JPH1030424A - 自動車用排気消音装置 - Google Patents
自動車用排気消音装置Info
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- JPH1030424A JPH1030424A JP8340043A JP34004396A JPH1030424A JP H1030424 A JPH1030424 A JP H1030424A JP 8340043 A JP8340043 A JP 8340043A JP 34004396 A JP34004396 A JP 34004396A JP H1030424 A JPH1030424 A JP H1030424A
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 8
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気圧力損失を増大させることなく、排気騒
音を十分に低減する。 【解決手段】 エンジンの排気が導入されるインレット
チューブ７の途中および大気に開放されるテールチュー
ブ１０の途中を拡張室２に開通する一方、インレットチ
ューブ７の下流およびテールチューブ１０の上流に共鳴
要素を構成する容積室３，４をそれぞれ形成し、これら
の容積室３，４を連通する連通管１４の端部に排気圧力
に応じて開くバルブ１６を設ける。
音を十分に低減する。 【解決手段】 エンジンの排気が導入されるインレット
チューブ７の途中および大気に開放されるテールチュー
ブ１０の途中を拡張室２に開通する一方、インレットチ
ューブ７の下流およびテールチューブ１０の上流に共鳴
要素を構成する容積室３，４をそれぞれ形成し、これら
の容積室３，４を連通する連通管１４の端部に排気圧力
に応じて開くバルブ１６を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用の排気
消音装置に関する。
消音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動車用排気消音装置として、エ
ンジン低回転域から高回転域まで、排気損失を増大させ
ることなく、排気騒音を低減させるように、排圧に応動
するバルブを設けて、排気の流路を変えるようにしたも
のがある（例えば、特開平５ー２０２７２９号公報等参
照）。
ンジン低回転域から高回転域まで、排気損失を増大させ
ることなく、排気騒音を低減させるように、排圧に応動
するバルブを設けて、排気の流路を変えるようにしたも
のがある（例えば、特開平５ー２０２７２９号公報等参
照）。
【０００３】このマフラは、図１３のようにインレット
チューブ１０１の途中が多孔部１０２を介して第１拡張
室１０３に開通され、インレットチューブ１０１の下流
に容積室１０４が形成される。容積室１０４は、第１拡
張室１０３との間に連通管１０５が設けられた第２拡張
室１０６と連通管１０７を介して連通され、その連通管
１０７の端部にバルブ１０８が設けられる。
チューブ１０１の途中が多孔部１０２を介して第１拡張
室１０３に開通され、インレットチューブ１０１の下流
に容積室１０４が形成される。容積室１０４は、第１拡
張室１０３との間に連通管１０５が設けられた第２拡張
室１０６と連通管１０７を介して連通され、その連通管
１０７の端部にバルブ１０８が設けられる。
【０００４】バルブ１０８の閉弁時には、インレットチ
ューブ１０１より流入した排気ガスは、多孔部１０２、
第１拡張室１０３、連通管１０５、第２拡張室１０６を
介して大気に開放されるテールチューブ１０９から排出
される。インレットチューブ１０１の下流の首管１１
０、容積室１０４、連通管１０７により共鳴器が構成さ
れ、排気騒音が低減される。
ューブ１０１より流入した排気ガスは、多孔部１０２、
第１拡張室１０３、連通管１０５、第２拡張室１０６を
介して大気に開放されるテールチューブ１０９から排出
される。インレットチューブ１０１の下流の首管１１
０、容積室１０４、連通管１０７により共鳴器が構成さ
れ、排気騒音が低減される。
【０００５】排気の圧力が高くなると、連通管１０７の
端部のバルブ１０８が開弁して、首管１１０、容積室１
０４、連通管１０７から第２拡張室１０６へと排気ガス
が流れる経路が追加され、エンジン高回転、高負荷時の
ような排気ガス流量の大きいときの排気圧力損失が低減
される。
端部のバルブ１０８が開弁して、首管１１０、容積室１
０４、連通管１０７から第２拡張室１０６へと排気ガス
が流れる経路が追加され、エンジン高回転、高負荷時の
ような排気ガス流量の大きいときの排気圧力損失が低減
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来例にあっては、バルブ１０８が開いた以降は、第１拡
張室１０３、第２拡張室１０６等の作用によって消音さ
せるようになっていたため、排気ガス流量が大きいとき
の排気騒音が十分に低減されないという問題がある。
来例にあっては、バルブ１０８が開いた以降は、第１拡
張室１０３、第２拡張室１０６等の作用によって消音さ
せるようになっていたため、排気ガス流量が大きいとき
の排気騒音が十分に低減されないという問題がある。
【０００７】排気騒音を十分に低減させるには一般に連
通管の径を細くするのが良いが、これでは、逆に排気ガ
ス流量が大きいときの排気圧力損失を増大させてしまう
のである。
通管の径を細くするのが良いが、これでは、逆に排気ガ
ス流量が大きいときの排気圧力損失を増大させてしまう
のである。
【０００８】また、従来例においては、バルブ閉塞時の
消音特性を向上させるため、拡張室を２段にして、拡張
室を接続する連通管を小径化することで対応している
が、限られたマフラ容量の中で拡張室を２段形成するた
め、１つの拡張室の容量が小さくなり、低周波の消音特
性をなかなか向上できないという問題があった。
消音特性を向上させるため、拡張室を２段にして、拡張
室を接続する連通管を小径化することで対応している
が、限られたマフラ容量の中で拡張室を２段形成するた
め、１つの拡張室の容量が小さくなり、低周波の消音特
性をなかなか向上できないという問題があった。
【０００９】排気騒音を十分に低減しようとする連通管
の小径化は、逆に排気圧力損失を高めることになり、排
気騒音の低減と排気圧力損失の低減との両立が難しいの
である。
の小径化は、逆に排気圧力損失を高めることになり、排
気騒音の低減と排気圧力損失の低減との両立が難しいの
である。
【００１０】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
の排気が導入されるインレットチューブの途中および大
気に開放されるテールチューブの途中を拡張室に開通す
る一方、インレットチューブの下流およびテールチュー
ブの上流に共鳴要素を構成する容積室をそれぞれ形成
し、これらの容積室を連通する連通管の端部に排気圧力
に応じて開くバルブを設ける。
の排気が導入されるインレットチューブの途中および大
気に開放されるテールチューブの途中を拡張室に開通す
る一方、インレットチューブの下流およびテールチュー
ブの上流に共鳴要素を構成する容積室をそれぞれ形成
し、これらの容積室を連通する連通管の端部に排気圧力
に応じて開くバルブを設ける。
【００１２】第２の発明は、第１の発明において、連通
管の端部は、容積室の端板の位置にてもしくは容積室内
に突出して開口している。
管の端部は、容積室の端板の位置にてもしくは容積室内
に突出して開口している。
【００１３】第３の発明は、エンジンの排気が導入され
るインレットチューブの途中および大気に開放されるテ
ールチューブの途中を拡張室に開通する一方、インレッ
トチューブの下流およびテールチューブの上流に共鳴要
素を構成する容積室をそれぞれ形成し、これらの容積室
を連通すると共に、容積室の端板に形成したテールチュ
ーブの上流の開口部に排気圧力に応じて開くバルブを設
ける。
るインレットチューブの途中および大気に開放されるテ
ールチューブの途中を拡張室に開通する一方、インレッ
トチューブの下流およびテールチューブの上流に共鳴要
素を構成する容積室をそれぞれ形成し、これらの容積室
を連通すると共に、容積室の端板に形成したテールチュ
ーブの上流の開口部に排気圧力に応じて開くバルブを設
ける。
【００１４】第４の発明は、第１、第３の発明におい
て、インレットチューブおよびテールチューブは、多孔
部を介して拡張室に開通する。
て、インレットチューブおよびテールチューブは、多孔
部を介して拡張室に開通する。
【００１５】第５の発明は、エンジンの排気を導入する
インレットチューブの途中または下流の一方に共鳴要素
を構成する容積室を形成し、インレットチューブおよび
排気を大気に放出するテールチューブを拡張室に連通す
る一方、この拡張室と容積室とを連通する連通管の端部
に排気圧力に応じて開くバルブを設ける。
インレットチューブの途中または下流の一方に共鳴要素
を構成する容積室を形成し、インレットチューブおよび
排気を大気に放出するテールチューブを拡張室に連通す
る一方、この拡張室と容積室とを連通する連通管の端部
に排気圧力に応じて開くバルブを設ける。
【００１６】第６の発明は、第５の発明において、連通
管の端部は、拡張室の端板の位置にてもしくは拡張室内
に突出して開口している。
管の端部は、拡張室の端板の位置にてもしくは拡張室内
に突出して開口している。
【００１７】第７発明は、エンジンの排気を導入するイ
ンレットチューブの途中または下流の一方に共鳴要素を
構成する容積室を形成し、インレットチューブおよび排
気を大気に放出するテールチューブを拡張室に連通する
一方、この拡張室と容積室とを仕切る端板上に設けた開
口穴に排気圧力に応じて開くバルブを設ける。
ンレットチューブの途中または下流の一方に共鳴要素を
構成する容積室を形成し、インレットチューブおよび排
気を大気に放出するテールチューブを拡張室に連通する
一方、この拡張室と容積室とを仕切る端板上に設けた開
口穴に排気圧力に応じて開くバルブを設ける。
【００１８】第８の発明は、エンジンの排気を導入する
インレットチューブの途中と排気を大気に放出するテー
ルチューブを拡張室に連通し、インレットチューブの下
流に共鳴要素を構成する容積室を形成し、この容積室と
テールチューブの途中を連通すると共に、インレットチ
ューブの下流端部に排気圧力に応じて開くバルブを設け
る。
インレットチューブの途中と排気を大気に放出するテー
ルチューブを拡張室に連通し、インレットチューブの下
流に共鳴要素を構成する容積室を形成し、この容積室と
テールチューブの途中を連通すると共に、インレットチ
ューブの下流端部に排気圧力に応じて開くバルブを設け
る。
【００１９】第９の発明は、第８の発明において、イン
レットチューブの下流端部は、容積室の端板の位置にて
もしくは容積室内に突出して開口している。
レットチューブの下流端部は、容積室の端板の位置にて
もしくは容積室内に突出して開口している。
【００２０】第１０の発明は、第５〜第７の発明におい
て、インレットチューブは多孔部または分岐管を介して
拡張室に連通し、容積室内の圧力が拡張室内の圧力以上
となるように、その多孔部の開口率または分岐管の管径
を設定する。
て、インレットチューブは多孔部または分岐管を介して
拡張室に連通し、容積室内の圧力が拡張室内の圧力以上
となるように、その多孔部の開口率または分岐管の管径
を設定する。
【００２１】第１１の発明は、第８、第９の発明におい
て、インレットチューブは多孔部または分岐管を介して
拡張室に連通し、インレットチューブの下流端部内圧力
が容積室内の圧力以上となるように、その多孔部の開口
率または分岐管の管径を設定する。
て、インレットチューブは多孔部または分岐管を介して
拡張室に連通し、インレットチューブの下流端部内圧力
が容積室内の圧力以上となるように、その多孔部の開口
率または分岐管の管径を設定する。
【００２２】
【作用】第１の発明では、バルブの開弁時に、排気ガス
がインレットチューブ、拡張室、テールチューブおよび
インレットチューブ、容積室、連通管、容積室、テール
チューブの２経路を通ると共に、この２経路の圧力がテ
ールチューブの合流部にて位相が逆相になり、かつ圧力
レベルがほぼ同等のため、干渉し、相殺し合うことで、
小さくなり、排気騒音が低減する。
がインレットチューブ、拡張室、テールチューブおよび
インレットチューブ、容積室、連通管、容積室、テール
チューブの２経路を通ると共に、この２経路の圧力がテ
ールチューブの合流部にて位相が逆相になり、かつ圧力
レベルがほぼ同等のため、干渉し、相殺し合うことで、
小さくなり、排気騒音が低減する。
【００２３】第３の発明では、容積室の容積が増えるの
で、共鳴周波数が低周波になり、バルブの閉弁時にこも
り音等が低減する。
で、共鳴周波数が低周波になり、バルブの閉弁時にこも
り音等が低減する。
【００２４】第５の発明では、インレットチューブの途
中または下流およびテールチューブを拡張室に連通する
ため、拡張室の容積が増えて、全体的に低周波の消音量
がアップする。
中または下流およびテールチューブを拡張室に連通する
ため、拡張室の容積が増えて、全体的に低周波の消音量
がアップする。
【００２５】第７発明では、拡張室と容積室とを仕切る
端板にバルブを装着するため、連通管が不要となり、製
造コストを低くすることができる。
端板にバルブを装着するため、連通管が不要となり、製
造コストを低くすることができる。
【００２６】第８の発明では、インレットチューブの下
流端部にバルブを装着するため、連通管が不要となり、
製造コストを低くすることができる。
流端部にバルブを装着するため、連通管が不要となり、
製造コストを低くすることができる。
【００２７】第１０、第１１の発明では、インレットチ
ューブを拡張室に多孔部または分岐管で連通するため、
従来例のようにバルブ閉時に連通管を用いて２段拡張構
造にするつまり拡張室を２段形成する必要がなくなり、
その結果拡張室の容積が増えて全体的に低周波の消音量
がアップし、製造コストも安価になる。
ューブを拡張室に多孔部または分岐管で連通するため、
従来例のようにバルブ閉時に連通管を用いて２段拡張構
造にするつまり拡張室を２段形成する必要がなくなり、
その結果拡張室の容積が増えて全体的に低周波の消音量
がアップし、製造コストも安価になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
であり、マフラシェル１の内部は端板５，６によって第
１容積室３と拡張室２と第２容積室４に仕切られる。
であり、マフラシェル１の内部は端板５，６によって第
１容積室３と拡張室２と第２容積室４に仕切られる。
【００２９】エンジンの排気ガスが導入されるインレッ
トチューブ７は、第２容積室４と拡張室２を貫通して、
チューブ途中が周面に形成された多孔部８を介して拡張
室２に開通され、チューブ下流の首管１２が第１容積室
３内に挿入される。
トチューブ７は、第２容積室４と拡張室２を貫通して、
チューブ途中が周面に形成された多孔部８を介して拡張
室２に開通され、チューブ下流の首管１２が第１容積室
３内に挿入される。
【００３０】第１容積室３は、拡張室２を貫通する連通
管１４を介して第２容積室４と連通され、連通管１４の
端部に、この場合第２容積室４側の端板５の位置にて、
第２容積室４への開口部１５を開閉する排圧感応バルブ
１６が配設される。
管１４を介して第２容積室４と連通され、連通管１４の
端部に、この場合第２容積室４側の端板５の位置にて、
第２容積室４への開口部１５を開閉する排圧感応バルブ
１６が配設される。
【００３１】排圧感応バルブ１６は、エンジン回転数の
低い領域等、排気圧力が低いときは図示しないスプリン
グのバネ力により閉弁しており、エンジン回転数の上昇
に伴い排気圧力が所定値を越えてくると、徐々に開弁さ
れる。
低い領域等、排気圧力が低いときは図示しないスプリン
グのバネ力により閉弁しており、エンジン回転数の上昇
に伴い排気圧力が所定値を越えてくると、徐々に開弁さ
れる。
【００３２】テールチューブ１０は、チューブ上流の首
管１３が第２容積室４内に挿入され、チューブ途中が周
面に形成された多孔部１１を介して拡張室２に開通さ
れ、拡張室２と第１容積室３を貫通して、チューブ下流
が大気に開放される。
管１３が第２容積室４内に挿入され、チューブ途中が周
面に形成された多孔部１１を介して拡張室２に開通さ
れ、拡張室２と第１容積室３を貫通して、チューブ下流
が大気に開放される。
【００３３】多孔部８，１１は、第２容積室４の近く
に、十分な開口率に形成する。排圧感応バルブ１６は、
図２のように連通管２０を第２容積室４内に突出させた
場合は、その端部に設けても良い。
に、十分な開口率に形成する。排圧感応バルブ１６は、
図２のように連通管２０を第２容積室４内に突出させた
場合は、その端部に設けても良い。
【００３４】なお、９はテールチューブ１０の内部に配
置した吸音チャンバである。
置した吸音チャンバである。
【００３５】このような構成により、エンジンよりイン
レットチューブ７に導入された排気ガスは、エンジン回
転が低い領域等、排気圧力が低く、排圧感応バルブ１６
が閉弁しているときは、インレットチューブ７の途中の
多孔部８、拡張室２、テールチューブ１０の多孔部１
１、テールチューブ１０を介して排出される。
レットチューブ７に導入された排気ガスは、エンジン回
転が低い領域等、排気圧力が低く、排圧感応バルブ１６
が閉弁しているときは、インレットチューブ７の途中の
多孔部８、拡張室２、テールチューブ１０の多孔部１
１、テールチューブ１０を介して排出される。
【００３６】このとき、インレットチューブ７の下流の
首管１２、第１容積室３、連通管１４が共鳴器として作
用して、排気騒音を低減する。
首管１２、第１容積室３、連通管１４が共鳴器として作
用して、排気騒音を低減する。
【００３７】一方、エンジン回転数の上昇に伴い排気圧
力が所定値を越えて、排圧感応バルブ１６が開弁する
と、排気ガスの一部が閉弁時に同じくインレットチュー
ブ７の途中の多孔部８、拡張室２、テールチューブ１０
の多孔部１１、テールチューブ１０を介して排出され、
残りがインレットチューブ７の下流の首管１２、第１容
積室３、連通管１４、第２容積室４、テールチューブ１
０の首管１３、テールチューブ１０を介して排出され
る。
力が所定値を越えて、排圧感応バルブ１６が開弁する
と、排気ガスの一部が閉弁時に同じくインレットチュー
ブ７の途中の多孔部８、拡張室２、テールチューブ１０
の多孔部１１、テールチューブ１０を介して排出され、
残りがインレットチューブ７の下流の首管１２、第１容
積室３、連通管１４、第２容積室４、テールチューブ１
０の首管１３、テールチューブ１０を介して排出され
る。
【００３８】排圧感応バルブ１６が開弁したときの音響
経路は、インレットチューブ７→拡張室２→テールチュ
ーブ１０の経路［１］と、インレットチューブ７→拡張
室２→首管１２→第１容積室３→連通管１４→第２容積
室４→首管１３→拡張室２→テールチューブ１０の経路
［２］との２経路になり、それぞれの経路は音響的に開
口端を有する共鳴器がお互いの経路に作用し合うことに
なる。
経路は、インレットチューブ７→拡張室２→テールチュ
ーブ１０の経路［１］と、インレットチューブ７→拡張
室２→首管１２→第１容積室３→連通管１４→第２容積
室４→首管１３→拡張室２→テールチューブ１０の経路
［２］との２経路になり、それぞれの経路は音響的に開
口端を有する共鳴器がお互いの経路に作用し合うことに
なる。
【００３９】経路［１］に対しては、経路［２］の首管
１２、第１容積室３、連通管１４、第２容積室４、首管
１３が排圧感応バルブ１６の開度に応じた共鳴要素にな
る。
１２、第１容積室３、連通管１４、第２容積室４、首管
１３が排圧感応バルブ１６の開度に応じた共鳴要素にな
る。
【００４０】即ち、経路［２］は、経路［１］に対し、
略２自由度系の共鳴器として作用することになり、排圧
感応バルブ１６が閉弁しているときと、開弁していると
きの２つの共鳴周波数が存在する。そのうちの１つは、
排圧感応バルブ１６の開度により決定し、開度が大きく
なるにつれ、高周波へ移動する。
略２自由度系の共鳴器として作用することになり、排圧
感応バルブ１６が閉弁しているときと、開弁していると
きの２つの共鳴周波数が存在する。そのうちの１つは、
排圧感応バルブ１６の開度により決定し、開度が大きく
なるにつれ、高周波へ移動する。
【００４１】従来例と比べると、従来例は経路［２］に
相当する第２の経路（バルブを通る経路）の共鳴系が略
１自由度である。この共鳴系が経路［１］に相当する第
１の経路に作用すると、その反共鳴による圧力のピーク
が発生し、第２の経路にもその反共鳴と同一周波数に圧
力のピークが発生する。第１の経路と第２の経路の圧力
波の位相は、共鳴周波数を境に第１の経路側の位相が１
８０°ずれるため、略逆相となるが、反共鳴のピーク以
降、第２の経路の圧力レベルは急激に小さくなる。
相当する第２の経路（バルブを通る経路）の共鳴系が略
１自由度である。この共鳴系が経路［１］に相当する第
１の経路に作用すると、その反共鳴による圧力のピーク
が発生し、第２の経路にもその反共鳴と同一周波数に圧
力のピークが発生する。第１の経路と第２の経路の圧力
波の位相は、共鳴周波数を境に第１の経路側の位相が１
８０°ずれるため、略逆相となるが、反共鳴のピーク以
降、第２の経路の圧力レベルは急激に小さくなる。
【００４２】このため、従来例では、それぞれの経路の
圧力波が合成される合流部において、位相が逆相である
にもかかわらず、レベル差が大きいため、バルブの開弁
時に合成圧力波のレベルが小さくならない。
圧力波が合成される合流部において、位相が逆相である
にもかかわらず、レベル差が大きいため、バルブの開弁
時に合成圧力波のレベルが小さくならない。
【００４３】これに対し、本形態のように経路［２］の
共鳴系が２自由度の場合、排圧感応バルブ１６の開度に
応じて２つ目の共鳴周波数が変化するため、反共鳴の圧
力ピークも移動することになる。この移動により、反共
鳴以降の経路［２］の圧力レベルを大きく（かさ上げ）
するため、経路［１］とレベルが同等となる領域が２つ
の反共鳴のピーク（排圧感応バルブ１６の閉弁時と開弁
時）の間となる。経路［１］と経路［２］の圧力波の位
相は、１自由度の場合と同様、最初の共鳴周波数を境に
経路［１］の位相が１８０°ずれて逆相となり、次の共
鳴周波数を境にさらに位相が１８０°ずれて同相とな
る。
共鳴系が２自由度の場合、排圧感応バルブ１６の開度に
応じて２つ目の共鳴周波数が変化するため、反共鳴の圧
力ピークも移動することになる。この移動により、反共
鳴以降の経路［２］の圧力レベルを大きく（かさ上げ）
するため、経路［１］とレベルが同等となる領域が２つ
の反共鳴のピーク（排圧感応バルブ１６の閉弁時と開弁
時）の間となる。経路［１］と経路［２］の圧力波の位
相は、１自由度の場合と同様、最初の共鳴周波数を境に
経路［１］の位相が１８０°ずれて逆相となり、次の共
鳴周波数を境にさらに位相が１８０°ずれて同相とな
る。
【００４４】これにより、反共鳴のピーク間では位相が
逆相でかつレベルがほぼ同等となることから、このピー
ク間での周波数帯の圧力波は、テールチューブ１０内の
経路［１］と［２］の合流部にて干渉し、相殺し合い、
したがって合成された圧力は非常に小さくなり、テール
チューブ１０から吐出される排気騒音が大幅に低減す
る。
逆相でかつレベルがほぼ同等となることから、このピー
ク間での周波数帯の圧力波は、テールチューブ１０内の
経路［１］と［２］の合流部にて干渉し、相殺し合い、
したがって合成された圧力は非常に小さくなり、テール
チューブ１０から吐出される排気騒音が大幅に低減す
る。
【００４５】この結果、排気ガス流量の大きい排圧感応
バルブ１６の開弁時の排気騒音を十分に防止でき、かつ
排気圧力損失を増大させないため、エンジンの出力の向
上が図れる。
バルブ１６の開弁時の排気騒音を十分に防止でき、かつ
排気圧力損失を増大させないため、エンジンの出力の向
上が図れる。
【００４６】インレットチューブ７、テールチューブ１
０の拡張室２への開通を多孔部８，１１によって行うた
め、製造性が良い。
０の拡張室２への開通を多孔部８，１１によって行うた
め、製造性が良い。
【００４７】なお、連通管１４を第２容積室４の端板５
の位置にて開口させると、排圧感応バルブ１６の組付性
が良くなる。図２のように連通管２０を第２容積室４内
に突出させた場合は、連通管２０の端板５との接合性が
良くなる。
の位置にて開口させると、排圧感応バルブ１６の組付性
が良くなる。図２のように連通管２０を第２容積室４内
に突出させた場合は、連通管２０の端板５との接合性が
良くなる。
【００４８】図３は別の実施の形態を示し、第２容積室
４と共鳴器を構成する首管１３をテールチューブ１０と
分離したものである。
４と共鳴器を構成する首管１３をテールチューブ１０と
分離したものである。
【００４９】首管１３を分離することで、首管１３の径
やテールチューブ１０との間隔を任意に選定でき、排圧
感応バルブ１６の閉弁時に作用する共鳴周波数の設定、
２自由度系の共鳴周波数の設定に関して、設定自由度が
広くなる。
やテールチューブ１０との間隔を任意に選定でき、排圧
感応バルブ１６の閉弁時に作用する共鳴周波数の設定、
２自由度系の共鳴周波数の設定に関して、設定自由度が
広くなる。
【００５０】図４は別の実施の形態を示し、第２容積室
４の端板５に形成したテールチューブ１０の上流の開口
部２１に排圧感応バルブ２２を設け、排圧感応バルブ２
２の閉弁時に作用する共鳴器を首管１２、第１容積室
３、連通管１４、第２容積室４にて構成したものであ
る。
４の端板５に形成したテールチューブ１０の上流の開口
部２１に排圧感応バルブ２２を設け、排圧感応バルブ２
２の閉弁時に作用する共鳴器を首管１２、第１容積室
３、連通管１４、第２容積室４にて構成したものであ
る。
【００５１】これによれば、共鳴器として作用する容積
が増えるので、共鳴周波数をより低周波に設定可能であ
り、したがって限られたマフラ容積の中で、車室内で圧
迫感を伴う排気こもり音等を、効率的に小さくすること
ができる。
が増えるので、共鳴周波数をより低周波に設定可能であ
り、したがって限られたマフラ容積の中で、車室内で圧
迫感を伴う排気こもり音等を、効率的に小さくすること
ができる。
【００５２】なお、第２容積室４内にテールチューブ１
０の上流がいくらか突出する構造でも良い。
０の上流がいくらか突出する構造でも良い。
【００５３】図５は別の実施の形態を示す。これは、マ
フラシェル１の内部を端板５によって容積室３０と拡張
室２に仕切り、インレットチューブ７の下流を容積室３
０に開口し、インレットチューブ７の途中に設けた多孔
部８およびテールチューブ１０の上流を拡張室２に開口
し、容積室３０と拡張室２を連通管１４で連通し、連通
管１４の端部に排圧感応バルブ１６を装着し、多孔部８
の開口率を容積室３０内の圧力が拡張室２内の圧力以上
となるように設定したものである。
フラシェル１の内部を端板５によって容積室３０と拡張
室２に仕切り、インレットチューブ７の下流を容積室３
０に開口し、インレットチューブ７の途中に設けた多孔
部８およびテールチューブ１０の上流を拡張室２に開口
し、容積室３０と拡張室２を連通管１４で連通し、連通
管１４の端部に排圧感応バルブ１６を装着し、多孔部８
の開口率を容積室３０内の圧力が拡張室２内の圧力以上
となるように設定したものである。
【００５４】排圧感応バルブ１６が閉弁しているとき
は、インレットチューブ７に導入された排気ガスは、イ
ンレットチューブ７の途中の多孔部８、拡張室２、テー
ルチューブ１０を介して排出され、このとき、インレッ
トチューブ７の下流の首管１２、容積室３０、連通管１
４が共鳴器として作用する。
は、インレットチューブ７に導入された排気ガスは、イ
ンレットチューブ７の途中の多孔部８、拡張室２、テー
ルチューブ１０を介して排出され、このとき、インレッ
トチューブ７の下流の首管１２、容積室３０、連通管１
４が共鳴器として作用する。
【００５５】排気ガス量が増え、排気圧力が高くなっ
て、排圧感応バルブ１６が開弁してくると、排気ガスの
一部がインレットチューブ７の途中の多孔部８、拡張室
２からテールチューブ１０を介して、残りがインレット
チューブ７の下流の首管１２、容積室３０、連通管１
４、拡張室２からテールチューブ１０を介して排出され
ると共に、これらが干渉、相殺し合う。
て、排圧感応バルブ１６が開弁してくると、排気ガスの
一部がインレットチューブ７の途中の多孔部８、拡張室
２からテールチューブ１０を介して、残りがインレット
チューブ７の下流の首管１２、容積室３０、連通管１
４、拡張室２からテールチューブ１０を介して排出され
ると共に、これらが干渉、相殺し合う。
【００５６】これによれば、テールチューブ１０に何ら
加工を加える必要がなく、排気感応バルブ１６に加える
圧力を多孔部８で調整することができ、拡張室２の容量
も十分確保できる。その結果、設計自由度や製造性が向
上すると共に、低周波の消音量もアップさせることがで
きる。
加工を加える必要がなく、排気感応バルブ１６に加える
圧力を多孔部８で調整することができ、拡張室２の容量
も十分確保できる。その結果、設計自由度や製造性が向
上すると共に、低周波の消音量もアップさせることがで
きる。
【００５７】図６は別の実施の形態を示し、排圧感応バ
ルブ１６に加える圧力の調整手段として、インレットチ
ューブ７に分岐管３１を設けたものである。
ルブ１６に加える圧力の調整手段として、インレットチ
ューブ７に分岐管３１を設けたものである。
【００５８】これによれば、さらに設計自由度の向上が
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
【００５９】図７は別の実施の形態を示し、インレット
チューブ７の下流を、端部を栓３２で閉塞すると共に、
周囲の多孔部８を介して拡張室２に開口している。イン
レットチューブ７の途中を多孔部３３を介して容積室３
０に開口している。また、テールチューブ１０を拡張室
２に開口し、容積室３０と拡張室２を連通管１４で連通
し、連通管１４の端部に排圧感応バルブ１６を装着し、
多孔部８の開口率を容積室３０内の圧力が拡張室２内の
圧力以上となるように設定したものである。
チューブ７の下流を、端部を栓３２で閉塞すると共に、
周囲の多孔部８を介して拡張室２に開口している。イン
レットチューブ７の途中を多孔部３３を介して容積室３
０に開口している。また、テールチューブ１０を拡張室
２に開口し、容積室３０と拡張室２を連通管１４で連通
し、連通管１４の端部に排圧感応バルブ１６を装着し、
多孔部８の開口率を容積室３０内の圧力が拡張室２内の
圧力以上となるように設定したものである。
【００６０】これによれば、インレットチューブ７が拡
張室２に開口する上流側に容積室３０に開口する多孔部
３３があるので、多孔部３３および容積室３０により構
成される共鳴器の消音効果を十分に利用することができ
る。
張室２に開口する上流側に容積室３０に開口する多孔部
３３があるので、多孔部３３および容積室３０により構
成される共鳴器の消音効果を十分に利用することができ
る。
【００６１】図８は別の実施の形態を示し、共鳴器をイ
ンレットチューブ７に設けた分岐管３１および容積室３
０により構成したものである。
ンレットチューブ７に設けた分岐管３１および容積室３
０により構成したものである。
【００６２】これによれば、さらに設計自由度の向上が
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
【００６３】図９は別の実施の形態を示し、インレット
チューブ７の下流端部およびテールチューブ１０の途中
に設けた多孔部３４を容積室３０に開口している。イン
レットチューブ７の途中の多孔部８およびテールチュー
ブ１０の上流を拡張室２に開口している。また、インレ
ットチューブ７の下流端部に排圧感応バルブ１６を装着
し、多孔部８の開口率をインレットチューブ７の下流端
部内圧力が容積室３０内の圧力以上となるように設定し
たものである。
チューブ７の下流端部およびテールチューブ１０の途中
に設けた多孔部３４を容積室３０に開口している。イン
レットチューブ７の途中の多孔部８およびテールチュー
ブ１０の上流を拡張室２に開口している。また、インレ
ットチューブ７の下流端部に排圧感応バルブ１６を装着
し、多孔部８の開口率をインレットチューブ７の下流端
部内圧力が容積室３０内の圧力以上となるように設定し
たものである。
【００６４】これによれば、インレットチューブ７の下
流端部に排気感応バルブ１６を装着したため、連通管が
不要となり、製造コストを低くすることができる。
流端部に排気感応バルブ１６を装着したため、連通管が
不要となり、製造コストを低くすることができる。
【００６５】図１０は別の実施の形態を示し、共鳴器を
テールチューブ１０に設けた分岐管３５および容積室３
０により構成したものである。
テールチューブ１０に設けた分岐管３５および容積室３
０により構成したものである。
【００６６】これによれば、さらに設計自由度の向上が
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
図れ、低周波の消音量もアップさせることができる。
【００６７】図１１は別の実施の形態を示し、図５の連
通管１４の端部を端板５と同一面上に形成したものであ
る。
通管１４の端部を端板５と同一面上に形成したものであ
る。
【００６８】これによれば、排気感応バルブ１６の取付
場所を端板５上にすることができ、製造コストを抑える
ことができる。
場所を端板５上にすることができ、製造コストを抑える
ことができる。
【００６９】図１２は別の実施の形態を示し、図５の連
通管の代わりに、端板５上に開口穴３６を設けて、端板
５上に排気感応バルブ１６を取付けたものである。
通管の代わりに、端板５上に開口穴３６を設けて、端板
５上に排気感応バルブ１６を取付けたものである。
【００７０】これによれば、開口穴３６の大きさを自由
に変えることができるため、性能設計の自由度が広が
る。
に変えることができるため、性能設計の自由度が広が
る。
【００７１】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、２経
路の圧力波の干渉、相殺によって、排気ガス流量が大き
いときの排気騒音を十分に低減でき、かつ排気圧力損失
の増大を防止でき、エンジンの出力を向上できる。
路の圧力波の干渉、相殺によって、排気ガス流量が大き
いときの排気騒音を十分に低減でき、かつ排気圧力損失
の増大を防止でき、エンジンの出力を向上できる。
【００７２】第２の発明によれば、バルブの組付性、連
通管の製作性が向上する。
通管の製作性が向上する。
【００７３】第３の発明によれば、共鳴周波数が低周波
になって、車室内で圧迫感を伴う排気こもり音等を、効
率的に低減できる。
になって、車室内で圧迫感を伴う排気こもり音等を、効
率的に低減できる。
【００７４】第４の発明によれば、製作性が向上する。
【００７５】第５の発明によれば、インレットチューブ
の途中または下流およびテールチューブを拡張室に連通
するため、拡張室の容積が増えて、全体的に低周波の消
音量がアップし、製造コストを抑えることができる。
の途中または下流およびテールチューブを拡張室に連通
するため、拡張室の容積が増えて、全体的に低周波の消
音量がアップし、製造コストを抑えることができる。
【００７６】第６の発明によれば、バルブの組付性、連
通管の製作性が向上する。
通管の製作性が向上する。
【００７７】第７発明によれば、拡張室と容積室とを仕
切る端板にバルブを装着するため、連通管が不要とな
り、製造コストを低くすることができる。
切る端板にバルブを装着するため、連通管が不要とな
り、製造コストを低くすることができる。
【００７８】第８の発明では、インレットチューブの下
流端部にバルブを装着するため、連通管が不要となり、
製造コストを低くすることができる。
流端部にバルブを装着するため、連通管が不要となり、
製造コストを低くすることができる。
【００７９】第９の発明によれば、バルブの組付性、連
通管の製作性が向上する。
通管の製作性が向上する。
【００８０】第１０、第１１の発明によれば、インレッ
トチューブを拡張室に多孔部または分岐管で連通するた
め、従来例のようにバルブ閉時に連通管を用いて２段拡
張構造にする必要がなくなり、その結果拡張室の容積が
増えて全体的に低周波の消音量がアップし、製造コスト
も安価になる。
トチューブを拡張室に多孔部または分岐管で連通するた
め、従来例のようにバルブ閉時に連通管を用いて２段拡
張構造にする必要がなくなり、その結果拡張室の容積が
増えて全体的に低周波の消音量がアップし、製造コスト
も安価になる。
【図１】第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】第２の実施の形態を示す断面図である。
【図３】第３の実施の形態を示す断面図である。
【図４】第４の実施の形態を示す断面図である。
【図５】第５の実施の形態を示す断面図である。
【図６】第６の実施の形態を示す断面図である。
【図７】第７の実施の形態を示す断面図である。
【図８】第８の実施の形態を示す断面図である。
【図９】第９の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】第１０の実施の形態を示す断面図である。
【図１１】第１１の実施の形態を示す断面図である。
【図１２】第１２の実施の形態を示す断面図である。
【図１３】従来例の断面図である。
１ マフラシェル ２ 拡張室 ３ 第１容積室 ４ 第２容積室 ５，６ 端板 ７ インレットチューブ ８ 多孔部 １０ テールチューブ １１ 多孔部 １２，１３ 首管 １４ 連通管 １６ 排圧感応バルブ ２０ 連通管 ２２ 排圧感応バルブ ３０ 容積室 ３１ 分岐管 ３２ 栓 ３３ 多孔部 ３４ 多孔部 ３５ 分岐管 ３６ 開口穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 屋代 春樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 エンジンの排気が導入されるインレット
チューブの途中および大気に開放されるテールチューブ
の途中を拡張室に開通する一方、インレットチューブの
下流およびテールチューブの上流に共鳴要素を構成する
容積室をそれぞれ形成し、これらの容積室を連通する連
通管の端部に排気圧力に応じて開くバルブを設けたこと
を特徴とする自動車用排気消音装置。 - 【請求項２】 連通管の端部は、容積室の端板の位置に
てもしくは容積室内に突出して開口している請求項１に
記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項３】 エンジンの排気が導入されるインレット
チューブの途中および大気に開放されるテールチューブ
の途中を拡張室に開通する一方、インレットチューブの
下流およびテールチューブの上流に共鳴要素を構成する
容積室をそれぞれ形成し、これらの容積室を連通すると
共に、容積室の端板に形成したテールチューブの上流の
開口部に排気圧力に応じて開くバルブを設けたことを特
徴とする自動車用排気消音装置。 - 【請求項４】 インレットチューブおよびテールチュー
ブは、多孔部を介して拡張室に開通する請求項１または
３に記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項５】 エンジンの排気を導入するインレットチ
ューブの途中または下流の一方に共鳴要素を構成する容
積室を形成し、インレットチューブおよび排気を大気に
放出するテールチューブを拡張室に連通する一方、この
拡張室と容積室とを連通する連通管の端部に排気圧力に
応じて開くバルブを設けたことを特徴とする自動車用排
気消音装置。 - 【請求項６】 連通管の端部は、拡張室の端板の位置に
てもしくは拡張室内に突出して開口している請求項５に
記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項７】 エンジンの排気を導入するインレットチ
ューブの途中または下流の一方に共鳴要素を構成する容
積室を形成し、インレットチューブおよび排気を大気に
放出するテールチューブを拡張室に連通する一方、この
拡張室と容積室とを仕切る端板上に設けた開口穴に排気
圧力に応じて開くバルブを設けたことを特徴とする自動
車用排気消音装置。 - 【請求項８】 エンジンの排気を導入するインレットチ
ューブの途中と排気を大気に放出するテールチューブを
拡張室に連通し、インレットチューブの下流に共鳴要素
を構成する容積室を形成し、この容積室とテールチュー
ブの途中を連通すると共に、インレットチューブの下流
端部に排気圧力に応じて開くバルブを設けたことを特徴
とする自動車用排気消音装置。 - 【請求項９】 インレットチューブの下流端部は、容積
室の端板の位置にてもしくは容積室内に突出して開口し
ている請求項８に記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項１０】 インレットチューブは多孔部または分
岐管を介して拡張室に連通し、容積室内の圧力が拡張室
内の圧力以上となるように、その多孔部の開口率または
分岐管の管径を設定した請求項５〜７のいずれか１つに
記載の自動車用排気消音装置。 - 【請求項１１】 インレットチューブは多孔部または分
岐管を介して拡張室に連通し、インレットチューブの下
流端部内圧力が容積室内の圧力以上となるように、その
多孔部の開口率または分岐管の管径を設定した請求項８
または９に記載の自動車用排気消音装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34004396A JP3424471B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-12-19 | 自動車用排気消音装置 |
| US08/857,071 US6173808B1 (en) | 1996-05-16 | 1997-05-15 | Automobile exhaust noise silencer |
| DE19720410A DE19720410B4 (de) | 1996-05-16 | 1997-05-15 | Schalldämpfer |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-121703 | 1996-05-16 | ||
| JP12170396 | 1996-05-16 | ||
| JP34004396A JP3424471B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-12-19 | 自動車用排気消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030424A true JPH1030424A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3424471B2 JP3424471B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=26458999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34004396A Expired - Fee Related JP3424471B2 (ja) | 1996-05-16 | 1996-12-19 | 自動車用排気消音装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6173808B1 (ja) |
| JP (1) | JP3424471B2 (ja) |
| DE (1) | DE19720410B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100882656B1 (ko) | 2007-08-24 | 2009-02-06 | 현대자동차주식회사 | 가변 소음기 타입 차량용 싱글 배기 장치 |
| JP2010133345A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Calsonic Kansei Corp | 消音器 |
| KR200449901Y1 (ko) | 2008-06-20 | 2010-08-18 | 동원테크 주식회사 | 자동차용 소음기 |
| US8607923B2 (en) | 2009-12-28 | 2013-12-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust apparatus of internal combustion engine |
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