JPS59113233A - 内燃機関の排気系制御装置 - Google Patents

内燃機関の排気系制御装置

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JPS59113233A
JPS59113233A JP57223414A JP22341482A JPS59113233A JP S59113233 A JPS59113233 A JP S59113233A JP 57223414 A JP57223414 A JP 57223414A JP 22341482 A JP22341482 A JP 22341482A JP S59113233 A JPS59113233 A JP S59113233A
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JP
Japan
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engine
valve
branch passage
passage
sectional area
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Pending
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JP57223414A
Other languages
English (en)
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Takao Tomita
隆夫 富田
Masahiro Akiba
正博 秋葉
Hideki Toyoda
豊田　秀樹
Yasuo Terada
保男 寺田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/563,425 priority patent/US4522029A/en
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    • 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

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】 本発明は、内燃機関の排気系制御装置、特に排気路の途
中に分岐路を介してサブチャンバを連設し、前記分岐路
に機関の低速運転域で開、高速運転域で閉と動作する開
閉弁を設けたものに関する。
このような排気系制御装置は、開閉弁を開放してサブチ
ャンバを作用状態にすることによって、排気路の固有振
動数を低下させ、あたかも排気路の伸長状態を得て排気
路内の脈動効果を機関の低速運転域に適合させ、また開
閉弁を閉鎖してサブチャンバを不作用状態にすることに
よって、排気路の固有振動数を上昇させ、あたかも排気
路の短・網状態を得て排気路内の脈動効果を機関の高速
運転域に適合させ、もって全運転域に亘り排気路の脈動
効果を有効に利用して機関の吸入効率を高めて出力性能
の向上を図ることができるものである。
本発明Ｓま、このような排気系制御装置において、分岐
路と排気路との断面積の比、即ち分岐率が機関の出力性
能に大きな影響を与えることを究明した。即ち、分岐率
が小さ過ぎると、開閉弁の開放時でも、分岐路の管路抵
抗のためにサブチャンバが排気路に有効に作用せず、し
たがって機関の低速運転域での出力性能の向上が充分に
得られず、これとは反対に分岐率が大き過ぎると、開閉
弁の閉鏑時でも、排気路との連通状態に残される分岐管
の余剰空間のために排気路の固有振動数に狂いが生じ、
機関の高速運転域での出力性能が低下することである。
そこで本発明は、機関の低速から高速に亘る広い運転域
で常に安定した高出力性能を発揮し得る簡単有効な前記
内燃機関の排気系制御装置を提供することを目的とする
。
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１図においてＥは２サイクル型内燃機関を示し、それ
の排気路１の途中に分岐路２を介してサブチャンバ３が
連設され、分岐路２にはこれを開閉するバタフライ形開
閉弁４が設けられる。
開閉弁４の弁軸４αに制御装置５が連結され、この制御
装置５は、機関Ｅの回転数を検知して、所定の低速運転
領域では開閉弁４を開き、所定の高速運転領域ではそれ
を閉じるように作動する。
こ＼で、第２図に示すように、排気管１の断面積をＳ８
、分岐路２の断面積を５２とすると、Ｓ２と８１との比
、即ち分岐率λは、 ２ λ　＝　−＝　０　、６〜０．８ １ とされ、この点に本発明の特徴がある。
次にλと機関出力との関係について、実験により得た結
果に基づき説明する。
第３図は、開閉弁４の開放状態における機関の出力特性
について、λを０．７とした場合Ａと、０．４とした場
合Ｂと、サブチャンバ３を具備しない場合Ｃとを対比し
た結果を示す。
尚、いずれの場合も使用する機関は同一仕様である。
同図より明らかなように、機関回転数が６０００ｒＰの
とき、Ｂ、Ｃの場合はＡ′に比較して明らかに機関の出
力トルクが小さい。
そこで、特に開閉弁４の開放状態において、機関回転数
６０００１ｐｉのときのλと機関出力との関係について
調べてみると、第４図のような結果が得られた。これか
ら明らかなように、λの増加に伴い出力トルクは増大す
るが、λ≧０．６の状態ではトルクは一定となる。こ＼
で、λが０．６を下回ると出力トルクが減少することは
、分岐路２の管路抵抗によりサブチャンバ３が排気路１
に有効に作用しないことに起因する。以上の理由からλ
の下限値は０．６と特定される。
第５図は、開閉弁４の閉鎖状態における機関の　５− 出力特性について、λを０．７とした場合Ａと、１．０
とした場合りと、サブチャンバ３を具備しない場合Ｃと
を対比した結果を示す。尚、いずれの場合も使用する機
関は同一仕様である。
同図より明らかなように、機関の高速運転域では、λが
大きくなるに従い機関の出力トルクは低下する。これは
閉鎖状態の開閉弁４と排気路１との間に存在する分岐路
２０余剰空間２ａ（第２図２点鎖線部分）が一種のサブ
チャンバ効果を発揮して、このときの排気路１の固有振
動数を低下させてしまうことに起因する。
したがって、機関の高速出力性能を向上させるためには
、開閉弁４を閉鎖したとき、分岐路２０余剰空間２ａを
極力小さくすることが必要であり、そのためには開閉弁
４の弁軸４αを排気路１の内壁に可及的に近づけると共
にλを小さくする必要があるが、開閉弁４の弁軸４αを
排気路１の内壁　６− に近づけることには、その弁軸４αの軸受スペースを考
えると自ずから限界がある。
そこで、開閉弁４の閉鎖状態における機関回転数９０．
０Ｏｒｐｍのときのλと機関トルクとの関係について訓
べてみると、第６図のような結果が得られた。これから
明らかなように、λが０．８を上回る頃から機関の出力
トルクは低下する。このような理由からλの上限値は０
．８と特定される。
以上のように本発明によれば、サブチャンバに連なる分
岐路の断面積Ｓ２と機関の排気路の１すＴ面積Ｓ１との
比λを０．６〜０．８としたので、分岐路の開閉弁の開
放時には分岐路の管路抵抗の影響を殆んど受けず、サブ
チャンバが有効に作用して機関の低速出力性能を向上−
させ、また前記開閉弁の閉鎖時には前記分岐路の余剰空
間のサブチャンバ効果を抑えて機関に所定の高速出力性
能を発揮させることができ、その結果低速から高、土に
至る広い運転域で安定した出力性能を得ることができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用した２サイクル内燃機関の縦断側
面図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は開閉弁開
放時の機関出力特性図、第４図は開閉弁開放時の分岐率
λと機関出力との関係図、第５図は開閉弁閉鎖時の機関
出力特性図、第６図は開閉弁閉鎖時の分岐率λと機関出
力との関係図である。 Ｅ・・・内燃機関、Ｓｌ・・・排気路の断面積、Ｓ２・
・・分岐路の断面積

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の排気路の途中に分岐路を介してサブチャンバ
    を連設し、前記分岐路に機関の低速運転域で開、高速運
    転域で閉と動作する開閉弁を設けた、内燃機関の排気系
    制御装置において、前記分岐路の断面積Ｓ２と前記排気
    路の断面積Ｓ、との比λを、 λ＝王ユニー０．６〜０． ８１ としたことを特徴とする、内燃機関の排気系制御装置。
JP57223414A 1982-12-20 1982-12-20 内燃機関の排気系制御装置 Pending JPS59113233A (ja)

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US06/563,425 US4522029A (en) 1982-12-20 1983-12-20 Control system of exhaust for internal combustion engine

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