JP2004251249A

JP2004251249A - 消音器

Info

Publication number: JP2004251249A
Application number: JP2003044822A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Niikura; 正弘新倉; Yasuo Sekine; 康夫関根
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】限られた消音器のパイプオフセットでも、高周波成分の消音量を増加させる消音器を提供すること。
【解決手段】メインマフラ本体１１内部に複数の隔壁１７を設けて拡張室１８と共鳴室１９を構成し、拡張室１８と共鳴室１９を接続するインレットパイプ１２，１３、インナーパイプ１４、アウトレットパイプ１５を設け、各パイプの一部にパイプの内外を連通させるパイプ孔１６を多数設け、内部にグラスウール２１を充填したグラスウールチャンバー２を設け、パイプ孔１６を設けた部分のパイプ外周をグラスウール２１で覆うようにグラスウールチャンバー２をアウトレットパイプ１５に取り付けた消音器において、グラスウールチャンバー２のグラスウール２１に対してパイプの位置を偏心させ、グラスウール２１の厚みに差を持たせた。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消音器内部の消音室を接続するパイプの孔をグラスウールで覆って、高周波成分の排気騒音を消音する消音器の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の消音器は、高周波成分の排気騒音に対する消音対策として、インレットパイプやアウトレットパイプ等のマフラパイプの外周にグラスウールを装着している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１３３０１４号公報（第２−４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、エンジン動力性能及び消音性能向上に伴いメインマフラ容量が大きくなってきている。また、この消音器（マフラ）容量と地上高を確保するため、消音器を扁平させている場合が多々あり、消音器内部のパイプとパイプのオフセット量が制約され、容量を確保するのは大変困難になってきている。このようなパイプオフセットに制約がある場合には、真円チャンバーを使うとグラスウールの厚さを十分確保できないものとなっていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、限られた消音器のパイプオフセットでも、高周波成分の消音量を増加させる消音器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、消音器本体内部に複数の隔壁を設けて消音室を複数構成し、消音室を接続するパイプを複数設け、パイプの一部にパイプの内外を連通させるパイプ孔を多数設け、内部にグラスウールを充填したグラスウールチャンバーを設け、パイプ孔を設けた部分のパイプ外周をグラスウールで覆うようにグラスウールチャンバーをパイプに取り付けた消音器において、グラスウールチャンバーのグラスウールに対してパイプの位置を偏心させ、グラスウールの厚みに差を持たせたことを特徴とする手段とした。
【０００７】
請求項２記載の発明では、グラスウールチャンバーが、消音室から消音器本体外部の下流に排気を排出するアウトレットパイプであり、
グラスウールチャンバーのグラスウールに対してアウトレットパイプの位置を上下に偏心させたことを特徴とする手段とした。
【０００８】
【発明の作用と効果】
請求項１記載の発明では、グラスウールの厚みに差を持たせることで、扁平形状のように余裕のない断面形状の消音器にしても、グラスウールチャンバーのグラスウールに対してパイプの位置を偏心させて、グラスウールチャンバーによる高周波成分の消音作用を行う厚みを持たせることができる。よって、余裕のない断面形状に合わせてグラスウールチャンバーを小径化していた従来に比べ、消音量を増大させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、消音室外部へ排出する直前の排気に対して、グラスウールの高周波成分の消音を行うようにして、その後の消音室内での高周波成分の消音効果を持った状態で排気されるようにし、グラスウールチャンバーのグラスウールに対してアウトレットパイプの位置を上下に偏心させたことにより、上下を短くする扁平形状にしても、グラスウールチャンバーによる高周波成分の消音作用を行う厚みを持たせることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の消音器を実現する実施の形態を、請求項１，２に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【００１１】
（実施例）
【００１２】
まず、構成を説明する。
図１は実施例の消音器を示す平面図である。図２は実施例の消音器の正面図である。図３は実施例の消音器を用いる排気系の概略図である。図４は実施例の消音器の消音効果を示すグラフである。図１〜３における主要符号を説明すると、１はメインマフラ（消音器）、１１はメインマフラ本体（消音器本体）、１２，１３はインレットパイプ（パイプ）、１４はインナーパイプ（パイプ）、１５はアウトレットパイプ（パイプ）、１６はパイプ孔、１７は隔壁、１８は拡張室（消音室）、１９は共鳴室（消音室）、２はグラスウールチャンバー、２１はグラスウール、３はエンジン、４はエキゾーストマニホールド、５は触媒コンバータ、６はサブマフラ、Ａは偏心させずにメインマフラ本体に収容できる大きさのグラスウールチャンバーにしたものの音圧グラフ曲線、Ｂは偏心させたグラスウールチャンバーにしたものの音圧グラフ曲線である。
【００１３】
実施例のメインマフラ１は、図３に示すようにエンジン３からの排気系の触媒コンバータ５、サブマフラ６の下流に設けられる。
このメインマフラ１は図１，２に示すようにメインマフラ本体１１の内部に３つの隔壁１７を設けることにより、３つの拡張室１８と１つの共鳴室１９を形成し、上流から内部へ排気を取り入れるインレットパイプ１２，１３、拡張室１８間と共鳴室１９とを連通させるインナーパイプ１４、内部から下流へ排気を送り出すアウトレットパイプ１５を設ける。各パイプには、所定の範囲にパイプ孔１６を設ける。
【００１４】
共鳴室１９に位置するパイプ孔１６を有するアウトレットパイプ１５部分にはグラスウールチャンバー２を設ける。グラスウールチャンバー２内部には、グラスウール２１が充填されているので、パイプ孔１６を有するアウトレットパイプ１５の外周はグラスウール２１で覆われることとなる。
本実施例では、図２に示すように、グラスウールチャンバー２に対して、アウトレットパイプ１５の位置を下方に下げるように偏心させ、上下でグラスウール２１の厚みが異なるようにしている。
【００１５】
次に、作用を説明する。
【００１６】
［消音量の確保作用］
本実施例では、偏心させた配置にすることで、図２に示すように扁平な断面形状のメインマフラ１にしても、グラスウール２１の厚みを持たせるようにする。従来においては、このようなマフラ形状に対しては、グラスウール２１の厚みを小さくすることで対応していた。
以下に実施例のような扁平な断面形状のマフラに、グラスウールチャンバー２に対してアウトレットパイプ１５を偏心させたものと、グラスウール２１を薄くして対応したものとの消音効果の差を試験した結果を示す。
【００１７】
評価試験
試験品：本実施例相当品（グラスウールチャンバー径：１１０ｍｍ，アウトレットパイプ径：７５ｍｍ，パイプオフセット量：２７ｍｍ）
【００１８】
：従来品（グラスウールチャンバー径：９６ｍｍ，アウトレットパイプ径：７５ｍｍ）
試験条件：エンジン単体に排気系を取り付けたエンジンベンチ（または車両の状態）によるエンジン回転数を変化させた際の音圧レベルをＪＩＳで定められたテール端から４５°の方向に５０ｃｍ離した位置から測定した。
このように試験を行った試験結果を図４に示す。Ａは偏心させずにメインマフラ本体に収容できる大きさのグラスウールチャンバーにしたものの音圧グラフ曲線、Ｂは偏心させたグラスウールチャンバーにしたものの音圧グラフ曲線である。３０００ｒｐｍ以上の範囲において、グラスウール２１の高周波成分の消音効果により、排気音の音圧レベルが約１．５ｄＢほど低減している。
よって、従来より効果高く消音量が確保される。
【００１９】
［設計自由度の向上作用］
このようにグラスウールチャンバー２に対してアウトレットパイプ１５の位置を偏心させて消音量を確保すれば、上下だけでなく、左右も含めて余裕のない断面形状のマフラにでき、地面からの所定の車高が求められるマフラの設計の自由度を向上させることとなる。また、マフラ自体においても、内部の設計の自由度を向上させることとなる。
【００２０】
次に、効果を説明する。
【００２１】
実施例の消音器にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２２】
（１）メインマフラ本体１１内部に複数の隔壁１７を設けて拡張室１８と共鳴室１９を構成し、拡張室１８と共鳴室１９を接続するインレットパイプ１２，１３、インナーパイプ１４、アウトレットパイプ１５を設け、各パイプの一部にパイプの内外を連通させるパイプ孔１６を多数設け、内部にグラスウール２１を充填したグラスウールチャンバー２を設け、パイプ孔１６を設けた部分のパイプ外周をグラスウール２１で覆うようにグラスウールチャンバー２をアウトレットパイプ１５に取り付けた消音器において、グラスウールチャンバー２のグラスウール２１に対してパイプの位置を偏心させ、グラスウール２１の厚みに差を持たせたため、余裕のない断面形状に合わせてグラスウールチャンバー２を小径化していた従来に比べ、消音量を増大させることができ、余裕のない断面形状であっても十分な消音効果を有するマフラにできる。
また、このように、偏心させることは、マフラの形状が扁平率をＵＰさせたり、異形になっていた場合でもパイプレイアウトに影響を与えにくくでき、効果のあるパイプレイアウトの維持に役立つとともに、パイプレイアウトの自由度の確保にも役立てることができる。また、クリアランスの確保も容易にできる。
【００２３】
（２）グラスウールチャンバー２が、マフラ本体の内部からメインマフラ本体１１外部の下流に排気を排出するアウトレットパイプ１５であり、グラスウールチャンバー２のグラスウール２１に対してアウトレットパイプ１５の位置を上下に偏心させたため、上下を短くする扁平形状にしても、グラスウールチャンバー２による高周波成分の消音作用を行う厚みを持たせることができ、車両に組み込んだ際に要求される最低地上高の確保が容易になる。
【００２４】
以上、本発明の消音器を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例では、インレットパイプ、インナーパイプ、アウトレットパイプと３つの拡張室と１つの共鳴室でメインマフラを構成したが、別の構成を取ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の消音器を示す平面図である。
【図２】実施例の消音器の正面図である。
【図３】実施例の消音器を用いる排気系の概略図である。
【図４】実施例の消音器の消音効果を示すグラフである。
【符号の説明】
１メインマフラ
１１メインマフラ本体
１２インレットパイプ
１３インレットパイプ
１４インナーパイプ
１５アウトレットパイプ
１６パイプ孔
１７隔壁
１８拡張室
１９共鳴室
２グラスウールチャンバー
２１グラスウール
３エンジン
４エキゾーストマニホールド
５触媒コンバータ
６サブマフラ

Claims

消音器本体内部に複数の隔壁を設けて消音室を複数構成し、前記消音室を接続するパイプを複数設け、同パイプの一部にパイプの内外を連通させるパイプ孔を多数設け、内部にグラスウールを充填したグラスウールチャンバーを設け、前記パイプ孔を設けた部分のパイプ外周をグラスウールで覆うように前記グラスウールチャンバーを前記パイプに取り付けた消音器において、
グラスウールチャンバーのグラスウールに対してパイプの位置を偏心させ、グラスウールの厚みに差を持たせたことを特徴とする消音器。
請求項１に記載された消音器において、
グラスウールチャンバーが、消音室から消音器本体外部の下流に排気を排出するアウトレットパイプであり、
グラスウールチャンバーのグラスウールに対してアウトレットパイプの位置を上下に偏心させたことを特徴とする消音器。