EXUPとは
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EXUPについて調べてみました。知ってるつもりでいたのですが
特許文書で読みにくい事もありますが、これがなんとも・・・。
公開特許の抜粋です。
【公開番号】 特開平５−７９３３３
【目的】 小型の装置で排気管長を可変にする。
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンの回転数に応じて排気管長を可変にすることが
できるエンジンの排気装置に関する。
【従来の技術】
一般に４サイクルエンジンにおいては、排気の脈動反射波の振動数が、
エンジンの高回転数に同調するように排気管長を設定しているため、
低回
転数側において脈動反射波の振動数が不適合となり、出力の低下
が生じるという問題がある。そこで、排気管長を低回転数側で長くし高
回転数側で短くするとい
う提案がなされている。 例えば、特開昭６３−
２８５２１８号公報においては、複数の排気管とマフラーの間にチャンバー
を装着し、このチャンバー内に排気管
延長部と排気集合部とを設け、
回転数に応じて排気を排気管延長部または排気集合部に切り換えるよう
にしている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置においては、排気管とは別に排気集合部を
設けなければならず、装置が大型化するという問題を
有し、とくに自動二輪
車に適用することは困難であった。本発明は上記問題を解決するもので
あって、小型の装置で排気管長を可変にすることができるエンジンの排気
装置を提供することを目的とする。
【作用】
本発明においては、エンジンの低回転時には、各排気管から排気管長可変
装置に流入される排気は、それぞれ独立した通路に沿って流れた後マフラー
に入り、排気の脈動はマフラー内で反射す
るため、排気管長が長くなり、エン
ジンの高回転時には、各排気管から流入される排気が、排気合流部内で合流
するように排気管長可変装置を切り換えるため、排気の脈動は排気合流部内
で反射するため、排気管長が短縮し、反射波の振動数とエンジンの回転数とを
同調させる。
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文書に添付された図を見る事が出来ないので想像すると 個々の排気管に
切換バルブがあり、排気を主排気路と副排気路に切り替える構造を示している
ようです。うーん。添付図が1枚 図３が見れたので貼ってみます。
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【構成】
複数の排気管１６ｃの途中に装着されるケース２１と、ケース２１に形成される
膨出部２１ｂと、ケース２１に回動可能に装着される回転切換バルブ２２と、
回転切換バルブ２２に設けられ、排気管１６ｃとそれぞれ独立して連通する
通路を形成可能にする仕切部材２５、２６とを備え、回転切換バルブ２２の回動
により仕切部材２５、２６を膨出部２１ｂに移動させる。
【実施例】
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一部省略
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図２および図３により、前記本発明に係わる排気管長可変装置１７について説明する。
本実施例においては、エンジン１０の排気管１６は、４本の排気管１６ａ〜１６ｄを備えるが、
これに限定されるものではなく気筒の数に応じて決まるものである。
排気管１６ａ〜１６ｄの途中には排気管長可変装置１７が取り付けられる。排気管長
可変装置１７は、排気管１６ａ〜１６ｄに固定されるケース２１と、ケース２１の側板２１ａに
回動可能に装着される回転切換バルブ２２とを備える。回転切換バルブ２２は、ケース２１
の側板２１ａに回動可能に軸支される回転軸２３と、回転軸２３に一体に形成される底板
２５と、底板２５から一体に立設される５つの仕切壁２６とからなり、底板２５と仕切壁２６に
よる仕切部材により、排気管１６ａ〜１６ｄとそれぞれ独立して連通する通路２６ａ〜２６ｄを
形成可能にしている。回転軸２３の一端にはワイヤー２４ａが巻かれたプーリ２４が取り付
けられ、ワイヤー２４ａを図示しない電動モータにより駆動させることにより、回転軸２３を
回転させる。
図３に示すように、ケース２１の底部には膨出部２１ｂが形成され、回転軸２３が図示矢印
方向に回転すると、底板２５および仕切壁２６は、図示点線に示すように膨出部２１ｂ内に
入り込み、排気管１６ａ〜１６ｄからの排気が合流する排気合流部２７を形成するように構成
している。また、回転軸２３が図示矢印と逆方向に回転すると、底板２５および仕切壁２６は、
図示実線に示す位置に切換えられ、各仕切壁２６と底板２５により仕切られた通路２６ａ〜
２６ｄは、それぞれ排気管１６ａ〜１６ｄと独立して連通するように構成している。なお、排気
合流部２７の断面積（図３の一点鎖線ハッチング部）は、それぞれの排気管１６ａ〜１６ｄの
断面積の１．５倍以上に設定する。
上記構成からなる本発明の作用について説明する。エンジン１０の低回転時には、回転切換
バルブ２２の回転軸２３が図示矢印と逆方向に回転し、仕切部材２５、２６は、図示実線に示す
位置に切換えられ、各仕切壁２６と底板２５により仕切られた通路２６ａ〜２６ｄは、それぞれ
排気管１６ａ〜１６ｄと独立して連通し、排気管１６ａ〜１６ｄから流入される排気は、それぞれ
通路２６ａ〜２６ｄに沿って独立して流れた後、図１の２本の排気管に合流し２つのマフラー１９
に流れる。排気の脈動はマフラー１９内の膨張部で反射し、この反射波がエンジンの排気弁に
向かって進行する。その結果、排気管長が長くなるため、反射波の振動数を減少させてエン
ジンの回転数と同調させることができ、低回転時における出力の低下を防止できる。
エンジン１０の高回転時には、回転軸２３が図示矢印方向に回転し仕切部材２５、２６が膨出部
２１に移動するため、排気管１６ａ〜１６ｄから流入される排気は、排気合流部２７内で合流し、
再び排気管１６ａ〜１６ｄに分岐され、図１の２つのマフラー１９に流れる。排気の脈動は排気
合流部２７内で反射し、この反射波がエンジンの排気弁に向かって進行する。その結果、排気
管長が短縮するため、反射波の振動数を増加させてエンジンの回転数と同調させることができ、
燃費および出力特性を向上させることができる。
市販車に搭載された物と形状はかなり違っていますね。5PWのEXUPは集合部に膨張室を作って
流路を遮る板を可動させていると見れます。各排気管は独立していません。
バルブを外した状態です。
バルブが入るとこんな感じ。
ここで膨張室がある事で排気音の低音成分が消音されているとも言えるし低速トルクが
上がっているとも言えるかも・・・。遮蔽版が排気路を伸ばしていると言えなくは無いけれど
どちらかと言えば排気音を抑えていると見れます。"排気管長を可変にする。"とも言える
かもしれませんが この特許上の構造を持つ別の機能を持たせた機構という気がします。
排気合流部の断面積は排気管断面積の1.5倍は無いですしね。うーん。本当にバルブの
開け閉めで低速トルクが変わるんだろうか・・・。有効排気管径は変わるし主流路も変わる
から変わるんですね。
これもWebで調べたのですが
5LV1(FZS1000)のEXUPは
エンジンOFF 0度
4000rpm以下 30度
4000-9000rpm 30-100度
9000rpm以上 100度
アイドリングで車速が0以上では全閉（車速0になるとしばらくして30度になる)
と動いているようです。
今回買った昔のヨシムラのスリップオンでテールパイプが50.8mmに絞られて
いるのは60.5mmだと低速トルクが痩せるからじゃないかなと思います。低速
トルクは有った方が乗りやすいしトルクがのる回転までは閉めてそこから少し
づつ開けて全開にするのは正解ですね。5PWのノーマルマフラーでは煩くて
少々閉口したのでアイドリングでどれくらい開くのか確認して4000-5000rpm
くらいから開けていけば良いような気がします。騒音測定は最大出力を発生
する半分の回転数で行われるとすると5250rpmなので 例えば直径60.5mm
の排気管を50.8mmに絞るとして開度は凡そ45度です。何の根拠もありません
が4000rpmで30度から9000rpmで90度まで直線的に変化させてバルブを開け
ると5250rpmは45度となります。単なる偶然ですね。