JPH0674037A - 消音装置 - Google Patents

消音装置

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Publication number
JPH0674037A
JPH0674037A JP26647991A JP26647991A JPH0674037A JP H0674037 A JPH0674037 A JP H0674037A JP 26647991 A JP26647991 A JP 26647991A JP 26647991 A JP26647991 A JP 26647991A JP H0674037 A JPH0674037 A JP H0674037A
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JP
Japan
Prior art keywords
movable
muffler
fixed
silencer
movable pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP26647991A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Yonetani
和生 米谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Boshoku Corp
Denso Corp
Original Assignee
Toyota Boshoku Corp
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyota Boshoku Corp, NipponDenso Co Ltd filed Critical Toyota Boshoku Corp
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Publication of JPH0674037A publication Critical patent/JPH0674037A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン回転数の変化に対応して、常に最高
の消音効果を得ることのできる消音送気装置を提供す
る。 【構成】 本発明の消音送気装置は、不連続部1が形成
された送気本体(エアクリーナインレット)と、不連続
部1にスライド可能に装着された可動管3と、可動管3
に設けられた消音器(固定分枝部2及び可動分枝部3b
から構成されている)と、可動管3を移動させる駆動装
置(サーボモータ13とネジ棒9とナット10とから構
成されている)とを具備する。 【作用及び効果】 可動管3を移動させることによっ
て、消音器の取付け位置から固定吸気口部4Bの開放端
8までの距離Laと、消音器の共鳴室長Lbが同時に調
節できる。従って、コントローラ12はエンジン回転数
に対応してサーボモータ13を駆動し、最高の消音効果
を得る位置に可動管3を移動させることにより、常に最
高の消音効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、吸気又は排気の振動
音を低減するようにした消音装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】吸気又は排気はエンジンの各気筒の吸・
排気工程に同期して脈動し、この脈動が送気本体(吸気
管又は排気管をいう)を振動させるため、送気本体から
エンジン回転数に比例した振動音が発生する。この振動
音は、車内騒音となって乗員に不快感を与えるため、従
来、この振動音を低減するための消音器を送気本体に装
着することが行われている。
【0003】従来の消音器の殆どは、送気本体の途中に
先端が閉鎖された分枝管を設けた形の共鳴式消音器であ
った。この他には、送気本体の途中に径の大きな空洞部
を設けた形の空洞式消音器や、送気本体の途中に一又は
複数の孔を設けた形の吸収式消音器が知られている。と
ころが、このような固定された形状の消音器では、消音
可能な周波数帯域が狭いため、エンジン回転数の変化に
対応した広い周波数帯域の振動音を消音することができ
なかった。そこで、実開昭61−1658号公報におい
て、吸気管の途中に前記共鳴式消音器を設けるととも
に、この消音器の閉鎖端面を移動可能とし、分枝管の有
効長をエンジン回転数に対応して変化させることによっ
て、広い周波数帯域の振動音を消音することを目的とし
た技術が提案された。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に示された従来例にあっては、分枝管の有効長を吸気
又は排気の振動数を減衰する長さに調節したとしても、
分枝管が送気本体に接続された位置は固定された位置で
あるため、十分な消音効果が得られないものであった。
特に、消音器の取付け位置が、送気本体の開放端から共
鳴周波数の半波長の整数倍の距離となった場合には、消
音効果は極小となってしまうことが考えられる。
【0005】このため、消音器の取付け位置と前記開放
端との距離を、吸気又は排気の振動数の変化に対応した
最適距離に調節する技術の提供が要求され、本発明は、
これを解決課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、少なくとも1つの開放端を有し、機関に連
通して吸気あるいは排気が行なわれる送気本体に配設さ
れる可動管には消音器が設けられ、前記可動管は駆動機
構により前記送気本体の前記開放端に対して相対的に移
動可能に設けられていることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】駆動装置によって可動管を移動させることによ
り、該可動管に設けられた消音器の取付け位置と送気本
体の開放端との距離を調節することができる。これによ
り、エンジン回転数の変化に対応して、消音効果を最大
とする位置に消音器を移動させることができ、エンジン
回転数が変化しても、常に最大の消音効果を得ることが
できる。
【0008】
【実施例】
(第1実施例)図1は、本発明に係る消音装置の第1実
施例の概略構成図である。本実施例における送気本体
は、エンジン6の吸気管の一部をなすエアクリーナイン
レットである。このエアクリーナインレットは、エアク
リーナ5に接続固定された固定インレット4Aと、この
固定インレット4Aから離れた位置において車体に固定
された固定吸気口部4Bとに分割されている。固定吸気
口部4Bの先端8は大気中に開放された開放端となって
いる。固定インレット4Aの開口端7Aと固定吸気口部
4Bの開口端部が離間して配置されることにより、この
間に不連続部1が形成されている。
【0009】この不連続部1には、中空の可動管3が装
着されている。この可動管3は、固定インレット4Aの
外周にスライド可能に嵌入された可動ダクト部3cと、
固定吸気口4Bの外周にスライド可能に嵌入された可動
吸気口部3aと、該可動吸気口部3aに併設された可動
分枝部3bとから構成されている。該可動分枝部3b
は、可動ダクト部3cの中心軸に対して可動吸気口部3
aと対称の形状である。また、可動ダクト部3cの中心
軸に対して、固定吸気口部4Bと対称となるように、中
空の固定分枝部2が配置され、車体に固定されている。
この固定分枝部2の先端は閉鎖されている。そして、可
動分枝部3bの先端が固定分枝部2の外周にスライド可
能に嵌入されており、この可動分枝部3bと固定分枝部
2とによって共鳴式消音器が形成されている。この共鳴
式消音器の可動管3に対する取付け位置は、可動分枝部
3bが分岐する位置である。
【0010】可動吸気口部3aと可動分枝部3bとの間
の股部11には、ネジ棒9が挿通され、股部11に固着
されたナット10がネジ棒9に螺合している。ネジ棒9
は、サーボモータ13によって正逆両方向に回転され
る。サーボモータ13は、電気回路で構成されたコント
ローラ12によって駆動が制御されている。このコント
ローラ12は、ディストリビュータ(図示略)から出力
されるエンジン回転数を表わす信号に基づいて、共鳴式
消音器の取付け位置から固定吸気口部4Bの開放端8ま
での距離Laと、共鳴式消音器の有効長Lbが最適値と
なるようにサーボモータ13を駆動する。また、運転席
に設けられたマニュアルスイッチ14の操作により、サ
ーボモータ13をマニュアル操作することができる。
【0011】このように構成された本実施例の消音装置
の作用を以下に説明する。本実施例に示すブランチ型の
共鳴式消音器では、その有効長Lbが吸気の振動波長の
(2n−1)/4倍(nは整数)のときに最大の消音効
果が得られるものである。また、この消音効果は、共鳴
式消音器の開口部に振動波の腹が存在するときに発生す
る。従って、共鳴式消音器の取付け位置から固定吸気口
部4Bの開放端8までの距離Laを振動波長の(2n−
1)/4倍にすれば、共鳴式消音器の取付け位置に振動
波の腹が存在するようになり、最大の消音効果が得られ
る。
【0012】本実施例の消音装置は、このような消音原
理に基づいて構成されたもので、可動吸気口部3aと可
動分枝部3b、固定吸気口部4Bと固定分枝部2とを、
平行かつ線対称に形成配置したことによって、共鳴式消
音器の取付け位置から固定吸気口部4Bの開放端8まで
の距離Laと、共鳴式消音器の有効長Lbとが等しくな
るように構成されている。従って、ネジ棒9を回転させ
て可動管3を移動させることにより、距離Laと有効長
Lbとが同一長ずつ同時に変化する。
【0013】コントローラ12は、距離Laと有効長L
bとを、エンジン回転数の変化に対応して変化する吸気
の振動波長の(2n−1)/4倍の長さになるように、
サーボモータ13を駆動して可動管3を移動させる。エ
ンジン6の停止時又はアイドリング時等のエンジン回転
数の低い場合には、図1に示すように、ナット10がネ
ジ棒9の先端部に位置させることによって、距離Laと
有効長Lbとが最長又はこれに近い値となる。これによ
り、低い周波数の振動波を消音することができる。
【0014】また、通常走行時には、エンジン回転数が
増加するのに伴って、吸気の振動周波数も増加し、その
振動波長も短くなるため、図2に示すように、距離La
と有効長Lbが吸気の振動波長の(2n−1)/4倍の
長さになるように、ネジ棒9を回転させて可動管3を移
動させ、距離Laと有効長Lbを短縮する。さらに、高
速走行時には、吸気の振動周波数が高くなるため、図3
に示すように距離Laと有効長Lbを短くして吸気の振
動波長の(2n−1)/4倍の長さに設定する。
【0015】また、マニュアルスイッチ14は、サーボ
モータ13を正逆回転させるスイッチであり、このマニ
ュアルスイッチ14を操作することにより、エンジン回
転数とは無関係に可動管3を移動させることができる。
従って、搭乗者は、このマニュアルスイッチ14を操作
して、適宜の周波数の振動波を選択して消音させること
ができる。このマニュアルスイッチ14が操作されたと
きは、可動管3をエンジン回転数に対応して移動させる
制御は停止し、可動管3はマニュアルスイッチ14の操
作によって設定された位置に保持される。 (第2実施例)図4は、本発明に係る消音装置の第2実
施例の概略構成図である。
【0016】本実施例は、消音器として共鳴式消音器2
4を使用し、共鳴式消音器24の取付け位置から固定吸
気口部4Bの開放端8までの距離Laと、共鳴式消音器
24の共鳴室長Lbとを2つのサーボモータ13,15
によって別個に調節するようにしたものである。本実施
例における可動管23は、固定インレット4Aの開口端
7Aと固定吸気口部4Bの開口端部との間の不連続部1
に装着されており、固定インレット4Aの外周にスライ
ド可能に嵌入された可動ダクト部23cと、固定吸気口
4Bの外周にスライド可能に嵌入された可動吸気口部2
3aと、可動分枝部23bとから構成されている。該可
動分枝部23bは、直管状に形成された可動吸気口部2
3aと可動ダクト部23cとの中心位置に垂直に接続さ
れ、その先端に共鳴式消音器24が接続されている。
【0017】可動管23の中央部外周には、ラックギヤ
21が形成されており、車体に軸支されたピニオンギヤ
20が噛み合っている。このピニオンギヤ20は、サー
ボモータ13によって正逆回転する。ピニオンギヤ20
の回転によって可動管23を移動させることができる。
共鳴式消音器24の底面24aにはサーボモータ15が
取付けられており、底面24aを貫通して垂直にネジ棒
26が突設されている。このネジ棒26は、サーボモー
タ15によって正逆回転する。共鳴式消音器24の内部
には、内部空間を二分する可動板25が摺動可能に収容
されている。この可動板25の中央にはネジ棒26が貫
通しており、このネジ棒26に螺合するナット27が可
動板25に固定されている。従って、サーボモータ15
によってネジ棒26を回転させると可動板25が移動
し、共鳴室長Lbが変化する。これらの共鳴式消音器2
4とサーボモータ15は、可動管23と一体に移動す
る。
【0018】コントローラ12は、エンジン回転数に基
づいて2つのサーボモータ13,15を駆動する。サー
ボモータ13は、距離Laが吸気の振動波長の(2n−
1)/4倍の長さになるように可動管23の位置を調節
し、サーボモータ15は共鳴式消音器24の共鳴室の容
積が消音する吸気の振動周波数に対応した容積となるよ
うに、可動板25の位置を調節する。
【0019】従って、本実施例の消音装置は、前記第1
実施例と同様に、エンジン回転数の変化に対応して、常
に最大の消音効果を得ることができる。さらに、マニュ
アルスイッチ14の操作により、第1実施例と同様に、
可動管23を適宜の位置に移動させることができる。 (第3実施例)図5は、本発明に係る消音装置の第3実
施例の概略構成図である。
【0020】本実施例は、消音器として空洞式消音器と
同様の作用を呈するチューニングホール33bを形成し
たものである。本実施例における可動管33は、固定イ
ンレット4Aの開口端7Aと固定吸気口部4Bの開口端
部との間の不連続部1に装着されており、固定インレッ
ト4Aの外周にスライド可能に嵌入された可動ダクト部
33cと、固定吸気口4Bの外周にスライド可能に嵌入
された可動吸気口部33aとを直管状に連結してなるも
のである。そして、可動管33の中央位置に、一つのチ
ューニングホール33bが貫通形成されている。
【0021】可動管33の中央部外周には、ラックギヤ
31が形成されており、車体に軸支されたピニオンギヤ
30が噛み合っている。このピニオンギヤ30は、サー
ボモータ13によって正逆回転し、このピニオンギヤ3
0の回転によって可動管33を移動させることができ
る。本実施例の場合、チューニングホール33bが消音
器であり、このチューニングホール33bの取付け位置
(すなわち、形成位置)から固定吸気口部4Bの開放端
8までの距離Laを、振動波長の(2n−1)/4倍に
したときに、最大の消音効果が得られる。従って、コン
トローラ12は、エンジン回転数に基づいてサーボモー
タ13を駆動し、距離Laが吸気の振動波長の(2n−
1)/4倍の長さになるように可動管33の位置を調節
する。さらに、マニュアルスイッチ14の操作により、
第1実施例と同様に、可動管23を適宜の位置に移動さ
せることができる。
【0022】なお、前記各実施例においては、吸気系に
おける消音装置の例を示したが、排気系にも各実施例と
同様の構成の消音装置を適用して消音効果を得ることが
できる。また、消音器としては、前記共鳴式消音器の他
に、空洞式消音器や吸収式消音器などの種々の消音器を
使用することができる。
【0023】また、全ての実施例において、固定インレ
ットと固定吸気口部の間に設けられる可動管は、固定イ
ンレットと固定吸気口部に対してスライド自在に嵌合し
ているが、要するに消音機構が設けられた可動管が固定
吸気口部の開放端に対して相対的に移動可能な構成であ
ればよく、可動管の固定吸気口部側の一端と固定吸気口
部の可動管側の一端及び可動管の固定インレット側の一
端と固定インレットの可動管側の端部が各々ジャバラ管
で連結される構成でも良い。
【0024】このとき、固定インレットと固定吸気口部
と可動管とは別体のジャバラ管を用いて各々を連結して
も良く、また、固定インレットと可動管、固定吸気口部
と可動管の間をそれぞれジャバラ部で接続し、ジャバラ
部を介して固定インレットから固定吸気管の開放端まで
が一体的に連成される構成でも良い。
【0025】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
送気本体の途中に移動可能な可動管を装着し、該可動管
に消音器を設け、駆動装置によって可動管を移動させる
構成としたことによって、消音器の取付け位置と送気本
体の開放端との距離を調節することができる。これによ
り、エンジン回転数の変化に対応して、消音効果を最大
とする位置に消音器を移動させることができ、エンジン
回転数が変化しても、常に最大の消音効果を得ることが
できる。また、消音可能な周波数を変化させることがで
きるため、エンジンのアイドリング運転時から高速走行
時までの広い周波数帯域の振動音を消音又は減衰させる
ことができる。
【0026】この時、固定インレット、固定吸気口部、
可動管とは別体のジャバラ管を用いて、各々を連結して
もよく、また、固定インレットと可動管、固定吸気口部
と可動管の間をそれぞれジャバラ部で接続し、ジャバラ
部を介して固定インレットすら固定吸気口管の開放端ま
でが一体的に連される構成でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の消音送気装置の吸気系を
断面で、制御系をブロックで示した概略構成図である。
【図2】車両の通常走行時における同実施例の状態を示
す図である。
【図3】車両の高速走行時における同実施例の状態を示
す図である。
【図4】本発明の第2実施例の消音送気装置の概略構成
図である。
【図5】本発明の第3実施例の消音送気装置の概略構成
図である。
【符号の説明】
1…不連続部 2…固定分枝部 3,23,33…
可動管 3a,23a,33a…可動吸気口部 3b,23
b,33b…可動分枝部 3c,23c…可動ダクト部 4A…固定インレット
4B…固定吸気口部 7A,7B…開口端 8…開放端 9,26…ネジ
棒 12…コントローラ 13,15…サーボモータ 20,30…ピニオンギヤ 21,31…ラックギヤ
24…共鳴式消音器 33b…チューニングホール La…消音器の取付け位置から開放端までの距離 Lb…共鳴式消音器の有効長または共鳴室長

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1つの開放端を有し、機関に連
    通して吸気あるいは排気が行なわれる送気本体に配設さ
    れる可動管には消音器が設けられ、前記可動管は駆動機
    構により前記送気本体の前記開放端に対して相対的に移
    動可能に設けられていることを特徴とする消音装置。
JP26647991A 1991-10-15 1991-10-15 消音装置 Pending JPH0674037A (ja)

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JP26647991A JPH0674037A (ja) 1991-10-15 1991-10-15 消音装置

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JP26647991A JPH0674037A (ja) 1991-10-15 1991-10-15 消音装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010270662A (ja) * 2009-05-21 2010-12-02 Tigers Polymer Corp 通気ダクト
CN103437923A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 长城汽车股份有限公司 一种进气歧管
CN113090365A (zh) * 2021-04-28 2021-07-09 同济大学 一种氧化型催化转化器、尾气后处理系统及后处理方法

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