JP2004137951A - 共鳴型消音器 - Google Patents

Abstract

【課題】限られたスペ−スで、共鳴型消音器のチュ−ニング自由度を高め、且つ、消音効率を上げることができる共鳴型消音器を提供する。
【解決手段】エンジンの排気管につながる主流パイプ１２は、共鳴室を形成するシェル１１内を通過し排気ガスを排出する排出管に連なる。シェル１１内の主流パイプ１２からは、共鳴パイプ１３を主流パイプ１２と平行状に分岐させる。共鳴パイプ１３の端部は開口とし、この開口端には、コップ状の有底のリタ−ンパイプ１４をある間隔でもって直接共鳴パイプ１３に固定するか、あるいは、支持部材１５でもって適宜固定する。なお、共鳴パイプ１３の開口端とリタ−ンパイプ１４との隙間、共鳴パイプ１３の外壁とリタ−ンパイプ１４との隙間、リタ−ンパイプ１４の長さは適宜選択調整してリタ−ンパイプ１４を共鳴パイプ１３に固定状態にする。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車や二輪車の排気ガスの消音をする共鳴型消音器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４のように、従来、自動車等の排気系の騒音、特にエンジン５につながる排気管の共鳴音は、メインマフラ６により低減させるが、車種による排気系レイアウトの違いでメインマフラ６から後方の管路長が長い場合には、排気管による気柱共鳴音が発生して問題になる場合があり、この場合、サブマフラ７を連結して対応していた（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献】実開平７−８５１６号公報（図４）
これは、図５に示すように、メインマフラ６に連結する主流パイプ２から分岐する共鳴パイプ３を設け、共鳴室を構成するシェル１中の共鳴パイプ３が共鳴することで消音作用を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、通常は消音器容量は車両レイアウトにより決まり十分に確保出来ない場合が多い。このため低い周波数を狙う場合、共鳴パイプの長さと、共鳴パイプ径でチュ−ニングをするが長さにも限界があり、且つパイプ径を細くすると消音効率が悪くなってしまう、などの問題があった。
また、車両レイアウで決まるシェル内での共鳴チュ−ニングは共鳴パイプの長さと径で行うが、長さはシェル形状により限定され、径を細くすると消音効率が下がるという問題があった。すなわち、共鳴型消音器は消音器容量、共鳴パイプの長さ、共鳴パイプ径の３つのパラメーターでチュ−ニングを行う。
本発明は、従来のこのような問題点を解決するもので、限られたスペ−スで、共鳴型消音器のチュ−ニング自由度を高め、且つ、消音効率を上げることができる共鳴型消音器を提供する目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明が採用した技術解決手段は、共鳴パイプの下流側開口端に、有底筒状のリタ−ンパイプを被せた共鳴型消音器としたことである。
また、リタ−ンパイプは共鳴パイプのと同心上になるように設けた共鳴型消音器としたことである。
また、リタ−ンパイプの断面積を、共鳴パイプの断面積の略２倍とするよう設けた共鳴型消音器としたことである。
また、リタ−ンパイプを二重に設けた共鳴型消音器としたことである。
【０００６】
以上の解決手段により、共鳴パイプの下流側開口端に、有底筒状のリタ−ンパイプを被せた共鳴型消音器としたことにより、限られたスペ−スで、共鳴型消音器のチュ−ニング自由度を高め、且つ、消音効率を上げることができる。
【０００７】
【実施例】
図１は、本発明の第１実施例の共鳴型消音器の断面図であって、共鳴型消音器は、消音器の共鳴ケ−スとなるシェル１１と、排気ガスを下流に導く主流パイプ１２と、排気ガスより特定の周波数の音を導く共鳴パイプ１３と、共鳴パイプ１３の外周に設けたリタ−ンパイプ１４からなる。
更に、具体的に詳述すると、エンジンの排気管につながる主流パイプ１２は、共鳴室を形成するシェル１１内を通過し排気ガスを排出する排出管に連なる。シェル１１内の主流パイプ１２からは、共鳴パイプ１３を主流パイプ１２と平行に分岐させる。共鳴パイプ１３の端部は開口とし、この開口端には、共鳴パイプ１３の外周にコップ状の有底のリタ−ンパイプ１４を所定の間隔でもって直接共鳴パイプ１３に固定するか、あるいは、支持部材１５でもって適宜固定する。なお、共鳴パイプ１３の開口端とリタ−ンパイプ１４との隙間、共鳴パイプ１３の外壁とリタ−ンパイプ１４との隙間、リタ−ンパイプ１４の長さは適宜選択調整してリタ−ンパイプ１４を共鳴パイプ１３に固定状態にする。
共鳴パイプ１３の外壁とリタ−ンパイプ１４との隙間の関係を、ａ−ａ断面に示されているように、ハッチング部面積Ｓ_１、共鳴パイプ断面積Ｓ_２とするとＳ_１＝Ｓ_２のようにすると、リタ−ンパイプの長さｌ_１は、共鳴パイプの長さをｌ_１に延長したのと同一共鳴効果をもつ。
このような構成のもとに、エンジンからの排気ガスは矢印Ａ方向に導かれ排出され、排気ガスの特定の周波数の音は矢印Ｂ方向に流れ消音されるものである。このリタ−ンパイプ１４を設けることによって常用域での消音効率が向上する。
【０００８】
図２の第２実施例は、リタ−ンパイプ１４を複数使う例、例えば、二重管にした場合の実施例である。第１実施例と同じ構成の部材は同一符号を使用しており、第１実施例との異なる点は、共鳴パイプ１３の端部の開口端に装着したリタ−ンパイプを二重管にした点である。
すなわち、共鳴パイプ１３の端部の開口端に配置したコップ状の有底のリタ−ンパイプ１４に、更にコップ状の有底の第２リタ−ンパイプ１６を設ける。詳述すると、リタ−ンパイプ１４の開口側に、第２リタ−ンパイプ１６を間隙を設けて共鳴パイプ１３に装着する。この場合、リタ−ンパイプ１４と第２リタ−ンパイプ１６を互い適宜の手段で固定し、第２リタ−ンパイプ１６を共鳴パイプ１３に固定するか、あるいは、支持部材１５でもって主流パイプ１２に固定してもよい。このような構成のもとに、エンジンからの排気ガスは矢印Ａ方向に導かれ排出され、排気ガスの特定の周波数の音を矢印Ｂ方向に流れ、共鳴パイプ１３の端部の開口端でＵタ−ンしＣ方向に流れ、更に、リタ−ンパイプ１４の端部の開口端でＵタ−ンしＤ方向に流れ消音されるのである。
【０００９】
図３の第３実施例は、多室構造消音器（主消音器）に使用した場合の例である。この多室構造消音器は、エンジン回転数が低回転域は勿論、高回転域にあるときでも排気音レベルの悪化を防止し、静粛性を確保するために消音特性の異なる複数の拡張室を備えたものである。すなわち、排気が導入される共鳴小孔１７を有する共鳴パイプ１８と、第１拡張室１９と、第２拡張室２０と、第３拡張室２１と、テ−ルパイプ２２とを具備している。第１拡張室１９はエンドプレ−ト２３及び隔壁２４、第２拡張室２０は隔壁２４及び隔壁２５、第３拡張室２１は隔壁２５及びエンドプレ−ト２６によって区画され隣接する各拡張室２０、２１間はパイプ２７によって連通されている。そして、共鳴パイプ１８の端部の開口端にはコップ状の有底のリタ−ンパイプ２８を設ける。リタ−ンパイプ２８を前記実施例のように二重管にしてもよいことは勿論である。このような構成のもとに、エンジンからの排気ガスは矢印Ａ方向、すなわち、共鳴パイプ１８、共鳴小孔１７、パイプ２７、テ−ルパイプ２２と導かれ排出され、一方、排気ガスの音は矢印Ｂ方向に流れ、共鳴パイプ１８の端部の開口端でＵタ−ンしＣ方向に流れ消音されるのである。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、共鳴パイプと有底筒状のリタ−ンパイプの位置関連は適宜選定できる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の共鳴型消音器は、リタ−ンパイプを設けることによりパイプ長さや径を確保し、狙いのチュ−ニングが行えるという効果がある。また、消音効率を下げずに限られたスペ−スで、チュ−ニングの自由度を上げることができ、共鳴パイプを延長したのと同様の効果が得られる。また、共鳴パイプを太くできるため消音効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の共鳴型消音器の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例の共鳴型消音器の断面図である。
【図３】本発明の第３実施例の共鳴型消音器の断面図である。
【図４】一般的な自動車の排気系における消音器の配置図である。
【図５】従来の共鳴型消音器の断面図である。
【符号の説明】
１１　　シェル
１２　　主流パイプ
１３　　共鳴パイプ
１４　　リタ−ンパイプ
１５　　支持部材
１６　　第２リタ−ンパイプ
１７　　共鳴小孔
１８　　共鳴パイプ
１９　　第１拡張室
２０　　第２拡張室
２１　　第３拡張室
２２　　テ−ルパイプ
２３　　エンドプレ−ト２３
２４　　隔壁
２５　　隔壁
２６　　エンドプレ−ト
２７　　パイプ
２８　　リタ−ンパイプ

Claims (4)

1. 共鳴パイプの下流側開口端に、有底筒状のリタ−ンパイプを被せたことを特徴とする共鳴型消音器。
2. リタ−ンパイプは共鳴パイプと同心上になるように設けたことを特徴とする請求項１記載の共鳴型消音器。
3. リタ−ンパイプの断面積を、共鳴パイプの断面積の略２倍となるように設けたことを特徴とする請求項１〜２のうちの１記載の共鳴型消音器。
4. リタ−ンパイプを二重に設けたことを特徴とする請求項１〜２のうちの１記載の共鳴型消音器。

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