JP3424471B2 - 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
- F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
- F01N1/084—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling the gases flowing through the silencer two or more times longitudinally in opposite directions, e.g. using parallel or concentric tubes
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- F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用の排気
消音装置に関する。
消音装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車用排気消音装置として、エ
ンジン低回転域から高回転域まで、排気損失を増大させ
ることなく、排気騒音を低減させるように、排圧に応動
するバルブを設けて、排気の流路を変えるようにしたも
のがある(例えば、特開平5ー202729号公報等参
照)。
ンジン低回転域から高回転域まで、排気損失を増大させ
ることなく、排気騒音を低減させるように、排圧に応動
するバルブを設けて、排気の流路を変えるようにしたも
のがある(例えば、特開平5ー202729号公報等参
照)。
【0003】このマフラは、図13のようにインレット
チューブ101の途中が多孔部102を介して第1拡張
室103に開通され、インレットチューブ101の下流
に容積室104が形成される。容積室104は、第1拡
張室103との間に連通管105が設けられた第2拡張
室106と連通管107を介して連通され、その連通管
107の端部にバルブ108が設けられる。
チューブ101の途中が多孔部102を介して第1拡張
室103に開通され、インレットチューブ101の下流
に容積室104が形成される。容積室104は、第1拡
張室103との間に連通管105が設けられた第2拡張
室106と連通管107を介して連通され、その連通管
107の端部にバルブ108が設けられる。
【0004】バルブ108の閉弁時には、インレットチ
ューブ101より流入した排気ガスは、多孔部102、
第1拡張室103、連通管105、第2拡張室106を
介して大気に開放されるテールチューブ109から排出
される。インレットチューブ101の下流の首管11
0、容積室104、連通管107により共鳴器が構成さ
れ、排気騒音が低減される。
ューブ101より流入した排気ガスは、多孔部102、
第1拡張室103、連通管105、第2拡張室106を
介して大気に開放されるテールチューブ109から排出
される。インレットチューブ101の下流の首管11
0、容積室104、連通管107により共鳴器が構成さ
れ、排気騒音が低減される。
【0005】排気の圧力が高くなると、連通管107の
端部のバルブ108が開弁して、首管110、容積室1
04、連通管107から第2拡張室106へと排気ガス
が流れる経路が追加され、エンジン高回転、高負荷時の
ような排気ガス流量の大きいときの排気圧力損失が低減
される。
端部のバルブ108が開弁して、首管110、容積室1
04、連通管107から第2拡張室106へと排気ガス
が流れる経路が追加され、エンジン高回転、高負荷時の
ような排気ガス流量の大きいときの排気圧力損失が低減
される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来例にあっては、バルブ108が開いた以降は、第1拡
張室103、第2拡張室106等の作用によって消音さ
せるようになっていたため、排気ガス流量が大きいとき
の排気騒音が十分に低減されないという問題がある。
来例にあっては、バルブ108が開いた以降は、第1拡
張室103、第2拡張室106等の作用によって消音さ
せるようになっていたため、排気ガス流量が大きいとき
の排気騒音が十分に低減されないという問題がある。
【0007】排気騒音を十分に低減させるには一般に連
通管の径を細くするのが良いが、これでは、逆に排気ガ
ス流量が大きいときの排気圧力損失を増大させてしまう
のである。
通管の径を細くするのが良いが、これでは、逆に排気ガ
ス流量が大きいときの排気圧力損失を増大させてしまう
のである。
【0008】また、従来例においては、バルブ閉塞時の
消音特性を向上させるため、拡張室を2段にして、拡張
室を接続する連通管を小径化することで対応している
が、限られたマフラ容量の中で拡張室を2段形成するた
め、1つの拡張室の容量が小さくなり、低周波の消音特
性をなかなか向上できないという問題があった。
消音特性を向上させるため、拡張室を2段にして、拡張
室を接続する連通管を小径化することで対応している
が、限られたマフラ容量の中で拡張室を2段形成するた
め、1つの拡張室の容量が小さくなり、低周波の消音特
性をなかなか向上できないという問題があった。
【0009】排気騒音を十分に低減しようとする連通管
の小径化は、逆に排気圧力損失を高めることになり、排
気騒音の低減と排気圧力損失の低減との両立が難しいの
である。
の小径化は、逆に排気圧力損失を高めることになり、排
気騒音の低減と排気圧力損失の低減との両立が難しいの
である。
【0010】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
【0011】
【0012】
【0013】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、エンジン
の排気が導入されるインレットチューブの途中および大
気に開放されるテールチューブの途中を拡張室に開通す
る一方、インレットチューブの下流およびテールチュー
ブの上流に共鳴要素を構成する容積室をそれぞれ形成
し、これらの容積室を連通すると共に、容積室の端板に
形成したテールチューブの上流の開口部に排気圧力に応
じて開くバルブを設ける。
の排気が導入されるインレットチューブの途中および大
気に開放されるテールチューブの途中を拡張室に開通す
る一方、インレットチューブの下流およびテールチュー
ブの上流に共鳴要素を構成する容積室をそれぞれ形成
し、これらの容積室を連通すると共に、容積室の端板に
形成したテールチューブの上流の開口部に排気圧力に応
じて開くバルブを設ける。
【0014】第2の発明は、第1の発明において、イン
レットチューブおよびテールチューブは、多孔部を介し
て拡張室に開通する。
レットチューブおよびテールチューブは、多孔部を介し
て拡張室に開通する。
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】第3の発明は、エンジンの排気を導入する
インレットチューブの途中と排気を大気に放出するテー
ルチューブを拡張室に連通し、インレットチューブの下
流に共鳴要素を構成する容積室を形成し、この容積室と
テールチューブの途中を連通すると共に、インレットチ
ューブの下流端部に排気圧力に応じて開くバルブを設け
る。
インレットチューブの途中と排気を大気に放出するテー
ルチューブを拡張室に連通し、インレットチューブの下
流に共鳴要素を構成する容積室を形成し、この容積室と
テールチューブの途中を連通すると共に、インレットチ
ューブの下流端部に排気圧力に応じて開くバルブを設け
る。
【0019】第4の発明は、第3の発明において、イン
レットチューブの下流端部は、容積室の端板の位置にて
もしくは容積室内に突出して開口している。
レットチューブの下流端部は、容積室の端板の位置にて
もしくは容積室内に突出して開口している。
【0020】
【0021】第5の発明は、第3、第4の発明におい
て、インレットチューブは多孔部または分岐管を介して
拡張室に連通し、インレットチューブの下流端部内圧力
が容積室内の圧力以上となるように、その多孔部の開口
率または分岐管の管径を設定する。
て、インレットチューブは多孔部または分岐管を介して
拡張室に連通し、インレットチューブの下流端部内圧力
が容積室内の圧力以上となるように、その多孔部の開口
率または分岐管の管径を設定する。
【0022】
【作用】第1の発明では、バルブの開弁時に、排気ガス
がインレットチューブ、拡張室、テールチューブおよび
インレットチューブ、容積室、連通管、容積室、テール
チューブの2経路を通ると共に、この2経路の圧力がテ
ールチューブの合流部にて位相が逆相になり、かつ圧力
レベルがほぼ同等のため、干渉し、相殺し合うことで、
小さくなり、排気騒音が低減する。そして、この場合容
積室の容積が増えるので、共鳴周波数が低周波になり、
バルブの閉弁時にこもり音等が低減する。
がインレットチューブ、拡張室、テールチューブおよび
インレットチューブ、容積室、連通管、容積室、テール
チューブの2経路を通ると共に、この2経路の圧力がテ
ールチューブの合流部にて位相が逆相になり、かつ圧力
レベルがほぼ同等のため、干渉し、相殺し合うことで、
小さくなり、排気騒音が低減する。そして、この場合容
積室の容積が増えるので、共鳴周波数が低周波になり、
バルブの閉弁時にこもり音等が低減する。
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】第3の発明では、インレットチューブの下
流端部にバルブを装着するため、連通管が不要となり、
製造コストを低くすることができる。
流端部にバルブを装着するため、連通管が不要となり、
製造コストを低くすることができる。
【0027】第5の発明では、インレットチューブを拡
張室に多孔部または分岐管で連通するため、従来例のよ
うにバルブ閉時に連通管を用いて2段拡張構造にするつ
まり拡張室を2段形成する必要がなくなり、その結果拡
張室の容積が増えて全体的に低周波の消音量がアップ
し、製造コストも安価になる。
張室に多孔部または分岐管で連通するため、従来例のよ
うにバルブ閉時に連通管を用いて2段拡張構造にするつ
まり拡張室を2段形成する必要がなくなり、その結果拡
張室の容積が増えて全体的に低周波の消音量がアップ
し、製造コストも安価になる。
【0028】図1は本発明の前提となる技術を説明する
ためのもので、マフラシェル1の内部は端板5,6によ
って第1容積室3と拡張室2と第2容積室4に仕切られ
る。
ためのもので、マフラシェル1の内部は端板5,6によ
って第1容積室3と拡張室2と第2容積室4に仕切られ
る。
【0029】エンジンの排気ガスが導入されるインレッ
トチューブ7は、第2容積室4と拡張室2を貫通して、
チューブ途中が周面に形成された多孔部8を介して拡張
室2に開通され、チューブ下流の首管12が第1容積室
3内に挿入される。
トチューブ7は、第2容積室4と拡張室2を貫通して、
チューブ途中が周面に形成された多孔部8を介して拡張
室2に開通され、チューブ下流の首管12が第1容積室
3内に挿入される。
【0030】第1容積室3は、拡張室2を貫通する連通
管14を介して第2容積室4と連通され、連通管14の
端部に、この場合第2容積室4側の端板5の位置にて、
第2容積室4への開口部15を開閉する排圧感応バルブ
16が配設される。
管14を介して第2容積室4と連通され、連通管14の
端部に、この場合第2容積室4側の端板5の位置にて、
第2容積室4への開口部15を開閉する排圧感応バルブ
16が配設される。
【0031】排圧感応バルブ16は、エンジン回転数の
低い領域等、排気圧力が低いときは図示しないスプリン
グのバネ力により閉弁しており、エンジン回転数の上昇
に伴い排気圧力が所定値を越えてくると、徐々に開弁さ
れる。
低い領域等、排気圧力が低いときは図示しないスプリン
グのバネ力により閉弁しており、エンジン回転数の上昇
に伴い排気圧力が所定値を越えてくると、徐々に開弁さ
れる。
【0032】テールチューブ10は、チューブ上流の首
管13が第2容積室4内に挿入され、チューブ途中が周
面に形成された多孔部11を介して拡張室2に開通さ
れ、拡張室2と第1容積室3を貫通して、チューブ下流
が大気に開放される。
管13が第2容積室4内に挿入され、チューブ途中が周
面に形成された多孔部11を介して拡張室2に開通さ
れ、拡張室2と第1容積室3を貫通して、チューブ下流
が大気に開放される。
【0033】多孔部8,11は、第2容積室4の近く
に、十分な開口率に形成する。排圧感応バルブ16は、
図2のように連通管20を第2容積室4内に突出させた
場合は、その端部に設けても良い。
に、十分な開口率に形成する。排圧感応バルブ16は、
図2のように連通管20を第2容積室4内に突出させた
場合は、その端部に設けても良い。
【0034】なお、9はテールチューブ10の内部に配
置した吸音チャンバである。
置した吸音チャンバである。
【0035】このような構成により、エンジンよりイン
レットチューブ7に導入された排気ガスは、エンジン回
転が低い領域等、排気圧力が低く、排圧感応バルブ16
が閉弁しているときは、インレットチューブ7の途中の
多孔部8、拡張室2、テールチューブ10の多孔部1
1、テールチューブ10を介して排出される。
レットチューブ7に導入された排気ガスは、エンジン回
転が低い領域等、排気圧力が低く、排圧感応バルブ16
が閉弁しているときは、インレットチューブ7の途中の
多孔部8、拡張室2、テールチューブ10の多孔部1
1、テールチューブ10を介して排出される。
【0036】このとき、インレットチューブ7の下流の
首管12、第1容積室3、連通管14が共鳴器として作
用して、排気騒音を低減する。
首管12、第1容積室3、連通管14が共鳴器として作
用して、排気騒音を低減する。
【0037】一方、エンジン回転数の上昇に伴い排気圧
力が所定値を越えて、排圧感応バルブ16が開弁する
と、排気ガスの一部が閉弁時に同じくインレットチュー
ブ7の途中の多孔部8、拡張室2、テールチューブ10
の多孔部11、テールチューブ10を介して排出され、
残りがインレットチューブ7の下流の首管12、第1容
積室3、連通管14、第2容積室4、テールチューブ1
0の首管13、テールチューブ10を介して排出され
る。
力が所定値を越えて、排圧感応バルブ16が開弁する
と、排気ガスの一部が閉弁時に同じくインレットチュー
ブ7の途中の多孔部8、拡張室2、テールチューブ10
の多孔部11、テールチューブ10を介して排出され、
残りがインレットチューブ7の下流の首管12、第1容
積室3、連通管14、第2容積室4、テールチューブ1
0の首管13、テールチューブ10を介して排出され
る。
【0038】排圧感応バルブ16が開弁したときの音響
経路は、インレットチューブ7→拡張室2→テールチュ
ーブ10の経路[1]と、インレットチューブ7→拡張
室2→首管12→第1容積室3→連通管14→第2容積
室4→首管13→拡張室2→テールチューブ10の経路
[2]との2経路になり、それぞれの経路は音響的に開
口端を有する共鳴器がお互いの経路に作用し合うことに
なる。
経路は、インレットチューブ7→拡張室2→テールチュ
ーブ10の経路[1]と、インレットチューブ7→拡張
室2→首管12→第1容積室3→連通管14→第2容積
室4→首管13→拡張室2→テールチューブ10の経路
[2]との2経路になり、それぞれの経路は音響的に開
口端を有する共鳴器がお互いの経路に作用し合うことに
なる。
【0039】経路[1]に対しては、経路[2]の首管
12、第1容積室3、連通管14、第2容積室4、首管
13が排圧感応バルブ16の開度に応じた共鳴要素にな
る。
12、第1容積室3、連通管14、第2容積室4、首管
13が排圧感応バルブ16の開度に応じた共鳴要素にな
る。
【0040】即ち、経路[2]は、経路[1]に対し、
略2自由度系の共鳴器として作用することになり、排圧
感応バルブ16が閉弁しているときと、開弁していると
きの2つの共鳴周波数が存在する。そのうちの1つは、
排圧感応バルブ16の開度により決定し、開度が大きく
なるにつれ、高周波へ移動する。
略2自由度系の共鳴器として作用することになり、排圧
感応バルブ16が閉弁しているときと、開弁していると
きの2つの共鳴周波数が存在する。そのうちの1つは、
排圧感応バルブ16の開度により決定し、開度が大きく
なるにつれ、高周波へ移動する。
【0041】従来例と比べると、従来例は経路[2]に
相当する第2の経路(バルブを通る経路)の共鳴系が略
1自由度である。この共鳴系が経路[1]に相当する第
1の経路に作用すると、その***鳴による圧力のピーク
が発生し、第2の経路にもその***鳴と同一周波数に圧
力のピークが発生する。第1の経路と第2の経路の圧力
波の位相は、共鳴周波数を境に第1の経路側の位相が1
80°ずれるため、略逆相となるが、***鳴のピーク以
降、第2の経路の圧力レベルは急激に小さくなる。
相当する第2の経路(バルブを通る経路)の共鳴系が略
1自由度である。この共鳴系が経路[1]に相当する第
1の経路に作用すると、その***鳴による圧力のピーク
が発生し、第2の経路にもその***鳴と同一周波数に圧
力のピークが発生する。第1の経路と第2の経路の圧力
波の位相は、共鳴周波数を境に第1の経路側の位相が1
80°ずれるため、略逆相となるが、***鳴のピーク以
降、第2の経路の圧力レベルは急激に小さくなる。
【0042】このため、従来例では、それぞれの経路の
圧力波が合成される合流部において、位相が逆相である
にもかかわらず、レベル差が大きいため、バルブの開弁
時に合成圧力波のレベルが小さくならない。
圧力波が合成される合流部において、位相が逆相である
にもかかわらず、レベル差が大きいため、バルブの開弁
時に合成圧力波のレベルが小さくならない。
【0043】これに対し、経路[2]の共鳴系が2自由
度の場合、排圧感応バルブ16の開度に応じて2つ目の
共鳴周波数が変化するため、***鳴の圧力ピークも移動
することになる。この移動により、***鳴以降の経路
[2]の圧力レベルを大きく(かさ上げ)するため、経
路[1]とレベルが同等となる領域が2つの***鳴のピ
ーク(排圧感応バルブ16の閉弁時と開弁時)の間とな
る。経路[1]と経路[2]の圧力波の位相は、1自由
度の場合と同様、最初の共鳴周波数を境に経路[1]の
位相が180°ずれて逆相となり、次の共鳴周波数を境
にさらに位相が180°ずれて同相となる。
度の場合、排圧感応バルブ16の開度に応じて2つ目の
共鳴周波数が変化するため、***鳴の圧力ピークも移動
することになる。この移動により、***鳴以降の経路
[2]の圧力レベルを大きく(かさ上げ)するため、経
路[1]とレベルが同等となる領域が2つの***鳴のピ
ーク(排圧感応バルブ16の閉弁時と開弁時)の間とな
る。経路[1]と経路[2]の圧力波の位相は、1自由
度の場合と同様、最初の共鳴周波数を境に経路[1]の
位相が180°ずれて逆相となり、次の共鳴周波数を境
にさらに位相が180°ずれて同相となる。
【0044】これにより、***鳴のピーク間では位相が
逆相でかつレベルがほぼ同等となることから、このピー
ク間での周波数帯の圧力波は、テールチューブ10内の
経路[1]と[2]の合流部にて干渉し、相殺し合い、
したがって合成された圧力は非常に小さくなり、テール
チューブ10から吐出される排気騒音が大幅に低減す
る。
逆相でかつレベルがほぼ同等となることから、このピー
ク間での周波数帯の圧力波は、テールチューブ10内の
経路[1]と[2]の合流部にて干渉し、相殺し合い、
したがって合成された圧力は非常に小さくなり、テール
チューブ10から吐出される排気騒音が大幅に低減す
る。
【0045】この結果、排気ガス流量の大きい排圧感応
バルブ16の開弁時の排気騒音を十分に防止でき、かつ
排気圧力損失を増大させないため、エンジンの出力の向
上が図れる。
バルブ16の開弁時の排気騒音を十分に防止でき、かつ
排気圧力損失を増大させないため、エンジンの出力の向
上が図れる。
【0046】インレットチューブ7、テールチューブ1
0の拡張室2への開通を多孔部8,11によって行うた
め、製造性が良い。
0の拡張室2への開通を多孔部8,11によって行うた
め、製造性が良い。
【0047】なお、連通管14を第2容積室4の端板5
の位置にて開口させると、排圧感応バルブ16の組付性
が良くなる。図2のように連通管20を第2容積室4内
に突出させた場合は、連通管20の端板5との接合性が
良くなる。
の位置にて開口させると、排圧感応バルブ16の組付性
が良くなる。図2のように連通管20を第2容積室4内
に突出させた場合は、連通管20の端板5との接合性が
良くなる。
【0048】図3は参考技術を示し、第2容積室4と共
鳴器を構成する首管13をテールチューブ10と分離し
たものである。
鳴器を構成する首管13をテールチューブ10と分離し
たものである。
【0049】首管13を分離することで、首管13の径
やテールチューブ10との間隔を任意に選定でき、排圧
感応バルブ16の閉弁時に作用する共鳴周波数の設定、
2自由度系の共鳴周波数の設定に関して、設定自由度が
広くなる。
やテールチューブ10との間隔を任意に選定でき、排圧
感応バルブ16の閉弁時に作用する共鳴周波数の設定、
2自由度系の共鳴周波数の設定に関して、設定自由度が
広くなる。
【0050】図4は第1の実施の形態を示し、第2容積
室4の端板5に形成したテールチューブ10の上流の開
口部21に排圧感応バルブ22を設け、排圧感応バルブ
22の閉弁時に作用する共鳴器を首管12、第1容積室
3、連通管14、第2容積室4にて構成したものであ
る。
室4の端板5に形成したテールチューブ10の上流の開
口部21に排圧感応バルブ22を設け、排圧感応バルブ
22の閉弁時に作用する共鳴器を首管12、第1容積室
3、連通管14、第2容積室4にて構成したものであ
る。
【0051】これによれば、共鳴器として作用する容積
が増えるので、共鳴周波数をより低周波に設定可能であ
り、したがって限られたマフラ容積の中で、車室内で圧
迫感を伴う排気こもり音等を、効率的に小さくすること
ができる。
が増えるので、共鳴周波数をより低周波に設定可能であ
り、したがって限られたマフラ容積の中で、車室内で圧
迫感を伴う排気こもり音等を、効率的に小さくすること
ができる。
【0052】なお、第2容積室4内にテールチューブ1
0の上流がいくらか突出する構造でも良い。
0の上流がいくらか突出する構造でも良い。
【0053】図5は参考技術を示す。これは、マフラシ
ェル1の内部を端板5によって容積室30と拡張室2に
仕切り、インレットチューブ7の下流を容積室30に開
口し、インレットチューブ7の途中に設けた多孔部8お
よびテールチューブ10の上流を拡張室2に開口し、容
積室30と拡張室2を連通管14で連通し、連通管14
の端部に排圧感応バルブ16を装着し、多孔部8の開口
率を容積室30内の圧力が拡張室2内の圧力以上となる
ように設定したものである。
ェル1の内部を端板5によって容積室30と拡張室2に
仕切り、インレットチューブ7の下流を容積室30に開
口し、インレットチューブ7の途中に設けた多孔部8お
よびテールチューブ10の上流を拡張室2に開口し、容
積室30と拡張室2を連通管14で連通し、連通管14
の端部に排圧感応バルブ16を装着し、多孔部8の開口
率を容積室30内の圧力が拡張室2内の圧力以上となる
ように設定したものである。
【0054】排圧感応バルブ16が閉弁しているとき
は、インレットチューブ7に導入された排気ガスは、イ
ンレットチューブ7の途中の多孔部8、拡張室2、テー
ルチューブ10を介して排出され、このとき、インレッ
トチューブ7の下流の首管12、容積室30、連通管1
4が共鳴器として作用する。
は、インレットチューブ7に導入された排気ガスは、イ
ンレットチューブ7の途中の多孔部8、拡張室2、テー
ルチューブ10を介して排出され、このとき、インレッ
トチューブ7の下流の首管12、容積室30、連通管1
4が共鳴器として作用する。
【0055】排気ガス量が増え、排気圧力が高くなっ
て、排圧感応バルブ16が開弁してくると、排気ガスの
一部がインレットチューブ7の途中の多孔部8、拡張室
2からテールチューブ10を介して、残りがインレット
チューブ7の下流の首管12、容積室30、連通管1
4、拡張室2からテールチューブ10を介して排出され
ると共に、これらが干渉、相殺し合う。
て、排圧感応バルブ16が開弁してくると、排気ガスの
一部がインレットチューブ7の途中の多孔部8、拡張室
2からテールチューブ10を介して、残りがインレット
チューブ7の下流の首管12、容積室30、連通管1
4、拡張室2からテールチューブ10を介して排出され
ると共に、これらが干渉、相殺し合う。
【0056】これによれば、テールチューブ10に何ら
加工を加える必要がなく、排気感応バルブ16に加える
圧力を多孔部8で調整することができ、拡張室2の容量
も十分確保できる。その結果、設計自由度や製造性が向
上すると共に、低周波の消音量もアップさせることがで
きる。
加工を加える必要がなく、排気感応バルブ16に加える
圧力を多孔部8で調整することができ、拡張室2の容量
も十分確保できる。その結果、設計自由度や製造性が向
上すると共に、低周波の消音量もアップさせることがで
きる。
【0057】図6は参考技術を示し、排圧感応バルブ1
6に加える圧力の調整手段として、インレットチューブ
7に分岐管31を設けたものである。
6に加える圧力の調整手段として、インレットチューブ
7に分岐管31を設けたものである。
【0058】これによれば、さらに設計自由度の向上が
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
【0059】図7は別の実施の形態を示し、インレット
チューブ7の下流を、端部を栓32で閉塞すると共に、
周囲の多孔部8を介して拡張室2に開口している。イン
レットチューブ7の途中を多孔部33を介して容積室3
0に開口している。また、テールチューブ10を拡張室
2に開口し、容積室30と拡張室2を連通管14で連通
し、連通管14の端部に排圧感応バルブ16を装着し、
多孔部8の開口率を容積室30内の圧力が拡張室2内の
圧力以上となるように設定したものである。
チューブ7の下流を、端部を栓32で閉塞すると共に、
周囲の多孔部8を介して拡張室2に開口している。イン
レットチューブ7の途中を多孔部33を介して容積室3
0に開口している。また、テールチューブ10を拡張室
2に開口し、容積室30と拡張室2を連通管14で連通
し、連通管14の端部に排圧感応バルブ16を装着し、
多孔部8の開口率を容積室30内の圧力が拡張室2内の
圧力以上となるように設定したものである。
【0060】これによれば、インレットチューブ7が拡
張室2に開口する上流側に容積室30に開口する多孔部
33があるので、多孔部33および容積室30により構
成される共鳴器の消音効果を十分に利用することができ
る。
張室2に開口する上流側に容積室30に開口する多孔部
33があるので、多孔部33および容積室30により構
成される共鳴器の消音効果を十分に利用することができ
る。
【0061】図8は別の実施の形態を示し、共鳴器をイ
ンレットチューブ7に設けた分岐管31および容積室3
0により構成したものである。
ンレットチューブ7に設けた分岐管31および容積室3
0により構成したものである。
【0062】これによれば、さらに設計自由度の向上が
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
【0063】図9は別の実施の形態を示し、インレット
チューブ7の下流端部およびテールチューブ10の途中
に設けた多孔部34を容積室30に開口している。イン
レットチューブ7の途中の多孔部8およびテールチュー
ブ10の上流を拡張室2に開口している。また、インレ
ットチューブ7の下流端部に排圧感応バルブ16を装着
し、多孔部8の開口率をインレットチューブ7の下流端
部内圧力が容積室30内の圧力以上となるように設定し
たものである。
チューブ7の下流端部およびテールチューブ10の途中
に設けた多孔部34を容積室30に開口している。イン
レットチューブ7の途中の多孔部8およびテールチュー
ブ10の上流を拡張室2に開口している。また、インレ
ットチューブ7の下流端部に排圧感応バルブ16を装着
し、多孔部8の開口率をインレットチューブ7の下流端
部内圧力が容積室30内の圧力以上となるように設定し
たものである。
【0064】これによれば、インレットチューブ7の下
流端部に排気感応バルブ16を装着したため、連通管が
不要となり、製造コストを低くすることができる。
流端部に排気感応バルブ16を装着したため、連通管が
不要となり、製造コストを低くすることができる。
【0065】図10は別の実施の形態を示し、共鳴器を
テールチューブ10に設けた分岐管35および容積室3
0により構成したものである。
テールチューブ10に設けた分岐管35および容積室3
0により構成したものである。
【0066】これによれば、さらに設計自由度の向上が
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
【0067】図11は参考技術を示し、図5の連通管1
4の端部を端板5と同一面上に形成したものである。
4の端部を端板5と同一面上に形成したものである。
【0068】これによれば、排気感応バルブ16の取付
場所を端板5上にすることができ、製造コストを抑える
ことができる。
場所を端板5上にすることができ、製造コストを抑える
ことができる。
【0069】図12は参考技術を示し、図5の連通管の
代わりに、端板5上に開口穴36を設けて、端板5上に
排気感応バルブ16を取付けたものである。
代わりに、端板5上に開口穴36を設けて、端板5上に
排気感応バルブ16を取付けたものである。
【0070】これによれば、開口穴36の大きさを自由
に変えることができるため、性能設計の自由度が広が
る。
に変えることができるため、性能設計の自由度が広が
る。
【0071】
【発明の効果】以上のように第1の発明によれば、2経
路の圧力波の干渉、相殺によって、排気ガス流量が大き
いときの排気騒音を十分に低減でき、かつ排気圧力損失
の増大を防止でき、エンジンの出力を向上できると共
に、共鳴周波数が低周波になって、車室内で圧迫感を伴
う排気こもり音等を、効率的に低減できる。
路の圧力波の干渉、相殺によって、排気ガス流量が大き
いときの排気騒音を十分に低減でき、かつ排気圧力損失
の増大を防止でき、エンジンの出力を向上できると共
に、共鳴周波数が低周波になって、車室内で圧迫感を伴
う排気こもり音等を、効率的に低減できる。
【0072】
【0073】
【0074】第2の発明によれば、製作性が向上する。
【0075】
【0076】
【0077】
【0078】第3の発明によれば、インレットチューブ
の下流端部にバルブを装着するため、連通管が不要とな
り、製造コストを低くすることができる。
の下流端部にバルブを装着するため、連通管が不要とな
り、製造コストを低くすることができる。
【0079】第4の発明によれば、バルブの組付性、連
通管の製作性が向上する。
通管の製作性が向上する。
【0080】第5の発明によれば、インレットチューブ
を拡張室に多孔部または分岐管で連通するため、従来例
のようにバルブ閉時に連通管を用いて2段拡張構造にす
る必要がなくなり、その結果拡張室の容積が増えて全体
的に低周波の消音量がアップし、製造コストも安価にな
る。
を拡張室に多孔部または分岐管で連通するため、従来例
のようにバルブ閉時に連通管を用いて2段拡張構造にす
る必要がなくなり、その結果拡張室の容積が増えて全体
的に低周波の消音量がアップし、製造コストも安価にな
る。
【図1】発明の前提となる技術を説明するための断面図
である。
である。
【図2】発明の前提となる技術を説明するための断面図
である。
である。
【図3】参考技術を示す断面図である。
【図4】第1の実施の形態を示す断面図である。
【図5】参考技術を示す断面図である。
【図6】参考技術を示す断面図である。
【図7】第2の実施の形態を示す断面図である。
【図8】第3の実施の形態を示す断面図である。
【図9】第4の実施の形態を示す断面図である。
【図10】第5の実施の形態を示す断面図である。
【図11】参考技術を示す断面図である。
【図12】参考技術を示す断面図である。
【図13】従来例の断面図である。
1 マフラシェル
2 拡張室
3 第1容積室
4 第2容積室
5,6 端板
7 インレットチューブ
8 多孔部
10 テールチューブ
11 多孔部
12,13 首管
14 連通管
16 排圧感応バルブ
20 連通管
22 排圧感応バルブ
30 容積室
31 分岐管
32 栓
33 多孔部
34 多孔部
35 分岐管
36 開口穴
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 屋代 春樹
神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日
産自動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平5−202729(JP,A)
特開 平8−35414(JP,A)
登録実用新案3028410(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F01N 1/02
F01N 1/06
Claims (5)
- 【請求項1】 エンジンの排気が導入されるインレット
チューブの途中および大気に開放されるテールチューブ
の途中を拡張室に開通する一方、インレットチューブの
下流およびテールチューブの上流に共鳴要素を構成する
容積室をそれぞれ形成し、これらの容積室を連通すると
共に、容積室の端板に形成したテールチューブの上流の
開口部に排気圧力に応じて開くバルブを設けたことを特
徴とする自動車用排気消音装置。 - 【請求項2】 インレットチューブおよびテールチュー
ブは、多孔部を介して拡張室に開通する請求項1に記載
の自動車用排気消音装置。 - 【請求項3】 エンジンの排気を導入するインレットチ
ューブの途中と排気を大気に放出するテールチューブを
拡張室に連通し、インレットチューブの下流に共鳴要素
を構成する容積室を形成し、この容積室とテールチュー
ブの途中を連通すると共に、インレットチューブの下流
端部に排気圧力に応じて開くバルブを設けたことを特徴
とする自動車用排気消音装置。 - 【請求項4】 インレットチューブの下流端部は、容積
室の端板の位置にてもしくは容積室内に突出して開口し
ている請求項3に記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項5】 インレットチューブは多孔部または分岐
管を介して拡張室に連通し、インレットチューブの下流
端部内圧力が容積室内の圧力以上となるように、その多
孔部の開口率または分岐管の管径を設定した請求項3ま
たは4に記載の自動車用排気消音装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34004396A JP3424471B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-12-19 | 自動車用排気消音装置 |
US08/857,071 US6173808B1 (en) | 1996-05-16 | 1997-05-15 | Automobile exhaust noise silencer |
DE19720410A DE19720410B4 (de) | 1996-05-16 | 1997-05-15 | Schalldämpfer |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-121703 | 1996-05-16 | ||
JP12170396 | 1996-05-16 | ||
JP34004396A JP3424471B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-12-19 | 自動車用排気消音装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1030424A JPH1030424A (ja) | 1998-02-03 |
JP3424471B2 true JP3424471B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=26458999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34004396A Expired - Fee Related JP3424471B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-12-19 | 自動車用排気消音装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6173808B1 (ja) |
JP (1) | JP3424471B2 (ja) |
DE (1) | DE19720410B4 (ja) |
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