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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung einer Fahrzeugabgassystem-Haltestruktur,
in welcher Abgas, das von einer Maschine eines Fahrzeugs, wie etwa
einem Kraftfahrzeug, ausgestoßen
wird, zu einem Schalldämpfer
geführt,
gedämpft und
dann zur Außenluft
hin abgegeben wird.
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Herkömmlich erstreckt
sich in einem Fahrzeug, wie etwa einem Kraftfahrzeug, ein Abgasrohr eines
Abgassystems, welches mit einer Maschine verbunden ist, allgemein
unterhalb einer Fahrzeugkarosserie nach hinten und ein Endrohr an
dessen stromabwärtigen
Ende ist unterhalb eines hinteren Stoßfängers freigelegt. Beispielsweise
offenbart die Offenlegungsschrift der Anmeldung für eine japanische
Gebrauchsmuster-Registrierung Nr. 61-146428 (3) eine
Anordnung, in welcher ein Abgasrohr (Endrohr) eines Abgassystems
unterhalb einer hinteren Platte (hinterer Stoßfänger) 1 entlang geführt ist und
ein Abgasauslass 4 desselben zur Außenseite hin freigelegt ist.
Es tritt jedoch ein Problem dahingehend auf, dass diese Freilegung
des Endrohrs zur Außenseite
hin unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung des Erscheinungsbilds
des Fahrzeugs unerwünscht
ist.
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Die
Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 3-96434
(7 und Abschnitt „Stand der Technik") offenbart eine
Anordnung als technische Mittel zum Lösen des oben genannten Problems,
in welcher ein Abschlussstück 10A,
das mit einem Endabschnitt eines Endrohrs 4A verbunden
ist, im Inneren eines hinteren Stoßfängers 5A angeordnet
ist und (um zu verhindern, dass sich Abgas im Inneren des hinteren
Stoßfängers verfängt) ein
offenes Ende des Abschlussstücks 10A sich
zu einer in dem hinteren Stoßfänger 5A ausgebildeten Öffnung 6A erstreckt.
Da jedoch, wie in der oben genannten Patent-Veröffentlichung (Abschnitt „Zu lösende Probleme") beschrieben ist,
diese herkömmliche
Anordnung keine Struktur zum Dämpfen
von Schwingungen des Endrohrs 4A (Abschlussstück 10A)
einsetzt, ist es notwendig sicherzustellen, dass ein Spalt δ1 zwischen
der Öffnung 6A des
hinteren Stoßfängers 5A und
dem offenen Ende des Abschlussstücks 10A groß ist, so
dass das offene Ende des Abschlussstücks 10A sich nicht
im Ergebnis einer Schwingung des Endrohrs 4A mit dem Rand
der Öffnung 6A stört. Das
heißt,
dass, obwohl das Abschlussstück 10A in dem
hinteren Stoßfänger 5A angeordnet
ist, um das Erscheinungsbild zu verbessern, der Spalt δ1 erkennbar
ist, was zu einem weiteren Problem dahingehend führt, dass eine ausreichende
Verbesserung des Erscheinungsbilds nicht erreicht werden kann.
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Um
das Problem des erkennbaren Spalts δ1 zu lösen, offenbart die Offenlegungsschrift
der japanischen Patentanmeldung Nr. 3-96434 (1 bis 6)
eine Anordnung, in welcher durch Befestigen eines hinteren Endabschnitts
eines Endrohrs 4 an einer Bodenplatte 14 mittels
Streben 12 und 13 verhindert wird, dass ein Abschlussstück 10 verschwenkt und
mit einem Rand einer Öffnung 6A eines
hinteren Stoßfängers 5 stört, und
zwar selbst dann, wenn der Spalt δ1
so weit wie möglich
reduziert wird, so dass sich eine Wirkung der Verbesserung des Erscheinungsbilds
ergibt, und in welcher eine Schwingung des Abgassystems, welche
von der Seite der Maschine aus übertragen
wird, durch einen flexiblen Schlauch 7 absorbiert wird,
der auf halbem Wege entlang dem Endrohr 4 angeordnet ist.
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Wenngleich
der flexible Schlauch allgemein einen Vorteil dahingehend aufweist,
dass seine schwingungsabsorbierenden Eigenschaften hoch sind, so
tritt jedoch ein Nachteil dahingehend auf, dass der axiale Kern
des stromaufwärtigen
Abgasrohrs und der axiale Kern des stromabwärtigen Abgasrohrs, welche über den
flexiblen Schlauch verbunden sind, sich während der Schwingungsabsorption
voneinander verlagern, wodurch die effektive Durchtrittsfläche dieser
Abgasrohre reduziert wird, so dass der Abgaswiderstand steigt. In
der in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 3-96434
(1 bis 6) offenbarten Anordnung stellt
der auf halbem Wege entlang dem Endrohr 4 angeordnete flexible
Schlauch 7 ferner ein Problem einer Zunahme des Abgaswiderstands
dar.
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Die
Erfindung ist unter den oben erwähnten Umständen erlangt
worden und es ist eine Aufgabe wenigstens der bevorzugten Ausführungsformen, eine
neue Fahrzeugabgassystem-Haltestruktur bereitzustellen, welche jegliche
Zunahme des Abgaswiderstands vermeidet, während der Effekt der Verbesserung
des Erscheinungsbilds des Abgassystems weiter verstärkt wird,
indem der zwischen einem stromaufwärtigen Abgasrohr und einem
Abgasrohraufnahmeteil eines hinteren Stoßfängers ausgebildete Spalt so
klein wie möglich
gemacht wird.
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Der
Abgasrohraufnahmeabschnitt, auf den sich hier bezogen wird und der
in dem hinteren Stoßfänger ausgebildet
ist, bedeutet ein Durchgangsloch, welches in einem vertikalen Wandabschnitt
des hinteren Stoßfängers öffnet, oder
einen Ausschnitt (Ausnehmung), die durch Ausschneiden einer Unterseite des
vertikalen Wandabschnitts gebildet ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Fahrzeugabgassystem-Haltestruktur bereitgestellt, in welcher
ein stromabwärts
angeordneter Abschnitt eines mit einer Maschine verbundenen, stromaufwärtsseitigen
Abgasrohrs zu einem Abgaseinlass eines an einer Fahrzeugkarosserie
gehaltenen Schalldämpfers
geführt
ist und ein Endabschnitt eines an einem Abgasauslass des Schalldämpfers angeschlossenen,
stromabwärtsseitigen
Abgasrohrs durch einen Abgasrohraufnahmeabschnitt aufgenommen ist,
welcher in einem vertikalen Wandabschnitt eines an der Fahrzeugkarosserie
gehaltenen, hinteren Stoßfängers ausgebildet
ist, wobei der stromabwärts
angeordnete Abschnitt des stromaufwärtsseitigen Abgasrohrs und
der Abgaseinlass des Schalldämpfers
miteinander über
einen flexiblen Schlauch verbunden sind, so dass das stromaufwärtsseitige
Abgasrohr in dem Schalldämpfer
schwebend gehalten ist, und wobei der stromabwärts angeordnete Abschnitt des stromaufwärsseitigen
Abgasrohrs durch das Innere des flexiblen Schlauchs hindurch tritt
und sich zum Abgaseinlass hin erstreckt.
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Da
gemäß der vorliegenden
Erfindung der stromabwärts
angeordnete Abschnitt des stromaufwärtsseitigen Abgasrohrs, welches
das Abgas von der Maschine zu dem Schalldämpfer führt, über den flexiblen Schlauch
mit dem Abgaseinlass des Schalldämpfers
verbunden ist, ist es möglich,
den Schalldämpfer
so an der Fahrzeugkarosserie zu halten, dass der Schalldämpfer an
der Fahrzeugkarosserie befestigt ist oder eine Verlagerung des Schalldämpfers relativ
zur Fahrzeugkarosserie stark eingeschränkt ist, während mittels des flexiblen
Schlauchs eine Schwingung des Abgassystems, die von der Seite der
Maschine her übertragen
wird, absorbiert wird. Im Ergebnis wird eine Verlagerung des stromabwärtsseitigen
Abgasrohrs (Endrohr), das mit dem Schalldämpfer verbunden ist, relativ
zur Fahrzeugkarosserie, d.h. relativ zum hinteren Stoßfänger, stark eingeschränkt und
es wird möglich,
den Spalt zwischen dem Abgasrohraufnahmeabschnitt (Öffnung, Ausnehmung)
des vertikalen Wandabschnitts des hinteren Stoßfängers und dem Endabschnitt
des stromabwärtsseitigen
Abgasrohrs zu reduzieren, wodurch eine ausreichende Wirkung der
Verbesserung des Erscheinungsbilds erzielt wird, da das stromabwärtsseitige
Abgasrohr im Inneren des hinteren Stoßfängers aufgenommen und angeordnet
ist.
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Da
ferner der stromabwärts
angeordnete Abschnitt des stromaufwärtsseitigen Abgasrohrs, welches
das Abgas zu dem Schalldämpfer
führt,
durch das Innere des flexiblen Schlauchs hindurch tritt und sich
zum Abgaseinlass des Schalldämpfers
erstreckt, verursacht der flexible Schlauch keine Zunahme im Abgaswiderstand
gegenüber
einer Strömung
von Abgas durch das Abgassystem.
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Bestimmte
bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung werden nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines hinteren Teils eines Personenkraftwagens
ist, welcher mit einer Fahrzeugabgassystem-Haltestruktur gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
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2 eine
Querdraufsicht eines hinteren Teils des Fahrzeugs von einem Pfeil 2 in 1 aus ist;
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3 eine
vergrößerte Schnittansicht
entlang Linie 3-3 in 2 ist;
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4 eine
vergrößerte Schnittansicht
entlang Linie 4-4 in 2 ist;
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5 eine
perspektivische Ansicht einer Fahrzeugabgassystem-Halterung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
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6 eine
vergrößerte Schnittansicht
entlang Linie 6-6 in 5 ist.
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In 1 und 2 umfasst
ein Abgassystem Ex einer Maschine E eines Personenkraftwagens V
ein stromaufwärtsseitiges
Abgasrohr 1, das mit einem Abgasverteiler einer Maschine
E verbunden ist, einen Schalldämpfer
M, in welchen durch das stromaufwärtsseitige Abgasrohr 1 strömendes Abgas geführt ist
und welcher das Abgasgeräusch
des Abgases dämpft,
sowie zwei stromabwärtsseitige
Abgasrohre 2 zum Auslassen des Abgases in dem Schalldämpfer M
zur Außenluft
hin, nachdem es gedämpft
wurde.
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Das
stromaufwärtsseitige
Abgasrohr 1 erstreckt sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie nach
hinten, während
ein stromaufwärts
angeordneter Teil desselben mit dem Abgasverteilter der Maschine
E, welcher in einem vorderen Teil einer Fahrzeugkarosserie angebracht
ist, verbunden ist und mit diesem in Austausch steht. Ein stromabwärts angeordneter
Abschnitt des stromaufwärtsseitigen
Abgasrohrs 1 erstreckt sich zu einem Abgaseinlass 15 des Schalldämpfers M
mit einem Ringspalt d1 und das stromabwärts angeordnete Ende desselben
erreicht das Innere des Schalldämpfers
M (siehe 3).
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Der
Schalldämpfer
M ist in einer in Querrichtung langen, abgeschlossenen Kastenform
ausgebildet, und zwar durch integrale Stoßverbindung eines Flanschabschnitts 10F einer
oberen Hälfte 10 und
eines Flanschabschnitts 11F einer unteren Hälfte 11, und
eine Abgasausdehnungskammer 12 ist darin definiert. Dieser
Schalldämpfer
M ist abnehmbar in einem hinteren mittleren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie
B getragen, d.h. eine Mehrzahl von Montagezungenstücken 13 stehen
integral von dem Umfang des Schalldämpfers M aus vor. Die Montagezungenstücke 13 sind
elastisch und abnehmbar in Seitenrahmen 6 und einem Querelement 7 der
Fahrzeugkarosserie B durch Schrauben und Muttern 8 über elastischen
Muffen 9 gehalten.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt ist, öffnet sich
ein Abgaseinlass 15 an einer vorderen Wand des Schalldämpfers M,
wobei der Abgaseinlass 15 seitlich zu einer Seite hin vorgespannt
ist und sich zur Vorderseite der Fahrzeugkarosserie hin öffnet. Wie oben
beschrieben wurde, erstreckt sich der stromabwärts angeordnete Abschnitt des
stromaufwärtsseitigen
Abgasrohrs 1 zu diesem Abgaseinlass 15 mit dem
Ringspalt d1 hin und das offene Ende des stromabwärts angeordneten
Abschnitts erreicht das Innere der Abgasausdehnungskammer 12 in
der Nähe
des Abgaseinlasses 15. Der stromabwärts angeordnete Abschnitt des
stromaufwärtsseitigen
Abgasrohrs 1 und der Abgaseinlass 15 sind hermetisch miteinander
durch einen wärmebeständigen flexiblen Schlauch 20 gekoppelt,
welcher diese bedeckt. Ein Ende des flexiblen Schlauchs 20 ist
hermetisch an einer Außenumfangsfläche des
stromabwärts
angeordneten Abschnitts des stromaufwärtsseitigen Abgasrohrs 1 angebracht
und das andere Ende desselben ist hermetisch an einer Außenumfangsfläche des Abgaseinlasses 15 des
Schalldämpfers
M angebracht. Der stromabwärts angeordnete
Abschnitt des stromaufwärtsseitigen
Abgasrohrs 1 wird dadurch durch den flexiblen Schlauch 20 in
dem Schalldämpfer
M schwingend gehalten (schwebend gehalten), so dass eine Schwingung
von dem Abgassystem, die seitens der Maschine E aus übertragen
wird, effektiv durch den flexiblen Schlauch 20 absorbiert
werden kann.
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Wie
in 3 gezeigt ist, tritt der stromabwärts angeordnete
Abschnitt des stromaufwärtsseitigen
Abgasrohrs 1 durch das Innere des flexiblen Schlauchs 20 und
das Innere des Abgaseinlasses 15, ohne mit diesen in Kontakt
zu treten. Selbst wenn daher eine relative Verlagerung zwischen
dem stromaufwärtsseitigen
Abgasrohr 1 und dem Schalldämpfer M stattfindet, so findet
keine Zunahme des Widerstands gegen eine Strömung des Abgases, das durch
das stromaufwärtsseitige
Abgasrohr 1 strömt, statt.
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Wie
in 2 und 4 gezeigt ist, öffnen sich
ein Paar linker und rechter Abgasauslässe 16 seitlich symmetrisch
auf der linken und der rechten Seite des Schalldämpfers M und stromaufwärts angeordnete
Enden der stromabwärtsseitigen
Abgasrohre (Endrohre) 2 sind hermetisch und fest mit diesen
Abgasauslässen 16 verbunden.
Jedes der stromabwärtsseitigen
Abgasrohre 2 ist in Ellenbogenform gekrümmt, so dass es sich in seitlicher
Richtung der Fahrzeugkarosserie B erstreckt und dann krümmt und
sich nach hinten erstreckt. Endstücke 3 sind an Endabschnitten
der stromabwärtsseitigen Abgasrohre 2 angebracht,
um das Erscheinungsbild derselben zu verbessern.
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Wie
in 1 und 4 gezeigt ist, sind Durchgangslöcher 31 symmetrisch
als Abgasrohraufnahmeabschnitte auf der linken und der rechten Seite
eines vertikalen Wandabschnitts 30 eines hinteren Stoßfängers RB
des Personenkraftwagens V ausgebildet. Diese Durchgangslöcher 31 münden an der
Vorderseite und der Rückseite
des vertikalen Wandabschnitts 30 des hinteren Stoßfängers RB
und hintere Hälften
der Durchgangslöcher 31 öffnen sich in
divergierender Form. Wie in 4 deutlich
gezeigt ist, ist das Endstück 3 jedes
der stromabwärtsseitigen
Abgasrohre 2 innerhalb des Durchgangs lochs 31 aufgenommen
und eine äußere Endfläche des
Endstücks 3 ist
innerhalb einer hinteren Fläche
des Durchgangslochs 31 angeordnet, so dass verhindert wird,
dass das Endstück 3 von
einer Außenfläche des hinteren
Stoßfängers RB
aus vorsteht. Zwischen einer äußeren Umfangsfläche des
Endstücks 3 und dem
Durchgangsloch 31 ist ein Ringspalt d2 ausgebildet, welcher
verhindert, dass das Endstück 3 und das
Durchgangsloch 31 in Kontakt miteinander stehen.
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Der
Betrieb der ersten Ausführungsform
wird nun beschrieben.
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Wenn
die Maschine E läuft,
so strömt
das Abgas von einer Abgasöffnung
der Maschine E durch den Abgasverteiler zu dem stromaufwärtsseitigen Abgasrohr 1 und
wird von dort zu dem Schalldämpfer M
geführt.
Das in die Abgasausdehnungskammer 12 innerhalb des Schalldämpfers M
geströmte
Abgas wird hier expandiert und gedämpft und dann über die beiden
stromabwärtsseitgen
Abgasrohre (Endrohre) 2 und die Endstücke 3 an deren Endabschnitten
zur Außenluft
hin ausgelassen.
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Da
das stromaufwärtsseitige
Abgasrohr 1 durch den flexiblen Schlauch 20 schwebend
in dem Schalldämpfer
M getragen ist, kann eine von der Maschine E zum stromaufwärtsseitigen
Abgasrohr 1 übertragene
Schwingung durch den flexiblen Schlauch 20 absorbiert werden
und der Schalldämpfer
M kann an der Fahrzeugkarosserie B in einem Zustand gehalten werden,
in welchem der Schalldämpfer
M an der Fahrzeugkarosserie B befestigt ist oder eine Verlagerung
des Schalldämpfers
M relativ zur Fahrzeugkarosserie B stark eingeschränkt ist.
Im Ergebnis findet eine sehr eingeschränkte Verlagerung des stromabwärtsseitigen
Abgasrohrs (Endrohrs) 2, das mit dem Schalldämpfer M
verbunden ist, relativ zur Fahrzeugkarosserie B, d.h. zum hinteren
Stoßfänger RB,
statt, die Spalte d2 zwischen den Durchgangslöchern 31 des vertikalen
Wandabschnitts 30 des hinteren Stoßfängers RB und den stromabwärtsseitigen
Abgasrohren 2 können
klein ausgebildet sein und das Erscheinungsbild kann durch Anordnen der
stromabwärtsseitigen
Abgasrohre 2 innerhalb des hinteren Stoßdämpfers RB stark verbessert
werden.
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Da
ferner das stromaufwärtsseitige
Abgasrohr 1 zum Führen
des Abgases zu dem Schalldämpfer
M durch das Innere des flexiblen Schlauchs 20 geführt ist
und sich zum Abgaseinlass 15 des Schalldämpfers M
erstreckt, steigt der Abgaswiderstand der Abgasströmung durch
das Abgassystem nicht an, obwohl das stromaufwärtsseitige Abgasrohr 1 über den
flexiblen Schlauch 20 mit dem Schalldämpfer M verbunden ist.
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Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
In diesen Figuren sind gleiche Teile wie die der ersten Ausführungsform
durch die gleichen Bezugszeichen und- symbole bezeichnet.
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Die
zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Strukturen
eines Schalldämpfers
M und eines stromabwärtsseitigen
Abgasrohrs (Endrohr) 2. Der Schalldämpfer M ist in einer abgeschlossenen,
hohlen, zylindrischen Form ausgebildet, welche in Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie B lang ist. Eine Abgasausdehnungskammer 12 ist
in dem Schalldämpfer
M definiert. Zwei Montagestücke 113 sind
an vorderen und hinteren Teilen einer Oberseite des Schalldämpfers M
befestigt und sind lösbar
durch Schrauben und Muttern 8 mit Querelementen 7 der
Fahrzeugkarosserie B über
elastische Muffen 9 befestigt und der Schalldämpfer M
wird auf diese Weise durch Aufhängung
in einem hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie B gehalten. Ein Abgaseinlass 15 mündet an
einer Vorderwand des Schalldämpfers
M. Ein stromabwärts angeordnete
Abschnitt eines stromaufwärtsseitigen Abgasrohrs 1 erstreckt
sich zu einem Abgaseinlass 15 mit einem Ringspalt d1. Ein
Auslass des stromaufwärtsseitigen
Abgasrohrs 1 mündet
in der Abgasausdehnungskammer 12 des Schalldämpfers M.
Ein wärmebeständiger flexibler
Schlauch 20 ist zwischen dem Abgaseinlass 15 und
dem stromabwärts
angeordneten Abschnitt des stromaufwärtsseitigen Abgasrohrs 1 verbunden
und der stromabwärts angeordnete
Abschnitt wird dadurch über
den flexiblen Schlauch 20 schwebend in dem Schalldämpfer M
gehalten. Der stromabwärts
angeordnete Abschnitt des stromaufwärtsseitigen Abgasrohrs 1 tritt
mit einem Spalt durch den flexiblen Schlauch 20 hindurch
und erstreckt sich zu einem Abgaseinlass 15 des Schalldämpfers M.
Ferner ist ein stromabwärtsseitiges
Abgasrohr (Endrohr) 2 fest mit einem Abgasauslass 16 gekoppelt,
welcher an einer hinteren Wand des Schalldämpfers M öffnet. Das stromabwärtsseitige Abgasrohr 2 erstreckt
sich linear zur Rückseite
der Fahrzeugkarosserie B hin und ist in seinem Endabschnitt integral
mit einem Endstück 3 versehen. Das
Endstück 3 ist
in einem Durchgangsloch 31 eines hinteren Stoßfängers RB
mit einem Spalt d2 in ähnlicher
Weise aufgenommen, wie bei der ersten Ausführungsform.
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Diese
zweite Ausführungsform
zeigt die gleiche Betriebswirkung wie die der ersten Ausführungsform.
In ausreichender Weise zeigt sich eine Wirkung der Verbesserung
des Erscheinungsbilds durch Anordnen des stromabwärtsseitigen
Abgasrohrs 2 im Inneren des hinteren Stoßfängers RB
und ferner kommt es nicht zu einer Zunahme des Abgaswiderstands
aufgrund des Vorhandenseins des flexiblen Schlauchs.
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Wenngleich
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung vorstehend im Detail beschrieben wurden,
so kann die vorliegende Erfindung in einer Vielzahl von Arten modifiziert
werden, ohne den Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Beispielsweise
ist in den Ausführungsformen das
stromabwärtsseitige
Abgasrohr (Endrohr) an seinem Endabschnitt mit dem Endstück ausgestattet, dieses
Endstück
ist jedoch nicht essentiell. Ferner illustrieren die Ausführungsformen
Fälle,
in welchen der Endabschnitt des stromabwärtsseitigen Abgasrohrs durch
das Durchgangsloch aufgenommen ist, das sich in dem vertikalen Wandabschnitt
des hinteren Stoßfängers öffnet, der
Endabschnitt des stromabwärtsseitigen
Abgasrohrs kann jedoch von einem Ausschnitt (Ausnehmung) aufgenommen
werden, der an dem unteren Ende des vertikalen Wandabschnitts des
hinteren Stoßfängers ausgebildet
ist. Ferner setzt der Schalldämpfer
in den Ausführungsformen
eine Struktur mit einzelner Ausdehnungskammer ein, er kann jedoch
eine Struktur mit mehreren Ausdehnungskammern oder eine Anordnung,
in welcher ein schallabsorbierendes Material im Inneren verwendet
wird, wie in einem herkömmlich
bekannten Schalldämpfer,
einsetzen.