JP2014025399A - Air intake duct - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車等のエンジンの吸気系に接続される吸気ダクトに関するものである。 The present invention relates to an intake duct connected to an intake system of an engine such as an automobile.
従来、この種の吸気ダクトとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、通気管の周壁に多数の通気孔が形成されている。これらの通気孔の領域を覆うように、通気管の周壁外側にはカバーが設けられている。通気管の周壁とカバーの内壁とで形成される空間内には、活性炭が袋状体に収容した状態で配置されている。そして、通気管内のエア通路を流れるエアが通気孔から前記空間内に流入し、活性炭の作用によって消音が行われるようになっている。 Conventionally, as this kind of intake duct, for example, a configuration as disclosed in Patent Document 1 has been proposed. In this conventional configuration, a large number of vent holes are formed in the peripheral wall of the vent pipe. A cover is provided on the outer peripheral wall of the vent pipe so as to cover these vent hole regions. In the space formed by the peripheral wall of the vent pipe and the inner wall of the cover, activated carbon is arranged in a state of being accommodated in a bag-like body. And the air which flows through the air channel | path in a vent pipe flows in into the said space from a vent hole, and noise reduction is performed by the effect | action of activated carbon.
ところで、この従来構成においては、通気管の周囲に通気管より大径のカバーを設けて、通気管の周壁とカバーの内壁との間に空間を確保する必要がある。従って、この吸気ダクトは大径になってしまい、エンジンルーム内のスペースの制約を受け、エンジンルーム内に配置する困難性が高くなるという問題があった。 By the way, in this conventional configuration, it is necessary to provide a cover having a larger diameter than the vent pipe around the vent pipe, and to secure a space between the peripheral wall of the vent pipe and the inner wall of the cover. Therefore, the intake duct has a large diameter, and there is a problem in that it is difficult to arrange the intake duct in the engine room due to space limitations in the engine room.
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ダクト本体の外径寸法を拡大することなく、消音効果及び整流効果を発揮することができる吸気ダクトを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. An object of the present invention is to provide an intake duct that can exhibit a silencing effect and a rectifying effect without enlarging the outer diameter of the duct body.
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンの吸気系に接続される吸気ダクトにおいて、ダクト本体内のエア通路にエア流の方向に延長されて、吸引エアを整流するための整流板を設けるとともに、その整流板を多孔質板によって構成することにより、この整流板によって音波を減衰させるようにしたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention is directed to an air intake duct connected to an intake system of an engine, which is extended to an air passage in the duct body in the direction of air flow to rectify suction air. And the rectifying plate is made of a porous plate so that sound waves are attenuated by the rectifying plate.
従って、この発明の吸気ダクトにおいては、エンジンの運転に伴い、ダクト本体内のエア通路を通してエンジンの吸気系に吸引エアが吸引されるとき、その吸引エアが整流板によって整流される。この場合、整流板が多孔質板によって構成されているため、音波は整流板の孔を通過することにより、減衰される。よって、ダクト本体の外径寸法を拡大することなく、消音効果を発揮することができる。 Therefore, in the intake duct of the present invention, when the intake air is sucked into the intake system of the engine through the air passage in the duct body as the engine is operated, the sucked air is rectified by the rectifying plate. In this case, since the rectifying plate is composed of a porous plate, the sound wave is attenuated by passing through the hole of the rectifying plate. Therefore, the silencing effect can be exhibited without increasing the outer diameter of the duct body.
前記の構成において、吸気ダクトはエンジンの吸気系とエアクリーナとの間に設けるとよい。
前記の構成において、前記ダクト本体に湾曲部を形成し、整流板を湾曲部の湾曲形状に沿って湾曲させるとよい。
In the above configuration, the intake duct may be provided between the intake system of the engine and the air cleaner.
The said structure WHEREIN: It is good to form a curved part in the said duct main body, and to curve a baffle plate along the curved shape of a curved part.
前記の構成において、前記整流板に多数の小孔を形成するとよい。
前記の構成において、前記整流板の表面に燃料蒸気の吸着層を設けるとよい。
The said structure WHEREIN: It is good to form many small holes in the said baffle plate.
In the above configuration, an adsorption layer of fuel vapor may be provided on the surface of the rectifying plate.
以上のように、この発明によれば、ダクト本体の外径寸法を拡大することなく、消音効果を発揮することができるという効果を発揮する。 As described above, according to the present invention, it is possible to exhibit a silencing effect without increasing the outer diameter of the duct body.
以下に、この発明を具体化した吸気ダクトの実施形態を図面に従って説明する。
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、第１実施形態の吸気ダクト１１は、合成ゴム等の軟質の合成樹脂よりなるダクト本体１２を備えている。ダクト本体１２の一端には大径の接続部１７が設けられ、その接続部１７が締結バンド１８を用いてエアクリーナ１９のアウトレット１９１に接続される。ダクト本体１２の中央部には、湾曲部１３が形成されている。ダクト本体１２の他端には合成ゴム等の軟質の合成樹脂よりなる可撓ホース１４が嵌着され、その可撓ホース１４の先端部が締結バンド１５を用いてエンジン１６の吸気口１６１に接続される。この可撓ホース１４によりエンジン１６側から伝達される振動が吸収される。
Hereinafter, embodiments of an intake duct embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the intake duct 11 of the first embodiment includes a duct body 12 made of a soft synthetic resin such as synthetic rubber. A large-diameter connecting portion 17 is provided at one end of the duct body 12, and the connecting portion 17 is connected to an outlet 191 of the air cleaner 19 using a fastening band 18. A curved portion 13 is formed at the center of the duct body 12. A flexible hose 14 made of a soft synthetic resin such as synthetic rubber is fitted to the other end of the duct body 12, and the distal end portion of the flexible hose 14 is connected to the intake port 161 of the engine 16 using a fastening band 15. Is done. This flexible hose 14 absorbs vibration transmitted from the engine 16 side.
図３及び図４に示すように、ダクト本体１２の湾曲部１３の内側には、硬質合成樹脂よりなる内側パイプ２０が挿入固定され、その内部がエア通路２３になっている。この内側パイプ２０は半割状（半円筒状）の分割部２０１，２０２によって構成されている。各分割部２０１，２０２の外周面には、複数のリブ２１が円周方向及び軸線方向に沿って延長するように突出形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, an inner pipe 20 made of a hard synthetic resin is inserted and fixed inside the curved portion 13 of the duct body 12, and the inside thereof is an air passage 23. The inner pipe 20 is composed of half-divided (semi-cylindrical) divided portions 201 and 202. A plurality of ribs 21 are formed on the outer peripheral surface of each of the divided portions 201 and 202 so as to extend along the circumferential direction and the axial direction.
ダクト本体１２の湾曲部１３と各分割部２０１，２０２との間には、容積の異なった複数の部屋２２が前記リブ２１によって区画されている。分割部２０１，２０２の各部屋２２と対応する位置には、各部屋２２を内側パイプ２０内のエア通路２３に連通させるための複数の連通孔２４が形成されている。このため、各部屋２２がヘルムホルツ共鳴を利用したレゾネータとして機能して、消音効果を発揮するようになっている。この場合、前記部屋２２の容積及び連通孔２４の開口径等に応じて、消音効果が発揮される音の周波数が決定される。従って、部屋２２は複数の帯域の音を消音することが可能である。 A plurality of chambers 22 having different volumes are defined by the ribs 21 between the curved portion 13 of the duct body 12 and the respective divided portions 201 and 202. A plurality of communication holes 24 for communicating each room 22 with the air passage 23 in the inner pipe 20 are formed at positions corresponding to the respective rooms 22 of the dividing portions 201 and 202. For this reason, each room 22 functions as a resonator using Helmholtz resonance and exhibits a silencing effect. In this case, the frequency of the sound that exerts the silencing effect is determined according to the volume of the room 22 and the opening diameter of the communication hole 24. Therefore, the room 22 can mute a plurality of bands.
図２及び図３に示すように、前記内側パイプ２０内のエア通路２３には、吸引エアを整流するための整流板２５がエア流の方向に延長するように配置されている。この整流板２５は、内側パイプ２０の小曲率湾曲側と大曲率湾曲側との間におけるエア通路２３の中央部においてエア通路２３の湾曲形状に沿って湾曲するように形成され、内側パイプ２０の分割部２０１，２０２間に挟持された状態で、複数のネジ２６によって固定されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, a rectifying plate 25 for rectifying suction air is arranged in the air passage 23 in the inner pipe 20 so as to extend in the direction of air flow. The rectifying plate 25 is formed to be curved along the curved shape of the air passage 23 at the center of the air passage 23 between the small curvature curved side and the large curvature curved side of the inner pipe 20. It is fixed with a plurality of screws 26 in a state of being sandwiched between the divided portions 201 and 202.
整流板２５には多数の小孔２７が形成され、この小孔２７の形成により整流板２５が多孔質板をなすように構成されている。そして、この多孔質板よりなる整流板２５によって音波を減衰させるようになっている。この小孔２７の開口径及び深さに従って減衰される音の周波数が決定される。従って、開口径の異なる複数種類の小孔２７を形成すれば、その種類に応じた複数種類の帯域の音を減衰できる。整流板２５の表面には、燃料蒸気を吸着するための活性炭が接着されて吸着層２８がコーティングされている。 A large number of small holes 27 are formed in the rectifying plate 25, and the rectifying plate 25 is configured to form a porous plate by the formation of the small holes 27. And the sound wave is attenuated by the current plate 25 made of this porous plate. The frequency of sound attenuated according to the opening diameter and depth of the small hole 27 is determined. Therefore, if a plurality of types of small holes 27 having different opening diameters are formed, sounds of a plurality of types of bands corresponding to the types can be attenuated. Activated carbon for adsorbing fuel vapor is adhered to the surface of the current plate 25 to coat the adsorption layer 28.
次に、前記のように構成された吸気ダクトの作用を説明する。
図１に示すように、エンジン１６が駆動されると、エアクリーナ１９で濾過された吸引エアがエアクリーナ１９から吸気ダクト１１のエア通路２３を通して、エンジン１６の吸気系に供給される。
Next, the operation of the intake duct configured as described above will be described.
As shown in FIG. 1, when the engine 16 is driven, the suction air filtered by the air cleaner 19 is supplied from the air cleaner 19 through the air passage 23 of the intake duct 11 to the intake system of the engine 16.
このとき、吸気ダクト１１の湾曲部１３においては、エア通路２３内を流れる吸気が遠心力により湾曲部１３の外径側を通過する傾向にある。この場合、実施形態においては、湾曲したエア通路２３内において、内側パイプ２０の小曲率湾曲側と大曲率湾曲側との間の中央部に、湾曲形状に沿った形状の整流板２５が配置されているため、その整流板２５により吸引エアが整流されて、遠心力による前記傾向が弱められる。従って、湾曲部１３のエア通路２３内における吸引エアの通気抵抗が低減されるとともに、乱流の発生が抑制される。このため、エンジン１６への吸気が効率良く行なわれて、高い燃焼効率を得ることができる。 At this time, in the curved portion 13 of the intake duct 11, the intake air flowing through the air passage 23 tends to pass through the outer diameter side of the curved portion 13 due to centrifugal force. In this case, in the embodiment, in the curved air passage 23, the rectifying plate 25 having a shape along the curved shape is disposed in the center portion between the small curvature curved side and the large curvature curved side of the inner pipe 20. Therefore, the suction air is rectified by the rectifying plate 25, and the tendency due to the centrifugal force is weakened. Therefore, the airflow resistance of the suction air in the air passage 23 of the curved portion 13 is reduced, and the occurrence of turbulence is suppressed. For this reason, intake to the engine 16 is efficiently performed, and high combustion efficiency can be obtained.
また、ダクト本体１２と内側パイプ２０との間には容積の異なった複数の部屋２２が区画されるとともに、それらの部屋２２が内側パイプ２０の連通孔２４を介してエア通路２３に連通されている。このため、各部屋２２が異なる容積のヘルムホルツ共鳴を利用したレゾネータとして機能して、エンジン１６からの音が各種の周波数帯域にわたって減衰される。 A plurality of chambers 22 having different volumes are defined between the duct body 12 and the inner pipe 20, and these chambers 22 communicate with the air passage 23 via the communication holes 24 of the inner pipe 20. Yes. For this reason, each room 22 functions as a resonator utilizing Helmholtz resonance of different volumes, and the sound from the engine 16 is attenuated over various frequency bands.
また、整流板２５に多数の小孔２７が形成されて、整流板２５が多孔質板となっているため、エンジン１６からの音が小孔２７内を通過するときにこの小孔２７において減衰される。この場合、小孔２７の径が小さいほど高い周波数の音が減衰される。従って、小孔２７の径を小さくすれば、ターボチャージャ付きのエンジンのように、高周波音が出やすいエンジン１６の消音に適する。 In addition, since a large number of small holes 27 are formed in the current plate 25 and the current plate 25 is a porous plate, the sound from the engine 16 is attenuated in the small holes 27 when passing through the small holes 27. Is done. In this case, the smaller the diameter of the small hole 27, the higher the sound of the frequency is attenuated. Therefore, if the diameter of the small hole 27 is made small, it is suitable for the silencing of the engine 16 that easily generates high-frequency sound like an engine with a turbocharger.
また、整流板２５にコーティングされた吸着層２８において、活性炭間の凹部や、活性炭の微細孔によってもエンジン１６側からの音を吸収したり、減衰させたりできる。
このように、エンジン１６の運転にともなって発生する音を吸気ダクト１１において効果的に消音することができる。この場合、整流板２５の小孔２７の開口径や数、前記部屋２２の容積等を必要に応じて適宜に設定すれば、不要な周波数の音を減衰させることができて、エンジン音のチューニングを容易に行なうことができる。
Further, in the adsorption layer 28 coated on the rectifying plate 25, sound from the engine 16 side can also be absorbed or attenuated by the recesses between the activated carbons and the fine holes of the activated carbon.
In this way, the sound generated with the operation of the engine 16 can be effectively silenced in the intake duct 11. In this case, if the opening diameter and number of the small holes 27 of the rectifying plate 25, the volume of the chamber 22 and the like are appropriately set as necessary, it is possible to attenuate sounds of unnecessary frequencies and to tune engine sounds. Can be easily performed.
さらに、エンジン１６が停止されたときには、エンジン１６から吸気ダクト１１側に燃料蒸気が漏れ出すことがある。この場合、整流板２５の表面には活性炭よりなる吸着層２８がコーティングされているため、燃料蒸気は吸着層２８によって吸着される。よって、燃料蒸気が外部に排出されるおそれを抑制することができる。吸着層２８に吸着された燃料蒸気は、次のエンジン１６の始動にともない、吸気流にのってエンジン１６の燃焼室内に導入されて燃焼される。 Further, when the engine 16 is stopped, fuel vapor may leak from the engine 16 to the intake duct 11 side. In this case, since the surface of the rectifying plate 25 is coated with the adsorption layer 28 made of activated carbon, the fuel vapor is adsorbed by the adsorption layer 28. Therefore, the possibility that the fuel vapor is discharged to the outside can be suppressed. The fuel vapor adsorbed in the adsorption layer 28 is introduced into the combustion chamber of the engine 16 along with the intake air flow and combusted with the next start of the engine 16.
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） この吸気ダクトにおいては、エア通路２３を通してエンジン１６の吸気系に吸引エアが吸引されるとき、その吸引エアが整流板２５によって整流されて、エンジン１６の高効率運転が可能になる。この場合、整流板２５が多孔質板によって構成されているため、音波が整流板２５の小孔２７を通過することにより、減衰される。よって、前記従来構成とは異なり、ダクト本体１２の外径寸法を拡大することなく、エア通路２３内の整流板２５によって消音効果を発揮することができ、エンジンルーム内における吸気ダクトの配置に関する制約が少なくなる。
Therefore, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this intake duct, when suction air is sucked into the intake system of the engine 16 through the air passage 23, the suction air is rectified by the rectifying plate 25, and the engine 16 can be operated with high efficiency. In this case, since the rectifying plate 25 is composed of a porous plate, sound waves are attenuated by passing through the small holes 27 of the rectifying plate 25. Therefore, unlike the conventional configuration, the noise reduction effect can be exerted by the rectifying plate 25 in the air passage 23 without increasing the outer diameter of the duct body 12, and restrictions on the arrangement of the intake duct in the engine room are possible. Less.
（２） 多孔質板よりなる整流板２５を配置するのみで、消音効果を得ることができるため、構成が簡単になる。
（３） 多孔質板の小孔２７の開口径や部屋２２の容積の設定によってエンジン音のチューニングが可能となる。このため、小孔２７の開口径や数が異なるものを複数種類用意することにより、エンジンタイプや車両グレード等に応じたチューニングが容易に可能となる。
(2) Since the silencing effect can be obtained only by arranging the current plate 25 made of a porous plate, the configuration is simplified.
(3) The engine sound can be tuned by setting the opening diameter of the small holes 27 of the porous plate and the volume of the room 22. For this reason, by preparing a plurality of types of small holes 27 having different opening diameters and numbers, tuning according to the engine type, vehicle grade, and the like can be easily performed.
（４） 吸気ダクト１１がエンジン１６の吸気系とエアクリーナ１９との間に設けられている。このため、エンジン１６から漏れ出す騒音を、エアクリーナ１９の上流側において有効に減衰させて、外部への音漏れを少なくできる。 (4) The intake duct 11 is provided between the intake system of the engine 16 and the air cleaner 19. For this reason, noise leaking from the engine 16 can be effectively attenuated on the upstream side of the air cleaner 19 to reduce sound leakage to the outside.
（５） 前記整流板２５がエア通路２３の湾曲形状に沿って湾曲されている。このため、吸引エアを湾曲状の整流板２５によって効果的に整流することができて、エンジン１６の燃焼効率を高めることができる。 (5) The flow straightening plate 25 is curved along the curved shape of the air passage 23. Therefore, the suction air can be effectively rectified by the curved rectifying plate 25, and the combustion efficiency of the engine 16 can be increased.
（６） 整流板２５の表面に燃料蒸気の吸着層２８が設けられている。このため、エンジン１６の停止時に、エンジン１６から漏れ出す燃料蒸気を整流板２５の表面の吸着層２８により有効に吸着できて、燃料蒸気が外部に漏洩することを防止できる。 (6) The fuel vapor adsorption layer 28 is provided on the surface of the current plate 25. For this reason, when the engine 16 is stopped, the fuel vapor leaking from the engine 16 can be effectively adsorbed by the adsorption layer 28 on the surface of the rectifying plate 25, and the fuel vapor can be prevented from leaking outside.
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図５及び図６に示すように、この実施形態においては、整流板２５がダクト本体１２の湾曲部１３内に、その湾曲方向と直交する面内に位置されている。従って、この実施形態における整流板２５は湾曲されていない。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
As shown in FIGS. 5 and 6, in this embodiment, the rectifying plate 25 is located in the curved portion 13 of the duct body 12 in a plane perpendicular to the bending direction. Therefore, the current plate 25 in this embodiment is not curved.
この実施形態においては、前記実施形態の（５）の効果を除く効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
In this embodiment, it is possible to obtain substantially the same effect as the effect except the effect (5) of the above embodiment.
(Example of change)
In addition, this embodiment can also be changed and embodied as follows.
・ 整流板２５を複数枚設けること。例えば、２枚の整流板２５を吸気流の方向に沿うように平行に配置したり、複数枚の整流板２５を例えば吸気流の方向と直交する方向から見て十字状に交差させたりすること。 ・ Provide multiple current plates 25. For example, two rectifying plates 25 are arranged in parallel so as to follow the direction of the intake flow, or a plurality of rectifying plates 25 are crossed in a cross shape when viewed from a direction orthogonal to the direction of the intake flow, for example. .
・ 本発明をエアクリーナ１９の大気導入側の吸気ダクトにおいて具体化すること。
・ 整流板２５の吸着層２８を省略すること。
・ 整流板２５として、活性炭等の多孔質粒状体をバインダにより凝集結合して構成したものを用いること。この場合、多孔質粒状体は、表面全体にバインダが塗布されるのでなく、多孔質粒状体の大部分の微細孔が塞がれない程度に塗布されて、多孔質粒状体どうしの結合に供されるようにする。このように構成すれば、多孔質粒状体間の多数の隙間が小孔となり、その隙間において音波を有効に減衰できる。
The present invention is embodied in the intake duct on the air introduction side of the air cleaner 19.
-The adsorption layer 28 of the rectifying plate 25 is omitted.
-As the rectifying plate 25, a material in which a porous granular material such as activated carbon is aggregated and bonded with a binder is used. In this case, the porous particles are not coated with the binder on the entire surface, but are applied to such an extent that most of the fine pores of the porous particles are not blocked, and serve to bond the porous particles. To be. If comprised in this way, many clearance gaps between porous granular materials will become a small hole, and a sound wave can be attenuate | damped effectively in the clearance gap.
・ 整流板２５として、小孔２７を有しないものを用いること。従って、エンジン１６からの音は、活性炭の微細孔や、活性炭間の隙間で減衰される。従って、小孔２７を有しない整流板２５であっても、その整流板２５は多孔質板を構成する。 -Use the current plate 25 that does not have the small holes 27. Therefore, the sound from the engine 16 is attenuated by the fine pores of the activated carbon and the gaps between the activated carbons. Accordingly, even if the current plate 25 does not have the small holes 27, the current plate 25 constitutes a porous plate.
１１…吸気ダクト、１２…ダクト本体、１３…湾曲部、１６…エンジン、１９…エアクリーナ、２２…部屋、２３…エア通路、２４…連通孔、２５…整流板、２７…小孔、２８…吸着層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Air intake duct, 12 ... Duct main body, 13 ... Curved part, 16 ... Engine, 19 ... Air cleaner, 22 ... Room, 23 ... Air passage, 24 ... Communication hole, 25 ... Current plate, 27 ... Small hole, 28 ... Adsorption layer.
Claims (5)
ダクト本体内のエア通路にエア流の方向に延長されて、吸引エアを整流するための整流板を設けるとともに、その整流板を多孔質板によって構成することにより、この整流板によって音波を減衰させるようにしたことを特徴とする吸気ダクト。 In the intake duct connected to the intake system of the engine,
The air passage in the duct body is extended in the direction of the air flow, and a rectifying plate for rectifying the suction air is provided, and the rectifying plate is made of a porous plate, so that the rectifying plate attenuates sound waves. An air intake duct characterized by the above.
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