JPH01232110A

JPH01232110A - エンジンの排気制御弁装置

Info

Publication number: JPH01232110A
Application number: JP5504688A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Takeuchi; 善彦竹内
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1989-09-18
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JP2620098B2

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、エンジンの排気管の下流端付近の開口面積を
運転状態に応じて変化させる排気制御弁装置に関するも
のである。

（発明の背景）エンジンの排気管下流端付近に開口面積を変える排気制
御弁を設け、この開度を運転状態に応じて制御すること
により、エンジン出力等の性能の向上を図るものが公知
である。

一般に排気管の下流端では排気が急激に膨張し、この時
の負の反射波は排気管を逆流してエンジンの排気弁に作
用する。高速型のエンジンでは、高速時にこの逆流する
負の反射波が排気を促進するように作用して高速出力を
増大させるように排気系が設定される。しかしこの高速
型エンジンでは、中速時にこの負の反射波が排気を妨げ
るように作用し、出力が低下する。そこで中速時には排
気制御弁を半開として、排気管下流端で発生して逆流す
る負の反射波を、排気制御弁により反射されて逆流する
正の反射波により打消すことにより、中速域のトルクを
増大させるものである。

また低速域では排気弁をほぼ全閉（開口率１５％程度）
として燃焼室での新気の吹き抜けを防ぎ、もってアイド
リング運転を安定化させるものである。

このような排気制御弁として従来より蝶型弁（バタフラ
イ弁）が知られている。この蝶型弁は排気管の中央を横
断する弁軸に弁板を固定したものである。

またゲート型弁も提案されている。これは排気管下流端
を円弧状に切欠き、この円弧の中心を通る弁軸に、この
円弧と略同径の円筒面で形成される弁板を固定し、これ
ら弁軸および弁板を回動させることにより開口面積を変
化させるものである。

しかし前記蝶型弁においては弁軸を排気管に貫通させた
後弁板を５この弁軸に固定しなければならない。このた
め排気管を膨張室に一体に結合した構造の排気系の場合
には１組立てが困難になったり不可能になる問題があっ
た。またこの蝶型弁は、特に複数の排気管を貫通する弁
軸と各気筒に対する弁板とを一体成型することが構造上
不可能でもあった。

また前記ゲート弁では排気管の下流端開口を横断する弁
軸を有するため全開時における排気抵抗が増える問題が
ある。この排気抵抗の増大を防ぐために排気管下流端の
開口面積を増大させることもできるが、この場合には排
気系が大型化し、特に搭載スペースが厳しく制限されて
いる自動二輪車において大きな問題になる。

（発明の目的）本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、蝶
型弁やゲート型弁にあった前記の問題を解消し、組立性
が良く、小型化にも適するエンジンの排気制御弁装置を
提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明によればこの目的は、排気管の下流端付近に、エ
ンジン運転状態によって開閉制御される排気制御弁を設
けたエンジンにおいて、前記排気管の下流端の断面を略
矩形とし、その対向する２面に下流方向に向って円孤状
の切欠部を形成する一方、この切欠部にほぼ一致する形
状の一対の端板と、両端板をつなぐ略平板状の弁板とを
有する排気制御弁を、前記切欠部の円弧の中心と同軸に
かつ回転自在に設けたことを特徴とするエンジンの排気
制御弁装置により達成される。

（実施例）第１図は本発明の一実施例を一部断面した平面図、第２
図はそのＩＩ　−ＩＩ線断面図、第３図は弁体の斜視図
、第４図はこの実施例を適用した自動二輪車の側面図で
ある。

第４図において符合ｌＯは車体フレームであり、このフ
レームｌＯは操向軸筒１２と、この操向軸筒１２から肩
下後へのびる左右一対のアルミ製主フレーム１４（一方
のみ図示）を有する。主フレーム１４の後端は下方へ折
曲されて垂下部１４ａとなっている。１６は並列４気筒
液冷式エンジンであり、このエンジン１６は主フレーム
１４に吊られるように搭載されている。

このエンジン１６はクランクケース１８の前部上面から
斜上前方へ向って立上るシリンダ２０を備える。このシ
リンダ２０はエンジン幅方向に並んだ４つの気筒のシリ
ンダを集合したもので、その上部は吸虐排気弁およびそ
の動弁機構を内蔵するシリンダヘッドとなっている。シ
リンダ２ｏの後面にはダウンドラフト型の気化器２２が
接続されている。この気化器２２は各気筒に対応し４つ
の気化器を連結した４連装のものである。この気化器２
２の上端はエアクリーナ２４に接続されている。なおこ
のエアクリーナ２４は操向軸筒１２の後方かつシリンダ
２０の上方の空間に位置する。このクリーナ２４の後方
には縦長の燃料タンク２６が配設されている。

２８はこの燃料タンク２６の後方に連続して配設された
運転シート、３０はこのシート２８の下方に配設された
電池である。また３２はエンジン冷却液が循環するラジ
ェタ、３４はこのラジェタ３２の下方に配設されたオイ
ルクーラである。このオイルクーラ３４にはエンジン１
６の潤滑オイルが循環し、オイルを冷却するものである
。なお３６はオイルフィルタであり、このオイルフィル
タ３６はクランクケース１８の前面中央付近に配設され
、前方から着脱可能となっている。

４０は後輪であり、この後輪４ｏを保持するりヤアーム
４２の前端は、主フレーム１４の垂下部１４ａの中央付
近にピボット軸４４により軸着されている。このリヤア
ーム４２にはクツションユニット４６により下方への復
帰習性が付与されている。すなわち垂下部１４ａの下端
にはレバー４８がビン結合され、このレバー４８の中間
位置がリンク５０によりリヤアーム４２にピン結合され
、このレバー４８の後端がクツションユニット４６の下
端にビン結合されている。なおりッションユニット４６
の上端は主フレーム１４にピン結合されていることは勿
論である。

５２は前フオーク、５４は操向前輪であり、前フオーク
５２の上端には図示しない操向ハンドルバーが取付けら
れている。

６０は排気系であり、この排気系６０はシリンダ２０の
前面に各気筒毎に独立に接続されクランクケース１８の
前方から下方に至る４木の排気管６２　（６２ａ−ｄ）
と、これらの排気管６２をクランクケース１８の後部下
方で集合する集合管６４と、この集合管６４から後輪４
０の右側に至る消音器６６とを備える。

ｆｉ合管６４はステンレス鋼などの薄肉鋳造で作られ、
その前部は４本に分岐した分岐部６８（６８ａ−ｄ）と
なって各排気管６２に接続されている。従ってこれら分
岐部６８はそれぞれの排気管６２と共に排気管を形成す
る。各分岐部６８の下流側は上下方向に長い長方形とな
って横方向に並び、膨張室７０に開口している。集合管
６４の下流側は１本にまとめられて前記消音器６６に接
続される。

７２は排気制御弁であり、各分岐部６８の仕切壁７４（
７４ａ−ｃ）を横断するように第３図に示す弁体７６を
貫挿したものである。ここに弁体７６は各分岐部６８の
仕切壁７４間階に等しい間隔で並ぶ円形の端板７８　（
７８ａ−ｅ）と、各端板７６の中心に位置してこれらを
つなぐ弁板８０（８０ａ−ｄ）と、両端から突出する弁
軸８２（８２ａ、８２ｂ）とを備える。この弁体７６は
ハイシリコンダクタイル鋳鉄やニレジスト等で一体鋳造
されている。集合管６４には、左側の壁から各仕切壁７
４を貫通するように円形に切欠かれた切欠部８４　（８
４ａ−ｄ）が同軸上に形成されている。これら切欠部８
４は弁体７６の端板７８よりやや大径である。弁体７６
はこの切欠部８４に左側から挿入され、その一端の弁軸
８２ｂを集合管６４の右側の壁の内面にカーボンブツシ
ュ８６を介して保持する。また弁体７６の他端の弁軸８
２ａは切欠部８４ａを外側から塞ぐ軸受板８８にカーボ
ンブツシュ９０を介して支持されている。９２はグラフ
ァイトのシール部材である。この結果弁体７６の各端板
７８は各仕切壁７４の切欠部８４を塞ぎ、分岐部６８相
互間での排気の流動が防止される。なお、カーボンブツ
シュ８６゜９０はその内置外周囲が共に遊転自在となっ
ている。

弁軸８２ａの軸受板８８を貫通して突出した部分にはブ
ー９９４が固定されている。このプーリ９４には２本の
ワイヤ９６のワイヤエンドが係止され、これらワイヤ９
６の他端はサーボモータ９８（第１図）に接続されてい
る。

サーボモータ９８はマイクロコンピュータからなる制御
装置（図示せず）によって制御され、弁体７６を開閉さ
せる。すなわちこの制御装置はエンジン回転速度など運
転状態を示す信号に基づき、予め記憶する特性に従って
弁体７６を開閉させ、最適なエンジン性能を発生させる
ものである。例えば低速時には弁体７６を全閉位置とし
て排気通路の開口率を１５％位にし、アイドル運転を安
定化させる。中速時には弁体７６を半開位置にして、開
口端における負の反射波と弁体７６で反射された正の反
射波とをエンジン排気弁付近で打消し中速域の出力増大
を図る。また高速時には弁体７６を全開として高出力を
得る。

第５図は他の実施例の一部を断面した平面図、第６図は
そのＶｌ−Ｖｌ線断面図、第７図はその弁体１７６の斜
視図である。

この実施例の排気制御弁１７２は弁体１７６の端板１７
８ａ−ｅを半円形とし、また仕切壁１７４ａＮｃに形成
する切欠部１８４ａＮＣを下流側に向って開く円弧状と
したものである。

この実施例によれば弁体１７６の軽量化が図れ、応答性
の良い制御が可能になる。なお第５・〜７図では前記第
１〜３図と同一部分に同一符合を付したので、その説明
は繰り返さない。

本発明は弁体７６．１７６を一体鋳造としたが、本発明
は組立式のものであってもよい。また多気筒エンジンに
限らず、単気筒エンジンで排気管が１本の場合にも適用
でき、このようなものも本発明は包含する。

（発明の効果）本発明は以上のように、排気管下流端を断面略矩形とし
て下流に向って開く円弧状の切欠部を形成し、弁体をこ
の切欠部内で回動する端板と端板をつなぐ弁板とで形成
したものであるから、−側から弁体を挿入して組立てる
ことが出来て組立性が良い。また排気抵抗が少ないので
排気管下流側を拡径する必要がなくなり、排気制御弁付
近が大型化せず、自動二輪車などにも好適なものとなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を一部断面した平面図、第２
図はそのＩＩ　−ＩＩ線断面図、第３図は弁体の斜視図
、第４図はこの実施例を通用した自動二輪車の側面図で
ある。また、第５図は他の実施例の一部を断面した平面
図、第６図はそのＶｌ−ＶＩ線断面図、第７図はその弁
体の斜視図である。１６・・・エンジン６０・・・排気系、６２・・・排気管、６４・・・集合管、７２．１７２・・・排気制御弁、７４．１７４・・・仕切壁、７６．１７６・・・弁体、７８．１７８・・・端板、８０・・・弁板、８４．１８４・・・切欠部。特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】排気管の下流端付近に、エンジン運転状態によって開閉
制御される排気制御弁を設けたエンジンにおいて、前記排気管の下流端の断面を略矩形とし、その対向する
２面に下流方向に向って円弧状の切欠部を形成する一方
、この切欠部にほぼ一致する形状の一対の端板と、両端
板をつなぐ略平板状の弁板とを有する排気制御弁を、前
記切欠部の円弧の中心と同軸にかつ回転自在に設けたこ
とを特徴とするエンジンの排気制御弁装置。