JP5992768B2

JP5992768B2 - Vehicle exhaust system structure

Info

Publication number: JP5992768B2
Application number: JP2012189174A
Authority: JP
Inventors: 孝志江崎; 慶祐安仲
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-08-29
Also published as: JP2014047647A

Description

本発明は、車両の排気系構造に関する。 The present invention relates to an exhaust system structure of a vehicle.

従来、車両の内燃機関などから排出された排気ガスを、車両後方に導いた後に、車幅方向の左右２つに分岐させて排出することにより、見栄えの向上を図った車両の排気系構造が知られている。 Conventionally, after exhaust gas discharged from an internal combustion engine or the like of a vehicle is led to the rear of the vehicle and then branched into two right and left in the vehicle width direction, the exhaust system structure of the vehicle is improved in appearance. Are known.

このような排気系構造において、排気ガスを円滑に分岐させるとともに、消音効果を持たせることを目的として、排気経路の分岐部分にマフラを配設することが行われている。 In such an exhaust system structure, a muffler is disposed at a branch portion of the exhaust path for the purpose of smoothly branching the exhaust gas and providing a noise reduction effect.

この、分岐部分にマフラを配設した排気系構造として、１つの排気管で導かれた排気ガスを、マフラ内に一旦放出した後に、このマフラの左右に接続された２つのテールパイプを経て後方に排出するものが知られている（特許文献１参照）。 As an exhaust system structure in which a muffler is arranged at the branching portion, exhaust gas guided by one exhaust pipe is once discharged into the muffler, and then passed through two tail pipes connected to the left and right of the muffler. Are known (see Patent Document 1).

しかし、この特許文献１に記載の排気系構造では、排気ガスを一旦マフラ内に放出しているため、排気ガスの円滑な流れを確保するためには、マフラ内のサイズを十分に確保する必要が生じる。また、排気ガスが拡張及び収縮する際に排気抵抗が増大することが不可避であるという問題点がある。 However, in the exhaust system structure described in Patent Document 1, since the exhaust gas is once discharged into the muffler, it is necessary to ensure a sufficient size in the muffler in order to ensure a smooth flow of the exhaust gas. Occurs. Further, there is a problem that exhaust resistance is unavoidably increased when the exhaust gas expands and contracts.

そこで、マフラ内に排気ガスを一旦放出することなく、排気経路に車幅方向の左右に二分岐する導管を設けることにより、分岐した２つの経路から排出すると共に、この導管部分にサブマフラを設けた排気系構造が知られている（特許文献２参照）。 Therefore, exhaust gas is not released into the muffler, and a pipe that branches into the left and right in the vehicle width direction is provided in the exhaust path to discharge from the two branched paths, and a sub-muffler is provided in this conduit part. An exhaust system structure is known (see Patent Document 2).

特開２００３−２３９７１６号公報JP 2003-239716 A 特開２００８−８２５０号公報JP 2008-8250 A

前記特許文献２に記載の排気系構造では、排気ガスを分岐部分の壁面に衝突させて分流するために、気流音の発生や排気抵抗の増大の問題が生じる。 In the exhaust system structure described in Patent Document 2, since exhaust gas collides with the wall surface of the branching portion and diverts, problems such as generation of airflow noise and increase in exhaust resistance occur.

そこで、本発明は、前記問題点を解決した排気系構造を提供することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust system structure that solves the above problems.

前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、１つの上流排気経路を流通した排気ガスを、該上流排気経路に接続された分岐部で２つの下流排気経路に分流させるようにした車両の排気系構造において、
前記分岐部を包囲するようにケースを設けて低周波共鳴室を形成する閉空間を形成し、
前記分岐部における前記上流排気経路側と対向する壁面に、前記閉空間に連通する開口部を設け、
前記開口部に首管を接続したことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is configured so that the exhaust gas flowing through one upstream exhaust path is divided into two downstream exhaust paths at a branch portion connected to the upstream exhaust path. In the exhaust system structure of the vehicle
A closed space is formed to form a low frequency resonance chamber by providing a case so as to surround the branch portion,
An opening communicating with the closed space is provided on a wall surface facing the upstream exhaust path side in the branch portion,
A neck tube is connected to the opening.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記開口部の周縁をなだらかな曲面状に形成したことを特徴とするものである。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1 , the periphery of the opening is formed in a gentle curved surface.

本発明によれば、分岐部における前記上流排気経路側と対向する壁面に、閉空間に連通する開口部を設けたことにより、上流排気経路を流通してきた排気ガスは、閉空間内に充満し圧縮され、前記開口部に気体壁が見かけ上形成される。この気体壁により、上流排気経路側を流通してきた排気ガスは、円滑に２つの下流排気経路に分流に分流され、排気抵抗の増大を抑制することができる。 According to the present invention, by providing an opening communicating with the closed space on the wall surface facing the upstream exhaust path side in the branch portion, the exhaust gas flowing through the upstream exhaust path fills the closed space. Compressed and apparently a gas wall is formed in the opening. By this gas wall, the exhaust gas flowing through the upstream exhaust path side is smoothly divided into two downstream exhaust paths, and an increase in exhaust resistance can be suppressed.

また、分岐部における前記上流排気経路側と対向する壁面に開口部を設けたことにより、上流排気経路を流通してきた排気ガスが固体壁と衝突することなく２方向に分流されるために、排気ガスと固体壁とが衝突する際に生じる気流音が発生することを抑制することができる。 Further, since the opening is provided in the wall surface facing the upstream exhaust path side in the branch portion, the exhaust gas flowing through the upstream exhaust path is diverted in two directions without colliding with the solid wall. It is possible to suppress the generation of airflow noise that occurs when the gas and the solid wall collide.

本発明の実施例１に係る排気系構造１の上面図。1 is a top view of an exhaust system structure 1 according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例１に用いるケース部分の部分断面図。The fragmentary sectional view of the case part used for Example 1 of the present invention.

本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１に係る排気系構造１を示すものである。排気系構造１は、図１の上下方向（Ａ−Ｂ方向）が、車両の前後方向、図１の左右方向（Ｃ−Ｄ方向）が、前記車両の車幅方向となるように、車両に搭載される。以下において、図１のＡ−Ｂ方向を前後方向、Ｃ−Ｄ方向を左右方向として説明する。 A mode for carrying out the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
[Example 1]
FIG. 1 shows an exhaust system structure 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The exhaust system structure 1 is arranged on the vehicle so that the vertical direction (AB direction) in FIG. 1 is the vehicle longitudinal direction, and the horizontal direction (CD direction) in FIG. Installed. In the following description, the A-B direction in FIG.

前記排気系構造１は、上流側排気管２を有し、該上流側排気管２の上流側端には、図示しないフロントパイプを接続するためのフランジ２ａが設けられ、上流側排気管２の中間部分には、排気系構造１を車両に懸垂するためのサポートブラケット２ｂが設けられている。 The exhaust system structure 1 has an upstream exhaust pipe 2, and a flange 2 a for connecting a front pipe (not shown) is provided at the upstream end of the upstream exhaust pipe 2. The part is provided with a support bracket 2b for suspending the exhaust system structure 1 on the vehicle.

上流側排気管２の上流側には、図示しないフロントパイプが接続され、図示しない内燃機関から排出された排気ガスは、図示しないエキゾーストマニホールドやフロントパイプを介して上流側排気管２に導かれる。エキゾーストマニホールドとフロントパイプと上流側排気管２で上流排気経路３を構成している。 A front pipe (not shown) is connected to the upstream side of the upstream exhaust pipe 2, and exhaust gas discharged from an internal combustion engine (not shown) is guided to the upstream exhaust pipe 2 via an exhaust manifold and a front pipe (not shown). The exhaust manifold 3, the front pipe, and the upstream exhaust pipe 2 constitute an upstream exhaust path 3.

上流側排気管２の下流側には、図１に示すように、ケース４が接続されている。該ケース４の左右方向の両側端には、下流側排気管５,６の上流端が接続され、この下流側排気管５,６の下流端が、車両後端部の左右に位置し、この下流側排気管５,６の下流端から排気ガスが放出されるようになっている。 A case 4 is connected to the downstream side of the upstream side exhaust pipe 2 as shown in FIG. The upstream ends of the downstream exhaust pipes 5 and 6 are connected to both side ends of the case 4 in the left and right direction. Exhaust gas is discharged from the downstream ends of the downstream exhaust pipes 5 and 6.

ケース４の左右端部には、排気系構造１を車両に懸垂するためのサポートブラケット４ｃ,４ｄが設けられている。 Support brackets 4 c and 4 d for suspending the exhaust system structure 1 from the vehicle are provided at the left and right ends of the case 4.

次に、前記ケース４部について図２に基づいて詳述する。
ケース４は、上下に分割された２つの半割体４ａ,４ｂをもなか状に重ね合わせ、その内部が閉空間を形成するように、半割体４ａ,４ｂの周縁部を接合して形成されている。 Next, the part of the case 4 will be described in detail with reference to FIG.
The case 4 is formed by superimposing two vertically divided halves 4a and 4b and joining the peripheral edges of the halves 4a and 4b so that the inside forms a closed space. ing.

このケース４の前方Ａに上流側接合穴７、ケース４の左右に左側接合穴８と右側接合穴９が形成されている。 An upstream joint hole 7 is formed in the front A of the case 4, and a left joint hole 8 and a right joint hole 9 are formed on the left and right sides of the case 4.

ケース４の内部には、前後（Ａ−Ｂ）方向に設けられた第１セパレータ１０により区画され、独立した２つの閉空間１１，１２が左右に位置して形成されている。この閉空間１１，１２の各容積は任意に設定する。 Inside the case 4, two independent closed spaces 11 and 12 are formed on the left and right sides, which are partitioned by a first separator 10 provided in the front-rear (AB) direction. The volumes of the closed spaces 11 and 12 are arbitrarily set.

更に、閉空間１１は、前後方向に設けられた第２、第３、第４セパレータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃにより左右方向に４つに区画されている。第２、第３、第４セパレータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃには、夫々、複数の透穴１６が設けられていることにより、４つの区画は連通し、閉空間１１は１つの閉空間として機能するようになっている。 Further, the closed space 11 is divided into four in the left-right direction by second, third, and fourth separators 15a, 15b, 15c provided in the front-rear direction. Each of the second, third, and fourth separators 15a, 15b, and 15c is provided with a plurality of through holes 16, so that the four sections communicate with each other and the closed space 11 functions as one closed space. It is like that.

前記閉空間１１には、前記第１セパレータ１０と第２セパレータ１５ａとの間の区画部１１ａに設けられた前記上流側接合穴７と、前記左側接合穴８が設けられ、前記閉空間１２には、前記右側接合穴９が設けられている。 The closed space 11 is provided with the upstream-side joint hole 7 and the left-side joint hole 8 provided in the partition portion 11a between the first separator 10 and the second separator 15a. The right joint hole 9 is provided.

閉空間１１における前記第１セパレータ１０と第２セパレータ１５ａとの間の区画部１１ａには、図２に示すように、分岐部２１が配設され、該分岐部２１は、前後左右の４箇所に開口２１ａ〜２１ｄを設けた十字状に形成されている。分岐部２１の前側開口２１ａ部は、前記上流側接合穴７内に嵌合するとともに、該前側開口２１ａがケース４外に開口している。該前側開口２１ａ端は、前記上流側排気管２の下流端に接続されている。 As shown in FIG. 2, a branch portion 21 is disposed in the partition portion 11 a between the first separator 10 and the second separator 15 a in the closed space 11, and the branch portion 21 has four locations, front, rear, left, and right. Are formed in a cross shape with openings 21a to 21d. The front side opening 21 a of the branch portion 21 is fitted into the upstream side joining hole 7, and the front side opening 21 a is opened outside the case 4. The end of the front opening 21 a is connected to the downstream end of the upstream exhaust pipe 2.

第２、第３、第４セパレータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃを貫通してカバーパイプ２２が設けられている。該カバーパイプ２２は、ケース４に固設された第２、第３、第４セパレータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃに支持されている。該カバーパイプ２２内には、左接続管２４が設けられ、カバーパイプ２２と左接続管２４の間には吸音材収納室２５が形成されている。 A cover pipe 22 is provided through the second, third, and fourth separators 15a, 15b, and 15c. The cover pipe 22 is supported by second, third and fourth separators 15a, 15b and 15c fixed to the case 4. A left connecting pipe 24 is provided in the cover pipe 22, and a sound absorbing material storage chamber 25 is formed between the cover pipe 22 and the left connecting pipe 24.

前記左接続管２４の上流側端は、分岐部２１の左側開口２１ｃ端に接続されて連通し、左接続管２４の下流側端部は、前記左側接合穴８内に嵌合するとともに、左接続管２４の下流側端がケース４外に開口している。左接続管２４の下流側端は、前記左下流側排気管５の上流端に接続されている。 The upstream end of the left connecting pipe 24 is connected to and communicates with the left opening 21c end of the branch portion 21, and the downstream end of the left connecting pipe 24 is fitted into the left joint hole 8 and left The downstream end of the connection pipe 24 opens to the outside of the case 4. The downstream end of the left connecting pipe 24 is connected to the upstream end of the left downstream exhaust pipe 5.

左接続管２４のカバーパイプ２２で覆われた範囲には、多数の小孔２７が設けられるとともに、吸音材収納室２５内には吸音材２８が充填されている。これにより、高周波の消音に寄与するようになっている。 A large number of small holes 27 are provided in the range of the left connecting pipe 24 covered with the cover pipe 22, and the sound absorbing material storage chamber 25 is filled with a sound absorbing material 28. This contributes to high-frequency noise reduction.

左下流側排気管５と左接続管２４で、左下流排気経路３０を構成している。
前記第１セパレータ１０及び前記閉空間１２を貫通して右接続管３１が設けられ、該右接続管３１の上流側端は、分岐部２１の右側開口２１ｄ端に接続して連通され、右接続管３１の下流側端部は、前記右側接合穴９内に嵌合するとともに、右接続管３１の下流側端がケース４外に開口している。右接続管３１の下流側端は、該右下流側排気管６の上流端に接続されている。 The left downstream exhaust pipe 5 and the left connecting pipe 24 constitute a left downstream exhaust path 30.
A right connecting pipe 31 is provided through the first separator 10 and the closed space 12, and an upstream end of the right connecting pipe 31 is connected to and communicated with a right opening 21 d end of the branch portion 21. The downstream end of the pipe 31 is fitted into the right joint hole 9, and the downstream end of the right connection pipe 31 is opened to the outside of the case 4. The downstream end of the right connection pipe 31 is connected to the upstream end of the right downstream exhaust pipe 6.

右接続管３１における前記閉空間１２内に位置する部分には、多数の小孔３２が設けられているとともに、右接続管３１以外の閉空間１２内には、吸音材３３が充填されていることにより、高周波の消音に寄与するようになっている。 A number of small holes 32 are provided in a portion of the right connection pipe 31 located in the closed space 12, and a sound absorbing material 33 is filled in the closed space 12 other than the right connection pipe 31. This contributes to high-frequency noise reduction.

右下流側排気管６と右接続管３１で、右下流排気経路３４を構成している。
前記分岐部２１における前側開口２１ａと対向する壁面には、前記下流側開口２１ｂが、上流側排気管２の下流部の軸と同軸上となるように設けられている。 The right downstream exhaust pipe 6 and the right connection pipe 31 constitute a right downstream exhaust path 34.
The downstream opening 21 b is provided on the wall surface of the branching section 21 facing the front opening 21 a so as to be coaxial with the downstream axis of the upstream exhaust pipe 2.

前記下流側開口２１ｂ端には、左側方向に湾曲する湾曲管３５が接続されている。該湾曲管３５は、図２に示すように、前記分岐部２１と一体に形成され、湾曲管３５と分岐部２１の下流側開口２１ｂとの接続部の周縁はなだらかな曲面状に形成されている。 A curved tube 35 that is bent in the left direction is connected to the end of the downstream opening 21b. As shown in FIG. 2, the bending tube 35 is formed integrally with the branch portion 21, and the periphery of the connecting portion between the bending tube 35 and the downstream opening 21 b of the branch portion 21 is formed in a gently curved shape. Yes.

前記湾曲管３５の下流側には短パイプ３６が接続され、該短パイプ３６の下流側端は閉空間１１内に開口している。該短パイプ３６の分岐部２１と反対側の端部は、第２セパレータ１５ａの透穴１６に遊嵌して設けられ、短パイプ３６は閉空間１１内に開口している。分岐部２１の下流側開口２１ｂが、湾曲管３５と短パイプ３６により閉空間１１と連通し、閉空間１１が、低周波共鳴室としたヘルムホルツ共鳴器を形成するようになっている。前記湾曲管３５と短パイプ３６により首管４１が構成されている。 A short pipe 36 is connected to the downstream side of the curved pipe 35, and the downstream end of the short pipe 36 opens into the closed space 11. The end portion of the short pipe 36 opposite to the branching portion 21 is loosely fitted into the through hole 16 of the second separator 15 a, and the short pipe 36 opens into the closed space 11. The downstream opening 21b of the branch portion 21 communicates with the closed space 11 through the bending tube 35 and the short pipe 36, and the closed space 11 forms a Helmholtz resonator serving as a low frequency resonance chamber. A neck tube 41 is constituted by the curved tube 35 and the short pipe 36.

上流排気管２を流通してきた排気ガスは、分岐部２１の下流側開口２１ｂと連通する閉空間１１内に充満し圧縮され、流通する排気ガスとバランスするように閉空間１１の内圧が上昇する。 The exhaust gas that has circulated through the upstream exhaust pipe 2 is filled and compressed in the closed space 11 that communicates with the downstream side opening 21b of the branch portion 21, and the internal pressure of the closed space 11 increases so as to balance with the exhaust gas that circulates. .

この圧力バランスにより、分岐部２１の下流側開口２１ｂには、図２の破線Ｗに示すような柔軟な気体壁が見かけ上形成される。この気体壁により、上流排気管２を流通してきた排気ガスは、円滑に左右の下流排気経路３０，３４に分流され、排気抵抗の増大を抑制することができる。 Due to this pressure balance, a flexible gas wall as shown by a broken line W in FIG. 2 is apparently formed in the downstream opening 21 b of the branch portion 21. By this gas wall, the exhaust gas flowing through the upstream exhaust pipe 2 is smoothly divided into the left and right downstream exhaust paths 30 and 34, and an increase in exhaust resistance can be suppressed.

また、分岐部２１における上流側排気管２の下流側端と対向する壁面に、下流側開口２１ｂを設けたことにより、排気ガスが固体壁に衝突する際に生じる気流音が発生する恐れがない。 Further, by providing the downstream opening 21b on the wall surface of the branching portion 21 that faces the downstream end of the upstream exhaust pipe 2, there is no possibility that airflow noise generated when the exhaust gas collides with the solid wall is not generated. .

以上のように、上流排気経路３を流通してきた排気ガスを、円滑に２つの下流排気経路３０，３４に分流させることができ、排気抵抗の増大や、気流音の発生を抑制することができる。 As described above, the exhaust gas flowing through the upstream exhaust passage 3 can be smoothly divided into the two downstream exhaust passages 30 and 34, and an increase in exhaust resistance and generation of airflow noise can be suppressed. .

また、湾曲管３５と、分岐部２１の下流側開口２１ｂ部との接続部の周縁を、なだらかな曲面状に形成したことで、気流音の発生を一層抑制することができる。 In addition, since the peripheral edge of the connection portion between the bending tube 35 and the downstream opening 21b portion of the branching portion 21 is formed in a gentle curved surface, generation of airflow noise can be further suppressed.

また、閉空間１１が、ヘルムホルツ共鳴器を形成するようにしたことにより、排気系において発生しやすい気柱共鳴を効果的に抑制することができる。 Further, since the closed space 11 forms a Helmholtz resonator, air column resonance that is likely to occur in the exhaust system can be effectively suppressed.

［その他の実施例］
前記実施例１においては、分岐部２１の下流側開口２１ｂに首管４１を接続して、ヘルムホルツ共鳴器を形成するようにしたが、この首管４１を、分岐部２１の下流側開口２１ｂに接続せず、この下流側開口２１ｂを閉空間１１内に直接開口するようにしてもよい。 [Other Examples]
In the first embodiment, the neck tube 41 is connected to the downstream opening 21b of the branch portion 21 to form a Helmholtz resonator. However, the neck tube 41 is connected to the downstream opening 21b of the branch portion 21. You may make it open this downstream side opening 21b directly in the closed space 11, without connecting.

また、前記実施例１においては、分岐部２１をケース４内に設けたが、ケース４外に分岐部２１を設け、この分岐部２１の下流側開口２１ｂがケース４内の閉空間と連通するようにしてもよい。 In the first embodiment, the branch portion 21 is provided in the case 4. However, the branch portion 21 is provided outside the case 4, and the downstream opening 21 b of the branch portion 21 communicates with the closed space in the case 4. You may do it.

１車両の排気系構造
３上流排気経路
４ケース
１１，１２閉空間
２１分岐部
２１ｂ開口部
３０，３４下流排気経路
４１首管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle exhaust system structure 3 Upstream exhaust path 4 Case 11, 12 Closed space 21 Branch part 21b Opening part 30, 34 Downstream exhaust path 41 Neck

Claims

In the exhaust system structure of a vehicle, the exhaust gas flowing through one upstream exhaust path is divided into two downstream exhaust paths at a branch portion connected to the upstream exhaust path.
A closed space is formed to form a low frequency resonance chamber by providing a case so as to surround the branch portion,
An opening communicating with the closed space is provided on a wall surface facing the upstream exhaust path side in the branch portion,
An exhaust system structure for a vehicle, wherein a neck pipe is connected to the opening.

2. The exhaust system structure for a vehicle according to claim 1, wherein the periphery of the opening is formed in a gently curved surface.