JP5978584B2 - Exhaust system for multi-cylinder engine - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等に設けられる多気筒エンジンの排気装置に関する。   The present invention relates to an exhaust device for a multi-cylinder engine provided in an automobile or the like.

従来、自動車等のエンジンにおいて、エンジン出力を高めることを目的とした排気装置の開発が行なわれている。   2. Description of the Related Art Conventionally, exhaust systems have been developed for the purpose of increasing engine output in engines such as automobiles.

例えば、特許文献1には、排気順序が連続しない気筒の排気通路を束ねて、先細の排気管として集合させ、この絞り部分にエゼクタ効果を持たせて、気筒間の排気干渉を防止する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for preventing exhaust interference between cylinders by bundling the exhaust passages of cylinders whose exhaust order is not continuous and collecting them as a tapered exhaust pipe, and by providing an ejector effect to this throttle portion. It is disclosed.

特開平04−036023号公報(第4頁、第5頁、第3図)Japanese Unexamined Patent Publication No. 04-036023 (Page 4, Page 5, Figure 3)

自動車等のエンジンにおいて、エンジン出力の向上要求は依然として高く、簡単な構成でエンジン出力をより一層高めることが求められている。   In an engine such as an automobile, the demand for improving the engine output is still high, and it is required to further increase the engine output with a simple configuration.

本発明は、このような事情に鑑み、簡単な構成で体積効率の向上を図り、もってエンジン出力をより一層高めることのできる多気筒エンジンの排気装置の提供を目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an exhaust device for a multi-cylinder engine that can improve the volume efficiency with a simple configuration and can further increase the engine output.

前記課題を解決するために、本発明は、吸気ポートを開閉可能な吸気バルブ及び排気ポートを開閉可能な排気バルブが設けられた複数の気筒を有する多気筒エンジンの排気装置であって、各気筒の排気ポートに個別に接続された独立排気通路又は排気順序が連続しない複数の気筒の排気ポートにそれぞれ接続された独立排気通路と、前記各独立排気通路の下流端に接続されて各独立排気通路を通過した排気が流入する混合管とを有する排気マニホールドが備えられ、前記混合管は、少なくとも、上流側から下流側に向かって流路面積が小さくなる集合部、換言すれば、下流側ほど流路面積が小さくなる集合部を有し、前記混合管の軸芯と直交する方向における前記各独立排気通路の下流端の断面形状が互いに同じ略扇形に形成され、前記各独立排気通路の下流端は、任意の気筒の独立排気通路の下流端と当該気筒と排気順序が連続する他の気筒の独立排気通路の下流端とが前記扇形の径方向の壁部を挟んで隣接し、かつ前記扇形が集合して略円が形成されるように束ねられた状態で前記混合管の集合部の上流端に接続され、前記各独立排気通路から混合管に流入した排気が混合管の内側面に衝突することが抑制されるように、前記扇形の重心を通る前記独立排気通路の下流部の軸芯が、前記集合部よりも下流側において前記混合管の軸芯と交差するように前記混合管の軸芯に対して傾斜しており、かつ、所定の運転領域において、前記各気筒の排気バルブの開弁期間と吸気バルブの開弁期間とが所定の期間オーバーラップすると共に、排気順序が連続する気筒間において先行する気筒の前記オーバーラップ期間中に後続の気筒の排気バルブが開弁するように、各気筒の吸気バルブ及び排気バルブを駆動するバルブ駆動手段が備えられていることを特徴とする多気筒エンジンの排気装置である(請求項1)。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an exhaust device for a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders provided with an intake valve capable of opening and closing an intake port and an exhaust valve capable of opening and closing an exhaust port. Independent exhaust passages individually connected to the exhaust ports, independent exhaust passages connected to the exhaust ports of a plurality of cylinders whose exhaust order is not continuous, and independent exhaust passages connected to the downstream ends of the independent exhaust passages An exhaust manifold having a mixing pipe into which exhaust gas that has passed through is provided, and the mixing pipe has at least a collecting portion whose flow area decreases from the upstream side to the downstream side, in other words, flows toward the downstream side. Each of the independent exhaust passages in the direction perpendicular to the axial center of the mixing pipe has a sectional shape that is substantially the same as each other. The downstream end of the exhaust passage, adjacent to each other across a downstream end and a downstream end and the wall portion in the radial direction of the fan-shaped independent exhaust passage of another cylinder in which the cylinder and the exhaust sequence is consecutive independent exhaust passage of any cylinder And the exhaust gas flowing into the mixing pipe from each independent exhaust passage is connected to the upstream end of the gathering section of the mixing pipe in a bundled state so that the sectors are gathered to form a substantially circle. The axial center of the downstream portion of the independent exhaust passage that passes through the center of gravity of the sector shape intersects with the axial center of the mixing tube on the downstream side of the collecting portion so that the collision with the inner surface of the mixing tube is suppressed. And the valve opening period of the exhaust valve and the valve opening period of the intake valve of each cylinder overlap in a predetermined period in a predetermined operation region, Leading air between cylinders with consecutive exhaust sequences An exhaust device for a multi-cylinder engine is provided with valve drive means for driving an intake valve and an exhaust valve of each cylinder so that an exhaust valve of a subsequent cylinder is opened during the overlap period (Claim 1).

本発明によれば、各独立排気通路を通過した排気が混合管に流入することにより混合管内に負圧が発生し、この負圧により、他の独立排気通路ないしこれと連通する他の気筒の排気ポート内の排気が下流側に吸い出されるエゼクタ効果が得られる。その際、各独立排気通路の下流端から排気が噴出する混合管の集合部は、下流側ほど流路面積が小さくなるので、排気は相対的に高い速度を維持したまま、混合管を通過し、混合管内に発生する負圧が大きくなる。加えて、所定の運転領域では、排気順序が連続する気筒間において先行する気筒のオーバーラップ期間中に後続の気筒の排気バルブが開弁するので、前記エゼクタ効果がオーバーラップ期間中の先行気筒の吸気ポートにまで及び、これにより、先行気筒の掃気が促進され、体積効率(ηV)の向上が図られ、エンジン出力がより一層高められる。   According to the present invention, the exhaust gas that has passed through each independent exhaust passage flows into the mixing pipe, thereby generating a negative pressure in the mixing pipe. Due to this negative pressure, other independent exhaust passages or other cylinders that communicate with the other exhaust passages are generated. An ejector effect is obtained in which the exhaust gas in the exhaust port is sucked out downstream. At that time, since the flow channel area of the collecting pipe collecting portion from which the exhaust is ejected from the downstream end of each independent exhaust passage becomes smaller toward the downstream side, the exhaust passes through the mixing pipe while maintaining a relatively high speed. The negative pressure generated in the mixing tube increases. In addition, in the predetermined operation region, the exhaust valve of the succeeding cylinder is opened during the overlap period of the preceding cylinder between the cylinders in which the exhaust order is continuous, so that the ejector effect of the preceding cylinder during the overlap period is This extends to the intake port, whereby scavenging of the preceding cylinder is promoted, volume efficiency (ηV) is improved, and engine output is further increased.

その上で、本発明によれば、発明の実施形態でより詳しく説明されるように、混合管の軸芯と直交する方向において、混合管の軸芯から、前記扇形の重心、換言すれば、各独立排気通路の下流端から噴出する排気の流れの中心までの距離が相対的に小さくなる。これにより、前記扇形の重心を通る各独立排気通路の下流部の軸芯、換言すれば、各独立排気通路の下流端から噴出する排気の流れの方向が混合管の軸芯に対してなす傾斜が小さくなり、混合管に流入した排気が混合管の内側面に衝突することが抑制される。その結果、排気が混合管の内側面に衝突して排気の速度が低下し、混合管内に発生する負圧が小さくなるという不具合が抑制され、エゼクタ効果が十分に発揮されて、簡単な構成でありながら、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上が確保される。   Then, according to the present invention, as explained in more detail in the embodiments of the invention, in the direction perpendicular to the axial center of the mixing tube, from the axial center of the mixing tube, in other words, the center of gravity of the sector, The distance from the downstream end of each independent exhaust passage to the center of the flow of exhaust ejected becomes relatively small. Thereby, the axial center of the downstream part of each independent exhaust passage passing through the center of gravity of the sector, in other words, the inclination formed by the flow direction of the exhaust gas ejected from the downstream end of each independent exhaust passage with respect to the axial center of the mixing pipe And the exhaust gas flowing into the mixing tube is prevented from colliding with the inner surface of the mixing tube. As a result, the problem that the exhaust collides with the inner surface of the mixing pipe, the exhaust speed decreases, the negative pressure generated in the mixing pipe is reduced, and the ejector effect is sufficiently exerted with a simple configuration. Nevertheless, the acceleration of scavenging of cylinders, improvement of volumetric efficiency, and improvement of engine output are ensured.

また、同じく、混合管の軸芯と直交する方向において、混合管の軸芯から前記扇形の重心までの距離が相対的に小さくなることにより、前記扇形の重心から、前記独立排気通路の下流部の軸芯と前記混合管の軸芯との交点までの距離が短くなる。ここで、前記交点は、例えば、混合管の軸芯と直交する方向における混合管内の圧力分布の不均一を回避するため、混合管内に設定される。その結果、排気は相対的に高い速度を維持したまま、混合管を通過することとなり、混合管内に発生する負圧が大きくなり、これによっても、エゼクタ効果が十分に発揮されて、簡単な構成でありながら、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上が確保される。   Similarly, in the direction orthogonal to the axial center of the mixing pipe, the distance from the axial center of the mixing pipe to the center of gravity of the sector is relatively reduced, so that the downstream portion of the independent exhaust passage extends from the center of gravity of the sector. The distance to the intersection of the shaft core and the shaft center of the mixing tube is shortened. Here, the intersection is set in the mixing tube, for example, in order to avoid non-uniform pressure distribution in the mixing tube in a direction orthogonal to the axial center of the mixing tube. As a result, the exhaust gas passes through the mixing tube while maintaining a relatively high speed, and the negative pressure generated in the mixing tube becomes large. However, acceleration of scavenging of cylinders, improvement of volumetric efficiency, and improvement of engine output are ensured.

さらに、各独立排気通路の下流端の断面形状である略扇形が、前記扇形が集合して形成される略円の中心に対して点対称に集合するから、エゼクタ効果の気筒管バラツキが抑制され、ひいては、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上についても気筒管バラツキが抑制される。   Further, since the substantially sector shape, which is the cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage, is gathered point-symmetrically with respect to the center of the substantially circle formed by the gathering of the sector shapes, variations in the cylinder pipe due to the ejector effect are suppressed. As a result, cylinder tube variations are also suppressed in terms of promoting scavenging of cylinders, improving volumetric efficiency, and improving engine output.

本発明において、前記各独立排気通路の下流部は、下流側ほど流路面積が小さくなることが好ましい(請求項2)。   In the present invention, it is preferable that the downstream portion of each independent exhaust passage has a smaller passage area toward the downstream side.

この構成によれば、各独立排気通路の下流部は、下流側ほど流路面積が小さくなるので、各独立排気通路を通過した排気は相対的に高い速度で混合管に流入し、混合管内に発生する負圧がさらに大きくなる。その結果、エゼクタ効果がより一層十分に発揮されて、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上がより一層確保される。   According to this configuration, since the downstream area of each independent exhaust passage has a smaller flow area toward the downstream side, the exhaust gas that has passed through each independent exhaust passage flows into the mixing pipe at a relatively high speed and enters the mixing pipe. The generated negative pressure is further increased. As a result, the ejector effect is more fully exhibited, and further enhancement of cylinder scavenging, improvement in volumetric efficiency, and improvement in engine output are further ensured.

本発明において、前記混合管は、その軸芯上に、前記集合部の下流側に、前記集合部の下流端の流路面積を維持して下流側に延びるストレート部を有することが好ましい(請求項3)。   In the present invention, it is preferable that the mixing tube has a straight portion on the axial center thereof, on the downstream side of the collecting portion, and extending to the downstream side while maintaining the flow path area of the downstream end of the collecting portion. Item 3).

この構成によれば、排気が混合管の最小流路面積を有するストレート部を通過することにより、このストレート部の分だけ、混合管内で負圧が大きくなる領域が増大し、エゼクタ効果が増大する。   According to this configuration, when the exhaust gas passes through the straight portion having the minimum flow path area of the mixing tube, the region in which the negative pressure increases in the mixing tube is increased by this straight portion, and the ejector effect is increased. .

本発明において、前記扇形が集合して形成される前記円の中心が前記混合管の軸芯に一致していることが好ましい(請求項4)。   In the present invention, it is preferable that the center of the circle formed by collecting the sectors coincides with the axial center of the mixing tube.

この構成によれば、各独立排気通路の下流端の断面形状である略扇形が、前記混合管の軸芯に対して点対称に集合するから、エゼクタ効果の気筒管バラツキがより一層抑制され、ひいては、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上についても気筒管バラツキがより一層抑制される。   According to this configuration, since the substantially sector shape, which is the cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage, gathers point-symmetrically with respect to the axial center of the mixing pipe, the cylinder pipe variation of the ejector effect is further suppressed, As a result, the cylinder tube variation is further suppressed in terms of acceleration of scavenging of the cylinder, improvement in volumetric efficiency, and improvement in engine output.

本発明において、当該エンジンは4気筒以上のエンジンであり、前記独立排気通路のうち少なくとも1つは、排気順序が連続しない複数の気筒の排気ポートに接続される独立排気通路であることが好ましい(請求項5)。   In the present invention, the engine is an engine having four or more cylinders, and at least one of the independent exhaust passages is preferably an independent exhaust passage connected to exhaust ports of a plurality of cylinders whose exhaust order is not continuous ( Claim 5).

この構成によれば、例えば、4気筒エンジンの場合に2つ又は3つの独立排気通路が束ねられて混合管に接続され、各独立排気通路の下流端の断面形状は180°又は120°の略扇形に形成される。また、例えば、5気筒エンジンの場合に3つの独立排気通路が束ねられて混合管に接続され、各独立排気通路の下流端の断面形状は120°の略扇形に形成される。   According to this configuration, for example, in the case of a four-cylinder engine, two or three independent exhaust passages are bundled and connected to the mixing pipe, and the sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage is approximately 180 ° or 120 °. It is formed in a fan shape. Further, for example, in the case of a five-cylinder engine, three independent exhaust passages are bundled and connected to the mixing pipe, and the cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage is formed in a substantially fan shape of 120 °.

本発明によれば、混合管の軸芯と直交する方向において、混合管の軸芯から、独立排気通路の下流端から噴出する排気の流れの中心までの距離が相対的に小さくなることにより、混合管に流入した排気が混合管の内側面に衝突することが抑制され、また、排気は相対的に高い速度を維持したまま、混合管を通過するので、混合管内に発生する負圧が大きくなり、エゼクタ効果が十分に発揮されて、簡単な構成でありながら、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上が確保される。   According to the present invention, in the direction orthogonal to the axial center of the mixing pipe, the distance from the axial center of the mixing pipe to the center of the flow of exhaust gas ejected from the downstream end of the independent exhaust passage is relatively small. The exhaust that has flowed into the mixing pipe is prevented from colliding with the inner surface of the mixing pipe, and the exhaust passes through the mixing pipe while maintaining a relatively high speed, so that the negative pressure generated in the mixing pipe is large. Thus, the ejector effect is sufficiently exerted, and the cylinder scavenging is promoted, the volume efficiency is improved, and the engine output is improved while the structure is simple.

本発明の実施形態に係る多気筒エンジンの排気装置を備えたエンジンシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine system including an exhaust device for a multi-cylinder engine according to an embodiment of the present invention. 図1の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 前記エンジンの排気マニホールド及び触媒装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the exhaust manifold and catalyst device of the engine. 図2のIV−IV線矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2. 図3のV−V線矢視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3. 前記排気マニホールドの斜視図である。It is a perspective view of the exhaust manifold. 前記排気マニホールドから混合管を取り外した状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where a mixing pipe was removed from the exhaust manifold. 図6と比べて、図面上、上下を反対にして見た前記排気マニホールドの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the exhaust manifold as viewed upside down in the drawing compared to FIG. 6. 図7と比べて、図面上、上下を反対にして見た前記排気マニホールドから混合管を取り外した状態の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a state in which a mixing tube is removed from the exhaust manifold as viewed upside down in the drawing compared to FIG. 7. 前記エンジンの吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングの説明図である。It is explanatory drawing of the valve timing of the intake valve and exhaust valve of the said engine. 前記吸気バルブ及び排気バルブの開弁時期(開弁開始時期)及び閉弁時期の説明図である。It is explanatory drawing of the valve opening time (valve opening start time) and valve closing time of the said intake valve and an exhaust valve. 複数の独立排気通路を束ねて混合管の集合部の上流端に接続する態様の説明図であって、(a)及び(b)は本発明の範囲外のもの、(c)は本発明の範囲内のものである。It is explanatory drawing of the aspect which bundles several independent exhaust passages and connects to the upstream end of the gathering part of a mixing pipe, (a) and (b) are outside the scope of the present invention, and (c) is the present invention. It is within the range. 本発明の実施形態の作用の説明図である。It is explanatory drawing of an effect | action of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の別の作用の説明図である。It is explanatory drawing of another effect | action of embodiment of this invention. 前記エンジンの独立排気通路の下流部及び混合管内の圧力分布の説明図である。It is explanatory drawing of the pressure distribution in the downstream part of the independent exhaust passage of the said engine, and a mixing pipe. 前記エンジンの独立排気通路の下流部及び混合管内の排気の速度分布の説明図である。It is explanatory drawing of the speed distribution of the exhaust_gas | exhaustion in the downstream part of the independent exhaust passage of the said engine, and a mixing pipe. (a)、(b)及び(c)は、それぞれ本発明の実施形態の変形例の説明図である。(A), (b) and (c) is explanatory drawing of the modification of embodiment of this invention, respectively. (a)及び(b)は、図17(a)を実現する構成の具体的一例の説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing of a specific example of the structure which implement | achieves Fig.17 (a). 5気筒エンジンの場合の本発明の実施形態に係る排気マニホールドの説明図である。It is explanatory drawing of the exhaust manifold which concerns on embodiment of this invention in the case of a 5-cylinder engine. 5気筒エンジンの場合の本発明の実施形態に係る別の排気マニホールドの説明図である。It is explanatory drawing of another exhaust manifold which concerns on embodiment of this invention in the case of a 5-cylinder engine.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。本実施形態においては、本発明は、図1〜3に示すエンジンシステムに適用されている。すなわち、図1は、本発明の実施形態に係る多気筒エンジンの排気装置を備えたエンジンシステム100の概略構成図、図2は図1の部分拡大図、図3は前記エンジンの排気マニホールド5及び触媒装置6の概略側面図である(なお、図3では独立排気通路52は1つのみ図示されている)。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to the engine system shown in FIGS. 1 is a schematic configuration diagram of an engine system 100 including an exhaust device for a multi-cylinder engine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a schematic side view of the catalyst device 6 (note that only one independent exhaust passage 52 is shown in FIG. 3).

このエンジンシステム100は、シリンダヘッド9及びシリンダブロックを有するエンジン本体1と、エンジン制御用のECU2と、エンジン本体1に接続される複数の吸気管3と、エンジン本体1に接続される排気マニホールド5と、排気マニホールド5に接続される触媒装置6とを備えている。   The engine system 100 includes an engine body 1 having a cylinder head 9 and a cylinder block, an ECU 2 for engine control, a plurality of intake pipes 3 connected to the engine body 1, and an exhaust manifold 5 connected to the engine body 1. And a catalyst device 6 connected to the exhaust manifold 5.

前記シリンダヘッド9及びシリンダブロックの内部にはピストンがそれぞれ嵌挿された複数の気筒12(図2参照)が形成されている。本実施形態では、前記エンジン本体1は、直列4気筒エンジンであって、前記シリンダヘッド9及びシリンダブロックの内部には4つの気筒12が直列に並んだ状態で形成されている。具体的には、図2の右から順に第1気筒12a,第2気筒12b,第3気筒12c,第4気筒12dが形成されている。前記シリンダヘッド9には、ピストンの上方に区画された燃焼室内に臨むようにそれぞれ点火プラグ15が設置されている。   A plurality of cylinders 12 (see FIG. 2) into which pistons are respectively inserted are formed in the cylinder head 9 and the cylinder block. In this embodiment, the engine body 1 is an in-line four-cylinder engine, and four cylinders 12 are formed in series in the cylinder head 9 and the cylinder block. Specifically, a first cylinder 12a, a second cylinder 12b, a third cylinder 12c, and a fourth cylinder 12d are formed in order from the right in FIG. Each cylinder head 9 is provided with a spark plug 15 so as to face a combustion chamber partitioned above the piston.

前記エンジン本体1は4サイクルエンジンであって、図10に示すように、各気筒12a〜12dにおいて、180°CAずつずれたタイミングで前記点火プラグ15による点火が行われて、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程がそれぞれ180°CAずつずれるように構成されている。本実施形態では、第1気筒12a→第3気筒12c→第4気筒12d→第2気筒12bの順に点火が行われてこの順に排気行程等が実施される。   The engine body 1 is a four-cycle engine. As shown in FIG. 10, the cylinders 12a to 12d are ignited by the spark plug 15 at a timing shifted by 180 ° CA, and the intake stroke and the compression stroke are performed. The expansion stroke and the exhaust stroke are each shifted by 180 ° CA. In the present embodiment, ignition is performed in the order of the first cylinder 12a → the third cylinder 12c → the fourth cylinder 12d → the second cylinder 12b, and the exhaust stroke and the like are performed in this order.

各気筒12の上部には、それぞれ燃焼室に向かって開口する2つの吸気ポート17及び2つの排気ポート18が設けられている。吸気ポート17は、各気筒12内に吸気を導入するためのものである。排気ポート18は、各気筒12内から排気を排出するためのものである。各吸気ポート17には、これら吸気ポート17を開閉して吸気ポート17と気筒12内部とを連通又は遮断するための吸気バルブ19が設けられている。各排気ポート18には、これら排気ポート18を開閉して排気ポート18と気筒12内部とを連通又は遮断するための排気バルブ20が設けられている。前記吸気バルブ19は吸気バルブ駆動機構(バルブ駆動手段)30により駆動されることで、所定のタイミングで吸気ポート17を開閉する。また、前記排気バルブ20は、排気バルブ駆動機構(バルブ駆動手段)40により駆動されることで、所定のタイミングで排気ポート18を開閉する。   Two intake ports 17 and two exhaust ports 18 opening toward the combustion chamber are provided at the top of each cylinder 12. The intake port 17 is for introducing intake air into each cylinder 12. The exhaust port 18 is for exhausting the exhaust from each cylinder 12. Each intake port 17 is provided with an intake valve 19 for opening and closing the intake port 17 to communicate or block the intake port 17 and the inside of the cylinder 12. Each exhaust port 18 is provided with an exhaust valve 20 for opening and closing the exhaust port 18 to communicate or block the exhaust port 18 and the inside of the cylinder 12. The intake valve 19 is driven by an intake valve drive mechanism (valve drive means) 30 to open and close the intake port 17 at a predetermined timing. The exhaust valve 20 is driven by an exhaust valve drive mechanism (valve drive means) 40 to open and close the exhaust port 18 at a predetermined timing.

前記吸気バルブ駆動機構30は、吸気バルブ19に当接された吸気カムシャフト31と吸気VVT(Variable Valve Timing Mechanism(可変バルブタイミング機構))32とを有している。吸気カムシャフト31は、周知のチェーン・スプロケット機構等の動力伝達機構を介してクランクシャフトに連結されており、クランクシャフトの回転に伴い回転して、吸気バルブ19を開閉駆動する。   The intake valve drive mechanism 30 has an intake camshaft 31 that is in contact with the intake valve 19 and an intake VVT (Variable Valve Timing Mechanism (variable valve timing mechanism)) 32. The intake camshaft 31 is connected to the crankshaft via a known power transmission mechanism such as a chain / sprocket mechanism, and rotates with the rotation of the crankshaft to drive the intake valve 19 to open and close.

前記吸気VVT32は、吸気バルブ19のバルブタイミングを変更するためのものである。この吸気VVT32は、吸気カムシャフト31と同軸に配置されてクランクシャフトにより直接駆動される所定の被駆動軸と吸気カムシャフト31との間の位相差を変更して、これによりクランクシャフトと前記吸気カムシャフト31との間の位相差を変更することで、吸気バルブ19のバルブタイミングを変更する。吸気VVT32の具体的構成としては、例えば、前記被駆動軸と前記吸気カムシャフト31との間に周方向に並ぶ複数の液室を有し、これら液室間に圧力差を設けることで前記位相差を変更する液圧式機構や、前記被駆動軸と前記吸気カムシャフト31との間に電磁石を有し、前記電磁石に電力を付与することで前記位相差を変更する電磁式機構等が挙げられる。この吸気VVT32は、ECU2で算出された吸気バルブ19の目標バルブタイミングに基づいて前記位相差を変更する。   The intake VVT 32 is for changing the valve timing of the intake valve 19. The intake VVT 32 is arranged coaxially with the intake camshaft 31 and changes the phase difference between a predetermined driven shaft that is directly driven by the crankshaft and the intake camshaft 31, thereby the crankshaft and the intake air By changing the phase difference from the camshaft 31, the valve timing of the intake valve 19 is changed. As a specific configuration of the intake VVT 32, for example, a plurality of liquid chambers arranged in the circumferential direction are provided between the driven shaft and the intake camshaft 31, and a pressure difference is provided between the liquid chambers to thereby change the position. Examples thereof include a hydraulic mechanism that changes a phase difference, an electromagnetic mechanism that has an electromagnet between the driven shaft and the intake camshaft 31, and changes the phase difference by applying electric power to the electromagnet. . The intake VVT 32 changes the phase difference based on the target valve timing of the intake valve 19 calculated by the ECU 2.

前記排気バルブ駆動機構40は、前記吸気バルブ駆動機構30と同様の構造を有している。すなわち、排気バルブ駆動機構40は、排気バルブ20に当接され、クランクシャフトに連結された排気カムシャフト41と、この排気カムシャフト41とクランクシャフトとの間の位相差を変更することで、排気バルブ20のバルブタイミングを変更する排気VVT42とを有している。排気VVT42は、ECU2で算出された排気バルブ20の目標バルブタイミングに基づいて前記位相差を変更する。そして、排気カムシャフト41は、この位相差の下でクランクシャフトの回転に伴い回転して、排気バルブ20を前記目標バルブタイミングで開閉駆動する。   The exhaust valve drive mechanism 40 has the same structure as the intake valve drive mechanism 30. That is, the exhaust valve drive mechanism 40 is in contact with the exhaust valve 20 and changes the phase difference between the exhaust camshaft 41 connected to the crankshaft and the exhaust camshaft 41 and the crankshaft, thereby And an exhaust VVT 42 for changing the valve timing of the valve 20. The exhaust VVT 42 changes the phase difference based on the target valve timing of the exhaust valve 20 calculated by the ECU 2. The exhaust camshaft 41 rotates with the rotation of the crankshaft under this phase difference, and opens and closes the exhaust valve 20 at the target valve timing.

なお、本実施形態では、前記吸気VVT32及び排気VVT42は、吸気バルブ19及び排気バルブ20の開弁期間及びリフト量つまりバルブ・プロファイルをそれぞれ一定に保ったまま、吸気バルブ19及び排気バルブ20の開弁時期(図11に示す開弁開始時期)と閉弁時期とをそれぞれ変更する。   In the present embodiment, the intake VVT 32 and the exhaust VVT 42 open the intake valve 19 and the exhaust valve 20 while keeping the valve opening period and the lift amount, that is, the valve profile, of the intake valve 19 and the exhaust valve 20 constant. The valve timing (the valve opening start timing shown in FIG. 11) and the valve closing timing are each changed.

前記各気筒12の吸気ポート17は、その上流側においてそれぞれ前記吸気管3に接続されている。具体的には、前記吸気管3は気筒数に対応して4本設けられており、各気筒12に設けられた2つの吸気ポート17が、1つの吸気管3に接続されている。   The intake port 17 of each cylinder 12 is connected to the intake pipe 3 on the upstream side. Specifically, four intake pipes 3 are provided corresponding to the number of cylinders, and two intake ports 17 provided in each cylinder 12 are connected to one intake pipe 3.

前記排気マニホールド5は、上流側から順に、3つの独立排気通路52と、前記各独立排気通路52の下流端に接続されて各独立排気通路52を通過した排気が流入する混合管50とを有する。前記混合管50は、その軸芯L1(図3参照)上に、上流側から順に、下流側ほど流路面積が小さくなる集合部56と、前記集合部56の下流端の流路面積(混合管50の最小流路面積)を維持して下流側に延びるストレート部57と、下流側ほど流路面積が大きくなるディフューザー部58とを備えている。   The exhaust manifold 5 includes, in order from the upstream side, three independent exhaust passages 52 and a mixing pipe 50 that is connected to the downstream end of each independent exhaust passage 52 and into which exhaust gas that has passed through each independent exhaust passage 52 flows. . The mixing tube 50 has, on its axis L1 (see FIG. 3), a collecting portion 56 whose flow area decreases from the upstream side in order from the upstream side, and a flow area (mixing) at the downstream end of the collecting portion 56. The straight portion 57 that extends to the downstream side while maintaining the minimum flow area of the pipe 50, and the diffuser portion 58 that has a larger flow area toward the downstream side.

前記各独立排気通路52は、前記各気筒12の排気ポート18に接続されている。具体的には、前記気筒12のうち第1気筒12aの排気ポート18及び第4気筒12dの排気ポート18は、それぞれ個別に1つの独立排気通路52a、52dに接続されている。一方、排気行程が隣り合わず排気順序が連続しない第2気筒12bの排気ポート18と第3気筒12cの排気ポート18とは、これら各気筒から同時に排気が排出されることがないため、構造を簡素化する観点から、共通の1つの独立排気通路52bに接続されている。より詳細には、この第2気筒12bの排気ポート18と第3気筒12cの排気ポート18とに接続されている独立排気通路52bは、その上流側において2つの通路に分離しており、その一方に前記第2気筒12bの排気ポート18が接続され、他方に前記第3気筒12cの排気ポート18が接続されている。   Each independent exhaust passage 52 is connected to the exhaust port 18 of each cylinder 12. Specifically, among the cylinders 12, the exhaust port 18 of the first cylinder 12a and the exhaust port 18 of the fourth cylinder 12d are individually connected to one independent exhaust passage 52a, 52d. On the other hand, the exhaust port 18 of the second cylinder 12b and the exhaust port 18 of the third cylinder 12c, in which the exhaust strokes are not adjacent to each other and the exhaust order is not continuous, are not exhausted simultaneously from these cylinders. From the viewpoint of simplification, it is connected to one common independent exhaust passage 52b. More specifically, the independent exhaust passage 52b connected to the exhaust port 18 of the second cylinder 12b and the exhaust port 18 of the third cylinder 12c is separated into two passages on the upstream side thereof, The exhaust port 18 of the second cylinder 12b is connected to the other, and the exhaust port 18 of the third cylinder 12c is connected to the other.

本実施形態では、図6〜9にも示すように、前記第2気筒12bと前記第3気筒12cとに対応する独立排気通路52bは、これら気筒12b,12cの間すなわちエンジン本体1の略中央部分と対向する位置において前記混合管50の集合部56に向かって直線的に延びており、前記第1気筒12a及び前記第4気筒12dにそれぞれ対応する独立排気通路52a、52dは、各気筒12a、12dと対向する位置から湾曲しつつ前記混合管50の集合部56に向かって延びている。   In this embodiment, as shown in FIGS. 6 to 9, the independent exhaust passage 52 b corresponding to the second cylinder 12 b and the third cylinder 12 c is located between these cylinders 12 b and 12 c, that is, substantially at the center of the engine body 1. The independent exhaust passages 52a and 52d, which extend linearly toward the collecting portion 56 of the mixing pipe 50 at positions facing the portions, respectively, correspond to the first cylinder 12a and the fourth cylinder 12d, respectively. , 12d extending from the position opposite to 12d toward the collecting portion 56 of the mixing tube 50.

これら独立排気通路52a、52b、52dは、互いに独立しており、第2気筒12b又は第3気筒12cから排出された排気と、第1気筒12aから排出された排気と、第4気筒12dから排出された排気とは、互いに独立して各独立排気通路52a、52b、52d内を通って下流側に排出される。各独立排気通路52a、52b、52dを通過した排気は前記混合管50の集合部56に流入する。   These independent exhaust passages 52a, 52b, 52d are independent of each other, and exhaust exhausted from the second cylinder 12b or the third cylinder 12c, exhaust exhausted from the first cylinder 12a, and exhaust from the fourth cylinder 12d. The exhausted air is discharged to the downstream side through the independent exhaust passages 52a, 52b, 52d independently of each other. Exhaust gas that has passed through the independent exhaust passages 52 a, 52 b, 52 d flows into the collecting portion 56 of the mixing pipe 50.

前記各独立排気通路52及び前記集合部56は、各独立排気通路52から高速で排気が噴出されてこの排気が高速で前記集合部56内に流入するのに伴い、この高速の排気の周囲に発生した混合管50内の負圧作用すなわちエゼクタ効果によって隣接する他の独立排気通路52及びこの独立排気通路52と連通する排気ポート18内に負圧が生成され、この排気ポート18内の排気が下流側に吸い出されるような形状を有している。   Each of the independent exhaust passages 52 and the collecting portions 56 is disposed around the high-speed exhaust as the exhaust gas is ejected from the independent exhaust passages 52 at a high speed and the exhaust gas flows into the collecting portion 56 at a high speed. A negative pressure is generated in the adjacent independent exhaust passage 52 and the exhaust port 18 communicating with the independent exhaust passage 52 by the negative pressure action, ie, ejector effect, generated in the mixing pipe 50, and the exhaust in the exhaust port 18 is It has a shape that is sucked out downstream.

具体的には、前記集合部56は、前記各独立排気通路52から排出された排気が高い速度を維持したまま下流側に流れるよう、下流側に向かうほどその流路面積が小さくなる形状を有している。本実施形態では、排気の速度をより高めるべく前記集合部56の下流端の流路面積は、前記各独立排気通路52の下流端の流路面積の合計よりも小さく設定されている。本実施形態では、この集合部56は、下流側に向かうに従って縮径する逆円錐台形状(漏斗形状)を有している。   Specifically, the collecting portion 56 has a shape in which the flow passage area becomes smaller toward the downstream side so that the exhaust discharged from each independent exhaust passage 52 flows downstream while maintaining a high speed. doing. In the present embodiment, the flow passage area at the downstream end of the collecting portion 56 is set to be smaller than the total flow passage area at the downstream end of each independent exhaust passage 52 in order to further increase the exhaust speed. In the present embodiment, the collecting portion 56 has an inverted truncated cone shape (funnel shape) whose diameter is reduced toward the downstream side.

そして、前記各独立排気通路52の下流部は、排気が各独立排気通路52から高速で前記集合部56内に噴出されるよう、下流に向かうほどその流路面積が小さくなる形状を有している。本実施形態では、図4に示すように、各独立排気通路52は、略楕円形断面を有する上流側部分(仮想線)から下流に向かうに従ってその断面積が縮小されており、その下流端では上流側部分の楕円形断面積の略1/3の断面積(流路面積)となる扇形となっている。そして、図5に示すように、これら独立排気通路52は、扇形をなす各下流端が、互いに隣接して全体として略円形断面を形成するように集合して前記集合部56の上流端に接続されている(図7、図9参照)。   And the downstream part of each said independent exhaust passage 52 has the shape where the flow-path area becomes small so that it goes downstream so that exhaust_gas | exhaustion is injected in the said gathering part 56 from each independent exhaust passage 52 at high speed. Yes. In this embodiment, as shown in FIG. 4, each independent exhaust passage 52 is reduced in cross-sectional area from the upstream portion (imaginary line) having a substantially elliptical cross section toward the downstream, and at the downstream end thereof. It has a sector shape with a cross-sectional area (flow channel area) that is approximately 1/3 of the elliptical cross-sectional area of the upstream portion. As shown in FIG. 5, these independent exhaust passages 52 are connected to the upstream end of the collective portion 56 by gathering so that the downstream ends in the form of a fan are adjacent to each other to form a substantially circular cross section as a whole. (See FIGS. 7 and 9).

すなわち、前記混合管50の軸芯L1と直交する方向における各独立排気通路52の下流端の断面形状が互いに同じ略扇形に形成され(図4、図5参照)、前記扇形が集合して略円が形成されるように各独立排気通路52が束ねられた状態で各独立排気通路52の下流端が前記混合管50の集合部56の上流端に接続されている。その際、図12(c)に示すように、前記円の中心が前記混合管50の軸芯L1に一致している。また、前記扇形の重心X(図4、図12(c)参照:なお、図12(c)には「ノズル中心」と記されている)を通る前記独立排気通路52の下流部の軸芯L2が、図3に示すように、下流側ほど前記混合管50の軸芯L1に近接するように前記混合管50の軸芯L1に対して傾斜している。   That is, the cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage 52 in the direction orthogonal to the axis L1 of the mixing pipe 50 is formed in substantially the same sector shape (see FIGS. 4 and 5), and the sector shape is gathered and substantially The downstream ends of the independent exhaust passages 52 are connected to the upstream end of the collecting portion 56 of the mixing pipe 50 in a state where the independent exhaust passages 52 are bundled so as to form a circle. At that time, as shown in FIG. 12C, the center of the circle coincides with the axis L <b> 1 of the mixing tube 50. Further, the axial center of the downstream portion of the independent exhaust passage 52 that passes through the fan-shaped center of gravity X (see FIG. 4 and FIG. 12C: described as “nozzle center” in FIG. 12C). As shown in FIG. 3, L2 is inclined with respect to the axis L1 of the mixing tube 50 so as to be closer to the axis L1 of the mixing tube 50 toward the downstream side.

本実施形態において排気マニホールド5をこのような構成にした理由は概ね次のようである。すなわち、エゼクタ効果の向上のために混合管50内の負圧を大きくすることを考える。基本的に、独立排気通路52の流路面積、ノズル(独立排気通路52の下流端の開口をいう。本実施形態では、図4、図5に示すように、扇形に形成されている。)の流路面積、及び混合管50の流路面積は、それぞれエンジンの排気量によっておおよそ定まる。混合管50内に発生する負圧を大きくする方策として、混合管50に流入した高速の排気流が混合管50の内側面に衝突することを抑制すること(方策1)、排気が相対的に高い速度を維持したまま混合管50を通過すること(好ましくは、混合管50の最小流路面積を有するストレート部57を通過すること)(方策2)が提案される。方策1により、排気が混合管50の内側面に衝突して排気の速度が低下し、混合管50内に発生する負圧が小さくなるという不具合が抑制されるからである。方策2により、排気が混合管50(好ましくは、ストレート部57)を相対的に高い速度で通過し、混合管50内に発生する負圧が増大するからである。そして、いずれの場合も、混合管50内に発生する負圧が大きくなることによって、エゼクタ効果が十分に発揮されて、簡単な構成でありながら、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上が確保される。   The reason why the exhaust manifold 5 has such a configuration in the present embodiment is as follows. That is, consider increasing the negative pressure in the mixing tube 50 in order to improve the ejector effect. Basically, the flow area of the independent exhaust passage 52 and the nozzle (the opening at the downstream end of the independent exhaust passage 52. In this embodiment, it is formed in a fan shape as shown in FIGS. 4 and 5). , And the flow channel area of the mixing tube 50 are roughly determined by the engine displacement. As a measure for increasing the negative pressure generated in the mixing pipe 50, it is possible to prevent the high-speed exhaust flow flowing into the mixing pipe 50 from colliding with the inner surface of the mixing pipe 50 (measure 1), and the exhaust is relatively It is proposed to pass through the mixing tube 50 while maintaining a high speed (preferably, to pass through the straight portion 57 having the minimum flow path area of the mixing tube 50) (Measure 2). This is because, by the measure 1, the problem that the exhaust gas collides with the inner surface of the mixing pipe 50, the speed of the exhaust gas decreases, and the negative pressure generated in the mixing pipe 50 is reduced. This is because, by the measure 2, the exhaust gas passes through the mixing pipe 50 (preferably, the straight portion 57) at a relatively high speed, and the negative pressure generated in the mixing pipe 50 increases. In any case, the negative pressure generated in the mixing tube 50 is increased, so that the ejector effect is sufficiently exerted and the structure is simple, but the scavenging of the cylinder is improved, the volume efficiency is improved, and the engine output is increased. Improvement is ensured.

方策1及び2を達成し得る構成として、混合管50の軸芯L1と直交する方向において、混合管50の中心(軸芯L1)から、ノズル中心(扇形の重心X)までの距離Rを小さくすることが挙げられる(図12(c)参照)。   As a configuration capable of achieving measures 1 and 2, the distance R from the center (axial center L1) of the mixing tube 50 to the center of the nozzle (fan-shaped center of gravity X) is reduced in the direction orthogonal to the axial center L1 of the mixing tube 50. (See FIG. 12 (c)).

これにより、方策1については、前記ノズル中心(扇形の重心X)を通る各独立排気通路52の下流部の軸芯L2(換言すれば、各独立排気通路52の下流端から噴出する排気の流れの方向)が混合管50の軸芯L1に対してなす傾斜が小さくなり、混合管50に流入した排気が混合管50の内側面に衝突することが抑制される。例えば、図13に示すように、混合管50の軸芯L1と直交する方向(図面上、横方向)において、軸芯L1からの距離Rが相対的に小さいノズル中心Xaと、相対的に大きいノズル中心Xbとを比較すると、ノズル中心Xaを通る独立排気通路52の下流部の軸芯L2aが混合管50の軸芯L1に対してなす傾斜が相対的に小さくなり、ノズル中心Xbを通る独立排気通路52の下流部の軸芯L2bが混合管50の軸芯L1に対してなす傾斜が相対的に大きくなる。なお、混合管50の軸芯L1と直交する方向におけるストレート部57内の圧力分布の不均一を回避するため、独立排気通路52の下流部の軸芯L2と混合管50の軸芯L1とはストレート部57内で交差させている(例えば排気がストレート部57に均一に流入せず、混合管50の軸芯L1の近傍を流れない場合は、軸芯L1と直交する方向におけるストレート部57内の圧力分布が不均一となり、圧力が相対的に低い領域で下流側から上流側に向かう排気の逆流が生じ、その結果、混合管50内の負圧が減少して、エゼクタ効果が低下するという問題が起きる)。その結果、軸芯L1からノズル中心Xbまでの距離Rが相対的に大きい場合は、混合管50に流入した排気が混合管50の内側面に衝突して排気の速度が低下し、混合管50内に発生する負圧が小さくなってしまうのに対し、軸芯L1からノズル中心Xaまでの距離Rが相対的に小さい場合は、混合管50に流入した排気が混合管50の内側面に衝突することなく混合管50を通過するので、排気が混合管50の内側面に衝突して排気の速度が低下し、混合管50内に発生する負圧が小さくなるという不具合が抑制されるのである。   As a result, for the measure 1, the flow of the exhaust gas ejected from the downstream end of each independent exhaust passage 52 (in other words, the axial center L2 of each independent exhaust passage 52 passing through the nozzle center (fan-shaped center of gravity X)). ) Is reduced with respect to the axis L1 of the mixing tube 50, and the exhaust gas flowing into the mixing tube 50 is prevented from colliding with the inner surface of the mixing tube 50. For example, as shown in FIG. 13, in a direction (lateral direction in the drawing) orthogonal to the axis L1 of the mixing tube 50, the distance R from the axis L1 is relatively large with the relatively small nozzle center Xa. Comparing with the nozzle center Xb, the inclination of the axis L2a downstream of the independent exhaust passage 52 passing through the nozzle center Xa with respect to the axis L1 of the mixing pipe 50 becomes relatively small, and the independent center passing through the nozzle center Xb. The inclination that the shaft core L2b in the downstream portion of the exhaust passage 52 forms with respect to the shaft core L1 of the mixing pipe 50 is relatively large. In order to avoid uneven pressure distribution in the straight portion 57 in the direction orthogonal to the axis L1 of the mixing pipe 50, the axis L2 downstream of the independent exhaust passage 52 and the axis L1 of the mixing pipe 50 are Crossed within the straight portion 57 (for example, when the exhaust gas does not flow uniformly into the straight portion 57 and does not flow in the vicinity of the axial center L1 of the mixing tube 50, the straight portion 57 in the direction orthogonal to the axial center L1) The pressure distribution of the exhaust pipe becomes non-uniform, and an exhaust backflow from the downstream side to the upstream side occurs in a region where the pressure is relatively low. As a result, the negative pressure in the mixing pipe 50 is reduced, and the ejector effect is reduced. Problems arise). As a result, when the distance R from the axis L1 to the nozzle center Xb is relatively large, the exhaust gas that has flowed into the mixing pipe 50 collides with the inner surface of the mixing pipe 50, the exhaust speed decreases, and the mixing pipe 50 When the distance R from the shaft center L1 to the nozzle center Xa is relatively small while the negative pressure generated in the inside becomes small, the exhaust gas flowing into the mixing tube 50 collides with the inner surface of the mixing tube 50. As a result, the exhaust gas collides with the inner surface of the mixing tube 50 to reduce the speed of the exhaust gas and the negative pressure generated in the mixing tube 50 is reduced. .

また、方策2については、軸芯L1からノズル中心Xまでの距離Rを小さくすることにより、前記ノズル中心Xから、独立排気通路52の下流部の軸芯L2と混合管50の軸芯L1との交点までの距離が短くなる。例えば、図14に示すように、混合管50の軸芯L1と直交する方向(図面上、横方向)において、軸芯L1からの距離Rが相対的に小さいノズル中心Xaと、相対的に大きいノズル中心Xcとを比較すると、ノズル中心Xaを通る独立排気通路52の下流部の軸芯L2aが混合管50の軸芯L1と交差する交点Yは、前記ノズル中心Xaから相対的に近くにあり、ノズル中心Xcを通る独立排気通路52の下流部の軸芯L2cが混合管50の軸芯L1と交差する交点Zは、前記ノズル中心Xcから相対的に遠くにある(軸芯L1に対する軸芯L2aの傾斜と軸芯L2cの傾斜とが同じ場合を考える)。交点Yはストレート部57内にあるので、混合管50の軸芯L1と直交する方向におけるストレート部57内の圧力分布の不均一が回避され、前述したような下流側から上流側への排気の逆流は抑制される。一方、交点Zはストレート部57よりも下流側にあるので、混合管50の軸芯L1と直交する方向におけるストレート部57内の圧力分布の不均一が回避されず、前述したような下流側から上流側への排気の逆流が生じてしまう。その結果、軸芯L1からノズル中心Xcまでの距離Rが相対的に大きい場合は、前記ノズル中心Xcから、前記軸芯L2c、L1同士の交点Zまでの距離が相対的に長くなって、排気の逆流が生じ、混合管50内の負圧が減少して、エゼクタ効果が低下してしまうのに対し、軸芯L1からノズル中心Xaまでの距離Rが相対的に小さい場合は、前記ノズル中心Xaから、前記軸芯L2a、L1同士の交点Yまでの距離が相対的に短くなって、排気の逆流が生じず、混合管50内の負圧の減少、エゼクタ効果の低下は抑制されるのである。   Regarding Measure 2, by reducing the distance R from the axis L1 to the nozzle center X, the axis L2 downstream of the independent exhaust passage 52 and the axis L1 of the mixing pipe 50 from the nozzle center X The distance to the intersection of For example, as shown in FIG. 14, in a direction orthogonal to the axial center L1 of the mixing tube 50 (lateral direction in the drawing), the distance R from the axial center L1 is relatively large with the relatively small nozzle center Xa. Comparing with the nozzle center Xc, the intersection Y where the axial center L2a in the downstream portion of the independent exhaust passage 52 passing through the nozzle center Xa intersects the axial center L1 of the mixing pipe 50 is relatively close to the nozzle center Xa. The intersection Z where the axial center L2c downstream of the independent exhaust passage 52 passing through the nozzle center Xc intersects the axial center L1 of the mixing pipe 50 is relatively far from the nozzle center Xc (the axial center relative to the axial center L1). Consider the case where the inclination of L2a and the inclination of the axis L2c are the same). Since the intersection point Y is in the straight portion 57, nonuniform pressure distribution in the straight portion 57 in the direction orthogonal to the axial center L1 of the mixing pipe 50 is avoided, and the exhaust from the downstream side to the upstream side as described above is avoided. Backflow is suppressed. On the other hand, since the intersection Z is on the downstream side of the straight portion 57, the uneven pressure distribution in the straight portion 57 in the direction orthogonal to the axis L1 of the mixing tube 50 is not avoided, and from the downstream side as described above. Backflow of the exhaust to the upstream side will occur. As a result, when the distance R from the axis L1 to the nozzle center Xc is relatively large, the distance from the nozzle center Xc to the intersection Z between the axes L2c and L1 becomes relatively long, and the exhaust gas is exhausted. When the distance R from the axial center L1 to the nozzle center Xa is relatively small, the negative pressure in the mixing tube 50 is reduced and the ejector effect is reduced. Since the distance from Xa to the intersection Y between the shaft cores L2a and L1 is relatively short, the backflow of the exhaust does not occur, and the negative pressure in the mixing tube 50 and the ejector effect are suppressed from being reduced. is there.

図12に、複数(図例は3つ)の独立排気通路52を束ねて混合管50の集合部56の上流端に接続する態様のいくつかを示す。   FIG. 12 shows some of the modes in which a plurality (three in the illustrated example) of independent exhaust passages 52 are bundled and connected to the upstream end of the collecting portion 56 of the mixing pipe 50.

図12(a)は、独立排気通路52の下流端のノズル形状が円形の場合である。独立排気通路52の下流端の3つのノズルの配置は、混合管50の軸芯L1に対して点対称性に優れるが、軸芯L1からノズル中心Xまでの距離Rが相対的に大きくなる。そのため、前記方策1及び2が達成され難く、エゼクタ効果の向上のために混合管50内の負圧を大きくすることが困難となる。   FIG. 12A shows a case where the nozzle shape at the downstream end of the independent exhaust passage 52 is circular. The arrangement of the three nozzles at the downstream end of the independent exhaust passage 52 is excellent in point symmetry with respect to the axis L1 of the mixing pipe 50, but the distance R from the axis L1 to the nozzle center X is relatively large. Therefore, the measures 1 and 2 are difficult to achieve, and it is difficult to increase the negative pressure in the mixing tube 50 in order to improve the ejector effect.

図12(b)は、独立排気通路52の下流端の3つのノズルを略円が形成されるように並列させた場合である。混合管50の軸芯L1からノズル中心Xまでの距離Rは相対的に小さくなるが、独立排気通路52の下流端の3つのノズルの配置は、軸芯L1に対して点対称性に劣る。そのため、エゼクタ効果の気筒管バラツキが大きくなり、ひいては、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上についても気筒管バラツキが大きくなる。   FIG. 12B shows a case where the three nozzles at the downstream end of the independent exhaust passage 52 are arranged in parallel so as to form a substantially circle. Although the distance R from the axis L1 of the mixing tube 50 to the nozzle center X is relatively small, the arrangement of the three nozzles at the downstream end of the independent exhaust passage 52 is inferior in point symmetry with respect to the axis L1. For this reason, the cylinder tube variation of the ejector effect increases, and as a result, the cylinder tube variation also increases in terms of promoting scavenging of the cylinder, improving the volume efficiency, and improving the engine output.

これらに対して、図12(c)に示すように、独立排気通路52の下流端の3つのノズル形状を互いに同じ120°の扇形とし、これらの扇形を集合させて略円が形成されるように3つの独立排気通路52が束ねられた場合は、混合管50の軸芯L1からノズル中心Xまでの距離Rが相対的に小さくなり、かつ、3つのノズルの配置が混合管50の軸芯L1に対して点対称性に優れるため、前記方策1及び2が達成され、エゼクタ効果の向上のために混合管50内の負圧を大きくすることができると共に、エゼクタ効果の気筒管バラツキが抑制され、ひいては、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上についても気筒管バラツキが抑制される。   On the other hand, as shown in FIG. 12C, the three nozzle shapes at the downstream end of the independent exhaust passage 52 are formed into the same 120 ° fan shape, and these fan shapes are assembled to form a substantially circle. When the three independent exhaust passages 52 are bundled together, the distance R from the axial center L1 of the mixing pipe 50 to the nozzle center X is relatively small, and the arrangement of the three nozzles is the axial center of the mixing pipe 50. Since the point symmetry with respect to L1 is excellent, the measures 1 and 2 are achieved, the negative pressure in the mixing pipe 50 can be increased to improve the ejector effect, and the cylinder pipe variation of the ejector effect is suppressed. As a result, cylinder tube variations are also suppressed in terms of promoting scavenging of the cylinder, improving volumetric efficiency, and improving engine output.

独立排気通路52と混合管50との接続態様が前記図12(c)の場合に、独立排気通路52の下流部及び混合管50内の圧力分布を調べた結果を図15に、排気の速度分布を調べた結果を図16に示す。   FIG. 15 shows the results of examining the pressure distribution in the downstream portion of the independent exhaust passage 52 and the mixing pipe 50 when the connection mode between the independent exhaust passage 52 and the mixing pipe 50 is FIG. The results of examining the distribution are shown in FIG.

図15は、所定の気筒12の排気バルブ20の開弁開始後であって所定の気筒12から高圧、高速のガス(いわゆるブローダウンガス)が独立排気通路52を通って混合管50に排出された状態における圧力分布を示している。この図15に示されるように、独立排気通路52の上流側から混合管50の上流端(集合部56)付近に向かって圧力は徐々に低下しており、混合管50内に十分大きな負圧が発生している。その結果、他の独立排気通路52の下流端の圧力は十分に低下し、エゼクタ効果の十分な発揮が期待される。また、混合管50のうち前記集合部56から下流側に向かって圧力は徐々に上昇しており、排気の圧力はストレート部57及びディフューザー部58を通過するのに伴い回復している。   FIG. 15 shows the high-pressure, high-speed gas (so-called blowdown gas) discharged from the predetermined cylinder 12 through the independent exhaust passage 52 to the mixing pipe 50 after the opening of the exhaust valve 20 of the predetermined cylinder 12 is started. The pressure distribution in the above state is shown. As shown in FIG. 15, the pressure gradually decreases from the upstream side of the independent exhaust passage 52 toward the vicinity of the upstream end (collecting portion 56) of the mixing pipe 50, and a sufficiently large negative pressure is generated in the mixing pipe 50. Has occurred. As a result, the pressure at the downstream end of the other independent exhaust passage 52 is sufficiently reduced, and the ejector effect can be sufficiently exerted. Further, the pressure in the mixing pipe 50 gradually increases from the collecting portion 56 toward the downstream side, and the exhaust pressure is recovered as it passes through the straight portion 57 and the diffuser portion 58.

図16においては、矢印の長さが各部の排気の速度を表しており、矢印が長い領域は排気の速度が高い領域である。独立排気通路52の下流端から噴出する排気(排気噴流)は、図16において塗りつぶされた部分で表されている。この図16に示されるように、軸芯L2で表される排気噴流の方向はストレート部57において混合管50の軸芯L1周りに相対的に均一に流れ込んでおり、混合管50に流入した排気が混合管50の内側面に衝突することが抑制されて高速で流下していると共に、下流側から上流側への排気の逆流も抑制されている。   In FIG. 16, the length of the arrow indicates the exhaust speed of each part, and the region where the arrow is long is the region where the exhaust speed is high. Exhaust gas (exhaust jet) ejected from the downstream end of the independent exhaust passage 52 is represented by a solid portion in FIG. As shown in FIG. 16, the direction of the exhaust jet flow represented by the axis L <b> 2 flows relatively uniformly around the axis L <b> 1 of the mixing pipe 50 in the straight portion 57, and the exhaust gas flowing into the mixing pipe 50 Is suppressed from colliding with the inner surface of the mixing pipe 50 and flowing down at a high speed, and the backflow of exhaust gas from the downstream side to the upstream side is also suppressed.

前記ストレート部57に流入した排気は、前記ディフューザー58部に流入する。   The exhaust gas flowing into the straight portion 57 flows into the diffuser 58 portion.

前記ディフューザー部58は下流側に向かうほど流路面積が拡大する形状を有しており、前記集合部56から排出された高速の排気は、前記ストレート部57及びこのディフューザー部58を通過することで圧力が回復する。本実施形態では、このディフューザー部58は、下流側に向かうに従って拡径する円錐台形状を有している。   The diffuser portion 58 has a shape in which the flow path area increases toward the downstream side, and the high-speed exhaust discharged from the collective portion 56 passes through the straight portion 57 and the diffuser portion 58. Pressure is restored. In the present embodiment, the diffuser portion 58 has a truncated cone shape whose diameter increases toward the downstream side.

前記ディフューザー部58の下流側には触媒装置6が接続されており、前記ディフューザー部58を通過した排気は、触媒装置6のケーシング62に流入する。   The catalyst device 6 is connected to the downstream side of the diffuser portion 58, and the exhaust gas that has passed through the diffuser portion 58 flows into the casing 62 of the catalyst device 6.

前記触媒装置6は、エンジン本体1から排出された排気を浄化するための装置である。この触媒装置6は、三元触媒等の触媒本体64とこの触媒本体64を収容するケーシング62とを備えている。ケーシング62は排気の流れ方向と平行に延びる略円筒状を有している。前記触媒本体64は、前記ケーシング62の上下流方向の中央部分に収容されており、このケーシング62の上流端には所定の空間が形成されている。前記ディフューザー部58の下流端はこのケーシング62の上流端に接続されており、ディフューザー部58から排出された排気はこのケーシング62の上流端に流入した後、触媒本体64側へ進行する。   The catalyst device 6 is a device for purifying the exhaust discharged from the engine body 1. The catalyst device 6 includes a catalyst main body 64 such as a three-way catalyst and a casing 62 that accommodates the catalyst main body 64. The casing 62 has a substantially cylindrical shape extending in parallel with the exhaust flow direction. The catalyst body 64 is accommodated in a central portion in the upstream and downstream direction of the casing 62, and a predetermined space is formed at the upstream end of the casing 62. The downstream end of the diffuser portion 58 is connected to the upstream end of the casing 62, and the exhaust discharged from the diffuser portion 58 flows into the upstream end of the casing 62 and then proceeds to the catalyst body 64 side.

前述のように、本実施形態では、前記排気の噴流は前記混合管50の軸線L1周りに流入しており、排気はこのストレート部57さらには前記ディフューザー部58及び触媒本体64に均一に流入し、排気は触媒本体64で効果的に浄化される。   As described above, in the present embodiment, the jet of exhaust flows around the axis L1 of the mixing pipe 50, and the exhaust flows uniformly into the straight portion 57, the diffuser portion 58, and the catalyst body 64. The exhaust is effectively purified by the catalyst body 64.

ECU2には、運転条件に応じて予め設定された吸気バルブ19、排気バルブ20の目標バルブタイミングの目標開度が記憶されており、ECU2は、各種センサからの信号に基づき現在の運転条件を演算すると共に、この運転条件に対応した目標値を抽出し、吸気バルブ19、排気バルブ20のバルブタイミングがこの目標値になるように、前記吸気VVT32、排気VVT42を駆動する。   The ECU 2 stores the target opening timings of the target valve timings of the intake valve 19 and the exhaust valve 20 set in advance according to the operating conditions, and the ECU 2 calculates the current operating conditions based on signals from various sensors. At the same time, target values corresponding to these operating conditions are extracted, and the intake VVT 32 and the exhaust VVT 42 are driven so that the valve timings of the intake valve 19 and the exhaust valve 20 become the target values.

次に、前記吸気バルブ19及び排気バルブ20の目標バルブタイミングについて説明する。   Next, target valve timings of the intake valve 19 and the exhaust valve 20 will be described.

前記吸気バルブ19及び排気バルブ20の目標バルブタイミングは、所定の運転領域(例えば全運転領域又は所定の基準回転数以下等の一部の領域、低速・高負荷域等)において、前記各気筒12の排気バルブ20の開弁期間と吸気バルブ19の開弁期間とが吸気上死点(TDC)を挟んでオーバーラップし、かつ、排気順序が連続する気筒12,12間において、一方の気筒(先行する気筒)12のオーバーラップ期間T_O/L中に、他方の気筒(後続の気筒)12の排気バルブ20が開弁を開始するように設定されている。具体的には、図10に示すように、第1気筒12aの排気バルブ20と吸気バルブ19とがオーバーラップしている期間中に第3気筒12cの排気バルブ20が開弁し、第3気筒12cの排気バルブ20と吸気バルブ19とがオーバーラップしている期間中に第4気筒12dの排気バルブ20が開弁し、第4気筒12dの排気バルブ20と吸気バルブ19とがオーバーラップしている期間中に第2気筒12bの排気バルブ20が開弁し、第2気筒12bの排気バルブ20と吸気バルブ19とがオーバーラップしている期間中に第1気筒12aの排気バルブ20が開弁するように設定されている。   The target valve timings of the intake valve 19 and the exhaust valve 20 are set in the predetermined operating range (for example, the entire operating range, a partial range such as a predetermined reference rotational speed or less, a low speed / high load range, etc.). The open valve period of the exhaust valve 20 and the open valve period of the intake valve 19 overlap with each other across the intake top dead center (TDC), and one cylinder ( During the overlap period T_O / L of the preceding cylinder) 12, the exhaust valve 20 of the other cylinder (following cylinder) 12 is set to start opening. Specifically, as shown in FIG. 10, the exhaust valve 20 of the third cylinder 12c opens during the period in which the exhaust valve 20 and the intake valve 19 of the first cylinder 12a overlap, and the third cylinder The exhaust valve 20 of the fourth cylinder 12d opens during the period in which the exhaust valve 20 and the intake valve 19 of 12c overlap, and the exhaust valve 20 and the intake valve 19 of the fourth cylinder 12d overlap. The exhaust valve 20 of the second cylinder 12b opens during the period when the exhaust valve 20 of the second cylinder 12b opens, and the exhaust valve 20 of the first cylinder 12a opens while the exhaust valve 20 and the intake valve 19 of the second cylinder 12b overlap. It is set to be.

なお、本エンジンシステム100において、前記吸気バルブ19及び排気バルブ20の開弁時期(開弁開始時期)及び閉弁時期とは、それぞれ、図11に示すように、各バルブのリフトカーブにおいてバルブのリフトが急峻に立ち上がる又は立ち下がる時期であり、例えば0.4mmリフトの時期をいう。   In the engine system 100, the valve opening timing (valve opening start timing) and the valve closing timing of the intake valve 19 and the exhaust valve 20, respectively, are as shown in FIG. The time when the lift rises or falls steeply, for example, the time when the lift is 0.4 mm.

以上のように構成された本エンジンシステム100における吸気性能について次に説明する。   Next, the intake performance in the engine system 100 configured as described above will be described.

所定の気筒12の排気バルブ20が開弁すると、この気筒12から対応する排気ポート18及び前記独立排気通路52には排気が高速で排出される。特に、排気バルブ20の開弁開始直後は前記気筒12から非常に高速で排気(いわゆるブローダウンガス)が排出される。   When the exhaust valve 20 of a predetermined cylinder 12 is opened, the exhaust is discharged from the cylinder 12 to the corresponding exhaust port 18 and the independent exhaust passage 52 at a high speed. In particular, immediately after the opening of the exhaust valve 20 is started, exhaust (so-called blowdown gas) is discharged from the cylinder 12 at a very high speed.

ここで、本エンジンシステム100では、前述のように、前記独立排気通路52及び混合管50の集合部56は、所定の独立排気通路52から集合部56に排気が高速で噴出され、これに伴いエゼクタ効果によって他の独立排気通路52内に負圧が生成されてこの他の独立排気通路52ひいてはこの他の独立排気通路52に連通する排気ポート18内のガスが下流側へ吸い出されるように構成されている。そして、所定の気筒(先行気筒)12のオーバーラップ期間中に、排気順序がこの先行気筒12の1つ後に設定された他の気筒12(後続気筒)の排気バルブ20が開弁するように設定されている。   Here, in the engine system 100, as described above, the independent exhaust passage 52 and the collecting portion 56 of the mixing pipe 50 are ejected from the predetermined independent exhaust passage 52 to the collecting portion 56 at a high speed. A negative pressure is generated in the other independent exhaust passage 52 by the ejector effect so that the gas in the exhaust port 18 communicating with the other independent exhaust passage 52 and the other independent exhaust passage 52 is sucked out downstream. It is configured. Then, during an overlap period of a predetermined cylinder (preceding cylinder) 12, the exhaust valve 20 of another cylinder 12 (subsequent cylinder) whose exhaust order is set immediately after the preceding cylinder 12 is set to open. Has been.

したがって、排気行程気筒12の排気バルブ20が開弁して前記ブローダウンガスがこの排気行程気筒12から独立排気通路52を通って集合部56に高速で噴出されるのに伴い、前記エゼクタ効果によりオーバーラップ期間中の吸気行程気筒12の排気ポート18内に負圧が生成され、これにより、前記エゼクタ効果がオーバーラップ期間中の吸気行程気筒12の吸気ポート17にまで及び、このオーバーラップ期間中の吸気行程気筒12内の掃気が促進される。   Therefore, as the exhaust valve 20 of the exhaust stroke cylinder 12 is opened and the blowdown gas is ejected from the exhaust stroke cylinder 12 through the independent exhaust passage 52 to the collecting portion 56 at a high speed, the ejector effect causes A negative pressure is generated in the exhaust port 18 of the intake stroke cylinder 12 during the overlap period, so that the ejector effect extends to the intake port 17 of the intake stroke cylinder 12 during the overlap period. Scavenging in the intake stroke cylinder 12 is promoted.

本実施形態の特徴を以下にまとめる。   The features of this embodiment are summarized below.

本実施形態では、吸気ポート17を開閉可能な吸気バルブ19及び排気ポート18を開閉可能な排気バルブ20が設けられた複数の気筒12を有する多気筒エンジンの排気装置が提供される。排気マニホールド5は、1つの気筒12又は排気順序が連続しない複数の気筒12の排気ポート18にそれぞれ接続される複数の独立排気通路52と、前記各独立排気通路52の下流端に接続されて各独立排気通路52を通過した排気が流入する混合管50とを有する。前記混合管50は、少なくとも、上流側から下流側に向かって流路面積が小さくなる集合部56、換言すれば、下流側ほど流路面積が小さくなる集合部56を有する。前記混合管50は、その軸芯L1上に、前記集合部56の下流側に、前記集合部56の下流端の流路面積を維持して下流側に延びるストレート部57をさらに有する。前記混合管50の軸芯L1と直交する方向における前記各独立排気通路52の下流端の断面形状が互いに同じ略扇形に形成され、前記扇形が集合して略円が形成されるように前記各独立排気通路52が束ねられた状態で前記各独立排気通路52の下流端が前記混合管50の集合部56の上流端に接続されている。その際、前記円の中心が前記混合管50の軸芯L1に一致している。また、前記扇形の重心Xを通る前記独立排気通路52の下流部の軸芯L2が下流側ほど前記混合管50の軸芯L1に近接するように前記混合管50の軸芯L1に対して傾斜している。また、所定の運転領域において、前記各気筒12の排気バルブ20の開弁期間と吸気バルブ19の開弁期間とが所定の期間オーバーラップすると共に、排気順序が連続する気筒12,12間において先行する気筒12の前記オーバーラップ期間中に後続の気筒12の排気バルブ20が開弁するように、各気筒12の吸気バルブ19及び排気バルブ20を駆動するバルブ駆動手段30,40が備えられている。   In the present embodiment, an exhaust device for a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders 12 provided with an intake valve 19 capable of opening and closing the intake port 17 and an exhaust valve 20 capable of opening and closing the exhaust port 18 is provided. The exhaust manifold 5 is connected to a plurality of independent exhaust passages 52 respectively connected to the exhaust ports 18 of one cylinder 12 or a plurality of cylinders 12 whose exhaust order is not continuous, and to the downstream ends of the independent exhaust passages 52. And a mixing pipe 50 into which the exhaust gas that has passed through the independent exhaust passage 52 flows. The mixing pipe 50 has at least a collecting portion 56 whose flow path area decreases from the upstream side toward the downstream side, in other words, a collecting portion 56 whose flow path area decreases toward the downstream side. The mixing tube 50 further has a straight portion 57 on the axial center L1 on the downstream side of the collecting portion 56 and extending downstream while maintaining the flow path area of the downstream end of the collecting portion 56. The cross-sectional shapes of the downstream ends of the independent exhaust passages 52 in the direction perpendicular to the axis L1 of the mixing tube 50 are formed in substantially the same sector shape, and the sectors are gathered to form a substantially circle. In a state where the independent exhaust passages 52 are bundled, the downstream end of each independent exhaust passage 52 is connected to the upstream end of the collecting portion 56 of the mixing pipe 50. At that time, the center of the circle coincides with the axis L1 of the mixing tube 50. In addition, the axial center L2 of the downstream portion of the independent exhaust passage 52 passing through the sector-shaped center of gravity X is inclined with respect to the axial center L1 of the mixing tube 50 so that the downstream side is closer to the axial center L1 of the mixing tube 50. doing. Further, in a predetermined operation region, the opening period of the exhaust valve 20 and the opening period of the intake valve 19 of each cylinder 12 overlap each other for a predetermined period, and the preceding cylinders 12 and 12 have a continuous exhaust sequence. Valve drive means 30 and 40 for driving the intake valve 19 and the exhaust valve 20 of each cylinder 12 are provided so that the exhaust valve 20 of the subsequent cylinder 12 opens during the overlap period of the cylinder 12 to be operated. .

本実施形態では、各独立排気通路52を通過した排気が混合管50に流入することにより混合管50内に負圧が発生し、この負圧により、他の独立排気通路52ないしこれと連通する他の気筒12の排気ポート18内の排気が下流側に吸い出されるエゼクタ効果が得られる。その際、各独立排気通路52の下流端から排気が噴出する混合管50の集合部56は、下流側ほど流路面積が小さくなるので、排気は相対的に高い速度を維持したまま、混合管50、特に本実施形態では、混合管50の最小流路面積を有するストレート部57を通過し、混合管50内に発生する負圧が大きくなる。加えて、所定の運転領域では、排気順序が連続する気筒12,12間において先行する気筒12のオーバーラップ期間中に後続の気筒12の排気バルブ20が開弁するので、前記エゼクタ効果がオーバーラップ期間中の先行気筒12の吸気ポート17にまで及び、これにより、先行気筒12の掃気が促進され、体積効率(ηV)の向上が図られ、エンジン出力がより一層高められる。   In the present embodiment, the exhaust gas that has passed through each independent exhaust passage 52 flows into the mixing pipe 50, thereby generating a negative pressure in the mixing pipe 50, and this negative pressure causes communication with the other independent exhaust passage 52 or this. An ejector effect is obtained in which the exhaust gas in the exhaust port 18 of the other cylinder 12 is sucked out downstream. At that time, the gathering portion 56 of the mixing pipe 50 from which the exhaust gas is ejected from the downstream end of each independent exhaust passage 52 has a smaller flow path area toward the downstream side, so that the mixing pipe is maintained while maintaining a relatively high speed. 50, particularly in the present embodiment, the negative pressure generated in the mixing pipe 50 through the straight portion 57 having the minimum flow path area of the mixing pipe 50 increases. In addition, in the predetermined operation region, the exhaust valve 20 of the succeeding cylinder 12 is opened during the overlap period of the preceding cylinder 12 between the cylinders 12 and 12 in which the exhaust order is continuous, so that the ejector effect is overlapped. This extends to the intake port 17 of the preceding cylinder 12 during the period, thereby promoting scavenging of the preceding cylinder 12, improving the volumetric efficiency (ηV), and further increasing the engine output.

その上で、本実施形態では、混合管50の軸芯L1と直交する方向において、混合管50の軸芯L1(特に本実施形態では、各独立排気通路52の下流端の断面形状である略扇形が集合して形成される略円の中心)から、前記扇形の重心X、換言すれば、各独立排気通路52の下流端から噴出する排気の流れの中心までの距離Rが相対的に小さくなる。これにより、前記扇形の重心Xを通る各独立排気通路52の下流部の軸芯L2、換言すれば、各独立排気通路52の下流端から噴出する排気の流れの方向が混合管50の軸芯L1に対してなす傾斜が小さくなり、混合管50に流入した排気が混合管50の内側面に衝突することが抑制される。その結果、排気が混合管50の内側面に衝突して排気の速度が低下し、混合管50内に発生する負圧が小さくなるという不具合が抑制され、エゼクタ効果が十分に発揮されて、簡単な構成でありながら、気筒12の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上が確保される。   In addition, in this embodiment, in the direction orthogonal to the axis L1 of the mixing pipe 50, the axial center L1 of the mixing pipe 50 (particularly, in this embodiment, the cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage 52 is substantially the same. The distance R from the center of the sector X) to the center of gravity X of the sector, in other words, from the downstream end of each independent exhaust passage 52 to the center of the flow of exhaust gas is relatively small. Become. Thereby, the axial center L2 of the downstream part of each independent exhaust passage 52 passing through the sector-shaped center of gravity X, in other words, the flow direction of the exhaust gas ejected from the downstream end of each independent exhaust passage 52 is the axis of the mixing tube 50. The inclination made with respect to L1 is reduced, and the exhaust gas flowing into the mixing pipe 50 is prevented from colliding with the inner surface of the mixing pipe 50. As a result, the problem that the exhaust gas collides with the inner surface of the mixing pipe 50 and the speed of the exhaust gas is reduced and the negative pressure generated in the mixing pipe 50 is reduced is suppressed, and the ejector effect is sufficiently exerted. In spite of the simple configuration, the scavenging of the cylinder 12 is promoted, the volumetric efficiency is improved, and the engine output is improved.

また、同じく、混合管50の軸芯L1と直交する方向において、混合管50の軸芯L1から前記扇形の重心Xまでの距離Rが相対的に小さくなることにより、前記扇形の重心Xから、前記独立排気通路52の下流部の軸芯L2と前記混合管50の軸芯L1との交点Yまでの距離が短くなる。ここで、前記交点Yは、例えば、混合管50の軸芯L1と直交する方向におけるストレート部57内の圧力分布(より一般的には、混合管50内の圧力分布)の不均一を回避するため、ストレート部57内(より一般的には、混合管50内)に設定される。その結果、排気は相対的に高い速度を維持したまま、混合管50、特に本実施形態では、混合管50の最小流路面積を有するストレート部57を通過することとなり、混合管50内に発生する負圧が大きくなり、これによっても、エゼクタ効果が十分に発揮されて、簡単な構成でありながら、気筒12の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上が確保される。   Similarly, in the direction perpendicular to the axial center L1 of the mixing tube 50, the distance R from the axial center L1 of the mixing tube 50 to the center of gravity X of the sector is relatively small, so that from the sectoral center of gravity X, The distance to the intersection Y between the shaft core L2 in the downstream portion of the independent exhaust passage 52 and the shaft core L1 of the mixing pipe 50 is shortened. Here, the intersection Y avoids, for example, non-uniformity of the pressure distribution in the straight portion 57 (more generally, the pressure distribution in the mixing tube 50) in the direction orthogonal to the axis L1 of the mixing tube 50. Therefore, it is set in the straight portion 57 (more generally, in the mixing tube 50). As a result, while the exhaust gas is maintained at a relatively high speed, the exhaust gas passes through the mixing tube 50, particularly in the present embodiment, the straight portion 57 having the minimum flow area of the mixing tube 50, and is generated in the mixing tube 50. As a result, the ejector effect is sufficiently exerted, and the scavenging of the cylinder 12 is promoted, the volumetric efficiency is improved, and the engine output is ensured with a simple configuration.

さらに、各独立排気通路52の下流端の断面形状である略扇形が、前記扇形が集合して形成される略円の中心(特に本実施形態では、混合管50の軸芯L1)に対して点対称に集合するから、エゼクタ効果の気筒管バラツキが抑制され、ひいては、気筒12の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上についても気筒管バラツキが抑制される。   Furthermore, the substantially sector shape, which is the cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage 52, is substantially the center of a circle formed by the aggregation of the sector shapes (particularly, in this embodiment, the axis L1 of the mixing tube 50). Because of the point symmetry, the cylinder pipe variation due to the ejector effect is suppressed. As a result, the cylinder tube variation is also suppressed for the scavenging acceleration of the cylinder 12, the improvement of the volume efficiency, and the improvement of the engine output.

本実施形態では、前記各独立排気通路52の下流部は、下流側ほど流路面積が小さくなっている。これにより、各独立排気通路52を通過した排気は相対的に高い速度で混合管50に流入し、混合管50内に発生する負圧がさらに大きくなる。その結果、エゼクタ効果がより一層十分に発揮されて、気筒12の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上がより一層確保される。   In the present embodiment, the downstream area of each independent exhaust passage 52 has a smaller flow area on the downstream side. As a result, the exhaust gas that has passed through each independent exhaust passage 52 flows into the mixing pipe 50 at a relatively high speed, and the negative pressure generated in the mixing pipe 50 further increases. As a result, the ejector effect is more fully exhibited, and further enhancement of scavenging of the cylinder 12, improvement of volume efficiency, and improvement of engine output are further ensured.

本実施形態では、前記混合管50は、その軸芯L1上に、前記集合部56の下流側に、前記集合部56の下流端の流路面積を維持して下流側に延びるストレート部57を有している。これにより、排気が混合管50の最小流路面積を有するストレート部57を通過することにより、このストレート部57の分だけ、混合管50内で負圧が大きくなる領域が増大し、エゼクタ効果が増大する。   In the present embodiment, the mixing tube 50 has a straight portion 57 extending on the downstream side of the collecting portion 56 while maintaining the flow passage area at the downstream end of the collecting portion 56 on the axial center L1. Have. As a result, when the exhaust gas passes through the straight portion 57 having the minimum flow path area of the mixing pipe 50, the region in which the negative pressure increases in the mixing pipe 50 is increased by the straight portion 57, and the ejector effect is increased. Increase.

本実施形態では、前記扇形が集合して形成される前記円の中心が前記混合管50の軸芯L1に一致している。これにより、各独立排気通路52の下流端の断面形状である略扇形が、前記混合管50の軸芯L1に対して点対称に集合するから、エゼクタ効果の気筒管バラツキがより一層抑制され、ひいては、気筒の掃気促進、体積効率の向上、エンジン出力の向上についても気筒管バラツキがより一層抑制される。   In the present embodiment, the center of the circle formed by collecting the sectors coincides with the axis L1 of the mixing tube 50. Thereby, since the substantially sector shape which is a cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage 52 gathers point-symmetrically with respect to the axis L1 of the mixing pipe 50, the cylinder pipe variation of the ejector effect is further suppressed, As a result, the cylinder tube variation is further suppressed in terms of acceleration of scavenging of the cylinder, improvement in volumetric efficiency, and improvement in engine output.

本実施形態の変形例を以下にまとめる。   The modifications of this embodiment are summarized below.

独立排気通路52の下流端の開口であるノズルの形状は、図17(a)に示すように、180°の扇形であってもよい。また、図17(b)に示すように、90°の扇形であってもよい。180°の扇形の場合は、4気筒エンジンにおいて、2つの独立排気通路52が束ねられて混合管50に接続される。そのため、各独立排気通路52は、それぞれ、排気順序が連続しない2つの気筒12,12の排気ポート18,18に接続される。90°の扇形の場合は、4気筒エンジンにおいて、4つの独立排気通路52が束ねられて混合管50に接続される。そのため、各独立排気通路52は、それぞれ、1つの気筒12の排気ポート18に接続される。   The shape of the nozzle that is the opening at the downstream end of the independent exhaust passage 52 may be a sector of 180 ° as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG.17 (b), a 90 degree fan shape may be sufficient. In the case of a 180 ° fan shape, two independent exhaust passages 52 are bundled and connected to the mixing pipe 50 in a four-cylinder engine. Therefore, each independent exhaust passage 52 is connected to the exhaust ports 18 and 18 of the two cylinders 12 and 12 whose exhaust order is not continuous. In the case of a 90 ° sector, four independent exhaust passages 52 are bundled and connected to the mixing pipe 50 in a four-cylinder engine. Therefore, each independent exhaust passage 52 is connected to the exhaust port 18 of one cylinder 12.

ノズル形状の扇形は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、図17(c)に示すように、集合したときに、真円を形成しなくてもよい。図例のように、円弧部分が外方に膨張するもの、又は内方に縮退するものでもよい。したがって、ノズル形状は、例えば公差の範囲内、個体差の範囲内において略扇形でよく、集合したときに形成される円は真円に限らず略円でよい。また、ノズル形状の扇形の角部も鋭角に限らず丸みを帯びていてもよい(図7、図9参照)。   The nozzle-shaped sector does not need to form a perfect circle when gathered, as shown in FIG. 17C, without departing from the spirit of the present invention. As shown in the figure, the arc portion may expand outward or contract inward. Therefore, the nozzle shape may be substantially fan-shaped, for example, within a tolerance range or within an individual difference range, and the circle formed when assembled is not limited to a perfect circle but may be a substantially circle. Also, the nozzle-shaped fan-shaped corners are not limited to acute angles, and may be rounded (see FIGS. 7 and 9).

ノズル形状が180°の扇形である図17(a)を実現する構成の具体的一例を図18(a)及び(b)に示す(なお、図18(b)は、図18(a)のb−b線矢視断面図である)。4気筒エンジンにおいて、第1気筒12a及び第4気筒12dの排気ポート18,18に接続される独立排気通路52と、第2気筒12b及び第3気筒12cの排気ポート18,18に接続される独立排気通路52とが束ねられて混合管50に接続される。混合管50をエンジン本体1の略中央部分に配置することによって、各独立排気通路52が左右対称形となり、左右で排気通路の容積が同じとなって、エゼクタ効果の点で有利な結果が得られる。   FIGS. 18A and 18B show a specific example of a configuration for realizing FIG. 17A in which the nozzle shape is a fan shape with a 180 ° (note that FIG. 18B is shown in FIG. 18A). It is a sectional view taken along line bb). In the four-cylinder engine, independent exhaust passages 52 connected to the exhaust ports 18 and 18 of the first cylinder 12a and the fourth cylinder 12d and independent ports connected to the exhaust ports 18 and 18 of the second cylinder 12b and the third cylinder 12c. The exhaust passage 52 is bundled and connected to the mixing pipe 50. By disposing the mixing pipe 50 at a substantially central portion of the engine body 1, the independent exhaust passages 52 are left and right symmetrical, and the left and right exhaust passages have the same volume, which is advantageous in terms of the ejector effect. It is done.

図19、図20に、エンジンが5気筒エンジンである場合の本実施形態に係る排気マニホールド5の構成を示す。   19 and 20 show the configuration of the exhaust manifold 5 according to this embodiment when the engine is a five-cylinder engine.

5気筒エンジンの場合も、独立排気通路52…52のうち少なくとも1つは、排気順序が連続しない複数の気筒12の排気ポート18に接続される独立排気通路52であることが好ましい。図例は、独立排気通路52が3つの場合である。3つの独立排気通路52のうち2つの独立排気通路52が、排気順序が連続しない複数の気筒12の排気ポート18に接続されている。図19では、図面上、右側から、第1気筒及び第4気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52と、第2気筒及び第5気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52と、第3気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52とが束ねられて混合管50に接続されている。図20では、図面上、右側から、第1気筒及び第5気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52と、第3気筒及び第4気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52と、第2気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52とが束ねられて混合管50に接続されている。5気筒エンジンの場合に、3つの独立排気通路52を束ねる態様としては、他に、図19、図20に準じて、図面上、右側から、第2気筒及び第5気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52と、第3気筒及び第4気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52と、第1気筒の排気ポート18に接続された独立排気通路52とを束ねる態様がある。これらのうち、各独立排気通路52が左右対称形となり、左右で排気通路の容積が同じとなって、エゼクタ効果の点で有利な結果が得られるという観点からは、図19の態様がより好ましい。   Also in the case of a five-cylinder engine, at least one of the independent exhaust passages 52... 52 is preferably the independent exhaust passage 52 connected to the exhaust ports 18 of the plurality of cylinders 12 whose exhaust order is not continuous. The illustrated example shows a case where there are three independent exhaust passages 52. Of the three independent exhaust passages 52, two independent exhaust passages 52 are connected to the exhaust ports 18 of the plurality of cylinders 12 whose exhaust order is not continuous. In FIG. 19, from the right side of the drawing, the independent exhaust passage 52 connected to the exhaust ports 18 of the first cylinder and the fourth cylinder, and the independent exhaust passage 52 connected to the exhaust ports 18 of the second cylinder and the fifth cylinder. The independent exhaust passage 52 connected to the exhaust port 18 of the third cylinder is bundled and connected to the mixing pipe 50. In FIG. 20, from the right side in the drawing, the independent exhaust passage 52 connected to the exhaust ports 18 of the first cylinder and the fifth cylinder and the independent exhaust passage 52 connected to the exhaust ports 18 of the third cylinder and the fourth cylinder. The independent exhaust passage 52 connected to the exhaust port 18 of the second cylinder is bundled and connected to the mixing pipe 50. In the case of a five-cylinder engine, as an aspect of bundling three independent exhaust passages 52, in addition to FIG. 19 and FIG. 20, it is connected to the exhaust ports 18 of the second and fifth cylinders from the right side in the drawing. There is a mode in which the independent exhaust passage 52, the independent exhaust passage 52 connected to the exhaust ports 18 of the third and fourth cylinders, and the independent exhaust passage 52 connected to the exhaust port 18 of the first cylinder are bundled. . Among these, the embodiment of FIG. 19 is more preferable from the viewpoint that the independent exhaust passages 52 are symmetric and the exhaust passages have the same volume on the left and right sides, and an advantageous result is obtained in terms of the ejector effect. .

本実施形態では、例えば、4気筒エンジンの場合に2つ又は3つの独立排気通路52が束ねられて混合管50に接続され、各独立排気通路52の下流端の断面形状は180°又は120°の略扇形に形成される。また、例えば、5気筒エンジンの場合に3つの独立排気通路52が束ねられて混合管50に接続され、各独立排気通路52の下流端の断面形状は120°の略扇形に形成される。   In the present embodiment, for example, in the case of a four-cylinder engine, two or three independent exhaust passages 52 are bundled and connected to the mixing pipe 50, and the sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage 52 is 180 ° or 120 °. It is formed in a substantially fan shape. Further, for example, in the case of a 5-cylinder engine, three independent exhaust passages 52 are bundled and connected to the mixing pipe 50, and the cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage 52 is formed in a substantially fan shape of 120 °.

独立排気通路52の下流端の開口であるノズルの形状(扇形形状)は、独立排気通路52の下流端のみで形成されていてもよく、又は、下流端から所定長さ上流側に亘って形成されていてもよい。また、扇形が集合して形成される円形も、独立排気通路52の下流端のみで形成されていてもよく(各独立排気通路12が混合管50との接続部分のみで集合する場合)、又は、下流端から所定長さ上流側に亘って形成されていてもよい(各独立排気通路12が下流端から所定長さ上流側で集合し、その状態で下流側に延びて混合管50に接続する場合)。   The shape (fan shape) of the nozzle that is the opening at the downstream end of the independent exhaust passage 52 may be formed only at the downstream end of the independent exhaust passage 52, or formed from the downstream end to the upstream side by a predetermined length. May be. Further, the circular shape formed by collecting the fan shapes may be formed only at the downstream end of the independent exhaust passage 52 (when each independent exhaust passage 12 gathers only at the connection portion with the mixing pipe 50), or , And may be formed from the downstream end to the upstream side by a predetermined length (each independent exhaust passage 12 gathers from the downstream end by a predetermined length upstream, and in that state extends downstream to connect to the mixing pipe 50. If you want to).

ノズルの扇形の重心(ノズル中心)Xは、図12(c)では、扇形の面積重心としたが、扇形の重心Xが、独立排気通路52の下流端から噴出する排気の流れの中心を表すものと考えられる限り、また、扇形の重心Xを通る独立排気通路52の下流部の軸芯L2が、独立排気通路52の下流端から噴出する排気の流れの方向を表すものと考えられる限り、扇形の重心Xは、扇形の面積重心に限定されない。例えば、扇形の開き角度を2分する線分上で、扇形の半径の2分の1の位置とすることもできる。   The fan-shaped center of gravity (nozzle center) X of the nozzle is the sector-shaped center of gravity in FIG. 12C, but the sector-shaped center of gravity X represents the center of the flow of exhaust gas ejected from the downstream end of the independent exhaust passage 52. As long as it is considered that the axial center L2 of the downstream portion of the independent exhaust passage 52 passing through the fan-shaped center of gravity X represents the flow direction of the exhaust gas ejected from the downstream end of the independent exhaust passage 52, The sector-shaped center of gravity X is not limited to the sector-shaped center of gravity. For example, the position can be set to a half of the sector radius on a line segment that divides the sector opening angle into two.

混合管50は、流路面積が縮小する集合部56だけを含むもの(ストレート部57及びディフューザー部58がないもの)でもよく、集合部56と流路面積が拡大するディフューザー部58とだけを含むもの(ストレート部57がないもの)でもよい。このような構成の混合管を用いてもエゼクタ効果は得られる。例えば、量産設計時にレイアウト上の制約等から混合管50を短くする場合に、集合部56だけを含む混合管や、ストレート部を省略して集合部56とディフューザー部58とを直接滑らかに曲面でつなぐような形状の混合管とすることができる。   The mixing tube 50 may include only the collecting portion 56 in which the flow area is reduced (the straight portion 57 and the diffuser portion 58 are not provided), and includes only the collecting portion 56 and the diffuser portion 58 in which the flow area is increased. A thing (thing without the straight part 57) may be sufficient. The ejector effect can be obtained even when the mixing tube having such a configuration is used. For example, when the mixing tube 50 is shortened due to layout restrictions during mass production design, the mixing tube including only the collecting portion 56 or the straight portion is omitted and the collecting portion 56 and the diffuser portion 58 are directly and smoothly curved. It can be set as the mixing tube of the shape which connects.

前記扇形が集合して形成される前記円の中心が、必ずしも、前記混合管50の軸芯L1に一致していなくてもよい。例えば、前記円の中心が、混合管50の軸芯L1と多少ずれていてもよい。これにより、混合管50より上流の独立排気通路52の曲がりの影響を受けて、独立排気通路52の下流端の開口であるノズルでの排気の流速分布が偏った場合等においても、エゼクタ効果を高めることができる。   The center of the circle formed by the assembly of the sectors may not necessarily coincide with the axis L1 of the mixing tube 50. For example, the center of the circle may be slightly deviated from the axis L1 of the mixing tube 50. As a result, the ejector effect can be obtained even when the flow velocity distribution of the exhaust gas at the nozzle at the downstream end of the independent exhaust passage 52 is biased due to the influence of the bending of the independent exhaust passage 52 upstream from the mixing pipe 50. Can be increased.

1 エンジン本体
5 排気マニホールド
12 気筒
17 吸気ポート
18 排気ポート
19 吸気バルブ
20 排気バルブ
30 吸気バルブ駆動機構(バルブ駆動手段)
40 排気バルブ駆動機構(バルブ駆動手段)
50 混合管
52 独立排気通路
56 集合部
57 ストレート部
L1 混合管の軸芯
L2 独立排気通路の下流部の軸芯
X 扇形の重心
Y、Z 交点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 5 Exhaust manifold 12 Cylinder 17 Intake port 18 Exhaust port 19 Intake valve 20 Exhaust valve 30 Intake valve drive mechanism (valve drive means)
40 Exhaust valve drive mechanism (valve drive means)
50 Mixing pipe 52 Independent exhaust passage 56 Collecting part 57 Straight part L1 Shaft core of the mixing pipe L2 Shaft core downstream of the independent exhaust passage X Fan-shaped center of gravity Y, Z Intersection

Claims (5)

吸気ポートを開閉可能な吸気バルブ及び排気ポートを開閉可能な排気バルブが設けられた複数の気筒を有する多気筒エンジンの排気装置であって、
各気筒の排気ポートに個別に接続された独立排気通路又は排気順序が連続しない複数の気筒の排気ポートにそれぞれ接続された独立排気通路と、前記各独立排気通路の下流端に接続されて各独立排気通路を通過した排気が流入する混合管とを有する排気マニホールドが備えられ、
前記混合管は、少なくとも、上流側から下流側に向かって流路面積が小さくなる集合部を有し、
前記混合管の軸芯と直交する方向における前記各独立排気通路の下流端の断面形状が互いに同じ略扇形に形成され、
前記各独立排気通路の下流端は、任意の気筒の独立排気通路の下流端と当該気筒と排気順序が連続する他の気筒の独立排気通路の下流端とが前記扇形の径方向の壁部を挟んで隣接し、かつ前記扇形が集合して略円が形成されるように束ねられた状態で前記混合管の集合部の上流端に接続され、
前記各独立排気通路から混合管に流入した排気が混合管の内側面に衝突することが抑制されるように、前記扇形の重心を通る前記独立排気通路の下流部の軸芯が、前記集合部よりも下流側において前記混合管の軸芯と交差するように前記混合管の軸芯に対して傾斜しており、
かつ、所定の運転領域において、前記各気筒の排気バルブの開弁期間と吸気バルブの開弁期間とが所定の期間オーバーラップすると共に、排気順序が連続する気筒間において先行する気筒の前記オーバーラップ期間中に後続の気筒の排気バルブが開弁するように、各気筒の吸気バルブ及び排気バルブを駆動するバルブ駆動手段が備えられていることを特徴とする多気筒エンジンの排気装置。
An exhaust device for a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders provided with an intake valve capable of opening and closing an intake port and an exhaust valve capable of opening and closing an exhaust port,
An independent exhaust passage individually connected to an exhaust port of each cylinder, an independent exhaust passage connected to an exhaust port of a plurality of cylinders whose exhaust order is not continuous, and an independent exhaust passage connected to a downstream end of each independent exhaust passage An exhaust manifold having a mixing pipe into which exhaust gas that has passed through the exhaust passage flows;
The mixing tube has at least a collecting portion in which a flow path area decreases from the upstream side toward the downstream side,
The cross-sectional shape of the downstream end of each independent exhaust passage in the direction orthogonal to the axis of the mixing tube is formed in the same substantially fan shape,
The downstream end of each independent exhaust passage has a fan-shaped radial wall portion between the downstream end of the independent exhaust passage of an arbitrary cylinder and the downstream end of the independent exhaust passage of another cylinder whose exhaust sequence is continuous with that cylinder. Connected to the upstream end of the collecting portion of the mixing tube in a state of being adjacent to each other and being bundled so that the sectors are gathered to form a substantially circle,
An axial center of the downstream portion of the independent exhaust passage that passes through the center of gravity of the fan shape is configured to prevent the exhaust gas flowing into the mixing tube from each independent exhaust passage from colliding with the inner surface of the mixing tube. Is inclined with respect to the axis of the mixing tube so as to intersect the axis of the mixing tube on the downstream side,
In addition, in a predetermined operating region, the opening period of the exhaust valve and the opening period of the intake valve of each cylinder overlap each other for a predetermined period, and the overlap of the preceding cylinders between the cylinders in which the exhaust sequence is continuous An exhaust system for a multi-cylinder engine, comprising valve drive means for driving an intake valve and an exhaust valve of each cylinder so that an exhaust valve of a subsequent cylinder opens during the period.
請求項1に記載の多気筒エンジンの排気装置において、
前記各独立排気通路の下流部は、下流側ほど流路面積が小さくなることを特徴とする多気筒エンジンの排気装置。
The exhaust system for a multi-cylinder engine according to claim 1,
An exhaust system for a multi-cylinder engine, wherein a downstream area of each independent exhaust passage has a smaller flow path area toward the downstream side.
請求項1又は2に記載の多気筒エンジンの排気装置において、
前記混合管は、その軸芯上に、前記集合部の下流側に、前記集合部の下流端の流路面積を維持して下流側に延びるストレート部を有することを特徴とする多気筒エンジンの排気
装置。
The exhaust system for a multi-cylinder engine according to claim 1 or 2,
The multi-cylinder engine is characterized in that the mixing tube has a straight portion on the axial center thereof on the downstream side of the collecting portion and maintaining a flow passage area at the downstream end of the collecting portion and extending downstream. Exhaust system.
請求項1から3のいずれか1項に記載の多気筒エンジンの排気装置において、
前記扇形が集合して形成される前記円の中心が前記混合管の軸芯に一致していることを特徴とする多気筒エンジンの排気装置。
The exhaust system for a multi-cylinder engine according to any one of claims 1 to 3,
An exhaust system for a multi-cylinder engine, characterized in that the center of the circle formed by gathering the sector shapes coincides with the axial center of the mixing pipe.
請求項1から4のいずれか1項に記載の多気筒エンジンの排気装置において、
当該エンジンは4気筒以上のエンジンであり、
前記独立排気通路のうち少なくとも1つは、排気順序が連続しない複数の気筒の排気ポートに接続される独立排気通路であることを特徴とする多気筒エンジンの排気装置。
The multi-cylinder engine exhaust system according to any one of claims 1 to 4,
The engine is an engine with 4 or more cylinders,
At least one of the independent exhaust passages is an independent exhaust passage connected to exhaust ports of a plurality of cylinders whose exhaust order is not continuous.
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