JP3344239B2 - 自動車用排気消音装置 - Google Patents
自動車用排気消音装置Info
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- 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
- F01N1/16—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts
- F01N1/166—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts for changing gas flow path through the silencer or for adjusting the dimensions of a chamber or a pipe
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に備えら
れる機関の排気系から発する騒音の低減を図るための自
動車用排気消音装置に関する。
れる機関の排気系から発する騒音の低減を図るための自
動車用排気消音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来の自動車用排気消音装置
としては、所定の周波数の排気音を共鳴作用により減衰
するものがある。
としては、所定の周波数の排気音を共鳴作用により減衰
するものがある。
【０００３】この種の自動車用排気消音装置の先行技術
としては、ＷＯ９５／１３４６０号公報として開示され
たものがある。
としては、ＷＯ９５／１３４６０号公報として開示され
たものがある。
【０００４】これについて説明すると、図６に示すよう
に、筒状をしたマフラ２０１の内部は各端板２０５、２
０６により拡張室２０３、デッドスペース室２０２、容
積室２０４にそれぞれ仕切られる。
に、筒状をしたマフラ２０１の内部は各端板２０５、２
０６により拡張室２０３、デッドスペース室２０２、容
積室２０４にそれぞれ仕切られる。
【０００５】図示しないエンジンからの排気ガスをマフ
ラ２０１へ導く排気導入管路として設けられるセンター
チューブ２０７は、その一端が拡張室２０３に開口し、
エンジンからの排気ガスを拡張室２０３に導く。
ラ２０１へ導く排気導入管路として設けられるセンター
チューブ２０７は、その一端が拡張室２０３に開口し、
エンジンからの排気ガスを拡張室２０３に導く。
【０００６】容積室２０４とデッドスペース室２０２を
連通する連通管２１２を備え、連通管２１２を排気圧力
により開閉するバルブ２１３を備える。
連通する連通管２１２を備え、連通管２１２を排気圧力
により開閉するバルブ２１３を備える。
【０００７】エンジンの低回転域にバルブ２１３が閉弁
し、拡張室２０３に流入した排気ガスの全量は連通管２
０９からデッドスペース室２０２を経てテールチューブ
２０８を通って排出される。このとき、容積室２０４
は、連通管２１０，２１１を介して拡張室２０３に連通
し、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴要素として働
く。
し、拡張室２０３に流入した排気ガスの全量は連通管２
０９からデッドスペース室２０２を経てテールチューブ
２０８を通って排出される。このとき、容積室２０４
は、連通管２１０，２１１を介して拡張室２０３に連通
し、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴要素として働
く。
【０００８】エンジンの高回転域にバルブ２１３が開弁
すると、拡張室２０３に流入した排気ガスの一部は連通
管２０９からデッドスペース室２０２を経てテールチュ
ーブ２０８から外部へと排出される。拡張室２０３に流
入した排気ガスの残りは連通管２１０，２１１を通って
容積室２０４に導入され、容積室２０４から連通管２１
２を通過し、デッドスペース室２０２を経てテールチュ
ーブ２０８から外部へと排出される。このとき、拡張室
２０３と容積室２０４およびデッドスペース室２０２は
排気音を減衰する拡張要素として働く。
すると、拡張室２０３に流入した排気ガスの一部は連通
管２０９からデッドスペース室２０２を経てテールチュ
ーブ２０８から外部へと排出される。拡張室２０３に流
入した排気ガスの残りは連通管２１０，２１１を通って
容積室２０４に導入され、容積室２０４から連通管２１
２を通過し、デッドスペース室２０２を経てテールチュ
ーブ２０８から外部へと排出される。このとき、拡張室
２０３と容積室２０４およびデッドスペース室２０２は
排気音を減衰する拡張要素として働く。
【０００９】しかしながら、排気量が大きい大型エンジ
ンにあっては、高回転時にマフラ２０１を通過する排気
ガス量が多くなると、小径の連通管２０２を通過する排
気ガスの気流音が大きくなり、結果としてテールチュー
ブ２０８から外部に放出される排気音が大きくなってし
まう。連通管２０２を通過する排気ガスの気流音を低減
するため、連通管２１０，２１１の開口径を大きくする
と、逆にエンジンの回転に起因する次数成分が高回転時
に大きくなり、結果としてテールチューブ２０８から外
部に放出される排気音が大きくなってしまう。
ンにあっては、高回転時にマフラ２０１を通過する排気
ガス量が多くなると、小径の連通管２０２を通過する排
気ガスの気流音が大きくなり、結果としてテールチュー
ブ２０８から外部に放出される排気音が大きくなってし
まう。連通管２０２を通過する排気ガスの気流音を低減
するため、連通管２１０，２１１の開口径を大きくする
と、逆にエンジンの回転に起因する次数成分が高回転時
に大きくなり、結果としてテールチューブ２０８から外
部に放出される排気音が大きくなってしまう。
【００１０】これに対処して、本出願人により特願平７
−１０７５４２号として既に提案したものがある。
−１０７５４２号として既に提案したものがある。
【００１１】これについて説明すると、図７に示すよう
に、マフラ１０１はエンジンの排気ガスを常時排出する
第一テールチューブ１０８と、エンジン高回転域に排気
ガスを排出する第二テールチューブ１１１とを備える。
に、マフラ１０１はエンジンの排気ガスを常時排出する
第一テールチューブ１０８と、エンジン高回転域に排気
ガスを排出する第二テールチューブ１１１とを備える。
【００１２】エンジンの高回転域にバルブ１１３が開弁
すると、は拡張室１０３に流入した排気ガスの一部が第
一テールチューブ１０８を通って排出され、排気ガスの
残りは首管１１０、容積室１０４、デッドスペース室１
０２、第二テールチューブ１１１を通って排出される。
このとき、拡張室１０３と容積室１０４およびデッドス
ペース室１０２は排気音を減衰する拡張要素として働
く。
すると、は拡張室１０３に流入した排気ガスの一部が第
一テールチューブ１０８を通って排出され、排気ガスの
残りは首管１１０、容積室１０４、デッドスペース室１
０２、第二テールチューブ１１１を通って排出される。
このとき、拡張室１０３と容積室１０４およびデッドス
ペース室１０２は排気音を減衰する拡張要素として働
く。
【００１３】エンジン低高回転域にバルブ１１３が閉弁
すると、拡張室１０３に流入した排気ガスの全部は第一
テールチューブ１０８を通って排出される。このとき、
拡張室１０３は排気音を減衰する拡張要素として働く。
容積室１０４は、首管１１０を介して拡張室１０３に連
通し、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴要素として
働く。
すると、拡張室１０３に流入した排気ガスの全部は第一
テールチューブ１０８を通って排出される。このとき、
拡張室１０３は排気音を減衰する拡張要素として働く。
容積室１０４は、首管１１０を介して拡張室１０３に連
通し、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴要素として
働く。
【００１４】しかしながら、バルブ１１３が閉弁した運
転状態で容積室１０４に生じる脈動圧力は、その消音周
波数で非常に大きくなるため、この共鳴系の消音周波数
とデッドスペース室１０２および第二テールチューブ１
１１で構成される共鳴系の共鳴周波数とが近いと、容積
室１０４内の脈動圧力によって端板１０６を加振し、デ
ッドスペース室１０２および第二テールチューブ１１１
で構成される共鳴系で増幅されて、外部にかなり大きな
放射音を出すことになる。
転状態で容積室１０４に生じる脈動圧力は、その消音周
波数で非常に大きくなるため、この共鳴系の消音周波数
とデッドスペース室１０２および第二テールチューブ１
１１で構成される共鳴系の共鳴周波数とが近いと、容積
室１０４内の脈動圧力によって端板１０６を加振し、デ
ッドスペース室１０２および第二テールチューブ１１１
で構成される共鳴系で増幅されて、外部にかなり大きな
放射音を出すことになる。
【００１５】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、テールチューブからの放射音を抑制した自動
車用排気消音装置を提供することを目的とする。
のであり、テールチューブからの放射音を抑制した自動
車用排気消音装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の自動車
用排気消音装置は、センターチューブを介してエンジン
の排気ガスを導入する拡張室と、拡張室から排気ガスを
外部に排出する第一テールチューブと、拡張室と第一首
管を介して連通する容積室と、容積室とバルブを介して
連通するデッドスペース室と、デッドスペース室から排
気ガスを外部に排出する第二テールチューブとを備える
自動車用排気消音装置において、前記容積室を第一容積
室と第二容積室に分割し、第一容積室と第二容積室を連
通する第二首管を備え、デッドスペース室に隣接した第
一容積室と第一首管によって第一共鳴器を構成し、デッ
ドスペース室から離れた第二容積室と第二首管によって
第二共鳴器を構成する。
用排気消音装置は、センターチューブを介してエンジン
の排気ガスを導入する拡張室と、拡張室から排気ガスを
外部に排出する第一テールチューブと、拡張室と第一首
管を介して連通する容積室と、容積室とバルブを介して
連通するデッドスペース室と、デッドスペース室から排
気ガスを外部に排出する第二テールチューブとを備える
自動車用排気消音装置において、前記容積室を第一容積
室と第二容積室に分割し、第一容積室と第二容積室を連
通する第二首管を備え、デッドスペース室に隣接した第
一容積室と第一首管によって第一共鳴器を構成し、デッ
ドスペース室から離れた第二容積室と第二首管によって
第二共鳴器を構成する。
【００１７】請求項２に記載の自動車用排気消音装置
は、請求項１に記載の発明において、前記第一共鳴器の
消音周波数を高周波数側に設定し、前記第二共鳴器の消
音周波数を低周波数側に設定する。
は、請求項１に記載の発明において、前記第一共鳴器の
消音周波数を高周波数側に設定し、前記第二共鳴器の消
音周波数を低周波数側に設定する。
【００１８】請求項３に記載の自動車用排気消音装置
は、請求項１または２に記載の発明において、前記第一
容積室と前記第二容積室の間に拡張室を配設する。
は、請求項１または２に記載の発明において、前記第一
容積室と前記第二容積室の間に拡張室を配設する。
【００１９】請求項４に記載の自動車用排気消音装置
は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記デッドスペース室と第二容積室の間に拡張室を
配設し、第二テールチューブを第一容積室と拡張室およ
び第二容積室を貫通して配設する。
は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記デッドスペース室と第二容積室の間に拡張室を
配設し、第二テールチューブを第一容積室と拡張室およ
び第二容積室を貫通して配設する。
【００２０】請求項５に記載の自動車用排気消音装置
は、請求項１から４のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記センターチューブに接続されたプリマフラを備
え、プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波数をデッ
ドスペース室と第二テールチューブとで定まる共鳴周波
数に略一致させる。
は、請求項１から４のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記センターチューブに接続されたプリマフラを備
え、プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波数をデッ
ドスペース室と第二テールチューブとで定まる共鳴周波
数に略一致させる。
【００２１】請求項６に記載の自動車用排気消音装置
は、センターチューブを介してエンジンの排気ガスを導
入する拡張室と、拡張室から排気ガスを外部に排出する
第一テールチューブと、拡張室と首管を介して連通する
容積室と、容積室とバルブを介して連通するデッドスペ
ース室と、デッドスペース室から排気ガスを外部に排出
する第二テールチューブとを備える自動車用排気消音装
置において、前記センターチューブに接続されたプリマ
フラを備え、プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波
数をデッドスペース室と第二テールチューブとで定まる
共鳴周波数に略一致させる。
は、センターチューブを介してエンジンの排気ガスを導
入する拡張室と、拡張室から排気ガスを外部に排出する
第一テールチューブと、拡張室と首管を介して連通する
容積室と、容積室とバルブを介して連通するデッドスペ
ース室と、デッドスペース室から排気ガスを外部に排出
する第二テールチューブとを備える自動車用排気消音装
置において、前記センターチューブに接続されたプリマ
フラを備え、プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波
数をデッドスペース室と第二テールチューブとで定まる
共鳴周波数に略一致させる。
【００２２】
【発明の作用および効果】請求項１に記載の自動車用排
気消音装置において、第二共鳴器を構成する第二容積室
をデッドスペース室から離して設けることにより、第二
容積室の脈動圧力によってデッドスペース室を仕切る端
板が振動することを抑制して、第二テールチューブから
出る放射音を低減することができる。
気消音装置において、第二共鳴器を構成する第二容積室
をデッドスペース室から離して設けることにより、第二
容積室の脈動圧力によってデッドスペース室を仕切る端
板が振動することを抑制して、第二テールチューブから
出る放射音を低減することができる。
【００２３】また、第二共鳴器が設けられることによ
り、第一共鳴器の消音周波数に対する設定自由度が拡が
り、第一容積室の脈動圧力により第一容積室とデッドス
ペース室を仕切る端板が振動することを抑制して、第二
テールチューブから出る放射音を低減することができ
る。
り、第一共鳴器の消音周波数に対する設定自由度が拡が
り、第一容積室の脈動圧力により第一容積室とデッドス
ペース室を仕切る端板が振動することを抑制して、第二
テールチューブから出る放射音を低減することができ
る。
【００２４】請求項２に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定す
ることにより、第二共鳴器を構成する第二容積室の脈動
圧力が大きくなるが、第二容積室はデッドスペース室か
ら離して設けられることにより、第二容積室の脈動圧力
によってデッドスペース室を仕切る端板が振動すること
を抑制して、第二テールチューブから出る放射音を低減
することができる。
おいて、第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定す
ることにより、第二共鳴器を構成する第二容積室の脈動
圧力が大きくなるが、第二容積室はデッドスペース室か
ら離して設けられることにより、第二容積室の脈動圧力
によってデッドスペース室を仕切る端板が振動すること
を抑制して、第二テールチューブから出る放射音を低減
することができる。
【００２５】また、第二共鳴器の消音周波数を低周波数
側に設定することにより、第一共鳴器の消音周波数を高
周波数側に設定することが可能となり、第一共鳴器を構
成する第二容積室の脈動圧力を小さくし、第一容積室と
デッドスペース室を仕切る端板が振動することを抑制し
て、第二テールチューブから出る放射音を低減すること
ができる。
側に設定することにより、第一共鳴器の消音周波数を高
周波数側に設定することが可能となり、第一共鳴器を構
成する第二容積室の脈動圧力を小さくし、第一容積室と
デッドスペース室を仕切る端板が振動することを抑制し
て、第二テールチューブから出る放射音を低減すること
ができる。
【００２６】請求項３に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、第一容積室と前記第二容積室との間に拡張室を
配設することにより、第二首管の長さを確保しても曲が
り管を用いる必要がないため、加工費や組立費用を安価
にすることができる。
おいて、第一容積室と前記第二容積室との間に拡張室を
配設することにより、第二首管の長さを確保しても曲が
り管を用いる必要がないため、加工費や組立費用を安価
にすることができる。
【００２７】請求項４に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、第二テールチューブを第一容積室と拡張室およ
び第二容積室を貫通して配設することにより、第二テー
ルチューブの長さを確保して、吸音チャンバを設置する
ことができるので、気流音等の高周波成分の排気音も十
分に消音することができる。
おいて、第二テールチューブを第一容積室と拡張室およ
び第二容積室を貫通して配設することにより、第二テー
ルチューブの長さを確保して、吸音チャンバを設置する
ことができるので、気流音等の高周波成分の排気音も十
分に消音することができる。
【００２８】請求項５に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、第一共鳴器と第二共鳴器が設けられることによ
り、第一容積室の脈動圧力により第一容積室とデッドス
ペース室を仕切る端板が振動することを抑制するととも
に、プリマフラの共鳴周波数をデッドスペース室と第二
テールチューブとで定まる共鳴周波数に略一致させるこ
とにより、第二テールチューブから出る放射音を低減す
ることができる。
おいて、第一共鳴器と第二共鳴器が設けられることによ
り、第一容積室の脈動圧力により第一容積室とデッドス
ペース室を仕切る端板が振動することを抑制するととも
に、プリマフラの共鳴周波数をデッドスペース室と第二
テールチューブとで定まる共鳴周波数に略一致させるこ
とにより、第二テールチューブから出る放射音を低減す
ることができる。
【００２９】請求項６に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、プリマフラの共鳴周波数をデッドスペース室と
第二テールチューブとで定まる共鳴周波数に略一致させ
ることにより、第二テールチューブから出る放射音を低
減することができる。
おいて、プリマフラの共鳴周波数をデッドスペース室と
第二テールチューブとで定まる共鳴周波数に略一致させ
ることにより、第二テールチューブから出る放射音を低
減することができる。
【００３０】
【発明の実施形態】以下、本発明の第一の実施形態を添
付図面に基づいて説明する。
付図面に基づいて説明する。
【００３１】図１に示すように、筒状をしたマフラ１の
内部は各端板５、６、２０により拡張室３、デッドスペ
ース室２、第一容積室１７、第二容積室１９にそれぞれ
仕切られる。
内部は各端板５、６、２０により拡張室３、デッドスペ
ース室２、第一容積室１７、第二容積室１９にそれぞれ
仕切られる。
【００３２】図示しないエンジンからの排気ガスをマフ
ラ１へ導く排気導入管路として設けられるセンターチュ
ーブ７は、その一端が拡張室３に開口し、エンジンから
の排気ガスを拡張室３に導く。
ラ１へ導く排気導入管路として設けられるセンターチュ
ーブ７は、その一端が拡張室３に開口し、エンジンから
の排気ガスを拡張室３に導く。
【００３３】拡張室３には、これに導入された排気ガス
を外部に排出するため、第一テールチューブ８の一端が
開口している。第一テールチューブ８はデッドスペース
室２、第一容積室１７、第二容積室１９を順次貫通し
て、その他端がマフラ１の外部に突出する。
を外部に排出するため、第一テールチューブ８の一端が
開口している。第一テールチューブ８はデッドスペース
室２、第一容積室１７、第二容積室１９を順次貫通し
て、その他端がマフラ１の外部に突出する。
【００３４】第一テールチューブ８の途中には吸音チャ
ンバ９が設けられる。吸音チャンバ９は多孔質管の周囲
を包む吸音材と、吸音材の周囲を覆う外筒を備えて、第
一テールチューブ８を通過する過程で排気音が吸音材に
より減衰されるようになっている。
ンバ９が設けられる。吸音チャンバ９は多孔質管の周囲
を包む吸音材と、吸音材の周囲を覆う外筒を備えて、第
一テールチューブ８を通過する過程で排気音が吸音材に
より減衰されるようになっている。
【００３５】拡張室３と第一容積室１７を連通する第一
首管１６が設けられる。拡張室３の脈動圧力が第一首管
１６を介して第一容積室１７に導かれる。
首管１６が設けられる。拡張室３の脈動圧力が第一首管
１６を介して第一容積室１７に導かれる。
【００３６】端板６にはデッドスペース室２と第一容積
室１７を連通する開口部１２が形成される。そして、排
気圧力により開口部１２を開閉するバルブ１３が設けら
れる。エンジンの高回転域で、第一容積室１７内の圧力
が設定した圧力に達すると、バルブ１３が図示しないリ
ターンスプリングに抗して開弁し、排気ガスをデッドス
ペース室２に導入するようになっている。
室１７を連通する開口部１２が形成される。そして、排
気圧力により開口部１２を開閉するバルブ１３が設けら
れる。エンジンの高回転域で、第一容積室１７内の圧力
が設定した圧力に達すると、バルブ１３が図示しないリ
ターンスプリングに抗して開弁し、排気ガスをデッドス
ペース室２に導入するようになっている。
【００３７】デッドスペース室２には、導入された排気
ガスを外部に排出するため、第二テールチューブ１１の
一端が開口している。第二テールチューブ１１は第一容
積室１７、第二容積室１９を順次貫通して、その他端が
マフラ１の外部に突出する。第二テールチューブ１１の
途中には吸音チャンバ９が設けられる。
ガスを外部に排出するため、第二テールチューブ１１の
一端が開口している。第二テールチューブ１１は第一容
積室１７、第二容積室１９を順次貫通して、その他端が
マフラ１の外部に突出する。第二テールチューブ１１の
途中には吸音チャンバ９が設けられる。
【００３８】エンジンの高回転域にバルブ１３が開弁す
ると、拡張室３に流入した排気ガスの一部は第一テール
チューブ８を通って排出され、排気ガスの残りの一部は
第一首管１６、第一容積室１７、デッドスペース室２、
第二テールチューブ１１を通って排出される。拡張室３
と第一容積室１７およびデッドスペース室２は排気音を
減衰する拡張要素として働く。このとき、排気ガスは第
一テールチューブ８と第二テールチューブ１１の両方を
通って排出されるため、十分な通路面積が確保され、高
回転時における排気圧力損失の低減がはかれる。
ると、拡張室３に流入した排気ガスの一部は第一テール
チューブ８を通って排出され、排気ガスの残りの一部は
第一首管１６、第一容積室１７、デッドスペース室２、
第二テールチューブ１１を通って排出される。拡張室３
と第一容積室１７およびデッドスペース室２は排気音を
減衰する拡張要素として働く。このとき、排気ガスは第
一テールチューブ８と第二テールチューブ１１の両方を
通って排出されるため、十分な通路面積が確保され、高
回転時における排気圧力損失の低減がはかれる。
【００３９】エンジン低高回転域にバルブ１３が閉弁す
ると、拡張室３に流入した排気ガスの全部は第一テール
チューブ８を通って排出される。このとき、拡張室３は
排気音を減衰する拡張要素として働く。第一容積室１７
は、第一首管１６を介して拡張室３に連通し、所定の周
波数の排気音を減衰する第一共鳴器を構成する。
ると、拡張室３に流入した排気ガスの全部は第一テール
チューブ８を通って排出される。このとき、拡張室３は
排気音を減衰する拡張要素として働く。第一容積室１７
は、第一首管１６を介して拡張室３に連通し、所定の周
波数の排気音を減衰する第一共鳴器を構成する。
【００４０】しかし、第一容積室１７の脈動圧力は、そ
の消音周波数域で非常に大きくなってしまうため、この
共鳴系の消音周波数とデッドスペース室２および第二テ
ールチューブ１１で構成される共鳴系の共鳴周波数とが
近いと、第一容積室１７内の圧力によって端板６が加振
され、デッドスペース室２および第二テールチューブ１
１で構成される共鳴系で増幅されて、外部にかなり大き
な放射音を出すことになる。
の消音周波数域で非常に大きくなってしまうため、この
共鳴系の消音周波数とデッドスペース室２および第二テ
ールチューブ１１で構成される共鳴系の共鳴周波数とが
近いと、第一容積室１７内の圧力によって端板６が加振
され、デッドスペース室２および第二テールチューブ１
１で構成される共鳴系で増幅されて、外部にかなり大き
な放射音を出すことになる。
【００４１】本発明はこれに対処して、第二容積室１９
を、第二首管１８を介して第一容積室１７に連通させ、
所定の周波数の排気音を減衰する第二共鳴器を構成す
る。
を、第二首管１８を介して第一容積室１７に連通させ、
所定の周波数の排気音を減衰する第二共鳴器を構成す
る。
【００４２】バルブ１３が閉弁するエンジン低回転域
に、第一容積室１７と第一首管１６とで定まる消音周波
数を高周波数側に設定し、第二容積室１９と第二首管１
８とで概略定まる消音周波数を低周波数側に設定する。
に、第一容積室１７と第一首管１６とで定まる消音周波
数を高周波数側に設定し、第二容積室１９と第二首管１
８とで概略定まる消音周波数を低周波数側に設定する。
【００４３】こうして、マフラ１に２つの共鳴器を直列
に備え、第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定す
ることにより、第二共鳴器の消音周波数域で第二容積室
１９に生じる脈動圧力が大きくなるが、第二容積室１９
はデッドスペース室２から離して設けられることによ
り、第二容積室１９の脈動圧力によってデッドスペース
室２を仕切る端板６が振動することを抑制して、第二テ
ールチューブ１１から出る放射音を低減することができ
る。
に備え、第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定す
ることにより、第二共鳴器の消音周波数域で第二容積室
１９に生じる脈動圧力が大きくなるが、第二容積室１９
はデッドスペース室２から離して設けられることによ
り、第二容積室１９の脈動圧力によってデッドスペース
室２を仕切る端板６が振動することを抑制して、第二テ
ールチューブ１１から出る放射音を低減することができ
る。
【００４４】また、第二共鳴器の消音周波数を低周波数
側に設定することにより、第一共鳴器の消音周波数を高
周波数側に設定することが可能となり、第一共鳴器を構
成する第二容積室１９の脈動圧力を小さくし、第一容積
室１９とデッドスペース室２を仕切る端板６が振動する
ことを抑制して、第二テールチューブから出る放射音を
低減することができる。
側に設定することにより、第一共鳴器の消音周波数を高
周波数側に設定することが可能となり、第一共鳴器を構
成する第二容積室１９の脈動圧力を小さくし、第一容積
室１９とデッドスペース室２を仕切る端板６が振動する
ことを抑制して、第二テールチューブから出る放射音を
低減することができる。
【００４５】次に、図２に示す第二の実施形態について
説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付
す。
説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付
す。
【００４６】第一の実施形態では、図１に示すように第
二首管１８および第二容積室１９で構成される共鳴系の
消音周波数を低周波数側に設定する必要があるため、第
二首管１８の長さを長くしている。しかし、スペース的
に余裕が無いため、曲がり管を用いる必要がある。
二首管１８および第二容積室１９で構成される共鳴系の
消音周波数を低周波数側に設定する必要があるため、第
二首管１８の長さを長くしている。しかし、スペース的
に余裕が無いため、曲がり管を用いる必要がある。
【００４７】本実施形態はこれに対処して、第一容積室
１７と第二容積室１９との間に拡張室３を配設する。
１７と第二容積室１９との間に拡張室３を配設する。
【００４８】筒状をしたマフラ１の内部は各端板２０、
５、６により第二容積室１９、拡張室３、デッドスペー
ス室２、第一容積室１７の順にそれぞれ仕切られる。
５、６により第二容積室１９、拡張室３、デッドスペー
ス室２、第一容積室１７の順にそれぞれ仕切られる。
【００４９】第一容積室１７と第二容積室１９を連通す
る第二首管１８は、拡張室３とデッドスペース室２を貫
通して設けられる。
る第二首管１８は、拡張室３とデッドスペース室２を貫
通して設けられる。
【００５０】このため、第二首管１８は直管状に形成し
ても、第二首管１８および第二容積室１９で構成される
共鳴系の消音周波数を低周波数側に設定するうえで十分
な通路長が確保される。こうして、曲げ加工を施さずに
第二首管１８をマフラ１内に配設することができ、加工
費や組立費用を安価にすることができる。
ても、第二首管１８および第二容積室１９で構成される
共鳴系の消音周波数を低周波数側に設定するうえで十分
な通路長が確保される。こうして、曲げ加工を施さずに
第二首管１８をマフラ１内に配設することができ、加工
費や組立費用を安価にすることができる。
【００５１】次に、図３に示す第三の実施形態について
説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付
す。
説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付
す。
【００５２】第二の実施形態では、図２に示すように第
二容積室１９をマフラ１内の前方に配置したため、デッ
ドスペース室２および第一容積室１７がマフラ１の後方
に配置される。その結果、第二テールチューブ１１はそ
の長さが短くなり、その途中に吸音チャンバ９を設置す
ることが難しくなる。
二容積室１９をマフラ１内の前方に配置したため、デッ
ドスペース室２および第一容積室１７がマフラ１の後方
に配置される。その結果、第二テールチューブ１１はそ
の長さが短くなり、その途中に吸音チャンバ９を設置す
ることが難しくなる。
【００５３】本実施形態はこれに対処して、デッドスペ
ース室２および第一容積室１７をマフラ１内の前方に、
第二容積室１９をマフラ１内の後方に配設する。すなわ
ち、デッドスペース室２と第二容積室１９の間に拡張室
３を配設し、第二テールチューブ１１を第一容積室１７
と拡張室３および第二容積室１９を貫通して配設する。
ース室２および第一容積室１７をマフラ１内の前方に、
第二容積室１９をマフラ１内の後方に配設する。すなわ
ち、デッドスペース室２と第二容積室１９の間に拡張室
３を配設し、第二テールチューブ１１を第一容積室１７
と拡張室３および第二容積室１９を貫通して配設する。
【００５４】このため、第二テールチューブ１１はその
途中に吸音チャンバ９を配設するのに必要な長さを確保
でき、吸音チャンバ９を介して気流音等の高周波成分の
排気音も十分に消音することができる。
途中に吸音チャンバ９を配設するのに必要な長さを確保
でき、吸音チャンバ９を介して気流音等の高周波成分の
排気音も十分に消音することができる。
【００５５】次に、図４に示す第四の実施形態について
説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付
す。
説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付
す。
【００５６】マフラ１は、前記各実施形態と同様に、第
一容積室１７と第一首管１６で構成される共鳴器と、第
二容積室１９と第二首管１８で構成される共鳴器が直列
に介装される。
一容積室１７と第一首管１６で構成される共鳴器と、第
二容積室１９と第二首管１８で構成される共鳴器が直列
に介装される。
【００５７】バルブ１３が閉弁するエンジン低回転域
に、第一容積室１７と第一首管１６とで定まる消音周波
数を高周波数側に設定し、第二容積室１９と第二首管１
８とで概略定まる消音周波数を低周波数側に設定する。
に、第一容積室１７と第一首管１６とで定まる消音周波
数を高周波数側に設定し、第二容積室１９と第二首管１
８とで概略定まる消音周波数を低周波数側に設定する。
【００５８】本実施形態では、センターチューブ７の途
中にプリマフラ１５が設置される。筒状のプリマフラ１
５はその内部にセンターチューブ７を貫通させ、センタ
ーチューブ７とその内部を連通する首管１４を備え、所
定の周波数の排気音を減衰する第三共鳴器を構成する。
中にプリマフラ１５が設置される。筒状のプリマフラ１
５はその内部にセンターチューブ７を貫通させ、センタ
ーチューブ７とその内部を連通する首管１４を備え、所
定の周波数の排気音を減衰する第三共鳴器を構成する。
【００５９】プリマフラ１５による消音周波数をデッド
スペース室２および第二テールチューブ１１で構成され
る共鳴系の共鳴周波数と略一致するように設定する。
スペース室２および第二テールチューブ１１で構成され
る共鳴系の共鳴周波数と略一致するように設定する。
【００６０】この場合、マフラ１に第一共鳴器と第二共
鳴器が設けられることにより、第一容積室１７の脈動圧
力により第一容積室１７とデッドスペース室３を仕切る
端板５が振動することを抑制するとともに、プリマフラ
１５の共鳴周波数をデッドスペース室３と第二テールチ
ューブ１１とで定まる共鳴周波数に略一致させることに
より、第一容積室１７内の圧力上昇を抑制することがで
きるため、端板６の振動レベルが低下し、第二テールチ
ューブ１１から出る放射音を低減することができる。
鳴器が設けられることにより、第一容積室１７の脈動圧
力により第一容積室１７とデッドスペース室３を仕切る
端板５が振動することを抑制するとともに、プリマフラ
１５の共鳴周波数をデッドスペース室３と第二テールチ
ューブ１１とで定まる共鳴周波数に略一致させることに
より、第一容積室１７内の圧力上昇を抑制することがで
きるため、端板６の振動レベルが低下し、第二テールチ
ューブ１１から出る放射音を低減することができる。
【００６１】次に、図５に示す第五の実施形態について
説明する。
説明する。
【００６２】筒状をしたマフラ１の内部は各端板５、６
により拡張室３、デッドスペース室２、容積室４にそれ
ぞれ仕切られる。
により拡張室３、デッドスペース室２、容積室４にそれ
ぞれ仕切られる。
【００６３】センターチューブ７は、その一端が拡張室
３に開口し、エンジンからの排気ガスを拡張室３に導
く。
３に開口し、エンジンからの排気ガスを拡張室３に導
く。
【００６４】拡張室３には、第一テールチューブ８の一
端が開口している。第一テールチューブ８はデッドスペ
ース室２、容積室４を順次貫通して、その他端がマフラ
１の外部に突出する。第一テールチューブ８の途中には
吸音チャンバ９が設けられる。
端が開口している。第一テールチューブ８はデッドスペ
ース室２、容積室４を順次貫通して、その他端がマフラ
１の外部に突出する。第一テールチューブ８の途中には
吸音チャンバ９が設けられる。
【００６５】拡張室３と容積室４を連通する首管１０が
設けられる。拡張室３の脈動圧力が首管１０を介して容
積室４に導かれる。
設けられる。拡張室３の脈動圧力が首管１０を介して容
積室４に導かれる。
【００６６】端板６にはデッドスペース室２と容積室４
を連通する開口部１２が形成される。そして、排気圧力
により開口部１２を開閉するバルブ１３が設けられる。
エンジンの高回転域で、容積室４内の圧力が設定した圧
力に達すると、バルブ１３が図示しないリターンスプリ
ングに抗して開弁し、排気ガスをデッドスペース室２に
導入するようになっている。
を連通する開口部１２が形成される。そして、排気圧力
により開口部１２を開閉するバルブ１３が設けられる。
エンジンの高回転域で、容積室４内の圧力が設定した圧
力に達すると、バルブ１３が図示しないリターンスプリ
ングに抗して開弁し、排気ガスをデッドスペース室２に
導入するようになっている。
【００６７】デッドスペース室２には、第二テールチュ
ーブ１１の一端が開口している。第二テールチューブ１
１は容積室４を貫通して、その他端がマフラ１の外部に
突出する。第二テールチューブ１１の途中には吸音チャ
ンバ９が設けられる。
ーブ１１の一端が開口している。第二テールチューブ１
１は容積室４を貫通して、その他端がマフラ１の外部に
突出する。第二テールチューブ１１の途中には吸音チャ
ンバ９が設けられる。
【００６８】エンジンの高回転域にバルブ１３が開弁す
ると、拡張室３に流入した排気ガスの一部は第一テール
チューブ８を通って排出され、排気ガスの残りの一部は
首管１０、容積室４、デッドスペース室２、第二テール
チューブ１１を通って排出される。拡張室３と容積室４
およびデッドスペース室２は排気音を減衰する拡張要素
として働く。このとき、排気ガスは第一テールチューブ
８と第二テールチューブ１１の両方を通って排出される
ため、十分な通路面積が確保され、高回転時における排
気圧力損失の低減がはかれる。
ると、拡張室３に流入した排気ガスの一部は第一テール
チューブ８を通って排出され、排気ガスの残りの一部は
首管１０、容積室４、デッドスペース室２、第二テール
チューブ１１を通って排出される。拡張室３と容積室４
およびデッドスペース室２は排気音を減衰する拡張要素
として働く。このとき、排気ガスは第一テールチューブ
８と第二テールチューブ１１の両方を通って排出される
ため、十分な通路面積が確保され、高回転時における排
気圧力損失の低減がはかれる。
【００６９】エンジン低高回転域にバルブ１３が閉弁す
ると、拡張室３に流入した排気ガスの全部は第一テール
チューブ８を通って排出される。このとき、拡張室３は
排気音を減衰する拡張要素として働く。容積室４は、首
管１０を介して拡張室３に連通し、所定の低周波数の排
気音を減衰する共鳴器を構成する。
ると、拡張室３に流入した排気ガスの全部は第一テール
チューブ８を通って排出される。このとき、拡張室３は
排気音を減衰する拡張要素として働く。容積室４は、首
管１０を介して拡張室３に連通し、所定の低周波数の排
気音を減衰する共鳴器を構成する。
【００７０】しかし、容積室４の脈動圧力は、その消音
周波数域で非常に大きくなってしまうため、この共鳴系
の消音周波数とデッドスペース室２および第二テールチ
ューブ１１で構成される共鳴系の共鳴周波数とが近い
と、容積室４内の圧力によって端板６を加振し、デッド
スペース室２および第二テールチューブ１１で構成され
る共鳴系で増幅されて、外部にかなり大きな放射音を出
すことになる。
周波数域で非常に大きくなってしまうため、この共鳴系
の消音周波数とデッドスペース室２および第二テールチ
ューブ１１で構成される共鳴系の共鳴周波数とが近い
と、容積室４内の圧力によって端板６を加振し、デッド
スペース室２および第二テールチューブ１１で構成され
る共鳴系で増幅されて、外部にかなり大きな放射音を出
すことになる。
【００７１】本発明はこれに対処して、センターチュー
ブ７の途中にプリマフラ１５が設置される。筒状のプリ
マフラ１５はその内部にセンターチューブ７を貫通さ
せ、センターチューブ７とその内部を連通する首管１４
を備え、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴器を構成
する。
ブ７の途中にプリマフラ１５が設置される。筒状のプリ
マフラ１５はその内部にセンターチューブ７を貫通さ
せ、センターチューブ７とその内部を連通する首管１４
を備え、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴器を構成
する。
【００７２】プリマフラ１５による消音周波数をデッド
スペース室２および第二テールチューブ１１で構成され
る共鳴系の共鳴周波数と略一致するように設定する。
スペース室２および第二テールチューブ１１で構成され
る共鳴系の共鳴周波数と略一致するように設定する。
【００７３】これにより、排気音レベルを全体的に低く
抑えたまま、容積室４内の圧力上昇を抑制することがで
きるため、端板６の振動レベルが低下し、第二テールチ
ューブ１１から出る放射音を抑制することができる。
抑えたまま、容積室４内の圧力上昇を抑制することがで
きるため、端板６の振動レベルが低下し、第二テールチ
ューブ１１から出る放射音を抑制することができる。
【図１】本発明の実施形態を示すマフラの断面図。
【図２】他の実施形態を示すマフラの断面図。
【図３】さらに他の実施形態を示すマフラの断面図。
【図４】さらに他の実施形態を示すマフラの断面図。
【図５】さらに他の実施形態を示すマフラの断面図。
【図６】従来例を示すマフラの断面図。
【図７】従来例を示すマフラの断面図。
１ マフラ ２ デッドスペース室 ３ 拡張室 ４ 容積室 ５ 端板 ６ 端板 ７ センターチューブ ８ 第一テールチューブ ９ 吸音チャンバ １０ 首管 １１ 第二テールチューブ １２ 開口部 １３ バルブ １４ 首管 １５ プリマフラ １６ 第一首管 １７ 第一容積室 １８ 第二首管 １９ 第二容積室 ２０ 端板
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−67513（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 1/02 F01N 1/04 F01N 7/02
Claims (6)
- 【請求項１】センターチューブを介してエンジンの排気
ガスを導入する拡張室と、 拡張室から排気ガスを外部に排出する第一テールチュー
ブと、 拡張室と第一首管を介して連通する容積室と、 容積室とバルブを介して連通するデッドスペース室と、 デッドスペース室から排気ガスを外部に排出する第二テ
ールチューブと、 を備える自動車用排気消音装置において、 前記容積室を第一容積室と第二容積室に分割し、 第一容積室と第二容積室を連通する第二首管を備え、 デッドスペース室に隣接した第一容積室と第一首管によ
って第一共鳴器を構成し、 デッドスペース室から離れた第二容積室と第二首管によ
って第二共鳴器を構成したことを特徴とする自動車用排
気消音装置。 - 【請求項２】前記第一共鳴器の消音周波数を高周波数側
に設定し、 前記第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定したこ
とを特徴とする請求項１に記載の自動車用排気消音装
置。 - 【請求項３】前記第一容積室と前記第二容積室の間に拡
張室を配設したことを特徴とする請求項２に記載の自動
車用排気消音装置。 - 【請求項４】前記デッドスペース室と第二容積室の間に
拡張室を配設し、 第二テールチューブを第一容積室と拡張室および第二容
積室を貫通して配設したことを特徴とする請求項１から
３のいずれか一つに記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項５】前記センターチューブに接続されたプリマ
フラを備え、 プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波数をデッドス
ペース室と第二テールチューブとで定まる共鳴周波数に
略一致させたことを特徴とする請求項１から３のいずれ
か一つに記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項６】センターチューブを介してエンジンの排気
ガスを導入する拡張室と、 拡張室から排気ガスを外部に排出する第一テールチュー
ブと、 拡張室と首管を介して連通する容積室と、 容積室とバルブを介して連通するデッドスペース室と、 デッドスペース室から排気ガスを外部に排出する第二テ
ールチューブと、 を備える自動車用排気消音装置において、 前記センターチューブに接続されたプリマフラを備え、 プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波数をデッドス
ペース室と第二テールチューブとで定まる共鳴周波数に
略一致させたことを特徴とする自動車用排気消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29499296A JP3344239B2 (ja) | 1995-12-26 | 1996-11-07 | 自動車用排気消音装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33932595 | 1995-12-26 | ||
| JP7-339325 | 1995-12-26 | ||
| JP29499296A JP3344239B2 (ja) | 1995-12-26 | 1996-11-07 | 自動車用排気消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236008A JPH09236008A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3344239B2 true JP3344239B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=26560080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29499296A Expired - Fee Related JP3344239B2 (ja) | 1995-12-26 | 1996-11-07 | 自動車用排気消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344239B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130008321A (ko) * | 2011-07-12 | 2013-01-22 | 현대중공업 주식회사 | 다중 공명기 삽입 건설장비용 소음기 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019111270A1 (de) * | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Abgasschalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine |
| CN111322146A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-06-23 | 王峥明 | 一种方程式赛车用排气消声器 |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP29499296A patent/JP3344239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130008321A (ko) * | 2011-07-12 | 2013-01-22 | 현대중공업 주식회사 | 다중 공명기 삽입 건설장비용 소음기 |
| KR101693887B1 (ko) * | 2011-07-12 | 2017-01-06 | 현대중공업 주식회사 | 다중 공명기 삽입 건설장비용 소음기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09236008A (ja) | 1997-09-09 |
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