KR20120044629A - 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치 - Google Patents

온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치 Download PDF

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KR20120044629A
KR20120044629A KR1020100106025A KR20100106025A KR20120044629A KR 20120044629 A KR20120044629 A KR 20120044629A KR 1020100106025 A KR1020100106025 A KR 1020100106025A KR 20100106025 A KR20100106025 A KR 20100106025A KR 20120044629 A KR20120044629 A KR 20120044629A
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Abstract

본 발명에는 배기가스의 온도를 측정하여 가변요소를 제어하는 것에 의해 배기소음을 저감시키는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에는 선박의 엔진과; 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프와; 배기파이프에 분기되어 설치되어지는 분기파이프와; 분기파이프의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부와; 용기부의 체적을 제어할 수 있는 공진체적가변부와; 분기파이프와 인접한 배기파이프 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부와; 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부와; 배기가스 온도측정부와 상기 엔진회전수 감지부로 부터 입력된 신호에 따라 용기부의 공진체적을 계산하여 상기 공진체적가변부에 신호를 제공하는 제어부 및 제어부로부터 신호를 제공받아 공진체적을 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 포함될 수 있다.

Description

온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치{Noise reduction apparatus capable of compensating temperature}
본 발명은 배기소음을 저감시키는 것에 관한 것으로, 특히 선박의 엔진에서 발생하게 되는 배기계의 소음을 저감하기 위하여 공명체적을 변화시킬 수 있는 공명형 소음저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 엔진에서 배출되는 배기가스는 고온 및 고압이므로 엔진에서 직접 외기로 방출되는 경우에는 배기가스의 급격한 팽창에 따른 폭발음이 발생하게 되어 소음문제를 일으키게 된다. 이를 방지하기 위하여 배기가스를 완만하게 팽창시켜 압력과 온도를 저감시켜 궁극적으로 배기소음을 감쇠시키기 위하여 다양한 형식의 배기소음기가 장착되어 사용되고 있다.
이러한 소음기에는 소음을 저감시키기 위한 다양한 원리가 채용되고 있지만, 통상의 경우에 외형적으로는 철판을 원통형으로 용접하고 그 내부에는 격벽들을 이용하여 다양한 격실을 구성하며, 격실간을 이어주는 파이프는 천공을 하여 사용하는 경우가 많다. 따라서 배기가스는 각 격실을 통과하는 동안 온도와 압력이 감소되어 최종 말단부에서는 충분히 인내할 수 있을 정도의 소음이 형성되게 된다.
도 1은 일반적인 배기소음기의 투시도이다. 도 1을 참작하여 상기의 과정을 서술하면, 소음기 외통(1)에 배기파이프(입구측)(2)과 배기파이프(출구측)(3)이 서로 평행하게 삽입되어 배열되고, 상기 배기파이프(입구측)(2)과 배기파이프(출구측)(3)은 소음기 외통(1) 속에 소정간격을 두고 장착된 2개 또는 다수개의 격판(4)을 관통하여 삽입? 지지되며, 이 격판들 사이에 내부 천공파이프(5)가 있어 여기에 형성된 구멍들을 통하여 배기소음과 가스가 격실들 사이의 공간으로 전파되어질 수 있다.
이에 따라 상기 배기파이프(입구측)(2)을 통하여 소음기의 내부로 유입된 배기가스는 배기파이프(출구측)(3)을 통해 배출될 때까지 진행되는 경로에서 음파의 간섭과 압력의 저감이 발생되어 소음이 감소하게 된다. 물론 상기한 소음기는 가장 단순한 형태의 소음기로 내부에 흡음요소, 반사요소, 확산요소, 공진요소들이 한 개 또는 다수 개 채용된 다양한 소음기들이 존재한다.
그런데 상기와 같은 고정체적형 소음기의 경우에는 형상적인 측면에서 가변적인 요소가 없어 공명에 의한 소음의 저감과 관련하여 특정한 주파수에서만 소음저감 효과를 발휘하게 된다.
도 2는 헬름홀쯔 공명기의 공진주파수를 결정하는 방법을 보여주고 있다. 헬름홀쯔 공명기의 설계요소 중 가장 중요한 것은 공진부의 체적과 목의 길이와 단면적이다. 이를 통하여 공진을 일으키는 주파수가 결정된다. 고정형 헬름홀쯔공명기를 사용하는 경우에는 기하학적 요소의 계산을 통하여 결정되어진 주파수가 저감시키고자 하는 특정한 소음의 주파수대역과 일치하는 경우에 큰 소음효과를 발휘한다.
하지만, 도 2와 같이 모든 기하학적 요소가 고정되어 있는 경우라면 엔진의 운전영역 전체에 걸쳐 소음이 문제가 되는 주파수 대역이 다수 존재하게 되면 설계에 의하여 결정되어진 특정 주파수 이외의 소음에 대하여는 거의 효과를 나타내지 못한다. 따라서 이 경우에는 다수개의 헬름홀쯔 공명기를 사용하거나, 기하학적 요소를 가변시켜 공명을 일으키는 주파수 대역을 변화시킬 수 있는 공명기를 사용하여야 한다.
상기의 가변 소음기들의 예로서 도 3과 도 4가 제시되고 있는데, 도 3은 공진부(체적)의 조절이 가능한 종래 시스템의 구성도이고, 도 4는 기관회전수에 따라 체적과 목길이가 동시에 가변되는 헬름홀쯔공명기가 채용된 종래의 흡기시스템의 구성도이다.상기의 두 시스템 모두 엔진(9)의 회전수에 종속적으로 가변부를 제어하고 있다.
헬름홀쯔 공명기의 공진주파수를 결정하는 식은 아래와 같이 도 2의 하단에 표기되어 있다.
Figure pat00001
상기의 식을 통하여 공진주파수의 결정은 단순하게 기하학적 요소의 고려에 의해 결정되는 것이 아니라 음파의 속도도 같이 고려되어야 한다는 것을 알 수 있다.
그런데, 음파의 속도는 아래의 식과 같이 일정한 상수가 아니라 온도에 따라서 변하는 성질을 갖는다.
Figure pat00002
(T:섭씨온도(℃))
이 경우에 도 4와 같은 흡기시스템에서는 상대적으로 큰 문제가 되지 않는다. 왜냐하면 흡기관을 지나는 공기의 온도는 여름과 겨울간의 온도차 이상으로 크게 변하지는 않기 때문이다. 하지만 배기시스템에 설치되는 헬름홀쯔 공명기에서는 지나가는 배기가스의 온도가 매우 달라질 수 있다. 즉, 엔진의 운전상태에 따라 배기가스의 온도가 200℃~450℃까지 변화될 수 있다.
하지만, 이러한 온도의 차이에 따른 음속의 차이등을 고려하여 가변적으로 소음을 제어하는 시스템은 존재하지 않았다.
본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 기술적 과제는 배기소음을 저감시키기 위해 채용되는 소음기에 가변적인 수단을 부가하여 기관의 회전수 뿐만아니라 배기가스의 온도도 고려하여 공명체적을 제어하므로써 배기소음을 보다 저감하고자 하는 것이다.
공진형 공명기(이하 '헬름홀쯔 공명기'도 동일한 의미로 사용)의 경우에는 공진주파수를 결정할 때, 음파의 속도가 한 변수로서 사용된다. 그런데 이 음파의 속도가 온도에 따라서 변화를 하므로 이를 고려하여 소음을 제어하므로써 보다 큰 소음저감을 달성할 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 선박의 엔진과; 상기 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프와; 상기 배기파이프에 분기되어 설치되어지는 분기파이프와; 상기 분기파이프의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부와; 상기 용기부의 체적을 제어할 수 있는 공진체적가변부와; 상기 분기파이프와 인접한 배기파이프 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부와; 상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부와, 상기 배기가스 온도측정부와 상기 엔진회전수 감지부로 부터 입력된 신호에 따라 상기 용기부의 공진체적을 계산하여 상기 공진체적가변부에 신호를 제공하는 제어부 및 상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진체적을 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공되어질 수 있다.
또한, 상기 구성의 공진체적가변부는 스프링의 강성을 조절하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공되어질 수도 있다.
아울러, 상기 구성에 공진체적가변부는 추가적으로 설치되는 전기모터, 상기 전기모터에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공되어질 수도 있다.
마찬가지로, 상기 구성에 공진체적가변부는 추가적으로 설치되는 유압모터, 상기 유압모터에 의해 구동되는 액츄에이터에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공되어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박의 엔진과; 상기 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프와; 상기 배기파이프에 분기되어 설치되어지는 길이의 조절이 가능한 분기파이프와; 상기 분기파이프의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부와; 상기 분기파이프의 목길이를 제어할 수 있는 목길이가변부와; 상기 분기파이프와 인접한 배기파이프 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부와; 상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부와; 상기 배기가스 온도측정부와 상기 엔진회전수 감지부로 부터 입력된 신호에 따라 상기 분기파이프의 공진목길이를 계산하여 상기 목길이가변부에 신호를 제공하는 제어부 및 상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진목길이를 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 목길이가변부는 추가적으로 설치되는 전기모터, 상기 전기모터에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공될 수 있다.
한편 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선박의 엔진과; 상기 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프와; 상기 배기파이프에 분기되어 설치되어지는 단면적의 조절이 가능한 분기파이프와; 상기 분기파이프의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부와; 상기 분기파이프의 목부분의 단면적을 제어할 수 있는 분기파이프 단면적 가변부와; 상기 분기파이프와 인접한 배기파이프 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부와; 상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부와; 상기 배기가스 온도측정부와 상기 엔진회전수 감지부로부터 입력된 신호에 따라 상기 분기파이프의 공진 단면적을 계산하여 상기 분기파이프 단면적 가변부에 신호를 제공하는 제어부 및 상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진단면적을 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공되어질 수 있다.
또한, 상기의 구성에 분기파이프 단면적 가변부는 스프링의 강성을 조절하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공되어질 수 있다.
아울러, 상기의 구성에 분기파이프 단면적 가변부는 추가적으로 설치되는 전기모터, 상기 전기모터에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치도 제공되어질 수 있다.
마찬가지로, 상기의 구성에 분기파이프 단면적 가변부는 추가적으로 설치되는 유압모터, 상기 유압모터에 의해 구동되는 액츄에이터에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치도 제공되어질 수 있다.
상기의 과제에 대한 해결수단을 통하여 본 발명인 온도보상이 가능한 공명형 소음저감 장치를 사용하여 엔진의 회전수 뿐아니라 배기가스의 온도도 고려하여 공명체적을 제어해 주므로써 엔진이 작동하는 전체 회전수 영역에서, 엔진이 작동하는 모든 작동조건에서 보다 효과적으로 배기소음을 저감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 배기소음기의 투시도이다.
도 2는 헬름홀쯔 공명기의 공진주파수 결정 요소를 보여주는 설명도이다.
도 3은 공진부의 조절이 가능한 종래 시스템의 구성도이다.
도 4는 기관회전수에 따라 가변되는 헬름홀쯔 공명기가 채용된 종래의 흡기시스템 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공진부의 체적을 조절하는 한 방식이 개시된 작동도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공진목길이를 제어하는 장치의 한 예를 보여주는 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 공진단면적제어부를 제어하는 장치의 한 예를 보여주는 구성도이다.
도 9은 도 8의 제어부의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명하기로 한다.
따라서, 본 발명은 이러한 온도에 따른 음파의 속도차이를 고려하여 보다 정밀하게 공명기를 제어함으로써 많은 대역에서 최적의 소음성능을 제공하고자 하는 목적에서 발명된 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템 구성도이다. 도 5를 참작하여 본 발명을 설명하면, 본 발명의 일 실시예는 선박의 엔진과; 상기 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프(10)와; 상기 배기파이프(10)에 분기되어 설치되어지는 분기파이프(11)와; 상기 분기파이프(11)의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부(12)와; 상기 용기부(12)의 체적을 제어할 수 있는 공진체적가변부(16)와; 상기 분기파이프(11)와 인접한 배기파이프(10) 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부(15)와; 상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부(18)와; 상기 배기가스 온도측정부(15)와 상기 엔진회전수 감지부(18)로 부터 입력된 신호에 따라 상기 용기부의 공진체적(12)을 계산하여 상기 공진체적가변부(12, 도 5, 도 6 참조)에 신호를 제공하는 제어부(17) 및 상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진체적을 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공된다.
배기시스템에 설치되어지는 공명기는 도 2에 나타난 통상의 공명기와 큰 차이는 없다. 다만, 공진체적 부위가 변할 수 있다는 특징이 있다. 공명을 일으키는 용기부의 체적은 아래의 식에 의하여 계산할 수 있다.
Figure pat00003
상기의 식에 의하여 용기부의 체적을 구하기 위해서는 공명기의 기하학적인 요소 이외에도 도 5에서 표시된 바와 같이 추가적으로 f H (공진주파수)를 구하기 위하여 기관의 회전수와 c(음속)를 결정하기 위한 T가 필요하다.
ECU(17, Electronic control unit: 전자제어유닛) 등에 미리 프로그래밍 되어 있는 로직에 의해 계산되어지는 최적의 용기부 체적으로 제어하기 위하여 ECU는 구동부에 출력신호를 제공한다.
온도측정부(15)는 열전대 등 다양한 온도측정요소가 사용될 수 있으며, 전압 등의 형태로 측정된 물리량은 제어부(17)로 입력된다.
제어부(17)는 입력된 온도신호와 엔진회전수 신호 등을 바탕으로 상기 도 5에 기재된 공식 등에 의하여 제어를 위한 출력신호를 산출한다.
구동부는 이 출력신호에 따라 용기의 체적을 가변시키는 기능을 수행하는데, 상기 발명의 실시예 중 공진체적가변부(16)는 스프링의 강성을 조절하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공될 수 있다. 뿐만 아니라 용기부의 체적의 제어는 전기모터 등의 다양한 액츄에이터에 의하여 이루어질 수 있다.
그림 5, 그림 6은 강성을 조절할 수 있는 스프링을 이용하여 공진체적을 변화시키는 시스템을 구성하는 예를 보여주고 있는데, 여기에 사용되는 스프링은 스프링의 강성을 가변시킬 수 있는 다양한 종류의 스프링시스템들이 사용될 수 있다. 아울러 금속을 재질로 한 스프링 뿐아니라 공기스프링 등도 사용되어질 수 있다.
상기 발명의 다른 실시예 중 공진체적가변부는 추가적으로 설치되는 전기모터, 상기 전기모터에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 체적변화 요소를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공될 수 있는데, 그 가변되는 부분의 구성은 다양하게 채택할 수 있다.
상기 발명의 다른 실시예로써 공진체적가변부는 추가적으로 설치되는 유압모터, 상기 유압모터에 의해 구동되는 액츄에이터에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공될 수도 있다. 유압모터 및 유압액츄에이터를 사용한 구성요소의 설계는 공지된 모든 요소를 포함한다.
한편, 공진주파수의 제어는 공진체적의 제어를 통해서만 달성될 수 있는 것은 아니며, 다른 기하학적 요소를 가변시키는 것에 의해서도 달성될 수 있다. 이하에서는 공진체적부 용기를 고정한 상태에서 공명기의 목길이를 가변시키는 것에 의해서 공진주파수를 제어하는 장치에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 공진목길이를 제어하는 장치의 한 예를 보여주는 구성도이다. 상기 도 5와 도 7을 참작하여 본 발명의 다른 실시예를 설명하면, 선박의 엔진과; 상기 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프(10)와; 상기 배기파이프(10)에 분기되어 설치되어지는 길이의 조절이 가능한 분기파이프(11)와; 상기 분기파이프(11)의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부(12)와; 상기 분기파이프(11)의 목길이를 제어할 수 있는 목길이가변부(11-2)와; 상기 분기파이프(11)와 인접한 배기파이프(10) 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부(15)와; 상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부(18)와; 상기 배기가스 온도측정부와 상기 엔진회전수 감지부(18)로 부터 입력된 신호에 따라 상기 분기파이프의 공진목길이를 계산하여 상기 목길이가변부(11-2)에 신호를 제공하는 제어부(17) 및 상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진목길이를 변화시키는 구동부(13)를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공되어질 수 있다.
여기에서 목길이는 아래의 식에 의하여 구해질 수 있다.
Figure pat00004
상기에서 설명한 바와 같이 배기가스의 온도에 따라서 음속인 c가 변화하게 되고 엔진의 회전수에 따라서 주파수가 변경되어진다.
상기 발명의 실시예로서는 목길이가변부(11-2)는 추가적으로 설치되는 전기모터(13), 상기 전기모터(13)에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형가 제공되어질 수 있다..
도 7에 이러한 구성의 일례가 표시되어 있다. 공진을 위한 목부분의 길이는 배기파이프(10)와 만나는 부분과 분기파이프(조절부)(11-2)가 공진체적부 쪽으로 삽입되어지는 끝단부 길이까지로 결정되어진다. 제어신호에 따라서 분기파이프(조절부)(11-2)가 분기파이프(배기파이프측)(11-1)과 분기파이프(공명체적측) 사이를 운동하여 전체 목부분의 길이가 결정되고 이에 따라 공진을 일으키는 주파수가 변화하게 된다.
본 발명을 실시하기 위한 또다른 예로는 공진부의 목부분의 단면적을 변화시키는 것이다.
이를 위하여 선박의 엔진과; 상기 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프(10)와; 상기 배기파이프(10)에 분기되어 설치되어지는 단면적의 조절이 가능한 분기파이프(11)와; 상기 분기파이프(11)의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부(12)와; 상기 분기파이프(11)의 목부분의 단면적을 제어할 수 있는 분기파이프 단면적 가변부(14)와; 상기 분기파이프(11)와 인접한 배기파이프(10) 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부(15)와; 상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부(18)와; 상기 배기가스 온도측정부(15)와 상기 엔진회전수 감지부(18)로 부터 입력된 신호에 따라 상기 분기파이프의 공진 단면적을 계산하여 상기 분기파이프 단면적 가변부(14)에 신호를 제공하는 제어부(17) 및 상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진단면적을 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공될 수 있다.
여기에서 목부분 단면적은 아래의 식에 의하여 구해질 수 있다.
Figure pat00005
상기에서 설명한 바와 같이 배기가스의 온도에 따라서 음속인 c가 변화하게 되고 엔진의 회전수에 따라서 주파수가 변경되어진다.
상기 발명의 또다른 실시예들로서는 분기파이프 단면적 가변부는 스프링의 강성을 조절하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치와 분기파이프 단면적 가변부는 추가적으로 설치되는 전기모터, 상기 전기모터에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치 및 분기파이프 단면적 가변부는 추가적으로 설치되는 유압모터, 상기 유압모터에 의해 구동되는 액츄에이터에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치가 제공될 수 있는데 구성을 위한 설명은 기본적으로 가변체적을 사용한 발명에서와 동일하다.
그림 8과 그림 9에 단면적을 변화시킬 수 있는 기본구성의 한 예를 표시하였다. 제어부의 제어신호에 따라 구동모터(13)에 장착된 기어부가 회전하게 되고 이에 따라 조절판(14)의 위치가 변화하게 된다. 종국적으로는 이를 통하여 분기파이프(11) 목부분의 단면적이 변화하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.
1 : 소음기 외통 2 : 배기파이프(입구측)
3 : 배기파이프(출구측) 4 : 격판
5 : 내부 천공파이프 6 : 공진부 조절관
7 : 구동기어 8 : 구동모터
9 : 엔진 10 : 배기파이프
11 : 분기파이프 11-1 : 분기파이프(배기파이프측)
11-2 : 분기파이프(조절부) 11-3 : 분기파이프(공명체적측)
12 : 공명체적 13 : 구동모터
14 : 조절판 15 : 온도센서
16 : 스프링 요소 17 : 전자제어유닛(ECU)
18 : 기관회전수 센서

Claims (10)

  1. 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프와;
    상기 배기파이프에 분기되어 설치되어지는 분기파이프와;
    상기 분기파이프의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부와;
    상기 용기부의 체적을 제어할 수 있는 공진체적가변부와;
    상기 분기파이프와 인접한 배기파이프 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부와;
    상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부와;
    상기 배기가스 온도측정부와 상기 엔진회전수 감지부로 부터 입력된 신호에 따라 상기 용기부의 공진체적을 계산하여 상기 공진체적가변부에 신호를 제공하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진체적을 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  2. 제1항에 있어서,
    공진체적가변부는 스프링의 강성을 조절하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  3. 제1항에 있어서,
    공진체적가변부는 추가적으로 설치되는 전기모터와;
    상기 전기모터에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  4. 제1항에 있어서,
    공진체적가변부는 추가적으로 설치되는 유압모터와;
    상기 유압모터에 의해 구동되는 액츄에이터에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  5. 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프와;
    상기 배기파이프에 분기되어 설치되어지는 길이의 조절이 가능한 분기파이프와;
    상기 분기파이프의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부와;
    상기 분기파이프의 목길이를 제어할 수 있는 목길이가변부와;
    상기 분기파이프와 인접한 배기파이프 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부와;
    상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부와;
    상기 배기가스 온도측정부와 상기 엔진회전수 감지부로 부터 입력된 신호에 따라 상기 분기파이프의 공진목길이를 계산하여 상기 목길이 가변부에 신호를 제공하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진목길이를 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  6. 제5항에 있어서,
    목길이가변부는 추가적으로 설치되는 전기모터와;
    상기 전기모터에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  7. 선박의 엔진에 결합되어 배기가스를 배출하는 배기파이프와;
    상기 배기파이프에 분기되어 설치되어지는 단면적의 조절이 가능한 분기파이프와;
    상기 분기파이프의 구멍을 통해 결합되는 일정한 체적을 가진 용기부와;
    상기 분기파이프의 목부분의 단면적을 제어할 수 있는 분기파이프 단면적 가변부와;
    상기 분기파이프와 인접한 배기파이프 상에 삽입되어 설치되는 배기가스 온도측정부와;
    상기 선박의 엔진에 설치되는 엔진회전수 감지부와;
    상기 배기가스 온도측정부와 상기 엔진회전수 감지부로 부터 입력된 신호에 따라 상기 분기파이프의 공진 단면적을 계산하여 상기 분기파이프 단면적 가변부에 신호를 제공하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 신호를 제공받아 공진단면적을 변화시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  8. 제7항에 있어서,
    분기파이프 단면적 가변부는 스프링의 강성을 조절하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  9. 제7항에 있어서,
    분기파이프 단면적 가변부는 추가적으로 설치되는 전기모터와;
    상기 전기모터에 의해 구동되는 기어에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
  10. 제7항에 있어서,
    분기파이프 단면적 가변부는 추가적으로 설치되는 유압모터와;
    상기 유압모터에 의해 구동되는 액츄에이터에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 온도보상이 가능한 공명형 소음저감장치
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