(57)【要約】【課題】アウトレットパイプの上流側の開口部を下流部より上側に配置した内燃機関用消音器において、シェル内に溜まる凝縮水の水位を低く抑える。【解決手段】シェル２の端板２２には、排気ガスを第１の室３に導入するインレットパイプ５を設ける。シェル２の端板２３には、第１の室３から第２の室４内に流入した排気ガスを外部に導出するためのアウトレットパイプ６を設ける。アウトレットパイプ６を、水平に延びる下流部６１と、この下流部６１に対しほぼ直角に湾曲する湾曲部６２を介して上方へ延びる上流部６３とから構成する。下流部６１の第２の室４内に位置する端部の下部には、下方に延びる排水パイプ７を設ける。排水パイプ７の内部の上端部は、下流部６１の内部に連通させ、下端部は底部７１に形成された導水孔７１ａを介して第２の室４に開放する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルと、このシェルの内部に排気ガスを導入するインレットパイプと、シェルの内部から外部に排気ガスを導出するアウトレットパイプとを備え、上記アウトレットパイプの上流側の開口部が上記シェル内における上記アウトレットパイプの下流部より上方に配置された内燃機関用消音器において、
上記アウトレットパイプの下流部の下面部に、下方に延びる排水パイプを設け、この排水パイプの内部を上記下流部の下面部に形成された貫通孔を介して上記アウトレットパイプの内部と連通させたことを特徴とする内燃機関用消音器。
【請求項２】
上記排水パイプの内径を上記貫通孔の内径とほぼ同一に設定し、上記排水パイプの下端部に底部を形成し、この底部に上記排水パイプの内径より小さい内径を有する導水孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用消音器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関用消音器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関用消音器は、シェルと、このシェルに設けられたインレットパイプ及びアウトレットパイプとを備えている。シェルの内部には、インレットパイプから排気ガスが導入される。シェル内に導入された排気ガスは、アウトレットパイプを通って外部に排出される。また、排気ガス中に含まれる水分が凝縮してできる凝縮水もアウトレットパイプを介して外部に排出される。そのために、アウトレットパイプはシェルの内部の下側にほぼ水平に配置されていた。
【０００３】
ところが、最近の内燃機関用消音器には、消音特性を所望の特性にするために、アウトレットパイプをＵ字状、その他の形状に湾曲させることにより、シェルの長さを長くすることなく、アウトレットパイプの長さを長くしたものがある。このような消音器では、設計の都合上、アウトレットパイプの上流側の開口部が下流部より上方に配置されることがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９７９２２号公報（第４頁第６欄、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、アウトレットパイプは、シェル内に溜まった凝縮水を上流側の開口部から排気ガスと共に吸い込むようになっている。したがって、アウトレットパイプの上流側の開口部をその下流部より上側に配置すると、その分だけ凝縮水の排出が不利になり、凝縮水の水位が上昇してしまう。そこで、凝縮水を外部に排出するための排出弁等の排水装置をシェルに設けることが考えられるが、そのようにすると消音器の構造が複雑になってその製造費が高騰するという別の問題が生じてしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題を解決するためになされたもので、シェルと、このシェルの内部に排気ガスを導入するインレットパイプと、シェルの内部から外部に排気ガスを導出するアウトレットパイプとを備え、上記アウトレットパイプの上流側の開口部が上記シェル内における上記アウトレットパイプの下流部より上方に配置された内燃機関用消音器において、上記アウトレットパイプの下流部の下面部に、下方に延びる排水パイプを設け、この排水パイプの内部を上記下流部の下面部に形成された貫通孔を介して上記アウトレットパイプの内部と連通させたことを特徴としている。
この場合、上記排水パイプの内径を上記貫通孔の内径とほぼ同一に設定し、上記排水パイプの下端部に底部を形成し、この底部に上記排水パイプの内径より小さい内径を有する導水孔を形成することが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図４を参照して説明する
図１に示すように、この発明に係る内燃機関用消音器１は、シェル２を備えている。シェル２は、いずれも金属からなる筒部２１及び端板２２，２３を有している。筒部２１は、断面形状が一様であるストレートな筒体として形成されており、その軸線がほぼ水平になった状態に配置されている。図２に示すように、筒部２１の断面形状は、略直角三角形状に形成されているが、他の形状、例えば楕円形、円形、その他の形状であってもよい。筒部２１は、ほぼ直角である角部２１ａとこの角部２１ａに隣接する二つの角部２１ｂ，２１ｃのうちの一方の角部２１ｂとがほぼ同一高さに位置し、かつ他方の角部２１ｃが角部２１ａの上方に位置するように配置されている。
【０００８】
筒部２１の両端開口部は、端板２２，２３によって閉じられている。これにより、シェル２の内部に密閉空間が形成されている。この密閉空間は、筒部２１の内周面に嵌合固定された隔壁２４によって第１の室３と第２の室４とに区分されている。第１の室３と第２の室４とは、隔壁２４に形成された複数の小孔２４ａを介して互いに連通している。複数の小孔２４ａに代えて、全ての小孔２４ａの断面積を合計した断面積と同一の断面積を有する一つの大きな孔を隔壁２４に形成してもよい。
【０００９】
図１に示すように、端板２２には、軸線を筒部２１の軸線と平行にしたインレットパイプ５の上流側端部が端板２２を気密に貫通した状態で固定されている。このインレットパイプ５の下流側端部は、第２の室４及び隔壁２４を貫通して第１の室３に達している。第１の室３内に位置するインレットパイプ５の周壁部には、これを貫通する複数の孔５１が形成されている。エンジン（図示せず）から排出された排気ガスは、インレットパイプ５を通り、その孔５１から第１の室３導入される。第１の室３に導入された排気ガスは、隔壁２４に形成された小孔２４ａを通って第２の室４に流入する。
【００１０】
端板２３には、アウトレットパイプ６が設けられている。このアウトレットパイプ６は、下流部６１と、この下流部６１に湾曲部６２を介して一体に連設された上流部６３とを有している。下流部６１は、その軸線を筒部２１の軸線と平行にし、しかも上下方向に関してはインレットパイプ５より下側に位置し、左右方向に関しては角部２１ａ，２１ｂのほぼ中央部に位置するように配置されている。下流部６１の下流側端部は、端板２３を気密に貫通した状態で固定されている。下流部６１の上流側端部は、第１の室３及び隔壁２４を貫通して第２の室４内に突出している。湾曲部６２及び上流部６３は、第２の室４内に配置されている。湾曲部６２は、下流部６１の上流側端部から斜め上方へ向かってほぼ直角に湾曲している。上流部６３は、湾曲部６２の上端部からその接線方向へ延び、上端開口部が角部２１ｃと対向している。第２の室４内に流入した排気ガスは、上流部６３の上端開口部からアウトレットパイプ６内に流入し、下流部６１の下流側端部に接続された排気管（図示せず）を介して外部に放出される。
【００１１】
第２の室４内に位置する下流部６１の上流側端部の下部には、直管状をなす排水パイプ７の上端部が固定されている。この排水パイプ７は、耐熱性に富んだ金属からなるものであり、図４に示すように、その外径及び内径は排水パイプ７が設けられた下流部６１の外径及び内径よりそれぞれ小径に設定されている。排水パイプ７は、その軸線を上流部６３の軸線と平行にした状態で配置されている。したがって、排水パイプ７は、下流部６１から斜め下方に向かって延びている。排水パイプ７は、その軸線が鉛直方向を向くように配置してもよい。排水パイプ７の断面形状は円形であるが、他の形状にしてもよい。排水パイプ７の下端部には底部７１が形成されている。この底部７１の中央部には、これを貫通する導水孔７１ａが形成されている。この導水孔７１ａの内径は、排水パイプ７の内径より小径に設定されている。
【００１２】
図３及び図４に示すように、下流部６１の周壁部の排水パイプ７と対向する下部には、貫通孔６１ａが形成されている。貫通孔６１ａは、排水パイプ７の内径とほぼ同一の内径を有しており、その軸線を排水パイプ７の軸線と一致させて配置されている。貫通孔６１ａが形成されることにより、排水パイプ７の内部がアウトレットパイプ６の下流部６１の内部に連通している。
【００１３】
上記構成の内燃機関用消音器１において、エンジンが起動されて排気ガスがアウトレットパイプ６内を流れると、排水パイプ７の内部が第２の室４の内部（インレットパイプ５及びアウトレットパイプ６を除く第２の室４の内部）より低圧になる。この結果、シェル２の内部に凝縮水が導水孔７１ａにほぼ達するまで溜まると、凝縮水が導水孔７１ａを介して排水パイプ７内に吸い込まれ、排水パイプ７から貫通孔６１ａを通ってアウトレットパイプ６の下流部６１内に流入する。そして、アウトレットパイプ６及び排気管を通って外部に排出される。したがって、アウトレットパイプ６の上流部６３の開口部が下流部６１より上方に配置されているにも拘わらず、凝縮水の水位を低く抑えることができる。しかも、アウトレットパイプ６の下流部６１に貫通孔６１ａを形成するとともに、排水パイプ７を固定するだけの簡単な構造であるから、消音器１の製造費が高騰することもほとんどない。
【００１４】
また、この実施の形態の消音器１においては、排水パイプ７の下端部に底部７１を形成し、この底部７１に排水パイプ７の内径（＝貫通孔６１ａの内径）より小径である導水孔７１ａを形成しているので、アウトレットパイプ６の共鳴周波数をほとんど変化させることなく、シェル２内の凝縮水の排出効率を向上させることができる。
【００１５】
すなわち、仮に排水パイプ７の下端部に底部７１を形成することなく、排水パイプ７の下端部全体を外部（シェル２の内部）に開口させたものとすると、アウトレットパイプ６の内部がその長手方向の中間部において比較的大きな内径を有する貫通孔６１ａ及び排水パイプ７を介して外部に開放されることになるため、アウトレットパイプ６の共鳴周波数が変化してしまう。このような問題は、排水パイプ７及び貫通孔６１ａの内径を導水孔７１ａの内径と同程度にまで小径にすることによって解消することができる。しかしその反面、上記のように構成すると、シェル２内の凝縮水が内径に比して長さが長い排水パイプを通らなければならないため、排水パイプを介してアウトレットパイプ６内に吸引される凝縮水の単位時間当たりの吸引量が少なくなり、凝縮水の排出効率が低下してしまう。
【００１６】
この点、この実施の形態の消音器１においては、排水パイプ７の下端部に底部７１を形成し、この底部に形成された導水孔７１ａの内径を排水パイプ７の内径より大幅に小径にしているので、アウトレットパイプ６の内部の長手方向の中間部を外部に開放しているにも拘わらず、アウトレットパイプ６の共鳴周波数が変化することがほとんどない。しかも、排水パイプ７及び貫通孔６１ａの各内径が導水孔７１ａの内径より大径であるから凝縮水を導水孔７１ａから排水パイプ７及びアウトレットパイプ６内に大きな吸引力で吸引することができる。したがって、シェル２内の凝縮水の排水効率を向上させることができる。
【００１７】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、シェル２の内部を第１、第２の室３，４に２分割しているが、３つ以上に分割してもよい。そのような場合には、アウトレットパイプ６の上流側の開口部が配置された室内に排水パイプ７を設けるのが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、アウトレットパイプの上流側の開口部を下流側の部分より上方に配置した場合であっても、消音器の製造費を大幅に高騰させることなく、凝縮水の水位が上昇するような事態を未然に防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す図であって、図２の一部切欠きＸ矢視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】同実施の形態において用いられているアウトレットパイプを示す一部切欠き側面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
１  内燃機関用消音器
２  シェル
５  インレットパイプ
６  アウトレットパイプ
７  排水パイプ
６１  （アウトレットパイプの）下流部
６１ａ  貫通孔
７１  底部
７１ａ  導水孔
【図１】
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【図２】
2004285916.tif 000004
【図３】
2004285916.tif 000005
【図４】
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