JPH08170518A - 消音器 - Google Patents

消音器

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JPH08170518A
JPH08170518A JP31371894A JP31371894A JPH08170518A JP H08170518 A JPH08170518 A JP H08170518A JP 31371894 A JP31371894 A JP 31371894A JP 31371894 A JP31371894 A JP 31371894A JP H08170518 A JPH08170518 A JP H08170518A
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exhaust gas
chamber
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Takeshi Ishii
豪 石井
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上兼  正之
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 消音器の膨張室から延びるテールパイプの末
端から大気中に排気を排出する際に、排気流量の増大と
気流音の低減とを図る。 【構成】 消音器の膨張室から延びるテールパイプ12
の末端にディフューザ13を設ける。ディフューザ13
はパンチング孔381 を有する内壁38と外壁39とに
囲まれて内部にグラスウール41が充填されたグラスウ
ール収納室40を備える。前記内壁38を後方に向けて
テーパー状に拡径することにより排気に渦流が発生する
のを抑え、排気抵抗の増加による出力低下と気流音の発
生とを回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、膨張室と、膨張室に排
気を流入させる排気流入管と、膨張室から排気を流出さ
せる排気流出管と、排気流出管の下流側に接続されたテ
ールパイプとを備えた消音器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンから延びる排気管の中間
部に介装される消音器であって、単一の膨張室の内部に
おいて排気流入管の出口端部を開口させるとともに排気
流出管の入口端部を開口させたものが知られている(実
公昭53−30605号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
消音器は、排気流出管が膨張室から外部に延出する部分
の末端、即ちテールパイプの大気開放端部が単純な切り
離し状態(一定直径のパイプを単純に切断した状態)に
なっているため、その部分で渦が発生し、排気流量の減
少による出力低下や気流音の発生等の不具合の原因とな
っていた。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、膨張室から大気に排気をスムーズに排出する
ことにより、排気流量の増加と気流音の低減とを図るこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明は、膨張室と、膨張室に
排気を流入させる排気流入管と、膨張室から排気を流出
させる排気流出管と、排気流出管の下流側に接続された
テールパイプとを備えた消音器において、膨張室内に開
口する排気流出管の入口端部を略テーパー状に拡径する
とともに、テールパイプの大気開放端部を略テーパー状
に拡径したことを特徴とする。
【0006】また請求項2に記載された発明は、請求項
1の構成に加えて、テールパイプの大気開放端部の外周
に吸音材を収納する吸音材収納室を設け、この吸音材収
納室に連通する多数の小孔をテールパイプに形成したこ
とを特徴とする。
【0007】また請求項3に記載された発明は、請求項
1の構成に加えて、膨張室内で排気流入管の出口端部と
排気流出管の入口端部とを互いに逆方向に向けて開口さ
せるとともに、排気流入管の出口端部と排気流出管の入
口端部とを相互に重ね合わせたことを特徴とする。
【0008】
【作用】請求項1の構成によれば、排気流入管の出口端
部から膨張室内に流入した排気は、略テーパー状に拡径
する入口端部からスムーズに排気流出管に導かれ、更に
テールパイプの略テーパー状に拡径する大気開放端部か
ら渦の発生を抑えて大気に排出されるため、排気抵抗の
減少による出力向上と高周波の気流音の低減とが可能に
なる。
【0009】請求項2の構成によれば、テールパイプの
大気開放端部を排気が通過する際の排気騒音が吸音材に
より低減するとともに、吸音材収納室によりテールパイ
プ末端部のボリュームが増加して美観が向上する。
【0010】請求項3の構成によれば、排気流入管の出
口端部から膨張室内に流入した排気は、膨張室の内壁面
に沿ってループ状に回転して排気流出管の入口端部に達
し、排気流出管を経て膨張室から排出される。排気流速
が増加しても、その排気は短絡することなく且つスムー
ズに膨張室内を循環するため、消音効果が確保されると
ともに排気抵抗の増加が最小限に抑えられる。
【0011】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
【0012】図1〜図7は本発明の第1実施例を示すも
ので、図1は車両の全体平面図、図2は図1の2−2線
拡大断面図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図3
の4−4線断面図、図5は図1の5−5線拡大断面図、
図6は図5の6−6線断面図、図7は図1の7−7線拡
大断面図である。
【0013】図1に示すように、前輪駆動車両Vの前部
に搭載されたエンジンEの排気マニホールド1の後端
に、フレキシブルジョイント2を介して排気装置3が接
続される。排気装置3は車体下面に沿って前後方向に配
置されており、前記フレキシブルジョイント2に接続さ
れた第1排気管4と、第1排気管4に接続された排気ガ
ス浄化触媒5と、排気ガス浄化触媒5に接続された第2
排気管6及び第3排気管7と、第3排気管7に接続され
るた副消音器8と、副消音器8に接続されて燃料タンク
9の下部に配置された第4排気管10と、第4排気管1
0に接続された主消音器11と、主消音器11に接続さ
れたテールパイプ12と、テールパイプ12に接続され
たディフューザ13とから構成される。
【0014】次に、図2〜図4に基づいて副消音器8の
構造を説明する。
【0015】副消音器8の内部には、断面楕円状の消音
器本体21の前後開口部にそれぞれ前部端板22及び後
部端板23を溶接するとともに、消音器本体21の内部
に仕切り板24を溶接することにより、比較的に小容積
の第1膨張共鳴室25と、比較的に大容積の第2膨張共
鳴室26とが形成される。
【0016】前部端板22及び仕切り板24を排気流入
管27が前後に貫通しており、その排気流入管27の前
端は前部端板22及び第3排気管7の後端に溶接される
とともに、その排気流入管27の後端は仕切り板24に
溶接される。排気流入管27には、第1膨張共鳴室25
に連通する多数のパンチング孔271 …が穿設される。
【0017】後部端板23に嵌合する排気流出管28
は、その後端を後部端板23及び第4排気管10の前端
に溶接される。第2膨張共鳴室26の内部に延びる排気
流入管27の後端と排気流出管28の前端とが、S字状
の連結管29の前端及び後端にそれぞれ溶接される。連
結管29はその軸線を含む平面で上部半体291 及び下
部半体292 に2分割されており、両半体291 ,29
2 はそのフランジ部において一体に溶接される。排気流
出管28には、第2膨張共鳴室26に連通する多数のパ
ンチング孔281 …が穿設される。
【0018】次に、図5〜図7に基づいて主消音器11
の構造を説明する。
【0019】主消音器11の内部には、断面楕円状の消
音器本体30の前後開口部にそれぞれ前部端板31及び
後部端板32を溶接することにより、単一の膨張室33
が形成される。
【0020】前部端板31に嵌合する排気流入管34
は、その前端を前部端板31及び第4排気管10の後端
に溶接される。後部端板32に嵌合する排気流出管35
は、その後端を後部端板32及びテールパイプ12の前
端に溶接される。膨張室33の前後方向中間部まで延び
て後方に向かって開口する排気流入管34の出口端部3
1 と、膨張室33の前端近くまで延びて前方に向かっ
て開口する排気流出管35の入口端部351 とは距離A
の範囲で重なり合っており、その部分で排気流入管34
と排気流出管35とが一体に溶接される。
【0021】即ち、排気流出管35の入口端部351
傍には、前方に向かってテーパー状に拡径する拡径部3
2 が形成されており、この拡径部352 の一部を円弧
状に凹ませた凹部353 (図5参照)に排気流入管34
の出口端部341 近傍が嵌合する。従って、距離A1
範囲で排気流入管34の外周及び排気流出管35の外周
が線接触して溶接されるとともに、距離A2 の範囲で排
気流入管34の外周及び排気流出管35の凹部353
面接触して溶接される。
【0022】テールパイプ12の後端に溶接されたディ
フューザ13は、内壁38及び外壁39を有する2重構
造を持ち、内壁38及び外壁39間のグラスウール収納
室40にはグラスウール41が充填される。ディフュー
ザ13の内壁38は後方に向けてテーパー状に拡開する
とともに、内壁38及び外壁39間のグラスウール収納
室40に連通する多数のパンチング孔381 …が穿設さ
れる。
【0023】而して、第1、第2膨張共鳴室25,26
の容積が小さい副消音器8(容積6リットル)では主と
して中・高周波の排気騒音の減衰が行われ、容積が大き
い主消音器11(容積13リットル)では主として低・
中周波の排気騒音の減衰が行われる。このように、中・
高周波の排気騒音の減衰を副消音器8に分担させ、低・
中周波の排気騒音の減衰を主消音器11に分担させるこ
とにより、単一の消音器で全周波数帯の排気騒音の減衰
を行う場合に必要となる消音器の内部構造の複雑化が解
消され、コストの削減に寄与することができる。特に、
低・中周波の排気騒音の減衰を分担する主消音器11
を、単一の膨張室33を備えた1室構造とすることがで
きるため、低周波の排気騒音の減衰効果の向上と部品点
数の削減とが可能となる。
【0024】また、主消音器11においては、後方に向
けて開口する排気流入管34の出口端部341 と、前方
に向けて開口する排気流出管35の入口端部351 とが
相互に重ね合わされているため、排気流速が増加しても
該排気が排気流入管34から排気流出管35へと短絡す
ることがなくなり、図6に矢印で示すように膨張室33
の内壁に沿って回転する。これにより排気流速が増加し
ても充分な消音効果が得られるだけでなく、膨張室33
内で排気をスムーズに循環させることにより、排気抵抗
の増加を最小限に抑えてエンジンEの出力低下を回避す
ることができる。しかも、排気流入管34と排気流出管
35とが膨張室33の内部において溶接で一体化されて
いるため、第4排気管10及びテールパイプ12から加
わる曲げモーメントに対する剛性を、前記溶接部により
飛躍的に高めることができる。
【0025】更に、主消音器11の膨張室33内に開口
する排気流出管35の入口端部35 1 が前方に向けてテ
ーパー状に拡径しているので、膨張室33内の排気を排
気流出管35にスムーズに導くことができる。また主消
音器11の膨張室33から後方に延びるテールパイプ1
2の後端に設けたディフューザ13の内壁38を後方に
向けてテーパー状に拡径しているので、ディフューザ1
3における渦流の発生を防止し、排気をスムーズに大気
に排出することができる。而して、排気流出管35及び
テールパイプ12における排気抵抗が減少して排気流量
が増加し、エンジンEの出力の増加が可能となる。
【0026】上述したように排気流量が増加するとディ
フューザ13において高周波の気流音が発生し易くなる
が、ディフューザ13のグラスウール収納室40に収納
したグラスウール41により前記気流音を低減すること
ができる。しかも外部から目視可能なテールパイプ12
の後端にディフューザ13を設けたことにより、美観の
向上を図ることも可能となる。
【0027】而して、本実施例の排気装置3によれば、
エンジン回転数1500rpm〜4500rpmのこも
り音領域における排気騒音が大幅に低減し、しかも排気
流量が毎秒3リットル増加して1.5馬力相当の出力向
上が達成された。
【0028】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0029】例えば、実施例では主消音器11が1本の
排気流出管35を備えているが、図8の第2実施例に示
すように、2本の排気流出管35,35を設けることも
可能である。また、実施例では排気流出管35とテール
パイプ36とを別部材で構成しているが、それらを1部
材又は3部材以上で構成することができる。更に排気流
出管35の拡径部及びテールパイプ36の拡径部は厳密
なテーパー状である必要はなく、例えばラッパ状であっ
ても良い。
【0030】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載された発
明によれば、膨張室内に開口する排気流出管の入口端部
を略テーパー状に拡径するとともに、テールパイプの大
気開放端部を略テーパー状に拡径したので、排気を膨張
室から大気にスムーズに排出することができる。特に、
テールパイプの大気開放端部において排気の渦が抑えら
れるため、排気抵抗の減少による出力向上と高周波の気
流音の低減とが可能になる。
【0031】また請求項2に記載された発明によれば、
テールパイプの大気開放端部の外周に吸音材を収納する
吸音材収納室を設け、この吸音材収納室に連通する多数
の小孔をテールパイプに形成したので、テールパイプの
大気開放端部を排気が通過する際の排気騒音が吸音材に
より低減するとともに、テールパイプ末端部のボリュー
ムが増加して美観が向上する。
【0032】また請求項3に記載された発明によれば、
膨張室内で排気流入管の出口端部と排気流出管の入口端
部とを互いに逆方向に向けて開口させるとともに、排気
流入管の出口端部と排気流出管の入口端部とを相互に重
ね合わせたので、排気流入管の出口端部から膨張室内に
流入した排気を膨張室の内部で短絡することなく且つス
ムーズに循環させて排気流出管の入口端部に導くことが
可能になり、これにより消音効果の向上及び排気抵抗の
減少を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両の全体平面図
【図2】図1の2−2線拡大断面図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】図3の4−4線断面図
【図5】図1の5−5線拡大断面図
【図6】図5の6−6線断面図
【図7】図1の7−7線拡大断面図
【図8】第2実施例に係る、前記図6に対応する図
【符号の説明】
12 テールパイプ 33 膨張室 34 排気流入管 341 出口端部 35 排気流出管 351 入口端部 381 パンチング孔(小孔) 40 グラスウール収納室(吸音材収納室) 41 グラスウール(吸音材)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膨張室(33)と、膨張室(33)に排
    気を流入させる排気流入管(34)と、膨張室(33)
    から排気を流出させる排気流出管(35)と、排気流出
    管(35)の下流側に接続されたテールパイプ(12)
    とを備えた消音器において、 膨張室(33)内に開口する排気流出管(35)の入口
    端部(351 )を略テーパー状に拡径するとともに、テ
    ールパイプ(12)の大気開放端部を略テーパー状に拡
    径したことを特徴とする消音器。
  2. 【請求項2】 テールパイプ(12)の大気開放端部の
    外周に吸音材(41)を収納する吸音材収納室(40)
    を設け、この吸音材収納室(40)に連通する多数の小
    孔(381 )をテールパイプ(12)に形成したことを
    特徴とする、請求項1記載の消音器。
  3. 【請求項3】 膨張室(33)内で排気流入管(34)
    の出口端部(341)と排気流出管(35)の入口端部
    (351 )とを互いに逆方向に向けて開口させるととも
    に、排気流入管(34)の出口端部(341 )と排気流
    出管(35)の入口端部(351 )とを相互に重ね合わ
    せたことを特徴とする、請求項1記載の消音器。
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