專利名稱:消聲器和裝有消聲器的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消聲器和裝有消聲器的車輛，更具體而言，本發(fā)明涉及抑制發(fā)動機(jī)性能的降低并減小排氣噪音量。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的消聲器例如已知具有其中設(shè)置了催化劑的前室、膨脹室和穿過膨脹室的導(dǎo)管?？仔纬稍趯?dǎo)管的突出到前室中的上游端部的側(cè)表面。來自發(fā)動機(jī)的排氣從突出部分的孔流入到導(dǎo)管中，然后從導(dǎo)管下游側(cè)流出到膨脹室。然后，排氣在其下游側(cè)再次流入到導(dǎo)管中，最后從導(dǎo)管的下游端排到大氣(例如專利文獻(xiàn)1)。
裝有這種類型消聲器的摩托車可以抑制產(chǎn)生不舒適的噪音，而產(chǎn)生令人舒適的排氣聲音。由此，除了發(fā)動機(jī)噪音以外，摩托車的駕乘者可以享受由消聲器產(chǎn)生的排放聲音。
JP-A-2005-90237(參考圖3)
發(fā)明內(nèi)容
[本發(fā)明要解決的問題]但是，在傳統(tǒng)技術(shù)中，注意力都集中在實(shí)現(xiàn)令人舒適的排氣聲音，對減小排氣噪音量沒有給予足夠的考慮。
已經(jīng)考慮到上述問題設(shè)計(jì)了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種消聲器和裝有消聲器的車輛，所述消聲器能夠抑制發(fā)動機(jī)性能的降低同時(shí)還能減小排氣噪音量。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明第一方面的消聲器是這樣的消聲器，其包括前室、膨脹室和穿過所述膨脹室的導(dǎo)管，所述前室和所述膨脹室分別設(shè)置在上游側(cè)和下游側(cè)，所述前室和所述膨脹室之間設(shè)置有隔板。所述導(dǎo)管包括穿過所述隔板并在所述前室中開放的上游端；設(shè)置在所述導(dǎo)管的中部處的間隔壁；流出部分，其設(shè)置在所述間隔壁的上游側(cè)并具有側(cè)表面，所述側(cè)表面中形成有允許已經(jīng)從所述上游端處的開口流入的排氣流出到所述膨脹室的流出孔；和流入部分，其設(shè)置在所述間隔壁的下游側(cè)并具有側(cè)表面，所述側(cè)表面形成有允許排氣從所述膨脹室流入的流入孔。
根據(jù)本發(fā)明，提供了可以抑制發(fā)動機(jī)性能降低同時(shí)還能減小排氣噪音量的消聲器。更具體而言，例如，因?yàn)榕艢饨?jīng)由形成在導(dǎo)管上游端中的開口流入到導(dǎo)管中，所以不需要使導(dǎo)管延伸很長的路徑以延伸到前室中。由此，前室可以被有效地用于膨脹排氣。由此，在裝有該消聲器的車輛中，可以抑制產(chǎn)生不舒適的噪音，而產(chǎn)生其量被穩(wěn)定地降低的令人舒適的排氣聲音。
此外，在本發(fā)明的第一方面中，用于改善排氣的催化裝置可以設(shè)置在前室中。如果采用此結(jié)構(gòu)，排氣可以通過催化裝置有效地改善。更具體而言，因?yàn)椴恍枰箤?dǎo)管延伸很長的路徑以延伸到前室中，所以可以確保導(dǎo)管的上游端和催化裝置的下游端之間充分的距離。由此，可以有效地抑制發(fā)生穿過催化裝置的排氣的不穩(wěn)定流動，由此允許催化裝置內(nèi)的催化劑被有效地用于改善排氣。
此外，在本發(fā)明的第一方面中，導(dǎo)管的位于流出部分上游的上游側(cè)部分的長度可以等于或大于上游側(cè)部分的內(nèi)徑的1.5倍。如果采用此構(gòu)造，可以更有效地降低排氣噪音。
此外，在本發(fā)明的第一方面中，所述流入孔的開口表面積可以小于所述導(dǎo)管的位于所述流入部分下游的下游側(cè)部分的管道內(nèi)橫截面積。此外，在這種情況下，所述流入孔的開口表面積可以等于或小于所述導(dǎo)管的位于所述流入部分下游的下游側(cè)部分的管道內(nèi)橫截面積的0.6倍。如果采用此結(jié)構(gòu)，可以有效地減少排氣噪音的高頻區(qū)域，從而允許適當(dāng)?shù)亟档团艢庠胍?，并且允許產(chǎn)生具有加強(qiáng)的低音的排氣聲音。
此外，在本發(fā)明的第一方面中，所述流出孔的開口表面積可以大于所述導(dǎo)管的位于所述流出部分上游的上游側(cè)部分的管道內(nèi)橫截面積。在這種情況下，所述流出孔的開口表面積可以大于所述導(dǎo)管的位于所述流出部分上游的上游側(cè)部分的管道內(nèi)橫截面積，所述開口表面積等于或小于所述管道內(nèi)橫截面積的1.5倍。如果采用此結(jié)構(gòu)，可以使得排氣從導(dǎo)管到膨脹室的流動更平穩(wěn)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛包含上述的消聲器。根據(jù)此發(fā)明，提供了裝有消聲器的車輛，其可以抑制發(fā)動機(jī)性能的降低同時(shí)還能減小排氣噪音量。更具體而言，在車輛中，可以抑制不舒適噪音的產(chǎn)生，同時(shí)產(chǎn)生令人舒適的聲音，該聲音的量被穩(wěn)定地減小。結(jié)果，除了發(fā)動機(jī)聲音外，車輛的騎乘者可以享受排氣噪音的聲音。注意，根據(jù)本發(fā)明的車輛不特別限制于使用發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力來運(yùn)行的車輛。由此，車輛可以是摩托車(包括摩托自行車(踏板車))、四輪輕型車(全地形車輛)、雪地汽車等。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的摩托車的側(cè)視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的消聲器的剖視圖。
圖3是示出上游側(cè)部分(其位于消聲器的流出部分的上游)的長度/內(nèi)徑的比率與消聲器的排氣噪音的減少量之間關(guān)系的第一說明性視圖。
圖4是示出上游側(cè)部分(其位于消聲器的流出部分的上游)的長度/內(nèi)徑的比率與消聲器的排氣噪音的減少量之間關(guān)系的第二說明性視圖。
圖5是示出流入孔表面積/消聲器的導(dǎo)管橫截面積的比率與消聲器中的排氣噪音的聲壓水平之間關(guān)系的說明性視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的消聲器的剖視圖。
具體實(shí)施方式以下將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的消聲器和裝有消聲器的車輛。下面的每個(gè)實(shí)施例都描述了其中根據(jù)本發(fā)明的車輛被應(yīng)用作為摩托車的示例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的摩托車1的側(cè)視圖。摩托車1包括由車身旋轉(zhuǎn)支撐的前輪2和后輪3；騎乘者乘坐的車座4；存儲燃料的油箱5；和產(chǎn)生用于驅(qū)動后輪3的驅(qū)動力的發(fā)動機(jī)6。發(fā)動機(jī)6是四沖程V型兩缸發(fā)動機(jī)，其具有曲軸箱6a以及前氣缸蓋部分6b和后氣缸蓋部分6c，前氣缸蓋部分6b和后氣缸蓋部分6c在車輛的向上方向上延伸，同時(shí)從曲軸箱6a分別在車輛的向前方向(圖1中的箭頭F所示的方向)和車輛的向后方向上傾斜。用于分別將來自油箱5的燃料和與給定量的燃料混和的空氣供應(yīng)至發(fā)動機(jī)6的噴射器(未示出)和節(jié)流閥(未示出)分別連接至前氣缸蓋部分6b和后氣缸蓋部分6c的進(jìn)氣口(未示出)。發(fā)動機(jī)6通過燃燒燃料產(chǎn)生驅(qū)動力。
此外，摩托車1裝有消聲器10，消聲器10排放來自發(fā)動機(jī)6的排氣并降低排氣噪音。消聲器10的上游端分別連接至前氣缸蓋部分6b和后氣缸蓋部分6c的排氣口(未示出)。消聲器10具有排氣管11和消聲器體12。排氣管11包括前排氣管11a和后排氣管11b，前排氣管11a和后排氣管11b從與排氣口的連接部分在車輛的向后方向上延伸；排氣管下游端部11c，前排氣管11a的下游部分和后排氣管11b的下游部分在這里彼此匯合。消聲器體12連接至排氣管11的下游端部(也就是排氣管下游端部11c的下游端)并從該處在車輛的向后方向上延伸。
在摩托車1中，來自發(fā)動機(jī)6的排氣從前氣缸蓋部分6b的燃燒室和后氣缸蓋部分6c的燃燒室沿著各自的前排氣管11a和后排氣管11b流動，并在排氣管下游端部11c處匯合在一起。然后，在排氣從消聲器體12的下游端最終排放到大氣中之前，排氣從排氣管下游端部11c流動，并引入到消聲器體12中。
圖2是當(dāng)從圖1所示的線II-II切割時(shí)，消聲器體12的剖視圖。如圖2所示，消聲器體12具有體部20和單個(gè)導(dǎo)管30。單個(gè)前室21和單個(gè)膨脹室26設(shè)置在體部20內(nèi)部，導(dǎo)管30在縱向上穿過體部20的膨脹室26。
體部20在體部20的上游端部處連接至排氣管下游端部11c，并具有成錐形形狀的錐形部分28，錐形部分28的內(nèi)徑從連接部分朝向下游側(cè)增大；和具有圓管形狀并連接至錐形部分28下游側(cè)的延伸部分29。此外，圓管形狀外管部分22從延伸部分29的下游側(cè)延伸。此外，具有圓管形狀-且其外徑比外管部分22的內(nèi)徑小的內(nèi)管部分23設(shè)置在外管部分22的徑向內(nèi)側(cè)。結(jié)果，由外管部分22和內(nèi)管部分23構(gòu)成的雙管連接至延伸部分29的下游側(cè)。此外，隔聲材料層24設(shè)置在外管部分22和內(nèi)管部分23之間。隔聲材料層24填充有類似于玻璃絨的隔聲材料。換言之，膨脹室26的縱向部分由位于其徑向外側(cè)處的隔聲材料層24包圍。注意，多個(gè)孔(未示出)形成在內(nèi)管部分23的側(cè)表面上，并且隔聲材料層24經(jīng)由孔暴露至膨脹室26內(nèi)部。此外，圓板封蓋部分25通過焊接安裝至體部20的下游端，也就是外管部分22和內(nèi)管部分23的下游端，使得膨脹室26的下游端被密封。
隔板27設(shè)置在體部20的縱向中部處，隔板27具有圓板形狀并且其阻擋排氣在體部20內(nèi)在縱向上的流動。此外，膨脹室26設(shè)置在體部20中、隔板27的下游部分，并使其上游端和下游端分別被隔板27和封蓋部分25阻塞。此外，前室101設(shè)置在體部20中、隔板27的上游部分，并使其上游端和下游端分別被錐形部分28和隔板27阻塞。在此構(gòu)造中，隔板27被用于在體部20中在其上游側(cè)和下游側(cè)處提供前室21和膨脹室26中的一個(gè)。
用于改善(凈化)排氣的催化裝置40設(shè)置為跨騎在錐形部分28和延伸部分29之間、在前室21內(nèi)的縱向上的中部。催化裝置40被構(gòu)造成使得排氣從催化裝置40中的上游側(cè)穿至下游側(cè)，同時(shí)排氣在催化裝置40中經(jīng)歷催化反應(yīng)。
由此，在消聲器體12中，排氣首先從排氣管下游端部11c流至前室21的位于催化裝置40上游側(cè)的部分。然后，排氣繼續(xù)穿過催化裝置40的下游側(cè)，其中在催化裝置40中通過催化劑的反應(yīng)而被改善，然后排氣流出到前室21的位于催化裝置40下游側(cè)的部分。被改善的排氣從導(dǎo)管30的上游端流入到導(dǎo)管30中，導(dǎo)管30的上游端在隔板27中打開。然后，排氣經(jīng)由導(dǎo)管30的流出孔32a流出到膨脹室26中，然后經(jīng)由導(dǎo)管30的流入孔33a再次流入到導(dǎo)管30中，這將在下面描述。然后，排氣最終從導(dǎo)管30的尾部34的下游端處形成的開口排放到大氣中。
此外，導(dǎo)管30在膨脹室26內(nèi)在縱向上從體部20內(nèi)的隔板27向封蓋部分26線性延伸，由此導(dǎo)管30穿過膨脹室26。更具體而言，導(dǎo)管30的上游端穿過隔板27，并經(jīng)由隔板27開放至與膨脹室26相鄰的前室21的內(nèi)部。此外，導(dǎo)管30的下游端穿過封蓋部分25，并開放至大氣。以此方式，導(dǎo)管30僅穿過體部20中的膨脹室26，而不穿過前室21。由此，導(dǎo)管30不穿過整個(gè)體部20。
注意，隔板35設(shè)置在膨脹室26的縱向中部處，隔板35阻擋排氣在導(dǎo)管30內(nèi)在縱向上的流動。隔板35具有圓板形狀并與導(dǎo)管30單獨(dú)形成。隔板35通過焊接安裝至導(dǎo)管30。
在導(dǎo)管30的上游部分36(其是隔板35的上游側(cè)的部分)中，靠近隔板35的部分形成流出部分32，流出部分32具有形成有多個(gè)流出孔32a的側(cè)表面。流出孔32a允許從排氣管下游端部11c引入到上游部分36的排氣經(jīng)由催化裝置40流出到膨脹室26。
此外，在導(dǎo)管30的下游部分37(其是隔板35的下游側(cè)的部分)中，靠近隔板35的部分形成流入部分33，流入部分33具有形成有多個(gè)流入孔33a的側(cè)表面。流入孔33a允許排氣(其已經(jīng)從上游部分36經(jīng)由流出孔32a流出到膨脹室26)流入到下游部分37中。
注意，隔板35定位在導(dǎo)管30中位于膨脹室26中的流出部分32和流入部分33之間的位置。此外，多個(gè)流出孔32a和流入孔33a具有直徑相同的圓形形狀。流出孔32a和流入孔33a分別以在導(dǎo)管30的縱向和周向上間隔開預(yù)定間隔的規(guī)則方式定位在流出部分32和流入部分33各自的側(cè)表面上。此外，流入部分33中形成的流入孔33a的總數(shù)小于流出部分32中形成的流出孔32a的總數(shù)。
此外，尾部34是在下游部分37中位于流入部分33下游側(cè)的部分，尾部34是將膨脹室26中的排氣(其已經(jīng)由流入孔33a流入到下游部分37中)引導(dǎo)至大氣的部分。尾部34的側(cè)表面沒有類似于流出孔32a和流入孔33a(它們允許排氣流入至膨脹室26/從膨脹室26流出)的孔。尾部34的下游端是導(dǎo)管30的下游端，并從體部20的封蓋部分25突出到消聲器體12的下游側(cè)。尾部34的下游端形成有開口(未示出)。排氣從此開口排放至大氣。
注意，前端部31是上游部分36中位于流出部分32上游側(cè)的部分，并且是接收來自前室21的排氣并將其引導(dǎo)至位于其下游側(cè)處的流出部分32的部分。前端部31的側(cè)表面沒有形成類似于流出孔32a和流入孔33a(它們允許排氣流入膨脹室/從膨脹室流出)的孔。前端部31的上游端部連接至隔板27。前端部31的上游端表面(也就是導(dǎo)管30的上游端表面)從隔板27略微突出到前室21中，并在隔板27附近開放至前室21內(nèi)部。結(jié)果，通過使導(dǎo)管30的上游端部位于其中，前室21的容量基本沒有減小。由此，前室21可以被有效地用于膨脹排氣。此外，在前室21中，可以確保在導(dǎo)管30的上游端和催化裝置40的下游端之間留下相對長的距離。由此，可以有效地避免在催化裝置40內(nèi)產(chǎn)生排氣的不穩(wěn)定流動，并有效地改善排氣。此外，因?yàn)樵诖呋b置40中保持排氣的良好流動，并且導(dǎo)管30和催化裝置40之間的距離被減小，所以通過減小消聲器體12的縱向長度，可以促進(jìn)減少消聲器10的重量。
此外，導(dǎo)管30由單個(gè)管狀構(gòu)件構(gòu)成，該單個(gè)管狀構(gòu)件具有前端部31、流出部分32、流入部分33和尾部34，流出部分32具有形成有流出孔32a的側(cè)表面，流入部分33具有形成有流入孔33a的側(cè)表面。換言之，導(dǎo)管30具有處于隔板35上游側(cè)的上游部分36和處于隔板35下游側(cè)的下游部分37，上游部分36和下游部分37形成為一體的單元。
導(dǎo)管30的內(nèi)徑在其整個(gè)縱向上(從上游部分36到下游部分37)恒定。更具體而言，前端部31的內(nèi)徑UD1、流出部分32的內(nèi)徑UD2、流入部分33的內(nèi)徑DD1以及尾部34的內(nèi)徑DD2彼此相等。根據(jù)此構(gòu)造，在導(dǎo)管30中，與前端部31的內(nèi)徑UD1相比，流出部分32的內(nèi)徑UD2沒有減小，并且由此不會阻礙排氣從形成于流出部分32的側(cè)表面中的流出孔32a到膨脹室26的流動。由此，發(fā)動機(jī)6(參見圖1)的性能不會降低。
此外，在導(dǎo)管30中，前端部31(其是流出部分32的上游側(cè)部分)的長度UL1等于或大于前端部31的內(nèi)徑UD1的1.5倍。注意，圖3和圖4分別示出前端部31的長度UL1與前端部31的內(nèi)徑UD1之間的比率(以下稱作“L/D比率”)和由消聲器10產(chǎn)生的排氣噪音的減少量之間的關(guān)系。在圖3中，水平軸示出排氣噪音的頻率[Hz]，豎軸示出排氣噪音的減少量[dB]。圖3中的虛線、細(xì)實(shí)線和粗實(shí)線分別示出當(dāng)L/D比率為0.5、1.0和1.5時(shí)在各自的頻率下排氣噪音的減少量[dB]。在圖4中，水平軸示出L/D比率，豎軸示出排氣噪音的減少量[dB]。如圖3和4所示，隨著L/D比率增加，可以增加排氣噪音的減少量。注意，L/D比率的增加可以導(dǎo)致消聲器10的尺寸和重量的增加。但是，在L/D比率小于大約1.5的范圍內(nèi)，排氣噪音減少量相對于L/D比率增加的增加比率相對較高。由此，如果確保L/D比率是1.5或更大，則消聲器體10可以制得較小，并且高效地減小了排氣聲音。
此外，在導(dǎo)管30的縱向上，尾部34的長度DL2大于流出部分32的長度UL2和流入部分33的長度DL1的組合長度。此外，尾部34的長度DL2大于前端部31的長度UL1。此外，流入部分33的長度DL1小于流出部分32的長度UL2。
此外，流入孔33a的開口表面積小于尾部34(其是位于導(dǎo)管30的流入部分33的下游側(cè)的部分)的管道內(nèi)橫截面積。更具體而言，形成于流入部分33的側(cè)表面中的多個(gè)流入孔33a的總的開口表面積(每個(gè)流入孔33a的圓形開口表面積的總和)小于尾部34的內(nèi)孔(尾部34的具有內(nèi)徑DD2的圓形橫截面)的橫截面積。注意，圖5示出流入孔33a的開口表面積和尾部34的管道內(nèi)橫截面積的比率(以下稱作“開口表面積/橫截面積”的比率)與由消聲器10產(chǎn)生的排氣噪音的聲壓水平之間的關(guān)系。圖5在水平軸上示出排氣噪音的中心頻率[Hz]，在豎軸上示出在1/3倍頻程分析中排氣噪音的聲壓水平(SPL)[dB(A)]。圖5示出在不同的頻帶下各自的聲壓水平，其中圓形標(biāo)記示出當(dāng)開口表面積/橫截面積的比率為1.0時(shí)的情況；三角形標(biāo)記示出當(dāng)開口表面積/橫截面積的比率為0.8時(shí)的情況；正方形標(biāo)記示出當(dāng)開口表面積/橫截面積的比率為0.6時(shí)的情況。如圖5所示，特別地，與當(dāng)開口表面積/橫截面積的比率為1.0或0.8時(shí)的情況相比，在開口表面積/橫截面積的比率為0.6的情況下，低頻帶下的聲壓水平和高頻帶下的聲壓水平之間的差異較大，并且可以有效地減小頻率相對較高區(qū)域中的聲壓水平。更具體而言，通過將流入孔33a的開口表面積設(shè)定為小于尾部34的管道內(nèi)橫截面積，與低頻區(qū)域相比，可以有效地減少高頻區(qū)域的排氣聲音。此外，通過使低頻區(qū)域更顯著，可以在加強(qiáng)的低聲音的情況下產(chǎn)生更討人喜歡的排氣聲音。
此外，流出孔32a的開口表面積設(shè)置為大于前端部31(其是導(dǎo)管30中的流出部分32的上游側(cè)部分)的管道內(nèi)橫截面積。更具體而言，形成于流出部分32的側(cè)表面中的多個(gè)流出孔32a的總的開口表面積(各個(gè)流出孔32a的圓形開口表面積的總和)大于前端部31的內(nèi)孔(前端部31的具有內(nèi)徑UD1的圓形橫截面)的橫截面積。此外，優(yōu)選的是，流出孔32a的開口表面積相對于前端部31的管道內(nèi)橫截面積的比率被設(shè)置在等于或小于1.5倍的范圍內(nèi)。如果采用此構(gòu)造，則可以有效地減小隨著排氣從導(dǎo)管30至膨脹室26的流動而發(fā)生的流體阻力。
圖6是根據(jù)第二實(shí)施例的消聲器體13的剖視圖。注意，消聲器體13安裝至摩托車。裝有此消聲器體13的摩托車的所有其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件與根據(jù)第一實(shí)施例的摩托車1(參考圖1)的那些相同，因此這里將省略對這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重復(fù)描述。此外，消聲器體13的與根據(jù)第一實(shí)施例的消聲器體12(參見圖2)的結(jié)構(gòu)元件相同的那些用相同的參考標(biāo)號來表示，這里將省略其重復(fù)描述。
消聲器體13具有體部20，體部20設(shè)置有前室21和膨脹室26各一個(gè)；導(dǎo)管50，導(dǎo)管50在體部20內(nèi)穿過膨脹室26的縱向。催化裝置40設(shè)置在前室21中。
由此，在消聲器體13中，排氣首先從排氣管下游端部11c流至前室21的位于催化裝置40的上游側(cè)的部分。然后，排氣繼續(xù)穿至催化裝置40的下游側(cè)，通過催化裝置40中的催化反應(yīng)排氣被改善，排氣流出到前室21的位于催化裝置40下游側(cè)的部分。被改善的排氣從導(dǎo)管50的上游端(其在隔板27中開放)流入到導(dǎo)管50中。然后，排氣經(jīng)由導(dǎo)管50的流出孔52a流出到膨脹室26，然后經(jīng)由導(dǎo)管50的流入孔53a再次流入到導(dǎo)管50中。然后，排氣最后從形成于導(dǎo)管50的尾部54的下游端處的開口排放到大氣中。
此外，消聲器體13的導(dǎo)管50在膨脹室26內(nèi)從體部20中的隔板27到封蓋部分25在縱向上線性延伸，由此穿過膨脹室26。更具體而言，導(dǎo)管50的上游端穿過隔板27，并經(jīng)由隔板27開放至與膨脹室26相鄰的前室21內(nèi)部。此外，導(dǎo)管50的下游端穿過封蓋部分25并開放至大氣。根據(jù)此構(gòu)造，導(dǎo)管50僅穿過體部20中的膨脹室26而不穿過前室21。由此，導(dǎo)管50不穿過整個(gè)體部20。
此外，阻擋排氣在導(dǎo)管50內(nèi)在縱向上流動的隔板55設(shè)置在膨脹室26的縱向中部處。在導(dǎo)管50的上游部分56(其是導(dǎo)管50的位于隔板55上游側(cè)的部分)中，與隔板55相鄰的部分形成流出部分52，流出部分52具有形成有多個(gè)流出孔52a的側(cè)表面。流出孔52a允許從排氣管下游端部11c經(jīng)由催化裝置40引入到上游部分56中的排氣流出到膨脹室26。此外，在導(dǎo)管50的下游部分57(其是導(dǎo)管50的位于隔板55的下游側(cè)的部分)中，靠近隔板55的部分形成流入部分53，流入部分53具有形成有多個(gè)流入孔53a的側(cè)表面。流入孔53a允許排氣(其已經(jīng)從上游部分56經(jīng)由流出孔52a流出到膨脹室26)流入到下游部分57中。隔板55定位在導(dǎo)管50中位于膨脹室26中的流出部分52和流入部分53之間的位置。此外，多個(gè)流出孔52a和流入孔53a具有直徑相同的圓形形狀。流出孔52a和流入孔53a分別以在導(dǎo)管50的縱向和周向上間隔開預(yù)定間隔的規(guī)則方式定位在流出部分52和流入部分53各自的側(cè)表面上。
尾部54(其是下游部分57中位于流入部分53下游側(cè)的部分)的側(cè)表面沒有形成類似于流出孔52a和流入孔53a(它們允許排氣流入至膨脹室26/從膨脹室26流出)的孔。尾部54的下游端是導(dǎo)管50的下游端，并從體部20的封蓋部分25突出到消聲器體13的下游側(cè)。尾部54的下游端形成有開口。排氣從此開口排放至大氣。
前端部51(其是上游部分56中位于流出部分52上游側(cè)的部分)的側(cè)表面沒有形成類似于流出孔52a和流入孔53a(它們允許排氣流入至膨脹室26/從膨脹室26流出)的孔。前端部51的上游端部連接至隔板27。上游部分的上游表面(也就是導(dǎo)管50的上游端表面)從隔板27略微突出到前室21中，并在隔板27附近開放至前室21內(nèi)部。
此外，導(dǎo)管50由互連的三個(gè)構(gòu)件(即上游通道50a、下游通道50b和連接部分50c)構(gòu)成。上游通道50a包括前端部51、具有形成有流出孔52a的側(cè)表面的流出部分52。下游通道50b具有流入部分53和尾部54，流入部分53具有形成有流入孔53a的側(cè)表面。與上游通道50a和下游通道50b分別形成的連接部分50c具有圓管形狀，其底部形成隔板55。換言之，在導(dǎo)管50中，處于隔板55上游側(cè)的上游部分56、處于隔板55下游側(cè)的下游部分57以及隔板55形成為分離的單元。上游通道50a的下游端和下游通道50b的上游端分別打開，并且下游通道50b的上游端的外徑小于上游通道50a的開口的內(nèi)徑。連接部分50c在其上游端處被隔板55阻塞，而在其下游端處開放。此外，連接部分50c的內(nèi)徑和外徑在其整個(gè)縱向上恒定。此外，連接部分50c的上游端的外徑與上游通道50a的下游端開口的內(nèi)徑大致相等，并且連接部分50c的下游端的內(nèi)徑和下游通道50b的上游端的外徑大致相等。此外，導(dǎo)管50被構(gòu)造成使得連接部分50c的上游端插入到上游通道50a的下游端的開口中；上游通道50a的下游端和連接部分50c的隔板55通過焊接來連接；下游通道50b的上游端插入到連接部分50c的下游端的開口中；并且連接部分50c的下游端和下游通道50b的上游端通過焊接來連接。
此外，導(dǎo)管50的上游通道50a的內(nèi)徑在其整個(gè)縱向上恒定，即前端部51的內(nèi)徑UD3和流出部分52的內(nèi)徑UD4相等。根據(jù)此構(gòu)造，在導(dǎo)管50中，與前端部51的內(nèi)徑UD3相比，流出部分52的內(nèi)徑UD4沒有減小。結(jié)果，不會阻礙排氣從形成于流出部分52的側(cè)表面中的流出孔52a到膨脹室26的流動，由此發(fā)動機(jī)6(參見圖1)的性能不會降低。
此外，在下游通道50b中，流入部分53的內(nèi)徑DD3小于上游通道50a的內(nèi)徑(即前端部51的內(nèi)徑UD3、流出部分52的內(nèi)徑UD4)。此外，在下游通道50b中，尾部54(其是流入部分53的下游側(cè)部分)的內(nèi)徑DD4小于流入部分53的內(nèi)徑DD3。更具體而言，尾部54的內(nèi)徑DD4小于前端部51的內(nèi)徑UD3和流出部分52的內(nèi)徑UD4。根據(jù)此構(gòu)造，導(dǎo)管50具有位于流出部分52的下游側(cè)、其內(nèi)徑小于流出部分52的內(nèi)徑的部分。結(jié)果，可以有效地減少由消聲器10產(chǎn)生的排氣噪音量。
此外，在導(dǎo)管50的縱向上，尾部54的長度DL4大于流出部分52的長度UL4和流入部分53的長度DL3的組合長度。此外，尾部54的長度DL4長于前端部51的長度UL3。此外，流入部分53的長度DL3等于流出部分52的長度UL4。
根據(jù)此構(gòu)造，在導(dǎo)管50中，保持上游部分56的從前端部51到流出部分52的內(nèi)徑?jīng)]有尺寸減小。此外，與包括流出部分52的上游部分56的內(nèi)徑相比，下游部分57的流入部分53的內(nèi)徑DD3和尾部54的內(nèi)徑DD4沒有減小。此外，在導(dǎo)管50中，與流出部分52的內(nèi)徑UD4相比，流入部分53的內(nèi)徑DD3被減小，并且與流入部分53的內(nèi)徑DD3相比，尾部54的內(nèi)徑DD4被減小。結(jié)果，朝向下游側(cè)可以以階梯狀的方式來減小下游部分57的內(nèi)徑。
注意，根據(jù)本發(fā)明的消聲器和車輛不限于上述示例。更具體而言，例如消聲器體不限于僅具有一個(gè)膨脹室，也可以設(shè)置多個(gè)膨脹室。在這種情況下，導(dǎo)管可以被設(shè)置為穿過各個(gè)膨脹室。此外，形成在導(dǎo)管側(cè)表面中的流出孔和流入孔的形狀、數(shù)量和排列等不限于上述的那些，而是可以選擇不同的設(shè)計(jì)。此外，例如，流出孔和流入孔的形狀、數(shù)量和排列等可以彼此相同或彼此不同。此外，例如，在導(dǎo)管的縱向上，尾部的長度可以設(shè)置為等于流出部分的長度和流入部分的長度的組合長度。
權(quán)利要求
1.一種消聲器，包括前室、膨脹室和穿過所述膨脹室的導(dǎo)管，所述前室和所述膨脹室分別設(shè)置在上游側(cè)和下游側(cè)，所述前室和所述膨脹室之間設(shè)置有隔板，其中所述導(dǎo)管包括穿過所述隔板并在所述前室中開放的上游端；設(shè)置在所述導(dǎo)管的中部處的間隔壁；流出部分，其設(shè)置在所述間隔壁的上游側(cè)并具有側(cè)表面，所述側(cè)表面中形成有允許已經(jīng)從所述上游端處的開口流入的排氣流出到所述膨脹室的流出孔；和流入部分，其設(shè)置在所述間隔壁的下游側(cè)并具有側(cè)表面，所述側(cè)表面形成有允許排氣從所述膨脹室流入的流入孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的消聲器，其中用于改善排氣的催化裝置設(shè)置在所述前室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的消聲器，其中所述導(dǎo)管的位于所述流出部分上游的上游側(cè)部分的長度等于或大于所述上游側(cè)部分的內(nèi)徑的1.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的消聲器，其中所述流入孔的開口表面積小于所述導(dǎo)管的位于所述流入部分下游的下游側(cè)部分的管道內(nèi)橫截面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的消聲器，其中所述流入孔的開口表面積等于或小于所述導(dǎo)管的位于所述流入部分下游的下游側(cè)部分的管道內(nèi)橫截面積的0.6倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的消聲器，其中所述流出孔的開口表面積大于所述導(dǎo)管的位于所述流出部分上游的上游側(cè)部分的管道內(nèi)橫截面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的消聲器，其中所述流出孔的開口表面積大于所述導(dǎo)管的位于所述流出部分上游的上游側(cè)部分的管道內(nèi)橫截面積，所述開口表面積等于或小于所述管道內(nèi)橫截面積的1.5倍。
8.一種車輛，包括根據(jù)權(quán)利要求
1至7中任一項(xiàng)所述的消聲器。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種消聲器和裝有消聲器的車輛，所述消聲器能夠抑制發(fā)動機(jī)性能的降低同時(shí)還能減小排氣噪音量。在消聲器和裝有消聲器的車輛中，消聲器包括前室、膨脹室和穿過所述膨脹室的導(dǎo)管，所述前室和所述膨脹室分別設(shè)置在上游側(cè)和下游側(cè)，所述前室和所述膨脹室之間設(shè)置有隔板。所述導(dǎo)管包括穿過所述隔板并在所述前室中開放的上游端；設(shè)置在所述導(dǎo)管的中部處的間隔壁；流出部分，其設(shè)置在所述間隔壁的上游側(cè)并具有側(cè)表面，所述側(cè)表面中形成有允許已經(jīng)從所述上游端處的開口流入的排氣流出到所述膨脹室的流出孔；和流入部分，其設(shè)置在所述間隔壁的下游側(cè)并具有側(cè)表面，所述側(cè)表面形成有允許排氣從所述膨脹室流入的流入孔。
文檔編號F01N13/00GK1995711SQ200710000182
公開日2007年7月11日 申請日期2007年1月5日
發(fā)明者下村和彥, 鈴木博順 申請人:雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan