JP2011236805A - Silencer and supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、消音器及び過給機に関するものである。 The present invention relates to a silencer and a supercharger.
内燃機関から排出される燃焼ガスの流動エネルギーを回転駆動力に変換し、この回転駆動力を用いて圧縮された空気を上記内燃機関に供給する過給機が知られている。このような過給機には、吸気口から外部の空気を吸入して圧縮する圧縮部が設けられている。圧縮部の吸気口側には、例えば特許文献1に示すような、圧縮部内で生じる騒音を減衰させる消音器が接続されている。消音器は、空気が流入する流入部を有し環状に形成される環状部と、該環状部の中心軸線方向での一方側の開口部を閉塞する閉塞部と、中心軸線方向での他方側に向けて空気が排出される排出口とを備え、排出口から入る音を減衰させるものである。なお、消音器の排出口は、圧縮部の吸入口と連通する位置に設けられている。消音器の内部には、音を吸収して減衰させる吸音材が設置されており、吸音材の吸音作用によって排出口から入る音を減衰させている。
2. Description of the Related Art There is known a supercharger that converts flow energy of combustion gas discharged from an internal combustion engine into a rotational driving force and supplies compressed air using the rotational driving force to the internal combustion engine. Such a supercharger is provided with a compression unit that sucks external air from the air inlet and compresses it. A silencer for attenuating noise generated in the compression unit as shown in
また、特許文献1に示す消音器と異なる構成を有する消音器も知られている。このような消音器は、流入した空気の流れの向きを閉塞部側に調整した後に排出口側に調整する調整部(いわゆる反転部)を備えている。調整部は、環状部の径方向内側で排出口側から閉塞部に向けて突出して設けられ、排出口を囲む環状に形成されている。調整部の径方向内側には吸音材が設置されており、排出口から入る音を効果的に減衰させることができる。
A silencer having a configuration different from the silencer shown in
ところで、過給機の設置スペースを縮小するため、過給機の小型化が要請される場合がある。そして消音器に対しては、特に中心軸線方向での長さを短縮することが要請される。しかしながら、消音器の中心軸線方向での長さを短縮すると、消音器の内部に設置される吸音材の量が少なくなるため、消音器の消音性能が低下し、十分な消音性能を確保できなくなる虞があった。 By the way, in order to reduce the installation space of the supercharger, there is a case where it is required to reduce the size of the supercharger. And it is requested | required of a silencer to shorten the length in a center axis direction especially. However, if the length of the silencer in the central axis direction is shortened, the amount of the sound absorbing material installed inside the silencer decreases, so the silencer performance of the silencer decreases, and sufficient silencer performance cannot be ensured. There was a fear.
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、消音器を小型化しても十分な消音性能を確保できる消音器及び過給機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a silencer and a supercharger that can ensure sufficient silencing performance even if the silencer is downsized.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明に係る消音器は、気体が流入する流入部を有し環状に形成される環状部と、該環状部の中心軸線方向での一方側の開口部を閉塞する閉塞部と、中心軸線方向での他方側に向けて気体が排出される排出口とを備え、排出口から入る音を減衰させる消音器であって、環状部の径方向内側で排出口側から閉塞部に向けて突出して設けられ流入した気体の流れの向きを閉塞部側に調整する環状の第1壁部と、第1壁部の閉塞部側の端部と排出口の周縁部とのそれぞれに接続して設けられ第1壁部によって流れの向きが調整された気体の流れの向きを排出口側に調整する環状の第2壁部と、第1壁部と第2壁部とに亘って設けられる吸音材とを備える、という構成を採用する。
本発明によれば、吸音材が第1壁部と第2壁部とに亘って設けられており、消音器において吸音材が設置される箇所が従来よりも増加している。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The silencer according to the present invention includes an annular portion having an inflow portion into which gas flows in, an annular portion, a closing portion that closes an opening on one side in the central axial direction of the annular portion, and a central axial direction A muffler for attenuating the sound entering from the discharge port, and projecting from the discharge port side toward the closing portion on the radially inner side of the annular portion Provided in connection with each of the annular first wall portion that adjusts the direction of the flow of the introduced gas to the closing portion side, the end portion of the first wall portion on the closing portion side, and the peripheral portion of the discharge port. An annular second wall portion that adjusts the flow direction of the gas, the flow direction of which is adjusted by the first wall portion, to the discharge port side; and a sound absorbing material provided across the first wall portion and the second wall portion; The structure of comprising is adopted.
According to the present invention, the sound absorbing material is provided across the first wall portion and the second wall portion, and the number of places where the sound absorbing material is installed in the silencer is increased as compared with the prior art.
また、本発明に係る消音器は、第1壁部及び第2壁部が、流入部から流入した気体が流れる空間の逆側に収容空間を形成するとともに、空間と収容空間とを連通する連通孔を有し、吸音材が収容空間に設けられる、という構成を採用する。
本発明によれば、第1壁部及び第2壁部に形成される連通孔を介して、上記空間内の音が吸音材に吸収される。また、吸音材と上記空間との間に第1壁部及び第2壁部が設けられているため、流入部から流入した気体の流動による吸音材の損傷が抑制される。
In the silencer according to the present invention, the first wall portion and the second wall portion form an accommodation space on the opposite side of the space through which the gas flowing in from the inflow portion flows, and communicate the space and the accommodation space. A configuration is adopted in which a hole is provided and the sound absorbing material is provided in the accommodation space.
According to the present invention, the sound in the space is absorbed by the sound absorbing material through the communication hole formed in the first wall portion and the second wall portion. Moreover, since the 1st wall part and the 2nd wall part are provided between the sound-absorbing material and the said space, damage to the sound-absorbing material due to the flow of gas flowing in from the inflow part is suppressed.
また、本発明に係る消音器は、環状部における径方向内側の一部に設けられる第2吸音材を備える、という構成を採用する。
本発明によれば、第2吸音材が環状部に設けられていることから、消音器に設置される吸音材の量が従来よりも増加する。
Moreover, the silencer according to the present invention employs a configuration including a second sound absorbing material provided in a part of the annular portion on the radially inner side.
According to the present invention, since the second sound absorbing material is provided in the annular portion, the amount of the sound absorbing material installed in the silencer is increased as compared with the prior art.
また、本発明に係る消音器は、第2吸音材が、環状部の閉塞部側に設けられる、という構成を採用する。
環状部の閉塞部側は、排出口から入る音が僅かに回折するのみで到達可能な部分である。すなわち、環状部の閉塞部側に到達する音量は多い。本発明によれば、この部分に第2吸音材を設置しているため、排出口から入る音が効率よく吸収される。
The silencer according to the present invention employs a configuration in which the second sound absorbing material is provided on the closed portion side of the annular portion.
The closed portion side of the annular portion is a portion that can be reached only by slightly diffracting the sound entering from the discharge port. That is, the volume reaching the closed portion side of the annular portion is large. According to the present invention, since the second sound absorbing material is installed in this portion, the sound entering from the outlet is efficiently absorbed.
また、本発明に係る消音器は、第2吸音材が、中心軸線方向に関して少なくとも第1壁部及び第2壁部の非配置の範囲に設けられる、という構成を採用する。
本発明によれば、径方向外側に向かって進む音が、吸音材及び第2吸音材の少なくともいずれか一方によって吸収されやすくなるため、排出口から入る音が効率よく吸収される。
In addition, the silencer according to the present invention employs a configuration in which the second sound absorbing material is provided at least in a range where the first wall portion and the second wall portion are not arranged in the central axis direction.
According to the present invention, the sound traveling outward in the radial direction is easily absorbed by at least one of the sound absorbing material and the second sound absorbing material, so that the sound entering from the outlet is efficiently absorbed.
また、本発明に係る過給機は、内燃機関から排出される燃焼ガスの流動エネルギーを回転駆動力に変換するタービン部と、該タービン部の回転駆動力により駆動され気体を圧縮して内燃機関に供給する圧縮部とを備える過給機であって、圧縮部には、請求項1から5のいずれか一項に記載の消音器を介して気体が流入する、という構成を採用する。
In addition, a supercharger according to the present invention includes a turbine unit that converts flow energy of combustion gas discharged from an internal combustion engine into a rotational driving force, and an internal combustion engine that is driven by the rotational driving force of the turbine unit and compresses the gas. The compressor is provided with a compression unit that supplies gas to the compression unit, and adopts a configuration in which gas flows into the compression unit via the silencer according to any one of
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明によれば、消音器において吸音材が設置される箇所が従来よりも増加しているため、同じ外形を有する消音器であれば、その消音性能を従来に比べて向上できる。したがって、消音器を小型化したとしても、設置される吸音材の量を従来と同程度とすることが可能となり、十分な消音性能を確保できるという効果がある。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
According to the present invention, the number of places where the sound absorbing material is installed in the silencer is increased compared to the conventional one. Therefore, if the silencer has the same outer shape, the silencer performance can be improved as compared with the conventional one. Therefore, even if the silencer is reduced in size, the amount of the sound absorbing material to be installed can be made the same level as before, and there is an effect that a sufficient silencing performance can be secured.
以下、本発明の実施の形態を、図1及び図7を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 7. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
〔第1実施形態〕
図1は、本実施形態における過給機1の概略構成を示す垂直断面図である。
過給機1は、不図示の内燃機関から排出される燃焼ガスの流動エネルギーを回転駆動力に変換し、この回転駆動力を用いて圧縮された空気を内燃機関に供給することで、内燃機関の性能(出力や燃費等)を向上させるものである。図1に示すように、過給機1は、タービン部2と、軸受部3と、コンプレッサ部4(圧縮部)と、消音器5とを備えている。タービン部2、軸受部3、コンプレッサ部4及び消音器5は、一方向に並んで連結されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a
The
タービン部2は、内燃機関から排出される燃焼ガスの流動エネルギーを回転駆動力に変換するものである。タービン部2は、燃焼ガスの流動を受けて回転する回転翼であるタービンインペラ21と、タービンインペラ21をその回転軸線周りで囲んで設けられるタービンスクロール室22と、タービンインペラ21を挟んで軸受部3の逆側に設けられるとともに燃焼ガスが排出されるタービン部排出口23とを備えている。タービンスクロール室22及びタービン部排出口23は、タービンケーシング24に形成されている。
The
軸受部3は、タービンインペラ21に固定される回転軸31を回転自在に支持するものである。回転軸31は、タービン部2及び軸受部3の連結方向に延びる軸部材であって、軸受32を介して軸受ケーシング33に回転自在に支持されている。軸受32には潤滑のための潤滑油が供給されている。本実施形態の軸受32にはすべり軸受が用いられているが、例えば転がり軸受であってもよい。
The
コンプレッサ部4は、回転軸31を介して伝達されるタービン部2の回転駆動力で駆動されて空気を圧縮し、圧縮した空気を不図示の内燃機関に供給するものである。コンプレッサ部4は、コンプレッサインペラ41と、コンプレッサ部吸入口42と、ディフューザ43と、コンプレッサスクロール室44とを備えている。
The
コンプレッサインペラ41は、回転軸31に固定される回転翼であって、その回転により外部から吸引した空気を径方向外側に送り出すものである。コンプレッサ部吸入口42は、コンプレッサインペラ41を挟んで軸受部3の逆側に設けられ、コンプレッサインペラ41に向けて吸入される空気の吸入口である。ディフューザ43は、コンプレッサインペラ41をその回転軸線周りで囲んで設けられる環状の流路であって、コンプレッサインペラ41の回転により送り出された空気を圧縮して昇圧させる流路である。コンプレッサスクロール室44は、コンプレッサインペラ41をその回転軸線周りで囲んで設けられる環状の流路であって、ディフューザ43と連通して設けられ、圧縮された空気が導入されるとともに不図示の内燃機関に向けて圧縮された空気を送り出すための流路である。
The
コンプレッサ部吸入口42及びコンプレッサスクロール室44は、コンプレッサケーシング45に形成され、ディフューザ43は、コンプレッサケーシング45とシールプレート46との間に形成されている。シールプレート46は、軸受32に供給される潤滑油のコンプレッサインペラ41側への流入を防止するための部材であるとともに、コンプレッサケーシング45と軸受ケーシング33とを互いに連結させるための円板状の部材である。
The
消音器5は、外部から流入した空気が内部を流動してコンプレッサ部吸入口42に向けて排出されるとともに、コンプレッサ部4の内部で生じコンプレッサ部吸入口42を介して入る音を減衰させるものである。消音器5は、空気が流入する流入部51を有し回転軸31の軸線周りで環状に形成される環状部52と、環状部52の中心軸線L方向でのコンプレッサ部4と逆側の開口部を閉塞する閉塞部53と、中心軸線L方向でのコンプレッサ部4側に向けて空気が排出される排出口54を有し環状部52の閉塞部53と逆側に接続される背面板55とを備えている。消音器5は、排出口54がコンプレッサ部吸入口42に対向して連通する位置で、コンプレッサ部4に連結されている。背面板55は、円環状に形成された板部材である。消音器5の内部には、環状部52、閉塞部53及び背面板55に囲まれて形成されるとともに流入部51から流入した空気が流動する空間である空間56が設けられている。なお、本実施形態における消音器5は、従来の消音器よりも中心軸線L方向での長さが短く形成されている。よって、消音器5を含めた過給機1は小型化されている。
The
続いて、本実施形態の特徴部分を備える消音器5について、より詳細に説明する。
図2は、図1における消音器5を拡大した垂直断面図である。また、図3は、図2のA−A線視断面図である。
図2及び図3に示すように、環状部52は、環状板52aと、フィルタ52bとを有している。環状板52aは、回転軸31(図1参照)の軸線周りで環状に形成された円筒状の部材である。環状板52aは、板厚方向で貫通する複数の孔部が形成された板部材(いわゆるパンチング板)を環状に湾曲させて形成されている。フィルタ52bは、その内部で空気を流動させて、空気中の塵埃を取り除くスポンジ状のフィルタ部材である。フィルタ52bは、環状板52aの外周面に接着剤等を用いて接着されており、少なくとも環状板52aの複数の孔部を全て覆う位置に設けられている。なお、外部の空気が空間56に流入する流入部51は、複数の孔部が形成された環状板52aとフィルタ52bとで形成されている。また、環状部52は、従来の消音器における環状部よりも中心軸線L方向での長さが短く形成されている。
Subsequently, the
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
閉塞部53は、閉塞板53aと、閉塞部吸音材53bとを有している。閉塞板53aは、環状板52aとリベットや溶接等によって接合されており、環状板52aの中心軸線L方向での一方側の開口部を閉塞する円板状の部材である。閉塞部吸音材53bは、空間56内の音を吸収して減衰させるフェルト材である。閉塞部吸音材53bは、閉塞板53aの空間56に臨む面に接着剤によって接着されている。また、閉塞板53aと閉塞部吸音材53bとを挟持してそれらの接着強度を補強するリベット53cが複数設けられている。
The closing
背面板55は、環状板52aにおける中心軸線L方向での閉塞部53の逆側に、リベットや溶接等によって接合されている。背面板55はその中央部に排出口54を有しており、排出口54は中心軸線L周りに形成されている。
背面板55には、環状部52の径方向内側で背面板55から閉塞部53に向けて突出する環状の調整部57が設けられている。調整部57は、排出口54を囲む位置に設けられており、流入部51から流入した空気の流れGの方向を閉塞部53側に調整した後に排出口54側に調整するものである。
The
The
なお、流入部51から流入した空気が流れる流路の幅は、調整部57の閉塞部53側の端部と、閉塞部53との間で最も狭くなっている。調整部57の端部と閉塞部53との間における流路面積Sは、中心軸線L方向での調整部57の端部と閉塞部53との間の距離を幅Hとし、中心軸線Lから調整部57の端部までの径方向での距離を半径Rとすると、下記に示す式で表される。
S=2πRH …(1)
上述したように、本実施形態における消音器5は、従来の消音器に比べて中心軸線L方向での長さが短く形成されている。そのため、幅Hは従来より狭くなっており、流路面積Sも減少することから、流入部51から流入した空気に対する流動抵抗や圧力損失が大きくなる傾向にある。しかしながら、本実施形態における調整部57の端部は、従来よりも径方向外側に移動した位置に設けられており、半径Rは従来に比べて大きくなっている。結果として、式(1)により得られる流路面積Sは従来と同程度となっており、空気に対する流動抵抗や圧力損失も従来と同程度に抑えられている。
Note that the width of the flow path through which the air flowing in from the
S = 2πRH (1)
As described above, the
調整部57は、第1壁部57aと、第2壁部57bとで形成されている。第1壁部57aは、環状部52の径方向内側で背面板55から閉塞部53に向けて突出して設けられ、流入部51から流入した空気の流れGの向きを閉塞部53側に調整する環状の板部材である。なお、第1壁部57aは、中心軸線Lと平行して設けられている。
第2壁部57bは、第1壁部57aの閉塞部53側の端部と排出口54の周縁部とのそれぞれに接続して設けられ、第1壁部57aによって流れの向きが調整された空気の流れGの向きを排出口54側に調整する環状の板部材である。なお、第2壁部57bは、閉塞部53に向かうに従い漸次拡径しており、中心軸線Lを含む所定の面での断面形状は空間56に向けて膨出した形状となっている。
第1壁部57a及び第2壁部57bは、空間56の逆側に収容空間58を形成するとともに、空間56と収容空間58とを連通する連通孔57cを複数有している。なお、第1壁部57a及び第2壁部57bとは、機械加工(板金加工)によって同一の板部材(パンチング板)から一体的に成形されている。
The
The
The
収容空間58内には、第1調整部吸音材57d(吸音材)と第2調整部吸音材57e(吸音材)とが設置されている。第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eは、空間56内の音を吸収して減衰させるフェルト材である。第1調整部吸音材57dは、第1壁部57aの収容空間58に臨む面に接着剤によって接着されている。また、第1壁部57aと第1調整部吸音材57dとを挟持してそれらの接着強度を補強するリベットが複数用いられている。第2調整部吸音材57eは、第2壁部57bの収容空間58に臨む面に接着剤によって接着されている。また、第2壁部57bと第2調整部吸音材57eとを挟持してそれらの接着強度を補強するリベット(図示せず)が複数用いられている。すなわち、第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eは、第1壁部57aと第2壁部57bとに亘って設けられている。よって、本実施形態における消音器5では、吸音材が設置される箇所が従来よりも増加している。
第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eは、第1壁部57a及び第2壁部57bに形成された連通孔57cの部分で、空間56に臨んで設けられている。なお、本実施形態では、第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eは別々に構成されているが、これに限定されるものではなく、一体的に成形された吸音材を第1壁部57aと第2壁部57bとに亘って設置してもよい。
In the
The first adjusting portion
環状部52と調整部57との間の、背面板55の空間56に臨む面には、空間56内の音を吸収して減衰させるフェルト材である環状の背面板吸音材55aが設けられている。背面板吸音材55aは、背面板55の収容空間58に臨む面に接着剤によって接着されている。また、背面板55と背面板吸音材55aとを挟持してそれらの接着強度を補強するリベットが複数用いられている。
背面板55の閉塞部53と逆側には、ブラケット55bが設けられている。ブラケット55bは、背面板55の周縁部近傍から中心軸線Lに平行して突出しており、コンプレッサケーシング45(図1参照)との連結に用いられるものである。コンプレッサケーシング45との連結には、ボルト55cが使用される。
On the surface facing the
A
続いて、本実施形態における過給機1の動作を説明する。
不図示の内燃機関から排出される燃焼ガスがタービン部2のタービンスクロール室22に流入する。燃焼ガスはタービンスクロール室22内を回転軸31の軸線周りで回転しつつタービンインペラ21に流入する。燃焼ガスの流入によってタービンインペラ21は回転し、燃焼ガスはタービン部排出口23を介して過給機1の外部に排出される。
タービンインペラ21が回転することで、回転軸31を介して連結固定されるコンプレッサインペラ41は回転する。コンプレッサインペラ41が回転すると、コンプレッサ部吸入口42が負圧となり、排出口54を介してコンプレッサ部吸入口42と連通する空間56も負圧となる。そのため、消音器5の外部の空気が流入部51を介して空間56内に流入する。
Next, the operation of the
Combustion gas discharged from an internal combustion engine (not shown) flows into the
As the
流入部51から流入した空気の流れGは、調整部57によって調整される。まず、空気の流れGの向きが第1壁部57aによって閉塞部53側に調整される。次に、第1壁部57aによって調整された空気の流れGの向きが、第2壁部57bによって排出口54側に調整される。調整部57が設けられることで空間56における流路幅は狭くなっており、調整部57近傍を流れる空気の流速は上昇する。空気の流速が上昇すると、調整部57に設けられる第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eの表面が損傷を受ける虞がある。しかしながら、第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eの空間56側には、複数の連通孔を有する第1壁部57a及び第2壁部57bがそれぞれ設けられている。そのため、第1壁部57a及び第2壁部57bによって、第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eを保護することができ、それらの損傷を防止・抑制することができる。流入部51から流入した空気は、空間56を流動した後、排出口54からコンプレッサ部吸入口42に向けて排出される。
The air flow G flowing in from the
ところで、例えばコンプレッサインペラ41の回転により、コンプレッサ部4の内部から音(騒音)が生じる。生じた音は、消音器5の排出口54から空間56に入る。音は空間56内で反射及び回折しつつ進み、閉塞部吸音材53b、第1調整部吸音材57d、第2調整部吸音材57e及び背面板吸音材55aに吸収されて減衰する。これらの吸音材の音に対する吸収作用によって、消音器5が排出口54から入る音を減衰させることができる。また、第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eは、第1壁部57aと第2壁部57bとに亘って設けられており、従来よりも多くの箇所に吸音材が設置されている。そのため、消音器5の中心軸線L方向での長さが短くなったとしても、より多くの箇所に吸音材を設置することで、吸音材の量を増やし、消音器5の消音性能の低下を防止・抑制することができる。また、本実施形態では背面板吸音材55aも設けられているため、さらに吸音材の量を増やすことができる。
なお、第1調整部吸音材57dや背面板吸音材55aは、排出口54から入る音が届きにくい位置に設けられているが、本発明者らは消音器5内のいずれの位置でも吸音材を設置しさえすれば、吸音作用が得られる知見を得ており、第1調整部吸音材57dや背面板吸音材55aも吸音材として十分に作用する。
By the way, for example, rotation of the
In addition, although the 1st adjustment part sound-absorbing
排出口54から排出された空気は、コンプレッサ部吸入口42を介してコンプレッサインペラ41に流入する。コンプレッサインペラ41が回転することで、空気は径方向外側に送り出され、ディフューザ43に流入する。ディフューザ43で空気は圧縮され、圧縮された空気がコンプレッサスクロール室44を介して、不図示の内燃機関に供給される。圧縮された空気を供給することで、内燃機関の性能(出力や燃費等)を向上させることができる。
以上で、過給機1の動作が完了する。
The air discharged from the
Thus, the operation of the
次に、中心軸線L方向での長さが消音器5よりも長い従来の消音器と、消音器5との消音性能の比較結果を、図4及び図5を参照して説明する。
図4は、従来の消音器と本実施形態における消音器5とで消音性能を比較した結果を示すものであり、閉塞部53を挟んだコンプレッサ部4の逆側での音圧[dB(A)]の測定結果を示すグラフである。また、図5は、従来の消音器と本実施形態における消音器5とで消音性能を比較した結果を示すものであり、環状部52の径方向外側の位置での音圧[dB(A)]の測定結果を示すグラフである。なお、図4及び図5における横軸は、コンプレッサ部吸入口42側とコンプレッサスクロール室44側との間の圧力比[倍]を示している。紙面右側に進むに従い圧力比は大きくなっているため、紙面左側よりも紙面右側でのコンプレッサインペラ41の回転速度が高いことを表している。
Next, a comparison result of the silencing performance between the
FIG. 4 shows the result of comparing the silencing performance between the conventional silencer and the
図4に示すように、閉塞部53を挟んだコンプレッサ部4の逆側での音圧の比較では、本実施形態における消音器5は、従来の消音器とほぼ同レベルの消音性能を有している。また、図5に示すように、環状部52の径方向外側の位置での音圧の比較では、本実施形態における消音器5は、従来の消音器に準じる消音性能を有している。そのため、本実施形態における消音器5の消音性能は、十分な消音性能を有していることが判明した。
As shown in FIG. 4, in the comparison of the sound pressure on the opposite side of the
したがって、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、消音器において吸音材が設置される箇所が従来よりも増加しているため、同じ外形を有する消音器であれば、その消音性能を従来に比べて向上できる。したがって、従来の消音器を小型化した消音器5であっても、設置される吸音材の量を従来と同程度とすることが可能となり、十分な消音性能を確保できるという効果がある。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
According to the present embodiment, the number of places where the sound absorbing material is installed in the silencer is increased compared to the conventional one. Therefore, if the silencer has the same external shape, the silencing performance can be improved as compared with the conventional one. Therefore, even in the
〔第2実施形態〕
本実施形態における消音器5Aを、図6を参照して説明する。
図6は、本実施形態における消音器5Aの構成を示す垂直断面図である。なお、図6において、図2に示す第1の実施形態の構成要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
消音器5Aは、第1の実施形態における消音器5と同様に、過給機1におけるコンプレッサ部4のコンプレッサ部吸入口42側に連結され、コンプレッサ部吸入口42を介して入る音を減衰させるものである。
[Second Embodiment]
The
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the
The
消音器5Aにおける環状部52は、環状部吸音材52c(第2吸音材)を有している。すなわち、消音器5Aは、第1の実施形態における消音器5に対して環状部吸音材52cを追加した構成となっている。環状部吸音材52cは、環状板52aの径方向内側の面に周方向に亘って設けられ、中心軸線L方向での閉塞部53側に設置されている。環状部吸音材52cは、空間56内の音を吸収して減衰させるフェルト材である。環状部吸音材52cは、環状板52aの径方向内側の面に接着剤によって接着されている。また、環状板52aと環状部吸音材52cとを挟持してそれらの接着強度を補強するリベットが複数設けられている。
環状部吸音材52cは、環状板52aにおける中心軸線L方向に関する調整部57(すなわち第1壁部57a及び第2壁部57b)の非設置の範囲52dに設けられている。そのため、空間56内で径方向外側に向かって音が進む場合に、第2調整部吸音材57e及び環状部吸音材52cの少なくともいずれか一方に音が吸収されやすくなり、音の減衰の効果を高めることができる。なお、環状板52aの環状部吸音材52cが設けられている部分には、板厚方向で貫通する貫通孔は形成されていない。
The
The annular portion
また、環状部吸音材52cが設けられることで、流入部51を通る空気の流動抵抗が増加しすぎる場合には、環状部吸音材52cの設置領域を範囲52d内で適宜調整してよい。この場合にも環状部吸音材52cは、閉塞部53側に設けることが好ましい。環状部52の閉塞部53側は、排出口54から入る音が僅かに回折するのみで到達可能な部分である。すなわち、環状部52の閉塞部53側に到達する音量は多い。この部分に環状部吸音材52cを設置することで、排出口54から入る音が環状部吸音材52cに効率よく吸収される。
Further, when the flow resistance of the air passing through the
したがって、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、消音器5Aが、第1の実施形態における消音器5に対して環状部吸音材52cを追加した構成となっていることから、消音器5に比べてさらに高い消音効果が得られるという効果がある。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
According to the present embodiment, the
〔第3実施形態〕
本実施形態における消音器5Bを、図7を参照して説明する。
図7は、本実施形態における消音器5Bの構成を示す垂直断面図である。なお、図7において、図2に示す第1の実施形態の構成要素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
消音器5Bは、第1の実施形態における消音器5と同様に、過給機1におけるコンプレッサ部4のコンプレッサ部吸入口42側に連結され、コンプレッサ部吸入口42を介して入る音を減衰させるものである。
[Third Embodiment]
The
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the
Similarly to the
本実施形態における背面板55には、環状部52の径方向内側で背面板55から閉塞部53に向けて突出する環状の調整部57Aが設けられている。調整部57Aは、排出口54を囲む位置に設けられており、流入部51から流入した空気の流れの向きを閉塞部53側に調整した後に排出口54側に調整するものである。
The
調整部57Aは、第1壁部57fと、第2壁部57gとで形成されている。第1壁部57fは、環状部52の径方向内側で背面板55から閉塞部53に向けて突出して設けられ、流入部51から流入した空気の流れの向きを閉塞部53側に調整する環状の部材である。なお、第1壁部57fは、閉塞部53に向かうに従い漸次縮径する形状となっており、板部材を機械加工(板金加工)によって成形したものである。そのため、第1の実施形態における消音器5に比べて、流入部51から流入する空気の流動抵抗が低減され、圧力損失の量が減少する。
第2壁部57gは、第1壁部57fの閉塞部53側の端部と排出口54の周縁部とのそれぞれに接続して設けられ、第1壁部57fによって流れの向きが調整された空気の流れの向きを排出口54側に調整する環状の部材である。なお、第2壁部57gは、閉塞部53に向かうに従い漸次拡径しており、中心軸線Lを含む所定の面での断面形状は空間56に向けて膨出した形状となっている。
第1壁部57f及び第2壁部57gは、空間56の逆側に収容空間(図示せず)を形成するとともに、空間56と収容空間とを連通する連通孔57cを複数有している。なお、第1壁部57f及び第2壁部57gとは、機械加工(板金加工)によって同一の板部材(パンチング板)から一体的に成形されている。
The
The
The
上記収容空間内には、第3調整部吸音材57h(吸音材)が充填されている。すなわち、第3調整部吸音材57hは、第1壁部57fと第2壁部57gとに亘って設けられている。第3調整部吸音材57hは、空間56内の音を吸収して減衰させるフェルト材である。第3調整部吸音材57hは、第1壁部57f及び第2壁部57gに形成された連通孔57cの部分で、空間56に臨んで設けられている。
The accommodation space is filled with a third adjuster
したがって、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
第1壁部57fが閉塞部53に向かうに従い漸次縮径する形状となっていることから、第1の実施形態における消音器5に比べて、流入部51から流入する空気の流動抵抗が低減され、圧力損失の量が減少する。よって、本実施形態によれば、第1の実施形態に比べて、コンプレッサ部4の圧縮性能等をさらに向上できるという効果がある。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
Since the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態では、環状部吸音材52c、閉塞部吸音材53b、背面板吸音材55a、第1調整部吸音材57d、第2調整部吸音材57e及び第3調整部吸音材57hはいずれもフェルト材となっているが、これに限定されるものではなく、例えば発泡ウレタン材や発泡ゴム材といった樹脂材料を用いた吸音材を用いてもよい。
また、このような樹脂材料からなる吸音材は、フェルト材に比べて流動する空気に対する高い耐久性を有しているため、第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eを、第1壁部57a第2壁部57bの空間56側の面に設置してもよい。
For example, in the above embodiment, the annular part
Further, since the sound absorbing material made of such a resin material has higher durability against flowing air than the felt material, the first adjusting portion
また、上記実施形態における環状部吸音材52c、閉塞部吸音材53b、背面板吸音材55a、第1調整部吸音材57d及び第2調整部吸音材57eは、接着剤及びリベットをも用いて接着・接合されているが、これに限定されるものではなく、他の接着・接合方法を用いてもよい。
In addition, the annular portion
また、上記実施形態における閉塞部吸音材53bの空間56側に、複数の貫通孔を有する板部材(パンチング板)を設けてもよい。このような板部材を設けることで、流動する空気からの閉塞部吸音材53bに対する損傷を防止・抑制することができる。
Moreover, you may provide the board member (punching board) which has a several through-hole in the
また、上記実施形態における消音器5,5A,5Bは、いずれも過給機1に設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば遠心圧縮機の吸入口側に設置される構成であってもよい。
Moreover, although the
1…過給機、2…タービン部、4…コンプレッサ部(圧縮部)、5,5A,5B…消音器、51…流入部、52…環状部、52c…環状部吸音材(第2吸音材)、52d…範囲、53…閉塞部、54…排出口、56…空間、57a,57f…第1壁部、57b,57g…第2壁部、57c…連通孔、57d…第1調整部吸音材(吸音材)、57e…第2調整部吸音材(吸音材)、57h…第3調整部吸音材(吸音材)、58…収容空間、L…中心軸線、
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記環状部の径方向内側で前記排出口側から前記閉塞部に向けて突出して設けられ、流入した前記気体の流れの向きを前記閉塞部側に調整する環状の第1壁部と、
前記第1壁部の前記閉塞部側の端部と前記排出口の周縁部とのそれぞれに接続して設けられ、前記第1壁部によって流れの向きが調整された前記気体の流れの向きを前記排出口側に調整する環状の第2壁部と、
前記第1壁部と前記第2壁部とに亘って設けられる吸音材と、を備えることを特徴とする消音器。 An annular portion having an inflow portion into which gas flows in and formed in an annular shape, a closing portion that closes an opening on one side in the central axis direction of the annular portion, and toward the other side in the central axis direction A silencer comprising an exhaust port through which the gas is exhausted, and attenuating sound entering from the exhaust port,
An annular first wall portion that protrudes from the discharge port side toward the closing portion on the radially inner side of the annular portion, and adjusts the flow direction of the gas that has flowed into the closing portion side;
The direction of the flow of the gas, which is provided to be connected to each of the end portion of the first wall portion on the closing portion side and the peripheral portion of the discharge port, and whose flow direction is adjusted by the first wall portion. An annular second wall that adjusts to the outlet side;
A silencer comprising: a sound absorbing material provided across the first wall portion and the second wall portion.
前記第1壁部及び前記第2壁部は、前記流入部から流入した前記気体が流れる空間の逆側に収容空間を形成するとともに、前記空間と前記収容空間とを連通する連通孔を有し、
前記吸音材は、前記収容空間に設けられることを特徴とする消音器。 The silencer according to claim 1,
The first wall portion and the second wall portion have a communication hole that forms an accommodation space on the opposite side of the space through which the gas flowing in from the inflow portion flows, and communicates the space with the accommodation space. ,
The sound absorber is provided in the accommodation space.
前記環状部における径方向内側の一部に設けられる第2吸音材を備えることを特徴とする消音器。 The muffler according to claim 1 or 2,
A muffler comprising a second sound absorbing material provided at a part of the annular portion on the radially inner side.
前記第2吸音材は、前記環状部の前記閉塞部側に設けられることを特徴とする消音器。 The silencer according to claim 3,
The muffler, wherein the second sound absorbing material is provided on the closed portion side of the annular portion.
前記第2吸音材は、前記中心軸線方向に関して少なくとも前記第1壁部及び前記第2壁部の非配置の範囲に設けられることを特徴とする消音器。 The muffler according to claim 3 or 4,
The muffler, wherein the second sound absorbing material is provided at least in a range where the first wall portion and the second wall portion are not arranged in the central axis direction.
前記圧縮部には、請求項1から5のいずれか一項に記載の消音器を介して前記気体が流入することを特徴とする過給機。
A turbocharger comprising: a turbine portion that converts flow energy of combustion gas discharged from an internal combustion engine into a rotational driving force; and a compression portion that is driven by the rotational driving force of the turbine portion to compress gas and supply the compressed internal gas to the internal combustion engine Machine,
The supercharger, wherein the gas flows into the compression section via the silencer according to any one of claims 1 to 5.
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