WO2000020737A1 - Machine a usiner a moteur du type contenant une enveloppe a faible bruit - Google Patents

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WO2000020737A1
WO2000020737A1 PCT/JP1999/005243 JP9905243W WO0020737A1 WO 2000020737 A1 WO2000020737 A1 WO 2000020737A1 JP 9905243 W JP9905243 W JP 9905243W WO 0020737 A1 WO0020737 A1 WO 0020737A1
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WO
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engine
air
working machine
noise
sound
Prior art date
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PCT/JP1999/005243
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French (fr)
Inventor
Minoru Okubo
Masahiro Saito
Shinichiro Ishida
Masato Shiokawa
Takashi Fukushima
Kouichi Kouzato
Original Assignee
Yanmar Diesel Engine Co., Ltd.
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Priority claimed from JP28433198A external-priority patent/JP3984732B2/ja
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Priority to AU57603/99A priority patent/AU753503C/en
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Priority to US09/806,867 priority patent/US6463905B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11—Thermal or acoustic insulation
    • F02B77/13—Acoustic insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/12—Filtering, cooling, or silencing cooling-air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P1/00—Air cooling
    • F01P2001/005—Cooling engine rooms

Definitions

  • the present invention relates to an engine working machine in which the engine and the working machine are housed in a single package, and the engine (especially, the sound of the intake air) and the sound of air when passing through Laje.
  • the present invention relates to a low-noise, package-packaged engine working machine that does not leak noise to the outside.
  • a working machine 4 such as a compressor and a generator is connected to a water-cooled engine 3, and these are housed in a single package 2.
  • the air after heat exchange in evening 5 is introduced into the package 2 and used for external cooling of the engine 3 and the work equipment 4, and then the ventilation holes (exhaust holes) 2a ⁇ formed on the side and bottom of the package 2 Those configured to discharge from 2 a ⁇ ⁇ 'are known.
  • the external cooling air B ′ of the engine working machine 1 ′ is sent by the cooling fan 6 that introduces the heat exchange air A ′ into the Lager night 5, in other words, the engine 3 and the working machine 4.
  • the cooling fan 6 that sends out the cooling air B ′ is located on the upstream side, and there is no particular member downstream of the engine 3 and the working machine 4 that guides the flow of air. Therefore, a large number of air outlets 2a were formed on the side and bottom of the package 2 to smoothly create the flow of the external cooling air B 'for the engine 3 and the work equipment 4. Cooling air B circulating in 2 At the same time, there was a problem that noise generated from the engine 3 etc. leaked out.
  • the air A 'used for the heat exchange of the radiator 5 is heated when passing through the radiator 5, even if it is used as the external cooling air B' for the engine 3 and the working machine 4, The cooling effect was small.
  • One of the engine noise components is engine intake noise.
  • a resonance resonator 8 that silences this by resonance has been installed in the middle of the engine intake pipe.
  • this resonator 8 ′ has a silencing effect only in a specific frequency band.
  • this resonator 8 ′ has a silencing effect only in a specific frequency band.
  • one of these resonators was provided, and it was not used. If the intake sound level was large in multiple frequency bands, it was effectively reduced. I wouldn't do that. If multiple resonators are attached to the intake pipe, it will cause the engine working machine to become large, and at first glance it will be able to muffle noise in multiple frequency bands and improve the overall noise reduction effect.
  • each of the resonators vibrates itself in resonance with noise to generate radiated sound. If a plurality of such resonators are provided, the number of sources of radiated sound increases, and on the contrary, noise There is a possibility that the effect of reduction is reduced. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a package-storage-type engine working machine with low noise. Accordingly, the present invention first provides a configuration in which an engine and a working machine are housed in a package together with the engine and the working machine together with the Laje and a cooling fan for introducing the heat exchange air of the Laje.
  • the storage space is closed and closed by removing the ventilation opening communicating with the space between the Laje night and the cooling fan with respect to the air introduction space after passing through the Laje night by the cooling fan.
  • a cooling air introduction port for externally cooling the engine and the working machine is formed in a part of the engine, and outside air introduced from the cooling air introduction port passes through a storage space of the engine and the working machine. The air was exhausted from the ventilation opening to the air introduction space after passing through the radiator.
  • the present invention provides a soundproof wall in a plurality of rows before and after in the air flow direction of the Lajeh night air inlet,
  • the air passage formed in the rear wall is arranged so as to be staggered in the direction substantially perpendicular to the air flow with respect to the air passage formed in the sound barrier in the rear row immediately before.
  • the cross-sectional shape of the soundproof wall formed between the air passages in each row may be a substantially V-shape that opens toward the Laje night side.
  • the present invention is provided with an engine intake noise muffling unit integrally formed with a plurality of resonators in the intake pipe of the engine.
  • the resonance tube of each resonator in the silencing means may be configured as a multiple tube.
  • FIG. 1 is a schematic internal side view showing a packaged engine working machine 1 with low noise according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic internal side view showing a conventional packaged engine working machine 1 '
  • FIG. 3 is a schematic side sectional view showing one embodiment of a noise reduction structure provided at a cooling air inlet of Laje
  • FIG. 4 is a schematic side sectional view showing another embodiment of the same.
  • Fig. 5 is a side sectional view showing one embodiment of the engine intake noise muffling means of the present invention
  • Fig. 6 is a front view of the same
  • Fig. 7 is an engine intake noise muffler of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph of an intake sound spectrum characteristic showing a relationship between a frequency and an engine intake sound to show a noise reduction effect of the silencing means
  • FIG. 8 is a side view showing another embodiment in the same manner.
  • Yes, Fig. 9 is also a front view.
  • the engine working machine 1 of the present invention has a The package 2 contains an engine 3, a working machine 4, such as a compressor and a generator, a Laje night 5, a cooling fan 6, and the like.
  • the engine 3 is installed on a bottom surface portion of the package 2, and a working machine 4 is connected to an output side of the engine 3 so as to be driven by the engine 3.
  • An intake pipe 7 extends upward from the engine 3, and a silencer (resonator) for reducing intake noise generated during intake from the intake pipe 7 is provided in the middle of the intake pipe 7. 8 is attached.
  • a Laje night 5 is arranged, and a cooling fan 6 is arranged inside the Laje night 5.
  • the space where the Raje night 5 and the cooling fan 6 are arranged (the air introduction space after passing the Raje night) E1 and the space where the engine 3 and the work equipment 4 are arranged ( A partition plate 9 for partitioning the engine and the working machine storage space E2 is provided.
  • a Laje night air inlet 11 is opened, and a cooling fan 6 arranged on the opposite side through the Raje night 5 is provided.
  • the heat exchange air A is taken into the radiator 5 from the inlet 11 by the rotation of the inlet 11, and further passes through the radiator 5 so as to be sucked by the cooling fan 6.
  • An exhaust port 14 is opened on the ceiling surface of the package 2 located above the cooling fan 6 so that the air A that has passed through the Laje night 5 is exhausted from the exhaust port 14 to the outside. Make up.
  • a gap 15 is provided between the Laje night 5 and the cooling fan 6, and a ventilation hole 13 is formed in the partition plate 9 located in the gap 15 to form the space.
  • E 1 communicates with space E 2.
  • a ventilation port (air intake port) 12 is opened on the bottom surface of the package 2 on the work machine side.
  • the cooling fan 6 sucks the outside air A from the Laje night air inlet 11 and this air A is used for heat exchange in the Laje night 5, and is further discharged from the air outlet 14 by the cooling fan 6.
  • the space E 1 and the space E 2 are separated by the partition plate 9, so that the suction force of the cooling fan 6 allows the space E 1, especially the Rajje 5 and the cooling fan 6 to be separated.
  • the inside of gap 15 between them is negative pressure.
  • the air A in the space E 2 flows into the space E 1, which has a negative pressure due to the suction force of the cooling fan 6. It is sucked and discharged from the exhaust port 14. Therefore, in the space E2, the outside air B is taken in from the air intake opening 12 opening to the bottom of the package 2, and after passing through the work implement 4 and the engine 3 in order, it enters the space E1 from the ventilation opening 13. And is discharged from the exhaust port 14. That is, the outside air B taken into the space E 2 from the air inlet 12 cools the work implement 4 and the engine 3 in order as cooling air, and is discharged from the air outlet 14 together with the air A.
  • the former air A and the latter cooling air B are separate systems, and the former air A does not enter the engine and work equipment installation space E 1, and furthermore, the external cooling of the engine and work equipment In the flow of the wind B, a negative pressure space E2 by a cooling fan 6 is provided downstream of the engine 3 and the work equipment 4 in the flow of the wind, and the wind B is introduced into the space E1 from the air intake port 12.
  • the cooling air surely flows to the space E2 through the ventilation holes 13 and it is not necessary to form a large number of ventilation holes (the ventilation holes 2a shown in FIG. 2) in the package 2 as in the related art. Furthermore, even if the noise of the engine 3 and the working machine 4 in the space E 2 leaks out from the air intake 12, the air intake 12 is open at the bottom.
  • the engine 3 and the working machine 4 etc. can be effectively cooled by the low-temperature outside air from the air intake port 12, and there is almost no leakage of engine and other noises to the outside, and the engine working machine with a high cooling effect and soundproofing properties We can provide 1. Further, in the space E2, the work implement 4 is disposed closer to the air inlet 12 than the engine 3 (that is, upstream of the cooling air). Therefore, the outside air B that is taken in from the air intake port 12 and exhausted from the ventilation port 13 flows after cooling the work implement 4 so as to cool the engine 3 that is at the highest temperature.
  • the cooling effect of the work equipment is reduced.However, according to the structure of the engine work equipment 1, the low-temperature outside air B is supplied to the work equipment 4. Since it can be applied immediately, the work implement 4 can be effectively cooled, and as a result, a high cooling effect can be obtained for the entire engine 3 and the work implement 4.
  • the noise reduction structure at the inlet of the heat exchange air for the radiator the rage of the Raje night.
  • the Rajeshka Inlet Inlet 11 has sound barriers 17a and 17b in multiple rows in the front and rear (two rows in the front and rear in this embodiment) in the air intake direction. I have.
  • the soundproof wall 17 a ⁇ 17 b is constructed by attaching a sound absorbing material 21 to a plate 22, with the sound absorbing material 21 inside (on the 5th side of Rage), and with respect to the air entry direction. And extends in a substantially orthogonal direction (left and right in this embodiment).
  • the sound-insulating wall 17a is located near the outer end of the Laje night air inlet 11 and the sound-insulating wall 17b is spaced inwardly from the sound-insulating wall 17a with air passages at approximately constant intervals.
  • the air passages of the soundproof wall 17a and the soundproof wall 17b are arranged so that they are alternately arranged before and after. However, the upper and lower ends of each air passage of the soundproof wall 17a and the upper and lower ends of each air passage of the soundproof wall 17b overlap in front and back.
  • This sound wave N is first absorbed by the sound absorbing material 21 on the inner surface of the sound insulating wall 17 b, and the sound wave N that has not been absorbed passes through the gap formed in the sound insulating wall 17 b and passes through the gap formed in the sound insulating wall 17 b.
  • the sound wave that is absorbed by the sound absorbing material 21 on the inner surface of 7a but is not absorbed is diffracted along the outer surface of the sound insulating wall 17b (the outer surface of the plate 22), and the sound insulating wall 17b In addition to interfering with sound waves leaked from other gaps and diffracted, they also interfere with sound waves generated from the air taken into the radiator 5, and are further attenuated. Since the attenuated sound wave leaks outside through the gap between the soundproof walls 17a, it does not feel so loud as to be perceived as noise. As described above, the Lajek evening air intake 11 of the present invention has a structure with less noise leakage.
  • the sound-insulating walls 37a and 37b in Fig. 4 have the same structure as Fig. 3 (the sound absorbing material 2 1 The same applies to the alternate arrangement of the air passage gap before and after.)
  • the sound-insulating wall 37 b which corresponds to the sound-insulating wall 37b and the sound-insulating wall 17b, has a generally ⁇ V ''-shaped section between the gaps that opens toward the 5th side of Laje in a sectional view. It is.
  • the air A which is taken in at the Laje-Nakaze intake 11 in the structure shown in Fig. 3, is flat before passing through the gaps in the sound barriers 17a and 17b. It collides with the soundproof walls 17a and 17b, and is guided to each gap along the outer surface of each wall. That is, the flow of the air A that hits the wall surface is bent at about 90 ° and introduced into each gap, so that the air pressure loss due to the Laje overnight wind tends to increase.
  • the portion between the gaps is formed in a substantially "V" cross-sectional shape that opens toward the radiator 5 side.
  • the outside air A that hits the soundproof wall 37a and the air A that passes through the soundproof wall 37a that hits the soundproof wall 37b flow diagonally from the middle bend of each wall to the Laje 5th side along the wall. This is intended for each gap, and does not cause a sharp bend in the air flow, that is, smoothes the air flow and reduces the intake pressure loss to the radiator.
  • the soundproof walls 37a and 37b are provided so that the soundproof walls 37a and 37b of each row are alternately arranged, and the end of the soundproof wall 37a is provided. Since the part and the end of the soundproof wall 37b overlap, it is possible to achieve the same noise reduction effect as the soundproof walls 17a and 17b described above.
  • three or more rows of soundproof walls may be provided at the wind inlet 11 in Laje night.
  • the structure of the sound barrier 17 a ⁇ 17 b (or 37 a ⁇ 37 b) as described above is provided for the two rows of sound barriers immediately before and after each sound barrier provided.
  • the arrangement of the passage gap should just be adopted.
  • the air passage gap of the soundproof wall may be formed in a slit shape over the entire width in the left-right direction or the up-down direction, or may be formed in a plurality of holes.
  • the hole When formed as a hole, the hole may be a long hole, a honeycomb, or any shape and mode.
  • the front and rear gaps are alternately arranged so that the air passing through the gap between the front soundproof walls toward the Laje night 5 side always hits the rear soundproof walls. It is also conceivable that the gap partially overlaps before and after.
  • the silencer (dual resonator) 8 shown in FIGS. 5 and 6 forms the first resonator 21 and the second resonator 22 integrally.
  • the first resonator 21 includes a resonance pipe 21 b extending from the intake pipe 7 and a resonance chamber 21 a formed at the tip of the resonance pipe 21 b.
  • the resonance pipe 22 b extends from the suction pipe 7 and penetrates the resonance chamber 21 a of the first resonator 21, and a resonance chamber 22 a formed at the tip of the resonance pipe 22 a It is composed of
  • the resonance chamber 21a and the resonance chamber 22a are formed in a unitary box shape to form the resonance chamber section 8a of the resonator 8.
  • the resonator 8 has two resonance tubes 2 1 b and 22 b protruding from a resonance chamber portion 8 a in which the resonance chamber 21 a and the resonance chamber 22 a are integrally formed.
  • the resonator 8 is attached to the resonance tube 7 by connecting the resonance tube 2 1 b 2 22 b to the intake tube 7.
  • the resonator 8 resonates and silences only noise in a specific frequency band internally, and the frequency band that can be silenced is represented by the following equation (1) as the resonance frequency ⁇ .
  • f (CZ2TT) X "(( ⁇ d 2 /) / V (L + 0.8 d)) ⁇ ⁇ (1)
  • c is the speed of sound
  • d is the diameter of the resonance tube
  • L Denotes the length of the resonance tube
  • V denotes the volume of the resonance chamber.
  • the frequency band in which the sound can be muted is determined by the diameter d of the resonance tube, the length L of the resonance tube, and the volume V of the resonance chamber.
  • the frequency band at which sound can be muffled is determined by the diameter d K of the resonance tube, the length L l of the resonance tube, and the volume V 1 of the resonance chamber. It is set so that a desired frequency band can be silenced.
  • the frequency band at which sound can be silenced is determined by the diameter d 2 of the resonance tube, the length L 2 of the resonance tube, and the volume V 2 of the resonance chamber. Is set so that a desired frequency band different from the set frequency band of the first resonator 21 can be muted.
  • the resonance zone 8 for example, two resonance zones of the first resonance zone 21 and the second resonance zone 22 are integrally formed, and the first resonance zone 21 and the first resonance zone 21 are integrated.
  • FIG. 7 shows an intake sound spectrum representing the relationship between the frequency and the engine intake sound.
  • the intake sound spectrum 25 indicates the intake sound level at each frequency when the resonator 8 is not attached to the intake pipe 7.
  • the intake sound spectrum 25 shows high intake sound levels in two frequency bands f 1 and f 2. Therefore, in the case of the resonator 8, for example, the frequency band where the sound of the first resonator 21 can be muted is set in accordance with the frequency band f1, and the frequency band where the sound of the second resonator 22 can be muted is set as the frequency band. It is set in accordance with f2, so that the intake sound in both frequency bands ⁇ 1 and f2 is muted to reduce the intake sound level.
  • the resonance room 8 of the first resonator 21 is formed integrally with the resonance room 21 a of the first resonance room 21 and the resonance room 22 a of the second resonance room 22, the two resonance rooms 2 1
  • the surface area of the resonance chamber portion 8a can be reduced as compared with the case where a22 is formed separately, and the sound radiation from the resonator 8 can be reduced accordingly.
  • the space occupied by the resonator 8 and the number of parts can be reduced, the engine working machine 1 can be reduced in size and cost.
  • the resonator 8 is attached to the intake pipe 7 by two resonance pipes 21b and 22b, the support rigidity of the resonance chamber 8a can be improved. 8 It is said that it is possible to reduce the sound radiated from the resonator 8 due to vibration of a etc. In particular, the possibility of cracks in the resonance chamber 8a and the resonance tubes 21b and 22b can be reduced, and reliability can be improved.
  • the intake sound spectrum of the engine intake sound has three or more frequency bands with a high intake sound level, the number of resonators corresponding to the number of these places is integrally formed. It is also possible.
  • This resonance zone 38 forms the first resonance zone 41 and the second resonance zone 42 integrally.
  • the first resonator 41 includes a resonance pipe 41 b extending from the intake pipe 7 and a resonance chamber 41 a formed at the tip of the resonance pipe 41 b.
  • 42 is a resonance tube 41 b extending from the suction tube 7 and penetrating the resonance tube 41 b of the first resonator 41 and the resonance chamber 41 a, and a tip of the resonance tube 42 a. It consists of a resonance chamber 42 a formed.
  • the resonance chamber 41 a and the resonance chamber 42 a are formed in an integral box shape to form a resonance chamber 38 a of the resonator 38.
  • the resonance tube 41b and the resonance tube 42b penetrating through the resonance tube 41b are configured as a double tube.
  • the resonance chamber 38 is formed by a resonance chamber section 38a in which the resonance chamber 41a and the resonance chamber 42a are integrally formed, and a resonance pipe 41b
  • the resonance pipes 41 b and 42 b are attached to the resonance pipe 7 by connecting them to the intake pipe 7.
  • the frequency band that can be silenced is determined by the diameter d3 of the resonance tube, the length L3 of the resonance tube, and the volume V3 of the resonance chamber.
  • the band is set to mute.
  • the frequency band that can be silenced is determined by the diameter d4 of the resonance tube, the length L4 of the resonance tube, and the volume V4 of the resonance chamber, and these values are determined by the first resonator 41 It is set so that a desired frequency band different from the set frequency band of 1 can be muted.
  • the Levnay 38 is, for example, configured by integrally combining the two resonators of the first resonator 41 and the second resonator 42, and By setting different resonance frequencies f in the evening 41 and the second resonator 42, noise in two different frequency bands can be silenced, and an excellent noise reduction effect can be achieved, as with the resonator 8 described above. Is possible.
  • the package storage type engine working machine of the present invention can be used in various applications, such as power generation, pump driving, and compressor driving in a place where quietness is required due to the above-described configuration.

Description

明 細 書 低騒音のパッケージ収納型ェンジン作業機 俯分野
本発明は、 ェンジン及び作業機を一^ ^のパッケージ内に収納して構成したェン ジン作業機であって、 エンジン （特には、 その吸気音） や、 ラジェ一夕通過時の 空気の音等の騒音が外部へ漏出することの少ない、 即ち、 低騒音のパッケージ収 納型エンジン作業機に関するものである。
背景技術
第 2図に示すように、 水冷式ェンジン 3にコンプレツサゃ発電機等の作業機 4 を連設し、 これらを一つのパッケージ 2内に収納してなるエンジン作業機 1 ' で あって、 ラジェ一夕 5の熱交換後の空気をパッケージ 2内に導入して、 エンジン 3や作業機 4の外部冷却に用いた後に、 パッケージ 2の側面や底面に形成された 換気口 （排風口） 2 a · 2 a · · 'から排出するよう構成したものは公知となつ ている。
この中で、 ラジェ一夕 5への空気をパッケージ 2内に取り込む際に騒音が発生 するので、 該ラジェ一夕 2の熱交換用空気取入口 1 1には、 吸音材を配設してい た。 し力、し、 該取入口 1 1からラジェ一夕 5へは略直線的に空気 A' が取り入れ られるような構成となっていたので、 取入口 1 1内部で発生した騒音がそのまま 外部へ漏出してしまい、 騒音低減効果が小さかった。
また、 エンジン作業機 1 ' の外部冷却風 B ' は、 ラジェ一夕 5に熱交換用空気 A' を導入する冷却ファン 6により送り込まれるものであって、 言い換えれば、 エンジン 3及び作業機 4に対し、 冷却風 B ' を送り出す冷却ファン 6が上流側に あり、 エンジン 3及び作業機 4よりも下流側には特に風の流れを案内するような 部材があるわけではない。 従って、 円滑にエンジン 3及び作業機 4の外部冷却風 B ' の流れを作るようパッケージ 2の側面や底面に排風口 2 aを多数形成してい たので、 この多数の排風口 2 aを通じて、 パッケージ 2内を循環した冷却風 B ' とともにエンジン 3等から発生する騒音が外部へ漏出するという問題があつた。 また、 ラジェ一タ 5の熱交換に使用した空気 A' は、 ラジェ一夕 5通過の際に 暖められているので、 これをエンジン 3や作業機 4の外部冷却風 B ' として使用 しても冷却効果が小さかった。
また、 エンジン騒音要素の一つとして、 エンジン吸気音がある。 従来、 これを 共鳴により消音するレゾネー夕 8 ' を、 エンジンの吸気管の途中部に付設してい た。
しかし、 このレゾネータ 8 ' は、 特定の周波数帯域に対してのみ消音効果を有 するものである。 従来、 限られたパッケージ内スペースとの関係で、 このレゾネ 一夕を一つだけしか設けてし、なかつたので、 吸気音レベルが複数の周波数帯で大 きい場合には、 効果的に低減することができなかった。 複数のレゾネー夕を吸気 管に付設すれば、 エンジン作業機が大型化する原因となるし、 また、 一見、 複数 の周波数帯域の騒音を消音できて、 全体の消音効果を向上できそうだが、 実際に は、 各レゾネー夕が騒音との共鳴でそれ自身振動して放射音を発生しており、 こ のようなレゾネ一夕を複数設けると、 放射音の発生源を増加させることとなり、 却って騒音低減の効果が小さくなつてしまうおそれがある。 発明の開示
本発明の目的は、 騒音の低レ、パッケージ収納型ェンジン作業機を提供すること である。 そこで、 本発明は、 まず、 ラジェ一夕と、 該ラジェ一夕の熱交換用空気 を導入するための冷却ファンとを、 エンジン及び作業機とともにパッケージ内に 収納した構成において、 エンジン及び作業機の収納空間を、 該冷却ファンによる ラジェ一夕通過後の空気の導入空間に対し、 該ラジェ一夕と該冷却ファンとの間 の空間に連通する通風口を除レ、て遮閉するとともに、 パッケージの一部に該ェン ジン及び作業機を外部冷却するための冷却風導入口を形成し、 該冷却風導入口よ り導入された外気が、 該エンジン及び作業機の収納空間を通過して、 該通風口よ り、 該ラジェ一タ通過後の空気の導入空間へと排風されるようにした。
次に、 ラジェ一夕への熱交換用空気の取入れ部に関して、 本発明は、 ラジェ一 夕用空気取入口の空気流方向に対し前後複数列に防音壁を配列し、 各列の防音壁 に形成する空気通路を、 その直前後列の防音壁に形成する空気通路に対し、 空気 流の略直交方向にて互い違いになるよう配置した。 この中で、 各列における各空 気通路間に形成される防音壁の断面形状を、 ラジェ一夕側に向かって開く略 V字 状となるようにしてもよい。
また、 エンジンの吸気音の低減に関し、 本発明は、 該エンジンの吸気管に、 複 数のレゾネ一タを一体的に構成してなるェンジン吸気音の消音手段を付設した。 この中で、 該消音手段における各レゾネー夕の共鳴管を、 多重管に構成してもよ い。
本発明における以上の及び他の特徴や利点は、 以下の説明及び添付の図面によ り更に明白となるであろう。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る騒音の少ないパッケージ収納型エンジン作業機 1を示 す内部側面略図であり、 第 2図は、 従来のパッケージ収納型エンジン作業機 1 ' を示す内部側面略図であり、 第 3図は、 ラジェ一夕の冷却風取入口に設けられた 騒音低減構造の一実施例を示す側面断面略図であり、 第 4図は、 同じく他の実施 例を示す側面断面略図であり、 第 5図は、 本発明のエンジン吸気音の消音手段の 一実施例を示す側面断面図であり、 第 6図は、 同じく正面図であり、 第 7図は、 本発明のェンジン吸気音の消音手段の騒音低減効果を示すための、 周波数とェン ジン吸気音との関係を表す吸気音スペク トル特性のグラフであり、 第 8図は、 同 じく他の実施例を示す側面図であり、 第 9図は、 同じく正面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説明するために、 添付の図面に従ってこれを説明する。 第 1図や第 3図に示すように、 本発明のエンジン作業機 1は、 ノ、。ッケージ 2内 にエンジン 3、 コンプレッサや発電機等の作業機 4、 ラジェ一夕 5、 及び、 冷却 ファン 6等を収納して構成されている。
エンジン 3は、 パッケージ 2の底面部分に設置され、 該エンジン 3の出力側に 作業機 4が連設され、 該エンジン 3により駆動されるように構成している。 該エンジン 3からは吸気管 7が上方へ向かつて延出しており、 該吸気管 7の途 中部には、 吸気管 7からの吸気時に発生する吸気音を低減するための消音装置 （ レゾネー夕） 8が付設されている。
エンジン 3の反作業機 4側上方には、 ラジェ一夕 5が配置され、 該ラジェ一夕 5の内側に冷却ファン 6が配設されている。
ノ、'ッケージ 2内においては、 ラジェ一夕 5及び冷却ファン 6が配置される空間 (ラジェ一夕通過後の空気導入空間） E 1 と、 エンジン 3及び作業機 4等が配置 される空間 （エンジン及び作業機収容空間） E 2とを仕切る仕切板 9が配設され ている。
また、 ラジェ一夕 5と対峙するパッケージ 2の一側面にはラジェ一夕風取入口 1 1が開口しており、 該ラジェ一夕 5を介してこれとは反対側に配置された冷却 ファン 6の回転によって、 該取入口 1 1からラジェ一夕 5に熱交換用空気 Aが取 り入れられ、 更に冷却ファン 6に吸引されるようにラジェ一タ 5を通過する。 冷 却ファン 6の上方に位置するパッケージ 2の天井面には排風口 1 4が開口してお り、 ラジェ一夕 5を通過した空気 Aが該排風口 1 4から外部へ排出されるように 構成している。
また、 ラジェ一夕 5と冷却ファン 6との間には間隙 1 5が設けられており、 該 間隙 1 5の部分に位置する前記仕切板 9には通風口 1 3が形成されて、 前記空間 E 1と空間 E 2とを連通している。
さらに、 パッケージ 2の作業機側の底面には換気口 （吸風口） 1 2が開口して いる。
ここで、 冷却ファン 6はラジェ一夕風取入口 1 1から外気 Aを吸引し、 この空 気 Aはラジェ一夕 5の熱交換に使用され、 更に冷却ファン 6により排風口 1 4か ら排出するように構成している力 \ 空間 E 1と空間 E 2とが仕切板 9により隔離 されているため、 冷却ファン 6の吸引力により、 空間 E 1内、 特にラジェ一夕 5 と冷却ファン 6との間の間隙 1 5内は負圧となっている。
そして、 前記通風口 1 3により空間 E 1 と空間 E 2とが連通されているので、 空間 E 2内の空気 Aは、 冷却ファン 6の吸引力により負圧となっている空間 E 1 内に吸引されて排風口 1 4から排出されることとなる。 従って、 空間 E 2内においては、 パッケージ 2底面に開口する吸風口 1 2から 外気 Bが取り入れられ、 作業機 4及びエンジン 3を順に通過した後、 通風口 1 3 から空間 E 1内に進入して排風口 1 4から排出されることとなる。 即ち、 吸風口 1 2から空間 E 2内に取り入れられた外気 Bは、 冷却風として作業機 4及びェン ジン 3を順に冷却し、 前記の空気 Aとともに排風口 1 4から排出される。
従来は、 ラジェ一夕の熱交換用空気をそのままエンジン及び作業機の外部冷却 風として利用することので、 該冷却風の循環性が悪く （このため、 排風口を多く 設ける関係で、 騒音が発生する要因をもたらしていた。 ） 、 冷却効果も低いとい う問題があった。 本エンジン作業機 1においては、 以上のように、 冷却ファン 6 の吸引力により、 ラジェ一夕 5の熱交換用空気 Aと、 エンジン 3及び作業機 4等 の外部冷却風 Bを得るわけである力 前者の空気 Aと後者の冷却風 Bが別系統で あり、 前者の空気 Aがエンジン及び作業機の配設用空間 E 1に侵入することがな く、 しかも、 エンジン及び作業機の外部冷却風 Bは、 その風の流れにおいて、 ェ ンジン 3及び作業機 4よりも下流側に冷却ファン 6による負圧空間 E 2が設けら れており、 吸風口 1 2から空間 E 1内に導入された冷却風は、 通風口 1 3を介し て空間 E 2へと確実に流れ、 従来のように多数の排風口 （図 2図示の排風口 2 a ) をパッケージ 2に形成する必要がない。 さらに、 空間 E 2内のエンジン 3や作 業機 4の騒音が吸風口 1 2から外部に漏れ出すとしても、 該吸風口 1 2は底面に 開口している。 従って、 吸風口 1 2からの低温の外気によりエンジン 3及び作業 機 4等を効果的に冷却できるとともに、 ェンジン等の騒音の外部への漏れが殆ど なく、 冷却効果及び防音性の高いエンジン作業機 1を提供できるのである。 また、 空間 E 2内において、 エンジン 3よりも作業機 4の方が吸風口 1 2の近 くに （即ち冷却風の上流側に） 配設されている。 従って、 吸風口 1 2から取り入 れられて通風口 1 3から排出される外気 Bは、 作業機 4を冷却した後に、 最も高 温状態となっているエンジン 3を冷却するように流れる。 高温のエンジンを冷却 した後の冷却風が作業機を冷却しても、 作業機の冷却効果が少なくなるが、 この ェンジン作業機 1の構造によれば、 作業機 4に低温状態の外気 Bを直ぐに当てる ことができるので、 作業機 4を効果的に冷却でき、 結果として、 エンジン 3及び 作業機 4の全体に対して高い冷却効果を得ることができる。 次に、 ラジェ一タ用熱交換気の取入口 （ラジェ一夕風取入口） 1 1における騒 音低減構造について説明する。 第 3図に示すように、 ラジェ一夕風取入口 1 1に は、 空気取入れ方向に対し前後複数列 （本実施例では前後二列） の防音壁 1 7 a • 1 7 bが形成されている。 該防音壁 1 7 a · 1 7 bは、 板材 2 2に吸音材 2 1 を貼設して構成され、 該吸音材 2 1を内側 （ラジェ一夕 5側） にして、 空気進入 方向に対して略直交方向 （本実施例では左右方向） に延設されている。
防音壁 1 7 aは、 ラジェ一夕風取入口 1 1の外端近傍部に、 防音壁 1 7 bは、 防音壁 1 7 aの内側方向に、 それぞれ略一定間隔の空気通路を空けて配設されて おり、 防音壁 1 7 aと防音壁 1 7 bの各空気通路同士は、 前後で互い違いになる ように配置されている。 但し、 防音壁 1 7 aの各空気通路の上下端部と、 防音壁 1 7 bの各空気通路の上下端部とは、 前後にオーバ一ラップしている。
以上の如きラジェ一夕風取入口 1 1では、 防音壁 1 7 a ■ 1 1 bに設けられた 各空気通路用間隙を通過しながらラジェ一夕 5へ空気が取り入れられる。 この空 気の流れを、 第 3図においては黒線矢印 Aにて表している。
そして、 ラジェ一タ 5の通過時に騒音が発生し、 この音波 （第 3図中、 白抜き 矢印 Nにて表される。 ） が取入口 1 1の外端へと伝播する。 この音波 Nは、 まず 防音壁 1 7 bの内側面の吸音材 2 1に当たって吸収され、 なおも吸収されなかつ た音波 Nは、 防音壁 1 7 bに形成した間隙を通過して、 防音壁 1 7 aの内側面の 吸音材 2 1に当たって吸収され、 それでも吸収されなかった音波は、 防音壁 1 7 bの外側面 （板材 2 2の外側面） に沿って回折し、 該防音壁 1 7 bの他の間隙か ら漏れて回折した音波と干渉し合う上に、 ラジェ一タ 5への取り入れ空気から発 生する音波とも干渉しあって、 更に減衰される。 こうして、 減衰された音波が防 音壁 1 7 aの間隙より外部に漏れるので、 さほど騒音として認知されるほどにう るさいとは感じない。 このように、 本発明のラジェ一夕風取入口 1 1は、 騒音漏 れの少ない構造となっているのである。
第 4図の防音壁 3 7 a · 3 7 bは、 ラジェ一夕 5への導入空気の圧力損失を少 なくするため、 第 3図と同様の構造 （板材 2 2の内側に吸音材 2 1を貼設したも のであって、 空気通過用間隙の前後交互の配置も同様である。 ） の防音壁 1 7 a • 1 7 bの形状を変更した実施例である。 即ち、 防音壁 1 7 aに該当する防音壁 3 7 a、 及び、 防音壁 1 7 bに該当する防音壁 3 7 bは、 それぞれの間隙同士の 間の部分が、 断面視で、 ラジェ一夕 5側に向かって開く略 「V」 字状となってい るのである。
第 3図図示の構造のラジェ一夕風取入口 1 1にて取り入れられる空気 Aは、 防 音壁 1 7 aの各間隙や防音壁 1 7 bの各間隙を通過するまでに、 それぞれ平板状 の防音壁 1 7 a · 1 7 bに衝突して、 各壁外面に沿って各間隙へと案内される。 即ち、 壁面に当たった空気 Aの流れは、 略 9 0 ° に曲折して各間隙へと導入され るので、 ラジェ一夕風の吸気圧損が大きくなりがちである。
そこで、 第 4図の防音壁 3 7 a · 3 7 bの如く、 各間隙同士の間の部分が、 ラ ジエー夕 5側に向かって開く略 「V」 字断面状に形成されている。 防音壁 3 7 a に当たる外気 A、 また、 防音壁 3 7 bに当たる防音壁 3 7 a通過後の空気 Aは、 各壁の中折れ部分から斜めにラジェ一夕 5側へと壁に沿って流れ、 各間隙へと案 内されるものであり、 空気の流れに急激な屈曲箇所を生じさせず、 即ち、 空気の 流れを円滑にして、 該ラジエー夕への吸気圧損を低減できるのである。
さらに、 この場合においても、 防音壁 3 7 a · 3 7 bは、 各列の防音壁 3 7 a • 3 7 bが交互に配置されるように設けられており、 防音壁 3 7 aの端部と防音 壁 3 7 bの端部とがオーバ一ラップしているので、 前述の防音壁 1 7 a · 1 7 b と同等の騒音低減効果を奏することが可能である。
尚、 ラジェ一夕風取入口 1 1に、 防音壁を前後三列以上設けてもよい。 この場 合、 設けた防音壁の各直前後二列の防音壁について、 前記の如き防音壁 1 7 a · 1 7 b (或いは 3 7 a · 3 7 b ) の構造 （即ち、 前後交互の空気通路用間隙の配 置） が採用されていればよいのである。
また、 防音壁の空気通路用間隙は、 左右方向、 或いは上下方向の全幅にわたる スリット状にしてもよいし、 複数孔状に穿設してもよい。 また、 孔として形成す る場合には、 長孔にしたり、 ハニカム状にしたり、 あらゆる形状、 様態が考えら れる。 要は、 前後の間隙が互い違いに配置されて、 前側の防音壁の間隙をラジェ 一夕 5側に向けて通過した空気が必ず後側の防音壁に当たるようにすればよいの である。 尚、 該間隙を前後で一部オーバーラップさせることも考えられる。 次に、 本発明によるエンジン吸気音の消音装置について、 第 5図乃至第 9図よ り説明する。 第 5図及び第 6図の消音装置 （デュアルレゾネー夕） 8は、 第一レ ゾネ一夕 2 1 と第二レゾネー夕 2 2とを一体的に形成している。
第一レゾネ一夕 2 1は、 吸気管 7から延出する共鳴管 2 1 bと、 該共鳴管 2 1 bの先端部に形成される共鳴室 2 1 aとで構成され、 第二レゾネ一タ 22は、 吸 気管 7から延出して第一レゾネー夕 2 1の共鳴室 2 1 aを貫通する共鳴管 22 b と、 該共鳴管 2 2 aの先端部に形成される共鳴室 2 2 aとで構成されている。 共 鳴室 2 1 aと共鳴室 2 2 aとは、 一体の箱型に形成されてレゾネー夕 8の共鳴室 部 8 aを構成している。
即ち、 レゾネー夕 8は、 共鳴室 2 1 aと共鳴室 2 2 aとが一体的に構成された 共鳴室部 8 aから二本の共鳴管 2 1 b · 2 2 bを突出して構成されており、 該共 鳴管 2 1 b ■ 2 2 bを吸気管 7へ接続することにより、 該レゾネータ 8が該共鳴 管 7へ取り付けられる。
ここで、 レゾネー夕 8は、 特定の周波数帯域の騒音のみを内部で共鳴させて消 音するものであり、 消音可能な周波数帯域は、 共鳴周波数 ίとして次式 （1 ) に より表される。 f = (CZ2TT) X " ( (π d 2 / ) /V (L+ 0. 8 d) ) · · · ( 1 ) 但し、 式 （ 1 ) において、 cは音速、 dは共鳴管の直径、 Lは共鳴管の長さ、 Vは共鳴室の容積を示している。
即ち、 その消音可能な周波数帯域は、 共鳴管の直径 d、 共鳴管の長さ L、 及び 共鳴室の容積 Vにより決定される。
本例における第一レゾネ一夕 2 1においては、 共鳴管の直径 d K 共鳴管の長 さ L l、 及び、 共鳴室の容積 V 1により消音可能な周波数帯域が決定され、 これ らの値は、 所望の周波数帯域の消音が可能なように設定されている。
また、 第二レゾネー夕 2 2においても同様に、 共鳴管の直径 d 2、 共鳴管の長 さ L 2、 及び、 共鳴室の容積 V 2により消音可能な周波数帯域が決定され、 これ らの値は、 第一レゾネータ 2 1の設定周波数帯域とは異なる所望の周波数帯域の 消音が可能なように設定されている。 このように、 レゾネー夕 8においては、 例えば、 第一レゾネ一夕 2 1と第二レ ゾネー夕 2 2との二つのレゾネ一夕を一体的に構成し、 該第一レゾネ一夕 2 1 と 第二レブネータ 2 2とで異なる共鳴周波数 f を設定することで、 異なる二つの周 波数帯域の騒音を消音するように構成しているのである。
第 7図には、 周波数とエンジン吸気音との関係を表す吸気音スぺクトルを示し ている。 この中で、 吸気音スぺクトル 2 5は、 吸気管 7にレゾネー夕 8を付設し ていない場合の各周波数における吸気音レベルを示している。 該吸気音スぺクト ル 2 5は、 二箇所の周波数帯域 f 1 · f 2に高い吸気音レベルを示している。 従って、 レゾネー夕 8においては、 例えば、 第一レゾネ一夕 2 1の消音可能な 周波数帯域を周波数帯域 f 1に合わせて設定し、 第二レゾネ一夕 2 2の消音可能 な周波数帯域を周波数帯域 f 2に合わせて設定し、 両周波数帯域 ί 1 · f 2の吸 気音を消音して吸気音レベルを低減するように構成している。
こうして、 所謂デュアルレゾネー夕を構成し、 消音可能な周波数帯域を周波数 帯域 f 1 · f 2に設定したレゾネー夕 8を吸気管 7に付設した場合には、 第 4図 の吸気音スぺクトル 2 6に示すように、 周波数帯域 f 1 · f 2の吸気音レベルが 大幅に低減されている。
このように、 第一及び第二レゾネー夕 2 1 · 2 2より構成されるレゾネー夕 8 を吸気管 7に付設することにより、 複数の周波数帯域において吸気音レベルを低 減することができ、 その結果、 エンジン吸気音を大幅に低減することが可能なの 乙"あ 。
また、 レゾネ一夕 8は、 第一レゾネ一夕 2 1の共鳴室 2 1 aと第二レゾネー夕 2 2の共鳴室 2 2 aとを一体に形成しているため、 二つの共鳴室 2 1 a · 2 2 a を別体に形成した場合に比べて共鳴室部 8 aの表面積を抑えることができ、 その 分、 該レゾネー夕 8からの放射音を低減することが可能となっている。 また、 レ ゾネー夕 8の占めるスペース及び部品点数を減少することができるので、 ェンジ ン作業機 1の小型化や低コスト化を図ることが可能となる。
さらに、 レゾネー夕 8は、 二本の共鳴管 2 1 b · 2 2 bにより吸気管 7に取り 付けられているので、 共鳴室部 8 aの支持剛性を向上させることができ、 該共鳴 室部 8 aの振動等によるレゾネ一夕 8からの放射音を低減することができるとと もに、 該共鳴室部 8 aや共鳴管 2 1 b · 2 2 bの亀裂発生の恐れを低減して信頼 性向上を図ることができる。
尚、 エンジン吸気音の吸気音スぺクトルが、 吸気音レベルの高い周波数帯域を 三箇所又はそれ以上有している場合には、 その箇所数に合わせた数のレゾネー夕 を一体的に形成することも可能である。
次に、 レブネ一夕 8の別実施例としての第 8図及び第 9図のレゾネ一夕 3 8に ついて説明する。 このレゾネ一夕 3 8は、 第一レゾネ一夕 4 1と第二レゾネ一夕 4 2とを一体的に形成している。
第一レゾネー夕 4 1は、 吸気管 7から延出する共鳴管 4 1 bと、 該共鳴管 4 1 bの先端部に形成される共鳴室 4 1 aとで構成され、 第二レゾネ一夕 4 2は、 吸 気管 7から延出して第一レゾネ一夕 4 1の共鳴管 4 1 b及び共鳴室 4 1 aを貫通 する共鳴管 4 2 bと、 該共鳴管 4 2 aの先端部に形成される共鳴室 4 2 aとで構 成されている。 共鳴室 4 1 aと共鳴室 4 2 aとは、 一体の箱型に形成されてレゾ ネー夕 3 8の共鳴室部 3 8 aを構成している。
そして、 共鳴管 4 1 bと、 該共鳴管 4 1 b内を貫通する共鳴管 4 2 bは、 二重 管に構成されている。
即ち、 レゾネ一夕 3 8は、 共鳴室 4 1 aと共鳴室 4 2 aとが一体的に構成され た共鳴室部 3 8 aから二重管に構成された共鳴管 4 1 b · 4 2 bを突出して構成 されており、 該共鳴管 4 1 b · 4 2 bを吸気管 7へ接続することにより該共鳴管 7へ取り付けられている。
また、 第一レゾネー夕 4 1においては、 共鳴管の直径 d 3、 共鳴管の長さ L 3 及び共鳴室の容積 V 3により消音可能な周波数帯域が決定され、 これらの値は、 所望の周波数帯域の消音が可能なように設定されている。
第二レゾネー夕 4 2においても同様に、 共鳴管の直径 d 4、 共鳴管の長さ L 4 及び共鳴室の容積 V 4により消音可能な周波数帯域が決定され、 これらの値は、 第一レゾネータ 4 1の設定周波数帯域とは異なる所望の周波数帯域の消音が可能 なように設定されている。
このように、 レブネー夕 3 8は、 例えば、 第一レゾネー夕 4 1 と第二レゾネ一 夕 4 2との二つのレゾネ一夕を一体的に組み合わせて構成され、 該第一レゾネ一 夕 4 1 と第二レゾネー夕 4 2とで異なる共鳴周波数 f を設定することで、 二箇所 の異なる周波数帯域の騒音を消音し、 前述のレゾネータ 8と同様に、 優れた騒音 低減効果を奏することが可能となっている。
また、 共鳴室 4 1 a · 4 2 aを一体に構成することによるレゾネ一夕 8からの 放射音低減、 及びエンジン作業機 1の小型化や低コスト化を、 前記レゾネー夕 8 と同様に図ることが可能である。
尚、 三以上の共鳴室を一体的に形成するとともに、 共鳴管を三以上の多重管に して、 レゾネー夕 3 8の如くのレブネ一夕を構成することも可能である。 産業上の利用可能性
本発明のパッケージ収納型エンジン作業機は、 前記のような構成により、 騒音 が少なく、 静けさの要求される場所での発電やポンプ駆動、 コンプレッサの駆動 等、 様々な用途において利用可能性がある。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ラジェ一夕と、 該ラジェ一夕の熱交換用空気を導入するための冷却ファンと を、 エンジン及び作業機とともにパッケージ内に収納してなるエンジン作業機に おいて、 エンジン及び作業機の収納空間を、 該冷却ファンによるラジェ一夕通過 後の空気の導入空間に対し、 該ラジエー夕と該冷却ファンとの間の空間に連通す る通風口を除レ、て遮閉するとともに、 パッケ一ジの一部に該ェンジン及び作業機 を外部冷却するための冷却風導入口を形成し、 該冷却風導入口より導入された外 気が、 該エンジン及び作業機の収納空間を通過して、 該通風口より、 該ラジェ一 夕通過後の空気の導入空間へと排風されることを特徴とする低騒音のパッケージ 収納型エンジン作業機。
2 . ラジェ一夕と、 該ラジェ一夕の熱交換用空気を導入するための冷却ファンと を、 エンジン及び作業機とともにパッケージ内に収納してなるエンジン作業機に おいて、 ラジェ一夕用空気取入口の空気流方向に対し前後複数列に防音壁を配列 し、 各列の防音壁に形成する空気通路を、 その直前後列の防音壁に形成する空気 通路に対し、 空気流の略直交方向にて互し、違いになるよう配置したことを特徴と する低騒音のパッケージ収納型ェンジン作業機。
3 . 前記の各列における各空気通路間に形成される防音壁の断面形状が、 ラジェ —夕側に向かって開く略 V字状であることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の 低騒音の 、'ッケ一ジ収納型ェンジン作業機。
4 . エンジン及び作業機をパッケージ内に収納してなるエンジン作業機において 、 該エンジンの吸気管に、 複数のレゾネ一夕を一体的に構成してなるエンジン吸 気音の消音装置を付設したことを特徴とする低騒音のェンジン吸気音低減装置。
5 . 前記消音装置における各レゾネー夕の共鳴管を多重管に構成したことを特徴 とする請求の範囲第 4項記載の低騒音のパッケージ収納型ェンジン作業機。
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