JP2000154715A - 内燃機関の排気装置とこれに使用するサブマフラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の出力向上と消音性能の向上を図る
排気装置を提供する。 【解決手段】 触媒コンバータ５１とメインマフラ５５
が配置された排気装置において、該排気装置の屈曲部
に、屈曲したサブマフラ５３を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気装置
とこれに使用されるサブマフラに関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】内燃機関を搭載した車両の排
気装置は、内燃機関から排出された排気ガスを車両後方
に導く排気管の途中に、排気ガスを浄化する触媒コンバ
ータおよび排気音を消音する大容量のメインマフラを配
設して構成されている。

【０００３】近年の排気ガス規制の強化に伴い、内燃機
関の始動直後の排気ガス浄化性能を向上させるため、触
媒コンバータを内燃機関の近傍に配設することが行われ
ている。一方でメインマフラは容量が大きく車両搭載ス
ペースを大きく必要とし、搭載位置を自由に設定できな
いため車両後部に配置せざるを得ず、触媒コンバータか
らメインマフラの間または、メインマフラから排気吐出
口の間に長尺な排気管が設けられることになる。

【０００４】長尺な排気管では定在波が発生し排気異音
の発生原因となるため、長尺の排気管の途中にメインマ
フラより容量の小さなサブマフラを設け、定在波の発生
を防止することが行われている。

【０００５】また、内燃機関においては、排気脈動の正
圧波が排気流路の断面積急変部（開放端）で反射して戻
る負圧波を、内燃機関の排気弁が閉弁する直前にその排
気弁近傍に到達させることにより、内燃機関のシリンダ
内の残留ガスを吸い出して充填効率を上げて、内燃機関
の出力向上を図り得ることが知られている。逆に、負圧
波が戻るタイミングが適切でないと内燃機関の特定回転
での出力低下が発生する。そのため、排気流路の断面積
急変部（開放端）の位置を、触媒コンバータ、サブマフ
ラ、メインマフラを適正な位置に配置して設定している
が、このうち触媒コンバータとメインマフラは搭載位置
の自由度が小さいため、サブマフラの搭載位置を適切に
することで、負圧波が戻るタイミングを制御し内燃機関
の出力特性を適合させる必要が生じている。

【０００６】このようなことから、従来、図１３に示す
ように、内燃機関の近傍に配設された触媒コンバータ１
０１の下流に排気管１０２を配設し、その下流にサブマ
フラ１０３を配設し、その下流に排気管１０４を配設
し、その下流にメインマフラ１０５を配設している。そ
して、そのサブマフラ１０３は図１３に示すように直管
状に形成され、図１４に示すように、直管状の内管１０
６の外周に直管状の外管１０７を配置してその両端を縮
径し、その縮径首部１０８で内管１０６と固着されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、排気装置は
自動車のボデーや他の搭載部品との干渉を避けた経路と
するために複数の屈曲部を必要とし、直線部と屈曲部と
で構成される。

【０００８】しかし、前記従来の直管状のサブマフラ１
０３においては、前記の直線部にしか配設することがで
きないことから、前記定在波の発生防止や前記の負圧波
の制御の上から、サブマフラの最適位置が前記排気装置
の屈曲部に位置した場合には、この位置にサブマフラを
配設して対応することができない。そのため、この場合
には内燃機関の出力向上や消音性能向上が困難な問題が
あった。

【０００９】そこで本発明は、前記の問題を解決する排
気装置を提供するとともにこの排気装置に使用されるサ
ブマフラを容易に製造できるサブマフラを提供すること
を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、触媒コンバータと
メインマフラが配置された排気装置において、該排気装
置の屈曲部に、屈曲したサブマフラを配置したことを特
徴とする内燃機関の排気装置である。

【００１１】本発明においては、定在波の発生防止や負
圧波の適合の上から、サブマフラの最適位置が排気装置
の屈曲部に位置した場合に、この屈曲部にサブマフラを
配置し、定在波の発生防止や負圧波の適合を最適に行
い、消音性能の向上と内燃機関の出力向上を図ることが
できる。更に、排気装置の屈曲部は流体抵抗が増大する
が、この屈曲部をサブマフラにより大断面積化すること
ができ、気流音の発生の抑制を図り、また背圧の上昇を
抑制して内燃機関の出力向上を図ることができる。

【００１２】請求項２記載の第２の発明は、前記第１の
発明において、前記サブマフラを構成する外管の両端部
に、先細状に縮径するテーパ部と該テーパ部の先部に突
出する首部を連続形成したことを特徴とする排気装置で
ある。

【００１３】請求項３記載の第３の発明は、前記第２の
発明において、前記外管内に小孔を形成した内管を配設
したことを特徴とする排気装置である。これら第２乃至
第３の発明においても前記第１の発明と同様の作用、効
果を発揮する。

【００１４】請求項４記載の第４の発明は、前記第３の
発明において、前記外管内に前記内管と連通する触媒担
体を配設したことを特徴とする排気装置である。本発明
においては、排気装置の屈曲部に触媒コンバータをサブ
マフラとともに配置でき、排気装置の設計自由度が増
す。

【００１５】請求項５記載の第５の発明は、外管が屈曲
され、その外管の両端部に、先細状に縮径するテーパ部
と該テーパ部の先部に突出する首部を連続形成したこと
を特徴とするサブマフラである。本発明においては、前
記の排気装置の作用を発揮するサブマフラを提供でき
る。

【００１６】請求項６記載の第６の発明は、前記第５の
発明において、外管の両端部がスピニング加工により縮
径されたことを特徴とするサブマフラである。通常のダ
イス型による縮径加工では、大径の管を縮径する場合
に、大きな力を必要とするため設備の大型化や、管の座
屈が発生するおそれがあるが、本発明のようにスピニン
グ加工により縮径することにより、前記の設備の大型化
や外管の座屈を解消でき、前記のようなサブマフラを容
易に製造できる。更に、このようなスピニング加工によ
ると、前記のテーパ部を、外管の軸芯に対して偏芯させ
たり傾斜させて成形することが容易に行える。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１乃至図１２に示す実施例に基
づいて本発明の実施の形態について説明する。

【００１８】図１は排気装置の第１実施例を示す。本第
１実施例の排気装置は、その排気経路の上流に配置され
た触媒コンバータ５１と、該触媒コンバータ５１の下流
に接続した排気管５２と、該排気管５２の下流であって
排気経路の屈曲部に位置して接続配置したサブマフラ５
３と、該サブマフラ５３の下流に排気管５４を通じて接
続配置したメインマフラ５５とからなる。前記サブマフ
ラ５３の容量は、前記メインマフラ５５の容量より小さ
く設定されている。

【００１９】前記サブマフラ５３は、図２に示すよう
に、所望の曲率に屈曲した内管５６の外周に所定の空間
５７を有して外管５８を内管５６に沿って屈曲して配置
し、該外管５８の両端をテーパ状に縮径するとともに該
テーパ部５９，６０の先部に首部６１，６２を縮径形成
して、該両首管６１，６２により、内外管５６，５８相
互の定着をしている。なお、一方の首部６２と内管５６
間にはリング状のワイヤメッシュ６３が介在され、内管
５６と外管５８との熱膨脹差を吸収するようになってい
る。更に、前記内管５６には小孔５６ａが形成され、該
小孔５６ａと空間５７とにより消音機能を有する。

【００２０】前記内管５６と外管５８の屈曲部の屈曲加
工としては、圧縮曲げ、引っ張り曲げ、加熱曲げ加工な
どの周知技術により加工することができる。また、前記
のテーパ部５９，６０及び首部６１，６２の縮径加工と
しては、スピニング加工やダイス型を用いた絞り加工で
行うことができるが、後述するスピニング加工が有効で
ある。

【００２１】以上のようであるから、前記の定在波の発
生防止や前記の負圧波の適合の上から、サブマフラの最
適位置が排気経路の屈曲部に位置した場合に、この屈曲
部にサブマフラ５３を配置してこの定在波の発生防止や
前記の負圧波の適合を効果的に行うことができる。した
がって、内燃機関の出力向上や消音性能の向上を図るこ
とができる。

【００２２】また、屈曲部は排気ガスの流体抵抗とな
り、気流音の発生や背圧の上昇（内燃機関出力の悪化）
を招くが、前記のように屈曲部にサブマフラ５３を配置
することにより、該屈曲部を大断面積化して、該屈曲部
での気流音の発生や背圧の上昇を抑制できる。

【００２３】図３は前記図１３及び図１４に示す直管状
のサブマフラ１０３を配設した従来の排気装置と図１及
び図２に示す屈曲したサブマフラ５３を配設した本発明
の排気装置において、内燃機関の回転数とトルクの関係
を測定した結果を示す。従来の排気装置では図３の破線
Ａの特性を示し、本発明では図３の実線Ｂの特性を示し
た。この特性から、従来の排気装置では３０００ｒｐｍ
付近でのトルクの落ち込みが見られたが、前述の適合に
より本発明の排気装置ではトルクの落ち込みが見られ
ず、良好なエンジン出力特性が得られた。

【００２４】次に、前記本発明の排気装置における屈曲
したサブマフラ５３の製造方法の実施例について説明す
る。先ず、図４（ａ）に示す小孔５６ａを形成した直管
状の内管５６と図４（ｂ）に示す直管状の外管５８を用
意し、夫々を図４（ｃ）（ｄ）に示すように屈曲する。
この屈曲は前記のように圧縮曲げ、引っ張り曲げ、加熱
曲げ加工などで行う。

【００２５】次で、前記の外管５８の一端部を図４
（ｅ）に示すように縮径してテーパ部５９と首部６１を
形成する。この首部６１の内径は前記内管５６の一端部
が一ぱいに嵌合する径に設定する。

【００２６】次で、図４（ｆ）に示すように、前記屈曲
した内管５６を外管５８の他端の非縮径側より挿入して
内管５６の一端部を前記外管５８の首部６１に嵌入して
外管５８に保持させる。

【００２７】次で、外管５８の他端部を前記と同様に縮
径して図２に示すようにテーパ部６０と首部６２を形成
し、首部６２により内管５６を保持し、前記図２に示す
サブマフラ５３を製造する。

【００２８】なお、前記の縮径加工は、ダイス型を用い
た絞り加工でもよいが、スピニング加工が望ましい。こ
のスピニング加工による縮径について好ましい実施例に
ついて次に説明する。

【００２９】このスピニング加工に使用するスピニング
加工機を図１１及び図１２に示す。この図において、ベ
ース１上には、一方に位置してワーククランプ装置部２
が、他方に位置してローラ装置部３が配置されている。

【００３０】前記ワーククランプ装置部２において、ベ
ース１上には２条のレール４が配置されている（この方
向をＹ方向とし、そのレール４を以下Ｙ方向レール４と
いう）。該Ｙ方向レール４上にはテーブル５がＹ方向に
往復移動可能に載置されている。ベース１上にはＹ方向
に第１ボールスプライン軸６が配置され、該第１ボール
スプライン軸６は駆動手段である第１モータ７により正
逆回転されるようになっている。更に第１ボールスプラ
イン軸６には前記テーブル５の下面に設けたボス（図示
せず）が螺合され、第１ボールスプライン軸６の正逆回
転によりテーブル５がＹ方向に往復移動するようになっ
ている。

【００３１】前記テーブル５上には駆動手段である第２
モータ８と、該第１モータ８によりギヤボックス９内の
ギヤを介して平面回転する回転駆動軸１０が備えられて
いる。クランプ装置１１は、２分割された下クランプ１
２と上クランプ１３を有し、その下クランプ１２に前記
回転駆動軸１０が固着され、回転駆動軸１０の正逆回転
によりクランプ装置１１の全体が鉛直軸Ｚ（これをＺ軸
とする）を中心として正逆回転するようになっている。
クランプ装置１１の上クランプ１３は油圧シリンダ等の
駆動手段１４により昇降するようになっており、該上ク
ランプ１３の下降によりその半円状のクランプ面１３ａ
と前記下クランプ１２の半円状のクランプ面１２ａとに
よりワークを狭持して軸芯Ｘ₁ 上に装着し、上クランプ
１３の上昇によりワークを外すことができるようになっ
ている。

【００３２】次にローラ装置部３について説明する。前
記ベース１上には前記Ｙ方向レール４と直交する方向Ｘ
（この方向をＸ方向という）にレール１５（以下Ｘ方向
レール１５という）が配置されている。該Ｘ方向レール
１５上にはケース１６がＸ方向に往復移動可能に載置さ
れている。更に、ベース１上には、Ｘ方向に第２ボール
スプライン軸１７が配置され、該第２ボールスプライン
軸１７は駆動手段である第３モータ１８により正逆回転
されるようになっている。更に、該第２ボールスプライ
ン軸１７には前記ケース１６の下面に設けたボス１９が
螺合されており、前記第３モータ１８の正逆回転により
ケース１６がＸ方向に往復移動するようになっている。

【００３３】前記ケース１６には中空状の主軸２０が、
その軸芯Ｘ₂ を前記クランプ装置１１のクランプ軸芯Ｘ
₁ と同じ高さにしてＸ方向に水平に配置されているとと
もにベアリング２１，２２により回転可能に支持されて
いる。該主軸２０は、駆動手段である第４モータ２３に
より、プーリ２４，ベルト２５，プーリ２６を介して一
方向に回転されるようになっている。該主軸２０におけ
る前記ワーククランプ装置部２側にはローラホルダ２７
が固着され、主軸２０の回転によりローラホルダ２７が
主軸２０の軸芯Ｘ₂ を中心として回転するようになって
いる。

【００３４】前記ケース１６内にはローラの回動軌跡を
変更する軌跡変更手段が設けられており、該手段は、ケ
ース１６にブラケット２８により保持された駆動手段で
あるシリンダ２９と、該シリンダ２９のロッド３０の先
端にローラホルダ２７の回転に支障とならないようにロ
ーラホルダ２７内に位置させて設けたリングプレート３
１とからなる。該リングプレート３１は、前記主軸２０
と同芯の環状に形成され、その先部内面が外広がりのテ
ーパ面３１ａに形成されている。

【００３５】前記ローラホルダ２７には複数本の、図の
実施例では３本のブラケット３２が、その軸芯をＸ方向
にし、かつローラホルダ２７の周方向に等間隔で配置さ
れているとともにその各ブラケット３２はローラホルダ
２７の軸芯Ｘ₂ を中心とする放射方向に移動可能に備え
られている。更に、各ブラケット３２のローラホルダ２
７内側には前記テーパ面３１ａに沿うテーパ面３２ａが
形成され、各ブラケット３２の外端にはローラ３３が、
それ自体が回転（自転）できるように備えられている。

【００３６】そして、主軸２０の回転によってローラホ
ルダ２７が軸芯Ｘ₂ 周りに回転し、それに伴い、ブラケ
ット３２、ローラ３３が軸芯Ｘ₂ 周りを公転する。ここ
で、ローラホルダ２７内のリングプレート３１は、ケー
ス１６側に支持されているので回転せず、テーパ面３１
ａと３１ｂは相対的に回転摺動をする。

【００３７】なお、図示しないが、前記各ブラケット３
２には、これをローラホルダ２７の外周側へ常時付勢す
る手段、例えばリターンスプリングが設けられており、
シリンダ２９によるリングプレート３１の前進（図１１
の左方）移動により、両テーパ面３１ａと３２ａの相対
回転摺動によって各ブラケット３２、すなわち、各ロー
ラ３３が公転しながら主軸２０の軸芯方向へ同一量閉移
動し、また、リングプレート２７の後退（図１１の右
方）移動により、両テーパ面３１ａ，３２ａとリターン
スプリングによって各ブラケット３２、すなわち、各ロ
ーラ３３が外方へ同一量移動するようになっている。

【００３８】前記主軸２０内には、これと同芯にマンド
レル３４がベアリング３５，３６により回転不能、か
つ、主軸２０との相対回動可能に、かつ、Ｘ方向へ相対
移動可能に保持されており、その後端が、ベース１上に
立設したブラケット３７に水平に配置した駆動手段であ
るシリンダ３８に接続され、マンドレル３４がシリンダ
３８により主軸２０とは無関係にＸ方向へ往復移動され
るようになっている。更に、マンドレル３４の先部３４
ａの外径は、後述の絞り成形されるワーク（外管）の首
部における最終形状の内径と略同一径に形成されてい
る。

【００３９】このスピニング加工機を使用して前記のサ
ブマフラ５３における外管５８の端部を縮径するには、
先ず、前記の外管５８を前記クランプ装置１１の下クラ
ンプ１２上にセットするとともに上クランプ１３を下降
して外管（ワーク）５８を所定位置に回転不能に強固に
クランプする。そして、その外管５８の一端部の軸芯Ｘ
₁ が主軸２０の軸芯Ｘ₂ の延長線上に位置するようにテ
ーブル５をＹ方向に調整するとともにクランプ装置１１
のＺ軸の回転調整を行う。

【００４０】次に、前記第３モータ１８を駆動してケー
ス１６をＸ方向に沿って前進（図１１の左方）させ、ロ
ーラ３３を外管５８の端部におけるスピニング加工の縮
径開始点に位置させる。なお、各ローラ３３は外管５８
の外径よりも外側に退避して開いている。

【００４１】次に、第４モータ２３を駆動して主軸２０
を一方向に回転させ、ローラホルダ２７とともに各ロー
ラ３３を主軸２０の周りに一方向に公転させる。更に、
この公転とともにシリンダ２９によってリングプレート
３１を前進させて各ローラ３３の公転軌跡を外管５８の
中心方向へ閉移動させ、かつ、第３モータ１８の駆動に
より各ローラ３３をＸ方向に沿って図１１の右方へ後退
させる。つまり、ローラ３３を公転させた状態の時、求
心方向移動とＸ方向移動とを連携させて、所望の公転軌
跡を描くものである。

【００４２】これにより、各ローラ３３は外管５８の外
周面に圧接して自転しながら公転し、外管５８の端部は
図２に示すようにテーパ部５９に縮径される。そして、
そのテーパ部５９の先部が所定径に縮径した後、各ロー
ラ３３を後退させ、首部６１を成形する。この場合、マ
ンドレル３４の先部３４ａを外管５８の端部に挿入して
おくことにより、首部６１を精度よく成形できる。

【００４３】なお、前記のスピニング加工は、ローラ３
３の１回の後退で一気に首部６１まで縮径する１パス成
形の場合であるが、ローラ３３の閉移動と後退を１パス
として、複数回のパス毎に徐々に縮径量を稼いで行って
もよい。外管５８の材料加工限界や成形品質を考慮する
と、多パス加工が望ましい。更に、前記のようなローラ
３３の後退のみならず、前進時においても縮径加工を行
う１パスとすると、前進・後退で２パスとなり、より能
率的である。

【００４４】前記のスピニング加工が終了すると、ロー
ラ３３は元状の開状態に復帰して外管５８から離脱する
とともに、ケース１６が後退（図１１の右方）して元状
に復帰する。

【００４５】次に、前記のように、内管５６を外管５８
に挿入した後、外管５８における縮径された反対側の他
端部を縮径してテーパ部６０及び首部６２を成形する場
合も前記と同様の工程により、各ローラ３３によるスピ
ニング加工によって成形する。これによって、内管５６
は首部６２の内周に（内管５２の外周にワイヤメッシュ
６３を外嵌した場合はワイヤメッシュ６３を介して）嵌
合保持される。

【００４６】図５は本発明における屈曲したサブマフラ
の第２実施例を示す。本第２実施例は、前記の外管５８
におけるテーパ部５９，６０及び首部６１，６２を外管
５８の軸芯と偏芯させ、この偏芯に合わせて内管５６も
外管５８の軸芯と偏芯させて配設したものである。

【００４７】このような偏芯スピニング加工は、前記の
スピニング加工前において、前記第１モータ７を駆動し
て外管５８を、図５に示すように、その軸芯Ｘ₁ が主軸
２０、すなわちローラ３３の公転軸Ｘ₂ よりΔ₁ 偏芯す
るように移動（オフセット）させて、前記のようにスピ
ニング加工を行う。

【００４８】これにより、外管５８のテーパ部５９は、
外管５８の前記移動方向側のテーパ面５９ａの縮径量が
多く、反対側のテーパ面５９ｂの縮径量が少なくなり、
図５に示すような、外管５８の軸芯Ｘ₁ と偏芯（オフセ
ット）した首部６１が成形される。そして、外管５８の
他端部も前記と同様に偏芯スピニング加工を行い、図５
に示すように縮径量の多いテーパ面６０ａと縮径量の小
さいテーパ面６０ｂを形成して偏芯した首部６２を成形
する。

【００４９】図６は本発明の屈曲したサブマフラの第３
実施例を示す。本第３実施例は、前記のサブマフラにお
ける内管５６を排し、前記屈曲した外管５８の一端部の
首部６１を前記図２と同様に外管５８の軸芯と同芯に形
成し、外管５８の他端部の首部６２を、外管５８の軸芯
に対して傾斜して成形したものである。

【００５０】本第３実施例における縮径部のスピニング
加工は、前記一端部のテーパ部５９と首部６１は前記第
１実施例と同様のスピニング加工により成形する。他端
部６２のテーパ部６０と首部６２は次のようにして成形
する。

【００５１】前記の偏芯スピニング加工によりテーパ部
６０を縮径成形した後、首部成形時に、前記第２モータ
８を駆動してクランプ装置１１をＺ軸を中心として回転
させて外管５８を、図６の矢印Ｃ方向に所定量平面回転
させて固定し各ローラ３３を後退させることにより、図
６に示すような外管５８の直線部軸芯に対して傾斜した
首部６２が成形される。なお、最初にテーパ部６０を成
形することなく、外管５８の直線部とローラ３３の公転
軸とを相対傾斜させた状態で一気にテーパ部６０と首部
６２を形成してもよい。

【００５２】図１０は本発明の屈曲したサブマフラの第
４実施例を示す。本第４実施例は、前記の内管を有しな
い外管５８からなるサブマフラにおいて、その外管５８
の軸方向両側部５８ａ，５８ｂを中間部５８ｃに対して
略９０°に屈曲し、両端部に前記図５に示すような外管
５８の軸芯と偏芯したテーパ部５９，６０と首部６１，
６２を成形したものである。

【００５３】本第４実施例における外管５８の両側部５
８ａ，５８ｂの屈曲は、剪断曲げ加工により行い、両端
部のテーパ部５９，６０及び首部６１，６２は前記図５
と同様の偏芯スピニング加工により成形する。

【００５４】なお、前記実施例における偏芯スピニング
加工は、１パスで行ってもよいが、複数回パスで加工す
る場合は、オフセット工程も複数回数にして多段化し、
１パス終了毎にオフセット量を除々に増すようにしても
よい。

【００５５】図８は本発明の屈曲したサブマフラの第５
実施例を示す。本第５実施例は、前記の内管を有しない
屈曲した外管５８であって、その両端部に前記のテーパ
部５９，６０及び首部６１，６２を外管５８と同芯的に
成形したものにおいて、その外管５８の横断面径を、軸
芯方向の一方側５８ｄを大径とし、該部５８ｄから他方
側５８ｅに徐々に縮径したものである。

【００５６】この外管５８の屈曲加工と一方側５８ｄか
ら他方側５８ｅに徐々に縮径加工する方法としては、前
記図１１及び図１２に示すスピニング加工機を使用して
行うことができる。

【００５７】すなわち、直管状の外管５８の一方の側を
クランプ装置１１でクランプし、第２モータ８を駆動し
てクランプ装置１１をＺ軸を中心として平面回転して外
管５８を平面回転させながら、前記各ローラ３３の縮径
移動と後退移動を行い、これらの回転と移動の合成によ
り成形する。

【００５８】また、外管５８の両端部のテーパ部５９，
６０と首部６１，６２の縮径は前記と同様にして行う。
したがって、この外管５８、すなわちサブマフラはスピ
ニング加工のみで成形できる。

【００５９】図９は本発明の屈曲したサブマフラの第６
実施例を示す。本第６実施例は、前記図２に示す第１実
施例において、触媒担体６４を、外管５８内の上流側に
内管５６と接続して配置して触媒コンバータ一体型のサ
ブマフラとしたものである。なお、内管５６と外管５８
間にはグラスウール等の吸音材６５が充填され、吸音効
果を高くしている。

【００６０】この第６実施例における内管５６及び外管
５８の製造は前記図２に示す方法と同様である。図１０
は、排気装置の略中央部にメインマフラ５５を配置する
場合に本発明の排気装置を適用した実施例で、メインマ
フラ５５の下流の排気経路における屈曲部に前記のサブ
マフラ５３を配置したものである。

【００６１】本実施例においてもサブマフラ５３を排気
装置の屈曲部に配置することによる前記の作用、効果を
発揮できる。なお、前記各実施例において、テーパ部５
９，６０及び首部６１，６２を外管５８の軸芯に対して
同芯にするか偏芯させるかは所望に選定するもので、前
記の実施例に限定するものではない。更に、前記各実施
例において、内管５６と外管５８間にグラスウール等の
吸音材６５を充填するか否かは所望に選定するもので、
吸音材６５を充填すれば吸音効果は向上する。また、前
記内管を有しない実施例においても必要により孔あき内
管を内挿してもよい。

【００６２】更に、前記図２、図５及び図９に示す内管
５６を有する実施例においては、内管５６を外管５８内
に挿入した後に外管５８の両端部を縮径加工してもよ
い。この場合は、最初の一端部の縮径加工時に内管５６
の他端部を保持する保持手段を設ける。

【００６３】また、前記においては、外管５８を屈曲し
た後に一端部をスピニング加工により縮径したが、外管
５８の直管状態でその一端部をスピニング加工により縮
径してもよい。

【００６４】また、内外管５６，５８の屈曲加工は、前
記のように夫々別々に屈曲加工してもよいが、その他、
直管状の外管５８内に直管状の内管５６を挿入し、その
内外管５６，５８の空隙内に氷、ショット、砂、樹脂な
どの充填材を充填して内外管５６，５８を同時に屈曲
し、その後に前記の充填材を排出してもよい。そして、
この屈曲加工後に前記と同様のスピニング加工により外
管５８を縮径加工する。

【００６５】また、前記各実施例における内管５６及び
外管５８の横断面形状は円形に限らず、楕円形、長円
形、三角形などの多角形であってもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上のようであるから、本発明の排気装
置によれば、定在波の発生防止や負圧波の適合の上か
ら、サブマフラの最適位置が排気装置の屈曲部に位置し
た場合に、この屈曲部にサブマフラを配置し、定在波の
発生防止や負圧波の適合を最適に行ない、消音性能の向
上と内燃機関の出力向上を図ることができる。更に、排
気装置の屈曲部は流体抵抗が増大するが、この屈曲部を
サブマフラにより大断面積化することができ、気流音の
発生の抑制を図り、また背圧の上昇を抑制して内燃機関
の出力向上を図ることができる。

【００６７】また、本発明のサブマフラによれば、前記
本発明の排気装置に使用できるサブマフラを提供でき、
またこのサブマフラをスピニング加工により成形するこ
とにより、そのサブマフラを容易にかつ低コストで製造
できる上に、そのサブマフラの外管の軸芯に対して偏芯
或いは傾斜する縮径部も容易に成形でき、排気管に対し
てサブマフラを偏芯或いは傾斜して配置接続する場合に
容易に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排気装置を示す平面図。

【図２】図１の排気装置に使用するサブマフラの第１実
施例を示す平断面図。

【図３】本発明の排気装置と従来の排気装置におけるエ
ンジン回転数に対するトルクを示す特性図。

【図４】（ａ）〜（ｆ）は図２に示すサブマフラの製造
工程を示す図。

【図５】本発明のサブマフラの第２実施例を示す平断面
図。

【図６】本発明のサブマフラの第３実施例を示す平断面
図。

【図７】本発明のサブマフラの第４実施例を示す平断面
図。

【図８】本発明のサブマフラの第５実施例を示す平断面
図。

【図９】本発明のサブマフラの第６実施例を示す平断面
図。

【図１０】本発明の排気装置の第２実施例を示す平面
図。

【図１１】本発明のサブマフラを製造するスピニング加
工機の実施例を示す側断面図。

【図１２】図１１の平面図。

【図１３】従来の排気装置を示す平面図。

【図１４】従来のサブマフラを示す平断面図。

【符号の説明】

５１…触媒コンバータ ５２…排気管 ５３…サブマフラ ５５…メインマフ
ラ ５６…内管 ５８…外管 ５９，６０…テーパ部 ６１，６２…首部 ６４…触媒担体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｖ ３０１Ｕ 7/08 7/08 Ａ 7/14 7/14 7/18 7/18 Ｆターム(参考） 3G004 BA03 BA06 CA06 DA01 DA09 DA14 FA01 FA04 GA04 3G091 AA02 AB01 BA00 BA38 BA39 GA06 GB01Z HA28 HB01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 触媒コンバータとメインマフラが配置さ
   れた排気装置において、該排気装置の屈曲部に、屈曲し
   たサブマフラを配置したことを特徴とする内燃機関の排
   気装置。
2. 【請求項２】 前記サブマフラを構成する外管の両端部
   に、先細状に縮径するテーパ部と該テーパ部の先部に突
   出する首部を連続形成したことを特徴とする請求項１記
   載の内燃機関の排気装置。
3. 【請求項３】 前記外管内に小孔を形成した内管を配設
   したことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の排気装
   置。
4. 【請求項４】 前記外管内に前記内管と連通する触媒担
   体を配設したことを特徴とする請求項３記載の内燃機関
   の排気装置。
5. 【請求項５】 外管が屈曲され、その外管の両端部に、
   先細状に縮径するテーパ部と該テーパ部の先部に突出す
   る首部を連続形成したことを特徴とするサブマフラ。
6. 【請求項６】 外管の両端部がスピニング加工により縮
   径されたことを特徴とする請求項５記載のサブマフラ。