JPS5919787Y2 - 排気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車用の排気装置の改良に関する。

従来の排気装置１は第１図に示すように、自動車のエン
ジン２とガスケット３を介して連結されており、ここに
用いられたガスケット３は単にガス漏れ防止作用をする
にすぎない。

したがって、シリンダ４内から排気弁５の開放時にガス
導通部６中に流出した排気ガスは単にエンジンマニホー
ルド７及びエキゾーストマニホールド（図示せず）を通
りブリマフラー等に流入してはじめて消音されることに
なる。

しかし、消音の開始は排気ガスがエンジンから吐出され
ると直ちに行うことが望ましいが、あまりエンジンに近
い位置に消音のための境界条件を設けると熱の影響を受
は耐久的に不利となる。

そこで、本考案はか・る事情を考慮してなされたもので
、自動車用エンジンの排気弁から吐出した排気ガスを外
部に導びくガス導通部の出口側開口端とエンジンマニホ
ールドとをフランジ部を介して連結してなる排気装置に
おいて、このフランジ部に、内部に互いに交錯する断面
積の小さな多数の気体流路を形成して通気性を持たせた
ガスケットを前記エンジンマニホールドの流路を遮断す
るように取付け、前記排気弁と前記ガスケットとの間の
距離を０〜３００ ｍｍになるようにしたため、この排
気装置の消音特性の改善ができ、特に中間周波数高周波
成分に対するものが良くした排気装置を提供することを
目的とする。

以下、本考案に係る排気装置を図面につき説明する。

第２図は同排気装置１０の一実施例を示す要部縦断面図
であり、第１図に示す部材と同一部材には同一符号を付
しである。

この排気装置１０はエンジン２のガス導通部６と、これ
に連通されるエンジンマニホールド７との間にガスケッ
ト１１を介在している。

特に、このガスケット１１は通気抵抗が小さいにも拘ず
音波は反射し得る程度の通気率（空気導通部分が全体の
体積中に占める割合）を有するもの、例えば内部に互い
に交錯する断面積の小さな多数の気体流路を形成して通
気性を持たせた耐熱性連続気孔体を備えたのであり、排
気弁５からＯｘ、３００ ｍｍ （望ましくは２００
ｍｍ程度）の距離Ｓをもって配置している。

この１００〜３００ ｍｍという距離Ｓは実験的に求め
たもので、この距離の範囲内に前記ガスケット１１を設
置すれば、騒音中、特に中間周波（３００〜８００Ｈｚ
）及び高周波成分に対する減衰が著しるしい。

このガスケット１１は第３，４図より明らかなように耐
熱性連続気孔体として例えば多孔質金属板１２を用い、
この多孔質金属板１２の外周縁を覆うように外体１３を
設け、これにボルト挿通孔１４を開設したものである。

この多孔質金属板１２は比表面積が２０００〜９０００
ｍ・７ｍ３で板厚が５ｍｍ以下のものが望ましく、この
金属板１２を使用すれば２８００ ｃｃの大型エンジン
であっても排気装置の背圧が上昇することもなく、目詰
りもない。

この目詰りに関し、最近の排気ガス対策車ならば問題は
なく、また排気ガス対策以前の車でも排気系の出口近く
でなければ付着したカーボンは燃焼してしまうため、こ
の多孔質金属板１２に関する限り心配はない 一方、外体１３は前記多孔質金属板１２の一面側をガス
導通部６の流路と略々間等の通孔１５が開設された表板
１６と、この通孔１５と同様の通孔１７を有し、この表
板１６とともに多孔質金属板１２をかしめる裏板１８と
からなり、この裏板１８の外周端部１９を表板１６上に
折り曲げるようにしたものである。

このように外体１３により多孔質金属板１２の外周縁を
覆うのは、この金属板１２のみではガスケットとしての
機能をなさないからである。

前記ガスケット１１は、多孔質金属板１２の表裏両面か
ら表板１６及び裏板１８により挾持したものであるため
に、伝熱性が良く、排気ガスの熱が外部に伝わる虞れも
ある。

そこで第５図に示すものはこの多孔質金属板１２の外周
縁両面に断熱材２０ （例えばアスベスト等）を配設し
、前述のように裏板１８の外周端部１９を折り曲げる場
合に、この断熱材２０も一緒にかしめるようにしたもの
である。

この場合、この多孔質金属板１２は、加圧に対しては抵
抗力がなく、比較的容易につぶれ、第４図に示すように
外周縁部分が薄肉となる。

しかし、この薄肉部２１は他の部分に比較して、密度が
高いため、ガス漏れ防止に寄与することになる。

次に作用を説明する。

排気弁から吐出した排気ガスは圧力波、脈動流となって
おり、この排気ガスがガス導通部６から出るときには、
ガスケット１１中を流通するが、排気ガスは、この金属
板１２中の入り組んだ通路中を通るために整圧、整流さ
れることになる。

すなわち、この圧力状態の不均一な圧力波、あるいは流
れの不連続な脈動流は流れる場合に気流音を発生してい
たが、この整正、整流によりこの気流音は低いものとな
る。

また、音響性能に関しても、音波がガスケット１１によ
り反射し、流下して来た音波と干渉を起すため、このガ
スケット１１の排気装置内における装着位置によっては
、最も消音すべき中間周波数（３００〜８００ Ｈｚ）
の対策が可能となる。

これは第６図に示す如く、排気弁５の位置から３００
ｍｍ以内に反射境界条件が設けられたためであり、実験
結果からも明らかである。

しかもこの騒音中高周波成分の減衰も大きくなる。

これは反射境界条件を排気弁から３００ ｍｍ以内に設
けることによりこの消音等の音響バランスが最も良くな
るためである。

なお本考案は上記の実施例に限定されるものではなく、
前記ガスケット１１を第７図に示すようにエンジンマニ
ホールド側に膨出したものであってもよく、また、更に
耐熱性連続気孔体としては第８図に示すようにパンチン
グプレート２２であってもよい。

以上の説明より明らかなように、本考案では排気装置の
入口部分に当るエンジンマニホールドと排気弁から吐出
した排気ガスを外部に導びくガス導通部の出口側開口端
とをフランジ部を介して連結し、このフランジ部に内部
に互いに交錯する断面積の小さな多数の気体流路を形成
して通気性を持たせたガスケットを設けるとともにこの
ガスケットと前記排気弁との距離が１００〜３００ ｍ
ｍに構成したため、最も消音されるべき中間周波数の消
音対策が可能となり、しかも高周波成分の減衰もできる
。

しかもこの多孔質金属体は比表面積２０００〜９０００
ｍ２７ ｍ”で、板厚５ｍｍ以下のものを使用すれば
、２８００ ｃｃの大型エンジンにおいても排気系の背
圧が上昇し、エンジンに過負荷となることもなく、特に
目づまりについても内部温度が高いためカーボンは燃焼
してしまうことになる。

さらにこのように構成すればガスケットの交換が容易に
できるため、何らかの原因により目詰りが生じても容易
に当初の消音特性の維持が可能となる等きわめて優れた
効果を奏することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエンジンと排気装置との連結状態を示す
要部縦断面図、第２図は本考案に係る排気装置をエンジ
ンに連結した状態を示す要部縦断面図、第３図は同排気
装置のガスケットを示す正面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う縦断面図、第５図は前記ガスケットの他
の例を示す要部縦断面図、第６図は消音特性の実験結果
を示すグラフであり、第７，８図は前記ガスケットの変
形例を示す縦断面図である。 ２・・・・・・エンジン、４・・・・・・シリンダ、５
・・・・・・排気弁、６・・・・・・ガス導通部、７・
・・・・・エンジンマニホールド、１０・・・・・・排
気装置、１１・・・・・・ガスケット、１２・・・・・
・多孔質金属板、１３・・・・・・外体、２０・・・・
・・断熱材、２２・・・・・・パンチングプレート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 自動車用エンジンの排気弁から吐出した排気ガスを
   外部に導びくガス導通部の出口側開口端とエンジンマニ
   ホールドとをフランジ部により連結してなる排気装置に
   おいて、このフランジ部に、内部に互いに交錯する断面
   積の小さな多数の気体流路を形成し、比表面積２，００
   ０〜９゜０００ ｍ’／ｍ”で板厚が５ｍｍ以下の耐熱
   性連続気孔体を備えたガスケットを、前記エンジンマニ
   ホールドの流路を遮断するように取付け、前記排気弁と
   前記ガスケットとの間の距離を０〜３００ ｍｍに構成
   してなる排気装置。 ２ 前記耐熱性連続気孔体は、多孔質金属板である実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の排気装置。