KR20020015117A - 엔진 회전수에 따라 네크의 길이가 가변되는 레조레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진회전수에 따라 네크의 길이가 가변되도록 하여 흡기의 소음을 저감하는 레조레이트에 관한 것으로,

에어클리너와 연결되는 에너덕트의 도중에 형성되어 엔진 흡기시 발생하는 공명소음을 저감시키기 위한 레조레이터에 있어서,

상기한 레저레이터의 일측에 내부가 연통되도록 결합되는 파이프형상의 가동네크와;

상기한 가동네크의 내경에 수용되며 에어호스와 연통되는 파이프형상의 고정네크와;

상기한 가동네크의 외측에 형성되어 모터의 회전시 상기 가동네크가 전후진 할 수 있도록 하는 레크기어와;

상기한 레크기어가 맞물려 이동할 수 있도록 형성되는 피니언기어와;

엔진회전수에 따라서 작동하며 상기한 피니언기어를 회전시키는 모터; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진회전수에 따라 네크의 길이가 가변되는 레조레이터{Changeable neck of resolator according to RPM}

본 발명은 네크의 길이가 가변되는 레조레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진회전수에 따라 네크의 길이가 가변되도록 하여 흡기의 소음을 저감하는 레조레이트에 관한 것이다.

일반적으로 연료의 연소를 위하여 엔진에 흡입되는 공기는 에어덕트를 통하여 흡입되어, 에어클리너에 의하여 불순물이 제거된 후에 흡기 매니폴드에 의하여 각 실린더로 공급되고 있다.

그리고, 엔진은 여러 개의 실린더가 모여서 이루어지기 때문에 각 실린더에 연료와 혼합된 혼합기를 흡입하는 흡기밸브를 통하여 각 실린더 내부로 공급되어 압축, 폭발, 배기 과정을 거쳐 동력을 생산하게 되는 것이다

그런데, 흡기 밸브는 엔진의 작동에 따라서 열고 닫히기 때문에 흡입되는 공기의 흐름은 주기적으로 단속되며, 이 공기흐름의 단속현상은 흡기소음으로 작용하게 되는 것이다.

따라서 종래에는 흡기소음을 제거하기 위하여 도 4에 나타낸 바와 같이, 에어덕트(1)를 통하여 흡입되는 공기에 포함된 먼지와 같은 이물질을 제거해 주는 에어클리너(2)와, 이 에어클리너(2)를 통과하여 깨끗하게 정화된 공기를 에어호스(3)를 통하여 흡기매니폴드 쪽으로 공급한다.

그리고, 흡기소음을 제거하기 위한 레조레이터(4)는 에어클리너(2)와 흡기 다기관을 연결하는 에어호스(3)의 도중에 연결한 것으로, 적당한 부피 및 입구크기를 갖도록 하여 엔진회전수에 반응하는 특정 주파수를 설정하게 되어 있다.

이때 헬름홀쯔 공명주파수 공식에 의하면 레조레이터에서 발생되는 주파수의 크기는 엔진회전수에 따라 다르게 되는데, 엔진의 회전수가 변화하게 되면 흡기밸브가 작동하는 속도도 달라지게 되므로 흡입되는 공기의 맥동수도 달라지게 되는 것이다. 따라서, 자동차를 운행하면서 정상속도로 주행할 때의 엔진회전수를 선택하여 레조레이터를 설계하므로서, 그 때의 특정 주파수에 반응하는 레조레이터를 제작하므로서 흡기소음을 제거하는 게 일반적이다. 다음은 헬름홀쯔에 의한 레조레이터의 공명주파수를 구하는 공식이다.

여기서 F(r) : 헬름홀쯔 공명주파수이며,

c : 음속이며,

A : 네크의 단면적이고,

V : 레조레이터의 용량이며,

l : 레조레이터 목의길이이다.

즉, 엔진회전수가 적정회전수에서 감소하게 되거나, 증가하게 되면 공명주파수의 변동과 함께 흡기소음이 증가하게 되는 것이다.

따라서 종래에는 설정된 특정주파수 영역에서만 소음을 저감시킬 수 있었으며, 그에 따라 네크의 길이가 각기 다른 레조레이터를 2개 내지 3개를 형성해야만 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 보다 상세하게는 엔진회전수에 따라 네크의 길이가 가변되도록 하여 흡기의 소음을 저감하는 레조레이트를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서

에어클리너와 연결되는 에너덕트의 도중에 형성되어 엔진 흡기시 발생하는 공명소음을 저감시키기 위한 레조레이터에 있어서,

상기한 레저레이터의 일측에 내부가 연통되도록 결합되는 파이프형상의 가동네크와;

상기한 가동네크의 내경에 수용되며 에어호스와 연통되는 파이프형상의 고정네크와;

상기한 가동네크의 외측에 형성되어 모터의 회전시 상기 가동네크가 전후진 할 수 있도록 하는 레크기어와;

상기한 레크기어가 맞물려 이동할 수 있도록 형성되는 피니언기어와;

엔진회전수에 따라서 작동하며 상기한 피니언기어를 회전시키는 모터; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 의해 구성된 레조레이터.

도 2는 엔진회전수가 낮은 경우 레조레이터의 상태를 도시한 도면.

도 3은 엔진회전수가 높은 경우 레조레이터의 상태를 도시한 도면.

도 4는 종래의 도면을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 레조레이터 11 : 가동네크

12 : 고정네크 13 : 에어호스

14 : 레크기어 15 : 피니언기어

16 : 모터

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 의해 구성된 레조레이터이며, 도 2와 도3은 본 발명에 의한 레조레이터의 작동상태도로서, 도면부호 10은 본 발명에 의해 구성된 레조레이터이다.

상기한 레조레이터(10)는 종래와 같이 내부공간을 갖는 통으로 구성되는데, 그 일측으로 파이프형의 가동네크(11)가 상기 레조레이트(10)의 내부공간과 연통되도록 연결된다. 그리고, 일측은 에어호스(13)와 서로 연통되도록 연결되며, 다른 일측은 상기한 가동네크(11)의 내경에 수용되는 고정네크(12)가 형성된다.

상기 가동네크(11)의 외주 일측으로는 레크기어(14)가 형성되는데, 상기한 레크기어(14)는 엔진회전수의 변화에 따라 상기한 가동네크(11)가 고정네크(12)의 외주면을 따라 전후진할 수 있도록 하기 위한 것이다.

그리고, 상기한 레크기어(14)와 맞물리도록 피니언기어(15)를 형성되는데, 상기한 피니언기어(15)는 모터(16)의 회전에 의해 가동된다.

특히 상기한 모터(16)는 엔진회전수의 변화에 따라 작동되도록 전자제어장치에 연결되어 있다. 즉, 엔진회전수가 상승하게 되면 레조레이터(10)의 목의길이를 줄이기 위해 가동네크(11)가 전진되도록 설정되고, 반대로 엔진회전수가 감소하게 되면 레조레이터(10)의 목의 길이를 길게 하기 위해 가동레크(12)가 후진되도록 설정된다.

이상과 같이 레조레이터의 일측에 형성되는 가동네크의 작동를 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동된 후 차량이 아이들상태이거나 저속주행시가 되면 엔진은 저속으로 회전하게 되므로서, 전자제어장치의 제어에 의해 피니언기어(15)가 회전하게 된다. 따라서 피니언기어(15)의 회전에 의해 레크기어(14)가 가동되어 상기한 가동네크(11)는 도 2와 같이 후진하여 레조레이터(10)의 목의길이가 길게 되어, 레조레이터의 주파수를 적정수준으로 변동시키게 된다.

반대로 차량이 고속주행 중인 상태가 되면 엔진은 고속으로 회전하게 되므로, 전자제어장치의 제어에 의해 피니언기어(15)가 회전하게 된다. 피니언기어(15)와 레크기어(14)의 작동에 의해 상기한 가동네크(11)는 도 3과 같이 전진하게 되므로 레조레이터(10)의 목의길이가 짧아지게 되어, 레조레이터의 주파수를 적정수준으로 변동시키게 된다.

즉, 상기한 레조레이터(10)의 가동네크(11)는 엔진회전수의 변동에 따라서 레조레이터의 목의길이를 가변시키므로서 레조레이터의 주파수를 변동시켜 고명소음을 최소화시키게 된다.

이상과 같이 구성되는 레조레이터는 엔진회전수의 변동에 따라서 레조레이터의 목의길이가 가변되므로 엔진의 각 회전속도영역에 연동하여 흡기소음을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명에 의한 레조레이터는 종래에 비해 모든 엔진회전영역에서 작동되므로 1개만 장착하더라도 충분히 소음저감을 할 수 있으므로 원가절감의 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 에어클리너와 연결되는 에너덕트의 도중에 형성되어 엔진 흡기시 발생하는 공명소음을 저감시키기 위한 레조레이터에 있어서,

   상기한 레저레이터(10)의 일측에 내부가 연통되도록 결합되는 파이프형상의 가동네크(11)와;

   상기한 가동네크(11)의 내경에 수용되며 에어호스(13)와 연통되는 파이프형상의 고정네크(12)와;

   상기한 가동네크(11)의 외측에 형성되어 모터의 회전시 상기 가동네크(11)가 전후진 할 수 있도록 하는 레크기어(14)와;

   상기한 레크기어(14)가 맞물려 이동할 수 있도록 형성되는 피니언기어(15)와;

   엔진회전수에 따라서 작동하며 상기한 피니언기어(15)를 회전시키는 모터(16); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진회전수에 따라 네크의 길이가 가변되는 레조레이터.