JPH0610113Y2 - 内燃機関用消音器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 イ−１．産業上の利用分野 本考案は内燃機関用消音器に関する。

イ−２．従来技術 従来、前記の消音器においては、その器内を低周波共鳴
室と拡張室に分割されているが、夫々の室は独自の作用
をなす専用の室に形成され、エンジンの運転状況によっ
て共鳴室を拡張室に変更したり、その逆に変更したりす
ることができないようになっている。

イ−３．本考案が解決しようとする問題点 通常、エンジンの低回転時には、背圧が多少高くなって
も消音性能が高い程よく、そのためには消音器内におけ
る低周波共鳴室を必要とする。また、エンジンの高回転
時には、所定の消音効果が得られゝば拡張室の容積を大
きくして背圧を低減し、高出力を得るのがよい。ところ
が、前記従来の如く、共鳴室及び拡張室が専用的に形成
されている消音器においては、エンジンの低回転時にお
ける消音効果を狙って形成するとエンジンの高回転時に
おいて高出力効果が発揮されず、また高回転時の高出力
効果を狙って形成すると低回転時の消音効果が発揮でき
ない問題がある。そこで本考案は、エンジンの回転状態
に応じてインナパイプを開閉する開閉バルブを設けて、
エンジンの低回転時には低周波共鳴室を形成し、エンジ
ンの高回転時には前記低周波共鳴室を拡張室に変化させ
て拡張室の容積を増加させるようにし、エンジンの低回
転時には消音効果を、またエンジンの高回転時にはエン
ジン出力効果を夫々向上させることができるようにする
ことを目的とすると共に、前記開閉バルブを、その開閉
作動が良好に行なえるように構成して前記の目的を確保
できる消音器を提案するものである。

ロ．考案の構成 ロ−１．問題点を解決するための手段 本考案は前記の問題点を解決するために、器内に区画形
成された複数の室のうち、少なくとも１つの室を、該室
に連通されたインナパイプを閉塞することにより共鳴室
となり、開口することにより拡張室となるように形成
し、前記インナパイプの端部には、これを開閉する開閉
バルブを対向して設け、該開閉バルブを、前記インナパ
イプの軸心線上に沿ったバルブ軸(12)と、該バルブ軸(1
2)に軸方向へ摺動自在に備えたバルブ体(14)と、該バル
ブ体(14)を閉方向へ常時付勢するばね部材(15)とにより
形成し、前記バルブ軸(12)を、エンジンの回転状態によ
り開閉作動するようにしたことを特徴とするものであ
る。

ロ−２．作用 エンジン低回転時には開閉バルブを閉作動して所定のイ
ンナパイプを閉塞し、該インナパイプが連通する所定の
室を低周波共鳴室とする。また、エンジン高回転時に
は、前記開閉バルブを開作動して前記インナパイプを開
口し、前記室を拡張室に変化させる。また、前記開閉バ
ルブのバルブ体(14)は、ばね部材(15)の押圧荷重による
最突出位置よりばね部材(15)の押圧荷重に抗して移動す
る最後退位置までの範囲に亘ってインナパイプの端部を
閉塞できる。したがって、この範囲内において開閉バル
ブの取付位置の狂いやバルブ軸(12)の移動に狂いが生じ
ても、バルブ体(14)によるインナパイプの閉塞が確実に
行なえる。

ロ−３．実施例 次に図面に示す本考案の実施例について説明する。

(1)は消音器の外殻、(2)(3)は前後壁で、これらにより
形成される内部を２枚の隔壁(4)(5)により３つの室
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に区画されている。(6)はエンジン
よりの排気ガスを導入するインレットパイプで、その後
流端はＣ室に開口されている。（6a）はＢ室部における
インレットパイプ(6)に形成した連通用の小孔である。
(7)は排気ガスを大気へ排出するアウトレットパイプ
で、その前端はＡ室に開口されている。(8)はＣ室とＢ
室を連通する第１インナパイプ、(9)はＢ室とＡ室を連
通する第２インナパイプ、(10)はＡ室とＢ室を連通する
第３インナパイプである。（11）は第１の開閉バルブ
で、Ｃ室内において、前記第１インナパイプ(8)の流入
口に対向させると共にその軸心を第１インナパイプ(8)
の軸心線上に位置させ、さらにそのバルブ軸（12）を前
後壁(2)(3)に対して、前後方向に移動可能に取り付けら
れており、その前後移動により第１インナパイプ(8)を
開閉するようになっている。前記第２インナパイプ(9)
は、前記第１インナパイプ(8)と同一軸線上に配置され
ており、前記バルブ軸（12）がその第２インナパイプ
(9)内を貫通している。（13）は前記バルブ軸（12）に
設けた第２の開閉バルブで、前記第２インナパイプ(9)
の入口部に対向して配置されており、前記第１の開閉バ
ルブ（11）の開閉作動と同期して第２インナパイプ(9)
の開閉作動を行なうようになっている。前記バルブ軸
（12）の開閉作動を行なう駆動手段としては、例えば、
インテークマニホールドの負圧によるエンジンの負荷状
態とエンジン回転数とを感知して、その感知信号により
コンピュータを通じて駆動モータを回転制御し、この駆
動モータによりバルブ軸（12）を前後移動する。前記両
開閉バルブ（11）（13）のいずれか一方或いは双方は第
２図に示すように形成されている。第２図において（1
4）はバルブ体で、バルブ軸（12）に対して、軸方向に
摺動自在に嵌合されている共に、インナパイプと対向す
る側面はテーパ状のシール部（14a）に形成されてい
る。該バルブ体（14）内には、ばね収納室（14b）が形
成され、該室（14b）内に、コイルばねよりなるばね部
材（15）が、バルブ軸（12）の周りに嵌合して内蔵され
ている。該ばね部材（15）の一端（15a）はバルブ軸（1
2）に固着され、他端（15b）はバルブ体（14）のシール
部側内面に係合している。

次に前記実施例における作用を説明する。

エンジンの低回転時に両開閉バルブ（11）（13）によっ
て第１及び第２のインナパイプ(8)(9)を閉塞することに
より、排気ガスは、小孔（6a）、Ｂ室、第３インナパイ
プ(10)、Ａ室及びアウトレットパイプ(7)を通って外部
へ流出する。このとき、第１インナパイプ(8)の閉塞に
より、Ｃ室は小孔（6a）より下流部のインレットパイプ
(6)を共鳴パイプとする低周波共鳴室となる。またＢ室
及びＡ室は拡張室となるが、第３インナパイプ(10)を細
径に形成することにより、背圧は高くなるが消音性能を
向上できる。次にエンジン高回転時に両開閉バルブ（1
1）（13）を開作動することにより、排気ガスは小孔（6
a）と第１インナパイプ(8)の２系統より流出し、更にＢ
室からは第２及び第３のインナパイプ(9)(10)の２系統
より流出する。そのため、Ｃ室は拡張室に変化し、Ａ
室、Ｂ室、Ｃ室の全ての室を拡張室として利用でき、Ｃ
室による拡張室容積の増加分だけ前記低回転時に比べて
背圧は低下する。更に第２インナパイプ(9)も開口され
ることによりＢ室よりＡ室への排気ガスの流通量が低回
転時よりも多くなり、低回転時に比べ更に背圧が低減さ
れる。

前記のように２個の開閉バルブ（11）（13）を設けたも
のにおいては、該両開閉バルブ（11）（13）を１本のバ
ルブ軸（12）に固着すると、これらの両開閉バルブ（1
1）（13）を同時に完全に閉作動させることは製作の精
度上より困難となる。そのため、前記第１の開閉バルブ
（11）をバルブ軸（12）に固着し、第２の開閉バルブ
（13）を第２図に示すようにバルブ軸（12）に可動的に
設けると共に、第１の開閉バルブ（11）が閉作動したと
きに、第２の開閉バルブにおけるバルブ体（14）が第２
インナパイプ(9)に対して、ばね部材（15）を幾分圧縮
して後退した状態で閉作用するように設定することによ
り、バルブ軸（12）に対する両開閉バルブ（11）（13）
の取付位置の精度及びバルブ軸（12）の移動精度に多少
の狂いが生じても両インナパイプ(8)(9)を同時に閉作動
できる。

尚、前記両開閉バルブ（11）（13）の双方或いは第１の
開閉バルブ（11）のみを第２図に示すような可動的なバ
ルブに形成してもよい。

ハ．考案の効果 以上のように本考案によれば、開閉バルブによるインナ
パイプの開閉により、消音器内における複数の室のうち
の少なくとも１室を、エンジン低回転時には低周波共鳴
室として消音効果を向上させ、またエンジン高回転時に
は、前記の低周波共鳴室を拡張室に変化させて背圧を低
減させ、エンジン出力の向上を図ることができる。しか
も前記開閉バルブを可動的に設けたので、特に２個の開
閉バルブを１本のバルブ軸に設けて２個のインナパイプ
を開閉制御する場合に、バルブ軸に対する２個の開閉バ
ルブの取付精度及びバルブ軸の移動精度が緩和でき、前
記低周波共鳴室と拡張室の変化が確実に行なえる上に製
造が容易になる。更に、前記可動的な開閉バルブを構成
するばね部材を、バルブ体内に収納したので、高温の排
気ガスが直接ばね部材に作用しないので、ばね部材が高
温によりへたることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は消音器の
略側断面図、第２図は開閉バルブを示す側断面図であ
る。 （Ａ）〜（Ｃ）……室 (8)(9)……開閉されるインナパイプ （11）（13）……開閉バルブ （12）……バルブ軸 （14）……バルブ体 （15）……ばね部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】器内に区画形成された複数の室のうち、少
   なくとも１つの室を、該室に連通されたインナパイプを
   閉塞することにより共鳴室となり、開口することにより
   拡張室となるように形成し、前記インナパイプの端部に
   は、これを開閉する開閉バルブを対向して設け、該開閉
   バルブを、前記インナパイプの軸心線上に沿ったバルブ
   軸(12)と、該バルブ軸(12)に軸方向へ摺動自在に備えた
   バルブ体(14)と、該バルブ体(14)を閉方向へ常時付勢す
   るばね部材(15)とにより形成し、前記バルブ軸(12)を、
   エンジンの回転状態により開閉作動するようにしたこと
   を特徴とする内燃機関用消音器。