JPH09291818A - Exhaust pipe of internal combustion engine - Google Patents
Exhaust pipe of internal combustion engineInfo
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- JPH09291818A JPH09291818A JP20593496A JP20593496A JPH09291818A JP H09291818 A JPH09291818 A JP H09291818A JP 20593496 A JP20593496 A JP 20593496A JP 20593496 A JP20593496 A JP 20593496A JP H09291818 A JPH09291818 A JP H09291818A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の排気
管に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust pipe of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術および課題】従来のエンジンのエキゾース
トマニホールドは、例えば4気筒エンジンの場合、第1
気筒から第4気筒の爆発に同期した排気脈動により6k
〜20kHzの高周波音がパイプ全体から発生しエンジ
ン騒音における高周波異音の発生原因となっている。2. Description of the Related Art Exhaust manifolds for conventional engines include, for example, a first cylinder for a four-cylinder engine.
6k due to exhaust pulsation synchronized with explosion from cylinder 4
High-frequency sound of up to 20 kHz is generated from the entire pipe, which causes high-frequency noise in engine noise.
【0003】そこで、この発明の目的は、高周波音の発
生を低減することにある。Therefore, an object of the present invention is to reduce the generation of high frequency sounds.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、内燃機関の排気系の一部領域において、アウタ
パイプ部が排気脈動により振動する。この振動は上流側
インナパイプ部の外周側および下流側インナパイプ部の
外周側の少なくともいずれか一方に面接触する領域にお
いてその伝達が減衰される。このように振動が減衰し、
上流側インナパイプ部および下流側インナパイプ部の少
なくともいずれか一方においては排気脈動による振動は
弱いものとなり、高周波異音の発生が抑制される。According to the first aspect of the invention, the outer pipe portion vibrates due to exhaust pulsation in a partial region of the exhaust system of the internal combustion engine. The transmission of this vibration is attenuated in a region that comes into surface contact with at least one of the outer peripheral side of the upstream inner pipe section and the outer peripheral side of the downstream inner pipe section. In this way the vibration is dampened,
In at least one of the upstream inner pipe portion and the downstream inner pipe portion, vibration due to exhaust pulsation becomes weak, and generation of high-frequency abnormal noise is suppressed.
【0005】請求項2に記載の発明によれば、エキゾー
ストマニホールドの曲がり部において排気ガスがアウタ
パイプ部に当たり、アウタパイプ部が排気脈動により振
動する。この振動は上流側インナパイプ部の外周側およ
び下流側インナパイプ部の外周側の少なくともいずれか
一方に面接触する領域においてその伝達が減衰される。
このように振動が減衰し、上流側インナパイプ部および
下流側インナパイプ部の少なくともいずれか一方におい
ては排気脈動による振動は弱いものとなり、高周波異音
の発生が抑制される。According to the second aspect of the invention, the exhaust gas hits the outer pipe portion at the bent portion of the exhaust manifold, and the outer pipe portion vibrates due to exhaust pulsation. The transmission of this vibration is attenuated in a region that comes into surface contact with at least one of the outer peripheral side of the upstream inner pipe section and the outer peripheral side of the downstream inner pipe section.
In this way, the vibration is damped, and the vibration due to the exhaust pulsation becomes weak in at least one of the upstream side inner pipe part and the downstream side inner pipe part, and the generation of high frequency abnormal noise is suppressed.
【0006】請求項3に記載の発明によれば、上流側イ
ンナパイプ部と下流側インナパイプ部とアウタパイプ部
はステンレス製であるので、気密状態にて接合する手法
として全周溶接を用いることができる。According to the third aspect of the invention, since the upstream inner pipe portion, the downstream inner pipe portion and the outer pipe portion are made of stainless steel, it is possible to use all-around welding as a method of joining in an airtight state. it can.
【0007】請求項4に記載の発明によれば、内燃機関
の排気管の曲がり部において排気ガスがパイプに当た
り、パイプが排気脈動により振動する。この振動は曲が
り部の外側でのパイプ表面において制振用板材との面接
触にてその伝達が減衰される。このように振動が減衰
し、排気脈動による振動は弱いものとなり、高周波異音
の発生が抑制される。According to the fourth aspect of the invention, the exhaust gas hits the pipe at the bent portion of the exhaust pipe of the internal combustion engine, and the pipe vibrates due to exhaust pulsation. The transmission of this vibration is attenuated by the surface contact with the damping plate material on the pipe surface outside the bent portion. In this way, the vibration is attenuated, the vibration due to the exhaust pulsation becomes weak, and the generation of high-frequency abnormal noise is suppressed.
【0008】[0008]
(第1の実施の形態)以下、この発明の第1の実施の形
態を図面に従って説明する。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0009】図1には本実施の形態におけるエキゾース
トマニホールドの平面図を、図2には、エキゾーストマ
ニホールドの正面図を示す。4気筒ガソリンエンジンE
nには、エキゾーストマニホールド1が取り付けられて
いる。ステンレス製エキゾーストマニホールド1は4つ
の分岐管2,3,4,5と1本の集合管6とを有してい
る。即ち、第1気筒の排気ガスを排出するための第1気
筒用分岐管2と、第2気筒の排気ガスを排出するための
第2気筒用分岐管3と、第3気筒の排気ガスを排出する
ための第3気筒用分岐管4と、第4気筒の排気ガスを排
出するための第4気筒用分岐管5とを備え、各分岐管が
集合して集合管6と連通している。集合管6にはフロン
トパイプ7が接続されている。エキゾーストマニホール
ド1は取付けフランジ8,9によりエンジンEnおよび
フロントパイプ7に取り付けられる。FIG. 1 is a plan view of the exhaust manifold according to this embodiment, and FIG. 2 is a front view of the exhaust manifold. 4-cylinder gasoline engine E
An exhaust manifold 1 is attached to n. The stainless exhaust manifold 1 has four branch pipes 2, 3, 4, 5 and one collecting pipe 6. That is, the first cylinder branch pipe 2 for discharging the exhaust gas of the first cylinder, the second cylinder branch pipe 3 for discharging the exhaust gas of the second cylinder, and the exhaust gas of the third cylinder are discharged. A branch pipe 4 for the third cylinder and a branch pipe 5 for the fourth cylinder for discharging the exhaust gas of the fourth cylinder are provided, and the respective branch pipes are connected to communicate with the collecting pipe 6. A front pipe 7 is connected to the collecting pipe 6. The exhaust manifold 1 is attached to the engine En and the front pipe 7 by attachment flanges 8 and 9.
【0010】そして、エンジンEnの第1気筒〜第4気
筒までの排気ガスは各気筒に対応した分岐管2〜5へ排
出され、集合管6において全気筒の排気ガスが集合して
フロントパイプ7に流れ、図示しないマフラーを通して
大気に放出される。Exhaust gas from the first to fourth cylinders of the engine En is discharged to the branch pipes 2 to 5 corresponding to each cylinder, and the exhaust gas of all the cylinders is collected in the collecting pipe 6 to the front pipe 7. The gas flows into the atmosphere through a muffler (not shown).
【0011】エキゾーストマニホールド1の曲がり部
(図2中のA部)においては、図3に示すように、防振
のための二重管構造となっている。つまり、ステンレス
製の上流側インナパイプ部10と、ステンレス製の下流
側インナパイプ部11と、ステンレス製のエルボ型アウ
タパイプ部12とを備えている。上流側インナパイプ部
10はエンジンの排気系における上流側となり、上流側
インナパイプ部10にエンジンの排気ガスが供給され
る。下流側インナパイプ部11はエンジンの排気系にお
ける下流側となり、下流側インナパイプ部11からエン
ジンの排気ガスが排出される。アウタパイプ部12は、
上流側インナパイプ部10の外周側および下流側インナ
パイプ部11の外周側に所定長さ分だけ面接触するよう
に配置されている。又、アウタパイプ部12は、上流側
端面12aが上流側インナパイプ部10と気密状態にて
接合されるとともに下流側端面12bが下流側インナパ
イプ部11と気密状態にて接合されている。より具体的
には、全周溶接(外周溶接)により気密状態にて接合さ
れている。図3においては溶接部を符号20,21にて
示す。As shown in FIG. 3, the bent portion (A portion in FIG. 2) of the exhaust manifold 1 has a double pipe structure for vibration isolation. That is, it is provided with an upstream inner pipe portion 10 made of stainless steel, a downstream inner pipe portion 11 made of stainless steel, and an elbow type outer pipe portion 12 made of stainless steel. The upstream side inner pipe section 10 becomes the upstream side in the exhaust system of the engine, and the exhaust gas of the engine is supplied to the upstream side inner pipe section 10. The downstream inner pipe portion 11 is on the downstream side in the exhaust system of the engine, and the exhaust gas of the engine is discharged from the downstream inner pipe portion 11. The outer pipe portion 12 is
The outer peripheral side of the upstream inner pipe section 10 and the outer peripheral side of the downstream inner pipe section 11 are arranged so as to make surface contact by a predetermined length. The upstream end surface 12a of the outer pipe portion 12 is joined to the upstream inner pipe portion 10 in an airtight state, and the downstream end surface 12b is joined to the downstream inner pipe portion 11 in an airtight state. More specifically, they are joined in an airtight state by full circumference welding (outer circumference welding). In FIG. 3, welded portions are indicated by reference numerals 20 and 21.
【0012】アウタパイプ部12が排気脈動により振動
する部位となる。又、アウタパイプ部12の内周面と上
流側インナパイプ部10の外周面との面接触部13が第
1の振動伝達減衰部となるとともに、アウタパイプ部1
2の内周面と下流側インナパイプ部11の外周面との面
接触部14が第2の振動伝達減衰部となる。The outer pipe portion 12 becomes a portion that vibrates due to exhaust pulsation. Further, the surface contact portion 13 between the inner peripheral surface of the outer pipe portion 12 and the outer peripheral surface of the upstream side inner pipe portion 10 serves as the first vibration transmission damping portion, and the outer pipe portion 1
The surface contact portion 14 between the inner peripheral surface of 2 and the outer peripheral surface of the downstream inner pipe portion 11 serves as a second vibration transmission damping portion.
【0013】第1の振動伝達減衰部(面接触部13)の
長さL1は20〜40mmであり、第2の振動伝達減衰
部(面接触部14)の長さL2は20〜40mmであ
る。ここで、本実施の形態においては、曲がり部に面接
触部13,14が配置されているので、長さL1,L2
としてはパイプの中心での長さを指す。The length L1 of the first vibration transmission damping portion (surface contact portion 13) is 20 to 40 mm, and the length L2 of the second vibration transmission damping portion (surface contact portion 14) is 20 to 40 mm. . Here, in the present embodiment, since the surface contact portions 13 and 14 are arranged at the bent portions, the lengths L1 and L2 are
Refers to the length at the center of the pipe.
【0014】この構造(防振面接触二重管構造)は、エ
キゾーストマニホールド1の全ての曲がり部に採用され
ている。次に、作用について述べる。This structure (vibration-proof surface contact double pipe structure) is adopted in all the bent portions of the exhaust manifold 1. Next, the operation will be described.
【0015】一本のステンレス製分岐パイプを数箇所曲
げることにより集合部に各分岐パイプを集合させた構造
を採った場合にはパイプの曲がり部において排気により
発生する圧力波が曲がり箇所においてパイプの管内壁に
衝突し、そこで発生する高周波の振動がパイプ全体に伝
わりエキゾーストマニホールド全体から同時にエンジン
排気に同期した高周波異音が発生する。これに対し、本
実施の形態においては以下の動作により高周波異音が低
減する。When a structure is adopted in which one branch pipe made of stainless steel is bent at several points so that the branch pipes are gathered at the gathering portion, the pressure wave generated by the exhaust at the bent portion of the pipe causes the pressure wave of the pipe to bend at the bent portion. The high-frequency vibrations that collide with the inner wall of the pipe are transmitted to the entire pipe, and high-frequency abnormal noise that is synchronized with the engine exhaust is simultaneously generated from the entire exhaust manifold. On the other hand, in the present embodiment, the high frequency noise is reduced by the following operation.
【0016】エンジンからの排気ガスが曲がり部におい
てアウタパイプ部12の内壁に衝突し、その衝突により
振動が発生する。この振動がアウタパイプ部12から上
流側インナパイプ部10と下流側インナパイプ部11に
伝達する。この際、第1および第2の振動伝達減衰部
(パイプ面接触部13,14)において互いの管壁の干
渉により振動の伝達が低減する。その結果、放射音が低
減する。Exhaust gas from the engine collides with the inner wall of the outer pipe portion 12 at the bent portion, and the collision causes vibration. This vibration is transmitted from the outer pipe portion 12 to the upstream inner pipe portion 10 and the downstream inner pipe portion 11. At this time, in the first and second vibration transmission damping portions (pipe surface contact portions 13 and 14), the transmission of vibration is reduced due to the mutual interference of the pipe walls. As a result, the radiated sound is reduced.
【0017】図4には、放射音低減効果についての騒音
測定結果(実験結果)を示す。実験に用いたサンプルを
図5に示す。図5において、上流側インナパイプ部10
と下流側インナパイプ部11とアウタパイプ部12と
は、全て、SUS304材を用い厚さは1mmである。
パイプ寸法は、インナパイプ部10,11の外径が36
mm、アウタパイプ部12の外径が38mmであり、イ
ンナパイプ部10,11の外周面とアウタパイプ部12
の内周面とは0.05mmの間隔が設けられている。さ
らに、アウタパイプ部12はR70(曲げ半径70m
m)である。第1の振動伝達減衰部(面接触部13)の
長さL1は30mmであり、第2の振動伝達減衰部(面
接触部14)の長さL2は30mmである。その他の寸
法は図5に示すとおりである。FIG. 4 shows noise measurement results (experimental results) regarding the effect of reducing radiated sound. The sample used for the experiment is shown in FIG. In FIG. 5, the upstream inner pipe portion 10
The downstream inner pipe portion 11 and the outer pipe portion 12 are all made of SUS304 material and have a thickness of 1 mm.
As for the pipe size, the outer diameter of the inner pipe parts 10 and 11 is 36.
mm, the outer diameter of the outer pipe portion 12 is 38 mm, and the outer peripheral surfaces of the inner pipe portions 10 and 11 and the outer pipe portion 12 are
A space of 0.05 mm is provided between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface. Furthermore, the outer pipe portion 12 is R70 (bending radius 70 m
m). The length L1 of the first vibration transmission damping portion (surface contact portion 13) is 30 mm, and the length L2 of the second vibration transmission damping portion (surface contact portion 14) is 30 mm. Other dimensions are as shown in FIG.
【0018】又、エンジンには2000cc直列4気筒
ガソリン噴射エンジンを用い、実験時のエンジン条件は
1500rpm、負荷トルクは15kgfmである。こ
れは特に高周波音の異音感を感じる条件である。さら
に、マイクは管中心から20cmの位置に設置した。A 2000 cc in-line 4-cylinder gasoline injection engine was used as the engine, and the engine conditions during the experiment were 1500 rpm and the load torque was 15 kgfm. This is a condition where a high-frequency sound feels abnormal. Furthermore, the microphone was installed at a position 20 cm from the center of the tube.
【0019】図4において、実線にて図5における構造
(防振面接触二重管構造)を採用した場合を示し、二点
鎖線にて外径が36mmで、R70のステンレスパイプ
(単なる曲げパイプ)を用いた場合を示す。In FIG. 4, a solid line shows a case where the structure (vibration isolating surface contact double pipe structure) in FIG. 5 is adopted, and an R70 stainless pipe (simple bending pipe) having an outer diameter of 36 mm indicated by a two-dot chain line. ) Is used.
【0020】この図4から防振面接触二重管構造を採用
したものの方が騒音低減効果があることが分かる。より
正確には、6k〜20kHzのO.A値(オーバーオー
ル値)で4dBの低減効果があることが分かった。It can be seen from FIG. 4 that the noise reduction effect is better when the anti-vibration surface contact double pipe structure is adopted. More precisely, the O.I. It was found that the A value (overall value) has a reducing effect of 4 dB.
【0021】このように、加振源となる箇所において加
振力が同じであったも第1および第2の振動伝達減衰部
(パイプ面接触部)にて振動を減衰させることができ、
これにより、聴感で差ができる程度に放射音低減効果が
ある。As described above, even if the excitation force is the same at the location of the excitation source, the vibration can be attenuated by the first and second vibration transmission damping portions (pipe surface contact portions),
This has the effect of reducing the radiated sound to the extent that there is a difference in the sense of hearing.
【0022】このように本実施の形態は、下記の
(イ),(ロ)の特徴を有する。 (イ)エキゾーストマニホールド1の曲がり部におい
て、上流側インナパイプ部10と下流側インナパイプ部
11とエルボ型アウタパイプ部12とからなる防振面接
触二重管構造を採用したので、エキゾーストマニホール
ド1の曲がり部において排気ガスがアウタパイプ部12
に当たり、アウタパイプ部12が排気脈動により振動す
るが、この振動はアウタパイプ部12と上流側インナパ
イプ部10との面接触部13においてその伝達が減衰さ
れるとともにアウタパイプ部12と下流側インナパイプ
部11との面接触部14においてその伝達が減衰され
る。このように振動が減衰し、上流側インナパイプ部1
0および下流側インナパイプ部11においては排気脈動
による振動は弱いものとなり、高周波異音の発生が抑制
される。 (ロ)上流側インナパイプ部10と下流側インナパイプ
部11とアウタパイプ部12はステンレス製であるの
で、気密状態にて接合する手法として全周溶接を用いる
ことができる。As described above, this embodiment has the following characteristics (a) and (b). (A) In the curved portion of the exhaust manifold 1, since the vibration damping surface contact double pipe structure including the upstream inner pipe portion 10, the downstream inner pipe portion 11 and the elbow type outer pipe portion 12 is adopted, the exhaust manifold 1 Exhaust gas from the outer pipe portion 12 at the bend
The outer pipe portion 12 vibrates due to exhaust pulsation, and this vibration is attenuated at the surface contact portion 13 between the outer pipe portion 12 and the upstream inner pipe portion 10 and the outer pipe portion 12 and the downstream inner pipe portion 11 are attenuated. The transmission is attenuated at the surface contact portion 14 with. In this way, the vibration is attenuated, and the upstream inner pipe portion 1
The vibration due to the exhaust pulsation is weak in the 0 and downstream inner pipe portions 11, and the generation of high-frequency abnormal noise is suppressed. (B) Since the upstream inner pipe portion 10, the downstream inner pipe portion 11 and the outer pipe portion 12 are made of stainless steel, it is possible to use omnidirectional welding as a method of joining in an airtight state.
【0023】本実施の形態の応用例として、次のように
実施してもよい。上述した実施の形態ではエキゾースト
マニホールドの曲がり部に適用したが、これに限ること
なく、エキゾーストマニホールド以外の排気管(排気
系)の一部領域に防振面接触二重管構造を設けることに
より振動伝達を抑制して放射音を低減させる。又、曲が
り部以外にも直線部等において防振面接触二重管構造を
設けることにより振動伝達を抑制して放射音を低減させ
る。As an application example of this embodiment, it may be implemented as follows. In the above-described embodiment, the bending portion of the exhaust manifold is applied, but the present invention is not limited to this, and vibration is provided by providing a vibration isolation surface contact double pipe structure in a partial area of the exhaust pipe (exhaust system) other than the exhaust manifold. Suppresses transmission and reduces radiated sound. Further, in addition to the curved portion, a vibration damping surface contact double pipe structure is provided in a straight portion or the like to suppress vibration transmission and reduce radiated sound.
【0024】さらに、上述した実施の形態ではアウタパ
イプ部12は上流側インナパイプ部10の外周側および
下流側インナパイプ部11の外周側に面接触するように
配置し上流側端面12aおよび下流側端面12bを上流
側インナパイプ部10および下流側インナパイプ部11
と気密状態にて接合したが、アウタパイプ部12は上流
側インナパイプ部10の外周側と下流側インナパイプ部
11の外周側の内のいずれか一方にのみ面接触するよう
に配置し、当該面接触部におけるアウタパイプ部12の
端面(上流側あるいは下流側)をインナパイプ部の外周
面(上流側インナパイプ部10の外周面あるいは下流側
インナパイプ部11の外周面)と気密状態にて接合して
もよい。 (第2の実施の形態)次に、この発明の第2の実施の形
態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。Further, in the above-described embodiment, the outer pipe portion 12 is arranged so as to make surface contact with the outer peripheral side of the upstream inner pipe portion 10 and the outer peripheral side of the downstream inner pipe portion 11, and the upstream end face 12a and the downstream end face are arranged. 12b designates an upstream side inner pipe section 10 and a downstream side inner pipe section 11
The outer pipe portion 12 is arranged so as to be in surface contact with only one of the outer peripheral side of the upstream inner pipe portion 10 and the outer peripheral side of the downstream inner pipe portion 11, and The end surface (upstream side or downstream side) of the outer pipe portion 12 at the contact portion is joined to the outer peripheral surface of the inner pipe portion (the outer peripheral surface of the upstream inner pipe portion 10 or the outer peripheral surface of the downstream inner pipe portion 11) in an airtight state. May be. (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described, focusing on differences from the first embodiment.
【0025】図6には本実施の形態におけるエキゾース
トマニホールドの平面図を、図7には、エキゾーストマ
ニホールドの正面図を示す。エキゾーストマニホールド
1の曲がり部(図7中のB部)においては、図8に示す
ように、曲がり部の外側でのステンレスパイプ30の表
面に制振用板材31が配置されている。制振用板材31
は、ステンレス鋼板よりなり、長方形をなしている。縦
・横の寸法は20mm×80mmで、厚さは2mmであ
る。この制振用板材31は、その長手方向をステンレス
パイプ30の延設方向とした状態で、長手方向における
両端部と中央部の計3箇所において電気溶接(スポット
溶接)によりパイプ30に点付けされ、パイプ30と面
接触する状態で配置されている。図8において点付け箇
所を32a,32b,32cにて示す。そして、パイプ
30と制振用板材31との面接触部が排気脈動に対する
振動減衰部となる。ステンレスパイプ30の厚さは2m
mである。FIG. 6 shows a plan view of the exhaust manifold in this embodiment, and FIG. 7 shows a front view of the exhaust manifold. In the curved portion (B portion in FIG. 7) of the exhaust manifold 1, as shown in FIG. 8, a vibration damping plate member 31 is arranged on the surface of the stainless pipe 30 outside the curved portion. Damping plate 31
Is made of stainless steel plate and has a rectangular shape. The vertical and horizontal dimensions are 20 mm × 80 mm, and the thickness is 2 mm. The vibration damping plate member 31 is spotted on the pipe 30 by electric welding (spot welding) at a total of three positions, that is, both ends and the central portion in the longitudinal direction, with the longitudinal direction being the extending direction of the stainless steel pipe 30. , Are arranged in surface contact with the pipe 30. In FIG. 8, points to be marked are indicated by 32a, 32b and 32c. The surface contact portion between the pipe 30 and the vibration damping plate material 31 serves as a vibration damping portion for exhaust pulsation. The thickness of the stainless steel pipe 30 is 2m
m.
【0026】この制振用板材31は、図6,7に示すよ
うに、エンジンの第1気筒に対する排気管2には2箇所
にわたり配置され、第2,第3,第4気筒に対する排気
管3,4,5にそれぞれ1箇所ずつ配置されている。As shown in FIGS. 6 and 7, the damping plate member 31 is arranged at two locations in the exhaust pipe 2 for the first cylinder of the engine, and the exhaust pipe 3 for the second, third, and fourth cylinders. , 4 and 5 are arranged one each.
【0027】次に、作用について述べる。エンジンから
の排気ガスが圧力波となり曲がり部においてパイプ30
の内壁に衝突し、その衝突によりパイプ30の表面が振
動する。この振動がパイプ30の曲がり部から上流側と
下流側に伝達する。この際、パイプ30と制振用板材3
1との間の面接触部において互いの壁面の干渉により振
動の伝達が低減する。その結果、放射音が低減する。Next, the operation will be described. Exhaust gas from the engine becomes a pressure wave and the pipe 30 is bent at the bend.
Collides with the inner wall of the pipe, and the surface of the pipe 30 vibrates due to the collision. This vibration is transmitted from the bent portion of the pipe 30 to the upstream side and the downstream side. At this time, the pipe 30 and the vibration damping plate 3
The transmission of vibration is reduced due to the mutual interference of the wall surfaces at the surface contact portion between the first and second surfaces. As a result, the radiated sound is reduced.
【0028】図9には、放射音低減効果についての騒音
測定結果(実験結果)を示す。エンジンには2000c
c直列4気筒ガソリン噴射エンジンを用い、実験時のエ
ンジン条件は1500rpm、負荷トルクは15kgf
mである。これは特に高周波音の異音感を感じる条件で
ある。さらに、マイクはエンジンから40cmの位置に
設置した。FIG. 9 shows noise measurement results (experimental results) regarding the effect of reducing radiated sound. 2000c for the engine
c In-line 4-cylinder gasoline injection engine was used, the engine condition during the experiment was 1500 rpm, and the load torque was 15 kgf.
m. This is a condition where a high-frequency sound feels abnormal. Furthermore, the microphone was installed 40 cm from the engine.
【0029】図9において、実線にて図8における構造
(面接触プレート構造)を採用した場合を示し、二点鎖
線にて曲げたステンレスパイプ(単なる曲げパイプ)を
用いた場合を示す。In FIG. 9, a solid line shows a case where the structure (surface contact plate structure) in FIG. 8 is adopted, and a case where a bent stainless pipe (simple bent pipe) is used is shown by a two-dot chain line.
【0030】この図9から面接触プレート構造を採用し
たものの方が騒音低減効果があることが分かる。より正
確には、高周波異音を特に感じる1500rpm、15
kgfmでO.A値(オーバーオール値)で3dBの低
減効果があることが分かった。From FIG. 9, it can be seen that the one employing the surface contact plate structure has a noise reducing effect. To be more precise, 1500 rpm at which high frequency abnormal noise is particularly felt, 15
O.K. It was found that the A value (overall value) had a reducing effect of 3 dB.
【0031】図10には、エンジン負荷を変えた時の6
〜20kHzでの音圧レベルのO.A値(オーバーオー
ル値)の測定結果を示す。尚、エンジン回転数は150
0rpmで測定している。この図10からエンジン負荷
が7kgfmよりも大きくなると図8における構造(面
接触プレート構造)を採用したことによる騒音低減効果
が表れることが分かる。FIG. 10 shows 6 when the engine load is changed.
Sound pressure level O.S. at ~ 20 kHz. The measurement result of A value (overall value) is shown. The engine speed is 150
It is measured at 0 rpm. It can be seen from FIG. 10 that when the engine load is greater than 7 kgfm, the noise reduction effect is exhibited by adopting the structure (surface contact plate structure) in FIG.
【0032】このように本実施の形態は、下記の特徴を
有する。 (イ)エキゾーストマニホールドの曲がり部におけるパ
イプ30の外側での表面に、制振用板材31を点付けし
て制振用板材31を面接触する状態で配置し、パイプ3
0と制振用板材31との面接触にて排気脈動に対する振
動減衰を行うようにした。よって、エキゾーストマニホ
ールドの曲がり部において排気ガスがパイプ30に当た
りパイプ30が排気脈動により振動するが、この振動は
曲がり部の外側でのパイプ表面において制振用板材31
との面接触にてその伝達が減衰される。このように振動
が減衰し、排気脈動による振動は弱いものとなり、高周
波異音の発生が抑制される。As described above, this embodiment has the following features. (A) The vibration damping plate member 31 is spotted on the outer surface of the pipe 30 in the bent portion of the exhaust manifold, and the vibration damping plate member 31 is arranged in surface contact with the pipe 3.
The vibration damping against exhaust pulsation is performed by the surface contact between 0 and the vibration damping plate member 31. Therefore, the exhaust gas hits the pipe 30 at the bent portion of the exhaust manifold, and the pipe 30 vibrates due to the exhaust pulsation. This vibration is generated on the pipe surface outside the bent portion by the damping plate member 31.
The transmission is attenuated by the surface contact with. In this way, the vibration is attenuated, the vibration due to the exhaust pulsation becomes weak, and the generation of high-frequency abnormal noise is suppressed.
【0033】又、エキゾーストマニホールドの曲がり部
のパイプの厚さを厚くしマス効果により高周波異音の低
減を図る場合に比べ、本実施の形態においてはコストア
ップや重量増加を招くこと無く高周波異音の低減を図る
ことができる。Further, in comparison with the case where the thickness of the pipe at the bent portion of the exhaust manifold is increased to reduce the high frequency abnormal noise by the mass effect, the high frequency abnormal noise is not caused in the present embodiment without increasing the cost and the weight. Can be reduced.
【0034】尚、上記実施の形態では1枚の制振用板材
31に対し3箇所にわたり点付けしたが、その数は
「3」以外の任意の数としてもよく、制振用板材31の
大きさや厚さや材質等に応じた数とすればよい。In the above embodiment, one vibration damping plate member 31 is marked at three points, but the number may be any number other than "3" and the size of the vibration damping plate member 31 may be changed. The number may be set according to the sheath thickness, the material, and the like.
【図1】 第1の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの平面図。FIG. 1 is a plan view of an exhaust manifold according to a first embodiment.
【図2】 第1の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの正面図。FIG. 2 is a front view of the exhaust manifold according to the first embodiment.
【図3】 第1の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの曲がり部の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a bent portion of the exhaust manifold according to the first embodiment.
【図4】 騒音測定結果を示す周波数特性図。FIG. 4 is a frequency characteristic diagram showing a noise measurement result.
【図5】 実験に用いたサンプルの断面図。FIG. 5 is a sectional view of a sample used in an experiment.
【図6】 第2の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの平面図。FIG. 6 is a plan view of an exhaust manifold according to a second embodiment.
【図7】 第2の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの正面図。FIG. 7 is a front view of the exhaust manifold according to the second embodiment.
【図8】 第2の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの曲がり部の断面図。FIG. 8 is a sectional view of a bent portion of the exhaust manifold according to the second embodiment.
【図9】 騒音測定結果を示す周波数特性図。FIG. 9 is a frequency characteristic diagram showing a noise measurement result.
【図10】 騒音測定結果を示す特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a noise measurement result.
En…ガソリンエンジン、1…エキゾーストマニホール
ド、10…上流側インナパイプ部、11…下流側インナ
パイプ部、12…アウタパイプ部、13,14…面接触
部、30…パイプ、31…制振用板材。En ... Gasoline engine, 1 ... Exhaust manifold, 10 ... Upstream inner pipe part, 11 ... Downstream inner pipe part, 12 ... Outer pipe part, 13, 14 ... Surface contact part, 30 ... Pipe, 31 ... Damping plate material.
Claims (4)
けられるものであって、 内燃機関の排気系における上流側となる上流側インナパ
イプ部と、 内燃機関の排気系における下流側となる下流側インナパ
イプ部と、 前記上流側インナパイプ部の外周側および下流側インナ
パイプ部の外周側の少なくともいずれか一方に面接触す
るように配置され、上流側および下流側の少なくともい
ずれか一方の端面が前記上流側インナパイプ部および下
流側インナパイプ部の少なくともいずれか一方と気密状
態にて接合されたアウタパイプ部とを備え、 排気脈動により振動する前記アウタパイプ部に対し、前
記上流側インナパイプ部の外周側および下流側インナパ
イプ部の外周側の少なくともいずれか一方に面接触する
領域を振動伝達減衰部としたことを特徴とする内燃機関
の排気管。1. An upstream inner pipe portion which is provided in a partial region of an exhaust system of an internal combustion engine and which is an upstream side in the exhaust system of the internal combustion engine, and a downstream which is a downstream side in the exhaust system of the internal combustion engine. A side inner pipe part, and is arranged so as to make surface contact with at least one of the outer peripheral side of the upstream side inner pipe part and the outer peripheral side of the downstream side inner pipe part, and at least one end face of the upstream side and the downstream side. Is equipped with an outer pipe part joined in an airtight state to at least one of the upstream side inner pipe part and the downstream side inner pipe part, with respect to the outer pipe part vibrating due to exhaust pulsation, of the upstream side inner pipe part. A region that comes into surface contact with at least one of the outer peripheral side and the outer peripheral side of the downstream inner pipe section is used as the vibration transmission damping section. Exhaust pipe of an internal combustion engine to be butterflies.
おいて設けられるものであって、 内燃機関の排気系における上流側となる上流側インナパ
イプ部と、 内燃機関の排気系における下流側となる下流側インナパ
イプ部と、 前記上流側インナパイプ部の外周側および下流側インナ
パイプ部の外周側の少なくともいずれか一方に面接触す
るように配置され、上流側および下流側の少なくともい
ずれか一方の端面が前記上流側インナパイプ部および下
流側インナパイプ部の少なくともいずれか一方と気密状
態にて接合されたアウタパイプ部とを備え、 排気脈動により振動する前記アウタパイプ部に対し、前
記上流側インナパイプ部の外周側および下流側インナパ
イプ部の外周側の少なくともいずれか一方に面接触する
領域を振動伝達減衰部としたことを特徴とする内燃機関
の排気管。2. An upstream inner pipe portion, which is provided at a bent portion of an exhaust manifold, is an upstream side in an exhaust system of an internal combustion engine, and a downstream inner pipe portion is a downstream side in an exhaust system of the internal combustion engine. And arranged so as to make surface contact with at least one of the outer peripheral side of the upstream side inner pipe section and the outer peripheral side of the downstream side inner pipe section, and the end surface of at least one of the upstream side and the downstream side is the upstream side. An outer pipe portion joined to at least one of the inner pipe portion and the downstream inner pipe portion in an airtight state, wherein the outer pipe portion vibrates due to exhaust pulsation and the outer peripheral side and the downstream side of the upstream inner pipe portion. The area that makes surface contact with at least one of the outer peripheral sides of the side inner pipe section is the vibration transmission damping section. An exhaust pipe of an internal combustion engine, characterized in that.
ナパイプ部とアウタパイプ部は、ステンレス製である請
求項1または2に記載の内燃機関の排気管。3. The exhaust pipe for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the upstream inner pipe portion, the downstream inner pipe portion, and the outer pipe portion are made of stainless steel.
イプの外側での表面に、制振用板材を点付けして当該制
振用板材を面接触する状態で配置し、パイプと制振用板
材との面接触にて排気脈動に対する振動減衰を行うよう
にしたことを特徴とする内燃機関の排気管。4. A vibration damping plate material is attached to the outer surface of the pipe in a bent portion of an exhaust pipe of an internal combustion engine, and the vibration damping plate material is arranged in surface contact with the pipe and the vibration damping plate. An exhaust pipe for an internal combustion engine, characterized in that vibration damping against exhaust pulsation is performed by surface contact with a plate material.
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JP2008025380A (en) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Toyota Motor Corp | Exhaust system structure |
JP2013113103A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Honda Motor Co Ltd | Exhaust apparatus for internal combustion engine |
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- 1996-08-05 JP JP20593496A patent/JP3649813B2/en not_active Expired - Fee Related
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