JP4606291B2 - Pipe structure of silencer for internal combustion engine - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関用消音器に関するものであり、特にそのパイプ構造に関するものである。   The present invention relates to a silencer for an internal combustion engine, and more particularly to its pipe structure.

一般に、内燃機関用消音器は、シェルを備え、これにインレットパイプとアウトレットパイプが収容されている。内燃機関からの排気ガスは、インレットパイプを通ってシェルの内部に導入される。その後、アウトレットパイプを通って外部に排出される。
特開平１０−２２７２０９ 特開２００４−２８５９１６ Generally, a silencer for an internal combustion engine includes a shell, in which an inlet pipe and an outlet pipe are accommodated. Exhaust gas from the internal combustion engine is introduced into the shell through the inlet pipe. Then, it is discharged outside through the outlet pipe.
JP-A-10-227209 JP 2004-285916 A

アウトレットパイプは、シェル内の長さを稼ぐためにＵ字状に湾曲されているものが少なくない。しかし、湾曲部では排気ガスの流通抵抗が高くなり圧力損失を生じやすいという問題があった。   Many outlet pipes are curved in a U-shape to increase the length in the shell. However, the curved portion has a problem that the flow resistance of the exhaust gas is increased and pressure loss is likely to occur.

上記問題点を解決するために、本発明は、シェルと、このシェル内に収容されたインレットパイプ及びアウトレットパイプを備え、内燃機関からの排気ガスが、前記インレットパイプを通ってシェルの内部に導入された後、前記アウトレットパイプを通って外部に排出される内燃機関用消音器において、
前記アウトレットパイプが、直線状に延びるストレート部と、湾曲された湾曲部とを有し、前記湾曲部の断面が、短径がストレート部と略同径で長径がストレート部より大径の楕円形状になっており、前記湾曲部の断面の短軸が、前記湾曲部の管軸と同じ平面上に配置される一方、長軸が前記平面に対し直交していることを特徴とする。
これによって、湾曲部の流通断面積をストレート部より大きくして流通をよくすることができ、排気ガスの圧力損失を低減してスムーズに排出することができる。 In order to solve the above problems, the present invention includes a shell and an inlet pipe and an outlet pipe accommodated in the shell, and exhaust gas from the internal combustion engine is introduced into the shell through the inlet pipe. In the silencer for an internal combustion engine discharged to the outside through the outlet pipe,
The outlet pipe has a straight portion that extends linearly and a curved curved portion, and the cross section of the curved portion has an elliptical shape in which the short diameter is substantially the same as the straight portion and the long diameter is larger than the straight portion. The minor axis of the cross section of the bending portion is arranged on the same plane as the tube axis of the bending portion, while the long axis is orthogonal to the plane .
Accordingly, the flow cross-sectional area of the curved portion can be made larger than that of the straight portion to improve the flow, and the pressure loss of the exhaust gas can be reduced and discharged smoothly.

好ましくは、前記湾曲部の長径は、短径の約１．３〜１．６倍であり、より好ましくは短径の約１．４倍である。これによって、圧力損失を確実に低減させることができる。
前記楕円断面の湾曲部の管軸の曲率半径は、短径（半径）の約４．５以上が好ましい。 Preferably, the major axis of the curved portion is about 1.3 to 1.6 times the minor axis, more preferably about 1.4 times the minor axis. Thus, Ru can be reliably reduced pressure loss.
The radius of curvature of the tube axis of the curved portion of the elliptical cross section is preferably about 4.5 or more of the minor axis (radius).

前記湾曲部が、一体物の管体の液圧成形により前記楕円断面形状を付与されていてもよい。
前記湾曲部が、一対の半楕円断面形状の半割管で構成され、これら半割管の周方向の同側端縁どうしが互いに接合されていてもよい。
前記一対の半割管の周方向の同側端縁どうしが、互いに径方向に重ね合わされ、直接的に接合されていてもよく、各半割管の周方向の端縁に径方向外側へ突出するフランジを設け、一対の半割管のフランジどうしが互いに重ねられ接合されていてもよい。 The curved portion may be provided with the elliptical cross-sectional shape by hydraulic molding of an integral tube.
The curved portion may be constituted by a pair of half-elliptical cross-section half pipes, and the same-side edges in the circumferential direction of the half pipes may be joined to each other.
The same-side edges in the circumferential direction of the pair of half pipes may be overlapped with each other in the radial direction and directly joined to each other, and projecting radially outward to the circumferential edges of each half pipe The flanges of the pair of half pipes may be overlapped and joined to each other.

前記アウトレットパイプには、シェルの底に溜まった水分を該アウトレットパイプ内の排気圧にて吸引するための吸引口が形成されているのが望ましい。
前記フランジ付き半割管構造において、各フランジに半割管の内周からフランジ外端に達する溝を設け、一対のフランジを合わせるとこれらフランジの上記溝どうしが合わさり吸引口が形成されるようにしてもよい。或いは、少なくとも一方の半割管のフランジに半割管の内周からフランジ外端に達する溝を設け、一対のフランジを合わせると吸引口が形成されるようにしてもよい。前記吸引口の先端は、シェルの内底に近接して開口されるようにし、シェルの底に溜まった水分がアウトレットパイプ内の排気圧によって前記吸引口から吸引し排気ガスと共に排出されるようにする。 Preferably, the outlet pipe is formed with a suction port for sucking moisture accumulated at the bottom of the shell with the exhaust pressure in the outlet pipe.
In the flanged half pipe structure, each flange is provided with a groove extending from the inner circumference of the half pipe to the outer end of the flange, and when a pair of flanges are combined, the grooves of these flanges are joined together to form a suction port. May be. Or the groove | channel which reaches a flange outer end from the inner periphery of a half pipe may be provided in the flange of at least one half pipe, and a suction opening may be formed when a pair of flange is match | combined. The tip of the suction port is opened close to the inner bottom of the shell, so that moisture accumulated at the bottom of the shell is sucked from the suction port by the exhaust pressure in the outlet pipe and discharged together with the exhaust gas. To do.

本発明によれば、内燃機関用消音器のアウトレットパイプの湾曲部での流通を良くすることができ、排気ガスの圧力損失を低減してスムーズに排出することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the distribution | circulation in the curved part of the outlet pipe of the silencer for internal combustion engines can be improved, and it can discharge | emit smoothly, reducing the pressure loss of exhaust gas.

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、内燃機関用消音器１を示したものである。内燃機関用消音器１は、シェル１０を備えている。シェル１０は、周壁１１と、一対の端板１２，１３と、隔壁１４を有している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a silencer 1 for an internal combustion engine. The muffler 1 for an internal combustion engine includes a shell 10. The shell 10 includes a peripheral wall 11, a pair of end plates 12 and 13, and a partition wall 14.

周壁１１は、一様な断面形状のストレートな筒体で構成され、軸線をほぼ前後に水平に向けて配置されている。図２に示すように、周壁１１の断面形状は、略直角三角形状に形成されているが、他の形状、例えば楕円形、円形、その他の形状であってもよい。周壁１１は、ほぼ直角の角部１１ａと、１つの鋭角の角部１１ｂとがほぼ同一高さに位置し、もう１つの鋭角の角部１１ｃが、上記角部１１ａ，１１ｂの上方に位置するように配置されている。   The peripheral wall 11 is composed of a straight cylindrical body having a uniform cross-sectional shape, and is arranged with its axis substantially horizontally in the front-rear direction. As shown in FIG. 2, the cross-sectional shape of the peripheral wall 11 is formed in a substantially right triangle shape, but may be another shape, for example, an ellipse, a circle, or another shape. In the peripheral wall 11, a substantially right corner 11a and one acute corner 11b are located at substantially the same height, and another acute corner 11c is located above the corners 11a and 11b. Are arranged as follows.

図１に示すように、周壁１１の前側（図１において左）の開口は端板１２によって塞がれ、後側（図１において右）の開口は端板１３によって塞がれている。これにより、シェル１０の内部に密閉空間が形成されている。周壁１１の軸方向の中間部には隔壁１４が設けられている。この隔壁１４によってシェル１０内の密閉空間が後側の第１室１０ａと前側の第２室１０ｂとに区分けされている。図２に示すように、隔壁１４には複数の連通孔１４ａが形成されている。これら連通孔１４ａを介して第１室１０ａと第２室１０ｂが連通されている。複数の連通孔１４ａに代えて、全ての連通孔１４ａの断面積を合計した断面積と同一の断面積を有する一つの大きな孔を隔壁１４に形成してもよい。   As shown in FIG. 1, the opening on the front side (left in FIG. 1) of the peripheral wall 11 is blocked by the end plate 12, and the opening on the rear side (right in FIG. 1) is blocked by the end plate 13. Thereby, a sealed space is formed inside the shell 10. A partition wall 14 is provided at an intermediate portion in the axial direction of the peripheral wall 11. With this partition wall 14, the sealed space in the shell 10 is divided into a first chamber 10a on the rear side and a second chamber 10b on the front side. As shown in FIG. 2, a plurality of communication holes 14 a are formed in the partition wall 14. The first chamber 10a and the second chamber 10b are communicated with each other through these communication holes 14a. Instead of the plurality of communication holes 14a, one large hole having the same cross-sectional area as the total cross-sectional area of all the communication holes 14a may be formed in the partition wall 14.

図１に示すように、シェル１０にはインレットパイプ２０が収容されている。インレットパイプ２０は、外部からシェル１０の前側の端板１２を気密に貫通してシェル２０内に入るとともに、そこからまっすぐ周壁１１の軸線と平行に後方へ延び、第２室１０ｂ及び隔壁１４を貫通して第１室１０ａに達し、この第１室１０ａ内で開放されている。インレットパイプ２０の断面形状は、ほぼ全長にわたって一定の直径の真円になっている。第１室１０ａ内に位置するインレットパイプ２０の周壁部には、複数のサイド孔２１が貫通形成されている。エンジン（図示せず）からの排気ガスは、インレットパイプ２０を通り、サイド孔２１から第１室１０ａに導入される。その後、隔壁１４の連通孔１４ａを通って第２室１０ｂに流入するようになっている。   As shown in FIG. 1, an inlet pipe 20 is accommodated in the shell 10. The inlet pipe 20 airtightly penetrates the end plate 12 on the front side of the shell 10 from the outside and enters the shell 20, and extends rearward in parallel to the axis of the peripheral wall 11 from there. It penetrates to reach the first chamber 10a and is opened in the first chamber 10a. The cross-sectional shape of the inlet pipe 20 is a perfect circle having a constant diameter over almost the entire length. A plurality of side holes 21 are formed through the peripheral wall portion of the inlet pipe 20 located in the first chamber 10a. Exhaust gas from the engine (not shown) passes through the inlet pipe 20 and is introduced from the side hole 21 into the first chamber 10a. Thereafter, it flows into the second chamber 10 b through the communication hole 14 a of the partition wall 14.

図１及び図２に示すように、シェル１０にはアウトレットパイプ３０が収容されている。アウトレットパイプ３０は、上流側から順次、第１ストレート部３１と、第１湾曲部３２と、第２ストレート部３３と、第２湾曲部３４と、第３ストレート部３５を有し、これらを一列に連ねることにより構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, an outlet pipe 30 is accommodated in the shell 10. The outlet pipe 30 has a first straight portion 31, a first curved portion 32, a second straight portion 33, a second curved portion 34, and a third straight portion 35 in order from the upstream side. It is comprised by connecting to.

第１ストレート部３１の上流端は、開口され、第２室１０ｂ内に配置されている。第１ストレート部３１は、この上端開口からまっすぐ周壁１１の軸線と平行に後方へ延び、隔壁１４を貫通して第１室１０ａに入り込んでいる。この第１ストレート部３１の第１室１０ａ側の端部に第１湾曲部３２が一体に連なっている。第１湾曲部３２は、第１室１０ａ内にのみ配置されるとともに、下側へＵ字状にほぼ１８０°湾曲され、前方へ折り返されている。第１湾曲部３２の前方への折り返し端部に第２ストレート部３３が一体に連なっている。第２ストレート部３３は、第１湾曲部３２との連通部からまっすぐ周壁１１の軸線と平行に前方へ延び、隔壁１４を貫通して第２室１０ｂに入り込んでいる。この第２ストレート部３３の第２室１０ｂ側の端部に第２湾曲部３４が一体に連なっている。第２湾曲部３４は、第２室１０ｂ内にのみ配置されるとともに、上側へＵ字状にほぼ１８０°湾曲され、後方へ折り返されている。この第２湾曲部３４の後方への折り返し側の端部に第３ストレート部３５が一体に連なっている。第３ストレート部３５は、第２湾曲部３４との連通部からまっすぐ周壁１１の軸線と平行に後方へ延び、隔壁１４及び第１室１０ａを貫通し、さらに端板１３を気密に貫通している。端板１３を貫通する第３ストレート部３５の下流端に排気管４０が接続されている。   The upstream end of the first straight portion 31 is opened and disposed in the second chamber 10b. The first straight portion 31 extends rearward straight from the upper end opening in parallel with the axis of the peripheral wall 11, penetrates the partition wall 14 and enters the first chamber 10 a. A first bending portion 32 is integrally connected to an end portion of the first straight portion 31 on the first chamber 10a side. The first bending portion 32 is disposed only in the first chamber 10a, is bent downward by approximately 180 ° in a U-shape, and is folded forward. The second straight portion 33 is integrally connected to the front end portion of the first bending portion 32. The second straight portion 33 extends forward in parallel with the axis of the peripheral wall 11 from the communicating portion with the first bending portion 32, penetrates the partition wall 14, and enters the second chamber 10b. A second bending portion 34 is integrally connected to an end portion of the second straight portion 33 on the second chamber 10b side. The second bending portion 34 is disposed only in the second chamber 10b, is curved upward by approximately 180 ° in a U shape, and is folded back. A third straight portion 35 is integrally connected to an end portion of the second bending portion 34 on the side folded back. The third straight portion 35 extends rearward in parallel with the axis of the peripheral wall 11 from the communicating portion with the second bending portion 34, penetrates the partition wall 14 and the first chamber 10a, and further penetrates the end plate 13 in an airtight manner. Yes. An exhaust pipe 40 is connected to the downstream end of the third straight portion 35 that penetrates the end plate 13.

第２室１０ｂ内に流入した排気ガスは、第１ストレート部３１の上端開口部からアウトレットパイプ３０内に流入し、第１ストレート部３１、第１湾曲部３２、第２ストレート部３３、第２湾曲部３４、第３ストレート部３５を順次通り、更に排気管４０を経て外部に放出されるようになっている。
ストレート部３１，３３，３５だけでなくＵ字状の湾曲部３２，３４を設けて複数箇所で折り返すことによりアウトレットパイプ３０の流路長を稼ぐことができる。なお、ストレート部及び湾曲部の数及び長さは適宜設定することができる。 The exhaust gas flowing into the second chamber 10b flows into the outlet pipe 30 from the upper end opening of the first straight portion 31, and the first straight portion 31, the first curved portion 32, the second straight portion 33, the second straight portion 31, and the second straight portion 33. The curved portion 34 and the third straight portion 35 are sequentially passed through the exhaust pipe 40 and then discharged to the outside.
The flow path length of the outlet pipe 30 can be increased by providing U-shaped curved portions 32 and 34 as well as the straight portions 31, 33, and 35 and turning back at a plurality of locations. In addition, the number and length of a straight part and a curved part can be set suitably.

第１ストレート部３１と第３ストレート部３５は、シェル１０のほぼ中間の高さに配置されている。第２ストレート部３３は、シェル１０の下部の内周面の近くの高さに配置されている。第１湾曲部３２の前方への折り返し側の端部（第２ストレート部３３側の端部）は、第１ストレート部３１側の端部より下に位置している。第２湾曲部３４の後方への折り返し側の端部（第３ストレート部３５側の端部）は、第２ストレート部３３側の端部より上に位置している。   The first straight portion 31 and the third straight portion 35 are disposed at a substantially intermediate height of the shell 10. The second straight portion 33 is disposed at a height near the inner peripheral surface of the lower portion of the shell 10. An end portion of the first bending portion 32 on the folding side (an end portion on the second straight portion 33 side) is located below an end portion on the first straight portion 31 side. The end of the second bending portion 34 on the side folded back (the end on the third straight portion 35 side) is located above the end on the second straight portion 33 side.

アウトレットパイプ３０の管軸と直交する管路断面は、ストレート部３１，３３，３５と湾曲部３２，３４とで形状が異なっている。すなわち、図２に示すように、アウトレットパイプ３０のストレート部３１，３３，３５は、一定直径の真円状の断面形状であるのに対し、図４及び図６に示すように、湾曲部３２，３４は、楕円状の断面形状になっている。図１及び図３に示すように、湾曲部３２，３４の楕円断面の短径は、ストレート部３１，３３，３５と略同径になっている。図２、図４、図５に示すように、湾曲部３２，３４の楕円断面の長径は、ストレート部３１，３３，３５より大径になっている。これによって、湾曲部３２，３４の流路断面積が、ストレート部３１，３３，３５の流路断面積より大きくなっている。
例えば、湾曲部３２，３４の長径（直径）は、約７０ｍｍであり、短径（直径）は、約５０ｍｍであり、長径は短径の約１．４倍になっている。
湾曲部３２，３４の管軸の曲率半径は、約１２０ｍｍであり、この曲率半径と短径（半径）の比率は約４．８：１になっている。 The shape of the cross section of the pipe line orthogonal to the pipe axis of the outlet pipe 30 is different between the straight portions 31, 33 and 35 and the curved portions 32 and 34. That is, as shown in FIG. 2, the straight portions 31, 33, and 35 of the outlet pipe 30 have a perfect circular cross-sectional shape with a constant diameter, whereas as shown in FIGS. 4 and 6, the curved portion 32. , 34 have an elliptical cross-sectional shape. As shown in FIGS. 1 and 3, the minor axis of the elliptical cross section of the curved portions 32, 34 is substantially the same diameter as the straight portions 31, 33, 35. As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the major axis of the elliptical cross section of the curved portions 32 and 34 is larger than the straight portions 31, 33, and 35. As a result, the flow path cross-sectional areas of the curved portions 32 and 34 are larger than the flow path cross-sectional areas of the straight portions 31, 33 and 35.
For example, the major axis (diameter) of the curved portions 32 and 34 is about 70 mm, the minor axis (diameter) is about 50 mm, and the major axis is about 1.4 times the minor axis.
The radius of curvature of the tube axes of the curved portions 32 and 34 is about 120 mm, and the ratio of the radius of curvature to the minor axis (radius) is about 4.8: 1.

図１に示すように、第１湾曲部３２の楕円断面の短軸は、該第１湾曲部３２の管軸と同じ平面上に配置されている。図２に示すように、第１湾曲部３２の楕円断面の長軸は、第１湾曲部３２の管軸の配置された平面に対し直交している。
図１及び図３に示すように、第２湾曲部３４の楕円断面の短軸は、該第２湾曲部３４の管軸と同じ平面上に配置されている。図２、図４、図５に示すように、第２湾曲部３４の楕円断面の長軸は、第２湾曲部３４の管軸の配置された平面に対し直交している。 As shown in FIG. 1, the minor axis of the elliptical cross section of the first bending portion 32 is disposed on the same plane as the tube axis of the first bending portion 32. As shown in FIG. 2, the major axis of the elliptical cross section of the first bending portion 32 is orthogonal to the plane on which the tube axis of the first bending portion 32 is arranged.
As shown in FIGS. 1 and 3, the minor axis of the elliptical cross section of the second bending portion 34 is disposed on the same plane as the tube axis of the second bending portion 34. As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the major axis of the elliptical cross section of the second bending portion 34 is orthogonal to the plane on which the tube axis of the second bending portion 34 is arranged.

図２〜図５に示すように、湾曲部３２，３４は、それぞれ管軸の中間部の一定断面領域３２ａ，３４ａと、この一定断面領域の上流側の漸増断面領域３２ｂ，３４ｂと、下流側の漸減断面領域３２ｃ，３４ｃとを有している。漸増断面領域３２ｂ，３４ｂにおいては、管路断面の長径が、下流側へ向かうにしたがって漸増している。一定断面領域３２ａ，３４ａにおいては、管軸方向のどの位置でも短径及び長径が一定の楕円形状の管路断面になっている。漸減断面領域３２ｃ，３４ｃにおいては、管路断面の長径が、下流側へ向かうにしたがって漸減している。   As shown in FIG. 2 to FIG. 5, the curved portions 32 and 34 are respectively provided with constant cross-sectional areas 32 a and 34 a in the middle of the tube axis, gradually increasing cross-sectional areas 32 b and 34 b upstream of the constant cross-sectional area, And gradually decreasing cross-sectional areas 32c and 34c. In the gradually increasing cross-sectional areas 32b and 34b, the major axis of the pipe cross section gradually increases toward the downstream side. In the constant cross-sectional areas 32a and 34a, an elliptical pipe cross-section having a constant minor axis and major axis is provided at any position in the pipe axis direction. In the gradually decreasing cross-sectional areas 32c and 34c, the major axis of the pipe cross section gradually decreases toward the downstream side.

図３は、第２湾曲部３４として提供される管体３４０を示したものである。管体３４０は、一体物の管であり、その中間部３４１を湾曲させるとともに断面が楕円になるように成形され、湾曲部３２となっている。管体３４０の一端部３４２は、第２ストレート部３３の一部となり、他端部３４３は、第３ストレート部３５の一部となっている。   FIG. 3 shows a tube 340 provided as the second bending portion 34. The tubular body 340 is an integral tube, and is curved so that the intermediate portion 341 is curved and the cross section is an ellipse. One end portion 342 of the tube body 340 is a part of the second straight portion 33, and the other end portion 343 is a part of the third straight portion 35.

湾曲部３４の楕円断面形状は、液圧成形装置（図示省略）を用いた液圧成形方法によって作り出すことができる。液圧成形装置は、一対の半割金型を有している。各半割金型には半楕円断面の凹溝状の成形面が形成されている。一対の半割金型の成形面を合わせることによって楕円断面の成形面が形成されるようになっている。これら一対の半割金型で管体３４０を挟み、この管体３４０の内部に液状の成形媒体を注入し液圧をかける。この液圧によって管体３４０の中間部３４１が上記金型の楕円断面の成形面と合致するまで膨らむ。これによって、管体３４０の中間部３４１を楕円断面の湾曲部３４にすることができる。その後、加圧を止め、液状成形媒体を抜き、一対の半割金型を分離し、管体３４０を取り出す。
詳細な図示は省略するが、第１湾曲部３２も、同様に、一体物の管体を液圧成形することによって作られている。 The elliptical cross-sectional shape of the curved portion 34 can be created by a hydraulic forming method using a hydraulic forming device (not shown). The hydraulic forming apparatus has a pair of half molds. Each half mold has a groove-shaped molding surface with a semi-elliptical cross section. A molding surface having an elliptical cross section is formed by combining the molding surfaces of the pair of half-molds. The tube body 340 is sandwiched between the pair of half molds, and a liquid forming medium is injected into the tube body 340 to apply hydraulic pressure. This hydraulic pressure causes the intermediate portion 341 of the tube 340 to swell until it coincides with the molding surface of the elliptical cross section of the mold. Thereby, the intermediate part 341 of the tubular body 340 can be made into the curved part 34 of an elliptical cross section. Thereafter, the pressurization is stopped, the liquid forming medium is removed, the pair of half molds are separated, and the tube body 340 is taken out.
Although the detailed illustration is omitted, the first bending portion 32 is similarly formed by hydraulic forming an integral tube body.

上記構成の内燃機関用消音器１によれば、アウトレットパイプ３０の湾曲部３２，３４が楕円断面になり、流路断面積がストレート部３１，３３，３５より大きくなっているので、排気ガスの湾曲部３２，３４での流通を良くし圧力損失を低減することができ、スムーズに排出することができる。   According to the silencer 1 for an internal combustion engine having the above-described configuration, the curved portions 32 and 34 of the outlet pipe 30 have an elliptical cross section, and the flow passage cross-sectional area is larger than that of the straight portions 31, 33 and 35. The circulation in the curved portions 32 and 34 can be improved, the pressure loss can be reduced, and the discharge can be performed smoothly.

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
第２実施形態
図７〜図１２は、第２実施形態に係る第２湾曲部３４を示したものである。
この湾曲部３４は、一対の半割管３４４，３４５で構成されている。図１１に示すように、各半割管３４４，３４５は、プレスにて断面が半楕円形状になるように成形されている。片側の半割管３４４の周方向両端の縁３４４ａは、径方向外側に膨らまされている。図１０及び図１２に示すように、この半割管３４４の膨らんだ縁３４４ａの内周側に他方の半割管３４５の縁３４５ａが重ねられ、両者が溶接等の接合手段にて接合されている。一対の半割管３４４，３４５を合わせることによって楕円断面の第２湾曲部３４が形成されている。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same reference numerals are given to the drawings for the same configurations as those of the above-described embodiments, and the description thereof is omitted.
Second Embodiment FIGS. 7 to 12 show a second bending portion 34 according to a second embodiment.
The bending portion 34 is composed of a pair of half tubes 344 and 345. As shown in FIG. 11, each half pipe 344,345 is shape | molded so that a cross section may become a semi-elliptical shape with a press. Edges 344a at both ends in the circumferential direction of the half pipe 344 on one side are inflated radially outward. As shown in FIGS. 10 and 12, the edge 345a of the other half pipe 345 is overlapped on the inner peripheral side of the bulging edge 344a of the half pipe 344, and both are joined by joining means such as welding. Yes. A second curved portion 34 having an elliptical cross section is formed by combining the pair of half tubes 344 and 345.

一対の半割管３４４，３４５は、湾曲部３４を長軸方向に２分割した構成になっているが、短軸方向に２分割した構成になっていてもよく、長軸と短軸の間の斜め方向に２分割した構成になっていてもよい。
図示は省略するが、第２実施形態では第１湾曲部３２についても同様の一対の半割管で構成されている。 The pair of half pipes 344 and 345 have a configuration in which the bending portion 34 is divided into two in the major axis direction, but may be configured to be divided in two in the minor axis direction, and between the major axis and the minor axis. The structure may be divided into two in the diagonal direction.
Although illustration is omitted, in the second embodiment, the first bending portion 32 is also composed of a similar pair of half pipes.

第３実施形態
図１３〜図１８は、第３実施形態に係る第２湾曲部３４を示したものである。
この第２湾曲部３４は、一対の半割管３４６，３４７で構成されている。図１６に示すように、各半割管３４６，３４７は、プレスにて断面が半楕円形状になるように成形されている。図１８に示すように、各半割管３４６，３４７の周方向両端の縁には径方向の外側へ突出するフランジ３４８が設けられている。図１７に示すように、一対の半割管３４６，３４７のフランジ３４８どうしが重ね合わされ溶接等の接合手段にて接合されている。一対の半割管３４６，３４７を合わせることによって楕円断面の第２湾曲部３４が形成されている。 Third Embodiment FIGS. 13 to 18 show a second bending portion 34 according to a third embodiment.
The second bending portion 34 includes a pair of half tubes 346 and 347. As shown in FIG. 16, each half pipe 346,347 is shape | molded by the press so that a cross section may become a semi-elliptical shape. As shown in FIG. 18, flanges 348 projecting outward in the radial direction are provided at the edges at both ends in the circumferential direction of the half tubes 346 and 347. As shown in FIG. 17, the flanges 348 of the pair of half pipes 346, 347 are overlapped and joined by a joining means such as welding. A second curved portion 34 having an elliptical cross section is formed by combining the pair of half tubes 346 and 347.

一対の半割管３４６，３４７は、湾曲部３４を長軸方向に２分割した構成になっているが、短軸方向に２分割した構成になっていてもよく、長軸と短軸の間の斜め方向に２分割した構成になっていてもよい。
図示は省略するが、第３実施形態では第１湾曲部３２についても同様の一対の半割管で構成されている。 The pair of half tubes 346 and 347 are configured such that the bending portion 34 is divided into two in the major axis direction, but may be configured to be divided into two in the minor axis direction, and between the major axis and the minor axis. The structure may be divided into two in the diagonal direction.
Although illustration is omitted, in the third embodiment, the first bending portion 32 is also composed of a similar pair of half pipes.

図１８に示すように、各半割管３４６，３４７のフランジ３４８の下側部には半円筒状の凹溝３４９が形成されている。凹溝３４９は、半割管３４６，３４７の内周から径方向外側へ延び、フランジ３４８の外端縁に達している。図１４及び図１７に示すように、一対の半割管３４６，３４７を合わせて湾曲部３４を形成した状態で、一対の凹溝３４９，３４９が合わさり、断面円形状の吸引口３９が形成されている。
片側の半割管３４６又は３４７のフランジ３４８にだけ凹溝３４９を設け、他方のフランジ３４８は平らにし、半円断面状の吸引口３９が形成されるようにしてもよい。
なお、第３実施形態において、図示しない第１湾曲部３２には、吸引口３９を設けなくてもよい。 As shown in FIG. 18, a semi-cylindrical concave groove 349 is formed on the lower side of the flange 348 of each of the half pipes 346 and 347. The concave groove 349 extends radially outward from the inner periphery of the half pipes 346 and 347 and reaches the outer end edge of the flange 348. As shown in FIGS. 14 and 17, in the state where the curved portion 34 is formed by combining the pair of half pipes 346 and 347, the pair of concave grooves 349 and 349 are combined to form the suction port 39 having a circular cross section. ing.
The concave groove 349 may be provided only in the flange 348 of the half pipe 346 or 347 on one side, and the other flange 348 may be flattened to form the suction port 39 having a semicircular cross section.
In the third embodiment, the suction port 39 may not be provided in the first bending portion 32 (not shown).

吸引口３９の内径は、アウトレットパイプ３０より十分に小さい。図１３に示すように、吸引口３９は、上下に延びている。吸引口３９の上端は、湾曲部３４の内部に連なり、下端は、フランジ３４８の下側の端縁に達して開口し、シェル１０の内部の底部分に連なっている。吸引口３９の下端開口は、シェル１０の周壁１１の下側の内周面から少し離れて配置されている。   The inner diameter of the suction port 39 is sufficiently smaller than that of the outlet pipe 30. As shown in FIG. 13, the suction port 39 extends vertically. The upper end of the suction port 39 continues to the inside of the curved portion 34, and the lower end reaches the lower edge of the flange 348 and opens, and continues to the bottom portion inside the shell 10. The lower end opening of the suction port 39 is arranged slightly apart from the lower inner peripheral surface of the peripheral wall 11 of the shell 10.

第３実施形態において、エンジンが起動されて排気ガスがアウトレットパイプ３０内を流れると、吸引口３９の内部が第２室１０ｂの内部（インレットパイプ２０及びアウトレットパイプ３０を除く第２室１０ｂの内部）より低圧になる。一方、シェル１０の内部には凝縮水が溜まる。この凝縮水が吸引口３９にほぼ達したとき、上記圧力差によって凝縮水が吸引口３９に吸い込まれ、アウトレットパイプ３０に流入する。そして、アウトレットパイプ３０及び排気管４０を通って外部に排出される。これによって、凝縮水の水位を低く抑えることができる。   In the third embodiment, when the engine is started and the exhaust gas flows through the outlet pipe 30, the inside of the suction port 39 is inside the second chamber 10b (the inside of the second chamber 10b excluding the inlet pipe 20 and the outlet pipe 30). ) Lower pressure. On the other hand, condensed water accumulates inside the shell 10. When the condensed water almost reaches the suction port 39, the condensed water is sucked into the suction port 39 due to the pressure difference and flows into the outlet pipe 30. Then, it is discharged to the outside through the outlet pipe 30 and the exhaust pipe 40. As a result, the water level of the condensed water can be kept low.

本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、アウトレットパイプ３０の第１湾曲部３２をも楕円断面形状に形成してもよい。インレットパイプ２０にも湾曲部を設け、このインレットパイプ２０の湾曲部をも楕円断面形状に形成してもよい。
上記実施形態においては、シェル１０の内部を第１、第２室１０ａ，１０ｂに２分割しているが、３つ以上に分割してもよい。
上記実施形態では湾曲部の管壁の厚さは周方向にほぼ一定であり、湾曲部の外周面も内周面も楕円断面になっていたが、湾曲部の少なくとも内周面が楕円断面になっていればよい。
第１、第２実施形態のアウトレットパイプ３０においても、シェル１０の底に溜まった水分を該アウトレットパイプ３０内の排気圧にて吸引するための吸引口３９を形成することにしてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as appropriate.
For example, the first curved portion 32 of the outlet pipe 30 may also be formed in an elliptical cross-sectional shape. The inlet pipe 20 may be provided with a curved portion, and the curved portion of the inlet pipe 20 may also be formed in an elliptical cross-sectional shape.
In the above-described embodiment, the inside of the shell 10 is divided into the first and second chambers 10a and 10b, but may be divided into three or more.
In the above embodiment, the tube wall thickness of the bending portion is substantially constant in the circumferential direction, and both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the bending portion have an elliptical cross section, but at least the inner peripheral surface of the bending portion has an elliptical cross section. It only has to be.
Also in the outlet pipe 30 of the first and second embodiments, a suction port 39 for sucking moisture accumulated at the bottom of the shell 10 with the exhaust pressure in the outlet pipe 30 may be formed.

本発明の第１実施形態に係る内燃機関用消音器の側面図である。It is a side view of the silencer for internal-combustion engines concerning a 1st embodiment of the present invention. 図１のII−II線に沿う背面断面図である。It is a back surface sectional view which follows the II-II line of FIG. 上記消音器の第２湾曲部を構成する管体の側面図である。It is a side view of the tubular body which comprises the 2nd bending part of the said silencer. 上記管体を図３のIV−IV線に沿って矢視した底面図である。It is the bottom view which looked at the said pipe body from the arrow along the IV-IV line of FIG. 上記管体を図３のV−V線に沿って矢視した背面図である。It is the rear view which looked at the said tubular body along the VV line of FIG. 図３のVI−VI線に沿う上記管体の断面図である。It is sectional drawing of the said tubular body which follows the VI-VI line of FIG. 本発明の第２実施形態を示し、アウトレットパイプの湾曲管として提供される管体の側面図である。It is a side view of the pipe body which shows 2nd Embodiment of this invention and is provided as a curved pipe of an outlet pipe. 図７に示す管体の底面図である。It is a bottom view of the tubular body shown in FIG. 図７に示す管体の背面図である。It is a rear view of the tubular body shown in FIG. 図７の管体のX-X線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XX line of the tubular body of FIG. 図７の管体の分解断面図である。FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of the tube body of FIG. 7. 図１０の円XIIで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the part enclosed with the circle | round | yen XII of FIG. 本発明の第３実施形態を示し、アウトレットパイプの湾曲管として提供される管体及びシェル周壁の底部断面の側面図である。It is a side view of the bottom section of a pipe body and a shell peripheral wall which show a 3rd embodiment of the present invention and are provided as a curved pipe of an outlet pipe. 図１３のXIV-XIV線に沿う上記管体の底面図である。It is a bottom view of the said tubular body which follows the XIV-XIV line | wire of FIG. 図１３に示す管体及びシェル周壁の底部断面の背面図である。It is a rear view of the bottom cross section of the tubular body and shell peripheral wall shown in FIG. 図１３の管体のXVI-XVI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XVI-XVI line of the tubular body of FIG. 図１３の管体の斜視図である。It is a perspective view of the tubular body of FIG. 図１３の管体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the tubular body of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関用消音器
１０ シェル
１１ 周壁
１１ａ 角部
１１ｂ 角部
１１ｃ 角部
１０ａ 第１室
１０ｂ 第２室
１２ 端板
１３ 端板
１４ 隔壁
１４ａ 連通孔
２０ インレットパイプ
２１ サイド孔
３０ アウトレットパイプ
３１ 第１ストレート部
３２ 第１湾曲部
３２ａ 一定断面領域
３２ｂ 漸増断面領域
３２ｃ 漸減断面領域
３３ 第２ストレート部
３４ 第２湾曲部
３４ａ 一定断面領域
３４ｂ 漸増断面領域
３４ｃ 漸減断面領域
３４０ 管体
３４１ 中間部
３４２ 一端部
３４３ 他端部
３４４ 半割管
３４４ａ 縁
３４５ 半割管
３４５ａ 縁
３４６ 半割管
３４７ 半割管
３４８ フランジ
３４９ 凹溝
３５ 第３ストレート部
３９ 吸引口
４０ 排気管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silencer 10 for internal combustion engines Shell 11 Perimeter wall 11a Corner | angular part 11b Corner | angular part 11c Corner | angular part 10a 1st chamber 10b 2nd chamber 12 End plate 13 End plate 14 Partition 14a Communication hole 20 Inlet pipe 21 Side hole 30 Outlet pipe 31 1st Straight portion 32 First curved portion 32a Constant cross-sectional area 32b Gradually increased cross-sectional area 32c Gradually reduced cross-sectional area 33 Second straight part 34 Second curved portion 34a Constant cross-sectional area 34b Gradually increased cross-sectional area 34c Gradually reduced cross-sectional area 340 Tubular body 341 Intermediate part 342 One end 343 Other end 344 Half pipe 344a Edge 345 Half pipe 345a Edge 346 Half pipe 347 Half pipe 348 Flange 349 Concave groove 35 Third straight part 39 Suction port 40 Exhaust pipe

Claims (8)

シェルと、このシェル内に収容されたインレットパイプ及びアウトレットパイプを備え、内燃機関からの排気ガスが、前記インレットパイプを通ってシェルの内部に導入された後、前記アウトレットパイプを通って外部に排出される内燃機関用消音器において、
前記アウトレットパイプが、直線状に延びるストレート部と、湾曲された湾曲部とを有し、前記湾曲部の断面が、短径がストレート部と略同径で長径がストレート部より大径の楕円形状になっており、
前記湾曲部の断面の短軸が、前記湾曲部の管軸と同じ平面上に配置される一方、長軸が前記平面に対し直交していることを特徴とする内燃機関用消音器。 A shell and an inlet pipe and an outlet pipe accommodated in the shell are provided, and exhaust gas from the internal combustion engine is introduced into the shell through the inlet pipe and then discharged to the outside through the outlet pipe. In a silencer for an internal combustion engine,
The outlet pipe has a straight portion that extends linearly and a curved curved portion, and the cross section of the curved portion has an elliptical shape in which the short diameter is substantially the same as the straight portion and the long diameter is larger than the straight portion. It has become,
A silencer for an internal combustion engine , wherein a short axis of a cross section of the bending portion is disposed on the same plane as a tube axis of the bending portion, and a long axis is orthogonal to the plane . 前記湾曲部の長径が、短径の１．３〜１．６倍であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用消音器。   The silencer for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a major axis of the curved portion is 1.3 to 1.6 times a minor axis. 前記湾曲部が、一体物の管体の液圧成形により前記楕円断面形状を付与されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関用消音器。 The curved portion, the internal combustion engine silencer according to claim 1 or 2, characterized in that it is granted the elliptical cross-sectional shape by hydroforming of the tubular body of the monolith. 前記湾曲部が、一対の半楕円断面形状の半割管で構成され、これら半割管の周方向の同側端縁どうしが互いに接合されていることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関用消音器。 The said curved part is comprised with a pair of half-elliptical cross-section half split pipes, The same-side edge of the circumferential direction of these half split pipes is mutually joined, The said 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Silencer for internal combustion engine. 前記一対の半割管の周方向の同側端縁どうしが、互いに径方向に重ね合わされ、接合されていることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関用消音器。 5. The silencer for an internal combustion engine according to claim 4 , wherein the same-side end edges in the circumferential direction of the pair of half pipes are overlapped and joined to each other in the radial direction. 各半割管の周方向の端縁に径方向外側へ突出するフランジが設けられ、一対の半割管のフランジどうしが互いに重ねられ接合されていることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関用消音器。 The internal combustion engine according to claim 4 , wherein a flange projecting radially outward is provided at a circumferential edge of each half pipe, and the flanges of the pair of half pipes are overlapped and joined to each other. Engine silencer. 前記アウトレットパイプには、シェルの底に溜まった水分を該アウトレットパイプ内の排気圧にて吸引するための吸引口が形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の内燃機関用消音器。 The suction pipe for sucking the moisture accumulated in the bottom of the shell with the exhaust pressure in the outlet pipe is formed in the outlet pipe. Silencer for internal combustion engine. 少なくとも一方の半割管のフランジの前記接合面には、半割管の内周からフランジ外端に達する溝が形成され、この溝が、シェルの底に溜まった水分をアウトレットパイプ内の排気圧にて吸引するための吸引口となっていることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関用消音器。 A groove extending from the inner periphery of the half pipe to the outer end of the flange is formed on the joint surface of the flange of at least one half pipe, and this groove removes moisture accumulated at the bottom of the shell from the exhaust pressure in the outlet pipe. The silencer for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the silencer serves as a suction port for suctioning with the internal combustion engine.

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