JPS63309762A

JPS63309762A - 過給機付エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPS63309762A
Application number: JP14574987A
Authority: JP
Inventors: Tsunao Yajima; 矢嶋　綱夫
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-06-10
Filing date: 1987-06-10
Publication date: 1988-12-16

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、吸気通路の中で低周波あるいは高周波のノイ
ズを効率的に低減するようにした過給機付エンジンの吸
気装置に関する。

（従来技術）例えば実開昭６１−１０３５２７号公報記載のように、
吸気通路の途中に過給機を設けてエンジンの充填量を高
め出力を向」ニさせるようにした過給機付エンジンは従
来からよく知られている。

ところで、エンジンの作動に伴って発生ずる吸・排気バ
ルブの着座音や吸気脈動音などは、ノイズとなって出る
が、これら比較的低周波のノイズに加え、過給機を付け
た場合には過給機が高周波のノイズを発生ずるので、こ
れら低周波および高周波のノイズをいかに効率よく低減
するかが重要な課題となっている。とくに、ロータを放
射状にしかも円周方向に区画して、多数の平行なノニル
を形成し、ロータの回転に伴って各ノニルの一端から入
った吸気を他端から作用する排気脈動によって加圧する
ようにした圧力波過給機、オなイつち、いわゆるコンプ
レックス過給機を用いる場合、ロータがエンジンで駆動
され、各ノニルが通常、エンジンの４倍という高速で回
転する際に、１〜４Ｋ　Ｈの卯花に高い音を発生ずるの
で、この高周波の音を消す方策が是非とも必要となる。

このような低周波および高周波のノイズを低減する手段
としては、一つは、例えば過給機上流のファンネルをア
ルミダイキャスト製にしてその減衰効果を利用すること
が考えられ、そのほか、吸音材の利用ということも当然
に考えられる。アルミダイキャストのファンネルを用い
るとある程度のノイズ低減を行うことがてきるが、過給
機、特にコンプレックス過給機が発生ずる大きなノイズ
に対しては十分な対策とはなり得ない。また、吸音材を
利用するにしても、吸音材の耐熱性や、吸音材を設ける
ことによる吸気抵抗の問題があり、しかも低周波から高
周波までの各種ノイズを効率的に低減しなければならな
いということで、従来知られているような吸音手段ある
いはそれらの単なる組み合わせからは、過給機付エンジ
ンの吸気装置に設ける吸音手段として実用に供し得るよ
うなものを得ることができない。

（発明の目的）本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、過
給機付エンジンの吸気系における低周波数および高周波
数の各種ノイズを効率的に低減することができ、しかも
機械的、熱的に信頼性が高く、また吸気抵抗の少ない吸
音手段を得ることを目的とする。

（発明の構成）本発明は、吸気系の各部位における構造や熱的条件、過
給機付エンジンに発生ずる低周波音および高周波音のそ
れぞれの特性、それに、各吸音材の物性や吸音特性等の
総合的な評価によって効率的で信頼性が高くまた吸気抵
抗の少ない吸音手段を見い出したものであって、その構
成はつぎのとおりである。４−なイつち、本発明に係る
過給機付エンジンの吸気装置は、エアクリーナと過給機
の間の吸気通路の内壁に不織布からなる吸音材を設けろ
とともに、エアクリーナ」−流の吸気通路の内壁にスポ
ンジ状の吸音材を設けたことを特徴としている。

（イ乍用）エアクリーナと過給機の間に設けられた不織布の吸音材
は、低周波から高周波までの広い領域の音を減衰させ、
とくに、通常の比較的低周波の音に対してはこれだυで
かなりの吸音効果を発揮する。この部分の吸気通路は通
常コンパクトに形成する必要があることから、吸気抵抗
となるほどのポリコームの大きい吸音材を設けることは
できないし、また、エンジンに近くて高温となるので、
耐熱性の点にも問題があるが、不織布の吸音材はかなり
の耐熱性があり、また、特に低周波音に対して所要の吸
音率を確保するのに左程ポリコームを必要としないので
、吸気抵抗が限度以−１−に大きくなるという恐れもな
い。

それに対し、エアクリーナ」−流に設けられたスポンジ
状の吸気通路は、主として過給機が発生する高周波ノイ
ズを減衰させる。このエアクリーナの」］流側というの
は、スペース的に余裕もあるので、ダクトの径をかなり
の程度まで太くすることができる。したがって、この部
分にはウレタン等の十分にボリュームのあるスポンジ状
の吸音材を設置Ｊることができる。スポンジ状の吸音材
に（」無数の空気層かあり、これらが無数の共鳴室を構
成するから、直進的に伝播してこのダクト部に達する高
周波音を減衰させる効果が大きい。しかも、ウレタン等
スボンン状の吸音（Ａは一般に耐熱性があまり高くない
が、エアクリーナ上流側というのはそれほど高温とはな
らないので熱的に劣化するということはない。

したがって、まず不織布の吸気材によってまんへんなく
ノイズが低減され、特に比較的低周波の音が十分に消音
され、ここで十分に低減されない高周波のピークはエア
クリーナ」三浦のスポンジ状の吸音材によって除去され
るので、大きなノイズとなって出るようなことはない。

しかも、各吸音材は吸気系各部の要求条件とよく適合し
たものであるので、吸気抵抗や信頼性の面で問題を生じ
ることかない。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、エンジン１の吸気マニホルドから
延びる一連の接続管３の上流端はコンプレックス過給機
４の吸気出口側ファンネル５に連結されている。コンプ
レックス過給機４は排気脈動を利用して吸気を加圧する
圧力波過給機であって、放射状でしかも円周方向に多数
区画形成されたシェルを有するロータが、エンジン駆動
で回転することによって、各シェルの一端から入る吸気
を他端側から作用する排気脈動によって加圧するように
構成されている。また、コンプレックス過給機４の下流
側にはインタークーラ６が介設されている。そして、コ
ンプレックス過給機４の吸気人口側ファンネル７にはラ
バーホース８を介してエアクリーナ９が接続されており
、エアクリーナ９の入口側開口部にはプラスチック製の
ダクトＩＯがジヨイントポース１１によって連結されて
いる。ダクト１０はまた、そのエア取り入れ開口部に一
体成形された補強用フランツ１２の部分て図示しない車
体に取り付けられる。なお、コンプレックス過給機４下
流の接続管３とエアクリーナ９を接続するバイパス管１
３が設けられている。このバイパス管１３は、低負荷低
回転領域、特に始動時において、コンプレックス過給機
４をバイパスして新気を送るためのものであって、接続
管３との接続部にはアクチュエータ１４で駆動されるス
ターティングバルブ１５が介設されている。

このようなエンジンの吸気系において、コンプレックス
過給機４の人口側ファンネル７はアルミダイギヤスト製
であり、その内壁に僅かな間隙をおいて不織布からなる
吸音材１６が取り付けられている。この吸音材１６は、
ファンネル７内に配設固定された筒状の多孔板１７の外
面に、多孔板に設けられた爪をかしめることによって取
り付けられている。また、エアクリーナ９」三浦側のダ
クト１０の内壁には、コンプレックス過給機で発生して
直進してきた高周波音が衝突する面を中心として、ウレ
タン製のスポンジ状吸音材１８が接着されている。この
吸音Ｈ’　＋　８は厚いところで５０ｍｍぐらいの厚さ
を有し、一部はエア取り入れ開口部にコの字状に延びろ
フランツ１２の先端まで延びている。

このように、不織布の吸音材１６とスポンジ状の吸音材
Ｉ８を−」−記の位置に設けたことにより、吸・排気弁
の着座音等のエンジン本体から発生ずる音や吸気脈動音
など比較的低周波の音を中心に広範囲の音が不織布の吸
音材１６によって減衰せしめられる。また、コンプレッ
クス過給機４で発生ずる高周波音は不織布１６の吸音材
によっては十分に減衰しないが、直進してダクトＩＯに
達し、ウレタン製の吸音材１８によって減衰せしめられ
る。

ところで、この実施例では、更にエアクリーナの中にも
吸音材を設けている。第２図および第３図は、エアクリ
ーナ９内部の吸音材の配置を示す概略図である。第２図
および第３図に示すように、エアクリーナ９内部に入口
１９からフィルターエレメント２０を通って出口２１に
至るエアの流れに必要な最小限度の通路を残して、その
他のポリコームを埋めるような形で吸音材２２．２３を
設置」ている。すなわち、入口１９から出口２１に至る
エアの主流に合わせた格好で吸音材５の内面を曲面化す
ることで、エアとの接触面積が大きくし、しかも吸気抵
抗の増大を抑えている。エアクリーナ９に設けられる吸
音材２２．２３は、吸音率が高くしかも耐熱性に優れた
綿状のフェルトを薄い不織布でくるみ成形したものであ
る。不織布は剥離しやすい綿状のフェルトの補強をも兼
ねている。

このように、エアクリーナ９とコンプレックス過給機４
との間の不織布の吸音材と、エアクリーナ９」三浦側の
スポンジ状の吸音材に加えて、エアクリーナ９内部にも
」１記のような吸音材２２．２３が設けられているので
、低周波から高周波までのノイズかより効果的に低減さ
れる。

なお、エアクリーナ９内部の吸音＋４’２２．２３は必
要に応じて省略することもできる。

また、」−記実施例では、過給機としてコンプレックス
過給機を用いたものについて説明したが、本発明は高周
波ノイズが問題となるような他の過給機を備えたエンジ
ンに対しても適用することができる。

本発明はその他いろいろな態様で実施することができる
。

（発明の効果）本発明は以」二のように構成されており、音源に近い部
分に、耐熱性に優れ吸音周波数レンジが広くて厚さが比
較的薄い不織布を吸音材として設（ジ、一方、高周波の
ピークを除去する比較的厚いスポンジ状の吸音材をエア
クリーナ」−流に設置Ｊたものであるので、吸気抵抗や
信頼性に問題を生じろことなく、広い範囲のノイズを効
率的に低減し、特に過給機か発生ずる高周波ノイズを効
果的に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体図、第２図は同実
施例の一部内部構造を示す概略図、第３図は第２図のＸ
−Ｘ方向概略図である。４：コンプレックス過給機、７：入Ｌ１側ファンネル、
９・エアクリーナ、１０・ダクト、１６゜１８：吸音材
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エアクリーナと過給機の間の吸気通路の内壁に不
織布からなる吸音材を設けるとともに、エアクリーナ上
流の吸気通路の内壁にスポンジ状の吸音材を設けたこと
を特徴とする過給機付エンジンの吸気装置。