JP2971341B2 - 車両の排気装置 - Google Patents
車両の排気装置Info
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は四輪車両に好適な排気装
置に関する。
置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、実開昭61−74620号公報
「車両におけるエンジンの排気系装置」の第1図には、
フロントエンジン1、排気マニホールド3、排気系Ex
に介設された排気浄化装置(符号なし)及び大容量サイ
レンサ5が示されている。詳しくは前記排気浄化装置は
車室の前部シートの下方、前記大容量サイレンサ5は後
部トランクの下方に配置されている。
「車両におけるエンジンの排気系装置」の第1図には、
フロントエンジン1、排気マニホールド3、排気系Ex
に介設された排気浄化装置(符号なし)及び大容量サイ
レンサ5が示されている。詳しくは前記排気浄化装置は
車室の前部シートの下方、前記大容量サイレンサ5は後
部トランクの下方に配置されている。
【0003】また、図8は従来の排気装置平面図であ
り、想像線で示したエンジン101からフロントチュー
ブ102、排気浄化装置104、ミドルチューブ10
5、小容量サイレンサ106、フレキシブルジョイント
107、リアチューブ108、大容量サイレンサ109
及びテイルパイプ111,111からなる排気装置10
0を示す。
り、想像線で示したエンジン101からフロントチュー
ブ102、排気浄化装置104、ミドルチューブ10
5、小容量サイレンサ106、フレキシブルジョイント
107、リアチューブ108、大容量サイレンサ109
及びテイルパイプ111,111からなる排気装置10
0を示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記いずれの技術にお
いても、後部の大容量サイレンサとこれより前方に配置
されている排気浄化装置若しくは小容量サイレンサ10
6とで消音を図っているが、主に消音を後部の大容量サ
イレンサで行なうために効率が低くなるという問題があ
る。
いても、後部の大容量サイレンサとこれより前方に配置
されている排気浄化装置若しくは小容量サイレンサ10
6とで消音を図っているが、主に消音を後部の大容量サ
イレンサで行なうために効率が低くなるという問題があ
る。
【0005】また、騒音の発生源であるエンジンから大
容量サイレンサまでの距離が遠いため、これらを結ぶ排
気チューブ(ミドルチューブ105及びリアチューブ1
08)内で管長共鳴により排気音が成長してしまうこと
になる。環境対策の一環として、一層の排気騒音の低減
が求められているので、上記従来の課題を解決し得る排
気装置の開発が要望されている。
容量サイレンサまでの距離が遠いため、これらを結ぶ排
気チューブ(ミドルチューブ105及びリアチューブ1
08)内で管長共鳴により排気音が成長してしまうこと
になる。環境対策の一環として、一層の排気騒音の低減
が求められているので、上記従来の課題を解決し得る排
気装置の開発が要望されている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記要望に応えるために
本発明は、後部サイレンサを車両の後部に配置し、この
後部サイレンサよりも容量の大きな膨張式大容量サイレ
ンサを車室の下方に配置し、これら後部サイレンサと大
容量サイレンサとをつなぐ排気管の略中央に吸音式中間
サイレンサを配置する。
本発明は、後部サイレンサを車両の後部に配置し、この
後部サイレンサよりも容量の大きな膨張式大容量サイレ
ンサを車室の下方に配置し、これら後部サイレンサと大
容量サイレンサとをつなぐ排気管の略中央に吸音式中間
サイレンサを配置する。
【0007】そして、前記後部サイレンサは1室型共鳴
式サイレンサとする。
式サイレンサとする。
【0008】
【作用】大容量サイレンサでエンジン直後の低・中・高
周波数全域にわたるエネルギーの高い排気騒音を先ず消
音する。中間サイレンサを設けることで排気管の管長を
半分にし、管長共鳴を抑える。
周波数全域にわたるエネルギーの高い排気騒音を先ず消
音する。中間サイレンサを設けることで排気管の管長を
半分にし、管長共鳴を抑える。
【0009】大容量サイレンサより下流の排気系に少な
くとも一個の1室型共鳴式サイレンサを設けることによ
り、大容量サイレンサで消音しきれなかった特定領域に
絞って、効果的に共鳴式サイレンサで特定領域の消音を
図ることが可能となる。
くとも一個の1室型共鳴式サイレンサを設けることによ
り、大容量サイレンサで消音しきれなかった特定領域に
絞って、効果的に共鳴式サイレンサで特定領域の消音を
図ることが可能となる。
【0010】
【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
1は本発明に係る車両の排気装置の分解斜視図であり、
排気装置1は図示せぬフロントエンジンの排気マニホー
ルドにシールリング2,2を介して取付けられるフロン
トチューブ3と、このフロントチューブ3に第1球面継
手4(前フランジ4a、球面リング4b及び後フランジ
4cとボルトとからなる。)を介して接続される排気浄
化装置6と、S字形で途中に第2球面継手7(前フラン
ジ7a、球面リング7b及び後フランジ7cとボルトと
からなる。)を備えた第1ミドルチューブ8と、大容量
サイレンサ10と、第2ミドルチューブ11と、中間サ
イレンサ12と、リアチューブ13と、後部サイレンサ
15と、テイルパイプ16とからなる。
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
1は本発明に係る車両の排気装置の分解斜視図であり、
排気装置1は図示せぬフロントエンジンの排気マニホー
ルドにシールリング2,2を介して取付けられるフロン
トチューブ3と、このフロントチューブ3に第1球面継
手4(前フランジ4a、球面リング4b及び後フランジ
4cとボルトとからなる。)を介して接続される排気浄
化装置6と、S字形で途中に第2球面継手7(前フラン
ジ7a、球面リング7b及び後フランジ7cとボルトと
からなる。)を備えた第1ミドルチューブ8と、大容量
サイレンサ10と、第2ミドルチューブ11と、中間サ
イレンサ12と、リアチューブ13と、後部サイレンサ
15と、テイルパイプ16とからなる。
【0011】図中、17…(…は複数個を示す。)はフ
ックであり、ホルダ18…を介して車体側に支持され
る。19はパイプユニットであり、面間寸法が排気浄化
装置6と同一であって排気浄化装置6を組込む必要のな
い時に代替使用する。また、前記第1球面継手4は球面
リング4bを前後フランジ4a,4cで挟持し、且つ前
後フランジ4a,4c間に隙間を確保したものであり、
一定角度までは前フランジ4aが後フランジ4cに対し
て相対傾斜するフレキシブル管継手である。第2球面継
手7も同様である。
ックであり、ホルダ18…を介して車体側に支持され
る。19はパイプユニットであり、面間寸法が排気浄化
装置6と同一であって排気浄化装置6を組込む必要のな
い時に代替使用する。また、前記第1球面継手4は球面
リング4bを前後フランジ4a,4cで挟持し、且つ前
後フランジ4a,4c間に隙間を確保したものであり、
一定角度までは前フランジ4aが後フランジ4cに対し
て相対傾斜するフレキシブル管継手である。第2球面継
手7も同様である。
【0012】図2は本発明に係る大容量サイレンサの断
面図であり、大容量サイレンサ10は膨張室と共鳴室を
備えたものであり、シェル10aの両端開口をエンドプ
レート10b,10cで塞ぎ、内部に仕切り板10d,
10eを入れ、第1チューブ10f、第2チューブ10
g及び第3チューブ10hを図の通りに配置し、矢印
→矢印→矢印→矢印の順に排気ガスを流す間に、
第1チューブ10fから大断面のシェル10a内空間へ
排気ガスを急放出し、更に第2チューブ10gから大断
面のシェル10a内空間へ排気ガスを急放出するごとく
に流路面積を急変させることで音響エネルギを減衰させ
るというものである。なお、仕切り板10eとエンドプ
レート10cとシェル10aとで囲まれた室は共鳴室と
して作用する。また、第1・2チューブ10f,10g
の途中に形成された小孔10m…は音波をシェル10a
内空間へ放出する作用をなす。図中、10jは排気ガス
出入りのための小孔、10kはカバーである。
面図であり、大容量サイレンサ10は膨張室と共鳴室を
備えたものであり、シェル10aの両端開口をエンドプ
レート10b,10cで塞ぎ、内部に仕切り板10d,
10eを入れ、第1チューブ10f、第2チューブ10
g及び第3チューブ10hを図の通りに配置し、矢印
→矢印→矢印→矢印の順に排気ガスを流す間に、
第1チューブ10fから大断面のシェル10a内空間へ
排気ガスを急放出し、更に第2チューブ10gから大断
面のシェル10a内空間へ排気ガスを急放出するごとく
に流路面積を急変させることで音響エネルギを減衰させ
るというものである。なお、仕切り板10eとエンドプ
レート10cとシェル10aとで囲まれた室は共鳴室と
して作用する。また、第1・2チューブ10f,10g
の途中に形成された小孔10m…は音波をシェル10a
内空間へ放出する作用をなす。図中、10jは排気ガス
出入りのための小孔、10kはカバーである。
【0013】図3は本発明に係る中間サイレンサの断面
図であり、中間サイレンサ12は吸音式サイレンサとい
われるものであり、無数の小孔12a…を開けたインナ
チューブ12bの外部を吸温材12cで囲い、この吸温
材12cをアウタチューブ12dで囲い、アウタチュー
ブ12d/インナチューブ12b端をレジューサ12
e,12eで塞ぎ、前記吸温材12cを密封したもので
ある。吸温材12cはグラスウールやステンレスワイヤ
が好適である。排気音は前記小孔12a…を通じて吸音
材12cに吸収されるので消音効果がある。
図であり、中間サイレンサ12は吸音式サイレンサとい
われるものであり、無数の小孔12a…を開けたインナ
チューブ12bの外部を吸温材12cで囲い、この吸温
材12cをアウタチューブ12dで囲い、アウタチュー
ブ12d/インナチューブ12b端をレジューサ12
e,12eで塞ぎ、前記吸温材12cを密封したもので
ある。吸温材12cはグラスウールやステンレスワイヤ
が好適である。排気音は前記小孔12a…を通じて吸音
材12cに吸収されるので消音効果がある。
【0014】図4は本発明に係る後部サイレンサの断面
図であり、後部サイレンサ15は1室型共鳴式サイレン
サといわれるものであり、シェル15aとエンドプレー
ト15b,15bとメインチューブ15cと分岐管15
dとからなり、後部サイレンサ15の内部室において、
同内部室へ一端を開放させた分岐管15dにより逆位相
の音波を発生して干渉させることにより、特定周波数の
音波を消音することができる。1室であるから共鳴式サ
イレンサは室容量を大きくできて低周波数の消音が可能
となる。従って、後部サイレンサ15は低周波数から高
周波数までの広い範囲の消音が図れて好ましい。
図であり、後部サイレンサ15は1室型共鳴式サイレン
サといわれるものであり、シェル15aとエンドプレー
ト15b,15bとメインチューブ15cと分岐管15
dとからなり、後部サイレンサ15の内部室において、
同内部室へ一端を開放させた分岐管15dにより逆位相
の音波を発生して干渉させることにより、特定周波数の
音波を消音することができる。1室であるから共鳴式サ
イレンサは室容量を大きくできて低周波数の消音が可能
となる。従って、後部サイレンサ15は低周波数から高
周波数までの広い範囲の消音が図れて好ましい。
【0015】図5は本発明に係る車両の排気装置の平面
配置図であり、想像線で示したフロントエンジン21か
ら延びる排気装置1を、フロントチューブ3、排気浄化
装置6、第1ミドルチューブ8、大容量サイレンサ1
0、第2ミドルチューブ11、中間サイレンサ12、リ
アチューブ13、後部サイレンサ15及びテイルパイプ
16から構成した。そして、レイアウト的には後部サイ
レンサ15とその前方の大容量サイレンサ10との略中
間に中間サイレンサ12を配置することにより、従来の
長いリアチューブを約半分の長さのリアチューブ13と
第2ミドルチューブ11とに分割構成したことを特徴と
する。
配置図であり、想像線で示したフロントエンジン21か
ら延びる排気装置1を、フロントチューブ3、排気浄化
装置6、第1ミドルチューブ8、大容量サイレンサ1
0、第2ミドルチューブ11、中間サイレンサ12、リ
アチューブ13、後部サイレンサ15及びテイルパイプ
16から構成した。そして、レイアウト的には後部サイ
レンサ15とその前方の大容量サイレンサ10との略中
間に中間サイレンサ12を配置することにより、従来の
長いリアチューブを約半分の長さのリアチューブ13と
第2ミドルチューブ11とに分割構成したことを特徴と
する。
【0016】以上に述べた車両の排気装置の作用を次に
説明する。図5において、エンジン21からの排気ガス
は排気浄化装置6で浄化処理され、大容量サイレンサ1
0で主たる消音がなされる。残余音響エネルギは中間サ
イレンサ12及び後部サイレンサ15で更に減衰され
る。後部サイレンサ15は中容量サイレンサであり、気
流音の発生をも有効に低減する作用をなす。そして、第
2ミドルチューブ11及びリアチューブ13が十分に短
いため、管長共鳴を抑えることができる。
説明する。図5において、エンジン21からの排気ガス
は排気浄化装置6で浄化処理され、大容量サイレンサ1
0で主たる消音がなされる。残余音響エネルギは中間サ
イレンサ12及び後部サイレンサ15で更に減衰され
る。後部サイレンサ15は中容量サイレンサであり、気
流音の発生をも有効に低減する作用をなす。そして、第
2ミドルチューブ11及びリアチューブ13が十分に短
いため、管長共鳴を抑えることができる。
【0017】即ち、大容量サイレンサ10を騒音発生
源であるエンジン21の近傍に配置したので、排気騒音
は早い段階で減衰され、この結果、大きな減衰が得られ
る。 後部サイレンサ15と大容量サイレンサ10との略中
間に中間サイレンサ12を配置することにより排気チュ
ーブの長さを半分にしたので、管長共鳴の発生を抑制す
ることができる、という効果が得られる。
源であるエンジン21の近傍に配置したので、排気騒音
は早い段階で減衰され、この結果、大きな減衰が得られ
る。 後部サイレンサ15と大容量サイレンサ10との略中
間に中間サイレンサ12を配置することにより排気チュ
ーブの長さを半分にしたので、管長共鳴の発生を抑制す
ることができる、という効果が得られる。
【0018】図6は実施例と比較例における減衰性の比
較図であり、横軸は周波数、縦軸は減衰レベルである。
模式図に示す比較例装置(図8相当)で実測した排気
音の減衰レベルを「細実線」で示し、模式図に示す実
施例装置(図5相当)で実測した排気音の減衰レベルを
「太実線」で示した。殆ど周波数領域(図中、細かい点
を付した部分)で実施例の減衰が勝っていることが分か
る。
較図であり、横軸は周波数、縦軸は減衰レベルである。
模式図に示す比較例装置(図8相当)で実測した排気
音の減衰レベルを「細実線」で示し、模式図に示す実
施例装置(図5相当)で実測した排気音の減衰レベルを
「太実線」で示した。殆ど周波数領域(図中、細かい点
を付した部分)で実施例の減衰が勝っていることが分か
る。
【0019】図7は実施例と比較例における排気音の比
較図であり、横軸はエンジン回転数、縦軸は音圧であ
る。破線で示した比較例1及び細実線で示した比較例2
に対して、太実線で示した実施例は5〜10dB程度音
圧が小さい、即ち静かであった。従って、本発明装置は
従来装置に比較して、消音作用が大きく、排気音を十分
に小さくすることができるといえる。
較図であり、横軸はエンジン回転数、縦軸は音圧であ
る。破線で示した比較例1及び細実線で示した比較例2
に対して、太実線で示した実施例は5〜10dB程度音
圧が小さい、即ち静かであった。従って、本発明装置は
従来装置に比較して、消音作用が大きく、排気音を十分
に小さくすることができるといえる。
【0020】また、本実施例では、膨張式サイレンサ
(大容量サイレンサ)、吸音式サイレンサ(中間サイレ
ンサ)及び共鳴式サイレンサ(後部サイレンサ)を直列
に配置して、形式の異なるサイレンサでおのおの得意な
領域の消音作用を実行させたので、低回転から高回転及
び低出力から高出力までの広い範囲にわたって有効な消
音が図れる。
(大容量サイレンサ)、吸音式サイレンサ(中間サイレ
ンサ)及び共鳴式サイレンサ(後部サイレンサ)を直列
に配置して、形式の異なるサイレンサでおのおの得意な
領域の消音作用を実行させたので、低回転から高回転及
び低出力から高出力までの広い範囲にわたって有効な消
音が図れる。
【0021】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1は後部サイレンサを車両の後部に配置
し、この後部サイレンサよりも容量の大きな膨張式大容
量サイレンサを車室の下方に配置したので、排気騒音は
早い段階で減衰できる。そして、これら後部サイレンサ
と大容量サイレンサとをつなぐ排気管の略中央に吸音式
中間サイレンサを配置したので、管長共鳴の発生を抑制
することができる、という効果が得られる。
する。請求項1は後部サイレンサを車両の後部に配置
し、この後部サイレンサよりも容量の大きな膨張式大容
量サイレンサを車室の下方に配置したので、排気騒音は
早い段階で減衰できる。そして、これら後部サイレンサ
と大容量サイレンサとをつなぐ排気管の略中央に吸音式
中間サイレンサを配置したので、管長共鳴の発生を抑制
することができる、という効果が得られる。
【0022】さらには、後部サイレンサを1室型共鳴式
サイレンサとしたので、大容量サイレンサで消音しきれ
なかった特定領域に絞って、効果的に共鳴式サイレンサ
で特定領域の消音を図ることが可能となる。
サイレンサとしたので、大容量サイレンサで消音しきれ
なかった特定領域に絞って、効果的に共鳴式サイレンサ
で特定領域の消音を図ることが可能となる。
【図1】本発明に係る車両の排気装置の分解斜視図
【図2】本発明に係る大容量サイレンサの断面図
【図3】本発明に係る中間サイレンサの断面図
【図4】本発明に係る後部サイレンサの断面図
【図5】本発明に係る車両の排気装置の平面配置図
【図6】実施例と比較例における減衰性の比較図
【図7】実施例と比較例における排気音の比較図
【図8】従来の排気装置平面図
1…車両の排気装置、6…排気浄化装置、10…大容量
サイレンサ、11…排気管(第2ミドルチューブ)、1
2…中間サイレンサ、13…排気管(リアチューブ)、
15…後部サイレンサ、21…エンジン。
サイレンサ、11…排気管(第2ミドルチューブ)、1
2…中間サイレンサ、13…排気管(リアチューブ)、
15…後部サイレンサ、21…エンジン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01N 7/02 F01N 1/02 F01N 1/08 F01N 1/24
Claims (1)
- 【請求項1】 後部サイレンサを車両の後部に配置し、
この後部サイレンサよりも容量の大きな膨張式大容量サ
イレンサを車室の下方に配置してなる車両であって、こ
れら後部サイレンサと大容量サイレンサとをつなぐ排気
管の略中央に吸音式中間サイレンサを配置し、前記後部
サイレンサを1室型共鳴式サイレンサとしたことを特徴
とする車両の排気装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6253658A JP2971341B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 車両の排気装置 |
US08/544,366 US5726397A (en) | 1994-10-19 | 1995-10-17 | Vehicle exhaust device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6253658A JP2971341B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 車両の排気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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