JPS63277814A - エンジンの排気システム - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエンジンの排気システムに関する。

［従来の技術］ 従来、エンジンの出力性能を向上するため、排気脈動に
基づく負圧をエンジンの排気出口部に作用させることが
考えられている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記排気脈動に基づく負圧のピーク値は
、排気通路の流路断面積が大なる場合にはエンジンの高
速域側へ転移し、排気通路の流路断面積が小なる場合に
はエンジンの低速域側へ転移する。

したがって、従来のエンジンにあっては、排気通路の流
路断面積を大きく設定する場合には、エンジンの高速域
側でのみ排気脈動の利用による出力向上が実現し、エン
ジンの低速域側では排気脈動の利用による出力向−ヒが
果たせない、逆に、排気通路の流路断面積を小さく設定
する場合には、エンジンの低速域側でのみ排気脈動の利
用による出力向−ヒが実現し、エンジンの高速域側では
排気脈動の利用による出力向−ヒが果たせない。

本発明は、エンジンのあらゆる速度状態下で出力性能を
向上可能とすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係るエンジンの排気システムは、エンジンの気
筒に設けられる排気出口部に相互に並列的に連結される
複数の排気通路と、少なくとも一部の排気通路に配設さ
れる開閉弁と、エンジンの回転速度を検出する速度検出
器と、速度検出器の検出速度が低速側から高速側に移行
するに応じて開閉弁を開き側に制御し、高速側から低速
側に移行するに応じて開閉弁を閉じ側に制御する制御器
とを有してなるようにしたものである。

［作用］ エンジンの低速時には、速度検出器の検出結果に基づい
て制御器が開閉弁を閉じ側に制御する。

したがって、エンジンの排気出口部に連結されて開き状
態（導通状態）にある排気通路の流路面積が小となり、
排気脈動に−Ｘづく負圧のピーク値がエンジンの低速域
側に設定される。これにより、この低速時においてピー
クとなる排気脈動の負圧をエンジンの排気出口部に十分
に作用させることができ、排気効率の向上による低速出
力の向−Ｌを実現できる。

エンジンの高速時には、速度検出器の検出結果に基づい
て制御器が開閉弁を開き側に制御する。

したがって、エンジンの排気出口部に連結されて開き状
態（導通状態）にある排気通路の流路面積が火となり、
排気脈動に基づく負圧のピーク値がエンジンの高速域側
に設定される。これにより、この高速時においてピーク
となる排気脈動の負圧をエンジンの排気出口部に十分に
作用させることができ、排気効率の向丘による高速出力
の向上を実現できる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は第１
図のエンジンを示す模式図、第３図はエンジンの回転速
度と出力トルクの関係を示す線図、第４図は排気管の一
例を示す模式図である。

エンジンｌＯは４気筒４サイクルエンジンであり、第１
−第４の各気筒に燃焼室１１を有している。各気筒には
２つの吸気バルブ１２と、２つの排気バルブ１３が設け
られている。

第１〜第４の各気筒で吸気バルブ１２が設けられている
２つの吸気ボート１４のそれぞれには各給気管１５が接
続され、各給気管１５には吸気ポート１４に対応する燃
料供給袋Ｗｌ（気化ツ、燃料噴射装置等）１６、スロッ
トル弁１７が設けられている。

第１〜第４の各気筒で排気バルブ１３が設けられている
２つの排気ポート１８には各排気管１９が接続されてい
る。各排気管１９は、各５．筒の２つの排気ポート１８
の合流部に相互に並列的に連結される常開排気通路２３
Ａと開閉排気通路２３Ｂを備えている（なお、排気管１
６は３個以Ｅの排気通路を並列的に備えるものであって
もよい）、開閉排気通路２３Ｂは駆動モータ２４にて開
閉される開閉弁２５を備えている。また、°エンジンｌ
Ｏのクランク軸１０Ａにはエンジン回転速度検出器２６
が連結され、スロットル弁２２にはエンジン負荷検出器
２７が連結されている。

また、各検出器２６．２７の検出情報は、開閉弁制御器
２８に転送されるようになっている。制御器２８は、Ｃ
ＰＵ２９、ＲＯＭ３０．ＲＡＭ３１からなり、■速度検
出器２６の検出結果が低速側から高速側に移行するに応
じ、開閉弁２５を予め定めた速度−弁開度カーブにした
がって聞き側に制御し、■速度検出器２６の検出結果が
高速側から低速側に移行するに応じ、開閉弁２５を予め
定めた速度−弁開度カーブにしたがって閉じ側に制御す
る。また、０負荷検出器２７の検出結果が低負荷側から
高負荷側に移行するに応じ、４二記（Ｏ２０で定める開
閉弁２５の開度を、予め定めた負荷−ブｒ補正開度カー
ブにしたがって開き側に補正し、■負荷検出器２７の検
出結果が高負荷側から低負荷側に移行するに応じ、上記
■、■で定める開閉弁２５の開度を、予め定めた負荷−
升補正開度カーブにしたがって閉じ側に補正する。

なお、上記エンジン１０において、ｍ１気筒に対応する
排気管１９と第４気筒に対応する排気管１９とは１本の
排気／Ｉ？３２に合流し、排気’ｌ？３２は両排気管１
９の常開排気通路２３Ａが連通ずる排気通路３３Ａと両
排気管１９の開閉排気通路２３Ｂが連通ずる排気通路３
３Ｂを備える。また、第２気筒に対応する排気管１９と
第３気筒に対応する排気管１９とは１本の排気管３２に
合流し、排気管３２は両排気管１９の常開排気通路２３
Ａが連通ずる排気通路３３Ａと両排気管１９の開閉排気
通路２３Ｂが連通する排気通路３３Ｂを備える。

さらに、第１気筒と第４気筒の合流排気管３２と第２気
筒と第３気筒の合流排気管３２とは１本の排気管３４に
合流し、排気管３４は両排気管３２の排気通路３３Ａ、
３３Ｂが連通ずる排気通路３５を備えている。排気管３
４は不図示の排気消音器を介して外部に連通ずる。

なお、上記排気管１９は、例えば第４図に示すような２
重管にて形成し、外管３６と内管３７の間隙を常開排気
通路２３Ａとし、内管３７の内径部を開閉排気通路２３
Ｂとするものであってもよい。

次に、上記実施例の作用について説明する。

エンジン１０の低速時には、速度検出器２６の検出結果
に基づいて制御器２８が開閉弁２５を閉じ側に制御する
。したがって、エンジン１０の排気用１１部に連結され
て開き状態（導通状態）にある排気通路の流路面積が小
となり、排気脈動に基づく負圧のピーク値がエンジンｌ
Ｏの低速域側に設定される。これにより、この低速時に
おいてピークとなる排気脈動の負圧をエンジン１０の排
気出口部に十分に作用させることができ、排気効４１の
向１；による低速出力の向ヒを実現できる（第３図の一
点鎖線参照）。

エンジン１０の高速時には、速度検出器２６の検出結果
に基づいて制御器２８が開閉弁２５を開き側に制御する
。したがって、エンジンｌＯの排気出口部に連結されて
開き状態（導通状態）にある排気通路の流路面積が大と
なり、排気脈動に基づく負圧のピーク値がエンジン１０
の高速域側に設定される。これにより、この高速時にお
いてピークとなる排気脈動の負圧をエンジン１０の排気
出口部に十分に作用させることができ、排気効率の向上
による高速出力の向上を実現できる。

（第３図の実線参照）。

さらに、上記実施例では、エンジン１０の低負荷時には
、負荷検出器２７の検出結果に基づいて制御器２８が開
閉弁２５を閉じ側に補正する。これにより、低負荷状態
下で吸気バルブ１２と排気バルブ１３（第２図参照）が
オーバーラツプ状態で開く時、燃焼室ｌｌからの新気の
吹抜けを防止して給気効率を向上し、低負荷出力の向上
を図ることもできる。

また、上記実施例では、エンジン１０の高負荷時には、
負荷検出器２７の検出結果に基づいて、制御器２８が開
閉弁２５を開き側に補正する。これにより、高負荷状態
下での排気通路抵抗を低減し、排気効率の向上により、
高負荷出力の向丘を図ることもできる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、エンジンのあらゆる速
度状態下で出力性能を向ヒすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は第１
図のエンジンを示す模式図、第３図はエンジンの回転速
度と出力トルクの関係を示す線図、第４図は排気管の一
例を示す模式図である。 １０・・・エンジン。 １８・・・排気ポート（排気出口部）。 １９・・・排気管、２３Ａ・・・常開排気通路、２３Ｂ
・・・開閉排気通路、２５・・・開閉弁。 ２６・・・速度検出器、２８・・・制御器。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 第　１　図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの気筒に設けられる排気出口部に相互に
   並列的に連結される複数の排気通路と、少なくとも一部
   の排気通路に配設される開閉弁と、エンジンの回転速度
   を検出する速度検出器と、速度検出器の検出速度が低速
   側から高速側に移行するに応じて開閉弁を開き側に制御
   し、高速側から低速側に移行するに応じて開閉弁を閉じ
   側に制御する制御器とを有してなることを特徴とするエ
   ンジンの排気システム。