消音器的制作方法

文档序号:14646526发布日期:2018-06-08 21:04阅读:429来源:国知局
消音器的制作方法

本国际申请要求2016年1月21日提交的国际专利申请PCT/JP2016/051710号的优先权,所述国际专利申请的全部内容通过引用而并入本文。

技术领域

本公开涉及消音器。



背景技术:

作为汽车用排气系统,已知有在设置于排气流路上游侧的催化剂和设置于排气流路下游侧的主消音器之间设置副消音器的系统(例如参照专利文献1。)。专利文献1所记载的副消音器具有由外管和内管构成的双重管,并且在内管设置有多个小孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开第2000-154715号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

如上所述如果在内管设置有多个小孔,则在对内管实施弯曲加工时小孔容易变形,因此,出现了仅能够在不产生过度变形的范围内实施弯曲加工等致使加工性变差的问题。所以,存在由于排气管的弯曲部的弯曲状况而难以在这样的弯曲部设置副消音器的情况。

此外,由于外管为大幅度膨胀的形状,所以就此还出现了可配置外管的部位受到限制,从而无法将副消音器配置在所要求的场所的情况。

基于如上所述的情况,希望提供一种具有良好的弯曲加工性的结构且易于实现小型化的消音器。

解决问题的技术方案

以下所要说明的消音器具备内管和外管。内管以及外管分别是构成为管状的部件。在外管的内周侧配置内管,从而由外管和内管一起构成双重管。作为该双重管的一端的第一端部和作为该双重管的另一端的第二端部中的任意一方与位于排气的流动方向上游侧的第一流路相连,且第一端部和第二端部中的另一方与位于排气的流动方向下游侧的第二流路相连。由此,可构成经由内管而使第一流路和第二流路相连的排气流路。在内管与外管之间设置有空隙。该消音器构成为,第一端部和第二端部中的至少一方在内管与外管之间具有开口,并且经由开口使空隙与排气流路相通。内管具有形状如下的部分,即,以外管的内周面的位置作为基准,使内管的外周面的一部分配置在相对于基准而靠向内周侧的位置,并且,在该部分与外管的内周面之间构成有空隙。

根据如上构成的消音器,在构成双重管的内管与外管之间设置有空隙,并且构成为第一端部和第二端部中的至少一方在内管与外管之间具有开口,并经由开口使空隙与排气流路相通。如果设置有如上所述的空隙,则例如利用该空隙可构成亥姆霍兹共鸣器,从而能够发挥消音效果。或者,例如可使空隙作为旁支发挥作用,从而能够发挥消音效果。

如果是如上结构的消音器,则与在内管具备多个小孔的消音器不同,也可以不在内管设置小孔。因此,如果是本公开的消音器,则可以不必顾忌小孔的变形而对内管实施弯曲加工。所述,如果是本公开的消音器,则与利用具有小孔的内管的情形相比,能够确保良好的弯曲加工性。由此,如果是本公开的消音器,则即使是排气管的弯曲部,也能够配置消音器,从而能够选择消音效果更高的场所。所以,如果是本公开的消音器,则与难以配置在排气管的弯曲部上的消音器相比,能够更适当地发挥消音效果。

此外,内管具有形状如下的部分,即,以外管的内周面的位置为基准并使内管的外周面的一部分配置在相对于基准而靠向内周侧的位置,并且在该部分与外管的内周面之间构成有空隙。因此,如果是本公开的消音器,则例如与仅通过使外管向外周侧鼓出以确保空隙的情形相比,能够进一步减小双重管的外径,从而使得在更狭窄的配置场所也能够配置消音器。因此,如果是本公开的消音器,则使决定配置消音器的场所时的自由度提高,从而能够选择消音效果更高的场所。由此,如果是本公开的消音器,与配置场所受到限制的大型的消音器相比,能够更适当地发挥消音效果。

此外,如果第一端部和所述第二端部中的一方在内管与外管之间具有开口,则第一端部和所述第二端部中的另一方既可以在内管与外管之间具有开口,也可以将内管与外管之间堵塞。当在第一端部和所述第二端部中的另一方将内管与外管之间堵塞时,可以采用任意方法堵塞内管与外管之间,若例示几个密封方法的话,可列举例如对内管和外管实施焊接;在内管与外管之间夹入夹设物的方法。

此外,在消音器的第一端部中,如果将内管与外管之间堵塞到可获得通过设置空隙而获得的消音效果的程度,则是否完全将内管与外管之间密封是任意的。即,在消音器的第一端部中,内管与外管之间也可以不形成为具有气密性的密封结构,也可以通过在内管与外管之间夹入具有若干透气性的夹设物(例如金属丝网等。)来堵塞内管与外管之间。

附图说明

图1是示出第一实施方式的排气系统的俯视图。

图2A是从第二端部侧观察到的第一实施方式的副消音器的说明图。图2B是由图2A中IIB-IIB线示出的切断部位处的剖视图。图2C是将图2B中由IIC-IIC线示出的切断部位放大表示的切断部端视图。图2D是将图2B中由IID-IID线示出的切断部位放大表示的切断部端视图。

图3A是示出图2C所示的部位的第一变形例的切断部端视图。图3B是示出图2C所示的部位的第二变形例的切断部端视图。图3C是示出图2C所示的部位的第三变形例的切断部端视图。图3D是示出图2C所示的部位的第四变形例的切断部端视图。

图4A是示出第二实施方式的排气系统的俯视图。图4B是示出第三实施方式的排气系统的俯视图。

图5A是从第二端部侧观察到的第四实施方式的副消音器的说明图。图5B是由图5A中VB-VB线示出的切断部位处的剖视图。图5C是从第二端部侧观察到的第五实施方式的副消音器的说明图。图5D是由图5C中VD-VD线示出的切断部位处的剖视图。

图6A是示出第六实施方式的排气系统、在该排气系统中产生气柱共振的范围、以及在该范围内产生的驻波的声压波腹以及波节的位置的说明图。图6B是示出第七实施方式的排气系统、在该排气系统中产生气柱共振的范围、以及在该范围内产生的驻波的声压波腹以及波节的位置的说明图。

图7A是示出第八实施方式的排气系统、在该排气系统中产生气柱共振的范围、以及在该范围内产生的驻波的声压波腹以及波节的位置的说明图。图7B是示出第九实施方式的排气系统、在该排气系统中产生气柱共振的范围、以及在该范围内产生的驻波的声压波腹以及波节的位置的说明图。

图8A是示出第十实施方式的排气系统、在该排气系统中产生气柱共振的范围、以及在该范围内产生的驻波的声压波腹以及波节的位置的说明图。图8B是示出第十一实施方式的排气系统、在该排气系统中产生气柱共振的范围、以及在该范围内产生的驻波的声压波腹以及波节的位置的说明图。图8C是示出第十实施方式的排气系统的局部结构的变形例的说明图。

图9A是从第二端部侧观察到的第十二实施方式的副消音器的说明图。图9B是由图9A中IXB-IXB线示出的切断部位处的剖视图。图9C是从第一端部侧观察到的第十二实施方式的副消音器的说明图。图9D是从第二端部侧观察到的第十三实施方式的副消音器的说明图。图9E是由图9D中IXE-IXE线示出的切断部位处的剖视图。图9F是从第一端部侧观察到的第十三实施方式的副消音器的说明图。

图10A是从第二端部侧观察到的第十四实施方式的副消音器的说明图。图10B由是图10A中XB-XB线示出的切断部位处的剖视图。图10C是从第一端部侧观察到的第十四实施方式的副消音器的说明图。图10D是从第二端部侧观察到的第十五实施方式的副消音器的说明图。图10E由是图10D中XE-XE线示出的切断部位处的剖视图。图10F是从第一端部侧观察到的第十五实施方式的副消音器的说明图。

附图标记的说明

1、31、41…排气系统;3…催化转化器;

5、51、61、76、81、86、91…副消音器;5A…第一副消音器;

5B…第二副消音器;7…主消音器;9、9A、9B、9C、9D…管材;

11…内管;13…外管;15…双重管;15A…第一端部;15B…第二端部;

17、63…空隙;17A…共振室;17B…共振管;19、78、88、95…开口;

21…粗径部;23…细径部;53、77…金属丝网。

具体实施方式

接下来列举示例性实施方式对上述消音器进行说明。

(1)第一实施方式

[排气系统的结构]

图1示出的排气系统1具备催化转化器3、副消音器5、主消音器7、以及管材9A、9B、9C(下文对每个管材不加以区别时统称为管材9。),上述这些部件具有呈串联连接的结构。催化转化器3是对废气进行净化的装置,在催化转化器3内部具备催化剂。副消音器5以及主消音器7均为降低排气噪声的装置。上述结构中,副消音器5相当于本公开的消音器的一例。

如图2A以及图2B所示,副消音器5具有内管11和外管13。该内管11以及外管13两者均构成为管状。内管11配置在外管13的内周侧,由此,内管11以及外管13在图2B中所示的范围A1上构成了双重管15。在以下的说明中,将双重管15的一端(图2B中的左端。)称为第一端部15A,将另一端(图2B中的右端。)称为第二端部15B。

分别在第一端部15A和第二端部15B连接上述管材9A、9B。由此,在第一端部15A处,内管11的内周侧与位于排气的流动方向上游侧的第一流路相连。并且,在第二端部15B处,外管13的内周侧与位于排气的流动方向下游侧的第二流路相连。即,构成了经由内管11而使第一流路和第二流路相连的排气流路。

不过,无论使第一端部15A和第二端部15B中的哪一方位于排气流路的上游侧均可。具体而言,也可以使第二端部15B与位于排气的流动方向上游侧的第一流路相连,而使第一端部15A与位于排气的流动方向下游侧的第二流路相连。此外,可以将分体的管材9A、9B接合到内管11和外管13,不过也可以将内管11以及外管13本身一体成形到相当于管材9A、9B的部位上。

在内管11与外管13之间设置有空隙17。更详细而言,如图2B所示,内管11形成为具有粗径部21和细径部23的形状,其中,使粗径部21的最大外径为第一径R1,并使细径部23的最大外径为小于第一径R1的第二径R2。粗径部21配置在第二端部15B侧,细径部23配置在第一端部15A侧。另一方面,外管13构成为,外管13在自第二端部15B起连续形成的大部分的范围上的内径与内管11的最大外径基本相同。不过,仅在外管13中的于第一端部15A附近的一部分使外径如图2B所示地被缩径,从而形成距第一端部15A侧越近外径越小的形状。

通过使内管11以及外管13形成为如上所述的形状,而在细径部23的外周面与外管13的内周面之间构成了相当于一部分空隙17的共振室17A。此外,如图2C所示,在粗径部21处使内管11的外周面的一部分向内周侧凹陷。由此,在粗径部21的一部分外周面与外管13的内周面之间构成了相当于一部分空隙17的共振管17B。

即,在构成有上述共振室17A以及共振管17B的部位处,内管11形成为如下形状,即,以外管13的内周面的位置为基准,使内管11的外周面的一部分配置在相对于基准而靠向内周侧的位置。由此,在内管11的一部分外周面与外管13的内周面之间构成了如上所述的共振室17A以及共振管17B。

在本实施方式中,内管11的外周面中在构成共振管17B的部位处所设置的凹处的曲率中心处在内管11的外周侧。此外,凹处的曲率半径R3形成为与内管11的最大半径R4(即,不存在凹处的部位的半径。)基本相同的大小。由此,在通过后续加工对截面圆形的管设置凹处时,由于能够使加工前后管的周向长度大致相同,因此能够在基本上保持管的壁厚的状态下设置凹处。不过,是否通过后续加工设置如上所述的凹处是任意的,也可以使用预先成形出具有凹处的形状的管。

在第一端部15A,内管11和外管13处在相接触的位置,由此,使得内管11与外管13之间被堵塞。在本实施方式中,在第一端部15A对内管11和外管13在整周上实施了焊接。另一方面,在第二端部15B使内管11与外管13之间设置有开口19。该开口19位于上述共振管17B的一端,经由开口19使共振管17B与排气流路相通。此外,共振管17B的另一端与共振室17A相通,从而经由共振管17B使共振室17A与排气流路相通。

通过设置如上所述的共振管17B以及共振室17A,而使得共振管17B以及共振室17A作为亥姆霍兹共鸣器而发挥作用。更详细而言,如图2D所示,与共振管17B相比,共振室17A的与外管13的轴向垂直的截面的面积大于共振管17B,且共振室17A的与外管13的轴向平行的长度大于共振管17B,从而使得共振室17A的容积充分大于共振管17B。另一方面,如图2C所示,共振管17B的与外管13的轴向垂直的截面的面积小于共振室17A。

[效果]

根据如上构成的副消音器5,其构成为,在构成双重管15的内管11与外管13之间设置空隙17,在第二端部15B使内管11与外管13之间设置有开口19,并经由开口19使空隙17与排气流路相通。由此,本实施方式中,共振管17B以及共振室17A作为亥姆霍兹共鸣器而发挥作用,并且发现具有消音效果。

如果是如上结构的副消音器5,则可以不必在内管11设置小孔,因此,可不必顾忌如上所述的小孔的变形而对内管11实施弯曲加工。所以,与利用具有小孔的内管11的情形相比,能够确保良好的弯曲加工性。由此,使得即使是排气管的弯曲部也可以配置副消音器5,从而能够选择消音效果更高的场所,因此,与难以配置在排气管的弯曲部的副消音器5相比,能够更适当地发挥消音效果。

此外,在设置如上所述的空隙17时,将内管11的形状形成为如下形状,即,以外管13的内周面的位置为基准,使内管11的外周面的一部分配置在相对于基准而靠向内周侧的位置,由此构成了空隙17。因此,与例如仅通过使外管13向外周侧鼓出以确保空隙17的情形相比,能够使双重管15的外径更小,从而即使在更狭窄的配置场所也能够配置副消音器5。因此,使在决定配置副消音器5的场所时的自由度提高,从而能够选择消音效果更高的场所,所以与配置场所受到限制的大型的副消音器5相比,能够更适当地发挥消音效果。

此外,在上述副消音器5中,在双重管15的第二端部15B设置有开口19,从而构成了沿与双重管15的轴向相同的方向延伸的共振管17B。因此,与利用在径向贯穿内管11的通孔作为共振管的情形相比,可易于增长共振管17B的轴向长度。可基于声速C、共振管截面积S、共振管长度L、以及共振室容积V,按照下列式(1)计算亥姆霍兹共鸣器中的共振频率f。

[式1]

因此,如果能够增长共振管17B的轴向长度L,便能够将共振频率f设定得较低。对此,在利用于径向(即内管11的壁厚方向。)上贯穿内管11的通孔作为共振管的情形下,共振管长度L最大也只能确保到与内管11的壁厚为相同大小的程度。在此,作为降低共振频率f的方法,还有减小共振管截面积S的方法。但是,如果减小共振管截面积S,则会招致即使共振频率f降低也会削弱消音效果自身的问题。虽然也可以通过将管连接于内管11的通孔而使共振管长度L延长,但是会因追加管而导致结构复杂化,从而导致生产率下降和整体结构的大型化。就此,如果采用如上述副消音器5的结构,则可易于将共振管17B的轴向长度设定成要求的尺寸,因此可确保充分的噪声抑制效果,并同时能够易于将共振频率设定得更低,从而能够使具有作为目标的频率的排气噪声降低。

此外,在上述副消音器5中,外管13的形状形成为,外管13在从第一端部15A至第二端部15B的范围内的外径小于或等于外管13在第二端部15B处的外径。因此,与具有使得双重管15的外径大于第二端部15B的部位的副消音器5相比,还能够将副消音器5配置在更狭窄的配置场所。

[共振管17B的形状的变形例]

在第一实施方式中,在图2C中,在内管11的上下两个部位设置了具有向内周侧凸起的形状的凹处,由此构成了共振管17B,不过,共振管17B的数量以及为了构成共振管17B而在内管11的外周设置的凹处的形状不限于上述示例。

例如,如图3A所示,也可以仅在内管11的下侧一个部位设置形状与图2C示出的共振管17B相同的共振管17B。也可以在内管11的除下侧以外的部位设置同样的共振管17B,不过,如果在内管11的下侧设置共振管17B,则在因在外管13的内周面结露而在外管13的内部(例如共振室17A的内部。)积存有水时,有可能会经由共振管17B而使水排放到外部。因此,若考虑到如上所述的长处,则优选至少在内管11的下侧构成共振管17B。不过,对于外管13内部的水也可以采用其他排水对策,因此,并非必须要将共振管17B设置在内管11的下侧。

此外,如图3B所示,也可以通过在内管11的上下两个部位设置具有平坦形状的部分来构成共振管17B。即使是如上具有平坦形状的部分,如果以管11的外周面整体与外管13的内周面相接触的位置作为基准,则由于具有平坦形状的部分呈相对于基准而靠向内周侧配置的形状,因此,也能够构成共振管17B。

此外,如图3C所示,也可以通过在内管11的下侧一个部位设置具有向外周侧凸起的形状的部分来构成共振管17B。即使是这样具有向外周侧凸起的形状的部分,如果以内管11的外周面整体与外管13的内周面相接触的位置作为基准,则由于具有向外周侧凸起的形状的部分呈相对于基准而靠向内周侧配置的形状,因此,也能够构成共振管17B。如图3D所示,也可以通过在内管11的上下两个部位设置具有向外周侧凸起的形状的部分来构成共振管17B。如图3C以及图3D所示,具有如上所述凸起的形状的部分的曲率中心也处在内管11的外周侧。

(2)第二实施方式

接下来对第二实施方式进行说明。此外,对于与第二实施方式之后的各实施方式,将以与第一实施方式的不同点为中心进行详细叙述。对于与第一实施方式相同的部分,仅在图中标注与第一实施方式相同的符号,并省略对其详细的说明。

图4A所示的排气系统31具备催化转化器3、第一副消音器5A、第二副消音器5B、主消音器7、以及管材9A、9B、9C、9D,上述这些部件具有呈串联连接的结构。即,在第二实施方式中,在设置有两个副消音器这一点上不同于第一实施方式。

如果构成为如上结构,则在排气管内产生气柱共振时,即使在仅凭第一副消音器5A无法应对气柱共振的情形下,通过将第二副消音器5B配置在由气柱共振产生的驻波的声压波腹部而能够实现降低排气音。

(3)第三实施方式

接下来对第三实施方式进行说明。

图4B所示的排气系统41具备催化转化器3、第一副消音器5A、第二副消音器5B、主消音器7、以及管材9A、9B、9C,这些部件具有呈串联连接的结构。在设置有两个副消音器5A、5B这一点与第二实施方式相同。

不过,在第三实施方式中,第二副消音器5B的一端直接与主消音器7连接。这样,在相当于本公开的消音器的副消音器5的两端不局限于连接管材,也可以直接与能构成排气流路的各种装置连接。

(4)第四实施方式

接下来对第四实施方式进行说明。

在图5A所示的副消音器51的第一端部15A,内管11与外管13并非处在相接触的位置,而是通过在内管11与外管13之间夹入为由金属制成的缓冲部件的金属丝网53来堵塞内管11与外管13之间。这样,也可以利用除焊接以外的方法堵塞内管11与外管13之间。

此外,虽省略了图示,不过在第二端部15B,也可以在内管11与外管13之间夹入金属丝网53等夹设物。不过,由于在第二端部15B设置有如上所述的开口19以确保作为共振管17B的空隙,因此在与上述开口19和共振管17B相对应的部位未配置夹设物。

(5)第五实施方式

接下来对第五实施方式进行说明。

图5D所示的副消音器61中的内管11的形状与上述各实施方式不同,在内管11的轴向整个长度范围上连续地形成截面形状与上述各实施方式中所述的粗径部21相当的部分,从而构成了不具有共振室17A的直线形的空隙63。与第四实施方式相同,在第一端部15A,通过在内管11与外管13之间夹入金属丝网53来堵塞内管11与外管13之间。如上构成的副消音器61中的上述空隙63作为旁支而发挥作用。即,如从第一实施方式到第四实施方式的各实施方式所示,本公开的消音器除了可以构成为亥姆霍兹共鸣器型消音器,还如第五实施方式所示,也可以构成为旁支型消音器。

(6)第六实施方式

接下来,对第六实施方式进行说明。图6A所示的排气系统1由与上述第一实施方式中说明的排气系统1相同的部件构成。图6A所示的排气系统1构成为从发动机71排出的排气经由排气歧管73向催化转化器3流入。此外,在第六实施方式中,考虑到在排气系统1产生气柱共振的范围,而对副消音器5的配置位置进行了最优化。

更详细而言,在第六实施方式的排气系统1中,在从发动机71与排气歧管73的连接部位P1至管材9B的端部P2的排气流路(图6A所示的长度L的排气流路。)中由于气柱共振而产生共鸣音。此外,在图6A中一并示出了表示气柱共振时在上述排气流路中产生的驻波的声压波形。在第六实施方式的排气系统1中,以将开口19配置在与排气流路内产生的驻波的声压波腹部相对应的位置的方式,对副消音器5的配置位置进行了设定。

具体而言,在本实施方式中,如图6A所示,在上述排气流路内产生的驻波的声压波腹部的位置处于距离发动机71与排气歧管73的连接部位P1为2/3L长度的部位P3处。故而将副消音器5的开口19配置在该部位P3处。由此,能够抑制排气系统1中的气柱共振,从而能够实现排气音的降低。

(7)第七实施方式

接下来对第七实施方式进行说明。图6B所示的排气系统1由与上述第六实施方式说明的排气系统1相同的部件构成。不过,在第七实施方式中,构成副消音器5的双重管15配置成,使第二端部15B处于排气流路的上游侧且使第一端部15A处于排气流路的下游侧。即,在第七实施方式中,副消音器5与第六实施方式呈反向而设置。在使副消音器5为上述方位的情形下,考虑到产生气柱共振的范围,也以将开口19配置在最适当的位置的方式对副消音器5的配置位置进行了调整。

此外,在第七实施方式的排气系统1中,在从发动机71与排气歧管73的连接部位P1到管材9B与主消音器7的连接部位P4的排气流路(图6B中所示的长度L的排气流路。)中,由于气柱共振而产生共鸣音。即,产生气柱共振的范围可根据排气系统1的结构而变化。该情形下,开口19配置在距离发动机71与排气歧管73的连接部位P1为2/3L长度的部位P5处。以开口19的位置为基准对副消音器5的配置位置进行最优化。即使以如上所述的方位将副消音器5设置在如上所述的位置的情形下,也能够抑制排气系统1中的气柱共振,从而能够实现排气音的降低。

(8)第八实施方式

接下来对第八实施方式进行说明。图7A所示的排气系统1由与上述第七实施方式说明的排气系统1相同的部件构成。不过,在第八实施方式中,设定为3阶模态的驻波,并且以将开口19配置在与该驻波的声压波腹部相对应的位置的方式,对副消音器5的配置位置进行了设定。

具体而言,如图7A所示,当为3阶模态的驻波时,驻波的声压波腹部的位置处在距离发动机71与排气歧管73的连接部位P1为2/5L长度的部位P6处、以及距离连接部位P1为4/5L长度的部位P7处。因此,在第八实施方式中,将副消音器5的开口19配置在上述距离连接部位P1为4/5L长度的部位P7处。在将副消音器5设置在如上所述的位置时,也能够抑制排气系统1中的气柱共振,从而能够实现排气音的降低。

(9)第九实施方式

接下来对第九实施方式进行说明。图7B所示的排气系统1由与上述第八实施方式说明的排气系统1相同的部件构成。此外,在第九实施方式中,与第八实施方式相同,设定为3阶模态的驻波。不过,在第九实施方式中,副消音器5的开口19配置在了距离发动机71与排气歧管73的连接部位为2/5L长度的部位P6处。此外,副消音器5方位为与第七实施方式相同的方位。在将副消音器5设置在如上所述的位置时,也能够抑制排气系统1中的气柱共振,从而能够实现排气音的降低。

(10)第十实施方式

接下来对第十实施方式进行说明。图8A所示的排气系统1由与上述第六实施方式说明的排气系统1相同的部件构成。不过,在图8A中,节选了排气系统1所具备的构成中的一部分而加以图示。在第十实施方式中,副消音器5设置在比主消音器7靠近排气的流动方向下游侧的位置。

在第十实施方式中,在从管材9B的端部P8到处在比副消音器5靠近排气的流动方向下游侧的位置的管材9C的开口端P9的排气流路(图8A中所示的长度L的排气流路。)中,由于气柱共振而产生共鸣音。在第十实施方式中,也以将开口19配置在与排气流路内产生的驻波的声压波腹部相对应的位置的方式,对副消音器5的配置位置进行了设定。

具体而言,如图8A所示,上述排气流路内产生的驻波的声压波腹部的位置处于距离管材9B的端部P8为1/2L长度的部位P10处。故而将副消音器5的开口19配置在该部位P10处。由此,能够抑制排气系统1中的气柱共振,从而能够实现排气音的降低。

(11)第十一实施方式

接下来对第十一实施方式进行说明。与上述第十实施方式相同,图8B所示的排气系统1中,副消音器5设置在比主消音器7靠近排气的流动方向下游侧的位置。在第十一实施方式中,在从管材9B的端部P11到处在比副消音器5靠近排气的流动方向下游侧的位置的管材9C的开口端P12的排气流路(图8B中所示的长度L的排气流路。)中,由于气柱共振而产生共鸣音。不过,在第十一实施方式中,设定为2阶模态的驻波,并且以将开口19配置在与该驻波的声压波腹部相对应的位置的方式,对副消音器5的配置位置进行了设定。

具体而言,如图8B所示,当为2阶模态的驻波时,驻波的声压波腹部的位置处在距离管材9B的端部P11为1/4L长度的部位P13处、以及距离管材9B的端部P11为3/4L长度的部位P14处。因此,在第十一实施方式中,将副消音器5的开口19配置在了上述距离管材9B的端部P11为3/4L长度的部位P14处。即使将副消音器5设置在如上所述的位置时,也能够抑制排气系统1中的气柱共振,从而能够实现排气音的降低。此外,副消音器5的开口19也可以配置在上述距离管材9B的端部P11为1/4L长度的部位P13处。

(12)第十二实施方式

接下来对第十二实施方式进行说明。在上述第一实施方式中,在第一端部15A使内管11与外管13之间被堵塞,并且在第二端部15B于内管11与外管13之间设置有开口19,不过作为第十二实施方式,在图9A、图9B、以及图9C所示的副消音器76中,在第一端部15A和第二端部15B双方均设置有开口。

图9A、图9B、以及图9C所示的副消音器76中,在第一端部15A,于内管11与外管13之间夹入有金属丝网77。不过,如图9C所示,金属丝网77呈周向的一部分中断的形状,由该中断的部分形成了开口78。

可在无损于在内管11与外管13之间构成的共振室17A的功能的范围内,对如上所述的开口78的尺寸和形状进行调节,并且,通过进行如上调节,而能够对作为亥姆霍兹共鸣器的特性而计算出的频率实施调整。如第一实施方式的说明所述,可通过调整共振管截面积,共振管长度,以及共振室容积等来改变亥姆霍兹共鸣器中的共振频率,并且还可以通过调节开口78的尺寸或形状来改变亥姆霍兹共鸣器中的共振频率。因此,由于能够对开口78实施调整而使得亥姆霍兹共鸣器中的共振频率的调整方式有所增加,从而使得进行如上调整时的自由度变高。

此外,在于第一端部15A和第二端部15B双方均设置有开口的情形下,由于排气也能够流入内管11与外管13之间,因此,在该情形下,在内管11的外周侧以及内周侧构成两个系统的排气流路。此时,假设即使任意一方的排气流路产生阻塞,只要另一方的排气流路未被阻塞,便可避免排气流路完全被堵塞的情况。

因此,例如在于寒冷地带等多次反复出现水积存在排气管内并且该水结冰的现象的情况下,即使任意一方的排气流路被冰堵塞,还存在可经由另一方的排气流路排出废气的余地。由此,因弯曲的排气管的形状而产生使水容易积存的部位时,通过将上述副消音器76设置在如上所述的部位,不仅能够获得消音效果,还能够获得应对排气管内的冻结的对策。

(13)第十三实施方式

接下来对第十三实施方式进行说明。在图9A、图9B、以及图9C所示的副消音器81中,其第一端部15A也在内管11的外周形成有与第二端部15B侧相同的凹处,从而形成了开口85。在无损于在内管11与外管13之间构成的共振室17A的功能的范围内,也可以对如上所述的开口85的尺寸以及形状进行调节,并且,通过进行如上调节,而能够对作为亥姆霍兹共鸣器的特性而计算出的频率实施调整。此外,在确保两个系统的排气流路这一点上与第十二实施方式相同。

(14)第十四实施方式

接下来对第十四实施方式进行说明。在第十四实施方式所例示的副消音器86中,设置在第二端部15B侧的开口19的数量与第十三实施方式所例示的副消音器81不同,而其他结构均与第十三实施方式相同。

即,在图10A、图10B、以及图10C所示的副消音器86中,在第一端部15A于内管11的外周形成有凹处,从而形成了开口88。在无损于在内管11与外管13之间构成的共振室17A的功能的范围内,也可以对如上所述的开口88的尺寸以及形状进行调节,并且,通过进行如上调节,而能够对作为亥姆霍兹共鸣器的特性而计算出的频率实施调整。此外,在确保两个系统的排气流路这一点上与第十二实施方式相同。

(15)第十五实施方式

接下来对第十五实施方式进行说明。作为第十五实施方式,在图10D、图10E、以及图10F例示的副消音器91中,其第一端部15A侧的形状与第十三实施方式例示的副消音器81不同,其他结构均与第十三实施方式相同。在图10D、图10E、以及图10F所示的副消音器91中,也在第一端部15A于内管11的外周形成有凹处,从而形成了开口95。在无损于在内管11与外管13之间构成的共振室17A的功能的范围内,也可以对如上所述的开口95的尺寸以及形状进行调节,并且,通过进行如上调节,而能够对作为亥姆霍兹共鸣器的特性而计算出的频率实施调整。此外,在确保两个系统的排气流路这一点上与第十二实施方式相同。

(16)其他实施方式

以上列举示例性实施方式对本公开的消音器进行了说明,不过上述实施方式仅例示出本公开的一个形态。即,本公开不限于上述示例性实施方式,在不脱离本公开的技术思想的范围内能够以各种方式加以实施。

例如,在上述实施方式中,示出了排气系统内具备一个副消音器的示例和具备两个副消音器的示例,不过也可以具备三个以上的副消音器。

此外,在上述实施方式中,对于作为共振管17B的空隙示出了几个具体的示例,不过,只要是能够作为共振管17B而发挥作用的截面形状即可,空隙的截面形状也可以是除上述示例以外的形状。

此外,在上述实施方式中,为了抑制由气柱共振产生的共鸣音,设定了从1阶模态到3阶模态的驻波,并示出了在与该驻波的声压波腹部相对应的位置配置副消音器5的开口的示例,不过,也可以设定为除上述示例以外的驻波并对副消音器5的配置位置进行设定。例如,在如上述第十实施方式或第十一实施方式所述的结构中,如果设定为3阶模态的驻波,则相对于产生驻波的长度L的范围,也可以将开口19配置在距离该范围的一端为1/6L长度的部位处,或者距离同范围的一端为5/6L长度的部位处。此外,也可以设定为4阶模态以上的驻波。

此外,在上述实施方式中,图示出催化转化器3和副消音器5(或第一副消音器5A以及第二副消音器5B)经由管材9笔直地排列,不过,也可以对副消音器5或管材9分别实施弯曲加工。例如,在图8A中,图示出管材9B在主消音器7的内部笔直延伸的示例,而如图8C所示,还存在使管材9在主消音器7的内部弯曲的情形,该情形下也可以采用本公开的结构。

在使构成排气系统的多个部件中的若干个部件弯曲的情形下,作为排气系统整体的管路也将成为局部弯曲的管路。在如上所述的情形下,由于在弯曲的管路内也可产生气柱共振,因此,只要确定与驻波的声压波腹部相对应的位置,并以将开口19配置在该位置的方式对副消音器5的配置位置进行设定即可。

此外,在上述实施方式中,可通过组合多个构成元素来构成作为一个构成元素的部位,也可以由一个构成元素构成通过组合多个构成元素而构成的部位。此外,可省略上述一实施方式的构成中的一部分。另外也可以将上述一实施方式的构成中的至少一部分添加于上述其他实施方式的构成中,或将上述一实施方式的构成中的至少一部分与上述其他实施方式的构成进行置换。

此外,除上述副消音器之外,还可以通过以上述副消音器作为构成元素的排气系统、使用上述副消音器的排气方法等各种方式实现本公开。

(17)补充

此外,由以上说明的示例性实施方式可知,本公开的消音器还可以进一步具备如以下列举的结构。

首先,在本公开的消音器中,内管呈具有粗径部和细径部的形状,其中,粗径部的最大外径为第一径,细径部的最大外径为比第一径小的第二径,并且在细径部的外周面与外管的内周面之间构成有相当于一部分空隙的共振室,粗径部配置在第二端部,并且在粗径部的一部分外周面与外管的内周面之间构成有相当于一部分空隙的共振管,在共振管的一端具有开口,并经由开口使共振管与排气流路相通,且经由共振管使共振室与排气流路相通,由此,可将共振管以及共振室构成为作为亥姆霍兹共鸣器而发挥作用。

根据如上构成的消音器,在双重管的端部设置开口,而能够构成在与双重管的轴向相同的方向上延伸的共振管。因此,与利用在径向上贯穿内管的通孔作为共振管的情形相比,可易于增加共振管的轴向长度。因此,能够确保充分的噪声抑制效果,并同时可易于将共振频率设定得更低。

此外,在本公开的消音器中,外管的形状可形成为,使得外管在从第一端部到第二端部的范围内的外径小于或等于外管在第二端部的外径。

根据如上构成的消音器,由于不存在双重管的外径大于第二端部的部位,因此,与存在双重管的外径大于第二端部的部位的消音器相比,能够将消音器配置在更狭窄的配置场所。

此外,本公开的消音器可处于以下状态,即,在由包括消音器的排气流路构成部件形成的排气流路中产生气柱共振时,将开口配置在排气流路内与产生驻波的声压波腹部相对应的位置处。

根据如上构成的消音器,能够抑制由气柱共振产生共鸣音,并且,与将消音器配置在其他位置的情形相比,能够实现排气音的降低。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1