JP3508471B2 - 自動車用排気消音装置 - Google Patents

自動車用排気消音装置

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JP3508471B2
JP3508471B2 JP16120597A JP16120597A JP3508471B2 JP 3508471 B2 JP3508471 B2 JP 3508471B2 JP 16120597 A JP16120597 A JP 16120597A JP 16120597 A JP16120597 A JP 16120597A JP 3508471 B2 JP3508471 B2 JP 3508471B2
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和茂 前田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 この発明は、自動車等の排
気系から発する騒音の低減を図るための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】 従来の自動車用排気消音装置として、
本発明者は特願平8−121703号の明細書・図面に
記載した技術を提案している。この出願はエンジン低回
転時および高回転時の排気騒音低減と排気圧力損失低減
の両立を目的としている。図21はこの先願の技術を示
しており、バルブ114閉塞時にはインレットチューブ
107から入った排気ガスは拡張室102を介して大気
に開放するテールチューブ110と第一容積室103と
第二パスチューブ113とで構成される共鳴要素は拡張
室102に作用している。また第三パスチューブ112
と第二容積室104とで構成される共鳴要素も拡張室1
02に作用している。エンジン低回転時にはバルブ11
4が閉状態であるため2つの共鳴要素が共に作用し排気
騒音を低減している。中高回転時のように排気ガス流量
が多くなると、第二パスチューブ113内の圧力が高く
なり第二パスチューブ113端部に設けられたバルブ1
14が開き、排気ガスは第一パスチューブ111〜第一
容積室103〜第二パスチューブ113〜第二容積室1
04へとガスが流れる。そのため、排気圧力損失が低減
されると共に出力向上が図れる。また、本経路とインレ
ットチューブ107〜拡張室102の経路を経由した圧
力波はテールチューブ110に設けた多孔部115で干
渉し相殺し合い排気騒音を低減している(以下、干渉効
果と言う)。この干渉効果はエンジン回転の上昇(流量
の増大)によるバルブ開度変化に伴い移動するため、さ
らに排気騒音の低減が可能となっている。尚、図中10
1はマフラ、105は端板、106は端板、108は多
孔部、109は吸音チャンバである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上述
の先願の技術においては、バルブ114閉時に存在する
2つの共鳴器の作用により消音されていた2つの領域は
バルブ114が開くことで共鳴要素から拡張要素へと変
化し干渉効果により1つ目の消音領域をさらに拡大でき
る反面、2つ目の領域の消音量が不足してしまうという
問題点があった。この発明は、このような従来の問題点
に着目してなされたもので、エンジンの排気ガスを導入
するインレットチューブと排気ガスを大気に放出するテ
ールチューブはそれぞれ拡張室に連通し、前記拡張室に
は第一パスチューブを介して第一容積室を連通し、前記
第一容積室には第二パスチューブを介して第二容積室を
連通し、前記第一容積室は第三パスチューブを介して拡
張室に連通し、第一パスチューブまたは第三パスチュー
ブの端部には第一パスチューブあるいは第三パスチュー
ブ内圧力が所定の圧力以上となったときに開くバルブを
備え、前記バルブが開いた時の音響経路を、前記インレ
ットチューブ、拡張室、テールチューブの経路と、前記
インレットチューブ、第一パスチューブ、第一容積室、
第三パスチューブ、バルブ、拡張室、テールチューブの
経路との2経路で構成することで、上記問題点を解決す
ることを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】 前記目的を達成するた
めの手段として、本発明請求項1記載の自動車用排気消
音装置では、エンジンの排気ガスを導入するインレット
チューブと排気ガスを大気に放出するテールチューブは
それぞれ拡張室に連通し、前記拡張室には第一パスチュ
ーブを介して第一容積室を連通し、前記第一容積室には
第二パスチューブを介して第二容積室を連通し、前記第
一容積室は第三パスチューブを介して拡張室に連通し、
第一パスチューブまたは第三パスチューブの端部には第
一パスチューブあるいは第三パスチューブ内圧力が所定
の圧力以上となったときに開くバルブを備え、前記バル
ブが開いた時の音響経路を、前記インレットチューブ、
拡張室、テールチューブの経路と、前記インレットチュ
ーブ、第一パスチューブ、第一容積室、第三パスチュー
ブ、バルブ、拡張室、テールチューブの経路との2経路
で構成した。
【0005】請求項2記載の自動車用排気消音装置で
は、エンジンの排気ガスを導入するインレットチューブ
と排気ガスを大気に放出するテールチューブはそれぞれ
拡張室に連通し、前記拡張室には第一パスチューブを介
して第一容積室が連通し、前記第一容積室と第二容積室
は第二パスチューブを介して連通し、前記第一容積室は
第三パスチューブを介して前記拡張室に連通し、前記各
室が排気ガス上流側から前記拡張室、第二容積室、第一
容積室となるように配置し、前記第三パスチューブの端
部には前記第三パスチューブ内圧力が所定の圧力以上と
なったときに開くバルブを備え、前記バルブが開いた時
の音響経路を、前記インレットチューブ、拡張室、テー
ルチューブの経路と、前記インレットチューブ、第一パ
スチューブ、第一容積室、第三パスチューブ、バルブ、
拡張室、テールチューブの経路との2経路で構成した。
【0006】請求項3記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項1または2記載の自動車用排気消音装置にお
いて、第一パスチューブをインレットチューブと一体で
形成し、前記インレットチューブと拡張室を連通するよ
うに前記インレットチューブに複数の小穴を形成し、バ
ルブが前記インレットチューブと一体で形成された前記
第一パスチューブに設定されている場合には前記第一パ
スチューブ内圧力が第一容積室内圧力以上となるよう
に、または前記バルブが第三パスチューブに設定されて
いる場合には前記第三パスチューブ内圧力が前記拡張室
内圧力以上となるように前記インレットチューブに設け
られた前記複数の小穴の前記拡張室に対する開口率を調
整した。
【0007】請求項4記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項1または2記載の自動車用排気消音装置にお
いて、第一パスチューブをインレットチューブに対し略
同一軸上に一部が重なる、あるいは近接させて隙間を構
成し、前記インレットチューブは前記隙間を介して拡張
室に連通するように構成し、バルブが前記第一パスチュ
ーブに設定されている場合には前記第一パスチューブ内
圧力が第一容積室内圧力以上となるように、または前記
バルブが第三パスチューブに設定されている場合には前
記第三パスチューブ内圧力が前記拡張室内圧力以上とな
るように前記隙間を調整した。
【0008】請求項5記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項1または2記載の自動車用排気消音装置にお
いて、第一パスチューブをインレットチューブと一体で
形成し、前記インレットチューブと拡張室を連通するよ
うに前記インレットチューブ途中に分岐管を形成し、前
記バルブが前記第一パスチューブに設定されている場合
には前記第一パスチューブ内圧力が第一容積室内圧力以
上となるように、または前記バルブが第三パスチューブ
に設定されている場合には前記第三パスチューブ内圧力
が前記拡張室内圧力以上となるように前記分岐管の内径
を調整した。
【0009】請求項6記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項1ないし5記載の自動車用排気消音装置にお
いて、バルブが設けられた第一パスチューブあるいは第
三パスチューブの一端部は容積室の端板の位置にて、も
しくは容積室内に突出して開口した構成とした。
【0010】請求項7記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項1ないし5記載の自動車用排気消音装置にお
いて、第三パスチューブを拡張室と第一容積室あるいは
第二容積室との間の端板に設けた開口部で構成し、前記
第一容積室あるいは前記第二容積室内圧力が所定の圧力
以上となったとき前記開口部を開くバルブを端板上に備
えた構成とした。
【0011】
【作用】 本発明の自動車用排気消音装置では、バルブ
閉時には音響経路は1経路であり、所望の消音性能が得
られる。一方、バルブが設けられているチューブの内圧
が高まってバルブが開くと、音響経路が2経路になり、
2経路の圧力波が干渉し合うことで消音される領域が変
化する。この場合、圧力により変化するバルブ開度に応
じて2つの消音領域が移動し、消音領域を干渉により拡
大することができるもので、全域排気騒音の増大を防止
でき、かつ排気圧力損失を増大させないようにできる。
【0012】
【発明の実施の形態】 図1はこの発明の実施の形態1
を示す図である。マフラ1は、端板5、6により拡張室
2、第一容積室3、第二容積室4に仕切られている。エ
ンジン(図示せず)からの排気ガスを導入するインレッ
トチューブ7は排気ガス下流側に設けられた複数の小穴
8を介して拡張室2に開口している。拡張室2には導入
された排気ガスを大気に開放するため、吸音チャンバ9
が途中に設けられているテールチューブ10が接続され
ている。第一容積室3はインレットチューブ7と一体で
形成された第一パスチューブ11を介して拡張室2に接
続されている。また、第一容積室3は第三パスチューブ
12を介して拡張室2に接続されている。第二容積室4
は第二パスチューブ13を介して第一容積室3に接続さ
れている。第三パスチューブ12拡張室2への開口端
部にはバルブ14が設けられている。バルブ14は第三
パスチューブ12内圧力が所定の圧力以上となったとき
開き始めるよう設定されている。したがって、バルブ1
4閉塞時には第一パスチューブ11、第一容積室3、第
二パスチューブ13、第二容積室4により2段共鳴器を
構成し、バルブ14開時には第一容積室3が拡張要素へ
と変化し、第二パスチューブ13、第二容積室4で構成
される共鳴器は拡張室2に変化した第一容積室3へ作用
することとなる。
【0013】インレットチューブ7に拡張室2に連通す
るように設けられた複数の小穴8はエンジン運転時、第
三パスチューブ12内の圧力が第二容積室4内の圧力以
上になるように小穴8の数を設定する。
【0014】第三パスチューブ12の端部を閉塞するバ
ルブ14の一例として図13、図14に示すものがあ
る。バルブ14は軸18により揺動可能に支持されてい
る。軸18はブラケット19により固定支持されてい
る。バルブ14閉塞時には座面20に設けられた緩衝材
21にバルブ14は接触し、排気ガスを流さないように
なっている。緩衝材21はバルブ14が直接座面20を
たたく時に発生する打音を低減するためのものであり、
打音が小さい場合には無くても良いのは言うまでもな
い。座面20は端板5に固定され、端板5に設けられた
開口部16を介して第三パスチューブ12は座面20へ
の圧入等により固定される。リターンスプリング17は
例えばねじりコイルばねが使用され、軸18を中心軸と
して作用する構成となっている。リターンスプリング1
7の一端はバルブ14に、他端はブラケット19に接触
し、初期付勢力を発生するよう取り付けられる。初期付
勢力は第三パスチューブ12内の圧力が所定の圧力に達
するまでバルブ14を閉塞させておく力のことを指す。
【0015】また他のバルブ14の例として図15、図
16に示すものがある。図13、図14に示すバルブ1
4と異なる点は、ブラケット19が座面20と一体で形
成されている点である。座面20とバルブ14をあらか
じめ組み付けてから、端板5に固定可能なため、組み付
け精度が高いバルブ構成である。
【0016】次に本実施の形態の作用効果を説明する。
初めに、バルブ14閉塞時について説明する。拡張室2
内圧力より第三パスチューブ12内圧力を大きくするた
め、インレットチューブ7に設けられた小穴8の拡張室
2に対する開口率は非常に小さく、結果として拡張比が
大きくなり、バルブ14閉状態では非常に消音性能が高
い。それに加えて、2段の共鳴器の作用により2つの消
音領域が存在し、さらに排気騒音の低減が図られてい
る。
【0017】次にバルブ14開時について説明する。バ
ルブ14が開いた時の音響経路は2つ存在する。一つ
は、バルブ14閉塞時に通常ガスが流れている経路1で
あり、インレットチューブ7→小穴8→拡張室2→テー
ルチューブ10である。もう一つは、バルブ14開側の
経路2であり、インレットチューブ7→第一パスチュー
ブ11→第一容積室3→第三パスチューブ12→バルブ
14→拡張室2→テールチューブ10という経路であ
る。これら2つの経路がテールチューブ10の入口部で
合流するため、それぞれの圧力波が干渉し相殺し合うこ
とになる。この場合、排気ガス流量の増大に伴いバルブ
開度が変化するため、干渉により消音される領域はそれ
ぞれバルブ開度に応じて移動する。特に2つ目の消音領
域は第二パスチューブ13と第二容積室4とで構成され
る共鳴器の消音周波数ヘバルブ14開度に応じて移動す
ることになる。従来例でも同様に干渉領域が移動する
が、バルブ閉時に存在する2つの共鳴器の作用により消
音されていた2つの領域はバルブが開くことで全ての共
鳴要素が拡張要素へと変化してしまうため、干渉効果に
より1つ目の消音領域をさらに拡大できる反面、2つ目
の領域の消音量が不足してしまう。それに対し、バルブ
開度に応じて、干渉によりそれぞれ2つの消音領域が移
動するため、消音領域を干渉効果により拡大することが
できるので、全域排気騒音の増大を防止でき、かつ排気
圧力損失を増大させないため、エンジンの出力向上が図
れる。
【0018】図2は、実施の形態2を示す図である。実
施の形態1に対して、端板5、6により仕切られた各室
が排気ガス上流側から拡張室2、第二容積室4、第一容
積室3となるように配置した構成となっており、第一パ
スチューブ11を長く設定できるため、実施の形態1の
作用効果に加えて、バルブ14閉塞時の2段共鳴器のう
ち低周波側の共鳴周波数をより低周波に設定でき、低周
波の消音特性を向上できる。
【0019】図3は、実施の形態3を示す図である。実
施の形態1に対して、端板5、6により仕切られた各室
が排気ガス上流側から第二容積室4、拡張室2、第一容
積室3となるように配置した構成となっており、第一容
積室3と第二容積室4とを連通する第二パスチューブ1
3を長く設定できるため、実施の形態1の作用効果に加
えて、バルブ14閉塞時の2段共鳴器のうち低周波側の
共鳴周波数をより低周波に設定でき、低周波の消音特性
を向上できる。
【0020】図4は、実施の形態4を示す図である。イ
ンレットチューブ7と第一パスチューブ11とを拡張室
2内で同一軸上で重ね合わせ、インレットチューブ7の
外径に対し第一パスチューブ11の内径を大きくするこ
とでチューブ間の隙間15を、第三パスチューブ12内
の圧力が拡張室2内の圧力以上になるよう設定した構成
となっている。インレットチューブ7と第一パスチュー
ブ11との重なる部分を長くすることにより、小径のパ
イプをインレットチューブ11と拡張室2との間に配置
したことと等価であり、実施の形態1の作用効果に加え
て、バルブ14閉塞時の消音特性が大きく向上する。
【0021】図5は、実施の形態5を示す図である。第
一パスチューブ11をインレットチューブ7と一体で形
成し、インレットチューブ7と拡張室2を連通するよう
にインレットチューブ7途中に分岐管22を形成し、バ
ルブ14が第三パスチューブ12端部に設定されてお
り、第三パスチューブ12内圧力が拡張室2内圧力以上
となるように分岐管22の内径を調整した構成となって
いる。小径の分岐管22をインレットチューブ7と拡張
室2との間に配置しており、実施の形態1の作用効果に
加えて、バルブ14閉塞時の消音特性が大きく向上す
る。
【0022】図6は、実施の形態6を示す図である。実
施の形態1に対し、バルブ14を第一パスチューブ11
の第一容積室3側端部に設けた構成となっており、バル
ブ14開時にバルブ14で発生する気流音は拡張要素へ
と変化した第一容積室3と拡張室2を2段経由するた
め、実施の形態1にくらべ気流音をより抑制できる。ま
た、実施の形態2に対して同様のバルブ配置をしても同
様の作用効果があるのは言うまでもない。
【0023】図7は、実施の形態7を示す図である。端
板5、6により仕切られた各室が排気ガス上流側から第
一容積室3、第二容積室4、拡張室2に仕切られてい
る。インレットチューブ7は拡張室2に複数の小穴8に
より開口しており、インレットチューブ7の端部は栓2
3により排気ガスが流れないよう閉塞している。インレ
ットチューブ7から分岐する第一パスチューブ11が形
成され、第一容積室3に接続されている。第一パスチュ
ーブ11をインレットチューブ7と同径にする必要がな
いため、実施の形態1の作用効果に加えて、バルブ14
閉塞時の2段共鳴器の共鳴周波数の設計自由度が広が
る。また、第一容積室3と第二容積室4を入れ替えた構
成にしても同様の作用効果があるのは言うまでもない。
【0024】図8は、実施の形態8を示す図である。実
施の形態7に対し、第二容積室4と拡張室2の配置を入
れ替えた構成となっており、テールチューブ10を長く
することができるため、実施の形態7の作用効果に加え
て、全域の消音特性をさらに向上できるとともに、第二
パスチューブ13を長くできるため、バルブ14閉塞時
の2段共鳴器の共鳴周波数をより低周波に設定すること
が可能であり、低周波の消音特性を向上できる。
【0025】図9は、実施の形態9を示す図である。実
施の形態7に対し、バルブ14を第一パスチューブ11
に設けた構成としたため、バルブ14開時にバルブ14
で発生する気流音は拡張要素へと変化した第一容積室3
と拡張室2を2段経由するため、実施の形態7にくらべ
気流音をより抑制できる。
【0026】図10は、実施の形態10を示す図であ
る。インレットチューブ7とテールチューブ10はそれ
ぞれ拡張室2に連通し、拡張室2には第一パスチューブ
11を介して第一容積室3が連通し、第一容積室3と第
二容積室4は第二パスチューブ13を介して連通し、第
二パスチューブ13は第三パスチューブ12を介して拡
張室2に連通し、第三パスチューブ12の端部には第三
パスチューブ12内圧力が所定の圧力以上となったとき
に開くバルブ14を備えた構成としたため、実施の形態
1に対し、第一容積室3と第二容積室4とを連通する第
二パスチューブ13を長く設定できるため、バルブ14
閉塞時の2段共鳴器のうち低周波側の共鳴周波数をより
低周波に設定でき、低周波の消音特性を向上できる。ま
た、他の実施の形態にくらべチューブ数が少なく、マフ
ラ1断面に対するレイアウト、最大チューブ径の設計自
由度が広がる。
【0027】図11は、実施の形態11を示す図であ
る。実施の形態1に対し、第一容積室3と拡張室2を連
通する開口部16が端板5に形成され、開口部16を第
一容積室3内の圧力が所定の圧力に達すると開くバルブ
14が端板5上に設けられている。バルブ14として
は、図17、図18に示すようなものがある。バルブ1
4は軸18により揺動可能に支持されている。軸18は
ブラケット19により固定支持されている。端板5には
座面20がプレス成形されている。バルブ14閉塞時に
は座面20に設けられた緩衝材21にバルブ14は接触
し、排気ガスを流さないよう開口部16を閉塞してい
る。緩衝材21はバルブ14が直接座面20をたたく時
に発生する打音を低減するためのものであり、打音が小
さい場合には無くても良いのは言うまでもない。リター
ンスプリング17は例えばねじりコイルばねが使用さ
れ、軸18を中心軸として作用する構成となっている。
リターンスプリング17の一端はバルブ14に、他端は
ブラケット19に接触し、初期付勢力を発生するよう取
り付けられる。初期付勢力は第三パスチューブ12内の
圧力が所定の圧力に達するまでバルブ14を閉塞させて
おく力のことを指す。開口部16の大きさを自由に変え
ることができるため、性能設計の自由度がさらに広が
る。また、他の実施の形態に本実施の形態の開口部16
ならびにバルブ14を適用可能なことは言うまでもな
い。
【0028】図12は、実施の形態12を示す図であ
る。実施の形態2に対し、拡張室2に開口する第三パス
チューブ12の端部が端板5と同一面上に形成され、第
三パスチューブ12の開口する端部を閉塞するようにバ
ルブ14が設けられている。バルブ14としては、図1
9、図20に示すようなものがある。バルブ14は軸1
8により揺動可能に支持されている。軸18はブラケッ
ト19により固定支持されている。端板6には座面20
がプレス成形されている。バルブ14閉塞時には座面2
0に設けられた緩衝材21にバルブ14は接触し、排気
ガスを流さないようになっている。緩衝材21はバルブ
14が直接座面20をたたく時に発生する打音を低減す
るためのものであり、打音が小さい場合には無くても良
いのは言うまでもない。
【0029】端板5に設けられた開口部16に第三パス
チューブ12は圧入等により固定される。リターンスプ
リング17は例えばねじりコイルばねが使用され、軸1
8を中心軸として作用する構成となっている。リターン
スプリング17の一端はバルブ14に、他端はブラケッ
ト19に接触し、初期付勢力を発生するよう取り付けら
れる。初期付勢力は第三パスチューブ12内の圧力が所
定の圧力に達するまでバルブ14を閉塞させておく力の
ことを指す。第三パスチューブ12を支持している端板
の穴径を変更することで連通管径を変更でき、バルブ1
4、ブラケット19を共用化できるために、車種違いに
よる部品変更がなく、コストが低減される。また、同様
に他の実施の形態に本実施の形態の第三パスチューブ1
2ならびにバルブ14を適用可能なことは言うまでもな
い。
【0030】以上説明してきたように、この発明によれ
ば、その構成をエンジンの排気ガスを導入するインレッ
トチューブ7と排気ガスを大気に放出するテールチュー
ブ10はそれぞれ拡張室2に連通し、前記拡張室2には
第一パスチューブ11を介して第一容積室3を連通し、
前記第一容積室3には第二パスチューブ13を介して第
二容積室4を連通し、前記第一容積室3は第三パスチュ
ーブ12を介して拡張室2に連通し、第一パスチューブ
11または第三パスチューブ12の端部には第一パスチ
ューブ11あるいは第三パスチューブ12内圧力が所定
の圧力以上となったときに開くバルブ14を備え、バル
ブ14が開いた時の音響経路を、インレットチューブ
7、拡張室2、テールチューブ10の経路と、インレッ
トチューブ7、第一パスチューブ11、第一容積室3、
第三パスチューブ12、バルブ14、拡張室2、テール
チューブ10の経路との2経路で構成したため、バルブ
14開度に応じて、干渉によりそれぞれ2つの消音領域
が移動するため、消音領域を干渉効果により拡大するこ
とができると共に、バルブ14の開時には第二パスチュ
ーブ13及び第二容積室4で構成される共鳴器が第一容
積室3に作用するので、全域排気騒音の増大を防止で
き、かつ排気圧力損失を増大させないため、エンジンの
出力向上が図れる。
【0031】実施の形態2では実施の形態1に対し、端
板5、6により仕切られた各室が排気ガス上流側から拡
張室2、第二容積室4、第一容積室3となるように配置
した構造としたため、実施の形態1の作用効果に加え
て、バルブ14閉塞時の2段共鳴器のうち低周波側の共
鳴周波数をより低周波に設定でき、低周波の消音特性を
向上できる。
【0032】実施の形態3では実施の形態1に対し、マ
フラ1が端板5、6により仕切られた各室が排気ガス上
流側から第二容積室4、拡張室2、第一容積室3となる
ように配置した構造としたため、実施の形態1の作用効
果に加えて、バルブ14閉塞時の2段共鳴器のうち低周
波側の共鳴周波数をより低周波に設定でき、低周波の消
音特性を向上できる。
【0033】実施の形態4ではインレットチューブ7と
第一パスチューブ11とを拡張室2内で同一軸上で重ね
合わせ、インレットチューブ7の外径に対し第一パスチ
ューブ11の内径を大きくすることでチューブ間の隙間
15を、第三パスチューブ12内の圧力が拡張室2内の
圧力以上になるよう設定した構造としたため、小径のパ
イプをインレットチューブ7と拡張室2との間に配置し
たことと等価であり、実施の形態1の作用効果に加え
て、バルブ14閉塞時の消音特性が大きく向上する。
【0034】実施の形態5では第一パスチューブ11を
インレットチューブ7と一体で形成し、インレットチュ
ーブ7と拡張室2を連通するようにインレットチューブ
7途中に分岐管22を形成し、バルブ14が第三パスチ
ューブ12端部に設定されており、第三パスチューブ1
2内圧力が拡張室2内圧力以上となるように分岐管22
の内径を調整し、小径の分岐管22をインレットチュー
ブ7と拡張室2との間に配置した構造としたため、小径
の分岐管22をインレットチューブ7と拡張室2との間
に配置しており、実施の形態1の作用効果に加えて、バ
ルブ14閉塞時の消音特性が大きく向上する。
【0035】実施の形態6では実施の形態1に対し、バ
ルブ14を第一パスチューブ11の第一容積室3側端部
に設けた構造としたため、バルブ14開時にバルブ14
で発生する気流音をより抑制できる。
【0036】実施の形態7ではマフラ1が端板5、6に
より仕切られた各室が排気ガス上流側から第一容積室
3、第二容積室4、拡張室2に仕切られており、インレ
ットチューブ7は拡張室2に複数の小穴8により開口し
ており、インレットチューブ7の端部は栓23により排
気ガスが流れないよう閉塞し、インレットチューブ7か
ら分岐する第一パスチューブ11が形成され、第一容積
室3に接続された構造としたため、第一パスチューブ1
1をインレットチューブ7と同径にする必要がないた
め、実施の形態1の作用効果に加えて、バルブ14閉塞
時の2段共鳴器の共鳴周波数の設計自由度が広がる。
【0037】実施の形態8では実施の形態7に対し、第
二容積室4と拡張室2の配置を入れ替えた構成とした構
造としたために、全域の消音特性をさらに向上できると
ともに、第二パスチューブ13を長くできるため、バル
ブ14閉塞時の2段共鳴器の共鳴周波数をより低周波に
設定することが可能であり、排気こもり昔が低減され
る。
【0038】実施の形態9では実施の形態7に対し、バ
ルブ14を第一パスチューブ11に設けた構造としたた
め、バルブ14開時にバルブ14で発生する気流音をよ
り抑制できる。
【0039】実施の形態10ではインレットチューブ7
とテールチューブ10はそれぞれ拡張室2に連通し、拡
張室2には第一パスチューブ11を介して第一容積室3
が連通し、第一容積室3と第二容積室4は第二パスチュ
ーブ13を介して連通し、第二パスチューブ13は第三
パスチューブ12を介して拡張室2に連通し、第三パス
チューブ12の端部には第三パスチューブ12内圧力が
所定の圧力以上となったときに開くバルブ14を備えた
構造としたために、実施の形態1に対し、第一容積室3
と第二容積室4とを連通する第二パスチューブ13を長
く設定できるため、バルブ14閉塞時の2段共鳴器のう
ち低周波側の共鳴周波数をより低周波に設定でき、低周
波の消音特性を向上できる。またチューブ数が少ないた
め、マフラ断面に対するレイアウト、最大チューブ径の
設計自由度が広がる。
【0040】実施の形態11では実施の形態1に対し、
第一容積室3と拡張室2を連通する開口部16が端板5
に形成され、開口部16を第一容積室3内の圧力が所定
の圧力に達すると開くバルブ14が端板5上に設けた構
造としたため、開口部16の大きさを自由に変えること
ができ、性能設計の自由度がさらに広がる。
【0041】実施の形態12では実施の形態2に対し、
拡張室2に開口する第三パスチューブ12の端部が端板
6と同一面上に形成され、第三パスチューブ12の開口
する端部を閉塞するようにバルブ14を設けた構造とし
たため、第三パスチューブ12を支持している端板の穴
径を変更することで第三パスチューブ12径を変更で
き、バルブ14、ブラケット19を共用化できるため、
車種違いによる部品変更がなく、コストが低減される。
【0042】
【発明の効果】 以上説明してきたように、この発明に
よれば、その構成をエンジンの排気ガスを導入するイン
レットチューブと排気ガスを大気に放出するテールチュ
ーブはそれぞれ拡張室に連通し、前記拡張室には第一パ
スチューブを介して第一容積室を連通し、前記第一容積
室には第二パスチューブを介して第二容積室を連通し、
前記第一容積室は第三パスチューブを介して拡張室に連
通し、第一パスチューブまたは第三パスチューブの端部
には第一パスチューブあるいは第三パスチューブ内圧力
が所定の圧力以上となったときに開くバルブを備え、前
記バルブが開いた時の音響経路を、前記インレットチュ
ーブ、拡張室、テールチューブの経路と、前記インレッ
トチューブ、第一パスチューブ、第一容積室、第三パス
チューブ、バルブ、拡張室、テールチューブの経路との
2経路で構成したため、バルブ開度に応じて、干渉によ
りそれぞれ2つの消音領域が移動するため、消音領域を
干渉効果により拡大することができると共に、バルブの
開時には第二パスチューブ及び第二容積室で構成される
共鳴器が第一容積室に作用するので、全域排気騒音の増
大を防止でき、かつ排気圧力損失を増大させないように
でき、エンジンの出力向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図2】 本発明の実施の形態2にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図3】 本発明の実施の形態3にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図4】 本発明の実施の形態4にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図5】 本発明の実施の形態5にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図6】 本発明の実施の形態6にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図7】 本発明の実施の形態7にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図8】 本発明の実施の形態8にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図9】 本発明の実施の形態9にかかる自動車用排気
消音装置を示す図である。
【図10】 本発明の実施の形態10にかかる自動車用
排気消音装置を示す図である。
【図11】 本発明の実施の形態11にかかる自動車用
排気消音装置を示す図である。
【図12】 本発明の実施の形態12にかかる自動車用
排気消音装置を示す図である。
【図13】 本発明の一実施の形態にかかるバルブ構造
を示す図である。
【図14】 図13におけるA−A断面図である。
【図15】 本発明の他の実施の形態にかかるバルブ構
造を示す図である。
【図16】 図15におけるA−A断面図である。
【図17】 本発明の一実施の形態にかかる端板上に設
けたバルブ構造を示す囲である。
【図18】 図17におけるA−A断面図である。
【図19】 本発明の他の実施の形態にかかる端板上に
設けたバルブ構造を示す図である。
【図20】 図19におけるA−A断面図である。
【図21】 従来例を示す図である。
【符号の説明】
1 マフラ 2 拡張室 3 第一容積室 4 第二容積室 5 端板 6 端板 7 インレットチューブ 8 小穴 9 吸音チャンバ 10 テールチューブ 11 第一パスチューブ 12 第三パスチューブ 13 第二パスチューブ 14 バルブ 15 隙間 16 開口部 17 リターンスプリング 18 軸 19 ブラケット 20 座面 21 緩衝材 22 分岐管 23 栓
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−189332(JP,A) 特開 昭57−49008(JP,A) 特開 平8−35414(JP,A) 実開 昭60−192716(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 1/08 F01N 1/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの排気ガスを導入するインレッ
    トチューブと排気ガスを大気に放出するテールチューブ
    はそれぞれ拡張室に連通し、前記拡張室には第一パスチ
    ューブを介して第一容積室を連通し、前記第一容積室に
    は第二パスチューブを介して第二容積室を連通し、前記
    第一容積室は第三パスチューブを介して拡張室に連通
    し、第一パスチューブまたは第三パスチューブの端部に
    は第一パスチューブあるいは第三パスチューブ内圧力が
    所定の圧力以上となったときに開くバルブを備え、前記
    バルブが開いた時の音響経路を、前記インレットチュー
    ブ、拡張室、テールチューブの経路と、前記インレット
    チューブ、第一パスチューブ、第一容積室、第三パスチ
    ューブ、バルブ、拡張室、テールチューブの経路との2
    経路で構成することを特徴とする自動車用排気消音装
    置。
  2. 【請求項2】 エンジンの排気ガスを導入するインレッ
    トチューブと排気ガスを大気に放出するテールチューブ
    はそれぞれ拡張室に連通し、前記拡張室には第一パスチ
    ューブを介して第一容積室が連通し、前記第一容積室と
    第二容積室は第二パスチューブを介して連通し、前記
    容積室は第三パスチューブを介して前記拡張室に連通
    し、前記各室が排気ガス上流側から前記拡張室、第二容
    積室、第一容積室となるように配置し、前記第三パスチ
    ューブの端部には前記第三パスチューブ内圧力が所定の
    圧力以上となったときに開くバルブを備え、前記バルブ
    が開いた時の音響経路を、前記インレットチューブ、拡
    張室、テールチューブの経路と、前記インレットチュー
    ブ、第一パスチューブ、第一容積室、第三パスチュー
    ブ、バルブ、拡張室、テールチューブの経路との2経路
    で構成することを特徴とする自動車用排気消音装置。
  3. 【請求項3】 第一パスチューブをインレットチューブ
    と一体で形成し、前記インレットチューブと拡張室を連
    通するように前記インレットチューブに複数の小穴を形
    成し、バルブが前記インレットチューブと一体で形成さ
    れた前記第一パスチューブに設定されている場合には前
    記第一パスチューブ内圧力が第一容積室内圧力以上とな
    るように、または前記バルブが第三パスチューブに設定
    されている場合には前記第三パスチューブ内圧力が前記
    拡張室内圧力以上となるように前記インレットチューブ
    に設けられた前記複数の小穴の前記拡張室に対する開口
    率を調整したことを特徴とする請求項1または2記載の
    自動車用排気消音装置。
  4. 【請求項4】 第一パスチューブをインレットチューブ
    に対し略同一軸上に一部が重なる、あるいは近接させて
    隙間を構成し、前記インレットチューブは前記隙間を介
    して拡張室に連通するように構成し、バルブが前記第一
    パスチューブに設定されている場合には前記第一パスチ
    ューブ内圧力が第一容積室内圧力以上となるように、ま
    たは前記バルブが第三パスチューブに設定されている場
    合には前記第三パスチューブ内圧力が前記拡張室内圧力
    以上となるように前記隙間を調整したことを特徴とする
    請求項1または2記載の自動車用排気消音装置。
  5. 【請求項5】 第一パスチューブをインレットチューブ
    と一体で形成し、前記インレットチューブと拡張室を連
    通するように前記インレットチューブ途中に分岐管を形
    成し、前記バルブが前記第一パスチューブに設定されて
    いる場合には前記第一パスチューブ内圧力が第一容積室
    内圧力以上となるように、または前記バルブが第三パス
    チューブに設定されている場合には前記第三パスチュー
    ブ内圧力が前記拡張室内圧力以上となるように前記分岐
    管の内径を調整したことを特徴とする請求項1または2
    記載の自動車用排気消音装置。
  6. 【請求項6】 バルブが設けられた第一パスチューブあ
    るいは第三パスチューブの一端部は容積室の端板の位置
    にて、もしくは容積室内に突出して開口していることを
    特徴とする請求項1ないし5記載の自動車用排気消音装
    置。
  7. 【請求項7】 第三パスチューブを拡張室と第一容積室
    あるいは第二容積室との間の端板に設けた開口部で構成
    し、前記第一容積室あるいは前記第二容積室内圧力が所
    定の圧力以上となったとき前記開口部を開くバルブを端
    板上に備えたことを特徴とする請求項1ないし5記載の
    自動車用排気消音装置。
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