車のサイレンサーとは？マフラー・吸音・レゾネーターの違い

エンジンは、燃料を燃やして力を生むたびに音も出します。その音を抑えているのが「サイレンサー」。車は元気でも、ご近所まで起こす必要はありません。

今回は、排気音を小さくする仕組みと、「マフラー」「レゾネーター」との違いをやさしく解説します。

サイレンサーとマフラーは、同じ役割を指す言葉

エンジンで燃料を燃やした後のガスが「排気」です。このガスが、圧力の変化を伴いながら管を流れます。その変化が音として周りへ伝わります。サイレンサーは、その音を小さくする装置で、車の排気系ではマフラーとも呼ばれます。

中では、空間や通路で音の伝わり方を変えたり、材料で音のエネルギーを熱へ変えたりします。ガスの通りを考えながら、音にも対処しているわけです。出口を単純にふさいで静かにする装置ではありません。

日本ではマフラーという名前がよく使われますが、サイレンサーも部品名に登場します。たとえばFUJITSUBOの排気システム解説は、配管と音を小さくする部分を分けて説明しています。

「日本ならマフラー、海外ならサイレンサー」と完全に分かれるわけではありません。メーカーも、製品全体を指すのか、中の消音部分を指すのかで呼び分けることがあります。何を指した名前かを見てみましょう。

反射や吸音を使って、排気音を弱める

排気は、ずっと同じ強さで流れるわけではありません。燃焼とバルブの開閉に合わせて圧力が変わり、その波が管を伝わります。それが外へ出ると、排気音になります。消音器の仕事は、排気の通り道を確保しながら、この音の波を弱めることです。

部屋や通路で音を跳ね返し、弱める

中に部屋や通路をいくつも作り、音を跳ね返したり、重なり合って弱くなるようにしたりする方式があります。部屋の大きさ、通路の長さ、穴の位置で、抑えやすい音の高さと、排気の通りやすさが変わります。

穴のあるパイプと吸音材を使う

もう一つは、穴の開いたパイプの周りに、グラスウールなど音を吸収する材料を置く方式です。穴から伝わる音を、その材料で弱めます。比較的まっすぐな「ストレート構造」も、この方式の一例です。

実際には、こうした仕組みを組み合わせます。外が同じ筒形でも、中身や吸音材まで同じとは限りません。また、サイレンサーという名前でも、完全に無音になるわけではないんです。

インナーサイレンサーは、出口などに追加する部品

インナーサイレンサーは、マフラーの出口近くなどに追加する、小さな消音部品です。通り道を絞ったり、排気や音の伝わり方を変えたりして、音量を下げます。

車体の下にある大きな消音器とは別の部品です。たとえばHKSのインナーサイレンサーには、出口の形や大きさに合わせた設定があります。

径が近いから、どんなマフラーにも付くというわけではありません。合う製品か、どう固定するか、どんな条件で使えるかを説明書で確認します。通路を狭めれば排気の抵抗も変わるので、必ず性能がよくなるとか、どの回転数でも同じだけ静かになるとは言えません。

レゾネーターは音域を整え、触媒は排出成分を減らす

レゾネーターの有無や呼び名は、車種で違う

レゾネーターは、特定の音の波に反応する空間を使う「共鳴」などにより、特定の音の高さを弱めたり、音質を整えたりする部品です。マフラーと一緒に使う場合がありますが、独立したレゾネーターがない車もあります。

センターマフラー、プリサイレンサー、レゾネーターなど、名前は構造やメーカーによって違います。車の真ん中に筒があるから、必ずレゾネーターだとは決めないようにしましょう。

図の5の筒は、排気管の途中に2本あります。この研究では、スポーツセダンに組み込んで試験しています。車名は公表されていないので、特定の車の純正部品を示した図としては読めません。

左下の断面を見ると、穴のある管を吸音材で囲んでいます。「Perforated Pipe」は穴の開いた管、「Stainless Wool」は細いステンレスの繊維、「Glass Fiber」はガラス繊維です。この例は吸音を使っています。レゾネーターという名前でも、必ず共鳴用の部屋だけが入っているわけではありません。

図の2・3・6は、実験で圧力を測る場所です。4は、通り道を調整する実験装置の場所。5の消音器とは、役割を分けて見てください。

このように、排気管の途中へ追加の消音器を入れる場合があります。どこに付けるか、中身はどうか、何と呼ぶかは、車種と製品によって違います。出典：Kang・Yangの2022年排気系研究、図1・図2A。

静かになったことと、排気がきれいになったことは別

触媒は、排気の成分を化学反応で減らす部品です。一方、マフラーやサイレンサーの中心の仕事は、音を抑えること。静かになっただけでは、排気がきれいになったとは分かりません。

ガソリン車の浄化装置は三元触媒の役割、排気系の中の位置は排気システム全体の構成で確認できます。

交換や取り外しは、音量だけで判断しない

公道を走る車は、適用される騒音などの基準を守る必要があります。消音器を外して大きな音にしたり、合わないマフラーを付けたりする改造は認められません。国土交通省も、消音器の切断・取り外しを不正改造の例として挙げています。

特に、2010年4月以降に製作された車などに適用される基準では、簡単に消音部分を外せる構造も問題になります。国土交通省のマフラーの騒音対策資料にも、ボルトなどで簡単に外せるインナーサイレンサーの不適合例があります。

つまり、インナーサイレンサーで静かになれば、必ず車検に通るとは限りません。車の製作時期と型式、製品の適合や表示、取り付けた状態を確認します。固定方法だけ変えれば必ず適合する、とも言い切れません。

交換用マフラーには性能等確認済表示を使う制度もあります。買う前と付ける前に、メーカーの最新の適合表や、販売店・検査を扱う整備工場で確認しましょう。

以前より音が大きくなったら、部品の状態を確かめる

吸音材の変化、中の破損、外側のさび、つなぎ目の漏れで、音が変わることがあります。付けたときに適合していても、そのままずっと同じ状態とは限らないんですね。

急に音が大きくなった、金属が触れる音がするなら、脱落や排気漏れも含めて点検します。走った直後は熱いので、素手で触らないでください。車内に排気臭が入るなら換気し、安全な場所に停めてエンジンを止め、点検を依頼しましょう。

排気の流れと、音の伝わり方を一緒に設計する

マフラーは、排気を通しながら音を抑えます。狭くすれば、どんな回転数でも最適になるわけではありません。排気の抵抗と、どの音の高さを弱めるかを合わせて設計します。

同じくらいの音量でも、こもった音と鋭い音では、印象が違いますよね。中の部屋、管の長さ、吸音材が、抑えやすい音の高さに関わります。外のケースの大きさだけでは、中の方式も分かりません。

交換するなら、対象の車、騒音基準を確認した条件、固定方法、触媒やセンサーとの位置関係も調べます。音が静かになったことは、排気が浄化された証拠ではありません。音と成分は別々に確認します。

よくある疑問

サイレンサーとマフラーは完全に別の部品？

英語の地域の違いでは、同じ消音器を指します。製品の説明では、配管を含む全体と消音部分を呼び分けることもあるので、何を指すか確認します。

インナーサイレンサーで静かなら車検も通る？

音量以外にも、簡単に取り外せる構造などの条件があります。車の製作時期、製品の適合、取り付け状態まで確認してください。

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車の排気システム｜マニホールド・触媒・マフラーの役割／三元触媒の役割と構造｜排気ガスを浄化する仕組み

参考資料

• Kang・Yang：Sensors 2022, 22, 3985（研究用排気管の追加消音器・図1/図2A、CC BY 4.0）
• Cambridge Dictionaryのsilencerの項目
• FUJITSUBOの排気システム解説
• HKSのインナーサイレンサー
• 消音器の切断・取り外しを不正改造の例
• マフラーの騒音対策資料
• 性能等確認済表示を使う制度