JP2003301750A - 吸気装置 - Google Patents

吸気装置

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JP2003301750A
JP2003301750A JP2002105137A JP2002105137A JP2003301750A JP 2003301750 A JP2003301750 A JP 2003301750A JP 2002105137 A JP2002105137 A JP 2002105137A JP 2002105137 A JP2002105137 A JP 2002105137A JP 2003301750 A JP2003301750 A JP 2003301750A
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JP
Japan
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intake
wind turbine
air
noise
air flow
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JP2002105137A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Kino
等 木野
Takahiro Komori
敬博 古森
Yutaka Ogasawara
豊 小笠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で、吸気圧損の増大を抑制しつつ吸
気騒音を低減する。 【解決手段】吸気流路の一部に、吸気空気流によって回
転自在な風車4を配置した。音響抵抗の増大によって吸
気騒音を低減できるとともに、風車4は吸気空気流によ
って回転自在であるので、吸気エネルギーの損失は風車
4を回転させるのに必要なエネルギーだけとなり、吸気
圧損の増大もほとんどない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンへ空気を
供給する通路としての吸気装置に関し、詳しくは吸気時
の騒音が低減された吸気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車エンジンの吸気系では、吸気時に
吸気ホースあるいは吸気ダクトなどにおいて騒音が発生
するという問題がある。この吸気騒音は、特にエンジン
の低速回転時に耳障りである。そこで従来より、吸気ダ
クトあるいは吸気ホースにサイドブランチ及び/又はレ
ゾネータなどを設け、ヘルムホルツの共鳴理論などに基
づいて計算される特定周波数の騒音を低減することが行
われている。
【0003】ところがサイドブランチは、長いものでは
約30cmの長さにもなり、レゾネータの容積は大きいもの
では14リットルもの大きさとなる。そのため吸気装置が
エンジンルーム内に占めるスペースが大きくなり、他の
部品の搭載の自由度が低くなるという不具合が生じてい
た。
【0004】そこで実開昭64-22866号公報には、吸気ダ
クト内にオリフィスを配置し、オリフィスの位置で吸気
を絞ることで吸気騒音を低減することが開示されてい
る。このように吸気通路を絞ることにより、音響質量が
大きくなり、低音域の吸気音を低減することができる。
【0005】また実開昭60-69360号公報には、気流管の
内壁に複数のフィンを形成し、気流を旋回させて圧力差
を形成することにより騒音を低減する装置が開示されて
いる。
【0006】さらに実開平3-43576号公報には、エアク
リーナケースに並列に接続された2本の吸気ダクトと、
2本の吸気ダクトからそれぞれ分岐した分岐管と、各分
岐管が共に連結された共通のレゾネータを有し、一方の
吸気ダクトにおける分岐管の接続部の上流側に運転状態
に応じて選択的に開く開閉弁を備えた吸気音低減装置が
開示されている。この装置によれば、エンジン回転数に
応じて開閉弁を制御して吸気ダクトを1本又は2本に切
り替えることにより、エンジン回転数に応じて吸入空気
量を制御し、かつ吸気騒音を低減することができる。
【0007】ところが上記した吸気通路を絞ったり気流
管の内壁に複数のフィンを形成する方法では、吸気圧損
が大きいために、エンジンの高速回転時に吸入空気量が
不足して出力が低下するという不具合がある。
【0008】さらに実開平3-43576号公報に開示の装置
では、開閉弁を駆動するために電子制御回路、電磁開閉
弁、あるいはダイヤフラムアクチュエータなどを用いて
いるので、コスト面から好ましいものではない。また電
子制御回路や電磁開閉弁などが必要であるため、複雑な
装置となり高価となるばかりかメンテナンス工数も多大
である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で吸気圧損
の増大を抑制しつつ吸気騒音を低減することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の吸気装置の特徴は、自動車の外気取り入れ口とエン
ジンのインテークマニホールドとの間に配置され吸気上
流側から、吸気ダクトと、エアクリーナケースと、スロ
ットルボデーなどをもつ吸気ホースと、をこの順に配置
してなる吸気装置において、吸気流路の一部に吸気空気
流によって回転自在な風車を配置したことにある。
【0011】風車は、回転による送風方向が吸気空気流
の流れ方向と一致するように配置されていることが望ま
しい。また風車は、吸気ダクトとエアクリーナケースと
の境界部及び吸気ホースの少なくとも一方に配置されて
いることが望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の吸気装置では、空気流路
の一部に吸気空気流によって回転自在な風車を配置して
いる。したがって吸気空気流の流れ方向における風車の
投影面積の分が空気流路の少なくとも一部を遮蔽するた
め、音響抵抗の増大によって吸気騒音を低減することが
できる。
【0013】そして風車の存在によって吸気圧損が若干
増大するものの、風車は吸気空気流によって回転自在で
あるので、吸気エネルギーの損失は風車を回転させるの
に必要なエネルギーだけとなり、吸気圧損の増大もほと
んどない。
【0014】風車の数には特に制限なく、1個でもよい
し複数個配置することもできる。また風車を配置する位
置は、吸気ダクトと、エアクリーナケースと、スロット
ルボデーなどをもつ吸気ホースと、よりなる吸気装置の
どの部分でもよいが、筒状の部分に設けることが望まし
い。風車の回転音が騒音源となることも考えられるの
で、吸気ダクトに配置する場合にはその入口部分を避け
ることが望ましい。また吸気ダクトの入口にあまり近い
と、風車の摺動部へ異物が進入したり冬季に凍結したり
する恐れがある。したがって吸気ダクトとエアクリーナ
ケースの境界部などに配置するのが特に好ましい。
【0015】風車は、その回転軸が空気流路の中心軸に
対して傾斜するように配置してもよいし、その回転軸が
空気流路の中心軸と一致するように配置することもでき
る。現在までの実験では、吸気騒音低減効果及び圧損増
大抑制効果にこの配置条件が与える影響の差は確認され
ていない。
【0016】風車は、吸気空気流によって回転自在であ
ればよく、そのフィンの数などには特に制限されない。
フィンの数を多くしたりして吸気空気流の流れ方向にお
ける投影面積を大きくするほど高周波域の騒音低減効果
が大きくなるが、低周波域の騒音は投影面積に係わらず
ほぼ同等の騒音低減効果が得られる。しかし投影面積を
大きくするほど、僅かではあるものの圧損が大きくなる
ので、フィンの数を少なくして投影面積を小さくするの
が好ましい。これは、回転停止時における投影面積が小
さくても、回転によって見掛けの投影面積が大きくなっ
て音響抵抗が増大するためと考えられる。なお見掛けの
投影面積を大きくするには、風車の回転直径を、その部
分の吸気通路の内径とほぼ同一の大きさとするのが好ま
しい。
【0017】風車は、回転による送風方向が吸気空気流
の流れ方向と一致するように配置することが望ましい。
これにより風車を回転させるための力が少なくてすむの
で、吸気エネルギーの損失をさらに僅かとすることがで
き、吸気圧損の増大をさらに防止することができる。
【0018】吸気ダクトは外気取り入れ口から空気を取
り入れてエアクリーナケースに供給するものであり、従
来と同様の筒状のものを用いることができる。またエア
クリーナケースはエアフィルタを内蔵し、吸気ダクトか
ら供給された空気をエアフィルタによって濾過して清浄
にして吸気ホースへ供給するものであり、これも従来と
同様の箱状あるいは筒状のものなどを用いることができ
る。そして吸気ホースはエアフローメータ、スロットル
ボディなどをもち、清浄な空気をインテークマニホール
ドからエンジンへ供給する。
【0019】風車を回転自在に配置するには、これらの
吸気部材の一部の筒部に流路に突出するリブを形成し、
そのリブに風車を回転自在に保持すればよい。この筒部
は吸気部材自体であってもよいし、例えばエアクリーナ
ケースに設けられた筒部とすることもできる。エアクリ
ーナケースに筒部を形成するには、吸気ダクト又は吸気
ホースとの連結部に形成することが好ましい。この場
合、別に形成された筒部を連結部に固定してもよいが、
エアクリーナケースの成形時に筒部を一体的に形成する
ことが好ましい。
【0020】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0021】(実施例1)図1に本発明の一実施例の自
動車の吸気装置の概略説明図を示し、図2にその要部断
面図を示す。この吸気装置は、吸気ダクト1と、エアク
リーナケース2と、吸気ホース3と、から構成されてい
る。そして吸気ダクト1とエアクリーナケース2の境界
部に、風車4が配置されている。エンジンが駆動される
と、吸気は吸気ダクト1からエアクリーナケース2のロ
ア部20からエアフィルタ21を通過してアッパ部22に入
り、吸気ホース3を通ってエンジンに供給される。
【0022】吸気ダクト1は高密度ポリエチレンから先
絞りの略筒状に形成され、エアクリーナケース2のロア
部20に形成された筒部23にシールスポンジ11を介して嵌
合固定されている。また吸気ホース3はエアクリーナケ
ース2のアッパ部22に嵌合保持され、エアクリーナケー
ス2から突出する部位にはエアフローメータ30とスロッ
トルボディ31がこの順に設けられている。
【0023】エアクリーナケース2内には、ロア部20と
アッパ部22を区画するエアフィルタ21が配置されてい
る。そしてロア部20には筒部23が一体的に形成され、筒
部23の内部には縦横に交差する断面十字状の保持リブ24
が形成されている。縦横の保持リブ24の交点からは軸方
向に延びる保持軸25が筒部23の出口側に向かって突出
し、保持軸25の先端には縮径可能な頭部26が形成されて
いる。この保持軸25をもつ筒部23は、ロア部20と一体的
に成形されている。
【0024】風車4は、図3にも示すように、容器状の
中央部40と、中央部40から放射状に延びる11枚のフィン
41(図3では7枚に省略)とからなり、中央部40に保持
軸25の頭部26が嵌合することで保持軸25に回転自在に保
持されている。そして表1にも示すように、風車4の外
径は55mm、筒部23の内径は58mmであって、フィン41はそ
れぞれ風車4の回転軸を含む平面に対して30゜傾斜して
いる。筒部23の中心軸方向に対する風車4の停止時の投
影面積は 2068mm2であり、風車4の停止時における空気
通路面積は 1036mm2である。また風車4が正面から見て
左方向へ回転すると、風は吸気ダクト1からロア部20に
流入する方向に流れるようにフィン41の向きが形成され
ている。
【0025】(実施例2)風車4のフィン41の幅寸法が
異なること以外は実施例1と同様の吸気装置を実施例2
とした。この吸気装置では、筒部23の中心軸方向に対す
る風車4の停止時の投影面積は 1661mm2であり、風車4
の停止時における空気通路面積は 1344mm2である。
【0026】(実施例3)風車4のフィン41の幅寸法が
異なること以外は実施例1と同様の吸気装置を実施例3
とした。この吸気装置では、軸方向から見た風車4の投
影面積は 2376mm2であり、風車4の停止時における空気
通路面積は728mm2である。
【0027】(実施例4)それぞれ風車4の回転軸を含
む平面に対して45゜傾斜したフィン41をもち、外径が56
mmの風車4を用いたこと以外は実施例1と同様の吸気装
置を実施例4とした。この吸気装置では、筒部23の中心
軸方向に対する風車4の停止時の投影面積は 2249mm2
あり、風車4の停止時における空気通路面積は949mm2
ある。
【0028】(比較例1)風車4を配置しなかったこと
以外は実施例1と同様の吸気装置を比較例1とした。こ
の吸気装置では、停止状態における空気通路面積は 264
2mm2である。
【0029】(比較例2)実施例1の吸気装置におい
て、風車4と保持軸25とを接合固定して風車4が回転不
能とされたものを比較例2とした。
【0030】<試験例>表1に各吸気装置の諸元を示
す。
【0031】
【表1】
【0032】これらの吸気装置を 1.8Lガソリンエンジ
ン用の吸気系に装着し、風車4を 1100rpmで回転させな
がら、吸気系のエンジン側先端よりスピーカーにて音波
を入力させた状態で、吸気ダクト1の先端に騒音計を配
置して、各周波数の騒音レベルを測定した。結果を図4
〜6に示す。
【0033】またこの吸気装置を試験装置に装着し、吸
気ダクト1から2m3/分及び4m3/分の流量で空気を流
入させたときの吸気圧損をそれぞれ測定し、結果を図7
に示す。
【0034】図4より、各実施例の吸気装置によれば比
較例1の吸気装置に比べて高周波域及び低周波域で騒音
が低減されていることがわかり、これは風車4を配置し
た効果であることが明らかである。そして実施例どうし
を比較しても大きな差が認められないことから、騒音の
抑制に対して投影面積が及ぼす影響は認められなかっ
た。
【0035】また図5より、比較例2の吸気装置は、低
周波域において比較例1と同等の特性を示し、低周波域
における騒音抑制効果が認められない。すなわち風車4
を配置しても停止状態では低周波域の騒音を抑制するこ
とは困難であることがわかる。
【0036】そして図6より、実施例1と実施例4に大
きな差が認められず、騒音の抑制に対してフィン41の傾
斜角度が及ぼす影響は認められなかった。
【0037】さらに図7より、実施例1の吸気装置は、
風車4をもたない比較例1に比べれば圧損が大きいもの
の、比較例2より圧損が大幅に低減されている。したが
って風車4を回転させることで圧損の増大を大きく抑制
できることが明らかである。
【0038】
【発明の効果】すなわち本発明の吸気装置によれば、吸
気空気流によって回転自在な風車を配置するという簡単
な構造で、吸気圧損の増大を抑制しつつ吸気騒音を低減
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の吸気装置の構成を示す模式
的断面図である。
【図2】本発明の一実施例の吸気装置の要部拡大断面図
である。
【図3】本発明の一実施例の吸気装置の要部斜視図であ
る。
【図4】実施例及び比較例の吸気装置の各周波数におけ
る騒音レベルを示すグラフである。
【図5】実施例及び比較例の吸気装置の各周波数におけ
る騒音レベルを示すグラフである。
【図6】実施例及び比較例の吸気装置の各周波数におけ
る騒音レベルを示すグラフである。
【図7】実施例及び比較例の吸気装置の吸気の空気流量
と吸気圧損の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1:吸気ダクト 2:エアクリーナケース 3:
吸気ホース 4:風車 23:筒部 24:
保持リブ 25:保持軸 26:頭部 41:
フィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 豊 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 Fターム(参考) 3H078 AA02 AA13 AA27 BB11 BB15 CC01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車の外気取り入れ口とエンジンのイ
    ンテークマニホールドとの間に配置され吸気上流側か
    ら、吸気ダクトと、エアクリーナケースと、スロットル
    ボデーなどをもつ吸気ホースと、をこの順に配置してな
    る吸気装置において、 吸気流路の一部に吸気空気流によって回転自在な風車を
    配置したことを特徴とする吸気装置。
  2. 【請求項2】 前記風車は、回転による送風方向が前記
    吸気空気流の流れ方向と一致するように配置されている
    請求項1に記載の吸気装置。
  3. 【請求項3】 前記風車は前記吸気ダクトと前記エアク
    リーナケースとの境界部及び前記吸気ホースの少なくと
    も一方に配置されている請求項1に記載の吸気装置。
JP2002105137A 2002-04-08 2002-04-08 吸気装置 Withdrawn JP2003301750A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007291982A (ja) * 2006-04-26 2007-11-08 Honda Motor Co Ltd エアクリーナ装置
CN108457777A (zh) * 2017-02-17 2018-08-28 郑州宇通客车股份有限公司 一种进气盒及进气系统及车辆

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007291982A (ja) * 2006-04-26 2007-11-08 Honda Motor Co Ltd エアクリーナ装置
JP4644628B2 (ja) * 2006-04-26 2011-03-02 本田技研工業株式会社 エアクリーナ装置
CN108457777A (zh) * 2017-02-17 2018-08-28 郑州宇通客车股份有限公司 一种进气盒及进气系统及车辆
CN108457777B (zh) * 2017-02-17 2023-09-29 宇通客车股份有限公司 一种进气盒及进气系统及车辆

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