JPH0443807A

JPH0443807A - 消音器

Info

Publication number: JPH0443807A
Application number: JP2152392A
Authority: JP
Inventors: Nobuyasu Yokota; 横田　信泰; Katsumi Amada; 克己天田
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-02-13

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、排気ガス中の炭素微粒子等の排気微粒子をも
浄化できる消音器に関する。

〔従来の技術〕

一般に、車両の排気系途中には、排気騒音を低減するた
めに使用され消音器及び排気ガスを浄化する触媒コンバ
ータが装着されているが、触媒コンバータだけでは排気
ガス中の炭素微粒子等の排気微粒子を取り除くことがで
きず、特に、ディーゼルエンジンにおいては、排気管後
端から黒煙として排出されることになる。炭素微粒子等
の排気微粒子を取り除くため、例えば実開昭６１−８４
１１７号公報に示すパーティキュレイトトランプフィル
タが消音器、触媒コンバータとは別に排気系途中に装着
されている。

このパーティキュレイトトラップフィルタを排気系途中
に装着すると、それだけ部品コストが嵩み、車両重量も
大きくなり、床下スペースを占有し、好ましくない。

そこで、消音器に、炭素微粒子等の排気微粒子を取り除
く機能を設ければ良（、例えば第５図に示す消音器が知
られている。

図において、符号１０１は消音器本体で、筒状部１０２
と、この筒状部１０２の両端をそれぞれ密封する端板１
０３，１０４とから構成されている。消音器本体１０１
は仕切板１０５．１０６により仕切られ、消音室１０７
，１０８，１０９が形成されている。端板１０３を貫通
して排気導入管１１０が配設され、端板１０４．仕切板
１０５゜１０６を貫通して排気導出管１１１が配設され
ている。また、仕切板１０５，１０６を貫通してマフラ
管１１２が配設され、仕切板１０５を貫通してマフラ管
１１３が配設されている。

そして、消音室１０９における筒状部１０２の下側側面
に設けた取出孔１０９Ａにはドレーンプラグ１１４が取
り外し自在に設けられている。

なお、この消音室１０９に炭素微粒子を効率良く捕捉す
るために、排気を旋回流とする技術も実開昭５４−１４
６７５１号公報、実開昭５７−１４２１１６号公報に開
示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕ところが、従来のこれらの消音器にあっては、消音器本
体１０１の消音室１０９内に、例えば炭素微粒子等の排
気微粒子が堆積する。従って、周期的にドレーンプラグ
１１４を外して取出孔１０９Ａから消音室１０９内に水
を入れて、水とともに消音室１０９内の炭素微粒子等の
排気微粒子を取出孔１０９Ａから排出させている。この
ような炭素微粒子等の排気微粒子の詰まった消音室１０
９の掃除作業は手間がかかり、保守作業が大変であると
いう問題がある。また、消音室１０９の壁面（端板１０
４の内面側等）に付着した炭素微粒子は取り除くのが困
難で、壁面に付着した炭素微粒子は依然として黒煙とし
て排出されるという問題がある。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、排気騒音を低減させる本来の機能を有
するだけでなく、排気ガス中の炭素微粒子等の排気微粒
子をも自動的に除去できる消音器を提供することである
。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するために、請求項１記載の発明は、両
端を端板でそれぞれ密封した消音器本体に消音室を形成
してなる消音器において、前記消音室内に、その排気ガ
ス入口付近に排気ガス旋回手段を設けるとともに、少な
くとも消音室内の排気ガス出口側の仕切板面に加熱手段
を設けたものである。

請求項２記載の発明は、両端を端板でそれぞれ密封した
消音器本体に消音室を形成してなる消音器において、前
記消音室内に、その排気ガス入口付近に排気ガス旋回手
段を設けるとともに、消音室内の排気ガス出口側の仕切
板面と内周壁面とに加熱手段を設けたものである。

〔作　用〕

本発明においては、排気ガスとともに音波が消音室に取
り込まれ、消音室の消音作用により音波の音圧レベルが
低減される。

一方、消音室内に取り込まれた排気ガスは、排気ガス旋
回手段により旋回する。排気ガス中の炭素微粒子等の排
気微粒子は、遠心力と排気ガス流下速度とにより、少な
くとも消音室の仕切板面に集められ、加熱手段により燃
焼して炭酸ガス等となり、排気ガスとともに消音器本体
の外部に排出される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係わる消音
器である。

図において、符合１は、両端を端板２，３でそれぞれ密
封した消音器本体で、仕切板４により拡張室５と共鳴室
６に仕切られている。

端板２にはこれを貫通して排気導入管７が連結され、端
板３及び仕切板４には、これらを貫通する排気導出管８
が配設されている。排気導出管８には多数の小孔８Ａが
穿設されている。

そして、拡張室５内に、その排気ガス入口５Ａ付近に排
気ガス旋回手段９が設けられている。排気ガス旋回手段
９は、側面円周に沿って所定の間隔でルーバ１０が複数
個形成された円筒体１１と、この円筒体１１の一方の端
面１１Ａを閉じる蓋部１２とから構成されており、円筒
体１１の他方の端面１１Ｂは端板２に固着されている。

また、拡張室５内の排気ガス出口側の仕切板４の面４Ａ
に、その表面の近くに渦巻状に配置したヒータ１３から
なる加熱手段が設けられ、また、拡張室５内の内周壁面
５Ｂの表面の近くにも、ヒータ１４からなる加熱手段が
軸方向に沿って設けられている。なお、ヒータ１３．１
４はニクロム線を材料としている。

しかして、本実施例においては、排気ガスが、排気導入
管７から排気ガス旋回手段９の円筒体１１内に導かれ、
さらに、円筒体１１のルーバ１０から拡張室５内に旋回
しながら流れ、排気導出管８を介して消音器本体ｌの外
部に排出される。

拡張室５の拡張作用及び共鳴室６の共鳴作用により、排
気騒音の音波の音圧レベルが低減される。

そして、拡張室５では、拡張室５内の排気ガス旋回手段
９の円筒体１１内に導かれた排気ガスは、ルーバ１０を
介して旋回しながら、円筒体１１の外に排出されて拡張
室５の空間に導かれる。排気ガス中の炭素微粒子等の排
気微粒子は、遠心力と排気ガス流下速度とにより、仕切
板４の排気導出管８の周りの部分及び拡張室５の内周壁
面５Ｂに集められ、ヒータ１３．１４により燃焼され、
炭酸ガスとなる。この炭酸ガスは排気ガスとともに排気
導出管８を介して消音器本体１の外部に排出される。

なお、上記のヒータ１３，１４は次のように制御される
。即ち、車両に設けた回転数センサ（図示せず）や負荷
検出センサ（図示せず）によりエンジンの運転状態を検
出し、これらの信号を受けた適当な制御手段により、車
両のエンジンが低回転、高負荷の時のような黒煙が排出
される時にのみヒータ１３，１４はオン状態となってお
り、黒煙が排出しない時にはオフ状態となるように制御
される。また、上述の制御条件に加えて、エンジン始動
時における消音器本体１の内部が低温時にもヒータ１３
，１４はオンになるように制御されている。

以上の如き構成によれば、拡張室５内のヒータ１３．１
４で排気ガス中の炭素微粒子等の排気微粒子を燃焼させ
、炭酸ガス等に変化させて排気ガスとともに消音器本体
１から排出させることができるので、排気騒音を低減さ
せる機能を有する当該消音器は、排気ガス中の炭素微粒
子等の排気微粒子をも自動的に除去できる。従って、第
５図に示す従来例のように消音室１０９内に溜まった炭
素微粒子等の排気微粒子を、消音室１０９内から人手で
取り除く保守作業を無くすことができる。

この結果、排気系途中に炭素微粒子を除去する装置を消
音器とは別に装着する必要を無くすことができる。

なお、本実施例においては、ヒータ１３，１４は、エン
ジンの回転数、負荷及びエンジン始動時の温度に応して
オン・オフ制御される≠うになっているが、かかる制御
条件に限定されることなく、手動でヒータ１３，１４の
オン、オフすることもできる。

また、本実施例においては、拡張室５内の出口側の仕切
板４の面４Ａに、その表面の近くに渦巻状に配置したヒ
ータ１３からなる加熱手段が設けられているが、仕切板
４に、絶縁被覆を有するニクロム線からなるヒータ１３
を埋め込むこともできる。或いは、仕切板４に絶縁材を
用い、この仕切板４に、絶縁被覆を施していないニクロ
ム線からなるヒータ１３を埋め込むこともできる。

第４図は本発明の第２実施例に係る消音器を示す。

図において、符合２１は、両端を端板２２．２３でそれ
ぞれ密封した消音器本体で、仕切板２４により第１拡張
室２５と第２拡張室２６に仕切られている。

端板２２にはこれを貫通して排気導入管２７が連結され
、端板２３には、これを貫通する排気導出管２８が配設
されている。仕切板２４にはこれを貫通してマフラ管２
９が配設されている。

そして、第１拡張室２５内に、その排気ガス入口２５Ａ
付近に第１実施例と同じ構造の排気ガス旋回手段３０が
設けられている。

また、第１拡張室２５内の出口側の仕切板２４の面２４
Ａに、その表面の近くに渦巻状に配置したヒータ３１か
らなる加熱手段が設けられており、第２拡張室２６内に
は、マフラ管２９の出口を囲んで円筒状箱体３２が設け
られている。なお、ヒータ３１はニクロム線を材料とし
ている０円筒状箱体３２の側面には多数の小孔３２Ａが
設けられ、その内部にはペレット状触媒３３が収容され
ている。

本実施例によれば、第１実施例と同様の作用。

効果を奏するとともに、排気ガス旋回手段３０によって
もマフラ管２９の周りの仕切板２４に拡散せずにマフラ
管２９内に流れ込んだ炭素微粒子等の排気微粒子を、ペ
レット状触媒３３により吸収することができるとともに
、その他の有害ガスを浄化することができる。

なお、本実施例においては、炭素微粒子等の排気微粒子
を吸収するため、拡張室２６内には、ペレット状触媒３
３が設けられているが、この触媒に限定されないことは
勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、消音室内の加熱手
段で排気ガス中の炭素微粒子等の排気微粒子を燃焼させ
、炭酸ガス等に変化させて排気ガスとともに消音器から
排出させることができるので、排気騒音を低減させる本
来の機能を有する消音器は、排気ガス中の炭素微粒子等
の排気微粒子をも自動的に除去できる。従って、従来例
のように消音室内に溜まった炭素微粒子等の排気微粒子
を、消音室内から人手で取り除く保守作業を無くすこと
ができる。

この結果、排気系途中に炭素微粒子等の排気微粒子を除
去する装置を消音器とは別に装着する必要を無（すこと
ができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係わる消音器の断面図で
ある。第２図は第１図の拡張室の仕切板におけるヒータの配置
を示す平面図である。第３図は第１図の消音器の■−■線に沿って切断した断
面図である。第４図は本発明の第２実施例に係わる消音器の断面図で
ある。第５図は従来における消音器の断面図である。〔主要な部分の符号の説明〕ｌ・・・消音器本体２．３・・・端板４・・・仕切板４Ａ・・・面５・・・拡張室（消音室）５Ａ・・・排気ガス入口９・・・排気ガス旋回手段１３・・・ヒータ。９（羽１免カス賢Ｉ２１１季投）第１図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）両端を端板でそれぞれ密封した消音器本体に消音
室を形成してなる消音器において、前記消音室内に、そ
の排気ガス入口付近に排気ガス旋回手段を設けるととも
に、少なくとも消音室内の排気ガス出口側の仕切板面に
加熱手段を設けたことを特徴とする消音器
（２）両端を端板でそれぞれ密封した消音器本体に消音
室を形成してなる消音器において、前記消音室内に、そ
の排気ガス入口付近に排気ガス旋回手段を設けるととも
に、消音室内の排気ガス出口側の仕切板面と内周壁面と
に加熱手段を設けたことを特徴とする消音器