JP2009519394A - Silencer with sound absorbing material - Google Patents
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Abstract
筐体と、インレットパイプと、アウトレットパイプと、第1開口を有する第1仕切板と、第2開口を有する第2仕切板とを含む消音装置を開示する。第1仕切板および筐体によって、インレットパイプと連通する第1チャンバを規定する。第2仕切板および筐体によって、アウトレットパイプと連通する第2チャンバを規定する。第2仕切板は、第1仕切板と離間されて、中間チャンバを規定する。また消音装置は、中間チャンバに封入される吸音材も含む。インレットパイプから入る排気騒音は、第1チャンバに入り、第1開口を通って中間チャンバに入り、第2開口を通って第2チャンバに入り、アウトレットパイプを通って外に出る。排気騒音は、吸音材を通過するときに低減される。 Disclosed is a silencer including a casing, an inlet pipe, an outlet pipe, a first partition plate having a first opening, and a second partition plate having a second opening. A first chamber communicating with the inlet pipe is defined by the first partition plate and the housing. A second chamber communicating with the outlet pipe is defined by the second partition plate and the housing. The second divider plate is spaced apart from the first divider plate to define an intermediate chamber. The silencer also includes a sound absorbing material enclosed in the intermediate chamber. Exhaust noise entering from the inlet pipe enters the first chamber, enters the intermediate chamber through the first opening, enters the second chamber through the second opening, and exits through the outlet pipe. Exhaust noise is reduced when passing through the sound absorbing material.
Description
本発明は、消音装置に関し、より具体的には、吸音材を備える消音装置に関する。
背景
本節の記載は、本発明に関連する背景の情報を提供するものにすぎず、先行技術を構成するものではない。
The present invention relates to a silencer, and more specifically, to a silencer including a sound absorbing material.
BACKGROUND The descriptions in this section merely provide background information related to the present invention and do not constitute prior art.
エンジン排気騒音を低減するために、排気系に消音装置を設けることは公知である。しかしながら、従来の消音装置の場合、作動状態によっては、充分に排気騒音を低減することができない。たとえば、エンジン回転数が低いときに排気系における排気騒音が低周波となることがあるが、従来の消音装置の設計では、この低周波音を充分に低減することができない。また、定在波、すなわち排気系内の共鳴によって、過剰な騒音が発生することもある。このような定在波を消音装置で低減することは、標準的な反射消音装置のチューニング技術がこのような目的のためには概して有用でないことから、困難であるといえる。 In order to reduce engine exhaust noise, it is known to provide a silencer in the exhaust system. However, in the case of the conventional silencer, the exhaust noise cannot be sufficiently reduced depending on the operating state. For example, the exhaust noise in the exhaust system may be low frequency when the engine speed is low, but the conventional silencer design cannot sufficiently reduce the low frequency sound. Further, excessive noise may be generated by standing waves, that is, resonance in the exhaust system. Reducing such standing waves with a silencer can be difficult because standard reflective silencer tuning techniques are generally not useful for such purposes.
したがって、低周波の排気騒音および/または定在波も含めた排気騒音を排気系内でより効果的に低減する消音装置が必要である。 Accordingly, there is a need for a silencer that more effectively reduces exhaust noise including low frequency exhaust noise and / or standing waves within the exhaust system.
概要
車両排気系用消音装置は、インプット壁およびアウトプット壁を有する筐体を含む。筐体内にある第1および第2の開口を有する仕切板は、インプット壁およびアウトプット壁の一方とインプットチャンバを規定し、インプット壁およびアウトプット壁の他方とアウトプットチャンバを規定する。中間チャンバは、第1および第2の仕切板の間に位置し、筐体によって規定される。この中間チャンバに消音材が配置される。インレットパイプは、インプット壁を貫通して筐体に入り、インプットチャンバ内で終端する。アウトレットパイプは、一端がアウトプットチャンバにあり、他端がアウトプット壁を貫通して筐体の外に出ている。
SUMMARY A vehicle exhaust system silencer includes a housing having an input wall and an output wall. A partition plate having first and second openings in the housing defines one of the input wall and the output wall and an input chamber, and defines the other of the input wall and the output wall and an output chamber. The intermediate chamber is located between the first and second partition plates and is defined by the housing. A silencer is disposed in the intermediate chamber. The inlet pipe penetrates the input wall and enters the housing and terminates in the input chamber. One end of the outlet pipe is in the output chamber, and the other end passes through the output wall and comes out of the casing.
その他の適用範囲は、本明細書の記載から明らかになるであろう。当然のことながら、この記載および具体例は、例示の目的のためのものにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。 Other scopes of application will be apparent from the description herein. It will be understood that this description and specific examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.
図面
本明細書に添付する図面は、例示の目的のためのものにすぎず、なんら本発明の範囲を限定するものではない。
Drawings The drawings attached hereto are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention in any way.
詳細な説明
以下の記載は、本質的に例示にすぎず、本発明、用途、または使用を限定するものではない。
DETAILED DESCRIPTION The following description is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, application, or use.
図1および図2に車両10の一部を示す。より具体的には、車両10の排気系12の一部を示している。排気系12は、消音装置14を含む。当然のことではあるが、本発明の範囲を逸脱しない範囲であれば、排気系12および消音装置14を車両10以外の他の機器に含まれるものとしてもよい。以下でより詳細に検討するように、消音装置14によって排気系12内の排気騒音を低減させる。
A part of the
消音装置14は、筐体16を含む。筐体16は、第1の壁18、第2の壁20、および外壁22を含む。第1の壁18、第2の壁20、および外壁22は、それぞれ金属板から作製可能である。第1および第2の壁18,20は、実質的に扁平で、図2に示すような卵型の形状を有し、外壁22は管状の形状を有する。外壁22の一端が、第1の壁18の外周と連結する。外壁22の他端が、第2の壁20の外周と連結する。このように、第1および第2の壁18,20は、互いに離間して実質的に平行に配置される。また、筐体16によって、第1および第2の壁18,20と外壁22との間に、消音装置14の内部空間24が規定される。第1の壁18はインレット開口23を有し、第2の壁20はアウトレット開口25を有する。
The silencer 14 includes a
消音装置14は、インレットパイプ26も含む。インレットパイプ26は、軸方向に一直線に延び、金属管から作製可能である。インレットパイプ26は、第1端部28および第2端部30を含む。第1端部28は、インレット開口23を通って延設される。また第1端部28は、車両10のエンジン(図示せず)と流体連通し、ここから排気ガスを受取る。インレットパイプ26の第2端部30は、筐体16内に配置される。このように排気ガスは、図1の破線矢印で示すように、車両10のエンジンからインレットパイプ26を通って、消音装置14の内部空間24に流れ込む。
The silencer 14 also includes an inlet pipe 26. The inlet pipe 26 extends in a straight line in the axial direction and can be made from a metal pipe. Inlet pipe 26 includes a first end 28 and a second end 30. The first end 28 extends through the inlet opening 23. The first end 28 is in fluid communication with an engine (not shown) of the
さらに消音装置14は、アウトレットパイプ32を含む。アウトレットパイプ32は、軸方向に一直線に延び、金属管から作製可能である。アウトレットパイプ32は、第1端部34および第2端部36を含む。第1端部34は、筐体16内に配置される。第2端部36は、アウトレット開口25を通って延設される。また第2端部36は、車両10のテールパイプ(図示せず)と流体連通してもよい。したがって、車両10のエンジンから出た排気ガスは、図1の破線矢印で示すように、インレットパイプ26を通って消音装置14に入り、アウトレットパイプ32を通って消音装置から出る。
Furthermore, the silencer 14 includes an
消音装置14は、さらに第1仕切板38を含む。第1仕切板38は、実質的に扁平で、図2に示すような卵型の形状を有する。第1仕切板38は、金属板から作製可能である。第1仕切板38の外周は、外壁22に連結され、第1仕切板38と外壁22とを密封している。図示した実施形態において、第1仕切板38は、第1の壁18および第2の壁20の両方に実質的に平行である。また第1仕切板38は、第1の壁18および第2の壁20のそれぞれと離間して配置される。図示した実施形態において、第1仕切板38は、第1の壁18よりも第2の壁20寄りにある。したがって、第1仕切板38および筐体16が協働して、第1仕切板38、第2の壁20、および外壁22の間に第1チャンバ40を規定する。また第1仕切板38は、インレット開口42およびアウトレット開口44も含む。アウトレットパイプ32は、アウトレット開口44を通って延設される。インレットパイプ26の第2端部30は、インレット開口42を通って延設され、インレットパイプ26の第2端部30は、第1チャンバ40内で終端する。したがって、インレットパイプ26は、第1チャンバ40と流体連通する。
The silencer 14 further includes a first partition plate 38. The first partition plate 38 is substantially flat and has an oval shape as shown in FIG. The first partition plate 38 can be made from a metal plate. The outer periphery of the first partition plate 38 is connected to the
さらに消音装置14は、第2仕切板46を含む。第2仕切板46は、実質的に扁平で、図2に示すような卵型の形状を有する。第2仕切板46は、金属板から作製可能である。第2仕切板46の外周は、外壁22に連結され、第2仕切板46と外壁22とを密封している。図示した実施形態において、第2仕切板46は、第1の壁18、第2の壁20、および第1仕切板38に、実質的に平行である。また第2仕切板46は、第1の壁18、第2の壁20、および第1仕切板38と離間して配置される。より具体的には、第2仕切板46を第1の壁18と第1仕切板38との間に配置する。したがって、第2仕切板46および筐体16が協働して、第2仕切板46、第1の壁18、および外壁22の間に第2チャンバ48を規定する。また第2仕切板46は、インレット開口50およびアウトレット開口52を含む。インレットパイプ26は、インレット開口50を通って延設される。アウトレットパイプ32の第1端部34は、アウトレット開口52を通って延設され、アウトレットパイプ32の第1端部34は、第2チャンバ48内で終端する。したがって、アウトレットパイプ32は、第2チャンバ48と流体連通する。
Furthermore, the silencer 14 includes a second partition plate 46. The second partition plate 46 is substantially flat and has an oval shape as shown in FIG. The second partition plate 46 can be made from a metal plate. The outer periphery of the second partition plate 46 is connected to the
上述のとおり、第1および第2仕切板38,46は、相互に離間して配置される。このように、第1仕切板38、第2仕切板46、および筐体16は協働して、第1仕切板38、第2仕切板46、および外壁22の間に中間チャンバ54を規定する。
As above-mentioned, the 1st and 2nd partition plates 38 and 46 are arrange | positioned mutually spaced apart. In this way, the first partition plate 38, the second partition plate 46, and the
第1仕切板38は、図2に示すような複数の第1開口56を含む。このように第1チャンバ40は、中間チャンバ54と流体連通する。第2仕切板46は、複数の第2開口58を含む。このように中間チャンバ54は、第2チャンバ48と流体連通する。第1および第2開口56,58は、適切であれば、いかなる大きさおよび形状にしてもよい。また第1開口56は、第1仕切板38上の適切な位置であれば、いかなる構図に配置されてもよい。さらに第2開口58も、第2仕切板46上の適切な位置であれば、いかなる構図に配置されてもよい。これに加えて、第1および第2開口56,58は、適切な数であれば、いくつ設けられてもよい。
The first partition plate 38 includes a plurality of first openings 56 as shown in FIG. As such, the first chamber 40 is in fluid communication with the intermediate chamber 54. The second partition plate 46 includes a plurality of second openings 58. As such, the intermediate chamber 54 is in fluid communication with the
また消音装置14は、図1においてクロスハッチングで示した吸音材60を含む。吸音材60は、適切な材料であれば、いかなる材料から成ってもよい。一実施形態において、吸音材60は、複数の繊維ガラスの繊維束を集めたものである。適切な繊維ガラス材料としては、限定するものではないが、オーウェンスコーニング社製のADVANTEX(商標)繊維ガラスおよび/またはDBW社製のPOWERTEX(商標)繊維ガラスが挙げられる。吸音材60の繊維ガラス材料は、当該分野ではよく“ロービング”材と呼ばれている。吸音材60の繊維ガラスの1本1本の繊維は、吸音材60の吸音特性を向上させるために、相互に離間されて配置される。
Further, the silencer 14 includes a
吸音材60は、図1に示すように、中間チャンバ54内に配置され、かつ実質的に封入される。このように、インレットパイプ26を通って消音装置14に入る排気ガスは、第1チャンバ40に入ってから、第1仕切板38の第1開口56を通って中間チャンバ54に流入する。その後、排気ガスは、中間チャンバ54を通り、吸音材60を通る。次に、排気ガスは、第2開口58を通って第2チャンバ48に流入し、アウトレットパイプ32に入って、車両10から放出される。
As shown in FIG. 1, the
当然のことであるが、実質的に同様の経路を辿って、エンジンによって発生する音(排気騒音)が排気系内を伝わっていく。より具体的には、排気騒音はインレットパイプ26を通って消音装置14に入る。そして、この音は、第1チャンバ40に入って、第1仕切板38の第1開口56を通って中間チャンバ54の内部に伝わる。その後、この音は、中間チャンバ54を通り、吸音材60を通る。次に、この音は、第2開口58を通って第2チャンバ48の内部に移動し、アウトレットパイプ32に入って、車両10から放出される。
As a matter of course, a sound (exhaust noise) generated by the engine is transmitted through the exhaust system along a substantially similar route. More specifically, exhaust noise enters the silencer 14 through the inlet pipe 26. Then, this sound enters the first chamber 40 and is transmitted to the inside of the intermediate chamber 54 through the first opening 56 of the first partition plate 38. Thereafter, this sound passes through the intermediate chamber 54 and the
したがって、吸音材60は、排気騒音の大半が通る経路内に直に配置される。排気騒音は、吸音材60を通過するときに実質的に低減させられることが好ましい。吸音材60は、特にエンジンからの低周波音を低減させるのに効果的である。さらに吸音材60は、エンジンによって発生した定在波も減少させる。
Therefore, the
当然のことであるが、中間チャンバ54内の吸音材60の密度を増加させることで、排気騒音をさらに低減することができる。しかしながら、吸音材60の密度増加は、排気系12の背圧をも高めることになる。したがって、吸音材60の密度は、排気系12内の背圧を許容範囲に留めつつも、排気騒音を低減させられるように調節される。一実施形態において、中間チャンバ54の容量を約5.7L、吸音材60の質量を約500gとすると、吸音材60の密度は約88g/Lである。
As a matter of course, exhaust noise can be further reduced by increasing the density of the
一実施形態において、吸音材60を中間チャンバ54内に設けるには、吸音材60の繊維を中間チャンバ54に直接吹付ける。別の実施形態においては、まず、ポリエチレン製の袋などの処理容器内に吸音材60を封入する。この容器を第1および第2仕切板38,46の間に配置し、それから第1および第2仕切板38,46ならびに該容器を筐体16に挿入する。この容器は、動作中に燃えるなどして減少し、吸音材60が中間チャンバ54内に残ることになる。
In one embodiment, the
図示した実施形態において、インレットパイプ26は複数の横穴62を含む。これらの横穴62は、中間チャンバ54と流体連動するように、インレットパイプ26の第2端部30を貫いて延びる。横穴62は、適切であれば、その数、大きさ、配置を問わない。アウトレットパイプ32も複数の横穴64を含む。これらの横穴64は、中間チャンバ54と流体連動するように、アウトレットパイプ32の第1端部34を貫いて延びる。このように、排気ガスおよび排気騒音は、インレットパイプ26を通って消音装置14に入り、インレットパイプ26の横穴62、中間チャンバ54、およびアウトレットパイプ32の横穴64を通って移動することができ、インレットパイプ32を通って消音装置14の外部に出ていく。このように、排気ガスおよび排気騒音の一部について、第1および第2チャンバ40,48を迂回させることで、排気騒音をさらに低減する。一実施形態においては、上述のとおり、大半の排気ガスおよび排気騒音が第1および第2チャンバ40を通過するので、第1および第2チャンバ40,48を迂回する割合はほんの少しである。当然ながら、インレットパイプ26の横穴62およびアウトレットパイプ32の横穴64は任意に付加されるものであって、横穴62,64がなくても、消音装置14は機能できる。
In the illustrated embodiment, the inlet pipe 26 includes a plurality of side holes 62. These lateral holes 62 extend through the second end 30 of the inlet pipe 26 so as to be in fluid communication with the intermediate chamber 54. The number, size, and arrangement of the horizontal holes 62 are not limited as long as they are appropriate. The
ここで図3は、消音装置14の一実施形態の性能を説明するグラフ63を示す。グラフ63のデータは、同一の消音装置14について何度も試験を行って得たものである。吸音材60は、試験毎に異なる密度とした。グラフ63は、挿入損失、すなわち排気騒音の低減または減衰を縦軸にとる。横軸は、排気騒音の周波数である。ライン67は、質量が約200グラムで密度が32g/Lの吸音材60を備える消音装置14の性能を示している。ライン69は、質量が約600グラムで密度が96g/Lの吸音材60を備える消音装置14の性能を示している。ライン71は、質量が約800グラムで密度が128g/Lの吸音材60を備える消音装置14の性能を示している。各試験で使用した消音装置14は同一のものであることから、当然ながら、中間チャンバ54の容量は一定である。一般的に、周波数全体を通じて、ライン67が示すように、200グラムの吸音材60を備える消音装置14が出す排気騒音が最大である。600グラムの吸音材60を備える消音装置14が出す排気騒音は、ライン69が示すように、これよりも小さい。800グラムの吸音材60を備える消音装置14が出す排気騒音は、ライン71が示すように、さらに小さい。したがって、吸音材60の密度が高いほど、消音装置14は排気騒音を抑えることが図3からわかる。また、試験中、排気系12は定在波によって約4000RPMで動作していたが、特に、吸音材60の質量が600グラムまたは800グラムのときには、消音装置14によって定在波が著しく減少したこともわかっている。グラフ63は、消音装置14の一実施形態のみに係る性能を示しているが、当然のことながら、あらゆる所望の性能が発揮できるように消音装置14を調整することが可能である。
Here, FIG. 3 shows a graph 63 illustrating the performance of one embodiment of the silencer 14. The data of the graph 63 is obtained by repeatedly testing the same silencer 14. The
ここで図4は、別の実施形態に係る消音装置114を示しており、図1および図2に示した実施形態と特徴が同様のものには100を足した同様の数字を付す。消音装置114は、貫流またはバイパスパイプ166を含むこと以外、実質的に図1および図2の実施形態と類似する。貫流パイプ166は、金属素管から作製することができる。貫流パイプ166は、全体が消音装置114の筐体116内に配置される。第1および第2仕切板138,146は、それぞれ貫流口168a,168bを含む。各貫流口168a,168b間を貫いて貫流パイプ166が延設される。また貫流パイプ166は、第1チャンバ140と流体連通する第1終端170と、第2チャンバ148と流体連通する第2終端172とを含む。したがって、排気ガスおよび排気騒音は、吸音材160を通ることなく、貫流またはバイパスパイプ166を通過することができる。
Here, FIG. 4 shows a silencer 114 according to another embodiment, and the same features as the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. The silencer 114 is substantially similar to the embodiment of FIGS. 1 and 2 except that it includes a flow through or bypass pipe 166. The once-through pipe 166 can be made from a metal pipe. The entire once-through pipe 166 is disposed in the casing 116 of the silencer 114. The first and
図4に示すように、消音装置114はバルブ174も含む。バルブ174を操作して、貫流パイプ166の第2終端172と接続することで、貫流パイプ166を通る排気ガスおよび排気騒音の流れを選択的に制限する。バルブ174は、一実施形態において、たとえば、貫流パイプ166に枢動可能に取付けられるフラップ176を含む。またバルブ174は、トーションバネなどの付勢部材178も含む。付勢部材178内部に延設され、かつ貫流パイプ166のフランジ182a,182bの各端部に取付けられるピン180を使用して、付勢部材178を保持する。フラップ176は、貫流パイプ166の第2終端172にある開口を実質的に覆うような大きさとする。また付勢部材178は、第2終端172にある開口に向けてフラップ176を付勢して、貫流パイプ166の開口を覆う。
As shown in FIG. 4, the silencer 114 also includes a valve 174. The valve 174 is operated to connect to the second end 172 of the flow-through pipe 166 to selectively limit the flow of exhaust gas and exhaust noise through the flow-through pipe 166. The valve 174 in one embodiment includes a flap 176 that is pivotally attached to the flow-through pipe 166, for example. The valve 174 also includes a biasing member 178 such as a torsion spring. The biasing member 178 is held using pins 180 that extend into the biasing member 178 and are attached to the ends of the
したがって、排気ガスは、上述のようにインレットパイプ126から第1チャンバ140に移動する。第1チャンバ140内の圧力が相対的に低い場合、付勢部材178は、フラップ176が貫流パイプ166の第2終端172にある開口を覆う位置に留まるように、フラップ176を付勢する。したがって、上述のとおり、実質的にすべての排気ガスおよび排気騒音が吸音材160を通過して、アウトレットパイプ132から消音装置114の外部に放出される。一方、第1チャンバ140内の圧力が相対的に高い場合、フラップ176は、付勢部材178の力に対抗して旋回するので、排気ガスおよび排気騒音は、貫流パイプ166を通って第1チャンバ140から第2チャンバ148に伝わり、吸音材160を迂回するようになる。
Accordingly, the exhaust gas moves from the inlet pipe 126 to the
一実施形態において、車両のエンジンが相対的に低いRPMで動作しているときには、フラップ176が閉じた状態を維持できる程度に第1チャンバ140内は低圧に保たれる。このように、低いエンジンRPMに因る低周波および/または定在波は、吸音材160によって抑制される。車両のRPMが高くなれば、フラップ176が開くまで第1チャンバ140内の圧力を高くする。当然ながら、付勢部材178は、エンジンの排気ガスが所望の流速となったときにバルブ174を開くような構成とすることができる。このように、RPMが高くなっても、排気系112内の背圧を抑えてエンジン性能を向上させることができる。また、これも当然のことではあるが、このようにRPMが高いときには、風切音などの他の外部雑音によって、排気騒音はあまり気にならなくなる。
In one embodiment, when the vehicle engine is operating at a relatively low RPM, the interior of the
図5は、図4の消音装置114の性能を示すグラフ184を示す。グラフ184は、“テールパイプ音圧レベル”(tail pipe sound pressure level: TPSPL)すなわち、排気騒音レベルを縦軸にとる。横軸は、エンジン回転数である。第1ライン186は、所望の最大排気騒音レベルを示す。第2ライン188は、バルブ174がピンで固定され、閉じた状態で開かない場合の消音装置114の性能を示す。第3ライン190は、バルブ174が普通に開閉する場合の消音装置114の性能を示す。第2ライン188が示すように、排気騒音は、エンジン速度全体を通じて、最大排気騒音レベルよりも概して低い。しかしながら、バルブ174が閉じた状態にあることから、排気系112の背圧がエンジン性能に悪影響を与えていると考えられる。図示した実施形態において、バルブ174は、ライン190が示すように、約3500RPMのときに開く。バルブ174が開く前、すなわちエンジン回転数が約3500RPM未満のときには、排気騒音は、所望の最大レベルには達していない。そして、バルブ174が開くと、すなわちエンジン回転数が約3500RPMを越えると、排気騒音は最大排気騒音レベルを超える。しかしながら、上述したように、バルブ174が開くと排気系112内の背圧が下がるので、エンジン性能が良くなる。また、バルブ174が開いた状態で生じる排気騒音は大きくなるが、風切音などの外部雑音に包込まれるので、あまり気にならなくなる。グラフ184は消音装置114の一実施形態を示したに過ぎず、所望の性能を発揮するように消音装置114を調節することができると考えられる。
FIG. 5 shows a
ここで図6は、別の実施形態に係る排気系212を示しており、図1および図2に示した実施形態と特徴が同様のものには200を足した同様の数字を付す。図示のとおり、消音装置214は、インレットパイプ226およびアウトレットパイプ232と連結する。より具体的には、消音装置214の筐体216がインレットパイプ226とアウトレットパイプ232との間に配置される。第1および第2仕切板238,246によって、消音装置214は、第1チャンバ240と、第2チャンバ248と、第1および第2チャンバ240,248間に位置する中間チャンバ254とに区分される。第1仕切板238は、複数の第1開口256を含み、第2仕切板246は、複数の第2開口258を含む。インレットパイプ226は、第1チャンバ240と流体連通するように第1チャンバ240内で終端する。アウトレットパイプ232は、第2チャンバ248と流体連通するように第2チャンバ248内で終端する。吸音材260は、中間チャンバ254に封入される。
Here, FIG. 6 shows an
したがって、排気ガスおよび排気騒音は、インレットパイプ226から第1チャンバ240に入り、第1開口256を通って中間チャンバ254に入り、吸音材260を通過して第2開口258を通って第2チャンバ248に入り、アウトレットパイプ232を通って外に出る。当然ながら、排気騒音は、吸音材60を通過するときに低減される。また、これも当然のことではあるが、消音装置214の筐体216の断面積は、インレットパイプ226およびアウトレットパイプ232の断面積よりも実質的に大きい。これによって、作動中、排気系212の内部で生じる背圧が減少する。
Therefore, exhaust gas and exhaust noise enter the
ここで図7は、別の実施形態に係る排気系312を示しており、図1および図2に示した実施形態と特徴が同様のものには300を足した同様の数字を付す。排気系312は、図5に示した実施形態に類似の貫流またはバイパスパイプ366が消音装置314に含まれること以外、図7に示した実施形態と実質的に類似する。貫流パイプ366は、第1および第2チャンバ340,348の両方と流体連通するように、第1仕切板338および第2仕切板346を貫通して延設される。またバルブ374は、第2チャンバ348内に配置される。したがって、動作時、エンジン回転数が低いときには、バルブ374が閉じた状態に保たれ、排気ガスおよび排気騒音が実質的に吸音材360を通過する。しかしながら、第1チャンバ340内の圧力が充分に高ければ、その圧力によってバルブ374が開くので、排気ガスおよび排気騒音の一部が貫流パイプ366を通って移動することになるので、排気系312内の背圧が下がる。
Here, FIG. 7 shows an
ここで図8は、別の実施形態に係る排気系412を示しており、図1および図2に示した実施形態と特徴が同様のものには400を足した同様の数字を付す。図示のとおり、消音装置414は、第1仕切板438および第2仕切板446を含む。第1仕切板438は、複数の第1開口456を含み、第2仕切板446は、複数の第2開口458を含む。中間チャンバ454は、第1および第2仕切板438,446間で規定される。吸音材460は、中間チャンバ454内に配置される。
Here, FIG. 8 shows an
また消音装置414は、第3仕切板491と、第1の壁418と、外壁422とで吸音チャンバ492を規定するように、筐体416内に配置した第3仕切板491も含む。第2の吸音材461は、吸音チャンバ492内に配置される。
The silencer 414 also includes a third partition plate 491 disposed in the housing 416 so that the third partition plate 491, the
また消音装置414は、第1チャンバ440をインプットチャンバ494とリターンチャンバ495とに区分する第4仕切板493も含む。さらに消音装置414は、インプットチャンバ494とリターンチャンバ495とが流体連通するように、第4仕切板493を貫通して延設したリターンパイプ496も含む。
The silencer 414 also includes a fourth partition plate 493 that divides the first chamber 440 into an
インレットパイプ426は、外壁423を貫通してインプットチャンバ494の内部まで延設される。インレットパイプ426は、インプットチャンバ494内で終端する。アウトレットパイプ432は、第1の壁418、第3仕切板491、第1仕切板438、および第2仕切板446を貫通して延設される。アウトレットパイプ432は、第2チャンバ448内で終端する。またアウトレットパイプ432は、アウトレットパイプ432と吸音チャンバ492とが流体連通するように、複数の横穴464を含む。当然のことではあるが、吸音チャンバ492は、横穴464を除いて完全に封じられる。
The inlet pipe 426 extends through the outer wall 423 to the inside of the
動作中、排気ガスおよび排気騒音は、消音装置416内を図8の破線矢印で示したとおりに流れる。より具体的には、排気ガスおよび排気騒音は、インレットパイプ426を通ってインプットチャンバ494内に移動し、消音装置416に入る。ガスおよび騒音の一部は、第1開口456を通って、中間チャンバ454に流入する。残りのガスおよび騒音部分は、リターンパイプ496を通ってリターンチャンバ495に流入し、その後、第1開口456を通って中間チャンバ454に流入する。上述したとおり、排気騒音は、吸音材460を通過するときに低減される。ガスおよび騒音は、その後、第2開口458を通って第2チャンバ448に入り、アウトレットパイプ432に入る。そして、実質的にすべての排気ガスが、アウトレットパイプ432を通って、消音装置414の外に放出される。その一方、排気騒音は、アウトレットパイプ432を通って消音装置414の外に出るものもあれば、横穴464を通って吸音チャンバ492に入るものもあるので、第2吸音材461によってさらに低減される。したがって、吸音材460,461両方の効果によって、排気騒音を大幅に低減することができる。
During operation, exhaust gas and exhaust noise flow in the silencer 416 as indicated by the dashed arrows in FIG. More specifically, exhaust gas and exhaust noise travel through the inlet pipe 426 and into the
要するに、前記消音装置14,114,214,314,414は、排気騒音の大半が吸音材60,160,260,360,460,461を通って移動するようにすることで、効果的に排気騒音を低減する。これによって、排気系12,112,212,312,412内の不所望な低周波排気騒音および/または定在波を低減することができる。
In short, the
Claims (13)
インプット壁およびアウトプット壁を有する筐体と、
開口を有する第1および第2の仕切板であって、筐体内において、インプット壁およびアウトプット壁の一方とインプットチャンバを規定し、インプット壁およびアウトプット壁の他方とアウトプットチャンバを規定し、かつ該第1および第2の仕切板の間に中間チャンバを規定する第1および第2の仕切板と、
中間チャンバに位置付けられる吸音材と、
インプット壁を貫通して筐体に入り、インプットチャンバ内で終端するインレットパイプと、
一端がアウトプットチャンバ内に位置付けられ、他端がアウトプット壁を貫通して筐体外にあるアウトレットパイプとを含むことを特徴とする車両排気系用消音装置。 A muffler for a vehicle exhaust system,
A housing having an input wall and an output wall;
A first and a second partition plate having an opening, which define an input chamber and one of the input wall and the output wall in the housing, define an output chamber and the other of the input wall and the output wall; And first and second partition plates defining an intermediate chamber between the first and second partition plates;
A sound absorbing material positioned in the intermediate chamber;
An inlet pipe that penetrates the input wall, enters the housing, and terminates in the input chamber;
A muffler for a vehicle exhaust system, comprising: an outlet pipe having one end positioned in the output chamber and the other end penetrating the output wall and outside the housing.
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