JPH0424091Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、内燃機関用に用いられる消音器に
関し、特に、消音器内に外部冷気を通過させて消
音効果を高める内燃機関用の消音器に関する。

〔従来の技術〕

従来、内燃機関用に用いられる消音器として
は、内燃機関用の燃焼室より排気される高温、高
圧の排気ガスを消音器の外筒内に導き、排気管に
設けられた小孔及び外筒内の隔壁とにより、排気
ガスを連続して膨張、収縮させて排気ガスの持つ
エネルギーを低下させ、排気管端より放射される
排気騒音を低減するようにしたもの、及び、排気
ガスの膨張、収縮作用による騒音低減効果に加
え、排気ガスを冷却することにより、より一層の
消音効果を高めたものが知られている。

後者のものとしては、例えば、実開昭58−
104310号公報に記載されているような自動車用マ
フラが開示されている。これについて第４図を参
照して説明する。第４図において、４１は外筒、
４２は前面板、４３は後面板、４４は仕切板であ
り、排気ガスは、排気入口管４５より消音器内に
入り、仕切板４４及び排気出口管４６等の小孔４
８との間で膨張、収縮を繰り返しエネルギーを低
減して低周波の騒音をなくすと共に、排気入口管
４５及び排気出口管４６とは別体となつた通気管
４９を前面板４２及び後面板４３に貫通して設
け、通気管４９に外気を導入し、通過させること
により、排気ガスから熱を吸収して排気ガスを冷
却し、体積流量を減少させることにより、流速度
に伴う高周波騒音の低減を図つている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

一般に、内燃機関に用いられる消音器は、特別
な場合を除き、騒音低減効果の大きいことに加
え、全体の容積が小型且つ軽量であることが望ま
れる。

しかしながら、従来の消音器において、排気ガ
スの冷却のための手段を有しないものは、最小限
の構成部材であるが故に、小型且つ軽量ではある
が、前記のように、主として排気ガスの膨張、収
縮による騒音（低周波）の低減であつて、排気ガ
スの流速に主因する高周波騒音は低減されないと
いう問題点を有している。

また、第４図に示されるものにおいては、通気
管４９に外気を導入して通過させ、それにより排
気ガスを冷却し、体積容量を減じることにより、
消音器内での排気ガスの流速を減少し、低周波騒
音の低減に加え、高周波騒音を低減する効果も有
しているが、通気管４９は、排気入口管４５及び
排気管出口管４６とは全く別体に形成されている
ために、消音器内に多くの管路が存在し、排気ガ
スに不必要な乱流が生じるほか、排気ガスと外気
との熱交換に必要な所要の表面積を得るために、
外筒４１内での多くの表面積を必要とし、結果と
して、消音器が大型化し重量も増加するという問
題点を有している。

この考案の目的は、上記のような問題点を解消
することであり、排気ガスの冷却のための特別な
手段を持たない消音器とほぼ同じ容量及び重量で
ありながら排気ガスに冷却作用を与え、より一層
の消音効果を高めることができる内燃機関用の消
音器を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記の問題点を解消し、上記の目
的を達成するために、次のように構成されてい
る。すなわち、この考案は、内燃機関の燃焼室か
らの排気管のうち少なくとも消音器の外筒内に位
置する部分を排気管よりも小径の複数の中空パイ
プを筒状に連ねた筒状体に形成し、前記中空パイ
プの両開口端を消音器の外部に開口し、外気を導
入して通過させると共に、排気ガスが前記筒状体
内と前記外筒内との間を出入できるように、前記
中空パイプと前記中空パイプとの間に所要の隙間
を形成できるように前記中空パイプが半径方向内
向き及び外向きに曲げられている内燃機関用の消
音器に関する。

〔作用〕 この考案は、上記のように構成されており、次
のように作用する。すなわち、この考案による内
燃機関用の消音器にあつては、高温、高圧の排気
ガスは、排気管の一部を構成する小径の中空パイ
プ中を流れる外気により強制冷却されることによ
り、その体積流量は減少し高周波騒音が低減さ
れ、且つ、小径の前記中空パイプ間に形成される
隙間から排気ガスは外筒内に流出し及び／又は流
入し、膨張、収縮を繰り返して再び中空パイプ間
の隙間から筒状体内に流入し及び／又は流出して
放出されることにより低周波騒音も有効に低減さ
せる。そして、冷却用の小径の前記中空パイプか
ら成る筒状体は排気管の一部を構成しているので
排気ガスの流れに不必要な乱れを生じることな
く、且つ、消音器自体の容積、重量を特に増加さ
せることなく、熱交換に必要な所要の表面積を得
ることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案による内燃機
関用の消音器についての実施例を詳述する。第１
図には、この考案による内燃機関用の消音器が示
されている。１は消音器の外筒であり、前面板２
及び後面板３を有し、前面板２と後面板３との間
には仕切板４が設けてある。７は小径の中空パイ
プであり、その径は、排気入口管５及び排気出口
管６の径より十分に小さいものである。中空パイ
プ７を長手方向に複数本連ねて筒状体８を形成
し、前面板２、仕切板４及び後面板３を貫通させ
て、筒状体８を外筒１に取付ける。筒状体８の前
面板２近傍の内径及び後面板３近傍の内径は、そ
れぞれ排気入口管５及び排気出口管６の外径と同
一とし、前面板２側には排気入口管５と、後面板
３側には排気出口管６をそれぞれ挿入し、適宜の
手段により、各排気管５，６と筒状体８の内周面
との間隔を密封する。従つて、排気入口管５、筒
状体８及び排気出口管６とは一本の管体としての
機能を果たし、消音器の外筒１内では、中空パイ
プ７から成る筒状体８が実質上、排気管の壁部と
して作用する。筒状体８を形成する中空パイプ７
は、半径方向外向きに曲げられた部分すなわち凸
部９を持つ中空パイプとストレートの中空パイプ
の組み合わせ（第３図ロ参照）及び／又は半径方
向内向きに曲げられた部分すなわち凹部１０を持
つ中空パイプとストレートの中空パイプの組み合
わせから構成されている（第１図参照）。この構
成により隣接する中空パイプ間に小さな隙間ｔを
形成する（特に、第３図イ、第３図ロ参照）。１
１は仕切板４と筒状体８との間を密封する密封部
材である。

次に、上記のように構成されているこの考案に
よる内燃機関用の消音器についての作動を説明す
る。内燃機関の燃焼室からの排気ガスは、排気入
口管５から消音器の外筒１内の筒状体８内に流入
する（矢印Ｇ）。高温、高圧の排気ガスは隣接す
る中空パイプ間すなわち筒状体８の隙間ｔを通
り、外筒１内に流出し、仕切板４に穿孔されてい
る通孔を通り、膨張と収縮を繰り返した後、排気
出口管６側の筒状体８の隙間ｔから排気出口管６
に入り、外部に排気される。消音器内での膨張、
収縮によりエネルギーは消失し、主として低周波
の騒音は軽減される。一方、筒状体８を形成する
中空パイプ７は、その両端の開口部を消音器の前
面板２及び後面板３の外側に位置させているの
で、該中空パイプ７内には冷たい外気が導入され
る（矢印Ｃ）。外気が中空パイプ７内を通過する
間、外気と排気ガスとの間で、中空パイプ７の表
面域を介して、熱交換が行われる。従つて、高温
の排気ガスは冷却され、体積流量は減少し、排気
ガスの流速を低減する結果となり、高周波の騒音
（気流音）を減じることができる。冷却用外気の
ための通気管、中空パイプ７が実質的に排気管の
一部を構成しているために。消音器全体の必要以
上の容積、重量の増大を防止でき、また、排気ガ
スの気流の乱れを最小限にくいとめることができ
る。

なお、この考案による内燃機関用の消音器につ
いての構造を詳細に説明したが、必ずしもこれら
の構成に限定されるものでないことは勿論であ
る。例えば、図示の実施例においては、仕切板４
は１枚のものが示されているが、仕切板の形状、
枚数は、消音器の使用態様に応じ、任意に変更で
きるものであり、また、隙間ｔについても、図示
の実施例の形態に限らず、中空パイプの一部に凹
部をつける等、排気ガスが出入できるものであれ
ばいかなる構造のものでもよいことは明らかであ
る。すなわち、従来の消音器の経験から得られて
いる多孔管の孔部の面積と数とに関する諸数値は
すべてそのまま、この考案の隙間に用いることが
可能である。更に、外気の流入効率を高めるため
に、中空パイプ７の先端部をラツパ状の構造に拡
大してもよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、この考案は、
上記のように構成されているので、従来の消音器
とほぼ同じ容積、重量でありながら、排気ガスの
膨張、収縮に起因する騒音低減作用に加え、排気
ガスを冷却し体積流量を減少して、主として流速
に起因する高周波騒音をも低減することができる
等、種々の実用上の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による内燃機関用の消音器の
一実施例を示す断面図、第２図は第１図の線Ａ−
における断面図、第３図イは外気の流下する中空
パイプ間の隙間の一例を示す斜視図、第３図ロは
第１図の線Ｂ−Ｂにおける断面図、及び第４図は
従来の消音器の一例を示す断面図である。 １……外筒、２……前面板、３……後面板、４
……仕切板、５……排気入口管、６……排気出口
管、７……中空パイプ、８……筒状体、９……中
空パイプの凸部、１０……中空パイプの凹部、ｔ
……隙間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 消音器内に排気管より小径の複数の中空パイ
   プによつて筒状体を形成し、前記中空パイプ内
   に冷気を通過させて排気ガスを冷却することを
   特徴とする内燃機関用の消音器。 (2) 前記筒状体を形成する前記中空パイプの間に
   は適宜に隙間が形成されていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項に記載の内燃
   機関用の消音器。 (3) 前記中空パイプは半径方向外向きに曲げられ
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の内燃機関用の消音器。 (4) 前記中空パイプは半径方向内向きに曲げられ
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の内燃機関用の消音器。