JP2509260Y2 - マフラ構造 - Google Patents

マフラ構造

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JP2509260Y2
JP2509260Y2 JP11874290U JP11874290U JP2509260Y2 JP 2509260 Y2 JP2509260 Y2 JP 2509260Y2 JP 11874290 U JP11874290 U JP 11874290U JP 11874290 U JP11874290 U JP 11874290U JP 2509260 Y2 JP2509260 Y2 JP 2509260Y2
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雅勇 上杉
直三 矢田
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、エンジンを駆動源とする車両に取り付けら
れ、2種類の音質を選択することができる、車両用のマ
フラ構造に関する。
従来の技術 マフラは、エンジンから排出される排気ガスがもって
いる音響のエネルギを、なるべくガス流に対して抵抗と
なることなく消耗させる装置である。
ところが、マフラを通過した排気吐出音は、車両の性
格に応じて異なるものが好まれる傾向にある。すなわ
ち、一般的な乗用車などでは排気吐出音を低減して静粛
性を求める傾向にあるが、スポーツカーなどでは、適度
に力強く迫力のある音質が好まれる。このため、従来の
車両においては、必要に応じて適宜異なるマフラ構造が
採用していた。
考案が解決しようとする課題 ところで、マフラの消音効果を上げるには、一般的に
は内部の排気ガス流路を複雑にすればよい。しかしなが
ら、エンジン出力の面から見れば、複雑な排気ガス流路
は排気抵抗を増加させ、出力抵抗下の原因になる。この
ように、マフラの消音効果とエンジン出力とは相反する
関係にあり、本考案では、この問題の解決と同時に、異
なる2種類の排気音質を選択切替え可能なマフラ構造を
提供することを目的としている。
課題を解決するための手段 本考案は、前述の課題を解決するもので、シェル内部
が複数の隔壁で仕切られ、導入した排気の一部をプリマ
フラへ導くためのプリマフラ出口パイプを備えたマフラ
構造において、エンジンから排出された排気ガスを2系
統に分割した入口パイプでシェル内部へ導き、前記入口
パイプの一方は、切替バルブを介して最終段の拡張室ま
で直接排気ガスを導く第1の流路を形成し、前記入口パ
イプの他方は、第1段階の拡張室へ排気ガスを導いた
後、前記第1段階の拡張室と共鳴室とを連通せしめかつ
途中の拡張室との連通孔が穿設された共鳴パイプを介し
て、前記共鳴室、各段階の拡張室及び前記プリマフラ出
口パイプへと排気ガスを導く第2の流路を形成したこと
を特徴とするマフラ構造である。
作用 前述の手段によれば、切替バルブを開いた状態では、
排気ガスは第1の流路を主流として最終段の拡張室まで
直接導かれるので、比較的単純な流路による消音がなさ
れ、排気抵抗も低減される。また、切替バルブを閉じた
状態では、排気ガスの全量が第2の流路に導かれ、複数
段の拡張室及び共鳴室を流れる複雑な流路による消音が
なされる。
従って、切替バルブを開いたときには拡張型の消音作
用が中心となり、1次成分のレベルを増やして高調波次
数の数を多くすることができる。また、切替バルブを閉
じた時には複数段階にわたる拡張型の消音作用と共鳴型
の消音作用との併用になり、1次成分のレベルを減らし
て高調波次数の数を多くすることができる。
実施例 本考案によるマフラ構造の一実施例を第1図及び第2
図に基づいて説明する。第1図はマフラ構造の水平断面
を示す説明図、第2図は第1図のマフラをメインマフラ
として使用した排気系の一部を示す斜視図である。
第2図において、エンジンから排出された排気ガス
は、図示省略の触媒装置や第1プリマフラ1を経てメイ
ンマフラ2へ導かれる。メインマフラ2の入口パイプ3
は2系統に分割されており、一方の入口パイプ3aは切替
バルブ4を介して、他方の入口パイプ3bは直接に、各々
がメインマフラ2のシェル内へ連通している。さらに、
メインマフラ2のシェル前端面には、第2プリマフラ5
へ排気ガスを導くためのプリマフラ出口パイプ6が接続
されている。そして、メインマフラ2に導入された排気
ガスは、シェル後端面の出口パイプ7から大気に排出さ
れるものと、第2プリマフラ5を通って出口パイプ8か
ら大気に排出されるものとに分かれる。なお、9は出口
パイプ7,8の後端部に取付けられたマフラカッタを示し
ている。
次に、メインマフラ2の構造を説明すると、シェル内
部は隔壁10,11,12によって4つの部屋に仕切られてお
り、左側から順に第1段階の拡張室13、第2段階の拡張
室14、第3段階の拡張室15、及び共鳴室16と呼ぶ。この
ように分割されたシェル内部に対して、切替バルブ4を
備えた入口パイプ3aはシェル前端面から隔壁10,11を貫
通して第3段階(本実施例では最終段となる)の拡張室
15へ連通している。一方、入口パイプ3aから分岐した入
口パイプ3bはシェル前端面を貫通して第1段階の拡張室
13へ連通している。この第1段階の拡張室13には、入口
パイプ3bと略同軸に配設した共鳴パイプ17の一端が開口
し、該共鳴パイプ17の他端は隔壁10,11,12を貫通して共
鳴室16に開口している。この共鳴パイプ17により第1段
階の拡張室13と共鳴室16とが連通している。また、この
共鳴パイプ17には、第2段階の拡張室14を通過する部分
に連通孔18が穿設されており、共鳴パイプ17の内部を流
れる排気ガスが拡張室14に流入しうるようにしてある。
そして、第2段階の拡張室14にはプリマフラ出口パイプ
6の一端が開口し、さらに、隔壁11に穿設した連通孔19
によって第3段階の拡張室15と連通している。なお、プ
リマフラ出口パイプ6は第1段階の拡張室13を通過して
第2プリマフラ5と接続されているが、拡張室13の通過
部分に穿設した連通孔20によって第1段階の拡張室13内
の排気ガスがプリマフラ出口パイプ6内にも流入しうる
ようにしてある。なおまた、2本の出口パイプ7は、各
々が共鳴室16を貫通して第3段階の拡張室15を大気に連
通させており、共鳴室16内を通る出口パイプ7の外周は
ガラスウールなどの被覆材21で覆われている。
上述したマフラ構造の作用を以下に説明する。このメ
インマフラ2は、入口パイプ3が2系統に分割されたこ
とによって、2つの異なる流路を形成する。切替バルブ
4が設けられた入口パイプ3aを通る排気ガスの第1の流
路は、第1図に白抜矢印で示す如く、切替バルブ4が開
の状態で形成される。この時、エンジンから排出された
排気ガスの多くは入口パイプ3aを通って第3段階の拡張
室15へ導かれ、残りの排気ガスは入口パイプ3bを通って
第1段階の拡張室13へ導かれる。すなわち、排気ガスの
主流は第3段階の拡張室15における拡張型の消音作用を
受けた後、出口パイプ7から大気へ排出される。このた
め、メインマフラ1で消音された排気音は、第4図に示
す如く、1次成分の音圧レベルを増やして高調波次数の
数を多くしたものとなり、適度に力強く迫力のある音質
となる。また、この時の排気ガス流路は単純なものであ
るため、排気抵抗の低減によるエンジン出力向上も実現
できる。なお、入口パイプ3bへ流入した少量の排気ガス
は、後述する第2の流路(第1図に矢印で示した切替バ
ルブ閉時の流路)を通り、出口パイプ7及びプリマフラ
出口パイプ6から排出される。従って、排気ガスは4本
全てのマフラカッタから排出されるので、寒い時期には
排気ガスの白煙を4本全てのマフラカッタで視認できる
ことになり、違和感を感じさせることはない。
さて、次に切替バルブ4を閉じて排気ガスの全てが入
口パイプ3bに導かれる場合の第2の流路を説明する。こ
の時、エンジンから排出された排気ガスの全量が入口パ
イプ3bを通って第1段階の拡張室13へ導かれ、ここで、
第1段階の拡張型の消音作用を受ける。この後、連通孔
20を通ってプリマフラ出口パイプ6へ流入したものを除
いて、排気ガスは共鳴パイプ17へ導かれる。共鳴パイプ
17へ流入した排気ガスは、共鳴室16へ導かれて共鳴型の
消音作用を受け、さらに、あるいはこれと同時に、連通
孔18から第2段階の拡張室14へ流入して第2段階の拡張
型の消音作用を受ける。そして、多くの排気ガスは拡張
室14からプリマフラ出口パイプ6へ流入し、第2プリマ
フラ5で再度消音された後に出口パイプ8から大気へ排
出される。また、残りの少量の排気ガスは、拡張室14か
ら連通孔19を通って第3の拡張室15へ流入し、出口パイ
プ7から大気に排出される。このように、切替バルブ4
を閉じた第2の流路は複雑なものとなり、しかも、複数
段階の拡張消音及び共鳴消音がなされるため、排気音
は、第5図に示す如く、1次成分のレベルを減らして高
調波次数の数を多くしたものとなり、軽快で静粛性の高
い音質となる。なお、この場合も排気ガスがプリマフラ
出口パイプ6及び出口パイプ7から排出されるので、寒
い時期の白煙を4本全てのマフラカッタ9で視認でき
る。
ところで、本考案のマフラ構造は第1図に示したもの
に限定されることはなく、たとえば他の実施例として第
3図に示した構造も可能となる。なお、第1図と同一の
部分には同じ番号を符して説明を省略する。この構造で
は、第2段階の拡張室14内に配設された分岐管部15′を
第3段階の拡張室として使用しており、該分岐管部には
拡張室14との連通孔19′が穿設されている。これによ
り、排気ガスの流れは、第1図と同様に切替バルブ4を
開いた時の主流である白抜矢印と閉じた時の矢印との2
系統が形成され、従って、切替バルブ4の開閉による作
用も同様なものになる。
また、上述した第1図及び第2図の実施例では、シェ
ル内部が3つの拡張室と1つの共鳴室に分割されたもの
であったが、他の実施例では、必要に応じて各室の数を
変更したものであってもよい。
考案の効果 前述した本考案のマフラ構造によれば、切替バルブを
開閉操作して排気ガスの流路を選択することが可能であ
り、切替バルブを開いた状態では、適度に力強く迫力の
ある排気音が得られると同時に排気抵抗の低減によりエ
ンジン出力が向上する。また、切替バルブを閉じた状態
では、静粛性を重視した排気音となる。このように、状
況や好みに応じて選択可能な2種類の性格を有するマフ
ラ構造を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案によるマフラ構造の一実施例を示す図、
第2図は第1図のマフラをメインマフラとして使用した
排気系の一部を示す斜視図、第3図はマフラ構造の他の
実施例を示す図、第4図及び第5図は第1図のマフラの
消音効果を示しており、第4図は切替バルブが開の場合
を示す図、第5図は切替バルブが閉の場合を示す図であ
る。 2……メインマフラ、3,3a,3b……入口パイプ、4……
切替バルブ、6……プリマフラ出口パイプ、7……出口
パイプ、10,11,12……隔壁、13,14,15,15′……拡張
室、16……共鳴室、17……共鳴パイプ、18,19,19′,20
……連通孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−90915(JP,U) 実開 昭61−126022(JP,U) 実開 昭61−184810(JP,U)

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】シェル内部が複数の隔壁で仕切られ、導入
    した排気の一部をプリマフラへ導くためのプリマフラ出
    口パイプを備えたマフラ構造において、エンジンから排
    出された排気ガスを2系統に分割した入口パイプでシェ
    ル内部へ導き、前記入口パイプの一方は、切替バルブを
    介して最終段の拡張室まで直接排気ガスを導く第1の流
    路を形成し、前記入口パイプの他方は、第1段階の拡張
    室へ排気ガスを導いた後、前記第1段階の拡張室と共鳴
    室とを連通せしめかつ途中の拡張室との連通孔が穿設さ
    れた共鳴パイプを介して、前記共鳴室、各段階の拡張室
    及び前記プリマフラ出口パイプへと排気ガスを導く第2
    の流路を形成したことを特徴とするマフラ構造。
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