JPS588892Y2 - 消音器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、消音器特にテールチューブの改良に関する。

一般に自動車等の排気装置ａは第１図に示すようにエン
ジンｂからの脈動的な排気ガスをエキゾーストマニホー
ルドＣによって集め、コンバータｄ及びメインマフラｅ
等を流過せしめる途上において、整圧、消音し、テール
チューブｆより排出するようになっている。

しかして、このテールチューブｆは所定長の管を単にマ
フラｅに連設したにすぎないものであり、排気装置ａの
末端に位置するものであるため騒音に対する配慮はなさ
れていなかったというべきであり、騒音対策はむしろこ
のチューブの上流域においてすべで処理されるべきもの
と考えられていた。

ところが、最近ではこのテールチューブｆの流路断面積
が排気騒音に著じるしい影響をもつことが判明した。

すなわち、第２図に示す小径チューブの場合のようにこ
の流路断面積を小さくすれば、エンジンの低速回転域に
おける脈動騒音の低周波成分の低減に対しては十分消音
効果を奏するが、エンジンが高速回転域に移った後には
、この小流路が災いとなり噴流騒音を生せしめることに
なり、またこの流路断面積を犬にすればエンジンの高速
回転域における前記噴流騒音は防止されても低速回転域
での脈動成分レベルに対する措置が不十分となるという
ものである。

したがって、前述の如きテールチューブでは、その径の
如何に拘らず、エンジンの回転変動に応じて騒音を生せ
しめる結果となっていた。

本考案はかかる従来の消音器の欠陥を除去するためにな
されたもので、エンジンの回転如何に拘らず排気騒音対
策が施こされた消音器であって、テールチューブを、外
管である該テールチューブ内に同軸的に配した小径の内
管により二重管とし、この内管と外管との間に形成され
た流通路の入口側を、全周にわたって小孔を開設しかつ
上流側に向って拡開する傾斜隔壁により閉塞したことを
特徴とする消音器を提供するにある。

以下、本考案に係る消音器を図面を参照しつつ説明する
。

第３図は本考案に係る消音器１の一例における要部を示
すものであり、この消音器１はマフラ２と、このマフラ
２の端板を挿通して固着したテールチューブ３とを有し
ている。

このテールチューブ３は外管４内に内管５を配し、この
両管相互間は流通路６となっているが、この流通路６の
入口すなわちマフラ側端部は複数の小孔７が全周にわた
って開設された隔壁８により閉塞し、この隔壁８にはス
リーブ９が連設され、このスリーブ９及び隔壁８により
内管５を外管４内に保持している。

特に、この小孔７は内管５の口径と密接な関係があり、
エンジンが低速回転している場合のように比較的流速の
遅い排気ガスは大部分のものを隔壁８に沿って内管５側
へ到らしめ、またエンジンが高速回転している場合のよ
うに内管５のみではこの高速ガスを処理しきれない場合
に、いわばこの内管５においてオーバーフローした排気
ガスすなわち多少加圧状態となった排気ガスをこの小孔
７から流通路６を通って流出し得るようにするためのも
のである。

したがってこの小孔７の大きさ、隔壁８の傾斜角度ある
いは内管５の口径は実験的に最適な値を設定しなければ
ならないことになる。

次に作用について説明する。

エンジンが低速回転をしている場合には、マフラ２から
テールチューブ３に吐出される排気ガスも比較的低速で
流量も少ない。

この排気ガスはスリーブ９から傾斜隔壁８に沿って流下
し、その途中排気ガスの一部が小孔７から流通路６に流
入せんとするが、これは少量でその大部分は内管５を通
って吐出される。

したがってこの小孔７は低速の排気ガスに対しては、抵
抗を示すことになり、大部分の排気ガスが小径の内管５
に流れ、その排気騒音中低周波成分が減衰されることに
なる。

なお、この低速排気ガスでは噴流騒音を生ずることはほ
とんどない。

またエンジンが高速回転をしている場合には、高速の排
気ガスがテールチューブ３内に多量に流下して来る。

この場合、内管５の口径は小さいため、排気ガスの全部
を処理し切れず、オーバーフローしたものは隔壁８の小
孔７を通り流通路６内に吐出される。

したがって、小孔７から流通路６内に流入する排気ガス
は、この部分において拡張され、消音され低速排気ガス
１０となって流通路出口６ａに導ひかれ、この出口６ａ
から外部に吐出したとき、内管５の出口５ａより噴出し
た高速排気ガス１１を包むようになる。

すなわち、この高速排気ガス１１は噴流騒音を発して出
口５ａより吐出されるが、これを外部から低速排気ガス
１０が包むために、この騒音は静止空気層１２まで広幅
しない。

一般に噴流騒音は流速の６〜８乗倍に比例することが知
られているが、前記小孔７を通って流通路出口６ａより
吐出された排気ガスが仮りに流速１
１ １が−になったとすれば騒音は
一〜□になる２ ６４ ２５に
とになり、きわめて静かな排気ガスの層で比較的騒音の
大きな層を包むことになり、騒音の広幅を阻止する。

なお第３図中１３は移動空気層である。

このように、本来ならば流路断面積を変えて騒音対策を
行うことが望ましい脈動騒音と噴流騒音を発するものに
対し、その断面積を変えることなく両騒音を防止するこ
とができ、この場合、噴流騒音に対しては低速で静かな
排気ガス層により、噴流騒音を発する高速排気ガス層を
包むことにより、また脈動騒音に対しては、テールチュ
ーブの管径を小さくすることによりそれぞれ対策を施こ
すものであるために、吸音材等の付帯部品もいらず、ス
ペースも小さくて良いことになる。

以上述べたように、本考案によればテールチューブを、
外管である該テールチューブ内に同軸的に配した小径の
内管により二重管とし、この内管と外管との間に形成さ
れた流通路の入口側を、全周にわたって小孔を開設しか
つ上流側に向って拡開する傾斜隔壁により閉塞したため
、エンジンの低回転時における脈動騒音の低周波成分は
減衰されるとともにエンジンの高回転時における排気ガ
スの噴流が静止大気中に入り込む場合に生ずる噴流騒音
の発生レベルを低減することができ、またこの騒音防止
対策をテールチューブの流路断面積を変えることなく行
うようにしたため横取がきわメチ簡単となり、スペース
ファクター的にも有利となる。

その結果、製品を製造する場合にも組付は組立てが容易
となり、付帯部品も少なくなり、製品コストの低減も図
ることができる等きわめて優れた効果を奏することにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排気装置の一例を示す概略正面図、第２
図はテールチューブの排気騒音がエンジンの回転数に伴
って変化する状態を示すグラフであり、第３図は本考案
に係る消音器の一例を示す要部縦断面図である。 １・・・消音器、２・・・マフラ、３・・・テールチュ
ーブ、４・・・外管、５・・・内管、６・・・流通路、
７・・・小孔、８・・・隔壁、９・・・スリーブ、１０
・・・低速排気ガス層、１１・・・高速排気ガス層、１
４・・・径拡大部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ テールチューブを、外管である該テールチューブ内
   に同軸的に配した小径の内管により二重管とし、この内
   管と外管との間に形成された流通路の入口側を、全周に
   わたって小孔を開設しかつ上流側に向って拡開する傾斜
   隔壁により閉塞したことを特徴とする消音器。 ２ 前記小孔は、エンジンの高速回転時に排出される排
   気ガスが前記内管では処理しきれない場合に該排気ガス
   を通過せしめる程度の大きさのものを開設したことを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の消音器
   。