JPH07189649A - 内燃機関用のマフラー - Google Patents
内燃機関用のマフラーInfo
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- JPH07189649A JPH07189649A JP24483494A JP24483494A JPH07189649A JP H07189649 A JPH07189649 A JP H07189649A JP 24483494 A JP24483494 A JP 24483494A JP 24483494 A JP24483494 A JP 24483494A JP H07189649 A JPH07189649 A JP H07189649A
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- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 消音特性を良好とすること。
【構成】 排気流体の導入口24と導出口26との間
に、複数の小孔を有する多孔管25を設け、この多孔管
を収納し前記小孔に通じる室内空間を有する室21を設
ける。多孔管25の内部に所定長から成る内管部27を
挿入し、かつ、多孔管と内管部との間に形成される隙間
空間が、その入口部分が相対的に広く、これに対してそ
の出口部分が相対的に狭い若しくは絞られたあるいは閉
じられた状態となるようにする。隙間空間に導かれた排
気流体は出口の絞りによって圧縮され、多孔管25の小
孔を通しての排気流体の振動波の拡散、干渉作用が促進
され、消音効果が向上する。
に、複数の小孔を有する多孔管25を設け、この多孔管
を収納し前記小孔に通じる室内空間を有する室21を設
ける。多孔管25の内部に所定長から成る内管部27を
挿入し、かつ、多孔管と内管部との間に形成される隙間
空間が、その入口部分が相対的に広く、これに対してそ
の出口部分が相対的に狭い若しくは絞られたあるいは閉
じられた状態となるようにする。隙間空間に導かれた排
気流体は出口の絞りによって圧縮され、多孔管25の小
孔を通しての排気流体の振動波の拡散、干渉作用が促進
され、消音効果が向上する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車エンジンその
他の内燃機関用のマフラーに関し、特に、排圧低損失型
のマフラーに関する。
他の内燃機関用のマフラーに関し、特に、排圧低損失型
のマフラーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車用マフラーの一例として
は、図6及び図7に示すようなものが知られている。図
6に示されたマフラー1においては、仕切られた4つの
室2,3,4,5を有しており、エンジン(図示せず)
から排出される排気は、導入管6を介して室4に流入
し、室4から多数の小孔を設けた連通管7を通って室2
内に流入し、更に、室2から導出管8に流入し、排出さ
れるようになっている。また、室4は管9を介して室5
に連通している。この構成により、音波の拡張、共鳴、
干渉、抵抗等の作用が生じ、排気音を所定の周波数帯域
で消音することができる。
は、図6及び図7に示すようなものが知られている。図
6に示されたマフラー1においては、仕切られた4つの
室2,3,4,5を有しており、エンジン(図示せず)
から排出される排気は、導入管6を介して室4に流入
し、室4から多数の小孔を設けた連通管7を通って室2
内に流入し、更に、室2から導出管8に流入し、排出さ
れるようになっている。また、室4は管9を介して室5
に連通している。この構成により、音波の拡張、共鳴、
干渉、抵抗等の作用が生じ、排気音を所定の周波数帯域
で消音することができる。
【0003】図7に示されたマフラー10は、導入管1
1と導出管12を1直線状に連通した多孔管13を具備
し、この多孔管13の周囲をフィルタ14で蔽い、その
周囲の室内にグラスウール等の吸音材15を充填してな
る構成からなる。この場合、吸音材15の吸音特性によ
って所定周波数帯域の消音を行なう。
1と導出管12を1直線状に連通した多孔管13を具備
し、この多孔管13の周囲をフィルタ14で蔽い、その
周囲の室内にグラスウール等の吸音材15を充填してな
る構成からなる。この場合、吸音材15の吸音特性によ
って所定周波数帯域の消音を行なう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図6に示されたマフラ
ー1においては、排気の経路を複雑かつ長くすることに
よって音圧レベルの低減を図るものである。従って、消
音特性は良好であるが、その反面、排圧の損失と抵抗が
高まり、高回転、高負荷時には著しい悪影響が生じる。
これに対して、図7に示されたマフラー10において
は、直線状に排気できるため排圧低損失型となっている
が、吸音材の持つ特定周波数帯域の消音しか行なえず、
特に低周波帯域の消音はできなかった。特に、車室内空
洞共振の加振周波数である70Hz〜90Hzの帯域の
消音は全くできなかった。この発明は上述の点に鑑みて
なされたもので、消音特性の良好な内燃機関用のマフラ
ーを提供しようとするものである。また、排圧低損失型
であって、なおかつ消音特性の良好な内燃機関用のマフ
ラーを提供しようとするものである。
ー1においては、排気の経路を複雑かつ長くすることに
よって音圧レベルの低減を図るものである。従って、消
音特性は良好であるが、その反面、排圧の損失と抵抗が
高まり、高回転、高負荷時には著しい悪影響が生じる。
これに対して、図7に示されたマフラー10において
は、直線状に排気できるため排圧低損失型となっている
が、吸音材の持つ特定周波数帯域の消音しか行なえず、
特に低周波帯域の消音はできなかった。特に、車室内空
洞共振の加振周波数である70Hz〜90Hzの帯域の
消音は全くできなかった。この発明は上述の点に鑑みて
なされたもので、消音特性の良好な内燃機関用のマフラ
ーを提供しようとするものである。また、排圧低損失型
であって、なおかつ消音特性の良好な内燃機関用のマフ
ラーを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る内燃機関用のマフラーは、例えば図1〜図4に示すよ
うに、排気流体を導入するための導入口(24)と、内
部の空間(21)と、前記排気流体を外部に導出するた
めの導出口(26)とを有するマフラー本体(20)
と、側面に多数の小孔を有して成る多孔管を含み、前記
マフラー本体の内部に収納されてなると共にその管内の
空間が前記導入口及び導出口に通じており、該導入口か
ら導入される排気流体を前記導出口に導くと共に前記多
数の小孔を介して前記マフラー本体の内部の空間内に拡
散させる多孔管部(25)と、前記多孔管の内部に挿入
された所定長の内管を含み、該内管と前記多孔管との間
に隙間を形成し、排気の下流寄りの箇所において該隙間
を最小にするように前記多孔管部に密接する部分を含む
内管部(27)とを具える。
る内燃機関用のマフラーは、例えば図1〜図4に示すよ
うに、排気流体を導入するための導入口(24)と、内
部の空間(21)と、前記排気流体を外部に導出するた
めの導出口(26)とを有するマフラー本体(20)
と、側面に多数の小孔を有して成る多孔管を含み、前記
マフラー本体の内部に収納されてなると共にその管内の
空間が前記導入口及び導出口に通じており、該導入口か
ら導入される排気流体を前記導出口に導くと共に前記多
数の小孔を介して前記マフラー本体の内部の空間内に拡
散させる多孔管部(25)と、前記多孔管の内部に挿入
された所定長の内管を含み、該内管と前記多孔管との間
に隙間を形成し、排気の下流寄りの箇所において該隙間
を最小にするように前記多孔管部に密接する部分を含む
内管部(27)とを具える。
【0006】この発明に係る内燃機関用のマフラーにお
いては、請求項2のように、前記内管部(27)は、排
気の下流寄りの箇所において該隙間を最小にするように
前記多孔管部(25)に相対的に近接する部分を含むも
のであってもよい。この発明に係る内燃機関用のマフラ
ーにおいては、請求項3のように、前記内管部(27)
は、排気の上流寄りの前記内管の端部が開放されていて
該開放端から前記隙間への排気流体の進入を許し、排気
の下流寄りの箇所において該隙間が最小となるように前
記多孔管部に密接する部分を含むものであってもよい。
この発明に係る内燃機関用のマフラーにおいては、請求
項4のように、前記内管部(27)は、排気の上流寄り
の前記内管の端部が開放されていて該開放端から前記隙
間への排気流体の進入を許し、排気の下流寄りの箇所に
おいて該隙間が最小となるように前記多孔管部に相対的
に近接する部分を含むものであってもよい。この発明に
係る内燃機関用のマフラーにおいては、請求項5のよう
に、前記マフラー本体(20)内の内部の空間は、少な
くとも2つの仕切られた室(21,22)を含んでいて
よく、前記内管部(27)を挿入してなる前記多孔管部
(25)は少なくとも1つの前記室(21)に対応する
範囲において側面に多数の小孔を有して成る多孔管を有
するようになっていてもよい。
いては、請求項2のように、前記内管部(27)は、排
気の下流寄りの箇所において該隙間を最小にするように
前記多孔管部(25)に相対的に近接する部分を含むも
のであってもよい。この発明に係る内燃機関用のマフラ
ーにおいては、請求項3のように、前記内管部(27)
は、排気の上流寄りの前記内管の端部が開放されていて
該開放端から前記隙間への排気流体の進入を許し、排気
の下流寄りの箇所において該隙間が最小となるように前
記多孔管部に密接する部分を含むものであってもよい。
この発明に係る内燃機関用のマフラーにおいては、請求
項4のように、前記内管部(27)は、排気の上流寄り
の前記内管の端部が開放されていて該開放端から前記隙
間への排気流体の進入を許し、排気の下流寄りの箇所に
おいて該隙間が最小となるように前記多孔管部に相対的
に近接する部分を含むものであってもよい。この発明に
係る内燃機関用のマフラーにおいては、請求項5のよう
に、前記マフラー本体(20)内の内部の空間は、少な
くとも2つの仕切られた室(21,22)を含んでいて
よく、前記内管部(27)を挿入してなる前記多孔管部
(25)は少なくとも1つの前記室(21)に対応する
範囲において側面に多数の小孔を有して成る多孔管を有
するようになっていてもよい。
【0007】この発明の請求項6に係る内燃機関用のマ
フラーは、例えば図1〜図4に示されるように、排気流
体の導入口と導出口との間に設けられており、側面に複
数の小孔を有する多孔管(25)と、前記多孔管の側面
を密閉して成り、前記小孔に通じる空間を形成する室
(21)と、前記多孔管の内部に設けられた所定長の管
から成り、該多孔管との間で隙間空間を形成する内管部
(27)とを具備し、前記導入口寄りの前記隙間空間に
比べて前記導出口寄りの該隙間空間の方が絞られている
ことを特徴とするものである。
フラーは、例えば図1〜図4に示されるように、排気流
体の導入口と導出口との間に設けられており、側面に複
数の小孔を有する多孔管(25)と、前記多孔管の側面
を密閉して成り、前記小孔に通じる空間を形成する室
(21)と、前記多孔管の内部に設けられた所定長の管
から成り、該多孔管との間で隙間空間を形成する内管部
(27)とを具備し、前記導入口寄りの前記隙間空間に
比べて前記導出口寄りの該隙間空間の方が絞られている
ことを特徴とするものである。
【0008】この発明の請求項7に係る内燃機関用のマ
フラーは、例えば図1〜図4に示されるように、排気流
体の導入口と導出口との間に設けられており、側面に複
数の小孔を有する多孔管(25)と、前記多孔管の側面
を密閉して成り、前記小孔に通じる空間を形成する室
(21)と、前記多孔管の内部に設けられた所定長の管
から成り、該多孔管との間で隙間空間を形成する内管部
(27)とを具備し、前記導入口寄りの前記隙間空間が
前記多孔管内に開口していており、前記導出口寄りの該
隙間空間が閉じていることを特徴とするものである。
フラーは、例えば図1〜図4に示されるように、排気流
体の導入口と導出口との間に設けられており、側面に複
数の小孔を有する多孔管(25)と、前記多孔管の側面
を密閉して成り、前記小孔に通じる空間を形成する室
(21)と、前記多孔管の内部に設けられた所定長の管
から成り、該多孔管との間で隙間空間を形成する内管部
(27)とを具備し、前記導入口寄りの前記隙間空間が
前記多孔管内に開口していており、前記導出口寄りの該
隙間空間が閉じていることを特徴とするものである。
【0009】この発明の請求項8に係る内燃機関用のマ
フラーは、例えば図2に示されるように、排気流体を導
入するための導入口(11)と、内部の空間と、前記排
気流体を外部に導出するための導出口(12)とを有す
るマフラー本体(10A)と、前記マフラー本体の内部
に収納されてなり、前記導入口から導出口まで一直線状
に延びた管体からなり、この管体の側面の全体にわたっ
て多数の小孔を有して成り、該導入口から導入される排
気流体を前記導出口に導くと共に前記多数の小孔を介し
て前記マフラー本体の内部の空間内に拡散させる多孔管
部(13)と、前記多孔管部の内部に挿入されて、前記
導入口から導出口まで一直線状に延びた前記管体の部分
的範囲で二重管構造を構成してこの二重管構造の隙間に
前記排気流体が進入するようにし、かつ、排気の下流寄
りの箇所において前記多孔管部に全周が密着して該隙間
を最小にする構造からなる内管部(27)と、前記多孔
管部の外周に巻かれたフィルタ(14)と、前記マフラ
ー本体の内部の空間内に充填された吸音部材(15)と
を具え、前記排気流体が前記二重管構造の隙間から前記
多孔管部の小孔を介して前記マフラー本体の内部の空間
内に拡散することにより消音を促進し、更に前記フィル
タと吸音部材によって一層の消音を促進し、かつ、前記
導入口から導出口まで一直線状に延びた排気流路の構造
により排圧低損失構造であることを特徴とするものであ
る。
フラーは、例えば図2に示されるように、排気流体を導
入するための導入口(11)と、内部の空間と、前記排
気流体を外部に導出するための導出口(12)とを有す
るマフラー本体(10A)と、前記マフラー本体の内部
に収納されてなり、前記導入口から導出口まで一直線状
に延びた管体からなり、この管体の側面の全体にわたっ
て多数の小孔を有して成り、該導入口から導入される排
気流体を前記導出口に導くと共に前記多数の小孔を介し
て前記マフラー本体の内部の空間内に拡散させる多孔管
部(13)と、前記多孔管部の内部に挿入されて、前記
導入口から導出口まで一直線状に延びた前記管体の部分
的範囲で二重管構造を構成してこの二重管構造の隙間に
前記排気流体が進入するようにし、かつ、排気の下流寄
りの箇所において前記多孔管部に全周が密着して該隙間
を最小にする構造からなる内管部(27)と、前記多孔
管部の外周に巻かれたフィルタ(14)と、前記マフラ
ー本体の内部の空間内に充填された吸音部材(15)と
を具え、前記排気流体が前記二重管構造の隙間から前記
多孔管部の小孔を介して前記マフラー本体の内部の空間
内に拡散することにより消音を促進し、更に前記フィル
タと吸音部材によって一層の消音を促進し、かつ、前記
導入口から導出口まで一直線状に延びた排気流路の構造
により排圧低損失構造であることを特徴とするものであ
る。
【0010】
【作用】本発明に係る内燃機関用のマフラーは、多孔管
の内部に内管部を設けた二重管構造となっている点に大
きな特徴を有する。まず、多孔管(25)の多数の小孔
が該多孔管を収納したマフラー本体の内部の空間(室2
1)に通じている構成により、多孔管を通る排気流体が
該小孔を通じて該内部空間に拡散し、排気流体振動波の
拡散、干渉等の作用が生じる。これにより、所定の周波
数帯域(例えば中高周波数帯域)の消音に寄与する。こ
こで、多孔管(25)の内部に内管部(27)を設けた
二重管構造となっている構成であり、かつ、多孔管(2
5)の内壁と内管部(27)の外壁との間に形成される
隙間空間は、その入口部分(導入口寄り、若しくは排気
の上流寄り)が相対的に広く、これに対してその出口部
分(導出口寄り、若しくは排気の下流寄り)が相対的に
狭い若しくは絞られた状態となっている。従って、隙間
空間の出口部分が絞られていることにより、この多孔管
と内管部の二重管構造の隙間空間に入り込んだ排気流体
が圧縮されることになり、多孔管の小孔を通じた該排気
流体の振動波の拡散、干渉等が促進されることになり、
消音効果をより一層促進することができる、という優れ
た効果を奏するものである。
の内部に内管部を設けた二重管構造となっている点に大
きな特徴を有する。まず、多孔管(25)の多数の小孔
が該多孔管を収納したマフラー本体の内部の空間(室2
1)に通じている構成により、多孔管を通る排気流体が
該小孔を通じて該内部空間に拡散し、排気流体振動波の
拡散、干渉等の作用が生じる。これにより、所定の周波
数帯域(例えば中高周波数帯域)の消音に寄与する。こ
こで、多孔管(25)の内部に内管部(27)を設けた
二重管構造となっている構成であり、かつ、多孔管(2
5)の内壁と内管部(27)の外壁との間に形成される
隙間空間は、その入口部分(導入口寄り、若しくは排気
の上流寄り)が相対的に広く、これに対してその出口部
分(導出口寄り、若しくは排気の下流寄り)が相対的に
狭い若しくは絞られた状態となっている。従って、隙間
空間の出口部分が絞られていることにより、この多孔管
と内管部の二重管構造の隙間空間に入り込んだ排気流体
が圧縮されることになり、多孔管の小孔を通じた該排気
流体の振動波の拡散、干渉等が促進されることになり、
消音効果をより一層促進することができる、という優れ
た効果を奏するものである。
【0011】すなわち、多孔管とその内側の内管部との
間に形成される隙間空間の断面積について考察してみる
と、内管部の導入口寄りの管端部と多孔管内壁との間の
空間(仮にこれを隙間空間入口という)の断面積は、内
管部の導出口寄りの管端部と多孔管内壁との間の空間
(仮にこれを隙間空間出口という)の断面積よりも広い
ものとなる。すなわち、隙間空間入口の方が隙間空間出
口よりも広いことにより、この多孔管と内管部の二重管
構造の隙間空間に入り込む排気流体は、出口が絞られて
いることによって、圧縮されることになり、多孔管の小
孔を通じた排気流体の振動波の拡散、干渉等が促進され
ることになり、従って、消音効果をより一層促進するこ
とができる、という優れた効果を奏するものである。
間に形成される隙間空間の断面積について考察してみる
と、内管部の導入口寄りの管端部と多孔管内壁との間の
空間(仮にこれを隙間空間入口という)の断面積は、内
管部の導出口寄りの管端部と多孔管内壁との間の空間
(仮にこれを隙間空間出口という)の断面積よりも広い
ものとなる。すなわち、隙間空間入口の方が隙間空間出
口よりも広いことにより、この多孔管と内管部の二重管
構造の隙間空間に入り込む排気流体は、出口が絞られて
いることによって、圧縮されることになり、多孔管の小
孔を通じた排気流体の振動波の拡散、干渉等が促進され
ることになり、従って、消音効果をより一層促進するこ
とができる、という優れた効果を奏するものである。
【0012】なお、内管部における導出口寄りの管端部
は、その全周が多孔管の内壁に密着して前記隙間空間出
口を完全に閉じるようになっていてもよいし、又は、適
宜の空間を空けて前記隙間空間出口を完全に閉じること
のないようにしてもよいものである。要するに、二重管
構造の隙間空間の出口を絞るような構造であればよい。
また、管の断面形状は、必ずしも円形に限らず、楕円や
多角形など、どのような形状でもよい。従って、この発
明において言う管の径の大小とは、その横断面積の大小
と同義である。
は、その全周が多孔管の内壁に密着して前記隙間空間出
口を完全に閉じるようになっていてもよいし、又は、適
宜の空間を空けて前記隙間空間出口を完全に閉じること
のないようにしてもよいものである。要するに、二重管
構造の隙間空間の出口を絞るような構造であればよい。
また、管の断面形状は、必ずしも円形に限らず、楕円や
多角形など、どのような形状でもよい。従って、この発
明において言う管の径の大小とは、その横断面積の大小
と同義である。
【0013】本発明に係るマフラーは、上述したような
二重管構造を少なくとも一部において具備していればよ
いものであり、その他に如何なる構造を付加してもよい
ものである。いくつかの付加的構造についての実施態様
を例示すると、次の通りである。前記多孔管の小孔に通
じる前記室(これを便宜上第1の室という)とは別に、
更に第2の室を設け、この第2の室が連通管を介して上
記第1の室に通じるようにしてよい。連通管により第1
の室から第2の室に通じた構成によって、ヘルムホルツ
のレゾネータが構成され、所定の低周波帯域の消音に寄
与する。この連通管は1個に限らず、複数個設けてもよ
く、それぞれに対応してヘルムホルツのレゾネータを構
成し、所定の低周波帯域の消音に寄与する。このレゾネ
ータを適切に設定することにより、車室内空洞共振の加
振周波数である70Hz〜90Hzの帯域もさることな
がら、それより上の所定の低周波数帯域(例えば200
Hz〜300Hz)の消音を達成するよう設定すること
ができるものである。従って、前記多孔管の小孔を通じ
た中高域の消音作用と相まって、低域から中高域に至る
広範囲の帯域の消音を簡単な2室構造によって達成する
ことができるという優れた利点を持つものとなる。
二重管構造を少なくとも一部において具備していればよ
いものであり、その他に如何なる構造を付加してもよい
ものである。いくつかの付加的構造についての実施態様
を例示すると、次の通りである。前記多孔管の小孔に通
じる前記室(これを便宜上第1の室という)とは別に、
更に第2の室を設け、この第2の室が連通管を介して上
記第1の室に通じるようにしてよい。連通管により第1
の室から第2の室に通じた構成によって、ヘルムホルツ
のレゾネータが構成され、所定の低周波帯域の消音に寄
与する。この連通管は1個に限らず、複数個設けてもよ
く、それぞれに対応してヘルムホルツのレゾネータを構
成し、所定の低周波帯域の消音に寄与する。このレゾネ
ータを適切に設定することにより、車室内空洞共振の加
振周波数である70Hz〜90Hzの帯域もさることな
がら、それより上の所定の低周波数帯域(例えば200
Hz〜300Hz)の消音を達成するよう設定すること
ができるものである。従って、前記多孔管の小孔を通じ
た中高域の消音作用と相まって、低域から中高域に至る
広範囲の帯域の消音を簡単な2室構造によって達成する
ことができるという優れた利点を持つものとなる。
【0014】また、前記多孔管の小孔に通じる前記室の
空間内に吸音材を設けるようにしてもよい。これによ
り、吸音材特有の吸音特性によって所定周波数帯域の消
音をきれいに行なうことができるようになり、より一層
の消音効果を上げることができる。また、更に、前記多
孔管の小孔に通じる前記室(これを便宜上第1の室とい
う)とは別に設けられた第2の室と、前記排気流体の導
入口と導出口との間における前記第1の多孔管の前又は
後に設けられた側面に複数の小孔を有する第2の多孔管
と、この第2の多孔管の外周を密閉して成り、該第2の
多孔管の小孔に通じる室内空間を有し、該空間内に吸音
材を収納してなる第2の室とを具備してもよい。この場
合も、吸音材特有の吸音特性によって所定帯域の消音を
行なうことができる。更に、上記の実施態様を種々に組
み合わせてもよい。
空間内に吸音材を設けるようにしてもよい。これによ
り、吸音材特有の吸音特性によって所定周波数帯域の消
音をきれいに行なうことができるようになり、より一層
の消音効果を上げることができる。また、更に、前記多
孔管の小孔に通じる前記室(これを便宜上第1の室とい
う)とは別に設けられた第2の室と、前記排気流体の導
入口と導出口との間における前記第1の多孔管の前又は
後に設けられた側面に複数の小孔を有する第2の多孔管
と、この第2の多孔管の外周を密閉して成り、該第2の
多孔管の小孔に通じる室内空間を有し、該空間内に吸音
材を収納してなる第2の室とを具備してもよい。この場
合も、吸音材特有の吸音特性によって所定帯域の消音を
行なうことができる。更に、上記の実施態様を種々に組
み合わせてもよい。
【0015】また、排気経路を、排気の導入口から導出
口に至る排気経路が直線状に通じるようにすることによ
り、排圧に及ぼす抵抗や損失を格段に抑制することがで
きる低損失型のマフラーとすることができ、省燃費と動
力性能の向上に大きく寄与することができる。
口に至る排気経路が直線状に通じるようにすることによ
り、排圧に及ぼす抵抗や損失を格段に抑制することがで
きる低損失型のマフラーとすることができ、省燃費と動
力性能の向上に大きく寄与することができる。
【0016】
【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の実施例
を詳細に説明しよう。図1において、マフラー本体20
は、隔壁23によって仕切られた2つの室すなわち第1
の室21と第2の室22を有する2室構造からなるもの
である。図示しないエンジンからの排気は導入管24
(導入口に相当)に導入され、多数の小孔を有する多孔
管25がこの導入管24に直線状につながっている。そ
して、排気を導出するための導出管26(導出口に相
当)が多孔管25に直線状につながっている。従って、
排気ガスはマフラー本体20内を直線状に通過するの
で、極めて効率的な排圧低損失構造となっている。多孔
管25は第1の室21に対応して設けられており、多孔
管25の側面に設けられた多数の小孔を介して第1の室
21に通じている。これにより、排気音振動波の拡散
(拡張)、干渉等が生じ、多孔共鳴型消音作用により所
定の中高域(例えば気流音)の消音を行なうことができ
る。
を詳細に説明しよう。図1において、マフラー本体20
は、隔壁23によって仕切られた2つの室すなわち第1
の室21と第2の室22を有する2室構造からなるもの
である。図示しないエンジンからの排気は導入管24
(導入口に相当)に導入され、多数の小孔を有する多孔
管25がこの導入管24に直線状につながっている。そ
して、排気を導出するための導出管26(導出口に相
当)が多孔管25に直線状につながっている。従って、
排気ガスはマフラー本体20内を直線状に通過するの
で、極めて効率的な排圧低損失構造となっている。多孔
管25は第1の室21に対応して設けられており、多孔
管25の側面に設けられた多数の小孔を介して第1の室
21に通じている。これにより、排気音振動波の拡散
(拡張)、干渉等が生じ、多孔共鳴型消音作用により所
定の中高域(例えば気流音)の消音を行なうことができ
る。
【0017】多孔管25の内部には、所定長の管から成
る内管部27が固定的に設けられており、二重管構造と
なっている。この内管部27は、その管径が、排気流体
の導入口寄りの管端部27aの径よりも導出口寄りの管
端部27bの径の方が大きくなっていることを特徴とし
ている。内管部27の具体的構造は、種々に設計してよ
い。例えば、図示のように、導出口寄りの管端部27b
の径が大きく、他はそれよりも小さなほぼ同径からなる
ものであってもよい。若しくは、これに限らず、導入口
寄りの管端部27aから導出口寄りの管端部27bま
で、徐々に径が増してゆくようなテーパ管構造であって
もよい。あるいは、導入口寄りの管端部27aから導出
口寄りの管端部27bまで、数段階で段階的に径が増し
てゆくような構造であってもよい。また、導出口寄りの
管端部27bは、その全周が多孔管26の内壁に密着し
ていてもよいし、若しくは、適宜の空間が空いていても
よい。要するに、二重管構造の隙間空間の出口を絞るよ
うな構造であればよい。
る内管部27が固定的に設けられており、二重管構造と
なっている。この内管部27は、その管径が、排気流体
の導入口寄りの管端部27aの径よりも導出口寄りの管
端部27bの径の方が大きくなっていることを特徴とし
ている。内管部27の具体的構造は、種々に設計してよ
い。例えば、図示のように、導出口寄りの管端部27b
の径が大きく、他はそれよりも小さなほぼ同径からなる
ものであってもよい。若しくは、これに限らず、導入口
寄りの管端部27aから導出口寄りの管端部27bま
で、徐々に径が増してゆくようなテーパ管構造であって
もよい。あるいは、導入口寄りの管端部27aから導出
口寄りの管端部27bまで、数段階で段階的に径が増し
てゆくような構造であってもよい。また、導出口寄りの
管端部27bは、その全周が多孔管26の内壁に密着し
ていてもよいし、若しくは、適宜の空間が空いていても
よい。要するに、二重管構造の隙間空間の出口を絞るよ
うな構造であればよい。
【0018】上記のような二重管構造の故に、多孔管2
5と内管部27との間に形成される隙間空間の断面積
は、内管部の導入口寄りの管端部27aと多孔管25内
壁との間の空間(仮に隙間空間入口という)の断面積
が、内管部の導出口寄りの管端部27bと多孔管25内
壁との間の空間(仮に隙間空間出口という)の断面積よ
りも広いものとなる。すなわち、隙間空間入口の方が隙
間空間出口よりも広いことにより、この多孔管25と内
管部27の二重管構造の隙間空間に入り込む排気流体
は、出口が絞られていることによって、圧縮されること
になり、多孔管25の小孔を通じた排気流体の振動波の
拡散、干渉等が促進されることになる。従って、所定の
中高帯域についての消音効果をより一層促進することが
できるものである。
5と内管部27との間に形成される隙間空間の断面積
は、内管部の導入口寄りの管端部27aと多孔管25内
壁との間の空間(仮に隙間空間入口という)の断面積
が、内管部の導出口寄りの管端部27bと多孔管25内
壁との間の空間(仮に隙間空間出口という)の断面積よ
りも広いものとなる。すなわち、隙間空間入口の方が隙
間空間出口よりも広いことにより、この多孔管25と内
管部27の二重管構造の隙間空間に入り込む排気流体
は、出口が絞られていることによって、圧縮されること
になり、多孔管25の小孔を通じた排気流体の振動波の
拡散、干渉等が促進されることになる。従って、所定の
中高帯域についての消音効果をより一層促進することが
できるものである。
【0019】図1の実施例では、第1の室21から第2
の室22に通じる連通管28が設けられている。これに
よって、ヘルムホルツのレゾネータ(第1のレゾネー
タ)を構成し、所定の低周波帯域の消音に寄与する。ま
た、別の位置に第1の室21から第2の室22に通じる
第2の連通管29が設けられている。これによっても、
ヘルムホルツのレゾネータ(第2のレゾネータ)を構成
し、所定の低周波帯域の消音に寄与する。こうして、こ
の2種類のレゾネータにより、2種類の異なる低周波帯
域の消音に寄与することができる。
の室22に通じる連通管28が設けられている。これに
よって、ヘルムホルツのレゾネータ(第1のレゾネー
タ)を構成し、所定の低周波帯域の消音に寄与する。ま
た、別の位置に第1の室21から第2の室22に通じる
第2の連通管29が設けられている。これによっても、
ヘルムホルツのレゾネータ(第2のレゾネータ)を構成
し、所定の低周波帯域の消音に寄与する。こうして、こ
の2種類のレゾネータにより、2種類の異なる低周波帯
域の消音に寄与することができる。
【0020】内管部27の管長及び/又は管径を適切に
設定し、また、多孔管25の管長や小孔のサイズ及び数
等を適切に設定し、また、レゾネータを構成する連通管
28,29の管数、管長、管径を適切に設定する等によ
って、いわゆるこもり音といわれる車室内空洞共振の加
振周波数である70Hz〜90Hzの帯域の消音もさる
ことながら、それより上の所定の低周波数帯域(例えば
200Hz〜300Hz)の消音も達成することがで
き、前記多孔管の小孔を通じた中高域の消音と相まっ
て、低域から中高域に至る広範囲の帯域の消音を簡単な
2室構造によって達成することができる。
設定し、また、多孔管25の管長や小孔のサイズ及び数
等を適切に設定し、また、レゾネータを構成する連通管
28,29の管数、管長、管径を適切に設定する等によ
って、いわゆるこもり音といわれる車室内空洞共振の加
振周波数である70Hz〜90Hzの帯域の消音もさる
ことながら、それより上の所定の低周波数帯域(例えば
200Hz〜300Hz)の消音も達成することがで
き、前記多孔管の小孔を通じた中高域の消音と相まっ
て、低域から中高域に至る広範囲の帯域の消音を簡単な
2室構造によって達成することができる。
【0021】図2は、この発明の別の実施例を示す図で
ある。この実施例において、マフラー本体10Aは、図
7に示されたマフラー本体10と同様に、排気流体の導
入管11(導入口に相当)と導出管12(導出口に相
当)を1直線状に連通した多孔管13を具備し、この多
孔管13の周囲をフィルタ14で蔽い、その周囲の室内
にグラスウール等の吸音材15を充填してなる構成から
なっている。この多孔管13の内部に、図1と同様の構
成から成る内管部27が設けられている。この場合、内
管部27によって促進された多孔管13による消音作用
に加えて、吸音材15の吸音特性によって所定周波数帯
域の消音を行なう。
ある。この実施例において、マフラー本体10Aは、図
7に示されたマフラー本体10と同様に、排気流体の導
入管11(導入口に相当)と導出管12(導出口に相
当)を1直線状に連通した多孔管13を具備し、この多
孔管13の周囲をフィルタ14で蔽い、その周囲の室内
にグラスウール等の吸音材15を充填してなる構成から
なっている。この多孔管13の内部に、図1と同様の構
成から成る内管部27が設けられている。この場合、内
管部27によって促進された多孔管13による消音作用
に加えて、吸音材15の吸音特性によって所定周波数帯
域の消音を行なう。
【0022】図3は、この発明の更に別の実施例を示す
図である。この実施例において、マフラー本体20A
は、図1に示されたマフラー本体20と同様に、第1の
室21と第2の室22からなる2室構造となっており、
第1の室21に対応する多孔管25の内部に、図1と同
様の構成から成る内管部27が設けられている。第2の
室22に対応する管30は、多数の小孔を有する多孔管
となっている。また、第2の室22の内部は、図2と同
様に、多孔管からなる管30の周囲をフィルタ31で蔽
い、その周囲の室内にグラスウール等の吸音材32を充
填してなる構成からなっている。この場合、第1の室2
1と第2の室22を通じる連通管は設けられていない。
この場合も、内管部27によって促進された多孔管25
による第1の室21における消音作用に加えて、吸音材
32の吸音特性による第2の室22における消音作用を
得ることができる。この場合、第1の室21と第2の室
22を分離してもよい。また、吸音材32を備えた第2
の室22が第1の室21の前に配置されてもよい。
図である。この実施例において、マフラー本体20A
は、図1に示されたマフラー本体20と同様に、第1の
室21と第2の室22からなる2室構造となっており、
第1の室21に対応する多孔管25の内部に、図1と同
様の構成から成る内管部27が設けられている。第2の
室22に対応する管30は、多数の小孔を有する多孔管
となっている。また、第2の室22の内部は、図2と同
様に、多孔管からなる管30の周囲をフィルタ31で蔽
い、その周囲の室内にグラスウール等の吸音材32を充
填してなる構成からなっている。この場合、第1の室2
1と第2の室22を通じる連通管は設けられていない。
この場合も、内管部27によって促進された多孔管25
による第1の室21における消音作用に加えて、吸音材
32の吸音特性による第2の室22における消音作用を
得ることができる。この場合、第1の室21と第2の室
22を分離してもよい。また、吸音材32を備えた第2
の室22が第1の室21の前に配置されてもよい。
【0023】図4は、この発明の更に別の実施例を示す
図である。この実施例において、第1のマフラー本体2
0は、図1に示されたマフラー本体20と同一の構成で
ある。第1のマフラー本体20の前段階に第2のマフラ
ー本体10が設けられている。この第2のマフラー本体
10は、図7のマフラー本体10と同一の構成である。
従って、この場合も、内管部27によって促進された多
孔管25による第1のマフラー本体20における消音作
用に加えて、吸音材15の吸音特性による第2のマフラ
ー本体10における消音作用を得ることができ、図1の
実施例のみでは取りきれなかった帯域のノイズをきれい
に取ることができる。図5は、図4の実施例に従う消音
特性の一例を示すものであり、実線が第1のマフラー本
体20による消音特性例を示し、破線は、第2のマフラ
ー本体10による消音特性例を示す。
図である。この実施例において、第1のマフラー本体2
0は、図1に示されたマフラー本体20と同一の構成で
ある。第1のマフラー本体20の前段階に第2のマフラ
ー本体10が設けられている。この第2のマフラー本体
10は、図7のマフラー本体10と同一の構成である。
従って、この場合も、内管部27によって促進された多
孔管25による第1のマフラー本体20における消音作
用に加えて、吸音材15の吸音特性による第2のマフラ
ー本体10における消音作用を得ることができ、図1の
実施例のみでは取りきれなかった帯域のノイズをきれい
に取ることができる。図5は、図4の実施例に従う消音
特性の一例を示すものであり、実線が第1のマフラー本
体20による消音特性例を示し、破線は、第2のマフラ
ー本体10による消音特性例を示す。
【0024】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、多孔管の
多数の小孔が該多孔管を収納したマフラー本体の内部の
空間に通じている構成により、多孔管を通る排気流体が
該小孔を通じて該内部空間に拡散し、排気流体振動波の
拡散、干渉等の作用が生じることにより、所定の周波数
帯域の消音に寄与するものであり、ここで、特に、多孔
管の内部に内管部を挿入した二重管構造となっている構
成であり、かつ、多孔管の内壁と内管部の外壁との間に
形成される隙間空間は、その入口部分(導入口寄り、若
しくは排気の上流寄り)が相対的に広く、これに対して
その出口部分(導出口寄り、若しくは排気の下流寄り)
が相対的に狭い若しくは絞られたあるいは閉じられた状
態となっているので、この多孔管と内管部の二重管構造
の隙間空間に入り込んだ排気流体が圧縮されることにな
り、多孔管の小孔を通じた該排気流体の振動波の拡散、
干渉等が促進されることになり、消音効果をより一層促
進することができる、という優れた効果を奏するもので
ある。
多数の小孔が該多孔管を収納したマフラー本体の内部の
空間に通じている構成により、多孔管を通る排気流体が
該小孔を通じて該内部空間に拡散し、排気流体振動波の
拡散、干渉等の作用が生じることにより、所定の周波数
帯域の消音に寄与するものであり、ここで、特に、多孔
管の内部に内管部を挿入した二重管構造となっている構
成であり、かつ、多孔管の内壁と内管部の外壁との間に
形成される隙間空間は、その入口部分(導入口寄り、若
しくは排気の上流寄り)が相対的に広く、これに対して
その出口部分(導出口寄り、若しくは排気の下流寄り)
が相対的に狭い若しくは絞られたあるいは閉じられた状
態となっているので、この多孔管と内管部の二重管構造
の隙間空間に入り込んだ排気流体が圧縮されることにな
り、多孔管の小孔を通じた該排気流体の振動波の拡散、
干渉等が促進されることになり、消音効果をより一層促
進することができる、という優れた効果を奏するもので
ある。
【0025】また、ストレートに排気する構成を採用す
ることにより、排圧に及ぼす抵抗や損失を格段に抑制す
ることができ、省燃費と動力性能の向上に大きく寄与す
ることができるものとなる。
ることにより、排圧に及ぼす抵抗や損失を格段に抑制す
ることができ、省燃費と動力性能の向上に大きく寄与す
ることができるものとなる。
【0026】更に、マフラー本体の内部に収納された、
排気の導入口から導出口まで一直線状に延びた管体から
なり、この管体の側面の全体にわたって多数の小孔を有
して成る多孔管部と、この多孔管部の内部に挿入されて
前記導入口から導出口まで一直線状に延びた管体の部分
的範囲で二重管構造を構成してこの二重管構造の隙間に
前記排気流体が進入するようにし、かつ、排気の下流寄
りの箇所において多孔管部に全周が密着して該隙間を最
小にする構造からなる内管部と、多孔管部の外周に巻か
れたフィルタと、マフラー本体の内部の空間内に充填さ
れた吸音部材とを具える構成を採用することにより、二
重管構造による消音促進効果に加えて、更に前記フィル
タと吸音部材によってより一層の消音を促進し、かつ、
導入口から導出口まで一直線状に延びた排気流路の構造
により排圧低損失構造とすることができる、という効果
を奏する。
排気の導入口から導出口まで一直線状に延びた管体から
なり、この管体の側面の全体にわたって多数の小孔を有
して成る多孔管部と、この多孔管部の内部に挿入されて
前記導入口から導出口まで一直線状に延びた管体の部分
的範囲で二重管構造を構成してこの二重管構造の隙間に
前記排気流体が進入するようにし、かつ、排気の下流寄
りの箇所において多孔管部に全周が密着して該隙間を最
小にする構造からなる内管部と、多孔管部の外周に巻か
れたフィルタと、マフラー本体の内部の空間内に充填さ
れた吸音部材とを具える構成を採用することにより、二
重管構造による消音促進効果に加えて、更に前記フィル
タと吸音部材によってより一層の消音を促進し、かつ、
導入口から導出口まで一直線状に延びた排気流路の構造
により排圧低損失構造とすることができる、という効果
を奏する。
【図1】この発明に係るマフラーの一実施例を示す断面
略図。
略図。
【図2】この発明に係るマフラーの別の実施例を示す断
面略図。
面略図。
【図3】この発明に係るマフラーの更に別の実施例を示
す断面略図。
す断面略図。
【図4】この発明に係るマフラーの更に別の実施例を示
す断面略図。
す断面略図。
【図5】同実施例の消音特性の一例を示す図。
【図6】従来のマフラーの一例を示す断面略図。
【図7】従来のマフラーの別の例を示す断面略図。
1,10,20,10A,20A マフラー本体 21 第1の室 22 第2の室 23 隔壁 24 導入管(導入口) 25 多孔管 26 導出管(導出口) 27 内管部 27a 内管部の導入口寄りの管端部 27b 内管部の導出口寄りの管端部 28,29 連通管 15,32 吸音材
Claims (8)
- 【請求項1】 排気流体を導入するための導入口と、内
部の空間と、前記排気流体を外部に導出するための導出
口とを有するマフラー本体と、 側面に多数の小孔を有して成る多孔管を含み、前記マフ
ラー本体の内部に収納されてなると共にその管内の空間
が前記導入口及び導出口に通じており、該導入口から導
入される排気流体を前記導出口に導くと共に前記多数の
小孔を介して前記マフラー本体の内部の空間内に拡散さ
せる多孔管部と、 前記多孔管の内部に挿入された所定長の内管を含み、該
内管と前記多孔管との間に隙間を形成し、排気の下流寄
りの箇所において該隙間を最小にするように前記多孔管
部に密接する部分を含む内管部とを具えた内燃機関用の
マフラー。 - 【請求項2】 排気流体を導入するための導入口と、内
部の空間と、前記排気流体を外部に導出するための導出
口とを有するマフラー本体と、 側面に多数の小孔を有して成る多孔管を含み、前記マフ
ラー本体の内部に収納されてなると共にその管内の空間
が前記導入口及び導出口に通じており、該導入口から導
入される排気流体を前記導出口に導くと共に前記多数の
小孔を介して前記マフラー本体の内部の空間内に拡散さ
せる多孔管部と、 前記多孔管の内部に挿入された所定長の内管を含み、該
内管と前記多孔管との間に隙間を形成し、排気の下流寄
りの箇所において該隙間を最小にするように前記多孔管
部に相対的に近接する部分を含む内管部とを具えた内燃
機関用のマフラー。 - 【請求項3】 排気流体を導入するための導入口と、内
部の空間と、前記排気流体を外部に導出するための導出
口とを有するマフラー本体と、 側面に多数の小孔を有して成る多孔管を含み、前記マフ
ラー本体の内部に収納されてなると共にその管内の空間
が前記導入口及び導出口に通じており、該導入口から導
入される排気流体を前記導出口に導くと共に前記多数の
小孔を介して前記マフラー本体の内部の空間内に拡散さ
せる多孔管部と、 前記多孔管の内部に挿入された所定長の内管を含み、該
内管と前記多孔管との間に隙間を形成し、排気の上流寄
りの前記内管の端部が開放されていて該開放端から前記
隙間への排気流体の進入を許し、排気の下流寄りの箇所
において該隙間が最小となるように前記多孔管部に密接
する部分を含む内管部とを具えた内燃機関用のマフラ
ー。 - 【請求項4】 排気流体を導入するための導入口と、内
部の空間と、前記排気流体を外部に導出するための導出
口とを有するマフラー本体と、 側面に多数の小孔を有して成る多孔管を含み、前記マフ
ラー本体の内部に収納されてなると共にその管内の空間
が前記導入口及び導出口に通じており、該導入口から導
入される排気流体を前記導出口に導くと共に前記多数の
小孔を介して前記マフラー本体の内部の空間内に拡散さ
せる多孔管部と、 前記多孔管の内部に挿入された所定長の内管を含み、該
内管と前記多孔管との間に隙間を形成し、排気の上流寄
りの前記内管の端部が開放されていて該開放端から前記
隙間への排気流体の進入を許し、排気の下流寄りの箇所
において該隙間が最小となるように前記多孔管部に相対
的に近接する部分を含む内管部とを具えた内燃機関用の
マフラー。 - 【請求項5】 排気流体を導入するための導入口と、少
なくとも2つの仕切られた室と、前記排気流体を外部に
導出するための導出口とを有するマフラー本体と、 少なくとも1つの前記室に対応する範囲において側面に
多数の小孔を有して成る多孔管を有しており、前記マフ
ラー本体の内部に収納されてなると共にその管内の空間
が前記導入口及び導出口に通じており、該導入口から導
入される排気流体を前記導出口に導くと共に前記多数の
小孔を介して前記マフラー本体の内部の前記少なくとも
1つの室内に拡散させる多孔管部と、 前記多孔管の内部に挿入された所定長の内管を含み、該
内管と前記多孔管との間に隙間を形成し、排気の上流寄
りの前記内管の所定部分が開口されていて該開口から前
記隙間への排気流体の進入を許し、排気の下流寄りの箇
所において該隙間が最小となるように前記多孔管部に相
対的に近接する部分を含む内管部とを具えた内燃機関用
のマフラー。 - 【請求項6】 排気流体の導入口と導出口との間に設け
られており、側面に複数の小孔を有する多孔管と、 前記多孔管の側面を密閉して成り、前記小孔に通じる空
間を形成する室と、 前記多孔管の内部に設けられた所定長の管から成り、該
多孔管との間で隙間空間を形成する内管部とを具備し、
前記導入口寄りの前記隙間空間に比べて前記導出口寄り
の該隙間空間の方が絞られていることを特徴とする内燃
機関用のマフラー。 - 【請求項7】 排気流体の導入口と導出口との間に設け
られており、側面に複数の小孔を有する多孔管と、 前記多孔管の側面を密閉して成り、前記小孔に通じる空
間を形成する室と、 前記多孔管の内部に設けられた所定長の管から成り、該
多孔管との間で隙間空間を形成する内管部とを具備し、
前記導入口寄りの前記隙間空間が前記多孔管内に開口し
ていており、前記導出口寄りの該隙間空間が閉じている
ことを特徴とする内燃機関用のマフラー。 - 【請求項8】 排気流体を導入するための導入口と、内
部の空間と、前記排気流体を外部に導出するための導出
口とを有するマフラー本体と、 前記マフラー本体の内部に収納されてなり、前記導入口
から導出口まで一直線状に延びた管体からなり、この管
体の側面の全体にわたって多数の小孔を有して成り、該
導入口から導入される排気流体を前記導出口に導くと共
に前記多数の小孔を介して前記マフラー本体の内部の空
間内に拡散させる多孔管部と、 前記多孔管部の内部に挿入されて、前記導入口から導出
口まで一直線状に延びた前記管体の部分的範囲で二重管
構造を構成してこの二重管構造の隙間に前記排気流体が
進入するようにし、かつ、排気の下流寄りの箇所におい
て前記多孔管部に全周が密着して該隙間を最小にする構
造からなる内管部と、 前記多孔管部の外周に巻かれたフィルタと、 前記マフラー本体の内部の空間内に充填された吸音部材
とを具え、前記排気流体が前記二重管構造の隙間から前
記多孔管部の小孔を介して前記マフラー本体の内部の空
間内に拡散することにより消音を促進し、更に前記フィ
ルタと吸音部材によって一層の消音を促進し、かつ、前
記導入口から導出口まで一直線状に延びた排気流路の構
造により排圧低損失構造であることを特徴とする内燃機
関用のマフラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24483494A JPH07189649A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 内燃機関用のマフラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24483494A JPH07189649A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 内燃機関用のマフラー |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05345891 Division | 1993-12-24 | 1993-12-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189649A true JPH07189649A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=17124661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24483494A Pending JPH07189649A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 内燃機関用のマフラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07189649A (ja) |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP24483494A patent/JPH07189649A/ja active Pending
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