JP2516297Y2 - 自動車用消音器内部のガス流路切換え装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は自動車用消音器内部のガ
ス流路切換え装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用消音器には、エンジンの運転状
態に応じてマフラ内部の排ガス流路を変更して、高回転
時の背圧を低減する目的でガス流路切換えバルブが内蔵
される場合がある（例えば実開平３−２７８１４号公
報）。

【０００３】このものはマフラの排気導入管の下流開口
端にスプリングで閉じ付勢された流路閉止弁を配置し、
この流路閉止弁を一定圧以上の排気ガス圧力でスプリン
グに抗して開弁動作させるよう構成されており、流路閉
止弁は直管形の排気導入管の開口端の流れ方向に直角に
配設された平板状の弁であった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】この種の切換えバルブ
が本来の目的を十分発揮するためには、バルブ閉時及び
バルブ開時のいずれにおいてもガス流路の流体抵抗が最
小になるようにバルブ形状を設計することが望ましい
が、従来の構造では閉塞部と受圧部を分離することがで
きなかった。

【０００５】そのため、空気抵抗が大きくなるという問
題点があった。又、このような大きな空気抵抗で空気流
が乱れることで、気流音や笛吹き音などの異音が発生す
るという問題点があった。

【０００６】そこで、本考案は、切り換えバルブの閉時
及び開時の両時期及び、その中間の移行時においても常
に空気抵抗が極小になるようにバルブ形状が調整されて
いる流路切換えバルブを持つ自動車用消音器を提供する
ことを目的とする。

【０００７】上記目的を達成するために、本考案の自動
車用消音器内部のガス流路切換え装置は、エンジンの運
転状態に応じてマフラ内部の排ガス流路を変更するガス
流路切換えバルブ（１５）を有するものにおいて、上記
切換えバルブが、軸（１６）を支点に揺動自在に設けら
れ、該揺動支点を基点としてインナパイプに働く閉塞部
とインレットパイプの下流端に対向する受圧部とを一方
向に順次形成するとともに、前記閉塞部を作用状態に付
勢する付勢部を有することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】エンジンの排気ガス圧が高い場合は、ガス流路
切換バルブ（１５）の受圧部に当る排気ガスの圧力が大
きいため、受圧部（１５ａ）が下流側に移動して切換バ
ルブがマフラ内部の排ガス流路を切換える。

【０００９】受圧部（１５ａ）に当る排ガスは、球面状
の流面形に沿ってスムースに流れる。

【００１０】

【実施例】図の実施例で、１は自動車用消音器で、筒形
のアウタシェル２、前端のアウタプレート３、後端のア
ウタプレート４、消音器内を三つの室５、６、７に仕切
る第１のセパレータ８と第２のセパレータ９、下流端が
室５内に開口するインレットパイプ１０、室５と６を連
通するインナパイプ１１、室６と７を連通するインナパ
イプ１２、室５と７を連通するインナパイプ１３、上流
端が室７に開口するアウレットパイプ１４、及び切換え
バルブ１５等からなる。

【００１１】１６は切換バルブ１５の揺動支点となる
軸、１７はこの軸１６を支えるステーで、前記インナパ
イプ１３に固定されている。１８は黒鉛とワイヤメッシ
ュで構成した軸受（ブッシュ）、１９はカバーで切換バ
ルブ１５の揺動支点側（図の上流側）に固着されてい
る。

【００１２】２０は切換バルブ１５を閉じるように常時
付勢するスプリングで、切換バルブ１５の下端を図の左
方に引っ張っている。切換バルブ１５は、インレットパ
イプ１０の下流端（図の右端）に対向する部分が、球面
状の流面形に形成された受圧部１５ａを構成している。

【００１３】１５ｂは切換バルブ１５に設けたワイヤメ
ッシュで、インレットパイプ１０の下流端に切換バルブ
１５が当るときの衝撃を柔らげるものである。同時に、
１５ｃは、切換バルブ１５のインナパイプ１３に当接す
る部分に設けたワイヤメッシュで、図１の状態では、ワ
イヤメッシュ１５ｃの部分で切換バルブ１５がインナパ
イプ１３の入り口（右端）を閉じている。

【００１４】インレットパイプ１０の下流端は、斜めに
開口形成され、その下端縁よりも上端縁が図１、図２の
ように短かく切断形成されている。こうすることで、イ
ンレットパイプ１０に矢印Ａのように流入した排気ガス
は、切換バルブ１５が図１に示すようにインナパイプ１
３を閉じているときでも、インナパイプ１０の下流端
（右端）から流出し、切換バルブ１５の受圧部１５ａの
球面に沿って矢印Ｂのように流れてインナパイプ１１、
１２を通り、室７へ流入し、更に矢印Ｃのようにアウト
レットパイプ１４へと流出する。

【００１５】受圧部１５ａの流面形の球面は、このよう
に、インレットパイプ１０から下流に流れ出た排気ガス
が受圧部１５ａの球面に沿って滑らかに案内されて流
れ、インナパイプ１１へと導かれるように、比較的曲率
半径の大きな球面に形成されている。

【００１６】エンジンの排気ガス圧力が低い場合は、上
述のようにスプリング２０の力で切換バルブ１５がイン
ナパイプ１３を閉じたまゝであり、インレットパイプ１
０から流入した排気ガスは、矢印Ｂに示すように、切換
バルブ１５の受圧部１５ａの流面形の球面に沿って流
れ、インナパイプ１１へと流れる。

【００１７】エンジンの排気ガス圧力が一定以上に高く
なると、排気ガスの圧力が切換えバルブ１５の受圧部１
５ａをスプリング２０に抗して下流側（右側）に移動さ
せるため、切換えバルブ１５は図２に示すように軸１６
の周りに揺動し、今まで閉じていたインナパイプ１３の
入口（右端）を開く。

【００１８】そこで、インレットパイプ１０からその下
流に流出する排気ガスは受圧部１５ａの流面形の球面に
案内されて、矢印Ｄに示すように、インナパイプ１３に
も流入し、室７へと流入する。そして矢印Ｅのように
（矢印Ｃの排気ガスと共に）アウトレットパイプ１４へ
流出する。

【００１９】切換バルブ１５には、図３に示すように、
ワイヤメッシュ１５ｃを配設した両側に、前記受圧部１
５ａの曲率半径より比較的小さい曲率半径の球面の一部
１５ｄ、１５ｄ（以下球面という）が形成されており、
切換バルブ１５が図２のように開いているときには、室
５内の排気ガスが図３に示す矢印Ｅのように、小球面１
５ｄに沿って導かれ、インナパイプ１３へと流入する。

【００２０】インレットパイプ１０とインナパイプ１３
の各右端は、図２に示すようにそれぞれその周縁にカー
リング部１０ａ、１３ａが形成され、切換バルブ１５と
の接触による異音の発生を防止している。

【００２１】

【考案の効果】本考案の自動車用消音器内部のガス流路
切換え装置は、上述のように切換えバルブが、揺動中心
点を基点として一方向に閉塞部、受圧部が順次形成さ
れ、レバー比を利用して、小さな入力で切換えバルブを
揺動できるので、少ない圧力損失でインナパイプの確実
な開放・閉塞ができる。また、切換えバルブの揺動時だ
けでなく閉塞時においても、排気ガスが受圧部の球面に
沿って滑らかに流れるため常に流体抵抗が最小に維持さ
れ、一層圧力損失が小さくなる。 従って、バルブの切換
えのための圧力損失によるエンジンの出力低下を最小限
に抑えつつ、確実なバルブ切換えが可能である。

【００２２】そして、切換バルブを排ガスの小さな圧損
で開閉作動させることができ、モータのように駆動用動
力源を要しないので、構造が簡単で、耐久性が良い。
又、上述のように、消音器内部のエネルギ損失を最小に
できるばかりでなく、切換バルブの開度が排気ガス圧力
に応じて連続的に変化するため、背圧の急激な変動がな
く、円滑な作動が得られる。

【００２３】又、排気の乱れによる異音の発生も防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の縦断側面図。

【図２】図１の一部分の異なる態様の図。

【図３】図１の実施例の要部を切換バルブの背面からみ
た図。

【符号の説明】

１０ インレットパイプ １５ 切換えバルブ １５ａ 受圧部

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの運転状態に応じてマフラ内部
   の排ガス流路を変更するガス流路切換えバルブ（１５）
   を有するものにおいて、 上記切換えバルブが、軸（１６）を支点に揺動自在に設
   けられ、該揺動支点を基点としてインナパイプを閉塞す
   る閉塞部とインレットパイプの下流端に対向する受圧部
   とを一方向に順次形成するとともに、前記閉塞部を作用
   状態に付勢する付勢部を有することを特徴とする 自動車
   用消音器内部のガス流路切換え装置。
2. 【請求項２】 上記切換えバルブの受圧面をほぼ球面状
   の流面形とした請求項１記載の自動車用消音器内部のガ
   ス流路切換え装置。