JPS61112713A - Exhaust device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce exhaust noise in normal rotation range and improve the output in high rotation range by providing a switch valve between an inlet and an outlet of a muffler to control the opening according to back pressure. CONSTITUTION:A switch valve 7 is provided in an lotlet opening 6 formed of an outlet pipe 5 of a muffler 2 to be driven by an actuator 9 operated according to the signal from a rotational frequency sensor 8. This switch valve 7 is fully opened when the rotational frequency of an engine exceeds a predetermined value and gradually lessens the opening as the rotational frequency is less and less than the predetermined value to throttle the outlet of the muffler. Thus, in the normal rotation range, exhaust noise is reduced, while sufficient output is provided in the high rotation range.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、排気装置に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an exhaust system.

（従来技術） たとえば、自動２輪車においては、その型式認定審査の
一環として騒音（消音効果）測定が行なわれる。(Prior Art) For example, in the case of motorcycles, noise (silencing effect) is measured as part of the type certification examination.

その方法の具体的−例としては、Ｍ高回転数が９００Ｏ
ｒｐｍのエンジンを搭載する車両に対しては、一定距離
の測定区間に４５０Ｏｒｐｍ（最高回転ｔのｌ／２）で
進入して、フルスロットルとして６　０　０　、Ｏ　ｒ
　ｐ　ｍで脱出する要領でなされる・ こうした車両においては、常用回転域での騒音を低下さ
せるため、マフラの出口面積を絞って対処するのが一般
的である・ しかしながら、従来の場合には，マフラの出口が，単純
に絞って大気開放されたままのタイプであるから、高回
転域で背圧が高くなりすぎてエンジンの出力低下をさた
す問題があった。As a specific example of the method, M high rotation speed is 900O
For a vehicle equipped with an engine of 600 rpm, enter the measurement section of a certain distance at 450 rpm (l/2 of the maximum rotation t), and apply a full throttle speed of 600 rpm.
pm In order to reduce the noise in the normal rotation range, it is common to reduce the exit area of the muffler. However, in the conventional case, Since the muffler outlet was simply throttled and left open to the atmosphere, there was a problem in that the back pressure became too high in the high rotation range, causing a drop in engine output.

（発明の目的） この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、常用回
転域における排気騒音の低減を確保しつつ，高回転域に
おける出力の向上を図ることを目的とする。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the output in the high rotation range while ensuring the reduction of exhaust noise in the normal rotation range.

（発明の構成） 上記目的を達成するため，この発明は、マフラの入口と
出口間に、通路面積を大小しこ変更する開閉バルブと、
背圧が高いときに上記通路面積を大とする一方、背圧が
低いときに上記通路面積を／ｊＸとするように上記バル
ブを開閉するバルブ駆動装置とを設けである。(Structure of the Invention) In order to achieve the above object, the present invention includes an on-off valve that changes the passage area between the inlet and the outlet of the muffler;
A valve driving device is provided which opens and closes the valve so that the passage area becomes large when the back pressure is high, and the passage area becomes /jX when the back pressure is low.

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

：ｉｔ、１図は自６２輪車用のマフラを対象とした第１
￥施例であり、もちろん、他の車両用マフラもここで対
象となる。:it, Figure 1 is the first one for a muffler for a 62-wheeled vehicle.
This is an example, and of course mufflers for other vehicles are also covered here.

第１図において、ｌは排気パイプで、図示しないエンジ
ンから後方に向けて延出するパイプの後ｇ部を示しであ
る。２はマフラで、この場合のマフラ２は、上記排気パ
イプｌのパイプ出口部３を含む、このマフラ２は、後向
きに拡大状とされ。In FIG. 1, l is an exhaust pipe, and indicates the rear g portion of the pipe extending rearward from the engine (not shown). Reference numeral 2 denotes a muffler, and the muffler 2 in this case includes the pipe outlet portion 3 of the exhaust pipe 1, and the muffler 2 is expanded rearward.

七（７）？＆端にエンドプレート４を有するとともに。Seven (7)? & with an end plate 4 at the end.

このエンドプレート４の中央に、出口バイブ５を固定す
ることにより、出口開口部６が形成されている。An exit opening 6 is formed by fixing an exit vibe 5 to the center of this end plate 4.

ここでは、上記出口開口部６に、バタフライ型の開閉バ
ルブ７を設けである。Here, the outlet opening 6 is provided with a butterfly-type opening/closing valve 7.

この開閉バルブ７は、回転数センサ８と、その回転数セ
ンサ８によるエンジン回転数の大小に応じて作動するプ
ッシュプル型ソレノイドであるアクチュエータ９．およ
び、アクチュエータ９と上記開閉バルブ７間を連結する
第１−第３リンクＩＯ，１１，１２とによって開閉され
る。ここにおいて、アクチュエータ９、第１−ｉ３リン
ク１０．１１．１２などは、バルブ駆動装置を構成する
。This opening/closing valve 7 is connected to a rotation speed sensor 8 and an actuator 9. which is a push-pull type solenoid that operates according to the magnitude of the engine rotation speed detected by the rotation speed sensor 8. The actuator 9 and the opening/closing valve 7 are opened and closed by the first to third links IO, 11, and 12 that connect the opening/closing valve 7. Here, the actuator 9, the first-i3 links 10.11.12, etc. constitute a valve driving device.

この場合、たとえば、Ｒ高回転数が９００Ｏｒｐｍのエ
ンシフを搭載する車両においては、回転数セ／す８によ
りエンジン回転数がｓｓｏｏｒｐｍとなった時点で開閉
バルブ７が全開状態となる。In this case, for example, in a vehicle equipped with an engine whose R high rotational speed is 900 rpm, the opening/closing valve 7 is fully opened when the engine rotational speed reaches ssoorpm due to the rotational speed set 8.

これに対して、エンジン回転数が下がる場合には、５０
００ｒｐｍで一定の開度まで絞られる。On the other hand, when the engine speed decreases, 50
The opening is narrowed down to a certain degree at 00 rpm.

上記構成において、たとえば、上記エンジン（最高回転
数が９００Ｏｒｐｍ）を搭載する車両では、エンジン回
転数が６５０Ｏｒｐｍ未満のとさ、開閉バルブ７は、一
定の開度で出口開口部６を絞っているので、上記のよう
に、４５００ｒｐｍで測定区間に侵入し、６０００ｒｐ
ｍで区間を脱出する間においては、一定の許容される基
準値以下に騒音の発生が抑えられる。In the above configuration, for example, in a vehicle equipped with the above engine (maximum rotational speed is 900Orpm), when the engine rotational speed is less than 650Orpm, the opening/closing valve 7 narrows the outlet opening 6 at a constant opening degree. , as mentioned above, enters the measurement section at 4500 rpm and enters the measurement section at 6000 rpm.
During the time when the vehicle exits the section at m, the noise generation is suppressed to below a certain permissible reference value.

一方、６０００ｒｐｍを越える時点から徐々に開閉バル
ブ７が開放方向に作動し、６５０Ｑｒｐｍ以上では、開
閉バルブ７が完全に開放されているので、マフラ２の背
圧が過度に上昇することがなく、シたがって、十分な出
口開口面積を得てエンジンの出力向上が十分に図れる。On the other hand, the opening/closing valve 7 gradually operates in the opening direction from the time when the rpm exceeds 6000 rpm, and since the opening/closing valve 7 is completely opened at 650 Qrpm or more, the back pressure of the muffler 2 does not increase excessively, and the system Therefore, a sufficient outlet opening area can be obtained and the output of the engine can be sufficiently improved.

このように開閉バルブ７を設けたことにより、出口開口
部６の直径を十分大きく形成し、騒音抑制には、開閉バ
ルブ７によって出口開口部６を大きく絞ることによって
対処できるので、エンジンのパワーアップと、騒音の抑
制効果が十分に得られる。また、排気パイプｌよりも低
温を維持するマフラ２に開閉バルブ７）設けたので、バ
ルブ材木’Ｉｔ−選択するのに＃熱性に対する特別な配
慮がいらず、安価な材料で事足りる。By providing the on-off valve 7 in this way, the diameter of the outlet opening 6 can be made sufficiently large, and noise suppression can be achieved by narrowing down the outlet opening 6 by the on-off valve 7, thereby increasing the power of the engine. , a sufficient noise suppression effect can be obtained. In addition, since the opening/closing valve 7) is provided in the muffler 2 which maintains a lower temperature than the exhaust pipe 1, there is no need for special consideration regarding thermal properties when selecting the valve material, and inexpensive materials can be used.

さらに、上記実施例のように、開閉バルブ７を閉止状態
から開放する開放開始回転数（６５００ｒｐｍ）と、開
放状態から閉止する絞り開始回転ｅ（５０００ｒｐｍ）
との間にヒステリシスをもたせれば、上記回転数におい
て開閉バルブ７のばたつきが抑えられ、円滑な作動が約
束される。Furthermore, as in the above embodiment, the opening start rotation speed (6500 rpm) for opening the on-off valve 7 from the closed state, and the throttle start rotation e (5000 rpm) for opening the on-off valve 7 from the open state (5000 rpm).
If hysteresis is provided between the rotation speed and the rotation speed, the fluttering of the on-off valve 7 can be suppressed at the above-mentioned rotational speed, and smooth operation can be ensured.

なお、上記では回転数センサ８により開閉を行なうが、
−面において、回転数にほぼ比例的な背圧を利用したも
のといえ、以下の実施例でもこのことは同様である。In addition, although opening and closing are performed by the rotation speed sensor 8 in the above,
In the - aspect, it can be said that back pressure that is approximately proportional to the rotational speed is utilized, and the same applies to the following embodiments.

第２図および第３図は第２実施例を示し、開閉バルブ７
をスライド型としたものである。2 and 3 show a second embodiment, in which an on-off valve 7
It is a slide type.

この場合、出口バイブ５の前端部にスライダガイド１３
を固定し、このスライダガイド１３に開閉自在なスライ
ダ１４を設けて開閉バルブ７を構成しである。このスラ
イダ１４は、マフラ２の外筒にリンク中間を支持された
第４リンク１５によって開閉される。この第２実施例で
は、スライダ１４を出口開口部６から完全に回避させる
ので。In this case, the slider guide 13 is attached to the front end of the exit vibrator 5.
is fixed, and a slider 14 that can be opened and closed is provided on this slider guide 13 to constitute the opening/closing valve 7. This slider 14 is opened and closed by a fourth link 15 whose intermediate portion is supported by the outer cylinder of the muffler 2. In this second embodiment, the slider 14 is completely avoided from the outlet opening 6.

第１実施例に比べて完全全開状態が得られる。A fully open state can be obtained compared to the first embodiment.

第４図は第３実施例を示し、１木のマフラ２に対し？木
の出口バイブ５Ａ　、５Ｂを設けたものである。FIG. 4 shows the third embodiment, and for a muffler 2 of one tree? It is equipped with wooden exit vibrators 5A and 5B.

その一方は常開型とされ、また、他方は、開閉バルブ７
を備えたものとされる。One of them is a normally open type, and the other is an on-off valve 7.
It is considered to have the following.

第５図は第４実施例を示し、開閉バルブ７としてロータ
リバルブを採用できることを示しである。FIG. 5 shows a fourth embodiment, and shows that a rotary valve can be used as the on-off valve 7.

第６図は第５実施例を示し、いわゆる２木マフラについ
てのものである。この２本マフラは、単気筒と、図示し
た複数気筒のものがあるが、図示２気筒タイプでは　シ
リンダ１６からの排気パイプｌをバランスチューブ１７
に接続し、そのバランスチューブ１７の両端にそれぞれ
でフラ２Ａ。FIG. 6 shows a fifth embodiment, which is a so-called two-tree muffler. These two mufflers include a single cylinder type and a multi-cylinder type shown in the figure, but in the two-cylinder type shown, the exhaust pipe l from the cylinder 16 is connected to the balance tube 17.
Connect the flier 2A to both ends of the balance tube 17, respectively.

２Ｂを連通して設けである。2B is connected to each other.

この各マフラ２Ａ　、２Ｂには、それぞれ１本の出口バ
イブ５Ａ　、５Ｂが設けられ、一方の出口バイブ５Ａが
常開型で、他方の出口バイブ５Ｂに開閉／ヘルプ７を設
けである。この第５実施例では。Each muffler 2A, 2B is provided with one outlet vibe 5A, 5B, one of which is normally open, and the other outlet vibe 5B is provided with an opening/closing help 7. In this fifth embodiment.

開閉バルブ７を完全に閉止する場合と、一定開度を残し
て絞る場合とがある。とくに、開閉バルブ７を常用回転
域において閉止すると、上記他方のマフラ２Ｂが共鳴室
となり、これが消音効果を高めることに寄与する。There are cases in which the on-off valve 7 is completely closed, and cases in which it is closed leaving a certain degree of opening. In particular, when the opening/closing valve 7 is closed in the normal rotation range, the other muffler 2B becomes a resonance chamber, which contributes to enhancing the silencing effect.

この場合、たとえば、４木でフラでは、１木マクラにつ
いて常開とし、残る３木のマフラについて開口量を可変
とするタイプとする。In this case, for example, in a hula with four trees, one muffler is always open, and the opening amount of the remaining three mufflers is variable.

第７図は第６実施例であり　回転数センサ８（第１図）
によらず、エンジン回転数とほぼ比例して！ｉ８′接な
関係にあるエンジンの背圧を直接的に利用するタイプの
ものである。Figure 7 shows the sixth embodiment, and the rotation speed sensor 8 (Figure 1)
Regardless, it is almost proportional to the engine speed! This is a type that directly utilizes the back pressure of the engine, which is in a tangential relationship with i8'.

この実施例では、一方の室１８を大気開放し、他方の室
１９を背圧作動パイプ２０を通してマフラ２に連通させ
たダイヤプラム２１を設け、このダイヤプラム２１と開
閉バルブ７との間を、たとえば、第１図のリンク機構に
よって連結させるように構成しである。In this embodiment, a diaphragm 21 is provided in which one chamber 18 is opened to the atmosphere and the other chamber 19 is communicated with the muffler 2 through a back pressure operating pipe 20, and between this diaphragm 21 and the on-off valve 7, For example, they are configured to be connected by the link mechanism shown in FIG.

これによってマフラ２内に一定以下、つまり。As a result, the inside of muffler 2 is below a certain level, that is.

上記でいえば、６５００ｒｐｍ未満に対応する回転域に
おいては、ばね２２によってダイヤフラム２１は下向き
に押えられて、開閉バルブ７を一定の絞り状態に保つ一
方、６５００ｒｐｍ以上となれば、背圧も回転数とほぼ
比例的に上昇することに伴ない、前圧作動パイプ２０を
通して図示下部の室１９に背圧が作用して開閉バルブ７
を徐々に全開にもっていく。In the above-mentioned case, in the rotation range corresponding to less than 6500 rpm, the diaphragm 21 is pressed downward by the spring 22 to keep the opening/closing valve 7 in a constant throttle state. As the pressure rises almost proportionally, back pressure acts on the lower chamber 19 in the figure through the front pressure operation pipe 20, causing the opening/closing valve 7 to
Gradually bring it to full throttle.

このように構成することによって、背圧を直接利用した
より簡単な構造とすることができる。By configuring in this way, it is possible to have a simpler structure that directly utilizes back pressure.

なお、第１図のように、マフう２における排気パイプ！
のパイプ出口部３内に、上記開閉バルブ７を設けること
ができる。In addition, as shown in Figure 1, the exhaust pipe in muff 2!
The above-mentioned on-off valve 7 can be provided in the pipe outlet section 3 of the pipe.

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、マフラの入口
と出口間に１通路面積を大小に変更する開閉バルブと、
背圧が高いとさに上記通路面積を大とする一方、背圧が
低いときに上記通路面積を小とするように上記バルブを
開閉するバルブ駆動装置とを設けたので、常用回転域に
おける排気騒音の低減を確保しつつ、高回転域における
出力の向上を図ることができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, there is provided an on-off valve that changes the area of one passage between the inlet and the outlet of the muffler.
A valve drive device is installed to open and close the valve so that the passage area is increased when the back pressure is high, and the passage area is decreased when the back pressure is low. It is possible to improve output in the high rotation range while ensuring noise reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

ＮＳ１図はこの発明の第１実施例を示す説明図、伍第２
図はこの発明の第１実施例を示す説明図。 第３図は第２図■−■線断面図、第４図はこの発明の第
３実施例を示す説明図、第５図はこの発明の第４実施例
を示す説明図、第６図はこの発明の第５実施例を示す説
明図、１７ＩＡはこの発明の第６実施例を示す説明図で
ある。 ２・・・マフラ、６・・・出口開口部、７・・・開閉バ
ルブ。Figure NS1 is an explanatory diagram showing the first embodiment of this invention.
The figure is an explanatory diagram showing a first embodiment of the invention. Fig. 3 is a sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 2, Fig. 4 is an explanatory drawing showing the third embodiment of the present invention, Fig. 5 is an explanatory drawing showing the fourth embodiment of the invention, and Fig. 6 is an explanatory drawing showing the fourth embodiment of the invention. An explanatory diagram showing a fifth embodiment of the invention, and 17IA is an explanatory diagram showing a sixth embodiment of the invention. 2...Muffler, 6...Outlet opening, 7...Opening/closing valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）マフラの入口と出口間に、通路面積を大小に変更
する開閉バルブと、背圧が高いときに上記通路面積を大
とする一方、背圧が低いときに上記通路面積を小とする
ように上記バルブを開閉するバルブ駆動装置とを設けた
ことを特徴とする排気装置。(1) An on-off valve between the inlet and outlet of the muffler that changes the passage area to large or small, and increases the passage area when the back pressure is high, and reduces the passage area when the back pressure is low. An exhaust system characterized by being provided with a valve driving device for opening and closing the valve.