JPH0759891B2 - 車輌の排気制御装置 - Google Patents
車輌の排気制御装置Info
- Publication number
- JPH0759891B2 JPH0759891B2 JP2096687A JP2096687A JPH0759891B2 JP H0759891 B2 JPH0759891 B2 JP H0759891B2 JP 2096687 A JP2096687 A JP 2096687A JP 2096687 A JP2096687 A JP 2096687A JP H0759891 B2 JPH0759891 B2 JP H0759891B2
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- JP
- Japan
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- exhaust
- exhaust pipe
- control valve
- engine
- valve
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多気筒エンジンを搭載した自動二輪車などの
車輌に適用され、排気管に排気制御弁を装着した排気制
御装置に関するものである。
車輌に適用され、排気管に排気制御弁を装着した排気制
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。従って或る回転速度でこ
の動的効果を最大にして体積効率を高めると、他の回転
速度では動的効果が逆に作用して体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、排気管径など）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。従って或る回転速度でこ
の動的効果を最大にして体積効率を高めると、他の回転
速度では動的効果が逆に作用して体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、排気管径など）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。
そこで排気管に排気流路面積を変える排気制御弁を設
け、体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（特願昭60−263752号）。
け、体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（特願昭60−263752号）。
一方前記排気制御弁を各排気管毎に分離せず、共通１個
の排気制御弁により２以上の排気管の排気流路面積を同
時に制御して、装置の小型軽量化を図ったものが提案さ
れている（特願昭61−288480）。
の排気制御弁により２以上の排気管の排気流路面積を同
時に制御して、装置の小型軽量化を図ったものが提案さ
れている（特願昭61−288480）。
ところで自動二輪車などの車輌で、特にクランク軸を車
体幅方向に配置した前後Ｖ型エンジンを搭載した場合に
は、Ｖ型を形成する各バンクの排気管は互いに異なるル
ートを通って膨張室に接続されるため、排気管の長さが
不均等になる。
体幅方向に配置した前後Ｖ型エンジンを搭載した場合に
は、Ｖ型を形成する各バンクの排気管は互いに異なるル
ートを通って膨張室に接続されるため、排気管の長さが
不均等になる。
このような場合、前記のように共通１個の排気制御弁に
より全ての排気管の排気流路面積を制御しようとしても
各気筒毎のトルク谷の発生するエンジン回転速度が異な
ることから、トルク谷の発生を十分に抑制してトルクの
増大を十分に図ることが困難であった。なおこのように
気筒毎のエンジン特性に差を生む要因としては上記の排
気管長ばかりでなく排気管の径や、冷却条件の違いなど
も考えられる。
より全ての排気管の排気流路面積を制御しようとしても
各気筒毎のトルク谷の発生するエンジン回転速度が異な
ることから、トルク谷の発生を十分に抑制してトルクの
増大を十分に図ることが困難であった。なおこのように
気筒毎のエンジン特性に差を生む要因としては上記の排
気管長ばかりでなく排気管の径や、冷却条件の違いなど
も考えられる。
（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、排
気管の長さや径が気筒間で異なる場合あるいは気筒毎の
燃焼特性に不揃いがある場合にも、共通１個の排気制御
弁を用いて気筒毎の十分な出力増加を図ることが可能な
車輌の排気制御装置を提供することを目的とする。
気管の長さや径が気筒間で異なる場合あるいは気筒毎の
燃焼特性に不揃いがある場合にも、共通１個の排気制御
弁を用いて気筒毎の十分な出力増加を図ることが可能な
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、車体に搭載された多気筒エ
ンジンと、このエンジンの各気筒にそれぞれ接続された
複数の排気管と、前記各排気管の下流側が接続された膨
張室とを備える車輌において、前記各排気管の下流側開
口端付近に配設され、各排気管の排気流路面積を位相差
をもって制御する共通１個の排気制御弁を備えることを
特徴とする車輌の排気制御装置により達成される。
ンジンと、このエンジンの各気筒にそれぞれ接続された
複数の排気管と、前記各排気管の下流側が接続された膨
張室とを備える車輌において、前記各排気管の下流側開
口端付近に配設され、各排気管の排気流路面積を位相差
をもって制御する共通１個の排気制御弁を備えることを
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用排気系の
平面図、第２図はこれを用いた自動二輪車の側面図、第
３図と第４図はそれぞれ第１図におけるIII−III線断面
図とIV−IV線断面図、また第５図は弁体の斜視図、第６
図は排気制御弁の動作特性図である。
平面図、第２図はこれを用いた自動二輪車の側面図、第
３図と第４図はそれぞれ第１図におけるIII−III線断面
図とIV−IV線断面図、また第５図は弁体の斜視図、第６
図は排気制御弁の動作特性図である。
第２図において符合10は４サイクル２気筒Ｖ型エンジン
であり、車体中央付近に搭載されている。このエンジン
10はクランク軸（図示せず）が車体幅方向に配設され、
Ｖ型を形成する２つのバンク12、14は前後方向に分かれ
ていわゆる前後Ｖ型エンジンが形成される。このエンジ
ン10は各バンク12、14の上端と、クランクケース16の後
端とで車体フレーム18に取付けられている。
であり、車体中央付近に搭載されている。このエンジン
10はクランク軸（図示せず）が車体幅方向に配設され、
Ｖ型を形成する２つのバンク12、14は前後方向に分かれ
ていわゆる前後Ｖ型エンジンが形成される。このエンジ
ン10は各バンク12、14の上端と、クランクケース16の後
端とで車体フレーム18に取付けられている。
エンジン10の排気系は、前バンク12の前面からクランク
ケース16の右下方を通って後方にのびる排気管20と、後
バンク14の後面から下方へのびさらにエンジン10の後方
で車体右方向へループを描きつつ後方へのびる排気管22
と、これら両排気管20、22の下流側が接続される膨張室
24と、２本の排気マフラ26、28とを備える。前バンク12
の排気管20は後バンク14の排気管22より長く、また排気
管20の径は排気管22の径よりも大きい。なお膨張室24は
エンジン10の下部後方に位置する。また排気マフラ26、
28はブラケット30（第１図）により互いに一体的に結合
され、上のマフラ26の前端は接続管32により膨張室24の
右側上面に接続され、下のマフラ28の前部左側面には膨
張室24の右端が直接接続されている（第３図参照）。排
気管20、22は第１図に示すように膨張室24の右側前部か
ら膨張室24内にのびている。排気管20、22の膨張室24の
開口端付近は互いに平行かつ隣接して配設され、これら
開口端には排気制御弁34が配設されている。
ケース16の右下方を通って後方にのびる排気管20と、後
バンク14の後面から下方へのびさらにエンジン10の後方
で車体右方向へループを描きつつ後方へのびる排気管22
と、これら両排気管20、22の下流側が接続される膨張室
24と、２本の排気マフラ26、28とを備える。前バンク12
の排気管20は後バンク14の排気管22より長く、また排気
管20の径は排気管22の径よりも大きい。なお膨張室24は
エンジン10の下部後方に位置する。また排気マフラ26、
28はブラケット30（第１図）により互いに一体的に結合
され、上のマフラ26の前端は接続管32により膨張室24の
右側上面に接続され、下のマフラ28の前部左側面には膨
張室24の右端が直接接続されている（第３図参照）。排
気管20、22は第１図に示すように膨張室24の右側前部か
ら膨張室24内にのびている。排気管20、22の膨張室24の
開口端付近は互いに平行かつ隣接して配設され、これら
開口端には排気制御弁34が配設されている。
この排気制御弁34はクランク状の弁体36を備え、この弁
体36の両端は膨張室24の前壁および後壁に固着された軸
受板38、40に保持されている。弁体36の中間部分は第３
図に示すように断面弧状に形成される一方、前記排気管
20、22の開口端はこの中間部分に近接して対向するよう
に弧状に切欠かれている。またこの弁体36の中間部分の
下縁は、第４、５図に示すように排気管22の開口端に対
向する半分の部分で斜めに切欠かれている。弁体36の一
端は軸受板38を貫通して前方に突出し、この突出端にプ
ーリ42が固定されている。このプーリ42にはワイヤ（図
示せず）が巻掛けられ、このワイヤを介してサーボモー
タ（図示せず）などの騒動装置によりプーリ42、弁体36
は第３図に矢印で示すように反時計方向へ回動される。
この結果排気管20、22の下流側開口端の排気流路面積が
制御される。ここに弁体36の下縁の半分が斜めに切欠か
れているので、弁体36の回動角θに対する各排気管20、
22の開度Ａは、第６図に示すように位相差を持って変化
する。図中20A、22Aはそれぞれ排気管20、22に対向す
る。
体36の両端は膨張室24の前壁および後壁に固着された軸
受板38、40に保持されている。弁体36の中間部分は第３
図に示すように断面弧状に形成される一方、前記排気管
20、22の開口端はこの中間部分に近接して対向するよう
に弧状に切欠かれている。またこの弁体36の中間部分の
下縁は、第４、５図に示すように排気管22の開口端に対
向する半分の部分で斜めに切欠かれている。弁体36の一
端は軸受板38を貫通して前方に突出し、この突出端にプ
ーリ42が固定されている。このプーリ42にはワイヤ（図
示せず）が巻掛けられ、このワイヤを介してサーボモー
タ（図示せず）などの騒動装置によりプーリ42、弁体36
は第３図に矢印で示すように反時計方向へ回動される。
この結果排気管20、22の下流側開口端の排気流路面積が
制御される。ここに弁体36の下縁の半分が斜めに切欠か
れているので、弁体36の回動角θに対する各排気管20、
22の開度Ａは、第６図に示すように位相差を持って変化
する。図中20A、22Aはそれぞれ排気管20、22に対向す
る。
なお第２図において50は前フォーク、52は前輪、54はハ
ンドルバー、56は後輪、58は燃料タンク、60は運転シー
トである。
ンドルバー、56は後輪、58は燃料タンク、60は運転シー
トである。
次に本実施例の動作を説明する。排気管20、22の径およ
び長さなどを、エンジン10が高速域で体積効率が高くな
るように設定した場合には、排気制御弁34は低中速域で
閉じ、高速域で開くようにサーボモータで駆動される。
び長さなどを、エンジン10が高速域で体積効率が高くな
るように設定した場合には、排気制御弁34は低中速域で
閉じ、高速域で開くようにサーボモータで駆動される。
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20、22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20、22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。排気制御
弁34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34で反射され正の圧力波として音速
で排気弁に引き返す。従って動的効果が逆に作用する低
中速域においては排気流路面積が約1/2になるように排
気制御弁34を制御すれば、排気管20、22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が打ち消し合う。この時には脈動
効果が打ち消され、中速域での体積効率の低下（トルク
谷の発生）を抑制できる。
気管20、22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20、22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。排気制御
弁34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34で反射され正の圧力波として音速
で排気弁に引き返す。従って動的効果が逆に作用する低
中速域においては排気流路面積が約1/2になるように排
気制御弁34を制御すれば、排気管20、22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が打ち消し合う。この時には脈動
効果が打ち消され、中速域での体積効率の低下（トルク
谷の発生）を抑制できる。
弁体36の下縁はその半分の部分が斜めに切欠かれている
ので、各排気管20、22の開口面積は第６図に示すように
位相差をもって変化する。すなわち排気管20の開動が排
気管22の開動に対して遅れる。この結果エンジン10の各
バンク14、16に対する排気管20、22の長さや径の違いに
よる最適な排気制御弁開度を各気筒毎に設定でき、排気
制御弁の効果を最大限生かすことができる。
ので、各排気管20、22の開口面積は第６図に示すように
位相差をもって変化する。すなわち排気管20の開動が排
気管22の開動に対して遅れる。この結果エンジン10の各
バンク14、16に対する排気管20、22の長さや径の違いに
よる最適な排気制御弁開度を各気筒毎に設定でき、排気
制御弁の効果を最大限生かすことができる。
また排気管20、22は共通１個の排気制御弁34により制御
するから、各排気管20、22に別々に排気制御弁を設ける
のに比べて小型化と軽量化が図れる。またこの排気制御
弁34を開閉するサーボモータなどの駆動装置は１個です
み、装置全体としての大幅な小型化と軽量化が図れる。
するから、各排気管20、22に別々に排気制御弁を設ける
のに比べて小型化と軽量化が図れる。またこの排気制御
弁34を開閉するサーボモータなどの駆動装置は１個です
み、装置全体としての大幅な小型化と軽量化が図れる。
この実施例は排気管20、22の開口端に臨むクランク状の
弁体36を用いて排気制御弁34を形成したものであるが、
本発明はこれに限られるものではなく、例えば各排気管
を貫通する弁軸に複数の円板状弁板を固定した蝶型弁を
用いる場合は、各弁板の弁軸への固定角度を変えること
により位相をずらすことができる。また各排気管の間を
横断するつづみ状の弁体に切欠きを設け、この弁体の回
動により開口面積を制御する形式の弁を用いる場合に
は、切欠きの位相を変えておけばよい。さらに各排気管
の開口端を横断する弁板を用い、この弁板に設けた切欠
きと各排気管との重なり量の変化を利用して排気制御弁
を用いる場合には、この弁板の切欠きの位置を変えてお
けばよい。
弁体36を用いて排気制御弁34を形成したものであるが、
本発明はこれに限られるものではなく、例えば各排気管
を貫通する弁軸に複数の円板状弁板を固定した蝶型弁を
用いる場合は、各弁板の弁軸への固定角度を変えること
により位相をずらすことができる。また各排気管の間を
横断するつづみ状の弁体に切欠きを設け、この弁体の回
動により開口面積を制御する形式の弁を用いる場合に
は、切欠きの位相を変えておけばよい。さらに各排気管
の開口端を横断する弁板を用い、この弁板に設けた切欠
きと各排気管との重なり量の変化を利用して排気制御弁
を用いる場合には、この弁板の切欠きの位置を変えてお
けばよい。
また本発明はＶ型エンジンのように排気管長や径が気筒
により大幅に異なる場合に特に有効であるが、直列多気
筒エンジンで気筒毎の冷却性等の差により燃焼が不均一
化するのを補償するためにも有効であり、本発明はこの
ようなものも包含する。
により大幅に異なる場合に特に有効であるが、直列多気
筒エンジンで気筒毎の冷却性等の差により燃焼が不均一
化するのを補償するためにも有効であり、本発明はこの
ようなものも包含する。
（発明の効果） 本発明は以上のように、各排気管の下流端付近に設けた
排気制御弁が各気筒に対して位相差をもってそれぞれの
排気流路面積を変えるようにしたから、排気管の長さや
径が各気筒間で異なる場合や気筒毎の燃焼特性が不均一
な場合にも、気筒毎に最適な位相で排気流路面積を制御
することができ、エンジンの出力を十分に増大させるこ
とができる。
排気制御弁が各気筒に対して位相差をもってそれぞれの
排気流路面積を変えるようにしたから、排気管の長さや
径が各気筒間で異なる場合や気筒毎の燃焼特性が不均一
な場合にも、気筒毎に最適な位相で排気流路面積を制御
することができ、エンジンの出力を十分に増大させるこ
とができる。
また共通１個の排気制御弁により各気筒の排気流路面積
を制御するから、各排気管に個別に制御弁を設けるのに
比べて排気制御弁の装着スペースが小さくなり、その駆
動装置も１つで足りるから装置全体の大幅な小型化と軽
量化が可能になる。
を制御するから、各排気管に個別に制御弁を設けるのに
比べて排気制御弁の装着スペースが小さくなり、その駆
動装置も１つで足りるから装置全体の大幅な小型化と軽
量化が可能になる。
第１図は本発明の一実施例である自動二輪車用排気系の
平面図、第２図はこれを用いた自動二輪車の側面図、第
３図と第４図はそれぞれ第１図におけるIII−III線断面
図とIV−IV線断面図、第５図は弁体の斜視図、第６図は
排気制御弁の動作特性図である。 10……Ｖ型多気筒エンジン、 20、22……排気管、 24……膨張室、 34……排気制御弁、 36……弁体。
平面図、第２図はこれを用いた自動二輪車の側面図、第
３図と第４図はそれぞれ第１図におけるIII−III線断面
図とIV−IV線断面図、第５図は弁体の斜視図、第６図は
排気制御弁の動作特性図である。 10……Ｖ型多気筒エンジン、 20、22……排気管、 24……膨張室、 34……排気制御弁、 36……弁体。
Claims (1)
- 【請求項１】車体に搭載された多気筒エンジンと、この
エンジンの各気筒にそれぞれ接続された複数の排気管
と、前記各排気管の下流側が接続された膨張室とを備え
る車輌において、 前記各排気管の下流側開口端付近に配設され、各排気管
の排気流路面積を位相差をもって制御する共通１個の排
気制御弁を備えることを特徴とする車輌の排気制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096687A JPH0759891B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 車輌の排気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096687A JPH0759891B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 車輌の排気制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63189619A JPS63189619A (ja) | 1988-08-05 |
| JPH0759891B2 true JPH0759891B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=12041911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096687A Expired - Lifetime JPH0759891B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 車輌の排気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759891B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4499640B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2010-07-07 | 本田技研工業株式会社 | 低床式の自動二輪車 |
-
1987
- 1987-01-31 JP JP2096687A patent/JPH0759891B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63189619A (ja) | 1988-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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