내연 기관의 배기 소음 및/또는 기체 이송 시스템의 덕트내부의 소음을 제어하기 위한 장치 및 방법

Title
내연 기관의 배기 소음 및/또는 기체 이송 시스템의 덕트내부의 소음을 제어하기 위한 장치 및 방법
Authors
황요하
Issue Date
2000-04-19
Publisher
한국과학기술연구원
Abstract
본 발명은 가변 또는 고정 바이패스 파이프 또는 덕트와 이중 머플러를 이용하여, 자동차 엔진과 같은 내연 기관의 배기 소음 및 이송 시스템의 덕트 내부의 소음을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.본 발명의 배기 소음 제어 장치는, 주 배기 파이프(11)와, 상기 주 배기 파이프(11)에 연결된 길이가 가변적인 제1 및 제2 바이패스 파이프(12, 13)와, 이 제1 및 제2 바이패스 파이프(12, 13)들을 각각 작동시키는 액츄에이터(14, 15)와, 상기 액츄에이터(14, 15)를 제어하는 제어기(21)를 포함한다. 또한, 배기 소음 제어 장치는, 주 배기 파이프(11)의 하류에 분기되어 설치된 저 배압 머플러(18) 및 고 배압 머플러(19)와, 주 배기 파이프(11)와 두 머플러(18, 19)를 선택적으로 연통시키는 밸브(20)를 또한 포함한다. 두개의 머플러 대신에 고 배압 머플러와 저 배압 머플러로 선택적으로 작동되는 이중 모드 머플러를 사용할 수도 있다.이러한 장치는, 고속 정상 주행 시에는 제어기(21)에서 4행정 4기통 엔진의 경우 엔진 회전수의 2배 성분(C2) 또는 4배 성분(C4)인 주 소음 성분(C)을 계산한 후, 바이패스 파이프(12, 13)의 길이를 조절함으로써, 바이패스 파이프(12)에 의해 주 소음 성분(C)과 이의 3, 5배 등의 주파수를 그리고 바이패스 파이프(13)에 의해 주 소음 성분(C)의 2배의 주파수를 갖는 소음 성분을 제거하고, 기타 잔류 광대역의 소음을 저 배압 머플러(18)를 통과시켜 배기 가스가 원활히 배출되는 가운데 소음 제어를 수행하여, 배기 가스의 배압을 감소시켜 엔진 효율을 향상시킬 수 있으며 광대역의 소음 제거가 가능하다. 반면에 엔진 시동 시나 저속 주행 시에는 배기 가스를 고 배압 머플러(19)로 통과시킨다. 기체 이송 시스템의 덕트 내부의 소음을 제어하기 위한 본 발명의 소음 제어 장치는 주 공기 이송 덕트(51)와, 제1 및 제2 바이패스 덕트(53, 55)를 포함하고, 상기 각 바이패스 덕트의 길이는, 주 공기 이송 통로와 두 바이패스 공기 이송 통로 길이의 차가 각각 소음의 주 성분의 반 파장만큼 차이가 나도록 구성된다.이에 의하면, 배기 가스 및 기체 이송 시스템의 덕트 내부의 주 소음 성분과 이의 홀수 배 하모닉 성분 뿐 만 아니라 짝수 배 하모닉 성분을 제거할 수 있다. 배기 소음, 능동 제어, 소음 감소, 주 배기 파이프, 가변 바이패스 파이프, 머플러, 저 배압 머플러, 기체 이송 시스템, 덕트
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KIST Patent > 2000
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