JPH0261323A - 自動二輪車用多気筒型内燃機関の排気制御装置における切換弁の製造方法 - Google Patents
自動二輪車用多気筒型内燃機関の排気制御装置における切換弁の製造方法Info
- Publication number
- JPH0261323A JPH0261323A JP21199088A JP21199088A JPH0261323A JP H0261323 A JPH0261323 A JP H0261323A JP 21199088 A JP21199088 A JP 21199088A JP 21199088 A JP21199088 A JP 21199088A JP H0261323 A JPH0261323 A JP H0261323A
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- Japan
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- exhaust pipe
- valve body
- exhaust
- internal combustion
- combustion engine
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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。
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、自動二輪車用多気筒型内燃機関の排気管を集
合させ、かつその集合の組み合わせを切り替える切換弁
が設けられてなる排気制御装置における前記切換弁の製
造方法に関するものである。
合させ、かつその集合の組み合わせを切り替える切換弁
が設けられてなる排気制御装置における前記切換弁の製
造方法に関するものである。
[従来の技術]
一般に、内燃機関においては、排気管内を流れる排気の
慣性や脈動等の動的効果が、内燃機関の容積効率に影響
を与えることが知られている。
慣性や脈動等の動的効果が、内燃機関の容積効率に影響
を与えることが知られている。
この動的効果は、排気系の形状や寸法等を一定とした場
合においては内燃機関の回転数によって異なり、設定さ
れた排気系に適応した回転域においては、動的効果によ
り容積効率が高められるが、ある回転域においては動的
効果と排気時期とにずれが生じて容積効率の低下を招い
てしまうことがある。
合においては内燃機関の回転数によって異なり、設定さ
れた排気系に適応した回転域においては、動的効果によ
り容積効率が高められるが、ある回転域においては動的
効果と排気時期とにずれが生じて容積効率の低下を招い
てしまうことがある。
たとえば、高回転域において効果的な動的効果を得るよ
うに排気系の形状や寸法等を設定すると、内燃機関の回
転数Neが中回転域に達した際に、排気時期と動的効果
との良好なマツチングが得られず内燃機関の容積効率が
低下し、この結果、第1図に実線で示すように、内燃機
関の出力Psが中回転域において落ち込む現象が生じる
。
うに排気系の形状や寸法等を設定すると、内燃機関の回
転数Neが中回転域に達した際に、排気時期と動的効果
との良好なマツチングが得られず内燃機関の容積効率が
低下し、この結果、第1図に実線で示すように、内燃機
関の出力Psが中回転域において落ち込む現象が生じる
。
そこで、従来では、特に多気筒型内燃機関において、複
数の排気管をその途中で集合させることにより排気の脈
動を利用して排気効率を高め、・これによって出力の落
ち込み現象を軽減する技術が知られているが、本出願人
は、さらにこれを推し進めて、エンジンの回転状況に応
じて最適な排気効率が得られるような排気制御装置とい
うものを、先に出願(特願昭63−116498号)し
ている。
数の排気管をその途中で集合させることにより排気の脈
動を利用して排気効率を高め、・これによって出力の落
ち込み現象を軽減する技術が知られているが、本出願人
は、さらにこれを推し進めて、エンジンの回転状況に応
じて最適な排気効率が得られるような排気制御装置とい
うものを、先に出願(特願昭63−116498号)し
ている。
ここに開示されている排気制御装置は、多気筒型内燃機
関から延設される複数(実施例では4本)の排気管を、
上方の排気管列と下方の排気管列とに2本ずつ区分して
配設し、かつこの下流側にて集合させ、この集合部の上
流側に、上方の排気管列の各排気管と下方の排気管列の
各排気管とを連通させるとともにこの連通状態を開閉さ
せる切換弁を設けている。そして、内燃機関の回転数の
情報が電気信号として常時入力されるコントロールユニ
ットにより、アクチュエータを介して前記切換弁が開閉
することにより、内燃機関の回転数に応じた最適な排気
効率が得られるようにしたものである。
関から延設される複数(実施例では4本)の排気管を、
上方の排気管列と下方の排気管列とに2本ずつ区分して
配設し、かつこの下流側にて集合させ、この集合部の上
流側に、上方の排気管列の各排気管と下方の排気管列の
各排気管とを連通させるとともにこの連通状態を開閉さ
せる切換弁を設けている。そして、内燃機関の回転数の
情報が電気信号として常時入力されるコントロールユニ
ットにより、アクチュエータを介して前記切換弁が開閉
することにより、内燃機関の回転数に応じた最適な排気
効率が得られるようにしたものである。
ところで、上記切換弁は、第2図の符号1に示すように
、円筒状のケーシング2とこのケーシング2内に同軸的
に嵌装されて軸回りに回動可能な円柱状の弁体3とを備
えている。第2図において4a〜4dは1番〜4番排気
管であって、排気管4a・4dが上方の排気管列4A、
排気管4b・4Cが下方の排気管列4Bとなっている。
、円筒状のケーシング2とこのケーシング2内に同軸的
に嵌装されて軸回りに回動可能な円柱状の弁体3とを備
えている。第2図において4a〜4dは1番〜4番排気
管であって、排気管4a・4dが上方の排気管列4A、
排気管4b・4Cが下方の排気管列4Bとなっている。
そして、ケーシング2の周部には、排気管4a・4dに
対する連通孔(図では見えない)と、排気管4b・4C
に対する連通孔5・6が形成されている。
対する連通孔(図では見えない)と、排気管4b・4C
に対する連通孔5・6が形成されている。
前記弁体2は、第2図および第3図に示すように、外形
が概ね円柱状であって、軸方向に離間した2箇所には、
中央の隔壁7を隔てて、半径方向の直交する三方へ向か
って開口された独立した2つの連通部8・9が形成され
、残余の周壁部が、前記貫通孔5・6を開閉する閉塞部
10・11となされている。これら各閉塞部10−11
には、各貫通孔5・6を閉塞しI;状態において2番排
気管4bおよび3番排気管4cのそれぞれの内周面と連
続する凹部10a・llaが形成されている。
が概ね円柱状であって、軸方向に離間した2箇所には、
中央の隔壁7を隔てて、半径方向の直交する三方へ向か
って開口された独立した2つの連通部8・9が形成され
、残余の周壁部が、前記貫通孔5・6を開閉する閉塞部
10・11となされている。これら各閉塞部10−11
には、各貫通孔5・6を閉塞しI;状態において2番排
気管4bおよび3番排気管4cのそれぞれの内周面と連
続する凹部10a・llaが形成されている。
また、両端の南部12・13には、ケーシング2の両端
部に対して挿入され回動軸となるロッド14・15が突
設されている。また、前記隔壁7には、半径方向に開口
する中空部7aが形成されている。
部に対して挿入され回動軸となるロッド14・15が突
設されている。また、前記隔壁7には、半径方向に開口
する中空部7aが形成されている。
上記構成による弁体3は、第2図に示すように、前記ケ
ーシング2内に、その外周面がケーシング2の内周面に
全周に互って気密に接触させられた状態で軸回りに回動
可能に嵌装される。そして、一方のロッド14の先端に
ワイヤドラム16を介して巻回されたワイヤ17・17
を、前述したように、コントロールユニット(図示略)
の出力信号にもとづいてアクチュエータ(図示略)が牽
引操作することにより、弁体3が正逆方向に回動するよ
うになっている。前記ワイヤドラム16は、ロッド14
先端に形成されたねじ部14aにねじ込まれるナツト1
8により、ロッド14に固定される。
ーシング2内に、その外周面がケーシング2の内周面に
全周に互って気密に接触させられた状態で軸回りに回動
可能に嵌装される。そして、一方のロッド14の先端に
ワイヤドラム16を介して巻回されたワイヤ17・17
を、前述したように、コントロールユニット(図示略)
の出力信号にもとづいてアクチュエータ(図示略)が牽
引操作することにより、弁体3が正逆方向に回動するよ
うになっている。前記ワイヤドラム16は、ロッド14
先端に形成されたねじ部14aにねじ込まれるナツト1
8により、ロッド14に固定される。
上記の排気制御装置は、内燃機関の回転数が設定値より
も低い低中回転域にある場合には、その情報に基づき、
コントロールユニットからアクチュエータへ駆動信号が
出力され、弁体3を回転させて、その閉塞部10・11
によりケーシング2の貫通孔5・6が閉塞されて、各排
気管4a〜4dを独立して通常長さの状態とする。
も低い低中回転域にある場合には、その情報に基づき、
コントロールユニットからアクチュエータへ駆動信号が
出力され、弁体3を回転させて、その閉塞部10・11
によりケーシング2の貫通孔5・6が閉塞されて、各排
気管4a〜4dを独立して通常長さの状態とする。
また、内燃機関の回転数が高回転域に達すると、弁体3
を180度回転させて、弁体3の連通s8・9により、
1番排気管4aと2番排気管4b、および、4番排気管
4dと3番排気管4cが連通され、これによって、各排
気管4a〜4dの集合部までの距離が狭められて短い排
気通路が形成される。
を180度回転させて、弁体3の連通s8・9により、
1番排気管4aと2番排気管4b、および、4番排気管
4dと3番排気管4cが連通され、これによって、各排
気管4a〜4dの集合部までの距離が狭められて短い排
気通路が形成される。
以上によりこの排気制御装置によれば、低中回転域では
長い排気通路が、また高回転域では短い排気通路が形成
されることにより、それぞれの回転域において最適な排
気の動的効果が有効に引き出され、かつ容積効率の向上
が図られ、これによって広い回転域において出力特性の
改善が得られるようになっている。
長い排気通路が、また高回転域では短い排気通路が形成
されることにより、それぞれの回転域において最適な排
気の動的効果が有効に引き出され、かつ容積効率の向上
が図られ、これによって広い回転域において出力特性の
改善が得られるようになっている。
[発明が解決しようとする課題]
ところで、上記排気制御装置における切換弁1の弁体3
は、形状が複雑・で、かつその精度も求められるために
、砂型等を用いた鋳造によって製造したところ、下記の
よ゛うな問題点があることがわかった。
は、形状が複雑・で、かつその精度も求められるために
、砂型等を用いた鋳造によって製造したところ、下記の
よ゛うな問題点があることがわかった。
すなわち、第2図および第3図で示す完成時形状で弁体
3を鋳造により製造した場合、冷却速度の相違により、
弁体3は冷却途中に、両端の山部12・13が外方に徐
々に開いていき、最終的には第4図に示すように、この
両端の山部12・13がわずかに広がって変形した状態
で凝固してしまうことが起きていた。
3を鋳造により製造した場合、冷却速度の相違により、
弁体3は冷却途中に、両端の山部12・13が外方に徐
々に開いていき、最終的には第4図に示すように、この
両端の山部12・13がわずかに広がって変形した状態
で凝固してしまうことが起きていた。
このような形状のままでは、この弁体3を前記ケーシン
グ2内に嵌装することができないので、第5図(この図
は第4図の左側を示す)の斜線(イ)に示すような部分
を切削することによりケーシング2内に嵌装が可能とな
るが、この状態では、斜線(ロ)で示す不要な空間が現
出してしまい、切換弁1の機能低下につながってしまう
といった問題が生じる。
グ2内に嵌装することができないので、第5図(この図
は第4図の左側を示す)の斜線(イ)に示すような部分
を切削することによりケーシング2内に嵌装が可能とな
るが、この状態では、斜線(ロ)で示す不要な空間が現
出してしまい、切換弁1の機能低下につながってしまう
といった問題が生じる。
このような鋳造後の冷却速度の相違による形状変化は、
連通部8・9および凹部1Oa−1laを仕切る閉塞部
lO・11を厚く設定すれば防ぐことが可能であるが、
このようにすると、上下の排気管列4A・4Bの間隔が
大きくなり、車体の最低地上高を高く保持することへの
障害となるといった問題が新たに生じる。
連通部8・9および凹部1Oa−1laを仕切る閉塞部
lO・11を厚く設定すれば防ぐことが可能であるが、
このようにすると、上下の排気管列4A・4Bの間隔が
大きくなり、車体の最低地上高を高く保持することへの
障害となるといった問題が新たに生じる。
[課題を解決するだめの手段]
本発明は上記課題を解決するためになされたものであっ
て、多気筒型内燃機関の複数の排気管を多段階に集合さ
せるとともに、これらの排気管を前記集合部よりも上流
側において上方の排気管列と下方の排気管列とに区分し
て配設し、上方に配設された排気管列に、下方に配設さ
れた排気管列が連通され、これら排気管の集合の組み合
わせを切り替えるための、円筒状のケーシングとこのケ
ーシング内に回動可能に嵌装される弁体とからなる切換
弁を設けてなる排気制御装置において、前記弁体を、前
記上方の排気管列に通じる上方連通部と、前記下方の排
気管列に通じる下方連通部と、これら両連通部間に形成
されて各排気管列の連通を開閉する閉塞部とを有すると
ともに、両連通部のうちの少なくとも一方にこの連通部
に架け渡される梁を有する形状にて一体に鋳造し、冷却
後、前記梁を切除することにより製造することを特徴と
しており、さらに、前記弁体を、前記上方および下方の
連通部を前記各排気管列の各排気管に応じて軸方向に沿
って複数有し、かつこれら各連通部に対応して閉塞部お
よび梁は軸方向に沿って隣接しており、また、上方連通
部はU字状をなし、しかも、この上方連通部間に存する
隔壁に中空部を有してなる形状にて一体に鋳造し、冷却
後、前記梁を切除することにより製造することを含むも
のである。
て、多気筒型内燃機関の複数の排気管を多段階に集合さ
せるとともに、これらの排気管を前記集合部よりも上流
側において上方の排気管列と下方の排気管列とに区分し
て配設し、上方に配設された排気管列に、下方に配設さ
れた排気管列が連通され、これら排気管の集合の組み合
わせを切り替えるための、円筒状のケーシングとこのケ
ーシング内に回動可能に嵌装される弁体とからなる切換
弁を設けてなる排気制御装置において、前記弁体を、前
記上方の排気管列に通じる上方連通部と、前記下方の排
気管列に通じる下方連通部と、これら両連通部間に形成
されて各排気管列の連通を開閉する閉塞部とを有すると
ともに、両連通部のうちの少なくとも一方にこの連通部
に架け渡される梁を有する形状にて一体に鋳造し、冷却
後、前記梁を切除することにより製造することを特徴と
しており、さらに、前記弁体を、前記上方および下方の
連通部を前記各排気管列の各排気管に応じて軸方向に沿
って複数有し、かつこれら各連通部に対応して閉塞部お
よび梁は軸方向に沿って隣接しており、また、上方連通
部はU字状をなし、しかも、この上方連通部間に存する
隔壁に中空部を有してなる形状にて一体に鋳造し、冷却
後、前記梁を切除することにより製造することを含むも
のである。
[作用 ]
本発明によれば、弁体を鋳造後、連通部に架け渡された
梁により、冷却中に両端の山部が軸方向外方に変形する
ことが阻止され、目的とする弁体形状が保持されたまま
の状態で冷却が進行する。
梁により、冷却中に両端の山部が軸方向外方に変形する
ことが阻止され、目的とする弁体形状が保持されたまま
の状態で冷却が進行する。
したがって、両端の山部の変形を修正するための切削作
業を必要としない。また、上方および下方の連通部を仕
切る閉塞部を薄くしても、梁により両端の南部が変形し
ないから、この閉塞部を薄く設定すれば、上下の排気管
列の間隔が狭くなって車体の最低地上高を高く保持する
ことが可能となる。
業を必要としない。また、上方および下方の連通部を仕
切る閉塞部を薄くしても、梁により両端の南部が変形し
ないから、この閉塞部を薄く設定すれば、上下の排気管
列の間隔が狭くなって車体の最低地上高を高く保持する
ことが可能となる。
また、排気管列が複数の排気管で構成される場合にも適
用でき、この場合、連通部間の隔壁に形成される中空部
により放熱効果が向上し、切換弁の機能を長期に互って
保持することができる。
用でき、この場合、連通部間の隔壁に形成される中空部
により放熱効果が向上し、切換弁の機能を長期に互って
保持することができる。
[実施例]
以下、第6図および第8図を参照して、本発明にもとづ
いて先の第2図および第3図で示した切換弁1の弁体3
と同様の弁体を製造する方法の一実施例を説明する。
いて先の第2図および第3図で示した切換弁1の弁体3
と同様の弁体を製造する方法の一実施例を説明する。
第6図および第7図に示すように、中空部7aを有する
隔壁7およびこの両側のU字状の連通部(上方連通部)
8・9、閉塞部10・11、凹部(下方連通部)10a
・lla、軸方向両端の南部12・13および各ロッド
14・15から構成される弁体3形状のキャビティを有
し、さらに、隔壁7と両端の南部12・13の閉塞部1
0・11から最も遠い外周側(第6図において上方)に
おける内面間に、梁20・21が架け渡されるためのキ
ャビティを有する砂型を製造する。前記閉塞部10・1
1、梁20・21は、連通部8・9に対応して弁体の軸
方向に隣接している。
隔壁7およびこの両側のU字状の連通部(上方連通部)
8・9、閉塞部10・11、凹部(下方連通部)10a
・lla、軸方向両端の南部12・13および各ロッド
14・15から構成される弁体3形状のキャビティを有
し、さらに、隔壁7と両端の南部12・13の閉塞部1
0・11から最も遠い外周側(第6図において上方)に
おける内面間に、梁20・21が架け渡されるためのキ
ャビティを有する砂型を製造する。前記閉塞部10・1
1、梁20・21は、連通部8・9に対応して弁体の軸
方向に隣接している。
そして、この砂型のキャビティに、材料である溶融金属
(たとえばアルミニウム合金等)を注入し、凝固させる
。その後、砂型を粉砕して除去し大気放冷することによ
り、第6図および第7図に示す弁体の素材22を得る。
(たとえばアルミニウム合金等)を注入し、凝固させる
。その後、砂型を粉砕して除去し大気放冷することによ
り、第6図および第7図に示す弁体の素材22を得る。
続いて、放冷した後の素材22における前記梁20・2
1を切断して除去し、表面全体を円滑に研磨処理し、ま
た、一方のロッド14先端に、前記ワイヤドラム16を
固定するナツト18がねじ込まれるねじ部14aを形成
し、これによって第8図に示すような前記弁体3と同様
の弁体23を得る。
1を切断して除去し、表面全体を円滑に研磨処理し、ま
た、一方のロッド14先端に、前記ワイヤドラム16を
固定するナツト18がねじ込まれるねじ部14aを形成
し、これによって第8図に示すような前記弁体3と同様
の弁体23を得る。
このような弁体の製造方法によれば、砂型を除去して大
気放冷により弁体の素材22が冷却される際に、隔壁7
と両端の南部12・13間に架け渡された粱20・21
により、冷却速度が異なることに起因する両端の南部1
2・13の軸方向外方への変形が阻止され、目的とする
弁体形状が保持されたままの状態で冷却が進行する。そ
して、この粱20・21を切断除去することにより、完
成時形状の弁体23が得られるわけである。
気放冷により弁体の素材22が冷却される際に、隔壁7
と両端の南部12・13間に架け渡された粱20・21
により、冷却速度が異なることに起因する両端の南部1
2・13の軸方向外方への変形が阻止され、目的とする
弁体形状が保持されたままの状態で冷却が進行する。そ
して、この粱20・21を切断除去することにより、完
成時形状の弁体23が得られるわけである。
したがって、第4図で示したように、両端の南部12・
13の変形を修正するための切削作業を必要とせず、ま
た、上方の排気管列の各排気管と連通部8・9とが一致
して不要な空間ができることなく、このため切換弁の機
能低下を招くことがない。
13の変形を修正するための切削作業を必要とせず、ま
た、上方の排気管列の各排気管と連通部8・9とが一致
して不要な空間ができることなく、このため切換弁の機
能低下を招くことがない。
さらに、連通部8・9および凹部10a・11aを仕切
る閉塞部10・11を薄くしても、梁20・21により
両端の南部12・13は変形しない。したがって、閉塞
部10−11を薄く設定すれば、上下の排気管列の間隔
が狭くなって自動二輪車における車体の最低地上高を高
く保持することが可能となる。
る閉塞部10・11を薄くしても、梁20・21により
両端の南部12・13は変形しない。したがって、閉塞
部10−11を薄く設定すれば、上下の排気管列の間隔
が狭くなって自動二輪車における車体の最低地上高を高
く保持することが可能となる。
また、隔壁7に中空部7aが形成されていることにより
、放熱効果が向上し、もって切換弁52の機能が長期に
互って保持される。
、放熱効果が向上し、もって切換弁52の機能が長期に
互って保持される。
次いで、上記製造方法により得られた弁体23を備えた
切換弁を有する排気制御装置を、実際に自動二輪車に適
用した場合について、第9図ないし第15図にもとづき
説明する。
切換弁を有する排気制御装置を、実際に自動二輪車に適
用した場合について、第9図ないし第15図にもとづき
説明する。
第9図および第10図の符号31はその自動二輪車を示
しており、この自動二輪車31は、車体フレーム32と
、この車体フレーム32の前部に固着されたヘッドパイ
プ32aに回動自在に取り付けられたフロントフォーク
33と、このフロントフォーク33の下端部に回転自在
に取り付けられた前輪34と、フロントフォーク33の
上端部に固着されたステアリングハンドル35と、車体
フレーム32を構成するメインフレーム32bおよびダ
ウンフレーム32cとにブラケット36を介して固着さ
れて車体のほぼ中央部に搭載された多気筒型内燃機関(
以下内燃機関と略称し、本実施例では4気筒型を例示す
る)37と、車体フレ−ム32の後方下部に上下方向に
揺動自在に取り付けられたリア7オーク38と、このリ
アフォーク38の揺動端部に回転自在に取り付けられた
後輪39と、前記リアフォーク38の揺動中心近傍と車
体フレーム32との間にリンク機構40を介して介装さ
れたクツションユニット41と、車体フレーム32の上
部に取り付けられた燃料タンク42と、メインフレーム
32bの上部後方に延設されたシートレール32dに取
り付けられたシート33と、前記内燃機関37の前端部
に取り付けられた複数(本実施例では4本)の排気管4
4(44a〜44d)と、これらの排気管44(44a
〜44d)の下流側の端部に接続された消音器45とを
備えている。
しており、この自動二輪車31は、車体フレーム32と
、この車体フレーム32の前部に固着されたヘッドパイ
プ32aに回動自在に取り付けられたフロントフォーク
33と、このフロントフォーク33の下端部に回転自在
に取り付けられた前輪34と、フロントフォーク33の
上端部に固着されたステアリングハンドル35と、車体
フレーム32を構成するメインフレーム32bおよびダ
ウンフレーム32cとにブラケット36を介して固着さ
れて車体のほぼ中央部に搭載された多気筒型内燃機関(
以下内燃機関と略称し、本実施例では4気筒型を例示す
る)37と、車体フレ−ム32の後方下部に上下方向に
揺動自在に取り付けられたリア7オーク38と、このリ
アフォーク38の揺動端部に回転自在に取り付けられた
後輪39と、前記リアフォーク38の揺動中心近傍と車
体フレーム32との間にリンク機構40を介して介装さ
れたクツションユニット41と、車体フレーム32の上
部に取り付けられた燃料タンク42と、メインフレーム
32bの上部後方に延設されたシートレール32dに取
り付けられたシート33と、前記内燃機関37の前端部
に取り付けられた複数(本実施例では4本)の排気管4
4(44a〜44d)と、これらの排気管44(44a
〜44d)の下流側の端部に接続された消音器45とを
備えている。
また、第10図および第11図において、符号46(4
6a〜46d)は、各気筒内に嵌装されたピストン、ま
た、符号47は、前記ピストン46がコンロッド48(
48a〜48d)を介して接続されるクランクシャフト
を示す。
6a〜46d)は、各気筒内に嵌装されたピストン、ま
た、符号47は、前記ピストン46がコンロッド48(
48a〜48d)を介して接続されるクランクシャフト
を示す。
ここで、前記内燃機関37の各気筒を第9図の下側から
上側へ向かって(第1O図の手前側から奥へ向かって)
1番気筒〜4番気筒とし、点火順序を1番→3番→4番
呻2番の順で、かつ、等間隔爆発として説明する。
上側へ向かって(第1O図の手前側から奥へ向かって)
1番気筒〜4番気筒とし、点火順序を1番→3番→4番
呻2番の順で、かつ、等間隔爆発として説明する。
前記各排気管44(44a−44d)は、第9図および
第10図に示すように、内燃機関37の前端部から車体
および内燃機関37の下方を経て車体の側部に引き回さ
れており、1番気筒と4番気筒に対応した排気管44a
・44dが集合管49により集合され、また、2番気筒
と3番気筒に対応した排気管44b・44cが集合管5
0により集合させられ、さらに、これらの集合管49・
50は第2の集合管51により一つに集合させられたの
ちに前記消音器45へ連通されている。
第10図に示すように、内燃機関37の前端部から車体
および内燃機関37の下方を経て車体の側部に引き回さ
れており、1番気筒と4番気筒に対応した排気管44a
・44dが集合管49により集合され、また、2番気筒
と3番気筒に対応した排気管44b・44cが集合管5
0により集合させられ、さらに、これらの集合管49・
50は第2の集合管51により一つに集合させられたの
ちに前記消音器45へ連通されている。
また、1番気筒および4番気筒に対応した排気管44a
・44dは、車体の下方でかつ内燃機関37の下方にお
いて、2番気筒および3番気筒に対応した排気管44b
・44cよりも上方に位置させられており、これらの排
気管44の上下に振り分けられた部分に、前記集合管4
9・50によって設定されている集合の組み合わせを切
り換えるための切換弁52が設けられ、この切換弁52
に、前記の製造方法によって得られた弁体23が嵌装さ
れている。
・44dは、車体の下方でかつ内燃機関37の下方にお
いて、2番気筒および3番気筒に対応した排気管44b
・44cよりも上方に位置させられており、これらの排
気管44の上下に振り分けられた部分に、前記集合管4
9・50によって設定されている集合の組み合わせを切
り換えるための切換弁52が設けられ、この切換弁52
に、前記の製造方法によって得られた弁体23が嵌装さ
れている。
切換弁52には、第3図および第4図に示すように、ワ
イヤ53を介してアクチュエータ54が接続され、さら
に、このアクチュエータ54には、コントロールユニッ
ト55が電気的に接続され、上記排気管54、切換弁5
2、アクチュエータ54、および、コントロールユニッ
ト55により、排気制御装置Aが構成されている。
イヤ53を介してアクチュエータ54が接続され、さら
に、このアクチュエータ54には、コントロールユニッ
ト55が電気的に接続され、上記排気管54、切換弁5
2、アクチュエータ54、および、コントロールユニッ
ト55により、排気制御装置Aが構成されている。
さらに詳述すれば、前記上下に振り分けられた排気管4
4は、第13図に示すように、1番気筒に対応する排気
管(以下1番排気管と称す)44aの下方に2番気筒に
対応する排気管(以下2番排気管と称す)44bが位置
するように、また、4番気筒に対応する排気管(以下第
4排気管と称す)44dの下方に3番気筒に対応する排
気管(以下第3排気管と称t)44 cが位置するよう
な配列となされている。すなわち、1番排気管44a1
4番排気管44dが、上方の排気管列44A、2番排気
管44b、3番排気管44cが下方の排気管列44Bと
されている。
4は、第13図に示すように、1番気筒に対応する排気
管(以下1番排気管と称す)44aの下方に2番気筒に
対応する排気管(以下2番排気管と称す)44bが位置
するように、また、4番気筒に対応する排気管(以下第
4排気管と称す)44dの下方に3番気筒に対応する排
気管(以下第3排気管と称t)44 cが位置するよう
な配列となされている。すなわち、1番排気管44a1
4番排気管44dが、上方の排気管列44A、2番排気
管44b、3番排気管44cが下方の排気管列44Bと
されている。
前記切換弁52は、第9図および第10図に示すように
、車体および内燃機関37よりも下方で、かつ、内燃機
関37の前半部に位置するように設けられており、第1
2図および第13図に示すように、円筒状に形成された
ケーシング56と、この内部に嵌装され、かつ、ケーシ
ング56の軸線回りに回動可能な前記弁体23とを備え
ている。
、車体および内燃機関37よりも下方で、かつ、内燃機
関37の前半部に位置するように設けられており、第1
2図および第13図に示すように、円筒状に形成された
ケーシング56と、この内部に嵌装され、かつ、ケーシ
ング56の軸線回りに回動可能な前記弁体23とを備え
ている。
前記ケーシング56には、1番排気管44aと4番排気
管44dとが、はぼ軸線が交差するように連通状態で接
続されているとともに、下部には第13図に示すように
、2番排気管44bおよび3番排気管44cが連通させ
られる連通孔57・5Bが形成されている。そして、こ
れらの排気管44とケーシング56とは溶接等により気
密に接続されている。
管44dとが、はぼ軸線が交差するように連通状態で接
続されているとともに、下部には第13図に示すように
、2番排気管44bおよび3番排気管44cが連通させ
られる連通孔57・5Bが形成されている。そして、こ
れらの排気管44とケーシング56とは溶接等により気
密に接続されている。
また、ケーシング56の長さ方向の一端部には、軸受け
59を備えた蓋体60が固着されており、他端部には環
状の取付部材61が固着され、この取付部材61に、軸
受け62を備えた蓋体63がボルト64により着脱可能
に取り付けられ、これらの取付部材61と蓋体63との
間にはガスケット65が介装されて両者間は気密に閉塞
されている。
59を備えた蓋体60が固着されており、他端部には環
状の取付部材61が固着され、この取付部材61に、軸
受け62を備えた蓋体63がボルト64により着脱可能
に取り付けられ、これらの取付部材61と蓋体63との
間にはガスケット65が介装されて両者間は気密に閉塞
されている。
さらに、前記ケーシング56の一端部に固着された蓋体
60の軸受け59が形成された部分には、この軸受け5
9部分を密閉するキャップ66がその外方側から圧入さ
れている。
60の軸受け59が形成された部分には、この軸受け5
9部分を密閉するキャップ66がその外方側から圧入さ
れている。
そして、上記ケーシング56の内部に、前記弁体23が
、その外周面がケーシング56の内周面全周に互って気
密に接触させられた状態で、かつ、弁体23両端の各ロ
ッド14・15が、前記各軸受け59.62に回転自在
に支持されて回転可能に嵌装されている。
、その外周面がケーシング56の内周面全周に互って気
密に接触させられた状態で、かつ、弁体23両端の各ロ
ッド14・15が、前記各軸受け59.62に回転自在
に支持されて回転可能に嵌装されている。
さらに、軸受け62に支持されたロッド14は、蓋体6
3を貫通してケーシング56の外部へ突出させられてお
り、この突出端部に前記ワイヤ53が巻回されるワイヤ
ドラム67が固定され・でいる。
3を貫通してケーシング56の外部へ突出させられてお
り、この突出端部に前記ワイヤ53が巻回されるワイヤ
ドラム67が固定され・でいる。
このワイヤドラム67は、ロッド14先端に形成された
ねじ部14aにねじ込まれるナツト68により着脱可能
に固定されている。
ねじ部14aにねじ込まれるナツト68により着脱可能
に固定されている。
前記ワイヤ53は本実施例では2本設けられ、選択的に
牽引されることにより、前記弁体23を正逆方向に回動
させるようになっている。また、これらのワイヤ53は
、前記蓋体63に取り付けられたガイドプレート69に
よって案内されて相互の間隔が保持されているとともに
、カバー70によって覆われている。
牽引されることにより、前記弁体23を正逆方向に回動
させるようになっている。また、これらのワイヤ53は
、前記蓋体63に取り付けられたガイドプレート69に
よって案内されて相互の間隔が保持されているとともに
、カバー70によって覆われている。
そして、これらのガイドプレート69およびカバー70
は、前記ポルト64により、前記蓋体63とともに取付
部材61へ共線めされている。
は、前記ポルト64により、前記蓋体63とともに取付
部材61へ共線めされている。
前記アクチュエータ54は前記シートレール32d下部
の、シート33によって覆われる位置に取り付けられ、
また、前記コントロールユニット55は、シートレール
32dの後端部上方でシート43によって覆われる位置
に取り付けられている。
の、シート33によって覆われる位置に取り付けられ、
また、前記コントロールユニット55は、シートレール
32dの後端部上方でシート43によって覆われる位置
に取り付けられている。
このコントロールユニット55には、内燃機関37の回
転数の情報が電気信号として常時入力されており、この
回転数の情報に基づき、回転数が設定回転数に至った時
点で、前記アクチュエータ54へ駆動信号を出力して作
動させ、切換弁52の作動位置を制御するようになって
いる。
転数の情報が電気信号として常時入力されており、この
回転数の情報に基づき、回転数が設定回転数に至った時
点で、前記アクチュエータ54へ駆動信号を出力して作
動させ、切換弁52の作動位置を制御するようになって
いる。
しかしてこのように構成された本実′施例の自動二輪車
用多気筒型内燃機関の排気制御装置へは、内燃機関37
の回転数が設定値よりも低い低中回転域にある場合には
、アクチュエータ54により弁体23を回転させて、そ
の閉塞部10・11によりケーシング56の連通孔57
・58を閉塞することにより、第13図に示すように各
排気管44(44a〜44d)を独立した状態とすると
ともに、連通部8・9により上方の1番排気管44aと
4番排気管44dとを内燃機関37から集合管49に至
る長さ連続した状態に保持し、かつ、下方の2番排気管
44bおよび3番排気管44cも同様に、内燃機関37
から集合管50まで連続した状態に保持する。
用多気筒型内燃機関の排気制御装置へは、内燃機関37
の回転数が設定値よりも低い低中回転域にある場合には
、アクチュエータ54により弁体23を回転させて、そ
の閉塞部10・11によりケーシング56の連通孔57
・58を閉塞することにより、第13図に示すように各
排気管44(44a〜44d)を独立した状態とすると
ともに、連通部8・9により上方の1番排気管44aと
4番排気管44dとを内燃機関37から集合管49に至
る長さ連続した状態に保持し、かつ、下方の2番排気管
44bおよび3番排気管44cも同様に、内燃機関37
から集合管50まで連続した状態に保持する。
この状態において、長い排気通路が確保され、かつ、1
番気筒と4番気筒、および、2番気筒と3番気筒との3
60cの位相差で爆発を行う気筒に対応した排気管44
が集合されて、各排気管44間の脈動が有効に作用し、
この結果、低中回転域における容積効率の向上か図られ
る。
番気筒と4番気筒、および、2番気筒と3番気筒との3
60cの位相差で爆発を行う気筒に対応した排気管44
が集合されて、各排気管44間の脈動が有効に作用し、
この結果、低中回転域における容積効率の向上か図られ
る。
さらに、内燃機関370回転数が高回転域に達すると、
その情報に基づきコントロールユニット55からアクチ
ュエータ54へ駆動信号が出力され、切換弁52の弁体
23が、第14図に示すように、18G’回転させられ
る。
その情報に基づきコントロールユニット55からアクチ
ュエータ54へ駆動信号が出力され、切換弁52の弁体
23が、第14図に示すように、18G’回転させられ
る。
この状態において、弁体23の連通部8・9により、1
番排気管44aと2番排気管44b1および、4番排気
管44dと3番排気管44cが連通させられ、これによ
って、各排気管44の集合部までの距離が狭められて短
い排気通路が形成されるとともに、180cの位相差で
爆発を行う気筒に対応した排気管44が集合されること
となり、この結果、排気の動的効果が有効に引き出され
て、高回転域における容積効率の向上が図られる。
番排気管44aと2番排気管44b1および、4番排気
管44dと3番排気管44cが連通させられ、これによ
って、各排気管44の集合部までの距離が狭められて短
い排気通路が形成されるとともに、180cの位相差で
爆発を行う気筒に対応した排気管44が集合されること
となり、この結果、排気の動的効果が有効に引き出され
て、高回転域における容積効率の向上が図られる。
このような排気制御装置Aを備えた本実施例における内
燃機関37の出力特性と、一定した形状や寸法の排気系
を備えた従来の内燃機関における出力特性とを比較した
ところ、第15図に示す結果が得られた。この図におい
て実線が従来例であり、破線部分が本実施例による改善
部分を示す。
燃機関37の出力特性と、一定した形状や寸法の排気系
を備えた従来の内燃機関における出力特性とを比較した
ところ、第15図に示す結果が得られた。この図におい
て実線が従来例であり、破線部分が本実施例による改善
部分を示す。
この結果からも明らかなように、本実施例の排気制御装
置によると広い回転域において出力特性の改善が得られ
る。
置によると広い回転域において出力特性の改善が得られ
る。
なお、上記切換弁52が長期に亙って使用されると、た
とえば排気ガスの熱影響により、弁体23は第16図に
示すように、両端の南部12.13が内側に傾倒して変
形する場合が想定される。
とえば排気ガスの熱影響により、弁体23は第16図に
示すように、両端の南部12.13が内側に傾倒して変
形する場合が想定される。
このような変形を防ぐためとして、上述した製造方法に
おいて、南部12.13と隔壁7間に架け渡された粱2
0.21を切除せずそのままの状態にしておくことによ
り、上記の不具合を予防することができる。
おいて、南部12.13と隔壁7間に架け渡された粱2
0.21を切除せずそのままの状態にしておくことによ
り、上記の不具合を予防することができる。
[発明の効果]
本発明の自動二輪車用多気筒梨内燃機関の排気制御装置
における切換弁の製造方法によれば、弁体を鋳造後、連
通部に架け渡された梁により、冷却中に両端の南部が軸
方向外方に変形することが阻止され、目的とする弁体形
状が保持されたままの状態で冷却が進行する。したがっ
て、両端の南部の変形を修正するだめの切削作業を必要
とせず、上方の排気管列の各排気管に一致した連通部を
形成することができる。また、上方および下方の連通部
を仕切る閉塞部を薄くしても、梁により両端の南部が変
形しないから、この閉塞部を薄く設定すれば、上下の排
気管列の間隔が狭くなって車体の最低地上高を高く保持
することが可能となる。
における切換弁の製造方法によれば、弁体を鋳造後、連
通部に架け渡された梁により、冷却中に両端の南部が軸
方向外方に変形することが阻止され、目的とする弁体形
状が保持されたままの状態で冷却が進行する。したがっ
て、両端の南部の変形を修正するだめの切削作業を必要
とせず、上方の排気管列の各排気管に一致した連通部を
形成することができる。また、上方および下方の連通部
を仕切る閉塞部を薄くしても、梁により両端の南部が変
形しないから、この閉塞部を薄く設定すれば、上下の排
気管列の間隔が狭くなって車体の最低地上高を高く保持
することが可能となる。
また、排気管列が複数の排気管で構成され°る場合にも
適用でき、この場合、連通部間の隔壁に形成される中空
部により放熱効果が向上し、切換弁の機能を長期に互っ
て保持することができる。
適用でき、この場合、連通部間の隔壁に形成される中空
部により放熱効果が向上し、切換弁の機能を長期に互っ
て保持することができる。
第1図は従来の排気制御装置による出力特性の変化を説
明するための図、第2図ないし第5図は従来の切換弁を
説明するための図で、第2図は切換弁の正断面図、第3
図は弁体の斜視図、第4図は従来方法で製造した弁体の
正面図、第5図はその弁体を使用可能にするため切削加
工を施した後の一部正断面図、第6図ないし第15図は
本発明の一実施例を説明するための図であって、第6図
は一実施例によって得られた弁体の素材の正面図、第7
図はその斜視図、第8図は最終的に得られた弁体の正面
図、第9図は一実施例によって得られた弁体を備える切
換弁を用いた排気制御装置が適用された自動二輪車の概
略平面図、第1O図はその側面図、第11図は要部の概
略を示す外観斜視図、第12図は切換弁部分の側面図、
第13図は第5図のY−Y線に沿う矢視断面図、第14
図は作動を説明するための第13図と同様の図、第15
図は出力特性の変化を説明するための図、第16図は弁
体の変形を示す正面図である。 44B・・・・・・下方の排気管列、52・・・・・・
切換弁、56・・・・・・ケーシング、A・・・・・・
排気制御装置。
明するための図、第2図ないし第5図は従来の切換弁を
説明するための図で、第2図は切換弁の正断面図、第3
図は弁体の斜視図、第4図は従来方法で製造した弁体の
正面図、第5図はその弁体を使用可能にするため切削加
工を施した後の一部正断面図、第6図ないし第15図は
本発明の一実施例を説明するための図であって、第6図
は一実施例によって得られた弁体の素材の正面図、第7
図はその斜視図、第8図は最終的に得られた弁体の正面
図、第9図は一実施例によって得られた弁体を備える切
換弁を用いた排気制御装置が適用された自動二輪車の概
略平面図、第1O図はその側面図、第11図は要部の概
略を示す外観斜視図、第12図は切換弁部分の側面図、
第13図は第5図のY−Y線に沿う矢視断面図、第14
図は作動を説明するための第13図と同様の図、第15
図は出力特性の変化を説明するための図、第16図は弁
体の変形を示す正面図である。 44B・・・・・・下方の排気管列、52・・・・・・
切換弁、56・・・・・・ケーシング、A・・・・・・
排気制御装置。
Claims (2)
- (1)多気筒型内燃機関の複数の排気管を多段階に集合
させるとともに、 これらの排気管を前記集合部よりも上流側において上方
の排気管列と下方の排気管列とに区分して配設し、上方
に配設された排気管列に、下方に配設された排気管列が
連通され、これら排気管の集合の組み合わせを切り替え
るための、円筒状のケーシングとこのケーシング内に回
動可能に嵌装される弁体とからなる切換弁を設けてなる
自動二輪車用多気筒型内燃機関の排気制御装置において
、前記弁体を、 前記上方の排気管列に通じる上方連通部と、前記下方の
排気管列に通じる下方連通部と、これら両連通部間に形
成されて各排気管列の連通を開閉する閉塞部とを有する
とともに、両連通部のうちの少なくとも一方にこの連通
部間に架け渡される梁を有する形状にて一体に鋳造し、
冷却後、前記梁を切除することにより製造することを特
徴とする自動二輪車用多気筒型内燃機関の排気制御装置
における切換弁の製造方法。 - (2)前記弁体を、 前記上方および下方の連通部を前記各排気管列の各排気
管に応じて弁体の軸方向に沿って複数有し、かつこれら
各連通部に対応して閉塞部および梁は軸方向に沿って隣
接しており、また、上方連通部はU字状をなし、しかも
、この上方連通部間に存する隔壁に中空部を有してなる
形状にて一体に鋳造し、冷却後、前記梁を切除すること
により製造することを特徴とする請求項1記載の自動二
輪車用多気筒型内燃機関の排気制御装置における切換弁
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21199088A JPH0261323A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 自動二輪車用多気筒型内燃機関の排気制御装置における切換弁の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21199088A JPH0261323A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 自動二輪車用多気筒型内燃機関の排気制御装置における切換弁の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261323A true JPH0261323A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16615069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21199088A Pending JPH0261323A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 自動二輪車用多気筒型内燃機関の排気制御装置における切換弁の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0261323A (ja) |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21199088A patent/JPH0261323A/ja active Pending
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