JPH0610142Y2 - 水抜き助勢管付きマフラー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はマフラーに関し、特に水抜き機能を向上させた
マフラーに関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の排気ガスを大気中へ放出するときの騒音を低
減させる手段として、一般にマフラーが用いられてい
る。

従来この種のマフラーは、第１０図に示すように、マフ
ラー本体１，排気ガス入口管３，排気ガス出口管４およ
びセパレータ２，２から構成されている。マフラー本体
１は、一端壁を構成するエンドプレート６と他端壁を構
成するエンドプレート７とで両端を閉鎖された筒状に形
成されており、マフラー本体１内には２枚のセパレータ
２，２が配置されて、同マフラー本体１内を３個の膨張
室に分割している。また、排気ガス入口管３は、エンド
プレート６と２枚のセパレータ２，２とを気密に貫通し
て第１の膨張室１７内に開口しており、排気ガス出口管
４は、エンドプレート７と２枚のセパレータ２，２とを
気密に貫通して第３の膨張室１５内に開口している。２
枚のセパレータ２，２には、それぞれ連通路８，８が設
けられている。

排気ガス出口管４には、エンドプレート７に近接して、
同出口管４よりも小径の水抜き管５が、マフラー本体の
底部に近接して開口するように設けられている。また、
排気ガス出口管４の第３の膨張室１５への開口部には、
第１２図に示すようなオリフィスキャップ１２が嵌合さ
れるか、または第１３図に示すような開口部先端を絞っ
たオリフィス１３が設けられている。

従来のマフラーは上述のように構成されており、内燃機
関から排出された燃焼ガスは、適宜の通路や機器を経
て、排気ガス入口管３に至り、同入口管３から第１の膨
張室１７に入って同膨張室１７で第１段階の膨張をす
る。次いで、減圧された燃焼ガスは連通路８を経て、第
２の膨張室１６に入り再び膨張して減圧される。減圧さ
れた燃焼ガスは、更に連通路８を経て第３の膨張室１５
に入って膨張し、最後に排気ガス出口管４を経て大気中
に放出される。

一方、マフラー内に溜った残留水は、オリフィスキャッ
プ１２または絞りオリフィス１３によって絞られて流速
の上った排気ガスの吸引効果により水抜き管から吸上げ
られて、排気ガス出口管４からマフラー外に排出され
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のような従来の水抜き機能をもつマフラ
ーでは、排気ガス出口管４内の排気ガス流速が速い場合
には有効に水抜きが行なわれるものの、例えば、車輌の
低速走行時や、機関の無負荷回転域等では、排ガス圧力
が低いため、絞り効果が十分に発揮されず、ほとんど水
が排出されない欠点をもっている。

そこで、この排水性の向上をはかる考案として第１１図
に示すようなものがある。これは、従来のものの排気ガ
ス出口管４を出口側消音室１１内で主排気管９と副排気
管１０とに分枝し、主排気管９をマフラー本体１の底面
に近接させた構造としたものである。

しかしながら、これら従来のものは、いずれも排気ガス
出口管４内の排気ガスの流速を上げ、水抜き管５あるい
は主排気管９の吸引効果を上げることをねらったもの
で、排気ガス出口管４や副排気管１０の先端に絞りを設
けることを必須とするものであるため、水抜き効果を上
げようとするとマフラー内の損失抵抗が大きくなり、機
関性能でのロスが大きくなるという根本的な問題点をも
っている。

本考案は、このような問題点の解決をはかろうとするも
ので、水抜き管の減圧効果による水抜き効果のみでな
く、排気ガス入口管からの高圧排気ガスの加圧効果もあ
わせて利用するようにして、マフラー内での排気ガスの
損失抵抗を高めることなく水抜き効率を向上させる水抜
き助勢管付きマフラーを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本考案の水抜き助勢管付き
マフラーは、マフラー本体の一端壁を気密に貫通して同
マフラー本体内に開口する排気ガス入口管と、上記マフ
ラー本体の他端壁を気密に貫通して同マフラー本体内に
開口する排気ガス出口管とをそなえ、上記排気ガス入口
管から分岐して上記マフラー本体の底部に開口する水抜
き助勢管が設けられるとともに、同水抜き助勢管からの
排出ガスに誘引される上記マフラー本体の底部内の残留
水を排出すべく、上記排気ガス出口管から分岐して上記
水抜き助勢管の開口端と対向する近接した位置に開口す
る水抜き管が設けられたことを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案の水抜き助勢管付きマフラーでは、排気ガ
ス入口管から分岐した水抜き助勢管が高圧の排気ガスを
水抜き管に向って噴出するエジェクタとして作用して、
これにともなって水抜き管の開口部周辺の残留水を水抜
き管内に誘引するように作用するとともに、水抜き管
は、排気ガス出口管内での排気ガスの流れにより生ずる
吸引力により、水抜き管内に誘引された水を排気ガス出
口を経て外部に排出する作用をする。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例について説明すると、第１図は本
考案の第１実施例としての水抜き助勢管付きマフラーを
示す中央部縦断面図、第２図はその水抜き助勢管および
マフラー本体の変形例を示す部分縦断面図、第３図は第
２図のＢ部を拡大して示す縦断面図であり、第４図は本
考案の第２実施例としての水抜き助勢管付きマフラーを
示す中央縦断面図、第５図はそのマフラー本体の変形例
を示すマフラー下部縦断面図であり、第６図は本考案の
第３実施例としての水抜き助勢管付きマフラーを示す縦
断面図、第７図はその水抜き助勢管およびマフラー本体
の変形例を示す部分断面図、第８図はその水抜き助勢管
および水抜き管の分岐部およびマフラー本体への貫通部
の変形例を示す部分縦断面図であり、第９図は本考案の
水抜き助勢管付きマフラーの作動原理を示す原理図であ
る。

まず、本考案の第１実施例としての水抜き助勢管付きマ
フラーについて説明すると、このマフラーは第１図に示
すようにマフラー本体１，排気ガス入口管３，排気ガス
出口管４およびセパレータ２，２から構成されている。
これらの相互配置については、第１０図に示す従来のも
のと同様なので説明を省略する。

ところで、このマフラーにおいては、水抜き助勢管１４
が設けられており、この管は膨張室１５内で排気ガス入
口管３から分岐してマフラー本体の底部まで延び、そこ
で直角に屈曲して同底部に平行に延びて膨張室１６内に
開口している。一方、排気ガス出口管４からは、水抜き
管５が膨張室１７内で排気ガス出口管４から分岐してマ
フラー本体の底部まで延び、そこで直角に屈曲して同底
部に平行に延びて膨張室１６内で上記水抜き助勢管１４
の開口端付近に開口するように設けられている。したが
って、水抜き助勢管１４の開口端と水抜き管５の開口端
とはマフラー本体１の底部において互いに近接して対向
して近接部１９を構成している。この場合、水抜き助勢
管１４は水抜き管５と同径かまたはそれより小径とす
る。

本考案の第１実施例としての水抜き助勢管付きマフラー
はこのように構成されているので内燃機関から排出され
た燃焼ガスは、適宜の通路や機器を経て排気ガス入口管
３に至る。排気ガス入口管３内の高圧排気ガスは第１の
膨張室１７に入るが、一部分岐して水抜き助勢管１４に
入った同排気ガスは、水抜き助勢管１４から高速で水抜
き管５内に噴出する。この際にマフラー本体底部に溜っ
た残留水は、この噴出する排気ガスに誘引されて水抜き
管５の開口部から吸込まれる。一方、排気ガス入口管３
から第１の膨張室１７に入った排気ガスは、前述のよう
に第２の膨張室１６，第３の膨張室１５を経て排気ガス
出口管４内を流れる。この際に水抜き管５の分岐部に吸
引力を生じさせる。したがって水抜き管５内に前述のよ
うに誘引された水は、この吸引力によって排気ガス出口
管４に、その分岐部から吸引されて入り込み、同排気ガ
ス出口管４を通って外部に排出される。

第２図は本考案の第１実施例としての水抜き助勢管付き
マフラーにおける変形例であって、水抜き助勢管１４の
先端を絞ってオリフィス部２０とするとともに、水抜き
助勢管１４と水抜き管５のマフラー本体１底部と平行す
る近接部１９をマフラー本体１の打出し部１８に設けた
例である。

このように構成した場合、水抜き助勢管１４からの排気
ガスの噴出速度を上げることができるため、誘引効果が
一段と向上するとともに、残留水の溜る場所を集中させ
ることができるので、そのマフラー外部への排出がより
確実になる。

第３図は本考案の第１実施例としての水抜き助勢管付き
マフラーにおける排気ガス入口管３と水抜き助勢管１４
との分岐部の一例を示すもので、水抜き助勢管１４の排
気ガス入口管３との接続部を斜めに切って、排気ガスの
流れの下流側を高くした例である。

このようにすると、水抜き助勢管１４への排気ガスの導
入がより効果的に行なわれるようになる。

次に、本考案の第２実施例としての水抜き助勢管付きマ
フラーについて説明すると、このマフラーは、第４図に
示すように、水抜き助勢管１４を排気ガス入口管３に連
結する入口管３′から分岐させるとともに、水抜き管５
を排気ガス出口管４に連結する出口管４′から分岐させ
たものである。したがって、水抜き助勢管１４はマフラ
ー本体１の一端壁であるエンドプレート６を貫通してマ
フラー本体内に導入されるとともに、水抜き管５はマフ
ラー本体１の他端壁であるエンドプレート７を貫通して
マフラー本体内に導入される。その他の構成は前述の第
１実施例のものと同様である。

本考案の第２実施例としての水抜き助勢管付きマフラー
はこのように構成されているので、前述の第１実施例の
ものと同様に作用するとともに、水抜き助勢管１４と水
抜き管５とがともにマフラー本体１から外部に出ている
部分をもっているので、これらの部分が構造的な補強の
役目をする。

第５図は本考案の第２実施例としての水抜き助勢管付き
マフラーの変形例を示すものであって、この例では、前
述の第２図に示す変形例と同様に打ち出し部１８を残留
水の溜り部として、ここに水抜き助勢管１４と水抜き管
５の開口端を配置している。また、この変形例では、水
抜き助勢管１４を排気ガス入口管３から分岐させるとと
もに、水抜き管５も排気ガス出口管４から分岐させてい
る。したがって、排気ガス入口管３と排気ガス出口管
は、第４図に示す実施例のものよりマフラー本体外で延
長されている。さらに、分岐接続部における水抜き助勢
管１４の先端は、第３図に示す例と同様に斜めに切断さ
れており、水抜き管５の分岐接続部先端は、排気ガスの
上流側が高くなるように斜めに切断されている。

このように構成した場合、上述の各実施例および変形例
におけるそれぞれの構成に対応する作用に加えて、水抜
き管５の分岐接続部先端の構成によってこの部分の吸入
効果が向上する。

次に、本考案の第３実施例としての水抜き助勢管付きマ
フラーについて説明すると、この例では、第６図に示す
ように、水抜き管５の先端を水抜き助勢管１４の先端に
挿入するようにして、同水抜き管５の開口端を水抜き助
勢管１４の開口端付近に開口するようにしたものであ
る。他の構成については、第１図に示す実施例のものと
同様である。

第７図は上述の第３実施例の変形例を示すもので、水抜
き助勢管１４と水抜き管５との管径が同一の場合であ
り、水抜き助勢管１４の開口端は絞られてオリフィス２
０とされており、水抜き管５の開口端は拡管部２１とさ
れている。この場合も、これら両管１４，５のマフラー
本体１と平行する部分は打出し部１８に設けられてい
る。この例の場合、前述の各例と異なるのは、水抜き管
５の底面に小径の孔２２を設けて残留水の吸入を良好に
している点である。

第８図は第３実施例の他の変形例を示すもので、水抜き
助勢管１４および水抜き管５は、第５図の変形例のもの
と同様にマフラー本体１外部の分岐している。なお、水
抜き管５の底面に小径の孔２２を設けた点は上述の変形
例と同様である。

以上詳述した本考案の各実施例に共通の本考案の水抜き
助勢管付きマフラーの作動原理を示すのが第９図であ
り、排気ガスは排気ガス入口管３内で分岐し、一方は膨
張室に入るが、他方は高圧のままで水抜き助勢管１４に
入り水抜き管５に向かって噴出し、その際に残留水を水
抜き管５内に誘引する。そして、膨張室に入った排気ガ
スは排気ガス出口管４内を流れて大気中に放出される
が、その際に排気ガス出口管４内で、水抜き管５に誘引
されてきた残留水を吸引して同時に排出するように作用
するのである。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の水抜き助勢管付きマフラ
ーでは、排気ガスが、排気ガス入口管から分岐して設け
られた水抜き助勢管を通って水抜き管の開口部に正面か
ら吹き付けることとなり、エジェクタ効果によりマフラ
ー内の残留水の水抜きが効果的に行なわれる。

したがって、機関の無負荷回転域等の排気ガス圧力が低
いときでも、マフラー内の残留水を排出することができ
る効果が得られる。

しかも、上記の作用のために、すなわちマフラー内の残
留水の水抜きを効果的に行なわせるために、排気ガス出
口管等に絞りを設けるようなことをしていないため、マ
フラー内の損失抵抗を高めることなく効果的にマフラー
内残留水の排出を行なうことができ、また、機関性能面
でのロスを大きくすることもない。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は本考案の実施例としての水抜き助勢管付き
マフラーを示すものであって、第１図は本考案の第１実
施例としての水抜き助勢管付きマフラーを示す中央部縦
断面図、第２図はその水抜き助勢管およびマフラー本体
の変形例を示す部分縦断面図、第３図は第２図のＢ部を
拡大して示す縦断面図であり、第４図は本考案の第２実
施例としての水抜き助勢管付きマフラーを示す中央縦断
面図、第５図はそのマフラー本体の変形例を示すマフラ
ー下部縦断面図であり、第６図は本考案の第３実施例と
しての水抜き助勢管付きマフラーを示す縦断面図、第７
図はその水抜き助勢管およびマフラー本体の変形例を示
す部分断面図、第８図はその水抜き助勢管および水抜き
管の分岐部およびマフラー本体への貫通部の変形例を示
す部分縦断面図であり、第９図は本考案の水抜き助勢管
付きマフラーの作動原理を示す原理図であり、第１０〜
１３図は従来の水抜き機能をもつマフラーを示すもので
あって、第１０図はその一例の中央縦断面図、第１１図
はその他の例を示す中央縦断面図、第１２図は第１０，
１１図のＡ部の一例を示す拡大断面図、第１３図は第１
０，１１図のＡ部の他の例を示す拡大断面図である。 １……マフラー本体、２……セパレータ、３……排気ガ
ス入口管、３′……入口管、４……排気ガス出口管、
４′……出口管、５……水抜き管、６……一端壁（エン
ドプレート）、７……他端壁（エンドプレート）、８…
…連通路、９……主排気管、１０……副排気管、１１…
…消音室、１２……オリフィスキャップ、１３……オリ
フィス、１４……水抜き助勢管、１５……第３の膨張
室、１６……第２の膨張室、１７……第１の膨張室、１
８……打出し部、１９……近接部、２０……オリフィ
ス、２１……拡管部、２２……孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】マフラー本体の一端壁を気密に貫通して同
   マフラー本体内に開口する排気ガス入口管と、上記マフ
   ラー本体の他端壁を気密に貫通して同マフラー本体内に
   開口する排気ガス出口管とをそなえ、上記排気ガス入口
   管から分岐して上記マフラー本体の底部に開口する水抜
   き助勢管が設けられるとともに、同水抜き助勢管からの
   排出ガスに誘引される上記マフラー本体の底部内の残留
   水を排出すべく、上記排気ガス出口管から分岐して上記
   水抜き助勢管の開口端と対向する近接した位置に開口す
   る水抜き管が設けられたことを特徴とする、水抜き助勢
   管付きマフラー。