ITTO940109A1 - Silenziatore attivo per gas di scarico. - Google Patents

Silenziatore attivo per gas di scarico. Download PDF

Info

Publication number
ITTO940109A1
ITTO940109A1 IT94TO000109A ITTO940109A ITTO940109A1 IT TO940109 A1 ITTO940109 A1 IT TO940109A1 IT 94TO000109 A IT94TO000109 A IT 94TO000109A IT TO940109 A ITTO940109 A IT TO940109A IT TO940109 A1 ITTO940109 A1 IT TO940109A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
chamber
silencer
opening
silencer according
casing
Prior art date
Application number
IT94TO000109A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrea Renzullo
Riccardo Mazzucchelli
Original Assignee
Electronic Sound Attenuation S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electronic Sound Attenuation S filed Critical Electronic Sound Attenuation S
Priority to IT94TO000109A priority Critical patent/IT1267402B1/it
Publication of ITTO940109A0 publication Critical patent/ITTO940109A0/it
Priority to EP95102257A priority patent/EP0674097A1/en
Publication of ITTO940109A1 publication Critical patent/ITTO940109A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1267402B1 publication Critical patent/IT1267402B1/it

Links

Classifications

    • 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
    • F01N1/06—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect
    • F01N1/065—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect by using an active noise source, e.g. speakers
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17857—Geometric disposition, e.g. placement of microphones
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17861—Methods, e.g. algorithms; Devices using additional means for damping sound, e.g. using sound absorbing panels
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787—General system configurations
    • G10K11/17879—General system configurations using both a reference signal and an error signal
    • G10K11/17883—General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being derived from a machine operating condition, e.g. engine RPM or vehicle speed
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/121—Rotating machines, e.g. engines, turbines, motors; Periodic or quasi-periodic signals in general
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles
    • G10K2210/12822—Exhaust pipes or mufflers
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/321—Physical
    • G10K2210/3214—Architectures, e.g. special constructional features or arrangements of features
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/321—Physical
    • G10K2210/3227—Resonators
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/321—Physical
    • G10K2210/3227—Resonators
    • G10K2210/32271—Active resonators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Silenziatore attivo (1) in cui un involucro metallico (3) delimita una cavità interna parallelepipeda (8) suddivisa da un pannello rettangolare (13) di materiale impervio al calore in una prima (8a) ed una seconda camera (8b). Il pannello (13) presenta una apertura centrale (19) passante i cui bordi perimetrali sono accostati a bordi perimetrali (30) di un cono di un altoparlante (6) alloggiato nella prima camera (8a) ed atto ad essere alimentato da un sistema elettronico per la riduzione attiva del rumore. La seconda camera (8b) alloggia un dispositivo di silenziamento passivo (35) alimentato dal gas di scarico prodotti dal motore di un autoveicolo.[Fig. 1].

Description

D E S C R I Z I 0 N E
La presente invenzione è relativa ad un silenziatore attivo per gas di scarico.
Sono noti silenziatori attivi per gas di scarico comprendenti un involucro metallico delimitante una camera interna alloggiente uno o più altoparlanti portati dall'involucro stesso. I silenziatori attivi comprendono inoltre un tubo di afflusso gas che si estende attraverso una prima parete laterale dell'involucro e terminando in prossimità dell'apertura dell'altoparlante, ed un tubo di deflusso gas che si estende da una seconda parete laterale dell'involucro.
L'altoparlante è atto ad essere alimentato da una centralina elettronica di un sistema elettronico per la riduzione del rumore ed è atto a generare una antivibrazione (antirumore) a(t) che viene sommata alla vibrazione (rumore) n(t) prodotta dal motore ottenendo, all'interno della camera del silenziatore, l'elisione (almeno parziale) della vibrazione n(t) stessa.
Il tubo di afflusso gas alimenta all'interno del silenziatore gas di scarico con elevata temperatura (all'incirca 600 Ce) che riscalda fortemente la camera del silenziatore e quindi l'altoparlante.
Le elevate temperature raggiunte nei silenziatori di tipo noto possono danneggiare in modo irreparabile 1'altoparlante .
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un silenziatore attivo che superi l'inconveniente dei silenziatori noti.
Il precedente scopo è raggiunto dalla presente invenzione in quanto essa è relativa ad un silenziatore attivo per gas di scarico comprendente:
- un involucro esterno delimitante almeno una cavità interna atta a comunicare con un tubo di afflusso gas e con un tubo di deflusso gas;
- almeno un trasduttore atto a generare una vibrazione a(t) indirizzata all'interno della detta cavità, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi atti a diminuire la temperatura di almeno parte del detto trasduttore.
L'invenzione verrà ora illustrata con particolare riferimento alle figure allegate in cui;
la figura 1 illustra, in sezione longitudinale semplificata, un silenziatore attivo realizzato secondo i dettami della presente invenzione;
la figura 2 illustra una sezione del silenziatore ottenuta secondo il piano II-Il di figura 1;
la figura 3 illustra un silenziatore realizzato secondo i dettami della presente invenzione ed applicato ad un impianto di scarico gas di un veicolo;
la figura 4 illustra, in sezione longitudinale semplificata, una prima variante al silenziatore attivo della presente invenzione;
la figura 5 illustra una seconda variante silenziatore di figura 1;
la figura 6 illustra una terza variante silenziatore di figura 1; e
la figura 7 illustra un silenziatore del tipo rappresentato nelle figure 4-6 applicato ad un impianto di scarico gas di un veicolo.
Con particolare riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo insieme un silenziatore attivo il quale comprende un involucro metallico cavo 3 ed un trasduttore 6, in particolare un altoparlante, alloggiato parzialmente all'interno di una cavità 8 delimitata dall'involucro 3.
L'involucro 3 presenta forma approssimativamente parailelepipeda e comprende due semigusci 9,10 opposti accoppiati tra di loro Θ presentanti bordi perimetrali di estremità 9a,10a.
Secondo la presente invenzione, il silenziatore 1 comprende inoltre un pannello divisorio 13 il quale presenta forma approssimativamente rettangolare e si estende all'interno della cavità 8 parallelamente a pareti rettangolari 16,17 opposte dell'involucro 3.
In questo modo, il pannello divisorio 13 suddivide la cavità 8 in una prima camera 8a limitata dal pannello 13, della parete 16 e da pareti laterali dell'involucro 3, ed in una seconda camera 8b limitata dal pannello 13, della parete 17 e da pareti laterali dell'involucro 3.
Il pannello 13 è realizzato in materiale impervio al calore, ad esempio lana di vetro, e presenta una apertura circolare passante centrale 19.
La parete 16 presenta un foro centrale passante 21 il quale è impegnato da una porzione perimetrale 23 del magnete permanente 26 dall'altoparlante 6. In particolare, il magnete permanente 26 presenta forma approssimativamente cilindrica e si estende dalla parete 16 verso l'esterno dell'involucro 3.
L'altoparlante 6 comprende inoltre un cono metallico (non rappresentato) supportato da un supporto tronco-conico 29 che si estende dalla porzione perimetrale 23 del magnete 26 al pannello 13. In particolare, il supporto 29 presenta bordi perimetrali di estremità 30 disposti in contatto con i bordi perimetrali dell'apertura 19.
Il silenziatore 1 è provvisto di un tubo di afflusso gas 32, il quale si estende attraverso una prima parete laterale dell'involucro 3 e comunica con un dispositivo di silenziamento passivo 35 di tipo noto (rappresentato schematicamente) formato da una pluralità di tubi alloggiati nella camera 8b.
Il silenziatore 1 è provvisto di un tubo di deflusso gas 38, il quale si estende attraverso una seconda parete laterale dell'involucro 3 e riceve in ingresso i gas provenienti da un'uscita (non rappresentata) del dispositivo di silenziamento passivo 35.
Nell'esempio illustrato in figura 3, il silenziatore 1 viene accoppiato con un impianto di scarico gas 60 di un autoveicolo (non rappresentato) comprendente una tubazione di scarico 61 che si estende tra un collettore di scarico 63 di un motore a scoppio 65 ed il silenziatore 1.
L'impianto di scarico 60 comprende inoltre un convertitore catalitico 67 disposto lungo la tubazione di scarico 61 a monte del silenziatore 1.
Il silenziatore 1 viene collegato con un sistema per la riduzione elettronica del rumore in cui una centralina elettronica 69 (di tipo noto) è collegata in ingresso con un sensore 70 di sincronismo del motore 65 e con un sensore di vibrazioni 74 (ad esempio un microfono) disposto lungo la tubazione 61 tra il convertitore 67 e il silenziatore 1.
La centralina elettronica 69 riceve inoltre in ingresso un segnale proveniente da un sensore di vibrazioni 77 (ad esempio un microfono) disposto all'estremità di un tubo cilindrico 77a (figure 1 e 3) che si estende radialmente dal tubo di deflusso gas 38 del silenziatore 1.
La centralina 69 comprende uno stadio finale di potenza 78 che alimenta, tramite una linea 79, l'altoparlante 6 del silenziatore 1.
In uso, la centralina elettronica genera, in risposta ai segnali di sensori 70,74, un segnale di pilotaggio per l'altoparlante 6 che produce una antivibrazione (antirumore) a(t) in opposizione di fase con la vibrazione (rumore) n(t) prodotta dal motore 65.
Con particolare riferimento alla figura 1, la vibrazione a(t) generata dall'altoparlante 6 penetra, attraversando l'apertura 19, nella camera 8b dove interagisce con la vibrazione n(t) proveniente dal dispositivo di silenziamento passivo 35.
In particolare, le vibrazioni a(t) e n(t) si sommano all'interno dalla camera 8b e la vibrazione residua r(t)=n(t)+a(t) fuoriesce dal tubo di deflusso 38 e viene rilevata dal sensore 77.
Il sensore 77 alimenta pertanto alla centralina 69 un segnale di reazione (feed-back) proporzionale all'ampiezza della vibrazione residua r(t); tale segnale viene utilizzato per modificare in anello chiuso il segnale di pilotaggio dell'altoparlante 6 al fine di rendere massima l'interferenza tra 1'antivibrazione a(t) e la vibrazione n(t).
Da guanto sopra detto risulta chiaro che il silenziatore 1, consente di ridurre la temperatura dell 'altoparlante 6.
La camera 8a alloggiante l'altoparlante 6 è infatti fisicamente e termicamente separata, a mezzo del pannello 13, dalla camera 8b nella quale vengono alimentati direttamente i gas di scarico prodotti dal motore 65; per questo motivo la temperatura all'interno della camera 8a è minore (di circa 300-400 C<e>) rispetto a quella della camera 8b.
Il magnete 62 è inoltre alloggiato all'esterno dell'involucro 3 e può essere pertanto lambito dall'aria che scorre intorno al silenziatore 1 durante il moto del veicolo (non rappresentato) su cui è installato il silenziatore stesso. In questo modo, il magnete 26 viene raffreddato dinamicamente in modo tale che la sua temperatura non può superare la temperatura di Curie per la quale il magnete permanente 26 si smagnetizza.
L'apertura 19 (figura 2) può inoltre essere chiusa da una membrana elastica M permeabile al suono ed impervia al calore; in questo modo viene rallentata la trasmissione del calore dalla camera 8b alla camera 8a e viene ulteriormente diminuita la temperatura dell'altoparlante 6. La membrana elastica M può essere integrata o sostituita da una struttura a griglia (non rappresentata) portata dall'involucro 3 e disposta affacciata all'apertura 19; tale struttura a griglia può essere provvista di una pluralità di alette (non rappresentate) per la dissipazione del calore verso l'involucro esterno.
L'involucro 3 può inoltre essere provvisto di una o più aperture (non rappresentate) atte a consentire l'aspirazione di aria all'interno dalla camera 8b per ridurre la temperatura all'interno della camera 8b stessa.
Risulta infine chiaro che modifiche e varianti possono essere apportate al silenziatore descritto senza peraltro uscire dall'ambito protettivo dell'invenzione stessa.
Con particolare riferimento alla figura 4 è illustrata una prima variante la al silenziatore di figura 1. Il silenziatore la comprende un primo involucro allungato 103, un secondo involucro allungato cilindrico 105 accoppiato al primo involucro 103 e disposto da un lato rispetto a quest'ultimo.
In particolare, il secondo involucro 105 definisce una camera interna 121 delimitata da una parete tubolare cilindrica 107 coassiale ad un asse 109, da una parete piana circolare 112 perpendicolare all'asse 109 e da una parete di estremità troncoconica 115 raccordata con un tubo cilindrico 118 di deflusso gas che si estende coassialmente all'asse 109 verso l'esterno dell'involucro 105.
Il silenziatore la comprende inoltre un tubo cilindrico di afflusso gas 126 (rappresentato nella sua porzione terminale) il quale si estende coassialmente all'asse 109 attraverso la parete 112 (con la quale è saldato) terminando all'interno della camera 121.
II primo involucro 103 definisce una camera interna 129 sostanzialmente parallelepipeda delimitata da due pareti rettangolari 132,133 opposte, da due pareti laterali rettangolari opposte 135,136, da una parete frontale (non rappresentata) e da una parete posteriore (non rappresentata).
Il primo ed il secondo involucro 103,105 sono interconnessi tra di loro attraverso una appendice tubolare rettangolare 140 che si estende tra una porzione intermedia della parete cilindrica 107 ed una porzione centrale della parete 132. L'appendice 140 delimita un condotto rettangolare 142 che è trasversale all'asse 109 e dispone in comunicazione le camere 121, 129. La camera 129 è pertanto collegata in derivazione rispetto alla camera 121 ed al condotto 142.
Lungo il condotto 142 è disposto uno foglio 157 di materiale (ad esempio lana di roccia) permeabile alle vibrazioni sonore ed atto ad impedire (o almeno a rallentare) la trasmissione di calore dalla camera 119 alla camera 129.
Il primo involucro 103 alloggia una coppia di altoparlanti 145 ciascuno dei quali comprende un cono 147 con apertura rivolta verso la parete 32 ed magnete toroidale 150 supportato da una corta appendice tubolare cilindrica 154 che si estende dalla parete 133 verso la parete 132.
Le appendici 154, inoltre, comunicano con l'esterno dell'involucro 103.
Gli altoparlanti 145 sono disposti adiacenti tra di loro e definiscono, all'interno della camera 129, una camera 129a (i cui ingombri sono indicati con il tratteggio nelle figure 4 e 5) che è delimitata dai coni 147, dalla parete 132 affacciata ai coni 147, da porzioni 135a,136a delle pareti laterali 135,136 adiacenti alla parete 132 e da porzioni (non rappresentate) delle pareti frontali e posteriori.
La camera 129a ed il condotto 142 definiscono un risonatore di Helmholtz la ,cui frequenza propria di risonanza è definita dalle dimensioni delle camera 129a e dalla lunghezza e dall'apertura del condotto 142.
La variante lb rappresentata nella figura 5 differisce dal silenziatore di figura 4 per il fatto che la parete cilindrica 107 presenta una pluralità di fori passanti 123 di raffreddamento atti a mettere in comunicazione la camera 121 con l'esterno dell'involucro 105.
Il silenziatore le di figura 6 differisce dal silenziatore la di figura 4 per il fatto che la parete 112 è assente ed il tubo 126 penetra all'interno dalla camera 121 attraverso un'apertura 180 e senza contatto con l'involucro 105. In tale variante il tubo 126 non è supportato dall'involucro 105 e deve essere pertanto fissato al pianale (non rappresentato) dell'autoveicolo su cui è montato il silenziatore.
Con particolare riferimento alla figura 7 viene illustrato un esempio di applicazione dei silenziatori la, lb o le in un sistema elettronico per la riduzione attiva del rumore prodotto dal motore.
Il sistema elettronico illustrato è un esempio non limitativo dal momento che il silenziatore la,lb,lc può essere vantaggiosamente utilizzato in altri tipi (non descritti) di sistemi.
Nell'esempio illustrato in figura 7, il silenziatore la,lb,lc viene accoppiato con un impianto di scarico gas 160 di un autoveicolo (non rappresentato) comprendente una tubazione di scarico 161 che si estende tra un collettore di scarico 163 di un motore a scoppio 165 ed il silenziatore la,lb,lc.
L'impianto di scarico 160 comprende inoltre un convertitore catalitico 167 ed un silenziatore passivo 168 disposti in serie lungo la tubazione di scarico 161 a monte del silenziatore la,lb,lc.
Il silenziatore la,lb,lc viene collegato con un sistema per la riduzione elettronica del rumore con cui una centralina elettronica 169 (di tipo noto) è collegata in ingresso con un sensore 170 di sincronismo del motore 165 e con un sensore di vibrazioni 174 (ad esempio un microfono) disposto lungo la tubazione 161 tra il convertitore 167 e il silenziatore 168.
La centralina elettronica 169 riceve inoltre in ingresso un segnale proveniente da un sensore di vibrazioni 177 (ad esempio un microfono) disposto nel tubo di deflusso gas 118 del silenziatore la,lb,lc.
La centralina 169 comprende uno stadio finale di potenza 178 che alimenta, tramite una linea 179, gli altoparlanti 145 del silenziatore la,lb,lc.
In uso, la centralina elettronica 169 genera, in risposta ai segnali di sensori 170,174, un segnale di pilotaggio per gli altoparlanti 145 che producono una antivibrazione a(t) in opposizione di fase con la vibrazione n(t) prodotta dal motore 165.
Con particolare riferimento alle figure 4-6, la vibrazione a(t) viene generata nella camera 129 la quale si comporta come un risonatore per un determinato spettro di frequenze della vibrazione a(t).
La vibrazione a(t) prodotta dagli altoparlanti 145 viene pertanto amplificata per risonanza e 1 'antivibrazione a(t) generata nella camera 129 penetra, attraverso il condotto 142, nella camera 121 dove interagisce con la vibrazione n(t) proveniente dal tubo 126.
In particolare, la vibrazione (rumore) a(t) e n(t) si sommano all'interno dalla camera 121 in prossimità della parete troncoconica 115 e la vibrazione residua r(t)=n(t)+a(t) fuoriesce dal tubo di deflusso 118 e viene rilevata dal sensore 177.
Il sensore 177 alimenta pertanto alla centralina 169 un segnale di reazione (feed-back) proporzionale all'ampiezza della vibrazione residua r(t); tale segnale viene utilizzato per modificare in anello chiuso il segnale di pilotaggio degli altoparlanti 145 al fine di rendere massima l'interferenza tra 1'antivibrazione a(t) e la vibrazione n(t).
Da guanto sopra detto risulta chiaro che i silenziatori la,lb,c, consentono di ridurre la temperatura degli altoparlanti 145.
La camera 129 alloggiente gli altoparlanti 145 è infatti fisicamente e termicamente disaccoppiata, a mezzo del condotto 142 e del foglio 157, dalla camera 121 nella quale vengono alimentati direttamente i gas di scarico prodotti dal motore 165? per questo motivo la temperatura all'interno della camera 129 è minore di quella della camera 121.
I magneti 150 possono essere lambiti dall'aria che scorre intorno al silenziatore la,lb,lc e penetra nelle appendici 154 durante il moto del veicolo (non rappresentato) su cui è installato il silenziatore stesso. In questo modo, i magneti 150 vengono raffreddati dinamicamente.
I fori 123, o in alternativa l'apertura 180 (illustrata in figura 6), realizzano l'aspirazione di aria all'interno dalla camera 121 per effetto Venturi consentendo di ridurre la temperatura all'interno della camera 107 e quindi la temperatura di tutto il silenziatore.
Il silenziatore la,lb,lc ottiene inoltre una ottima attenuazione attiva (altoparlanti alimentati) della vibrazione n(t) prodotta dal motore 165 ed una discreta attenuazione passiva (altoparlanti non alimentati) della vibrazione n(t) stessa.
Infatti, a causa dell'esaltazione per risonanza della vibrazione a(t), viene aumentata l'interferenza e viene migliorata la riduzione della vibrazione n(t).
In caso di disattivazione della centralina elettronica 169 (o di avaria della centralina 169 stessa), la generazione dalla antivibrazione a(t) cessa.
In tali condizioni l'involucro 103 ed il condotto 142 si comportano come un risonatore di Helmholtz che viene eccitato dalla vibrazione n(t) generata dal motore. La vibrazione n(t) penetra pertanto nella camera 129a attraverso il condotto 142 e mette in oscillazione l'aria contenuta nella camera 129a. In questo modo l'energia delle vibrazione n(t) viene in parte dissipata sotto forma di calore ed il silenziatore la,lb,lc ottiene una discreta attenuazione passiva della vibrazione n(t) generata dal motore.

Claims (1)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Silenziatore attivo per gas di scarico comprendente: - un involucro esterno (3) delimitante almeno una cavità interna (8;121) atta a comunicare con un tubo di afflusso gas (32;126) e con un tubo di deflusso gas (38;118); - almeno un trasduttore (6;145) atto a generare una vibrazione a(t) indirizzata all'interno della detta cavità (8;121), caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (13;157,123,M) atti a diminuire la temperatura di almeno parte del detto trasduttore (6;145). 2.- Silenziatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi atti a diminuire la temperatura comprendono almeno un setto divisorio impervio al calore (13) portato dal detto involucro (3); il detto setto divisorio (13) delimitando, all'interno dell'involucro stesso, una prima camera (8a) ed una seconda camera (8b); la detta prima camera (8a) alloggiando almeno parzialmente il detto trasduttore (6); la detta seconda camera (8b) comunicando con il detto tubo di afflusso gas (32) e con il detto tubo di deflusso gas (38). 3.- Silenziatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta seconda camera (8b) alloggia, almeno parzialmente, un dispositivo silenziatore di tipo passivo (35). 4.- Silenziatore secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto setto divisorio (13) presenta una apertura centrale (19); il detto trasduttore (6) comprendendo un altoparlante il cui cono presenta bordi perimetrali affacciati a bordi perimetrali di detta apertura (19). 5.- Silenziatore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la detta apertura centrale (19) è chiusa da mezzi di barriera (M) permeabili alle vibrazioni sonore e sostanzialmente impervi al calore. 6·- Silenziatore secondo una delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui il detto trasduttore (6) comprende un altoparlante provvisto di un magnete permanente (26), in particolare un magnete permanete (26) di forma cilindrica, caratterizzato dal fatto che il detto involucro (3) presenta almeno una apertura passante (21) ed il detto magnete (26) impegna la detta apertura passante (21) ed ed è disposto, almeno parzialmente all'esterno dell'involucro stesso (3). 7.- Silenziatore attivo per gas di scarico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo corpo cavo (103) definente una terza camera interna (129,129a) comunicante con il detto tubo di afflusso gas (126) attraverso almeno una apertura di collegamento (142) ed alloggiente almeno un trasduttore di vibrazioni (145), caratterizzato dal fatto che il detto primo corpo (103) è disposto da un lato del detto tubo di afflusso (126). 8.- Silenziatore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la detta terza camera (129;129a) e la detta apertura di collegamento (142) presentano dimensioni tali da definire un risonatore, in particolare un risonatore di Helmholtz, atto ad oscillare per almeno una frequenza compresa tra le frequenze della vibrazione n(t) prodotte dal motore (165) alimentante detti gas di scarico. 9.- Silenziatore secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la detta terza camera (129,129a) è limitata da pareti interne (132,135a,136a) del detto primo corpo (103) e da almeno una porzione mobile (147) del detto trasduttore (145). 10.- Silenziatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo corpo cavo allungato (105) definente una quarta camera (121) comunicante in ingresso con il detto tubo di afflusso gas (126) e comunicante con almeno un tubo (118) di deflusso gas; la detta terza camera (129/129a) essendo disposta da un lato della detta quarta camera (121) e comunicando con quest'ultima attraverso un condotto tubolare (140) estendentesi tra i detti primo (103) e secondo corpo (105). 11.- Silenziatore secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi atti a diminuire la temperatura comprendono almeno un apertura di di raffreddamento (123;180) estendentesi su una parete (107) del detto secondo corpo (105); la detta apertura di (123;180) di raffreddamento disponendo in comunicazione la detta quarta camera (121) con l'esterno del detto silenziatore e consentendo l'aspirazione di aria all'interno della quarta camera (121). 12.- Silenziatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi atti a diminuire la temperatura comprendono almeno un foglio (157) di materiale permeabile alle vibrazioni sonore ed impervio al calore disposto a chiusura della detta apertura di collegamento (142). 13.- Silenziatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 12, caratterizzato dal fatto che il detto secondo corpo (105) comprende una parete sostanzialmente tubolare cilindrica (107) chiusa da due pareti opposte di estremità (112,115) da cui si estendono assialmente il detto tubo di afflusso gas (126) ed il detto tubo di deflusso gas (118). 14.- Silenziatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo tubolare cilindrico (77a) estendentesi radialmente dal detto tubo di deflusso gas (38) ed atto ad alloggiare mezzi rilevatori di vibrazioni (77). 15.- Silenziatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (13) atti a diminuire la temperatura di almeno parte del detto trasduttore (6) comprendono almeno una una apertura di raffreddamento realizzata sul detto involucro (3) e comunicante con la detta cavità interna (8); la detta apertura di raffreddamento essendo atta a consentire l'aspirazione di un flusso d'aria in detta cavità interna (8). 16.- Silenziatore attivo per gas di scarico sostanzialmente come descritto ed illustrato con riferimento ai disegni allegati.
IT94TO000109A 1994-02-22 1994-02-22 Silenziatore attivo per gas di scarico. IT1267402B1 (it)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT94TO000109A IT1267402B1 (it) 1994-02-22 1994-02-22 Silenziatore attivo per gas di scarico.
EP95102257A EP0674097A1 (en) 1994-02-22 1995-02-17 Active exhaust gas muffler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT94TO000109A IT1267402B1 (it) 1994-02-22 1994-02-22 Silenziatore attivo per gas di scarico.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ITTO940109A0 ITTO940109A0 (it) 1994-02-22
ITTO940109A1 true ITTO940109A1 (it) 1995-08-22
IT1267402B1 IT1267402B1 (it) 1997-02-05

Family

ID=11412178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT94TO000109A IT1267402B1 (it) 1994-02-22 1994-02-22 Silenziatore attivo per gas di scarico.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0674097A1 (it)
IT (1) IT1267402B1 (it)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072880A (en) * 1998-02-27 2000-06-06 Tenneco Automotive Inc. Modular active silencer with port dish
FR2812442B1 (fr) * 2000-07-31 2003-01-24 Ecia Equip Composants Ind Auto Dispositif d'attenuation active des ondes sonores produites par une ligne d'echappement
US6702061B2 (en) * 2001-03-15 2004-03-09 Siemens Vdo Automotive, Inc. Environmentally protected microphone for an active noise control system
DE102004040421A1 (de) 2004-08-19 2006-03-09 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Aktiver Abgasschalldämpfer
DE102006010558A1 (de) * 2006-03-06 2007-09-13 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Aktiver Schalldämpfer für eine Abgasanlage
DE102006042224B3 (de) * 2006-09-06 2008-01-17 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Aktiver Schalldämpfer für eine Abgasanlage
DE102008015929A1 (de) * 2008-03-27 2009-10-01 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasanlage
DE102008018085A1 (de) 2008-04-09 2009-10-15 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Aktiver Schalldämpfer
DE102009031848A1 (de) * 2009-07-03 2011-01-05 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasanlage mit aktivem Schalldämpfer
DE102009032553A1 (de) * 2009-07-10 2011-01-20 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasanlage und zugehörige Verbindungsanordnung für einen Aktuator
DE102009049280B4 (de) 2009-10-13 2016-10-06 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Aktiver Schalldämpfer
DE102010042679A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Schalldämpfer
EP2530263B1 (en) 2011-06-01 2013-08-21 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Active noise control system for exhaust systems and method for controlling the same
DE102011106647A1 (de) 2011-07-05 2013-01-10 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Antischall-system für abgasanlagen und verfahren zum steuern desselben
DE102011117495B4 (de) * 2011-11-02 2014-08-21 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Überlastungsschutz für Lautsprecher in Abgasanlagen
EP2600342B1 (en) 2011-12-02 2018-05-09 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Active design of exhaust sounds
DE102011089772B4 (de) 2011-12-23 2016-09-29 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlage
DE102011089774B4 (de) * 2011-12-23 2014-03-27 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlage
DE102012201725B4 (de) * 2012-02-06 2016-02-25 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Aktiver Schalldämpfer
DE102012109872B4 (de) 2012-10-16 2015-08-27 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Lautsprecher mit verbesserter thermischer Belastbarkeit
DE102013104307A1 (de) 2013-04-26 2014-10-30 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG System zur Beeinflussung von Abgasgeräuschen und/oder Ansauggeräuschen und/oder Motorgeräuschen
EP2797075B1 (de) 2013-04-26 2018-09-12 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG System zur Beeinflussung von Abgasgeräuschen, Motorgeräuschen und/oder Ansauggeräuschen
DE102013104810A1 (de) 2013-05-08 2014-11-13 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Schallerzeuger für ein antischall-system zur beeinflussung von abgasgeräuschen und/oder ansauggeräuschen eines kraftfahrzeugs
DE102013010609B4 (de) 2013-06-25 2023-07-27 Purem GmbH System zur Beeinflussung von Abgasgeräuschen in einer mehrflutigen Abgasanlage und Kraftfahrzeug
DE102013011937B3 (de) * 2013-07-17 2014-10-09 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Schallerzeuger für ein Antischall-System zur Beeinflussung von Abgasgeräuschen und/oder Ansauggeräuschen eines Kraftfahrzeugs
KR101488324B1 (ko) * 2013-08-20 2015-01-30 현대자동차주식회사 능동소음제어 스피커의 열해방지 구조
JP2015172370A (ja) 2014-03-04 2015-10-01 エーバーシュペッヒャー・エグゾースト・テクノロジー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー 排気音の能動的設計
EP3156999B1 (en) * 2015-10-16 2022-03-23 Harman Becker Automotive Systems GmbH Engine noise control
DE102015119191A1 (de) 2015-11-06 2017-05-11 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Schallerzeuger zur Befestigung an einem Fahrzeug zur Beeinflussung von Geräuschen des Fahrzeugs
DE102017129245A1 (de) * 2017-12-08 2019-06-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Lufteinlassvorrichtung für eine Kühlvorrichtung eines Elektrofahrzeugs
CN114396523B (zh) * 2022-02-24 2024-05-03 中国人民解放军海军工程大学 一种用于充液管路的主被动复合消声器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991015666A1 (en) * 1990-04-09 1991-10-17 Active Noise And Vibration Technologies, Inc. Single cavity automobile muffler
JPH051811A (ja) * 1991-01-23 1993-01-08 Mitsubishi Electric Corp 排煙管の騒音打消し装置
GB9118779D0 (en) * 1991-08-29 1991-10-16 Active Noise & Vibration Tech Muffler
WO1993009334A1 (en) * 1991-10-30 1993-05-13 Noise Cancellation Technologies, Inc. Actively sound reduced muffler having a venturi effect configuration
JP2903841B2 (ja) * 1992-03-16 1999-06-14 日本鋼管株式会社 能動的消音装置

Also Published As

Publication number Publication date
IT1267402B1 (it) 1997-02-05
EP0674097A1 (en) 1995-09-27
ITTO940109A0 (it) 1994-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITTO940109A1 (it) Silenziatore attivo per gas di scarico.
EP0647343B1 (en) A transducer arrangement for active sound cancellation systems
US5319165A (en) Dual bandpass secondary source
US9728176B2 (en) Active design of exhaust sounds
US5233137A (en) Protective anc loudspeaker membrane
RU2009334C1 (ru) Система активного подавления шума выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания
US6963647B1 (en) Controlled acoustic waveguide for soundproofing
US5119902A (en) Active muffler transducer arrangement
US5255321A (en) Acoustic transducer for automotive noise cancellation
JP2006118422A (ja) 電子機器内のファン音低減装置
JP3301465B2 (ja) スピーカ装置及びこれを使用した消音装置
JPH09105321A (ja) 消音装置
JP2008031936A (ja) スピーカ装置及び騒音抑制装置
JP2008115707A (ja) スピーカ装置及び車両用排気音低減装置
JPH06101444A (ja) 能動型消音器
JP4258064B2 (ja) 消音装置
JP2000110542A (ja) 排気系の消音装置
JP4595635B2 (ja) 増音装置
ITTO940732A1 (it) Silenziatore attivo per gas di scarico.
JPH09250327A (ja) 消音器
JPH09151817A (ja) 能動型消音装置のスピーカ取付部構造
JP2005282523A (ja) 能動型消音装置
JP2820347B2 (ja) ダクト内騒音の消音用音圧発生装置
JP3842578B2 (ja) 能動消音装置
JP2010106714A (ja) 吸気系消音装置

Legal Events

Date Code Title Description
0001 Granted
TA Fee payment date (situation as of event date), data collected since 19931001

Effective date: 19990224