JP2004332643A - Muffler - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載される内燃機関の排気用の消音器に関する。
【0002】
【従来の技術】
消音器(マフラー)に関する従来の技術としては、ケーシングと、ケーシングへのガス吸込管と、ケーシング内に組み込まれた管と、ダイアフラム、支持弾性体、ピストン棒、及び圧力接続部を備える操作機構としての過圧容器と、ピストン棒に付属している弁閉鎖要素と、ダイアフラムの過圧側にガス全圧を伝える圧力導管とを備える消音装置において、操作容器がダイアフラムによって隔離された複数の室を有し、それぞれのダイアフラムが弾性体によって支持され、それぞれの室が圧力接続部をもち、別の圧力導管がガス静圧をダイアフラムの低圧側に伝えるものがある(特許文献1参照)。これによって、外部制御装置を設けずに可変の減衰特性曲線を有する消音装置を提供することができるとされている。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−166010号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の消音装置においては、特許文献1の図1に示されるように、ケーシング2の内外部、及び3つの膨張室21,23,35の間でガスを流通させる複数の管3.1,3.2,3.3,3.4が並列に、又は垂直に配置されている。このため、装置全体が大きくならざるを得ないという不具合がある。
【0005】
そこで、本発明は、消音性能を損なうことなく小型化を図り、更に走行状態に応じた適切な排気特性を実現する消音器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関の排気口と直接又は間接的に接続される排気管と、前記排気管の延長線上の排気方向下流側に配置されるフィニッシャと、前記排気管と前記フィニッシャとの間に設けられる消音機構とを有して構成される消音器において、前記消音機構の最外郭を構成するボディパイプと、前記ボディパイプの内壁から所定の間隔を有して内設される第1のインナーパイプと、前記第1のインナーパイプの内壁から所定の間隔を有して内設される第2のインナーパイプと、前記第2のインナーパイプの内壁から所定の間隔を有して内設され、排気方向上流側端部が前記排気管と連通すると共に排気方向下流側端部が前記フィニッシャと連通する第3のインナーパイプと、前記ボディパイプ、前記第1のインナーパイプ、前記第2のインナーパイプ、前記第3のインナーパイプ、及び所定の区画用部材によって前記第3のインナーパイプの外側に画成され、排気方向上流側端部が前記第3のインナーパイプの内部の空間と連通すると共に排気方向下流側端部が前記フィニッシャと連通する脈動低減通路と、前記第3のインナーパイプの排気方向下流側端部に設けられ、排気ガスの圧力が所定値以上となった場合に開放する排圧調整弁とを有するものである。
【0007】
上記のように、本発明の消音器は、ボディパイプの内部に径の異なる第1、第2及び第3のインナーパイプが順次内設され、これらの部材の間に画成される空間を排気ガスの流通路、即ち脈動低減通路としたものであり、これにより消音性能を損なうことなく小型化を図ることができるものである。また、内燃機関からの排気ガスの圧力が所定値以上になると、排圧調整弁が開放し、排気ガスは脈動低減通路を短絡してフィニッシャへと送られる。これにより、排気抵抗が低減され、エンジン出力が向上される。更に、本発明においては、前記排圧調整弁が第3のインナーパイプの排気方向下流側端部、即ちフィニッシャの直前に設けられているために、排気管から流出した排気ガスは、排圧調整弁の開閉状態に拘らず、先ず初めに第3のインナーパイプ内の空間によって膨張される。これにより、消音性能を向上させることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施の形態を説明する。図1及び図2に示す消音器1は、内燃機関の排気口と直接又は間接的に接続される排気管2、前記排気管2の延長線上の排気方向下流側に配置されるフィニッシャ3、前記排気管2と前記フィニッシャ3との間に設けられる消音機構4、排気ガスの圧力が所定値以上となった場合に、前記排気管2と前記フィニッシャ3との間に形成される排気経路を短絡させる排圧調整弁5を有して構成されている。
【0009】
前記消音機構4は、最外郭を構成する円筒状のボディパイプ10、ボディパイプ10よりも小径の円筒状部材であり該ボディパイプ10に内設される第1のインナーパイプ11、第1のインナーパイプ11よりも小径の円筒状部材であり該第1のインナーパイプ11に内設される第2のインナーパイプ12、第2のインナーパイプ12よりも小径の円筒状部材であり該第2のインナーパイプ12に内設される第3のインナーパイプ13を有して構成されている。
【0010】
前記ボディパイプ10は、その前端部10aが前方側カバー部材15を介して前記排気管2と連結していると共に、その後端部10bが後方側カバー部材16を介して前記フィニッシャ3と連結している。前記第3のインナーパイプ13は、その前端部13aが前記排気管2の後端部2aと連結していると共に、その後端部13bが後述する圧力調整弁5の前端部と連結している。前記第2のインナーパイプ12は、その後端部12bが前記フィニッシャ3の前端部3aと連結していると共に、該後端部12bよりも排気方向上流側の部分に形成されたかしめ部12cによって前記第3のインナーパイプ13に固着されている。前記第1のインナーパイプ11は、その前端近傍部に配された固定閉鎖部材17によって前記第3のインナーパイプ13に固着されていると共に、後端近傍部に形成されたかしめ部11cによって前記第2のインナーパイプ12に固着されている。
【0011】
前記第2のインナーパイプ12の前端部12aは、前記固定閉鎖部材17よりも後方(フィニッシャ3寄り)に位置している。前記固定閉鎖部材17は、第3のインナーパイプ13の全周縁に渡る壁面状の部材であり、第1及び第3のインナーパイプ11,13の間に画成される空間20を閉鎖する。前記かしめ部11c及び12cは、円周方向に所定の間隔をもって複数形成されるものであり、排気の通過を妨げない。前記第3のインナーパイプ13の前記固定閉鎖部材17よりも前端部13a寄りの部分には、複数の通孔22が穿設されている。
【0012】
前記排圧調整弁5は、前記第3のインナーパイプ13の後端部13b、即ちフィニッシャ3の直前に配されており、固定部材30、ロッド部材31、弁体32、弁座33、バネ34、バネ受け35、付勢力調節手段36を有して構成されている。
【0013】
固定部材30は、前記第3のインナーパイプ13の後端部13bに固定され、排気ガスが通過可能な形状を有しており、ロッド部材31の前端部が固定されている。ロッド部材31の後端部には、バネ受け35が固定されている。弁体32は、略円錐形状の部材であり、前記ロッド部材31に軸方向に沿ってスライド可能に固定されている。弁座33は、前記固定部材30の後端部に設けられ、前記弁体32が気密的に当接する形状を有している。バネ34は、その前端が前記弁体32の内面部に固定されていると共に、その後端部が前記バネ受け35に固定されている。付勢力調節手段36は、前記バネ受け35の固定位置を前記ロッド部材31に沿ってスライドさせることによってバネ34の付勢力を調節させるものであり、六角レンチ等を利用した構造を有するものである。
【0014】
上記構成の消音器1によれば、内燃機関からの排気ガスの圧力がバネ34の付勢圧力(及び大気圧)よりも小さい場合(通常走行時)には、図1に示すように、弁体32が閉じた状態となり、排気管2から流出した排気ガスは、矢印Aに示すように、先ず第3のインナーパイプ13の内部に画成される第1の空間S1に入り、次いで前記通孔22を介して、前記第3のインナーパイプ13、第1のインナーパイプ11、固定閉鎖部材17、前方側カバー15等により画成される第2の空間S2に進入し、ボディパイプ10と第1のインナーパイプ11等との間に画成される第3の空間S3を通り、第1のインナーパイプ11と第2のインナーパイプ12との間に画成される第4の空間S4を通り、第2のインナーパイプ12と第3のインナーパイプ13との間に画成される第5の空間S5を通り、フィニッシャ3を介して外部へ放出される。このように、通常走行時の排気経路においては、排気ガスは空間S1,S2,S3,S4,S5により構成される複雑な脈動低減通路をたどることとなり、その脈動が十分に抑制される。
【0015】
一方、内燃機関からの排気ガスの圧力がバネ34の付勢圧力(及び大気圧)よりも大きい場合(高出力走行時)には、図2に示すように、弁体32が開放位置に移動し、排気ガスは、矢印A’に示すように、前記脈動低減通路のうち空間S2以降を短絡し、前記第1の空間S1から直接フィニッシャ3に至る。このため、排気抵抗が低減され、エンジン出力が向上する。
【0016】
また、前記排圧調整弁5が第3のインナーパイプ13の排気方向下流側端部、即ちフィニッシャ3の直前に設けられているために、排気管2から流出した排気ガスは、排圧調整弁5の開閉状態に拘らず、先ず初めに前記第1の空間S1によって膨張される。これにより、消音性能を向上させることができる。
【0017】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ボディパイプの内部に径の異なるインナーパイプを順次内設し、これらの部材の間に画成される空間を排気ガスの流通路、即ち脈動低減通路としたものであり、これにより消音性能を損なうことなく小型化を図ることができるものである。また、内燃機関からの排気ガスの圧力が所定値以上になると、排圧調整弁が開放し、排気ガスは脈動低減通路を短絡してフィニッシャへと送られる。これにより、排気抵抗が低減され、エンジン出力を向上させることができる。更に、排圧調整弁が第3のインナーパイプの排気方向下流側端部、即ちフィニッシャの直前に設けられているために、排気管から流出した排気ガスは、排圧調整弁の開閉状態に拘らず、先ず初めに第3のインナーパイプ内の空間によって膨張される。これにより、消音性能に優れた消音器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態に係る消音器の構造及び通常走行時における状態を示す断面図である。
【図2】図2は、本発明の実施の形態に係る消音器の構造及び高出力走行時における状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 消音器
2 排気管
3 フィニッシャ
4 消音機構
5 排圧調整弁
10 ボディパイプ
11 第1のインナーパイプ
12 第2のインナーパイプ
13 第3のインナーパイプ
22 通孔
32 弁体
34 バネ
S1 第1の空間
S2 第2の空間
S3 第3の空間
S4 第4の空間
S5 第5の空間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a muffler for exhaust of an internal combustion engine mounted on an automobile or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventional techniques relating to a muffler (muffler) include an operating mechanism including a casing, a gas suction pipe to the casing, a pipe incorporated in the casing, a diaphragm, a support elastic body, a piston rod, and a pressure connection. A muffler, comprising: a pressure overpressure vessel, a valve closing element associated with the piston rod, and a pressure conduit for transmitting the total gas pressure to the overpressure side of the diaphragm, wherein the operation vessel has a plurality of chambers separated by a diaphragm. Some diaphragms are supported by elastic bodies, each chamber has a pressure connection, and another pressure conduit transmits static gas pressure to the low pressure side of the diaphragm (see Patent Document 1). It is stated that this makes it possible to provide a silencer having a variable attenuation characteristic curve without providing an external control device.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-166010
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional silencer, as shown in FIG. 1 of
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a muffler that achieves downsizing without impairing the muffling performance and realizes appropriate exhaust characteristics according to a running state.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an exhaust pipe directly or indirectly connected to an exhaust port of an internal combustion engine, a finisher disposed on an extension of the exhaust pipe on the downstream side in the exhaust direction, A muffler comprising a muffling mechanism provided between a pipe and the finisher, wherein a body pipe constituting an outermost part of the muffling mechanism and a predetermined distance from an inner wall of the body pipe are provided. A first inner pipe provided therein, a second inner pipe provided at a predetermined distance from an inner wall of the first inner pipe, and a predetermined distance from an inner wall of the second inner pipe; A third inner pipe having an exhaust-direction upstream end that communicates with the exhaust pipe and an exhaust-direction downstream end that communicates with the finisher, the body pipe, and the first inner pipe. A pipe, the second inner pipe, the third inner pipe, and a predetermined partitioning member are defined outside the third inner pipe, and an exhaust-direction upstream end is defined by the third inner pipe. A pulsation reducing passage communicating with the internal space and having a downstream end in the exhaust direction communicating with the finisher; and a downstream end in the exhaust direction of the third inner pipe, the pressure of the exhaust gas being equal to or higher than a predetermined value. And an exhaust pressure regulating valve that is opened when the pressure becomes negative.
[0007]
As described above, in the silencer of the present invention, the first, second, and third inner pipes having different diameters are sequentially provided inside the body pipe, and the space defined between these members is exhausted. This is a gas flow passage, that is, a pulsation reduction passage, whereby the size can be reduced without impairing the noise reduction performance. When the pressure of the exhaust gas from the internal combustion engine becomes equal to or higher than a predetermined value, the exhaust pressure regulating valve is opened, and the exhaust gas is sent to the finisher by short-circuiting the pulsation reducing passage. As a result, the exhaust resistance is reduced, and the engine output is improved. Further, in the present invention, since the exhaust pressure adjusting valve is provided at the downstream end of the third inner pipe in the exhaust direction, that is, immediately before the finisher, the exhaust gas flowing out of the exhaust pipe is subjected to the exhaust pressure adjusting valve. Regardless of the open / closed state of the valve, it is first expanded by the space in the third inner pipe. Thereby, the silencing performance can be improved.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. A
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
The exhaust
[0013]
The
[0014]
According to the
[0015]
On the other hand, when the pressure of the exhaust gas from the internal combustion engine is higher than the biasing pressure (and atmospheric pressure) of the spring 34 (during high-power running), the
[0016]
Further, since the exhaust
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, inner pipes having different diameters are sequentially provided inside the body pipe, and the space defined between these members is defined as the exhaust gas flow path, that is, the pulsation reduction path. Therefore, the size can be reduced without deteriorating the noise reduction performance. When the pressure of the exhaust gas from the internal combustion engine becomes equal to or higher than a predetermined value, the exhaust pressure regulating valve is opened, and the exhaust gas is sent to the finisher by short-circuiting the pulsation reducing passage. As a result, the exhaust resistance is reduced, and the engine output can be improved. Furthermore, since the exhaust pressure regulating valve is provided at the downstream end of the third inner pipe in the exhaust direction, that is, immediately before the finisher, the exhaust gas flowing out of the exhaust pipe is affected by the open / close state of the exhaust pressure regulating valve. First, it is expanded by the space in the third inner pipe. Thereby, a silencer excellent in silencing performance can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a silencer according to an embodiment of the present invention and a state during normal running.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of the silencer according to the embodiment of the present invention and a state during high-power running.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (1)
前記消音機構の最外郭を構成するボディパイプと、
前記ボディパイプの内壁から所定の間隔を有して内設される第1のインナーパイプと、
前記第1のインナーパイプの内壁から所定の間隔を有して内設される第2のインナーパイプと、
前記第2のインナーパイプの内壁から所定の間隔を有して内設され、排気方向上流側端部が前記排気管と連通すると共に排気方向下流側端部が前記フィニッシャと連通する第3のインナーパイプと、
前記ボディパイプ、前記第1のインナーパイプ、前記第2のインナーパイプ、前記第3のインナーパイプ、及び所定の区画用部材によって前記第3のインナーパイプの外側に画成され、排気方向上流側端部が前記第3のインナーパイプの内部の空間と連通すると共に排気方向下流側端部が前記フィニッシャと連通する脈動低減通路と、
前記第3のインナーパイプの排気方向下流側端部に設けられ、排気ガスの圧力が所定値以上となった場合に開放する排圧調整弁とを有することを特徴とする消音器。An exhaust pipe connected directly or indirectly to an exhaust port of the internal combustion engine, a finisher disposed on the extension of the exhaust pipe on the downstream side in the exhaust direction, and a silencing mechanism provided between the exhaust pipe and the finisher And a muffler configured with
A body pipe constituting the outermost shell of the silencing mechanism,
A first inner pipe provided at a predetermined interval from an inner wall of the body pipe;
A second inner pipe provided at a predetermined distance from an inner wall of the first inner pipe;
A third inner pipe which is provided at a predetermined distance from an inner wall of the second inner pipe and whose upstream end in the exhaust direction communicates with the exhaust pipe and whose downstream end in the exhaust direction communicates with the finisher; Pipe and
The body pipe, the first inner pipe, the second inner pipe, the third inner pipe, and a predetermined partitioning member are defined outside the third inner pipe, and are located at an upstream end in an exhaust direction. A pulsation reducing passage having a portion communicating with the space inside the third inner pipe and a downstream end in the exhaust direction communicating with the finisher;
A muffler provided at a downstream end of the third inner pipe in the exhaust direction, the exhaust pressure regulating valve being opened when an exhaust gas pressure becomes equal to or higher than a predetermined value.
Priority Applications (4)
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Family Applications (1)
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