JP2686165B2 - 内燃機関のデュアル排気系における消音装置 - Google Patents
内燃機関のデュアル排気系における消音装置Info
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- JP2686165B2 JP2686165B2 JP2120357A JP12035790A JP2686165B2 JP 2686165 B2 JP2686165 B2 JP 2686165B2 JP 2120357 A JP2120357 A JP 2120357A JP 12035790 A JP12035790 A JP 12035790A JP 2686165 B2 JP2686165 B2 JP 2686165B2
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- exhaust system
- resonance
- pipe
- chamber
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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
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
- F01N3/2885—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices with exhaust silencers in a single housing
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関のデュアル排気系における消音装置
に関する。
に関する。
近年自動車の高級化・高性能化に伴い、内燃機関の排
気系に２系統の独立した排気系を用いるデュアル排気系
が使用される傾向がある。このデュアル排気系は、複数
の気筒を有する内燃機関（例えば８気筒機関）の、半分
の気筒（４気筒）の排気系と、他の気筒（４気筒）の排
気系とをそれぞれ独立して設け、各排気系にそれぞれ独
立した消音装置が用いられている。
気系に２系統の独立した排気系を用いるデュアル排気系
が使用される傾向がある。このデュアル排気系は、複数
の気筒を有する内燃機関（例えば８気筒機関）の、半分
の気筒（４気筒）の排気系と、他の気筒（４気筒）の排
気系とをそれぞれ独立して設け、各排気系にそれぞれ独
立した消音装置が用いられている。
一般に内燃機関の排気系の消音装置として用いられる
マフラは、その代表的構造は第５図のようになってい
る。外筒１内が第１拡張室2,第２拡張室３及び共鳴室４
とに仕切板５とで仕切られ、インレットパイプ７が第２
拡張室３と仕切板５を貫通してその下流端が第１拡張室
２内に延長されて開口している。８は第１拡張室２と第
２拡張室３とを連通するインナパイプ、９は第１拡張室
２と共鳴室４とを連通するインナパイプ、10は上流端が
第２拡張室３内に開口し、仕切板5,第１拡張室2,仕切板
６及び共鳴室４とを貫通してその下流端が外筒１の外部
に開口するアウトレットパイプである。かゝる第５図の
マフラの共鳴室４はインナパイプ９と共にいわゆるヘル
ムホルツレゾネータとして作用し、その共鳴周波数付近
の排気音を減衰させる低周波共鳴室として使われてい
る。このようなヘルムホルツレゾネータの共鳴周波数f0
は、音速をC,共鳴室４の容積をＶ、レゾネータの首部
（即ちインナパイプ９）の長さをｌ、首部の断面積をＳ
とすると、 で示され、共鳴室の容積Ｖと、首部（即ちインナパイ
プ）の長さｌが大きい程低くなる。
マフラは、その代表的構造は第５図のようになってい
る。外筒１内が第１拡張室2,第２拡張室３及び共鳴室４
とに仕切板５とで仕切られ、インレットパイプ７が第２
拡張室３と仕切板５を貫通してその下流端が第１拡張室
２内に延長されて開口している。８は第１拡張室２と第
２拡張室３とを連通するインナパイプ、９は第１拡張室
２と共鳴室４とを連通するインナパイプ、10は上流端が
第２拡張室３内に開口し、仕切板5,第１拡張室2,仕切板
６及び共鳴室４とを貫通してその下流端が外筒１の外部
に開口するアウトレットパイプである。かゝる第５図の
マフラの共鳴室４はインナパイプ９と共にいわゆるヘル
ムホルツレゾネータとして作用し、その共鳴周波数付近
の排気音を減衰させる低周波共鳴室として使われてい
る。このようなヘルムホルツレゾネータの共鳴周波数f0
は、音速をC,共鳴室４の容積をＶ、レゾネータの首部
（即ちインナパイプ９）の長さをｌ、首部の断面積をＳ
とすると、 で示され、共鳴室の容積Ｖと、首部（即ちインナパイ
プ）の長さｌが大きい程低くなる。
上記従来のデュアル排気系は、消音装置としてのマフ
ラを独立して二つ必要とするため、搭載スペースを要
し、いわゆるシングル排気系に比較してマフラの大型化
が困難である。とりわけ、大きな容積を必要とする低周
波共鳴室の容積確保が難しい。しかも、車輌の高級化に
伴い、より低周波域の排気音の減衰が要求されているの
で、共鳴室容積のみを増大させる従来手法では対応に限
界があり、近年の高級車が要求する100Hz程度の低周波
こもり音の除去が難しいという問題点があった。
ラを独立して二つ必要とするため、搭載スペースを要
し、いわゆるシングル排気系に比較してマフラの大型化
が困難である。とりわけ、大きな容積を必要とする低周
波共鳴室の容積確保が難しい。しかも、車輌の高級化に
伴い、より低周波域の排気音の減衰が要求されているの
で、共鳴室容積のみを増大させる従来手法では対応に限
界があり、近年の高級車が要求する100Hz程度の低周波
こもり音の除去が難しいという問題点があった。
本発明は上記に鑑み、共鳴室容積を増大することな
く、共鳴周波数を低くすることができるデュアル排気系
の消音装置を提供することを目的とする。
く、共鳴周波数を低くすることができるデュアル排気系
の消音装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、この発明は、第１のマフ
ラ（16）を有する第１の排気系（12）と、第２のマフラ
（21）を有する第２の排気系（17）とからなる内燃機関
のデュアル排気系において、 第１のマフラ（16）の共鳴室（26）を第２のマフラ
（21）の拡張室（30）に連通し、ヘルムホルツレゾネー
タにおける首部を形成する第１のパイプ（22）と、第２
のマフラ（21）の共鳴室（32）を第１のマフラ（16）の
拡張室（24）に連通し、ヘルムホルツレゾネータにおけ
る首部を形成する第２のパイプ（23）とを設けたことを
特徴とする。
ラ（16）を有する第１の排気系（12）と、第２のマフラ
（21）を有する第２の排気系（17）とからなる内燃機関
のデュアル排気系において、 第１のマフラ（16）の共鳴室（26）を第２のマフラ
（21）の拡張室（30）に連通し、ヘルムホルツレゾネー
タにおける首部を形成する第１のパイプ（22）と、第２
のマフラ（21）の共鳴室（32）を第１のマフラ（16）の
拡張室（24）に連通し、ヘルムホルツレゾネータにおけ
る首部を形成する第２のパイプ（23）とを設けたことを
特徴とする。
一方の排気系のマフラの共鳴室を、他方の排気系のマ
フラの拡張室に連通するパイプが長い首部を形成し、共
鳴室のヘルムホルツレゾネータとしての共鳴周波数を低
下させ、低周波域における排気音の減衰が改善される。
フラの拡張室に連通するパイプが長い首部を形成し、共
鳴室のヘルムホルツレゾネータとしての共鳴周波数を低
下させ、低周波域における排気音の減衰が改善される。
第１図に示す第１実施例において、11は８気筒の内燃
機関、12は第１の排気系で、エキゾーストマニホールド
13、触媒コンバータ14、サブマフラ15、第１のメインマ
フラ16と、これらを連結する排気管とで構成されてい
る。17は第２の排気系で、エキゾーストマニホールド1
8、触媒コンバータ19、サブマフラ20、第２のメインマ
フラ21と、これらを連結する排気管とで構成されてい
る。22は後で後述するように第１のメインマフラ16の共
鳴室を第２のメインマフラ21の第１拡張室に連通する第
１のパイプ、23は第２のメインマフラ21の共鳴室を第１
のメインマフラ16の第１拡張室に連通する第２のパイプ
である。
機関、12は第１の排気系で、エキゾーストマニホールド
13、触媒コンバータ14、サブマフラ15、第１のメインマ
フラ16と、これらを連結する排気管とで構成されてい
る。17は第２の排気系で、エキゾーストマニホールド1
8、触媒コンバータ19、サブマフラ20、第２のメインマ
フラ21と、これらを連結する排気管とで構成されてい
る。22は後で後述するように第１のメインマフラ16の共
鳴室を第２のメインマフラ21の第１拡張室に連通する第
１のパイプ、23は第２のメインマフラ21の共鳴室を第１
のメインマフラ16の第１拡張室に連通する第２のパイプ
である。
第１のパイメインマフラ16と第２のメインマフラ21及
び第１と第２のパイプ22,23の詳細を第１図に示す。両
メインマフラ16と21はその外筒内が、第１拡張室24,3
0、第２拡張室25,31及び共鳴室26,32に仕切られ、下流
端が第１拡張室24,30にそれぞれ開口するインレットパ
イプ27,33が設けられている。28と34は第１拡張室と第
２拡張室の間の仕切板を貫通して設けられたインナパイ
プ、29,35は前端がそれぞれ第２拡張室25,31に開口し、
後端が各外筒後方に延長下降されたアウトレットパイプ
である。第１のパイプ22は、前端が第１拡張室30内でイ
ンレットパイプ33の開口端に対向して開口し、後端が共
鳴室26内に開口している。第２のパイプ23は、前端が第
１拡張室24内でインレットパイプ27の開口端に対向して
開口し、後端が共鳴室32内に開口している。共鳴室26と
32のそれぞれの容積をV,第１と第２のパイプ22と23の長
さをl,断面積をＳとすれば、共鳴室26と第１のパイプ22
からなるヘルムホルツレゾネータと、共鳴室31と第２の
パイプ23からなるヘルムホルツレゾネータの共鳴周波数
は、何れも前記の数式で示される周波数f0となる。そし
て、第１と第２のパイプ22と23が第１と第２のメインマ
フラの間を掛け渡して設けられるため、長さｌを大きく
でき、共鳴周波数f0を低くすることができる。
び第１と第２のパイプ22,23の詳細を第１図に示す。両
メインマフラ16と21はその外筒内が、第１拡張室24,3
0、第２拡張室25,31及び共鳴室26,32に仕切られ、下流
端が第１拡張室24,30にそれぞれ開口するインレットパ
イプ27,33が設けられている。28と34は第１拡張室と第
２拡張室の間の仕切板を貫通して設けられたインナパイ
プ、29,35は前端がそれぞれ第２拡張室25,31に開口し、
後端が各外筒後方に延長下降されたアウトレットパイプ
である。第１のパイプ22は、前端が第１拡張室30内でイ
ンレットパイプ33の開口端に対向して開口し、後端が共
鳴室26内に開口している。第２のパイプ23は、前端が第
１拡張室24内でインレットパイプ27の開口端に対向して
開口し、後端が共鳴室32内に開口している。共鳴室26と
32のそれぞれの容積をV,第１と第２のパイプ22と23の長
さをl,断面積をＳとすれば、共鳴室26と第１のパイプ22
からなるヘルムホルツレゾネータと、共鳴室31と第２の
パイプ23からなるヘルムホルツレゾネータの共鳴周波数
は、何れも前記の数式で示される周波数f0となる。そし
て、第１と第２のパイプ22と23が第１と第２のメインマ
フラの間を掛け渡して設けられるため、長さｌを大きく
でき、共鳴周波数f0を低くすることができる。
第３図は、第１と第２のメインマフラ16′と21′の構
造が、第１図と第２図に示すものとわずかに相異する。
以下、相異する部分のみを説明する。第１のメインマフ
ラ16′の第１拡張室24と共鳴室26との間には仕切板を貫
通してインナパイプ36が、又、第２のメインマフラ21′
の第１拡張室30と共鳴室26との間には仕切板を貫通して
インナパイプ37がそれぞれ設けられている。そして両共
鳴室26と32の間を連通するパイプ38が両メインマフラ間
を掛け渡して設けられている。
造が、第１図と第２図に示すものとわずかに相異する。
以下、相異する部分のみを説明する。第１のメインマフ
ラ16′の第１拡張室24と共鳴室26との間には仕切板を貫
通してインナパイプ36が、又、第２のメインマフラ21′
の第１拡張室30と共鳴室26との間には仕切板を貫通して
インナパイプ37がそれぞれ設けられている。そして両共
鳴室26と32の間を連通するパイプ38が両メインマフラ間
を掛け渡して設けられている。
第３図で、パイプ38を設けていない従来の構造である
と、共鳴室26と32による排気音の減衰特性は第４図で破
線Ａで示すようになり、その共鳴周波数は共鳴室26とイ
ンナパイプ36の組合せと、共鳴室32とインナパイプ37と
の組み合せで決まるヘルムホルツレゾネータの共鳴周波
数である。ところが、パイプ38で両共鳴室を連通したも
のでは、共鳴室26とインナパイプ36の組合せからなるヘ
ルムホルツレゾネータに、パイプ38を介して共鳴室32の
付加的な容積が追加されて第２のレゾネータとして作用
することになる。共鳴室32に対しても同様にパイプ38を
介して共鳴室26の付加的な容積が追加されて第２のレゾ
ネータとして作用することになる。従って、これらの共
鳴室による低周波の減衰特性は、第４図で実線Ｂに示す
ように、低周波数側に広帯域特性となり、より低周波の
排気音までも減衰させられる。
と、共鳴室26と32による排気音の減衰特性は第４図で破
線Ａで示すようになり、その共鳴周波数は共鳴室26とイ
ンナパイプ36の組合せと、共鳴室32とインナパイプ37と
の組み合せで決まるヘルムホルツレゾネータの共鳴周波
数である。ところが、パイプ38で両共鳴室を連通したも
のでは、共鳴室26とインナパイプ36の組合せからなるヘ
ルムホルツレゾネータに、パイプ38を介して共鳴室32の
付加的な容積が追加されて第２のレゾネータとして作用
することになる。共鳴室32に対しても同様にパイプ38を
介して共鳴室26の付加的な容積が追加されて第２のレゾ
ネータとして作用することになる。従って、これらの共
鳴室による低周波の減衰特性は、第４図で実線Ｂに示す
ように、低周波数側に広帯域特性となり、より低周波の
排気音までも減衰させられる。
本発明は消音装置は、上述のようにデュアル排気系の
一方のマフラの共鳴室を他方のマフラの拡張室に連通す
るパイプが長い首部を形成し、共鳴室のヘルムホルツレ
ゾネータとしての共鳴周波数を低下させ、低周波域にお
ける排気音の減衰が改善される。
一方のマフラの共鳴室を他方のマフラの拡張室に連通す
るパイプが長い首部を形成し、共鳴室のヘルムホルツレ
ゾネータとしての共鳴周波数を低下させ、低周波域にお
ける排気音の減衰が改善される。
第１図は本発明の第１実施例の要部横断面図、第２図は
第１実施例の全体を示す略平面図、第３図は本発明の第
２実施例の要部横断面図、第４図は減衰特性線図、第５
図は従来のマフラの横断面図である。 12……第１の排気系、16,16′……マフラ（メインマフ
ラ）、17……第２の排気系、21,21′……マフラ（メイ
ンマフラ）、22,23,38……パイプ、24,30……第１拡張
室、26,32……共鳴室
第１実施例の全体を示す略平面図、第３図は本発明の第
２実施例の要部横断面図、第４図は減衰特性線図、第５
図は従来のマフラの横断面図である。 12……第１の排気系、16,16′……マフラ（メインマフ
ラ）、17……第２の排気系、21,21′……マフラ（メイ
ンマフラ）、22,23,38……パイプ、24,30……第１拡張
室、26,32……共鳴室
Claims (1)
- 【請求項１】第１のマフラ（16）を有する第１の排気系
（12）と、第２のマフラ（21）を有する第２の排気系
（17）とからなる内燃機関のデュアル排気系において、 第１のマフラ（16）の共鳴室（26）を第２のマフラ（2
1）の拡張室（30）に連通し、ヘルムホルツレゾネータ
における首部を形成する第１のパイプ（22）と、第２の
マフラ（21）の共鳴室（32）を第１のマフラ（16）の拡
張室（24）に連通し、ヘルムホルツレゾネータにおける
首部を形成する第２のパイプ（23）とを設けたことを特
徴とする内燃機関のデュアル排気系における消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120357A JP2686165B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 内燃機関のデュアル排気系における消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120357A JP2686165B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 内燃機関のデュアル排気系における消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419319A JPH0419319A (ja) | 1992-01-23 |
| JP2686165B2 true JP2686165B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=14784211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2120357A Expired - Lifetime JP2686165B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 内燃機関のデュアル排気系における消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2686165B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2778207B1 (fr) * | 1998-04-29 | 2000-07-28 | Peugeot | Pot catalytique et de traitement acoustique d'une ligne d'echappement a double flux |
| DE102006020155A1 (de) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg | Abgasanlage für Brennkraftmaschinen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5647620A (en) * | 1979-09-26 | 1981-04-30 | Nippon Radiator Co Ltd | Exhaust equipment |
| JPS5943448Y2 (ja) * | 1980-07-08 | 1984-12-24 | 日本ラヂエ−タ−株式会社 | 消音器 |
| JPH0183123U (ja) * | 1987-11-25 | 1989-06-02 |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP2120357A patent/JP2686165B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0419319A (ja) | 1992-01-23 |
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