CN111749774A - 排气管结构 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及一种排气管结构，其具备：前汽缸组排气管(2)，其被连接于V型发动机(1)的前汽缸组(11)的排气歧管(13)上；中间排气管(4)，其被连接于前汽缸组排气管(2)的下游侧；后方排气管(5)，其被连接于中间排气管(4)的下游侧，并且，前汽缸组排气管(2)与中间排气管(4)通过球形接头(6)而被连接，中间排气管(4)与后方排气管(5)通过球形接头(6)而被连接，在前汽缸组排气管(2)上安装有挠性管(22)。

Description

排气管结构
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月27日提交的日本专利申请No.2019-061096的优先权，该日本申请的整体、包括说明书、权利要求书、说明书附图和说明书摘要在内，通过引用而并入本文。
技术领域
本公开内容涉及一种被连接于发动机上的排气管结构。
背景技术
在日本特开2008-019713号公报中公开了一种如下的排气管结构，即：为了对排气管的振动的传递进行抑制，从而将被连接于发动机的排气歧管上的排气管在流动方向上分割成多根，并且通过球形接头等的万向接头而对被分割出的各排气管的连结部以折曲自如的方式进行连接。
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在连接于横置V型发动机的排气歧管上的排气管结构中，使用了如下的结构，即：在被安装于中间的催化剂装置的上游侧对球形接头进行配置，并且在催化剂装置的下游侧对挠性管进行配置的结构。在采用这样的结构的情况下，会产生以挠性管作为弹簧要素的排气系统整体的振动模式、以及因至挠性管的上游侧为止的排气管布局而引起的振动模式。由于这两种振动模式的峰值频率较为接近，因此如果在将发动机和变速器锁止之际发动机的输出转矩变大，则会发生共振，从而有时会发生由发动机以及排气系统的耦合振动而引起的发动机支架的振动及车内低频声音的恶化的情况。因此，会对可对发动机和变速器进行锁止的发动机的运转区域存在制约，并成为了用于提升耗油率性能的制约。
因此，本公开内容的目的在于，减小锁止状态下的因排气管所引起的发动机支架的振动及车内低频声音，从而扩大能够锁止的发动机的运转区域，以提升车辆耗油率性能以及驾驶性能。
用于解决课题的方法
本公开所涉及的排气管结构被连接于横置配置在车辆前方的V型发动机上，其特征在于，具备：前汽缸组排气管，其被连接于所述V型发动机的前汽缸组的排气歧管上；后汽缸组排气管，其对所述V型发动机的后汽缸组的排气歧管与所述前汽缸组排气管进行连接；中间排气管，其被连接于所述前汽缸组排气管的下游侧，且安装有催化剂装置；后方排气管，其被连接于所述中间排气管的下游侧，且安装有消声器，所述前汽缸组排气管与所述中间排气管通过球形接头而被连接，所述中间排气管与所述后方排气管通过球形接头而被连接，所述前汽缸组排气管在与和所述后汽缸组排气管汇合的汇合部相比靠上游侧安装有可弹性变形的挠性管。
如此，通过在前汽缸组排气管的与和后汽缸组排气管汇合的汇合部相比靠上游侧对挠性管进行设置，并通过球形接头来对前汽缸组排气管与中间排气管进行连接，从而排气管结构的振动模式成为三节点弯曲振动模式。在该振动模式下，能够通过被设置于中间排气管与后方排气管之间的球形接头来对振动进行抑制，从而能够减小在发动机与变速器被锁止的状态下的因排气管而引起的发动机支架的振动及车内低频声音。因此，能够扩大能够锁止的发动机的运转区域，从而提升车辆耗油率性能以及驾驶性能。
在本公开内容的排气管结构的一个实施方式中，也可以采用如下方式，即，所述挠性管被配置在所述V型发动机的油底壳的下方。
根据该方式，能够更加切实地减小锁止区域中的因排气管而引起的发动机支架的振动及车内低频声音。
发明效果
本公开内容能够减小由在锁止状态下的排气管引起的发动机支架的振动及车内低频声音，因此扩大了能够锁止的发动机的运转区域从而使车辆耗油率性能以及驾驶性能提升。
附图说明
图1为本公开内容的实施方式的排气管结构的侧视图。
图2为本实施方式的排气管结构的俯视图。
图3为表示球形接头的概要结构的剖视图。
图4为表示本实施方式的排气管结构的振动并对三节点振动模式进行说明的图。
图5为比较例1的排气管结构的俯视图。
图6为针对发动机支架的振动水平而对本实施方式的排气管结构与比较例1的排气管结构进行比较来表示的曲线图。
图7为针对能够在完全锁止状态下对发动机进行使用的区域而对本实施方式的排气管结构与比较例1的排气管结构进行比较来表示的图。
具体实施方式
以下，在参照附图的同时，对实施方式的排气管结构10进行说明。以下进行说明的各个附图中所示出的箭头标记FR、箭头标记UP、箭头标记RH分别表示车辆的前方向(行进方向)、上方向、右方向。此外，各个箭头标记FR、UP、RH的相反方向分别表示车辆后方向、下方向、左方向。以下，在仅使用前后、左右、上下的方向来进行说明的情况下，只要没有特别预先说明，则设为表示车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车辆宽度方向)的左右、车辆上下方向的上下。
如图1所示，排气管结构10为，被连接于横置配置在车辆前方的V型发动机1，并将V型发动机1的排气向车辆后方引导的结构体。排气管结构10具备：前汽缸组排气管2，其被连接于V型发动机1的前汽缸组11的排气歧管13上；后汽缸组排气管3，其对V型发动机1的后汽缸组12的排气歧管14与前汽缸组排气管2进行连接；中间排气管4，其被连接于前汽缸组排气管2的下游侧；后方排气管5，其被连接于中间排气管4的下游侧。
前汽缸组排气管2被固定连接于前汽缸组11的排气歧管13上。后汽缸组排气管3的一端被固定连接于后汽缸组12的排气歧管14上，另一端被固定连接于前汽缸组排气管2的汇合部21上。中间排气管4经由球形接头6而被连接于前汽缸组排气管2上。后方排气管5经由球形接头而被连接于中间排气管4上。
从V型发动机1的前汽缸组11的气缸被排出的排气从排气歧管13向前汽缸组排气管2流动。从后汽缸组12的气缸被排出的排气从排气歧管14向后汽缸组排气管3流动，并通过汇合部21而与从前汽缸组11的气缸被排出的排气汇合。而且，在汇合部21处汇合后的排气会通过中间排气管4和后方排气管5而向车辆后方流动，并被排出至外部。
如图1以及图2所示，在中间排气管4中安装有催化剂装置41。从V型发动机1被排出的排气会在催化剂装置41中被净化掉有害物质之后经由后方排气管5而被排出至外部。在后方排气管5中安装有主消声器51以及副消声器52。主消声器51主要减小低频的排气音，副消声器52主要减小高频的排气音。
图3为表示对前汽缸组排气管2与中间排气管4进行连接的球形接头6的概要结构的剖视图。如图3所示，球形接头6具备：螺母侧凸缘61，其被固定于前汽缸组排气管2上；螺栓侧凸缘62，其被固定于中间排气管4上；密封部件63，其与螺栓侧凸缘62的球面部62a球面接触。螺栓64通过螺母65而被固定在螺母侧凸缘61上。此外，在螺栓64的头部64a与螺栓侧凸缘62之间配置有被压缩的线圈状的弹簧66，其向使螺母侧凸缘61与螺栓侧凸缘62接近的方向施力。由此，螺母侧凸缘61以及螺栓侧凸缘62对密封部件63进行保持，从而确保了气密性。而且，通过螺栓侧凸缘62的球面部62a与密封部件63进行滑动，从而使得前汽缸组排气管2与中间排气管4以折曲自如的方式被连接。同样地，通过球形接头6，从而使得中间排气管4与后方排气管5以折曲自如的方式被连接。
如图1以及图2所示，从前汽缸组排气管2的上游侧端部2u起至汇合部21为止的管长与从后汽缸组排气管3的上游侧端部3u起至汇合部21为止的管长相比而较长。前汽缸组排气管2从V型发动机1的油底壳的下方通过。而且，在前汽缸组排气管2上，在与和后汽缸组排气管3汇合的汇合部21相比靠上游侧处安装有可弹性变形的挠性管22。挠性管22被配置在V型发动机1的油底壳的下方。挠性管22成为，圆筒状的褶皱结构的波纹管的周围被圆筒形状的罩所覆盖的结构。波纹管能够在轴向上伸缩或弯曲。为了防止由于被路面回弹的小石子等碰撞到波纹管上从而导致波纹管破损的情况，从而使波纹管被圆筒形状的罩所覆盖。
中间排气管4通过被设置在与催化剂装置41相比靠下游侧的两个中间排气管支承部42而被支承在未图示的车身上。后方排气管5通过两个主消声器支承部53、后方排气管支承部54以及副消声器支承部55而被支承在车身上。两个主消声器支承部53均被设置在主消声器51的前侧。后方排气管支承部54被设置在后方排气管5的与主消声器51相比靠下游侧的部分处。副消声器支承部55被设置在副消声器52的上侧。
如已叙述的那样，在排气管结构10中，在前汽缸组排气管2的和与后汽缸组排气管3汇合的汇合部21相比靠上游侧设置有挠性管22，且前汽缸组排气管2与中间排气管4通过球形接头6而被连接。因此，排气管结构10的振动模式成为三节点弯曲振动模式。而且，在排气管结构10中，由于挠性管22被配置在V型发动机1的油底壳的下方的位置处，因此如图4所示，排气管结构10的振动模式成为以节点N1、节点N2以及节点N3这三个位置作为节点的三节点弯曲振动模式。节点N1位于催化剂装置41的下游侧的位置处，节点N2位于主消声器51的位置处，节点N3位于副消声器52的位置处。图4为排气管结构10的侧视图，并以实线示出了排气管结构10的未进行振动的状态，以虚线示出了以上下方向进行了振动的状态。另外，在图4中，省略了中间排气管支承部42、主消声器支承部53、后方排气管支承部54以及副消声器支承部55的记载，并以简化的方式对排气管结构10进行表示。在该三节点弯曲振动模式中，能够通过被设置在中间排气管4与后方排气管5之间的球形接头6而对振动进行抑制。因此，能够减小在锁止了V型发动机1与变速器(未图示)的状态下的因排气管所引起的发动机支架(未图示)的振动及车内低频声音。另外，在前汽缸组排气管2的和与后汽缸组排气管3汇合的汇合部21相比靠上游侧处对挠性管22进行设置的最优位置为，V型发动机1的油底壳的下方的位置。通过在该位置处对挠性管22进行设置，从而与将挠性管22设置在不同的位置处的情况相比，能够更加切实地减小在锁止了V型发动机1与变速器的状态下的因排气管所引起的发动机支架的振动及车内低频声音。
为了对该因排气管所引起的发动机支架的振动及车内低频声音的减小进行说明，从而将在下文中对比较例1的排气管结构20进行说明。与本实施方式的排气管结构10同样地，比较例1的排气管结构20也被连接于横置配置在车辆前方的V型发动机上。而且，如图5所示，排气管结构20具备：前汽缸组排气管2a，其被连接至V型发动机的前汽缸组的排气歧管上；后汽缸组排气管3a，其对后汽缸组的排气歧管与前汽缸组排气管2a进行连接；中间排气管4a，其被连接于前汽缸组排气管2a的下游侧；后方排气管5a，其被连接于中间排气管4a的下游侧。而且，与本实施方式的排气管结构10同样地，在中间排气管4a中安装有催化剂装置41，并在后方排气管5a中安装有主消声器51以及副消声器52。
此外，与本实施方式的排气管结构10同样地，在比较例1的排气管结构20中，前汽缸组排气管2a也被固定连接于V型发动机的前汽缸组的排气歧管上。而且，后汽缸组排气管3a被固定连接于V型发动机的后汽缸组的排气歧管上，并通过汇合部21而被固定连接于前汽缸组排气管2a上。中间排气管4a经由球形接头6而被连接于前汽缸组排气管2a上。
然而，在比较例1的排气管结构20中，与本实施方式的排气管结构10不同地，后方排气管5a通过连接部7而被固定连接于中间排气管4a上。并且，挠性管22并未被设置在前汽缸组排气管2a上，而是被设置在中间排气管4a上。并且，为了进行振动吸收，从而在后方排气管5a上，在与主消声器51相比靠上游侧处设置有动态阻尼器56。
而且，前汽缸组排气管2a在与和后汽缸组排气管3a汇合的汇合部21相比靠上游侧处，通过排气管固定托架23而被固定在V型发动机上。中间排气管4a通过被设置在与催化剂装置41相比靠下游侧的中间排气管支承部42a而被支承在车身上。后方排气管5a通过两个主消声器支承部53a、后方排气管支承部54a以及副消声器支承部55a而被支承在车身上。两个主消声器支承部53a均被设置于主消声器51的前侧。后方排气管支承部54a被设置于后方排气管5a的与主消声器51相比靠下游侧的部分处。副消声器支承部55a被设置在副消声器52的后侧。
在挠性管22被设置于中间排气管4a上的排气管结构20中，会产生以挠性管22作为弹簧要素的排气系统整体的振动模式、以及因至挠性管22的上游侧为止的排气管布局而引起的振动模式。以挠性管22作为弹簧要素的排气系统整体的振动模式的峰值频率与因至挠性管22的上游侧为止的排气管布局而引起的振动模式的峰值频率的频率较为接近。因此，在比较例1的排气管结构20中存在如下情况，即，在将V型发动机(以下，略称为发动机)和变速器锁止之际，由于发动机以及排气系统的耦合振动从而致使发动机支架的振动发生恶化，进而发生车内低频声音和地板振动、转向振动的恶化。虽然通过管刚性及动态阻尼器56的追加来对这些振动峰值进行了调谐，但是并不能达到解决共振本身的目的。因此，在能够对发动机和变速器进行锁止的发动机的运转区域上存在制约，并成为了用于提升耗油率性能的制约。
与此相对，在本实施方式的排气管结构10中，由于在中间排气管4上并未设置挠性管22，而是在前汽缸组排气管2的与汇合部21相比靠上游侧对挠性管22进行设置，因此会使得从前汽缸组排气管2的上游侧端部2u起至汇合部21为止的刚性发生变化，从而在比较例1的排气管结构20中所发生的上述两种振动模式被消除。而且，如已叙述的那样，本实施方式的排气管结构10成为以图4的节点N1、节点N2以及节点N3这三个位置作为节点的三节点弯曲振动模式。在该三节点弯曲振动模式中，由于能够通过被设置在中间排气管4与后方排气管5之间的球形接头6而对振动进行抑制，因此与比较例1的排气管结构20相比，能够减小在锁止了发动机与变速器的状态下的因排气管而引起的发动机支架的振动及车内低频声音。
图6为，表示在本实施方式的排气管结构10和比较例1的排气管结构20中对发动机的后侧的发动机支架的上下方向的振动的振动水平进行测定，并对两者进行比较来表示的曲线图。图6的纵轴为振动水平(dB)，横轴为发动机的转速(rpm)。图6的实线a的曲线图示出了在本实施方式的排气管结构10中所测定出的结果，虚线b的曲线图示出了在比较例1的排气管结构20中所测定出的结果。如图6所示，与比较例1的排气管结构20相比，本实施方式的排气管结构10这一方的发动机支架的上下方向的振动的振动水平有所减小。另外，为了便于参考，从而在图6中还示出了在本实施方式的排气管结构10中对发动机支架的左右方向的振动的振动水平与前后方向的振动的振动水平进行了测定的结果。图6的点线c的曲线图示出了左右方向的振动的振动水平的测定结果，单点划线d的曲线图示出了前后方向的振动的振动水平的测定结果。如图6所示，在本实施方式的排气管结构10中，与发动机支架的上下方向的振动的振动水平相比，左右方向的振动的振动水平及前后方向的振动的振动水平较低。
如此，在本实施方式的排气管结构10中，由于与比较例1的排气管结构20相比，能够使在锁止了发动机与变速器的状态下的因排气管而引起的发动机支架的振动及车内低频声音减小，因此能够扩大可在完全锁止的状态下对发动机进行使用的区域。图7为，在本实施方式的排气管结构10和比较例1的排气管结构20中对能够在完全锁止的状态下对发动机进行使用的区域进行比较来表示的图。图7的曲线图的纵轴为发动机转矩(Nm)，横轴为发动机的转速(rpm)。在图7中，通过实线e而示出了在连接了本实施方式的排气管结构10的情况下，能够在完全锁止的状态下对发动机进行使用的区域，通过虚线f而示出了在连接了比较例1的排气管结构20的情况下，能够在完全锁止的状态下对发动机进行使用的区域。如图7所示，与由虚线f所示的在连接了比较例1的排气管结构20的情况下能够在完全锁止的状态下对发动机进行使用的区域相比，由实线e所示的在连接了本实施方式的排气管结构10的情况下能够在完全锁止的状态下对发动机进行使用的区域这一方较大。
如此，由于与比较例1的排气管结构20相比，在本实施方式的排气管结构10中能够在完全锁止的状态下对发动机进行使用的区域较大，因此能够提升车辆耗油率性能以及驾驶性能。此外，由于在本实施方式的排气管结构10中并不需要在比较例1的排气管结构20中为了减小振动而设置的动态阻尼器56，因此能够削减与动态阻尼器56的部分相对应的质量，从而实现轻量化。
本公开内容的排气管结构并不限定于上述的方式，其能够在本公开内容的主旨的范围内以各种各样的方式来实施。例如，中间排气管4以及后方排气管5也可以于与本实施方式不同的位置处被支承在车身上。

Claims (2)

1.一种排气管结构，其被连接于横置配置在车辆前方的V型发动机上，其特征在于，具备：
前汽缸组排气管，其被连接于所述V型发动机的前汽缸组的排气歧管上；
后汽缸组排气管，其对所述V型发动机的后汽缸组的排气歧管和所述前汽缸组排气管进行连接；
中间排气管，其被连接于所述前汽缸组排气管的下游侧，且安装有催化剂装置；
后方排气管，其被连接于所述中间排气管的下游侧，且安装有消声器，
所述前汽缸组排气管与所述中间排气管通过球形接头而被连接，
所述中间排气管与所述后方排气管通过球形接头而被连接，
所述前汽缸组排气管在与和所述后汽缸组排气管汇合的汇合部相比靠上游侧安装有可弹性变形的挠性管。
2.如权利要求1所述的排气管结构，其特征在于，
所述挠性管被配置在所述V型发动机的油底壳的下方。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6050216A (ja) * 1983-08-30 1985-03-19 Honda Motor Co Ltd 車両用エンジンにおける排気管装置
US5144800A (en) * 1990-10-24 1992-09-08 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust manifold system for a transverse v-type engine
JPH06108841A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Mazda Motor Corp エンジンの排気管配設構造
JPH1199835A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Mitsubishi Motors Corp リヤエンジンバス
CN1432720A (zh) * 2002-01-17 2003-07-30 日产自动车株式会社 内燃机的排气装置
KR20040035958A (ko) * 2002-10-14 2004-04-30 현대자동차주식회사 브이형 엔진의 배기파이프 구조
KR20040037926A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 현대자동차주식회사 듀얼 배기관용 플렉시블 파이프 구조
JP2004150292A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気装置
JP2005248767A (ja) * 2004-03-02 2005-09-15 Calsonic Kansei Corp デュアルエキゾーストを備えたエンジンにおける排気系構造
US20090159147A1 (en) * 2006-07-10 2009-06-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust pipe structure
US20120112453A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-10 Stalcup Ii Robert Franklin Exhaust connection member with preformed braided cover
CN102562241A (zh) * 2010-12-28 2012-07-11 川崎重工业株式会社 车辆的排气装置及具有该排气装置的多用途车
US20170218808A1 (en) * 2014-10-15 2017-08-03 Yanmar Co., Ltd. Work vehicle

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6050216A (ja) * 1983-08-30 1985-03-19 Honda Motor Co Ltd 車両用エンジンにおける排気管装置
US5144800A (en) * 1990-10-24 1992-09-08 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust manifold system for a transverse v-type engine
JPH06108841A (ja) * 1992-09-29 1994-04-19 Mazda Motor Corp エンジンの排気管配設構造
JPH1199835A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Mitsubishi Motors Corp リヤエンジンバス
CN1432720A (zh) * 2002-01-17 2003-07-30 日产自动车株式会社 内燃机的排气装置
KR20040035958A (ko) * 2002-10-14 2004-04-30 현대자동차주식회사 브이형 엔진의 배기파이프 구조
JP2004150292A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気装置
KR20040037926A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 현대자동차주식회사 듀얼 배기관용 플렉시블 파이프 구조
JP2005248767A (ja) * 2004-03-02 2005-09-15 Calsonic Kansei Corp デュアルエキゾーストを備えたエンジンにおける排気系構造
US20090159147A1 (en) * 2006-07-10 2009-06-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust pipe structure
US20120112453A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-10 Stalcup Ii Robert Franklin Exhaust connection member with preformed braided cover
CN102562241A (zh) * 2010-12-28 2012-07-11 川崎重工业株式会社 车辆的排气装置及具有该排气装置的多用途车
US20170218808A1 (en) * 2014-10-15 2017-08-03 Yanmar Co., Ltd. Work vehicle

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