JPS61157720A - 排気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高回転時にメイン排気通路とサブ排気通路
とを併用して排気通路面積を大きくとること、により出
力アップを図る一方、低回転時にはメイン排気通路と共
鳴室とを連通させてその共鳴効果により出力アップを図
るようにした排気制御装置に関する。

（従来技術） たとえば、自動２輪車に搭載される２サイクルエンジン
においては、排気制御装置として、第７図のように、シ
リンダ４内と連通ずるメイン排気通路５を設けるほかに
、シリンダ４内とメイン排気通路５とを１対のサブ排気
通路６．６によって結び、この各サブ排気通路６上に、
開閉バルブ７を設けである。この開閉バルブ７は、エン
ジン高回転時にサブ排気通路６を連通させる一方、低回
転時にはサブ排気通路６を閉止するように制御される。

こうして高回転時には、メイン排気通路５のはかにサブ
排気通路６も排気通路として併用することにより、排気
通路面積が低回転時よりも大きく得られ、これにより、
高回転時には、高速高出力型、つまり、出力曲線上にお
いて、サブ排気通路６を用いない場合の出力ピークより
も高回転側に出力ピークが移ることにより、高回転域に
おいて高い出力が得られる。

その一方、第８図に示す低回転時には、高回転時（第７
図）と同じくサブ排気通路６を連通させたままにすると
、排気通路面積が大きすぎるため、上記高速高出力型と
なり、それに伴って低回転時の出力がダウンすることか
ら、開閉バルブ７を高回転時の状態から、たとえば、図
示反時計回りの方向に９０度回転させることにより、サ
ブ排気通路６を閉止して、専らメイン排気通路５のみに
よって排気を行なうことにより、低回転時における出力
ダウンを抑えるようにしである。

その一方において、低回転時には、単に出力ダウンを抑
えることに止まらず積極的に出力アップを図るため、メ
イン排気通路５からの排気圧力波を共鳴室３２に作用さ
せ、共鳴させるようにしである。

ところが、従来の開閉バルブ７は、第９図に示すように
、円柱形に形成されたバルブ部８が横断面三日月形（第
７図）とｔだ閉止壁部１３と、この閉止壁部１３を外周
−側に残して切欠いたバルブ通路１２とによって形成さ
れていた。

ここにおいて、こうした開閉バルブ７を用いて上記高回
転時に高出力型を得るためサブ排気通路６を開放する一
方、低回転時に共鳴効果を得るためメイン排気通路５と
共鳴室３２とを連通させるようにし、さらに、高回転時
においてメイン排気通路５の共鳴室３２への連通をカッ
トして、高速高出力型をより効果的に得るため、第７図
に示した排気制御装置が採用されている。この排気制御
装置においては、高回転時に、各閉止壁部１３゜１３が
サブ排気通路６．６のそれぞれ通路外側に位置して、サ
ブ排気通路６゜６をそれぞれ開放し、かつ、メイン排気
通路５と共鳴室３２　、３２との連通を遮断することか
ら、上記所定の機能を得ることができるが、両開閉バル
ブ７．７がその同一サイドに設けられた駆動ラック１５
によって第８図のように同一方向（反時計回りの方向）
に回転され低回転時となった場合には、図面における右
側の共鳴室３２が、サブ排気通路６を閉止して出力ダウ
ン抑制に寄与する。

しかしながら、図面の左側のサブ排気通路６は、共鳴室
３２と連通してしまうため、排気通路面積がメイン排気
通路５のみによる場合に比べて大きくなって、低回転用
として好ましくなく、こうしたことから、左側について
は２点鎖線で示すように共鳴室３２を設けず、実線で示
すように、専ら右側の共鳴室３２のみを設けるに止まっ
ていた。

このように右側の共鳴室３２のみによって低速運転を行
なうと、共鳴効果が大きく得られず、したがって、低回
転時の出力アップが効果的に得られなかった。

ここにおいて、第８図における左側の開閉バルブ７をも
右側の開閉バルブ７と同じ機能をする回転状態にもって
くることはできる。すなわち、北記開閉バルブ７を回転
させる駆動ラック１５を、第１θ図のように、平面的に
みて傾斜、つまり、一方の開閉バルブ７のシリンダ４側
の外周と、他方の開閉バルブ７の反シリンダ側の外周に
それぞれ駆動ラック１５を噛み合わせて設け、これによ
り、第１１図に示すように、両開閉バルブ７．７を互い
に逆方向に回転させることによって得られる。

しかしながら、上記のように、駆動ラック１５を傾斜さ
せて設けたものでは、各開閉バルブ７と駆動ラック１５
間の寸法を正確に出すのが困難となり、七の結果、製造
が面倒で量産上不利なものとなる。

また、自動２輪車用エンジンにおける場合のように、図
示しないマフラとの接続の関係で、第７図のサブ排気通
路６がシリンダ４の周面から直角でなく斜め下向きに形
成される場合、上記開閉バルブ７をシリンダ４に平行に
配置すると、バルブ通路１２は、サブ排気通路６に連続
する通路として第９図のように、開閉バルブ７の軸中心
に傾斜して形成される。

ここにおいて、第９図の開閉バルブ７を、第７図の右側
に配置すると、その他方である第７１ｉｉ５の左側の開
閉バルブ７は、第９図の右側のものと異った形状となる
。　これは、左右のバルブ通路１２．１２の向きはとも
に下向きで共通であるが、閉止壁部１３の配置がバルブ
通路１２に対して異なるサイドにくることによる。こう
したことから、左右の開閉バルブ７．７を共通化するこ
とができなかった。したがって、共通化できないと、開
閉バルブ７の組み込み位置が１つのエンジンにおいて特
定されることにより、作業上不便であるとともに、コス
トアップを招く原因ともなっていた。

（発明の目的） この発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、
低回転時の出力アップが有効に図れるとともに、開閉バ
ルブの組み込みが相手側の制約なく簡単に行え、しかも
、排気制御装置としてコストダウンが１図れるようにす
ることを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、この発明は、シリンダ内と連
通ずるメイン排気通路と、上記シリンダ内とメイン排気
通路との間を補助的な排気通路として結ぶ１対のサブ排
気通路と、上記各サブ排気通路に接続された共鳴室と、
上記各サブ排気通路に設けられて円柱形のバルブ部を有
する開閉バルブと、上記開閉バルブをエンジンの回転数
に応じて回転駆動する単一の駆動ラックとを有し、上記
開閉バルブに、そのバルブ軸中心に交差する方向に貫通
し高回転時にサブ排気通路と連通ずる一部、低回転時に
メイン排気通路と連通ずるバルブ通路と、上記バルブ通
路をはさんで互いに対向し、高回転時にサブ排気通路と
共鳴室との連通を遮断し低回転時にサブ排気通路を閉止
するとともに、バルブ通路を介してメイン排気通路と共
鳴室との連通を許す１対の閉止壁部とが設けられている
ことにより、低回転時にいずれの方向に開閉バルブが回
転されても常に一方の閉止壁部がサブ排気通路を共鳴室
前位置において閉止すると同時に、バルブ通路を通して
メイン排気通路と共鳴室とを連通させ、しかも１両開閉
バルブが、バルブ通路をはさんで対向する１対の閉止壁
部を有することから、各開閉バルブをバルブ通路を中心
に対称型とすることができるようにし・である。

（実施例） 以Ｆ、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図は自動２輪車に搭載される２サイクルエンシ／を
示し、ここにおいて、図示ｌはクラッチカバーで、この
クラッチカバー１には１図示しないクランクシャフトが
設けられている。

Ｅ記りラッチカバー１の上部には、シリンダブロック２
が取り付けられ、このシリンダブロック２の上部にシリ
ンダヘッド３が取り付けられている。ここにおいて、図
示Ｆが自動２輪車に搭載された場合の前方に相当する。

上記シリンダブロック２には、中心が前方Ｆに傾斜した
シリンダ４が形成され、このシリンダ４の前側面に、第
２図のようにメイン排気通路５と、左右１対のサブ排気
通路６．６とが設けられている。上記メイン排気通路５
は、第３図のように、円形のメイン排気ポート５Ａをシ
リンダ４（第２図）側に有して、エンジン前方に対応す
る方向に先細状をなす通路として形成されるとともに、
１１図のように、エンジン右側面からみると、エンジン
前方Ｆ方向へ下向きに傾斜した通路中心をもって形成さ
れている。

上記メイン排気通路５には、その両側部に第２図に示す
左右１対のサブ排気通路６．６が設けられ、このサブ排
気通路６．６は、シリンダ４とメイン排気通路５とをメ
イン排気通路５よりも細い通路として結ぶ。

上記各サブ排気通路６，６における通路終端部付近には
、サブ排気通路６，６を開閉する開閉バルブ７．７が設
けられている。

この各開閉バルブ７は、第３図に示すように、その上部
にバルブ部８を、また、下部にバルブシャフト９を有す
るとともに、上端部に、上部ビポット部ｌＯを、また、
下端部に下部ピボット部ｌｌを有する。この開閉バルブ
７は、第１図のように、シリンダ４の中心線にほぼ平行
に配置されている。こうした各開閉バルブ７のバルブ部
８には、第５図に示すように、縦長形のバルブ通路１２
が形成され、このバルブ通路１２が、第６図に示すよう
に、サブ排気通路６の中心線に沿った通路、つまり、開
閉バルブ７の軸中心に傾斜した通路として形成されてい
る。

ここにおいて、上記バルブ通路１２の外周には、第２図
にその横断面を示すように、バルブ通路１２をはさんで
対向する１対の三日月形閉止壁部１３，１３が形成され
ている。

こうした開閉バルブ７は、一定見上の高回転時において
バルブ通路１２の通路中心がサブ排気通路６に同心状と
なることにより、シリンダ４とメイン排気通路５とを連
通させる一方、低回転時においては、第２図に示す状態
から、同一方向、つまり１反時計回りの方向に両開閉バ
ルブ７．７が９０度回転することにより、第４図に示す
ように、サブ排気通路６．６を一方の閉止壁部１３がバ
ルブ通路１２より常にシリンダ４側において閉止して、
シリンダ４とメイン排気通路５間の連通をカットする。

この場合、３０．３０は第１共通連通路で、メイン排気
通路５の内側壁の対向する位置に形成され、この第１共
通連通路３０　、３０は、低回転時において、各バルブ
通路１２のメイン排気通路５側に対応して配置されてお
り、この第１共通連通路３０とバルブ通路１２とは、第
２共通連通路３１を通して低回転時にのみ各共鳴室３２
に連通する。

なお、上記開閉バルブ７は、第３図に示すように、その
下部にバルブピニオン１４を有し、このバルブビニオン
１４に対して、第６図に示すように、駆動ラック１５が
噛み合っている。

この場合の駆動ラック１５は、第１図に示すように、シ
リンダブロック２におけるメイン排気通路５よりも下側
となるブロック下端近くに配置されテオリ、エンジンに
おける左右の方向にその長手方向の中心を向けである。

上記駆動ラック１５の一端に設けた第２図の摺動ピース
１６は、ラック支持ポス２Ａの一端部内周としてシリン
ダブロック２に形成した摺動孔１７に、また、他端に設
けた摺動軸部１８が、ラック支持ボス２Ａ内に螺じ込ま
れたラック軸受ブツシュ１９によって摺動自在に支持さ
れている。

ここにおいて、上記駆動ラック１５を駆動する手段は、
つぎのように構成されている。

つまり、第１図に示すように、ガバナ機構におけるガバ
ナスリーブ２１の外周に、エンジン回転の高低に応じて
ガバナシャフト２０の軸方向に往復する係合スリーブ２
２を設け、この保合スリーブ２２にラック駆動シャフト
２３の一端に設けた係合ピン２４を係合させである。

一上記ラック駆動シャフト２３は、クラッチカバーｉの
右側に取り付けた外ケース２５に支持され、その軸中心
をエンジンの前後方向に対応させである。

このラック駆動シャフト２３の前方に対応する一端には
、エンジンの左右方向に揺動する揺動アーム２６が取り
付けられ、この揺動アーム２６の先端には、ラック駆動
ピン２８が突設されており、このラック駆動ピン２８が
、駆動ラック１５の一端に取り付けられたラックスリー
ブ２７に係合する。なお、２９は駆動ケースで、シリン
ダブロック２の右側面に取り付けられ、この駆動ケース
２９は、上記ラック駆動シャフト２３の一端部から駆動
ラック１５の一端までを覆うケース体とされている。

上記構成においては、第２図のように、両開閉バルブ７
に、バルブ軸中心と交差する方向に貫通するバルブ通路
１２をはさんで互いに対向する１対の閉止壁部１３，１
３を形成しであることにより、高回転時（第２図）から
両開閉バルブ７．７を同一方向へ回転させても、第４図
の低回転状態、つまり、サブ排気通路６を通してシリン
ダ４と共鳴室３２が連通ずるのを一方の閉止壁部１３が
閉止しつつ、サブ排気通路６が両共鳴室３２゜３２にと
もに連通ずる状態を得ることができる。

これにより、低回転時においては専らメイン排気通路５
のみが排気通路となることから、出力アップが図れると
ともに、低回転時において、両サブ排気通路６，６が共
鳴室３２への連通路（第２共通連通路３１）の直前位置
において開閉バルブ７によって閉止されて、排気通路面
積を大きくすることがないことから、左右に１対の共鳴
室３２．３２を配置することかり能となる。

このように低回転時に排気通路面積が大きくならないの
で、出力ダウンがないだけでなく１両開閉バルブ７．７
を通してメイン排気通路５と２つの共鳴室３２．３２と
が連通して効果的な共鳴効果を得ることにより、低回転
時の出力アップを有効に図ることができる。

また、ト記開閉バルブ７は、バルブ通路１２の通路中心
を基準として左右対称型とすることができるので、上記
従来例で説明したように、バルブ通路１２が開閉バルブ
７の軸中心に傾斜していることとは無関係にすべてを共
通化することができ　これが、開閉バルブ７の組み込み
を容易にし、しかも、排気制御装置としてコストダウン
につながる。

こうしたことが、第１０図のように駆動ラック１５を傾
斜させることなしに得られる点で、製作的にみても有利
なものとなる。

なお、上記開閉バルブ７は、いずれの方向に回転させて
も上記実施例と同様に機能することから、上記駆動ラッ
ク１５は、上記実施例とは逆サイド、つまり、開閉バル
ブ７．７のシリンダ４側に配置してもよい、また、上記
共鳴室３２は、上記実施例では１対設けたが、単一の共
通共鳴室としてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば１両開閉バルブ
が低回転時に同一の方向に回転されても常に一方の閉止
壁部がサブ排気通路を共鳴室前位置において閉止すると
同時に、両開止壁部間のバルブ通路を通してメイン排気
通路と共鳴室とを連通させるように構成されているので
、低回転時の出力アップが有効に図れるとともに、両開
閉バルブが、バルブ通路をはさんで対向する１対の閉止
壁部を有することから、各開閉バルブをバルブ通路を中
心に対称型とすることができ、そのことから、開閉バル
ブの組み込みが相手側の制約なく簡単に行え、しかも、
排気制御装置としてコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す２サイクルエンジン
の右側面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図は
第１図の■−■線断面図、第４図は低回転時における第
１図■−■線断面図、第５図は開閉バルブの斜視図、第
６図は第２図ＶＩ−７１線断面図、第７図は従来の排気
制御装置の一例を高回転時において示す説明図、第８図
は従来の排気制御装置の一例を低回転時において示す説
明図、第９図は従来の開閉バルブを示す斜視図、第１０
図は第７図の従来例にもとづき傾斜して駆動ラックを配
置した一例を高回転時において示す説明図、第１１図は
第７図の従来例にもとづき傾斜して駆動ラックを配置し
た一例を高回転時において示す説明図である。 ４・・・シリンダ、５・・・メイン排気通路、６・・・
サブ排気通路、７・・・開閉バルブ、８・・・バルブ部
、１２・・・バルブ通路、１３・・・閉止壁部、３２・
・・共鳴室。 第１図 ６：サブ排気通路 第２図 第４図 ３２＝共鳴室 第７図 第１０図　　　　　　　　　　　　第１１図手続補正書 昭和６０年　３月１５　ｓ １、事件の表示 特Ｈ＠　　５９−２７９５４８号 ２、発明　の名称 排気Ｍ御装置 ３、補正をする者 ４、代理人 郵便番号　　５５Ｇ ５、補正命令の日付 自発的 ６６補正の対象 ＃Ｉｍｔｘのｒ発明の詳細な説明」の＃Ｉならびに図面
。 ７、補正の内容 Ａ、明細書： （１）第９頁１１行目〜第９頁１４行目；「クラッチカ
バーで、・・・・・・の上部には、」とあるのを、「ク
ランクケースで、このクランクケースｌには、図示しな
いクランクシャフトが設けられている。 ヒ 上記クランクケースｌの上部には、」補正しま八 す。 （２）第１３頁１５行目〜第１３頁１６行目；「クラッ
チカバー１の右側に取り付けた外ケース２５」とあるの
を、「クランクケースｌの右側に取り付けたクラッチカ
バー２５」と補正します。 Ｂ１図面： （り第１図を別紙の通り補正します。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダ内と連通するメイン排気通路と、上記シ
   リンダ内とメイン排気通路との間を補助的な排気通路と
   して結ぶ１対のサブ排気通路と、上記各サブ排気通路に
   接続された共鳴室と、上記各サブ排気通路に設けられて
   円柱形のバルブ部を有する開閉バルブと、上記開閉バル
   ブをエンジンの回転数に応じて回転駆動する単一の駆動
   ラックとを有し、上記開閉バルブに、そのバルブ軸中心
   に交差する方向に貫通し高回転時にサブ排気通路と連通
   する一方、低回転時にメイン排気通路と連通するバルブ
   通路と、上記バルブ通路をはさんで互いに対向し、高回
   転時にサブ排気通路と共鳴室との連通を遮断し低回転時
   にサブ排気通路を閉止するとともに、バルブ通路を介し
   てメイン排気通路と共鳴室との連通を許す１対の閉止壁
   部とが設けられてなる排気制御装置。