JP4960936B2 - エンジンの排気装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車等の車両の排気系に配設されるエンジンの排気装置に関する。

従来から、例えば、自動車等の車両のエンジンの排気系には、排気音を低減するために消音器が装着されている。この種の消音器に関し、例えば、特許文献１には、エンジンの回転数の全域で排気音の低減及び排気ガスの低背圧化を同時に確保することができるとする多連型消音装置が開示されている。

この特許文献１に開示された多連型消音装置では、エンジンに連結された排気管本体と、前記排気管本体の途中から分岐する分岐管と、前記分岐管の途中に設けられた第１開閉弁と、前記排気管本体に連結され開閉弁が設けられていない第１テールパイプと、第２開閉弁を有する第２テールパイプとからなる２つのパイプを備えた第１消音器と、前記分岐管に連結され開閉弁が設けられていない第３テールパイプと、第３開閉弁を有する第４テールパイプとからなる２つのパイプを備えた第２消音器とを設ける構成が採用されている。

この場合、エンジンのアイドリング回転〜低回転域では、第１〜第３開閉弁の全部を弁閉状態として分岐管を閉塞し、排気管本体に連通する第１消音器の第１テールパイプのみから排気ガスを吐出させ、次に、エンジンの中回転域では、第１開閉弁を弁閉状態として分岐管を閉塞し、第２開閉弁のみを弁開状態として排気管本体に連通する第１消音器の第１テールパイプ及び第２テールパイプから排気ガスを吐出させている。

続いて、エンジンが高回転域で負荷が小さいときには、第１開閉弁及び第２開閉弁のみを弁開状態とし、第１消音器の第１テールパイプ及び第２テールパイプと第２消音器の第３テールパイプから排気ガスを吐出させ、さらに、高回転域で負荷が大きいときには、第１〜第３開閉弁の全部を弁開状態として第１〜第４テールパイプの全部から排気ガスを吐出させている。
実開平５−９６４２９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された多連型消音装置では、エンジンのアイドリング回転〜中回転域において、排気管本体に連通する第１消音器の第１テールパイプ及び／又は第２テールパイプから排気ガスを吐出させて排気音を低減するようにしているが、エンジンの低回転域においては、一般的に、消音器の容量が大きいほど消音効率が高くなるのに対して、第２消音器が全く使用されておらず、消音が効果的になされていないという問題がある。

また、特許文献１に開示された多連型消音装置では、エンジンのアイドリング回転〜中回転域において、排気管本体に連通する第１消音器から排気ガスが吐出されて第２消音器からは排気ガスが吐出されないように構成されている。従って、例えば、冬季のような低温環境で車両を使用する際、排気ガスが吐出される第１消音器のみから水蒸気による白煙が発生し、排気ガスが吐出されない第２消音器からは白煙が発生しないため、自動車ユーザに対し、排気系の第２消音器に連通するガス通路が、閉塞しているかもしれない、という不安感を抱かせるおそれがある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、エンジンのアイドリング回転〜中回転域において、第１消音器及び第２消音器の両方から排気ガスを吐出させ、より一層消音効率を向上させると共に、低背圧化を達成し、さらに、自動車ユーザに対して不安感を抱かせることを回避することが可能なエンジンの排気装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、エンジンに連結される排気管が、分岐部より上流側に配設された第１排気管、前記分岐部より下流側に配設された第２排気管及び第３排気管によって構成され、前記第２排気管に接続される第１消音器と前記第３排気管に接続される第２消音器とを備えるエンジンの排気装置において、前記第１〜第３排気管には、それぞれ管内を流通する排気ガスの流量を制御する第１〜第３流量制御弁が設けられ、前記各流量制御弁には、弁開度によって排気ガスの流量を制御する弁体と、前記弁体が閉じられた弁閉状態のときに排気ガスの一部を上流側から下流側に向かって流通させる流通手段とが設けられ、前記エンジンのアイドリング回転〜低回転域では、前記第１〜第３流量制御弁の全ての弁体が閉じられた弁閉状態にあり、前記エンジンの中回転域では、前記第２流量制御弁及び前記第３流量制御弁の弁体が弁閉状態に保持されると共に、前記第１流量制御弁の弁体が弁開状態となり、前記エンジンの高回転域では、前記第１〜第３流量制御弁の全ての弁体が弁開状態となることを特徴とする。

本発明によれば、例えば、エンジンのアイドリング回転〜中回転域において、弁体が閉じられた閉弁状態であっても第１〜第３流量制御弁にそれぞれ設けられた流通手段を介して排気ガスの一部を流通させ、第１消音器及び第２消音器の両方から排気ガスを吐出させることにより、片側一方の消音器のみから排気ガスを吐出させていた従来技術と比較して、より一層消音効率を向上させると共に、低背圧化を達成することができる。

換言すると、本発明によれば、エンジンのアイドリング回転〜低回転域では、第１〜第３流量制御弁の全ての弁体が閉じられた弁閉状態にあり、流通手段を介して排気ガスの一部を流通させることができ、従来と比較して、第１消音器及び第２消音器の両方から排気ガスを吐出させて排気ガスが流通（通過）する消音器全体の容量を増大させることにより、消音効率が高くなると共に、低背圧化を達成することができる。
また、エンジンの中回転域では、第２流量制御弁及び第３流量制御弁の弁体が弁閉状態に保持されると共に、第１流量制御弁の弁体が弁開状態となり、流通手段を介して第１消音器及び第２消音器の両方から排気ガスを吐出させることにより、低背圧化を確保し、しかも、気流騒音の発生を抑制することができる。
さらに、エンジンの高回転域では、第１〜第３流量制御弁の全ての弁体が弁開状態となることにより、排気ガスの低背圧化を確保しつつ、気流騒音の発生を抑制することができる。
このように本発明では、エンジンの回転域を、アイドリング回転〜低回転域、中回転域、及び、高回転域の３段階にわたって排気ガスの流量を制御することができる。

また、本発明によれば、例えば、冬季のような低温環境で自動車を使用した場合であっても、エンジンのアイドリング回転〜中回転域において、第１消音器及び第２消音器の両方から排気ガスを吐出させることにより、自動車ユーザに対して片側の排気管が閉塞しているかもしれない、というような不安感を抱かせることを好適に回避することができる。

この場合、前記流通手段として、例えば、弁体の外周面を囲繞するチューブ部材を設け、前記弁体と前記チューブ部材との間に形成された間隙によって排気ガスの一部を流通させ、又は、前記弁体を迂回し、前記各流量制御弁の上流側と下流側とを連通させるバイパス管路によって排気ガスの一部を流通させるようにするとよい。弁体が弁閉状態において、簡素な構造によって排気ガスの一部を流通させることができるからである。

さらに、本発明によれば、第１消音器及び第２消音器に、それぞれ、大気中に排気ガスを排出する一対のテールパイプを接続し、前記第２流量制御弁及び第３流量制御弁を、前記第１消音器及び第２消音器の内部にそれぞれ設け、前記第２流量制御弁及び第３流量制御弁の弁開度が制御されることにより、前記一対のテールパイプ中のいずれか一方のテールパイプからの排気ガスの流通が遮断されると共に、前記一対のテールパイプ中の他方のテールパイプにより前記流通手段が構成されるようにするとよい。また、第１排気管に第３消音器が接続され、第１流量制御弁が、前記第３消音器の内部で排気ガスが前記第３消音器内に導入される導入ポートの近傍部位に配置されるようにするとよい。

このように、第１流量制御弁を第３消音器の内部に一体的に設け、又は第２流量制御弁及び第３流量制御弁を第１消音器及び第２消音器の内部に一体的に設けることにより、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

本発明では、エンジンのアイドリング回転〜中回転域において、第１消音器及び第２消音器の両方から排気ガスを吐出させることにより、より一層消音効率を向上させると共に、低背圧化を達成し、さらに、自動車ユーザに対して不安感を抱かせることを回避することが可能なエンジンの排気装置を得ることができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るエンジンの排気装置を自動車の排気系に適用した概略斜視図である。

本発明の実施形態に係る排気装置１０では、自動車１等の車両のエンジン２（内燃機関）の排気系３に介装されるものに基づいて以下説明するが、これに限定されるものではなく、車両以外のエンジンの排気系に適用することも可能である。

図１に示されるように、自動車１に搭載されたエンジン２には、前記エンジン２から排出された排気ガスを大気に排出するための排気系３が配設されている。この排気系３は、エンジン２の排気ポートに接続される排気マニホールド４と、前記排気マニホールド４の下流側に接続される排気管５と、前記排気管５の途中に接続される排気ガス浄化用の触媒６と、前記触媒６の下流側に接続される本発明の第１実施形態に係る排気装置１０とを有する。

図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る排気装置の概略構成図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った第１開閉弁の縦断面図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＩＩＣ−ＩＩＣに沿った第１開閉弁の横断面図である。

図２（ａ）に示されるように、第１実施形態に係る排気装置１０は、前記触媒６の下流側に接続されると共に、後記する分岐部１２よりも上流側に配設される第１排気管１４ａと、前記第１排気管１４ａの下流側に順次直列に配設される第１開閉弁（流量制御弁）１６ａ及びプリチャンバ（第３消音器）１８と、前記プリチャンバ１８の下流側に設けられ二股に分岐する分岐部１２と、前記分岐部１２から分岐した下流側にそれぞれ略並列に設けられる第２排気管１４ｂ及び第３排気管１４ｃと、前記第２排気管１４ｂの下流側に順次直列に接続され、平面視して車体リアの右側に配設される第２開閉弁（流量制御弁）１６ｂ及び第１消音器２０ａと、前記第３排気管１４ｃの下流側に順次直列に接続され、平面視して車体リアの左側に配設される第３開閉弁（流量制御弁）１６ｃ及び第２消音器２０ｂとを備える。

前記第１消音器２０ａ及び第２消音器２０ｂには、それぞれ、消音器内の排気ガスを大気に開放する２本のテールパイプ２２ａ、２２ｂが接続される。なお、第１開閉弁１６ａは、プリチャンバ１８の上流側に配設されているが、図２（ａ）の二点鎖線で示されるように、前記プリチャンバ１８の下流側に配設されるようにしてもよい。

エンジン２の駆動によって排出された排気ガスは、触媒６によって有害成分が浄化された後、プリチャンバ１８によって一次的に消音され、さらに、第１消音器２０ａ及び第２消音器２０ｂによって二次的に消音されて大気中に排出される。

第１〜第３開閉弁１６ａ〜１６ｃは、それぞれ同一構成からなり、初期状態において弁閉状態からなるノーマルクローズタイプのバルブからなる。以下、第１開閉弁１６ａの構造を詳細に説明し、第２開閉弁１６ｂ及び第３開閉弁１６ｃについては、その説明を省略する。

図２（ｂ）、（ｃ）に示されるように、第１開閉弁１６ａは、略円筒状に形成されたチューブ部材２４と、第１排気管１４ａに連通する図示しないインレットポート及びアウトレットポートが形成され前記チューブ部材２４の両端部を閉塞する一対のエンドプレート（図示せず）と、回動軸２８によって前記チューブ部材２４内に回動自在に軸支される略円板状の弁体３０とを有する。

前記チューブ部材２４の内壁と前記弁体３０の外周面との間には、径方向に沿って所定間隔離間する環状の間隙（流通手段）３２が形成され、この間隙３２は、弁体３０の開閉動作に影響されることがなく、上流側から下流側に向かって排気ガスの流通を部分的に許容する。

チューブ部材２４の軸線と略直交する弁閉状態に弁体３０を付勢する、例えば、ばね部材等の弾性部材（図示せず）が設けられ、このばね部材のばね力に抗して弁体３０が回動軸２８を中心として所定角度だけ回動することにより、チューブ部材２４の内部を排気ガスが流通する弁開状態に弁開度が調整される。

すなわち、弁体３０が初期状態でチューブ部材２４の軸線と略直交する弁閉状態にあるとき、弁体３０が障壁となって排気ガスの流通が妨げられると共に、チューブ部材２４と弁体３０との間に形成された間隙３２を介して排気ガスの一部が流通するように設けられる（図２（ｃ）参照）。

一方、弁体３０が変位（回動）してチューブ部材２４の軸線と略平行な弁開状態にあるとき、前記弁体３０が障壁となることがなく、チューブ部材２４の内部に沿って排気ガスが流通する。

なお、第１〜第３開閉弁１６ａ〜１６ｃは、それぞれ、排気ガスの圧力（排気圧力）の増減により弁体３０を開閉するようにしてもよいし、又は、例えば、図示しない電磁ソレノイドや電気アクチュエータ等の電気的機構によって弁体３０を開閉動作させるように構成されるとよい。

本発明の第１実施形態に係る排気装置１０が適用された自動車１の排気系３は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

先ず、エンジン２のアイドリング回転〜低回転域では、第１〜第３開閉弁１６ａ〜１６ｃの全ての弁体３０が閉じられた弁閉状態にあり、チューブ部材２４内における排気ガスの流通が前記弁体３０によって妨げられると共に、第１〜第３開閉弁１６ａ〜１６ｃのチューブ部材２４と弁体３０との間の間隙３２に沿って排気ガスの一部が流通する。

従って、第１開閉弁１６ａの間隙３２を通過した排気ガスは、プリチャンバ１８によって第１次的に消音され、分岐部１２を経由して第２開閉弁１６ｂの間隙３２を通過した排気ガスが第１消音器２０ａのテールパイプ２２ａ、２２ｂから吐出されると同時に、第３開閉弁１６ｃの間隙３２を通過した排気ガスが第２消音器２０ｂのテールパイプ２２ａ、２２ｂから吐出される。

この結果、第１消音器２０ａ及び第２消音器２０ｂをそれぞれ同時に排気ガスが通過することにより、排気音を十分に低減することができる。

次に、エンジン２の中回転域では、第２開閉弁１６ｂ及び第３開閉弁１６ｃの弁体３０が弁閉状態にそれぞれ保持された状態において、第１開閉弁１６ａの弁体３０が変位して弁閉状態から弁開状態に弁開度が調整される。従って、分岐部１２の上流側に配設された第１開閉弁１６ａの弁体３０が弁開状態となることにより、排気ガスがチューブ部材２４内を流通することが可能となり、低背圧化を確保することができると共に、気流騒音の発生を抑制することができる。

さらに、エンジン２の高回転域では、第１〜第３開閉弁１６ａ〜１６ｃの全ての弁体３０を弁閉状態から弁開状態へと弁開度を調整することにより、排気ガスの低背圧化を確保しつつ、気流騒音の発生を抑制することができる。

このように、第１実施形態では、エンジン２のアイドリング回転〜中回転域において、第１消音器２０ａ及び第２消音器２０ｂの両方から排気ガスを吐出させ、片側一方の消音器のみから排気ガスを吐出させていた従来技術と比較して、より一層消音効率を向上させると共に、低背圧化を達成することができる。

換言すると、第１実施形態では、エンジン２のアイドリング回転〜低回転域において、従来と比較して、第１消音器２０ａ及び第２消音器２０ｂの両方から排気ガスを吐出させて排気ガスが流通（通過）する消音器全体の容量を増大させることにより、消音効率が高くなると共に、低背圧化を達成することができる。

さらに、第１実施形態では、例えば、冬季のような低温環境で自動車１を使用した場合であっても、エンジン２のアイドリング回転〜中回転域において、第１消音器２０ａ及び第２消音器２０ｂの両方から排気ガスを吐出させることにより、自動車ユーザに対して片側の排気管が閉塞しているかもしれない、というような不安感を抱かせることを好適に回避することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る排気装置１０ａを図３に示す。なお、以下に示す実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。図３（ａ）は、第２実施形態に係る排気装置の概略構成図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った第１開閉弁の縦断面図である。

第２実施形態に係る排気装置１０ａでは、それぞれ同一構成からなる第１〜第３開閉弁４０ａ〜４０ｃにおいて、円板状からなる弁体４２の外径がチューブ部材２４の内径と略同径に設定されて間隙３２が設けられていないと共に、前記間隙３２に代替して第１〜第３開閉弁４０ａ〜４０ｃの弁体４２を迂回して前記第１〜第３開閉弁４０ａ〜４０ｃのインレットポート側（上流側）とアウトレットポート側（下流側）とを連通させる小径のバイパス管路（流通手段）４４を設けることによって、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

すなわち、弁体４２が閉じて弁閉状態にあるとき、排気ガスの一部が前記弁体４２を迂回して小径のバイパス管路４４に沿って流通することが許容されることにより、前記間隙３２と同様の作用効果を得ることができる。

なお、以下の実施形態では、チューブ部材２４と弁体３０との間で間隙３２が形成された第１実施形態における第１〜第３開閉弁１６ａ〜１６ｃを部分閉塞型開閉弁として白抜きの弁記号で表し、一方、前記間隙３２が形成されていない第２実施形態における第１〜第３開閉弁４０ａ〜４０ｃを完全閉塞型開閉弁（図３（ｂ）参照）として黒塗りの弁記号で表して、以下説明する。

次に、開閉弁として前記部分閉塞型開閉弁と前記完全閉塞型開閉弁とを混在させて構成した他の実施形態に係る排気装置を図４（ａ）〜（ｄ）に示す。

図４（ａ）は、第３実施形態に係る排気装置１０ｂの概略構成図であり、この第３実施形態では、分岐部１２の上流側に配置された第１開閉弁１６ａを、間隙３２を有する部分閉塞型開閉弁によって構成し、分岐部１２の下流側に配置された第２開閉弁４０ｂ及び第３開閉弁４０ｃを、バイパス管路４４を有する完全閉塞型開閉弁によって構成している。

図４（ｂ）は、第４実施形態に係る排気装置１０ｃの概略構成図であり、この第４実施形態では、分岐部１２の上流側に配置された第１開閉弁４０ａを、バイパス管路４４を有する完全閉塞型開閉弁によって構成し、分岐部１２の下流側に配置された第２開閉弁１６ｂ及び第３開閉弁１６ｃを、間隙３２を有する部分閉塞型開閉弁によって構成している。

図４（ｃ）は、第５実施形態に係る排気装置１０ｄの概略構成図であり、この第５実施形態では、分岐部１２の上流側に配置された第１開閉弁１６ａを、間隙３２を有する部分閉塞型開閉弁によって構成し、分岐部１２の一方の下流側に配置された第２開閉弁４０ｂを、バイパス管路４４を有する完全閉塞型開閉弁によって構成し、分岐部１２の他方の下流側に配置された第３開閉弁１６ｃを、間隙３２を有する部分閉塞型開閉弁によって構成している。

図４（ｄ）は、第６実施形態に係る排気装置１０ｅの概略構成図であり、この第６実施形態では、分岐部１２の上流側に配置された第１開閉弁４０ａを、バイパス管路４４を有する完全閉塞型開閉弁によって構成し、分岐部１２の一方の下流側に配置された第２開閉弁１６ｂを、間隙３２を有する部分閉塞型開閉弁によって構成し、分岐部１２の他方の下流側に配置された第３開閉弁４０ｃを、バイパス管路４４を有する完全閉塞型開閉弁によって構成している。

このように、第１〜第３開閉弁１６ａ〜１６ｃ、４０ａ〜４０ｃを、間隙３２を有する部分閉塞型開閉弁とバイパス管路４４を有する完全閉塞型開閉弁とを混在させて構成することにより、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、第７実施形態に係る排気装置を図５に示す。図５（ａ）は、第７実施形態に係る排気装置の概略構成図、図５（ｂ）は、第１消音機構部５０ａの縦断面拡大図、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿った縦断面図である。

この第７実施形態に係る排気装置１０ｆは、図５（ａ）に示されるように、分岐部１２の上流側に配置された第１開閉弁１６ａとプリチャンバ（第３消音器）１８とが一体化して構成された第１消音機構部５０ａと、分岐部１２の一方の下流側に配置された第２開閉弁４０ｂと第１消音器２０ａとが一体化して構成された第２消音機構部５０ｂと、分岐部１２の他方の下流側に配置された第３開閉弁４０ｃと第２消音器２０ｂとが一体化して構成された第３消音機構部５０ｃを備える。なお、第２消音機構部５０ｂ及び第３消音機構部５０ｃは、それぞれ同一構成からなる。

第１消音機構部５０ａは、図５（ｂ）に示されるように、略円筒状に形成されたハウジング５２と、前記ハウジング５２の両端部をそれぞれ閉塞する一対の閉塞部材５４ａ、５４ｂと、前記ハウジング５２の導入ポートの近傍部位に配置され部分閉塞型開閉弁からなる第１開閉弁１６ａとを有する。なお、前記第１開閉弁１６ａは、図２（ｂ）、（ｃ）に示される部分閉塞型開閉弁と同一に構成されるため、その詳細な説明を省略する。

第２消音機構部５０ｂ（第３消音機構部５０ｃ）は、図５（ａ）、（ｃ）に示されるように、サイレンサハウジング５８の内部に配置され、大気に連通する一対のテールパイプ２２ａ、２２ｂの一方に接続される完全閉塞型開閉弁からなる第２開閉弁４０ｂ（第３開閉弁４０ｃ）を有する。なお、前記第２開閉弁４０ｂ（第３開閉弁４０ｃ）は、図３（ｂ）に示される完全閉塞型開閉弁と同一に構成されるため、その詳細な説明を省略する。

第７実施形態では、部分閉塞型開閉弁からなる第１開閉弁１６ａとプリチャンバ１８とを一体化すると共に、完全閉塞型開閉弁からなる第２開閉弁４０ｂ（第３開閉弁４０ｃ）と第１消音器２０ａ（第２消音器２０ｂ）とを一体化して構成することにより、部品点数を削減して製造コストを低減させることができる利点がある。

第７実施形態の動作を概略説明すると、エンジン２のアイドリング回転〜低回転域において、第１〜第３開閉弁１６ａ、４０ｂ、４０ｃの全ての弁体３０、４２が閉じられた弁閉状態にあり、第１消音機構部５０ａにおける排気ガスの流通が弁体３０によって妨げられると共に、第１開閉弁１６ａのチューブ部材２４と弁体３０との間の間隙３２によって排気ガスの一部の流通が許容される。前記第１消音機構部５０ａを通過した排気ガスは、分岐部１２を経由して第２消音機構部５０ｂ及び第３消音機構部５０ｃにそれぞれ導入され、第２開閉弁４０ｂが付設されていない他のテールパイプ（流通手段）２２ｂから大気中に吐出されると共に、第３開閉弁４０ｃが付設されていない他のテールパイプ（流通手段）２２ｂから大気中に吐出される。

この結果、第７実施形態では、第１実施形態と同様に、エンジン２のアイドリング回転〜低回転域において、排気ガスが第２消音機構部５０ｂ及び第３消音機構部５０ｃをそれぞれ同時に通過することにより、排気音を十分に低減することができる。

次に、多数の開閉弁が配置された他の実施形態に係る排気装置を図６に示す。図６は、第８実施形態に係る排気装置の概略構成図である。この第８実施形態に係る排気装置１０ｇでは、分岐部１２の上流側であってプリチャンバ１８の上流側及び下流側に第１開閉弁６０ａ及び第２開閉弁６０ｂをそれぞれ配設すると共に、分岐部１２の一方の下流側であって第１消音器２０ａの上流側に第３開閉弁６０ｃを配設し且つ第１消音器２０ａに接続された一方のテールパイプ２２ａの途中に第４開閉弁６０ｄを配設し、さらに、分岐部１２の他方の下流側であって第２消音器２０ｂの上流側に第５開閉弁６０ｅを配設し且つ第２消音器２０ｂに接続された他方のテールパイプ２０ｂの途中に第６開閉弁６０ｆを配設している。

この場合、前記第１開閉弁６０ａ、第２開閉弁６０ｂ、第３開閉弁６０ｃ及び第５開閉弁６０ｅは、それぞれ、図２（ｂ）、（ｃ）に示される部分閉塞型開閉弁によって構成され、テールパイプ２２ａ、２２ｂの途中に配設された第４開閉弁６０ｄ及び第６開閉弁６０ｆは、図３（ｂ）に示される完全閉塞型開閉弁によって構成される。なお、第４開閉弁６０ｄ及び第６開閉弁６０ｆは、それぞれ、図２（ｂ）、（ｃ）に示される部分閉塞型開閉弁によって構成されてもよい。

第８実施形態では、第１〜第６開閉弁６０ａ〜６０ｆからなる多数の開閉弁が配設されることにより、より一層消音機能を向上させて更なる高性能化を達成することができる。

本発明の第１実施形態に係るエンジンの排気装置を自動車の排気系に適用した概略斜視図である。 （ａ）は、前記排気装置の概略構成図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った第１開閉弁の縦断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＩＩＣ−ＩＩＣに沿った第１開閉弁の横断面図である。 （ａ）は、第２実施形態に係る排気装置の概略構成図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った第１開閉弁の縦断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、第３〜第６実施形態に係る排気装置の概略構成図である。 （ａ）は、第７実施形態に係る排気装置の概略構成図、（ｂ）は、第１消音機構部の縦断面拡大図、（ｃ）は、（ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿った縦断面図である。 第８実施形態に係る排気装置の概略構成図である。

符号の説明

１０、１０ａ〜１０ｇ 排気装置
１２ 分岐部
１４ａ〜１４ｃ 排気管
１６ａ〜１６ｃ、４０ａ〜４０ｃ、６０ａ〜６０ｆ 開閉弁（流量制御弁）
１８ プリチャンバ（消音器）
２０ａ、２０ｂ 消音器
２２ａ、２２ｂ テールパイプ
２４ チューブ部材
２８ 回転軸
３０、４２ 弁体
３２ 間隙
４４ バイパス管路

Claims (5)

1. エンジンに連結される排気管が、分岐部より上流側に配設された第１排気管、前記分岐部より下流側に配設された第２排気管及び第３排気管によって構成され、前記第２排気管に接続される第１消音器と前記第３排気管に接続される第２消音器とを備えるエンジンの排気装置において、
   前記第１〜第３排気管には、それぞれ管内を流通する排気ガスの流量を制御する第１〜第３流量制御弁が設けられ、前記各流量制御弁には、弁開度によって排気ガスの流量を制御する弁体と、前記弁体が閉じられた弁閉状態のときに排気ガスの一部を上流側から下流側に向かって流通させる流通手段とが設けられ、
   前記エンジンのアイドリング回転〜低回転域では、前記第１〜第３流量制御弁の全ての弁体が閉じられた弁閉状態にあり、
   前記エンジンの中回転域では、前記第２流量制御弁及び前記第３流量制御弁の弁体が弁閉状態に保持されると共に、前記第１流量制御弁の弁体が弁開状態となり、
   前記エンジンの高回転域では、前記第１〜第３流量制御弁の全ての弁体が弁開状態となることを特徴とするエンジンの排気装置。
2. 請求項１記載のエンジンの排気装置において、
   前記流通手段は、弁体の外周面を囲繞するチューブ部材を有し、前記弁体と前記チューブ部材との間に形成された間隙によって排気ガスの一部を流通させることを特徴とするエンジンの排気装置。
3. 請求項１記載のエンジンの排気装置において、
   前記流通手段は、前記弁体を迂回し、前記各流量制御弁の上流側と下流側とを連通させるバイパス管路からなることを特徴とするエンジンの排気装置。
4. 請求項１記載のエンジンの排気装置において、
   前記第１消音器及び第２消音器には、それぞれ、大気中に排気ガスを排出する一対のテールパイプが接続され、
   前記第２流量制御弁及び第３流量制御弁は、前記第１消音器及び第２消音器の内部にそれぞれ設けられ、前記第２流量制御弁及び第３流量制御弁の弁開度が制御されることにより、前記一対のテールパイプ中のいずれか一方のテールパイプからの排気ガスの流通が遮断されると共に、前記一対のテールパイプ中の他方のテールパイプにより前記流通手段が構成されることを特徴とするエンジンの排気装置。
5. 請求項１記載のエンジンの排気装置において、
   前記第１排気管に第３消音器が接続され、前記第１流量制御弁は、前記第３消音器の内部で排気ガスが前記第３消音器内に導入される導入ポートの近傍部位に配置されることを特徴とするエンジンの排気装置。

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