JPS59190421A - 自動車の排気消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車の排気消音装置に関する。

一般に、自動車における機関排気音は、車体床下配管と
なる排気管途中に介設されたマフラ（消音器）によシ消
音（減哀）されるようになっている。

例えば第１図に示すように、車体床下配管と々るフロン
トチューブ１とセンターチューブ２の間にまずブリマフ
ラ３が介設されると共に、センターチューブ２とテール
チューブ４の間にメインマフラ５が介設きれるのである
。

そして、上記プリマフラ３は比較的小形に形成さノアて
共鳴型消音゛器構造を有する一方、メインマフラ５は逆
に大形の多室構造で共鳴と拡張の相互作用によって騒音
低減（消音）をはかるものである。

ところが、このような消音装置にあっては、上述したブ
リ及びメインマフラ３，５が主に排気騒音中の低、中周
波成分の低減を目的とした消音構造となっていたため、
高周波の気流騒音の低減効果が充分得られず、また気流
騒音の高周波成分を低減するためにテールチューブ４等
の内径を拡大すると、今度は低周波成分が悪化し室内騒
音が高丑るという問題点があった。

尚、間周波数域の排気騒音を低減するものとして、実開
昭５６−２２４１２号及び実開昭５６−１５４５１４号
に多孔質材料からなる吸音材を用いた例が提案されてい
るが、これらはいずれも吸音桐で排気管等を閉塞するよ
うに構成されるため、排圧が上昇して機関の出力性能が
大きく低下するとバう欠点がある。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、高周波数をはじめ広い周波数帯域の排気騒音
を効果的に低減できる排気消音装置を提供することを目
的とする。

そのために、この発明では機関排気系を形成するテール
チューブの後端に、該テールチューブと略同−内径でか
つ多孔質材料からなる吸音筒を連接すると共に、該吸音
筒の外側に所定の周間隙を有して外筒を配設するよう、
に構成する。

これによれば１、上記吸音筒部において多孔質吸音材と
しての音響的な吸音効釆が得られる一方、管内ガス流の
吸音筒外表面からの拡散１・［用（ｌＣよって排ガスの
流速が低下されるので、テールチューブの後方に発生す
る高周波の噴流騒音が低減される。

同時に、上述した外筒によシ吸音筒の外側に所定の周間
隙を有して背後空気層が形成され、こハ５によって吸音
筒を透過した排気音のうち所定の周波数成分の音が低減
される。

葦だ、上記吸音筒は両端開口であるため排気圧力の上昇
はない。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図（５）、（Ｂ）に示すようにこの実施例の特徴は
、テールチューブ４の後端部（吐出口）４Ａに、後述す
るコネクタ６を介して、通気性を有する多孔質材料を用
いて成型（焼成）した所定の長さく例えば約１７０　ｍ
ｌ　）の吸音筒７が連接されると共に、該吸音筒７の外
側に位置して金属板製の外筒８が配設さｉする点にある
。尚、外筒８の長さは上記吸音筒７よシ若干長く形成さ
れると共に後方（排気流れの下流側）に若干ずらして配
置される。

そして、上記吸音筒７はテールチューブ４と略同−内径
の真円筒に形成される一方、外筒８は断面矩形状に形成
され、吸音筒６との間で図中上下と左右方向では周間隙
が異なる背後空気層（イ）が画成されるようになってい
る。

更に、吸音筒７は、特に板状の胞性材料から半割成型に
よシ筒状に形成した場合における熱変形し易さによる破
損等に備えて、その先、後端部７Ａ。

７Ｂにおいてコネクタ６及び外筒８に対して弾性的に支
持されるようになっている。

つまり、先端部６Ａがテールチューブ４の後端部４Ａに
嵌着し、後端（支持）部６Ｂが若干拡径されると共に上
下方向に二叉状になるように側部が大きく切り欠かれた
コネクタ６の内周面には、断面が略コ字状に形成される
と共にその外側面が山形に折曲されるなどしてバネ機能
が付与された環状の取付金具９が溶接によシ取り付けら
れ、この取付金具９に吸音筒７の先端部７Ａが挿入支持
される。一方、先端中央部８Ａがコネクタ６の後端部６
Ｂ外周に溶接によシ固着されて片持支持される外筒８の
内周面には、その下部の二ケ所に亘って同じくバネ機能
を有するようにフック状の取付金具１０が溶接により取
シ付けられ、この取付金具１０に上記吸音筒７の後端部
７Ｂが挿入支持さノ１．るのである。

また、上記吸音筒７の多孔質材料としては、アルミ粉末
等の焼結金属、セラミックス及び−重または多重の金網
等で一定容積の開口率が：３０％〜６０ｑ６のものが選
定される。

尚、吸音筒７の肉厚は略２〜４闘であシ、外筒８は軽量
化の面で可及的に薄く設定される。

その他の構成は第１図と同様なので、第１図を参照して
ここでは詳しい説明は省略する。

このような構成のため、今プリマフラ３及びメインマフ
ラ５（第１図参照）で消音されなかった高周波（もしく
は低周波）の排気音は、前述したようにテールチューブ
４の吐出口４Ａ後方で噴流騒音となって放出されようと
する。

ところが、この実施例では、上記テールチューブ４の後
端に多孔質材料からなる吸音筒７と金属板製の外筒８と
が二重管構造をなして連接されているため、まず吸音筒
７部において、多孔質吸音材としての音響的な吸音作用
（摩擦、／」１膨張、収縮等の減衰作用）を生じ、吸音
筒７の部分で反射を繰り返すうちに騒音が吸収消去され
る。

同時に、吸音筒７は高い通気性をもつため、排気の一部
が吸音筒６を通して拡散し、流体の粘性によシ管内壁に
形成はれるはずの境界層が生成され々いので、管内ガス
流の流速分布が平滑化し、コレによシ噴流騒音のエネル
ギー源である排ガスの最高流速が、テールチューブ４の
内径を拡大しなくても減少し、高周波の噴流騒音が著し
く低減される。

一方、外筒８部において、所定の周間隙を有した背後空
気層（イ）が形成されているため、この部分においても
吸音筒７を透過した排気音のうち上記各々の周間隙に対
応した周波数帯の騒音が低減される。

これらの結果、第４図に示すように広い周波数帯域の吸
音効果が得られる。図中実線が従来例であり、細線が吸
音筒７のみの場合、破線が本実施例の二重管構造による
騒音レベル特性である。

尚、吸音筒７の長さく有効長りは、第５図でも解るよう
に設計上等において可能な限り長くした方が良い。つ［
月第５図は吸音筒７の長さを横軸にそしてこれに対する
騒音全体の低減量を縦軸に示したものである。

また、本実施例では上述した二重管構造によシデイフユ
ーザ誤しての機能も得られ、排気ガス温度が効果的に下
げられるので、高温の排気ガスが吐出されることによる
悪影響も防止できる一方、特に吸音筒７はテールチュー
ブ４の吐出口４Ａを何ら閉塞するものでないので排圧を
上昇させることもない。

次に、第３図（８）、（Ｂ）はこの発明の他の実施例を
示すもので、外筒８の断面形状を変えることによシ、背
後空気層（イ）に巾を持たせ、より広い周波数帯域での
吸音効果を狙った例である。つまり、第３図（ロ）は外
筒８を同心円に形成して一種類のまた第３図（Ｂ）は楕
円に形成してすくなくとも二種類の周波数成分の騒音を
低減するものである。

以上説明したようにこの発明によれば、テールチューブ
の後端に、該チューブと略同−内径でかつ多孔質材料か
らなる吸音筒を連接すると共に、該吸音筒の外側に所定
の周間隙を有して外筒を配設するようにしたので、高周
波数をはじめ広い周波数帯域の排気騒音を排圧を上げず
に効果的に低減できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の概略構成図、第２図（５）はこの発
明の実施例の要部縦断正面図、同図（Ｂ）　Ｆｉ同図（
イ）のＡ−Ａ線断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）の側面
図、第３図（ト）、（Ｂ）はこの発明の他の実施例の各
々の縦断側面図、第４図及び第５図はこの発明の騒音低
減効果を示す各々の特性図である。 ４パ・テールチューブ、４Ａ・・・後端部、６・・・コ
ネクタ、７・・・吸音筒、８・・・外筒、（イ）背後空
気層。 特許出願人　日産自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関排気系を形成するテールチューブの後端に、該テー
   ルチューブと略同−内径でかつ多孔質材料からなる吸音
   筒を連接すると共に、該吸音筒の外側に所定の周間隙を
   有して外筒を配設したことを特徴とする自動車の排気消
   音装置。