JPH06207511A

JPH06207511A - エンジンの排気装置

Info

Publication number: JPH06207511A
Application number: JP5002763A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kaneko; 裕章金子; Katsumi Nakazato; 勝美中里; Yoshimitsu Tateno; 佳光舘野
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1993-01-11
Filing date: 1993-01-11
Publication date: 1994-07-26

Abstract

(57)【要約】【目的】排気系に二次空気を供給する際の反応熱によ
るマフラの高温劣化を抑制するとともに、排気系騒音の
低減を図る。【構成】マフラ本体１の周側をカバー２で覆い、ま
た、排気ノズル４ａをマフラ本体１に内装したデフュー
ザ部７ａに臨ませる。上記排気ノズル４ａから吐出する
際のエゼクタ効果により二次空気が、上記カバー２とマ
フラ本体１との間を経てデフューザ部７ａに取入れら
れ、消音室１ｂに供給される。そして、二次空気が上記
カバー２とマフラ本体１との間を通過する際に上記マフ
ラ本体１が冷却され、このマフラ本体１の高温劣化が抑
制される。また、上記カバー２とマフラ本体１との間に
は消音手段３が介装されているため排気ガスの膨張騒音
が外部への放射され難く、排気系騒音を低減することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マフラ本体に二次空気
を導入して排気ガスの浄化促進を図るエンジンの排気装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、適量な二次空気を排気系に導入
することで、排気温度が低下し、排気膨張が抑制されて
排気音の低減を図るとともに、二次空気との反応により
排気ガスを浄化し、さらには内蔵する触媒あるいはサー
マルリアクタ等の後処理装置が付設されている場合に
は、この後処理装置における排気ガス浄化反応の促進を
図ることができることは既知である。

【０００３】二次空気を排気系へ供給する手段として、
ポンプ等の補機類を用いて積極的に供給するものがあ
る。しかし、排気ガス吐出量に見合う二次空気の導入量
を絞り弁等のコントロール手段で適正に制御しなければ
ならず、制御が煩雑で、しかも装置全体が大型化してし
まい、コストの高騰を招く問題がある。

【０００４】一方、排気ガスが吐出する際のエゼクタ効
果を利用して二次空気を導入するようにしたものは、構
造が簡単で、排気ガスの吐出量に見合う二次空気を導入
することができるため多くのエンジンで採用されてい
る。例えば、米国特許第３４６８１２４号には、排気マ
ニホルドの上流側で二次空気をエゼクタ効果により気筒
ごとに取入れる技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエゼク
タ効果により二次空気を導入する装置では、排気ガス吐
出の際の急膨張音が二次空気導入通路を介して外部へ放
射され、排気騒音となる問題がある。

【０００６】また、排気ガスがマフラ内で二次空気と反
応する際の反応熱によりマフラ本体が加熱されて酸化劣
化を起因する等、耐久性上の問題がある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造で二次空気を排気系へ適量供給すること
ができるとともに、低コストで、しかも排気系騒音の低
減が図れ、その上マフラ本体の高温による酸化劣化を抑
制して耐久性の向上、及び高い信頼性を得ることのでき
るエンジンの排気装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によるエンジンの排気装置は、マフラ本体の外周
の少なくとも一部をカバーで覆い、このカバーと上記マ
フラ本体との間に消音手段を介装するとともに、このカ
バーとマフラ本体とで二次空気導入通路を形成し、また
排気ノズルと、この排気ノズルの外周にデフューザ部の
上流側を対設させてエゼクタ部を形成し、上記デフュー
ザ部を上記二次空気導入通路に連通させるとともに、こ
のデフューザ部の下流側をマフラ本体の消音室に臨ませ
たものである。

【０００９】

【作用】上記構成において、エンジンの排気バルブが
開き、排気ガスが排気ノズルから吐出すると、この排気
ノズルの外周に対設するデフューザ部に、いわゆるエゼ
クタ効果により二次空気が導入され、排気ガスが二次空
気とともにマフラ本体へ供給される。

【００１０】一方、上記二次空気は、上記マフラ本体
と、このマフラ本体の外周の少なくとも一部を覆うカバ
ーとで形成した二次空気導入通路を介して上記デフュー
ザ部に導かれ、二次空気が上記二次空気導入通路を通過
する際に上記マフラ本体が冷却される。

【００１１】また、上記カバーと上記マフラ本体との間
に介装した消音手段により、上記二次空気通路から外部
への放射音が遮断される。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１３】図１は本発明の第一実施例による排気装置
の断面図である。

【００１４】図中の符号１はマフラ本体で、このマフラ
本体１の周側がカバー２で覆われており、このカバー２
と上記マフラ本体１との間に消音用エレメント等の消音
手段３が介装されている。

【００１５】また、上記マフラ本体１の上流側側部に排
気管４が挿通固定されており、この排気管４の流入口に
エンジン本体の排気ポートに連通する排気マニホルド５
の集合端部が接続されている。

【００１６】一方、上記マフラ本体１内が仕切部材６を
介して二次空気導入室１ａと消音室１ｂとに区間されて
おり、この仕切部材６のほぼ中央にデフューザ部７が形
成されている。

【００１７】また、このデフューザ部７に、二次空気案
内部７ａとスロットル部７ｂとが形成されている。

【００１８】さらに、上記排気管４の上記マフラ本体１
内に挿通された排気ノズル４ａが上記デフューザ部７の
上記二次空気案内部７ａに臨まされており、このデフュ
ーザ部７と上記排気ノズル４ａとでエゼクタ部８が形成
されている。

【００１９】また、上記マフラ本体１と上記カバー２と
の間で二次空気導入通路９が形成されており、この二次
空気導入通路９と上記マフラ本体１内の二次空気導入室
１ａとが、上記マフラ本体１に穿設された二次空気導入
孔１ｃを介して連通されている。なお、上記カバー２の
下部に二次空気取入れ口（図示せず）が穿設あるいは開
口されている。

【００２０】次に、上記構成による実施例の作用につい
て説明する。

【００２１】エンジンの排気バルブが開くと、排気ガス
が排気マニホルド５、排気管４を経て排気ノズル４ａか
ら断熱膨張に近い状態で急速に流出し、デフューザ部７
のスロットル部７ｂに吹出される。

【００２２】すると、エゼクタ効果により、二次空気導
入室１ａの空気が上記デフューザ部７の二次空気案内部
７ａを経て吸引され、消音室１ｂへ排気ガスとともに供
給される。この二次空気の導入量は排気ガス流量に従っ
て変化するため、常に適正な量の二次空気が消音室１ｂ
へ供給される。

【００２３】その結果、排気ノズル４ａから吐出した排
気ガスが二次空気により冷却されて、排気膨張が抑制さ
れて騒音が低減される。また、上記消音室１ｂで排気ガ
スと上記二次空気とが反応して、排気ガスが浄化され
る。

【００２４】なお、排気系に触媒あるいはサーマルリア
クタ等の後処理装置が付設されている場合には、適量な
二次空気の導入により排気ガス浄化反応が促進される。

【００２５】一方、上記マフラ本体１の二次空気導入室
１ａに対しては、二次空気がカバー２の下部に穿設ある
いは開口する二次空気取入れ口（図示せず）から二次空
気導入通路９、マフラ本体１に穿設された二次空気導入
孔１ｃを経て導入される。

【００２６】この二次空気が上記二次空気導入通路９を
流れる際に、上記マフラ本体１が冷却される。このマフ
ラ本体１は排気ガスと二次空気との反応熱によって加熱
されるが、上記二次空気にて冷却されることで酸化劣化
が抑制され、その分、耐久性が向上する。

【００２７】また、上記マフラ本体１と上記カバー２と
の間に消音手段３が介装されているので、排気ガスの急
膨張時に生じる騒音等が外部に放射され難くなり、静音
化が実現される。

【００２８】なお、空冷式のエンジンであれば、マフラ
本体１を冷却ファンスクロール部からの冷却風の通過途
上に配設することで効果的に冷却することができる。

【００２９】図２は本発明の第二実施例による排気装置
の断面図である。

【００３０】この実施例では、排気ノズル４ａとデフュ
ーザ部７とで構成されたエゼクタ部１１をマフラ本体１
２の外部に設け、このエゼクタ部１１及び上記マフラ本
体１２をカバー１３で覆ったものである。

【００３１】排気バルブが開き、排気マニホルド５（図
１参照）を経て排気管４の排気ノズル４ａから排気ガス
が流出すると、上記マフラ本体１２と上記カバー１３と
で形成した二次空気導入室１４の二次空気がエゼクタ効
果によりデフューザ部７の二次空気案内部７ａから吸引
され、この二次空気がスロットル部７ｂから排気ガスと
ともに消音室１ａへ供給され、この消音室１ｂで反応す
るとともに、この消音室１ｂに介装した触媒あるいはサ
ーマルリアクタ等の後処理装置１５での浄化反応が促進
される。

【００３２】そして、この浄化、及び消音された排気ガ
スがテールパイプ１６をを経て大気に放出される。

【００３３】一方、上記二次空気導入室１４には、外気
である二次空気が、上記カバー１３の下部に穿設された
二次空気取入れ口１３ａから上記マフラ本体１２と上記
カバー１３とで形成された二次空気導入通路９を通り、
このマフラ本体１２と上記カバー１３とを連結する消音
手段を兼用する支持部材１７に穿設された通気孔１７ａ
を経て導入される。

【００３４】二次空気が上記二次空気導入通路９を流れ
る際に上記マフラ本体１２が冷却され、また、上記二次
空気導入室１４から伝達される排気ガスの膨張騒音が上
記支持部材１７で遮断されるため、外部へ放射され難
く、静音化が実現される。

【００３５】また、この実施例では、エゼクタ部１１を
マフラ本体１２に対して、外付の構造としたので、上記
支持部材１７に穿設した通気孔１７ａを通過する際の抵
抗と、排気ノズル４ａから吐出される排気ガス圧力及び
流速との関係を微妙に調整でき、効率の良いエゼクタ効
果を発揮させることができる。

【００３６】なお、本発明は上記各実施例に限るもので
はなく、例えば、カバーはマフラ本体の全部を覆う構造
であっても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
排気ガスが吐出する際のエゼクタ効果を利用して二次空
気を導入するようにしたので、構造が簡単で、適量な二
次空気を排気系へ供給することができる。

【００３８】また、二次空気導入通路をマフラ本体と、
このマフラ本体の外周の少なくとも一部を覆うカバーと
で形成したので、構造が簡単なばかりか、二次空気を導
入する際にマフラ本体が冷却されるので、このマフラ本
体の酸化劣化が抑制され、耐久性が向上する。

【００３９】さらに、上記マフラ本体と、このマフラ本
体の外周の少なくとも一部を覆うカバーとの間に消音手
段が介装されているので、排気ガスが急膨張する際の騒
音が外部に放射され難く、排気系騒音を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例による排気装置の断面図

【図２】本発明の第二実施例による排気装置の断面図

【符号の説明】

１，１２…マフラ本体１ｂ…消音室２，１３…カバー３，１７…消音手段４ａ…排気ノズル７…デフューザ部８，１１…エゼクタ部９…二次空気導入通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マフラ本体の外周の少なくとも一部をカ
バーで覆い、このカバーと上記マフラ本体との間に消音手段を介装す
るとともに、このカバーとマフラ本体とで二次空気導入通路を形成
し、また排気ノズルと、この排気ノズルの外周にデフューザ
部の上流側を対設させてエゼクタ部を形成し、上記デフューザ部を上記二次空気導入通路に連通させる
とともに、このデフューザ部の下流側をマフラ本体の消音室に臨ま
せたことを特徴とするエンジンの排気装置。