JP2888435B2 - 多気筒エンジンの排気装置 - Google Patents
多気筒エンジンの排気装置Info
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- JP2888435B2 JP2888435B2 JP63255337A JP25533788A JP2888435B2 JP 2888435 B2 JP2888435 B2 JP 2888435B2 JP 63255337 A JP63255337 A JP 63255337A JP 25533788 A JP25533788 A JP 25533788A JP 2888435 B2 JP2888435 B2 JP 2888435B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多気筒エンジンの排気装置に関し、特に、
排気順序が連続する少なくとも二つの気筒の排気通路を
集合して成る、多気筒エンジンの排気装置に関する。
排気順序が連続する少なくとも二つの気筒の排気通路を
集合して成る、多気筒エンジンの排気装置に関する。
（従来技術） 燃焼ガスの高圧を利用して排気すべく、一般に、エン
ジンの排気弁は、燃焼行程においてピストンが下死点に
達する前に開弁するように制御されている。従って、多
気筒エンジンにおいては、排気順序が連続する二つの気
筒の排気行程は相互にオーバーラップし、その結果、排
気弁の開弁により、高圧の排気ガスが一気に噴出し、排
気開始直後に生じた大きな圧力波（正圧）が、その気筒
の排気通路を伝播し、排気通路の合流点を経由して、先
に排気が開始され、排気行程がオーバーラップする気筒
の排気通路を逆流し、気筒にまで達してその気筒の排気
と干渉を生じ、排気順序が先の気筒の排気を妨げるとい
う問題があった。
ジンの排気弁は、燃焼行程においてピストンが下死点に
達する前に開弁するように制御されている。従って、多
気筒エンジンにおいては、排気順序が連続する二つの気
筒の排気行程は相互にオーバーラップし、その結果、排
気弁の開弁により、高圧の排気ガスが一気に噴出し、排
気開始直後に生じた大きな圧力波（正圧）が、その気筒
の排気通路を伝播し、排気通路の合流点を経由して、先
に排気が開始され、排気行程がオーバーラップする気筒
の排気通路を逆流し、気筒にまで達してその気筒の排気
と干渉を生じ、排気順序が先の気筒の排気を妨げるとい
う問題があった。
かかる、多気筒エンジンにおける、排気順序が連続す
る気筒同士の排気の干渉を防止すべく案出されたものと
して、排気通路を、排気順序が連続しない気筒同士から
成る気筒グループに接続される二つの集合排気通路に分
け、その各々の集合排気通路を下流域で合流させること
により、排気順序が連続する二つの気筒において、後に
排気が開始される気筒の排気による圧力波が、先に排気
が開始される気筒の排気終了前に、先に排気が開始され
る気筒に達しないよういした、いわゆるデュアルタイプ
の排気装置が知られており、その一例として、例えば実
開昭62−124216号公報には、Ｖ型内燃機関の各バンクに
排気マニホルドを接続し、該一対の排気マニホルドを集
合部で合流させた、Ｖ型内燃機関のデュアルタイプ排気
装置が開示されている。
る気筒同士の排気の干渉を防止すべく案出されたものと
して、排気通路を、排気順序が連続しない気筒同士から
成る気筒グループに接続される二つの集合排気通路に分
け、その各々の集合排気通路を下流域で合流させること
により、排気順序が連続する二つの気筒において、後に
排気が開始される気筒の排気による圧力波が、先に排気
が開始される気筒の排気終了前に、先に排気が開始され
る気筒に達しないよういした、いわゆるデュアルタイプ
の排気装置が知られており、その一例として、例えば実
開昭62−124216号公報には、Ｖ型内燃機関の各バンクに
排気マニホルドを接続し、該一対の排気マニホルドを集
合部で合流させた、Ｖ型内燃機関のデュアルタイプ排気
装置が開示されている。
（発明が解決しようとする課題） かかるデュアルタイプの排気装置は、排気順序が連続
する気筒同士の排気の干渉を防止するものであるが、過
給を行うエンジンの場合には、排気干渉を防止できない
場合があるという問題があった。すなわち、過給器を備
え、或いは慣性過給、共鳴過給等により、過給を行うエ
ンジンにあっては、過給加圧吸気によって、排気の掃気
効果を高めるべく、排気行程を吸気行程にオーバーラッ
プさせること、すなわち排気行程においてピストンが上
死点を通過した後に排気弁を閉じることが、一般に行わ
れている。従って、過給を行うエンジンでは、一般に、
燃焼行程においてピストンが下死点に達する前に排気弁
が開き、且つ、その後の排気行程においてピストンが上
死点を通過した後に排気弁が閉じることになり、このた
め、排気順序が連続する二つの気筒の排気行程は、長時
間にわたってオーバーラップすることになる。
する気筒同士の排気の干渉を防止するものであるが、過
給を行うエンジンの場合には、排気干渉を防止できない
場合があるという問題があった。すなわち、過給器を備
え、或いは慣性過給、共鳴過給等により、過給を行うエ
ンジンにあっては、過給加圧吸気によって、排気の掃気
効果を高めるべく、排気行程を吸気行程にオーバーラッ
プさせること、すなわち排気行程においてピストンが上
死点を通過した後に排気弁を閉じることが、一般に行わ
れている。従って、過給を行うエンジンでは、一般に、
燃焼行程においてピストンが下死点に達する前に排気弁
が開き、且つ、その後の排気行程においてピストンが上
死点を通過した後に排気弁が閉じることになり、このた
め、排気順序が連続する二つの気筒の排気行程は、長時
間にわたってオーバーラップすることになる。
このように過給をおこなうエンジンでは、連続する排
気行程のオーバーラップ時間が長いため、従来のデュア
ルタイプの排気装置では、後に排気が開始される気筒の
排気によって発生した圧力波が、先に排気が開始される
気筒の排気行程が終了する前に、該先に排気が開始され
る気筒に達し、該気筒の排気と干渉を生じて該気筒の排
気を妨げ、このために、排気順序が連続する二つの気筒
の排気行程のオーバーラップ時間を長くしたことによる
掃気効果の向上が、充分に得られない場合を生ずるとい
う、問題があった。
気行程のオーバーラップ時間が長いため、従来のデュア
ルタイプの排気装置では、後に排気が開始される気筒の
排気によって発生した圧力波が、先に排気が開始される
気筒の排気行程が終了する前に、該先に排気が開始され
る気筒に達し、該気筒の排気と干渉を生じて該気筒の排
気を妨げ、このために、排気順序が連続する二つの気筒
の排気行程のオーバーラップ時間を長くしたことによる
掃気効果の向上が、充分に得られない場合を生ずるとい
う、問題があった。
（発明の目的） 本発明は、上述のごとき問題の解決を図ったものであ
り、掃気効果の向上を図るために、排気順序が連続する
二つの気筒の、排気行程のオーバーラップ時間を長くし
た、エンジンの排気装置において、掃気効果の向上を充
分に達成することができる、エンジンの排気装置を提供
することを目的とする。
り、掃気効果の向上を図るために、排気順序が連続する
二つの気筒の、排気行程のオーバーラップ時間を長くし
た、エンジンの排気装置において、掃気効果の向上を充
分に達成することができる、エンジンの排気装置を提供
することを目的とする。
（発明の構成） 本発明のかかる目的は、四サイクル四気筒以上の気筒
を備え、排気順序が連続する気筒間の各排気通路が下流
側で集合してなり、吸気を過給する過給器を備えた多気
筒エンジンの排気装置において、各気筒において、排気
行程が吸気行程にオーバーラップするように、排気弁
が、燃焼行程において、ピストンが下死点に達する前
に、排気が開始されるように開弁するとともに、排気行
程において、ピストンが上死点を通過した後に、排気が
終了されるように閉弁するように構成され、排気順序が
連続する気筒間において、後に排気が開始される気筒の
排気開始時点から、先に排気が開始される気筒の排気終
了時点までのクランク角θと、前記排気順序が連続する
気筒間の各排気通路が下流側で集合した集合部を介して
の前記排気順序が連続する気筒の前記排気弁の間の排気
通路の長さＬと、１分間あたりのエンジン回転数Ｎと、
音速ａとが、次式を満足することを特徴とする多気筒エ
ンジンの排気装置によって達成される。
を備え、排気順序が連続する気筒間の各排気通路が下流
側で集合してなり、吸気を過給する過給器を備えた多気
筒エンジンの排気装置において、各気筒において、排気
行程が吸気行程にオーバーラップするように、排気弁
が、燃焼行程において、ピストンが下死点に達する前
に、排気が開始されるように開弁するとともに、排気行
程において、ピストンが上死点を通過した後に、排気が
終了されるように閉弁するように構成され、排気順序が
連続する気筒間において、後に排気が開始される気筒の
排気開始時点から、先に排気が開始される気筒の排気終
了時点までのクランク角θと、前記排気順序が連続する
気筒間の各排気通路が下流側で集合した集合部を介して
の前記排気順序が連続する気筒の前記排気弁の間の排気
通路の長さＬと、１分間あたりのエンジン回転数Ｎと、
音速ａとが、次式を満足することを特徴とする多気筒エ
ンジンの排気装置によって達成される。
（θ/360）×（60/N）＜（L/a） 本発明によれば、四サイクル四気筒以上の気筒と吸気
を過給する過給器を備えた多気筒エンジンにおいて、排
気順序が連続する気筒間にあっては、後に排気が気筒の
排気開始直後に発生した圧力波が、その気筒の排気通路
を伝播し、排気通路の集合点を経由して、先に排気が開
始され排気行程をオーバーラップする気筒の排気通路を
逆流し、気筒に達する前に、先に排気が開始される気筒
の排気行程は終了しているので、排気順序が連続する二
つの気筒の排気行程のオーバーラップ時間を大きくし
て、掃気効果の向上を図ったエンジンにおいて、排気順
序が連続する二つの気筒間の排気の干渉が回避される。
を過給する過給器を備えた多気筒エンジンにおいて、排
気順序が連続する気筒間にあっては、後に排気が気筒の
排気開始直後に発生した圧力波が、その気筒の排気通路
を伝播し、排気通路の集合点を経由して、先に排気が開
始され排気行程をオーバーラップする気筒の排気通路を
逆流し、気筒に達する前に、先に排気が開始される気筒
の排気行程は終了しているので、排気順序が連続する二
つの気筒の排気行程のオーバーラップ時間を大きくし
て、掃気効果の向上を図ったエンジンにおいて、排気順
序が連続する二つの気筒間の排気の干渉が回避される。
ここに、クランク角θは、排気が開始される時点とピ
ストンが下死点に達する時点との間のクランク角（de
g）をθEO、ピストンが上死点に対する時点と排気が終
了する時点との間のクランク角（deg）をθECとした
時、四気筒エンジンでは、θ＝θEO＋θECとなり、六気
筒エンジンでは、θ＝θEO＋θEC＋60となる。
ストンが下死点に達する時点との間のクランク角（de
g）をθEO、ピストンが上死点に対する時点と排気が終
了する時点との間のクランク角（deg）をθECとした
時、四気筒エンジンでは、θ＝θEO＋θECとなり、六気
筒エンジンでは、θ＝θEO＋θEC＋60となる。
（実施例） 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は、本発明の実施例に係る排気装置を備えた、
直列４気筒エンジンの構成を示す概略平面図である。
直列４気筒エンジンの構成を示す概略平面図である。
第１図において、１は第１〜第４の四つの気筒2a〜2d
を有する直列４気筒エンジンであって、これら４気筒2a
〜2dの点火順序は、第１気筒2a、第３気筒2c、第４気筒
2d、第２気筒2b順序に設定されている。
を有する直列４気筒エンジンであって、これら４気筒2a
〜2dの点火順序は、第１気筒2a、第３気筒2c、第４気筒
2d、第２気筒2b順序に設定されている。
上記各気筒2a〜2dは、それぞれ吸気ポート3a〜3dを備
え、該吸気ポート3a〜3dは、独立吸気通路4a〜4dを介し
て集合吸気通路５に接続さている。そして、集合吸気通
路５の上流部は、過給器Ａに接続され、該過給器Ａによ
り加圧された吸気が、各吸気ポートに供給されるように
構成されている。
え、該吸気ポート3a〜3dは、独立吸気通路4a〜4dを介し
て集合吸気通路５に接続さている。そして、集合吸気通
路５の上流部は、過給器Ａに接続され、該過給器Ａによ
り加圧された吸気が、各吸気ポートに供給されるように
構成されている。
また、前記各気筒2a〜2dは、それぞれ排気ポート6a〜
6dを備え、該排気ポート6a〜6dは、排気行程が連続しな
い第１気筒と第４気筒の排気ポート6a、6dが集合排気通
路71に、又第２気筒と第３気筒の排気ポート6b、6cが集
合排気通路72に、それぞれ接続されている。集合排気通
路71は、排気ポート6a、6dからそれぞれ延びる独立排気
通路8a、8dと、これら独立排気通路の下流端が接続する
連通路91とから構成されており、一方集合排気通路7
2は、排気ポート6b、6cからそれぞれ延びる独立排気通
路8b、8cと、これら独立排気通路の下流端が接続する連
通路92とから構成されている。また、上記連通路91、92
は、その下流端が排気管10に接続されている。そして、
上記集合排気通路71、72と排気管10とによって、本実施
例にかかる排気装置11が構成されている。
6dを備え、該排気ポート6a〜6dは、排気行程が連続しな
い第１気筒と第４気筒の排気ポート6a、6dが集合排気通
路71に、又第２気筒と第３気筒の排気ポート6b、6cが集
合排気通路72に、それぞれ接続されている。集合排気通
路71は、排気ポート6a、6dからそれぞれ延びる独立排気
通路8a、8dと、これら独立排気通路の下流端が接続する
連通路91とから構成されており、一方集合排気通路7
2は、排気ポート6b、6cからそれぞれ延びる独立排気通
路8b、8cと、これら独立排気通路の下流端が接続する連
通路92とから構成されている。また、上記連通路91、92
は、その下流端が排気管10に接続されている。そして、
上記集合排気通路71、72と排気管10とによって、本実施
例にかかる排気装置11が構成されている。
ところで、前記直列４気筒エンジン１にあっては、燃
焼ガスの高圧と過給加圧吸気とを利用して、排気の掃気
効率を向上すべく、燃焼行程においてピストンが下死点
に達する前に排気を開始し、且つ排気行程においてピス
トンが上死点を通過した後に排気を終了するように、各
気筒2a〜2dの排気弁が開閉制御されている。すなわち、
排気順序が連続する第１気筒2aと第３気筒2cの、排気行
程の相関関係を示す第２図から分かうように、エンジン
１にあっては、排気順序が連続する二つの気筒、すなわ
ち2aと2c、2cと2d、2dと2b、2bと2aの排気行程が、それ
ぞれ長時間にわたってオーバーラップするように、各気
筒の排気弁が開閉制御されている。
焼ガスの高圧と過給加圧吸気とを利用して、排気の掃気
効率を向上すべく、燃焼行程においてピストンが下死点
に達する前に排気を開始し、且つ排気行程においてピス
トンが上死点を通過した後に排気を終了するように、各
気筒2a〜2dの排気弁が開閉制御されている。すなわち、
排気順序が連続する第１気筒2aと第３気筒2cの、排気行
程の相関関係を示す第２図から分かうように、エンジン
１にあっては、排気順序が連続する二つの気筒、すなわ
ち2aと2c、2cと2d、2dと2b、2bと2aの排気行程が、それ
ぞれ長時間にわたってオーバーラップするように、各気
筒の排気弁が開閉制御されている。
かかる、排気順序が連続する二つの気筒の、長時間に
わたる排気行程のオーバーラップによって生ずる排気干
渉を防止するために、本実施例にかかる排気装置11で
は、以下の対策が講じられている。すなわち、集合排気
通路71、72の長さｌ（何れかの独立排気通路の長さと、
該独立排気通路が接続する連通路の長さの和であって、
2lが、連通路91と92の排気管10への接続部を介しての排
気順序が連続する気筒の排気弁の間の排気通路の距離Ｌ
となる）は、以下の式を満足するように、設定されてい
る。
わたる排気行程のオーバーラップによって生ずる排気干
渉を防止するために、本実施例にかかる排気装置11で
は、以下の対策が講じられている。すなわち、集合排気
通路71、72の長さｌ（何れかの独立排気通路の長さと、
該独立排気通路が接続する連通路の長さの和であって、
2lが、連通路91と92の排気管10への接続部を介しての排
気順序が連続する気筒の排気弁の間の排気通路の距離Ｌ
となる）は、以下の式を満足するように、設定されてい
る。
但し、ΘEO:排気が開始される時点とピストンが下死
点に達する時点との間のクランク角（deg）。（第２図
参照）。
点に達する時点との間のクランク角（deg）。（第２図
参照）。
ΘEC:ピストンが上死点に達する時点と排気が
終了する時点との間のクランク角（deg）。（第２図参
照）。
終了する時点との間のクランク角（deg）。（第２図参
照）。
a:音速（m/sec）。
l:集合排気通路の長さ（ｍ）。
N:所定エンジン回転数（rpm）。
すなわち、本実施例に係る排気装置11にあっては、エ
ンジン回転数Ｎ以上のエンジン運転領域において、排気
順序が連続する二つの気筒、2aと2c、2cと2d、2dと2b、
2bと2aのうちの、後に排気が開始される気筒、2c、2d、
2b、2aの、排気開始直後に発生した大きな圧力波（正
圧）が、その気筒に接続する集合排気通路71又は72を伝
播し、集合排気通路71と72の合流点を経由して、先に排
気が開始される気筒、2a、2c、2d、2bに接続する集合排
気通路72又は71を逆流し、先に排気が開始される気筒2
a、2c、2d、2bの排気弁に到達するのに要する時間が、
両気筒2aと2c、2cと2d、2dと2b、2bと2aの排気行程のオ
ーバーラップ時間よりも長くなるように、換言すれば、
後に排気が開始される気筒2c、2d、2b、2aの排気開始直
後に発生した圧力波が、先に排気が開始される気筒2a、
2c、2d、2bの排気弁に到達する前に、先に排気が開始さ
れる気筒2a、2c、2d、2bの排気行程が終了するように、
集合排気通路71、72の長さｌが設定されている。そし
て、このように集合排気通路71、72の長さｌを設定する
ことにより、本実施例にかかる排気装置11においては、
燃焼ガスの高圧と過給加圧吸気とを利用して排気の掃気
効率の向上を図るために、排気順序が連続する二つの気
筒2aと2c、2cと2d、2dと2b、2bと2aの、排気行程のオー
バーラップ時間を長くしたことの効果を、エンジン回転
数Ｎ以上のエンジン運転領域において充分に得ることが
できる。
ンジン回転数Ｎ以上のエンジン運転領域において、排気
順序が連続する二つの気筒、2aと2c、2cと2d、2dと2b、
2bと2aのうちの、後に排気が開始される気筒、2c、2d、
2b、2aの、排気開始直後に発生した大きな圧力波（正
圧）が、その気筒に接続する集合排気通路71又は72を伝
播し、集合排気通路71と72の合流点を経由して、先に排
気が開始される気筒、2a、2c、2d、2bに接続する集合排
気通路72又は71を逆流し、先に排気が開始される気筒2
a、2c、2d、2bの排気弁に到達するのに要する時間が、
両気筒2aと2c、2cと2d、2dと2b、2bと2aの排気行程のオ
ーバーラップ時間よりも長くなるように、換言すれば、
後に排気が開始される気筒2c、2d、2b、2aの排気開始直
後に発生した圧力波が、先に排気が開始される気筒2a、
2c、2d、2bの排気弁に到達する前に、先に排気が開始さ
れる気筒2a、2c、2d、2bの排気行程が終了するように、
集合排気通路71、72の長さｌが設定されている。そし
て、このように集合排気通路71、72の長さｌを設定する
ことにより、本実施例にかかる排気装置11においては、
燃焼ガスの高圧と過給加圧吸気とを利用して排気の掃気
効率の向上を図るために、排気順序が連続する二つの気
筒2aと2c、2cと2d、2dと2b、2bと2aの、排気行程のオー
バーラップ時間を長くしたことの効果を、エンジン回転
数Ｎ以上のエンジン運転領域において充分に得ることが
できる。
第３図は、本発明の、他の実施例にかかる排気装置を
備えた、Ｖ型６気筒エンジンの構成を示す概略平面図で
ある。第３図において、21は、Ｖ型に配置された第１〜
第６の六つの気筒22a〜22fを有するＶ型６気筒エンジン
であって、これら６気筒22a〜22fの点火順序は、気筒番
号どおりに第１気筒22a〜第６気筒22fの順序に設定され
ている。上記六つの気筒22a〜22fは、点火順序の連続し
ない（排気順序が連続しない）三つづつの気筒グループ
に分けられ、第１、第３及び第５気筒2a、2c、2eの三つ
の気筒が一方のバンク21aに、第２、第４及び第６気筒2
2b、22d、22fの三つの気筒が他方のバンク21bにそれぞ
れ設けられている。
備えた、Ｖ型６気筒エンジンの構成を示す概略平面図で
ある。第３図において、21は、Ｖ型に配置された第１〜
第６の六つの気筒22a〜22fを有するＶ型６気筒エンジン
であって、これら６気筒22a〜22fの点火順序は、気筒番
号どおりに第１気筒22a〜第６気筒22fの順序に設定され
ている。上記六つの気筒22a〜22fは、点火順序の連続し
ない（排気順序が連続しない）三つづつの気筒グループ
に分けられ、第１、第３及び第５気筒2a、2c、2eの三つ
の気筒が一方のバンク21aに、第２、第４及び第６気筒2
2b、22d、22fの三つの気筒が他方のバンク21bにそれぞ
れ設けられている。
上記各気筒22a〜22fはそれぞれ排気ポート23a〜23fを
備え、排気ポート22a、22c、22eは集合排気通路241に、
排気ポート22b、22d、22fは集合排気通路242に接続され
ている。集合排気通路241は各排気ポート22a、22c、22e
から延びる独立排気通路25a、25c、25eと、これら独立
排気通路の下流端が接続する連通路261とから成り、集
合排気通路242は、各排気ポート22b、22d、22fから延び
る独立排気通路25b、25d、25fと、これら独立排気通路
の下流端が接続する連通路262とから成る。また、連通
路261と262の下流端は、排気管27に接続されている。そ
して、集合排気通路241、242と排気管27とによって、本
実施例にかかる排気装置28が構成されている。
備え、排気ポート22a、22c、22eは集合排気通路241に、
排気ポート22b、22d、22fは集合排気通路242に接続され
ている。集合排気通路241は各排気ポート22a、22c、22e
から延びる独立排気通路25a、25c、25eと、これら独立
排気通路の下流端が接続する連通路261とから成り、集
合排気通路242は、各排気ポート22b、22d、22fから延び
る独立排気通路25b、25d、25fと、これら独立排気通路
の下流端が接続する連通路262とから成る。また、連通
路261と262の下流端は、排気管27に接続されている。そ
して、集合排気通路241、242と排気管27とによって、本
実施例にかかる排気装置28が構成されている。
本実施例にかかる排気装置28にあっても、燃焼ガスの
高圧と過給加圧吸気とを利用して、排気の掃気効率を向
上すべく、燃焼行程においてピストンが下死点に達する
前に排気を開始し、且つ排気行程においてピストンが上
死点を通過した後に排気を終了するように各気筒22a〜2
2fの排気弁が開閉制御されている。すなわち、排気順序
が連続する第１気筒22aと第２気筒22bの、排気行程の相
関関係を示す第４図から分かるように、エンジン21にあ
っては、排気順序が連続する二つの気筒、22aと22b、22
bと22c、22cと22d、22dと22e、22eと22f、22fと22aの排
気行程が、それぞれ長時間にわたってオーバーラップす
るように各気筒22a〜22fの排気弁が開閉制御されてい
る。そしてオーバーラップ時間を長く設定したことによ
り、排気順序の連続する気筒間で、排気の干渉が生ずる
ことを防止するために、集合排気通路241、242の長さ
ｌ′（何れかの独立排気通路の長さと該独立排気通路が
接続する連通路の長さの和）は、以下の式を満足するよ
うに設定されている。
高圧と過給加圧吸気とを利用して、排気の掃気効率を向
上すべく、燃焼行程においてピストンが下死点に達する
前に排気を開始し、且つ排気行程においてピストンが上
死点を通過した後に排気を終了するように各気筒22a〜2
2fの排気弁が開閉制御されている。すなわち、排気順序
が連続する第１気筒22aと第２気筒22bの、排気行程の相
関関係を示す第４図から分かるように、エンジン21にあ
っては、排気順序が連続する二つの気筒、22aと22b、22
bと22c、22cと22d、22dと22e、22eと22f、22fと22aの排
気行程が、それぞれ長時間にわたってオーバーラップす
るように各気筒22a〜22fの排気弁が開閉制御されてい
る。そしてオーバーラップ時間を長く設定したことによ
り、排気順序の連続する気筒間で、排気の干渉が生ずる
ことを防止するために、集合排気通路241、242の長さ
ｌ′（何れかの独立排気通路の長さと該独立排気通路が
接続する連通路の長さの和）は、以下の式を満足するよ
うに設定されている。
すなわち、本実施例に係る排気装置28にあっても、第
１の実施例と同様に、エンジン回転数Ｎ以上のエンジン
運転領域において、排気順序が連続する二つの気筒、22
aと22b、22bと22c、22cと22d、22dと22e、22eと22f、22
fと22aのうちの、後に排気が開始される気筒22b、22c、
22d、22e、22f、22aの排気直後に発生した圧力波が、先
に排気が開始される気筒22a、22b、22c、22d、22e、22f
の排気弁に到達する前に、先に排気が開始される気筒22
a、22b、22c、22d、22e、22fの排気行程が終了するよう
に、集合排気通路241、242の長さｌ′が設定されてい
る。そして、このように集合排気通路241、242の長さ
ｌ′が設定されているので、燃焼ガスの高圧と過給加圧
吸気とを利用して排気の掃気効率の向上を図るために、
排気順序が連続する二つの気筒22aと22b、22bと22c、22
cと22d、22dと22e、22eと22f、22fと22aの排気行程のオ
ーバーラップ時間を長くしたことの効果が、エンジン回
転数Ｎ以上のエンジン運転領域において充分に得られて
いる。尚、前記式において、左辺第１項の「＋60」は、
第４図に示すごとく、４サイクル６気筒エンジンでは、
排気順序が連続する二つの気筒のうちの、後に排気が開
始される気筒の燃焼行程に於けるピストンの下死点と、
先に排気が開始される気筒の排気行程におけるピストン
の上死点の間には、60度のクランク角の位相差があるこ
とによるものである。
１の実施例と同様に、エンジン回転数Ｎ以上のエンジン
運転領域において、排気順序が連続する二つの気筒、22
aと22b、22bと22c、22cと22d、22dと22e、22eと22f、22
fと22aのうちの、後に排気が開始される気筒22b、22c、
22d、22e、22f、22aの排気直後に発生した圧力波が、先
に排気が開始される気筒22a、22b、22c、22d、22e、22f
の排気弁に到達する前に、先に排気が開始される気筒22
a、22b、22c、22d、22e、22fの排気行程が終了するよう
に、集合排気通路241、242の長さｌ′が設定されてい
る。そして、このように集合排気通路241、242の長さ
ｌ′が設定されているので、燃焼ガスの高圧と過給加圧
吸気とを利用して排気の掃気効率の向上を図るために、
排気順序が連続する二つの気筒22aと22b、22bと22c、22
cと22d、22dと22e、22eと22f、22fと22aの排気行程のオ
ーバーラップ時間を長くしたことの効果が、エンジン回
転数Ｎ以上のエンジン運転領域において充分に得られて
いる。尚、前記式において、左辺第１項の「＋60」は、
第４図に示すごとく、４サイクル６気筒エンジンでは、
排気順序が連続する二つの気筒のうちの、後に排気が開
始される気筒の燃焼行程に於けるピストンの下死点と、
先に排気が開始される気筒の排気行程におけるピストン
の上死点の間には、60度のクランク角の位相差があるこ
とによるものである。
尚、上記の実施例に係る排気装置に、排気ガス浄化用
の触媒を設置する場合には、一般に触媒は高温下で高い
浄化作用を発揮することに鑑み、各集合排気通路毎に設
置するのが好ましい。しかし、コスト低減等のために、
単一の触媒で排気ガスの浄化を行いたい場合には、第５
図に示すように、集合排気通路241、242の中流域に、集
合排気通路の合流部29を設け、該合流部に触媒Ｓを設置
すると共に、該合流部29に仕切り板30を設けて、各集合
排気通路241、242内の排気ガスが圧力交換をしないよう
にしておけば、集合排気通路241、242の有効長を確保す
ることができる。
の触媒を設置する場合には、一般に触媒は高温下で高い
浄化作用を発揮することに鑑み、各集合排気通路毎に設
置するのが好ましい。しかし、コスト低減等のために、
単一の触媒で排気ガスの浄化を行いたい場合には、第５
図に示すように、集合排気通路241、242の中流域に、集
合排気通路の合流部29を設け、該合流部に触媒Ｓを設置
すると共に、該合流部29に仕切り板30を設けて、各集合
排気通路241、242内の排気ガスが圧力交換をしないよう
にしておけば、集合排気通路241、242の有効長を確保す
ることができる。
以上、４気筒および６気筒のエンジンに設置された、
本発明の実施例にかかる排気装置について説明したが、
他の気筒数のエンジンの場合でも、上記と同様に集合排
気通路の長さを設定することにより、排気効率の向上が
図られる。例えば、５気筒エンジンにおいていは、集合
排気通路の長さｌ″を、以下の式を満足するように設定
することにより、エンジン回転数Ｎ以上のエンジン運転
領域において、排気が連続する気筒同士の排気干渉を防
止しつつ、連続する排気行程のオーバーラップ時間を大
きくして、燃焼ガスの高圧と過給加圧吸気とを利用した
排気の掃気効率の向上を図ることができる。
本発明の実施例にかかる排気装置について説明したが、
他の気筒数のエンジンの場合でも、上記と同様に集合排
気通路の長さを設定することにより、排気効率の向上が
図られる。例えば、５気筒エンジンにおいていは、集合
排気通路の長さｌ″を、以下の式を満足するように設定
することにより、エンジン回転数Ｎ以上のエンジン運転
領域において、排気が連続する気筒同士の排気干渉を防
止しつつ、連続する排気行程のオーバーラップ時間を大
きくして、燃焼ガスの高圧と過給加圧吸気とを利用した
排気の掃気効率の向上を図ることができる。
尚、以上において、所定のエンジン回転数Ｎとして
は、過給圧が充分に上昇して、過給加圧吸気による掃気
効果が見込まれる、1500rpm程度をとるのが好ましい。
は、過給圧が充分に上昇して、過給加圧吸気による掃気
効果が見込まれる、1500rpm程度をとるのが好ましい。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明
は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、全
ての気筒が長い独立排気通路を有し、該独立排気通路の
下流端が一本の排気管に合流しており、該独立排気通路
が、各々前述の実施例と同様にその長さが設定されてい
る排気装置等、本発明の範囲内で種々改変が可能である
ことは、言うまでもない。
は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、全
ての気筒が長い独立排気通路を有し、該独立排気通路の
下流端が一本の排気管に合流しており、該独立排気通路
が、各々前述の実施例と同様にその長さが設定されてい
る排気装置等、本発明の範囲内で種々改変が可能である
ことは、言うまでもない。
（発明の効果） 本発明により、掃気効果の向上を図るために、排気順
序が連続する二つの気筒の、排気行程のオーバーラップ
時間を大きくした、エンジンの排気装置において、掃気
効果の向上を充分に構成することができる、エンジンの
排気装置が提供される。
序が連続する二つの気筒の、排気行程のオーバーラップ
時間を大きくした、エンジンの排気装置において、掃気
効果の向上を充分に構成することができる、エンジンの
排気装置が提供される。
第１図は、本発明の実施例に係る排気装置を備えた直列
４気筒エンジンの構成を示す概略平面図である。 第２図は、第１図の直列４気筒エンジンにおいて、排気
順序が連続する二つの気筒の、排気行程の相関関係を示
す図である。 第３図は、本発明の他の実施例に係る排気装置を備えた
Ｖ型６気筒エンジンの構成を示す概略平面図である。 第４図は、第３図のＶ型６気筒エンジンにおいて、排気
順序が連続する二つの気筒の、排気行程の相関関係を示
す図である。 第５図は、第３図の排気装置において、排気ガスの浄化
を単一の触媒でおこなえるようにした、変形例を示す部
分構成図である。 １……直列４気筒エンジン、 2a〜2d……気筒、 6a〜6d……排気ポート、 71、72……集合排気通路、 ｌ……集合排気通路長さ、 21……Ｖ型６気筒エンジン、 22a〜22f……気筒、 23a〜23f……排気ポート、 241、242……集合排気通路、 ｌ′……集合排気通路長さ。
４気筒エンジンの構成を示す概略平面図である。 第２図は、第１図の直列４気筒エンジンにおいて、排気
順序が連続する二つの気筒の、排気行程の相関関係を示
す図である。 第３図は、本発明の他の実施例に係る排気装置を備えた
Ｖ型６気筒エンジンの構成を示す概略平面図である。 第４図は、第３図のＶ型６気筒エンジンにおいて、排気
順序が連続する二つの気筒の、排気行程の相関関係を示
す図である。 第５図は、第３図の排気装置において、排気ガスの浄化
を単一の触媒でおこなえるようにした、変形例を示す部
分構成図である。 １……直列４気筒エンジン、 2a〜2d……気筒、 6a〜6d……排気ポート、 71、72……集合排気通路、 ｌ……集合排気通路長さ、 21……Ｖ型６気筒エンジン、 22a〜22f……気筒、 23a〜23f……排気ポート、 241、242……集合排気通路、 ｌ′……集合排気通路長さ。
Claims (2)
- 【請求項１】四サイクル四気筒以上の気筒を備え、排気
順序が連続する気筒間の各排気通路が下流側で集合して
なり、吸気を過給する過給器を備えた多気筒エンジンの
排気装置において、各気筒において、排気行程が吸気行
程にオーバーラップするように、排気弁が、燃焼行程に
おいて、ピストンが下死点に達する前に、排気が開始さ
れるように開弁するとともに、排気行程において、ピス
トンが上死点を通過した後に、排気が終了されるように
閉弁するように構成され、排気順序が連続する気筒間に
おいて、後に排気が開始される気筒の排気開始時点か
ら、先に排気が開始される気筒の排気終了時点までのク
ランク角θと、前記排気順序が連続する気筒間の各排気
通路が下流側で集合した集合部を介しての前記排気順序
が連続する気筒の前記排気弁の間の排気通路の長さＬ
と、１分間あたりのエンジン回転数Ｎと、音速ａとが、
次式を満足することを特徴とする多気筒エンジンの排気
装置。 （θ/360）×（60/N）＜（L/a） - 【請求項２】四つの気筒の排気通路を集合してなる、多
気筒エンジンの排気装置において、四つ気筒の排気通路
が二つの集合排気通路に集合され、該集合排気通路が一
つの排気通路に集合されるように構成されたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の多気筒エンジンの
排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255337A JP2888435B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 多気筒エンジンの排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255337A JP2888435B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 多気筒エンジンの排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02102316A JPH02102316A (ja) | 1990-04-13 |
| JP2888435B2 true JP2888435B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=17277385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63255337A Expired - Fee Related JP2888435B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 多気筒エンジンの排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2888435B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3866623B2 (ja) | 2002-06-21 | 2007-01-10 | 株式会社吉野工業所 | 合成樹脂製角型容器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284953A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Sanshin Ind Co Ltd | 多気筒エンジンの吸排気装置 |
-
1988
- 1988-10-11 JP JP63255337A patent/JP2888435B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02102316A (ja) | 1990-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |