JPH0214962B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0214962B2 JPH0214962B2 JP58240681A JP24068183A JPH0214962B2 JP H0214962 B2 JPH0214962 B2 JP H0214962B2 JP 58240681 A JP58240681 A JP 58240681A JP 24068183 A JP24068183 A JP 24068183A JP H0214962 B2 JPH0214962 B2 JP H0214962B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- sound
- sound absorbing
- cylinder
- rear end
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/24—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using sound-absorbing materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、自動車の排気消音装置に関する。
一般に、自動車における機関排気音は、車体床
下配管となる排気管途中に介設されたマフラ（消
音器）により消音（減衰）されるようになつてい
る。
下配管となる排気管途中に介設されたマフラ（消
音器）により消音（減衰）されるようになつてい
る。
例えば第１図に示すように、車体床下配管とな
るフロントチユーブ１とセンターチユーブ２の間
にまずプリマフラ３が介設されると共に、センタ
ーチユーブ２とテールチユーブ４の間にメインマ
フラ５が介設されるのである。
るフロントチユーブ１とセンターチユーブ２の間
にまずプリマフラ３が介設されると共に、センタ
ーチユーブ２とテールチユーブ４の間にメインマ
フラ５が介設されるのである。
そして、上記プリマフラ３は比較的小形に形成
されて共鳴型消音器構造を有する一方、メインマ
フラ５は逆に大形の多室構造で共鳴と拡張の相互
作用によつて騒音低減（消音）をはかるものであ
る。
されて共鳴型消音器構造を有する一方、メインマ
フラ５は逆に大形の多室構造で共鳴と拡張の相互
作用によつて騒音低減（消音）をはかるものであ
る。
ところが、このような消音装置にあつては、上
述したプリ及びメインマフラ３，５が主に排気騒
音中の低、中周波成分の低減を目的とした消音構
造となつていたため、高周波の気流騒音の低減効
果が充分得られず、また気流騒音の高周波成分を
低減するためにテールチユーブ４等の内径を拡大
すると、今度は低周波成分が悪化し室内騒音が高
まるという問題点があつた。
述したプリ及びメインマフラ３，５が主に排気騒
音中の低、中周波成分の低減を目的とした消音構
造となつていたため、高周波の気流騒音の低減効
果が充分得られず、また気流騒音の高周波成分を
低減するためにテールチユーブ４等の内径を拡大
すると、今度は低周波成分が悪化し室内騒音が高
まるという問題点があつた。
尚、高周波数域の排気騒音を低減するものとし
て、実開昭56−22412号及び実開昭56−154514号
に多孔質材料からなる吸音材を用いた例が提案さ
れているが、これらはいずれも吸音材で排気管等
を閉塞するように構成されるため、排圧が上昇し
て機関の出力性能が大きく低下するという欠点が
ある。
て、実開昭56−22412号及び実開昭56−154514号
に多孔質材料からなる吸音材を用いた例が提案さ
れているが、これらはいずれも吸音材で排気管等
を閉塞するように構成されるため、排圧が上昇し
て機関の出力性能が大きく低下するという欠点が
ある。
この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、高周波数をはじめ広い周波数
帯域の排気騒音を効果的に低減できる排気消音装
置を提供することを目的とする。
てなされたもので、高周波数をはじめ広い周波数
帯域の排気騒音を効果的に低減できる排気消音装
置を提供することを目的とする。
そのために、この発明では機関排気系を形成す
るテールチユーブの後端に、該テールチユーブと
略同一内径で気孔率30〜60％のアルミ粉末等の焼
結合金からなり、直管で後端部を開放した吸音筒
の先端部を結合すると共に、該吸音筒の外側を覆
い、吸音筒後端部より後方へ延びる外筒を配設
し、かつ該外筒と吸音筒の間に、外筒の上流側端
部から下流側端部へと連通する大気開放の周間隙
を形成した。
るテールチユーブの後端に、該テールチユーブと
略同一内径で気孔率30〜60％のアルミ粉末等の焼
結合金からなり、直管で後端部を開放した吸音筒
の先端部を結合すると共に、該吸音筒の外側を覆
い、吸音筒後端部より後方へ延びる外筒を配設
し、かつ該外筒と吸音筒の間に、外筒の上流側端
部から下流側端部へと連通する大気開放の周間隙
を形成した。
これによれば、上記吸音筒部において多孔質吸
音材としての音響的な吸音効果が得られる一方、
管内ガス流の吸音筒外表面からの拡散作用によつ
て排ガスの流速が低下されるので、テールチユー
ブの後方に発生する高周波の噴流騒音が低減され
る。
音材としての音響的な吸音効果が得られる一方、
管内ガス流の吸音筒外表面からの拡散作用によつ
て排ガスの流速が低下されるので、テールチユー
ブの後方に発生する高周波の噴流騒音が低減され
る。
同時に、上述した外筒により吸音筒の外側に所
定の周間隙を有して背後空気層が形成され、これ
によつて吸音筒を透過した排気音のうち所定の周
波数成分の音が低減される。
定の周間隙を有して背後空気層が形成され、これ
によつて吸音筒を透過した排気音のうち所定の周
波数成分の音が低減される。
また、上記吸音筒は両端開口であるため排気圧
力の上昇はない。
力の上昇はない。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
第２図Ａ，Ｂに示すようにこの実施例の特徴
は、テールチユーブ４の後端部（吐出口）４Ａ
に、後述するコネクタ６を介して、通気性を有す
る多孔質材料を用いて墾成型（焼成）した所定の
長さ（例えば約170mm）の吸音筒７が結合される
と共に、該吸音筒７の外側に位置して金属板製の
外筒８が配設される点にある。尚、外筒８の長さ
は上記吸音筒７より若干長く形成されると共に後
方（排気流れの下流側）に若干ずら配置され
る。
は、テールチユーブ４の後端部（吐出口）４Ａ
に、後述するコネクタ６を介して、通気性を有す
る多孔質材料を用いて墾成型（焼成）した所定の
長さ（例えば約170mm）の吸音筒７が結合される
と共に、該吸音筒７の外側に位置して金属板製の
外筒８が配設される点にある。尚、外筒８の長さ
は上記吸音筒７より若干長く形成されると共に後
方（排気流れの下流側）に若干ずら配置され
る。
そして、上記吸音筒７はテールチユーブ４と略
同一内径の真円筒に形成される一方、外筒８は断
面矩形状に形成され、吸音筒７との間で図中上下
と左右方向では周間隙が異なる背後空気層イが画
成されるようになつている。
同一内径の真円筒に形成される一方、外筒８は断
面矩形状に形成され、吸音筒７との間で図中上下
と左右方向では周間隙が異なる背後空気層イが画
成されるようになつている。
なお、前記周間隙の上流側端部は大気開放また
は閉鎖構造の何れであつてもよいが、少なくとも
同下流側端部については大気開放構造とする。
は閉鎖構造の何れであつてもよいが、少なくとも
同下流側端部については大気開放構造とする。
更に、吸音筒７は、特に板状の胞性材料から半
割成型により筒状に形成した場合における熱変形
し易さによる破損等に備えて、その先、後端部７
Ａ，７Ｂにおいてコネクタ６及び外筒８に対して
弾性的に支持されるようになつている。
割成型により筒状に形成した場合における熱変形
し易さによる破損等に備えて、その先、後端部７
Ａ，７Ｂにおいてコネクタ６及び外筒８に対して
弾性的に支持されるようになつている。
つまり、先端部６Ａがテールチユーブ４の後端
部４Ａに嵌着し、後端（支持）部６Ｂが若干拡径
されると共に上下方向に二又状になるように側部
が大きく切り欠かれたコネクタ６の内周面には、
断面が略コ字状に形成されると共にその外側面が
山形に折曲されるなどしてバネ機能が付与された
環状の取付金具９が溶接により取り付けられ、こ
の取付金具９に吸音筒７の先端部７Ａが挿入支持
される。一方、先端中央部８Ａがコネクタ６の後
端部６Ｂ外周に溶接により固着されて片持支持さ
れる外筒８の内周面には、その下部の二ケ所に亘
つて同じくバネ機能を有するようにフツク状の取
付金具１０が溶接により取り付けられ、この取付
金具１０に上記吸音筒７の後端部７Ｂが挿入支持
されるのである。
部４Ａに嵌着し、後端（支持）部６Ｂが若干拡径
されると共に上下方向に二又状になるように側部
が大きく切り欠かれたコネクタ６の内周面には、
断面が略コ字状に形成されると共にその外側面が
山形に折曲されるなどしてバネ機能が付与された
環状の取付金具９が溶接により取り付けられ、こ
の取付金具９に吸音筒７の先端部７Ａが挿入支持
される。一方、先端中央部８Ａがコネクタ６の後
端部６Ｂ外周に溶接により固着されて片持支持さ
れる外筒８の内周面には、その下部の二ケ所に亘
つて同じくバネ機能を有するようにフツク状の取
付金具１０が溶接により取り付けられ、この取付
金具１０に上記吸音筒７の後端部７Ｂが挿入支持
されるのである。
また、上記吸音筒７の多孔質材料としては、ア
ルミ粉末等の焼結金属、セラミツクス及び一重ま
たは多重の金網等で一定容積の気孔率が30％〜60
％のものが選定される。
ルミ粉末等の焼結金属、セラミツクス及び一重ま
たは多重の金網等で一定容積の気孔率が30％〜60
％のものが選定される。
尚、吸音筒７の肉厚は略２〜４mmであり、外筒
８は軽量化の面で可及的に薄く設定される。
８は軽量化の面で可及的に薄く設定される。
その他の構成は第１図と同様なので、第１図を
参照してここでは詳しい説明は省略する。
参照してここでは詳しい説明は省略する。
このような構成のため、今プリマフラ３及びメ
インマフラ５（第１図参照）で消音されなかつた
高周波（もしくは低周波）の排気音は、前述した
ようにテールチユーブ４の吐出口４Ａ後方で噴流
騒音となつて放出されようとする。
インマフラ５（第１図参照）で消音されなかつた
高周波（もしくは低周波）の排気音は、前述した
ようにテールチユーブ４の吐出口４Ａ後方で噴流
騒音となつて放出されようとする。
ところが、この実施例では、上記テールチユー
ブ４の後端に多孔質材料からなる吸音筒７と金属
板製の外筒８とが二重管構造をなして連接されて
いるため、まず吸音筒７部において、多孔質吸音
材としての音響的な吸音作用（摩擦、小膨張、収
縮等の減衰作用）を生じ、吸音筒７の部分で反射
を繰り返すうちに騒音が吸収消去される。
ブ４の後端に多孔質材料からなる吸音筒７と金属
板製の外筒８とが二重管構造をなして連接されて
いるため、まず吸音筒７部において、多孔質吸音
材としての音響的な吸音作用（摩擦、小膨張、収
縮等の減衰作用）を生じ、吸音筒７の部分で反射
を繰り返すうちに騒音が吸収消去される。
同時に、吸音筒７は高い通気性をもつため、排
気の一部が吸音筒６を通して拡散し、流体の粘性
により管内壁に形成されるはずの境界層が生成さ
れないので、管内ガス流の圧力が漸減すると共に
流速分布が平滑化し、これにより噴流騒音のエネ
ルギー源である排ガスの最高流速がテールチユー
ブ４の内径を拡大しなくても減少させることがで
き、また拡散ガスと周間隙の空気流との混合が吸
音筒７外周の広い面積で行なわれるため噴流渦の
発生も無く、従つて高周波の噴流騒音が著しく減
少する。
気の一部が吸音筒６を通して拡散し、流体の粘性
により管内壁に形成されるはずの境界層が生成さ
れないので、管内ガス流の圧力が漸減すると共に
流速分布が平滑化し、これにより噴流騒音のエネ
ルギー源である排ガスの最高流速がテールチユー
ブ４の内径を拡大しなくても減少させることがで
き、また拡散ガスと周間隙の空気流との混合が吸
音筒７外周の広い面積で行なわれるため噴流渦の
発生も無く、従つて高周波の噴流騒音が著しく減
少する。
一方、外筒８部において、所定の周間隙を有し
た背後空気層イが形成されているため、この部分
においても吸音筒７を透過した排気音のうち上記
各々の周間隙に対応した周波数帯の騒音が低減さ
れる。
た背後空気層イが形成されているため、この部分
においても吸音筒７を透過した排気音のうち上記
各々の周間隙に対応した周波数帯の騒音が低減さ
れる。
これは、主として吸音筒の外表面から流出した
排気が外筒との間に導入された大気に徐々に混合
して拡散するからである。
排気が外筒との間に導入された大気に徐々に混合
して拡散するからである。
これらの結果、第４図に示すように広い周波数
帯域の吸音効果が得られる。図中実線が従来例で
あり、鎖線が吸音筒７のみの場合、破線が本実施
例の二重管構造による騒音レベル特性である。
帯域の吸音効果が得られる。図中実線が従来例で
あり、鎖線が吸音筒７のみの場合、破線が本実施
例の二重管構造による騒音レベル特性である。
尚、吸音筒７の長さ（有効長ｌ）は、第５図で
も解るように設計上等において可能な限り長くし
た方が良い。つまり、第５図は吸音筒７の長さを
横軸にそしてこれに対する騒音全体の低減量を縦
軸に示したものである。
も解るように設計上等において可能な限り長くし
た方が良い。つまり、第５図は吸音筒７の長さを
横軸にそしてこれに対する騒音全体の低減量を縦
軸に示したものである。
また、本実施例では上述した二重管構造により
デイフユーザとしての機能も得られ、排気ガス温
度が効果的に下げられるので、高温の排気ガスが
吐出されることによる悪影響も防止できる一方、
特に吸音筒７はテールチユーブ４の吐出口４Ａを
何ら閉塞するものでないので排圧を上昇させるこ
ともない。
デイフユーザとしての機能も得られ、排気ガス温
度が効果的に下げられるので、高温の排気ガスが
吐出されることによる悪影響も防止できる一方、
特に吸音筒７はテールチユーブ４の吐出口４Ａを
何ら閉塞するものでないので排圧を上昇させるこ
ともない。
次に、第３図Ａ，Ｂはこの発明の他の実施例を
示すもので、外筒８の断面形状を変えることによ
り、背後空気層イに巾を持たせ、より広い周波数
帯域での吸音効果を狙つた例である。つまり、第
３図Ａは外筒８を同心円に形成して一種類のまた
第３図Ｂは楕円に形成してすくなくとも二種類の
周波数成分の騒音を低減するものである。
示すもので、外筒８の断面形状を変えることによ
り、背後空気層イに巾を持たせ、より広い周波数
帯域での吸音効果を狙つた例である。つまり、第
３図Ａは外筒８を同心円に形成して一種類のまた
第３図Ｂは楕円に形成してすくなくとも二種類の
周波数成分の騒音を低減するものである。
以上説明したようにこの発明によれば、テール
チユーブの後端に、このチユーブと略同一内径で
気孔率30〜60％のアルミ粉末等の焼結合金からな
り、直管で後端部を開放した吸音筒の先端部を結
合すると共に、吸音筒の外側を覆い、吸音筒後端
部より後方へ延びる外筒を配設し、かつこの外筒
と吸音筒の間に、外筒の上流側端部から下流側端
部へと連通する大気開放の周間隙を形成して、吸
音筒での排気ガス流の音響的消音に併せて、境界
層制御や拡散等の流体力学的な消音作用を行わせ
ることにより、主たる排気騒音をなす噴流騒音を
低減するようにしたので、高周波をはじめ広い周
波数帯域の排気騒音を排圧を増大させることなく
効果的に低減することができる。
チユーブの後端に、このチユーブと略同一内径で
気孔率30〜60％のアルミ粉末等の焼結合金からな
り、直管で後端部を開放した吸音筒の先端部を結
合すると共に、吸音筒の外側を覆い、吸音筒後端
部より後方へ延びる外筒を配設し、かつこの外筒
と吸音筒の間に、外筒の上流側端部から下流側端
部へと連通する大気開放の周間隙を形成して、吸
音筒での排気ガス流の音響的消音に併せて、境界
層制御や拡散等の流体力学的な消音作用を行わせ
ることにより、主たる排気騒音をなす噴流騒音を
低減するようにしたので、高周波をはじめ広い周
波数帯域の排気騒音を排圧を増大させることなく
効果的に低減することができる。
また、本発明では吸音筒をアルミ粉末等からな
る焼結合金にて形成したので、その材質に特有の
優れた音響的吸音作用を期待できるほか、排気管
を軽量化して排気管支持構造の強度負担を軽減で
きるという利点も得られる。
る焼結合金にて形成したので、その材質に特有の
優れた音響的吸音作用を期待できるほか、排気管
を軽量化して排気管支持構造の強度負担を軽減で
きるという利点も得られる。
第１図は従来装置の概略構成図、第２図Ａはこ
の発明の実施例の要部縦断正面図、同図Ｂは同図
ＡのＡ−Ａ線断面図、同図Ｃは同図Ａの側面図、
第３図Ａ，Ｂはこの発明の他の実施例の各々の縦
断側面図、第４図及び第５図はこの発明の騒音低
減効果を示す各々の特性図である。 ４……テールチユーブ、４Ａ……後端部、６…
…コネクタ、７……吸音筒、８……外筒、イ……
背後空気層。
の発明の実施例の要部縦断正面図、同図Ｂは同図
ＡのＡ−Ａ線断面図、同図Ｃは同図Ａの側面図、
第３図Ａ，Ｂはこの発明の他の実施例の各々の縦
断側面図、第４図及び第５図はこの発明の騒音低
減効果を示す各々の特性図である。 ４……テールチユーブ、４Ａ……後端部、６…
…コネクタ、７……吸音筒、８……外筒、イ……
背後空気層。
Claims (1)
- １ 機関排気系を形成するテールチユーブの後端
に、該テールチユーブと略同一内径で気孔率30〜
60％のアルミ粉末等の焼結合金からなり、直管で
後端部を開放した吸音筒の先端部を結合すると共
に、該吸音筒の外側を覆い、吸音筒後端部より後
方へ延びる外筒を配設し、かつ該外筒と吸音筒の
間に、外筒の上流側端部から下流側端部へと連通
する大気開放の周間隙を形成したことを特徴とす
る自動車の排気消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24068183A JPS59190421A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 自動車の排気消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24068183A JPS59190421A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 自動車の排気消音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190421A JPS59190421A (ja) | 1984-10-29 |
| JPH0214962B2 true JPH0214962B2 (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=17063122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24068183A Granted JPS59190421A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 自動車の排気消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190421A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61149713U (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-16 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5650720U (ja) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | ||
| JPS57150212U (ja) * | 1981-03-17 | 1982-09-21 |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP24068183A patent/JPS59190421A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59190421A (ja) | 1984-10-29 |
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