JP3344239B2 - 自動車用排気消音装置 - Google Patents
自動車用排気消音装置Info
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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
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/16—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts
- F01N1/166—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts for changing gas flow path through the silencer or for adjusting the dimensions of a chamber or a pipe
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に備えら
れる機関の排気系から発する騒音の低減を図るための自
動車用排気消音装置に関する。
れる機関の排気系から発する騒音の低減を図るための自
動車用排気消音装置に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来の自動車用排気消音装置
としては、所定の周波数の排気音を共鳴作用により減衰
するものがある。
としては、所定の周波数の排気音を共鳴作用により減衰
するものがある。
【0003】この種の自動車用排気消音装置の先行技術
としては、WO95/13460号公報として開示され
たものがある。
としては、WO95/13460号公報として開示され
たものがある。
【0004】これについて説明すると、図6に示すよう
に、筒状をしたマフラ201の内部は各端板205、2
06により拡張室203、デッドスペース室202、容
積室204にそれぞれ仕切られる。
に、筒状をしたマフラ201の内部は各端板205、2
06により拡張室203、デッドスペース室202、容
積室204にそれぞれ仕切られる。
【0005】図示しないエンジンからの排気ガスをマフ
ラ201へ導く排気導入管路として設けられるセンター
チューブ207は、その一端が拡張室203に開口し、
エンジンからの排気ガスを拡張室203に導く。
ラ201へ導く排気導入管路として設けられるセンター
チューブ207は、その一端が拡張室203に開口し、
エンジンからの排気ガスを拡張室203に導く。
【0006】容積室204とデッドスペース室202を
連通する連通管212を備え、連通管212を排気圧力
により開閉するバルブ213を備える。
連通する連通管212を備え、連通管212を排気圧力
により開閉するバルブ213を備える。
【0007】エンジンの低回転域にバルブ213が閉弁
し、拡張室203に流入した排気ガスの全量は連通管2
09からデッドスペース室202を経てテールチューブ
208を通って排出される。このとき、容積室204
は、連通管210,211を介して拡張室203に連通
し、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴要素として働
く。
し、拡張室203に流入した排気ガスの全量は連通管2
09からデッドスペース室202を経てテールチューブ
208を通って排出される。このとき、容積室204
は、連通管210,211を介して拡張室203に連通
し、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴要素として働
く。
【0008】エンジンの高回転域にバルブ213が開弁
すると、拡張室203に流入した排気ガスの一部は連通
管209からデッドスペース室202を経てテールチュ
ーブ208から外部へと排出される。拡張室203に流
入した排気ガスの残りは連通管210,211を通って
容積室204に導入され、容積室204から連通管21
2を通過し、デッドスペース室202を経てテールチュ
ーブ208から外部へと排出される。このとき、拡張室
203と容積室204およびデッドスペース室202は
排気音を減衰する拡張要素として働く。
すると、拡張室203に流入した排気ガスの一部は連通
管209からデッドスペース室202を経てテールチュ
ーブ208から外部へと排出される。拡張室203に流
入した排気ガスの残りは連通管210,211を通って
容積室204に導入され、容積室204から連通管21
2を通過し、デッドスペース室202を経てテールチュ
ーブ208から外部へと排出される。このとき、拡張室
203と容積室204およびデッドスペース室202は
排気音を減衰する拡張要素として働く。
【0009】しかしながら、排気量が大きい大型エンジ
ンにあっては、高回転時にマフラ201を通過する排気
ガス量が多くなると、小径の連通管202を通過する排
気ガスの気流音が大きくなり、結果としてテールチュー
ブ208から外部に放出される排気音が大きくなってし
まう。連通管202を通過する排気ガスの気流音を低減
するため、連通管210,211の開口径を大きくする
と、逆にエンジンの回転に起因する次数成分が高回転時
に大きくなり、結果としてテールチューブ208から外
部に放出される排気音が大きくなってしまう。
ンにあっては、高回転時にマフラ201を通過する排気
ガス量が多くなると、小径の連通管202を通過する排
気ガスの気流音が大きくなり、結果としてテールチュー
ブ208から外部に放出される排気音が大きくなってし
まう。連通管202を通過する排気ガスの気流音を低減
するため、連通管210,211の開口径を大きくする
と、逆にエンジンの回転に起因する次数成分が高回転時
に大きくなり、結果としてテールチューブ208から外
部に放出される排気音が大きくなってしまう。
【0010】これに対処して、本出願人により特願平7
−107542号として既に提案したものがある。
−107542号として既に提案したものがある。
【0011】これについて説明すると、図7に示すよう
に、マフラ101はエンジンの排気ガスを常時排出する
第一テールチューブ108と、エンジン高回転域に排気
ガスを排出する第二テールチューブ111とを備える。
に、マフラ101はエンジンの排気ガスを常時排出する
第一テールチューブ108と、エンジン高回転域に排気
ガスを排出する第二テールチューブ111とを備える。
【0012】エンジンの高回転域にバルブ113が開弁
すると、は拡張室103に流入した排気ガスの一部が第
一テールチューブ108を通って排出され、排気ガスの
残りは首管110、容積室104、デッドスペース室1
02、第二テールチューブ111を通って排出される。
このとき、拡張室103と容積室104およびデッドス
ペース室102は排気音を減衰する拡張要素として働
く。
すると、は拡張室103に流入した排気ガスの一部が第
一テールチューブ108を通って排出され、排気ガスの
残りは首管110、容積室104、デッドスペース室1
02、第二テールチューブ111を通って排出される。
このとき、拡張室103と容積室104およびデッドス
ペース室102は排気音を減衰する拡張要素として働
く。
【0013】エンジン低高回転域にバルブ113が閉弁
すると、拡張室103に流入した排気ガスの全部は第一
テールチューブ108を通って排出される。このとき、
拡張室103は排気音を減衰する拡張要素として働く。
容積室104は、首管110を介して拡張室103に連
通し、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴要素として
働く。
すると、拡張室103に流入した排気ガスの全部は第一
テールチューブ108を通って排出される。このとき、
拡張室103は排気音を減衰する拡張要素として働く。
容積室104は、首管110を介して拡張室103に連
通し、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴要素として
働く。
【0014】しかしながら、バルブ113が閉弁した運
転状態で容積室104に生じる脈動圧力は、その消音周
波数で非常に大きくなるため、この共鳴系の消音周波数
とデッドスペース室102および第二テールチューブ1
11で構成される共鳴系の共鳴周波数とが近いと、容積
室104内の脈動圧力によって端板106を加振し、デ
ッドスペース室102および第二テールチューブ111
で構成される共鳴系で増幅されて、外部にかなり大きな
放射音を出すことになる。
転状態で容積室104に生じる脈動圧力は、その消音周
波数で非常に大きくなるため、この共鳴系の消音周波数
とデッドスペース室102および第二テールチューブ1
11で構成される共鳴系の共鳴周波数とが近いと、容積
室104内の脈動圧力によって端板106を加振し、デ
ッドスペース室102および第二テールチューブ111
で構成される共鳴系で増幅されて、外部にかなり大きな
放射音を出すことになる。
【0015】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、テールチューブからの放射音を抑制した自動
車用排気消音装置を提供することを目的とする。
のであり、テールチューブからの放射音を抑制した自動
車用排気消音装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の自動車
用排気消音装置は、センターチューブを介してエンジン
の排気ガスを導入する拡張室と、拡張室から排気ガスを
外部に排出する第一テールチューブと、拡張室と第一首
管を介して連通する容積室と、容積室とバルブを介して
連通するデッドスペース室と、デッドスペース室から排
気ガスを外部に排出する第二テールチューブとを備える
自動車用排気消音装置において、前記容積室を第一容積
室と第二容積室に分割し、第一容積室と第二容積室を連
通する第二首管を備え、デッドスペース室に隣接した第
一容積室と第一首管によって第一共鳴器を構成し、デッ
ドスペース室から離れた第二容積室と第二首管によって
第二共鳴器を構成する。
用排気消音装置は、センターチューブを介してエンジン
の排気ガスを導入する拡張室と、拡張室から排気ガスを
外部に排出する第一テールチューブと、拡張室と第一首
管を介して連通する容積室と、容積室とバルブを介して
連通するデッドスペース室と、デッドスペース室から排
気ガスを外部に排出する第二テールチューブとを備える
自動車用排気消音装置において、前記容積室を第一容積
室と第二容積室に分割し、第一容積室と第二容積室を連
通する第二首管を備え、デッドスペース室に隣接した第
一容積室と第一首管によって第一共鳴器を構成し、デッ
ドスペース室から離れた第二容積室と第二首管によって
第二共鳴器を構成する。
【0017】請求項2に記載の自動車用排気消音装置
は、請求項1に記載の発明において、前記第一共鳴器の
消音周波数を高周波数側に設定し、前記第二共鳴器の消
音周波数を低周波数側に設定する。
は、請求項1に記載の発明において、前記第一共鳴器の
消音周波数を高周波数側に設定し、前記第二共鳴器の消
音周波数を低周波数側に設定する。
【0018】請求項3に記載の自動車用排気消音装置
は、請求項1または2に記載の発明において、前記第一
容積室と前記第二容積室の間に拡張室を配設する。
は、請求項1または2に記載の発明において、前記第一
容積室と前記第二容積室の間に拡張室を配設する。
【0019】請求項4に記載の自動車用排気消音装置
は、請求項1から3のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記デッドスペース室と第二容積室の間に拡張室を
配設し、第二テールチューブを第一容積室と拡張室およ
び第二容積室を貫通して配設する。
は、請求項1から3のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記デッドスペース室と第二容積室の間に拡張室を
配設し、第二テールチューブを第一容積室と拡張室およ
び第二容積室を貫通して配設する。
【0020】請求項5に記載の自動車用排気消音装置
は、請求項1から4のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記センターチューブに接続されたプリマフラを備
え、プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波数をデッ
ドスペース室と第二テールチューブとで定まる共鳴周波
数に略一致させる。
は、請求項1から4のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記センターチューブに接続されたプリマフラを備
え、プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波数をデッ
ドスペース室と第二テールチューブとで定まる共鳴周波
数に略一致させる。
【0021】請求項6に記載の自動車用排気消音装置
は、センターチューブを介してエンジンの排気ガスを導
入する拡張室と、拡張室から排気ガスを外部に排出する
第一テールチューブと、拡張室と首管を介して連通する
容積室と、容積室とバルブを介して連通するデッドスペ
ース室と、デッドスペース室から排気ガスを外部に排出
する第二テールチューブとを備える自動車用排気消音装
置において、前記センターチューブに接続されたプリマ
フラを備え、プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波
数をデッドスペース室と第二テールチューブとで定まる
共鳴周波数に略一致させる。
は、センターチューブを介してエンジンの排気ガスを導
入する拡張室と、拡張室から排気ガスを外部に排出する
第一テールチューブと、拡張室と首管を介して連通する
容積室と、容積室とバルブを介して連通するデッドスペ
ース室と、デッドスペース室から排気ガスを外部に排出
する第二テールチューブとを備える自動車用排気消音装
置において、前記センターチューブに接続されたプリマ
フラを備え、プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波
数をデッドスペース室と第二テールチューブとで定まる
共鳴周波数に略一致させる。
【0022】
【発明の作用および効果】請求項1に記載の自動車用排
気消音装置において、第二共鳴器を構成する第二容積室
をデッドスペース室から離して設けることにより、第二
容積室の脈動圧力によってデッドスペース室を仕切る端
板が振動することを抑制して、第二テールチューブから
出る放射音を低減することができる。
気消音装置において、第二共鳴器を構成する第二容積室
をデッドスペース室から離して設けることにより、第二
容積室の脈動圧力によってデッドスペース室を仕切る端
板が振動することを抑制して、第二テールチューブから
出る放射音を低減することができる。
【0023】また、第二共鳴器が設けられることによ
り、第一共鳴器の消音周波数に対する設定自由度が拡が
り、第一容積室の脈動圧力により第一容積室とデッドス
ペース室を仕切る端板が振動することを抑制して、第二
テールチューブから出る放射音を低減することができ
る。
り、第一共鳴器の消音周波数に対する設定自由度が拡が
り、第一容積室の脈動圧力により第一容積室とデッドス
ペース室を仕切る端板が振動することを抑制して、第二
テールチューブから出る放射音を低減することができ
る。
【0024】請求項2に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定す
ることにより、第二共鳴器を構成する第二容積室の脈動
圧力が大きくなるが、第二容積室はデッドスペース室か
ら離して設けられることにより、第二容積室の脈動圧力
によってデッドスペース室を仕切る端板が振動すること
を抑制して、第二テールチューブから出る放射音を低減
することができる。
おいて、第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定す
ることにより、第二共鳴器を構成する第二容積室の脈動
圧力が大きくなるが、第二容積室はデッドスペース室か
ら離して設けられることにより、第二容積室の脈動圧力
によってデッドスペース室を仕切る端板が振動すること
を抑制して、第二テールチューブから出る放射音を低減
することができる。
【0025】また、第二共鳴器の消音周波数を低周波数
側に設定することにより、第一共鳴器の消音周波数を高
周波数側に設定することが可能となり、第一共鳴器を構
成する第二容積室の脈動圧力を小さくし、第一容積室と
デッドスペース室を仕切る端板が振動することを抑制し
て、第二テールチューブから出る放射音を低減すること
ができる。
側に設定することにより、第一共鳴器の消音周波数を高
周波数側に設定することが可能となり、第一共鳴器を構
成する第二容積室の脈動圧力を小さくし、第一容積室と
デッドスペース室を仕切る端板が振動することを抑制し
て、第二テールチューブから出る放射音を低減すること
ができる。
【0026】請求項3に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、第一容積室と前記第二容積室との間に拡張室を
配設することにより、第二首管の長さを確保しても曲が
り管を用いる必要がないため、加工費や組立費用を安価
にすることができる。
おいて、第一容積室と前記第二容積室との間に拡張室を
配設することにより、第二首管の長さを確保しても曲が
り管を用いる必要がないため、加工費や組立費用を安価
にすることができる。
【0027】請求項4に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、第二テールチューブを第一容積室と拡張室およ
び第二容積室を貫通して配設することにより、第二テー
ルチューブの長さを確保して、吸音チャンバを設置する
ことができるので、気流音等の高周波成分の排気音も十
分に消音することができる。
おいて、第二テールチューブを第一容積室と拡張室およ
び第二容積室を貫通して配設することにより、第二テー
ルチューブの長さを確保して、吸音チャンバを設置する
ことができるので、気流音等の高周波成分の排気音も十
分に消音することができる。
【0028】請求項5に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、第一共鳴器と第二共鳴器が設けられることによ
り、第一容積室の脈動圧力により第一容積室とデッドス
ペース室を仕切る端板が振動することを抑制するととも
に、プリマフラの共鳴周波数をデッドスペース室と第二
テールチューブとで定まる共鳴周波数に略一致させるこ
とにより、第二テールチューブから出る放射音を低減す
ることができる。
おいて、第一共鳴器と第二共鳴器が設けられることによ
り、第一容積室の脈動圧力により第一容積室とデッドス
ペース室を仕切る端板が振動することを抑制するととも
に、プリマフラの共鳴周波数をデッドスペース室と第二
テールチューブとで定まる共鳴周波数に略一致させるこ
とにより、第二テールチューブから出る放射音を低減す
ることができる。
【0029】請求項6に記載の自動車用排気消音装置に
おいて、プリマフラの共鳴周波数をデッドスペース室と
第二テールチューブとで定まる共鳴周波数に略一致させ
ることにより、第二テールチューブから出る放射音を低
減することができる。
おいて、プリマフラの共鳴周波数をデッドスペース室と
第二テールチューブとで定まる共鳴周波数に略一致させ
ることにより、第二テールチューブから出る放射音を低
減することができる。
【0030】
【発明の実施形態】以下、本発明の第一の実施形態を添
付図面に基づいて説明する。
付図面に基づいて説明する。
【0031】図1に示すように、筒状をしたマフラ1の
内部は各端板5、6、20により拡張室3、デッドスペ
ース室2、第一容積室17、第二容積室19にそれぞれ
仕切られる。
内部は各端板5、6、20により拡張室3、デッドスペ
ース室2、第一容積室17、第二容積室19にそれぞれ
仕切られる。
【0032】図示しないエンジンからの排気ガスをマフ
ラ1へ導く排気導入管路として設けられるセンターチュ
ーブ7は、その一端が拡張室3に開口し、エンジンから
の排気ガスを拡張室3に導く。
ラ1へ導く排気導入管路として設けられるセンターチュ
ーブ7は、その一端が拡張室3に開口し、エンジンから
の排気ガスを拡張室3に導く。
【0033】拡張室3には、これに導入された排気ガス
を外部に排出するため、第一テールチューブ8の一端が
開口している。第一テールチューブ8はデッドスペース
室2、第一容積室17、第二容積室19を順次貫通し
て、その他端がマフラ1の外部に突出する。
を外部に排出するため、第一テールチューブ8の一端が
開口している。第一テールチューブ8はデッドスペース
室2、第一容積室17、第二容積室19を順次貫通し
て、その他端がマフラ1の外部に突出する。
【0034】第一テールチューブ8の途中には吸音チャ
ンバ9が設けられる。吸音チャンバ9は多孔質管の周囲
を包む吸音材と、吸音材の周囲を覆う外筒を備えて、第
一テールチューブ8を通過する過程で排気音が吸音材に
より減衰されるようになっている。
ンバ9が設けられる。吸音チャンバ9は多孔質管の周囲
を包む吸音材と、吸音材の周囲を覆う外筒を備えて、第
一テールチューブ8を通過する過程で排気音が吸音材に
より減衰されるようになっている。
【0035】拡張室3と第一容積室17を連通する第一
首管16が設けられる。拡張室3の脈動圧力が第一首管
16を介して第一容積室17に導かれる。
首管16が設けられる。拡張室3の脈動圧力が第一首管
16を介して第一容積室17に導かれる。
【0036】端板6にはデッドスペース室2と第一容積
室17を連通する開口部12が形成される。そして、排
気圧力により開口部12を開閉するバルブ13が設けら
れる。エンジンの高回転域で、第一容積室17内の圧力
が設定した圧力に達すると、バルブ13が図示しないリ
ターンスプリングに抗して開弁し、排気ガスをデッドス
ペース室2に導入するようになっている。
室17を連通する開口部12が形成される。そして、排
気圧力により開口部12を開閉するバルブ13が設けら
れる。エンジンの高回転域で、第一容積室17内の圧力
が設定した圧力に達すると、バルブ13が図示しないリ
ターンスプリングに抗して開弁し、排気ガスをデッドス
ペース室2に導入するようになっている。
【0037】デッドスペース室2には、導入された排気
ガスを外部に排出するため、第二テールチューブ11の
一端が開口している。第二テールチューブ11は第一容
積室17、第二容積室19を順次貫通して、その他端が
マフラ1の外部に突出する。第二テールチューブ11の
途中には吸音チャンバ9が設けられる。
ガスを外部に排出するため、第二テールチューブ11の
一端が開口している。第二テールチューブ11は第一容
積室17、第二容積室19を順次貫通して、その他端が
マフラ1の外部に突出する。第二テールチューブ11の
途中には吸音チャンバ9が設けられる。
【0038】エンジンの高回転域にバルブ13が開弁す
ると、拡張室3に流入した排気ガスの一部は第一テール
チューブ8を通って排出され、排気ガスの残りの一部は
第一首管16、第一容積室17、デッドスペース室2、
第二テールチューブ11を通って排出される。拡張室3
と第一容積室17およびデッドスペース室2は排気音を
減衰する拡張要素として働く。このとき、排気ガスは第
一テールチューブ8と第二テールチューブ11の両方を
通って排出されるため、十分な通路面積が確保され、高
回転時における排気圧力損失の低減がはかれる。
ると、拡張室3に流入した排気ガスの一部は第一テール
チューブ8を通って排出され、排気ガスの残りの一部は
第一首管16、第一容積室17、デッドスペース室2、
第二テールチューブ11を通って排出される。拡張室3
と第一容積室17およびデッドスペース室2は排気音を
減衰する拡張要素として働く。このとき、排気ガスは第
一テールチューブ8と第二テールチューブ11の両方を
通って排出されるため、十分な通路面積が確保され、高
回転時における排気圧力損失の低減がはかれる。
【0039】エンジン低高回転域にバルブ13が閉弁す
ると、拡張室3に流入した排気ガスの全部は第一テール
チューブ8を通って排出される。このとき、拡張室3は
排気音を減衰する拡張要素として働く。第一容積室17
は、第一首管16を介して拡張室3に連通し、所定の周
波数の排気音を減衰する第一共鳴器を構成する。
ると、拡張室3に流入した排気ガスの全部は第一テール
チューブ8を通って排出される。このとき、拡張室3は
排気音を減衰する拡張要素として働く。第一容積室17
は、第一首管16を介して拡張室3に連通し、所定の周
波数の排気音を減衰する第一共鳴器を構成する。
【0040】しかし、第一容積室17の脈動圧力は、そ
の消音周波数域で非常に大きくなってしまうため、この
共鳴系の消音周波数とデッドスペース室2および第二テ
ールチューブ11で構成される共鳴系の共鳴周波数とが
近いと、第一容積室17内の圧力によって端板6が加振
され、デッドスペース室2および第二テールチューブ1
1で構成される共鳴系で増幅されて、外部にかなり大き
な放射音を出すことになる。
の消音周波数域で非常に大きくなってしまうため、この
共鳴系の消音周波数とデッドスペース室2および第二テ
ールチューブ11で構成される共鳴系の共鳴周波数とが
近いと、第一容積室17内の圧力によって端板6が加振
され、デッドスペース室2および第二テールチューブ1
1で構成される共鳴系で増幅されて、外部にかなり大き
な放射音を出すことになる。
【0041】本発明はこれに対処して、第二容積室19
を、第二首管18を介して第一容積室17に連通させ、
所定の周波数の排気音を減衰する第二共鳴器を構成す
る。
を、第二首管18を介して第一容積室17に連通させ、
所定の周波数の排気音を減衰する第二共鳴器を構成す
る。
【0042】バルブ13が閉弁するエンジン低回転域
に、第一容積室17と第一首管16とで定まる消音周波
数を高周波数側に設定し、第二容積室19と第二首管1
8とで概略定まる消音周波数を低周波数側に設定する。
に、第一容積室17と第一首管16とで定まる消音周波
数を高周波数側に設定し、第二容積室19と第二首管1
8とで概略定まる消音周波数を低周波数側に設定する。
【0043】こうして、マフラ1に2つの共鳴器を直列
に備え、第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定す
ることにより、第二共鳴器の消音周波数域で第二容積室
19に生じる脈動圧力が大きくなるが、第二容積室19
はデッドスペース室2から離して設けられることによ
り、第二容積室19の脈動圧力によってデッドスペース
室2を仕切る端板6が振動することを抑制して、第二テ
ールチューブ11から出る放射音を低減することができ
る。
に備え、第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定す
ることにより、第二共鳴器の消音周波数域で第二容積室
19に生じる脈動圧力が大きくなるが、第二容積室19
はデッドスペース室2から離して設けられることによ
り、第二容積室19の脈動圧力によってデッドスペース
室2を仕切る端板6が振動することを抑制して、第二テ
ールチューブ11から出る放射音を低減することができ
る。
【0044】また、第二共鳴器の消音周波数を低周波数
側に設定することにより、第一共鳴器の消音周波数を高
周波数側に設定することが可能となり、第一共鳴器を構
成する第二容積室19の脈動圧力を小さくし、第一容積
室19とデッドスペース室2を仕切る端板6が振動する
ことを抑制して、第二テールチューブから出る放射音を
低減することができる。
側に設定することにより、第一共鳴器の消音周波数を高
周波数側に設定することが可能となり、第一共鳴器を構
成する第二容積室19の脈動圧力を小さくし、第一容積
室19とデッドスペース室2を仕切る端板6が振動する
ことを抑制して、第二テールチューブから出る放射音を
低減することができる。
【0045】次に、図2に示す第二の実施形態について
説明する。なお、図1との対応部分には同一符号を付
す。
説明する。なお、図1との対応部分には同一符号を付
す。
【0046】第一の実施形態では、図1に示すように第
二首管18および第二容積室19で構成される共鳴系の
消音周波数を低周波数側に設定する必要があるため、第
二首管18の長さを長くしている。しかし、スペース的
に余裕が無いため、曲がり管を用いる必要がある。
二首管18および第二容積室19で構成される共鳴系の
消音周波数を低周波数側に設定する必要があるため、第
二首管18の長さを長くしている。しかし、スペース的
に余裕が無いため、曲がり管を用いる必要がある。
【0047】本実施形態はこれに対処して、第一容積室
17と第二容積室19との間に拡張室3を配設する。
17と第二容積室19との間に拡張室3を配設する。
【0048】筒状をしたマフラ1の内部は各端板20、
5、6により第二容積室19、拡張室3、デッドスペー
ス室2、第一容積室17の順にそれぞれ仕切られる。
5、6により第二容積室19、拡張室3、デッドスペー
ス室2、第一容積室17の順にそれぞれ仕切られる。
【0049】第一容積室17と第二容積室19を連通す
る第二首管18は、拡張室3とデッドスペース室2を貫
通して設けられる。
る第二首管18は、拡張室3とデッドスペース室2を貫
通して設けられる。
【0050】このため、第二首管18は直管状に形成し
ても、第二首管18および第二容積室19で構成される
共鳴系の消音周波数を低周波数側に設定するうえで十分
な通路長が確保される。こうして、曲げ加工を施さずに
第二首管18をマフラ1内に配設することができ、加工
費や組立費用を安価にすることができる。
ても、第二首管18および第二容積室19で構成される
共鳴系の消音周波数を低周波数側に設定するうえで十分
な通路長が確保される。こうして、曲げ加工を施さずに
第二首管18をマフラ1内に配設することができ、加工
費や組立費用を安価にすることができる。
【0051】次に、図3に示す第三の実施形態について
説明する。なお、図1との対応部分には同一符号を付
す。
説明する。なお、図1との対応部分には同一符号を付
す。
【0052】第二の実施形態では、図2に示すように第
二容積室19をマフラ1内の前方に配置したため、デッ
ドスペース室2および第一容積室17がマフラ1の後方
に配置される。その結果、第二テールチューブ11はそ
の長さが短くなり、その途中に吸音チャンバ9を設置す
ることが難しくなる。
二容積室19をマフラ1内の前方に配置したため、デッ
ドスペース室2および第一容積室17がマフラ1の後方
に配置される。その結果、第二テールチューブ11はそ
の長さが短くなり、その途中に吸音チャンバ9を設置す
ることが難しくなる。
【0053】本実施形態はこれに対処して、デッドスペ
ース室2および第一容積室17をマフラ1内の前方に、
第二容積室19をマフラ1内の後方に配設する。すなわ
ち、デッドスペース室2と第二容積室19の間に拡張室
3を配設し、第二テールチューブ11を第一容積室17
と拡張室3および第二容積室19を貫通して配設する。
ース室2および第一容積室17をマフラ1内の前方に、
第二容積室19をマフラ1内の後方に配設する。すなわ
ち、デッドスペース室2と第二容積室19の間に拡張室
3を配設し、第二テールチューブ11を第一容積室17
と拡張室3および第二容積室19を貫通して配設する。
【0054】このため、第二テールチューブ11はその
途中に吸音チャンバ9を配設するのに必要な長さを確保
でき、吸音チャンバ9を介して気流音等の高周波成分の
排気音も十分に消音することができる。
途中に吸音チャンバ9を配設するのに必要な長さを確保
でき、吸音チャンバ9を介して気流音等の高周波成分の
排気音も十分に消音することができる。
【0055】次に、図4に示す第四の実施形態について
説明する。なお、図1との対応部分には同一符号を付
す。
説明する。なお、図1との対応部分には同一符号を付
す。
【0056】マフラ1は、前記各実施形態と同様に、第
一容積室17と第一首管16で構成される共鳴器と、第
二容積室19と第二首管18で構成される共鳴器が直列
に介装される。
一容積室17と第一首管16で構成される共鳴器と、第
二容積室19と第二首管18で構成される共鳴器が直列
に介装される。
【0057】バルブ13が閉弁するエンジン低回転域
に、第一容積室17と第一首管16とで定まる消音周波
数を高周波数側に設定し、第二容積室19と第二首管1
8とで概略定まる消音周波数を低周波数側に設定する。
に、第一容積室17と第一首管16とで定まる消音周波
数を高周波数側に設定し、第二容積室19と第二首管1
8とで概略定まる消音周波数を低周波数側に設定する。
【0058】本実施形態では、センターチューブ7の途
中にプリマフラ15が設置される。筒状のプリマフラ1
5はその内部にセンターチューブ7を貫通させ、センタ
ーチューブ7とその内部を連通する首管14を備え、所
定の周波数の排気音を減衰する第三共鳴器を構成する。
中にプリマフラ15が設置される。筒状のプリマフラ1
5はその内部にセンターチューブ7を貫通させ、センタ
ーチューブ7とその内部を連通する首管14を備え、所
定の周波数の排気音を減衰する第三共鳴器を構成する。
【0059】プリマフラ15による消音周波数をデッド
スペース室2および第二テールチューブ11で構成され
る共鳴系の共鳴周波数と略一致するように設定する。
スペース室2および第二テールチューブ11で構成され
る共鳴系の共鳴周波数と略一致するように設定する。
【0060】この場合、マフラ1に第一共鳴器と第二共
鳴器が設けられることにより、第一容積室17の脈動圧
力により第一容積室17とデッドスペース室3を仕切る
端板5が振動することを抑制するとともに、プリマフラ
15の共鳴周波数をデッドスペース室3と第二テールチ
ューブ11とで定まる共鳴周波数に略一致させることに
より、第一容積室17内の圧力上昇を抑制することがで
きるため、端板6の振動レベルが低下し、第二テールチ
ューブ11から出る放射音を低減することができる。
鳴器が設けられることにより、第一容積室17の脈動圧
力により第一容積室17とデッドスペース室3を仕切る
端板5が振動することを抑制するとともに、プリマフラ
15の共鳴周波数をデッドスペース室3と第二テールチ
ューブ11とで定まる共鳴周波数に略一致させることに
より、第一容積室17内の圧力上昇を抑制することがで
きるため、端板6の振動レベルが低下し、第二テールチ
ューブ11から出る放射音を低減することができる。
【0061】次に、図5に示す第五の実施形態について
説明する。
説明する。
【0062】筒状をしたマフラ1の内部は各端板5、6
により拡張室3、デッドスペース室2、容積室4にそれ
ぞれ仕切られる。
により拡張室3、デッドスペース室2、容積室4にそれ
ぞれ仕切られる。
【0063】センターチューブ7は、その一端が拡張室
3に開口し、エンジンからの排気ガスを拡張室3に導
く。
3に開口し、エンジンからの排気ガスを拡張室3に導
く。
【0064】拡張室3には、第一テールチューブ8の一
端が開口している。第一テールチューブ8はデッドスペ
ース室2、容積室4を順次貫通して、その他端がマフラ
1の外部に突出する。第一テールチューブ8の途中には
吸音チャンバ9が設けられる。
端が開口している。第一テールチューブ8はデッドスペ
ース室2、容積室4を順次貫通して、その他端がマフラ
1の外部に突出する。第一テールチューブ8の途中には
吸音チャンバ9が設けられる。
【0065】拡張室3と容積室4を連通する首管10が
設けられる。拡張室3の脈動圧力が首管10を介して容
積室4に導かれる。
設けられる。拡張室3の脈動圧力が首管10を介して容
積室4に導かれる。
【0066】端板6にはデッドスペース室2と容積室4
を連通する開口部12が形成される。そして、排気圧力
により開口部12を開閉するバルブ13が設けられる。
エンジンの高回転域で、容積室4内の圧力が設定した圧
力に達すると、バルブ13が図示しないリターンスプリ
ングに抗して開弁し、排気ガスをデッドスペース室2に
導入するようになっている。
を連通する開口部12が形成される。そして、排気圧力
により開口部12を開閉するバルブ13が設けられる。
エンジンの高回転域で、容積室4内の圧力が設定した圧
力に達すると、バルブ13が図示しないリターンスプリ
ングに抗して開弁し、排気ガスをデッドスペース室2に
導入するようになっている。
【0067】デッドスペース室2には、第二テールチュ
ーブ11の一端が開口している。第二テールチューブ1
1は容積室4を貫通して、その他端がマフラ1の外部に
突出する。第二テールチューブ11の途中には吸音チャ
ンバ9が設けられる。
ーブ11の一端が開口している。第二テールチューブ1
1は容積室4を貫通して、その他端がマフラ1の外部に
突出する。第二テールチューブ11の途中には吸音チャ
ンバ9が設けられる。
【0068】エンジンの高回転域にバルブ13が開弁す
ると、拡張室3に流入した排気ガスの一部は第一テール
チューブ8を通って排出され、排気ガスの残りの一部は
首管10、容積室4、デッドスペース室2、第二テール
チューブ11を通って排出される。拡張室3と容積室4
およびデッドスペース室2は排気音を減衰する拡張要素
として働く。このとき、排気ガスは第一テールチューブ
8と第二テールチューブ11の両方を通って排出される
ため、十分な通路面積が確保され、高回転時における排
気圧力損失の低減がはかれる。
ると、拡張室3に流入した排気ガスの一部は第一テール
チューブ8を通って排出され、排気ガスの残りの一部は
首管10、容積室4、デッドスペース室2、第二テール
チューブ11を通って排出される。拡張室3と容積室4
およびデッドスペース室2は排気音を減衰する拡張要素
として働く。このとき、排気ガスは第一テールチューブ
8と第二テールチューブ11の両方を通って排出される
ため、十分な通路面積が確保され、高回転時における排
気圧力損失の低減がはかれる。
【0069】エンジン低高回転域にバルブ13が閉弁す
ると、拡張室3に流入した排気ガスの全部は第一テール
チューブ8を通って排出される。このとき、拡張室3は
排気音を減衰する拡張要素として働く。容積室4は、首
管10を介して拡張室3に連通し、所定の低周波数の排
気音を減衰する共鳴器を構成する。
ると、拡張室3に流入した排気ガスの全部は第一テール
チューブ8を通って排出される。このとき、拡張室3は
排気音を減衰する拡張要素として働く。容積室4は、首
管10を介して拡張室3に連通し、所定の低周波数の排
気音を減衰する共鳴器を構成する。
【0070】しかし、容積室4の脈動圧力は、その消音
周波数域で非常に大きくなってしまうため、この共鳴系
の消音周波数とデッドスペース室2および第二テールチ
ューブ11で構成される共鳴系の共鳴周波数とが近い
と、容積室4内の圧力によって端板6を加振し、デッド
スペース室2および第二テールチューブ11で構成され
る共鳴系で増幅されて、外部にかなり大きな放射音を出
すことになる。
周波数域で非常に大きくなってしまうため、この共鳴系
の消音周波数とデッドスペース室2および第二テールチ
ューブ11で構成される共鳴系の共鳴周波数とが近い
と、容積室4内の圧力によって端板6を加振し、デッド
スペース室2および第二テールチューブ11で構成され
る共鳴系で増幅されて、外部にかなり大きな放射音を出
すことになる。
【0071】本発明はこれに対処して、センターチュー
ブ7の途中にプリマフラ15が設置される。筒状のプリ
マフラ15はその内部にセンターチューブ7を貫通さ
せ、センターチューブ7とその内部を連通する首管14
を備え、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴器を構成
する。
ブ7の途中にプリマフラ15が設置される。筒状のプリ
マフラ15はその内部にセンターチューブ7を貫通さ
せ、センターチューブ7とその内部を連通する首管14
を備え、所定の周波数の排気音を減衰する共鳴器を構成
する。
【0072】プリマフラ15による消音周波数をデッド
スペース室2および第二テールチューブ11で構成され
る共鳴系の共鳴周波数と略一致するように設定する。
スペース室2および第二テールチューブ11で構成され
る共鳴系の共鳴周波数と略一致するように設定する。
【0073】これにより、排気音レベルを全体的に低く
抑えたまま、容積室4内の圧力上昇を抑制することがで
きるため、端板6の振動レベルが低下し、第二テールチ
ューブ11から出る放射音を抑制することができる。
抑えたまま、容積室4内の圧力上昇を抑制することがで
きるため、端板6の振動レベルが低下し、第二テールチ
ューブ11から出る放射音を抑制することができる。
【図1】本発明の実施形態を示すマフラの断面図。
【図2】他の実施形態を示すマフラの断面図。
【図3】さらに他の実施形態を示すマフラの断面図。
【図4】さらに他の実施形態を示すマフラの断面図。
【図5】さらに他の実施形態を示すマフラの断面図。
【図6】従来例を示すマフラの断面図。
【図7】従来例を示すマフラの断面図。
1 マフラ 2 デッドスペース室 3 拡張室 4 容積室 5 端板 6 端板 7 センターチューブ 8 第一テールチューブ 9 吸音チャンバ 10 首管 11 第二テールチューブ 12 開口部 13 バルブ 14 首管 15 プリマフラ 16 第一首管 17 第一容積室 18 第二首管 19 第二容積室 20 端板
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−67513(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 1/02 F01N 1/04 F01N 7/02
Claims (6)
- 【請求項1】センターチューブを介してエンジンの排気
ガスを導入する拡張室と、 拡張室から排気ガスを外部に排出する第一テールチュー
ブと、 拡張室と第一首管を介して連通する容積室と、 容積室とバルブを介して連通するデッドスペース室と、 デッドスペース室から排気ガスを外部に排出する第二テ
ールチューブと、 を備える自動車用排気消音装置において、 前記容積室を第一容積室と第二容積室に分割し、 第一容積室と第二容積室を連通する第二首管を備え、 デッドスペース室に隣接した第一容積室と第一首管によ
って第一共鳴器を構成し、 デッドスペース室から離れた第二容積室と第二首管によ
って第二共鳴器を構成したことを特徴とする自動車用排
気消音装置。 - 【請求項2】前記第一共鳴器の消音周波数を高周波数側
に設定し、 前記第二共鳴器の消音周波数を低周波数側に設定したこ
とを特徴とする請求項1に記載の自動車用排気消音装
置。 - 【請求項3】前記第一容積室と前記第二容積室の間に拡
張室を配設したことを特徴とする請求項2に記載の自動
車用排気消音装置。 - 【請求項4】前記デッドスペース室と第二容積室の間に
拡張室を配設し、 第二テールチューブを第一容積室と拡張室および第二容
積室を貫通して配設したことを特徴とする請求項1から
3のいずれか一つに記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項5】前記センターチューブに接続されたプリマ
フラを備え、 プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波数をデッドス
ペース室と第二テールチューブとで定まる共鳴周波数に
略一致させたことを特徴とする請求項1から3のいずれ
か一つに記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項6】センターチューブを介してエンジンの排気
ガスを導入する拡張室と、 拡張室から排気ガスを外部に排出する第一テールチュー
ブと、 拡張室と首管を介して連通する容積室と、 容積室とバルブを介して連通するデッドスペース室と、 デッドスペース室から排気ガスを外部に排出する第二テ
ールチューブと、 を備える自動車用排気消音装置において、 前記センターチューブに接続されたプリマフラを備え、 プリマフラを共鳴構造としてその共鳴周波数をデッドス
ペース室と第二テールチューブとで定まる共鳴周波数に
略一致させたことを特徴とする自動車用排気消音装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29499296A JP3344239B2 (ja) | 1995-12-26 | 1996-11-07 | 自動車用排気消音装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33932595 | 1995-12-26 | ||
JP7-339325 | 1995-12-26 | ||
JP29499296A JP3344239B2 (ja) | 1995-12-26 | 1996-11-07 | 自動車用排気消音装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09236008A JPH09236008A (ja) | 1997-09-09 |
JP3344239B2 true JP3344239B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=26560080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29499296A Expired - Fee Related JP3344239B2 (ja) | 1995-12-26 | 1996-11-07 | 自動車用排気消音装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3344239B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130008321A (ko) * | 2011-07-12 | 2013-01-22 | 현대중공업 주식회사 | 다중 공명기 삽입 건설장비용 소음기 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019111270A1 (de) * | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Abgasschalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP29499296A patent/JP3344239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130008321A (ko) * | 2011-07-12 | 2013-01-22 | 현대중공업 주식회사 | 다중 공명기 삽입 건설장비용 소음기 |
KR101693887B1 (ko) * | 2011-07-12 | 2017-01-06 | 현대중공업 주식회사 | 다중 공명기 삽입 건설장비용 소음기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09236008A (ja) | 1997-09-09 |
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Legal Events
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