JPH01240728A

JPH01240728A - ２サイクルエンジンの排気装置

Info

Publication number: JPH01240728A
Application number: JP6657488A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yamamoto; 均山本; Naoshi Sato; 佐藤　直志; Takumi Tottori; 巧鳥取; Masanori Aoki; 柾憲青木; Masayuki Toriyama; 鳥山　正雪; Atsushi Tenkou; 天孝　篤志
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-03-19
Filing date: 1988-03-19
Publication date: 1989-09-26

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２サイクルエンジンの排気装置、特に、エンジ
ンの排気ポートに連なる膨張室を有し、この膨張室の下
流側が連通管を介して消音器に連なる排気管を有する排
気装置の改良に関する。

（従来の技術）従来、排気により生じた正圧波を排気ポートに向けて反
射する反射管（摺動筒）を、エンジンの運転状況に応じ
てその軸線方向に移動させて、有効排気管長を変化させ
ることにより、低、中、高速回転域にそれぞれ適合した
出力を得るようにした２サイクルエンジンの排気装置が
知られている（実公昭４７−２２０４５号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）従来の２サイクルエンジンの排気装置にあっては、反射
管の周壁土面に突設した作動杆を、マフラ筒の割溝から
上部外方へ延出させて、マフラ筒の外周に取り付けられ
た取イｔｊ片に枢着し、作動杆の上端に取り付けられ且
つ案内片で案内されるワイヤーを引くことにより、反射
管を軸方向に移動させるように構成されていた。

従って、ワイヤーを引っ張ると反射管は、その周壁下面
がマフラ筒の内面に押し付けられる如く片当り状態で移
動するため、反射管の移動が円′滑に行なわれない。

このため本出願人は先に、反射管の移動が円滑に行なえ
るようにした２サイクルエンジンの排気装置を出願した
（特願昭６２−２４７６７８号）。

この出願のものは、上端が排気管に１出動自在に軸支さ
れた揺動部材の下端を、反射管の上流端に回動自在に支
持し、反射管の下流端を連通管に摺動自在に嵌合したも
のである。

この先願のものは、揺動部材の下端部が反射管の上流端
の北下方向略中央部に取り付けられているため、揺動部
材の揺動角が小さく、反射管の移動量を大きくすること
ができない。

従って、有効排気管長の可変範囲を長くすることは困難
であり、エンジンの幅広い回転域での対応が不可能であ
った。

また、前記膨張室となる排気管の周壁は、前記反射管の
移動時にその上流端が描く軌跡円に対応して断面円弧状
に曲面（三次元球面）加工されるが、上述した如く揺動
部材の揺動角が小さいため、にこの部分の曲率が小さい
ので、この曲面加工が困難であった。

また、揺動部材の揺動軸に作動モータの駆動軸がワイヤ
ー、プーリ等の動力伝達部材を介して連結してあり、こ
れらの動力伝達部材によるビビリ音が発生する。また、
揺動部材の揺動軸部分には、これに連結される部材が多
くあり、これら部材が車体への取付時に車体の外側方に
突出していた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、反射管の移
動が円滑に行なえることは勿論、揺動部材の揺動角に対
して反射管の移動ストロークが大きくなって、エンジン
の広い回転域で対応することが可能で、しかも、排気管
の周壁一部の曲面の加工性を容易にした２サイクルエン
ジンの排気装置を提供することを第１の目的としており
、また、揺動部材の揺動軸とモータの駆動軸との結合構
造を簡単にした２サイクルエンジンの排気装置を提供す
ることを第２の目的としており、更に、揺動部材の揺動
軸を駆動するモータ等の駆動部材が車体の外側力に突出
しないようにした２サイクルエンジンの排気装置を提供
することを第３の目的としており、更に、車体に取り付
けたとき、揺動部材の揺動軸を、泥、砂或は水等から保
護することができるようにした２サイクルエンジンの排
気装置を提供することを第４の目的としている。

（課題を解決するための手段）上記第１の目的を達成するために本発明の２サイクルエ
ンジンの排気装置は、エンジンの排気ポートに連なる排
気管内に膨張室を形成し、この膨張室の下流側に、消音
器に連なる連通管を、その一部を前記膨張室内に突入さ
せて設け、排気により生じた正圧波を排気ポートに向け
て反射する反射管の上流端を上端が前記排気管に揺動自
在に軸支された揺動部材の下端に回動自在に支持すると
共に、前記反射管の下流端を前記連通管の外周に摺動自
在に嵌合し、前記反射管をエンジンの運転状況によりそ
の軸線方向に移動させることにより有効排気管長を変え
るようにし、前記反射管の上流端側支持部を、前記揺動
部材の揺動軸心より可能な限り離間して設けたものであ
る６また、同じ目的で、前記膨張室の断面形状を縦長扁平と
し、０；１記揺動部材の軸線を１）；ｉ記膨張室の断面
形状の長軸方向に沿わせて設けることが望ましい。

また、第２の目的を達成するために本発明の２サイクル
エンジンの排気装置は、前記揺動部材の揺動軸にモータ
の駆動軸を直結したものである。

また、第３の目的を達成するために本発明の２サイクル
エンジンの排気装置は、前記排気管の軸線を車体の前後
方向に沿わせ、前記揺動部材の揺動軸を車体側に偏位し
て配設したものである。

更に、第４の目的を達成するために本発明の２サイクル
エンジンの排気装置は、エンジンの排気ポートに連なる
排気管内に膨張室を形成し、この膨張室の下流側に、消
音器に連なる連通管を、その一部を前記膨張室内に突入
させて設け、排気により生じた正圧波を排気ポートに向
けて反射する反射管の上流端を上端が前記排気管に揺動
自在に軸支された揺動部材の下端に回動自在に支持する
と共に、前記反射管の下流端を前記連通管の外周に摺動
自在に嵌合し、前記反射管をエンジンの運転状況により
その軸線方向に移動させることにより有効排気管長を変
えるようにし、車体の下部に前記膨張室を配設し、前記
揺動部材の揺動軸を、前記膨張室の中心を通る水平線よ
り上方に設けたものである。

（作用）前記反射管の上流側支持部を、前記揺動部材の揺動軸心
より可能な限り離間して設けであるので、揺動部材の揺
動角が大きくなり、この揺動部材の揺動に伴い移動する
反射管の移動量も大きくなる。

また、前記揺動部材の揺動角の増大に伴う反射管の移動
量の増大により、この反射管の移動に伴いその上流端が
描く軌跡円弧の曲率が大きくなる。

また、膨張室の断面形状を縦長扁平として、その長軸方
向に揺動部材の軸線を沿わせたことで、揺動部材の軸長
を長く設定でき、これに伴い、その揺動角及び反射管の
移動量がより一層増大する。

また、排気管の軸線が車体の前後方向に沿い、揺動部材
の揺動軸が車体側に偏位しているので、揺動軸の端部側
が車体の外側方に突出しない。

更に、揺動部材の揺動軸が、車体下部に設けたｆｆＩ２
１張室の中心を通る水平線より上方にあるので、揺動軸
が、泥、砂、水等から保護される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の排気装置を備えた自動二輪１１（の側
面図であり、同図中Δは自動二輪車で、その車体フレー
ムＢの略中火には２サイクルエンジンＥが搭載しである
。また、車体フレームＩ３には、２サイクルエンジンＥ
の下方から車体フレーム１３、　　の後側に亘って本発
明の排気装置ｆ’ｔＤが配設してあ前記２サイクルエン
ジンＥは第２図に示すようにシリンダｌを備えており、
このシリンダ１の内壁には、クランク室２に連なる掃気
ポート３及び排気管４に連なる排気ポート５が開Ｅｌ（
、ており、これらｔ１■気、排気ポート３，５はピスト
ン６の周壁によって開閉される。

即ち、ピストン６の下降行程では、先ず排気ポート５が
開いて燃焼室７から燃焼ガスが排出され、次いで掃気ポ
ート３が開いてクランク室２から燃焼室７に混合気が圧
送され、掃気が行われる。

この掃気はピストン６が上昇行程に移りピストン６によ
り掃気ポート３が再び閉じられるまで続き、掃気が終了
してから排気ポート５が閉じられる。

従って、排気ポート５のシリンダ孔８側の開口部上縁は
、排気ポート５の開閉時期、換言すれば開き期間を決定
することになる。

この排気ポート５の開き７９１間を制御するための制御
弁９が、回動軸ｌＯを介して排気ポート５に設けである
。

前記排気管４は、第３図乃至第６図に示すように、排気
ポート５に連なった膨張室Ｃを画成する第１管部ｌｌと
、膨張室Ｃの下流側を画成すべく、大径開口端部１２ａ
を第１管部１１に連結した略截頭円錐形の第２管部１２
とを備えている。この第２管部１２の後端（下流端）側
の小径開口端部１２ｂには連通１１３が嵌着固定してあ
り、この連通管１３の前端（上流端）側は０：１記第２
管部１２内に突入しており、この突入部分１３ａの軸方
向略中間部の周壁には、複数個の連通孔１４が形成しで
ある。

前記連通管１３の後端（下流端）部は消音器１５に連通
している。

前記第２！？部１２内には、排気により生じた正圧波を
前記排気ポート５に向けて反射する截頭円錐形の反射管
１６が軸方向に所定範囲移動可能に収容しである。この
反射管１６の上流端側の大径開口端部１６ａは前記第１
管部ｌｌ側に位置している。また、反射管１６の下流端
側の小径間「１端部１６ｂの内周面には内方に突出する
環状突条１７が形成しである。そして、前記反射管１６
は、小径開口端部１６ｂが、前記連通管１３に摺動可能
に嵌合しており、前記環状突条１７が前記連通管１３の
外周面に摺接している。

前記反射管１６が、制御機構１８にて、前記２サイクル
エンジンＥの運転状況に応じて移動することにより有効
排気管長が変化するようになっている。

この制御機構１８は次のように構成されている。

即ち、前記第２管部１２において、その大径開口端部１
２ａの上部外面には水平な軸受部１９が設けてあり、こ
の軸受部１９に作動軸（揺動軸）２０が回転可能に支承
されている。

前記反射管】６の大径開口端部１６ａの下側部（上流端
側支持部）には、被動軸２１が水平にして架設しである
。前記作動軸２０には連結ロッド（揺動部材）２２の上
端部が固着しである。この連結ロッド２２の下端部には
筒状体２３が固着してあり、この筒状体２３は前記被動
軸２１に回転可能に連結しである６前記第２管部１２の上部及び前記反射管１６の大径ＵＦ
Ｉ口端部Ｉ６ａの上部には、前記連結ロッド２２の揺動
を許容すべく、１号線方向に延びる長孔２４及び切欠２
５がそれぞれ形成しである。

前記作動軸２０の一端部にはプーリ２６が固定してあり
、このプーリ２６にワイヤ２７の一端が止着しである。

このワイヤ２７の池端は第１サーボモータ（作動モータ
）２８に接続しである。この第１サーボモータ２８は中
央処理部（ＣＩ）ＬＪ）２９からの作動信号により駆動
されるものである。

中央処理部２９は、２サイクルエンジンＥの運転状況、
例えば低速回転域、中速回転域及び高速回転域に対応し
て作動信号を出力する。

また、前記制御弁９の回動軸１０は第２サーボモータ３
０により回動されて、制御弁９を作動するもので、その
第２サーボモータ３０は、ｎη記中央処理部２９からの
作動信号により駆動されるものである。

また、０？１記連結ロツド２２の、反射管１にへの取付
点である波動軸２１は、前記反射管１６の下部にあって
、作動軸２０と可能な限り離間しであるため、連結ロッ
ド２２の両端の軸１１ｒＪｆｆｉ！ｆｌが可能な限り長
くなっている。

前記制御機構１８における連結ロッド２２の揺動により
、反射管１６が連通管１３に沿って摺動する際、前記反
射管１６の大径開口端部１６ａは円弧状の軌跡を描いて
移動する。

従って、その移動を許容すべく、０：１記第２管部Ｉ２
の大径開口端部１２ａ近傍は、所定曲率の断面円弧状の
曲面１２ｃに形成されている。

また、前記作動軸２０の端部には第８図に示すように締
付部材３１が螺装してあり、この締付部材３１によりｎ
；Ｊ記作動軸２０を締め付けることにより、連結ロッド
２２のガタッキやオーバーストロークを防止できる。

また、第７図に示すようにｎ；ｊ記作動軸２０の主１１
１＋部２０′の中心０＋を、この作動軸２０の連結ロッ
ド２２との固着部２０＃の中心０２に対して偏心させる
。すると、前記作動軸２０を回動することにより、前記
偏心量の範囲で連結ロッド２２を介して反射管１６が移
動し、この反射管１６の大径［１１ｏ端部１６ａの外周
部と前記膨張室Ｃの周面との間のクリアランスを調整で
きる。

前記連結ロッド２２はＳｌ）材製で中空体であり、その
断面形状は第９図に示すように流体抵抗を少なくした翼
形（流線形）で、その後端部は開放している。

そして、この連結ロッド２２は、その断面形状の長軸方
向が排気流Ｊに対して下行するように配設される。

上気したように、前記連結ロッド２２の両端軸間距離α
を可能な限り長くしたために、連結ロッド２２の揺動に
伴う反射管１６の移動量は大きくなり、このために有効
排気管長の可変範囲が増大し、エンジンの広い回転域で
の対応が可能になる。

また、前記連結ロッド２２の両端軸間圧１ｌｌＱが長い
ためにその揺動角が大きく、これに伴い反射管１６の移
動に伴いその上流端の描く軌跡円弧の曲率が大きくなる
。

従って、第２管部１２の周面の曲面１２ｃの曲率も大き
くなるので、この曲面１２ｃの加工が容易になる。

また、第１Ｏ図に示すようにｎ；ｆ記作動軸２０の第１
サーボモータ２８の駆動軸を直結してもよい。

この場合、モータ２８は減速ギヤ機構３２を内蔵したも
のであり、前記モータ２８は第２管部１２に支持ブラケ
ット３３を介して連結される。

このように前記作動軸２０にモータ２８の駆動軸を直結
すると、ワイヤー２７、プーリ２６等の動力伝達部材が
不要になり、組立が容易で、コストダウンを図れる。

また、第１１図に示すように、左右の排気管４の膨張室
Ｃの断面形状を縦長扁平にしてもよい。

このように膨張室Ｃの断面形状を縦長扁平にして、その
長軸イカ向に前記連結ロッド２２の軸線りを沿わせれば
、連結ロッド２２の両端軸間距離αをより長くすること
ができる。

また、前記膨張室Ｃの断面形状を縦長扁平にして車体に
傾斜させて配置することにより、バンク角を確保するの
に有利である。

また、第１図及び第４図に示すように、車体フレームＢ
の下部に膨張室Ｃを配置し、ｖ；ｊ記連結ロッド２２の
作動軸２０をＯ；１記膨張室Ｃの中心を通る水平線Ｎよ
りも上方に設けることによ番へ作動軸２０に連結される
プーリ、ワイヤーもしくはモータなどの部材を車体フレ
ームＢの下部に格納して車体フレームＢの両側外部へ突
出しないようにできる。また、第１１図に二点鎖線で示
すように、左右の連結ロッド２２の軸線りを垂直に向け
て、その上端の作動軸２０を一木のシャフト３４で連結
してもよい。

次に、この発明の２サイクルエンジンの排気装置の作動
を説明する。

２サイクルエンジンＥの低速回転域においては、制御弁
９は第２図に実線で示すように排気ポート５の有効開口
面積を最小にすべく全開位置にあり、従って、排気ポー
ト５の開き期間は最も短い。

一方、前記反射管１６は、第６図に実線で示すように、
最も下流側に移動した位１α、即ち、２サイクルエンジ
ンＥから最も遠ざかった位置にあり、従って、有効排気
管長は最も長い。

このために、排気により生じた正圧波は反射管１６に反
射されて排気ポート５に向い、その排気ポート５に到達
する時間が最長となる。

これにより低速回転域に適合した新気押戻し効果を得て
、２サイクルエンジンＥの出力を向上させることができ
る。

前記２サイクルエンジンＥの中速回転域においては、前
記制御弁９は第２図に一点鎖線で示すように排気ポート
５の有効開口面積を中程度にすべく半開位置にあり、従
って、前記排気ポート５の開き期間は中程度となる。

一力、前記反射管１６は第６図に一点鎖線で示すように
上、下流の略中間位置、即ち、２サイクルエンジンＥに
やや近付いた位置にあり、その有効排気管長は中間長と
なる。

このために、排気により生じた正圧波は前記反射管１６
に反射されて排気ポート５に向い、その排気ポート５に
到達する時間が中程度となる。これにより中速回転域に
適合した新気押戻し効果を得て、２サイクルエンジン！
兄の出力を向上させることができる。

また、前記２サイクルエンジンＥの高速回転域において
は、前記制御弁９は第２図に二点鎖線で示すように前記
排気ポート５の有効開口面積を最大にすべく全開位置に
あり、排気ポート５の開き期間は最も長い。

一方、前記反射管１６は第６図に二点鎖線で示すように
最も上流側に移動した位置、即ち、２サイクルエンジン
Ｅに最も近付いた位置にあり、従って、有効排気管長は
最も短い。

このために排気により生じた正圧波は反射管１６に反射
されて前記排気ポート５に向い、この排気ポート５に到
達する時間が最短となる。これにより高速回転域に適合
した新気押戻し効果を得て、２サイクルエンジンＥの出
力を向上させることができる。

（発明の効果）以上詳述したように本発明に係る２サイクルエンジンの
排気装置は、反射管の上流端側支持部を、揺動部材の揺
動軸心より可能な限り離間して設けたことにより、揺動
部材の揺動角が大きくなり。

これに伴い反射管の移動量も大きくなる。従って、有効
排気管長の可変範囲が増太し、エンジンの広い回転域で
の対応が可能になる。

しかも、前記揺動部材の揺動角の増大により、反射管の
移動時にその上流端の描く軌跡円弧の曲率が大きくなる
ので、これに伴い膨張室の周面に加工する曲面の曲率も
拡大し、この曲面の加工が容易になる。

また、揺動部材の揺動軸にモータの駆動軸を直結したか
ら、従来モータの駆動軸と揺動部材の揺動軸ζを連結し
ていたワイヤー、プーリ等の動力伝達部材が不要になり
、従って、動力伝達部材の振動等によるビビリ音等の騒
音は発生しない。

また、膨張室の断面形状を縦長扁平になし、揺動部材の
軸線を、膨張室の断面形状の長軸方向に沿わせたので、
前記揺動部材の軸長をより長くすることが可能で、これ
に伴いイｆ効排気管長の可変範囲をより増大し得る。

また、排気管の軸線を車体の前後方向に沿わせ、揺動部
材の揺動軸を車体側に偏位して配設したので、揺動軸の
端部及びこの端部に連結される部材等が車体の外側方へ
突出しない。

更に、車体下部に膨張室を配置し、揺動部材の揺動軸を
、膨張室の中心を通る水平線よりも上方に設けたので、
揺動部材の揺動軸を、泥、砂、水等から保護できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２サイクルエンジンの排気装置を
備えた自動二輪車の側面図、第２図は２サイクルエンジ
ンの制御弁と反射管の制御機＋１りの概略構成図、第３
図は本発明のｖｊ：気装置の甲面図、第４図は同側面図
、第５図は同一部を省略した後面図、第６図は同一部を
省略した断面図、第７図は揺動部材の揺動軸部分の拡大
図１、第８図は第２図の１部分の拡大図１、第９図は第
８図のＩＸ−■線に沿う断面図、第１０図は揺動部材の
揺動軸の駆動機構の他の実施態様を示す断面図、第１１
図は膨張室の断面形状を縦長扁平にした場合の構成図で
ある。　　　　゛４・・・排気管、５排気ポート、１３・・・連通管、１
５・・・消音器、１６・・・反射管、２０・・・作動軸
（揺動軸）、２２・・・連結ロッド（揺動部材）、２８
・・・第１サーボモータ（モータ）、Ｂ・・・車体フレ
ーム（車体）、Ｃ・・・膨張室、Ｄ・・・排気装置、Ｅ
・・・２サイクルエンジン、Ｌ・・・揺動部材の軸線、
Ｎ・・・水平線、イ・・・長軸。出願人　　木川技研工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、エンジンの排気ポートに連なる排気管内に膨張室を
形成し、この膨張室の下流側に、消音器に連なる連通管
を、その一部を前記膨張室内に突入させて設け、排気に
より生じた正圧波を排気ポートに向けて反射する反射管
の上流端を上端が前記排気管に揺動自在に軸支された揺
動部材の下端に回動自在に支持すると共に、前記反射管
の下流端を前記連通管の外周に摺動自在に嵌合し、前記
反射管をエンジンの運転状況によりその軸線方向に移動
させることにより有効排気管長を変えるようにし、前記
反射管の上流端側支持部を、前記揺動部材の揺動軸心よ
り可能な限り離間して設けたことを特徴とする２サイク
ルエンジンの排気装置。２、前記揺動部材の揺動軸にモータの駆動軸を直結した
ことを特徴とする請求項１記載の２サイクルエンジンの
排気装置。３、前記膨張室の断面形状を縦長扁平とし、前記揺動部
材の軸線を前記膨張室の断面形状の長軸方向に沿わせて
設けたことを特徴とする請求項１記載の２サイクルエン
ジンの排気装置。４、前記排気管の軸線を車体の前後方向に沿わせ、前記
揺動部材の揺動軸を車体側に偏位して配設したことを特
徴とする請求項１記載の２サイクルエンジンの排気装置
。５、エンジンの排気ポートに連なる排気管内に膨張室を
形成し、この膨張室の下流側に、消音器に連なる連通管
を、その一部を前記膨張室内に突入させて設け、排気に
より生じた正圧波を排気ポートに向けて反射する反射管
の上流端を上端が前記排気管に揺動自在に軸支された揺
動部材の下端に回動自在に支持すると共に、前記反射管
の下流端を前記連通管の外周に摺動自在に嵌合し、前記
反射管をエンジンの運転状況によりその軸線方向に移動
させることにより有効排気管長を変えるようにし、車体
の下部に前記膨張室を配設し、前記揺動部材の揺動軸を
、前記膨張室の中心を通る水平線より上方に設けたこと
を特徴とする２サイクルエンジンの排気装置。