JP2018135857A - 内燃機関の防音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】騒音および熱害の抑制が可能な内燃機関の防音装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、内燃機関を覆い、開閉可能な開閉部を有する遮音材と、前記内燃機関から発生する音が所定の大きさ以上である場合に前記開閉部を閉じ、前記音が前記所定の大きさ未満である場合に前記開閉部を開く制御部と、を具備する内燃機関の防音装置である。本発明に係る内燃機関の防音装置によれば、騒音および熱害の抑制が可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は内燃機関の防音装置に関する。

車両から生じる騒音の抑制、および温度上昇による内燃機関の熱害の抑制が要求されている。例えば特許文献１には、エンジンルームに通風路と複数のルーバーとを設ける技術が開示されている。通風路からルーバーに空気が流れることで内燃機関が冷却され、また複数のルーバーから外部に放出される音波同士が打ち消し合う。

特開平８−２２５０２１号公報

しかし、通風路などの開口を通じて、内燃機関の音が外に漏れる恐れがある。そこで、騒音および熱害の抑制が可能な内燃機関の防音装置を提供することを目的とする。

上記目的は、内燃機関を覆い、開閉可能な開閉部を有する遮音材と、前記内燃機関から発生する音が所定の大きさ以上である場合に前記開閉部を閉じ、前記音が前記所定の大きさ未満である場合に前記開閉部を開く制御部と、を具備する内燃機関の防音装置によって達成できる。

騒音および熱害の抑制が可能な内燃機関の防音装置を提供できる。

図１は内燃機関の防音装置を例示する模式図である。 図２はＥＣＵが実行する処理を例示するフローチャートである。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して本実施形態の防音装置１００について説明する。図１は内燃機関の防音装置１００を例示する模式図である。防音装置１００が適用されるエンジン１０は、例えば自動車などに搭載されるガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンなどである。

図１に示すように、防音装置１００は遮音材１２およびＥＣＵ２０を備える。エンジン１０、遮音材１２、温度センサ２２、マイク２４、および吸音材３０は車両のエンジンルーム１１に収納される。

遮音材１２は例えば箱形のケースであり、エンジン１０を覆う。すなわち図１の構成ではエンジンカプセル化が実現されている。遮音材１２には、開閉部１４が設けられている。開閉部１４は例えば扉またはシャッターなど、開閉可能な構成である。開閉部１４が閉じているとき、遮音材１２はエンジン１０を密閉する。開閉部１４が開いているとき、遮音材１２に開口１２ａが形成され、遮音材１２の内部と外部とは開口１２ａを通じて連通する。また、遮音材１２には、例えば、エンジン１０に接続される不図示の吸気管および排気管などを通すための穴が設けられている。

遮音材１２の内側には、エンジン１０および温度センサ２２が配置される。温度センサ２２は、遮音材１２の内側の温度を検出する。遮音材１２の外側にはマイク２４および吸音材３０が設けられている。マイク２４はエンジン１０から発生する音（放射音）を検出する。吸音材３０は音を吸収する材料で形成され、開閉部１４が開いた際に形成される遮音材１２の開口１２ａと対向する位置に配置されている。

車両にはクランク角センサ２６およびスロットルセンサ２８が設けられている。クランク角センサ２６はエンジン１０の回転数を検出する。スロットルセンサ２８は不図示のスロットルバルブの開度を検出する。

ＥＣＵ２０はＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び記憶装置等を備える。ＥＣＵ２０は、ＲＯＭや記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより各種制御を行う。ＥＣＵ２０は、温度センサ２２が検出する温度、マイク２４が検出する放射音の大きさ（単位は例えばｄＢ）、クランク角センサ２６が取得するエンジン回転数、スロットルセンサ２８が検出するスロットル開度などを取得する。また、ＥＣＵ２０は、遮音材１２の開閉部１４の開度を調整する制御部として機能する。

図２はＥＣＵが実行する処理を例示するフローチャートである。この処理は自動車の走行中に定期的に行われる。図２に示すように、ＥＣＵ２０は運転条件が変化したか否かを判定する（ステップＳ１０）。運転条件とは例えばエンジン回転数、スロットルバルブの開度などである。肯定判定（Ｙｅｓ）の場合、ＥＣＵ２０は、マイク２４が検出する放射音の大きさＬ１が、所定の大きさＬ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２において肯定判定の場合、ＥＣＵ２０は遮音材１２の開閉部１４を閉じる（ステップＳ１４）。これにより、エンジン１０は遮音材１２で密閉される。その後、ＥＣＵ２０は、温度センサ２２により検出された温度Ｔが、所定の温度Ｔ１より高いか否かを判定する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において肯定判定の場合、ＥＣＵ２０は開閉部１４を開く（ステップＳ１８）。また、ステップＳ１２において否定判定の場合、つまり放射音が小さい場合も、ＥＣＵ２０は開閉部１４を開く（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の後、ＥＣＵ２０は、再びＴ＞Ｔ１であるか否か判定する（ステップＳ１６）。また、ステップＳ１０において否定判定の場合も、ＥＣＵ２０はステップＳ１６を行う。ステップＳ１６において否定判定の場合、処理は終了する。

第１実施形態によれば、放射音の大きさＬ１がＬ２以上の場合、ＥＣＵ２０が開閉部１４を閉じる（図２のステップＳ１２およびＳ１４）。このため、遮音材１２がエンジン１０を覆い、放射音が遮音材１２に遮られ、外に漏れにくい。例えば運転条件（エンジン回転数、スロットル開度などの負荷）などによって、放射音が発生することがある。このときＥＣＵ２０は開閉部１４を閉じるため、騒音を効果的に抑制することができる。

その一方、遮音材１２がエンジン１０を密閉すると、遮音材１２の内側に熱がこもる。このとき、温度が高くなり、エンジン１０の熱害が発生する恐れがある。そこで、ＥＣＵ２０は、放射音の大きさＬ１がＬ２未満の場合には開閉部１４を開く（ステップＳ１８）。これにより、熱は遮音材１２の内側から外側へと放出され、温度が低下し、熱害が抑制される。以上のように、第１実施形態によれば、騒音および熱害の抑制が可能である。

また、ＥＣＵ２０は、温度ＴがＴ１より高くなったとき、開閉部１４を開く（ステップＳ１６およびＳ１８）。このため、熱害が抑制される。効果的に熱害を抑制するためには、放射音が発生していても、ＴがＴ１より高ければ開閉部１４を開き、放熱することが好ましい。

ＥＣＵ２０は、ＴがＴ１より高い場合、放射音の大きさに関わらず、開閉部１４を開く。このため開口１２ａから放射音が漏れる恐れがある。第１実施形態によれば、開閉部１４を開いた場合でも、開口１２ａと対向する位置に設けられた吸音材３０が、放射音を吸収する。このため、遮音材１２の開放中でも、騒音は抑制される。

遮音材１２は、例えばエンジンルーム１１の内壁よりも音を通しにくい材質で形成されることが好ましい。吸音材３０は、例えばエンジンルーム１１の内壁よりも音を吸収しやすい材質で形成されることが好ましい。遮音材１２および吸音材３０により、放射音の周波数に関わらず、放射音の外部への漏れを抑制することができる。遮音材１２および吸音材３０の形状および大きさは、エンジンルーム１１に応じて変更することができる。また、遮音材１２の開閉部１４の大きさおよび形状も調整することができる。

温度センサ２２は、遮音材１２の内側の任意の場所に配置することができる。例えば、温度センサ２２をエンジン１０の排気ポート付近など、高温になりやすい位置に配置してもよい。温度センサ２２がすみやかに温度上昇を検出し、開閉部１４が開くため、熱害を効果的に抑制することができる。また、温度センサ２２はエンジン１０の冷却水の温度を検出してもよい。

マイク２４はエンジンルーム１１の内部であって、遮音材１２の外側に配置することが好ましい。これにより、マイク２４は、遮音材１２から漏れるエンジン１０の放射音を検出することができる。特にマイク２４を開口１２ａの近くに配置することで、開口１２ａを通じて放射される放射音を検出することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ エンジン
１１ エンジンルーム
１２ 遮音材
１２ａ 開口
１４ 開閉部
２０ ＥＣＵ
２２ 温度センサ
２４ マイク
２６ クランク角センサ
２８ スロットルセンサ
３０ 吸音材
１００ 防音装置

Claims (1)

1. 内燃機関を覆い、開閉可能な開閉部を有する遮音材と、
   前記内燃機関から発生する音が所定の大きさ以上である場合に前記開閉部を閉じ、前記音が前記所定の大きさ未満である場合に前記開閉部を開く制御部と、を具備する内燃機関の防音装置。

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