(57)【要約】【課題】内燃機関の消音器において、消音器内を流れる排気ガスを整流して排気音の低減を図る。【解決手段】排気管の外周に消音室を設け、該消音室における排気管に複数の小孔を形成した内燃機関の消音器において、排気管１に、該排気管の管軸Ｘ−Ｘに沿って適宜間隔を有して形成した複数の小孔２に、排気管１内を流通する排気ガスを小孔２を通じて消音室４内へ導出する導出壁５と、消音室４内を流通する排気ガスを小孔２を通じて排気管１内へ導入する導入壁６を交互に設ける。【選択図】          図１
2004239190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管の外周に消音室を設け、該消音室における排気管に複数の小孔を形成した内燃機関の消音器において、排気管に、該排気管の管軸に沿って適宜間隔を有して形成した複数の小孔に、排気管内を流通する排気ガスを小孔を通じて消音室内へ導出する導出壁と、消音室内を流通する排気ガスを小孔を通じて排気管内へ導入する導入壁を交互に設けたことを特徴とする内燃機関の消音器。
【請求項２】
前記導出壁を、排気管の一部を排気管の内側へ切り起こし、その切り起こした片を上流側へ指向させて形成し、前記導入壁を、排気管の一部を排気管の外側へ切り起こし、その切り起こした片を上流側へ指向させて形成し、前記小孔を、前記の切り起こしにより形成した請求項１記載の内燃機関の消音器。
【請求項３】
前記消音室内において、前記導出壁の外側であって排気管の全周にわたり、ステンレスウール層を設け、更に、該ステンレスウール層の外周に無機繊維層を設けた請求項１または２記載の内燃機関の消音器。
【請求項４】
排気管の外周に消音室を設け、該消音室における排気管に複数の小孔を形成した内燃機関の消音器において、
排気管に、該排気管の管軸に沿って一対の小孔を近接して形成するとともに該一対の小孔のうちの上流側の小孔部に、該小孔部の排気管を内側に曲げて排気管内を流通する排気ガスを小孔を通じて消音室内へ導出する導出壁を設け、下流側の小孔部に、該小孔部の排気管を内側に曲げて消音室内を流通する排気ガスを小孔を通じて排気管内の下流側へ導く導入壁を設けて、これらを内側整流部とし、
また、排気管に、該排気管の管軸に沿って一対の小孔を近接して形成するとともに該一対の小孔のうちの上流側の小孔部に、該小孔部の排気管を外側に曲げて消音室内を流通する排気ガスを小孔を通じて排気管内に導入する導入壁を設け、下流側の小孔部に、該小孔部の排気管を外側に曲げて排気管内を流通する排気ガスを小孔を通じて消音室の下流側へ導く導出壁を設けて、これらを外側整流部とし、
前記内側整流部と外側整流部を、排気管の管軸に沿って適宜間隔を有して交互に配設したことを特徴とする内燃機関の消音器。
【請求項５】
前記消音室内において、前記外側整流部の外側であって排気管の全周にわたり、ステンレスウール層を設け、更に、該ステンレスウール層の外周に無機繊維層を設けた請求項４記載の内燃機関の消音器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の消音器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関の排気系に配置される消音器においては、図７に示すように、排気管１０１に多数の小孔１０２を形成し、該小孔部の外周に、外筒１０３を設けて消音室１０４を形成し、排気管１０１内を流通する排気音を小孔１０２から消音室１０４内へ導入して減音するものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関より発生する排気ガスは、整流と乱流が混在したものであり、この排気ガスとともに流通する排気音を低減する手法として排気ガスを整流させることが考えられる。
【０００４】
前記従来の構造のように、排気管１０１に単に小孔１０２を形成したものにおいては、排気ガスが乱流状態で流通するため、前記のような排気ガスの整流による排気音の低減を図る上に問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、前記のような、小孔と消音室を有する消音器において、前記の小孔を通じて流通する排気ガスの流れを整流化して、排気音の低減を図る内燃機関の消音器を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、排気管の外周に消音室を設け、該消音室における排気管に複数の小孔を形成した内燃機関の消音器において、排気管に、該排気管の管軸に沿って適宜間隔を有して形成した複数の小孔に、排気管内を流通する排気ガスを小孔を通じて消音室内へ導出する導出壁と、消音室内を流通する排気ガスを小孔を通じて排気管内へ導入する導入壁を交互に設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明において、排気管内を流通する排気ガスの一部は、導出壁により小孔を通じて消音室内へ導出され、この導出された排気ガスの一部は下流に設けられた導入壁により小孔を通じて排気管内に導入される。そのため、この排気ガスは整流され、排気管内を流れる排気ガスが整流されて排気音の低減が図られる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記導出壁を、排気管の一部を排気管の内側へ切り起こし、その切り起こした片を上流側へ指向させて形成し、前記導入壁を、排気管の一部を排気管の外側へ切り起こし、その切り起こした片を上流側へ指向させて形成し、前記小孔を、前記の切り起こしにより形成したものである。
【０００９】
本発明においては、導出壁と導入壁及びこれらにより形成される開口部を上流側へ指向させたことにより、前記の整流を一層高めることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記請求項１又は請求項２の発明において、前記消音室内において、前記導出壁の外側であって排気管の全周にわたり、ステンレスウール層を設け、更に、該ステンレスウール層の外周に無機繊維層を設けたものである。
【００１１】
本発明においては、ステンレスウール層を設けることにより、前記導入壁の存在によって、排気管の外周面とステンレスウール層との間に空隙が生じ、この空隙を排気ガスが流通するため、排気ガスの整流を高めることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、排気管の外周に消音室を設け、該消音室における排気管に複数の小孔を形成した内燃機関の消音器において、
排気管に、該排気管の管軸に沿って一対の小孔を近接して形成するとともに該一対の小孔のうちの上流側の小孔部に、該小孔部の排気管を内側に曲げて排気管内を流通する排気ガスを小孔を通じて消音室内へ導出する導出壁を設け、下流側の小孔部に、該小孔部の排気管を内側に曲げて消音室内を流通する排気ガスを小孔を通じて排気管内の下流側へ導く導入壁を設けて、これらを内側整流部とし、
また、排気管に、該排気管の管軸に沿って一対の小孔を近接して形成するとともに該一対の小孔のうちの上流側の小孔部に、該小孔部の排気管を外側に曲げて消音室内を流通する排気ガスを小孔を通じて排気管内に導入する導入壁を設け、下流側の小孔部に、該小孔部の排気管を外側に曲げて排気管内を流通する排気ガスを小孔を通じて消音室の下流側へ導く導出壁を設けて、これらを外側整流部とし、
前記内側整流部と外側整流部を、排気管の管軸に沿って適宜間隔を有して交互に配設したことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明においても内側整流部と外側整流部によって排気ガスが整流されて排気音の低減が図られる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、前記請求項４の発明において、前記消音室内において、前記外側整流部の外側であって排気管の全周にわたり、ステンレスウール層を設け、更に、該ステンレスウール層の外周に無機繊維層を設けたものである。
【００１５】
本発明においても前記請求項３と同様の効果が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図１及び図６に示す実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１乃至図４は第１実施例を示す。
図１において、１は内燃機関より発生する排気ガスが流通する排気管で、排気ガスは、排気管１内を上流側Ａから下流側Ｂへ流通する。
【００１８】
前記排気管１には、複数の小孔２が形成されており、該小孔２を形成した部分の外周には外筒３によって消音室４が設けられている。
【００１９】
前記排気管１に形成した小孔２は、排気管１の管軸Ｘ−Ｘに沿って適宜間隔を有して複数形成されている。また、この小孔２は、排気管１の周方向にも複数個形成されており、周方向において隣接する小孔２は図３に示すように千鳥状に配置されている。
【００２０】
前記管軸Ｘ−Ｘに沿った１線上に形成された複数の小孔２の部分には、排気管１内を流通する排気ガスを小孔２を通じて消音室４内へ導出するための導出壁５と、消音室４内を流通する排気ガスを小孔２を通じて排気管１内へ導入する導入壁６が交互に設けられている。
【００２１】
前記小孔２と導出壁５は、排気管１の一部を排気管１の内側へ切り起こして小孔２を形成するとともに、この切り起こした片で導出壁５を形成している。更に、該導出壁５は、その下流側部５ａが排気管１に接続され、上流側部５ｂが排気管１の上流側Ａに指向するように切り起こされており、上流側に開口部５ｃを有し、両側に側壁５ｄを有する。また、前記下流側部５ａは曲面で形成されている。これにより、排気管１の内面部を流通する排気ガスは、図２の矢印Ｃで示すように、排気管１内に突出した導出壁５の開口部５ｃに導入され、その後、導出壁５に案内されて小孔２から消音室４内に導出される。
【００２２】
また、前記小孔２と導入壁６は、排気管１の一部を、排気管１の外側へ切り起こして小孔２を形成するとともに、この切り起こした片で導入壁６を形成している。更に、該導入壁６は、その下流側部６ａが排気管１に接続され、上流側部６ｂが、排気管１の上流側Ａに指向するように切り起こされており、上流側に開口部６ｃを有し、両側に側壁６ｄを有する。また、前記下流側部６ａは曲面で形成されている。これにより、排気管１の外面部を流通する排気ガスは、図２の矢印Ｄで示すように、排気管１外に突出した導入壁６の開口部６ｃに導入され、その後、導出壁６に案内されて小孔２から排気管１内に導入される。
【００２３】
前記消音室４内には、前記導出壁６の外側であって、排気管１の全周にわたって、図１及び図４に示すように、ステンレスウール層７が設けられ、更に該ステンレスウール層７の外周にガラス等の無機繊維層８を設けて吸音対策が施されている。
【００２４】
前記ステンレスウール層７は、前記導入壁６の存在により、導入壁６よりも外側に巻設されることになり、図４に示すように、ステンレスウール層７と排気管１との間に空隙９が形成される。また、該ステンレスウール層７の密度は、通常使用されている２００ｋｇ／ｍ３〜５００ｋｇ／ｍ３のステンレスウールを使用する。
【００２５】
以上のような構造であるから、図１に示す排気管１の上流側Ａから排気ガスが流入すると、その排気ガスの一部は、上流側の導出壁５の開口部５ｃに導入された後、導出壁５に案内されて小孔２から消音室４側へ導出され、その導出された排気ガスの一部が空隙９を流通して下流側へ流れ、その流れた排気ガスは、前記導出壁５の下流側に位置する導入壁６の開口部６ｃに導入された後、導入壁６に案内されて小孔２から排気管１内に導入される。そして、この導出壁６により排気管１内に導入された排気ガスは、その導入壁６より下流の導出壁５により小孔２から消音室４側へ導出され、これを繰り返して下流へ流れ、最後に排気管１の下流に配置された導入壁６に案内されて小孔２から排気管１内に入り、排気管１の下流へ排出される。
【００２６】
以上のような排気ガスの流れによって、排気管１内を流通する排気ガスの流れを整流化させることができ、排気音の低減を図ることができる。
【００２７】
図５及び図６は第２実施例を示す。
本第２実施例は、前記第１実施例の小孔２と導出壁５と導入壁６の他の実施例を示す。
【００２８】
図５において、１は前記と同様の排気管で、排気ガスは排気管１内を上流側Ａから下流側Ｂへ流通する。
【００２９】
前記排気管１には、排気管１の管軸Ｘ−Ｘに沿って１対の小孔２ａと小孔２ｂが、これらを近接させて形成され、その上流側の小孔２ａの部分には、排気管１内を流通する排気ガスを上流側の小孔２ａを通じて、前記と同様の消音室４内へ導出するための導出壁１０が設けられ、下流側の小孔２ｂの部分には、消音室４から下流側の小孔２ｂを通じて排気管１内側へ導入された排気ガスを、排気管１の下流側へ導く導入壁１１が設けられている。
【００３０】
前記上流側の小孔２ａと導出壁１０は、排気管１の一部を排気管１の内側へ切り起こして小孔２ａを形成するとともに、この切り起こした片で導出壁１０を形成している。更に、該導出壁１０は、その下流側部１０ａが排気管１に接続され、上流側部１０ｂが排気管１の上流側Ａに指向するように切り起こされており、上流側に開口部１０ｃを有し、両側に側壁１０ｄを有する。また、下流側部１０ａは曲面で形成されている。これにより、排気管１の内面部を流通する排気ガスは、図５の矢印Ｅで示すように、排気管１内に突出した導出壁１０の開口部１０ｃに導入され、導出壁１０に案内されて小孔２ａから消音室４内に導出される。
【００３１】
また、前記下流側の小孔２ｂと導入壁１１は、排気管１の一部を排気管１の内側へ切り起こして小孔２ｂを形成するとともに、この切り起こした片で導入壁１１を形成している。更に、該導入壁１１は、その上流側部１１ａが排気管１に接続され、下流側部１１ｂが排気管１の下流側Ｂに指向するように切り起こされており、下流側に開口部１１ｃを有し、両側に側壁１１ｄを有する。また、上流側部１１ａは曲面で形成されている。これにより、消音室４内を流通する排気ガスの一部は、図５の矢印Ｆで示すように、下流側の小孔２ｂに入った後、導入壁１１に案内されて排気管１内で下流へ導出される。
【００３２】
前記一対の小孔２ａ，２ｂの下流部、すなわち、前記排気管１の管軸に沿った下流部には、他の一対の小孔２ｃと小孔２ｄが、これらを近接させて形成されている。この他の一対の小孔２ｃ，２ｄのうちの上流側の小孔２ｃの部分には、消音室４内を流通する排気ガスを上流側の小孔２ｃを通じて排気管１内へ導入するための導入壁１２が設けられ、下流側の小孔２ｄの部分には、排気管１内から下流側の小孔２ｄを通じて消音室４内側へ導出された排気ガスを、消音室４の下流側へ導く導出壁１３が設けられている。
【００３３】
前記上流側の小孔２ｃと導入壁１２は、排気管１の一部を排気管１の外側へ切り起こして小孔２ｃを形成するとともに、この切り起こした片で導入壁１２を形成している。更に、該導入壁１２は、その下流側部１２ａが排気管１に接続され、上流側部１２が排気管１の上流側Ａに指向するように切り起こされており、上流側に開口部１２ｃを有し、両側に側壁１２ｄを有する。また、下流側部１２ａは曲面で形成されている。これにより、排気管１の外面部を流通する排気ガスは、図５の矢印Ｇで示すように、排気管１外に突出した導入壁１２の開口部１２ｃに導入され、導入壁１２に案内されて小孔２ｃから排気管１内に導入される。
【００３４】
また、前記下流側の小孔２ｄと導出壁１３は、排気管１の一部を排気管１の外側へ切り起こして小孔２ｄを形成するとともに、この切り起こした片で導出壁１３を形成している。更に、該導出壁１３は、その上流側部１３ａが排気管１に接続され、下流側部１３ｂが排気管１の下流側Ｂに指向するように切り起こされており、下流側に開口部１３ｃを有し、両側に側壁１３ｄを有する。また、上流側部１３ａは曲面で形成されている。これにより、排気管１内を流通する排気ガスの一部は、図５の矢印Ｈで示すように、下流側の小孔２ｄに入った後、導出壁１３に案内されて消音室４内で下流へ導出される。
【００３５】
前記一対の小孔２ａ，２ｂと導出壁１０と導入壁１１とからなる内側整流部Ｊと、前記一対の小孔２ｃ，２ｄと導入壁１２と導出壁１３とからなる外側整流部Ｋは、排気管１の管軸Ｘ−Ｘに沿った１線上において適宜間隔を有して交互に複数設けられている。また、前記内側整流部Ｊと外側整流部Ｋは、排気管の周方向にも複数個形成されており、周方向において隣接する内側整流部Ｊと外側整流部Ｋは図６に示すように千鳥状に配置されている。
【００３６】
また、本第２実施例におけるその他の構造は前記第１実施例と同様である。
以上のような構造であるから、図５に示す排気管１の上流側Ａから排気ガスが流入すると、その排気ガスの一部は、内側整流部Ｊにおける上流側の導出壁１０の開口部１０ｃに導入された後、導出壁１０に案内されて小孔２ａから消音室４側へ導出され、その導出された排気ガスの一部が空隙９を流通して下流側へ流れ、その流れた排気ガスの一部は、前記導出壁１０の下流側に位置する小孔２ｂに入り、導入壁１１に案内されて排気管１内に導入される。そして、この導入壁１１により排気管１内に導入された排気ガスは下流へ流れる。
【００３７】
また、外側整流部Ｋにおける導入壁１２内に入った排気ガスは、小孔２ｃから排気管１内に入り、その一部は下流の小孔２ｄ内に入り、導出壁１３に案内されて消音室４の空隙９内を下流へ流れる。
【００３８】
これを繰り返して排気ガスは下流へ流れ、最後に排気管１の下流に配置された内側整流部Ｋに案内されて小孔２ｃから排気管１内に入り、排気管１の下流へ排出される。
【００３９】
本第２実施利においても、排気管１内を流通する排気ガスの流れを整流化させることができ、排気音の低減を図ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のようであるから本発明によれば、消音器内を流れる排気ガスを整流して排気音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す消音器の側断面図。
【図２】図１における小孔と導出壁と導入壁を示す拡大側断面図。
【図３】本発明の第１実施例における小孔と導出壁と導入壁の配置状態を示す斜視図。
【図４】図１における要部の拡大側断面図。
【図５】本発明の第２実施例における要部の拡大側断面図。
【図６】本発明の第２実施例における小孔と導出壁と導入壁の配置状態を示す斜視図。
【図７】従来の消音器を示す側断面図。
【符号の説明】
１    排気管
２，２ａ，２ｂ    小孔
３    外筒
４    消音室
５，１０，１３    導出壁
６，１１，１２    導入壁
７    ステンレスウール層
８    無機繊維層
Ｘ−Ｘ    排気管の管軸
Ｊ    内側整流部
Ｋ    外側整流部
【図１】
2004239190.tif 000003
【図２】
2004239190.tif 000004
【図３】
2004239190.tif 000005
【図４】
2004239190.tif 000006
【図５】
2004239190.tif 000007
【図６】
2004239190.tif 000008
【図７】
2004239190.tif 000009