JP4068726B2 - 消音器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として車両用エンジンの排気系に介設する消音器であって、通常は、消音器内の複数の消音室を介して第1排気流出管に排気ガスを流し、消音器本体内の排気ガス圧が所定圧に上昇した際には、第2排気流出管にも排気ガスを流すようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の消音器として、筒状のシェルとシェルの一端を閉塞する第1端壁とシェルの他端を閉塞する第2端壁とで構成した消音器本体に、第1端壁を通して排気流入管と、第2端壁を通して第1と第2の1対の排気流出管とを挿入すると共に、消音器本体内に、排気流入管からの排気ガスを第1排気流出管に導く経路に介在される複数の消音室と、これら消音室のうちの所定の消音室に排気ガス圧が所定圧以上になったときに開く制御バルブを介して連通する第1端壁側の連通室とを設け、該連通室に第2排気流出管を連通させ、所定の消音室の排気ガス圧が所定圧以上になったときに、制御バルブと連通室とを介して第2排気流出管に排気ガスを流すようにしたものが知られている。
【0003】
このものでは、シェル内に第1端壁に対し間隔を存してセパレータを設け、第1端壁とセパレータとの間の室を連通室に構成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものでは、連通室は筒状のシェル内をセパレータで区劃することにより構成されるため、単なる排気ガスの流通路でありながら大きな容積を有することになり、消音器内の消音室のための容積がその分減少し、消音器を大形化しないと消音性能が低下してしまう。
【0005】
本発明は、以上の点に鑑み、消音性能を低下させることなく小形化できるようにした消音器を提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、筒状のシェルとシェルの一端を閉塞する第1端壁とシェルの他端を閉塞する第2端壁とで構成した消音器本体に、第1端壁を通して排気流入管と、第2端壁を通して第1と第2の1対の排気流出管とを挿入すると共に、消音器本体内に、排気流入管からの排気ガスを第1排気流出管に導く経路に介在される複数の消音室と、これら消音室のうちの所定の消音室に排気ガス圧が所定圧以上になったときに開く制御バルブを介して連通する第1端壁側の連通室とを設け、該連通室に第2排気流出管を連通させる消音器において、本発明によれば、第1端壁の一部分に外方に膨出する膨出部を形成すると共に、第1端壁の内面に膨出部を覆う蓋板を取付け、第1端壁の一部分を、蓋板を内壁、膨出部を外壁とする中空の2重壁構造に構成し、蓋板に、制御バルブを組み付けると共に第2排気流出管の接続穴を形成して、蓋板と膨出部との間の空隙を連通室に構成している。
【0007】
第1と第2の何れの特徴のものでも、第1端壁の一部分に連通室が形成されることになり、連通室の容積を小さくして、消音器を大形化せずに消音室の容積を充分に確保できる。 かくて、消音性能を低下させずに、コンパクトな消音器を得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は内燃機関の排気系の途中に介設される消音器を示している。 この消音器は、筒状のシェル11と、シェル11の一端を閉塞する第1端壁12と、シェル11の他端を閉塞する第2端壁13とで構成される消音器本体1内に、第1と第2の1対のセパレータ14、15を設け、消音器本体1内の空間を、第1端壁12と第1セパレータ14との間の第1消音室1aと、第1セパレータ14と第2セパレータ15との間の第2消音室1bと、第2セパレータ15と第2端壁13との間の第3消音室1cとに区劃している。
【0009】
そして、消音器本体1に、第1端壁12を通して排気流入管2を挿入すると共に、第2端壁13を通して第1排気流出管3を挿入し、排気流入管2からの排気ガスが前記複数の消音室1a、1b、1cを介して第1排気流出管3に流れるようにしている。
【0010】
本実施形態では、排気流入管2を第1セパレータ14と第2セパレータ15とに貫通させて第3消音室1cに連通させると共に、第1排気流出管3を第2セパレータ15と第1セパレータ14とに貫通させて第1消音室1aに連通させ、更に、消音器本体1内に、第1セパレータ14と第2セパレータ15とに貫通して第1消音室1aと第3消音室1cとを連通するインナパイプ16を設け、排気流入管2から第3消音室1cに流入する排気ガスがインナパイプ16と第1消音室1aとを介して第1排気流出管3に流れるようにしている。 また、排気流入管2の第2消音室1b部分の管壁及びインナーパイプ16の第2消音室1b部分の管壁に夫々多数の透孔2a、16aを形成し、排気流入管2からの排気ガスの一部が第2消音室1bとインナパイプ16とを介して第1排気流出管3に流れるようにしている。
【0011】
ところで、排気ガスを第1排気流出管3のみから排出したのでは内燃機関の高速回転に伴って排気流入管2から多量の排気ガスが流入すると、消音室1a、1b、1c内の排気ガス圧が高くなり、ひいては、内燃機関の出力が低下することになる。
【0012】
そこで、消音器本体1に第2端壁13を通して第2排気流出管4を挿入すると共に、第1端壁12側に、第1消音室1a内の排気ガス圧が所定圧(例えば15〜30mmHg)以上になったときに開く制御バルブ5を介して第1消音室1aに連通する連通室1dを設けて、第2排気流出管4を連通室1dに連通させ、排気ガス圧が所定圧以上になったときは、第1消音室1aに流入した排気ガスの一部が制御バルブ5と連通室1dとを介して第2排気流出管4に流れ、該第2排気流出管4からも排気ガスが排出されるようにしている。
【0013】
ここで、連通室1dでの消音作用は左程必要とせず、消音器を大形化せずに消音室1a、1b、1cの容積を大きく確保して消音性能を向上させるには、連通室1dの容積を小さくすることが望まれる。
【0014】
そこで、本実施形態では、第1端壁12の一部分に外方に膨出する膨出部12aを形成すると共に、第1端壁12の内面に膨出部12aを覆う蓋板12bを全周溶接で取付け、第1端壁12の該一部分を、蓋板12bを内壁、膨出部12aを外壁とする中空の2重壁構造に構成し、蓋板12bに制御バルブ5を組付けると共に第2排気流出管4の接続穴4aを形成して、2重壁間の空隙を連通室1dに構成している。
【0015】
これによれば、第1端壁12の一部分で可及的小容積の連通室1dを形成でき、消音器本体1内の消音室1a、1b、1cのための容積を大きく確保して、消音器を大形化せずに消音性能を向上させることができる。
【0016】
制御バルブ5は、図2に示す如く、蓋板12bに接続穴4aの下側に隣接させて形成した、第1消音室1aに連通する左右1対の弁孔5a、5aと、両弁孔5a、5aを閉じる弾性的に撓み変形可能な1対の板状弁5b、5bとで構成されている。 各板状弁5bは、弁孔5aの下側の孔縁部に、該各板状弁5bの下端部において、板状弁5bの過度の撓みを規制するストッパ5cと共にねじ5dで固定されている。 そして、各弁孔5aの上側及び左右の孔縁部に板状弁5bを囲うバーリング部を形成し、常時は板状弁5bにより弁孔5aが閉塞されるようにしている。
【0017】
第1消音室1a内の排気ガス圧が高くなると、板状弁5bが排気ガス圧に押されて外方に撓み、排気ガス圧が所定圧以上になったところで板状弁5bの自由端たる上端部が弁孔5aから抜け出て弁孔5aが開放され、排気ガスが弁孔5aから連通室1dに流入して第2排気流出管4に流れる。 この際、板状弁5bは排気ガスの流れを接続穴4a側に向けるように撓むから、排気ガスは弁孔5aから第2排気流出管4にスムーズに流れる。 尚、接続穴4aは、弁孔5a、5aの並列方向たる左右方向に長手の長穴状に形成されており、第2排気流出管4の端部を左右方向に拡張して接続穴4aに嵌合固定している。
【0018】
ところで、上記第1実施形態では、第1端壁12の内面に蓋板12bを取付けて、第1端壁12の一部分を中空の2重壁構造としたが、図3に示す第2実施形態の如く、第1端壁12の外面に、第1端壁12の一部分を空隙を存して覆う蓋板12cを全周溶接で取付けて、第1端壁12の該一部分を、第1端壁12自体を内壁、蓋板12cを外壁とする中空の2重壁構造としても良い。 この場合、蓋板12cで覆われる第1端壁12の部分に、上記第1実施形態と同様の制御バルブ5を組付けると共に第2排気流出管4の接続穴4aを形成して、2重壁間の空隙を連通室1dに構成する。
【0019】
また、図4に示す如く第3実施形態のように、第1端壁12を内壁12dと外壁12eとから成る2重壁構造として、内壁12dの外周縁部と外壁12eの外周縁部とを重ね合わせてシェル11の一端に巻締めで固着すると共に、内壁12dと外壁12eとの間の一部分に空隙を形成し、内壁12dの該空隙に面する部分に、上記実施形態と同様の制御バルブ5を組付けると共に第2排気流出管4の接続穴4aを形成して、該空隙を連通室1dに構成しても良い。
【0020】
これによれば、上記実施形態の如く第1端壁12に蓋板1b、1cを全周溶接する必要がなく、組立が容易になる。 また、内壁12dと外壁12eとは、少なくとも両者の外周縁部において互いに重ね合わされるから、内外壁12d、12e間に形成される連通室1dの容積は、第1端壁とシェル内のセパレータとの間に形成する従来の連通室よりも小さくでき、且つ、シェル内に連通室用のセパレータを取付ける必要がないため、従来のものより組立が容易になる。
【0021】
尚、上記の第1〜第3実施形態では、第1消音室1a内の排気ガスの一部を制御バルブ5と連通室1dとを介して第2排気流出管4から排出しているが、第1セパレータ14に穴を設けて該穴と弁孔5aとを第2のインナーパイプで連通し、第2消音室1b内の排気ガスの一部を第2のインナーパイプと制御バルブ5と連通室1dとを介して第2排気流出管4から排出するように構成しても良い。
【0022】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第1端壁に連通室を形成できるため、連通室の容積を小さくして消音室のための容積を大きく確保でき、消音性能を低下させずに、消音器の小形化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の連通室を備える消音器の第1実施形態の截断側面図
【図2】 第1実施形態における蓋板の拡大平面図
【図3】 第2実施形態の部分拡大截断側面図
【図4】 第3実施形態の部分拡大截断側面図
【符号の説明】
1 消音器本体
11 シェル
12 第1端壁
13 第2端壁
1a 第1消音室
1b 第2消音室
1c 第3消音室
1d 連通室
2 排気流入管
3 第1排気流出管
4 第2排気流出管
4a 接続穴
5 制御バルブ
12a 膨出部
12b 蓋板
Claims (1)
- 筒状のシェルとシェルの一端を閉塞する第1端壁とシェルの他端を閉塞する第2端壁とで構成した消音器本体に、第1端壁を通して排気流入管と、第2端壁を通して第1と第2の1対の排気流出管とを挿入すると共に、消音器本体内に、排気流入管からの排気ガスを第1排気流出管に導く経路に介在される複数の消音室と、これら消音室のうちの所定の消音室に排気ガス圧が所定圧以上になったときに開く制御バルブを介して連通する第1端壁側の連通室とを設け、該連通室に第2排気流出管を連通させるものにおいて、第1端壁の一部分に外方に膨出する膨出部を形成すると共に、第1端壁の内面に膨出部を覆う蓋板を取付け、第1端壁の一部分を、蓋板を内壁、膨出部を外壁とする中空の2重壁構造に構成し、蓋板に、制御バルブを組み付けると共に第2排気流出管の接続穴を形成して、蓋板と膨出部との間の空隙を連通室に構成することを特徴とする消音器。
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