JPH0874557A - マフラ - Google Patents
マフラInfo
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- JPH0874557A JPH0874557A JP23857194A JP23857194A JPH0874557A JP H0874557 A JPH0874557 A JP H0874557A JP 23857194 A JP23857194 A JP 23857194A JP 23857194 A JP23857194 A JP 23857194A JP H0874557 A JPH0874557 A JP H0874557A
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- sectional area
- inlet
- inner cylinder
- muffler
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンの排気効率を高めて出力動力を向上
させる。 【構成】 マフラ２０の外筒１０は、エンジンの排気管
に接続される直筒状の入口部１０ａ、これの一端部から
伸び出して所定の最大径まで拡径する円すい筒状の第１
接続円すい筒部１０ｂ、これの最大径側端部と接続され
る直筒状の本体部１０ｃ、これの第１接続円すい筒部側
とは反対側の端部と接続されるとともに、最大径から入
口部よりも大きい所定の中間径まで縮径する円すい筒状
の第２接続円すい筒部１０ｄ、及びこれの中間径と接続
される直筒状の出口部１０ｅを有している。外筒と同心
に内筒１２が配置されている。外筒は、これの第１接続
円すい筒部及び本体部の合計長さが、本体部の内径寸法
の２．５０（±０．１０）倍の長さとされており、内筒
は、これの外径寸法が、外筒の入口部の内径寸法の０．
９０（±０．０５）倍の大きさとされているとともに、
これの全長が、これの外径寸法の１．５０（±０．０
７）倍の長さとされており、内筒は、外筒の第１接続円
すい筒部及び本体部にまたがって配置されている。
させる。 【構成】 マフラ２０の外筒１０は、エンジンの排気管
に接続される直筒状の入口部１０ａ、これの一端部から
伸び出して所定の最大径まで拡径する円すい筒状の第１
接続円すい筒部１０ｂ、これの最大径側端部と接続され
る直筒状の本体部１０ｃ、これの第１接続円すい筒部側
とは反対側の端部と接続されるとともに、最大径から入
口部よりも大きい所定の中間径まで縮径する円すい筒状
の第２接続円すい筒部１０ｄ、及びこれの中間径と接続
される直筒状の出口部１０ｅを有している。外筒と同心
に内筒１２が配置されている。外筒は、これの第１接続
円すい筒部及び本体部の合計長さが、本体部の内径寸法
の２．５０（±０．１０）倍の長さとされており、内筒
は、これの外径寸法が、外筒の入口部の内径寸法の０．
９０（±０．０５）倍の大きさとされているとともに、
これの全長が、これの外径寸法の１．５０（±０．０
７）倍の長さとされており、内筒は、外筒の第１接続円
すい筒部及び本体部にまたがって配置されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マフラに関するもので
ある。
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両に追加装着される補助マフラ
として、たとえば、特公平４−３２２１０号公報に示さ
れるようなものがある。これに示される排気ガス吸引式
マフラは、入口側の接続口２と出口側の排気口３との間
を排気流路５とする本体４を有しており、接続口２の断
面積よりも小さい断面積を有する加速流路６３が、排気
口３に近い下流の排気流路５に設けられているととも
に、排気流路５内には、外部から高速気流を導入する導
入口７が、加速流路６３の直後に設けられている。すな
わち、外部からの高速気流によって加速流路６３の排気
ガスを吸引して、機関内のガスの燃焼速度を増大させる
ことにより、内燃機関の出力を向上させようとしてい
る。
として、たとえば、特公平４−３２２１０号公報に示さ
れるようなものがある。これに示される排気ガス吸引式
マフラは、入口側の接続口２と出口側の排気口３との間
を排気流路５とする本体４を有しており、接続口２の断
面積よりも小さい断面積を有する加速流路６３が、排気
口３に近い下流の排気流路５に設けられているととも
に、排気流路５内には、外部から高速気流を導入する導
入口７が、加速流路６３の直後に設けられている。すな
わち、外部からの高速気流によって加速流路６３の排気
ガスを吸引して、機関内のガスの燃焼速度を増大させる
ことにより、内燃機関の出力を向上させようとしてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の排気ガス吸引式マフラにおいては、接続口
の断面積よりも、はるかに小さい断面積の加速流路を形
成する必要があるためにマフラの流路形状が複雑にな
り、装置の価格が高くなるだけでなく、本発明者が試験
したところによると、このような複雑な流路を通過する
ことによる排気ガスの流体抵抗が無視できないためか、
期待したほど内燃機関の出力を向上させることができな
いという問題点がある。本発明は、このような課題を解
決することを目的としている。
ような従来の排気ガス吸引式マフラにおいては、接続口
の断面積よりも、はるかに小さい断面積の加速流路を形
成する必要があるためにマフラの流路形状が複雑にな
り、装置の価格が高くなるだけでなく、本発明者が試験
したところによると、このような複雑な流路を通過する
ことによる排気ガスの流体抵抗が無視できないためか、
期待したほど内燃機関の出力を向上させることができな
いという問題点がある。本発明は、このような課題を解
決することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、同心状の二重
管路によってマフラを構成し、内外管の断面積比率や長
さ比率を所定の範囲に設定することにより、上記課題を
解決する。すなわち、本発明のマフラは、エンジンの排
気管に接続される外筒（１０）と、外筒（１０）の内部
に同心に固定配置される直筒状の内筒（１２）と、を有
するものを対象にしており、上記外筒（１０）は、直筒
状の入口部（１０ａ）、これとは反対側に形成されると
ともに入口部（１０ａ）よりも大径の直筒状の出口部
（１０ｅ）、両口部（１０ａ、１０ｅ）の中間部に配置
されており内径寸法がもっとも大径の直筒状の本体部
（１０ｃ）、本体部（１０ｃ）の一端部と入口部（１０
ａ）との間を接続する円すい筒状の第１接続円すい筒部
（１０ｂ）、及び本体部（１０ｃ）の他端部と出口部
（１０ｅ）との間を接続する円すい筒状の第２接続円す
い筒部（１０ｄ）を有しており、外筒（１０）は、これ
の第１接続円すい筒部（１０ｂ）及び本体部（１０ｃ）
の合計長さが、本体部（１０ｃ）の内径寸法の２．５０
（±０．１０）倍の長さとされており、上記内筒（１
２）は、これの外径寸法が、外筒（１０）の入口部（１
０ａ）の内径寸法の０．９０（±０．０５）倍の大きさ
とされているとともに、これの全長が、これの外径寸法
の１．５０（±０．０７）倍の長さとされており、内筒
（１２）は、外筒（１０）の第１接続円すい筒部（１０
ｂ）及び本体部（１０ｃ）にまたがって配置されてい
る、ことを特徴としている。なお、上記外筒（１０）
は、これの入口部（１０ａ）の流路断面積をＡ、出口部
（１０ｅ）の流路断面積をＢ、及び内筒（１２）がない
ものと仮定した場合の本体部（１０ｃ）の流路断面積を
Ｃとしたとき、 Ａ＝（０．７０±０．０５）Ｂ＝（０．５０±０．０
５）Ｃ を満足するものとされており、上記内筒（１２）は、こ
れの流路断面積をＤとしたとき、 Ｄ＝（０．３０±０．０５）Ｃ を満足するものとされており、内筒（１２）は、これと
外筒（１０）との間に形成される外側出口通路（１８
ｂ）の環状断面積が、内筒（１２）の入口側の端部外周
面及び外筒（１０）の第１接続円すい筒部（１０ｂ）内
周面の間に形成される外側入口通路（１８ａ）の環状断
面積の略２．５倍となるような軸方向位置に位置決め配
置されているとよい。なお、かっこ内の符号は、実施例
の対応する部材を示す。
管路によってマフラを構成し、内外管の断面積比率や長
さ比率を所定の範囲に設定することにより、上記課題を
解決する。すなわち、本発明のマフラは、エンジンの排
気管に接続される外筒（１０）と、外筒（１０）の内部
に同心に固定配置される直筒状の内筒（１２）と、を有
するものを対象にしており、上記外筒（１０）は、直筒
状の入口部（１０ａ）、これとは反対側に形成されると
ともに入口部（１０ａ）よりも大径の直筒状の出口部
（１０ｅ）、両口部（１０ａ、１０ｅ）の中間部に配置
されており内径寸法がもっとも大径の直筒状の本体部
（１０ｃ）、本体部（１０ｃ）の一端部と入口部（１０
ａ）との間を接続する円すい筒状の第１接続円すい筒部
（１０ｂ）、及び本体部（１０ｃ）の他端部と出口部
（１０ｅ）との間を接続する円すい筒状の第２接続円す
い筒部（１０ｄ）を有しており、外筒（１０）は、これ
の第１接続円すい筒部（１０ｂ）及び本体部（１０ｃ）
の合計長さが、本体部（１０ｃ）の内径寸法の２．５０
（±０．１０）倍の長さとされており、上記内筒（１
２）は、これの外径寸法が、外筒（１０）の入口部（１
０ａ）の内径寸法の０．９０（±０．０５）倍の大きさ
とされているとともに、これの全長が、これの外径寸法
の１．５０（±０．０７）倍の長さとされており、内筒
（１２）は、外筒（１０）の第１接続円すい筒部（１０
ｂ）及び本体部（１０ｃ）にまたがって配置されてい
る、ことを特徴としている。なお、上記外筒（１０）
は、これの入口部（１０ａ）の流路断面積をＡ、出口部
（１０ｅ）の流路断面積をＢ、及び内筒（１２）がない
ものと仮定した場合の本体部（１０ｃ）の流路断面積を
Ｃとしたとき、 Ａ＝（０．７０±０．０５）Ｂ＝（０．５０±０．０
５）Ｃ を満足するものとされており、上記内筒（１２）は、こ
れの流路断面積をＤとしたとき、 Ｄ＝（０．３０±０．０５）Ｃ を満足するものとされており、内筒（１２）は、これと
外筒（１０）との間に形成される外側出口通路（１８
ｂ）の環状断面積が、内筒（１２）の入口側の端部外周
面及び外筒（１０）の第１接続円すい筒部（１０ｂ）内
周面の間に形成される外側入口通路（１８ａ）の環状断
面積の略２．５倍となるような軸方向位置に位置決め配
置されているとよい。なお、かっこ内の符号は、実施例
の対応する部材を示す。
【０００５】
【作用】マフラの入口側において、排気ガスは、内管内
周側の内側排気通路を流れる内側流れと、内管外周側の
外側排気通路を流れる外側流れとに分流させられる。外
側流れの排気ガスは、急激に通路断面積が大きくなる円
すい筒状の第１接続筒部を通過することにより、内部で
逆流を生じ、この逆流によりエンジンのトルクが増大し
ようとするが、このままではエンジンの回転に抵抗を与
えるだけになる。この外側流れの排気ガスは、マフラ出
口側において次第に通路断面積が小さくなる円すい筒状
の第２接続筒部を通過することにより、整流されるとと
もに、排出速度が大きくされる。これにより、外側流れ
の排気ガスによって内側流れの排気ガスを吸引するとと
もに、出口側室内で逆流を生じるようなことなく混合さ
れ、再び合流されて、出口側から、排気ガス圧力を低下
させながら、外部に排出することになる。これにより良
好な排気効率が得られ、従来よりもエンジン内のガスの
燃焼速度が増大して、エンジンの出力動力を従来よりも
向上（後述の試験結果によると、７０ＰＳジーゼルエン
ジンの場合で最大９．４ＰＳアップ）させることができ
る。
周側の内側排気通路を流れる内側流れと、内管外周側の
外側排気通路を流れる外側流れとに分流させられる。外
側流れの排気ガスは、急激に通路断面積が大きくなる円
すい筒状の第１接続筒部を通過することにより、内部で
逆流を生じ、この逆流によりエンジンのトルクが増大し
ようとするが、このままではエンジンの回転に抵抗を与
えるだけになる。この外側流れの排気ガスは、マフラ出
口側において次第に通路断面積が小さくなる円すい筒状
の第２接続筒部を通過することにより、整流されるとと
もに、排出速度が大きくされる。これにより、外側流れ
の排気ガスによって内側流れの排気ガスを吸引するとと
もに、出口側室内で逆流を生じるようなことなく混合さ
れ、再び合流されて、出口側から、排気ガス圧力を低下
させながら、外部に排出することになる。これにより良
好な排気効率が得られ、従来よりもエンジン内のガスの
燃焼速度が増大して、エンジンの出力動力を従来よりも
向上（後述の試験結果によると、７０ＰＳジーゼルエン
ジンの場合で最大９．４ＰＳアップ）させることができ
る。
【０００６】
【実施例】図１に、本発明のマフラの実施例を縦断面と
して示す。図１中２−２線に沿う断面を図２に示す。マ
フラ２０は、外筒１０と、これと同心に配置された内筒
１２と、これを外筒１０内に固定支持するための３つの
支持部材１４と、によって構成されている。外筒１０
は、全体として中間部がふくらんだ筒状とされている。
すなわち、外筒１０は、図１中右側から、図示してない
エンジンの排気筒と接続されるとともに、もっとも小径
の直筒状とされている入口部１０ａ、これの図中左端部
から伸び出して左端側ほど拡径する円すい筒状の第１接
続円すい筒部１０ｂ、これの大径部と接続するととも
に、もっとも大径の直筒状とされている本体部１０ｃ、
これの図中左端部と接続するとともに、左端側ほど縮径
する円すい筒状の第２接続円すい筒部１０ｄ、及びこれ
の左端部と接続するとともに、中径の直筒状とされてい
る出口部１０ｅ、を有する形状とされている。なお、出
口部１０ｅの図中下半部（車両等に搭載された状態で地
面と対向する半部）には、斜めに切断された切欠き部１
０ｆが形成されている。内筒１２は、単純な直筒状とさ
れている。図２に示されるように、支持部材１４は、一
端側が外筒１０の本体部１０ｃの内周面に固定されると
ともに、他端側が内筒１２の外周面に固定されることに
より、円周方向に均等に３箇所で内筒１２を支持してい
る。これにより、内筒１２の内周側の円柱状の内側排気
通路１６と、外筒１０の内周側と内筒１２の外周側とに
よって区画される略筒状の外側排気通路１８とが、それ
ぞれ形成されるようになっている。外筒１０の出口部１
０ｅよりも内部側には、内側排気通路１６からの排気ガ
スと、外側排気通路１８からの排気ガスとを混合させる
混合室１９が形成されている。この実施例の場合、混合
室１９は、本体部１０ｃの図１中左端側から成る大径の
直筒部、第２接続円すい筒部１０ｄから成る円すい筒
部、及び出口部１０ｅの図中右端部分から成る中径の直
筒部によって構成されている。入口部１０ａの断面積Ａ
に対する、出口部１０ｅの断面積Ｂの比率、及び内筒１
２がないものと仮定したときの外側排気通路１８の断面
積Ｃの比率は、Ａ＝（０．７０±０．０５）Ｂ＝（０．
５０±０．０５）Ｃの範囲とすることが望ましい。ま
た、内側排気通路１６の断面積Ｄに対する断面積Ｃの比
率は、Ｄ＝（０．３０±０．０５）Ｃの範囲とすること
が望ましい。また、外筒１０は、これの第１接続円すい
筒部１０ｂ及び本体部１０ｃの合計長さが、本体部１０
ｃの内径寸法の２．５０（±０．１０）倍の長さとされ
ており、上記内筒１２は、これの外径寸法が、外筒１０
の入口部１０ａの内径寸法の０．９０（±０．０５）倍
の大きさとされているとともに、これの全長が、これの
外径寸法の１．５０（±０．０７）倍の長さとされてお
り、内筒１２は、外筒１０の第１接続円すい筒部１０ｂ
及び本体部１０ｃにまたがって配置されている必要があ
るが、内筒１２と外筒１０との間に形成される外側出口
通路１８ｂの環状断面積が、内筒１２の入口側の端部外
周面及び外筒１０の第１接続円すい筒部１０ｂ内周面の
間に形成される外側入口通路１８ａの環状断面積の略
２．５倍となるような軸方向位置に位置決め配置されて
いるとよい。このように設定することにより、通常の排
気ガス流量範囲において、外側排気通路１８の出口部１
８ｂが定常的に負圧状態となり、内側排気通路１６の排
気ガスを強制的に混合室１９に吸引することが可能にな
り、また、外側排気通路１８の排気ガスと内側排気通路
１６の排気ガスとが、出口側の比較的内部の混合室１９
において混合されるとともに、徐々に断面積が縮小して
（ただし、入口部１０ａの断面積よりは大きい）出口部
１０ｅにおいて比較的高速のガス流とされることによ
り、排気ガスを効率的にマフラ外に排出することがで
き、従来よりも内燃機関内のガスの燃焼速度を増大させ
る結果、エンジンの出力が向上できるものと考えられ
る。
して示す。図１中２−２線に沿う断面を図２に示す。マ
フラ２０は、外筒１０と、これと同心に配置された内筒
１２と、これを外筒１０内に固定支持するための３つの
支持部材１４と、によって構成されている。外筒１０
は、全体として中間部がふくらんだ筒状とされている。
すなわち、外筒１０は、図１中右側から、図示してない
エンジンの排気筒と接続されるとともに、もっとも小径
の直筒状とされている入口部１０ａ、これの図中左端部
から伸び出して左端側ほど拡径する円すい筒状の第１接
続円すい筒部１０ｂ、これの大径部と接続するととも
に、もっとも大径の直筒状とされている本体部１０ｃ、
これの図中左端部と接続するとともに、左端側ほど縮径
する円すい筒状の第２接続円すい筒部１０ｄ、及びこれ
の左端部と接続するとともに、中径の直筒状とされてい
る出口部１０ｅ、を有する形状とされている。なお、出
口部１０ｅの図中下半部（車両等に搭載された状態で地
面と対向する半部）には、斜めに切断された切欠き部１
０ｆが形成されている。内筒１２は、単純な直筒状とさ
れている。図２に示されるように、支持部材１４は、一
端側が外筒１０の本体部１０ｃの内周面に固定されると
ともに、他端側が内筒１２の外周面に固定されることに
より、円周方向に均等に３箇所で内筒１２を支持してい
る。これにより、内筒１２の内周側の円柱状の内側排気
通路１６と、外筒１０の内周側と内筒１２の外周側とに
よって区画される略筒状の外側排気通路１８とが、それ
ぞれ形成されるようになっている。外筒１０の出口部１
０ｅよりも内部側には、内側排気通路１６からの排気ガ
スと、外側排気通路１８からの排気ガスとを混合させる
混合室１９が形成されている。この実施例の場合、混合
室１９は、本体部１０ｃの図１中左端側から成る大径の
直筒部、第２接続円すい筒部１０ｄから成る円すい筒
部、及び出口部１０ｅの図中右端部分から成る中径の直
筒部によって構成されている。入口部１０ａの断面積Ａ
に対する、出口部１０ｅの断面積Ｂの比率、及び内筒１
２がないものと仮定したときの外側排気通路１８の断面
積Ｃの比率は、Ａ＝（０．７０±０．０５）Ｂ＝（０．
５０±０．０５）Ｃの範囲とすることが望ましい。ま
た、内側排気通路１６の断面積Ｄに対する断面積Ｃの比
率は、Ｄ＝（０．３０±０．０５）Ｃの範囲とすること
が望ましい。また、外筒１０は、これの第１接続円すい
筒部１０ｂ及び本体部１０ｃの合計長さが、本体部１０
ｃの内径寸法の２．５０（±０．１０）倍の長さとされ
ており、上記内筒１２は、これの外径寸法が、外筒１０
の入口部１０ａの内径寸法の０．９０（±０．０５）倍
の大きさとされているとともに、これの全長が、これの
外径寸法の１．５０（±０．０７）倍の長さとされてお
り、内筒１２は、外筒１０の第１接続円すい筒部１０ｂ
及び本体部１０ｃにまたがって配置されている必要があ
るが、内筒１２と外筒１０との間に形成される外側出口
通路１８ｂの環状断面積が、内筒１２の入口側の端部外
周面及び外筒１０の第１接続円すい筒部１０ｂ内周面の
間に形成される外側入口通路１８ａの環状断面積の略
２．５倍となるような軸方向位置に位置決め配置されて
いるとよい。このように設定することにより、通常の排
気ガス流量範囲において、外側排気通路１８の出口部１
８ｂが定常的に負圧状態となり、内側排気通路１６の排
気ガスを強制的に混合室１９に吸引することが可能にな
り、また、外側排気通路１８の排気ガスと内側排気通路
１６の排気ガスとが、出口側の比較的内部の混合室１９
において混合されるとともに、徐々に断面積が縮小して
（ただし、入口部１０ａの断面積よりは大きい）出口部
１０ｅにおいて比較的高速のガス流とされることによ
り、排気ガスを効率的にマフラ外に排出することがで
き、従来よりも内燃機関内のガスの燃焼速度を増大させ
る結果、エンジンの出力が向上できるものと考えられ
る。
【０００７】次に、この実施例の作用を説明する。主と
してジーゼルエンジンを用いる車両の排気筒に、本発明
のマフラ２０の外筒１０の入口部１０ａを接続し、外筒
１０の本体部１０ｃを図示してない吊り金具を介して車
両の下部車体に固定する。これで車両に対するマフラ２
０の取り付けが完了する。エンジンを始動して車両を駆
動すると、エンジンからの排気ガスが排気管及びマフラ
２０を順次通って、大気に排出されることになる。この
際、通常の排気ガス流量範囲において、外側排気通路１
８の出口部１８ｂが定常的に負圧状態となるので、内側
排気通路１６から強制的に排気ガスを混合室１９に吸引
し、外部に排出することが可能になる。これにより内燃
機関内のガスの燃焼速度を従来よりも増大することがで
き、内燃機関の出力を向上させることができるものと考
えられる。
してジーゼルエンジンを用いる車両の排気筒に、本発明
のマフラ２０の外筒１０の入口部１０ａを接続し、外筒
１０の本体部１０ｃを図示してない吊り金具を介して車
両の下部車体に固定する。これで車両に対するマフラ２
０の取り付けが完了する。エンジンを始動して車両を駆
動すると、エンジンからの排気ガスが排気管及びマフラ
２０を順次通って、大気に排出されることになる。この
際、通常の排気ガス流量範囲において、外側排気通路１
８の出口部１８ｂが定常的に負圧状態となるので、内側
排気通路１６から強制的に排気ガスを混合室１９に吸引
し、外部に排出することが可能になる。これにより内燃
機関内のガスの燃焼速度を従来よりも増大することがで
き、内燃機関の出力を向上させることができるものと考
えられる。
【０００８】（試験結果）図３〜５に試験結果を示す。
いずれも測定対象車両としては、三菱自動車株式会社製
Ｙ−Ｐ３５Ｗ（４Ｄ５６）、７０ＰＳ、ハイルーフＨ／
６、Ａ／Ｔ（タイヤサイズ：９．５Ｒ−１５）、ジーゼ
ル燃料用エンジン付車両を使用した。 （試験番号１）まず、本発明の設計条件から外れたマフ
ラ２０として、外筒１０の本体部の外径８９．１ｍｍ、
肉厚寸法１．５ｍｍ、取付部を除く長さ３５５ｍｍ、内
筒１２の外径４８．６ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ
２９０ｍｍのものを車両の排気管に取り付けて走行試験
を行った。その結果、マフラ２０なしの標準時のものと
比較して出力動力にほとんど変化がなく、むしろ高速走
行時に出力動力の低下が見られたので、シャーシーダイ
ナモによる出力計測試験は実施しなかった。 （試験番号２）また、本発明の設計条件から外れたマフ
ラ２０として、外筒１０の本体部の外径８９．１ｍｍ、
肉厚寸法１．５ｍｍ、取付部を除く長さ３５５ｍｍ、内
筒１２の外径４２．７ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ
２９０ｍｍのものを車両の排気管に取り付けて走行試験
を行った。その結果、中・低速域でトルクが向上してい
ることが認められたので、シャーシーダイナモによる出
力計測試験を実施した。しかしながら、計測データの上
では、図５のに示すように、マフラ２０なしの標準時
のものが最良であり、マフラ２０を装着した場合には、
同図などに示すように、むしろ全般的に出力動力が低
下していた。 （試験番号３）さらに、本発明の設計条件から外れたマ
フラ２０として、外筒１０の本体部の外径８９．１ｍ
ｍ、肉厚寸法１．５ｍｍ、取付部を除く長さ３４０ｍ
ｍ、内筒１２の外径３８ｍｍ、４２．７ｍｍ、４８．６
ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、２００ｍ
ｍ、２２０ｍｍ、２４５ｍｍ、２６０ｍｍのものを、様
々に組み合わせた状態（合計１５個）で車両の排気管に
取り付けてシャーシーダイナモによる出力計測試験を実
施した。しかしながら、これらのいずれにおいても、計
測データの上では、図４のに示すように、マフラ２０
なしの標準時のものが最良であり、マフラ２０を装着し
た場合には、むしろ全般的に出力動力が低下していた。 （試験番号４）本発明の設計条件を満足するマフラ２０
として、外筒１０の本体部の外径８９．１ｍｍ、肉厚寸
法１．５ｍｍ、取付部を除く長さ２３７ｍｍ、内筒１２
の外径４２．７ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ６５ｍ
ｍのものを車両の排気管に取り付けてシャーシーダイナ
モによる出力計測試験を実施した。この場合には、外筒
１０に対する内筒１２の軸方向位置によって出力動力が
極端に上下する様子が観察された。計測データの最良の
ものは、図３のに示すように、車速６０〜１１０ｋｍ
／ｈの範囲において、同図のに示すマフラ２０なしの
標準時のものよりも出力動力で約９．４ＰＳ上回ってい
た（定格７０ＰＳに対して１３％の出力アップ）。実地
走行においても、マフラ２０付のものの方が、マフラ２
０なしのものよりも、はるかに力強い走行フィーリング
を得られた。また、試験中、マフラ２０付のものの方
が、マフラ２０なしのものよりも、排気ガス中の黒煙が
著しく少なくなることが観察された。 （試験番号５）比較試験のため、本発明の構成要件を満
足する、より大形の車両用のマフラ２０として、外筒１
０の入口部の外径６０．５ｍｍ、本体部の外径８９．１
ｍｍ、出口部の外径７６．３ｍｍ、肉厚寸法１．５ｍ
ｍ、取付部を除く長さ２０２ｍｍ、内筒１２の外径５
１．５ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ８０ｍｍのもの
（比較のため、そのほか数種類のもの）を製作し、トヨ
タ、ランドクルーザ８０、ジーゼルターボ付き車両の排
気管に取り付けてシャーシーダイナモによる出力計測試
験を実施した。この場合は、詳細なデータは省略する
が、マフラ２０なしの標準時のものよりも出力動力で約
７ＰＳ上回っていた。
いずれも測定対象車両としては、三菱自動車株式会社製
Ｙ−Ｐ３５Ｗ（４Ｄ５６）、７０ＰＳ、ハイルーフＨ／
６、Ａ／Ｔ（タイヤサイズ：９．５Ｒ−１５）、ジーゼ
ル燃料用エンジン付車両を使用した。 （試験番号１）まず、本発明の設計条件から外れたマフ
ラ２０として、外筒１０の本体部の外径８９．１ｍｍ、
肉厚寸法１．５ｍｍ、取付部を除く長さ３５５ｍｍ、内
筒１２の外径４８．６ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ
２９０ｍｍのものを車両の排気管に取り付けて走行試験
を行った。その結果、マフラ２０なしの標準時のものと
比較して出力動力にほとんど変化がなく、むしろ高速走
行時に出力動力の低下が見られたので、シャーシーダイ
ナモによる出力計測試験は実施しなかった。 （試験番号２）また、本発明の設計条件から外れたマフ
ラ２０として、外筒１０の本体部の外径８９．１ｍｍ、
肉厚寸法１．５ｍｍ、取付部を除く長さ３５５ｍｍ、内
筒１２の外径４２．７ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ
２９０ｍｍのものを車両の排気管に取り付けて走行試験
を行った。その結果、中・低速域でトルクが向上してい
ることが認められたので、シャーシーダイナモによる出
力計測試験を実施した。しかしながら、計測データの上
では、図５のに示すように、マフラ２０なしの標準時
のものが最良であり、マフラ２０を装着した場合には、
同図などに示すように、むしろ全般的に出力動力が低
下していた。 （試験番号３）さらに、本発明の設計条件から外れたマ
フラ２０として、外筒１０の本体部の外径８９．１ｍ
ｍ、肉厚寸法１．５ｍｍ、取付部を除く長さ３４０ｍ
ｍ、内筒１２の外径３８ｍｍ、４２．７ｍｍ、４８．６
ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、２００ｍ
ｍ、２２０ｍｍ、２４５ｍｍ、２６０ｍｍのものを、様
々に組み合わせた状態（合計１５個）で車両の排気管に
取り付けてシャーシーダイナモによる出力計測試験を実
施した。しかしながら、これらのいずれにおいても、計
測データの上では、図４のに示すように、マフラ２０
なしの標準時のものが最良であり、マフラ２０を装着し
た場合には、むしろ全般的に出力動力が低下していた。 （試験番号４）本発明の設計条件を満足するマフラ２０
として、外筒１０の本体部の外径８９．１ｍｍ、肉厚寸
法１．５ｍｍ、取付部を除く長さ２３７ｍｍ、内筒１２
の外径４２．７ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ６５ｍ
ｍのものを車両の排気管に取り付けてシャーシーダイナ
モによる出力計測試験を実施した。この場合には、外筒
１０に対する内筒１２の軸方向位置によって出力動力が
極端に上下する様子が観察された。計測データの最良の
ものは、図３のに示すように、車速６０〜１１０ｋｍ
／ｈの範囲において、同図のに示すマフラ２０なしの
標準時のものよりも出力動力で約９．４ＰＳ上回ってい
た（定格７０ＰＳに対して１３％の出力アップ）。実地
走行においても、マフラ２０付のものの方が、マフラ２
０なしのものよりも、はるかに力強い走行フィーリング
を得られた。また、試験中、マフラ２０付のものの方
が、マフラ２０なしのものよりも、排気ガス中の黒煙が
著しく少なくなることが観察された。 （試験番号５）比較試験のため、本発明の構成要件を満
足する、より大形の車両用のマフラ２０として、外筒１
０の入口部の外径６０．５ｍｍ、本体部の外径８９．１
ｍｍ、出口部の外径７６．３ｍｍ、肉厚寸法１．５ｍ
ｍ、取付部を除く長さ２０２ｍｍ、内筒１２の外径５
１．５ｍｍ、肉厚寸法１．０ｍｍ、長さ８０ｍｍのもの
（比較のため、そのほか数種類のもの）を製作し、トヨ
タ、ランドクルーザ８０、ジーゼルターボ付き車両の排
気管に取り付けてシャーシーダイナモによる出力計測試
験を実施した。この場合は、詳細なデータは省略する
が、マフラ２０なしの標準時のものよりも出力動力で約
７ＰＳ上回っていた。
【０００９】上記試験の結果から、マフラ２０の最適設
計を行えば、マフラ２０なしの標準時のものに比較し
て、大幅にエンジン出力を向上できることがわかる。マ
フラ２０によるエンジン出力向上の機序は、現在までの
ところ、よくわかっていないが、最適形状のマフラ２０
を取り付けた場合には、マフラ２０により、排気ガスが
積極的に排出され、吸気が順調に行われた結果、燃料の
燃焼速度が向上するとともに、排気ガス中の黒煙が減少
するに至ったものと考えられる。
計を行えば、マフラ２０なしの標準時のものに比較し
て、大幅にエンジン出力を向上できることがわかる。マ
フラ２０によるエンジン出力向上の機序は、現在までの
ところ、よくわかっていないが、最適形状のマフラ２０
を取り付けた場合には、マフラ２０により、排気ガスが
積極的に排出され、吸気が順調に行われた結果、燃料の
燃焼速度が向上するとともに、排気ガス中の黒煙が減少
するに至ったものと考えられる。
【００１０】なお、上記実施例の説明においては、エン
ジン付き車両に本発明を用いるものとしたが、車両用に
限定されるわけではなく、エンジンを用いるものであれ
ばよく、たとえばエンジン付き船舶などにも本発明を適
用することができる。
ジン付き車両に本発明を用いるものとしたが、車両用に
限定されるわけではなく、エンジンを用いるものであれ
ばよく、たとえばエンジン付き船舶などにも本発明を適
用することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、車両の出力動力を従来よりも大幅に向上させること
ができる。したがって、同じ走行条件で走行する場合で
あっても、従来よりも燃料消費量を少なくすることがで
きる。また、排気ガス中の黒煙を従来よりも減少させる
ことができるので、公害防止にも効果がある。
と、車両の出力動力を従来よりも大幅に向上させること
ができる。したがって、同じ走行条件で走行する場合で
あっても、従来よりも燃料消費量を少なくすることがで
きる。また、排気ガス中の黒煙を従来よりも減少させる
ことができるので、公害防止にも効果がある。
【図１】本発明のマフラを示す図である。
【図２】図１の２ー２線に沿う断面図である。
【図３】本発明のマフラを装着した場合と装着しない場
合の出力馬力特性を示す図である。
合の出力馬力特性を示す図である。
【図４】別の構成要件のマフラを用いた場合の出力馬力
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図５】さらに別の構成要件のマフラを用いた場合の出
力馬力特性を示す図である。
力馬力特性を示す図である。
１０ 外筒 １０ａ 入口部 １０ｂ 第１接続円すい筒部 １０ｃ 本体部 １０ｄ 第２接続円すい筒部 １０ｅ 出口部 １２ 内筒 １４ 支持部材 １６ 内側排気通路 １８ 外側排気通路 １９ 混合室 ２０ マフラ
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンの排気管に接続される外筒（１
０）と、 外筒（１０）の内部に同心に固定配置される直筒状の内
筒（１２）と、 を有するマフラにおいて、 上記外筒（１０）は、直筒状の入口部（１０ａ）、これ
とは反対側に形成されるとともに入口部（１０ａ）より
も大径の直筒状の出口部（１０ｅ）、両口部（１０ａ、
１０ｅ）の中間部に配置されており内径寸法がもっとも
大径の直筒状の本体部（１０ｃ）、本体部（１０ｃ）の
一端部と入口部（１０ａ）との間を接続する円すい筒状
の第１接続円すい筒部（１０ｂ）、及び本体部（１０
ｃ）の他端部と出口部（１０ｅ）との間を接続する円す
い筒状の第２接続円すい筒部（１０ｄ）を有しており、 外筒（１０）は、これの第１接続円すい筒部（１０ｂ）
及び本体部（１０ｃ）の合計長さが、本体部（１０ｃ）
の内径寸法の２．５０（±０．１０）倍の長さとされて
おり、 上記内筒（１２）は、これの外径寸法が、外筒（１０）
の入口部（１０ａ）の内径寸法の０．９０（±０．０
５）倍の大きさとされているとともに、これの全長が、
これの外径寸法の１．５０（±０．０７）倍の長さとさ
れており、 内筒（１２）は、外筒（１０）の第１接続円すい筒部
（１０ｂ）及び本体部（１０ｃ）にまたがって配置され
ている、 ことを特徴とするマフラ。 - 【請求項２】 上記外筒（１０）は、これの入口部（１
０ａ）の流路断面積をＡ、出口部（１０ｅ）の流路断面
積をＢ、及び内筒（１２）がないものと仮定した場合の
本体部（１０ｃ）の流路断面積をＣとしたとき、 Ａ＝（０．７０±０．０５）Ｂ＝（０．５０±０．０
５）Ｃ を満足するものとされており、 上記内筒（１２）は、これの流路断面積をＤとしたと
き、 Ｄ＝（０．３０±０．０５）Ｃ を満足するものとされており、 内筒（１２）は、これと外筒（１０）との間に形成され
る外側出口通路（１８ｂ）の環状断面積が、内筒（１
２）の入口側の端部外周面及び外筒（１０）の第１接続
円すい筒部（１０ｂ）内周面の間に形成される外側入口
通路（１８ａ）の環状断面積の略２．５倍となるような
軸方向位置に位置決め配置されている、 ことを特徴とする請求項１記載のマフラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23857194A JPH0874557A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | マフラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23857194A JPH0874557A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | マフラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0874557A true JPH0874557A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=17032206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23857194A Pending JPH0874557A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | マフラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0874557A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100710342B1 (ko) * | 2006-02-07 | 2007-04-23 | 엘지전자 주식회사 | 소음기 |
| JP2010270636A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | 27 Motorsports:Kk | 内燃機関の排気管構造および内燃機関の出力調整方法 |
| JP5519840B1 (ja) * | 2013-07-08 | 2014-06-11 | 増山 征男 | 熱機関の排気促進装置 |
| JP2014206101A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 増山 征男 | 熱機関の排気促進装置 |
| JP6122197B1 (ja) * | 2016-09-07 | 2017-04-26 | 増山 征男 | 熱機関及び燃焼機器の排気利用による排気促進装置 |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP23857194A patent/JPH0874557A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100710342B1 (ko) * | 2006-02-07 | 2007-04-23 | 엘지전자 주식회사 | 소음기 |
| JP2010270636A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | 27 Motorsports:Kk | 内燃機関の排気管構造および内燃機関の出力調整方法 |
| JP2014206101A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 増山 征男 | 熱機関の排気促進装置 |
| JP5519840B1 (ja) * | 2013-07-08 | 2014-06-11 | 増山 征男 | 熱機関の排気促進装置 |
| JP6122197B1 (ja) * | 2016-09-07 | 2017-04-26 | 増山 征男 | 熱機関及び燃焼機器の排気利用による排気促進装置 |
| JP2018040281A (ja) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 増山 征男 | 熱機関及び燃焼機器の排気利用による排気促進装置 |
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