JPH0430323Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複数の排気管の内の一つに運転状態
に応じて開閉する制御弁を設けた内燃機関用排気
装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の可変式内燃機関用排気装置とし
ては、例えば特開昭60−19907号公報又は第５図
に示すものが知られている。

図に於て、１はエンジン、３はこのエンジン１
の排気マニホールド２に連結する排気系であり、
エンジン１側からコンバータ４、プリマフラ５、
メインマフラ６が取り付けてある。そして、プリ
マフラ５とメインマフラ６との間には２本の排気
管７，８が配設され、一方の排気管７には制御弁
９が設けてある。そして、制御弁９は、コントロ
ーラ１０に連結するバルブ駆動装置１１によつて
駆動されるようになつている。

この可変式内燃機関用排気装置によれば、エン
ジン１の回転数を常時コントローラ１０で監視
し、エンジン１の回転数が設定値以下（低回転）
の場合には、制御弁９を閉じて高排圧型として、
主に低周波数騒音を低減し、一方、エンジン１の
回転数が設定値以上（高回転）の場合には、制御
弁９を開いて低排圧型として、主に高周波数騒音
を低減することができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然し、この種の可変式内燃機関用排気系は、上
述の如く、制御手段としてエンジンの回転数のみ
で判断するようになつているため、負荷がある場
合にはエンジン回転数が設定値以上の時に制御弁
を開いても十分機能するが、例えばエンジン負荷
が低い時には、十分機能し得ない。即ち、エンジ
ン負荷が低い時には、排気基本周波数の音が低周
波数領域にあるため、エンジン回転数が高くなつ
て、制御弁を開くという上記システムでは、制御
弁が開くと、消音特性を悪化する虞があり、好ま
しいものではなかつた。

〔考案の目的〕

本考案は斯かる従来の問題点を解決するために
為されたものであり、その目的は、制御弁の最適
開閉時期が得られるようにした制御弁を設けた内
燃機関用排気装置を提供することにある。

〔考案が解決するための手段〕

斯かる目的を達成するために本考案に係る制御
弁を設けた内燃機関用排気装置は、内燃機関に連
結する排気経路に、少なくとも消音器を設けると
共にこの消音器のテール側に複数の排気管を連結
し、且つ、複数の排気管の内の一つに運転状態に
応じて開閉する制御弁を設けた内燃機関用排気装
置に於て、排気系の実測騒音のLin.値（聴感補正
回路を介さずに指示されるdb値とＡ特性値との
dB換算差が、設定値以上の時に制御弁を閉じ、
設定値以下の時に制御弁を開くように制御すると
共に、各回転数領域に応じて上記設定値に見合つ
たエンジン吸入空気量を決める制御装置を設けた
ものである。

〔作用〕

本考案に於ては、排気系の実測騒音のLin.値と
Ａ特性値とのdB換算差に基づいて、制御弁の開
閉時期を決めて消音性能を上げ、且つ、その際
に、各エンジン回転数に応じた吸入空気量を決め
るようにしたため、エンジン負荷を低くてエンジ
ンを回転数が高い時に、制御弁を開いて消音特性
を悪化することがない。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本実施例の構成を示すものであり、２
１はエンジン、２３はこのエンジン２１の排気マ
ニホールド２２に連結する排気系であり、エンジ
ン２１側からコンバータ２４と消音器であるプリ
マフラ２５及びメインマフラ２６が取り付けてあ
る。そして、プリマフラ２５とメインマフラ２６
との間には２本の排気管２７，２８が配設され、
一方の排気管２７には制御弁２９が設けてある。
そして、制御弁２９は、制御装置であるコントロ
ーラ３０に連結するバルブ駆動装置３１によつて
駆動されるようになつている。

このように構成された本実施例によれば、例え
ば第４図に示すように、エンジン２１が始動する
と、コントローラ３０がこのエンジン２１の吸入
空気量と回転数を常時監視すると共に、コントロ
ーラ３０ではギアがニユートラル位置にあるか否
かを判断し（ステツプS1）、『YES』の場合には
制御弁２９を閉じる指令を出して、バルブ駆動装
置３１を介して制御弁２９を閉じ、『NO』の場
合には次に進み、ギアがパーキング位置にあるか
否かを判断し（ステツプS2）、『YES』の場合に
は制御弁２９を閉じる指令を出して、駆動装置３
１を介して制御弁２９を閉じ『NO』の場合には
次に進み、アクセルペダルがOFFか否かを判断
し（ステツプS3）、『YES』の場合には制御弁２
９を閉じる指令を出して、バルブ駆動装置３１を
介して制御弁２９を閉じ、『NO』の場合には次
に進み、エンジン吸入空気量が判断流量以下か否
かを判断し（ステツラプS4）、『YES』の場合、
即ち排気系の実測騒音のLin.値とＡ特性値との
dB換算差が設定値以上の場合には制御弁２９を
閉じる指令を出して、バルブ駆動装置３１を介し
て制御弁２９を閉じ、『NO』の場合、即ち設定
値以下の場合には制御弁２９を開く指令を出し
て、バルブ駆動装置３１を介して制御弁２９を開
いてその回転数領域に見合つた空気量を吸入す
る。そして、このルーチンは、エンジンが始動し
ている間中実行される。

次に、本実施例で規定する排気系の実測騒音の
Lin.値とＡ特性値とのdB換算差、エンジン吸入
空気量及びエンジン回転数との関係を第２図に基
づいて説明する。

此処で、排気系の実測騒音のLin.値は、聴感補
正回路を介さずに指示されるdb値であつて、音
を計測器が直接感じるものをいい、又、Ａ特性と
は周波数補正回路（ラウドネスレベル40ホーン）
により補正された値（一般に人間の耳で感じる音
に一番近いといわれている。）をいう。

例えば、3000ccのエンジンを4/4ロードで使用
した場合の消音特性をグラフにすると、第３図の
ようになる。即ち、排気系の実測騒音のLin.値は
約700〜1500回転数の領域に於て、Ａ特性値との
dB換算に差異が見られる。

そして、これらのデータに基づいて、排気系の
実測騒音のLin.値とのＡ特性値とのdB換算差
（Lin.−Ａ）を、エンジン吸入空気量を縦軸とし、
エンジン回転数を横軸としたグラフに当て填めた
ものが第２図に示す関係図である。

この図は、エンジン回転数別の許容空気量、即
ち排気突出音の（Lin.）−Ａが設定値になるまで
に要求される空気量を示している。此処で、
800rpm付近では許容空気量が大きくなつている
のは、通常この回転数領域では排気系の共鳴現象
が発生し、（Lin.）−Ａが極めて大きくなるためで
ある。

又、この図に於て、線で示すようにLin.−Ａ
が大きいと、エンジンが低回転、低負荷であるこ
とを示す。従つて、この領域以下では、制御弁２
９を閉じなければならない。又、線で示すよう
にLin.−Ａが小さいと、エンジンが高回転、高負
荷であることを示す。従つて、この領域以上で
は、制御弁２９を開かなければならない。そし
て、エンジン吸入空気量が増加すれば、Lin−Ａ
が小さくなる。即ち、排気吐出音に占める排気系
での噴流騒音の寄与率が大きくなることが理解さ
れる。

そこで、本実施例では、第２図に示す結果を利
用して、各エンジン回転数領域に応じて吸入空気
量を決め、それに見合つて制御弁２９の最適開閉
時期を決定したものである。

従つて、本実施例によれば、例えば無負荷状態
では、エンジン回転数が高くなつていても、制御
弁２９を開かないので、消音性能を悪化すること
がなくなる。

尚、上記実施例ではLin.−Ａを吸入空気量より
求めたが、これに限らず、例えばスロツトル開度
等により求めても良い。

〔考案の効果〕

以上説明した如く、本考案によれば、制御弁が
最適制御ポイントで開閉するため、消音性能が向
上する。又、実走行での制御弁の動作回数が少な
いので、耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す構成図、第２図
はLin.−Ａをエンジン吸入量とエンジン回転数と
の関係で示すグラフ、第３図はLin.とＡ特性値と
の関係を示す消音特性線図、第４図は本実施例に
於ける動作を示すフローチヤート、第５図は従来
の装置を示す構成図である。 ２１……エンジン、２５……プリマフラ、２６
……メインマフラ、２７，２８……排気管、２９
……制御弁、３０……コントローラ、３１……バ
ルブ駆動装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関に連結する排気通路に、少なくとも消
   音器を設けると共にこの消音器のテール側に複数
   の排気管を連結し、且つ、複数の排気管の内の一
   つの運転状況に応じて開閉する制御弁を設けた内
   燃機関用排気装置に於て、排気系の実測騒音の
   Lin.値（聴感補正回路を介さずに支持されるdb
   値）とＡ特性値とのdb換算差が、設定値以上の
   時に制御弁を閉じ、設定値以下の時に制御弁を開
   くように制御すると共に、各回転数領域に応じて
   上記設定値に見合つたエンジン吸入空気量を決め
   る制御装置を設けたことを特徴とする制御弁を設
   けた内燃機関用排気装置。