JPH0240014A

JPH0240014A - エンジンの消音機構

Info

Publication number: JPH0240014A
Application number: JP18964588A
Authority: JP
Inventors: Takuro Ono; 小野　卓朗
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1988-07-30
Filing date: 1988-07-30
Publication date: 1990-02-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、エンジンの吸気音及び排気音を低減するエン
ジンの消音機構に関する。

〈従来の技術〉エンジンを駆動する場合、エアクリーナを介して吸気管
により吸入された空気と燃料とがミクサで混合され、イ
ンテークマニホルドを介してエンジンに供給される。一
方、エンジンの駆動により発生する排気ガスは、ニゲシ
ーストマニホルドから、排気熱交換器及びマフラーを介
して、排気管により外部に放出される。

この場合、吸気管内と排気管内には、エンジンの吸・排
気弁前後の圧力差とその開度に応して圧力変動が生じ、
エンジンの駆動に対応した吸気脈動及び排気脈動が生じ
ている。これらの吸気脈動及び排気脈動により１体積速
度（流速×断面積）に応じて、吸気管内及び排気管内で
吸気騒音及び排気騒音が発生する。

また、吸気管内の圧力変動に比して、排気ガスの吹出し
に伴う排気管内の圧力変動の方が大きく、温度も高いの
で、排気脈動の体積速度が吸気脈動の体積速度よりも大
きくなるため、吸気騒音よりも排気騒音が大きくなる。

そこで、排気管にマフラーが挿入配設されて排気騒音の
低減が行われている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、前述のように排気管にマフラーを挿入配設して
も、排気騒音は十分消音されず、また、吸気騒音もかな
り耳障りなものである。

本発明の目的は、吸気騒音及び排気騒音を共に低減する
エンジンの消音機構を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉本発明においては、吸気管内の吸気脈動と排気管内の排
気脈動とが相殺されるように、吸気管と排気管との長さ
か選択されている。

即ち、本発明は、エンジン駆動時に生じるエンジノの吸
気音及び排気音を低減するエンジンの消音機構であって
、エンジンの吸気管と排気管かそれぞれバランス室に接
続され、エンジンの吸入空気はハ゛ラノス室を介して吸
気管によりエンジンに供給し、エンジンからの排気ガス
は排気管により前記バランス室を介して排出し、バラン
ス室は吸入空気が供給される吸気流入室と、排気ガスが
供給される排気流入室とに、ダイヤフラムで１分され、
吸気管内の空気の吸気脈動と排気管内の排気ガスの排気
脈動とが互いに相殺される位相関係となるように、前記
吸気管と前記排気管との長さか、それぞれ選択された構
成となっている。

く作　用〉本発明では、吸気管内の吸気脈動と排気管内の排気脈動
とが相殺されるような位相関係となるように、吸気管及
び排気管の長さがそれぞれ選択されている。そして、吸
入空気と排気ガスとが、ダイヤフラムで区画されて共通
のバランス室に形成されている吸気流入室及び排気流入
室に、それぞれ供給されている。

このために、バランス室内における吸気脈動と排気脈動
との合成脈動波の振幅は非常に小となり、従って、エン
ジン駆動時に発生する吸気騒音及び排気騒音が大幅に低
減されることになる。

く実　施　例〉以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例の構成を示すプロ・ンク図で、
バランス室３が可動応答性のよいダイヤフラム１３で吸
気流入室３−１と排気流入室３−２とに１分されている
。この吸気管流入室３−１にはエアクリーナ５を介して
、エンジン８へ燃料用の吸入空気が供給され、排気流入
室３−２にはエンジノ８からの排気ガスが排気管２から
供給されるようになっている。

吸気管流入室３−１とエンジン８間が吸気管１で接続さ
れ、この吸気管１のエンジン８側にガスミキサ６とイン
テークマニホールドアとが挿入配設されている。同様に
して、排気流入室３−２とエンジン８間が排気管２て接
続され、この排気管２には、マフラー１１と排気熱交換
器１０とか挿入配設されている。

ダイヤフラム１３は、例えば゛基布入すのフン素ゴムダ
イヤフラム或は薄肉ステンレス製ダイヤフラムで作られ
、吸気流入室３−１と排気流入室３２との圧力差に応し
て、応答性よく作動するようになっている。

また、吸気管ｌ内及び排気管２内には、エンジン８の吸
・排気弁前後の圧力差とその開度に応じて、エンジン８
の駆動に伴う圧力変動が生し、それぞれ吸気脈動と排気
脈動とが発生するが、これらの吸気脈動と排気脈動とが
互いに相殺される位相関係となっている。即ち、これら
の吸気脈動と排気脈動とが互いに相殺される位相関係と
なるように、吸気管１の長さ手、と排気管２の長さ４．
２とがそれぞれ選択されている。

このような構成の実施例の動作を説明する。燃焼用の吸
入空気は、エアクリーナ５から吸気流入室３−１に供給
され、吸気管１内をガスミキサ６に導かれ、ガスミキサ
６で燃料と混合され、　インテークマニホールド７から
エンジン８に供給される。エンジン８で燃焼して発生す
る排気ガスは、エキゾーストマニホールド９から排気熱
交換器ｌＯに導かれ、冷却水と熱交換された後にマフラ
ー１］て消音され、排気管２から排気流入室３−２に供
給される。二の排気ガスは、排気熱交換器１０で排熱が
回収され、マフラー１１を通過した後に排気流入室３−
２に供給されるので、排気流入室３−２への供給時には
温度が１００°Ｃ〜１５０°Ｃ位に低下している。

前述のように、エンノンの駆動に対応する周期で、吸気
管１内には、第２図（Ａ＋に示すような吸気脈動が生じ
、排気管２内には同図（Ｂ）に示すような排気脈動か生
しる。これらの吸気脈動及び排気脈動により体積速度（
流速×断面積）に応じて、吸気管１内及び排気管２内で
吸気騒音及び排気騒音が発生ずる。

この場合、吸気管ｌ内の圧力変動に比して、排気ガスの
吹出しに伴う排気管２内の圧力変動の方が大きく、湿炭
も高いので、排気管２内の体積速度の方が大となり、第
２図（Ａ）（Ｂ）に示すように排気脈動が吸気脈動より
も大きくなっている。

バランス室３には、前述の吸気脈動と排気脈動とが供給
されるので、バランス室３内の脈動は第２図（Ｃ）に示
すような吸気脈動と排気脈動との合成脈動となる。この
合成脈動は吸気脈動或は排気脈動に比して、振幅が低減
され、吸気流入室３１及び排気流入室３−１．３−２の
圧力変動は、ダイヤフラム１３の移動によって吸収され
る。

このようにして、エンツノ８の駆動に伴って発生ずる吸
気管１内の吸気騒音及び排気管２内の排気騒音は大幅に
減少し、特に従来消音することが困難であった吸気管１
内の耳障りな低周波の吸気騒音が消音される。

なお、本実施例の装置では、吸気と排気の体積差を吸収
するために、排気流入室３−１の体積よりも、吸気流入
室３−２の体積の方が小さく設計される。

〈発明の効果〉以上詳細に説明したように、本発明によると、吸気脈動
及び排気脈動を互いに相殺してエンジンの騒音レベルを
大幅に低減させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック本発明の
実施例の動作を示す波形図、　第２図は、図である。１・・・吸気管３拳・・バランス室３−２・・・排気流入室６１・ガスミキサ１０・・・排気熱交換器 ■ ２・・・排気管３−１・・・吸気流入室５・・・エアクリーナ８１争エンンント番・マフラ第１図

Claims

【特許請求の範囲】

エンジンの吸気管と排気管とがそれぞれバランス室に接
続され、エンジン用の吸入空気はバランス室を介して吸
気管によりエンジンに供給され、エンジンからの排気ガ
スは前記バランス室を介して排気管より排出され、バラ
ンス室は、吸入空気を受け入れる吸気流入室と、排気ガ
スを受け入れる排気流入室とに、ダイヤフラムによつて
区画され、吸気流入室出口からエンジンに至るまでの吸
気管の長さ、ならびに、エンジンから排気流入室入口に
至るまでの排気管の長さは、吸気管内の空気の吸気脈動
と排気管内の排気ガスの排気脈動とが互いに相殺される
位相関係となるように選択されていることを特徴とする
、エンジンの消音機構。