JP2000257418A - Exhaust silencer - Google Patents

Exhaust silencer

Info

Publication number
JP2000257418A
JP2000257418A JP11058586A JP5858699A JP2000257418A JP 2000257418 A JP2000257418 A JP 2000257418A JP 11058586 A JP11058586 A JP 11058586A JP 5858699 A JP5858699 A JP 5858699A JP 2000257418 A JP2000257418 A JP 2000257418A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
exhaust
muffler
sub
silencer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11058586A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Wakamatsu
茂樹 若松
Masayuki Yokoi
政行 横井
Toshiyuki Imagawa
利之 今川
Tei Kondo
禎 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sango Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Sango Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sango Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Sango Co Ltd
Priority to JP11058586A priority Critical patent/JP2000257418A/en
Publication of JP2000257418A publication Critical patent/JP2000257418A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain high silencer effect when exhaust gas flow rate is low, while maintaining power performance when exhaust gas flow rate is high, in a exhaust silencer where a sub muffler is provided between a catalyst converter and a main muffler. SOLUTION: A sub muffler 2 is provided between a catalyst converter 1, which purifies exhaust gas and a main muffler 3 which reduces exhaust noise. An expansion chamber is provided in the sub muffler 2 and a valve device 9 which makes a flow path area of exhaust gas variable is provided between the expansion chamber and the catalyst converter 1. With this configuration, silencer operates immediately after exhaust noise is generated with increased energy after being heated up inside the catalyst converter. For instance, when an exhaust gas flow is low, flow path area of the exhaust gas is controlled to be smaller by the valve device 9 and expansion ratio with regard to the expansion chamber of the sub muffler 2 is made larger.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排気消音装置に関
し、特に車両の排気系に好適な排気消音装置に係る。
The present invention relates to an exhaust silencer, and more particularly to an exhaust silencer suitable for an exhaust system of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時の車両の内燃機関に接続される排気
消音装置は、排気ガスを浄化する触媒コンバータと、排
気騒音を低減するメインマフラ及びサブマフラを備えて
いる。この排気消音装置に関し、一般的に、メインマフ
ラは容量が大きく車載が困難であるので車両後方に配置
され、サブマフラは触媒コンバータとメインマフラとの
間に配置される。更に、静粛性と動力性能の向上といっ
た相反する要求を充足するため、種々の対策が講じられ
ており、例えば特公昭62−24609号公報には、メ
インマフラに接続された排気管端の下流側にリード弁を
設けた排気消音器が提案されている。
2. Description of the Related Art Recently, an exhaust muffler connected to an internal combustion engine of a vehicle includes a catalytic converter for purifying exhaust gas, and a main muffler and a sub-muffler for reducing exhaust noise. Regarding this exhaust silencer, the main muffler is generally arranged behind the vehicle because it has a large capacity and is difficult to mount on a vehicle, and the sub-muffler is arranged between the catalytic converter and the main muffler. Furthermore, various measures have been taken to satisfy conflicting demands such as silence and improvement of power performance. For example, Japanese Patent Publication No. 62-24609 discloses a downstream side of an end of an exhaust pipe connected to a main muffler. An exhaust silencer provided with a reed valve has been proposed.

【0003】上記特公昭62−24609号公報に記載
の排気消音器は、高出力・高回転時の大きい消音効果を
維持しつつ、低出力・低回転時においても優れた消音効
果を発揮することを目的とし、膨張室内に開口する排気
管開口にエンジン停止状態で所定の間隙をもって対向す
るリード弁を配設し、排気管開口の面積がエンジン出力
に対応して変化するように構成したものである。
The exhaust muffler described in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 62-24609 exhibits an excellent muffling effect even at low output and low revolution while maintaining a large muffling effect at high output and high revolution. For the purpose, a reed valve opposed to the exhaust pipe opening opening into the expansion chamber with a predetermined gap in an engine stopped state is arranged, and the area of the exhaust pipe opening changes according to the engine output. is there.

【0004】また、実公平4−20976号公報には、
メインマフラの上流側の排気管の途中にバタフライ・バ
ルブを設けた排気管消音装置が提案されている。同公報
では、エンジンの運転状況に応じて高周波数領域成分の
気流騒音及び低〜中周波数領域成分の騒音レベルを充分
に低減することを目的とし、排気管の途中にバタフライ
・バルブを設けることとし、このバタフライ・バルブ
を、排気管の内壁と周縁部との間に隙間を形成するよう
に排気管に軸支した開閉自在の環状リング板と、その内
周側に開閉自在に配置し排気管または環状リング板に軸
支した円形状の内周板によって構成したものである。
[0004] Japanese Utility Model Publication No. 4-20976 discloses that
There has been proposed an exhaust pipe silencer in which a butterfly valve is provided in the exhaust pipe on the upstream side of the main muffler. In this publication, a butterfly valve is provided in the middle of an exhaust pipe for the purpose of sufficiently reducing the airflow noise of a high frequency region component and the noise level of a low to middle frequency region component in accordance with the operation state of an engine. An opening / closing annular ring plate pivotally supported by the exhaust pipe so as to form a gap between the inner wall of the exhaust pipe and a peripheral edge thereof; Or it is constituted by a circular inner peripheral plate pivotally supported by an annular ring plate.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の排気
消音装置は、何れも内燃機関の運転状況に応じてリード
弁あるいはバタフライ・バルブの開度を制御することに
より、高排気ガス流量時の動力性能を損なうことなく、
低排気ガス流量時でも高い消音効果を得るようにするこ
とが企図されている。しかし、上記公報に記載のように
メインマフラにリード弁を設け、あるいはメインマフラ
の上流側の排気管にバタフライ・バルブを設けるだけで
は十分な消音効果を期待することはできない。
The exhaust mufflers described in the above publications all control the opening of a reed valve or a butterfly valve in accordance with the operating condition of an internal combustion engine, so that a high exhaust gas flow rate can be achieved. Without impairing the power performance,
It is intended to achieve a high noise reduction effect even at low exhaust gas flow rates. However, a sufficient silencing effect cannot be expected simply by providing a reed valve on the main muffler or by providing a butterfly valve on the exhaust pipe upstream of the main muffler as described in the above-mentioned publication.

【0006】そこで、本発明は、触媒コンバータとメイ
ンマフラとの間にサブマフラを配設した排気消音装置に
おいて、高排気ガス流量時における動力性能を維持しつ
つ低排気ガス流量時に高い消音効果を得ることを課題と
する。
Accordingly, the present invention provides an exhaust silencer in which a sub-muffler is disposed between a catalytic converter and a main muffler, and obtains a high silencing effect at a low exhaust gas flow while maintaining power performance at a high exhaust gas flow. That is the task.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、請求項1に記載のように、排気ガスを浄
化する触媒コンバータと、排気騒音を低減するメインマ
フラとの間にサブマフラを配設した排気消音装置におい
て、前記サブマフラに拡張室を設けると共に、該拡張室
と前記触媒コンバータとの間に、排気ガスの流路面積を
可変とする弁装置を配設することとしたものである。而
して、触媒コンバータ内で加熱されエネルギーが増大し
た排気騒音に対し直ちに消音作用が行なわれ、例えば低
排気ガス流量時には、弁装置によって排気ガスの流路面
積が小さくなるように制御され、サブマフラの拡張室に
対する拡張比が大きくされるので、良好な消音効果を得
ることができる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system comprising: a catalyst converter for purifying exhaust gas; and a main muffler for reducing exhaust noise. In an exhaust silencer provided with a sub-muffler, an expansion chamber is provided in the sub-muffler, and a valve device for varying the flow area of exhaust gas is provided between the expansion chamber and the catalytic converter. Things. Thus, the exhaust noise heated in the catalytic converter and having increased energy is immediately silenced. For example, when the exhaust gas flow rate is low, the exhaust gas flow area is controlled by the valve device to be small, and the sub-muffler is controlled. Since the expansion ratio of the airbag to the expansion chamber is increased, a good noise reduction effect can be obtained.

【0008】前記弁装置は、請求項2に記載のように、
排気ガスの流路面積を可変とする弁部材と、該弁部材を
排気ガスの流路面積が最小となる方向に付勢する付勢手
段とを備えたものとし、前記弁部材は、排気ガスの流量
の増大に応じて前記付勢手段の付勢力に抗して前記排気
ガスの流路面積が増大する方向に駆動されるように構成
するとよい。付勢手段としては例えばコイルスプリング
を用いることができる。
[0008] The valve device may be configured as follows.
A valve member for varying the flow area of the exhaust gas; and a biasing means for biasing the valve member in a direction in which the flow area of the exhaust gas is minimized. It is preferable to drive the exhaust gas in a direction in which the flow area of the exhaust gas increases against the urging force of the urging means in accordance with the increase in the flow rate of the exhaust gas. As the urging means, for example, a coil spring can be used.

【0009】更に、請求項3に記載のように、前記サブ
マフラ内の前記拡張室の上流側に前記弁部材を配設する
と共に、前記付勢手段を排気ガスから遮蔽するように前
記サブマフラ内に配設するとよい。
Further, as set forth in claim 3, the valve member is disposed on the upstream side of the expansion chamber in the sub-muffler, and the urging means is provided in the sub-muffler so as to shield the biasing means from exhaust gas. It is good to arrange.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態
に係る排気消音装置を示すもので、内燃機関(図示せ
ず)の排気ガスは排気ガス浄化用の触媒コンバータ1、
排気騒音低減用のサブマフラ2及びメインマフラ3を介
して大気に排出されるように構成されている。具体的に
は、触媒コンバータ1は排気管4を介して内燃機関(図
示せず)に接続され、排気管5を介してサブマフラ2に
接続されている。サブマフラ2は排気管6及び7を介し
てメインマフラ3に接続され、メインマフラ3の排出側
は排気管8に接続されている。そして、本実施形態にお
いてはサブマフラ2と触媒コンバータ1(及び排気管
5)との間に、排気ガスの流路面積を可変とする弁装置
9が配設されている。以下、これら触媒コンバータ1、
サブマフラ2、メインマフラ3及び弁装置9について順
次説明する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an exhaust silencer according to an embodiment of the present invention, wherein an exhaust gas of an internal combustion engine (not shown) is a catalytic converter 1 for purifying exhaust gas,
It is configured to be discharged to the atmosphere via a sub muffler 2 and a main muffler 3 for reducing exhaust noise. Specifically, the catalytic converter 1 is connected to an internal combustion engine (not shown) via an exhaust pipe 4 and connected to the sub-muffler 2 via an exhaust pipe 5. The sub-muffler 2 is connected to the main muffler 3 via exhaust pipes 6 and 7, and the discharge side of the main muffler 3 is connected to the exhaust pipe 8. In the present embodiment, a valve device 9 that changes the flow area of the exhaust gas is disposed between the sub-muffler 2 and the catalytic converter 1 (and the exhaust pipe 5). Hereinafter, these catalytic converters 1,
The sub-muffler 2, the main muffler 3, and the valve device 9 will be sequentially described.

【0011】先ず、触媒コンバータ1は酸化及び還元反
応により排気ガス中の有害成分を除去するもので、詳細
な説明は省略するが、種々の構造のものが車両に搭載さ
れている。内燃機関(図示せず)から触媒コンバータ1
に導入された排気ガスは、触媒コンバータ1内での反応
熱によって加熱されて高温となり、排気ガスのエネルギ
ーが増大する。
First, the catalytic converter 1 removes harmful components in exhaust gas by oxidation and reduction reactions, and detailed description is omitted, but various structures are mounted on the vehicle. Internal combustion engine (not shown) to catalytic converter 1
Is heated by the reaction heat in the catalytic converter 1 to a high temperature, and the energy of the exhaust gas increases.

【0012】サブマフラ2は、その断面を図2に拡大し
て示すように、円筒状の外筒10の一方の開口端(図2
の右側)に、外筒10の軸と同軸上にアウトレットパイ
プ13の開口端が固着されている。アウトレットパイプ
13の側面には軸方向に複数の小孔(代表して14で表
す)に形成されている。アウトレットパイプ13の外周
にはステンレスウール16が巻回され、更に外筒10と
の間にグラスウール15が介装されている。そして、ア
ウトレットパイプ13と外筒10との間にセパレータ1
2が固定されている。
The sub-muffler 2 has one open end (see FIG. 2) of a cylindrical outer cylinder 10 as shown in an enlarged sectional view in FIG.
On the right side of the figure, an open end of the outlet pipe 13 is fixed coaxially with the axis of the outer cylinder 10. A plurality of small holes (represented by 14) are formed in the side surface of the outlet pipe 13 in the axial direction. A stainless steel wool 16 is wound around the outer circumference of the outlet pipe 13, and a glass wool 15 is interposed between the stainless steel wool 16 and the outer tube 10. The separator 1 is located between the outlet pipe 13 and the outer cylinder 10.
2 is fixed.

【0013】次に、メインマフラ3は、その断面を図3
に拡大して示すように、円筒状の外筒31内にセパレー
タ35,36が固着されると共に、両端にアウタプレー
ト37,38が固着されており、これらによって外筒3
1内に三つの拡張室が形成されている。セパレータ3
5,36には夫々複数の小孔(図示せず)が形成されて
おり、これらの小孔を介して各拡張室が連通している。
そして、アウタプレート37及びセパレータ35,36
を貫通して外筒31の軸と平行にインレットパイプ32
が固着されている。また、アウタプレート38側からセ
パレータ36,35を貫通して外筒31の軸と平行にア
ウトレットパイプ34が支持されている。更に、セパレ
ータ35とアウタプレート37との間の拡張室内にU字
パイプ33が収容され、その両端がセパレータ35,3
6間の拡張室に開口するようにセパレータ35に固着さ
れている。
Next, the cross section of the main muffler 3 is shown in FIG.
As shown in enlarged form in FIG. 1, separators 35 and 36 are fixed in a cylindrical outer cylinder 31 and outer plates 37 and 38 are fixed to both ends.
Three expansion chambers are formed in one. Separator 3
A plurality of small holes (not shown) are formed in the respective 5, 36, and the respective expansion chambers communicate with each other through these small holes.
Then, the outer plate 37 and the separators 35, 36
Through the inlet pipe 32 in parallel with the axis of the outer cylinder 31.
Is fixed. The outlet pipe 34 is supported from the outer plate 38 side through the separators 36 and 35 in parallel with the axis of the outer cylinder 31. Further, a U-shaped pipe 33 is accommodated in an expansion chamber between the separator 35 and the outer plate 37, and both ends of the U-shaped pipe 33 are
It is fixed to the separator 35 so as to open to the expansion chamber between the six.

【0014】弁装置9は、図4及び図5に示すように構
成されており、図4は排気管5の軸に対し平行な断面を
示し、図5は図4のA−A線断面で、排気管5の軸に対
し垂直な断面を示している。図4に明らかなように、排
気管5は二分割され、一方の排気管5aの一端部は拡大
されてバルブハウジング18が形成されており、このバ
ルブハウジング18内に他方の排気管5bの一端が開口
するように接続されている。バルブハウジング18の上
部には、排気管5の軸に対し垂直な方向に延在する膨出
部18aが形成されている。
The valve device 9 is configured as shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows a cross section parallel to the axis of the exhaust pipe 5, and FIG. 5 is a cross section taken along line AA in FIG. 2 shows a cross section perpendicular to the axis of the exhaust pipe 5. 4, the exhaust pipe 5 is divided into two parts, and one end of one exhaust pipe 5a is enlarged to form a valve housing 18, and one end of the other exhaust pipe 5b is formed in the valve housing 18. Are connected so as to open. A bulging portion 18a is formed at an upper portion of the valve housing 18 and extends in a direction perpendicular to the axis of the exhaust pipe 5.

【0015】そして、排気管5bの開口の一部を遮蔽す
るように弁部材19が配設されている。この弁部材19
は半円板状で、排気ガス導入側である排気管5b内に突
出する突出部19aが形成されている。弁部材19は、
排気管5bの開口より上方に延出しバルブハウジング1
8の膨出部18a内に収容される延出部19bを有し、
この延出部19bに回転軸20が固着されている。回転
軸20は排気管5の軸に垂直に、且つ回動自在に、バル
ブハウジング18の膨出部18aに支持され、膨出部1
8aからバルブハウジング18外に延出している。図5
に示すように、回転軸20の延出端にはストッパ21が
固着されており、このストッパ21に一端が固定され、
他端がバルブハウジング18に固定されたコイルスプリ
ング22が装着されている。このコイルスプリング22
の付勢力により、弁部材19は排気管5bの開口端に当
接する方向に付勢され、排気ガスの流量が少ない間は図
4及び図5に示す状態に維持される。
A valve member 19 is provided so as to cover a part of the opening of the exhaust pipe 5b. This valve member 19
Has a semi-circular shape, and has a projection 19a projecting into the exhaust pipe 5b on the exhaust gas introduction side. The valve member 19 is
The valve housing 1 extends above the opening of the exhaust pipe 5b.
8 has an extension 19b housed in the bulge 18a,
The rotating shaft 20 is fixed to the extension 19b. The rotating shaft 20 is supported by the bulging portion 18 a of the valve housing 18 so as to be rotatable perpendicularly to the axis of the exhaust pipe 5.
8a extends out of the valve housing 18. FIG.
As shown in FIG. 2, a stopper 21 is fixed to the extending end of the rotating shaft 20, and one end is fixed to the stopper 21.
A coil spring 22 having the other end fixed to the valve housing 18 is mounted. This coil spring 22
By the urging force, the valve member 19 is urged in a direction in which it contacts the opening end of the exhaust pipe 5b, and is maintained in the state shown in FIGS. 4 and 5 while the flow rate of the exhaust gas is small.

【0016】而して、上記の構成になる排気消音装置に
よれば、内燃機関(図示せず)から排出された排気ガス
は、排気管4を介して触媒コンバータ1に導入され、酸
化及び還元反応により排気ガスが浄化される。この排気
ガスは排気管5を介してサブマフラ2に流入する。この
場合において、排気ガス流量が少ないときには、弁部材
19はコイルスプリング22の付勢力によって排気管5
bの開口端に当接した状態に維持されているので、排気
ガスは排気管5bの弁部材19によって遮蔽されていな
い部分を通ってサブマフラ2の拡張室10a内に導入さ
れる。このとき、拡張室10aの断面積(S1)と排気
ガスの流路面積(S2)との比(S1/S2)、即ち拡
張比は、弁部材19によって流路面積が制限されている
分、弁部材19を備えていないものより大きくなってい
るので、それだけ消音効果が大となる。しかも、触媒コ
ンバータ1内において酸化及び還元反応の反応熱によっ
て加熱されエネルギーが増大した排気騒音に対し、直ち
に消音作用を行なうことができるので、良好な消音効果
を得ることができる。
According to the exhaust silencer having the above structure, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine (not shown) is introduced into the catalytic converter 1 through the exhaust pipe 4, and is oxidized and reduced. The exhaust gas is purified by the reaction. This exhaust gas flows into the sub-muffler 2 via the exhaust pipe 5. In this case, when the flow rate of the exhaust gas is small, the valve member 19 causes the exhaust pipe 5
Since the exhaust gas is maintained in contact with the opening end of the exhaust pipe 5b, the exhaust gas is introduced into the expansion chamber 10a of the sub-muffler 2 through a portion of the exhaust pipe 5b that is not shielded by the valve member 19. At this time, the ratio (S1 / S2) between the cross-sectional area (S1) of the expansion chamber 10a and the flow path area (S2) of the exhaust gas, that is, the expansion ratio is determined by the fact that the flow path area is limited by the valve member 19. Since it is larger than the one without the valve member 19, the silencing effect is increased accordingly. In addition, since the exhaust noise heated by the reaction heat of the oxidation and reduction reactions in the catalytic converter 1 and increased in energy can be immediately silenced, a good silencing effect can be obtained.

【0017】排気ガス流量が多くなると、コイルスプリ
ング22の付勢力に抗して弁部材19が開方向に駆動さ
れ、排気管5bの開口面積が増加する。従って、背圧が
過剰に上昇することはなく、高排気ガス流量時に動力性
能が低下することはない。そして、サブマフラ2から排
出された排気ガスは排気管6,7を介してメインマフラ
3に導入され、ここで更に消音されて排気管8から排出
される。尚、メインマフラ3内の消音作用は従来と同様
であるので説明は省略する。
When the flow rate of the exhaust gas increases, the valve member 19 is driven in the opening direction against the urging force of the coil spring 22, and the opening area of the exhaust pipe 5b increases. Therefore, the back pressure does not increase excessively, and the power performance does not decrease at a high exhaust gas flow rate. Then, the exhaust gas discharged from the sub-muffler 2 is introduced into the main muffler 3 through the exhaust pipes 6 and 7, where the exhaust gas is further silenced and discharged from the exhaust pipe 8. Note that the silencing effect in the main muffler 3 is the same as that of the conventional muffler, and a description thereof will be omitted.

【0018】一般的に内燃機関の騒音は排気管を通過す
る際に増幅され大きな排気騒音となるが、本実施形態で
は上述のように、上流のサブマフラ2において内燃機関
の騒音が十分消音されるので、メインマフラ3に到達し
たときには、然程大きな騒音に成長していない。従っ
て、メインマフラ3での消音量に余裕が生ずるので、メ
インマフラ3の容量を小さくすることができ、軽量化、
小型化が可能となる。また、内燃機関の排気弁(図示せ
ず)からブローダウンされた排気ガスは、排気管内を圧
力脈動として伝播する過程で立ち上がりの鋭い衝撃波に
成長し、この衝撃波が管壁やマフラ外筒を内面から加振
して放射異音となったり、排気系後端からの吐出異音と
なるのであるが、本実施形態では上流のサブマフラ2に
おいて排気脈動のエネルギーが大きく減衰されることで
衝撃波の成長も抑制されるので、上記異音の発生を防止
できるという効果もある。
In general, the noise of the internal combustion engine is amplified when passing through the exhaust pipe and becomes a large exhaust noise. However, in the present embodiment, as described above, the noise of the internal combustion engine is sufficiently suppressed in the upstream sub-muffler 2. Therefore, when the vehicle reaches the main muffler 3, the noise has not grown so large. Therefore, there is a margin in the sound volume of the main muffler 3, so that the capacity of the main muffler 3 can be reduced, and the weight can be reduced.
The size can be reduced. Exhaust gas blown down from an exhaust valve (not shown) of the internal combustion engine grows into a shock wave with a sharp rise in the process of propagating as pressure pulsation in the exhaust pipe, and this shock wave causes the inner wall of the tube wall and the muffler outer cylinder to form an inner surface. In this embodiment, the energy of exhaust pulsation in the upstream sub-muffler 2 is greatly attenuated, and the shock wave grows. Therefore, there is also an effect that occurrence of the abnormal noise can be prevented.

【0019】上記排気消音装置による排気騒音低減効果
を確認すべく、図1において、本実施形態のように弁装
置9を排気管5のa位置に配置したとき、排気管6のb
位置に配置したとき、及び排気管7のc位置に配置した
ときの排気騒音の測定を行なった。図6は、加速時及び
減速時における測定結果を示すもので、何れにおいて
も、エンジン爆発1次周波数の変化に応じた排気騒音
は、太い実線で示すように、弁装置9を排気管5のa位
置に配置したときが最小となっている。
In order to confirm the exhaust noise reduction effect of the exhaust silencer, in FIG. 1, when the valve device 9 is arranged at the position a of the exhaust pipe 5 as in this embodiment, the exhaust
Exhaust noise was measured when it was arranged at the position and when it was arranged at the position c of the exhaust pipe 7. FIG. 6 shows the measurement results at the time of acceleration and deceleration. In each case, the exhaust noise according to the change of the primary frequency of the engine explosion is indicated by a thick solid line by connecting the valve device 9 to the exhaust pipe 5. The minimum value is obtained at the position a.

【0020】図7及び図8は本発明の他の実施形態に係
る排気消音装置を示すもので、弁装置はサブマフラ2内
に収容されている。本実施形態では、図2に示したサブ
マフラ2の排気ガス導入側にインレットパイプ17が固
着され、このインレットパイプ17の開口の一部を閉塞
するように弁部材19がサブマフラ2内に配設されてい
る。この弁部材19は図4及び図5に示した弁部材19
と同じであるので詳細な説明は省略するが、バルブハウ
ジング18はセパレータ11に固着され、このセパレー
タ11は外筒10に固着されている。これにより図7に
示すように、外筒10内に閉空間10bが形成され、こ
の閉空間10b内にコイルスプリング22が収容された
状態となるので、飛石や泥の付着等から保護されるとい
うだけでなく、コイルスプリング22は直接排気ガスに
晒されることがないので、熱劣化を防止することができ
る。
FIGS. 7 and 8 show an exhaust silencer according to another embodiment of the present invention. The valve device is housed in a sub-muffler 2. FIG. In this embodiment, an inlet pipe 17 is fixed to the exhaust gas introduction side of the sub-muffler 2 shown in FIG. 2, and a valve member 19 is disposed in the sub-muffler 2 so as to close a part of the opening of the inlet pipe 17. ing. This valve member 19 is the same as the valve member 19 shown in FIGS.
The valve housing 18 is fixed to the separator 11, and the separator 11 is fixed to the outer cylinder 10. As a result, as shown in FIG. 7, a closed space 10b is formed in the outer cylinder 10 and the coil spring 22 is housed in the closed space 10b, so that the coil spring 22 is protected from flying stones and mud. In addition, since the coil spring 22 is not directly exposed to the exhaust gas, thermal deterioration can be prevented.

【0021】更に、閉空間10b内にグラスウール等の
断熱材を充填したり、インレットパイプ17を断熱材で
覆うことによって閉空間10b内の雰囲気温度を下げる
ことができるので、熱劣化防止を一層効果的に行なうこ
とができる。尚、上記何れの実施形態においても、弁装
置の駆動源としては、排気ガス流量のほか、別途駆動手
段を設け、吸入空気量、内燃機関の負荷、アクセル開度
等に応じて開閉制御することとしてもよい。上記の実施
形態においてはサブマフラは1個のみとしたが、サブマ
フラ2の下流側(即ち、メインマフラ3側)に更に1個
又は複数個のサブマフラを付設することとしてもよい。
また、メインマフラ3としては種々の形式のものを用い
ることができ、例えばメインマフラ内にバルブ等を設け
たものとしてもよい。
Furthermore, by filling the closed space 10b with a heat insulating material such as glass wool or covering the inlet pipe 17 with a heat insulating material, the ambient temperature in the closed space 10b can be lowered, so that the effect of preventing heat deterioration is further improved. Can be done In any of the above-described embodiments, a separate drive unit is provided as a drive source of the valve device in addition to the exhaust gas flow rate, and opening and closing control is performed according to the intake air amount, the load of the internal combustion engine, the accelerator opening, and the like. It may be. In the above embodiment, only one sub-muffler is provided. However, one or more sub-mufflers may be provided downstream of the sub-muffler 2 (ie, the main muffler 3).
Also, various types of main mufflers 3 can be used, and for example, a valve or the like may be provided in the main muffler.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明の排気消音装置に
おいては、請求項1に記載のように、サブマフラに拡張
室を設けると共に、該拡張室と触媒コンバータとの間
に、排気ガスの流路面積を可変とする弁装置を配設する
ように構成されているので、触媒コンバータ内で加熱さ
れエネルギーが増大した排気騒音に対し直ちに消音作用
が行なわれ、低排気ガス流量時にも良好な消音効果を得
ることができる。また、サブマフラにおいて排気脈動の
エネルギーが大きく減衰されることで衝撃波の成長も抑
制されるので、放射異音や吐出異音の発生を防止するこ
とができる。
The present invention has the following effects because it is configured as described above. That is, in the exhaust muffler of the present invention, as described in claim 1, an expansion chamber is provided in the sub-muffler, and a valve that varies a flow passage area of the exhaust gas between the expansion chamber and the catalytic converter is provided. Since the device is configured to be disposed, a noise reduction effect is immediately performed on exhaust noise heated and increased in the catalytic converter, and a good noise reduction effect can be obtained even at a low exhaust gas flow rate. Further, since the energy of the exhaust pulsation is greatly attenuated in the sub-muffler, the growth of the shock wave is suppressed, so that the generation of the radiation noise and the discharge noise can be prevented.

【0023】前記弁装置は、請求項2に記載のように構
成することとすれば、アクチュエータ等の高価な駆動手
段や制御手段を必要とすることなく、安価な装置を提供
することができる。
If the valve device is configured as described in claim 2, an inexpensive device can be provided without requiring expensive driving means or control means such as an actuator.

【0024】更に、前記弁装置を、請求項3に記載のよ
うに構成することとすれば、付勢手段に泥等の異物が付
着することはなく、また排気ガスに晒されることはない
ので、良好な耐久性を確保することができる。
Further, if the valve device is constructed as described in claim 3, foreign matter such as mud does not adhere to the urging means, and it is not exposed to exhaust gas. , Good durability can be ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る排気消音装置の全体
構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of an exhaust silencer according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態におけるサブマフラの断面
図である。
FIG. 2 is a sectional view of a sub-muffler according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態におけるメインマフラの断
面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a main muffler according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態における弁装置の断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view of a valve device according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態における弁装置の断面図
で、図4のA−A線に沿った断面図である。
5 is a cross-sectional view of the valve device according to the embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

【図6】本発明の一実施形態に係る排気消音装置の排気
騒音低減効果を確認するために行なった実験結果を示す
グラフである。
FIG. 6 is a graph showing the results of an experiment performed to confirm the exhaust noise reduction effect of the exhaust silencer according to one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施形態に係る排気消音装置にお
いて、弁装置を収容したサブマフラを示す断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a sub-muffler accommodating a valve device in an exhaust silencer according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施形態におけるサブマフラを示
す断面図で、図7のB−B線に沿った断面図である。
8 is a cross-sectional view showing a sub-muffler according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 触媒コンバータ, 2 サブマフラ, 3 メイン
マフラ,4〜8 排気管, 9 弁装置
1 catalytic converter, 2 sub muffler, 3 main muffler, 4-8 exhaust pipe, 9 valve device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 7/08 F01N 7/08 B (72)発明者 横井 政行 愛知県西加茂郡三好町大字三好字八和田山 5番地35 株式会社三五八和田山工場内 (72)発明者 今川 利之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 近藤 禎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G004 AA01 BA01 BA03 BA06 CA07 CA11 CA13 DA24 DA25 EA02 EA03 FA04 GA01 3G091 AA02 AB03 CB00 DA05 EA03 EA05 EA07 HB01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) F01N 7/08 F01N 7/08 B (72) Inventor Masayuki Yokoi Hachiwada Miyoshi-cho, Miyoshi-cho, Nishikamo-gun, Aichi Prefecture No. 5 35 Yamatohachiwadayama Plant (72) Inventor Toshiyuki Imagawa 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Tadashi Kondo 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Toyota F-term (reference) in Automobile Co., Ltd. 3G004 AA01 BA01 BA03 BA06 CA07 CA11 CA13 DA24 DA25 EA02 EA03 FA04 GA01 3G091 AA02 AB03 CB00 DA05 EA03 EA05 EA07 HB01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気ガスを浄化する触媒コンバータと、
排気騒音を低減するメインマフラとの間にサブマフラを
配設した排気消音装置において、前記サブマフラに拡張
室を設けると共に、該拡張室と前記触媒コンバータとの
間に、排気ガスの流路面積を可変とする弁装置を配設し
たことを特徴とする排気消音装置。
1. A catalytic converter for purifying exhaust gas,
In an exhaust silencer in which a sub-muffler is disposed between a main muffler for reducing exhaust noise, an expansion chamber is provided in the sub-muffler, and a flow passage area of exhaust gas is variable between the expansion chamber and the catalytic converter. An exhaust silencer characterized by including a valve device.
【請求項2】 前記弁装置が、排気ガスの流路面積を可
変とする弁部材と、該弁部材を排気ガスの流路面積が最
小となる方向に付勢する付勢手段とを備え、前記弁部材
は、排気ガスの流量の増大に応じて前記付勢手段の付勢
力に抗して前記排気ガスの流路面積が増大する方向に駆
動されることを特徴とする請求項1記載の排気消音装
置。
2. The valve device according to claim 1, further comprising: a valve member configured to change a flow area of the exhaust gas; and a biasing unit configured to bias the valve member in a direction in which the flow area of the exhaust gas is minimized. 2. The valve member according to claim 1, wherein the valve member is driven in a direction in which a flow path area of the exhaust gas increases against an urging force of the urging means in accordance with an increase in a flow rate of the exhaust gas. Exhaust silencer.
【請求項3】 前記サブマフラ内の前記拡張室の上流側
に前記弁部材を配設すると共に、前記付勢手段を排気ガ
スから遮蔽するように前記サブマフラ内に配設したこと
を特徴とする請求項2記載の排気消音装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the valve member is disposed upstream of the expansion chamber in the sub-muffler, and the urging means is disposed in the sub-muffler so as to shield the urging means from exhaust gas. Item 2. An exhaust silencer according to Item 2.
JP11058586A 1999-03-05 1999-03-05 Exhaust silencer Withdrawn JP2000257418A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11058586A JP2000257418A (en) 1999-03-05 1999-03-05 Exhaust silencer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11058586A JP2000257418A (en) 1999-03-05 1999-03-05 Exhaust silencer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000257418A true JP2000257418A (en) 2000-09-19

Family

ID=13088588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11058586A Withdrawn JP2000257418A (en) 1999-03-05 1999-03-05 Exhaust silencer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000257418A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003071104A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Renault V.I. Exhaust line and motor vehicle equipped therewith
EP1561917A1 (en) * 2004-01-16 2005-08-10 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Dynamic exhaust system for advanced internal combustion engines
JP2007205182A (en) * 2006-01-31 2007-08-16 Honda Motor Co Ltd Exhaust flow control valve in exhaust system of vehicle engine
JP2011202562A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Yutaka Giken Co Ltd Muffler
JP2011236785A (en) * 2010-05-08 2011-11-24 Midori Seibi Center:Kk Sound absorber for internal combustion engine, and muffler with the same
JP2013543953A (en) * 2010-11-29 2013-12-09 テンネコ・オートモティブ・オペレーティング・カンパニー・インコーポレイテッド Snap action valve for exhaust system
US8955641B2 (en) * 2007-11-21 2015-02-17 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Passive valve and resonator assembly for vehicle exhaust system
JP2015165097A (en) * 2014-02-28 2015-09-17 トヨタ自動車株式会社 Exhaust system of engine
DE102018127116A1 (en) 2017-11-08 2019-05-09 Futaba Industrial Co., Ltd. Exhaust muffler device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003071104A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Renault V.I. Exhaust line and motor vehicle equipped therewith
FR2836513A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-29 Renault Vehicules Ind Exhaust line system e.g. for internal combustion engine, comprises optimizing system volume by combination of noise reduction and pollution reduction means
US7328574B2 (en) 2002-02-25 2008-02-12 Renault V.L. Exhaust line and motor vehicle equipped therewith
EP1561917A1 (en) * 2004-01-16 2005-08-10 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Dynamic exhaust system for advanced internal combustion engines
JP2007205182A (en) * 2006-01-31 2007-08-16 Honda Motor Co Ltd Exhaust flow control valve in exhaust system of vehicle engine
JP4711840B2 (en) * 2006-01-31 2011-06-29 本田技研工業株式会社 Exhaust flow control valve in exhaust system of vehicle engine
US8955641B2 (en) * 2007-11-21 2015-02-17 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Passive valve and resonator assembly for vehicle exhaust system
JP2011202562A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Yutaka Giken Co Ltd Muffler
JP2011236785A (en) * 2010-05-08 2011-11-24 Midori Seibi Center:Kk Sound absorber for internal combustion engine, and muffler with the same
JP2013543953A (en) * 2010-11-29 2013-12-09 テンネコ・オートモティブ・オペレーティング・カンパニー・インコーポレイテッド Snap action valve for exhaust system
JP2015165097A (en) * 2014-02-28 2015-09-17 トヨタ自動車株式会社 Exhaust system of engine
DE102018127116A1 (en) 2017-11-08 2019-05-09 Futaba Industrial Co., Ltd. Exhaust muffler device
US11220949B2 (en) 2017-11-08 2022-01-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust silencer device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4866440B2 (en) Silencer
JP4024127B2 (en) Exhaust device for internal combustion engine
JP2009215941A (en) Muffler for vehicle
US8136627B2 (en) Exhaust silencer device for internal combustion engine
US3201338A (en) Exhaust purifying arrangement
JP2005299419A (en) Exhaust muffler with exhaust emission control function for engine
JP2000257418A (en) Exhaust silencer
US6024928A (en) By-pass flow catalytic converter
WO1996037691A1 (en) Exhaust emission control device for internal combustion engines
JP2002089232A (en) Silencer for exhaust system
JP2005073463A (en) Exhaust system for fuel-cell automobile
JP3264136B2 (en) Automotive exhaust silencer
JP4711841B2 (en) Exhaust flow control valve
JP2009215942A (en) Muffler for vehicle
EP0753650B1 (en) Exhaust gas purification apparatus
JP2007303398A (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP5009333B2 (en) Exhaust silencer
JP2005069191A (en) Exhaust device
KR19980078638A (en) Volumetric Silencer for Vehicle
CN216043947U (en) Muffler for vehicle exhaust system
JPS595138Y2 (en) Exhaust purifier/silencer
KR100290023B1 (en) Muffler for cars
JP2010255519A (en) Muffler
CN221074406U (en) Exhaust muffler
JP2011236785A (en) Sound absorber for internal combustion engine, and muffler with the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060509