JP2010185295A - 吸気ダクト構造 - Google Patents

Abstract

【課題】レイアウト性を悪化させることなく、製造コストの上昇を抑制可能な吸気ダクトの構造を提供する。
【解決手段】エンジンのエアクリーナー２０の上流側に接続され、内側を空気が流れる空気導入管１１と、空気導入管１１の入口１１ａの外周全周に設けられる包囲部分１２１、及びその包囲部分１２１の一部分に連続して空気導入管１１の出口１１ｂまで延設される延設部分１２２を備える吸音部材１２と、を有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、吸気ダクトの構造に関する。

エンジンの吸気騒音を低減可能な吸気ダクトの構造として、たとえば特許文献１では空気導入管の全周全長に渡って吸音部材を設置しさらにその外側をカバーで覆う構造が提案されている。

特開平８−２８６６７３号公報

しかしながら、前述のように空気導入管の全周全長に渡って吸音部材を設置しては吸気ダクトが大形化するので、エンジンルーム内の他部品のレイアウト性が悪くなってしまう。また製造コストが上昇してしまう。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、レイアウト性を悪化させることなく、製造コストの上昇を抑制可能な吸気ダクトの構造を提供することを目的とする。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

本発明は、エンジンのエアクリーナー(２０)の上流側に接続され、内側を空気が流れる空気導入管(１１)と、前記空気導入管(１１)の入口(１１ａ)の外周全周に設けられる包囲部分(１２１)、及びその包囲部分(１２１)の一部分に連続して空気導入管(１１)の出口(１１ｂ)まで延設される延設部分(１２２)を備える吸音部材(１２)と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、空気導入管の入口の外周全周に設けられる包囲部分、及びその包囲部分の一部分に連続して空気導入管の出口まで延設される延設部分を備える吸音部材を設けるようにした。すなわちこの吸音部材は、空気導入管の全周全長に渡って設けられるのではない。そのため吸気ダクトが大形化してしまうことを防止でき、エンジンルーム内の他部品と干渉しにくくなり、レイアウト性が向上する。また少ない素材量で実現できることから製造コストの上昇を抑制可能である。

本発明による吸気ダクト構造の一実施形態を説明する図である。 吸音部材の包囲部分を空気導入管の入口に配置したことでの効果を説明する図である。 吸音部材の延設部分を、空気導入管の全周長さの１／４の範囲部分に配置したことでの効果を説明する図である。

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明による吸気ダクト構造の一実施形態を説明する図であり、図１(Ａ)はエンジンのエアクリーナーへ取り付けられた状態を示す斜視図、図１(Ｂ)は部品構成を示す斜視図、図１(Ｃ−１)は要部の側面図、図１(Ｃ−２)は図１(Ｃ−１)を矢印ｃ２方向から見た図、図１(Ｃ−３)は図１(Ｃ−１)を矢印ｃ３方向から見た図である。なお図１(Ｃ−１)〜図１(Ｃ−３)では、吸気ダクトを簡略化して円筒形で図示した。

図１(Ａ)に示すように、吸気ダクト１０は、エンジンのエアクリーナー２０の上流側(ダストサイド)に接続される。すなわち吸気ダクト１０の入口から吸入された空気がエアクリーナー２０に流入する。

図１(Ｂ)に示すように、吸気ダクト１０は、空気導入管１１と、吸音部材１２と、ダクトカバー１３と、を含む。

空気導入管１１は、内側に空気が流れる。

吸音部材１２は、空気導入管１１の外側に設けられる。図１(Ｃ−１)に示されているように、吸音部材１２は、包囲部分１２１と、延設部分１２２と、を含む。

図１(Ｃ−１)及び図１(Ｃ−３)に示されているように、包囲部分１２１は空気導入管１１の入口１１ａの外周全周に設けられる。包囲部分１２１は、空気導入管１１の入口１１ａから所定長に渡って設けられる。具体的には空気導入管１１の全長の１／４以上１／２以下であることが望ましい。本実施形態では、空気導入管１１の全長の１／４の場合を例示してある。

また図１(Ｃ−１)及び図１(Ｃ−２)に示されているように、延設部分１２２は、包囲部分１２１の一部分に連続して空気導入管１１の出口１１ｂまで延設される。具体的には、包囲部分１２１の全周長さの１／４以上１／２以下の範囲部分に連続して設けることが望ましい。本実施形態では、包囲部分１２１の全周長さの１／４の範囲部分に連続して設けた場合を例示してある。

ダクトカバー１３は、吸音部材１２が装着された空気導入管１１の周囲に取り付けられる。本実施形態ではダクトカバー１３は上下に二分割可能になっている。ダクトカバー１３は、吸音部材１２に沿うように形成されている。すなわち空気導入管１１の入口近傍では吸音部材１２の包囲部分１２１に合わせて太径であり、出口側に進む途中で下側のダクトカバーに段部が設けられている。それ以降は空気導入管１１の下側部分に沿うように形成されている。

図２は、吸音部材の包囲部分を空気導入管の入口に配置したことでの効果を説明する図である。

ダクト長Ａ，ダクト長Ｂ及びダクト長Ｃの長さ違いの３本の空気導入管１１を用意し、それぞれエンジンのエアクリーナー２０の上流側(ダストサイド)に接続した。なおダクト長Ａ，ダクト長Ｂ，ダクト長Ｃの順番で長い。すなわちダクト長Ａ＞ダクト長Ｂ＞ダクト長Ｃである。そして図２(Ａ)に示すように空気導入管１１の全長の１／４の長さの吸音部材１２で、空気導入管１１の所定位置の全周を包囲した。なおエアクリーナー側、すなわち空気導入管の出口側を位置ａ、空気導入管の入口側を位置ｃ、位置ａと位置ｃとの中間を位置ｂとした。そして吸音部材１２の包囲位置を位置ａ〜ｃに変えたときの音圧の低減効果を測定した。すると図２(Ｂ)に示すように、いずれの長さの空気導入管１１の場合であっても、出口の位置ａに吸音部材１２を取り付けたときが音圧低減効果が最も小さく、出口から離れて入口に近づくほど音圧低減効果が大きくなった。なお空気導入管１１の全長が長いほど、効果低減効果の上昇代が大きくなった。

これに関して本件発明者らの知見は以下である。吸気騒音は、空気導入管内の共鳴現象によって生じると考えられる。このとき空気導入管の入口は開口端であり音波の腹であると考えられる。そのため吸音部材１２は、空気導入管１１の出口(位置ａ)に配置するよりも空気導入管１１の入口(位置ｃ)に配置した方が音圧低減効果が大きい。

以上を踏まえ、吸音部材１２は、空気導入管１１の入口１１ａに装着することがよいことが分かる。

図３は、吸音部材の延設部分を、空気導入管の全周の１／４の範囲部分に配置したことでの効果を説明する図である。

上述のように空気導入管１１の入口１１ａには吸音部材を装着することが望ましい。そこで図３(Ａ−１)〜図３(Ａ−４)に示すような形状違いの４種類の吸音部材を用意した。

図３(Ａ−１)の吸音部材１２は、空気導入管１１の入口１１ａの全周に設けられ、長さが空気導入管１１の全長の１／４である。

図３(Ａ−２)の吸音部材１２は、図３(Ａ−１)の吸音部材と同形状である包囲部分１２１の全周の１／４の範囲部分から空気導入管１１の出口１１ｂまで連続する延設部分１２２を含む。この吸音部材が本実施形態である。

図３(Ａ−３)の吸音部材１２は、延設部分１２２が、図３(Ａ−２)に示した包囲部分１２１の全周の１／２の範囲部分から空気導入管１１の出口１１ｂまで連続する。

図３(Ａ−４)の吸音部材１２は、空気導入管１１の全周全長に渡って設けられる。

図３(Ａ−１)〜図３(Ａ−４)に示すような吸音部材ごとに音圧の低減効果を計測した。

低周波数域では、図３(Ａ−１)の吸音部材(一点鎖線)の音圧低減効果が小さかった。図３(Ａ−２)の吸音部材(実線；本実施形態)、図３(Ａ−３)の吸音部材(二点鎖線)及び図３(Ａ−４)の吸音部材(実線)の低周波数域における音圧低減効果は同等であった。この理由は、延設部分が特に空気導入管１１に独立して発生するローカル共振による音圧を低減するためである、というのが本件発明者らの知見である。

高周波数域では、吸音部材の面積が大きいほど音圧の低減効果が大きかった。

そこで本件発明者らは図１に示した吸音部材にしたのである。このように、吸音部材を空気導入管の全周全長に渡って設置するのではなく一部を切り欠くことで、吸気ダクトが大形化することを防止できる。特にエンジンルーム内ではエアクリーナーの上方にはスペースがあるものの、下方は他部品が多くクリアランスが少ない。本実施形態のようにエンジンルーム内に設置したときの上側に延設部分１２２を形成し、下方では空気導入管１１が露出するように吸音部材を取り除き、空気導入管１１に沿うようにダクトカバーを形成することで、エンジンルーム内の他部品と干渉しにくくなり、レイアウト性が向上する。また少ない素材量で実現できることから製造コストの上昇を抑制可能である。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。

１０ 吸気ダクト
１１ 空気導入管
１１ａ 入口
１１ｂ 出口
１２ 吸音部材
１２１ 包囲部分
１２２ 延設部分
１３ ダクトカバー
２０ エアクリーナー

Claims (5)

1. エンジンのエアクリーナーの上流側に接続され、内側を空気が流れる空気導入管と、
   前記空気導入管の入口の外周全周に設けられる包囲部分、及びその包囲部分の一部分に連続して空気導入管の出口まで延設される延設部分を備える吸音部材と、
   を有する吸気ダクト構造。
2. 前記包囲部分は、前記空気導入管の入口から所定長に渡って設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の吸気ダクト構造。
3. 前記所定長は、前記空気導入管の全長の１／４以上１／２以下である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の吸気ダクト構造。
4. 前記延設部分は、前記包囲部分の全周の１／４以上１／２以下の範囲部分に連続する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の吸気ダクト構造。
5. 前記延設部分は、エンジンルーム内に設置したときの上側に形成される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の吸気ダクト構造。

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