JPH033068B2 - - Google Patents
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- JPH033068B2 JPH033068B2 JP57216338A JP21633882A JPH033068B2 JP H033068 B2 JPH033068 B2 JP H033068B2 JP 57216338 A JP57216338 A JP 57216338A JP 21633882 A JP21633882 A JP 21633882A JP H033068 B2 JPH033068 B2 JP H033068B2
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- actuator
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- internal combustion
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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
- F01N1/003—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using dead chambers communicating with exhaust gas flow passages
- F01N1/006—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using dead chambers communicating with exhaust gas flow passages comprising at least one perforated tube extending from inlet to outlet of the silencer
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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
- F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
- F01N1/023—Helmholtz resonators
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
- F02M35/10013—Means upstream of the air filter; Connection to the ambient air
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
- F02M35/1205—Flow throttling or guiding
- F02M35/1222—Flow throttling or guiding by using adjustable or movable elements, e.g. valves, membranes, bellows, expanding or shrinking elements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
- F02M35/1255—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/08—Thermoplastics
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関の回転数に同期して共鳴周波
数を可変にする共鳴器に関するものである。
数を可変にする共鳴器に関するものである。
従来の共鳴器は第１図の如く構成されていた。
即ち、従来型の共鳴器１８は吸気ダクト１３の途
中に装着され、吸気ダクト１３の内側吸入路１４
と連通する管状部材１５′とこの管状部材１５′の
端面が開口する共鳴室１７とから構成されてい
た。そして、この共鳴器１８の共鳴周波数pは、 p＝Ｃ／2π・√24（＋0.8）…(1) で求められる。
即ち、従来型の共鳴器１８は吸気ダクト１３の途
中に装着され、吸気ダクト１３の内側吸入路１４
と連通する管状部材１５′とこの管状部材１５′の
端面が開口する共鳴室１７とから構成されてい
た。そして、この共鳴器１８の共鳴周波数pは、 p＝Ｃ／2π・√24（＋0.8）…(1) で求められる。
ここで、Ｄは連通管状部材１５′の内径、ｌは
連通管状部材１５′の長さ、Ｖは共鳴室１７の内
容積である。従つて、従来の共鳴器では、その構
造から共鳴周波数pが一律に決まつてしまい、
その特定共鳴周波数pでのみ減衰効果が得られ
ている。
連通管状部材１５′の長さ、Ｖは共鳴室１７の内
容積である。従つて、従来の共鳴器では、その構
造から共鳴周波数pが一律に決まつてしまい、
その特定共鳴周波数pでのみ減衰効果が得られ
ている。
本発明は、特定の単一共鳴周波数のみ得られる
従来の共鳴器に対して、(1)式で示される連通管状
部材の長さｌ、およびその開口断面積を同時に変
えることにより共鳴周波数を可変とし、制御可能
な周波数範囲を広げようとするものである。
従来の共鳴器に対して、(1)式で示される連通管状
部材の長さｌ、およびその開口断面積を同時に変
えることにより共鳴周波数を可変とし、制御可能
な周波数範囲を広げようとするものである。
即ち、(1)式で共鳴器の共鳴周波数pを変化さ
せるには、連通管状部材の形状すなわち管状部材
の内径Ｄ及び長さｌ、もしくは共鳴室容積Ｖを変
えればよい。しかし通常共鳴室容積は可能な限り
大きくとられ、共鳴室容積を可変型にして制御す
ることは技術的に難しい為、本発明では形状が簡
単な連通管状部材の長さｌ、およびその開口断面
積Ｓ（Ｓ＝π／４D2）を変えるという構成を採用し た。
せるには、連通管状部材の形状すなわち管状部材
の内径Ｄ及び長さｌ、もしくは共鳴室容積Ｖを変
えればよい。しかし通常共鳴室容積は可能な限り
大きくとられ、共鳴室容積を可変型にして制御す
ることは技術的に難しい為、本発明では形状が簡
単な連通管状部材の長さｌ、およびその開口断面
積Ｓ（Ｓ＝π／４D2）を変えるという構成を採用し た。
以下、本発明に係る共鳴器を内燃機関吸気系に
おける吸気騒音消音装置として用いた一実施例を
第２図に基づいて説明する。図中１はピストン２
を摺動自在に嵌装したシリンダで、その上部はシ
リンダヘツド３で覆われており、また、シリンダ
ヘツド３には吸入弁４、排気弁５で周期的に開閉
される吸入口６、及び排気口７が形成されてい
る。そして排気口７は排気通路８を介して排気管
に連通し、この排気管には排気消音を行なう消音
器（図示せず）が設けられている。
おける吸気騒音消音装置として用いた一実施例を
第２図に基づいて説明する。図中１はピストン２
を摺動自在に嵌装したシリンダで、その上部はシ
リンダヘツド３で覆われており、また、シリンダ
ヘツド３には吸入弁４、排気弁５で周期的に開閉
される吸入口６、及び排気口７が形成されてい
る。そして排気口７は排気通路８を介して排気管
に連通し、この排気管には排気消音を行なう消音
器（図示せず）が設けられている。
一方吸入口６は、吸気通路９、及びキヤブレタ
１０（デイーゼル車の場合キヤブレタ１０は存在
しない）を介して吸入空気の浄化を行なうエアク
リーナ１１に接続されている。そしてエアクリー
ナ１１の上流端には吸入管１２が取り付けられて
おり、この吸入管１２の先端には吸気ダクト１３
が接続され、吸気ダクト１３の先端開口部１３ａ
は、大気に開口している。
１０（デイーゼル車の場合キヤブレタ１０は存在
しない）を介して吸入空気の浄化を行なうエアク
リーナ１１に接続されている。そしてエアクリー
ナ１１の上流端には吸入管１２が取り付けられて
おり、この吸入管１２の先端には吸気ダクト１３
が接続され、吸気ダクト１３の先端開口部１３ａ
は、大気に開口している。
この吸入管１２、もしくは吸気ダクト１３（本
実施例では吸気ダクト１３）の途中には管状部材
１５が分岐している。管状部材１５の一端は吸気
ダクト１３内の吸入路１４と連通し、他端は密閉
空間よりなる共鳴室１７に開口している。そして
管状部材１５は一端側から他端側に向けて開口面
積が増大するテーパ形状となつている。そして、
この管状部材１５と共鳴室１７とにより共鳴器１
８が形成される。固定テーパ管状部材１５の内側
にはその内壁と同一のテーパ角度形状の外壁を有
する可動部材１６が、共鳴器１８の固定テーパ管
状部材１５と対向した側に固定されたリニアアク
チユエータ１９のシヤフト２０に固定されてい
る。尚、吸気ダクト１３、固定テーパ管状部材１
５、可動部材１６、及び共鳴室１７は、樹脂成形
品である。従つて、前記吸気ダクト１３、固定テ
ーパ管状部材１５、および共鳴室１７の固定は接
着、ねじ止め、かしめ、溶着など適宜の手段によ
り行なわれる。
実施例では吸気ダクト１３）の途中には管状部材
１５が分岐している。管状部材１５の一端は吸気
ダクト１３内の吸入路１４と連通し、他端は密閉
空間よりなる共鳴室１７に開口している。そして
管状部材１５は一端側から他端側に向けて開口面
積が増大するテーパ形状となつている。そして、
この管状部材１５と共鳴室１７とにより共鳴器１
８が形成される。固定テーパ管状部材１５の内側
にはその内壁と同一のテーパ角度形状の外壁を有
する可動部材１６が、共鳴器１８の固定テーパ管
状部材１５と対向した側に固定されたリニアアク
チユエータ１９のシヤフト２０に固定されてい
る。尚、吸気ダクト１３、固定テーパ管状部材１
５、可動部材１６、及び共鳴室１７は、樹脂成形
品である。従つて、前記吸気ダクト１３、固定テ
ーパ管状部材１５、および共鳴室１７の固定は接
着、ねじ止め、かしめ、溶着など適宜の手段によ
り行なわれる。
リニアアクチユエータ１９は軸方向の位置制御
が電気的に容易、かつ精度良く行なえるようなア
クチユエータ、例えばステツプモータを用いてい
る。そして、内燃機関の回転検出器（図示せず）
からの回転信号を基にコントロールコンピユータ
２１により機関回転に同期した共鳴周波数を計算
し、その計算に基づいた電気信号がリニアアクチ
ユエータ１９に印加される様になつている。その
為、アクチユエータ１９のシヤフト２０に固定さ
れた可動部材１６は、コンピユータ２１からの電
気信号に対応した量だけ図中の上下に移動する。
そして、この移動に伴なつて固定テーパ管状部材
１５の内壁と可動部材１６の外壁で囲まれた隙間
２２の断面積が可変制御される。
が電気的に容易、かつ精度良く行なえるようなア
クチユエータ、例えばステツプモータを用いてい
る。そして、内燃機関の回転検出器（図示せず）
からの回転信号を基にコントロールコンピユータ
２１により機関回転に同期した共鳴周波数を計算
し、その計算に基づいた電気信号がリニアアクチ
ユエータ１９に印加される様になつている。その
為、アクチユエータ１９のシヤフト２０に固定さ
れた可動部材１６は、コンピユータ２１からの電
気信号に対応した量だけ図中の上下に移動する。
そして、この移動に伴なつて固定テーパ管状部材
１５の内壁と可動部材１６の外壁で囲まれた隙間
２２の断面積が可変制御される。
次に上記共鳴器１８による共鳴周波数可変方法
について説明する。
について説明する。
第３図は共鳴室容積Ｖ＝2000c.c.、連通管状部材
の開口断面積Ｓ＝310mm2とした場合の連通管状部
材長さｌの変化に対応する共鳴周波数の対応を(1)
式より求めたものであり、第４図は共鳴室容積Ｖ
＝2000c.c.、連通管状部材長さｌ＝46mmとした場合
の連通管状部材の開口断面積Ｓの変化に対する共
鳴周波数の対応を求めたものである。
の開口断面積Ｓ＝310mm2とした場合の連通管状部
材長さｌの変化に対応する共鳴周波数の対応を(1)
式より求めたものであり、第４図は共鳴室容積Ｖ
＝2000c.c.、連通管状部材長さｌ＝46mmとした場合
の連通管状部材の開口断面積Ｓの変化に対する共
鳴周波数の対応を求めたものである。
この第３図、第４図より明らかな様に共鳴周波
数を高く変化させるためには、連通管状部材１５
の長さｌを短くし、又、開口断面積Ｓを大きくす
ればよい。
数を高く変化させるためには、連通管状部材１５
の長さｌを短くし、又、開口断面積Ｓを大きくす
ればよい。
そこで、上記構成の共鳴器１８では第２図に示
すように連通管状部材形状を固定テーパ管状部材
１５とすると共に、この管状部材１５内に同じく
テーパ形状をした可動部材１６を配設する構造と
し、可動部材１６をリニアアクチユエータ１９に
より上下に移動させることにより、連通管状部材
の実質長さｌ、および実質開口断面積Ｓを同時に
可変制御する様にしているのである。
すように連通管状部材形状を固定テーパ管状部材
１５とすると共に、この管状部材１５内に同じく
テーパ形状をした可動部材１６を配設する構造と
し、可動部材１６をリニアアクチユエータ１９に
より上下に移動させることにより、連通管状部材
の実質長さｌ、および実質開口断面積Ｓを同時に
可変制御する様にしているのである。
この可変制御を第５図、第６図を用いて更に詳
細に説明する。第５図は連通管状部材の固定テー
パ管状部材１５と可動部材１６の初期設定位置を
示すものであり、連通通路２２の開口面積S0は固
定テーパ管状部材１５の内壁と固定テーパ管状部
材１６の外壁の隙間２２にて形成される。従つて
この時の共鳴周波数lは、固定テーパ管状部材１
５、可動部材１６が重なり合う長さl0を連通管長
さｌとし、又両テーパ管隙間の平均開口断面積S0
を連通管開口断面積Ｓとすることにより決まる。
第６図は可動部材１６をリニアアクチユエータ１
９にてＸmm移動させた場合を示すが、この場合に
は実質連通管長さｌは可動部材１６が重なり合う
長さl1となり、又実質連通管開口断面積Ｓは可動
部材１６外周の隙間S1となる。従つてこの場合に
は初期設定位置と比べてl1＜l0，S1＞S0となり、
共鳴周波数は初期設定位置で得られるlより高く
なる。
細に説明する。第５図は連通管状部材の固定テー
パ管状部材１５と可動部材１６の初期設定位置を
示すものであり、連通通路２２の開口面積S0は固
定テーパ管状部材１５の内壁と固定テーパ管状部
材１６の外壁の隙間２２にて形成される。従つて
この時の共鳴周波数lは、固定テーパ管状部材１
５、可動部材１６が重なり合う長さl0を連通管長
さｌとし、又両テーパ管隙間の平均開口断面積S0
を連通管開口断面積Ｓとすることにより決まる。
第６図は可動部材１６をリニアアクチユエータ１
９にてＸmm移動させた場合を示すが、この場合に
は実質連通管長さｌは可動部材１６が重なり合う
長さl1となり、又実質連通管開口断面積Ｓは可動
部材１６外周の隙間S1となる。従つてこの場合に
は初期設定位置と比べてl1＜l0，S1＞S0となり、
共鳴周波数は初期設定位置で得られるlより高く
なる。
この様にして共鳴周波数の可変範囲は、初期設
定位置で決まる下限共鳴周波数lから、可動テー
パ管状部材を移動するリニアアクチユエータ１９
のストローク変化量で規定される上限共鳴周波数
hまで変えることができる。
定位置で決まる下限共鳴周波数lから、可動テー
パ管状部材を移動するリニアアクチユエータ１９
のストローク変化量で規定される上限共鳴周波数
hまで変えることができる。
第７図は共鳴室１７の容積Ｖ＝2000c.c.、固定テ
ーパ管状部材１５の一端側直径（第８図図示）
Dp＝20mm、固定テーパ管状部材１５の長さlp＝
40mmとし、かつ固定テーパ管状部材１５のテーパ
角θを40゜としたものと60゜としたものについて、
可動部材１６のストロークＸを可変して、共鳴周
波数を測定した実験結果である。この実験結果よ
り明らかな様にテーパ角度θが大きい程、移動ス
トロークＸに対する共鳴周波数の変化が大きく、
テーパ角度60゜のものは20mmで共鳴周波数を50Hz
から180Hzまで変化させることができる。即ち、
本例のものでは必要共鳴周波数の変位域に対し
て、連通管状部材の実質長さｌおよび実質開口断
面積Ｓを同時に可変制御しているために可動部材
１６のストロークＸ変化量を小さくすることがで
きる。
ーパ管状部材１５の一端側直径（第８図図示）
Dp＝20mm、固定テーパ管状部材１５の長さlp＝
40mmとし、かつ固定テーパ管状部材１５のテーパ
角θを40゜としたものと60゜としたものについて、
可動部材１６のストロークＸを可変して、共鳴周
波数を測定した実験結果である。この実験結果よ
り明らかな様にテーパ角度θが大きい程、移動ス
トロークＸに対する共鳴周波数の変化が大きく、
テーパ角度60゜のものは20mmで共鳴周波数を50Hz
から180Hzまで変化させることができる。即ち、
本例のものでは必要共鳴周波数の変位域に対し
て、連通管状部材の実質長さｌおよび実質開口断
面積Ｓを同時に可変制御しているために可動部材
１６のストロークＸ変化量を小さくすることがで
きる。
尚、上述の説明から明らかな様に、本例の共鳴
器１８の共鳴周波数の可変範囲は可動部材１６の
移動ストロークＸで決まるが、さらには第８図に
示した諸元、すなわちテーパ角度θ固定テーパ管
状部材高さlp、その開口径Dpおよび共鳴室容積
Ｖを適切に選定することにより、同じ移動ストロ
ーク量Ｘでも共鳴周波数の可変範囲を希望すべき
範囲にチユーニングすることができる。
器１８の共鳴周波数の可変範囲は可動部材１６の
移動ストロークＸで決まるが、さらには第８図に
示した諸元、すなわちテーパ角度θ固定テーパ管
状部材高さlp、その開口径Dpおよび共鳴室容積
Ｖを適切に選定することにより、同じ移動ストロ
ーク量Ｘでも共鳴周波数の可変範囲を希望すべき
範囲にチユーニングすることができる。
次に上記作用を行なう共鳴器１８を実際に内燃
機関の回転数に同期して使用する例を説明する。
第２図に示す様に内燃機関の回転信号（例えばデ
イストリビユータ又はクランクプーリ等から得ら
れる）がマイクロコンピユータを応用したコント
ロールコンピユータ２１に入力され、コンピユー
タ２１内で機関回転数が読み取られる。そして、
その周波数成分に対応する共鳴周波数が得られる
ようにアクチユエータへ駆動信号を送りシヤフト
２０を介して可動部材１６をスライド移動させ共
鳴周波数を変える。以上の制御フローチヤートを
第９図に示す。
機関の回転数に同期して使用する例を説明する。
第２図に示す様に内燃機関の回転信号（例えばデ
イストリビユータ又はクランクプーリ等から得ら
れる）がマイクロコンピユータを応用したコント
ロールコンピユータ２１に入力され、コンピユー
タ２１内で機関回転数が読み取られる。そして、
その周波数成分に対応する共鳴周波数が得られる
ようにアクチユエータへ駆動信号を送りシヤフト
２０を介して可動部材１６をスライド移動させ共
鳴周波数を変える。以上の制御フローチヤートを
第９図に示す。
この様に制御するため、内燃機関の回転数の上
昇、下降に対してもリニアアクチユエータ１９
を、正、逆方向に移動させ、常に回転数に同期し
て共鳴周波数を可変にできるようにすることがで
きる。又、機関回転数の同期信号としては、第１
０図に示すように共鳴周波数可変範囲lからhま
で機関回転数に対して直線的に連続して同期させ
たり、又階段状に同期させたり、コントロールコ
ンピユータにより自在に同期させることができ
る。
昇、下降に対してもリニアアクチユエータ１９
を、正、逆方向に移動させ、常に回転数に同期し
て共鳴周波数を可変にできるようにすることがで
きる。又、機関回転数の同期信号としては、第１
０図に示すように共鳴周波数可変範囲lからhま
で機関回転数に対して直線的に連続して同期させ
たり、又階段状に同期させたり、コントロールコ
ンピユータにより自在に同期させることができ
る。
第１１図は上記共鳴器１８を内燃機関（４サイ
クル４気筒）に用いたことによる吸気騒音低減効
果を示す。図中細線イは共鳴器１８を装着しない
時の吸気騒音で4000回転から4800回転付近に大き
な騒音ピークが存在し問題となつている。この騒
音ピークは、機関回転数の２次成分、すなわち
133Hzから160Hzが支配的である。従つて共鳴器１
８の共鳴周波数可変範囲を第７図に示したテーパ
角θ＝60゜にてリニアアクチユエータ１９のスト
ローク量Ｘ＝10mmで100Hzから160Hzまで可変にで
きる諸元に選定し、機関回転数3000回転から4800
回転まで同期して可変することにより図中太線ハ
で示すように従来型の共鳴器装着（図中一点鎖線
ロ）より前記回転域で大幅に吸気騒音を低減する
ことができる。
クル４気筒）に用いたことによる吸気騒音低減効
果を示す。図中細線イは共鳴器１８を装着しない
時の吸気騒音で4000回転から4800回転付近に大き
な騒音ピークが存在し問題となつている。この騒
音ピークは、機関回転数の２次成分、すなわち
133Hzから160Hzが支配的である。従つて共鳴器１
８の共鳴周波数可変範囲を第７図に示したテーパ
角θ＝60゜にてリニアアクチユエータ１９のスト
ローク量Ｘ＝10mmで100Hzから160Hzまで可変にで
きる諸元に選定し、機関回転数3000回転から4800
回転まで同期して可変することにより図中太線ハ
で示すように従来型の共鳴器装着（図中一点鎖線
ロ）より前記回転域で大幅に吸気騒音を低減する
ことができる。
尚、本例の共鳴器１８は併せて次の効果を奏す
ることもできる。
ることもできる。
即ち、吸気径の吸入空気の吸入通路管の固有共
振振動数と吸入弁の開閉振動数を一致させると多
量の混合気体（燃料と吸入空気）がシリンダ内に
吸入されるのはよく知られており、その為従来で
は吸入管長さを、内燃機関のある回転数で共振が
得られるよう選定し、その回転時の機関出力を高
めている。そこで、共鳴器１８を前記吸入管の途
中に装着し、この共鳴周波数を可変にすることに
より吸入管全体の固有共振振動数を変化させ吸入
弁４の開閉タイミングと同期させれば内燃機関の
全回転域に於いて出力を高める手段として使用す
ることもできる。
振振動数と吸入弁の開閉振動数を一致させると多
量の混合気体（燃料と吸入空気）がシリンダ内に
吸入されるのはよく知られており、その為従来で
は吸入管長さを、内燃機関のある回転数で共振が
得られるよう選定し、その回転時の機関出力を高
めている。そこで、共鳴器１８を前記吸入管の途
中に装着し、この共鳴周波数を可変にすることに
より吸入管全体の固有共振振動数を変化させ吸入
弁４の開閉タイミングと同期させれば内燃機関の
全回転域に於いて出力を高める手段として使用す
ることもできる。
尚、上述の例は本発明の望ましい態様である
が、本発明は上記例以外にも種々の態様がある。
が、本発明は上記例以外にも種々の態様がある。
即ち、上述の例ではリニアアクチユエータ１９
を共鳴器に装着したが、第１２図に示す様に吸気
ダクト１３側に装着してもよい。さらには第１３
図に示すようにその装着性を考慮して共鳴器取付
部２３を吸気ダクト１３から分離して、自在にそ
の取付位置を変えることができるようにすること
も可能である。
を共鳴器に装着したが、第１２図に示す様に吸気
ダクト１３側に装着してもよい。さらには第１３
図に示すようにその装着性を考慮して共鳴器取付
部２３を吸気ダクト１３から分離して、自在にそ
の取付位置を変えることができるようにすること
も可能である。
また、上述の例では共鳴器１８を１つのみ設け
ていたが、第１４図に示す様に共鳴器１８を複数
としても良い。この様に共鳴器１８を複数設けた
場合、各共鳴器１８の共鳴室容積Ｖ、連通管状部
材開口面積Ｓ、もしくは連通管状部材長さｌ（第
１４図図示の例では容積Ｕ）を互いに異なるよう
にすれば、制御可能な共鳴周波数域を広げること
ができる。
ていたが、第１４図に示す様に共鳴器１８を複数
としても良い。この様に共鳴器１８を複数設けた
場合、各共鳴器１８の共鳴室容積Ｖ、連通管状部
材開口面積Ｓ、もしくは連通管状部材長さｌ（第
１４図図示の例では容積Ｕ）を互いに異なるよう
にすれば、制御可能な共鳴周波数域を広げること
ができる。
更に上述の実施例では共鳴器１８を吸気系に配
設して、吸気騒音低減手段として用いたが、同一
構成の共鳴器を排気系へ配設して、排気騒音低減
装置として実施しても同様の効果が発揮できる。
設して、吸気騒音低減手段として用いたが、同一
構成の共鳴器を排気系へ配設して、排気騒音低減
装置として実施しても同様の効果が発揮できる。
以上説明した様に、本発明の共鳴器は、従来の
連通管状部材に対して、その構造を固定テーパ管
状部材と可動部材との２重構造とすることにより
両部材の隙間を連通通路とし、かつ可動部材をア
クチユエータに連動して移動させて、前記連通通
路の実質長さ、および実質開口断面積を同時に変
化（実質長さを短くすると同時に実質開口断面積
を大きくする）させるようにしたため、アクチユ
エータのわずかなストローク変化量で大きく共鳴
周波数を可変制御することができる。さらにアク
チユエータが内燃機関回転数に同期して駆動でき
るようにコントロールコンピユータにて制御して
いるため機関回転数に共鳴周波数を同期させ減衰
効果が得られる機関回転域を、大幅に広くするこ
とができる。
連通管状部材に対して、その構造を固定テーパ管
状部材と可動部材との２重構造とすることにより
両部材の隙間を連通通路とし、かつ可動部材をア
クチユエータに連動して移動させて、前記連通通
路の実質長さ、および実質開口断面積を同時に変
化（実質長さを短くすると同時に実質開口断面積
を大きくする）させるようにしたため、アクチユ
エータのわずかなストローク変化量で大きく共鳴
周波数を可変制御することができる。さらにアク
チユエータが内燃機関回転数に同期して駆動でき
るようにコントロールコンピユータにて制御して
いるため機関回転数に共鳴周波数を同期させ減衰
効果が得られる機関回転域を、大幅に広くするこ
とができる。
第１図は従来の共鳴器を示す断面図、第２図は
本発明の共鳴器の一実施例を内燃機関への装着状
態を示す断面図、第３図は共鳴器連通管状部材長
さと共鳴周波数との関係を示す説明図、第４図は
共鳴器連通管状部材開口断面積と共鳴周波数との
関係を示す説明図、第５図、第６図は第２図図示
共鳴器の共鳴周波数変化状態を示す断面図、第７
図は第２図図示共鳴器の可動部材の移動ストロー
クと可変周波数との関係を示す説明図、第８図は
第２図図示共鳴器の諸元を示す断面図、第９図は
第２図図示共鳴器の制御フローチヤート図、第１
０図は機関回転数と共鳴周波数の同期方法を示す
説明図、第１１図は第２図図示共鳴器の吸気騒音
低減の効果を示す説明図、第１２図、第１３図、
第１４図は夫々本発明の他の実施例を示す断面図
である。 １……内燃機関シリンダ、３……シリンダヘツ
ド、４……吸入弁、５……排気弁、６……吸入
口、９……吸気通路、１２……吸入管、１３……
吸気ダクト、１４……吸入路、１５……固定テー
パ管状部材、１６……可動部材、１７……共鳴
室、１８……共鳴器、１９……リニアアクチユエ
ータ、２０……リニアアクチユエータシヤフト、
２１……コントロールコンピユータ。
本発明の共鳴器の一実施例を内燃機関への装着状
態を示す断面図、第３図は共鳴器連通管状部材長
さと共鳴周波数との関係を示す説明図、第４図は
共鳴器連通管状部材開口断面積と共鳴周波数との
関係を示す説明図、第５図、第６図は第２図図示
共鳴器の共鳴周波数変化状態を示す断面図、第７
図は第２図図示共鳴器の可動部材の移動ストロー
クと可変周波数との関係を示す説明図、第８図は
第２図図示共鳴器の諸元を示す断面図、第９図は
第２図図示共鳴器の制御フローチヤート図、第１
０図は機関回転数と共鳴周波数の同期方法を示す
説明図、第１１図は第２図図示共鳴器の吸気騒音
低減の効果を示す説明図、第１２図、第１３図、
第１４図は夫々本発明の他の実施例を示す断面図
である。 １……内燃機関シリンダ、３……シリンダヘツ
ド、４……吸入弁、５……排気弁、６……吸入
口、９……吸気通路、１２……吸入管、１３……
吸気ダクト、１４……吸入路、１５……固定テー
パ管状部材、１６……可動部材、１７……共鳴
室、１８……共鳴器、１９……リニアアクチユエ
ータ、２０……リニアアクチユエータシヤフト、
２１……コントロールコンピユータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関のシリンダに通じる通路に一端が開
口した固定テーパ管状部材と、この固定テーパ管
状部材の他端に連通した密閉空間よりなる共鳴室
と、前記固定テーパ管状部材内に摺動自在に配設
されたテーパ形状の可動部材と、電気信号に基づ
いてこの可動部材を変位させるアクチユエータ
と、前記内燃機関の回転数を検出してこのアクチ
ユエータに出力する電気信号を制御するコントロ
ールコンピユータとを備える共鳴器。 ２ 前記固定テーパ管状部材の一端が吸気ダクト
に開口し、前記コントロールコンピユータが前記
内燃機関の回転数に応じた共鳴周波数を得るべく
前記アクチユエータに電気信号を出力する特許請
求の範囲第１項記載の共鳴器。 ３ 前記固定テーパ管状部材の一端が吸入管に開
口し、前記コントロールコンピユータが前記内燃
機関の吸入弁の開閉振動数に対応する共鳴周波数
を得るべく前記アクチユエータに電気信号を出力
する特許請求の範囲第１項記載の共鳴器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57216338A JPS59105959A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 共鳴器 |
| US06/559,242 US4539947A (en) | 1982-12-09 | 1983-12-08 | Resonator for internal combustion engines |
| DE8383112430T DE3376862D1 (en) | 1982-12-09 | 1983-12-09 | Resonator for internal combustion engines |
| EP83112430A EP0111336B1 (en) | 1982-12-09 | 1983-12-09 | Resonator for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57216338A JPS59105959A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 共鳴器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59105959A JPS59105959A (ja) | 1984-06-19 |
| JPH033068B2 true JPH033068B2 (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=16686974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57216338A Granted JPS59105959A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 共鳴器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59105959A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2562054B2 (ja) * | 1989-05-29 | 1996-12-11 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の吸気音低減装置 |
| JP6030963B2 (ja) * | 2013-01-16 | 2016-11-24 | 富士重工業株式会社 | レゾネータ構造 |
| CN112282992A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-29 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于车辆的消声进气系统 |
-
1982
- 1982-12-09 JP JP57216338A patent/JPS59105959A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59105959A (ja) | 1984-06-19 |
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