JPH01167409A - 内燃機関用低速トルク発生装置 - Google Patents

内燃機関用低速トルク発生装置

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JPH01167409A JP62323593A JP32359387A JPH01167409A JP H01167409 A JPH01167409 A JP H01167409A JP 62323593 A JP62323593 A JP 62323593A JP 32359387 A JP32359387 A JP 32359387A JP H01167409 A JPH01167409 A JP H01167409A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃ｔｌ関の特に低速運転時に大きなトルクを
発生させる装置に関するものである。
（従来の技術） 例えばモーターサイクル用のエンジンのように高回転域
での運転に適するものでは低速トルクが小さく、安定性
を欠くことがある。しかしそうしたタイプ以外の例えば
四輪車用ガソリンエンジンでもアイドル時に安定した状
態を保つのはそれほど容易ではない。また低速回転時の
トルクが小さいことの影響は例えば発進時に表面化し、
ローギヤでも回転数を上げないとエンストつまり運転の
停止を起し易いことで理解できる。低速運転時のトルク
を向上きせるにはエンジンに負荷がかがった状態にすれ
ば良く、これは排気ガス流量を絞ることで成る程度達成
されるがそれだけでは不十分であり、排気ガスのエネル
ギーが増したときに対応できない。
（技術的課題） 本発明は前記の点に着目したもので、その目的はエンジ
ンの低速回転時に大きなトルクを得ることができ、しか
もアイドル時のみならずアイドル。
時より次第に回転数が上昇してもその上昇に応じたトル
クと安定な運転状態を維持することができる内燃機関用
低速トルク発生装置を提供することにある。
（技術的手段） 前述の目的は、内燃機関の排気系に排気ガスの主流路と
、主流路とは独立に排気ガスを流出させるアイドル流路
とを設け、主流路に排気ガスエネルギーの大小に応動す
る可動弁体を内蔵するとともに、可動弁体の位置に応じ
て排気ガスの流量を調節する調節流域を設け、アイドル
流路は低速回転時に内燃機関の回転を停止させない範囲
で排気ガスを流出させる小流量に設定した構成により達
成することができる。
この装置に不可欠な主流路とアイドル流路の設置箇所は
排気系の内、なるべく下流好ましくは最下流に設けられ
、マフラーを有する場合はマフラーに組込むのが良い。
というのは低速トルクを得るには問題がないが、＾速回
転時に負荷となるものが下流に存在すると、抵抗となり
出力を低下させるからである。
主流路はエンジンから排出される排気ガスの殆んどを主
として高回転時に放出するもので、１個または複数個設
けられる。
アイドル流路は主流路とは独立に、つまり主流路が閉じ
た状態でも排気ガスを流出させることができるように設
けられ、常に開いている。これは主流路が完全に閉じた
状態でもアイドル時に排出される小流量の排気ガスを放
出するもので、無抵抗に流すのでなく、アイドル時の排
気ガスをエンストを起さない程度にさらに絞って放出す
るように設定され、それによりエンジンからトルクを引
き出すように設定される。
主流路に内蔵する可動弁体は、排気エネルギーの弱いと
きは主流路を閉じ、或いは主流路の調節流域を僅か開い
て排気ガスを少量排出させエネルギーの大小に応じて主
流路を通る排気ガス流分を調節する機能を有し、可動弁
体を押し開くために消費される排気エネルギーの一部に
より低速回転時のトルクを増大させるための部材である
。
そのために排気ガス流に対抗して可動弁体を支えるばね
又はそれと同等の蓄力部材を併用する。
また可動弁体は排気ガス流が衝突する前面の受圧面形状
を平面状、半球状、円錐状、凹面状等に変えることによ
り抵抗が変わるので、可動態様も変化する。従って受圧
面はその形状により、排気エネルギーの変化に応じた可
動弁体の移動量、応答性等を変えるための構成であると
いえる。
（実施例） 以下図示の例を参考に説明すると、第１図に本発明の低
速トルク発生装置を装備した内燃機関のシステムが示さ
れており、１Ｇはガソリンエンジン、２０はその排気系
管、３０はマフラーを示す。
例示のマフラー３０は排気系管２０との接続口３１を前
部に開口し、中心に接続口３１より小径の主流路３２を
設けたもので、本装置め本−である。接続口３１から主
流路３２の入口絞部３３までは下流に向ってテーパ状の
壁面３４と６つており、そこにアイドル流路３５の入口
が複数個開口している。
主流路３２は後方開口３６まで貫通しており、そこに可
動弁体３１が後退位置から絞り部座面３８までの調節流
域３９で前進後遮可能に嵌挿され、可動弁体３７は後方
の主流路３２の壁面に固定された固定子４０５嵌挿され
ているコイルばね４１によって前記絞り部の座面３８に
当接している。可動弁体３７は正面にやや偏平な半球状
の受圧面４２を有し、固定子４０は後端に円錐状の整流
覆４３を有する。
主流路３２を構成する内筒４４は内外を貫通する多数の
小孔を有し、調節流域３９のものは調節口４５で高回転
時に排気ガス流を流す通路となり、漬方小孔４６は後方
開口３６へ流入する排気ガスの通路となる。それらの中
間部分には断熱部４７、その外周に断熱層４８が設けて
ありコイル状のばね４１をｉ熱から保護している。なお
可動弁体３７等にも断熱対策を施すと良い。
内筒４４の外周には有孔筒４９、断熱筒５Ｇ、有孔カバ
ー５１が同心に設けられており、断熱筒５ｏの内側に２
重のバイパス路５２．５３が形成され、そこに前記アイ
ドル流路３５の出口が開口し、また後方にはバイパス加
速出口５４が開口している。５５は環状壁、５６は排気
ガス流の加速整流子、５７は同排出路を示す。
而して前述９固定子４０はねじ部５８によって内筒４４
に位置調整可能に取付けられ、それによって主にばね４
１の強さを変え可動弁体３７の移動量、応答性等を調整
することができる。この応答性等はばね４１のみならず
受圧面４２の形態によっても変化し、第４図に示す例で
は（ａ）に鎖線図示した凹面形が最も鋭敏で、平面形が
それに次ぎ、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）はどエネルギー変
化に対する安定性が増す。逆にいえば同じコイルばねを
用いても円錐受圧面の場合は平面受圧面等よりばね定数
が強”いように作用し、応答性も変化する。（ａ）、（
′ｄ）の鎖線は凸面と平面の組合せにより所要の応答性
等を得る受圧面の例を示す。
なお例示のマフラー３０の後方には、マフラー３０で形
成された負圧気流の加速装置６０が設けられており、こ
れはテーバ管部６１と第１、第２め加速部６２．６３に
より排気ガス流をさらに多数加速し強力な負圧を形成す
るもので、その負圧により両加速部６２．６３の直後に
設けた第１、第２空気導入口Ｇ４．６５に通じた吸引管
７０を介してエンジン１０を冷却した空気流を吸引する
構成を有し、極めて強力な強制空冷をエンジンの回転数
に応じて得られるため、例えば水冷エンジンのウォータ
ジャケットをそのままエアジャケットとしただけでも十
分な冷却効果が得られる。６６は冷却空気の取入口、６
７は排気音の逆行と瞬間的な圧力の脈動を防止する逆す
イレンサ、６８はケーシング、６９はテイルチューブ、
７１は外部冷却ファンで必要に応じ設けられる。
（発明の作用） 以上の構成に於て、エンジン１０が始動していない状態
では可動弁体３７はコイルばね４１によって前方に付勢
され絞り部座面３８に接しており、エンジン１０が始動
すると排気系管２０を流れる排気ガス流は接続口３１よ
りマフラー３０に流入し、アイドル流路３５からバイパ
ス路５２．５３を経て加速装置へ流入するが、アイドル
流路３５はアイドル時の排気ガス流最に対して小流量に
設定されているのでテーバ状壁面３４で囲まれた室の内
圧は高まり、その結果。
エンジン１０に負荷が加わったのと同じ状態となるので
、エンジン１０は負荷に対抗するために出力を上げ、ト
ルクが向上する。
エンジンの回転数が高まると増大した排気エネ。
ルギーはコイルばね４１の弾力に打勝って可動弁体３７
を後退させ釣合った位置で停まるが、それにより受圧面
４２と座面３Ｂ間の調節流域３９に於る調節口４５が可
動弁体３７の後退量に応じた範囲だけ開口し、排気ガス
流をバイパス路５２．５３へ流すようになる。。
この場合には可動弁体３１の受圧面４２がコイルばね４
１の弾力により排気ガス流のエネルギーに対抗している
のでエンジン１０に対して負荷となる割合はアイドル時
よりは減少しているが、依然低速トルクを向上させる方
向に作用している。
さらにエンジンの回転数が高まり定常運転域に達すると
可動弁体３７は完全に後退して調節流域３９の調節口４
５を全開とするので、このときの排気ガス流のエネルギ
ーに対する負荷は相対的に極少となり、スムーズに排気
ガスを通過させる。このような状態では排気ガス流はバ
イパス路５２．５３に流入し環状の障壁５５に衝突し、
主として後方開口３６より流出する、と同時に膨脂、う
回、共鳴等消音作用により消音され、回転数が成る一定
値以上に高まりパワーバンド領域に達すると加速出口５
４を通る排気ガス流量が高まり、排気音が高調する。
なお、アクセルが全開のアイドル状態では加速装置６０
から吸引管７０への逆流は起らない。また高回転時から
アクセルを全開にしたときは排気ガスの流出がアイドル
流路３５により制限される結果、排気ブレーキの機能を
発揮し、エンジンブレーキの作用を高めるのに寄与する
。
（発明の効果） 従って本発明によれば内燃機関のアイドル運転時に、大
きなトルクを得ることができるので、アイドリングが非
常に安定し、しかもアイドル時より次第に回転数を上昇
させてもトルクの向上に奇与し、安定な運転状態を維持
するから、運転停止等の事態を起すことがなく、例えば
自動車等をローギヤで多少出力不足気味にしても十分発
進さけることができる効果がある。また、高速回転時に
は可動弁体が移動して全開とするので高速運転時にも安
定な運転状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る内燃機関用低速トルク発生装置の実
施例を示すもので、第１図は本発明の装置を実施した内
燃機関の概念図、第２図はマフラーの一部縦断側面図、
第３図は要部拡大断面図、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）（
ｄ）は可動弁体の形態を例示する側面図である。 特　　許　　出　　願　　人　　角　　１）　義　　明
１１　５　　・ 代理人　　　弁理士　井　沢　　　淘−、゛）１；し呈
上・ 第１図 第２図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）内燃機関の排気系に排気ガスの主流路と、主流路
    とは独立に排気ガスを流出させるアイドル流路とを設け
    、主流路に排気ガスエネルギーの大小に応動する可動弁
    体を内蔵するとともに、可動弁体の位置に応じて排気ガ
    スの流量を調節する調節流域を設け、アイドル流路は低
    速回転時に内燃機関の回転を停止させない範囲で排気ガ
    スを流出させる小流量に設定したことを特徴とする内燃
    機関用低速トルク発生装置。
  2. （２）可動弁体は主流路内に前後動可能に組込まれたシ
    リンダー状でばねにより前方へ付勢されており、調節流
    域の主流路にバイパス路へ通じる調節孔を設けた構成を
    有する特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用低速トル
    ク発生装置。
  3. （３）主流路とアイドル流路が排気系のマフラーに設け
    られている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の内燃
    機関用低速トルク発生装置。
  4. （４）可動弁体は正面に凸面状の受圧面を有する特許請
    求の範囲第１項乃至第３項記載の内燃機関用低速トルク
    発生装置。
JP62323593A 1987-12-21 1987-12-21 内燃機関用低速トルク発生装置 Expired - Lifetime JPH0730705B2 (ja)

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