JP2758604B2 - 排気消音器 - Google Patents
排気消音器Info
- Publication number
- JP2758604B2 JP2758604B2 JP63105188A JP10518888A JP2758604B2 JP 2758604 B2 JP2758604 B2 JP 2758604B2 JP 63105188 A JP63105188 A JP 63105188A JP 10518888 A JP10518888 A JP 10518888A JP 2758604 B2 JP2758604 B2 JP 2758604B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expansion chamber
- exhaust
- pipe
- exhaust silencer
- sound
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は内燃機関の排気音の消音に用いられる排気
消音器、詳しくは、消音室を吸音材料から成る画壁で画
成するとともに、消音室の容積、排気導出管の管長およ
び流路断面積を規定し、消音性能の向上を図る排気消音
器に関する。
消音器、詳しくは、消音室を吸音材料から成る画壁で画
成するとともに、消音室の容積、排気導出管の管長およ
び流路断面積を規定し、消音性能の向上を図る排気消音
器に関する。
（従来の技術） 排気消音器は、周知のように、内燃機関の排気を箱体
内に導き、箱体内に画成された膨張室あるいは共鳴室等
の消音室の作用で排気の音響エネルギを減衰して消音を
行う。従来、このような排気消音器は、特開昭59−1555
28号公報に記載されたようなものが知られている。この
特開昭59−155528号公報の排気消音器は、グラスウール
を圧縮加工により定形化し、かつ、外表面を耐熱性樹脂
で含浸硬化させて外箱を構成する。この排気消音器は、
外箱内に内燃機関の排気量と対応した比較的大容量の拡
張室を画成され、この拡張室内に排気を導き、該拡張室
の作用で低周波数域の排気音を、また、拡張室の室壁を
構成するグラスウールの作用で高周波数域の排気音を消
音する。
内に導き、箱体内に画成された膨張室あるいは共鳴室等
の消音室の作用で排気の音響エネルギを減衰して消音を
行う。従来、このような排気消音器は、特開昭59−1555
28号公報に記載されたようなものが知られている。この
特開昭59−155528号公報の排気消音器は、グラスウール
を圧縮加工により定形化し、かつ、外表面を耐熱性樹脂
で含浸硬化させて外箱を構成する。この排気消音器は、
外箱内に内燃機関の排気量と対応した比較的大容量の拡
張室を画成され、この拡張室内に排気を導き、該拡張室
の作用で低周波数域の排気音を、また、拡張室の室壁を
構成するグラスウールの作用で高周波数域の排気音を消
音する。
（この発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述のような排気消音器にあっては、
低周波数域の排気音を有効に減衰するためには、拡張室
を大容量化しなければならず、外箱も大型化して配設位
置に相当の空間が必要となり、配設位置が制約されると
いう問題があった。
低周波数域の排気音を有効に減衰するためには、拡張室
を大容量化しなければならず、外箱も大型化して配設位
置に相当の空間が必要となり、配設位置が制約されると
いう問題があった。
内部に吸音材料から成る画壁14で拡張室13が形成され
た箱体に排気導入管15iおよび排気導出管15oをそれぞれ
前記拡張室13に開口させて接続した排気消音器11であっ
て、 前記隔壁14を構成する吸音材料を、樹脂製外皮層16と
多孔質樹脂製中間層17とステンレスウール製内側層18と
を一体的に積層した材料で構成し、前記拡張室13を中空
状態とし、 前記拡張室13の容積Ｖ、前記排気導出管15oの流路断
面積Ｓおよび管長Ｌを下式に規定される値に設定したこ
とを特徴とする排気消音器。
た箱体に排気導入管15iおよび排気導出管15oをそれぞれ
前記拡張室13に開口させて接続した排気消音器11であっ
て、 前記隔壁14を構成する吸音材料を、樹脂製外皮層16と
多孔質樹脂製中間層17とステンレスウール製内側層18と
を一体的に積層した材料で構成し、前記拡張室13を中空
状態とし、 前記拡張室13の容積Ｖ、前記排気導出管15oの流路断
面積Ｓおよび管長Ｌを下式に規定される値に設定したこ
とを特徴とする排気消音器。
ただし、Ｃは音速、πは円周率である。
（作用） 高周波数域の排気音は、樹脂製外皮層16と多孔質樹脂
製中間層17とステンレスウール製内側層18とを一体的に
積層した吸音材料からなる、拡張室13の隔壁14の作用で
有効に減衰され、また、低周波数域の排気音は、拡張室
13の容積Ｖと管長Ｌとを効率良く設定したことにより、
総合的な作用で有効に減衰される。このため、拡張室13
を大容量にする必要が全くなく、全体的に小型化が図
れ、配設位置決定の自由度も大きくなる。
製中間層17とステンレスウール製内側層18とを一体的に
積層した吸音材料からなる、拡張室13の隔壁14の作用で
有効に減衰され、また、低周波数域の排気音は、拡張室
13の容積Ｖと管長Ｌとを効率良く設定したことにより、
総合的な作用で有効に減衰される。このため、拡張室13
を大容量にする必要が全くなく、全体的に小型化が図
れ、配設位置決定の自由度も大きくなる。
また、樹脂製外皮層16と多孔質樹脂製中間層17とステ
ンレスウール製内側層18とを一体的に積層した吸音材料
によって箱体を構成したので、箱体を自由な形状に且つ
軽量に形成することができる。
ンレスウール製内側層18とを一体的に積層した吸音材料
によって箱体を構成したので、箱体を自由な形状に且つ
軽量に形成することができる。
さらに、拡張室13を中空状態としてので、拡張室13に
吸音材を充填したものに比べて構造が簡単である。
吸音材を充填したものに比べて構造が簡単である。
（実施例） 以下、この発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。
る。
第１図から第２図はこの発明の一実施例にかかる排気
消音器を表し、第１図が全体断面図、第２図が一部拡大
断面図である。
消音器を表し、第１図が全体断面図、第２図が一部拡大
断面図である。
第１図において、11は排気消音器を示し、排気消音器
11は第１および第２の２つの単位構成体12、具体的は２
つの単位構成体12a,12bを組み合せて構成されている。
第１の単位構成体12aは、内部に球状の拡張室13aを画成
された中空の箱体14aに導入パイプ15iおよび中間パイプ
15mが挿通され、これらパイプ15i,15mが拡張室13aに開
口している。同様に、第２の単位構成体12bは球状の拡
張室13bを画成された中空の箱体14bに上記中間パイプ15
mと導出パイプ15oとが挿通され、これらパイプ15i,15m
が拡張室13bに開口している。導入パイプ15iは図中左端
が図示しない内燃機関の燃焼室に連絡され、中間パイプ
15mは第１の単位構成体12aの拡張室13aと第２の単位構
成体12bの拡張室13bとを連通し、導出パイプ15oは図中
右端が大気に開放されている。なお、上述の第１および
第２の単位構成体12a,12bはそれぞれが単独でも排気消
音器として機能し、また、中間パイプ15mは第１の単位
構成体12aについては排気導出管として、第２の単位構
成体12bについては排気導入管として機能する。
11は第１および第２の２つの単位構成体12、具体的は２
つの単位構成体12a,12bを組み合せて構成されている。
第１の単位構成体12aは、内部に球状の拡張室13aを画成
された中空の箱体14aに導入パイプ15iおよび中間パイプ
15mが挿通され、これらパイプ15i,15mが拡張室13aに開
口している。同様に、第２の単位構成体12bは球状の拡
張室13bを画成された中空の箱体14bに上記中間パイプ15
mと導出パイプ15oとが挿通され、これらパイプ15i,15m
が拡張室13bに開口している。導入パイプ15iは図中左端
が図示しない内燃機関の燃焼室に連絡され、中間パイプ
15mは第１の単位構成体12aの拡張室13aと第２の単位構
成体12bの拡張室13bとを連通し、導出パイプ15oは図中
右端が大気に開放されている。なお、上述の第１および
第２の単位構成体12a,12bはそれぞれが単独でも排気消
音器として機能し、また、中間パイプ15mは第１の単位
構成体12aについては排気導出管として、第２の単位構
成体12bについては排気導入管として機能する。
第１および第２の単位構成体12a,12bの画壁14を構成
する２つの箱体14a,14bは、第２図に詳示するように、
それぞれが外皮層16、中間層17および内側層18を一体的
に積層して成り、内側層18を画壁として拡張室13（添字
の無い番号で代表する）が画成されている。外皮層16は
グラスウール等の無機繊維にポリエステル等の耐熱樹脂
を含浸、硬化させた繊維強化プラスチック（FRP）から
成り、同様に、中間層17は無機繊維に含浸させた耐熱樹
脂を半硬化させた多孔質樹脂から成り、また、内側層18
は圧縮加工で綿状に定型化されたステンレスウールから
成っている。なお、一例としてこれら箱体14a,14bは内
径寸法Ｄすなわち拡張室13a,13bの径Ｄが120［mm］、ま
た、中間パイプ15mは内径d1が40.3［mm］で管長１が1
50［mm］、導出パイプ15oは内径d2が40.3［mm］で管長l
2が150［mm］の寸法に設定される。
する２つの箱体14a,14bは、第２図に詳示するように、
それぞれが外皮層16、中間層17および内側層18を一体的
に積層して成り、内側層18を画壁として拡張室13（添字
の無い番号で代表する）が画成されている。外皮層16は
グラスウール等の無機繊維にポリエステル等の耐熱樹脂
を含浸、硬化させた繊維強化プラスチック（FRP）から
成り、同様に、中間層17は無機繊維に含浸させた耐熱樹
脂を半硬化させた多孔質樹脂から成り、また、内側層18
は圧縮加工で綿状に定型化されたステンレスウールから
成っている。なお、一例としてこれら箱体14a,14bは内
径寸法Ｄすなわち拡張室13a,13bの径Ｄが120［mm］、ま
た、中間パイプ15mは内径d1が40.3［mm］で管長１が1
50［mm］、導出パイプ15oは内径d2が40.3［mm］で管長l
2が150［mm］の寸法に設定される。
このような排気消音器にあっては、第１および第２の
単位構成体12a,12bの拡張室13a,13bの画壁14の内側を構
成する内側層18が高周波数域特に略250［Hz］を超える
高周波数域の排気音に対して秀れた吸音性能を発揮する
ステンレスウールから成り、このステンレスウールから
成る内側層18が高周波数域の排気音を吸音する。
単位構成体12a,12bの拡張室13a,13bの画壁14の内側を構
成する内側層18が高周波数域特に略250［Hz］を超える
高周波数域の排気音に対して秀れた吸音性能を発揮する
ステンレスウールから成り、このステンレスウールから
成る内側層18が高周波数域の排気音を吸音する。
また、この排気消音器にあっては、第１の単位構成体
12aの拡張室13aの容積V1、中間パイプ15mの断面積S1お
よび管長１が下式（１）を充足し、同様に、第２の単
位構成体12bの拡張室13bの容積V2、導出パイプ15oの断
面積S2および管長l2が下式（１）を充足する。
12aの拡張室13aの容積V1、中間パイプ15mの断面積S1お
よび管長１が下式（１）を充足し、同様に、第２の単
位構成体12bの拡張室13bの容積V2、導出パイプ15oの断
面積S2および管長l2が下式（１）を充足する。
ただし、Ｃは音速であって温度Ｔの関数として下式
（２）に示される。
（２）に示される。
Ｃ＝331＋0.61×Ｔ……（２） このため、これら単位構成体12a,12bは拡張形および共
鳴型消音構造としての作用を発揮し、第１の単位構成体
12aは拡張室13aと中間パイプ15mとが所定の透過損失特
性を有して低周波数域特に略250［Hz］以下の低周波数
域の排気音を有効に減衰し、同様に、第２の単位構成体
12bも拡張室13bと導出パイプ15oとが所定の透過損失特
性で略250［Hz］以下の低周波数域の排気音を減衰す
る。そして、第１の単位構成体12aと第２の単位構成体1
2bとは、中間パイプ15mの管長１と導出パイプ15oの管
長l2とが異なり、その透過損失特性も異なる。このた
め、低周波数域の排気音をほぼ全域にわたって略均等に
減衰でき、秀れた消音効果が得られる。
鳴型消音構造としての作用を発揮し、第１の単位構成体
12aは拡張室13aと中間パイプ15mとが所定の透過損失特
性を有して低周波数域特に略250［Hz］以下の低周波数
域の排気音を有効に減衰し、同様に、第２の単位構成体
12bも拡張室13bと導出パイプ15oとが所定の透過損失特
性で略250［Hz］以下の低周波数域の排気音を減衰す
る。そして、第１の単位構成体12aと第２の単位構成体1
2bとは、中間パイプ15mの管長１と導出パイプ15oの管
長l2とが異なり、その透過損失特性も異なる。このた
め、低周波数域の排気音をほぼ全域にわたって略均等に
減衰でき、秀れた消音効果が得られる。
さらに、この排気消音器にあっては、拡張型および共
鳴型の消音構造としての作用を発揮する各単位構成体12
a,12bを直列に接続して構成されるため、各単位構成体1
2a,12bの小型化が図れ、全体としての造型の自由度も大
きい。
鳴型の消音構造としての作用を発揮する各単位構成体12
a,12bを直列に接続して構成されるため、各単位構成体1
2a,12bの小型化が図れ、全体としての造型の自由度も大
きい。
第３図にはこの発明の他の実施例にかかる排気消音器
を示す。
を示す。
この排気消音器は、第１の単位構成体12aの箱体14aお
よび第２の単位構成体12bの箱体14bに一本のパイプ19を
一体に貫通させて該パイプ19を前述の実施例の導入パイ
プ15i、中間パイプ15mおよび導出パイプ15oとして用
い、このパイプ19に第１の単位構成体12aの拡張室13a内
で該拡張室13aに開口する複数の穴20aを、また、第２の
単位構成体12bの拡張室13b内で該拡張室13bに開口する
複数の穴20bを形成したものである。
よび第２の単位構成体12bの箱体14bに一本のパイプ19を
一体に貫通させて該パイプ19を前述の実施例の導入パイ
プ15i、中間パイプ15mおよび導出パイプ15oとして用
い、このパイプ19に第１の単位構成体12aの拡張室13a内
で該拡張室13aに開口する複数の穴20aを、また、第２の
単位構成体12bの拡張室13b内で該拡張室13bに開口する
複数の穴20bを形成したものである。
この排気消音器にあっても、拡張室13a,13bおよびパ
イプ19の寸法は前述の式（１）に基づき規定され、各単
位構成体12a,12bが拡張型および共鳴型消音構造として
機能して低周波数域の排気音を有効に減衰し、また、各
拡張室13の内壁のステンレスウールで高周波数域の排気
音を吸収する。なお、この排気消音器では、同図に示す
ように、式（１）の管長1,l2は孔20a,20bの端部を基
準として決定される。
イプ19の寸法は前述の式（１）に基づき規定され、各単
位構成体12a,12bが拡張型および共鳴型消音構造として
機能して低周波数域の排気音を有効に減衰し、また、各
拡張室13の内壁のステンレスウールで高周波数域の排気
音を吸収する。なお、この排気消音器では、同図に示す
ように、式（１）の管長1,l2は孔20a,20bの端部を基
準として決定される。
（発明の効果） 以上説明したように、高周波数域の排気音は、樹脂製
外皮層と多孔質樹脂製中間層とステンレスウール製内側
層とを一体的に積層した吸音材料からなる、拡張室の画
壁の作用で有効に減衰され、また、低周波数域の排気音
は、拡張室の容積Ｖと排気導出管の流路断面積Ｓと管長
Ｌとを効率良く設定したことにより、総合的な作用で有
効に減衰される。このため、拡張室を大容量にする必要
は全くなく、全体的に小型化が図れ、配設位置決定の自
由度も大きくなる。
外皮層と多孔質樹脂製中間層とステンレスウール製内側
層とを一体的に積層した吸音材料からなる、拡張室の画
壁の作用で有効に減衰され、また、低周波数域の排気音
は、拡張室の容積Ｖと排気導出管の流路断面積Ｓと管長
Ｌとを効率良く設定したことにより、総合的な作用で有
効に減衰される。このため、拡張室を大容量にする必要
は全くなく、全体的に小型化が図れ、配設位置決定の自
由度も大きくなる。
また、樹脂製外皮層と多孔質樹脂製中間層とステンレ
スウール製内側層とを一体的に積層した吸音材料によっ
て箱体を構成したので、箱体を自由な形状に且つ軽量に
成形することができる。
スウール製内側層とを一体的に積層した吸音材料によっ
て箱体を構成したので、箱体を自由な形状に且つ軽量に
成形することができる。
さらに、拡張室を中空状態としたので、拡張室に吸音
材を充填したものに比べて構造が簡単である。
材を充填したものに比べて構造が簡単である。
第１図から第３図はこの発明の一実施例にかかる排気消
音器を示し、第１図が全体断面図、第２図が一部拡大断
面図、第３図はこの発明の他の実施例にかかる排気消音
器の断面図である。 11……排気消音器 12a……第１単位構成体 12b……第２単位構成体 13a,13b……拡張室 14a,14b……箱体 15o……導出パイプ 15m……中間パイプ 19……パイプ
音器を示し、第１図が全体断面図、第２図が一部拡大断
面図、第３図はこの発明の他の実施例にかかる排気消音
器の断面図である。 11……排気消音器 12a……第１単位構成体 12b……第２単位構成体 13a,13b……拡張室 14a,14b……箱体 15o……導出パイプ 15m……中間パイプ 19……パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 幸弘 愛知県春日井市東山町２丁目１番地９号 (56)参考文献 特開 昭60−120813（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−100914（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−120813（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 1/02 - 1/04 F01N 7/16
Claims (1)
- 【請求項１】内部に吸音材料から成る画壁14で拡張室13
が形成された箱体に排気導入管15iおよび排気導出管15o
をそれぞれ前記拡張室13に開口させて接続した排気消音
器11であって、 前記隔壁14を構成する吸音材料を、樹脂製外皮層16と多
孔質樹脂製中間層17とステンレスウール製内側層18とを
一体的に積層した材料で構成し、前記拡張室13を中空状
態とし、 前記拡張室13の容積Ｖ、前記排気導出管15oの流路断面
積Ｓおよび管長Ｌを下式に規定される値に設定したこと
を特徴とする排気消音器。 ただし、Ｃは音速、πは円周率である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105188A JP2758604B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 排気消音器 |
| US07/213,014 US4880078A (en) | 1987-06-29 | 1988-06-29 | Exhaust muffler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105188A JP2758604B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 排気消音器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01277614A JPH01277614A (ja) | 1989-11-08 |
| JP2758604B2 true JP2758604B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=14400700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63105188A Expired - Lifetime JP2758604B2 (ja) | 1987-06-29 | 1988-04-27 | 排気消音器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758604B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102444447A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-05-09 | 北京航空航天大学 | 一种球形-半球形多腔室消声器 |
| JP2015021424A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 中川産業株式会社 | 車両用消音器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717555A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-29 | Tokyo Shibaura Electric Co | Base for bulb |
| DE3118884A1 (de) * | 1981-05-13 | 1982-12-02 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von reliefkopien |
| JPS59100914U (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-07 | カルソニックカンセイ株式会社 | 機関用消音器 |
| JPS60206921A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関用消音器 |
-
1988
- 1988-04-27 JP JP63105188A patent/JP2758604B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01277614A (ja) | 1989-11-08 |
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