JP3940053B2

JP3940053B2 - 内燃機関排気系の遮熱装置

Info

Publication number: JP3940053B2
Application number: JP2002287988A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎鶴田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: US20040083714A1; US7401463B2; JP2004124767A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気系部材を容易に二重構造にできる内燃機関排気系の遮熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関排気系の遮熱装置として、排気管を二重にしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５４−１２０２７７号公報（第２頁、第４図）
【０００４】
特許文献１を以下に説明する。なお、符号については、同公報に記載されているものを使用した。
特許文献１の第４図には、外管ａと、この外管ａ内に挿入した内管ｂとを外管ａ及び内管ｂのそれぞれの端部でフランジ４に溶接し、ロータリーベンダーＢのローラ１１によって曲げ加工を施した排気管が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の技術では、外管ａと内管ｂとの端部を溶接するために加工性が悪く、しかも二重にした排気管に精度良く曲げ加工を施すには高い技術を必要とすため、コストアップを招く。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、排気系部材を容易に二重構造にでき、しかもコストアップを抑えた内燃機関排気系の遮熱装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、内燃機関の排気口から延ばした排気系部材にバンド部材等の支持部材を介して遮熱板を支持する内燃機関排気系の遮熱装置において、排気系部材の排気口近傍に設けた湾曲部に排気系部材の全周を覆う第１遮熱板を設け、湾曲部に繋がる排気系部材の直線部に排気系部材の上方を覆う第２遮熱板を設け、第１遮熱板の後端部に小径部を設け、この小径部に第２遮熱板の前端部を隙間を介して重ねたことを特徴とする。
【０００８】
従来からエンジン近傍には温度対策のために二重排気管が使用されているが、本発明では、二重排気管を用いずに内燃機関近傍の湾曲部に排気系部材の全周を覆う第１遮熱板をバンド部材等の支持部材で取付けたことで、排気系部材を容易に二重構造とすることができ、遮熱効果が発揮できるとともにコストを低減することができる。
【０００９】
また、第１遮熱板の小径部に第２遮熱板の前端部を隙間を介して重ねたことで、隙間から排気系部材と第２遮熱板との間に走行風を導入することができ、排気系部材の冷却性を向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る排気系の遮熱装置を備えるエンジンを搭載した車両の側面図であり、車両１０は、車体フレーム１１の前部にハンドルポスト１２を取付け、このハンドルポスト１２の下端部側を左右の前輪１３，１４（手前側の後輪１３のみ図示）に連結し、ハンドルポスト１２の上端部側にハンドル１５を取付け、車体フレーム１１の中間部にエンジン１６及び変速機１７からなるパワーユニット１８を取付け、車体フレーム１１の後部側にパワーユニット１８で前輪１３，１４と共に駆動する後輪２１，２２（手前側の後輪２１のみ図示）を配置した不整地走行用車両である。
【００１１】
ここで、３１は車体前面を保護するフロントガード、３２，３２（手前側の符号３２のみ図示）はヘッドランプ、３３、３３（手前側の符号３３のみ示す。）は前輪１３，１４用のショックアブソーバ、３４は車体フレーム１１に取付けた燃料タンク、３５はエンジン１６の高温部にエアを供給するエアダクト、３６はオイルクーラ、３７はオイルクーラ３６用のファンを囲むシュラウド、３８はエンジン１６の前部に接続するとともに曲げて後方へ延ばした排気装置、４０はエンジン１６の後部に接続したキャブレタ、４１はキャブレタ４０の後部に連結したエアクリーナ装置、４２，４２（手前側の符号４２のみ示す。）は後輪２１，２２用のショックアブソーバ、４３は荷物を載せるリヤキャリア、４４，４４（手前側の符号４４のみ示す。）は前輪１３，１４の上方及び後方を覆うフロントフェンダ、４５，４５（手前側の符号４５のみ示す。）は運転者が足を載せるステップ、４６，４６（手前側の符号４６のみ示す。）は後輪２１，２２の前方及び上方を覆うリヤフェンダ、４７はシートである。
【００１２】
図２は本発明に係る車両の平面図であり、車体フレーム１１の一部を構成する左右のメインフレーム５５，５５を車体中央部で且つ前後方向に延びるように配置し、これらのメインフレーム５５，５５の間に、パワーユニット１８と、エンジン冷却用のエアダクト３５と、エアクリーナ装置４１を構成するメインエアクリーナ５６とを配置し、エアダクト３５の前端部をメインフレーム５５，５５の幅とほぼ同一にし、エンジン１６から排気装置３８をＵ字状に折曲げて後方に延ばしたことを示す。
【００１３】
排気装置３８は、Ｕ字状に曲げたＵ字排気管６３と、このＵ字排気管６３の後部に連結した中間部排気管６４と、この中間部排気管６４の後部に取付けた消音器６５とからなり、消音器６５は図１に示したように一方のメインフレーム５５の後部に取付ける。
【００１４】
エアクリーナ装置４１は、キャブレタ４０に接続した前述のメインエアクリーナ５６と、このメインエアクリーナ５６の後部に連結したサブエアクリーナ６７とからなり、メインエアクリーナ５６とサブエアクリーナ６７とを車体前後方向に並べて配置するとともに、サブエアクリーナ６７を一方のメインフレーム５５の外側で且つ後輪２２の内側に配置したものであり、メインエアクリーナ５６をメインフレーム５５，５５に取付け、サブエアクリーナ６７の後部を一方のメインフレーム５５に取付ける。
【００１５】
図３は本発明に係る車両の背面図であり、エアクリーナ装置４１のメインエアクリーナ５６の左右上部を取付ブラケット７１，７１でメインフレーム５５，５５にそれぞれ取付け、メインエアクリーナ５６の後部に連結したサブエアクリーナ６７を後輪２２の内側のスペースに配置したことを示す。なお、７２は消音器６５の上部及び側部を覆う消音器遮熱板、７３，７３はテールランプ、７４は後輪２１，２２用の終減速装置、７５，７６は後輪２１，２２へ動力を伝達するために終減速装置７４から左右の後輪２１，２２側へそれぞれ延ばした車軸である。
【００１６】
図４は本発明に係る内燃機関排気系の平面図であり、Ｕ字排気管６３は、エンジン１６のシリンダヘッド８１に設けた排気口８１ａに接続した部材であり、湾曲部６３ａを覆う第１遮熱板８２と、湾曲部６３ａに繋がる直線部６３ｂ及び中間部排気管６４の一部を覆う第２遮熱板８３とを取付けたものである。
中間部排気管６４は、ほぼ後半部を覆う第３遮熱板８４を取付けた部材である。
消音器６５は、上方のほぼ全体を覆う前述の消音器遮熱板７２を取付けた部材である。
【００１７】
図５は本発明に係るＵ字排気管及び遮熱板を示す平面図であり、Ｕ字排気管６３に第１遮熱板８２をバンド部材８６，８７で取付け、同じくＵ字排気管６３に第２遮熱板８３を遮熱板取付具８８，８８で取付けたことを示す。
【００１８】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るＵ字排気管の説明図であり、（ａ）は図５のａ矢視図、（ｂ）は図５のｂ−ｂ線断面図である。
（ａ）において、第１遮熱板８２は、上部板９１及び下部板９２からなり、上部板９１及び下部板９２とを上下に合わせてバンド部材８７で締付けたものである。
第２遮熱板８３を取付けるための遮熱板取付具８８は、バンド部材９３，９３を備えたものである。
【００１９】
（ｂ）において、第１遮熱板８２の後端部に小径部８２ａを形成し、この小径部８２ａをバンド部材８６でＵ字排気管６３に取付けるとともに、小径部８２ａに第２遮熱板８３の前端部８３ａを重ねたことを示す。８２ｂは凸部であり、Ｕ字排気管６３に第１遮熱板８２を位置決めするために、Ｕ字排気管６３の凹部６３ｃに合わせる部分である。９５は小径部８２ａと第２遮熱板８３の前端部８３ａとの隙間であり、Ｃは隙間９５の大きさである。
【００２０】
図７は図５の７−７線断面図であり、第１遮熱板８２（図６（ａ）参照）の上部板９１（図６（ａ）参照）の端部に上部突出部９１ａを設け、下部板９２（図６（ａ）参照）の端部に下部突出部９２ａを設け、これらの上部突出部９１ａ及び下部突出部９２ｂとをバンド部材８６で締めてＵ字排気管６３に取付けたことを示す。
【００２１】
バンド部材８６は、バンド９８と、このバンド９８を締込む締込み部９９とからなり、締込み部９９は、ケース１０１と、このケース１０１に回転可能に取付けたボルト１０２とからなる。
【００２２】
バンド９８は、一端側をケース１０１に取付け、他端側にバンド９８の長手方向にほぼ直交する複数のスリット（不図示）を備える。
ボルト１０２はおねじ（不図示）を備え、このおねじをケース１０１内のバンド９８のスリットと噛み合わせる。
【００２３】
従って、ボルト１０２を工具で回せば、バンド９８の他端側がボルト１０２のおねじによって長手方向に送られるので、バンド９８を締める、又は緩めることができる。
【００２４】
図８は図５の８−８線断面図であり、それぞれ筒を半分に切った断面を有する上部板９１及び下部板９２をバンド部材８７で締付け、Ｕ字排気管６３の湾曲部６３ａと第１遮熱板８２とで二重構造としたことを示す。
これにより、エンジンの排気口近傍で高温となる湾曲部６３ａから放射する熱を簡単な構造で容易に外部に対して遮ることができる。
バンド部材８７はバンド部材８６とバンド１０３の長さが異なるだけで、その他の構造は同一である。なお、９１ｂ、９１ｂは上部板９１に設けたフランジ、９２ｂ，９２ｂは下部板９２に設けたフランジである。
【００２５】
図９は図６（ａ）の９−９線断面図であり、第１遮熱板８２を、Ｕ字排気管６３側の凹部６３ｃに第１遮熱板８２側の凸部８２ｂを合わせることでＵ字排気管６３に位置決めし、こられＵ字排気管６３と第１遮熱板８２との合わせ部の上方及び両側方を第２遮熱板８３で覆ったことを示す。
第１遮熱板８２は、端部である小径部８２ａに切欠き部８２ｃ，８２ｃを設け、熱による歪みを防止する構造にした部材である。
【００２６】
図１０は図６（ａ）の１０−１０線断面図であり、Ｕ字排気管６３の直線部６３ｂに遮熱板取付具８８で第２遮熱板８３を取付けたことを示す。
遮熱板取付具８８は、第２遮熱板８３を受ける受け金具１０５と、この受け金具１０５に取付けたナット１０６にねじ込むことで受け金具１０５に第２遮熱板８３を固定するボルト１０７と、受け金具１０５をＵ字排気管６３に固定する前述のバンド部材８６とからなる。なお、１０８はワッシャである。
【００２７】
バンド部材８６は、図示したように、Ｕ字排気管６３の所望の位置に締込み部９９を移動できるから、締込み部９９を他の部品の邪魔にならない場所や見映えを考慮して外部に露出しない場所に配置することができる。
【００２８】
図１１は本発明に係る遮熱板取付具の要部を示す斜視図であり、受け金具１０５は、第２遮熱板を受ける受け部１１１と、この受け部１１１の両端部から下方に延ばした脚部１１２，１１２とからなり、受け部１１１にボルトを通すボルト穴１１１ａを開け、脚部１１２を鉛直部１１２ａと円弧部１１２ｂとから構成し、これらの鉛直部１１２ａと円弧部１１２ｂとのほぼ境部分にバンド９８を通すバンド挿通穴１１２ｃを開けた部材である。
円弧部１１２ｂ，１１２ｂは、図１０に示したように、Ｕ字排気管６３に当てる部分であり、これらの円弧部１１２ｂ，１１２ｂをバンド部材８６で締める。
【００２９】
以上に述べた第１遮熱板８２及び第２遮熱板８３の作用を次に説明する。
図１２は本発明に係る第１・第２遮熱板の作用を示す作用図である。
第１遮熱板８２の小径部８２ａに第２遮熱板８３の前端部８３ａを重ねるとともに、小径部８２ａと前端部８３ａとの間に隙間９５を設けたことで、車両の走行中は、矢印で示すように、車体前方からの走行風が隙間９５から進入し、Ｕ字排気管６３と第２遮熱板８３との間を通過する。従って、Ｕ字排気管６３の冷却を促進させることができる。
【００３０】
図１３は排気管に遮熱板を取付けるバンド部材の比較例を示す側面図（一部断面図、例えば、実開平２−４０９２４号公報第１図参照）であり、排気管２０１に支持バンド２０２，２０３で挟み、これらの支持バンド２０２，２０３にそれぞれ折曲部２０４，２０５を形成し、遮熱板２０６に折曲部２０７，２０７を形成し、折曲部２０４，２０５，２０７，２０７を重ねて取付ボルト２１１，２１１及びナット２１２，２１２で共締めすることで、排気管２０１に遮熱板２０６を取付けたことを示す。
【００３１】
図１３において、支持バンド２０２，２０３では、折曲部２０４，２０５が排気管２０１の両側方に大きく突出するために大きなスペースを占有する。また、遮熱板２０６にも折曲部２０７を形成するためにコストアップとなる。更に、２組の取付ボルト２１１及びナット２１２を１組にすることができれば、部品数を減らせてコストアップが抑えられる。
【００３２】
これに対して、図１０に示したバンド部材８６では、周方向の１箇所に締込み部９９を設けたため、部品数が少なく、しかも突出部として１箇所となるため、Ｕ字排気管６３周りのスペースを有効に利用することができる。
【００３３】
以上の図４及び図５で説明したように、本発明は第１に、エンジン１６の排気口８１ａから延ばしたＵ字排気管６３にバンド部材８６，８７等の支持部材を介して第１遮熱板８２及び第２遮熱板８３を支持する内燃機関排気系の遮熱装置において、Ｕ字排気管６３の排気口８１ａ近傍に設けた湾曲部６３ａにＵ字排気管６３の全周を覆う第１遮熱板８２を設け、湾曲部６３ａに繋がるＵ字排気管６３の直線部６３ｂにＵ字排気管６３の上方を覆う第２遮熱板８３を設けたことを特徴とする。
【００３４】
本発明では、従来のような二重排気管を用いずにエンジン１６近傍の湾曲部６３ａにＵ字排気管６３の全周を覆う第１遮熱板８２を設けたことで、Ｕ字排気管６３と第１遮熱板８２とバンド部材８６，８７とから、溶接等を行うことなしに、また、高度な技術を必要とせずに容易に二重構造とすることができ、遮熱効果が発揮できるとともにコストを低減することができる。
【００３５】
本発明は第２に、図６（ｂ）に示したように、第１遮熱板８２の端部に小径部８２ａを設け、この小径部８２ａに第２遮熱板８３の前端部８３ａを隙間９５を介して重ねたことを特徴とする。
第１遮熱板８２の小径部８２ａに第２遮熱板８３の前端部８３ａを隙間９５を介して重ねたことで、隙間９５からＵ字排気管６３と第２遮熱板８３との間に走行風を導入することができ、Ｕ字排気管６３の冷却性を向上させることができる。
【００３６】
尚、本発明のバンド部材及び遮熱板取付具等の支持部材は、中間部排気管に第３遮熱板を取付けたり、消音器に消音器遮熱板を取付ける場合に用いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の内燃機関排気系の遮熱装置は、排気系部材の排気口近傍に設けた湾曲部に排気系部材の全周を覆う第１遮熱板を設け、湾曲部に繋がる排気系部材の直線部に排気系部材の上方を覆う第２遮熱板を設け、第１遮熱板の後端部に小径部を設け、この小径部に第２遮熱板の前端部を隙間を介して重ねたので、二重排気管を用いずに内燃機関近傍の湾曲部に排気系部材の全周を覆う第１遮熱板を設けたことで、排気系部材を容易に二重構造とすることができ、遮熱効果が発揮できるとともにコストを低減することができる。
【００３８】
また、第１遮熱板の後端部に小径部を設け、この小径部に第２遮熱板の前端部を隙間を介して重ねたので、隙間から排気系部材と第２遮熱板との間に走行風を導入することができ、排気系部材の冷却性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排気系の遮熱装置を備えるエンジンを搭載した車両の側面図
【図２】本発明に係る車両の平面図
【図３】本発明に係る車両の背面図
【図４】本発明に係る内燃機関排気系の平面図
【図５】本発明に係るＵ字排気管及び遮熱板を示す平面図
【図６】本発明に係るＵ字排気管の説明図
【図７】図５の７−７線断面図
【図８】図５の８−８線断面図
【図９】図６（ａ）の９−９線断面図
【図１０】図６（ａ）の１０−１０線断面図
【図１１】本発明に係る遮熱板取付具の要部を示す斜視図
【図１２】本発明に係る第１・第２遮熱板の作用を示す作用図
【図１３】排気管に遮熱板を取付けるバンド部材の比較例を示す側面図
【符号の説明】
１６…内燃機関（エンジン）、６３，６４…排気系部材（Ｕ字排気管、中間部排気管）、６３ａ…湾曲部、６３ｂ…直線部、８１ａ…排気口、８２…第１遮熱板、８２ａ…第１遮熱板の小径部、８３…第２遮熱板、８３ａ…第２遮熱板の前端部、８４…第３遮熱板、８６，８７，８８…支持部材、９５…隙間。

Claims

内燃機関の排気口から延ばした排気系部材にバンド部材等の支持部材を介して遮熱板を支持する内燃機関排気系の遮熱装置において、
前記排気系部材の排気口近傍に設けた湾曲部に排気系部材の全周を覆う第１遮熱板を設け、前記湾曲部に繋がる排気系部材の直線部に排気系部材の上方を覆う第２遮熱板を設け、
前記第１遮熱板の後端部に小径部を設け、この小径部に前記第２遮熱板の前端部を隙間を介して重ねたことを特徴とする内燃機関排気系の遮熱装置。