JPS62206226A - エンジンの排気制御装置 - Google Patents

エンジンの排気制御装置

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JPS62206226A
JPS62206226A JP61048493A JP4849386A JPS62206226A JP S62206226 A JPS62206226 A JP S62206226A JP 61048493 A JP61048493 A JP 61048493A JP 4849386 A JP4849386 A JP 4849386A JP S62206226 A JPS62206226 A JP S62206226A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの排気口から膨張室に至る複数の排
気管にそれぞれ排気制御弁を設けたエンジンの排気制御
装置に関するものである。
（発明の背景） ４サイクルエンジン、２サイクルエンジン等では、排気
弁の開閉により排気が間欠的に排気管に導かれ、排気管
内に排気の慣性効果および脈動効果が発生することが知
られている。これらの効果（動的効果という）は、エン
ジン回転速度により変化する。従って成る回転速度でこ
の動的効果を最大にして容積効率を高めると、他の回転
速度では動的効果が逆に作用して容積効率が著しく低下
する。このため、高回転域でこの動的効果が最適になる
ように排気系の諸元（排気管長、排気管系など）を設定
した場合には、中速域でトルクの著しい減少（トルク谷
）が発生するという問題があった。
そこで排気管の膨張室への開口端付近に排気流路面積を
変える排気制御弁を設け、容積効率が低下する回転速度
域では流路面積を減少し、他の回転速度域では流路面積
を増大させるようにすることが考えられている。
また多気筒エンジンでは各排気管の下流側を膨張室で合
流させると、気筒間の排気干渉による容積効率の低下お
よびトルクの低下を引き起こすことがある。そこで各排
気管毎に排気制御弁を設け、排気干渉による悪影響が生
じる回転速度域でこの制御弁を閉じて排気流路面積を減
少させることが考えられている。
また排気管の途中に排気制御弁を設け、背圧を制御する
ことにより燃焼を改善したり自己ＥＧＲ（排気再循環）
を制御して排気成分の制御を行ったりすることも考えら
れている。
このように、容積効率の向上、燃焼改善、排気成分制御
などの種々の目的で排気管に排気流路面積を変える排気
制御弁を設けることが考えられるが、多気筒エンジン等
で複数の排気管を有する場合には、各排気管にそれぞれ
排気制御弁を設けなければならない。この場合、各排気
制御弁の弁軸を共通にすることが考えられるが、このよ
うにすると弁軸が長くなるため、その熱による伸びが大
きくなり、弁軸に設けた弁板と排気管とがエンジンの高
温時または冷間時に干渉するという問題が生じる。
また排気管の配設場所によっては、排気管の配列の仕方
に制限が生じ、排気管の配置を決める際の設計自由度が
減るという不都合も生じる。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、複
数の排気管にそれぞれ排気制御弁を設ける場合に弁軸が
熱により伸縮することによる不都合が少なくなり、各排
気管の配列の自由度も増やすことができるエンジンの排
気制御装置を提供することを目的とする。
（発明の構成） 本発明によればこの目的は、一端がエンジンの排気口に
他端が膨張室にそれぞれ接続された複数の排気管と、前
記各排気管に設けられ各排気管の排気°流路面積を変え
る排気制御弁とを備えるエンジンにおいて、前記排気制
御弁は、ｌまたは２以上の排気管を横断する複数の弁軸
と、前記各排気管に対応してこれら各弁軸に固定された
弁体と、これら各弁軸を独立に駆動する駆動手段とを備
えることを特徴とするエンジンの排気制御装置により達
成される。
（作用） 各弁軸をエンジンの運転状態に対応して回動または移動
させれば、各弁軸に固定された弁体は一体となって回動
または移動し各排気管の排気流路面積は変化する。
エンジンの温度上昇に伴って弁軸は伸びるが、弁軸は２
以上に分割されているので短くなり、熱による伸縮量は
小さい。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を用いた排気系の平面図、第
２図はこれを用いた自動二輪車の側面図、第３図は排気
制御弁組立体の−・部を断面した後面図、第４図は同じ
く平面図である。
第２図において符号１０は４サイクル４気筒エンジンで
あり、車体中央付近に搭載されている。
このエンジンｌＯはクランクケース１２から斜め上前力
へのびるシリンダ１４を有する。排気系は、シリンダ１
４の前面からクランクケース１２の下方にのびる４本の
排気管１６　（１６ａ・〜１６ｄ）と、各排気管１６の
後端に接続された排気制御弁組立体１８　（１８ａ、１
８ｂ）と、これらの排気制御弁組立体１８の後面に接続
され２本の排気管１６ａ、１６ｂおよび１６ｃ、１６ｄ
の排気をそれぞれ集合して２本の消音器２０（２０ａ、
２０ｂ）に導く２つの膨張室２２（２２ａ。
２２ｂ）とを備える。
なお第２図において、２４は前輪、２６は操向ハンドル
、２８は後輪、３０は吸気清浄器および燃料タンクを覆
うカバー、３２は運転シートである。
排気制御弁組立体１８ａは、各排気管１６ａ。
１６ｂの排気通路面積を変える２つの排気制御弁３４ａ
、３４ｂを一体化し、また排気制御弁組立体１８ｂは、
各排気管１６ｃ、ｌａｄの排気通路面積を変える２つの
排気制御弁３４ｃ　、３４ｄを一体化したものである。
各排気制御弁組立体１８（１８ａ、１８ｂ）は、排気管
１６ａ、１６ｂおよび１６ｃ、１６ｄの後端にそれぞれ
固定される本体３６ａ、３６ｂと、各排気管１６に連通
ずるように各本体３６ａ、３６ｂに設けられた円孔３８
（３８ａ〜３８ｄ）と、各円孔３８ａ、３８ｂおよび３
８ｃ　、３８ｄをそれぞれ貫通する２本の弁軸４０　（
４０ａ、４０ｄ）と、各弁軸４０に固定された弁体とし
ての弁板４２（４２ａ〜４２ｄ）とを備えている。
左側の弁軸４０ａの左端にはプーリ４６ａが。
右側の弁軸４０ｂに右端にはプーリ４６ｂがそれぞれ固
定され、これらのプーリ４６ａ、４６ｂはそれぞれワイ
ヤ４８ａ、４８ｂを介して駆動手段としてのサーボモー
タ５０ａ、５０ｂによりそれぞれ独立に強制的に両方向
に回動される。このサーボモータ５０ａ、５０ｂは、例
えば点火装置５２（第３図参照）から検出したエンジン
回転速度に基づき、容積効率が悪化する回転領域で各制
御弁３４を閉じ、その他の回転領域で開くように制御回
路５４により制御される。
従って排気管１６の径および長さなどを、エンジン１０
が高速域で容積効率が高くなるように設定した場谷には
、制御回路５４は中速域で排気制御弁３４を閉じるよう
にサーボモータ５０（５０ａ、５０ｂ）を駆動する。各
排気制御弁３４は互いに独立にサーボモータ５０により
駆動される２本の弁軸４０により同期して同一開度に制
御される。
エンジン１０の排気弁の開弁による正の圧力波は音速で
排気管１６内を伝播し、その開口端における急激な膨張
により発生する負の圧力波が排気管１６を音速で逆方向
に伝播してエンジンｌＯの排気弁に引き返す。この開口
端付近に位置する排気制御弁３４を閉じておけば、排気
弁の開弁による正の圧力波はこの排気制御弁３４で反射
され正の圧力波として音速で排気弁に引き返す、従って
排気流路面積を１／２とするように排気制御弁３４°を
制御すれば、排気管の開口端により発生して引き返す負
の圧力波と、排気制御弁３４により反射される正の圧力
波との和は零となる。この時には脈動効果が打ち消され
、中速域での容積効率の低下（トルク谷の発生）を抑制
できる。
またこの排気制御弁３４を気筒間の排気干渉によるトル
ク低下の防止の目的で用いる場合には、排気干渉による
トルク低下の著しい回転領域でこの排気制御弁３４を閉
じればよい、なお低速域でこの排気制御弁３４を閉じる
場合には、排気制御弁３４は排気流路面積を９０％程度
絞って１０％程度とするものが使用可能である。
以上の実施例は２つの弁軸４０ａ、４０ｂを同一中心軸
線上に配設したものであるが１本発明はこれに限られる
ものではなく、各弁軸を非同軸に配設したものも含む。
本発明における排気制御弁は、実施例のように弁板を弁
軸に固定した蝶型の弁だけでなく、球状もしくは一部を
切欠いた円柱状の弁体を用いたものであってもよい、ま
た、弁軸と弁体とを一体の板状に形成したスライド弁と
してもよい。
なお本発明は２本あるいは３本の排気管を有するもので
、一本の弁軸には一個の弁体を、また他の一部の弁軸に
は一個または二個の弁体を固定したものであってもよい
。
以上の実施例では排気制御弁３４は排気管１６の膨張室
２２への開口端付近に設けたが、排気制御弁の目的に応
じて排気管１６の他の位置に設けてもよい。例えば背圧
制御や自己ＥＧＲのためであればエンジン１０に近い位
置に設けるのが望ましい。また排気管１６の開口端の下
流側に近接して配置してもよい。
（発明の効果） 本発明は以上のように、ｌまたは２以上の排気管を横断
する複数の弁軸をそれぞれ独立に駆動するから、弁軸は
２以上に分割されることになるので、各弁軸が短くなり
、熱による伸縮変化量が小・さくなる、このため伸縮に
対する対策が簡単または不用になる。
また複数の弁軸の位置を排気管の配設位置に応じて自由
に配置できるから、排気管を所定の収容空間に収容する
際の設計自由度が増えるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を用いた排気系の平面図、第
２図はこれを用いた自動二輪車の平面図、第３図は排気
制御弁組立体の一部を断面した後面図、第４図は同じく
平面図である。 １０・・・エンジン、 １６・・・排気管、 １８・・・排気制御弁組立体、 ２２・・・膨張室、 ３４・・・排気制御弁、 ４０・・・弁軸、 ４２・・・弁体としての弁板、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一端がエンジンの排気口に他端が膨張室にそれぞれ接続
    された複数の排気管と、前記各排気管に設けられ各排気
    管の排気流路面積を変える排気制御弁とを備えるエンジ
    ンにおいて、 前記排気制御弁は、１または２以上の排気管を横断する
    複数の弁軸と、前記各排気管に対応してこれら各弁軸に
    固定された弁体と、これら各弁軸を独立に駆動する駆動
    手段とを備えることを特徴とするエンジンの排気制御装
    置。
JP61048493A 1986-03-07 1986-03-07 エンジンの排気制御装置 Expired - Lifetime JPH0730703B2 (ja)

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DE3903492B4 (de) * 1988-02-05 2004-06-03 Honda Giken Kogyo K.K. Abgassystem für Mehrzylinder-Verbrennungsmotoren

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