JPH0419314A - 可変レゾネータ - Google Patents
可変レゾネータInfo
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- JPH0419314A JPH0419314A JP12235290A JP12235290A JPH0419314A JP H0419314 A JPH0419314 A JP H0419314A JP 12235290 A JP12235290 A JP 12235290A JP 12235290 A JP12235290 A JP 12235290A JP H0419314 A JPH0419314 A JP H0419314A
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- resonator
- exhaust system
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 21
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001743 silencing effect Effects 0.000 description 6
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、可変レゾネータに関し、特に自動車用の吸排
気騒音を低減させる可変レゾネータに関する。
気騒音を低減させる可変レゾネータに関する。
従来の技術
従来の可変レゾネータとしては、例えば第６図に示すよ
うなものがある（実開昭５８−１８０３６９号公報参照
）。
うなものがある（実開昭５８−１８０３６９号公報参照
）。
これは、１つの容積部１０２に複数の首部！０３．１０
４を設け、これら首部１０３．１０４に開閉弁１０５，
１０６を設けたレゾネータ＋０１を吸気管＋０７に装着
したもので、エンジン回転数に応じて開閉弁１０５．！
０６のうち、１つのみを開、他のものを閉とする状態を
逐次とらせ、開の状態とした首部が容積部＋０２と共働
して設定周波数の消音を行うことにより、レゾネータＩ
Ｏ１の消音周波数を変化させ、吸排気騒音の低減を図っ
ている。
４を設け、これら首部１０３．１０４に開閉弁１０５，
１０６を設けたレゾネータ＋０１を吸気管＋０７に装着
したもので、エンジン回転数に応じて開閉弁１０５．！
０６のうち、１つのみを開、他のものを閉とする状態を
逐次とらせ、開の状態とした首部が容積部＋０２と共働
して設定周波数の消音を行うことにより、レゾネータＩ
Ｏ１の消音周波数を変化させ、吸排気騒音の低減を図っ
ている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、このような従来の可変レゾネータにあっ
ては、複数の首部内にそれぞれ開閉弁を設けているため
、レゾネータの消音周波数は、確かに変化させることは
できるが、吸排気系全系の全ての共鳴周波数に対して、
音圧モードの腹位置にレゾネータの首部を配設すること
はできない。
ては、複数の首部内にそれぞれ開閉弁を設けているため
、レゾネータの消音周波数は、確かに変化させることは
できるが、吸排気系全系の全ての共鳴周波数に対して、
音圧モードの腹位置にレゾネータの首部を配設すること
はできない。
このため、もし音圧モードの節位置に首部が取り付けら
れてしまうような周波数においては、レゾネータの消音
効果は、はとんど無くなってしまう。
れてしまうような周波数においては、レゾネータの消音
効果は、はとんど無くなってしまう。
また、消音周波数を変化させるために開閉弁が複数個必
要なため、構成が複雑となり、重量も大きくなってしま
う。
要なため、構成が複雑となり、重量も大きくなってしま
う。
さらに、首部内に開閉弁を設ける構造となっているため
、レゾネータ消音時の首部内のガスの激しい変動に対し
て開閉弁が障害となり、消音効果が低下してしまうとい
う問題点かあった。
、レゾネータ消音時の首部内のガスの激しい変動に対し
て開閉弁が障害となり、消音効果が低下してしまうとい
う問題点かあった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、吸・排気系で問題となる、全ての共鳴周波
数の騒音を消音できる可変レゾネータを提供することを
目的としてなされたものである。
ものであり、吸・排気系で問題となる、全ての共鳴周波
数の騒音を消音できる可変レゾネータを提供することを
目的としてなされたものである。
課題を解決するための手段
このため本発明は、直管部を有する自動車用板・排気系
において、それぞれ吸・排気系音圧モードの腹位置付近
に該当する前記直管部の異なる位置に、首部および容積
部からなるレゾネータを配設するとともに、これらレゾ
ネータの容積部を開閉弁を介装した連通管で接続した。
において、それぞれ吸・排気系音圧モードの腹位置付近
に該当する前記直管部の異なる位置に、首部および容積
部からなるレゾネータを配設するとともに、これらレゾ
ネータの容積部を開閉弁を介装した連通管で接続した。
作用
開閉弁を閉じ、各々独立したレゾネータにより、例えば
排気系気柱共鳴の２節および４節の共鳴音を消音する。
排気系気柱共鳴の２節および４節の共鳴音を消音する。
また、開閉弁を開いて、レゾネータの容積部を連通させ
、例えば排気系気柱共鳴の３節の共鳴音を消音する。
、例えば排気系気柱共鳴の３節の共鳴音を消音する。
実施例
以下、本発明を排気系に適用した場合について、図面に
基づいて説明する。第１図は、本発明の一実施例を示す
図である。
基づいて説明する。第１図は、本発明の一実施例を示す
図である。
まず構成を説明する。エンジンｌには、排気マニホルド
２が取り付けられ、排気マニホルド２にはデュアルフロ
ントチューブ３が接続されている。
２が取り付けられ、排気マニホルド２にはデュアルフロ
ントチューブ３が接続されている。
またデュアルフロントチューブ３下流には、触媒４、セ
ンターチューブ５、メインマフラ６およびテールチュー
ブ７が取り付けられている。これら、排気マニホルド２
からテールチューブ７までによって排気系を構成してい
る。
ンターチューブ５、メインマフラ６およびテールチュー
ブ７が取り付けられている。これら、排気マニホルド２
からテールチューブ７までによって排気系を構成してい
る。
そして、センターチューブ５の直管部には、可変レゾネ
ータ８が設置されている。
ータ８が設置されている。
可変レゾネータ８は、第２図に図示したように、首部１
０および容積部１１からなる第ルゾネータ９と、首部１
３及び容積部】４からなる第２し゛ゾ不−タ１２との２
つのレゾネータを備えており、第ルゾネータ９の容積部
１１と第２レゾネータＩ２の容積部Ｉ４とを開閉弁Ｉ５
を介装し連通管１６により接続している。そして、前記
２本の首部１０と１３とは、それぞれセンターデユープ
５の、排気系共鳴音圧モードの腹位置付近に該当すると
ころに取り付けられている。なお、第１図において、１
７は開閉弁１５を開閉するためのアクチュエータ、１８
はコントロールユニット、＋９はエンジン回転数検出手
段である。
０および容積部１１からなる第ルゾネータ９と、首部１
３及び容積部】４からなる第２し゛ゾ不−タ１２との２
つのレゾネータを備えており、第ルゾネータ９の容積部
１１と第２レゾネータＩ２の容積部Ｉ４とを開閉弁Ｉ５
を介装し連通管１６により接続している。そして、前記
２本の首部１０と１３とは、それぞれセンターデユープ
５の、排気系共鳴音圧モードの腹位置付近に該当すると
ころに取り付けられている。なお、第１図において、１
７は開閉弁１５を開閉するためのアクチュエータ、１８
はコントロールユニット、＋９はエンジン回転数検出手
段である。
次に作用を説明する。第３図には、本発明の一実施例を
図示した第１図から可変レゾネータ８を削除した一般的
な排気系例を参考として示す。このような排気系におい
ては、排気吐出音は、爆発の１次成分か支配的となる。
図示した第１図から可変レゾネータ８を削除した一般的
な排気系例を参考として示す。このような排気系におい
ては、排気吐出音は、爆発の１次成分か支配的となる。
すなわち、例えば４気筒エンジンにおいては、排気マニ
ホルド２の合流部でエンジン回転数の０，５次成分が相
殺され、またデュアルフロントチューブ３の合流部でエ
ンジン回転数の１次成分が相殺されるので、爆発の１次
成分であるエンジン回転数の２次成分が支配的となる。
ホルド２の合流部でエンジン回転数の０，５次成分が相
殺され、またデュアルフロントチューブ３の合流部でエ
ンジン回転数の１次成分が相殺されるので、爆発の１次
成分であるエンジン回転数の２次成分が支配的となる。
このため、排気消音を有効に行うためには、この爆発の
１次成分を消音することが最も効果か大きい。
１次成分を消音することが最も効果か大きい。
以下、４気筒エンジンの場合について説明する。
４気筒エンジンの排気吐出音は、第４図に図示したよう
に、Ｒ１回転、Ｒ７回転及びＲ３回転においてピークを
生じている。これらは、排気ガスによる、エンジン回転
２欠成分の加振力によって発生した、排気系の２節、３
節、４節の気柱共鳴によるもので、それぞれの音圧共鳴
モードは、第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示したよう
になっている。
に、Ｒ１回転、Ｒ７回転及びＲ３回転においてピークを
生じている。これらは、排気ガスによる、エンジン回転
２欠成分の加振力によって発生した、排気系の２節、３
節、４節の気柱共鳴によるもので、それぞれの音圧共鳴
モードは、第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示したよう
になっている。
そして、このことは、通常のＦＲ車、ＦＲ車に用いられ
ている排気系について、常用回転数域において一般的に
云えることであるので、排気騒音の消音を最も効率良く
行うには、この２次成分の加振力による共鳴ピークであ
る排気系の２節、３節および４節の共鳴モードのみの消
音に着目すれば良い。
ている排気系について、常用回転数域において一般的に
云えることであるので、排気騒音の消音を最も効率良く
行うには、この２次成分の加振力による共鳴ピークであ
る排気系の２節、３節および４節の共鳴モードのみの消
音に着目すれば良い。
そこで本発明は、第５図（ａ）に示すようにＲ１回転で
起こる排気系の２節の共鳴モードの腹位置付近αに、第
５図（ｄ）に示すように、Ｒ１回転の２次成分か消音周
波数になるようにチューニングした第ルゾネータ９の首
部ＩＯを配設し、また、第５図（ｃ）に示すようにＲ８
回転で起こる排気系の４節共鳴モードの腹位置付近βに
、第５図（、Ｊ）に示すようにＲ３回転の２次成分が消
音周波数になるようにチューニングした第２レゾネータ
１２の首部ｊ３を配設する。
起こる排気系の２節の共鳴モードの腹位置付近αに、第
５図（ｄ）に示すように、Ｒ１回転の２次成分か消音周
波数になるようにチューニングした第ルゾネータ９の首
部ＩＯを配設し、また、第５図（ｃ）に示すようにＲ８
回転で起こる排気系の４節共鳴モードの腹位置付近βに
、第５図（、Ｊ）に示すようにＲ３回転の２次成分が消
音周波数になるようにチューニングした第２レゾネータ
１２の首部ｊ３を配設する。
なお、第ルゾネータ９及び第２レゾネータ１２のチュー
ニングは、開閉弁１５を開き第ルゾネータ９と第２レゾ
ネータ１２とを、連通管１６で連通した場合の可変レゾ
ネータ８の消音周波数か、Ｒ１回転における２次成分に
なるように、首部１０．１３の断面積および容積部ＩＩ
、１４の容積を設定する。
ニングは、開閉弁１５を開き第ルゾネータ９と第２レゾ
ネータ１２とを、連通管１６で連通した場合の可変レゾ
ネータ８の消音周波数か、Ｒ１回転における２次成分に
なるように、首部１０．１３の断面積および容積部ＩＩ
、１４の容積を設定する。
ちなみに、首部１０．１３の断面積をそれぞれＳ、、Ｓ
＋、、長さは等しいものとしてａ、容積部１１．１４の
容積をそれぞれｖ、、 Ｖｂｑ 音速をＣとし、第ルゾ
ネータ９の消音周波数をｆ６、第２レゾネータ１２の消
音周波数をｆｈ、開閉弁１５を開いたときの消音周波数
をｆａｂとすると、となる。
＋、、長さは等しいものとしてａ、容積部１１．１４の
容積をそれぞれｖ、、 Ｖｂｑ 音速をＣとし、第ルゾ
ネータ９の消音周波数をｆ６、第２レゾネータ１２の消
音周波数をｆｈ、開閉弁１５を開いたときの消音周波数
をｆａｂとすると、となる。
このように設定することにより、首部１０および首部１
３は、第５図（ｂ）および第５図（ｄ）に示すように、
Ｒ２回転で起こる排気系の３節共鳴モードの腹位置付近
の位置α、βに配設されることになる。
３は、第５図（ｂ）および第５図（ｄ）に示すように、
Ｒ２回転で起こる排気系の３節共鳴モードの腹位置付近
の位置α、βに配設されることになる。
従って、制御信号をコントロールユニット１８からアク
チュエータＩ７に出力して、第４図におけるエンジン回
転数Ｒ４−Ｒ５回転の区間ては、連通管１６の開閉弁１
５を開き、それ以外の回転数では、開閉弁１５を閉しる
ようにすれば、常に良好な消音特性が得られる。
チュエータＩ７に出力して、第４図におけるエンジン回
転数Ｒ４−Ｒ５回転の区間ては、連通管１６の開閉弁１
５を開き、それ以外の回転数では、開閉弁１５を閉しる
ようにすれば、常に良好な消音特性が得られる。
なお、一般にレゾネータは消音周波数以外の周波数につ
いても、ある程度の効果を持つため、エンジン回転数Ｒ
，Ｒ，Ｒ，の間においても良好な消音効果が得られる。
いても、ある程度の効果を持つため、エンジン回転数Ｒ
，Ｒ，Ｒ，の間においても良好な消音効果が得られる。
さらに、３つの共鳴ピークを下げるのに、開閉弁１５を
開閉してチューニングを行っているので、開閉弁は１個
で良く、構造簡単にして、廉価である。また、レゾネー
タの消音効果が大きい場合には、首部内のガスの変動は
非常に激しくなるか、首部内にガス変動の障害となる開
閉弁が設けられていないため、レゾネータの消音効果を
最大限に引き出すことができる。
開閉してチューニングを行っているので、開閉弁は１個
で良く、構造簡単にして、廉価である。また、レゾネー
タの消音効果が大きい場合には、首部内のガスの変動は
非常に激しくなるか、首部内にガス変動の障害となる開
閉弁が設けられていないため、レゾネータの消音効果を
最大限に引き出すことができる。
以上４気筒エンジンについて説明したが、これに限るも
のではなく、例えば６気筒エンジンについては、爆発の
１次成分はエンジン回転の３次となるので、３次成分に
よって誘起される気柱共鳴について、以上説明したと同
様にすれば良い。
のではなく、例えば６気筒エンジンについては、爆発の
１次成分はエンジン回転の３次となるので、３次成分に
よって誘起される気柱共鳴について、以上説明したと同
様にすれば良い。
また、排気系について説明したが、吸気系についても、
当然に適用可能である。
当然に適用可能である。
発明の詳細
な説明してたように構成されているので、本発明によれ
ば、エンジンの全回転域において、排気音を効率良く消
音することかできる。
ば、エンジンの全回転域において、排気音を効率良く消
音することかできる。
上だ、構造簡単にして、コスト的にも（ｊ゛利であり、
首部内にガス変動の障害となる開閉弁が無いので、レゾ
ネータの消音効果を最大限に引き出−４゛ことかてきる
。
首部内にガス変動の障害となる開閉弁が無いので、レゾ
ネータの消音効果を最大限に引き出−４゛ことかてきる
。
第１図は本発明の一実施例を示す概略全体構成図、第２
図は可変レゾネータを拡大して示す断面図、第３図は一
般的な排気系を示す参考図、第４図は排気吐出音のエン
ジン回転数２欠成分を示す説明図、第５図（２Ｌ）、（
ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は排気系の音圧共鳴モートと可変
レゾネータの取付装置を示す説明図で、第５図（ａ）は
２節音圧共鳴モードを示す説明図、第５図（ｂ）は３節
音圧共鳴モードを示す説明図、第５図（ｃ）は４節音圧
モードを示す説明図、第５図（ｄ）は可変レゾネータの
取付装置を示す説明図、第６図は従来の可変レゾネータ
を示す断面図である。 １・・エンジン、２・排気マニホルド、３・・デュアル
フロントチューブ、４・触媒、５・・センターチューブ
、６・・メインマフラ、７・テールチューブ、８・・可
変レゾネータ、９・・・第１ソレノイド、ＩＯ・・首部
、１１・・容積部、１２・・・第２レゾネータ、１３・
・・首部、１４・・容積部、１５・・・開閉弁、１６・
・一連通管。 第５図
図は可変レゾネータを拡大して示す断面図、第３図は一
般的な排気系を示す参考図、第４図は排気吐出音のエン
ジン回転数２欠成分を示す説明図、第５図（２Ｌ）、（
ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は排気系の音圧共鳴モートと可変
レゾネータの取付装置を示す説明図で、第５図（ａ）は
２節音圧共鳴モードを示す説明図、第５図（ｂ）は３節
音圧共鳴モードを示す説明図、第５図（ｃ）は４節音圧
モードを示す説明図、第５図（ｄ）は可変レゾネータの
取付装置を示す説明図、第６図は従来の可変レゾネータ
を示す断面図である。 １・・エンジン、２・排気マニホルド、３・・デュアル
フロントチューブ、４・触媒、５・・センターチューブ
、６・・メインマフラ、７・テールチューブ、８・・可
変レゾネータ、９・・・第１ソレノイド、ＩＯ・・首部
、１１・・容積部、１２・・・第２レゾネータ、１３・
・・首部、１４・・容積部、１５・・・開閉弁、１６・
・一連通管。 第５図
Claims (1)
- （１）直管部を有する自動車用吸・排気系において、そ
れぞれ吸・排気系音圧モードの腹位置付近に該当する前
記直管部の異なる位置に、首部および容積部からなるレ
ゾネータを配設するとともに、これらレゾネータの容積
部を開閉弁を介装した連通管で接続したことを特徴とす
る可変レゾネータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12235290A JPH0419314A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 可変レゾネータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12235290A JPH0419314A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 可変レゾネータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419314A true JPH0419314A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14833800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12235290A Pending JPH0419314A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 可変レゾネータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419314A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001027460A1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-19 | Siemens Canada Limited | Expansion reservoir of variable volume for engine air induction system |
| EP1369577A1 (fr) * | 2002-06-07 | 2003-12-10 | Trelleborg Fluid Systems Geie | Dispositif d'atténuation des bruits sur un circuit d'admission d'air pour moteur de préférence suralimenté ou appareil de climatisation et circuit d'admission équipé d'un tel dispositif |
| US6796859B1 (en) * | 2000-11-16 | 2004-09-28 | Bombardier Recreational Products Inc. | Air intake silencer |
| WO2006112801A1 (en) * | 2005-04-22 | 2006-10-26 | Igor Akrapovic | Exhaust pipe with a damping chamber |
| JP2020026748A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 株式会社Roki | 消音装置 |
| DE102007043147B4 (de) * | 2006-09-15 | 2020-06-18 | Hanon Systems | Kontinuierlich variabel abgestimmter Resonator |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP12235290A patent/JPH0419314A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001027460A1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-19 | Siemens Canada Limited | Expansion reservoir of variable volume for engine air induction system |
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