JPH0640904Y2 - 内燃機関の排気装置 - Google Patents
内燃機関の排気装置Info
- Publication number
- JPH0640904Y2 JPH0640904Y2 JP19514387U JP19514387U JPH0640904Y2 JP H0640904 Y2 JPH0640904 Y2 JP H0640904Y2 JP 19514387 U JP19514387 U JP 19514387U JP 19514387 U JP19514387 U JP 19514387U JP H0640904 Y2 JPH0640904 Y2 JP H0640904Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- internal combustion
- combustion engine
- cylinder
- pressure
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、内燃機関の排気装置に関する。
（従来の技術） 気筒毎に２つの吸気バルブと２つの排気バルブを備え、
高出力化を図るようにした内燃機関が知られている（特
公昭47-17967号公報等参照。） （考案が解決しようとする問題点） ところで、こうした内燃機関では、バルブを増加した
分、吸気充填効率等が向上するのであるが、例えば運転
条件によっては排気排出時に生じる圧力脈動により吸気
充填効率や掃気効率に悪影響を及ぼすことがある。
高出力化を図るようにした内燃機関が知られている（特
公昭47-17967号公報等参照。） （考案が解決しようとする問題点） ところで、こうした内燃機関では、バルブを増加した
分、吸気充填効率等が向上するのであるが、例えば運転
条件によっては排気排出時に生じる圧力脈動により吸気
充填効率や掃気効率に悪影響を及ぼすことがある。
即ち、排気ポートでの排気吹出し圧（ブローダウン圧
力）の反射波が負圧のときに排気バルブが閉弁すれば、
シリンダ内の排気は効率良く排気管へ流出するのである
が、排気バルブの閉弁が遅くなり反射波が正圧のときに
閉弁すると（機関低中速域等）、シリンダ内の排気が良
好に排出されず、残留ガスが増加してしまうのである。
力）の反射波が負圧のときに排気バルブが閉弁すれば、
シリンダ内の排気は効率良く排気管へ流出するのである
が、排気バルブの閉弁が遅くなり反射波が正圧のときに
閉弁すると（機関低中速域等）、シリンダ内の排気が良
好に排出されず、残留ガスが増加してしまうのである。
したがって、吸気バルブ、排気バルブを複数備えていて
も、運転条件によっては掃気効率および吸気充填効率が
低下し、所定の機関出力が得られないという問題があ
る。
も、運転条件によっては掃気効率および吸気充填効率が
低下し、所定の機関出力が得られないという問題があ
る。
なお、第３図に示すように排気ポートに接続する排気マ
ニホールド1,2に共鳴管3,4を連結すると共に、共鳴管3,
4の間に排気圧力により移動する仕切板５を設け、これ
により共鳴管3,4の長さを可変とすることにより、排気
慣性つまり排気脈動を利用して全運転域で高い掃気効果
を得るようにしたものがあるが（実開昭57-193026号公
報参照）、これだと排気系に可変機構を設けるため、高
価になると共に耐久性に問題があり、実現が困難であ
る。
ニホールド1,2に共鳴管3,4を連結すると共に、共鳴管3,
4の間に排気圧力により移動する仕切板５を設け、これ
により共鳴管3,4の長さを可変とすることにより、排気
慣性つまり排気脈動を利用して全運転域で高い掃気効果
を得るようにしたものがあるが（実開昭57-193026号公
報参照）、これだと排気系に可変機構を設けるため、高
価になると共に耐久性に問題があり、実現が困難であ
る。
この考案は、このような問題点を解決した排気装置を提
供することを目的としている。
供することを目的としている。
（問題点を解決するための手段） この考案は、気筒毎に複数の排気バルブと、複数の排気
ポートを備える内燃機関において、前記複数の排気ポー
トに対応する複数の排気管をそれぞれ異なる気筒同志で
集合して複数の排気系を形成し、各排気系にそれぞれ触
媒を設置すると共に、同一気筒内で各排気バルブ端面か
ら触媒までの各通路長を異ならせる。
ポートを備える内燃機関において、前記複数の排気ポー
トに対応する複数の排気管をそれぞれ異なる気筒同志で
集合して複数の排気系を形成し、各排気系にそれぞれ触
媒を設置すると共に、同一気筒内で各排気バルブ端面か
ら触媒までの各通路長を異ならせる。
（作用） 排気バルブの開弁により排気が各排気系に流出するが、
それぞれ排気バルブ端面から対応する触媒までの通路長
が異なり振動系が変わるため、各排気系で排気の圧力波
に位相差を生じる。即ち、この位相差により、排気バル
ブの開弁直後の排気吹出し圧が実質的に低下し、したが
って吹出し圧の反射波が弱まるため、反射波により掃気
に悪影響を及ぼすことが防止される。
それぞれ排気バルブ端面から対応する触媒までの通路長
が異なり振動系が変わるため、各排気系で排気の圧力波
に位相差を生じる。即ち、この位相差により、排気バル
ブの開弁直後の排気吹出し圧が実質的に低下し、したが
って吹出し圧の反射波が弱まるため、反射波により掃気
に悪影響を及ぼすことが防止される。
（実施例） 第１図は本考案を４気筒エンジンに適用した実施例を示
すもので、10はシリンダヘッド、11〜14は各気筒の燃焼
室である。
すもので、10はシリンダヘッド、11〜14は各気筒の燃焼
室である。
また、15a,15b〜18a,18bは吸気バルブ、19a,19b〜22a,2
2bは各吸気バルブ15a,15b〜18a,18bにつながる吸気ポー
ト、23a,23b〜26a,26bは排気バルブ、27a,27b〜30a,30b
は各排気バルブ23a,23b〜26a,26bにつながる排気ポート
である。
2bは各吸気バルブ15a,15b〜18a,18bにつながる吸気ポー
ト、23a,23b〜26a,26bは排気バルブ、27a,27b〜30a,30b
は各排気バルブ23a,23b〜26a,26bにつながる排気ポート
である。
そして、各排気ポート27a,27b〜30a,30bにはそれぞれ排
気管31a,31b〜34a,34bが接続されるが、これらの排気管
は異なる気筒で排気管31a〜34aのグループと、排気管31
b〜34bのグループに分けられると共に、グループ毎に排
気管31a〜34aと31b〜34bがそれぞれ集合され、２系統の
排気系35A,35Bが形成される。
気管31a,31b〜34a,34bが接続されるが、これらの排気管
は異なる気筒で排気管31a〜34aのグループと、排気管31
b〜34bのグループに分けられると共に、グループ毎に排
気管31a〜34aと31b〜34bがそれぞれ集合され、２系統の
排気系35A,35Bが形成される。
この場合、排気管31a〜34aと31b〜34bは、シリンダヘッ
ド10の側方に配設した排気系35A,35Bの対応する主排気
管36a,36bに所定の曲管部を介して滑らかに接続され、
それぞれ主排気管36a,36bを介して集合される。
ド10の側方に配設した排気系35A,35Bの対応する主排気
管36a,36bに所定の曲管部を介して滑らかに接続され、
それぞれ主排気管36a,36bを介して集合される。
そして、各排気系35A,35Bの下流側にそれぞれ排気浄化
装置として所定のケース37a,37bに収納された触媒38a,3
8bが介装されると共に、この場合それぞれ同一気筒にお
ける排気バルブの端面から対応する触媒38a,38bまでの
通路長la，lbが異なるように、排気管31a〜34a,31b〜34
bおよび主排気管36a,36bの長さが定められる。
装置として所定のケース37a,37bに収納された触媒38a,3
8bが介装されると共に、この場合それぞれ同一気筒にお
ける排気バルブの端面から対応する触媒38a,38bまでの
通路長la，lbが異なるように、排気管31a〜34a,31b〜34
bおよび主排気管36a,36bの長さが定められる。
なお、これらの長さは、排気排出時に両排気系35A,35B
内のう圧力波に所定の位相差を生じるように選定され
る。
内のう圧力波に所定の位相差を生じるように選定され
る。
このような構成により、燃焼行程を終了した気筒の排気
バルブ（例えば24a,24b）が開かれると、そのシリンダ
内の排気が排気バルブ24a,24bから排気ポート28a,28bを
経て各排気系35A,35Bへ流出するが、この場合排気バル
ブ24aの端面から触媒38aまでの通路長が短かい排気系35
Aでは、排気の圧力波の振動周期が短かくなるのに対し
て、排気バルブ24bの端面から触媒38bまでの通路長が長
い排気系35Bでは、排気の圧力波の振動周期が長くな
る。
バルブ（例えば24a,24b）が開かれると、そのシリンダ
内の排気が排気バルブ24a,24bから排気ポート28a,28bを
経て各排気系35A,35Bへ流出するが、この場合排気バル
ブ24aの端面から触媒38aまでの通路長が短かい排気系35
Aでは、排気の圧力波の振動周期が短かくなるのに対し
て、排気バルブ24bの端面から触媒38bまでの通路長が長
い排気系35Bでは、排気の圧力波の振動周期が長くな
る。
このため、排気系35A側と35B側とで圧力波に位相差を生
じ、この位相差により排気バルブ24a,24bの開弁直後の
排気吹出し圧が実質的に低下すると共に、排気吹出し圧
の反射波も弱まるのである。
じ、この位相差により排気バルブ24a,24bの開弁直後の
排気吹出し圧が実質的に低下すると共に、排気吹出し圧
の反射波も弱まるのである。
ここで、排気バルブの端面から対応する触媒までの通路
長が同一の場合と異なる場合（本考案）の吹出し圧と反
射波の実験結果を第２図に示すと、本考案では図のよう
に吹出し圧と反射波が弱まることが確認されている。
長が同一の場合と異なる場合（本考案）の吹出し圧と反
射波の実験結果を第２図に示すと、本考案では図のよう
に吹出し圧と反射波が弱まることが確認されている。
また、本考案では排気バルブ23a,23b〜26a,26bにつなが
る排気系35A,35Bの間で位相差を生じさせさるため、運
転条件にかかわらず吹出し圧および反射波が弱まるので
ある。
る排気系35A,35Bの間で位相差を生じさせさるため、運
転条件にかかわらず吹出し圧および反射波が弱まるので
ある。
したがって、機関の低中高速域にかかわらず、排気バル
ブ23a,23b〜26a,26bが閉じるときに吹出し圧の反射波に
よって掃気に悪影響を及ぼすことは防止され、これによ
り常に高い掃気効率、吸気充填効率を確保することがで
き、全運転域で機関出力を向上することができる。
ブ23a,23b〜26a,26bが閉じるときに吹出し圧の反射波に
よって掃気に悪影響を及ぼすことは防止され、これによ
り常に高い掃気効率、吸気充填効率を確保することがで
き、全運転域で機関出力を向上することができる。
なお、実施例では２つの排気バルブと２つの排気ポート
を備えたものについて説明したが、３つ以上備えたもの
でも適用できる。
を備えたものについて説明したが、３つ以上備えたもの
でも適用できる。
（考案の効果） 以上のように本考案によれば、気筒毎に複数の排気バル
ブを備えた内燃機関において、同一気筒内で各排気バル
ブ端面から対応する各排気系の触媒までの各通路長を異
ならせ、各排気系の振動系を変えるようにしたので、排
気吹出し圧およびその反射波を弱めることができ、した
がって反射波による掃気への悪影響を防いで常に高い掃
気効率、吸気充填効率を確保でき、全運転域で機関出力
を向上することができる。
ブを備えた内燃機関において、同一気筒内で各排気バル
ブ端面から対応する各排気系の触媒までの各通路長を異
ならせ、各排気系の振動系を変えるようにしたので、排
気吹出し圧およびその反射波を弱めることができ、した
がって反射波による掃気への悪影響を防いで常に高い掃
気効率、吸気充填効率を確保でき、全運転域で機関出力
を向上することができる。
第１図は本考案の実施例を示す構成図、第２図は排気の
圧力特性図、第３図は従来例の構成図である。 23a,23b〜26a,26b……排気バルブ、27a,27b〜30a,30b…
…排気ポート、31a,31b〜34a,34b……排気管、35A,35B
……排気系、38a,38b……触媒。
圧力特性図、第３図は従来例の構成図である。 23a,23b〜26a,26b……排気バルブ、27a,27b〜30a,30b…
…排気ポート、31a,31b〜34a,34b……排気管、35A,35B
……排気系、38a,38b……触媒。
Claims (1)
- 【請求項１】気筒毎に複数の排気バルブと、複数の排気
ポートを備える内燃機関において、前記複数の排気ポー
トに対応する複数の排気管をそれぞれ異なる気筒同志で
集合して複数の排気系を形成し、各排気系にそれぞれ触
媒を設置すると共に、同一気筒内で各排気バルブ端面か
ら触媒までの各通路長を異ならせたことを特徴とする内
燃機関の排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19514387U JPH0640904Y2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 内燃機関の排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19514387U JPH0640904Y2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 内燃機関の排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199927U JPH0199927U (ja) | 1989-07-05 |
| JPH0640904Y2 true JPH0640904Y2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=31485836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19514387U Expired - Lifetime JPH0640904Y2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 内燃機関の排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640904Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP19514387U patent/JPH0640904Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0199927U (ja) | 1989-07-05 |
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