JPS59147812A - 内燃機関の排気消音システム - Google Patents
内燃機関の排気消音システムInfo
- Publication number
- JPS59147812A JPS59147812A JP58020397A JP2039783A JPS59147812A JP S59147812 A JPS59147812 A JP S59147812A JP 58020397 A JP58020397 A JP 58020397A JP 2039783 A JP2039783 A JP 2039783A JP S59147812 A JPS59147812 A JP S59147812A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- heat
- heat pipe
- pipe
- exhaust
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/0205—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
- F01N3/043—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids without contact between liquid and exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の排気消音システムに関するものであ
る。
る。
エンジンからは高温高圧の燃焼ガスが排出され、これを
直接大気中に放出すると放出にｍして大きな騒音を発す
る。これを防止するために従来、排気ガス流路中にはマ
フラを設置して排気ガスの圧力を低下せしめている。と
ころで、近年排気ガス浄化の目的で排気ガスの再燃焼を
行ない、あるいはエンジン出方増大のためにターボチャ
ージャを設けるなど、エンジン排気ガスの温度、圧力は
ともに一層増大する傾向にある。このために、排気ガス
流路中Ｋ Ｎｕ数段に７７うを設け、順次圧力を低下せ
しめることが行なわれているが、７７うは排気ガスを渋
滞せしめてエンジンの背圧を上昇せしめるため、その設
置段数には限りがあり、消音効果は充分でなかった。ま
た、マフラ】台当りの圧力降下を大きくするために、そ
の構造を複雑にすることは排気ガスの流通抵抗を増大せ
しめ、かつコストも高くなる。
直接大気中に放出すると放出にｍして大きな騒音を発す
る。これを防止するために従来、排気ガス流路中にはマ
フラを設置して排気ガスの圧力を低下せしめている。と
ころで、近年排気ガス浄化の目的で排気ガスの再燃焼を
行ない、あるいはエンジン出方増大のためにターボチャ
ージャを設けるなど、エンジン排気ガスの温度、圧力は
ともに一層増大する傾向にある。このために、排気ガス
流路中Ｋ Ｎｕ数段に７７うを設け、順次圧力を低下せ
しめることが行なわれているが、７７うは排気ガスを渋
滞せしめてエンジンの背圧を上昇せしめるため、その設
置段数には限りがあり、消音効果は充分でなかった。ま
た、マフラ】台当りの圧力降下を大きくするために、そ
の構造を複雑にすることは排気ガスの流通抵抗を増大せ
しめ、かつコストも高くなる。
・さて、密閉流路中を流通する気体はその温度を低下せ
しめることにより収縮しい圧力が下がる。本発明はこの
事実に即し、７７うの設ｆｉｔ段数を増すことなく、が
っ７７う自体の構造を僕雑にすることもなく、きわめて
消音効果の優れた排気消音システムを提供することによ
り、上記従来の間頼点を解決りようとするもので、排気
ガスを脱熱冷却することによりその圧力を低下せしめる
ものである。
しめることにより収縮しい圧力が下がる。本発明はこの
事実に即し、７７うの設ｆｉｔ段数を増すことなく、が
っ７７う自体の構造を僕雑にすることもなく、きわめて
消音効果の優れた排気消音システムを提供することによ
り、上記従来の間頼点を解決りようとするもので、排気
ガスを脱熱冷却することによりその圧力を低下せしめる
ものである。
そして、本発明は脱熱手段としてビートバイブよりなる
熱交換器を使用する。ビートパイプは密封した金属バイ
ブ内に水やフロン等の作動液を封入し、作ｍ液の液相変
化によりバイブの一端より他端へ極めて効率良く熱を広
達するもので、機構部もなく、小型で耐久性に富む。
熱交換器を使用する。ビートパイプは密封した金属バイ
ブ内に水やフロン等の作動液を封入し、作ｍ液の液相変
化によりバイブの一端より他端へ極めて効率良く熱を広
達するもので、機構部もなく、小型で耐久性に富む。
しかして、本発明の排気消音システムは、マフラを設け
た内燃機関の排気ガス流路に上記ビートパイプを設置し
、該ビートパイプの一端をマフラ中ないしマフラよりも
上流側の排気ガス流路中に挿入し、他端を熱交換媒体中
に配したものである。
た内燃機関の排気ガス流路に上記ビートパイプを設置し
、該ビートパイプの一端をマフラ中ないしマフラよりも
上流側の排気ガス流路中に挿入し、他端を熱交換媒体中
に配したものである。
以下、図示の実施例により本発明を説明する。
第１図において、エンジン】の各気筒にケ俳気マニホー
ルド２の一端が接続され、その他端は排気管３に集合接
続しである。これにより、エンジン１の排気ガスは排気
管３に導ひかれ、排気管中を流通して大気中に放出され
る。排気管３には途中３台の７７う４が設けてあり、最
も上流側のマフラ４近くの上流に熱交換器５が設けであ
る。
ルド２の一端が接続され、その他端は排気管３に集合接
続しである。これにより、エンジン１の排気ガスは排気
管３に導ひかれ、排気管中を流通して大気中に放出され
る。排気管３には途中３台の７７う４が設けてあり、最
も上流側のマフラ４近くの上流に熱交換器５が設けであ
る。
熱交換器５は第２図に示す如く排気管３の一部を大径に
して形成した脱熱室５】と、その上流側室壁を貫通せし
めて設けたと一ドパイブ５２とより成る。ビートパイプ
５２は排気管３と平行に、かつこの外周に沿って瞑数設
けである。
して形成した脱熱室５】と、その上流側室壁を貫通せし
めて設けたと一ドパイブ５２とより成る。ビートパイプ
５２は排気管３と平行に、かつこの外周に沿って瞑数設
けである。
また、ヒートバイブ５２の脱熱室５】内に挿入されたー
、瑞と室外の大気中に位置せしめられた他端にはそれぞ
れ熱交換向を広くするためのフィン５２】が形成しであ
る。
、瑞と室外の大気中に位置せしめられた他端にはそれぞ
れ熱交換向を広くするためのフィン５２】が形成しであ
る。
排気管３は脱熱室５Ｉの直後で小径と′ケって絞り部３
１を形成しており、この絞り部３１により排気ガスが滞
留せしめられ図中矢印の径路で脱熱室５１に流れ込み、
スムーズに熱交換するようにしである。
１を形成しており、この絞り部３１により排気ガスが滞
留せしめられ図中矢印の径路で脱熱室５１に流れ込み、
スムーズに熱交換するようにしである。
上記の如き構造を有する排気消音システムの作動を以下
に説明する。
に説明する。
エンジン】より排出された高温高圧の排気ガスパ１俳気
マニホールド２を経て排気管３に至り、熱交換器５の脱
熱室５１に流入する。脱熱室５】では４４異と÷皓フィ
ン５２】を介してビート／＜イブ５２の一端を加熱する
。これにより、ビートバイブ５２内に封入された水は排
気ガスより蒸発潜熱を奪って瞬時に蒸気となり、他端に
向けてヒートバイブ５２中を高速移動する。他端に至っ
た蒸気は大気に接したノ＜イブ壁によって冷却されて、
凝縮し、水に復するとともにフィン５２１を介して蒸発
潜熱を放出する。水は再びと一ドパイブの一端に戻り、
上記作用を繰り返す。
マニホールド２を経て排気管３に至り、熱交換器５の脱
熱室５１に流入する。脱熱室５】では４４異と÷皓フィ
ン５２】を介してビート／＜イブ５２の一端を加熱する
。これにより、ビートバイブ５２内に封入された水は排
気ガスより蒸発潜熱を奪って瞬時に蒸気となり、他端に
向けてヒートバイブ５２中を高速移動する。他端に至っ
た蒸気は大気に接したノ＜イブ壁によって冷却されて、
凝縮し、水に復するとともにフィン５２１を介して蒸発
潜熱を放出する。水は再びと一ドパイブの一端に戻り、
上記作用を繰り返す。
以−Ｅのヒートバイブ５２の作用により排気ガスは効率
良く脱熱され、その濁度が低下し、これに伴なって気体
の体積が小さくなって圧力力（つて順次さらにその圧力
が低下せしめられ、排気管３より大気に放出される際の
騒音は著しく小さくなる。
良く脱熱され、その濁度が低下し、これに伴なって気体
の体積が小さくなって圧力力（つて順次さらにその圧力
が低下せしめられ、排気管３より大気に放出される際の
騒音は著しく小さくなる。
このように、本発明の排気消音システムけ７７うの上流
側め排気管中に設けたビートパイプよりなる熱交換器に
て排気ガスを脱熱冷却し、あらかじめ圧力を低下せしめ
た排気ガスを下流に設けな７７うにてさらに降圧するよ
うにしたので、エンジンの負荷となる７７うの設置数を
増すことなく、あるいはマフラの構命を煩雑にすること
なく、充分な消音をすることかで＾る。
側め排気管中に設けたビートパイプよりなる熱交換器に
て排気ガスを脱熱冷却し、あらかじめ圧力を低下せしめ
た排気ガスを下流に設けな７７うにてさらに降圧するよ
うにしたので、エンジンの負荷となる７７うの設置数を
増すことなく、あるいはマフラの構命を煩雑にすること
なく、充分な消音をすることかで＾る。
なお、本実施例ではビートパイプの他端を大気中に位置
せしめたが、これをエンジン冷却水循環路等に配設すれ
ば、排気ガスの冷却が更に促進されるとともに、輻めた
冷却水等を暖房等に使用することができる。
せしめたが、これをエンジン冷却水循環路等に配設すれ
ば、排気ガスの冷却が更に促進されるとともに、輻めた
冷却水等を暖房等に使用することができる。
また、熱交換器は排気管途中に腹数設けても良く、さら
に７７う中に設けるのも良−８以−Ｈの如く、本発明の
排気消音システムは排気ガス流路に設けたマツプ中ある
いは７７うよりも上流側の排気ガス流路中にビートパイ
プよりなる簡単な構造の熱交換器を設け、排気ガスを脱
熱し、その圧力を低下せしめることにより、エンジン負
荷を増大せしめることなく高温高圧の排気ガスの消音を
効果的に行なうものである。
に７７う中に設けるのも良−８以−Ｈの如く、本発明の
排気消音システムは排気ガス流路に設けたマツプ中ある
いは７７うよりも上流側の排気ガス流路中にビートパイ
プよりなる簡単な構造の熱交換器を設け、排気ガスを脱
熱し、その圧力を低下せしめることにより、エンジン負
荷を増大せしめることなく高温高圧の排気ガスの消音を
効果的に行なうものである。
第１図は本発明の排気消音システムを具備するエンジン
排気系の構成図、第２図は排気管に設けた熱交換器の拡
大断面図である。 】・・・・・・エンジン ３・・・・・・排気管４
・・・・・・７７ラ ５・・・・・・熱交換器５
２・・・・・・ヒートバイブ
排気系の構成図、第２図は排気管に設けた熱交換器の拡
大断面図である。 】・・・・・・エンジン ３・・・・・・排気管４
・・・・・・７７ラ ５・・・・・・熱交換器５
２・・・・・・ヒートバイブ
Claims (1)
- マフラを設けた内燃機関の排気ガス流路に、密封した金
属パイプ内に作動液を封入し作動液の相変化により／？
イブの一端より他端への伝熱作用をなすヒートパイプを
設置し、該ヒートパイプの一端を７７う中ないＬ７７う
よりも上流側の排気ガス流路中に挿入し、他端を熱交換
媒体中に配したことを特徴とする内燃機関の排気消音シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020397A JPS59147812A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 内燃機関の排気消音システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020397A JPS59147812A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 内燃機関の排気消音システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147812A true JPS59147812A (ja) | 1984-08-24 |
Family
ID=12025879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020397A Pending JPS59147812A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 内燃機関の排気消音システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147812A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2540609A (en) * | 2015-07-23 | 2017-01-25 | Ford Global Tech Llc | An exhaust silencer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57159909A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-02 | Hino Motors Ltd | Controller for temperature of fluid in internal combustion engine |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP58020397A patent/JPS59147812A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57159909A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-02 | Hino Motors Ltd | Controller for temperature of fluid in internal combustion engine |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2540609A (en) * | 2015-07-23 | 2017-01-25 | Ford Global Tech Llc | An exhaust silencer |
| US20170022861A1 (en) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust silencer |
| CN106368779A (zh) * | 2015-07-23 | 2017-02-01 | 福特环球技术公司 | 排气消声器 |
| GB2540609B (en) * | 2015-07-23 | 2018-05-16 | Ford Global Tech Llc | An exhaust silencer |
| US10450912B2 (en) | 2015-07-23 | 2019-10-22 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust silencer |
| RU2719760C2 (ru) * | 2015-07-23 | 2020-04-23 | Форд Глобал Текнолоджис, ЛЛК | Глушитель шума отработавших газов для автомобиля и содержащие такой глушитель система выпуска отработавших газов и автомобиль |
| CN106368779B (zh) * | 2015-07-23 | 2021-04-16 | 福特环球技术公司 | 排气消声器 |
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