JPH0444082B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関からの燃焼ガスを排出する
排気装置、ことに車両の内燃機関からの燃焼ガス
を排出する排気装置に関する。 車両に設けてあるような内燃機関により生ずる
排気は排気装置を経て排出する。排気装置は、排
気マニホルドから大気への開口に延び1個又は複
数個の消音器を沿つて設けた比較的小直径の管を
備えている。消音器は排気装置の残りの部分より
直径のはるかに大きい重いかさばつた装置であ
る。 消音器は、燃焼した空気−燃料混合気をシリン
ダから爆発的に釈放することにより生ずる音響衝
撃波を比較的短い距離内で打消すのに使う。この
衝撃波は種種の周波数の音波を含む。消音器は、
当業界にはよく知られている構造により種種の周
波数の音波を減衰させるようにしてある。 大形の消音器は、道路の損傷を極めて招きやす
く又車両で予定しなければならない空間に制限を
受ける。排気装置が冷却すると、消音器内の大き
い仕切られた空間で水分が凝縮し消音器に錆を生
じその劣化を招くことになる。消音器は、構造が
比較的複雑で互に異る方法で処理しなければなら
ない複数の互に異る金属部片を必要とする。従つ
て消音器は比較的高価でかつ重くなる。 近年では排気装置は又未燃焼の炭化水素を排気
からなくす必要がある。この機能は、別個の触媒
コンバータにより行われている。コンバータは普
通の排気装置の付加物であり又比較的かさばる容
器を形成する。未燃焼の炭化水素を含む排気は、
コンバータに流入し、すべてアルミナにめつきし
た白金、パラジウム及びロジウムを含む白金族の
貴金属からの触媒を通り過ぎる。アルミナは、ペ
レツト形にし又は押出しセラミツク材の基板に被
覆する。コンバータは炭化水素を酸化した大気中
を汚染物を減らす作用をする。又コンバータの容
積は、車両の構造を、とくにコンバータを受入れ
るのに適応するようにする必要がある。未燃焼炭
化水素の酸化によりかなりの熱が生じコンバータ
は高い温度になる。車両は又こと高い温度から確
実に損傷を受けないように作らなければならな
い。 普通の消音器、コンバータ、相互連結管、排気
管及び端尾管は、クランプにより連結され車両
に、取付けブラケツトを介し取付けてある。これ
等は構造が比較的複雑なので組立て作業に手間が
かかり費用も高くなる。 普通の消音器及びコンバータの消音及び酸化の
作用特性を保持ししかもその寸法、費用及び重量
を減らした改良された排気装置が必要である。こ
の場合車両の構造の融通性が増す。又使用中の耐
久性は同等にし又は向上して組立て時間及び材料
費は減らした新規な排気装置を開発することも必
要である。これ等の目標の若干を達成しようとす
る最近の提案にはド・カーデナス(de
Cardenas)を発明者とする1973年7月17日付米
国特許第3746126号明細書に記載の装置がある。 本発明によれば車両の排気マニホルドを持つ内
燃機関からのガスを排出する排気装置が得られ
る。本排気装置は機関排気マニホルドから大気へ
の開口に延びる一様な直径の管部片を備えてい
る。この管部片は機関から大気に排出ガスを運
ぶ。この管部片内にはその長手に沿い複数の多孔
のフイルタを位置させ排気の騒音を消音する。多
孔のフイルタは、エクスパンド・メタル
(expanded metal)の少くとも1区間から形成
する。各区間はその長手に沿い前もつて選定した
位置で折曲げ各折り目の間で個個のフイルタを形
成し各フイルタは共通の折り目により形成したフ
イルタから所定の距離だけ間隔を隔てる。 なお本発明によれば各フイルタ間の所定の距離
は管部片に沿つて変え音響周波数の範囲の消音作
用を高める。本排気装置は又、フイルタを設けて
ない管部片部分に沿う少くとも1区間を備え、衝
撃波の隔離した部分が相互に相殺する混合室を形
成する。 各フイルタは長方形(正方形を含む)の横断面
を持ち各フイルタと管部片内壁との間に衝撃波を
散逸するのに役立つ4つの弓形の通路を形成す
る。各フイルタは各折り目の間にだ円形(円形を
含む)の横断面を持ち各フイルタが管部片内壁に
そのほぼ内周のまわりで接触できるようにしても
よい。フイルタ部片はらせん形にねじり管部片内
面にフイルタ部片縁部を接触させてフイルタを形
成してもよい。 なお本発明によれば多孔の材料は、金属、セラ
ミツク材又は耐熱性プラスチツク材から成る群か
ら選定することができる。多孔材料の各穴は、音
響周波数の範囲の消音作用を強めるように寸法を
変えることができ、又消音作用を強めるように翼
形断面を持つようにすることができる。各穴は、
材料をエクスパンドする(expand)[以下広げ伸
ばすと言う]ことにより、又は線形材料を織り合
わせることにより、又はその他の適当な寸法によ
り生ずることができる。 なお本発明によれば多孔の材料の各部分は、ア
ルミナと又白金族からの金属とを被覆し管部片内
で長手に沿つて位置させ排気中の未燃焼炭化水素
を酸化する。管部片はその全長に沿い連続体で、
多孔材料は管部片のほぼ全長に沿いその内部に延
び又は1個所又は複数個所に集中させる。 又本発明によれば車両の排気マニホルドを持つ
内燃機関からのガスを排出する排気装置が得られ
る。この排気装置は機関排気マニホルドから大気
への開口に延びる一様な直径の管部片を持つ。こ
の管部片はその中の排出ガスを開口に運ぶ。この
管部片内にはこの管部片を形成する際に少くとも
1区間のライナを位置させる。この区間は排気を
消音するようにガス流内に延びる複数の翼形そら
せ板を備えている。 なお本発明によれば翼形そらせ板は、金属、耐
熱性プラスチツク及びセラミツクから成る群から
選ぶ。ライナは連続帯状部片から構成し、翼形そ
らせ板はこの帯状片から押抜き、そしてこの帯状
部片を折曲げその縁部を、排気管部片内でこの管
部片自体を形成し溶接する際に、溶接する円筒体
を形成する。 翼形そらせ板はライナの長手に沿い長さ、断
面、厚さ、抑え角及び周波数を変え本排気装置の
消音作用を強めることができる。 なお本発明によれば、排気を消音するように針
金の織物を納めた一様な直径の管部片を備えた排
気装置が得られる。この針金は種種の直径及び断
面を持つものでよく、得られる織物は管部片の長
手に沿つて延び排気の音響周波数の範囲の消音作
用を強める。 以下本発明排気装置の実施例を添付図面につい
て詳細に説明する。 添付の各図面では全体を通じて同様な参照数字
は同様な又は対応する部品を表わす。第1図は推
進用の内燃機関12を協働させた車両10を示
す。機関12は、機関12からの燃焼排気を大気
中に廃棄するために1個又は複数個のシリンダか
ら集める排気マニホルド14を備えている。 破線で示した部品は普通の消音器20、普通の
コンバータ18及び普通のクランプ21を表わ
す。コンバータ18及び消音器20は管部片22
により相互に連結してある。車両10の構造は比
較的かさばつたコンバータ18及び消音器20に
とくに適合することができなければならないのは
明らかである。又普通の排気装置は、組立てライ
ンで車両を組立てるのと同時に又はその前に組立
てなければならない多くの部品から成つているの
は明らかである。 第1図に例示した排気装置24は本発明の第1
の実施例を構成する。図示のように本発明による
排気装置24は、一様な外径を持ち排気マニホル
ド14に連結するように一端部にフランジ28を
設けた連続管部片26を備えている。管部片26
の反対側端部には、機関12から大気に燃焼ガス
を排出するように車両10の後部の付近に開口3
0を設けてある。管部片26はその長手に沿いベ
ンド32,34,36,38,40,42,43
を備え、後車軸及びその他の構成品を含む車両1
0の構造に適合するようにしてある。なお詳しく
後述するように排気装置24は、機関12の排気
を消音する作用をし、又未燃焼炭化水素を酸化し
大気汚染を減らすように接触転化要素を含む。 排気装置24の内部の詳細は第2図、第3図及
び第4図について述べる。第2図はエクスパンド
多孔材料46から成る部片44を示す。部片44
は折り目48に沿つて折曲げ個個の互に間隔を隔
てた長方形フイルタ50は図示のように正方形フ
イルタを形成するように十分折曲げてもよい。各
フイルタ50の網状片52は、各フイルタ50を
排出ガスが通過することのできる複数の穴54を
形成してある。網状片52は、機関12からの燃
焼した空気−燃料混合気の爆発的釈放により排気
中に生ずる音響周波数の衝撃波を減衰させ破壊す
る。 折り目48の曲げ角56はフイルタ50に対し
最適の横断面が得られるように選定する。第2
図、第3図及び第4図の実施例では材料46は
180°に近い角度56に折曲げ、矢印58により示
した排気流れの横方向に正方形のフイルタ50を
形成する。第6A図、第6B図及び第6C図に示
した第2の変形では曲げ角56は180°より小さい
角度にして折曲げ展伸部片を長方形フイルタ60
に形成する。フイルタ60はガス流の方向に対し
横方向ではない。曲げ角56は部片の長手に沿つ
て変え排気流れの音響周波数の範囲の消音作用を
強めることができる。鋼は、エクスパンド材料を
形成する好適な材料になる。しかし耐熱性プラス
チツク、セラミツク又はその他の材料を使つても
よい。約6.35mm×約3.175mm(1/4×1/8in)の寸法
を持つ穴54を使つた本発明により構成した排気
装置は許容できる背圧を持つ排気を満足の得られ
る状態で消音することが分つた。 長方形のフイルタ50〔図示の正方形フイルタ
50を含む〕では、管部片26の内壁70とフイ
ルタ50の外縁部72との間に4条の弓形通路6
2,64,66,68を形成する。排気中の衝撃
波の一部はこれ等の通路に入る。各通路間のガス
流とフイルタ50を経てろ過するガスとの乱流状
の不均衡により音響周波数衝撃波の分解を高め消
音作用を強める。 部片44は管部片26の全長を満たすが、好適
とする構造では第5図に示すように管部片26の
長手に沿い1個又は複数個の混合室74を協働さ
せてある。混合室74は、2つの部片44,44
の間に形成され、又は単一の連続部片に第5図に
よる本発明の第1の変型に示すように混合室74
に沿い直線状に述びる部分76を設けてもよい。
各混合室74は分解衝撃波の分離した部分を混合
して、これ等の部分が相互に相殺しさらに消音作
用を強める。直線区間76を設けることにより、
部片44は管部片26の全長にわたり1条の連続
した帯状に延び製造を容易にする。理想的には音
響周波数の最大範囲を減衰するように、排気装置
24は1連のフイルタ及び混合室を備え各フイル
タに種種の寸法の穴を設け衝撃波を減衰させる。
この模様は本排気装置の長手に沿い繰返し各周波
数に対し目標とする複数段の音響分解作用を生ず
る。網状片52は又種種の翼形横断面形状を形成
され管部片26内でガスを移動させ減衰作用を強
める。 排気装置24は又触媒コンバータとしても作用
する。普通の触媒コンバータは2つの基本方式で
構成する。一方の方式では白金族金属を被覆した
若干のアルミナペレツトを用意する。白金族は白
金、パラジウム及びロジウムを含む。第2の方式
ではセラミツク材にアルミナを被覆し次で白金族
からの触媒を被覆する。触媒は排出ガス中の未燃
焼炭化水素の酸化を容易にする。 網状片52は第3A図に示すようにアルミナ7
8及び白金族の金属80を被覆し排気装置24で
接触転化機能を果す。展伸材料46として鋼材を
使う場合にはアルミナ78及び白金族金属80を
被覆する前に鋼材にセラミツク材を被覆すること
が望ましい。 排気装置24の第3の変型を第7A図、第7B
図及び第7C図に例示してある。この変型による
排気装置は、円形フイルタ84を持つ広げ伸ばし
た材料46から形成した部片82を備えている。
各フイルタ34間の折り目48は約180°に折曲げ
各円形フイルタ84がガス流のほぼ横方向になる
ようにしてある。円形フイルタ84の周縁部86
は内壁70に接触し各フイルタ84が管部片26
の全内部横断面にわたつて延びる。従つて弓形通
路62,64,66,68はなくなる。 排気装置24の第4の変型では第8A図、第8
B図及び第8C図に示すように展伸金属46から
形成されだ円形フイルタ90を仕切る部片88が
得られる。各折り目48における材料は180°以下
の角度に折曲げ部片88を展伸する。しかしフイ
ルタ90のだ円形の形状により各だ円形フイルタ
90は管部片26の長手に対し斜めに内周に沿い
管部片26の内壁70に接触することができる。
従つて各フイルタ90は流れの方向に対し横方向
ではない。通路62,64,66,68はなくな
り従つてガス流の全体が各フイルタ90を通過し
なければならない。各フイルタ90間の距離は又
だ円形の長さに従つて調節することができる。 第9A図、第9B図及び第9C図と第15図及
び第16図とには排気装置24の第5の変型を例
示してある。この変型では一様な幅を持つ展伸材
料46から成る連続帯状体の部片94はらせん形
にねじられ、部片94の外縁部96はつる巻線9
8,100に沿い管部片26の内壁70に接触す
る。ガスは、つる巻部片94により形成した各フ
イルタ102を経て流れる。各フイルタ102は
ガス流に対し内壁70の全周のまわりに延びる複
数の多孔の横断面を提供する。 第15図は管部片26内の部片94の一部分の
配置を示す。第16図は内壁の全周にわたるのに
十分な部片94の長さにより形成した1つのフイ
ルタ102を持つ排気装置24の端面図である。
この排気装置24には多くの利点がある。排気装
置24の管部片26は連続消音管を形成する。実
験により、普通の排気装置16内の連結管22と
ほぼ同じ外径を持ち普通の排気装置16の長さだ
け延びる管部片26によつて普通の排気装置16
とほぼ同じ消音効果の得られることが分つた。従
つてかさばる消音器が不要になる。排気装置24
が触媒コンバータ機能を備えていれば触媒コンバ
ータ18も又不要になる。従つて排気装置24
は、排気装置本体の寸法及び重量を減らし一層低
い輪郭と一層流線形の一層軽い車両を含む車両構
造の融通性が増す。この場合燃料節約ができる。
排気装置24の輪郭が一層なめらかで一層かさば
らないことは、この排気装置が又道路による損傷
を受けにくいことを意味する。 さらに連続管部片26は普通の排気装置16に
通常使うクランプを必要としない。排気装置24
が簡単なことによつて組立てラインで材料費を節
約でき所望の消音レベルに対し背圧を低くするこ
とができる。 触媒コンバータ機能を持つように作ると、排気
装置24はさらに、触媒コンバータ作用を持つ排
気装置24の長手に沿い接触作用からの熱発生を
散逸する利点がある。この場合車両の任意特定の
部分の熱生成が減り又車両の構造に一層高い融通
性が得られる。排気装置24は与えられた長さ及
び最小直径の以内で3つの機能が得られるが、同
様な直径の普通の排気装置16の管部片22はガ
スを通すだけである。管部片26の部分はガスを
運び去るだけでなく、又排出音を消音すると共に
汚染物を除く。 通路62,64,66,68の存在により、排
気装置24が作動していないときにその中の通気
作用を高める。このようにして腐食の程度は普通
のマフラに認められる腐食の程度より低くなり、
排気装置24の作動の際の耐久性を一層高くする
ことができる。排気装置24は又車両の構造に合
うように曲げる際に高い融通性を生ずる。たとえ
ば第14図はベンド40,42における排気装置
24の内部縦断面を示す。消音作用は排気装置2
4の実質的な長さにわたつて生ずるから、特定の
ベンドにおける各フイルタの限定したゆがみ又は
分解は排気装置の作動にあまり影響を及ぼさな
い。湾曲部の内径部で相互に一層密接に押圧され
この湾曲部の外径部で扇形に広げた少数のフイル
タ60のゆがみは排気装置に実際上影響を及ぼさ
ない。少数のフイルタ59は、フランジ53を形
成したときに管部片が短縮することにより一層密
接に相互に押圧されるが、この場合にも実際的な
悪影響はない。 材料46は、管部片26の形成及び管部片継ぎ
目の溶接に先だつて管部片26にはまるように寸
法及び構造を作ることのできる種種の多孔及び形
状を持つ押出しセラミツク材から形成できる。管
部片26を曲げるときは、セラミツク材部片はフ
ランジの位置で破断し排気装置の消音能力はあま
り低下しないで曲げることができる。 排気装置24は、これを使おうとする内燃機関
の排気量と取付けようとする管部片の長さと所望
の消音特性と許容できる背圧の程度と所要の汚染
制御のレベルとに適合するように種種の等級に作
ることができる。消音及び触媒コンバータの機能
は別個ののであるから、排気装置24は消音作用
だけ又は汚染制御だけに使うことができる。しか
し消音及び接触転化の機能は同じ排気装置24に
組合わせることができる。 又排気装置24は複数の区間に構成することが
望ましい。このことは組立てを容易にするのに望
ましい。さらにこの場合消音だけに使う排気装置
区間と触媒コンバータだけとして使う別の区間と
を組合わせることができる。この場合消音区間及
び転化区間を互に無関係に置き換えることができ
る。又消音区間及び接触転化区間は管部片26の
全長は占めない。排気装置24の重量は管部片2
6内に不必要な材料をなくすことにより減らすこ
とができる。又複数種類の材料から成る排気装置
内展伸材料を使うこともできる。たとえば消音区
間には鋼材を使うが、触媒コンバータ区間にはセ
ラミツク材を使う。理想的な生産方式は、消音及
び接触転化の作用をする管部片を連続的に連続し
た形状に、又は連続的に反復する1連の形状に作
られ、又全部品がその使用寿命の終期に同時に達
するように設計することができる。 音響レベル試験を行い普通の排気装置と、ド・
カーデナスを発明者とする1973年7月17日付米国
特許第3746126号明細書に記載してあるような消
音器を協働させた排気装置と、本発明により構成
した排気装置とを比較した。又音響レベル試験を
単一の約152.4cm(5ft)の長さからの管部片と
消音器も管部片もない場合とで行つた。全部の試
験は約4638.37cm(283in3)の排気容積を持つゼ
ネラル・モーターズ(General Motors)社製V8
型機関で行つた。ジエンラド(Genrad)1983型
音響レベル計は急速応答方式で全部の計測に使つ
た。 全部の試験を家庭用車庫内で同じ条件のもとに
行つた。音響レベル計は自動車の側部と車庫の一
方の壁との間のほぼ中間で排気装置の開端部から
約121.92cm(約4ft)隔てた三脚台に取付けた。
各場合に試験した排気装置は、各排気管区間を2
個の排気マニホルドから普通の消音器の位置のす
ぐ前方の共通管に接合するY字形又は交差形接合
部の後に取付けた。 ド・カーデナスの特許明細書により構成した消
音器は、外径約5.08cm(2in)の排気管の内径に
等しい幅に帯状部片を切断する屋根雨押えに使う
排気装置、ことに車両の内燃機関からの燃焼ガス
を排出する排気装置に関する。 車両に設けてあるような内燃機関により生ずる
排気は排気装置を経て排出する。排気装置は、排
気マニホルドから大気への開口に延び1個又は複
数個の消音器を沿つて設けた比較的小直径の管を
備えている。消音器は排気装置の残りの部分より
直径のはるかに大きい重いかさばつた装置であ
る。 消音器は、燃焼した空気−燃料混合気をシリン
ダから爆発的に釈放することにより生ずる音響衝
撃波を比較的短い距離内で打消すのに使う。この
衝撃波は種種の周波数の音波を含む。消音器は、
当業界にはよく知られている構造により種種の周
波数の音波を減衰させるようにしてある。 大形の消音器は、道路の損傷を極めて招きやす
く又車両で予定しなければならない空間に制限を
受ける。排気装置が冷却すると、消音器内の大き
い仕切られた空間で水分が凝縮し消音器に錆を生
じその劣化を招くことになる。消音器は、構造が
比較的複雑で互に異る方法で処理しなければなら
ない複数の互に異る金属部片を必要とする。従つ
て消音器は比較的高価でかつ重くなる。 近年では排気装置は又未燃焼の炭化水素を排気
からなくす必要がある。この機能は、別個の触媒
コンバータにより行われている。コンバータは普
通の排気装置の付加物であり又比較的かさばる容
器を形成する。未燃焼の炭化水素を含む排気は、
コンバータに流入し、すべてアルミナにめつきし
た白金、パラジウム及びロジウムを含む白金族の
貴金属からの触媒を通り過ぎる。アルミナは、ペ
レツト形にし又は押出しセラミツク材の基板に被
覆する。コンバータは炭化水素を酸化した大気中
を汚染物を減らす作用をする。又コンバータの容
積は、車両の構造を、とくにコンバータを受入れ
るのに適応するようにする必要がある。未燃焼炭
化水素の酸化によりかなりの熱が生じコンバータ
は高い温度になる。車両は又こと高い温度から確
実に損傷を受けないように作らなければならな
い。 普通の消音器、コンバータ、相互連結管、排気
管及び端尾管は、クランプにより連結され車両
に、取付けブラケツトを介し取付けてある。これ
等は構造が比較的複雑なので組立て作業に手間が
かかり費用も高くなる。 普通の消音器及びコンバータの消音及び酸化の
作用特性を保持ししかもその寸法、費用及び重量
を減らした改良された排気装置が必要である。こ
の場合車両の構造の融通性が増す。又使用中の耐
久性は同等にし又は向上して組立て時間及び材料
費は減らした新規な排気装置を開発することも必
要である。これ等の目標の若干を達成しようとす
る最近の提案にはド・カーデナス(de
Cardenas)を発明者とする1973年7月17日付米
国特許第3746126号明細書に記載の装置がある。 本発明によれば車両の排気マニホルドを持つ内
燃機関からのガスを排出する排気装置が得られ
る。本排気装置は機関排気マニホルドから大気へ
の開口に延びる一様な直径の管部片を備えてい
る。この管部片は機関から大気に排出ガスを運
ぶ。この管部片内にはその長手に沿い複数の多孔
のフイルタを位置させ排気の騒音を消音する。多
孔のフイルタは、エクスパンド・メタル
(expanded metal)の少くとも1区間から形成
する。各区間はその長手に沿い前もつて選定した
位置で折曲げ各折り目の間で個個のフイルタを形
成し各フイルタは共通の折り目により形成したフ
イルタから所定の距離だけ間隔を隔てる。 なお本発明によれば各フイルタ間の所定の距離
は管部片に沿つて変え音響周波数の範囲の消音作
用を高める。本排気装置は又、フイルタを設けて
ない管部片部分に沿う少くとも1区間を備え、衝
撃波の隔離した部分が相互に相殺する混合室を形
成する。 各フイルタは長方形(正方形を含む)の横断面
を持ち各フイルタと管部片内壁との間に衝撃波を
散逸するのに役立つ4つの弓形の通路を形成す
る。各フイルタは各折り目の間にだ円形(円形を
含む)の横断面を持ち各フイルタが管部片内壁に
そのほぼ内周のまわりで接触できるようにしても
よい。フイルタ部片はらせん形にねじり管部片内
面にフイルタ部片縁部を接触させてフイルタを形
成してもよい。 なお本発明によれば多孔の材料は、金属、セラ
ミツク材又は耐熱性プラスチツク材から成る群か
ら選定することができる。多孔材料の各穴は、音
響周波数の範囲の消音作用を強めるように寸法を
変えることができ、又消音作用を強めるように翼
形断面を持つようにすることができる。各穴は、
材料をエクスパンドする(expand)[以下広げ伸
ばすと言う]ことにより、又は線形材料を織り合
わせることにより、又はその他の適当な寸法によ
り生ずることができる。 なお本発明によれば多孔の材料の各部分は、ア
ルミナと又白金族からの金属とを被覆し管部片内
で長手に沿つて位置させ排気中の未燃焼炭化水素
を酸化する。管部片はその全長に沿い連続体で、
多孔材料は管部片のほぼ全長に沿いその内部に延
び又は1個所又は複数個所に集中させる。 又本発明によれば車両の排気マニホルドを持つ
内燃機関からのガスを排出する排気装置が得られ
る。この排気装置は機関排気マニホルドから大気
への開口に延びる一様な直径の管部片を持つ。こ
の管部片はその中の排出ガスを開口に運ぶ。この
管部片内にはこの管部片を形成する際に少くとも
1区間のライナを位置させる。この区間は排気を
消音するようにガス流内に延びる複数の翼形そら
せ板を備えている。 なお本発明によれば翼形そらせ板は、金属、耐
熱性プラスチツク及びセラミツクから成る群から
選ぶ。ライナは連続帯状部片から構成し、翼形そ
らせ板はこの帯状片から押抜き、そしてこの帯状
部片を折曲げその縁部を、排気管部片内でこの管
部片自体を形成し溶接する際に、溶接する円筒体
を形成する。 翼形そらせ板はライナの長手に沿い長さ、断
面、厚さ、抑え角及び周波数を変え本排気装置の
消音作用を強めることができる。 なお本発明によれば、排気を消音するように針
金の織物を納めた一様な直径の管部片を備えた排
気装置が得られる。この針金は種種の直径及び断
面を持つものでよく、得られる織物は管部片の長
手に沿つて延び排気の音響周波数の範囲の消音作
用を強める。 以下本発明排気装置の実施例を添付図面につい
て詳細に説明する。 添付の各図面では全体を通じて同様な参照数字
は同様な又は対応する部品を表わす。第1図は推
進用の内燃機関12を協働させた車両10を示
す。機関12は、機関12からの燃焼排気を大気
中に廃棄するために1個又は複数個のシリンダか
ら集める排気マニホルド14を備えている。 破線で示した部品は普通の消音器20、普通の
コンバータ18及び普通のクランプ21を表わ
す。コンバータ18及び消音器20は管部片22
により相互に連結してある。車両10の構造は比
較的かさばつたコンバータ18及び消音器20に
とくに適合することができなければならないのは
明らかである。又普通の排気装置は、組立てライ
ンで車両を組立てるのと同時に又はその前に組立
てなければならない多くの部品から成つているの
は明らかである。 第1図に例示した排気装置24は本発明の第1
の実施例を構成する。図示のように本発明による
排気装置24は、一様な外径を持ち排気マニホル
ド14に連結するように一端部にフランジ28を
設けた連続管部片26を備えている。管部片26
の反対側端部には、機関12から大気に燃焼ガス
を排出するように車両10の後部の付近に開口3
0を設けてある。管部片26はその長手に沿いベ
ンド32,34,36,38,40,42,43
を備え、後車軸及びその他の構成品を含む車両1
0の構造に適合するようにしてある。なお詳しく
後述するように排気装置24は、機関12の排気
を消音する作用をし、又未燃焼炭化水素を酸化し
大気汚染を減らすように接触転化要素を含む。 排気装置24の内部の詳細は第2図、第3図及
び第4図について述べる。第2図はエクスパンド
多孔材料46から成る部片44を示す。部片44
は折り目48に沿つて折曲げ個個の互に間隔を隔
てた長方形フイルタ50は図示のように正方形フ
イルタを形成するように十分折曲げてもよい。各
フイルタ50の網状片52は、各フイルタ50を
排出ガスが通過することのできる複数の穴54を
形成してある。網状片52は、機関12からの燃
焼した空気−燃料混合気の爆発的釈放により排気
中に生ずる音響周波数の衝撃波を減衰させ破壊す
る。 折り目48の曲げ角56はフイルタ50に対し
最適の横断面が得られるように選定する。第2
図、第3図及び第4図の実施例では材料46は
180°に近い角度56に折曲げ、矢印58により示
した排気流れの横方向に正方形のフイルタ50を
形成する。第6A図、第6B図及び第6C図に示
した第2の変形では曲げ角56は180°より小さい
角度にして折曲げ展伸部片を長方形フイルタ60
に形成する。フイルタ60はガス流の方向に対し
横方向ではない。曲げ角56は部片の長手に沿つ
て変え排気流れの音響周波数の範囲の消音作用を
強めることができる。鋼は、エクスパンド材料を
形成する好適な材料になる。しかし耐熱性プラス
チツク、セラミツク又はその他の材料を使つても
よい。約6.35mm×約3.175mm(1/4×1/8in)の寸法
を持つ穴54を使つた本発明により構成した排気
装置は許容できる背圧を持つ排気を満足の得られ
る状態で消音することが分つた。 長方形のフイルタ50〔図示の正方形フイルタ
50を含む〕では、管部片26の内壁70とフイ
ルタ50の外縁部72との間に4条の弓形通路6
2,64,66,68を形成する。排気中の衝撃
波の一部はこれ等の通路に入る。各通路間のガス
流とフイルタ50を経てろ過するガスとの乱流状
の不均衡により音響周波数衝撃波の分解を高め消
音作用を強める。 部片44は管部片26の全長を満たすが、好適
とする構造では第5図に示すように管部片26の
長手に沿い1個又は複数個の混合室74を協働さ
せてある。混合室74は、2つの部片44,44
の間に形成され、又は単一の連続部片に第5図に
よる本発明の第1の変型に示すように混合室74
に沿い直線状に述びる部分76を設けてもよい。
各混合室74は分解衝撃波の分離した部分を混合
して、これ等の部分が相互に相殺しさらに消音作
用を強める。直線区間76を設けることにより、
部片44は管部片26の全長にわたり1条の連続
した帯状に延び製造を容易にする。理想的には音
響周波数の最大範囲を減衰するように、排気装置
24は1連のフイルタ及び混合室を備え各フイル
タに種種の寸法の穴を設け衝撃波を減衰させる。
この模様は本排気装置の長手に沿い繰返し各周波
数に対し目標とする複数段の音響分解作用を生ず
る。網状片52は又種種の翼形横断面形状を形成
され管部片26内でガスを移動させ減衰作用を強
める。 排気装置24は又触媒コンバータとしても作用
する。普通の触媒コンバータは2つの基本方式で
構成する。一方の方式では白金族金属を被覆した
若干のアルミナペレツトを用意する。白金族は白
金、パラジウム及びロジウムを含む。第2の方式
ではセラミツク材にアルミナを被覆し次で白金族
からの触媒を被覆する。触媒は排出ガス中の未燃
焼炭化水素の酸化を容易にする。 網状片52は第3A図に示すようにアルミナ7
8及び白金族の金属80を被覆し排気装置24で
接触転化機能を果す。展伸材料46として鋼材を
使う場合にはアルミナ78及び白金族金属80を
被覆する前に鋼材にセラミツク材を被覆すること
が望ましい。 排気装置24の第3の変型を第7A図、第7B
図及び第7C図に例示してある。この変型による
排気装置は、円形フイルタ84を持つ広げ伸ばし
た材料46から形成した部片82を備えている。
各フイルタ34間の折り目48は約180°に折曲げ
各円形フイルタ84がガス流のほぼ横方向になる
ようにしてある。円形フイルタ84の周縁部86
は内壁70に接触し各フイルタ84が管部片26
の全内部横断面にわたつて延びる。従つて弓形通
路62,64,66,68はなくなる。 排気装置24の第4の変型では第8A図、第8
B図及び第8C図に示すように展伸金属46から
形成されだ円形フイルタ90を仕切る部片88が
得られる。各折り目48における材料は180°以下
の角度に折曲げ部片88を展伸する。しかしフイ
ルタ90のだ円形の形状により各だ円形フイルタ
90は管部片26の長手に対し斜めに内周に沿い
管部片26の内壁70に接触することができる。
従つて各フイルタ90は流れの方向に対し横方向
ではない。通路62,64,66,68はなくな
り従つてガス流の全体が各フイルタ90を通過し
なければならない。各フイルタ90間の距離は又
だ円形の長さに従つて調節することができる。 第9A図、第9B図及び第9C図と第15図及
び第16図とには排気装置24の第5の変型を例
示してある。この変型では一様な幅を持つ展伸材
料46から成る連続帯状体の部片94はらせん形
にねじられ、部片94の外縁部96はつる巻線9
8,100に沿い管部片26の内壁70に接触す
る。ガスは、つる巻部片94により形成した各フ
イルタ102を経て流れる。各フイルタ102は
ガス流に対し内壁70の全周のまわりに延びる複
数の多孔の横断面を提供する。 第15図は管部片26内の部片94の一部分の
配置を示す。第16図は内壁の全周にわたるのに
十分な部片94の長さにより形成した1つのフイ
ルタ102を持つ排気装置24の端面図である。
この排気装置24には多くの利点がある。排気装
置24の管部片26は連続消音管を形成する。実
験により、普通の排気装置16内の連結管22と
ほぼ同じ外径を持ち普通の排気装置16の長さだ
け延びる管部片26によつて普通の排気装置16
とほぼ同じ消音効果の得られることが分つた。従
つてかさばる消音器が不要になる。排気装置24
が触媒コンバータ機能を備えていれば触媒コンバ
ータ18も又不要になる。従つて排気装置24
は、排気装置本体の寸法及び重量を減らし一層低
い輪郭と一層流線形の一層軽い車両を含む車両構
造の融通性が増す。この場合燃料節約ができる。
排気装置24の輪郭が一層なめらかで一層かさば
らないことは、この排気装置が又道路による損傷
を受けにくいことを意味する。 さらに連続管部片26は普通の排気装置16に
通常使うクランプを必要としない。排気装置24
が簡単なことによつて組立てラインで材料費を節
約でき所望の消音レベルに対し背圧を低くするこ
とができる。 触媒コンバータ機能を持つように作ると、排気
装置24はさらに、触媒コンバータ作用を持つ排
気装置24の長手に沿い接触作用からの熱発生を
散逸する利点がある。この場合車両の任意特定の
部分の熱生成が減り又車両の構造に一層高い融通
性が得られる。排気装置24は与えられた長さ及
び最小直径の以内で3つの機能が得られるが、同
様な直径の普通の排気装置16の管部片22はガ
スを通すだけである。管部片26の部分はガスを
運び去るだけでなく、又排出音を消音すると共に
汚染物を除く。 通路62,64,66,68の存在により、排
気装置24が作動していないときにその中の通気
作用を高める。このようにして腐食の程度は普通
のマフラに認められる腐食の程度より低くなり、
排気装置24の作動の際の耐久性を一層高くする
ことができる。排気装置24は又車両の構造に合
うように曲げる際に高い融通性を生ずる。たとえ
ば第14図はベンド40,42における排気装置
24の内部縦断面を示す。消音作用は排気装置2
4の実質的な長さにわたつて生ずるから、特定の
ベンドにおける各フイルタの限定したゆがみ又は
分解は排気装置の作動にあまり影響を及ぼさな
い。湾曲部の内径部で相互に一層密接に押圧され
この湾曲部の外径部で扇形に広げた少数のフイル
タ60のゆがみは排気装置に実際上影響を及ぼさ
ない。少数のフイルタ59は、フランジ53を形
成したときに管部片が短縮することにより一層密
接に相互に押圧されるが、この場合にも実際的な
悪影響はない。 材料46は、管部片26の形成及び管部片継ぎ
目の溶接に先だつて管部片26にはまるように寸
法及び構造を作ることのできる種種の多孔及び形
状を持つ押出しセラミツク材から形成できる。管
部片26を曲げるときは、セラミツク材部片はフ
ランジの位置で破断し排気装置の消音能力はあま
り低下しないで曲げることができる。 排気装置24は、これを使おうとする内燃機関
の排気量と取付けようとする管部片の長さと所望
の消音特性と許容できる背圧の程度と所要の汚染
制御のレベルとに適合するように種種の等級に作
ることができる。消音及び触媒コンバータの機能
は別個ののであるから、排気装置24は消音作用
だけ又は汚染制御だけに使うことができる。しか
し消音及び接触転化の機能は同じ排気装置24に
組合わせることができる。 又排気装置24は複数の区間に構成することが
望ましい。このことは組立てを容易にするのに望
ましい。さらにこの場合消音だけに使う排気装置
区間と触媒コンバータだけとして使う別の区間と
を組合わせることができる。この場合消音区間及
び転化区間を互に無関係に置き換えることができ
る。又消音区間及び接触転化区間は管部片26の
全長は占めない。排気装置24の重量は管部片2
6内に不必要な材料をなくすことにより減らすこ
とができる。又複数種類の材料から成る排気装置
内展伸材料を使うこともできる。たとえば消音区
間には鋼材を使うが、触媒コンバータ区間にはセ
ラミツク材を使う。理想的な生産方式は、消音及
び接触転化の作用をする管部片を連続的に連続し
た形状に、又は連続的に反復する1連の形状に作
られ、又全部品がその使用寿命の終期に同時に達
するように設計することができる。 音響レベル試験を行い普通の排気装置と、ド・
カーデナスを発明者とする1973年7月17日付米国
特許第3746126号明細書に記載してあるような消
音器を協働させた排気装置と、本発明により構成
した排気装置とを比較した。又音響レベル試験を
単一の約152.4cm(5ft)の長さからの管部片と
消音器も管部片もない場合とで行つた。全部の試
験は約4638.37cm(283in3)の排気容積を持つゼ
ネラル・モーターズ(General Motors)社製V8
型機関で行つた。ジエンラド(Genrad)1983型
音響レベル計は急速応答方式で全部の計測に使つ
た。 全部の試験を家庭用車庫内で同じ条件のもとに
行つた。音響レベル計は自動車の側部と車庫の一
方の壁との間のほぼ中間で排気装置の開端部から
約121.92cm(約4ft)隔てた三脚台に取付けた。
各場合に試験した排気装置は、各排気管区間を2
個の排気マニホルドから普通の消音器の位置のす
ぐ前方の共通管に接合するY字形又は交差形接合
部の後に取付けた。 ド・カーデナスの特許明細書により構成した消
音器は、外径約5.08cm(2in)の排気管の内径に
等しい幅に帯状部片を切断する屋根雨押えに使う
【表】
ド・カーデナスの特許明細書により構成した消
音器に対する音響の読みは第2表に記録してあ
る。
音器に対する音響の読みは第2表に記録してあ
る。
【表】
本発明により構成した消音器による音響レベル
の成績は第3表に表記してある。
の成績は第3表に表記してある。
【表】
中空又はからの長さ約152.4cm(5ft)の管部
片による音響レベルの計測値は第4表に表記して
ある。
片による音響レベルの計測値は第4表に表記して
ある。
【表】
Y字形接合部の後に管部片又はマフラを設けて
ないときの音響レベルの計測値は第5表に表記し
てある。
ないときの音響レベルの計測値は第5表に表記し
てある。
【表】
3000RPMに急加速した際に計測した音響レベ
ルは下記してある。
ルは下記してある。
【表】
第10図、第11図、第12図及び第13図に
例示した排気装置110は本発明の実施例ではな
いが、本発明者による従来の音響衝撃波を減衰さ
せる排気装置である。排気装置110は、全長に
わたりほぼ一様な外径を持つ管部片26を備えて
いる。しかし管部片26内にはライナ112を位
置させてある。ライナ112は、ライナ112か
ら内方にガス流内に突出し音響衝撃波を減衰させ
分解する複数の翼形そらせ板114を備えてい
る。 ライナ112は鋼のような金属から構成するの
がよい。翼形そらせ板114は、第11図に示し
たライナ材料から成る連続帯状体から、この材料
を縁部116,118,120に沿い切断するこ
とにより押抜きこれにより得られるそらせ板11
4を一方向に曲げて全部のそらせ板114がライ
ナ112の一方の側122から延びるようにして
ある。 管部片26及びライナ112は次で第10図に
示すように管形にロール掛けする。ロール掛けし
たときに、管部片26は継ぎ面124に沿つて溶
接し気密の排気装置を形成する。所望により管部
片26及びライナ112を共に溶接してもよい。 ロール掛けしたライナ112内のそらせ板11
4は第12図に明らかなように排気装置110の
中心に向い半径方向内向きに延びる。そらせ板1
14はロール掛けしたライナ112の内径を全く
横切つて又は任意所望の一層短い距離にわたつて
延びることができる。 個個のそらせ板114は第13図に明らかなよ
うに翼形表面を形成する形状にしてある。翼形表
面はガス流を弱め衝撃波の音響周波数を減衰させ
る。各そらせ板114は、その翼形断面、長さ、
厚さ及びガス流に対する迎え角θと共に排気装置
の長手に沿う周波数を変えることができる。接触
転化機能が望ましければ、そらせ板114はアル
ミナ及び白金族金属を被覆され転化機能を果すこ
とができる。 排気装置110は排気装置24に関して前記し
た利点を持つ。排気装置110は又前記した排気
装置24とほぼ同じように使うことができる。 第17図に示した排気装置130は本発明の第
2の実施例である。排気装置130では管部片2
6に針金織物132を詰めてある。針金織物13
2は前記した装置24,110と同様に排気中の
衝撃波の音響周波数を弱める作用をする。この織
物たて糸は種種の横断面を持つ針金でよい。織物
内のよこ糸も又同様に変えることができる。織物
132内の針金間の開いた空間は織物132の長
手に沿い寸法及び形状を変え音響周波数の範囲を
横切つて減衰を増す。排気装置130も又前記し
た装置24,110の利点及び用途を生ずる。 以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
例示した排気装置110は本発明の実施例ではな
いが、本発明者による従来の音響衝撃波を減衰さ
せる排気装置である。排気装置110は、全長に
わたりほぼ一様な外径を持つ管部片26を備えて
いる。しかし管部片26内にはライナ112を位
置させてある。ライナ112は、ライナ112か
ら内方にガス流内に突出し音響衝撃波を減衰させ
分解する複数の翼形そらせ板114を備えてい
る。 ライナ112は鋼のような金属から構成するの
がよい。翼形そらせ板114は、第11図に示し
たライナ材料から成る連続帯状体から、この材料
を縁部116,118,120に沿い切断するこ
とにより押抜きこれにより得られるそらせ板11
4を一方向に曲げて全部のそらせ板114がライ
ナ112の一方の側122から延びるようにして
ある。 管部片26及びライナ112は次で第10図に
示すように管形にロール掛けする。ロール掛けし
たときに、管部片26は継ぎ面124に沿つて溶
接し気密の排気装置を形成する。所望により管部
片26及びライナ112を共に溶接してもよい。 ロール掛けしたライナ112内のそらせ板11
4は第12図に明らかなように排気装置110の
中心に向い半径方向内向きに延びる。そらせ板1
14はロール掛けしたライナ112の内径を全く
横切つて又は任意所望の一層短い距離にわたつて
延びることができる。 個個のそらせ板114は第13図に明らかなよ
うに翼形表面を形成する形状にしてある。翼形表
面はガス流を弱め衝撃波の音響周波数を減衰させ
る。各そらせ板114は、その翼形断面、長さ、
厚さ及びガス流に対する迎え角θと共に排気装置
の長手に沿う周波数を変えることができる。接触
転化機能が望ましければ、そらせ板114はアル
ミナ及び白金族金属を被覆され転化機能を果すこ
とができる。 排気装置110は排気装置24に関して前記し
た利点を持つ。排気装置110は又前記した排気
装置24とほぼ同じように使うことができる。 第17図に示した排気装置130は本発明の第
2の実施例である。排気装置130では管部片2
6に針金織物132を詰めてある。針金織物13
2は前記した装置24,110と同様に排気中の
衝撃波の音響周波数を弱める作用をする。この織
物たて糸は種種の横断面を持つ針金でよい。織物
内のよこ糸も又同様に変えることができる。織物
132内の針金間の開いた空間は織物132の長
手に沿い寸法及び形状を変え音響周波数の範囲を
横切つて減衰を増す。排気装置130も又前記し
た装置24,110の利点及び用途を生ずる。 以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
第1図は実線により示した本発明排気装置の第
1の実施例と破線により示した普通の消音器、普
通の触媒コンバータ及びクランプを持つ普通の排
気装置とを備えた車両の下面図である。第2図は
第1図の本発明排気装置を一部を切欠き拡大して
示す部分斜視図、第3図は第2図の3−3線に沿
う断面図、第3A図は第3図の3A−3A線に沿
う拡大断面図、第4図は第2図の4−4線に沿う
縮小水平断面図である。第5図は第4図の第1の
変型の水平断面図、第6A図、第6B図及び第6
C図は本排気装置の第2の変型のそれぞれ横断面
図、フイルタ部片平面図及び側面図、第7A図、
第7B図及び第7C図は本排気装置の第3の変型
のそれぞれ横断面図、フイルタ部片平面図及び側
面図、第8A図、第8B図及び第8C図は本排気
装置の第4の変型のそれぞれ横断面図、フイルタ
部片平面図及び側面図、第9A図、第9B図及び
第9C図は本排気装置の第5の変型のそれぞれ横
断面図、フイルタ部片平面図及び側面図である。
第10図は本発明者による従来の排気装置を内部
を例示するために折曲げてない部分と共に示す側
面図、第11図は第12図の排気装置に使うライ
ナの斜視図、第12図は第10図の12−12線
に沿う拡大断面図、第13図は第12図の13−
13線に沿う拡大断面図である。第14図は本排
気装置の第1の実施例を排気マニホルドに取付け
るようにして示す水平断面図、第15図は本排気
装置の第1実施例の第5の変型を一部を切欠いて
示す側面図、第16図は第15図の16−16線
に沿う断面図である。第17図は本排気装置の第
2の実施例の一部を切欠いて示す斜視図である。 10……車両、12……内燃機関、14……排
気マニホルド、26……管部片、30……開口、
44……部片、48……折り目、50……フイル
タ。
1の実施例と破線により示した普通の消音器、普
通の触媒コンバータ及びクランプを持つ普通の排
気装置とを備えた車両の下面図である。第2図は
第1図の本発明排気装置を一部を切欠き拡大して
示す部分斜視図、第3図は第2図の3−3線に沿
う断面図、第3A図は第3図の3A−3A線に沿
う拡大断面図、第4図は第2図の4−4線に沿う
縮小水平断面図である。第5図は第4図の第1の
変型の水平断面図、第6A図、第6B図及び第6
C図は本排気装置の第2の変型のそれぞれ横断面
図、フイルタ部片平面図及び側面図、第7A図、
第7B図及び第7C図は本排気装置の第3の変型
のそれぞれ横断面図、フイルタ部片平面図及び側
面図、第8A図、第8B図及び第8C図は本排気
装置の第4の変型のそれぞれ横断面図、フイルタ
部片平面図及び側面図、第9A図、第9B図及び
第9C図は本排気装置の第5の変型のそれぞれ横
断面図、フイルタ部片平面図及び側面図である。
第10図は本発明者による従来の排気装置を内部
を例示するために折曲げてない部分と共に示す側
面図、第11図は第12図の排気装置に使うライ
ナの斜視図、第12図は第10図の12−12線
に沿う拡大断面図、第13図は第12図の13−
13線に沿う拡大断面図である。第14図は本排
気装置の第1の実施例を排気マニホルドに取付け
るようにして示す水平断面図、第15図は本排気
装置の第1実施例の第5の変型を一部を切欠いて
示す側面図、第16図は第15図の16−16線
に沿う断面図である。第17図は本排気装置の第
2の実施例の一部を切欠いて示す斜視図である。 10……車両、12……内燃機関、14……排
気マニホルド、26……管部片、30……開口、
44……部片、48……折り目、50……フイル
タ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 車両10の排気マニホルド14を持つ内燃機
関12からのガスを排出する排気装置24におい
て、(イ)前記排気マニホルド14から大気への開口
30まで延び、前記内燃機関からの排出ガスを大
気に運ぶ一様な直径の管部片26と、(ロ)エクスパ
ンド多孔材料46から成る少なくとも1つの部片
44,82,88,94から形成され、前記管部
片26内にその長さに沿い排気の騒音を消音する
ように位置させた、複数のエクスパンド多孔材料
のフイルタ50,60,84,90,102とを
備え、前記部片44,82,88,94を、その
長さに沿い前もつて選定した各位置で折曲げ、こ
れ等の折り目48の間に個個の前記フイルタ5
0,60,84,90,102を形成し、これ等
の各フイルタ50,60,84,90,102
を、その近接するフイルタから所定の距離だけ間
隔を置いたことを特徴とする排気装置。 2 前記近接するフイルタ50,60,84,9
0,102間の所定の距離を、前記管部片26の
長さに沿つて変え、前記排気装置24の内部の音
響周波数の範囲の消音作用を強めるようにした特
許請求の範囲第1項記載の排気装置。 3 前記管部片26に、その長さに沿い、前記フ
イルタ50,60,84,90,102を備えて
ない少なくとも1つの区間を設けて、先行の各前
記フイルタにより細分された音響周波数の衝撃波
の部分が相互に相殺する混合室74を形成するよ
うにした特許請求の範囲第1項記載の排気装置。 4 前記フイルタ50,60が長方形の横断面を
持ち、前記管部片26の長さに沿いその内壁70
と前記フイルタ50,60の縁部72との間に4
条の弓形の通路62,64,66,68を形成
し、音響周波数の衝撃波の散逸に役立つようにし
た特許請求の範囲第1項記載の排気装置。 5 前記フイルタ84,90がだ円形の横断面を
持ち、これ等のフイルタ84,90が、その全周
のまわりで前記管部片26の内壁70に接触でき
るようにした特許請求の範囲第1項記載の排気装
置。 6 前記少なくとも1つの部片94を、前記エク
スパンド多孔材料46から成り、前記管部片26
の内径に等しい一様な幅を持つ帯状体により構成
し、前記部片94をらせん形にねじり、前記管部
片26内に入れ前記フイルタ102を形成するよ
うにした特許請求の範囲第1項記載の排気装置。 7 前記エクスパンド多孔材料46を、金属、セ
ラミツク及び耐熱性プラスチツクから成る群から
選定した材料で形成した特許請求の範囲第1項記
載の排気装置。 8 前記エクスパンド多孔材料として約6.35mm×
約12.7mm(約1/4in×約1/2in)の穴を持つエクス
パンド鋼を使つた特許請求の範囲第1項記載の排
気装置。 9 前記エクスパンド多孔材料46が、ガスの流
れを変えるように翼形の形状を持ち、音響周波数
衝撃波を減衰させる網状片52から成る特許請求
の範囲第1項記載の排気装置。 10 前記一様な直径の管部片26が、前記排気
マニホルド14から大気への開口30まで延びる
連続した長さを持つ特許請求の範囲第1項記載の
排気装置。 11 前記エクスパンド多孔材料46の穴54を
前記管部片26の長さに沿い寸法を変え、音響周
波数衝撃波の範囲を減衰させるようにした特許請
求の範囲第1項記載の排気装置。 12 前記エクスパンド多孔材料46が、アルミ
ナ78と白金族の金属80とをめつきした網状片
52から成り、前記排気装置24の内部に触媒コ
ンバータを形成するようにした特許請求の範囲第
1項記載の排気装置。 13 前記エクスパンド多孔材料46に、アルミ
ナと白金族の金属とから成る群から選定した物質
をめつきした特許請求の範囲第1項記載の排気装
置。 14 車両10の排気マニホルド14を持つ内燃
機関12からのガスを排出する排気装置24にお
いて、(イ)前記排気マニホルド14から大気への開
口30まで延び、前記内燃機関12からの排出ガ
スを大気に運ぶ一様な直径の管部片26と、(ロ)多
孔材料46から成る少なくとも1つの部片44,
82,88,94から形成され、前記管部片内に
その長さに沿い排気の騒音を消音するように位置
させた貫通穴54を持つ複数の多孔材料のフイル
タ50,60,84,90,102とを備え、前
記部片44,82,88,94を、その長さに沿
い前もつて選定した位置で折曲げ、互いに隣接す
る折り目48の間に個個の前記フイルタ50,6
0,84,90,102を形成し、これ等の各フ
イルタを、その各側に形成した共通の折り目48
を共有するフイルタから所定の距離を置き、前記
多孔材料46の各部分に、アルミナ78及び白金
族金属80を被覆して、排出ガス中の未燃焼の炭
化水素を酸化する触媒コンバータ部分を形成する
ようにしたことを特徴とする排気装置。 15 前記フイルタ50,60,84,90,1
02間の所定の距離を変えて前記排気装置24の
内部の音響周波数衝撃波の範囲の消音作用を強め
るようにした特許請求の範囲第14項記載の排気
装置。 16 前記管部片26の少なくとも一部分の内部
に、前記フイルタ50,60,84,90,10
2を設けないで、その中の衝撃波の分離した各部
分を混合し相殺する、からの混合室74を形成す
るようにした特許請求の範囲第14項記載の排気
装置。 17 前記部片44の幅を大体において一様に
し、前記折り目48で180°を越えない角度56に
折曲げ、長方形横断面のフイルタ50,60を形
成し、前記部片44により、前記各フイルタ5
0,60の縁部72と前記管部片26の内壁70
との間に4条の弓形の通路62,64,66,6
8を形成し、これ等の通路を経て排出ガスが流れ
るようにし、前記フイルタ50,60及び前記通
路62,64,66,68を通る流れの間の圧力
及び不均衡により音響周波数衝撃波をさらに減衰
するようにした特許請求の範囲第14項記載の排
気装置。 18 前記部片82,88の幅を変え、前記折り
目48の角度56を変えてだ円形横断面のフイル
タ84,90を形成することにより、これ等の各
フイルタ84,90の縁部が前記管部片26の内
壁70にだ円形曲線に沿い接触するようにした特
許請求の範囲第14項記載の排気装置。 19 前記部片94の幅を一様にし、この部片を
ねじつて前記管部片26内に含まれるらせん形を
形成するようにした特許請求の範囲第14項記載
の排気装置。 20 前記多孔材料46を、金属、セラミツク及
び耐熱性プラスチツクから成る材料の群から選定
した特許請求の範囲第14項記載の排気装置。 21 前記フイルタ50,60,84,90,1
02を網状片52により形成し、この網状片52
がガスの流れを変えるように、ガスの流れに露出
した翼形の横断面を持ち、音響周波数衝撃波をさ
らに減衰させるようにした特許請求の範囲第14
項記載の排気装置。 22 エクスパンドした前記多孔材料46として
エクスパンド鋼を使い、このエクスパンド鋼の穴
54が約6.35mm×約12.7mm(約1/4in×約1/2in)
の寸法を持つようにした特許請求の範囲第14項
記載の排気装置。 23 前記一様な直径の管部片26が、前記排気
マニホルド14から大気への開口30まで連続す
る長さを持つ特許請求の範囲第14項記載の排気
装置。 24 前記多孔材料46の穴54を、前記管部片
26の長さに沿つて寸法を変え、音響周波数衝撃
波の範囲にわたる目標周波数を減衰させるように
した特許請求の範囲第14項記載の排気装置。 25 前記管部片26に少なくとも2つの部分を
設け、第1の部分は主として排気を消音するが、
第2の部分は主として排出ガス中の炭化水素を減
らすようにした特許請求の範囲第14項記載の排
気装置。 26 前記部片44を折曲げ、正方形横断面を持
つフイルタ50を形成するようにした特許請求の
範囲第17項記載の排気装置。 27 前記部片82を折曲げ、円形横断面を持つ
フイルタ84を形成するようにした特許請求の範
囲第18項記載の排気装置。
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