JP3521688B2 - Automotive exhaust silencer - Google Patents
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Description
【０００１】[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。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for reducing noise emitted from an exhaust system of an automobile or the like.
【０００２】[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号の明細書および図
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１２は、この先願の技
術を示しており、バルブ６４の閉塞時にはインレットチ
ューブ５７から入った排気ガスは拡張室５２を介して大
気に開放するテールチューブ６０と第一容積室６８と第
二パスチューブ６２とで構成される共鳴要素は拡張室５
２に作用している。また第三パスチューブ６３と第二容
積室６９とで構成される共鳴要素も拡張室５２に作用し
ている。エンジン低回転時にはバルブ６４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６２内の圧力が高くなり第二パスチュ
ーブ６２端部に設けられたバルブ６４が開き、排気ガス
は第一パスチューブ６１〜第一容積室６８〜第二パスチ
ューブ６２〜第二容積室６９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５７〜拡張室５
２の経路を経由した圧力波はテールチューブ６０に設け
た多孔部５８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５１はマフラ、５５は端板、５６は端板、
５９は吸音チャンバである。2. Description of the Related Art As a conventional vehicle exhaust silencer,
The present inventor has proposed the technique described in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 8-121703. The purpose of this application is to reduce exhaust noise at low engine speed and high engine speed and reduce exhaust gas pressure loss. FIG. 12 shows the technique of this prior application. When the valve 64 is closed, the exhaust gas entering from the inlet tube 57 is opened to the atmosphere through the expansion chamber 52, the tail tube 60, the first volume chamber 68, and the second path. The resonance element constituted by the tube 62 is the expansion chamber 5
Acting on 2. Further, the resonance element constituted by the third pass tube 63 and the second volume chamber 69 also acts on the expansion chamber 52. Since the valve 64 is closed when the engine is running at low speed, the two resonance elements act together to reduce exhaust noise. If the exhaust gas flow rate increases, such as during medium to high rotation,
The pressure inside the second pass tube 62 becomes high, the valve 64 provided at the end of the second pass tube 62 opens, and the exhaust gas emits the first pass tube 61 to the first volume chamber 68 to the second pass tube 62 to the second. Gas flows into the volume chamber 69. Therefore, exhaust pressure loss can be reduced and output can be improved. In addition, this route and the inlet tube 57 to the expansion chamber 5
The pressure waves passing through the second path interfere with each other in the perforated portion 58 provided in the tail tube 60 and cancel each other to reduce exhaust noise (hereinafter referred to as an interference effect). This interference effect moves with a change in valve opening due to an increase in engine rotation (increase in flow rate), so that exhaust noise can be further reduced. In the figure, 51 is a muffler, 55 is an end plate, 56 is an end plate,
Reference numeral 59 is a sound absorbing chamber.
【０００３】[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６４の閉時に存在する
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６４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、前記インレット
チューブには第一パスチューブを介して容積室を連通
し、前記容積室は第二パスチューブを介して前記拡張室
と連通し、さらに前記拡張室は第三パスチューブを介し
て共鳴室と連通し、前記第一パスチューブまたは前記第
二パスチューブの端部にはそれぞれのチューブ内圧力が
所定の圧力以上となったときに開くバルブを備えた構造
等とすることで、上記問題点を解決することを目的とし
ている。However, in the technique of the above-mentioned prior application, the two regions, which are silenced by the action of the two resonators existing when the valve 64 is closed, are opened by the valve 64, so that the resonance element is opened. However, there is a problem that the sound deadening volume of the second area becomes insufficient, while the first sound deadening area can be further expanded by the interference effect. The present invention has been made in view of such conventional problems, the inlet tube and the exhaust gas introduced to the exhaust gas of the engine communicated to each tail tube expansion chamber to release to the atmosphere, before Symbol inlet A volume chamber communicates with the tube through a first pass tube, the volume chamber communicates with the expansion chamber through a second pass tube, and the expansion chamber communicates with a resonance chamber through a third pass tube. However, the above-mentioned problems are solved by providing a structure in which an end of the first pass tube or the second pass tube is provided with a valve that opens when the internal pressure of each tube exceeds a predetermined pressure. The purpose is to do.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】 この目的を達成するた
めに本発明請求項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、前記インレットチューブには第一パスチュ
ーブを介して容積室を連通し、前記容積室は第二パスチ
ューブを介して前記拡張室と連通し、さらに前記拡張室
は第三パスチューブを介して共鳴室と連通し、前記第一
パスチューブまたは前記第二パスチューブの端部にはそ
れぞれの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た構成とした。In order to achieve this object, in the exhaust muffler for an automobile according to claim 1 of the present invention,
An inlet tube for introducing the exhaust gas of the engine and a tail tube for discharging the exhaust gas to the atmosphere are respectively communicated with the expansion chamber, the inlet tube is communicated with the volume chamber through the first pass tube, and the volume chamber is The extension chamber communicates with the extension chamber via a two-pass tube, the extension chamber communicates with the resonance chamber via a third pass tube, and each tube is provided at an end of the first pass tube or the second pass tube. The valve is configured to open when the internal pressure exceeds a predetermined pressure.
【０００５】請求項２記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項１記載の自動車用排気消音装置において、前
記第三パスチューブを前記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前記拡張室を連通す
るように前記インレットチューブに複数の小穴を形成、
または前記第三パスチューブを前記インレットチューブ
に対し略同一軸上に一部が重なる、或いは近接させて隙
間を構成し、前記インレットチューブを前記隙間を介し
て拡張室に連通するように構成、または前記第三パスチ
ューブを前記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前記拡張室を連通するように前記
インレットチューブに分岐管を形成し、前記バルブが第
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
チューブ内圧力が前記容積室内圧力以上となるように、
または前記バルブが前記第二パスチューブに設定されて
いる場合には前記第二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複数の小穴の前記拡張室に
対する開口率を、または前記隙間を、または前記分岐管
の内径を調整した構成とした。According to a second aspect of the present invention, there is provided the vehicle exhaust silencer according to the first aspect , wherein the third pass tube is integrally formed with the inlet tube, and the inlet tube and the expansion chamber are formed. Forming a plurality of small holes in the inlet tube so as to communicate with each other,
Alternatively, the third pass tube is partly overlapped with or substantially close to the inlet tube on the same axis, or is arranged in close proximity to form a gap, and the inlet tube is configured to communicate with the expansion chamber through the gap, or When the third pass tube is integrally formed with the inlet tube, a branch pipe is formed in the inlet tube so as to connect the inlet tube and the expansion chamber, and the valve is set to the first pass tube. In order that the pressure in the first pass tube becomes equal to or higher than the pressure in the volume chamber,
Alternatively, when the valve is set to the second pass tube, the opening ratio of the plurality of small holes to the expansion chamber is set so that the second pass tube internal pressure is equal to or higher than the expansion chamber pressure, or the gap. Alternatively, the inner diameter of the branch pipe is adjusted.
【０００６】請求項３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、前記インレットチューブには第一パス
チューブを介して容積室を連通し、前記容積室は第二パ
スチューブを介して前記拡張室と連通し、さらに前記イ
ンレットチューブは第三パスチューブを介して共鳴室と
連通し、前記第一パスチューブまたは前記第二パスチュ
ーブの端部にはそれぞれの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た構成とした。[0006] In vehicle exhaust muffler according to claim 3, wherein the inlet tube and the exhaust gas introduced to the exhaust gas of the engine communicates with the expansion chamber each tail tube released to the atmosphere, the inlet tube first pass The volume chamber communicates with the tube through the tube, the volume chamber communicates with the expansion chamber through the second path tube, the inlet tube communicates with the resonance chamber through the third path tube, the first path The tube or the end portion of the second pass tube is provided with a valve that opens when the internal pressure of each tube exceeds a predetermined pressure.
【０００７】請求項４記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項３記載の自動車用排気消音装置において、前
記第一パスチューブを前記インレットチューブから分岐
するように形成し、前記インレットチューブに前記拡張
室と連通するように複数の小穴を形成するとともに前記
インレットチューブの端部を閉塞、または前記第一パス
チューブを前記インレットチューブに設けた多孔部で形
成し、前記インレットチューブに前記拡張室と連通する
ように複数の小穴を形成するとともに前記インレットチ
ューブの端部を閉塞し、前記バルブが第一パスチューブ
に設定されている場合には第一パスチューブ内圧力が前
記容積室内圧力以上となるように、または前記バルブが
前記第二パスチューブに設定されている場合には前記第
二パスチューブ内圧力が前記拡張室内圧力以上となるよ
うに前記複数の小穴の前記拡張室に対する開口率を調整
した構成とした。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the exhaust silencer for an automobile according to the third aspect , wherein the first pass tube is formed so as to branch from the inlet tube, and the expansion is performed in the inlet tube. A plurality of small holes are formed so as to communicate with the chamber and the end of the inlet tube is closed, or the first pass tube is formed by a porous portion provided in the inlet tube, and the inlet tube communicates with the expansion chamber. To form a plurality of small holes so as to close the end portion of the inlet tube, when the valve is set to the first pass tube so that the first pass tube internal pressure is equal to or higher than the volume chamber pressure Or, if the valve is set to the second pass tube, the internal pressure of the second pass tube There was configured with an adjusted opening ratio for said expansion chamber of the expansion of the plurality such that the interior pressure or eyelet.
【０００８】請求項５記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の自動車用排気
消音装置において、前記バルブが設けられた前記第一パ
スチューブまたは前記第二パスチューブの端部は、前記
容積室または前記拡張室の端板の位置にて、もしくは前
記容積室内または前記拡張室内に突出して開口している
構成とした。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an automobile exhaust muffler according to any one of the first to fourth aspects, wherein the valve is provided with the first pass tube or the second. The end portion of the pass tube is configured to open at the position of the end plate of the volume chamber or the expansion chamber or to project into the volume chamber or the expansion chamber.
【０００９】請求項６記載の自動車用排気消音装置で
は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の自動車用排気
消音装置において、前記第二パスチューブを前記拡張室
と前記容積室の間の端板に設けた開口部で構成し、前記
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。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vehicle exhaust silencer according to any one of the first to fourth aspects, wherein the second pass tube is provided between the expansion chamber and the volume chamber. The end plate is provided with an opening provided on the end plate, and a valve is provided on the end plate to open the opening when the pressure in the volume chamber exceeds a predetermined pressure.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】 以下この発明を図面に基づいて
説明する。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、容積室３、
共鳴室４に仕切られている。拡張室２にはエンジン（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が、インレットチューブ７の排気ガス下流側に設けら
れた複数の小穴８を介して開ロしている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention. The muffler 1 has an expansion chamber 2, a volume chamber 3,
It is partitioned into a resonance chamber 4. An inlet tube 7 for introducing exhaust gas from an engine (not shown) is opened in the expansion chamber 2 through a plurality of small holes 8 provided on the exhaust gas downstream side of the inlet tube 7.
【００１１】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。容積室３は、イ
ンレットチューブ７に設けた小穴８の上流部から分岐し
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。共鳴室４は、インレットチューブ７と一体で形成
された第三パスチューブ１３を介して拡張室２に接続さ
れている。また、第二パスチューブ１２は拡張室２と容
積室３を接続するように設けられている。A tail tube 10 provided with a sound absorbing chamber 9 is connected to the expansion chamber 2 in order to release the introduced exhaust gas to the atmosphere. Volume chamber 3, Lee
Branch from the upstream part of the small hole 8 provided in the inlet tube 7.
Through the first pass tubes 11 are connected to the expansion chamber 2. The resonance chamber 4 is formed integrally with the inlet tube 7.
It is connected to the expansion chamber 2 through the opened third pass tube 13. The second pass tube 12 is provided so as to connect the expansion chamber 2 and the volume chamber 3.
【００１２】エンジン停止時には拡張室２と容積室３を
遮断するように第二パスチューブ１２の端部にバルブ１
４が設けられている。バルブ１４は第二パスチューブ１
２内の圧力が所定の圧力以上となったとき開き始めるよ
うに設定されている。また、インレットチューブ７の排
気ガス下流側に設けられた複数の小穴８は、エンジン運
転時、第二パスチューブ１２内の圧力が拡張室２内の圧
力以上になるよう小穴８の数を設定している。When the engine is stopped, the valve 1 is provided at the end of the second pass tube 12 so as to shut off the expansion chamber 2 and the volume chamber 3.
4 are provided. The valve 14 is the second pass tube 1
It is set to start opening when the pressure in 2 becomes equal to or higher than a predetermined pressure. Further, the plurality of small holes 8 provided on the exhaust gas downstream side of the inlet tube 7 are set such that the pressure inside the second pass tube 12 becomes equal to or higher than the pressure inside the expansion chamber 2 during engine operation. ing.
【００１３】エンジン低回転時にはバルブ１４は閉塞さ
れているため、排気ガスは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を通過し、大気に放
出される。エンジン高回転時には排気ガス流量が増大
し、第二パスチューブ１２内の圧力が所定の圧力に達す
るとバルブ１４が開き、第一パスチューブ１１、容積室
３、第二パスチューブ１２、拡張室２を介してテールチ
ューブ１０へと排気ガスが流れる流路が追加される。Since the valve 14 is closed at low engine speed, the exhaust gas passes through the inlet tube 7, the small hole 8, the expansion chamber 2 and the tail tube 10 and is discharged to the atmosphere. When the engine speed is high, the flow rate of exhaust gas increases, and when the pressure inside the second pass tube 12 reaches a predetermined pressure, the valve 14 opens, and the first pass tube 11, the volume chamber 3, the second pass tube 12, and the expansion chamber 2 A flow path through which exhaust gas flows is added to the tail tube 10 via the.
【００１４】第二パスチューブ１２の端部を閉塞するバ
ルブ１４の一例として図４、図５に示すものがある。バ
ルブ１４は軸２１により揺動可能に支持されている。軸
２１はブラケット２２により固定支持されている。バル
ブ１４閉塞時には座面２３に設けられた緩衝材２４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２４はバルブ１４が直接座面２３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２
３は端板５に固定され、端板５に設けられた開口部１７
を介して第二パスチューブ１２は座面２３への圧入等に
より固定される。リターンスプリング２０は例えばねじ
りコイルばねが使用され、軸２１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２０の一端は
バルブ１４に、他端はブラケット２２に接触し、初期付
勢力を発生するよう取り付けられる。初期付勢力は第二
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。An example of the valve 14 for closing the end portion of the second pass tube 12 is shown in FIGS. 4 and 5 . The valve 14 is swingably supported by a shaft 21. The shaft 21 is fixedly supported by a bracket 22. When the valve 14 is closed, the valve 14 contacts the cushioning material 24 provided on the seat surface 23 so that exhaust gas does not flow. It is needless to say that the cushioning material 24 is provided to reduce the tapping sound generated when the valve 14 directly strikes the seat surface 23, and may be omitted if the tapping sound is small. Seat surface 2
3 is fixed to the end plate 5 and has an opening 17 provided in the end plate 5.
The second pass tube 12 is fixed to the seating surface 23 by press fitting or the like. For the return spring 20, for example, a torsion coil spring is used, and the return spring 20 is configured to act with the shaft 21 as the central axis. One end of the return spring 20 contacts the valve 14 and the other end contacts the bracket 22, and is attached so as to generate an initial biasing force. The initial biasing force refers to the force that keeps the valve 14 closed until the pressure inside the second pass tube 12 reaches a predetermined pressure.
【００１５】また他のバルブ１４の例として図６、図７
に示すものがある。図４、図５に示すバルブ１４と異な
る点は、ブラケット２２が座面２３と一体で形成されて
いる点である。座面２３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。[0015] FIG. 6 as an example of the other valves 14, FIG. 7
There is one shown in. A difference from the valve 14 shown in FIGS. 4 and 5 is that the bracket 22 is formed integrally with the seat surface 23. Since the seating surface 23 and the valve 14 can be fixed to the end plate 5 after the valve 14 is assembled in advance, the valve configuration has high assembly accuracy.
【００１６】次に本実施の形態の作用効果を説明する。
初めに、バルブ閉塞時について説明する。第二パスチュ
ーブ１２内の圧力をコントロールするため、インレット
チューブ７に設けた小穴８の拡張室２に対する開口率は
非常に小さくなっている。そのため、拡張室２に対する
拡張比が大きいので、バルブ閉状態では非常に消音性能
が高い。それに加えて、２つの共鳴要素（第一パスチュ
ーブ１１と容積室３と第二パスチューブ１２からなる共
鳴要素、第三パスチューブ１３と共鳴室４からなる共鳴
要素）が設定されているため、さらに排気騒音の低減が
図られている。Next, the function and effect of this embodiment will be described.
First, the time when the valve is closed will be described. Since the pressure inside the second pass tube 12 is controlled, the opening ratio of the small hole 8 provided in the inlet tube 7 to the expansion chamber 2 is extremely small. Therefore, since the expansion ratio with respect to the expansion chamber 2 is large, the silencing performance is very high when the valve is closed. In addition to that, since two resonance elements (a resonance element including the first pass tube 11, the volume chamber 3, and the second pass tube 12, and a resonance element including the third pass tube 13 and the resonance chamber 4) are set, Furthermore, exhaust noise is reduced.
【００１７】次にバルブ開時について説明する。バルブ
１４が開いたときの音響経路は２経路存在する。１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１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→容積室３→第二パスチューブ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と伴にバルブ開度が
変化するため、この干渉により消音される領域はバルブ
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
れに対して、本実施の形態では上記の２つの経路の他に
第三パスチューブ１３と共鳴室４からなる共鳴要素がバ
ルブ開時にも作用しているため、従来例で２つ目の領域
の消音量が不足してしまうという問題が解消される。す
なわち、バルブ開時、２つ目の領域の消音量を確保しつ
つ１つ目の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。Next, the operation when the valve is open will be described. There are two acoustic paths when the valve 14 is opened. One is the path 1 through which the gas normally flows when the valve 14 is closed, and is the inlet tube 7 → small hole 8 → expansion chamber 2 → tail tube 10. The other is the path 2 on the opening side of the valve 14, which is the inlet tube 7 → first pass tube 11 → volume chamber 3 → second pass tube 12 → valve 14.
→ Expansion chamber 2 → Tail tube 10 Since these two paths merge at the inlet of the tail tube 10, the respective pressure waves interfere with each other and cancel each other out. In this case, the valve opening changes with an increase in the exhaust gas flow rate, so that the region muted by this interference moves in accordance with the valve opening. In the conventional example as well, the interference region moves similarly, but in the two regions that were silenced by the action of the two resonators that exist when the valve is closed, all the resonance elements change to expansion elements when the valve opens. Therefore, although the first silencing region can be further expanded by the interference effect, the silencing volume of the second region becomes insufficient. On the other hand, in the present embodiment, in addition to the above two paths, the resonance element including the third pass tube 13 and the resonance chamber 4 operates even when the valve is open. The problem that the sound volume is insufficient is solved. That is, when the valve is opened, the first sound deadening area can be expanded by the interference effect while ensuring the sound deadening volume in the second area, so that it is possible to prevent an increase in exhaust noise over the entire area and increase an exhaust pressure loss. The engine output can be improved because it is not performed.
【００１８】また、第１パスチューブ１１をインレット
チューブ７に設けた小穴８の上流部から分岐するように
したため、バルブ１４の閉塞時に、共鳴要素に作用する
圧力を小穴８から拡張室２に拡張する以前のインレット
チューブ７から直接与えることができるため、共鳴作用
による消音効果を高めることができる。Further , since the first pass tube 11 is branched from the upstream portion of the small hole 8 provided in the inlet tube 7, the pressure acting on the resonance element is closed from the small hole 8 when the valve 14 is closed. Since it can be directly supplied from the inlet tube 7 before being expanded to the expansion chamber 2, the sound deadening effect by the resonance action can be enhanced.
【００１９】さらに、第三パスチューブ１３をインレッ
トチューブ７と同軸にしているため、第三パスチューブ
１３および共鳴室４で構成される共鳴要素の消音性能を
バルブの開閉にかかわらず高めておくことができる。 Further, since the third pass tube 13 is coaxial with the inlet tube 7, the sound deadening performance of the resonance element constituted by the third pass tube 13 and the resonance chamber 4 should be enhanced regardless of whether the valve is open or closed. You can
【００２０】図２は、実施の形態２を示す図である。こ
れは実施の形態１に対しインレットチューブ７の端部に
栓１５を設け、第三パスチューブ１３をインレットチュ
ーブ７と別体にしたものである。この様にすることで、
実施の形態１の作用効果に加えて第三パスチューブ１３
の内径や長さを自由に設定できるため、共鳴周波数の設
定自由度を拡大することができる。FIG. 2 is a diagram showing the second embodiment. This plug 15 provided at the end of the inlet tube 7 relative to the first embodiment, in which a third path tube 13 separately from the inlet tube 7. By doing this,
In addition to the effects of the first embodiment, the third pass tube 13
Since the inner diameter and length of the can be freely set, the degree of freedom in setting the resonance frequency can be increased.
【００２１】図３は、実施の形態３を示す図である。こ
れは実施の形態２に対し、第三パスチューブ１３をイン
レットチューブ７に設けた小穴８の上流部から分岐する
ようにして共鳴室４と共鳴要素を構成するようにしたも
のである。この様にすることで、実施の形態２の作用効
果に加えてこの共鳴要素に作用する圧力を小穴８から拡
張室２に拡張する以前のインレットチューブ７から直接
与えることができるため、共鳴作用による消音効果を高
めることができる。FIG. 3 is a diagram showing the third embodiment. This is different from the second embodiment in that the third pass tube 13 is branched from the upstream portion of the small hole 8 provided in the inlet tube 7 to form the resonance chamber 4 and the resonance element. By doing so, in addition to the effect of the second embodiment, the pressure acting on this resonance element can be directly applied from the inlet tube 7 before being expanded from the small hole 8 to the expansion chamber 2, so that the resonance effect is generated. The sound deadening effect can be enhanced.
【００２２】なお、小穴８を、インレットチューブ７と
第一パスチューブ１１を別体で構成しそれぞれの管径を
異ならせてラップさせ隙間に置き換えてもよく、この様
にすれば第一パスチューブ１１の管径を大きくできるの
で、第三パスチューブ１３および共鳴室４で構成される
共鳴要素の消音効果を高めることができる。但し、エン
ジン運転時、第二パスチューブ１２内の圧力が拡張室２
内の圧力以上になるよう隙間を設定する必要がある。[0022] Incidentally, the small hole 8, the inlet tube 7 and the first pass tubes 11 with different respective tube diameter is separately formed may be replaced between gap is wrapped, to lever the first in this manner Since the diameter of the pass tube 11 can be increased, the sound deadening effect of the resonance element constituted by the third pass tube 13 and the resonance chamber 4 can be enhanced. However, when the engine is operating, the pressure in the second pass tube 12 is
It is necessary to set the inter-gap so as to be more than the pressure of the inner.
【００２３】また、この隙間はインレットチューブ７と
第一パスチューブ１１を別体で構成しラップさせずに両
者の間隔を狭めて拡張室２へ排気ガスが抜けにくくする
ようにしても勿論、同様な効果が期待できる。尚、他の
仕様に本実施の形態の隙間等を適用可能なことは言うま
でもない。Further, the gap between well be narrowing the distance between them firmly to the exhaust gas to the expansion chamber 2 without wrapped constitutes an inlet tube 7 and the first pass tubes 11 separately, A similar effect can be expected. Note that a can of course be applied to gap between, etc. of the present embodiment to other specifications.
【００２４】図８及び図９は、実施の形態４を示す図で
ある。これは、拡張室２へ開口する第二パスチューブ１
２の端部を端板５と同一面上に形成し、その端部を閉塞
するバルブ１４の一例であり、図４、図５に示すバルブ
１４と異なる点は、座面２３が端板５に形成されている
点である。この様にすることにより、実施の形態３の作
用効果に加えて、バルブ１４の取付場所を端板５上にす
ることもできる。また、バルブ１４に関しては、組み付
け精度が高くなることに加え部品点数が減るためコト低
減につながる。尚、他の仕様に本実施の形態と同様な構
成を適用可能なことは言うまでもない。 8 and 9 are views showing the fourth embodiment. This second pass tube 1 which opens into the expansion Choshitsu 2
The second end is formed on the end plate 5 and the same plane is an example of a valve 14 for closing the end, Fig. 4, the illustrated valve 14 differs from FIG. 5, the bearing surface 23 the end plate 5 Is the point that is formed. By doing so, in addition to the effects of the third embodiment, the valve 14 can be attached on the end plate 5 . Further, as for the valve 14, the assembling accuracy is increased and the number of parts is reduced, which leads to a reduction in cost. Needless to say, the same configuration as this embodiment can be applied to other specifications.
【００２５】図１０及び図１１は、実施の形態５を示す
図である。これは、拡張室２へ開口する第二パスチュー
ブ１２の代わりに端板５上に開口部１７を設けて、その
開口部１７を閉塞するバルブ１４の一例であり、図８、
図９に示すバルブ１４と異なる点は、第二パスチューブ
１２が存在しない点である。 10 and 11 are views showing the fifth embodiment. This is an opening 17 on the end plate 5 in place of the second pass tube 12 which opens into the expansion Choshitsu 2 is an example of a valve 14 for closing the <br/> opening 17, Fig. 8 ,
The difference from the valve 14 shown in FIG. 9 is that the second pass tube 12 does not exist.
【００２６】この様にすることにより、開口部１７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。尚、他の仕様に本実施の形態の開口
部１７ならびにバルブ１４を適用可能なことは言うまで
もない。以上、全仕様共通でインレットチューブ７から
分岐しているチューブ（第一パスチューブ１１、第三パ
スチューブ１３）は、もちろん多孔要素としても構わな
い。[0026] By so doing, it is possible to change the size of the open mouth portion 17 freely, yet widened freedom of performance design. Needless to say, the opening 17 and the valve 14 of this embodiment can be applied to other specifications. As described above, the tubes (the first pass tube 11 and the third pass tube 13) branched from the inlet tube 7 in common with all the specifications may of course be porous elements.
【００２７】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、前記インレットチ
ューブ７には第一パスチューブ１１を介して容積室３を
連通し、前記容積室３は第二パスチューブ１２を介して
前記拡張室２と連通し、さらに前記拡張室２は第三パス
チューブ１３を介して共鳴室４と連通し、前記第一パス
チューブ１１または前記第二パスチューブ１２の端部に
はそれぞれの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１４を備えた構成としたため、エンジ
ン低回転時、バルブ１４は閉塞されているため拡張比の
高いマフラ構造となっている。それに加えて２つの共鳴
要素が作用するため、排気騒音を十分に低減することが
できる。また、エンジン中高回転時のように排気ガス流
量が多くなりバルブ１４が開いても２つ目の領域の消音
量を確保しつつ１つ目の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。As described above, according to the present invention, the inlet tube 7 for introducing the exhaust gas of the engine and the tail tube 10 for discharging the exhaust gas to the atmosphere are respectively connected to the expansion chamber 2 according to the present invention. Inlet chi
The tube 7 is communicated with the volume chamber 3 via a first pass tube 11, the volume chamber 3 is communicated with the expansion chamber 2 via a second pass tube 12, and the expansion chamber 2 is a third pass tube. A valve 14 that communicates with the resonance chamber 4 via 13 and is opened at the end of the first pass tube 11 or the second pass tube 12 when the internal pressure of each tube exceeds a predetermined pressure. Due to the configuration, the valve 14 is closed at the time of low engine speed, so that the muffler structure has a high expansion ratio. In addition to that, two resonance elements act, so that exhaust noise can be sufficiently reduced. Further, even when the exhaust gas flow rate is increased and the valve 14 is opened as in the case where the engine is operating at high speed, the first silencing region can be expanded by the interference effect while ensuring the silencing volume of the second region. Since it is possible to prevent an increase in exhaust noise over the entire area and prevent an increase in exhaust pressure loss, it is possible to improve the output of the engine.
【００２８】また、第１パスチューブ１１をインレット
チューブ７に設けた小穴８の上流部から分岐するように
したため、バルブ１４の閉塞時に、共鳴要素に作用する
圧力を小穴８から拡張室２に拡張する以前のインレット
チューブ７から直接与えることができるため、共鳴作用
による消音効果を高めることができる。Further , since the first pass tube 11 is branched from the upstream portion of the small hole 8 provided in the inlet tube 7, when the valve 14 is closed , the pressure acting on the resonance element is discharged from the small hole 8. Since it can be directly supplied from the inlet tube 7 before being expanded to the expansion chamber 2, the sound deadening effect by the resonance action can be enhanced.
【００２９】さらに、第三パスチューブ１３をインレッ
トチューブ７と同軸にしているため、第三パスチューブ
１３および共鳴室４で構成される共鳴要素の消音性能を
バルブ１４の開閉にかかわらず高めておくことができ
る。 Further, since the third pass tube 13 is coaxial with the inlet tube 7, the sound deadening performance of the resonance element constituted by the third pass tube 13 and the resonance chamber 4 is enhanced regardless of whether the valve 14 is open or closed. be able to.
【００３０】実施の形態２では実施の形態１に対し、イ
ンレットチューブ７の端部に栓１５を設け、第三パスチ
ューブ１３をインレットチューブ７と別体にする構造と
したため、実施の形態１の作用効果に加えて第三パスチ
ューブ１３の内径や長さを自由に設定できるため、共鳴
周波数の設定自由度を拡大することができる。[0030] For the first embodiment In the second embodiment, the stopper 15 provided at the end of the inlet tube 7, since the third pass tube 13 and inlet tube 7 and structure to separate, in the first embodiment In addition to the function and effect, the inner diameter and the length of the third pass tube 13 can be freely set, so that the degree of freedom in setting the resonance frequency can be increased.
【００３１】実施の形態３では実施の形態２に対し、第
三パスチューブ１３をインレットチューブ７に設けた小
穴８の上流部から分岐するようにして共鳴室４と共鳴要
素を構成する構造としたため、実施の形態２の作用効果
に加えてこの共鳴要素に作用する圧力を小穴８から拡張
室２に拡張する以前のインレットチューブ７から直接与
えることができるため、共鳴作用による消音効果を高め
ることができる。The third embodiment differs from the second embodiment in that the third pass tube 13 is branched from the upstream portion of the small hole 8 provided in the inlet tube 7 to form the resonance chamber 4 and the resonance element. In addition to the effect of the second embodiment, the pressure acting on this resonance element can be directly applied from the inlet tube 7 before expanding from the small hole 8 to the expansion chamber 2, so that the sound deadening effect by the resonance effect can be enhanced. it can.
【００３２】実施の形態４では、拡張室２へ開口する第
二パスチューブ１２の端部を端板５と同一面上に形成す
る構造としたため、バルブ１４の取付場所を端板５上に
することもできる。[0032] In the fourth embodiment, since the structure which forms the end of the second pass tube 12 which opens into the expansion Choshitsu 2 on the end plate 5 on the same plane, the end plate 5 and mounting location of the valves 14 Can also be on top.
【００３３】実施の形態５では、拡張室２へ開口する第
二パスチューブ１２の代わりに端板５上に開口部１７を
設けて、端板５上にバルブ１４を取り付ける構造とした
ため、開口部１７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。[0033] In the fifth embodiment, by providing the opening 17 on the end plate 5 in place of the second pass tube 12 which opens into the expansion Choshitsu 2, because of the structure for attaching the valve 14 on the end plate 5, it is possible to change the size of the open mouth portion 17 freely, yet widened freedom of performance design.
【００３４】[0034]
【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、前記インレットチュー
ブには第一パスチューブを介して容積室を連通し、前記
容積室は第二パスチューブを介して前記拡張室と連通
し、さらに前記拡張室は第三パスチューブを介して共鳴
室と連通し、前記第一パスチューブまたは前記第二パス
チューブの端部にはそれぞれの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た構造とした
ため、エンジン低回転時、バルブは閉塞されているため
拡張比の高いマフラ構造となっている。それに加えて２
つの共鳴要素が作用するため、排気騒音を十分に低減す
ることができる。また、エンジン中高回転時のように排
気ガス流量が多くなりバルブが開いても２つ目の領域の
消音量を確保しつつ１つ目の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。As described above, according to the present invention, the inlet tube for introducing the exhaust gas of the engine and the tail tube for discharging the exhaust gas to the atmosphere are respectively connected to the expansion chamber by the structure of the inlet. Chu
The volume chamber communicates with the chamber via the first pass tube, the volume chamber communicates with the expansion chamber via the second pass tube, and the expansion chamber communicates with the resonance chamber via the third pass tube. However, at the end of the first pass tube or the second pass tube, the valve is closed when the engine speed is low because the structure is provided with a valve that opens when the internal pressure of each tube exceeds a predetermined pressure. Therefore, the muffler structure has a high expansion ratio. Plus 2
Since the three resonance elements act, exhaust noise can be sufficiently reduced. In addition, even if the exhaust gas flow rate increases and the valve opens, such as when the engine is running at high speed, the first sound deadening area can be expanded by the interference effect while ensuring the sound deadening volume in the second area. Since the increase in exhaust noise can be prevented and the exhaust pressure loss does not increase, the engine output can be improved.
【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。FIG. 1 is a diagram showing an automobile exhaust muffler according to a first embodiment of the present invention.
【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。FIG. 2 is a diagram showing an automobile exhaust muffler according to a second embodiment of the present invention.
【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。FIG. 3 is a diagram showing an exhaust muffler for a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の実施の形態１〜３にかかるバルブ部
詳細の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of details of a valve portion according to first to third embodiments of the present invention.
【図５】 図４におけるＡ−Ａ断面図である。5 is an A-A sectional view in FIG.
【図６】 本発明の実施の形態１〜３にかかるバルブ部
詳細の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of details of a valve portion according to first to third embodiments of the present invention.
【図７】 図６におけるＡ−Ａ断面図である。7 is an A-A sectional view in FIG.
【図８】 本発明の実施の形態４にかかるバルブ部詳細
を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing details of a valve portion according to a fourth embodiment of the present invention.
【図９】 図８におけるＡ−Ａ断面図である。Is an A-A sectional view in FIG. 9 8.
【図１０】 本発明の実施の形態５にかかるバルブ部詳
細を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing details of a valve section according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１１】 図１０におけるＡ−Ａ断面図である。11 is an A-A sectional view in FIG. 10.
【図１２】 従来例にかかる自動車用排気消音装置を示
す図である。FIG. 12 is a diagram showing an exhaust muffler for a vehicle according to a conventional example.
１ マフラ ２ 拡張室 ３ 容積室 ４ 共鳴室 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 第二パスチューブ １３ 第三パスチューブ １４ バルブ １５ 栓 １７ 開口部 ２２ ブラケット ２３ 座面 ２４ 緩衝材 1 muffler 2 expansion room 3 volume chamber 4 resonance chamber 5 end plates 6 end plates 7 inlet tube 8 small holes 9 Sound absorption chamber 10 tail tube 11 First Pass Tube 12 Second Pass Tube 13 Third Pass Tube 14 valves 15 stoppers 17 openings 22 bracket 23 Seat 24 cushioning material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−189332（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−137127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−49008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−175718（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−35414（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−11112（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 1/08 F01N 1/02 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-8-189332 (JP, A) JP-A-6-137127 (JP, A) JP-A-57-49008 (JP, A) JP-A-60- 175718 (JP, A) JP-A-8-35414 (JP, A) Actual development Sho 59-11112 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F01N 1/08 F01N 1 / 02
Claims (6)
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、前記インレットチューブに
は第一パスチューブを介して容積室を連通し、前記容積
室は第二パスチューブを介して前記拡張室と連通し、さ
らに前記拡張室は第三パスチューブを介して共鳴室と連
通し、前記第一パスチューブまたは前記第二パスチュー
ブの端部にはそれぞれの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たことを特徴とする
自動車用排気消音装置。1. An inlet tube for introducing engine exhaust gas and a tail tube for discharging exhaust gas to the atmosphere communicate with an expansion chamber, respectively, and the inlet tube communicates with a volume chamber via a first pass tube. The volume chamber communicates with the extension chamber via a second pass tube, and the extension chamber communicates with a resonance chamber via a third pass tube, and the end portion of the first pass tube or the second pass tube. The exhaust muffler for automobiles, which is equipped with a valve that opens when the pressure in each tube exceeds a predetermined pressure.
チューブと一体で形成し、前記インレットチューブと前
記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、または前記第三パスチューブを前記イ
ンレットチューブに対し略同一軸上に一部が重なる、或
いは近接させて隙間を構成し、前記インレットチューブ
を前記隙間を介して拡張室に連通するように構成、また
は前記第三パスチューブを前記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前記拡張室を連
通するように前記インレットチューブに分岐管を形成
し、前記バルブが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前記容積室内圧力
以上となるように、または前記バルブが前記第二パスチ
ューブに設定されている場合には前記第二パスチューブ
内圧力が前記拡張室内圧力以上となるように前記複数の
小穴の前記拡張室に対する開口率を、または前記隙間
を、または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記載の自動車用排気消音装置。2. The third pass tube is integrally formed with the inlet tube, and a plurality of small holes are formed in the inlet tube so that the inlet tube and the expansion chamber are communicated with each other, or the third pass tube is provided with the third pass tube. The inlet tube is partially overlapped on the same axis, or is formed close to the inlet tube to form a gap, and the inlet tube is configured to communicate with the expansion chamber through the gap, or the third pass tube is connected to the inlet. When formed integrally with a tube, a branch pipe is formed in the inlet tube so as to connect the inlet tube and the expansion chamber, and when the valve is set to the first pass tube, the inside of the first pass tube The pressure is equal to or higher than the pressure in the volume chamber, or the valve is set in the second pass tube. In the case of, the opening ratio of the plurality of small holes to the expansion chamber, or the gap, or the inner diameter of the branch pipe is adjusted so that the pressure in the second pass tube becomes equal to or higher than the pressure in the expansion chamber. vehicle exhaust muffler according to claim 1, wherein.
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、前記インレットチューブに
は第一パスチューブを介して容積室を連通し、前記容積
室は第二パスチューブを介して前記拡張室と連通し、さ
らに前記インレットチューブは第三パスチューブを介し
て共鳴室と連通し、前記第一パスチューブまたは前記第
二パスチューブの端部にはそれぞれのチューブ内圧力が
所定の圧力以上となったときに開くバルブを備えたこと
を特徴とする自動車用排気消音装置。3. An inlet tube for introducing engine exhaust gas and a tail tube for discharging exhaust gas to the atmosphere communicate with the expansion chamber, and the inlet tube communicates with a volume chamber via a first pass tube, The volume chamber communicates with the expansion chamber via a second pass tube, the inlet tube communicates with the resonance chamber via a third pass tube, and the end portion of the first pass tube or the second pass tube. The exhaust muffler for automobiles, which is equipped with a valve that opens when the pressure in each tube exceeds a predetermined pressure.
チューブから分岐するように形成し、前記インレットチ
ューブに前記拡張室と連通するように複数の小穴を形成
するとともに前記インレットチューブの端部を閉塞、ま
たは前記第一パスチューブを前記インレットチューブに
設けた多孔部で形成し、前記インレットチューブに前記
拡張室と連通するように複数の小穴を形成するとともに
前記インレットチューブの端部を閉塞し、前記バルブが
第一パスチューブに設定されている場合には第一パスチ
ューブ内圧力が前記容積室内圧力以上となるように、ま
たは前記バルブが前記第二パスチューブに設定されてい
る場合には前記第二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３記載の
自動車用排気消音装置。4. The first pass tube is formed so as to branch from the inlet tube, a plurality of small holes are formed in the inlet tube so as to communicate with the expansion chamber, and an end portion of the inlet tube is closed, Alternatively, the first pass tube is formed by a porous portion provided in the inlet tube, a plurality of small holes are formed in the inlet tube so as to communicate with the expansion chamber, and the end portion of the inlet tube is closed, and the valve is formed. Is set to the first pass tube so that the pressure in the first pass tube becomes equal to or higher than the pressure in the volume chamber, or the second valve when the valve is set to the second pass tube. The opening ratio of the plurality of small holes to the expansion chamber is adjusted so that the pressure in the pass tube becomes equal to or higher than the pressure in the expansion chamber. The exhaust muffler for automobiles according to claim 3, wherein
ューブまたは前記第二パスチューブの端部は、前記容積
室または前記拡張室の端板の位置にて、もしくは前記容
積室内または前記拡張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乃至４の何れか一項に記載の自動
車用排気消音装置。5. The end portion of the first pass tube or the second pass tube provided with the valve is at a position of an end plate of the volume chamber or the expansion chamber, or in the volume chamber or the expansion chamber. vehicle exhaust muffler according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is open to project.
記容積室の間の端板に設けた開口部で構成し、前記容積
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乃
至４の何れか一項に記載の自動車用排気消音装置。6. The second pass tube comprises an opening provided in an end plate between the expansion chamber and the volume chamber, and the opening is opened when the pressure in the volume chamber exceeds a predetermined pressure. claim 1 乃, characterized in that a valve on the end plate
The exhaust muffler for a vehicle according to any one of items 4 to 4 .
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