JPS6233934Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ガソリンエンジンなどの機関の排
気音を減衰させる消音器に関し、特に低周波数域
の排気音の減衰をより有効にした機関用消音器に
関する。

従来、機関の排気音を減衰させる消音器として
は、第１図に示すように円筒状又は楕円筒状の匣
体１の両端開口を端板２，３により密閉し、この
匣体１内の中間部に孔明バツフル４を設けて拡張
室５，６を形成するとともに匣体１の軸心部に両
端板２，３及びバツフル４を貫通する孔明パイプ
７を配設した構造のもの（例えば実開昭57−
92822号公報参照）、又は第２図に示すように端板
２，３により両端開口を密閉した匣体１内を孔明
バツフル８とパイプ状のポート９を取り付けた仕
切板１０により３室に区画して室１１，１２を拡
張室とし、室１３を共鳴室とするとともに、端板
２から拡張室１２に達するインレツトパイプ１４
と、拡張室１１から端板３に達するアウトレツト
パイプ１５を匣体１内に配設した方式のもの（例
えば実開昭55−158208号公報の第２図参照）、あ
るいは第３図に示すように両端開口を端板２，３
で閉塞した匣体１内に端板２，３を貫通するパイ
プ１６を配設し、このパイプ１６の一部にポート
を構成する小孔１７を穿設して匣体１内を共鳴室
１８とする方式のもの（例えば実開昭57−136819
号公報の第１図参照）などがある。

しかし、第１図の方式は拡張作用により排気音
を減衰させるものであるため中間及び高周波数域
での減衰は有効であるが、低周波数域の減衰が劣
り、排気系等の振動及び室内のこもり音の発生を
招くおそれがある。また、第２図の方式は拡張室
１１，１２に加えて共鳴室１３があるため、低周
波数から高周波数の排気音の減衰が可能である
が、消音器自体が大型化し、重量化する欠点があ
るほか、共鳴室１３による低周波数域の排気音の
減衰が充分でなく、室内こもり音も依然として発
生するおそれがある。さらにまた、第３図に示す
方式の消音器にあつては、パイプ１６に穿設した
孔１７の径、数に相当したコンダクテイビテイに
よる共振周波数を減衰できるが、低周波数（100
Hz以下）をより有効に減衰させようとすると、孔
径を小さくしなければならず、このような小孔の
パイプ周壁への形成はコスト高になるとともに、
あまり小径にし過ぎると音波の導入ができなくな
り、また、共鳴室１８の容積を大きくしなければ
ならず、消音器が大型化するなどの欠点があつ
た。

この考案は上記従来の欠点を解決したもので、
その目的とするところは共鳴室の容積が小さくて
も低周波数域の減衰を可能にし、かつ低周波数域
でのチユーニング周波数の設定変更を容易にする
とともに、小型化を可能にした機関用消音器を提
供するにある。

このためにこの考案の機関用消音器は、匣体内
をバツフルにより排気ガスの流れ方向に３つの室
に分割してその中央室を拡張室とし、これにイン
レツトパイプ及びアウトレツトパイプを挿設して
インレツトパイプ及びアウトレツトパイプに穿設
した多数の小孔を介して連通させるとともに、他
の２室を共鳴室とし、この両共鳴室と上記拡張室
間を多孔性焼結金属製パイプにより連通し、該多
孔性焼結金属製パイプの多孔質からなる通気孔を
共鳴室のポートとして利用するようにしたもので
ある。

以下、この考案の具体的実施例を図面について
説明する。

第４図はこの考案にかかる機関用消音器の一例
を示すもので、２０は円筒状又は楕円筒状をなす
匣体であり、この匣体２０の両端開口は端板２
１，２２により気密に閉塞されているとともに、
このようにした匣体２０内はバツフル２３，２４
により排気ガスの流れ方向（匣体の長手方向）に
３分割され、そのうち中央の室を拡張室２５と
し、前後の室を第１及び第２の共鳴室２６，２７
とする。また、上記匣体２０には、端板２１側か
ら第１の共鳴室２６を貫通して拡張室２５内に達
するインレツトパイプ２８が匣体２０の長手方向
に配設されており、このインレツトパイプ２８の
拡張室２５内への開口先端はバツフル２４により
閉塞され、さらに拡張室２５内に位置するインレ
ツトパイプ２８の外周壁には拡張室２５内に連通
する多数の小孔２９が穿設されている。またさら
に上記匣体２０には、端板２２側から第２の共鳴
室２７を貫通して拡張室２５内に達するアウトレ
ツトパイプ３０が上記インレツトパイプ２８と軸
線をずらして平行に配設されており、そして該ア
ウトレツトパイプ３０の拡張室２５内への開口先
端はバツフル２３により閉塞されていると共に、
拡張室２５内に位置するアウトレツトパイプ３０
の外周壁には拡張室２５内に連通する多数の小孔
３１が穿設されている。３２は上記拡張室２５内
において、上記第１及び第２の共鳴室２６及び２
７間に差し渡し状態に配設されたアルミニウム等
の多孔性焼結金属製のパイプであり、この多孔性
焼結金属製パイプ３２の中心通路３２ａ及び多孔
質により生じる周壁内の通気孔は共鳴室２６，２
７のポート（頚）を形成するようになつている。

上記のように構成された消音器において、図示
しない機関からの排気ガスがインレツトパイプ２
８に導入されると、該排気ガスは小孔２９から拡
張室２５内に噴出され、さらに小孔３１を通して
アウトレツトパイプ３０内に流入し、アウトレツ
トパイプ３０から匣体２０外に吐出される。

一方、排気ガスによる音波は多数小孔２９から
拡張室２５内に放射されることにより分散拡張さ
れ、かつ互いに干渉することで減衰される。ま
た、共鳴室２６，２７のポートとなる多孔性焼結
金属製パイプ３２の気孔率は30〜60％であり、こ
れによつてパイプ３２の周壁には、その肉厚方向
に貫通する無数の不定形な通気孔が形成されるた
め、この不定形の無数の通気孔及びパイプ中心通
路３２ａが共鳴室２６，２７内と連通するチユー
ニング用のポートとして機能することになる。し
かも、このチユーニング用のポートを形成する通
気孔の断面積及び長さは、多孔質の通気孔が連結
することで生じるものであるために種々異なつた
ものとなる。したがつて、排気ガス音中の音源周
波数は上記種々異なる通気孔と通路３２ａからな
るポートと第１及び第２の共鳴室２６，２７の容
積で決まる周波数で共鳴し、これに伴い拡張室２
５内に開口する通気孔の部分で排気ガスが激しく
出入することになるため、共鳴した排気音エネル
ギーを積極的に減衰させることになる。このとき
の共鳴作用により有効に減衰される音源の周波数
域は100Hz以下であり、その周波数域の減衰率は
従来の孔明パイプ方式のものより大幅に向上でき
る。

第５図はこの考案の消音器と従来の孔明パイプ
による共鳴形消音器とを同一機関の排気系に装着
し、機関の回転数を低速から高速へ変化させたと
きのエンジン回転数に対する吐出音レベル変化の
測定結果をグラフに表わしたもので、特性曲線
はこの考案の消音器の吐出音特性を示し、また、
特性曲線は従来の消音器の吐出音特性を示す。

この特性図からも明らかなように、この考案に
おける消音器の吐出音レベルは100Hz以下の周波
数域において、従来のものより大幅に低減される
ことが認められる。このことは多孔性焼結金属製
のパイプ３２を用いて共鳴室２６，２７のポート
を形成するようにしたためである。また、低周波
数域の排気音を有効に減衰させることは、車内の
こもり音及び排気系等の振動を減少もしくは防止
できることになる。

また、第５図からも明らかなように中間周波数
域から高周波数域の排気音レベルも従来のものよ
り低減できる。さらにまた、バツフル２３，２４
の設置位置を変えて第４図に示す寸法l₁，l₂を変
化させれば、第１及び第２の共鳴室２６，２７の
容積を変更でき、これにより有効に減衰させたい
周波数の最適設定が可能になる。

以上のようにこの考案の消音器によれば、密閉
匣体内を排気ガスの流れ方向に３室に分割し、そ
の中央室を拡張室に、他の２室を共鳴室にすると
ともに、この両共鳴室と拡張室間を多孔性焼結金
属製パイプにより連通させ、このパイプの多孔質
を利用して両共鳴室とのポートを形成するように
したものであるから、低周波数用ダブル共鳴室と
しての効果が増大し、かつ共鳴室の容積が小さく
ても低周波数の排気音を有効に減衰できるととも
に、消音器自体の小型軽量化も可能になる。ま
た、圧力損失も低く、かつ排気ガスはインレツト
パイプ及びアウトレツトパイプの小孔から小孔へ
流動するため噴流騒音も低くできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ従来における機関用
消音器を示す断面図、第４図はこの考案における
機関用消音器の一実施例を示す断面図、第５図は
この考案における機関用消音器および従来におけ
る機関用消音器における測定結果を示すグラフで
ある。 ２０……匣体、２１，２２……端板、２３，２
４……バツフル、２５……拡張室、２６，２７…
…共鳴室、２８……インレツトパイプ、２９……
小孔、３０……アウトレツトパイプ、３１……小
孔、３２……多孔性焼結金属製パイプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 密閉匣体内をバツフルにより排気ガスの流れ方
   向に３つの室に分割してその中央室を拡張室と
   し、これにインレツトパイプ及びアウトレツトパ
   イプを挿設してインレツトパイプ及びアウトレツ
   トパイプに穿設した多数の小孔を介して連通させ
   るとともに、上記他の２室を共鳴室とし、この両
   共鳴室と上記拡張室間を多孔性焼結金属製パイプ
   により連通させ、該多孔性焼結金属パイプの多孔
   質を利用して上記各共鳴室とのポートを形成する
   ようにしたことを特徴とする機関用消音器。