JPS60156922A - 内燃機関用排気管 - Google Patents
内燃機関用排気管Info
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- JPS60156922A JPS60156922A JP1252284A JP1252284A JPS60156922A JP S60156922 A JPS60156922 A JP S60156922A JP 1252284 A JP1252284 A JP 1252284A JP 1252284 A JP1252284 A JP 1252284A JP S60156922 A JPS60156922 A JP S60156922A
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- Japan
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- tube
- muffler
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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
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
- F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
- F01N13/1811—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
-
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/003—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using dead chambers communicating with gas flow passages
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- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
- F01N1/026—Annular resonance chambers arranged concentrically to an exhaust passage and communicating with it, e.g. via at least one opening in the exhaust passage
-
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
- F01N1/084—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling the gases flowing through the silencer two or more times longitudinally in opposite directions, e.g. using parallel or concentric tubes
-
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- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/10—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for avoiding stress caused by expansions or contractions due to temperature variations
-
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- 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
- F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
- F01N2490/15—Plurality of resonance or dead chambers
- F01N2490/155—Plurality of resonance or dead chambers being disposed one after the other in flow direction
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関用排気管に関するものである。
従来の排気管は第1図に示すように、内ttA機関1よ
り排出された排気ガスは排気集合管2で集合され、排気
導入管4とマフラー3−a、3−b、3−cから成る排
気管を通過し外部に放出する構造である。そのため、特
にディーゼルエンジン搭載車両においては、運転時に発
生する排気ガス中の煤は排気導入管4の壁面付近は中央
部の排気ガスの流速に比べ遅いため排気導入管4の内部
等の各部の内壁に付着し堆積する。この堆積した煤は高
速回転運転時の高速の排気ガスにより内壁から剥離し、
排気ガス流に乗り、黒煙となって外部に放出されるとい
う問題がある。
り排出された排気ガスは排気集合管2で集合され、排気
導入管4とマフラー3−a、3−b、3−cから成る排
気管を通過し外部に放出する構造である。そのため、特
にディーゼルエンジン搭載車両においては、運転時に発
生する排気ガス中の煤は排気導入管4の壁面付近は中央
部の排気ガスの流速に比べ遅いため排気導入管4の内部
等の各部の内壁に付着し堆積する。この堆積した煤は高
速回転運転時の高速の排気ガスにより内壁から剥離し、
排気ガス流に乗り、黒煙となって外部に放出されるとい
う問題がある。
本発明は上記の点に鑑み、内燃機関の排気管において、
複数の小孔を有する内管とそれを囲む外管からなる二重
管構造の排気導入管を配設し、かつ排気導入管の下流部
またはこれに接続されるマフラー〇内部において、前記
内管が長手方向に伸□ 縮可能な支持部材によって支持されていることから、排
気ガス中の煤が内管に付着することを放出すると同時に
高温の排気ガスに対しても排気導入管の内管と外管の熱
膨張差を調節することのできる内燃機関用排気管を提供
することを目的とする。
複数の小孔を有する内管とそれを囲む外管からなる二重
管構造の排気導入管を配設し、かつ排気導入管の下流部
またはこれに接続されるマフラー〇内部において、前記
内管が長手方向に伸□ 縮可能な支持部材によって支持されていることから、排
気ガス中の煤が内管に付着することを放出すると同時に
高温の排気ガスに対しても排気導入管の内管と外管の熱
膨張差を調節することのできる内燃機関用排気管を提供
することを目的とする。
次に本発明の第1実施例を第2図及び第3図に基づいて
説明する。
説明する。
5は排気ガスの通路を形成する内管であると同時に、一
部の複数の小孔7が配列された内管となる。この内管5
の厚みは1.2m〜2.0fl程度、径は30■1〜6
0龍程度の板金製筒状部材からなり、小孔7の径は内管
5の径の10〜30%程度の寸法である。そして内管5
の外側には、内管5の径の1.1〜2倍程度の径を有す
る外管6が配設されている。この外管7の両端部にはテ
ーパ一部が設けられ、さらに内管5と接する締結部71
において内管5と外管6がスポット溶接されて締結され
ている。また、締結部71においては気密性を有するよ
う拡管処理が施されている。こうして内管5と外管6と
によって形成ささた空間8は、小径7を通して排気路と
連通している。この構造を有する排気管を以下二重構造
管と呼ぶことにする。
部の複数の小孔7が配列された内管となる。この内管5
の厚みは1.2m〜2.0fl程度、径は30■1〜6
0龍程度の板金製筒状部材からなり、小孔7の径は内管
5の径の10〜30%程度の寸法である。そして内管5
の外側には、内管5の径の1.1〜2倍程度の径を有す
る外管6が配設されている。この外管7の両端部にはテ
ーパ一部が設けられ、さらに内管5と接する締結部71
において内管5と外管6がスポット溶接されて締結され
ている。また、締結部71においては気密性を有するよ
う拡管処理が施されている。こうして内管5と外管6と
によって形成ささた空間8は、小径7を通して排気路と
連通している。この構造を有する排気管を以下二重構造
管と呼ぶことにする。
次にこの二重構造管の機能を説明する。上流(第2図中
左側)より流入した排気ガスは、殆ど内管5に沿って後
方(図中右側)へ流れる。ところが、一部の排気ガスは
エンジン、(図示せず)から排出される排気ガスの脈動
による圧力変動に伴って、内管5に設けられた複数の小
孔7を通り脈動を繰り返す。この際に内管5と外管6に
囲まれた空間8と、内管5の内窒間9の間で小孔7を通
して排気ガスが気体振動を繰り返すことから、内管5の
内壁の小孔7周辺への煤の付着が妨げられる。また、上
述の気体振動により排ガスエネルギーが減少するので、
排気音のうちのある周波数成分(比較的高周波成分)を
消音することもできる。
左側)より流入した排気ガスは、殆ど内管5に沿って後
方(図中右側)へ流れる。ところが、一部の排気ガスは
エンジン、(図示せず)から排出される排気ガスの脈動
による圧力変動に伴って、内管5に設けられた複数の小
孔7を通り脈動を繰り返す。この際に内管5と外管6に
囲まれた空間8と、内管5の内窒間9の間で小孔7を通
して排気ガスが気体振動を繰り返すことから、内管5の
内壁の小孔7周辺への煤の付着が妨げられる。また、上
述の気体振動により排ガスエネルギーが減少するので、
排気音のうちのある周波数成分(比較的高周波成分)を
消音することもできる。
この二重構造管を通過した排気ガスは、マフラー3を通
り次に接続された二重構造管に流入する。
り次に接続された二重構造管に流入する。
図中、矢印は排気ガスの流れを示しである。
また二重構造管を高温の排気ガスが流通した場合には、
内管と外管の熱膨張、熱収縮による伸縮が問題となるが
、両管の径方向の熱膨張差は小さく特に問題とならない
。ところが、二重構造管が長い場合は長手方向の内管と
外管の熱膨張、収縮による寸法の差が大きくなるから、
以下にこの熱膨張差をマフラーと二重構造管との固着8
1Sで調整する実施例について説明する。
内管と外管の熱膨張、熱収縮による伸縮が問題となるが
、両管の径方向の熱膨張差は小さく特に問題とならない
。ところが、二重構造管が長い場合は長手方向の内管と
外管の熱膨張、収縮による寸法の差が大きくなるから、
以下にこの熱膨張差をマフラーと二重構造管との固着8
1Sで調整する実施例について説明する。
第4図は二重構造管とマフラーとの固着状態を示す第2
実施例の部分断面図で、二重構造管の外管6とマフラー
3のアウタプレート31とは、溶接により接合されてい
る。また、マフラー3のインナーパイプ32の一端の径
より小さい径を有する内管5は、インナバイブの一端よ
り嵌挿されている。この嵌挿された部分の距離は数l1
11程度である。このため、高温の排気ガスによる二重
構造管の熱膨張による内管5の伸縮は、調整されること
となる。このとき内管5を支持するスペーサプレート1
0は第7図の拡大図に示すように外管6とフランジ部1
0’で固定されていて、フランジ部10″で内管と摺動
可能に嵌挿されており、内管5と外管6に囲まれた空間
8からマフラーのり・ノション室33への排気ガスの流
通を防止する程度の気密性を有するように配設されてい
る。
実施例の部分断面図で、二重構造管の外管6とマフラー
3のアウタプレート31とは、溶接により接合されてい
る。また、マフラー3のインナーパイプ32の一端の径
より小さい径を有する内管5は、インナバイブの一端よ
り嵌挿されている。この嵌挿された部分の距離は数l1
11程度である。このため、高温の排気ガスによる二重
構造管の熱膨張による内管5の伸縮は、調整されること
となる。このとき内管5を支持するスペーサプレート1
0は第7図の拡大図に示すように外管6とフランジ部1
0’で固定されていて、フランジ部10″で内管と摺動
可能に嵌挿されており、内管5と外管6に囲まれた空間
8からマフラーのり・ノション室33への排気ガスの流
通を防止する程度の気密性を有するように配設されてい
る。
第5図は内管5と外管6の熱膨張差による伸縮を調整す
る第3実施例を示すものである。内管5とインナーパイ
プ32を伸縮が自在な管51で接合し、この部分におい
て内管5の伸縮を調整しようとするものである。この管
51は金属ベローと同程度の0数鶴の肉厚を有するステ
ンレス等の耐腐蝕性を有するものである。他の構成及び
作動は第1実施例と同様である。
る第3実施例を示すものである。内管5とインナーパイ
プ32を伸縮が自在な管51で接合し、この部分におい
て内管5の伸縮を調整しようとするものである。この管
51は金属ベローと同程度の0数鶴の肉厚を有するステ
ンレス等の耐腐蝕性を有するものである。他の構成及び
作動は第1実施例と同様である。
第6図は内管5と外管6の熱膨張差による伸縮を調整す
る第4実施例を示すものである。内管5はマフラー3の
内部まで延長され、第8図の拡大図に示す内管5を支持
するスペーサープレート10に取り付けられたスペーサ
ーリング11により摺動可能に支持されている。このス
ペーサーリング11は、たとえばワイヤネットを圧縮成
形したリング形状のもので、スペーサープレート10の
四部10aに挿入されて内管5と接触している。
る第4実施例を示すものである。内管5はマフラー3の
内部まで延長され、第8図の拡大図に示す内管5を支持
するスペーサープレート10に取り付けられたスペーサ
ーリング11により摺動可能に支持されている。このス
ペーサーリング11は、たとえばワイヤネットを圧縮成
形したリング形状のもので、スペーサープレート10の
四部10aに挿入されて内管5と接触している。
これにより内管5の伸縮は、マフラ−3内部における内
管5の一端の移動として調整されることとなる。
管5の一端の移動として調整されることとなる。
上述の実施例において用いられて内管を支持するスペー
サープレートは内管と外管の熱膨張差を調整することが
可能であれば別の形状のものでも同様に期待できる。た
とえば第9図、第10図に示すような凸部を外管6また
は内管5に形成し、その凸部により内管5を支持して、
外管6に対して内管5が凸部におい゛ζ摺動可能とした
ものでもよい。
サープレートは内管と外管の熱膨張差を調整することが
可能であれば別の形状のものでも同様に期待できる。た
とえば第9図、第10図に示すような凸部を外管6また
は内管5に形成し、その凸部により内管5を支持して、
外管6に対して内管5が凸部におい゛ζ摺動可能とした
ものでもよい。
また第11図は外管6を6−a、6−bの半割りクイブ
としたもので、内管5を組付は後、外管5−a、6−b
を溶接等で固定すると容易に組付けが可能となる。
としたもので、内管5を組付は後、外管5−a、6−b
を溶接等で固定すると容易に組付けが可能となる。
次に本発明になる二重構造管と従来の排気管のスモーク
排出の差を実際に測定した結果を示す。
排出の差を実際に測定した結果を示す。
第12図は横軸に時間、縦軸にスモーク濃度をとったも
ので破線■が二重構造管からの排出された黒煙濃度の波
形、実線■が従来の排気管からの排出の波形を示してお
り、二重構造管は直管に比べそのスモーク排出をかなり
低くすることができる。
ので破線■が二重構造管からの排出された黒煙濃度の波
形、実線■が従来の排気管からの排出の波形を示してお
り、二重構造管は直管に比べそのスモーク排出をかなり
低くすることができる。
なお二重構造管の内管の小孔形状は円形に限らず、三角
形、四角形等の多角形、長円、半円など種々の大形を用
いても良い。
形、四角形等の多角形、長円、半円など種々の大形を用
いても良い。
以上述べて来た本発明の構成要素をなす二重構造管は、
黒煙排出低減に効果が有るばかりでなく、排気音の減少
にも効果が有る。この種の構造の管は、排気音のうち比
較的周波数の高い成分を減少させることが出来、その周
波数は、内管及び外管で囲まれた空間の容積と、内管に
設けた穴の径、数により定まる。また減音効果を合せ持
たそうとした場合多くの周波数成分を減音出来ることが
望ましいこととなる。第13図に示す実施例はこれを目
的としたもので、内管外管で囲まれる空間をスペーサー
プレート10で8−a、8−b、8−Cで示す複数の部
屋に分割し、各部屋の積層を変えると同時に各部屋に開
口する小孔7−a乃至7−Cの孔径、個数等を変えて配
列した状況を示す。
黒煙排出低減に効果が有るばかりでなく、排気音の減少
にも効果が有る。この種の構造の管は、排気音のうち比
較的周波数の高い成分を減少させることが出来、その周
波数は、内管及び外管で囲まれた空間の容積と、内管に
設けた穴の径、数により定まる。また減音効果を合せ持
たそうとした場合多くの周波数成分を減音出来ることが
望ましいこととなる。第13図に示す実施例はこれを目
的としたもので、内管外管で囲まれる空間をスペーサー
プレート10で8−a、8−b、8−Cで示す複数の部
屋に分割し、各部屋の積層を変えると同時に各部屋に開
口する小孔7−a乃至7−Cの孔径、個数等を変えて配
列した状況を示す。
本実施例に示す二重構造管を排気系に用いることにより
、黒煙排出を低減出来るとともに、排気音の減少にも有
効であるという優れた効果を有する。
、黒煙排出を低減出来るとともに、排気音の減少にも有
効であるという優れた効果を有する。
さらに第14図に示すように拡張室32、及び低周波共
鳴室33からのみ構成されるマフラー3′に接続した場
合は、排気ガスがマフラー3′の内壁を通過する際にも
流れの方向が一定で、比較的大きい容積を有する拡張室
32で構成されていることから、マフラー3′の内壁面
からの煤の剥離がより少なくなり、黒煙の排気量も著し
く減少することができる。
鳴室33からのみ構成されるマフラー3′に接続した場
合は、排気ガスがマフラー3′の内壁を通過する際にも
流れの方向が一定で、比較的大きい容積を有する拡張室
32で構成されていることから、マフラー3′の内壁面
からの煤の剥離がより少なくなり、黒煙の排気量も著し
く減少することができる。
以上述べたように本発明において、複数の小孔を有す内
管の外周に、外管を配した二重構造管を内燃機関の排気
導入路とし、この二重構造管の内管が二重構造管の下流
部またはマフラー内部4こおいて長手方向に内管が伸縮
可能に支持されてGすることから、エンジンから排出さ
れる排気ガスの脈動により内管に設けられた小孔で排気
ガスが気体振動を繰り返すこととなり、内管内部の煤の
付着を防止することができる。また、この煤が剥離して
発生する黒煙排気ガスの濃度を低くすることができ、さ
らに、排気音のうちの特定の周波数成分(比較的高周波
のもの)を消音できるという優れた効果がある。また同
時に、高温の排気ガスによる二重構造管の内管と外管と
の熱膨張差を調整して、二重構造管をマフラーとの固着
状態を良好にする効果もある。
管の外周に、外管を配した二重構造管を内燃機関の排気
導入路とし、この二重構造管の内管が二重構造管の下流
部またはマフラー内部4こおいて長手方向に内管が伸縮
可能に支持されてGすることから、エンジンから排出さ
れる排気ガスの脈動により内管に設けられた小孔で排気
ガスが気体振動を繰り返すこととなり、内管内部の煤の
付着を防止することができる。また、この煤が剥離して
発生する黒煙排気ガスの濃度を低くすることができ、さ
らに、排気音のうちの特定の周波数成分(比較的高周波
のもの)を消音できるという優れた効果がある。また同
時に、高温の排気ガスによる二重構造管の内管と外管と
の熱膨張差を調整して、二重構造管をマフラーとの固着
状態を良好にする効果もある。
第1図は従来の内燃機関排気系における排気管を示す模
式図、第2図は本発明の第1実施例を示す二重構造管及
びマフラーの断面図、第3図は二重構造管の拡大図、第
4図及び第7図は本発明の第2実施例を示す部分断面図
、第5図は本発明の第3実施例を示す部分断面図、第6
図及び第8図は本発明の第4実施例を示す部分断面図、
第9図。 第10図及び第11図は本発明の他の実施例を示す部分
断面図、第12図は本発明の詳細な説明するに供する図
、第13図及び第14図は本発明の他の実施例を示す部
分断面図及び断面図。 3・・・マフラー、5・・・内管、6・・・外管、7・
・・小孔、β・・・空間、10・・・スペーサープレー
ト。 代理人弁理士 岡 部 隆 第3図 第4図 第5図 ] 第6図 第7図 第 9 図
式図、第2図は本発明の第1実施例を示す二重構造管及
びマフラーの断面図、第3図は二重構造管の拡大図、第
4図及び第7図は本発明の第2実施例を示す部分断面図
、第5図は本発明の第3実施例を示す部分断面図、第6
図及び第8図は本発明の第4実施例を示す部分断面図、
第9図。 第10図及び第11図は本発明の他の実施例を示す部分
断面図、第12図は本発明の詳細な説明するに供する図
、第13図及び第14図は本発明の他の実施例を示す部
分断面図及び断面図。 3・・・マフラー、5・・・内管、6・・・外管、7・
・・小孔、β・・・空間、10・・・スペーサープレー
ト。 代理人弁理士 岡 部 隆 第3図 第4図 第5図 ] 第6図 第7図 第 9 図
Claims (1)
- 複数の小孔が配設された内管と、この内管の外周を囲む
外管とからなる二重管構造の排気導入管と、前記外管の
一端を固着したマフラーとからなり、前記外管の他端は
前記内管に固着され、前記排気導入管の下流部またはこ
れに接続されるマフラー内部において前記内管が長手方
向に伸縮可能な支持部材が配設されたことを特徴とする
内燃機関用排気管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1252284A JPS60156922A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 内燃機関用排気管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1252284A JPS60156922A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 内燃機関用排気管 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60156922A true JPS60156922A (ja) | 1985-08-17 |
Family
ID=11807666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1252284A Pending JPS60156922A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 内燃機関用排気管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60156922A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2583819A1 (fr) * | 1985-06-19 | 1986-12-26 | Sebring Auspuff | Silencieux d'echappement en particulier pour motocyclettes a moteur a quatre cylindres et quatre temps |
US7510050B2 (en) * | 2004-01-27 | 2009-03-31 | Emler Don R | Vehicle exhaust systems |
KR100894057B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2009-04-21 | 주식회사 포스코 | 전기도금강판용 코팅용액 공급관 막힘방지장치 |
US7730996B2 (en) | 2006-04-12 | 2010-06-08 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system with integrated crash management |
US7934580B2 (en) * | 2006-04-12 | 2011-05-03 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system |
US8839598B2 (en) | 2010-01-13 | 2014-09-23 | Ihi Corporation | Lawn mowing vehicle with a control unit for elevating mechanisms |
US20150337713A1 (en) * | 2013-01-10 | 2015-11-26 | Faurecia Emissions Control Technologies Usa, Llc | Thermal Isolation Disc for Silencer |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1252284A patent/JPS60156922A/ja active Pending
Cited By (9)
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