JP2520831Y2 - エンジンの排気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、エンジンの出力特性と
消音特性とを可変設定し得るエンジンの排気装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの排気装置としては、図
２に示したものが提案されている（特開平１−１９５９
０８号公報参照）。すなわち、一端を図外のエンジンに
接続され共通排気通路１の他端には、触媒コンバータ２
が接続されており、該触媒コンバータ２には分岐部３を
介して分岐された第１排気管４と第２排気管５が接続さ
れている。

【０００３】前記第１排気管４と第２排気管５とは、並
設された高速時用マフラ６と低速時用マフラ７とに、各
々接続されており、各マフラ６，７には、テールパイプ
８が突設されている。また、前記第１排気管４には、開
閉弁９が介挿されており、該開閉弁９には、アクチュエ
ータ１０が連係され、該アクチュエータ１０は、エンジ
ン回転数に基づいて前記開閉弁９を制御するコントロー
ルユニット１１の出力ポートに接続されている。

【０００４】かかる構造において、エンジン回転数が低
回転域にある場合には、前記コントロールユニット１１
は、前記アクチュエータ１０を作動させて前記開閉弁９
を閉駆動させる。これにより、第１排気管４は閉鎖さ
れ、エンジンから排出された排気ガスは共通排気通路
１、触媒コンバータ２、分岐部３及び第２排気管５を介
して、低速時用マフラ７側のみに導かれる。してがっ
て、エンジンの回転が低速域にあるときには、低速時用
マフラ７により消音がなされ、低速域に対応した消音特
性が得られる。

【０００５】また、エンジン回転数が高回転域にある場
合には、前記コントロールユニット１１は、前記アクチ
ュエータ１０を作動させて前記開閉弁９を開駆動させ
る。これにより、第１排気管４は解放され、エンジンか
ら排出された排気ガスは共通排気通路１、触媒コンバー
タ２、分岐部３及び第１排気管４と第２排気管５とを介
して、高速時用マフラ６と低速時用マフラ７とに各々導
かれる。

【０００６】したがって、エンジンの回転が高速域にあ
るときには、低速時用マフラ７のみならず、高速時用マ
フラ６によっても消音がなされ、高速域に対応した消音
特性が得られる。しかも、このように両排気管４，５及
び両マフラ６，７を介して排気ガスが外部に排出される
ことにより、排気抵抗が低減しエンジンの出力特性を高
めることができる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の排気装置にあっては、前述のように低速域におい
ては、開閉弁９が閉駆動され、第２排気管５を介して低
速時用マフラ７へのみ、排気ガスが導かれる。したがっ
て、エンジンの始動直後あるいは車両の低速走行時に
は、並設されている２個のマフラ６，７のうち、一方だ
けが使用されている。このように２個のマフラ６，７が
設けられているにも拘わらず、低速域においては一方の
マフラ７のみしか使用されないことから、単一のマフラ
７によって充分な消音効果を得るべく、当該マフラ７の
排気抵抗を増大させざる得ず、その結果、エンジンの出
力効率が低下してしまう不利が生ずるものであった。

【０００８】また、一方のマフラ７のテールパイプ８か
ら排気ガスや水蒸気が排出される。このとき、前記２個
のマフラ６，７は、車体の後部において左右に配設され
ることから、車体後方からの外観において、一方のマフ
ラ７からのみ水蒸気等が排出されている状態が視認され
て不自然さが感じられ、車両の品質感を低下させる一因
ともなってしまう。

【０００９】本考案は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、並設された一対のマフラを常時有
効に使用しつつ消音を行うとともに、さらには出力効率
および消音性能を高めたエンジンの排気装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本考案にあっては、並設された一対のマフラに、エン
ジンから排出された排気ガスを導く排気管が各々接続さ
れ、一方のマフラに接続された排気管に開閉弁が介挿さ
れた排気装置において、一端が他方のマフラに接続され
た排気管に連通され、他端が前記一方のマフラに連通さ
れた分岐管が設けられている。

【００１１】

【作用】前記構成において、開閉弁が閉作動している状
態では、一方のマフラに接続された排気管は閉鎖され、
他方のマフラに接続された排気管の内部を排気ガスは通
流する。しかし、前記連通管はその一端が他方のマフラ
に接続され、他端が前記一方のマフラに連通されている
ことから、前記開閉弁が閉作動しても、該開閉弁が介挿
されていない排気管及び前記分岐管を介して前記一方の
マフラにも排気ガスが導かれる。よって、一対のマフラ
には、開閉弁の作動状態の如何に拘わらず常に、排気管
及び分岐管を介して排気ガスが導かれ、該排気ガスは前
記一対のマフラを介して外部に排出される。しかも、こ
のように常に一対のマフラに排気ガスが導かれることか
ら、両マフラが常に同時使用されて消音が行われるると
ともに、排圧の低下が図られる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の一実施例について図面に従っ
て説明する。すなわち、図１に示したように、エンジン
２０には一対のフロントチューブ２１，２２の一端が接
続されており、該フロントチューブ２１，２２の他端
は、各々触媒コンバータ２３，２４及びセンターチュー
ブ２５，２６を介して、共鳴空間２８を有するプリマフ
ラ２７の一面側に接続されている。

【００１３】該プリマフラ２７の他面側には、排気管と
しての第１リアチューブ２９と第２リアチューブ３０と
が接続されている。該第２リアチューブ３０には、前記
プリマフラ２７のから長さＬの位置に、開閉弁３１が介
挿されており、該開閉弁３１はコントローラ４７からの
出力信号により開閉作動するようになっている。

【００１４】前記第１リアチューブ２９の端部は、本実
施例における並設されたマフラのうちの他方のマフラと
しての第１メインマフラ３２に接続され、前記第２リア
チューブ３０の端部は一方のマフラとしての第２メイン
マフラ３３に接続されている。前記第１メインマフラ３
２は、密閉状であってその内部には相対向する一側壁３
４と他側壁３５とに平行な第１、第２バッフルプレート
３６，３７が設けられている。これにより、第１メイン
マフラ３２の内部には、第１容積室３８、第２容積室３
９、及び第３容積室４０とが隔成されている。

【００１５】前記第１バッフルプレート３６には、第１
容積室３８と第２容積室３９とに連通する第１連通管４
１が介挿されており、前記第２バッフルプレート３７に
は、第２容積室３９と第３容積室４０とに連通する第２
連通管４２に連通されている。また、外部に延出する一
対のテールパイプ４３，４４の端部は第１容積室３８に
連通され、前記第１リアチューブ２９の下流端部は前記
第２容積室３９に連通されている。

【００１６】一方、前記第２メインマフラ３３は、構造
的には第１メインマフラ３２と同様であって、密閉状の
内部には相対向する一側壁３４と他側壁３５とに平行な
第１、第２バッフルプレート３６，３７が設けられてい
る。これにより、第２メインマフラ３３の内部には、第
１容積室３８、第２容積室３９、及び第３容積室４０と
が隔成されている。前記第１バッフルプレート３６に
は、第１容積室３８と第２容積室３９とに連通する第１
連通管４１が介挿されており、前記第２バッフルプレー
ト３７には、第２容積室３９と第３容積室４０とに連通
する第２連通管４２に連通されている。

【００１７】また、外部に延出する一対のテールパイプ
４３，４４のうち、一方のテールパイプ４３の端部は第
１容積室３８に連通され、他方のテールパイプ４４は、
前記第２リアチューブ３０の下流端部に一体的に連通さ
れている。前記テールパイプ４４において、前記第１容
積室３８と第２容積室３９内に延在する部位には、複数
の小孔４５が形成されており、さらに第２容積室３９に
は小孔４５が形成された周面を覆うグラスウール４８が
収容されている。つまり、前記第１メインマフラ３２
が、第１リアチューブ２９から伝達される排気音に対し
低速時用の共鳴型マフラとして機能するのとは異なり、
第２メインマフラ３３は第２リアチューブ３０から伝達
される排気音に対し高速時用のストレート型マフラとし
て機能するようになっている。

【００１８】さらに、前記第１リアチューブ２９には、
第１メインマフラ３２より上流側に、分岐管４６の一端
が連通されており、該分岐管４６の他端は前記第２メイ
ンマフラ３３の第２容積室３９に連通されている。した
がって、第２メインマフラ３３は前述のように第２リア
チューブ３０から伝達される排気音に対してストレート
型マフラとして機能するが、分岐管４６から伝達される
排気音に対しては共鳴型マフラとして機能するようにな
っている。

【００１９】以上の構成にかかる本実施例において、例
えばエンジンの低回転域においてコントローラ４７は、
閉駆動信号を出力して開閉弁３１を閉作動させ、これに
より第２リアチューブ３０はプリマフラ２７から距離Ｌ
の位置にて閉鎖される。したがって、エンジン２０から
排出された排気ガスは、フロントチューブ２１，２２、
触媒コンバータ２３，２４、及びセンタチューブ２５，
２６を介してプリマフラ２７に到達した後、第１リアチ
ューブ２９を介して第１メインマフラ３２に導かれる。
該第１メインマフラ３２に導かれた排気ガスは、第２容
積室３９内に流入した後、第１連通管４１を介して第１
容積室３８に流入し、両テールパイプ４３，４４から外
部に排出する。したがって、この場合には第２容積３９
と第１容積室３８とが順次拡張室として機能し、第３容
積室４０が共鳴室として機能することにより消音がなさ
れる。

【００２０】また、第１リアチューブ２９内を通流する
排気ガスの一部は、分岐管４６を介して第２メインマフ
ラ３２内に導かれ、該第２メインマフラ３２の第２容積
室３９内に流入する。この第２容積室３９内に流入した
排気ガスは、第１連通管４１を介して第１容積室３８に
流入し、一方のテールパイプ４３から外部に排出する。
このとき、第１容積室３８に流入した排気ガスの一部
は、小孔４５を介して他方のテールパイプ４４からも外
部に排出する。したがって、第２メインマフラ３３にお
ても、第２容積３９と第１容積室３８とが順次拡張室と
して機能し、第３容積室４０が共鳴室として機能するこ
とにより消音がなされる。

【００２１】このため、排気騒音は第１メインマフラ３
２と第２メインマフラ３３とに設定された消音特性によ
り、各々消音されるとともに、第２リアチューブ３０が
閉鎖され、これにより排気抵抗が増大することによって
も消音される。さらに、開閉弁３１により閉鎖された第
２リアチューブ３０は、前記プリマフラ２７から開閉弁
３１までの長さＬからなる部分が、前記第１リアチュー
ブ２９に対してブランチ管として機能する。そして、こ
のブランチ管として機能する前記部分は、その長さと容
積とに基づき、所定の周波数帯域の排気騒音に対してレ
ゾネータとして作用し、第１リアチューブ２９内の排気
騒音を消音する。よって、前記ブランチ管として機能す
る部分がレゾネータとして作用した場合の効果域を低周
波数帯域に設定しておくことにより、第１、第２両メイ
ンマフラ３２，３３による消音作用のみならず、前記レ
ゾネータとしての作用による消音作用より、低回転域の
騒音を減衰させた消音特性を得ることができる。

【００２２】また、このように開閉弁３１が閉作動して
も、第１リアチューブ２９と分岐管４６とを各々介し
て、第１メインマフラ３２と第２メインマフラ３３とに
排気ガスが導かれ、よって両メインマフラ３２，３３の
テールパイプ４３，４４からは排気ガス及び該排気ガス
に含まれる蒸気が排出される。よって、開閉弁３１を閉
作動させた場合であっても、一対のメインマフラ３２，
３３からは常に排気ガスや水蒸気が排出され、自然な排
気形態が得られる。このため、図２に示した従来装置の
ように、一対のマフラにおいて一方のマフラからのみ水
蒸気等が排出されることに起因する品質感の低下を解消
することができる。

【００２３】さらに、このように開閉弁３１を閉にして
も、一対のメインマフラ３２，３３に排気ガスが導かれ
ることから、両メインマフラ３２，３３を常に同時使用
して消音が行われる。よって、エンジンの低回転域で所
定の消音効果を得る場合において、従来のように一対の
マフラのうち一方のみを用いた場合と比較して、排気抵
抗の増大をより少なくしつつ、前記所定の消音効果を得
ることが可能となり、これにより、エンジン２０の出力
性能を高めつつ消音特性を向上させることが可能とな
る。

【００２４】また、コントローラ４７は、エンジンの高
回転域においては開駆動信号を出力して開閉弁３１を開
作動させ、これにより排気ガスは第２リアチューブ３０
内への流入を開始する。該第２リアチューブ３０内に流
入した排気ガスは、第２メインマフラ３３のテールパイ
プ４４を直線的に通流して外部に排出する。したがっ
て、この第２リアチューブ３０内の排気音は、第１容積
室３８と第２容積室３９とがともに共鳴室として機能す
ることにより消音される。しかも、このように第２リア
チューブ３０内に流入した排気ガスは、第２メインマフ
ラ３３のテールパイプ４４を直線的に通流することか
ら、排圧が著しく低下し、エンジンの高回転域におい
て、当該エンジンの出力性能を最大限に発揮させること
ができる。

【００２５】加えて、第２リアチューブ３０内に流入し
た排気ガスは、第２メインマフラ３３において専ら一方
のテールパイプ４４内のみを流れることから、第１リア
チューブ２９側の排気ガスは、前述した開閉弁３１を閉
にした場合と同様に、分岐管４６を介して第２メインマ
フラ３２の第２容積室３９内に流入した後、第１連通管
４１を介して第１容積室３８に流入し、他方のテールパ
イプ４３から外部に排出することができる。よって、開
閉弁３１を開にした場合であっても、分岐管４６から伝
達される排気音や排圧に対して、第２メインマフラ３３
は消音作用及び排圧の低下に寄与することができ、これ
により一層の排圧低下と排気音の低減とを図ることがで
きるのである。

【００２６】

【考案の効果】以上説明したように本考案は、開閉弁が
介挿されていない排気管からの排気を分岐管を介して、
開閉弁が介挿されている排気管が接続されたマフラに導
くようにした。したがって、常に一対のマフラに排気ガ
スが導かれることから、両マフラ常に同時使用して消音
が行われ、よって、所定の消音効果を得る場合におい
て、従来のように一対のマフラのうち一方のみを用いた
場合と比較して、排気抵抗をより少なくしつつ所定の消
音効果を得ることが可能となり、これにより、エンジン
の出力性能を高めつつ消音特性を向上させることが可能
となる。

【００２７】また、このように一対のマフラからは開閉
弁の作動状態の如何に拘わらず、常に排気管から導かれ
た排気ガス及び該排気ガスに含まれる水蒸気が排出され
て自然な排気形態が得られ、よって、従来装置のように
一対のマフラにおいて、一方のマフラからのみ水蒸気等
が排出されることに起因する品質感の低下を解消するこ
とができる。

【００２８】加えて、前述した実施例にあっては、開閉
弁が閉作動した場合には、プリマフラから開閉弁までの
部分がブランチ管として機能することから、開閉弁の閉
作動に伴う排気抵抗の増大によるのみならず、前記ブラ
ンチ管として機能する部分のレゾナータとしての作用に
より消音効果が高めることができ、消音性能を向上させ
ることができる。また、開閉弁が介挿された排気管が連
通されたマフラをストレート型としたことから、開閉弁
を開にした際には大幅に排圧を低下させることができ、
これによりエンジンの出力性能を最大限に発揮させるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体概念図である。

【図２】従来のエンジンの排気装置を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

２０ エンジン ２９ 第１リアチューブ（排気管） ３０ 第２リアチューブ（排気管） ３１ 開閉弁 ３２ 第１メインマフラ（他方のマフラ） ３３ 第２メインマフラ（一方のマフラ）・・・左第
１リアチューブ（排 ４６ 分岐管

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 並設された一対のマフラに、エンジンか
   ら排出された排気ガスを導く排気管が各々接続され、一
   方のマフラに接続された排気管に開閉弁が介挿された排
   気装置において、一端が他方のマフラに接続された排気
   管に連通され、他端が前記一方のマフラに連通された分
   岐管が設けられたことを特徴とするエンジンの排気装
   置。