JPH0542623U - 内燃機関用サブマフラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グラスウールを使用した消音効果と同等の効
果を、グラスウールを用いることなく発揮できるように
して、従来のグラスウールを使用したものにみられたグ
ラスウールの折損、飛散による消音効果の低下及び大気
汚染の発生を防止する。 【構成】 体内に、高周波で共振する薄板材からなる衝
撃波吸収シェル１７により形成された高周波用消音室２
０を設けると共に該室を排気通路に連通したことを特徴
とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は内燃機関の排気系に設置されるサブマフラに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、内燃機関の排気系として図９に示すように、メインマフラ２とは別個に サブマフラ３ａ，３ｂを設け、排気音の消音効果を高めるようにしたものがある 。図中、４は排気管、５は触媒コンバーターを示す。

【０００３】 そして、このサブマフラ３ａ，３ｂとして従来、排気管に小穴を形成し、該小 穴の外周部に形成した消音室内にグラスウールを充てんしたものがある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、最近のエンジンは、４バルブ、ハイメカツインカムで高回転、高出 力を発揮させることからブローダウンが大きく、そのため、排気脈動のピークツ ウピークが大となり、排気管内に衝撃波が発生しやすい。これは１〜２ＫＨｚの 高周波成分音で、ヒビリ音とかバリ音と呼ばれ、運転者等に不快感を与える。

【０００５】 このような高周波成分音の消音としては、前記従来技術のようにグラスウール 等の消音材を充てんすることにより顕著な消音効果が発揮されるが、反面次のよ うな解決すべき問題もある。

【０００６】 すなわち、グラスウールは、その主成分がＳｉＯ₂ ，ＣａＯであり、かつその 繊維径が１０μと微小であることから、微小な外力、外圧、振動により、また熱 によって容易に折損する欠点を有する。

【０００７】 一方排気音を消音するには、その排気ガスをグラスウールに直接当てる必要が ある。また、エンジンの排気ガスは脈動圧を伴った流れであり、かつ４００〜５ ００℃の高温である。

【０００８】 そのため、グラスウールが排気ガス流によって折損しやすく、その折損したグ ラスウールが、エンジンの振動、走行による振動によって排気ガスと共にサブマ フラ外に飛散し、サブマフラ内のグラスウール量が経年により減少して消音効果 の低下を招くと共に、グラスウールが大気中へ排出されることによる大気汚染が 懸念される問題がある。

【０００９】 そこで本考案は、前記グラスウールの充てんによる高周波成分音の消音効果と 同等の効果を発揮して、かつ前記グラスウールの使用による問題点を解決するサ ブマフラを提案することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記の課題を解決するために、体内に、高周波で共振する薄板材から なる衝撃波吸収シェルにより形成された高周波用消音室を設けると共に該室を排 気通路に連通したことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】

体内に流入した排気音中の高周波成分音が、高周波用消音室（２０）内に伝播 することにより衝撃波吸収シェル（１７）が共振し、その高周波エネルギーを吸 収して高周波成分音を消音する。

【００１２】

【実施例】

図１及び図２に示す本考案の第１実施例について説明する。 １０はサブマフラで、その中心部に排気管１１が貫通設置され、該排気管１１ の上流側及び下流側に前記図９に示す排気管４が接続される。該排気管１１はパ ンチングパイプで形成され、その中間部に穴１２が形成されている。

【００１３】 １３は排気管１１の外周部に配置された外管で、その前後が前壁１４と後壁１ ５により密閉的に支持され、排気管１１と外管１３とにより密閉された室１６が 形成されている。

【００１４】 １７は前記室１６内に配置した衝撃波吸収シェルで、１〜２ＫＨｚで共振され る材質、例えば、板厚０．１〜０．５ｍｍ程度のステンレス（ＳＵＳ４０９、Ｓ ＵＳ４３０ＭＴなど）の金属箔或いはその他の薄板で形成されている。更に該衝 撃波吸収シェル１７は、筒状に形成されて、排気管１１と外管１３との中間部に 配置されている。更にその両端は排気管１１の前後部に固着された内板１８，１ ９間に架設され、バンド２２によって固定されている。

【００１５】 ２０は排気管１１と衝撃波吸収シェル１７との間に形成された高周波用の消音 室である。 以上の構造において、エンジンからの排気は図１の矢印Ａ方向から排気管１１ 内を流通する。このとき、エンジンの排気脈動圧により１〜２ＫＨｚの高周波成 分音があると、排気管内に衝撃波が発生する。

【００１６】 この衝撃波は排気管１１に形成した穴１２を通じて消音室２０内に伝播し、衝 撃波吸収シェル１７の内面に作用する。すると、この衝撃波吸収シェル１７が衝 撃波によってその表裏方向に共振し、衝撃波エネルギーを消失させる。

【００１７】 その結果、高周波成分音の消音効果が向上し、メインマフラのテールパイプか ら放射されるビビリ音が減少する。 この消音状態の実験結果を図８に示す。前記グラスウールを充てんしたサブマ フラにおける排気音の周波数に対する音レベルは実線イの特性を示す。また、本 考案における音レベルは点々口で示す特性となった。このことから、本考案によ る高周波成分音が、前記のグラスウールを用いたものとほぼ同程度に消音されて いることが分る。

【００１８】 図３は本考案の第２実施例を示すもので、前記実施例における排気管１１を、 流入側と流出側とにおいて短尺なもの１１ａ，１１ｂとしたものである。その結 果、衝撃波吸収シェル１７部は前記実施例のような排気管１１は存在せず、衝撃 波吸収シェル１７の内部には大きな消音室２０ａになっている。その他の構造は 前記第１実施例と同様である。

【００１９】 図４及び図５は本考案の第３実施例を示すもので、前記第１実施例における消 音室１６内にグラスウール、セラミックス、コンクリート等の遮音材２１を充て んしたものである。その他の構造は前記第１実施例と同様である。

【００２０】 本実施例によれば、外管１３からの放射音を減少することができ、特に衝撃波 エネルギーが大きいエンジンに用いて有効である。 図６及び図７は本考案の第４実施例を示すもので、前記第３実施例における遮 音材２１を外管１３の内周面に貼付け状に固設したものである。本実施例におい ても前記第３実施例と同様に放射音の減少を図ることができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、衝撃波吸収シェルにより高周波成分音を消音で きるため、前記従来のようなグラスウールを使用したものと同等の消音効果をグ ラスウールを用いることなく、発揮できる。

【００２２】 したがって、前記グラスウールを使用したものに見られたグラスウールの折損 、飛散による消音効果の低下や大気汚染の問題を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す側断面図。

【図２】図１におけるＢ−Ｂ線断面図。

【図３】本考案の第２実施例を示す側断面図。

【図４】本考案の第３実施例を示す側断面図。

【図５】図４におけるＣ−Ｃ線断面図。

【図６】本考案の第４実施例を示す側断面図。

【図７】図６におけるＤ−Ｄ線断面図。

【図８】周波数に対する音レベルを示す特性図。

【図９】本考案を適用する排気系を示す図。

【符号の説明】

１１ 排気管 １７ 衝撃波吸収シェル ２０ 高周波用消音室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 体内に、高周波で共振する薄板材からな
   る衝撃波吸収シェルにより形成された高周波用消音室を
   設けると共に該室を排気通路に連通したことを特徴とす
   る内燃機関用サブマフラ。