JPS58143118A - 内燃機関用排気管 - Google Patents
内燃機関用排気管Info
- Publication number
- JPS58143118A JPS58143118A JP57025534A JP2553482A JPS58143118A JP S58143118 A JPS58143118 A JP S58143118A JP 57025534 A JP57025534 A JP 57025534A JP 2553482 A JP2553482 A JP 2553482A JP S58143118 A JPS58143118 A JP S58143118A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- exhaust
- pipe
- exhaust pipe
- combustion chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/04—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases
- F02B27/06—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は機関回転速度の全域に亘って脈動効果を有効に
利用し、全速度域において機関出力を向上せしめるよう
にした内燃機関用排気管に関する。
利用し、全速度域において機関出力を向上せしめるよう
にした内燃機関用排気管に関する。
内燃機関においては、排気孔が開くと排気管は両端開放
管となシ、この時排気管内には圧力振動が残る。
管となシ、この時排気管内には圧力振動が残る。
ところで、排気は機関回転数によって周期的に行なわれ
るから、上記排気管内の圧力振動は以前の機関サイクル
によって発生した振動と重なシ、排気管内にはこれらの
振動を合成した圧力波が形成される。
るから、上記排気管内の圧力振動は以前の機関サイクル
によって発生した振動と重なシ、排気管内にはこれらの
振動を合成した圧力波が形成される。
従って、上記合成圧力波を適当に制御し、例えばニサイ
クル機関について第６図実線ＰＡにて示す如くピストン
下死点（図中Ｂ、Ｄ、Ｃにて示す）後、掃気孔閉時（図
中Ｓ、Ｃにて示す）までの間に排気管の排気孔出口に負
の圧力波が到達し、この負の圧力波の後に正の圧力波が
到達するようにすれば、シリンダ内の排気ガスは効率よ
く排気管へ流出して掃気、効率が高められるとともに、
排気孔閉時（図中ＬＣにて示す）前にはシリンダ内圧力
（１高く保たれ、排気側への新気抜けが防がれ、更に過
給が行なわれて充填効率が高められ、結果として機関出
力の増大を図ることができる。
クル機関について第６図実線ＰＡにて示す如くピストン
下死点（図中Ｂ、Ｄ、Ｃにて示す）後、掃気孔閉時（図
中Ｓ、Ｃにて示す）までの間に排気管の排気孔出口に負
の圧力波が到達し、この負の圧力波の後に正の圧力波が
到達するようにすれば、シリンダ内の排気ガスは効率よ
く排気管へ流出して掃気、効率が高められるとともに、
排気孔閉時（図中ＬＣにて示す）前にはシリンダ内圧力
（１高く保たれ、排気側への新気抜けが防がれ、更に過
給が行なわれて充填効率が高められ、結果として機関出
力の増大を図ることができる。
ところが、前述の如く合成圧力波形は機関回転数に依存
するため、上記効果を全回転速度域において発揮せしめ
ることは不可能であり、即ち同調回転速度は一定範囲に
限られる。例えば、上述のニサイクル機関において、第
６ト４実糾ＰＡの波形が高速度域において得られるよう
に設定しておけは、低速度域においては同調が崩れ、圧
力波形は同図鎖線ＰＢで示す如き様相を呈し、実線ＰＡ
とＶ１逆（・こ掃気孔閉時Ｓ、Ｃには排気管の排気孔出
口圧は正圧となり排気ガスのシリンダへの逆流が生じ、
又排気孔閉時Ｅ、Ｃ直前には同圧力は負圧に転じ掃気効
率、充填効率は共に低下し、結果として第５図鎖線ＴＡ
に示す如く機関出力が急に低下する所謂トルク谷現象が
発生する。
するため、上記効果を全回転速度域において発揮せしめ
ることは不可能であり、即ち同調回転速度は一定範囲に
限られる。例えば、上述のニサイクル機関において、第
６ト４実糾ＰＡの波形が高速度域において得られるよう
に設定しておけは、低速度域においては同調が崩れ、圧
力波形は同図鎖線ＰＢで示す如き様相を呈し、実線ＰＡ
とＶ１逆（・こ掃気孔閉時Ｓ、Ｃには排気管の排気孔出
口圧は正圧となり排気ガスのシリンダへの逆流が生じ、
又排気孔閉時Ｅ、Ｃ直前には同圧力は負圧に転じ掃気効
率、充填効率は共に低下し、結果として第５図鎖線ＴＡ
に示す如く機関出力が急に低下する所謂トルク谷現象が
発生する。
そこで、このトルク谷現象を解消すべく排気管に一端が
閉塞した補助緩衝管を分岐連結し、低速域における排気
管内圧力波形を第６図実線ＰＡに近づける試みが成され
ている。
閉塞した補助緩衝管を分岐連結し、低速域における排気
管内圧力波形を第６図実線ＰＡに近づける試みが成され
ている。
このようにすれば、第５図破線ＴＢに示す如く低速域に
おけるトルク谷現象は解消される反面、緩衝管の存在に
よシ高速域における同調にズレを生じ、この領域での機
関出力が所謂頭打ち現象を呈し、全速度域に亘っての機
関出力向上は不可能であった。
おけるトルク谷現象は解消される反面、緩衝管の存在に
よシ高速域における同調にズレを生じ、この領域での機
関出力が所謂頭打ち現象を呈し、全速度域に亘っての機
関出力向上は不可能であった。
本発明者等は斯る問題を有効に解決すべく本発明を成し
たもので、その目的とする処は、機関排気孔近傍に一端
が閉塞した補助緩衝管を分岐連結するとともに、該緩衝
管内の分岐点近傍に開閉弁を設け、機関回転速度に応じ
て開閉弁を開閉し、この開閉弁の開閉動で以って排気管
内に最適圧力波形を生ぜしめ、以って全速度域に亘って
機関出力を向上せしめ得るようにした内燃機関用排気管
を提供するにある。
たもので、その目的とする処は、機関排気孔近傍に一端
が閉塞した補助緩衝管を分岐連結するとともに、該緩衝
管内の分岐点近傍に開閉弁を設け、機関回転速度に応じ
て開閉弁を開閉し、この開閉弁の開閉動で以って排気管
内に最適圧力波形を生ぜしめ、以って全速度域に亘って
機関出力を向上せしめ得るようにした内燃機関用排気管
を提供するにある。
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。
する。
第１図は本発明に係る排気管を有して成るニサイクル機
関の縦断側面図、第２図は第１図Ａ部の拡大詳細図であ
る。
関の縦断側面図、第２図は第１図Ａ部の拡大詳細図であ
る。
第１図に示すニサイクル機関１において、２はシリンダ
であシ、このシリンダ２の上面はカスケラト３を介して
シリンダヘッド４でネ皮われ、又これ２の下部にはクラ
ンクケース５が連結され、該ケース５の内部はクランク
室Ｓ＋ｆ構成している。
であシ、このシリンダ２の上面はカスケラト３を介して
シリンダヘッド４でネ皮われ、又これ２の下部にはクラ
ンクケース５が連結され、該ケース５の内部はクランク
室Ｓ＋ｆ構成している。
上記シリンダ２内には図示の如くピストン６が上下摺動
自在に嵌装され、該ピストン６１１−７ノロツド７を介
して出力軸たるクランクシャフト８に連結されている。
自在に嵌装され、該ピストン６１１−７ノロツド７を介
して出力軸たるクランクシャフト８に連結されている。
而してシリンダ２内には燃尭室Ｓ２ がシリンダヘッド
４及びピストン６によって区画形成されており、該燃焼
室Ｓ２の頂部のシリンダヘッド４中夫には点火プラグ９
が取付支持されている。
４及びピストン６によって区画形成されており、該燃焼
室Ｓ２の頂部のシリンダヘッド４中夫には点火プラグ９
が取付支持されている。
一方、シリンダ２の側方には吸気通路１０が連結され、
これのシリンダ２内へ開口する吸気孔１１７．にはリー
ド弁１２が設けられている。尚この吸気通路１０は不図
示の気化器、エアフィルタに連通している。
これのシリンダ２内へ開口する吸気孔１１７．にはリー
ド弁１２が設けられている。尚この吸気通路１０は不図
示の気化器、エアフィルタに連通している。
又シリンダ２の側壁には燃焼室Ｓ２とクランク室Ｓ１
とを連通せしめるための掃気通路１３が形成され、該
通路１３は燃焼室Ｓ２に開口して掃気孔１４を構成して
いる。
とを連通せしめるための掃気通路１３が形成され、該
通路１３は燃焼室Ｓ２に開口して掃気孔１４を構成して
いる。
更にシリンダ２の前記吸気孔１１及び掃気孔１４と対向
する位置には排気孔１５が形成され、該排気孔１５には
図示の如く排気管１６が連結されておシ、排気管１６の
管端は大気に開放されている。
する位置には排気孔１５が形成され、該排気孔１５には
図示の如く排気管１６が連結されておシ、排気管１６の
管端は大気に開放されている。
排気管１６の前記排気孔１５近傍には図示の如くその上
端が閉塞された補助緩衝管１７が分岐連結されて設けら
れておシ、この緩衝管１７内の分岐点近傍には第２図に
示す如く開閉弁１８が設けられている。そしてこの開閉
弁１８は成る設定機関回転速度以下で開き、回転速度が
その設定値を超えて増大すれば閉じられる如く構成され
ている。
端が閉塞された補助緩衝管１７が分岐連結されて設けら
れておシ、この緩衝管１７内の分岐点近傍には第２図に
示す如く開閉弁１８が設けられている。そしてこの開閉
弁１８は成る設定機関回転速度以下で開き、回転速度が
その設定値を超えて増大すれば閉じられる如く構成され
ている。
次に以上説明した機関１の作動について説明する。尚以
下の説明においては、排気管１６の緩衝管１７を除く部
分は高速度域に脈動同調するよう、即ち、その圧力波形
が高速域において第６図実線ＰＡ （或は第４図実線Ｐ
２ ）及び機関出力は第５図一点鎖線ＴＡの如き様相を
呈するようその諸元が決定されているものとする。
下の説明においては、排気管１６の緩衝管１７を除く部
分は高速度域に脈動同調するよう、即ち、その圧力波形
が高速域において第６図実線ＰＡ （或は第４図実線Ｐ
２ ）及び機関出力は第５図一点鎖線ＴＡの如き様相を
呈するようその諸元が決定されているものとする。
まず、圧縮行程でピストン６下部に生じた負圧により不
図示の気化器にて形成された混合気が吸気通路１０、吸
気孔１１、リード弁１２を経てクランク室Ｓｌ内に吸引
され圧縮される。次に膨張行程の終りでピストン６が排
気孔１５を通り越すと燃焼室Ｓ２内での混合気の燃焼に
より生じた排気ガスが排気管１６を経て大気中に排出さ
れ、更にピストン６が下がると、掃気孔１４とクランク
室Ｓ１とが掃気通路１３によって相通じ、クランク室Ｓ
１内に圧縮された混合気は燃焼室Ｓ２内に流入して排気
を押し出し、これに代わって燃焼室Ｓ２内を占める。
図示の気化器にて形成された混合気が吸気通路１０、吸
気孔１１、リード弁１２を経てクランク室Ｓｌ内に吸引
され圧縮される。次に膨張行程の終りでピストン６が排
気孔１５を通り越すと燃焼室Ｓ２内での混合気の燃焼に
より生じた排気ガスが排気管１６を経て大気中に排出さ
れ、更にピストン６が下がると、掃気孔１４とクランク
室Ｓ１とが掃気通路１３によって相通じ、クランク室Ｓ
１内に圧縮された混合気は燃焼室Ｓ２内に流入して排気
を押し出し、これに代わって燃焼室Ｓ２内を占める。
而して機関回転速度が設定値、例えば第５図に示すＮｏ
以下の低速度域においては前述の如く開閉弁１８は開い
ているため、排気管１６内の排気孔１５出口付近の圧力
波形Ｐ１は第３図に示す如く緩衝管１７を除いた排気管
内の圧力波形Ｐ１′と緩衝管１７内の圧力波形Ｐ１″と
を合成したものとなシ、これは第６図実線ＰＡで示す波
形と類似となシ、これによれば、ピストン下死点Ｂ、Ｄ
、Ｃから掃気孔閉時Ｓ、Ｃまでの間を負圧に保ってガス
の排出を容易にし、又排気孔閉時Ｅ、Ｃ直前で正圧に転
じて混合気を過給し、掃気効率及び充填効率を高めて第
５図破線ＴＢに示す如く低速域の機関出力を高めること
ができ、結果として所謂トルク谷現象を有効に避けるこ
とができる。 ゛ 一方、機関１の回転速度が設定値ＮＯを超えて増大すれ
ば、前述の如く開閉弁１８は閉じられ、排気管１６内に
生ずる圧力波形は緩衝管１７の影響を受けなくなり、こ
れは第３図に示す如き所定の理想的な形状を呈し、上記
と同じ理由により、第５図〜・点鎖線ｒｆＡに示す如く
出力向上が図られ、高速度域における出力の所謂頭打ち
現象の問題は有効に解決さ才する。
以下の低速度域においては前述の如く開閉弁１８は開い
ているため、排気管１６内の排気孔１５出口付近の圧力
波形Ｐ１は第３図に示す如く緩衝管１７を除いた排気管
内の圧力波形Ｐ１′と緩衝管１７内の圧力波形Ｐ１″と
を合成したものとなシ、これは第６図実線ＰＡで示す波
形と類似となシ、これによれば、ピストン下死点Ｂ、Ｄ
、Ｃから掃気孔閉時Ｓ、Ｃまでの間を負圧に保ってガス
の排出を容易にし、又排気孔閉時Ｅ、Ｃ直前で正圧に転
じて混合気を過給し、掃気効率及び充填効率を高めて第
５図破線ＴＢに示す如く低速域の機関出力を高めること
ができ、結果として所謂トルク谷現象を有効に避けるこ
とができる。 ゛ 一方、機関１の回転速度が設定値ＮＯを超えて増大すれ
ば、前述の如く開閉弁１８は閉じられ、排気管１６内に
生ずる圧力波形は緩衝管１７の影響を受けなくなり、こ
れは第３図に示す如き所定の理想的な形状を呈し、上記
と同じ理由により、第５図〜・点鎖線ｒｆＡに示す如く
出力向上が図られ、高速度域における出力の所謂頭打ち
現象の問題は有効に解決さ才する。
期くして機関の全速度域における脈動効果の有効利用に
より、機関出力は第５図Ｔｃの様になり、全速度域に亘
っての出力向上が図られる。
より、機関出力は第５図Ｔｃの様になり、全速度域に亘
っての出力向上が図られる。
内組３図及び第４図は排気管内の排気孔付近の圧力変化
を時間に対して示した特性図であり、夫々横軸を時間、
縦軸を圧力とし、又図中Ｅ、Ｑ Ｓ、０は大々排気孔開
時、掃気孔開示を示す。又第５図ＩＴＥ機関の出力特性
を示し、夫々横軸を機関回転速用、ｋＩ：４１１１１を
機関出力としている。
を時間に対して示した特性図であり、夫々横軸を時間、
縦軸を圧力とし、又図中Ｅ、Ｑ Ｓ、０は大々排気孔開
時、掃気孔開示を示す。又第５図ＩＴＥ機関の出力特性
を示し、夫々横軸を機関回転速用、ｋＩ：４１１１１を
機関出力としている。
以上の説明で明らかな如く本発明によれば、機関すし気
孔近傍に一端が閉塞した補助緩衝管を分岐連結するとと
もに、該緩衝管内の分岐点近傍に開閉ｊ［を設け、機関
回転速度に応じて開閉弁を開閉（７、この開閉弁の開閉
動で以って排気管内に最適圧力波形を生ぜしめるように
したため、全速度域に亘って機関出力を向上せしめるこ
とができる。
孔近傍に一端が閉塞した補助緩衝管を分岐連結するとと
もに、該緩衝管内の分岐点近傍に開閉ｊ［を設け、機関
回転速度に応じて開閉弁を開閉（７、この開閉弁の開閉
動で以って排気管内に最適圧力波形を生ぜしめるように
したため、全速度域に亘って機関出力を向上せしめるこ
とができる。
第１図は本発明に係る排気管を装備して成る二サイクル
機関の縦断側面図、第２図は第１図Ａ部の拡大詳細図、
第３図、第４図及び第６図は排気管内の排気孔出口付近
における圧力特性図、第５図は機関の出力特性図である
。 尚図面中２はシリンダ、６はピストン、１０は吸気通路
、１１は吸気孔、１２はリード弁、１３は掃気通路、１
４は掃気孔、１５は排気孔、１６は排気管、１７は補助
緩衝管、１８は開閉弁、Ｓｌはクランク室、 ８２は燃
焼室である。 特許出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士下田容一部 同 弁理士 大 橋 邦 彦 第３図 第４図 第５図 第６図
機関の縦断側面図、第２図は第１図Ａ部の拡大詳細図、
第３図、第４図及び第６図は排気管内の排気孔出口付近
における圧力特性図、第５図は機関の出力特性図である
。 尚図面中２はシリンダ、６はピストン、１０は吸気通路
、１１は吸気孔、１２はリード弁、１３は掃気通路、１
４は掃気孔、１５は排気孔、１６は排気管、１７は補助
緩衝管、１８は開閉弁、Ｓｌはクランク室、 ８２は燃
焼室である。 特許出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士下田容一部 同 弁理士 大 橋 邦 彦 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 機関排気孔近傍に一端が閉塞した補助緩衝管を分岐連結
するとともに、該補助緩衝管内の分岐点近傍に開閉弁を
設けたことを特徴とする内燃機関用排気管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57025534A JPS58143118A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 内燃機関用排気管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57025534A JPS58143118A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 内燃機関用排気管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143118A true JPS58143118A (ja) | 1983-08-25 |
Family
ID=12168679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57025534A Pending JPS58143118A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 内燃機関用排気管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143118A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3432047A1 (de) * | 1983-09-19 | 1985-04-11 | Suzuki Motor Co., Ltd., Kami, Shizuoka | Zweitaktmaschine |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP57025534A patent/JPS58143118A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3432047A1 (de) * | 1983-09-19 | 1985-04-11 | Suzuki Motor Co., Ltd., Kami, Shizuoka | Zweitaktmaschine |
| DE3432047C2 (de) * | 1983-09-19 | 1993-11-04 | Suzuki Motor Co | Zweitaktmaschine |
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