JPH0538350U - 内燃機関の吸気ダクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸気ダクトの配設用スペースを削減するとと
もに、吸気騒音の低減効果を十分に得、吸音部材の消耗
を防ぐ。 【構成】 ダクト本体１の途中壁２に間隙３による開口
を設け、この途中壁２の外周には前記間隙３に連通する
空洞５と外部への開放口６とを備えた環状の有底円筒形
の空洞部材４を設け、この空洞部材４の開放口６には発
泡ポリウレタン樹脂により環状に成形した吸音部材７を
嵌入した。空洞５は一種の共鳴室として作用するととも
に、ダクト本体１内の脈動を伴った負圧を緩衝する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の吸気ダクトに関し、詳しくは吸気騒音の低減技術に係る ものである。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の吸気ダクトにおいては、内燃機関の吸気作用により発生する吸気の 脈動が、吸気ダクト内の共鳴を引き起こして吸気騒音を発生させていた。そこで 、この吸気騒音を低減させるために、従来より次のような構造が採用又は検討さ れている。 (1) 共鳴室、サイドブランチ、干渉管等を備えたレゾネータを吸気ダクトの途中 壁に接続した構造。

【０００３】 (2) 特開昭６３−２８５２５７号公報に開示されているように、ダクト本体の壁 面に開口を穿設し、この開口を多孔質繊維材料を中空筒状に成形してなる被覆部 材で覆う構造。この被覆部材としては、ポリエステル等の合成樹脂繊維に対して 変性アクリル樹脂等の合成樹脂バインダを含浸させた合成樹脂製不織布をホット プレス成形等してなるものが挙げられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記(1) のレゾネータは体積の大きいものが多く、大きな配設用ス ペースを必要とするという問題があった。さらに、内燃機関が収納される場所、 例えば自動車のエンジンルーム内のスペースは、近年、デザイン上の制約や周辺 機器の増加により徐々に限られてきており、レゾネータの配設用スペースの確保 は難しくなっている。

【０００５】 また、前記(2) の被覆部材は体積の小さいもので済むので、格別の配設用スペ ースをほとんど必要としない。ところが、この被覆部材をダクト本体の開口を覆 うように設けただけでは、前記(1) のレゾネータに比べ、吸気騒音の低減効果が 十分に得られない場合があった。さらに、この被覆部材は、ダクト本体の開口に 密接していてダクト本体内の脈動を伴った負圧を直接受けるだけでなく、多孔質 繊維材料で形成されていたため、その多孔質繊維材料が前記開口から吸引されて 徐々に被覆部材から剥れていき、長時間の使用により消耗する可能性があった。 そのため、開口の面積を大きくとることができず、さらに吸気騒音の低減効果が 不足するおそれがあった。

【０００６】 本考案の目的は、上記課題を解決し、従来の吸気ダクト以上の格別の配設用ス ペースをほとんど必要としないばかりでなく、吸気騒音の低減効果を十分に得る ことができ、長時間使用しても吸音部材がほとんど消耗しない新規な吸気ダクト を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の吸気ダクトは、ダクト本体の途中壁に開 口を設け、この途中壁の外周には前記開口に連通する空洞と外部への開放口とを 備えた環状の空洞部材を設け、この空洞部材の開放口には吸音部材を設けて構成 した。

【０００８】 ここで、前記「開口」としては、ダクト本体の途中壁に穿設した１個又は複数 個の透孔又はスリットによる開口や、途中壁を分断してその分断口を互いに離間 した間隙による開口等を例示することができる。

【０００９】 前記「空洞部材」の空洞は、従来の共鳴型レゾネータにおける共鳴室ほどの容 積を必要としない。また、開放口は空洞部材の周壁又は端壁に設けることができ る。

【００１０】 前記「吸音部材」の材料としては、発泡高分子材料又は繊維材料を例示するこ とができる。発泡高分子材料としては、発泡した、ポリウレタン樹脂、塩化ビニ ル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ゴム等を例示することができる。また、繊維材料 としては、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、レーヨン、アセテート等の合成 樹脂繊維、ガラス、セラミック等の無機繊維等を例示することができ、これらの 繊維材料は不織布又は織布に加工されて使用される。

【００１１】

【作用】

本考案の吸気ダクトは、空洞部材及び吸音部材が体積の小さいもので済むので 、従来の吸気ダクト以上の格別の配設用スペースをほとんど必要としない。また 、ダクト本体の開口と吸音部材との間には空洞が存在し、この空洞が一種の共鳴 室としても作用するため、従来のようにダクト本体の開口を被覆部材で覆った場 合に比べ、吸気騒音の低減効果が高くなる。さらに、この空洞は、ダクト本体内 の脈動を伴った負圧を緩衝して吸音部材に伝えるので、たとえ繊維材料で形成さ れた吸音部材が長時間に亘り前記負圧により吸引されたとしても、ほとんど消耗 しない。また、発泡高分子材料で形成された吸音部材にはもとより消耗の問題が ない。よって、ダクト本体の開口の面積を大きくとることができ、さらに吸気騒 音の低減効果を高めることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案を、自動車用内燃機関のエアクリーナと燃料噴射装置との間を結 ぶ吸気ダクトに具体化した第一実施例について、図１〜図３を参照して説明する 。このダクト本体１はポリエチレン樹脂により内径６６ｍｍ、肉厚３ｍｍ、長さ １２６２ｍｍの円筒形に成形されたものである。ダクト本体１の略中央部の途中 壁２は二つに分断され、その分断口が互いに離間されることにより長さ５ｍｍの 間隙３が設けられており、その開口の面積は１１３０ｍｍ²である。

【００１３】 前記途中壁２の外周には、ポリエチレン樹脂により内径１３９ｍｍ、肉厚３ｍ ｍ、内法長さ８５ｍｍの有底円筒形に成形された空洞部材４が配され、その有底 部すなわち図２における右端壁が、前記分断された右側の途中壁２に固定されて いる。この空洞部材４は前記間隙３に連通する空洞５を備え、さらに図２におけ る左端壁を開口させることにより外部への開放口６を備えている。

【００１４】 前記空洞部材４の開放口５の縁付近と吸音ダクト１との間には、密度０．０５ ｇ／ｃｍ³の発泡ポリウレタン樹脂により外径１３９ｍｍ、肉厚３３．５ｍｍ、 長さ３０ｍｍの環状に成形された吸音部材７が嵌入され、さらにウレタン用接着 剤により接着されている。この吸音部材７の内側面と空洞部材４の右端壁の内側 面との間隔は５０ｍｍであり、従って、空洞５の容積は５．５５×１０⁵ｍｍ³で ある。

【００１５】 本実施例による吸気騒音の低減効果を調べるため、ダクト本体１の片端口にス ピーカを、他端口にマイクロフォンをセットし、スピーカからホワイトノイズを 発生させたときにマイクロフォンで拾った音をＦＦＴ（高速フーリエ変換）アナ ライザで分析するという方法で試験を行った。図３はその試験で得られた５００ Ｈｚ以下の周波数成分の音圧レベルを示すもので、同図中の破線は比較例として の透孔も吸音部材も無い単なる吸気ダクトの場合の試験結果を示し、同図中の実 線は本実施例の場合の試験結果を示している。同図から明らかなように、比較例 では、１４０Ｈｚ、２３０Ｈｚ、３４０Ｈｚ及び４６０Ｈｚを中心とする各共鳴 周波数で明瞭な共鳴を起こし音圧レベルが高くなるが、本実施例ではこれら全て の共鳴周波数における共鳴が抑えられ、音圧レベルが顕著に低減している。

【００１６】 本実施例の吸気ダクトによれば、空洞部材４及び吸音部材７が体積の小さいも ので済むので、自動車のエンジンルーム内に、従来の吸気ダクト以上の格別の配 設用スペースをほとんど必要としない。また、ダクト本体１の間隙３と吸音部材 ７との間には空洞５が存在し、この空洞５が一種の共鳴室としても作用するため 、上記の通り吸気騒音の低減効果を十分に得ることができる。さらに、この空洞 ５はダクト本体１内の脈動を伴った負圧を緩衝して吸音部材７に伝えるとともに 、該吸音部材７は発泡ポリウレタン樹脂で形成されているので、この吸音部材７ は長時間に亘り前記負圧により吸引されてもほとんど消耗しない。よって、間隙 ３による開口の面積を大きくとることができ、さらに吸気騒音の低減効果を高め ることができる。

【００１７】 また、従来の多孔質繊維材料よりなる被覆部材と比べ、この吸音部材７は、製 造が容易であり、コストを低くすることもできる。さらに、本実施例のようにダ クト本体１を二つに分断して間隙３を設けると、このダクト本体１が音響的には 間隙３を境に独立した２つの短い管として作用するような傾向が生じるため、ダ クト本体１の共鳴周波数が高域側へシフトし、より共鳴が抑えやすくなる。

【００１８】 次に、本考案を同じく自動車用内燃機関の吸気ダクトに具体化した第二実施例 について、図４を参照して説明する。本実施例では、直径１０ｍｍの透孔８が途 中壁２の円周方向に４５度間隔で合計８個穿設されている。従って、これらの透 孔８による開口の総面積は６２８ｍｍ²である。また、吸音部材９は密度０．２ ｇ／ｃｍ³の発泡ゴムにより成形されている。その他の構成は、第一実施例と略 同一であり、本実施例も第一実施例と同様の作用及び効果を奏する。

【００１９】 なお、本考案は前記実施例の構成に限定されず、例えば自動車用以外の内燃機 関の吸気ダクトに具体化する等、考案の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更し て具体化することもできる。

【００２０】

【考案の効果】

本考案の吸気ダクトは、上記の通り構成されているので、従来の吸気ダクト以 上の格別の配設用スペースをほとんど必要としないばかりでなく、吸気騒音の低 減効果を十分に得ることができ、長時間使用しても吸音部材がほとんど消耗しな いという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施例の吸気ダクトの斜視図である。

【図２】同吸気ダクトの断面図である。

【図３】同吸気ダクトの吸気騒音の低減効果を示すグラ
フである。

【図４】第二実施例の吸気ダクトの斜視図である。

【符号の説明】

１ ダクト本体 ２ 途中壁 ３ 間隙 ４ 空洞部材 ５ 空洞 ６ 開放口 ７ 吸音部材 ８ 透孔 ９ 吸音部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中井 朱美 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)考案者 佐藤 純一 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダクト本体の途中壁に開口が設けられ、
   前記途中壁の外周には前記開口に連通する空洞と外部へ
   の開放口とを備えた環状の空洞部材が設けられ、前記空
   洞部材の開放口には吸音部材が設けられた内燃機関の吸
   気ダクト。