專利名稱：排氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及排氣系統(tǒng)，其包括安裝 到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管和布置在該管的中途并且被從車(chē)身懸掛的輔助排氣裝置，并且其中輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)中的至少一者通過(guò)焊接接合到排氣管。
背景技術(shù)：
通常，諸如消聲器或催化轉(zhuǎn)換器的輔助排氣裝置被布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管的中途。這種類型的輔助排氣裝置通常具有比排氣管更大的外部形狀，但是輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)是小直徑的圓柱形管，并且這些小直徑管通過(guò)焊接接合到該排氣管。例如日本專利申請(qǐng)公報(bào)No. 2002-138826 (JP-A-2002-138826)描述了一種被從車(chē)身向下懸吊支撐的輔助排氣裝置。同樣，被稱作后消聲器的消聲器被布置在定位在輔助排氣裝置下游上的排氣管(被稱作為后排氣管)的在排氣流動(dòng)方向的下游處。該消聲器被從車(chē)身向下懸吊支撐。在這種排氣系統(tǒng)中，如果輔助排氣裝置和后排氣管的接合一旦分離，那么后排氣管的下端下垂，并且如果其過(guò)度下垂，其可能在路面上拖曳。關(guān)于此，利用例如在日本專利申請(qǐng)公報(bào)No. 2001-342830 (JP-A-2001-342830)中描述的技術(shù)，輔助排氣裝置的小直徑管被使用螺釘結(jié)合到排氣管，這使得難以將接合分離。JP-A-2001-342830描述了一種是的輔助排氣裝置和排氣管的接合更難以分離的技術(shù)，但是雖然分離的可能性不大，但是該技術(shù)不能被設(shè)計(jì)為解決接合分離。同樣，JP-A-2001-342830需要形成在輔助排氣裝置的小直徑管呢和排氣管內(nèi)的公螺紋軸和母螺紋。因此，由于關(guān)于機(jī)械加工和安裝螺紋接合部分等引起成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種排氣系統(tǒng)，其包括排氣管，其安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)；以及輔助排氣裝置，其布置在排氣管的中途并固定到車(chē)身，其中，輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)中的至少一者通過(guò)焊接接合到排氣管，這能夠通過(guò)相對(duì)廉價(jià)的方式防止在輔助排氣裝置和排氣管的接合分離的不太可能的情況中，輔助排氣裝置或排氣管下垂并在道路表面上拖曳。本發(fā)明的第一方面涉及一種排氣裝置，其包括排氣管，其安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)；以及輔助排氣裝置，其布置在排氣管的中途并固定到車(chē)身，其中，輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)中的至少一者通過(guò)焊接接合到排氣管，并且下落防止部分設(shè)置在輔助排氣裝置和與輔助排氣裝置接合的排氣管中的至少一者上，下落防止部分在輔助排氣裝置與排氣管的接合部分離時(shí)將排氣管懸吊在輔助排氣裝置上。當(dāng)提供這種類型的下落防止部分時(shí)，在輔助排氣裝置和排氣管的接合分離的不太可能的情況中，即使排氣管的接合端可能下垂，排氣管的接合端將會(huì)由下落防止部分接住。因此，雖然排氣管的接合端可能略微地下垂，其將會(huì)由輔助排氣裝置經(jīng)由下落防止部分支撐，并且因此不會(huì)下垂得太多。因此，即使接頭以此方式分離，排氣管的接合端將不會(huì)在路面上拖曳，使得車(chē)輛將會(huì)在不需要去例如修理廠的狀態(tài)下行駛。此外，下落防止部分被簡(jiǎn)單地布置在輔助排氣裝置或排氣管上，使得可以抑制設(shè)備成本的增加，這轉(zhuǎn)而使得能夠低成本地提供排氣系統(tǒng)。 在根據(jù)本發(fā)明的排氣系統(tǒng)中，輔助排氣裝置可以被從車(chē)體固定地懸吊。同樣，在上述排氣裝置中，輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的下游側(cè)可以接合到后排氣管，后排氣管是排氣管的下游側(cè)部分，并且下落防止部分可以布置在后排氣管的接合端的豎直上側(cè)，并且成形為朝向輔助排氣裝置延伸。在這種情況中，當(dāng)后排氣管的接合端由于輔助排氣裝置和后排氣管的接合分離的結(jié)果而下垂時(shí)，布置在輔助排氣管的接合端上的下落防止部分變?yōu)橐愿采w輔助排氣裝置的下游接合端的上半的方式而懸吊起來(lái)。因此，雖然后排氣管的接合端將會(huì)略微地下垂，其將 不會(huì)下垂太多而在路面上拖曳。同樣，在上述排氣系統(tǒng)中，輔助排氣裝置和后排氣管可以以非接觸的方式布置在上拱凹陷部分內(nèi)，上拱凹陷部分位于車(chē)身的底部中；下落防止部分在輔助排氣裝置側(cè)的末端部分可以形成為向下開(kāi)口的半圓筒形狀；并且成形為半圓筒形的部分沿著圓周方向的兩端之間的分離尺寸可以設(shè)定為大于輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的下游側(cè)的接合端與上拱凹陷部分的內(nèi)表面之間的分離尺寸。當(dāng)以此方式設(shè)置尺寸時(shí)，即使后排氣管在輔助排氣裝置和后排氣管的接合分離時(shí)橫向擺動(dòng)，布置在后排氣管的接合端處的下落防止部分防止其從輔助排氣裝置的下游接合端的分離部分與車(chē)身的上拱凹陷部分的內(nèi)表面之間滑落。同樣，在上述排氣系統(tǒng)中，輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的下游側(cè)可以接合到后排氣管，后排氣管是排氣管的下游側(cè)部分，并且下落防止部分可以布置在輔助排氣裝置的豎直下側(cè)，并且成形為朝向后排氣管延伸。在這種情況中，當(dāng)后排氣管的接合端由于輔助排氣裝置和后排氣管的接合分離而下垂時(shí)，后排氣管的接合端由布置在輔助排氣裝置上的下落防止部分接住(即，接收)。因此，即使后排氣管的接合端略微地下垂，其將不會(huì)下垂得太多而在路面上拖曳。同樣，在上述排氣系統(tǒng)中，輔助排氣裝置和后排氣管可以以非接觸的方式布置在上拱凹陷部分內(nèi)，上拱凹陷部分位于車(chē)身的底部中；下落防止部分在后排氣管側(cè)的末端部分可以形成為向上開(kāi)口的半圓筒形狀；并且成形為半圓筒形的部分沿著圓周方向的一端與上拱凹陷部分的內(nèi)表面的最接近一端的部分之間的分離尺寸，以及被成形為半圓筒形的部分沿著圓周方向的另一端與上拱凹陷部分的內(nèi)表面的最接近另一端的部分之間的分離尺寸可以設(shè)定為小于后排氣管的接合端的直徑尺寸。當(dāng)以此方式設(shè)置尺寸時(shí)，即使后排氣管在輔助排氣裝置和后排氣管的接合分離時(shí)橫向擺動(dòng)，布置在后排氣管的接合端處的下落防止部分防止其從下落防止部分與車(chē)身的上拱凹陷部分的內(nèi)表面之間的分離部分滑落。因此本發(fā)明提供了一種排氣系統(tǒng)，其包括排氣管，其安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)；以及輔助排氣裝置，其布置在排氣管的中途并固定到車(chē)身，其中，輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)中的至少一者通過(guò)焊接接合到排氣管，這能夠通過(guò)相對(duì)廉價(jià)的方式防止在輔助排氣裝置和排氣管的接合分離的不太可能的情況中，輔助排氣裝置或排氣管下垂并在道路表面上拖曳。


將會(huì)在下文中參照附圖描述本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)以及工業(yè)意義，其中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的排氣系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2是圖I中的主部分的放大側(cè)視圖；圖3是示出了圖I中的輔助排氣裝置和后排氣管分離的立體圖；圖4是沿著圖2中的線IV-IV取得的截面的截面圖；
圖5是當(dāng)它們分離時(shí)在圖2中的輔助排氣裝置和后排氣管的圖；圖6是示出了當(dāng)圖4中的輔助排氣裝置和后排氣管分離時(shí)后排氣管的側(cè)向移動(dòng)的圖；圖7是與圖4對(duì)應(yīng)的、根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的排氣系統(tǒng)的圖；圖8是在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的排氣系統(tǒng)中，分離的輔助排氣裝置和后排氣管的立體圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)示例實(shí)施例的排氣系統(tǒng)的、與圖2相對(duì)應(yīng)的側(cè)視圖；圖10是沿著圖9中的線X-X取得的截面圖；圖11是示出了圖9中的輔助排氣裝置和后排氣管分離的圖；以及圖12是當(dāng)圖10中的輔助排氣裝置和后排氣管分離時(shí)后排氣管的側(cè)向移動(dòng)的圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將會(huì)參照附圖描述本發(fā)明的示例實(shí)施例。圖I到圖6不出了本發(fā)明的第一不例實(shí)施例。圖I是發(fā)動(dòng)機(jī)I和排氣系統(tǒng)的圖，排氣系統(tǒng)包括前排氣管2、輔助排氣裝置3、后排氣管4和后消聲器5。在該示例實(shí)施例中，前排氣管2包括未示出的排氣歧管。輔助排氣裝置3可以是消聲器或催化轉(zhuǎn)換器等。后消聲器5被布置在后排氣管4的在排氣流動(dòng)方向的下端處。同樣，輔助排氣裝置3具有比前排氣管2和后排氣管4更大的外部形狀。在該示例實(shí)施例中，輔助排氣裝置3具有橢圓圓柱形狀。輔助排氣裝置3在排氣流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)是與前排氣管2和后排氣管4具有基本相同直徑的小直徑管3a和3b。上游小直徑管3a由焊接接合到前排氣管2，并且下游側(cè)小直徑管3b通過(guò)焊接接合到后排氣管4。前接合部由附圖標(biāo)記8a表示，后接合部由附圖標(biāo)記8b表示。同樣，輔助排氣裝置3經(jīng)由支撐構(gòu)件6從車(chē)身10懸吊地支撐。此外，后消聲器5經(jīng)由支撐構(gòu)件7從車(chē)身10懸吊地支撐。這些支撐構(gòu)件6和7都由例如橡膠等的彈性體形成。被安裝到車(chē)身10的鉤條12插入通過(guò)前支撐構(gòu)件6中的上通孔，并且被安裝到輔助排氣裝置3的鉤條3c插入通過(guò)在前支撐構(gòu)件6中的下通孔。被安裝到車(chē)身10的鉤條13被插入通過(guò)后支撐構(gòu)件7中的上通孔，并且被安裝到后消聲器5的鉤條5a插入通過(guò)在后支撐構(gòu)件7中的下通孔。
在該示例實(shí)施例中，如圖4所示，輔助排氣裝置3和后排氣管4被以非接觸方式布置在上拱凹陷部分11內(nèi)，上拱凹陷部分11被布置在車(chē)身10的底部。在這種排氣系統(tǒng)中，如果輔助排氣裝置3和后排氣管4的接合部Sb —旦分離，輔助排氣管的接合端可能下垂，并且如果其過(guò)度下垂，它可能在路面上拖曳。后排氣管4不由車(chē)身10支撐，同時(shí)布置在后排氣管4的在排氣流動(dòng)方向的末端側(cè)上的后消聲器5由車(chē)身10支撐。因此，如果后接合部Sb分離，后排氣管4將會(huì)在以后消聲器5的后支撐構(gòu)件7作為支點(diǎn)或支撐點(diǎn)的狀態(tài)下下垂。前排氣管2被安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)1，使得即使輔助排氣裝置3和前排氣管2的接合部8a分離，前排氣管2將不會(huì)下垂。
考慮這樣的情況下文描述的結(jié)構(gòu)被用來(lái)防止后排氣管4的接合端下垂。更具體地，下落防止部分15被安裝到后排氣管4的接合端。在輔助排氣裝置3和后排氣管4的后接合部Sb分離的可能性不大的情況中，該下落防止部分15被成形為使得其鉤掛住(即，懸吊)輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b。即，下落防止部分15被布置在更接近后排氣管4的接合端的豎直上側(cè)，并且被成形為沿著輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b延伸。下落防止部分15由具有好的耐熱性的材料(諸如例如金屬或工程塑料)的板構(gòu)件形成。下落防止部分15的末梢部分具有向下開(kāi)口的半圓筒形狀。該半圓筒形部分15a的曲率半徑被設(shè)置為比后排氣管4以及輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b的曲率半徑更大。該下落防止部分15被接合到更接近后排氣管4的接合端的豎直上側(cè)。當(dāng)提供這種類型的下落防止部分15時(shí)，在輔助排氣裝置3和后排氣管4的后接合部8b分離的可能性不大的情況中，雖然后排氣管4將會(huì)在以后消聲器5的后支撐構(gòu)件7作為支點(diǎn)或支撐點(diǎn)的狀態(tài)下下垂，但是布置在該后排氣管4的接合端上的下落防止部分15將會(huì)以覆蓋輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b的上半的方式被鉤掛住(即，被懸吊)，如圖5所示。因此，即使后排氣管4的接合端將會(huì)略微地下垂，其將會(huì)被輔助排氣裝置3鉤掛住(即，懸吊)，并且將不會(huì)進(jìn)一步下垂。因此，即使接合部以此方式分離，后排氣管4的接合端將不會(huì)在路面上拖曳，使得車(chē)輛將會(huì)在不需要去例如修理廠的狀態(tài)下行駛。如圖4所示，半圓筒形部分15a的周向上的兩個(gè)末端之間的分離尺寸LI被設(shè)置為比輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b與車(chē)身10的上拱凹陷部分11的內(nèi)表面之間的分離尺寸Al和B I中的任何一者更大。當(dāng)以此方式設(shè)置尺寸時(shí)，即使在輔助排氣裝置3和后排氣管4的后接合部Sb分離的同時(shí)后排氣管4橫向擺動(dòng),如圖6所不,被布置在后排氣管4的接合端處的下落防止部分15被防止從輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b與車(chē)身10的上拱凹陷部分11的內(nèi)表面的分離部分滑落。如上所述，在該示例實(shí)施例中，即使在輔助排氣裝置3和后排氣管4的后接合部Sb分離的可能性不大的情況中，可以防止后排氣管4的接合端下垂并在路面上拖曳。此外，下落防止部分15由板狀構(gòu)件形成，使得不需要使用特殊部分。因此，可以以低成本提供排氣系統(tǒng)。本發(fā)明不局限于上述示例實(shí)施例，但是可以在權(quán)利要求的范圍以及其等價(jià)范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。
在上述示例實(shí)施例中，下落防止部分15形成為半圓筒形狀，但是本發(fā)明不局限于此。例如，下落防止部分15的形狀也可以被簡(jiǎn)化為如圖7所示的平坦形狀。在這種情況中，平坦部分在橫向方向上的整體寬度尺寸LI也被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置為比輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b與車(chē)身10的上拱凹陷部分11的內(nèi)表面之間的分離尺寸Al和BI中的任何一者更大，與上述示例實(shí)施例中相同。同樣，下落防止部分15可以是被安裝到后排氣管4的接合端的彎曲棍狀構(gòu)件，其中該下落防止部分15的突出末端被彎曲為鉤掛住輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b，例如如圖8所示。在上述示例實(shí)施例中，下落防止部分15被布置在后排氣管4上，但是本發(fā)明不局限于此。例如，下落防止部分15可以被布置在輔助排氣裝置3側(cè)上，如圖9到圖12所示。
在該情況中，下落防止部分15被布置在輔助排氣裝置3的豎直下側(cè)上，并且成形為朝向后排氣管4延伸。該下落防止部分15由板狀構(gòu)件形成，并且其形成為半圓筒形的末梢部分向上開(kāi)口。該半圓筒形部分15a的曲率半徑被設(shè)置為比后排氣管4以及輔助排氣裝置3的下游小直徑管3b的曲率半徑更大。當(dāng)提供這種類型的下落防止部分15時(shí)，在輔助排氣裝置3和后排氣管4的后接合部8b分離的可能性不大的情況中，即使后排氣管4將會(huì)在以后消聲器5的后支撐構(gòu)件7作為支點(diǎn)或支撐點(diǎn)的狀態(tài)下下垂，但是后排氣管4的接合端將會(huì)由下落防止部分15的向上開(kāi)口的凹陷部分接住(即，接收)，該下落防止部分15被布置在輔助排氣裝置3的下側(cè)上，如圖11所不。因此，即使后排氣管4的接合端將會(huì)略微地下垂，其將會(huì)鉤掛在布置于輔助排氣裝置3上的下落防止部分15上，并且將不會(huì)進(jìn)一步下垂。因此，即使接合部以此方式分離，后排氣管4的接合端將不會(huì)在路面上拖曳，使得車(chē)輛將會(huì)在不需要去例如修理廠的狀態(tài)下行駛。如圖10所示,如果半圓筒形部分15a在圓周方向上的一端與車(chē)身10的上拱凹陷部分11的內(nèi)表面的最接近該一端的部分之間的分離尺寸被指定為A2,半圓筒形部分15a在圓周方向上的另一端與車(chē)身10的上拱凹陷部分11的內(nèi)表面的最接近該另一端的部分之間的分離尺寸被指定為B2，并且后排氣管4的接合端的直徑尺寸被指定為L(zhǎng)2，那么它們之間的關(guān)系被設(shè)置為A2 < L2并且B2 < L2。當(dāng)以此方式設(shè)置尺寸時(shí)，即使后排氣管4在輔助排氣裝置3和后排氣管4的后接合部8b分離時(shí)橫向擺動(dòng)，如圖12所示，布置在后排氣管4的接合端處的下落防止部分15防止其從下落防止部分15與車(chē)身10的上拱凹陷部分11的內(nèi)表面之間滑落。應(yīng)當(dāng)注意，在該示例實(shí)施例中描述的下落防止部分15也可以是平坦的或棍狀的，這與下落防止部分15被安裝到后排氣管4時(shí)類似。本發(fā)明可以應(yīng)用到這樣的排氣系統(tǒng)，其具有安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管以及布置在所述排氣管的中途并從車(chē)身懸掛的輔助排氣裝置，并且其中輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)中的至少一者通過(guò)焊接接合到排氣管。
權(quán)利要求
1.一種排氣系統(tǒng),包括 排氣管，其安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)；以及 輔助排氣裝置，其布置在所述排氣管的中途并固定到車(chē)身， 其中，所述輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)中的至少一者通過(guò)焊接接合到所述排氣管，并且下落防止部分設(shè)置在所述輔助排氣裝置和與所述輔助排氣裝置接合的所述排氣管中的至少一者上，所述下落防止部分在所述輔助排氣裝置與所述排氣管的接合部分離時(shí)將所述排氣管懸吊在所述輔助排氣裝置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排氣系統(tǒng)，其中，所述輔助排氣裝置從所述車(chē)身固定地懸掛。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排氣系統(tǒng)，其中，所述輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的下游側(cè)接合到后排氣管，所述后排氣管是所述排氣管的下游側(cè)部分，并且所述下落防止部分布置在所述后排氣管的接合端的豎直上側(cè)，并且成形為朝向所述輔助排氣裝置延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排氣系統(tǒng)，其中，所述輔助排氣裝置和所述后排氣管以非接觸的方式布置在上拱凹陷部分內(nèi)，所述上拱凹陷部分位于所述車(chē)身的底部中；所述下落防止部分在所述輔助排氣裝置側(cè)的末端部分形成為向下開(kāi)口的半圓筒形狀；并且成形為半圓筒形的部分沿著圓周方向的兩端之間的分離尺寸設(shè)定為大于所述輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的下游側(cè)的接合端與所述上拱凹陷部分的內(nèi)表面之間的分離尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排氣系統(tǒng)，其中，所述輔助排氣裝置在排氣流動(dòng)方向的下游側(cè)接合到后排氣管，所述后排氣管是所述排氣管的下游側(cè)部分，并且所述下落防止部分布置在所述輔助排氣裝置的豎直下側(cè)，并且成形為朝向所述后排氣管延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣系統(tǒng)，其中，所述輔助排氣裝置和所述后排氣管以非接觸的方式布置在上拱凹陷部分內(nèi)，所述上拱凹陷部分位于所述車(chē)身的底部中；所述下落防止部分在所述后排氣管側(cè)的末端部分形成為向上開(kāi)口的半圓筒形狀；并且成形為半圓筒形的部分沿著圓周方向的一端與所述上拱凹陷部分的內(nèi)表面的最接近所述一端的部分之間的分離尺寸，以及成形為半圓筒形的部分沿著圓周方向的另一端與所述上拱凹陷部分的內(nèi)表面的最接近所述另一端的部分之間的分離尺寸設(shè)定為小于所述后排氣管的接合端的直徑尺寸。
全文摘要
在排氣系統(tǒng)中，下落防止部分(15)被設(shè)置在輔助排氣裝置(3)和與輔助排氣裝置(3)接合的排氣管(2、4)的至少一者上，該下落防止部分在輔助排氣裝置(3)和排氣管(2、4)的接合部(8b)分離時(shí)將排氣管(2、4)懸吊在輔助排氣裝置(3)上。
文檔編號(hào)B60K13/04GK102869866SQ201180021910
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者香田康彥, 永利高晴, 安仲慶祐 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社