JPH0727405Y2 - サージタンクの打音除去装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複数気筒内燃機関、たとえばＶ型８気筒、直
列４気筒エンジン等で、その吸気系にサージタンクを有
するエンジンの、該サージタンクに発生する打音を除去
する装置に関する。

〔従来の技術〕

単一の管またはダクト内に生じる気柱振動の腹にレゾネ
ータを設けて、気柱振動音を低減させる方法は公知であ
る。このような気柱振動音低減用レゾネータを内燃機関
の吸気系に設けて吸気音を低減させたものが、実開昭59
−103859号公報の吸気レゾネータの取付構造、および特
開昭61−190158号公報の内燃機関用吸気系消音装置に開
示されている。

内燃機関の吸気系に設けられるサージタンクにおいて発
生する打音（ダッ、ダッ、ダッ、…と聞える音）は、上
記の単一の管またはタクト内に生じる気柱振動による音
と、発生メカニズムが異なるようである。たとえば、サ
ージタンクのエンジンの各インテークポートに連なる吸
気流出口の各々に対してレゾネータを設けても、サージ
タンクの吸気打音は解消されなく、残る。

従来のサージタンク内の打音発生メカニズムを、第７、
８、９図に示すＶ型８気筒エンジンのサージタンク１を
例にとって解明してみた。このＶ型８気筒エンジンの吸
入タイミングは＃１、８、４、３、６、５、７、２気筒
の順である。サージタンク内の圧力モード（圧力変動の
最大値のモード）は第13図に示す通りであり、＃１、
２、７、８気筒吸入時には第13図実線の圧力モードとな
り、＃３、４、５、６気筒吸入時には第13図破線の圧力
モードとなる。そして吸気音レベルを吸入行程を追って
測定してみると、＃７、２、１、８気筒の吸入行程と＃
４、３、６、５気筒の吸入行程が連続しているため、第
14図のようになり、吸気系レベルがエンジン２回転に１
回の割合で周期的に変化して、この吸気音レベルの包路
線の波が問題の打音として聞えることが判明した。気柱
振動では吸気音レベルは一定であって吸気音レベルの包
路線は波状にならないから打音は出ない。気柱振動レベ
ルを低減する従来レゾネータは吸気音レベルを下げるに
は有効であるが、打音解消にはならない。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案は、サージタンクの打音の上記発生メカニズムに
基づき、サージタンク内圧力モードをできるだけフラッ
トにして吸気打音を除去できるサージタンクの打音除去
装置を提供することを目的、課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記本考案の課題は、次のサージタンクの打音除去装置
によって、達成され、従来のサージタンクの打音の問題
が解決される。すなわち、 吸気流入口と、各々が複数気筒エンジンの各気筒に連通
し前記吸気流入口に近い第１のグループの吸気流出口と
前記吸気流入口から遠い第２のグループの吸気流出口と
を含む複数の吸気流出口と、を有するサージタンクと； 前記第２のグループの吸気流出口近傍に前記サージタン
クへの開口を有するレゾネータと； から成ることを特徴とするサージタンクの打音除去装
置。

〔作用〕

本考案においては、第14図の吸気音レベルが波状となる
ことを防止して打音を除去するために、第14図の吸気音
レベルの包路線の波の山の部分の高さが谷の部分の高さ
に近づけられる。すなわち第14図の吸気音レベルの包路
線の波の山の部分は、サージタンク内の圧力モードのう
ち第２のグループの吸気流出口近傍の圧力変動振幅があ
らわれる部分であるから、レゾネータ開口を第２のグル
ープの吸気流出口近傍に設けて、サージタンク内圧力モ
ードをサージタンク長手方向に均一化させる。これによ
って第14図の吸気音レベルの包路線は波なし（第12図に
示したもの）とされ、打音が除去される。

本考案の打音除去装置は、第14図の吸気音レベルの波の
山の部分の高さを谷の部分の高さに近づけるので、吸気
音レベル自体も下がるので、従来の単なる吸気音低減の
レゾネータとしての作用も当然に有している。

なお、Ｖ型８気筒エンジンに限らず、同様の作用が直列
４気筒のエンジンでも得られ、本考案はそのような場合
も含む。

〔実施例〕

以下に、本考案に係るサージタンクの打音除去装置の望
ましい実施例を図面を参照して説明する。

第１、２、３図はＶ型８気筒エンジンのサージタンクを
例にとり、レゾネータをサージタンクの上に配置した本
考案の第１実施例を、第４、５、６図は同じくＶ型８気
筒エンジンのサージタンクを例にとり、レゾネータをサ
ージタンクの軸方向の端部に配置した本考案の第２実施
例を示す。第10図は直列４気筒エンジンのサージタンク
を例にとった本考案の第３実施例を示し、さらに第11図
はサージタンク内の圧力モードを、第12図は吸気音レベ
ルを示している。

共通構成： 第１、第２実施例に共通の構成をまず説明する。

サージタンク10は、サージタンク内を外部から隔てるシ
ェルを有し、該シェルは一方向に長く延び、この長く延
びる方向をサージタンク10の長手方向とする。サージタ
ンク10の長手方向の中央部には吸気をサージタンク10内
に導入する吸気流入口19が設けられ、この吸気流入口19
はスロットルボデー接続部を構成する。スロットルボデ
ー（図示略）はスロットルバルブを有する。サージタン
ク10の、サージタンク長手方向軸芯と平行に延びる側面
には、複数の吸気流出口11、12、13、14、15、16、17、
18が設けられ、吸気流出口11、12、13、14、15、16、1
7、18は、エンジンの＃１、２、３、４、５、６、７、
８気筒にそれぞれ連通される。吸気流出口11、12、13、
14、15、16、17、18からエンジンの気筒に向かって延び
る部分はインテークマニホルドを構成する。Ｖ型８気筒
エンジンにおいては、吸気流出口11、13、15、17がサー
ジタンク10の一側面に設けられ、吸気流出口12、14、1
6、18がサージタンク10の他側面に設けられる。また、
吸気流出口11、12、13、14は吸気流入口19よりサージタ
ンク長手方向一側に設けられ、吸気流出口15、16、17、
18は吸気流入口19よりサージタンク長手方向他側に設け
られる。吸気流出口13、14、15、16は、それぞれ、吸気
流出口11、12、17、18よりも、サージタンク長手方向に
おいて、吸気流入口19に近い。したがって、吸気流出口
13、14、15、16は吸気流入口19に近い第１のグループの
吸気流出口を構成し、吸気流出口11、12、17、18は吸気
流入口19から遠い第２のグループの吸気流出口を構成す
る。また、エンジンの＃１、３、５、７気筒はエンジン
のＶ型バンクの一側のバンクに設けられ、＃２、４、
６、８気筒は他側のバンクに設けられ、＃１、２、３、
４、５、６、７、８気筒の吸気のタイミングは、＃１、
８、４、３、６、５、７、２気筒の順とされている。

レゾネータ20、30（20は第１実施例のレゾネータ、30は
第２実施例のレゾネータ）は、サージタンク10への開口
21、22、31、32を第２のグループの吸気流出口の近傍に
位置させて設けられる。レゾネータ20、30は内部に容積
Ｖを有し、開口21、22、31、32はそれぞれ管長ｌ、管断
面積Ｓを有し、これらの寸法の間には、ｆを共振周波
数、Ｃを音速とすると、 の関係がもたされている。

次に、実施例間で異なる構成について説明する。

第１実施例： 第１実施例では、レゾネータ20がサージタンク10の上部
に取付けられている。レゾネータ20は中央の壁23で２つ
に分割されており、各々が容積Ｖを有する。レゾネータ
20のサージタンク10への開口21、22はサージタンク10の
幅方向（長手方向と直交する方向）の中央に設けられ
る。より詳しくは、開口21は吸気流出口11の中心と吸気
流出口12の中心とを結ぶ直線の直上に設けられ、開口22
は吸気流出口17の中心と吸気流出口18の中心とを結ぶ直
線の直上に設けられる。レゾネータ20は開口21、22を除
いて閉じた空間を内部に形成している。

第２実施例： 第２実施例では、レゾネータ30がサージタンク10の軸方
向各端部の側方に設けられている。レゾネータ30のサー
ジタンク10への開口31、32はサージタンク10の幅方向中
央に設けられている。より詳しくは、開口31、32はサー
ジタンク10の長手方向軸芯上に設けられる。レゾネータ
30は開口31、32を除いて閉じた空間を形成している。

第３実施例： 第10図は本考案の第３実施例を示し、４気筒直列エンジ
ンに本考案を適用した場合の概略を示している。図中、
40がサージタンクで、サージタンク40の長手方向一端に
設けた１つの吸気流入口45と４つの吸気流出口41、42、
43、44を有する。吸気流出口42、43、44が吸気流入口45
に近い第１のグループの吸気流出口を構成し、吸気流出
口41が吸気流入口45から遠い第２のグループの吸気流出
口を構成する。吸気流出口41の近傍にはレゾネータ50の
開口51が設けられる。

つぎに、本考案実施例の作用について説明する。

第11図は第１、第２実施例に共通の、圧力モードを示
す。レゾネータ20、30を設けたことにより、従来圧力変
動の大であった第２のグループの吸気流出口11、12、1
7、18近傍の圧力変動が小となり、第１のグループの吸
気流出口13、14、15、16、近傍の圧力変動とほぼ等しく
なることがわかる。すなわち、サージタンク10内の圧力
モードが均一化する。したがって＃１、８、４、３、
６、５、７、２の吸気行程順の時間経過でとった吸気音
レベルの包路線が、第12図に示すように平らに近づき、
波がとれ、打音が除去される。第14図の従来の吸気音レ
ベルに比べて波の山がとれるため、連続吸気音レベルの
最大値も下がり、吸気音も低減される。

第３実施例においても同様の作用が得られる。第10図に
は圧力モードが実線で示してあるがレゾネータ50を設け
ることにより、第２のグループの吸気流出口41近傍の圧
力変動最大値が下がり、第１のグループの吸気流出口4
2、43、44の圧力変動最大値に近づき、これによって吸
気音レベルの吸気タイミングにつれての変化も平らにな
り、打音が除去される。

〔考案の効果〕

本考案によるときは、次の効果が得られる。

（イ）サージタンクにおいて、吸気流入口から遠い第２
のグループの吸気流出口近傍にレゾネータの開口を設け
たので、サージタンク内の圧力モードにおいて、第２の
グループの吸気流出口近傍の圧力変動の最大値が第１の
グループの吸気流出口近傍の圧力変動の最大値に近づ
き、これによって吸入タイミング−吸気音レベル特性に
おける吸気音レベルの包路線が平坦化し、波がとれて、
サージタンクの打音が除去される。（ロ）吸気音レベル
の波の山がとれて吸気音レベルが低減されるので、吸気
音レベル自体も下がる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係るＶ型８気筒エンジン
用サージタンクの打音除去装置の平面図、 第２図は第１図の装置の正面図、 第３図は第１図の装置の側面図、 第４図は本考案の第２実施例に係るＶ型８気筒エンジン
用サージタンクの打音除去装置の平面図、 第５図は第４図の装置の正面図、 第６図は第４図の装置の側面図、 第７図は従来のＶ型８気筒エンジン用サージタンク装置
の平面図、 第８図は第７図の装置の正面図、 第９図は第７図の装置の側面図、 第10図は本考案の第３実施例に係る直列４気筒エンジン
用サージタンクの打音除去装置の概略正面図、 第11図は本考案に係る第１図、第４図の装置における圧
力モード図、 第12図は第11図の圧力モードをもつ装置の吸気音レベル
特性図、 第13図は従来の第７図の装置における圧力モード図、 第14図は第13図の圧力モードをもつ装置の吸気音レベル
特性図、 である。 10、40……サージタンク 19、45……吸気流入口 11、12、13、14、15、16、17、18、41、42、43、44……
吸気流出口 20、30、50……レゾネータ 21、22、31、32、51……レゾネータの開口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気流入口と、各々が複数気筒エンジンの
   各気筒に連通し前記吸気流入口に近い第１のグループの
   吸気流出口と前記吸気流入口から遠い第２のグループの
   吸気流出口とを含む複数の吸気流出口と、を有するサー
   ジタンクと； 前記第２のグループの吸気流出口近傍に前記サージタン
   クへの開口を有するレゾネータと； から成ることを特徴とするサージタンクの打音除去装
   置。