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JP2000018018A - 排気系構造 - Google Patents

排気系構造

Info

Publication number
JP2000018018A
JP2000018018A JP10191652A JP19165298A JP2000018018A JP 2000018018 A JP2000018018 A JP 2000018018A JP 10191652 A JP10191652 A JP 10191652A JP 19165298 A JP19165298 A JP 19165298A JP 2000018018 A JP2000018018 A JP 2000018018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
muffler
exhaust pipe
rear end
pipe
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10191652A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoyuki Fujita
智幸 藤田
Koji Shimoji
浩二 下地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP10191652A priority Critical patent/JP2000018018A/ja
Publication of JP2000018018A publication Critical patent/JP2000018018A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量バランスがとれ、振動が低減できる排気
系構造の提供。 【解決手段】 排気管2がマフラ中心5からずれた位置
でマフラ1の横からマフラ1に挿入され固定されている
排気系構造であって、テールパイプ後端部3のマフラ1
からの取り出し位置7がマフラ1のうち排気管2のマフ
ラ1への挿入部位置6よりマフラ中心5と反対側の部分
に設定されている排気系構造。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排気系構
造に関し、とくにモーメントバランスのとれた排気系構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、実開平2−119924号公報に
開示されているように、マフラ(消音器)の長手方向が
自動車の左右方向に向けられ、自動車の前後方向に延び
る排気管がマフラの横からマフラの円筒壁に挿入され、
固定されている自動車の排気系構造は知られている。こ
の場合、排気管のマフラへの挿入部位は、通常、マフラ
の長手方向中心部とされている。また、マフラの長手方
向一端の端板部位でテールパイプ後端部がマフラから出
ている。マフラは、通常、長手方向両端部にて、自動車
の床からサポートにより吊り下げられ支持される。排気
ガスは排気管からマフラに入り、マフラで消音されて、
テールパイプ後端部から大気に排出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、排気管がマフ
ラの横からマフラに挿入される排気系構造において、プ
ロペラシャフト、リアのデファレンシャル装置などの周
辺部品の関係で、排気管をマフラの長手方向中心部位で
マフラに挿入することが不可能な場合がある。そのよう
な場合、マフラを支える点(排気管挿入部位)がマフラ
中心よりずれる。その結果、マフラの重量バランスが悪
くなり、サポート分担荷重にばらつきが発生する。その
ため、車両走行中に上下、前後方向にマフラに荷重がか
かった時にマフラが振動し、マフラとパイプの溶接部
(とくに排気管をマフラに横から挿入している部分)に
疲労亀裂が発生し、ガス洩れの可能性がでてくる。本発
明の目的は、重量バランスがとれ、したがって振動が低
減できる排気系構造を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、つぎの通りである。 (1) 排気管がマフラ中心からずれた位置でマフラの
横からマフラに挿入され固定されている排気系構造であ
って、テールパイプ後端部のマフラからの取り出し位置
がマフラのうち排気管のマフラへの挿入部位置よりマフ
ラ中心と反対側の部分に設定されている排気系構造。 (2) マフラと排気管とテールパイプ後端部とのアッ
センブリが排気管のマフラへの挿入部を支点として排気
管の両側でモーメントがバランスするように、テールパ
イプ後端部の重量およびテールパイプ後端部の重心の支
点からの距離が設定されている(1)記載の排気系構
造。
【0005】上記(1)の排気系構造では、排気管のマ
フラへの挿入部位置がマフラ中心からずれているので、
排気管のマフラへの挿入部の両側のマフラ部分は互いに
重量が異なるが、重量が小さい方にテールパイプ後端部
のマフラからの取り出し位置が設けられるので、排気管
のマフラへの挿入部の両側で、重量がバランスする方向
に近づく。その結果、サポートにかかる荷重がほぼ均等
に分担される方向に近づき、車両走行中の振動の低減が
可能になり、亀裂などの強度上の問題が低減される。上
記(2)の排気系構造では、マフラと排気管とテールパ
イプ後端部とのアッセンブリが排気管のマフラへの挿入
部を支点として排気管の両側でモーメントがバランスす
るので、サポートにかかる荷重がほぼ均等に分担され、
車両走行中の振動の低減が可能になり、亀裂などの強度
上の問題が低減される。
【0006】
【発明の実施の形態】図1、図2は本発明実施例の排気
系構造を示し、図3は重量バランスの原理を示す。図
1、図2に示すように、本発明実施例の排気系構造は、
排気管2と、マフラ1と、テールパイプ後端部3とから
なる。マフラ1は、円筒部1aと両端の端板1bを有す
る。マフラ1はその長手方向を自動車の左右方向に向け
て水平に配置される。マフラ1は両端の端板1b部位で
サポート4により自動車の床に吊り下げられ支持され
る。マフラ4はその長手方向中心にマフラ中心5を有す
る。マフラ単体の重量中心はマフラ中心5にある。
【0007】排気管2は、自動車の前後方向にほぼ水平
に延び、したがってマフラ長手方向と直交する方向に延
びている。排気管2は、その途中で適宜のサポートによ
り自動車の床に吊り下げられ、支持されている。排気管
2は、マフラ中心5からマフラ長手方向にずれた位置6
でマフラ1の横から円筒部1aでマフラ1に挿入され、
溶接によりマフラ1の円筒部1aの外壁に固定されてい
る。
【0008】テールパイプ後端部3のマフラ1からの取
り出し位置7は、マフラ1のうち排気管2のマフラ1へ
の挿入部位置6よりマフラ中心5と反対側の部分に設定
されている。すなわち、テールパイプ後端部3のマフラ
1からの取り出し位置7は、排気管2のマフラ1への挿
入部位置6の両側部分のうち、重量が軽い側の部分に設
けられている。テールパイプ後端部3のマフラ1からの
取り出し位置7は、マフラ1の端板1bに設けられるこ
とが望ましい。その場合は、テールパイプ後端部3はマ
フラ1からの取り出し位置7からマフラ長手方向にマフ
ラから離れる方向にほぼ水平に延び、そこから自動車の
後方向に折れ曲がってほぼ水平に延びてそこで終わる。
テールパイプ後端部3の端部は大気に開放される。エン
ジンからの排出ガスは、排気管2からマフラ1に入り、
マフラ1で消音されて、テールパイプ後端部3を通り大
気に排出される。
【0009】さらに望ましくは、マフラ1と排気管2と
テールパイプ後端部3とのアッセンブリは、排気管2の
マフラ1への挿入部位置6を支点として排気管の両側で
モーメントがバランスするように、テールパイプ後端部
3の重量およびテールパイプ後端部3の重心の支点6か
らの距離が設定されている。
【0010】これを、図3を参照して説明すると、つぎ
の通りである。バランス取り前の図3の(A)の状態で
は、マフラ振動時に、排気管2のマフラ1への挿入部位
置6は支点として働き(以下、支点6ともいう)、この
支点6がマフラ中心5からずれているので、支点6の両
側のマフラ部分は互いに重量が異なり、支点6の両側の
重量バランスが悪く、したがって支点6まわりのモーメ
ントバランスも悪い。しかし、バランス取り後の図3の
(B)の状態では、テールパイプ後端部3が支点6の両
側のマフラ部分のうち軽い方のマフラ部分に付加される
ので、支点6まわりの重量バランスおよびモーメントバ
ランスが改善される。テールパイプ後端部3の重量、マ
フラ1への取付け位置、支点6とマフラ中心5とのずれ
量、などを適切に選定することにより、支点6まわりの
重量バランスおよびモーメントバランスをほぼ完全にと
ることができる。
【0011】たとえば、図3の(A)において、マフラ
1の径が20cm、長さが75cm、重量が7.5k
g、支点6とマフラ中心5のずれが10cmの場合、支
点6まわりのモーメントM´は、 M´=(3.75+1.0)kg×(37.5+10)
cm/2−(3.75−1.0)kg×(37.5−1
0)cm/2=75kg・cm となり、両端サポートにかかる荷重が不均一になる。し
かし、図3の(B)において、支点6の両側のうち軽い
方のマフラ部分の端部に重量xkgのテールパイプ後端
部3をつけ、テールパイプ後端部3の重心の支点6から
の距離を40cmにすれば、モーメントMは、 M =75kg・cm−40×x となり、 x=75/40=1.875kg に選定すれば、M=0となり、支点6まわりにモーメン
トがつり合うことになる。実際のマフラ1およびテール
パイプ後端部3の形状、寸法、重量も上記の値に近いの
で、モーメントバランス取りは可能である。
【0012】つぎに、作用を説明する。上記のように、
排気管2のマフラ1への挿入部位置6からなる支点両側
の重量バランス、支点まわりのモーメントバランスがと
られることにより、マフラ長手方向両端のサポート4に
加わる荷重が均等に分担され、その結果、車両走行中に
マフラに上下、左右方向に荷重がかかった時に生じるマ
フラの振動が低減され、排気管2のマフラ1への挿入部
位置6の溶接部などにおける亀裂発生などの強度上の問
題が低減される。これによって、排気管2のマフラ1へ
の横からの挿入、固定が可能となり、排気管2を曲げて
マフラに長手方向端部から挿入、固定する場合に比べ
て、排気管5の取回しが容易になり、かつ排気管2を短
く設計でき、自動車の軽量化に貢献できる。また、排気
管2をマフラ中心5からずらすことができるため、排気
管2とプロペラシャフト8やデファレンシャルギア装置
との干渉を回避できる。
【0013】
【発明の効果】請求項1の排気系構造によれば、排気管
のマフラへの挿入部がマフラ中心からずれているので、
排気管のマフラへの挿入部の両側のマフラ部分は互いに
重量が異なるが、重量が小さい方にテールパイプ後端部
のマフラからの取り出し位置が設けられるので、排気管
のマフラへの挿入部の両側で、重量がバランスする方向
に近づく。その結果、サポートにかかる荷重がほぼ均等
に分担される方向に近づき、車両走行中の振動の低減が
可能になり、亀裂などの強度上の問題を低減することが
できる。請求項2の排気系構造によれば、マフラと排気
管とテールパイプ後端部とのアッセンブリが排気管のマ
フラへの挿入部を支点として排気管の両側でモーメント
がバランスするので、サポートにかかる荷重がほぼ均等
に分担され、車両走行中の振動の低減が可能になり、亀
裂などの強度上の問題を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の排気系構造の概略平面図であ
る。
【図2】図1の排気系構造の概略斜視図である。
【図3】図1の排気系構造のバランス取りの原理を示す
図図である。
【符号の説明】
1 マフラ 2 排気管 3 テールパイプ後端部 4 サポート 5 マフラ中心 6 排気管のマフラへの挿入部位置 7 テールパイプ後端部のマフラからの取り出し位置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気管がマフラ中心からずれた位置でマ
    フラの横からマフラに挿入され固定されている排気系構
    造であって、テールパイプ後端部のマフラからの取り出
    し位置がマフラのうち排気管のマフラへの挿入部位置よ
    りマフラ中心と反対側の部分に設定されている排気系構
    造。
  2. 【請求項2】 マフラと排気管とテールパイプ後端部と
    のアッセンブリが排気管のマフラへの挿入部を支点とし
    て排気管の両側でモーメントがバランスするように、テ
    ールパイプ後端部の重量およびテールパイプ後端部の重
    心の支点からの距離が設定されている請求項1記載の排
    気系構造。
JP10191652A 1998-07-07 1998-07-07 排気系構造 Pending JP2000018018A (ja)

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JP10191652A JP2000018018A (ja) 1998-07-07 1998-07-07 排気系構造

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JP10191652A JP2000018018A (ja) 1998-07-07 1998-07-07 排気系構造

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JP (1) JP2000018018A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008088914A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Toyota Motor Corp 車載エンジンの排気装置
JP2010255518A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Honda Motor Co Ltd 排気消音装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008088914A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Toyota Motor Corp 車載エンジンの排気装置
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031224