JP7445395B2 - 消音装置および移動体 - Google Patents
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Description
消音装置20は、気体供給源22と、配管24と、回転式バルブ40とを有する。気体供給源22は、車両1に搭載され、内燃機関10から排出される排気ガスとは異なる気体を供給する。本実施形態において、気体は、空気である。気体は、排気管12内で排気ガスと混合されて車両1の外部(大気空間)へと排出可能なものであれば、空気以外の気体であってもよい。また、気体供給源22は、図示しないポンプといった空気を圧送する装置を含むものであってもよい。
図1に示す消音装置20の動作の一例について、図2および図3を参照して説明する。図2は、回転式バルブの回転角度に応じた隙間の開口面積の変化の一例を示す説明図であり、図3は、回転式バルブの回転角度に応じた配管から出力される音圧の変化の一例を示す説明図である。以下の説明では、図1に実線で示す状態を回転式バルブ40の回転角度が0(deg)の状態であるとする。
次に、図4を参照しながら回転式バルブの具体例について説明する。図4は、配管内に配置された回転式バルブを示す模式図である。以下の説明では、流路L内の空気の流れ方向(図4の実線矢印方向)に沿った方向を「方向X」と称し、方向Xと直交する方向を「方向Y」と称し、方向Xおよび方向Yと直行する方向を「方向Z」と称する。
図5は、図4に示す回転式バルブを用いた消音装置において、配管から出力される空気の圧力波形の実験結果を示す説明図である。図5では、回転式バルブ40の回転角度に応じて、配管24から出力される空気の圧力を実験により計測した値をプロットしている。
10 内燃機関
12 排気管
20,200,300,400,500 消音装置
22 気体供給源
24 配管
24A 内面
30 制御装置
40,50,60,70 回転式バルブ
42,52,62,72 軸部材
44,54,64,74 バルブ本体
76 連通路
80 音響ダンパ
442,542,642 当接部
444,544,644 中間部
L 流路
S 隙間
Claims (8)
- 内燃機関から排出される排気ガスとは異なる気体として空気を供給する気体供給源と、
前記排気ガスが流れる排気管および前記気体供給源に接続され、前記気体供給源から前記排気管へと供給される気体の流路を形成する配管と、
前記配管内に配置され、前記気体の流れ方向と垂直な回転軸を有し、前記配管の流路を開閉する回転式バルブと、
前記回転式バルブの回転を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記気体供給源から供給される気体の圧力を変化させることで前記配管から出力される音波の音圧を調整し、かつ、前記回転式バルブの回転数を調整し、周波数が1Hz以上200Hz以下の周波領域の音波を出力する消音装置。 - 前記回転式バルブは、
互いに対向して設けられ、前記配管の内面に摺動自在な複数の当接部と、隣り合う前記当接部の間を延びる中間部とを有し、
前記配管の流路を開くときに前記当接部が前記内面から離れた位置に位置づけられると共に前記中間部と前記内面との間に隙間が形成され、前記配管の流路を閉じるときに前記当接部が前記配管の内面に摺動自在に当接する
請求項1に記載の消音装置。 - 前記当接部は、円弧状に形成される請求項2に記載の消音装置。
- 前記当接部は、先鋭形状に形成される請求項2に記載の消音装置。
- 前記当接部は、互いに90度ずつ間隔を空けて4つ設けられる請求項4に記載の消音装置。
- 前記回転式バルブは、
前記配管の流路を閉塞するバルブ本体と、前記バルブ本体に形成され、前記回転軸と直交する方向に延びる連通路とを有し、
前記配管の流路を開くときに前記連通路が前記配管の流路と連通し、前記配管の流路を閉じるときに前記連通路と前記配管の流路との連通を遮断する
請求項1に記載の消音装置。 - 前記配管が接続される位置よりも前記排気ガスの流れ方向の下流側で、前記排気管に設けられた音響ダンパをさらに備える請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の消音装置。
- 内燃機関と、前記内燃機関から排出される排気ガスが流れる排気管と、前記配管が前記排気管に接続された請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の消音装置とを備える移動体。
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