JPH03233118A - 自動車用排気消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用排気消音装置に関する。

（従来の技術） 従来の自動車用排気消音装置としては例えば第６図に示
すようなものがある、（実開昭６０−２５６６４号公報
参照）。

すなわち、マフラ１００内の一部に共鳴室１０１を設け
、この共鳴室１０１に開口する首管１０２の長さを、エ
ンジン回転計１０３で検知したエンジン回転数によって
変化させることにより、共鳴周波数を変化させ、排気騒
音を低減させている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の自動車用排気音低減装
置にあっては、首管１０２の位置が、複数の排気系全体
の音圧モードに対して一箇所に設けられた構造となって
いた。

従って、首管の長さを変えることによって共鳴周波数を
変化させることはできるが、全排気分の複数音圧モード
の、いずれか１モードに対しては共鳴器を腹位置におく
ことは出来ても、複数音圧モードの全ての腹位置ではな
いため、消音効果が小さくなる周波数が必ず生じてしま
うという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、排気系の複数低
周波共鳴音圧モードを低減することのできる自動車用排
気消音装置を提供しようとするものである。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１図は、本
発明の第１実施例を示す図である。

まず構成を説明する。エンジンｌから排出される排気ガ
スは排気マニホルド２、フレキシブルチューブ３、触媒
４、排気管５、メインマフラ６を通り大気中に放出され
る。

そして、本発明においては、排気管５は途中で共鳴室７
内に挿入されている。共鳴室７は第１共鳴室８と第２共
鳴室９とに分かれており、第１共鳴室８内の排気管５に
は排気系の気柱共鳴音圧モードの３．４．５次成分の腹
位置に相当する位置にそれぞれ首管１０，１１．１２が
設けられ、第２共鳴室９内の排気管５には、排気系気柱
共鳴音圧モードの２．６次成分の腹位置に相当する位置
にそれぞれ首管１３，１４が設けられ、共に共鳴室７内
に開口している。

またメインマフラ６内部の排気管５には小穴１５が穿た
れており、そのまわりには吸音材１６が詰まっている。

次に作用を第２図を参照して説明する。第２図には排気
系をモデル化した径に対し長さが十分に長い場合の管内
気柱共鳴の音圧モード２次（ａ）、３次（ｂ）・・・６
次（ｅ）を示す。排気系の吐出音はこの低周波気柱共鳴
周波数に対応するエンジン回転速度でレベルが高いので
、この気柱共鳴音を低減することが排気騒音低減に効果
的である。

この気柱共鳴を低減するには、各次音圧モードの腹位置
に共鳴器を配置すれば良い。

そこで、第２図の気柱共鳴音圧モード２次（ａ）の腹位
置１７に相当する排気管５の位置に首管１３を取り付け
る。同様にして３次（ｂ）には腹位置１８に相当する排
気管５の位置に首管１０．４次（ｃ）には腹位置１９に
相当する排気管５の位置に首管１１．５次（ｄ）には腹
位置２０に相当する排気管５の位置に首管１２．６次（
ｅ）には復位１２１に相当する排気管５の位置に首管１
４を取り付ける。

なお、一般に共鳴器の共鳴周波数は ｆ＝ｃ／２ｘＪ　ｓ／Ｉ２Ｖ ただし　Ｃ：音速 １２＝首部長さ Ｓ：首部断面積 ■：共鳴室容積 と表すことができるので、共鳴周波数ｆと共鳴室容積Ｖ
が決まれば首管ｌＯ〜１４の長さＱと断面積Ｓとは適宜
求めることができる。

このようにして、エンジン／回転数が変化して２〜６次
の共鳴が発生すると、共鳴モードでは、それぞれの首管
取り付は位置で常に音圧が高くなるため、共鳴器として
の消音効果が大きく、共鳴音は確実に消音される。

また、首管ｌＯ〜１４の排気管５への取り付は方向を排
気管５内を流れるガスの向きに対向させているので、排
気脈動が共鳴室７内に伝わり易く、−層の消音効果が得
られる。

第３図（ａ）及び第３図（ｂ）には、本発明の乗用車２
２への装着例を示す。

この装着例においては、後部座席２３の下のスペースに
共鳴室７を配置している。このように後部座席２３下方
のフロア下の限られたスペースを有効に使って消音効果
を上げることができるため、メインマフラ６の容量を小
さくでき、造形の自由度等を広げることができる。

また、第４図に構成部品を分解して図示したように、共
鳴室７や共鳴室７内の排気管５は、プレスで排気管部５
ａを一体に成形した板２４、同じくプレスで成形した板
２５、及び第１共鳴室８゜第２共鳴室９を形成した函体
部２６によって構成されている。このように共鳴室７の
構造はプレス加工で製作できるので、製作が容易である
。

なお、２７は排気管部５ａを覆う盲板である。

第５図には、本発明の第２実施例を示す。この実施例は
首管１２，１３にバルブ２８を設はエンジン回転数、排
気温度、吸入負圧等の信号を基にコントロール装置２９
によりバルブ２８を制御して、消音周波数を最適制御す
る。

なお、図ではバルブは首管１２，１３に設けられている
が、これに限るものでなく、例えば全ての首管１０〜１
４にバルブ２８を設ければ、より良い制御が可能となる
。

（発明の効果） 以上説明してきたように構成されているので、本発明に
よれば、共鳴器の首管の位置が、常に音圧モードの腹位
置となるので、排気系の共鳴音を確実に消音することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す全体構成図、第２図
は排気系の音圧モードを示す説明図、第３図（ａ）は共
鳴器の乗用車への装着状態を示す側面図、第３図（ｂ）
は共鳴器の乗用車への装着状態を示す平面図、第４図は
共鳴器の構成部品を分解して示した斜視図、第５図は本
発明の第２実施例を示す全体構成図、第６図は従来例を
示す図である。 ■・・・エンジン、５・・・排気管、６・・・メインマ
フラ、７・・・共鳴器、８・・・第１共鳴室、９・・・
第２共鳴室、ｌＯ〜１４・・・首管、１７〜２１・・・
音圧モード腹位置、２３・・・後部座席、２４．２５・
・・プレス成形した板、２６・・・函体部、２８・・・
バルブ、２９・・・コントロール装置。 第 図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）排気管の途中に共鳴室を設け、排気系全体の気柱
   共鳴音圧モードの腹位置が共鳴室内に存在するように排
   気管を共鳴室内に配管するとともに、前記各音圧モード
   の腹位置付近の排気管に共鳴室内に開口する首管を取り
   付けたことを特徴とする自動車用排気消音装置。