CN103026015B - 车辆的消音装置 - Google Patents
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Abstract
宽度(W)比高度(H)大的扁平剖面形状的消音器(1)在其内部具有多个膨胀室(4~6),并且具有将这些膨胀室(4~6)向外部敞开的入口管(7)、出口管(8)、第一至第三连通管(9~11)。形成在消音器(1)的内部的入口管(7)的开口、出口管(8)的开口以及第一至第三连通管(9~11)的开口的全部以全体容纳在从消音器(1)的宽度方向的一端分离了所述宽度(W)的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度(W)的二分之一的长度的位置之间的方式配置。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的消音装置,该车辆的消音装置包括:宽度比高度大的扁平剖面形状的消音器;向该消音器的内部导入排气的入口管;从该消音器的内部导出排气的出口管;对该消音器的内部进行划分而形成膨胀室的间隔板;以及贯穿该间隔板的连通孔。
背景技术
作为车辆的消音装置,存在设置在内燃机的排气***的中途位置上的消音器。设置在车辆的底板下的消音器一般从搭载性的方面出发形成为宽度比高度大的椭圆或长圆等的扁平剖面形状。
在此,考虑如图11的(a)所示的宽度为W的扁平剖面形状的消音器。在这样的消音器中,在消音器的宽度方向上,产生将消音器的宽度方向的两端设为封口端的气柱共鸣,使消音器的消音性能下降。在消音器的宽度方向上引起气柱共鸣的驻波的波长λ为“2W/n(n是1以上的整数)”。另外,如果将声速设为“C(T:消音器内的气体温度)”,则这样的气柱共鸣的频率f为“C×m/2W(m是1以上的整数)”。这样的气柱共鸣中,最显著地表现的是图11的(b)所示的将波长λ设为消音器宽度的2倍的驻波(λ=2W)、以及图11的(c)所示的将波长λ设为等于消音器宽度的驻波(λ=W)这两个驻波。
以往,作为应对像上述的消音器宽度方向的气柱共鸣那样的高频的排气音的对策,例如如专利文献1那样,将具有高频共鸣构造或填充有吸音材料的副消音器设置在排气***的中途位置上。
在先技术文献
专利文献1:日本专利特开2009-062922号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
如果适当地设计副消音器,则确实能够抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。然而,如果设置副消音器,则相应的成本和质量的增大将不能避免。因此,要求实现能够以更低的成本有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大的车辆消音装置。
本发明是鉴于上述的情况而做出的,其所解决的问题是提供能够有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大的车辆的消音装置。
用于解决问题的手段
(发明的解决原理)
在此,首先,说明关于上述技术问题的本发明的解决原理。在此,考虑下述的情况:在如图1所示的呈宽度为W的扁平剖面形状的消音器50的内部形成的膨胀室51中,在从该消音器的宽度方向的一端(在图1中,图中右侧的端)分离了宽度W的四分之一的长度(W/4)的位置和与从该端分离了宽度W的二分之一的长度(W/2)的位置之间,分别形成了与膨胀室51的外部连通的开口52、53。此外,开口52被配置为:开口52在图中左侧的端与从消音器50的宽度方向的一端分离了W/2的位置相接,开口53被配置为:开口53的在图中右侧的端与从消音器50的宽度方向的一端分离了W/4的位置相接。
在这样的消音器50中,在该消音器的宽度方向上,发生基于将波长λ设为消音器50的宽度W的2倍的驻波(λ=2W)和将波长λ设为等于消音器50的宽度W的驻波(λ=W)这两个驻波的气柱共鸣。即,在这样的消音器50中,发生基于将波长λ设为消音器50的宽度W的2倍的消音器内一节共鸣模式和将波长λ设为等于消音器50的宽度W的消音器内两节共鸣模式这两个模式的共鸣。
在此,如果以开口52为中心进行考虑,则如图1的(a)所示,比该开口52靠右侧的空间构成经由开口53向外部敞开的空间。与此相对,图中阴影线所示的比开口52靠图中左侧的空间构成不向外部敞开的封闭的空间。这样的封闭空间作为长度为W/2的音响管发挥功能。并且,这样的音响管针对波长λ=2W的气柱共鸣通过共振产生反相位的驻波从而发挥吸音效果(1/2位置敞开端的共鸣模式)。
另一方面,如果以开口53为中心进行考虑,则如图1的(b)所示,比该开口53靠左侧的空间构成经由开口52向外部敞开的空间。相对于此,图中阴影线所示的比开口53靠右侧的空间构成不向外部敞开的封闭的空间。这样的封闭空间作为长度为W/4的音响管发挥功能。并且,这样的音响管针对波长λ=W的气柱共鸣通过共振产生反相位的驻波从而发挥吸音效果(1/4位置敞开端的共鸣模式)。
如此,在上述位置处形成有开口52、53的消音器50的膨胀室51中,对该消音器的宽度方向的气柱共鸣中的最显著表现出来的波长λ=2W的气柱共鸣和波长λ=W的气柱共鸣发挥吸音效果。因此,通过在从消音器50的宽度方向的一端分离了该消音器的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间形成有与外部连通的开口52、53的消音器50,即使不设置副消音器,也能够有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。
(用于解决问题的于段)
为了解决上述问题,本发明的车辆的消音装置包括:宽度比高度大的扁平剖面形状的消音器;向所述消音器的内部导入排气的入口管;从所述消音器的内部导出排气的出口管;对所述消音器的内部进行划分而形成多个膨胀室的间隔板;以及贯穿所述间隔板的连通孔,在该车辆的消音装置中,将形成在所述消音器的内部的所述入口管的开口、所述出口管的开口以及所述连通孔的全部以全体容纳在从所述消音器的宽度方向的一端分离了所述宽度的四分之一的长度的位置和从同一端分离了所述宽度的二分之一的长度的位置之间的方式配置。
如上所述,消音器在从消音器的宽度方向的一端分离了该消音器的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间形成有使膨胀室向外部敞开的开口或连通孔,该消音器对消音器的宽度方向的气柱共鸣中的最显著表现出来的波长λ=2W的气柱共鸣和波长λ=W的气柱共鸣发挥吸音效果。因此,根据上述构成,即使不设置副消音器,也能够有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。
另外,在这样的本发明的车辆的消音装置中,由于将入口管和出口管的开口以及贯穿间隔板的连通孔的直径扩大也能够实现消音效果,因此能够同时实现抑制由气柱共鸣引起的排气音的增大、并且减小由开口和连通孔的直径扩大引起的背压。
此外,如果想要更可靠地获得排气音的抑制效果,优选地,被配置为:入口管的开口、出口管的开口以及连通孔中的至少一者与从消音器的宽度方向的一端分离了所述宽度的四分之一的长度的位置相接,入口管的开口、出口管的开口以及连通孔中的剩余的至少一者与从上述一端分离了所述宽度的二分之一的长度的位置相接。
另外,为了实现上述目的,本发明的另一车辆的消音装置包括:宽度比高度大的扁平剖面形状的消音器;向所述消音器的内部导入排气的入口管;从所述消音器的内部导出排气的出口管;对所述消音器的内部进行划分而形成多个膨胀室的间隔板;以及贯穿所述间隔板的连通孔,在该车辆的消音装置中,所有的所述膨胀室被形成为其仅在从所述消音器的宽度方向的一端分离了所述宽度的四分之一的长度的位置和从同一端分离了所述宽度的二分之一的长度的位置之间的区域中向外部敞开。
在这种情况下,同样地,在从消音器的宽度方向的一端分离了该消音器的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间,形成有使膨胀室向外部敞开的开口/连通孔。因此,这样的消音器对消音器的宽度方向的气柱共鸣中的最显著表现出来的波长λ=2W的气柱共鸣和波长λ=W的气柱共鸣发挥吸音效果。因此,根据上述构成,即使不设置副消音器,也能够有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。
附图说明
图1的(a)是示出在构成用于说明本发明的解决原理的模型的消音器中通过该消音器内一节共鸣模式和1/2位置敞开端的共鸣模式分别产生的驻波的波形的图,图1的(b)是示出在构成用于说明本发明的解决原理的模型的消音器中通过该消音器内两节共鸣模式和1/4位置敞开端的共鸣模式分别产生的驻波的波形的图。
图2的(a)是示出在本发明的第一实施方式涉及的车辆的消音装置中该消音器的正面构造的主视图,图2的(b)是示出在本发明的第一实施方式涉及的车辆的消音装置中该消音器的平面剖面构造的剖面图。
图3的(a)至(c)是示出本实施方式的消音器的各膨胀室中的开口和连通孔的配置的图。
图4是将本实施方式涉及的消音器的各波长中的消音量与开口和连通孔的位置未被设为最佳时相比较进行示出的曲线图。
图5的(a)是示出在本发明的第二实施方式涉及的车辆的消音装置中该消音器的平面剖面构造的剖面图,图5的(b)是示出在本发明的第二实施方式涉及的车辆的消音装置中该消音器的正面剖面构造的剖面图。
图6的(a)至(c)是示出本实施方式的消音器的各膨胀室中的开口和连通孔的配置的图。
图7的(a)是示出在本发明的第三实施方式涉及的车辆的消音装置中该消音器的平面剖面构造的剖面图,图7的(b)是示出在本发明的第三实施方式涉及的车辆的消音装置中该消音器的正面剖面构造的剖面图。
图8的(a)至(c)是示出本实施方式的消音器的各膨胀室中的开口和连通孔的配置的图。
图9的(a)是示出在本发明的第四实施方式涉及的车辆的消音装置中该消音器的平面剖面构造的剖面图,图9的(b)是示出在本发明的第四实施方式涉及的车辆的消音装置中该消音器的正面剖面构造的剖面图。
图10的(a)和(b)是示出本实施方式的消音器的各膨胀室中的开口和连通孔的配置的图。
图11的(a)是示出在形成为扁平剖面形状的消音器中正面剖面构造的剖面图,图11的(b)和(c)是分别示出在形成为扁平剖面形状的消音器中由在该消音器的内部的气柱共鸣而产生的驻波的波形的曲线图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,参照图2至图4对将本发明的车辆的消音装置具体化后的第一实施方式进行详细说明。
如图2的(a)所示,消音器1被形成为宽度W比高度H大的扁平剖面形状(椭圆形状)。并且,如图2的(b)所示,消音器1的内部在其前后方向上被第一间隔板2和第二间隔板3分隔为三个膨胀室,即第一膨胀室4、第二膨胀室5以及第三膨胀室6。此外,各膨胀室4~6被形成为消音器1的前后方向上的长度为大于等于消音器1的宽度W的四分之一。
向这样的消音器1的内部导入排气的、圆管形状的入口管7在消音器1的宽度方向(图中左右方向)上被配置成:入口管7的图中右侧的端与从消音器1的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度(W/4)的位置相接。并且,该入口管的前端贯穿第一间隔板2而向第二膨胀室5开口。
另一方面,从消音器1的内部导出排气的圆管形状的出口管8在消音器1的宽度方向上被配置成:出口管8的图中右侧的端与从消音器1的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度(W/4)的位置相接。并且,该出口管的前端贯穿第二间隔板3和第一间隔板2而向第一膨胀室4开口。
另外,圆管形状的第一连通管9、第二连通管10以及第三连通管11分别以贯穿第一间隔板2和第二间隔板3的方式配置在第一间隔板2和第二间隔板3中。第一连通管9和第二连通管10在消音器1的宽度方向上被配置成:第一连通管9和第二连通管10的图中左侧的端在从消音器1的图中右侧的端分离了宽度W的二分之一的长度(W/2)的位置上相接。另外,第三连通管11在消音器1的宽度方向上被配置成:第三连通管11的图中右侧的端与从消音器1的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度(W/4)的位置相接。并且,第一膨胀室4和第二膨胀室5通过第一连通管9连通,第二膨胀室5和第三膨胀室6通过第二连通管10和第三连通管11连通。即,在该消音器1中,通过第一连通管9、第二连通管10以及第三连通管11形成贯穿第一间隔板2和第二间隔板3的连通孔。
如图3的(a)所示,在上述的消音器1的第一膨胀室4中,出口管8的开口8a和第一连通管9的开口9a以其全体容纳在从该消音器1的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置。并且,出口管8的开口8a的图中右侧的端以与从消音器1的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置相接的方式配置,第一连通管9的开口9a的图中左侧的端以与从消音器1的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的二分之一的位置相接的方式配置。
另一方面,如图3的(b)所示,在消音器1的第二膨胀室5中,入口管7的开口7a、第一连通管9的开口9b、第二连通管10的开口10a以及第三连通管11的开口11a以其全体容纳在从该消音器1在宽度方向上的图中右侧的端分离了长度W/4的位置和与该端分离了长度W/2的位置之间的方式配置。并且,入口管7的开口7a和第三连通管11的开口11a的图中右侧的端以与从消音器1的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置相接的方式配置。另外,第一连通管9的开口9a和第二连通管10的开口10a的图中左侧的端以与从消音器1的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的二分之一的长度的位置相接的方式配置。
此外,如图3的(c)所示,在消音器1的第三膨胀室6中,第二连通管10的开口10b和第三连通管11的开口11b以其全体容纳在从该消音器1的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置。并且,第三连通管11的开口11b的图中右侧的端以与从消音器1的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置相接的方式配置,第二连通管10的开口10b的图中左侧的端以与从消音器1的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的二分之一的长度的位置相接的方式配置。
如上所述,在该消音器1中,将入口管7、出口管8以及第一至第三连通管9~11的各开口的全部以全体容纳在从消音器1的宽度方向的一端分离了宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置。另外,在所有的第一膨胀室4、第二膨胀室5以及第三膨胀室6中,将与外部连通的开口以及连通孔的全部以全体容纳在从消音器1的宽度方向的一端分离了宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置。
如上所述,在开口和连通孔以全体容纳在从消音器1的宽度方向的一端分离了宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式被配置的膨胀室中,形成有长度为W/2的音响管和长度为W/4的音响管。因此,在该消音器中,在所有的膨胀室4至6中,起到对波长λ=2W的气柱共鸣和波长λ=W的气柱共鸣的消音效果。
此外,下式(1)是表示具有两处敞开端的膨胀室的消音特性的公式。下式(1)的左边表示消音器1的消音特性,下式(1)的右边第一项表示作为膨胀室的封闭空间的消音性能。另外,右边第二项和右边第三项表示由从开口至闭口端的封闭空间形成的音响管的消音特性。
[式1]
20log|Z3Yf|=20logm23+20log|sinkW|-20log|coskWa|-20log|kWb|…(1)
S2:消音器的截面积、S3:开口的截面积、m23:扩张比(=S2/S3)、m:l以上的整数、C:、T:气体温度、W:消音器的宽度、Wa、Wb:从消音器的宽度方向端至开口的长度、k:波长常数(=2πf/c)
图4示出了由上式(1)导出的、消音器1中的频率和消音量之间的关系。在上式(1)的Wa、Wb未被适当地调谐的情况下,如图4中单点划线所示,在频率A、B下消音量大幅减小。该频率A、B是振幅为消音器1的宽度W的2倍的气柱共鸣以及振幅等于消音器1的宽度W的气柱共鸣的频率。
另一方面,在将上式(1)的Wa设为消音器1的宽度W的二分之一、将Wb设为消音器1的宽度W的四分之一的情况下,如图4中实线所示,将不存在消音量大幅下降的区域。这是因为气柱共鸣的频率与发挥由封闭空间形成的音响管的消音效果的频率一致。此外,将消音器1的内部设为两端封口的空间时的共鸣频率变得如下式(2)所示,将消音器1的内部设为仅一侧封口的空间时的共鸣频率变得如下式(3)和下式(4)所示。由这些公式可知,如果“Wa=W/2”、“Wa=W/4”,则两端封口端的共鸣频率和单端封口端的共鸣频率一致,由此由气柱共鸣产生的驻波减小。
[式2]
根据以上的本实施方式的车辆的消音装置,能够实现以下的效果。
(1)在本实施方式中,将入口管7和出口管8的各开口7a、8a以及通过第一至第三连通管9~11形成在第一和第二间隔板23中的连通孔的全部以全体容纳在从消音器1的宽度方向的一端分离了该消音器的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了该消音器的宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置。因此,即使不设置副消音器,也能够有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。
(2)在本实施方式中,在消音器1的所有的膨胀室4~6中,与外部连通的开口以及连通孔的全部以全体容纳在从消音器1的宽度方向的一端分离了该消音器的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了该消音器的宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式被配置。因此,起到在第一至第三膨胀室4~6的各膨胀室中对波长λ=2W的气柱共鸣和波长λ=W的气柱共鸣的消音效果,由此实现了很好的消音效果。
(3)由于将入口管7和出口管8的开口7a、8a以及贯穿第一间隔板2和第二间隔板3的连通孔的直径扩大也能够实现消音效果,因此能够抑制由气柱共鸣引起的排气音的增大,并且能够减小由开口和连通孔的直径扩大引起的背压。
(4)在本实施方式中,以仅在从消音器1的宽度方向的一端分离了W/4的长度的位置和从该端分离了W/2的长度的位置之间的区域中向消音器的外部敞开的方式形成所有的膨胀室4~6。因此,即使不设置副消音器,也能够有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。
(第二实施方式)
接下来,参照图5和图6对将本发明的车辆的消音装置具体化后的第二实施方式进行详细说明。
如图5的(a)和(b)所示,扁平剖面形状的消音器20的内部被第一间隔板21和第二间隔板22分隔为第一膨胀室23、第二膨胀室24以及第三膨胀室25这三个空间。此外,各膨胀室23~25被形成为消音器20的前后方向的长度为该消音器20的宽度W的四分之一以上。
向这样的消音器20的内部导入排气的圆管形状的入口管26以使其前端贯穿第一间隔板21而向第二膨胀室24开口的方式配置。另外,从消音器20导出排气的圆管形状的出口管27以使其前端贯穿第二间隔板22而向第二膨胀室24开口的方式配置。并且,将入口管26和出口管27的开口26a、27a以全体容纳在从消音器20的宽度方向的一端(图中上侧的端)分离了该消音器20的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置。
另一方面,该消音器20的第一间隔板21和第二间隔板22中形成有多个穿孔28、29。穿孔28、29被形成在从消音器20的宽度方向的一端(图中上侧的端)分离了该消音器20的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间的区域中。并且,通过形成在第一间隔板21中的穿孔28形成贯穿第一膨胀室23和第二膨胀室24的连通孔,通过形成在第二间隔板22中的穿孔29形成贯穿第二膨胀室24和第三膨胀室25的连通孔。
如图6的(a)所示,该消音器20的第一膨胀室23通过穿孔28向外部敞开,穿孔28被形成在从该消音器20的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置至从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置的范围内。
另一方面,如图6的(b)所示,消音器20的第二膨胀室24通过穿孔28和穿孔29以及入口管26和出口管27的各开口26a、27a向外部敞开。并且,将这些穿孔28和穿孔29以及入口管26和出口管27的各开口26a、27a以全体容纳在从消音器20的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置至从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置的范围内的方式配置。
另外,如图6的(c)所示,消音器20的第三膨胀室25通过穿孔29向外部敞开,穿孔29被形成在从距该消音器20的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置至与该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置的范围内。
如上所述,在该消音器20中,将入口管26和出口管27的开口26a、27a以及穿孔28、29全部以全体容纳在从消音器20的宽度方向的一端分离了长度W/4的位置和从该端分离了长度W/2的位置之间的方式配置,穿孔28、29是贯穿第一间隔板21和第二间隔板22的连通孔。因此,在本实施方式的车辆的消音装置中,也能够实现与上述(1)至(4)中记载的效果相同的效果。
(第三实施方式)
接下来,参照图7和图8对将本发明的车辆的消音装置具体化后的第三实施方式进行详细说明。
如图7的(a)、(b)所示,扁平剖面形状的消音器30的内部被第一间隔板31和第二间隔板32划分为第一膨胀室33、第二膨胀室34以及第三膨胀室35这三个空间。此外,各膨胀室33~35被形成为消音器30的前后方向的长度为该消音器30的宽度W的四分之一以上。
向这样的消音器30的内部导入排气的圆管形状的入口管36以使其前端贯穿第一间隔板31而向第二膨胀室34开口的方式配置。另外,从消音器30导出排气的圆管形状的出口管37贯穿第二间隔板32和第一间隔板31之后在消音器30的宽度方向〔图中上方)弯曲,出口管37的前端向第一膨胀室33开口。并且,将入口管36和出口管37的开口以全体容纳在从消音器30的宽度方向的一端(图中上侧的端)分离了该消音器30的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置。
另一方面,该消音器30的第一间隔板31和第二间隔板32上形成有多个穿孔38、39。穿孔38、39被形成在从消音器30的宽度方向的一端(图中上侧的端)分离了该消音器30的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置之间。并且,通过形成在第一间隔板31中的穿孔38形成贯穿第一膨胀室33和第二膨胀室34的连通孔,通过形成在第二间隔板32中的穿孔39形成贯穿第二膨胀室34和第三膨胀室35的连通孔。
如图8的(a)所示,该消音器30的第一膨胀室33通过穿孔38以及出口管37的开口37a向外部敞开,穿孔38以及出口管37的开口37a被配置在从该消音器30的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置至从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置的范围内。
另一方面,如图8的(b)所示,消音器30的第二膨胀室34通过穿孔38和穿孔39以及入口管36的开口36a向外部敞开。并且,将这些穿孔38和穿孔39以及入口管36的开口36a以全体容纳在从距消音器30的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置至从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置的范围内的方式配置。
另外,如图8的(c)所示,消音器30的第三膨胀室35通过穿孔39向外部敞开,穿孔39被形成在从该消音器30的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置至从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置的范围内。
如上所述,在该消音器30中,将入口管36和出口管37的开口以及穿孔38和穿孔39的全部以全体容纳在从消音器30的宽度方向的一端分离了长度W/4的位置和从该端分离了长度W/2的位置之间的方式配置,穿孔38和穿孔39构成贯穿第一间隔板31和第二间隔板32的连通孔。因此,在本实施方式的车辆的消音装置中,也能够实现与上述(1)至(4)中记载的效果相同的效果。
(第四实施方式)
接下来,参照图9和图10对将本发明的车辆的消音装置具体化后的第四实施方式进行详细说明。
如图9的(a)、(b)所示,扁平剖面形状的消音器40的内部被间隔板41划分为第一膨胀室42和第二膨胀室43这两个空间。此外,各膨胀室42、43被形成为消音器40的前后方向的长度为该消音器40的宽度W的四分之一以上。
向这样的消音器40的内部导入排气的圆管形状的入口管44以使其前端贯穿第一间隔板41而向第二膨胀室43开口的方式配置。另外,从消音器40导出排气的圆管形状的出口管45贯穿间隔板41之后在消音器40的宽度方向(图中上方)弯曲,出口管45的前端向第一膨胀室42开口。并且,入口管44的开口44a以其在图中下侧的端与从消音器40的宽度方向的一端(图中上侧的端)分离了该消音器40的宽度W的二分之一的长度的位置相接的方式配置。另外,出口管45的开口45a被配置在从消音器40的宽度方向的一端(图中上侧的端)分离了该消音器40的宽度W的二分之一的长度的位置上。
另外,在该消音器40中,入口管44的开口44a被配置在从间隔板41分离了消音器前后方向上的第二膨胀室43的长度Lb的二分之一的长度(Lb/2)的位置上。另外,出口管45的开口45a的图中左方的端被配置在从消音器40的前端分离了消音器前后方向上的第一膨胀室42的长度La的四分之一的长度(La/4)的位置上。
另一方面,圆管形状的连通管46以贯穿该消音器40的间隔板41的方式配置在该消音器40的间隔板41中。连通管46在消音器40的宽度方向上以图中上侧的端与从消音器40的图中上侧的端分离了宽度W的四分之一的长度(W/4)的位置相接的方式配置。另外,连通管46的消音器前方(图中左方)的开口46a被配置在从消音器40的前端分离了消音器前后方向上的第一膨胀室42的长度La的二分之一的长度(La/2)的位置上。另外,连通管46的消音器后方(图中右方)的开口46b被配置在从间隔板41分离了消音器前后方向上的第二膨胀室43的长度Lb的四分之一的长度(Lb/4)的位置上。
如图10的(a)所示,该消音器40的第一膨胀室42通过连通管46的开口46a和出口管45的开口45a向外部敞开,连通管46的开口46a被配置为与从该消音器40的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置相接,出口管45的开口45a被配置在从该消音器40的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的二分之一的长度的位置上。另外,如图10的(b)所示,该消音器40的第二膨胀室43通过连通管46的开口46b和入口管44的开口44a向外部敞开,连通管46的开口46b被配置为与从该消音器40的宽度方向上的图中右侧的端分离了宽度W的四分之一的长度的位置相接,入口管44的开口44a被配置为与从该端分离了宽度W的二分之一的长度的位置相接。
如上所述,在该消音器40中,将入口管44和出口管45的开口44a、45a以及连通管46的全部以全体容纳在从消音器40的宽度方向上的一端分离了该宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了该消音器的宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置,连通管46形成贯穿间隔板41的连通孔。因此,在本实施方式的车辆的消音装置中,也能够实现与上述(1)~(4)中记载的效果相同的效果。
另外,在本实施方式中,各膨胀室42、43在从消音器长度方向的一端分离了各膨胀室的长度La、Lb的四分之一的长度的位置和从该端分离了长度La、Lb的二分之一的长度的位置上向外部敞开。在这样的消音器40中,基于与对该消音器的宽度方向的气柱共鸣的吸音效果同样的原理,发挥对各膨胀室42、43的消音器长度方向的气柱共鸣的吸音效果。因此,根据本实施方式,也能够有效地抑制由消音器长度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。
上述各实施方式可如下进行变更来实施。
在第一实施方式、第四实施方式中,通过以贯穿间隔壁的方式配置的、圆管形状的连通管将膨胀室彼此之间连通,但也可以在间隔板中形成孔(连通孔)而将所述膨胀室连通。在这种情况下,只要将上述的孔和入口管、出口管的开口的全部以全体容纳在从消音器的宽度方向的一端分离了消音器的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了消音器的宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置,就能够有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。
也可以对入口管和出口管的开口以及连通孔的配置进行适当改变。在这种情况下,同样地,只要将入口管和出口管的开口以及连通孔以全体容纳在从消音器的宽度方向的一端分离了消音器的宽度W的四分之一的长度的位置和从该端分离了消音器的宽度W的二分之一的长度的位置之间的方式配置,就能够有效地抑制由消音器宽度方向的气柱共鸣引起的排气音的增大。
设置在消音器中的间隔板和膨胀室的数量也可一以适当地改变。另外,连通管和连通孔的数量也可以改变。
在上述实施方式中,以使消音器的前后方向的长度为消音器的宽度W的四分之一以上的方式形成膨胀室,但也可以使消音器的前后方向的长度的一部分或全部为小于消音器的宽度W的四分之一的长度。
符号说明
1…消音器、2…第一间隔板、3…第二间隔板、4…第一膨胀室、5…第二膨胀室、6…第三膨胀室、7…入口管(7a…开口)、8…出口管(8a…开口)、9…第一连通管(连通孔:9a,9b…开口)、10…第二连通管(连通孔:10a,10b…开口)、11…第三连通管(连通孔:11a,11b…开口)、20…消音器、21…第一间隔板、22…第二间隔板、23…第一膨胀室、24…第二膨胀室、25…第三膨胀室、26…入口管(26a…开口)、27…出口管(27a…开口)、28…穿孔(连通孔)、29…穿孔(连通孔)、30…消音器、31…第一间隔板、32…第二间隔板、33…第一膨胀室、34…第二膨胀室、35…第三膨胀室、36…入口管(36a…开口)、37…出口管(37a…开口)、38…穿孔(连通孔)、39…穿孔(连通孔)、40…消音器、41…间隔板、42…第一膨胀室、43…第二膨胀室,44…入口管(44a…开口)、45…出口管(45a…开口)、46…连通管(连通孔:46a,46b…开口)、50…消音器、51…膨胀室、52…开口、53…开口。
Claims (3)
1.一种车辆的消音装置,包括:宽度比高度大的扁平剖面形状的消音器;向所述消音器的内部导入排气的入口管;从所述消音器的内部导出排气的出口管;对所述消音器的内部进行划分而形成多个膨胀室的间隔板;以及贯穿所述间隔板的连通孔,
所述车辆的消音装置的特征在于,
将形成在所述消音器的内部的所述入口管的开口、所述出口管的开口以及所述连通孔的全部以全体容纳在从所述消音器的宽度方向的一端分离了所述宽度的四分之一的长度的位置和从同一端分离了所述宽度的二分之一的长度的位置之间的方式配置。
2.如权利要求1所述的车辆的消音装置,其特征在于,
被配置为:所述连通孔、所述入口管的开口以及所述出口管的开口中的一部分与从所述消音器的宽度方向的一端分离了所述宽度的四分之一的长度的位置相接,所述连通孔、所述入口管的开口以及所述出口管的开口中的剩余的一部分与从所述一端分离了所述宽度的二分之一的长度的位置相接。
3.一种车辆的消音装置,包括:宽度比高度大的扁平剖面形状的消音器;向所述消音器的内部导入排气的入口管;从所述消音器的内部导出排气的出口管;对所述消音器的内部进行划分而形成多个膨胀室的间隔板;以及贯穿所述间隔板的连通孔,
所述车辆的消音装置的特征在于,
所有的所述膨胀室被形成为其仅在从所述消音器的宽度方向的一端分离了所述宽度的四分之一的长度的位置和从同一端分离了所述宽度的二分之一的长度的位置之间的区域中向外部敞开。
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