JPS6345539Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6345539Y2 JPS6345539Y2 JP9474083U JP9474083U JPS6345539Y2 JP S6345539 Y2 JPS6345539 Y2 JP S6345539Y2 JP 9474083 U JP9474083 U JP 9474083U JP 9474083 U JP9474083 U JP 9474083U JP S6345539 Y2 JPS6345539 Y2 JP S6345539Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalytic converter
- main muffler
- muffler
- exhaust
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は自動車用エンジンの排気装置に関す
る。
る。
第１図は従来の排気装置の一構成例を示すもの
で、これはエンジン１から車体フロア２の下面を
通つて車体後端に至る第１フロントチユーブ３、
第２フロントチユーブ４、センタチユーブ５、テ
ールチユーブ６からなる排気管と、上記第１フロ
ントチユーブ３と第２フロントチユーブ４との間
に介装された触媒コンバータ７と、第２フロント
チユーブ４とセンタチユーブ５との間に介装され
たメインマフラ８と、センタチユーブ５とテール
チユーブ６との間に介装されたポストマフラ９と
から構成されており、かつ上記メインマフラ８お
よびポストマフラ９は、夫々第２図および第３図
に示すように、拡張作用や排気抵抗を利用して消
音するものが一般に用いられている。（日産自動
車(株)1982年６月発行「サービス周報第458号」参
照） しかし、このような従来の排気装置において
は、上記メインマフラ８やポストマフラ９の配設
位置が然程重視されておらず、主に他部品とのレ
イアウト上の観点からその位置が定められている
ため、排気管内の気柱共振によつて特定周波数で
消音特性が悪化することがあり、騒音低減の点で
改善の余地が大きい。また第２図や第３図に示す
ように、排気流をＵターンさせて排気抵抗により
消音性能を補うようにすると、排圧損失の増加す
なわち燃費の悪化を招いてしまう。
で、これはエンジン１から車体フロア２の下面を
通つて車体後端に至る第１フロントチユーブ３、
第２フロントチユーブ４、センタチユーブ５、テ
ールチユーブ６からなる排気管と、上記第１フロ
ントチユーブ３と第２フロントチユーブ４との間
に介装された触媒コンバータ７と、第２フロント
チユーブ４とセンタチユーブ５との間に介装され
たメインマフラ８と、センタチユーブ５とテール
チユーブ６との間に介装されたポストマフラ９と
から構成されており、かつ上記メインマフラ８お
よびポストマフラ９は、夫々第２図および第３図
に示すように、拡張作用や排気抵抗を利用して消
音するものが一般に用いられている。（日産自動
車(株)1982年６月発行「サービス周報第458号」参
照） しかし、このような従来の排気装置において
は、上記メインマフラ８やポストマフラ９の配設
位置が然程重視されておらず、主に他部品とのレ
イアウト上の観点からその位置が定められている
ため、排気管内の気柱共振によつて特定周波数で
消音特性が悪化することがあり、騒音低減の点で
改善の余地が大きい。また第２図や第３図に示す
ように、排気流をＵターンさせて排気抵抗により
消音性能を補うようにすると、排圧損失の増加す
なわち燃費の悪化を招いてしまう。
この考案は上記のような従来の問題に鑑みてな
されたもので、その目的とするところは、気柱共
振による消音特性の悪化を効果的に抑制して排圧
の増加等を伴わずに良好な消音を行い得る自動車
用エンジンの排気装置を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、気柱共
振による消音特性の悪化を効果的に抑制して排圧
の増加等を伴わずに良好な消音を行い得る自動車
用エンジンの排気装置を提供することにある。
すなわち、この考案に係る自動車用エンジンの
排気装置は、エンジンから触媒コンバータまでの
距離l1と、触媒コンバータからメインマフラまで
の距離l2と、メインマフラから吐出口までの距離
l3との３者の比が、約１：２：２となる位置に、
触媒コンバータと、拡張要素を主体にしたメイン
マフラとを配設し、かつ上記触媒コンバータとメ
インマフラとの間の中央部あるいはメインマフラ
と吐出口との間の中央部に、＝5c／4L（ｃ：音 速、Ｌ：エンジンから吐出口までの排気系全長）
の周波数に合わせた共鳴器を配設したことを特徴
とする。
排気装置は、エンジンから触媒コンバータまでの
距離l1と、触媒コンバータからメインマフラまで
の距離l2と、メインマフラから吐出口までの距離
l3との３者の比が、約１：２：２となる位置に、
触媒コンバータと、拡張要素を主体にしたメイン
マフラとを配設し、かつ上記触媒コンバータとメ
インマフラとの間の中央部あるいはメインマフラ
と吐出口との間の中央部に、＝5c／4L（ｃ：音 速、Ｌ：エンジンから吐出口までの排気系全長）
の周波数に合わせた共鳴器を配設したことを特徴
とする。
第４図はこの考案に係る排気装置を模式的に示
したもので、エンジン１１から吐出口１２に至る
排気管は、第１排気管１３と第２排気管１４と第
３排気管１５とに大別され、第１、第２排気管１
３，１４の間にモノリス型あるいはハニカム型の
触媒コンバータ１６が配設されるとともに、第
２、第３排気管１４，１５の間に、拡張要素を主
体にしたメインマフラ１７が配設されている。そ
して、排気系全長をＬとした場合に、エンジン１
１から触媒コンバータ１６までの距離l1が約1/5
Ｌに、触媒コンバータ１６からメインマフラ１７
までの距離l2が約2/5Ｌに、またメインマフラ１
７から吐出口１２までの距離l3が約2/5Ｌに夫々
設定されており、かつ上記メインマフラ１７と吐
出口１２との間の中央部あるいは上記触媒コンバ
ータ１６とメインマフラ１７との間の中央部に共
鳴器１８が配設されている。
したもので、エンジン１１から吐出口１２に至る
排気管は、第１排気管１３と第２排気管１４と第
３排気管１５とに大別され、第１、第２排気管１
３，１４の間にモノリス型あるいはハニカム型の
触媒コンバータ１６が配設されるとともに、第
２、第３排気管１４，１５の間に、拡張要素を主
体にしたメインマフラ１７が配設されている。そ
して、排気系全長をＬとした場合に、エンジン１
１から触媒コンバータ１６までの距離l1が約1/5
Ｌに、触媒コンバータ１６からメインマフラ１７
までの距離l2が約2/5Ｌに、またメインマフラ１
７から吐出口１２までの距離l3が約2/5Ｌに夫々
設定されており、かつ上記メインマフラ１７と吐
出口１２との間の中央部あるいは上記触媒コンバ
ータ１６とメインマフラ１７との間の中央部に共
鳴器１８が配設されている。
ここで上記メインマフラ１７の拡張要素は、断
面積の急変化による音の反射によつて消音を行う
ものである。また触媒コンバータ１６は、そのケ
ース形状が断面積の急変化を伴うものであるか
ら、同様に音の反射を生じる。そのため、これら
の音の反射によつて、第１排気管１３と第２排気
管１４と第３排気管１５とで夫々気柱共振が生
じ、これに対応した周波数領域で消音性能が悪化
する。因みに、第５図の点線は、上記触媒コン
バータ１６およびメインマフラ１７を任意の位置
に設けた場合の消音特性であり、第１排気管１３
の気柱共振に対応する周波数1と、第２排気管１
４の気柱共振に対応する周波数2と、第３排気管
の気柱共振に対応する周波数3とで夫々消音特性
が悪化する。
面積の急変化による音の反射によつて消音を行う
ものである。また触媒コンバータ１６は、そのケ
ース形状が断面積の急変化を伴うものであるか
ら、同様に音の反射を生じる。そのため、これら
の音の反射によつて、第１排気管１３と第２排気
管１４と第３排気管１５とで夫々気柱共振が生
じ、これに対応した周波数領域で消音性能が悪化
する。因みに、第５図の点線は、上記触媒コン
バータ１６およびメインマフラ１７を任意の位置
に設けた場合の消音特性であり、第１排気管１３
の気柱共振に対応する周波数1と、第２排気管１
４の気柱共振に対応する周波数2と、第３排気管
の気柱共振に対応する周波数3とで夫々消音特性
が悪化する。
ところが、この考案のように二つの拡張要素つ
まり触媒コンバータ１６とメインマフラ１７と
を、排気系を１：２：２の比に分割するような位
置に設けると、夫々の共振モードが互いに重なり
合い、つまに周波数1と周波数2と周波数3とが
接近する。この時、この重なつた共鳴周波数を除
く領域では、消音特性は非常に良い。従つて、こ
の重なつた共鳴を、その周波数に合わせた共鳴器
１８により消音することによつて、広い帯域で極
めて良好な消音性能が得られるのである。共鳴器
１８の配設位置は、第２排気管１４あるいは第３
排気管１５で共鳴している音圧モードの腹つまり
触媒コンバータ１６あるいはメインマフラ１７か
ら下流方向に約1/5Ｌの位置が最も効果であり、
かつその周波数は、1/2波長が2/5Ｌであるから
＝5c／4L（ｃ：音速）に合わせれば良い。この結 果、第５図の実線に示すような優れた消音特性
を得ることができる。尚、排気系の全長は通常４
〜4.5ｍ程度なので本考案によれば30〜300Hz前後
の周波数域で良好な効果を得ることができ、例え
ば４サイクル６気筒エンジンの常用回転数で生じ
る基本周波数を十分に消音できる。
まり触媒コンバータ１６とメインマフラ１７と
を、排気系を１：２：２の比に分割するような位
置に設けると、夫々の共振モードが互いに重なり
合い、つまに周波数1と周波数2と周波数3とが
接近する。この時、この重なつた共鳴周波数を除
く領域では、消音特性は非常に良い。従つて、こ
の重なつた共鳴を、その周波数に合わせた共鳴器
１８により消音することによつて、広い帯域で極
めて良好な消音性能が得られるのである。共鳴器
１８の配設位置は、第２排気管１４あるいは第３
排気管１５で共鳴している音圧モードの腹つまり
触媒コンバータ１６あるいはメインマフラ１７か
ら下流方向に約1/5Ｌの位置が最も効果であり、
かつその周波数は、1/2波長が2/5Ｌであるから
＝5c／4L（ｃ：音速）に合わせれば良い。この結 果、第５図の実線に示すような優れた消音特性
を得ることができる。尚、排気系の全長は通常４
〜4.5ｍ程度なので本考案によれば30〜300Hz前後
の周波数域で良好な効果を得ることができ、例え
ば４サイクル６気筒エンジンの常用回転数で生じ
る基本周波数を十分に消音できる。
次に第６図は、この考案の具体的な一実施例を
示すもので、エンジン１１と触媒コンバータ１６
とを第１フロントチユーブ２１が接続していると
ともに、触媒コンバータ１６とメインマフラ１７
とを第２フロントチユーブ２２が接続し、かつセ
ンタチユーブ２３とテールチユーブ２４との間に
共鳴器を備えたポストマフラ２５が介装されてい
る。またこの排気系は、その適宜数箇所をマウン
テイング２６を介して車体フロア２７に支持して
ある。ここで上記第１フロントチユーブ２１およ
び第２フロントチユーブ２２が上述した第１排気
管１３および第２排気管１４に夫々相当し、かつ
センタチユーブ２３とテールチユーブ２４とが第
３排気管１５に相当するものであつて、上記触媒
コンバータ１６、メインマフラ１７およびポスト
マフラ２５は、排気系全長に対し夫々上述した所
定の位置に配設されている。上記メインマフラ１
７は、ポストマフラ２５等との位置関係によつて
上述したように基本周波数の消音を十分に達成で
きるので、排気騒音の高周波数領域の消音に有利
な形状とすることが可能である。第７図は、この
メインマフラ１７の一構成例を示し、これはマフ
ラ内に前後に一対の拡張室２８，２９を画成する
とともに、第２フロントチユーブ２２およびセン
タチユーブ２３をオフセツトして配し、第２フロ
ントチユーブ２２を後方の拡張室２９に開口させ
るとともに、小孔を介して前方の拡張室２８に連
通させ、かつセンタチユーブ２３を前方の拡張室
２８に開口させるとともに、小孔を介して後方の
拡張室２９に連通させた構成となつている。また
第８図はポストマフラ２５の一構成例を示してお
り、これは容積の小さな拡張室３０を挾んでセン
タチユーブ２３およびテールチユーブ２４を同軸
上に配置するとともに、上記拡張室３０と共鳴室
３１とを頚管３２を介して連通したものである。
上記のようなメインマフラ１７およびポストマフ
ラ２５の構成によれば、排圧の増加が極めて少な
い。また触媒コンバータ１６は第９図に示すよう
に、断面積を拡大させたケース３３内に触媒３４
を装填した構成となつている。
示すもので、エンジン１１と触媒コンバータ１６
とを第１フロントチユーブ２１が接続していると
ともに、触媒コンバータ１６とメインマフラ１７
とを第２フロントチユーブ２２が接続し、かつセ
ンタチユーブ２３とテールチユーブ２４との間に
共鳴器を備えたポストマフラ２５が介装されてい
る。またこの排気系は、その適宜数箇所をマウン
テイング２６を介して車体フロア２７に支持して
ある。ここで上記第１フロントチユーブ２１およ
び第２フロントチユーブ２２が上述した第１排気
管１３および第２排気管１４に夫々相当し、かつ
センタチユーブ２３とテールチユーブ２４とが第
３排気管１５に相当するものであつて、上記触媒
コンバータ１６、メインマフラ１７およびポスト
マフラ２５は、排気系全長に対し夫々上述した所
定の位置に配設されている。上記メインマフラ１
７は、ポストマフラ２５等との位置関係によつて
上述したように基本周波数の消音を十分に達成で
きるので、排気騒音の高周波数領域の消音に有利
な形状とすることが可能である。第７図は、この
メインマフラ１７の一構成例を示し、これはマフ
ラ内に前後に一対の拡張室２８，２９を画成する
とともに、第２フロントチユーブ２２およびセン
タチユーブ２３をオフセツトして配し、第２フロ
ントチユーブ２２を後方の拡張室２９に開口させ
るとともに、小孔を介して前方の拡張室２８に連
通させ、かつセンタチユーブ２３を前方の拡張室
２８に開口させるとともに、小孔を介して後方の
拡張室２９に連通させた構成となつている。また
第８図はポストマフラ２５の一構成例を示してお
り、これは容積の小さな拡張室３０を挾んでセン
タチユーブ２３およびテールチユーブ２４を同軸
上に配置するとともに、上記拡張室３０と共鳴室
３１とを頚管３２を介して連通したものである。
上記のようなメインマフラ１７およびポストマフ
ラ２５の構成によれば、排圧の増加が極めて少な
い。また触媒コンバータ１６は第９図に示すよう
に、断面積を拡大させたケース３３内に触媒３４
を装填した構成となつている。
以上の説明で明らかなように、この考案に係る
自動車用エンジンの排気装置によれば、エンジン
の爆発による基本周波数成分を効果的に消音で
き、排圧の増加等を伴わずに排気騒音の大幅な低
減を達成できる。
自動車用エンジンの排気装置によれば、エンジン
の爆発による基本周波数成分を効果的に消音で
き、排圧の増加等を伴わずに排気騒音の大幅な低
減を達成できる。
第１図は従来の排気装置の側面図、第２図はそ
のメインマフラの断面図、第３図はポストマフラ
の断面図、第４図はこの考案の排気装置を模式的
に示す説明図、第５図は周波数と吐出音圧との関
係を本考案と従来とで比較して示す特性図、第６
図はこの考案に係る排気装置の一実施例を示す側
面図、第７図はそのメインマフラの断面図、第８
図はポストマフラの断面図、第９図は触媒コンバ
ータの断面図である。 １１……エンジン、１２……吐出口、１３……
第１排気管、１４……第２排気管、１５……第３
排気管、１６……触媒コンバータ、１７……メイ
ンマフラ、１８……共鳴器。
のメインマフラの断面図、第３図はポストマフラ
の断面図、第４図はこの考案の排気装置を模式的
に示す説明図、第５図は周波数と吐出音圧との関
係を本考案と従来とで比較して示す特性図、第６
図はこの考案に係る排気装置の一実施例を示す側
面図、第７図はそのメインマフラの断面図、第８
図はポストマフラの断面図、第９図は触媒コンバ
ータの断面図である。 １１……エンジン、１２……吐出口、１３……
第１排気管、１４……第２排気管、１５……第３
排気管、１６……触媒コンバータ、１７……メイ
ンマフラ、１８……共鳴器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンから触媒コンバータまでの距離l1と、
触媒コンバータからメインマフラまでの距離l2
と、メインマフラから吐出口までの距離l3との３
者の比が、約１：２：２となる位置に、触媒コン
バータと、拡張要素を主体にしたメインマフラと
を配設し、かつ上記触媒コンバータとメインマフ
ラとの間の中央部あるいはメインマフラと吐出口
との間の中央部に、＝5c／4L（ｃ：音速、Ｌ：エ ンジンから吐出口までの排気系全長）の周波数に
合わせた共鳴器を配設したことを特徴とする自動
車用エンジンの排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9474083U JPS603227U (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 自動車用エンジンの排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9474083U JPS603227U (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 自動車用エンジンの排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603227U JPS603227U (ja) | 1985-01-11 |
| JPS6345539Y2 true JPS6345539Y2 (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=30226609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9474083U Granted JPS603227U (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 自動車用エンジンの排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603227U (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006046121A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 排気構造 |
| JP2009062881A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気消音装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013029046A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Toyota Motor Corp | 車両の消音装置 |
| JP2021116732A (ja) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | フタバ産業株式会社 | 消音装置 |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP9474083U patent/JPS603227U/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006046121A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 排気構造 |
| JP2009062881A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気消音装置 |
| JP4508224B2 (ja) * | 2007-09-06 | 2010-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気消音装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS603227U (ja) | 1985-01-11 |
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