CN109072742A - 内燃机的排气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内燃机的排气装置，该排气装置的排气消声器(22)包括第1消声部(23)和第2消声部(30)，其中，该第1消声部(23)具有由与排气管(21)连接的内管(25)和覆盖内管(25)的外管(26)构成的圆筒部(24)、和将圆筒部(24)与第2消声部(30)连接的连接部(28)，该第2消声部(30)具有外壳(32)、第1分隔壁(34)、第2分隔壁(35)和第3分隔壁(36)，从排气管(21)输送的排气利用第1消声部(23)和第2消声部(30)排出到外部，第2消声部(30)的截面积设定为大于圆筒部(24)，排气消声器(22)具有第1膨胀室(45)、第2膨胀室(46)和第3膨胀室(47)，第2消声部包括：连通管(37)，其贯穿第1分隔壁(34)和第2分隔壁(35)，将第1膨胀室的排出气体导入第2膨胀室(46)；以及排气通路管(31)，其与第3膨胀室(47)连通，并贯穿第2分隔壁(35)和第3分隔壁(36)，在第2分隔壁(35)上设置使第2膨胀室(46)与第3膨胀室(47)连通的连通孔(35d)，在维持排气装置的长度的同时使排出气体的路径长度增加，提高消声效果。

Description

内燃机的排气装置
技术领域
本发明涉及一种内燃机的排气装置，其在配置于排气消声器内的双层管中的与排气管连接的内管上设置排气阀，利用排气阀使内管开闭来变更排出气体的流路，在利用排气阀使内管闭塞时，将排出气体的流路切换为与排气阀相比位于上游的通路。
背景技术
以往存在一种排气装置，其在排气消声器内配置催化剂，由与催化剂的下游连通而使通过催化剂的排出气体流入的流入管和覆盖流入管外周的外筒形成为双层管，利用设置于流入管内而使排气通路管开闭的排气阀变更流入管内与流入管和外筒之间的排出气体的流路。在这种排气装置中，即使为了提高消声的消声效果而欲使排气通路的长度加长，排出气体通过的路径也由于是直线状的双层管而很难加长排气通路的长度来提高消声效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-017124号公报
发明内容
本发明的内燃机的排气装置是为了克服所述难点而发明的，其目的在与提供一种能够不增加排气装置的长度而使排出气体流动的路径的长度增长以提高消声效果的内燃机的排气装置。
本发明的内燃机的排气装置将支承于跨骑式车辆的车身框架上的内燃机的排气排出，
包括与所述内燃机连接的排气管和与所述排气管的下游连接的排气消声器，在该内燃机的排气装置中，
所述排气消声器包括与所述排气管连接的第1消声部和与所述第1消声部的下游侧连接的第2消声部，
从所述排气管输送的排气通过所述第1消声部而利用所述第2消声部向所述排气消声器的外部排出，
所述第1消声部包括由内管和覆盖所述内管的外管构成的圆筒部、和连接所述圆筒部的所述外管与所述第2消声部的外壳的连接部，
所述第2消声部包括所述外壳、分隔所述外壳的内部空间的前部的第1分隔壁、与所述第1分隔壁相比分隔后方的第2分隔壁、和与所述第2分隔壁相比分隔后方的第3分隔壁，
所述第2消声部的截面积设定为比所述第1消声部的所述圆筒部的截面积大，
所述排气消声器包括：第1膨胀室，其由所述第1消声部的所述外管、所述连接部、所述内管、所述第2消声部的所述外壳及所述第1分隔壁包围，排出气体从排气管流入；第2膨胀室，其由所述第2消声部的所述外壳和所述第2分隔壁及所述第3分隔壁包围；以及第3膨胀室，其由所述第2消声部的所述外壳、所述第1分隔壁和所述第2分隔壁包围，
所述第2消声部包括：贯穿所述第1分隔壁及第2分隔壁并将所述第1膨胀室的排出气体向所述第2膨胀室引导的连通管；以及与所述第3膨胀室连通并贯穿第2分隔壁和所述第3分隔壁的排气通路管，
在所述第2分隔壁上设置使所述第2膨胀室与所述第3膨胀室连通的连通孔。
根据所述构造，从内燃机排出并通过排气管的排出气体从设置于作为多层管的圆筒部内部的第1膨胀室利用连通管导入隔开第3膨胀室的第2膨胀室，将排气从第2膨胀室通过设置于第2分隔壁的连通孔导入第3膨胀室，利用与第3膨胀室连通的排气通路管排出到排气消声器的外部，因此内部不增加排气装置的全体的长度，而使排出气体的通过路径增加，提高消声效果。此外，排出气体在通过细长的连通管后被排出到第2膨胀室，因此能够高效地降低排气能量。
在所述构造中，所述排气管的下游端部与所述内管连接，
所述排气通路管贯穿所述第1分隔壁而与所述内管的下游端部连接，
将所述第1膨胀室构成在所述第1消声部的所述内管与所述外管之间，
所述排气管具有与所述第1膨胀室连通的多个第1贯通孔，
也可以是，在所述内管中，将对所述排气管内的排气从所述第1贯通孔流入所述第1膨胀室的量进行变更的阀与所述第1贯通孔相比内置在下游侧。
根据所述构造，在排气管的下游端部连接内管，在内管的下游端部连接排气通路管，排气管具有与所述第1膨胀室连通的多个第1贯通孔，在内管内置有对所述排气管内的排气从第1贯通孔流入第1膨胀室的量进行变更的阀，因此能够将排气从作为多层管的圆筒部的上游侧导入第1膨胀室，有效地利用第1膨胀室内的体积。另外，能够利用阀变更从排气管通过内管内及排气通路管的排气直接排出的比例、和经由第1膨胀室至第3膨胀室排出的比例，能够对发动机输出进行控制。此外，从排气管向排气消声器流入的排出气体通过第1贯通孔流入到第1膨胀室，因此排出气体的流动被限制、消声效果提高。
在所述构造中，在所述排气管的下游端部连接所述内管，
将所述排气通路管贯穿所述第1分隔壁与所述内管的下游端部连接，
将所述第1膨胀室构成在所述第1消声部的所述内管与所述外管之间，
所述内管具备多个第1贯通孔，
也可以是，在所述内管内，将对排气从所述第1贯通孔排出到所述第1膨胀室的量进行变更的阀与所述第1贯通孔相比内置在下游侧。
根据所述构造，排气管的下游端部与内管连接，内管的下游端部与排气通路管连接，内管具有与所述第1膨胀室连通的多个第1贯通孔，在内管内置有对所述排气管内的排气从所述第1贯通孔流入所述第1膨胀室的量进行变更的阀，因此能够将排气从作为多层管的圆筒部的上游导入第1膨胀室，有效利用第1膨胀室内的体积。另外，能够利用阀对从排气管通过内管内及排气通路管的排气直接排出的比例和经由第1膨胀室至第3膨胀室排出的比例进行变更，能够对发动机输出进行控制。此外，从排气管向排气消声器流入的排出气体通过第1贯通孔流入第1膨胀室，因此排出气体的流动被限制，消声效果提高。
在所述构造中，也可以将所述排气通路管与所述第3膨胀室利用设置于所述排气通路管的多个第2贯通孔连通，使所述第1贯通孔的孔径比所述第2贯通孔的孔径大。
根据所述构造，排气通路管与第3膨胀室利用设置于排气通路管的多个第2贯通孔连通，第1贯通孔的孔径比所述第2贯通孔的孔径大，因此能够使排气消声器的上游侧的排气良好。
在所述构造中，也可以使多个所述第1贯通孔的总面积比多个所述第2贯通孔的总面积小。
根据所述构造，多个第2贯通孔的总面积比多个第1贯通孔的总面积大，因此容易使排气消声器内的排出气体通过第2贯通孔排出。
在所述构造中，也可以使所述外管的内径为所述内管的内径的1.5倍以上且为2.0倍以下。
根据所述构造，能够在充分地确保在内管与外管之间构成的第1膨胀室的容积的同时，使与排气管连接的圆筒部的直径不从排气管的直径增加过大，能够使圆筒部成为与排气管相连的形状，将圆筒部收纳在以往的排气管的配置中，因此布局性提高。
在所述构造中，也可以将所述连通管的内径设为所述排气通路管的内径的一半以下。
根据所述构造，通过利用大直径的排气通路管将排出气体充分排出，并使来自第1膨胀室的排气通过细长形状的连通管而排出到第2膨胀室，从而能够进一步高效地降低排气能量，进一步提高消声效果。
在所述构造中，也可以在通过所述排气管、所述内管及所述排气通路管的排气的流动方向上，使所述第1膨胀室的长度比所述第2膨胀室长度和所述第3膨胀室长度的合计长度长。
根据所述构造，使设置在截面积小的圆筒部的第1膨胀室的长度比设置在截面积大的第2消声部的第2膨胀室的长度与第3膨胀室的长度的合计长度长，从而能够充分确保第1膨胀室的容积，并使排气装置成为良好的外观。
在所述构造中，也可以使所述第1贯通孔在所述第1消声部的排气流动方向上，与所述第1消声部的上游端和所述阀的阀轴的距离的一半的位置相比位于所述第1消声部的上游端侧。
根据所述构造，由于第1贯通孔在排气流动方向上设置在第1消声部的上游端，因此排出气体被排出到第1膨胀室的上游侧，能够有效地利用第1膨胀室。
发明效果
本发明的内燃机的排气装置能够提供在前后方向上紧凑的具备消声器的内燃机的排气装置。
附图说明
图1是搭载有本发明第1实施方式的内燃机的排气装置的两轮摩托车的左侧视图。
图2是图1的两轮摩托车的仰视图。
图3是图1的III-III向视图。
图4是排气装置的立体图。
图5是将排气装置安装部件拆下状态的排气装置局部剖断的立体图。
图6是排气装置的俯视图。
图7是第1消声部的要部横剖视图。
图8是第1消声部的要部纵剖视图。
图9是使阀驱动部在上且使排气阀为打开状态而示出图7的IX-IX方向剖面的剖视图。
图10是以使阀驱动部在上的状态示出图7的X-X方向剖面的剖视图。
图11是以使阀驱动部在上状态示出图7的XI-XI方向剖面的剖视图。
图12是沿着排气阀驱动轴线剖切第1消声部的立体图。
图13是以图16的XIII-XIII方向剖面剖切第2消声部的剖视图。
图14是后方消声部的俯视图。
图15是图13的XV-XV向视图。
图16是图13的XVI-XVI向视图。
图17是表示排气阀开放状态下的排气流动的排气消声器装置的示意图。
图18是示出排气阀为闭塞状态时的排气流动的排气消声器装置的示意图。
图19是本发明第2实施方式的内燃机的排气装置的第1消声部的要部横剖视图。
具体实施方式
以下基于图1至图18对本发明的跨骑式车辆使用的内燃机的排气装置20的第1实施方式进行说明。
图1是作为应用本实施方式的排气装置20的跨骑式车辆的一例的两轮摩托车1的右侧视图。并且，在本说明书中，将两轮摩托车1的前进方向设为前方，以朝向前方的姿态为基准确定前后左右。
两轮摩托车1的车身框架2如下构成。在头管部2a上固定有左右一对主框架部2b、2b，该左右一对主框架部2b以包围内燃机E的方式朝向后方大致水平延伸并朝向下方延伸。在主框架部2b的上部后方安装有座椅轨道部件2c，该座椅轨道部件2c左右打开并朝向后方延伸。
在上述车身框架2上，前叉3枢轴支承于头管部2a，在该前叉3的上端安装有左右延伸的车把4，在下端轴支承前轮5，将前端轴支承于在主框架部2b的下部设置的枢轴2d的摆臂6朝向后方延伸，后轮7利用后轮驱动轴6a轴支承于摆臂6的后端。在摆臂6与车身框架2的下部之间夹装后减震部8。在主框架部2b及座椅轨道部件2c上架设燃料箱9，在燃料箱9的后方，乘车用座椅10支承设置于座椅轨道部件2c。在两轮摩托车1的车身上从两轮摩托车1的前方上部到侧方下部安装有车罩70。
搭载于车身框架2的内燃机E是例如直列四缸的4冲程内燃机，在曲轴箱11上依次重叠缸体12、缸盖13，利用螺栓(未图示)一体地紧固，缸盖13的上方由缸盖罩14覆盖。内燃机E使曲柄轴15相对于车身指向车身宽度方向，由车身框架2包围，使内燃机E的气缸部16前倾一定量搭载。曲柄轴15的旋转驱动力利用未图示的驱动带经由后轮驱动轴6a传递到后轮7。轴支承摆臂6的枢轴2d如图1所示，从车辆的侧面观察时配置于比后轮驱动轴6a高的位置。
在内燃机E的气缸部16上依次连结具备燃料喷射阀(未图示)的进气歧管(未图示)、节流阀体17、连接管(未图示)、空气滤清器18。从空气滤清器18吸入的周围空气与从燃料喷射阀喷雾燃料混合而成为混合气，被输送至内燃机E的气缸部16燃烧。
在内燃机E的气缸部16连接有排气歧管19。排气歧管19与各气缸部16连接，在朝向下方延伸后朝向后方弯曲延伸，在该排气歧管19的下游端连接排气管21。排气管21的下游端部21e与排气消声器22连接，由排气管21和排气消声器22构成排气装置20。排气消声器22由与排气管21连接的第1消声部23和与第1消声部23的后方连接的第2消声部30构成。从内燃机E的气缸部16排出的排出气体被从排气歧管19输送至排气装置20并排出到周围空气。排气装置20具备排气装置安装部件38，利用排气装置安装部件38以位于两轮摩托车1的右侧方且朝向斜后上方的方式安装。
排气装置安装部件38如图4所示，包括分别固定于第1消声部23和第2消声部30的前方安装部38a及后方安装部38c、从前方安装部38a朝向第1消声部23的上方延伸的前方安装片38b、以及从后方安装部38c延伸与前方安装片38b的上端连接的后方安装片38d，在前方安装片38b和后方安装片38d连接的部位，设置有作为用于安装于两轮摩托车1的车辆安装部的安装凸台部38e。此外，在排气装置安装部件38上出于轻量化的目的设置有贯通孔38f，在前方安装片38b上设置1个，在后方安装片38d上设置3个。排气装置20如图1所示，通过在排气装置安装部件38的安装凸台部38e上穿插有安装螺栓39，并将该安装螺栓39紧固在两轮摩托车1上而安装。
排气装置20如图1及图4所示，包括与排气歧管19的后端连接并从内燃机E输送燃烧的排出气体的排气管21、和使从排气管21输送的排出气体消声的排气消声器22。如图4、图5及图7所示，在排气管21的下游端侧连接排气消声器22的上游侧。排气消声器22如图1所示，形成为在搭载有该排气消声器22的两轮摩托车1上从后方朝向斜上方延伸的形状。
与第1消声部23连接的排气管21如图1所示，位于内燃机E的下方，由上游侧排气管21a和下游侧排气管21b构成，在上游侧排气管21a内设置有用于净化排出气体的催化剂装置21c。如从下方观察车辆的图2所示，排气管21从相对于车身中心的车宽方向的左侧，朝向配置有第1消声部23的右侧倾斜配置，催化剂装置21c以在宽度方向上向左侧偏移的方式配置。此外，催化剂装置21c的上方及左侧方被内燃机E包围。在车罩70的下部设置有开口部70a，在仰视观察车辆时，催化剂装置21c配置位于开口部70a内。
如图5所示，排气消声器22的内部利用第1分隔壁34及第2分隔壁35从前方起分隔为第1膨胀室45、第3膨胀室47和第2膨胀室46。在排气管21的下游端部21e依次连接供来自排气管21的排出气体流通的后述的第1消声部23的内管25和第2消声部30的排气通路管31。内管25及排气通路管31为在排气消声器22的内部贯穿膨胀室45、46、47且延伸至排气装置20后端的圆筒形状，以从内管25的前端到排气通路管31的后端位置直径大致相同的方式形成。如上所述，排气消声器22由内管25及排气通路管31和该排气通路管40外周的膨胀室45、46、47的多个层构成。此外，在排气通路管40的中途设置有通过使内管25开闭而切换排出气体的流通路的排气阀50。
第1消声部23如图5及图7所示，包括与排气管21连接的双层管状的圆筒部24、将该圆筒部24与第2消声部30连接的连接部28、使第1消声部23的前部闭塞的前罩29、设置在圆筒部24内的环状板部件27和排气阀50。
圆筒部24由与排气管21连接的内管25和覆盖该内管25的外管26构成，内管25与外管26形成为以大致同心状配置的双层管状。如图17所示，外管26的内径d3设定为内管25的内径d4的1.5倍以上且2.0倍以下的范围内。
如图5及图7所示，内管25位于上游侧，由与排气管21连接的第1分割内管25a和与第1分割内管25a的下游端部25a2连接的第2分割内管25b的多个分割的管构成。第1分割内管25a和第2分割内管25b形成为直径大致相同，在第1分割内管的上游端部25a1嵌合排气管21的下游端部21e，在第1分割内管25a的下游端部25a2嵌合第2分割内管25b的上游端部25b1，在这些嵌合的部位不实施焊接，以能够滑动的方式连接。
外管26由位于上游侧的第1分割外管26a、通过焊接与第1分割外管26a的下游端26a2连接的第2分割外管26b、和覆盖上游侧的前罩29的多个分割的管构成。在第1分割外管26a的下游端部26a2分别嵌合第2分割外管26b的上游端部26b1，在这些嵌合的部位实施焊接进行固定。如图5所示，第2分割外管26b的下游端部26b2与连接部28的上游端部28a连接，通过焊接固定。
闭塞第1分割外管26a的上游端26a1与排气管21之间的前罩29如图7所示，上游端29a与排气管21的外径大致相同，随着趋向下游而直径增大，下游端29b与第1分割外管26a的上游端形成为相同直径。前罩29的上游端29a与排气管21的下游端部21e连接并通过焊接固定，前罩29的下游端29b与第1分割外管26a的上游端26a1连接并通过焊接固定。
如图5所示，第1分割内管25a及第1分割外管26a形成为直线状，第2分割内管25b及第2分割外管26b形成为平缓弯曲的形状，内管25和外管26大致同心配置。第1消声部23的内管25与外管26之间成为第1膨胀室45。
如图7所示，环状板部件27固定于内管25的外周面和外管26的内周面，将第1膨胀室45分割为第1室45a和第2室45b。环状板部件27如图11所示，具备形成为圆环状的环状板部27a，该环状板部27a的外径形成为与第1分割外管26a的内径相同，环状板部27a的内径形成为与穿插到于环状板部27a的第1分割内管25a的外径相同。在本实施方式中，在环状板部27a上设置有两个使第1膨胀室45的第1室45a与第2室45b连通的连通孔27b。连通孔27b形成为沿着环状板部27a的周向的形状的长孔。形成在上方的连通孔27b形成为周向的大致三分之二的长度，形成在下方的连通孔27b形成为周向的大致三分之一的长度。如图7所示，在环状板部27a的外周以规定宽度设置相对于环状板部27a正交且朝向后方延伸的固定部27c，在内周以规定宽度设置朝向前方延伸的固定部27d。
如图7所示，环状板部件27的固定部27c抵接固定于第1分割外管26a的下游侧的内周面，固定部27d抵接于第1分割内管25a的下游侧的外周面，环状板部件27以其表面相对于第1分割外管26a的长度方向正交的方式固定于第1分割外管26a的内部。配置为内外两层的第1分割外管26a的下游侧的内壁和第1分割内管25a的下游侧的外壁以利用环状板部件27闭塞的方式一体连接。
在内管25中的位于上游侧的第1分割内管25a内，如图5、图7及图9所示，设置有使内管25开闭而对从后述的第1贯通孔21d向第1膨胀室45排出的量进行变更的排气阀50。该排气阀50与内燃机E的输出成比例地进行开闭控制，对排出气体的流通路进行切换，实现基于排出气体膨胀的消声，并且通过对排出气体施加背压来调整内燃机E的特性。排气阀50如图7所示，配置在排气消声器22中的由第1分割内管25a和第1分割外管26a形成为内外两层的部位内，且在排出气体的流动方向上与环状板部件27相比位于上游侧。排气阀50如图5所示，形成为沿着第1分割内管25a的内周的形状的圆盘状。并且，如图7所示，排气阀50的外径d2设置为小于第1分割内管25a的内径d1，即使排气阀50关闭，排气阀50上游侧的排出气体中的极少一部分能够通过间隙向排气阀50的下游侧流动。
排气阀50如图9至图12所示，具备借助垫圈57利用一对螺钉52紧固的排气阀轴51，与使排气阀50开闭动作的阀驱动部60结合。排气阀轴51如图5所示，贯穿排气消声器22的第1消声部23的第1分割外管26a的外表面，阀驱动部60设置在排气消声器22的外侧的面上。如图9所示，排气阀轴51借助轴承53转动自如地支承于在第1分割内管25a的上部安装的上部支承部件54和在下部安装的下部支承部件55。在下部支承部件55的下表面安装有防止排气阀轴51脱落的盖部56。
排气阀轴51的上部61a如图9及图12所示，贯穿第1分割内管25a及第1分割外管26a的上部而向上延伸。滑轮62以一体转动的方式安装在排气阀轴51的上部51a，在该滑轮62上卷绕驱动带63，通过利用未图示的驱动装置牵引驱动带63而使排气阀轴51转动，将第1分割内管25a内的排气阀50驱动为开闭状态。滑轮62的周围被由利用一对螺栓66一体紧固的上半壳体65a和下半壳体65b构成的壳体65覆盖。该壳体65支承于在第1分割外管26a的外表面焊接的基座部件64。
驱动排气阀50的阀驱动部60如图1所示，配置在车身框架2的后方，且如图3所示，在车宽方向上配置在所述摆臂6的下方且在第1消声部23的上部，阀驱动部60由车身框架2及摆臂6包围，因此即使不设置专用罩也能够进行保护。
如图7所示，在排气管21上，在从前罩29焊接于排气管21部位到与第1分割内管25a连接的部位之间，设置有多个使第1分割内管25a内与第1膨胀室45连通的第1贯通孔21d。该第1贯通孔21d的孔径d7设置为6mm，在周向上形成有20个，且在排气管21的长度方向形成有3列。在内管25内的排气阀50闭塞的情况下，从排气管21流入内管25的排出气体通过该第1贯通孔21d流入第1膨胀室45的第1室45a。
第1贯通孔21d在第1消声部23的排气流动方向上，设置成相对于第1消声部23的上游端与阀50的排气阀轴51的距离的一半的位置，位于上游端侧。
第1消声部23如图5所示，具备由内管25和外管26构成的圆筒部24、和与后述的第2消声部30连接的连接部28。连接部28将外管26与构成后述的第2消声部30的外壳的第2消声器体32连接。连接部28的上游端部28a形成为与第2分割外管26b的下游端部28b的直径大致相同，随着趋向下游而直径逐渐增大。下游端部28b设定为与第2消声部30的外径大致相同，彼此连接固定。
排气消声器22的第1消声部23如图1所示，从侧面观察在上下方向弯曲形成。另外，如图3所示，第1消声部23在车宽方向上至少一部分配置在摆臂6的下方，从摆臂6的下方到外方配置。此外，第1消声部23的圆筒部24如图6所示，俯视观察时，在配置有阀50的部位与连接部28之间弯曲而形成弯曲部23a。此外，圆筒部24的弯曲部23a如图2所示，在左右方向上在摆臂6的外方沿弯曲，以使得排气消声器22的后部的第2消声部30沿着车辆的前后方向。
在第1消声部23的后方如图5所示连接第2消声部30。第2消声部30包括：构成第2消声部30的外壳的第2消声器体32；分隔第2消声器体32内部的第1分隔壁34及第2分隔壁35；闭塞第2消声器体32的下游端的作为第3分隔壁的后壁36；与第1消声部23的内管25的下游端连接并贯穿第1分隔壁34、第2分隔壁35及后壁36而与周围空气连通的排气通路管31；以及贯穿第1分隔壁34及第2分隔壁35并使第1膨胀室45与第2膨胀室46连通的连通管37。如图17所示，连通管37的内径d5设定为排气通路管31的内径d6的一半以下。
图13示出第2消声部30的纵剖视图，图14示出从上方观察第2消声部30的图。第2消声器体32包括筒状的外体部32a和在外体部32a的内部隔开规定间隔配置的内体部32b，在外体部32a与内体部32b之间，填充有出于绝热、吸音目的的玻璃棉等填充材料33。在外体部32a的下游端安装有尾盖部32c，在尾盖部32c形成有排气通路管穿插孔32d。如图11及图12所示，第2消声器体32的与排出气体流动正交的截面形状为纵长状，是与中央相比略靠上方的宽度最宽，随着趋向下方而变窄的非圆形截面。
如图5及图13所示，配置在第2消声器体32内的排气通路管31由与第1消声部23的第2分割内管25b的下游端部25b2连接的第1排气通路管31a、和与第1排气通路管31a的下游端连接的第2排气通路管31b构成。第2排气通路管31b的下游端即排气通路管31的下游端部31d穿插在尾盖部32c的排气通路管穿插孔32d中，排气通路管31的下游端部31d与周围空气连通。
第1排气通路管31a的上游端部31a1与第2分割内管25b的下游端部25b2直径大致相同，第2分割内管25b的下游端部25b2与第1排气通路管31a的上游端部31a1嵌合，在该嵌合的部位不实施焊接，以能够滑动的方式连接。
第2排气通路管31b的上游端部31b1与第1排气通路管31a的下游端部31a2直径大致相同，第1排气通路管31a的下游端部31a2嵌合于第2排气通路管31b的上游端部31b1，在该嵌合的部位不实施焊接，以能够滑动的方式连接。
排气消声器22的内部如图5、图13及图17所示，利用第1分隔壁34和第2分隔壁35从前方起分隔为第1膨胀室45、第3膨胀室47和第2膨胀室46。在本实施方式中，排气消声器22被分隔为3个膨胀室，但不限定于3个，只要是3个以上，也可以分隔为更多个膨胀室。在第1分隔壁34上，如图15所示，在其壁部34a的上部形成有供第1排气通路管31a穿插的排气通路管穿插孔34b，在下部形成有供连通管37穿插的连通管穿插孔34c。在第2分隔壁35上，如图16所示，在其壁部35a的上部形成有供第1排气通路管31a穿插的排气通路管穿插孔35b，在下部形成有供连通管37穿插的连通管穿插孔35c。在排气通路管穿插孔35b与连通管穿插孔35c的上下方向之间，使连通第2膨胀室46和第3膨胀室47的一对连通孔35d位于左右而形成。第1分隔壁34及第2分隔壁35如图13所示，分别固定于第2消声器体32的内部。
排气通路管31穿插于第1分隔壁34、第2分隔壁35及后壁36的排气通路管穿插孔34b、35b、36b中，固定支承于第1分隔壁34、第2分隔壁35及后壁36。连通管37穿插于第1分隔壁34及第2分隔壁35的连通管穿插孔34c、35c中，固定支承于第1分隔壁34、第2分隔壁35。
如图5及图17所示，第1膨胀室45由第1消声部23的内管25与外管26及连接部28之间的空间、和由第2消声部30的第2消声器体32与第1分隔壁34的上游侧的面包围的空间构成。第2膨胀室46由第2消声部30的第2消声器体32和第2分隔壁35及后壁36包围的空间构成。第3膨胀室47由第2消声部30的第2消声器体32、第1分隔壁34和第2分隔壁35包围的空间构成。第2消声部30的截面积设定为大于第1消声部23的圆筒部24的截面积。如图6所示，在通过排气管21、内管25及排气通路管31的排气的流动方向上，第1膨胀室45的长度L1设定为比第2膨胀室46的长度L2与第3膨胀室47的长度L3的合计长度长。
如图7所示，排气通路管31的上游端部31c开口，成为与内管25连通的第1开口部31c1。在排气通路管31的第1排气通路管31a上，在固定第1分隔壁34的部位与固定第2分隔壁35的部位之间，形成有成为第2开口部的多个第2贯通孔31e。第2贯通孔31e使排气通路管31与第3膨胀室连通。第2贯通孔31e的孔径d8设定为5mm，在周向上形成有19个，且朝向排气通路管31的长度方向形成有5列。
按照上述方式设定第1贯通孔21d及第2贯通孔31e的孔径及个数，因此设置在第1消声部23的内管25上的第1贯通孔21d的孔径d7比第2贯通孔31e的孔径d8大，第1贯通孔21d的总面积A1比第2贯通孔31e的总面积A2小。
第1消声部23的圆筒部24的截面形状是如图5及图9所示呈大致圆形截面的形状，第2消声部30的截面形状如图15及图16所示，成为上下方向较长而左右方向宽度较窄的非圆形截面的形状。此外，如图3所示，第1消声部23的圆筒部24形成为外径比第2消声部30的外径小的缩小的形状。第1消声部23的圆筒部24和第2消声部30利用从前向后截面积增大的连接部28连接。第1消声部23的第1膨胀室45的外径比第2消声部30的第2膨胀室46、第3膨胀室47的外径小。设置在第2消声部30内的第2膨胀室46，如图3所示配置在第1消声部23的后方且在上方，第2膨胀室46的截面积比第1膨胀室45大。
第1消声部23的圆筒部24在连结枢轴2d与后轮驱动轴6a的线段L上，与距离枢轴2d为线段L的三分之二处的点相比配置在枢轴2d侧。
排气消声器22的第1消声部23与第2消声部30在独立成为小组件后一体组装。
基于图17及图18说明本实施方式的排气装置20的排出气体的流动。图17是示意性地示出排气阀50开放状态下的排出气体的流动图。在阀驱动部60动作而使排气阀50成为开放状态的情况下，从内燃机E排出的排出气体通过排气管21而从排气管21的下游端经过内管25的上游端流入排气通路管31，从排气通路管31的下游端部31d排出到周围空气。排气管21内的排出气体通过第1贯通孔21d也流入第1膨胀室45的第1室45a，大部分排出气体从排气通路管31的下游端部31d排出。如上所述，在排气阀50的开放状态下，排出气体从排气通路管31直接排出到周围空气，因此成为对内燃机E的输出妨碍少的状态。
图18是示意性地示出排气阀50为闭塞状态下的排出气体流动的图。在内燃机E的输出极小而控制阀驱动部60进行动作以使排气阀50成为闭塞状态的情况下，排气管21内的排出气体利用第1分割内管25a内的排气阀50闭塞。在该状态下，由于从内燃机E排出的气体是少量的，因此其大半通过排气阀50的外周与第1分割内管25a的内周之间的间隙，但作为排气声音的产生原因的与排出气体相伴的压力波，通过排气阀50的上游的排气管21的第1贯通孔21d流入第1膨胀室45的第1室45a。
然后，从第1室45a通过环状板部件27的连通孔27b流入第2室45b。进而通过在第2室开口的连通管37流入第2膨胀室46内。然后，从第2膨胀室46内通过第2分隔壁35的连通孔35d流入第3膨胀室47内，从第3膨胀室47通过排气通路管31的第2贯通孔31e流入排气通路管31内，从排气通路管31的下游端部31d排出到周围空气。在如上所述排气阀50的闭塞状态下，从内燃机E排出的排出气体在排出气体的流通中通过内管25及排气通路管31，另一方面，排出气体的压力波能够通过各膨胀室45、46、47而降低排气声音。
此外，该排气阀50按照基于内燃机E的输出变更开度的方式进行控制，从而以使排出气体的流通符合内燃机E的特性的方式进行开度调整，调整排出气体的通过流量，压力波在排气阀50的上游侧流入膨胀室侧(第1膨胀室45)，从而能够有效消除与输出成比例增大的排出气体噪音。即，通过使用这种排气消声器构造，从而能够使输出路径与声音路径分离，在满足消声性能的同时以简单的构造实现输出调整。并且，由于排气阀50为蝶形阀，因此能够通过变更排气阀50的开度，设定为期望的内燃机E的输出状态、及排气声音的消声效果。
本发明一实施方式的内燃机的排气装置20按照上述方式构成，因此能够发挥以下效果。
根据本实施方式的排气装置20，从内燃机E排出并通过排气管21的排出气体，从设置在作为多层管的圆筒部24内部的第1膨胀室45，利用连通管37通过第3膨胀室47导入第2膨胀室46，从第2膨胀室46通过设置于第2分隔壁35的连通孔35d导入第3膨胀室47，利用与第3膨胀室47连通的排气通路管31排出到排气消声器22的外部，因此能够不增加排气装置20的整体长度，而将排出气体的通过路径加长，提高消声效果。此外，排出气体在通过细长的连通管37后被排出到第2膨胀室46，因此能够高效地降低排气能量。
此外，排气管21的下游端部21e与内管25连接，内管25的下游端部25b2与排气通路管31连接，排气管21具有与第1膨胀室45连通的多个第1贯通孔21d，内管25内置有对排气管21内的排气从第1贯通孔21d流入第1膨胀室45的量进行变更的排气阀50，因此能够将排气从作为多层管的圆筒部24的上游侧导入第1膨胀室45，有效地利用第1膨胀室45内的体积。另外，能够利用排气阀50变更从排气管21通过内管25内及排气通路管31的排气直接排出的比例、和经由第1膨胀室45至第3膨胀室47排出的比例，能够对发动机输出进行控制。此外，从排气管21向排气消声器22流入的排出气体通过第1贯通孔21d流入第1膨胀室45，因此能够限制排出气体的流动，提高消声效果。
另外，使所述排气通路管31与第3膨胀室47利用设置在排气通路管31上的多个第2贯通孔31e连通，使第1贯通孔21d的孔径d7比第2贯通孔31d的孔径d8大，因此能够使排气消声器22的上游侧的排气良好。
此外，多个第2贯通孔31d的总面积比多个第1贯通孔1d的总面积大，因此能够使排气消声器22内的排出气体通过第2贯通孔31d而容易排出。
另外，使外管26的内径d3为内管25的内径d4的1.5倍以上且为2.0倍以下，因此能够充分确保在内管25与外管26之间构成的第1膨胀室45的容积，使与排气管21连接的圆筒部24的直径相对于排气管21的直径不增大，形成为将圆筒部24与排气管21连接的形状，能够将圆筒部24收纳在以往的排气管的配置中，提高布局性。
此外，使连通管37的内径d5为排气通路管31的内径d6的一半以下，因此利用直径较大的排气通路管31将排出气体充分排出，并使来自第1膨胀室45的排气通过细长形状的连通管37后排出到第2膨胀室46，从而能够进一步高效地降低排气能量，提高消声效果。
此外，在通过排气管21、内管25及排气通路管31的排气的流动方向上，使第1膨胀室45的长度L1比第2膨胀室46的长度L2与第3膨胀室47的长度L3的合计长度长，因此使设置于截面积小的圆筒部24的第1膨胀室45的长度，比设置于截面积大的第2消声部30的第2膨胀室46的长度L2和第3膨胀室47的长度L3的合计长度长，从而能够在充分地确保第1膨胀室45的容积的同时，使排气装置20形成为良好的外观。
另外，将第1贯通孔21d在第1消声部23的排气流动方向上，设置成相对于第1消声部23的上游端与排气阀50的排气阀轴51间的距离的一半位置，位于第1消声部23的上游端侧，能够将排出气体排出到第1膨胀室45的上游侧，有效地利用第1膨胀室45。
下面对第2实施方式进行说明。在前述第1实施方式中，作为与排气阀50相比在上游侧且在排气管21与第1分割内管25a内的排出气体与第1膨胀室45连通的孔，在排气管21上设置有第1贯通孔21d。但是，在第2实施方式中，如图19所示，作为排气装置20，也可以使用没有设置贯通孔的排气管121、和由设置有第1贯通孔125c的第1分割内管125a和第2分割内管125b构成的内管125，作为与排气阀50相比位于上游侧且使排气管121和第1分割内管125a内的排出气体与第1膨胀室45连通的孔，也可以使用第1分割内管125a的第1贯通孔125c。其他构造与前述第1实施方式同样地构成。
根据第2实施方式，排气管121的下游端部121e与内管125连接，内管125的下游端部125b2与排气通路管31连接，内管125具有与第1膨胀室45连通的多个第1贯通孔125c，内管125中内置有对排气管121内的排气从第1贯通孔125c流入第1膨胀室45的量进行变更的排气阀50，能够将排气从作为多层管的圆筒部24的上游侧导入第1膨胀室45，能够有效利用第1膨胀室45内的体积。另外，能够利用排气阀50变更从排气管121通过内管125内及排气通路管31的排气直接排出的比例和经由第1膨胀室45至第3膨胀室47排出的比例，能够对发动机输出进行控制。此外，从内管125向排气消声器22流入的排出气体通过第1贯通孔125c流入1膨胀室45，因此排出气体的流动被限制，消声效果提高。
以上对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不限定于上述实施方式，能够进行其他多种变更。另外，本发明的排气装置20不限定于两轮摩托车1，能够宽泛地应用于其他跨骑式车辆。
附图标记说明
E…内燃机、d3…内径、d4…内径、d5…内径、d6…内径、d7…孔径、d8…孔径、L1…第1膨胀室的长度、L2…第2膨胀室的长度、L3…第3膨胀室的长度、
1…两轮摩托车、2…车身框架、2d…枢轴、6…摆臂、6a…后轮驱动轴、
20…排气装置、21…排气管、21d…第1贯通孔、21e…下游端部、22…排气消声器、22a…前端、23…第1消声部、23a…弯曲部、24…圆筒部、25…内管、25a…第1分割内管、25b…第2分割内管、25b2…下游端部、26…外管、27…环状板部件、27b…连通孔、28…连接部、
30…第2消声部、32…第2消声器体、31c1…第1开口部、31e…第2贯通孔、34…第1分隔壁、35…第2分隔壁、36…后壁、
40…排气通路管、40a…上游端、41…前方排气通路管、41a…第1排气通路管、41b…第2排气通路管、42…后方排气通路管、42a…第3排气通路管、42b…第4排气通路管、45…第1膨胀室、46…第2膨胀室、47…第3膨胀室、
50…排气阀、
60…阀驱动部、
121…排气管、121d…第1贯通孔、121e…下游端部、125…内管、125d…第1贯通孔。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种内燃机的排气装置，其将支承于跨骑式车辆(1)的车身框架(2)的内燃机(E)的排气排出，
具备与所述内燃机(E)连接的排气管(21)和与所述排气管(21)的下游连接的排气消声器(22)，
该内燃机的排气装置的特征在于，
所述排气消声器(22)包括与所述排气管(21、121)连接的第1消声部(23)和与所述第1消声部(23)的下游侧连接的第2消声部(30)，
从所述排气管(21)输送的排气通过所述第1消声部(23)，利用所述第2消声部(30)排出到所述排气消声器(22)的外部，
所述第1消声部(23)包括由内管(25)和覆盖所述内管(25)的外管(26)构成的圆筒部(24)、和将所述圆筒部(24)的所述外管(26)与所述第2消声部(30)的外壳(32)连接的连接部(28)，
所述第2消声部(30)包括：所述外壳(32)；分隔所述外壳(32)的内部空间的前部的第1分隔壁(34)；与所述第1分隔壁相比分隔后方的第2分隔壁(35)；以及与所述第2分隔壁(35)相比分隔后方的第3分隔壁(36)，
所述第2消声部(30)的截面积设定为大于所述第1消声部(23)的所述圆筒部(24)的截面积，
所述排气消声器(22)包括：第1膨胀室(45)，其由所述第1消声部(23)的所述外管(26)、所述连接部(28)、所述内管(25)、所述第2消声部(30)的所述外壳(32)及所述第1分隔壁(34)包围，排出气体从排气管(21)流入；第2膨胀室(46)，其由所述第2消声部(30)的所述外壳(32)和所述第2分隔壁(35)及所述第3分隔壁(36)包围；以及第3膨胀室(47)，其由所述第2消声部(30)的所述外壳(32)、所述第1分隔壁(34)和所述第2分隔壁(35)包围，
所述第2消声部包括：连通管(37)，其贯穿所述第1分隔壁(34)及第2分隔壁(35)，将所述第1膨胀室的排出气体向所述第2膨胀室(46)引导；以及排气通路管(31)，其与所述第3膨胀室(47)连通，贯穿所述第2分隔壁(35)和所述第3分隔壁(36)，
在所述第2分隔壁(35)上设置使所述第2膨胀室(46)与所述第3膨胀室(47)连通的连通孔(35d)，
在通过所述排气管(21、121)、所述内管(25、125)及所述排气通路管(31)的排气的流动方向上，所述第1膨胀室(45)的长度(L1)比所述第2膨胀室(46)的长度(L2)与所述第3膨胀室(47)的长度(L3)的合计长度长。
2.根据权利要求1所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
在所述排气管(21)的下游端部(21e)连接所述内管(25)，
所述排气通路管(31)贯穿所述第1分隔壁(34)而与所述内管(25)的下游端部(25b2)连接，
所述第1膨胀室(45)构成在所述第1消声部(23)的所述内管(25)和所述外管(26)之间，
所述排气管(21)具有与所述第1膨胀室(45)连通的多个第1贯通孔(21d)，
在所述内管(25)上，对所述排气管(21)内的排气从所述第1贯通孔(21d)流入所述第1膨胀室(45)的量进行变更的阀(50)与所述第1贯通孔(21d)相比内置在下游侧。
3.根据权利要求1所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
在所述排气管(121)的下游端部(121e)连接所述内管(125)，
所述排气通路管(31)贯穿所述第1分隔壁(34)而与所述内管(125)的下游端部(125b2)连接，
所述第1膨胀室(45)构成在所述第1消声部(23)的所述内管(125)与所述外管(26)之间，
所述内管(125)具备多个第1贯通孔(125c)，
在所述内管(125)上，对排气从所述第1贯通孔(125c)排出到所述第1膨胀室(45)的量进行变更的阀(50)与所述第1贯通孔(125c)相比内置在下游侧。
4.根据权利要求2或3所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
所述排气通路管(31)和所述第3膨胀室(47)利用设置于所述排气通路管(31)的多个第2贯通孔(31e)连通，
所述第1贯通孔(21d、125c)的孔径(d7)比所述第2贯通孔(31d)的孔径(d8)大。
5.根据权利要求4所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
多个所述第2贯通孔(31d)的总面积比多个所述第1贯通孔(21d、125c)的总面积大。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
所述外管(26)的内径(d3)为所述内管(25、125)的内径(d4)的1.5倍以上且为2.0倍以下。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
所述连通管(37)的内径(d5)为所述排气通路管(31)的内径(d6)的一半以下。
8.(删除)
9.根据权利要求2或3所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
所述第1贯通孔(21d、121d)在所述第1消声部(23)的排气流动方向上，与所述第1消声部(23)的上游端和所述阀(50)的阀轴(51)间的距离的一半位置相比，位于所述第1消声部(23)的上游端侧。

Claims (9)

1.一种内燃机的排气装置，其将支承于跨骑式车辆(1)的车身框架(2)的内燃机(E)的排气排出，
具备与所述内燃机(E)连接的排气管(21)和与所述排气管(21)的下游连接的排气消声器(22)，
该内燃机的排气装置的特征在于，
所述排气消声器(22)包括与所述排气管(21、121)连接的第1消声部(23)和与所述第1消声部(23)的下游侧连接的第2消声部(30)，
从所述排气管(21)输送的排气通过所述第1消声部(23)，利用所述第2消声部(30)排出到所述排气消声器(22)的外部，
所述第1消声部(23)包括由内管(25)和覆盖所述内管(25)的外管(26)构成的圆筒部(24)、和将所述圆筒部(24)的所述外管(26)与所述第2消声部(30)的外壳(32)连接的连接部(28)，
所述第2消声部(30)包括：所述外壳(32)；分隔所述外壳(32)的内部空间的前部的第1分隔壁(34)；与所述第1分隔壁相比分隔后方的第2分隔壁(35)；以及与所述第2分隔壁(35)相比分隔后方的第3分隔壁(36)，
所述第2消声部(30)的截面积设定为大于所述第1消声部(23)的所述圆筒部(24)的截面积，
所述排气消声器(22)包括：第1膨胀室(45)，其由所述第1消声部(23)的所述外管(26)、所述连接部(28)、所述内管(25)、所述第2消声部(30)的所述外壳(32)及所述第1分隔壁(34)包围，排出气体从排气管(21)流入；第2膨胀室(46)，其由所述第2消声部(30)的所述外壳(32)和所述第2分隔壁(35)及所述第3分隔壁(36)包围；以及第3膨胀室(47)，其由所述第2消声部(30)的所述外壳(32)、所述第1分隔壁(34)和所述第2分隔壁(35)包围，
所述第2消声部包括：连通管(37)，其贯穿所述第1分隔壁(34)及第2分隔壁(35)，将所述第1膨胀室的排出气体向所述第2膨胀室(46)引导；以及排气通路管(31)，其与所述第3膨胀室(47)连通，贯穿所述第2分隔壁(35)和所述第3分隔壁(36)，
在所述第2分隔壁(35)上设置使所述第2膨胀室(46)与所述第3膨胀室(47)连通的连通孔(35d)。
2.根据权利要求1所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
在所述排气管(21)的下游端部(21e)连接所述内管(25)，
所述排气通路管(31)贯穿所述第1分隔壁(34)而与所述内管(25)的下游端部(25b2)连接，
所述第1膨胀室(45)构成在所述第1消声部(23)的所述内管(25)和所述外管(26)之间，
所述排气管(21)具有与所述第1膨胀室(45)连通的多个第1贯通孔(21d)，
在所述内管(25)上，对所述排气管(21)内的排气从所述第1贯通孔(21d)流入所述第1膨胀室(45)的量进行变更的阀(50)与所述第1贯通孔(21d)相比内置在下游侧。
3.根据权利要求1所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
在所述排气管(121)的下游端部(121e)连接所述内管(125)，
所述排气通路管(31)贯穿所述第1分隔壁(34)而与所述内管(125)的下游端部(125b2)连接，
所述第1膨胀室(45)构成在所述第1消声部(23)的所述内管(125)与所述外管(26)之间，
所述内管(125)具备多个第1贯通孔(125c)，
在所述内管(125)上，对排气从所述第1贯通孔(125c)排出到所述第1膨胀室(45)的量进行变更的阀(50)与所述第1贯通孔(125c)相比内置在下游侧。
4.根据权利要求2或3所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
所述排气通路管(31)和所述第3膨胀室(47)利用设置于所述排气通路管(31)的多个第2贯通孔(31e)连通，
所述第1贯通孔(21d、125c)的孔径(d7)比所述第2贯通孔(31d)的孔径(d8)大。
5.根据权利要求4所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
多个所述第2贯通孔(31d)的总面积比多个所述第1贯通孔(21d、125c)的总面积大。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
所述外管(26)的内径(d3)为所述内管(25、125)的内径(d4)的1.5倍以上且为2.0倍以下。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
所述连通管(37)的内径(d5)为所述排气通路管(31)的内径(d6)的一半以下。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
在通过所述排气管(21、121)、所述内管(25、125)及所述排气通路管(31)的排气的流动方向上，所述第1膨胀室(45)的长度(L1)比所述第2膨胀室(46)的长度(L2)与所述第3膨胀室(47)的长度(L3)的合计长度长。
9.根据权利要求2或3所述的内燃机的排气装置，其特征在于，
所述第1贯通孔(21d、121d)在所述第1消声部(23)的排气流动方向上，与所述第1消声部(23)的上游端和所述阀(50)的阀轴(51)间的距离的一半位置相比，位于所述第1消声部(23)的上游端侧。
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