JPS6371515A - エンジンの排気制御装置 - Google Patents

エンジンの排気制御装置

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JPS6371515A
JPS6371515A JP61215043A JP21504386A JPS6371515A JP S6371515 A JPS6371515 A JP S6371515A JP 61215043 A JP61215043 A JP 61215043A JP 21504386 A JP21504386 A JP 21504386A JP S6371515 A JPS6371515 A JP S6371515A
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valve
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pipes
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの排気口から膨張室に至る複数の排
気管にそれぞれ排気制御弁を設け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。従って成る回転速度でこ
の動的効果を最大にして容積効率を高めると、他の回転
速度では動的効果が逆に作用して容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、排気管系など）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。
そこで排気管の膨張室への開口端付近に排気流路面積を
変える排気制御弁を設け、容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考えられている。
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容積効率の低下お
よびトルクの低下を引き起すことがある。そこで各排気
管毎に損気制御弁を設け、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
させることが考えられている。
また排気管の途中に損気制御弁を設け、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、容積効率の向」二、燃焼改善、排気成分制
御などの種々の目的で排気管に排気流路面積を変える排
気制御弁を設けることが考えられるが、多気筒エンジン
等で複数の排気管を有する場合には、各排気管にそれぞ
れ排気制御弁を設けなければならず、それぞれを独立に
制御したのではその制御装置が複雑になるという問題が
生じる。
また各排気制御弁の弁軸を共通にした場合には、弁軸の
熱による伸びが大きくなるという問題も生じる。さらに
排気管の配設場所によっては、排気管の配列の仕方に制
限が生じ、排気管の配置を決める際の設計自由度が減る
という不都合も生じる。
（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、複
数の排気管にそれぞれ排気制御弁を設ける場合に制御装
置を単純化でき、また弁軸の熱による伸びも小さくでき
、排気管の配列の自由度も増やすことができるエンジン
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、一端がエンジンの排気口に
他端が膨張室にそれぞれ接続された少くとも３本の排気
管と、前記各排気管に設けられ各排気管の排気流路面積
を変える排気制御弁とを備えるエンジンにおいて、一部
の前記排気制御弁に共通な１本の弁軸と、他の前記損気
制御弁に共通な１本の弁軸とを互いに非同軸かつ略平行
に配設し、一方の前記弁軸の一端に回転入力部材を設け
、両弁軸の同側端に両弁軸を連動させる回転伝動機構を
設けたことを特徴とするエンジン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である自動二輪車の排気系の
正面図、第２図と第３図は同じく側面図と平面図、第４
図はこの排気系を用いた自動二輪車の側面図、第５図は
排気制御弁組立体の側断面図、第６図はそのｖｒ−Ｖｌ
線断面図、第７図と第８図は平面図と左側面図である。
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はクランクケース１２から斜め上前方
へのびるシリンダ１４を有する。排気系は、シリンダ１
４の前面からクランクケース１２の下方にのびる４本の
排気管１６（１６ａ〜１６ｄ）と、これら排気管１６の
後端に接続されて排気を集合する排気制御弁組立体１８
と、この排気制御弁組立体１８の膨張室２０（第５図参
照）で集合された排気を大気に導く１本の消音器２２と
を備える。
第４図において、２４は前輪、２６は操向ハンドル、２
８は後輪、３０は燃料タンク、３２は運転シートである
。また３４はフェアリングであり、前記エンジン１０、
排気管１６および排気制御弁組立体１８の左右側方およ
び下方を覆っている。
排気制御弁組立体１８は、各排気管１６の排気通路面積
を変える複数の蝶型排気制御弁３６（３６ａ〜３６ｄ）
を備える。すなわちこの組立体１８は、各排気管１６に
連通してその中心が正方形を形成する円孔（３８ａ〜３
８ｄ）を有するポデ一本体１８ａと、前記膨張室２０を
形成する集合管１８ｂと、上段の円孔３８ａ、３８ｄお
よび下段の円孔３８ｂ、３８ｃをそれぞれ非同軸かつ水
平方向に貫通する２本の弁軸４０ａ、４０ｂと、」−の
弁軸４０ａの右端に固定された回転入力部材としてのプ
ーリ４２と、両弁軸４０ａ、４０ｂの左端に固定された
レバー４４ａ、４４ｂと、両レバー４４ａ、４４ｂの回
動端をつなぐリンク４６とを備える。すなわちレバー４
４とリンク４６とで、両弁軸４０を同期して回動させる
回転伝動機構としてのリンク機構Ａが形成される。
各弁軸４０には各円孔３８内に位置する円形の弁板４８
　（４８ａ〜４８ｄ）が固定されている。
弁軸４０ａの右端に固定されたプーリ４２はワイヤ５０
を介してサーボモータ５２により強制的に両方向に回動
される（第３図参照）。このサーボモータ５２は、例え
ば点火装置５４から検出したエンジン回転速度に基づき
、容積効率が悪化する回転領域で各制御弁３６を閉じ、
その他の回転領域で開くように制御回路５６により制御
される。
従って排気管１６の径および長さなどを、エンジン１０
が高速域で容積効率が高くなるように設定した場合には
、制御回路５６は中拳低速域で排気制御弁３６を閉じる
ようにサーボモータ５２を駆動する。下段の排気制御弁
３６ｂ、３６ｃはリンク機構Ａにより上段の排気制御弁
３６ａ、３６ｄと同期して約４５°の範囲内で（第５．
８図参照）同−開度に制御される。
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１６内を伝播し、その開目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１６を音速で逆方向
に伝播してエンジンｌＯの排気弁に引き返す。この開口
端付近に位置する排気制御弁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
排気流路面積を１／２とするように排気制御弁３６を制
御すれば、排気管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により反射される正の圧力波
との和は零となる。この時には脈動効果が打ち消され、
中速域での容積効率の低下（トルク谷の発生）を抑制で
きる。
またこの排気制御弁３６を気筒間の排気干渉による）・
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３６
を閉じればよい。なお低速域でこの排気制御弁３６を閉
じる場合には、排気制御弁３４は排気流路面積を７０％
程度絞って開口率を３０％程度にするものが使用可能で
ある。
なおワイヤ５０のアウタチューブは集合管１８ｂに固定
したアウタ受け５８に保持されている（第７図参照）。
またポデ一本体１８ａには適宜の位置に適宜寸法の肉抜
き孔６０を形成し、ポデ一本体１８ａの熱変形を減少さ
せるのが望ましい（第６図）。
この実施例は自動二輪車に本発明を適用したものでエン
ジン１０の下方に各２本の排気管１６ａ、１６ｄおよび
１６ｂ、１６ｃを上下二段に配設したから、エンジン下
方における排気系の横幅が小さくなり、車体のバンク角
を大きくすることができる。
またプーリ４２は上段の弁軸４１ａに設けたのでワイヤ
やワイヤのアウタ受けの位置も高くなり、排気制御弁組
立体１８下部の横幅を小さく抑えることができる。この
ためこれらを覆うフェアリングを装着した場合にもバン
ク角を大きく確保できる。
第９図と第１０図はそれぞれ他の実施例の各排気制御弁
３６の配置を示す図である。これらの実施例は前記実施
例と同様に自動二輪車のエンジンの下方に排気制御弁３
６を配設するものである。
第９図の実施例は、４つの円孔３８のうち下段の円孔３
８ｂ、３８ｃをエンジン１０の幅方向の中心寄りに配設
する一方、上段の円孔３８ａ、３８ｄを外側方に位置さ
せたものである。また第１０図の実施例は３つの円孔３
８のうち下段の円孔３８ｂを上段の円孔３８ａ、３８ｃ
より外側方に配設したものである。これらの実施例によ
れば下段の排気管を前記第１〜８図に示す実施例より上
方に位置させることができるので、車両のバンク角を前
記第１〜８図に示した実施例よりも大きく確保でき、旋
回走行性能が一層向上する。なおこれら第９．１０図で
は前記第６図の対応部分に同一符号を４＝ｔ　Ｉ、たの
でその説明は繰り返さない。
以上の各実施例では排気制御弁３６は排気管１６のｒ１
ｇ張室２Ｏへの開口端イづ近に設けたが、排気制御弁の
目的に応じて排気管１６の他の位置に設けてもよい。例
えば背圧制御や自己ＥＧＲのためであればエンジン１０
に近い位置に設けるのが望ましい。また排気管１６の開
口端の下流側に近接して配置してもよい。
また上段の排気制御弁を下段の排気弁よりも前後方向に
偏位させれば、各排気管１６の取りまわしによる長さの
差に対応して適宜の排気制御弁３６を前後にずらして最
適位置に配置でき、また各排気管の幅方向の位置を変更
することによりエンジンと排気制御弁との干渉を避ける
こともでき、設計上の自由度が大きくなる。
また回転伝動機構はリンク構成とするのが望ましいが、
本発明はこれに限られず歯車を用いて各弁軸を連動させ
るようにしてもよい。この回転伝動機構は実施例のよう
に、プーリ４２と反対側の弁軸４０の端部に設けたもの
だけでなく、プーリなどの回転入力部材と同側に設けて
もよい。ここに回転入力部材はプーリだけでなくレバー
などの他の部材であってもよい。
（発明の効果） 本発明は以上のように、一部の排気制御弁に共通な１本
の弁軸と、他の残りの排気制御弁に共通な１本の弁軸と
を互いに非同軸かつ略平行に配設し、一方の弁軸端に回
転入力部材を設け、両弁軸の同側端に回転伝動機構を設
けたものである。従って複数の排気制御弁は１つのサー
ボモータなどの駆動手段により制御でき、制御装置が単
純になる。また各弁軸は短くなるので、排気の熱による
弁軸の伸びに対する対策が簡単または不用になる。さら
に上段と下段の排気制御弁の位置を排気管の長さ方向に
変化させたり排気管の幅方向の間隔を比較的自由に変更
できるから設計の自由度が増えるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例である自動二輪車の排気系の
正面図、第２図と第３図は同じく側面図と平面図、第４
図はこの排気系を用いた自動二輪車の側面図、第５図は
排気制御弁組立体の側断面図、第６図はそのＶｌ−ＶＴ
線断面図、第７図と第８図は平面図と左側面図である。 また第９．１０図は他の実施例の排気制御弁配置を示す
図である。 １０・・・エンジン、 １６・・・排気管、 １８・・・排気制御弁組立体、 ２０・・・膨張室、 ３６・・・排気制御弁、 ４０・・・弁軸、 ４２・・・回転入力部材としてのプーリ、Ａ・・・回転
伝導機構としてのリンク機構。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一端がエンジンの排気口に他端が膨張室にそれぞ
    れ接続された少くとも３本の排気管と、前記各排気管に
    設けられ各排気管の排気流路面積を変える排気制御弁と
    を備えるエンジンにおいて、一部の前記排気制御弁に共
    通な１本の弁軸と、他の前記排気制御弁に共通な１本の
    弁軸とを互いに非同軸かつ略平行に配設し、一方の前記
    弁軸の一端に回転入力部材を設け、両弁軸の同側端に両
    弁軸を連動させる回転伝動機構を設けたことを特徴とす
    るエンジンの排気制御装置。
  2. （２）前記エンジンはクランクケースから斜め上前方へ
    のびるシリンダを有する自動二輪車用エンジンであり、
    前記複数の排気管は前記シリンダの前面からクランクケ
    ース下方を通って後方にのびるように並設され、前記各
    排気制御弁は前記クランクケースの下方に配設されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の排気制
    御装置。
  3. （３）４本の排気管をその中心がクランクケース下方で
    略正方形を形成するように配設し、上段の２本の排気管
    を貫通する弁軸の一端に回転入力用のプーリを固定した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の排気制御
    装置。
  4. （４）回転伝動機構は両弁軸のプーリと反対側の一端に
    設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
    記載の排気制御装置。
  5. （５）少なくとも３本の排気管を備え、下段の排気制御
    弁をエンジン幅方向の中心寄りに配設する一方、上段の
    排気制御弁を前記下段の排気制御弁より外側方に配設し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の排気制
    御装置。
JP21504386A 1986-09-13 1986-09-13 エンジンの排気制御装置 Expired - Lifetime JPH0819853B2 (ja)

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