JPH0586868A - ２サイクルエンジンの排気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】排気脈動効果に悪影響を与えることなく弁体を
速やかかつ確実に後退移動させることができる２サイク
ルエンジンの排気排気制御装置を提供することにある。 【構成】排気通路（２）の上壁（３）に進退可能に配設
され、前進時に排気通路（２）における排気流入口
（８）の上部にその先端部が突出して排気流入口（８）
の上縁位置を実質的に下げる弁体（４，５）と、この弁
体（４，５）の背部側で弁体（４、５）を進退作動させ
る作動機構（１０，１１）と、この作動機構（１０，１
１）を収容する弁作動室（９）とを備えた２サイクルエ
ンジンの排気制御装置において、弁作動室（９）の内部
圧を大気圧にさせる手段（９ｂ，１３，１２，１４）を
設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２サイクルエンジンの
排気排気制御装置に関し、詳しくは、排気通路の上壁に
配設した弁体を進退させることにより排気タイミングを
変化させる排気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の排気制御装置は、排気通路の上
壁に進退可能に配設された弁体と、この弁体の背部側で
該弁体を進退作動させる作動機構とを備えている。上記
作動機構は弁作動室内に配設されており、この弁作動室
の外部に設けられたサーボモータ等のアクチュエータか
ら動力を受ける。

【０００３】上記作動機構によって上記弁体が前進され
ると、上記排気通路における排気流入口の上部に弁体の
先端部が突出して、該排気流入口の上縁位置が実質的に
下げられる。その結果、弁体が後退位置にある場合に比
して排気のタイミングが遅れることになる。

【０００４】上記弁体は、エンジンが低回転数域および
高回転数域で運転されている場合にそれぞれ前進位置お
よび後退位置におかれ、これによって低回転数から高回
転数に至る広い回転数域域で高いエンジン出力を得るこ
とができる。ところで、上記弁作動室には弁体とそのガ
イド手段との間に存在する微少な隙間を介して排気が流
入するが、この流入した排気は逃げ場がなく、その結
果、弁作動室の内部圧力は排気流入口の圧力よりも高く
なる。この弁作動室内の圧力は、前進位置にある上記弁
体を後退させる場合にその後退動作を妨げる方向に作用
するので、弁体の速やかな後退を阻害するとともに、場
合によっては該弁体を所定の位置まで十分に後退させら
れなくなるという事態を生じさせる。そこで従来、上記
弁作動室を排気通路に連通させることが試みられてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、弁作動室を排
気通路に連通させた場合、以下のような不都合を招来す
る。すなわち、２サイクルエンジンでは、広い回転数域
で良好な排気脈動効果が得られるように排気系が構成さ
れているが、上記弁作動室が排気通路に連通された場
合、該弁作動室が排気通路の容積を拡張する排気チャン
バとして機能することになるので排気脈動の同調状態が
乱され、その結果、エンジン出力が低下するという不都
合が発生する。

【０００６】本発明の目的は、かかる状況に鑑み、排気
脈動効果に悪影響を与えることなく弁体を速やかにかつ
確実に後退移動させることができる２サイクルエンジン
の排気排気制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、排気通路の
上壁に進退可能に配設され、前進時に上記排気通路にお
ける排気流入口の上部にその先端部が突出して該排気流
入口の上縁位置を実質的に下げる弁体と、この弁体の背
部側で該弁体を進退作動させる作動機構と、この作動機
構を収容する弁作動室とを備えた２サイクルエンジンの
排気制御装置において、上記弁作動室の内部圧を大気圧
にさせる手段を設けている。

【０００８】

【作用】上記弁作動室が大気圧におかれるので、排気時
には弁作動室の圧力が排気流入口の圧力よりも低くな
る。この圧力差は弁体を後退方向に付勢するので、該弁
体の後退動作が速やかかつ確実に行われる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。

【００１０】図１は、本発明の実施例が適用された自動
二輪車用２サイクルエンジン１を示している。このエン
ジン１の排気通路２の上壁３には、本実施例に係る排気
制御装置の構成要素である弁体４と、この弁体４の下面
に重ね合わされた弁体５と、弁体４、５を摺動可能に支
承する断面略Ｌ字状のガイド部材６とが設けられてい
る。

【００１１】弁体４は、弁体５とガイド部材６との間に
位置し、その中間部にピン４ａが植設されている。ピン
４ａは、その上端部および下端部がそれぞれ弁体４の上
面および下面から突出しており、上端部はガイド部材６
の下面側に形成された溝６ａに、また下端部は弁体５の
上面側に形成された溝５ａにそれぞれ摺動可能に嵌合さ
れている。そして、ピン４ａの上端部とガイド部材６の
基部間にはスプリング７が介在されており、弁体４はこ
のスプリング７によって排気通路２の入口たる排気流入
口８側に付勢されている。一方、弁体５は、その基端部
がガイド部材６の基部に摺動可能に貫通され、この基端
部にピン５およびストッパ５ｃが設けられている。

【００１２】弁体４、５の背部側には弁作動室９が設け
られており、上記弁体５の基端部はこの弁作動室９内に
位置されている。この弁作動室９内には、基部を軸１０
に固定したレバー１１が設けられており、このレバー１
１の二又状先端部１１ａに上記弁体５のピン５が嵌合さ
れている。上記軸１０は回動可能に支承されており、弁
作動室９の外部から回動力が与えられる。なお、軸１０
を回動させるアクチュエータとして、この実施例ではサ
ーボモータＭを使用している。

【００１３】上記弁作動室９の蓋部９ａの上部には孔９
ｂが貫通形成されており、この孔９ｂは弁作動室９の上
方に位置された球形状キャッチタンク１２の下部開口１
２ａにパイプ１３を介して連結されている。キャッチタ
ンク１２の上部開口１２ｂはパイプ１４を介して大気に
開放されており、したがって弁作動室９内の圧力は大気
圧に維持される。

【００１４】図４および図５は、上記２サイクルエンジ
ン１を配置した自動二輪車を概念的に示している。これ
らの図に示すように、キャッチタンク１２に連結された
パイプ１４は、フレーム構成要素であるタンクレール部
１５の内側面に沿って該タンクレール部１５の後端部ま
で延設された後、１stマフラの外側方位置まで立ち下げ
られている。なお、上記１stマフラの前端は図１に示し
た排気通路２の排気流出口に連結され、また後端は２st
マフラ１７に連結されている。

【００１５】次ぎに、この実施例の作用について説明す
る。図１に示した制御部１８は、エンジン回転センサ１
９で検出されるエンジン回転数に基づいて、該回転数が
所定の低回転数域、中回転数域および高回転数域のいず
れに属する値を示しているかを判断している。そして、
制御部１８は、エンジン回転数が低回転数域の値を示し
ていると判断した場合に、前記レバー１１が図１に示す
姿勢となるようにモータＭを制御し、これにより弁体
４、５が共に排気流入口８の上部に突出する。この時、
弁体４のピン４ａは、その上端部がガイド部材６の溝６
ａの左壁に当接し、下端部が弁体５の溝５ａの右壁に当
接している。弁体４、５が図１のように位置決めされて
いる状態では、排気流入口８の上縁位置が弁体５の先端
位置まで実質的に下げられ、その結果、低回転数域に適
合した排気タイミングが実現される。

【００１６】エンジン回転数が中回転数域の値に到達し
たことを上記制御部１８が判断すると、レバー１１が図
３（ａ）に示す姿勢となるようにモータＭが制御され、
これにより弁体５のみが後退作動されてその先端面が弁
体４の先端面に一致する。なおこの時、弁体４のピン４
ａの下端部は弁体５の溝５ａの左壁に当接している。こ
の状態では、排気流入口８の上縁位置が弁体４の先端位
置まで実質的に下げられ、その結果、中回転数域に適合
した排気タイミングが実現される。

【００１７】エンジン回転数が高回転数域の値に到達し
たことを上記制御部１８が判断すると、レバー１１が図
３（ｂ）に示す姿勢となるようにモータＭが制御され
る。これにより弁体５は、その先端面が排気通路２の上
壁内面に一致する位置まで後退作動され、また弁体４
は、ピン４ａを介して弁体５側より与えられる後退力に
より、その先端面が排気通路２の上壁内面に一致する位
置まで後退作動される。なおこの時、弁体４および弁体
５の後端面は、それぞれガイド部材６の基部内面に当接
している。弁体４および弁体５が共に排気通路２内に突
出していない図３（ｂ）の状態では、排気流入口８の実
際の上縁位置が排気の開始位置になるので、高回転数域
に適合した排気タイミングが実現される。

【００１８】ところで、この実施例では、図１に示した
弁作動室９が孔９ｂ、パイプ１３、キャッチタンク１２
およびパイプ１４を介して大気に開放されているので、
弁作動室９内の圧力は大気圧となる。したがって、弁作
動室９内の圧力は排気流入口８の圧力よりも低くなるの
で、弁体４および５の先端面には正圧、つまりこれらの
弁体４，５を弁作動室９側に付勢する圧力が作用するこ
とになり、その結果、上記した弁体４、５の後退動作が
迅速かつ確実に行われる。また、上記弁作動室９が排気
通路２から隔絶されているので、該弁作動室９が排気系
の一要素として機能することがなく、したがって弁作動
室９が排気の脈動作用に何等悪影響を与えない。

【００１９】上記実施例においては、弁体４とガイド部
材６間、弁体４と弁体５間および弁体５と排気通路２の
上壁間には僅かな隙間が存在し、この隙間を通って弁作
動室９に若干の排気が流入する。この弁作動室９に流入
する排気中にはタールが含まれているが、このタールは
前記キャッチタンク１２によって補集される。すなわ
ち、タールを含む排気がキャッチタンク１２流入する
と、該排気が膨脹される。これにより、排気中のタール
分が凝縮、液状化されてキャッチタンク１２内に補集さ
れる。この結果、この実施例によれば、上記タールがパ
イプ１４を介して外部に漏れ出すという不都合が回避さ
れる。

【００２０】上記キャッチタンク１２に代えて、図２に
示す箱状のキャッチタンク２０を使用することも可能で
ある。このキャッチタンク２０はキャッチタンク１２の
開口１２ａおよび１２ｂに対応する開口２０ａおよび２
０ｂと、内部に傾斜配置された仕切板２０ｃとを備え、
前記した膨脹作用と仕切板２０ｃに対する排気の衝突作
用とによって上記タールを効率良く液状化して補集す
る。なお、キャッチタンク１２、２０で補集された液状
化タールは、エンジン１の停止後にパイプ１２を介して
弁作動室９内に自然落下する。

【００２１】上記実施例では、２つの弁体４、５を使用
しているが、弁体５のみを用いて排気タイミングを変化
させることも可能であり、その場合、エンジン１の回転
数が所定の低回転数域の値を示しているときに弁体５が
突出され、該回転数が所定の中高回転数域の値を示して
いるときに弁体５が後退される。

【００２２】また上記実施例では、レバー１１をサーボ
モータＭで作動させているが、クランク軸の回転動力を
入力してレバー１１を作動させる特願昭６２−３１６８
０２号に示すようなメカニカルアクチュエータを用いる
ことも可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、排気脈動効果に悪影響
を与えることなく、つまりエンジンの出力を低下させる
ことなく弁体を速やかにかつ確実に後退移動させること
ができるので、２サイクルエンジンの出力をより向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を概念的に示した縦断面図。

【図２】キャッチタンクの他の構成例を概念的に示した
縦断面図。

【図３】弁体の作動態様を示した断面図。

【図４】自動二輪車のフレームとパイプの付設位置を概
念的に示した側面図。

【図５】自動二輪車のフレームとパイプの付設位置を概
念的に示した平面図。

【符号の説明】

１ ２サイクルエンジン ２ 排気通路 ３ 排気通路上壁 ４，５ 弁体 ６ ガイド部材 ８ 排気流入口 ９ 弁作動室 ９ｂ 孔 １０ 軸 １１ レバー １２ キャッチタンク １３，１４ パイプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気通路の上壁に進退可能に配設され、
   前進時に上記排気通路における排気流入口の上部にその
   先端部が突出して該排気流入口の上縁位置を実質的に下
   げる弁体と、この弁体の背部側で該弁体を進退作動させ
   る作動機構と、この作動機構を収容する弁作動室とを備
   えた２サイクルエンジンの排気制御装置において、 上記弁作動室の内部圧を大気圧にさせる手段を設けたこ
   とを特徴とする２サイクルエンジンの排気制御装置。