JP2552224B2

JP2552224B2 - エンジンの排気消音器

Info

Publication number: JP2552224B2
Application number: JP4202872A
Authority: JP
Inventors: 伊佐雄白柳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-20
Filing date: 1992-06-20
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JPH06294323A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動二輪車や小型汎用
エンジンなどに接続される排気消音器に関するもので、
特に、排気消音器を軽合金や耐熱性の合成樹脂によって
成形したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動二輪車の排気消音器として、
鋼板をプレス成形して得た略半円状の断面を持つ半部を
向かい合わせて重合し溶着して円筒状とし、それらの内
部に同じく鋼板で造られた隔壁を溶接して複数個の膨張
室を作り、そられの間を鋼パイプで連通させて流入口か
ら排出口に至る一連の排気通路を形成したものが知られ
ている（例えば、実開昭５５−９４４２０号公報）。

【０００３】また、エンジンと排気消音器との間は鉄製
の排気管で連結されており、一般に排気消音器と排気管
とは一体不可分に溶接され、あるいは別体に構成され
て、それらの連結部を耐熱ゴム製のパッキン、あるいは
ラビリンスシールで空密にシールすることが行われてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】よって、一般に排気消
音器を構成する部品の点数が多く、且つ、それら部品の
プレス成形や溶接組立に多くの工数を要したゝめ、製造
コストの低下が著しく困難となっていた。また、排気消
音器の内部には排気中の煤が付着して通路を閉塞不具合
があった。発明者らは、そのような不具合を排除するた
め、排気消音器を従来のプレス成形に代えて軽合金や耐
熱合成樹脂を材料として型を用いて成形すること（以
下、塑造という）を試みたが、エンジンに接続される排
気管とそれに続く排気消音器とを一体に作ろうとすれば
高温の排気が流動する排気管の部分の耐熱性が不足し
た。また、内部の清掃を行うべく、両者を別体に成形し
て接続することも試みたが、排気消音器と排気管との接
続部分にシール部材を必要とし、構造が複雑になるばか
りか、その組立作業も複雑となり困難性を増す不具合を
生じた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記した不具
合を解消することを目的とするもので、請求項１の発明
によれば、外壁面を持つ複数の箱体部材を互いに重合し
ボルト止めした中空の箱体を形成し、その箱体の内面に
は重合面を形成する隔壁によって区画された複数の膨張
室を構成し、それら膨張室のうちの一つが流入口を通し
てエンジンへ接続される流入室と、また、他の一つが排
出口を通して大気に通じる排出室とされ、かつ、それら
流入室と排出室との間を中間室によって連結して一連の
排気通路に構成すると共に、その中間室を外壁面から内
面へ向けて交互に、且つ、略平行に突出形成された迷路
壁によって構成した点特徴があり、請求項２の発明によ
れば、更に、前記流入室内を隔壁によって区画して複数
のラビリンス溝を設け、その流入口へ排気管を挿通した
点に特徴がある。

【０００６】

【作用】複数の箱体部材を互いの開口部で重合しボルト
で固定すれば、排気消音器をなす箱体ができ上がり、そ
の内部には外壁面の内側が外壁面と一体に塑造された隔
壁によって区画された複数の膨張室が形成される。ま
た、ボルトを外せば、重合された複数の箱帯部材を再び
分離することができる。さらに、流入室内が隔壁によっ
て区画されて箱体の厚さと大略等しい深いラビリンス溝
が構成される。

【０００７】

【実施例】以下、図示の実施例によってこの発明を説明
する。図１中、１０は自動二輪車である。自動二輪車１
０は前輪１１と後輪１２とによって支持された車体フレ
ーム１３を有する。車体フレーム１３にはエンジン１４
が支持されている。エンジン１４は後側に吸気管１５と
前側に排気管１６とがそれぞれ連結されている。１７は
吸気管１５に介装された気化器、１８はその気化器１７
へ燃料を供給するための燃料タンクである。また、排気
管１６はエンジン１４の前側に開口した排気口（図示し
てない）に連結され、そこから大きく湾曲して後下方へ
伸び、その後端部に排気消音器２０が接続されている。
なお、以上の構成には従来公知の自動二輪車と大きく相
違する処はない。

【０００８】この発明は前記排気消音器２０に改良を加
えたものである。すなわち、排気消音器２０は、まず、
その材質が従来の鉄ないしはステンレスに代えて、軽合
金あるいは耐熱性の合成樹脂が使用されている。前記軽
合金は具体的にはアルミニウム合金であり、前記耐熱性
の合成樹脂はガラス繊維によって強化されたフェノール
樹脂や６ナイロンなどである。

【０００９】そして、構造的にも従来の溶接組立てされ
た構造に代えて、図２以下で示すように、その外殻およ
び隔壁が鋳造あるいは射出成形など型によって成形（前
記した塑造）してある。そして、ほゞ対称的に造られた
２個の箱体部材２１、２２を向かい合わせに重ね合わ
せ、ボルト２３によって結合して中空の箱状とした点も
新規な構成である。すなわち、排気消音器２０を構成す
る各箱体部材２１、２２は、外壁面２４によって一側が
開口した箱状をなしている。そして、その箱体の内面に
は前記外壁面２４と一体に塑造された隔壁２５によって
３個の膨張室が形成されている。

【００１０】すなわち、その膨張室の一つは前記排気管
１４の下流端に連結される流入口２６を備えた流入室２
７であり、他の一つは鋼管からなる２本の排出管２８、
２８を介して大気に通じる排出室２９、そして、連通路
をなす中間パイプ３０、３０によって両室２７、２９へ
同時に通じる中間室３１である。このようにして排気消
音器２０の内部には一連の排気通路Ｅが形成されてい
る。

【００１１】こゝで、流入室２７をなす外壁面２４には
排気管１４を挿入する流入口２６が設けられている。流
入口２６は前記排気管１４の外形と同径かやゝ小径に造
られており、その壁面が厚く形成されると共に、その壁
面に複数のラビリンス溝３２が形成されている。流入室
２７はこのように構成されており、前記排気管１４は単
純に流入口２６へ挿入されているだけであり、抜き差し
が容易であるからその組み付け作業が容易になってい
る。また、排気管１４をそのように軸方向へ運動可能に
組付けた単純な構造であるにも拘かわらず、排気管１４
の周囲にはラビリンス溝３２が形成されているので、こ
の部分から排気や排気騒音が外部へ洩れ出ることはほと
んどない。また、長期に亘って使用してもそのシール性
能が低下することもない。エンジンから流入室２７内へ
流入する排気は、エンジンの排気行程開始と共に排気管
１４を通して脈流をなして流入する。このとき、排気は
流入室２７内で膨張して減衰し、比較的平滑された気流
となって、中間パイプ３０を通り、次の中間室３１へと
流動する。

【００１２】中間室３１は対向して設けられた外壁面２
４から交互に、且つ平行に突出形成された迷路壁３３、
３３を備え、それによって一側から他側へ向かう屈曲し
た迷路３４が形成されている。すなわち、比較的狭い空
間に長い排気通路が形成されるため、流入室２７から中
間パイプ３０を通して流入した排気は通路抵抗や気体の
膨張、或いは冷却によって一層流速が低下し、気流や圧
力波の脈動が減衰して次の排出室２９へと流動する。

【００１３】排出室２９の内部は、外壁面２４から内側
へ向けて突出形成された区画壁３５が設けられ、その先
端に形成される狭い空間を介して連なる２つの小室から
なっている。その小室の一方は中間パイプ３０を通して
上流側の中間室３１へ通じており、他方は前記２本の排
出管２８を介して大気へ解放されている。よって、中間
パイプ３０を通して流入した排気は、前記狭い空間を通
して排出管２８に至り、そこから当期中へ排出される。
すなわち、中間パイプ３０を出た排気の圧力変動が排出
管２８へ及ばないようになっている。なお、前記２本の
排出管２８と中間パイプ３０の長さは、排気抵抗の減少
と排気音の音質を考慮して決定される。よって、その長
さは一般に実験的に求められる。もっとも、２本の中間
パイプ３０の長さは若干異ならせた方がよい音質が得ら
れるとされている。

【００１４】次に、エンジンから排出された排気の挙動
を説明する。先ず、排気行程は２行程エンジンにおいて
はピストンが下降して排気口を開いたとき、４行程エン
ジンにおいては排気弁が開弁すると同時に排気行程が開
始する。燃焼室から排出された排気は排気通路へ高圧の
圧力波を作用させると同時に、高温で高速の激しい気流
となって排気管１６内へ流出する。そして、排気管１６
内で膨張し或いは冷却されつゝ排気消音器２０へ達す
る。圧力波は排気管１６の開口端で反射して再びエンジ
ンの排気口へ戻るが、その時期に２行程エンジンでは掃
気行程が終了し、４行程エンジンでは排気工程が終了す
るように、その長さが設定されている。また、この間、
運転状態にもよるが、一般には排気温が２００℃前後ま
で冷却し、比較的容積の大きい流入室２７内へ流入す
る。なお、この実施例で使用した樹脂材料であるフェノ
ール樹脂や６ナイロンの耐え得る温度は約２７０℃であ
り、耐久性には何ら支障がない。

【００１５】そして、更に、そこで膨張し、圧力と温度
とを低下させた上で、次の中間室３１へ流動する。中間
室３１には、比較的長い迷路３４が作られており、排気
流はそこをゆっくりと流れながら、膨張し、温度も低下
する。このようにしている間に、エンジン１４では次の
サイクルに入り再び排気が排気管へ排出されるようにな
り、エンジン速度が速いときは略連続流となって、他の
中間パイプ３０を通り排出室２９へ流入する。

【００１６】なお、以上の実施例においては、各膨張室
に通じる中間パイプ３０や排出管２８を箱体部材２１、
２２とは別体に構成した例を示したが、これらを図６で
示すように、隔壁を持つ本枠４１と一体に形成すること
もこの発明の範囲に包含される。

【００１７】また、この発明において、箱体部材２１、
２２の分割の仕方も上記の実施例に限られるものではな
く、例えば、図６、図７で示すように、隔壁を持つ本枠
４１とその両面を開口させ、その開口部を左右対称の蓋
体４２、４２で閉じるように構成することも同様にこの
発明の範囲に包含される。また、前記ボルト２３に代え
てねじ釘４３、４３を用いることも同様である。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、中空
の箱体部材を重合しボルト止めするだけで、内部に膨張
室、迷路室、あるいはラビリンス溝が容易に成形され
る。また、ボルトを外して箱体部材を重合面で開くこと
により、消音器の内部が露出するので煤の除去その他の
清掃が容易になる。また、請求項２の発明によれば、ラ
ビリンス溝を深くすることができるため、その密封効果
を一層高められるなどの効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である排気消音器を搭載し
た自動二輪車の側面図である。

【図２】その排気消音器の拡大断面図である。

【図３】そのＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】そのＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】そのＶ−Ｖ断面図である。

【図６】他の実施例を示す図３相当の断面図である。

【図７】他の実施例を示す図４相当の断面図である。

【符号の説明】

１６・・・排気管２０・・・排気消音器２１、２２・・・箱体部材２４・・・外壁面２５・・・隔壁２６・・・流入口２７・・・流入室２９・・・排出室３１・・・中間室３２・・・ラビリンス溝

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外壁面を持つ複数の箱体部材を互いに重
合しボルト止めした中空の箱体を形成し、その箱体の内
面には重合面を形成する隔壁によって区画された複数の
膨張室を構成し、それら膨張室のうちの一つが流入口を
通してエンジンへ接続される流入室と、また、他の一つ
が排出口を通して大気に通じる排出室とされ、かつ、そ
れら流入室と排出室との間を中間室によって連結して一
連の排気通路に構成すると共に、その中間室を外壁面か
ら内面へ向けて交互に、且つ、略平行に突出形成された
迷路壁によって構成してなるエンジンの排気消音器。
【請求項２】外壁面を持つ複数の箱体部材を互いに重
合して中空の箱体を形成し、その箱体の内面に前記外壁
面と一体に塑造された隔壁によって複数の膨張室を構成
し、それら膨張室のうちの一つが流入口を通してエンジ
ンへ接続される流入室と、また、他の一つが排出口を通
して大気に通じる排出室とされ、それら流入室と排出室
との間を連通路によって連結して一連の排気通路を構成
すると共に、前記流入室内を隔壁によって区画して複数
のラビリンス溝を設け、その流入口へ排気管を挿通して
なるエンジンの排気消音器。