JPH07111139B2 - 自動二輪車の排気制御装置 - Google Patents

自動二輪車の排気制御装置

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JPH07111139B2
JPH07111139B2 JP62039258A JP3925887A JPH07111139B2 JP H07111139 B2 JPH07111139 B2 JP H07111139B2 JP 62039258 A JP62039258 A JP 62039258A JP 3925887 A JP3925887 A JP 3925887A JP H07111139 B2 JPH07111139 B2 JP H07111139B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、排気管に排気制御弁を装着したエンジンの排
気制御装置に関するものである。
(発明の背景) 4サイクルエンジン、2サイクルエンジン等では、排気
弁の開閉により排気が間欠的に排気管に導かれ、排気管
内に排気の慣性効果および脈動効果が発生することが知
られている。これらの効果(動的効果という)は、エン
ジン回転速度により変化する。従って或る回転速度でこ
の動的効果を最大にして体積効率を高めると、他の回転
速度では動的効果が逆に作用して体積効率が著しく低下
する。このため、高回転域でこの動的効果が最適になる
ように排気系の諸元(排気管長、排気管径など)を設定
した場合には、中速域でトルクの著しい減少(トルク
谷)が発生するという問題があった。
そこで排気管に排気流路面積を変える排気制御弁を設
け、体積効率が低下する回転速度域では流路面積を減少
し、他の回転速度域では流路面積を増大させるようにす
ることが提案されている(特願昭60−263752号)。この
場合排気制御弁は排気管の下流端すなわち膨張室への開
口端付近に設け、後記するように排気の正、負の圧力波
を有効に相殺させるのが望ましい。
また多気筒エンジンでは各排気管の下流側を膨張室で合
流させると、気筒間の排気干渉による体積効率の低下お
よびトルクの低下を引き起こすことがある。そこで各排
気管毎に排気制御弁を設け、排気干渉による悪影響が生
じる回転速度域でこの制御弁を閉じて排気流路面積を減
少させることが提案されている(特願昭60−263753
号)。
また排気管の背圧を制御することにより燃焼を改善した
り自己EGR(排気再循環)を制御して排気成分の制御を
行ったりすることも考えられている。
このように、体積効率の向上、燃焼改善、排気成分制御
などの種々の目的で排気流路面積を変える排気制御弁を
膨張室内に設けることが考えられる。
しかしこのように膨張室に設ける場合には排気制御弁の
組立性を良好にすることが要求される。またこの弁の軸
受などにはカーボンなどが固着し易いため、軸受部等の
点検、整備が行い易いことも要求される。さらにこの排
気制御弁はその全開時に排気抵抗を増大させないことが
望ましい。
(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、膨
張室内に排気制御弁を設けるにあたり、排気制御弁の組
立性がよく、整備性も良好となるエンジンの排気制御装
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、車体中央付近に搭載された
4多気筒エンジンと、前記エンジンの各気筒の排気管が
接続され前記エンジンの後下方に配設され車体幅方向に
広い1個の膨張室と、各排気管の排気流路面積を制御す
る排気制御弁とを備える自動二輪車の排気制御装置にお
いて、前記排気管を前記膨張室内でこの膨張室の左右内
壁に接近しつつ前後方向へ水平に延びるように左右に2
本ずつ振り分ける一方、前記排気制御弁を、前記膨張室
の左右側壁にそれぞれ設けた窓を塞ぐ軸受板に一体化さ
れ前後方向から見て前記振り分けられた各組の排気管の
開口端に重ならないように略コ字状に形成されたホルダ
ーと、このホルダーの前記軸受板とこれに対向する軸受
腕とに両端が保持され中間部分が断面略円弧状で各組の
排気管の開口端に近接対向し前記ホルダーの開放側へ開
動可能な略クランク状の弁体とで形成し、左右一対の前
記排気制御弁をそれぞれ予備組み立てした状態で前記窓
に車体側方から着脱可能に取り付け、前記軸受板を貫通
する前記弁体の突出端に固定されたプーリを介しエンジ
ン回転速度に応じて駆動装置により回動することを特徴
とする自動二輪車の排気制御装置、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
図はその側面図、第3図は同じく一部断面した後面図、
第4図はこれを用いた自動二輪車の側面図、第5図はこ
の排気系の平面図、第6図は同じく側面図である。
第4図において符号10は4サイクル4気筒V型エンジン
であり、車体中央付近に搭載されている。このエンジン
10はクランク軸(図示せず)が車体幅方向に配設され、
側面視V型を形成する前気筒12と後気筒14とは前後方向
に分かれていわゆる前後V型エンジンが形成される。
エンジン10の排気系は、前バンク12の前面からクランク
ケース16の左右下方を通って後方へのびる排気管20、22
と、後バンク14の後面からエンジン10の後方で下方への
びる排気管24、26と、これら排気管20、22、24、26の下
流側が接続される膨張室28と、2本の排気マフラ30、32
とを備える。なお膨張室28はエンジン10の下後方に位置
する。この膨張室28は車体幅方向に広く、各排気管20、
22、24、26はそれぞれ二本ずつの組、すなわち排気管2
0、24の組と、排気管22、26の組とに分けて左右に振り
分けられ、各組は膨張室28の左右の側壁に近接して後方
へ向かって水平に延びる。
膨張室28内には排気管20、24の開口端に臨む排気制御弁
34と、排気管22、26の開口端に臨む排気制御弁36とが配
設されている。両排気制御弁34、36は左右対称なので、
以下左側の排気制御弁34を第1〜3図に基づいて説明す
る。
この排気制御弁34は第1図に示すように、鋳造製のホル
ダー38と、このホルダー38に回動可能に保持されたクラ
ンク弁の弁体40とを備える。ここにホルダー38は、前後
方向から見て上方が開いたコ字状に形成され、このコ字
状の間に各組の排気管の開口端が重ならない形状に形成
される。
ホルダー38は膨張室28の左側面に着脱可能な軸受板42
と、この軸受板42に一体成形された基板44と、この基板
44にビス止めされた軸受腕46(第3図参照)とを備え
る。弁体40は排気管20、24の開口端に対向する部分が断
面円弧状に形成されている。弁体40の左軸は軸受板42を
貫通して外へ突出し、この突出端にプーリ48が固定され
ている。左右の各排気制御弁34、36のプーリ48、48には
それぞれワイヤ50(第6図)が巻掛けられ、このワイヤ
50を介して弁体40はサーボモータ52などの駆動装置によ
り回動される。なおこのモータ52は、点火装置54から検
出したエンジン回転速度に対応して制御装置56で制御さ
れる。
なお第4図において58は前フォーク、60は前輪、62はハ
ンドルバー、64はピボット軸66により上下揺動自在に取
付けられたリヤアーム、68はこのリヤアーム66の後端に
取付けられた後輪、70はクッションユニット、72は燃料
タンク、74は運転シートである。
次に本実施例の動作を説明する。排気管20〜26の径およ
び長さなどを、エンジン10が高速域で体積効率が高くな
るように設定した場合には、排気制御弁34、36は低中速
域で閉じ、高速域で開くようにサーボモータ52で駆動さ
れる。
エンジン10の排気弁の開弁による正の圧力波は音速で排
気管20〜26内を伝播し、その開口端における急激な膨張
により発生する負の圧力波が排気管20〜26を音速で逆方
向に伝播してエンジン10の排気弁に引き返す。排気制御
弁34、36を閉じておけば、排気弁の開弁による正の圧力
波はこの排気制御弁34、36で反射され正の圧力波として
音速で排気弁に引き返す。従って動的効果が逆に作用す
る低中速域においては、排気流路面積がほぼ1/2になる
ように排気制御弁34、36を制御すれば、排気管20〜26の
開口端により発生して引き返す負の圧力波と、排気制御
弁34、36により反射される正の圧力波とが打ち消し合
う。この時には脈動効果が打ち消され、中速域での体積
効率の低下(トルク谷の発生)を抑制できる。
またこの排気制御弁34、36を気筒間の排気干渉によるト
ルク低下を防止する目的で用いる場合には、排気干渉に
よるトルク低下の著しい回転領域でこの排気制御弁34、
36を閉じればよい。なお排気制御弁34、36はこの閉じた
状態で排気流路面積を10〜30%程度まで絞るものが使用
できる。
排気制御弁34、36は、膨張室28に組付ける前に予め予備
組立てされる。すなわちホルダー38の軸受板42に弁体40
の一方の軸を挿通した後他方の軸に軸受腕46を挿入し、
この軸受腕46を基板44にビス止めする。このように予備
組立てした後、この組立体は膨張室28の側面に設けた窓
28a(第1〜3図)から膨張室28に挿入し、軸受板42を
膨張室28側面にビス止めする。さらに基板44を膨張室2
の底面にビス止めすることにより、排気制御弁34、36は
膨張室28に取付けられる。
従って適宜のビスを取外すことによりこの組立体は膨張
室28から取外すことができ、軸受部分の点検、整備や、
付着したカーボンを落とす作業が容易に行える。
また排気制御弁のホルダー38は、後方から見て各組の排
気管の開口端に重ならないようにコ字状に形成され、ク
ランク状の弁体はこれらの開口端に近接対向して上方す
なわちホルダーの開放側へ回動して弁を開くから、この
弁体の全開時には排気管の後方には排気の流動を妨げる
ものがなく排気抵抗を増大させる恐れがない。
(発明の効果) 本発明は以上のように、膨張室に排気制御弁を設けるに
あたり、排気管を車体幅方向に広い膨張室で左右の側壁
に近接しつつ前後方向に向かって水平に延びるように左
右に2本ずつ振り分け、振り分けられた排気管の各組に
対して膨張室の左右側壁に設けら一対の窓に車体側方か
らそれぞれ予備組み立てした排気制御弁を挿入して着脱
可能に取付けたものであるから、排気制御弁の組立性が
良い。また排気制御弁を取外した状態で軸受部等の整
備、点検ができ、カーボン落しの作業もできるので、作
業性が良好でここに各排気制御弁は車体幅方向にも短か
いから、組立性は一層良い。さらに各排気制御弁のホル
ダーは、前後方向から見て、各組の排気管開口部に重な
らないようにコ字状に形成し、ここに保持されるクラン
ク状の弁体はこのホルダーの開放側へ回動して弁を開く
ようにしているので、この弁の全開時には排気の流動の
障害にならず排気抵抗を増大させる恐れがない。
【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
図はその側面図、第3図は同じく一部断面した後面図、
第4図はこれを用いた自動二輪車の側面図、第5図はこ
の排気系の平面図、第6図は同じく側面図である。 10……V型4気筒エンジン、 12……前バンク、 14……後バンク、 20〜26……排気管、 28……膨張室、 28a……窓 34,36……排気制御弁、 38……ホルダー、 40……弁体、 42……軸受板、 44……基板、 46……軸受腕。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体中央付近に搭載された4多気筒エンジ
    ンと、前記エンジンの各気筒の排気管が接続され前記エ
    ンジンの後下方に配設され車体幅方向に広い1個の膨張
    室と、各排気管の排気流路面積を制御する排気制御弁と
    を備える自動二輪車の排気制御装置において、 前記排気管を前記膨張室内でのこの膨張室の左右内壁に
    接近しつつ前後方向へ水平に延びるように左右に2本ず
    つ振り分ける一方、前記排気制御弁を、前記膨張室の左
    右側壁にそれぞれ設けた窓に塞ぐ軸受板に一体化され前
    後方向から見て前記振り分けられた各組の排気管の開口
    端に重ならないように略コ字状に形成されたホルダー
    と、このホルダーの前記軸受板とこれに対向する軸受腕
    とに両端が保持され中間部分が断面略円弧状で各組の排
    気管の開口端に近接対向し前記ホルダーの開放側へ開動
    可能な略クランク状の弁体とで形成し、左右一体の前記
    排気制御弁をそれぞれ予備組み立てした状態で前記窓に
    車体側方から着脱可能に取付け、前記軸受板を貫通する
    前記弁体の突出端に固定されたプーリを介しエンジン回
    転速度に応じて駆動装置により回動することを特徴とす
    る自動二輪車の排気制御装置。
JP62039258A 1987-02-24 1987-02-24 自動二輪車の排気制御装置 Expired - Fee Related JPH07111139B2 (ja)

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JP2008106644A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Yamaha Motor Co Ltd 自動二輪車の排気装置及び該排気装置を備えた自動二輪車

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JPS627924A (ja) * 1985-07-02 1987-01-14 Honda Motor Co Ltd 排気制御装置

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