JPH0754575Y2 - エンジンの排気消音装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、自動車等のエンジン
の排気音を消音する排気消音装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンから排出される排気に基
づく排気音はエンジンの回転数と密接な関係を有してい
る。即ち、エンジン回転数が低い場合は低周波音を多く
含み、エンジン回転数が高い場合は中高周波音を多く含
んでいる。周知のように、低周波音に対する消音と中高
周波音に対する消音では、そのメカニズムが異なる。し
たがって、幅広い周波数領域の排気音を消音するために
は、排気消音装置に特殊な構造が必要になる。

【０００３】図３は従来のこの種の排気消音装置の構造
を示したものである。この排気消音装置における消音器
１には膨張室２と共鳴室３が設けられており、膨張室２
と共鳴室３は連通管４によって連通している。又、膨張
室２は、共鳴室３を貫通する排気管５によって大気とつ
ながっている。エンジンから排出される排気は、途中で
二股に分かれた導入管６を通ってこの消音器１に導かれ
る。第１分岐管７は直接に上記膨張室２に接続されてい
る。一方、第２分岐管８はその途中に制御弁９を有して
おり、制御弁９よりも下流側が消音器１を貫通し、その
先端が大気とつながっている。第２分岐管８において消
音器１を通過する部分には多数の孔１０が形成されてお
り、更にこの部分は消音材１１で覆われている。

【０００４】上記制御弁９はエンジンの回転数に基づい
てON-OFF制御されるようになっている。即ち、コントロ
ールユニット１２によってエンジン回転数が所定の回転
数に達したか否かを判断し、エンジン回転数が所定の回
転数に達するまではアクチュエータ１３は作動せず、制
御弁９は全閉になっている。そして、エンジン回転数が
所定の回転数に達すると、アクチュエータ１３が作動し
制御弁９を開けるようになっている。

【０００５】上記従来の排気消音装置は次のように動作
する。エンジンの回転数が低い時には、エンジンからの
排気は第１分岐管７を通って膨張室２に入り、更に排気
管５を通って大気に放出される。そして、エンジン回転
数が低い時に多く生ずる低周波音は、排気が消音器１を
通過する際に、膨張室２と共鳴室３の作用により消音さ
れる。エンジン回転数が高い時には、制御弁９が開くの
で、エンジンからの排気は、その殆どが抵抗の少ない第
２分岐管８に流れるようになる。そして、エンジン回転
数の高い時に多く生じる中高周波音は、排気が第２分岐
管８を通過する際に孔１０を通って吸音材１１に吸収さ
れる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】上記従来の排気消音装
置においては、エンジン回転数が所定回転数以上か否か
によって、制御弁９がON-OFF制御されるようになってい
るので、ある音域の音に着目した場合、排気消音装置出
口の騒音レベルとエンジン回転数との関係は図４に示す
ようになる。図４から明らかなように、エンジン回転数
が上記所定回転数以下の時には、この音域の音は充分に
消音されるが、所定回転数以上になると消音効果が急激
に低下するという欠点があった。

【０００７】又、排気消音装置における排気抵抗につい
ても同様で、制御弁９が開いた後は排気抵抗が非常に低
下するが、制御弁９が閉じている間は排気抵抗が高く、
その結果、エンジン出力を低下させるという欠点があっ
た。

【０００８】この考案は上述従来の技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、消音
効果の急激な変動をなくすとともに、排気抵抗の少ない
排気消音装置を提供しようとするところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この考案は上述目的を達
成するためになされたもので、その要旨は、エンジンか
らの排気を消音器に導く導入管が、その途中で複数の分
岐管に分岐されており、そのうちの一部の分岐管は直接
に消音器に接続され、他の分岐管は制御弁を介在して消
音器に接続されているエンジンの排気消音装置におい
て、エンジンの回転数を制御するアクセルを操作するこ
とによって上記制御弁が開閉動作せしめられるようにな
っており、アクセルの操作量と制御弁の開度とがほぼ比
例関係に設定されていることを特徴とするエンジンの排
気消音装置にある。

【００１０】

【作用】アクセル操作量とエンジン回転数とはほぼ比例
関係にあるので、アクセル操作量と制御弁の開度とをほ
ぼ比例関係に設定したことによって、エンジン回転数と
制御弁の開度とがほぼ比例関係になる。そして、エンジ
ン回転数が低い時にも、排気が制御弁を有する分岐管と
有しない分岐管の両方を流れるようになるので、エンジ
ン回転数が比較的低い時の排気消音装置における排気抵
抗を低く抑えることができる。又、エンジン回転数の増
大に伴う騒音レベルの変化が連続的にスムースに行われ
るようになる。

【００１１】

【実施例】以下、この考案の一実施例を図１及び図２の
図面に基づいて説明する。図１はこの考案によるエンジ
ンの排気消音装置を示すものであり、この実施例におい
ては自動車用エンジンに対するものである。この排気消
音装置は、以下の点については従来の排気消音装置と同
一の構造をなしている。 内部が膨張室２と共鳴室３に分かれた消音器１を有し
ている。 上記膨張室２と共鳴室３が連通管４によって連なって
いる。 上記膨張室２が、共鳴室３を貫通する排気管５によっ
て大気とつながっている。 導入管６が途中で第１分岐管７と第２分岐管８に分岐
している。 第１分岐管７は直接に上記膨張室２に接続されてい
る。 第２分岐管８はその途中に制御弁９を有している。 第２分岐管８において制御弁９よりも下流側は消音器
１を貫通し、その先端が大気とつながっている。 第２分岐管８において消音器１を通過する部分には多
数の孔１０が形成されており、更にこの部分は消音材１
１で覆われている。

【００１２】しかしながら、この排気消音装置は次の点
が従来の排気消音装置と異なっている。即ち、上記制御
弁９の弁開閉操作部(図示せず)は、リンク機構や歯車等
を介して機械的に自動車のアクセルペダル(アクセル)２
０に連繋されていて、アクセルペダル２０を踏み込むこ
とにより制御弁９が開閉動作せしめられるようになって
いる。そして、アクセルペダル２０を全く踏み込んでい
ない時には制御弁９が全閉で、アクセルペダル２０を１
００％踏み込んだ時には制御弁９が全開となり、その途
中ではアクセルペダル２０の踏み込み量と制御弁９の開
度がほぼ比例関係になるように設定されている。

【００１３】尚、アクセルペダル２０の踏み込み量とエ
ンジン回転数はほぼ比例関係にあるので、上述構成にし
たことにより、エンジン回転数と制御弁９の開度がほぼ
比例関係になる。

【００１４】この排気消音装置においては、エンジンの
排気は次のように流れる。アクセルペダル２０を踏み込
んでいない時には、制御弁９は全閉となっているので、
排気は全て第１分岐管７を通って膨張室２に入り、更に
排気管５を通って大気に排出される。この場合には、第
２分岐管８に排気は全く流れない。

【００１５】アクセルペダル２０を踏み込んでいくと、
その踏み込み量に応じて制御弁９が開いていき、排気は
第１分岐管７を流れるだけでなく、徐々に第２分岐管８
にも流れるようになる。そして、アクセルペダル２０の
踏み込み量を増し、エンジン回転数が増大するにつれ
て、即ち、排気量が増大するにつれて、第２分岐管８を
流れる排気の量も増大していく。

【００１６】排気の流れがこのようになる結果、エンジ
ン回転数が低い時において、排気消音装置における排気
抵抗が従来よりも非常に小さくなり、排気抵抗に起因す
るエンジンの出力低下を低く抑えることができる。

【００１７】又、ある音域の音に着目した場合、排気消
音装置出口での騒音レベルとエンジン回転数との関係は
図２に示すようになる。図２から明らかなように、この
排気消音装置においては、エンジン回転数の増大に伴っ
て、排気消音装置出口の騒音レベルが一次関数的に連続
的に徐々に増大するようになる。つまり、従来の図４の
ような不連続点が存在しなくなり、エンジン回転数の増
大に伴う騒音レベルの変化が非常にスムースになって、
不連続による耳障り感がなくなる。

【００１８】この考案は上述実施例に制約されず種々の
態様が採用可能である。例えば、消音器の内部構造は上
述実施例のものに限るものではなく、他の種々の構造が
採用可能である。又、対象となるエンジンが自動車用に
限るものではないことは勿論である。

【００１９】

【考案の効果】以上説明したように、この考案によれ
ば、アクセルを操作することによって制御弁を開閉動作
せしめるようにし、且つ、アクセルの操作量と制御弁の
開度とをほぼ比例関係に設定したことによって、エンジ
ン回転数が比較的低い時の排気消音装置における排気抵
抗を低く抑えることができ、ひいては排気抵抗に起因す
るエンジン出力の低下をより低く抑えることができると
いう優れた効果が奏される。又、エンジン回転数の増大
に伴う騒音レベルの変化が非常にスムースになり、不連
続による耳障り感がなくなるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による自動車の排気消音装置の一実施
例を示す図である。

【図２】この考案による排気消音装置の出口における騒
音レベルとエンジン回転数との関係を示すグラフであ
る。

【図３】従来の排気消音装置を示す図である。

【図４】従来の排気消音装置の出口における騒音レベル
とエンジン回転数との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 消音器 ６ 導入管 ７ 第１分岐管(一部の分岐管) ８ 第２分岐管(他の分岐管) ９ 制御弁 ２０ アクセルペダル(アクセル）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの排気を消音器に導く導入
   管が、その途中で複数の分岐管に分岐されており、その
   うちの一部の分岐管は直接に消音器に接続され、他の分
   岐管は制御弁を介在して消音器に接続されているエンジ
   ンの排気消音装置において、エンジンの回転数を制御す
   るアクセルを操作することによって上記制御弁が開閉動
   作せしめられるようになっており、アクセルの操作量と
   制御弁の開度とがほぼ比例関係に設定されていることを
   特徴とするエンジンの排気消音装置。