CN101029586B - 车辆排气装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够提高消音效果、并有助于发动机输出的改善，且能够谋求成本降低的车辆排气装置。这种排气装置(20)，从发动机伸出的排气管(21)贯通消音器(22)的排气管(21)侧的第二膨胀室(27)之后，在该消音器(22)的最上游的第一膨胀室(26)内开口，其中，在上述排气管(21)的下游侧且在面向上述第二膨胀室(27)内的部位，设有减少排气通路面积的缩小部(41)，同时在上述排气管(21)中的上述缩小部(41)的正上游侧且在面向上述第二膨胀室(27)内的部位，设有开口面积小于上述排气通路面积的连通孔(42)。

Description

车辆排气装置

技术领域

本发明涉及一种摩托车等的车辆排气装置。 

背景技术

历来，在上述排气装置中，通常是具备排气管及与之连结的消音器，在上述消音器内形成多个排气膨胀室，同时确保这些各膨胀室容量很大，从而提高消音效果且谋求改善发动机的输出。此时，由于对消音器的小型化容易产生限制，从而例如下述专利文献1中，在排气管下游侧设有多段由多孔构件构成的开孔锥形管，而提高消音效果。 

专利文献1：特许第3495487号公报 

不过，在上述现有的构成中，由于在排气管下游侧必须设置一定长度以上的锥形管，从而，在排气管长度上容易产生限制。另外，由于开孔锥形管的制作比较难，且消音器的内部结构复杂化，因而导致成本增加。 

发明内容

为此，该发明提供能够提高消音效果、并有助于发动机输出的改善，且能够谋求成本降低的车辆排气装置。 

作为上述课题的解决方案，第1项所述的发明，具备从发动机(例如实施例的发动机10)伸出的排气管(例如实施例的排气管21)及与之连结的消音器(例如实施例的消音器22)，在上述消音器内介由隔板(例如实施例的各隔板31、32)形成多个排气膨胀室(例如实施例的各膨胀室26、27、28)，同时，在所述隔板中设有使这些各膨胀室内沿着废气的流动连通的连通管(例如实施例的各连通管36、37)，上述排气管贯通上述消音器的排气管侧的膨胀室之后，在该消音器的最上游的膨胀室内开口，这种车辆(例如实施例的摩托车1)排气装置(例如实施例的排气装置20)其 特征在于，在上述排气管下游侧，设有减少排气通路面积的缩小部(例如实施例的缩小部41)，同时在比上述排气管中的上述缩小部靠上游侧、在面向比上述最上游的膨胀室靠下游的膨胀室内的部位，设有开口面积小于上述排气通路面积且与所述下游的膨胀室内连通的连通孔(例如实施例的连通孔42)，在开口有上述连通孔的上述下游的膨胀室内设有上述缩小部，同时，在上述缩小部的附近设有上述连通孔。 

根据第1、2项所述的发明，由于减小排气管下游的排气通路面积，同时使从排气管出来的部分废气直接流入消音器的上述下游的膨胀室内，因而能够维持消音效果并有助于消音器的小型化，并且能够有助于发动机输出的改善。另外，能够使结构简约化、谋求成本降低。还有，能够谋求由于消音器小型化而带来的重量及成本的削减。 

附图说明

图1是该发明的实施例的摩托车的左视图。 

图2是上述摩托车的消音器周边的左视图。 

图3是图2的A-A截面图。 

图4是对上述消音器和现有消音器的设计进行比较的说明图。 

图中，1-摩托车(车辆)，10-发动机，20-排气装置，21-排气管，22-消音器，26-第一膨胀室(膨胀室)，27-第二膨胀室(膨胀室)，28-第三膨胀室(膨胀室)，31-第一隔板(隔板)，32-第二隔板(隔板)，36-第一连通管(连通管)，37-第二连通管(连通管)，41-缩小部，42-连通孔。 

具体实施方式

以下，参照附图，说明该发明的实施例。还有，以上说明中的前后左右等方向，如果没有特别叙述就与车辆中的方向相同。另外，图中分别是箭头FR表示车辆前方，箭头LH表示车辆左方，箭头UP表示车辆上方。 

如图1所示，摩托车1的前轮2被轴支承在左右前叉3下端部，该左右前叉3上部介由转向杆4可转向地枢支承在车架5前端部的头管6上。另一方面，摩托车1的后轮7轴支承在摆臂8后端部，该摆臂8前端部可上下摆动地枢支承在车架5中间部的枢轴托架9上。 

车架5作为围绕位于车体大致中央的发动机10的所谓摇篮式机架构成。在车架5的上部后侧构成座席横梁，在该座席横梁上配置前后具有驾驶者用及后部同乘者用座面的座席11。在座席11和头管6之间配置燃料箱12，在座席横梁和摆臂8之间配置后缓冲橡胶层13。 

在车架5上的枢轴托架9的后方，安装有前后支承驾驶者用及后部同乘者用踏脚的踏脚板14，在转向杆4上安装有转向用车把15。 

发动机10为曲轴沿着左右方向的并联4缸发动机，在曲轴箱16上以稍微前倾姿势竖立设置汽缸17。在汽缸17的后面侧每个缸上都连接有节气门本体18，在汽缸17前面侧每个缸上都连接有排气装置20的基端侧。 

排气装置20具有把从发动机10产生的排气导向车辆后方的排气管21和与该排气管21后方相连的消音器22。 

排气管21是对圆形钢管施行弯曲加工等制成，在发动机10前方向下方弯曲、在该发动机10下方向后方延伸，且在发动机10后方向倾斜而上向后方立起后，其后端部连接在消音器22的前端部。排气管21的上游侧，成为在汽缸17的每个缸上分支并与汽缸17连接的分支管21a，在排气管21的下游侧，使各分支管21a合流为一根、形成与消音器22连接的集合管21b。 

同时参照图2，消音器22，具有比排气管21(集合管21b)大径圆筒状的外观，在车体后部右侧以其轴线后面升高这样倾斜的状态配置。消音器22是利用焊接等将多个钢材结合为一体而成，在形成其外观的筒体23的前后端部分别设置前盖24及后盖25，且在形成它们的内部空间内前后设置2个隔板31、32，这2个隔板31、32把该空间划分为前后3个排气膨胀室(以下，有时只叫膨胀室)26、27、28。以下，把各膨胀室26、27、28从前侧依次称为第二膨胀室27、第一膨胀室26、第三膨胀室28，把各隔板31、32从前侧依次称为第一隔板31、第二隔板32，进行说明。还有，图中，分别是箭头FR’表示在沿着消音器22轴线的方向上的前方，箭头UP’表示侧视中在与消音器22轴线平行的方向上的上方。 

筒体23是一种由形成其外面的外筒23b及配置在其内侧的内筒23b构成的二层结构，其前后端部直接或介由前后盖24、25接合为一体。在内外筒23a、23b间的间隙内填充有作为吸音隔热材料的例如玻璃绵，同时内筒 23a采用在钢板上形成多个小径孔的所谓穿孔金属，可适宜吸收筒体23内的废气的热及声能。还有，在外筒23b的上部左侧，焊接接合有用以把消音器22支承在车架5上的撑架29。 

前盖24形成向后方扩展的漏斗状，其后端部外周与筒体23的前端部内周焊接结合。另一方面，后盖25形成与轴线大致垂直的圆盘状，其外周与筒体23的后端部内周焊接结合。另外，各隔板31、32也形成与轴线大致垂直的圆盘状，其外周与筒体23内周焊接结合。 

排气管21(集合管21b)的后部稍微倾斜(详细地说是使后部靠右侧地在左右方向稍微倾斜)地贯通前盖24的前端部大致中央。 

同时参照图3，排气管21的后部贯通前盖24后，与筒体23成为大致平行，在第二膨胀室27内右侧向后方延伸，再贯通第一隔板31右侧部后，以向第一膨胀室26内突出规定量的状态使后端开口在第一膨胀室26内开口。 

在此，排气管21的后部，在消音器22前方分开构成以使相对于上游侧的部位可拆装。另外，排气管21后端部在消音器22内(第二膨胀室27内)作为后尾管34分开构成。还有，也可以采用排气管21一直到其后端部都为一体的构成。 

在前盖24前端部内周，以匹配的状态焊接结合有排气管21的后部外周，同时在第一隔板31的右侧孔部内周配合装有排气管21后端部(后尾管34)外周。还有，也可以采用第一隔板31和排气管21焊接结合的构成。 

在筒体23内设有贯通第一隔板31使第一及第二膨胀室26、27间的第一连通管36。第一连通管36是将前后短的圆形钢管与筒体23大致平行地配置而成，其前后中间部外周与第二隔板32的左侧上孔部内周以匹配的状态焊接结合。即，第一连通管36配置在筒体23内的左上(也是排气管21的左上)。还有，第一连通管36的后端部形成向后方(第一膨胀室26内)扩展的漏斗状。 

另外，在筒体23内，设有横跨第一及第二隔板31、32且前后贯通它们、使第二及第三膨胀室27、28间连通的第二连通管37。第二连通管37是将规定长度的圆形钢管与筒体23大致平行地配置而成，其前端部外周与第一隔板31的左侧下孔部内周以匹配的状态焊接结合，同时，后端部外周与第二隔板32的左侧下孔部内周以匹配的状态焊接结合。即，第二连通管37配置 在筒体23内的左下(也是排气管21的左下)。 

在消音器22的后端部，设有尾喷管39，该尾喷管39形成从该消音器22排气的出口。尾喷管39由规定长度圆形钢管构成，稍微倾斜(详细地说是使后部靠下侧地在上下方向稍微倾斜)地贯通后盖25的大致中央，其前后中间部外周与后盖25的中央部内周以匹配的状态焊接结合。介由该尾喷管39，第三膨胀室28和消音器22后方的大气连通。还有，第三膨胀室28比第一及第二膨胀室26、27前后长度短。 

尾喷管39前端部形成向前方(第三膨胀室28内)扩展的漏斗状，同时，与第二连通管37后端开口偏置配置以使它们在前后方向不重合。还有，在后盖25上装有从后方覆盖其外周部的边缘构件25a，同时装有包围尾喷管39后部外周的外尾喷管25b。 

在上述排气装置20中，若从发动机10排出的气体被导到排气管21并导入消音器22内，则首先介由排气管21后部流入作为最上游膨胀室的第一膨胀室26内，接着使气流向前方反转介由第一连通管36流入排气管21侧的第二膨胀室27内，再使气流向后方反转介由第二连通管37流入最下游的第三膨胀室28内，之后，介由尾喷管39向消音器22后方的大气中释放。这样，被导入消音器22内的高温且高压的废气通过多个膨胀室26、27、28且被冷却及减压，因而，有效地降低排气噪音。 

在此，在排气管21的后端部(详细地说是后尾管34的前部)，形成越向后侧越缓缓缩径的锥状缩小部41。缩小部41在第二膨胀室27内且位于第一隔板31附近，使排气管21内的排气通路面积(截面积)越向下游侧(第一膨胀室26侧)越减少。并且，在排气管21中的缩小部41的正前方部位(也是第二膨胀室27的前后中央部位)，设有向例如左侧方(即各连通管36、37侧)开口的连通孔42。 

连通孔42具有小于排气管21后部(也包括缩小部41下游侧)的排气通路面积的开口面积，使流经排气管21内的部分废气不介由第一膨胀室26而流入第二膨胀室27内。 

该排气装置20中，基于排气管21的缩径可使消音性能提高，且基于连通孔42可提高输出性能。另外，基于来自连通孔42的排气脉动和来自第一膨胀室26的排气脉动的干涉作用，而能够优化排气流的流动，且进一步提 高消音性能及输出性能。 

图4是对上述实施例的排气装置20的消音器22和上述现有的排气装置20’的消音器22’进行比较的图。上述现有的消音器22’，在与该实施例同样的筒体23’前后端部分别设置前盖24’及后盖25’，在形成它们的内部空间内前后设置2个隔板31’、32’，这2个隔板31’、32’把该空间划分为前后3个排气膨胀室26’、27’、28’。排气装置20’的排气管21的后端开口，在前盖24’和第一隔板31’之间的第一膨胀室26’内开口。第一膨胀室26’介由第一连通管36’与第二隔板32’和后盖25’间的第二膨胀室27’连通。第二膨胀室27’介由第二连通管37’与第一隔板31’和第二隔板32’间的第三膨胀室28’连通。第三膨胀室28’介由尾喷管39’与消音器22后方的大气连通。 

即，被导到排气管21’的废气，介由排气管21’后部流入第一膨胀室26’内后，介由第一连通管36’流入第二膨胀室27’内，接着使气流向前方反转介由第二连通管37’流入第三膨胀室28’内，之后，再使气流向后方反转介由尾喷管39’向大气中释放。 

使这种现有的消音器22’和上述实施例的消音器22具有同等的消音效果时对它们彼此进行比较，确认的是上述实施例的消音器22比上述现有的消音器22’前后长度L大幅度缩短(2/3左右)、且外径R也受到抑制。 

如以上说明，上述实施例的车辆排气装置20，具备从发动机10伸出的排气管21及与之连结的消音器22，在上述消音器22内介由隔板31、32形成多个排气膨胀室26、27、28，同时，设有将这些各膨胀室26、27、28内沿着废气的流动而连通的连通管36、37，上述排气管21贯通上述消音器22的排气管21侧的第二膨胀室27之后，在该消音器22的最上游的第一膨胀室26内开口；在上述排气管21下游侧且在面向上述第二膨胀室27内的部位，设有减少排气通路面积的缩小部41，同时在上述排气管21中的上述缩小部41的正上游侧且在面向上述第二膨胀室27内的部位，设有开口面积小于上述排气通路面积的连通孔42。 

根据该构成，使从排气管21出来的部分废气直接流入消音器22的排气管21侧的第二膨胀室27内，从而提高消音效果，同时，取消一定长度以上的开孔锥形管而确保排气管21长度，从而，能够有助于发动机输出的改善。另外，取消由多孔构件构成的开孔锥形管从而能够谋求由于结构简约化而 带来的成本降低。还有，能够有助于消音器22的小型化并谋求重量及成本的削减。 

还有，该发明并不限定于上述实施例，例如也可以采用缩小部面向最上游的膨胀室内的构成。另外，也可以在比消音器的最上游的膨胀室靠排气管侧设置2个以上的膨胀室、排气管贯通这些各膨胀室的构成。此时，可以使连通孔在上述各膨胀室的任意一个上开口、并且还可以把连通孔和缩小部设置在其他膨胀室内。 

并且，上述实施例的构成只是一例，当然没有限定发动机形式和车辆，在不脱离发明宗旨的范围可以做种种变更是不言而喻的。 

Claims (1)

1.一种车辆的排气装置，其具备从发动机延伸出的排气管及与其连结的消音器，在所述消音器内介由隔板形成有多个排气膨胀室，并且在所述隔板中设有在这些各膨胀室间沿着废气的流动连通的连通管，所述排气管贯通所述消音器的排气管侧的膨胀室后，在该消音器的最上游的膨胀室内开口，所述车辆的排气装置的特征在于，

在所述排气管下游侧设有使排气通路面积减少的缩小部，并且在比所述排气管的所述缩小部靠上游侧、在面向比所述最上游的膨胀室靠下游的膨胀室内的部位，设有开口面积小于所述排气通路面积且与所述下游的膨胀室内连通的连通孔，

在所述连通孔开口的所述下游的膨胀室内设有所述缩小部，并且在所述缩小部的紧邻的附近设有所述连通孔。

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