专利名称：汽车排气系统结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车排气系统结构。特别是涉及对于在具有刚性轴悬挂的车辆上安装有消音器的汽车排气系统结构。
在车辆上，当废气从发动机直接排向大气时，废气就会迅速膨胀，因此产生响的爆炸的声音。为了减少这种声音，在车辆内安装了消音器(声音减弱装置)。消音器安装到排气管上。消音器在主消音器体上安装有一个前入口侧管(前消音器管)和后出口侧管(后消音器管)。入口侧管与从发动机延伸出来的排气管连接。
当消音器安装在其内安装有刚性轴悬挂的小型车辆上时，必须将消音器安装在前后轴之间。这是因为后轴与车辆的后表面由一个短的距离隔开。例如，参见图8和图9，显示了一个靠近后轴106安装的消音器108，但位于车辆102的向前方向。后轴106将左和右后车轮连接在一起。为了便于处理安装在消音器108的主消音器体110上的入口侧和出口侧管112、114，主消音器体110优选从其前侧向上倾斜。另外，为了便于布置，可以容易地将入口侧管112低于主消音器体110而出口侧管114高于主消音器体110进行布置。
进而，参见
图10表示，主消音器体110具有在其内安装的分隔器116、118以限定和形成第一、第二和第三室120-1、120-2、120-3。例如，这个结构允许从入口侧管112的一个多孔部分112a排出的废气经过内部管道122从第二室120-2流向出口侧管114。
在诸如公布的日本实用新型申请公开公报第3-6014和5-21122号，公布的日本实用新型注册号2538080和2509101，公布的日本发明专利申请公开公报第7-269336、7-259550和5-98958号等专利中公开了这种消音器结构的例子。在上述3-6014号专利申请中所述的消音器结构包括一个排水孔和一个热感应棒。主消音器体带有排水孔。为了关闭和打开排水孔，热感应棒根据温度膨胀和收缩。根据上述5-21122号实用新型专利申请，在主消音器体中冷凝的水被排出到外面。为了便于装配操作，内部管在向后流动方向的一个末端在一个被定位成尽可能靠近室的最低部分的状态下向室敞开。根据上述2538080号实用新型专利，部分位于消音器内部的排气管被制造成直的，因此容易确保这个直管部分的精确的直线度。这个特征能够便于装配操作和提高消音器的产量。根据上述2509101号实用新型专利，在内圆筒中在其上的下侧表面积聚的冷凝水通过从内圆筒的小孔经过液体表面形状的板的褶引入到外圆筒的小孔以便立刻排出到消音器主体的外面。褶起到排水槽的作用。结果，在内圆筒的下侧表面上没有积聚的冷凝水。根据上述7-269336号专利，挡板的一部分与入口管结合，与入口管的非圆形的部分在形状上相配合，因此提高了装配操作的工作效率。根据上述7-259550号发明专利申请，在入口管靠近出口管的排气流动入口的部分具有一个回流孔，因此防止出口管的气体流动入口被阻塞。根据上述5-98958号发明专利申请，消音器的排水装置包括一个外壳和一个具有多个小的钻孔的内管。内管穿过外壳的内侧。在这个结构中，至少内管的一部分位于靠近外壳的内部下底部分的区域。使这个特定部分的下周边部分向内部分扩展，然后在排气流动的下游侧与在表面部分上的开口形成这样一个扩展部分。进而，在开口上形成多个小孔。结果，在内管的周边上不具有任何伸出物下，冷凝水被排除。
在图8和9所示的消音器常用的布置中，因为入口侧管比出口侧在高度上低“h”(参见图11)，废气从入口侧管112流到在主消音器体110中的出口侧管114。可是，如图12所示，包含在废气中的冷凝的水没有被排到外面，而是积留在主消音器体110内。然后冷凝的水被迫使向发动机流回。特别是，在发动机怠速低背压期间，在低的温度条件(低于冰点)下，会经常发生这样的回流。进而，当发动机不工作时，这个回流的水会在入口侧管112和/或出口侧管114内凝结。结果，就会造成发动机再启动时的不便。
为了排除上述的不便，本发明提供了一种汽车排气系统结构，对于具有刚性轴悬挂的车辆，其具有设置在前轴和后轴之间的消音器，消音器的主消音器体上安装有入口侧管和出口侧管，其特征在于，主消音器体位于大致水平的平面，安装在主消音器体上的入口侧和出口侧管具有入口侧管的位置高于出口侧管的位置的状态关系，出口侧管形成一个跨过后轴的弯曲部分。
因为入口侧管的位置高于出口侧管，依照本发明，不存在冷凝水被迫使回流到入口侧管的可能性，即使当冷凝水积留在主消音器体中时。其结果是可以有大量的冷凝水积留在主消音器体中。另外，冷凝水被阻止回流到入口侧管中。进而，出口侧管可以方便地浸没在冷凝水中。其结果是，提高了排水性能，由此改善了发动机重新启动的性能。
图1是表示车辆后部的侧视图2是表示消音器的平面视图；图3是表示图2中的消音器的侧视图；图4是表示主消音器体的沿图5中的IV-IV线的剖视图；图5是表示主消音器体的沿图4中的V-V线的剖视图；图6是图解表示工作运行的描述；图7是根据第二实施例表示主消音器体的剖面图；图8是表示在其内安装由普通的消音器的车辆的后部的平面视图；图9是图8中表示的车辆的侧视图；图10是图解表示现有技术中废气流动的描述；图11是图解表示在现有技术中积留在主消音器体内的冷凝水；和图12是图解表示在现有技术中冷凝的水到入口侧管的回流。
现在参考附图详细描述本发明的实施例。图1-6描述了本发明的第一实施例。在图1中，参考数字2指示一个在其内具有刚性轴悬挂(未示出)的小型车辆。在车辆2中，因为车辆2具有刚性轴悬挂，左和右后车轮通过后轴6连接在一起。
这样，在其内具有刚性轴悬挂的小型车辆2中，后轴6与车辆2的后表面由一个短距离相互隔开。
因此，车辆2在前轴(未示出)与后轴6之间安装有一个消音器8以便于获得间距。
如图2-5所示，消音器8包括一个主消音器体16、一个入口侧管18和一个出口侧管20。主消音器体16包括外壁10、前端壁12和后端壁14。入口侧管18安装在前端壁12上。出口侧管20安装在后端壁14上。入口侧管在其上具有一个连接法兰22以连接到排气管(未示出)上。
主消音器体16在其内具有第一和第二分隔器24、26，由此限定和形成第一、第二和第三室28-1、28-2、28-3。第一和第二室通过第一内部管30相互连通。第一分隔器24固定第一内部管30。第二和第三室通过第二内部管32相互连通。第二分隔器26固定第二内部管32。另外，在第一和第二分隔器24、26各自的下部形成各自的连通间隙34(参见图5)以与第一、第二和第三室28-1、28-2、28-3连通。
在主消音器体16中，入口侧管18的内部部分18a从前端壁12通过第一和第二室28-1、28-2延伸，在第三室28-3终止。另外，出口侧管20的内部部分20a从后端壁14通过第三和第二室28-3、28-2延伸，在第一室28-1敞开孔。进而，内部部分18a上形成有多孔部分18b，废气通过它排到第二室28-2中。
当消音器8安装到车辆2时，主消音器体16安装在一个大致水平的平面。进而，在主消音器体16中，内部部分18a比内部部分20a高出预先规定的高度“H1”，此时在主消音器体16的横截方向内部部分18a和20a之间间隔的间距“W”被设置得较大。更加具体的是，内部部分18a和20a在主消音器体16的横截方向上位于主消音器体16的中央与外壁10的之间，但是，向外壁10偏移，并且由此内部部分18a和20a被相互隔开。
在主消音器体16中，第一分隔器24位于内部部分20a的自由端或开口部分，而第二分隔器26位于内部部分18a的自由端或开口部分。进而，第一分隔器24将第一内部管30固定在靠近内部部分20a的位置，而第二分隔器26将第一内部管32固定在靠近内部部分18a的位置上。
主消音器体16具有一个设置得较小的垂直高度“H3”以确保在主消音器体16与地面之间保持最小高度“H2”。进而，为了将出口侧管20布置得尽可能高，从其侧面观察，入口侧和出口侧管18和20被布置得具有相互重叠的关系。结果，管18和20被布置得具有管20的中心比管18的最低部分高的状态。
出口侧管20包括一个弯曲部分36以跨过后轴6。弯曲部分36向上突出，由此形成一个曲线形状。当主消音器体16具有安装在后端壁14上的相对向上的部分的出口侧管20时，弯曲部分36具有小的弯曲度数。
下面，将描述第一实施例的工作运行。
在入口侧管18中的废气通过管18的内部部分18a上的多孔部分18b流到第二室28-2中。然后废气通过第一内部管30从第二室28-2到达第一室28-1。最后废气通过出口侧管20被排出。
废气中包含冷凝的水，其在第二室中与废气分离。因为第一和第二室28-1、28-2通过连通间隙34相互连通，分离的冷凝的水被迫使从第二室28-2流入第一室28-1。在第一室28-1中，冷凝的水被导入出口侧管20的内部部分20a以排出到外面。
在这个时候，因为入口侧管18的内部部分18a比出口侧管20的内部部分20a的位置高，所以在消音器8中积留有大量的冷凝水。另外，冷凝水不可能回流到入口侧管18之中。
进而，如图6所示，由于内部部分20a便于在所有时刻浸没在冷凝水中，冷凝水容易进入内部部分20a之中，结果改善了排水性能。
再进而，在主消音器体16中相互隔开相当的距离的状态下，内部部分18a和20a朝向外壳10布置。结果提高了在主消音器体16中的零件的刚度。
另外，因为主消音器体16的高度“H3”制作得相对较小，便有可能确保最小高度“H2”。
进而，因为内部部分20a安装在主消音器体16的其上相对较高的位置上，出口侧管20的弯曲部分36可以制作得较小。
图7表示第二实施例。
在这个实施例中，使用与第一实施例中表示相同功能特征的相同的参考数字以进行描述。
第二实施例的特征在于以下的结构(SG1)相对于水平线“H”，主消音器体16倾斜“α”角度以致于从主消音器体16的下后末端向上升起；和，出口侧管20的内部部分20a在第三室28-3靠近后端壁12的位置具有一个入水孔32。
根据第二实施例的结构，允许冷凝水容易地通过位于倾斜的主消音器体16的下部位置的入水孔32流入到出口侧管20。导入的冷凝水然后被主动地由出口侧管20排出。
由上述详细描述所证实，在根据本发明的排气系统结构中，主消音器体位于大致水平平面。另外，安装在主消音器体上的入口侧和出口侧管具有入口侧管的位置高于出口侧管的位置的状态。进而，出口侧管限定一个跨过后轴的弯曲部分。这个结构排除了冷凝水被迫使回流到入口侧管的可能性，即使当冷凝水积留在主消音器体中时。其结果是可以有大量的冷凝水积留在主消音器体中。另外，冷凝水被阻止回流到入口侧管中。进而，出口侧管可以方便地浸没在冷凝水中。其结果是，提高了排水性能，由此改善了发动机重新启动的性能。
权利要求
1.一种用于具有刚性轴悬挂的车辆的汽车排气系统结构，具有设置在前轴和后轴之间的消音器，消音器的主消音器体上安装有入口侧管和出口侧管，其特征在于，主消音器体位于大致水平的平面，安装在主消音器体上的入口侧管和出口侧管具有入口侧管的位置高于出口侧管的位置的状态关系，出口侧管形成一个跨过后轴的弯曲部分。
2.如权利要求1所述的汽车排气系统结构，其特征在于，其中安装在主消音器体上的入口侧管和出口侧管具有相互间隔一个预先规定距离的状态关系。
全文摘要
一种汽车排气系统结构,其被设计成可以防止在消音器中的冷凝水回流到具有刚性轴悬挂的车辆的发动机中,并且提高了排水性能。根据本发明的排气系统结构,其特征在于消音器的主消音器体位于大致水平的平面,安装在主消音器体上的入口侧和出口侧管具有入口侧管的位置高于出口侧管的位置的状态关系,出口测管形成一个跨过后轴的弯曲部分。
文档编号B60K13/04GK1249394SQ9911913
公开日2000年4月5日 申请日期1999年9月16日 优先权日1998年9月30日
发明者北川裕基 申请人:铃木汽车株式会社