JP2003083185A - 車両用消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン室と車体外部との間で空気を流通さ
せるために車体に設けられた空気流通部を通じてエンジ
ン室から車両外部に漏れるエンジン騒音を低減する。 【解決手段】 ディーゼルエンジン１２に過給するター
ボ式過給装置の空冷式インタークーラ１３に車体外部か
ら冷却空気を導入する空気導入器１５がエンジンフード
１４に設けられている。この空気導入器１５の開口部に
は、消音器１９が設けられている。消音器１９は、複数
の吸気管２０が束ねられることで構成されている。各吸
気管２０には、冷却空気を通過させる空気流路２７と、
この空気流路２７に連通する拡張室２８が設けられてい
る。各吸気管２０は、空気流路２７を通じて冷却空気を
導入させる一方、エンジン室１１から車体外部に漏れる
エンジン騒音を、拡張室２８で発生する共鳴によって減
衰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両において例え
ばエンジンフードに設けられた空気導入部を通じて車体
外部に漏れるエンジン騒音を低減する車両用消音装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばディーゼルエンジン車両で
は、排気ガス規制強化、燃費規制強化に対応するため
に、燃料の直噴化や、インタークーラ付きのターボ式過
給機が不可欠となっている。インタークーラには、過給
機が過給する吸入気を、車両外部からエンジン室に導入
する空気で冷却する空冷式が採用されることが多い。

【０００３】また、図７に示すように、空冷式インター
クーラ５０は、エンジン５１の直上に設けられ、エンジ
ンフード５２に設けられた空気導入器５３からエンジン
室５４内に導入される外気で冷却されることが多い。こ
れは、過給機のコンプレッサー側とエンジンの吸気ポー
トとを連絡する吸気管の取り回しを簡素化してエンジン
室５４内での占有空間をできるだけ小さくするためであ
る。同時に、エンジンフード５２に設けた空気導入器５
３によってインタークーラ５０に効率良く空気を導入す
るためである。さらに、過給装置の配管を簡素化するこ
とで、コストの低減を図るためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料直噴型
やターボ過給機を備えたディーゼルエンジンでは、エン
ジン騒音が従来のエンジンよりも大きくなる。これに対
し、エンジン全体を遮音カバーで覆うことで、エンジン
室５４から車両外部に漏れるエンジン騒音を低減するこ
とができる。ところが、エンジン５１の直上に設けた空
冷式インタークーラ５０に、エンジンフード５２に設け
た空気導入器５３によって空気を導入する車両では、エ
ンジン５１上部を覆うことができず、また、空気導入部
５３がエンジン５１に近い位置にあるため、エンジン騒
音が車両外部に漏れ易くなる。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、エンジン室と車体外部
との間で空気を流通させるために車体に設けられた空気
流通部を通じてエンジン室から車両外部に漏れるエンジ
ン騒音を低減することができる車両用消音装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、エンジン室と車体外部と
の間で空気を流通させるために車体に設けられた空気流
通部に装着される車両用消音装置であって、前記空気を
流通させるための空気流路と、前記空気流路に連通する
拡張室とを備え、前記空気流路を通じてエンジン室から
車体外部に漏れるエンジン騒音を、前記拡張室によって
発生させる共鳴で減衰させることを特徴とする。「エン
ジン騒音」とは、エンジン本体が発生する音だけでな
く、エンジンによって駆動されるエアコン用コンプレッ
サ等の補機類が発生する音も含む。

【０００７】請求項１に記載の発明によれば、空気流路
を通じて空気がエンジン室と車体外部との間で流通され
る一方、エンジン室から車体外部に漏れるエンジン騒音
が拡張室によって発生する共鳴で減衰する。従って、エ
ンジン室と車体外部との間で空気を流通させるために車
体に設けられた空気流通部を通じてエンジン室から車両
外部に漏れるエンジン騒音が低減する。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記空気流路をそれぞれ形成する複数
の吸気部を備え、前記各吸気部には、その空気流路の外
周側に前記拡張室がそれぞれ設けられていることを特徴
とする。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、複数設けられた各吸気部
の空気流路を通じて、エンジン室と車体外部との間で空
気が流通する。また、各吸気管に設けられた拡張室の、
空気流路の軸線方向での長さや、空気流路と拡張室との
連通位置等に応じて決定される周波数領域のエンジン騒
音が効果的に減衰する。従って、空気流通部の開口面積
と関係なく、特に低減させたい周波数領域のエンジン騒
音を低減することができる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記吸気部は、外管及び内管とを備
え、前記内管が支持部材によって前記外管の内側に支持
されるとともに、外管と内管との間に前記拡張室が形成
されている吸気管であって、前記吸気管は、その外管同
士が接触する状態で複数束ねられていることを特徴とす
る。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の作用に加えて、外管と内管と仕切り板と
を接合することで形成される吸気管を複数束ねることで
構成されるので、製造が容易となる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求
項３のいずれか一項に記載の発明において、前記空気導
入部は、空冷式インタークーラを含むターボ式過給装置
を備えたエンジンが搭載された車両の車体に設けられ、
空冷式インタークーラを冷却するための冷却用空気を導
入することを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、空冷式インタークーラを冷却するための空気をエン
ジン室に導入しながら、エンジン、ターボ式過給装置で
発生するエンジン騒音の車体外部への漏れを低減するこ
とができる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記空冷式インタークーラは、前記エ
ンジンの直上に設けられ、前記空気導入部は、エンジン
フードに設けられていることを特徴とする。

【００１５】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の発明の作用に加えて、エンジンの直上に設けた
空冷式インタークーラを、エンジンフードに設けた空気
導入部を通じて導入する空気で冷却する車両において、
空冷式インタークーラを冷却するための空気を導入しな
がら、エンジン本体、ターボ式過給機で発生するエンジ
ン騒音の車体外部への漏れを低減することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図６に従って説明する。図３に示すよう
に、車両１０の前部にあるエンジン室１１に搭載された
ディーゼルエンジン１２は、図示しないコモンレール式
電子制御燃料噴射装置及びターボ式過給装置を備えてい
る。ターボ式過給装置は、空冷式インタークーラ１３
（以下、単にインタークーラという。）を備えている。

【００１７】図４に示すように、インタークーラ１３
は、ディーゼルエンジン１２の直上に配置され、上向き
に前方に傾斜した状態で配置されている。インタークー
ラ１３には、エンジンフード１４に設けられた空気導入
器１５を通じて車両外部から冷却用の空気が導入され
る。

【００１８】空気導入器１５は、従来と同様の構成であ
って、エンジンフード１４に設けられた空気導入口１６
と、この空気導入口１６を覆うとともに車両前方が開口
する覆体１７と、エンジンフード１４の下面に空気導入
器１５を囲むように設けられたダクト１８を備えてい
る。覆体１７の開口部には、消音器１９が設けられてい
る。

【００１９】次に、消音器１９について詳述する。図
１，２に示すように、本実施形態の消音器１９は、同一
構成の複数の吸気管２０が、枠体２１内で束ねられるこ
とで構成されている。各吸気管２０の間に形成される独
立した複数の隙間は、それぞれ閉鎖部材２２によって閉
鎖されている。

【００２０】次に、吸気管２０について詳述する。図５
及び図６に示すように、吸気管２０は、外管２３、内管
２４、４つの仕切り板２５、及び、一対の端板２６によ
って構成されている。

【００２１】円筒状の外管２３の内側には、同じく円筒
状でほぼ同じ長さの内管２４が配置されている。この内
管２４はその中心軸線を含む平面内に配置された４つの
仕切り板２５によって外管２３に支持され、その内側に
円柱状の空気流路２７を形成する。外管２３と内管２４
との間には、両管２３，２４の各端部に設けられた端板
２６によって円筒状の空間部が形成されている。空間部
内は、中心軸線周りに等角度間隔に配置された仕切り板
２５によって同一容積の４つの拡張室２８に区画されて
いる。

【００２２】各拡張室２８は内管２４に設けられた連通
口２９を介して空気流路２７にそれぞれ連通され、それ
ぞれが共鳴室を形成する。連通口２９は、中心軸線方向
で空気流路２７の中央位置に設けられている。

【００２３】このように形成された吸気管２０は、空気
流路２７を通じて車両外部から冷却用空気をエンジン室
１１内に導入する。また、空気流路２７に連通する４つ
の拡張室２８が、エンジン室１１から空気流路２７を通
って車両外部に漏れるエンジン騒音を共鳴によって減衰
する。本実施形態の吸気管２０は、主に１ＫＨｚ以上の
周波数のエンジン騒音を効果的に減衰させるように、例
えば中心軸線方向の長さ、同中心軸線方向での連通口２
９の位置等の設計事項が設定されている。

【００２４】以上詳述した本実施形態によれば、以下の
各効果を得ることができる。 （１） 空気導入器１５に設けられた消音器１９の各吸
気管２０が、車両外部から冷却用空気をエンジン室１１
内の空冷式インタークーラ１３に導入する一方で、空気
導入器１５を通って車両外部に漏れるエンジン騒音を、
拡張室２８によって発生させる共鳴で減衰させる。従っ
て、エンジン室１１から空気導入器１５を通って車両外
部に漏れるエンジン騒音を低減することができる。

【００２５】（２） 空気流路２７をそれぞれ形成する
複数の吸気管２０が束ねられることで消音器１９が構成
され、各吸気管２０には空気流路２７の外周側にそれぞ
れ拡張室２８が設けられている。そして、各吸気管２０
は、その中心軸線方向の長さや、連通口２９の位置など
によって予め設定されている周波数領域のエンジン騒音
を効果的に減衰させる。

【００２６】従って、消音器１９を装着する空気導入器
１５の開口部の開口面積に関係なく、特に低減させたい
周波数領域のエンジン騒音を低減することができる。そ
の結果、空気導入部の開口部の開口面積や形状が異なる
複数の各車両において、所望の周波数領域のエンジン騒
音を効果的に低減することができる。

【００２７】（３） 円筒状の外管２３の内側に円筒状
の内管２４が複数の仕切り板２５によって支持され、外
管２３と内管２４との間に複数の拡張室２８が形成され
た吸気管２０が、外管２３同士が接触する状態で複数束
ねられることで消音器１９が構成されている。従って、
空気導入器１５の開口部の形状に合わせて形成したパネ
ルに複数の連通孔を設け、仕切り板及び端板が予め外周
面に接合された内管を各連通孔に組み付けることで、空
気流路の外周側に拡張室が形成された吸気部を各連通孔
に形成した消音器に比較して製造が容易となる。

【００２８】（４） ディーゼルエンジン１２の直上に
設けられたインタークーラ１３が、エンジンフード１４
に設けられた空気導入器１５によってエンジン室１１に
導入する空気によって冷却される車両において、空気導
入器１５を通じて漏れるエンジン騒音を低減することが
できる。また、コモンレール式燃料噴射装置によって燃
料が直接噴射されるディーゼルエンジン１２で発生する
エンジン騒音の漏れを低減することができる。

【００２９】次に、上記一実施形態以外の実施形態を列
挙する。 ・ 前記一実施形態で、消音器１９が効果的に減衰する
エンジン騒音の周波数領域を決定する各吸気管２０の中
心軸線方向での長さ、同中心軸線方向での連通口２９の
位置等の設計事項は適宜変更してもよい。例えば、連通
口２９が、中心軸線方向で吸気管２０の端部に設けられ
た吸気管であってもよい。

【００３０】また、各吸気管２０の空気流路２７の内
径、拡張室２８の径方向長さ、拡張室２８の数、１つの
拡張室２８に設ける連通口２９の数、吸気管２０の数等
も、エンジン騒音の低減させたい周波数領域や、空気導
入器１５の開口部の大きさや形状に応じて適宜変更して
もよい。

【００３１】・ 前記一実施形態で、吸気管は、その軸
線に直交する平面での断面形状が、楕円、角部が円弧状
とされた方形、多角形等であってもよい。 ・ 前記一実施形態で、消音器１９が、異なる周波数領
域のエンジン騒音を効果的に減衰させる異なる仕様の複
数の吸気管２０が束ねられることで構成されたものとす
る。この場合には、より広い周波数領域のエンジン騒音
を低減することができる。

【００３２】・ 前記一実施形態で、消音器１９を以下
のように構成してもよい。空気導入器１５の開口部に合
わせた形状のパネルに複数の貫通孔を設ける。各貫通孔
には、外周面に端板及び仕切り板が予め接合された内管
を嵌挿固定する。そして、貫通孔の内周面と、内管の外
周面との間に、両端板と仕切り板とが区画された拡張室
が形成された吸気部を各貫通孔毎に形成する。

【００３３】・ 前記一実施形態で、インタークーラ１
３がエンジン１２の直上から車両後方に外れた位置に設
けられ、消音器１９を備えた空気導入器１５がエンジン
フード１４の後部に設けられた構成であってもよい。こ
のような構成の場合にも、エンジンフード１４に設けら
れた空気導入器１５を通じてエンジン室１１から車体外
部に漏れるエンジン騒音を低減することができる。

【００３４】・ 消音器が設けられる空気流通部は、タ
ーボ式過給装置を備えない自然吸気エンジンが搭載され
た車両のエンジンフードに設けられ、エンジン本体を冷
却するための冷却用空気を導入する空気導入器であって
もよい。

【００３５】・ 消音器が設けられる空気流通部は、自
然吸気エンジン又は過給エンジンが搭載された車両のエ
ンジンフードに設けられ、エンジン本体、ラジエータ等
を冷却した後の空気を排出するように車両後向きに開口
する空気排出器であってもよい。

【００３６】・ 消音器が設けられる空気流通部は、エ
ンジンが乗員室の前方に搭載された車両のフロントエン
ドパネルやアンダースカートに設けられ、ラジエータや
エンジン本体を冷却する空気をエンジン室に導入するた
めのラジエータグリルであってもよい。

【００３７】・ 空気流通部は、エンジンが乗員室の後
方に搭載された車両のクォータパネルに設けられ、ラジ
エータやエンジン本体を冷却する空気をエンジン室に導
入するための空気導入口であってもよい。

【００３８】以下、前述した各実施形態から把握される
技術的思想をその効果とともに記載する。 （１） 請求項３に記載の発明において、前記支持部材
は、前記外管と内管との間を周方向に区画して、前記拡
張室を複数形成する仕切り板であることを特徴とする車
両用消音装置。

【００３９】（２） 空冷式インタークーラを含むター
ボ式過給装置を備えたエンジンが搭載され、この空冷式
インタークーラを冷却するための冷却用空気を導入する
空気導入部がその車体に設けられている車両であって、
この空気導入部には、請求項１〜請求項３のいずれか一
項に記載の車両用消音装置が設けられていることを特徴
とする車両。

【００４０】（３） 上記技術的思想（２）に記載の発
明において、前記空冷式インタークーラは前記エンジン
の直上に設けられ、前記空気導入部はエンジンフードに
設けられていることを特徴とする車両。

【００４１】（４） 上記技術的思想（２）又は（３）
に記載の発明において、前記エンジンは燃料直接噴射型
であることを特徴とする車両。 （５） エンジン室に空気を導入するための空気導入部
がエンジンフードに設けられた車両であって、前記空気
導入部には、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載
の車両用消音装置が設けられていることを特徴とする車
両。

【００４２】（６） エンジン室に空気を導入するため
のラジエータグリルが設けられた車両であって、前記ラ
ジエータグリルには請求項１〜請求項３のいずれか一項
に記載の車両用消音装置が設けられていることを特徴と
する車両。

【００４３】

【発明の効果】請求項１〜請求項５に記載の発明によれ
ば、エンジン室と車体外部との間で空気を流通させるた
めに車体に設けられた空気流通部を通じてエンジン室か
ら車両外部に漏れるエンジン騒音を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態の消音器が設けられた空気導入器
を示す模式縦断面図。

【図２】 空気導入器を示す模式正面図。

【図３】 車両を示す概略側面図。

【図４】 空気導入器及びエンジン室を示す模式側面
図。

【図５】 吸気管の一部を破断した模式斜視図。

【図６】 吸気管の模式縦断面図。

【図７】 従来の空気導入部を示す模式側面図。

【符号の説明】

１０…車両、１１…エンジン室、１２…エンジンとして
のディーゼルエンジン、１３…空冷式インタークーラ、
１４…車体の構成要素であるエンジンフード、１５…空
気流通部としての空気導入器、１９…消音装置としての
消音器、２０…吸気管、２３…外管、２４…内管、２５
…支持部材としての仕切り板、２７…空気流路、２８…
拡張室、２９…連通口。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン室と車体外部との間で空気を流
   通させるために車体に設けられた空気流通部に装着され
   る車両用消音装置であって、 前記空気を流通させるための空気流路と、前記空気流路
   に連通する拡張室とを備え、前記空気流路を通じてエン
   ジン室から車体外部に漏れるエンジン騒音を、前記拡張
   室によって発生させる共鳴で減衰させることを特徴とす
   る車両用消音装置。
2. 【請求項２】 前記空気流路をそれぞれ形成する複数の
   吸気部を備え、 前記各吸気部には、その空気流路の外周側に前記拡張室
   がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に
   記載の車両用消音装置。
3. 【請求項３】 前記吸気部は、外管及び内管を備え、前
   記内管が支持部材によって前記外管の内側に支持される
   とともに、外管と内管との間に前記拡張室が形成されて
   いる吸気管であって、 前記吸気管は、その外管同士が接触する状態で複数束ね
   られていることを特徴とする請求項２に記載の車両用吸
   気装置。
4. 【請求項４】 前記空気導入部は、空冷式インタークー
   ラを含むターボ式過給装置を備えたエンジンが搭載され
   た車両の車体に設けられ、空冷式インタークーラを冷却
   するための冷却用空気を導入することを特徴とする請求
   項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用消音装
   置。
5. 【請求項５】 前記空冷式インタークーラは、前記エン
   ジンの直上に設けられ、前記空気導入部は、エンジンフ
   ードに設けられていることを特徴とする請求項４に記載
   の車両用消音装置。