JP6491889B2

JP6491889B2 - 内燃機関の消音器に用いる水排出装置

Info

Publication number: JP6491889B2
Application number: JP2015008768A
Authority: JP
Inventors: 孝志江崎
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2035-01-20
Also published as: JP2016133078A

Description

本発明は、内燃機関の消音器に用いる水排出装置に関する。

内燃機関の排気ガス中に含まれる水蒸気が冷えて液化し、この水が排気系の消音器内に溜まることがある。このように、水が溜まると、この溜まった水により、消音器の腐食が促進される恐れがある。

そのため、従来、消音器内に溜まった水を除去するために、図８に示すように、アウトレットパイプ１０１内と消音器のケース１０２内とを連通する連通管１０３を設け、排気流によりこの連通管１０３を通じてアウトレットパイプ１０１内に水を吸い上げて、排気ガスと共に外部へ排出するものがある。

この図８に示す連通管１０３は、アウトレットパイプ１０１の軸芯に至るほど下流側に傾斜するように設け、その連通管１０３のアウトレットパイプ１０１内に突出させた開口部１０４を、アウトレットパイプ１０１の軸芯に対して直交するように切断して設けたものが知られている（特許文献１参照）。

実公昭４７−２９９１号公報

しかし、上記従来の連通管１０３においては、アウトレットパイプ１０１の軸芯に至るほど下流側に傾斜するように設けるとともに、その開口部１０４を、アウトレットパイプの軸芯に対して直交するように設けるため、この連通管１０３のアウトレットパイプ１０１内への出代Ｈ１が大きくなり、この連通管１０３により、アウトレットパイプ１０１内を流れる排気ガス流が乱されて、気流騒音が発生するという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題点を解決した内燃機関の消音器に用いる水排出装置を提案することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明は、排気ガスが流通する流路を形成するアウトレットパイプ内に開口する筒状の連通管を設け、該連通管により前記アウトレットパイプの外部に溜まった水を排出する内燃機関の消音器に用いる水排出装置であって、
前記アウトレットパイプの車両搭載時における底部に、前記連通管を、そのアウトレットパイプ側端部の開口面が前記アウトレットパイプ内に位置するように、前記アウトレットパイプ内に突出するとともに、アウトレットパイプ内に突出した部分の軸芯が前記アウトレットパイプの軸芯に対して傾斜するように挿通して設け、
前記連通管のアウトレットパイプ内の開口部を、その開口面が前記アウトレットパイプの軸芯に対して傾斜し、かつ、アウトレットパイプの下流側に向かって開口するとともに、その開口面の下流側端を、前記車両搭載時においてその開口面の上流側端よりも下流側で、かつ、前記アウトレットパイプの軸芯から最も離間する位置に形成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、連通管における流路内の開口部を、下流側に向かって開口するとともに、その下流側端は、その開口部の上流側端よりも下流側で、かつ、流路の軸芯から離間する位置に形成したことにより、上記従来技術と比較して、連通管の流路内への突出量を少なくすることができ、気流騒音の発生を抑制することができる。

本発明の水排出装置を消音器に適用した実施例１の平断面図。図１のＡ−Ａ線断面図。実施例１における水排出装置の要部縦断面図。本発明の実施例２における連通管の一例を示す要部断面図。本発明の実施例２における連通管の他例を示す要部断面図。本発明の実施例２における連通管の他例を示す要部断面図。本発明の実施例２における連通管の他例を示す要部断面図。従来の水排出装置を示す縦断面図。

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乃至図３は、本発明の実施例１を示す。

本実施例１は、本発明の水排出装置を消音器に適用した実施例である。

消音器１は、図２に示すように断面が長円状で筒状に形成された外殻であるケース２を有し、そのケース２の軸芯方向Ｘ−Ｘの両端部にはアウタープレート３，４が固設されている。一方のアウタープレート３には、インレットパイプ挿入穴３ａが形成され、他方のアウタープレート４には、アウトレットパイプ挿入穴４ａが形成されている。

また、ケース２内には、２枚のインナープレート５，６が略平行に設けられ、このインナープレート５，６により第１消音室７と第２消音室８と第３消音室９が区画形成されている。第１消音室７と第２消音室８と第３消音室９は、インナープレート５，６の底部に形成した連通穴１２により連通している。インナープレート５，６には、インレットパイプ挿入穴５ａ，６ａ、及び、アウトレットパイプ挿入穴５ｂ，６ｂが形成されている。

気体である排気ガスが流通する流路を形成する流路管であるインレットパイプ１０は、アウタープレート３とインナープレート５，６のインレットパイプ挿入穴３ａ，５ａ，６ａに圧入して固設されている。

また、気体である排気ガスが流通する流路を形成する流路管であるアウトレットパイプ１１は、アウタープレート４とインナープレート５，６のアウトレットパイプ挿入穴４ａ，５ｂ，６ｂに圧入して固設されている。なお、インレットパイプ１０又はアウトレットパイプ１１の、アウタープレート３，４とインナープレート５，６への組付は、圧入ではなく溶接により行ってもよい。インレットパイプ１０の周壁には、複数の貫通孔１４が形成されている。

アウトレットパイプ１１には、ケース２の略中央部に位置して設けられており、アウトレットパイプ１１の車両搭載時における底部には、断面円形の円筒状の連通管１５が、アウトレットパイプ１１内の流路に開口して設けられている。連通管１５は、図３に示すように、上流側Ｃから下流側Ｄに向かうほど、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘに近づくように傾斜して、アウトレットパイプ１１内に挿通されている。

連通管１５におけるアウトレットパイプ１１内の開口部１６は、図３に示すように、連通管１５の軸芯Ｙ−Ｙに対して直交するように形成され、下流側Ｄに向かって開口している。また、開口部１６は、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘよりも、連通管１５の挿通側（車両搭載時における下側）に位置するとともに、上流側Ｃから下流側Ｄに向かうほど、アウトレットパイプ１１の下側内周面１１ａに向かうように、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘに対してその開口面が傾斜している。また、開口部１６は、その下流側端１６ａが、その上流側端１６ｂよりも、下流側で、かつ、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘから離間する位置に形成されている。すなわち、開口部１６の下流側端１６ａは、車両搭載時において、その上流側端１６ｂよりも、下流側で、かつ、下側に位置するように形成されている。

開口部１６の軸芯Ｘ−Ｘに対する傾斜角度は任意に設定することができるが、アウトレットパイプ１１内を流れる排気ガスにより、連通管１５内の開口部１６付近が負圧となる傾斜角度とすることが好ましい。

なお、連通管１５は、上記の円筒状以外にも、両端が開口するとともに、内部が中空状に形成されていれば、その断面形状は、楕円、三角形，四角形等の多角形形状など任意の形状とすることができる。

連通管１５の他方の開口部１７は、ケース２の内底面近傍の水溜り部１９に開口するように形成されている。他方の開口部１７は、図２に示すように、連通管１５の軸芯Ｙ−Ｙに対して直交するように形成されている。連通管１５は、水排出装置２１を構成している。なお、他方の開口部１７の軸芯Ｙ−Ｙに対する傾斜角度は、任意に設定することができ、軸芯Ｙ−Ｙに直交する以外にも、例えば、図８に示す従来技術のように、内周面１１ａと略平行に形成してもよい。

連通管１５とアウトレットパイプ１１の製造及びこれらの組み付けなどは任意の方法をとることができる。

例えば、連通管１５とアウトレットパイプ１１を、鋳造により一体に成形してもよい。

また、アウトレットパイプ１１に取付部を形成し、この取付部に連通管１５を挿通するようにしてもよい。この取付部は、任意の方法で形成することができるが、例えば、ハイドロフォーミングによりアウトレットパイプ１１と一体に成形してもよいし、成形したアウトレットパイプ１１の一部を外側又は内側又は両側に切り起して形成してもよいし、アウトレットパイプ１１の半割部と連通管１５の半割部を一体に形成したプレス成形品を２個もなか状に重ね合わせて形成してもよい。

また、アウトレットパイプ１１と取付部は、その軸方向全体を一体に成形してもよいし、アウトレットパイプ１１を、その軸方向において、取付部を有する部分と、その他の部分とに複数に分割して成形した後に、これらを繋ぎ合わせてもよい。

また、連通管１５は、一部品で形成してもよいし、アウトレットパイプ１１の内部に突出する部分と、その他の部分との２部品で構成してもよい。

また、連通管１５を、鋳造、切削で形成してもよいし、もなか状に形成した２つの半割のプレス成型品で構成し、この２部品を重ね合わせて形成してもよい。

連通管１５の取付部に対する取付方法は、溶接で行ってもよいし、ねじ込み式で行ってもよいし、カシメ止めにより行ってもよいし、ＯリングやＣリング等を用いて取付けるようにしてもよい。

本発明の水排出装置２１は、上記の構造を有することにより、ケース２内の水溜り部１９に溜まった水は、アウトレットパイプ１１内を流れる排気ガス流により、連通管１５を通じてアウトレットパイプ１１内に吸い出され、排気ガスと共に外部へ排出される。

また、水排出装置２１は、その連通管１５におけるアウトレットパイプ１１内の開口部１６をアウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘに対して傾斜させることで、上記従来技術のものと比較して、アウトレットパイプ１１内における連通管１５内への突出量Ｈ２を少なくすることができ、アウトレットパイプ１１内を通る排気ガスの乱れを少なくし、気流騒音の発生を抑制することができる。

また、アウトレットパイプ１１内を流れる排気ガスにより、連通管１５内の開口部１６付近が負圧となるように、連通管１５の開口部１６を、アウトレットパイプ１１の軸芯に対して傾斜させることで、ケース２内に溜まった水を、効率よくアウトレットパイプ１１内に吸い出して排出することができる。

［実施例２］
上記実施例１では、直線状の連通管１５を、下流側Ｄに向かうほど、アウトレットパイプ１１の軸芯に近づくように斜めに挿通して設けたが、連通管１５を、図４に示すように、その本体部１５ａの軸芯Ｙ−Ｙを、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘに対して、直交するように設けるとともに、その開口部１６付近を下流側Ｄ方向に曲げて形成してもよいし、図５に示すように、連通管１５全体を湾曲するように形成してもよい。本実施例２においても、開口部１６は、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘよりも、連通管１５の挿通側に位置するとともに、上流側Ｃから下流側Ｄに向かうほど、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘから離間するように、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘに対して傾斜するように形成されている。

また、連通管１５の開口部１６は、上記実施例１のように、連通管１５の軸芯Ｙ−Ｙに対して直交するように形成してもよいし、図６，図７に示すように、連通管１５の軸芯に対して傾斜するように斜めに切断して形成してもよい。

その他の構造は、上記実施例１と同様であるのでその説明を省略する。

本実施例２においても、上記実施例１と同様の作用、効果を奏する。

［実施例３］
上記実施例１，２においては、連通管１５の開口部１６を、一平面上に形成したが、開口部１６は、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘよりも、連通管１５の挿通側に位置するとともに、その下流側端１６ａが、その上流側端１６ｂよりも、下流側で、かつ、アウトレットパイプ１１の軸芯Ｘ−Ｘから離間する位置に形成されていれば、円弧状等の任意の形状に形成してもよい。

その他の構造は、上記実施例１，２と同様であるのでその説明を省略する。

本実施例３においても、上記実施例１，２と同様の作用、効果を奏する。

［その他の実施例］
上記実施例１〜３では、本発明の水排出装置２１を、内燃機関の消音器１に適用した例を示したが、それ以外にも、本発明の水排出装置を、内燃機関の吸排気流路に設け、その外側に溜まった水を流路内に吸い出して、流路内を流れる流体と共に外部へ排出するものに適用することができる。

１１流路
１５連通管
１６開口部
１６ａ下流側端
１６ｂ上流側端
２１水排出装置

Claims

排気ガスが流通する流路を形成するアウトレットパイプ内に開口する筒状の連通管を設け、該連通管により前記アウトレットパイプの外部に溜まった水を排出する内燃機関の消音器に用いる水排出装置であって、
前記アウトレットパイプの車両搭載時における底部に、前記連通管を、そのアウトレットパイプ側端部の開口面が前記アウトレットパイプ内に位置するように、前記アウトレットパイプ内に突出するとともに、アウトレットパイプ内に突出した部分の軸芯が前記アウトレットパイプの軸芯に対して傾斜するように挿通して設け、
前記連通管のアウトレットパイプ内の開口部を、その開口面が前記アウトレットパイプの軸芯に対して傾斜し、かつ、アウトレットパイプの下流側に向かって開口するとともに、その開口面の下流側端を、前記車両搭載時においてその開口面の上流側端よりも下流側で、かつ、前記アウトレットパイプの軸芯から最も離間する位置に形成したことを特徴とする内燃機関の消音器に用いる水排出装置。