JP2005207331A - Exhaust muffler apparatus - Google Patents

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JP2005207331A JP2004015312A JP2004015312A JP2005207331A JP 2005207331 A JP2005207331 A JP 2005207331A JP 2004015312 A JP2004015312 A JP 2004015312A JP 2004015312 A JP2004015312 A JP 2004015312A JP 2005207331 A JP2005207331 A JP 2005207331A
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exhaust
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muffler device
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Shinichiro Kuroki
新一郎 黒木
Seiichi Maruyama
誠一 丸山
Yoshinori Watanabe
義則 渡辺
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Hoei Kogyo KK
Hoei Industries Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust muffler apparatus capable of not only improving exhaust gas purification efficiency but also effectively reducing exhaust noise. <P>SOLUTION: An exhaust muffler apparatus body 10 provided with an exhaust gas purification means 17 inside is divided into a first chamber A, a second chamber B and a third chamber by a first partition 14 and a second partition 15. A branch pipe portion 23a is provided at an inlet port of the second chamber B partitioned by the first partition 14 and the second partition 15 and an aperture portion is provided at an outlet port of the second chamber to form a Helmholtz resonance element with the second chamber B, the branch pipe portion 23a and the aperture portion 24, so that vibration due to a specific frequency component contained in the exhaust noise is reduced by the resonance element. A sub-muffler apparatus 110 is disposed on the downstream side of the exhaust muffler apparatus body 10, thereby reducing the exhaust gas noise also in the sub-muffler apparatus 110. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、排気マフラ装置本体に排気浄化手段を収納した形態の排気マフラ装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust muffler device having an exhaust purification means housed in an exhaust muffler device body.

一般に、機関、例えば、ディーゼル機関の排気ガスを後処理する装置としての排気浄化手段には、触媒モノリスあるいはパティキュレートフィルターといった形態のものがあるが、かかる排気浄化手段の浄化効率は、高温雰囲気中で動作させるのが有効であることが知られている。このため、排気浄化手段を排気マフラ本体内部の高温雰囲気中に設置する形態の排気マフラ装置の開発が要請される。   In general, exhaust purification means as an apparatus for post-processing exhaust gas of an engine, for example, a diesel engine, has a form such as a catalyst monolith or a particulate filter. The purification efficiency of such exhaust purification means is high in a high-temperature atmosphere. It is known that it is effective to operate with this. For this reason, it is required to develop an exhaust muffler apparatus in which the exhaust purification means is installed in a high temperature atmosphere inside the exhaust muffler body.

排気マフラ本体内に、触媒モノリスまたはパティキュレートフィルターでなる浄化手段を収納した排気マフラ装置として、例えば、特開2002−21531号公報記載の技術(以下、「従来技術」という)が公知である。すなわち、この従来技術は、図9に示すように、排気マフラ装置の本体を2つの第1隔壁1,第2隔壁2により第1室3,第2室4,第3室5に仕切り、両隔壁1,2間に跨るように第2室4に浄化手段6を上下二段にした状態で取り付けている。また、排気マフラ本体には、第1室3に連通する入口パイプ7、第2室4と第3室5とに跨るインナパイプ8(上下方向に2本)、このインナパイプ8よりも長い寸法を有して排気マフラ本体を貫通するように存置した出口パイプ9が設けられている。上記インナパイプ8と出口パイプ9には、それぞれ第2室4、第3室5に連通する孔8a、9aが、また、第2隔壁2にも、第2室4と第3室5が連通するように孔2aがそれぞれ形成されている。   As an exhaust muffler apparatus in which a purifying means made of a catalyst monolith or a particulate filter is housed in an exhaust muffler body, for example, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-21431 (hereinafter referred to as “prior art”) is known. That is, in this prior art, as shown in FIG. 9, the main body of the exhaust muffler device is divided into a first chamber 3, a second chamber 4, and a third chamber 5 by two first partitions 1 and 2, and both The purifying means 6 is attached to the second chamber 4 in two upper and lower stages so as to straddle between the partition walls 1 and 2. The exhaust muffler body has an inlet pipe 7 communicating with the first chamber 3, an inner pipe 8 (two in the vertical direction) straddling the second chamber 4 and the third chamber 5, and a dimension longer than the inner pipe 8. The outlet pipe 9 is provided so as to penetrate the exhaust muffler main body. The inner pipe 8 and the outlet pipe 9 have holes 8a and 9a communicating with the second chamber 4 and the third chamber 5, respectively, and the second partition 4 and the second chamber 4 and the third chamber 5 communicate with each other. Thus, the holes 2a are respectively formed.

このように、上記従来技術は、機関からの排気ガスは、入口パイプ7から第1室3に導入されて膨脹した後、浄化手段6を流動することで排気ガスを浄化し、第3室5に流入して膨脹する。第3室5に放出された排気ガスは、インナパイプ8に流入し孔8aから第2室2に放出され、所定の音域のノイズを消音するようにしたものである。そして、第2室2に流入した排気ガスは、出口パイプ9の孔(第2室4に臨む孔)9aに吸引されて出口パイプ9内に導入され、外部へ排出していくようになっている。   As described above, in the above prior art, the exhaust gas from the engine is introduced into the first chamber 3 from the inlet pipe 7 and expands, and then the exhaust gas is purified by flowing through the purification means 6, so that the third chamber 5 Flows into and expands. The exhaust gas discharged into the third chamber 5 flows into the inner pipe 8 and is discharged into the second chamber 2 through the hole 8a, so that noise in a predetermined sound range is silenced. The exhaust gas flowing into the second chamber 2 is sucked into the hole (a hole facing the second chamber 4) 9a of the outlet pipe 9, introduced into the outlet pipe 9, and discharged to the outside. Yes.

しかしながら、上記従来技術にあっては、排気ガスの流路を第1室3および第3室5だけでなく、浄化手段6周囲の第2室4をも排気ガスの容積を膨脹させる膨脹室として活用し、これら室3,4,5に排気ガスを流動させて拡散、絞り込みを繰り返しながら音同士を干渉させ、排気騒音を減衰するようにしているものの、排気騒音源のもう一方の要因である排気音の流れに着目した共鳴室を設けた構造による騒音低減を図ったものではないため、或る排気マフラ装置における特定周波数域の排気音の減衰効果には一定の限界があった。   However, in the above-described prior art, not only the first chamber 3 and the third chamber 5 but also the second chamber 4 around the purifying means 6 is used as an expansion chamber for expanding the volume of the exhaust gas. This is another factor of the exhaust noise source, although exhaust gas is flown into these chambers 3, 4 and 5 to diffuse and narrow down and make sounds interfere with each other to attenuate exhaust noise. Since noise reduction by a structure provided with a resonance chamber focusing on the flow of exhaust sound is not intended, the exhaust sound attenuation effect in a specific frequency range in a certain exhaust muffler device has a certain limit.

かかる排気音の流れに着目して共鳴室を設けることにより排気騒音を減衰させる技術として、例えば、特開平10−274027号公報に記載されているように、共鳴室とそれに連通する枝管とでなるヘルムホルツ共鳴器の原理を利用して共鳴周波数付近で最大の減音量を得るようにした排気マフラ装置を設計することが考えられる。なお、上記特開平10−274027号公報に記載された技術には、ただ単に排気管の途中にヘルムホルツ型の共鳴装置を設けただけの構造に過ぎず、排気浄化手段を排気マフラ装置本体に収納して、その排気マフラ装置に特有の特定周波数域の排気音を消音するようにした技術ではない。   As a technique for attenuating exhaust noise by providing a resonance chamber focusing on the flow of such exhaust sound, for example, as described in JP-A-10-274027, a resonance chamber and a branch pipe communicating with the resonance chamber are used. It is conceivable to design an exhaust muffler device that obtains the maximum volume reduction near the resonance frequency by utilizing the principle of the Helmholtz resonator. The technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-274027 is merely a structure in which a Helmholtz type resonance device is provided in the middle of the exhaust pipe, and the exhaust purification means is housed in the exhaust muffler device body. Thus, it is not a technique that silences the exhaust sound in a specific frequency range unique to the exhaust muffler device.

特開2002−21531号公報JP 2002-215151 A 特開平10−274027号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-274027

本出願人は、排気マフラ装置本体内に排気浄化手段を内装した排気マフラ装置において、排気浄化効率を向上させることができるだけでなく、排気騒音をも有効に低減できる排気マフラ装置の研究・開発を行ってきた。その結果、上記特許文献1の公報に記載された従来装置の有する問題を解決するためには、上記特許文献2の公報にも記載されているヘルムホルツ共鳴器の原理を応用することで、排気音の音の流れに対する消音効果を高めることが可能であるとの知見を見いだすことができ、排気浄化効率の向上はもちろんのこと、同時に排気騒音をも円滑に低減できる排気マフラ装置を開発することができた。本発明は、かかる排気マフラ装置を提供することを目的(課題)とする。   The present applicant has researched and developed an exhaust muffler device that not only improves exhaust purification efficiency but also can effectively reduce exhaust noise in an exhaust muffler device having exhaust purification means incorporated in the exhaust muffler body. I went. As a result, in order to solve the problems of the conventional device described in the publication of the above-mentioned patent document 1, by applying the principle of the Helmholtz resonator described in the publication of the above-mentioned patent document 2, The discovery that it is possible to enhance the noise-reducing effect on the sound flow of the engine, as well as improving the exhaust purification efficiency, and simultaneously developing an exhaust muffler device that can smoothly reduce exhaust noise did it. An object of the present invention is to provide such an exhaust muffler device.

上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項1記載の発明は、排気マフラ装置であって、筒状の外殻両端開口部を上流側エンドプレートおよび下流側エンドプレートにより閉塞して形成した排気マフラ装置本体において、同排気マフラ装置本体内部に設けた第1隔壁および第2隔壁と、前記下流側エンドプレートと前記第1隔壁とで仕切られた膨脹室としての第1室と、前記第1隔壁と前記第2隔壁とで仕切られた共鳴室としての第2室と、前記第2隔壁と前記上流側エンドプレートとで仕切られた膨脹室としての第3室と、前記排気マフラ装置本体内に収納され、上流側を前記上流側エンドプレートに設けた排気入口管に下流側を前記第1室に開口させた排気浄化手段と、前記第2室を貫通すると共に、一端が前記第1室に開口され他端をパンチ孔を介して前記第3室に連通する第1の連通管と、前記第1の連通管に平行配置されて前記第2室を貫通し、一端が前記第1室に開口され他端を前記第3室に開口させた第2の連通管と、前記第3室へ所定長さの寸法で突出するように前記第2隔壁に設けられ、前記第3室から前記第2室へ音の流れを流入させる枝管と、前記第2隔壁に形成され、前記第2室から前記第3室へ音の流れを流入させる穴部と、前記上流側エンドプレートに設けられ、前記第3室の排気を外部へ放出する排気出口管とを具備したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the following measures are taken in the present invention. That is, the invention according to claim 1 is an exhaust muffler device, wherein the exhaust muffler device body is formed by closing the cylindrical outer shell both end openings with the upstream end plate and the downstream end plate. A first partition and a second partition provided inside the apparatus main body, a first chamber as an expansion chamber partitioned by the downstream end plate and the first partition, the first partition and the second partition A second chamber as a partitioned resonance chamber, a third chamber as an expansion chamber partitioned by the second partition wall and the upstream end plate, and the exhaust muffler main body are housed in an upstream side, Exhaust gas purifying means having a downstream side opened to the first chamber in an exhaust inlet pipe provided on the upstream side end plate, and one end opened to the first chamber and the other end punched through the second chamber Through the third A first communication pipe that communicates with the first communication pipe, and a first communication pipe that is arranged in parallel with the first communication pipe and penetrates the second chamber, and has one end opened in the first chamber and the other end opened in the third chamber. Two communication pipes, a branch pipe provided in the second partition so as to protrude into the third chamber with a dimension of a predetermined length, and allowing the flow of sound from the third chamber to the second chamber, A hole formed in the second partition wall for allowing sound to flow from the second chamber to the third chamber, and an exhaust outlet pipe provided in the upstream end plate for discharging the exhaust from the third chamber to the outside It was characterized by comprising.

この請求項1記載の発明では、ディーゼルエンジンあるいはガソリンエンジン等から排出された排気ガスは、排気入口管から排気マフラ装置本体内に流入し、ディーゼルパティキュレートフィルターや触媒モノリスといったハニカム構造を有する排気浄化手段を流通する。排気ガスが排気浄化手段を通過するとき、排気ガス中の有害成分は捕捉されて浄化された後、第1室で拡散膨脹する。第1室の排気ガス流れの大部分は、第2の連通管(両端は開口しているが、パンチ孔は形成されていない管)に絞り込まれて入った後、第3室に一旦流れ込み、排気出口管から外部へ排出されていく。このとき、第2の連通管は気柱共鳴をするので、共鳴周波数に等しい振動成分が干渉により減衰されるようになる。また、第1室における排気ガスの流れの一部は、第1の連通管にも絞り込まれて流入し第3室に臨むパンチ孔から第3室に流出して拡散膨脹した後、排気出口管から排出されていく。他方、第3室の排気ガス中における排気音の流れ(排気ガスの流れではない)に着目すると、様々な周波数成分を含んだ排気音の流れは、第2隔壁に突出するように設けた枝管から第2室に伝播して入り込んだ後、さらに第2隔壁に設けた穴部から第3室に伝播していく。こうして、排気音の流れが、枝管から第3室に入った後、穴部から第3室へ伝播していく過程で、第2室がヘルムホルツ共鳴室として機能しているので、共鳴周波数付近の成分、つまり排気音の特定周波数域における成分が減衰(消音)され、第2室内で排気音が消音されるようになる。   According to the first aspect of the present invention, exhaust gas discharged from a diesel engine or gasoline engine or the like flows into the exhaust muffler body from an exhaust inlet pipe, and has an exhaust purification structure having a honeycomb structure such as a diesel particulate filter or a catalyst monolith. Circulate means. When the exhaust gas passes through the exhaust gas purification means, harmful components in the exhaust gas are captured and purified, and then diffused and expanded in the first chamber. Most of the exhaust gas flow in the first chamber is squeezed into the second communication pipe (a pipe having both ends open but no punch holes are formed), and then flows into the third chamber. It is discharged from the exhaust outlet pipe to the outside. At this time, since the second communication pipe performs air column resonance, a vibration component equal to the resonance frequency is attenuated by interference. Further, a part of the flow of the exhaust gas in the first chamber is squeezed into the first communication pipe and flows into the third chamber from the punch hole facing the third chamber and diffuses and expands, and then the exhaust outlet pipe It will be discharged from. On the other hand, focusing on the flow of exhaust sound in the exhaust gas in the third chamber (not the flow of exhaust gas), the flow of exhaust sound including various frequency components is provided so as to protrude into the second partition wall. After propagating from the tube into the second chamber and entering the second chamber, it further propagates from the hole provided in the second partition to the third chamber. Thus, after the flow of the exhaust sound enters the third chamber from the branch pipe and then propagates from the hole to the third chamber, the second chamber functions as a Helmholtz resonance chamber. Component, that is, a component in a specific frequency range of the exhaust sound is attenuated (silenced), and the exhaust sound is silenced in the second chamber.

また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明に係り、前記枝管から前記第2室へ突出する延長管を設け、同延長管の管端を閉塞するとともに、同延長管の前記第2室内における周壁にパンチ孔を形成したことを特徴とする。   Further, the invention according to claim 2 relates to the invention according to claim 1, wherein an extension pipe projecting from the branch pipe to the second chamber is provided to close a pipe end of the extension pipe, and A punch hole is formed in the peripheral wall in the second chamber.

この請求項2記載の発明では、枝管に延長して設けた延長管にパンチ孔を形成しているので、パンチ孔から第2室に流入した排気ガスは、第2室で膨脹拡散するため、排気ガスは、第2室でも減音されるようになる。 According to the second aspect of the present invention, since the punch hole is formed in the extension pipe provided to extend from the branch pipe, the exhaust gas flowing into the second chamber from the punch hole is expanded and diffused in the second chamber. The exhaust gas is also reduced in the second chamber.

また、請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の排気マフラ装置に係り、前記第2の連通管の前記第3室における開口端を、前記排気出口管近傍まで延長したことを特徴とする。 The invention according to claim 3 relates to the exhaust muffler device according to claim 1 or 2, characterized in that the open end of the second communication pipe in the third chamber is extended to the vicinity of the exhaust outlet pipe. And

この請求項3記載の発明では、第2の連通管(パンチ孔は設けられていない)の開口端が、第3室において排気出口管に近接して設けられている、つまり、上流側エンドプレートに近接した位置で開口しているので、第1室の排気ガスをダイレクトに第2の連通管を介して第3室に導かれた後、排気出口管から排出させることができ、第3室に負圧を生じさせるようにして、第1室の排気ガスが第1の連通管に流入するようにしている。 In the invention according to claim 3, the open end of the second communication pipe (no punch hole is provided) is provided in the third chamber close to the exhaust outlet pipe, that is, the upstream end plate Since the exhaust gas in the first chamber is directly guided to the third chamber through the second communication pipe, the first chamber can be discharged from the exhaust outlet pipe. The exhaust gas in the first chamber flows into the first communication pipe so as to generate a negative pressure.

また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の排気マフラ装置に係り、前記排気マフラ装置本体の下流の排気管に、内筒と外筒とで形成されたサブマフラ装置の前記内筒を連通し、前記内筒に直径が略4mmの多数のパンチ孔を穿ち、かつ、前記内外両筒内の室に密度が略120g/cm3の吸音材を充填したことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the exhaust muffler device according to any one of the first to third aspects, wherein an exhaust pipe downstream of the exhaust muffler main body is formed of an inner cylinder and an outer cylinder. The inner cylinder of the sub-muffler device is communicated, the inner cylinder is provided with a number of punch holes having a diameter of about 4 mm, and the chambers in the inner and outer cylinders are filled with a sound absorbing material having a density of about 120 g / cm3. It is characterized by.

この請求項4記載の発明では、排気マフラ装置本体下流の排気管に設けたサブマフラ装置を排気ガスが流れるとき、内筒のパンチ孔から内外両筒で形成された室に膨脹拡散して流れ込むので、例えばグラスウール等の吸音材で騒音が吸収される。   In the invention according to claim 4, when exhaust gas flows through the sub-muffler device provided in the exhaust pipe downstream of the exhaust muffler device main body, the exhaust gas diffuses and flows from the punch hole of the inner cylinder into the chamber formed by both the inner and outer cylinders. The noise is absorbed by a sound absorbing material such as glass wool.

また、請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の排気マフラ装置に係り、前記排気入口管と前記排気浄化手段との間に、前記排気浄化手段に向かうに応じて排気流通断面積が拡大するラッパ状管を設けたことを特徴とする。 The invention according to claim 5 relates to the exhaust muffler device according to any one of claims 1 to 4, and is directed to the exhaust purification unit between the exhaust inlet pipe and the exhaust purification unit. Accordingly, a trumpet-shaped tube having an enlarged exhaust cross-sectional area is provided.

この請求項5記載の発明では、排気入口管からラッパ状管を経由して排気浄化手段にそのまま流入するので、排気浄化手段を高温に保持した状態で浄化作用を行うため、浄化効率を維持することが可能であるとともに、排気ガスがラッパ状管を流動するときに、排気ガスは膨脹拡散され、排気騒音の低減に有利となる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the exhaust gas is directly supplied from the exhaust inlet pipe to the exhaust gas purification means via the trumpet-like pipe, the purification efficiency is maintained because the purification action is performed while the exhaust gas purification means is kept at a high temperature. In addition, when the exhaust gas flows through the trumpet-like tube, the exhaust gas is expanded and diffused, which is advantageous in reducing exhaust noise.

請求項1記載の発明によれば、排気浄化手段を通過して第1室に膨脹拡散した排気ガスを第2の連通管を介して極力抵抗をかけないでストレートに排気出口管から排出させると共に、第2の連通管が有する気柱共鳴による共鳴周波数に等しい振動成分を干渉によって減衰できる。他方、第2隔壁に枝管と穴部とを設け、第2室をヘルムホルツ共鳴器として機能するように形成することにより、共鳴効果を発揮するようになり、そのため、第3室の排気ガスを枝管から第2室に伝播させた排気ガス中に含まれる様々な周波数成分のうち、共鳴周波数付近における特定の周波数成分を含む排気音波が第2室内で減衰される。このため、膨脹室としての第1室、第3室、および共鳴室としての第2室におけるそれぞれの消音作用、および第2の連通管が有する気柱共鳴による消音作用により、全体的に消音効果に優れた排気マフラ装置を得ることができ、また、エンジン排気系で排出される排気ガスは、その全流量が排気入口管から排気浄化手段に流入するため、排気ガスの温度が低下するのを抑制した状態で排気ガスの浄化機能を維持増進でき、コンパクトサイズの排気マフラ装置を実現できる効果を奏する。   According to the first aspect of the present invention, the exhaust gas that has passed through the exhaust purification means and expanded and diffused into the first chamber is discharged straight from the exhaust outlet pipe through the second communication pipe without applying resistance as much as possible. The vibration component equal to the resonance frequency by the air column resonance of the second communication pipe can be attenuated by interference. On the other hand, by providing a branch pipe and a hole in the second partition wall and forming the second chamber so as to function as a Helmholtz resonator, the resonance effect can be exerted. Among various frequency components contained in the exhaust gas propagated from the branch pipe to the second chamber, exhaust sound waves including a specific frequency component near the resonance frequency are attenuated in the second chamber. Therefore, the overall silencing effect is achieved by the silencing action in the first chamber as the expansion chamber, the third chamber, and the second chamber as the resonance chamber, and the silencing action due to the air column resonance of the second communication pipe. The exhaust muffler device excellent in the exhaust gas can be obtained, and the exhaust gas exhausted in the engine exhaust system flows into the exhaust gas purification means from the exhaust inlet pipe, so that the temperature of the exhaust gas is reduced. The exhaust gas purification function can be maintained and enhanced in a suppressed state, and an effect of realizing a compact exhaust muffler device is achieved.

また、請求項2記載の発明によれば、枝管に延長して設けた延長管にパンチ孔を形成しているので、パンチ孔から第2室に流入した排気ガスは、第2室で急激に膨脹拡散して圧力変動が吸収されるため、第2室によっても消音作用を発揮できる効果を奏する。   According to the second aspect of the present invention, since the punch hole is formed in the extension pipe provided so as to extend to the branch pipe, the exhaust gas flowing into the second chamber from the punch hole suddenly flows in the second chamber. Since the pressure fluctuation is absorbed by expanding and diffusing, the second chamber has the effect of exerting a silencing action.

また、請求項3記載の発明によれば、第2の連通管(パンチ孔は設けられていない)の開口端が、第3室において排気出口管に近接した位置にあるので、排気ガスの流通抵抗を低くした状態、つまりエンジン出力に対する背圧を増大するのを回避した状態で排気騒音を低減でき、また、第2の連通管からダイレクトに第3室を経由して排気出口管から排出させることができるので、第3室に生じる負圧が大きくなる。そのため、第1室から第1の連通管に流入する排気ガスの流通量が増大して第1の連通管のパンチ孔から第3室へ排気ガスが膨脹拡散して吐出することになり、それだけ排気ガスの流れが有する排気騒音を円滑に低減できる効果を奏する。 According to the third aspect of the present invention, since the open end of the second communication pipe (no punch hole is provided) is located in the vicinity of the exhaust outlet pipe in the third chamber, the exhaust gas can be circulated. Exhaust noise can be reduced in a state in which the resistance is lowered, that is, in the state where an increase in the back pressure against the engine output is avoided, and the exhaust is discharged from the exhaust outlet pipe directly from the second communication pipe through the third chamber. Therefore, the negative pressure generated in the third chamber is increased. Therefore, the flow rate of the exhaust gas flowing from the first chamber into the first communication pipe increases, and the exhaust gas expands and diffuses from the punch hole of the first communication pipe to the third chamber and is discharged. There is an effect that the exhaust noise of the flow of exhaust gas can be reduced smoothly.

また、請求項4記載の発明によれば、排気マフラ装置本体下流の排気管に設けたサブマフラ装置を排気ガスが流れるとき、内筒のパンチ孔から内外両筒で形成された室に膨脹拡散して流れ込むので、例えばグラスウール等の吸音材で音が吸収され、サブマフラ装置によっても排気ガスの騒音を低減できる効果を奏する。   According to the fourth aspect of the present invention, when exhaust gas flows through the sub-muffler device provided in the exhaust pipe downstream of the exhaust muffler device main body, the exhaust gas diffuses and diffuses from the punch hole of the inner cylinder to the chamber formed by the inner and outer cylinders. Therefore, sound is absorbed by a sound absorbing material such as glass wool, and the noise of exhaust gas can be reduced even by the sub-muffler device.

また、請求項5記載の発明によれば、排気入口管からラッパ状管を経由して排気浄化手段にそのまま流入するので、排気浄化手段を高温に保持した状態で浄化作用を行うため、浄化効率を維持することが可能であるとともに、排気ガスがラッパ状管を流動するときにも膨脹拡散されるため、排気騒音の低減に有利となる効果を奏する。 According to the fifth aspect of the present invention, since the exhaust gas is directly flown into the exhaust gas purification means via the trumpet-shaped pipe from the exhaust gas inlet pipe, the purification effect is performed while the exhaust gas purification means is kept at a high temperature. In addition, the exhaust gas is expanded and diffused even when the exhaust gas flows through the trumpet-like tube, so that it is advantageous in reducing the exhaust noise.

本発明の排気マフラ装置に係る実施形態を、図1〜図6に基づいて詳述する。
図1に示すように、本実施形態における排気系システムは、ディーゼルエンジンの排気管100に設けた排気マフラ装置10と、その下流側に設けたサブマフラ装置110とでなる。
An embodiment according to the exhaust muffler apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the exhaust system in the present embodiment includes an exhaust muffler device 10 provided in an exhaust pipe 100 of a diesel engine and a sub muffler device 110 provided on the downstream side thereof.

まず、排気マフラ装置本体10を説明する。すなわち、図2に示すように、排気マフラ装置本体10の材料は、耐腐食を考慮して、例えばステンレス材が用いられ、外観形状を箱形に形成された筒状の外殻11両端開口部を上流側エンドプレート(以下「左エンドプレート」という)12と下流側エンドプレート(以下「右エンドプレート」という)13とにより閉塞して形成される。左エンドプレート12は、内板12aと外板12bとの間に吸音、消音効果に有効な素材であるグラスウール12cが充填され、同様に、右エンドプレート13にもその内板13aと外板13bとの間にグラスウール13cが充填されている。また、左右両エンドプレート12,13の内板12a,13aとしては、例えば、ピッチ間隔が3.5で、内径φ2の凹形状のパンチング加工が施され、上記グラスウール12c、13cによる消音効果が発揮できるようにしている。 First, the exhaust muffler device body 10 will be described. That is, as shown in FIG. 2, the exhaust muffler main body 10 is made of, for example, stainless steel in consideration of corrosion resistance, and is open at both ends of a cylindrical outer shell 11 having a box-like appearance. Is closed by an upstream end plate (hereinafter referred to as “left end plate”) 12 and a downstream end plate (hereinafter referred to as “right end plate”) 13. The left end plate 12 is filled between the inner plate 12a and the outer plate 12b with glass wool 12c, which is a material effective for sound absorption and silencing. Similarly, the right end plate 13 also has its inner plate 13a and outer plate 13b. Between them, glass wool 13c is filled. Further, as the inner plates 12a and 13a of the left and right end plates 12 and 13, for example, a concave punching process with a pitch interval of 3.5 and an inner diameter φ2 is performed, and the silencing effect by the glass wool 12c and 13c is exhibited. I can do it.

排気マフラ本体10内部には、図1に対して右方から所定間隔を存して、内部室を仕切るように第1隔壁14と第2隔壁15が設けられ、右方から順に、右エンドプレート13と第1隔壁14とで仕切られた膨脹室としての第1室Aと、第1隔壁14と第2隔壁15とで仕切られた共鳴室としての第2室Bと、第2隔壁15と左エンドプレート12とで仕切られた膨脹室としての第3室Cが形成される。   A first partition 14 and a second partition 15 are provided in the exhaust muffler main body 10 so as to partition the internal chamber at a predetermined interval from the right with respect to FIG. 1, and the right end plate in order from the right. A first chamber A as an expansion chamber partitioned by a first partition wall 14 and a first partition wall 14; a second chamber B as a resonance chamber partitioned by a first partition wall 14 and a second partition wall 15; A third chamber C as an expansion chamber partitioned by the left end plate 12 is formed.

また、排気マフラ本体10内部の第1隔壁14と第2隔壁15に跨って排気浄化手段17が設けられ、下流側に向かって末拡がり状に横断面積が拡大するラッパ状管18を介して左エンドプレート12に貫通支持した排気入口管16に接続(溶接)される。   Further, exhaust purification means 17 is provided across the first partition wall 14 and the second partition wall 15 in the exhaust muffler main body 10, and left via a trumpet-shaped tube 18 whose cross-sectional area expands toward the downstream side. Connected (welded) to an exhaust inlet pipe 16 penetratingly supported by the end plate 12.

上記排気浄化手段17は、例えば、触媒モノリスの態様の浄化手段であり、多孔質のハニカム構造を有し、これに酸化触媒、あるいは還元触媒等種々の触媒から適宜選択された触媒を担持させることで形成されるものであり、排気ガス中に含まれる有害物質の酸化、あるいは還元反応を促進するようになっている。   The exhaust purification means 17 is, for example, a purification means in the form of a catalyst monolith, which has a porous honeycomb structure, and carries a catalyst appropriately selected from various catalysts such as an oxidation catalyst or a reduction catalyst. It promotes the oxidation or reduction reaction of harmful substances contained in the exhaust gas.

一方、排気浄化手段17の上方には、排気マフラ装置本体10の長手軸線方向に沿って、第1の連通管21(図2参照)と、この第1の連通管10と略平行に配置した第2の連通管22(図3参照)とが、それぞれ第2室Bを貫通するようにして第1隔壁14と第2隔壁15とに支持(溶接)され、第1室Aと第3室Cとが連通するようにしている。すなわち、第1の連通管14は、第1室A側では開口し、第3室Cではその管端が閉塞され、周壁に形成した多数のパンチ孔21aを介して第3室Cに連通している。また、第2の連通管22は、パンチ孔を有しない管であり、図3に示すように、第3室C側の管端は限りなく左エンドプレート12の内板12aに近接した位置で開口し、ここから第3室C内に流出した排気ガスがすぐさま左エンドプレート12に設けた排気出口管19に流れ込むようにしている。なお、排気出口管19は排気管100(図1参照)に接続し、サブマフラ装置110に連通している。   On the other hand, above the exhaust purification means 17, a first communication pipe 21 (see FIG. 2) and the first communication pipe 10 are arranged substantially parallel to the longitudinal direction of the exhaust muffler device body 10. The second communication pipe 22 (see FIG. 3) is supported (welded) by the first partition wall 14 and the second partition wall 15 so as to penetrate the second chamber B, and the first chamber A and the third chamber. It is trying to communicate with C. That is, the first communication pipe 14 opens on the first chamber A side, the pipe end is closed in the third chamber C, and communicates with the third chamber C via a number of punch holes 21a formed in the peripheral wall. ing. Further, the second communication pipe 22 is a pipe having no punch hole, and the pipe end on the third chamber C side is infinitely close to the inner plate 12a of the left end plate 12 as shown in FIG. The exhaust gas that opens and flows into the third chamber C from here flows into the exhaust outlet pipe 19 provided in the left end plate 12 immediately. The exhaust outlet pipe 19 is connected to the exhaust pipe 100 (see FIG. 1) and communicates with the sub-muffler device 110.

他方、第1隔壁14と第2隔壁15とに、上記第1、第2の両連通管21,22に略平行に配置した第3の連通管23が支持(溶接)されている。この第3の連通管23は、図2に示されるように、第2隔壁15から左方、すなわち、第3室C側に所定長さの寸法で突出する枝管部23aと、枝管部23aから中央の第2室B内へ突出し、その管端を閉塞させた延長管部23bとからなり、その延長管部23b周壁には第2室Bに通じる多数のパンチ孔23cが穿たれ、これにより第3の連通管23を介して第3室Cから第2室Bに排気ガスの音の流れが流入(伝播)するようにしている。また、第2隔壁15の上方には、各連通管21〜23の外径に略等しい内径の穴部24が設けられ、第2室B内から第3室Cへ排気ガスの音が伝播するようにしている。
こうして、第2室Bと、枝管部23aと、穴部24とによりヘルムホルツ型共鳴器の原理を利用した共鳴手段が形成されることとなる。
On the other hand, a third communication pipe 23 disposed substantially parallel to the first and second communication pipes 21 and 22 is supported (welded) on the first partition wall 14 and the second partition wall 15. As shown in FIG. 2, the third communication pipe 23 includes a branch pipe part 23 a that protrudes to the left from the second partition 15, that is, the third chamber C side with a predetermined length, and a branch pipe part. 23a, which extends into the second chamber B at the center, and has an extension tube portion 23b whose tube end is closed, and the peripheral wall of the extension tube portion 23b has a number of punch holes 23c leading to the second chamber B, As a result, the sound flow of the exhaust gas flows from the third chamber C into the second chamber B via the third communication pipe 23 (propagation). Further, a hole 24 having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of each of the communication pipes 21 to 23 is provided above the second partition wall 15, and the sound of the exhaust gas propagates from the second chamber B to the third chamber C. Like that.
Thus, the second chamber B, the branch pipe portion 23a, and the hole portion 24 form a resonance means that uses the principle of the Helmholtz resonator.

また、第1室Aの略上半分の内周壁面には、図5に示すように、多数のパンチ孔を形成したパンチングメタル25が設けられ、その裏側に、上記エンドプレート14,15の場合と同様に適宜の吸音材であるグラスウールが充填された構造にしている。   Further, as shown in FIG. 5, a punching metal 25 in which a large number of punch holes are formed is provided on the inner peripheral wall surface of the upper half of the first chamber A, and the end plates 14 and 15 are provided on the back side thereof. In the same manner as the above, the structure is filled with glass wool, which is an appropriate sound absorbing material.

なお、図2,図3における符号30は、排気マフラ本体10を車体(例えばトラック)の適宜箇所(フレーム)に装着するために使用されるサポート部材を示し、排気マフラ本体10の長手軸線方向に沿って貫通するように取り付けられている。また、31は、装着された排気マフラ本体10が揺動するのを防止するため、左エンドプレート12に設けられた回り止め部材を示す。   2 and 3 indicate a support member used for mounting the exhaust muffler main body 10 to an appropriate position (frame) of the vehicle body (for example, a truck), in the longitudinal axis direction of the exhaust muffler main body 10. It is attached to penetrate along. Reference numeral 31 denotes a detent member provided on the left end plate 12 to prevent the mounted exhaust muffler main body 10 from swinging.

次に、サブマフラ装置110を説明する。すなわち、サブマフラ装置110は、排気マフラ装置本体10に対するアフターマフラであり、排気マフラ装置本体10や排気管100と同様にステンレス材で形成され、図6によく示されるように、排気マフラ装置本体10の下流側の排気管100のテールパイプ近傍に設けられている。サブマフラ装置110は排気マフラ装置本体10から良好な消音効果が得られる位置となるようにマッチングさせて配置している。   Next, the sub muffler device 110 will be described. That is, the sub-muffler device 110 is an after-muffler for the exhaust muffler device body 10 and is formed of a stainless material like the exhaust muffler device body 10 and the exhaust pipe 100. As shown in FIG. In the vicinity of the tail pipe of the exhaust pipe 100 on the downstream side. The sub muffler device 110 is arranged so as to be matched so that a good silencing effect can be obtained from the exhaust muffler device main body 10.

サブマフラ装置110は、横断面が円形をなす内筒110aと外筒110bとで形成され、内外両筒110a,110bの間に、膨脹室111が設けられる。内筒110aは、図6(b)に示すように、直径が略4mmの多数のパンチ孔110cが穿たれたパンチングメタル(ステンレス材)で、かつ、膨脹室111に密度が略120g/cm3のグラスウールといった吸音材がハッチングで図示したように充填されている。 The sub-muffler device 110 is formed by an inner cylinder 110a and an outer cylinder 110b having a circular cross section, and an expansion chamber 111 is provided between the inner and outer cylinders 110a and 110b. As shown in FIG. 6 (b), the inner cylinder 110a is a punching metal (stainless steel) in which a large number of punch holes 110c having a diameter of about 4 mm are formed, and the expansion chamber 111 has a density of about 120 g / cm 3. A sound absorbing material such as glass wool is filled as shown by hatching.

次に、本実施形態の作用を主として図2、図3を参照して説明する。なお、図2,図3中における黒塗り矢印は排気ガスの流れ方向を、白抜き矢印は排気音が伝播する方向を示す。すなわち、エンジン(図示しない)から排気入口管16に導かれてきた排気ガスは、ラッパ状管18から排気浄化手段17の内部を流れ、排気ガスに含まれる有害物質が浄化された後、第1室Aに膨脹拡散して流れ込むので、排気ガスの圧力変動が低減されて騒音が低減される。次いで、第1室A内の排気ガスは、第2の連通管22(図3参照)に絞り込まれて内部に送り込まれるが、この排気ガスの絞り込みの過程により排気ガスの排気音が消音される。第2の連通管22の送り込まれた排気ガスは、その出口から第3室C内に膨脹拡散して流出するので、ここでも排気ガスが有する圧力変動を低減して減衰される。その後、排気ガスは第3室Cからすぐさま排気出口管19に入ってサブマフラ装置110へ流れていく。同時に、第2の連通管22は気柱共鳴の機能を有するため、気柱共鳴に等しい排気音の振動成分が干渉によって減衰されるため、第2の連通管22が有する気柱共鳴機能によっても消音効果が得られる。   Next, the operation of the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 2 and 3, black arrows indicate the exhaust gas flow direction, and white arrows indicate the direction in which the exhaust sound propagates. That is, the exhaust gas guided from the engine (not shown) to the exhaust inlet pipe 16 flows from the trumpet-shaped pipe 18 to the inside of the exhaust purification means 17, and after the harmful substances contained in the exhaust gas are purified, Since the gas flows into the chamber A after being expanded and diffused, the pressure fluctuation of the exhaust gas is reduced and the noise is reduced. Next, the exhaust gas in the first chamber A is squeezed into the second communication pipe 22 (see FIG. 3) and sent into the interior, and the exhaust sound of the exhaust gas is silenced by this exhaust gas squeezing process. . Since the exhaust gas fed into the second communication pipe 22 is expanded and diffused into the third chamber C from the outlet, the pressure fluctuation of the exhaust gas is reduced and attenuated. Thereafter, the exhaust gas immediately enters the exhaust outlet pipe 19 from the third chamber C and flows to the sub muffler device 110. At the same time, since the second communication pipe 22 has a function of air column resonance, the vibration component of the exhaust sound equal to the air column resonance is attenuated by interference. Therefore, the second communication pipe 22 also has the air column resonance function. A silencing effect is obtained.

一方、第1室Aの排気ガスは、第1の連通管21にも絞り込まれて流れ込むので、この絞り込みの過程でも排気ガスの排気音が消される。そして、パンチ孔21aから第3室Cに排気ガスが膨脹拡散する過程で、排気ガスの圧力変動は低減されるので消音され、その後、第3室Cの排気ガスは、排気出口管19から排出され、サブマフラ装置110へ流れていく。 On the other hand, the exhaust gas in the first chamber A is squeezed into the first communication pipe 21 and flows into the first communication pipe 21, so that the exhaust noise of the exhaust gas is eliminated even during the squeezing process. Then, in the process in which the exhaust gas expands and diffuses from the punch hole 21a into the third chamber C, the pressure fluctuation of the exhaust gas is reduced, so that the sound is silenced. Thereafter, the exhaust gas in the third chamber C is discharged from the exhaust outlet pipe 19 And flows to the sub-muffler device 110.

他方、第3室C内における排気ガスの有する排気音の流れ(伝播)に着目すると、排気音の流れは枝管部23aから延長管部23bのパンチ孔23cを経由して第2室Bに伝播し、第2室B内で或る特定周波数成分に等しい振動成分が干渉によって減衰され、また、第2隔壁15に形成した穴部24(図3参照)を通過して音が第3室Cへ伝播するときにも特定周波数成分に等しい振動成分が干渉によって減衰されていくので、これらにより排気騒音が減衰して消音効果を発揮する。
また、延長管部23bのパンチ孔23cから第2室Bに排気ガスが膨脹拡散して入るので、排気ガスの圧力変動はここでも低減されるので、騒音低減に効果を発揮する。
On the other hand, focusing on the flow (propagation) of the exhaust sound of the exhaust gas in the third chamber C, the flow of the exhaust sound flows from the branch pipe portion 23a to the second chamber B via the punch hole 23c of the extension pipe portion 23b. A vibration component that propagates and is equal to a specific frequency component in the second chamber B is attenuated by interference, and the sound passes through the hole 24 (see FIG. 3) formed in the second partition wall 15 and the sound is transmitted to the third chamber. Even when propagating to C, the vibration component equal to the specific frequency component is attenuated by the interference, so that the exhaust noise is attenuated by this and the noise reduction effect is exhibited.
In addition, since the exhaust gas expands and diffuses into the second chamber B from the punch hole 23c of the extension pipe portion 23b, the pressure fluctuation of the exhaust gas is reduced here, which is effective in reducing noise.

また、排気マフラ装置本体10から排出された排気ガスは、途中の排気管100を流動してサブマフラ装置110内へ供給されていくが、排気ガスがサブマフラ装置110を流量するとき、排気ガスはパンチ孔110cを通過して膨脹室111に流入して膨脹するので、これによって排気騒音が低減され、またグラスウールによる吸音効果によっても排気騒音が減音されることとなる。   Further, the exhaust gas discharged from the exhaust muffler device body 10 flows through the exhaust pipe 100 in the middle and is supplied into the sub muffler device 110. When the exhaust gas flows through the sub muffler device 110, the exhaust gas is punched. Since it passes through the hole 110c and flows into the expansion chamber 111 and expands, the exhaust noise is thereby reduced, and the exhaust noise is also reduced by the sound absorption effect of glass wool.

本出願人は、上記実施形態に係る排気マフラ装置本体10およびサブマフラ装置110を用いて、最も多く使用されるエンジン回転域(経済走行域)、例えばディーゼルエンジンを1850rpmで回転させた場合について実験を行った。その結果、図7および図8に示すような排気音周波数分析のグラフを得ることができた。すなわち、図7は上記実施形態に係る排気マフラ装置本体10と、そうでない従来構造品のマフラ装置とについて比較試験を行って得たグラフ、また、図8は上記実施形態に係るサブマフラ装置110を装着した場合と、装着しない場合とを比較試験したグラフを示す。   The present applicant conducted an experiment using the exhaust muffler device body 10 and the sub muffler device 110 according to the above-described embodiment in the case where the most frequently used engine rotation range (economic travel range), for example, a diesel engine was rotated at 1850 rpm. went. As a result, an exhaust sound frequency analysis graph as shown in FIGS. 7 and 8 was obtained. That is, FIG. 7 is a graph obtained by conducting a comparative test on the exhaust muffler device body 10 according to the above embodiment and a muffler device of a conventional structure that is not so, and FIG. 8 shows the sub muffler device 110 according to the above embodiment. The graph which compared the case where it mounts | wears and the case where it does not mount | wear is shown.

図7からわかるように、本実施形態に係る排気マフラ装置本体10を装着した場合の方が、従来構造品のマフラ装置を搭載した場合よりも、200〜500Hzの周波数帯域で排気騒音レベルが著しく低減されており、また、図8には、サブマフラ装置110を搭載した場合には、搭載しない場合に対して160Hz以降の全周波数帯域で騒音レベルが低減している結果を得ることができた。これら実験結果からもわかるように、本実施形態によれば、エンジンから排出される排気ガスの騒音は、上記排気マフラ装置本体10を用いることで大幅に低減し、消音することができる効果があり、さらに、上記サブマフラ装置110を排気マフラ装置本体10の下流に搭載することで一層排気ガスの騒音を低減するのに有利となる効果を有する。 As can be seen from FIG. 7, the exhaust noise level in the frequency band of 200 to 500 Hz is significantly higher when the exhaust muffler apparatus body 10 according to the present embodiment is mounted than when the muffler apparatus having the conventional structure is mounted. Further, in FIG. 8, when the sub muffler device 110 is installed, the result that the noise level is reduced in all frequency bands after 160 Hz can be obtained when the sub muffler device 110 is installed. As can be seen from these experimental results, according to the present embodiment, the noise of the exhaust gas discharged from the engine can be greatly reduced and silenced by using the exhaust muffler device body 10. Further, mounting the sub muffler device 110 downstream of the exhaust muffler device body 10 has an advantageous effect of further reducing the noise of the exhaust gas.

上記したように、本実施形態によれば、排気マフラ装置本体10内に収納した排気浄化手段17による排気浄化効率を向上できるだけでなく、排気騒音の低減や消音効果に優れた、コンパクトな排気マフラ装置を得ることができ、また、下流側にサブマフラ装置110をアフターマフラとして搭載することで、排気系システム全体としても一層の排気騒音、消音効果を高めることができる効果を有する。 As described above, according to the present embodiment, not only the exhaust purification efficiency by the exhaust purification means 17 housed in the exhaust muffler apparatus body 10 can be improved, but also a compact exhaust muffler that is excellent in exhaust noise reduction and silencing effects. An apparatus can be obtained, and by mounting the sub muffler device 110 as an after muffler on the downstream side, the exhaust system as a whole has the effect of further enhancing the exhaust noise and the silencing effect.

以上、本発明の実施の形態を図面より詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変形等があっても本発明に含まれる。
例えば、上記実施形態では、排気浄化手段17として触媒モノリスについて説明したが、この代わりに、ディーゼルエンジンの排気系のパティキュレートフィルターについて適用することもできる。この場合、パティキュレートフィルターは、例えば、多数のハニカム状に配置された多孔質の炭化珪素やコージェライトの焼結体でなる排気ガス通路を有する、いわゆるウォールフローハニカムフィルターといった浄化手段を利用する形態でもよい。
The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design modification or the like without departing from the gist of the present invention. Included in the invention.
For example, in the above-described embodiment, the catalyst monolith has been described as the exhaust purification unit 17, but instead, it can also be applied to a particulate filter of an exhaust system of a diesel engine. In this case, the particulate filter uses, for example, a purification means such as a so-called wall flow honeycomb filter having an exhaust gas passage made of a sintered body of porous silicon carbide or cordierite arranged in a large number of honeycombs. But you can.

また、上記実施形態では、パンチ孔23cを備えた延長管部23bを第3の連通管23として形成し、第2室Bと、枝管部23aと、穴部24とによりヘルムホルツ型共鳴器の原理を利用した共鳴手段としたが、このような連通管23の形態によることなく、すなわち延長管部23bを設けることなく、単に枝管部23aの長さや、第2室Bの容積を適宜に設定するようにしてもよい。これにより、その排気マフラ装置に合った排気音の減衰、消音特性が得られるようにチューニングするのは勿論である。   Moreover, in the said embodiment, the extension pipe part 23b provided with the punch hole 23c is formed as the 3rd communication pipe 23, and the Helmholtz type resonator of the 2nd chamber B, the branch pipe part 23a, and the hole part 24 is comprised. Although the resonance means utilizing the principle is used, the length of the branch pipe part 23a and the volume of the second chamber B are appropriately set without depending on the form of the communication pipe 23, that is, without providing the extension pipe part 23b. You may make it set. In this way, it is a matter of course that tuning is performed so as to obtain exhaust sound attenuation and silencing characteristics suitable for the exhaust muffler device.

本発明の第実施形態に係る排気マフラ装置本体が設置される排気系の概略構成を示す排気系のシステム構成図である。It is a system configuration diagram of an exhaust system showing a schematic configuration of an exhaust system in which an exhaust muffler apparatus body according to a first embodiment of the present invention is installed. 排気マフラ装置(メインマフラ装置)の中央における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in the center of an exhaust muffler device (main muffler device). 図2を裏側から視た縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which looked at FIG. 2 from the back side. 図2の15−15線における矢視3横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-15 in FIG. 図2の5−5線における矢視横断面図である。FIG. 5 is a transverse cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. 2. 上記排気マフラ装置の下流側の排気管に設けたサブマフラ装置を示し、(a)はその縦断面図、(b)はサブマフラの構成要素である内筒を縮小して示した展開平面図である。The sub muffler apparatus provided in the exhaust pipe of the downstream of the said exhaust muffler apparatus is shown, (a) is the longitudinal cross-sectional view, (b) is the expansion | deployment top view which reduced and showed the inner cylinder which is a component of a sub muffler . 排気マフラ装置本体と、従来品とを比較実験した排気音周波数分析を示すグラフである。It is a graph which shows the exhaust sound frequency analysis which compared the exhaust muffler apparatus main body with the conventional product. サブマフラ装置を備えた場合と、それを備えない場合とを比較実験した排気音周波数分析を示すグラフである。It is a graph which shows the exhaust sound frequency analysis which compared with the case where the sub muffler apparatus is provided, and the case where it is not provided. 従来装置の断面図である。It is sectional drawing of a conventional apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 排気マフラ装置本体
11 外殻
12 左エンドプレート
13 右エンドプレート
14 第1隔壁
15 第2隔壁
16 排気入口管
17 排気浄化手段
18 ラッパ状管
19 排気出口管
21 第1の連通管
21a パンチ孔
22 第2の連通管
23 第3の連通管
23a 枝管部
23b 延長管部
23c パンチ孔
24 穴部
100 排気管
110 サブマフラ装置
110c パンチ孔
111 膨脹室
A 第1室
B 第2室
C 第3室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exhaust muffler apparatus main body 11 Outer shell 12 Left end plate 13 Right end plate 14 First partition 15 Second partition 16 Exhaust inlet pipe 17 Exhaust purification means 18 Trumpet-shaped pipe 19 Exhaust outlet pipe 21 First communication pipe 21a Punch hole 22 Second communication pipe 23 Third communication pipe 23a Branch pipe part 23b Extension pipe part 23c Punch hole 24 Hole part 100 Exhaust pipe 110 Sub-muffler device 110c Punch hole 111 Expansion chamber A First chamber B Second chamber C Third chamber

Claims (5)

筒状の外殻両端開口部を上流側エンドプレートおよび下流側エンドプレートにより閉塞して形成した排気マフラ装置本体において、同排気マフラ装置本体内部に設けた第1隔壁および第2隔壁と、前記下流側エンドプレートと前記第1隔壁とで仕切られた膨脹室としての第1室と、前記第1隔壁と前記第2隔壁とで仕切られた共鳴室としての第2室と、前記第2隔壁と前記上流側エンドプレートとで仕切られた膨脹室としての第3室と、前記排気マフラ装置本体内に収納され、上流側を前記上流側エンドプレートに設けた排気入口管に下流側を前記第1室に開口させた排気浄化手段と、前記第2室を貫通すると共に、一端が前記第1室に開口され他端をパンチ孔を介して前記第3室に連通する第1の連通管と、前記第1の連通管に平行配置されて前記第2室を貫通し、一端が前記第1室に開口され他端を前記第3室に開口させた第2の連通管と、前記第3室へ所定長さの寸法で突出するように前記第2隔壁に設けられ、前記第3室から前記第2室へ音の流れを流入させる枝管と、前記第2隔壁に形成され、前記第2室から前記第3室へ音の流れを流入させる穴部と、前記上流側エンドプレートに設けられ、前記第3室の排気を外部へ放出する排気出口管とを具備したことを特徴とする排気マフラ装置。   In an exhaust muffler main body formed by closing both ends of the cylindrical outer shell with an upstream end plate and a downstream end plate, a first partition and a second partition provided inside the exhaust muffler main body, and the downstream A first chamber as an expansion chamber partitioned by a side end plate and the first partition; a second chamber as a resonance chamber partitioned by the first partition and the second partition; and the second partition A third chamber as an expansion chamber partitioned by the upstream end plate and the exhaust muffler device main body are accommodated in the exhaust muffler device main body, and an upstream side is provided in the exhaust end pipe provided in the upstream end plate. An exhaust gas purifying means opened in a chamber, a first communication pipe penetrating the second chamber, having one end opened in the first chamber and the other end communicated with the third chamber via a punch hole; Arranged in parallel with the first communication pipe And a second communication pipe having one end opened to the first chamber and the other end opened to the third chamber, and protrudes into the third chamber with a predetermined length. And a branch pipe provided in the second partition wall for flowing a sound flow from the third chamber into the second chamber, and a sound flow formed in the second partition wall from the second chamber to the third chamber. An exhaust muffler device, comprising: a hole portion through which the air flows in; and an exhaust outlet pipe that is provided in the upstream end plate and discharges the exhaust of the third chamber to the outside. 前記枝管から前記第2室へ突出する延長管を設け、同延長管の管端を閉塞するとともに、同延長管の前記第2室内における周壁にパンチ孔を形成したことを特徴とする請求項1記載の排気マフラ装置。 An extension pipe projecting from the branch pipe to the second chamber is provided, a pipe end of the extension pipe is closed, and a punch hole is formed in a peripheral wall of the extension pipe in the second chamber. The exhaust muffler device according to 1. 前記第2の連通管の前記第3室における開口端を、前記排気出口管近傍まで延長したことを特徴とする請求項1または2記載の排気マフラ装置。 The exhaust muffler device according to claim 1 or 2, wherein an open end of the second communication pipe in the third chamber is extended to the vicinity of the exhaust outlet pipe. 前記排気マフラ装置本体の下流の排気管に、内筒と外筒とで形成されたサブマフラ装置の前記内筒を連通しさせ、前記内筒に直径が略4mmの多数のパンチ孔を穿ち、かつ、前記内外両筒内の室に密度が略120g/cm3の吸音材を充填したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の排気マフラ装置。 The exhaust pipe downstream of the exhaust muffler apparatus main body is connected to the inner cylinder of the sub-muffler device formed by an inner cylinder and an outer cylinder, and a plurality of punch holes having a diameter of about 4 mm are formed in the inner cylinder, and The exhaust muffler device according to any one of claims 1 to 3, wherein the chambers in the inner and outer cylinders are filled with a sound absorbing material having a density of about 120 g / cm3. 前記排気入口管と前記排気浄化手段との間に、前記排気浄化手段に向かうに応じて排気流通断面積が拡大するラッパ状管を設けたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の排気マフラ装置。 5. A trumpet-shaped pipe whose exhaust flow cross-sectional area increases as it goes to the exhaust purification means is provided between the exhaust inlet pipe and the exhaust purification means. The exhaust muffler device according to the item.
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