JPH0724571Y2 - レゾネータ形消音器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、レゾネータ形消音器に係わり、特に、広い周
波数域にわたり騒音の低減を図ることのできるレゾネー
タ形消音器に関する。

〔従来の技術〕 一般に、自動車では、例えば、サブマフラとして、例え
ば、実公昭63-21685号公報に開示されるようなレゾネー
タ形消音器が使用されている。

第３図は、この種のレゾネータ形消音器を示すもので、
図において符号11は、端板13,15により両端を密閉され
る、筒状の消音器本体を示している。

この消音器本体11には、排気ガスＧを流通する排気管17
が挿通されており、この排気管17からは、共鳴室19内に
開口するレゾネータパイプ21が分岐されている。

このように構成されたレゾネータ形消音器では、レゾネ
ータパイプ21を共鳴室19内に開口したので、共鳴効果に
より排気ガスの騒音を低減することが可能となる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のレゾネータ形消音器で
は、レゾネーターパイプ21の径、消音器本体11の容積等
により、第４図に示すように、消音される中心周波数f₀
が決定され、また、この中心周波数が比較的低周波数の
一地域に限定されるため、広い周波数域にわたり騒音を
有効に低減することができないという問題があった。

すなわち、このようなレゾネータ形消音器では、ヘルム
ホルツの式により消音の中心周波数f₀が決定されるた
め、広い周波数域にわたり騒音を低減することは困難で
あった。

なお、ヘルムホルツの式では、中心周波数f₀は、 で与えられ、ここで、ｃは音速、Ｓはレゾネータパイプ
21の開口断面積、ｌはレゾネータパイプ21の長さ、ｖは
共鳴室19の体積である。

本考案は、かかる従来の問題を解決すべくなされたもの
で、広い周波数域にわたって騒音を有効に低減すること
のできるレゾネータ形消音器を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係わるレゾネータ形消音器は、消音器本体を貫
通して排気管を挿通するとともに、この排気管からレゾ
ネータパイプを分岐させ、このレゾネータパイプを消音
器本体内に開口してなるレゾネータ形消音器において、
前記レゾネータパイプの途中から分岐管を分岐させ、こ
の分岐管を前記排気管に連通するとともに、この分岐管
に、エンジンの回転数の増大にともない開度を大とされ
る開閉弁を配置してなるものである。

〔作用〕

本考案のレゾネータ形消音器では、例えば、エンジンの
回転数が比較的小さく、消音すべき中心周波数が比較的
低い場合には、開閉弁が閉とされ、排気ガス排気管側に
導かれるためレゾネータパイプの全長を使用しての共鳴
効果による低周波数成分の騒音の低減が行なわれる。

一方、エンジンの回転数が増大するにともない分岐管に
配置される開閉弁の開度が大とされ、これにより、分岐
管を流れる排気ガスの量が増大し、レゾネータパイプに
おける分岐管の分岐部より先の部分を使用しての高周波
数成分の騒音の低減が行なわれる。

そして、開閉弁の開度が増大するにともない、分岐管を
通過する排気ガスの音速が増大し、これにより、前述の
ヘルムホルツの式から明らかなように、中心周波数f₀が
高周波数側に順次移動し、より高周波数成分の騒音の低
減が行なわれる。

（実施例） 以下、本考案の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図は、本考案のレゾネータ形消音器の一実施例を示
しており、図において符号31は、端板33、35により両端
を密閉される、筒状の消音器本体を示している。

この消音器本体31には、排気ガスＧを流通する排気管37
が挿通されており、この排気管37からは、共鳴室39内に
開口するレゾネータパイプ41が分岐されている。

しかして、この実施例では、レゾネータパイプ41の途中
から分岐管43が分岐されており、この分岐管43は、消音
器本体31外において排気管37に連通されている。

そして、この分岐管43には、、エンジンの回転数の増大
にともない開度を大とされる開閉弁45が配置されてい
る。

図において符号47は、制御装置を示しており、この制御
装置47は、エンジンの回転数を入力し、エンジンの回転
数の増大にともない開閉弁45の開度を増大する。

すなわち、この制御装置47内には、エンジンの回転数と
開閉弁の開度との関係が、エンジンの回転数の増大にと
もない開閉弁45の開度が増大するように予め設定されて
おり、制御装置47は、この設定値に従って開閉弁45の開
度を制御する。

以上のように構成されたレゾネータ形消音器では、第２
図に示すように、エンジンの回転数が比較的小さく、消
音すべき中心周波数が比較的低い場合には、制御装置47
により開閉弁45が閉とされ、レゾネータパイプ41の全長
L₁を使用しての共鳴効果による低周波数成分f₁の騒音の
低減が行なわれる。

一方、エンジンの回転数が増大するにともない、制御装
置47により分岐管43に配置される開閉弁45の開度が大と
され、これにより、分岐管43を流れる排気ガスの量が増
大し、レゾネータパイプ41における分岐管43の分岐部49
より先の部分、すなわち、レゾネータパイプ41のL₂の長
さ部分を使用しての高周波数成分の騒音の低減が行なわ
れる。

そして、開閉弁45の開度が増大するにともない、分岐管
43を通過する排気ガスの音速が増大し、これにより、前
述のヘルムホルツの式から明らかなように、中心周波数
ｆが高周波数側に順次移動し、より高周波数成分f₂,f₃
…の騒音の低減が行なわれる。

しかして、以上のように構成されたレゾネータ形消音器
では、レゾネータパイプ41の途中から分岐管43を分岐さ
せ、この分岐管43を排気管37に連通するとともに、この
分岐管43に、エンジンの回転数の増大にともない開度を
大とされる開閉弁45を配置したので、広い周波数域にわ
たって騒音を有効に低減することが可能となる。

すなわち、以上のように構成されたレゾネータ形消音器
では、エンジンの回転数が比較的小さく、消音すべき中
心周波数が比較的低い場合には、制御装置47により開閉
弁45が閉とされ、レゾネータパイプ41の全長L₁を使用し
ての共鳴効果による消音が行なわれるため、低周波数成
分f₁の騒音を有効に低減することが可能となる。

また、エンジンの回転数が増大するにともない制御装置
47により分岐管43に配置される開閉弁45の開度が大とさ
れ、これにより、分岐管43を流れる排気ガスの量が増大
し、レゾネータパイプ41における分岐管43の分岐部49よ
り先の部分L₂を使用しての消音が行なわれるため、高周
波数成分の騒音を有効に低減することが可能となる。

そして、さらに、開閉弁45の開度が増大するにともな
い、分岐管43を通過する排気ガスの音速が増大し、これ
により、前述のヘルムホルツの式から明らかなように、
中心周波数ｆが高周波数側に順次移動するため、より高
周波数成分f₂,f₃…の騒音を有効に低減することが可能
となる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案のレゾネータ形消音器では、
レゾネータパイプの途中から分岐管を分岐させ、この分
岐管を排気管に連通するとともに、この分岐管に、エン
ジンの回転数の増大にともない開度を大とされる開閉弁
を配置したので、広い周波数域にわたって騒音を有効に
低減することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のレゾネータ形消音器の一実施例を示す
縦断面図である。 第２図は第１図のレゾネータ形消音器の消音特性を示す
グラフである。 第３図は従来のレゾネータ形消音器の一例を示す縦断面
図である。 第４図は第３図のレゾネータ形消音器の消音特性を示す
グラフである。 〔主要な部分の符号の説明〕 31……消音器本体 37……排気管 41……レゾネータパイプ 43……分岐管 45……開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】消音器本体を貫通して排気管を挿通すると
   ともに、この排気管からレゾネータパイプを分岐させ、
   このレゾネータパイプを消音器本体内に開口してなるレ
   ゾネータ形消音器において、前記レゾネータパイプの途
   中から分岐管を分岐させ、この分岐管を前記排気管に連
   通するとともに、この分岐管に、エンジンの回転数の増
   大にともない開度を大とされる開閉弁を配置してなるこ
   とを特徴とするレゾネータ形消音器。