JPH02204616A - Exhaust silencer - Google Patents

Exhaust silencer

Info

Publication number
JPH02204616A
JPH02204616A JP2247889A JP2247889A JPH02204616A JP H02204616 A JPH02204616 A JP H02204616A JP 2247889 A JP2247889 A JP 2247889A JP 2247889 A JP2247889 A JP 2247889A JP H02204616 A JPH02204616 A JP H02204616A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
switching
exhaust
engine
silencer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2247889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Ishii
康夫 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2247889A priority Critical patent/JPH02204616A/en
Publication of JPH02204616A publication Critical patent/JPH02204616A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To maintain high output of an engine during high speed operation by setting a resonance chamber installed in the vicinity of a downstream side extended chamber and provided with an opening/closing valve, toward an outside space, in a first silencer to which a second silencer is connected on its downstream side. CONSTITUTION:The exhaust silencer of an engine 1 is provided with a first silencer 4 in which an resonance chamber 4a is provided in the vicinity of a downstream side extended chamber 4b, a second silencer 6 connected to the downstream side of the first silencer 4, and an opening/closing valve 9 provided between the first silencer 4 and an outside space. The resonance chamber 4a is operated as an intrinsic resonance chamber by closing the opening/closing valve 9 at the time of low speed operation. On the other hand, the resonance chamber 4a is operated as an extended chamber by opening the opening/closing valve 9 at the time of high speed operation, and a passage leading from the first silencer 4 directly to the outside space is formed. Thereby, it is possible to respond to output enhancement of the engine 1 while maintaining silencer effect to some degree in cooperation with the passages of the silencers 4, 6 arranged in two steps in series.

Description

【発明の詳細な説明】 LLI夏皿貝±1 本発明は、車両の排気系に備えられる排気消音装置に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an exhaust silencing device provided in an exhaust system of a vehicle.

LIL韮 車両が低速走行しているときは、車体が動くことに伴う
風切り音とか路面とタイヤの1!!擦による走行音は小
さく、したがって排気音だけが特に強講されて聴え、耳
障りに感じるものである。
When a LIL vehicle is running at low speed, there may be wind noise caused by the movement of the vehicle body, noise from the road surface and tires, etc. ! The running noise caused by friction is low, so only the exhaust sound is particularly loud and feels harsh to the ears.

逆に高速走行しているときは、風切り音や走行音さらに
はエンジン吸気系の吸入音といった各種の音が大きく、
排気音もそ°の中に埋もれた形となる。
On the other hand, when driving at high speeds, various noises such as wind noise, running noise, and the intake noise of the engine intake system are loud.
The exhaust sound is also buried in the sound.

したがって低速走行時には排気音を出来るだけ低減する
ことは全体の騒音を低下させるのに効果的であり、高速
走行時には排気音を低減させても全体の騒音を下げるの
にそれ程効果はなく、逆に排気音を下げるため排気抵抗
を大きくすることは却ってエンジンの高出力化を妨げる
ことになり好ましくない。
Therefore, reducing the exhaust noise as much as possible when driving at low speeds is effective in reducing the overall noise, while reducing the exhaust noise when driving at high speeds is not as effective in reducing the overall noise; Increasing the exhaust resistance in order to reduce exhaust noise is not preferable because it actually hinders the engine from increasing its output.

そこで従来でも、エンジン低回転時には2段直列の消音
器を用い、高回転時には前段消音器から開閉弁を介して
排気を導出できるようにした例(実開昭61−1848
10号公報)が提案されている。
Therefore, in the past, a two-stage series muffler was used when the engine was running at low speeds, and when the engine was running at high speeds, the exhaust gas could be drawn out from the front-stage muffler via an on-off valve (Utility Model No. 61-1848).
No. 10) has been proposed.

回倒を第1図に図示する。Rotation is illustrated in FIG.

第1の消音器01の後方に2つの排気導出管05゜06
が設けられ、その内の一方の排気導出管05に第2の消
音器08が設けられ、他方の排気導出管O6には開閉弁
07が設けられている。
Two exhaust outlet pipes 05°06 behind the first muffler 01
A second muffler 08 is provided in one of the exhaust outlet pipes 05, and an on-off valve 07 is provided in the other exhaust outlet pipe O6.

第1の消音器01は、2つの仕切板02a 、 02b
で仕切られて共鳴室03a 、拡張室03b、拡張室0
3cの3つの部屋が形成されていて、排気導出管06は
拡張室03cから延出されている。
The first silencer 01 has two partition plates 02a and 02b.
They are divided into resonance chamber 03a, expansion chamber 03b, and expansion chamber 0.
Three chambers 3c are formed, and the exhaust outlet pipe 06 extends from the expansion chamber 03c.

第2の消音器08はやはり2つの仕切板09a 。The second muffler 08 also has two partition plates 09a.

09bで拡張室010a、拡張室010b、共鳴室01
0Cに分割されている。
Expansion chamber 010a, expansion chamber 010b, resonance chamber 01 in 09b
It is divided into 0C.

エンジン低回転の場合は、開閉弁07は閉じて、第1と
第2の消音器01と08が直列に接続された消音装置と
なり、共鳴及び拡張による消音作用によって排気音を低
減している。
When the engine speed is low, the on-off valve 07 is closed, and the first and second mufflers 01 and 08 become a muffling device connected in series, reducing exhaust noise through the muffling effect of resonance and expansion.

またエンジン高回転時には開閉弁07は開き、第1の消
音器01から直接排気を導出する通路が形成され、排気
抵抗を低下させるとともに、第1の消音器01および第
1と第2の消音器01.02による消音作用により排気
音の低減も図っている。
In addition, when the engine rotates at high speed, the on-off valve 07 opens and a passage is formed to lead the exhaust gas directly from the first muffler 01, reducing exhaust resistance and connecting the first muffler 01 and the first and second mufflers. The silencing effect of 01.02 also reduces exhaust noise.

” し     と    ・ しかし共鳴室は共鳴作用によって音波のエネルギを消耗
させようとするものであり、ある特定の周波数の音を消
したい場合に有効に作用するものであるから、エンジン
回転数の如何に拘らず同じ共鳴室03aを用いても常に
効果的とは限らず、ある周波数領域では殆ど有効に作用
していない。
However, a resonance chamber attempts to consume the energy of sound waves through resonance, and is effective when you want to eliminate sound at a certain frequency, so it depends on the engine speed. However, even if the same resonance chamber 03a is used, it is not always effective, and it hardly works effectively in a certain frequency range.

るた の 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、低速運転時には共鳴室を利用して2段の消
音器により排気音を有効に消し、高速運転時には共鳴室
を拡張室に変えて消音効果をある程度維持しつつ排気抵
抗を低下してエンジンの高出力を保持できる排気消音装
置を供する点にある。
The present invention by Ruta was made in view of this point, and its purpose is to use a resonance chamber to effectively muffle exhaust noise with a two-stage muffler during low-speed operation, and to use the resonance chamber to effectively eliminate exhaust noise during high-speed operation. An object of the present invention is to provide an exhaust silencing device which maintains the silencing effect to some extent by replacing it with an expansion chamber, lowers the exhaust resistance, and maintains high output of the engine.

すなわち本発明は、下流側拡張室に隣接して共鳴室が設
けられた第1の消音器と、同第1の消音器の下流側に接
続された第2の消音器と、前記第1の消音器の共鳴室と
外部空間との間に設けられた開閉弁とを備えた排気消音
装置である。
That is, the present invention includes: a first muffler in which a resonance chamber is provided adjacent to a downstream expansion chamber; a second muffler connected downstream of the first muffler; This is an exhaust muffler equipped with an on-off valve provided between a resonance chamber of the muffler and an external space.

第1の消音器の共鳴室と外部空間との間に設けられた開
閉弁を低速運転時には閉じることで、共鳴室は本来の共
鳴室として働き、同共鳴室を主に定周波領域の排気音を
消音するよう設定しておくことで、二段直列の消音器に
よって排気音をより効果的に消すことができる。
By closing the on-off valve provided between the resonance chamber of the first muffler and the external space during low-speed operation, the resonance chamber functions as an original resonance chamber, and the resonance chamber is used to generate exhaust noise mainly in the constant frequency range. By setting the engine to mute the exhaust noise, the two-stage series silencer can more effectively eliminate exhaust noise.

高速運転時には前記開閉弁を聞くことで、共鳴室は拡張
室として働き、第1の消音器から直接外部空間に通じる
通路が形成され、二段直列の消音器の通路と相俟って消
音効果をある程度維持しつつ排気抵抗を下げてエンジン
の高出力化に対応できる。
During high-speed operation, by listening to the opening/closing valve, the resonance chamber acts as an expansion chamber, and a passage leading directly from the first muffler to the outside space is formed, which together with the passage of the two silencers in series produces a silencing effect. It is possible to respond to higher engine output by lowering exhaust resistance while maintaining a certain degree of exhaust resistance.

またエンジン出力特性を運転状態に応じ切換えることが
できるエンジンを搭載した車両においてエンジンの出力
特性の切換えに基づき前記開閉弁を駆動制御する制御手
段を備えることで、エンジン出力特性が低速側にあると
きには開閉弁を閉じ排気音を有効に消音し、エンジン出
力特性が高速側にあるときには開閉弁を開き、排気音を
消しつつ排気抵抗を低下させることができる。
Furthermore, in a vehicle equipped with an engine capable of switching engine output characteristics according to driving conditions, by providing a control means for driving and controlling the on-off valve based on switching of the engine output characteristics, when the engine output characteristics are on the low speed side, The on-off valve is closed to effectively muffle exhaust noise, and when the engine output characteristics are on the high speed side, the on-off valve is opened to reduce exhaust resistance while eliminating exhaust noise.

さらに、低出力特性から高出力特性にエンジン出力特性
が切換えられる際にその切換時より所定時間の経過を計
時する計時手段を備え、前記制御手段は低出力特性から
高出力特性への切換時には前記計時手段による所定時間
経過時に前記開閉弁を開状態から同状態へ作動し、逆に
高出力特性から低出力特性への切換時には、その切換開
始時に前記開閉弁を開状態から開状態へ作動するよう制
御することで、エンジン出力特性が切換えられる時に特
に発生する排気音の上昇を抑えることができる。
Furthermore, the control means is provided with a timer for measuring the elapse of a predetermined time from the time when the engine output characteristic is switched from the low output characteristic to the high output characteristic, The on-off valve operates from the open state to the open state when a predetermined period of time has elapsed by the timing means, and conversely, when switching from high output characteristics to low output characteristics, the on-off valve operates from the open state to the open state at the start of the switching. By performing such control, it is possible to suppress the rise in exhaust noise that occurs particularly when the engine output characteristics are switched.

またエンジン出力特性の切換完了時を検知する検知手段
を備え、前記制御手段は低出力特性から高出力特性への
切換時には前記検知手段により検知した切換完了時に前
記開閉弁を閉状態から開状態へ作動し、逆に高出力特性
から低出力特性への切換時には、その切換開始時に前記
開閉弁を開状態から閉状態へ作動するよう制御すること
によっても、エンジン出力特性が切換えられる時に特に
発生する排気音の上昇を抑えることができる。
The control means also includes a detection means for detecting when the switching of engine output characteristics is completed, and when switching from low output characteristics to high output characteristics, the control means changes the on-off valve from the closed state to the open state when the switching is completed as detected by the detection means. When switching from high output characteristics to low output characteristics, conversely, the on-off valve may be controlled to operate from the open state to the closed state at the start of the change. It is possible to suppress the rise in exhaust noise.

支−直−1 以下第2図ないし第13図に図示した本発明に係る一実
施例について説明する。
Support - 1 An embodiment according to the present invention illustrated in FIGS. 2 to 13 will be described below.

第2図は本実施例の排気系の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the exhaust system of this embodiment.

エンジン1の各シリンダーから延出した排気管3は一本
に集合して途中キャタライザー2を経て排気導入管3a
として第1の消音器4に接続されている。
Exhaust pipes 3 extending from each cylinder of the engine 1 are collected into one pipe and pass through a catalytic converter 2 on the way to an exhaust introduction pipe 3a.
and is connected to the first muffler 4.

第1の消音器4は連通管5を介して第2の消音器6に接
続され、第2の消音器6からは排気導出管7が延出して
外部空間に開放されている。
The first muffler 4 is connected to a second muffler 6 via a communication pipe 5, and an exhaust outlet pipe 7 extends from the second muffler 6 and is open to the outside space.

第1の消音器4は2枚の仕切板10により3つの部屋に
仕切られ、それぞれ共鳴室4a、拡張W 4b。
The first muffler 4 is divided into three rooms by two partition plates 10, each including a resonance room 4a and an extension W 4b.

拡張室4Cが形成されている。An expansion chamber 4C is formed.

各部屋はパイプ11によって連通している。Each room is communicated with each other by a pipe 11.

前記排気導入管3aは共鳴室4a、拡張室4bを貫通し
て拡張室4Cに出口を有し、共鳴室4aからは排気導出
管8が延出して、その途中に開閉弁9が設けられている
The exhaust gas introduction pipe 3a passes through the resonance chamber 4a and the expansion chamber 4b and has an outlet in the expansion chamber 4C, and an exhaust gas discharge pipe 8 extends from the resonance chamber 4a, and an on-off valve 9 is provided in the middle thereof. There is.

また第2の消音器6は、やはり2枚の仕切板12によっ
て仕切られて3つの拡張室6a、 6b、 6cが形成
されていて、各部屋はバイブ13によって連通されてい
る。
Further, the second silencer 6 is also partitioned by two partition plates 12 to form three expansion chambers 6a, 6b, and 6c, and each chamber is communicated by a vibrator 13.

そして第1の消音器4と接続する連通管5は、第1の消
音器4の拡張室4bと第2の消音器6の拡張室6aとを
連通しており、前記排気導出管7は拡張室6Cから延出
されている。
The communication pipe 5 connected to the first muffler 4 communicates the expansion chamber 4b of the first muffler 4 with the expansion chamber 6a of the second muffler 6, and the exhaust outlet pipe 7 is expanded. It extends from chamber 6C.

本実施例の排気系は以上のように構成されているので、
開閉弁9が閉じた状態では、エンジン1より排気された
排気ガスは排気管3.排気導入管3aを通って第1の消
音器4の拡張室4Cに導入され、次いで拡張室4bから
連通管5を介して第2の消音B6の拡張室6aに導かれ
順次拡張室6b、 t3cを通って排気導出管7より外
部へ排出される。
Since the exhaust system of this embodiment is configured as described above,
When the on-off valve 9 is closed, the exhaust gas exhausted from the engine 1 flows through the exhaust pipe 3. It is introduced into the expansion chamber 4C of the first muffler 4 through the exhaust gas introduction pipe 3a, and then guided from the expansion chamber 4b through the communication pipe 5 to the expansion chamber 6a of the second muffler B6, and sequentially expands into the expansion chambers 6b, t3c. It passes through the exhaust outlet pipe 7 and is discharged to the outside.

このとき共鳴室4aは本来の共鳴室として機能を果たし
、予め低周波領域の排気音を除去するよう設計されてい
る。
At this time, the resonance chamber 4a functions as an original resonance chamber and is designed in advance to remove exhaust noise in the low frequency range.

一方開閉弁9が開いた状態では、上記排気ガス通路のほ
かに第1の消音器4の共鳴室4aを介して排気導出管8
より外部に排出される通路が形成され排気抵抗を低下で
きるようになっている。
On the other hand, when the on-off valve 9 is open, the exhaust gas outlet pipe 8 is
A passage for exhausting the gas to the outside is formed to reduce exhaust resistance.

このとき共鳴室4aは拡張室として!l能する。At this time, the resonance chamber 4a functions as an expansion chamber! function.

本実施例に係るエンジン1は、電子1111式燃料噴射
型のo o t−+ c直列4気筒エンジンであり、運
転状態に応じバルブタイミングを自動的に切換える可変
バルブタイミング機能を有し、低速用と^速用の2段の
バルブタイミングを備えている。
The engine 1 according to this embodiment is an electronic 1111 type fuel injection OOT-+C inline 4-cylinder engine, which has a variable valve timing function that automatically switches valve timing depending on the operating condition, and is suitable for low speed operation. It is equipped with two-stage valve timing for 2 and 2 speeds.

同バルブタイミングの切換えおよび前記1mrJ1弁9
の駆動制御はともに電子制御回路(以下ECtJと略す
)18によって行なわれ、この制御系のブロン6り図を
第3図に示す。
Switching of the valve timing and the 1mrJ1 valve 9
Both drive controls are performed by an electronic control circuit (hereinafter abbreviated as ECtJ) 18, and a diagram of this control system is shown in FIG.

バルブタイミングは、後記するように動弁系に設けられ
た連結切換機構19によって切換えがなされるもので、
同連結切換機構19を駆動するソレノイドバルブ15に
E CtJ 18からバルブタイミング切換信号が入力
される。
Valve timing is switched by a connection switching mechanism 19 provided in the valve train, as described later.
A valve timing switching signal is input from the E CtJ 18 to the solenoid valve 15 that drives the connection switching mechanism 19 .

バルブタイミングの状態は、バルブタイミング検出手段
100により検出され、バルブタイミング検出回路11
0を介してバルブタイミング状態信号V/TがECIJ
18に入力される。
The valve timing state is detected by the valve timing detection means 100, and the valve timing detection circuit 11
0 through the valve timing status signal V/T to ECIJ
18 is input.

ECU18は、そのバルブタイミング状態信号V/Tを
もとにバルブユニット14に制御信号を出力し、同バル
ブユニット14によって前記開閉弁9が駆動される。
The ECU 18 outputs a control signal to the valve unit 14 based on the valve timing status signal V/T, and the valve unit 14 drives the on-off valve 9.

E CtJ 18には運転状態を把握するため、エンジ
ン回転数Ne、吸気管負圧Pa、速度Vその他シフトレ
バ−のポジション、吸気通路のスロットル弁開度、排気
通路の酸素濃度等が入力され、主にエンジン回転数Ne
に基づいてバルブタイミング切換え制御を行なっている
E CtJ 18 inputs the engine speed Ne, intake pipe negative pressure Pa, speed V, other shift lever positions, throttle valve opening of the intake passage, oxygen concentration of the exhaust passage, etc. in order to grasp the operating condition. engine speed Ne
Valve timing switching control is performed based on the following.

以上の制御系によりバルブタイミングの切換制御が行な
われるのであるが、連結切換機構19を備える動弁機構
について以下第4図ないし第7図に基づき説明する。
The valve timing switching control is performed by the above-mentioned control system, and the valve operating mechanism including the connection switching mechanism 19 will be explained below with reference to FIGS. 4 to 7.

本エンジンは各シリンダに吸気弁と排気弁とを2個ずつ
設けたもので、第4図は、そのうちの1シリンダについ
てシリンダブロックおよびシリンダヘッド等を省略しか
つカムを透明にして図示した斜視図である。
This engine has two intake valves and two exhaust valves for each cylinder, and Figure 4 is a perspective view of one of the cylinders with the cylinder block, cylinder head, etc. omitted and the cam transparent. It is.

シリンダブロックの上端に結合されるシリンダヘッドと
、シリンダに摺動可能に嵌合されるピストン20との間
には燃焼室21が画成されている。
A combustion chamber 21 is defined between a cylinder head coupled to the upper end of the cylinder block and a piston 20 slidably fitted into the cylinder.

シリンダヘッドの天井面を形成する部分には一対の吸気
口22および一対の排気口23が各々設けられ、各吸気
口22は吸気通路22aに連なり、各排気口23は排気
管3の通ff13bに連なる。
A pair of intake ports 22 and a pair of exhaust ports 23 are provided in the portion forming the ceiling surface of the cylinder head, each intake port 22 is connected to an intake passage 22a, and each exhaust port 23 is connected to a passage ff13b of the exhaust pipe 3. Continuing.

シリンダヘッドは、前記各吸気口22を開閉可能な一対
の吸気弁24と各排気口23を開閉可能な一対の排気弁
25とを摺動自在に備えるとともに、中央に点火プラグ
26が固着されている。
The cylinder head is slidably equipped with a pair of intake valves 24 that can open and close each intake port 22 and a pair of exhaust valves 25 that can open and close each exhaust port 23, and a spark plug 26 is fixed in the center. There is.

吸気弁24および排気弁25の上方に突出した上端に各
々設けられる鍔部24a 、 25aとシリンダヘッド
との間には弁ばね27.28がそれぞれ縮設され、これ
らの弁ばね27.28により吸気弁24.排気弁25は
上方すなわち閉弁方向へ付勢される。
Valve springs 27 and 28 are compressed between the cylinder head and flanges 24a and 25a provided at the upper ends of the intake valves 24 and exhaust valves 25 that protrude upward, respectively. Valve 24. The exhaust valve 25 is urged upward, that is, in the valve closing direction.

かかる吸気弁24.排気弁25の上方に各々動弁装置が
設けられ、両者は基本的に同一の構成になるものであり
、以下吸気弁側の動弁装置について説明し、排気側動弁
装置については、同一符号を付して図示するのみとする
Such an intake valve 24. Each valve train is provided above the exhaust valve 25, and both have basically the same configuration.The valve train on the intake valve side will be explained below, and the valve train on the exhaust side will be designated by the same reference numerals. It is only shown with .

第5図および第6図を併せて参照して機関のクランク軸
(図示せず)から172の減速比で回転駆動されるカム
シャフト30に一対の低速用カム31゜32および同一
対の低速用カム31.32に挟まれて高速用カム33が
一体に形成されている。
Referring to FIGS. 5 and 6 together, a camshaft 30 that is rotationally driven from the engine's crankshaft (not shown) at a reduction ratio of 172 has a pair of low-speed cams 31 and 32 and the same pair of low-speed cams. A high-speed cam 33 is integrally formed between the cams 31 and 32.

またカムシャフト30に平行にロッカーシャフト34が
固定配置され、同ロッカーシャフト34に前記低速用カ
ム31.32.高速用カム33にそれぞれ接して、第1
0ツカ−アーム35.第20ツカ−アーム36、自由ロ
ッカーアーム37が軸支されている。
Further, a rocker shaft 34 is fixedly arranged parallel to the camshaft 30, and the low-speed cams 31, 32, . In contact with the high-speed cam 33, the first
0 Tsuka-arm 35. A 20th lock arm 36 and a free rocker arm 37 are pivotally supported.

この第トロツカーアーム35と第20ツカ−アーム36
にはタペットねじ38がそれぞれ進退可能に螺合されて
、このタペットねじ38が対応する吸気弁24の上端に
当接し、第10ツカ−アーム35.第20ツカ−アーム
36の揺動を吸気弁24の摺動に伝達されるようになっ
ている。
This Trotzker arm 35 and the 20th Trotzker arm 36
tappet screws 38 are screwed together to be able to move forward and backward, respectively, and the tappet screws 38 abut on the upper ends of the corresponding intake valves 24, and the tenth lever arms 35. The swinging motion of the 20th lever arm 36 is transmitted to the sliding motion of the intake valve 24.

また自由ロッカーアーム37は、シリンダヘッドの間に
介装されたロストモーションスプリング39により高速
用カム33に摺接する方向に弾発付勢されている。
Furthermore, the free rocker arm 37 is resiliently biased in the direction of sliding contact with the high-speed cam 33 by a lost motion spring 39 interposed between the cylinder heads.

ここに高速用カム33は低速用カム31.32に比ベカ
ム山の高さが高く、カム山の中心角wi囲が広い形状を
有し、弁のリフト量および開弁時間を太きくとって高速
運転に適したバルブタイミングを可能としている。
Here, the high-speed cam 33 has a higher cam crest than the low-speed cams 31 and 32, has a wider central angle wi, and has a larger valve lift and valve opening time. This enables valve timing suitable for high-speed operation.

なお弁のリフト量または開弁時間のいずれかを変えるよ
うにしてもよい。
Note that either the valve lift amount or the valve opening time may be changed.

このバルブタイミングの切換えは、前記自由ロッカーア
ーム37をその両側の第10ツカ−アーム35、第20
ツカ−アーム36に対して自由に揺動させるか一体に揺
動させるかによって行なっており、自由に揺動させたと
きは、高速用カム33は単に自由ロッカーアーム37を
揺動させるに止まり、吸気弁24の駆動は、低速用カム
31.32から伝達された第10ツカ−アーム35.第
20ツカ−アーム36の揺動によってなされ低速バルブ
タイミングどなる。
This switching of the valve timing is performed by moving the free rocker arm 37 to the 10th rocker arm 35 and the 20th rocker arm 35 on both sides.
This is done by either swinging freely with respect to the rocker arm 36 or swinging it together with the rocker arm 36. When the rocker arm 36 is rocked freely, the high-speed cam 33 merely swings the free rocker arm 37; The intake valve 24 is driven by the tenth lever arm 35. which is transmitted from the low speed cam 31.32. The low-speed valve timing is caused by the swinging of the 20th lever arm 36.

他方自由ロッカーアーム37を第10ツカ−アーム35
.第20ツカ−アーム36と一体に揺動させたときは、
カム山の高さ、中心角範囲ともに大きい高速用カム33
の回転が自由ロッカーアーム37に伝達され、自由ロッ
カーアーム37と一体に連結された第10ツカ−アーム
35.第20ツカ−アーム36が専ら高速用カム33に
よって揺動される形となって吸気弁24は、高速バルブ
タイミングで駆動される。
The other free rocker arm 37 is connected to the tenth lock arm 35.
.. When it is swung together with the 20th lever arm 36,
High-speed cam 33 with large cam crest height and center angle range
The rotation of the tenth lever arm 35. is transmitted to the free rocker arm 37, and the tenth lever arm 35. is integrally connected to the free rocker arm 37. The 20th lever arm 36 is swung exclusively by the high-speed cam 33, and the intake valve 24 is driven at high-speed valve timing.

そこで以下バルブタイミングの切換え機構について第7
図ないし第10図に基づき説明する。
Therefore, below is the seventh section regarding the valve timing switching mechanism.
This will be explained based on FIGS. 1 to 10.

第7図は連結切換機構19をすロッカーアーム35゜3
6、37およびロッカーシャフト34の横断面図であり
、各ロッカーアーム35.36.37にはロッカーシャ
フト34と平行にかつロッカーシャフト34から等距離
に同径のガイド穴が穿設されて、各ガイド穴にはそれぞ
れ円柱状に形成された第1切換ビン40゜第2切換ビン
411円板状の規制ビン42が摺動可能に嵌合されてい
る。
Figure 7 shows the rocker arm 35°3 with the connection switching mechanism 19.
6, 37 and the rocker shaft 34, each rocker arm 35, 36, 37 is provided with a guide hole of the same diameter parallel to the rocker shaft 34 and equidistant from the rocker shaft 34, A first switching bin 40°, a second switching bin 411, and a disc-shaped regulation bin 42 are slidably fitted into the guide holes, respectively.

第10ツカ−アーム35には、ガイド穴に嵌合された第
1切換ビン40の一端とガイド穴の閉塞端との間に油圧
室43が画成され、ざらに同油圧室43に連通する通路
44が穿設され、同通路44およびロッカーシャフト4
5の横穴45aを介してロッカーシャフト34の内部に
形成された油圧路45と油圧室43とは第10ツカ−ア
ーム35の揺動状態に拘らず常時連通状態にある。
In the tenth lever arm 35, a hydraulic chamber 43 is defined between one end of the first switching bin 40 fitted in the guide hole and the closed end of the guide hole, and roughly communicates with the hydraulic chamber 43. A passage 44 is bored, and the passage 44 and the rocker shaft 4
The hydraulic passage 45 formed inside the rocker shaft 34 through the horizontal hole 45a of No. 5 and the hydraulic chamber 43 are always in communication regardless of the swinging state of the tenth lever arm 35.

自由ロッカーアーム37のガイド穴に嵌合された第2切
換ビン41は一端が前記第1切換ビン40に当接して摺
動可能である。
The second switching pin 41 fitted into the guide hole of the free rocker arm 37 is slidable with one end abutting the first switching pin 40.

第20ツカ−アーム36は、自由ロッカーアーム37側
を開放した有底のガイド穴に円板状の規制ビン42が摺
動可能に嵌合されており、同規制ビン42とガイド穴の
底部との間に戻しばね46が縮設されていて、この戻し
ばね46のばね力により相互に当接した前記第6ビン4
0.41.42が油圧室43側に付勢されている。
In the 20th lock arm 36, a disc-shaped regulation bin 42 is slidably fitted into a bottomed guide hole with the free rocker arm 37 side open, and the regulation bin 42 and the bottom of the guide hole are connected to each other. A return spring 46 is compressed between the sixth bins 4 and 4, which are brought into contact with each other by the spring force of the return spring 46.
0.41.42 is biased toward the hydraulic chamber 43 side.

また規制ビン42が摺動するガイド孔の底部には孔47
が同軸に穿設されており規制ビン42に同軸に設けらえ
た軸部48が眼孔47に挿通されている。
In addition, a hole 47 is provided at the bottom of the guide hole on which the regulation bottle 42 slides.
A shaft portion 48 coaxially provided with the regulating bottle 42 is inserted into the eye hole 47 .

以上のように連結切換機構は構成されているので油圧室
43の油圧が低い場合は、戻しばね46のばね力により
規制ビン42が第2切換ビン41を、第2切換ビン41
が第1切換ビン40を順次油圧室43側に押して、第1
切換ビン40と第2切換ビン41との当接面が第10ツ
カ−アーム35と自由ロッカーアーム31との間に位置
し、第2切換ビン41と規制ビン42との当接面が第2
0ツカ−アーム36と自由ロッカーアーム37との間に
位置して停止し、各ロッカーアーム35.36.37間
の相対的揺動を許して連結状態が解除される。
Since the connection switching mechanism is configured as described above, when the oil pressure in the hydraulic chamber 43 is low, the spring force of the return spring 46 causes the regulation bin 42 to switch between the second switching bin 41 and the second switching bin 41.
sequentially pushes the first switching bin 40 toward the hydraulic chamber 43 side, and
The contact surface between the switching bin 40 and the second switching bin 41 is located between the tenth locking arm 35 and the free rocker arm 31, and the contact surface between the second switching bin 41 and the regulation bin 42 is located at the second switching bin 41.
It is located between the zero lock arm 36 and the free rocker arm 37 and stops, allowing relative rocking between each rocker arm 35, 36, 37, and the connected state is released.

したがってこの状態では低速用カム31.32が第10
ツカ−アーム35.第20ツカ−アーム36を揺動させ
て、吸気弁24を駆動するので低速バルブタイミング状
態となる。
Therefore, in this state, the low speed cams 31 and 32 are in the 10th position.
Tsuka arm 35. The 20th lever arm 36 is swung to drive the intake valve 24, resulting in a low-speed valve timing state.

また油圧路452通路44を介して油圧室43の油圧が
高くなると、第7図に示すように第1切換ビン40が第
2切換ビン41を、第2切換ビン41が規if、IIビ
ン42を戻しばね46に抗して押し、各ロッカーアーム
35.36.37のガイド穴が同軸になったところで第
1切換ビン40は自由ロッカーアーム37のガイド穴に
嵌合し、第2切換ビン41が第20ツカ−アーム36の
ガイド穴に嵌合して各ロッカーアーム35゜36、37
が連結され一体に揺動することになる。
Further, when the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 43 increases through the hydraulic path 452 passage 44, the first switching bin 40 switches to the second switching bin 41, the second switching bin 41 switches to the standard if, and the second switching bin 42, as shown in FIG. is pushed against the return spring 46, and when the guide holes of each rocker arm 35, 36, 37 become coaxial, the first switching pin 40 fits into the guide hole of the free rocker arm 37, and the second switching pin 41 is fitted into the guide hole of the 20th rocker arm 36, and each rocker arm 35° 36, 37
are connected and swing together.

したがってこの状態では高速用カム33が自由ロッカー
アーム37を第10ツカ−アーム35.第20ツカ−ア
ーム36と一体に揺動させることになり、この揺動が吸
気弁24に伝達されるので、高速バルブタイミング状態
となる。
Therefore, in this state, the high speed cam 33 moves the free rocker arm 37 to the tenth lock arm 35. It is caused to swing together with the 20th lever arm 36, and this swing is transmitted to the intake valve 24, resulting in a high-speed valve timing state.

なお自由ロッカーアーム37には、第1および第20ツ
カ−アーム35.36にそれぞれ対向する側面に軽量化
のための肉抜きにより凹部49.49がそれぞれ設けら
れており、第1および第20ツカ−アーム35.36の
孔47に対向する側面には、該孔47内に入り込むスプ
リングビン50がそれぞれ圧入固着されている。
Note that the free rocker arm 37 is provided with recesses 49.49 on the sides facing the first and 20th lever arms 35, 36, respectively, by cutting out the weight for weight reduction. - On the sides of the arms 35, 36 facing the holes 47, spring pins 50, which fit into the holes 47, are press-fitted and fixed.

該スプリングビン50と孔47とにより自由日ツカーア
ーム37と第1.第20ツカ−アーム35.3(3との
間の相対揺動mが規制され、連結解除状態でも常時ビン
40.41.42の間の当接は維持される。
The spring pin 50 and the hole 47 allow the free date locking arm 37 and the first. The relative swing m between the 20th hook arm 35.3 (3) is regulated, and the contact between the bins 40, 41, and 42 is maintained at all times even in the disconnected state.

かかる連結切換機構には連結状態を検出する検出手段1
00が備えられている。
This connection switching mechanism includes a detection means 1 for detecting the connection state.
00 is provided.

この検出手段100は、規制ビン42と一体の軸部48
の先端に対向して同軸上に配置される検出ビン101と
、該検出ビン101を軸方向に移動可能に支承して第2
0ツカ−アーム36の側面に固着される支持部材102
と、検出ビン101を軸部48側に付勢すべく検出ビン
101および支持部材102間に縮設されるばね103
とを備える。
This detection means 100 includes a shaft portion 48 that is integrated with the regulation bottle 42.
a detection bin 101 disposed coaxially facing the tip of the detection bin 101;
Support member 102 fixed to the side surface of the arm 36
and a spring 103 compressed between the detection bottle 101 and the support member 102 to bias the detection bottle 101 toward the shaft portion 48.
Equipped with.

しかも検出ピン101の支持部材102から突出する端
部には、支持部材102に当接して検出ビン101の軸
部48側への移動を規制する規制鍔101aが設けられ
ており、連結切換機構が連結解除状態にあり、軸部48
が孔47の内方に引込まれた位置にあるときには、検出
ビン101は軸部48に当接せず、また第20ツカ−ア
ーム36にも当接しない。
Furthermore, the end of the detection pin 101 protruding from the support member 102 is provided with a restriction collar 101a that comes into contact with the support member 102 to restrict movement of the detection bottle 101 toward the shaft portion 48. In the disconnected state, the shaft portion 48
When the detection bottle 101 is in the position where it is retracted into the hole 47, the detection bottle 101 does not come into contact with the shaft portion 48, nor does it come into contact with the 20th hook arm 36.

この検出手段100において、検出ビン101は導電性
材料により形成されており、また支持部材102は合成
樹脂等の非導電性材料により形成されている。
In this detection means 100, the detection bottle 101 is made of a conductive material, and the support member 102 is made of a non-conductive material such as synthetic resin.

一方少なくとも規制ピン42および第20ツカ−アーム
36は導電性材料によりなり、第20ツカ−アーム36
は接地され、検出ビン101は電l 104に接続され
るとともに検出信号の出力端となっている。
On the other hand, at least the regulating pin 42 and the 20th lever arm 36 are made of a conductive material, and the 20th lever arm 36 is made of a conductive material.
is grounded, and the detection bin 101 is connected to the voltage I 104 and serves as an output terminal for the detection signal.

従って、第1切換ビン40.第2切換ピン41.規制ピ
ン42が移動して、ロッカーアーム35.36.37が
連結されて高速バルブタイミング状態となったときは、
軸部48が検出ビン101に当接して(第7図図示の状
態)、検出手段100の出力端はローレベルの電圧を示
す。
Therefore, the first switching bin 40. Second switching pin 41. When the regulation pin 42 moves and the rocker arms 35, 36, 37 are connected and a high-speed valve timing state is achieved,
When the shaft portion 48 comes into contact with the detection bottle 101 (the state shown in FIG. 7), the output end of the detection means 100 shows a low level voltage.

逆にロッカーアーム35.36.37の連結が解除され
たときは、軸部48は検出ビン101から離れ、検出手
段100の出力端はハイレベルの電圧を示す。
Conversely, when the rocker arms 35, 36, 37 are disconnected, the shaft portion 48 is separated from the detection bin 101 and the output end of the detection means 100 shows a high level voltage.

したがって検出手段100は連結切換機構のバルブタイ
ミング状態を直接検出することができ、検出手段100
の出力端がローレベルのとき高速バルブタイミング状態
であることを示し、ハイレベルのときは低速バルブタイ
ミング状態であることを示す。
Therefore, the detection means 100 can directly detect the valve timing state of the connection switching mechanism, and the detection means 100
When the output terminal is at a low level, it indicates a high-speed valve timing state, and when it is at a high level, it indicates a low-speed valve timing state.

次に上記連結切換機構の切換えを行う油圧系の機構を第
8図ないし第10図に基づぎ説明する。
Next, a hydraulic system mechanism for switching the connection switching mechanism will be explained with reference to FIGS. 8 to 10.

各シリンダの動弁装置におけるそれぞれのロッカーアー
ム内の油圧室43は前記の如く通路44を介して吸気お
よび排気それぞれのロッカーシャフト34内の油圧路4
5に連通しており、吸気側とfJ1気側のロッカーシャ
フト34内の油圧路45は1つに集合されて切換弁60
の出口ボート63に通じている。
The hydraulic chamber 43 in each rocker arm in the valve train of each cylinder is connected to the hydraulic path 4 in each rocker shaft 34 for intake and exhaust through the passage 44 as described above.
5, and the hydraulic passages 45 in the rocker shaft 34 on the intake side and the fJ1 air side are collected into one and connected to the switching valve 60.
It leads to the exit boat 63.

切換弁16はシリンダヘッドの一端面に取付けられるハ
ウジング61内に形成され、出口ボート63の下方に入
口ボート62を有し、入口ボート62は図示されないオ
イルポンプに接続されている。
The switching valve 16 is formed in a housing 61 attached to one end surface of the cylinder head, and has an inlet boat 62 below an outlet boat 63, and the inlet boat 62 is connected to an oil pump (not shown).

ハウジング61には、上下の出口ボート63と入口ボー
ト62の間を連通可能でスプール弁体65を上下に摺動
自在に嵌合するシリンダ孔64が穿設されている。
The housing 61 is provided with a cylinder hole 64 that allows communication between the upper and lower outlet boats 63 and the inlet boats 62 and into which the spool valve body 65 is fitted vertically and slidably.

スプール弁体65には、入口ボート62と出口ボート6
3間を連通可能な環状四部66が上半部に形成され、下
半部には同様の形状の環状凹部67が形成されるととも
に内部に円柱状のばね室68が下端を開放して穿設され
ている。
The spool valve body 65 includes an inlet boat 62 and an outlet boat 6.
An annular four part 66 that can communicate between the two is formed in the upper half, and a similarly shaped annular recess 67 is formed in the lower half, and a cylindrical spring chamber 68 is bored inside with the lower end open. has been done.

該スプール弁体65がシリンダ孔64に1211]自在
に嵌合され、ばね室68の内部にばね69が収納されて
、ばね69の下端がシリンダ孔64の底面に当接して、
スプール弁体G5を常に上方に向けて付勢している。
The spool valve body 65 is freely fitted into the cylinder hole 64, the spring 69 is housed inside the spring chamber 68, and the lower end of the spring 69 is in contact with the bottom surface of the cylinder hole 64.
The spool valve body G5 is always urged upward.

なおスプール弁体65の下方の空間は外部と連通して空
気が抜けるようなっている。
Note that the space below the spool valve body 65 communicates with the outside so that air can escape.

スプール弁体65の上方はシリンダ孔64の天井面との
間に作動油圧室70が形成されていて、同作動油圧室7
0は通路71を介して図示しない絞りに接続されるとと
もに、通路72を介して上方のソレノイドバルブ15の
作動弁74に至っている。
A hydraulic pressure chamber 70 is formed above the spool valve body 65 between the ceiling surface of the cylinder hole 64 and the hydraulic pressure chamber 70 .
0 is connected to a throttle (not shown) via a passage 71 and reaches an operating valve 74 of the solenoid valve 15 located above via a passage 72.

一方シリンダ孔64の中央より穿設された通路75がや
はりソレノイドバルブ15の作動弁74に通じており(
第9図、第10図参照)、作動弁74の動作により通路
75と前記通路72とが連通したり′aIgiされたり
する。
On the other hand, a passage 75 bored from the center of the cylinder hole 64 also communicates with the operating valve 74 of the solenoid valve 15 (
(See FIGS. 9 and 10), the passage 75 and the passage 72 are brought into communication with each other by the operation of the operating valve 74.

さらにハウジングG1には出口ボート63における油圧
を検出する前記油圧スイッチ17が取付けられて、同油
圧スイッチ17によって切換弁16が正常に作動してい
るか否かを検出することができる。
Further, the oil pressure switch 17 for detecting the oil pressure in the outlet boat 63 is attached to the housing G1, and the oil pressure switch 17 can detect whether or not the switching valve 16 is operating normally.

なおソレノイドバルブ15は、前記したようにECU7
によって駆動制御されるものである。
Note that the solenoid valve 15 is connected to the ECU 7 as described above.
The drive is controlled by.

いまソレノイドバルブ15がオフ状態では第9図に模式
的に図示するように作動弁74が通路15と72との間
を*l17iLスプール弁体65はばね69のばね力に
より上方に押し上げられており、したがって入ロボート
62から供給された油圧はスプール弁体65の下側の環
状凹部61および通路75に伝えらえるが、作動弁74
で遮断され、スプール弁体65の上方の作動油圧室70
には油圧が加わらずスプール弁体65は上方位置に保持
される。
Now, when the solenoid valve 15 is in the OFF state, the operating valve 74 moves between the passages 15 and 72, and the spool valve body 65 is pushed upward by the spring force of the spring 69, as schematically shown in FIG. Therefore, the hydraulic pressure supplied from the input robot 62 is transmitted to the annular recess 61 and the passage 75 on the lower side of the spool valve body 65,
The operating hydraulic chamber 70 above the spool valve body 65
Since no hydraulic pressure is applied to the spool valve body 65, the spool valve body 65 is held in the upper position.

よって出口ボート63は閉塞状態にあってロッカーシャ
フト34内の油圧路45には油圧が加わらず、前述の如
く低速バルブタイミング状態を相持する。
Therefore, the outlet boat 63 is in a closed state, and no hydraulic pressure is applied to the hydraulic path 45 in the rocker shaft 34, thereby maintaining the low-speed valve timing state as described above.

他方ソレノイドバルブ15がECU7の指示信号でオン
すると、第10図に図示するように作動弁74が開いて
通路75と通路72とを連通し、スプール弁体65の上
方の作動油圧室70の油圧を増してスプール弁体65を
下方へ移動させる。
On the other hand, when the solenoid valve 15 is turned on by an instruction signal from the ECU 7, the operating valve 74 opens to communicate the passage 75 and the passage 72, as shown in FIG. the spool valve body 65 is moved downward.

スプール弁体65の下方への移動で、スプール弁体65
の上半部の環状凹部66が入口ボート62と出口ボート
63とを連通ずるので出口ボート63の油圧を高圧とし
、よって前述の如く連結切換機構を高速バルブタイミン
グ状態に切換える。
By moving the spool valve body 65 downward, the spool valve body 65
Since the annular recess 66 in the upper half of the valve communicates the inlet boat 62 and the outlet boat 63, the hydraulic pressure of the outlet boat 63 is set to a high pressure, thereby switching the connection switching mechanism to the high-speed valve timing state as described above.

なおスプール弁体65の環状凹部66を介して入口ボー
ト62は通路15に通じているので、通路12を介して
作動油圧室70の油圧は高圧に維持され、スプール弁体
65も下方位置に保持されている。
Note that since the inlet boat 62 communicates with the passage 15 through the annular recess 66 of the spool valve body 65, the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 70 is maintained at a high pressure through the passage 12, and the spool valve body 65 is also maintained in the downward position. has been done.

以上のようにECU7からの指示信号によりソレノイド
バルブ15が駆v1制御されると、切換弁16が作動し
て油圧を制御してバルブタイミングを切換えることがで
きる。
As described above, when the solenoid valve 15 is controlled to drive v1 by the instruction signal from the ECU 7, the switching valve 16 is operated to control the oil pressure and switch the valve timing.

このバルブタイミングの状態は前記検出手段100によ
って検出できるのであるが、全ての連結切換機構のバル
ブタイミング状態を検知するための検出回路を第11図
に示す。
This valve timing state can be detected by the detection means 100, and a detection circuit for detecting the valve timing states of all the connection switching mechanisms is shown in FIG.

1シリンダにつき吸気側と排気側に各1個ずつ連結切換
機構が設けられるので、4シリンダで8個の連結切換機
構が備えられ、したがって各連結切換機構に付設される
検出手段100は計8個ある。
Since each cylinder is provided with one connection switching mechanism on the intake side and one on the exhaust side, eight connection switching mechanisms are provided for four cylinders, and therefore a total of eight detection means 100 are attached to each connection switching mechanism. be.

全ての連結切換機構が切換を完了したことを検知するた
め、第11図に示すバルブタイミング検出回路110を
構成している。
In order to detect that all the connection switching mechanisms have completed switching, a valve timing detection circuit 110 shown in FIG. 11 is configured.

8個の検出手段100の各出力端はANI)回路111
の入力端子に接続されるとともに、NOT回路113を
介してAND回路112の入力端に接続されている。
Each output terminal of the eight detection means 100 is an ANI) circuit 111.
It is connected to the input terminal of the AND circuit 112 via the NOT circuit 113.

680回路111の出力端は全ての検出手段100の出
力がハイレベルすなわち全ての連結切換機構が低速バル
ブタイミング状態となったときにのみハイレベルを示し
、AND回路112の出力端は全ての検出手段100の
出力がローレベルすなわち全ての連結切換機構が高速バ
ルブタイミング状態になったときにのみハイレベルを示
す。
The output end of the 680 circuit 111 shows a high level only when the outputs of all the detection means 100 are at a high level, that is, all the connection switching mechanisms are in the low speed valve timing state, and the output end of the AND circuit 112 shows a high level only when the outputs of all the detection means 100 are in the low speed valve timing state. The output of 100 indicates a low level, that is, a high level only when all coupling switching mechanisms are in a high-speed valve timing state.

この680回路111. 112の出力はECU18に
入力され燃料噴射量の制御とともに前記開閏弁9の制御
に供される。
This 680 circuit 111. The output of 112 is input to the ECU 18 and is used to control the amount of fuel injection as well as the control valve 9.

複数シリンダのエンジンの場合、バルブタイミングの切
換は各シリンダについてそれぞれ切換作動が行われるの
で、切換信号が発信されていずれかのシリンダが最初に
切換えられたのち、全てのシリンダについて切換えが完
了するまでの切換動作中は逐次各シリンダがバルブタイ
ミングを切換えており、バルブタイミング状態が各シリ
ンダについてそれぞれ異なる状態にある。
In the case of an engine with multiple cylinders, valve timing switching is performed for each cylinder individually, so after a switching signal is sent and one of the cylinders is switched first, the valve timing is changed until switching is completed for all cylinders. During the switching operation, the valve timings of each cylinder are sequentially switched, and the valve timing states are different for each cylinder.

したがってこの切換動作中は、シリンダによっては低速
側バルブタイミング状態にあって排気効率が低く、別の
シリンダは高速側バルブタイミング状態にあって排気効
率が高といった状態が同時に生じる。
Therefore, during this switching operation, some cylinders are in a low-speed valve timing state and have low exhaust efficiency, while other cylinders are in a high-speed valve timing state and have high exhaust efficiency.

通常バルブタイミング切換時でないときは、全てのシリ
ンダが同じバルブタイミング状態にあって排気効率も等
しく、各シリンダの脈動幅の等しい排気圧が互いに所定
に位相分ずれて発生し、最終的に一つの排気管に通じて
定常状態を呈するので排気音も特に突出した大ぎな音を
発生することはない。
Normally, when the valve timing is not changed, all cylinders are in the same valve timing state and the exhaust efficiency is also equal, and the exhaust pressure of each cylinder with the same pulsation width is generated with a predetermined phase shift from each other, and finally one Since it communicates with the exhaust pipe and exhibits a steady state, the exhaust does not produce particularly loud noise.

しかしバルブタイミング切換時は、前記したよ・うにシ
リンダによって排気効率が異なり排気圧の脈動幅も異な
るので、排気圧に乱れを生じ、互いに重なり合うことも
あって排気音に突出した大きな音を生ずる。
However, when changing the valve timing, as mentioned above, the exhaust efficiency differs depending on the cylinder and the pulsation width of the exhaust pressure also differs, so the exhaust pressure is disturbed and sometimes overlaps, resulting in a loud exhaust sound that stands out.

全てのシリンダのバルブタイミング切換が完了すると再
び定常状態に戻る。
When the valve timing switching of all cylinders is completed, the steady state returns again.

いま低速と高速2つのバルブタイミング状態を有し、エ
ンジン回転数に基づきバルブタイミングを切換えるエン
ジンにおいて、エンジン回転故に対する排気音の音圧の
変化を示すと第12図のようになる。
In an engine that has two valve timing states, low speed and high speed, and switches the valve timing based on the engine speed, FIG. 12 shows changes in the sound pressure of the exhaust sound due to engine speed.

なお同図における曲線は、音圧波の包絡線を示したもの
である。
Note that the curve in the figure shows the envelope of the sound pressure wave.

低速バルブタイミング状態Aにあるときは、エンジン回
転数に対応して一定の勾配で排気音の音圧が上昇してお
り、高速バルブタイミング状g3Cにあるときは、より
高い音圧レベル位置でやはり一定の勾配で排気音の音圧
が上昇している。
When in the low-speed valve timing state A, the sound pressure of the exhaust sound rises at a constant gradient corresponding to the engine speed, and when in the high-speed valve timing state g3C, the sound pressure increases at a higher sound pressure level position as well. The sound pressure of the exhaust sound increases with a certain slope.

そしてエンジン回転数がN1からN2の間のバルブタイ
ミング切換中8では排気音の音圧は突出して大きな音を
発している。
At 8 during valve timing switching when the engine speed is between N1 and N2, the sound pressure of the exhaust sound is extremely loud.

本実施例では上記のようなバルブタイミング切換時の突
出した排気音を出来るだけ抑えるよう開閉弁9の制御を
行なっている。
In this embodiment, the on-off valve 9 is controlled so as to suppress as much as possible the prominent exhaust noise at the time of switching the valve timing as described above.

すなわちエンジン回転数N2を基準に開閉弁9の開閉を
行ない、バルブタイミング切換中は常に開閉弁9が閉じ
た状態にして排気音を抑えるようにしている。
That is, the on-off valve 9 is opened and closed based on the engine speed N2, and the on-off valve 9 is always kept closed during valve timing switching to suppress exhaust noise.

この開閉弁9の制御を第13図にフローチャートで示す
The control of this on-off valve 9 is shown in a flowchart in FIG.

まずステップ■で、AND回路111の出力レベルを判
別し、ハイレベルならばステップ■に飛んで開閉弁9を
開弁とする。
First, in step (2), the output level of the AND circuit 111 is determined, and if the level is high, the process jumps to step (2) and the on-off valve 9 is opened.

AND回路111の出力レベルがローレベルならば次の
ステップ■に進んで、AND回路112の出力レベルを
判別し、ローレベルならばステップ■に進んで開閉弁9
を開弁とし、ハイレベルならばステップ■に進み、開閉
弁9を開弁とする。
If the output level of the AND circuit 111 is low level, proceed to the next step (2) to determine the output level of the AND circuit 112, and if it is low level, proceed to step (2) to close the on-off valve 9.
The valve is opened, and if the level is high, proceed to step (3), and the on-off valve 9 is opened.

以上のように制御されるので、全ての連結切換機構19
が低速バルブタイミング状態にあるときはステップ■、
■のルートで開閉弁9は閉弁とされ、共鳴室4aが主に
低周波領域に対応した共鳴室として動き2個の消音器4
.6により排気音は共鳴・拡張されて効果的に抑制され
る。
Since it is controlled as described above, all the connection switching mechanisms 19
When is in low speed valve timing state, step ■,
In route (3), the on-off valve 9 is closed, and the resonance chamber 4a operates as a resonance chamber mainly corresponding to the low frequency region, and the two silencers 4
.. 6, the exhaust sound is resonated and expanded and effectively suppressed.

また全ての連結切検線a19が高速バルブタイミング状
態にあるときは、ステップ■、■、■のルートで開開弁
9は開弁とされ、排気ガスが第1の消音器4から直接抜
ける通路が新たに形成されて排気抵抗を低下させてエン
ジンの高出力化に対応できるようにし、同時に共鳴室4
aは拡張室として働らぎ消音器4,6の拡張に基づく排
気音の抑制が可能である。
In addition, when all the connection cutting lines a19 are in the high-speed valve timing state, the open/close valve 9 is opened according to the route of steps ■, ■, and ■, and the exhaust gas passes directly through the first muffler 4. is newly formed to lower the exhaust resistance and cope with the higher output of the engine, and at the same time, the resonance chamber 4
A acts as an expansion chamber and can suppress exhaust noise based on the expansion of the silencers 4 and 6.

そして連結切換機構19がバルブタイミング切換動作中
は、ステップ■、■、■のルートで開閉弁9は開弁とさ
れるので、バルブタイミングの切換時の突出した排気音
も抑制される。
During the valve timing switching operation of the connection switching mechanism 19, the on-off valve 9 is opened according to the route of steps (2), (2), and (3), so that the prominent exhaust noise at the time of switching the valve timing is also suppressed.

したがって低速バルブタイミングから高速バルブタイミ
ングに切換えられるときは、切換動作中は開閉弁9は閉
弁状態が維持されて突出した排気音を抑制し、完全に切
換えが完了したところで(第12図でエンジン回転数N
2のところで)開弁される。
Therefore, when switching from low-speed valve timing to high-speed valve timing, the on-off valve 9 is maintained in a closed state during the switching operation to suppress the prominent exhaust noise, and when the switching is completely completed (see Fig. 12) Rotation speed N
2) The valve is opened.

逆に高速バルブタイミングから低速バルブタイミングに
切換えられるとぎは、連結切換機構19のいずれか1つ
でも切換えられたところで(第12図でエンジン回転数
N2のところで)、開閉弁9は開弁から閉弁に・変えら
れ、やはり排気音の突出を抑制することができる。
Conversely, when switching from high-speed valve timing to low-speed valve timing, the on-off valve 9 changes from open to closed when any one of the connection switching mechanisms 19 is switched (at engine speed N2 in FIG. 12). It can be changed to a valve and can also suppress the protrusion of exhaust noise.

以上のように本実施例は、低速運転時(低速バルブタイ
ミング時)には、開閉弁9が閉じ、共鳴室4aが有効に
作用して排気音を効果的に低減することができるので、
低速運転時に主たる騒音源となる排気音を抑えることで
全体の騒音を低下させることができる。
As described above, in this embodiment, during low-speed operation (low-speed valve timing), the on-off valve 9 closes and the resonance chamber 4a effectively acts to effectively reduce exhaust noise.
By suppressing exhaust noise, which is the main noise source during low-speed operation, overall noise can be reduced.

高速運転時(高速バルブタイミング時)には開開弁9が
開き、共鳴室4aが拡張室として働ぎ排気ガスが第1の
消音器4から直接抜ける通路が形成されて排気抵抗を低
下して流量の大幅増加によりエンジンの高出力化に対応
することができる。
During high-speed operation (during high-speed valve timing), the opening/closing valve 9 opens, and the resonance chamber 4a acts as an expansion chamber to form a passage for exhaust gas to escape directly from the first muffler 4, reducing exhaust resistance. By significantly increasing the flow rate, it is possible to respond to higher engine output.

また消音器4,6の機能も維持されるので騒音効果も有
する。
Further, since the functions of the silencers 4 and 6 are maintained, there is also a noise effect.

このように共鳴室を有効に利用することで効果的な消音
装置について小型化を図ることが可能である。
By effectively utilizing the resonance chamber in this way, it is possible to reduce the size of an effective muffling device.

さらにバルブタイミング切換中、開閉弁9を閉弁とする
よう制御することで、バルブタイミング切換時に特に発
生する排気音の突出を抑えることができる。
Furthermore, by controlling the on-off valve 9 to close during valve timing switching, it is possible to suppress the protrusion of exhaust noise that occurs particularly during valve timing switching.

以上の実施例では、開m弁9の制御はバルブタイミング
検出回路110の出力信号に基づいて行なっていたが、
E CU 18内に計時手段たるタイマーを備えて低速
から高速バルブタイミングに切換えるときに、E CL
l 1Bからのバルブタイミング切換信号の発信から所
定時間(連結切換機構19が全て切換え完了するに十分
な時間)が経過するのを計時して、その経過時点で開開
弁9を開弁とするようにしてもよい。
In the above embodiment, the control of the open m valve 9 was performed based on the output signal of the valve timing detection circuit 110.
E CU 18 is equipped with a timer as a timing means, and when switching from low speed to high speed valve timing, E CL
l Measure the elapse of a predetermined time (sufficient time for all connection switching mechanisms 19 to complete switching) from the transmission of the valve timing switching signal from 1B, and open the on-off valve 9 at that point. You can do it like this.

なお高速から低速バルブタイミングに切換えられるとき
には、バルブタイミング切換信号の発信時に開閉弁9を
開弁とする。
Note that when switching from high speed to low speed valve timing, the on-off valve 9 is opened when the valve timing switching signal is issued.

このようにすることでバルブタイミング切換動作中は常
に開閉弁9を閉弁とし、バルブタイミング切換時に特に
発生する排気音の突出を抑えることができる。
By doing so, the on-off valve 9 is always closed during the valve timing switching operation, and it is possible to suppress the protrusion of the exhaust noise that occurs particularly when the valve timing is switched.

また前記実施例ではバルブタイミングの切換えに基づぎ
開閉弁9の駆動を制御していたが、ほかに直接エンジン
回転数Neに基づいて制御してもよく、さらに吸気管負
圧P8等に基づぎ制御することも考えられる。
Further, in the embodiment described above, the drive of the on-off valve 9 was controlled based on switching the valve timing, but it may also be controlled directly based on the engine rotation speed Ne, and further based on the intake pipe negative pressure P8, etc. It is also conceivable to perform continuous control.

エンジン回転数Ne等に基づきiti制御することで可
変バルブタイミングi能を備えていないエンジンについ
ても適用できることになる。
By controlling iti based on the engine rotational speed Ne, etc., it is possible to apply it to an engine that does not have a variable valve timing function.

l匪立欠」 本発明は、第1の消音器の共I@室より外部空間に通じ
る間に開閉弁を設けることで、低速運転時には聞m弁を
閉じて排気音を有効に低減し、騒音を効果的に減らすこ
とができる。
The present invention provides an on-off valve between the common I@ chamber of the first muffler and the outside space, so that the m valve is closed during low-speed operation to effectively reduce exhaust noise. Can effectively reduce noise.

一方高速運転時には開閉弁を開いて排気抵抗を低減し、
排気ガス流量を大幅に増大してエンジンの高出力化に対
応することができ、かつ共鳴室が拡張室に変わって消音
効果も維持できる。
On the other hand, during high-speed operation, the on-off valve is opened to reduce exhaust resistance.
The exhaust gas flow rate can be significantly increased to accommodate higher engine output, and the resonance chamber has been changed to an expansion chamber, allowing the silencing effect to be maintained.

また運転状態に応じ出力特性を切換える機能を有したエ
ンジンを搭載した車両では、エンジンの出力特性の切換
えに応じて開閉弁を駆動制御することで上記効果を得る
ことができる。
Further, in a vehicle equipped with an engine having a function of switching the output characteristics according to the driving state, the above effect can be obtained by driving and controlling the opening/closing valve according to the switching of the output characteristics of the engine.

さらに低出力特性から高出力特性にエンジン出力特性が
切換えられる際に、計時手段により切換時から所定時間
の経過を持って開閉弁を開弁じ、高出力特性から低出力
特性に切換えられる時は、その切!!!開始時に閉弁す
ることにより、出力特性切換時に発生する排気音の突出
を抑えることができる。
Furthermore, when the engine output characteristics are switched from low output characteristics to high output characteristics, the on-off valve is opened after a predetermined time has elapsed from the time of switching by the timing means, and when the engine output characteristics are switched from high output characteristics to low output characteristics, That cut! ! ! By closing the valve at the start, it is possible to suppress the protrusion of exhaust noise that occurs when switching output characteristics.

またエンジン出力特性の切換完了時を検知する検知手段
を備え、低出力特性から高出力特性にエンジン出力特性
が切換えられる際には、検知手段により検知した切換完
了時に開閉弁を開弁じ、高出力特性から低出力特性への
切換時は、その切換開始時に開閉弁を閉弁することによ
り、出力特性切換時に発生する排気音の突出を抑えるこ
とができる。
In addition, it is equipped with a detection means for detecting when the switching of engine output characteristics is completed, and when the engine output characteristics are switched from low output characteristics to high output characteristics, the on-off valve is opened when the switching is completed as detected by the detection means, and the high output When switching from the characteristic to the low output characteristic, by closing the on-off valve at the start of the change, it is possible to suppress the protrusion of the exhaust noise that occurs when the output characteristic is changed.

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

第1図は、従来の消音装置の構成図、第2図は本発明に
係る一実施例の排気系の構成図、第3図は本実施例の制
御系のブロック図、第4図は1シリンダの一部省略斜視
図、第5図は1動弁装置の斜視図、第6図は同断面図、
第7図は連結切換機構を示す断面図、第8図はバルブタ
イミングの切換えを行う油圧系機構の一部断面とした側
面図、第9図はソレノイドバルブが開弁しているとぎの
油圧系機構の模式図、第10図はソレノイドバルブが開
弁しているときの油圧系機構の模式図、第11図はバル
ブタイミング状態検出回路を示す図、第12図はエンジ
ン回転数に対する排気音の音圧変化を示す図、第13図
は開閉弁の制御を示すフローチャー1・である。 1・・・エンジン、2・・・キャタライザー、3・・・
排気管、4・・・第1の消音器、5・・・連通管、6・
・・第2の消音器、7・・・排気導出管、8・・・排気
導出管、9・・・開開弁、10・・・仕切板、11・・
・バイブ、12・・・仕切板、13・・・パイプ、14
・・・バルブユニット、15・・・ソレノイドバルブ、
16・・・切換弁、17・・・油圧スイッチ、18・・
・E CLl 、 19・・・連結’J)換am、20
・・・ピストン、21・・・燃焼室、22・・・吸気口
、23・・・排気口、24・・・吸気弁、25・・・排
気弁、26・・・点火プラグ、27.28・・・弁ばね
、 30・・・カムシャフト、31.32・・・低速用カム
、33・・・高速用カム、34・・・ロッカーシャフト
、35・・・第10ツカ−アーム、36・・・第20ツ
カ−アーム、37・・・自由ロッカーアーム、38・・
・タペットねじ、39・・・ロストモ−ジョンスプリン
グ、40・・・第1切換ピン、41・・・第2切換ピン
、42・・・規制ピン、43・・・油圧室、44・・・
通路、45・・・油圧路、46・・・戻しばね、47・
・・孔、48・・・軸部、49・・・凹部、50・・・
スプリングピン、61・・・ハウジング、62・・・入
口ボート、63・・・出口ボート、64・・・シリンダ
孔、65・・・スプール弁体、66゜67・・・環状凹
部、68・・・ばね室、69・・・ばね、70・・・作
動油圧室、71.72・・・通路、74・・・作動弁、
75・・・通路、100・・・検出手段、101・・・
検出ピン、102・・・支持部材、103・・・ばね、
104・・・電源、110・・・バルブタイミング検出
回路、111. 112・・・AND回路、113・・
・NOT回路。
Fig. 1 is a block diagram of a conventional silencing device, Fig. 2 is a block diagram of an exhaust system according to an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a block diagram of a control system of this embodiment, and Fig. 4 is a block diagram of an exhaust system according to an embodiment of the present invention. A partially omitted perspective view of the cylinder, FIG. 5 is a perspective view of the first valve train, and FIG. 6 is a sectional view of the same.
Figure 7 is a sectional view showing the connection switching mechanism, Figure 8 is a partially sectional side view of the hydraulic system mechanism that switches valve timing, and Figure 9 is the hydraulic system with the solenoid valve open. A schematic diagram of the mechanism. Figure 10 is a schematic diagram of the hydraulic system mechanism when the solenoid valve is open. Figure 11 is a diagram showing the valve timing state detection circuit. Figure 12 is a diagram showing the exhaust noise versus engine speed. FIG. 13, which is a diagram showing changes in sound pressure, is a flowchart 1 showing control of the on-off valve. 1...Engine, 2...Catalyzer, 3...
Exhaust pipe, 4... first muffler, 5... communicating pipe, 6...
...Second silencer, 7...Exhaust outlet pipe, 8...Exhaust outlet pipe, 9...Opening/opening valve, 10...Partition plate, 11...
・Vibe, 12... Partition plate, 13... Pipe, 14
... Valve unit, 15... Solenoid valve,
16...Switching valve, 17...Oil pressure switch, 18...
・E CLl, 19...concatenation 'J) exchange am, 20
...Piston, 21...Combustion chamber, 22...Intake port, 23...Exhaust port, 24...Intake valve, 25...Exhaust valve, 26...Spark plug, 27.28 ...Valve spring, 30...Camshaft, 31.32...Low speed cam, 33...High speed cam, 34...Rocker shaft, 35...10th lever arm, 36... ...20th rocker arm, 37...Free rocker arm, 38...
- Tappet screw, 39... Lost motion spring, 40... First switching pin, 41... Second switching pin, 42... Regulation pin, 43... Hydraulic chamber, 44...
Passage, 45... Hydraulic path, 46... Return spring, 47.
...hole, 48...shaft, 49...recess, 50...
Spring pin, 61... Housing, 62... Inlet boat, 63... Outlet boat, 64... Cylinder hole, 65... Spool valve body, 66° 67... Annular recess, 68...・Spring chamber, 69... Spring, 70... Operating hydraulic chamber, 71.72... Passage, 74... Operating valve,
75... Passageway, 100... Detection means, 101...
Detection pin, 102... Support member, 103... Spring,
104... Power supply, 110... Valve timing detection circuit, 111. 112...AND circuit, 113...
・NOT circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、下流側拡張室に隣接して共鳴室が設けられた第1の
消音器と、同第1の消音器の下流側に接続された第2の
消音器と、前記第1の消音器の共鳴室と外部空間との間
に設けられた開閉弁とを備えたことを特徴とする消音装
置。 2、運転状態に応じ出力特性を切換える機能を有するエ
ンジンを搭載した車両において、エンジンの出力特性の
切換えに基づき前記開閉弁を駆動制御する制御手段とを
備えたことを特徴とする請求項1記載の排気消音装置。 3、低出力特性から高出力特性にエンジン出力特性が切
換えれる際にその切換時より所定時間の経過を計時する
計時手段を備え、前記制御手段は低出力特性から高出力
特性への切換時には、前記計時手段による所定時間経過
時に前記開閉弁を閉状態から開状態へ作動し、逆に高出
力特性から低出力特性への切換時には、その切換開始時
に前記開閉弁を開状態から閉状態へ作動するよう制御す
ることを特徴とする請求項2記載の排気消音装置。 4、エンジン出力特性の切換完了時を検知する検知手段
を備え、前記制御手段は低出力特性から高出力特性への
切換時には前記検知手段により検知した切換完了時に前
記開閉弁を閉状態から開状態へ作動し、逆に高出力特性
から低出力特性への切換時には、その切換開始時に前記
開閉弁を開状態から閉状態へ作動するよう制御すること
を特徴とする請求項2記載の排気消音装置。
[Scope of Claims] 1. A first muffler in which a resonance chamber is provided adjacent to the downstream expansion chamber; a second muffler connected to the downstream side of the first muffler; A silencer comprising an on-off valve provided between a resonance chamber of a first silencer and an external space. 2. A vehicle equipped with an engine having a function of switching output characteristics according to driving conditions, further comprising a control means for driving and controlling the opening/closing valve based on switching of the output characteristics of the engine. Exhaust silencer. 3. A clock means is provided for timing the elapse of a predetermined time from the time of switching the engine output characteristic from the low output characteristic to the high output characteristic, and the control means is configured to: The on-off valve is operated from the closed state to the open state when a predetermined time by the timer has elapsed, and conversely, when switching from high output characteristics to low output characteristics, the on-off valve is activated from the open state to the closed state at the start of the switching. 3. The exhaust silencer according to claim 2, wherein the exhaust silencer is controlled to 4. A detection means for detecting when the switching of engine output characteristics is completed, and the control means controls the on-off valve from the closed state to the open state when the switching is completed as detected by the detection means when switching from low output characteristics to high output characteristics. 3. The exhaust silencing device according to claim 2, wherein when switching from a high output characteristic to a low output characteristic, the on-off valve is controlled to operate from an open state to a closed state at the start of the switching. .
JP2247889A 1989-02-02 1989-02-02 Exhaust silencer Pending JPH02204616A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2247889A JPH02204616A (en) 1989-02-02 1989-02-02 Exhaust silencer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2247889A JPH02204616A (en) 1989-02-02 1989-02-02 Exhaust silencer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02204616A true JPH02204616A (en) 1990-08-14

Family

ID=12083829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2247889A Pending JPH02204616A (en) 1989-02-02 1989-02-02 Exhaust silencer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02204616A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02102344A (en) Internal combustion engine knocking control device
JPH0745810B2 (en) Intake device for multi-cylinder internal combustion engine
JPH02204616A (en) Exhaust silencer
JP2562054B2 (en) Air intake noise reduction device for internal combustion engine
JP2006299916A (en) Variable valve mechanism for internal combustion engine
JP4420706B2 (en) Cylinder deactivation internal combustion engine
JPS59229012A (en) Valve operating mechanism of internal-combustion engine
JPS61164009A (en) Low noise and high output operated tappet valve system
JP2684079B2 (en) Exhaust silencer
KR100494417B1 (en) 3 way valve
JP2936981B2 (en) Internal combustion engine with variable valve mechanism
JP2770654B2 (en) Intake / exhaust valve actuator for internal combustion engine
JPH02207121A (en) exhaust pipe structure
JPH10299491A (en) Intake device for internal combustion engine
JP2519619B2 (en) Internal combustion engine
JPH01182568A (en) Intake air noise reducer for internal combustion engine
JPS647203B2 (en)
JP2000179366A (en) Control device for cylinder deactivated engine
JP2871737B2 (en) Engine air intake silencer
JPS58143143A (en) Engine speed controller
JPH0315765Y2 (en)
JPS6196117A (en) variable silencer
JP4021384B2 (en) Control method for internal combustion engine
JP2004537670A (en) Air fuel module
JPH0823294B2 (en) Engine intake system