JP2002180815A - バルブ内蔵型消音器 - Google Patents
バルブ内蔵型消音器Info
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- JP2002180815A JP2002180815A JP2000377225A JP2000377225A JP2002180815A JP 2002180815 A JP2002180815 A JP 2002180815A JP 2000377225 A JP2000377225 A JP 2000377225A JP 2000377225 A JP2000377225 A JP 2000377225A JP 2002180815 A JP2002180815 A JP 2002180815A
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- exhaust
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Abstract
(57)【要約】
【課題】軽量低コストのバルブ内蔵型消音器を提供す
る。 【解決手段】消音室１を実質的に単一の膨張室９を有す
るものに構成する。膨張室９から大気中に排気ガスを排
出するアウトレットパイプとして、膨張室９を常時大気
開放する常開パイプ６と、膨張室９内の排気圧力の上昇
で開弁する排気制御弁１０を装着した常閉パイプ７との
少なくとも２本のパイプを設ける。
る。 【解決手段】消音室１を実質的に単一の膨張室９を有す
るものに構成する。膨張室９から大気中に排気ガスを排
出するアウトレットパイプとして、膨張室９を常時大気
開放する常開パイプ６と、膨張室９内の排気圧力の上昇
で開弁する排気制御弁１０を装着した常閉パイプ７との
少なくとも２本のパイプを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として車両用エ
ンジンの排気系に介設するバルブ内蔵型消音器に関す
る。
ンジンの排気系に介設するバルブ内蔵型消音器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、バルブ内蔵型消音器は、複数の膨
張室を有し、これら膨張室のうちの所定の２つの膨張室
を連通するバイパス通路に排気制御弁を介設し、両膨張
室のうち上流側の膨張室の排気圧力が上昇して下流側の
膨張室との圧力差が大きくなったとき、排気制御弁が開
弁してバイパス通路に排気ガスが流れるように構成され
ている（特開２０００−８８３１号公報参照）。
張室を有し、これら膨張室のうちの所定の２つの膨張室
を連通するバイパス通路に排気制御弁を介設し、両膨張
室のうち上流側の膨張室の排気圧力が上昇して下流側の
膨張室との圧力差が大きくなったとき、排気制御弁が開
弁してバイパス通路に排気ガスが流れるように構成され
ている（特開２０００−８８３１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のバルブ内蔵
型消音器は、エンジン高回転時の排気抵抗による出力低
下を抑制できるが、複数の膨張室を有するため、構造が
複雑になり、更に、低周波領域の消音性能を向上させる
には個々の膨張室の容積を十分に確保する必要があっ
て、消音器が大型化し、重量増やコストアップを招く不
具合がある。
型消音器は、エンジン高回転時の排気抵抗による出力低
下を抑制できるが、複数の膨張室を有するため、構造が
複雑になり、更に、低周波領域の消音性能を向上させる
には個々の膨張室の容積を十分に確保する必要があっ
て、消音器が大型化し、重量増やコストアップを招く不
具合がある。
【０００４】ところで、従来、単一の膨張室を有する単
室膨張型消音器が知られており（特開２０００−１４５
４２８号公報参照）、このものでは消音器を大型化せず
に低周波領域の消音性能を向上できる。
室膨張型消音器が知られており（特開２０００−１４５
４２８号公報参照）、このものでは消音器を大型化せず
に低周波領域の消音性能を向上できる。
【０００５】本発明は、かかる単室膨張型消音器を利用
した、軽量低コストのバルブ内蔵型消音器を提供するこ
とを課題としている。
した、軽量低コストのバルブ内蔵型消音器を提供するこ
とを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、単一の膨張室を備え、該膨張室にエンジンか
らの排気ガスを導入するインレットパイプと、該膨張室
から大気中に排気ガスを排出するアウトレットパイプと
が接続された消音器において、アウトレットパイプとし
て、膨張室を常時大気開放する常開パイプと、膨張室内
の排気圧力の上昇で開弁する排気制御弁を装着した、該
制御弁の開弁で膨張室を大気開放する常閉パイプとの少
なくとも２本のパイプを設けている。
本発明は、単一の膨張室を備え、該膨張室にエンジンか
らの排気ガスを導入するインレットパイプと、該膨張室
から大気中に排気ガスを排出するアウトレットパイプと
が接続された消音器において、アウトレットパイプとし
て、膨張室を常時大気開放する常開パイプと、膨張室内
の排気圧力の上昇で開弁する排気制御弁を装着した、該
制御弁の開弁で膨張室を大気開放する常閉パイプとの少
なくとも２本のパイプを設けている。
【０００７】本発明によれば、膨張室内の排気圧力が上
昇すると、排気制御弁が開弁して、常開パイプに加え常
閉パイプからも排気ガスが排出され、排気抵抗が減少し
て、エンジン高回転時の出力低下が抑制される。
昇すると、排気制御弁が開弁して、常開パイプに加え常
閉パイプからも排気ガスが排出され、排気抵抗が減少し
て、エンジン高回転時の出力低下が抑制される。
【０００８】また、本発明の排気制御弁の下流側の圧は
大気圧になるため、排気制御弁の上流側と下流側の圧力
差が大きくなり、従来のバルブ内蔵型消音器に設ける排
気制御弁よりも小型の弁で同等の流量の排気ガスを流す
ことができる。従って、排気制御弁の小型軽量化を図る
ことができ、膨張室を単一にすることで消音器を大型化
せずに低周波領域の消音性能を向上できることと相俟っ
て、軽量低コストのバルブ内蔵型消音器が得られる。
大気圧になるため、排気制御弁の上流側と下流側の圧力
差が大きくなり、従来のバルブ内蔵型消音器に設ける排
気制御弁よりも小型の弁で同等の流量の排気ガスを流す
ことができる。従って、排気制御弁の小型軽量化を図る
ことができ、膨張室を単一にすることで消音器を大型化
せずに低周波領域の消音性能を向上できることと相俟っ
て、軽量低コストのバルブ内蔵型消音器が得られる。
【０００９】尚、本発明では、アウトレットパイプとし
て複数のパイプを設けることになるが、個々のパイプの
断面積は小さくて済み、そのため、各パイプの肉厚を薄
くしても強度上問題はなく、複数のパイプを設けても重
量はさほど増加しない。
て複数のパイプを設けることになるが、個々のパイプの
断面積は小さくて済み、そのため、各パイプの肉厚を薄
くしても強度上問題はなく、複数のパイプを設けても重
量はさほど増加しない。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１は車両用エン
ジンの排気系に介設される消音器であり、筒状のシェル
２と、シェル２の一端と他端とを閉塞する端板３，４と
で構成される消音器本体内に、一方の端板３を貫通する
インレットパイプ５を介してエンジンからの排気ガスを
導入し、他方の端板４を貫通する２本のアウトレットパ
イプ６，７を介して排気ガスを大気中に排出するように
している。
ジンの排気系に介設される消音器であり、筒状のシェル
２と、シェル２の一端と他端とを閉塞する端板３，４と
で構成される消音器本体内に、一方の端板３を貫通する
インレットパイプ５を介してエンジンからの排気ガスを
導入し、他方の端板４を貫通する２本のアウトレットパ
イプ６，７を介して排気ガスを大気中に排出するように
している。
【００１１】消音器本体内には、上記各パイプ５，６，
７を支持する支持板８が設けられており、一見すると消
音器本体内の空間が、インレットパイプ５に連通する上
流側の室９ａと、アウトレットパイプ６，７に連通する
下流側の室９ｂとの２室に仕切られているようである。
然し、支持板８には多数の連通孔８ａが形成されてい
て、両室９ａ，９ｂ間の圧力差は微小になり、両室９
ａ，９ｂで実質的に単一の膨張室９が構成される。かく
て、消音器１を大型化せずに低周波領域の消音性能を向
上させることができる。尚、連通孔８ａの合計開口面積
は、両室９ａ，９ｂ間の圧力差を十分に小さくする上
で、インレットパイプ５の断面積の１．５倍以上にする
ことが望ましい。
７を支持する支持板８が設けられており、一見すると消
音器本体内の空間が、インレットパイプ５に連通する上
流側の室９ａと、アウトレットパイプ６，７に連通する
下流側の室９ｂとの２室に仕切られているようである。
然し、支持板８には多数の連通孔８ａが形成されてい
て、両室９ａ，９ｂ間の圧力差は微小になり、両室９
ａ，９ｂで実質的に単一の膨張室９が構成される。かく
て、消音器１を大型化せずに低周波領域の消音性能を向
上させることができる。尚、連通孔８ａの合計開口面積
は、両室９ａ，９ｂ間の圧力差を十分に小さくする上
で、インレットパイプ５の断面積の１．５倍以上にする
ことが望ましい。
【００１２】ここで、２本のアウトレットパイプ６，７
のうちの一方は、膨張室９を常時大気開放する常開パイ
プ６で構成され、他方は、排気制御弁１０を装着した常
閉パイプ７で構成される。排気制御弁１０は、図２、図
３に示す如く、弁孔１０ａを開設した板状の弁座１０ｂ
に、弁孔１０ａに臨む弾性的に撓み変形可能な弁板１０
ｃをその一端部において固定して成るもので、常閉パイ
プ７の流入端に弁座１０ｂを嵌合して溶接している。か
くて、膨張室９内の排気圧力が上昇すると、弁板１０ｃ
が排気圧力を受けて弁座１０ｂから離間する方向、即
ち、開き側に撓み、弁孔１０ａが開放される。このよう
にして排気制御弁１０が開弁されると、膨張室９内の排
気ガスが常開パイプ６に加えて常閉パイプ７からも大気
中に排出され、排気抵抗が減少して、エンジン高回転時
の出力低下が抑制される。
のうちの一方は、膨張室９を常時大気開放する常開パイ
プ６で構成され、他方は、排気制御弁１０を装着した常
閉パイプ７で構成される。排気制御弁１０は、図２、図
３に示す如く、弁孔１０ａを開設した板状の弁座１０ｂ
に、弁孔１０ａに臨む弾性的に撓み変形可能な弁板１０
ｃをその一端部において固定して成るもので、常閉パイ
プ７の流入端に弁座１０ｂを嵌合して溶接している。か
くて、膨張室９内の排気圧力が上昇すると、弁板１０ｃ
が排気圧力を受けて弁座１０ｂから離間する方向、即
ち、開き側に撓み、弁孔１０ａが開放される。このよう
にして排気制御弁１０が開弁されると、膨張室９内の排
気ガスが常開パイプ６に加えて常閉パイプ７からも大気
中に排出され、排気抵抗が減少して、エンジン高回転時
の出力低下が抑制される。
【００１３】尚、本実施形態では、弁座１０ｂに、弁板
１０ｃの開き側への撓みを規制するストッパ部材１０ｄ
を弁板１０ｃと共に共締めし、弁板１０ｃが開き側に過
度に撓むことを防止している。また、ストッパ部材１０
ｄの先端部に一端部を固定した板ばね１０ｅを設け、板
ばね１０ｅの他端部を弁板１０ｃの開き側の面に傾斜角
を付けて当接させ、弁板１０ｃの開き側への撓み量が増
加するのに伴い弁板１０ｃに対する板ばね１０ｅの当接
位置が弁板１０ｃの固定端たる一端部側に変位するよう
にしている。そのため、弁板１０ｃに板ばね１０ｅによ
って付与される閉じ側への曲げモーメントは弁板１０ｃ
の開き側への撓み量が増加するのに伴い減少する。かく
て、排気圧力が上昇して弁板１０ｃが撓み始めると、板
ばね１０ｅにより付与される閉じ側への曲げモーメント
が減少し、その結果、弁板１０ｃは一気に開く。また、
排気圧力が低下して弁板１０ｃが閉じ側に撓み始める
と、板ばね１０ｅにより付与される閉じ側への曲げモー
メントが増加し、その結果、弁板１０ｃは一気に閉じ
る。このように、弁板１０ｃは開状態と閉状態とに瞬時
に切り換わるため、過度状態で開閉を繰り返すことがな
く、弁板１０ｃの開閉振動が抑制される。
１０ｃの開き側への撓みを規制するストッパ部材１０ｄ
を弁板１０ｃと共に共締めし、弁板１０ｃが開き側に過
度に撓むことを防止している。また、ストッパ部材１０
ｄの先端部に一端部を固定した板ばね１０ｅを設け、板
ばね１０ｅの他端部を弁板１０ｃの開き側の面に傾斜角
を付けて当接させ、弁板１０ｃの開き側への撓み量が増
加するのに伴い弁板１０ｃに対する板ばね１０ｅの当接
位置が弁板１０ｃの固定端たる一端部側に変位するよう
にしている。そのため、弁板１０ｃに板ばね１０ｅによ
って付与される閉じ側への曲げモーメントは弁板１０ｃ
の開き側への撓み量が増加するのに伴い減少する。かく
て、排気圧力が上昇して弁板１０ｃが撓み始めると、板
ばね１０ｅにより付与される閉じ側への曲げモーメント
が減少し、その結果、弁板１０ｃは一気に開く。また、
排気圧力が低下して弁板１０ｃが閉じ側に撓み始める
と、板ばね１０ｅにより付与される閉じ側への曲げモー
メントが増加し、その結果、弁板１０ｃは一気に閉じ
る。このように、弁板１０ｃは開状態と閉状態とに瞬時
に切り換わるため、過度状態で開閉を繰り返すことがな
く、弁板１０ｃの開閉振動が抑制される。
【００１４】また、排気制御弁１０の下流側の圧は大気
圧になるため、上流側と下流側の圧力差が大きくなり、
弁孔１０ａが比較的小さくても、所要の流量の排気ガス
を流すことができ、排気制御弁１０の小型化を図れる。
尚、本実施形態では、常開と常閉の各アウトレットパイ
プ６，７を断面積がインレットパイプ５の半分程度のも
のにしており、排気制御弁１０を小型化できるといって
も、常閉パイプ７の断面積に収まる程には小型化できな
い。そこで、常閉パイプ７の流入端を斜めに切り、排気
制御弁１０の弁座１０ｃを常閉パイプ７の軸線に対し斜
交させた状態で常閉パイプ７の流入端に嵌着している。
尚、弁座１０ｃは角形であり、常閉パイプ７の流入端側
の部分を角パイプ状にプレス成形している。
圧になるため、上流側と下流側の圧力差が大きくなり、
弁孔１０ａが比較的小さくても、所要の流量の排気ガス
を流すことができ、排気制御弁１０の小型化を図れる。
尚、本実施形態では、常開と常閉の各アウトレットパイ
プ６，７を断面積がインレットパイプ５の半分程度のも
のにしており、排気制御弁１０を小型化できるといって
も、常閉パイプ７の断面積に収まる程には小型化できな
い。そこで、常閉パイプ７の流入端を斜めに切り、排気
制御弁１０の弁座１０ｃを常閉パイプ７の軸線に対し斜
交させた状態で常閉パイプ７の流入端に嵌着している。
尚、弁座１０ｃは角形であり、常閉パイプ７の流入端側
の部分を角パイプ状にプレス成形している。
【００１５】また、図４に示す如く、常閉パイプ７に延
長パイプ７ａを接続し、排気制御弁１０を実質的に常閉
パイプ７の途中に装着することも可能である。これによ
れば、排気制御弁１０の周辺の気流が安定し、排気制御
弁１０の開弁時における消音性能の安定化を図れる。
長パイプ７ａを接続し、排気制御弁１０を実質的に常閉
パイプ７の途中に装着することも可能である。これによ
れば、排気制御弁１０の周辺の気流が安定し、排気制御
弁１０の開弁時における消音性能の安定化を図れる。
【００１６】図５は更に他の実施形態を示している。図
１に示した第１実施形態との主たる相違点は、支持板８
に連通孔８ａを形成せずに、消音器本体内の空間を一方
の端板３と支持板８との間の単一の膨張室９と、支持板
８と他方の端板４との間の単一の共鳴室１１とに仕切っ
たことである。アウトレットパイプとして、常開パイプ
６と排気制御弁１０を装着した常閉パイプ７とを設ける
点は第１実施形態と同じである。インレットパイプ５は
共鳴室１１に連通しており、共鳴消音効果で特定周波数
の排気音のレベルが低減される。また、インレットパイ
プ５の膨張室９内に位置する部分の周壁部に多数の連通
孔５ａを形成し、エンジンからの排気ガスが連通孔５ａ
を介して膨張室９に導入されるようにしている。
１に示した第１実施形態との主たる相違点は、支持板８
に連通孔８ａを形成せずに、消音器本体内の空間を一方
の端板３と支持板８との間の単一の膨張室９と、支持板
８と他方の端板４との間の単一の共鳴室１１とに仕切っ
たことである。アウトレットパイプとして、常開パイプ
６と排気制御弁１０を装着した常閉パイプ７とを設ける
点は第１実施形態と同じである。インレットパイプ５は
共鳴室１１に連通しており、共鳴消音効果で特定周波数
の排気音のレベルが低減される。また、インレットパイ
プ５の膨張室９内に位置する部分の周壁部に多数の連通
孔５ａを形成し、エンジンからの排気ガスが連通孔５ａ
を介して膨張室９に導入されるようにしている。
【００１７】以上、アウトレットパイプとして常開パイ
プ６と常閉パイプ７との２本のパイプを設ける実施形態
について説明したが、アウトレットパイプを３本設け、
そのうちの１本を常開パイプ、残りの２本を開弁設定圧
の異なる排気制御弁を装着した常閉パイプとし、膨張室
内の排気圧力の上昇で、先ず、一方の常閉パイプに装着
した排気制御弁が開弁して該一方の常閉パイプを介して
排気ガスが排出され、排気圧力が更に上昇したとき、他
方の常閉パイプに装着した排気制御弁が開弁して該他方
の常閉パイプからも排気ガスが排出されるように構成す
ることも可能である。
プ６と常閉パイプ７との２本のパイプを設ける実施形態
について説明したが、アウトレットパイプを３本設け、
そのうちの１本を常開パイプ、残りの２本を開弁設定圧
の異なる排気制御弁を装着した常閉パイプとし、膨張室
内の排気圧力の上昇で、先ず、一方の常閉パイプに装着
した排気制御弁が開弁して該一方の常閉パイプを介して
排気ガスが排出され、排気圧力が更に上昇したとき、他
方の常閉パイプに装着した排気制御弁が開弁して該他方
の常閉パイプからも排気ガスが排出されるように構成す
ることも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、消音器自体を小型化できると共に、排気制御
弁も小型化でき、軽量低コストのバルブ内蔵型消音器を
得られる。
によれば、消音器自体を小型化できると共に、排気制御
弁も小型化でき、軽量低コストのバルブ内蔵型消音器を
得られる。
【図１】本発明消音器の第１実施形態の断面図。
【図２】第１実施形態の要部の拡大断面図。
【図３】第１実施形態の要部の斜視図。
【図４】第２実施形態の要部の拡大断面図。
【図５】第３実施形態の断面図。
１…消音器 ５…インレットパイプ ６…常開パイプ ７…常閉パイプ ９…膨張室 １０…排気制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 哲史 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 廣川 功 静岡県浜松市豊町508番地の１ 株式会社 ユタカ技研内 Ｆターム(参考） 3G004 AA01 BA01 BA03 CA04 CA11 DA09 DA24 EA01
Claims (1)
- 【請求項１】 単一の膨張室を備え、該膨張室にエンジ
ンからの排気ガスを導入するインレットパイプと、該膨
張室から大気中に排気ガスを排出するアウトレットパイ
プとが接続された消音器において、 アウトレットパイプとして、膨張室を常時大気開放する
常開パイプと、膨張室内の排気圧力の上昇で開弁する排
気制御弁を装着した、該制御弁の開弁で膨張室を大気開
放する常閉パイプとの少なくとも２本のパイプを設ける
ことを特徴とするバルブ内蔵型消音器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377225A JP2002180815A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | バルブ内蔵型消音器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377225A JP2002180815A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | バルブ内蔵型消音器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002180815A true JP2002180815A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18845979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000377225A Pending JP2002180815A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | バルブ内蔵型消音器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002180815A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408206A1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve device for silencer |
| FR2866062A1 (fr) * | 2004-02-05 | 2005-08-12 | Faurecia Sys Echappement | Dispositif d'obturation d'un conduit d'une ligne d'echappement |
| US7240768B2 (en) | 2002-10-24 | 2007-07-10 | Barnes Group Inc. | Flapper finger valve |
| JP2008101622A (ja) * | 2006-10-21 | 2008-05-01 | Dr Ing H C F Porsche Ag | 排気ガスリアマフラー |
| JP2011115334A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Ntt Facilities Inc | 噴出ヘッド及びガス消火システム |
| CN102383907A (zh) * | 2010-09-06 | 2012-03-21 | 株式会社豊技研 | 排气消声器的排气气流控制装置 |
-
2000
- 2000-12-12 JP JP2000377225A patent/JP2002180815A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408206A1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve device for silencer |
| US7066296B2 (en) * | 2002-10-07 | 2006-06-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve device for silencer |
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| JP2012057482A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Yutaka Giken Co Ltd | 排気マフラの排気流制御装置 |
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