JPH0420976Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、排気管の途中にバルブを設けて高周
波数領域成分（気流騒音）及び排気管系の低〜中
周波数領域成分を低減することのできる排気管消
音装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、排気管の途中にバルブを設けて騒音を低
減する排気管消音装置としては、例えば、実開昭
60−78922号公報、実開昭48−45021号公報、実開
昭60−159814号公報に示すものが知られている。

かかる排気管消音装置を第６図により説明する
と、２１はマフラで、排気管２２途中に配設され
ている。排気管２２からはバイパス管２３が分岐
しマフラ２２に接続している。２４はバイパス管
２３の途中に設けられたバルブである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる従来の構造にあつては、
次の問題点を有する。

排気系吐出音は系の共鳴より成る低〜中周波数
領域成分（20〜800Hz）及び気流の噴流からなる
高周波数領域成分（1KHz〜10KHz）がほとんど
寄与している。排気管系の形状が固定されている
と低〜高周波数領域成分の騒音レベルを低減する
のには限界がある。

かかる観点から、従来に於けるバイパス管にバ
ルブを設けた排気管消音装置をみると、バルブの
開閉により排気管系（排気管及びバイパス管）を
通る排気ガスの流路断面積を変えることができる
ことから、気流騒音からなる高周波数領域成分
（1KHz〜10KHz）の境界特性を広げ、高周波数領
域の騒音レベルをより広い周波数領域にわたつて
低減することができる。

ところが、かかる排気管消音装置に於ては、排
気管系（排気管及びバイパス管）の断面積を変え
るためにバルブ付のバイパス管を増設しているの
でそれだけ部品点数も多くなり、構造も複雑にな
り、時としてはシヤシーレイアウトの影響から装
着スペースが制限されバイパス管を装着できない
場合もある。

一方、低〜中周波数領域成分（20〜800Hz）の
騒音に対してはマフラの外に排気管の径、マフラ
の装着位置等の排気管径としての要素が影響を与
える。ところが、かかる従来の排気管消音装置に
あつては、バルブはバイパス管の途中に装着され
ているので、排気管系からみるとその装着位置は
制限を受ける。ここで、バルブを開閉すると排気
管を通る排気ガスの流量、流速が変化し排気管の
径を変えたのとほぼ同様の効果が一部生まれる
が、バルブの装着位置が制限されていることから
実質的に排気管の径を変える位置が制限を受けた
ことになる。このため、排気管系の共鳴特性を変
えるには制限条件が大きく、低〜中周波数領域成
分の騒音レベルを低減するのには限界がある。

そこで、バイパス管を設けずに、高周波数領域
成分の気流騒音及び排気管系の低〜中周波数領域
成分の騒音レベルを低減するため、例えば、実開
昭58−64814号公報に示す排気管消音装置が開示
されている。この排気管消音装置は、排気管途中
にバタフライ・バルブを取り付けたもので、この
バタフライ・バルブは、排気管の内壁と周縁部と
の間に隙間を形成するように円形状の板を排気管
内に開閉自在に配設して構成される。

この排気管消音装置によれば、エンジンの運転
状況（負荷、回転数）に応じて、バタフライ・バ
ルブを開状態または閉状態にすることができるも
のの、エンジンの運転状況は連続的に変化するの
で、バタフライ・バルブを開状態または閉状態の
２つの状態に制御するだけで、エンジンの運転状
況に応じて排気ガスの流量、流速を充分に制御す
ることができず、従つて、高周波数領域成分の気
流騒音及び低〜中周波数領域成分の騒音レベルの
低減も充分でなかつたという問題があつた。

本考案は上記のような従来の問題を解決するた
めになされたもので、エンジンの運転状況に応じ
て高周波数領域成分の気流騒音及び低〜中周波数
領域成分の騒音レベルを充分に低減することがで
きる排気管消音装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記課題を達成するために、本考案は、排気管
途中にバタフライ・バルブを取り付け、このバタ
フライ・バルブを、排気管の内壁と周縁部との間
に隙間を形成するように排気管に軸支されて開閉
自在の環状リング板と、この環状リング板の内周
側に開閉自在に配置され排気管または環状リング
板に軸支した円形状の内周板とから構成したもの
である。

〔作用〕 本考案においては、エンジンの運転状況に応じ
て、環状リング板、内周板の開閉状態は以下の４
つの組合わせとして選択され、エンジンの運転状
況に応じて排気ガスの流量、流速がより自由に制
御される。

環状リング板及び内周板が開状態にある場合 環状リング板及び内周板が閉状態にある場合 環状リング板を開状態にし、内周板を閉状態
にした場合 環状リング板を閉状態にし、内周板を開状態
にした場合 〔考案の実施例〕 以下、第１図、第２図により本考案の実施例に
係る排気管消音装置を詳細に説明する。

図に於て、１は排気管で、その途中には触媒コ
ンバータ２、排気管消音装置３、消音器４が配設
されている。

排気管消音装置３は、排気管１内に配設された
バタフライ・バルブ５と、バタフライ・バルブ５
を動かすアクチユエータ６と、アクチユエータ６
の駆動源としてのモータ７と、運転状況即ちエン
ジンの負荷、回転数に応じてモータ７を制御する
図示しない制御装置とから構成されている。

バタフライ・バルブ５は、円形状部材８を排気
管１内に軸支したもので、この円形状部材８は排
気管１の内壁１Ａと周縁部８Ｃとの間に隙間９を
形成するように排気管１に軸支されて開閉自在の
環状リング板８Ａと、この環状リング板８Ａの内
周側に開閉自在に配置され排気管１に軸支した円
形状の内周板８Ｂとから構成されている。

しかして、本実施例においては、エンジンの運
転状況に応じて、環状リング板８Ａ、内周板８Ｂ
の開閉状態は以下の４つの組合わせとして選択さ
れ、エンジンの運転状況に応じて排気ガスの流
量、流速がより自由に制御される。

環状リング板８Ａ及び内周板８Ｂが開状態に
ある場合（第５図図示） 環状リング板８Ａ及び内周板８Ｂが閉状態に
ある場合（第２図図示） 環状リング板８Ａを開状態にし、内周板８Ｂ
を閉状態にした場合（第４図図示） 環状リング板８Ａを閉状態にし、内周板８Ｂ
を開状態にした場合（第３図図示） 以上の如き構成によれば、バタフライ・バルブ
５を、環状リング板８Ａと、この環状リング板８
Ａの内周側の内周板８Ｂとからなる円形状部材８
で構成したので、環状リング板８Ａ、内周板８Ｂ
の開閉状態の組合わせによりバタフライ・バルブ
５の開閉状態を４つに選定することができ、従つ
て、バタフライ・バルブ５の制御状態を増やすこ
とができ、エンジンの運転状況に応じて排気ガス
の流量、流速をより自由に制御し、高周波数領域
成分の気流騒音を低減させ、また、種々の状況に
対する共鳴特性を得て低〜中周波数領域成分の騒
音レベルを充分に低減することができる。

なお、本実施例においては、内周板８Ｂは排気
管１に軸支されているが、環状リング板８Ａに軸
支することもできる。

また、本実施例においては、バタフライ・バル
ブ５は排気管１の１個所に装着されているが、排
気管系の共鳴特性を良くするために複数個所に装
着することもできる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、バタフラ
イ・バルブは、環状リング板及びその内周側の内
周板を有しいるので、環状リング板、内周板の開
閉状態の組合わせによりバタフライ・バルブの開
閉状態を４つに選定することができ、従つて、バ
タフライ・バルブの制御状態を増やすことがで
き、エンジンの運転状況に応じて排気ガスの流
量、流速をより自由に制御し、高周波数領域成分
の気流騒音及び低〜中周波数領域成分の騒音レベ
ルを充分に低減することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る排気管消音装置
の構成図、第２図は同排気管消音装置の断面図、
第３図ないし第５図は同排気管消音装置の使用状
態説明図、第６図は従来における排気管消音装置
の構成図である。 １……排気管、１Ａ……内壁、３……排気管消
音装置、５……バタフライ・バルブ、８……円形
状部材、８Ａ……環状リング板、８Ｂ……内周
板、８Ｃ……周縁部、９……隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気管途中にバタフライ・バルブを取り付け、
   このバタフライ・バルブを、排気管の内壁と周縁
   部との間に隙間を形成するように排気管に軸支さ
   れて開閉自在の環状リング板と、この環状リング
   板の内周側に開閉自在に配置され排気管または環
   状リング板に軸支した円形状の内周板とから構成
   したことを特徴とする排気管消音装置。