JPH09291818A - 内燃機関の排気管 - Google Patents
内燃機関の排気管Info
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- JPH09291818A JPH09291818A JP20593496A JP20593496A JPH09291818A JP H09291818 A JPH09291818 A JP H09291818A JP 20593496 A JP20593496 A JP 20593496A JP 20593496 A JP20593496 A JP 20593496A JP H09291818 A JPH09291818 A JP H09291818A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高周波音の発生を低減する。
【解決手段】エキゾーストマニホールドの曲がり部にお
いて上流側インナパイプ部１０と下流側インナパイプ部
１１とアウタパイプ部１２とが設けられている。上流側
インナパイプ部１０はエンジンの排気系における上流側
となる。下流側インナパイプ部１１はエンジンの排気系
における下流側となる。アウタパイプ部１２は上流側イ
ンナパイプ部１０の外周側および下流側インナパイプ部
１１の外周側に面接触するように配置され、上流側の端
面１２ａおよび下流側の端面１２ｂが上流側インナパイ
プ部１０および下流側インナパイプ部１１と全周溶接に
より気密状態にて接合されている。排気脈動により振動
するアウタパイプ部１２に対し、上流側インナパイプ部
１０の外周側および下流側インナパイプ部１１の外周側
に面接触する面接触部１３，１４が振動伝達減衰部とな
っている。
いて上流側インナパイプ部１０と下流側インナパイプ部
１１とアウタパイプ部１２とが設けられている。上流側
インナパイプ部１０はエンジンの排気系における上流側
となる。下流側インナパイプ部１１はエンジンの排気系
における下流側となる。アウタパイプ部１２は上流側イ
ンナパイプ部１０の外周側および下流側インナパイプ部
１１の外周側に面接触するように配置され、上流側の端
面１２ａおよび下流側の端面１２ｂが上流側インナパイ
プ部１０および下流側インナパイプ部１１と全周溶接に
より気密状態にて接合されている。排気脈動により振動
するアウタパイプ部１２に対し、上流側インナパイプ部
１０の外周側および下流側インナパイプ部１１の外周側
に面接触する面接触部１３，１４が振動伝達減衰部とな
っている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の排気
管に関するものである。
管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および課題】従来のエンジンのエキゾース
トマニホールドは、例えば４気筒エンジンの場合、第１
気筒から第４気筒の爆発に同期した排気脈動により６ｋ
〜２０ｋＨｚの高周波音がパイプ全体から発生しエンジ
ン騒音における高周波異音の発生原因となっている。
トマニホールドは、例えば４気筒エンジンの場合、第１
気筒から第４気筒の爆発に同期した排気脈動により６ｋ
〜２０ｋＨｚの高周波音がパイプ全体から発生しエンジ
ン騒音における高周波異音の発生原因となっている。
【０００３】そこで、この発明の目的は、高周波音の発
生を低減することにある。
生を低減することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関の排気系の一部領域において、アウタ
パイプ部が排気脈動により振動する。この振動は上流側
インナパイプ部の外周側および下流側インナパイプ部の
外周側の少なくともいずれか一方に面接触する領域にお
いてその伝達が減衰される。このように振動が減衰し、
上流側インナパイプ部および下流側インナパイプ部の少
なくともいずれか一方においては排気脈動による振動は
弱いものとなり、高周波異音の発生が抑制される。
よれば、内燃機関の排気系の一部領域において、アウタ
パイプ部が排気脈動により振動する。この振動は上流側
インナパイプ部の外周側および下流側インナパイプ部の
外周側の少なくともいずれか一方に面接触する領域にお
いてその伝達が減衰される。このように振動が減衰し、
上流側インナパイプ部および下流側インナパイプ部の少
なくともいずれか一方においては排気脈動による振動は
弱いものとなり、高周波異音の発生が抑制される。
【０００５】請求項２に記載の発明によれば、エキゾー
ストマニホールドの曲がり部において排気ガスがアウタ
パイプ部に当たり、アウタパイプ部が排気脈動により振
動する。この振動は上流側インナパイプ部の外周側およ
び下流側インナパイプ部の外周側の少なくともいずれか
一方に面接触する領域においてその伝達が減衰される。
このように振動が減衰し、上流側インナパイプ部および
下流側インナパイプ部の少なくともいずれか一方におい
ては排気脈動による振動は弱いものとなり、高周波異音
の発生が抑制される。
ストマニホールドの曲がり部において排気ガスがアウタ
パイプ部に当たり、アウタパイプ部が排気脈動により振
動する。この振動は上流側インナパイプ部の外周側およ
び下流側インナパイプ部の外周側の少なくともいずれか
一方に面接触する領域においてその伝達が減衰される。
このように振動が減衰し、上流側インナパイプ部および
下流側インナパイプ部の少なくともいずれか一方におい
ては排気脈動による振動は弱いものとなり、高周波異音
の発生が抑制される。
【０００６】請求項３に記載の発明によれば、上流側イ
ンナパイプ部と下流側インナパイプ部とアウタパイプ部
はステンレス製であるので、気密状態にて接合する手法
として全周溶接を用いることができる。
ンナパイプ部と下流側インナパイプ部とアウタパイプ部
はステンレス製であるので、気密状態にて接合する手法
として全周溶接を用いることができる。
【０００７】請求項４に記載の発明によれば、内燃機関
の排気管の曲がり部において排気ガスがパイプに当た
り、パイプが排気脈動により振動する。この振動は曲が
り部の外側でのパイプ表面において制振用板材との面接
触にてその伝達が減衰される。このように振動が減衰
し、排気脈動による振動は弱いものとなり、高周波異音
の発生が抑制される。
の排気管の曲がり部において排気ガスがパイプに当た
り、パイプが排気脈動により振動する。この振動は曲が
り部の外側でのパイプ表面において制振用板材との面接
触にてその伝達が減衰される。このように振動が減衰
し、排気脈動による振動は弱いものとなり、高周波異音
の発生が抑制される。
【０００８】
（第１の実施の形態）以下、この発明の第１の実施の形
態を図面に従って説明する。
態を図面に従って説明する。
【０００９】図１には本実施の形態におけるエキゾース
トマニホールドの平面図を、図２には、エキゾーストマ
ニホールドの正面図を示す。４気筒ガソリンエンジンＥ
ｎには、エキゾーストマニホールド１が取り付けられて
いる。ステンレス製エキゾーストマニホールド１は４つ
の分岐管２，３，４，５と１本の集合管６とを有してい
る。即ち、第１気筒の排気ガスを排出するための第１気
筒用分岐管２と、第２気筒の排気ガスを排出するための
第２気筒用分岐管３と、第３気筒の排気ガスを排出する
ための第３気筒用分岐管４と、第４気筒の排気ガスを排
出するための第４気筒用分岐管５とを備え、各分岐管が
集合して集合管６と連通している。集合管６にはフロン
トパイプ７が接続されている。エキゾーストマニホール
ド１は取付けフランジ８，９によりエンジンＥｎおよび
フロントパイプ７に取り付けられる。
トマニホールドの平面図を、図２には、エキゾーストマ
ニホールドの正面図を示す。４気筒ガソリンエンジンＥ
ｎには、エキゾーストマニホールド１が取り付けられて
いる。ステンレス製エキゾーストマニホールド１は４つ
の分岐管２，３，４，５と１本の集合管６とを有してい
る。即ち、第１気筒の排気ガスを排出するための第１気
筒用分岐管２と、第２気筒の排気ガスを排出するための
第２気筒用分岐管３と、第３気筒の排気ガスを排出する
ための第３気筒用分岐管４と、第４気筒の排気ガスを排
出するための第４気筒用分岐管５とを備え、各分岐管が
集合して集合管６と連通している。集合管６にはフロン
トパイプ７が接続されている。エキゾーストマニホール
ド１は取付けフランジ８，９によりエンジンＥｎおよび
フロントパイプ７に取り付けられる。
【００１０】そして、エンジンＥｎの第１気筒〜第４気
筒までの排気ガスは各気筒に対応した分岐管２〜５へ排
出され、集合管６において全気筒の排気ガスが集合して
フロントパイプ７に流れ、図示しないマフラーを通して
大気に放出される。
筒までの排気ガスは各気筒に対応した分岐管２〜５へ排
出され、集合管６において全気筒の排気ガスが集合して
フロントパイプ７に流れ、図示しないマフラーを通して
大気に放出される。
【００１１】エキゾーストマニホールド１の曲がり部
（図２中のＡ部）においては、図３に示すように、防振
のための二重管構造となっている。つまり、ステンレス
製の上流側インナパイプ部１０と、ステンレス製の下流
側インナパイプ部１１と、ステンレス製のエルボ型アウ
タパイプ部１２とを備えている。上流側インナパイプ部
１０はエンジンの排気系における上流側となり、上流側
インナパイプ部１０にエンジンの排気ガスが供給され
る。下流側インナパイプ部１１はエンジンの排気系にお
ける下流側となり、下流側インナパイプ部１１からエン
ジンの排気ガスが排出される。アウタパイプ部１２は、
上流側インナパイプ部１０の外周側および下流側インナ
パイプ部１１の外周側に所定長さ分だけ面接触するよう
に配置されている。又、アウタパイプ部１２は、上流側
端面１２ａが上流側インナパイプ部１０と気密状態にて
接合されるとともに下流側端面１２ｂが下流側インナパ
イプ部１１と気密状態にて接合されている。より具体的
には、全周溶接（外周溶接）により気密状態にて接合さ
れている。図３においては溶接部を符号２０，２１にて
示す。
（図２中のＡ部）においては、図３に示すように、防振
のための二重管構造となっている。つまり、ステンレス
製の上流側インナパイプ部１０と、ステンレス製の下流
側インナパイプ部１１と、ステンレス製のエルボ型アウ
タパイプ部１２とを備えている。上流側インナパイプ部
１０はエンジンの排気系における上流側となり、上流側
インナパイプ部１０にエンジンの排気ガスが供給され
る。下流側インナパイプ部１１はエンジンの排気系にお
ける下流側となり、下流側インナパイプ部１１からエン
ジンの排気ガスが排出される。アウタパイプ部１２は、
上流側インナパイプ部１０の外周側および下流側インナ
パイプ部１１の外周側に所定長さ分だけ面接触するよう
に配置されている。又、アウタパイプ部１２は、上流側
端面１２ａが上流側インナパイプ部１０と気密状態にて
接合されるとともに下流側端面１２ｂが下流側インナパ
イプ部１１と気密状態にて接合されている。より具体的
には、全周溶接（外周溶接）により気密状態にて接合さ
れている。図３においては溶接部を符号２０，２１にて
示す。
【００１２】アウタパイプ部１２が排気脈動により振動
する部位となる。又、アウタパイプ部１２の内周面と上
流側インナパイプ部１０の外周面との面接触部１３が第
１の振動伝達減衰部となるとともに、アウタパイプ部１
２の内周面と下流側インナパイプ部１１の外周面との面
接触部１４が第２の振動伝達減衰部となる。
する部位となる。又、アウタパイプ部１２の内周面と上
流側インナパイプ部１０の外周面との面接触部１３が第
１の振動伝達減衰部となるとともに、アウタパイプ部１
２の内周面と下流側インナパイプ部１１の外周面との面
接触部１４が第２の振動伝達減衰部となる。
【００１３】第１の振動伝達減衰部（面接触部１３）の
長さＬ１は２０〜４０ｍｍであり、第２の振動伝達減衰
部（面接触部１４）の長さＬ２は２０〜４０ｍｍであ
る。ここで、本実施の形態においては、曲がり部に面接
触部１３，１４が配置されているので、長さＬ１，Ｌ２
としてはパイプの中心での長さを指す。
長さＬ１は２０〜４０ｍｍであり、第２の振動伝達減衰
部（面接触部１４）の長さＬ２は２０〜４０ｍｍであ
る。ここで、本実施の形態においては、曲がり部に面接
触部１３，１４が配置されているので、長さＬ１，Ｌ２
としてはパイプの中心での長さを指す。
【００１４】この構造（防振面接触二重管構造）は、エ
キゾーストマニホールド１の全ての曲がり部に採用され
ている。次に、作用について述べる。
キゾーストマニホールド１の全ての曲がり部に採用され
ている。次に、作用について述べる。
【００１５】一本のステンレス製分岐パイプを数箇所曲
げることにより集合部に各分岐パイプを集合させた構造
を採った場合にはパイプの曲がり部において排気により
発生する圧力波が曲がり箇所においてパイプの管内壁に
衝突し、そこで発生する高周波の振動がパイプ全体に伝
わりエキゾーストマニホールド全体から同時にエンジン
排気に同期した高周波異音が発生する。これに対し、本
実施の形態においては以下の動作により高周波異音が低
減する。
げることにより集合部に各分岐パイプを集合させた構造
を採った場合にはパイプの曲がり部において排気により
発生する圧力波が曲がり箇所においてパイプの管内壁に
衝突し、そこで発生する高周波の振動がパイプ全体に伝
わりエキゾーストマニホールド全体から同時にエンジン
排気に同期した高周波異音が発生する。これに対し、本
実施の形態においては以下の動作により高周波異音が低
減する。
【００１６】エンジンからの排気ガスが曲がり部におい
てアウタパイプ部１２の内壁に衝突し、その衝突により
振動が発生する。この振動がアウタパイプ部１２から上
流側インナパイプ部１０と下流側インナパイプ部１１に
伝達する。この際、第１および第２の振動伝達減衰部
（パイプ面接触部１３，１４）において互いの管壁の干
渉により振動の伝達が低減する。その結果、放射音が低
減する。
てアウタパイプ部１２の内壁に衝突し、その衝突により
振動が発生する。この振動がアウタパイプ部１２から上
流側インナパイプ部１０と下流側インナパイプ部１１に
伝達する。この際、第１および第２の振動伝達減衰部
（パイプ面接触部１３，１４）において互いの管壁の干
渉により振動の伝達が低減する。その結果、放射音が低
減する。
【００１７】図４には、放射音低減効果についての騒音
測定結果（実験結果）を示す。実験に用いたサンプルを
図５に示す。図５において、上流側インナパイプ部１０
と下流側インナパイプ部１１とアウタパイプ部１２と
は、全て、ＳＵＳ３０４材を用い厚さは１ｍｍである。
パイプ寸法は、インナパイプ部１０，１１の外径が３６
ｍｍ、アウタパイプ部１２の外径が３８ｍｍであり、イ
ンナパイプ部１０，１１の外周面とアウタパイプ部１２
の内周面とは０．０５ｍｍの間隔が設けられている。さ
らに、アウタパイプ部１２はＲ７０（曲げ半径７０ｍ
ｍ）である。第１の振動伝達減衰部（面接触部１３）の
長さＬ１は３０ｍｍであり、第２の振動伝達減衰部（面
接触部１４）の長さＬ２は３０ｍｍである。その他の寸
法は図５に示すとおりである。
測定結果（実験結果）を示す。実験に用いたサンプルを
図５に示す。図５において、上流側インナパイプ部１０
と下流側インナパイプ部１１とアウタパイプ部１２と
は、全て、ＳＵＳ３０４材を用い厚さは１ｍｍである。
パイプ寸法は、インナパイプ部１０，１１の外径が３６
ｍｍ、アウタパイプ部１２の外径が３８ｍｍであり、イ
ンナパイプ部１０，１１の外周面とアウタパイプ部１２
の内周面とは０．０５ｍｍの間隔が設けられている。さ
らに、アウタパイプ部１２はＲ７０（曲げ半径７０ｍ
ｍ）である。第１の振動伝達減衰部（面接触部１３）の
長さＬ１は３０ｍｍであり、第２の振動伝達減衰部（面
接触部１４）の長さＬ２は３０ｍｍである。その他の寸
法は図５に示すとおりである。
【００１８】又、エンジンには２０００ｃｃ直列４気筒
ガソリン噴射エンジンを用い、実験時のエンジン条件は
１５００ｒｐｍ、負荷トルクは１５ｋｇｆｍである。こ
れは特に高周波音の異音感を感じる条件である。さら
に、マイクは管中心から２０ｃｍの位置に設置した。
ガソリン噴射エンジンを用い、実験時のエンジン条件は
１５００ｒｐｍ、負荷トルクは１５ｋｇｆｍである。こ
れは特に高周波音の異音感を感じる条件である。さら
に、マイクは管中心から２０ｃｍの位置に設置した。
【００１９】図４において、実線にて図５における構造
（防振面接触二重管構造）を採用した場合を示し、二点
鎖線にて外径が３６ｍｍで、Ｒ７０のステンレスパイプ
（単なる曲げパイプ）を用いた場合を示す。
（防振面接触二重管構造）を採用した場合を示し、二点
鎖線にて外径が３６ｍｍで、Ｒ７０のステンレスパイプ
（単なる曲げパイプ）を用いた場合を示す。
【００２０】この図４から防振面接触二重管構造を採用
したものの方が騒音低減効果があることが分かる。より
正確には、６ｋ〜２０ｋＨｚのＯ．Ａ値（オーバーオー
ル値）で４ｄＢの低減効果があることが分かった。
したものの方が騒音低減効果があることが分かる。より
正確には、６ｋ〜２０ｋＨｚのＯ．Ａ値（オーバーオー
ル値）で４ｄＢの低減効果があることが分かった。
【００２１】このように、加振源となる箇所において加
振力が同じであったも第１および第２の振動伝達減衰部
（パイプ面接触部）にて振動を減衰させることができ、
これにより、聴感で差ができる程度に放射音低減効果が
ある。
振力が同じであったも第１および第２の振動伝達減衰部
（パイプ面接触部）にて振動を減衰させることができ、
これにより、聴感で差ができる程度に放射音低減効果が
ある。
【００２２】このように本実施の形態は、下記の
（イ），（ロ）の特徴を有する。 （イ）エキゾーストマニホールド１の曲がり部におい
て、上流側インナパイプ部１０と下流側インナパイプ部
１１とエルボ型アウタパイプ部１２とからなる防振面接
触二重管構造を採用したので、エキゾーストマニホール
ド１の曲がり部において排気ガスがアウタパイプ部１２
に当たり、アウタパイプ部１２が排気脈動により振動す
るが、この振動はアウタパイプ部１２と上流側インナパ
イプ部１０との面接触部１３においてその伝達が減衰さ
れるとともにアウタパイプ部１２と下流側インナパイプ
部１１との面接触部１４においてその伝達が減衰され
る。このように振動が減衰し、上流側インナパイプ部１
０および下流側インナパイプ部１１においては排気脈動
による振動は弱いものとなり、高周波異音の発生が抑制
される。 （ロ）上流側インナパイプ部１０と下流側インナパイプ
部１１とアウタパイプ部１２はステンレス製であるの
で、気密状態にて接合する手法として全周溶接を用いる
ことができる。
（イ），（ロ）の特徴を有する。 （イ）エキゾーストマニホールド１の曲がり部におい
て、上流側インナパイプ部１０と下流側インナパイプ部
１１とエルボ型アウタパイプ部１２とからなる防振面接
触二重管構造を採用したので、エキゾーストマニホール
ド１の曲がり部において排気ガスがアウタパイプ部１２
に当たり、アウタパイプ部１２が排気脈動により振動す
るが、この振動はアウタパイプ部１２と上流側インナパ
イプ部１０との面接触部１３においてその伝達が減衰さ
れるとともにアウタパイプ部１２と下流側インナパイプ
部１１との面接触部１４においてその伝達が減衰され
る。このように振動が減衰し、上流側インナパイプ部１
０および下流側インナパイプ部１１においては排気脈動
による振動は弱いものとなり、高周波異音の発生が抑制
される。 （ロ）上流側インナパイプ部１０と下流側インナパイプ
部１１とアウタパイプ部１２はステンレス製であるの
で、気密状態にて接合する手法として全周溶接を用いる
ことができる。
【００２３】本実施の形態の応用例として、次のように
実施してもよい。上述した実施の形態ではエキゾースト
マニホールドの曲がり部に適用したが、これに限ること
なく、エキゾーストマニホールド以外の排気管（排気
系）の一部領域に防振面接触二重管構造を設けることに
より振動伝達を抑制して放射音を低減させる。又、曲が
り部以外にも直線部等において防振面接触二重管構造を
設けることにより振動伝達を抑制して放射音を低減させ
る。
実施してもよい。上述した実施の形態ではエキゾースト
マニホールドの曲がり部に適用したが、これに限ること
なく、エキゾーストマニホールド以外の排気管（排気
系）の一部領域に防振面接触二重管構造を設けることに
より振動伝達を抑制して放射音を低減させる。又、曲が
り部以外にも直線部等において防振面接触二重管構造を
設けることにより振動伝達を抑制して放射音を低減させ
る。
【００２４】さらに、上述した実施の形態ではアウタパ
イプ部１２は上流側インナパイプ部１０の外周側および
下流側インナパイプ部１１の外周側に面接触するように
配置し上流側端面１２ａおよび下流側端面１２ｂを上流
側インナパイプ部１０および下流側インナパイプ部１１
と気密状態にて接合したが、アウタパイプ部１２は上流
側インナパイプ部１０の外周側と下流側インナパイプ部
１１の外周側の内のいずれか一方にのみ面接触するよう
に配置し、当該面接触部におけるアウタパイプ部１２の
端面（上流側あるいは下流側）をインナパイプ部の外周
面（上流側インナパイプ部１０の外周面あるいは下流側
インナパイプ部１１の外周面）と気密状態にて接合して
もよい。 （第２の実施の形態）次に、この発明の第２の実施の形
態を、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
イプ部１２は上流側インナパイプ部１０の外周側および
下流側インナパイプ部１１の外周側に面接触するように
配置し上流側端面１２ａおよび下流側端面１２ｂを上流
側インナパイプ部１０および下流側インナパイプ部１１
と気密状態にて接合したが、アウタパイプ部１２は上流
側インナパイプ部１０の外周側と下流側インナパイプ部
１１の外周側の内のいずれか一方にのみ面接触するよう
に配置し、当該面接触部におけるアウタパイプ部１２の
端面（上流側あるいは下流側）をインナパイプ部の外周
面（上流側インナパイプ部１０の外周面あるいは下流側
インナパイプ部１１の外周面）と気密状態にて接合して
もよい。 （第２の実施の形態）次に、この発明の第２の実施の形
態を、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００２５】図６には本実施の形態におけるエキゾース
トマニホールドの平面図を、図７には、エキゾーストマ
ニホールドの正面図を示す。エキゾーストマニホールド
１の曲がり部（図７中のＢ部）においては、図８に示す
ように、曲がり部の外側でのステンレスパイプ３０の表
面に制振用板材３１が配置されている。制振用板材３１
は、ステンレス鋼板よりなり、長方形をなしている。縦
・横の寸法は２０ｍｍ×８０ｍｍで、厚さは２ｍｍであ
る。この制振用板材３１は、その長手方向をステンレス
パイプ３０の延設方向とした状態で、長手方向における
両端部と中央部の計３箇所において電気溶接（スポット
溶接）によりパイプ３０に点付けされ、パイプ３０と面
接触する状態で配置されている。図８において点付け箇
所を３２ａ，３２ｂ，３２ｃにて示す。そして、パイプ
３０と制振用板材３１との面接触部が排気脈動に対する
振動減衰部となる。ステンレスパイプ３０の厚さは２ｍ
ｍである。
トマニホールドの平面図を、図７には、エキゾーストマ
ニホールドの正面図を示す。エキゾーストマニホールド
１の曲がり部（図７中のＢ部）においては、図８に示す
ように、曲がり部の外側でのステンレスパイプ３０の表
面に制振用板材３１が配置されている。制振用板材３１
は、ステンレス鋼板よりなり、長方形をなしている。縦
・横の寸法は２０ｍｍ×８０ｍｍで、厚さは２ｍｍであ
る。この制振用板材３１は、その長手方向をステンレス
パイプ３０の延設方向とした状態で、長手方向における
両端部と中央部の計３箇所において電気溶接（スポット
溶接）によりパイプ３０に点付けされ、パイプ３０と面
接触する状態で配置されている。図８において点付け箇
所を３２ａ，３２ｂ，３２ｃにて示す。そして、パイプ
３０と制振用板材３１との面接触部が排気脈動に対する
振動減衰部となる。ステンレスパイプ３０の厚さは２ｍ
ｍである。
【００２６】この制振用板材３１は、図６，７に示すよ
うに、エンジンの第１気筒に対する排気管２には２箇所
にわたり配置され、第２，第３，第４気筒に対する排気
管３，４，５にそれぞれ１箇所ずつ配置されている。
うに、エンジンの第１気筒に対する排気管２には２箇所
にわたり配置され、第２，第３，第４気筒に対する排気
管３，４，５にそれぞれ１箇所ずつ配置されている。
【００２７】次に、作用について述べる。エンジンから
の排気ガスが圧力波となり曲がり部においてパイプ３０
の内壁に衝突し、その衝突によりパイプ３０の表面が振
動する。この振動がパイプ３０の曲がり部から上流側と
下流側に伝達する。この際、パイプ３０と制振用板材３
１との間の面接触部において互いの壁面の干渉により振
動の伝達が低減する。その結果、放射音が低減する。
の排気ガスが圧力波となり曲がり部においてパイプ３０
の内壁に衝突し、その衝突によりパイプ３０の表面が振
動する。この振動がパイプ３０の曲がり部から上流側と
下流側に伝達する。この際、パイプ３０と制振用板材３
１との間の面接触部において互いの壁面の干渉により振
動の伝達が低減する。その結果、放射音が低減する。
【００２８】図９には、放射音低減効果についての騒音
測定結果（実験結果）を示す。エンジンには２０００ｃ
ｃ直列４気筒ガソリン噴射エンジンを用い、実験時のエ
ンジン条件は１５００ｒｐｍ、負荷トルクは１５ｋｇｆ
ｍである。これは特に高周波音の異音感を感じる条件で
ある。さらに、マイクはエンジンから４０ｃｍの位置に
設置した。
測定結果（実験結果）を示す。エンジンには２０００ｃ
ｃ直列４気筒ガソリン噴射エンジンを用い、実験時のエ
ンジン条件は１５００ｒｐｍ、負荷トルクは１５ｋｇｆ
ｍである。これは特に高周波音の異音感を感じる条件で
ある。さらに、マイクはエンジンから４０ｃｍの位置に
設置した。
【００２９】図９において、実線にて図８における構造
（面接触プレート構造）を採用した場合を示し、二点鎖
線にて曲げたステンレスパイプ（単なる曲げパイプ）を
用いた場合を示す。
（面接触プレート構造）を採用した場合を示し、二点鎖
線にて曲げたステンレスパイプ（単なる曲げパイプ）を
用いた場合を示す。
【００３０】この図９から面接触プレート構造を採用し
たものの方が騒音低減効果があることが分かる。より正
確には、高周波異音を特に感じる１５００ｒｐｍ、１５
ｋｇｆｍでＯ．Ａ値（オーバーオール値）で３ｄＢの低
減効果があることが分かった。
たものの方が騒音低減効果があることが分かる。より正
確には、高周波異音を特に感じる１５００ｒｐｍ、１５
ｋｇｆｍでＯ．Ａ値（オーバーオール値）で３ｄＢの低
減効果があることが分かった。
【００３１】図１０には、エンジン負荷を変えた時の６
〜２０ｋＨｚでの音圧レベルのＯ．Ａ値（オーバーオー
ル値）の測定結果を示す。尚、エンジン回転数は１５０
０ｒｐｍで測定している。この図１０からエンジン負荷
が７ｋｇｆｍよりも大きくなると図８における構造（面
接触プレート構造）を採用したことによる騒音低減効果
が表れることが分かる。
〜２０ｋＨｚでの音圧レベルのＯ．Ａ値（オーバーオー
ル値）の測定結果を示す。尚、エンジン回転数は１５０
０ｒｐｍで測定している。この図１０からエンジン負荷
が７ｋｇｆｍよりも大きくなると図８における構造（面
接触プレート構造）を採用したことによる騒音低減効果
が表れることが分かる。
【００３２】このように本実施の形態は、下記の特徴を
有する。 （イ）エキゾーストマニホールドの曲がり部におけるパ
イプ３０の外側での表面に、制振用板材３１を点付けし
て制振用板材３１を面接触する状態で配置し、パイプ３
０と制振用板材３１との面接触にて排気脈動に対する振
動減衰を行うようにした。よって、エキゾーストマニホ
ールドの曲がり部において排気ガスがパイプ３０に当た
りパイプ３０が排気脈動により振動するが、この振動は
曲がり部の外側でのパイプ表面において制振用板材３１
との面接触にてその伝達が減衰される。このように振動
が減衰し、排気脈動による振動は弱いものとなり、高周
波異音の発生が抑制される。
有する。 （イ）エキゾーストマニホールドの曲がり部におけるパ
イプ３０の外側での表面に、制振用板材３１を点付けし
て制振用板材３１を面接触する状態で配置し、パイプ３
０と制振用板材３１との面接触にて排気脈動に対する振
動減衰を行うようにした。よって、エキゾーストマニホ
ールドの曲がり部において排気ガスがパイプ３０に当た
りパイプ３０が排気脈動により振動するが、この振動は
曲がり部の外側でのパイプ表面において制振用板材３１
との面接触にてその伝達が減衰される。このように振動
が減衰し、排気脈動による振動は弱いものとなり、高周
波異音の発生が抑制される。
【００３３】又、エキゾーストマニホールドの曲がり部
のパイプの厚さを厚くしマス効果により高周波異音の低
減を図る場合に比べ、本実施の形態においてはコストア
ップや重量増加を招くこと無く高周波異音の低減を図る
ことができる。
のパイプの厚さを厚くしマス効果により高周波異音の低
減を図る場合に比べ、本実施の形態においてはコストア
ップや重量増加を招くこと無く高周波異音の低減を図る
ことができる。
【００３４】尚、上記実施の形態では１枚の制振用板材
３１に対し３箇所にわたり点付けしたが、その数は
「３」以外の任意の数としてもよく、制振用板材３１の
大きさや厚さや材質等に応じた数とすればよい。
３１に対し３箇所にわたり点付けしたが、その数は
「３」以外の任意の数としてもよく、制振用板材３１の
大きさや厚さや材質等に応じた数とすればよい。
【図１】 第１の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの平面図。
ホールドの平面図。
【図２】 第１の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの正面図。
ホールドの正面図。
【図３】 第１の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの曲がり部の断面図。
ホールドの曲がり部の断面図。
【図４】 騒音測定結果を示す周波数特性図。
【図５】 実験に用いたサンプルの断面図。
【図６】 第２の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの平面図。
ホールドの平面図。
【図７】 第２の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの正面図。
ホールドの正面図。
【図８】 第２の実施の形態におけるエキゾーストマニ
ホールドの曲がり部の断面図。
ホールドの曲がり部の断面図。
【図９】 騒音測定結果を示す周波数特性図。
【図１０】 騒音測定結果を示す特性図。
Ｅｎ…ガソリンエンジン、１…エキゾーストマニホール
ド、１０…上流側インナパイプ部、１１…下流側インナ
パイプ部、１２…アウタパイプ部、１３，１４…面接触
部、３０…パイプ、３１…制振用板材。
ド、１０…上流側インナパイプ部、１１…下流側インナ
パイプ部、１２…アウタパイプ部、１３，１４…面接触
部、３０…パイプ、３１…制振用板材。
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系の一部領域において設
けられるものであって、 内燃機関の排気系における上流側となる上流側インナパ
イプ部と、 内燃機関の排気系における下流側となる下流側インナパ
イプ部と、 前記上流側インナパイプ部の外周側および下流側インナ
パイプ部の外周側の少なくともいずれか一方に面接触す
るように配置され、上流側および下流側の少なくともい
ずれか一方の端面が前記上流側インナパイプ部および下
流側インナパイプ部の少なくともいずれか一方と気密状
態にて接合されたアウタパイプ部とを備え、 排気脈動により振動する前記アウタパイプ部に対し、前
記上流側インナパイプ部の外周側および下流側インナパ
イプ部の外周側の少なくともいずれか一方に面接触する
領域を振動伝達減衰部としたことを特徴とする内燃機関
の排気管。 - 【請求項２】 エキゾーストマニホールドの曲がり部に
おいて設けられるものであって、 内燃機関の排気系における上流側となる上流側インナパ
イプ部と、 内燃機関の排気系における下流側となる下流側インナパ
イプ部と、 前記上流側インナパイプ部の外周側および下流側インナ
パイプ部の外周側の少なくともいずれか一方に面接触す
るように配置され、上流側および下流側の少なくともい
ずれか一方の端面が前記上流側インナパイプ部および下
流側インナパイプ部の少なくともいずれか一方と気密状
態にて接合されたアウタパイプ部とを備え、 排気脈動により振動する前記アウタパイプ部に対し、前
記上流側インナパイプ部の外周側および下流側インナパ
イプ部の外周側の少なくともいずれか一方に面接触する
領域を振動伝達減衰部としたことを特徴とする内燃機関
の排気管。 - 【請求項３】 前記上流側インナパイプ部と下流側イン
ナパイプ部とアウタパイプ部は、ステンレス製である請
求項１または２に記載の内燃機関の排気管。 - 【請求項４】 内燃機関の排気管の曲がり部におけるパ
イプの外側での表面に、制振用板材を点付けして当該制
振用板材を面接触する状態で配置し、パイプと制振用板
材との面接触にて排気脈動に対する振動減衰を行うよう
にしたことを特徴とする内燃機関の排気管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20593496A JP3649813B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-08-05 | 内燃機関の排気管 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-39951 | 1996-02-27 | ||
| JP3995196 | 1996-02-27 | ||
| JP20593496A JP3649813B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-08-05 | 内燃機関の排気管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09291818A true JPH09291818A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3649813B2 JP3649813B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=26379354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20593496A Expired - Fee Related JP3649813B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-08-05 | 内燃機関の排気管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3649813B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2371334A (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-24 | Sankei Giken Kogyo Kk | Engine exhaust system with U-shaped section of larger internal diameter than other sections of the pipe |
| GB2409238A (en) * | 2001-01-17 | 2005-06-22 | Sankei Giken Kogyo Kk | Engine exhaust system with a u-shaped section disposed in a muffler |
| JP2008025380A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Toyota Motor Corp | 排気系構造 |
| JP2013113103A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の排気装置 |
-
1996
- 1996-08-05 JP JP20593496A patent/JP3649813B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2371334A (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-24 | Sankei Giken Kogyo Kk | Engine exhaust system with U-shaped section of larger internal diameter than other sections of the pipe |
| GB2409238A (en) * | 2001-01-17 | 2005-06-22 | Sankei Giken Kogyo Kk | Engine exhaust system with a u-shaped section disposed in a muffler |
| GB2409238B (en) * | 2001-01-17 | 2005-07-27 | Sankei Giken Kogyo Kk | Engine exhaust system |
| GB2371334B (en) * | 2001-01-17 | 2005-08-10 | Sankei Giken Kogyo Kk | Engine exhaust system |
| JP2008025380A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Toyota Motor Corp | 排気系構造 |
| JP2013113103A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の排気装置 |
| US9273589B2 (en) | 2011-11-25 | 2016-03-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Exhaust apparatus for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3649813B2 (ja) | 2005-05-18 |
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