JP2008106726A - Muffler for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の排気系に装着される内燃機関用マフラに関する。 The present invention relates to a muffler for an internal combustion engine mounted on an exhaust system of an automobile.
従来より、特許文献1や特許文献2にあるように、排気管から金属製の分岐管を分岐させ、分岐管の先端に合成樹脂製のレゾネータを設けて、排気騒音の低減を図ったものが提案されている。分岐管を介してレゾネータを設けることにより、レゾネータが高温の排気から隔離され、レゾネータを合成樹脂製とすることにより、樹脂の成形性を生かした自由な外観や構造を持たせることができ、軽量化を図ることができる。
しかしながら、こうした従来のものでは、分岐管を介して設けているので、排気系の高温から隔離されるが、内燃機関用マフラを合成樹脂製として軽量化を図ることはできず、内燃機関用マフラを金属製により形成するので軽量化が困難であるという問題があった。 However, in such a conventional one, since it is provided via the branch pipe, it is isolated from the high temperature of the exhaust system. However, the muffler for the internal combustion engine cannot be reduced in weight because it is made of a synthetic resin. Since it is made of metal, there is a problem that it is difficult to reduce the weight.
本発明の課題は、合成樹脂製として軽量化を図ることができる内燃機関用マフラを提供することにある。 The subject of this invention is providing the muffler for internal combustion engines which can achieve weight reduction as a product made from a synthetic resin.
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
筒状部とその両端を閉塞する蓋部とを備えたアウタシェルにより覆われ、内燃機関から排出される排気が導入されるインレットパイプと、前記排気を排出するアウトレットパイプとを備えた内燃機関用マフラにおいて、
少なくとも前記アウタシェルの前記筒状部を合成樹脂で形成すると共に、前記アウタシェル内に筒状のインナシェルを配置して、前記アウタシェルと前記インナシェルとの間に共鳴室を形成し、前記インレットパイプの外周は前記インナシェルの内周に接触されて設けられ、前記アウトレットパイプは前記インナシェル内から前記蓋部を通して前記アウタシェル外に引き出され、かつ、前記インレットパイプ内と前記共鳴室とを連通する貫通孔を前記インレットパイプと前記インナシェルとに形成したことを特徴とする内燃機関用マフラがそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
A muffler for an internal combustion engine including an inlet pipe that is covered with an outer shell having a cylindrical portion and a lid portion that closes both ends thereof, into which exhaust gas discharged from the internal combustion engine is introduced, and an outlet pipe that discharges the exhaust gas. In
At least the cylindrical portion of the outer shell is formed of a synthetic resin, and a cylindrical inner shell is disposed in the outer shell to form a resonance chamber between the outer shell and the inner shell. An outer periphery is provided in contact with an inner periphery of the inner shell, and the outlet pipe is drawn out of the inner shell through the lid portion and out of the outer shell, and passes through the inlet pipe and the resonance chamber. A muffler for an internal combustion engine is characterized in that a hole is formed in the inlet pipe and the inner shell.
前記インナシェル内の前記インレットパイプの端を閉塞すると共に、前記インレットパイプに前記インナシェル内に連通する小孔を形成した構成としてもよい。また、前記アウタシェルの前記筒状部と、前記筒状部の一方の端を閉塞する前記蓋部とを合成樹脂により一体に形成され、かつ、前記筒状部の他方の端を閉塞する前記蓋部と前記アウトレットパイプとを合成樹脂により一体に形成した構成としてもよい。 The end of the inlet pipe in the inner shell may be closed and a small hole communicating with the inner shell may be formed in the inlet pipe. Further, the cylindrical portion of the outer shell and the lid portion that closes one end of the cylindrical portion are integrally formed of synthetic resin, and the lid that closes the other end of the cylindrical portion It is good also as a structure which formed the part and the said outlet pipe integrally with the synthetic resin.
前記アウトレットパイプと前記インナシェルとは金属製で、前記アウトレットパイプを前記アウタシェルに介装部材を介して挿入した構成としてもよい。また、前記インナシェルの両端を介装部材を介して前記アウタシェルに支持した構成としてもよい。 The outlet pipe and the inner shell may be made of metal, and the outlet pipe may be inserted into the outer shell via an interposed member. Moreover, it is good also as a structure which supported the both ends of the said inner shell to the said outer shell via the interposed member.
あるいは、前記アウタシェルの前記筒状部と、前記筒状部の一方の端を閉塞する前記蓋部とを合成樹脂により一体に形成し、かつ、前記筒状部の他方の端を閉塞する前記蓋部を合成樹脂により別体に形成し、別体の前記蓋部に金属製の前記アウトレットパイプを介装部材を介して挿入した構成としてもよい。 Alternatively, the cylindrical portion of the outer shell and the lid portion that closes one end of the cylindrical portion are integrally formed of synthetic resin, and the lid that closes the other end of the cylindrical portion It is good also as a structure which formed a part in the separate body with the synthetic resin, and inserted the said metal outlet pipe into the said cover part through the interposed member.
その際、前記インナシェル内の前記アウトレットパイプと前記インレットパイプとを連結する連結部材を設けた構成としてもよい。また、前記インナシェルの内周に、前記アウトレットパイプの外周と前記インレットパイプの外周とを固定して、前記アウトレットパイプと前記インレットパイプとを連結した構成としてもよい。あるいは、前記連結部材は、軸方向に沿ってθ状に仕切られた連結パイプで、該連結パイプの一方に前記アウトレットパイプを他方に前記インレットパイプを装着した構成としてもよい。更に、前記インナシェルの外周に、前記共鳴室と前記貫通孔とを連通する共鳴用通路を形成する通路部材を取り付けた構成としてもよい。 In that case, it is good also as a structure which provided the connection member which connects the said outlet pipe and the said inlet pipe in the said inner shell. Moreover, it is good also as a structure which fixed the outer periphery of the said outlet pipe and the outer periphery of the said inlet pipe to the inner periphery of the said inner shell, and connected the said outlet pipe and the said inlet pipe. Alternatively, the connecting member may be a connecting pipe partitioned in the shape of θ along the axial direction, and the outlet pipe may be attached to one of the connecting pipes and the inlet pipe may be attached to the other. Furthermore, it is good also as a structure which attached the channel | path member which forms the channel | path for resonance which connects the said resonance chamber and the said through-hole to the outer periphery of the said inner shell.
本発明の内燃機関用マフラは、高温の排気に晒されるインナシェルやインレットパイプを金属製とし、アウタシェルとインナシェルとの間に共鳴室を形成したので、少なくともアウタシェルの筒状部を合成樹脂製とすることができ、軽量化できるという効果を奏する。 In the muffler for an internal combustion engine of the present invention, the inner shell and the inlet pipe that are exposed to high-temperature exhaust are made of metal, and the resonance chamber is formed between the outer shell and the inner shell. Therefore, at least the cylindrical portion of the outer shell is made of synthetic resin. It is possible to reduce the weight.
インレットパイプに小孔を形成することにより、排気をインナシェル内に良好に導くことができる。また、筒状部と一方の蓋部とを一体に合成樹脂で形成すると共に、他方の蓋部とアウトレットパイプとを一体に合成樹脂で形成することにより、部品点数を低減できると共に、組立も容易になる。 By forming a small hole in the inlet pipe, the exhaust can be guided well into the inner shell. In addition, the cylindrical part and one lid part are integrally formed of synthetic resin, and the other lid part and the outlet pipe are integrally formed of synthetic resin, thereby reducing the number of parts and easy assembly. become.
介装部材を設けることにより、介装部材に断熱性、耐熱性を持たせることが容易にでき、一方が合成樹脂製であっても、熱による変形を防止できる。また、インレットパイプとアウトレットパイプとを連結部材により連結すると、剛性が向上して、インレットパイプとアウトレットパイプとの振動を防止できる。あるいは、インレットパイプとアウトレットパイプとをインナシェルに固定すると、部品点数の増加を招くことなく、振動を防止できる。更に、インナシェルの外周に通路部材を設けると、共鳴効果を向上させることができる。 By providing the interposed member, the interposed member can be easily provided with heat insulation and heat resistance, and even if one of them is made of synthetic resin, deformation due to heat can be prevented. Further, when the inlet pipe and the outlet pipe are connected by the connecting member, the rigidity is improved, and the vibration between the inlet pipe and the outlet pipe can be prevented. Alternatively, when the inlet pipe and the outlet pipe are fixed to the inner shell, vibration can be prevented without increasing the number of parts. Furthermore, if a passage member is provided on the outer periphery of the inner shell, the resonance effect can be improved.
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、1はアウタシェルで、アウタシェル1は円筒状に形成された筒状部1aと、筒状部1aの一端を閉塞する蓋部1bとを備え、筒状部1aと蓋部1bとは合成樹脂により一体に形成されている。また、アウタシェル1は、筒状部1aの他端側を閉塞する別体の蓋部1cを備え、アウタシェル1の内部は中空状に形成されている。尚、筒状部1aは、金型により樹脂成形するため、その内外周はテーパ状に形成されている。筒状部1aは円筒状に限らず、四角や六角等の角筒状であってもよく、また、楕円状の筒状であってもよい。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1,
アウタシェル1内には、筒状のインナシェル2が配置されており、インナシェル2は金属製である。インナシェル2の外径は、筒状部1aの内径よりも小さく形成されると共に、インナシェル2は、筒状部1aの長さと同じか、それよりも長く形成されている。インナシェル2は、アウタシェル1の両蓋部1b,1cの間に挟まれるように、インナシェル2の両端が、両蓋部1b,1cの内側に達する長さに形成されている。
A cylindrical
インナシェル2の両端にはそれぞれ介装部材4,6が取り付けられており、介装部材4,6を介して、インナシェル2の両端がそれぞれアウタシェル1の両蓋部1b,1cに取り付けられ、アウタシェル1の内周とインナシェル2の外周との間にリング状の共鳴室8が形成されている。介装部材4,6は、断熱材により形成され、あるいは、アウタシェル1の両蓋部1b,1cの合成樹脂よりも耐熱性の高い樹脂等により形成されている。インナシェル2と両蓋部1b,1cとにより拡張室9が形成されている。
Interposing
一方の蓋部1bにはインレットパイプ10が挿入されており、挿入に際しては、蓋部1bとインレットパイプ10との間にリング状の介装部材12が設けられて、蓋部1bとインレットパイプ10とが直接接触しないように構成されている。介装部材12は、断熱材により形成され、あるいは、アウタシェル1の合成樹脂よりも耐熱性の高い樹脂等により形成されている。尚、インレットパイプ10には、上流側の排気流路が接続されて、内燃機関からの排気が導入される。
An
インレットパイプ10は、インナシェル2の内側に設けられるように挿入されると共に、インレットパイプ10の外周がインナシェル2の内周に接触するように配置されている。インナシェル2内に挿入されたインレットパイプ10の先端には、キャップ部材14が嵌入されて、インレットパイプ10の先端は閉塞されている。
The
インレットパイプ10とインナシェル2との接触箇所には、インレットパイプ10と共鳴室8とを連通する貫通孔16,18とがインレットパイプ10とインナシェル2とにそれぞれ形成されている。また、インレットパイプ10には、多数の小孔20が穿設されており、インレットパイプ10内の拡張室9とインナシェル2内とが連通されている。
Through
別体の蓋部1cには、アウトレットパイプ22が取り付けられており、アウトレットパイプ22はインナシェル2内の拡張室9からアウタシェル1の外側に引き出されて設けられている。蓋部1cとアウトレットパイプ22とは、合成樹脂により一体に形成されており、アウトレットパイプ22は、金型により樹脂成形するため、その壁面はテーパ状に形成されている。別体の蓋部1cは、筒状部1aの一端を塞ぐように被せられて、その周囲の縁を溶着等されて、蓋部1cが筒状部1aと一体にされ、アウタシェル1により覆われている。
An
拡張室9内のアウトレットパイプ22には、その外周を覆うように、金属製の被覆部材24が設けられており、アウトレットパイプ22の外周と被覆部材24の内周との間に、消音室26が形成されている。アウトレットパイプ22には、消音室26に連通する多数の小孔28が穿設されている。尚、消音室26には、グラスウール等を充填してもよい。
The
次に、前述した本実施形態の内燃機関用マフラの作動について説明する。
上流の排気流路からインレットパイプ10に排気が導かれると、排気は多数の小孔20から拡張室9に流入する。そして、拡張室9からアウトレットパイプ22を通って、下流側の排気流路に排出される。
Next, the operation of the muffler for the internal combustion engine of the present embodiment described above will be described.
When exhaust gas is guided from the upstream exhaust flow path to the
インレットパイプ10に排気が流入すると、貫通孔16,18と共鳴室8とによる共鳴器としての作用により、吸音効果が得られ、排気騒音が低減される。また、排気が小孔20から拡張室9に流入する際にも、排気の膨張等により、排気騒音が低減される。更に、拡張室9からアウトレットパイプ22を通って排気が排出される際に、アウトレットパイプ22の小孔28と消音室26とにより、排気騒音が低減される。
When the exhaust gas flows into the
排気はインレットパイプ10内から小孔20を通って、拡張室9に流入し、拡張室9からアウトレットパイプ22を通って排出される。従って、共鳴室8には直接高温の排気が流入せず、アウタシェル1の筒状部1a、両蓋部1b,1cが直接高温の排気に晒されることがない。特に、筒状部1aが高温の排気に晒されることがない。
Exhaust gas flows into the
従って、高温の排気に晒されるインナシェル2やインレットパイプ10は金属製とし、アウタシェル1は300℃以下に保つことができるので、筒状部1a、両蓋部1b,1cからなるアウタシェル1を合成樹脂製とすることができ、重量を低減できる。また、アウタシェル1を樹脂成形できるので、量産性が向上し、その形状の自由度が高く、搭載する車両に応じた形状に形成しやすくなる。
Therefore, since the
その際、少なくとも筒状部1aを合成樹脂製とすることにより、軽量化を図ることができる。また、筒状部1aと一方の蓋部1bとを一体に合成樹脂製とし、他方の蓋部1cとアウトレットパイプ22とを一体に合成樹脂製とすることにより、部品点数を低減できると共に、組立が容易になる。更に、介装部材4,6,12を設けることにより、介装部材4,6,12に断熱性、耐熱性を持たせることができ、アウタシェル1が熱により変形するのを防止できる。
In that case, weight reduction can be achieved by making at least the cylindrical part 1a into a product made of synthetic resin. Further, the cylindrical portion 1a and the one lid portion 1b are integrally made of synthetic resin, and the other lid portion 1c and the
次に、前述した実施形態と異なる第2実施形態の内燃機関用マフラについて、図3、図4によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。以下同様。 Next, a muffler for an internal combustion engine according to a second embodiment different from the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. The same members as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The same applies below.
前述した実施形態とはアウトレットパイプ22が異なり、第2実施形態では、アウトレットパイプ32は、金属製のパイプで形成され、アウタシェル1の蓋部1dとは別に形成されている。アウタシェル1の蓋部1dは、前述した別体の蓋部1cと同様、合成樹脂により形成されている。
The
アウトレットパイプ32は、蓋部1dに挿入されて、インナシェル2内の拡張室9からアウタシェル1の外側に引き出されて設けられている。アウトレットパイプ32と蓋部1dとの間にはリング状の介装部材34が設けられて、アウトレットパイプ32と蓋部1dとが直接接触しないように構成されている。介装部材34は、断熱材により形成され、あるいは、蓋部1dの合成樹脂よりも耐熱性の高い樹脂等により形成されている。
The
また、インナシェル2内のインレットパイプ10とアウトレットパイプ32とには、連結部材36が溶接等により固定されており、インレットパイプ10とアウトレットパイプ32とが連結部材36により連結されている。
A connecting member 36 is fixed to the
このように、アウトレットパイプ32を金属製として、インレットパイプ10とアウトレットパイプ32とを連結部材36により連結することにより、剛性が向上し、インレットパイプ10とアウトレットパイプ32との振動を防止できる。また、前述した実施形態と同様に、筒状部1a、両蓋部1b,1dからなるアウタシェル1を合成樹脂により形成でき、軽量化を図ることができる。
In this way, the
続いて、第3実施形態の内燃機関用マフラについて、図5、図6によって説明する。
この第3実施形態では、前述した実施形態と同様、インレットパイプ10の外周をインナシェル2の内周に接触させて溶接等により固定している。そして、金属製のアウトレットパイプ32の外周をもインナシェル2の内周に接触させて溶接等により固定している。
Next, the muffler for the internal combustion engine of the third embodiment will be described with reference to FIGS.
In the third embodiment, the outer periphery of the
これにより、剛性が向上し、インレットパイプ10とアウトレットパイプ32との振動を防止できると共に、部品点数を低減でき、前述したと同様に、筒状部1a、両蓋部1b,1dからなるアウタシェル1を合成樹脂により形成でき、軽量化を図ることができる。
As a result, rigidity is improved, vibrations of the
次に、第4実施形態の内燃機関用マフラについて、図7、図8によって説明する。
この第4実施形態では、インナシェル2内に連結パイプ41が配置されている。連結パイプ41内には軸方向に沿って仕切板42が設けられて、連結パイプ41が第1通路41aと第2通路41bとにθ状に仕切られている。
Next, an internal combustion engine muffler according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
In the fourth embodiment, a connecting
この仕切られた連結パイプ41の第1通路41aの端に、蓋部1bに介装部材12を介して挿入されたインレットパイプ42の一端が挿入されて、インレットパイプ42と第1通路41aとが連通されている。第1通路41aの他方に端には、キャップ部材44が嵌着されて閉塞されている。
One end of the inlet pipe 42 inserted through the
第2通路41bの一方の端には、キャップ部材46が嵌着されて閉塞されている。また、第2通路41bの他方の端には、蓋部1dに介装部材34を介して挿入されたアウトレットパイプ48の一端が挿入されて、アウトレットパイプ48と第2通路41bとが連通されている。また、連結パイプ41には多数の小孔50,52が穿設されて、第1通路41aと第2通路41bとがそれぞれ拡張室9に連通されている。
A cap member 46 is fitted and closed at one end of the second passage 41b. In addition, one end of an outlet pipe 48 inserted into the lid portion 1d via the
インレットパイプ42に導入された排気は、インレットパイプ42から第1通路41aに流入し、第1通路41aから小孔50を介して拡張室9に流入する。そして、拡張室9から小孔52を介して第2通路41bに流入し、第2通路41bからアウトレットパイプ48を介して流出する。
The exhaust gas introduced into the inlet pipe 42 flows into the first passage 41a from the inlet pipe 42, and flows into the
この第4実施形態では、連結部材としての連結パイプ41により、インレットパイプ42とアウトレットパイプ48とが連結されるので、インレットパイプ42とアウトレットパイプ48との振動を防止できると共に、前述したと同様に、筒状部1a、両蓋部1b,1dからなるアウタシェル1を合成樹脂により形成でき、軽量化を図ることができる。
In the fourth embodiment, since the inlet pipe 42 and the outlet pipe 48 are connected by the connecting
次に、第5実施形態の内燃機関用マフラについて、図9、図10によって説明する。
この第5実施形態は、前述した図1、図2に示した実施形態の内燃機関用マフラに対して、インナシェル2の外周に通路部材60を貫通孔18に応じて取り付けている。通路部材60とインナシェル2との間に共鳴用通路62を形成すると共に、共鳴用通路62が貫通孔18に連通するように、通路部材60が配置されている。
Next, an internal combustion engine muffler according to a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
In the fifth embodiment, a
また、通路部材60は断面形状がコ字状に形成されると共に、一方が閉じられて、共鳴用通路62の一方が閉塞され、共鳴用通路62がインレットパイプ10のキャップ部材14側端に向かって共鳴室8内に開口されている。共鳴用通路62を設けることにより、共鳴効果を高めることができる。
Further, the cross-sectional shape of the
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 The present invention is not limited to such embodiments as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
1…アウタシェル 1a…筒状部
1b,1c,1d…蓋部 2…インナシェル
4,6,12,34…介装部材
8…共鳴室 9…拡張室
10,42…インレットパイプ
16,18…貫通孔 20,28,50…小孔
22,32,48…アウトレットパイプ
24…被覆部材 26…消音室
36…連結部材 41…連結パイプ
42…仕切板 60…通路部材
62…共鳴用通路
DESCRIPTION OF
Claims (10)
少なくとも前記アウタシェルの前記筒状部を合成樹脂で形成すると共に、前記アウタシェル内に筒状のインナシェルを配置して、前記アウタシェルと前記インナシェルとの間に共鳴室を形成し、前記インレットパイプの外周は前記インナシェルの内周に接触されて設けられ、前記アウトレットパイプは前記インナシェル内から前記蓋部を通して前記アウタシェル外に引き出され、かつ、前記インレットパイプ内と前記共鳴室とを連通する貫通孔を前記インレットパイプと前記インナシェルとに形成したことを特徴とする内燃機関用マフラ。 A muffler for an internal combustion engine including an inlet pipe that is covered with an outer shell having a cylindrical portion and a lid portion that closes both ends thereof, into which exhaust gas discharged from the internal combustion engine is introduced, and an outlet pipe that discharges the exhaust gas In
At least the cylindrical portion of the outer shell is formed of a synthetic resin, and a cylindrical inner shell is disposed in the outer shell to form a resonance chamber between the outer shell and the inner shell. An outer periphery is provided in contact with an inner periphery of the inner shell, and the outlet pipe is drawn out of the inner shell through the lid portion and out of the outer shell, and passes through the inlet pipe and the resonance chamber. A muffler for an internal combustion engine, wherein a hole is formed in the inlet pipe and the inner shell.
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