JPH0466722A - エンジンの排気装置 - Google Patents

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、エンジンの出力特性と消音特性とを可変設定
し得るエンジンの排気装置に関する。

［従来の技術］ 従来、エンジンの排気装置としては、第５図に示したも
のが提案されている（特開平１−１９５９０８号公報参
照）。すなわち、図外のエンジンに接続され共通排気通
路１には、触媒フンバータ２が接続されており、該触媒
コンバータ２には分岐部３を介して分岐された第１排気
管４と第２排気管５が接続されている。

前記第１排気管４と第２排気管５とは、並設された高速
時用マフラ６と低速時用マフラ７とに、各々接続されて
おり、各マフラ６．７には、テールバイブ８か突設され
ている。また、前記第１排気管４には、開閉弁９が介装
されており、該開閉弁９には、アクチュエータ１０が連
係され、該アクチュエータ１０は、エンジン回転数に基
づいて前記開閉弁９を制御するコントロールユニット１
１の出力ボートに接続されている。

かかる構造において、エンジン回転数が低速域ニする場
合には、前記コントロールユニット１１は、前記アクチ
ュエータ１０を作動させて前記開閉弁９を閉駆動させる
。これにより、第１排気管４は閉鎖され、エンジンから
排出された排気ガスは共通排気通路１、触媒コンバータ
２、分岐部３及び第２排気管５を介して、低速時用マフ
ラ７側のみに導かれる。してがって、エンジンの回転が
低速域にあるときには、低速時用マフラ７により消音が
なされ１、低速域に対応した消音特性が得られる。

また、エンジン回転数が高速域にある場合には、前記コ
ントロールユニット１１は、前記アクチユエータ１０を
作動させて前記開閉弁９を開駆動させる。これにより、
第１排気管４は解放され、エンジンから排出された排気
ガスは共通排気通路１、触媒コンバータ２、分岐部３及
び第１排気管４と第２排気管５とを介して、高速時用マ
フラ６と低速時用マフラ７とに各々導かれる。

したがって、エンジンの回転が高速域にあるときには、
低速時用マフラ７のみならず、高速時用マフラ６によっ
ても消音がなされ、高速域に対応した消音特性が得られ
る。しかも、このように両排気管４，５及び両マフラ６
．７を介して排気ガスが外部に排出されることにより、
排気抵抗か低減しエンジンの出力特性を向上し得るので
ある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、かかる従来の排気装置にあっては、前述
のように低速域においては、開閉弁９が閉駆動され、第
２排気管５を介して低速時用マフラ７へのみ、排気ガス
か導かれる。したがって、エンジンの始動直後あるいは
車両の低速走行時には、並設されている２個のマフラ６
．７のうち、一方のマフラ７のテールバイブ８からのみ
排気カスや水蒸気か排出される。このとき、前記２個の
マフラ６．７は、車体の後部において左右に配設される
ことから、車体後方からの外観において、一方のマフラ
７からのみ水蒸気等が排出されている状態か視認されて
不自然さが感じられ、車両の品質感を低下させる一因と
なってしまう。

また、このように２個のマフラ６．７か設けられている
にも拘わらず、低速域においては一方のマフラ７のみし
か使用されないことから、単一のマフラ７によって充分
な消音効果を得るべく、当該マフラ７の排気抵抗を増大
させざる得ず、その結果、エンジンの出力効率が低下し
てしまう不利も生ずるものであった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもの
であり、並設された一対のマフラを常時有効に使用しつ
つ消音を行うとともに、さらには出力効率および消音性
能を高めたエンジンの排気装置を提供することを目的と
するものである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために本発明にあっては、並設され
た一対のマフラに、各々エンジンから排出された排気ガ
スを導（排気管が接続されたエンジンの排気装置におい
て、少なくとも一方のマフラに複数の排気管が接続され
、該複数の排気管は上流部にて他方のマフラに接続され
た排気管とともに共通の排気空間、例えばブリマフラに
接続され、前記マフラに接続された複数の排気管のうち
少なくとも１本を残して他の排気管に、開閉弁が介挿さ
れている。

［作用コ 前記構成において、前記開閉弁が閉作動している状態で
は、当該排気管は閉鎖され、これ以外の排気管の内部を
排気ガスは通流する。このとき前記一方のマフラに接続
された複数の排気管は、少なくとも１本には前記開閉弁
が介挿されていないことから、該開閉弁か閉作動しても
、開閉弁か介挿されていない排気管を介して前記一方の
マフラに排気ガスが導かれる。よって、一対のマフラに
は、開閉弁の作動状態の如何に拘わらず常に、排気管を
介して排気カスが導かれ、該排気ガスは前記一対のマフ
ラを介して外部の排出される。しかも、このように常に
一対のマフラに排気ガスか導かれることから、両マフラ
が常に同時使用されて消音が行われる。

また、開閉弁が介挿された排気管は、他の排気管ととも
に共通の排気空間に連通されていることから、前記開閉
弁が閉作動すると当該排気管は、前記排気空間から開閉
弁までの部分が、排気ガスが通流している他の排気管に
対して、連通した状態となってブランチ管を形成する。

そして、このブランチ管を形成する前記部分は、その長
さと容積とに基づき、所定の周波数の排気騒音に対して
レゾネータとして作用し、他の排気管内の排気騒音を消
音する。

また、前記一対のマフラの双方に複数の排気管が接続さ
れ、各マフラに接続された複数の排気管のいずれかに各
々開閉弁が介装されれば、該開閉弁の位置に応じて、前
記レゾネータとして機能するブランチ管が複数形成され
ることとなる。よって、この複数のブランチ管に異なる
長さと容積を設定することにより、複数の周波数に対し
てレゾネータとして作用する。

「実施例」 以下、本発明の一実施例について図面に従って説明する
。すなわち、第１図に示したようにエンジン２０には、
一対のフロントチューブ２１，２２の一端が接続されて
おり、該フロントチューブ２１．２２の他端は、各々触
媒フンバータ２３゜２４及びセンターチューブ２５．２
６を介して、ブリマフラ２７の一面側に接続されている
。

該ブリマフラ２７の他面側であって右側部には、複数の
排気管としての右第１リアチユーブ２８と、右第２リア
チユーブ２９とが接続されており、この両リアチューブ
２８．２９は、上流部において一体化されて、共通の排
気空間たる前記ブリマフラ２７の他側面に連通されてい
る。前記右第１リアチユーブ２８には、前記ブリマフラ
２７の他面から長さｇｌの位置に、右開閉弁Ａが介挿さ
れており、該右開閉弁Ａはコントローラ３１からの出力
信号により開閉作動するようになっている。前記右第１
リアチユーブ２８と右第２リアチユーブ２９の先端は、
右メインマフラ３２の一面側に接続されており、該右メ
インマフラ３２の他面側には、一対のテールパイプ３３
．３３が突設されている。

一方、ブリマフラ２７の他面側であって左側部には、複
数の排気管としての左第１リアチユーブ３４と、左第２
リアチユーブ３５とが接続されており、この両リアチュ
ーブ３４．３５も、上流部において一体化されて、前記
ブリマフラ２７の他側面に連通されている。前記左第１
リアチユーブ３４には、前記ブリマフラ２７の他面から
長さＱ、（Ｑ１≠Ｑ　ｔ）の位置に、左開閉弁Ｂが介挿
されており、該左開閉弁Ｂもコントローラ３１がらの出
力信号により開閉作動するようになっている。前記左第
１リアチユーブ３４と左第２リアチユーブ３５の先端は
、前記右メインマフラ３２とともに並設された左メイン
マフラ３７の一面側に接続されており、該左メインマフ
ラ３７の他面側にも、一対のテールバイブ３３，３３が
突設されている。

以上の構成にかかる本実施例において、コントローラ３
１からの出力信号により、前記右開閉弁Ａのみが閉作動
し、左開閉弁Ｂが閉作動している状態にあると、エンジ
ン２０から排出され、フロントチューブ２１，２２、触
媒コンバータ２３２４、及びセンタチューブ２５．２６
を介してブリマフラ２７に到達した排気ガスは、左第２
リアチユーブ３５を介して左メインマフラ３７に導かれ
るとともに、右第１、第２両リアチューブ２８゜２９を
介して右メインマフラ３２に導かれる。

したがって、排気騒音は右メインマフラ３２と左メイン
マフラ３７とに設定された消音特性により、各々消音さ
れるとともに、左第１リアチユーブ３４が閉鎖され、こ
れにより排気抵抗が増大することによって消音される。

このとき、ブリマフラ２７から長さＣ７の位置で閉鎖さ
れた左第１リアチユーブ３４は、他のリアチューブ２８
，２９．３５とともに、上流部にオイて共通の排気空間
であるブリマフラ２７に連通されている。したがって、
前記左第１リアチユブ３４は、前記ブリマフラ２７から
左開閉弁Ｂまでの長さＱ、からなる部分が、前記他のリ
アチューブ２Ｂ、２９．３５に対してブランチ管として
機能する。

そして、このブランチ管として機能する前記部分は、そ
の長さと容積とに基づき、所定の周波数帯域の排気騒音
に対してレゾネータとして作用し、他のリアチューブ２
８，２９．３５内の排気騒音を消音する。よって、前記
ブランチ管として機能する部分がレゾネータとして作用
した場合の効果域を低周波数帯域に設定しておくことに
より、第２図において特性（イ）に示したように、低回
転域の騒音を減衰させた騒音特性を得ることかできる。

また、コントローラ３１からの出力信号により、前記左
開閉弁Ｂのみが開作動し、右開閉弁Ａか閉作動している
状態にあると、前記ブリマフラ２７に到達した排気ガス
は、右第１リアチユーブ２８と右第２リアチユーブ２９
とを介して右メインマフラ３２に導かれるとともに、左
第２リアチユーブ３５を介して左メインマフラ３７に導
かれる。

したがって、この場合においても排気騒音は、右メイン
マフラ３２と左メインマフラ３７とに設定された消音特
性により、各々消音されるとともに、左第１リアチユー
ブ２８が、左開閉弁Ａにより閉鎖されこれにより排気抵
抗が増大することにより消音される。

また、前記右第１リアチユーブ２８は、前記ブリマフラ
２７から右開閉弁Ａまでの長さ１２．からなる部分が、
前記他のリアチューブ２９，３４゜３５に対してブラン
チ管を形成し、所定の周波数帯域の排気騒音に対してに
ゾネータとして作用し、他のリアチューブ２９，３４．
３５内の排気騒音を消音する。よって、前記ブランチ管
として機能する部分がレゾネータとして作用した場合の
効果域を高周波数帯域に設定しておくことにより、第２
図において特性（ロ）に示したように、高回転域の騒音
を減衰させた騒音特性を得ることかできる。

ここで、前記開閉弁Ａのみ閉作動させた場合と、前記開
閉弁Ｂをのみを閉鎖させた場合とでは、増加する排気抵
抗は等しいことから、開閉弁Ａ、　Ｂにいずれのみを閉
作動させた場合であっても、第３図に特性（ホ）として
示したような同じ排圧特性となる。よって、このように
同し排圧特性を設定しつつ、第２図の特性（イ）（ロ）
に示したような、異なる騒音特性を設定することができ
る。

さらに、コントローラ３１からの出力信号により、前記
右開閉弁Ａ及び左開閉弁Ｂか閉作動している状態にある
と、前記ブリマフラ２７に到達した排気ガスは、右第２
リアチユーブ２９を介して右メインマフラ３２に導かれ
るとともに、左第２両リアチューブ３５を介して左メイ
ンマフラ３７に導かれる。

したがって、排気騒音は右メインマフラ３２と左メイン
マフラ３７とに設定された消音特性により、各々消音さ
れるとともに、右第１リアチユーブ２８及び左第１リア
チユーブ３４が、各々開閉弁Ａ、Ｂにより閉鎖され、こ
れにより排気抵抗が増大して排圧が上昇し［第３図に特
性（へ）］、これにより消音性能が高められる。

このとき、Ｑｌの位置で閉鎖された右第１リアチユーブ
２８、及びｇ、の位置て閉鎖されて左第１リアチユーブ
３４は、前述のように他のリアチューブ２９．３５に対
してブランチ管を形成して、前記特性（イ）（０）とな
るように消音を行う。

その結果、両開閉弁Ａ、Ｂが共に閉作動した場合には、
第２図に示した特性（イ）（ロ）を合成した特性（ハ）
が得られ、該特性（ハ）によって、低速回転域から高速
回転域まで減衰された騒音特性を得ることができる。

しかも、このように両開閉弁Ａ、Ｂが閉作動しても、各
々右第２リアチユーブ２９と左第２リアチユーブ３５を
各々介して、右メインマフラ３２と左メインマフラ３７
とに排気ガスか導かれ、よって両メインマフラ３２．３
７のテールパイプ３３．３３からは排気ガス及び該排気
ガスに含まれる蒸気が排出される。よって、右開閉弁Ａ
を閉作動させた場合や、左開閉弁Ｂを閉作動させた場合
のみならず、両開閉弁Ａ、Ｂを共に閉作動させた場合で
あっても、一対のメインマフラ３２，３７からは常に排
気ガスや水蒸気か排出され、自然な排気形態か得られる
。このため、第５図従来装置のように、一対のマフラに
おいて一方のマフラがらのみ水蒸気等が排出されること
に起因する品質感の低下を解消することができる。

また、このように常に一対のメインマフラ３２゜３７に
排気ガスが導かれることから、両メインマフラ３２，３
７を常に同時使用して消音が行われる。よって、所定の
消音効果を得る場合において、従来のように一対のマフ
ラのうち一方のみを用いた場合と比較して、排気抵抗の
増大をより少なくしつつ、前記所定の消音効果を得るこ
とが可能となり、これにより、エンジン２０の出力性能
を高めつつ消音特性を向上させることが可能となるので
ある。

なお、前記両開閉弁Ａ、　　Ｂをともに開作動させた場
合には、第２図に特性（ニ）として示した消音効果が得
られ、また、この状態においては排気抵抗が減少するこ
とから、排圧は第３図に特性（ト）として示したものと
なり、このように排圧か低減することによりエンジン２
０の出力性能を最大限に発揮させることかできる。

また、この実施例において、右メインマフラ３２と左メ
インマフラ３７とが同一の周波数特性であっても、前述
のようにブランチ管に設定される周波数により、右開閉
弁Ａか閉作動した場合と左開閉弁Ｂが閉作動した場合と
で異なる騒音特性を設定することが可能であるか、両メ
インマフラ３２．３７として異なる周波数特性のものを
用いてもよい。

第４図は、本発明の他の実施例を示すものであり、右メ
インマフラ３２には、開閉弁が介挿されていない右リア
チューブ３８のみが接続されており、一方左メインマフ
ラ３７は前述した実施例と同様に、左開閉弁Ｂが介挿さ
れた左第１リアチユーブ３４と左第２リアチユーブ３５
が接続されている。

かかる実施例におても、前記左開閉弁Ｂを開閉作動させ
ることにより、騒音特性及び排圧特性を設定変更し得る
とともに、左開閉弁Ｂか閉作動しても、常に右リアチュ
ーブ３８と左第２リアチユーブ３５を介して、前述した
実施例と同様に両メインマフラ３２，３７に排気ガスか
導かれる状態が、常に形成されるのである。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明は、並設された一対のマフラ
の少なくとも一方に複数の排気管が接続され、該マフラ
に接続された複数の排気管のうち少なくとも１本を残し
て他の排気管に、開閉弁が介挿されことから、開閉弁が
閉作動したとしても、常に一対のマフラに排気ガスを導
くことができる。

しがって、一対のマフラからは開閉弁の作動状態の如何
に拘わらず、常に排気管から導かれた排気ガス及び該排
気カスに含まれる水蒸気が排出されて自然な排気形態が
得られ、よって、従来装置のように一対のマフラにおい
て、一方のマフラからのみ水蒸気等が排出されることに
起因する品質感の低下を解消することができる。

また、このように常に一対のマフラに排気ガスか導かれ
ることから、両マフラ常に同時使用して消音が行われ、
よって、所定の消音効果を得る場合において、従来のよ
うに一対のマフラのうち一方のみを用いた場合と比較し
て、排気抵抗をより少なくしつつ所定の消音効果を得る
ことが可能となり、これにより、エンジンの出力性能を
高めつつ消音特性を向上させることが可能となる。

また、開閉弁が介挿された排気管は、他の排気管ととも
に共通の排気空間に連通されていることから、前記開閉
弁が閉作動すると当該排気管は、前記排気空間から開閉
弁までの部分がブランチ管として機能する。よって、開
閉弁の閉作動に伴う排気抵抗の増大によるのみならず、
前記ブランチ管として機能する部分のレゾナータとして
の作用により消音効果が高めることかでき、消音性能を
向上させることかできる。

また、前記一対のマフラの双方に複数の排気管が接続さ
れ、各マフラに接続された複数の排気管のいずれかに各
々開閉弁が介装されれば、該開閉弁の位置に応じて、前
記レゾネータとして機能するブランチ管を複数形成する
ことができる。よって、この複数のブランチ管に異なる
長さと容積を設定することにより、消音の効果域を複数
設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す全体概念図、第２図
は、同実施例の騒音特性図、 第３図は、同実施例の排圧特性図、 第４図は、本発明の他の実施例を示す全体概念図、 第５図は、従来のエンジンの排気装置を示す概金回であ
る。 ２０・・・エンジン、２７・・・ブリマフラ（共通の排
気空間）、２８・・・右第１リアチユーブ（排気管）、
２９・・・右第２リアチユーブ（排気管）、３２・・・
右メインマフラ、３４・・・左第１リアチユーブ（排気
管）、３５・・・左第２リアチユーブ（排気管）、３７
・・・左メインマフラ、Ａ・・・右開閉弁、Ｂ・・・左
開閉弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）並設された一対のマフラに、各々エンジンから排
   出された排気ガスを導く排気管が接続された排気装置に
   おいて、少なくとも一方のマフラに複数の排気管が接続
   され、該複数の排気管は、上流部にて他方のマフラに接
   続された排気管とともに共通の排気空間に接続され、前
   記マフラに接続された複数の排気管のうち少なくとも１
   本を残して他の排気管に、開閉弁が介挿されたことを特
   徴とするエンジンの排気装置。