JP2002195020A - マフラー - Google Patents
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- JP2002195020A JP2002195020A JP2000391403A JP2000391403A JP2002195020A JP 2002195020 A JP2002195020 A JP 2002195020A JP 2000391403 A JP2000391403 A JP 2000391403A JP 2000391403 A JP2000391403 A JP 2000391403A JP 2002195020 A JP2002195020 A JP 2002195020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- frusto
- muffler
- constricted
- outer diameter
- 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.)
- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
- F01N2590/04—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for motorcycles
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- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 消音効果を向上させつつ出力を少なくとも標
準レベルを維持し得るようにする。 【解決手段】 内燃機関11の燃焼室11aに一端部が
接続されるエキゾーストパイプ12と、該エキゾースト
パイプ12の他端部に接続されるサイレンサ14と、該
サイレンサ14内の吸音材34の内側に配設され、全周
に多数の通孔18aを穿設したパンチングパイプ18と
からなり、燃焼室11aからエキゾーストパイプ12を
介して到来する燃焼ガスを、該パイプ18の通孔18a
を介して吸音材34に通過させて消音する。このパンチ
ングパイプ18には、内径が円錐状に絞られたくびれ部
20が軸方向に複数個所設けられている。そして前記パ
ンチングパイプ18へ到来した燃焼ガスをこのくびれ部
20に順次通過させることで、内燃機関11の出力を低
下させることなく消音効果を向上させる。
準レベルを維持し得るようにする。 【解決手段】 内燃機関11の燃焼室11aに一端部が
接続されるエキゾーストパイプ12と、該エキゾースト
パイプ12の他端部に接続されるサイレンサ14と、該
サイレンサ14内の吸音材34の内側に配設され、全周
に多数の通孔18aを穿設したパンチングパイプ18と
からなり、燃焼室11aからエキゾーストパイプ12を
介して到来する燃焼ガスを、該パイプ18の通孔18a
を介して吸音材34に通過させて消音する。このパンチ
ングパイプ18には、内径が円錐状に絞られたくびれ部
20が軸方向に複数個所設けられている。そして前記パ
ンチングパイプ18へ到来した燃焼ガスをこのくびれ部
20に順次通過させることで、内燃機関11の出力を低
下させることなく消音効果を向上させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、マフラーに関
し、更に詳細には、例えば自動二輪車の内燃機関と接続
するマフラーにおいて、消音効果を上げつつ該内燃機関
の最高出力も上昇させ得るようにしたマフラーに関する
ものである。
し、更に詳細には、例えば自動二輪車の内燃機関と接続
するマフラーにおいて、消音効果を上げつつ該内燃機関
の最高出力も上昇させ得るようにしたマフラーに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】自動車や自動二輪車に代表される内燃機
関を備えた乗物のうち、例えば該自動二輪車において
は、図4に示すように、その内燃機関11を構成する燃
焼室11aに対してマフラー10の一端部が空間的に連
通接続されている。すなわち該マフラー10は、シリン
ダ13の内部で爆発した後の燃焼ガス(所謂排気ガス)を
案内誘導するエキゾーストパイプ12と、該エキゾース
トパイプ12の延在終端部に接続される消音器14(以
下 サイレンサと云う)とから基本的に構成されている。
このうちエキゾーストパイプ12は、前記燃焼室11a
が設けられた内燃機関11の上方から下方に向けてパイ
プ曲げ加工されると共に車体後方に向けて延在するよう
成形されている。またサイレンサ14は、図5に示す如
く、エキゾーストパイプ12よりも大径に成形されてこ
れに連接されるケーシング16と、該ケーシング16の
内側に所定間隔を設けて挿通配置されたパンチングパイ
プ40および該パンチングパイプ40とケーシング16
との間に充填されたグラスウール等の吸音材34とから
基本的に構成されている。
関を備えた乗物のうち、例えば該自動二輪車において
は、図4に示すように、その内燃機関11を構成する燃
焼室11aに対してマフラー10の一端部が空間的に連
通接続されている。すなわち該マフラー10は、シリン
ダ13の内部で爆発した後の燃焼ガス(所謂排気ガス)を
案内誘導するエキゾーストパイプ12と、該エキゾース
トパイプ12の延在終端部に接続される消音器14(以
下 サイレンサと云う)とから基本的に構成されている。
このうちエキゾーストパイプ12は、前記燃焼室11a
が設けられた内燃機関11の上方から下方に向けてパイ
プ曲げ加工されると共に車体後方に向けて延在するよう
成形されている。またサイレンサ14は、図5に示す如
く、エキゾーストパイプ12よりも大径に成形されてこ
れに連接されるケーシング16と、該ケーシング16の
内側に所定間隔を設けて挿通配置されたパンチングパイ
プ40および該パンチングパイプ40とケーシング16
との間に充填されたグラスウール等の吸音材34とから
基本的に構成されている。
【0003】このうちパンチングパイプ40は、小孔4
0aが密な状態で多数開設された金属板をパイプ状に成
形したものであって、サイレンサ14がエキゾーストパ
イプ12と連接する吸入口から吐出口であるテールパイ
プに至る部位にまで同径に成形された所謂ストレートタ
イプが好適に採用されている。そしてエキゾーストパイ
プ12から送出されてきた前記燃焼ガスが該パンチング
パイプ40を通過する際に、この小孔40aを介して排
出エネルギーが吸音材34に放出分散することにより音
波が吸収されて消音される。なおサイレンサ14のタイ
プとしては、その内部を何層かに区切って燃焼ガスを段
階的に膨張させるタイプもあるが、近年ではこのストレ
ートタイプが主流となりつつある。
0aが密な状態で多数開設された金属板をパイプ状に成
形したものであって、サイレンサ14がエキゾーストパ
イプ12と連接する吸入口から吐出口であるテールパイ
プに至る部位にまで同径に成形された所謂ストレートタ
イプが好適に採用されている。そしてエキゾーストパイ
プ12から送出されてきた前記燃焼ガスが該パンチング
パイプ40を通過する際に、この小孔40aを介して排
出エネルギーが吸音材34に放出分散することにより音
波が吸収されて消音される。なおサイレンサ14のタイ
プとしては、その内部を何層かに区切って燃焼ガスを段
階的に膨張させるタイプもあるが、近年ではこのストレ
ートタイプが主流となりつつある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、マフ
ラー内に配設されたパンチングパイプ40がストレート
に成形されているため、サイレンサ14での燃焼ガスが
スムーズに排気される。このように排気抵抗の少ない所
謂「抜け」が良好になることにより、排気圧力が高くな
る高速度域での出力を出し易くなるメリットがあるが、
その一方で該パイプ50の軸線方向に沿って高速で移動
する燃焼ガスが、前記小孔40aを介して吸音材34に
充分に放出されなくなる。このため充分な排圧が得られ
ない状態(所謂抜け過ぎ)となって前記内燃機関11の出
力低下を招来したり、スロットルレスポンスが鈍くなる
等の弊害が生じることになる。これを防止するために、
サイレンサ14におけるテールパイプ部の内側にバッフ
ルと呼ばれるリング状の部材を配設し、排気圧力を調節
して消音効果を生むこともなされている。しかしこの場
合には、排気抵抗を大きくしているために消音効果は得
られるものの、内燃機関11の出力特性が低下してしま
う難点がある。
ラー内に配設されたパンチングパイプ40がストレート
に成形されているため、サイレンサ14での燃焼ガスが
スムーズに排気される。このように排気抵抗の少ない所
謂「抜け」が良好になることにより、排気圧力が高くな
る高速度域での出力を出し易くなるメリットがあるが、
その一方で該パイプ50の軸線方向に沿って高速で移動
する燃焼ガスが、前記小孔40aを介して吸音材34に
充分に放出されなくなる。このため充分な排圧が得られ
ない状態(所謂抜け過ぎ)となって前記内燃機関11の出
力低下を招来したり、スロットルレスポンスが鈍くなる
等の弊害が生じることになる。これを防止するために、
サイレンサ14におけるテールパイプ部の内側にバッフ
ルと呼ばれるリング状の部材を配設し、排気圧力を調節
して消音効果を生むこともなされている。しかしこの場
合には、排気抵抗を大きくしているために消音効果は得
られるものの、内燃機関11の出力特性が低下してしま
う難点がある。
【0005】
【発明の目的】この発明は、前述した従来技術に内在し
ている前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案
されたものであって、消音効果を向上させつつ出力を少
なくとも標準レベルを維持し得るようにするマフラーを
提供することを目的とする。
ている前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案
されたものであって、消音効果を向上させつつ出力を少
なくとも標準レベルを維持し得るようにするマフラーを
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決し、
所期の目的を好適に達成するため本発明に係るマフラー
は、内燃機関の燃焼室に一端部が接続されるエキゾース
トパイプと、このエキゾーストパイプの他端部に接続さ
れ、内側に吸音材を設けたサイレンサと、このサイレン
サにおける吸音材の内側に同軸的に配設されて前記エキ
ゾーストパイプに連通し、全周に亘って多数の通孔を穿
設したパンチングパイプとからなり、前記燃焼室からエ
キゾーストパイプを介して到来する燃焼ガスを、前記パ
ンチングパイプの通孔を介して前記吸音材に通過させる
ことで消音を行なうようにしたマフラーにおいて、前記
パンチングパイプに内径が円錐状に絞られたくびれ部を
軸方向に所要間隔で複数個所設け、前記パンチングパイ
プへ到来した燃焼ガスを前記複数のくびれ部に順次通過
させることで、前記内燃機関の出力を低下させることな
く消音効果を向上させ得るよう構成したことを特徴とす
る。
所期の目的を好適に達成するため本発明に係るマフラー
は、内燃機関の燃焼室に一端部が接続されるエキゾース
トパイプと、このエキゾーストパイプの他端部に接続さ
れ、内側に吸音材を設けたサイレンサと、このサイレン
サにおける吸音材の内側に同軸的に配設されて前記エキ
ゾーストパイプに連通し、全周に亘って多数の通孔を穿
設したパンチングパイプとからなり、前記燃焼室からエ
キゾーストパイプを介して到来する燃焼ガスを、前記パ
ンチングパイプの通孔を介して前記吸音材に通過させる
ことで消音を行なうようにしたマフラーにおいて、前記
パンチングパイプに内径が円錐状に絞られたくびれ部を
軸方向に所要間隔で複数個所設け、前記パンチングパイ
プへ到来した燃焼ガスを前記複数のくびれ部に順次通過
させることで、前記内燃機関の出力を低下させることな
く消音効果を向上させ得るよう構成したことを特徴とす
る。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るマフラーにつ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以
下説明する。なお従来技術で既出した部材と同一の部材
に関しては、同一符号を付けてその説明は省略する。
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以
下説明する。なお従来技術で既出した部材と同一の部材
に関しては、同一符号を付けてその説明は省略する。
【0008】実施例に係るマフラー10は、内燃機関1
1のシリンダ13内で燃焼した後の燃焼ガスを前記エキ
ゾーストパイプ12を介してサイレンサ14に吐出さ
せ、該サイレンサ14内で排気エネルギーを拡散させる
ことで消音させるよう構成されている。このサイレンサ
14のケーシング16内に配設される所要長さのパンチ
ングパイプ18は、図1に示すように、周面全体に亘っ
て所要間隔で小孔18aが開設されると共に、内径が円
錐状に絞られたくびれ部20が軸方向に所要間隔で複数
箇所設けられている。また図2に示すように、エキゾー
ストパイプ12の終端部からサイレンサ14に連接する
円錐状部の内側には、短尺な円筒形の接続体19がその
軸心をケーシング16の軸心に整列させた状態で配設さ
れており、この接続体19に対して、パンチングパイプ
18の一端部に形成された円筒形状の接続部位18bが
外挿されている。
1のシリンダ13内で燃焼した後の燃焼ガスを前記エキ
ゾーストパイプ12を介してサイレンサ14に吐出さ
せ、該サイレンサ14内で排気エネルギーを拡散させる
ことで消音させるよう構成されている。このサイレンサ
14のケーシング16内に配設される所要長さのパンチ
ングパイプ18は、図1に示すように、周面全体に亘っ
て所要間隔で小孔18aが開設されると共に、内径が円
錐状に絞られたくびれ部20が軸方向に所要間隔で複数
箇所設けられている。また図2に示すように、エキゾー
ストパイプ12の終端部からサイレンサ14に連接する
円錐状部の内側には、短尺な円筒形の接続体19がその
軸心をケーシング16の軸心に整列させた状態で配設さ
れており、この接続体19に対して、パンチングパイプ
18の一端部に形成された円筒形状の接続部位18bが
外挿されている。
【0009】前記くびれ部20が形成された前記パンチ
ングパイプ18には、軸方向に沿って大きな外径部21
と小さな外径部22が交互に順次形成され、これら大き
な外径部21と小さな外径部22および小さな外径部2
2と大きな外径部21を対応的に結ぶパイプ壁面が裁頭
円錐部24として構成されている。このうち小さな外径
部22はくびれ部20に対応した部位であって、該パン
チングパイプ18の一端部側に形成した前記接続部位1
8bから軸心方向の下流側に向けて順に第1くびれ部2
0a、第2くびれ部20bおよび第3くびれ部20cが
夫々形成されている。
ングパイプ18には、軸方向に沿って大きな外径部21
と小さな外径部22が交互に順次形成され、これら大き
な外径部21と小さな外径部22および小さな外径部2
2と大きな外径部21を対応的に結ぶパイプ壁面が裁頭
円錐部24として構成されている。このうち小さな外径
部22はくびれ部20に対応した部位であって、該パン
チングパイプ18の一端部側に形成した前記接続部位1
8bから軸心方向の下流側に向けて順に第1くびれ部2
0a、第2くびれ部20bおよび第3くびれ部20cが
夫々形成されている。
【0010】第1くびれ部20aは、接続部位18bか
ら軸線方向に沿って僅かに変位した位置において、これ
よりも僅かに小径となるよう設定された箇所であって、
前記大きな外径部21から該第1くびれ部20aに掛け
ての部位を第1裁頭円錐部24aとする。また第1裁頭
円錐部24aにおける頭部としての第1くびれ部20a
から背面側に掛けての部位は、第1裁頭円錐部24aが
下流側に向けて縮径する割合と略同一の割合で拡開して
おり、その終端部を、前記接続体19から背面側に向け
て仮想的に延在したレベルと交差する位置に設定するこ
とで、この交差部位を頂点とする別の大きな外径部21
が形成される。ここで別の大きな外径部21を第1山部
26とし、第1くびれ部20aから該第1山部26まで
を対応的に結ぶパイプ壁面を第2裁頭円錐部24bとす
る。
ら軸線方向に沿って僅かに変位した位置において、これ
よりも僅かに小径となるよう設定された箇所であって、
前記大きな外径部21から該第1くびれ部20aに掛け
ての部位を第1裁頭円錐部24aとする。また第1裁頭
円錐部24aにおける頭部としての第1くびれ部20a
から背面側に掛けての部位は、第1裁頭円錐部24aが
下流側に向けて縮径する割合と略同一の割合で拡開して
おり、その終端部を、前記接続体19から背面側に向け
て仮想的に延在したレベルと交差する位置に設定するこ
とで、この交差部位を頂点とする別の大きな外径部21
が形成される。ここで別の大きな外径部21を第1山部
26とし、第1くびれ部20aから該第1山部26まで
を対応的に結ぶパイプ壁面を第2裁頭円錐部24bとす
る。
【0011】第2裁頭円錐部24bの底部となる第1山
部26からは、前記第2くびれ部20bに向けて縮径さ
れている。すなわち第2くびれ部20bは、前記第1く
びれ部20aよりも僅かに小径に設定された箇所であっ
て、第1山部26から背面側に向けて離間する位置は、
第1くびれ部20aが前記大きな外径部21(あるいは
接続体19)から離間する距離よりも充分小さい距離に
設定されている。これにより第1山部26と第2くびれ
部20bとの間の部位が軸線方向に沿って縮径する割合
は、前記第1裁頭円錐部24aが縮径する割合よりも若
干大きくなり、パイプ壁面の傾斜角度が軸線方向に対し
てより傾斜するようになっている。この第1山部26か
ら第2くびれ部20bとの間のパイプ壁面は第3裁頭円
錐部24cとなる。
部26からは、前記第2くびれ部20bに向けて縮径さ
れている。すなわち第2くびれ部20bは、前記第1く
びれ部20aよりも僅かに小径に設定された箇所であっ
て、第1山部26から背面側に向けて離間する位置は、
第1くびれ部20aが前記大きな外径部21(あるいは
接続体19)から離間する距離よりも充分小さい距離に
設定されている。これにより第1山部26と第2くびれ
部20bとの間の部位が軸線方向に沿って縮径する割合
は、前記第1裁頭円錐部24aが縮径する割合よりも若
干大きくなり、パイプ壁面の傾斜角度が軸線方向に対し
てより傾斜するようになっている。この第1山部26か
ら第2くびれ部20bとの間のパイプ壁面は第3裁頭円
錐部24cとなる。
【0012】また第3裁頭円錐部24cにおける頭部と
しての第2くびれ部20bから軸線方向に沿って背面側
に至る部位は、第1くびれ部20aから第1山部26に
至る前記第2裁頭円錐部24bと略同一の割合でもって
拡開し、その終端部を、第1山部26から背面側に向け
て仮想的に延在したレベルと交差する位置に設定するこ
とで、この交差部位を頂点とする更に別の大きな外径部
21が形成される。この大きな外径部21を第2山部2
8とする。これにより該第2山部28が第2くびれ部2
0bから離間する位置は、該第2くびれ部20bが第1
山部26から離間する距離よりも約2倍程長くなる。こ
の第2くびれ部20bから第2山部28に対応するパイ
プ壁面を第4裁頭円錐部24dとする。
しての第2くびれ部20bから軸線方向に沿って背面側
に至る部位は、第1くびれ部20aから第1山部26に
至る前記第2裁頭円錐部24bと略同一の割合でもって
拡開し、その終端部を、第1山部26から背面側に向け
て仮想的に延在したレベルと交差する位置に設定するこ
とで、この交差部位を頂点とする更に別の大きな外径部
21が形成される。この大きな外径部21を第2山部2
8とする。これにより該第2山部28が第2くびれ部2
0bから離間する位置は、該第2くびれ部20bが第1
山部26から離間する距離よりも約2倍程長くなる。こ
の第2くびれ部20bから第2山部28に対応するパイ
プ壁面を第4裁頭円錐部24dとする。
【0013】第4裁頭円錐部24dの底部となる第2山
部28からは前記第3くびれ部20cに向けて縮径され
ている。この第3くびれ部20cは、前記第2くびれ部
20bよりも更に小径に設定された箇所であって、第2
山部28から背面側に向けて離間する位置が、第1くび
れ部20aが前記大きな外径部21(接続体19)から離
間する距離と略同一に設定されている。これにより第2
山部28と第3くびれ部20cとの間の部位が軸線方向
に沿って縮径する割合は、第1山部26と第2くびれ部
20bとの間での縮径する割合と略同一となっている。
また第2山部28と第3くびれ部20cとを対応的に結
ぶパイプ壁面を第5裁頭円錐部24eとする。
部28からは前記第3くびれ部20cに向けて縮径され
ている。この第3くびれ部20cは、前記第2くびれ部
20bよりも更に小径に設定された箇所であって、第2
山部28から背面側に向けて離間する位置が、第1くび
れ部20aが前記大きな外径部21(接続体19)から離
間する距離と略同一に設定されている。これにより第2
山部28と第3くびれ部20cとの間の部位が軸線方向
に沿って縮径する割合は、第1山部26と第2くびれ部
20bとの間での縮径する割合と略同一となっている。
また第2山部28と第3くびれ部20cとを対応的に結
ぶパイプ壁面を第5裁頭円錐部24eとする。
【0014】更に第3くびれ部20cから背面側に掛け
ての部位は、前記第4裁頭円錐部24dと略同一の割合
でもって拡開し、その終端部を、前記第1山部26から
背面側に向けて仮想的に延在したレベルと交差する位置
に設定することで、この交差部位を頂点とするまた更に
別の大きな外径部21が形成される。この大きな外径部
21が第3山部30となる。これにより該第3山部30
が第3くびれ部20cから離間する位置は、第1山部2
6が第1くびれ部20aから離間する距離の約2倍程長
くなる。この第3くびれ部20cと第3山部30とを対
応的に結ぶパイプ壁面を第6裁頭円錐部24fとする。
また第6裁頭円錐部24fの底部としての該第3山部3
0からは、前記サイレンサ14のケーシング16におけ
る終端部に向けて軸線方向に沿った筒状部18cが短尺
に形成され、図2に示すように、この筒状部18cが、
該ケーシング16の内周面に当接配置された取付け金具
32に対して開放端部を整列させた状態で固定される。
これによりパンチングパイプ18がサイレンサ14のケ
ーシング16に所要間隔離間して配設される。
ての部位は、前記第4裁頭円錐部24dと略同一の割合
でもって拡開し、その終端部を、前記第1山部26から
背面側に向けて仮想的に延在したレベルと交差する位置
に設定することで、この交差部位を頂点とするまた更に
別の大きな外径部21が形成される。この大きな外径部
21が第3山部30となる。これにより該第3山部30
が第3くびれ部20cから離間する位置は、第1山部2
6が第1くびれ部20aから離間する距離の約2倍程長
くなる。この第3くびれ部20cと第3山部30とを対
応的に結ぶパイプ壁面を第6裁頭円錐部24fとする。
また第6裁頭円錐部24fの底部としての該第3山部3
0からは、前記サイレンサ14のケーシング16におけ
る終端部に向けて軸線方向に沿った筒状部18cが短尺
に形成され、図2に示すように、この筒状部18cが、
該ケーシング16の内周面に当接配置された取付け金具
32に対して開放端部を整列させた状態で固定される。
これによりパンチングパイプ18がサイレンサ14のケ
ーシング16に所要間隔離間して配設される。
【0015】なおパンチングパイプ18とケーシング1
6との間で画成される空間部には、その軸心方向に沿っ
た前記吸音材34が半径方向に沿って2層状態で充填さ
れている。この吸音材34のうちパンチングパイプ18
の外周縁部には、高温の排気温度に耐え得るようステン
レスウール36が所要厚みで設けられると共に、該ステ
ンレスウール36の外周からケーシング16の内部空間
全体に掛けてグラスウール48が充填されている。また
前述したくびれ部20は、第1くびれ部20aから第3
くびれ部20cまでの3カ所に設けた例を挙げて説明し
たが、この形成数自体は、サイレンサ14の形状や大き
さ等によって適宜変更可能であることは勿論である。
6との間で画成される空間部には、その軸心方向に沿っ
た前記吸音材34が半径方向に沿って2層状態で充填さ
れている。この吸音材34のうちパンチングパイプ18
の外周縁部には、高温の排気温度に耐え得るようステン
レスウール36が所要厚みで設けられると共に、該ステ
ンレスウール36の外周からケーシング16の内部空間
全体に掛けてグラスウール48が充填されている。また
前述したくびれ部20は、第1くびれ部20aから第3
くびれ部20cまでの3カ所に設けた例を挙げて説明し
たが、この形成数自体は、サイレンサ14の形状や大き
さ等によって適宜変更可能であることは勿論である。
【0016】
【実施例の作用】次に、前述した実施例に係るマフラー
10の作用につき説明する。前記内燃機関11における
シリンダ13の内部で爆発した後の燃焼ガスは、前記エ
キゾーストパイプ12を通してサイレンサ14に吐出さ
れ、前記接続部位18bを介してパンチングパイプ18
の前記第1裁頭円錐部24aに案内される。この際に該
第1裁頭円錐部24aの傾斜面に沿って移動する同燃焼
ガスは、下流側に沿って移動する間に僅かではあるが軸
心方向に向けて圧縮(収束)される。このため燃焼ガスに
は、ストレートに成形されたパンチングパイプ内を通過
する場合と違って軸心方向に圧縮される分だけ僅かに排
気抵抗が生じるが、第1裁頭円錐部24aにおける傾斜
面の角度が僅かであるために、排気効率に殆ど影響を与
えることなくスムーズに排気される。
10の作用につき説明する。前記内燃機関11における
シリンダ13の内部で爆発した後の燃焼ガスは、前記エ
キゾーストパイプ12を通してサイレンサ14に吐出さ
れ、前記接続部位18bを介してパンチングパイプ18
の前記第1裁頭円錐部24aに案内される。この際に該
第1裁頭円錐部24aの傾斜面に沿って移動する同燃焼
ガスは、下流側に沿って移動する間に僅かではあるが軸
心方向に向けて圧縮(収束)される。このため燃焼ガスに
は、ストレートに成形されたパンチングパイプ内を通過
する場合と違って軸心方向に圧縮される分だけ僅かに排
気抵抗が生じるが、第1裁頭円錐部24aにおける傾斜
面の角度が僅かであるために、排気効率に殆ど影響を与
えることなくスムーズに排気される。
【0017】またこの際に、体積膨張しようとする燃焼
ガスの一部が第1裁頭円錐部24aの傾斜面に当たるこ
とで、前記小孔18aを介して吸音材34のステンレス
ウール36およびグラスウール38に向けて放出され
る。従って該ストレートタイプと比較して、この吸音材
34に対する該小孔18aからの燃焼ガスの放出量が増
加することにより消音効果が増大する。
ガスの一部が第1裁頭円錐部24aの傾斜面に当たるこ
とで、前記小孔18aを介して吸音材34のステンレス
ウール36およびグラスウール38に向けて放出され
る。従って該ストレートタイプと比較して、この吸音材
34に対する該小孔18aからの燃焼ガスの放出量が増
加することにより消音効果が増大する。
【0018】この第1くびれ部20aを通過する際に体
積が一旦圧縮された燃焼ガスは、前記第1山部26に至
るまでの第2裁頭円錐部24bに吐出された際に、圧縮
時と同様に、燃焼ガス自体が僅かに体積膨張する。これ
に伴い、小孔18aを通してステンレスウール36等の
吸音材34に放出される燃焼ガスの量が増加すると共
に、該燃焼ガスの流れがよりスムーズになることで、第
2裁頭円錐部24bの内部における排気効率が上昇す
る。換言すれば消音効果が向上し、かつ内燃機関11の
出力を増加させている。
積が一旦圧縮された燃焼ガスは、前記第1山部26に至
るまでの第2裁頭円錐部24bに吐出された際に、圧縮
時と同様に、燃焼ガス自体が僅かに体積膨張する。これ
に伴い、小孔18aを通してステンレスウール36等の
吸音材34に放出される燃焼ガスの量が増加すると共
に、該燃焼ガスの流れがよりスムーズになることで、第
2裁頭円錐部24bの内部における排気効率が上昇す
る。換言すれば消音効果が向上し、かつ内燃機関11の
出力を増加させている。
【0019】前記第2裁頭円錐部24bの第1山部26
を通過した燃焼ガスは、前記エキゾーストパイプ12か
らの供給時における排圧と比較して、その上流側で吸音
材34に放出されている分だけ低下した状態にある。こ
のため前述したように、第2くびれ部20bまでの第3
裁頭円錐部24cの離間巾を第1裁頭円錐部24aの離
間幅よりも狭く設定したことで、僅かな時間内で燃焼ガ
スを圧縮し、吸音材34への該燃焼ガスの放出量を高め
るようになっている。なおこの第3裁頭円錐部24cに
おいても傾斜面の角度が第1裁頭円錐部24aと同様に
傾斜しているため、ここを通過する際の燃焼ガスに排気
抵抗が生じる点は該第1裁頭円錐部24aと同じである
が、これも前述したように、当該領域を幅狭に設定した
ため排気効率に殆ど影響を与えない。
を通過した燃焼ガスは、前記エキゾーストパイプ12か
らの供給時における排圧と比較して、その上流側で吸音
材34に放出されている分だけ低下した状態にある。こ
のため前述したように、第2くびれ部20bまでの第3
裁頭円錐部24cの離間巾を第1裁頭円錐部24aの離
間幅よりも狭く設定したことで、僅かな時間内で燃焼ガ
スを圧縮し、吸音材34への該燃焼ガスの放出量を高め
るようになっている。なおこの第3裁頭円錐部24cに
おいても傾斜面の角度が第1裁頭円錐部24aと同様に
傾斜しているため、ここを通過する際の燃焼ガスに排気
抵抗が生じる点は該第1裁頭円錐部24aと同じである
が、これも前述したように、当該領域を幅狭に設定した
ため排気効率に殆ど影響を与えない。
【0020】この第2くびれ部20bを通過した燃焼ガ
スは、前記第2山部28に至るまでの前記第4裁頭円錐
部24dに吐出された際に、圧縮時と同様に、若干では
あるが燃焼ガスが体積膨張する。但しこの場合には、第
2山部28までの距離が前記第2裁頭円錐部24bより
も軸心方向に沿って幅広に設定されているため、小孔1
8aを通してステンレスウール36等の吸音材34に放
出される燃焼ガスの量が更に増加すると共に、該燃焼ガ
スの流れがよりスムーズになることで、第2裁頭円錐部
24bよりも排気効率の向上が図れる。すなわち当該領
域においても、消音効果と向上と内燃機関11の出力増
加が顕著となる。
スは、前記第2山部28に至るまでの前記第4裁頭円錐
部24dに吐出された際に、圧縮時と同様に、若干では
あるが燃焼ガスが体積膨張する。但しこの場合には、第
2山部28までの距離が前記第2裁頭円錐部24bより
も軸心方向に沿って幅広に設定されているため、小孔1
8aを通してステンレスウール36等の吸音材34に放
出される燃焼ガスの量が更に増加すると共に、該燃焼ガ
スの流れがよりスムーズになることで、第2裁頭円錐部
24bよりも排気効率の向上が図れる。すなわち当該領
域においても、消音効果と向上と内燃機関11の出力増
加が顕著となる。
【0021】更に第4裁頭円錐部24dの第2山部28
を通過する際の燃焼ガスは、第1山部26を通過する際
の排圧と比較して、その上流側で吸音材34に放出され
ている分だけ低下した状態にある。この減圧された燃焼
ガスを、前述したように、第2くびれ部20bよりも更
に小径に設定された第3くびれ部20cとの間の第5裁
頭円錐部24eに吐出させることで、当該燃焼ガスを更
に圧縮すると共に吸音材34への該燃焼ガスの放出量を
より高める。なお当該領域まで到達した燃焼ガスは、前
記エキゾーストパイプ12からの供給時における排圧よ
りもかなり減圧されている。
を通過する際の燃焼ガスは、第1山部26を通過する際
の排圧と比較して、その上流側で吸音材34に放出され
ている分だけ低下した状態にある。この減圧された燃焼
ガスを、前述したように、第2くびれ部20bよりも更
に小径に設定された第3くびれ部20cとの間の第5裁
頭円錐部24eに吐出させることで、当該燃焼ガスを更
に圧縮すると共に吸音材34への該燃焼ガスの放出量を
より高める。なお当該領域まで到達した燃焼ガスは、前
記エキゾーストパイプ12からの供給時における排圧よ
りもかなり減圧されている。
【0022】しかも第2山部28と第3くびれ部20c
との離間幅が前記第3裁頭円錐部24cよりも大きく設
定されているので、燃焼ガスを充分が圧縮されると共
に、小孔18aからの該燃焼ガスの放出が更に促進され
る。また燃焼ガス自体が低圧であることから、第5裁頭
円錐部24eにおける排気効率に大きな影響を与えるこ
とはない。そして該第3くびれ部20cから下流側領域
の通過した燃焼ガスは、第6裁頭円錐部24f内での体
積膨張によって減圧されるが、この領域においても小孔
18aを介して吸音材34に放出されることで消音され
る。
との離間幅が前記第3裁頭円錐部24cよりも大きく設
定されているので、燃焼ガスを充分が圧縮されると共
に、小孔18aからの該燃焼ガスの放出が更に促進され
る。また燃焼ガス自体が低圧であることから、第5裁頭
円錐部24eにおける排気効率に大きな影響を与えるこ
とはない。そして該第3くびれ部20cから下流側領域
の通過した燃焼ガスは、第6裁頭円錐部24f内での体
積膨張によって減圧されるが、この領域においても小孔
18aを介して吸音材34に放出されることで消音され
る。
【0023】なお、シャーシダイナモ等の計測器で得ら
れた排気音量と内燃機関の出力の具体的な数値を以下の
表1に示す。
れた排気音量と内燃機関の出力の具体的な数値を以下の
表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】テスト車両1(CL400)の場合には、表
1に示すように、従来のマフラー10に対して0.37
(w)の出力向上と、3.7(db)の排気音量の低下が計測さ
れた。またテスト車両2(FTR223)では、同じく従
来のマフラー10に対して0.15(w)の出力向上と、
1.8(db)の排気音量の低下が計測された。なお消音効
果を向上させつつ内燃機関11の出力を上昇させる効果
としては、高排気量車であるテスト車両1の方が、低排
気量車のテスト車両2よりも顕著に現れた。
1に示すように、従来のマフラー10に対して0.37
(w)の出力向上と、3.7(db)の排気音量の低下が計測さ
れた。またテスト車両2(FTR223)では、同じく従
来のマフラー10に対して0.15(w)の出力向上と、
1.8(db)の排気音量の低下が計測された。なお消音効
果を向上させつつ内燃機関11の出力を上昇させる効果
としては、高排気量車であるテスト車両1の方が、低排
気量車のテスト車両2よりも顕著に現れた。
【0026】なお前述したパンチングパイプ18では、
前記くびれ部20を設ける位置によって、消音効果およ
び前記内燃機関11の出力に関して異なる測定結果が得
られた。この場合、比較対象する前記パンチングパイプ
18は、前述したように延在方向に沿ってくびれ部20
を3カ所形成するタイプであって、図3に示すように、
該パイプ18の長さと対応する軸心線を長手方向に沿っ
て4つに等分割する所謂分割線を想定しておく。
またパイプ18は、テスト車両1(CL400)に装着さ
れた状態で測定される。
前記くびれ部20を設ける位置によって、消音効果およ
び前記内燃機関11の出力に関して異なる測定結果が得
られた。この場合、比較対象する前記パンチングパイプ
18は、前述したように延在方向に沿ってくびれ部20
を3カ所形成するタイプであって、図3に示すように、
該パイプ18の長さと対応する軸心線を長手方向に沿っ
て4つに等分割する所謂分割線を想定しておく。
またパイプ18は、テスト車両1(CL400)に装着さ
れた状態で測定される。
【0027】比較対照として示す第1のパンチングパイ
プ18は、図3(a)に示すように、前記分割線に対応
する前記第1くびれ部20aと、分割線に対応する第
2くびれ部20bおよび分割線に対応する第3くびれ
部20cを前記ケーシング16の終端部側(図の右側)に
所要量だけ変位させると共に、前記第2山部28(大き
な外径部21)を背面側に最も近接した分割線と整列
させたタイプであって、測定器を通した結果、97.9
(db)の排気音量が計測された。これによりストレートタ
イプのパンチングパイプ40よりも2.7(db)分の排気
音量が低下したことになる。
プ18は、図3(a)に示すように、前記分割線に対応
する前記第1くびれ部20aと、分割線に対応する第
2くびれ部20bおよび分割線に対応する第3くびれ
部20cを前記ケーシング16の終端部側(図の右側)に
所要量だけ変位させると共に、前記第2山部28(大き
な外径部21)を背面側に最も近接した分割線と整列
させたタイプであって、測定器を通した結果、97.9
(db)の排気音量が計測された。これによりストレートタ
イプのパンチングパイプ40よりも2.7(db)分の排気
音量が低下したことになる。
【0028】また比較対照として示す第2のパンチング
パイプ18は、図3(b)に示すように、前記第1くびれ
部20a、第2くびれ部20bおよび第3くびれ部20
cを夫々対応する分割線と整列させたタイプであ
って、測定器を通した結果、97.5(db)の排気音量が
計測された。これをストレートタイプのパンチングパイ
プ40と比較した場合、3.1(db)分の排気音量が低下
したことになる。
パイプ18は、図3(b)に示すように、前記第1くびれ
部20a、第2くびれ部20bおよび第3くびれ部20
cを夫々対応する分割線と整列させたタイプであ
って、測定器を通した結果、97.5(db)の排気音量が
計測された。これをストレートタイプのパンチングパイ
プ40と比較した場合、3.1(db)分の排気音量が低下
したことになる。
【0029】更に第3のパンチングパイプ18は本実施
例のタイプとなる。この場合は、図3(c)に示すよう
に、前記分割線に対して前記第1くびれ部20
a、第2くびれ部20bおよび第3くびれ部20cをエ
キゾーストパイプ12の終端部からサイレンサ14に連
接する部位側(図の左側)に所要量だけ変位させると共
に、前記第1山部26(大きな外径部21)および第2山
部28(同じく大きな外径部21)をマフラーの正面側に
位置する分割線に整列させており、測定器を通した
結果、前記[表1]にも示す如く、96.9(db)の排気音
量が計測された。すなわちストレートタイプのパンチン
グパイプ40よりも3.7(db)の排気音量が低下し、前
述した第1および第2のパンチングパイプ18の中で最
も良好な結果が得られた。これによってパンチングパイ
プ18にくびれ部20を設ける場合には、本実施例であ
る第3のパンチングパイプ18の如く、エキゾーストパ
イプ12との接続部位側に所要量だけ変位させることに
より、サイレンサ14での消音効果および内燃機関11
の出力向上がより図られることが判明した。
例のタイプとなる。この場合は、図3(c)に示すよう
に、前記分割線に対して前記第1くびれ部20
a、第2くびれ部20bおよび第3くびれ部20cをエ
キゾーストパイプ12の終端部からサイレンサ14に連
接する部位側(図の左側)に所要量だけ変位させると共
に、前記第1山部26(大きな外径部21)および第2山
部28(同じく大きな外径部21)をマフラーの正面側に
位置する分割線に整列させており、測定器を通した
結果、前記[表1]にも示す如く、96.9(db)の排気音
量が計測された。すなわちストレートタイプのパンチン
グパイプ40よりも3.7(db)の排気音量が低下し、前
述した第1および第2のパンチングパイプ18の中で最
も良好な結果が得られた。これによってパンチングパイ
プ18にくびれ部20を設ける場合には、本実施例であ
る第3のパンチングパイプ18の如く、エキゾーストパ
イプ12との接続部位側に所要量だけ変位させることに
より、サイレンサ14での消音効果および内燃機関11
の出力向上がより図られることが判明した。
【0030】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るマフラ
ーでは、複数のくびれ部が形成されたパンチングパイプ
がサイレンサの内部に配設されている。このパンチング
パイプでは、内燃機関で爆発した後の燃焼ガスが各くび
れ部を通過する毎に圧縮されると共に、消音材に向けて
排圧が効率的に拡散されることにより排気エネルギーが
解放されて消音効果が向上する。しかもパンチングパイ
プ自体は、サイレンサを構成するケーシング内を貫く筒
状体であるために排気効率に殆ど影響を与えることがな
い。このため従来のように燃焼ガスの抜け過ぎが生じる
ことなく、前記内燃機関の出力低下を招来したり、スロ
ットルレスポンスが鈍くなる等の弊害が解消され、更に
ストレートパイプと同様の出力が保持される、等の利点
がある。
ーでは、複数のくびれ部が形成されたパンチングパイプ
がサイレンサの内部に配設されている。このパンチング
パイプでは、内燃機関で爆発した後の燃焼ガスが各くび
れ部を通過する毎に圧縮されると共に、消音材に向けて
排圧が効率的に拡散されることにより排気エネルギーが
解放されて消音効果が向上する。しかもパンチングパイ
プ自体は、サイレンサを構成するケーシング内を貫く筒
状体であるために排気効率に殆ど影響を与えることがな
い。このため従来のように燃焼ガスの抜け過ぎが生じる
ことなく、前記内燃機関の出力低下を招来したり、スロ
ットルレスポンスが鈍くなる等の弊害が解消され、更に
ストレートパイプと同様の出力が保持される、等の利点
がある。
【図1】本発明の好適な実施例に係るマフラーに配設さ
れたパンチングパイプを示す全体図である。
れたパンチングパイプを示す全体図である。
【図2】本発明の好適な実施例に係るマフラーにおい
て、前記パンチングパイプを配設したサイレンサの内部
構造を示す縦断面図である。
て、前記パンチングパイプを配設したサイレンサの内部
構造を示す縦断面図である。
【図3】本発明の好適な実施例に係るマフラーにおい
て、比較対照となる他のパンチングパイプと共に示す概
略全体図である。
て、比較対照となる他のパンチングパイプと共に示す概
略全体図である。
【図4】従来技術に係るマフラーを内燃機関と共に示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図5】従来技術に係るマフラーを構成するサイレンサ
の内部構造を示す縦断面図である。
の内部構造を示す縦断面図である。
11 内燃機関 11a 燃焼室 12 エキゾーストパイプ 14 サイレンサ 16 ケーシング 18 パンチングパイプ 20 くびれ部 20a 第1くびれ部 20b 第2くびれ部 20c 第3くびれ部 21 大きな外径部 22 小さな外径部 24 裁頭円錐部 24a 第1裁頭円錐部 24b 第2裁頭円錐部 24c 第3裁頭円錐部 34 吸音材
Claims (5)
- 【請求項1】 内燃機関(11)の燃焼室(11a)に一端部が
接続されるエキゾーストパイプ(12)と、このエキゾース
トパイプ(12)の他端部に接続され、内側に吸音材(34)を
設けたサイレンサ(14)と、このサイレンサ(14)における
吸音材(34)の内側に同軸的に配設されて前記エキゾース
トパイプ(12)に連通し、全周に亘って多数の通孔(18a)
を穿設したパンチングパイプ(18)とからなり、前記燃焼
室(11a)からエキゾーストパイプ(12)を介して到来する
燃焼ガスを、前記パンチングパイプ(18)の通孔(18a)を
介して前記吸音材(34)に通過させることで消音を行なう
ようにしたマフラーにおいて、 前記パンチングパイプ(18)に内径が円錐状に絞られたく
びれ部(20)を軸方向に 所要間隔で複数個所設け、前記パンチングパイプ(18)へ
到来した燃焼ガスを前記複数のくびれ部(20)に順次通過
させることで、前記内燃機関(11)の出力を低下させるこ
となく消音効果を向上させ得るよう構成したことを特徴
とするマフラー。 - 【請求項2】 前記パンチングパイプ(18)の軸方向に大
きな外径部(21)および小さな外径部(22)が交互に順次形
成され、これら大きな外径部(21)と小さな外径部(22)お
よび小さな外径部(22)と大きな外径部(21)を対応的に結
ぶパイプ壁面が裁頭円錐部(24)を構成している請求項1
記載のマフラー。 - 【請求項3】 前記エキゾーストパイプ(12)の最後端が
前記パンチングパイプ(18)における第1の裁頭円錐部(2
4a)の底部に接続され、第1の裁頭円錐部(24a)の頭部が
第2の裁頭円錐部(24b)の頭部に接続され、第2の裁頭
円錐部(24b)の底部が第3の裁頭円錐部(24c)の底部に接
続され、以下必要数だけ前記裁頭円錐部(24)がこのよう
に接続されている請求項2記載のマフラー。 - 【請求項4】 前記くびれ部(20)は、前記パンチングパ
イプ(18)の軸方向に順次形成した第1くびれ部(20a)、
第2くびれ部(20b)および第3くびれ部(20c)からなる請
求項3記載のマフラー。 - 【請求項5】 前記第2くびれ部(20b)を第1くびれ部
(20a)より小径に設定すると共に、第3くびれ部(20c)を
第2くびれ部(20b)より小径に設定してなる請求項4記
載のマフラー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000391403A JP2002195020A (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | マフラー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000391403A JP2002195020A (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | マフラー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002195020A true JP2002195020A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18857546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000391403A Pending JP2002195020A (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | マフラー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002195020A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006137570A1 (ja) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池用消音器 |
JP2007506025A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-03-15 | ぺ ユー,ヤン | 自動車マフラー |
JP2015021424A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 中川産業株式会社 | 車両用消音器 |
CN106224058A (zh) * | 2016-10-09 | 2016-12-14 | 天津盛欣佳业科技有限公司 | 汽车消音器 |
-
2000
- 2000-12-22 JP JP2000391403A patent/JP2002195020A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007506025A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-03-15 | ぺ ユー,ヤン | 自動車マフラー |
WO2006137570A1 (ja) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池用消音器 |
JP2015021424A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 中川産業株式会社 | 車両用消音器 |
CN106224058A (zh) * | 2016-10-09 | 2016-12-14 | 天津盛欣佳业科技有限公司 | 汽车消音器 |
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