JPH0419320A - 内燃機関の排気管 - Google Patents
内燃機関の排気管Info
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- JPH0419320A JPH0419320A JP12034090A JP12034090A JPH0419320A JP H0419320 A JPH0419320 A JP H0419320A JP 12034090 A JP12034090 A JP 12034090A JP 12034090 A JP12034090 A JP 12034090A JP H0419320 A JPH0419320 A JP H0419320A
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- Japan
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- exhaust
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- flow path
- passage
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- Pending
Links
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- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
- F01N1/026—Annular resonance chambers arranged concentrically to an exhaust passage and communicating with it, e.g. via at least one opening in the exhaust passage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/06—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
- F01N2490/20—Chambers being formed inside the exhaust pipe without enlargement of the cross section of the pipe, e.g. resonance chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
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。
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、内燃機関の排気管に関し、特に排気音の低減
機能を有する内燃機関の排気管に関する。
機能を有する内燃機関の排気管に関する。
従来の技術
自動車の一般的な排気系は、第４図に図示するように、
マニホルド２、フロントチューブ３、触媒４、サブマフ
ラ５、センタチューブ６、メインマフラ７、テールチュ
ーブ８により構成されている。エンジン１から排出され
る排気ガスは、この排気系で消音されテールチューブ８
から吐出される。ここで、フロントチューブ３、センタ
デユープ６、テールチューブ８は一般に排気管と総称さ
れている。
マニホルド２、フロントチューブ３、触媒４、サブマフ
ラ５、センタチューブ６、メインマフラ７、テールチュ
ーブ８により構成されている。エンジン１から排出され
る排気ガスは、この排気系で消音されテールチューブ８
から吐出される。ここで、フロントチューブ３、センタ
デユープ６、テールチューブ８は一般に排気管と総称さ
れている。
そして、第５図に図示し１こように、排気管９の回りを
外筒１０で覆っｆコ２重構造の排気管も提案されている
（実開昭５５−７８７１６号公報、実開昭５６−１３３
９１３号公報、実開昭５８〜４５９１１号公報等参照）
。
外筒１０で覆っｆコ２重構造の排気管も提案されている
（実開昭５５−７８７１６号公報、実開昭５６−１３３
９１３号公報、実開昭５８〜４５９１１号公報等参照）
。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、このような−船釣な排気系にあっては、
排気ガスの流路として、チューブ３，６゜８や容積のあ
る室４，５．７が順番に直列に接続された構造となって
いるので、気柱共鳴が発生する。このため、共鳴が生し
る周波数と、生じない周波数とでは、消音量の差が大き
くなり易い。これを出来るだけ平準化するためには、メ
インマフラ７を複雑な構造として対応する必要があり、
開発期間の長期化や重量増加を招くという問題点があっ
た。また、共鳴音か消音しきれないために、加速時のエ
ンジン回転変化に伴う騒音レベルの変化がスムーズでな
く耳障りであるという問題点があった。
排気ガスの流路として、チューブ３，６゜８や容積のあ
る室４，５．７が順番に直列に接続された構造となって
いるので、気柱共鳴が発生する。このため、共鳴が生し
る周波数と、生じない周波数とでは、消音量の差が大き
くなり易い。これを出来るだけ平準化するためには、メ
インマフラ７を複雑な構造として対応する必要があり、
開発期間の長期化や重量増加を招くという問題点があっ
た。また、共鳴音か消音しきれないために、加速時のエ
ンジン回転変化に伴う騒音レベルの変化がスムーズでな
く耳障りであるという問題点があった。
さらに２重構造の排気管は外筒による遮熱効果は期待て
きるが、排気音の消音効果は期待できないという問題点
があった。
きるが、排気音の消音効果は期待できないという問題点
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、排気系気柱共鳴音の低減機能を有する内燃
機関の排気管を提供することを目的としている。
ものであり、排気系気柱共鳴音の低減機能を有する内燃
機関の排気管を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
このため本発明は、フロントチューブ、センタチューブ
及びテールチューブよりなる排気管において、センタチ
ューブを各々独立した、内側チューブ内部空間流路と、
内側チューブと該内側チューブの回りを覆う外側チュー
ブとにより形成されるドーナツ状断面空間流路とよりな
る２重管構造とした。
及びテールチューブよりなる排気管において、センタチ
ューブを各々独立した、内側チューブ内部空間流路と、
内側チューブと該内側チューブの回りを覆う外側チュー
ブとにより形成されるドーナツ状断面空間流路とよりな
る２重管構造とした。
作用
センタチューブが２系統独立の２重管となっているので
両流路に温度差か生じ、内側チューブ内部空間流路と、
ｌ・−ナラ状断面空間流路とは、音響的な管路長が異な
り、全排気系も音響的な長さの異なる２系統となる。
両流路に温度差か生じ、内側チューブ内部空間流路と、
ｌ・−ナラ状断面空間流路とは、音響的な管路長が異な
り、全排気系も音響的な長さの異なる２系統となる。
このため、２系統の全排気系の共鳴エンジン回転数は異
なる。また、排気ガスの加振力も分割されるので小さく
なり、共鳴レベルも小さくなる。
なる。また、排気ガスの加振力も分割されるので小さく
なり、共鳴レベルも小さくなる。
実施例
以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１図〜第２
図は、本発明の一実施例を示す図である。
図は、本発明の一実施例を示す図である。
まず構成を説明する。サブマフラ５とメインマフラ７と
を継ぐセンタチューブ６は、外側チューブ１１の中に、
支持部材１２により保持された小径の内側チューブ１３
を配設した２重管構造となっている。
を継ぐセンタチューブ６は、外側チューブ１１の中に、
支持部材１２により保持された小径の内側チューブ１３
を配設した２重管構造となっている。
そして、外側チューブ１１と内側チューブ１３との間に
形成されるドーナツ状断面空間流路１４及び内側チュー
ブ内部空間流路１５の双方を排気流路として、サブマフ
ラ５からメインマフラ７に排気ガスか流れるようになっ
ている。
形成されるドーナツ状断面空間流路１４及び内側チュー
ブ内部空間流路１５の双方を排気流路として、サブマフ
ラ５からメインマフラ７に排気ガスか流れるようになっ
ている。
次に作用を説明する。外側チューブ１１は、猟温の大気
と接しており、例えば、通常の加速運転時には、排気ガ
スの温度と常温との差は４００６Ｃ程度にもなるので、
放熱量が多くドーナツ状断面空間流路１４を流れる排気
ガスの温度は下がる。
と接しており、例えば、通常の加速運転時には、排気ガ
スの温度と常温との差は４００６Ｃ程度にもなるので、
放熱量が多くドーナツ状断面空間流路１４を流れる排気
ガスの温度は下がる。
一方、内側チューブ１３は、周囲のドーナツ状断面空間
流路１４内を排気ガスが流れており、このドーナツ状断
面空間流路１４を流れる排気ガスの温度と内側チューブ
内部空間流路１５を流れる排気ガスの温度との温度差は
比較的小さい。従って、内側チューブ内部空間流路１５
を流れる排気ガスは温度の低下が少なく高温に保たれる
。
流路１４内を排気ガスが流れており、このドーナツ状断
面空間流路１４を流れる排気ガスの温度と内側チューブ
内部空間流路１５を流れる排気ガスの温度との温度差は
比較的小さい。従って、内側チューブ内部空間流路１５
を流れる排気ガスは温度の低下が少なく高温に保たれる
。
このため、外側のドーナツ状断面空間流路１４は低温と
なって音速が遅くなり、一方、内側チューブ内部空間流
路は高温に保たれて音速は遅くならず比較的に早い。ち
なみに 音速−３７１，５Ｘ１（２７３＋Ｔ）／２７３ （ｍ／
５ｅｃ）但し、Ｔ＝０Ｃ，と表される。
なって音速が遅くなり、一方、内側チューブ内部空間流
路は高温に保たれて音速は遅くならず比較的に早い。ち
なみに 音速−３７１，５Ｘ１（２７３＋Ｔ）／２７３ （ｍ／
５ｅｃ）但し、Ｔ＝０Ｃ，と表される。
従って、音響的な管路長は、内側チューブ内部空間流路
１５の流路長の方が短くなり、長さの異なる２本のセン
タチューブを並列に設けたのと、実質的に同しものとな
る。
１５の流路長の方が短くなり、長さの異なる２本のセン
タチューブを並列に設けたのと、実質的に同しものとな
る。
すなわち、外側のドーナツ状断面空間流路Ｉ４と内側チ
ューブ内部空間流路１５とは、音響的な管路長か異なる
ので、２系統の排気系はそれぞれ共鳴するエンジン回転
数か異なる。しかも２系統独立した２重管となっている
ので片側流路の排気ガスによる加振力は小さいので、共
鳴レベルし小さくなる。かくして、排気系全体の共鳴に
よる騒音レベルを低減することかできる。
ューブ内部空間流路１５とは、音響的な管路長か異なる
ので、２系統の排気系はそれぞれ共鳴するエンジン回転
数か異なる。しかも２系統独立した２重管となっている
ので片側流路の排気ガスによる加振力は小さいので、共
鳴レベルし小さくなる。かくして、排気系全体の共鳴に
よる騒音レベルを低減することかできる。
排気カスの温度か４００℃程度の平均的条件について、
実験したところ、内側チューブ内部空間流路１５と外側
のドーナツ状断面空間流路１４との排気ガス温度には、
１００℃程度の差を生じ、排気ガス騒音は従来に比較し
て明らかに差があることを確認した。
実験したところ、内側チューブ内部空間流路１５と外側
のドーナツ状断面空間流路１４との排気ガス温度には、
１００℃程度の差を生じ、排気ガス騒音は従来に比較し
て明らかに差があることを確認した。
なお、本発明は、２重管を用いているので、センタチュ
ーブを２本にするのに比へて、レイアウトに要するスペ
ースは少なくてすむ。
ーブを２本にするのに比へて、レイアウトに要するスペ
ースは少なくてすむ。
また、排気ガス温度が低いアイドリング時や減速時には
、２重管は１本の管と同様に作用し、排気ガス温度が高
い高負荷運転時には、２本のセンタチューブを並列に設
けたのと同じ効果が得られるので、運転条件により、排
気系の消音特性を連続的に変えられるため、種々の運転
条件に適応させなければならない排気系の設計自由度を
高める効果がある。
、２重管は１本の管と同様に作用し、排気ガス温度が高
い高負荷運転時には、２本のセンタチューブを並列に設
けたのと同じ効果が得られるので、運転条件により、排
気系の消音特性を連続的に変えられるため、種々の運転
条件に適応させなければならない排気系の設計自由度を
高める効果がある。
第３図には、本発明の他の実施例を示す。この実施例は
センタチューブが曲がっている場合のものであり、外側
チューブを分割し、構成部材１６ａ、１６ｂをプレス成
形し、支持部材１７により、内側チューブ１８を保持し
て２重管を形成したものである。
センタチューブが曲がっている場合のものであり、外側
チューブを分割し、構成部材１６ａ、１６ｂをプレス成
形し、支持部材１７により、内側チューブ１８を保持し
て２重管を形成したものである。
本実施例によっても、前記した実施例と同じ効果が得ら
れ、しかも、センタチューブの曲がりに関係なく、支持
部材を任意の場所に設置できるという効果がある。
れ、しかも、センタチューブの曲がりに関係なく、支持
部材を任意の場所に設置できるという効果がある。
発明の詳細
な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、排気系の共鳴による騒音レベルの増大を抑え、排
気騒音を低減することができる。
れば、排気系の共鳴による騒音レベルの増大を抑え、排
気騒音を低減することができる。
第１図〜第２図は本発明の一実施例を示す図で、第１図
は側断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、
第３図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第４図は従
来の一般的な排気系統を示す斜視図、第５図は他の従来
例を示す断面図である。 ５ ・サブマフラ、６・・センタチューブ、７・・・メ
インマフラ、１１・・外側チューブ、１２・・・支持部
材、１３・・内側チューブ、１４・・・ドーナツ状断面
空間流路、１５・・内側チューブ内部空間流路、１６ａ
、１６ｂ・・・外側チューブ構成部材、１７・・・支持
部材、１８・・・内側チューブ。 ｔ゛／／クーナユ ーフイ責“ｊｔ、−７’ 犬侍師Ｊ１ （’ｉｆ圀Ａ−Ａ酊Ｔｉ］） 第２図 第 図
は側断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、
第３図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第４図は従
来の一般的な排気系統を示す斜視図、第５図は他の従来
例を示す断面図である。 ５ ・サブマフラ、６・・センタチューブ、７・・・メ
インマフラ、１１・・外側チューブ、１２・・・支持部
材、１３・・内側チューブ、１４・・・ドーナツ状断面
空間流路、１５・・内側チューブ内部空間流路、１６ａ
、１６ｂ・・・外側チューブ構成部材、１７・・・支持
部材、１８・・・内側チューブ。 ｔ゛／／クーナユ ーフイ責“ｊｔ、−７’ 犬侍師Ｊ１ （’ｉｆ圀Ａ−Ａ酊Ｔｉ］） 第２図 第 図
Claims (1)
- （１）フロントチューブ、センタチューブ及びテールチ
ューブよりなる排気管において、センタチューブを各々
独立した、内側チューブ内部空間流路と、内側チューブ
と該内側チューブを覆う外側チューブとにより形成され
るドーナツ状断面空間流路とよりなる２重管構造とした
ことを特徴とする内燃機関の排気管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12034090A JPH0419320A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 内燃機関の排気管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12034090A JPH0419320A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 内燃機関の排気管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419320A true JPH0419320A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14783830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12034090A Pending JPH0419320A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | 内燃機関の排気管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419320A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010097014A1 (zh) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 中国科学院声学研究所 | 一种基于声线偏折理论的消声方法和消声器 |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP12034090A patent/JPH0419320A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010097014A1 (zh) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 中国科学院声学研究所 | 一种基于声线偏折理论的消声方法和消声器 |
| US8408359B2 (en) | 2009-02-27 | 2013-04-02 | Institute Of Acoustics, Chinese Academy Of Sciences | Acoustic attenuation method based on acoustic ray deflection theory and a muffler |
| EA019238B1 (ru) * | 2009-02-27 | 2014-02-28 | Инститьют Оф Акустикс, Чайниз Акэдэми Оф Сайнсиз | Способ шумопоглощения и шумоглушитель, основанный на теории преломления звуковых лучей |
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