帶尾管的排氣消音器制造技術

提供一種帶尾管的排氣消音器，該帶尾管的排氣消音器抑制脈動波并實現發動機輸出增大和燃油消耗率的改善效果。在該帶尾管的排氣消音器中，在內燃機用排氣管1的中途設置腔室10。設置與排氣管1的排氣口端部連接的尾管20。在尾管20的內部，將多個翅片21配設成朝向廢氣的排出方向逐漸擴大的螺旋狀。腔室10包括蓋體11、被該蓋體11包圍的內部排氣管12。內部排氣管12包括管徑寬的擴散用排氣管13以及管徑窄的壓縮用排氣管14。在內部排氣管12的一部分側面開通擴散用孔15。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及帶尾管的排氣消音器,通過組合改善的腔室(chamber)和安裝于消音器端部的尾管，從而能夠提高車輛的燃油效率。
技術介紹
通常，在四沖程發動機中，在氣缸中將吸氣-壓縮-爆炸-排氣這一系列的運動作為活塞的往復運動而進行重復。此時，與活塞的運動同步開閉的進氣閥和排氣閥設置于氣缸中。而且，結束爆發后的高壓的廢氣隨著爆炸聲從排氣閥擠壓到排氣管。當反復進行上述活塞運動時，在排氣管內周期性地產生由廢氣引起的排氣脈動。然后，伴隨著排氣脈動的高壓的廢氣在設置于排氣管的中途的腔室(消音器)中進行消音。最初,所謂的膨脹室(Expansion Chamber),主要是指在二沖程發動機的排氣消音器中，為了提高混合氣的填充效率而在排氣管中設置的膨脹室。然后，當廢氣到達該腔室時，廢氣在腔室內急劇膨脹。在該膨脹時產生的沖擊波在腔室中進行反射，產生將引入排氣管的混合氣推回氣缸的作用。通過適時地利用該作用，可壓縮填充超過氣缸容積的混合氣，結果是，能夠取得與提高排氣量相同的效果。一般在四沖程發動機的排氣消音器中，腔室用作消音器。但是，在四沖程發動機中，與二沖程發動機的腔室一樣，存在節能型的排氣消音器，該節能型的排氣消音器具備在排氣管側控制廢氣的流動、并將吹過排氣管側的未燃燒氣體推回氣缸的作用。即，為達到控制排氣脈動的目的，在排氣管的中途設置有粗細不同的管或擴大了容積的室(腔室)等節能型排氣消音器。在該節能型的排氣消音器中，已知的是，通過以將在腔室內產生的沖擊波向氣缸的排氣閥方向反射，并高效地將未燃燒廢氣壓入氣缸的方式進行調整，由此，能夠改善發動機效率和燃油效率。作為現有的節能型的排氣消音器，專利文獻I中提出了通過促進發動機的燃燒作用而提高發動機效率的內燃機用排氣裝置。當采用該排氣消音器時，吸引來自發動機的廢氣，并使其多階段地壓縮膨脹而進行消音，同時，使廢氣漩渦狀地加速流出，促進內燃機的燃燒作用，使其提高效率。因此，在專利文獻I中，通過在消音器的腔室內配設直線狀的內管，并在該內管的外周設置螺旋板(翅片)，加速吸引廢氣，從而降低成為發動機的負荷的背壓，從而減少燃料消耗量。而且，在專利文獻2中記載有內燃機用低速扭矩發生裝置。該裝置是在排氣消音器的內部設置根據排氣流量移動的運轉閥體，通過使該運轉閥體移動而調整排氣量的裝置。也就是說，設定在排氣消音器的內部對發動機施加有負荷的狀態，提高發動機的輸出，并產生扭矩。另一方面，本申請人開發了降低排氣噪音的內燃機用消音器(專利文獻3)、提高排氣效率的消音器裝置(專利文獻4)等，關于排氣消音器的性能提高，留下了為數眾多的研究成果。專利文獻3所記載的消音器的結構是下述結構的排氣消音器，即、在形成為圓筒形的共鳴室的內部設置排氣管，并在該排氣管的內部設置扭轉板狀的導板，從而形成將沿著該導板闖入的廢氣的一部分送到共鳴室。其結果是，獲得高的消音效果，而且還獲得提高內燃機的排氣效率的效果。而且，專利文獻4所記載的消音器裝置安裝于排氣消音器的端部，從而提高排氣效率。該結構形成外筒與內筒雙層筒，而且在內筒的內部配置中央筒。而且，在該中央筒的外側面與內筒的內側面之間設置多片翅片。根據該結構，廢氣被引導至翅片，螺旋狀地旋轉的同時被排出，提高排氣效率，并成功地降低發動機的輸出損耗。專利文獻1:日本實開昭53-23835號公報專利文獻2:日本特公平7-30705號公報專利文獻3:日本專利第2741355號公報專利文獻4:日本專利第4174789號公報。
技術實現思路
在現有的排氣消音器中，當廢氣從排氣消音器的出口排放到大氣中時，高壓的廢氣的容積在大氣中突然膨脹，因而產生新的脈動波。該脈動波與腔室內的排氣脈動相比較雖然微小，但是，尤其是，如同節能型的排氣消音器，對于要有效利用沖擊波改善發動機效率的這種類型的排氣消音器而言，是極為麻煩的事情。S卩，當廢氣從排氣消音器出口排放到大氣中時，如果產生脈動波，則該脈動波沿著排氣消音器進行傳播，對在腔室內反射的沖擊波的頻率造成壞的影響。于是，妨礙沖擊波將未燃燒氣體壓入氣缸的有效定時，難以進行節能型的排氣消音器中發動機效率和燃油效率的改善。因此，對于專利文獻I所記載的排放裝置以及專利文獻2所記載的扭矩發生裝置的排氣消音器而言，都不能夠避免脈動波的影響。因此，如果根據不考慮該脈動波的設計時，即使在設計階段中能夠期待節能的效果，但是，在實際運轉時，并不一定能夠期待設計時的效果。在這一點上，專利文獻I及2中沒有與就燃油消耗率或功率、扭矩示出的具體數據有關的記載，實際上，實現到什么程度的效果是不明確的。另一方面，本專利技術的專利技術人根據到目前為止的研究及極多的試驗得到了如下的見解:為了抑制脈動波并實現節能型的排氣消音器，最有效果的是在排氣消音器的腔室一部分和在排氣口安裝的尾管部分(消音器裝置)之間取得平衡。因此，本專利技術用于解決上述課題，其目的在于提供節能用的帶尾管的排氣消音器，該節能用的帶尾管的排氣消音器抑制當從排氣消音器的出口將廢氣排放到大氣中時產生的脈動波，而不妨礙腔室內的沖擊波將未燃燒氣體壓入氣缸的作用，從而能夠實現發動機輸出增大和燃油消耗率改善的效果。為達到上述目的的本專利技術的第一裝置包括:腔室10，設置于內燃機用排氣管I的中途；以及尾管20，與排氣管I的排氣口端部連接，在內部，多個翅片21被配設成朝向廢氣的排出方向逐漸擴大的螺旋狀。其中，所述腔室10包括用于包圍排氣管I的側面周圍的蓋體11以及在被該蓋體11包圍的排氣管I的側面開通有多個擴散用孔15而形成的內部排氣管12，該內部排氣管12包括在廢氣流入側設置的管徑寬的擴散用排氣管13以及在廢氣排出側設置的管徑窄的壓縮用排氣管14，在內部排氣管12的側面的一部分側面開通有所述擴散用孔15。在本專利技術的第二裝置中，在所述腔室10中，所述擴散用排氣管13與壓縮用排氣管14被串聯連接，而且，形成將擴散用排氣管13與壓縮用排氣管14的內部沿長度方向分成兩部分的隔板16 ;以在擴散用排氣管13的圓周側面隔著隔板16對稱的對稱位置上進行分布的方式開通所述擴散用孔15。在本專利技術的第三裝置中，在所述腔室10中，在蓋體11的內部并聯連接所述擴散用排氣管13與壓縮用排氣管14，在該擴散用排氣管13與壓縮用排氣管14的相互之間最遠的位置的側面開通所述擴散用孔15。在本專利技術的第四裝置中，所述尾管20形成為從所述排氣管I的端部至排氣方向的直徑相同的圓筒形，或形成為至排氣方向的直徑擴大的錐體形，或形成為至排氣方向的直徑變窄的反錐體形。在本專利技術的第五裝置中，相對于所述內部排氣管12的圓周，在30% 60%的范圍內開通所述擴散用孔15，將其作為解決課題的手段。專利技術效果如權利要求1，包括:腔室10，設置于內燃機用排氣管I的中途；以及尾管20，與排氣管I的排氣口端部連接，在內部，多個翅片21被配設成朝向廢氣的排出方向逐漸擴大的螺旋狀，其中，通過在壓縮用排氣管14的側面的一部分側面開通所述擴散用孔15，由此，抑制廢氣從排氣消音器出口向大氣中排放時產生的脈動波，成功地避免了妨礙腔室內的沖擊波將未燃燒氣體壓入氣缸的有效定時的不良情況。其結果是，能提高內燃機的功率值及扭矩值，獲得燃油效率高的改善效果。如權利要求2，采用串聯連接擴散用排氣管13和壓縮用排氣管14的腔室10，尤其是提本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.17 JP 2010-2093451.一種帶尾管的排氣消音器，其特征在于，所述帶尾管的排氣消音器包括: 腔室，設置于內燃機用排氣管的中途；以及 尾管，與排氣管的排氣口端部連接，在內部，多個翅片被配置成朝向廢氣的排出方向逐漸擴大的螺旋狀， 其中，所述腔室包括用于包圍排氣管的側面周圍的蓋體以及在被該蓋體包圍的排氣管的側面開通多個擴散用孔而形成的內部排氣管， 該內部排氣管包括在廢氣流入側設置的管徑寬的擴散用排氣管以及在廢氣排出側設置的管徑窄的壓縮用排氣管， 在內部排氣管的一部分側面開通有所述擴散用孔。2.根據權利要求1所述的帶尾管的排氣消音器，其特征在于， 在所述腔室中，所述擴散用排氣管和壓縮用排氣管被串聯連接，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：松本昇，
申請(專利權)人：馬自施歐株式會社，
類型：
國別省市：