JPH07116946B2 - 車輌の排気制御装置 - Google Patents
車輌の排気制御装置Info
- Publication number
- JPH07116946B2 JPH07116946B2 JP61253643A JP25364386A JPH07116946B2 JP H07116946 B2 JPH07116946 B2 JP H07116946B2 JP 61253643 A JP61253643 A JP 61253643A JP 25364386 A JP25364386 A JP 25364386A JP H07116946 B2 JPH07116946 B2 JP H07116946B2
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- Japan
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- exhaust
- control valve
- engine
- exhaust control
- motor
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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、エンジンの排気口から膨張室に至る排気管の
膨張室側開口付近に排気制御弁を設けた車輌の排気制御
装置に関するものである。
膨張室側開口付近に排気制御弁を設けた車輌の排気制御
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。従って高速回転速度域で
この動的効果を最大にして容積効率を高めた高速型のエ
ンジンでは、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。
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。従って高速回転速度域で
この動的効果を最大にして容積効率を高めた高速型のエ
ンジンでは、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、容積効率が低下しトルクが減
少する中低速域では流路面積を減少し、高速域では流路
面積を増大させるようにすることが考えられている。
変える排気制御弁を設け、容積効率が低下しトルクが減
少する中低速域では流路面積を減少し、高速域では流路
面積を増大させるようにすることが考えられている。
一般にこのような高速型のエンジンでは高速域での出力
増大を図るために、４サイクルエンジンの場合吸・排気
弁のオーバーラッブを大きく設定し、また２サイクルエ
ンジンの場合排気ポートの開き始める排気タイミングを
進角させている。このためエンジンの始動性を良くしか
つアイドリング時の運転を安定するにはエンジン始動時
に前記排気制御弁を閉じておくのが望ましい。
増大を図るために、４サイクルエンジンの場合吸・排気
弁のオーバーラッブを大きく設定し、また２サイクルエ
ンジンの場合排気ポートの開き始める排気タイミングを
進角させている。このためエンジンの始動性を良くしか
つアイドリング時の運転を安定するにはエンジン始動時
に前記排気制御弁を閉じておくのが望ましい。
しかしエンジンの始動時にはこの排気制御弁がどのよう
な開度位置にあるか不確実であり、万一開いた状態にあ
るとエンジンの始動性が悪くなるという問題が生じる。
な開度位置にあるか不確実であり、万一開いた状態にあ
るとエンジンの始動性が悪くなるという問題が生じる。
またこの排気制御弁には排気中のカーボンが付着し易い
ので、エンジン始動前にこの付着したカーボンを落して
作動を円滑化するのが望ましい。さらに運転者がこの制
御弁の正常な作動を確認できることがの望ましい。
ので、エンジン始動前にこの付着したカーボンを落して
作動を円滑化するのが望ましい。さらに運転者がこの制
御弁の正常な作動を確認できることがの望ましい。
（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、排
気制御弁を設けた場合にエンジンの始動性が良くなり、
またこの排気制御弁に付着するカーボンをエンジン始動
に先行して落としてその動作を円滑化すると共に、その
動作を運転者が確認することが可能な車輌の排気制御装
置を提供することを目的とする。
気制御弁を設けた場合にエンジンの始動性が良くなり、
またこの排気制御弁に付着するカーボンをエンジン始動
に先行して落としてその動作を円滑化すると共に、その
動作を運転者が確認することが可能な車輌の排気制御装
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、一端が多気筒エンジンの各
排気口に他端が１つの膨張室にそれぞれ接続された複数
の排気管と、前記各排気管の前記膨張室側の開口端付近
に設けられ前記エンジンの回転速度に対応して排気流路
面積を変える排気制御弁とを備える車輌において、 前記排気制御弁を開閉駆動するように正逆転するモータ
と、このモータの制御回路とを備え、前記制御回路は、
エンジンのメインスイッチ投入によりこのメインスイッ
チ投入時における弁開度位置にかかわらず前記排気制御
弁を全開した後アイドリング運転に対応した全閉位置に
するように前記モータを正逆転制御することを特徴とす
る車輌の排気制御装置、により達成される。
排気口に他端が１つの膨張室にそれぞれ接続された複数
の排気管と、前記各排気管の前記膨張室側の開口端付近
に設けられ前記エンジンの回転速度に対応して排気流路
面積を変える排気制御弁とを備える車輌において、 前記排気制御弁を開閉駆動するように正逆転するモータ
と、このモータの制御回路とを備え、前記制御回路は、
エンジンのメインスイッチ投入によりこのメインスイッ
チ投入時における弁開度位置にかかわらず前記排気制御
弁を全開した後アイドリング運転に対応した全閉位置に
するように前記モータを正逆転制御することを特徴とす
る車輌の排気制御装置、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
側面図、第２図は排気制御弁組立体の側断面図、第３図
はそのIII−III線断面図、第４図はこの排気系を用いた
自動二輪車の側面図、第５図は排気制御弁の動作特性
図、第６図はその始動時の動作説明図である。
側面図、第２図は排気制御弁組立体の側断面図、第３図
はそのIII−III線断面図、第４図はこの排気系を用いた
自動二輪車の側面図、第５図は排気制御弁の動作特性
図、第６図はその始動時の動作説明図である。
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14の前方からエンジン10下部
のオイルパン12の下方にのびる４本の排気管16（16a〜1
6d）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２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。オイルパン12の下面には下
方に向って凹状断面形状の前後方向に通る凹部12aが形
成され（第１図参照）、この凹部12a内に排気管16a,16d
および排気制御弁組立体18の上部が位置する。
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14の前方からエンジン10下部
のオイルパン12の下方にのびる４本の排気管16（16a〜1
6d）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２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。オイルパン12の下面には下
方に向って凹状断面形状の前後方向に通る凹部12aが形
成され（第１図参照）、この凹部12a内に排気管16a,16d
および排気制御弁組立体18の上部が位置する。
第４図において、24は前輪、26は操向ハンドル、28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。
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〜38d）を有するボデー本
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、各弁
軸40a,40bの右端にそれぞれ固定されたプーリ42（42a,4
2b）とを備える。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。両弁軸40に
それぞれ固定されたプーリ42はワイヤ50を介してモータ
52により強制的に両方向に回動される。（第１図）。な
お第１図で50a,50bはワイヤ50の動きを２つのプーリ42
に分配して伝達する分配器である。このモータ52は、例
えば点火回路54から検出したエンジン回路速度に基づ
き、容積効率が悪化する中低速以下の回転領域で各制御
弁36を閉じ、高速の回転領域で制御弁36を開くように制
御回路56により制御される（第５図）。なお52aは回転
角検出器であり、モータ52の回転角を検出して制御回路
56にフィードバックするものである。
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〜38d）を有するボデー本
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、各弁
軸40a,40bの右端にそれぞれ固定されたプーリ42（42a,4
2b）とを備える。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。両弁軸40に
それぞれ固定されたプーリ42はワイヤ50を介してモータ
52により強制的に両方向に回動される。（第１図）。な
お第１図で50a,50bはワイヤ50の動きを２つのプーリ42
に分配して伝達する分配器である。このモータ52は、例
えば点火回路54から検出したエンジン回路速度に基づ
き、容積効率が悪化する中低速以下の回転領域で各制御
弁36を閉じ、高速の回転領域で制御弁36を開くように制
御回路56により制御される（第５図）。なお52aは回転
角検出器であり、モータ52の回転角を検出して制御回路
56にフィードバックするものである。
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。またボデー本体18aに
は適宜の位置に適宜寸法の肉抜き孔60を形成し、ボデー
本体18aの熱変形を減少させるのが望ましい（第３
図）。
アウタ受け58に保持されている。またボデー本体18aに
は適宜の位置に適宜寸法の肉抜き孔60を形成し、ボデー
本体18aの熱変形を減少させるのが望ましい（第３
図）。
今車輌のメインスイッチ（図示せず）を第６図のt1の時
刻にオンすると電源が入り、制御回路56はまず各制御弁
36を全開にするようモータ52を制御する。時刻t2でこの
制御弁36が全開になるとその時のモータ52の回転角度が
回転角検出器52aにより検出され、制御回路56は反対に
制御弁36を全閉するまでモータ52を逆方向へ回転させ
る。全閉になれば（時刻t3）モータ52は停止する。ここ
に全閉位置はエンジンのアイドリング運転に対応する排
気流路面積とする開度位置である。
刻にオンすると電源が入り、制御回路56はまず各制御弁
36を全開にするようモータ52を制御する。時刻t2でこの
制御弁36が全開になるとその時のモータ52の回転角度が
回転角検出器52aにより検出され、制御回路56は反対に
制御弁36を全閉するまでモータ52を逆方向へ回転させ
る。全閉になれば（時刻t3）モータ52は停止する。ここ
に全閉位置はエンジンのアイドリング運転に対応する排
気流路面積とする開度位置である。
この動作はメインスイッチをオンにしてから１〜２秒程
度の間に完了し、この時のモータ52の作動音から運転者
は制御機構の動作が正常であることを確認できる。
度の間に完了し、この時のモータ52の作動音から運転者
は制御機構の動作が正常であることを確認できる。
なおメインスイッチをオンにする前に制御弁36が全閉位
置以外の中途開度位置にある場合にも、制御回路54はメ
インスイッチのオン動作に伴い以上のように一度制御弁
36を全開にした後全閉にするという動作を行う。この制
御弁36の開閉動作により制御弁36に付着したカーボンが
落ち、制御弁36の以後の動作が円滑になる。また運転者
はこの時のモータ52と作動音により、正常な動作するか
否かを確認できる。
置以外の中途開度位置にある場合にも、制御回路54はメ
インスイッチのオン動作に伴い以上のように一度制御弁
36を全開にした後全閉にするという動作を行う。この制
御弁36の開閉動作により制御弁36に付着したカーボンが
落ち、制御弁36の以後の動作が円滑になる。また運転者
はこの時のモータ52と作動音により、正常な動作するか
否かを確認できる。
エンジン10の始動後には制御回路56はエンジン回転速度
Ｎに対応して第５図に特性に従って制御弁36を約45゜の
範囲内で開閉する。
Ｎに対応して第５図に特性に従って制御弁36を約45゜の
範囲内で開閉する。
エンジン10の排気弁の開閉による正の圧力波は音速で排
気管16内を伝播し、その開口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10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。
気管16内を伝播し、その開口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10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。
なおこの排気制御弁36はその全閉時に排気流路面積を70
〜90％程度絞って開口率を30〜10％程度にするものが使
用可能である。
〜90％程度絞って開口率を30〜10％程度にするものが使
用可能である。
（発明の効果） 本発明は以上のように、１つの膨張室に接続された複数
の排気管の開口端付近に設けた排気制御弁を、メインキ
ーのオン時に一度全開にした後全閉位置にするようにモ
ータを正逆転制御するものであるから、その後スタータ
モータやキックスタータによりエンジンを始動する際に
は必ず排気制御弁は全閉位置にあり、エンジンの始動性
が良くなり、アイドリング運転が安定する。また排気制
御弁の開閉動作により付着したカーボンが落ち、その後
の排気制御弁の動作が円滑になる。さらに運転者はモー
タの作動音から装置の正常な動作を確認できる。
の排気管の開口端付近に設けた排気制御弁を、メインキ
ーのオン時に一度全開にした後全閉位置にするようにモ
ータを正逆転制御するものであるから、その後スタータ
モータやキックスタータによりエンジンを始動する際に
は必ず排気制御弁は全閉位置にあり、エンジンの始動性
が良くなり、アイドリング運転が安定する。また排気制
御弁の開閉動作により付着したカーボンが落ち、その後
の排気制御弁の動作が円滑になる。さらに運転者はモー
タの作動音から装置の正常な動作を確認できる。
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
側面図、第２図は排気制御弁組立体の側断面図、第３図
はそのIII−III線断面図、第４図はこの排気系を用いた
自動二輪車の側面図、第５図は排気制御弁の動作特性
図、第６図はその始動時の動作説明図である。 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、 52……モータ。
側面図、第２図は排気制御弁組立体の側断面図、第３図
はそのIII−III線断面図、第４図はこの排気系を用いた
自動二輪車の側面図、第５図は排気制御弁の動作特性
図、第６図はその始動時の動作説明図である。 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、 52……モータ。
Claims (1)
- 【請求項１】一端が多気筒エンジンの各排気口に他端が
１つの膨張室にそれぞれ接続された複数の排気管と、前
記各排気管の前記膨張室側の開口端付近に設けられ前記
エンジンの回転速度に対応して排気流路面積を変える排
気制御弁とを備える車輛において、 前記排気制御弁を開閉駆動するように正逆転するモータ
と、このモータの制御回路とを備え、前記制御回路は、
エンジンのメインスイッチ投入によりこのメインスイッ
チ投入時における弁開度位置にかかわらず前記排気制御
弁を全開した後アイドリング運転に対応した全閉位置に
するように前記モータを正逆転制御することを特徴とす
る車輛の排気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253643A JPH07116946B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 車輌の排気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253643A JPH07116946B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 車輌の排気制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109230A JPS63109230A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH07116946B2 true JPH07116946B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=17254182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61253643A Expired - Lifetime JPH07116946B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 車輌の排気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116946B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5181225A (en) * | 1975-01-09 | 1976-07-16 | Nippon Soken | Nainenkikanno haikimyakudoseigyokiko |
| JPS5762954A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-16 | Aisin Seiki Co Ltd | Egr control valve apparatus and its control method |
| JPS61178512A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 内燃機関の排気装置 |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP61253643A patent/JPH07116946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63109230A (ja) | 1988-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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