DE102019007306A1

DE102019007306A1 - Schalldämpferstruktur eines fahrzeugs mit fahrsattel

Info

Publication number: DE102019007306A1
Application number: DE102019007306.1A
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Muramatsu; Takanori CHINO
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-04-23
Also published as: US20200123947A1; US11293316B2; JP2020063725A; JP7155860B2

Abstract

Es wird eine Schalldämpferstruktur eines Fahrzeugs mit Fahrsattel bereitgestellt. Die Schalldämpferstruktur ist an einer stromabwärts gelegenen Seite eines Abgasrohres angeordnet, das sich von einem Abgasanschluss eines Zylinderkopfes erstreckt. Ein Rohr ist mit dem Abgasrohr verbunden und in einen Schalldämpferhauptkörper eingesetzt. Das Rohr ist mit einer Expansionskammer mit einem Innendurchmesser versehen, der größer ist als der Innendurchmesser des Abgasrohres. Mindestens ein Teil der Expansionskammer ist im Schalldämpferhauptkörper angeordnet, und eine Vielzahl von Durchgangslöchern sind auf einer äußeren Umfangsfläche der Expansionskammer ausgebildet, die im Schalldämpferhauptkörper angeordnet ist.

Description

Querbezug auf verwandte Anmeldungen
Die Offenbarung der am 19. Oktober 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-197393 , die eine Beschreibung, Zeichnungen und Ansprüche umfasst, ist hier durch Bezug in ihrer Gesamtheit einbezogen.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Schalldämpferstruktur eines Fahrzeugs mit Fahrsattel.
Hintergrund
Bei einem Schalldämpfer eines Fahrzeugs mit Fahrsattel ist eine Struktur bekannt, bei welcher das Innenteil des Schalldämpfers durch eine Trenneinrichtung in eine Vielzahl von Räumen unterteilt ist und diese Räume durch eine Vielzahl von Kommunikationsrohren verbunden sind (siehe beispielsweise Patentschrift 1). Bei dem Schalldämpfer wird durch Einsetzen der oben beschriebenen Struktur, ein Vorsprungbetrag zu einer äußeren Seite in einer Fahrzeugquerrichtung an einer hinteren Seite des Schalldämpfers vermindert, um eine Handhabbarkeit zu verbessern und ein cleveres Styling zu realisieren.
Patentschrift 1: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2016-070208 A
Jedoch ist bei dem in Patentschrift 1 beschriebenen Schalldämpfer die Struktur in dem Schalldämpfer kompliziert und das Gewicht des Schalldämpfers selbst ist aufgrund der Anzahl der Bauteile der Trenneinrichtung und der Verbindungrohre erhöht. Bei dem Schalldämpfer eines Fahrzeugs mit Fahrsattel ist eine einfache und leichte Struktur erforderlich, während ein ausreichender Schalldämpfungseffekt sichergestellt ist.
Zusammenfassung
Es ist zumindest eine der Aufgaben der vorliegenden Offenbarung, eine Schalldämpferstruktur eines Fahrzeugs mit Fahrsattel bereitzustellen, welche eine einfache und leichte Struktur realisieren kann, während ein ausreichender Schalldämpfungseffekt sichergestellt ist.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird eine Schalldämpferstruktur eines Fahrzeugs mit Fahrsattel bereitgestellt, die an einer stromaufwärtigen Seite eines Abgasrohres, das sich von einem Abgasanschluss eines Zylinderkopfs erstreckt, angeordnet ist, wobei die Schalldämpferstruktur einen Schalldämpferhauptkörper, und ein Rohr, das mit dem Abgasrohr verbunden ist und das in den Schalldämpferhauptkörper hinein eingesetzt ist, umfasst, wobei das Rohr mit einer Expansionskammer mit einem Innendurchmesser, der größer ist als ein Innendurchmesser des Abgasrohrs, versehen ist, und wobei zumindest ein Teil der Expansionskammer in dem Schalldämpferhauptkörper angeordnet ist und eine Vielzahl von Durchgangslöchern an einer äußeren Umfangsoberfläche der Expansionskammer, die in dem Schalldämpferhauptkörper angeordnet ist, ausgebildet ist.
Mit der obigen Ausgestaltung kann eine einfache und leichte Struktur realisiert werden, während ein ausreichender Schalldämpfungseffekt sichergestellt ist.
Figurenliste
Bei den beigefügten Zeichnungen ist/sind:

1 eine linke Seitenansicht, die eine schematische Ausgestaltung eines Motorrads darstellt,
2A und 2B eine linke Seitenansicht und eine Draufsicht eines Schalldämpfers des Motorrads gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
3A eine Querschnittsansicht entlang einer Strichlinie A, die in 2 dargestellt ist, und 3B eine Querschnittsansicht entlang einer Strichlinie B, die in 2b dargestellt ist, und
4A und 4B sind vergrößerte perspektivische Ansichten des Umfelds einer Expansionskammer eines Rohrs aus 3B.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Obwohl ein Beispiel beschrieben wird, bei welchem eine Schalldämpferstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung bei einem Motorrad eines Sporttyps angewendet ist, ist der Anmeldungsgegenstand jedoch nicht darauf beschränkt und Modifikationen können gemacht werden. Beispielsweise kann die Schalldämpferstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung bei einem Fahrzeug mit Fahrsattel wie beispielsweise einem Motorrad eines anderen Typs, einem automatischen dreirädrigen Fahrzeug eines Buggytyps und einem automatischen vierrädrigen Fahrzeug angewendet werden. Hinsichtlich einer jeweiligen Richtung zeigt ein Pfeil FR eine Fahrzeugvorderseite an, ein Pfeil RE zeigt eine Fahrzeugrückseite an, ein Pfeil UP zeigt eine Fahrzeugoberseite an und ein Pfeil LO zeigt eine Fahrzeugunterseite an. Bei den folgenden Zeichnungen ist zur Vereinfachung einer Beschreibung ein Teil der Ausgestaltung weggelassen.
Zuerst wird eine schematische Ausgestaltung eines Motorrads, bei welchem eine Schalldämpferstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung angewendet ist, mit Bezug auf 1 beschrieben. 1 ist eine linke Seitenansicht, die eine schematische Ausgestaltung des Motorrads darstellt. In der folgenden Beschreibung zeigt eine stromaufwärtige Seite die stromaufwärtige Seite einer Strömungsrichtung von Abgas an und eine stromabwärtige Seite zeigt die stromabwärtige Seite der Strömungsrichtung des Abgases an. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht die stromaufwärtige Seite der Fahrzeugvorderseite und die stromabwärtige Seite entspricht der Fahrzeugrückseite.
Wie in 1 dargestellt ist ein Motorrad 1 so ausgestaltet, dass eine Antriebsmaschine 3 als ein Teil eines Triebwerks an einem Fahrzeugkörperrahmen 2, an welchem Teile wie beispielsweise ein elektrisches System montiert sind, aufgehängt ist. Die Antriebsmaschine 3 ist beispielsweise eine parallele Vierzylinderantriebsmaschine. Die Antriebsmaschine 3 ist so ausgestaltet, dass ein Zylinderkopf und eine Zylinderkopfabdeckung (nicht dargestellt) an einem oberen Abschnitt eines Antriebsmaschinengehäuses 30, in welchem eine Kurbelwelle (nicht dargestellt) oder dergleichen aufgenommen ist, angebracht sind. Eine Ölwanne (nicht dargestellt) ist an einem unteren Abschnitt des Antriebsmaschinengehäuses 30 vorgesehen.
Der Fahrzeugkörperrahmen 2 ist ein Zweirohrrahmen, der aus Eisen, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen gebildet ist, und erlangt Steifigkeit als ein gesamter Fahrzeugkörper durch Aufhängen der oben beschriebenen Antriebsmaschine 3. Der Fahrzeugkörperrahmen 2 als ein Gesamtkörper weist eine Form auf, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite erstreckt und an einer hinteren Endseite nach unten gebogen ist.
Insbesondere weist der Fahrzeugkörperrahmen 2 einen Hauptrahmen 20, der sich von einem Kopfrohr (nicht dargestellt) in einer nach links und nach rechts aufgegabelten Weise nach hinten erstreckt, und einen Körperrahmen 21, der sich von einem hinteren Ende des Hauptrahmens 20 nach unten erstreckt, auf. Ein Kraftstofftank 10 ist an einem oberen Abschnitt des Hauptkörpers 20 angeordnet. Ein Schwenkarm 11 ist schwenkbar an einem im Wesentlichen mittigen Abschnitt des Körperrahmens 21 in einer oben-unten-Richtung schwenkbar getragen. Der Schwenkarm 11 erstreckt sich nach hinten.
Eine Sitzschiene (nicht dargestellt) und eine Stützstrebe 22, die sich nach hinten und nach oben erstreckt, sind an einem oberen Ende des Körperrahmens 21 vorgesehen. Die Sitzschiene ist mit einem Fahrersitz 12, der mit dem Kraftstofftank 10 verbunden ist und einem Beifahrersitz 12 versehen.
Ein Paar von linken und rechten Vordergabeln 14 ist über eine Lenkwelle (nicht dargestellt) lenkbar an dem Kopfrohr getragen. Ein Vorderrad 15 ist drehbar an einem unteren Abschnitt der Vordergabel 14 getragen und eine obere Seite des Vorderrads 15 ist mit einem vorderen Kotflügel 16 abgedeckt. Ein Hinterrad 17 ist drehbar an einem hinteren Ende des Schwenkarms 11 getragen. Ein oberer Abschnitt des Hinterrads 17 ist durch einen hinteren Kotflügel 18 abgedeckt.
Ein Abgasrohr 4, das ein Abgasrohr bildet, ist mit jedem Abgasanschluss des Zylinderkopfs verbunden. Ein Schalldämpfer 5, der den Schalldämpfer bildet, ist mit einer hinteren Seite des Abgasrohrs 4 verbunden. Mehrere Abgasrohre 4 (vier bei der vorliegenden Ausführungsform) erstrecken sich von jedem Abgasanschluss nach unten, sind, nachdem sie an einer unteren vorderen Seite der Antriebsmaschine 3 nach hinten gebogen sind, in ein Rohr integriert und erstrecken sich zu der Fahrzeugrückseite. Der Schalldämpfer 5 ist mit dem hinteren Ende des Abgasrohrs 4, das in eines integriert ist, verbunden.
Bei einem Schalldämpfer eines Fahrzeugs mit Fahrsattel ist eine Struktur bekannt, bei welcher das Innenteil des Schalldämpfers durch eine Trenneinrichtung in eine Vielzahl von Räumen unterteilt ist und diese Räume durch eine Vielzahl von Verbindungsrohren verbunden sind. Jedoch ist bei solch einem Schalldämpfer die Struktur des Schalldämpfers kompliziert und das Gewicht des Schalldämpfers selbst ist aufgrund der Anzahl von Bauteilen der Trenneinrichtung und der Verbindungsrohre erhöht. Bei dem Schalldämpfer eines Fahrzeugs mit Fahrsattel, das durch ein Motorrad repräsentiert ist, ist es aus dem Gesichtspunkt des Reduzierens des Gewichts und der Herstellungskosten des Fahrzeugs erforderlich, eine einfache und leichte Struktur zu realisieren, während ein ausreichender Schalldämpfungseffekt sichergestellt ist.
Bei der Struktur, bei welcher das Innenteil des Schalldämpfers durch die Trenneinrichtung in eine Vielzahl von Räumen unterteilt ist und diese Räume durch Verbindungsrohre miteinander verbunden sind bzw. kommunizieren, gibt es eine Grenze beim Reduzieren des Gewichts und der Materialkosten des Schalldämpfers selbst. Ferner trägt die Sicherung der Funktion einer Expansionskammer in dem Schalldämpfer bei gleichzeitiger Reduzierung der Bauteile wie der Trenneinrichtung und der Verbindungsrohre so weit wie möglich zur Realisierung einer einfachen und leichten Struktur bei gleichzeitiger Sicherstellung eines ausreichenden Schalldämpfungseffekts bei.
Insbesondere ist zumindest ein Teil der Expansionskammer in einem Schalldämpferhauptkörper angeordnet und eine Vielzahl von Durchgangslöchern ist an einer äußeren Umfangsoberfläche der Expansionskammer, die in dem Schalldämpferhauptkörper angeordnet ist, ausgebildet, wobei bei der Schalldämpferstruktur, bei welcher die Expansionskammer, die einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer ist als der Innendurchmesser des Abgasrohrs, in einem Teil eines Rohrs, das in den Schalldämpferhauptkörper hinein eingesetzt ist, vorgesehen ist.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Expansionskammer in einem Teil des Rohrs, das in den Schalldämpferhauptkörper hinein eingesetzt ist, vorgesehen und die Vielzahl von Durchgangslöchern ist in der äußeren Umfangsoberfläche der Expansionskammer, die in dem Schalldämpferhauptkörper vorgesehen ist, ausgebildet, sodass Abgas, das von dem Abgasrohr strömt, in die Expansionskammer diffundiert bzw. zerstreut werden kann und ein erster Schalldämpfungseffekt erlangt werden kann. Ferner kann das Abgas durch Ausströmen durch die Durchgangslöcher der Expansionskammer in den Schalldämpferhauptkörper hinein diffundiert bzw. zerstreut werden, sodass ein zweiter Schalldämpfungseffekt erlangt werden kann. Ferner ist die Expansionskammer in einem Teil des Rohrs vorgesehen, sodass es nicht nötig ist, eine Vielzahl von Expansionskammern in dem Schalldämpferhauptkörper vorzusehen, und eine damit einhergehende Erhöhung der Anzahl der Komponenten vermieden werden kann. Daher kann eine einfache und leichte Struktur realisiert werden, während ein ausreichender Schalldämpfungseffekt sichergestellt ist.
Die 2A und 2B sind eine linke Seitenansicht und eine Draufsicht eines Schalldämpfers 5 des Motorrads gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 3A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Strichlinie A, die in 2A dargestellt ist, und 3B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Strichlinie B, die in 2B dargestellt ist. In 2A, 2B und 3A, 3B ist zur Vereinfachung einer Erklärung die Struktur des Schalldämpfers 5, der in 1 dargestellt ist, schematisch dargestellt und eine Heckabdeckung, die an einem hinteren Endabschnitt des Schalldämpfers 5 angebracht ist, ist weggelassen.
Wie in 2 und 3 dargestellt weist der Schalldämpfer 5 einen Schalldämpferhauptkörper 51, der den Schalldämpferhauptkörper bildet, und ein Rohr 52, das in den Schalldämpferhauptkörper 51 hinein eingesetzt bzw. eingeführt ist, auf. Der Schalldämpferhauptkörper 51 weist eine allgemeine zylindrische Form auf und ist mit Öffnungsteilen davon, die in einer vorne-hinten-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet sind, angeordnet. Genauer gesagt ist der Schalldämpferhauptkörper 51 mit einem vorderen Öffnungsteil 511, das leicht nach unten ausgerichtet ist, und einem hinteren Öffnungsteil 512, das leicht nach oben ausgerichtet ist, angeordnet (siehe 3).
Bei dem Schalldämpferhauptkörper 51 ist eine vordere Kappe bzw. eine Bugkappe 513 an dem vorderen Öffnungsteil 511 angebracht, und eine hintere Kappe bzw. Heckkappe 514 ist an dem hinteren Öffnungsteil 512 angebracht (siehe 3). Die vordere Kappe 513 und die hintere Kappe 514 sind mit einer inneren Wand des Schalldämpferhauptkörpers 51 durch Schweißen oder dergleichen verbunden, und bilden einen Teil des Schalldämpferhauptkörpers 51. Die vordere Kappe 513 bildet eine Wandoberfläche eines vorderen Endabschnitts (stromaufwärtsseitiger Endabschnitt) des Schalldämpferhauptkörpers 51, der ein Teil des Rohrs 52 (eine Expansionskammer 522, die unten beschrieben wird) trägt. Die hintere Kappe 514 bildet eine Wandoberfläche eines hinteren Endabschnitts (stromaufwärtsseitiger Endabschnitt) des Schalldämpferhauptkörpers 51, der ein Teil des Rohrs 52 (ein rohrförmiger Abschnitt 521, der unten beschrieben wird) trägt.
Ein innerer zylindrischer Abschnitt 515 ist in dem Schalldämpferhauptkörper 51 aufgenommen. Der innere zylindrische Abschnitt 515 weist eine zylindrische Form auf, die in der vorne-hinten-Richtung geöffnet ist. Der innere zylindrische Abschnitt 515 ist über im Wesentlichen dem gesamten Raum in dem Schalldämpferhauptkörper 51 angeordnet. Eine äußere Umfangsoberfläche eines vorderen Endabschnitts des inneren zylindrischen Abschnitts 515 ist mit einer inneren Wandoberfläche der vorderen Kappe 513 durch eine Presspassung oder dergleichen verbunden und ein hinterer Endabschnitt des inneren zylindrischen Abschnitts 515 ist durch eine Lagerung 516 getragen. An dem hinteren Endabschnitt des inneren zylindrischen Abschnitts 515 ist ein Öffnungsteil 515a, durch welches ein Teil des Rohrs 52 (der rohrförmige Abschnitt 521, der unten beschrieben wird) eingeführt ist, ausgebildet.
Das Rohr 52 weist einen zylindrischen rohrförmigen Abschnitt 521 und eine Expansionskammer 522 auf. Das Rohr 52 ist so angeordnet, dass es den Schalldämpferhauptkörper 51 von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite des Abgases durchdringt. Die Expansionskammer 522 ist an der stromaufwärtigen Seite eines Mittelabschnitts des Schalldämpferhauptkörpers 51 in der vorne-hinten-Richtung angeordnet. Die Expansionskammer 522 ist an einer Position an der stromaufwärtigen Seite des Rohrs 52 angeordnet. Der rohrförmige Abschnitt 521 ist an einer Position an der stromabwärtigen Seite der Expansionskammer 522 angeordnet. Die Expansionskammer 522 ist mit einem Abgasrohr 4 an einem stromaufwärtsseitigen Endabschnitt verbunden und ist mit dem rohrförmigen Abschnitt 521 an einem stromabwärtsseitigen Endabschnitt verbunden. Der stromaufwärtsseitige Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 521 ist mit dem stromabwärtsseitigen Endabschnitt der Expansionskammer 522 (genauer gesagt mit einem Abschnitt mit reduzierten Durchmesser 522b, der unten beschrieben wird) durch eine Presspassung verbunden.
Die Expansionskammer 522 weist einen Innendurchmesser auf, der größer ist als ein Innendurchmesser des Abgasrohrs 4. Die Expansionskammer 522 weist einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a und einen Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b auf. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a ist an einer Position an der stromaufwärtigen Seite in der Expansionskammer 522 angeordnet und ein stromaufwärtsseitiger Endabschnitt davon ist mit dem Abgasrohr 4 verbunden. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a weist eine konische Form bzw. eine sich verjüngende Form auf, bei welcher ein Innendurchmesser der stromabwärtigen Seite davon sehr groß ist relativ zu einem Innendurchmesser der stromaufwärtigen Seite davon. Der Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b ist an einer Position an der stromabwärtigen Seite in der Expansionskammer 522 angeordnet, wobei ein stromaufwärtsseitiger Endabschnitt davon mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a verbunden ist und ein stromabwärtsseitiger Endabschnitt davon mit dem rohrförmigen Abschnitt 521 verbunden ist. Der Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b weist eine konische bzw. sich verjüngende Form auf, bei welcher ein Innendurchmesser der stromabwärtigen Seite davon kleiner ist relativ zu einem Innendurchmesser der stromaufwärtigen Seite davon. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a und der Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b sind beispielsweise durch Schweißen verbunden, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Der Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b und der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a können auch durch eine Presspassung verbunden sein.
Die Expansionskammer 522 wird durch die vordere Kappe 513, die an das Öffnungsteil 511 des Schalldämpferhauptkörpers 51 angebracht ist, getragen. Die vordere Kappe 513 weist eine Außenform auf, die der Form der inneren Wand des vorderen Endabschnitts (stromaufwärtsseitiger Endabschnitt) des Schalldämpferhauptkörpers 51 entspricht, und ein Öffnungsteil 513a ist an der Mitte davon ausgebildet. Das Öffnungsteil 513a weist eine Form auf, die der Außenform der Expansionskammer 522 entspricht. Die Expansionskammer 522 wird durch die vordere Kappe 513 getragen, indem sie in das Öffnungsteil 513a hinein eingeführt ist.
Genauer gesagt wird die Expansionskammer 522 durch die vordere Kappe 513 an einem Verbindungspunkt bzw. an einer Verzweigungsstelle des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 522a und des Abschnitts mit reduziertem Durchmesser 522b getragen. Mit anderen Worten wird die Expansionskammer 522 durch die vordere Kappe 513 an einem Abschnitt mit der größten Außendurchmesserabmessung getragen. Die Expansionskammer 522 ist so angeordnet, dass sie die vordere Kappe 513 kreuzt bzw. schneidet, indem Sie wie oben beschrieben getragen wird. In diesem Fall ist der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a an der Position an der stromaufwärtigen Seite der vorderen Kappe 513 angeordnet und der Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b ist an der Position an der stromabwärtigen Seite der vorderen Kappe 513 angeordnet. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a ist also außerhalb des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet und der Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b ist innerhalb des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet (genauer gesagt in einem Raum 51s).
Der rohrförmige Abschnitt 521 wird durch die hintere Kappe 514, die an das Öffnungsteil 512 des Schalldämpferhauptkörpers 51 angebracht ist, getragen. Die hintere Kappe 514 weist eine Außenform auf, die der der inneren Wand des hinteren Endabschnitts (stromabwärtsseitiger Endabschnitt) des Schalldämpferhauptkörpers 51 entspricht und ein Öffnungsteil 514a ist an der Mitte davon ausgebildet. Das Öffnungsteil 514a weist eine Form auf, die der Außenform des rohrförmigen Abschnitts 521 entspricht. Der rohrförmige Abschnitt 521 wird durch die hintere Kappe 514 getragen, indem sie in das Öffnungsteil 514a eingeführt ist. Ein Teil des rohrförmigen Abschnitts 521, der an der hinteren Seite relativ zu der hintere Kappe 514 angeordnet ist, bildet ein Endrohr.
Eine Innendurchmesserabmessung L1 des rohrförmigen Abschnitts 21 ist etwas kleiner als eine Innendurchmesserabmessung L2 des stromaufwärtsseitigen Endabschnitts des Abschnitts mit vergrößertem Durchmesser 522a der Expansionskammer 522. Daher kommt das Abgas, das von dem Abgasrohr 4 in die Expansionskammer 522 hineinströmt, mit der stromabwärtigen inneren Umfangsoberfläche (innere Umfangsoberfläche, wo Stanzlöcher 522c, die später beschrieben werden, nicht ausgebildet sind) des Abschnitts mit reduzierten Durchmesser 522b in Kontakt, und wird zu der mittigen Seite des Rohrs 52 geleitet. Dementsprechend kann die Abgaseffizienz des durch das Rohr 52 strömenden Abgases verbessert werden.
Die Expansionskammer 522 wird durch die vordere Kappe 513 getragen und der rohrförmige Abschnitt 521 wird durch die hintere Kappe 514 getragen, sodass ein Raum 51s in dem Schalldämpferhauptkörper 51 (innerer zylindrischer Abschnitt 515) mit der Ausnahme der Stanzlöcher 522c, die später beschrieben werden, abgedichtet ist. Bei dem Schalldämpfer 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Raum 51s in dem Schalldämpferhauptkörper 51 als eine Expansionskammer genutzt. Genauer gesagt wird bei dem Schalldämpfer 5 die Expansionskammer 522, die oben beschrieben ist, als eine erste Expansionskammer genutzt und der Raum 51s in dem Schalldämpferhauptkörper 51 wird als eine zweite Expansionskammer genutzt.
An der äußeren Umfangsoberfläche des Abschnitts mit reduziertem Durchmesser 522b, der die Expansionskammer 522 bildet, sind die Stanzlöcher 522c, die eine Vielzahl von Durchgangslöchern bilden, ausgebildet. Die Stanzlöchern 522c sind in gleichen Intervallen bzw. Abständen in einem vorbestimmten Bereich an der stromaufwärtigen Seite der äußeren Umfangsoberfläche des Abschnitts mit reduzierten Durchmesser 522b angeordnet. Die Stanzlöcher 522c stellen eine Verbindung zwischen dem Raum in der Expansionskammer 522 und dem Raum 51s in dem Schalldämpferhauptkörper 51 her (genauer gesagt dem Inneren zylindrischen Abschnitt 515). Mit anderen Worten kommunizieren der Raum in der Expansionskammer 522 und der Raum 51s in dem Schalldämpferhauptkörper 51 über die Stanzlöcher 522c miteinander.
Als nächstes wird die Strömung des Abgases in einem Schalldämpfer 5 mit der obigen Ausgestaltung mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben. 4A und 4B sind vergrößerte perspektivische Ansichten des Umfelds der Expansionskammer 522 des Rohrs 52 aus 3B. In 4 wird die Strömung des Abgases durch Pfeile angegeben. Abgas, das durch Verbrennung in der Antriebsmaschine 3 erzeugt wird, strömt durch das Abgasrohr 4 stromabwärts (siehe 1). Dann wird das Abgas, das durch das Abgasrohr 4 stromabwärts strömt, zuerst in die Expansionskammer 522 des Rohrs 52, das in dem Schalldämpfer 5 umfasst ist, hinein eingetragen.
Wie oben beschrieben weist die Expansionskammer 522 einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der Innendurchmesser des Abgasrohrs 4. Daher wird das Abgas an einer Position, die dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a der Expansionskammer 522 entspricht, diffundiert bzw. zerstreut, wenn es von dem Abgasrohr 4 in die Expansionskammer 522 hinein eingetragen wird, und wird schallgedämpft (erster Schalldämpfungseffekt).
Das Abgas, das in der Nähe der inneren Umfangsoberfläche der Expansionskammer 522 strömt (Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a), strömt entlang der inneren Wandoberfläche des Abschnitts mit reduziertem Durchmesser 522b, wenn es stromabwärts verläuft und wird in der Nähe der Mitte des Rohrs 52 geleitet. Dann strömt ein Teil des Abgases durch die Stanzlöcher 522c, die in dem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b ausgebildet sind, in den Raum 51s des Schalldämpferhauptkörpers 5 hinein. Daher wird das Abgas schallgedämpft, indem es in den Schalldämpferhauptkörper 51 diffundiert bzw. zerstreut wird (zweiter Schalldämpfungseffekt). Das Abgas, das über die Stanzlöcher 522c in den Raum 51s gelangt ist, kann auch durch eine Resonanz miteinander einen schalldämpfenden Effekt erzielen.
In diesem Fall ist die Expansionskammer 522 an der stromaufwärtigen Seite des Mittelabschnitts (mittiger Abschnitt zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite in der Strömungsrichtung des Abgases) des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet. Daher kann, verglichen mit dem Fall, bei dem die Expansionskammer 522 an der stromabwärtigen Seite angeordnet ist, das Abgas, das in dem Rohr 22 strömt, an der stromaufwärtigen Seite in den Schalldämpferhauptkörper 51 hineinströmen. Folglich kann das Abgas einfach in den Schalldämpferhauptkörper 51 diffundiert bzw. zerstreut werden.
Demgegenüber tritt das Abgas, das in der Nähe der Mitte der Expansionskammer 522 strömt, durch die Expansionskammer 522 hindurch und strömt in den rohrförmigen Abschnitt 521 hinein, ohne durch die Expansionskammer 522 beeinflusst zu werden (Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a und Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b). Das Abgas strömt also direkt von dem Abgasrohr 4 in den rohrförmigen Abschnitt 521 hinein. Daher kann, selbst in einem Fall, bei dem die Expansionskammer 522 in dem Rohr 52 vorgesehen ist, eine Erhöhung des Druckverlusts des Abgases vermieden werden und eine Reduzierung der Antriebsmaschineausgabe kann verhindert werden.
Gemäß der Schalldämpferstruktur der vorliegenden Ausführungsform ist die Expansionskammer 522 in einem Teil des Rohrs 52, das in den Schalldämpferhauptkörper 51 hinein eingesetzt ist, vorgesehen und die Stanzlöcher 522c sind an der äußeren Umfangsoberfläche der Expansionskammer 522, die in dem Schalldämpferhauptkörper 51 angeordnet ist, ausgebildet, sodass das Abgas, das von dem Abgasrohr 4 strömt, in die Expansionskammer 522 diffundiert bzw. zerstreut werden kann und der erste Schalldämpfungseffekt erzielt werden kann. Ferner kann das Abgas in dem Schalldämpferhauptkörper 51 diffundiert bzw. zerstreut werden, indem es durch die Stanzlöcher 522c der Expansionskammer 522 ausströmt, sodass der zweite Schalldämpfungseffekt erzielt werden kann. Ferner ist die Expansionskammer 522 in einem Teil des Rohrs 52 vorgesehen, sodass es nicht nötig ist, eine Vielzahl von Expansionskammern in dem Schalldämpferhauptkörper 51 vorzusehen und eine damit einhergehende Erhöhung der Anzahl der Bauteile verhindert werden kann. Daher kann eine einfache und leichte Struktur realisiert werden, während ein ausreichender Schalldämpfungseffekt sichergestellt ist.
Genauer gesagt ist die Expansionskammer 522 mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a an einer Position an der stromaufwärtigen Seite und dem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 522b an einer Position an der stromabwärtigen Seite versehen. Die Stanzlöcher 522c sind an der äußeren Umfangsoberfläche des Abschnitts mit reduziertem Durchmesser 522b ausgebildet. Daher wird das Abgas, das in die Expansionskammer 522 hinein eingetragen wird, an der stromaufwärtigen Seite der Expansionskammer 522 diffundiert bzw. zerstreut, während es zu der mittigen Seite des Rohrs 52 an der stromabwärtigen Seite geleitet wird und stromabwärts strömt. Ferner strömt das Abgas, das in der Nähe der Mitte der Expansionskammer 522 strömt, direkt in das Rohr 52 hinein, ohne von der Expansionskammer 522 beeinflusst zu werden. Dementsprechend kann der Anstieg des Druckverlusts vermieden werden, während der Schalldämpfungseffekt durch die Expansionskammer 522 innerhalb eines begrenzten Bereichs in dem Rohr 52 sichergestellt werden kann und die Abgaseffizienz verbessert werden kann.
Die Expansionskammer 522 ist so angeordnet, dass sie die vordere Kappe 513, die den stromaufwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 bildet, schneidet bzw. kreuzt. Der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a, der die Expansionskammer 522 bildet, ist außerhalb des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet. Somit ist der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a, der nicht mit dem Schalldämpferhauptkörper 51 in Verbindung steht und nicht mit den Stanzlöchern 522c ausgebildet ist, außerhalb des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet, so dass die Länge des auffällig aussehenden Schalldämpferhauptkörpers 51 verkürzt werden kann. Ferner ist der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a an der stromaufwärtigen Seite des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet, sodass die Stufe bei der Erscheinung des Abgasrohrs 4, das an der stromaufwärtigen Seite des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet ist, mit einem größeren Durchmesser, vermieden werden kann. Folglich kann eine kompakte und clevere Erscheinung des Schalldämpfers 5 realisiert werden.
Ferner ist bei der Schalldämpferstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Rohr 52 so angeordnet, dass es den Schalldämpferhauptkörper 51 von dem stromaufwärtsseitigen Endabschnitt zu dem stromabwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 durchdringt. Da das Rohr 52 so angeordnet ist, dass es den Schalldämpferhauptkörper 51 wie oben beschrieben durchdringt, können beispielsweise eine Trenneinrichtung, die das Innenteil des Schalldämpferhauptkörpers 51 trennt, weggelassen werden, sodass eine einfache und leichte Schalldämpferstruktur realisiert werden kann.
In diesem Fall wird das Rohr 52 durch eine Wandoberfläche (vordere Kappe 513), die an dem stromaufwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet ist, und einer Wandoberfläche (hintere Kappe 514), die an dem stromabwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet ist, getragen. Da das Rohr 52 durch die Wandoberfläche an dem stromaufwärtsseitigen Endabschnitt und der Wandoberfläche an dem stromabwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 wie oben beschrieben getragen wird, kann die Festigkeit der Struktur, die das Rohr 52 trägt, verbessert sein, sodass das Auftreten von Vibrationen oder dergleichen des Rohrs 52 innerhalb des Schalldämpfers 5 vermieden werden kann. Folglich kann die Erzeugung von unnormalen Geräuschen aufgrund der Vibration des Rohrs 52 und die Verschlechterung der Haltbarkeit aufgrund der Vibrationen vermieden werden.
Der stromabwärtsseitige Endabschnitt der Expansionskammer 522 und der stromaufwärtsseitige Endabschnitt des rohrförmigen Abschnitts 512 in dem Rohr 52 sind durch eine Presspassung verbunden. Der rohrförmige Abschnitt 521 und die Expansionskammer 522 sind durch eine Presspassung wie oben beschrieben verbunden, sodass die Expansion, die bei einer thermischen Expansionskraft von beiden Elementen aufgebracht wird, gelöst werden kann. Folglich kann, selbst in einem Fall, wo die Expansionskammer 522 und der rohrförmige Abschnitt 521 in Kombination in dem Schalldämpferhauptkörper 51 angeordnet sind, eine Struktur, die mit der thermischen Expansion klarkommt, bereitgestellt werden, ohne dass eine komplizierte Ausgestaltung erforderlich ist.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und verschiedene Modifikationen können gemacht werden. Die Größe, Form oder dergleichen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, sind nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und können innerhalb eines Bereichs, in dem die Effekte der vorliegenden Offenbarung dargestellt werden können, geeignet modifiziert werden. Verschiedene Modifikationen können gemacht werden, ohne von dem Umfang des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Beispielsweise ist bei der obigen Ausführungsform der Fall beschrieben, bei dem das Rohr 52 den Schalldämpferhauptkörper 51 durchdringt. Jedoch muss bei der Schalldämpferstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Rohr 52 nicht durch den Schalldämpferhauptkörper 51 durchdringen, vorausgesetzt, dass das Rohr 52 in den Schalldämpferhauptkörper 51 von der Vorderseite eingefügt ist. Beispielsweise kann in einem Fall, bei dem eine Trenneinrichtung, die den Raum 51s in dem Schalldämpferhauptkörper 51 trennt, vorgesehen ist, das Rohr 52 so ausgestaltet sein, dass es eine Länge bis zu der Trenneinrichtung aufweist. Ein hinterer Endabschnitt des Rohrs 52 kann also in dem Schalldämpferhauptkörper 51 angeordnet sein. In diesem Fall kann, obwohl die Anzahl der Elemente, die die Trenneinrichtung und das Rohr 52 tragen, erhöht ist, ein ausreichender Schalldämpfungseffekt mit einer relativ einfachen Ausgestaltung erzielt werden.
Bei der obigen Ausführungsform ist der Fall beschrieben, bei dem die Expansionskammer 522 an der stromaufwärtigen Seite relativ zu dem Mittelabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet ist. Jedoch ist die Anordnung der Expansionskammer 522 nicht darauf beschränkt und kann geeignet geändert werden. Beispielsweise kann die Expansionskammer 522 in der Nähe des Mittelabschnitts des Schalldämpferhauptkörpers 51 oder an der stromabwärtigen Seite des Mittelabschnitts angeordnet sein. Ferner ist bei der obigen Ausführungsform die Expansionskammer 522 so angeordnet, dass sie den stromaufwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 schneidet bzw. kreuzt, aber die Anordnung ist nicht darauf beschränkt und die Expansionskammer 522 kann so angeordnet sein, dass sie nach hinten verschoben ist. In diesem Fall kann, obwohl der Ausströmzeitpunkt des Abgases zu dem Raum 51s in dem Schalldämpferhauptkörper 51 leicht verzögert ist, derselbe Effekt wie der der obigen Ausführungsform erzielt werden.
Bei der obigen Ausführungsform wird der Fall beschrieben, bei dem die Expansionskammer 522 den Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser 522a und den Abschnitt reduziertem Durchmesser 522b aufweist. Jedoch ist die Ausgestaltung der Expansionskammer 522 nicht darauf beschränkt und kann geeignet geändert werden. Beispielsweise kann die Expansionskammer 522 jede Form haben, solange Sie einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des Abgasrohrs 4. In diesem Fall kann eine einfache und leichte Schalldämpferstruktur bereitgestellt werden, obwohl die Diffusionseffizienz und Abgaseffizienz des Abgases verringert ist.
Bei der obigen Ausführungsform wird der Fall beschrieben, bei dem das Rohr 52 durch eine Wandoberfläche (vordere Kappe 513), die an dem stromaufwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet ist, und eine Wandoberfläche (hintere Kappe 514), die an dem stromabwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers 51 angeordnet ist, getragen wird. Jedoch ist die Tragweise für das Rohr 52 nicht darauf beschränkt und kann geeignet geändert werden. Beispielsweise kann in einem Fall, wo eine Trenneinrichtung, die den Raum 51s in dem Schalldämpferhauptkörper 51 trennt, vorgesehen ist, das Rohr 52 durch einen Teil der Trenneinrichtung getragen werden. In diesem Fall kann ein ausreichender Schalldämpfungseffekt mit einer relativ einfachen Ausgestaltung erzielt werden, obwohl der Effekt des Vermeidens der Vibration des Rohrs 52 vermindert ist.
Bei der obigen Ausführungsform ist der Fall beschrieben, bei dem der rohrförmige Abschnitt 521 und der stromabwärtsseitige Endabschnitt der Expansionskammer 522 in dem Rohr 52 durch eine Presspassung verbunden sind. Jedoch ist das Verbindungverfahren nicht darauf beschränkt und kann geeignet geändert werden. Beispielsweise kann die Verbindung durch Schweißen oder dergleichen ausgeführt werden. In diesem Fall kann, obwohl sich die Vorbereitetheit bzw. Bereitschaft auf die Expansionskraft, die bei einer thermischen Expansion auf beide Elemente aufgebracht wird, verringert, derselbe Effekt wie bei der obigen Ausführungsform erzielt werden.
Wie oben beschrieben weiß die vorliegende Offenbarung einen Effekt auf, dass eine einfache und leichte Struktur realisiert werden kann, während eine ausreichende Schalldämpfung sichergestellt ist, und ist insbesondere nützlich für einen Schalldämpfer eines Fahrzeugs mit Fahrsattel, das durch ein Motorrad repräsentiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018197393 [0001]
JP 2016070208 A [0004]

Claims

Eine Schalldämpferstruktur eines Fahrzeugs mit Fahrsattel, die an einer stromabwärtigen Seite eines Abgasrohrs, das sich von einem Abgasanschluss eines Zylinderkopfs erstreckt, angeordnet ist, wobei die Schalldämpferstruktur umfasst: einen Schalldämpferhauptkörper, und ein Rohr, das mit dem Abgasrohr verbunden ist und das in den Schalldämpferhauptkörper hinein eingesetzt ist, wobei das Rohr mit einer Expansionskammer mit einem Innendurchmesser, der größer ist als ein Innendurchmesser des Abgasrohrs, versehen ist, und wobei zumindest ein Teil der Expansionskammer in dem Schalldämpferhauptkörper angeordnet ist und eine Vielzahl von Durchgangslöchern an einer äußeren Umfangsoberfläche der Expansionskammer, die in dem Schalldämpferhauptkörper angeordnet ist, ausgebildet ist.
Die Schalldämpferstruktur gemäß Anspruch 1, wobei die Expansionskammer an einer stromaufwärtigen Seite relativ zu einem Mittelabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers angeordnet ist.
Die Schalldämpferstruktur gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Expansionskammer einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser, der mit dem Abgasrohr verbunden ist, wobei bei dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser ein Innendurchmesser von einer stromabwärtigen Seite davon größer ist als ein Innendurchmesser von einer stromaufwärtigen Seite davon, und einen Abschnitt mit reduziertem Durchmesser, der mit dem Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser verbunden ist, wobei bei dem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser ein Innendurchmesser von einer stromabwärtigen Seite davon kleiner ist als ein Innendurchmesser von einer stromaufwärtigen Seite davon, aufweist, und wobei die Vielzahl von Durchgangslöchern an einer äußeren Umfangsoberfläche des Abschnitts mit reduziertem Durchmesser ausgebildet sind.
Die Schalldämpferstruktur gemäß Anspruch 3, wobei die Expansionskammer so angeordnet ist, dass sie einen stromaufwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers kreuzt, und wobei der Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser an einer äußeren Seite des Schalldämpferhauptkörpers angeordnet ist.
Die Schalldämpferstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Rohr den Schalldämpferhauptkörper von einem stromaufwärtsseitigen Endabschnitt zu einem stromabwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers durchdringt.
Die Schalldämpferstruktur gemäß Anspruch 5, wobei das Rohr durch eine Wandoberfläche, die an einem stromaufwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers angeordnet ist, und eine Wandoberfläche, die an dem stromabwärtsseitigen Endabschnitt des Schalldämpferhauptkörpers angeordnet ist, getragen ist.
Die Schalldämpferstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in dem Rohr ein rohrförmiger Abschnitt, der an der stromabwärtigen Seite der Expansionskammer angeordnet ist, und ein stromabwärtsseitiger Endabschnitt der Expansionskammer durch eine Presspassung verbunden sind.