JP2012184713A - Exhaust muffler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンに連なる排気管からの排ガスを順次流通させる複数の膨張室が、筒部を有するケーシング内に形成される排気マフラーに関する。 The present invention relates to an exhaust muffler in which a plurality of expansion chambers for sequentially flowing exhaust gas from an exhaust pipe connected to an engine are formed in a casing having a cylindrical portion.
ケーシング内をその長手方向に間隔をあけて配置される複数の隔壁で複数の膨張室に区画し、それらの膨張室を区画する隔壁のうち少なくとも2つの隔壁間にわたる連通管で膨張室間を連通するようにした排気マフラーが、特許文献1等で知られている。 The casing is partitioned into a plurality of expansion chambers by a plurality of partition walls arranged at intervals in the longitudinal direction, and the expansion chambers are communicated by a communication pipe extending between at least two partition walls among the partition walls partitioning the expansion chambers. An exhaust muffler configured to do this is known from Patent Document 1 and the like.
ところが、上記特許文献1で開示されるような排気マフラーでは、排ガス流はケーシング内の複雑な内表面形状の影響を受けて乱流となり、流通抵抗が増大してしまう。また膨張室の個数の増減調整を行うと構造がより複雑となるとともに部品点数が増大し、設計自由度および組付け性に制約が生じていた。 However, in the exhaust muffler as disclosed in Patent Document 1, the exhaust gas flow becomes a turbulent flow due to the influence of a complicated inner surface shape in the casing, and the flow resistance increases. In addition, when the increase / decrease adjustment of the number of expansion chambers is performed, the structure becomes more complicated and the number of parts increases, which restricts the degree of freedom in design and assembly.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、流通抵抗を低く抑えることを可能とするとともに、部品点数の増大を抑制して設計自由度および組付け性を高めつつ簡易な構造とした排気マフラーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to keep the flow resistance low and to suppress the increase in the number of parts and to improve the degree of design freedom and assemblability and to have a simple structure. The object is to provide an exhaust muffler.
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンに連なる排気管からの排ガスを順次流通させる複数の膨張室が、筒部を有するケーシング内に形成される排気マフラーにおいて、径を異ならせた円形もしくは円弧状の横断面形状を有して同心に配置される複数の隔壁が、それらの隔壁を相互間に介在させて前記筒部の半径方向で隣り合う複数の前記膨張室を前記ケーシング内に形成するようにして前記ケーシング内に固定配置され、複数の前記隔壁に、それらの隔壁の内側および外側間を連通させる連通孔がそれぞれ設けられることを第1の特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides an exhaust muffler in which a plurality of expansion chambers that sequentially flow exhaust gas from an exhaust pipe connected to an engine are formed in a casing having a cylindrical portion, and have different diameters. Alternatively, a plurality of partition walls arranged concentrically having an arcuate cross-sectional shape, and a plurality of the expansion chambers that are adjacent to each other in the radial direction of the cylindrical portion with the partition walls interposed therebetween. The first feature is that the plurality of partition walls are each provided with a communication hole that communicates between the inside and the outside of the partition walls.
また本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記連通孔が、前記筒部の軸線方向に沿って延びるスリットとして形成されることを第2の特徴とする。 Moreover, in addition to the structure of the 1st characteristic, this invention makes it the 2nd characteristic that the said communicating hole is formed as a slit extended along the axial direction of the said cylinder part.
本発明は、第1または第2の特徴の構成に加えて、前記筒部の半径方向で隣り合う前記隔壁の前記連通孔が周方向にオフセットした位置に配置されることを第3の特徴とする。 In addition to the configuration of the first or second feature, the present invention has a third feature in that the communication holes of the partition walls adjacent in the radial direction of the cylindrical portion are arranged at positions offset in the circumferential direction. To do.
本発明は、第1または第2の特徴の構成に加えて、複数の前記隔壁の一部であって前記筒部の半径方向で隣り合う少なくとも一対の隔壁に、前記連通孔が周方向で同一位置となるように設けられることを第4の特徴とする。 In the present invention, in addition to the configuration of the first or second feature, at least a pair of partition walls that are part of a plurality of the partition walls and are adjacent to each other in the radial direction of the cylindrical portion have the same communication hole in the circumferential direction. A fourth feature is that the position is provided.
さらに本発明は、第1〜第4の特徴の構成のいずれかに加えて、複数の前記隔壁のうち前記筒部の半径方向に沿う最内方の隔壁の長手方向一端部に前記排気管が接続され、当該排気管との接続部よりも排ガス流通方向下流側で前記最内方の隔壁内に触媒が収容配置されることを第5の特徴とする。 Furthermore, the present invention provides the exhaust pipe at one end in the longitudinal direction of the innermost partition along the radial direction of the cylindrical portion of the plurality of partitions, in addition to any of the first to fourth features. A fifth feature is that the catalyst is accommodated and disposed in the innermost partition wall on the downstream side in the exhaust gas flow direction from the connection portion with the exhaust pipe.
本発明の第1の特徴によれば、ケーシングの筒部の半径方向で隣り合う複数の膨張室が、径を異ならせた円形もしくは円弧状の横断面形状を有して同心に配置される複数の隔壁をケーシング内に固定配置することで形成されるので、複数の膨張室を簡易な構造で形成することができ、また隔壁の個数を増減することで膨張室の個数の増減調整を容易に行うことができ、部品点数の増大を抑制して設計自由度および組付け性を高めつことが可能となる。しかもケーシングの長手方向に膨張室が並ぶ従来の排気マフラーと比べて排ガスの流通経路が単純であり、流通抵抗を低く抑えることができる。すなわち上記従来の排気マフラーでは、排ガスが膨張、拡散、収縮する際に、その流通路の形状変化で流れが乱れることによって圧力損失の増加を招いてしまうが、複数の膨張室が筒部の半径方向で隣り合うようにした本発明の上記構成では、ケーシングの半径方向内方側の膨張室から連通孔を経て半径方向外方側の膨張室に排ガスが抜ける際に、排ガスは半径方向外方側の膨張室の外周を規定する隔壁にあたって周方向に流れ、次の連通孔からさらに半径方向外方側の膨張室に流れることを繰り返して流通することになり、排ガスの流れが各膨張室内では一定の方向であるので圧力損失を低減することができ、排ガスの抜けを良くすることができる。 According to the first feature of the present invention, the plurality of expansion chambers adjacent in the radial direction of the cylindrical portion of the casing have a circular or arcuate cross-sectional shape with different diameters and are arranged concentrically. The partition walls are fixedly arranged in the casing, so that a plurality of expansion chambers can be formed with a simple structure, and the number of expansion chambers can be easily increased or decreased by increasing or decreasing the number of partition walls. Therefore, it is possible to suppress an increase in the number of parts and increase the degree of freedom in design and assembly. Moreover, the flow path of the exhaust gas is simpler than that of a conventional exhaust muffler in which expansion chambers are arranged in the longitudinal direction of the casing, and the flow resistance can be kept low. That is, in the conventional exhaust muffler, when the exhaust gas expands, diffuses, and contracts, the flow is disturbed by the change in the shape of the flow passage, which causes an increase in pressure loss. In the above-described configuration of the present invention that is adjacent to each other in the direction, when exhaust gas escapes from the expansion chamber on the radially inner side of the casing to the expansion chamber on the radially outer side through the communication hole, the exhaust gas is radially outward. It flows in the circumferential direction at the partition wall that defines the outer periphery of the expansion chamber on the side, and then repeatedly flows from the next communication hole to the expansion chamber on the radially outer side. Since the direction is constant, the pressure loss can be reduced, and exhaust gas escape can be improved.
また本発明の第2の特徴によれば、隔壁に設けられる連通孔が筒部の軸線方向に沿って延びるスリットであるので、連通孔の形成が容易であり、スリットの幅を調整することで排ガスの流れを容易にコントロールすることができる。 According to the second feature of the present invention, since the communication hole provided in the partition wall is a slit extending along the axial direction of the cylindrical portion, the formation of the communication hole is easy and the width of the slit can be adjusted. The flow of exhaust gas can be easily controlled.
本発明の第3の特徴によれば、筒部の半径方向で隣り合う隔壁の連通孔が周方向にオフセットしているので、オフセット量を変化させることで排ガスの流れでの圧力損失を容易にコントロールすることができる。 According to the third feature of the present invention, the communication holes of the partition walls adjacent in the radial direction of the cylindrical portion are offset in the circumferential direction, so that the pressure loss in the flow of exhaust gas can be easily changed by changing the offset amount. Can be controlled.
本発明の第4の特徴によれば、筒部の半径方向で隣り合う少なくとも一対の隔壁に周方向で同一位置となるように連通孔が設けられるので、それらの隔壁間の膨張室をレゾネータとして使うことができる。 According to the fourth feature of the present invention, the communication holes are provided so as to be at the same position in the circumferential direction in at least a pair of partition walls adjacent in the radial direction of the cylindrical portion, so that the expansion chamber between the partition walls serves as a resonator. Can be used.
さらに本発明の第5の特徴によれば、筒部の半径方向に沿う最内方の隔壁内には、その隔壁の長手方向一端部に接続される排気管との接続部よりも排ガス流通方向下流側に位置するようにして触媒が収容配置されるので、排気マフラーの中心に排ガスを導入することで高温を保ち易い場所に触媒を配置して触媒の早期活性化を図ることができる。 Furthermore, according to the fifth feature of the present invention, in the innermost partition wall along the radial direction of the cylinder portion, the exhaust gas flow direction is more than the connection portion with the exhaust pipe connected to one longitudinal end portion of the partition wall. Since the catalyst is accommodated and arranged so as to be located on the downstream side, the catalyst can be arranged in a place where high temperature can be easily maintained by introducing exhaust gas into the center of the exhaust muffler, so that early activation of the catalyst can be achieved.
本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の第1の実施の形態について図1〜図3を参照しながら説明すると、先ず図1において、たとえば自動二輪車に搭載されるエンジンEからの排ガスを導く排気管5が本発明に従う排気マフラーに接続されており、この排気マフラーは、前記排気管5からの排ガスを順次流通させる複数たとえば6つである第1〜第6膨張室6,7,8,9,10,11が、筒部13を有するケーシング12内に形成されて成るものである。
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. First, in FIG. 1, for example, an
図2および図3を併せて参照して、前記ケーシング12は、円筒状である筒部13と、該筒部13の一端部外周に固着される第1短筒部14aを外周に一体に有する第1端壁14と、前記筒部13の他端部内周に固着される第2短筒部15aを一体に有する第2端壁15と、前記筒部13の他端部を第2短筒部15aとの間に挟んで前記筒部13の他端部外周に固着される第3短筒部16aを大径端に有してテーパ状に形成されるとともに小径端には排出管16bが同軸にかつ一体に設けられるテーパ壁16とで構成される。
Referring to FIGS. 2 and 3 together, the
第1〜第6膨張室6〜11のうち第1〜第5膨張室6〜10は、第1および第2端壁14,15間で前記ケーシング12内に形成され、第6膨張室11は、排出管16bに通じるようにしてケーシング12の第2端壁15およびテーパ壁16間に形成される。而して第1〜第5膨張室6〜10は、ケーシング12の第1および第2端壁14,15に固着される複数たとえば4つである第1〜第4隔壁18〜21を相互間に介在させてケーシング12の筒部13の半径方向で隣り合うように配置される。
Among the first to
第1〜第4隔壁18〜21は、径を異ならせた円形もしくは円弧状の横断面形状を有して同心に配置されるものであり、第1隔壁18は、円形の横断面形状を有して段付きの円筒状に形成され、第2隔壁19は第1隔壁18よりも大径である円弧状の横断面形状を有し、第3隔壁20は第2隔壁19よりも大径である円弧状の横断面形状を有し、第4隔壁21はケーシング12の筒部13よりも小径かつ第3隔壁20よりも大径である円弧状の横断面形状を有する。
The first to
第1隔壁18は、第1端壁14に長手方向の一端部が固着される大径筒部18aと、大径筒部18aの他端部に一端部を同軸にかつ一体に連ならせるとともに他端部が第2端壁15に固着される小径筒部18bとを有して段付き円筒状に形成される。
The
第1〜第4隔壁18〜21のうちケーシング12の筒部13の半径方向に沿う最内方の隔壁である第1隔壁18の長手方向一端部には排気管5の下流端部が接続されるものであり、この実施の形態では、第1端壁14の中央部に設けられた支持筒部14bを気密に貫通して第1端壁14に固着される排気管5の下流端部に設けられる接続管部5aに第1隔壁18の一端部が嵌合、固着されることで、第1隔壁18の長手方向一端部すなわち大径筒部18aの一端部に排気管5の下流端部が接続される。
The downstream end of the
しかも前記排気管5との接続部よりも下流側の第1隔壁18内、この実施の形態では第1隔壁18の大径筒部18a内に触媒22が収容配置される。
Moreover, the
第1膨張室6は第1隔壁18の小径筒部18b内に形成され、環状の第2膨張室7は第1および第2隔壁18,19間に形成され、環状の第3膨張室8は第2および第3隔壁19,20間に形成され、環状の第4膨張室9は第3および第4隔壁20,21間に形成され、環状の第5膨張室10は第4隔壁21およびケーシング12の筒部13間に形成される。
The
第1〜第4隔壁18〜21には、それらの隔壁18〜21の内側および外側間を連通させる連通孔23,24,25,26がそれぞれ設けられるものであり、第1隔壁18の小径筒部18bには第1隔壁18の長手方向に長く延びる長孔状の連通孔23が設けられる。また円弧状の横断面形状を有する第2〜第4隔壁19,20,21の連通孔24,25,26は、筒部13の軸線方向に沿って延びて第2〜第4隔壁19〜21の長手方向全長にわたるスリットである。
The first to
しかも前記ケーシング12における筒部13の半径方向で隣り合う隔壁の連通孔は周方向にオフセットした位置に配置されるものであり、この第1の実施の形態では、第1隔壁18の連通孔23および第2隔壁19の連通孔24、第2隔壁19の連通孔24および第3隔壁20の連通孔25、第3隔壁20の連通孔25および第4隔壁21の連通孔26が、前記筒部13の周方向でたとえば180度オフセットした位置に配置される。
In addition, the communication holes of the partition walls adjacent to each other in the radial direction of the
また第2端壁15には第5膨張室10を第6膨張室11に連通させるための連通孔27,27が周方向に間隔をあけた複数箇所たとえば2箇所に設けられる。
The
次にこの第1の実施の形態の作用について説明すると、円形の横断面形状を有する第1隔壁18と、円弧状の横断面形状を有する第2〜第4隔壁19,20,21とが相互に径を異ならせてケーシング12の筒部13内に同心に固定配置されており、第1〜第4隔壁18〜21を相互間に介在させて前記筒部13の半径方向で隣り合う第1〜第5膨張室6〜10が前記ケーシング12内に形成され、第1〜第4隔壁18〜21には、それらの隔壁18〜21の内側および外側間を連通させる連通孔23〜26がそれぞれ設けられるので、第1〜第5膨張室6〜10を簡易な構造で形成することができ、また隔壁の個数を増減することで膨張室の個数の増減調整を容易に行うことができ、部品点数の増大を抑制して設計自由度および組付け性を高めつことが可能となる。しかもケーシング12の長手方向に膨張室が並ぶ従来の排気マフラーと比べて排ガスの流通経路が単純であり、流通抵抗を低く抑えることができる。すなわち上記従来の排気マフラーでは、排ガスが膨張、拡散、収縮する際に、その流通路の形状変化で流れが乱れることによって圧力損失の増加を招いてしまうが、第1〜第5膨張室6〜10が筒部13の半径方向で隣り合うようにした本発明の上記構成では、ケーシング12の半径方向内方側である第1膨張室6から連通孔23を経て半径方向外方側である第2膨張室7に排ガスが抜ける際に、排ガスは第2膨張室8の外周を規定する隔壁19にあたって周方向に流れ、次の連通孔24からさらに半径方向外方側の第3膨張室8に流れることを繰り返して、第1〜第5膨張室6〜10を順次流通することになり、排ガスの流れが各膨張室6〜10内では一定の方向であるので圧力損失を低減することができ、排ガスの抜けを良くすることができる。
Next, the operation of the first embodiment will be described. The
また第2〜第4隔壁19〜21に設けられる連通孔24〜26が筒部13の軸線方向に沿って延びて第2〜第4隔壁19〜21の長手方向全長にわたるスリットであるので、それらの連通孔24〜26の形成は容易であり、スリットの幅を調整することで排ガスの流れを容易にコントロールすることができる。
Further, the communication holes 24 to 26 provided in the second to
また前記ケーシング12における筒部13の半径方向で隣り合う第1隔壁18の連通孔23および第2隔壁19の連通孔24、第2隔壁19の連通孔24および第3隔壁20の連通孔25、第3隔壁20の連通孔25および第4隔壁21の連通孔26が、前記筒部13の周方向でオフセットした位置に配置されるので、オフセット量を変化させることで排ガスの流れでの圧力損失を容易にコントロールすることができる。
Further, the
さらに第1〜第4隔壁18〜21のうちケーシング12の筒部13の半径方向に沿う最内方の隔壁である第1隔壁18の長手方向一端部には排気管5の下流端部が接続され、前記排気管5との接続部よりも下流側の第1隔壁18内に触媒22が収容配置されるので、排気マフラーの中心に排ガスを導入することで高温を保ち易い場所に触媒22を配置して触媒22の早期活性化を図ることができる。
Furthermore, the downstream end of the
本発明の第2の実施の形態について図4を参照しながら説明するが、上記第1の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。 The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4, but the parts corresponding to the first embodiment are only given the same reference numerals and shown in detail. Omitted.
円形の横断面形状を有する第1隔壁18と、円弧状の横断面形状を有する第2〜第4隔壁19〜21とが相互に径を異ならせてケーシング12の筒部13内に同心に固定配置されており、第1〜第4隔壁18〜21を相互間に介在させて前記筒部13の半径方向で隣り合う第1〜第5膨張室6〜10が前記ケーシング12内に形成され、第1〜第4隔壁18〜21には、それらの隔壁18〜21の内側および外側間を連通させる連通孔23〜26がそれぞれ設けられるのであるが、第1〜第4隔壁18〜21の一部であって前記筒部13の半径方向で隣り合う少なくとも一対の隔壁、たとえば第2および第3隔壁19,20の連通孔24,25は、周方向で同一位置となるように配置される。
The
この第2の実施の形態によれば、第2および第3隔壁19,20間に形成されている第3膨張室8をレゾネータとして使うことができる。
According to the second embodiment, the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
たとえば上記第1および第2の実施の形態では、第1隔壁18に設けられる連通孔23を長孔状としたが、筒状のケースに触媒22が充填されたものを第1隔壁18内に収容し、触媒22に対応する部分では前記ケースで連通孔23を塞ぐようにして連通孔23をスリットとすることもできる。
For example, in the first and second embodiments, the
E・・・エンジン
5・・・排気管
6,7,8,9,10・・・膨張室
12・・・ケーシング
13・・・筒部
18,19,20,21・・・隔壁
22・・・触媒
23,24,25,26・・・連通孔
E ...
Claims (5)
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JP2011048532A JP2012184713A (en) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | Exhaust muffler |
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JP2011048532A JP2012184713A (en) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | Exhaust muffler |
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JP2011048532A Withdrawn JP2012184713A (en) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | Exhaust muffler |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017187036A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | マン・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー | Exhaust gas post-treatment system and internal combustion engine |
-
2011
- 2011-03-07 JP JP2011048532A patent/JP2012184713A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017187036A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | マン・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー | Exhaust gas post-treatment system and internal combustion engine |
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