JP2005140059A - Exhaust muffler - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain and enhance purifying function by introducing exhaust gas into a purifying means without lowering the temperature of exhaust gas while maintaining noise eliminating function. <P>SOLUTION: An exhaust muffler body 10 is formed by a cylindrical shell 11 and a pair of end plate members 12, 13 for closing the shell 11 at both ends. In the exhaust muffler body 10, an exhaust inlet pipe 16 is provided storing the purifying means 17 in such a manner that the purifying means 17 exists in the exhaust muffler body 10. Thus, exhaust gas flowing into the exhaust inlet pipe 16 is all distributed into the purifying means 17 in just proportion. Expansion chambers A, B, C are formed in the exhaust muffler body 10 facing to the downstream side of the purifying means 17 so that the exhaust air after distributed into the purifying means 17 is expanded in the expansion chambers A, B, C and then discharged from an exhaust outlet pipe 22 provided in the exhaust muffler body. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、排気マフラ本体内部に浄化手段を収納した形態の排気マフラに関するものである。   The present invention relates to an exhaust muffler having a form in which a purification means is housed inside an exhaust muffler body.

一般に、機関、例えば、ディーゼル機関の排気ガスを後処理する装置としての浄化手段には、触媒モノリスあるいはパティキュレートフィルターがあるが、かかる浄化手段の浄化効率は、高温雰囲気中で動作させるのが有効である。このため、浄化手段を排気マフラ本体内部に収納する形態の排気マフラの開発が要請される。   In general, purification means as a device for post-processing exhaust gas of an engine, for example, a diesel engine, includes a catalyst monolith or a particulate filter. It is effective to operate the purification means in a high-temperature atmosphere. It is. For this reason, it is required to develop an exhaust muffler in which the purification means is housed in the exhaust muffler body.

排気マフラ本体内に、触媒モノリスまたはパティキュレートフィルターでなる浄化手段を収納した排気マフラの技術として、例えば、特開2002−21531号公報が公知である。この公報に記載のものは、図5に示すように、排気マフラ本体を2つの第1隔壁1,第2隔壁2により第1空間3,第2空間4,第3空間5に仕切り、両隔壁1,2間に跨るように第2空間4に浄化手段6を上下二段にした状態で取り付けている。また、排気マフラ本体には、第1空間3に連通する入口パイプ7、第2空間4と第3空間5とに跨るインナパイプ8(上下方向に2本)、このインナパイプ8よりも長い寸法を有して排気マフラ本体を貫通するように存置した出口パイプ9が設けられている。上記インナパイプ8と出口パイプ9には、それぞれ第2空間4、第3空間5に連通する孔8a、9aが、また、第2隔壁2にも、第2空間4と第3空間5が連通するように孔2aがそれぞれ形成されている。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-21531 is known as an exhaust muffler technique in which a purification means including a catalyst monolith or a particulate filter is housed in an exhaust muffler body. As shown in FIG. 5, the gazette disclosed in this publication divides an exhaust muffler body into two spaces, a first space 3, a second space 4, and a third space 5, by two first partition walls 1 and a second partition wall 2. The purifying means 6 is attached to the second space 4 so as to straddle between 1 and 2 in two stages. Further, the exhaust muffler main body has an inlet pipe 7 communicating with the first space 3, an inner pipe 8 (two in the vertical direction) straddling the second space 4 and the third space 5, and a dimension longer than the inner pipe 8. The outlet pipe 9 is provided so as to penetrate the exhaust muffler main body. The inner pipe 8 and the outlet pipe 9 have holes 8a and 9a communicating with the second space 4 and the third space 5, respectively. The second space 4 and the third space 5 are also communicated with the second partition wall 2. Thus, the holes 2a are respectively formed.

かかる構成の排気マフラにおいて、機関からの排気ガスは、入口パイプ7から第1空間3に導入されて膨脹した後、浄化手段6を流動することで排気ガスを浄化し、第3空間5に流入して膨脹する。第3空間5に流入した排気ガスは、インナパイプ8の孔8aと、第2隔壁2の孔2aを介して第2空間2に流入して膨脹する。第2空間2に流入した排気ガスは、出口パイプ9の孔(第2空間4に臨む孔)9aに吸引されて出口パイプ9内に導入された後、外部へ排出されていくようになっている。   In the exhaust muffler having such a configuration, the exhaust gas from the engine is introduced into the first space 3 from the inlet pipe 7 and expands, and then flows through the purification means 6 to purify the exhaust gas and flow into the third space 5. Then expand. The exhaust gas flowing into the third space 5 flows into the second space 2 via the hole 8a of the inner pipe 8 and the hole 2a of the second partition wall 2 and expands. The exhaust gas flowing into the second space 2 is sucked into the hole (a hole facing the second space 4) 9a of the outlet pipe 9, introduced into the outlet pipe 9, and then discharged to the outside. Yes.

特開2002−21531号公報JP 2002-215151 A

しかしながら、上記特許文献1のものにあっては、排気ガスの流路を第1空間3および第3空間5だけでなく、第2空間4をも排気ガスの容積を膨脹させる膨脹室として活用することで、消音機能を増大させるようにしているものの、浄化手段6に流入する排気ガスは、入口パイプ7から浄化手段6に流入するまでの間、一旦、第1空間3に導入されて拡散膨脹するため、排気ガスの温度が低下した状態で浄化手段6に流入することとなるので、浄化手段6における触媒機能やパティキュレートフィルターの捕集率といった排気浄化効率が著しく低下してしまうという問題がある。本発明は、このような問題点を解決するために、消音機能を維持しつつ、浄化手段の浄化機能を維持増進させる排気マフラを提供しようとするのが、本発明の目的(課題)である。   However, in the thing of the said patent document 1, not only the 1st space 3 and the 3rd space 5 but the 2nd space 4 is utilized for the flow path of exhaust gas as an expansion chamber which expands the volume of exhaust gas. Thus, although the noise reduction function is increased, the exhaust gas flowing into the purification means 6 is once introduced into the first space 3 and diffused and expanded until it flows into the purification means 6 from the inlet pipe 7. Therefore, since the exhaust gas flows into the purification means 6 in a state where the temperature of the exhaust gas is lowered, there is a problem that the exhaust purification efficiency such as the catalytic function in the purification means 6 and the collection rate of the particulate filter is significantly reduced. is there. In order to solve such problems, it is an object (problem) of the present invention to provide an exhaust muffler that maintains and improves the purification function of the purification means while maintaining the muffling function. .

上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項1記載の発明は、筒状の外殻と、前記外殻両端部を閉塞する一対のエンドプレート部材により形成されるエンジン排気マフラ本体であって、前記エンドプレートに前記エンジンの排気を受入する排気入口管を設け、前記排気入口管に浄化手段を収納し、前記浄化手段が前記排気マフラ本体内部に存置するようにすると共に、前記排気入口管に流入する排気をすべて過不足無く前記浄化手段に流通させるように形成する一方、前記浄化手段の下流側に臨む位置に排気ガスが拡散膨張する膨脹室を形成し、前記浄化手段を流通した後の排気が、前記膨脹室で膨脹された後、前記排気マフラ本体のエンドプレートに設けられた排気出口管から排出されるように構成したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the following measures are taken in the present invention. That is, the invention described in claim 1 is an engine exhaust muffler body formed by a cylindrical outer shell and a pair of end plate members that close both ends of the outer shell, and the exhaust gas of the engine is mounted on the end plate. An exhaust inlet pipe for receiving the exhaust gas is provided. Purifying means is accommodated in the exhaust inlet pipe so that the purifying means is located inside the exhaust muffler main body, and all exhaust flowing into the exhaust inlet pipe is not excessive or deficient. An expansion chamber in which exhaust gas diffuses and expands is formed at a position facing the downstream side of the purification means, and the exhaust gas after flowing through the purification means is expanded in the expansion chamber. Then, the exhaust muffler body is configured to be discharged from an exhaust outlet pipe provided on an end plate of the exhaust muffler body.

この請求項1記載の発明では、ディーゼルエンジンあるいはガソリンエンジン等エンジンから排出される排気ガスは、排気入口管に導かれて排気マフラ本体内に流入し、排気入口管に収納したディーゼルパティキュレートフィルターや触媒モノリスといったハニカム構造の浄化手段を、排気マフラ本体内の空間に拡散膨脹することなく、排気ガスの全流量が浄化手段を流通していく。浄化手段を通過した後の排気ガスは、排気マフラ本体内部の膨脹室で拡散膨脹し、排気出口管から外部へ放出されていくようになっている。このため、エンジン排気管から排気入口管に流入する排気ガスは、その全流入量が浄化手段に流入するので、排気ガス温度が低下することがなく、排気の浄化機能を維持増進でき、また、浄化手段を通過後の排気ガスは、膨脹室において膨脹して消音されるので、排気騒音の消音機能を発揮できるようになる。   In the first aspect of the invention, exhaust gas discharged from an engine such as a diesel engine or a gasoline engine is guided to an exhaust inlet pipe and flows into the exhaust muffler body, and a diesel particulate filter housed in the exhaust inlet pipe or The purification means having a honeycomb structure such as a catalyst monolith does not diffusely expand into the space in the exhaust muffler body, and the entire flow rate of the exhaust gas flows through the purification means. The exhaust gas after passing through the purification means is diffused and expanded in the expansion chamber inside the exhaust muffler body, and is discharged to the outside from the exhaust outlet pipe. For this reason, the exhaust gas flowing into the exhaust inlet pipe from the engine exhaust pipe flows into the purification means, so that the exhaust gas temperature does not decrease and the exhaust purification function can be maintained and enhanced. Since the exhaust gas after passing through the purification means is expanded and silenced in the expansion chamber, the exhaust noise silencing function can be exhibited.

また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の排気マフラに係り、前記排気マフラ本体内部に形成される前記膨脹室を、前記排気マフラ本体内部の排気の流れを閉塞させる隔壁により、排気の上流側から順に、前記浄化手段通過後の排気ガスを拡散膨脹させる第1空間、第2空間、および前記排気出口管に連通する第3空間に形成し、且つ、前記第1空間と前記第2空間は第1の連通管を介して連通させ、前記第1空間、前記第2空間、および前記第3空間は第2の連通管を介して相互に連通させることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the exhaust muffler according to the first aspect, wherein the expansion chamber formed in the exhaust muffler main body is exhausted by a partition that blocks the flow of the exhaust gas inside the exhaust muffler main body. The first space, the second space, and the third space communicating with the exhaust outlet pipe are formed in order from the upstream side of the exhaust gas after diffusing and expanding the exhaust gas after passing through the purification means, and the first space and the first space Two spaces communicate with each other through a first communication pipe, and the first space, the second space, and the third space communicate with each other through a second communication pipe.

この請求項2記載の発明では、排気マフラ本体の内部空間で形成される膨脹室を、隔壁により、第1、第2、第3空間の3つの空間に仕切っており、第1空間から第1の連通管に流入した排気ガスは、第2空間で流出して拡散膨脹する。一方、第1空間から第2の連通管に流入した排気ガスは、第3空間で流出して拡散膨脹するが、このとき、第2空間において、第1の連通管から第2空間に流出した排気ガスは、第2の連通管内部を流動する排気ガスの流れにより生じる吸入負圧により、第2の連通管に吸引され、第2の連通管内部を流動した後、第3空間に流出して拡散膨脹する。こうして、膨脹室を隔壁で仕切って3つの空間に形成し、各膨脹室ごとで排気ガスが膨脹して消音されることで、排気ガスの排気騒音の消音効果を高めることができるようになる。   According to the second aspect of the present invention, the expansion chamber formed in the internal space of the exhaust muffler main body is partitioned into three spaces of the first, second, and third spaces by the partition walls, and the first space to the first space. The exhaust gas flowing into the communication pipe flows out in the second space and diffuses and expands. On the other hand, the exhaust gas flowing into the second communication pipe from the first space flows out in the third space and diffuses and expands. At this time, the exhaust gas flows out from the first communication pipe into the second space in the second space. The exhaust gas is sucked into the second communication pipe by the suction negative pressure generated by the flow of the exhaust gas flowing inside the second communication pipe, flows inside the second communication pipe, and then flows out into the third space. It will diffuse and expand. In this way, the expansion chamber is divided into the three partitions and formed into three spaces, and the exhaust gas is expanded and silenced in each expansion chamber, so that the effect of suppressing the exhaust noise of the exhaust gas can be enhanced.

また、請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の排気マフラに係り、前記第1の連通管および前記第2の連通管において、それら上流端を前記第1空間に開口させ、それら下流端を閉塞させる一方で、前記第1の連通管および前記第2の連通管の周側面に、排気が流通する孔を設けたことを特徴とする。   Further, the invention according to claim 3 relates to the exhaust muffler according to claim 1 or 2, wherein in the first communication pipe and the second communication pipe, their upstream ends are opened to the first space, and While the downstream end is closed, a hole through which exhaust gas flows is provided on the peripheral side surfaces of the first communication pipe and the second communication pipe.

この請求項3記載の発明では、第2空間において、第1の連通管および第2の連通管の各周側面に設けた孔を介して、排気ガスの流出入が行われる。すなわち、第1の連通管の孔から第2空間に流出した排気ガスは、第2の連通管の孔から第2の連通管内に流入するので、第1の連通管および第2の連通管の周側面に形成される孔の大小、数等を適宜にチューニングして設定することで、第1の連通管と第2の連通管内とを流れる排気ガスの排気騒音を干渉させ、所定の音域の周波数を下げ、音圧を効果的に低減できるようになる。   In the third aspect of the invention, in the second space, exhaust gas flows in and out through the holes provided in the respective peripheral side surfaces of the first communication pipe and the second communication pipe. That is, since the exhaust gas flowing out from the hole of the first communication pipe into the second space flows into the second communication pipe from the hole of the second communication pipe, the exhaust gas of the first communication pipe and the second communication pipe By appropriately tuning and setting the size, number, etc. of the holes formed in the peripheral side surface, the exhaust noise of the exhaust gas flowing through the first communication pipe and the second communication pipe interferes, and a predetermined sound range is obtained. The frequency can be lowered and the sound pressure can be effectively reduced.

請求項1記載の発明によれば、エンジン排気管から排気入口管に流入する排気ガスは、その全流入量がそのまま浄化手段に流入するため、排気ガス温度の内部エネルギーを保有したまの状態で排気ガスが浄化手段を流動する。このため、浄化手段は高温状態に維持されることになり、排気の浄化機能を維持増進でき、例えば、エンジン低速域における排気浄化効率を向上でき、また、浄化手段を通過後の排気ガスは、膨脹室で膨脹して消音されるので、排気騒音の消音機能を発揮できるといった効果を奏する。   According to the first aspect of the present invention, the exhaust gas flowing into the exhaust inlet pipe from the engine exhaust pipe flows into the purification means as it is, so that the internal energy of the exhaust gas temperature is retained. Exhaust gas flows through the purification means. For this reason, the purification means will be maintained at a high temperature, and the exhaust purification function can be maintained and enhanced, for example, exhaust purification efficiency in the engine low speed region can be improved, and the exhaust gas after passing through the purification means is Since the sound is expanded and muffled in the expansion chamber, an effect that the noise reduction function of the exhaust noise can be exhibited.

また、請求項2記載の発明によれば、排気マフラ本体の内部空間で形成される膨脹室を、隔壁により、第1、第2、第3空間の3つの空間に仕切っており、第1空間から第1の連通管に流入した排気ガスは、第2空間で流出して拡散膨脹する。一方、第1空間から第2の連通管に流入した排気ガスは、第3空間で流出して拡散膨脹するが、このとき、途中の第2空間において、第1の連通管から第2空間に流出した排気ガスが、第2の連通管内部を流動する排気ガスの流れにより生じる吸入負圧により、第2の連通管に吸引され、第2の連通管内部を流動する排気ガスと合流して流れた後、第3空間へ流出して膨脹して消音される。このように、膨脹室を隔壁で3つの空間に仕切って排気マフラ内部の空間を有効活用しているため、排気ガスの排気騒音の消音効果を高めることができる効果を奏する。   According to the second aspect of the present invention, the expansion chamber formed in the internal space of the exhaust muffler main body is partitioned into three spaces of the first, second, and third spaces by the partition wall, and the first space The exhaust gas that has flowed into the first communication pipe from the second gas flows out in the second space and diffuses and expands. On the other hand, the exhaust gas flowing into the second communication pipe from the first space flows out in the third space and diffuses and expands. At this time, in the second space in the middle, the exhaust gas flows from the first communication pipe to the second space. The exhaust gas that has flowed out is sucked into the second communication pipe by the suction negative pressure generated by the flow of the exhaust gas flowing inside the second communication pipe, and merged with the exhaust gas flowing inside the second communication pipe. After flowing, it flows out into the third space, expands and is silenced. As described above, since the expansion chamber is divided into three spaces by the partition wall and the space inside the exhaust muffler is effectively used, an effect of enhancing the silencing effect of the exhaust noise of the exhaust gas can be achieved.

また、請求項3記載の発明によれば、第1の連通管の孔から第2空間に流出した排気ガスは、第2の連通管の孔から第2の連通管内の排気流による負圧で流入するので、第1の連通管および第2の連通管の周側面に形成される孔の大小、数等を適宜にチューニングして設定することで、第1の連通管と第2の連通管内とを流れる排気ガスの排気騒音を干渉させ、所定の音域の周波数を下げ、音圧を効果的に低減できる効果を奏する。   According to the invention described in claim 3, the exhaust gas flowing out from the hole of the first communication pipe into the second space is caused by the negative pressure due to the exhaust flow in the second communication pipe from the hole of the second communication pipe. Since it flows in, the first communication pipe and the second communication pipe are adjusted by appropriately tuning the size and number of holes formed on the peripheral side surfaces of the first communication pipe and the second communication pipe. The exhaust noise of the exhaust gas flowing through the air is interfered, the frequency of a predetermined sound range is lowered, and the sound pressure can be effectively reduced.

また、請求項4記載の発明によれば、排気入口管が浄化手段に向かう排気流通断面積を、末広がり状に拡大させると共に、浄化手段入口端部において整流部材を設けているので、末広がり状に拡大した狭い流路内へ膨脹しながら流入する排気ガスに生じる乱流が、整流部材の整流作用により整流され、浄化手段の中を平均的に流れるため、浄化手段の利用効率を高め、ひいては浄化効率を向上できる効果を奏する。   According to the invention described in claim 4, since the exhaust flow cross-sectional area of the exhaust inlet pipe toward the purifying means is expanded in a divergent shape, and the rectifying member is provided at the purifying means inlet end, the divergent shape is increased. The turbulent flow generated in the exhaust gas flowing in while expanding into the enlarged narrow flow path is rectified by the rectifying action of the rectifying member and flows through the purifying means on average, so the utilization efficiency of the purifying means is improved, and as a result, purification. The effect which can improve efficiency is produced.

本発明の排気マフラに係る実施の形態を、図1〜図4に基づいて詳述する。図1は、排気マフラの中央における縦断面図である。排気マフラは、それを構成する金属素材として、例えば、ステンレス材が使用され、外観形状を箱形に形成された筒状の外殻11と、外殻11両端開口部を溶接により閉塞する左右一対のエンドプレート部材12,13とにより内部に空間が形成されることで、排気マフラ本体10が形成される。左エンドプレート部材12は、内板12aと外板12bとの間に吸音、消音効果に有効な素材であるグラスウール12cが充填され、同様に、右エンドプレート部材13にもその内板13aと外板13bとの間にグラスウール13cが充填されている。また、左右両エンドプレート部材12,13の内板12a,13aとしては、例えば、ピッチ間隔が3.5で、内径φ2の凹形状のパンチング加工をし、多数の凹部の空間内部による消音作用が行われ、上記グラスウール12cによる吸音とが相乗して吸音、消音効果を向上させている。   An embodiment according to an exhaust muffler of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view at the center of the exhaust muffler. The exhaust muffler is made of, for example, stainless steel as a metal material constituting the exhaust muffler, and has a cylindrical outer shell 11 whose outer shape is formed in a box shape, and a pair of right and left that closes the openings at both ends of the outer shell 11 by welding. The exhaust muffler body 10 is formed by forming a space inside the end plate members 12 and 13. The left end plate member 12 is filled between the inner plate 12a and the outer plate 12b with glass wool 12c, which is an effective material for sound absorption and silencing. Similarly, the right end plate member 13 is also separated from the inner plate 13a. Glass wool 13c is filled between the plate 13b. Further, as the inner plates 12a and 13a of the left and right end plate members 12 and 13, for example, a punching process of a concave shape with a pitch interval of 3.5 and an inner diameter φ2 is performed, and a silencing action by a large number of concave portions inside the space is achieved. In effect, the sound absorption by the glass wool 12c synergistically improves the sound absorption and silencing effects.

排気マフラ本体10内部には、右方から所定間隔を存して第1隔壁14と第2隔壁15が設けられ、その内部空間を右方から順に、第1空間A、第2空間B、第3空間Cの3つの空間に仕切られている。   A first partition 14 and a second partition 15 are provided in the exhaust muffler main body 10 at a predetermined interval from the right side, and the internal spaces are arranged in order from the right side in the first space A, the second space B, the second space. The three spaces C are partitioned into three spaces.

また、排気マフラ本体10には、排気入口管16が設けられる。この排気入口管16は、左エンドプレート部材12に支持される入口管部16aと、第1隔壁14と第2隔壁15とに支持され、後述する浄化手段を収納する収納管部16bとを有する。すなわち、入口管部16aは、左エンドプレート部材12を貫通して支持され、その右方に、図4(b)に示すような、排気流通断面積が末広がり状(らっぱ状)に拡大する拡大部16cが形成される。   The exhaust muffler body 10 is provided with an exhaust inlet pipe 16. The exhaust inlet pipe 16 includes an inlet pipe portion 16a supported by the left end plate member 12, and a storage pipe portion 16b supported by the first partition wall 14 and the second partition wall 15 and storing the purifying means described later. . That is, the inlet pipe portion 16a is supported by penetrating the left end plate member 12, and on the right side thereof, as shown in FIG. 4 (b), the exhaust flow cross-sectional area expands in a divergent shape (rough shape). Part 16c is formed.

上記収納管部16bには、浄化手段17が収納されるが、この浄化手段17は、例えば、触媒モノリスであり、多孔質のハニカム構造を有し、これに酸化触媒、還元触媒等種々の触媒から選択された触媒を担持させた形態のものであり、排気ガス中に含まれる有害物質の酸化、あるいは還元反応を促進する。また、浄化手段17の入口端部に近接した位置に、図4(a)に示されるように、パンチング加工により穿たれた孔(小穴)18aを備えた整流部材18が設けられ、排気ガスが浄化手段17へ横断面において均等に流れるように整流される。なお、上記整流部材18は上記拡大部16cの内面に、排気ガス流入方向に沿ったリブ等を設けてもかまわない。   Purifying means 17 is accommodated in the storage pipe portion 16b. The purifying means 17 is, for example, a catalyst monolith, has a porous honeycomb structure, and various catalysts such as an oxidation catalyst and a reduction catalyst. A catalyst selected from the above is supported and promotes oxidation or reduction reaction of harmful substances contained in the exhaust gas. Further, as shown in FIG. 4 (a), a rectifying member 18 having a hole (small hole) 18a formed by punching is provided at a position close to the inlet end of the purifying means 17 so that the exhaust gas is discharged. The flow is rectified so as to flow evenly in the cross section to the purification means 17. The rectifying member 18 may be provided with a rib or the like along the exhaust gas inflow direction on the inner surface of the enlarged portion 16c.

第1隔壁14と第2隔壁15とに跨って、第1の連通管である短管20と第2の連通管である長管21とが各2本づつ、排気マフラ本体10の排気入口管16と平行に配置されている。すなわち、短管20は、その右端を第1空間Aに開口され、左端を閉塞され、その周側面に第2空間Bに連通する孔20aが穿たれている。また、長管21の右端は、短管20と同様に、第1空間Aに連通するように開口し、その左端は閉塞されており、第2空間Bおよび第3空間Cに臨む周側面に排気ガスが流通する孔21aおよび21bが穿たれている。   The exhaust inlet pipe of the exhaust muffler main body 10 includes two short pipes 20 that are first communication pipes and two long pipes 21 that are second communication pipes across the first partition wall 14 and the second partition wall 15. 16 is arranged in parallel. That is, the short tube 20 has a right end opened to the first space A, a left end closed, and a hole 20a communicating with the second space B on the peripheral side surface. In addition, the right end of the long tube 21 is opened so as to communicate with the first space A, and the left end thereof is closed, like the short tube 20, on the circumferential side facing the second space B and the third space C. Holes 21a and 21b through which exhaust gas flows are formed.

また、左エンドプレート部材12には、排気入口管16の上方に、排気出口管22が貫通するように設けられている。排気出口管22の第3空間Cにおける管端は、斜めにカットした開口端22aを備える。   The left end plate member 12 is provided above the exhaust inlet pipe 16 so that an exhaust outlet pipe 22 passes therethrough. The tube end in the third space C of the exhaust outlet tube 22 includes an opening end 22a that is cut obliquely.

上記のように、排気出口管22を排気入口管16が支持される側の同じエンドプレート部材12に取り付けると、排気マフラ本体内を流動する排気ガスの流れを、排気入口管16の方向へUターンする流路に形成することとなり、排気マフラ本体の全長をコンパクトなサイズに形成でき、車体側への搭載性向上をはかることができる。   As described above, when the exhaust outlet pipe 22 is attached to the same end plate member 12 on the side where the exhaust inlet pipe 16 is supported, the flow of the exhaust gas flowing in the exhaust muffler body is moved in the direction of the exhaust inlet pipe 16. As a result, the exhaust muffler main body can be formed in a compact size and can be mounted on the vehicle body side.

なお、図1における符号30は、排気マフラ本体10を車体の適宜箇所に装着するために使用されるサポート部材を示し、排気マフラ本体10の長手軸線方向に貫通するように取り付けられている。また、31は、装着された排気マフラ本体10が揺動するのを防止するため、左エンドプレート部材12に設けられた回り止め部材を示す。   Reference numeral 30 in FIG. 1 denotes a support member used for mounting the exhaust muffler main body 10 at an appropriate position of the vehicle body, and is attached so as to penetrate in the longitudinal axis direction of the exhaust muffler main body 10. Reference numeral 31 denotes a detent member provided on the left end plate member 12 to prevent the mounted exhaust muffler main body 10 from swinging.

本実施の形態の作用を説明する。図1における矢印は排気ガスの流れ方向を示す。すなわち、エンジン排気管(図示しない)から排気入口管16に流れてきた排気ガスは、らっぱ状に流通横断面積が拡大する拡大部16cに導入されるので、排気ガスが滞留してよどむことなく整流部材18に向かって流れ込む。拡大部16cで拡大することにより生じた乱流は、整流部材18を通過することで、層状に整流され、浄化手段17の内部を均等に流れる。排気ガスに含まれる有害物質は、浄化手段17を流動することによって浄化され、浄化手段17から流出した排気ガスは、第1空間Aに排気され、ここで膨脹して消音される。次いで、第1空間A内の排気ガスは、第1の連通管である短管20と第2の連通管である長管21の開口端から流入し、短管20内の排気ガスは、第孔20aから第2空間Bに排気されて膨脹した後、長管21内部に生じる吸引負圧により孔21aから長管21内へ吸引される。長管21内へ吸引された排気ガスは、長管21内を流れる排気ガスと合流しながら左方へ流れていき、孔21bから第3空間Cへ排気されて膨脹する。第3空間C内の排気ガスは、開口端22aから排気出口管22へ流入して、大気中へ排出されていくこととなる。   The operation of the present embodiment will be described. The arrows in FIG. 1 indicate the flow direction of the exhaust gas. That is, the exhaust gas that has flowed from the engine exhaust pipe (not shown) to the exhaust inlet pipe 16 is introduced into the enlarged portion 16c where the flow cross-sectional area expands in a flared shape, so that the exhaust gas stays and rectifies without stagnation. It flows toward the member 18. The turbulent flow generated by enlarging at the enlarging portion 16 c passes through the rectifying member 18, is rectified in layers, and flows uniformly in the purifying means 17. The harmful substances contained in the exhaust gas are purified by flowing through the purification means 17, and the exhaust gas flowing out from the purification means 17 is exhausted into the first space A, where it is expanded and silenced. Next, the exhaust gas in the first space A flows from the open ends of the short pipe 20 that is the first communication pipe and the long pipe 21 that is the second communication pipe, and the exhaust gas in the short pipe 20 After being evacuated and expanded from the hole 20a to the second space B, it is sucked into the long tube 21 from the hole 21a by the suction negative pressure generated inside the long tube 21. The exhaust gas sucked into the long pipe 21 flows to the left while joining the exhaust gas flowing through the long pipe 21, and is exhausted and expanded from the hole 21b to the third space C. The exhaust gas in the third space C flows into the exhaust outlet pipe 22 from the opening end 22a and is discharged into the atmosphere.

このように、本実施の形態によれば、排気入口管16に浄化手段17を収納して一体化したユニット体を、浄化手段17が排気マフラ本体10内に存置する形態で設けたため、従来のように、排気入口管16内を流れる排気ガスを、浄化手段に流入させる前に、排気マフラ本体内の膨脹室を形成する空間に一旦吐出させるようにした構成のものと異なり、その全流量をそのまま浄化手段17に流入させる構成としているため、排気ガス温度を高く維持した状態で、浄化手段17へ流すことができ、そのため、浄化手段17の浄化機能を低下することがなく維持され、特に低速域での浄化効率を向上に有効となり、また、第1乃至第3の各空間A,B,Cに排気ガスが流動(排気)されていくたびごとに、排気ガスが膨脹、収縮し、消音されていくこととなり、消音機能をも良好に維持することできるようになる。   As described above, according to the present embodiment, the unit body in which the purifying means 17 is accommodated and integrated in the exhaust inlet pipe 16 is provided in a form in which the purifying means 17 is placed in the exhaust muffler body 10. Unlike the configuration in which the exhaust gas flowing in the exhaust inlet pipe 16 is once discharged into the space forming the expansion chamber in the exhaust muffler main body before flowing into the purification means, the total flow rate is Since it is configured to flow into the purifying means 17 as it is, it can flow to the purifying means 17 while maintaining a high exhaust gas temperature, and therefore the purifying function of the purifying means 17 is maintained without deteriorating, especially at a low speed. It is effective to improve the purification efficiency in the area, and the exhaust gas expands and contracts each time the exhaust gas flows (exhausts) into the first to third spaces A, B, C, and the sound is silenced. Been Becomes Kukoto, it will be able to be also favorably maintained mute function.

また、第1の連通管である短管20と第2の連通管である長管21の周側面に設けた多数の孔20a,21aの形状、大きさ、ピッチ等を適宜調整してチューニングすることにより、排気騒音の干渉を利用して排気音の周波数を低減して全体としての排気騒音レベルを低下できる効果がある。   Further, tuning is performed by appropriately adjusting the shape, size, pitch, and the like of the numerous holes 20a, 21a provided on the peripheral side surfaces of the short pipe 20 that is the first communication pipe and the long pipe 21 that is the second communication pipe. Thus, there is an effect that the exhaust noise level can be lowered by reducing the frequency of the exhaust sound by utilizing the interference of the exhaust noise.

また、排気ガスが、排気入口管16の入口管部16aから整流部材18に向かって流れるとき、拡大部16cを流れるので、極力よどみや乱流を生じることがないように滑らかに整流部材18に流れるようにしているが、それでも生じる乱流は、整流部材18により整流されるようにしているため、浄化手段17へは均等に排気ガスが流れることとなり、排気ガスの浄化効率が向上する効果がある。   Further, when the exhaust gas flows from the inlet pipe portion 16a of the exhaust inlet pipe 16 toward the rectifying member 18, the exhaust gas flows through the enlarged portion 16c, so that the rectifying member 18 is smoothly smoothed so as not to cause stagnation or turbulence as much as possible. However, since the turbulent flow that still occurs is rectified by the rectifying member 18, the exhaust gas flows evenly to the purification means 17, which has the effect of improving the exhaust gas purification efficiency. is there.

また、排気出口管22の管端には、斜めにカットされた切り口、つまり開口端22aが形成されているため、そこから第3空間内の排気ガスが取り込まれて流入し易く、この結果、排気流騒音をスムーズに低減でき、低騒音性能に優れた排気マフラを実現できる。   In addition, the pipe end of the exhaust outlet pipe 22 is formed with an obliquely cut end, that is, an opening end 22a, so that the exhaust gas in the third space can be easily taken in and flowed in from there. Exhaust flow noise can be reduced smoothly, and an exhaust muffler with excellent low noise performance can be realized.

また、排気出口管22は、排気入口管16が設けられる左エンドプレート部材12に取り付けられているため、排気マフラ本体10内を流動する排気ガスの流れを、排気入口管16の方向へUターンする流路に形成でき、排気マフラ本体の全長を短くでき、全体としてコンパクトなサイズに形成でき、これにより、車体側に対する装着スペース確保のために、車体を改造する必要がなく、容易に装着できて便利となる効果を有する。   Further, since the exhaust outlet pipe 22 is attached to the left end plate member 12 provided with the exhaust inlet pipe 16, the flow of the exhaust gas flowing in the exhaust muffler main body 10 is turned in the direction of the exhaust inlet pipe 16. The exhaust muffler main body can be shortened and formed into a compact size as a whole, which makes it easy to install without having to modify the vehicle body to secure the installation space on the vehicle body side. And has the effect of being convenient.

以上、本発明の実施の形態を図面より詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変形等があっても本発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態では、浄化手段17として触媒モノリスについて説明したが、この代わりに、ディーゼルエンジンの排気系のパティキュレートフィルターについて適用することもできる。この場合、パティキュレートフィルターは、例えば、多数のハニカム状に配置された多孔質の炭化珪素やコージェライトの焼結体でなる排気ガス通路を有する、いわゆるウォールフローハニカムフィルターといった浄化手段を利用する形態でもよい。
The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design modification or the like without departing from the gist of the present invention. Included in the invention.
For example, in the above-described embodiment, the catalyst monolith has been described as the purifying means 17, but it can be applied to a particulate filter of an exhaust system of a diesel engine instead. In this case, the particulate filter uses, for example, a purification means such as a so-called wall flow honeycomb filter having an exhaust gas passage made of a sintered body of porous silicon carbide or cordierite arranged in a large number of honeycombs. But you can.

例えば、第6図のように、第1の連通管20および第2の連通管21の両端を開口させ、第2の連通管21の第2空間に連通孔32を設けて相互に連通させる構成としてもよい。   For example, as shown in FIG. 6, the both ends of the first communication pipe 20 and the second communication pipe 21 are opened, and the communication holes 32 are provided in the second space of the second communication pipe 21 so as to communicate with each other. It is good.

また、実施の形態では、浄化手段17は第1隔壁14と第2隔壁15との間で支持されるような態様であったが、排気マフラ本体10内部に収容される位置に存置されさえすれば、どの位置にあってもよいものである。   In the embodiment, the purifying means 17 is supported between the first partition wall 14 and the second partition wall 15. However, the purifying unit 17 is even placed at a position in the exhaust muffler body 10. Any position can be used.

また、排気入口管16に、拡大部16cを設けたが、拡大部16cを設けないで、入口管部16aの流通横断面積を浄化手段17のそれとほぼ同じ流通面積となるように形成してもよい。   Further, the exhaust inlet pipe 16 is provided with the enlarged portion 16c, but without the enlarged portion 16c, the inlet pipe portion 16a may be formed so that the flow cross-sectional area thereof is substantially the same as that of the purification means 17. Good.

また、浄化手段17を一個だけ設けたが、その数は任意数にすることも可能である。その場合、入口管部16aは分岐した通路を経由して各浄化手段に連通させるようにすると良い。   Further, although only one purifying means 17 is provided, the number can be any number. In that case, the inlet pipe portion 16a may be communicated with each purifying means via a branched passage.

また、上記実施の形態では、排気マフラ本体10内の空間を、第1、2,3の各空間A,B,Cからなる3つの空間に形成した場合について説明したが、勿論、1つの隔壁により2つの空間に仕切る態様にすることもできるのは言うまでもなく、さらにまた、隔壁を設けることなく、全体として一個の空間を膨脹室として形成する態様であってもよい。   In the above embodiment, the case where the space in the exhaust muffler main body 10 is formed in three spaces including the first, second, and third spaces A, B, and C has been described. Needless to say, it is possible to divide the space into two spaces, and it is also possible to form one space as an expansion chamber as a whole without providing a partition.

本発明の第1実施の形態に係る排気マフラの中央縦断面図である。1 is a central longitudinal sectional view of an exhaust muffler according to a first embodiment of the present invention. 図1の2−2線における矢視横断面図である。FIG. 2 is a transverse cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. 図1の3−3線における矢視横断面図である。FIG. 3 is a transverse cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1. (a)は、図1の15−15線における矢視横断面図、(b)は、排気入口管の拡大部における縦断面図である。(A) is a cross-sectional view taken along line 15-15 in FIG. 1, and (b) is a vertical cross-sectional view of an enlarged portion of the exhaust inlet pipe. 従来装置における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in a conventional apparatus. 本発明の他の実施形態に係る排気マフラの中央縦断面図である。It is a center longitudinal cross-sectional view of the exhaust muffler which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 排気マフラ本体
11 外殻
12 左エンドプレート部材
13 右エンドプレート部材
14 第1隔壁
15 第2隔壁
16 排気入口管
16a 入口管部
16b 収納管部
16c 拡大部
17 浄化手段
18 整流部材
18a 孔
20 第1の連通管(短管)
20a 孔
21 第2の連通管(長管)
21a,21b 孔
22 排気出口管
22a 開口端
A 第1空間
B 第2空間
C 第3空間


DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exhaust muffler main body 11 Outer shell 12 Left end plate member 13 Right end plate member 14 1st partition 15 Second partition 16 Exhaust inlet pipe 16a Inlet pipe part 16b Storage pipe part 16c Enlarged part 17 Purifying means 18 Rectifying member 18a Hole 20 First 1 communication pipe (short pipe)
20a hole 21 2nd communication pipe (long pipe)
21a, 21b Hole 22 Exhaust outlet pipe 22a Open end A 1st space B 2nd space C 3rd space


Claims (4)

筒状の外殻と、前記外殻両端部を閉塞する一対のエンドプレート部材により形成されるエンジン排気マフラ本体であって、前記エンドプレートに前記エンジンの排気を受入する排気入口管を設け、前記排気入口管に浄化手段を収納し、前記浄化手段が前記排気マフラ本体内部に存置するようにすると共に、前記排気入口管に流入する排気をすべて過不足無く前記浄化手段に流通させるように形成する一方、前記浄化手段の下流側に臨む位置に排気ガスが拡散膨張する膨脹室を形成し、前記浄化手段を流通した後の排気が、前記膨脹室で膨脹された後、前記排気マフラ本体のエンドプレートに設けられた排気出口管から排出されるように構成したことを特徴とする排気マフラ。   An engine exhaust muffler main body formed by a cylindrical outer shell and a pair of end plate members that close both ends of the outer shell, and provided with an exhaust inlet pipe for receiving the exhaust of the engine in the end plate, Purifying means is housed in the exhaust inlet pipe so that the purifying means is located inside the exhaust muffler body, and all exhaust gas flowing into the exhaust inlet pipe is circulated to the purifying means without excess or deficiency. On the other hand, an expansion chamber in which exhaust gas diffuses and expands is formed at a position facing the downstream side of the purification means, and the exhaust gas after passing through the purification means is expanded in the expansion chamber and then the end of the exhaust muffler body. An exhaust muffler configured to be discharged from an exhaust outlet pipe provided on a plate. 前記排気マフラ本体内部に形成される前記膨脹室を、前記排気マフラ本体内部の排気の流れを閉塞する隔壁により、排気の上流側から順に、前記浄化手段通過後の排気ガスを拡散膨脹させる第1空間、第2空間、および前記排気出口管に連通する第3空間に形成し、且つ、前記第1空間と前記第2空間は第1の連通管を介して連通させ、前記第1空間、前記第2空間、および前記第3空間は第2の連通管を介して相互に連通させることを特徴とする請求項1記載の排気マフラ。   First, the expansion chamber formed in the exhaust muffler main body is diffused and expanded in order from the upstream side of the exhaust gas by the partition that blocks the flow of the exhaust gas inside the exhaust muffler main body from the upstream side of the exhaust. Forming a space, a second space, and a third space communicating with the exhaust outlet pipe, and allowing the first space and the second space to communicate with each other via a first communication pipe, The exhaust muffler according to claim 1, wherein the second space and the third space are communicated with each other via a second communication pipe. 前記第1の連通管および前記第2の連通管において、それら上流端を前記第1空間に開口させ、それら下流端を閉塞させる一方で、前記第1の連通管および前記第2の連通管の周側面に、排気が流通する孔を設けたことを特徴とする請求項2記載の排気マフラ。   In the first communication pipe and the second communication pipe, their upstream ends are opened to the first space and their downstream ends are closed, while the first communication pipe and the second communication pipe The exhaust muffler according to claim 2, wherein a hole through which exhaust gas flows is provided on a peripheral side surface. 前記排気入口管の排気流通断面積を、前記浄化手段に向かうにつれて末広がり状に拡大するように形成すると共に、前記浄化手段の入口端部に近接した前記排気入口管に整流部材を設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の排気マフラ。
The exhaust cross-sectional area of the exhaust inlet pipe is formed so as to expand toward the purification means, and a rectifying member is provided in the exhaust inlet pipe close to the inlet end of the purification means. The exhaust muffler according to any one of claims 1 to 3, wherein the exhaust muffler is characterized by the following.
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