JPH10246107A

JPH10246107A - エンジンの排気装置

Info

Publication number: JPH10246107A
Application number: JP6534997A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Tanaka; 一郎田中
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1998-09-14
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: JP2937930B2

Abstract

(57)【要約】【目的】内周面に吸音材を添設した消音器の後端部にお
ける内外筒及び仕切り壁の熱変形を抑えるとともに、内
外筒間の吸音材充填空間を密封するためのシール材の移
動及び変形を阻止することにより、シール機能を高め
る。【構成】消音器３の後端仕切り壁２０外縁部の環状支持
部２１と外筒１１内周面との間の環状空間に耐熱性シー
ル材３７を装着し、前記後端仕切り壁２０に前記環状空
間の開放面を覆う蓋３８を固着して前記シール材３７の
移動及び変形を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動２輪車、自動
３、４輪車、自動車等の車両で使用するのに好適なエン
ジンの排気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動２輪車や自動車のエンジンの排気装
置は、一般に、エンジンの排気ポートから排出される排
気を排気管を通して消音器（マフラー）に導き、この消
音器で温度及び圧力を低下させて消音するように構成さ
れている。この種の排気装置の前記消音器として、外筒
の内面とパンチ孔を有する内筒との間に耐熱性吸音材を
装着してその内部に膨張室を形成するとともに該膨張室
に導入した排気をテールパイプから後方へ排出する構造
のものが使用されている。従来のこの種の排気装置を開
示する技術文献には、例えば特開平７−２０８１４６号
公報がある。

【０００３】その場合、前記内筒の内部空間を仕切り壁
によって排気流れ方向の複数の膨張室に仕切るとともに
各膨張室を所望の順序に連結パイプで接続することによ
り、排気流れを膨張、圧縮、反転などにより消音し、テ
ールパイプから外部へ放出することが行なわれている。
また、前記消音器にあっては、前記内筒の後端面を仕切
り壁で密閉するとともに該内筒の後端部と前記外筒との
間に耐熱性のシール材を充填することによりシール性を
高めることが行なわれている。前記耐熱性のシール材と
しては、例えばシリコンゴム等から成るガスケットが使
用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記シ
ール材を用いる従来の排気装置の消音器にあっては、充
填したシール材をシリコン系ボンドで接着する構成を採
っているので、外筒、内筒、仕切り壁などが排気の流れ
に曝されて熱変形したり振動したりし、そのため、前記
シール材による内外筒間の空間の気密性（シール機能）
が低下する可能性がある。

【０００５】本発明はこのような従来技術に鑑みてなさ
れたものであり、本発明の目的は、消音器の後端部にお
ける外筒、内筒及び仕切り壁の熱変形を抑えるとともに
外筒と内筒との間に装着されるシール材の移動及び変形
を阻止することにより、シール（気密性）機能を高める
ことができる消音器を備えたエンジンの排気装置を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、内筒の後端仕切り壁の外縁部に内
筒の外周面に固着される内ステップ部及び外筒の内周面
に固着される外ステップ部から成る折り曲げ部を形成
し、内ステップ部の外周面と外筒の内周面との間の環状
空間に耐熱性シール材を装着し、内筒の後端仕切り壁に
環状空間の後側開放面を覆う蓋を固着してシール材を所
定位置に保持することを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
め、内筒の後端仕切り壁の外縁部に内筒の外周面に固着
される内ステップ部及び外筒の内周面に固着される外ス
テップ部から成る折り曲げ部を形成し、内ステップ部の
外周面と外筒の内周面との間の環状空間に耐熱性シール
材を装着し、内筒の後端仕切り壁の前側に壁部材として
の後板とパンチ孔を有する前板とこれらの板の間に装着
された吸音材とから成る補助仕切り壁を固着することを
特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図３は本発明を適用したエンジン
の排気装置を備えた車両の一例としての自動２輪車の概
略構成を示す左側面図である。図３において、車体フレ
ームを形成するメインフレーム５１の前端に固着された
ヘッドパイプ５２には左右回動可能（操向可能）にフロ
ントフォーク５３が取り付けられ、該フロントフォーク
５３の下端部には前輪５４が軸支され、該フロントフォ
ーク５３の上端部にはハンドル５５が固定されている。

【０００９】前記メインフレーム５１の後端部には車体
フレームの一部を成すセンターブラケット５６が固着さ
れており、該センターブラケット５６には同様に車体フ
レームの一部を成すリヤフレーム５７が固着されてい
る。また、前記センターブラケット５６にピボット軸５
８が形成され、該センターブラケット５６には該ピボッ
ト軸５８を中心に回動可能なスイングアーム５９が軸支
され、該スイングアーム５９の後端部に後輪６０が軸支
されている。前記スイングアーム５９と車体フレームの
適当箇所との間に、前記後輪荷重担持用のクッションユ
ニット６１が取り付けられている。

【００１０】車体フレームの上部には、前部から後部へ
かけて、燃料タンク６２及びシート６３が取り付けられ
ている。前記メインフレーム５１の下側には該メインフ
レーム５１及び前記センターブラケット５６によりエン
ジン１が搭載されている。なお、図示の自動２輪車は車
体の前端面から両側側面の前半部を覆うカウリング６４
を有し、該カウリング６４の前面にはヘッドランプ６５
が設けられている。また、前記リヤフレーム５７には、
テールランプ６６及びリヤフェンダ６７などが取り付け
られている。前記エンジン１の吸気口（不図示）には、
エアクリーナー（不図示）や気化器（不図示）等から成
る吸気系が接続されている。

【００１１】前記エンジン１の排気口（不図示）には、
排気管２が接続され、該排気管２の後端に消音器３が接
続されている。エンジン１の排気口からの排気は、前記
排気管２を通して前記消音器３へ導入され、該消音器３
で温度及び圧力を減じられて消音された後、該消音器３
の後端出口から外部へ排出される。前記消音器３には、
車体フレームに取り付けるための消音器取り付けブラケ
ット３９が設けられており、図示の例では、同乗者用ス
テップ６８が該消音器取り付けブラケット３９を利用し
て共締め状態で車体フレームに締結（固定）されてい
る。

【００１２】図１は本発明を適用した排気装置に使用さ
れる消音器の第１実施例を示す縦断面図である。図１に
おいて、消音器（マフラー）３は、薄鋼板等を成形した
外筒１１の内面とパンチ孔を有する薄鋼板（パンチング
プレート）等を成形した内筒（パンチングプレートパイ
プ）１２との間に形成される空間に耐熱性吸音材１３を
装着（充填）し、その内部に膨張室を形成するとともに
該膨張室に導入した排気をテールパイプ１４から後方
（図示右方向）ヘ排出するように構成されている。前記
吸音材１３としては、例えばグラスウール、ステンレス
ウール等の耐熱金属ウール、発泡金属ウールなどが使用
される。

【００１３】図１において、消音器３の前端部では、前
記排気管２もしくは複数の排気管の集合部が接続される
排気管接続部材１５が密閉状態で固着されている。図示
の例では、前記排気管接続部材１５は外筒１１に対して
溶接等で固着され、その間に形成された空間を利用して
気密性向上のためのシール材１６が充填されている。こ
のシール材１６としては、例えばシリコンゴム等から成
るガスケットが使用される。

【００１４】外筒１１と内筒１２とは、前端部及び中間
部で環状スペーサとしての支持リング１７、１８により
相互に固定され、その間に前記吸音材１３を充填するた
めの空間が画成されている。また、外筒１１と内筒１２
の後端部とは後端仕切り壁２０の外周縁部に一体に形成
された環状支持部（前記支持リングに対応）２１により
相互に固定され、該環状支持部２１と前記支持リング１
８との間にも前記吸音材１３を充填するための空間が画
成されている。

【００１５】前記消音器３の内部、すなわちパンチ孔を
有する前記内筒１２の内部は、前方（図示左方）から、
前記排気管接続部材１５、第１仕切り壁２２、第２仕切
り壁２３、前記後端仕切り壁（第３仕切り壁）２０によ
って順次密閉状態で仕切られ、第１膨張室２４、第２膨
張室２５及び第３膨張室２６の合計３つの膨張室が形成
されている。

【００１６】そこで、第１膨張室２４は、第１仕切り壁
２２及び第２仕切り壁２３を貫通して封止（シール）状
態で固着された第１連結パイプ２７により第３膨張室２
６に連通されている。第２膨張室２５は、第２仕切り壁
２３のみを貫通して封止状態で固着された第２連結パイ
プ２８により第３膨張室２６に連通されている。また、
前記テールパイプ１４は第２仕切り壁２３及び第３仕切
り壁（後端仕切り壁）２０を貫通して封止状態で固着さ
れている。つまり、第２膨張室２５は前記テールパイプ
１４により外気（大気）に連通されている。

【００１７】従って、排気管２あるいは複数排気管の集
合部を通って第１膨張室２４に導入された排気は、第１
連結パイプ２７で再び絞られながら第３膨張室２６に導
入され、後端仕切り壁２０で反転され、第２連結パイプ
２８で再々度絞られながら第２膨張室２５に導入され、
そして、第１仕切り壁２２で再度反転され、さらにテー
ルパイプ１４で絞られながらその後端開口２９から外部
へ排出される。すなわち、エンジン１からの排気は、消
音器３を通る間の膨張、圧縮、反転の適宜繰り返しによ
るエネルギー減少とパンチングプレートパイプ１２を通
して吸音材１３による吸音効果との相乗作用によって、
消音されて排出される。

【００１８】図１の実施例では、前記テールパイプ１４
は、パンチ孔を有する内パイプ３０の外周面にガラスウ
ール等の耐熱吸音材３１を添設し、該内パイプ３０に所
定隙間をもって固着される外パイプ３２により該吸音材
３１を保持する二重パイプ吸音構造をしている。こうし
て、排気がテールパイプ１４を通過する際の消音効果の
向上が図られている。また、外筒１１の後端は、前記テ
ールパイプ１４の後端部の周りを覆う円筒カバー３３を
有する端面カバー３４でカバーされている。なお、前記
外筒１１には、消音器３を車両（車体）に取り付けるた
めの取り付けブラケット３９が設けられている。

【００１９】図１において、前記後端仕切り壁２０の外
縁部を図示のように前方へ折り曲げることにより前記環
状支持部２１が形成され、また、この環状支持部２１
は、内筒１２の後端外周面に溶接等で固着される内ステ
ップ部３５と外筒１１の内周面に溶接等で固着される外
ステップ部３６から成る段付き形状をしている。そこ
で、内ステップ部３５の外周面と外筒１１の内周面との
間に形成される後端開放の環状空間に耐熱性シール材３
７が充填（装着）されている。このシール材３７として
は、前述のシール材１６の場合と同様、シリコンゴム等
から成るガスケットが使用される。

【００２０】そして、前記後端仕切り壁２０には環状の
押さえ蓋３８が溶接等で固着されている。この押さえ蓋
３８は、前記シール材３７が充填された前記環状空間の
開放端（後側開放面）を閉じることにより、該シール材
３７の移動や変形を防止又は軽減し、該シール部材３７
を所定位置に保持するためのものである。

【００２１】以上説明した図１の第１実施例によれば、
後端仕切り壁２０と外筒１１との間に形成した環状空間
に、外筒１１と内筒１２の間の吸音材充填空間の後端を
封止（密封）するシール材３７を保持する構成とし、加
えて、該後端仕切り壁２０に前記環状空間の後側開放面
を覆う蓋３８を固着することによりシール材３７を所定
位置に保持する構成としたので、消音器３の後端部にお
ける外筒１１、内筒１２及び仕切り壁２０の熱変形を抑
えるとともに外筒１１と内筒１２の間に装着されたシー
ル材３７の移動及び変形を阻止することにより、シール
性を高めることが可能になる。

【００２２】図２は本発明を適用した排気装置に使用さ
れる消音器の第２実施例を示す縦断面図である。本実施
例は、図１中の蓋３８の代わりに以下に説明する補助仕
切り壁を使用するものであり、その他の面では図１の第
１実施例と実質上同じ構成を有している。図２におい
て、本実施例においても、内筒１２の後端仕切り壁２０
の外縁部を前方へ折り曲げて形成される環状支持部２１
に、該内筒１２の外周面に固着される内ステップ部３５
と外筒１１の内周面に固着される外ステップ部３６が設
けられ、該内ステップ部３５の外周面と外筒１１の内周
面との間に形成される後端開放の環状空間に、耐熱性シ
ール材３７が充填（装着）されている。

【００２３】そこで、本実施例においては、内筒１２の
後端仕切り壁２０の前側（第３膨張室２６の後端部領
域）に、壁部材（本体）としての後板４１とパンチ孔を
有する前板（パンチングプレート）４２とこれらの板４
１、４２の間に装着された耐熱性吸音材４３とから成る
補助仕切り壁４４が固着（溶接等）されている。耐熱性
吸音材４３としては、内外筒１１、１２間の吸音材１３
の場合と同様、グラスウール、ステンレスウール等の耐
熱金属ウール、発泡金属ウールなどが使用される。前記
補助仕切り壁４４は内筒１２の後端部内周面に溶接等で
固着されており、前記テールパイプ１４は第２仕切り壁
２３及び後端仕切り壁（第３仕切り壁）２０の他に、該
後端仕切り壁２０の前側の位置で前記補助仕切り壁４４
を密封状態で貫通している。

【００２４】以上説明した図１の第２実施例によれば、
後端仕切り壁２０と外筒１１との間に形成した環状空間
に、外筒１１と内筒１２の間の吸音材充填空間の後端を
封止（密封）するシール材３７を保持する構成とし、そ
れに加えて、第３膨張室２６の後端部領域に、パンチ孔
を有する前板４２と壁部材としての後板４１との間に耐
熱性吸音材４３を充填（装着）した構造の補助仕切り壁
４４を設ける構成としたので、後端仕切り壁２０が直接
排気に触れることを防止して該後端仕切り壁２０の熱変
形を減少又は無くすことができるとともに、吸音材４３
によって消音効果を向上させることができ、それによっ
て、消音器３の後端部における外筒１１、内筒１２及び
仕切り壁２０の熱変形を抑えるとともに外筒１１と内筒
１２の間に装着されたシール材３７の移動及び変形を阻
止することにより、シール性を高めることが可能にな
る。

【００２５】なお、前記外筒１１及び内筒１２の断面形
状は、真円の他、長円や多角形など筒状にできる形状で
あれば任意の形状を採ることができる。また、仕切り壁
及び膨張室の数は図示のものに限定されることなく、必
要に応じて任意に選定することができる。また、本発明
の実施に際しては、消音器３は、排気装置の後端に接続
される他、排気装置の途中に接続することも可能であ
り、さらに、他の消音器やガス浄化装置と共に使用して
もよい。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の発明によれば、内筒の後端仕切り壁の外縁部に内筒
の外周面に固着される内ステップ部及び外筒の内周面に
固着される外ステップ部から成る折り曲げ部を形成し、
内ステップ部の外周面と外筒の内周面との間の環状空間
に耐熱性シール材を装着し、内筒の後端仕切り壁に環状
空間の後側開放面を覆う蓋を固着してシール材を所定位
置に保持する構成としたので、消音器の後端部における
外筒、内筒及び仕切り壁の熱変形を抑えるとともに外筒
と内筒との間に装着されるシール材の移動及び変形を阻
止することにより、シール性を高めることができる消音
器を備えたエンジンの排気装置が提供される。

【００２７】請求項２の発明によれば、内筒の後端仕切
り壁の外縁部に内筒の外周面に固着される内ステップ部
及び外筒の内周面に固着される外ステップ部から成る折
り曲げ部を形成し、内ステップ部の外周面と外筒の内周
面との間の環状空間に耐熱性シール材を装着し、内筒の
後端仕切り壁の前側に壁部材としての後板とパンチ孔を
有する前板とこれらの板の間に装着された吸音材とから
成る補助仕切り壁を固着する構成としたので、消音器の
後端部における外筒、内筒及び仕切り壁の熱変形を抑え
るとともに外筒と内筒との間に装着されるシール材の移
動及び変形を阻止することにより、シール性を高めるこ
とができる消音器を備えたエンジンの排気装置が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したエンジンの排気装置で使用さ
れる消音器の第１実施例の縦断面図である。

【図２】本発明を適用したエンジンの排気装置で使用さ
れる消音器の第２実施例の縦断面図である。

【図３】本発明を実施するのに好適なエンジンの排気装
置を備えた自動２輪車の概略説明図である。

【符号の説明】

１エンジン２排気管３消音器（マフラー）１１外筒１２内筒（パンチ孔を有する）１３吸音材１４テールパイプ１５排気管接続部材２０後端仕切り壁（第３仕切り壁）２１環状支持部２２第１仕切り壁２３第２仕切り壁２４第１膨張室２５第２膨張室２６第３膨張室２７第１連結パイプ２８第２連結パイプ３５内ステップ部３６外ステップ部３７耐熱性シール材３８蓋３９消音器取り付けブラケット４１後板４２前板４３吸音材４４補助仕切り壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外筒の内面とパンチ孔を有する内筒と
の間に耐熱性吸音材を装着してその内部に膨張室を形成
するとともに該膨張室に導入した排気をテールパイプか
ら後方へ排出する構造の消音器を備えたエンジンの排気
装置において、前記内筒の後端仕切り壁の外縁部に前記
内筒の外周面に固着される内ステップ部及び前記外筒の
内周面に固着される外ステップ部から成る折り曲げ部を
形成し、前記内ステップ部の外周面と前記外筒の内周面
との間の環状空間に耐熱性シール材を装着し、前記内筒
の後端仕切り壁に前記環状空間の後側開放面を覆う蓋を
固着して前記シール材を所定位置に保持することを特徴
とするエンジンの排気装置。
【請求項２】外筒の内面とパンチ孔を有する内筒と
の間に耐熱性吸音材を装着してその内部に膨張室を形成
するとともに該膨張室に導入した排気をテールパイプか
ら後方へ排出する構造の消音器を備えたエンジンの排気
装置において、前記内筒の後端仕切り壁の外縁部に前記
内筒の外周面に固着される内ステップ部及び前記外筒の
内周面に固着される外ステップ部から成る折り曲げ部を
形成し、前記内ステップ部の外周面と前記外筒の内周面
との間の環状空間に耐熱性シール材を装着し、前記内筒
の後端仕切り壁の前側に壁部材としての後板とパンチ孔
を有する前板とこれらの板の間に装着された吸音材とか
ら成る補助仕切り壁を固着することを特徴とするエンジ
ンの排気装置。