JP3062738B2 - 自動車用消音器 - Google Patents

自動車用消音器

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JP3062738B2
JP3062738B2 JP9365405A JP36540597A JP3062738B2 JP 3062738 B2 JP3062738 B2 JP 3062738B2 JP 9365405 A JP9365405 A JP 9365405A JP 36540597 A JP36540597 A JP 36540597A JP 3062738 B2 JP3062738 B2 JP 3062738B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、消音器に係り、よ
り詳しくは、自動車の排気装置に設置されて排気騒音を
減少させる消音器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車にはエンジンの爆発によ
り生じる高温、高圧の燃焼ガスが大気中に放出される
際、爆発音の発生を防止するとともに、有害ガスの放出
を防止するため、排気装置が設置される。前記排気装置
は、図4に示されたように、エンジンの排気マニホルド
50に連結されている排気管51と、前記排気管51の
中間部分に連結されて燃焼ガスが通過するよう設置され
たサーブ、メイン消音器52,53と、燃焼ガスの成分
中有毒ガス(HC,CO,CO2 )などを除去するため
に設置された触媒コンバータ54とから構成されてい
る。即ち、エンジンの排気ポートを通して排出される燃
焼ガスが触媒コンバータ54とサーブ,メイン消音器5
2,53を通して外部に排出されつつ圧力および振動が
減少されるものである。前記メイン消音器53は、反射
消音器が多く使用されるが、図5に示されたように、排
気管51が一方の側に連結されたハウジング55と、前
記ハウジング55内に設置されるとともに、第1,2,
3,4のチャンバ56,57,58,59を仕分け形成
する第1,2,3のバーフル60,61,62と、前記
第1,4のチャンバ56,59を連通する第1のパイプ
63と、前記第3,4のチャンバ58,59を連通する
第2のパイプ64と、前記第2のチャンバ57に一方の
側が連通されるとともに、外部に燃焼ガスが排出される
第3のパイプ65とから構成されている。
【0003】また、前記第2のバーフル61には、第3
のチャンバ58から燃焼ガスが引き入れられるよう通気
穴(図示してない)が穿設されている。上述のような消
音器の騒音減衰動作を説明すると、高温高圧の燃焼ガス
が排気管51を通してハウジング55に入力されつつ第
1,2,3,4のチャンバ56,57,58,59に順
次引き入れられると、急激に膨張されることにより温度
および圧力が減少される。とりわけ、前記各チャンバ5
6,57,58,59に燃焼ガスが引入されつつエンジ
ンからの脈動が共振により減少されつつ圧力及び温度が
低下されて排出の際、排気騒音を減少させるようにな
る。前記共振による脈動減少は、各チャンバ56,5
7,58,59の体積、排気管51及びパイプの長さ、
直径等により適切に設定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のごと
く固定された体積の複数のチャンバからエンジンの脈動
および騒音を減少させるようになると、チャンバの体積
に適した所定の排圧では最適の騒音減衰効果があらわれ
るが、エンジンのRPMにより排圧が変わるため、前記
騒音減衰効果が所定の排圧範囲を外れると、大幅に減少
するようになるとの問題点がある。即ち、低速、高速で
の排圧平均により消音器を設計するようになることによ
り、車両の走行速度が平均排圧から外れると、消音器の
減衰効果が低下され、これにより車両の走行騒音が増加
するようになるのである。
【0005】そこで本発明は上記種々の問題点を解決す
るためになされたものであって、本発明の目的は、アク
セレレーペダルの踏まれる程度により消音器内のバーフ
ルが移動しつつチャンバ体積を加減させることにより、
騒音減衰効果が車両速度に伴って最適の状態を維持する
ようにして走行騒音を最小化せしめうる自動車用消音器
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため本発明は、複数のバーフルが複数のチャンバを
形成するよう構成された自動車用消音器において、アク
セレレータペダルの踏まれる程度により消音器内のバー
フルが移動しつつチャンバの体積を可変させ得るように
構成された可変手段を具備したことを特徴とする。
【0007】また、本発明の前記可変手段は、アクセレ
レータペダルの背面に設置されて踏まれる程度を感知す
るようにされる圧力センサと、前記圧力センサに連結さ
せてそのセンシング情報を入力し、それに基づいた制御
信号を出力する制御部と、前記制御部の出力制御信号に
より制御されて、消音器内のハウジングのバーフルを移
動させる駆動手段とを具備したことを特徴とする。
【0008】また、本発明の前記駆動手段は、前記制御
部により制御されるハウジングに固定されたソレノイド
と、前記ソレノイドの前面に位置されるようハウジング
に形成された移動穴と、前記移動穴に挿入されるととも
にハウジングの外側面に突出されバーフルに固定された
スライダーと、前記スライダーが貫通されるようハウジ
ングの一方の側に設置されたガイドと、前記ガイドとス
ライダーの間に介在されて拡張力を加えるばねとから構
成されたことを特徴とする。
【0009】さらに、本発明は、前記移動穴とスライダ
ーの間に嵌入されるとともに、消音器内の騒音が外部に
排出されることを遮断するため設置されたシール材を具
備したことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施の形態
について添付図面の図1〜3に沿って詳述する。図1
は、本発明による自動車用消音器を示す概略図であっ
て、アクセレレータペダルPの踏まれる程度によりハウ
ジング内のバーフルが移動しつつチャンバの体積を可変
させ得るように構成された可変手段がハウジング55に
設置されている。前記可変手段は、アクセレレータペダ
ルPの背面に設置されて踏まれる程度を感知するように
される圧力センサ1と、前記圧力センサ1に連結されて
そのセンシング情報を入力し、それに基づいた制御信号
(実施の形態では電流量)を出力する制御部2と、前記
制御部2の出力制御信号に制御されて、ハウジング55
の第1のバーフル60を移動させる駆動手段とから構成
されている。
【0011】即ち、前記制御部2がアクセレレータペダ
ルPの踏まれる程度をチェックして駆動手段を適切に動
作させるようになると、これに結合された第1のバーフ
ル60が移動しつつ第1のチャンバ56の体積を可変さ
せるようになる。ここで、前記可変手段は本発明のごと
く第1のバーフル60にのみ設置されるものに限定され
ず、消音器の各バーフルに設置されてもその効果は達成
される。前記駆動手段は、図2、3に示されたように、
制御部2の出力制御信号により制御されるハウジング5
5に固定されたソレノイド3と、前記ソレノイド3の前
面に位置されるようハウジング55に穿設された移動穴
4と、前記移動穴4に挿入されるとともにハウジング5
5の外側面に突出され第1のバーフル60に固定された
スライダー5と、前記スライダー5が貫通されるようハ
ウジング55の一方の側に設置されたガイド6と、前記
ガイド6とスライダー5の間に介在されて拡張力を加え
るばね7とから構成されている。前記移動穴4とスライ
ダー5の間には消音器内の密閉のため、ゴム材質からな
るシール材8が設置される。
【0012】上述のごとき本発明の作用、効果を説明す
ると、自動車の走行中加速するために運転者がアクセレ
レータペダルPを踏むと、圧力センサ1がこれを感知し
て制御部2に情報を伝達するようになる。制御部2に信
号が伝達されると、制御部2がソレノイド3に印加され
る電流量を減少させることにより、これを動作させるよ
うになるが、前記ソレノイド3に印加される電流量が減
少するようになると、ソレノイド3のプランジャが図の
右側に移動するようになる。ソレノイド3のプランジャ
が右移動するようになると、スライド5から離隔される
ため、スライダー5がソレノイド3の対向側に設置され
たばね7により移動するようになる。スライダー5がば
ね7の弾性により押されつつスライダー5はハウジング
55の移動穴4をつたってスライダー5が右に移動する
ようになる。
【0013】即ち、スライダー5に結合された第1のバ
ーフル60が図3で、その右側に移動するようになるこ
とにより、第1のチャンバ56の体積が増加するように
なり、これにより燃焼ガスの増加された排圧に適切に対
応できるようになる。かような状態で、運転者が減速の
ためアクセレレータペダルPから足を離すと、圧力セン
サ1がこれを感知して制御部2に伝達するようになり、
制御部2はソレノイド3に印加される電流量を増大させ
ることにより、プランジャが左に移動し、図3でその左
側にスライダー5を押すようになる。スライダー5が押
されると、第1のバーフル60が左側に移動するように
なり、これにより第1のチャンバ56の体積が減少され
ることにより、低速に適した騒音除去効果があらわれる
ようになる。即ち、アクセレレータペダルPの踏まれる
程度により第1のチャンバ56の体積調整、即ち、共振
状態を調整することにより、各走行条件により騒音減少
効果を最適化できるようになる。
【0014】
【発明の効果】上述のように、本発明は車両の走行条件
により消音器内のチャンバ体積を変更させることによ
り、最適の騒音減少効果が得られる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動車用消音器を示す概略図であ
る。
【図2】図1の組立断面図である。
【図3】図1で駆動手段を示す部分拡大断面図である。
【図4】一般の自動車で排気装置の設置状態を示す概略
側面図である。
【図5】図4で消音器を示す断面図である。
【符号の説明】
1 圧力センサ 2 制御部 3 ソレノイド 4 移動穴 5 スライダー 6 ガイド 7 ばね 8 シール材

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のバーフルが複数のチャンバを形成
    するように構成された自動車用消音器において、アクセ
    レレーペダルの踏まれる程度により消音器内のバーフル
    が移動しつつチャンバの体積を可変させ得るように構成
    された可変手段を具備し、前記可変手段はアクセレレー
    ペダルの背面に設置されて踏まれる程度を感知する圧力
    センサと、前記圧力センサに連結させてそのセンシング
    情報を入力し、それに基づいた制御信号を出力する制御
    部と、前記制御部の出力制御信号により制御されて、消
    音器内のハウジングのバーフルを移動させる駆動手段と
    を具備したことを特徴とする自動車用消音器。
  2. 【請求項2】 前記駆動手段は、前記制御部により制御
    されるハウジングに固定されたソレノイドと、前記ソレ
    ノイドの前面に位置されるようハウジングに形成された
    移動穴と、前記移動穴に挿入されるとともにハウジング
    の外側面に突出されバーフルに固定されたスライダー
    と、前記スライダーが貫通されるようハウジングの一方
    の側に設置されたガイドと、前記ガイドとスライダーの
    間に介在されて拡張力を加えるばねとから構成されたこ
    とを特徴とする請求項記載の自動車用消音器。
  3. 【請求項3】 前記移動穴とスライダーの間に嵌入され
    るとともに、消音器内の騒音が外部に排出されることを
    遮断するため設置されたシール材を具備したことを特徴
    とする請求項記載の自動車消音器。
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