本発明に係る排気装置は、中間管路同士を連通する複数の連通管と、それぞれの連通管内部に設けられた複数のバルブを備え、これら複数のバルブを1本のバルブリンクロッドで連結してこれをアクチュエータで駆動するため、装置が単純となり製造コストを低減することが可能となる。また2つ以上のバルブを開閉することにより、少なくとも3つの排気管長を選択することが可能となり、全回転域において排気の負圧波を利用した効率的な吸排気が可能となる。   The exhaust device according to the present invention includes a plurality of communication pipes that communicate with each other between the intermediate pipes, and a plurality of valves provided inside each of the communication pipes, and the plurality of valves are connected by a single valve link rod. Since this is driven by an actuator, the apparatus becomes simple and the manufacturing cost can be reduced. Further, by opening and closing two or more valves, it is possible to select at least three exhaust pipe lengths, and efficient intake and exhaust using exhaust negative pressure waves is possible in the entire rotation range.

以下、図面を参照しながら本発明に係る排気装置の実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of an exhaust device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施形態1.)
図1は、本発明の実施形態1に係る排気装置の全体構成を示した模式図である。また図2は、図1の排気装置の中間管路20および連通管30、32の部分を示した斜視図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an exhaust device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing portions of the intermediate pipe 20 and the communication pipes 30 and 32 of the exhaust device of FIG.

図1に示すように本発明の実施形態1に係る排気装置は、V型6気筒のエンジン10からの排気を排出するものであり、エンジン10の左右のバンクにはシリンダ12が3つずつ並んでいる。そして、各シリンダ12には排気マニホールド14が接続されており、シリンダ12から出た排気マニホールド14は、左右ごとに3本ずつまとめられて2本の上流側管路16に接続される。なお本実施形態では、V型6気筒エンジンを例として挙げているが、例えばV型8気筒エンジンの排気マニホールドを4本ずつまとめて2本の管路に接続してもよく、また直列4気筒エンジンの排気マニホールドを2本ずつまとめて2本の管路に接続してもよい。   As shown in FIG. 1, the exhaust system according to Embodiment 1 of the present invention exhausts exhaust from a V-type 6-cylinder engine 10, and three cylinders 12 are arranged in the left and right banks of the engine 10. It is out. An exhaust manifold 14 is connected to each cylinder 12, and three exhaust manifolds 14 coming out of the cylinder 12 are gathered together on the left and right sides and connected to two upstream pipelines 16. In this embodiment, a V-type 6-cylinder engine is taken as an example. For example, four exhaust manifolds of a V-type 8-cylinder engine may be connected together to two pipe lines, or an in-line 4-cylinder Two engine exhaust manifolds may be connected together and connected to two pipe lines.

それぞれの上流側管路16は、例えば触媒コンバータ18を介して中間管路20に接続される。触媒コンバータ18(三元触媒)は、エンジン10の排気ガスに含まれる一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物等の有害物質を、二酸化炭素、水、窒素等の無害な物質に変える機能を有する。なお触媒コンバータ18は、図1に示す位置よりも下流側の中間管路20の途中等に設けるようにしてもよい。   Each upstream pipeline 16 is connected to the intermediate pipeline 20 via, for example, a catalytic converter 18. The catalytic converter 18 (three-way catalyst) has a function of changing harmful substances such as carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides contained in the exhaust gas of the engine 10 into harmless substances such as carbon dioxide, water and nitrogen. . The catalytic converter 18 may be provided in the middle of the intermediate pipeline 20 on the downstream side of the position shown in FIG.

2本の中間管路20は、互いにほぼ平行で比較的接近するように配置されており、下流側の合流部22で合流して1本の合流管24となる。合流管24は、下流側でマフラー(図1、図2において図示せず)に接続されており、マフラーで消音された排気は車両等の外部に排出される。   The two intermediate conduits 20 are arranged substantially parallel to each other and relatively close to each other, and merge at the junction 22 on the downstream side to form one junction tube 24. The junction pipe 24 is connected to a muffler (not shown in FIGS. 1 and 2) on the downstream side, and the exhaust gas silenced by the muffler is discharged to the outside of the vehicle or the like.

中間管路20の合流部22の上流側には、2本の中間管路20同士を異なった位置で連通する上流側連通管30および下流側連通管32が設けられている。上流側連通管30および下流側連通管32は、2本の中間管路20とほぼ直交しており、上流側連通管30と下流側連通管32はほぼ平行になっている。なお本実施形態では、中間管路20の途中に上流側連通管30と下流側連通管32の2本の連通管を設けているが、例えば中間管路20の途中に連通管を3本以上設けるようにしてもよい。   An upstream communication pipe 30 and a downstream communication pipe 32 that connect the two intermediate pipes 20 at different positions are provided on the upstream side of the junction 22 of the intermediate pipe 20. The upstream communication pipe 30 and the downstream communication pipe 32 are substantially orthogonal to the two intermediate pipes 20, and the upstream communication pipe 30 and the downstream communication pipe 32 are substantially parallel to each other. In the present embodiment, two communication pipes, that is, the upstream communication pipe 30 and the downstream communication pipe 32 are provided in the middle of the intermediate pipe 20. For example, three or more communication pipes are provided in the middle of the intermediate pipe 20. You may make it provide.

上流側連通管30の内部には開閉可能な上流側バルブ34が、下流側連通管32の内部には開閉可能な下流側バルブ36が設けられている。上流側バルブ34および下流側バルブ36は、例えば平板状であり、バルブが開いている状態では排気が連通管を通過できるようにし、閉まっている状態では排気が連通管を通過できないようにする。   An upstream valve 34 that can be opened and closed is provided inside the upstream communication pipe 30, and a downstream valve 36 that can be opened and closed is provided inside the downstream communication pipe 32. The upstream side valve 34 and the downstream side valve 36 have, for example, a flat plate shape, and allow exhaust to pass through the communication pipe when the valve is open, and prevent exhaust from passing through the communication pipe when the valve is closed.

また上流側バルブ34および下流側バルブ36は、1本のバルブリンクロッド40と連結されており、バルブリンクロッド40は電動モータ等からなるアクチュエータ42によって回転させられる。アクチュエータ42は、バルブリンクロッド40をその中心軸を回転軸として回転させ、バルブリンクロッド40の回転に伴って上流側バルブ34および下流側バルブ36が回転し、開閉する。例えば、図1および図2に示す排気装置では、バルブリンクロッド40が回転して、上流側バルブ34が開き、下流側バルブ36が閉じた状態を示している。上流側バルブ34、下流側バルブ36およびバルブリンクロッド40の構造や動作については後に説明する。なお本実施形態では、バルブリンクロッド40を回転駆動することによりバルブの開閉を行っているが、その他の方法でバルブリンクロッド40を駆動させてバルブの開閉を行うようにしてもよい。   Further, the upstream side valve 34 and the downstream side valve 36 are connected to one valve link rod 40, and the valve link rod 40 is rotated by an actuator 42 composed of an electric motor or the like. The actuator 42 rotates the valve link rod 40 with its central axis as the rotation axis, and the upstream valve 34 and the downstream valve 36 rotate as the valve link rod 40 rotates to open and close. For example, in the exhaust device shown in FIGS. 1 and 2, the valve link rod 40 is rotated, the upstream valve 34 is opened, and the downstream valve 36 is closed. The structures and operations of the upstream valve 34, the downstream valve 36, and the valve link rod 40 will be described later. In this embodiment, the valve link rod 40 is rotationally driven to open and close the valve. However, the valve link rod 40 may be driven by other methods to open and close the valve.

ここで、中間管路20に設けられた2本の連通管の作用について説明する。上流側バルブ34および下流側バルブ36がともに閉じた状態では、排気の圧力波が中間管路20の合流部22で向きを反転させられてエンジン10の排気バルブ(図示せず)に向かう負圧波となる。これは管路の断面積が合流部22で大きくなるためである。この負圧波がエンジン10の排気バルブに到達するタイミングと、エンジン10のピストン(図示せず)が上死点に達するタイミングが一致すると、負圧波がシリンダ12内の燃焼ガスを排気ポートから効率よく吸い出し、吸気ポート(図示せず)からシリンダ12内に流入する空気の量を増大させ、結果的に吸気効率を増大させる。   Here, the operation of the two communication pipes provided in the intermediate pipe 20 will be described. In a state where both the upstream valve 34 and the downstream valve 36 are closed, the pressure wave of the exhaust gas is reversed in direction at the merging portion 22 of the intermediate pipe line 20 and is directed to the exhaust valve (not shown) of the engine 10. It becomes. This is because the cross-sectional area of the pipe line becomes large at the junction 22. When the timing at which the negative pressure wave reaches the exhaust valve of the engine 10 coincides with the timing at which the piston (not shown) of the engine 10 reaches top dead center, the negative pressure wave efficiently removes the combustion gas in the cylinder 12 from the exhaust port. The amount of air that is sucked out and flows into the cylinder 12 from the intake port (not shown) is increased, and as a result, the intake efficiency is increased.

しかし、エンジンの回転数が上がるにつれて負圧波がエンジン10の排気バルブに戻るタイミングを早くする必要がある。このため、エンジンの回転数が上がるのに伴って、順次、下流側バルブ36、上流側バルブ34を開いて排気の圧力波が反転して負圧波となる位置を調整する。例えば、図1および図2に示す状態では、上流側バルブ34が開いているため、上流側連通管30の部分で管路の断面積が大きくなり、排気の圧力波が上流側連通管30で反転させられて、エンジン10の排気バルブに向かう負圧波となる。これは、例えばエンジン10の回転数が高い場合である。このように、エンジン10の回転数に応じて排気の圧力波の伝播経路の長さを調節することで、エンジン10の吸排気効率を向上させることが可能となる。   However, it is necessary to advance the timing at which the negative pressure wave returns to the exhaust valve of the engine 10 as the engine speed increases. For this reason, as the engine speed increases, the downstream valve 36 and the upstream valve 34 are sequentially opened to adjust the position where the exhaust pressure wave is inverted and becomes a negative pressure wave. For example, in the state shown in FIGS. 1 and 2, since the upstream valve 34 is open, the cross-sectional area of the pipe line increases in the upstream communication pipe 30, and the exhaust pressure wave is generated in the upstream communication pipe 30. The negative pressure wave directed to the exhaust valve of the engine 10 is reversed. This is the case, for example, when the rotational speed of the engine 10 is high. In this way, by adjusting the length of the propagation path of the pressure wave of the exhaust gas according to the rotational speed of the engine 10, the intake / exhaust efficiency of the engine 10 can be improved.

図3、図4および図5は、図1および図2に示す上流側バルブ34、下流側バルブ36およびバルブリンクロッド40を示した斜視図である。なお図3から図5では、バルブリンクロッド40の長さが図1および図2に示すものと異なっており、上流側連通管30、下流側連通管32およびアクチュエータ42は省略して示している。以下、図3から図5を用いて本実施形態に係る上流側バルブ34、下流側バルブ36およびバルブリンクロッド40の構成および動作について説明する。   3, 4 and 5 are perspective views showing the upstream valve 34, the downstream valve 36 and the valve link rod 40 shown in FIGS. 1 and 2. 3 to 5, the length of the valve link rod 40 is different from that shown in FIGS. 1 and 2, and the upstream communication pipe 30, the downstream communication pipe 32, and the actuator 42 are omitted. . Hereinafter, the configurations and operations of the upstream side valve 34, the downstream side valve 36, and the valve link rod 40 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図3に示すように、バルブリンクロッド40は同一の軸を中心に回転し、互いに摺動可能なコアロッド40aと周辺ロッド40bから構成されている。コアロッド40aは、例えば周辺ロッド40bに設けられた中空部に嵌め込まれており、コアロッド40aと周辺ロッド40bは中心軸を回転軸として回転する。なお、周辺ロッド40bは、アクチュエータ42によって回転させられる。   As shown in FIG. 3, the valve link rod 40 is composed of a core rod 40a and a peripheral rod 40b that rotate around the same axis and are slidable with respect to each other. The core rod 40a is fitted in, for example, a hollow portion provided in the peripheral rod 40b, and the core rod 40a and the peripheral rod 40b rotate about the central axis as a rotation axis. The peripheral rod 40b is rotated by the actuator 42.

コアロッド40aには、例えば円盤状の上流側バルブ34が取り付けられており、周辺ロッド40bには、例えば円盤状の下流側バルブ36が取り付けられている。またコアロッド40aには、突起部50が設けられており、周辺ロッド40bには、突起部52が設けられている。図1の状態では、コアロッド40aの突起部50と周辺ロッド40bの突起部52が90度の角度をなして離れている。なお、下流側バルブ36は、上流側バルブ34と同様に周辺ロッド40bと別体にしてもよい。また図3では、上流側バルブ34と突起部50が一体となっているが、上流側バルブ34と突起部50を離れた位置に形成してもよい。   For example, a disk-shaped upstream valve 34 is attached to the core rod 40a, and for example, a disk-shaped downstream valve 36 is attached to the peripheral rod 40b. The core rod 40a is provided with a protrusion 50, and the peripheral rod 40b is provided with a protrusion 52. In the state shown in FIG. 1, the protrusion 50 of the core rod 40a and the protrusion 52 of the peripheral rod 40b are separated at an angle of 90 degrees. Note that the downstream valve 36 may be separated from the peripheral rod 40 b in the same manner as the upstream valve 34. In FIG. 3, the upstream valve 34 and the protrusion 50 are integrated, but the upstream valve 34 and the protrusion 50 may be formed at positions separated from each other.

さらに、本実施形態に係る排気装置は、上流側バルブ34を閉じる方向に付勢するバネ54を有する。このバネ54は、例えば一端が突起部50に取り付けられており、もう一端が上流側連通管30に取り付けられている。図3の状態では、周辺ロッド40bの突起部52がコアロッド40aの突起部50を押圧していないため、上流側バルブ34がバネ54により閉じられ、また下流側バルブ36も閉じた状態にある。例えばエンジン10がアイドル運転等のようにごく低回転域で駆動している場合は、図3に示すように上流側バルブ34および下流側バルブ36をともに閉じるようにする。このとき、排気の圧力波は合流部22で反転させられてエンジン10の排気バルブに向かう負圧波となる。   Further, the exhaust device according to the present embodiment includes a spring 54 that biases the upstream valve 34 in the closing direction. For example, one end of the spring 54 is attached to the protrusion 50, and the other end is attached to the upstream communication pipe 30. In the state of FIG. 3, since the protrusion 52 of the peripheral rod 40b does not press the protrusion 50 of the core rod 40a, the upstream valve 34 is closed by the spring 54, and the downstream valve 36 is also closed. For example, when the engine 10 is driven in a very low rotation range such as idling, the upstream side valve 34 and the downstream side valve 36 are both closed as shown in FIG. At this time, the pressure wave of the exhaust gas is reversed at the junction 22 and becomes a negative pressure wave directed to the exhaust valve of the engine 10.

エンジン10の回転数が図3に示す場合よりも高いが所定の低回転域で駆動している場合には、周辺ロッド40bを図3の矢印の方向に90度回転して下流側バルブ36を開ける(図4)。このとき、周辺ロッド40bの突起部52がコアロッド40aの突起部50に接触するが押圧はしないため、上流側バルブ34は閉じたままである。なお図4では、バネ54を省略して示している。図4の状態では、排気の圧力波は主に下流側連通管32で反転させられてエンジン10の排気バルブに向かう負圧波となる。   When the rotational speed of the engine 10 is higher than that shown in FIG. 3 but is driven in a predetermined low speed range, the peripheral rod 40b is rotated 90 degrees in the direction of the arrow in FIG. Open (Figure 4). At this time, the protrusion 52 of the peripheral rod 40b contacts the protrusion 50 of the core rod 40a but is not pressed, so the upstream valve 34 remains closed. In FIG. 4, the spring 54 is omitted. In the state of FIG. 4, the pressure wave of the exhaust gas is inverted mainly by the downstream side communication pipe 32 and becomes a negative pressure wave toward the exhaust valve of the engine 10.

エンジン10が図4における所定の低回転域よりも高回転域で駆動している場合には、周辺ロッド40bを図4の矢印の方向にさらに90度回転して、上流側バルブ34を開けて、下流側バルブ36を閉じる(図5)。このとき、周辺ロッド40bの突起部52がコアロッド40aの突起部50を押圧して、コアロッド40aおよび上流側バルブ34を回転させる。なお図5では、バネ54を省略して示している。図4および図5から明らかなように、上流側バルブ34および下流側バルブ36のいずれか一方が開いているときには、もう一方は閉じた状態となる。図5の状態では、排気の圧力波は主に上流側連通管30で反転させられてエンジン10の排気バルブに向かう負圧波となる。   When the engine 10 is driven in a higher rotational range than the predetermined low rotational range in FIG. 4, the peripheral rod 40b is further rotated 90 degrees in the direction of the arrow in FIG. Then, the downstream valve 36 is closed (FIG. 5). At this time, the protrusion 52 of the peripheral rod 40b presses the protrusion 50 of the core rod 40a, causing the core rod 40a and the upstream valve 34 to rotate. In FIG. 5, the spring 54 is omitted. As apparent from FIGS. 4 and 5, when one of the upstream valve 34 and the downstream valve 36 is open, the other is closed. In the state of FIG. 5, the exhaust pressure wave is inverted mainly by the upstream communication pipe 30 to become a negative pressure wave directed to the exhaust valve of the engine 10.

本実施形態1では、2本の中間管路20同士を連通する上流側連通管30および下流側連通管32と、それぞれの連通管内部に設けられた上流側バルブ34および下流側バルブ36を備え、これら複数のバルブを1本のバルブリンクロッド40で連結してこれをアクチュエータ42で駆動するため、装置が単純となり製造コストを低減することが可能となる。   In the first embodiment, an upstream communication pipe 30 and a downstream communication pipe 32 communicating two intermediate pipes 20 with each other, and an upstream valve 34 and a downstream valve 36 provided inside each communication pipe are provided. Since the plurality of valves are connected by a single valve link rod 40 and driven by the actuator 42, the apparatus becomes simple and the manufacturing cost can be reduced.

また上流側バルブ34および下流側バルブ36を図3から図5に示すように開閉することで、エンジンの回転数に応じた排気管長を選択することが可能となり、全回転域において排気の負圧波を利用した効率的な吸排気が可能となる。   Further, by opening and closing the upstream side valve 34 and the downstream side valve 36 as shown in FIGS. 3 to 5, it becomes possible to select an exhaust pipe length corresponding to the rotational speed of the engine. Efficient intake / exhaust can be achieved using this.

(実施形態2.)
図6は、本発明の実施形態2に係る排気装置の中間管路20、上流側連通管31および下流側連通管33の部分を示した斜視図である。
(Embodiment 2.)
FIG. 6 is a perspective view showing portions of the intermediate pipe 20, the upstream communication pipe 31, and the downstream communication pipe 33 of the exhaust device according to Embodiment 2 of the present invention.

本実施形態2に係る排気装置の上流側連通管31および下流側連通管33は、上側に凸状となるように湾曲している。その他の構成要素、動作等については、実施形態1に係る排気装置と同様であり、同じ構成要素については同一の符号を付している。   The upstream communication pipe 31 and the downstream communication pipe 33 of the exhaust device according to the second embodiment are curved so as to be convex upward. Other components, operations, and the like are the same as those of the exhaust device according to the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.

図7は、実施形態2に係る排気装置を搭載した車両の内部構成を示した図である。なお図7(a)は、実施形態2に係る排気装置を搭載した車両の内部構成を示した上面図、図7(b)はその側面図、図7(c)は図7(a)のC−C断面を示したものである。なお図7に示す車両は、後輪を駆動させるFR車である。また図7では、合流管24の下流側に接続されたマフラー70も一緒に示している
図7に示す車両では、ボトムフロアメタル60に上方向に湾曲したフロアトンネル62が形成されており、その上に燃料タンク64が設けられている。エンジン10から後輪側に駆動力を伝達するプロペラシャフト66はフロアトンネル62の内部を通り、上流側連通管31および下流側連通管33もフロアトンネル62の内部にある。そして、プロペラシャフト66は、上流側連通管31および下流側連通管33の上方向に湾曲した部分を通過するようになっている。これにより、上流側連通管31および下流側連通管33とプロペラシャフト66が干渉せず、プロペラシャフト66を設置する場所を確保することが可能となる。その他の効果については、実施形態1に係る排気装置と同様である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an internal configuration of a vehicle on which the exhaust device according to the second embodiment is mounted. 7A is a top view showing the internal configuration of the vehicle equipped with the exhaust device according to the second embodiment, FIG. 7B is a side view thereof, and FIG. 7C is FIG. 7A. A CC section is shown. The vehicle shown in FIG. 7 is an FR vehicle that drives the rear wheels. 7 also shows a muffler 70 connected to the downstream side of the merging pipe 24. In the vehicle shown in FIG. 7, a floor tunnel 62 curved upward is formed in the bottom floor metal 60. A fuel tank 64 is provided above. The propeller shaft 66 that transmits driving force from the engine 10 to the rear wheel side passes through the interior of the floor tunnel 62, and the upstream side communication pipe 31 and the downstream side communication pipe 33 are also inside the floor tunnel 62. The propeller shaft 66 passes through the upward curved portions of the upstream communication tube 31 and the downstream communication tube 33. As a result, the upstream communication pipe 31 and the downstream communication pipe 33 do not interfere with the propeller shaft 66, and a place where the propeller shaft 66 is installed can be secured. Other effects are the same as those of the exhaust device according to the first embodiment.

なお本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなし得る様々な変更、改良が含まれることは言うまでもない。例えば、連通管の形状は図2や図6に示したものに限定されない。また、バルブリンクロッド40の構成および動作は図3から図5に示すものに限定されない。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications and improvements that can be made within the scope of the technical idea. For example, the shape of the communication pipe is not limited to that shown in FIGS. Further, the configuration and operation of the valve link rod 40 are not limited to those shown in FIGS.

本発明の実施形態1に係る排気装置の全体構成を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the whole structure of the exhaust apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1の排気装置の中間管路および連通管の部分を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the part of the intermediate | middle pipe line and communication pipe | tube of the exhaust apparatus of FIG. 図1および図2に示す上流側バルブ、下流側バルブおよびバルブリンクロッドを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the upstream valve | bulb shown in FIG. 1 and FIG. 2, a downstream valve | bulb, and the valve link rod. 図3のバルブリンクロッドの周辺ロッドが回転した状態の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a state in which a peripheral rod of the valve link rod of FIG. 3 is rotated. 図4のバルブリンクロッドの周辺ロッドが回転した状態の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a state in which a peripheral rod of the valve link rod of FIG. 4 is rotated. 本発明の実施形態2に係る排気装置の中間管路、上流側連通管および下流側連通管の部分を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the part of the intermediate | middle pipe line of the exhaust apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention, an upstream communication pipe, and a downstream communication pipe. 実施形態2に係る排気装置を搭載した車両の内部構成を示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the vehicle carrying the exhaust device which concerns on Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンジン
12 シリンダ
14 排気マニホールド
16 上流側管路
18 触媒コンバータ
20 中間管路
22 合流部
24 合流管
30、31 上流側連通管
32、33 下流側連通管
34 上流側バルブ
36 下流側バルブ
40 バルブリンクロッド
40a コアロッド
40b 周辺ロッド
42 アクチュエータ
50 突起部
52 突起部
54 バネ
60 ボトムフロアメタル
62 フロアトンネル
64 燃料タンク
66 プロペラシャフト
70 マフラー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine 12 Cylinder 14 Exhaust manifold 16 Upstream side pipe 18 Catalytic converter 20 Intermediate pipe 22 Junction part 24 Junction pipe 30, 31 Upstream side communication pipe 32, 33 Downstream side communication pipe 34 Upstream side valve 36 Downstream side valve 40 Valve link Rod 40a Core rod 40b Peripheral rod 42 Actuator 50 Projection 52 Projection 54 Spring 60 Bottom floor metal 62 Floor tunnel 64 Fuel tank 66 Propeller shaft 70 Muffler

Claims (8)

エンジンから排出された排気がその内部を流れ、合流部において互いに合流する2本の中間管路と、
前記合流部の上流側において前記2本の中間管路同士を異なる位置で連通する2本の連通管と、
それぞれの前記連通管の内部に各々開閉可能に設けられたバルブと、
前記各々のバルブと連結された1本のバルブリンクロッドと、
前記バルブリンクロッドを駆動することにより前記各々のバルブの開閉を行うアクチュエータと、
を備え
前記バルブはともに閉じる、一方が開き他方が閉じる、一方が閉じ他方が開く、各状態に切り換えられるように構成されることを特徴とする排気装置。
Two intermediate pipes where the exhaust discharged from the engine flows through the inside and merges with each other at the junction,
Two communication pipes for communicating the two intermediate pipe lines at different positions on the upstream side of the junction part;
A valve provided inside each of the communication pipes so as to be opened and closed;
One valve link rod connected to each of the valves;
An actuator for opening and closing each of the valves by driving the valve link rod;
Equipped with a,
An exhaust system characterized in that the valves are both closed, one is open, the other is closed, one is closed, and the other is open .
前記アクチュエータは、前記エンジンがアイドル状態で駆動しているときには、前記バルブをともに閉じ、前記エンジンが前記アイドル状態よりも回転数の高い所定の低回転域で駆動しているときには、前記中間管路の下流側に設けられた連通管内部のバルブを開き、前記エンジンが前記所定の低回転域よりも高回転域で駆動しているときには、前記中間管路の上流側に設けられた連通管内部のバルブを開くことを特徴とする請求項1に記載の排気装置。 The actuator closes both of the valves when the engine is driven in an idle state, and the intermediate pipe line when the engine is driven in a predetermined low rotation range having a higher rotational speed than the idle state. When the engine is driven in a higher rotation range than the predetermined low rotation range, the communication pipe provided in the upstream side of the intermediate pipe is opened. The exhaust device according to claim 1 , wherein the valve is opened . 前記バルブは、開いている状態において前記排気が前記連通管を通過できるようにし、閉まっている状態において前記排気が前記連通管を通過できないようにすることを特徴とする請求項1または2に記載の排気装置。 3. The valve according to claim 1, wherein the valve allows the exhaust to pass through the communication pipe in an open state and prevents the exhaust from passing through the communication pipe in a closed state. Exhaust system. 前記アクチュエータは、前記バルブリンクロッドおよび前記各々のバルブを所定の軸を中心に回転させることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の排気装置。 The exhaust device according to any one of claims 1 to 3, wherein the actuator rotates the valve link rod and each of the valves about a predetermined axis . 前記複数のバルブは、平板状であることを特徴とする請求項4に記載の排気装置。 The exhaust device according to claim 4 , wherein the plurality of valves have a flat plate shape . 前記中間管路の上流側に設けられた連通管内部のバルブを閉じる方向に付勢するバネを有することを特徴とする請求項4または5に記載の排気装置。 The exhaust device according to claim 4 or 5 , further comprising a spring that biases the valve inside the communication pipe provided on the upstream side of the intermediate pipe in a closing direction . 前記バルブリンクロッドは、同一の軸を中心に回転し、互いに摺動可能なコアロッドと周辺ロッドを有し、前記中間管路の下流側に設けられた連通管内部のバルブは前記周辺ロッドに取り付けられ、前記中間管路の上流側に設けられた連通管内部のバルブは前記コアロッドに取り付けられており、前記コアロッドおよび前記周辺ロッドは突起部を備え、前記周辺ロッドの突起部は、前記中間管路の上流側に設けられた連通管内部のバルブを開くときに、前記コアロッドの突起部を押圧することを特徴とする請求項6に記載の排気装置。 The valve link rod has a core rod and a peripheral rod that rotate about the same axis and are slidable with each other, and a valve inside the communication pipe provided on the downstream side of the intermediate pipe is attached to the peripheral rod. And a valve inside the communication pipe provided on the upstream side of the intermediate pipe is attached to the core rod, the core rod and the peripheral rod are provided with a protrusion, and the protrusion of the peripheral rod is the intermediate pipe The exhaust device according to claim 6, wherein when the valve inside the communication pipe provided on the upstream side of the passage is opened, the projection of the core rod is pressed . 前記複数の連通管は、上方向に凸状となるように湾曲していることを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載の排気装置。 The exhaust device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the plurality of communication pipes are curved so as to be convex upward .
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