JPH04107438U - エンジンの排気消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン回転数が低く排気量が少ない時の排
気抵抗を減少させ、エンジン出力の低下を抑える。 【構成】 制御弁９の弁開閉操作部は、リンク機構等を
介して自動車のアクセルペダル２０に連繋されていて、
アクセルペダル２０を踏み込むことにより制御弁９が開
閉動作せしめられるようになっている。そして、アクセ
ルペダル２０を全く踏み込んでいない時には制御弁９が
全閉で、アクセルペダル２０を１００％踏み込んだ時に
は制御弁９が全開となり、その途中ではアクセルペダル
２０の踏み込み量と制御弁９の開度がほぼ比例関係にな
るように設定されている。したがって、エンジン回転数
が低い時にも、排気が第１分岐管７と第２分岐管８の両
方を流れるようになり、排気抵抗が従来よりも非常に小
さくなり、排気抵抗に起因するエンジンの出力低下を低
く抑えることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車等のエンジンの排気音を消音する排気消音装置に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

自動車エンジンから排出される排気に基づく排気音はエンジンの回転数と密接 な関係を有している。即ち、エンジン回転数が低い場合は低周波音を多く含み、 エンジン回転数が高い場合は中高周波音を多く含んでいる。周知のように、低周 波音に対する消音と中高周波音に対する消音では、そのメカニズムが異なる。し たがって、幅広い周波数領域の排気音を消音するためには、排気消音装置に特殊 な構造が必要になる。

【０００３】 図３は従来のこの種の排気消音装置の構造を示したものである。この排気消音 装置における消音器１には膨張室２と共鳴室３が設けられており、膨張室２と共 鳴室３は連通管４によって連通している。又、膨張室２は、共鳴室３を貫通する 排気管５によって大気とつながっている。エンジンから排出される排気は、途中 で二股に分かれた導入管６を通ってこの消音器１に導かれる。第１分岐管７は直 接に上記膨張室２に接続されている。一方、第２分岐管８はその途中に制御弁９ を有しており、制御弁９よりも下流側が消音器１を貫通し、その先端が大気とつ ながっている。第２分岐管８において消音器１を通過する部分には多数の孔１０ が形成されており、更にこの部分は消音材１１で覆われている。

【０００４】 上記制御弁９はエンジンの回転数に基づいてON-OFF制御されるようになってい る。即ち、コントロールユニット１２によってエンジン回転数が所定の回転数に 達したか否かを判断し、エンジン回転数が所定の回転数に達するまではアクチュ エータ１３は作動せず、制御弁９は全閉になっている。そして、エンジン回転数 が所定の回転数に達すると、アクチュエータ１３が作動し制御弁９を開けるよう になっている。

【０００５】 上記従来の排気消音装置は次のように動作する。 エンジンの回転数が低い時には、エンジンからの排気は第１分岐管７を通って 膨張室２に入り、更に排気管５を通って大気に放出される。そして、エンジン回 転数が低い時に多く生ずる低周波音は、排気が消音器１を通過する際に、膨張室 ２と共鳴室３の作用により消音される。 エンジン回転数が高い時には、制御弁９が開くので、エンジンからの排気は、 その殆どが抵抗の少ない第２分岐管８に流れるようになる。そして、エンジン回 転数の高い時に多く生じる中高周波音は、排気が第２分岐管８を通過する際に孔 １０を通って吸音材１１に吸収される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の排気消音装置においては、エンジン回転数が所定回転数以上か否か によって、制御弁９がON-OFF制御されるようになっているので、ある音域の音に 着目した場合、排気消音装置出口の騒音レベルとエンジン回転数との関係は図４ に示すようになる。図４から明らかなように、エンジン回転数が上記所定回転数 以下の時には、この音域の音は充分に消音されるが、所定回転数以上になると消 音効果が急激に低下するという欠点があった。

【０００７】 又、排気消音装置における排気抵抗についても同様で、制御弁９が開いた後は 排気抵抗が非常に低下するが、制御弁９が閉じている間は排気抵抗が高く、その 結果、エンジン出力を低下させるという欠点があった。

【０００８】 この考案は上述従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と するところは、消音効果の急激な変動をなくすとともに、排気抵抗の少ない排気 消音装置を提供しようとするところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 この考案は上述目的を達成するためになされたもので、その要旨は、エンジン からの排気を消音器に導く導入管が、その途中で複数の分岐管に分岐されており 、そのうちの一部の分岐管は直接に消音器に接続され、他の分岐管は制御弁を介 在して消音器に接続されているエンジンの排気消音装置において、エンジンの回 転数を制御するアクセルを操作することによって上記制御弁が開閉動作せしめら れるようになっており、アクセルの操作量と制御弁の開度とがほぼ比例関係に設 定されていることを特徴とするエンジンの排気消音装置にある。

【００１０】

【作用】

アクセル操作量とエンジン回転数とはほぼ比例関係にあるので、アクセル操作 量と制御弁の開度とをほぼ比例関係に設定したことによって、エンジン回転数と 制御弁の開度とがほぼ比例関係になる。そして、エンジン回転数が低い時にも、 排気が制御弁を有する分岐管と有しない分岐管の両方を流れるようになるので、 エンジン回転数が比較的低い時の排気消音装置における排気抵抗を低く抑えるこ とができる。 又、エンジン回転数の増大に伴う騒音レベルの変化が連続的にスムースに行わ れるようになる。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１及び図２の図面に基づいて説明する。 図１はこの考案によるエンジンの排気消音装置を示すものであり、この実施例 においては自動車用エンジンに対するものである。この排気消音装置は、以下の 点については従来の排気消音装置と同一の構造をなしている。 内部が膨張室２と共鳴室３に分かれた消音器１を有している。 上記膨張室２と共鳴室３が連通管４によって連なっている。 上記膨張室２が、共鳴室３を貫通する排気管５によって大気とつながっている 。 導入管６が途中で第１分岐管７と第２分岐管８に分岐している。 第１分岐管７は直接に上記膨張室２に接続されている。 第２分岐管８はその途中に制御弁９を有している。 第２分岐管８において制御弁９よりも下流側は消音器１を貫通し、その先端が 大気とつながっている。 第２分岐管８において消音器１を通過する部分には多数の孔１０が形成されて おり、更にこの部分は消音材１１で覆われている。

【００１２】 しかしながら、この排気消音装置は次の点が従来の排気消音装置と異なってい る。即ち、上記制御弁９の弁開閉操作部(図示せず)は、リンク機構や歯車等を介 して機械的に自動車のアクセルペダル(アクセル)２０に連繋されていて、アクセ ルペダル２０を踏み込むことにより制御弁９が開閉動作せしめられるようになっ ている。そして、アクセルペダル２０を全く踏み込んでいない時には制御弁９が 全閉で、アクセルペダル２０を１００％踏み込んだ時には制御弁９が全開となり 、その途中ではアクセルペダル２０の踏み込み量と制御弁９の開度がほぼ比例関 係になるように設定されている。

【００１３】 尚、アクセルペダル２０の踏み込み量とエンジン回転数はほぼ比例関係にある ので、上述構成にしたことにより、エンジン回転数と制御弁９の開度がほぼ比例 関係になる。

【００１４】 この排気消音装置においては、エンジンの排気は次のように流れる。 アクセルペダル２０を踏み込んでいない時には、制御弁９は全閉となっている ので、排気は全て第１分岐管７を通って膨張室２に入り、更に排気管５を通って 大気に排出される。この場合には、第２分岐管８に排気は全く流れない。

【００１５】 アクセルペダル２０を踏み込んでいくと、その踏み込み量に応じて制御弁９が 開いていき、排気は第１分岐管７を流れるだけでなく、徐々に第２分岐管８にも 流れるようになる。そして、アクセルペダル２０の踏み込み量を増し、エンジン 回転数が増大するにつれて、即ち、排気量が増大するにつれて、第２分岐管８を 流れる排気の量も増大していく。

【００１６】 排気の流れがこのようになる結果、エンジン回転数が低い時において、排気消 音装置における排気抵抗が従来よりも非常に小さくなり、排気抵抗に起因するエ ンジンの出力低下を低く抑えることができる。

【００１７】 又、ある音域の音に着目した場合、排気消音装置出口での騒音レベルとエンジ ン回転数との関係は図２に示すようになる。図２から明らかなように、この排気 消音装置においては、エンジン回転数の増大に伴って、排気消音装置出口の騒音 レベルが一次関数的に連続的に徐々に増大するようになる。つまり、従来の図４ のような不連続点が存在しなくなり、エンジン回転数の増大に伴う騒音レベルの 変化が非常にスムースになって、不連続による耳障り感がなくなる。

【００１８】 この考案は上述実施例に制約されず種々の態様が採用可能である。例えば、消 音器の内部構造は上述実施例のものに限るものではなく、他の種々の構造が採用 可能である。 又、対象となるエンジンが自動車用に限るものではないことは勿論である。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、アクセルを操作することによって制 御弁を開閉動作せしめるようにし、且つ、アクセルの操作量と制御弁の開度とを ほぼ比例関係に設定したことによって、エンジン回転数が比較的低い時の排気消 音装置における排気抵抗を低く抑えることができ、ひいては排気抵抗に起因する エンジン出力の低下をより低く抑えることができるという優れた効果が奏される 。 又、エンジン回転数の増大に伴う騒音レベルの変化が非常にスムースになり、 不連続による耳障り感がなくなるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による自動車の排気消音装置の一実施
例を示す図である。

【図２】この考案による排気消音装置の出口における騒
音レベルとエンジン回転数との関係を示すグラフであ
る。

【図３】従来の排気消音装置を示す図である。

【図４】従来の排気消音装置の出口における騒音レベル
とエンジン回転数との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 消音器 ６ 導入管 ７ 第１分岐管(一部の分岐管) ８ 第２分岐管(他の分岐管) ９ 制御弁 ２０ アクセルペダル(アクセル）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの排気を消音器に導く導入
   管が、その途中で複数の分岐管に分岐されており、その
   うちの一部の分岐管は直接に消音器に接続され、他の分
   岐管は制御弁を介在して消音器に接続されているエンジ
   ンの排気消音装置において、エンジンの回転数を制御す
   るアクセルを操作することによって上記制御弁が開閉動
   作せしめられるようになっており、アクセルの操作量と
   制御弁の開度とがほぼ比例関係に設定されていることを
   特徴とするエンジンの排気消音装置。