JP2007537380A - 車輌の排気装置用の消音器 - Google Patents

Abstract

消音器は内側に消音材を裏付けしかつ排気ガスを収容するために接続可能にした入口（１６）を備えた前壁（１４）と後壁（１９）とによりその両端を密閉させた筒状外装体（１２）から構成されている。筒状外装体（１２）には入口開口部（３２）と出口開口部（３４）とを有する縦断壁（３０）により分離されている第１室（２６）と第２室（２８）が形成されている。第１室（２６）内には多孔入口管（３６）が入口（１６）から入口開口部（３２）まで延伸している。第１室（２６）内に延伸しかつ出口開口部（３４）に開口している一端と排気管（４４，４６，５０）に接続可能にした他端とを有しているガス送出手段（４０，４２）が設けられている。入口開口部（３２）と出口開口部（３４）とは入口管（３６）とほぼ同じ直径を有しかつ第２室（２８）内に配設されかつ入口管（３６）とほぼ同じ直径を有する環状導管（３８）を介して互いに連通している。
【選択図】 図１

Description

本発明は車輌の排気装置用の消音器に関するものである。

現代の自動車における排気装置は消音材、典型的には岩綿（ロックウール）を内側に裏付けした外装体から成る消音器（マフラー）を備えている。消音器において外装体中の排気ガスは第１パイプを介して“反響音室”として周知の絶縁室に送出され、その後排気管に結合している１つ又はそれ以上の中間パイプに送出される。

絶縁室の内部の乱流及び逆圧はエンジンのパワー性能に相当悪影響を及ぼすので、絶縁室内のガス流をその全長にわたって多数の透孔を有しかつ排気管に接続するために２つの横孔を備えている連結ボックスを介して送出することが公知である。

上述した従来技術のものは消音作用に関する限りにおいては満足する結果を有するけれども、しかし多孔性連結ボックスの構成が排気ガスの最適な流れを妨害するために、エンジンの性能の点においては満足し得るものではない。

従って、本発明の主目的は消音作用に関しては従来周知の消音器と同様に優れた効率を有し、更にエンジンのパワー性能においても高性能を備えることができる車輌の排気装置用の消音器を提供することにある。

上述した目的は内側を消音材で裏付けしかつ排気ガスを収容するために接続可能にした入口を備えた前壁と後壁とによりその両端を密閉させた筒状外装体を備え、筒状外装体内には第１室と第２室とを形成し、第１室と第２室とを入口開口部と出口開口部とを有する縦断壁により分離し、第１室内には入口から入口開口部まで延伸させた多孔入口管を設け、第１室内に延伸させると共に出口開口部に開口している一端と排気管に接続可能にした他端とを有するガス送出手段を備え、入口開口部と出口開口部とを入口管とほぼ同じ直径にしそして第２室に配設しかつ入口管とほぼ同じ直径にした環状導管を通して互いに連通させた本発明の消音器により達成され得る。

本発明による筒状外装体においては、排気ガスを所定の輪郭を有する屈曲通路に沿って妨害なく送出させるので、排気ガスの乱流の区域が減少されるため、エンジン音を十分に消音させると共にエンジンのパワー性能においてもエンジンを効率よく作動させることができる。

本発明を添付図面に示した実施例について以下に詳細に説明する。

図面に関し、消音器１０は長円の円柱形状を有する筒状外装体１２から構成されている。筒状外装体１２はその両縦長端を排気装置（図示せず）に接続するための入口１６と、一対の出口１８，２０と、折り返し孔２２とを備えている前壁１４と排気出口２４を有する後壁１９とにより密閉されている。筒状外装体１２内には入口開口部３２と出口開口部３４（図３）とを有する縦断壁３０により分離されている第１室２６と第２室２８とが形成されている。

入口管３６はその外周面の全体にわたって多数の透孔（図には、明瞭にするために多数の透孔は外周面の一部分に沿って示されているだけである）を有し、そして第１室２６内において前壁１４から縦断壁３０まで延伸し、入口管３６は入口１６において前壁１４に溶接され、そして入口開口部３２において縦断壁３０に溶接されている。

本発明によって、縦断壁３０上に形成した入口開口部３２と出口開口部３４は入口管３６とほぼ同じ直径でありそして第２室２８内に配置されかつ入口管３６とほぼ同じ直径を有する環状導管３８を介して互いに連通している。環状導管３８はトーラス（円環面）の中央線Ｌをはさんで、導管の上面と下面に延伸している該導管の直径の１／６にほぼ等しい幅Ｌの多孔区域を有している。第１室２６内にはガス送出手段が配設され、ガス送出手段は２つの分岐軸線に沿って出口開口部３４から出口１８，２０まで突出している一対の中間多孔管４９，４２から構成されている。特に第２室２８から排気ガスの流出量を増大させるために、多孔管４０，４２の集中端部は出口開口部３４に溶接された継ぎ手４３中で合体しそして各平坦面４０ａ，４２ａに沿って接触しているので、縦断壁３０におけるそれらの輪郭は開口部３４（図３）の輪郭とほぼ一致する。

環状継ぎ手４４は出口２０と折り返し孔２２において前壁１４にそれぞれ溶接した２つの端縁を有している。その全ての外周面に沿って多数の孔を有する端部管４６から成る出口管は折り返し孔２２に溶接されている。端部管４６は開口部４８を通して第２室２８に案内され、第２室２８において端部管４６は後壁１９に形成された排気出口２４を通して外側に案内されている尾部管５０により嵌合されている。

更に、他方の出口（図示の実施例における出口１８）には外側尾部管（図示せず）が接続されている。

筒状外装体１２は消音材料、例えば岩綿（ロックウール）又はガラスウールを充填している。全ての多孔管及び環状導管３８はステンレス鋼ウール（図示せず）を裏付けしている。

上述した消音器は排気ガスを入口１６に取り入れるために従来の消音器と同様に排気装置の下流に接続されている。排気ガスは入口管３６、環状導管３８、多孔管４０，４２、環状継ぎ手４４、端部管４６及び尾部管５０を介して消音器の内側の屈曲通路に沿って搬送される。消音材の裏付けと組み合わせた多孔管の透孔は当業者には良く知られている消音作用を備えている。

排気装置用の上述の消音器は消音器内のガスが一定の輪郭を有する屈曲通路に沿って妨害なく搬送されるため、乱流の区域が減少されるので、消音に関しては反響音室を有する従来の消音器の消音と同様の効率を有すると共にエンジンの性能を向上させることができる。更に環状導管はその外周面の最も外側の区域においては透孔を穿設しないので、排気ガスが高速で到着し、排気ガスの流れは透孔によって速度が低下することも、又妨害されることもない。その透孔は環状導管３８の上面と下面の２つの区域に沿ってのみ形成されている。特に、環状導管３８の直径の１／８乃至１／４の範囲の幅、好ましくは１／６の幅Ｌを有する多孔区域により良好な効率が達成され得ることが判明した。

本発明の第１変形例（図示せず）によれば、出口２０と類似する出口１８も排気ガスを消音器に再循環させるために連結させることができる。従って、出口１８と第２折り返し孔とにおいて第２環状継ぎ手がその両端部を前壁１４に溶接されている。尾部管を備えた多孔端部管４６と同様の第２多孔端部管が第２折り返し孔から通常外装体中に突出している。

本発明の第２変形例（図示せず）によれば、端部管４６及び尾部管５０は出口１８又は出口２０から突出する中間多孔管４０，４２と同様の一対の分岐多孔管に代えることができる。各分岐多孔管は第２室２８内に延伸しかつ後壁１９に形成された排気出口２４に案内される各尾部管を備えている。

本発明の好ましい実施例を上記に説明したが、本発明の技術的思想の範囲内において、状況に応じて各種の変更が形成され得る。例えば、筒状外装体は円形輪郭又は正方形輪郭を有することができる。

本発明による消音器の一部欠截斜視図である。 図１の消音器の縦断側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う図１の消音器の一部の断面図である。

符号の説明

１０ 消音器
１２ 筒状外装体
１４ 前壁
１６ 入口
１８，２０ 出口
２２ 折り返し孔
２４ 排気出口
２６ 第１室
２８ 第２室
３０ 縦断壁
３２ 入口開口部
３４ 出口開口部
３６ 多孔入口管
３８ 環状導管
４０，４２ 中間多孔管
４４ 環状継ぎ手
４６ 端部管
４８ 開口部
５０ 尾部管
Ｍ 環状導管のトーラスの中央線
Ｌ 環状導管の多孔区域の幅

Claims (7)

1. 内側を消音材で裏付しかつ排気ガスを収容するために接続可能にした入口（１６）を備えた前壁（１４）と後壁（１９）とによりその両端を密閉させた筒状外装体（１２）から構成し、該筒状外装体（１２）内には第１室（２６）と第２室（２８）とを形成し、該第１室（２６）と第２室（２８）とを入口開口部（３２）と出口開口部（３４）とを有する縦断壁（３０）により分離し、
   第１室（２６）内には入口（１６）から入口開口部（３２）まで延伸させた多孔入口管（３６）を設け、
   第１室（２６）内に延伸させると共に出口開口部（３４）に開口している一端と排気管（４４，４６，５０）に接続可能にした他端とを有するガス送出手段（４０，４２）を備え、
   前記入口開口部（３２）と出口開口部（３４）とを入口管（３６）とほぼ同じ直径にしかつ第２室（２８）内に配設させると共に入口管とほぼ同じ直径にした環状導管（３８）を介して互いに連通させたことを特徴とする車輌の排気装置用の消音器。
2. 前記環状導管（３８）には該導管の直径の１／８乃至１／４の範囲の幅（Ｌ）の多孔区域を備え、該多孔区域を該環状導管のトーラスの中央線（Ｍ）をはさんで導管の上面と下面に延伸させたことを特徴とする請求項１に記載の消音器。
3. 前記多孔区域の幅（Ｌ）を環状導管の直径の１／６にしたことを特徴とする請求項２に記載の消音器。
4. 前記ガス送出手段を出口開口部３４に溶接させた２つの分岐端部を有しかつ各平坦面（４０ａ，４２ａ）に沿って互いに接触している一対の多孔管（４０，４２）から構成し、縦断壁（３０）における前記多孔管の輪郭を出口開口部の輪郭にほぼ一致させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の消音器。
5. 前記前壁（１４）には少なくとも１つの出口（１８，２０）を設け、前記多孔管（４０，４２）のいずれか１つを筒状外装体の外側の排気管に接続させるように出口（２０）に連通させることを特徴とする請求項４に記載の消音器。
6. 前記前壁（１４）には折り返し孔（２２）を設け、該押し返し孔（２２）と出口（２０）とにおいて前壁（１４）に溶接した２つの端部を有する環状継ぎ手（４４）と、該折り返し孔（２２）から後壁に設けた排気出口（２４）まで筒状外装体内を延伸する出口管（４６，５０）とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の消音器。
7. 前記出口管（４６，５０）を前壁（１４）から縦断壁（３０）上の開口部（４８）まで延伸する多孔端部管（４６）と、該開口部（４８）から排気出口（２４）まで延伸する尾部管（５０）とから構成した請求項６に記載の消音器。

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