發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)
[0001 ] 相關(guān)申請:本申請主張2013年10月21日提交的日本特愿2013-218504的優(yōu)先權(quán)，通過參照將該申請整體作為本申請的一部分來引用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及將多個排氣管集合起來后連接到消音器的發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]例如，在自動二輪車的多缸發(fā)動機(jī)中，將多個排氣管用集合管集合之后，將集合管連接到消音器，用消音器對排氣進(jìn)行消音，然后向外部排出(例如專利文獻(xiàn)I)。在這樣的發(fā)動機(jī)中，一般來講，使從發(fā)動機(jī)的排氣口到排氣管集合處為止的長度一致，來調(diào)節(jié)排氣干涉。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:特開2007-162653號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的技術(shù)課題
[0008]在這樣的發(fā)動機(jī)中，使發(fā)動機(jī)加速時，在中低速旋轉(zhuǎn)的情況下有時會產(chǎn)生發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩不足。因此，在專利文獻(xiàn)I中，在集合管與消音器之間設(shè)置球狀的膨脹室，來消除低速區(qū)的加速時的轉(zhuǎn)矩不足。然而，如果要設(shè)置這樣的膨脹室，需要在發(fā)動機(jī)周邊設(shè)置空間。
[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)，能夠不占用發(fā)動機(jī)周邊的空間而消除中低速旋轉(zhuǎn)區(qū)域的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩不足。
[0010]解決課題所采用的技術(shù)手段
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)具備:2根排氣管，將來自發(fā)動機(jī)的廢氣導(dǎo)出；消音器，對所述廢氣進(jìn)行消音;導(dǎo)入管，將所述廢氣導(dǎo)入到所述消音器;以及集合管，將來自所述2根排氣管的廢氣集合地導(dǎo)入所述導(dǎo)入管;所述集合管在所述導(dǎo)入管的內(nèi)部具有單一的出口，該出口的通路面積設(shè)定成，比兩排氣管的導(dǎo)出口的面積的合計(jì)小，而且比所述出口的位置處的所述導(dǎo)入管的通路面積小。
[0012]根據(jù)該構(gòu)成，通過在集合管的出口處縮小通路面積來加大廢氣的流速，來抑制來自旋轉(zhuǎn)相位不同的2個氣缸的2根排氣管的排氣干涉，從而將廢氣交替地引出，能夠提高排氣效率。而且，在收緊了通路面積之后在導(dǎo)入管的內(nèi)部急劇地加大通路面積而產(chǎn)生壓降，由此，從排氣管將排氣引出的力變大，能夠進(jìn)一步提高排氣效率。由此，不但能夠消除中低速旋轉(zhuǎn)區(qū)域的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的不足，而且還能夠提高峰值時的發(fā)動機(jī)輸出。此外，由于不新追加部件，因此無需考慮設(shè)置空間，不會占用發(fā)動機(jī)周邊的空間。
[0013]本發(fā)明優(yōu)選為，所述集合管構(gòu)成為，從供所述2根排氣管的所述導(dǎo)出口插入的大徑部到插入至所述導(dǎo)入管的內(nèi)部的小徑部，通路面積逐漸變小，所述大徑部與所述導(dǎo)入管連結(jié)。根據(jù)該構(gòu)成，來自排氣管的廢氣在集合管內(nèi)從大徑部至小徑部順暢地流動。此外，導(dǎo)入管和集合管通過大徑部來連結(jié)，所以能夠?qū)?dǎo)入管集合管牢固地連結(jié)。
[0014]本發(fā)明優(yōu)選為，所述排氣管的形成導(dǎo)出口的下游端部，經(jīng)由與其嵌合的適配管而與集合管連接。根據(jù)該構(gòu)成，相對于具有不同外徑的排氣管，能夠共用構(gòu)成集合部的集合管及導(dǎo)入管，因此消音器也能夠共用。特別是，由于能夠共用消音器，因此能夠減少成本的效果很大。
[0015]本發(fā)明優(yōu)選為，所述集合管的出口的通路面積相對于所述排氣管的導(dǎo)出口的面積的合計(jì)為0.6?0.9倍，更優(yōu)選為0.70?0.85倍。若低于0.6倍，則排氣通路的節(jié)流過強(qiáng)而壓力阻力增大。若超過0.9倍，則抑制排氣干涉的效果降低，無法得到足夠的排氣效率。
[0016]本發(fā)明優(yōu)選為，所述集合管的出口的通路面積相對于所述出口的位置處的所述導(dǎo)入管的通路面積為0.2?0.5倍，更優(yōu)選為0.3?0.4倍。若低于0.2倍，在如上述那樣，由于集合管的出口的通路面積不可能太小，因此導(dǎo)致導(dǎo)入管的內(nèi)徑變大而導(dǎo)入管大型化。若超過
0.5倍，則壓降變小而無法得到足夠的排氣效率。
[0017]權(quán)利要求及/或說明書及/或附圖所公開的至少2個構(gòu)成的任意組合也包含在本發(fā)明中。特別是，各權(quán)利要求的2個以上的任意組合也包含在本發(fā)明中。
【附圖說明】
[0018]通過參照附圖來說明以下的優(yōu)選實(shí)施方式，能夠更好地理解本發(fā)明。但是，實(shí)施方式及附圖僅僅用于圖示及說明，不應(yīng)當(dāng)用來決定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求決定。在附圖中，多個附圖中的同一部件編號表示同一或相當(dāng)部分。
[0019]圖1是表示具備本發(fā)明的第I實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)的二輪車的側(cè)面圖。
[0020]圖2是表示該排氣系統(tǒng)的主視圖。
[0021]圖3是表示該排氣系統(tǒng)的側(cè)面圖。
[0022]圖4是表示該排氣系統(tǒng)的消音器的截面圖。
[0023]圖5是表示該排氣系統(tǒng)中的導(dǎo)入管與集合管的連結(jié)部的截面圖。
[0024]圖6是表示使用了該排氣系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)和以往的發(fā)動機(jī)中的、相對于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的輸出/轉(zhuǎn)矩的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。在本說明書中，“左側(cè)”和“右側(cè)”是指從乘坐在車輛上的駕駛員來看的左右側(cè)。
[0026]圖1是具備本發(fā)明的一個實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)的二輪車的側(cè)面圖。該圖所示的二輪車為，由構(gòu)成車體框架FR的前半部的主框架I的前端支承前叉2，在該前叉2的下端安裝有前輪3，在前叉2的上端安裝有車把4。在主框架I的后端下部設(shè)置有搖臂托架6，在該搖臂托架6上經(jīng)由樞軸(未圖示)而上下擺動自如地軸支承著搖臂7的前端。在該搖臂7的后端安裝有后輪8。
[0027]與所述主框架I的后部連結(jié)的座椅導(dǎo)軌9構(gòu)成車體框架FR的后半部。在主框架I的下部安裝有發(fā)動機(jī)E，在該發(fā)動機(jī)E的前方配置有散熱器10。該二輪車構(gòu)成為，由所述發(fā)動機(jī)E經(jīng)由鏈11驅(qū)動后輪8，并且利用所述車把4來操縱方向。
[0028]由所述座椅導(dǎo)軌9支承駕駛員用座椅12和同乘者用座椅13。在所述主框架I的上部、即車體上部，在所述車把4與駕駛員用座椅12之間安裝有燃料箱14。此外，在車體前部安裝有前照燈17。
[0029]發(fā)動機(jī)E為2缸4沖程發(fā)動機(jī)，在氣缸蓋19的前面的排氣口20連接有2根排氣管21。該2根排氣管21在發(fā)動機(jī)E的下方的集合部22集合，連接到配置在發(fā)動機(jī)E的后面與后輪8之間的消音器23。
[0030]集合部22構(gòu)成為，將2個排氣管21的各下游端部21a經(jīng)由集合管27連接到一個導(dǎo)入管29。導(dǎo)入管29的后端通過焊接而連結(jié)到設(shè)置于消音器23的內(nèi)部的入口管26(圖4)。也就是說，導(dǎo)入管29經(jīng)由入口管26被固定到消音器殼體30。在該導(dǎo)入管29，安裝有檢測導(dǎo)入至該導(dǎo)入管29的廢氣G中的氧含量的排氣成分檢測傳感器31。
[0031]在本實(shí)施方式中，排氣管21經(jīng)由嵌合于其下游端部21a的適配管28而連接于集合管27。適配管28用于在排氣管21的下游端部21a的外徑與集合管27的入口(上游端)的內(nèi)徑不同的情況下將兩者連接，通過設(shè)置這樣的適配管28，對于各種外徑的排氣管、即對于各種排氣量的發(fā)動機(jī)，能夠使用共用的集合部。在本實(shí)施方式中，通過適配管28使排氣管21擴(kuò)徑。排氣管21和適配管28、以及適配管28和集合管27通過焊接而固定。由該排氣管21、集合部22及消音器23構(gòu)成本發(fā)明的排氣系統(tǒng)ES。
[0032]圖2是表示發(fā)動機(jī)E的排氣系統(tǒng)ES的主視圖，圖3是其側(cè)面圖。如圖2所示，排氣管21在從排氣口 20 (圖1)朝向下方、在左右方向(車寬度方向)上較大地彎曲并延伸之后，連接到集合部22的集合管27的前面。2根排氣管21、21在中間部被連通管25相互連通。排氣管21以及適配管28由不銹鋼制的管構(gòu)成，集合管27以及導(dǎo)入管29是對將自身在徑向上二分割的不銹鋼制的管半體相互焊接結(jié)合而成的。
[0033]如圖3所示，在消音器殼體30的上部，通過焊接而固定有安裝夾具30a，經(jīng)由該安裝夾具30a，利用螺栓(未圖示)將消音器殼體30固定到主框架1(圖1)的下端。
[0034]圖4是所述消音器23的平面截面圖。消音器殼體30具備前后兩端開口的筒部32、以及將該筒部32的前后兩端的開口封閉的前側(cè)端板33及后側(cè)端板34，該筒部32與前后兩側(cè)的端板33、34通過焊接而一體化。
[0035]所述消音器殼體30的內(nèi)部被固定在內(nèi)筒35的內(nèi)周面上的2張隔壁板40、41劃分而形成了 3個第I?第3膨脹室43、44、45。這些第I?第3膨脹室43、44、45經(jīng)由第I及第2連通管54、56而依次連接，最上游的第I膨脹室43配置在消音器殼體30的最后部，其下游側(cè)的第2膨脹室44配置在消音器殼體30的最前部，在這些兩