JP4149174B2 - 排気系構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気系に車体幅方向に長いサイレンサが取り付けられた排気系構造に関し、自動車の車体構造技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の排気系には、エンジンでの燃焼によって生じた排気ガスを排出するときの排気音を減衰させるサイレンサが備えられる。該サイレンサは、エンジンに排気管を介して連結されるが、その取付構造としては、例えば、実開平２−６１１１５号公報に開示されているものがある。
【０００３】
この構造は、車体幅方向に延びる横長のサイレンサが備えられ、該サイレンサの長手方向の中央部に排気管が接続されると共に、該サイレンサの左右両端部に車体後方へ延びるテールパイプがそれぞれ接続される構成とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように構成された排気系構造では、走行中の空気抵抗の低減が技術課題の一つとされている。そのために、嵩高のサイレンサの配設位置を高くすることが考えられ、特にスポーツタイプの自動車では、車体高さを低くしつつ、路上の突起との当接防止対策も含め、サイレンサの配設位置を排気管より高くしたいとの要求が一段と強い。
【０００５】
そうすると、例えば、排気ガスが触媒コンバータを通過することによって生じたＨ_２Ｏが凝縮することによりサイレンサ内に水が溜まった場合、この水は高い位置に配設されたサイレンサから上流側へ逆流し易くなり、その結果、触媒コンバータの機能が損なわれたり、排気管内における排気ガスの流通が妨げられたりするという不具合が生じるおそれがある。
【０００６】
また、車体外部からも、例えば路上の水溜まりの水や洗車時の水などがサイレンサ内に侵入することがあるが、その場合にも上記と同様の不具合が懸念される。
【０００７】
そこで、本発明は、車体幅方向に長いサイレンサを備えた排気系において、サイレンサの配設位置を高くしながら、外部からサイレンサ内へ水が容易に侵入せず、且つ、サイレンサ内に水が溜まったとしても、水の上流側への逆流を防止すると共に水を容易に外部へ排出可能な排気系構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
まず、請求項１に記載の発明は、排気管の下流端部に車体幅方向に長いサイレンサを取り付けた排気系構造に関するもので、上記サイレンサの長手方向ほぼ中央に接続されて該サイレンサに排気を導入する排気管と、上記サイレンサの左右少なくとも一端に接続されて該サイレンサから排気を排出するテールパイプとが備えられ、該排気管は、サイレンサの車体前方側から後方側へ上方に傾斜してこのサイレンサを貫通すると共に、側面視において上記テールパイプのサイレンサへの接続位置が、該排気管より下方に配設されており、該排気管がサイレンサ内に位置する部位の左右両側の周面に複数の孔を有し、且つ、テールパイプのサイレンサ内への連通部の最下部がこれらの孔のうちの最も低位置の孔より下方に位置するように設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、排気管がサイレンサの車体前方側から後方側へ上方に傾斜して該サイレンサを貫通する構成としたので、横長且つ一般的に嵩高のサイレンサを車体の高い位置に配設可能となる。したがって、走行時の空気抵抗の低減を図ることができると共に、サイレンサと路上の突起との当接を防止することができる。
【００１１】
また、排気管がサイレンサより低く配設された場合に、排気管がサイレンサを水平に貫通する配設方式では、通常、該排気管を屈曲させることになるが、この発明によれば、排気管がサイレンサの前方側から後方側へ上方に傾斜して該サイレンサを貫通するように構成したことにより、上記配設方式に比較して排気管の曲りを緩和することができるので、排気管内で排気ガスが受ける流通抵抗の低減が可能となる。
【００１２】
さらに、テールパイプをサイレンサの下部寄りの位置で該サイレンサに接続させたので、排気ガスの大気中への排出時に、サイレンサ内に溜まった水を容易に外部へ排出することができる。そして、テールパイプのサイレンサ内への連通部の最下部を、排気管に設けられた孔のうちの最も低位置の孔より下方に位置させたので、サイレンサ内に水が溜まったとしても、この水は排気管側よりもテールパイプ側へ導かれるので、上記孔を介した上流側への水の逆流は確実に阻止される。したがって、上流側の例えば触媒コンバータの機能が損なわれたり、また、排気管内における排気ガスの流通が妨げられたりする不具合は回避される。
【００１３】
次に、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の排気系構造において、複数の孔は、排気管のサイレンサ内に位置する部位の左右両側の周面の所定の領域に、該排気管の軸方向と周方向に並んで形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によっても、上記請求項１と同様の効果が得られる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、上記請求項１または請求項２に記載の排気系構造において、テールパイプの後端部は、該テールパイプのサイレンサへの接続位置より上方に位置するように備えられていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、テールパイプの後端部を高い位置に備えたので、路上の水溜まり上を走行した場合でも、該テールパイプを介した外部からサイレンサ内への水の侵入を抑制することができる。
【００１７】
また、デザイン上の要求や車室内への排気ガスの侵入防止などの理由から提案される後部バンパ貫通型のテールパイプが、容易に実現される。
【００１８】
そして、請求項４に記載の発明は、上記請求項１から請求項３のいずれかに記載の排気系構造において、サイレンサの外周部と交差する排気管の車体前方側軸心位置と後方側軸心位置とは、サイレンサの中心からほぼ等しい距離だけ離間していることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、サイレンサを、排気管によって車体左右方向のみならず車体前後方向にもバランスよく安定して支持することができる。したがって、サイレンサの異常な振動が抑制されるので、サイレンサや排気管の耐久性が維持されるばかりでなく、例えばテールパイプが後部バンパを貫通する構成の場合には、テールパイプやバンパの損傷を軽減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る排気系構造について説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、この実施の形態に係る自動車には、図示しないエンジンから車体後部に延びる排気管１と、該排気管１の下流側に接続された車体幅方向に長いサイレンサ２と、該サイレンサ２の左右両端部２ａ，２ａにそれぞれ接続された一対のテールパープ３，３とを有し、エンジンから排出された排気ガスが、触媒コンバータ（図示せず）、排気管１、サイレンサ２、及びテールパープ３，３を介して大気中に排出されるように構成されている。
【００２２】
次に、本発明の特徴部分であるサイレンサ２及び該サイレンサ２を中心とした周辺構造につき、図１〜図３に基づいて詳しく説明する。
【００２３】
まず、このサイレンサ２は、その両端部２ａ，２ａが略楕円状とされた有底筒体で、長手方向の中央に排気管１が接続されると共に、両端部２ａ，２ａの下部寄りに設けられた円形の開口部２ａ′，２ａ′（図３には一方のみ図示）を介して、該サイレンサ２内に適宜長さだけ水平に突入した状態で断面円形のテールパイプ３，３がそれぞれ接続されている。
【００２４】
そして、排気管１の後端部１ａは、サイレンサ２の比較的下部から突入して比較的上部へ突出するように傾斜して該サイレンサ２を貫通すると共に、適宜手段により該サイレンサ２に固定されている。
【００２５】
その場合、サイレンサ２の外周部と交差する、符号Ｐ１で示す排気管１の車体前方側軸心位置と符号Ｐ２で示す後方側軸心位置とは、符号Ｏで示すサイレンサ２の中心からほぼ等しい距離だけ対称的に離間するように配置されている。つまり、位置Ｐ１と中心Ｏを通る車体前後方向の中心線との間の距離Ｌ１と、位置Ｐ２と同じく該中心線との間の距離Ｌ２とは、略等しくなるように設定されている。
【００２６】
また、サイレンサ２内に位置する排気管後端部１ａの左右両側の周面には、符号Ａ，Ａ（図３には一方のみ図示）で示す領域に亘って適宜寸法の複数の円形の孔１ａ′…１ａ′が設けられ、排気ガスが排気管１からサイレンサ２内へ導入されるようになっている。
【００２７】
その場合、上記孔１ａ′…１ａ′のうちの最も低位置の孔１ａ′は、５時間程度のアイドル運転によってサイレンサ２内に溜まる水の水面より高い位置に設けられている。
【００２８】
そして、テールパイプ３，３は、サイレンサ２の両端部２ａ，２ａからそれぞれ車体幅方向へ延び、適宜部位で上方へ屈曲し、さらに後端部が高さ方向の適宜部位で車体後方側へ屈曲した上で、後部バンパＢを貫通するように構成されている。
【００２９】
その場合、図３に示すように、上記両端部２ａ，２ａに設けられた開口部２ａ′，２ａ′は、側面視で排気管１の後端部１ａより下方に配設されている。さらに、サイレンサ２内におけるテールパイプ３，３の開口部３ａ，３ａの最下部は、上記孔１ａ′…１ａ′のうちの最も低位置の孔１ａ′より適宜距離Ｌ３だけ下方に位置するように配置されている。
【００３０】
また、テールパイプ３，３の後端部には、後部バンパＢに形成された左右の開口部から車体外方に突出するように、おもに装飾を目的とするガーニッシュ４，４がそれぞれ装着されている。なお、テールパイプ３，３ないしガーニッシュ４，４とバンパＢとの間には、互いに衝突したり干渉したりしないだけの隙間が設けられている。
【００３１】
そして、サイレンサ２の両端部２ａ，２ａには、テールパイプ３，３を支持すると共にこのサイレンサ２を車体に支持するための支持機構５，５がそれぞれ備えられている。なお、該支持機構５，５、及びサイレンサ２より上流側の排気管１を支持する支持機構（図示せず）などについては、本発明と直接係らないことから、説明を省略する。
【００３２】
さて、前述のような構成としたことにより、まず、排気管１の後端部１ａがサイレンサ２を車体前方側から斜め上方へ貫通して該サイレンサ２に接続されるので、サイレンサ２は車体の高い位置に配設されるようになる。その結果、走行時の空気抵抗の低減を図ることができると共に、該サイレンサ２と路上の突起との当接を防止することができる。
【００３３】
また、その場合、例えば図２に鎖線で示すような、排気管の後端部がサイレンサ２に対して水平となるように接続される方式に比較して、サイレンサ２近傍の排気管１の曲りは緩和されることになるので、該排気管１内で排気ガスが受ける流通抵抗は低減される。
【００３４】
そして、サイレンサ２の外周部と交差する、排気管１の車体前方側軸心位置Ｐ１と後方側軸心位置Ｐ２とは、サイレンサ２の中心Ｏからほぼ等しい距離だけ対称的に離間するように設定されているので、このサイレンサ２は排気管１に対して車体左右方向のみならず車体前後方向にもバランスよく安定して支持される。したがって、サイレンサ２の異常な振動が抑制されるので、サイレンサ２や排気管１の耐久性が維持されるばかりでなく、テールパイプ３，３、ガーニッシュ４，４、バンパＢなどの損傷を軽減することができる。
【００３５】
また、サイレンサ２の両端部２ａ，２ａに設けられたテールパイプ３，３との接続位置に対応する開口部２ａ′，２ａ′は、サイレンサ２の下部寄りの位置に配設されているので、排気ガスの大気中への排出時に、サイレンサ２内に溜まった水を容易に外部へ排出することができる。
【００３６】
また、サイレンサ２内におけるテールパイプ３，３の開口部３ａ，３ａの最下部は、サイレンサ２内に位置する排気管後端部１ａに設けられた複数の孔１ａ′…１ａ′のうちの、最も低位置の孔１ａ′より下方に位置するように配置されているので、該サイレンサ２内に水が溜まったとしても、この水は排気管１側よりも上記開口部３ａ，３ａを介してテールパイプ３，３側へ導かれることとなり、上記孔１ａ′…１ａ′を介した上流側への水の逆流は確実に阻止される。したがって、上流側の例えば触媒コンバータの機能が損なわれたり、また、排気管１内における排気ガスの流通が妨げられたりする不具合は回避される。
【００３７】
なお、排気管後端部がサイレンサ２を貫通する代わりに、サイレンサ２内に突入した排気管後端部が、該後端部とサイレンサ２との接続部寄りの位置で開口し、且つ、該後端部の周面に本実施の形態におけるような孔１ａ′…１ａ′が設けられていない場合、サイレンサ２内のテールパイプ３，３の開口部３ａ，３ａの最下部を上記排気管後端部の開口部の最下部より下方に位置するように構成したとしても、サイレンサ２内に溜まった水は該後端部の開口部を介して排気管側へ侵入し易くなる。つまり、この排気管後端部はサイレンサ２内で大きく開口していることになるので、例えば、振動などによってサイレンサ２内の水が跳ね上がった場合、水は排気管側へ導かれ易い。これに対して本実施の形態では、サイレンサ２内の水が跳ね上がったとしても、排気管後端部１ａはサイレンサ２を貫通すると共にサイレンサ２内に位置する部位の周面には複数の孔１ａ′…１ａ′が設けられた構成とされているので、排気管１側への水の侵入は効果的に抑制される。
【００３８】
そして、テールパイプ３，３の後端部ないしガーニッシュ４，４は高い位置に備えられているので、路上の水溜まり上を走行した場合でも、該ガーニッシュ４，４ないしテールパイプ３，３を介した外部からサイレンサ２内への水の侵入を抑制することができる。また、この構成は、後部バンパ貫通型のテールパイプ３，３を容易に実現する。
【００３９】
なお、上記実施の形態に係る排気系構造は本発明を具現化した一例であって、本発明はこれに限定されるものではなく、上記請求項に記載の範囲に含まれるものであればよい。
【００４０】
すなわち、例えば設計上の理由から、上記実施の形態におけるテールパイプ３として、サイレンサ２内に水平に突入した部位の周面に、該サイレンサ２内へ連通する複数の孔が設けられたものを使用してもよい。この場合、テールパイプ３に設けられたこれらの孔のうちの最も低位置のものは、排気管１の孔１ａ′…１ａ′のうちの最も低位置の孔１ａ′より下方に位置することになる。したがって、サイレンサ２内に溜まった水は、排気管１側よりも上記孔を介して該テールパイプ３側へ導かれ、上流側への水の逆流が阻止される。
【００４１】
さらに、設計上の理由から、図４に示すように、サイレンサ２の端部２ａに設けられた開口部２ａ′を介して該サイレンサ２内に突入した上記構成のテールパイプ１３の先端部を上方へ傾斜させることができる。この場合、該テールパイプ１３のサイレンサ２内への開口部１３ａの最下部が、排気管１の後端部１ａに設けられた複数の孔１ａ′…１ａ′のうちの最も低位置の孔１ａ′より、仮に図例のように距離Ｌ４だけ上方に位置したとしても、サイレンサ２内のテールパイプ１３の周面に設けられてサイレンサ２内へ連通する複数の孔１３ｂ…１３ｂのうちの最も低位置の孔１３ｂを、排気管１の最も低位置の孔１ａ′より適宜距離Ｌ５だけ下方に位置させることができるので、サイレンサ２内に溜まった水は、排気管１側よりも上記孔１３ｂを介してテールパイプ１３側へ導かれ、上流側への水の逆流が阻止される。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車体幅方向に長いサイレンサを備えた排気系において、排気管の後端部がこのサイレンサを車体後方側ほど上方へ傾斜して貫通するように該排気管を配設したことにより、サイレンサの配設位置を高くすることができる。その上で、外部からサイレンサ内へ水が容易に侵入せず、且つ、サイレンサ内に水が溜まったとしても、水の上流側への逆流を防止すると共に水を容易に外部へ排出可能な排気系構造が提供される。本発明は、横長且つ嵩高のサイレンサを備えた車両分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る排気系構造の概略平面図である。
【図２】 同じく側面図である。
【図３】 図１のア−ア線による要部拡大断面図である。
【図４】 サイレンサ内の別なる構成を示す、図１のイ−イ線による矢視図に相当の一部破断した要部抜粋図である。
【符号の説明】
１ 排気管
１ａ 後端部
１ａ′ 孔
２ サイレンサ
２ａ 端部
３，１３ テールパイプ
３ａ，１３ａ 開口部（連通部）
１３ｂ 孔（連通部）

Claims (4)

1. 排気管の下流端部に車体幅方向に長いサイレンサを取り付けた排気系構造であって、上記サイレンサの長手方向ほぼ中央に接続されて該サイレンサに排気を導入する排気管と、上記サイレンサの左右少なくとも一端に接続されて該サイレンサから排気を排出するテールパイプとが備えられ、該排気管がサイレンサの車体前方側から後方側へ上方に傾斜してこのサイレンサを貫通すると共に側面視において上記テールパイプのサイレンサへの接続位置が該排気管より下方に配設されており、該排気管がサイレンサ内に位置する部位の左右両側の周面に複数の孔を有し、且つ、テールパイプのサイレンサ内への連通部の最下部がこれらの孔のうちの最も低位置の孔より下方に位置するように設けられていることを特徴とする排気系構造。
2. 複数の孔は、排気管のサイレンサ内に位置する部位の左右両側の周面の所定の領域に、該排気管の軸方向と周方向に並んで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気系構造。
3. テールパイプの後端部は、該テールパイプのサイレンサへの接続位置より上方に位置するように備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気系構造。
4. サイレンサの外周部と交差する排気管の車体前方側軸心位置と後方側軸心位置とは、サイレンサの中心からほぼ等しい距離だけ離間していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の排気系構造。

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