JP2559477B2

JP2559477B2 - 排気消音装置

Info

Publication number: JP2559477B2
Application number: JP63251683A
Authority: JP
Inventors: 雅之小林; 信一松坂
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JPH0299709A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、車両に搭載されたエンジンの排気音を低減
するための排気消音装置に関する。

従来の技術この種の排気消音装置としては、例えば実開昭58−72
410号公報に開示されたものがある。

即ち、かかる排気消音装置は、密閉空間に形成された
マフラ本体の内部が複数の隔成室となり、かつ、該マフ
ラ本体内には各隔成室を蛇行して貫通される排気導管が
設けられており、該排気導管の蛇行される各折曲部分
（Ｕターン部分）がそれぞれ多孔管で形成され、該多孔
管部分で排気音の高周波成分が吸音されるようになって
いる。

また、実開昭58−72410号公報や実開昭62−3910号，
実開昭61−37415号公報等に記載された考案のように、
複数の隔成室のうち１つを拡張室とし、それ以外の隔成
室に吸音体を充填すると共に、排気導管を複数の隔成室
を配列方向に蛇行して貫通配置したり、あるいは排気導
管の後流側の孔が形成されていない部分を長くして低周
波の排気騒音を低減するようにしたものも提供されてい
る。

発明が解決しようとする課題しかしながら、実開昭58−7240号公報に開示された従
来例の排気消音装置にあっては、排気導管の各折曲部分
が多孔管で形成され、該多孔管部分から上記隔成室内に
排気音を排出することにより、高周波成分の排気音低減
を効果的に行うことができるのではあるが、該排気導管
に多孔部分が多くなり該排気音の低周波成分を排気導管
自体で効率良く低減させるのが困難になってしまうとい
う課題があった。

また、実開昭58−72410号公報等に開示された従来例
にあっては、低，中，高周波の個々の排気騒音に対する
低減効果は有するものの、低〜高周波の全周波の排気騒
音に対する低減効果が得られないばかりか、さらに効率
の良い排気騒音低減効果が得られない。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、排気音
の高周波成分を効率的に低減しつつ、低周波成分をも効
率良く低減させることができる排気消音装置を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段かかる目的を達成するために本発明は、（１）密閉空
間に形成されるマフラ本体と、該マフラ本体内に形成さ
れる複数の隔成室と、該マフラ本体内に配置され、上記
複数の隔成室をその配列方向に蛇行して貫通される排気
導管とを備えた排気消音装置において、上記複数の隔成
室のうち少なくとも１つの室を拡張室とし、該拡張室以
外の隔成室に、吸音材が金属シートで被覆された吸音体
を充填すると共に、上記排気導管の蛇行される複数の折
曲部分のうち、排出側に存在する折曲部分より後流側の
排気導管を孔なし管で形成し、かつ、該折曲部分より前
流側の排気導管を多孔管で形成し、さらに前記拡張室と
隔成室との間の隔成板に小孔を多数形成したことを特徴
としている。

作用以上の構成により本発明の排気消音装置にあっては、
排気導管に導入されたエンジン排気音は、まず、拡張室
内で拡張されてその音圧が低下されて中，低周波成分が
低減され、そして、該排気導管の多孔管で形成された折
曲部分と吸音体とにより高周波成分が低減される。

また、後流側の排気導管が孔無し管で形成されている
ことにより、当該孔無し部分で気柱共振を発生させ易く
なり、この気柱共振をもって低周波成分の更なる低減が
行われる。

さらに、前記吸音体は、吸音材が金属シートによって
被覆されているため、隔成室に充填する際に、該吸音体
が外部に飛散するのを防止できる。

さらにまた、拡張室と隔成室との間の隔成板に小孔を
多数形成したため、拡張室によって拡張機能と吸音機能
の両機能が発揮されて、より効率の良い排気騒音低減作
用が得られる。

実施例以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明す
る。

即ち、第１図，第２図は本発明の排気消音装置の一実
施例を示し、第１図において10はマフラ本体で、該マフ
ラ本体10は断面が楕円形の筒状体10aと、該筒状体10aの
両端開口部を気密に閉止する端板10b,10cとによって密
閉空間として構成される。

上記、マフラ本体10内は隔成板12,12aによって、筒状
体10aの中心軸方向に図中左方から第1,第2,第３隔成室1
4,14a,14bとして隔成され、これら各隔成室14,14a,14b
のうち図中左方（排気導入側）の第１隔成室14を拡張室
としてある。

また、前記拡張室となった第１隔成室14と第２隔成室
14aとの間に有する隔成板12には、第６図にも示すよう
に小孔32が多数形成されている。

そして、上記マフラ本体10内には、上記各隔成室14,1
4a,14bをその配列方向（図中左右方向）に蛇行して貫通
される排気導管16が設けられ、該排気導管16は上記各隔
成板12,12aの貫通部分によって支持される。

上記排気導管16は図中左方からエンジン排気が導入さ
れ、そして、図中右方から排出される構成となってお
り、これら排気の導入側と排出側との間には、２つのＵ
字状の第1,第２折曲部分16a,16bが形成されている。

そして、排気流の前流側に位置する第１折曲部分16a
は第３隔成室14b内で迂回され、かつ、後流側に位置す
る第２折曲部分16bは拡張室14内で迂回されている。

上記第１折曲部分16aは、これに連続される配管部分
を含めて多孔管18で形成される。

即ち、上記多孔管18が形成される区間としては、上記
第１折曲部分16aの前流方向には拡張室14まで形成さ
れ、かつ、後流方向には第２隔成室14aまで形成され
る。

一方、上記第２折曲部分16bはこれの後流側に連続さ
れる配管部分を含めて孔なし管20として形成される。

また、上記マフラ本体10の拡張室14を除く第2,第３隔
成室14a,14b内には、それぞれ吸音体22が充填される。

上記吸音体22は第２図に示したように、吸音材22aを
網状の金属シート22bで包み込むことによって小球体と
して構成され、このように構成された吸音体22が上記第
2,第３隔成室14a,14b内に無数に充填される。

以上の構成により本実施例の排気消音装置にあって
は、図外のエンジンから排出された排気はマフラ本体10
内の排気導管16に導入され、そして、該排気と共に該排
気導管16に導入される排気音は、まず、該排気導管16の
排気導入部分（拡張室14部分）の多孔管18から拡張室14
内に排出されてその音圧が低下され、該排気音中の中，
低周波成分が低減される。

そして、中，低周波成分が低減された排気音は上記排
気導管16の第１折曲部分16aを通過する間に、該第１折
曲部分16aおよびこれの前，後流側に接続された配管を
形成する多孔管18によって高周波成分が低減されると共
に、該多孔管18から第2,第３隔成室14a,14b内に排出さ
れて、吸音体22によっても該高周波成分が吸音される。

ところで、本実施例にあっては第２折曲部分16bから
後流側が孔なし管20で形成されているため、該孔なし管
20によって気柱共振を発生させ易くなり、該気柱共振を
利用して低周波成分の排気音を更に低減することができ
る。

従って、本実施例にあっては、排気導管16に設けられ
た多孔管18およびマフラ本体10内の吸音体22によって、
高周波成分の排気音が効果的に低減されると共に、排気
音の低周波成分は拡張室14および排気導管16に設けられ
た孔なし管20の気柱共振によって効果的に低減され、そ
の低減効果は著しく向上される。

尚、本実施例にあってはマフラ本体10内は、拡張室14
および第2,第３隔成室14a,14bに隔成されているが、吸
音体22が充填される第2,第３隔成室14a,14bは、それぞ
れ１つの室として構成されたものでもよく、また、必要
に応じて３つ以上の室として構成されたものでもよい。

更に、上記拡張室14はマフラ本体10内に少なくとも１
つの隔成室として設けられる必要がある。

第３図はエンジン回転数に対する排気音の音圧レベル
を示す特性図で、本実施例の特性Ａでは従来の消音装置
による特性Ｂに比較して、エンジンの回転数に関係する
中，低周波成分が大幅に低減されていることが確認され
た。

ところで、本実施例にあってはマフラ本体10の第2,第
３隔成室14a,14bに吸音体22が充填されるにあたって、
該吸音体22は吸音材22aが外側が金属シート22bによって
被覆されているため、吸音材22a同志が接触されて充填
性が悪化されることはなく、マフラ本体10内の複雑な構
造にもかかわらず、隅々まで該吸音体22を充填すること
ができ、その分、高周波成分の吸音効果が向上される。

また、このように吸音材22aを金属シート22bで被覆す
ることにより、吸音体22を充填する際に吸音材22aが外
方に飛散されるのが防止される。

尚、上記吸音体22は球状に形成された場合を開示した
が、第４図に示すように立方体状に形成したものでもよ
く、また、第５図に示すように多孔質金属を球状に形成
することによって、吸音体30を構成したものでもよい。

また、本実施例では、拡張室14と第２隔成室14aとの
間に有する隔成板12に小孔32を多数形成したため、拡張
室14によって拡張機能と吸音機能との両機能を発揮させ
ることができる。

発明の効果以上説明したように本発明の排気消音装置にあって
は、マフラ本体内に少なくとも１つの拡張室を設け、該
拡張室以外の隔成室に吸音体を充填すると共に、排気導
管の蛇行される複数の折曲部分のうち、排出側に存在す
る折曲部分より後流側の排気導管を孔なし管で形成し、
かつ、該折曲部分より前流側の排気導管を多孔管で形成
したので、排気導管に導入されたエンジン排気音は、拡
張室内で中，低周波成分が低減され、そして、該排気導
管の多孔管で形成された折曲部分と吸音体とにより高周
波成分が低減され、更に、後流側の孔無し管の気柱共振
をもって低周波成分の異なる低減を行うことができる。

従って、本発明では排気音の高周波成分を効果的に低
減しつつ、排気音の低周波成分の低減効果を大幅に向上
することができるため、排気騒音の著しい低下を達成す
ることができるという優れた効果を奏する。

また、前記吸音体は、吸音材の夫々が金属シートによ
って被覆されているため、該各吸音体を隔成室に充填さ
れる際における該各吸音体の飛散が防止される。

さらにまた、拡張室と隔成室とを隔成する隔成板に、
小孔を多数形成したため、拡張室によって拡張機能と吸
音機能の２つの機能が発揮されて、排気騒音の低減効果
が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
本発明に用いられる吸音体の一実施例を示す一部断面
図、第３図は本発明の効果領域を示す音圧レベルの特性
図、第４図，第５図は本発明に用いられる吸音体の他の
実施例をそれぞれ示す構成図、第６図は第１図のＩ−Ｉ
線断面図である。 10……マフラ本体、14……第１隔成室（拡張室）、12…
…隔成板、14a,14b……隔成室、16……排気導管、16a…
…第１折曲部分、16b……第２折曲部分、18……多孔
管、20……孔なし管、22,30……吸音体、22a……吸音
材、22b……金属シート。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉空間に形成されるマフラ本体と、該マ
フラ本体内に形成される複数の隔成室と、該マフラ本体
内に配置され、上記複数の隔成室をその配列方向に蛇行
して貫通される排気導管とを備えた排気消音装置におい
て、上記複数の隔成室のうち少なくとも１つの室を拡張室と
し、該拡張室以外の隔成室に、吸音材が金属シートで被
覆された吸音体を充填すると共に、上記排気導管の蛇行
される複数の折曲部分のうち、排出側に存在する折曲部
分より後流側の排気導管を孔なし管で形成し、かつ、該
折曲部分より前流側の排気導管を多孔管で形成し、さら
に前記拡張室と隔成室との間の隔成板に小孔を多数形成
したことを特徴とする排気消音装置。