JPH074816U - 気流消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】気流通路としての孔明きパイプの回りに吸音材
を装着する構成の消音装置を改良して消音効果を顕著に
向上させ、内燃機関の排気のように高温、高圧かつ高速
の高エネルギーの気流に対しても充分な消音効果を実現
し、さらに、構造の簡単化および組み立て工数の低減に
よるコストダウンを図る。 【構成】消音室１内に、該消音室１を貫通して気体入口
２から気体出口３へ断面積が漸次減少する気流通路５を
有する多孔質吸音性部材４を内装する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の排気系など気流に基づく騒音が発生するところに装着す るのに好適な消音装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車や自動二輪車の内燃機関の排気系など、高温でしかも高圧高速の高エネ ルギーの気体が放出される装置では、管壁や空気を通して振動が伝播され、大き な騒音が生じる原因となる。

【０００３】 音エネルギー流の排出に際して消音効果を得る手法として、流路壁面での摩擦 抵抗を利用する抵抗型、絞り部から膨張室へ流入する際の速度低下を利用する膨 張型、流路内面に添設したグラスウール等の吸音性部材で音を吸収する拡散防止 型、あるいは異なる通路内の位相の異なる音を互いに干渉させて音圧レベルを低 下させる干渉型など用いられている。

【０００４】 ただし、実際の消音装置では、これらの消音メカニズムを適宜組み合わせて用 いるのが一般的である。このような気流消音装置の一例として、消音室の中心部 を貫通して配置された孔明きパイプと該パイプの周囲に形成された膨張兼干渉室 とから成る構造のものが提案されている。また、最近では、前記孔明きパイプの 外壁部あるいは該パイプの回りに吸音材を取付けることにより、抵抗型、膨張型 および干渉型などの各消音メカニズムを促進させて消音効果を高める手法も採ら れている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、消音室を貫通する孔明きパイプを用いる上記型式の気流消音装 置にあっては、消音室を貫通する孔明きパイプは入口から出口にかけて同一直径 の管路になっているので、上記抵抗型、膨張型および干渉型などの各消音メカニ ズムを充分に機能させることができず、特に内燃機関の排気のように高温、高圧 かつ高速の高エネルギーの気流に対する消音効果が不充分であった。また、消音 室の内部に孔明きパイプおよび消音エレメントなどの構成部品を溶接等で組み付 ける必要があり、構造が複雑で組み立て工数が多くなり、コストが嵩むという不 都合もあった。

【０００６】 本考案はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本考案の目的は 、従来の孔明きパイプと吸音材を用いる型式の気流消音装置を構造的に改良する ことにより、消音効果を顕著に向上させることができ、内燃機関の排気のように 高温、高圧かつ高速の高エネルギーの気流に対しても充分な消音効果を得ること ができ、しかも、構造の簡単化および組み立て工数の低減によるコストダウンを 図ることが可能な気流消音装置を提供することである。

【０００７】

【課題解決のための手段】

本考案の気流消音装置は、消音室を貫通して気体入口から気体出口へ断面積が 漸次減少する気流通路を有する多孔質吸音性部材を内装する構成を採ることによ り、上記目的を達成するものである。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。図１は本考案を適用した気 流消音装置の一実施例１０を示す縦断面図であり、図２は図１中の線２−２に沿 った横断面図である。図１および図２において、中空円筒状のケースから成る消 音室１の前端には流入パイプ部分６により気体入口２が形成され、該消音室１の 後端には流出パイプ部分７により気体出口３が形成されており、さらに、該消音 室１の内部には多孔質吸音性部材４が固定状態で充填されている。前記気体入口 ２の断面積は前記気体出口３の断面積より充分に大きく設定されている。

【０００９】 前記多孔質吸音性部材４には、消音室１内に組み付けられた状態で前記気体入 口２から前記気体出口３へ通じる貫通孔から成る気流通路５が形成されている。 この気流通路５は、断面積の大きい前端開口５Ａから断面積の小さい後端開口５ Ｂへ向かって漸次（略直線的に）減少していくように形成されている。

【００１０】 図１および図２の実施例では、前記多孔質吸音性部材４の前記気流通路５は円 形断面の貫通孔で形成されている。この気流通路５は入口（前端開口）５Ａから 出口（後端開口）５Ｂへ向かって断面積が漸次減少する形状をしており、その寸 法は、例えば、長さが３０ｃｍ程度の気流通路５を直線的に一様に細くしていく 場合、入口５Ａの断面積を２０ｃｍ² 程度に、出口５Ｂの断面積を４．５ｃｍ² 〜１６．０ｃｍ² 程度に選定される。

【００１１】 前記多孔質吸音性部材４の材質としては耐熱性および機械的強度に優れた吸音 物質が使用され、例えば、金属または非金属のウール材、焼結材、発泡材などを 使用することができる。そして、前記気流通路５はこのような多孔質吸音性部材 ４自体を貫通して形成されており、したがって、該気流通路５の壁面は該多孔質 吸音性部材４の表面で形成されている。

【００１２】 内燃機関の排気系など、消音の対象となる高エネルギーの気体は、図１中の矢 印方向に流され、流入パイプ６から多孔質吸音性部材４の貫通孔５および前記流 出パイプ７を通して大気へ放出され、これらを通過する間に、前記貫通孔５内に おける摩擦抵抗、膨張減速、圧力波位相差干渉、多孔質吸音性部材４による吸音 および音干渉によって音圧レベルが低下され、消音される。

【００１３】 図１および図２で説明した気流消音装置１０によれば、消音室１内に、大きな 面積の気体入口２から小さな気体出口３へ向かって断面積が気流方向に漸次減少 する気流通路５を有する多孔質吸音性部材４を装填したので、流路断面減少に基 づく絞り効果による摩擦抵抗型の消音効果、多孔質吸音性部材４への膨張、吸音 、干渉による消音効果、並びに前記気流通路５内の圧力波の位相差干渉作用によ る消音効果が得られ、これらの相乗効果もあって顕著な消音効果を得るこきがで きた。また、上記消音効果の増大の割りには流出抵抗の増加および損失（馬力低 下）は殆ど生じなかった。

【００１４】 図３は図１の気流消音装置１０を内燃機関２０の排気消音装置として使用する 場合の概略構成を示す模式図である。図３において、内燃機関２０の排気口２１ には鋼管パイプから成る所定長さの排気管２２が接続されており、該排気管２２ は本考案による気流消音装置１０の流入パイプ６に接続されている。なお、場合 によっては、これらの排気管２２と流入パイプ６は共通のパイプで構成してもよ い。

【００１５】 図３の配置によれば、排気口２１からの高温、高圧、高速の高エネルギーの排 気は、排気管２２を通して消音装置１０内へ導入され、該消音装置１０における 前述の消音メカニズムの作用を受けて排気の音圧レベルが効果的に低減される。 こうして所定レベルまで消音された後、所定長さの流出パイプ７から大気へ放出 される。この流出パイプ７の長さは、排気脈動の波長等を考慮して例えば５〜１ ０ｃｍ程度に選定することができる。

【００１６】 図４〜図７は、それぞれ、本考案の気流消音装置の前記多孔質吸音性部材４を 貫通して形成される前記気流通路５の他の断面形状を例示する横断面図である。 本考案を実施する場合、前記気流通路５の断面形状は、断面積が流れ方向に漸次 減少するものであれば適宜選定することができ、例えば、図４の長円形、図５の 四角形、図６の瓢箪形などでもよく、さらには図７のように複数（図示の例は２ 個）の孔で構成するものでもよい。

【００１７】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなごとく、本考案の気流消音装置によれば、消音室を貫 通して気体入口から気体出口へ断面積が漸次減少する気流通路を有する多孔質吸 音性部材を内装する構成を採るので、従来の孔明きパイプと吸音材を用いる型式 の気流消音装置を構造的に改良することにより、消音効果を顕著に向上させるこ とができ、内燃機関の排気のように高温、高圧かつ高速の高エネルギーの気流に 対しても充分な消音効果を得ることができ、しかも、構造の簡単化および組み立 て工数の低減によるコストダウンを図ることが可能な気流消音装置が提供される 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用した気流消音装置の一実施例の概
略構成を示す縦断面図である。

【図２】図１中の線２−２に沿った横断面図である。

【図３】本考案による気流消音装置を自動２輪車のエン
ジンの排気系消音装置に使用する状態を示す模式図であ
る。

【図４】気流通路５の断面形状を縦長円形にした図１中
の多孔質吸音性部材４の横断面図である。

【図５】気流通路５の断面形状を四角形にした図１中の
多孔質吸音性部材４の横断面図である。

【図６】気流通路５の断面形状を瓢箪形にした図１中の
多孔質吸音性部材４の横断面図である。

【図７】２つの貫通孔から成る気流通路５を有する図１
中の多孔質吸音性部材４の横断面図である。

【符号の説明】

１ 消音室 ２ 気体入口 ３ 気体出口 ４ 多孔質吸音性部材 ５ 気流通路（貫通孔） ５Ａ 前端開口（入口） ５Ｂ 後端開口（出口） ６ 流入パイプ部分 ７ 流出パイプ部分 １０ 気流消音装置 ２０ 内燃機関 ２１ 排気口 ２２ 排気管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 消音室を貫通して気体入口から気体出
   口へ断面積が漸次減少する気流通路を有する多孔質吸音
   性部材を内装することを特徴とする気流消音装置。