JPH0329581Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はエンジンの吸気通路に取り付けて吸気
騒音を低減させるエンジンの吸気サイレンサに関
する。

〔従来の技術〕

自動車から発生する騒音は、自動車本体の異な
つた発生源からの騒音が重なり合つたものである
が、この発生源の一つにエンジンの吸気系から発
生するいわゆる吸気騒音がある。

上記吸気騒音は理論上エンジン回転速度と吸気
通路の形状とにより特定される下記(1)式に示す低
周波騒音を主成分とする。即ち、吸気騒音の周波
波数は、 ＝（Ｎ／60）×（２／Ｚ）×ｎ…(1)となる。但
し、Ｎはエンジン回転数、Ｚはエンジンのサイク
ル数、ｎはエンジンの気筒数である。

たとえば、８気筒４サイクルエンジンで回転数
Ｎが2000（rpm）の場合、吸気騒音の発生周波数
は上記(1)式により133Hzとなる。

かかる低周波の吸気騒音の低減対策は、高周波
騒音の低減対策として有効な遮音板や吸音材料な
どを用い行なうことができる。しかし、これら遮
音板や吸音材料などを車体に搭載することは、車
体全体の重量を増加し、またコスト高をもたら
す。

これに対し、吸気通路に共鳴型サイレンサを接
続し、吸気騒音を低減するものがある（例えば実
開昭55−60444号公報）。この吸気消音器は吸気ダ
クト（吸気通路）に連通された空洞室を有し、エ
ンジン回転数に応じた吸気騒音と共鳴させるよう
に上記空洞室内の容積をエンジンの吸入負圧に応
動して変えている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、エンジン回転数が一定でそのとき発
生する吸気騒音の周波数に対する音圧レベルは、
第２図に示すような特性曲線（測定データによ
る）になる。この特性曲線によれば、エンジン回
転数が一定であつても、吸気騒音の音圧レベルが
高くなる点が複数個の吸気騒音周波数領域（低周
波領域および高周波領域）においてそれぞれ存在
する。また、エンジン回転数が変化すると、上記
音圧レベルが高くなる点に応じた吸気騒音周波数
が変動する。

これに対し、上記のごとき従来の吸気消音器
は、吸入負圧により空洞室内の容積を変化させて
吸気騒音の音圧レベルが最大となるときの吸気騒
音周波数に共振させて騒音の低減を図つてはいる
が、この吸気騒音周波数以外の周波数領域での吸
気騒音の音圧レベルを低減できるものにはなつて
いない。

そこで、複数の周波数領域での吸気騒音を低減
するために、複数個の吸気消音器を備えることが
考えられるが、取付けのレイアウトが困難であ
り、またコスト高にもなる傾向がある。

本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、低コスト化を図り、低周波域および高周波
域の各吸気騒音を同時に低減させることができる
エンジンの吸気サイレンサを提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、吸気通路に共鳴型サイレンサを設け
たものにおいて、連通路を介して上記吸気通路に
連通する複数の空洞室を配設し、この複数の空洞
室同士を区画する壁の少なくとも一部を共通壁と
するとともに、この共通壁と上記空洞室とをエン
ジンの回転数に応じて相対移動させるアクチユエ
ータとを設け、上記共通壁と空洞室との相対移動
に応じて空洞室の一方の容積を増大させ、かつ他
方の容積を減少させるとともに、連通路の長さを
変化させるように構成したものである。

この構成により、エンジン回転数に応じた吸気
騒音の高周波域および低周波域での各音圧レベル
が最大となるときの周波数と共振するように連通
路の長さを変化させかつ空洞室の容積を変化させ
ることができる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例に係るエンジンの吸
気サイレンサの構成図である。第１図において、
１は図示しないエアクリーナとエンジンの吸入ポ
ートを連結する吸気ダクト（吸気通路）である。
この吸気ダクト１には、第１空洞室２と連通され
る連通路３ａ，３ｂと、第２空洞室４と連通され
る連通路５ａ，５ｂと、第３空洞室６と連通され
る連通路７ａ，７ｂとが配設されることにより、
共鳴型サイレンサが構成されている。上記連通路
３ａ，３ｂ間、５ａ，５ｂ間、７ａ，７ｂ間に
は、Ｏリング８，９，１０が設けられ、連通路３
ａ，３ｂ間、連通路５ａ，５ｂ間、連通路７ａ，
７ｂ間は、それぞれ摺動自在に連結されている。
上記第１、第２、第３空洞室２，４，６は壁部１
１で形成された空間を共通壁１２により仕切られ
形成されたものであり、この共通壁１２の下端は
図示しない固定部材に固定されている。なお、上
記共通壁１２は、第１、第２、第３空洞室２，
４，６の壁の一部である。

さらに、第２、３空洞室４，６を形成している
壁部１１の下方には、真空ポンプ１３により作動
するアクチユエータ１４が設けられていて、この
アクチユエータ１４により、エンジン回転数に応
じて第１、第２、第３空洞室２，４，６の壁部１
１および連通路３ｂ，５ｂ，７ｂを破線で示すよ
うに上下動させ、第１、第２、第３空洞室２，
４，６の容積および連通路３ｂ，５ｂ，７ｂの長
さをそれぞれ変化させる。

次に、この実施例の作動について説明する。ま
ず、この実施例の作動原理を説明しておく。吸気
騒音に対する吸気サイレンサの共振周波数をo、
サイレンサの容積をＶ、連通路の個数をｎ、連通
路の断面積をＦ、連通路の長さをｌとすると、共
振周波数oは、 oγV・ｎ・Ｆ／ｌ…(2)という関係が成り立つ。
本実施例では、上記共振周波数oを変えるため、
サイレンサ容積Ｖと、連通路長さｌとを可変と
し、この共振周波数oを吸気騒音が低周波域お
よび高周波域での各最大音圧レベルを発生する吸
気騒音の周波数に合わせ、吸気騒音の低減を図つ
ている。

第２図において、ラインｅ１，ｅ２，ｅ３はそ
れぞれエンジン回転数が2000rpm、2500rpm、
3000rpmにおける吸気騒音の周波数に対応する吸
気騒音の音圧レベルを示す特性曲線である。ま
た、領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、第１、第２、第３
空洞室２，４，６の各容積変化により吸気騒音の
低減を図ることができる周波数（上記(2)式の共振
周波数o）の範囲である。上記容積変化は、ア
クチユエータ１４の作動によりなされる。この容
積変化条件は上記(2)式の関係を満足させながら、
第１、第２、第３空洞室２，４，６の各容積と、
連通路３ａ，３ｂ，５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂの各
長さとを変化させることである。

次に、第２図の特性曲線を参照してこの実施例
の作動について説明する。エンジン回転数がたと
えば2000rpmから3000rpmへと高くなると、第１
空洞室２の容積は以前より大きくなり、連通路３
ａ，３ｂの長さは短くなる。また、第２、第３空
洞室４，６の容積は以前より小さくなり、連通路
５ａ，５ｂおよび７ａ，７ｂの長さは短くなる。
このように第１、第２、第３空洞室２，４，６の
容積および連通路３ａ，３ｂ、連通路５ａ，５
ｂ、連通路７ａ，７ｂの容積がそれぞれ変化する
と、高周波域での共振周波数１は第２図のライ
ンＬ１で示すように変化する。つまり、エンジン
回転数が高くなるに伴つて共振周波数１が高く
なる。また、低周波域での共振周波数２，３
はライbL２，Ｌ３で示すように変化する。つま
りエンジン回転数が高くなるに伴つて共振周波数
２，３が低くなる。

すなわち、高周波領域Ｓ１においてはラインＬ
１で示す共振周波数１を吸気騒音の最大音圧レ
ベルを発生するときの周波数に共振させ、また、
低周波領域Ｓ２，Ｓ３においてはラインＬ２，Ｌ
３で示す共振周波数２，３を吸気騒音の最大
音圧レベルを発生するときの周波数に共振させる
ように、第１、第２、第３空洞室２，４，６の容
積および連通路３ａ，３ｂ、連通路５ａ，５ｂ、
連通路７ａ，７ｂの長さをエンジン回転数に応じ
て変化させている。これにより、各領域Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３における吸気騒音の音圧レベルは低減さ
れる。

なお、上記実施例では、共通壁１２を固定する
とともに、空洞室２，４，６を構成する壁部１１
をアクチユエータ１４によつて作動させることに
より、空洞室の容積等を変動させるようにしてい
るが、上記壁部１１を固定するとともに、共通壁
１２をアクチユエータによつて駆動するように構
成してもよい。この場合、一つの空洞室もしくは
共通壁に複数の連通路の接続部を形成し、上記共
通壁１２の移動に応じて有効な接続部を切り替え
る等により、連通路の長さを変化させるように構
成する。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、空洞室壁の少な
くとも一部を共通壁とし、この共通壁と他の部分
の壁部とをエンジン回転数に応じて相対的に変位
させ、上記連通路の長さが空洞室の容積の変化に
伴い、他方の空洞室側が減少する構成としたこと
により、構成が簡単となり低コストが図られ、さ
らには吸気騒音がエンジン回転数変化に伴う低周
波域および高周波域に変化する吸気騒音の最大音
圧レベルの周波数にサイレンサ域を共振させるこ
とができ、したがつて吸気騒音を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るエンジンの吸
気サイレンサの構成図、第２図は吸気騒音の周波
数に対する吸気騒音の音圧レベルを示す特性図で
ある。 １……吸気バルブ（吸気通路）、２，４，６…
…第１、第２、第３空洞室、３ａ，３ｂ，５ａ，
５ｂ，７ａ，７ｂ……連通路、１１……壁部、１
２……共通壁、１４……アクチユエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気通路に共鳴型サイレンサを設けたものにお
   いて、連通路を介して上記吸気通路に連通する複
   数の空洞室を配設し、この複数の空洞室同士を区
   画する壁の少なくとも一部を共通壁とするととも
   に、この共通壁と上記空洞室とをエンジンの回転
   数に応じて相対移動させるアクチユエータを設
   け、上記共通壁と空洞室との相対移動に応じて空
   洞室の一方の容積を増大させ、かつ他方の容積を
   減少させるとともに、連通路の長さを変化させる
   ように構成したことを特徴とするエンジンの吸気
   サイレンサ。