マフラー

マフラー（北米英語とオーストラリア英語）^[1]またはサイレンサー（イギリス英語）は、内燃機関の排気ガスから放出される騒音を低減するための装置であり、特に自動車の排気システムの一部を形成する消音装置である。^[2]

マフラーは、ほとんどの内燃機関の排気システム内に取り付けられています。^{[3]マフラーは、}音響静音化によってエンジンによって発生する音圧の大きさを減らす音響装置として設計されています。マフラーで使用される騒音低減技術には、反応消音、抵抗消音、吸収消音、シェルダンピングなどがあります。^{[4]エンジンから出る高温の排気ガスの騒音は、一連の通路とチャンバーをロービング}ファイバーグラス断熱材で裏打ちしたり、共鳴チャンバーを調和的に調整して破壊的な干渉を引き起こしたりすることで軽減できます。共鳴チャンバーは、反対の音波が互いに打ち消し合うようになります。[ ^5]

内燃機関の作動により、排気ガスの明確な脈動が発生し、排気管とマフラーから排出されます。^[6]たとえば、4気筒エンジンでは、各作動サイクルで4つの高圧脈動が発生し、6気筒エンジンでは6つの高圧脈動が発生します。^[6]これらの脈動は、その間の低圧によって分離されており、これがシリンダーからの次の排気サイクルの掃気機構として機能します。^[6]排気システムには、シリンダー内のガスを排出するために負圧波が必要です。^[7]排気システム内の個別の脈動が明確であればあるほど、排気流は正になり、各シリンダーからの排気ガスの掃気効率が向上します。^[6]

排気システムとマフラーの設計は、効果的な排気ガス抽出と排気ガス圧、エンジンの燃料効率と出力、および騒音抑制を妥協しなければならない。^[要出典]騒音低減の副作用は排気ガスの流れが制限されることで、これにより背圧が生じ、エンジン効率が低下する可能性がある。これは、エンジンの排気ガスが、マフラーが軽減するように設計されている音圧と同じ複雑な排気経路をマフラー内部に構築されて共有する必要があるためである。しかし、ある程度の背圧があることは役立つ。^{[7]背圧が高いと、一部のエンジンでは}亜酸化窒素（NOx）排出量の削減にも役立つ。^[8]

エンジン性能が主な懸念事項である場合、排気管とマフラーは呼吸を容易にするのに十分な大きさであると同時に、高い排気流量を生み出すのに十分な小ささでなければなりません。^[7]消音高性能排気システムの目的は、2つの独立した要因に依存します。「長さ/直径の選択による圧力波の調整と、アプリケーションに適した流量のマフラーを選択することによる背圧の最小化」^[9]

アフターマーケットのマフラーの中には、エンジン出力の向上や、背圧をわずかに下げることで燃料消費量を削減できると主張するものもあります。 ^[要出典]これは通常、騒音低減効果が少なくなります（つまり、騒音が増えます）。マフラーの流量を増やすとエンジン出力が向上する可能性がありますが、マフラーの流量が多すぎても追加の利点はなく、高価になるだけでなく騒音も大きくなります。^[9]

1905年5月18日、オレゴン州は車両に「ライト、マフラー、効率的なブレーキ」を装備することを義務付ける法律を可決した。^[10]

自動車の純正排気システムを改造することの合法性は管轄によって異なりますが、米国^[11]、カナダ^[12]、オーストラリア^[13]などの多くの先進国では、そのような改造は厳しく規制されているか、厳しく禁止されています。

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