JP2000230413A - 内燃機関の消音装置 - Google Patents

内燃機関の消音装置

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JP2000230413A JP11031748A JP3174899A JP2000230413A JP 2000230413 A JP2000230413 A JP 2000230413A JP 11031748 A JP11031748 A JP 11031748A JP 3174899 A JP3174899 A JP 3174899A JP 2000230413 A JP2000230413 A JP 2000230413A
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exhaust
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diameter
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Yasusuke Takahashi
易資 高橋
Hitoshi Kashiwagi
均 柏木
Hiroaki Jinno
洋明 神野
Mutsuo Nakajima
睦夫 中島
Hidehiko Numata
英彦 沼田
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】消音装置としての性能(消音特性とエンジン出
力特性)を維持しながら、コンパクト性を向上させる。 【解決手段】エキゾースト側パイプ42の内径φ1と、
エキゾースト側パイプ42のガス導出端pから後隔壁4
0の内壁46までの距離aとの関係を0.6≦(a/φ
1)<1.2とし、テール側パイプ44の内径φ2と、
テール側パイプ44のガス導入端qから前隔壁38の内
壁48までの距離bとの関係を0.4≦(b/φ2)<
1.2とすることにより、消音効果を維持しつつ、エン
ジン出力特性とコンパクト性の最適な組み合わせの消音
装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動二輪車ある
いは自動車等に適用して好適な内燃機関の消音装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】自動二輪車等に用いられる内燃機関にお
いて排気音をそのまま大気中に放出すると爆音を発生す
る。この爆音の発生を抑制するため、これら自動二輪車
等においては、排気を通過させ音波を吸収等して排気音
を小さくする消音装置が取り付けられている。
【0003】図6は、いわゆる多段膨張室型の消音装置
1の長さ方向の模式的な断面構成を示している。この消
音装置1は、略円筒状の消音装置本体2を有している。
この消音装置本体2は、周壁3と、この周壁3を閉じる
前後壁(前後隔壁)4a、4dと中間壁である隔壁4
b、4cとにより第1、第2、第3膨張室(第1〜第3
室)5a、5b、5cが形成された構成とされている。
【0004】この場合、消音装置本体2の前隔壁4aを
貫通して、消音装置本体2の内部にガス(排気ガスとも
いう。)Gを導入するエキゾーストパイプ6が取り付け
られるとともに、消音装置本体2の後隔壁4dを貫通し
て、消音装置本体2内部からのガスGを導出するテール
パイプ9が取り付けられ、かつ、中間隔壁4b、4cに
それぞれインナーパイプ7、8が取り付けられている。
なお、図6において、矢印はガスGの進行方向を示して
いる。
【0005】この図6例の消音装置1の場合、第1〜第
3膨張室5a〜5cと膨張室が3段階に連続した消音装
置を例として示しているが、第1〜第3膨張室5a〜5
cの各膨張室は、図7に示すように、モデルとしての単
室(単膨張室)の消音装置12で表現することができ
る。
【0006】この消音装置12は、消音装置本体として
の略円筒状の膨張室14を有し、この膨張室14は、全
長Lの周壁16と、該周壁16を閉じる径φ3の前後隔
壁18、20とにより構成されている。
【0007】この場合、膨張室14の前隔壁18を貫通
して、膨張室14の内部にガスGを導入する径φ1のエ
キゾースト側パイプ22が取り付けられるとともに、膨
張室14の後隔壁20を貫通して、膨張室14の内部か
らガスGを導出する径φ2のテール側パイプ24が取り
付けられている。なお、図7においても、矢印はガスG
の進行方向を示している。
【0008】ここで、たとえば、図6例の消音装置1の
第1膨張室5aと、この図7例の単室モデルの消音装置
12とでその対応を比較すれば、消音装置1の前隔壁4
aと消音装置12の前隔壁18、消音装置1の隔壁4b
と消音装置12の後隔壁20とがそれぞれ対応し、消音
装置1のエキゾーストパイプ6と消音装置12のエキゾ
ースト側パイプ22、消音装置1のインナーパイプ7と
消音装置12のテール側パイプ24とがそれぞれ対応す
ることが分かる。消音装置1の残りの第2、第3膨張室
5b、5cにおいても同様に図7例の単室モデルの消音
装置12により表現することができる。
【0009】図7例の消音装置12において、消音特性
とエンジン出力特性(排気吹き抜け特性)とコンパクト
性が重要なポイントとされるが、消音特性は、エキゾー
スト側パイプ22の径φ1を大きくするとともに、エキ
ゾースト側パイプ22のガス導出端から後隔壁20の内
壁26までの距離a、およびテール側パイプ24のガス
導入端から前隔壁18の内壁28までの距離bを短くし
て排気ガスGの流動抵抗を増加させることにより向上す
ることが知られている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エキゾ
ースト側パイプ22のガス導出端から後隔壁20の内壁
26までの距離a、あるいはテール側パイプ24のガス
導入端から前隔壁18の内壁28までの距離bを短くし
て、排気ガスGの流動抵抗を増加させた場合には、エン
ジンの出力が低下してしまうという問題が発生する。換
言すれば、エンジンの排気吹き抜け特性が低下してしま
うという消音特性との間の相反関係、いわゆるトレード
オフの関係がある。
【0011】そこで、所望の消音特性および所望のエン
ジン出力特性を両立させるために、本出願人は、経験的
に、距離aに対するエキゾースト側パイプ22の径φ1
の比と、距離bに対するテール側パイプ24の径φ2の
比が、それぞれ、(a/φ1)≧1.2、(b/φ2)
≧1.2となるように設計していた。
【0012】ここで、複数連なる膨張室のうち、最も上
流側の膨張室(図6例では、膨張室5a)と、図示して
いない内燃機関の排気口とを連通させるエキゾーストパ
イプの長さは、内燃機関の回転速度に対するトルク特性
に関係し、また、最も下流側の膨張室(図6例では、膨
張室5c)から大気へ開放するテールパイプの径は内燃
機関の排気量およびその常用回転速度域の広さに関係す
る。
【0013】したがって、消音特性、エンジン出力特
性、およびコンパクト性の3つの特性のバランスをとり
ながら最適化を図るために、各膨張室における距離a、
bの調節、全長Lの調節および各膨張室間を接続するイ
ンナーパイプのパイプ径の調節が必要であった。
【0014】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、たとえば、消音特性を維持しながら、
エンジン出力特性とコンパクト性のより一層の最適化を
図ることを可能とする内燃機関の消音装置を提供するこ
とを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明は、周壁と該周
壁の前後隔壁とから構成される略中空柱状の膨張室と、
前記前隔壁を貫通して配され、前記膨張室内部にガスを
導入するエキゾースト側パイプと、前記後隔壁を貫通し
て配され、前記膨張室内部からガスを導出するテール側
パイプとを含み、前記エキゾースト側パイプのパイプ内
径をφ1とし、前記エキゾースト側パイプのガス導出端
から前記後隔壁の内壁までの距離をaとするとき、前記
内径φ1と距離aとの関係を0.6≦(a/φ1)<
1.2とすることを特徴とする(請求項1記載の発
明)。
【0016】この発明によれば、エキゾースト側パイプ
の内径φ1と、エキゾースト側パイプのガス導出端から
後隔壁の内壁までの距離aとの関係を0.6≦(a/φ
1)<1.2とすることにより、消音効果を維持しつ
つ、エンジン出力特性とコンパクト性とが最適な組み合
わせの消音装置を得ることができる。
【0017】また、テール側パイプの内径φ2と、テー
ル側パイプのガス導入端から前隔壁の内壁までの距離b
との関係を0.25≦(b/φ2)<1.2とすること
により、消音効果を維持しつつ、エンジン出力特性とコ
ンパクト性に優れた組み合わせの消音装置を得ることが
できる(請求項2記載の発明)。
【0018】請求項2記載の発明において、テール側パ
イプのガス導入端にベルマウス形状体を付加することに
より、消音性能とエンジン出力特性とを維持したまま膨
張室、結局消音装置本体をコンパクトにすることができ
る(請求項3記載の発明)。
【0019】また、請求項2記載の発明において、内径
φ2と距離bとの関係を0.4≦(b/φ2)<1.2
とすることにより、消音効果を維持しつつ、エンジン出
力特性とコンパクト性の最適な組み合わせの消音装置を
得ることができる(請求項4記載の発明)。
【0020】さらに、エキゾースト側パイプとテール側
パイプとの寸法関係を変える場合には、内径φ1と距離
aに対する内径φ2と距離bとの関係を(b/φ2)≦
(a/φ1)に維持することにより、消音効果とエンジ
ン出力特性とを維持したまま、より一層コンパクト性を
向上することができる(請求項5記載の発明)。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、この発明で実施した解析モ
デルについて図面を参照して説明する。
【0022】図1は、この実施の形態に係る消音装置3
2の模式的な断面構成を示している。この消音装置32
は、内部全長(便宜上、外寸ともいう。)L、内径φ3
の円筒状の消音装置本体としての膨張室(単に、室とも
いう。)34を有し、この膨張室34は、周壁36と該
周壁36を閉じる前後隔壁38、40とから構成されて
いる。
【0023】この場合、膨張室34の前隔壁38を貫通
して、膨張室34の内部にガス(排気ガスともいう。)
Gを導入する径φ1、長さl1のエキゾースト側パイプ
42が取り付けられるとともに、膨張室34の後隔壁4
0を貫通して、膨張室34の内部からのガスGを導出す
る径φ2、長さl2のテール側パイプ44が取り付けら
れている。なお、図1において、矢印は、ガスGの進行
方向を示している。
【0024】このような構成の消音装置32において
は、上述したように、消音特性とエンジン出力特性(排
気吹き抜け特性)とコンパクト性が重要なポイントとさ
れるが、消音特性は、エキゾースト側パイプ42の径φ
1を小さくするほど向上する。
【0025】また、消音特性は、エキゾースト側パイプ
42のガス導出端(パイプ端)pから後隔壁40の内壁
46までの距離(吹き出し部距離ともいう。)a、ある
いはテール側パイプ44のガス導入端(パイプ端)qか
ら前隔壁38の内壁48までの距離(吸い込み部距離と
もいう。)bを短くして排気ガスGの流動抵抗を増加さ
せることにより向上することが知られている。しかし、
流動抵抗を増加させると、排気吹き抜け特性が低下す
る。
【0026】そこで、以下に説明するシミュレーション
演算では、従来、経験的に決めていた距離aと径φ1と
の比(a/φ1)の最適範囲と、距離bと径φ2との比
(b/φ2)の最適範囲を求めている。なお、シミュレ
ーション演算は、CATIAなどの3次元CADシステ
ムにより作成されたソリッドモデルを形状データとして
使用し、PCC(Partial Cells in Cartesian coordin
ate )法{第12回内燃機関シンポジウム講演論文集
(1995、pp91−96)高橋易資・藤井均}によ
り行った。なお、以下に説明するシミュレーションの結
果は、図6に示した多段型の膨張室5a〜5cを有する
消音装置1の各膨張室毎にも適用することができる。
【0027】シミュレーション1:エキゾースト側パイ
プ42に係る排気吹き抜け特性 まず、図1に示した単室消音装置(単位消音装置)32
のモデルについて、全長Lとテール側パイプ44の各寸
法諸元を固定し、エキゾースト側パイプ42の径φ1
と、エキゾースト側パイプ42のガス導出端pから内壁
(以下、隔壁ともいう。)46までの距離aとの比(a
/φ1)を変数として、排気吹き抜け特性を計算した。
【0028】次に、エキゾースト側パイプ42の径φ1
とテール側パイプ44の径φ2との組み合わせを変更し
て、同様に排気吹き抜け特性を計算した。
【0029】図2は、エキゾースト側パイプ42の径φ
1とガス導出端pから隔壁46までの距離aの比の値
(a/φ1)と排気吹き抜け特性との関係の計算結果を
示している。丸付き数字で示す特性1〜5からなる排気
吹き抜け特性50は、単位時間あたりに流れ得るガス流
量を元に無次元化した値である。なお、エキゾースト側
パイプ42の径φ1とテール側パイプ44の径φ2との
組み合わせは、図2中の表にも示しているが、それぞ
れ、特性1:φ1=19.8、φ2=26.2、特性
2:φ1=26.2、φ2=19.8、特性3:φ1=
32.6、φ2=26.2、特性4:φ1=φ2=2
6.2、特性5:φ1=26.2、φ2=32.6であ
る。。
【0030】図2の排気吹き抜け特性50中、グラフの
右側(a/φ1の大きい側)が、ガス導出端pから隔壁
46までの距離aが最も大きい状態を示し、図2の左側
(a/φ1の小さい側)になるにしたがい、ガス導出端
pを隔壁46側に延長して距離aを小さくした状態を示
している。
【0031】図2から明らかなように、エキゾースト側
パイプ42に係る排気吹き抜け特性50は、比の値(a
/φ1)≦0.6で急激に低下し、比の値(a/φ1)
=0.6以上ではほぼ安定しており変動が小さいことが
分かる。
【0032】また、比の値(a/φ1)≦0.6での吹
き抜け特性の低下の度合いは、特性1、特性3、特性4
の比較により、テール側パイプ44の径φ2が同一(φ
2=26.2mm)であるとき、エキゾースト側パイプ
42の径φ1が小さいほど早くなだらかに低下し(特性
1の径φ1=19.8、特性3の径φ1=32.6、特
性4の径φ1=26.2)、径φ2が大きくなるにした
がい低下開始が遅れることが読みとれる。
【0033】さらに、特性2、特性4、特性5を比較す
ると、吹き抜け特性の低下開始は、テール側パイプ44
の径φ2(特性2の径φ2=19.8、特性4の径φ2
=26.2、特性5の径φ2=32.6)によらず一定
であるものの、径φ2が大きくなるにしたがい比の値
(a/φ1)≦0.6で波打ち状の変動が発生し安定度
が低下することが読みとれる。
【0034】消音特性については、計算するまでもな
く、比の値(a/φ1)が小さいほど消音効果が高いか
ら、この計算結果は、従来の経験的な比の値(a/φ
1)=1.2に対して、さらに小さい値としても出力特
性の低下を防ぎつつ、消音効果とコンパクト化を図るこ
とが可能であり、より最適化が可能であることを示して
いる。
【0035】以上の計算および考察から、エキゾースト
側パイプ42の径φ1とガス導出端pから隔壁46まで
の距離aとの最適値は次の(1)式で得られることが分
かる。
【0036】 (a/φ1)=0.6 …(1) また、量産誤差を考慮し安価に提供する場合には、次の
(2)式の範囲で設定すればよい。
【0037】 0.6≦(a/φ1)≦1.2 …(2) さらに、精度が比較的に高く量産誤差の小さい工程で消
音装置を製造することが可能である場合に、同一外寸の
消音装置のまま消音効果を高めたいとき、あるいは消音
装置のさらなる小型化を図る場合には、次の(3)式の
範囲で消音装置の設計を行えばよい。
【0038】 0.6≦(a/φ1)≦0.8 …(3) シミュレーション2:テール側パイプ44に係る排気吹
き抜け特性 まず、図1に示した単室消音装置(単位消音装置)32
のモデルについて、全長Lとエキゾースト側パイプ42
の各寸法諸元を固定し、テール側パイプ44の径φ2
と、テール側パイプ44のガス導入端qから内壁(隔
壁)48までの距離bとの比の値(b/φ2)を変数と
して、排気吹き抜け特性(吸い込み特性)を計算した。
【0039】次に、エキゾースト側パイプ42の径φ1
とテール側パイプ44の径φ2との組み合わせを変更し
て、同様に排気吹き抜け特性を計算した。
【0040】図3は、テール側パイプ44の径φ2とガ
ス導入端qから内壁(以下、隔壁ともいう。)48まで
の距離bの比の値(b/φ2)と排気吹き抜け特性52
との関係の計算結果である。この排気吹き抜け特性52
(丸付き数字での特性6〜10)は、単位時間あたりに
流れ得るガス流量を元に無次元化した値である。なお、
エキゾースト側パイプ42の径φ1とテール側パイプ4
4の径φ2との組み合わせは、図3中の表にも示してい
るが、それぞれ、特性6:φ1=19.8、φ2=2
6.2、特性7:φ1=26.2、φ2=19.8、特
性8:φ1=32.6、φ2=26.2、特性9:φ1
=φ2=26.2、特性10:φ1=26.2、φ2=
32.6である。 図3の排気吹き抜け特性52中、グ
ラフの右側(b/φ2の大きい側)が、ガス導入端qか
ら隔壁48までの距離bが最も大きい状態を示し、図3
の左側(b/φ2の小さい側)になるにしたがい、ガス
導入端qを隔壁48側に延長して距離bを小さくした状
態を示している。
【0041】図3から明らかなように、テール側パイプ
44に係る排気吹き抜け特性52は、比の値(b/φ
2)≦0.4で急激に低下し、比の値(b/φ2)≧
0.6ではほぼ安定しており変動が小さいことが分か
る。
【0042】また、特性6、特性8、特性9の比較によ
り、テール側パイプ44の径φ2が同一であるとき、エ
キゾースト側パイプ42の径φ1が小さいほど比の値
(b/φ2)の変化による影響が小さく、径φ1が大き
くなるにしたがい影響が大きくなることが読みとれる。
【0043】さらに、特性7、特性9、特性10を比較
すると、エキゾースト側パイプ42の径φ1が同一であ
るとき、テール側パイプ44の径φ2が小さくなるにし
たがい、比の値(b/φ2)=0.6以上で波打ち状の
変動が発生し、安定度が低下することが読みとれる。
【0044】この場合においても、消音特性について
は、計算するまでもなく、比の値(b/φ2)が小さい
ほど消音効果が高いから、この計算結果は、従来の経験
的な比の値(b/φ2)=1.2に対して、さらに小さ
い値としても出力特性の低下を防ぎつつ、消音効果とコ
ンパクト化を図ることが可能であり、より最適化が可能
であることを示している。
【0045】以上の計算および考察から、テール側パイ
プ44の径φ2とガス導入端qから隔壁48までの距離
aとの最適値は次の(4)式で得られることが分かる。
【0046】 (b/φ2)=0.6 …(4) また、量産誤差を考慮し安価に提供する場合には、次の
(5)式の範囲で設定すればよい。
【0047】 0.4≦(b/φ2)≦1.2 …(5) さらに、精度が比較的に高く量産誤差の小さい工程で消
音装置を製造することが可能である場合に、同一外寸の
消音装置のまま消音効果を高めたいとき、あるいは消音
装置のさらなる小型化を図る場合には、次の(6)式の
範囲で消音装置の設計を行えばよい。
【0048】 0.4≦(b/φ2)≦0.8 …(6) また、上記(4)式と上記(1)式とからφ1≠φ2、
a≠bの条件で消音装置32を設計する場合には、次の
(7)式を満足するように設計すればよい。
【0049】 0.4≦(b/φ2)≦(a/φ1)≦1.2 ただし、0.6≦(a/φ1) …(7) シミュレーション3:ベルマウス形状体付きテール側パ
イプ44B(図4参照)に係る排気吹き抜け特性 上記したシミュレーション1と2の計算結果において、
テール側パイプ44の径φ2を変更した場合に特性の安
定域で波打ち現象が生じている点に着目し、この原因
は、テール側パイプ44のガス導入端qでのガス流が滑
らかに吸い込まれていないためではないかと予測した。
これを滑らかなものとするためには、テール側パイプ4
4のガス導入端qをベルマウス形状にすればよい。ベル
マウス形状にした場合、ガス導入端qの開口径が大径化
するため、パイプ径φ2と隔壁48までの距離bとで仮
想的に描かれる円筒面の面積が広がり、同一距離bのま
まで吹き抜け特性が向上することが予測される。
【0050】図4は、テール側パイプ44のガス導入端
qに半径r2のベルマウス形状体56を付加した場合の
テール側パイプ44Bを有する消音装置32Bの模式図
である。
【0051】そこで、エキゾースト側パイプ42の径φ
1とテール側パイプ44Bの径φ2とを同径(φ1=φ
2)とし、テール側パイプ44Bのガス導入端(ベルマ
ウス導入先端)qから隔壁48までの距離bを可変する
ことで比の値(b/φ2)を変数として、排気吹き抜け
特性(吸い込み特性)を計算した。
【0052】その際、ベルマウス形状体56の半径r2
を、テール側パイプ44Bの径φ2に対して約1/4に
した場合、約1/2にした場合の2つの値を計算した。
【0053】図5は、ベルマウス形状体付きテール側パ
イプ44Bの径φ2とガス導入端qから隔壁48までの
距離bの比(b/φ2)と排気吹き抜け特性54との関
係の計算結果である。この排気吹き抜け特性54(丸付
き数字での特性11、12)は、単位時間あたりに流れ
得るガス流量を元に無次元化した値である。なお、エキ
ゾースト側パイプ42の径φ1、テール側パイプ44B
の径φ2、およびベルマウス形状体56の半径r2の組
み合わせは、図5中の表にも示しているが、特性11で
はφ1=φ2=26.2、r2=12mmであり、特性
12ではφ1=φ2=26.2、r2=6である。
【0054】図5の特性11、特性12から明らかなよ
うに、図3の特性に比較して特性中の波打ち現象が全て
消滅したばかりでなく、従来の経験的な値である比の値
(b/φ2)=1.2より遙かに小さな値である値0.
25付近まで特性が低下しないことが判明した。
【0055】また、ベルマウス形状体56の半径r2
は、やみくもに大きな値とするのではなく、テール側パ
イプ44Bの径φ2の1/4程度{r2≒φ2×(1/
4)}がよいことも判明した。
【0056】以上の計算および考察から、ベルマウス形
状体付きテール側パイプ44Bの径φ2とガス導入端q
から隔壁48までの距離aとの最適値は次の(8)式で
得られることが分かる。
【0057】 (b/φ2)=0.25 …(8) また、量産誤差を考慮し安価に提供する場合には、次の
(9)式の範囲で設定すればよい。
【0058】 0.25≦(b/φ2)≦1.2 …(9) さらに、精度が比較的に高く量産誤差の小さい工程で消
音装置を製造することが可能である場合に、同一外寸の
消音装置のまま消音効果を高めたいとき、あるいは消音
装置のさらなる小型化を図る場合には、次の(10)式
の範囲で消音装置の設計を行えばよい。
【0059】 0.25≦(b/φ2)≦0.8 …(10) なお、この発明は、上述の実施の形態に限らず、この発
明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得るこ
とはもちろんである。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、たとえば、消音装置としての性能(消音特性とエン
ジン出力特性)を維持しながら、コンパクト性を向上す
ることができる。
【0061】これにより、自動二輪車等の消音装置付き
車両のデザインと設計の自由度を高め、車両の商品性を
向上させるという派生的な効果が達成される。
【0062】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係る消音装置の模式
的断面図である。
【図2】エキゾースト側パイプに係る排気吹き抜け特性
図である。
【図3】テール側パイプに係る排気吹き抜け特性図であ
る。
【図4】この発明の他の実施の形態に係るベルマウス形
状体付きテール側パイプを有する消音装置の模式的断面
図である。
【図5】ベルマウス形状体付きテール側パイプに係る排
気吹き抜け特性図である。
【図6】多段膨張室型の消音装置の長さ方向の模式的な
構成を示す模式的断面図である。
【図7】従来技術に係る消音装置の説明に供される模式
的断面図である。
【符号の説明】
32、32B…消音装置 34…膨張室 36…周壁 38…前隔壁 40…後隔壁 42…エキゾース
ト側パイプ 44…テール側パイプ 44B…ベルマウス形状体付きテール側パイプ 46、48…内壁(隔壁) 50…エキゾースト側パイプに係る排気吹き抜け特性 52…テール側パイプに係る排気吹き抜け特性 54…ベルマウス形状体付きテール側パイプに係る排気
吹き抜け特性 56…ベルマウス形状体 a…吹き出し部距離 b…吸い込み部距
離 G…排気ガス p…ガス導出端 q…ガス導入端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神野 洋明 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 中島 睦夫 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 沼田 英彦 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G004 AA01 AA02 CA11 DA06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周壁と該周壁の前後隔壁とから構成される
    略中空柱状の膨張室と、 前記前隔壁を貫通して配され、前記膨張室内部にガスを
    導入するエキゾースト側パイプと、 前記後隔壁を貫通して配され、前記膨張室内部からガス
    を導出するテール側パイプとを含み、 前記エキゾースト側パイプのパイプ内径をφ1とし、 前記エキゾースト側パイプのガス導出端から前記後隔壁
    の内壁までの距離をaとするとき、 前記内径φ1と距離aとの関係を0.6≦(a/φ1)
    <1.2とすることを特徴とする内燃機関の消音装置。
  2. 【請求項2】周壁と該周壁の前後隔壁とから構成される
    略中空柱状の膨張室と、 前記前隔壁を貫通して配され、前記膨張室内部にガスを
    導入するエキゾースト側パイプと、 前記後隔壁を貫通して配され、前記膨張室内部からガス
    を導出するテール側パイプとを含み、 前記テール側パイプのパイプ内径をφ2とし、 前記テール側パイプのガス導入端から前記前隔壁の内壁
    までの距離をbとするとき、 前記内径φ2と距離bとの関係を0.25≦(b/φ
    2)<1.2とすることを特徴とする内燃機関の消音装
    置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の内燃機関の消音装置におい
    て、 前記テール側パイプのガス導入端にベルマウス形状体を
    付加することを特徴とする内燃機関の消音装置。
  4. 【請求項4】請求項2記載の内燃機関の消音装置におい
    て、 前記内径φ2と距離bとの関係を0.4≦(b/φ2)
    <1.2とすることを特徴とする内燃機関の消音装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃
    機関の消音装置において、 前記エキゾースト側パイプのパイプ内径をφ1とし、 前記エキゾースト側パイプのガス導出端から前記後隔壁
    の内壁までの距離をaとし、 前記テール側パイプのパイプ内径をφ2とし、 前記テール側パイプのガス導入端から前記前隔壁の内壁
    までの距離をbとするとき、 前記内径φ1と距離aに対する前記内径φ2と距離bと
    の関係を(b/φ2)≦(a/φ1)とすることを特徴
    とする内燃機関の消音装置。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3885459B2 (ja) * 2000-04-07 2007-02-21 いすゞ自動車株式会社 通風可能な消音ユニット及び通風可能な消音装置
JP4392592B2 (ja) * 2003-12-12 2010-01-06 トヨタ自動車株式会社 排気消音装置
US20060086563A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-27 Ingersoll-Rand Company Compressor discharge pulsation dampener
KR100710342B1 (ko) * 2006-02-07 2007-04-23 엘지전자 주식회사 소음기
JP2007292047A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両用排気装置および鞍乗型車両
JP2007292046A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両用排気装置および鞍乗型車両
JP2007292048A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両用排気装置および鞍乗型車両
JP2007292049A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両用排気装置および鞍乗型車両
US7942240B2 (en) * 2009-06-08 2011-05-17 Honda Motor Co., Ltd. Silencer for internal combustion engine
US8591208B2 (en) * 2009-06-24 2013-11-26 Southwest Research Institute Multi-frequency pulsation absorber at cylinder valve cap
US20110005860A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-13 Kwin Abram Exhaust component with reduced pack
US20130048416A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Caterpillar Inc. Exhaust muffler
JP5965340B2 (ja) 2013-03-21 2016-08-03 ヤンマー株式会社 エンジン排気ガス系統機器およびパッケージ型エンジン発電機
DE202014102809U1 (de) * 2014-06-18 2014-08-06 Tenneco Gmbh Abgasmodul für eine Brennkraftmaschine
DE102022131738A1 (de) 2022-11-30 2024-06-06 Hug Engineering Ag Schalldämpfer für eine Abgasanlage

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2345586A1 (fr) * 1976-03-24 1977-10-21 Nihon Radiator Co Pot d'echappement
US4122914A (en) * 1976-04-30 1978-10-31 Nihon Radiator Co., Ltd. Muffler
JPS53104049A (en) * 1977-02-21 1978-09-09 Toyota Motor Corp Automobile muffler
US4516659A (en) * 1982-08-06 1985-05-14 Apx Group, Inc. Replacement muffler and process for making same
JPH0643452Y2 (ja) * 1988-02-08 1994-11-14 株式会社三五 消音器
JPH0663448B2 (ja) * 1988-07-15 1994-08-22 日本石油化学株式会社 消音器
DE4440918A1 (de) * 1994-11-17 1996-05-23 Bayer Ag Vorrichtung zur Schalldämmung in Rohrleitungen

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