JPS61138813A - Exhaust noise reducer for car engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To aim at reduction in a noise in an effective manner, by overlapping each other air column resonances individually generated at plural engine speeds and, upon forming them into a standing wave, making the noise so as to be killed with a single resonance element. CONSTITUTION:In an exhaust pipe ranging from an exhaust manifold converging part 32 to a main muffler 37, a certain degree of air column resonance to be generated according to the pipe length and another air column resonance to be generated in the shape of making the pipe length one a half wavelength in an exhaust pipe ranging from the main muffler 37 to a discharge port 40 both set each pipe length so as to overlap each other with the same wavelength, and these noises are simultaneously killed with a single resonance element 38. That is to say, when the overall length of an exhaust system is set down to L, the main muffler 37 making an expansion element a main body is installed in a position of about 2L/(2n-1) away from the outlet port 40, while the reso nance element 38 having such a relationship as SP/Vp.lp {(2n-1)pi/2L}<2> is installed in a position of about (2m-1)xL/(2n-1) away from the discharge port. For your information, Vp is of capacity, Sp is a sectional area and lp is necked pipe length.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車用エンジンの排気騒音低減装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to an exhaust noise reduction device for an automobile engine.

従来の技術 第１Ｏ図は従来の排気騒音低減装置の一構成例を示すも
ので、こｒＬはエンジン１の排気マニホルド２の集合部
２ａから単体フロア３の下面を！市って車体後端の吐出
口４に至るフロント千ユープ５゜第１センタ千ニープロ
、第２センタ千ユープ７Ｉテール千エープ８からなる一
連の排気管と、上記フロント千二−プ５．！：ｉｌセン
タ千ニープロとの間ｌこ介装されたＭｉｓ、コンバータ
９と、上記第２センタチユーブ７とテールチューブ８と
の間に介装されたメインマフラ１０とから構成されてい
る（例えば日報自動車■昭和５５年６月発行「サービス
同報第４２５号」参照）。BACKGROUND ART FIG. 1O shows an example of the configuration of a conventional exhaust noise reduction device. A series of exhaust pipes consisting of a front exhaust pipe 5, a first center exhaust pipe, a second center exhaust pipe 7 and a tail exhaust pipe 8 lead to the exhaust port 4 at the rear end of the vehicle, and the front exhaust pipe 5. ! It is composed of a converter 9, a main muffler 10, which is installed between the second center tube 7 and the tail tube 8 (for example, a daily report). Automobile ■Refer to "Service Bulletin No. 425" published June 1980).

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記従来の排気騒音低減装置においては、リヤ
アクスル１１の位置や草体フロア３の形状等から単純に
メインマフラ［０の取付位置や排気管長等が定められて
おり、排気脈動によって生じる排気管内の気柱共振に関
して特に配慮されていないため、エンジンの常用回転数
範囲内において、排気脈動の基本成分周波数が？Ｊ数の
定在波周波数に一致し、夫々の回転数で排気騒音が者し
く悪化するという問題点があった。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional exhaust noise reduction device described above, the installation position of the main muffler [0, the exhaust pipe length, etc.] are simply determined based on the position of the rear axle 11, the shape of the grass floor 3, etc. Since no particular consideration has been given to the air column resonance in the exhaust pipe caused by exhaust pulsation, what is the fundamental component frequency of exhaust pulsation within the engine's normal rotation speed range? There was a problem in that the exhaust noise corresponded to the standing wave frequency of J number, and the exhaust noise worsened significantly at each rotation speed.

間１＠点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために、この発明は、排気マニ
ホルド集合部からメインマフラまでの排気管において、
その管長に応じて生じるある次数の気柱共振と、メイン
マフラから吐出口までの排気管において、その管長を］
／２波長とする形で生じる気柱共振とが、同一波長で重
なり合うように夫々の管長を設定し、これを単一の共鳴
要素で同時に消音するようにしたものである。すなわち
、第１発明は、排気マニホルド集合部から吐出口までの
排気系全長をＬとしたときに、拡張要素を主体にしたメ
インマフラを上記吐出口かり約（２ｎ−１）（ただしｎ
＝２１　３１　４・・）の位置に設けるとともだしｍ＝
１．２．３−・・、ｍ≦ｎ−１）の位置に設けたことを
特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an exhaust pipe from the exhaust manifold gathering part to the main muffler.
Air column resonance of a certain order occurs depending on the pipe length, and the pipe length in the exhaust pipe from the main muffler to the discharge port]
The length of each pipe is set so that the air column resonances occurring in the form of /2 wavelengths overlap at the same wavelength, and these are simultaneously muted by a single resonant element. That is, in the first invention, when the total length of the exhaust system from the exhaust manifold gathering part to the discharge port is L, the main muffler mainly consisting of the expansion element has a length of about (2n-1) (however, n
=21 31 4...), the opening m=
1.2.3-..., m≦n-1).

また第２発明は、更に、先端に第２吐出口を有する補助
排気通路を排気マニホルド集合部から第１吐出口に至る
排気系の途中から分岐形成するとともに、この補助排気
通路に、排気流電が犬となる所定の運転条件でのみ開制
御される開閉弁を設けたことを特徴とする。Further, the second invention further provides an auxiliary exhaust passage having a second discharge port at the tip thereof branched from the middle of the exhaust system from the exhaust manifold gathering part to the first discharge port, and an exhaust current current in the auxiliary exhaust passage. The present invention is characterized by the provision of an on-off valve that is controlled to open only under predetermined operating conditions in which the condition is negative.

作　　用 ・　＠９図はエンジン２１の排気マニホルド２２の集合
部２２　ａから吐出口招に至る排気管２４１Ｌ、２４ｂ
中にメインマフラ２５を設けた場合に、排気管２４　ａ
　、　２４１）内で生じる気柱共振の振動モードの一例
を示している。同図で感動モードＩ−１は、排気管２４
已。Operation・＠Figure 9 shows the exhaust pipes 241L and 24b from the collecting part 22a of the exhaust manifold 22 of the engine 21 to the discharge port 241.
When the main muffler 25 is installed inside, the exhaust pipe 24 a
, 241). In the same figure, the impression mode I-1 is the exhaust pipe 24.
已.

２４ｂの全長で生じる共柱共振であり、一般に撮動モー
ドＩは、エンジンの常用回転数の範囲外で共蛋するので
伺ら問題とならず、また振動モードｆｆ。This is the co-column resonance that occurs over the entire length of the 24b, and generally the imaging mode I does not pose a problem since it occurs outside the engine's normal rotational speed range, and the vibration mode ff.

頂は、メインマフラ２５によってその消音が図られる。At the top, the main muffler 25 muffles the noise.

−万、メインマフラ５として拡張要素を用いれば、その
音の反射によってマインマフラ２５前方の排気！２４＆
および後方の排気′＃２４１）で夫々気柱振動が生じる
。振動モードｉｖ、　　Ｖ、　ＶＴは前号の排気管２４
　ａで生じる気柱振動の一例であり、また振動モードｖ
■は、後方の排気管２４１）で生じる気柱振動である。-If you use an expansion element as the main muffler 5, the sound will be reflected to exhaust the front of the main muffler 25! 24&
Air column vibrations occur in the exhaust gas and the rear exhaust gas (#241). Vibration modes iv, V, and VT are the exhaust pipe 24 of the previous issue.
This is an example of air column vibration occurring at a, and the vibration mode v
(2) is air column vibration occurring in the rear exhaust pipe 241).

従って、一般にこれらの共感周波数に対応するエンジン
回転数で夫々騒音が増大することになるが、本発明のよ
うにメインマフラ２５を吐出口％か、　２ り圧四ゴＬの位置に設置すれば、前号の排気管２４ａで
生じるいずれかの感動モードの周波数と後方の排気管２
４　ｂで生じる振動モード■の周波数とが一致し、夫々
の振動が重なり合う。尚、上式でｎ＝２が振動モードＩ
Ｖに、ｎ　＝　３が感動モード■に、ｎ＝４が振動モー
ド■に夫々対応する。Therefore, in general, the noise will increase at engine speeds corresponding to these resonance frequencies, but if the main muffler 25 is installed at the discharge port % or at the position of 2 pressure points L as in the present invention, the noise will increase. , the frequency of any impression mode occurring in the exhaust pipe 24a of the previous issue and the rear exhaust pipe 2
The frequencies of vibration mode ■ generated in 4b match, and the respective vibrations overlap. In addition, in the above equation, n=2 is vibration mode I
For V, n=3 corresponds to the impression mode ■, and n=4 corresponds to the vibration mode ■.

このように重なり合って振暢が大きくなった特数が一致
し、その共鳴作用によって重なり合った気柱撮動を極め
て効果的に消音できる。In this way, the special numbers whose oscillations are increased by overlapping coincide with each other, and the overlapping air column imaging can be very effectively silenced by the resonance effect.

ｍ−１− また上記の共鳴要素を吐出口おから（２ｎ−１）’の位
置に設けることによって、常にその定在波の腹の位置に
共鳴要素が位置することになり、最も効果的な共鳴消音
作用が得られる。m-1- Also, by providing the above-mentioned resonant element at the position of the discharge port okara (2n-1)', the resonant element is always located at the antinode of the standing wave, and the most effective A resonance silencing effect can be obtained.

尚、前方の排気管２４　ａで生じる何れの振動モードを
消音するかは、メインマフラ２５の消音特性や気筒数に
よる騒音特性など種々の柔性を勘案して適宜定めれば良
い。It should be noted that which vibration mode generated in the front exhaust pipe 24a is to be silenced may be determined as appropriate by taking into consideration various flexibility such as the silencing characteristics of the main muffler 25 and the noise characteristics depending on the number of cylinders.

一方、上記のようにメインマフラの相対的な位置を定め
る場合に、車体フロア形状などによってメインマフラの
車体に対する取付位置が制約されると、メインマフラよ
り後刃の排気管の管長が比較的長く取り回されることに
なり、高速高負荷°時のように排気流量が大きいときに
排圧の増加や気流騒音の増大を招く虞れがある。第２発
明においては、排気流量が大となる所定の運転条件下で
開閉弁が開制御されることにより、補助排気通路を介し
て第２吐出口からも排気が流出し、排圧や気流ｊ音を低
減することができる。尚、このように排圧の増加を回避
できることから、開閉弁の閉時に排気がｄ流する排気管
の通路断面積を比較的小さく設定して、低中速時におけ
る脈動音に対する消音量の増大を図ることが可能となる
。On the other hand, when determining the relative position of the main muffler as described above, if the mounting position of the main muffler to the car body is restricted due to the shape of the car floor, etc., the length of the exhaust pipe of the rear blade is relatively longer than that of the main muffler. This may lead to an increase in exhaust pressure and airflow noise when the exhaust flow rate is large, such as at high speed and high load. In the second invention, the opening/closing valve is controlled to open under a predetermined operating condition in which the exhaust flow rate is large, so that the exhaust gas also flows out from the second discharge port via the auxiliary exhaust passage, and the exhaust pressure and airflow j Sound can be reduced. In addition, since an increase in exhaust pressure can be avoided in this way, the cross-sectional area of the exhaust pipe through which exhaust gas flows when the on-off valve is closed is set to be relatively small, thereby increasing the amount of damping against pulsating noise at low and medium speeds. It becomes possible to aim for.

実施例 第１図２よび第２図は第１発明の具体的な一実施例を示
している。これは、４ナイクル６気筒エンジン等に好適
なように、前述の式でｎ　＝　４とし、第９図の振動モ
ード■と振動モード■とを重ね合せるようにしたもので
ある。図において、３１はエンジン、３２は排気マニホ
ルド、３３は上記排気マニホルド３２の集合部３２１Ｌ
と触媒コンバータ３４とを接続したフロントチューブ、
３５および３６は上記触媒コンバータ凋とメインマフラ
３７とを接続し、かつ中間にプリマフラ３８を備えた第
１．第２セーンタチユーブ、３９は上記メインマフラ３
７から延設されたテールチューブである。そして上記排
気マニホルド３２の集合部３２１Ｌからテールチューブ
３９先端の吐出口４０までの排気系全長をＬとしたとき
に、上記設され、かつ約７ＩＪの位置にプリマフラあが
配役されている。このプリマフラ３８の配役位置は、前
述した式でｍ＝２とした例である。尚、テールチューブ
３９の管長がかなり長くなるので、第２図に示すように
、車体４１の一方の側部に寄せてメインマフラ３７を配
役し、ここからテール千ユーフ３９ヲクランク状に屈曲
させて吐出口４０を車体４】の他方の側部に開口させで
ある。Embodiment 1 FIGS. 2 and 2 show a specific embodiment of the first invention. This is suitable for a 4-day 6-cylinder engine, etc., by setting n=4 in the above equation, and superimposing the vibration mode (2) and the vibration mode (2) in FIG. 9. In the figure, 31 is an engine, 32 is an exhaust manifold, and 33 is a gathering portion 321L of the exhaust manifold 32.
and a front tube connecting the catalytic converter 34,
35 and 36 connect the catalytic converter and the main muffler 37, and have a primary muffler 38 in the middle. The second main muffler, 39, is the main muffler 3 above.
This is a tail tube extending from 7. When the total length of the exhaust system from the gathering part 321L of the exhaust manifold 32 to the discharge port 40 at the tip of the tail tube 39 is defined as L, a pre-muffler is provided at a position of about 7 IJ. The casting position of the pre-muffler 38 is an example in which m=2 in the above-mentioned formula. Incidentally, since the length of the tail tube 39 is quite long, the main muffler 37 is placed close to one side of the vehicle body 41, and the tail tube 39 is bent into a crank shape from there, as shown in FIG. The discharge port 40 is opened on the other side of the vehicle body 4.

第３図は上記メインマフラ３７の一例を示す断面図であ
って、このメインマフラ３７は、外筒５１と前端板５２
と後端板５３とから略円筒状に形成されているとともに
、内部に２枚の仕切板５４　、５５　　を有し、これに
より主として共鳴室となる第１室５６と、主として拡張
室となる褐２室５７およびｇ３室５８が画成されている
。第２センタチユーブ３６に接続される排気人口前５９
は、上記前端板５２から第１室５６を）Ｔ曲して先端５
９ａが第２室５７に開口し、かつ第１室５６内に露出し
た部分に多数の小孔（イ）が穿設されている。テールチ
ューブ３９は、上記後端板５３から第３室昭および第２
室５７を貞通して先端、３９ａが第〕呈５６に開・口し
、かつ第３室昭に露出した部分に多数の小孔６１が穿設
されている。また、第１室％と第３室５８との間には第
２室５７を貞ｄして連通管６３が配設されており、かつ
その第２室５７に露出した部分に多数の小孔６４が穿設
されている。このメインマフラ３７は、特に大排気ａ量
時にも排圧の増大を招かないように考慮したものであり
、その排気の流れを説明すると、排気入口管５９に送り
込まれた排気は、大部分が第２室５７に流入し、ここで
拡張して消音作用を受けるとともに、一部が小孔６０を
通って第１室５６に流入する。第２室５７に流入した排
気は小孔６４を介して連＾’ｆ６３ｉこ流入し、第１室
％から連通管６３へ導かれた少量の排気と合流して第３
室絽へ流れ込み、ここでｐ＋度拡張消音作用を受ける。FIG. 3 is a sectional view showing an example of the main muffler 37, which includes an outer cylinder 51 and a front end plate 52.
It is formed into a substantially cylindrical shape from a rear end plate 53 and has two partition plates 54 and 55 inside. A second chamber 57 and a g3 chamber 58 are defined. Exhaust port front 59 connected to second center tube 36
The first chamber 56 is bent from the front end plate 52 to the tip 5.
9a opens into the second chamber 57, and a large number of small holes (A) are bored in the portion exposed into the first chamber 56. The tail tube 39 extends from the rear end plate 53 to a third chamber and a second chamber.
The tip 39a passes through the chamber 57 and opens into the third chamber 56, and a large number of small holes 61 are bored in the portion exposed to the third chamber. Furthermore, a communication pipe 63 is disposed between the first chamber % and the third chamber 58, with the second chamber 57 separated, and a large number of small holes are provided in the portion exposed to the second chamber 57. 64 is drilled. This main muffler 37 is designed to prevent an increase in exhaust pressure even when the exhaust volume is large, and to explain the flow of the exhaust gas, most of the exhaust gas sent into the exhaust inlet pipe 59 is It flows into the second chamber 57, where it expands and receives a silencing effect, and part of it flows into the first chamber 56 through the small hole 60. The exhaust gas that has flowed into the second chamber 57 flows through the small hole 64, joins with a small amount of exhaust gas led from the first chamber to the communication pipe 63, and flows into the third chamber.
It flows into the chamber where it is subjected to a p+ degree expansion silencing effect.

さらに、この排気は小孔６１を西ってテールチューブ３
９へ流入し、第１室５６かラテール千ユープ３９へ直接
流入した少量の排気と合流して下流側へ流れ、最終的に
吐出口４ｏから大気に放出される。ここで第１室隔から
連通ｆ６３およびテールチューブ３９に導入される少量
の排気は、その流れに伴う負圧効果により小孔６４およ
び小孔６１を介した第２室５７および第３室昭からの排
気の流入を円滑化して、小孔６４　、　ｆｉ１通過の際
の抵抗偵失を軽減する。また、小孔６４　、６１から管
径方向に流入する排気に対して、その流れを下流側に方
向つける作用をするとともに、管内の流速分布を均一化
する整流作用を果し、この結果、管内での抵抗損失なら
びに気流音の発生が抑制される。尚、排気騒音は主に上
述した４２室５７、第３室５８での孤張作用により消音
されるとともに、小孔６４．６１　　通過時の縮流作用
によって消音される。Furthermore, this exhaust goes west through the small hole 61 to the tail tube 3.
9, joins with a small amount of exhaust gas that has directly flowed into the first chamber 56 or the laterale tube 39, flows downstream, and is finally discharged to the atmosphere from the discharge port 4o. Here, a small amount of exhaust gas introduced from the first chamber partition into the communication f63 and the tail tube 39 is caused to flow from the second chamber 57 and the third chamber A through the small hole 64 and the small hole 61 due to the negative pressure effect accompanying the flow. The inflow of the exhaust gas is smoothed, and the resistance loss when passing through the small holes 64 and fi1 is reduced. In addition, it acts to direct the flow of exhaust gas flowing in the pipe diameter direction from the small holes 64 and 61 to the downstream side, and also performs a rectifying action to equalize the flow velocity distribution in the pipe. Resistance loss and generation of airflow noise are suppressed. Incidentally, the exhaust noise is mainly muffled by the tension action in the 42nd chamber 57 and the third chamber 58 mentioned above, and also by the contraction action when passing through the small holes 64 and 61.

次に第４図は、共鳴要素からなるプリマフラあの一例を
示す断面図であって、外筒７１と前端板７２と後端＆ｎ
とによって円筒状に形成され、内部に共鳴室７４が画成
されているとともに、第２センタ千ユープ３６が上記共
鳴室７４を真通し、かつ頚管７５を介してセンタチュー
ブ３６内と共鳴室７４とが連通している。このヘルムホ
ルツの共鳴要素の共鳴周波数は、上述した排気系の気柱
共振に対応して設定してあり、具体的には共鳴室７４の
容積をＶｐ　を類纂５図は上記のようにＳ成された排気
系における回転３次成分に対する騒音特性を示したもの
で、冥線が上記実施例による特性である。点線は比較の
ためにプリマフラ３８を具備しない場合の特性を示して
おり、この比較例では上述のようにメインマフラ３７の
前後における気柱共振が重なり合うので、３６０Ｏｒｐ
ｍ付近で騒音のピークが現われているが、プリマフラ３
８を所定位置に設けることによって、これを効果的に消
音することができるのである。Next, FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a primal muffler consisting of a resonant element, showing an outer cylinder 71, a front end plate 72, and a rear end &n
It is formed into a cylindrical shape with a resonance chamber 74 defined therein, and the second center tube 36 passes straight through the resonance chamber 74 and communicates with the inside of the center tube 36 and the resonance chamber via the cervical canal 75. 74 is in communication. The resonance frequency of this Helmholtz resonance element is set in accordance with the air column resonance of the exhaust system mentioned above, and specifically, the volume of the resonance chamber 74 is set to Vp. 3 shows the noise characteristics with respect to the rotational third-order component in the exhaust system, and the dark line indicates the characteristics according to the above embodiment. The dotted line shows the characteristics when the pre-muffler 38 is not provided for comparison, and in this comparative example, the air column resonances before and after the main muffler 37 overlap, so the 360Orp
The noise peak appears around m, but Prima Fluor 3
8 at a predetermined position, it is possible to effectively muffle the sound.

尚、プリマフラ３８は、音圧モードの腹の位置に設けれ
ば良いから上記の取付位置のほか、吐出口４０から１／
７Ｌあるいは５／７Ｌの位置でも良−い。Note that the pre-muffler 38 can be installed at the antinode position of the sound pressure mode, so in addition to the above-mentioned installation position,
It may be in the 7L or 5/7L position.

また上記の構成条こよれば、第９図の撮動モード■、鳳
の共振に対し、メインマフラ３７がその振動の腹の位置
付近に位置することになるので、これらの共振の抑制に
対しても非常に効果的である。Also, according to the above configuration, the main muffler 37 will be located near the antinode of the vibration in the photographing mode ① of Fig. 9, so that it is necessary to suppress these resonances. It is also very effective.

次に第６図および第７図は第２発明の一実施例を示して
いる。尚、□上述した第１発明の実施例と特に変わらぬ
箇所には同一符号を付し、重複する説明は省略する。こ
の実施例は、メインマフラ３７Ａから第１吐出口４０　
Ａを先端に有するロングテールチューブ３９　Ａと、第
２吐出口８１を先端に有する補助排気通路となるショー
トテールチューブ８２とを夫々延設し９、かつショート
テールチューブ８２ニ開閉弁８３を設けたものであって
、メインマフラ３７　Ａやプリマフラ３８の位置関係は
、第１吐出口４０　Ａから排気マニホルド集合部３２　
＆までの排気系全長りに対し、前述した実施例と同様の
関係にある。またノヨートテールチューブ８２はメイン
マフラ３７　Ａから直線的に延設され、第７図に示すよ
うにそのまま車体４１の一方の側部に開口している。Next, FIGS. 6 and 7 show an embodiment of the second invention. Note that the same reference numerals are given to parts that are not particularly different from the above-described embodiment of the first invention, and redundant explanation will be omitted. In this embodiment, from the main muffler 37A to the first discharge port 40
A long tail tube 39 having A at its tip and a short tail tube 82 having a second discharge port 81 at its tip and serving as an auxiliary exhaust passage are each extended 9, and an on-off valve 83 is provided on the short tail tube 82. The positional relationship of the main muffler 37A and the pre-muffler 38 is from the first discharge port 40A to the exhaust manifold gathering part 32.
With respect to the total length of the exhaust system up to &, the relationship is similar to that of the above-mentioned embodiment. Further, the tail tube 82 extends linearly from the main muffler 37A, and opens into one side of the vehicle body 41 as shown in FIG.

第８図は上記メインマフラ３７の構成を示す断面図であ
って、第３図のものと特に変わらぬ箇所には同一符号を
付しである。上記ロングテールチューブ３９Ａ２よびシ
ョートテール千二−プ８２は、基本的には等しい構造を
有するものであって、いずれも後端板５１１３から第３
室５８および巣２−案５７をｊｔ通し、先端３９１Ｌ、
８２ａが夫々第１室５６に開口しているとともに、第３
室５８に対し小孔６】、小孔８４が設けられている。ま
たロングテールチューブ３９　Ａは、低中速領域におけ
る消音量を十分をこ確保するために管径が比較的小さく
設定され、またノヨートテールチェープ８２は大排気流
量時における排圧の十分な低減を図るために管径が比較
的大きく設定されている。FIG. 8 is a sectional view showing the structure of the main muffler 37, in which parts that are not particularly different from those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. The long tail tube 39A2 and the short tail tube 82 basically have the same structure, and both have the same structure from the rear end plate 5113 to the third tube 82.
Through the chamber 58 and the nest 2-plan 57, the tip 391L,
82a are open to the first chamber 56, and the third chamber 82a is open to the first chamber 56.
A small hole 6] and a small hole 84 are provided for the chamber 58. In addition, the long tail tube 39A is set to have a relatively small pipe diameter in order to ensure a sufficient amount of damping in the low and medium speed range, and the Noyote tail chain 82 is set to have a sufficient exhaust pressure during large exhaust flow rates. The pipe diameter is set relatively large in order to reduce this.

開閉弁８３は、上記／ヨードテールチューブ８２ヲ開閉
するバグフライ形の弁体８５と、この弁体８５を駆動す
るソレノイド８６とからなり、制御回路８７によってソ
レノイド８６が励磁されると「開」となり、非励磁状態
では「閉」となる構成であって、制御回路８７は例えば
エンジン回転速度信号に基づき排気流債が大となる高速
域では「開」に、低中速域では「閉」に夫々制御してい
る。尚、この実施例ではソレノイドにより弁体を開閉し
ているが、弁体の駆動源に吸入負圧や排気圧力を用いて
もよい。The on-off valve 83 consists of a bagfly-shaped valve body 85 that opens and closes the iodine tail tube 82, and a solenoid 86 that drives the valve body 85. When the solenoid 86 is energized by the control circuit 87, it opens. The control circuit 87 is configured to be "closed" in a non-excited state, and the control circuit 87 is "open" in a high speed range where the exhaust flow rate is large based on the engine rotational speed signal, and "closed" in a low to medium speed range. They are each controlled. In this embodiment, the valve body is opened and closed by a solenoid, but suction negative pressure or exhaust pressure may be used as the drive source for the valve body.

従って、低中速域ではロングテールチューブ３９Ａのみ
を通して排気が流出し、上述した第１発明の場合と同様
の作用によって排気騒音が低減する。Therefore, in the low to medium speed range, exhaust gas flows out only through the long tail tube 39A, and exhaust noise is reduced by the same effect as in the first invention described above.

ここで、ロングテールチューブ３９　Ａは、高速時の排
圧増大を考慮せずに十分に小径化できるので、更１こ消
音効果に優れたものとなる。Here, since the long tail tube 39A can be made sufficiently small in diameter without considering an increase in exhaust pressure at high speeds, it becomes even more excellent in noise reduction effect.

−万、高速時には、ロングテールチューブ３９　Ａおよ
びショートテールチューブ８２の両者を通して排気が流
出し、排圧を大幅に低減できる。このとき、メインマフ
ラ３７　Ａ前後の気柱共感が重なり合うという効果は失
われるが、上記実施例のようにプリマフラ３８がメイン
マフラ３７　Ａよりも上ａ　ｔｔｔｑに位置していれば
、メインマフラ３７　Ａ上流側での気柱共感に対してプ
リマフラ３８により何ら変わらずに共鳴消音作用が発揮
される。- At high speeds, exhaust gas flows out through both the long tail tube 39A and the short tail tube 82, making it possible to significantly reduce exhaust pressure. At this time, the effect of overlapping air columns before and after the main muffler 37A is lost, but if the pre-muffler 38 is located at a tttq above the main muffler 37A as in the above embodiment, the main muffler 37A The pre-muffler 38 exerts a resonance silencing effect without any change in the air column resonance on the upstream side.

発明の効果 以上の説明で明らかなように、第１発明によれば、従来
複数のエンジン回転数において個々に発生していた気柱
共感を互いに重ね合せ、撮動振幅の大きな定在波とした
上で単一の共鳴要素でもって消音するようにしたので、
非常に効果的な被音低減が実現できる。Effects of the Invention As is clear from the above explanation, according to the first invention, the air column sympathies that conventionally occurred individually at a plurality of engine speeds are superimposed on each other to form a standing wave with a large imaging amplitude. Since we used a single resonant element to mute the sound above,
Very effective sound reduction can be achieved.

また第２発明によれば、これに加えて大排気流貴時の排
圧低減ならびに気流音の低減が可能である。Further, according to the second invention, in addition to this, it is possible to reduce the exhaust pressure and reduce the air flow noise during a large exhaust flow.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第】図は第１発明の一美施例を示す平面図％第２図はそ
の車体取付状態を示す車両背面図、第３図は上記実施例
におけるメインマフラの断面図、第４図は上記実施例に
おけるプリマフラの断面図。 第５図は上記実施例における騒音特性図％第６図は第２
発明の一実施例を示す平面図、第７図はその車体取付状
態を示す車両背面図、第８図は上記実施例におけるメイ
ンマフラの断面図、第９図は排気系で生じる気柱共握の
撮動モードの一例を示す説明図、第１０図は従来の排気
騒音低減装置を示す正面図である。 ３１…エンジン、　３２…排気マニホル）’、３３…フ
ロント千ユープ、３４…触媒コンバータ、３５…第１セ
ンタチユーブ、３６…第２センタ千ユープ、３７ｔ３７
Ａ・・メインマフラ、あ…プリマフラ、３９…テールチ
ューブ、３９　Ａ…αングテールチューブ、４０…吐出
口、４０　Ａ…第１吐出口、７４…共鳴室、７５…頚管
、 ８１…第２吐出口、８２…７ヨートテールチユーブ、昭
…開閉弁％８６…ルノイド、８７…制御回路。Figure 2 is a rear view of the vehicle showing how it is mounted on the vehicle body, Figure 3 is a sectional view of the main muffler in the above embodiment, and Figure 4 is the above FIG. 2 is a cross-sectional view of a primal muffler in an embodiment. Figure 5 is a noise characteristic diagram of the above example.
FIG. 7 is a plan view showing an embodiment of the invention, FIG. 7 is a rear view of the vehicle showing how it is mounted on the vehicle body, FIG. 8 is a sectional view of the main muffler in the above embodiment, and FIG. FIG. 10 is a front view showing a conventional exhaust noise reduction device. 31...Engine, 32...Exhaust manifold)', 33...Front tube, 34...Catalytic converter, 35...First center tube, 36...Second center tube, 37t37
A... Main muffler, A... Prim muffler, 39... Tail tube, 39 A... Alpha tail tube, 40... Discharge port, 40 A... First discharge port, 74... Resonance chamber, 75... Cervical canal, 81... Second Discharge port, 82...7 yacht tail tube, Showa...opening/closing valve %86...lunoid, 87...control circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）排気マニホルド集合部から吐出口までの排気系全
長をＬとしたときに、拡張要素を主体にしたメインマフ
ラを上記吐出口から約［２／（２ｎ−１）］Ｌ（ただし
ｎ＝２、３、４…）の位置に設けるとともに、共鳴室容
積をＶ＿ｐ、頸管断面積をＳ＿ｐ、頸管長をｌ＿ｐとし
たときにＳ＿ｐ／（Ｖ＿ｐ・ｌ＿ｐ）≒｛［（２ｎ−１
）π］／２Ｌ｝＾２なる関係を有する共鳴要素を、上記
吐出口から約［（２ｍ−１）／（２ｎ−１）］Ｌ（ただ
しｍ＝１、２、３…、ｍ≦ｎ−１）の位置に設けたこと
を特徴とする自動車用エンジンの排気騒音低減装置。(1) When the total length of the exhaust system from the exhaust manifold gathering part to the discharge port is L, the main muffler mainly consisting of expansion elements is approximately [2/(2n-1)] L (where n= 2, 3, 4...), and when the resonance chamber volume is V_p, the cervical cross-sectional area is S_p, and the cervical canal length is l_p, S_p/(V_p・l_p)≒{[(2n-1
)π]/2L}^2 from the above-mentioned discharge port, approximately [(2m-1)/(2n-1)]L (where m=1, 2, 3..., m≦n- 1) An exhaust noise reduction device for an automobile engine, characterized in that it is provided in the position of item 1). （２）排気マニホルド集合部から第１吐出口までの排気
系全長をＬとしたときに、拡張要素を生体にしたメイン
マフラを上記第１吐出口から約［２／（２ｎ−１）］Ｌ
（ただしｎ＝２、３、４…）の位置に設けるとともに、
共鳴室容積をＶ＿ｐ、頸管断面積をＳ＿ｐ、頸管長をｌ
＿ｐとしたときにＳ＿ｐ／［Ｖ＿ｐ・ｌ＿ｐ］≒｛［（
２ｎ−１）π］／２Ｌ｝＾２なる関係を有する共鳴要素
を、上記第１吐出口から約［（２ｍ−１）／（２ｎ−１
）］Ｌ（ただしｍ＝１、２、３…、ｍ≦ｎ−１）の位置
に設け、更に先端に第２吐出口を有する補助排気通路を
上記排気系の途中から分岐形成するとともに、この補助
排気通路に、排気流量が大となる所定の運転条件でのみ
開制御される開閉弁を設けたことを特徴とする自動車用
エンジンの排気騒音低減装置。(2) When the total length of the exhaust system from the exhaust manifold gathering part to the first discharge port is L, the main muffler with the expansion element made of a living body is approximately [2/(2n-1)] L from the first discharge port.
(However, n = 2, 3, 4...)
The resonance chamber volume is V_p, the cervical cross-sectional area is S_p, and the cervical length is l.
When __p, S_p/[V_p・l_p]≒{[(
2n-1)π]/2L}^2 from the first discharge port to approximately [(2m-1)/(2n-1
)]L (where m=1, 2, 3..., m≦n-1), and furthermore, an auxiliary exhaust passage having a second discharge port at the tip is branched from the middle of the exhaust system, and this An exhaust noise reduction device for an automobile engine, characterized in that an auxiliary exhaust passage is provided with an on-off valve that is controlled to open only under predetermined operating conditions where the exhaust flow rate is large.