JPH0346650B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高回転時にメイン排気通路とサブ
排気通路とを併用して排気通路面積を大きくとる
ことにより出力アツプを図る一方、低回転時には
メイン排気通路と共鳴室とを連通させてその共鳴
効果により出力アツプを図るようにした排気制御
共鳴室に関する。

（従来技術） たとえば、自動２輪車に搭載される２サイクル
エンジンにおいては、排気制御装置として、第７
図のように、シリンダ４内と連通するメイン排気
通路５を設けるほかに、シリンダ４内とメイン排
気通路５とを１対のサブ排気通路６，６によつて
結び、この各サブ排気通路６上に、開閉バルブ７
を設けてある。この開閉バルブ７は、エンジン高
回転時にサブ排気通路６を連通させる一方、低回
転時にはサブ排気通路６を閉止するように制御さ
れる。

こうして高回転時には、メイン排気通路５のほ
かにサブ排気通路６も排気通路として併用するこ
とにより、排気通路面積が低回転時よりも大きく
得られ、これにより、高回転時には、高速高出力
型、つまり、出力曲線上において、サブ排気通路
６を用いない場合の出力ピークよりも高回転側に
出力ピークが移ることにより、高回転域において
高い出力が得られる。

その一方、第８図に示す低回転時には、高回転
時（第７図）と同じくサブ排気通路６を連通させ
たままにすると、排気通路面積が大きすぎるた
め、上記高速高出力型となり、それに伴つて低回
転時の出力がダウンすることから、開閉バルブ７
を高回転時の状態から、たとえば、図示反時計回
りの方向に90度回転させることにより、サブ排気
通路６を閉止して、専らメイン排気通路５のみに
なつて排気を行なうことにより、低回転時におけ
る出力ダウンを抑えるようにしてある。

その一方において、低回転時には、単に出力ダ
ウンを抑えることに止まらず積極的に出力アツプ
を図るため、メイン排気通路５からの排気圧力波
を共鳴室３２に作用させ、共鳴させるようにして
ある。

ところが、従来の開閉バルブ７は、第９図に示
すように、円柱形に形成されたバルブ部８が横断
面三日月形（第７図）とした閉止壁部１３と、こ
の閉止壁部１３を外周一側に残して切欠いたバル
ブ通路１２とによつて形成されていた。

ここにおいて、こうした開閉バルブ７を用いて
上記高回転時に高出力型を得るためサブ排気通路
６を開放する一方、低回転時に共鳴効果を得るた
めメイン排気通路５と共鳴室３２とを連通させる
ようにし、さらに、高回転時においてメイン排気
通路５の共鳴室３２への連通をカツトして、高速
高出力型をより効果的に得るため、第７図に示し
た排気制御装置が採用されている。この排気制御
装置においては、高回転時に、各閉止壁部１３，
１３がサブ排気通路６，６のそれぞれ通路外側に
位置して、サブ排気通路６，６をそれぞれ開放
し、かつ、メイン排気通路５と共鳴室３２，３２
との連通を遮断することから、上記所定の機能を
得ることができるが、両開閉バルブ７，７がその
同一サイドに設けられた駆動ラツク１５によつて
第８図のように同一方向（反時計回りの方向）に
回転され低回転時となつた場合には、図面におけ
る右側の共鳴室３２が、サブ排気通路６を閉止し
て出力ダウン抑制に寄与する。

しかしながら、図面の左側のサブ排気通路６
は、共鳴室３２と連通してしまうため、排気通路
面積がメイン排気通路５のみによる場合に比べて
大きくなつて、低回転用として好ましくなく、こ
うしたことから、左側については２点鎖線で示す
ように共鳴室３２を設けず、実線で示すように、
専ら右側の共鳴室３２のみを設けるに止まつてい
た。

このように右側の共鳴室３２のみによつて低速
運転を行なうと、共鳴効果が大きく得られず、し
たがつて、低回転時の出力アツプが効果的に得ら
れなかつた。

ここにおいて、第８図における左側の開閉バル
ブ７をも右側の開閉バルブ７と同じ機能をする回
転状態にもつてくることはできる。すなわち、上
記開閉バルブ７を回転させる駆動ラツク１５を、
第１０図のように、平面的にみて傾斜、つまり、
一方の開閉バルブ７のシリンダ４側の外周と、他
方の開閉バルブ７の反シリンダ側の外周にそれぞ
れ駆動ラツク１５を噛み合わせて設け、これによ
り、第１１図に示すように、両開閉バルブ７，７
を互いに逆方向に回転させることによつて得られ
る。

しかしながら、上記のように、駆動ラツク１５
を傾斜させて設けたものでは、各開閉バルブ７と
駆動ラツク１５間の寸法を正確に出すのが困難と
なり、その結果、製造が面倒で量産上不利なもの
となる。

また、自動２輪車用エンジンにおける場合のよ
うに、図示しないマフラとの接続の関係で、第７
図のサブ排気通路６がシリンダ４の周面から直角
でなく斜め下向きに形成される場合、上記開閉バ
ルブ７をシリンダ４に平行に配置すると、バルブ
通路１２は、サブ排気通路６に連続する通路とし
て第９図のように、開閉バルブ７の軸中心に傾斜
して形成される。

ここにおいて、第９図の開閉バルブ７を、第７
図の右側に配置すると、その他方である第７図の
左側の開閉バルブ７は、第９図の右側のものと異
つた形状となる。これは、左右のバルブ通路１
２，１２の向きはともに下向きで共通であるが、
閉止壁部１３の配置がバルブ通路１２に対して異
なるサイドにくることによる。こうしたことか
ら、左右の開閉バルブ７，７を共通化することが
できなかつた。したがつて、共通化できないと、
開閉バルブ７の組み込み位置が１つのエンジンに
おいて特定されることにより、作業上不便である
とともに、コストアツプを招く原因もなつてい
た。

（発明の目的） この発明は、上記課題に鑑みてなされたもので
あつて、低回転時の出力アツプが有効に図れると
ともに、開閉バルブの組み込みが相手側の制約な
く簡単に行え、しかも、排気制御装置としてコス
トダウンが図れるようにすることを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するめ、この発明は、シリンダ
内と連通し、かつ、排気通路終端部付近にサブ排
気通路に連通する第１共通連通路を設けたメイン
排気通路と、上記シリンダ内と上記メイン排気通
路との間を補助的な排気通路として結ぶ１対のサ
ブ排気通路と、上記各サブ排気通路に第２共通連
通路を介して接続された共鳴室と、上記各サブ排
気通路終端部付近に設けられてサブ排気通路の幅
より大きい径の円柱形のバルブ部を有する開閉バ
ルブと、上記開閉バルブをエンジンの回転数に応
じて回転駆動する単一の駆動ラツクとからなり、
上記開閉バルブには、バルブ部側面に軸中心に交
差し、かつ、開放時に上記サブ排気通路と連通す
る幅の貫通孔を通孔したバルブ通路が設けてあ
り、上記駆動ラツクの作用により、このバルブ通
路は、エンジンが高回転時に上記メイン排気通路
と上記サブ排気通路とを連通するとともに、低回
転時に上記第１共通連通路と第２共通連通路を介
してメイン排気通路と共鳴室とを連通し、一方、
上記バルブ部のバルブ通路通孔により形成される
バルブ通路をはさんで互いに対向する閉止壁部
は、エンジンが高回転時に上記メイン排気通路と
共鳴室との連通を遮断するとともに、低回転時に
上記メイン排気通路とサブ排気通路との連通を閉
止する構成としたもので、低回転時には、いずれ
の方向に開閉バルブが回転されても常に一方の閉
止壁部がサブ排気通路を第２共通連通路の手前位
置で閉止して第２共通連通路を介して共鳴室との
連通を遮断すると同時に、バルブ通路を通して第
１共通連通路および第２共通連通路を介してメイ
ン排気通路と共鳴室とを連通させ、しかも、両開
閉バルブが、バルブ通路をはさんで対向する１対
の閉止壁部を有することから、各開閉バルブをバ
ルブ通路を中心に対称型とすることができるよう
にしてある。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面にしたがつて説
明する。

第１図は自動２輪車に搭載される２サイクルエ
ンジンを示し、ここにおいて、図示１はクランク
ケースで、このクランクケース１には、図示しな
いクランクシヤフトが設けられている。

上記クランクケース１の上部には、シリンダブ
ロツク２が取り付けられ、このシリンダブロツク
２の上部にシリンダヘツド３が取り付けられてい
る。ここにおいて、図示Ｆが自動２輪車に搭載さ
れた場合の前方に相当する。

上記シリンダブロツク２には、中心が前方Ｆに
傾斜したシリンダ４が形成され、このシリンダ４
の前側面に、第２図のようにメイン排気通路５
と、左右１対のサブ排気通路６，６とが設けられ
ている。上記メイン排気通路５は、第３図のよう
に、円形のメイン排気ポート５Ａをシリンダ４
（第２図）側に有して、エンジン前方に対応する
方向に先細状をなす通路として形成されるととも
に、第１図のように、エンジン右側面からみる
と、エンジン前方Ｆ方向へ下向きに傾斜した通路
中心をもつて形成されている。

上記メイン排気通路５には、その両側部に第２
図に示す左右１対のサブ排気通路６，６が設けら
れ、このサブ排気通路６，６は、シリンダ４とメ
イン排気通路５とをメイン排気通路５よりも細い
通路として結ぶ。

上記各サブ排気通路６，６における通路終端部
付近には、サブ排気通路６，６を開閉する開閉バ
ルブ７，７が設けられている。

この各開閉バルブ７は、第３図に示すように、
その上部にバルブ部８を、また、下部にバルブシ
ヤフト９を有するとともに、上端部に、上部ピボ
ツト部１０を、また、下端部下部ピポツト部１１
を有する。この開閉バルブ７は、第１図のよう
に、シリンダ４の中心線にほぼ平行に配置されて
いる。こうして各開閉バルブ７のバルブ部８に
は、第５図に示すように、縦長形のバルブ通路１
２が形成され、このバルブ通路１２が、第６図に
示すように、サブ排気通路６の中心線に沿つた通
路、つまり、開閉バルブ７の軸中心に傾斜した通
路として形成されている。

ここにおいて、上記バルブ通路１２の外周に
は、第２図にその横断面を示すように、バルブ通
路１２をはさんで対向する１対の三日月形閉止壁
部１３，１３が形成されている。

こうした開閉バルブ７は、一定以上の高回転時
においてバルブ通路１２の通路中心がサブ排気通
路６に同心状となることにより、サブ排気通路６
を介してシリンダ４とメイン排気通路５とを連通
させる一方、低回転時においては、第２図に示す
状態から、同一方向、つまり、反時計回りの方向
に両開閉バルブ７，７が90度回転することによ
り、第４図に示すように、サブ排気通路６，６を
一方の閉止壁部１３がバルブ通路１２より常にシ
リンダ４側において閉止して、サブ排気通路６に
おけるシリンダ４とメイン排気通路５間の連通を
カツトする。この場合、３０，３０は第１共通連
通路で、メイン排気通路５の終端部付近の側壁に
形成され、この第１共通連通路３０，３０は、低
回転時において、各バルブ通路１２のメイン排気
通路５側に対応して配置されており、この第１共
通連通路３０とバルブ通路１２とは、第２共通連
通路３１を通して低回転時にのみ各共鳴室３２に
連通する。

なお、上記開閉バルブ７は、第３図に示すよう
に、その下部にバルブピニオン１４を有し、この
バルブピニオン１４に対して、第６図に示すよう
に、駆動ラツク１５が噛み合つている。

この場合の駆動ラツク１５は、第１図に示すよ
うに、シリンダブロツク２におけるメイン排気通
路５よりも下側となるブロツク下端近くに配置さ
れており、エンジンにおける左右の方向にその長
手方向の中心を向けてある。上記駆動ラツク１５
の一端に設けた第２図の摺動ピース１６は、ラツ
ク支持ボス２Ａの一端部内周としてシリンダブロ
ツク２に形成した摺動孔１７に、また、他端に設
けた摺動軸部１８が、ラツク支持ボス２Ａ内に螺
じ込まれたラツク軸受ブツシユ１９によつて摺動
自在に支持されている。

ここにおいて、上記駆動ラツク１５を駆動する
手段は、つぎのように構成されている。

つまり、第１図に示すように、ガバナ機構にお
けるガバナスリーブ２１の外周に、エンジン回転
の高低に応じてガバナシヤフト２０の軸方向に往
復する係合スリーブ２２を設け、この係合スリー
ブ２２にラツク駆動シヤフト２３の一端に設けた
係合ピン２４を係合させてある。

上記ラツク駆動シヤフト２３は、クランクケー
ス１の右側に取り付けたクラツチカバー２５に支
持され、その軸中心をエンジンの前後方向に対応
させてある。

このラツク駆動シヤフト２３の前方に対応する
一端には、エンジンの左右方向に揺動する揺動ア
ーム２６が取り付けられ、この揺動アーム２６の
先端には、ラツク駆動ピン２８が突設されてお
り、このラツク駆動ピン２８が、駆動ラツク１５
の一端に取り付けられたラツクスリーブ２７に係
合する。なお、２９は駆動ケースで、シリンダブ
ロツク２の右側面に取り付けられ、この駆動ケー
ス２９は、上記ラツク駆動シヤフト２３の一端部
から駆動ラツク１５の一端までを覆うケース体と
されている。

上記構成においては、第２図のように、両開閉
バルブ７に、バルブ軸中心と交差する方向に貫通
するバルブ通路１２をはさんで互いに対向する１
対の閉止壁部１３，１３を形成してあることによ
り、高回転時（第２図）から両開閉バルブ７，７
を同一方向へ回転させても、第４図の低回転状
態、つまり、サブ排気通路６を通してシリンダ４
と共鳴室３２が連通するのを一方の閉止壁部１３
が閉止しつつ、メイン排気通路５が第１共通連通
路３０および第２共通連通路３１を介して両共鳴
室３２，３２にともに連通する状態を得ることが
できる。

これにより、低回転時においては専らメイン排
気通路５のみが排気通路となることから、出力ア
ツプが図れるとともに、低回転時において、両サ
ブ排気通路６，６が共鳴室３２への連通路（第２
共通連通路３１）の直前位置において開閉バルブ
７によつて閉止されて、排気通路面積を大きくす
ることがないからことから、左右に１対の共鳴室
３２，３２を配置することが可能となる。

このように低回転時に排気通路面積が大きくな
らないので、出力ダウンがないだけでなく、両開
閉バルブ７，７を通してメイン排気通路５と２つ
の共鳴室３２，３２とが連通して効果的な共鳴効
果を得ることにより、低回転時の出力アツプを有
効に図ることができる。

また、上記開閉バルブ７は、バルブ通路１２の
通路中心を基準として左右対称型とすることがで
きるので、上記従来例で説明したように、バルブ
通路１２が開閉バルブ７の軸中心に傾斜している
こととは無関係にすべてを共通化することがで
き、これが、開閉バルブ７の組み込みを容易に
し、しかも、排気制御装置としてコストダウンに
つながる。

こうしたことが、第１０図のように駆動ラツク
１５を傾斜させることなしに得られる点で、製作
的にみても有利なものとなる。

なお、上記開閉バルブ７は、いずれの方向に回
転させても上記実施例と同様に機能することか
ら、上記駆動ラツク１５は、上記実施例とは逆サ
イド、つまり、開閉バルブ７，７のシリンダ４側
に配置してもよい。また、上記共鳴室３２は、上
記実施例では１対設けたが、単一の共通共鳴室と
してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、両開
閉バルブが低回転時に同一の方向に回転されても
常に一方の閉止壁部がサブ排気通路を共鳴室前位
置において閉止すると同時に、両閉止壁部間のバ
ルブ通路を通してメイン排気通路と共鳴室とを連
通させるように構成されているので、低回転時の
出力アツプが有効に図れるとともに、両開閉バル
ブが、バルブ通路をはさんで対向する１対の閉止
壁部を有することから、各開閉バルブをバルブ通
路を中心に対称型とすることができ、そのことか
ら、開閉バルブの組み込みが相手側の制約なく簡
単に行え、しかも、排気制御装置としてコストダ
ウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す２サイクル
エンジンの右側面図、第２図は第１図−線断
面図、第３図は第１図の−線断面図、第４図
は低回転時における第１図−線断面図、第５
図は開閉バルブの斜視図、第６図は第２図−
線断面図、第７図は従来の排気制御装置の一例を
高回転時において示す説明図、第８図は従来の排
気制御装置の一例を低回転時において示す説明
図、第９図は従来の開閉バルブを示す斜視図、第
１０図は第７図の従来例にもとづき傾斜して駆動
ラツクを配置した一例を高回転時において示す説
明図、第１１図は第７図の従来例にもとづき傾斜
して駆動ラツクを配置した一例を低回転時におい
て示す説明図である。 ４……シリンダ、５……メイン排気通路、６…
…サブ排気通路、７……開閉バルブ、８……バル
ブ部、１２……バルブ通路、１３……閉止壁部、
３２……共鳴室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ内と連通し、かつ、排気通路終端部
   付近にサブ排気通路に連通する第１共通連通路を
   設けたメイン排気通路と、上記シリンダ内と上記
   メイン排気通路との間を補助的な排気通路として
   結ぶ１対のサブ排気通路と、上記各サブ排気通路
   に第２共通連通路を介して接続された一対または
   共通の共鳴室と、上記各サブ排気通路終端部付近
   に設けられてサブ排気通路の幅より大きい径の円
   柱形のバルブ部を有する開閉バルブと、上記開閉
   バルブをエンジンの回転数に応じて回転駆動する
   単一の駆動ラツクとからなり、上記開閉バルブに
   は、バルブ部側面に軸中心に交差し、かつ、開放
   時に上記サブ排気通路と連通する幅の貫通孔を通
   孔したバルブ通路が設けてあり、上記駆動ラツク
   の作用により、このバルブ通路は、エンジンが高
   回転時に上記メイン排気通路と上記サブ排気通路
   とを連通するとともに、低回転時に上記第１共通
   連通路と第２共通連通路を介してメイン排気通路
   と共鳴室とを連通し、一方、上記バルブ部のバル
   ブ通路通孔により形成されるバルブ通路をはさん
   で互いに対向する閉止壁部は、エンジンが高回転
   時に上記メイン排気通路と共鳴室との連通を遮断
   するとともに、低回転時に上記メイン排気通路と
   サブ排気通路の連通を閉止するように構成したこ
   とを特徴とする排気制御装置。