JPH0639056Y2 - Ｖ型エンジンの排気集合管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、Ｖ型エンジンの排気集合管に係り、特に両バ
ンクの排気の流れを整流する整流板の配置を改良した排
気集合管に関する。

（従来の技術） 一般に、Ｖ型エンジンでは、通常吸気ポートがバンクの
内側、排気ポートがバンクの外側に配置されるため、排
気マニホールドが両バンク共独立で、これ以後それぞれ
のフロントチューブを介して１本に合流している。

従来のこの種のＶ型エンジンの排気集合管としては、例
えば実開昭61-152920号公報に記載のものがあり、第３
図のように示される。同図において、１、２はそれぞれ
各バンクの排気ポートに連絡される排気マニホールドで
あり、排気マニホールド１、２はそれぞれフロントチュ
ーブ３、４を介して合流部５に接続される。本例の場
合、フロントチューブ３の方がフロントチューブ４より
その長さ（管路長）が短くなっており、これは合流部５
以後の排気系の車体への取付仕様等を考慮しているため
である。合流部５の下流側には管路６、７、８、マフラ
９、テールチューブ10が順次連結され、これを通して排
気が外部に排出される。

ここで、合流部５の内部には第４図にその断面を示すよ
うに、整流板11が配置されており、整流板11は合流部５
の中央部に設けられている。したがって、フロントチュ
ーブ３からの排気が流れる通路面積（以下、第１通路面
積S_Aという）と、フロントチューブ４からの排気が流れ
る通路面積（以下、第２通路面積S_Bという）とは、等し
くS_A＝S_Bなる関係にある。なお、上記通路面積とは通路
の断面積のことである。整流板11は両バンクからの排気
の流れを整流するという機能の他に、合流部５による排
気通路面積の減少により排気弁が開いた直後の多量の排
気の流量を制御し、機関出力に悪影響を及ぼす排気の反
射波等を減少させるという機能を有している。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のＶ型エンジンの排気集
合管にあっては、合流部５における整流板11で区画され
る第１、第２通路面積S_A、S_Bが同一である構成となって
いたため、各バンクのフロントチューブの長さが異なる
エンジンに適用した場合、整流板の機能が充分に発揮さ
れず、次のような問題点があった。すなわち、合流部５
の通路面積を整流板11により絞ると、各気筒の圧力（筒
内圧）は吸、排気行程において第５図に示すように変化
する。同図中、実線は絞らない場合、破線は絞る場合を
表す。この図から明らかであるように、通路面積を絞る
と排気行程初期の圧力は急に下らない。このため、排気
通路の反射波は絞らない場合に比して位相ずれを起こ
し、その位相が排気行程の後方側にシフトする。また、
筒内圧が急激に減少しないようになるため、排気の流速
が低下し、慣性効果が弱まって反射波のレベル自体も減
衰する。

以上は通路面積を絞った場合の理論であるが、これと同
じことがフロントチューブ３、４の長さを変えた場合に
も当てはまる。すなわち、気筒から合流部５までの通路
が長いと、反射波の位相は当然に排気行程の後方側にず
れる。また、通路が長いため通路抵抗が大きくなり、反
射波の減衰も大きい。したがって、フロントチューブ
３、４の長さが異なる場合に合流部５における第１、第
２通路面積S_A、S_Bが同一であると、左右のバンクの反射
波の位相およびレベルが異なり、この反射波の影響を受
ける吸入空気の充填効率に差がでてくる。その結果、左
右のバンクでノッキングレベルに差がでたり、出力にア
ンバランスが生じたりして本来の出力を充分に確保でき
ない。

（考案の目的） そこで本考案は、フロントチューブの長さが異なるとき
は通路面積を異ならせた位置に整流板を配置することに
より、左右のバンクの充填効率を均一化し、ノッキング
レベルをバランスさせて、Ｖ型エンジン本来の出力を充
分に確保できるようにすることを目的としている。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案によるＶ型エンジンの排気集合管は、両バンクの
各気筒の排気を長さの異なる２本のフロントチューブで
合流部に導き、該合流部によって２本のフロントチュー
ブを１本に合流させるとともに、合流部に排気を整流す
る整流板を設けたＶ型エンジンの排気集合管において、
前記合流部における整流板で区画される排気の通路断面
積が、短いフロントチューブに接続される側の方が長い
フロントチューブに接続される側の方よりも小さくなる
ように、前記整流板を配置している。

（作用） 本考案では、合流部における整流板で区画される排気の
通路断面積が、短いフロントチューブに接続される側の
方が長いフロントチューブに接続される側の方よりも小
さくなるように、整流板が配置される。したがって、フ
ロントチューブの長さが異なる場合であっても、左右の
バンクの反射波や慣性効果が適切にバランスし、充填効
率やノッキングレベルがバランスすることとなって、エ
ンジン本来の出力が充分に確保される。

（実施例） 以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１〜２図は本考案に係るＶ型エンジンの排気集合管の
一実施例を示す図である。本実施例の説明に当り、従来
と同一の構成部分には同一番号を付してその説明を省略
する。

第１図において、本実施例が従来と異なるのはフロント
チューブおよび合流部の部分であり、一方のフロントチ
ューブ21は他方のフロントチューブ22よりも長さが短
い。各フロントチューブ21、22の後端側はフランジ状に
形成され、合流部23に連結されて排気の流れが１本化さ
れる。合流部23は第２図に詳細を示すように、短いフロ
ントチューブ21に連結される第１管路24と、長いフロン
トチューブ22に連結される第２管路25と、下流の管路６
に連結される第３管路26とを有しており、各管路24〜26
の端部はフランジ状に形成される。第１管路24と第２管
路25の合流する部分には整流板27が配置されており、整
流板27は合流する部分において、第１管路24の通路面積
（以下、第１通路面積S₁という）の方が第２管路25の通
路面積（以下、第２通路面積S₂という）よりも小さくな
る（S₁＜S₂）ような位置に設けられる。なお、各通路面
積S₁、S₂をどの程度の割合にすればよいかは、第１管路2
4と第２管路25との長さによって決められるが、これは
予め実験等を通して充填効率等がバランスするような値
に選定される。

以上の構成において、左右のバンクから流出する排気は
フロントチューブ21、22を通して合流部23に合流された
後、１本化されて下流に流れ外部に排出される。このと
き、フロントチューブ21、22の長さが異なるので、排気
の反射波のレベルに差が生じ、合流部23に近い方の反射
波、すなわち短いフロントチューブ21における反射波の
方がフロントチューブ22のそれよりも強くなる。ところ
が、合流部23において整流板27の配置に改良がなされて
第１通路面積S₁の方が第２通路面積S₂よりも小さい、す
なわち通路の絞りが強められている。したがって、問題
点を指摘する項で述べたような因果関係から、従来と異
なり本実施例にあっては左右のバンクの反射波の位相お
よびレベルや慣性効率を同一の大きさに調整することが
できる。そのため、両バンク間で吸入空気の充填効率に
差が生じず、ノッキングレベルや出力にアンバランスが
生じるということが全くなく、Ｖ型エンジン本来の出力
を充分に確保することができる。

なお、本考案はフロントチューブの長さが異なる場合に
整流板の配置を改良するものであるが、第１、第２通路
面積は単に両者の値が異なるだけでなく、エンジンのポ
テンシャルを十分に引き出すことができるように機種や
気筒数等に応じて、その割合も適当に設定することは本
考案の目的の範囲内において十分に考えられるところで
ある。

（効果） 本考案によれば、フロントチューブの長さが異なるとき
は通路面積を異ならせた位置に合流部の整流板を配置し
ているので、左右のバンクの充填効率やノッキングレベ
ル等をバランスさせることができ、Ｖ型エンジン本来の
出力を充分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は本考案に係るＶ型エンジンの排気集合管の
一実施例を示す図であり、第１図はその全体構成図、第
２図はその合流部の断面図、第３〜５図は従来のＶ型エ
ンジンの排気集合管を示す図であり、第３図はその全体
構成図、第４図はその合流部の断面図、第５図はその通
路面積と筒内圧力との関係を示すグラフである。 21……短いフロントチューブ 22……長いフロントチューブ 23……合流部 27……整流板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両バンクの各気筒の排気を長さの異なる２
   本のフロントチューブで合流部に導き、該合流部によっ
   て２本のフロントチューブを１本に合流させるととも
   に、合流部に排気を整流する整流板を設けたＶ型エンジ
   ンの排気集合管において、前記合流部における整流板で
   区画される排気の通路断面積が、短いフロントチューブ
   に接続される側の方が長いフロントチューブに接続され
   る側の方よりも小さくなるように、前記整流板を配置し
   たことを特徴とするＶ型エンジンの排気集合管。