JPH0412114A - 内燃機関の排気装置 - Google Patents

内燃機関の排気装置

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JPH0412114A
JPH0412114A JP11560990A JP11560990A JPH0412114A JP H0412114 A JPH0412114 A JP H0412114A JP 11560990 A JP11560990 A JP 11560990A JP 11560990 A JP11560990 A JP 11560990A JP H0412114 A JPH0412114 A JP H0412114A
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JP
Japan
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exhaust
cylinder
pipes
valve
internal combustion
Prior art date
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Pending
Application number
JP11560990A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuuichi Iriya
祐一 入矢
Satoru Takeyama
武山 哲
Hideyuki Takeda
英之 武田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0412114A publication Critical patent/JPH0412114A/ja
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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、内燃機関の排気装置に係り、詳しくは、気筒
毎に排気弁を2つ有し、その通路面積を可変可能な内燃
機関の排気装置に関する。
(従来の技術) 従来の内燃機関の排気装置としては、例えば実開昭61
−113931号公報に記載のものがあり、第7図のよ
うに示される。第7図はある1つの気筒を示すもので、
いわゆる4バルブタイプのものである。同回において、
1はシリンダブロック、2はシリンダボア、3A、3B
は吸気管、4A、4Bは排気管、5A、5Bは吸気弁、
6A、6Bは排気弁、7は吸気管3A内に設けた開閉弁
、8は排気管4A内に設けた開閉弁である。吸・排気側
の各開閉弁7.8はエンジン回転数あるいは負荷に応じ
て同時に開閉制御され、これにより、各気筒における排
気通路面積が変化し、吸気系とともに排気系の制御も行
われ、特に低回転、低負荷時の燃焼性、出力等の向上が
図られる。
(発明が解決しようとする課B) しかしながら、このような従来の内燃機関の排気装置に
あっては、排気系の通路面積を変えるだめの開閉弁を各
気筒の排気管にそれぞれ1つづつ設置した構成となって
いたため、各気筒に対応するように複数の開閉弁が必要
であり、コストが高くなるとともに、開閉弁の個数が多
いので、製造誤差による影響も大きく排気性能を十分に
向上させることができないという問題点があった。
(発明の目的) そこで本発明は、開閉弁の個数が少なく、低コストで製
造誤差による影響が少なく排気性能を十分に向上させる
ことのできる内燃機関の排気装置を提供することを目的
としている。
(課題を解決するだめの手段) 本発明による内燃機関の排気装置は上記目的達成のため
、気筒毎に2つの排気弁を設け、各気筒の2つの排気弁
にそれぞれ排気管を接続するとともに、各排気管を排気
ボートから2つに分割して形成し、各気筒の2つの排気
管を、全気筒Qこついて下流側で1つに集合させて合流
部を設け、該合流部の内部に隔壁を形成し、該隔壁によ
り各気筒の2つの排気管がそれぞれ独立に集合するよう
に構成するとともに、隔壁の下流側端部に1つの開閉弁
を設け、該開閉弁は、各気筒の2つの排気管のうちの一
方を閉止することにより、各気筒の排気通路面積を可変
可能な構造を有し、さらQこ、エンジンの運転状態に基
づいて該開閉弁の作動を制御する制御手段を設けたこと
を特徴とする。
(作用) 本発明では、合流部の内部に隔壁が形成され、該隔壁に
より各気筒の2つの排気管がそれぞれ独立に集合するよ
うに構成されるとともに、隔壁の下流側端部に設けられ
た開閉弁により各気筒の2つの排気管のうちの一方がエ
ンジンの運転状態に基づいて閉止されることにより、各
気筒の排気通路面積が変えられる。すなわち、開閉弁が
閉のときは排気通路面積が小さくなって低速低負荷にお
いて燃焼性、出力等が向上し、一方高速時は開閉弁が開
いて排気通路面積が大きくなり、出力等の低下が防止さ
れる。
したかって、開閉弁が1つで済み、低コスI・になると
ともに、製造誤差による影響か少な(排気性能か十分に
向上する。
(実施例) 以下、本発明を口面に基づいて説明する。
第1〜3図は本発明に係る内燃機関の排気装置の一実施
例を示す図である。
まず、構成を説明する。第1図は内燃機関の排気装置の
要部構成図であり、吸気側については省略している。こ
の図において、11は4気筒のシリンダブロックであり
、シリンダブロック11には4つの気筒12A〜12D
が配置されている。各気筒12A〜12Dには2つの排
気弁13A、13B、14A、14B、15A、15B
、16A、16Bがそれぞれ設けられ、これらの排気弁
13A、13B、14A、14.B、15A215B、
16A、16Bにはそれぞれ排気管23A、23B、2
4A、24B、25A、25B、26A、26Bが接続
されている。排気管23A、23B、24A、24B、
25A、2513.26A、26Bは各排気ボートから
2つに分割−で形成されるとともに、全気筒について下
流側で1つに集合させて合流部30が設けられている。
なお、合流部30の下流は当然のことであるが、1つの
排気管である。
合流部30の内部には隔壁31が形成されており、この
隔壁31により各気筒12A〜12Dの2つの排気管2
3A、23B、24A、24B、25A、25B、26
A、26Bがそれぞれ独立に集合するように構成される
ここで、第2図に合流部30の断面を示すように、合流
部30における隔壁31の下流側端部31Aには1つの
開閉弁32が設けられており、開閉弁32は各気筒12
A〜12Dの2つの排気管23A、23B、24A、2
4B、25A、25B、26A、26Bのうちの一方を
閉止することにより、各気筒12A〜12Dの排気通路
面積を可変可能な構造となっている。
開閉弁32は弁軸33に固定され、弁軸33はアクチュ
エータ34の駆動力を受けて回転するようになっテイル
。アクチュエータ34はコントロールユニット35から
の制御信号を受けて弁軸33を駆動し、コントロールユ
ニノト35には回転数センサ36およびスロットル開度
センサ37からの信号が入力されている。回転数センサ
36はエンジンの回転数Nを検出し、スコツドル開度セ
ンサ37はスロットル弁の開度T V○を検出する。コ
ントロールユニット35は、例えばマイクロコンピュー
タにより構成され、各センサ36.37の出力信号に基
づいてエンジンの運転状態を判断し、前記制御信号をア
クチュエータ34に出力する。上記アクチュエータ34
、コントロールユニット35、回転数センサ36および
スロ・ットル開度センサ37は制御手段38を構成する
次に、作用を説明する。
本実施例では、エンジンの運転状態は回転数センサ36
およびスロットル開度センサ37により検出され、低速
低負荷時はコントロールユニット35からの制御信号に
よりアクチュエータ34が作動して開閉弁32が閉じら
れる。したがって、各気筒12A〜12Dの排気管23
A、23B、24A、24B、25A、25B、26A
、26Bのうちの一方、例えば排気管23B〜26Bが
閉しられて排気通路面積が小さくなる。
これにより、低速低負荷時の吸気効率が高まり、燃焼性
、出力等が向上する。
一方、高速時はコントロールユニット35からの制御信
号によりアクチュエータ34が作動して開閉弁32が開
かれる。したがって、各気筒12A〜12Dの排気管2
3A、23B、24A、24B、25A、25B、26
A、26Bのうちの両方が排気通路となって排気通路面
積が大きくなる。これにより、吸気抵抗が小さくなって
出力等の低下を防止することができる。
第3図は開閉弁32(図中ではバルブと表示)の開閉に
伴う効果を示すもので、この図から明らかであるように
開閉弁32が閉弁しているときは低速低負荷側の出力が
向上し、開弁じているときは高速側の出力が向上してお
り、全体として効率のよいトルク線図となっている。
また、本実施例では各気筒12A〜12Dの排気管23
A、23B、24A、24B、25A、25B、26A
、26Bを集合させ、その合流部30に1つの開閉弁3
2を設け、これによって各気筒12A〜12Dの排気通
路面積をOT変可能としているので、従来の排気装置と
同等の効果を得るのに開閉弁32の個数を大幅二こ少ζ
くすることかでき、コスト低下を図ることがてきる。ま
た、個数が少ないことにより、製造誤差Sこよる影響を
少なくすることができ、排気性能を十分に向上させるこ
とができる。
第4〜6図は本発明に係る内燃機関の排気装置の他の実
施例を示す図であり、本実施例は各気筒の排気管を二重
管構造としたものである。
すなわち、第4図は合流部40の断面図、第5図は第4
図においてA方向から見た断面図、第6図は排気管の構
造図であり、これらの図に示すように、開閉弁32につ
ながる各気筒12A〜12Dの排気管41〜44(第6
図参照)は下流側で1つにまとめられて合流部40を形
成している。各排気管41〜44内:ま隔壁51〜54
によって2つの排気通路61A、61B、62A、62
B、63A、63B、64A、64Bに区分され、それ
ぞれか各気筒12A〜12Dの排気ボートに接続されて
いる。各排気管41〜44内の一方の排気通路61A〜
64Aはその途中で他方の排気通路61B〜6aas=
aみ込まれるような構造になっており、第6図にその二
重管構造部が断面で示される。第5図ユよその二重管構
造部のとみ込み部分を示巳ている。なお、第4図では一
例として2つの隔壁51.54を示す。その他は前記実
施例と同様である。
じたがって、本実施例では低速低負荷域で開閉弁32を
閉じることにより、排気通路面積が小さ(なってエンジ
ン出力が向上するとともに、一方の排気通路61A〜6
4.Aがその途中で他方の排気通路61B〜64.8に
包み込まれるような構造であるため、内側の排気通路6
1A〜64A内の排気ガスが保温されることとなり、特
に排気エミツシヨンの低減効果が得られる。
(効果) 本発明によれば、開閉弁の個数が少なく1つで済み、低
コスト化を図ることができるとともに、製造誤差による
影響を少なくすることができ、排気性能を十分に向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は本発明に係る内燃機関の排気装置の一実施
例を示す圓であり、第1図はその要部構成図、第2図:
よその合流部の断面図、第3図はそのトルク特性を示す
線図、第4〜6図は本発明に係る内燃機関の排気装置の
他の実施例を示すVであり、第4図はその合流部の断面
図、第5図は第4図5mおいてA方向から見た断面図、
第6図はその各排気管の構造を示す図、第7図は従来の
内燃機関の排気装置の構成口である。 11・・・・・・シリンダブロック、 12A〜12D・・・・・・気筒、 13A、13B、14A、1.4B、 15A、15B、16A、16B・・・・・・排気弁、
23A、23B、24A、24B1 25A、25B、26A、26B、41〜44・・・・
・・排気管、30、40・・・・・・合流部、 31.51〜54・・・・・・隔壁、 32・・・・・・開閉弁、 33・・・・・・弁軸、 34・・・・・・アクチュエータ、 35・・・・・・コントロールユニット、36・・・・
−・回転数センサ、 37・−・・・・スロットル開度センサ、38・・・・
・−制御手段、 61A〜64A・−・・・・一方の排気通路、61B〜
64B−・・・・他方の排気通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 気筒毎に2つの排気弁を設け、 各気筒の2つの排気弁にそれぞれ排気管を接続するとと
    もに、各排気管を排気ポートから2つに分割して形成し
    、 各気筒の2つの排気管を、全気筒について下流側で1つ
    に集合させて合流部を設け、 該合流部の内部に隔壁を形成し、 該隔壁により各気筒の2つの排気管がそれぞれ独立に集
    合するように構成するとともに、 隔壁の下流側端部に1つの開閉弁を設け、 該開閉弁は、各気筒の2つの排気管のうちの一方を閉止
    することにより、各気筒の排気通路面積を可変可能な構
    造を有し、 さらに、エンジンの運転状態に基づいて該開閉弁の作動
    を制御する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関
    の排気装置。
JP11560990A 1990-05-01 1990-05-01 内燃機関の排気装置 Pending JPH0412114A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1520968A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-06 HONDA MOTOR CO., Ltd. Exhaust control device of motorcycle
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WO2014087527A1 (ja) * 2012-12-06 2014-06-12 トヨタ自動車 株式会社 多気筒内燃機関のシリンダヘッド

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