JP4573463B2 - 内燃機関用マフラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関から排出される排気ガスの排気流路に設けられ、排気騒音を低減する内燃機関用マフラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関を搭載した車両の排気系は、図６に示すように、排気ガスを浄化する触媒コンバータ２００、排気騒音を低減するメインマフラ２０２及びサブマフラ２０４等から構成されている。メインマフラ２０２は容量が大きく搭載が困難な場合には車両後方に配置され、サブマフラ２０４は触媒コンバータ２００とメインマフラ２０２との間に配置されている。あるいは、図６の場合と異なり、メインマフラ２０２から後方が長い場合には、サブマフラ２０４をメインマフラ２０２よりも下流側に配置する場合もある。
【０００３】
サブマフラ２０４には、図７に示すように、マフラ本体２０６内に形成された共鳴室２０８を貫通した排気管２１０が設けられ、また、共鳴室２０８内で一端が排気管２１０に接続された共鳴管２１２が設けられている。共鳴管２１２の他端は共鳴室２０８内で開口されている。このサブマフラ２０４が特定周波数で共鳴することにより、排気騒音を低減させている。
【０００４】
サブマフラ２０４が共鳴する共鳴周波数ｆは、一般に下記のヘルムホルツの式によって示される。ここで、ｃは音速、Ｖは共鳴室２０８の容積、Ｓは共鳴管２１２の断面積、Ｌは共鳴管２１２の長さである。
【０００５】
【数１】
尚、メインマフラ２０２でも、同様に共鳴室と共鳴管とを設けて、共鳴により排気騒音を低減するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、内燃機関の回転数が２０００rpm 以下の一次こもり音を有効に低減しようとすると、共鳴室２０８の容積Ｖを大きなものにするか、共鳴室２０８内の共鳴管２１２の長さを長くしなければならず、サブマフラ２０４やメインマフラ２０２が大型となってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、小型であっても低周波数の騒音を低減できる内燃機関用マフラを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
内燃機関から排出される排気ガスの排気流路に設けられ、排気騒音を低減する内燃機関用マフラにおいて、
マフラ本体を貫通すると共に前記マフラ本体内に形成された共鳴室を貫通する通路管を設け、前記通路管の一端を上流側の排気管に接続すると共に、前記通路管の他端を下流側の排気管に接続し、
また、前記通路管を軸方向に沿って仕切板により仕切って、共鳴管路と排気管路とを形成すると共に、前記共鳴室と前記共鳴管路とを連通する貫通孔を前記通路管に形成し、前記仕切板を前記貫通孔よりも下流側で前記共鳴管路側に折り曲げて前記共鳴管路を閉塞し、
更に、上流側の前記排気管と下流側の前記排気管とを前記排気管路により連通したことを特徴とする内燃機関用マフラがそれである。
【０００９】
前記マフラ本体内を前記共鳴室と吸音室とに仕切る隔壁を設け、前記排気管路と前記吸音室とを連通する小孔を前記通路管に多数穿設した構成としてもよい。あるいは、前記マフラ本体内に、前記通路管を覆う吸音管を設けて吸音室を形成し、該吸音室と前記排気管路とを連通する多数の小孔を前記通路管に形成した構成としてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はサブマフラのマフラ本体で、マフラ本体１内には、共鳴室２が形成され、マフラ本体１内の共鳴室２を貫通した通路管４が設けられている。通路管４の一端には、上流側の排気管６が接続されており、通路管４の他端には、下流側の排気管８が接続されて、通路管４が図示しない内燃機関から排出される排気ガスの排気流路に介装されている。
【００１１】
通路管４の軸方向に沿って、通路管４を２つに仕切る仕切板１０が設けられている。本実施形態では、図２に示すように、通路管４の断面形状はほぼ楕円で、仕切板１０は、通路管４の軸方向中心に配置されて、通路管４内をほぼ等分に仕切って、共鳴管路１２と排気管路１４とを形成している。
【００１２】
通路管４の上流側では、仕切板１０により仕切られた共鳴管路１２と排気管路１４とが共に上流側の排気管６に連通されている。通路管４の下流側では、仕切板１０が共鳴管路１２側に折曲げられて、共鳴管路１２を閉塞すると共に、排気管路１４が下流側の排気管８に連通するように形成されている。共鳴室２内の通路管４には、貫通孔１６が穿設されて、共鳴管路１２の一端が共鳴室２に開口されており、共鳴管路１２の他端が排気管６に開口されている。
【００１３】
次に、前述した本第１実施例の内燃機関用マフラの作動について説明する。図示しない内燃機関から排出された排気ガスは、上流側の排気管６から排気管路１４を通り、下流側の排気管８を介してメインマフラ等に排出され、更に外部に排出される。共鳴室２と共鳴管路１２とにより形成される、いわゆるヘルムホルツの共鳴器により、特定周波数の排気騒音が低減される。
【００１４】
低減される排気騒音の周波数は、前述したヘルムホルツの式により算出されるが、共鳴管路１２の長さを長くすれば、低減される排気騒音の周波数が低くなり、内燃機関の回転数が２０００rpm 以下のときの１次こもり音を低減できるようになる。その際、共鳴室２の容積を増加させなくても、共鳴管路１２の長さを長くすれば、小型であっても低周波数の排気騒音を低減できる。即ち、通路管４を仕切板１０により共鳴管路１２と排気管路１４と仕切って、共鳴管路１２を排気管路１４に沿って形成したので、共鳴管路１２を長くしても大型化しない。
【００１５】
尚、仕切板１０は前述した場合に限らず、図３に示すように、上流側の仕切板１０を共鳴管路１２側に折曲げて、共鳴管路１２を塞ぎ、仕切板１０に貫通孔１７を穿設して、共鳴管路１２の一端を排気管路１４に開口させた構成としてもよい。
【００１６】
次に、前述した本第１実施例と異なる第２実施例の内燃機関用マフラについて、図４によって説明する。尚、前述した第１実施例と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。９１はサブマフラのマフラ本体で、マフラ本体９１内は隔壁９２により仕切られて、一方に吸音室９４が、他方に共鳴室９６が形成されている。吸音室９４にはグラスウール等の吸音材９８が充填されている。第１実施例とは異なり、吸音室９４内の通路管４には、排気管路１４と吸音室９４とを連通する多数の小孔１００が穿設されている。
【００１７】
この第２実施例の場合でも、排気ガスが排気管路１４を通って排出される。共鳴管路１２と共鳴室９６とにより形成されるヘルムホルツの共鳴器の作用により、特定周波数の排気騒音が低減される。また、吸音室９４により、高周波数の排気騒音が低減される。
【００１８】
次に、第３実施例の内燃機関用マフラについて、図５によって説明する。尚、前述した第２実施例と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。マフラ本体９１内の通路管４は、吸音管１０２により覆われて、吸音室１０４が形成されている。吸音室１０４には吸音材１０６が充填されている。この場合も、第２実施例と同様に、低周波数の騒音と高周波数の騒音とを低減できる。
【００１９】
以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の内燃機関用マフラは、共鳴室の容積を増加させなくても、共鳴管路の長さを長くすれば、小型であっても低周波数の排気騒音を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例としての内燃機関用マフラの断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】共鳴管路を排気管路に開口する別の実施例の要部断面図である。
【図４】第２実施例としての内燃機関用マフラの断面図である。
【図５】第３実施例としての内燃機関用マフラの断面図である。
【図６】内燃機関の排気系を示す説明図である。
【図７】従来の内燃機関用マフラの断面図である。
【符号の説明】
１，９１，２０６…マフラ本体
２，９６，２０８…共鳴室 ４…通路管
６，８，２１０…排気管 １０…仕切板
１２…共鳴管路 １４…排気管路
１６…貫通孔 ９２…隔壁
９４，１０４…吸音室 ９８，１０６…吸音材
１００…小孔 １０２…吸音管
２００…触媒コンバータ ２０２…メインマフラ
２０４…サブマフラ ２１２…共鳴管
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関から排出される排気ガスの排気流路に設けられ、排気騒音を低減する内燃機関用マフラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関を搭載した車両の排気系は、図６に示すように、排気ガスを浄化する触媒コンバータ２００、排気騒音を低減するメインマフラ２０２及びサブマフラ２０４等から構成されている。メインマフラ２０２は容量が大きく搭載が困難な場合には車両後方に配置され、サブマフラ２０４は触媒コンバータ２００とメインマフラ２０２との間に配置されている。あるいは、図６の場合と異なり、メインマフラ２０２から後方が長い場合には、サブマフラ２０４をメインマフラ２０２よりも下流側に配置する場合もある。
【０００３】
サブマフラ２０４には、図７に示すように、マフラ本体２０６内に形成された共鳴室２０８を貫通した排気管２１０が設けられ、また、共鳴室２０８内で一端が排気管２１０に接続された共鳴管２１２が設けられている。共鳴管２１２の他端は共鳴室２０８内で開口されている。このサブマフラ２０４が特定周波数で共鳴することにより、排気騒音を低減させている。
【０００４】
サブマフラ２０４が共鳴する共鳴周波数ｆは、一般に下記のヘルムホルツの式によって示される。ここで、ｃは音速、Ｖは共鳴室２０８の容積、Ｓは共鳴管２１２の断面積、Ｌは共鳴管２１２の長さである。
【０００５】
【数１】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、内燃機関の回転数が２０００rpm 以下の一次こもり音を有効に低減しようとすると、共鳴室２０８の容積Ｖを大きなものにするか、共鳴室２０８内の共鳴管２１２の長さを長くしなければならず、サブマフラ２０４やメインマフラ２０２が大型となってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、小型であっても低周波数の騒音を低減できる内燃機関用マフラを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
内燃機関から排出される排気ガスの排気流路に設けられ、排気騒音を低減する内燃機関用マフラにおいて、
マフラ本体を貫通すると共に前記マフラ本体内に形成された共鳴室を貫通する通路管を設け、前記通路管の一端を上流側の排気管に接続すると共に、前記通路管の他端を下流側の排気管に接続し、
また、前記通路管を軸方向に沿って仕切板により仕切って、共鳴管路と排気管路とを形成すると共に、前記共鳴室と前記共鳴管路とを連通する貫通孔を前記通路管に形成し、前記仕切板を前記貫通孔よりも下流側で前記共鳴管路側に折り曲げて前記共鳴管路を閉塞し、
更に、上流側の前記排気管と下流側の前記排気管とを前記排気管路により連通したことを特徴とする内燃機関用マフラがそれである。
【０００９】
前記マフラ本体内を前記共鳴室と吸音室とに仕切る隔壁を設け、前記排気管路と前記吸音室とを連通する小孔を前記通路管に多数穿設した構成としてもよい。あるいは、前記マフラ本体内に、前記通路管を覆う吸音管を設けて吸音室を形成し、該吸音室と前記排気管路とを連通する多数の小孔を前記通路管に形成した構成としてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はサブマフラのマフラ本体で、マフラ本体１内には、共鳴室２が形成され、マフラ本体１内の共鳴室２を貫通した通路管４が設けられている。通路管４の一端には、上流側の排気管６が接続されており、通路管４の他端には、下流側の排気管８が接続されて、通路管４が図示しない内燃機関から排出される排気ガスの排気流路に介装されている。
【００１１】
通路管４の軸方向に沿って、通路管４を２つに仕切る仕切板１０が設けられている。本実施形態では、図２に示すように、通路管４の断面形状はほぼ楕円で、仕切板１０は、通路管４の軸方向中心に配置されて、通路管４内をほぼ等分に仕切って、共鳴管路１２と排気管路１４とを形成している。
【００１２】
通路管４の上流側では、仕切板１０により仕切られた共鳴管路１２と排気管路１４とが共に上流側の排気管６に連通されている。通路管４の下流側では、仕切板１０が共鳴管路１２側に折曲げられて、共鳴管路１２を閉塞すると共に、排気管路１４が下流側の排気管８に連通するように形成されている。共鳴室２内の通路管４には、貫通孔１６が穿設されて、共鳴管路１２の一端が共鳴室２に開口されており、共鳴管路１２の他端が排気管６に開口されている。
【００１３】
次に、前述した本第１実施例の内燃機関用マフラの作動について説明する。図示しない内燃機関から排出された排気ガスは、上流側の排気管６から排気管路１４を通り、下流側の排気管８を介してメインマフラ等に排出され、更に外部に排出される。共鳴室２と共鳴管路１２とにより形成される、いわゆるヘルムホルツの共鳴器により、特定周波数の排気騒音が低減される。
【００１４】
低減される排気騒音の周波数は、前述したヘルムホルツの式により算出されるが、共鳴管路１２の長さを長くすれば、低減される排気騒音の周波数が低くなり、内燃機関の回転数が２０００rpm 以下のときの１次こもり音を低減できるようになる。その際、共鳴室２の容積を増加させなくても、共鳴管路１２の長さを長くすれば、小型であっても低周波数の排気騒音を低減できる。即ち、通路管４を仕切板１０により共鳴管路１２と排気管路１４と仕切って、共鳴管路１２を排気管路１４に沿って形成したので、共鳴管路１２を長くしても大型化しない。
【００１５】
尚、仕切板１０は前述した場合に限らず、図３に示すように、上流側の仕切板１０を共鳴管路１２側に折曲げて、共鳴管路１２を塞ぎ、仕切板１０に貫通孔１７を穿設して、共鳴管路１２の一端を排気管路１４に開口させた構成としてもよい。
【００１６】
次に、前述した本第１実施例と異なる第２実施例の内燃機関用マフラについて、図４によって説明する。尚、前述した第１実施例と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。９１はサブマフラのマフラ本体で、マフラ本体９１内は隔壁９２により仕切られて、一方に吸音室９４が、他方に共鳴室９６が形成されている。吸音室９４にはグラスウール等の吸音材９８が充填されている。第１実施例とは異なり、吸音室９４内の通路管４には、排気管路１４と吸音室９４とを連通する多数の小孔１００が穿設されている。
【００１７】
この第２実施例の場合でも、排気ガスが排気管路１４を通って排出される。共鳴管路１２と共鳴室９６とにより形成されるヘルムホルツの共鳴器の作用により、特定周波数の排気騒音が低減される。また、吸音室９４により、高周波数の排気騒音が低減される。
【００１８】
次に、第３実施例の内燃機関用マフラについて、図５によって説明する。尚、前述した第２実施例と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。マフラ本体９１内の通路管４は、吸音管１０２により覆われて、吸音室１０４が形成されている。吸音室１０４には吸音材１０６が充填されている。この場合も、第２実施例と同様に、低周波数の騒音と高周波数の騒音とを低減できる。
【００１９】
以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の内燃機関用マフラは、共鳴室の容積を増加させなくても、共鳴管路の長さを長くすれば、小型であっても低周波数の排気騒音を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例としての内燃機関用マフラの断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】共鳴管路を排気管路に開口する別の実施例の要部断面図である。
【図４】第２実施例としての内燃機関用マフラの断面図である。
【図５】第３実施例としての内燃機関用マフラの断面図である。
【図６】内燃機関の排気系を示す説明図である。
【図７】従来の内燃機関用マフラの断面図である。
【符号の説明】
１，９１，２０６…マフラ本体
２，９６，２０８…共鳴室 ４…通路管
６，８，２１０…排気管 １０…仕切板
１２…共鳴管路 １４…排気管路
１６…貫通孔 ９２…隔壁
９４，１０４…吸音室 ９８，１０６…吸音材
１００…小孔 １０２…吸音管
２００…触媒コンバータ ２０２…メインマフラ
２０４…サブマフラ ２１２…共鳴管
Claims (3)
- 内燃機関から排出される排気ガスの排気流路に設けられ、排気騒音を低減する内燃機関用マフラにおいて、
マフラ本体を貫通すると共に前記マフラ本体内に形成された共鳴室を貫通する通路管を設け、前記通路管の一端を上流側の排気管に接続すると共に、前記通路管の他端を下流側の排気管に接続し、
また、前記通路管を軸方向に沿って仕切板により仕切って、共鳴管路と排気管路とを形成すると共に、前記共鳴室と前記共鳴管路とを連通する貫通孔を前記通路管に形成し、前記仕切板を前記貫通孔よりも下流側で前記共鳴管路側に折り曲げて前記共鳴管路を閉塞し、
更に、上流側の前記排気管と下流側の前記排気管とを前記排気管路により連通したことを特徴とする内燃機関用マフラ。 - 前記マフラ本体内を前記共鳴室と吸音室とに仕切る隔壁を設け、前記排気管路と前記吸音室とを連通する小孔を前記通路管に多数穿設したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関用マフラ。
- 前記マフラ本体内に、前記通路管を覆う吸音管を設けて吸音室を形成し、該吸音室と前記排気管路とを連通する多数の小孔を前記通路管に形成したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関用マフラ。
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|---|---|---|---|
| JP2001105916A JP4573463B2 (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | 内燃機関用マフラ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001105916A JP4573463B2 (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | 内燃機関用マフラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002303117A JP2002303117A (ja) | 2002-10-18 |
| JP4573463B2 true JP4573463B2 (ja) | 2010-11-04 |
Family
ID=18958515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001105916A Expired - Lifetime JP4573463B2 (ja) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | 内燃機関用マフラ |
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| CN106907351A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-06-30 | 广东美的制冷设备有限公司 | 蜗壳、风机及空调器 |
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2001
- 2001-04-04 JP JP2001105916A patent/JP4573463B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| KR20180137329A (ko) * | 2017-06-16 | 2018-12-27 | 삼성중공업 주식회사 | 소음기 |
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