JPS6324126B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用エンジン等に用いられる消音
器に係り、特に改良された消音性能を有する消音
器に係る。

自動車用エンジンの排気系の途中には、一般
に、排気騒音を低減する目的で消音器が組込まれ
ている。かかる消音器の一つとして、音源、即ち
エンジンに接続されるインレツトパイプと大気へ
開放されるアウトレツトパイプとの間に構成され
た拡張室と、共鳴室とを有し、前記拡張室と前記
共鳴室とが第一の導管と前記第一の導管の管径よ
り小さい管径を有する第二の導管により個別に連
通している消音器が既に提案されている。

上述の如き消音器に於ける共鳴室はダブリユク
ツシヨン型共鳴室と称され、共鳴室内を排気ガス
が流れ得るようになつている。共鳴室を排気ガス
が流れると、該共鳴室は共鳴室の作用として低周
波域の音圧レベルを低減するのみならず、拡張室
としても作用し、高周波域の音圧レベルを低減す
る効果を奏する。しかし、排気ガスの全てが共鳴
室を通つて流れると、該共鳴室は共鳴室としての
作用を喪失し、単なる拡張室となり、低周波域の
音圧レベルが上昇し、また排気ガスの背圧が増大
する。

そこで、本発明者等が上述した如き事情に鑑み
て、実験的研究を行なつた結果、共鳴室に連通し
ている拡張室へ気流を流入するインレツトパイプ
とその拡張室より共鳴室へ気流を導入する導管と
の相対的位置関係が消音性能及び排圧特性に影響
を与えることが判明し、またその実験的研究から
上述の如き事項を満足するインレツトパイプと導
管との相対的位置関係を見出すことができた。

本発明は上述の如き実験的研究により得られた
最適相対的位置関係にてインケツトパイプと導管
とが配置されている消音器を提供することを目的
としている。

かかる目的は、本発明によれば、上述の如き型
の消音器に於て、インレツトパイプと第一の導管
の各々の前記拡張室に於ける開口端が互いに対向
し、その開口端間の管径が４〜７mmあることを特
徴とする消音器によつて達成される。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図は本発明による消音器の一つの実施例を
示す概略構成図である。同図に於て、１は円形断
面或いは楕円断面を有する円筒体により構成され
た外筒であり、該外筒１はその両端開口部を端板
２，３によつて閉じられており、またその内部に
は該内部を四つの空間に仕切るべく三枚のバツフ
ル板４，５，６が設けられている。外筒１はバツ
フル板５と６との間に第一の拡張室を、バツフル
板４，５間に第二の拡張室を、またバツフル板４
と端板２との間に第三の拡張室９を各々郭定して
おり、更にバツフル板６と端板３の間に共鳴室１
０を郭定している。

１１はインレツトパイプを示しており、このイ
ンレツトパイプ１１は端板２、バツフル板４，５
を貫通して設けられており、一端にて図には示さ
れていないエンジンの排気ポートに接続され、他
端にて第一の拡張室７内へ向けて開いている。ま
たバツフル板４，５にはそれぞれを貫通してイン
ナパイプ１２，１３が設けられており、インナパ
イプ１２は第一の拡張室７と第二の拡張室８とを
互いに連通し、インナパイプ１３は第二の拡張室
８と第三の拡張室９とを互いに連通している。１
４はアウトレツトパイプを示しており、該アウト
レツトパイプはバツフル板４，５，６および端板
３を貫通して設けられ、一端にて第三の拡張室９
内へ向けて開口し、他端にて大気へ開放されてい
る。

バツフル板６にはこれを貫通して第一及び第二
の導管１５，１６が設けられており、この第一及
び第二の導管１５，１６は各々個別に第一の拡張
室７と共鳴室１０とを連通している。第二の導管
１６の管径は第一の導管１５の管径より小さくさ
れている。

インレツトパイプ１１と第一の導管１５とは互
いに同一軸線上に設けられ、第一の拡張室７に於
ける各々の開口端が互いに対向し、その開口端間
の間隙ｔが４〜７mmなるようにインレツトパイプ
および第一の導管のそれぞれの管長並びに取付位
置が定められている。

本発明者等は、第１図に示されている如き構造
の消音器と実質的に同一構造の消音器を製作し、
これをエンジン排気系に組込み、インレツトパイ
プと第一の導管の開口端間の間隙ｔを変化させて
排圧及び80Hz時の音圧レベルと240Hz時の音圧レ
ベルをそれぞれ測定した。この測定結果が第２図
乃至第４図に示されている。この測定試験は四気
筒、排気量が1800c.c.のガソリンエンジンを
4000rpmで運転して行なわれた。尚この試験に供
された消音器の他の部分の寸法は次の通りであ
る。第一の拡張室の軸線方向長さ＝50mm、第二の
拡張室の軸線方向長さ＝70mm、第三の拡張室の軸
線方向長さ＝100mm、インレツトパイプの内径＝
42.7mm、インレツトパイプの管長＝200mm、イン
ナパイプの内径＝31.8mm、インナパイプの管長＝
50mm、アウトレツトパイプの内径＝38.1mm、アウ
トレツトパイプの管長＝365mm、第一の導管の内
径＝31.8mm、第一の導管の管長＝200mm、第二の
導管の内径＝25.4mm、第二の導管の管長＝175mm、
共鳴室の内容積＝3.9。

第２図に示されたグラフから、間隙寸法が４mm
以下になると排圧が比較的急激に増加することが
理解されよう。第３図のグラフから80Hzの音圧レ
ベルは間隙寸法が３mm以下になると上昇し、共鳴
室の共鳴作用による低周波域の消音効果が低下す
ることが理解されよう。また第４図に示されたグ
ラフから間隙寸法が10mm以上では250Hzの音圧レ
ベルの低下が見られず、換言すれば共鳴室が拡張
室として作用せず、間隙寸法が10mm以下であれば
その間隙寸法が小さいほど共鳴室の拡張室として
の作用が増大し、高周波域の消音効果が増大する
ことが理解されよう。

本発明に於ては、排圧と低周波域及び高周波域
の音圧レベルの低下の三つの特性から、その三者
が共に許容できる範囲としてインレツトパイプと
第一の導管の開口端間の間隙が４〜７mmとされて
いる。

前記間隙が４〜７mm程度に設定されていること
により排圧の大きな上昇を招くことなくまた共鳴
室が共鳴作用を喪失することなくその共鳴室が拡
張室として作用し、低周波域の消音に併わせて高
周波域の消音も行なうようになり、総合的性能が
優れた消音器が得られる。

第５図は本発明による消音器の他の一つの実施
例を示している。尚、第５図に於て第１図に対応
する部分は第１図に付した符号と同一の符号によ
り示されている。かかる実施例に於ては、インレ
ツトパイプ１１は第二の拡張室８へ気流を導くよ
うになつており、第二の拡張室８内に導入された
気流はインナパイプ１２を経て第一の拡張室７へ
至り、これよりインナパイプ１７を経て第三の拡
張室９へ至り、これより更にアウトレツトパイプ
１４を経て大気中へ放出されるようになつてい
る。

この場合、インナパイプ１２は第一の拡張室７
から見てこれに気流を導くインレツトパイプとし
て作用する。このインナパイプ１２と第一の導管
１５とは第一の拡張室７に於ける開口端が互いに
対向し、その開口端間の間隙ｔが４〜７mm程度と
されている。

従つて、かかる実施例に於ても第１図に示され
たそれと実質的に同一の作用効果が得られること
が理解されよう。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はこれらに限られるもの
ではなく本発明の範囲内にて種々の実施例が可能
であることは当業者にとつて明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による消音器の一つの実施例を
示す概略縦断面図、第２図は間隙寸法と排圧との
関係を示すグラフ、第３図は間隙寸法と80Hzの音
圧レベルとの関係を示すグラフ、第４図は間隙寸
法と250Hzの音圧レベルとの関係を示すグラフ、
第５図は本発明による消音器の他の一つの実施例
を示す概略縦断面図である。 １……外筒、２，３……端板、４，６……バツ
フル板、７……第一の拡張室、８……第二の拡張
室、９……第三の拡張室、１０……共鳴室、１１
……インレツトパイプ、１２，１３……インナパ
イプ、１４……アウトレツトパイプ、１５……第
一の導管、１６……第二の導管、１７……インナ
パイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 音源に接続されるインレツトパイプと大気へ
   開放されるアウトレツトパイプとの間に構成され
   た拡張室と、共鳴室とを有し、前記拡張室と前記
   共鳴室とが第一の導管と前記第一の導管の管径よ
   り小さい管径を有する第二の導管により個別に連
   通している消音器に於て、前記インレツトパイプ
   と前記第一の導管の各々の前記拡張室に於ける開
   口端が互いに対向し、その開口端間の間隙が４〜
   ７mmであることを特徴とする消音器。