專利名稱：車輛排氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摩托車等的車輛排氣裝置。
背景技術(shù)：
歷來，在上述排氣裝置中，通常是具備排氣管及與之連結(jié)的消音器，在上述消音器內(nèi)形成多個(gè)排氣膨脹室，同時(shí)確保這些各膨脹室容量很大，從而提高消音效果且謀求改善發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。此時(shí)，由于對(duì)消音器的小型化容易產(chǎn)生限制，從而例如下述專利文獻(xiàn)1中，在排氣管下游側(cè)設(shè)有多段由多孔構(gòu)件構(gòu)成的開孔錐形管，而提高消音效果。
專利文獻(xiàn)1特許第3495487號(hào)公報(bào)不過，在上述現(xiàn)有的構(gòu)成中，由于在排氣管下游側(cè)必須設(shè)置一定長度以上的錐形管，從而，在排氣管長度上容易產(chǎn)生限制。另外，由于開孔錐形管的制作比較難，且消音器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，因而導(dǎo)致成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
為此，該發(fā)明提供能夠提高消音效果、并有助于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的改善，且能夠謀求成本降低的車輛排氣裝置。
作為上述課題的解決方案，第1項(xiàng)所述的發(fā)明，具備從發(fā)動(dòng)機(jī)(例如實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)10)伸出的排氣管(例如實(shí)施例的排氣管21)及與之連結(jié)的消音器(例如實(shí)施例的消音器22)，在上述消音器內(nèi)介由隔板(例如實(shí)施例的各隔板31、32)形成多個(gè)排氣膨脹室(例如實(shí)施例的各膨脹室26、27、28)，同時(shí)，設(shè)有使這些各膨脹室內(nèi)沿著廢氣的流動(dòng)連通的連通管(例如實(shí)施例的各連通管36、37)，上述排氣管貫通上述消音器的排氣管側(cè)的膨脹室之后，在該消音器的最上游的膨脹室內(nèi)開口，這種車輛(例如實(shí)施例的摩托車1)排氣裝置(例如實(shí)施例的排氣裝置20)其特征在于，在上述排氣管下游側(cè)，設(shè)有減少排氣通路面積的縮小部(例如實(shí)施例的縮小部41)，同時(shí)在比上述排氣管中的上述縮小部靠上游側(cè)、在面向比上述最上游的膨脹室靠下游的膨脹室內(nèi)的部位，設(shè)有開口面積小于上述排氣通路面積的連通孔(例如實(shí)施例的連通孔42)。
第2項(xiàng)所述的發(fā)明，其特征在于，在開口有上述連通孔的上述下游的膨脹室內(nèi)設(shè)有上述縮小部，同時(shí)，在上述縮小部的附近設(shè)有上述連通孔。
根據(jù)第1、2項(xiàng)所述的發(fā)明，由于減小排氣管下游的排氣通路面積，同時(shí)使從排氣管出來的部分廢氣直接流入消音器的上述下游的膨脹室內(nèi)，因而能夠維持消音效果并有助于消音器的小型化，并且能夠有助于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的改善。另外，能夠使結(jié)構(gòu)簡約化、謀求成本降低。還有，能夠謀求由于消音器小型化而帶來的重量及成本的削減。


圖1是該發(fā)明的實(shí)施例的摩托車的左視圖。
圖2是上述摩托車的消音器周邊的左視圖。
圖3是圖2的A-A截面圖。
圖4是對(duì)上述消音器和現(xiàn)有消音器的設(shè)計(jì)進(jìn)行比較的說明圖。
圖中，1-摩托車(車輛)，10-發(fā)動(dòng)機(jī)，20-排氣裝置，21-排氣管，22-消音器，26-第一膨脹室(膨脹室)，27-第二膨脹室(膨脹室)，28-第三膨脹室(膨脹室)，31-第一隔板(隔板)，32-第二隔板(隔板)，36-第一連通管(連通管)，37-第二連通管(連通管)，41-縮小部，42-連通孔。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，說明該發(fā)明的實(shí)施例。還有，以上說明中的前后左右等方向，如果沒有特別敘述就與車輛中的方向相同。另外，圖中分別是箭頭FR表示車輛前方，箭頭LH表示車輛左方，箭頭UP表示車輛上方。
如圖1所示，摩托車1的前輪2被軸支承在左右前叉3下端部，該左右前叉3上部介由轉(zhuǎn)向桿4可轉(zhuǎn)向地樞支承在車架5前端部的頭管6上。另一方面，摩托車1的后輪7軸支承在擺臂8后端部，該擺臂8前端部可上下擺動(dòng)地樞支承在車架5中間部的樞軸托架9上。
車架5作為圍繞位于車體大致中央的發(fā)動(dòng)機(jī)10的所謂搖籃式機(jī)架構(gòu)成。在車架5的上部后側(cè)構(gòu)成座席橫梁，在該座席橫梁上配置前后具有駕駛者用及后部同乘者用座面的座席11。在座席11和頭管6之間配置燃料箱12，在座席橫梁和擺臂8之間配置后緩沖橡膠層13。
在車架5上的樞軸托架9的后方，安裝有前后支承駕駛者用及后部同乘者用踏腳的踏腳板14，在轉(zhuǎn)向桿4上安裝有轉(zhuǎn)向用車把15。
發(fā)動(dòng)機(jī)10為曲軸沿著左右方向的并聯(lián)4缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在曲軸箱16上以稍微前傾姿勢豎立設(shè)置汽缸17。在汽缸17的后面?zhèn)让總€(gè)缸上都連接有節(jié)氣門本體18，在汽缸17前面?zhèn)让總€(gè)缸上都連接有排氣裝置20的基端側(cè)。
排氣裝置20具有把從發(fā)動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的排氣導(dǎo)向車輛后方的排氣管21和與該排氣管21后方相連的消音器22。
排氣管21是對(duì)圓形鋼管施行彎曲加工等制成，在發(fā)動(dòng)機(jī)10前方向下方彎曲、在該發(fā)動(dòng)機(jī)10下方向后方延伸，且在發(fā)動(dòng)機(jī)10后方向傾斜而上向后方立起后，其后端部連接在消音器22的前端部。排氣管21的上游側(cè)，成為在汽缸17的每個(gè)缸上分支并與汽缸17連接的分支管21a，在排氣管21的下游側(cè)，使各分支管21a合流為一根、形成與消音器22連接的集合管21b。
同時(shí)參照圖2，消音器22，具有比排氣管21(集合管21b)大徑圓筒狀的外觀，在車體后部右側(cè)以其軸線后面升高這樣傾斜的狀態(tài)配置。消音器22是利用焊接等將多個(gè)鋼材結(jié)合為一體而成，在形成其外觀的筒體23的前后端部分別設(shè)置前蓋24及后蓋25，且在形成它們的內(nèi)部空間內(nèi)前后設(shè)置2個(gè)隔板31、32，這2個(gè)隔板31、32把該空間劃分為前后3個(gè)排氣膨脹室(以下，有時(shí)只叫膨脹室)26、27、28。以下，把各膨脹室26、27、28從前側(cè)依次稱為第二膨脹室27、第一膨脹室26、第三膨脹室28，把各隔板31、32從前側(cè)依次稱為第一隔板31、第二隔板32，進(jìn)行說明。還有，圖中，分別是箭頭FR’表示在沿著消音器22軸線的方向上的前方，箭頭UP’表示側(cè)視中在與消音器22軸線平行的方向上的上方。
筒體23是一種由形成其外面的外筒23b及配置在其內(nèi)側(cè)的內(nèi)筒23b構(gòu)成的二層結(jié)構(gòu)，其前后端部直接或介由前后蓋24、25接合為一體。在內(nèi)外筒23a、23b間的間隙內(nèi)填充有作為吸音隔熱材料的例如玻璃綿，同時(shí)內(nèi)筒23a采用在鋼板上形成多個(gè)小徑孔的所謂穿孔金屬，可適宜吸收筒體23內(nèi)的廢氣的熱及聲能。還有，在外筒23b的上部左側(cè)，焊接接合有用以把消音器22支承在車架5上的撐架29。
前蓋24形成向后方擴(kuò)展的漏斗狀，其后端部外周與筒體23的前端部內(nèi)周焊接結(jié)合。另一方面，后蓋25形成與軸線大致垂直的圓盤狀，其外周與筒體23的后端部內(nèi)周焊接結(jié)合。另外，各隔板31、32也形成與軸線大致垂直的圓盤狀，其外周與筒體23內(nèi)周焊接結(jié)合。
排氣管21(集合管21b)的后部稍微傾斜(詳細(xì)地說是使后部靠右側(cè)地在左右方向稍微傾斜)地貫通前蓋24的前端部大致中央。
同時(shí)參照圖3，排氣管21的后部貫通前蓋24后，與筒體23成為大致平行，在第二膨脹室27內(nèi)右側(cè)向后方延伸，再貫通第一隔板31右側(cè)部后，以向第一膨脹室26內(nèi)突出規(guī)定量的狀態(tài)使后端開口在第一膨脹室26內(nèi)開口。
在此，排氣管21的后部，在消音器22前方分開構(gòu)成以使相對(duì)于上游側(cè)的部位可拆裝。另外，排氣管21后端部在消音器22內(nèi)(第二膨脹室27內(nèi))作為后尾管34分開構(gòu)成。還有，也可以采用排氣管21一直到其后端部都為一體的構(gòu)成。
在前蓋24前端部內(nèi)周，以匹配的狀態(tài)焊接結(jié)合有排氣管21的后部外周，同時(shí)在第一隔板31的右側(cè)孔部內(nèi)周配合裝有排氣管21后端部(后尾管34)外周。還有，也可以采用第一隔板31和排氣管21焊接結(jié)合的構(gòu)成。
在筒體23內(nèi)設(shè)有貫通第一隔板31使第一及第二膨脹室26、27間的第一連通管36。第一連通管36是將前后短的圓形鋼管與筒體23大致平行地配置而成，其前后中間部外周與第二隔板32的左側(cè)上孔部內(nèi)周以匹配的狀態(tài)焊接結(jié)合。即，第一連通管36配置在筒體23內(nèi)的左上(也是排氣管21的左上)。還有，第一連通管36的后端部形成向后方(第一膨脹室26內(nèi))擴(kuò)展的漏斗狀。
另外，在筒體23內(nèi)，設(shè)有橫跨第一及第二隔板31、32且前后貫通它們、使第二及第三膨脹室27、28間連通的第二連通管37。第二連通管37是將規(guī)定長度的圓形鋼管與筒體23大致平行地配置而成，其前端部外周與第一隔板31的左側(cè)下孔部內(nèi)周以匹配的狀態(tài)焊接結(jié)合，同時(shí)，后端部外周與第二隔板32的左側(cè)下孔部內(nèi)周以匹配的狀態(tài)焊接結(jié)合。即，第二連通管37配置在筒體23內(nèi)的左下(也是排氣管21的左下)。
在消音器22的后端部，設(shè)有尾噴管39，該尾噴管39形成從該消音器22排氣的出口。尾噴管39由規(guī)定長度圓形鋼管構(gòu)成，稍微傾斜(詳細(xì)地說是使后部靠下側(cè)地在上下方向稍微傾斜)地貫通后蓋25的大致中央，其前后中間部外周與后蓋25的中央部內(nèi)周以匹配的狀態(tài)焊接結(jié)合。介由該尾噴管39，第三膨脹室28和消音器22后方的大氣連通。還有，第三膨脹室28比第一及第二膨脹室26、27前后長度短。
尾噴管39前端部形成向前方(第三膨脹室28內(nèi))擴(kuò)展的漏斗狀，同時(shí)，與第二連通管37后端開口偏置配置以使它們在前后方向不重合。還有，在后蓋25上裝有從后方覆蓋其外周部的邊緣構(gòu)件25a，同時(shí)裝有包圍尾噴管39后部外周的外尾噴管25b。
在上述排氣裝置20中，若從發(fā)動(dòng)機(jī)10排出的氣體被導(dǎo)到排氣管21并導(dǎo)入消音器22內(nèi)，則首先介由排氣管21后部流入作為最上游膨脹室的第一膨脹室26內(nèi)，接著使氣流向前方反轉(zhuǎn)介由第一連通管36流入排氣管21側(cè)的第二膨脹室27內(nèi)，再使氣流向后方反轉(zhuǎn)介由第二連通管37流入最下游的第三膨脹室28內(nèi)，之后，介由尾噴管39向消音器22后方的大氣中釋放。這樣，被導(dǎo)入消音器22內(nèi)的高溫且高壓的廢氣通過多個(gè)膨脹室26、27、28且被冷卻及減壓，因而，有效地降低排氣噪音。
在此，在排氣管21的后端部(詳細(xì)地說是后尾管34的前部)，形成越向后側(cè)越緩緩縮徑的錐狀縮小部41?？s小部41在第二膨脹室27內(nèi)且位于第一隔板31附近，使排氣管21內(nèi)的排氣通路面積(截面積)越向下游側(cè)(第一膨脹室26側(cè))越減少。并且，在排氣管21中的縮小部41的正前方部位(也是第二膨脹室27的前后中央部位)，設(shè)有向例如左側(cè)方(即各連通管36、37側(cè))開口的連通孔42。
連通孔42具有小于排氣管21后部(也包括縮小部41下游側(cè))的排氣通路面積的開口面積，使流經(jīng)排氣管21內(nèi)的部分廢氣不介由第一膨脹室26而流入第二膨脹室27內(nèi)。
該排氣裝置20中，基于排氣管21的縮徑可使消音性能提高，且基于連通孔42可提高輸出性能。另外，基于來自連通孔42的排氣脈動(dòng)和來自第一膨脹室26的排氣脈動(dòng)的干涉作用，而能夠優(yōu)化排氣流的流動(dòng)，且進(jìn)一步提高消音性能及輸出性能。
圖4是對(duì)上述實(shí)施例的排氣裝置20的消音器22和上述現(xiàn)有的排氣裝置20’的消音器22’進(jìn)行比較的圖。上述現(xiàn)有的消音器22’，在與該實(shí)施例同樣的筒體23’前后端部分別設(shè)置前蓋24’及后蓋25’，在形成它們的內(nèi)部空間內(nèi)前后設(shè)置2個(gè)隔板31’、32’，這2個(gè)隔板31’、32’把該空間劃分為前后3個(gè)排氣膨脹室26’、27’、28’。排氣裝置20’的排氣管21的后端開口，在前蓋24’和第一隔板31’之間的第一膨脹室26’內(nèi)開口。第一膨脹室26’介由第一連通管36’與第二隔板32’和后蓋25’間的第二膨脹室27’連通。第二膨脹室27’介由第二連通管37’與第一隔板31’和第二隔板32’間的第三膨脹室28’連通。第三膨脹室28’介由尾噴管39’與消音器22后方的大氣連通。
即，被導(dǎo)到排氣管21’的廢氣，介由排氣管21’后部流入第一膨脹室26’內(nèi)后，介由第一連通管36’流入第二膨脹室27’內(nèi)，接著使氣流向前方反轉(zhuǎn)介由第二連通管37’流入第三膨脹室28’內(nèi)，之后，再使氣流向后方反轉(zhuǎn)介由尾噴管39’向大氣中釋放。
使這種現(xiàn)有的消音器22’和上述實(shí)施例的消音器22具有同等的消音效果時(shí)對(duì)它們彼此進(jìn)行比較，確認(rèn)的是上述實(shí)施例的消音器22比上述現(xiàn)有的消音器22’前后長度L大幅度縮短(2/3左右)、且外徑R也受到抑制。
如以上說明，上述實(shí)施例的車輛排氣裝置20，具備從發(fā)動(dòng)機(jī)10伸出的排氣管21及與之連結(jié)的消音器22，在上述消音器22內(nèi)介由隔板31、32形成多個(gè)排氣膨脹室26、27、28，同時(shí)，設(shè)有將這些各膨脹室26、27、28內(nèi)沿著廢氣的流動(dòng)而連通的連通管36、37，上述排氣管21貫通上述消音器22的排氣管21側(cè)的第二膨脹室27之后，在該消音器22的最上游的第一膨脹室26內(nèi)開口；在上述排氣管21下游側(cè)且在面向上述第二膨脹室27內(nèi)的部位，設(shè)有減少排氣通路面積的縮小部41，同時(shí)在上述排氣管21中的上述縮小部41的正上游側(cè)且在面向上述第二膨脹室27內(nèi)的部位，設(shè)有開口面積小于上述排氣通路面積的連通孔42。
根據(jù)該構(gòu)成，使從排氣管21出來的部分廢氣直接流入消音器22的排氣管21側(cè)的第二膨脹室27內(nèi)，從而提高消音效果，同時(shí)，取消一定長度以上的開孔錐形管而確保排氣管21長度，從而，能夠有助于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的改善。另外，取消由多孔構(gòu)件構(gòu)成的開孔錐形管從而能夠謀求由于結(jié)構(gòu)簡約化而帶來的成本降低。還有，能夠有助于消音器22的小型化并謀求重量及成本的削減。
還有，該發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例，例如也可以采用縮小部面向最上游的膨脹室內(nèi)的構(gòu)成。另外，也可以在比消音器的最上游的膨脹室靠排氣管側(cè)設(shè)置2個(gè)以上的膨脹室、排氣管貫通這些各膨脹室的構(gòu)成。此時(shí)，可以使連通孔在上述各膨脹室的任意一個(gè)上開口、并且還可以把連通孔和縮小部設(shè)置在其他膨脹室內(nèi)。
并且，上述實(shí)施例的構(gòu)成只是一例，當(dāng)然沒有限定發(fā)動(dòng)機(jī)形式和車輛，在不脫離發(fā)明宗旨的范圍可以做種種變更是不言而喻的。
權(quán)利要求
1.一種車輛的排氣裝置，其具備從發(fā)動(dòng)機(jī)延伸出的排氣管及與其連結(jié)的消音器，在所述消音器內(nèi)介由隔板形成有多個(gè)排氣膨脹室，并且設(shè)有在這些各膨脹室間沿著廢氣的流動(dòng)連通的連通管，所述排氣管貫通所述消音器的排氣管側(cè)的膨脹室后，在該消音器的最上游的膨脹室內(nèi)開口，所述車輛的排氣裝置的特征在于，在所述排氣管下游側(cè)設(shè)有使排氣通路面積減少的縮小部，并且在比所述排氣管的所述縮小部靠上游側(cè)、在面向比所述最上游的膨脹室靠下游的膨脹室內(nèi)的部位，設(shè)有具有開口面積小于所述排氣通路面積的連通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛的排氣裝置，其特征在于，在所述連通孔開口的所述下游的膨脹室內(nèi)設(shè)有所述縮小部，并且在所述縮小部的緊鄰的附近設(shè)有所述連通孔。
全文摘要
提供一種能夠提高消音效果、并有助于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的改善，且能夠謀求成本降低的車輛排氣裝置。這種排氣裝置(20)，從發(fā)動(dòng)機(jī)伸出的排氣管(21)貫通消音器(22)的排氣管(21)側(cè)的第二膨脹室(27)之后，在該消音器(22)的最上游的第一膨脹室(26)內(nèi)開口，其中，在上述排氣管(21)的下游側(cè)且在面向上述第二膨脹室(27)內(nèi)的部位，設(shè)有減少排氣通路面積的縮小部(41)，同時(shí)在上述排氣管(21)中的上述縮小部(41)的正上游側(cè)且在面向上述第二膨脹室(27)內(nèi)的部位，設(shè)有開口面積小于上述排氣通路面積的連通孔(42)。
文檔編號(hào)F01N1/08GK101029586SQ20071000518
公開日2007年9月5日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者花井俊則 申請人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社