JP5382541B2 - Resonator - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関(以下、内燃機関を「エンジン」という。)のレゾネータに関する。 The present invention relates to a resonator for an internal combustion engine (hereinafter, the internal combustion engine is referred to as an “engine”).
従来、車両のエンジンの吸気系に、吸気の騒音を抑制するためのレゾネータを備えたものが公知である。
特許文献1に記載の発明では、エンジン回転時にサージタンク空間とレゾネータ空間との連通路の断面積およびレゾネータ室の容積を変えることによって、レゾネータの共振周波数を変化させ、エンジンへの吸気の促進を図っている。
特許文献2に記載の発明では、可動首壁を回転させ、首部断面積および首部長さを変えることによって、レゾネータの共振周波数を変化させる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle engine in which an intake system is provided with a resonator for suppressing intake noise is known.
In the invention described in Patent Document 1, by changing the cross-sectional area of the communication path between the surge tank space and the resonator space and the volume of the resonator chamber during engine rotation, the resonance frequency of the resonator is changed to promote the intake of air into the engine. I am trying.
In the invention described in Patent Document 2, the resonance frequency of the resonator is changed by rotating the movable neck wall and changing the neck cross-sectional area and the neck length.
特許文献1に記載の発明では、スロットル開度が部分開のとき、正圧で吸気をエンジン内に押し込むと同時に、サージタンク内の圧力が低下する。このため、ポンピングロスが増大し燃費が悪化するおそれがある。
また、特許文献1に記載の発明は連通路の長さが固定され、特許文献2に記載の発明は容積部の容積が固定されているため、共振周波数の可変幅が少ない。
そこで、本発明の目的は、共振周波数の可変幅を増大し、エンジン出力の向上およびポンピングロスの低減を両立可能なレゾネータを提供することにある。
In the invention described in Patent Document 1, when the throttle opening is partially open, the intake air is pushed into the engine with a positive pressure, and at the same time, the pressure in the surge tank decreases. For this reason, there is a possibility that pumping loss increases and fuel consumption deteriorates.
Moreover, since the length of the communication path is fixed in the invention described in Patent Document 1 and the volume of the volume portion is fixed in the invention described in Patent Document 2, the variable width of the resonance frequency is small.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a resonator capable of increasing the variable range of the resonance frequency and achieving both improvement in engine output and reduction in pumping loss.
請求項1に記載の発明は、共振周波数を変更可能なレゾネータである。このレゾネータは、エンジンに吸気を供給する吸気通路を形成する吸気管、および、吸気通路を開閉可能なスロットルを有する吸気系に設けられる。レゾネータは、容積部、連通部、および共振周波数切換手段を備える。連通部は、吸気管と容積部とを接続し、吸気通路と容積部の容積室とを連通する連通路を有する。共振周波数切換手段は、容積部の容積、連通路の断面積、および、連通路の長さを変更することでレゾネータの共振周波数を切り換える。また、共振周波数切換手段は、スロットルの開度およびエンジンの回転数に応じて共振周波数を第1所定周波数、または、第1所定周波数より周波数の高い第2所定周波数に切り換える。
エンジンが回転すると吸気管に流れる吸気の圧力の高低が周期的に現れることによって吸気の脈動が発生する。吸気の脈動の周波数は、エンジンの回転数によって変化し、吸気系に設けられているレゾネータの共振周波数の影響を受けて変化する。このため、レゾネータの共振周波数を切り換えることによって吸気の脈動の周波数を変更することができる。
The invention described in claim 1 is a resonator capable of changing the resonance frequency. The resonator is provided in an intake system having an intake pipe that forms an intake passage for supplying intake air to the engine and a throttle that can open and close the intake passage. The resonator includes a volume part, a communication part, and resonance frequency switching means. The communication portion connects the intake pipe and the volume portion, and has a communication passage that communicates the intake passage and the volume chamber of the volume portion. The resonance frequency switching means switches the resonance frequency of the resonator by changing the volume of the volume portion, the cross-sectional area of the communication path, and the length of the communication path. The resonance frequency switching means switches the resonance frequency to the first predetermined frequency or a second predetermined frequency that is higher than the first predetermined frequency in accordance with the throttle opening and the engine speed.
When the engine rotates, the intake air pulsation is generated by periodically appearing the pressure level of the intake air flowing through the intake pipe. The frequency of intake pulsation changes depending on the engine speed, and changes under the influence of the resonance frequency of a resonator provided in the intake system. For this reason, the frequency of the intake pulsation can be changed by switching the resonance frequency of the resonator.
ここで、連通路は、第1連通路、第2連通路、および第3連通路を含む。第1連通路および第2連通路は、吸気通路と容積部の容積室とを連通する。第3連通路は第1連通路と第2連通路とを連通する。共振周波数切換手段は、第1仕切板、第2仕切板、容積可変仕切板、および駆動部を有する。第1仕切板は第1連通路と吸気通路とを遮断することができる。第2仕切板は、第2連通路と容積部の容積室とを遮断することができる。容積可変仕切板は容積部内で回動することにより容積部の容積を変更する。駆動部は第1仕切板と第2仕切板と容積可変仕切板とを駆動する。Here, the communication path includes a first communication path, a second communication path, and a third communication path. The first communication passage and the second communication passage communicate the intake passage and the volume chamber of the volume portion. The third communication path communicates the first communication path and the second communication path. The resonance frequency switching means includes a first partition plate, a second partition plate, a variable volume partition plate, and a drive unit. The first partition plate can block the first communication passage and the intake passage. The 2nd partition plate can interrupt | block the 2nd communicating path and the volume chamber of a volume part. The volume variable partition plate changes the volume of the volume part by rotating in the volume part. The drive unit drives the first partition plate, the second partition plate, and the variable volume partition plate.
第1所定周波数は、第1仕切板により第1連通路と吸気通路とが遮断され第2仕切板により第2連通路と容積室とが遮断されることによって連通路の断面積および長さが第1断面積および第1長さとなり、かつ、容積可変仕切板により容積部の容積が第1容積となるときのレゾネータの共振周波数である。The first predetermined frequency has a cross-sectional area and a length of the communication path by blocking the first communication path and the intake path by the first partition plate and blocking the second communication path and the volume chamber by the second partition plate. This is the resonance frequency of the resonator when the first sectional area and the first length are obtained, and the volume of the volume portion becomes the first volume by the variable volume partition plate.
第2所定周波数は、第1連通路と吸気通路とが連通し第2連通路と容積室とが連通することによって連通路の断面積が第1断面積よりも大きい第2断面積となり連通路の長さが第1長さよりも短い第2長さとなり、かつ、容積可変仕切板が回転することによって容積部の容積が第1容積よりも小さい第2容積となるときのレゾネータの共振周波数である。The second predetermined frequency is such that the first communication passage communicates with the intake passage and the second communication passage communicates with the volume chamber, whereby the cross-sectional area of the communication passage becomes a second cross-sectional area larger than the first cross-sectional area. The resonance frequency of the resonator when the length of the volume portion becomes the second length shorter than the first length and the volume of the volume portion becomes the second volume smaller than the first volume by rotating the variable volume partition plate. is there.
また、請求項2に記載の発明によると、吸気系はスロットルの下流側にサージタンクをさらに有する。そして、連通部はサージタンクに設けられる。このため、レゾネータの共振周波数を切り換えることによって吸気の脈動の周波数を効率よく変更することができる。ここで、エンジンの吸気バルブが閉弁する直前に、吸気通路の吸気バルブ側の圧力が高まるよう、吸気の脈動の周波数を調整すれば慣性過給によってエンジンの体積効率を向上させることができる。According to the second aspect of the present invention, the intake system further includes a surge tank on the downstream side of the throttle. The communication portion is provided in the surge tank. For this reason, the frequency of the intake pulsation can be efficiently changed by switching the resonance frequency of the resonator. Here, immediately before the intake valve of the engine is closed, the volume efficiency of the engine can be improved by inertia supercharging if the frequency of the intake pulsation is adjusted so that the pressure on the intake valve side of the intake passage increases.
請求項3に記載の発明では、共振周波数切換手段は、スロットルの開度が全開のとき、エンジンの回転数が閾値未満の場合、共振周波数を第1所定周波数に設定し、エンジンの回転数が閾値以上の場合、共振周波数を第2所定周波数に設定する。According to a third aspect of the present invention, the resonance frequency switching means sets the resonance frequency to the first predetermined frequency when the opening of the throttle is fully open and the engine speed is less than the threshold value, and the engine speed is If it is equal to or greater than the threshold, the resonance frequency is set to the second predetermined frequency.
ここで、第1所定周波数というのは、エンジン回転数が閾値未満の場合、エンジンの吸気バルブが閉弁する直前に、吸気通路の吸気バルブ側の圧力が高まるよう、吸気の脈動を変化させる周波数である。また、第2所定周波数というのは、エンジン回転数が閾値以上の場合、エンジンの吸気バルブが閉弁する直前に、吸気通路の吸気バルブ側の圧力が高まるよう、吸気の脈動を変化させる周波数である。また、閾値の値は、レゾネータの第1所定共振周波数および第2所定共振周波数に関わる値である。レゾネータの第1所定共振周波数および第2所定共振周波数に基づいて閾値の値を決めても良いし、決められた閾値に基づいてレゾネータの第1所定共振周波数および第2所定共振周波数を設定しても良い。Here, the first predetermined frequency is a frequency that changes the pulsation of the intake air so that the pressure on the intake valve side of the intake passage increases immediately before the intake valve of the engine closes when the engine speed is less than the threshold value. It is. The second predetermined frequency is a frequency that changes the pulsation of the intake air so that the pressure on the intake valve side of the intake passage increases immediately before the intake valve of the engine closes when the engine speed is equal to or greater than the threshold value. is there. The threshold value is a value related to the first predetermined resonance frequency and the second predetermined resonance frequency of the resonator. The threshold value may be determined based on the first predetermined resonance frequency and the second predetermined resonance frequency of the resonator, or the first predetermined resonance frequency and the second predetermined resonance frequency of the resonator are set based on the determined threshold value. Also good.
よって、スロットルの開度が全開のとき、エンジンの吸気バルブが閉弁する直前に、吸気通路の吸気バルブ側の圧力が高まるよう、吸気の脈動の周波数を調整し、慣性過給によるエンジンの体積効率を向上させることができる。このため、スロットル全開時に、エンジンの回転数に応じて、レゾネータの共振周波数を切り換えることによって、エンジンの出力を増大させることができる。Therefore, when the throttle opening is fully open, the intake pulsation frequency is adjusted so that the pressure on the intake valve side of the intake passage increases immediately before the intake valve of the engine closes, and the volume of the engine due to inertia supercharging is increased. Efficiency can be improved. Therefore, when the throttle is fully opened, the output of the engine can be increased by switching the resonance frequency of the resonator according to the engine speed.
また、請求項4に記載の発明では、共振周波数切換手段は、スロットルの開度が部分開のとき、エンジンの回転数が閾値未満の場合、共振周波数を第2所定周波数に設定し、エンジンの回転数が閾値以上の場合、共振周波数を第1所定周波数に設定する。According to a fourth aspect of the present invention, the resonance frequency switching means sets the resonance frequency to the second predetermined frequency when the throttle opening is partially open and the engine speed is less than the threshold value, When the rotation speed is equal to or higher than the threshold, the resonance frequency is set to the first predetermined frequency.
ここで、部分開というのは、スロットルの開度が全閉以上、かつ全開未満であることを意味する。スロットルの開度が部分開のとき、スロットルの上流側と下流側との圧力差によってポンピングロスが発生する。そこで、エンジンの回転数が閾値未満の場合、共振周波数を第2所定周波数に設定し、エンジンの回転数が閾値以上の場合、共振周波数を第1所定周波数に設定すると、スロットルの下流側のサージタンク内の圧力を向上させ、ポンピングロスを抑制することができる。Here, “partially open” means that the opening degree of the throttle is not less than fully closed and less than fully open. When the throttle opening is partially open, a pumping loss occurs due to a pressure difference between the upstream side and the downstream side of the throttle. Therefore, when the engine speed is less than the threshold value, the resonance frequency is set to the second predetermined frequency, and when the engine speed is equal to or greater than the threshold value, the resonance frequency is set to the first predetermined frequency. The pressure in the tank can be improved and pumping loss can be suppressed.
ここで、請求項5に記載の発明では、連通部は、第1連通路と第2連通路とが略平行となるよう形成され、駆動部は、第1仕切板および第2仕切板を互いに異なる方向に回転させることで連通路の断面積および長さを変更する。
In the fifth aspect of the present invention, the communication portion is formed such that the first communication passage and the second communication passage are substantially parallel, and the drive portion connects the first partition plate and the second partition plate to each other. The cross-sectional area and length of the communication path are changed by rotating in different directions.
また、請求項6に記載の発明では、連通部は、第1連通路と第2連通路とが交わって立体交差となるよう形成され、駆動部は、第1仕切板および第2仕切板を同じ方向に回転させることで連通路の断面積および長さを変更する。このような構成は、第1仕切板および第2仕切板が同じ方向に回転することによって、請求項6に記載の発明によるレゾネータよりも簡単に連通路の断面積および長さを変更することができる。
In the invention according to
請求項7に記載の発明では、レゾネータは、エンジンに吸気を供給する吸気通路を形成する吸気管、および、吸気通路を開閉可能なスロットルを有する吸気系に設けられる。レゾネータは、容積部、連通部、および共振周波数切換手段を備える。連通部は、吸気管と容積部とを接続し、吸気通路と容積部の容積室とを連通する連通路を有する。共振周波数切換手段は、容積部の容積、連通路の断面積、および、連通路の長さを変更することでレゾネータの共振周波数を切り換える。また、共振周波数切換手段は、スロットルの開度およびエンジンの回転数に応じて共振周波数を第1所定周波数、または、第1所定周波数より周波数の高い第2所定周波数に切り換える。
共振周波数切換手段は、共振周波数切換ロータおよび駆動部を有する。共振周波数切換ロータは、容積部の容積室に収容され、連通部の連通路に嵌合可能であり、内部に略S字状の通路が形成される。駆動部は、共振周波数切換ロータが連通路に嵌合するように共振周波数切換ロータを駆動する。共振周波数切換ロータが連通路に嵌合したとき、略S字状の通路は連通路の一部を構成する。
第1所定周波数は、駆動部により共振周波数切換ロータが連通路に嵌合することによって連通路の断面積および長さが第1断面積および第1長さとなり容積部の容積が第1容積となるときの共振周波数である。
第2所定周波数は、駆動部により共振周波数切換ロータが連通路から抜け出し容積部に収容されるよう駆動されることによって連通路の断面積が第1断面積よりも大きい第2断面積となり、連通路の長さが第1長さよりも短い第2長さとなり、容積部の容積が第1容積よりも小さい第2容積となるときの共振周波数である。
According to a seventh aspect of the present invention, the resonator is provided in an intake system having an intake pipe that forms an intake passage that supplies intake air to the engine and a throttle that can open and close the intake passage. The resonator includes a volume part, a communication part, and resonance frequency switching means. The communication portion connects the intake pipe and the volume portion, and has a communication passage that communicates the intake passage and the volume chamber of the volume portion. The resonance frequency switching means switches the resonance frequency of the resonator by changing the volume of the volume portion, the cross-sectional area of the communication path, and the length of the communication path. The resonance frequency switching means switches the resonance frequency to the first predetermined frequency or a second predetermined frequency that is higher than the first predetermined frequency in accordance with the throttle opening and the engine speed.
The resonance frequency switching means has a resonance frequency switching rotor and a drive unit. The resonance frequency switching rotor is accommodated in the volume chamber of the volume part, can be fitted into the communication path of the communication part, and a substantially S-shaped path is formed inside. The drive unit drives the resonance frequency switching rotor so that the resonance frequency switching rotor is fitted in the communication path. When the resonance frequency switching rotor is fitted into the communication path, the substantially S-shaped path forms a part of the communication path.
The first predetermined frequency is such that when the resonance frequency switching rotor is fitted into the communication path by the drive unit, the cross-sectional area and the length of the communication path become the first cross-sectional area and the first length, and the volume of the volume part is the first volume. Is the resonance frequency.
The second predetermined frequency is driven by the drive unit so that the resonance frequency switching rotor is pulled out of the communication path and accommodated in the volume part, so that the cross-sectional area of the communication path becomes a second cross-sectional area larger than the first cross-sectional area. This is the resonance frequency when the length of the passage is the second length shorter than the first length, and the volume of the volume portion is the second volume smaller than the first volume.
以下、本発明の複数の実施形態によるレゾネータを図に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態は、エンジンに吸気を供給する吸気通路を形成する吸気系に取り付けられているレゾネータに適用したものである。本発明の第1実施形態による吸気系を図1に示す。吸気系1は、吸入管6、スロットル5、サージタンク7、複数の分配管8、およびレゾネータ10を備える。
Hereinafter, resonators according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention is applied to a resonator attached to an intake system that forms an intake passage for supplying intake air to an engine. An intake system according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The intake system 1 includes an
吸入管6は、内部に吸入通路60を形成している。サージタンク7は、吸入管6に接続し、複数の分配管8が分岐している。吸入管6は、サージタンク7と反対側の端部が図示しない吸入口を経由して大気に開放している。分配管8は、サージタンク7とエンジン9の各気筒91とをそれぞれ接続している。サージタンク7は、内部にタンク室70を形成している。分配管8は、内部に分配通路80を形成している。これにより、吸入管6の図示しない吸入口から吸入された空気は、吸入通路60、タンク室70および分配通路80を経由してエンジン9の各気筒91へ供給される。吸入管6、サージタンク7、および複数の分配管8は、特許請求の範囲に記載の吸気管を構成する。また、吸入通路60、タンク室70および分配通路80は、特許請求の範囲に記載の「吸気通路」を構成している。
The
本実施形態では、レゾネータ10をサージタンク7に取り付ける。レゾネータ10は、容積部12、連通部11、および、共振周波数切換手段13を備える。
図2に示すように、容積部12は、例えば樹脂などで筒状に形成される。容積部12の内部には、中心軸線に沿って径方向に立設する固定仕切板125を有する。固定仕切板125、および、後述する容積可変仕切板136は容積が変更可能な容積室120を形成する。容積室120は、第1開口121および第2開口122を介して連通部11の内部空間に繋がる。
In the present embodiment, the
As shown in FIG. 2, the
連通部11は、サージタンク7と容積部12とを接続し、容積部12よりも小径の筒状である。連通部11の内部には、中心軸線に沿って径方向に立設する第1側面穴117を有する第1側面仕切板114、第2側面仕切板115、および、第2側面穴118を有する第3側面仕切板116を有する。第1側面仕切板114と第2側面仕切板115と第3側面仕切板116とは、連通部11の内部空間を同様の扇形横断面を有する三つの連通路に仕切る。ここで、第1側面仕切板114と第2側面仕切板115との間、第2側面仕切板115と第3側面仕切板との間、および、第3側面仕切板116と第1側面仕切板114との間には、それぞれ第1連通路14、第2連通路15、および第3連通路16が略平行に形成される。本実施形態では、第1連通路14、第2連通路15、および第3連通路16によって、容積室120とタンク室70とを連通する連通路110を形成する。
The
第1連通路14は、軸方向の両端部に第1タンク室側開口141および第1容積室側開口142を有する。第1連通路14は、第1タンク室側開口141を介してタンク室70に繋がり、第1容積室側開口142を介して容積室120に繋がる。
The
第2連通路15は、軸方向の両端部に第2タンク室側開口151および第2容積室側開口152を有する。第2連通路15は、第2タンク室側開口151を介してタンク室70に繋がり、第2容積室側開口152を介して容積室120に繋がる。
The
第3連通路16は、軸方向の両端部が閉塞され、第1側面穴117および第2側面穴118を介して、第1連通路14と第2連通路15とを連通する。本実施形態では、第1側面穴117は第1側面仕切板114のタンク室70側に形成され、第2側面穴118は第3側面仕切板116の容積室120側に形成される。
The
共振周波数切換手段13は、第1シャフト131、第2シャフト132、方向転換部材133、アクチュエータ137、および、コントロールユニット(以下、コントロールユニットを「ECU」という)100を含む。第1シャフト131には第1扇形仕切板134が設けられ、第2シャフト132には第2扇形仕切板135および容積可変仕切板136が設けられる。
The resonance frequency switching means 13 includes a
第1シャフト131および第2シャフト132は、連通部11および容積部12の軸心に沿って回転可能に設けられる。第2シャフト132は、アクチュエータ137に設けられ、アクチュエータ137に駆動され回転する。方向転換部材133は、第1シャフト131と第2シャフト132との間に設けられ、第1シャフト131と第2シャフト132との回転方向を転換する。よって、例えば、第2シャフト132がアクチュエータ137に駆動され図2に示すX方向に回転すると、第1シャフト131は図2に示すY方向に回転する。アクチュエータ137は、特許請求の範囲に記載の「駆動部」に相当する。
The
第1扇形仕切板134は、第1シャフト131に固定され、第3連通路16の軸方向のタンク室70側に収容可能な扇形である。第1シャフト131が回転すると、第1扇形仕切板134は、第3連通路16と第1連通路14との間で回動する。第1扇形仕切板134は、第1連通路14に位置すると、第1タンク室側開口141を閉塞し、第1連通路14とタンク室70との間の空気の流れを遮断する。第1扇形仕切板134は、特許請求の範囲に記載の「第1仕切板」に相当する。
The first
第2扇形仕切板135は、第2シャフト132に固定され、第3連通路16の軸方向の容積室120側に収容可能な扇形である。第2シャフト132が回転すると、第2扇形仕切板135は、第3連通路16と第2連通路15との間で回動する。第2扇形仕切板135は、第2連通路15に位置すると、第2容積室側開口152を閉塞し、第2連通路15と容積室120との間の空気の流れを遮断する。第2扇形仕切板135は、特許請求の範囲に記載の「第2仕切板」に相当する。
The second sector-shaped
容積可変仕切板136は、第第1シャフト131の軸方向に沿って形成される略矩形の板である。容積可変仕切板136は、容積室120に収容され、第1シャフト131が回転することによって回動する。容積可変仕切板136がX方向に回動すると、容積室120の容積が小さくなり、容積可変仕切板136がY方向に回動すると、容積室120の容積が大きくなる。
The variable
ここで、図2および図3に基づいて、共振周波数切換手段13によるレゾネータ10の作動について説明する。
本実施形態の共振周波数切換手段13は、容積部12の容積室120の容積、タンク室70と容積室120とを連通する連通路110の長さおよび断面積を全て変更することで、レゾネータ10の共振周波数を切り換える。
Here, based on FIG. 2 and FIG. 3, the operation | movement of the
The resonance frequency switching means 13 of the present embodiment changes the volume of the
容積室120の容積は、容積可変仕切板136がX方向またはY方向に回動することによって変化する。本実施形態では、容積可変仕切板136がY方向に回動し、図3に示すように、固定仕切板125とほぼ重なる場合、容積室120の容積はV1となる。また、容積可変仕切板136がX方向に回動し、図2に示すように、容積可変仕切板136と第1側面仕切板114との軸方向の投影がほぼ一致する場合、容積室120の容積がV2となる。
The volume of the
タンク室70と容積室120とを連通する連通路110の長さおよび断面積は、第1扇形仕切板134と第2扇形仕切板135とが互いに背反する方向に回動することによって変化する。
本実施形態では、図3に示すように、第1扇形仕切板134が第1タンク室側開口141を閉塞し、第2扇形仕切板135が第2容積室側開口152を閉塞する場合、第1連通路14とタンク室70とは第1扇形仕切板134によって遮断され、第2連通路15と容積室120とは第2扇形仕切板135によって遮断される。この場合、タンク室70と容積室120とは、第2タンク室側開口151、第2連通路15、第2側面穴118、第3連通路16、第1側面穴117、第1連通路14、第1容積室側開口142、および第1開口121を介して連通される。このとき、連通路110の長さおよび断面積がL1およびS1となる。
The length and cross-sectional area of the
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, when the first
そして、図2に示すように、第1扇形仕切板134および第2扇形仕切板135が第3連通路16の軸方向両端部に位置する場合、タンク室70と容積室120とは、第1連通路14および第2連通路15によって連通される。このとき、連通路110の長さおよび断面積はL2およびS2となる。
As shown in FIG. 2, when the first fan-shaped
図2に示すように、容積室120の容積がV2となり、連通路110の長さおよび断面積がL2およびS2となる場合、ヘルムホルツ共鳴の原理に基づいた式f=(c/2π)・(S/L・V)1/2によって、レゾネータ10は第2所定共振周波数f2=(c/2π)・(S2/L2・V2)1/2を有する。
また、図3に示すように、容積室120の容積がV1となり、タンク室70と容積室120とを連通する連通路の長さおよび断面積がL1およびS1となる場合、レゾネータ10は第1所定共振周波数f1=(c/2π)・(S1/L1・V1)1/2を有する。ここで、S1<S2、L1>L2、およびV1>V2であるため、第1所定共振周波数f1は第2所定共振周波数f2よりも小さい。
As shown in FIG. 2, when the volume of the
Further, as shown in FIG. 3, when the volume of the
本実施形態の場合、第1所定共振周波数f1は、エンジン9の回転数が2000RPMの爆発1次成分に相当する66.3Hzである。また、第2所定共振周波数f2は、エンジン9の回転数が3000RPMの爆発1次成分に相当する100Hzである。
In the case of the present embodiment, the first predetermined resonance frequency f1 is 66.3 Hz corresponding to an explosion primary component with the
続いて、レゾネータ10の制御について説明する。
本実施形態では、スロットル5の開度が全開となるとき、出力アップを狙う制御を行う。エンジン9の回転数が2700RPM未満の場合、共振周波数切換手段13によって、レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定する。また、エンジン9の回転数が2700RPM以上の場合、共振周波数切換手段13によって、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定する。
Next, control of the
In the present embodiment, when the opening degree of the throttle 5 is fully opened, control for increasing the output is performed. When the rotational speed of the
スロットル5の開度が全開となり、エンジン9の回転数が3000RPMである場合、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定すると、分配通路80内の吸気の脈動とタンク室70内の吸気の脈動とは図4に示すようになる。図4(a)に示すように、レゾネータ10によって発生する反射波Hと、吸気がエンジン9に吸い込まれることによって発生する透過波Tとは重なって重合波HTを形成する。重合波HTの山は、吸気工程の後半に分配通路80に戻ってくる。このため、吸気バルブが閉弁する直前に、分配通路80内の吸気の圧力が高くなる。
When the opening degree of the throttle 5 is fully opened and the rotational speed of the
また、スロットル5の開度が全閉以上、かつ全開未満であるとき、ポンピングロスを狙う制御を行う。エンジン9の回転数が2700RPM未満の場合、共振周波数切換手段13によって、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定する。また、エンジン9の回転数が2700RPM以上の場合、共振周波数切換手段13によって、レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定する。
Further, when the opening of the throttle 5 is not less than fully closed and less than fully open, control for aiming at a pumping loss is performed. When the rotation speed of the
スロットル5の開度が全閉以上かつ全開未満となり、エンジン9の回転数が3000RPMである場合、レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定すると、分配通路80内の吸気の脈動とタンク室70内の吸気の脈動とは図5に示すようになる。図5(b)に示すように、重合波HTの山は、吸気工程の後半にタンク室70に戻ってくる。このため、タンク室70内の吸気の圧力が反射波Hによって低下することを抑制することができる。したがって、スロットル5の開度が全閉以上かつ全開未満のとき、タンク室70内の吸気の圧力を高めることができる。
When the opening degree of the throttle 5 is not less than fully closed and less than fully open and the rotational speed of the
ここで、図6〜図10に基づいて、本実施形態の効果について説明する。
スロットル5の開度が全開となり、エンジン9の回転数が2000RPMである場合、分配通路80内の圧力の変化を図6に示す。レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定した場合、分配通路80内の圧力の変化をP1で示す。また、レゾネータを備えていない場合、分配通路80内の圧力の変化をP0で示す。図6に示すように、レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定した場合、吸気工程の後半において、吸気バルブが閉弁する直前に、分配通路80内の吸気の圧力が高まる。そのため、吸気バルブが閉弁する直前まで、吸気がエンジン9の気筒91内に押し込まれる。よって、エンジン9の体積効率を向上させることができる。
Here, the effect of this embodiment is demonstrated based on FIGS.
FIG. 6 shows a change in pressure in the
スロットル5の開度が全開であるとき、エンジン9の異なる回転数に応じて変化する体積効率を図7に示す。レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定した場合のエンジン9の体積効率の変化をF1で示す。レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定した場合のエンジン9の体積効率の変化をF2で示す。レゾネータを備えていない場合のエンジン9の体積効率の変化をF0で示す。図7に示すように、エンジン9の回転数が2700RPM未満であれば、レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定した場合、エンジン9の体積効率が高い。また、エンジン9の回転数が2700RPM以上であれば、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定した場合、エンジン9の体積効率が高い。
これは、エンジン9の回転数が2700RPM未満の場合、レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定し、エンジン9の回転数が2700RPM以上の場合、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定することによって、体積効率を向上させることができるということを説明する。このため、スロットル5の開度が全開となるとき、エンジン9の回転数に応じて、レゾネータ10の共振周波数を切り換えることによって、エンジン9の体積効率を高め、エンジン9の出力を向上させることができる。
FIG. 7 shows the volumetric efficiency that changes according to the different rotational speeds of the
This is because the resonance frequency of the
スロットル5の開度を25%にし、エンジン9の回転数が2000RPMであるとき、分配通路80内の吸気の圧力変化を図8に示す。レゾネータ10を備えていない場合、分配通路80内の吸気の圧力変化をP0で示す。レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定した場合、分配通路80内の吸気の圧力変化をP1で示す。レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定した場合、分配通路80内の吸気の圧力変化をP2で示す。
スロットル5の開度を25%にし、エンジン9の回転数が2000RPMであるとき、タンク室70内の圧力の変化を図9に示す。レゾネータ10を備えていない場合、タンク室70内の吸気の圧力変化をP0で示す。レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定した場合、タンク室70内の吸気の圧力変化をP1で示す。レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定した場合、タンク室70内の吸気の圧力変化をP2で示す。
FIG. 8 shows a change in pressure of the intake air in the
FIG. 9 shows a change in pressure in the
図8および図9に示すように、スロットル5の開度を25%にし、エンジン9の回転数が2000RPMである場合、吸気工程の後半において、レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定すれば分配通路80内の圧力が高くなり、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定すればタンク室70内の圧力が高くなる。
As shown in FIGS. 8 and 9, when the opening degree of the throttle 5 is set to 25% and the rotational speed of the
ここで、スロットル5の開度を25%にし、エンジン9の回転数が2000RPMであるとき、レゾネータがない吸気系、レゾネータ10の共振周波数を66.3Hzに設定する吸気系、および、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定する吸気系のポンプ損失平均有効圧を図10に示す。図10に示すように、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定する吸気系のポンプ損失平均有効圧が一番低い。
Here, when the opening degree of the throttle 5 is set to 25% and the rotational speed of the
よって、スロットル5の開度を25%にし、エンジン9の回転数が2000RPMであるとき、レゾネータ10の共振周波数を100Hzに設定すれば、タンク室70内の圧力が高くなり、ポンプ損失平均有効圧が低くなる。このため、スロットル5の開度が全閉以上、かつ全開未満のとき、エンジン9の回転数に応じて、レゾネータ10の共振周波数を切り換えることによって、エンジン9のポンプ損失平均有効圧を低減することができる。
Therefore, when the opening degree of the throttle 5 is set to 25% and the rotational speed of the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるレゾネータ20を図11〜図18に示す。第2実施形態では、連通部の形状が第1実施形態と異なる。ここでは、第1実施形態と異なる部分のみを説明し、第1実施形態と同様の構成についての説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
(Second Embodiment)
A
連通部21の内部には、図11に示すように、第1連通路24、第2連通路25、および第3連通路26を有する。本実施形態では、第1連通路24、第2連通路25、および第3連通路26によって、容積室120とタンク室70とを連通する連通路210を形成する。第1連通路24と第2連通路25とは、中間部50によって互いに交わって立体交差するように形成される。
まず、図11〜図17に基づいて、本実施形態の連通部21の第1連通路24および第2連通路25について詳細に説明する。
As shown in FIG. 11, the
First, based on FIGS. 11-17, the
図11および図13に示すように、第1連通路24は第1タンク室側開口241を介してタンク室70と繋がり、第2連通路25は第2タンク室側開口251を介してタンク室70と繋がる。
As shown in FIGS. 11 and 13, the
図14に示すように、連通部21のXIV−XIV線断面には、第1切口51、第1切口52、および第3切口53を有する。図15に示すように、連通部21のXV−XV線断面には、第4切口54、第5切口55、および第6切口56を有する。図16に示すように、連通部21のXVI−XVI線断面には、第7切口57、第8切口58、および第9切口59を有する。
As shown in FIG. 14, the cross section XIV-XIV of the
ここで、第1切口51と第4切口54と第8切口58とは、第1連通路24の切口であり、第2切口52と第5切口55と第7切口57とは、第2連通路25の切口である。また、第3切口53と第6切口56と第9切口59とは、第3連通路26の切口である。
Here, the
図11および図17に示すように、第1連通路24の第1容積室側開口242と容積室120の第2開口122とが繋がり、第2連通路25の第2容積室側開口252と容積室120の第1開口121とが繋がる。
11 and 17, the first volume chamber side opening 242 of the
よって、第1タンク室側開口241と第2開口122とは、第1切口51、第4切口54、第8切口58、および、第1容積室側開口242を介して連通される。そして、第2タンク室側開口251と第1開口121とは、第2切口52、第5切口55、第7切口57、および、第2容積室側開口252を介して連通される。このように、第1連通路24と第2連通路25とは、互いに交わって立体交差するように形成される。
Therefore, the first tank
第3連通路26は、両端が閉塞され、連通部21の中心軸に沿って形成される。第2連通路25と第3連通路26とは第1側面穴161によって連通され、第1連通路24と第3連通路26とは第2側面穴162によって連通される。よって、第3連通路26は、第1連通路24と第2連通路25とを連通する通路となる。
The
続いて、本実施形態の共振周波数切換手段23について説明する。
図11に示すように、共振周波数切換手段23は、シャフト233と、アクチュエータ234と、ECU100とを含む。アクチュエータ234はECU100により制御され、シャフト233を駆動する。シャフト233は、第1扇形仕切板231、第2扇形仕切板232、および容積可変仕切板235を有する。
Subsequently, the resonance frequency switching means 23 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 11, the resonance frequency switching means 23 includes a
第1扇形仕切板231は、シャフト233に固定され、第3連通路26の軸方向のタンク室70側に収容可能な扇形である。シャフト233が回転すると、第1扇形仕切板231は、第3連通路26と第2連通路25との間で回動する。第1扇形仕切板231は、第2連通路25に位置すると、第2タンク室側開口251を閉塞し、第2連通路25とタンク室70との間の空気の流れを遮断する。
The first
第2扇形仕切板232は、シャフト233に固定され、第3連通路26の軸方向の容積室120側に収容可能な扇形である。シャフト233が回転すると、第2扇形仕切板232は、第3連通路26と第1連通路24との間で回動する。第2扇形仕切板232は、第1連通路24に位置すると、第1容積室側開口242および第2開口122を閉塞し、第1連通路24と容積室120との間の空気の流れを遮断する。
The second
容積可変仕切板235は、シャフト233の軸方向に沿って形成される略矩形の板である。容積可変仕切板235は、容積室120に収容され、シャフト233が回転することによって回動する。容積可変仕切板235がX方向に回動すると、容積室120の容積が小さくなり、容積可変仕切板235がY方向に回動すると、容積室120の容積が大きくなる。
The variable
ここで、図11および図18に基づいて、共振周波数切換手段23によるレゾネータ20の作動について説明する。
本実施形態の共振周波数切換手段23は、第1実施形態に記載の共振周波数切換手段13と同様に、容積部12の容積室120の容積、連通部21の連通路210の長さおよび断面積を全て変更することで、レゾネータ10の共振周波数を切り換える。
Here, based on FIG. 11 and FIG. 18, the operation of the
The resonance frequency switching means 23 of the present embodiment is similar to the resonance frequency switching means 13 described in the first embodiment, in that the volume of the
図11に示すように、第1扇形仕切板231および第2扇形仕切板232は第3連通路26に収容され、タンク室70と容積室120とは第1連通路24および第2連通路25により連通される。また、容積可変仕切板235は、第1開口121と第2扇形仕切板231との間に位置する。この場合、容積室120の容積はV2となり、連通路210の長さおよび断面積がL2およびS2となる。
As shown in FIG. 11, the first
図18に示すように、第1扇形仕切板231が第2タンク室側開口251を閉塞し、第2扇形仕切板232が第1容積室側開口242および第2開口122を閉塞する。この場合、第2連通路25とタンク室70とは第1扇形仕切板231によって遮断され、第1連通路24と容積室120とは第2扇形仕切板232によって遮断される。よって、タンク室70と容積室120とは、第1連通路24、第2側面穴162、第3連通路26、第1側面穴161、および第2連通路25によって連通される。このとき、連通路210の長さおよび断面積がL1およびS1となる。また、容積可変仕切板235と固定仕切板125とはほぼ重なり、容積室120の容積はV1となる。
As shown in FIG. 18, the first
本実施形態の場合、スロットル5の開度が全開となるとき、および、スロットル5の開度が全閉以上かつ全開未満のとき、レゾネータ20の共振周波数を切り換えることによって、第1実施形態と同様な効果を得ることができる。
本実施形態では、シャフト233が回転すると、第1扇形仕切板231および第2扇形仕切板232が同じ方向に回動することによって、連通路210の長さを切り換えることができる。このため、第1実施形態に記載の方向転換部材133を使用せず、より簡単な共振周波数切換手段23でレゾネータ20の共振周波数を切り換えることができる。
In the case of the present embodiment, when the opening degree of the throttle 5 is fully opened, and when the opening degree of the throttle 5 is not less than fully closed and less than fully open, the resonance frequency of the
In the present embodiment, when the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態によるレゾネータ30を図19および図20に示す。
本実施形態では、レゾネータ30は、サージタンク7に設けられる。レゾネータ30は、連通部31、容積室32、および共振周波数切換手段33を備える。
(Third embodiment)
A
In the present embodiment, the
容積部32は例えば樹脂で形成され、図19に示すように、内部に容積室320を有する。連通部31は、サージタンク7と容積部32とを接続し、略湾曲する筒状である。連通部31の内部は、タンク室70と容積室320とを連通する連通路310を形成する。
The
共振周波数切換手段33は、容積部32と連通部31とが接続する位置に設けられ、アクチュエータ331、共振周波数切換ロータ332、およびECUを有する。アクチュエータ331はECUに制御され共振周波数切換ロータ332を回動可能に駆動する。共振周波数切換ロータ332は連通部31の連通路310に嵌合可能であり、容積部32の容積室320に収容される。共振周波数切換ロータ332の内部には、略S字状の湾曲通路333を有する。湾曲通路333の一端は容積室側口334が形成され、他端はタンク室側口335が形成される。
The resonance frequency switching means 33 is provided at a position where the
図19に示すように、共振周波数切換ロータ332が容積室320に収容されると、タンク室70と容積室320とは連通路310により連通される。このとき、容積室320の容積はV2となり、タンク室70と容積室320とを連通する連通路の長さおよび断面積はL2およびS2となる。
As shown in FIG. 19, when the resonance
また、図20に示すように、共振周波数切換ロータ332が連通部31の連通路310に嵌合すると、タンク室70と容積室320とは湾曲通路333により連通される。このとき、容積室320容積はV1となり、タンク室70と容積室320とを連通する連通路の長さおよび断面積はL1およびS1となる。ここで、V1>V2、L1>L2、および、S1<S2である。よって、第1共振周波数f1=(c/2π)・(S1/L1・V1)1/2は、第2共振周波数f2=(c/2π)・(S2/L2・V2)1/2より小さい。
As shown in FIG. 20, when the resonance
本実施形態の場合、スロットル5の開度が全開となるとき、および、スロットル5の開度が全閉以上かつ全開未満のとき、レゾネータ30の共振周波数を切り換えることによって、第1実施形態と同様な制御を行う。また、第1実施形態と同様な効果を得ることができる。
In the case of the present embodiment, when the opening degree of the throttle 5 is fully opened, and when the opening degree of the throttle 5 is not less than fully closed and less than fully open, the resonance frequency of the
(他の実施形態)
上記形態では、容積室の容積、容積室とタンク室とを連通する連通路の断面積および長さを全て変更することでレゾネータの共振周波数を切り換える構成であるが、容積室の容積、容積室とタンク室とを連通する連通路の断面積および長さのうち、いずれか一つまたは二つを変更することでレゾネータの共振周波数を切り換える構成にしても良い。
上記形態では、レゾネータがサージタンクに取り付けられているが、分配管または吸入管に取り付けても良い。
上記形態では、第2扇形仕切板が第3連通路内に収容されているが、容積室内に位置しても良い。また、第1扇形仕切板は第3連通路内に収容されているが、タンク室内に位置しても良い。
上記形態では、第1連通路、第2連通路、および第3連通路の断面が扇形または四角形であるが、例えば円形であっても良い。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the resonance frequency of the resonator is switched by changing all the volume of the volume chamber, the cross-sectional area and the length of the communication passage communicating the volume chamber and the tank chamber. The resonance frequency of the resonator may be switched by changing any one or two of the cross-sectional area and the length of the communication passage communicating with the tank chamber.
In the above embodiment, the resonator is attached to the surge tank, but it may be attached to a distribution pipe or a suction pipe.
In the said form, although the 2nd fan-shaped partition plate is accommodated in the 3rd communicating path, you may be located in a volume chamber. Moreover, although the 1st fan-shaped partition plate is accommodated in the 3rd communicating path, you may be located in a tank chamber.
In the said form, although the cross section of a 1st communicating path, a 2nd communicating path, and a 3rd communicating path is a fan shape or a rectangle, a circular shape may be sufficient, for example.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
1 ・・・吸気系、
5 ・・・スロットル、
6 ・・・吸入管、(吸気管)
7 ・・・サージタンク、(吸気管)
8 ・・・分配管、(吸気管)
9 ・・・エンジン(内燃機関)、
10、20、30・・・レゾネータ、
11、21、31・・・連通部、
12、22、32・・・容積部、
13、23、33・・・共振周波数切換手段、
110 ・・・連通路。
1 ... Intake system,
5 ・ ・ ・ Throttle,
6 ・ ・ ・ Intake pipe, (Intake pipe)
7: Surge tank (intake pipe)
8 ... Distribution pipe (intake pipe)
9 ... Engine (internal combustion engine),
10, 20, 30 ... resonators,
11, 21, 31 ... communication part,
12, 22, 32 ... volume part,
13, 23, 33 ... resonance frequency switching means,
110: Communication path.
Claims (10)
容積部と、
前記吸気管と前記容積部とを接続し、前記吸気通路と前記容積部の容積室とを連通する連通路を有する連通部と、
前記容積部の容積、前記連通路の断面積、および、前記連通路の長さのいずれか一以上を変更することで前記共振周波数を切り換える共振周波数切換手段と、
を備え、
前記連通路は、前記吸気通路と前記容積部の容積室とを連通する第1連通路および第2連通路、ならびに、前記第1連通路と前記第2連通路とを連通する第3連通路を含み、
前記共振周波数切換手段は、前記第1連通路と前記吸気通路とを遮断可能な第1仕切板、前記第2連通路と前記容積部の容積室とを遮断可能な第2仕切板、前記容積部内で回動することにより前記容積部の容積を変更することが可能な容積可変仕切板、および、前記第1仕切板と前記第2仕切板と前記容積可変仕切板とを駆動する駆動部を有し、前記スロットルの開度および前記内燃機関の回転数に応じて前記共振周波数を第1所定周波数、または、当該第1所定周波数より周波数の高い第2所定周波数に切り換え、
前記第1所定周波数は、前記第1仕切板により前記第1連通路と前記吸気通路とが遮断され前記第2仕切板により前記第2連通路と前記容積室とが遮断されることによって前記連通路の断面積および長さが第1断面積および第1長さとなり、かつ、前記容積可変仕切板により前記容積部の容積が第1容積となるときの前記共振周波数であり、
前記第2所定周波数は、前記第1連通路と前記吸気通路とが連通し前記第2連通路と前記容積室とが連通することによって前記連通路の断面積が前記第1断面積よりも大きい第2断面積となり前記連通路の長さが前記第1長さよりも短い第2長さとなり、かつ、前記容積可変仕切板が回転することによって前記容積部の容積が前記第1容積よりも小さい第2容積となるときの前記共振周波数であることを特徴とするレゾネータ。 A resonator capable of switching a resonance frequency, provided in an intake pipe having an intake passage for supplying intake air to an internal combustion engine, and an intake system having a throttle capable of adjusting an opening degree of the intake passage,
A volume,
A communicating portion that connects the intake pipe and the volume portion, and has a communication passage that communicates the intake passage and the volume chamber of the volume portion;
Resonance frequency switching means for switching the resonance frequency by changing any one or more of the volume of the volume part, the cross-sectional area of the communication path, and the length of the communication path;
With
The communication path includes a first communication path and a second communication path that connect the intake passage and the volume chamber of the volume portion, and a third communication path that connects the first communication path and the second communication path. Including
The resonance frequency switching means includes a first partition plate capable of blocking the first communication passage and the intake passage, a second partition plate capable of blocking the second communication passage and the volume chamber of the volume portion, and the volume. A volume variable partition plate capable of changing the volume of the volume portion by rotating in the unit, and a drive unit for driving the first partition plate, the second partition plate, and the volume variable partition plate And switching the resonance frequency to a first predetermined frequency or a second predetermined frequency higher than the first predetermined frequency according to the opening of the throttle and the rotational speed of the internal combustion engine,
The first predetermined frequency is determined by blocking the first communication path and the intake passage by the first partition plate and blocking the second communication path and the volume chamber by the second partition plate. The cross-sectional area and the length of the passage are the first cross-sectional area and the first length, and the resonance frequency when the volume of the volume portion becomes the first volume by the volume variable partition plate,
The second predetermined frequency is such that the first communication passage and the intake passage communicate with each other, and the second communication passage and the volume chamber communicate with each other so that a cross-sectional area of the communication passage is larger than the first cross-sectional area. The second cross-sectional area becomes a second length shorter than the first length, and the volume of the volume portion is smaller than the first volume due to the rotation of the volume variable partition plate. resonator, wherein the resonant frequency der Rukoto when the second volume.
前記連通部は、前記サージタンクに設けられることを特徴とする請求項1に記載のレゾネータ。 The intake system further includes a surge tank downstream of the throttle,
The resonator according to claim 1, wherein the communication portion is provided in the surge tank.
前記内燃機関の回転数が閾値未満の場合、前記共振周波数を前記第1所定周波数に設定し、
前記内燃機関の回転数が前記閾値以上の場合、前記共振周波数を前記第2所定周波数に設定することを特徴とする請求項1または2に記載のレゾネータ。 The resonance frequency switching means, when the opening of the throttle is fully open,
When the rotational speed of the internal combustion engine is less than a threshold value, the resonance frequency is set to the first predetermined frequency,
3. The resonator according to claim 1, wherein when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or greater than the threshold value, the resonance frequency is set to the second predetermined frequency. 4.
前記内燃機関の回転数が前記閾値未満の場合、前記共振周波数を前記第2所定周波数に設定し、
前記内燃機関の回転数が前記閾値以上の場合、前記共振周波数を前記第1所定周波数に設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のレゾネータ。 The resonance frequency switching means, when the throttle opening is partially open,
When the rotational speed of the internal combustion engine is less than the threshold, the resonance frequency is set to the second predetermined frequency,
The resonator according to any one of claims 1 to 3, wherein when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or greater than the threshold value, the resonance frequency is set to the first predetermined frequency.
前記駆動部は、前記第1仕切板および前記第2仕切板を互いに異なる方向に回転させることで前記連通路の断面積および長さを変化させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のレゾネータ。 The communication part is formed so that the first communication path and the second communication path are substantially parallel to each other,
The said drive part changes the cross-sectional area and length of the said communicating path by rotating the said 1st partition plate and the said 2nd partition plate in a mutually different direction, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The resonator according to one item .
前記駆動部は、前記第1仕切板および前記第2仕切板を同じ方向に回転させることで前記連通路の断面積および長さを変化させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のレゾネータ。 The communication part is formed such that the first communication path and the second communication path intersect to form a three-dimensional intersection,
The said drive part changes the cross-sectional area and length of the said communicating path by rotating the said 1st partition plate and the said 2nd partition plate in the same direction, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The resonator according to item .
容積部と、
前記吸気管と前記容積部とを接続し、前記吸気通路と前記容積部の容積室とを連通する連通路を有する連通部と、
前記容積部の容積、前記連通路の断面積、および、前記連通路の長さのいずれか一以上を変更することで前記共振周波数を切り換える共振周波数切換手段と、
を備え、
前記共振周波数切換手段は、
前記容積部の容積室に収容され、前記連通部の前記連通路に嵌合可能であり、内部に略S字状の湾曲通路が形成される共振周波数切換ロータと、
前記共振周波数切換ロータを前記連通路に嵌合させるよう駆動する駆動部と、を有し、
前記スロットルの開度および前記内燃機関の回転数に応じて前記共振周波数を第1所定周波数、または、当該第1所定周波数より周波数の高い第2所定周波数に切り換え、
前記湾曲通路は、前記共振周波数切換ロータが前記連通路に嵌合したとき、前記連通路の一部を構成し、
前記第1所定周波数は、前記駆動部により前記共振周波数切換ロータが前記連通路に嵌合することによって前記連通路の断面積および長さが第1断面積および第1長さとなり前記容積部の容積が第1容積となるときの前記共振周波数であり、
前記第2所定周波数は、前記駆動部により前記共振周波数切換ロータが前記連通路から抜け出し前記容積部に収容されるよう駆動されることによって前記連通路の断面積が前記第1断面積よりも大きい第2断面積となり、前記連通路の長さが前記第1長さよりも短い第2長さとなり、前記容積部の容積が前記第1容積よりも小さい第2容積となるときの前記共振周波数であることを特徴とするレゾネータ。 A resonator capable of switching a resonance frequency, provided in an intake pipe having an intake passage for supplying intake air to an internal combustion engine, and an intake system having a throttle capable of adjusting an opening degree of the intake passage,
A volume,
A communicating portion that connects the intake pipe and the volume portion, and has a communication passage that communicates the intake passage and the volume chamber of the volume portion;
Resonance frequency switching means for switching the resonance frequency by changing any one or more of the volume of the volume part, the cross-sectional area of the communication path, and the length of the communication path;
With
The resonance frequency switching means is
A resonant frequency switching rotor that is accommodated in the volume chamber of the volume part, fits in the communication path of the communication part, and has a substantially S-shaped curved path formed therein;
A drive unit that drives the resonance frequency switching rotor to fit in the communication path;
The resonance frequency is switched to a first predetermined frequency or a second predetermined frequency that is higher than the first predetermined frequency according to the opening of the throttle and the rotational speed of the internal combustion engine,
The curved path constitutes a part of the communication path when the resonance frequency switching rotor is fitted into the communication path,
The first predetermined frequency is such that when the resonance frequency switching rotor is fitted into the communication path by the drive unit, a cross-sectional area and a length of the communication path become a first cross-sectional area and a first length. The resonance frequency when the volume becomes the first volume,
The second predetermined frequency is driven by the drive unit so that the resonance frequency switching rotor comes out of the communication path and is accommodated in the volume part, whereby a cross-sectional area of the communication path is larger than the first cross-sectional area. At the resonance frequency when the second cross-sectional area is reached, the length of the communication path is a second length shorter than the first length, and the volume of the volume portion is a second volume smaller than the first volume. characterized in that there are a, Relais Zoneta.
前記連通部は、前記サージタンクに設けられることを特徴とする請求項7に記載のレゾネータ。The resonator according to claim 7, wherein the communication portion is provided in the surge tank.
前記内燃機関の回転数が閾値未満の場合、前記共振周波数を前記第1所定周波数に設定し、When the rotational speed of the internal combustion engine is less than a threshold value, the resonance frequency is set to the first predetermined frequency,
前記内燃機関の回転数が前記閾値以上の場合、前記共振周波数を前記第2所定周波数に設定することを特徴とする請求項7または8に記載のレゾネータ。9. The resonator according to claim 7, wherein when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or greater than the threshold value, the resonance frequency is set to the second predetermined frequency.
前記内燃機関の回転数が前記閾値未満の場合、前記共振周波数を前記第2所定周波数に設定し、When the rotational speed of the internal combustion engine is less than the threshold, the resonance frequency is set to the second predetermined frequency,
前記内燃機関の回転数が前記閾値以上の場合、前記共振周波数を前記第1所定周波数に設定することを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載のレゾネータ。10. The resonator according to claim 7, wherein when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or greater than the threshold value, the resonance frequency is set to the first predetermined frequency. 11.
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