JPH10212962A - エンジンの排気通路切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切換弁を作動させる駆動装置の損傷を防止で
きるエンジンの排気通路切換装置を提供する。 【解決手段】 エンジン１と該エンジン１の前側に接続
される低回転域用排気管９及び高回転域用排気管１０と
が切換弁８を介して接続され、該切換弁８にて前記エン
ジン１からの排気を低回転域用又は高回転域用排気管
９，１０に切換え可能とされた排気通路切換装置におい
て、切換弁８は、エンジン１に接続された弁本体と、弁
本体に回動自在に配設された回転体とを有し、弁本体に
は、各排気管に接続される２つの出口を有する二股状の
排気通路が形成される一方、回転体は、連通路が形成さ
れた円柱形状を呈し、弁本体の二股状の排気通路の分岐
部分に回転自在に配設され、円柱状の中心軸を中心に回
転されることにより、エンジン１のシリンダボディ２に
形成された排気口と、弁本体の一方の出口とが前記連通
路を介して連続されるように設定され、更に、回転体を
回転させる駆動装置１７が、エンジン１の前側に配設さ
れる一方、各排気管９，１０が弁本体１２に接続され、
駆動装置１７より前側を通って車両後方に延長された。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンと低回
転域用排気管及び高回転域用排気管とが切換弁を介して
接続され、この切換弁により、エンジンからの排気を低
回転域用又は高回転域用排気管に切り換えることができ
るエンジンの排気通路切換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、エンジン回転域の広範囲にわ
たって排気の圧力波を利用して高出力が得られる排気装
置としては、例えば実開昭６０ー１４３１２５号公報に
記載されたようなものがある。これは、単気筒エンジン
の排気通路に排気の流れ方向を２方向の何れか一方に切
り換える切換弁を設け、この切換弁の２つの出口のうち
一方に低回転域の時に適合する低回転域用排気管を接続
すると共に、他方に高回転域の時に適合する高回転域用
排気管を接続する構造となっている。

【０００３】この切換弁は、入口が共通な２つの分岐通
路を二股状に形成してなる排気通路が弁本体に形成さ
れ、この排気通路の分岐部分に、湾曲された連通路を有
する回転体が中心軸を中心に回転自在に嵌合されてい
る。そして、この一方の排気通路に低回転域用排気管
が、他方の排気通路に高回転域用排気管が接続されてい
る。

【０００４】そして、かかる回転体を中心軸を中心に回
転させることにより、湾曲された連通路を可動させて一
方の排気通路を選択するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、回転体を回転させる回転駆
動装置がエンジンの前側に配設されているため、走行中
に前方から飛んできた石等がその駆動装置に衝突して、
駆動装置が損傷する虞がある。

【０００６】そこで、この発明は、駆動装置の損傷を防
止できるエンジンの排気通路切換装置を提供することを
課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、エンジンと該エンジン
の前側に接続される低回転域用排気管及び高回転域用排
気管とが切換弁を介して接続され、該切換弁にて前記エ
ンジンからの排気を低回転域用又は高回転域用排気管に
切換え可能とされた排気通路切換装置において、前記切
換弁は、前記エンジンに接続された弁本体と、該弁本体
に回動自在に配設された回転体とを有し、前記弁本体に
は、前記各排気管に接続される２つの出口を有する二股
状の排気通路が形成される一方、前記回転体は、連通路
が形成された円柱形状を呈し、前記弁本体の二股状の排
気通路の分岐部分に回転自在に配設され、円柱状の中心
軸を中心に回転されることにより、前記エンジンのシリ
ンダボディに形成された排気口と、前記弁本体の一方の
出口とが前記連通路を介して連続されるように設定さ
れ、更に、前記回転体を回転させる駆動装置が、前記エ
ンジンの前側に配設される一方、前記各排気管が前記弁
本体に接続され、前記駆動装置より前側を通って車両後
方に延長されたエンジンの排気通路切換装置としたこと
を特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、前記各排気管が前記駆動装置の上側に接
続され、該各排気管が下方に湾曲されることにより、前
記駆動装置より前側を通り、更に、前記エンジンの下側
を通って、車両後方に延長されたことを特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、前記各排気管が前記駆動装置の下側に接
続され、該各排気管が上方に湾曲されることにより、前
記駆動装置より前側を通り、車両後方に延長されたこと
を特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１１】［発明の実施の形態１］図１乃至図６に
は、この発明の実施の形態１を示す。

【００１２】まず構成について説明すると、図１乃至図
４中符号１は、自動二輪車の水冷式２サイクルの単気筒
エンジンで、この単気筒エンジン１は、シリンダボディ
２にシリンダヘッド３が固定され、これらの内部に、下
端部が図示省略のクランク軸に接続されたコンロッド５
が配設され、このコンロッド５の上端部にピストン６が
取り付けられている。

【００１３】そして、この単気筒エンジン１に、切換弁
８を介して、低回転域の時に適合する低回転域用排気管
９及び、高回転域の時に適合する高回転域用排気管１０
が接続されている。

【００１４】具体的には、切換弁８は、シリンダボディ
２に固定された弁本体１２と、この弁本体１２に回転自
在に配設された回転体１３とを有している。

【００１５】この弁本体１２は、１つの入口１２ａに、
２つの出口１２ｂ，１２ｃを連通させてなる二股状の排
気通路１２ｄが形成され、その入口１２ａが前記シリン
ダボディ２に形成された排気口２ａに接続されるよう
に、ボルト１４にてシリンダボディ２に固定されてい
る。また、この弁本体１２に前記両排気管９，１０が図
示省略のボルトにより固定されて、この弁本体１２の一
方の出口１２ｂに低回転域用排気管９が、又、他方の出
口１２ｃに高回転域用排気管１０がそれぞれ接続されて
いる（図２，４等参照）。

【００１６】また、前記回転体１３は、図４及び図５に
示すように、湾曲した連通路１３ａが形成された円柱形
状を呈し、中心軸Ｏを中心に回転自在に弁本体１２の排
気通路１２ｄの分岐部分に嵌合されている。この連通路
１３ａの入口１３ｂがシリンダボディ２の排気口２ａに
接続され、又、この連通路１３ａの出口１３ｃが、回転
体１３が回転されることにより、弁本体１２の両出口１
２ｂ，１２ｃに接続されるようになっている。

【００１７】さらに、前記弁本体１２の排気通路１２ｄ
は、出口１２ｂ，１２ｃを有する分岐通路１２ｅ，１２
ｆの軸線Ｐ方向が、図４に示すように、回転体１３の中
心軸Ｏより角度θだけ上方に傾斜している。そして、こ
の弁本体１２の両分岐通路１２ｅ，１２ｆの各出口１２
ｂ，１２ｃは、図６に示すように、回転体１３の中心軸
Ｏより上方に位置し、２つの出口１２ｂ，１２ｃは、こ
れら出口１２ｂ，１２ｃの中心（軸線Ｐ）と中心軸Ｏと
を結ぶ線の成す角度αが１８０°より小さく、ここでは
１２０°に設定されている。

【００１８】さらにまた、前記両排気管９，１０の切換
途中に、回転体１３の連通路１３ａの出口１３ｃが、前
記弁本体１２の分岐通路１２ｅ，１２ｆの両者に跨るよ
うに、その出口１３ｃや分岐通路１２ｅ，１２ｆの径等
が設定されている。

【００１９】そして、この回転体１３は、駆動装置１７
により回転駆動されるように設定されている。詳しく
は、この駆動装置１７は、図１，２，４等に示すよう
に、回転体１３から回転軸１８が突設され、この回転軸
１８に小径の第１歯車１９が固定され、この第１歯車１
９に大径の第２歯車２０が噛合されている。この第２歯
車２０がモータ２１にて回転されることにより、回転体
１３が中心軸Ｏを中心に回転されるようになっている。
この駆動装置１７は図示省略の制御装置に接続されて駆
動制御されるようになっている。

【００２０】また、このシリンダボディ２の排気口２ａ
の上部側には、図４に示すように、この排気口２ａの上
縁の位置を上下に変位させる変位部材２５が配設されて
いる。この変位部材２５は、軸２５ａを中心に回動自在
に配設され、モータにて回動されることにより、排気口
２ａの上縁の位置を変位させるようにしている。そし
て、このモータが制御装置に接続されて駆動制御される
ようになっている。

【００２１】この制御装置には、クランク軸配設部に設
けられた図示省略のセンサが接続され、このセンサにて
単気筒エンジン１の回転数が検出され、このセンサから
の信号が制御装置に入力されることにより、この回転数
に応じて、切換弁８のモータ２１及び、変位部材２５の
モータを駆動制御するように設定されている。

【００２２】さらに、低回転域用排気管９と高回転域用
排気管１０とは、駆動装置１７より上側において、弁本
体１２に接続されている。そして、両排気管９，１０
は、下方に湾曲されることにより、図１に示す、駆動装
置１７の前端位置（Ｆ線）、両排気管９，１０の前端位
置（Ｇ線）から明らかなように、駆動装置１７より前側
を通り、更に、単気筒エンジン１の下側を通って、車両
後方に延長されている（図１乃至図３等参照）。

【００２３】この低回転域用，高回転域用排気管９，１
０は、駆動装置１７近傍において、図２に示すように、
多少左右に広がっているが、この前方には、図３に示す
ように前輪２８が配設されている。

【００２４】次に、かかる構成よりなる排気通路切換装
置の作用について説明する。

【００２５】単気筒エンジン１の回転数がセンサにて検
知され、このセンサからの信号が制御装置に入力され、
この際の回転数が所定の値より小さい時には、切換弁８
の回転体１３は図５中実線に示す位置に設定され、排気
ガスは、シリンダボディ２の排気口２ａを介して回転体
１３の連通路１３ａを通り、弁本体１２の出口１２ｂか
ら低回転域用排気管９に流入して排気される。

【００２６】また、回転数が所定の値より大きくなる
と、この制御装置により、駆動装置１７のモータ２１が
駆動されて第１,第２歯車１９，２０等を介して、回転
体１３が中心軸Ｏを中心に図６中反時計回りに回転され
て、高回転域用排気管１０に切り換えられて排気され
る。

【００２７】この場合には、回転体１３を図６中１２０
°回転させることにより、切り換えを行うことができる
ため、従来の１８０°回転させる場合よりも、切換え時
間を短縮させることができ、切換え時における一時的な
出力の低下を従来よりも抑制することができ、運転性を
向上させることができる。

【００２８】また、この切換え時には、回転体１３の連
通路１３ａの出口１３ｃが、両分岐通路１２ｅ,１２ｆ
の一方から他方に移行する途中で、両方の分岐通路１２
ｅ，１２ｆに跨るため、排ガスが両排気管９，１０側に
流入して排気される。従って、切換え時においても、排
気が一時的に遮断されることがなく、一時的な出力の低
下を従来よりも抑制することができ、運転性を向上させ
ることができる。

【００２９】さらに、両排気管９，１０は、駆動装置１
７より前側を通っており、この両排気管９，１０の間に
前輪２８が配設されているため、これらにより保護され
ることから、走行中に前方から飛んで来た石等により駆
動装置１７が損傷することがない。

【００３０】さらにまた、両排気管９，１０は、駆動装
置１７より上側において弁本体１２に接続され、駆動装
置１７より前側を通り、更に、単気筒エンジン１の下側
を通って、車両後方に延長されているため、両排気管
９，１０が駆動装置１７の側方又は下方において弁本体
１２に接続されたものと比較すると、両排気管９，１０
の全長を長くすることができる。

【００３１】［発明の実施の形態２］上記実施の形態１
では、低回転域用，高回転域用排気管９，１０が駆動装
置１７の上側に接続されて下方に延長されているのに対
し、この実施の形態２は、駆動装置１７の下側に接続さ
れ、上方に湾曲されることにより、この駆動装置１７の
前側を通り、更に、車両後方に延びている。また、駆動
装置１７の第１歯車１９と第２歯車２０との間には第３
歯車２９が配設され、第１，第２歯車１９，２０が同方
向に回転されるようになっている。

【００３２】このようにしても、低回転域用，高回転域
用排気管９，１０により駆動装置１７が保護されて損傷
が防止されると共に、両排気管９，１０が駆動装置１７
の側方又は上方において弁本体１２に接続されたものと
比較すると、両排気管９，１０の全長を長くすることが
できる。

【００３３】なお、他の構成及び作用は、実施の形態１
と同様であるので説明を省略する。

【００３４】また、上記各実施の形態では、２サイクル
エンジンについてこの発明を適用したが、これに限ら
ず、４サイクルエンジンについても適用できる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明によれば、低回転域用排気管及び高回転域用排
気管が弁本体に接続され、駆動装置より前側を通って車
両後方に延長されることにより、これら各排気管にて駆
動装置が保護され、走行中に前方から飛んできた石等に
て駆動装置が損傷されることがない。

【００３６】請求項２に記載の発明によれば、各排気管
が駆動装置の上側に接続され、各排気管が下方に湾曲さ
れることにより駆動装置より前側を通り、更に、エンジ
ンの下側を通って、車両後方に延長されることにより、
駆動装置の損傷が防止されると共に、各排気管の全長を
長くすることができる。

【００３７】請求項３に記載の発明によれば、各排気管
が駆動装置の下側に接続され、各排気管が上方に湾曲さ
れることにより駆動装置より前側を通り、車両後方に延
長しても、駆動装置の損傷が防止されると共に、各排気
管の全長を長くすることができる、という実用上有益な
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るエンジン及び排
気管を示す側面図である。

【図２】同実施の形態１に係る図１の正面図である。

【図３】同実施の形態１に係る自動二輪車の側面図であ
る。

【図４】同実施の形態１に係るエンジンや切換弁の鉛直
方向に沿う断面図である。

【図５】同実施の形態１に係る図４のＡ−Ａ線に沿う断
面図である。

【図６】同実施の形態１に係る図４を矢印Ｘ方向から見
た図である。

【図７】この発明の実施の形態２に係る図１に相当する
側面図である。

【図８】同実施の形態２に係る図７の正面図である。

【符号の説明】

１ 単気筒エンジン 2a 排気口 ８ 切換弁 ９ 低回転域用排気管 10 高回転域用排気管 12 弁本体 12a 入口 12b,12c 出口 12d 排気通路 12e,12f 分岐通路 13 回転体 13a 連通路 13b 入口 13c 出口 17 駆動装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンと該エンジンの前側に接続され
   る低回転域用排気管及び高回転域用排気管とが切換弁を
   介して接続され、該切換弁にて前記エンジンからの排気
   を低回転域用又は高回転域用排気管に切換え可能とされ
   た排気通路切換装置において、 前記切換弁は、前記エンジンに接続された弁本体と、該
   弁本体に回動自在に配設された回転体とを有し、前記弁
   本体には、前記各排気管に接続される２つの出口を有す
   る二股状の排気通路が形成される一方、前記回転体は、
   連通路が形成された円柱形状を呈し、前記弁本体の二股
   状の排気通路の分岐部分に回転自在に配設され、円柱状
   の中心軸を中心に回転されることにより、前記エンジン
   のシリンダボディに形成された排気口と、前記弁本体の
   一方の出口とが前記連通路を介して連続されるように設
   定され、更に、前記回転体を回転させる駆動装置が、前
   記エンジンの前側に配設される一方、前記各排気管が前
   記弁本体に接続され、前記駆動装置より前側を通って車
   両後方に延長されたことを特徴とするエンジンの排気通
   路切換装置。
2. 【請求項２】 前記各排気管が前記駆動装置の上側に接
   続され、該各排気管が下方に湾曲されることにより、前
   記駆動装置より前側を通り、更に、前記エンジンの下側
   を通って、車両後方に延長されたことを特徴とする請求
   項１に記載のエンジンの排気通路切換装置。
3. 【請求項３】 前記各排気管が前記駆動装置の下側に接
   続され、該各排気管が上方に湾曲されることにより、前
   記駆動装置より前側を通り、車両後方に延長されたこと
   を特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気通路切換
   装置。