JP7032108B2 - Internal combustion engine exhaust system - Google Patents

Internal combustion engine exhaust system Download PDF

Info

Publication number
JP7032108B2
JP7032108B2 JP2017220020A JP2017220020A JP7032108B2 JP 7032108 B2 JP7032108 B2 JP 7032108B2 JP 2017220020 A JP2017220020 A JP 2017220020A JP 2017220020 A JP2017220020 A JP 2017220020A JP 7032108 B2 JP7032108 B2 JP 7032108B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound absorbing
absorbing member
flow path
expansion chamber
connecting pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017220020A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019090372A (en
Inventor
浩之 細谷
一弘 宮脇
健太郎 林
行日出 永代
雄樹 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsubishi Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP2017220020A priority Critical patent/JP7032108B2/en
Publication of JP2019090372A publication Critical patent/JP2019090372A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7032108B2 publication Critical patent/JP7032108B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、内燃機関の排気装置に関する。 The present invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine.

一般に、船舶や車両等の内燃機関の排気装置は、排気音を低減するためにサイレンサーを介して排気ガスを外部に排出している。このようなサイレンサーとしては、拡張型サイレンサーや、吸音型サイレンサーなどが有る。拡張型サイレンサーは、排気管よりも大径な拡張部を設けている。しかし、この拡張型のサイレンサーは、その拡張部の直径を「D」とすると、減音効果のある周波数fは、f≦1.2197C/D(「C」は音速)となる。大型の内燃機関のように排気流量が多い場合、内燃機関の許容圧損の観点から排気管の内径が大きくなり、それに伴い拡張型サイレンサーの直径Dも大きくなってしまう。そのため、減音効果のある周波数帯が低下してしまう。 Generally, an exhaust device of an internal combustion engine such as a ship or a vehicle discharges exhaust gas to the outside via a silencer in order to reduce exhaust noise. Examples of such a silencer include an expansion type silencer and a sound absorbing type silencer. The expansion type silencer is provided with an expansion portion having a diameter larger than that of the exhaust pipe. However, in this extended type silencer, when the diameter of the expanded portion is "D", the frequency f having the sound reducing effect is f ≦ 1.2197C / D (“C” is the speed of sound). When the exhaust flow rate is large as in a large internal combustion engine, the inner diameter of the exhaust pipe becomes large from the viewpoint of the allowable pressure loss of the internal combustion engine, and the diameter D of the extended silencer also becomes large accordingly. Therefore, the frequency band having the sound reduction effect is lowered.

非特許文献1には、拡張型サイレンサーにおいて減音効果が小さくなってしまう周波数帯の減音効果を増加させるために、拡張部の内面に吸音材を設ける技術が記載されている。
非特許文献2には、減音効果を増すために、拡張型サイレンサーを多段化する技術が記載されている。
Non-Patent Document 1 describes a technique of providing a sound absorbing material on the inner surface of the expansion portion in order to increase the sound reduction effect in a frequency band in which the sound reduction effect is reduced in the expansion type silencer.
Non-Patent Document 2 describes a technique for increasing the number of stages of an extended silencer in order to increase the sound reduction effect.

レオ・ベラネック(LEO L. BERANEK)著、「Noise and Vibration Control」、(米国)、マグローヒル・ブック・カンパニー(McGRAW-HILL BOOK COMPANY)、1971年1月1日、p362-371Leo L. BERANEK, "Noise and Vibration Control", (USA), McGRAW-HILL BOOK COMPANY, January 1, 1971, p362-371. イストヴァン・エル・ヴェール(Istvan L. Ver)、レオ・ベラネック(LEO L. BERANEK)著、「NOISE AND VIBRATION CONTROL ENGINEERING」、第2版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(John Wiley and Sons)、2005年11月11日、p310-329"NOISE AND VIBRATION CONTROL ENGINEERING" by Istvan L. Ver, LEO L. BERANEK, 2nd Edition, John Wiley and Sons, November 11, 2005, p310-329

非特許文献1に記載の拡張型サイレンサーは、その減音効果が小さくなる、f=n×C/(2L)(n=1,2,3・・・、L:サイレンサー長)の周波数帯の減音効果を増加させるもので、その周波数帯はf≦2C/Dの範囲であり、高周波数まで減音効果を拡大することが難しい。
非特許文献2に記載の拡張型サイレンサーも、減音効果を増すだけであり、減音効果の得られる周波数帯を高周波数化することが難しい。
そのため、周波数が高い領域を減音するには、拡張型サイレンサーと、高周波数帯まで減音効果のあるサイレンサーとをそれぞれ個別に設けて繋げる必要が有り、サイレンサーが大型化して、適用可能な製品が限られてしまうという課題がある。
The extended silencer described in Non-Patent Document 1 has a frequency band of f = n × C / (2L) (n = 1,2,3 ..., L: silencer length) in which the sound reduction effect is reduced. It increases the sound reduction effect, and its frequency band is in the range of f≤2C / D, and it is difficult to extend the sound reduction effect to high frequencies.
The extended silencer described in Non-Patent Document 2 also only increases the sound reduction effect, and it is difficult to increase the frequency in which the sound reduction effect can be obtained.
Therefore, in order to reduce the sound in the high frequency region, it is necessary to separately install and connect an extended silencer and a silencer that has a sound reduction effect up to the high frequency band. There is a problem that is limited.

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、大型化することを抑制しつつ、高周波数帯まで減音効果が得られる内燃機関の排気装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an exhaust device for an internal combustion engine capable of obtaining a sound reduction effect up to a high frequency band while suppressing an increase in size.

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明の第一態様によれば、内燃機関の排気装置は、排気音を低減するサイレンサーを備えている。前記サイレンサーは、複数の拡張室と、連絡管と、吸音部材とを備える。複数の拡張室は、前記排気管よりも流路断面積が拡張されている。連絡管は、前記複数の拡張室を直列に連通させて前記拡張室よりも流路断面積の小さい連絡流路を形成する。吸音部材は、前記連絡管の内部に配置されて前記連絡流路を介して伝達する前記排気音を吸音する。一つの前記連絡管の内部には、前記吸音部材により隔てられた複数の前記連絡流路が形成されている。
このように構成することで、拡張室よりも流路断面積の小さい連絡流路に吸音部材が配置される。連絡管の流路断面積は、拡張室の流路断面積よりも小さいため、吸音部材によって高周波数帯まで減音効果が得られるようになる。さらに、低周波数帯の減音効果は、拡張室によって得られる。また、吸音部材を連絡管の内部に配置することで、複数の拡張室を有した拡張型のサイレンサーに対して吸音型のサイレンサーを別途接続する場合と比較して、小型化を図ることができる。
したがって、サイレンサーが大型化することを抑制しつつ、高周波数帯まで減音効果を得ることができる。
この発明の第二態様によれば、第一態様における前記連絡管は、断面円形に形成され、前記吸音部材は、前記連絡管よりも小径の断面円形の管状に形成され、前記連絡流路として、前記吸音部材の内側に形成された内側連絡流路と、前記吸音部材と前記連絡管の内周面との間に形成された外側連絡流路と、を備えている。
この発明の第三態様によれば、第一態様において、前記連絡管の内部に複数の前記連絡流路が形成されるように、前記連絡管の内部には、平板状の複数の前記吸音部材が間隔をあけて配置されている。
The following configuration is adopted to solve the above problems.
According to the first aspect of the present invention, the exhaust device of an internal combustion engine includes a silencer that reduces exhaust noise. The silencer includes a plurality of expansion chambers, a connecting pipe, and a sound absorbing member. The flow path cross-sectional area of the plurality of expansion chambers is expanded as compared with the exhaust pipe. The communication pipe communicates the plurality of expansion chambers in series to form a communication flow path having a smaller flow path cross-sectional area than the expansion chamber. The sound absorbing member is arranged inside the connecting pipe and absorbs the exhaust sound transmitted through the connecting flow path. Inside one of the connecting pipes, a plurality of the connecting flow paths separated by the sound absorbing member are formed.
With this configuration, the sound absorbing member is arranged in the connecting flow path having a smaller flow path cross-sectional area than the expansion chamber. Since the cross-sectional area of the flow path of the connecting pipe is smaller than the cross-sectional area of the flow path of the expansion chamber, the sound absorbing member can obtain the sound reduction effect up to the high frequency band. Further, the sound reduction effect in the low frequency band is obtained by the expansion chamber. Further, by arranging the sound absorbing member inside the connecting pipe, it is possible to reduce the size as compared with the case where the sound absorbing type silencer is separately connected to the expanded type silencer having a plurality of expansion chambers. ..
Therefore, it is possible to obtain a sound reduction effect up to a high frequency band while suppressing the silencer from becoming large in size.
According to the second aspect of the present invention, the connecting pipe in the first aspect is formed in a circular cross section, and the sound absorbing member is formed in a tubular shape having a smaller diameter than the connecting pipe and has a circular cross section as the connecting flow path. The inner connecting flow path formed inside the sound absorbing member and the outer connecting flow path formed between the sound absorbing member and the inner peripheral surface of the connecting tube are provided.
According to the third aspect of the present invention, in the first aspect, the plurality of flat plate-shaped sound absorbing members are formed inside the connecting pipe so that the plurality of connecting flow paths are formed inside the connecting pipe. Are arranged at intervals.

この発明の第態様によれば、第一から第三態様の何れか一つの態様に係る内燃機関の排気装置において、前記連絡管の入口及び出口は、排気ガスが流れる方向で前記拡張室の端部よりも前記拡張室の中央部側に配置されていてもよい。
このように構成することで、減音効果の得られる周波数に谷間が形成されることを抑制できる。
According to the fourth aspect of the present invention, in the exhaust device of the internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, the inlet and the outlet of the connecting pipe are in the expansion chamber in the direction in which the exhaust gas flows. It may be arranged on the central portion side of the expansion chamber with respect to the end portion.
With such a configuration, it is possible to suppress the formation of a valley at the frequency at which the sound reduction effect is obtained.

この発明の第態様によれば、第一から第四態様の何れか一つの態様に係る内燃機関の排気装置において、排気ガスが流れる方向で隣り合う前記拡張室は、複数の前記連絡管により連通されていてもよい。
このように構成することで、排気ガスの流路抵抗が増加することを抑制しつつ、連絡管の一つ当たりの流路断面積を低減させることができる。そのため、連絡管の流路断面積に応じて減音効果の得られる周波数帯を更に高めることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in the exhaust device of the internal combustion engine according to any one of the first to the fourth aspects, the expansion chambers adjacent to each other in the direction in which the exhaust gas flows are formed by the plurality of communication pipes. It may be communicated.
With such a configuration, it is possible to reduce the cross-sectional area of the flow path per connecting pipe while suppressing the increase in the flow path resistance of the exhaust gas. Therefore, the frequency band in which the sound reduction effect can be obtained can be further increased according to the cross-sectional area of the flow path of the connecting pipe.

この発明の第態様によれば、第一から第態様の何れか一つの態様に係る吸音部材は、排気ガスが流れる方向に延びるように形成されていてもよい。
このように構成することで、連絡管の内部において吸音部材を効率よく排気ガスに接触させることができるため、吸音効果を向上できる。
According to the sixth aspect of the present invention, the sound absorbing member according to any one of the first to fifth aspects may be formed so as to extend in the direction in which the exhaust gas flows.
With such a configuration, the sound absorbing member can be efficiently brought into contact with the exhaust gas inside the connecting pipe, so that the sound absorbing effect can be improved.

この発明の第七態様によれば、第一から第六態様に係る吸音部材は、予め設定された所定の周波数で吸音効果を有する音響ライナを備えていてもよい。
このように連絡管の内部に音響ライナを配置することによって、予め設定された所定の周波数での吸音効果が得られる。
According to the seventh aspect of the present invention, the sound absorbing member according to the first to sixth aspects may include an acoustic liner having a sound absorbing effect at a preset predetermined frequency.
By arranging the acoustic liner inside the connecting tube in this way, a sound absorbing effect at a predetermined frequency set in advance can be obtained.

この発明の第八態様によれば、第一から第六態様に係る吸音部材は、
このように連絡管の内部に音響メタマテリアルを配置することによって、予め設定された所定の周波数での吸音効果が得られる。
According to the eighth aspect of the present invention, the sound absorbing member according to the first to sixth aspects is
By arranging the acoustic metamaterial inside the connecting tube in this way, a sound absorbing effect at a predetermined frequency set in advance can be obtained.

上記サイレンサーによれば、大型化することを抑制しつつ、高周波数帯まで減音効果が得られる。 According to the above-mentioned silencer, the sound reduction effect can be obtained up to a high frequency band while suppressing the increase in size.

この発明の第一実施形態における排気装置のサイレンサーの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the silencer of the exhaust device in 1st Embodiment of this invention. この発明の第二実施形態におけるサイレンサーの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the silencer in the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第三実施形態における図2に相当する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 in the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第四実施形態における図2に相当する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 in the 4th Embodiment of this invention. この発明の第四実施形態における図4のV-V線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VV line of FIG. 4 in the 4th Embodiment of this invention. この発明の第四実施形態の変形例における図5に相当する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 5 in the modification of the 4th Embodiment of this invention. この発明の第五実施形態における図2に相当する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 2 in the 5th Embodiment of this invention. 図7のVIII-VIII線に沿う断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. この発明の実施形態の第一変形例における連絡管及び吸音部材の斜視図である。It is a perspective view of the connecting pipe and the sound absorbing member in the 1st modification of the Embodiment of this invention. この発明の実施形態の第一変形例における連絡管及び吸音部材の斜視図である。It is a perspective view of the connecting pipe and the sound absorbing member in the 1st modification of the Embodiment of this invention.

(第一実施形態)
次に、この発明の第一実施形態における内燃機関の排気装置を図面に基づき説明する。この第一実施形態で例示する排気装置は、客船、カーフェリー、艦船等の船舶が備える内燃機関の排気装置である。このような船舶においては、自動車の場合と比較して、内燃機関の排気ガスの流量が多く、又、サイレンサーの配置スペースが限られている。
(First Embodiment)
Next, the exhaust device of the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The exhaust device exemplified in this first embodiment is an exhaust device for an internal combustion engine included in a ship such as a passenger ship, a car ferry, or a ship. In such a ship, the flow rate of the exhaust gas of the internal combustion engine is large and the space for arranging the silencer is limited as compared with the case of the automobile.

図1は、この発明の第一実施形態における排気装置のサイレンサーの概略構成を示す断面図である。
図1に示すように、この第一実施形態の排気装置100は、排気管10と、サイレンサー20と、を備えている。
排気管10は、内燃機関Eの排気ガスを、外部に排出する。この排気管10は、例えば、船舶の主機室に配置された内燃機関Eからファンネル(図示せず)にまで延びている。例えば、内燃機関Eが多気筒のレシプロエンジンの場合、排気管10は、複数の気筒の排気ポートから排出された排気ガスを合流させてからファンネルまで案内する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a silencer of an exhaust device according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the exhaust device 100 of the first embodiment includes an exhaust pipe 10 and a silencer 20.
The exhaust pipe 10 discharges the exhaust gas of the internal combustion engine E to the outside. The exhaust pipe 10 extends from an internal combustion engine E arranged in the main engine chamber of a ship to a funnel (not shown), for example. For example, when the internal combustion engine E is a multi-cylinder reciprocating engine, the exhaust pipe 10 merges the exhaust gas discharged from the exhaust ports of the plurality of cylinders and then guides the exhaust gas to the funnel.

サイレンサー20は、排気管10の途中に設けられ、排気管10を介して外部に伝達される排気音を低減させる。このサイレンサー20は、複数の拡張室21と、連絡管22と、吸音部材23と、を主に備えている。 The silencer 20 is provided in the middle of the exhaust pipe 10 and reduces the exhaust noise transmitted to the outside via the exhaust pipe 10. The silencer 20 mainly includes a plurality of expansion chambers 21, a connecting pipe 22, and a sound absorbing member 23.

複数の拡張室21は、そのうちの一つに、内燃機関E側の上流排気管10aが接続されている。また、複数の拡張室21のうち他の一つに、ファンネル側の下流排気管10bが接続されている。これら拡張室21は、排気ガスが流れるガス流路の断面積を拡張することで排気音を消音させる、いわゆる拡張型サイレンサーとして機能する。なお、この実施形態では二つの拡張室21である第一拡張室21aと第二拡張室21bとを備える場合を例示しているが、拡張室21は、三つ以上設けるようにしても良い。なお、以下の説明において、第一拡張室21aと第二拡張室21bとを区別する必要のない場合には、単に「拡張室21」と称する場合もある。 The upstream exhaust pipe 10a on the internal combustion engine E side is connected to one of the plurality of expansion chambers 21. Further, the downstream exhaust pipe 10b on the funnel side is connected to the other one of the plurality of expansion chambers 21. These expansion chambers 21 function as so-called expansion type silencers that mute the exhaust noise by expanding the cross-sectional area of the gas flow path through which the exhaust gas flows. In this embodiment, the case where the first expansion chamber 21a and the second expansion chamber 21b, which are two expansion chambers 21, are provided is illustrated, but three or more expansion chambers 21 may be provided. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the first expansion chamber 21a and the second expansion chamber 21b, it may be simply referred to as "expansion chamber 21".

連絡管22は、複数の拡張室21を直列に連通させる。連絡管22は、連絡流路22fを形成しており、その流路断面積は、その長さ方向に一定であるとともに、拡張室21の流路断面積よりも小さくなっている。この実施形態における連絡管22は、上流排気管10aが接続された第一拡張室21aと、下流排気管が接続された第二拡張室21bとを直列に連通させている。この実施形態において、連絡管22と排気管10とは、それぞれ断面円形の管状に形成されており、それぞれの流路断面積が同一の場合を例示している。 The communication pipe 22 communicates a plurality of expansion chambers 21 in series. The connecting pipe 22 forms a connecting flow path 22f, and the flow path cross-sectional area thereof is constant in the length direction thereof and is smaller than the flow path cross-sectional area of the expansion chamber 21. The communication pipe 22 in this embodiment communicates the first expansion chamber 21a to which the upstream exhaust pipe 10a is connected and the second expansion chamber 21b to which the downstream exhaust pipe is connected in series. In this embodiment, the connecting pipe 22 and the exhaust pipe 10 are each formed in a tubular shape having a circular cross section, and exemplify a case where the cross-sectional areas of the respective flow paths are the same.

吸音部材23は、連絡管22の内部に配置されている。吸音部材23は、連絡流路22fにて排気音を吸音する。この実施形態における吸音部材23は、連絡管22の内面の全面を覆うように配置され、連絡管22の内面に固定されている。つまり、吸音部材23は、連絡管22と実質的に同じ長さの管状に形成されている。この実施形態における吸音部材23は、連絡管22と同様に断面円形に形成されている。 The sound absorbing member 23 is arranged inside the connecting pipe 22. The sound absorbing member 23 absorbs exhaust sound through the connecting flow path 22f. The sound absorbing member 23 in this embodiment is arranged so as to cover the entire inner surface of the connecting pipe 22 and is fixed to the inner surface of the connecting pipe 22. That is, the sound absorbing member 23 is formed in a tubular shape having substantially the same length as the connecting pipe 22. The sound absorbing member 23 in this embodiment is formed to have a circular cross section like the connecting pipe 22.

ここで、連絡管22の内部で減音効果が得られる周波数は、上述した連絡管22の流路断面積や、吸音部材23の厚さに応じて変化する。そのため、排気音を構成する周波数成分のうち、減音させる対象となる高周波数帯の周波数に応じて、連絡管22の流路断面積や吸音部材23の厚さが調整される。この実施形態における吸音部材23としては、例えば、ロックウールやグラスウール等の吸音材を用いることができる。なお、連絡管22の内部温度に耐えられる場合であれば、ウレタンフォームなどの吸音材を吸音部材23として用いても良い。 Here, the frequency at which the sound reduction effect is obtained inside the connecting pipe 22 changes depending on the cross-sectional area of the flow path of the connecting pipe 22 and the thickness of the sound absorbing member 23. Therefore, among the frequency components constituting the exhaust sound, the cross-sectional area of the flow path of the connecting pipe 22 and the thickness of the sound absorbing member 23 are adjusted according to the frequency of the high frequency band to be reduced. As the sound absorbing member 23 in this embodiment, for example, a sound absorbing material such as rock wool or glass wool can be used. A sound absorbing material such as urethane foam may be used as the sound absorbing member 23 as long as it can withstand the internal temperature of the connecting pipe 22.

したがって、上述した第一実施形態によれば、拡張室21よりも流路断面積の小さい連絡流路22fに吸音部材23が配置される。連絡管22の流路断面積は、拡張室21の流路断面積よりも小さいため、吸音部材23によって高周波数帯まで減音効果が得られるようになる。さらに、低周波数帯の減音効果は、拡張室21によって得られる。また、吸音部材23を連絡管22の内部に配置することで、複数の拡張室21を有した拡張型のサイレンサーに対して吸音型のサイレンサーを別途接続する場合と比較して、サイレンサー20の小型化を図ることができる。その結果、サイレンサー20が大型化することを抑制しつつ、高周波数帯まで減音効果を得ることができる。 Therefore, according to the first embodiment described above, the sound absorbing member 23 is arranged in the connecting flow path 22f having a smaller flow path cross-sectional area than the expansion chamber 21. Since the flow path cross-sectional area of the connecting pipe 22 is smaller than the flow path cross-sectional area of the expansion chamber 21, the sound absorbing member 23 can obtain the sound reduction effect up to the high frequency band. Further, the sound reduction effect in the low frequency band is obtained by the expansion chamber 21. Further, by arranging the sound absorbing member 23 inside the connecting pipe 22, the silencer 20 is smaller than the case where the sound absorbing silencer is separately connected to the expanded silencer having a plurality of expansion chambers 21. Can be achieved. As a result, it is possible to obtain a sound reduction effect up to a high frequency band while suppressing the silencer 20 from becoming large in size.

さらに、吸音部材23が、排気ガスの流れる方向に延びるように形成されている。そのため、連絡管22の内部において吸音部材23を効率よく排気ガスに接触させることができ、吸音部材23による吸音効果を向上できる。また、排気ガスの流れが吸音部材23によって妨げられることを抑制できる。 Further, the sound absorbing member 23 is formed so as to extend in the direction in which the exhaust gas flows. Therefore, the sound absorbing member 23 can be efficiently brought into contact with the exhaust gas inside the connecting pipe 22, and the sound absorbing effect of the sound absorbing member 23 can be improved. In addition, it is possible to prevent the flow of exhaust gas from being obstructed by the sound absorbing member 23.

(第二実施形態)
次に、この発明の第二実施形態を図面に基づき説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態の連絡管22にダクトを設けた点でのみ異なる。そのため、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This second embodiment differs only in that a duct is provided in the connecting pipe 22 of the first embodiment described above. Therefore, the same parts as those in the first embodiment described above will be described with the same reference numerals.

図2は、この発明の第二実施形態におけるサイレンサーの概略構成を示す断面図である。
図2に示すように、この第二実施形態における排気装置200は、上述した第一実施形態と同様に、排気管10と、サイレンサー220と、を備えている。サイレンサー220は、排気管10の途中に設けられ、排気管10を介して外部に伝達される排気音を低減させる。このサイレンサー220は、複数の拡張室221と、連絡管222と、吸音部材23と、を主に備えている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a silencer according to a second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the exhaust device 200 in the second embodiment includes an exhaust pipe 10 and a silencer 220, as in the first embodiment described above. The silencer 220 is provided in the middle of the exhaust pipe 10 and reduces the exhaust noise transmitted to the outside via the exhaust pipe 10. The silencer 220 mainly includes a plurality of expansion chambers 221s, a connecting pipe 222, and a sound absorbing member 23.

この第二実施形態におけるサイレンサー220は、サイレンサーハウジング220hと仕切壁220sとによって第一拡張室221aと第二拡張室221bとが一体に形成されている。このサイレンサーハウジング220hの内部空間は、仕切壁220sによって、第一拡張室221aの内部空間である第一空間S1と、第二拡張室221bの内部空間である第二空間S2とに仕切られている。第一拡張室221aは、排気ガスが流入する排気入口O1を備え、第二拡張室221bは、排気ガスが流出する排気出口O2を備える。これら第一拡張室221a及び第二拡張室221bは、それぞれ排気ガスが流れるガス流路の断面積を拡張して消音させる拡張型サイレンサーとして機能する。なお、以下の説明において、第一拡張室221aと第二拡張室221bとを区別する必要のない場合には、単に「拡張室221」と称する場合もある。 In the silencer 220 in the second embodiment, the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b are integrally formed by the silencer housing 220h and the partition wall 220s. The internal space of the silencer housing 220h is partitioned by a partition wall 220s into a first space S1 which is an internal space of the first expansion chamber 221a and a second space S2 which is an internal space of the second expansion chamber 221b. .. The first expansion chamber 221a includes an exhaust inlet O1 into which the exhaust gas flows in, and the second expansion chamber 221b includes an exhaust outlet O2 in which the exhaust gas flows out. The first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b each function as an expansion type silencer that expands the cross-sectional area of the gas flow path through which the exhaust gas flows to muffle the sound. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b, it may be simply referred to as "expansion chamber 221".

連絡管222は、第一実施形態の連絡管22と同様に、複数の拡張室221すなわち第一拡張室221aと第二拡張室221bとを直列に連通させる。この第二実施形態における連絡管222は、仕切壁220sの一部を貫通して仕切壁220sと交差する方向に延びている。この連絡管222の流路断面積は、その長さ方向に一定であるとともに、第一拡張室221a及び第二拡張室221bの流路断面積よりも小さくなっている。 The communication pipe 222 communicates a plurality of expansion chambers 221, that is, the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b in series, similarly to the communication pipe 22 of the first embodiment. The connecting pipe 222 in the second embodiment penetrates a part of the partition wall 220s and extends in a direction intersecting the partition wall 220s. The flow path cross-sectional area of the connecting pipe 222 is constant in the length direction thereof, and is smaller than the flow path cross-sectional area of the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b.

連絡管222は、仕切壁220sよりも第一空間S1の中央部に向かって突出する第一ダクト部D1と、仕切壁220sよりも第二空間S2の中央部に向かって突出する第二ダクト部D2と、を備えている。第一ダクト部D1を備えることで、連絡管222の入口222iが、仕切壁220sの位置、すなわち第一拡張室221aの最も下流側の位置よりも排気入口O1に近い側で開口している。同様に、第二ダクト部D2を備えることで、連絡管222の出口222oが、仕切壁220sの位置、すなわち第二拡張室221bの最も上流側の位置よりも排気出口O2に近い側で開口している。 The connecting pipe 222 has a first duct portion D1 projecting from the partition wall 220s toward the center of the first space S1 and a second duct portion projecting from the partition wall 220s toward the center of the second space S2. It is equipped with D2. By providing the first duct portion D1, the inlet 222i of the connecting pipe 222 is opened at the position of the partition wall 220s, that is, on the side closer to the exhaust inlet O1 than the position on the most downstream side of the first expansion chamber 221a. Similarly, by providing the second duct portion D2, the outlet 222o of the connecting pipe 222 opens at the position of the partition wall 220s, that is, on the side closer to the exhaust outlet O2 than the position on the most upstream side of the second expansion chamber 221b. ing.

吸音部材23は、第一実施形態と同様に、連絡管222の内部に配置されている。吸音部材23は、連絡流路222fにて排気音を吸音する。この第二実施形態における吸音部材23は、第一実施形態の吸音部材23と同様の構成であり、連絡管222の内面の全面を覆うように配置され、連絡管222の内面に固定されている。つまり、吸音部材23は、連絡管222と実質的に同じ長さの管状に形成されている。この実施形態における吸音部材23は、連絡管222と同様に断面円形に形成されている。連絡管222の流路断面積や、吸音部材23の厚さは、第一実施形態と同様に、減音対象となる周波数帯に応じて調整される。 The sound absorbing member 23 is arranged inside the connecting pipe 222 as in the first embodiment. The sound absorbing member 23 absorbs exhaust sound through the connecting flow path 222f. The sound absorbing member 23 in the second embodiment has the same configuration as the sound absorbing member 23 in the first embodiment, is arranged so as to cover the entire inner surface of the connecting pipe 222, and is fixed to the inner surface of the connecting pipe 222. .. That is, the sound absorbing member 23 is formed in a tubular shape having substantially the same length as the connecting pipe 222. The sound absorbing member 23 in this embodiment is formed to have a circular cross section like the connecting pipe 222. The cross-sectional area of the flow path of the connecting pipe 222 and the thickness of the sound absorbing member 23 are adjusted according to the frequency band to be sound-reduced, as in the first embodiment.

したがって、上述した第二実施形態によれば、第一実施形態と同様に、拡張室221よりも流路断面積の小さい連絡流路に吸音部材23が配置される。連絡管222の流路断面積は、拡張室221の流路断面積よりも小さいため、吸音部材23によって高周波数帯まで減音効果が得られるようになる。さらに、低周波数帯の減音効果は、拡張室221によって得られる。また、吸音部材23を連絡管222の内部に配置することで、複数の拡張室221を有した拡張型のサイレンサーに対して吸音型のサイレンサーを別途接続する場合と比較して、サイレンサー220の小型化を図ることができる。その結果、サイレンサー220が大型化することを抑制しつつ、高周波数帯まで減音効果を得ることができる。 Therefore, according to the second embodiment described above, the sound absorbing member 23 is arranged in the connecting flow path having a smaller flow path cross-sectional area than the expansion chamber 221 as in the first embodiment. Since the flow path cross-sectional area of the connecting pipe 222 is smaller than the flow path cross-sectional area of the expansion chamber 221, the sound absorbing member 23 can obtain the sound reduction effect up to the high frequency band. Further, the sound reduction effect in the low frequency band is obtained by the expansion chamber 221. Further, by arranging the sound absorbing member 23 inside the connecting pipe 222, the silencer 220 is smaller than the case where the sound absorbing silencer is separately connected to the expanded silencer having a plurality of expansion chambers 221. Can be achieved. As a result, it is possible to obtain a sound reduction effect up to a high frequency band while suppressing the silencer 220 from becoming large in size.

さらに、吸音部材23が、排気ガスの流れる方向に延びるように形成されている。そのため、連絡管222の内部において吸音部材23を効率よく排気ガスに接触させることができ、吸音部材23による吸音効果を向上できる。さらに、排気ガスの流れが吸音部材23によって妨げられることを抑制できる。 Further, the sound absorbing member 23 is formed so as to extend in the direction in which the exhaust gas flows. Therefore, the sound absorbing member 23 can be efficiently brought into contact with the exhaust gas inside the connecting pipe 222, and the sound absorbing effect of the sound absorbing member 23 can be improved. Further, it is possible to prevent the flow of the exhaust gas from being obstructed by the sound absorbing member 23.

また、サイレンサーハウジング220h及び仕切壁220sによって第一拡張室221aと第二拡張室221bとを一体に形成できる。そのため、第一拡張室221aと第二拡張室221bとが離れて形成される場合よりもサイレンサー220の全長を短くすることができる。 Further, the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b can be integrally formed by the silencer housing 220h and the partition wall 220s. Therefore, the total length of the silencer 220 can be shortened as compared with the case where the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b are formed apart from each other.

さらに、連絡管222が第一ダクト部D1と第二ダクト部D2とを備えている。そのため、排気ガスが流れる方向で、連絡管222の入口222iが第一拡張室221aの端部よりも第一拡張室221aの中央部側に配置され、連絡管222の出口222oが第二拡張室221bの端部よりも第二拡張室221bの中央部側に配置される。その結果、特に、第一拡張室221a及び第二拡張室221bにより得られる低周波数帯の減音効果において、所定の周波数で減音効果が低下するいわゆる谷間が形成されることを抑制できる。 Further, the connecting pipe 222 includes a first duct portion D1 and a second duct portion D2. Therefore, the inlet 222i of the connecting pipe 222 is arranged closer to the center of the first expansion chamber 221a than the end of the first expansion chamber 221a in the direction in which the exhaust gas flows, and the outlet 222o of the connecting pipe 222 is the second expansion chamber. It is arranged closer to the center of the second expansion chamber 221b than the end of the 221b. As a result, in particular, in the low frequency band sound reduction effect obtained by the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b, it is possible to suppress the formation of a so-called valley in which the sound reduction effect is reduced at a predetermined frequency.

(第三実施形態)
次に、この発明の第三実施形態を図面に基づき説明する。この第三実施形態は、上述した第一実施形態と連絡管の数が異なる。そのため、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This third embodiment differs from the first embodiment described above in the number of connecting pipes. Therefore, the same parts as those in the first embodiment described above will be described with the same reference numerals.

図3は、この発明の第三実施形態における図2に相当する断面図である。
図3に示すように、この第三実施形態における排気装置300は、上述した第一実施形態と同様に、排気管10と、サイレンサー320と、を備えている。サイレンサー320は、排気管10の途中に設けられ、排気管10を介して外部に伝達される排気音を低減させる。このサイレンサー320は、複数の拡張室321と、複数の連絡管322と、吸音部材323と、を主に備えている。
FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 in the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the exhaust device 300 in the third embodiment includes an exhaust pipe 10 and a silencer 320, as in the first embodiment described above. The silencer 320 is provided in the middle of the exhaust pipe 10 and reduces the exhaust noise transmitted to the outside via the exhaust pipe 10. The silencer 320 mainly includes a plurality of expansion chambers 321 and a plurality of connecting pipes 322 and a sound absorbing member 323.

この第三実施形態におけるサイレンサー320は、第二実施形態のサイレンサー220と同様に、サイレンサーハウジング320hと仕切壁320sとによって二つの拡張室321である第一拡張室321a及び第二拡張室321bが一体に形成されている。このサイレンサーハウジング320hの内部空間は、仕切壁320sによって、第一拡張室321aの内部空間である第一空間S1と、第二拡張室321bの内部空間である第二空間S2とに仕切られている。第一拡張室321aは、排気ガスが流入する排気入口O1を備え、第二拡張室321bは、排気ガスが流出する排気出口O2を備える。これら第一拡張室321a及び第二拡張室321bは、それぞれ排気ガスが流れるガス流路の断面積を拡張して消音させる拡張型サイレンサーとして機能する。なお、以下の説明において、第一拡張室321aと第二拡張室321bとを区別する必要のない場合には、単に「拡張室321」と称する場合もある。 Similar to the silencer 220 of the second embodiment, the silencer 320 in the third embodiment integrates the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b, which are two expansion chambers 321 by the silencer housing 320h and the partition wall 320s. Is formed in. The internal space of the silencer housing 320h is partitioned by a partition wall 320s into a first space S1 which is an internal space of the first expansion chamber 321a and a second space S2 which is an internal space of the second expansion chamber 321b. .. The first expansion chamber 321a includes an exhaust inlet O1 into which the exhaust gas flows in, and the second expansion chamber 321b includes an exhaust outlet O2 in which the exhaust gas flows out. The first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b each function as an expansion type silencer that expands the cross-sectional area of the gas flow path through which the exhaust gas flows to muffle the sound. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b, it may be simply referred to as "expansion chamber 321".

複数の連絡管322は、それぞれ第一拡張室321a及び第二拡張室321bを直列に連通させる。言い換えれば、複数の連絡管322は、第一拡張室321aと第二拡張室321bとの間に並列に接続されている。これら連絡管322は、仕切壁320sの一部を貫通して仕切壁320sと交差する方向に延びている。この第三実施形態においては、二つの連絡管322である連絡管322a,322bが設けられている場合を例示しているが、三つ以上の連絡管322を設けても良い。 The plurality of communication pipes 322 communicate the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b in series, respectively. In other words, the plurality of connecting pipes 322 are connected in parallel between the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b. These connecting pipes 322 penetrate a part of the partition wall 320s and extend in a direction intersecting the partition wall 320s. In this third embodiment, the case where two connecting pipes 322a and 322b are provided is illustrated, but three or more connecting pipes 322 may be provided.

これら連絡管322a,322bの流路断面積は、その長さ方向に一定であるとともに、第一拡張室321a及び第二拡張室321bの何れの流路断面積よりも小さくなっている。ここで、第二実施形態においては、連絡管322a,322bの流路断面積が同一の場合を例示している。しかし、連絡管322a,322bの流路断面積は、互いに異なるようにしても良い。このように流路断面積を互いに異なるように形成した場合、それぞれの連絡管322a,322bで得られる減音効果の周波数特性を異ならせることができるため、より広い周波数帯に渡って減音効果が得られる。 The flow path cross-sectional area of these connecting pipes 322a and 322b is constant in the length direction thereof, and is smaller than any of the flow path cross-sectional areas of the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b. Here, in the second embodiment, the case where the flow path cross-sectional areas of the connecting pipes 322a and 322b are the same is illustrated. However, the flow path cross-sectional areas of the connecting pipes 322a and 322b may be different from each other. When the flow path cross-sectional areas are formed so as to be different from each other in this way, the frequency characteristics of the sound reduction effect obtained by the respective connecting pipes 322a and 322b can be made different, so that the sound reduction effect can be obtained over a wider frequency band. Is obtained.

連絡管322a,322bは、第二実施形態の連絡管222と同様に、仕切壁320sよりも第一空間S1の中央部に向かって突出する第一ダクト部D1と、仕切壁320sよりも第二空間S2の中央部に向かって突出する第二ダクト部D2と、をそれぞれ備えている。第一ダクト部D1を備えることで、連絡管322a,322bの入口322iが、仕切壁320sの位置、すなわち第一拡張室321aの最も下流側の位置よりも排気入口O1に近い側で開口している。同様に、第二ダクト部D2を備えることで、連絡管322a,322bの出口322oが、仕切壁320sの位置、すなわち第二拡張室321bの最も上流側の位置よりも排気出口O2に近い側で開口している。 Similar to the connecting pipe 222 of the second embodiment, the connecting pipes 322a and 322b have a first duct portion D1 projecting from the partition wall 320s toward the center of the first space S1 and a second duct portion D1 from the partition wall 320s. A second duct portion D2 projecting toward the central portion of the space S2 is provided. By providing the first duct portion D1, the inlet 322i of the connecting pipes 322a and 322b opens at the position of the partition wall 320s, that is, on the side closer to the exhaust inlet O1 than the position on the most downstream side of the first expansion chamber 321a. There is. Similarly, by providing the second duct portion D2, the outlets 322o of the connecting pipes 322a and 322b are located closer to the exhaust outlet O2 than the position of the partition wall 320s, that is, the position on the most upstream side of the second expansion chamber 321b. It is open.

吸音部材323は、第一、第二実施形態の吸音部材23と同様に、連絡管322a,322bの内部にそれぞれ配置されている。吸音部材323は、連絡管322a,322b内の連絡流路322fにて排気音を吸音する。この第三実施形態における吸音部材323は、連絡管322の内面の全面を覆うように配置され、連絡管322の内面に固定されている。つまり、吸音部材323は、連絡管322と実質的に同じ長さの管状に形成されている。この第三実施形態における吸音部材323は、連絡管322と同様に断面円形に形成されている。 The sound absorbing member 323 is arranged inside the connecting pipes 322a and 322b, respectively, like the sound absorbing member 23 of the first and second embodiments. The sound absorbing member 323 absorbs exhaust sound through the connecting flow path 322f in the connecting pipes 322a and 322b. The sound absorbing member 323 in the third embodiment is arranged so as to cover the entire inner surface of the connecting pipe 322 and is fixed to the inner surface of the connecting pipe 322. That is, the sound absorbing member 323 is formed in a tubular shape having substantially the same length as the connecting pipe 322. The sound absorbing member 323 in the third embodiment is formed to have a circular cross section like the connecting pipe 322.

連絡管322の流路断面積や、吸音部材323の厚さは、第一実施形態と同様に、減音対象となる周波数帯に応じて調整される。つまり、連絡管322a内に配置される吸音部材323の厚さと連絡管322b内に配置される吸音部材323の厚さとを互いに異ならせることもできる。このように吸音部材323の厚さを互いに異ならせることで、連絡管322a,322bの流路断面積を異ならせた場合と同様に、減音効果の得られる周波数帯を広げることができる。なお、減音効果の得られる周波数帯を広げるために連絡管322a,322bの流路断面を互いに異ならせると共に、吸音部材323の厚さをそれぞれ異ならせるようにしても良い。 The cross-sectional area of the flow path of the connecting pipe 322 and the thickness of the sound absorbing member 323 are adjusted according to the frequency band to be sound-reduced, as in the first embodiment. That is, the thickness of the sound absorbing member 323 arranged in the connecting pipe 322a and the thickness of the sound absorbing member 323 arranged in the connecting pipe 322b can be made different from each other. By making the thicknesses of the sound absorbing members 323 different from each other in this way, it is possible to widen the frequency band in which the sound reduction effect can be obtained, as in the case where the flow path cross-sectional areas of the connecting pipes 322a and 322b are made different. In order to widen the frequency band in which the sound reduction effect can be obtained, the cross sections of the flow paths of the connecting pipes 322a and 322b may be different from each other, and the thickness of the sound absorbing member 323 may be different from each other.

一方で、連絡管322a,322bの流路断面積を互いに同一にすると共に、吸音部材323の厚さを互いに同一とした場合、減音効果の周波数特性がそれぞれ同一となるため、その周波数帯における減音効果を増加させることができる。 On the other hand, when the flow path cross-sectional areas of the connecting pipes 322a and 322b are the same and the thickness of the sound absorbing member 323 is the same, the frequency characteristics of the sound reduction effect are the same. The sound reduction effect can be increased.

したがって、上述した第三実施形態によれば、第一実施形態と同様に、拡張室321よりも流路断面積の小さい連絡流路322fに吸音部材323が配置される。連絡管322の流路断面積は、拡張室321の流路断面積よりも小さいため、吸音部材323によって高周波数帯まで減音効果が得られるようになる。さらに、低周波数帯の減音効果は、拡張室321によって得られる。また、吸音部材323を連絡管322の内部に配置することで、複数の拡張室321を有した拡張型のサイレンサーに対して吸音型のサイレンサーを別途接続する場合と比較して、サイレンサー320の小型化を図ることができる。その結果、サイレンサー320が大型化することを抑制しつつ、高周波数帯まで減音効果を得ることができる。 Therefore, according to the third embodiment described above, the sound absorbing member 323 is arranged in the connecting flow path 322f having a smaller flow path cross-sectional area than the expansion chamber 321 as in the first embodiment. Since the flow path cross-sectional area of the connecting pipe 322 is smaller than the flow path cross-sectional area of the expansion chamber 321, the sound absorbing member 323 can obtain the sound reduction effect up to the high frequency band. Further, the sound reduction effect in the low frequency band is obtained by the expansion chamber 321. Further, by arranging the sound absorbing member 323 inside the connecting pipe 322, the silencer 320 is smaller than the case where the sound absorbing silencer is separately connected to the expanded silencer having the plurality of expansion chambers 321. Can be achieved. As a result, it is possible to obtain a sound reduction effect up to a high frequency band while suppressing the silencer 320 from becoming large in size.

さらに、吸音部材323が、排気ガスの流れる方向に延びるように形成されている。そのため、連絡管322の内部において吸音部材323を効率よく排気ガスに接触させることができ、吸音部材323による吸音効果を向上できる。また、排気ガスの流れが吸音部材323によって妨げられることを抑制できる。 Further, the sound absorbing member 323 is formed so as to extend in the direction in which the exhaust gas flows. Therefore, the sound absorbing member 323 can be efficiently brought into contact with the exhaust gas inside the connecting pipe 322, and the sound absorbing effect of the sound absorbing member 323 can be improved. In addition, it is possible to prevent the flow of exhaust gas from being obstructed by the sound absorbing member 323.

また、サイレンサーハウジング320h及び仕切壁320sによって第一拡張室321aと第二拡張室321bとを一体に形成できる。そのため、第一拡張室321aと第二拡張室321bとが離れて形成される場合よりもサイレンサー320の全長を短くすることができる。 Further, the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b can be integrally formed by the silencer housing 320h and the partition wall 320s. Therefore, the total length of the silencer 320 can be shortened as compared with the case where the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b are formed separately.

さらに、連絡管322が第一ダクト部D1と第二ダクト部D2とを備えている。そのため、排気ガスが流れる方向で、連絡管322の入口322iが第一拡張室321aの端部よりも第一拡張室321aの中央部側に配置され、連絡管322の出口322oが第二拡張室321bの端部よりも中央部側に配置される。その結果、特に、第一拡張室321a、第二拡張室321bにより得られる低周波数帯の減音効果において、減音効果が低下する谷間が形成されることを抑制できる。 Further, the connecting pipe 322 includes a first duct portion D1 and a second duct portion D2. Therefore, the inlet 322i of the connecting pipe 322 is arranged closer to the center of the first expansion chamber 321a than the end of the first expansion chamber 321a in the direction in which the exhaust gas flows, and the outlet 322o of the connecting pipe 322 is the second expansion chamber. It is arranged closer to the center than the end of 321b. As a result, it is possible to suppress the formation of a valley in which the sound reduction effect is reduced, particularly in the low frequency band sound reduction effect obtained by the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b.

さらに、排気ガスが流れる方向で隣り合う第一拡張室321a及び第二拡張室321bが、複数の連絡管322により連通されている。そのため、排気ガスの流路抵抗が増加することを抑制しつつ、連絡管322の一つ当たりの流路断面積を低減させることができ、連絡管322の流路断面積に応じて減音効果の得られる周波数帯を更に高めることができる。 Further, the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b that are adjacent to each other in the direction in which the exhaust gas flows are communicated with each other by a plurality of communication pipes 322. Therefore, it is possible to reduce the flow path cross-sectional area per connecting pipe 322 while suppressing the increase in the flow path resistance of the exhaust gas, and the sound reduction effect is obtained according to the flow path cross-sectional area of the connecting pipe 322. The frequency band that can be obtained can be further increased.

なお、上述した第三実施形態においては、第一拡張室321aと第二拡張室321bとが一体に形成される場合について説明したが、第一実施形態と同様に、第一拡張室321a及び第二拡張室321bが離れて形成されている場合に、第一拡張室321a及び第二拡張室321bを複数の連絡管322a,322bによって連通させるようにしても良い。 In the third embodiment described above, the case where the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b are integrally formed has been described, but as in the first embodiment, the first expansion chamber 321a and the first expansion chamber 321a and the first expansion chamber 321b have been described. (Ii) When the expansion chambers 321b are formed apart from each other, the first expansion chamber 321a and the second expansion chamber 321b may be communicated with each other by a plurality of communication pipes 322a and 322b.

次に、この発明の第四実施形態を図面に基づき説明する。この第四実施形態は、上述した第二実施形態と吸音部材の配置が異なる。そのため、上述した第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。
図4は、この発明の第四実施形態における図2に相当する断面図である。図5は、この発明の第四実施形態における図4のV-V線に沿う断面図である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This fourth embodiment differs from the above-mentioned second embodiment in the arrangement of the sound absorbing member. Therefore, the same parts as those in the second embodiment described above will be described with the same reference numerals.
FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4 in the fourth embodiment of the present invention.

図4に示すように、この第四実施形態における排気装置400は、上述した第一実施形態と同様に、排気管10と、サイレンサー420と、を備えている。サイレンサー420は、排気管10の途中に設けられ、排気管10を介して外部に伝達される排気音を低減させる。このサイレンサー420は、複数の拡張室221と、連絡管222と、吸音部材423と、を主に備えている。 As shown in FIG. 4, the exhaust device 400 in the fourth embodiment includes an exhaust pipe 10 and a silencer 420, as in the first embodiment described above. The silencer 420 is provided in the middle of the exhaust pipe 10 and reduces the exhaust noise transmitted to the outside via the exhaust pipe 10. The silencer 420 mainly includes a plurality of expansion chambers 221s, a connecting pipe 222, and a sound absorbing member 423.

この第四実施形態におけるサイレンサー420は、第二実施形態と同様に、サイレンサーハウジング220hと仕切壁220sとによって二つの拡張室221である第一拡張室221aと第二拡張室221bとが一体に形成されている。このサイレンサーハウジング220hの内部空間は、仕切壁220sによって、第一拡張室221aの内部空間である第一空間S1と、第二拡張室221bの内部空間である第二空間S2とに仕切られている。第一拡張室221aは、排気ガスが流入する排気入口O1を備え、第二拡張室221bは、排気ガスが流出する排気出口O2を備える。これら第一拡張室221a及び第二拡張室221bは、それぞれ排気ガスが流れるガス流路の断面積を拡張して消音させる拡張型サイレンサーとして機能する。 In the silencer 420 in the fourth embodiment, as in the second embodiment, the silencer housing 220h and the partition wall 220s integrally form the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b, which are two expansion chambers 221. Has been done. The internal space of the silencer housing 220h is partitioned by a partition wall 220s into a first space S1 which is an internal space of the first expansion chamber 221a and a second space S2 which is an internal space of the second expansion chamber 221b. .. The first expansion chamber 221a includes an exhaust inlet O1 into which the exhaust gas flows in, and the second expansion chamber 221b includes an exhaust outlet O2 in which the exhaust gas flows out. The first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b each function as an expansion type silencer that expands the cross-sectional area of the gas flow path through which the exhaust gas flows to muffle the sound.

連絡管222は、第一実施形態の連絡管22と同様に、複数の拡張室221を直列に連通させる。この第四実施形態における連絡管222は、仕切壁220sの一部を貫通して仕切壁220sと交差する方向に延びている。この連絡管222の流路断面積は、その長さ方向に一定であるとともに、第一拡張室221a及び第二拡張室221bの何れの流路断面積よりも小さくなっている。 The communication pipe 222 communicates a plurality of expansion chambers 221 in series, similarly to the communication pipe 22 of the first embodiment. The connecting pipe 222 in the fourth embodiment penetrates a part of the partition wall 220s and extends in a direction intersecting the partition wall 220s. The flow path cross-sectional area of the connecting pipe 222 is constant in the length direction thereof, and is smaller than any of the flow path cross-sectional areas of the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b.

連絡管222は、仕切壁220sよりも第一空間S1の中央に向かって突出する第一ダクト部D1と、仕切壁220sよりも第二空間S2の中央に向かって突出する第二ダクト部D2と、を備えている。第一ダクト部D1を備えることで、連絡管222の入口222iが、仕切壁220sの位置、すなわち第一拡張室221aの最も下流側の位置よりも排気入口O1に近い側で開口している。同様に、第二ダクト部D2を備えることで、連絡管222の出口222oが、仕切壁220sの位置、すなわち第二拡張室221bの最も上流側の位置よりも排気出口O2に近い側で開口している。 The connecting pipe 222 includes a first duct portion D1 projecting from the partition wall 220s toward the center of the first space S1 and a second duct portion D2 projecting from the partition wall 220s toward the center of the second space S2. , Is equipped. By providing the first duct portion D1, the inlet 222i of the connecting pipe 222 is opened at the position of the partition wall 220s, that is, on the side closer to the exhaust inlet O1 than the position on the most downstream side of the first expansion chamber 221a. Similarly, by providing the second duct portion D2, the outlet 222o of the connecting pipe 222 opens at the position of the partition wall 220s, that is, on the side closer to the exhaust outlet O2 than the position on the most upstream side of the second expansion chamber 221b. ing.

図4、図5に示すように、吸音部材423は、第二実施形態と同様に、連絡管222の内部に配置されている。吸音部材423は、連絡管222内部にて排気音を吸音する。この第四実施形態における吸音部材423は、一つの連絡管222の内部において、排気ガスが通る複数の連絡流路Fを形成している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the sound absorbing member 423 is arranged inside the connecting pipe 222 as in the second embodiment. The sound absorbing member 423 absorbs exhaust sound inside the connecting pipe 222. The sound absorbing member 423 in the fourth embodiment forms a plurality of connecting flow paths F through which the exhaust gas passes inside one connecting pipe 222.

この第四実施形態で例示する吸音部材423は、連絡管222よりも小径の断面円形の管状に形成されている。この吸音部材423は、連絡管222と実質的に同じ長さに形成されている。この吸音部材423は、連絡管222の内面に対して、連絡管222の径方向に延びる支持部材(図示せず)によって支持されている。この実施形態における吸音部材23は、連絡管222と同様に断面円形に形成されている。なお、連絡管222の流路断面積や、吸音部材23の厚さは、第一実施形態と同様に、減音対象となる周波数帯に応じて調整される。 The sound absorbing member 423 exemplified in the fourth embodiment is formed in a tubular shape having a circular cross section with a diameter smaller than that of the connecting pipe 222. The sound absorbing member 423 is formed to have substantially the same length as the connecting pipe 222. The sound absorbing member 423 is supported by a support member (not shown) extending in the radial direction of the connecting pipe 222 with respect to the inner surface of the connecting pipe 222. The sound absorbing member 23 in this embodiment is formed to have a circular cross section like the connecting pipe 222. The cross-sectional area of the flow path of the connecting pipe 222 and the thickness of the sound absorbing member 23 are adjusted according to the frequency band to be sound-reduced, as in the first embodiment.

さらに、この第四実施形態で例示する吸音部材423は、連絡管222内部に複数の連絡流路Fとして、内側連絡流路F1と外側連絡流路F2とを形成する。内側連絡流路F1は、環状に形成された吸音部材423の内側に形成されている。外側連絡流路F2は、吸音部材423の外側、すなわち吸音部材423の外周面423aと連絡管222の内周面222aとの間に形成されている。 Further, the sound absorbing member 423 exemplified in the fourth embodiment forms an inner connecting flow path F1 and an outer connecting flow path F2 as a plurality of connecting flow paths F inside the connecting pipe 222. The inner connecting flow path F1 is formed inside the sound absorbing member 423 formed in an annular shape. The outer connecting flow path F2 is formed outside the sound absorbing member 423, that is, between the outer peripheral surface 423a of the sound absorbing member 423 and the inner peripheral surface 222a of the connecting pipe 222.

ここで、内側連絡流路F1と外側連絡流路F2とは、上述した第三実施形態のように複数の連絡管322を設けた場合と同様に機能する。すなわち、内側連絡流路F1の流路断面積と外側連絡流路F2の流路断面積とを互いに異なるようにした場合には、内側連絡流路F1で得られる減音効果の周波数特性と、外側連絡流路F2で得られる減音効果の周波数特定とを異ならせることができる。そのため、より広い周波数帯に渡り減音効果を得ることができる。その一方で、内側連絡流路F1の流路断面積と外側連絡流路F2の流路断面積とを互いに同一にした場合、減音効果の周波数特性がそれぞれ同等になるため、その周波数帯における減音効果を増加させることができる。そして、例えば、内側連絡流路F1の流路断面積と外側連絡流路F2の流路断面積との合計が、第二実施形態の連絡流路Fの流路断面積と同一にすれば、排気ガスの流路抵抗を同等としつつ、減音効果が得られる周波数帯をより高い周波数帯にすることが可能となる。 Here, the inner connecting flow path F1 and the outer connecting flow path F2 function in the same manner as in the case where a plurality of connecting pipes 322 are provided as in the third embodiment described above. That is, when the flow path cross-sectional area of the inner connecting flow path F1 and the flow path cross-sectional area of the outer connecting flow path F2 are different from each other, the frequency characteristics of the sound reduction effect obtained in the inner connecting flow path F1 and the frequency characteristics of the sound reduction effect. It is possible to make the frequency specification of the sound reduction effect obtained by the outer connecting flow path F2 different from that of the frequency specification. Therefore, the sound reduction effect can be obtained over a wider frequency band. On the other hand, when the flow path cross-sectional area of the inner connecting flow path F1 and the flow path cross-sectional area of the outer connecting flow path F2 are the same as each other, the frequency characteristics of the sound reduction effect are the same, so that in that frequency band. The sound reduction effect can be increased. Then, for example, if the total of the flow path cross-sectional area of the inner connecting flow path F1 and the flow path cross-sectional area of the outer connecting flow path F2 is the same as the flow path cross-sectional area of the connecting flow path F of the second embodiment, It is possible to set the frequency band in which the sound reduction effect is obtained to a higher frequency band while making the flow path resistance of the exhaust gas the same.

したがって、第四実施形態によれば、第二実施形態と同様に、拡張室221よりも流路断面積の小さい連絡流路に吸音部材423が配置される。連絡管222内に形成される連絡流路F1,F2の流路断面積は、拡張室221の流路断面積よりも小さいため、吸音部材423によって高周波数帯まで減音効果が得られるようになる。さらに、低周波数帯の減音効果は、拡張室221によって得られる。また、吸音部材423を連絡管222の内部に配置することで、複数の拡張室221を有した拡張型のサイレンサーに対して吸音型のサイレンサーを別途接続する場合と比較して、サイレンサー420の小型化を図ることができる。その結果、サイレンサー420が大型化することを抑制しつつ、高周波数帯まで減音効果を得ることができる。 Therefore, according to the fourth embodiment, the sound absorbing member 423 is arranged in the connecting flow path having a smaller flow path cross-sectional area than the expansion chamber 221 as in the second embodiment. Since the flow path cross-sectional area of the connecting flow paths F1 and F2 formed in the connecting pipe 222 is smaller than the flow path cross-sectional area of the expansion chamber 221, the sound absorbing member 423 can obtain the sound reduction effect up to the high frequency band. Become. Further, the sound reduction effect in the low frequency band is obtained by the expansion chamber 221. Further, by arranging the sound absorbing member 423 inside the connecting pipe 222, the silencer 420 is smaller than the case where the sound absorbing silencer is separately connected to the expanded silencer having a plurality of expansion chambers 221. Can be achieved. As a result, it is possible to obtain a sound reduction effect up to a high frequency band while suppressing the silencer 420 from becoming large in size.

さらに、吸音部材423が、排気ガスの流れる方向に延びるように形成されている。そのため、連絡管222の内部において吸音部材423を効率よく排気ガスに接触させることができ、吸音部材423による吸音効果を向上できる。さらに、排気ガスの流れが吸音部材423によって妨げられることを抑制できる。 Further, the sound absorbing member 423 is formed so as to extend in the direction in which the exhaust gas flows. Therefore, the sound absorbing member 423 can be efficiently brought into contact with the exhaust gas inside the connecting pipe 222, and the sound absorbing effect of the sound absorbing member 423 can be improved. Further, it is possible to prevent the flow of the exhaust gas from being obstructed by the sound absorbing member 423.

また、サイレンサーハウジング220h及び仕切壁220sによって第一拡張室221aと第二拡張室221bとを一体に形成できる。そのため、第一拡張室221aと第二拡張室221bとが離れて形成される場合よりもサイレンサー220の全長を短くすることができる。 Further, the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b can be integrally formed by the silencer housing 220h and the partition wall 220s. Therefore, the total length of the silencer 220 can be shortened as compared with the case where the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b are formed apart from each other.

さらに、連絡管222が第一ダクト部D1と第二ダクト部D2とを備えている。そのため、排気ガスが流れる方向で、連絡管222の入口222iが第一拡張室221aの端部よりも第一拡張室221aの中央部側に配置され、連絡管222の出口222oが第二拡張室221bの端部よりも第二拡張室221bの中央部側に配置される。その結果、特に、第一拡張室221a及び第二拡張室221bにより得られる低周波数帯の減音効果について、減音効果が低下する谷間が形成されることを抑制できる。 Further, the connecting pipe 222 includes a first duct portion D1 and a second duct portion D2. Therefore, the inlet 222i of the connecting pipe 222 is arranged closer to the center of the first expansion chamber 221a than the end of the first expansion chamber 221a in the direction in which the exhaust gas flows, and the outlet 222o of the connecting pipe 222 is the second expansion chamber. It is arranged closer to the center of the second expansion chamber 221b than the end of the 221b. As a result, it is possible to suppress the formation of a valley in which the sound reduction effect is reduced, particularly with respect to the sound reduction effect in the low frequency band obtained by the first expansion chamber 221a and the second expansion chamber 221b.

また、一つの連絡管222の内部に一つの吸音部材423を設けて複数の連絡流路F1,F2を形成できるため、減音効果の得られる周波数帯を高周波数帯にしつつ、第三実施形態のように連絡管322を複数設ける場合よりも部品点数を低減することができる。 Further, since one sound absorbing member 423 can be provided inside one connecting pipe 222 to form a plurality of connecting flow paths F1 and F2, the third embodiment keeps the frequency band in which the sound reduction effect can be obtained as a high frequency band. The number of parts can be reduced as compared with the case where a plurality of connecting pipes 322 are provided as described above.

(第四実施形態の変形例)
図6は、この発明の第四実施形態の変形例における図5に相当する断面図である。
上述した第四実施形態においては、吸音部材423が断面円形の管状に形成される場合について説明した。しかし、吸音部材423の形状は、一つの連絡管222の内部に複数の連絡流路を形成できる形状であればよい。
例えば、図6に示す変形例のように、平板状の複数の吸音部材423Aを、連絡管222の内部において、間隔を空けて配置するようにしても良い。このようにすることで、隣り合う吸音部材423Aの間にそれぞれ連絡流路Fnを形成することができる。ここで、吸音部材423Aの数をX個とすると、X+1個の連絡流路Fnが形成される。
(Modified example of the fourth embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 in a modified example of the fourth embodiment of the present invention.
In the fourth embodiment described above, the case where the sound absorbing member 423 is formed into a tubular shape having a circular cross section has been described. However, the shape of the sound absorbing member 423 may be any shape as long as it can form a plurality of connecting flow paths inside one connecting pipe 222.
For example, as in the modified example shown in FIG. 6, a plurality of flat plate-shaped sound absorbing members 423A may be arranged at intervals inside the connecting pipe 222. By doing so, it is possible to form a connecting flow path Fn between the adjacent sound absorbing members 423A. Here, assuming that the number of sound absorbing members 423A is X, X + 1 connecting flow paths Fn are formed.

(第五実施形態)
次に、この発明の第五実施形態を図面に基づき説明する。この第五実施形態は、上述した第二実施形態と連絡管の構成が異なる。そのため、上述した第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、第二実施形態と重複する説明は省略する。
図7は、この発明の第五実施形態における図2に相当する断面図である。図8は、図7のVIII-VIII線に沿う断面図である。
(Fifth Embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This fifth embodiment differs from the above-mentioned second embodiment in the configuration of the connecting pipe. Therefore, the same parts as those of the second embodiment described above will be described with the same reference numerals, and the description overlapping with the second embodiment will be omitted.
FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 in the fifth embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG.

図7に示すように、この第五実施形態における排気装置500は、排気管10と、サイレンサー520と、を備えている。サイレンサー520は、排気管10の途中に設けられ、排気管10を介して外部に伝達される排気音を低減させる。このサイレンサー520は、複数の拡張室521と、連絡管522と、吸音部材523と、を主に備えている。 As shown in FIG. 7, the exhaust device 500 in the fifth embodiment includes an exhaust pipe 10 and a silencer 520. The silencer 520 is provided in the middle of the exhaust pipe 10 and reduces the exhaust noise transmitted to the outside via the exhaust pipe 10. The silencer 520 mainly includes a plurality of expansion chambers 521, a connecting pipe 522, and a sound absorbing member 523.

サイレンサー520は、サイレンサーハウジング520hと仕切壁520sとによって第一拡張室521aと第二拡張室521bとが一体に形成されている。このサイレンサーハウジング520hの内部空間は、仕切壁520sによって、第一拡張室521aの内部空間である第一空間S1と、第二拡張室521bの内部空間である第二空間S2とに仕切られている。第一拡張室521aは、排気ガスが流入する排気入口O1を備え、第二拡張室521bは、排気ガスが流出する排気出口O2を備える。これら第一拡張室521a及び第二拡張室521bは、それぞれ排気ガスが流れるガス流路の断面積を拡張して消音させる拡張型サイレンサーとして機能する。なお、以下の説明において、第一拡張室521aと第二拡張室521bとを区別する必要のない場合には、単に「拡張室521」と称する場合もある。 In the silencer 520, the first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b are integrally formed by the silencer housing 520h and the partition wall 520s. The internal space of the silencer housing 520h is divided into a first space S1 which is an internal space of the first expansion chamber 521a and a second space S2 which is an internal space of the second expansion chamber 521b by a partition wall 520s. .. The first expansion chamber 521a includes an exhaust inlet O1 into which the exhaust gas flows in, and the second expansion chamber 521b includes an exhaust outlet O2 in which the exhaust gas flows out. The first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b each function as an expansion type silencer that expands the cross-sectional area of the gas flow path through which the exhaust gas flows to muffle the sound. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b, it may be simply referred to as "expansion chamber 521".

連絡管522は、第一拡張室521aと第二拡張室521bとを直列に連通させる。この第五実施形態における連絡管522は、仕切壁520sの一部を貫通して仕切壁520sと交差する方向に延びている。この連絡管522は、拡張室521の内周面521c(言い換えれば、サイレンサーハウジング520hの内周面)との間に第一拡張室521aと第二拡張室521bとを連通する連絡流路F3を形成している。この連絡管522により形成される連絡流路F3の流路断面積は、その長さ方向に一定であるとともに、第一拡張室521a及び第二拡張室521bの流路断面積よりも小さくなっている。 The communication pipe 522 communicates the first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b in series. The connecting pipe 522 in the fifth embodiment penetrates a part of the partition wall 520s and extends in a direction intersecting the partition wall 520s. The communication pipe 522 has a communication flow path F3 that communicates the first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b with the inner peripheral surface 521c of the expansion chamber 521 (in other words, the inner peripheral surface of the silencer housing 520h). Is forming. The flow path cross-sectional area of the connecting flow path F3 formed by the connecting pipe 522 is constant in the length direction thereof and smaller than the flow path cross-sectional area of the first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b. There is.

連絡管522は、仕切壁520sよりも第一空間S1の中央部に向かって突出する第一ダクト部D1と、仕切壁520sよりも第二空間S2の中央部に向かって突出する第二ダクト部D2と、を備えている。第一ダクト部D1を備えることで、連絡管522の連絡流路F3の入口522iが、仕切壁520sの位置、すなわち第一拡張室521aの最も下流側の位置よりも排気入口O1に近い側で開口している。同様に、第二ダクト部D2を備えることで、連絡管522の連絡流路F3の出口522oが、仕切壁520sの位置、すなわち第二拡張室521bの最も上流側の位置よりも排気出口O2に近い側で開口している。 The connecting pipe 522 has a first duct portion D1 projecting from the partition wall 520s toward the center of the first space S1 and a second duct portion projecting from the partition wall 520s toward the center of the second space S2. It is equipped with D2. By providing the first duct portion D1, the inlet 522i of the connecting flow path F3 of the connecting pipe 522 is located closer to the exhaust inlet O1 than the position of the partition wall 520s, that is, the position on the most downstream side of the first expansion chamber 521a. It is open. Similarly, by providing the second duct portion D2, the outlet 522o of the connecting flow path F3 of the connecting pipe 522 is located at the position of the partition wall 520s, that is, at the exhaust outlet O2 from the position on the most upstream side of the second expansion chamber 521b. It is open on the near side.

吸音部材523は、連絡管222の外側の連絡流路F3内に配置されている。吸音部材523は、連絡流路F3にて排気音を吸音する。この第五実施形態における吸音部材523は、連絡管522の外周面の全面を覆うように配置され、連絡管522の外周面に固定されている。吸音部材523は、連絡管522と実質的に同じ長さの管状に形成されている。この実施形態における吸音部材523は、連絡管522と同様に断面円形に形成されている。連絡管522の流路断面積や、吸音部材523の厚さは、第二実施形態と同様に、減音対象となる周波数帯に応じて調整される。なお、吸音部材523は、連絡流路F3の内部に配置されていればよく、上述した配置に限られない。 The sound absorbing member 523 is arranged in the connecting flow path F3 outside the connecting pipe 222. The sound absorbing member 523 absorbs exhaust sound through the connecting flow path F3. The sound absorbing member 523 in the fifth embodiment is arranged so as to cover the entire outer peripheral surface of the connecting pipe 522, and is fixed to the outer peripheral surface of the connecting pipe 522. The sound absorbing member 523 is formed in a tubular shape having substantially the same length as the connecting pipe 522. The sound absorbing member 523 in this embodiment is formed to have a circular cross section like the connecting pipe 522. The cross-sectional area of the flow path of the connecting pipe 522 and the thickness of the sound absorbing member 523 are adjusted according to the frequency band to be sound-reduced, as in the second embodiment. The sound absorbing member 523 may be arranged inside the connecting flow path F3, and is not limited to the above-mentioned arrangement.

したがって、上述した第五実施形態によれば、拡張室521よりも流路断面積の小さい連絡流路F3に吸音部材523が配置される。連絡管522の流路断面積は、拡張室521の流路断面積よりも小さいため、吸音部材523によって高周波数帯まで減音効果が得られるようになる。さらに、低周波数帯の減音効果は、拡張室521によって得られる。また、吸音部材523を連絡流路F3の内部に配置することで、複数の拡張室521を有した拡張型のサイレンサーに対して吸音型のサイレンサーを別途接続する場合と比較して、サイレンサー520の小型化を図ることができる。その結果、サイレンサー520が大型化することを抑制しつつ、高周波数帯まで減音効果を得ることができる。 Therefore, according to the fifth embodiment described above, the sound absorbing member 523 is arranged in the connecting flow path F3 having a smaller flow path cross-sectional area than the expansion chamber 521. Since the flow path cross-sectional area of the connecting pipe 522 is smaller than the flow path cross-sectional area of the expansion chamber 521, the sound absorbing member 523 can obtain the sound reduction effect up to the high frequency band. Further, the sound reduction effect in the low frequency band is obtained by the expansion chamber 521. Further, by arranging the sound absorbing member 523 inside the connecting flow path F3, the silencer 520 has a silencer 520 as compared with the case where the sound absorbing silencer is separately connected to the expanded silencer having the plurality of expansion chambers 521. It is possible to reduce the size. As a result, it is possible to obtain a sound reduction effect up to a high frequency band while suppressing the silencer 520 from becoming large in size.

さらに、吸音部材523が、排気ガスの流れる方向に延びるように形成されている。そのため、連絡流路F3の内部において吸音部材523を効率よく排気ガスに接触させることができ、吸音部材523による吸音効果を向上できる。さらに、排気ガスの流れが吸音部材523によって妨げられることを抑制できる。 Further, the sound absorbing member 523 is formed so as to extend in the direction in which the exhaust gas flows. Therefore, the sound absorbing member 523 can be efficiently brought into contact with the exhaust gas inside the connecting flow path F3, and the sound absorbing effect of the sound absorbing member 523 can be improved. Further, it is possible to prevent the flow of the exhaust gas from being obstructed by the sound absorbing member 523.

また、サイレンサーハウジング520h及び仕切壁520sによって第一拡張室521aと第二拡張室521bとを一体に形成できる。そのため、第一拡張室521aと第二拡張室521bとが離れて形成される場合よりもサイレンサー520の全長を短くすることができる。 Further, the first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b can be integrally formed by the silencer housing 520h and the partition wall 520s. Therefore, the total length of the silencer 520 can be shortened as compared with the case where the first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b are formed separately.

さらに、連絡管522が第一ダクト部D1と第二ダクト部D2とを備えている。そのため、排気ガスが流れる方向で、連絡流路F3の入口522iが第一拡張室521aの端部よりも第一拡張室521aの中央部側に配置され、連絡流路F3の出口522oが第二拡張室221bの端部よりも第二拡張室221bの中央部側に配置される。その結果、特に、第一拡張室521a及び第二拡張室521bにより得られる低周波数帯において、所定の周波数で減音効果が低下するいわゆる谷間が形成されることを抑制できる。 Further, the connecting pipe 522 includes a first duct portion D1 and a second duct portion D2. Therefore, the inlet 522i of the connecting flow path F3 is arranged closer to the central portion of the first expansion chamber 521a than the end of the first expansion chamber 521a in the direction in which the exhaust gas flows, and the outlet 522o of the connecting flow path F3 is the second. It is arranged closer to the center of the second expansion chamber 221b than the end of the expansion chamber 221b. As a result, it is possible to suppress the formation of a so-called valley in which the sound reduction effect is lowered at a predetermined frequency, particularly in the low frequency band obtained by the first expansion chamber 521a and the second expansion chamber 521b.

次に、この発明の各実施形態の変形例を図面に基づき説明する。この変形例は、上述した各実施形態と吸音部材の構成が異なるだけである。そのため、上述した各実施形態と同一部分に同一符号を付して説明する。また、連絡管及び吸音部材についてのみ説明し、その他の重複する説明は省略する。 Next, a modification of each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This modification is different only in the configuration of the sound absorbing member from each of the above-described embodiments. Therefore, the same parts as those of the above-described embodiments will be described with the same reference numerals. In addition, only the connecting pipe and the sound absorbing member will be described, and other overlapping explanations will be omitted.

(第一変形例)
図9は、この発明の実施形態の第一変形例における連絡管及び吸音部材の斜視図である。
上述した各実施形態において、連絡管22,222,322の内部や連絡管522の外部にそれぞれ配置された吸音部材23,323,423,523が、ロックウールやグラスウール等の吸音材である場合を例示した。しかし、例えば、図7に示すように、音響ライナからなる吸音部材623を配置するようにしても良い。ここで、音響ライナは、予め設定された所定の周波数で吸音効果を発揮するように形成されている。すなわち、この第一変形例においては、排気音に含まれる周波数のうち特に高周波数帯で吸音効果を発揮するように音響ライナが形成されている。音響ライナは、複数の孔が形成されたパンチングプレートと、背後空気層で構成されている。音響ライナは、パンチングプレートの孔径、開口率、背後空気層の厚さを調整することで音響特性(言い換えれば、吸音効果を発揮する周波数帯)を調整する。なお、連絡管522の外部に配置される吸音部材623については、図示を省略する。
(First modification)
FIG. 9 is a perspective view of the connecting pipe and the sound absorbing member in the first modification of the embodiment of the present invention.
In each of the above-described embodiments, the case where the sound absorbing members 23,323,423,523 arranged inside the connecting pipes 22, 222, 322 and outside the connecting pipes 522 are sound absorbing materials such as rock wool and glass wool, respectively. Illustrated. However, for example, as shown in FIG. 7, a sound absorbing member 623 made of an acoustic liner may be arranged. Here, the acoustic liner is formed so as to exert a sound absorbing effect at a predetermined frequency set in advance. That is, in this first modification, the acoustic liner is formed so as to exhibit the sound absorbing effect particularly in the high frequency band among the frequencies included in the exhaust sound. The acoustic liner is composed of a punching plate having a plurality of holes formed therein and a back air layer. The acoustic liner adjusts the acoustic characteristics (in other words, the frequency band that exerts the sound absorbing effect) by adjusting the hole diameter, the aperture ratio, and the thickness of the back air layer of the punching plate. The sound absorbing member 623 arranged outside the connecting pipe 522 is not shown.

(第二変形例)
図10は、この発明の実施形態の第一変形例における連絡管及び吸音部材の斜視図である。
上述した第一変形例においては、吸音部材623が音響ライナからなる場合について説明した。しかし、連絡管22,222,322の内部や連絡管522の外部には、例えば、図10に示すように、音響メタマテリアルからなる吸音部材723を配置するようにしても良い。ここで、音響メタマテリアルは、所望の音響性能を人工的に生成した材料であって、予め設定された所定の周波数で吸音効果を発揮するようになっている。すなわち、この第二変形例においては、排気音に含まれる周波数のうち特に高周波数帯で吸音効果を発揮するように音響メタマテリアルが形成されている。音響メタマテリアルは、様々な形状とすることができる。なお、図10において音響メタマテリアルが格子状に形成されている場合を例示しているが、音響メタマテリアルの形状は、格子状に限られない。なお、連絡管522の外部に配置される吸音部材723については、図示を省略する。
(Second modification)
FIG. 10 is a perspective view of a connecting pipe and a sound absorbing member in the first modification of the embodiment of the present invention.
In the first modification described above, the case where the sound absorbing member 623 is made of an acoustic liner has been described. However, as shown in FIG. 10, for example, a sound absorbing member 723 made of an acoustic metamaterial may be arranged inside the connecting pipes 22, 222, 322 and outside the connecting pipe 522. Here, the acoustic metamaterial is a material that artificially generates desired acoustic performance, and exhibits a sound absorbing effect at a predetermined frequency set in advance. That is, in this second modification, the acoustic metamaterial is formed so as to exhibit the sound absorption effect particularly in the high frequency band among the frequencies included in the exhaust sound. Acoustic metamaterials can have a variety of shapes. Although the case where the acoustic metamaterial is formed in a grid pattern is illustrated in FIG. 10, the shape of the acoustic metamaterial is not limited to the grid pattern. The sound absorbing member 723 arranged outside the connecting pipe 522 is not shown.

上述した第一、第二変形例によれば、ロックウールやグラスウールのように経年による飛散等が無いため、メンテナンスに掛かる負担を軽減できる。 According to the first and second modifications described above, unlike rock wool and glass wool, there is no scattering due to aging, so that the burden on maintenance can be reduced.

この発明は上述した各実施形態及び各変形例の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した各実施形態及び変形例の排気装置は、船舶の内燃機関Eの排気装置である場合を一例に説明した。しかし、船舶に限られず、例えば、自動車等の車両の内燃機関の排気装置であってもよい。
The present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments and modifications, and the design can be changed without departing from the gist thereof.
For example, the case where the exhaust device of each of the above-described embodiments and modifications is an exhaust device of the internal combustion engine E of a ship has been described as an example. However, the present invention is not limited to ships, and may be, for example, an exhaust device for an internal combustion engine of a vehicle such as an automobile.

また、上述した各実施形態では、吸音部材23,323,423,523,623,723が連絡管22,222,322,522と同じ長さで形成される場合について説明した。しかし、吸音部材23,323,423,523,623,723の長さは、上述した長さに限られない。例えば、連絡管22,222,322,522よりも短く形成してもよい。また、吸音部材23,323,423,523,623,723は、連絡管22,222,322,522の長手方向に断続的に配置されるように構成してもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the case where the sound absorbing members 23,323,423,523,623,723 are formed to have the same length as the connecting pipes 22,222,322,522 has been described. However, the length of the sound absorbing member 23,323,423,523,623,723 is not limited to the above-mentioned length. For example, it may be formed shorter than the connecting pipes 22,222,322,522. Further, the sound absorbing members 23,323,423,523,623,723 may be configured to be intermittently arranged in the longitudinal direction of the connecting pipes 22,222,322,522.

さらに、上述した各実施形態の構成は、適宜組み合わせて用いても良い。
また、上述した各実施形態の排気装置100~500においては、拡張室21,221,321,521がそれぞれ二つずつ設けられている場合について説明した。しかし、拡張室は、複数設けられていればよく、三つ以上の拡張室を直列に接続するようにしても良い。
Further, the configurations of the above-described embodiments may be used in combination as appropriate.
Further, in the exhaust devices 100 to 500 of each of the above-described embodiments, the case where two expansion chambers 21,221 and 321,521 are provided respectively has been described. However, a plurality of expansion chambers may be provided, and three or more expansion chambers may be connected in series.

さらに、第一変形例及び第二変形例において、吸音部材623,723が音響ライナや音響メタマテリアルからなる場合について説明したが、ロックウールやグラスウール等の吸音材と、音響ライナと、音響メタマテリアルとを適宜組み合わせて吸音部材を構成するようにしてもよい。 Further, in the first modification and the second modification, the case where the sound absorbing member 623, 723 is made of an acoustic liner or an acoustic metamaterial has been described. However, a sound absorbing material such as rock wool or glass wool, an acoustic liner, and an acoustic metamaterial have been described. And may be appropriately combined to form a sound absorbing member.

10 排気管
10a 上流排気管
10b 下流排気管
20,220,320,420,520 サイレンサー
21,221,321,521 拡張室
21a,221a,321a,521a 第一拡張室
21b,221b,321b,521b 第二拡張室
22,222,322,322a,322b,522 連絡管
23,323,423,423A,523,623,723 吸音部材
100,200,300,400,500 排気装置
220h,320h,520h サイレンサーハウジング
220s,320s,520s 仕切壁
222i,322i,522i 入口
222o,322o,522o 出口
10 Exhaust pipe 10a Upstream exhaust pipe 10b Downstream exhaust pipe 20,220,320,420,520 Silencers 21,221,321,521 Expansion chambers 21a, 221a, 321a, 521a First expansion chambers 21b, 221b, 321b, 521b Second Expansion chamber 22,222,322,322a, 322b, 522 Communication pipe 23,323,423,423A, 523,623,723 Sound absorbing member 100,200,300,400,500 Exhaust device 220h, 320h, 520h Silencer housing 220s, 320s, 520s Partition wall 222i, 322i, 522i Entrance 222o, 322o, 522o Exit

Claims (8)

排気音を低減するサイレンサーを備えた内燃機関の排気装置であって、
前記サイレンサーは、
前記内燃機関の排気管よりも流路断面積が拡張された複数の拡張室と、
前記複数の拡張室を直列に連通させて前記拡張室よりも流路断面積の小さい連絡流路を形成する連絡管と、
前記連絡管の内部に配置されて前記連絡流路を伝達する前記排気音を吸音する吸音部材と、
を備え
一つの前記連絡管の内部には、前記吸音部材により隔てられた複数の前記連絡流路が形成されてい
内燃機関の排気装置。
An exhaust device for an internal combustion engine equipped with a silencer that reduces exhaust noise.
The silencer is
A plurality of expansion chambers having a wider flow path cross-sectional area than the exhaust pipe of the internal combustion engine, and
A communication pipe that communicates the plurality of expansion chambers in series to form a communication flow path having a smaller flow path cross-sectional area than the expansion chamber.
A sound absorbing member arranged inside the connecting pipe and absorbing the exhaust sound transmitted through the connecting flow path, and a sound absorbing member.
Equipped with
An exhaust device for an internal combustion engine in which a plurality of the connecting flow paths separated by the sound absorbing member are formed inside one connecting pipe .
前記連絡管は、断面円形に形成され、The connecting pipe is formed with a circular cross section and has a circular cross section.
前記吸音部材は、前記連絡管よりも小径の断面円形の管状に形成され、 The sound absorbing member is formed in a tubular shape having a circular cross section with a diameter smaller than that of the connecting pipe.
前記連絡流路として、前記吸音部材の内側に形成された内側連絡流路と、前記吸音部材と前記連絡管の内周面との間に形成された外側連絡流路と、を備えている The connecting flow path includes an inner connecting flow path formed inside the sound absorbing member and an outer connecting flow path formed between the sound absorbing member and the inner peripheral surface of the connecting tube.
請求項1に記載の内燃機関の排気装置。The exhaust device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記連絡管の内部に複数の前記連絡流路が形成されるように、前記連絡管の内部には、平板状の複数の前記吸音部材が間隔をあけて配置されている A plurality of flat plate-shaped sound absorbing members are arranged at intervals inside the connecting pipe so that a plurality of the connecting flow paths are formed inside the connecting pipe.
請求項1に記載の内燃機関の排気装置。The exhaust device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記連絡管の入口及び出口は、
排気ガスが流れる方向で前記拡張室の端部よりも前記拡張室の中央部側に配置されている請求項1から3の何れか一項に記載の内燃機関の排気装置。
The entrance and exit of the connecting pipe
The exhaust device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, which is arranged on the central portion side of the expansion chamber with respect to the end portion of the expansion chamber in the direction in which the exhaust gas flows.
排気ガスが流れる方向で隣り合う前記拡張室は、複数の前記連絡管により連通されている請求項1から4の何れか一項に記載の内燃機関の排気装置。 The exhaust device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the expansion chambers adjacent to each other in the direction in which the exhaust gas flows are communicated by the plurality of communication pipes. 前記吸音部材は、排気ガスが流れる方向に延びるように形成されている請求項1からの何れか一項に記載の内燃機関の排気装置。 The exhaust device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5 , wherein the sound absorbing member is formed so as to extend in a direction in which exhaust gas flows. 前記吸音部材は、
予め設定された所定の周波数で吸音効果を有する音響ライナを備える請求項1から6の何れか一項に記載の内燃機関の排気装置。
The sound absorbing member is
The exhaust device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, further comprising an acoustic liner having a sound absorbing effect at a preset predetermined frequency.
前記吸音部材は、
予め設定された所定の周波数で吸音効果を有する音響メタマテリアルを備える請求項1から6の何れか一項に記載の内燃機関の排気装置。
The sound absorbing member is
The exhaust device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, further comprising an acoustic metamaterial having a sound absorbing effect at a preset predetermined frequency.
JP2017220020A 2017-11-15 2017-11-15 Internal combustion engine exhaust system Active JP7032108B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017220020A JP7032108B2 (en) 2017-11-15 2017-11-15 Internal combustion engine exhaust system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017220020A JP7032108B2 (en) 2017-11-15 2017-11-15 Internal combustion engine exhaust system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019090372A JP2019090372A (en) 2019-06-13
JP7032108B2 true JP7032108B2 (en) 2022-03-08

Family

ID=66836121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017220020A Active JP7032108B2 (en) 2017-11-15 2017-11-15 Internal combustion engine exhaust system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7032108B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6078671A (en) 1996-09-05 2000-06-20 Ebara Corporation Silencer for attenuating a sound or noise transmitted through an air passage of a duct
JP2007120391A (en) 2005-10-27 2007-05-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Exhaust muffler and construction machine
JP6185521B2 (en) 2015-08-20 2017-08-23 株式会社三共 Game machine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52149943U (en) * 1976-05-11 1977-11-14
JPS53136408U (en) * 1977-04-04 1978-10-28
JPS60206921A (en) * 1984-03-30 1985-10-18 Honda Motor Co Ltd Muffler for internal-combustion engine
JPH02112912U (en) * 1989-02-27 1990-09-10
JPH09170494A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Sound absorption liner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6078671A (en) 1996-09-05 2000-06-20 Ebara Corporation Silencer for attenuating a sound or noise transmitted through an air passage of a duct
JP2007120391A (en) 2005-10-27 2007-05-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Exhaust muffler and construction machine
JP6185521B2 (en) 2015-08-20 2017-08-23 株式会社三共 Game machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019090372A (en) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9309843B2 (en) Resonator for vehicle
EP1752637B1 (en) Acoustic liner
US8307945B2 (en) Gas-turbine exhaust cone
US20170030610A1 (en) Flow channel and heating, ventilation, or air conditioning system
JPS6258006A (en) Exhaust gas muffler
KR101339421B1 (en) Silencer for ship
US10781732B2 (en) Acoustic attenuator for damping pressure vibrations in an exhaust system of an engine, an acoustic attenuation system using the attenuators, and method of damping pressure vibrations in an exhaust system of an engine
US10837333B2 (en) Exhaust system having tunable exhaust sound
US2016253A (en) Muffler
JP7032108B2 (en) Internal combustion engine exhaust system
US2944624A (en) Jet noise suppressor nozzle
JP2018003845A (en) Turbocharger
JP5074099B2 (en) Silencer
CN111137461A (en) Sound absorbing structure and aircraft propulsion system comprising said sound absorbing structure
US20210270158A1 (en) Muffler
KR200340730Y1 (en) Car muffler
JP6276032B2 (en) Exhaust silencer
US5703338A (en) Sound absorber
US11143070B2 (en) Muffler for an exhaust system of an internal combustion engine
KR102602988B1 (en) Muffler with catalyst
US10161275B2 (en) Compact muffler having multiple reactive cavities providing multi-spectrum attenuation for enhanced noise suppression
KR101772267B1 (en) Resonator for vehicle
JP2729188B2 (en) Car silencer
JP4296107B2 (en) Silencer
JP6106123B2 (en) Muffler for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20180601

A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20200907

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7032108

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150