JPH03290013A - 排気出口 - Google Patents

排気出口

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JPH03290013A
JPH03290013A JP2403903A JP40390390A JPH03290013A JP H03290013 A JPH03290013 A JP H03290013A JP 2403903 A JP2403903 A JP 2403903A JP 40390390 A JP40390390 A JP 40390390A JP H03290013 A JPH03290013 A JP H03290013A
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outlet
exhaust
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exhaust outlet
hole
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ポール　デビル
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Devil SA
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/20—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having flared outlets, e.g. of fish-tail shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/082—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of tailpipe, e.g. with means for mixing air with exhaust for exhaust cooling, dilution or evacuation

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［０００１］
【産業上の利用分野】
本発明は内燃機関排気管の端部領域を形成する排気出口
に係る。 ［０００２］
【従来の技術】
排気出口は一般的に排気ガス導通ダクトの出口、例えば
サイレンサの出口に接続されるようにされており、排気
ガス導通ダクトに接続する手段を有する入口孔と、ガス
の排出用に外気に通じる出口孔及びガスを入口孔から出
口孔に導く手段とからなる。 ［０００３］ 最も簡単な形では、排気出口は単純な円筒形管により形
成される。 明細書Ｗ○−Ａ−８９０５３９４に記載の特定の例では
、排気出口は円筒形外筐により囲まれた内部管からなる
。内部管は内部管及び外筐間に環状空間を形成するよう
挟まる上流部分からなり、広がる下流部分に接続される
。クランクケースで生じた煙は環状空間に導かれ、ここ
で排気ガスにより内部管を介して放出された熱により燃
焼される。外筐の円筒形に関連した内部管の挟められ、
次に広がった形は排気ガス及び煙量の熱交換を増す結果
を生ずる。明細書では記載してないが図示の形は、狭い
部分の断面と円筒形下流部分の断面との比が略０．２５
であるようになっている。この形はエンジンの効率には
好ましくなく、まずいことに排気の音を高い音にしてし
まう。 ［０００４］
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関の排気により生じた雑音を、特に排気管に一つ
又はそれ以上のサイレンサを設けることにより、減少さ
せる試みがなされてきた。排気システムの雑音は、内燃
機関の異なる動作状態及び−時的動作状態と同様連続動
作に対しても容易に測定される。標準テストは内燃機関
を設けた夏用排気の型式認可に限られる［０００５３ 我々は特に安定した動作で負荷のないエンジンの連続運
転状態下で生じた排気音をバックラッシュ雑音とは区別
しなければならない。バックラッシュ雑音はアクセルが
急に解放された時排気の雑音レベルの非常に短かい上昇
に相当する。それは略１００Ｈｚの比較的低い周波数の
雑音ピークであり、それはエンジンが連続運転状態下に
ある時、排気により生じた連続雑音に従い、エンジン速
度の減速に従う雑音の次の減衰に先行する。バックラッ
シュ雑音の測定は排気の型式認可に対する標準テストの
一部をなす。 ［０００６］ 同時に、排気音の減少は、排気部が接続される内燃機関
が供給するパワーの低下を屡々生じることが発見された
。従って、同じエンジン速度に対し、エンジンに接続さ
れ、相対的に低温を生じる第１の排気部はより大きい雑
音を生じる排気部に関してエンジンパワーの低下を一般
的にもたらす。 ［０００７］ 本発明の目的は、特にエンジンの働きを妨げないで、伝
達するパワーを実質的に低下させることなく、排気出口
より生ずる雑音、特にバックラッシュ雑音を減少させる
ことである。 ［０００８］ 本発明の特定の実施例は、更に排気の出口孔の近辺に固
定又は流体粒子の堆積を実質的に減少させることを可能
にする。従って、排気ガスにより運ばれた流体粒子は出
口孔を通って滴下するのを防ぎ、固体粒子が出口孔の回
りに堆積されるのを防ぎ、排気出口の美観を損なうのを
防ぐ。 ［０００９］ 本発明により排気出口の内部空気の値を維持することに
より、即ち排気出口が接続される内燃機関により作られ
たパワーを妨げることなく、上記効果が得られる。 ［００１０３ 本発明の別な利点はある高周波数成分の除去によりわず
かに低い音を生じることにより排気出口の音をわずかに
変えることである。 ［００１１］
【課題を解決するための手段】
他の同様これらの目的を達成するのに、本発明による排
気出口は、−排気ガス導通ダクトに接続する手段を有す
る入口孔と、−ガスの排出用に外気に通じる出口孔と、
−ガスを入口孔から出口孔に運ぶ軸方向管状ダクトとよ
りなる。 ［００１２］ 軸方向管状ダクトは狭い部分で更に小さい角を有する下
流末広ベンチュリ壁に接続された開き角を有する上流先
細ベンチュリ壁により画成されたベンチュリの形の上流
部分と、下流ベンチュリ壁に連続的に接続された円筒形
下流部分とからなる。 ［００１３］ ベンチュリの狭い部分の断面と軸方向管状ダクトの円筒
形下流部分との比は略０．３５から０，７０の間である
。特に略０．５°に等しい比で良い結果が得られた。 ［００１４］ このようなベンチュリ構造は実質的にバックラッシュ雑
音を減少させる。バックラッシュ雑音の実質的減少のこ
の効果は、狭い領域カミ出ロ孔から入口孔に向って伝播
する音響波に対する障害を形成し、排気ダクトから入口
孔に向って進む音響波に対する障害も形成するという事
実によるらしい。これらは出口孔から出ロサイレンサの
方向に位置するガスコラムの容量が減少するかのように
働く。容量のこの減少はバックラッシュ雑音に対応する
ある低い共鳴周波数を消失させるようにする。 ［００１５］ 明細書ＷＯ−Ａ−８９０５３９４に記載又は図示された
内部管形はエンジンの動作を妨げないでバックラッシュ
効果のような減少を得ることができるようにはされてい
ない。 ［００１６］ 特定の実施例では、軸方向管状ダクトの円筒形下流部分
はガスを出口孔に導く出口管に接続された中央膨張室自
体に接続される。中央膨張室の壁の中央領域はその下部
分の少なくとも一つのチリ及び流体用排出孔からなる。 膨張室の目的は排気ガスにより運ばれた固体及び液体粒
子を捕らえることであり、これらの粒子はチリ及び流体
用排出孔を介して排出される。従って、排気出口は出口
孔の近辺で清浄性を最大にする。 ［００１７］ 有利な実施例では、コレクタ管はその壁の周囲の回りに
離間した開口及び開口を介して外気を取入れるよう設け
られた空気取入口とからなる。開口を介して吸込まれた
空気は再循環され、排気ガスを希釈する。更に、外気の
この流れはガスの流れを改良し、出口孔のレベルで外気
の周囲層を生じ、出口孔の領域を温く、汚れたガスから
保護する。 ［００１８］
【実施例】
本発明の他の目的、特長及び利点は望ましい実施例の図
面を参照した詳細な説明により明らかになろう。 ［００１９］ 図示の如く、本発明による排気出口は図示されてない排
気ガス導通ダクトに接続されるようにされた入口孔１と
ガスの排気用に外気に通じる出口孔２とからなる。排気
出口はガスを、入口孔１から出口孔２にベンチュリの形
の上流部分１８と該上流部分１８に接続された円筒形下
流部分３とからなる軸方向環状ダクトを介して導く。 ［００２０］ 上流ベンチュリ部分１８は開き角の先細上流壁１６によ
り画成され、狭い部分１５において該角Ａより更に小さ
い角Ｂの末広下流壁１７に接続される。上流壁１６の開
き角Ａは望ましくは略６０°から９０°の間である。下
流壁１７の角Ｂは望ましくは略７°から３０°の間であ
る。ベンチュリは最小流れ断面Ｓ１即ち狭い部分１５の
断面と、最大流れ断面Ｓ２即ち円筒形下流部分３の断面
との比を特徴とする。狭い部分の断面Ｓ１と円筒形下流
部分の断面８２間の比は略０．３５から０．７０の間で
望ましくは略０．５０に等しい。 ［００２１］ 図示の実施例では、上流ベンチュリ壁１６は入口孔１に
接続され、入口孔の断面は円筒形下流部分の顔面Ｓ２よ
り太きい。 ［００２２］ 図１に示す実施例では、円筒形下流部分３は出口孔２ま
で続き、外側に反り曲っな湾曲フランジ１０で終る。 ［００２３］ 外筐１２はベンチュリ上流部１８及び円筒形下流部３の
横面全体を覆う。入口孔１の領域では、外筐１２は上流
壁１６に接続される。他方、出口孔２の領域では出口孔
２を形成するフランジ１０の外周は環状路１４を画成す
る外筐１２の端部縁１３と接合しない。外筐は出口孔２
の方向に外に開いた例えば円筒形又は円錐形でよい。 ［００２４］ 図２の実施例では、排気出口の上流部分は図１のものに
等しい。他方、この実施例では、円筒形下流部３は中央
膨張室４に接続される。出口管５は排気ガスを中央膨張
室４から出口孔２に導く。中央膨張室４は円筒形下流部
３の接合部に隣る排気ガスの流れ方向に末広の壁を有す
る第１の部分６と、出口管５との接合部に隣る排気ガス
の流れ方向に先細の壁を有する第２の部分７とからなる
。 ［００２５］ 第１の部分６の末広壁は実質的にコーンを形成し、その
頂角は略７０°から１ＯＯｏの間に、′例えば９０°近
くである。第２の中央膨張室部分７の先細壁にも同じこ
とが言える。 ［００２６］ 第１の部分６及び第２の部分７間の接続領域でその最大
断面が円筒形下流部３の断面より少なくとも５０％大き
い膨張室４を設けることにより、良い結果が得られる。 ［００２７］ 図２の実施例では、円筒形下流部３は出口管５により小
さい断面を有する。 第１の中央膨張室部分６の壁は湾曲輪郭を有する中央膨
張室の壁の中央領域８により第２の部分７の壁に接続さ
れる。図２の実施例では、中央膨張室中央壁領域８はそ
の下部の排気ガスにより円筒形下流部分３に運ばれ、膨
張室４に捕らえられたチリ及び液体の排出用の少なくと
も一つの排出孔９からなる。 ［００２８］ 外筐１２は、図示の如く、ベンチュリ上流部１８と、円
筒形下流部３と、中央膨張室４及び出口管５の横面全体
を覆う。 ［００２９］ 図示の便宜上、この排気出口は垂直方向に長手方向軸Ｉ
−Ｉに沿って示される。本来使用の位置においてこの排
気出口は望ましくは水平位置に、即ちその長手方向軸Ｉ
−Ｉが水平に配置され、又は水平に関して僅か傾いて用
いられる。 ［００３０］ 外筐１２の下壁は末広又は下側に傾いて、中央膨張室４
から入来し、排出孔９を介して出るチリ及び流体の排出
を容易にする。 ［００３１］ 出口管５は円筒形で出口孔２を形成する外側に反り曲っ
な湾曲フランジ１０で端部を有する。出口管はその壁の
外周の回りに離間した開口１１、例えば長手方向軸Ｉ−
Ｉに関して傾いた長楕円形開口からなる。 ［００３２］ 動作中、図１及び図２の量実施例で、本発明による排気
出口は上流ベンチュリ部分１８の存在により、実質的に
バックラッシュ雑音を減少させる。比較テストは直通路
サイレンサだけからなる特定の排気管を設けた同じ車で
、テストベンチで実施される。第１のテストはベンチュ
リなしの円筒形出口管を更に設けることにより実施され
る。第２のテストは図１の実施例による出口管を更に設
けることにより実施される。第３のテストでは、図２の
実施例による出口管を更に設けた。第２及び第３のテス
トでは、略０．３５から０．７０の間の比の断面を有す
る異なる寸法のベンチュリがテストされた。各テストに
対し、次の測定がなされた：エンジンが安定した運転状
態にある時の音のレベル：エンジンのアクセルが急に解
放された時点のバックラッシュ雑音のレベル；エンジン
が生じる最大パワー。これらの測定はエンジンの幾つか
の回転速度に対し実施された。 ［００３３］ 測定は、排気出口のベンチュリ１８の存在が実質的にエ
ンジンのパワーに影響しないで、最大パワーは１％以内
で一定のままで、雑音システムの型式受入下で少なくと
も１デシベルだけ静的パッチラッシュ雑音を減少させる
ことを示した。 図２の実施例では、ベンチュリ１８を通った後、排気ガ
スは円筒形下流部３に流れる。膨張室４では、第１の膨
張室部６は室の残りに関して低圧下にあり、排気ガスに
混ざっている粒子を捕らえる。これらの粒子は膨張室４
の下部に堆積され、下部排出孔９を介して重力で排出さ
れる。 ［００３４］ 膨張室４の最大断面に関して出口管５の断面の縮小の為
、出力管５の第１の部分はわずかに低圧下にあり、空気
は開口１１及び環状空気取入れ路１４を介して外部から
吸込まれる。開口１１を貫通して吸込まれた空気は排気
ガスを希釈するこの空気の流れはガスの流れを改善し、
排気ガスにまだ混ざっている固定又は液体の堆積からフ
ランジ１０を保護する周囲空気層を生じる。この空気の
流れは更に排気出口の空気の動きを改善し、内燃機関の
パワーが膨張室４の存在にもかかわらず妨害されるのを
防ぐ。 ［００３５］ 外筐１２は軸方向管状ダクトを保護する。その機能は排
気出口の中央部分の回りに容積を生成することであり、
その容量はある高周波数成分を除去することにより排気
により低い特性の音を与える。 ［００３６］ 図示の実施例では、排気出口の異なる管状部分は回転円
筒形又は円錐形でもよく即ち円形断面を有する。或いは
、異なる環状部分は楕円形、多辺形又は他の断面を有し
てもよい。 ［００３７］ 本発明はより明らかに説明された実施例に限定されるこ
となく、請求項の範囲に含まれる異なる変形例及び一般
形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例による排気出口の長手方向断面図で
ある
【図２】 本発明の第２実施例による排気出口の長手方向断面図で
ある。
【符号の説明】
１　人口孔 ２　出口孔 ３　円筒形下流部 ４　膨張室 ５　出口管 ６　第１の部分 ７　第２の部分 ８　中央領域 ９　排出孔 １０　湾曲フランジ １１　開口 １２　外筐 １３　端部縁 １４　空気取入れ路 １５　狭い部分 １６　上流先細ベンチュリ壁 １６ 下流末広ベンチュリ壁 ８ 軸方向上流ダクト部
【書類者】
図面
【図１】
【図２】

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】排気ガス導通ダクトに接続する手段を有す
    る入口孔（１）と、ガスの排気用に外気に通じる出口孔
    （２）と、ガスを入口孔（１）から出口孔（２）に導く
    軸方向管状ダクトとよりなり、軸方向管状ダクトは： −狭い部分（１５）で、更に小さい角Ｂの下流末広ベン
    チュリ壁（１７）に接続された開き角Ａの上流先細ベン
    チュリ壁（１６）により画成されたベンチュリの形の軸
    方向上流ダクト部分（１８）と、下流ベンチュリ壁（１
    ７）に連続的に接続された円筒形下流軸方向ダクト部分
    （３）とよりなり、−狭い部分（１５）の断面Ｓ１と円
    筒形下流部分（３）の断面Ｓ２との比は略０．３５から
    ０．７０の間であることを特徴とする、内燃機関排気管
    の端部領域を形成する排気出口。
  2. 【請求項２】上流壁（１６）の開き角Ａは略６０゜から
    ９０゜の間であることを特徴とする請求項１の排気出口
    。
  3. 【請求項３】下流壁（１７）の角Ｂは略７゜から３０゜
    の間であることを特徴とする請求項１又は２の排気出口
    。
  4. 【請求項４】上流壁（１６）が入口孔（１）に接続され
    ることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項
    の排気出口。
  5. 【請求項５】入口孔（１）の断面は円筒形下流部分（３
    ）の断面Ｓ２より大きいことを特徴とする請求項４の排
    気出口。
  6. 【請求項６】円筒形下流部分（３）はガスを出口孔（２
    ）に導く出口管（５）にそれ自体接続された中央膨張室
    （４）に接続されることを特徴とする請求項１乃至５の
    うちいずれか一項の排気出口。
  7. 【請求項７】出口管（５）は円筒形下流部分（３）の断
    面Ｓ２より大きい断面を有することを特徴とする請求項
    ６の排気出口。
  8. 【請求項８】中央膨張室（４）の壁の中央領域（８）は
    その下部分に少なくとも一つのチリ及び流体用排出孔（
    ９）からなることを特徴とする請求項６又は７のうちい
    ずれか一項の排気出口。
  9. 【請求項９】出口管（５）は、外気を開口（１１）を介
    して出口管（５）の内部に向って取入れる空気取込口（
    １４）に関連したその壁の外周の回りに離間した開口（
    １１）からなることを特徴とする請求項６乃至８のうち
    いずれか一項の排気出口。
  10. 【請求項１０】入口孔（１）から出口孔（２）まで軸方
    向管状ダクトの横面を覆う外筐（１２）からなることを
    特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項の排気出
    口。
  11. 【請求項１１】外筐（１２）は出口孔（２）の方向に外
    に開いた円錐形であることを特徴とする請求項１０の排
    気出口。
JP2403903A 1989-12-20 1990-12-19 排気出口 Pending JPH03290013A (ja)

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FR8917206A FR2656038A1 (fr) 1989-12-20 1989-12-20 Sortie d'echappement a venturi.
FR8917206 1989-12-20

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US (1) US5174113A (ja)
EP (1) EP0434578A1 (ja)
JP (1) JPH03290013A (ja)
DE (1) DE434578T1 (ja)
ES (1) ES2023619A4 (ja)
FR (1) FR2656038A1 (ja)
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