JP3050530B2 - マフラ構造 - Google Patents
マフラ構造Info
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- JP3050530B2 JP3050530B2 JP9030666A JP3066697A JP3050530B2 JP 3050530 B2 JP3050530 B2 JP 3050530B2 JP 9030666 A JP9030666 A JP 9030666A JP 3066697 A JP3066697 A JP 3066697A JP 3050530 B2 JP3050530 B2 JP 3050530B2
- Authority
- JP
- Japan
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- pipe
- muffler
- side hole
- exhaust gas
- chamber
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-
- 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
- F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
- F01N1/089—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling using two or more expansion chambers in series
-
- 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
- F01N1/16—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts
- F01N1/166—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using movable parts for changing gas flow path through the silencer or for adjusting the dimensions of a chamber or a pipe
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１又は複数のパイ
プがマフラ内に配置されたマフラ構造に関する。
プがマフラ内に配置されたマフラ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高回転時の背圧を低減する目的
で、エンジンの運転状態に応じてマフラ内部の排ガス流
路を変更するマフラ構造が知られている。例えば、実開
平５−４２６２４号に開示されたマフラでは、図８に示
すように、インナパイプ１０３に揺動自在に軸支された
バルブ１０５を備えている。このバルブ１０５は、イン
レットパイプ１０１の下流端に対向する位置に受圧部１
０５ａが形成され、また、インナパイプ１０３の上流端
に対向する位置に閉塞部１０５ｂが形成されている。
で、エンジンの運転状態に応じてマフラ内部の排ガス流
路を変更するマフラ構造が知られている。例えば、実開
平５−４２６２４号に開示されたマフラでは、図８に示
すように、インナパイプ１０３に揺動自在に軸支された
バルブ１０５を備えている。このバルブ１０５は、イン
レットパイプ１０１の下流端に対向する位置に受圧部１
０５ａが形成され、また、インナパイプ１０３の上流端
に対向する位置に閉塞部１０５ｂが形成されている。
【０００３】かかるマフラでは、エンジンの排ガスの圧
力が低い場合には、バネ１０８の付勢によりバルブ１０
５の閉塞部１０５ｂがインナパイプ１０３を閉塞してい
るため、インレットパイプ１０１から導入された排ガス
は他のインナパイプ１０４を通過してアウトレットパイ
プ１０２から外部へ排出される。
力が低い場合には、バネ１０８の付勢によりバルブ１０
５の閉塞部１０５ｂがインナパイプ１０３を閉塞してい
るため、インレットパイプ１０１から導入された排ガス
は他のインナパイプ１０４を通過してアウトレットパイ
プ１０２から外部へ排出される。
【０００４】一方、エンジンの排ガスの圧力が高い場合
には、インレットパイプ１０１から導入された排ガスが
バルブ１０５の受圧部１０５ａに衝突し、バルブ１０５
をバネ１０８の付勢に抗して図８にて反時計方向に回動
させる。すると、バルブ１０５の閉塞部１０５ｂはイン
ナパイプ１０３の上流端を開放するため、インレットパ
イプ１０１から導入された排ガスは他のインナパイプ１
０４に加えてこのインナパイプ１０３も通過する。従っ
て、背圧の上昇を抑制できる。
には、インレットパイプ１０１から導入された排ガスが
バルブ１０５の受圧部１０５ａに衝突し、バルブ１０５
をバネ１０８の付勢に抗して図８にて反時計方向に回動
させる。すると、バルブ１０５の閉塞部１０５ｂはイン
ナパイプ１０３の上流端を開放するため、インレットパ
イプ１０１から導入された排ガスは他のインナパイプ１
０４に加えてこのインナパイプ１０３も通過する。従っ
て、背圧の上昇を抑制できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８の
マフラの構造を採用した場合には、バルブ１０５の受圧
部１０５ａに対して排ガスは略直交する方向から衝突す
るため、排ガスに脈動が発生したときにはバルブ１０５
がインレットパイプ１０１の下流端やインナパイプ１０
３の上流端にカチカチと衝突するチャタリング音が生じ
るおそれがあった。
マフラの構造を採用した場合には、バルブ１０５の受圧
部１０５ａに対して排ガスは略直交する方向から衝突す
るため、排ガスに脈動が発生したときにはバルブ１０５
がインレットパイプ１０１の下流端やインナパイプ１０
３の上流端にカチカチと衝突するチャタリング音が生じ
るおそれがあった。
【０００６】また、排ガスの圧力が高い場合には、バル
ブ１０５が開いて排ガスがインナパイプ１０３も通過す
るようにして背圧の上昇を防止しているが、マフラによ
ってはガスの経路を増やすだけでは十分に背圧の上昇を
防止できないおそれがあった。
ブ１０５が開いて排ガスがインナパイプ１０３も通過す
るようにして背圧の上昇を防止しているが、マフラによ
ってはガスの経路を増やすだけでは十分に背圧の上昇を
防止できないおそれがあった。
【０００７】更に、アウトレットパイプ１０２は、長さ
によってエンジンの回転数がある値以上になったとき気
柱共鳴によって音圧レベルが急に上がることがあるが、
図８のマフラ構造ではかかる問題点を解消することはで
きなかった。本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、パイプ内の圧力に応じて開閉するバルブがチャタリ
ングするのを抑制すると共に背圧の上昇を十分に防止す
るマフラ構造を提供することを目的とする。
によってエンジンの回転数がある値以上になったとき気
柱共鳴によって音圧レベルが急に上がることがあるが、
図８のマフラ構造ではかかる問題点を解消することはで
きなかった。本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、パイプ内の圧力に応じて開閉するバルブがチャタリ
ングするのを抑制すると共に背圧の上昇を十分に防止す
るマフラ構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項１記載の発明は、第１パイプ及
び第２パイプがマフラ内に配置され、排ガスが第１パイ
プを経て第２パイプを通過するマフラ構造において、第
１パイプの側面に設けた第１側孔と、第２パイプの側面
に設けた第２側孔と、第１パイプ内を通過するガスの圧
力に応じて第１側孔と第２側孔の両方を開放又は閉塞す
るバルブとを備えたことを特徴とする。
を解決するため、請求項１記載の発明は、第１パイプ及
び第２パイプがマフラ内に配置され、排ガスが第１パイ
プを経て第２パイプを通過するマフラ構造において、第
１パイプの側面に設けた第１側孔と、第２パイプの側面
に設けた第２側孔と、第１パイプ内を通過するガスの圧
力に応じて第１側孔と第２側孔の両方を開放又は閉塞す
るバルブとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】かかるマフラ構造では、エンジンの排ガス
の圧力が低い場合には、バルブは第１側孔と第２側孔の
両方を閉塞している。このため、例えば、第２パイプが
第２側孔以外に導入口を有している場合には、排ガスは
第１パイプの下流側の開口を出た後この導入口から第２
パイプ内に入るという経路をとり、また、第２パイプが
第２側孔以外に導入口を有していない場合には、排ガス
は第１パイプの下流側の開口を出たあと第２パイプを通
過しない他の経路をとる。
の圧力が低い場合には、バルブは第１側孔と第２側孔の
両方を閉塞している。このため、例えば、第２パイプが
第２側孔以外に導入口を有している場合には、排ガスは
第１パイプの下流側の開口を出た後この導入口から第２
パイプ内に入るという経路をとり、また、第２パイプが
第２側孔以外に導入口を有していない場合には、排ガス
は第１パイプの下流側の開口を出たあと第２パイプを通
過しない他の経路をとる。
【００１３】一方、エンジンの排ガスの圧力が高い場合
には、バルブは第１側孔と第２側孔の両方を開放する。
このため、排ガスが第１パイプを経て第２パイプを通過
するには、第１パイプの下流側の開口に至る前に第１側
孔から外に出て、第２側孔から第２パイプに入るという
新たな経路をとることができる。つまり、排ガスが通過
可能な新たな経路が形成されるのである。
には、バルブは第１側孔と第２側孔の両方を開放する。
このため、排ガスが第１パイプを経て第２パイプを通過
するには、第１パイプの下流側の開口に至る前に第１側
孔から外に出て、第２側孔から第２パイプに入るという
新たな経路をとることができる。つまり、排ガスが通過
可能な新たな経路が形成されるのである。
【００１４】従って、かかるマフラ構造によれば、排ガ
スの圧力が高くなったとき、排ガスが通過し得る新たな
経路が形成されることにより、排ガスがマフラ内を通過
する際の抵抗が著しく低減され、背圧の上昇を十分に抑
制できるという効果が得られる。また、排ガスの流れる
方向はバルブが側孔を閉塞する面に対して略平行である
ため、排ガスの圧力に脈動が生じたとしても、チャタリ
ングが発生する可能性は小さい。従って、このマフラ構
造によれば、チャタリングによる異音の発生が抑制され
るという効果が得られる。
スの圧力が高くなったとき、排ガスが通過し得る新たな
経路が形成されることにより、排ガスがマフラ内を通過
する際の抵抗が著しく低減され、背圧の上昇を十分に抑
制できるという効果が得られる。また、排ガスの流れる
方向はバルブが側孔を閉塞する面に対して略平行である
ため、排ガスの圧力に脈動が生じたとしても、チャタリ
ングが発生する可能性は小さい。従って、このマフラ構
造によれば、チャタリングによる異音の発生が抑制され
るという効果が得られる。
【００１５】ここで、請求項２に記載したように、第１
側孔を第１パイプのうち上流端の近傍に設け、第２側孔
を第２パイプのうち下流端の近傍に設けることが好まし
い。この場合、新たに形成される経路は、両パイプ間を
通過する距離が短くなるため、背圧の上昇を一層抑制で
きるという効果が得られる。
側孔を第１パイプのうち上流端の近傍に設け、第２側孔
を第２パイプのうち下流端の近傍に設けることが好まし
い。この場合、新たに形成される経路は、両パイプ間を
通過する距離が短くなるため、背圧の上昇を一層抑制で
きるという効果が得られる。
【００１６】また、請求項３に記載したように、第２パ
イプとしてアウトレットパイプを用いてもよい。一般
に、アウトレットパイプは長さによってエンジンの回転
数がある値以上になると気柱共鳴により音圧レベルが急
に上がるという問題があるが、本発明ではエンジンの回
転数が高くなると排ガスの圧力が上昇して排ガスが通過
し得る新たな経路が形成されるため、上記問題の発生を
抑制することができる。
イプとしてアウトレットパイプを用いてもよい。一般
に、アウトレットパイプは長さによってエンジンの回転
数がある値以上になると気柱共鳴により音圧レベルが急
に上がるという問題があるが、本発明ではエンジンの回
転数が高くなると排ガスの圧力が上昇して排ガスが通過
し得る新たな経路が形成されるため、上記問題の発生を
抑制することができる。
【００１７】このとき、請求項４に記載したように、第
１パイプをインレットパイプ、第２パイプをアウトレッ
トパイプとすることが好ましい。例えば、第１パイプを
上流側のインナパイプ、第２パイプを下流側のインナパ
イプとしてもよいが、この場合には新たに形成される経
路はインナパイプ間に形成される。これに対して、第１
パイプをインレットパイプ、第２パイプをアウトレット
パイプとした場合には、新たに形成される経路はインレ
ットパイプとアウトレットパイプとの間に形成されるた
め、排ガスはマフラに導入された後ただちにマフラ外に
排出されることになり、背圧の上昇を一層抑制できると
いう効果が得られる。
１パイプをインレットパイプ、第２パイプをアウトレッ
トパイプとすることが好ましい。例えば、第１パイプを
上流側のインナパイプ、第２パイプを下流側のインナパ
イプとしてもよいが、この場合には新たに形成される経
路はインナパイプ間に形成される。これに対して、第１
パイプをインレットパイプ、第２パイプをアウトレット
パイプとした場合には、新たに形成される経路はインレ
ットパイプとアウトレットパイプとの間に形成されるた
め、排ガスはマフラに導入された後ただちにマフラ外に
排出されることになり、背圧の上昇を一層抑制できると
いう効果が得られる。
【００１８】尚、本発明では、マフラ内に配置されるパ
イプは、パイプ全体がマフラ内に配置されていても、パ
イプの一部がマフラ内に配置されていてもよい。
イプは、パイプ全体がマフラ内に配置されていても、パ
イプの一部がマフラ内に配置されていてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。
【００２０】［第１実施例］図１は第１実施例のマフラ
の概略構成を表す説明図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、
図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。本実施例のマフラ１
０は、筒状の外壁１１の両端が前端壁１２と後端壁１３
とにより閉鎖された筐体を備えている。筐体内部は、複
数のパンチング穴１５ａを有する隔壁１５により区画さ
れており、後端壁１３と隔壁１５と外壁１１とに囲まれ
た第１室（上流室）１７、前端壁１２と隔壁１５と外壁
１１とに囲まれた第２室（下流室）１８を備えている。
の概略構成を表す説明図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、
図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。本実施例のマフラ１
０は、筒状の外壁１１の両端が前端壁１２と後端壁１３
とにより閉鎖された筐体を備えている。筐体内部は、複
数のパンチング穴１５ａを有する隔壁１５により区画さ
れており、後端壁１３と隔壁１５と外壁１１とに囲まれ
た第１室（上流室）１７、前端壁１２と隔壁１５と外壁
１１とに囲まれた第２室（下流室）１８を備えている。
【００２１】このマフラ１０の内部には、インレットパ
イプ２１とアウトレットパイプ２６が配置されている。
インレットパイプ２１は、図示しないエンジンの排気管
に連通された上流側開口２２が前端壁１２に設けられ、
下流側開口２３が第１室１７に配置されており、第２室
１８から隔壁を１５挿通して第１室１７に至るように配
設されている。
イプ２１とアウトレットパイプ２６が配置されている。
インレットパイプ２１は、図示しないエンジンの排気管
に連通された上流側開口２２が前端壁１２に設けられ、
下流側開口２３が第１室１７に配置されており、第２室
１８から隔壁を１５挿通して第１室１７に至るように配
設されている。
【００２２】このインレットパイプ２１の側面のうち第
２室１８に位置する箇所であって上流側開口２２の近傍
には、角孔である第１側孔２４が設けられている。この
第１側孔２４の周囲には、図３に示すように緩衝材とし
ての第１ワイヤメッシュ２５が設けられている。
２室１８に位置する箇所であって上流側開口２２の近傍
には、角孔である第１側孔２４が設けられている。この
第１側孔２４の周囲には、図３に示すように緩衝材とし
ての第１ワイヤメッシュ２５が設けられている。
【００２３】略Ｕ字状に屈曲されたアウトレットパイプ
２６は、上流側開口２７が第２室１８に配置され、下流
側開口２８が前端壁１２に設けられており、第２室１８
から隔壁１５を挿通して第１室１７に入り再び隔壁１５
を挿通して第２室１８に至り外部と連通するように配設
されている。
２６は、上流側開口２７が第２室１８に配置され、下流
側開口２８が前端壁１２に設けられており、第２室１８
から隔壁１５を挿通して第１室１７に入り再び隔壁１５
を挿通して第２室１８に至り外部と連通するように配設
されている。
【００２４】このアウトレットパイプ２６の側面のうち
第２室１８に位置する箇所であって下流側開口２８の近
傍には、角孔である第２側孔２９が設けられている。こ
の第２側孔２９の周囲には、図３に示すように緩衝材と
しての第２ワイヤメッシュ３０が設けられている。尚、
アウトレットパイプ２６のうち第２側孔２９の設けられ
ている箇所は、図１に示すようにパイプ径が拡大されて
いる。また、アウトレットパイプ２６の下流側開口２８
には略Ｊ字状に形成されたテールパイプ３６が接合され
ている。
第２室１８に位置する箇所であって下流側開口２８の近
傍には、角孔である第２側孔２９が設けられている。こ
の第２側孔２９の周囲には、図３に示すように緩衝材と
しての第２ワイヤメッシュ３０が設けられている。尚、
アウトレットパイプ２６のうち第２側孔２９の設けられ
ている箇所は、図１に示すようにパイプ径が拡大されて
いる。また、アウトレットパイプ２６の下流側開口２８
には略Ｊ字状に形成されたテールパイプ３６が接合され
ている。
【００２５】インレットパイプ２１には、バルブアッセ
ンブリ３１が設けられている。このバルブアッセンブリ
３１は、第１側孔２４と第２側孔２９の両方を閉塞可能
な形状に形成された弁体（バルブ）３２と、この弁体３
２を支持軸３３を介して揺動自在に支持するステー３４
と、支持軸３３に挿通され弁体３２を絶えず閉方向に付
勢する付勢体としてのコイルバネ３５とを備えている。
弁体３２は、図３に示すように第１、第２ワイヤメッシ
ュ２５、３０を介して第１、第２側孔２４、２９を閉塞
するため、閉塞時に衝突音が発生することはない。
ンブリ３１が設けられている。このバルブアッセンブリ
３１は、第１側孔２４と第２側孔２９の両方を閉塞可能
な形状に形成された弁体（バルブ）３２と、この弁体３
２を支持軸３３を介して揺動自在に支持するステー３４
と、支持軸３３に挿通され弁体３２を絶えず閉方向に付
勢する付勢体としてのコイルバネ３５とを備えている。
弁体３２は、図３に示すように第１、第２ワイヤメッシ
ュ２５、３０を介して第１、第２側孔２４、２９を閉塞
するため、閉塞時に衝突音が発生することはない。
【００２６】次に、本実施例のマフラ１０の動作につい
て説明する。エンジンからの排ガスの圧力が低いときに
は、インレットパイプ２１内を通過する排ガスが弁体３
２に及ぼす作用力よりも、コイルバネ３５が弁体３２に
及ぼす付勢力と第２室１８内の排ガスが弁体３２に及ぼ
す作用力との和の方が勝っている。このため、弁体３２
は第１側孔２４及び第２側孔２９を閉じたままである。
て説明する。エンジンからの排ガスの圧力が低いときに
は、インレットパイプ２１内を通過する排ガスが弁体３
２に及ぼす作用力よりも、コイルバネ３５が弁体３２に
及ぼす付勢力と第２室１８内の排ガスが弁体３２に及ぼ
す作用力との和の方が勝っている。このため、弁体３２
は第１側孔２４及び第２側孔２９を閉じたままである。
【００２７】この場合、インレットパイプ２１の上流側
開口２２からインレットパイプ２１内に導入された排ガ
スは、図１にて実線の白抜き矢印で示すように、インレ
ットパイプ２１の下流側開口２３から第１室１７に流出
し、次いで第１室１７から隔壁１５に設けた複数のパン
チング穴１５ａを通って第２室１８に移行し、その後ア
ウトレットパイプ２６の上流側開口２７に導入されてこ
のアウトレットパイプ２６内を通過して下流側開口２８
からマフラ外部へと排出される。このとき、第１側孔２
４及び第２側孔２９は閉じたままであるため、排気音は
十分に消音されて良好な排気音となる。
開口２２からインレットパイプ２１内に導入された排ガ
スは、図１にて実線の白抜き矢印で示すように、インレ
ットパイプ２１の下流側開口２３から第１室１７に流出
し、次いで第１室１７から隔壁１５に設けた複数のパン
チング穴１５ａを通って第２室１８に移行し、その後ア
ウトレットパイプ２６の上流側開口２７に導入されてこ
のアウトレットパイプ２６内を通過して下流側開口２８
からマフラ外部へと排出される。このとき、第１側孔２
４及び第２側孔２９は閉じたままであるため、排気音は
十分に消音されて良好な排気音となる。
【００２８】一方、エンジンからの排ガスの圧力が高い
ときには、インレットパイプ２１内を通過する排ガスが
弁体３２に及ぼす作用力の方が、コイルバネ３５が弁体
３２に及ぼす付勢力と第２室１８内の排ガスが弁体３２
に及ぼす作用力との和よりも勝っている。このため、弁
体３２は、図３にて１点鎖線で示すように、第１側孔２
４及び第２側孔２９の両方を開放する。この際、弁体３
２が第１側孔２４を覆う面は、排ガスの流れ方向に略平
行であるため、排ガスに脈動が生じたとしても弁体３２
がチャタリングを起こすことはない。
ときには、インレットパイプ２１内を通過する排ガスが
弁体３２に及ぼす作用力の方が、コイルバネ３５が弁体
３２に及ぼす付勢力と第２室１８内の排ガスが弁体３２
に及ぼす作用力との和よりも勝っている。このため、弁
体３２は、図３にて１点鎖線で示すように、第１側孔２
４及び第２側孔２９の両方を開放する。この際、弁体３
２が第１側孔２４を覆う面は、排ガスの流れ方向に略平
行であるため、排ガスに脈動が生じたとしても弁体３２
がチャタリングを起こすことはない。
【００２９】弁体３２が開くと、図１にて実線の白抜き
矢印で示す上述の経路のほかに、点線の白抜き矢印で示
すショートパスが新たな経路として形成される。これに
より、インレットパイプ２１の上流側開口２２からイン
レットパイプ２１内に導入された排ガスは、第１側孔２
４から第２室１８へと流出し、次いで第２側孔２９から
アウトレットパイプ２６内へ流入し、その後アウトレッ
トパイプ２６の下流側開口２８からマフラ外部へと排出
される。
矢印で示す上述の経路のほかに、点線の白抜き矢印で示
すショートパスが新たな経路として形成される。これに
より、インレットパイプ２１の上流側開口２２からイン
レットパイプ２１内に導入された排ガスは、第１側孔２
４から第２室１８へと流出し、次いで第２側孔２９から
アウトレットパイプ２６内へ流入し、その後アウトレッ
トパイプ２６の下流側開口２８からマフラ外部へと排出
される。
【００３０】このとき、第１側孔２４はインレットパイ
プ２１の上流側開口２２の近傍に設けられ、第２側孔２
９はアウトレットパイプ２６の下流側開口２８の近傍に
設けられているため、ショートパスを通過する排ガスは
インレットパイプ２１に導入されたあと第２室１８を経
て直ちにアウトレットパイプ２６へ流入され、その後直
ちに下流側開口２８からマフラ外部へと排出される。こ
のため、極めて短い経路でマフラ外部へ排出されること
になり、排ガスによる背圧の上昇は著しく抑制される。
また、アウトレットパイプ２６のうち第２側孔２９が設
けられた箇所はパイプ径が大きいため、一層背圧の上昇
が抑制される。このように、極めて顕著に背圧の上昇が
抑制されるため、背圧によるエンジンの出力等への悪影
響は解消される。
プ２１の上流側開口２２の近傍に設けられ、第２側孔２
９はアウトレットパイプ２６の下流側開口２８の近傍に
設けられているため、ショートパスを通過する排ガスは
インレットパイプ２１に導入されたあと第２室１８を経
て直ちにアウトレットパイプ２６へ流入され、その後直
ちに下流側開口２８からマフラ外部へと排出される。こ
のため、極めて短い経路でマフラ外部へ排出されること
になり、排ガスによる背圧の上昇は著しく抑制される。
また、アウトレットパイプ２６のうち第２側孔２９が設
けられた箇所はパイプ径が大きいため、一層背圧の上昇
が抑制される。このように、極めて顕著に背圧の上昇が
抑制されるため、背圧によるエンジンの出力等への悪影
響は解消される。
【００３１】尚、本実施例では、第１側孔２４をインレ
ットパイプ２１の上流側開口２２の近傍に、第２側孔２
９をアウトレットパイプ２６の下流側開口２８の近傍に
設けるために、インレットパイプ２１の上流側開口２２
とアウトレットパイプ２６の下流側開口２８は共にマフ
ラ１０の前端壁１２に配設した。
ットパイプ２１の上流側開口２２の近傍に、第２側孔２
９をアウトレットパイプ２６の下流側開口２８の近傍に
設けるために、インレットパイプ２１の上流側開口２２
とアウトレットパイプ２６の下流側開口２８は共にマフ
ラ１０の前端壁１２に配設した。
【００３２】また、アウトレットパイプ２６は図４にて
点線で示すようにエンジン回転数がある値を超えたとき
急に音圧レベルが高くなるという問題があるが、本実施
例ではエンジン回転数が高くなると排ガスの圧力が高く
なって弁体３２が第１側孔２４及び第２側孔２９の両方
を開放して上述のショートパスが形成されるため、図４
にて実線に示すような特性となり、上記問題が発生する
のを効果的に抑制できる。
点線で示すようにエンジン回転数がある値を超えたとき
急に音圧レベルが高くなるという問題があるが、本実施
例ではエンジン回転数が高くなると排ガスの圧力が高く
なって弁体３２が第１側孔２４及び第２側孔２９の両方
を開放して上述のショートパスが形成されるため、図４
にて実線に示すような特性となり、上記問題が発生する
のを効果的に抑制できる。
【００３３】［第２実施例］図５は第２実施例のマフラ
の概略構成を表す断面図である。本実施例のマフラ４０
は、複数のパンチング穴を有する第１、第２隔壁４４、
４５により第１室（上流室）４６、第２室（中流室）４
７、第３室（下流室）４８に区画されている。
の概略構成を表す断面図である。本実施例のマフラ４０
は、複数のパンチング穴を有する第１、第２隔壁４４、
４５により第１室（上流室）４６、第２室（中流室）４
７、第３室（下流室）４８に区画されている。
【００３４】インレットパイプ５１は、前端壁４２、第
２隔壁４５、第１隔壁４４を挿通して下流側開口５３が
第１室４６に位置するように設けられている。このイン
レットパイプ５１の側面のうち第２室４７に位置する箇
所には、第１側孔５４が設けられている。
２隔壁４５、第１隔壁４４を挿通して下流側開口５３が
第１室４６に位置するように設けられている。このイン
レットパイプ５１の側面のうち第２室４７に位置する箇
所には、第１側孔５４が設けられている。
【００３５】略Ｚ字状に屈曲されたアウトレットパイプ
５６は、上流側開口５７が第３室４８に配置され、ここ
から端を発して第２隔壁４５、第１隔壁４４を挿通した
あと第１室４６で方向転換され、再び第１隔壁４４、第
２隔壁４５を挿通し、第３室４８で方向転換され、更に
第２隔壁４５、第１隔壁４４、後端壁４３を挿通するよ
うに設けられている。このアウトレットパイプ５６の側
面のうち第２室４７に位置する箇所には、第２側孔５９
が設けられている。
５６は、上流側開口５７が第３室４８に配置され、ここ
から端を発して第２隔壁４５、第１隔壁４４を挿通した
あと第１室４６で方向転換され、再び第１隔壁４４、第
２隔壁４５を挿通し、第３室４８で方向転換され、更に
第２隔壁４５、第１隔壁４４、後端壁４３を挿通するよ
うに設けられている。このアウトレットパイプ５６の側
面のうち第２室４７に位置する箇所には、第２側孔５９
が設けられている。
【００３６】インレットパイプ５１には、バルブアッセ
ンブリ６１が設けられている。このバルブアッセンブリ
６１は、第１実施例のバルブアッセンブリ３１と同様、
第１側孔５４と第２側孔５９の両方を開放又は閉塞可能
な弁体（バルブ）６２のほかステー６４、コイルバネ６
５を備えており、弁体６２はコイルバネ６５により絶え
ず閉じる方向に付勢されている。
ンブリ６１が設けられている。このバルブアッセンブリ
６１は、第１実施例のバルブアッセンブリ３１と同様、
第１側孔５４と第２側孔５９の両方を開放又は閉塞可能
な弁体（バルブ）６２のほかステー６４、コイルバネ６
５を備えており、弁体６２はコイルバネ６５により絶え
ず閉じる方向に付勢されている。
【００３７】次に本実施例のマフラ４０の作用について
説明する。エンジンからの排ガスの圧力が低い場合に
は、弁体６２は第１側孔５４及び第２側孔５９を閉塞し
ている。このため、排ガスはインレットパイプ５１の下
流側開口５３から第１室４６に流出し、第１隔壁４４の
パンチング穴から第２室４７に流出し、第２隔壁４５の
パンチング穴から第３室４８に流出し、その後アウトレ
ットパイプ５６内を通過してマフラ外部に排出される。
説明する。エンジンからの排ガスの圧力が低い場合に
は、弁体６２は第１側孔５４及び第２側孔５９を閉塞し
ている。このため、排ガスはインレットパイプ５１の下
流側開口５３から第１室４６に流出し、第１隔壁４４の
パンチング穴から第２室４７に流出し、第２隔壁４５の
パンチング穴から第３室４８に流出し、その後アウトレ
ットパイプ５６内を通過してマフラ外部に排出される。
【００３８】一方、エンジンからの排ガスの圧力が高い
場合には、弁体６２が第１側孔５４及び第２側孔５９の
両方を開放してショートパス（図５の点線で示した白抜
き矢印）が新たな経路として形成される。ここで、弁体
６２が第１側孔５４を覆う面は排ガスの流れ方向に略平
行であるため、排ガスに脈動が生じたとしても弁体６２
がチャタリングするおそれはない。また、排ガスはショ
ートパスを通過可能となるため、背圧の上昇が抑制さ
れ、アウトレットパイプ特有の問題である気柱共鳴の発
生を抑制するという効果が得られる。
場合には、弁体６２が第１側孔５４及び第２側孔５９の
両方を開放してショートパス（図５の点線で示した白抜
き矢印）が新たな経路として形成される。ここで、弁体
６２が第１側孔５４を覆う面は排ガスの流れ方向に略平
行であるため、排ガスに脈動が生じたとしても弁体６２
がチャタリングするおそれはない。また、排ガスはショ
ートパスを通過可能となるため、背圧の上昇が抑制さ
れ、アウトレットパイプ特有の問題である気柱共鳴の発
生を抑制するという効果が得られる。
【００３９】［第３実施例］図６は第３実施例のマフラ
の概略構成を表す断面図である。本実施例のマフラ７０
は、複数のパンチング穴を有する第１、第２隔壁７４、
７５により第１室（上流室）７６、第２室（中流室）７
７、第３室（下流室）７８に区画されている。
の概略構成を表す断面図である。本実施例のマフラ７０
は、複数のパンチング穴を有する第１、第２隔壁７４、
７５により第１室（上流室）７６、第２室（中流室）７
７、第３室（下流室）７８に区画されている。
【００４０】インレットパイプ８１は、前端壁７２、第
２隔壁７５、第１隔壁７４を挿通して下流側開口８３が
第１室７６に位置するように設けられている。このイン
レットパイプ８１の側面のうち第１室７６に位置する箇
所には、第１側孔８４が設けられている。
２隔壁７５、第１隔壁７４を挿通して下流側開口８３が
第１室７６に位置するように設けられている。このイン
レットパイプ８１の側面のうち第１室７６に位置する箇
所には、第１側孔８４が設けられている。
【００４１】アウトレットパイプ８６は、上流側開口８
７が第３室７８に配置され、ここから端を発して第２隔
壁７５、第１隔壁７４、後端壁７３を挿通するように設
けられている。インナパイプ８８は、第１室７６から第
３室７８に至るように配置されている。このインナパイ
プの第１室７６側の端部は閉塞されている。また、イン
ナパイプ８８の側面のうち第１室７６に位置する箇所に
は、第２側孔８９が設けられている。
７が第３室７８に配置され、ここから端を発して第２隔
壁７５、第１隔壁７４、後端壁７３を挿通するように設
けられている。インナパイプ８８は、第１室７６から第
３室７８に至るように配置されている。このインナパイ
プの第１室７６側の端部は閉塞されている。また、イン
ナパイプ８８の側面のうち第１室７６に位置する箇所に
は、第２側孔８９が設けられている。
【００４２】インレットパイプ８１には、バルブアッセ
ンブリ９１が設けられている。このバルブアッセンブリ
９１は、第１実施例のバルブアッセンブリ３１と同様、
第１側孔８４と第２側孔８９の両方を開放又は閉塞可能
な弁体（バルブ）９２、ステー９４、コイルバネ９５を
備えており、弁体９２はコイルバネ９５により絶えず閉
じる方向に付勢されている。
ンブリ９１が設けられている。このバルブアッセンブリ
９１は、第１実施例のバルブアッセンブリ３１と同様、
第１側孔８４と第２側孔８９の両方を開放又は閉塞可能
な弁体（バルブ）９２、ステー９４、コイルバネ９５を
備えており、弁体９２はコイルバネ９５により絶えず閉
じる方向に付勢されている。
【００４３】次に、本実施例のマフラ７０の作用につい
て説明する。エンジンからの排ガスの圧力が低い場合に
は、弁体９２は第１側孔８４及び第２側孔８９を閉塞し
ている。このため、排ガスはインレットパイプ８１の下
流側開口８３から第１室７６に流出し、第１隔壁７４の
パンチング穴から第２室７７に流出し、第２隔壁７５の
パンチング穴から第３室７８に流出し、その後アウトレ
ットパイプ８６内を通過してマフラ外部に排出される。
て説明する。エンジンからの排ガスの圧力が低い場合に
は、弁体９２は第１側孔８４及び第２側孔８９を閉塞し
ている。このため、排ガスはインレットパイプ８１の下
流側開口８３から第１室７６に流出し、第１隔壁７４の
パンチング穴から第２室７７に流出し、第２隔壁７５の
パンチング穴から第３室７８に流出し、その後アウトレ
ットパイプ８６内を通過してマフラ外部に排出される。
【００４４】一方、エンジンからの排ガスの圧力が高い
場合には、弁体９２が第１側孔８４及び第２側孔８９の
両方を開放するため、新たな経路（図６の点線で示した
白抜き矢印）即ち第１室７６からインナパイプ８８を通
過して第３室７８に至る経路が形成される。このとき、
弁体９２が第１側孔８４を覆う面は排ガス流れ方向に略
平行であるため、排ガスに脈動が生じたとしても弁体９
２のチャタリングが抑制されるという効果が得られる。
また、排ガスは新たな経路も通過可能となるため背圧の
上昇が抑制されるという効果が得られる。
場合には、弁体９２が第１側孔８４及び第２側孔８９の
両方を開放するため、新たな経路（図６の点線で示した
白抜き矢印）即ち第１室７６からインナパイプ８８を通
過して第３室７８に至る経路が形成される。このとき、
弁体９２が第１側孔８４を覆う面は排ガス流れ方向に略
平行であるため、排ガスに脈動が生じたとしても弁体９
２のチャタリングが抑制されるという効果が得られる。
また、排ガスは新たな経路も通過可能となるため背圧の
上昇が抑制されるという効果が得られる。
【００４５】［参考例］ 図７は参考例のマフラの断面図である。この参考例は、
第１実施例のマフラ１０と比べて、アウトレットパイプ
２６が第２側孔２９を備えていない点、弁体３２’がイ
ンレットパイプ２１の第１側孔２４のみを閉塞する形状
に形成されている点、が相違する以外は、第１実施例の
マフラ１０と同じ構成であるため、同じ構成要素には同
一の符号を付しその説明を省略する。
第１実施例のマフラ１０と比べて、アウトレットパイプ
２６が第２側孔２９を備えていない点、弁体３２’がイ
ンレットパイプ２１の第１側孔２４のみを閉塞する形状
に形成されている点、が相違する以外は、第１実施例の
マフラ１０と同じ構成であるため、同じ構成要素には同
一の符号を付しその説明を省略する。
【００４６】本参考例のマフラの作用について説明す
る。エンジンからの排ガスの圧力が低い場合には、弁体
３２’は閉じているため、第１実施例と同様、排ガスは
インレットパイプ２１の下流側開口２３から第１室１７
に流出し、次いで第１室１７から隔壁１５に設けた複数
のパンチング穴を通って第２室１８に移行し、その後ア
ウトレットパイプ２６の上流側開口２７に導入されてこ
のアウトレットパイプ２６内を通過して下流側開口２８
からマフラ外部へと排出される。
る。エンジンからの排ガスの圧力が低い場合には、弁体
３２’は閉じているため、第１実施例と同様、排ガスは
インレットパイプ２１の下流側開口２３から第１室１７
に流出し、次いで第１室１７から隔壁１５に設けた複数
のパンチング穴を通って第２室１８に移行し、その後ア
ウトレットパイプ２６の上流側開口２７に導入されてこ
のアウトレットパイプ２６内を通過して下流側開口２８
からマフラ外部へと排出される。
【００４７】一方、エンジンからの排ガスの圧力が高い
場合には、弁体３２’は第１側孔２４を開放する。する
と、点線の白抜き矢印で示すショートパスが新たな経路
として形成される。これにより、上流側開口２２からイ
ンレットパイプ２１内に導入された排ガスは、第１側孔
２４から第２室１８へと流出し、アウトレットパイプ２
６の上流側開口２７からアウトレットパイプ２６内へ流
入し、下流側開口２８からマフラ外部へと排出される。
場合には、弁体３２’は第１側孔２４を開放する。する
と、点線の白抜き矢印で示すショートパスが新たな経路
として形成される。これにより、上流側開口２２からイ
ンレットパイプ２１内に導入された排ガスは、第１側孔
２４から第２室１８へと流出し、アウトレットパイプ２
６の上流側開口２７からアウトレットパイプ２６内へ流
入し、下流側開口２８からマフラ外部へと排出される。
【００４８】この際、弁体３２’が第１側孔２４を覆う
面は排ガスの流れ方向に略平行であるため、排ガスに脈
動が生じたとしても弁体３２がチャタリングを起こすこ
とはないという効果が得られる。また、排ガスはショー
トパスを通過可能となるため、排ガスによる背圧の上昇
は著しく抑制されるという効果が得られる。
面は排ガスの流れ方向に略平行であるため、排ガスに脈
動が生じたとしても弁体３２がチャタリングを起こすこ
とはないという効果が得られる。また、排ガスはショー
トパスを通過可能となるため、排ガスによる背圧の上昇
は著しく抑制されるという効果が得られる。
【００４９】尚、上記各実施例では複数のパイプがマフ
ラ内に配置されたマフラ構造について説明したが、１本
のパイプがマフラ内に配置されたマフラ構造について側
孔やバルブを設けてもよい。具体的には、例えば、マフ
ラの前端壁と後端壁とを貫通する１本のパイプを設け、
このパイプの上流側及び下流側にそれぞれ側孔を設け、
パイプ内を通過するガスの圧力に応じてバルブが上流側
の側孔を開放又は閉塞するように構成してもよい。この
場合もチャタリングするのを防止できる。また、パイプ
内を通過する圧力が高くなると、パイプに導入された排
ガスは上流側の側孔からパイプとマフラ外壁との間に出
てここを通過し下流側の側孔を通じてパイプ内に戻ると
いう新たな経路を流通できるため、背圧の上昇を十分に
防止できる。なお、上流側の側孔と下流側の側孔の間
に、パンチング孔を備えたセパレータを配置してもよい
しパイプ径が縮径されたオリフィスを設けてもよい。
ラ内に配置されたマフラ構造について説明したが、１本
のパイプがマフラ内に配置されたマフラ構造について側
孔やバルブを設けてもよい。具体的には、例えば、マフ
ラの前端壁と後端壁とを貫通する１本のパイプを設け、
このパイプの上流側及び下流側にそれぞれ側孔を設け、
パイプ内を通過するガスの圧力に応じてバルブが上流側
の側孔を開放又は閉塞するように構成してもよい。この
場合もチャタリングするのを防止できる。また、パイプ
内を通過する圧力が高くなると、パイプに導入された排
ガスは上流側の側孔からパイプとマフラ外壁との間に出
てここを通過し下流側の側孔を通じてパイプ内に戻ると
いう新たな経路を流通できるため、背圧の上昇を十分に
防止できる。なお、上流側の側孔と下流側の側孔の間
に、パンチング孔を備えたセパレータを配置してもよい
しパイプ径が縮径されたオリフィスを設けてもよい。
【図１】 第１実施例のマフラの概略構成を表す説明図
である。
である。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】 図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】 エンジン回転数と音圧レベルとの関係を表す
グラフである。
グラフである。
【図５】 第２実施例のマフラの概略構成を表す断面図
である。
である。
【図６】 第３実施例のマフラの概略構成を表す断面図
である。
である。
【図７】 参考例のマフラの概略構成を表す断面図であ
る。
る。
【図８】 従来例のマフラの説明図である。
１０・・・マフラ、１１・・・外壁、１２・・・前端
壁、１３・・・後端壁、１５・・・隔壁、１７・・・第
１室、１８・・・第２室、２１・・・インレットパイ
プ、２２・・・上流側開口、２３・・・下流側開口、２
４・・・第１側孔、２５・・・第１ワイヤメッシュ、２
６・・・アウトレットパイプ、２７・・・上流側開口、
２８・・・下流側開口、２９・・・第２側孔、３０・・
・第２ワイヤメッシュ、３１・・・バルブアッセンブ
リ、３２・・・弁体、３３・・・支持軸、３４・・・ス
テー、３５・・・コイルバネ。
壁、１３・・・後端壁、１５・・・隔壁、１７・・・第
１室、１８・・・第２室、２１・・・インレットパイ
プ、２２・・・上流側開口、２３・・・下流側開口、２
４・・・第１側孔、２５・・・第１ワイヤメッシュ、２
６・・・アウトレットパイプ、２７・・・上流側開口、
２８・・・下流側開口、２９・・・第２側孔、３０・・
・第２ワイヤメッシュ、３１・・・バルブアッセンブ
リ、３２・・・弁体、３３・・・支持軸、３４・・・ス
テー、３５・・・コイルバネ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−76220（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−162007（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 1/08
Claims (4)
- 【請求項１】 第１パイプ及び第２パイプがマフラ内に
配置され、排ガスが第１パイプを経て第２パイプを通過
するマフラ構造において、 第１パイプの側面に設けた第１側孔と、 第２パイプの側面に設けた第２側孔と、 第１パイプ内を通過するガスの圧力に応じて第１側孔と
第２側孔の両方を開放又は閉塞するバルブとを備えたこ
とを特徴とするマフラ構造。 - 【請求項２】 第１側孔は第１パイプのうち上流端の近
傍に設けられ、第２側孔は第２パイプのうち下流端の近
傍に設けられていることを特徴とする請求項１記載のマ
フラ構造。 - 【請求項３】 第２パイプがアウトレットパイプである
請求項１又は２記載のマフラ構造。 - 【請求項４】 第１パイプがインレットパイプであり、
第２パイプがアウトレットパイプである請求項１又は２
記載のマフラ構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030666A JP3050530B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | マフラ構造 |
| US09/379,293 US6189650B1 (en) | 1997-02-14 | 1999-08-23 | Muffler structure |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030666A JP3050530B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | マフラ構造 |
| US09/379,293 US6189650B1 (en) | 1997-02-14 | 1999-08-23 | Muffler structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227209A JPH10227209A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3050530B2 true JP3050530B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=26369065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9030666A Expired - Fee Related JP3050530B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | マフラ構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6189650B1 (ja) |
| JP (1) | JP3050530B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3342461B2 (ja) * | 2000-03-01 | 2002-11-11 | 本田技研工業株式会社 | 排気消音装置 |
| DE10147216A1 (de) * | 2001-09-25 | 2003-04-24 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Abgasschalldämpfer |
| US6857666B1 (en) | 2002-07-18 | 2005-02-22 | Jerry L. Ashlock | Spring and apparatus for its use |
| US6644437B1 (en) * | 2002-08-02 | 2003-11-11 | General Motors Corporation | Vehicle exhaust with length-equalizing muffler |
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| US7051523B2 (en) * | 2004-03-10 | 2006-05-30 | General Motors Corporation | Exhaust system assemblies employing wire bushings for thermal compensation |
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| US7287622B2 (en) * | 2004-12-20 | 2007-10-30 | Arctic Cat Inc. | Exhaust muffler |
| US7575096B2 (en) * | 2005-09-21 | 2009-08-18 | Emcon Technologies Llc | Pressed assembly for passive valve installation |
| WO2007103215A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Pacbrake Company | High-performance muffler assembly with multiple modes of operation |
| JP4127292B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2008-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | マフラ |
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| US7896130B2 (en) * | 2009-05-22 | 2011-03-01 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Snap action valve with inertia damper |
| KR101164152B1 (ko) * | 2009-09-03 | 2012-07-11 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 소음기 장치 |
| US8353153B2 (en) * | 2010-02-25 | 2013-01-15 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Snapper valve for hot end systems with burners |
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