JPH1181977A - 消音器 - Google Patents
消音器Info
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- JPH1181977A JPH1181977A JP9247958A JP24795897A JPH1181977A JP H1181977 A JPH1181977 A JP H1181977A JP 9247958 A JP9247958 A JP 9247958A JP 24795897 A JP24795897 A JP 24795897A JP H1181977 A JPH1181977 A JP H1181977A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- chamber
- closing means
- outlet pipe
- exhaust outlet
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/16—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts
- F01N1/166—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts for changing gas flow path through the silencer or for adjusting the dimensions of a chamber or a pipe
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの低回転域では消音性能を高め、中
回転域では背圧を低減し、高回転域では更に背圧を低減
する。 【解決手段】 第１開閉手段１３を備えた第１排気出口
管１２に、該第１排気出口管１２より小径でかつエンジ
ンの低回転域において消音に適する長さを有する第２排
気出口管１８を、上記第１開閉手段１３の下流において
合流させる。第１排気出口管１２の排気流入口が開口す
る室６と該室６より上流側の室７とを連通する連通管１
６及びバイパスパイプ１９と、上記連通管１６を開閉す
る第２開閉手段１７を設ける。バイパスパイプ１９は連
通管１６より小径に設定する。第１開閉手段１３が開作
動した後に第２開閉手段１７が開作動するようにする。
回転域では背圧を低減し、高回転域では更に背圧を低減
する。 【解決手段】 第１開閉手段１３を備えた第１排気出口
管１２に、該第１排気出口管１２より小径でかつエンジ
ンの低回転域において消音に適する長さを有する第２排
気出口管１８を、上記第１開閉手段１３の下流において
合流させる。第１排気出口管１２の排気流入口が開口す
る室６と該室６より上流側の室７とを連通する連通管１
６及びバイパスパイプ１９と、上記連通管１６を開閉す
る第２開閉手段１７を設ける。バイパスパイプ１９は連
通管１６より小径に設定する。第１開閉手段１３が開作
動した後に第２開閉手段１７が開作動するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車のエンジン等
の内燃機関に使用する消音器に関するものである。
の内燃機関に使用する消音器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の高回転大排気流量時に
おいては背圧低減を重視して出力向上を図り、低回転小
排気流量時においては背圧よりも消音効果を重視するよ
うにした消音器として、例えば図９に示すようなものが
実公平２−１８２６５号公報に開示されている。
おいては背圧低減を重視して出力向上を図り、低回転小
排気流量時においては背圧よりも消音効果を重視するよ
うにした消音器として、例えば図９に示すようなものが
実公平２−１８２６５号公報に開示されている。
【０００３】該図９に示す消音器は、外殻１００内を第
１室１０１、第２室１０２、第３室１０３に区画し、第
１室１０１に小孔１０５で連通した排気入口管１０４を
第２室１０２に開口して設け、第２室１０２に小孔１０
６で連通した連通管１０７を第１室１０１と第３室１０
３に開口して設け、第３室１０３に小孔１０８で連通し
た第１の排気出口管１０９を、その内端を第１室１０１
に開口するとともに外端を外殻１００外に開口して設け
るとともに外端に尾管１１０を接続し、該第１の排気出
口管１０９と尾管１１０間に絞り弁１１１を設けてい
る。
１室１０１、第２室１０２、第３室１０３に区画し、第
１室１０１に小孔１０５で連通した排気入口管１０４を
第２室１０２に開口して設け、第２室１０２に小孔１０
６で連通した連通管１０７を第１室１０１と第３室１０
３に開口して設け、第３室１０３に小孔１０８で連通し
た第１の排気出口管１０９を、その内端を第１室１０１
に開口するとともに外端を外殻１００外に開口して設け
るとともに外端に尾管１１０を接続し、該第１の排気出
口管１０９と尾管１１０間に絞り弁１１１を設けてい
る。
【０００４】更に、第１室１０１及び第２室１０２を貫
通する第２排気用上流管１１２を設けてその排気入口端
を第３室１０３に開口するとともにその上流管１１２の
下流端にＵ字形状の第２排気用下流管１１３を接続して
第２排気出口管１１４を形成し、該第２排気用下流管１
１３を、外殻１００の外側をＵターンさせた状態で配設
してその下流端を上記絞り弁１１１の下流部で合流させ
ている。
通する第２排気用上流管１１２を設けてその排気入口端
を第３室１０３に開口するとともにその上流管１１２の
下流端にＵ字形状の第２排気用下流管１１３を接続して
第２排気出口管１１４を形成し、該第２排気用下流管１
１３を、外殻１００の外側をＵターンさせた状態で配設
してその下流端を上記絞り弁１１１の下流部で合流させ
ている。
【０００５】また、上記絞り弁１１１は、電磁弁からな
り、エンジンの回転数を検知して制御回路１１５によ
り、エンジンの高回転時には絞り弁１１１を開作動し、
エンジンの低回転時には絞り弁１１１を閉作動するよう
になっている。
り、エンジンの回転数を検知して制御回路１１５によ
り、エンジンの高回転時には絞り弁１１１を開作動し、
エンジンの低回転時には絞り弁１１１を閉作動するよう
になっている。
【０００６】そして、エンジンの高回転時に絞り弁１１
１を開作動することにより、排気入口管１０４から流入
した排気ガスを大径の第１排気出口管１０９より排出す
るようにして背圧低減を図り、低回転時に絞り弁１１１
を閉作動することにより、排気入口管１０４から流入し
た排気ガスを小径で長尺の第２排気出口管１１４を通じ
て排出させることで消音性能を高めるようにしている。
１を開作動することにより、排気入口管１０４から流入
した排気ガスを大径の第１排気出口管１０９より排出す
るようにして背圧低減を図り、低回転時に絞り弁１１１
を閉作動することにより、排気入口管１０４から流入し
た排気ガスを小径で長尺の第２排気出口管１１４を通じ
て排出させることで消音性能を高めるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の消
音器においては、第２排気出口管１１４の径を大きく設
定した場合には、十分な背圧を負荷することができず、
低回転域での消音量が不足する。また、第２排気出口管
１１４の径を小さく設定した場合には、排気ガス流量が
増大するに伴い、気流騒音の増大（５００Ｈｚ以上）や
背圧の増大が生じる問題があるため、比較的低回転で絞
り弁１１１の切り換えを行う必要があり、いずれの場合
にも全域に渡って十分な消音量と低背圧を達成すること
が困難である。
音器においては、第２排気出口管１１４の径を大きく設
定した場合には、十分な背圧を負荷することができず、
低回転域での消音量が不足する。また、第２排気出口管
１１４の径を小さく設定した場合には、排気ガス流量が
増大するに伴い、気流騒音の増大（５００Ｈｚ以上）や
背圧の増大が生じる問題があるため、比較的低回転で絞
り弁１１１の切り換えを行う必要があり、いずれの場合
にも全域に渡って十分な消音量と低背圧を達成すること
が困難である。
【０００８】そこで本発明は、エンジンの低回転域、中
回転域及び高回転域の全域において、夫々の域に十分な
消音と背圧にコントロールできる消音器を提供すること
を目的とするものである。
回転域及び高回転域の全域において、夫々の域に十分な
消音と背圧にコントロールできる消音器を提供すること
を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、請求項１記載の第１の発明は、第１開閉
手段を備えた第１排気出口管に、該第１排気出口管より
小径でかつエンジンの低回転域において消音に適する長
さを有する第２排気出口管を、上記第１開閉手段の下流
において合流させたものにおいて、第１排気出口管の排
気流入口が開口する室と該室より上流側の室とを連通す
る連通管及びバイパスパイプと、上記連通管を開閉する
第２開閉手段を設け、バイパスパイプは連通管より小径
に設定し、上記第１開閉手段が開作動した後に第２開閉
手段が開作動するようにしたことを特徴とするものであ
る。
決するために、請求項１記載の第１の発明は、第１開閉
手段を備えた第１排気出口管に、該第１排気出口管より
小径でかつエンジンの低回転域において消音に適する長
さを有する第２排気出口管を、上記第１開閉手段の下流
において合流させたものにおいて、第１排気出口管の排
気流入口が開口する室と該室より上流側の室とを連通す
る連通管及びバイパスパイプと、上記連通管を開閉する
第２開閉手段を設け、バイパスパイプは連通管より小径
に設定し、上記第１開閉手段が開作動した後に第２開閉
手段が開作動するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】本発明においては、エンジンの低回転域に
おいては、第１開閉手段及び第２開閉手段が共に閉作動
し、排気ガスはバイパスパイプを流通して第２排気出口
管に流入し、該第２排気出口管を流通してその合流部か
ら第１排気出口管を通って外部へ排出される。
おいては、第１開閉手段及び第２開閉手段が共に閉作動
し、排気ガスはバイパスパイプを流通して第２排気出口
管に流入し、該第２排気出口管を流通してその合流部か
ら第１排気出口管を通って外部へ排出される。
【００１１】このように排気ガスが第２排気出口管を流
通することにより、エンジンの低回転域での消音性能を
高めることができる。エンジンの中回転域においては、
第１開閉手段が開作動し、第２開閉手段は閉状態のまま
にある。そのため、排気ガスは、バイパスパイプを流通
した後に主として大径の第１排気出口管を流通して排出
され、背圧の増大が防止される。
通することにより、エンジンの低回転域での消音性能を
高めることができる。エンジンの中回転域においては、
第１開閉手段が開作動し、第２開閉手段は閉状態のまま
にある。そのため、排気ガスは、バイパスパイプを流通
した後に主として大径の第１排気出口管を流通して排出
され、背圧の増大が防止される。
【００１２】エンジンの高回転域においては、第１開閉
手段及び第２開閉手段が共に開状態となり、バイパスパ
イプより主として大径の連通管を流通して大径の第１排
気出口管より排出される。そのため、背圧の増大が防止
される。
手段及び第２開閉手段が共に開状態となり、バイパスパ
イプより主として大径の連通管を流通して大径の第１排
気出口管より排出される。そのため、背圧の増大が防止
される。
【００１３】また、上記の全回転域においては、各管が
開口する各室で構成する共鳴室や拡張室によっても消音
される。請求項２記載の第２の発明は、上記第１の発明
において、第２排気出口管の全長を第１排気出口管の全
長よりも短く設定したものである。
開口する各室で構成する共鳴室や拡張室によっても消音
される。請求項２記載の第２の発明は、上記第１の発明
において、第２排気出口管の全長を第１排気出口管の全
長よりも短く設定したものである。
【００１４】本発明においては、第２排気出口管の全長
が従来の第２排気出口管の全長よりも短くなるため、エ
ンジンの中回転域以上の域において、該第２排気出口管
で気柱共鳴による異音は発生しない。
が従来の第２排気出口管の全長よりも短くなるため、エ
ンジンの中回転域以上の域において、該第２排気出口管
で気柱共鳴による異音は発生しない。
【００１５】請求項３記載の第３の発明は、上記第１又
は第２の発明において、連通管の排気流入口を、第２開
閉手段の閉状態時に共鳴室となる室に開口したものであ
る。本発明においては、連通管の排気流入口が開口した
室が、エンジンの低中回転域では共鳴室となり、エンジ
ンの高回転域に連通管の第２開閉手段が開弁されると、
拡張室に変更される。したがって、高回転域において拡
張による消音量が増加する。
は第２の発明において、連通管の排気流入口を、第２開
閉手段の閉状態時に共鳴室となる室に開口したものであ
る。本発明においては、連通管の排気流入口が開口した
室が、エンジンの低中回転域では共鳴室となり、エンジ
ンの高回転域に連通管の第２開閉手段が開弁されると、
拡張室に変更される。したがって、高回転域において拡
張による消音量が増加する。
【００１６】請求項４記載の第４の発明は、上記第１又
は第２又は第３の発明において、第１開閉手段と第２開
閉手段を、夫々の管の排気流入口が開口する室の排気ガ
ス圧力によって開作動させるようにしたものである。
は第２又は第３の発明において、第１開閉手段と第２開
閉手段を、夫々の管の排気流入口が開口する室の排気ガ
ス圧力によって開作動させるようにしたものである。
【００１７】本発明においては、第１開閉手段と第２開
閉手段を設定された排気ガスの圧力により自動的に開作
動する。そして請求項５記載の第５の発明は、上記第４
の発明において、第１開閉手段と第２開閉手段を夫々排
気ガス圧によって開くようにしたバタフライ型の弁体
と、該弁体を閉方向に付勢するコイルバネで構成したも
のである。
閉手段を設定された排気ガスの圧力により自動的に開作
動する。そして請求項５記載の第５の発明は、上記第４
の発明において、第１開閉手段と第２開閉手段を夫々排
気ガス圧によって開くようにしたバタフライ型の弁体
と、該弁体を閉方向に付勢するコイルバネで構成したも
のである。
【００１８】本発明においては、第２開閉手段のコイル
バネの付勢力を第１開閉手段のコイルバネの付勢力より
も強く設定することにより、第１開閉手段が開作動した
後に第２開閉手段を開作動させることができる。したが
って、第１開閉手段と第２開閉手段は、同一部品を使用
して単にコイルバネの組み付け時における巻き込み量を
変えるのみで構成できる。
バネの付勢力を第１開閉手段のコイルバネの付勢力より
も強く設定することにより、第１開閉手段が開作動した
後に第２開閉手段を開作動させることができる。したが
って、第１開閉手段と第２開閉手段は、同一部品を使用
して単にコイルバネの組み付け時における巻き込み量を
変えるのみで構成できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１乃至図８に示す実施例に基づ
いて本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図
７は第１実施例を示す。
いて本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図
７は第１実施例を示す。
【００２０】図１において、消音器を構成する外筒１の
前後は、前後側壁２，３で閉塞され、外筒１内は複数の
室に、図の実施例では、区画壁４，５によって第１室
６、第２室７及び第３室８に区画されている。
前後は、前後側壁２，３で閉塞され、外筒１内は複数の
室に、図の実施例では、区画壁４，５によって第１室
６、第２室７及び第３室８に区画されている。
【００２１】排気入口管９は、前側壁２から第１室６と
第２室７を貫通して第３室８に連通開口して設けられ、
その上流端はエンジンの排気管に連通される。また、該
排気入口管９には、第１室６に連通する第１小孔１０と
第２室７に連通する第２小孔１１が形成されている。
第２室７を貫通して第３室８に連通開口して設けられ、
その上流端はエンジンの排気管に連通される。また、該
排気入口管９には、第１室６に連通する第１小孔１０と
第２室７に連通する第２小孔１１が形成されている。
【００２２】第１排気出口管１２は、エンジンの高回転
域において背圧を高めない大径に形成され、第２室７と
第３室８を貫通してその上流側が第１室６に連通開口
し、下流側が消音器外に開口している。該第１排気出口
管１２の第１室６側の開口端部には第１開閉手段１３が
設けられ、その弁体１３ａの開閉により、第１排気出口
管１２と第１室６とを連通したり遮断するようになって
いる。
域において背圧を高めない大径に形成され、第２室７と
第３室８を貫通してその上流側が第１室６に連通開口
し、下流側が消音器外に開口している。該第１排気出口
管１２の第１室６側の開口端部には第１開閉手段１３が
設けられ、その弁体１３ａの開閉により、第１排気出口
管１２と第１室６とを連通したり遮断するようになって
いる。
【００２３】該第１開閉手段１３は図２に示すように、
第１排気出口管１２と同径の流通路を形成するケース１
３ｂ内において、回転軸１３ｃを偏心して設けたバタフ
ライ型の弁体１３ａと、その回転軸１３ｃのバネ受け部
１３ｄとケース１３ｂに固設したバネストッパ１３ｅ間
に架設した付勢手段としてのコイルバネ１３ｆと、ケー
ス１３ｂ内に固設したバルブストッパ１３ｇとからな
り、第１室６内の排気ガス圧力が所定値になって弁体１
３ａに作用する圧力がコイルバネ１３ｆの設定付勢力よ
りも大きくなると、そのコイルバネ１３ｆを巻き込んで
開弁するようになっている。また、第１室６内の排気ガ
ス圧力が所定値以下になると、コイルバネ１３ｆの付勢
力によって閉弁し、バルブストッパ１３ｇによりその閉
弁状態が保持される。
第１排気出口管１２と同径の流通路を形成するケース１
３ｂ内において、回転軸１３ｃを偏心して設けたバタフ
ライ型の弁体１３ａと、その回転軸１３ｃのバネ受け部
１３ｄとケース１３ｂに固設したバネストッパ１３ｅ間
に架設した付勢手段としてのコイルバネ１３ｆと、ケー
ス１３ｂ内に固設したバルブストッパ１３ｇとからな
り、第１室６内の排気ガス圧力が所定値になって弁体１
３ａに作用する圧力がコイルバネ１３ｆの設定付勢力よ
りも大きくなると、そのコイルバネ１３ｆを巻き込んで
開弁するようになっている。また、第１室６内の排気ガ
ス圧力が所定値以下になると、コイルバネ１３ｆの付勢
力によって閉弁し、バルブストッパ１３ｇによりその閉
弁状態が保持される。
【００２４】第１排気出口管１２における第３室８部に
は小孔が形成され、その外周にグラスウール１４を巻設
してなる消音室１５が形成されている。上記区画壁４に
は、第１室６と第２室７とを連通する連通管１６が固設
されており、該連通管１６における第１室６側の開口端
部には第２開閉手段１７が設けられ、その弁体１７ａの
開閉により、連通管１６と第１室６とを連通したり遮断
するようになっている。
は小孔が形成され、その外周にグラスウール１４を巻設
してなる消音室１５が形成されている。上記区画壁４に
は、第１室６と第２室７とを連通する連通管１６が固設
されており、該連通管１６における第１室６側の開口端
部には第２開閉手段１７が設けられ、その弁体１７ａの
開閉により、連通管１６と第１室６とを連通したり遮断
するようになっている。
【００２５】該第２開閉手段１７は、図３に示すよう
に、連通路１６と同径の流通路を形成するケース１７ｂ
内において、回転軸１７ｃを偏心して設けたバタフライ
型の弁体１７ａと、その回転軸１７ｃのバネ受け１７ｄ
とケース１７ｂに固設したバネストッパ１７ｅ間に架設
した付勢手段としてのコイルバネ１７ｆと、ケース１７
ｂ内に固設したバルブストッパ１７ｇとからなり、第１
室６内の排気ガス圧力が所定値になって弁体１７ａに作
用する圧力がコイルバネ１７ｆの設定付勢力よりも大き
くなると、そのコイルバネ１７ｆを巻き込んで開弁する
ようになっている。また、第１室６内の排気ガス圧力が
所定値以上になると、コイルバネ１７ｆの付勢力によっ
て閉弁し、バルブストッパ１７ｇによりその閉弁状態が
保持されるようになっている。
に、連通路１６と同径の流通路を形成するケース１７ｂ
内において、回転軸１７ｃを偏心して設けたバタフライ
型の弁体１７ａと、その回転軸１７ｃのバネ受け１７ｄ
とケース１７ｂに固設したバネストッパ１７ｅ間に架設
した付勢手段としてのコイルバネ１７ｆと、ケース１７
ｂ内に固設したバルブストッパ１７ｇとからなり、第１
室６内の排気ガス圧力が所定値になって弁体１７ａに作
用する圧力がコイルバネ１７ｆの設定付勢力よりも大き
くなると、そのコイルバネ１７ｆを巻き込んで開弁する
ようになっている。また、第１室６内の排気ガス圧力が
所定値以上になると、コイルバネ１７ｆの付勢力によっ
て閉弁し、バルブストッパ１７ｇによりその閉弁状態が
保持されるようになっている。
【００２６】したがって、上記第１開閉手段１３と第２
開閉手段は共に同一部品で形成されている。上記第２開
閉手段１７におけるコイルバネ１７ｆの付勢力は、上記
第１開閉手段１３におけるコイルバネ１３ｆの付勢力よ
りも強く設定されており、図の実施例においては、両コ
イルバネ１３ｆ，１７ｆを同一のものを使用し、第１開
閉手段１３のバネ受け１３ｄと第２開閉手段１７のバネ
受け１７ｄの位置を、閉弁状態における第２開閉手段１
７のコイルバネ１７ｆの巻き込み量θ2 が、閉弁状態に
おける第１開閉手段１３のコイルバネ１３ｆの巻き込み
量θ1 より大きくなるように設定している。
開閉手段は共に同一部品で形成されている。上記第２開
閉手段１７におけるコイルバネ１７ｆの付勢力は、上記
第１開閉手段１３におけるコイルバネ１３ｆの付勢力よ
りも強く設定されており、図の実施例においては、両コ
イルバネ１３ｆ，１７ｆを同一のものを使用し、第１開
閉手段１３のバネ受け１３ｄと第２開閉手段１７のバネ
受け１７ｄの位置を、閉弁状態における第２開閉手段１
７のコイルバネ１７ｆの巻き込み量θ2 が、閉弁状態に
おける第１開閉手段１３のコイルバネ１３ｆの巻き込み
量θ1 より大きくなるように設定している。
【００２７】更に、具体的には、上記各コイルバネ１３
ｆと１７ｆの付勢力は、エンジンの停止及び低回転域
（０〜１５００ｒｐｍ）では第１開閉手段１３の弁体１
３ａと第２開閉手段１７の弁体１７ａが共にバネ力で閉
弁し、エンジンの中回転域（１５００〜２５００ｒｐ
ｍ）では第１開閉手段１３の弁体１３ａはバネ力に抗し
て開弁するが第２開閉手段１７の弁体１７ａはバネ力で
閉弁状態にあり、エンジンの高回転域（２５００ｒｐｍ
以上）では第１開閉手段１３の弁体１３ａと第２開閉手
段１７の弁体１７ａが共に開弁するように設定されてい
る。
ｆと１７ｆの付勢力は、エンジンの停止及び低回転域
（０〜１５００ｒｐｍ）では第１開閉手段１３の弁体１
３ａと第２開閉手段１７の弁体１７ａが共にバネ力で閉
弁し、エンジンの中回転域（１５００〜２５００ｒｐ
ｍ）では第１開閉手段１３の弁体１３ａはバネ力に抗し
て開弁するが第２開閉手段１７の弁体１７ａはバネ力で
閉弁状態にあり、エンジンの高回転域（２５００ｒｐｍ
以上）では第１開閉手段１３の弁体１３ａと第２開閉手
段１７の弁体１７ａが共に開弁するように設定されてい
る。
【００２８】上記前側壁２には第２排気出口管１８が固
設されており、該第２排気出口管１８はＵ状に折曲さ
れ、その屈曲部１８ａを前側壁２の外部に位置させ、そ
の一端１８ｂを第１室６に開口連通し、他端１８ｃを第
１排気出口管１２に、上記第１開閉手段１３の下流に位
置して合流させている。
設されており、該第２排気出口管１８はＵ状に折曲さ
れ、その屈曲部１８ａを前側壁２の外部に位置させ、そ
の一端１８ｂを第１室６に開口連通し、他端１８ｃを第
１排気出口管１２に、上記第１開閉手段１３の下流に位
置して合流させている。
【００２９】上記区画壁４にはバイパスパイプ１９が固
設され、その一端が第１室６に開口され、他端が第２室
７に開口されている。更に、上記第２排気出口管１８の
全長Ｌ1 は、エンジンの低回転域において消音に適する
長さに設定されているが、好ましくは第１排気出口管１
２の全長Ｌ2より短いか略等しく設定するとよい。図の
実施例では第１排気出口管１２の全長Ｌ2 より短く、か
つ、第１排気出口管１２における第２排気出口管１８と
の合流部Ａから第１排気出口管１２の排気流入口端まで
の長さＬ3 より長く設定されている。
設され、その一端が第１室６に開口され、他端が第２室
７に開口されている。更に、上記第２排気出口管１８の
全長Ｌ1 は、エンジンの低回転域において消音に適する
長さに設定されているが、好ましくは第１排気出口管１
２の全長Ｌ2より短いか略等しく設定するとよい。図の
実施例では第１排気出口管１２の全長Ｌ2 より短く、か
つ、第１排気出口管１２における第２排気出口管１８と
の合流部Ａから第１排気出口管１２の排気流入口端まで
の長さＬ3 より長く設定されている。
【００３０】更に、上記Ｌ3 は当然ながらＬ2 より短く
なっている。更に、上記第２排気出口管１８は第１排気
出口管１２より小径に形成され、連通管１６は第１排気
出口管１２と略同径に形成され、バイパスパイプ１９は
連通管１６より小径に形成されている。
なっている。更に、上記第２排気出口管１８は第１排気
出口管１２より小径に形成され、連通管１６は第１排気
出口管１２と略同径に形成され、バイパスパイプ１９は
連通管１６より小径に形成されている。
【００３１】次に本第１実施例の作用について説明す
る。排気入口管９の外端をエンジンの排気管に連通した
状態において、エンジンの停止及び低回転域（０〜１５
００ｒｐｍ）では、第１開閉手段１３の弁体１３ａと第
２開閉手段１７の弁体１７ａは共に図４に示すように閉
弁状態にある。したがって、エンジンの低回転域での排
気ガスは、排気入口管９→第２小孔１１→第２室７→バ
イパスパイプ１９→第１室６→第２排気出口管１８→合
流部Ａ→第１排気出口管１２の経路で排出される。
る。排気入口管９の外端をエンジンの排気管に連通した
状態において、エンジンの停止及び低回転域（０〜１５
００ｒｐｍ）では、第１開閉手段１３の弁体１３ａと第
２開閉手段１７の弁体１７ａは共に図４に示すように閉
弁状態にある。したがって、エンジンの低回転域での排
気ガスは、排気入口管９→第２小孔１１→第２室７→バ
イパスパイプ１９→第１室６→第２排気出口管１８→合
流部Ａ→第１排気出口管１２の経路で排出される。
【００３２】このとき、第２排気出口管１８は小径に形
成されているが、エンジンが低回転であるため、その背
圧は許容される程度の背圧である。また、第２排気出口
管１８は第１排気出口管１２よりも小径でかつ合流部Ａ
から第１排気出口管１２の排気入口端までの長さＬ3 よ
りも長いため、いわゆるロングテール効果により、低回
転時における低周波騒音を有効にとることができる。更
に、第３室８は共鳴室として作用し、第２室７及び第１
室６は共に拡張室として作用して消音される。このよう
にして、十分な消音量を達成することができる。
成されているが、エンジンが低回転であるため、その背
圧は許容される程度の背圧である。また、第２排気出口
管１８は第１排気出口管１２よりも小径でかつ合流部Ａ
から第１排気出口管１２の排気入口端までの長さＬ3 よ
りも長いため、いわゆるロングテール効果により、低回
転時における低周波騒音を有効にとることができる。更
に、第３室８は共鳴室として作用し、第２室７及び第１
室６は共に拡張室として作用して消音される。このよう
にして、十分な消音量を達成することができる。
【００３３】次に、エンジンの中回転域（１５００〜２
５００ｒｐｍ）では、図５に示すように、第１開閉手段
１３の弁体１３ａが開弁する。第２開閉手段１７の弁体
１７ａは閉弁状態のままである。したがって、中回転域
の排気ガスは、主として、排気入口管９→第２小孔１１
→第２室７→バイパスパイプ１９→第１室６→第１開閉
手段１３部→第１排気出口管１２の経路で排出される。
５００ｒｐｍ）では、図５に示すように、第１開閉手段
１３の弁体１３ａが開弁する。第２開閉手段１７の弁体
１７ａは閉弁状態のままである。したがって、中回転域
の排気ガスは、主として、排気入口管９→第２小孔１１
→第２室７→バイパスパイプ１９→第１室６→第１開閉
手段１３部→第１排気出口管１２の経路で排出される。
【００３４】このとき、第１開閉手段１３部と第１排気
出口管１２が第２排気出口管１８よりも大径であるた
め、背圧の増大が防止される。また、第３室８は共鳴室
として作用し、第２室７及び第１室６は共に拡張室とし
て作用して消音される。
出口管１２が第２排気出口管１８よりも大径であるた
め、背圧の増大が防止される。また、第３室８は共鳴室
として作用し、第２室７及び第１室６は共に拡張室とし
て作用して消音される。
【００３５】次に、エンジンの高回転域（２５００ｒｐ
ｍ以上）では、図６に示すように第１開閉手段１３の弁
体１３ａと第２開閉手段１７の弁体１７ａが共に開弁す
る。したがって、高回転域の排気ガスは、主として、排
気入口管９→第２小孔１１→第２室７→連通管１６→第
１室６→第１開閉手段１３部→第１排気出口管１２の経
路で排出される。
ｍ以上）では、図６に示すように第１開閉手段１３の弁
体１３ａと第２開閉手段１７の弁体１７ａが共に開弁す
る。したがって、高回転域の排気ガスは、主として、排
気入口管９→第２小孔１１→第２室７→連通管１６→第
１室６→第１開閉手段１３部→第１排気出口管１２の経
路で排出される。
【００３６】このとき、連通管１６はバイパスパイプ１
９より大径に形成されているため、背圧の増大が防止さ
れる。また、第３室８は共鳴室として作用し、第２室７
及び第１室６は共に拡張室として作用して消音される。
９より大径に形成されているため、背圧の増大が防止さ
れる。また、第３室８は共鳴室として作用し、第２室７
及び第１室６は共に拡張室として作用して消音される。
【００３７】上記のようであるから、エンジンの全回転
域において、各回転に応じた十分な消音と背圧低減を図
ることができる。また、上記実施例のように、第２排気
出口管１８の全長Ｌ1 を第１排気出口管１２より短く設
定することにより、中回転域以上で気柱共鳴による異音
が発生することを防止できる。
域において、各回転に応じた十分な消音と背圧低減を図
ることができる。また、上記実施例のように、第２排気
出口管１８の全長Ｌ1 を第１排気出口管１２より短く設
定することにより、中回転域以上で気柱共鳴による異音
が発生することを防止できる。
【００３８】また、第２排気出口管１８の全長Ｌ1 を第
１排気出口管１２と略等しくすることにより、低回転で
の消音効果を十分得ながら両排気出口管１８，１２それ
ぞれが有する気柱共鳴周波数を最も高く設定することが
できて効果的である。
１排気出口管１２と略等しくすることにより、低回転で
の消音効果を十分得ながら両排気出口管１８，１２それ
ぞれが有する気柱共鳴周波数を最も高く設定することが
できて効果的である。
【００３９】図７はエンジンの回転状態と音圧レベル及
び背圧との関係を示す特性図で、図７の点線Ｌで示す特
性は、上記図４の如く、両弁体１３ａを閉状態に固定し
た場合のエンジンの回転数に対する特性を示し、図７の
１点鎖線Ｍで示す特性は、上記図５の如く、第１の弁体
１３ａを開状態に固定し、第２の弁体１７ａを閉状態に
固定した場合のエンジンの回転数に対する特性を示し、
図７の細実線Ｈは、上記図６の如く、両弁体１３ａ，１
７ａを開状態に固定した場合のエンジン回転数に対する
特性を示す。
び背圧との関係を示す特性図で、図７の点線Ｌで示す特
性は、上記図４の如く、両弁体１３ａを閉状態に固定し
た場合のエンジンの回転数に対する特性を示し、図７の
１点鎖線Ｍで示す特性は、上記図５の如く、第１の弁体
１３ａを開状態に固定し、第２の弁体１７ａを閉状態に
固定した場合のエンジンの回転数に対する特性を示し、
図７の細実線Ｈは、上記図６の如く、両弁体１３ａ，１
７ａを開状態に固定した場合のエンジン回転数に対する
特性を示す。
【００４０】上記の特性を考慮して、音圧レベルと背圧
が、図７の太実線Ｘの特性となるように、両弁体１３
ａ，１７ａのコイルバネ１３ｆ，１７ｆの付勢力を設定
することにより、全回転域において、十分な消音と背圧
の低減を図ることができる。
が、図７の太実線Ｘの特性となるように、両弁体１３
ａ，１７ａのコイルバネ１３ｆ，１７ｆの付勢力を設定
することにより、全回転域において、十分な消音と背圧
の低減を図ることができる。
【００４１】図８は第２実施例を示す。本第２実施例
は、上記第１実施例における連通管１６を、第２室７を
貫通して第１室６と第３室８に開口する連通管１６ａと
し、その第１室６側に上記と同様の第１開閉手段１７を
設けたものである。その他の構造は上記第１実施例と同
様であるため、同一部分に同一符号を付してその説明は
省略する。
は、上記第１実施例における連通管１６を、第２室７を
貫通して第１室６と第３室８に開口する連通管１６ａと
し、その第１室６側に上記と同様の第１開閉手段１７を
設けたものである。その他の構造は上記第１実施例と同
様であるため、同一部分に同一符号を付してその説明は
省略する。
【００４２】本第２実施例においては、第２開閉手段１
７の弁体１７ａが閉弁するエンジン低中回転域では第３
室８が低周波共鳴室となり、弁体１７ａが開弁するエン
ジン高回転域では第３室８が拡張室に変更される。この
第３室８が拡張室に変更することにより、エンジン高回
転域での拡張による消音量が増加する。なお、共鳴室は
低周波を消音するものであるため、高回転域では低周波
共鳴室は不要である。
７の弁体１７ａが閉弁するエンジン低中回転域では第３
室８が低周波共鳴室となり、弁体１７ａが開弁するエン
ジン高回転域では第３室８が拡張室に変更される。この
第３室８が拡張室に変更することにより、エンジン高回
転域での拡張による消音量が増加する。なお、共鳴室は
低周波を消音するものであるため、高回転域では低周波
共鳴室は不要である。
【００４３】なお、上記各実施例における第１開閉手段
１３と第２開閉手段１７を、電磁弁等のアクチュエータ
による弁体作動手段と、エンジンの回転数を検知して弁
体作動手段を制御する制御手段を設けて、エンジンの低
回転数、中回転数、高回転数から両弁体１３ａ，１７ａ
を上記のように開閉制御してもよく、これによっても上
記と同様の作用、効果を発揮できる。
１３と第２開閉手段１７を、電磁弁等のアクチュエータ
による弁体作動手段と、エンジンの回転数を検知して弁
体作動手段を制御する制御手段を設けて、エンジンの低
回転数、中回転数、高回転数から両弁体１３ａ，１７ａ
を上記のように開閉制御してもよく、これによっても上
記と同様の作用、効果を発揮できる。
【００４４】しかし、上記第１実施例のように両弁体１
３ａ，１７ａを室６内の排気ガスの圧力で開閉制御する
ことにより、上記の弁体作動手段や制御手段が不要にな
り、消音器をコンパクトかつ安価に形成できる。
３ａ，１７ａを室６内の排気ガスの圧力で開閉制御する
ことにより、上記の弁体作動手段や制御手段が不要にな
り、消音器をコンパクトかつ安価に形成できる。
【００４５】また、上記第２排気出口管１８を前記従来
の第２排気出口管１１４より短尺に形成したことによ
り、この第２排気出口管１８を図１，図８に示すよう
に、消音器の前側壁２側のみでＵターンさせればよく、
前記従来のように消音器の外筒の側壁にも沿って設ける
ものに比べて消音器のコンパクト化を図ることができ
る。
の第２排気出口管１１４より短尺に形成したことによ
り、この第２排気出口管１８を図１，図８に示すよう
に、消音器の前側壁２側のみでＵターンさせればよく、
前記従来のように消音器の外筒の側壁にも沿って設ける
ものに比べて消音器のコンパクト化を図ることができ
る。
【００４６】
【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、エンジンの低回転域においては消音性能
を高め、中回転域においては背圧を低減し、高回転域に
おいては背圧を更により一層低減することができ、全域
に渡って消音と背圧との関係を所望にコントロールする
ことができる。
発明によれば、エンジンの低回転域においては消音性能
を高め、中回転域においては背圧を低減し、高回転域に
おいては背圧を更により一層低減することができ、全域
に渡って消音と背圧との関係を所望にコントロールする
ことができる。
【００４７】請求項２記載の発明によれば、上記のよう
な第２排気出口管を設けても、エンジンの中回転域以上
の域において、該第２排気出口管で気柱共鳴による異音
が発生することを防止できる。
な第２排気出口管を設けても、エンジンの中回転域以上
の域において、該第２排気出口管で気柱共鳴による異音
が発生することを防止できる。
【００４８】請求項３記載の発明によれば、更に、エン
ジンの高回転域における消音量を増加させることができ
る。請求項４記載の発明によれば、更に、開閉手段の弁
体の開閉が、エンジンの回転量を検知して制御するもの
に比べて、弁体作動手段及び制御手段を必要とせずに行
え、消音器の小型化と低廉化を図ることができる。
ジンの高回転域における消音量を増加させることができ
る。請求項４記載の発明によれば、更に、開閉手段の弁
体の開閉が、エンジンの回転量を検知して制御するもの
に比べて、弁体作動手段及び制御手段を必要とせずに行
え、消音器の小型化と低廉化を図ることができる。
【００４９】請求項５記載の発明によれば、更に、両開
閉手段を同一部品で形成でき、製造の低廉化を図ること
ができる。
閉手段を同一部品で形成でき、製造の低廉化を図ること
ができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す消音器の断面図。
【図２】図１に示す第１開閉手段の側面図。
【図３】図１に示す第２開閉手段の側面図。
【図４】図１の実施例の消音器において、エンジンの低
回転域の状態を示す図。
回転域の状態を示す図。
【図５】図１の実施例の消音器において、エンジンの中
回転域の状態を示す図。
回転域の状態を示す図。
【図６】図１の実施例の消音器において、エンジンの高
回転域の状態を示す図。
回転域の状態を示す図。
【図７】図１に示す消音器におけるエンジンの回転域に
対する音圧レベルと背圧との関係を示す特性図。
対する音圧レベルと背圧との関係を示す特性図。
【図８】本発明の第２実施例の消音器を示す断面図。
【図９】従来の消音器を示す断面図。
６，７，８…室 ９…排気入口管 １２…第１排気出口管 １３…第１開閉手
段 １３ａ，１７ａ…弁体 １３ｆ…コイルバ
ネ １６，１６ａ…連通管 １７…第２開閉手
段 １７ｆ…コイルバネ １８…第２排気出
口管 １９…バイパスパイプ
段 １３ａ，１７ａ…弁体 １３ｆ…コイルバ
ネ １６，１６ａ…連通管 １７…第２開閉手
段 １７ｆ…コイルバネ １８…第２排気出
口管 １９…バイパスパイプ
Claims (5)
- 【請求項１】 第１開閉手段を備えた第１排気出口管
に、該第１排気出口管より小径でかつエンジンの低回転
域において消音に適する長さを有する第２排気出口管
を、上記第１開閉手段の下流において合流させたものに
おいて、第１排気出口管の排気流入口が開口する室と該
室より上流側の室とを連通する連通管及びバイパスパイ
プと、上記連通管を開閉する第２開閉手段を設け、バイ
パスパイプは連通管より小径に設定し、上記第１開閉手
段が開作動した後に第２開閉手段が開作動するようにし
たことを特徴とする消音器。 - 【請求項２】 第２排気出口管の全長を第１排気出口管
の全長よりも短く設定した請求項１記載の消音器。 - 【請求項３】 連通管の排気流入口を、第２開閉手段の
閉状態時に共鳴室となる室に開口した請求項１又は２記
載の消音器。 - 【請求項４】 第１開閉手段と第２開閉手段を、夫々の
管の排気流入口が開口する室の排気ガス圧力によって開
作動させるようにした請求項１又は２又は３記載の消音
器。 - 【請求項５】 第１開閉手段と第２開閉手段を夫々排気
ガス圧によって開くようにしたバタフライ型の弁体と、
該弁体を閉方向に付勢するコイルバネで構成した請求項
４記載の消音器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9247958A JP3017963B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 消音器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9247958A JP3017963B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 消音器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1181977A true JPH1181977A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3017963B2 JP3017963B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=17171093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9247958A Expired - Fee Related JP3017963B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 消音器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017963B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017126127A1 (ja) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | フタバ産業株式会社 | マフラ |
| CN113719339A (zh) * | 2020-05-22 | 2021-11-30 | 广州汽车集团股份有限公司 | 排气消声器及避免汽车发动机熄火的控制方法 |
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| US8230736B2 (en) | 2008-10-10 | 2012-07-31 | Deeya Energy, Inc. | Level sensor for conductive liquids |
| CN102245954B (zh) | 2008-10-10 | 2014-01-15 | 迪亚能源股份有限公司 | 柔性多壁管路组件 |
| WO2010042898A1 (en) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Deeya Energy Technologies, Inc. | Method and apparatus for determining state of charge of a battery |
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| US7919204B2 (en) | 2008-10-10 | 2011-04-05 | Deeya Energy, Inc. | Thermal control of a flow cell battery |
| US8236463B2 (en) | 2008-10-10 | 2012-08-07 | Deeya Energy, Inc. | Magnetic current collector |
| WO2010138943A2 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Deeya Energy, Inc. | Electrolyte compositions |
| WO2010138948A2 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Deeya Energy, Inc. | Buck-boost control circuit |
| US8587255B2 (en) | 2009-05-28 | 2013-11-19 | Deeya Energy, Inc. | Control system for a flow cell battery |
| CN102460812B (zh) | 2009-05-28 | 2014-12-31 | 艾默吉电力系统股份有限公司 | 由原料制备流通电池电解质 |
| US8349477B2 (en) | 2009-05-28 | 2013-01-08 | Deeya Energy, Inc. | Optical leak detection sensor |
| WO2010138942A2 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Deeya Energy, Inc. | Redox flow cell rebalancing |
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-
1997
- 1997-09-12 JP JP9247958A patent/JP3017963B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN114718738B (zh) * | 2021-01-05 | 2023-04-07 | 广州汽车集团股份有限公司 | 车辆排气管阀门控制方法、装置、系统及设备 |
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