JP2681506B2 - エンジンの防音装置 - Google Patents

エンジンの防音装置

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JP2681506B2
JP2681506B2 JP63316471A JP31647188A JP2681506B2 JP 2681506 B2 JP2681506 B2 JP 2681506B2 JP 63316471 A JP63316471 A JP 63316471A JP 31647188 A JP31647188 A JP 31647188A JP 2681506 B2 JP2681506 B2 JP 2681506B2
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敏光 佐藤
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンルーム内に収容したエンジンに適
用される防音装置に関するものである。
(発明の背景) エンジン駆動式ヒートポンプやエンジン駆動の発電機
などでは防音のためにエンジンを閉じたエンジンルーム
内に収容し、このエンジンルーム内を換気手段で換気す
るため、空気の流入口および流出口等をこのエンジンル
ームに設けている。しかしこのエンジンルームに設けた
空気の流入・出口等の開口部からはエンジン騒音が外へ
漏れるため、防音が不十分になる。そこで従来はこれら
流入・出口などの開口部に複雑な迷路構造としたダクト
を取付けていた。しかしこのダクトは、十分な防音効果
を得ようとすると長く構造が複雑で重いものとなり、ま
た通路抵抗も増えて換気能力も低下するという問題があ
った。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
長く複雑なダクトを用いることがなく十分な防音効果を
得ると共に軽量化しかつ小型化することができ、通路抵
抗も減少させることが可能なエンジンの防音装置を提供
することを目的とする。
(発明の構成) 本発明によればこの目的は、エンジンルーム内に収容
したエンジンにおいて、前記エンジンルームに設けた2
つのエンジンルーム側開口と、外気をエンジンルーム内
の一方のエンジンルーム側開口から流入させ他方のエン
ジンルーム側開口から流出させる換気手段と、少くとも
一方の開口に接続され前記エンジンルームの内側と外側
とを連通するダクトと、このダクトの途中にダクトの長
さ方向に対して斜めかつ互いに平行に配置された多数の
長さが異なる管路群とを備え、前記ダクトの断面積を前
記管路群より空気流の下流側で上流側より小さくすると
共に、このダクトを前記管路群より空気流の下流側で管
路群の傾き方向に偏位させ、前記管路群でダクトの一方
から入射する音波を他方の射出側で干渉により減哀させ
るようにしたことを特徴とするエンジンの防音装置、に
より達成される。
(原理) まずこの発明に用いる長さの異なる管路群によって防
音効果が得られることを第5〜8図により説明する この実施例の管路群は以下音響レンズ10と呼ばれるも
ので、例えば第5〜7図の斜視図、平面図、正面図に示
すように多数の平行なプレート12(12a…)を基板14上
に多数立設することにより構成されるものである。各プ
レート12はその面積が異なり、その各プレート12の平面
は音波の伝播方向に対して斜めになるように取付けられ
る。この結果各プレート12の間には長さが異なる平行な
管路群16(16a…)が形成される。
この音響レンズ10の原理は第8図の原理図に模式的に
示されている。この図の左側からレンズ10に入射する平
面波の音波は、各プレート12間に形成される平行な管路
16により曲げられて右側へ出てゆく。この音波、多数の
周波数が異なる圧力波を含むものであるが、ある周波数
の平面波に着目すればその圧力波はレンズ10の右側で互
いに干渉し合う。例えばレンズ10の管路16(プレート12
の間)を通る音波の音波は大気中と同じであるから、レ
ンズ10内の管路長Lと、この管路の出口からの距離Rと
の和(L+R)が一定となる点Fには、レンズ10の左側
から入射したある周波数の同位相の音波(平面波)が同
時に到達する。すなわちこの点Fで音圧は上昇し、これ
以外の場所では位相が異なる音波が互いに打消し合って
音圧は低下する。
従ってこの音響レンズ10をうまく設計してある周波数
に対して焦点を不都合の生じない場所に位置させるよう
にして総合的に見て防音効果を増大させることができ
る。また入射する音波は平面波でない場合には、それに
合せてレンズ10を設計すればよく、球面波にも対応でき
るのは勿論である。
(実施例) 第1図はこの音響レンズ10を適用したエンジン駆動式
ヒートポンプの正面図、第2図は右側面図、第3図は第
1図におけるIII−III線断面図、第4図は第3図におけ
るIV−IV線断面図、第5〜7図は音響レンズの斜視図、
平面図、正面図である。
第1〜3図において符号20は筐体であり、その内部の
一側寄りには壁22によりエンジンルーム24が画成されて
いる。筐体20の他側の3つの縦の壁面はラジエータ26
(26a、26b、26c)で形成されている。筐体20の上部に
は2台の電動ファン28(28c、28b)が取付けられ、外気
をラジエータ26を通して筐体20内側に吸入した後上方へ
排出する。
エンジンルーム24内には都市ガスなどの気体燃料を用
いる液冷式エンジン30が配置され、このエンジン30によ
ってヒートポンプの作動流体圧縮機32がベルト駆動され
る。この圧縮機32で圧縮される作動流体は、室外側ラジ
エータ26と図示しない室内側ラジエータとの間を循環
し、公知のヒートポンプが形成される。例えば圧縮機32
で圧縮された作動流体をラジエータ26で冷却した後室内
側ラジエータで膨張させて吸熱すれば冷房サイクルとな
る。また圧縮機32で圧縮し高温になった作動流体を室内
側ラジエータに導いて室内で放熱させ、その後ラジエー
タ26で外気から吸熱させるように循環させれば暖房サイ
クルとなる。
エンジンルーム24内の換気は2つのダクト34、36によ
り行われる。吸入側のダクト34は筐体20の底部に形成さ
れる。すなわち筐体20の底は第1、4図に示すように底
板20aとその内側の内底板20bとを備え、両板20a、20b間
に挟まれた仕切板38、40に間にダクト34が形成されてい
る。底板20aの一側寄りすなわち第1図で手前側には外
気へ開いた開口すなわち大気側開口42が形成されてい
る。また内底板20bの他側寄りすなわち大気側開口42の
反対側にはエンジンルーム側開口44が形成されている。
そしてこのダクト34内には両開口42と44との間に位置す
るように音響レンズ10が取付けられている。
従って外気は開口42からダクト34に入り、音響レンズ
10を通って開口44からエンジンルーム24内に流入する。
音響レンズ10は、エンジンルーム24から開口44を通りダ
クト34に入る騒音を前記原理の項で説明したようにして
干渉させ、開口42から放出させる騒音を減少させる。
排気側のダクト36は、筐体20の右壁20c(第1、3
図)に内側から固定された仕切板46により上下方向に長
く形成される。ダクト36の上端はエンジンルーム24に開
き、この開口すなわちエンジンルーム側開口36Aには換
気用電動ファン48が取付けられている。またダクト36の
下端は右壁20cに設けた開口50により外気に連通してい
る。従ってエンジン30の運転中には、ファン48がエンジ
ンルーム24内の空気をダクト36に吸入し、開口50から外
へ排出させるものである。
ここに吸入側のダクト34の断面積は音響レンズ10より
空気流の上流側すなわち大気側開口42に近い部分で下流
側よりも大きく形成されている。またこのダクト34は音
響レンズ10の管路16の傾き方向に偏位している。すなわ
ちダクト34は、音響レンズ10を通った空気流は多数の管
路16により偏向されるから、ダクト34をこの空気流の偏
向側へ偏位させることにより空気流の通路抵抗を減少さ
せることができ、またダクト34の小型化も図れるもので
ある。
この実施例では吸気用ダクト34に音響レンズ10を設け
ているが、排気用ダクト36内にも音響レンズ56(第1、
2図参照)を設ければ、このダクト36の開口50から出る
騒音を減少させることが可能である。この場合ダクト36
は音響レンズ56より空気流の下流側(大気側)を上流側
よりも断面小にすると共に、音響レンズ56より空気流の
下流側を音響レンズ56の管路群の傾き方向に偏位させて
おく。この結果前記ダクト34の場合と同様に、ダクト36
内における空気流の通路抵抗の減少とダクト36の小型化
とが図れる。
第9図は他の実施例を示すための第1図におけるIII
−III線相当位置の断面図である。この実施例はダクト3
4を音響レンズ10よりも空気流の上流側(大気側)でそ
の中心線をレンズ10のプレート12の傾き方向に偏位さ
せ、空気流の下流側(エンジンルーム側)でその中心線
を反対側へ偏位させたものである。この実施例によれば
34Aを通る空気流の通路抵抗を増大させることなくダク
ト34Aを一層小型化できる。
なお、これらの各実施例においてダクト34,36、34A内
壁に吸音材を取付けなければ防音効果は一層増大する
が、本発明はエンジンルームの騒音源のダクトの特に音
響レンズ10より大気側開口42に近い部分の壁に吸音材を
設けたり、音響レンズ10の焦点となる位置付近に吸音材
を集中的にあるいは厚く設けるようにしたり、種々の形
状あるいは用途のダクト状の空気通路に適用できる。
また音響レンズより大気側のダクト内に実施例のよう
に部屋を形成し、この部屋の壁に大気側開口を設けれ
ば、この部屋で共鳴を利用して騒音の減衰を図ることも
可能となり、防音効果は一層向上する。
(発明の効果) 本発明は以上のように、エンジンルームに接続したダ
クトの途中に音響レンズを形成する多数の管路を設けた
ものであるから、音響レンズを通った音波を干渉させる
ことにより大きな防音効果を得ることができる。またこ
のダクトの断面積を音響レンズより空気流下流側で上流
側より小さくかつこのダクトを音響レンズより空気流下
流側で管路群の傾き方向に偏位させたものであるから、
この音響レンズを通る空気流の管路抵抗が増大せず、ダ
クトの小型化・軽量化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの音響レンズ10を適用したエンジン駆動式ヒ
ートポンプの正面図、第2図は右側面図、第3図は第1
図におけるIII−III線断面図、第4図は第3図における
IV−IV線断面図、第5〜7図は音響レンズ斜視図、平面
図、正面図、第8図は原理説明図である。また第9図は
他の実施例を示す第1図におけるIII−III線相当位置の
断面図である。 10,56……音響レンズ、 12……プレート、 16……管路、 24……エンジンルーム、 34,34A,36……ダクト、 42……大気側開口、 44……エンジンルーム側開口。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンルーム内に収容したエンジンにお
    いて、 前記エンジンルームに設けた2つのエンジンルーム側開
    口と、 外気をエンジンルーム内の一方のエンジンルーム側開口
    から流入させ他方のエンジンルーム側開口から流出させ
    る換気手段と、 少くとも一方の開口に接続され前記エンジンルームの内
    側と外側とを連通するダクトと、このダクトの途中にダ
    クトの長さ方向に対して斜めかつ互いに平行に配置され
    た多数の長さが異なる管路群とを備え、前記ダクトの断
    面積を前記管路群より空気流の下流側で上流側より小さ
    くすると共に、このダクトを前記管路群より空気流の下
    流側で管路群の傾き方向に偏位させ、前記管路群でダク
    トの一方から入射する音波を他方の射出側で干渉により
    減哀させるようにしたことを特徴とするエンジンの防音
    装置。
  2. 【請求項2】2つのエンジンルーム側開口にそれぞれダ
    クトを設け、両ダクトの途中にそれぞれ管路群を設けた
    ことを特徴とする請求項(1)に記載のエンジンの防音
    装置。
  3. 【請求項3】前記ダクトには、管路群より大気側開口に
    近い部分に吸音材を取付けたことを特徴とする請求項
    (1)に記載のエンジンの防音装置。
  4. 【請求項4】ダクトの大気側開口はダクトの長手方向に
    平行な壁面に形成されていることを特徴とする請求項
    (1)に記載のエンジンの防音装置。
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