JPH0141850Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0141850Y2 JPH0141850Y2 JP1983045871U JP4587183U JPH0141850Y2 JP H0141850 Y2 JPH0141850 Y2 JP H0141850Y2 JP 1983045871 U JP1983045871 U JP 1983045871U JP 4587183 U JP4587183 U JP 4587183U JP H0141850 Y2 JPH0141850 Y2 JP H0141850Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- expansion chamber
- muffler
- expansion
- outlet 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.)
- Expired
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- 230000001743 silencing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、ヘルムホルツ型共鳴器の有効利用
を図つた自動車用エンジンのマフラに関する。
を図つた自動車用エンジンのマフラに関する。
従来の自動車用エンジンのマフラとしては、例
えば第１図（共立出版株式会社発行、「騒音対策
と消音設計」参照）に示すようなものがある。マ
フラ外筒５は、前板１、仕切板２，３および後板
４によつて、第１拡張室７、第２拡張室９および
共鳴室１１の３室に分割されている。エンジンで
発生した排ガスは入口管６から第１拡張室７へ導
かれ、膨脹、縮小した後に連通管８により第２拡
張室９へ導かれ、再び膨脹、縮小した後出口管１
０からマフラ外へ排出される。これら拡張室では
主として中高周波数領域の音が消音されることに
なる。一方、第１拡張室７と共鳴室１１とを連通
する頚管１２と、共鳴室１１とで構成されるヘル
ムホルツ型共鳴器によつて、主として車室内こも
り音周波数領域等の低周波の音が消音される。
えば第１図（共立出版株式会社発行、「騒音対策
と消音設計」参照）に示すようなものがある。マ
フラ外筒５は、前板１、仕切板２，３および後板
４によつて、第１拡張室７、第２拡張室９および
共鳴室１１の３室に分割されている。エンジンで
発生した排ガスは入口管６から第１拡張室７へ導
かれ、膨脹、縮小した後に連通管８により第２拡
張室９へ導かれ、再び膨脹、縮小した後出口管１
０からマフラ外へ排出される。これら拡張室では
主として中高周波数領域の音が消音されることに
なる。一方、第１拡張室７と共鳴室１１とを連通
する頚管１２と、共鳴室１１とで構成されるヘル
ムホルツ型共鳴器によつて、主として車室内こも
り音周波数領域等の低周波の音が消音される。
しかしながら、このような従来の自動車用エン
ジンのマフラにあつては、拡張室から共鳴室へ１
本の円筒形状の頚管が連通する構成となつていた
ため、頚管の断面積をSp、頚管の長さをLp、共
鳴室の容積をVpとした時に、共鳴周波数p＝Ｃ／2π √Sp／VpLp（Ｃ：音速）を中心としてごく狭い周 波数領域でしか消音効果がなく、それ以外の周波
数に対しては共鳴室は全く利用されることなく無
駄な容積になつてしまうという問題点があつた。
ジンのマフラにあつては、拡張室から共鳴室へ１
本の円筒形状の頚管が連通する構成となつていた
ため、頚管の断面積をSp、頚管の長さをLp、共
鳴室の容積をVpとした時に、共鳴周波数p＝Ｃ／2π √Sp／VpLp（Ｃ：音速）を中心としてごく狭い周 波数領域でしか消音効果がなく、それ以外の周波
数に対しては共鳴室は全く利用されることなく無
駄な容積になつてしまうという問題点があつた。
この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、拡張室と単一の室からなる空
洞室との境界にマフラ断面をハニカム状あるいは
格子状に細分化した構成を有する部材を配設し、
前記拡張室内でかつ前記部材に対向させて開口を
配設した入口管と、前記拡張室内に開口を配設し
た出口管と、を備えることにより、前記問題点を
解決することを目的としている。
てなされたもので、拡張室と単一の室からなる空
洞室との境界にマフラ断面をハニカム状あるいは
格子状に細分化した構成を有する部材を配設し、
前記拡張室内でかつ前記部材に対向させて開口を
配設した入口管と、前記拡張室内に開口を配設し
た出口管と、を備えることにより、前記問題点を
解決することを目的としている。
この考案の構成は、拡張室と、単一の室からな
る空洞室と、前記両室の境界に配設しマフラ断面
をハニカム状あるいは格子状に細分化した構成を
有する部材と、前記拡張室内でかつ前記部材に対
向させて開口を配設した入口管と、前記拡張室内
に開口を配設した出口管と、を備えたものであ
る。
る空洞室と、前記両室の境界に配設しマフラ断面
をハニカム状あるいは格子状に細分化した構成を
有する部材と、前記拡張室内でかつ前記部材に対
向させて開口を配設した入口管と、前記拡張室内
に開口を配設した出口管と、を備えたものであ
る。
以下、この考案を図面に基づいて説明する。第
２図はこの考案の一実施例を示す側断面図であ
る。マフラ外筒１３は、前板１４、仕切板１６、
格子状の断面形状を有する陶器製部材１７および
後板１５によつて、第２拡張室２４、拡張室であ
る第１拡張室および単一の室からなる空洞室２５
の３室に分割されている。
２図はこの考案の一実施例を示す側断面図であ
る。マフラ外筒１３は、前板１４、仕切板１６、
格子状の断面形状を有する陶器製部材１７および
後板１５によつて、第２拡張室２４、拡張室であ
る第１拡張室および単一の室からなる空洞室２５
の３室に分割されている。
前記陶器製部材１７は、マフラ外筒１３および
出口管１８に対して緩衝材１９を介して配設して
あり、この陶器製部材１７および出口管１８をマ
フラ外筒１３に支持するために、陶器製部材１７
の両側に第３図に示す如き固定板２０を当接し、
この固定板２０はその中心部を出口管１８の周縁
に、その外側部をマフラ外筒１３に夫々溶接して
ある。２１は入口管、２２は第１拡張室２３と第
２拡張室２４とを結ぶ連通管である。また、入口
管２１のマフラ外筒１３内での開口は陶器製部材
１７に対向させて第１拡張室２３内に開口すると
ともに、出口管１８のマフラ外筒１３内での開口
は第２拡張室２４内に開口している。第３図に示
す如き格子状の断面形状を有する陶器製部材１７
の全開口面積をS1、軸長をL1、共鳴室２５の容
積をV1とすると、陶器製部材１７および単一の
室からなる空洞室２５により構成される共鳴周波
数1＝Ｃ／2π√S1／V1L1（Ｃ：音速）で表わされ、本 実施例の場合には共鳴周波数1は車室内こもり音
対策として80Hzにチユーニングしてある。
出口管１８に対して緩衝材１９を介して配設して
あり、この陶器製部材１７および出口管１８をマ
フラ外筒１３に支持するために、陶器製部材１７
の両側に第３図に示す如き固定板２０を当接し、
この固定板２０はその中心部を出口管１８の周縁
に、その外側部をマフラ外筒１３に夫々溶接して
ある。２１は入口管、２２は第１拡張室２３と第
２拡張室２４とを結ぶ連通管である。また、入口
管２１のマフラ外筒１３内での開口は陶器製部材
１７に対向させて第１拡張室２３内に開口すると
ともに、出口管１８のマフラ外筒１３内での開口
は第２拡張室２４内に開口している。第３図に示
す如き格子状の断面形状を有する陶器製部材１７
の全開口面積をS1、軸長をL1、共鳴室２５の容
積をV1とすると、陶器製部材１７および単一の
室からなる空洞室２５により構成される共鳴周波
数1＝Ｃ／2π√S1／V1L1（Ｃ：音速）で表わされ、本 実施例の場合には共鳴周波数1は車室内こもり音
対策として80Hzにチユーニングしてある。
次に作用を説明する。
排気脈動の基本成分周波数が車室内の空洞共振
周波数に一致すると顕著なこもり音を発生する。
この排気脈動の基本成分周波数は、エンジンの
回転速度をRr.p.m.、エンジンの気筒数をＮとし
た時に、＝Ｒ／60 Ｎ／２で表わされる。ところが車 室内の空洞共振周波数は一般に80Hz程度であるた
め、例えば４気筒エンジンの場合、こもり音が発
生する回転速度は2400r.p.m.附近である。そのた
めこもり音発生時には、排気流量は多くなくまた
第１拡張室２３と単一の室からなる空洞室２５の
境界が陶器製部材１７によつて格子状に細分化さ
れているので流路抵抗が大きく、単一の室からな
る空洞室２５内への排気の流入は少ない。その結
果、第５図に示すようにヘルムホルツ型共鳴器の
頚管として作用する陶器製部材１７と単一の室か
らなる空洞室２５とから構成される共鳴器が十分
に作用してこもり音の発生を防ぐことになる。一
方、第４図に示すようにエンジンが高回転になる
に従つて排気流量は増大する。そして、頚管内が
格子状に細分化してあるので、一本の頚管で拡張
室２３と空洞室２５との間の排気の流入、流出が
次第に活発になる。この為、単一の室からなる空
洞室２５は次第に拡張室として作用する様にな
り、第５図に示す如く高回転域での消音特性を大
幅に改善することができる。ここで共鳴器はチユ
ーニングした80Hz（2400r.p.m.）付近以外の周波
数では殆んど消音効果を有さないので、高回転時
に単一の室からなる空洞室を拡張室として用いて
も何等問題はなく、そればかりかマフラ内容積の
有効利用に役立つものである。さらにマフラ断面
のほぼ全体を頚管として作用させているので、従
来の局所的に１本の頚管を設けていた場合と比較
して単一の室からなる空洞室への音の伝播が良く
なり消音効果が向上するものである。なお、本実
施例においては、拡張室を仕切板１６により第１
拡張室２３と第２拡張室２４とに分割して構成し
たが、仕切板１６を取り除き一つの拡張室として
構成してもよい。この場合には、入口管２１と出
口管１８のマフラ外筒１３内での開口はこの一つ
の拡張室内になる。
周波数に一致すると顕著なこもり音を発生する。
この排気脈動の基本成分周波数は、エンジンの
回転速度をRr.p.m.、エンジンの気筒数をＮとし
た時に、＝Ｒ／60 Ｎ／２で表わされる。ところが車 室内の空洞共振周波数は一般に80Hz程度であるた
め、例えば４気筒エンジンの場合、こもり音が発
生する回転速度は2400r.p.m.附近である。そのた
めこもり音発生時には、排気流量は多くなくまた
第１拡張室２３と単一の室からなる空洞室２５の
境界が陶器製部材１７によつて格子状に細分化さ
れているので流路抵抗が大きく、単一の室からな
る空洞室２５内への排気の流入は少ない。その結
果、第５図に示すようにヘルムホルツ型共鳴器の
頚管として作用する陶器製部材１７と単一の室か
らなる空洞室２５とから構成される共鳴器が十分
に作用してこもり音の発生を防ぐことになる。一
方、第４図に示すようにエンジンが高回転になる
に従つて排気流量は増大する。そして、頚管内が
格子状に細分化してあるので、一本の頚管で拡張
室２３と空洞室２５との間の排気の流入、流出が
次第に活発になる。この為、単一の室からなる空
洞室２５は次第に拡張室として作用する様にな
り、第５図に示す如く高回転域での消音特性を大
幅に改善することができる。ここで共鳴器はチユ
ーニングした80Hz（2400r.p.m.）付近以外の周波
数では殆んど消音効果を有さないので、高回転時
に単一の室からなる空洞室を拡張室として用いて
も何等問題はなく、そればかりかマフラ内容積の
有効利用に役立つものである。さらにマフラ断面
のほぼ全体を頚管として作用させているので、従
来の局所的に１本の頚管を設けていた場合と比較
して単一の室からなる空洞室への音の伝播が良く
なり消音効果が向上するものである。なお、本実
施例においては、拡張室を仕切板１６により第１
拡張室２３と第２拡張室２４とに分割して構成し
たが、仕切板１６を取り除き一つの拡張室として
構成してもよい。この場合には、入口管２１と出
口管１８のマフラ外筒１３内での開口はこの一つ
の拡張室内になる。
以上説明してきたように、この考案によれば、
その構成を拡張室と、単一の室からなる空洞室
と、前記両室の境界に配設しマフラ断面をハニカ
ム状あるいは格子状に細分化した構成を有する部
材と、前記拡張室内でかつ前記部材に対向させて
開口を配設した入口管と、前記拡張室内に開口を
配設した出口管と、を備えた構成としたため、こ
もり音が発生する低回転時にはヘルムホルツ型共
鳴器として作用し、こもり音を効果的に消音する
一方、高回転時には単一の室からなる空洞室が拡
張室として作用し、高回転時に顕著となる中、高
周波数領域の音を消音できるとい効果が得られ
る。
その構成を拡張室と、単一の室からなる空洞室
と、前記両室の境界に配設しマフラ断面をハニカ
ム状あるいは格子状に細分化した構成を有する部
材と、前記拡張室内でかつ前記部材に対向させて
開口を配設した入口管と、前記拡張室内に開口を
配設した出口管と、を備えた構成としたため、こ
もり音が発生する低回転時にはヘルムホルツ型共
鳴器として作用し、こもり音を効果的に消音する
一方、高回転時には単一の室からなる空洞室が拡
張室として作用し、高回転時に顕著となる中、高
周波数領域の音を消音できるとい効果が得られ
る。
第１図は従来のマフラを示す側断面図、第２図
は本考案の１実施例を示す側断面図、第３図は第
２図の−線断面図、第４図は本考案のエンジ
ン回転速度と単一の室からなる空洞室内への排気
の循環量の関係図、第５図は従来例及び本考案の
エンジン回転速度と消音量の関係図である。 １……マフラ前板、２，３……仕切板、４……
マフラ後板、５……マフラ外筒、６……入口管、
７……第１拡張室、８……連通管、９……第２拡
張室、１０……出口管、１１……共鳴室、１２…
…頚管、１３……マフラ外筒、１４……マフラ前
板、１５……マフラ後板、１６……仕切板、１７
……ハニカム状又は格子状の断面形状を有する陶
器製部材、１８……出口管、１９……緩衝材、２
０……固定板、２１……入口管、２２……連通
管、２３……第１拡張室、２４……第２拡張室、
２５……単一の室からなる空洞室。
は本考案の１実施例を示す側断面図、第３図は第
２図の−線断面図、第４図は本考案のエンジ
ン回転速度と単一の室からなる空洞室内への排気
の循環量の関係図、第５図は従来例及び本考案の
エンジン回転速度と消音量の関係図である。 １……マフラ前板、２，３……仕切板、４……
マフラ後板、５……マフラ外筒、６……入口管、
７……第１拡張室、８……連通管、９……第２拡
張室、１０……出口管、１１……共鳴室、１２…
…頚管、１３……マフラ外筒、１４……マフラ前
板、１５……マフラ後板、１６……仕切板、１７
……ハニカム状又は格子状の断面形状を有する陶
器製部材、１８……出口管、１９……緩衝材、２
０……固定板、２１……入口管、２２……連通
管、２３……第１拡張室、２４……第２拡張室、
２５……単一の室からなる空洞室。
Claims (1)
- 拡張室と、単一の室からなる空洞室と、前記両
室の境界に配設しマフラ断面をハニカム状あるい
は格子状に細分化した構成を有する部材と、前記
拡張室内でかつ前記部材に対向させて開口を配設
した入口管と、前記拡張室内に開口を配設した出
口管と、を備えたことを特徴とする自動車用エン
ジンのマフラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4587183U JPS59152116U (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 自動車用エンジンのマフラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4587183U JPS59152116U (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 自動車用エンジンのマフラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152116U JPS59152116U (ja) | 1984-10-12 |
| JPH0141850Y2 true JPH0141850Y2 (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=30176416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4587183U Granted JPS59152116U (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 自動車用エンジンのマフラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59152116U (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4715095U (ja) * | 1971-03-19 | 1972-10-21 | ||
| JPS5711215B2 (ja) * | 1977-06-28 | 1982-03-03 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711215U (ja) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP4587183U patent/JPS59152116U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4715095U (ja) * | 1971-03-19 | 1972-10-21 | ||
| JPS5711215B2 (ja) * | 1977-06-28 | 1982-03-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59152116U (ja) | 1984-10-12 |
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