JP2014047727A - マフラー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メインマフラー10は、インレットパイプ15と、アウタシェル20と、アウトレットパイプ40とを備えている。アウトレットパイプ40は、内燃機関150からアウタシェル20内に流入した排気ガスを自動車外部の大気中へと導く部材であり、全体として、開口した一対の端部を有する円筒状に形成された部材である。アウトレットパイプ40は、外周に沿って、外表面から内表面へと貫通する複数の通気孔52を有している。さらに、メインマフラー10は、アウトレットパイプ40が有する複数の通気孔52のうち、アウタシェル20における底面と対向する通気孔52である特定通気孔54を介してアウトレットパイプ40内に流入する水Wtを抑制する抑制機構を備えている。
【選択図】図2
Description
この種のマフラー200は、図8(A)に示すように、アウタシェル202と、内燃機関からの排気ガスをアウタシェル202内に導入するインレットパイプ204と、アウタシェル202内の排気ガスを大気中へと導くアウトレットパイプ206とを備えている。アウトレットパイプ206は、周方向に沿って複数の孔(以下、排気流入孔と称す)208が穿設された管状の部材であり、排気流入孔208がアウタシェル202内に位置するように配置される。ただし、排気流入孔208の少なくとも一つは、アウタシェル202の底面と対向するように、アウタシェル202内にアウトレットパイプ206が配置される。以下、アウタシェル202の底面と対向するように配置される排気流入孔208を、特定流入孔210(図9参照)と称す。
このように位置水頭hが大きくなると、アウトレットパイプ206内に噴き上げられた水Wtが、当該アウトレットパイプ206の内周壁や、アウトレットパイプ206内の水Wtに当たることによって生じる異音が大きくなりやすいという問題が発生する。
このような抑制機構によれば、アウトレットパイプの内部から、特定通気孔を覆うことができる。これにより、アウトレットパイプ内に流入する液体の位置水頭を小さくすることができる。
これらの被覆部材によれば、本発明における抑制機構を確実に実現できる。
このような被覆部材によれば、本発明が適用されるマフラーの排気性能を維持しつつ、アウトレットパイプ内に流入する液体の位置水頭を小さくできる。
[第一実施形態]
〈排気システム〉
図1に示す排気システム1は、自動車に搭載して用いられるものであり、自車の内燃機関150から排出された排気ガスを、自車外部の大気中に導くものである。なお、実施形態においては、排気システム1が搭載された自動車そのものを、自車と称す。
エキゾーストパイプ7は、排気システム1を構成する各部を接続する周知の管状部材である。本実施形態においては、内燃機関150に接続されるエキゾーストマニホールド(図示せず)と触媒コンバータ3と、触媒コンバータ3とサブマフラー5と、サブマフラー5とメインマフラー10とのそれぞれを、エキゾーストパイプ7にて接続している。
〈メインマフラー〉
図2(A)は、メインマフラーの内部構成を示す図であり、図2(B)は、図2(A)のB−B断面図である。
インレットパイプ15は、内燃機関150からの排気ガスをアウタシェル20内に流入させる。このインレットパイプ15は、開口した一対の端部を有した筒状に形成されている。このインレットパイプ15の開口した一端(以下、流入端と称す)は、内燃機関150に接続されるエキゾーストマニホールドに接続されている。
アウタシェル20は、円筒状の筒部22と、筒部22の両端を塞ぐ側壁部24,26とを備え、内部に空間を有している。アウタシェル20の内部には、当該内部空間を3つの空間に仕切るように二つの隔壁28,30が設けられている。
〈アウトレットパイプ〉
次に、本発明の主要部であるアウトレットパイプ40について説明する。
第一パイプ42は、開口した一対の端部を有し、円筒状に形成された部材である。
第一パイプ42における開口した一対の端部の一方は、排気流入端EEとして機能するように、アウタシェル20の第一拡張室Sp1に配置されている。
ここで、図3(A)は、アウトレットパイプにおける発明の主要部分を拡大した説明図であり、図3(B)は、図3(A)のF−F断面図である。
なお、第一パイプ42における開口した一対の端部のうち、排気流入端EEとは反対側の端部(以下、本体接続端と称す)BEは、第二パイプ46の拡径部50内に位置するように配置される。この本体接続端BEの配置位置は、通気孔52のうちの特定通気孔54を覆い、かつ、第二パイプ46の拡径部50及びストレート部48それぞれにおける内表面との間に空間を保持するように設定される。ここでいう特定通気孔54とは、アウタシェル20の底面36(図2(B)参照)と対向する少なくとも一つの通気孔52である。
[実施形態におけるマフラーの作用・効果]
次に、メインマフラー10の作用及び効果について説明する。
ところで、内燃機関150の回転数が高くなり(例えば、700[rpm]以上となり)、排気ガスの流量が増加すると、アウトレットパイプ40内を流動する排気ガスの流れが速くなる。このとき、アウトレットパイプ40の内部が負圧となり、アウタシェル20の底部に溜まった水Wtは、アウトレットパイプ40内へと吸い上げられる。
ところで、アウトレットパイプ40の第一パイプ42においては、第二パイプ46の拡径部50及びストレート部48における内表面との間に空間を保持し、かつ、特定通気孔54を覆うように配置されている。すなわち、本実施形態においては、第一パイプ42が、本発明における抑制機構として機能する。
[第二実施形態]
第二実施形態のメインマフラーは、第一実施形態のメインマフラー10とは、アウトレットパイプの構造が異なる。このため、本実施形態においては、第一実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略し、第一実施形態とは異なるアウトレットパイプの構造を中心に説明する。
図4(A)は、本実施形態におけるアウトレットパイプの一部分を拡大した拡大図であり、図4(B)は、図4(A)のG−G断面図である。なお、図4(A)は、第一実施形態に示した図3(A)と同様、本実施形態における発明の主要部分を示した図である。
第一パイプ72は、流入部74と、縮径部76とを備え、全体として、開口した一対の端部を有する円筒状となるように、流入部74と縮径部76とが一体に形成されている。
なお、第一パイプ72の縮径部76において流入部74に非接続である端部(以下、内部端と称す)IEは、第二パイプ78内に位置するように配置される。この内部端IEの配置位置は、通気孔80のうちの特定通気孔82を覆い、かつ、第二パイプ78における内表面との間に空間を保持するように設定される。ここでいう特定通気孔82とは、アウタシェル20の底面36と対向する少なくとも一つの通気孔80である。
[第二実施形態の効果]
本実施形態のアウトレットパイプ70においても、第一実施形態のアウトレットパイプ40と同様の効果を得ることができる。
[第三実施形態]
第三実施形態のメインマフラーは、第一実施形態のメインマフラー10とは、アウトレットパイプの構造が異なる。このため、本実施形態においては、第一実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略し、第一実施形態とは異なるアウトレットパイプの構造を中心に説明する。
図5(A)は、本実施形態におけるアウトレットパイプの一部分を拡大した拡大図であり、図5(B)は、図5(A)のH−H断面図である。なお、図5(A)は、第一実施形態に示した図3(A)と同様、本実施形態における発明の主要部分を示した図である。
さらに、アウトレットパイプ90は、アウトレットパイプ90の外部から通気孔92のそれぞれの少なくとも一部分を覆うように、通気孔92の縁から水平方向に沿って突出した片部材96を備えている。
[第三実施形態の効果]
このようなアウトレットパイプ90では、片部材96によって、アウトレットパイプ90へと流入する水Wtの流入角度が、水平方向に近似する。換言すれば、本実施形態においては、片部材96が、本発明における抑制機構として機能する。
[第四実施形態]
第四実施形態のマフラーは、第一実施形態のメインマフラー10とは、アウトレットパイプの構造が異なる。このため、本実施形態においては、第一実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略し、第一実施形態とは異なるアウトレットパイプの構造を中心に説明する。
図6(A)は、本実施形態におけるアウトレットパイプの一部分を拡大した拡大図であり、図6(B)は、図6(A)のI−I断面図である。なお、図6(A)は、第一実施形態に示した図3(A)と同様、本実施形態における発明の主要部分を示した図である。
パイプ部材102は、開口した一対の端部を有する円筒状に形成された部材である。パイプ部材102における開口した一対の端部の一方(以下、大気開放端と称す)は、自車外部の大気中へと排気ガスを導くテールパイプに接続される。パイプ部材102の大気開放端とは反対側の端部は、排気流入端EEとして機能するように、アウタシェル20の第一拡張室Sp1に配置される。
被覆部材108は、通気孔104のうちの特定通気孔106を覆う部材である。本実施形態における被覆部材108は、パイプ部材102の周方向に沿って円弧を形成する帯板状の部材である。この被覆部材108は、パイプ部材102における内表面との間に空間を保持し、かつ特定通気孔106を覆うように、パイプ部材102の内部に固定される。
換言すれば、本実施形態においては、被覆部材108が、本発明における抑制機構として機能する。
[第四実施形態の効果]
本実施形態のアウトレットパイプ100においても、第一実施形態のアウトレットパイプ40と同様の効果を得ることができる。
[第五実施形態]
第五実施形態のメインマフラーは、第四実施形態のメインマフラー10とは、被覆部材の構成が異なる。このため、本実施形態においては、第四実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略し、第四実施形態とは異なる被覆部材の構成を中心に説明する。
被覆部材110は、パイプ部材102の内部から特定通気孔106を覆う部材であり、通気性かつ通水性を有した材料にて形成されている。被覆部材110は、パイプ部材102の周方向に沿って円弧を形成した部材である。
なお、ここでいう通水性とは、水などの液体を透過する性質である。ただし、通水性を有した材料にて形成された被覆部材110は、水などの液体を透過するものの、当該被覆部材110が存在しない場合における液体の透過率よりも透過率は低下し、パイプ部材102の内部で噴き上げられる水の勢いは弱まり、位置水頭の高さは小さくなる。
[第五実施形態の効果]
よって、本実施形態の被覆部材110によれば、第一実施形態のアウトレットパイプ40と同様の効果を得ることができる。
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に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、様々な態様にて実施することが可能である。
一方、上記実施形態において、本発明の適用対象をメインマフラー10としていたが、本発明の適用対象は、これに限るものではなく、例えば、サブマフラー5であっても良い。
なお、上記第五実施形態における被覆部材110は、パイプ部材102の内部から特定通気孔106を覆うように、パイプ部材102内に配置されていたが、被覆部材110の配置場所は、これに限るものではなく、パイプ部材102の外部から、特定通気孔106を覆うように配置されていても良い。つまり、本発明においては、通気性材料にて形成された被覆部材110であれば、アウトレットパイプ100の外部から特定通気孔106を覆うようにしても良い。
Claims (7)
- 内燃機関からの排気ガスが流入するアウタシェルと、
開口した一対の端部を有する筒状に形成されると共に、外表面と内表面との間を貫通する少なくとも一つの通気孔を有し、かつ前記アウタシェル内の排気ガスを大気中へと導くように、前記開口した一対の端部の一方及び前記通気孔が前記アウタシェル内に配置されるアウトレットパイプと、
前記アウトレットパイプが有する前記少なくとも一つの通気孔のうち、前記アウタシェルにおける底面と対向する少なくとも一つの通気孔を特定通気孔とし、当該特定通気孔を介して前記アウトレットパイプ内に流入する液体の噴き上げ高さを抑制する抑制機構と
を備えることを特徴とするマフラー。 - 前記抑制機構は、
前記アウトレットパイプの内部に設けられ、前記特定通気孔を覆う被覆部材
を備えることを特徴とする請求項1に記載のマフラー。 - 前記被覆部材は、
前記アウトレットパイプの内部に挿通されるパイプ
であることを特徴とする請求項2に記載のマフラー。 - 前記被覆部材は、
アウトレットパイプの内部に配置される、板状に形成された部材
であることを特徴とする請求項2に記載のマフラー。 - 前記被覆部材は、
通気性材料にて形成された部材
であることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載のマフラー。 - 前記抑制機構は、
前記アウトレットパイプの外部から前記特定通気孔のそれぞれを覆うように、前記特定通気孔の周縁から突出した片部材
を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のマフラー。 - 前記抑制機構は、
通気性材料にて形成され、前記アウトレットパイプの外部から前記特定通気孔を覆う部材
を備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のマフラー。
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