CN100387809C - 消音器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够向所希望方向排出废气并可提高该废气的排放性能的消音器装置。消音器装置(50)，连接在从车辆内燃机延伸的排气管(44)的后端部上，其中，在消音器主体(51)的后部设置朝车辆外侧开口的排气出口(74)，并且在该消音器主体(51)上设置作为消音器罩的消音器侧罩(52)和端盖(53)，为了横穿所述排气出口(74)而在该消音器侧罩(52)上横穿设置作为引导行驶风的导风形状部的切口(96)。

Description

消音器装置

技术领域

本发明涉及一种应用于自动二轮车等车辆的消音器装置。

背景技术

以往，连接在从车辆内燃机延伸的排气管的后端部上的消音器装置，使形成排气出口的排气尾管向所希望方向(例如车辆外侧)弯曲(例如参照专利文献1)。

专利文献1：特公平5-38122号公报

在近年来的车辆中，逐渐重视车体的小型轻量化和排气噪音的降低，为此，当要实现消音器主体的小型化和提高消音性能时，采用上述结构会降低废气的排放性能。

发明内容

所以，本发明提供一种能够向所希望方向排出废气并可提高废气的排放性能的消音器装置。

作为上述难题的解决方法，技术方案1所述的发明，在连接在从车辆(例如实施例中的自动二轮车1)的内燃机(例如实施例中的发动机16)延伸的排气管(例如实施例中的排气管44)后端部的消音器装置(例如实施例中的消音器50)中，其特征在于，在消音器主体(例如实施例中的消音器主体51)的后部设置朝车辆外侧开口的排气出口(例如实施例中的排气出口74)，并且在该消音器主体上设置消音器罩(例如实施例中的消音器侧罩52、端盖53)，在该消音器罩上设置向上述排气出口引导行驶风的导风形状部(例如实施例中的切口96)。

技术方案2所述的发明，其特征在于，在上述消音器主体的外周上设置作为上述消音器罩的消音器侧罩，在该消音器侧罩上设置作为上述导风形状部的切口。

根据这种结构，由导风形状部引导的行驶风横穿排气出口，并在排气出口周围产生负压，在该负压作用下，废气从排气出口被吸出，能够向所希望的方向(车辆外侧)排出废气并且可以提高该废气的排放性能。此外，当上述导风形状部是设置在消音器侧罩上的切口时，沿着消音器侧罩流动的行驶风通过切口后流速被提高，并以提高流速后的状态被引导至排气出口，由此可以提高废气的吸出效果，并可以提高消音器侧罩和消音器主体的散热性。

技术方案3所述的发明，其特征在于，上述消音器罩具有覆盖上述消音器主体的排气出口周围的端盖(例如实施例中的端盖53)，在该端盖上设置作为上述导风形状部的凹部(例如实施例中的凹部87)，并且在该凹部内设置上述排气出口用的外露孔(例如实施例中外露孔86)  。

根据这种结构，能够将行驶风顺利地引导至排气出口。此外，当使尾管从消音器主体后部延伸并将其前端开口作为排气出口时，能够抑制该尾管从消音器主体的伸出量。

技术方案4所述的发明，其特征在于，在从上述消音器主体的外侧部到下侧部之间设置上述排气出口。

根据这种结构，由于排气出口向很少会妨碍引导行驶风的消音器主体的斜下外侧开口，因而能够借助于行驶风提高废气排放的效果。此外，还防止雨水等从排气出口浸入，并且排气出口也不明显。

技术方案5所述的发明，其特征在于，在上述导风形状部附近，至少设定一个用于连接上述消音器主体和消音器侧罩的连接部(例如实施例中的连接部84)。

根据这种结构，能够弥补消音器侧罩导风形状部附近的刚性。

根据技术方案1、2所述的发明，由于能够向所希望的方向引导废气，因而能够提高车辆的输出，还能够减低燃油费用。此外，还能够提高外围部件的冷却性能。

根据技术方案3所述的发明，能够进一步提高废气的排放性能，并且能够使消音器主体轻量化。

根据技术方案4所述的发明，能够进一步提高废气的排放，并且能够提高消音器主体的耐蚀性和外观品质。

根据技术方案5所述的发明，能够抑制行驶风通过而引起消音器侧罩产生振动和噪音。

附图说明

图1是本发明实施例中的自动二轮车的侧视图。

图2是上述自动二轮车俯视图。

图3是上述自动二轮车的消音器装置的侧视图。

图4是上述消音器装置的俯视图。

图5是消音器主体的剖视说明图。

图6是上述消音器装置的后视图。

图7是沿着图6中A-A线的剖视图。

图8是从图6中的箭头B方向看的向视图。

图9是连接上述消音器主体和消音器侧罩的锁紧片的透视说明图。

图10是表示上述消音器装置的第一变形例的透视图。

图11(a)是表示上述消音器装置的第二变形例的透视图；(b)是沿着(a)中的D-D线的剖视图。

图12(a)是表示上述消音器装置的第三变形例的透视图；(b)是从(a)中的箭头E方向看的向视图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的实施例。如果不作特别说明，下述说明中的前后左右等方向，与车辆中的方向相同。图中，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，轴支撑自动二轮车(车辆)1的前轮2的左右一对前叉3，通过转向柱4可转向地枢轴支撑在车架5的头管6上。车架5是将上部管7的上端部和下行管8的下端部在摇臂枢轴9附近接合而成的摇篮式车架，其中，所述上部管7从头管6的上部向后延伸后再向下弯曲，所述下行管8从头管6的下部向下延伸后再向后弯曲。

在上部管7的弯曲部上接合向后方延伸的座椅导轨11的前端部，在该上部管7的摇臂枢轴9附近接合向斜后上方延伸而支撑座椅导轨11的副车架12的前端部。

摇臂枢轴9可摆动地枢轴支撑摇臂13的基端部，并且将后轮14轴支撑在该摇臂13的前端部上。在摇臂13的基端部附近设有后减震器15，该后减震器15的上端部连接在上部管7上，其下端部通过联杆机构15a连接在摇臂13上。

在被上部管7和下行管8包围的车体中央部上设有单缸发动机(以下简称发动机)16，该单缸发动机16是具有与车体宽度方向平行的曲轴的内燃机。发动机16的结构为：在曲轴箱17的前部上方直立设置有气缸部1 8，并且曲轴箱17的上部前侧通过第一托架19a被支撑在下行管8的下部，曲轴箱17的上部后侧通过第二托架19b被支撑在上部管7的下部。此外，曲轴箱17的下部前侧通过第三托架19c被支撑在下行管8的下部，曲轴箱17的下部后侧通过第四托架19d被支撑在上部管7的下部。并且，气缸部18的上部通过第五托架19e被支撑在上部管7的上部。

发动机16的上方设有支撑在上部管7上的燃料箱21。此外，在燃料箱21的后方设有支撑在座椅导轨11上的座椅22。该座椅22，前半部由驾驶员乘坐，其后半部由乘客乘坐。上部管7的下端部连接脚踏板托架23，该脚踏板托架23的前端部安装有驾驶员用脚踏板24，其后端部安装有后部乘客用脚踏板25。

在转向柱4的上部安装有操纵手柄26，其下部安装有前挡泥板27。此外，转向柱4上通过未图示的撑条安装有前照灯28、仪表装置29以及左右前转向信号灯31等。前叉3的下部安装有制动钳32，前轮2的轮毂部上安装有与制动钳32相对应的制动盘33，并以这些构件为主构成前盘式制动器。

在燃料箱21的两侧安装有延伸至该燃料箱21前方的箱盖34，该箱盖34还起到向发动机16引导风的导风板的功能。各箱盖34延伸至座椅22的中央附近，并且使其后端部与安装在座椅导轨11上的后罩35的前端部相连。在后罩35的后端部上设有尾灯36，并且在该尾灯36的两侧设有后转向信号灯38。此外，后挡泥板37从尾灯36附近向下方伸出。

在后轮14的左侧安装有后链轮39，在该后链轮39和设置在发动机16的后部左侧的驱动链轮上绕挂驱动链41后，可将发动机16的驱动力传递到后轮14。此外，在后轮14的后侧设有结构与前盘式制动器相同的后盘式制动器(未图示)。

在发动机16的气缸部18的后部连接化油器42的下游侧，在该化油器42的上游侧连接空气过滤器壳体43。此外，同时参照图2进行说明，在气缸部18的前部连接有与左右一对排气口对应的一对排气管44。各排气管44在延伸到气缸部18的前方后再弯曲而向该气缸部18的右方返回，并且延伸到后减震器15后方后再向斜后上方延伸且左右分开，其后端部与设置在座椅导轨11的斜下外侧的左右一对消音器装置50的前端部相连。

下面，说明车体左侧的消音器装置50，由于消音器是左右对称设置的，因而省略右侧消音器装置的说明。

如图3、图6所示，消音器装置50结构如下：在大致形成圆筒形的消音器主体5 1的外周安装消音器侧罩(消音器罩)52，并且在消音器主体51的后端部上安装端盖(消音器罩)53。将这种消音器装置50设置在车体后部，使其轴线C沿着车体侧面向前下侧倾斜(参照图1)。各图中适当标记的箭头FR′表示沿着消音器装置50的轴线C的方向上的前方；箭头UP′表示在侧视图中与消音器装置50的轴线C垂直相交的方向上的上方。

如图5所示，消音器主体51包括：外筒54，形成该消音器主体51的外周壁；内筒55，设置在外筒54内侧；以及前板和后板，分别设置在外筒54和内筒55的前后端部上，并且两者之间保持规定的间隙；并且，上述部件一体接合而形成双层结构的筒体58，而且，在外筒54和内筒55之间的间隙内填充作为吸音绝热材料的玻璃绵59。

在前板56的中央部形成开口，在该开口的内周部上连接有直径小于筒体58的圆筒管61的后端部。在该圆筒管61的前端部上连接有直径向前缩小的连接管62的后端部，在该连接管62的前端部形成开口，由此能够将排气管44的后端部插入到连接管62和圆筒管61的内部。

筒体58(内筒55)的内侧设有三个隔壁63、64、65，以在轴线C方向上划分其内部空间的。各隔壁从前板56侧开始依次是第一隔壁63、第二隔壁64、第三隔壁65，并且将第一隔壁63和第二隔壁64之间的空间作为第一膨胀室66、将第三隔壁65和后板57之间的空间作为第二膨胀室67、第二隔壁64和第三隔壁65之间的空间作为第三膨胀室68进行说明。

第一隔壁63由在钢板上形成有多个小直径孔的所谓冲压金属构成，在该第一隔壁63的前方，到达圆筒管6 1内部空间的预备膨胀室69和第一膨胀室66连通。此外，第一膨胀室66和第二膨胀室67，通过贯通第二隔壁64和第三隔壁65的第一连通管71相连通。此外，第二膨胀室67和第三膨胀室68，通过贯通第三隔壁65的第二连通管72相连通。此外，第三膨胀室68和后板57后方的外部空间(大气)，通过贯通第三隔壁65和后板57的第三连通管73相连通。

由此，来自发动机16的废气，首先从排气管44流入到预备膨胀室69内，然后通过第一隔壁63流入到第一膨胀室66内，接着通过第一连通管71流入到第二膨胀室67内，并通过第二连通管72流入到第三膨胀室68内，之后通过第三连通管73排出到消音器主体51外。如上所述，被导入消音器主体51内的高温高压的废气，在通过多个膨胀室66、67、68的过程中被冷却和减压，因此能够有效地降低排气噪音。

第三连通管73的前端部贯通第三隔壁65的上部而与第三膨胀室68内相对，并且从该前端部向斜后下方延伸而贯通后板57的大致中央部。如果将该第三连通管73中延伸至后板57后方的部位称为排气尾管73a，则该排气尾管73a弯曲，以使其前端开口即排气出口74向斜外下方开口(参照图6)。上述排气尾管73a的前端部位于消音器51的外侧部和下侧部之间。此外，在筒体58(外筒54)的上侧部安装用于将消音器装置50固定到座椅导轨11上的锁紧片75。

如图3、图4、图6所示，消音器侧罩52，从俯视图看从圆筒管61的后部跨到后板57附近，并且从轴线C方向看从消音器主体5 1的上侧部附近跨到下侧部附近，并大致空出一定间隙后覆盖该消音器主体51。消音器侧罩52的前部是直径向前方缩小的锥形部76，在该锥形部76的前端上侧部上形成有固定部78，该固定部78与设在圆筒管61上侧部的支座部77相对应。此外，在消音器侧罩52的后边缘部上形成有倾斜壁部79，该倾斜壁部79倾斜，使得消音器侧罩52的后端朝向消音器装置50的径向(以下也简称为径向)内侧发生变化。

此外，如图3、图4所示，在消音器侧罩52的上侧部内表面前侧和后侧、以及下侧部内表面前侧和后侧上安装有被扣合锁紧片82，该被扣合锁紧片82与分别与安装在消音器主体51的外筒54上的扣合锁紧片81相对应。

参照图9进行说明，各被扣合锁紧片82可以相对于相应的扣合锁紧片8 1从其后方沿着轴线C方向向前移动而进行配合并且可以在该状态下向后移动而解除配合。此外，各扣合锁紧片81上安装有合成橡胶等弹性体83，各扣合锁紧片81和被扣合锁紧片82可以通过该弹性体83弹性地配合。

当将上述消音器侧罩52安装到消音器主体51上时，使消音器侧罩52从该消音器主体5 1的安装位置后侧的位置沿着轴线C方向向前滑动而进行移动，将各扣合锁紧片8 1和被扣合锁紧片82扣合后，利用螺栓等接合支座部77和固定部78。也可以说，各扣合锁紧片81和被扣合锁紧片82，以及支座部77和固定部78，分别构成消音器主体51和消音器侧罩52之间的连接部84。此外，在各被扣合锁紧片82上设有止动壁82a，该止动壁82a与扣合锁紧片81的前端对接，并限制这些部件在轴线C方向上的相对位置。

并且，端盖53形成有底的圆筒形状，将该端盖53安装在消音器主体51的后端部，使其开口朝向前方，由此可以将排气尾管73a收容在该端盖53内。

如图3、图6所示，在端盖53的外周壁85上形成有排气尾管73a的排气出口74用的外露孔86，由此能够把来自排气出口74的废气排出到端盖53外。换言之，排气出口74的周围被端盖53覆盖。

端盖53的外周壁85形成锥形，其前端部的直径与消音器主体51大致相同，从该前端部向后方直径平缓缩小。并且，在该外周壁85上，在端盖53的周向等间隔地形成有形状大致相同的五个凹部87。此外，在端盖53的底壁88上形成有中央侧部位相对于其周边部向前方产生变化的错层部89(参照图7)。

参照图7进行说明，各凹部87使得外周壁85的一部分向径向内侧以错层形状变化，其前半部在侧视图中形成后方开放的大致半圆形状，并且其后半部向后直线延伸至端盖53的后端。这些各陷部87的内周壁91向径向倾斜，使该凹部87的底壁92的外周形状相对于与外周壁85的棱角线形状缩小。并且，位于各凹部87前半部的内周壁91，相对于径向的倾斜较大，换言之，外周壁85和底壁92被较平滑地连接。此外，各凹部87的底壁92相对于锥形的外周壁85与轴线C大致平行且平坦地形成。

各凹部87中有一个位于端盖53的上侧部(参照图4)，并以此为基准将其他凹部87在周向上等间隔地进行配置。位于上述各凹部87内、端盖53的斜外下侧的底壁92上，形成有上述排气出口74用的外露孔86。由此，利用凹部87的形状能够遮掩排气出口74的存在，能够使消音器装置50后部的外观崭新，因而能够提高车辆的商品性。

参照图8进行说明，在位于消音器侧罩52后部的排气出口的正前部位上形成有外部气体导入部93，该外部气体导入部93是消音器侧罩52的一部分向径向内侧变化而形成的。即，外部气体导入部93在消音器侧罩52的后部，与排气出口74一样位于斜下外侧。从侧视图看，该外部气体导入部93从侧视图看形成等腰三角形形状，以其后端作为沿消音器侧罩52周向的底边，并且前后方向狭长，包括：导向壁94，径向上的深度从该外部气体导入部93的前端侧向底边侧平缓地增加；和立壁95，从该导向壁94的后边缘向消音器侧罩52的外表面上升，并基本与导向壁94垂直相交；并且，外部气体导入部93的立壁95上形成有沿着消音器侧罩52周向的狭长的切口(导风形状部)96。

通过这种外部气体导入部93，在自动二轮车1行驶时，在消音器侧罩52表面流动的行驶风(从车辆前方吹过来的外部气体)中的一部分沿着导向壁94被引导至切口96，该行驶风通过切口96后流速变高，并在此状态下被吹入立壁95的后方。此时，沿着导向壁94的倾斜面稍微向径向内侧倾斜地向后方吹送行驶风，并且消音器侧罩52后边缘部的倾斜壁部79也成为导风形状部而引导行驶风，其结果是，通过切口96的行驶风向其径向内侧倾斜地被向后吹送到端盖53。

设有排气出口74的凹部87位于外部气体导入部93的径向内侧斜后方，并且该凹部87前半部的内周壁91和外部气体导入部93的导向壁94大致连续。即，由切口96引导的行驶风沿着内周壁91平滑地进入凹部87内，并沿着该凹部87的底壁92横穿位于内周壁91正后方的排气出口74，然后吹入端盖53的后方。即，该凹部87也起到导风形状部的作用。由此，在自动二轮车1的行驶过程中，利用行驶风能够使排气出口74周围成为负压状态，从而可以得到从该排气出口74吸出废气的效果。

如上述说明，上述实施例中的消音器装置50连接在从自动二轮车1的发动机16延伸的排气管44的后端部上，并且在消音器主体51的后部设置向车辆外侧开口的排气出口，并且在该消音器主体51上设置作为消音器罩的消音器侧罩52和端盖53，此外，为了横穿上述排气出口74而在该消音器侧罩52上设置作为引导行驶风的导风形状部的切口96。

根据这种结构，通过切口96后流速被提高的行驶风横穿排气出口74，由此在排气出口74周围产生负压，在该负压作用下，废气从排气出口74被吸出，因而能够向所希望的方向(车辆外侧)排出废气并且还可以提高该废气的排放性能。由此，由于能够向所希望的方向引导废气，因而能够提高自动二轮车1的输出，还能够降低燃油费用。

此外，沿着消音器侧罩52流动的行驶风通过切口96后流速被提高，并以此状态被引导至排气出口74，由此能够提高废气的吸出效果，并且可以提高消音器侧罩52和消音器主体51的散热性能，由此能够提高外围部件的冷却性能。

此外，在上述消音器装置50中，在覆盖上述排气出口74周围的上述端盖53上设置作为上述导风形状部的凹部87，并且在该凹部87内设置上述排气出口74用的外露孔86，由此可以将通过切口96的行驶风顺利地引导至排气出口74，因而能够进一步提高废气的排放性能。

此外，当使尾管73a从消音器主体51后部延伸并将其前端开口作为排气出口74时，由于能够抑制该尾管73a从消音器主体51开始的伸出量，所以能够实现消音器主体51的轻量化。

此外，在上述消音器装置50中，由于上述排气出口74设置在上述消音器主体51的斜下外侧，即设置从外侧部到下侧部之间，排气出口74向引导行驶风时成为阻碍物的后罩35、后挡泥板37等很少的消音器主体5 1的斜下外侧开口，因而利用该行驶风能够进一步提高废气的排放性能。

此外，能够防止来自排气出口74的雨水等的浸入，并且排气出口74不明显而提高了外观品质，因而能够提高消音器主体的耐蚀性和外观品质。

此外，在上述消音器装置50中，由于在上述切口96附近设定用于连接上述消音器主体51和消音器侧罩52的连接部，因而能够弥补消音器侧罩52中设有切口96的部位的刚性，由此能够抑制行驶风通过引起的振动和噪音。

本发明不限定于上述实施例，例如也可以在消音器主体51的外表面附近设置排气出口74，而不使排气尾管73a伸出。而且，在上述情况下，也可以是不设置端盖53的结构。相反地，也可以不设置消音器侧罩52，而仅利用端盖53的凹部87来引导行驶风。也可以形成使消音器侧罩52的一部分在径向外侧发生变化而成的外部气体导入部，并且在该外部气体导入部的前端部上形成作为导风形状部的切口。而且，也可使消音器侧罩52和排气出口74从侧视看相互重叠。此外，也可以在切口96附近设定多个连接部，并且该连接部可以采用连接件。

如图10所示的消音器装置150，上述导向壁94可以形成至消音器侧罩52的后端边缘，并且将该导向壁94作为导风形状部来引导行驶风。

此外，如图11所示的消音器装置250，可以在排气出口74的前方间隔规定量地设置外部气体导入部93和切口96，并且在消音器侧罩52的内表面侧设置导风板297，使得能够形成从该切口96跨到消音器侧罩52的后端边缘的外部气体流路298，并且可以将切口96和导风板297作为导风形状部来引导行驶风。

此外，如图12所示的消音器装置350，可以设置从消音器侧罩52的后端边缘向后延伸的挡板394，并且使该挡板394斜向弯曲，使得其后端侧位于径向内侧，从而可以将该挡板394作为导风形状部来引导行驶风。

此外，上述切口96和导向壁94等的导风形状部也可以设置在端盖53上，而不是设置在消音器侧罩52上。

上述实施例中的结构只是一个例子，也适用于自动二轮车以外的车辆，可以在不脱离本发明要点的范围内进行各种变更。

Claims (7)

1.一种消音器装置，连接在从车辆的内燃机延伸的排气管的后端部上，其特征在于，在消音器主体的后部设置朝车辆外侧开口的排气出口，同时在所述消音器主体上设置消音器罩，并且设置使所述消音器罩的一部分向其径向内侧变化的外部气体导入部，以向所述排气出口引导行驶风。

2.根据权利要求1所述的消音器装置，其特征在于，所述消音器罩是设置在消音器主体外周上的消音器侧罩或设置在消音器主体后端的端盖。

3.根据权利要求2所述的消音器装置，其特征在于，具有在所述消音器主体的外周上设置的所述消音器侧罩，在该消音器侧罩上设置所述外部气体导入部，并且在所述外部气体导入部的后边缘设置立壁，在所述立壁上设置切口。

4.如权利要求3所述的消音器装置，其特征在于，在所述消音器侧罩的后边缘部上设置用于使行驶风朝向直径方向内侧的倾斜壁部。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的消音器装置，其特征在于，具有覆盖所述消音器主体的排气出口周围的所述端盖，在该端盖上设置作为所述外部气体导入部的凹部；并且在该凹部内设置所述排气出口用的外露孔。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的消音器装置，其特征在于，在从所述消音器主体的外侧部到下侧部之间设置所述排气出口。

7.根据权利要求3或4所述的消音器装置，其特征在于，在所述外部气体导入部附近至少设定一个用于连接所述消音器主体和消音器侧罩的连接部。

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