排气消声装置制造方法
【专利摘要】在与发动机的排气系统连接的排气消声装置中，两根排放管(11、12)在消声器主体(1)内，沿着消声器主体(1)的底面而以距该底面的最下部的距离大致相等的方式配置，其中，两根排放管(11、12)在上游端具有向消声器主体(1)内开口的开口部(11o、12o)而将消声器主体(1)内的废气向其外部排出，且一方的排放管(11)的开口部(11o)比另一方的排放管(12)的开口部(12o)更指向消声器主体(1)的底面侧。由此，能够将积存在消声器主体内的冷凝水高效率地向外部排出，以免妨碍将流入消声器主体内而被消声后的废气向外部引导的排放管的双管化产生的排气阻力的减少效果。
【专利说明】排气消声装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种与车辆用等的发动机的排气系统连接的排气消声装置，尤其涉及一种避免在其消声器主体内设置的排放管的双管化产生的排气阻力的减少效果被冷凝水的积存妨碍的排气消声装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知有以增加消声器的废气的流量并减少排气阻力为目的，将废气所流动的排放管进行双管化(双重式)的结构，例如，后述专利文献I所示的排气消声装置具备:消声器主体(消声器)；在下游端具有向消声器主体内开口的开口部，并将来自发动机的废气向消声器主体内引导的进气管(排气管)2;在上游端具有向消声器主体内开口的开口部，并将消声器主体内的废气向消声器主体的外部排出的由短排放管(尾管)11及长排放管(尾管)12构成的两根排放管，所述排气消声装置中，长排放管12的开口部12a位于比短排放管11的开口部Ila高的位置，从而将伴随着废气的冷却而积存于消声器的底面的冷凝水主要经由短排放管向外部排出，来使向长排放管流入的冷凝水减少。
[0003]并且，前述专利文献I的结构中，当长排放管内的冷凝水增多时，存在发动机的输出下降、消声效果的下降、及冬季的冷凝水的冻结造成的排放管的闭塞的顾虑，因此使向长排放管流入的冷凝水减少。
[0004]【在先技术文献】
[0005]【专利文献】
[0006]【专利文献1】日本实公平3-6808号公报
[0007]【发明要解决的课题】
[0008]然而，在排放管的长度不是产生上述的顾虑那样的长度时，无需特意减少冷凝水向长排放管的流入，而且，在以增大排放管的通路截面积而增加废气的流量并减少排气阻力为目的的情况下，排放管的双管化使通路截面积增大，从而通过排放管的废气的流速下降，其结果是，汲取排放管的冷凝水的吸引力下降而冷凝水容易积存于消声器的底面，因此希望倒不如想办法从两根排放管这双方尽早地排出冷凝水。
【发明内容】
[0009]本发明鉴于这种实际情况而提出，其课题在于提供一种能够可靠地防止排放管的双管化产生的排气阻力的减少效果被排放管内的冷凝水的积存妨碍的新的排气消声装置。
[0010]【用于解决课题的手段】
[0011]为了解决上述课题，本发明提供一种排气消声装置，其具备:消声器主体；在下游端具有向消声器主体内开口的开口部，并将来自发动机的废气向消声器主体引导的进气管；以及在上游端具有向消声器主体内开口的开口部，并将消声器主体内的废气向消声器主体的外部排出的两根排放管，所述排气消声装置的特征在于，两根排放管在消声器主体内，沿着消声器主体的底面而以距该底面的最下部的距离大致相等的方式配置，且一方的排放管的所述开口部比另一方的排放管的所述开口部更指向消声器主体的底面侧。
[0012]为了解决上述课题，本发明以所述第一特征为基础，其第二特征在于，所述消声器主体从废气的流动方向上的消声器主体的上游侧朝向消声器主体的下游侧而向上倾斜，所述一方及另一方的排放管的所述开口部在消声器主体内处于所述上游侧，且一方的排放管的开口部从所述上游侧朝向所述下游侧而向下倾斜。
[0013]为了解决上述课题，本发明以所述第一特征为基础，其第三特征在于，所述两根排放管形成为S字型，分别配置在消声器主体内的长度方向的两侧，所述两根排放管各自的上游侧排放管沿着消声器主体的底面而以距该底面的最下部的距离大致相等的方式配置，在一方及另一方的排放管的上游端形成的开口部配置在消声器主体的长度方向的中央部。
[0014]【发明效果】
[0015]根据本发明的第一特征，在消声器主体的底面积存的冷凝水的量少时，从所述一方的排放管将冷凝水高效率地向消声器主体的外部排出。另外，在冷凝水的积存量增加，其水面上升而从所述一方的排放管排出的冷凝水的量减少时，所述另一方的排放管的排出冷凝水的能力格外提高，因此能够迅速地消除其水面高的状态。因此，能够可靠地防止排放管的双管化产生的排气阻力的减少效果被冷凝水的积存妨碍的情况。
[0016]另外，根据本发明的第二特征，在消声器主体的底面积存的少量的冷凝水能够迅速地聚集于消声器主体的上游侧，并通过一方的排放管而迅速、阻力少且高效率地排出，其中，该一方的排放管的开口部从上游侧朝向下游侧而向下倾斜。
[0017]此外，根据本 发明的第三特征，积存在消声器主体内的冷凝水从消声器主体的长度方向的中央部而由消声器主体的长度方向的一端或另一端向外部排出，因此即便是细长的消声器主体，也能够将积存于消声器主体的冷凝水迅速地排出，从而能够更可靠地防止因冷凝水的积存而妨碍排放管的双管化产生的排气阻力的减少效果的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示具备本发明排气消声装置的排气系统的图。(第一实施例)
[0019]图2是图1的沿着2-2线的放大剖视图。(第一实施例)
[0020]图3是图2的沿着3-3线的剖视图。(第一实施例)
[0021]图4是图3的沿着4-4线的剖视图。(第一实施例)
[0022]图5是表示具备本发明排气消声装置的排气系统的图。(第二实施例)
[0023]图6是图5的沿着6-6线的放大剖视图。(第二实施例)
[0024]图7是图6的沿着7-7线的剖视图。(第二实施例)
[0025]图8是图6的沿着8-8线的放大剖视图。(第二实施例)
[0026]图9是图6的沿着9-9线的放大剖视图。(第二实施例)
[0027]图10是图5的10向视透视图。(第二实施例)
[0028]图11是图10的11向视局部放大图。(第二实施例)
[0029]【符号说明】
[0030]1、101消声器主体
[0031]10、110 进气管
[0032]11、111 一方的排放管[0033]llo、Illo 开口部
[0034]Illu上游侧排放管
[0035]12、112另一方的排放管
[0036]12ο、112ο 开口部
[0037]112u上游侧排放管
[0038]E发动机
【具体实施方式】
[0039]以下，基于附图所示的本发明的实施例，具体地说明本发明的实施方式。
[0040]在以下的第一、二实施例中，前后、左右及上下以搭载有排气系统的机动车的前进方向为基准。
[0041]【实施例1】
[0042]首先，参照图1~4，说明本发明的第一实施例。
[0043]该第一实施例是将本发明排气消声装置作为在机动车上搭载的排气系统上纵向配置(前后方向配置)的消声器而进行实施的情况。
[0044]在图1中，在机动车用六气缸发动机E的排气系统Ex中的排气管Pe上，从其上游侧至下游侧依次串联连接有催化剂CA、辅助消声器(前置腔室)MA、MR及主消声器MM，从在机动车的车身上搭载的六气缸发动机E排出的废气通过催化剂CA而将HC、CO、NOx等有害成分净化后，在辅助消声器MA、MR中流动而进行辅助性的消声，接着，在主消声器MM中流动而进行主要的消声，并向大气排出。
[0045]以下，参照图2~4，详细说明具备本发明的排气消声装置的主消声器MM的结构。
[0046]该主消声器MM从废气的流动方向上的主消声器MM的上游侧朝向主消声器MM的下游侧而向上倾斜，且纵向配置(其长度方向沿前后方向配置)，构成其外壳的消声器主体I由椭圆筒状的主干部2和将该主干部2的前后两开口端关闭的前、后端板3、4构成，前、后端板3、4的外周缘在整周通过紧固而固定在主干部2的前、后端的外周面上。在消声器主体I的长度方向的中间部设有将消声器主体I内的膨胀室沿着长度方向进行分隔的隔板5。在该隔板5上设有连通管6，该连通管6将由隔板5分隔的前后的膨胀室连通。而且，在隔板5的下端开设有通水口 h。
[0047]在消声器主体I的前半部的上部支承有在膨胀室内沿着长度方向延伸的进气管
10。该进气管10的前端(上游端)贯通支承于前端板3，并与排气管Pe连通连接，且与排气管Pe—起焊接于前端板3。而且，进气管10的下游端(后端)贯通隔板5，并焊接于隔板5，其下游端向膨胀室内开口。并且，该进气管10将来自发动机E的废气向消声器主体I内的膨胀室引导。
[0048]另外，在膨胀室内沿着长度方向延伸的两根即一方的排放管11和另一方的排放管12沿着左右方向并列设置在消声器主体I内。一方及另一方的排放管11、12的中间部贯通支承于隔板5，而且，一方及另一方的排放管11、12的下游端(后端)经由连接管15、16分别与贯通后端板4而向外部开口的尾管13、14连接。
[0049]所述一方及另一方的排放管11、12的上游端(前端)具有向消声器主体I的膨胀室内的前部开口的开口部llo、12o，将向消声器主体I内流入而在膨胀室内被消声后的废气向外部引导。
[0050]如图2、3所示，一方及另一方的排放管11、12在消声器主体I内，沿着消声器主体I的底面而以距该底面的最下部的距离大致相等的方式配置，一方的排放管11的上游端(前端)向下弯曲，其开口部Ilo从消声器主体I的上游侧朝向下游侧(前侧至后侧)而向下倾斜，从而比另一方的排放管12的开口部12ο指向消声器主体I的底面侧。而且，另一方的排放管12的开口部12ο指向消声器主体I的长度方向(与消声器主体I的底面大致平行的方向)。
[0051]接下来，说明第一实施例的作用。
[0052]通过发动机E的运转而产生的废气从排气管Pe通过进气管10而向膨胀室引导。流入到膨胀室内的废气从膨胀室的后部通过连通管6而向膨胀室的前部迂回流动，在此期间被消声。被消声后的膨胀室内的废气通过两根即一方及另一方的排放管11、12的开口部11ο、12ο而向上述的管11、12内分流,并通过尾管13、14而向外部排出。并且，废气在一方及另一方的排放管11、12内分流流动，从而废气的流通阻力减少。
[0053]然而，当发动机E的运转停止而主消声器MM冷却时，在主消声器MM中流动的高温的废气也被冷却，从而废气中含有的水分发生露化，且如图2、3所示，成为冷凝水而积存在消声器主体I内。
[0054]然后，该第一实施例的排气消声装置将该冷凝水经由以下的过程向外部排出。
[0055]〔冷凝水为低水位时〕
[0056]如图2、3中实线所示，在消声器主体I的底面积存的冷凝水的量少而其水面为低水位时，由于一方的排放管11的开口部IlO指向消声器主体I的底面侧，因此冷凝水从一方的排放管11的开口部IlO被高效率地汲取，并通过该排放管11而向消声器主体I的外部排出。
[0057]另外，如图2所示，消声器主体I从废气的流动方向上的消声器主体I的上游侧(排气管Pe侧)朝向消声器主体I的下游侧(尾管13、14侧)而向上倾斜，少量的冷凝水聚集于消声器主体I的上游侧(前部)，而且，一方及另一方的排放管11、12的上游端处于消声器主体I的上游侧(前部)，一方的排放管11的上游端向下弯曲，其开口部Ilo从废气的流动方向上的消声器主体I的上游侧朝向消声器主体I的下游侧而向下倾斜，因此在消声器主体I的上游侧(前部)的底面聚集的冷凝水通过一方的排放管11而能够迅速且高效率地排出。
[0058]〔冷凝水为高水位时〕
[0059]从该状态开始，如图2、3中双点划线所示，当冷凝水的积存量增加而冷凝水的水面上升时，由于一方的排放管11的开口部Ilo指向消声器主体I的底面侧，因此该开口部Ilo的供废气流入的实际开口面积因水面上升而大幅减少，且在一方的排放管11中流动的废气的量减少，从而伴随于此，从一方的排放管11排出的冷凝水的量也减少。此时，由于另一方的排放管12的开口部12ο向消声器主体I的底面侧的指向程度小或完全未指向，因此该开口部12ο的供废气流入的实际的开口面积即便由于冷凝水的水面上升也不会太减少，在另一方的排放管12中流动的废气的量增加了在一方的排放管11中流动的废气的量减少的量，从而在另一方的排放管12中流动的废气的流速增大。由此，另一方的排放管12的汲取冷凝水的吸引力升高，在另一方的排放管12中大量地吸入冷凝水而向消声器主体I的外部排出，从而在消声器主体I的底面积存的冷凝水的水面又下降为上述的低水位。
[0060]【实施例2】
[0061]接下来，参照图5~11，说明本发明的第二实施例。
[0062]该第二实施例是将本发明排气消声装置作为在机动车上搭载的排气系统上横向配置(沿左右方向水平配置)的消声器MM而进行实施的情况。
[0063]在图5中，在机动车用六气缸发动机E的排气系统Ex中的排气管Pe上，从其上游侧至下游侧依次串联连接有催化剂CA、辅助消声器(前置腔室)MA、MR及主消声器MM，从在机动车的车身上搭载的六气缸发动机E排出的废气通过催化剂CA而将HC、CO、NOx等有害成分净化后，在辅助消声器MA、MR中流动而进行辅助性的消声，接着，在主消声器MM中流动而进行主要的消声，并向大气排出。
[0064]以下，参照图6~11，详细说明具备本发明的排气消声装置的主消声器MM的结构。
[0065]该主消声器MM以在左右方向(长度方向)上大致水平且在前后方向(宽度方向)上前低后高地略微倾斜的方式配置(参照图8、9)。由此，积存在主消声器MM内的后述的冷凝水聚集在其前后方向的靠前方的位置。
[0066]构成主消声器MM的外壳的消声器主体101由椭圆筒状的主干部102和将该主干部102的左右两开口端关闭的左、右端板103、104构成，前、后端板103、104的外周缘在整周通过紧固而固定在主干 部102的前、后端的外周面上。在消声器主体101内形成的膨胀室由4张隔板105、106、107及108沿着长度方向分隔，其中，在消声器主体101的靠中央的2张隔板106、107上穿设有多个小孔(冲孔)120，以对废气降低气流声。而且，在靠外的2张隔板105、108上穿设有用于使废气的流通良好的大孔121(参照图10)。这样，虽然在膨胀室设有隔板105~108，但废气经由穿设于隔板106、107的多个小孔120和穿设于隔板105、108的大孔121而流通，因此消声器主体101内的膨胀室实际上作为一个膨胀室发挥功能。而且，在多个隔板105、106、107、108的下端分别开设有通水口 h。
[0067]与排气管Pe连接的废气导入管118从消声器主体101的长度方向的一端向右端板104贯通，其下游端支承于右端板104，且与膨胀室内的进气管110连通连接，其中，排气管Pe与发动机E相连。
[0068]在膨胀室内，沿着长度方向延伸的进气管110通过在其中间部存在些许间隙d而连通连接的上游侧进气管IlOU和下游侧进气管IlOd形成为直线状，上游侧进气管IlOu贯通支承于隔板107、108，在该上游侧进气管IlOu的上游部，且在右端板104与隔板108之间开设有多个小孔(冲孔)122。另外，下游侧进气管IlOd贯通支承于隔板105、106，该下游侧进气管IlOd的下游端在隔板105与左端板103之间向膨胀室内开口。而且，进气管110在膨胀室的长度方向的两端部将废气向膨胀室内排出，在该两端部被排出到膨胀室内的废气通过在膨胀室内的膨胀而使排气声降低。
[0069]在消声器主体101的膨胀室内，在其长度方向的两侧分别沿膨胀室的长度方向弯曲形成为S字型的两根、即一方及另一方的排放管111、112对称配置。
[0070]一方的排放管111贯通支承于隔板105、106，由在消声器主体101的前后方向的前部(比后部低)沿着长度方向延伸的直线状的上游侧排放管lllu、在消声器主体I的前后方向的后部沿着长度方向延伸的直线状的下游侧排放管liid、将上述上游侧及下游侧排放管IlluUlld连通连接的S字状的中间侧排放管Illn构成，上游侧排放管Illu的上游端处于膨胀室的长度方向中央部，且在此与具有指向消声器主体101的底面侧的开口部Illo的嘴状的入口管Illi连接。
[0071]另外，另一方的排放管112贯通支承于隔板107、108，由在消声器主体101的前后方向的前部(比后部低)沿着长度方向延伸的直线状的上游侧排放管112u、在消声器主体I的前后方向的后部沿着长度方向延伸的直线状的下游侧排放管112d、将上述上游侧及下游侧排放管112u、112d连通连接的S字状的中间侧排放管112η构成，上游侧排放管112u的上游端处于膨胀室的长度方向中央部，且在此与具有指向消声器主体101的长度方向(与消声器主体101的底面大致平行的方向)的开口部112ο的喇叭状的入口管112i连接。
[0072]如图7?11所示，一方的排放管111的上游侧排放管11 Iu和另一方的排放管112的上游侧排放管112u在消声器主体101内，沿着消声器主体101的底面以距该底面的最下部的距离大致相等的方式配置，而且，一方的排放管111的入口管Illi与另一方的排放管112u的入口管112i隔开规定的间隙相对置，一方的入口管Illi的开口部Illo比另一方的入口管112i的开口部112ο更指向底面侧。
[0073]如图6、7、10所示，一方的排放管111的下游端贯通支承于左端板103而与一方的尾管113连接，而且，另一方的排放管112的下游端贯通支承于右端板104而与另一方的尾管114连接，膨胀室内的废气在该膨胀室内被消声后，从其中央部通过一方的排放管111及一方的尾管113、另一方的排放管112及另一方的尾管114而向外部排出。
[0074]接下来，说明第二实施例的作用。
[0075]通过发动机E的运转而产生的废气从排气管Pe通过排气导入管118，而从消声器主体101的长度方向右侧向该消声器主体101内的进气管110内流入。在膨胀室内沿着长度方向延伸的进气管110从其上游部的多个小孔(冲孔)122及下游端的开口将废气向膨胀室内排出，从进气管110向膨胀室的长度方向两端部排出的废气通过在膨胀室内的膨胀而使排气声降低之后，在膨胀室的中央部经由两根即一方及另一方的排放管111、112及两根尾管113、114而向消声器主体101的外部排出。这样，废气从膨胀室的长度方向两端部进入膨胀室，从膨胀室的中央部向外部排出，因此即便是细长的膨胀室，也能够使用整个膨胀室来实现排气声的降低。
[0076]然而，当发动机E的运转停止而主消声器MM冷却时，在主消声器MM中流动的高温的废气也被冷却，从而废气中含有的水分发生露化，且如图8、9、11所示，成为冷凝水而积存在消声器主体101内。
[0077]然后，该第二实施例的排气消声装置将该冷凝水经由以下的过程向外部排出。
[0078]〔冷凝水为低水位时〕
[0079]如图8、9、11中实线所示，在消声器主体101的底面积存的冷凝水的量少而其水面为低水位时，由于一方的排放管111的入口管Illi的开口部Illo指向消声器主体I的底面侧，因此冷凝水被从一方的排放管111的开口部Illo高效率地汲取，并通过该排放管111而向消声器主体I的外部排出。
[0080]〔冷凝水为高水位时〕
[0081]从该状态开始，如图8、9、11中双点划线所示，当冷凝水的积存量增加而冷凝水的水面上升时，由于一方的排放管111的入口管Illi的开口部Illo指向消声器主体I的底面侧，因此该开口部Illo的供废气流入的实际开口面积因水面上升而大幅减少，且在一方的排放管ill内流动的废气的量减少，从而伴随于此，从一方的排放管111排出的冷凝水的量也减少。此时，由于另一方的排放管112的入口管112i的开口部1120向消声器主体I的底面侧的指向程度小或者完全未指向，因此该开口部1120的供废气流入的实际的开口面积即便由于冷凝水的水面上升也不会太减少，在另一方的排放管112中流动的废气的量增加了在一方的排放管111中流动的废气的量减少的量，从而在另一方的排放管112中流动的废气的流速增大。由此另一方的排放管112的汲取冷凝水的吸引力升高，在另一方的排放管112中大量地吸入冷凝水而向消声器主体101的外部排出，从而在消声器主体101的底面积存的冷凝水的水面又下降为上述的低水位。
[0082]另外，积存在消声器主体101内的冷凝水从消声器主体101的长度方向的中央部，由消声器主体101的长度方向的一端或另一端而向外部排出，因此即便是细长的消声器主体101，也能够将积存于消声器主体101的冷凝水迅速地排出，从而能够更可靠地防止因冷凝水的积存而妨碍排放管111、112的双管化产生的排气阻力的减少效果的情况。
[0083]以上，说明了本发明的实施例，但本发明并未限定为该实施例，在本发明的范围内能够实施各种实施例。
[0084]例如，在上述实施例中，将本发明的排气消声装置作为主消声器丽进行实施，但也可以将其作为其他的消声器进行实施。
【权利要求】
1.一种排气消声装置,其具备: 消声器主体(I ；101)； 在下游端具有向消声器主体(I ;101)内开口的开口部，并将来自发动机(E)的废气向消声器主体(I ；101)引导的进气管(10 ；110);以及 在上游端具有向消声器主体(I ;101)内开口的开口部(llo、12o ;lllo、112o)，并将消声器主体(I ；101)内的废气向消声器主体(I ；101)的外部排出的两根排放管(I1、12 ;111、112)， 所述排气消声装置的特征在于， 两根排放管(11、12 ;111、112)在消声器主体(1、101)内，沿着消声器主体(1、101)的底面而以距该底面的最下部的距离大致相等的方式配置，且一方的排放管(11 ；111)的所述开口部(Ilo ；lllo)比另一方的排放管(12 ；112)的所述开口部(12ο ；112ο)更指向消声器主体(I ；101)的底面侧。
2.根据权利要求1所述的排气消声装置，其特征在于， 所述消声器主体(I)从废气的流动方向上的消声器主体(I)的上游侧朝向消声器主体(I)的下游侧而向上倾斜，所述一方及另一方的排放管(11、12)的所述开口部(11ο、12ο)在消声器主体(I)内处于所述上游侧，且一方的排放管(11)的开口部(Ilo)从所述上游侧朝向所述下游侧而向下倾斜。
3.根据权利要求1所述的排气消声装置，其特征在于， 所述两根排放管(111、112)形成为S字型，分别配置在消声器主体(101)内的长度方向的两侧，所述两根排放管(111、112)各自的上游侧排放管(lllu、112u)沿着消声器主体(101)的底面而以距该底面的最下部的距离大致相等的方式配置，在一方及另一方的排放管(111、112)的上游端形成的开口部(111ο、112ο)配置在消声器主体(101)的长度方向的中央部。
【文档编号】F01N13/00GK103764966SQ201280042661
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月27日 优先权日:2011年9月5日
【发明者】迎照明, 武藤淳, 金子靖 申请人:本田技研工业株式会社, 株式会社豊技研