JP2005076589A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吸音材から漏れる放射音を低減でき、エンジンルーム内のレイアウトの自由度を向上させることができる内燃機関の吸気装置を供する。
【解決手段】 エアクリーナエレメント40の上側または下側に吸音材42が配設された内燃機関の吸気装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は、内燃機関の吸気装置に関する。

内燃機関の吸気系においては、内燃機関の吸気による脈動や気流音等を要因として騒音が発生する。
この騒音を抑えるため、エアクリーナの吸入管の一部に多数の小孔を設け、その周りに吸音材を設けた例がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開平９−８８７４９号公報 特開昭５３−１４８６１７号公報

特許文献１には、エアクリーナ室から側方へ突出した吸気側基準ダクトの一部でエアクリーナに接した吸音ダクト部に吸音材が設けられている構成が開示されている。
また、特許文献２には、エアクリーナケースの内部でエアクリーナエレメントより前方に斜めで縦に吸入管が上方より嵌挿されており、この吸入管のエアクリーナケースの上壁を貫通する多数の小孔が穿設された部分に吸音材が周設されその外周をホルダーが覆っている構造が開示されている。

エアクリーナケース内に空気を導入する吸入管（またはダクト）は、特許文献１のように通常エアクリーナケースから側方へ延出しており、エアクリーナケース内に嵌挿される場合でも特許文献２のようにエアクリーナエレメントに対しては側方に位置するのが一般的である。

したがってかかる吸入管に周設され吸音材もエアクリーナエレメントに対しては側方に配設され、かつ吸入管がエアクリーナケース内に嵌挿される場合でも吸音材は外部にはみ出して設けられている。

吸入管がエアクリーナケース外にある場合はもとより吸入管がエアクリーナケース内に嵌挿される場合でも、吸音材がエアクリーナエレメントに対して側方に配設されると、スペースが制限されたエンジンルーム内におけるレイアウトの自由度が規制されることになる。
また、吸音材から漏れる放射音をエアクリーナエレメントにより低減することができない。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、吸音材から漏れる放射音を低減でき、エンジンルーム内のレイアウトの自由度を向上させることができる内燃機関の吸気装置を供する点にある。

上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、エアクリーナエレメントの上側または下側に吸音材が配設された内燃機関の吸気装置とした。

吸音材がエアクリーナエレメントに対して上側または下側に位置し側方に位置しないので、エンジンルーム内のレイアウトの自由度を向上させることができるとともに、吸音材から漏れる放射音をエアクリーナエレメントによって低減することができる。
吸音材をエアクリーナエレメントの下側に配置した場合に、エアクリーナエレメントとエアクリーナケースによって車室方向への放射音を特に低減することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の吸気装置において、前記吸音材がエアクリーナケースの内側に配設されたことを特徴とする。

エアクリーナエレメントの上側または下側に位置する吸音材が、さらにエアクリーナケースの内側に配設されることで、エアクリーナケースの外壁が遮音壁として機能し、外部への放射音を一層低減することができるとともにコンパクト化されてエンジンルーム内のレイアウトの自由度をさらに向上させることができる。

請求項３記載の発明は、エアクリーナケースの内側であってエアクリーナエレメントの上流側または下流側に吸音材が配設された内燃機関の吸気装置とした。

エアクリーナケース内であってエアクリーナエレメントの上流側または下流側に吸音材を配設することで、エアクリーナケースの外壁が遮音壁として機能し、外部への放射音を一層低減することができるとともにコンパクト化されてエンジンルーム内のレイアウトの自由度を向上させることができる。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の内燃機関の吸気装置において、前記吸音材が前記エアクリーナエレメントに対して平行に配設されたことを特徴とする。

吸音材をエアクリーナエレメントと平行に配設することで、吸音材をよりコンパクトに配置させることができ、エンジンルーム内のレイアウトの自由度を一層向上させることができる。

請求項５記載の発明は、エアクリーナエレメントとトランスミッションとの間に吸音材が配設された内燃機関の吸気装置である。

エアクリーナエレメントとトランスミッションとの間の空間に吸音材を配設して同空間を有効に活用することができ、エンジンルーム内のレイアウトの自由度が高くなる。

以下本発明の一実施の形態について図１ないし図３に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係る吸気装置10を適用した内燃機関１を搭載した自動４輪車におけるエンジンルーム内の一部を車体の斜め上側前方から見た斜視図である。

図１において矢印Ｆ方向が車体前方となり、以下車体前方を向いた姿勢を基準に左右を規定する。
内燃機関１は、エンジンルーム内にクランクシャフトを左右方向に指向させた横置きに搭載され、内燃機関１のクランクケース（図示せず）の上方にシリンダブロック３，シリンダヘッドブロック４，シリンダヘッドカバー５の順に重ねられて一体に合体している。

かかる内燃機関１のシリンダブロック３の左側（図１および図２の図面では右側）に膨出してトランスミッション６が配設され、シリンダヘッドカバー５の上方にインタクーラ20が被さるように支持されている。
トランスミッション６の上方であってシリンダヘッドブロック４，シリンダヘッドカバー５およびインタクーラ20の左側の空間にエアクリーナ11が配設されている。

エアクリーナ11は、上下分割型の樹脂製のエアクリーナケース12，13を備え、箱形をした下側エアクリーナケース12の前壁12ａの前方へ突出した吸入開口部12ｂ（図２参照）に吸気ダクト15が連結されている。
吸気ダクト15は、吸入開口部12ｂに連結される下流接続端15ｂから上方へ屈曲し、その上側エアクリーナケース13の上部高さまで延びて右方に屈曲して上流開口端15ａに至っている。

上側エアクリーナケース13の前壁の後方へ凹んだ右半前壁13ａに排出開口部13ｂが前方へ突出し（図２参照）、同排出開口部13ｂに上流接続端16ａが接続された可撓性連結管16が、前方へ延出して前記吸気ダクト15の上方屈曲部の内側を通り、右方へ屈曲してシリンダヘッドブロック４の前面に沿って略水平に延び、連接管17に接続されている。

連接管17はさらに右方へ延びて図示されないターボチャージャに連結し、ターボチャージャと前記インタクーラ20の右側の上流側タンクとが図示されない連接管を介して連結されている。

インタクーラ20の左側の下流側タンク20ａから接続管20ｂが左方へ延出しており、同接続管20ｂに可撓性連結管21を介して連接管22が連結されている。
左方へ延びた連接管22は、屈曲して右方に向かい、図示されないがスロットルボディに連結され、スロットルボディと吸気マニホールドが連結される。

下流側タンク20ａから延出した接続管20ｂには分岐管20ｃが前方に分岐してリリーフバルブ25が設けられ、リリーフバルブ25から上流側の連接管17にリリーフ管26が延びている。

本内燃機関１の吸気装置10は、以上のように構成されており、吸気ダクト15を介してエアクリーナ11内に吸入されたエアは、清浄されて可撓性連結管16から連接管17を通ってターボチャジャで過給されインタクーラ20で冷却されてリリーフバルブ25で圧力調整されスロットルボディを介して吸気マニホールドから内燃機関１の燃焼室に供給される。

図２を参照してトランスミッション６の上方に配設されるエアクリーナ11は、箱形をした下側エアクリーナケース12の右側壁の上部前後端から右方へ一対のブラケット12ｃ，12ｄが突出し、左側壁の下部中央から左方へブラケット12ｅが突出している。

一方内燃機関１のシリンダヘッドブロック４の左側面に前後方向に長尺の取付けステー30が前後複数箇所でボルト31により固着（前側のボルト31はインタクーラ支持用のステー34と共締め）されており、この取付けステー30に前記エアクリーナ11の一対のブラケット12ｃ，12ｄがラバー32を介して支持され、それぞれラバー32を挟んでボルト33により取付けられている。

またトランスミッション６の上面には支持ステー35がボルト36により固着立設され、この取付けステー35の上方に突出した部分にクランク状に屈曲した取付けステー37が溶接されており、この取付けステー37の上辺部に前記エアクリーナ11のブラケット12ｅがラバー38を介して支持され、ラバー38を挟んでボルト39により取付けられている。

したがってエアクリーナ11は、その下側エアクリーナケース12の右方に突出した一対のブラケット12ｃ，12ｄがシリンダヘッドブロック４の左面に固着された取付けステー30にラバー32を介して取付けられ、左方に突出したブラケット12ｅがトランスミッション６の上面に立設された取付けステー36にラバー37を介して取付けられ、以上３箇所にてラバーマウント支持されている。

このようにトランスミッション６の上方にラバーマウント支持されるエアクリーナ11は、下側エアクリーナケース12の下面とトランスミッション６の上面との間に空隙を有して支持されている。

エアクリーナ11の内部構造は、図３の断面図に図示するように下側エアクリーナケース12と上側エアクリーナケース13の合せ面に周縁シール部40ａを挟まれてエアクリーナエレメント40が下側のダストサイドＳｄと上側のクリーンサイドＳｃとを仕切って略水平に張設されている。

下側エアクリーナケース12内のダストサイドＳｄに、吸入開口部12ｂと同径の吸入管41が吸入開口部12ｂと同軸に略水平に連続して設けられる。
吸入管41は、樹脂製で、その外周面に前後一対のフランジ41ａ，41ｂが突出形成されており、両フランジ41ａ，41ｂ間の吸入管周壁には多数の矩形孔41ｃが穿設されて格子状をなしている。

この吸入管41の両フランジ41ａ，41ｂ間の格子状部の外周に不織布またはグラスウール等からなる吸音材42が巻き付けられている。
この吸音材42を外側から覆って円筒状をした樹脂製のホルダー43が被せられている。

ホルダー43は、後端が段部43ｂを経て幾らか下方へ偏心して縮径した吸入管41と略同径の小径部43ａを形成しており、吸音材42が巻き付けられた吸入管41に後方から被せるようにして嵌挿し、後側フランジ41ｂの後面に段部43ｂを当接して小径部43ａの一部を吸入管41に食い込ませて一体化する。

すると吸音材42は、吸入管41の両フランジ41ａ，41ｂ間の格子状部とホルダー43との間に挟持される。
なお、吸音材42は、その下側の方が上側より幅狭に変形されている。
吸音材42の下側の方を上側の方に対して幅狭に変形することによって、エンジンルーム内のレイアウトの自由度がなお一層向上する。

吸入管41を吸音材42を介して保持したホルダー43は、下側エアクリーナケース12内で吸入管41を吸入開口部12ｂに同軸に合せ、前部開口端の上部に形成された係止孔43ｃを下側エアクリーナケース12の内側段部に形成された突起12ｆに係止させ、突起12ｆの先端を溶解してかしめつけるようにして固着する。

このように下側エアクリーナケース12内のダストサイドＳｄに、吸音材42が吸入管41とホルダー43に挟持されて水平方向に指向して配設される。
したがって吸音材42は、水平なエアクリーナエレメント40と平行である。

吸気ダクト15からエアクリーナ11内に吸入管41を通って空気が吸入されるときに発生する吸気音は、吸入管41の多数の矩形孔41ｃが穿設された格子状部に巻き付けられた吸音材42により吸収される。

吸音材42の上方はエアクリーナエレメント40が覆っているので、吸音材42から漏れる放射音のうち特に上方への放射音は、エアクリーナエレメント40により吸収され、さらに吸音材42全体がエアクリーナケース12，13内に収納されているので、エアクリーナケース12，13の外壁が遮音壁として機能し、ますます外部へ漏れる音は低減される。

吸音材42は、エアクリーナエレメント40の下側に平行に配設されるので、制限されたエンジンルーム内のレイアウトの自由度を向上させることができる。
また、エアクリーナエレメント40の上流側ダストサイドＳｄに吸音材42が配設され、エアクリーナケース12，13内に収納されているので、エンジンルーム内のレイアウトの自由度が益々向上する。

トランスミッション６の上方にエアクリーナ11が配置され、エアクリーナ11内のエアクリーナエレメント40とトランスミッション６との間の空間を有効に活用して吸音材42が配設されているので、エンジンルーム内のレイアウトの自由度がなお一層向上する。

次に別の実施の形態に係る吸気装置のエアクリーナ51について図４に基づき説明する。
本エアクリーナ51は、前記実施の形態のエアクリーナ11を上下反転させた構造をしている。

すなわち上側エアクリーナケース52と下側エアクリーナケース53の合せ面に周縁シール部60ａを挟まれてエアクリーナエレメント60が上側のダストサイドＳｄと下側のクリーンサイドＳｃとを仕切って略水平に張設され、上側エアクリーナケース52の前壁から前方に吸入開口部52ｂが突出し、同吸入開口部52ｂと同軸に略水平に吸入管61が連続して設けられる。

吸入管61は、多数の矩形孔形成部分の周りに吸音材62が巻き付けられホルダー63により保持される。
下側エアクリーナケース53は、前壁から前方に排出開口部53ｂが突出している。

本エアクリーナ51は、以上のように構成されており、吸入開口部52ｂから吸入管61を通ってエアクリーナ51内に空気が吸入される際に発生する吸気音は、吸音材62により吸収される。

そして吸音材62の下方にはエアクリーナエレメント60が平行に張設されているので、吸音材62から漏れる放射音のうち特に下方への放射音は、エアクリーナエレメント60により吸収され、さらに吸音材62全体がエアクリーナケース52，53内に収納されているので、エアクリーナケース52，53の外壁が遮音壁として機能し、ますます外部へ漏れる音は低減される。

吸音材62は、エアクリーナエレメント60の上側に平行に配設されるので、制限されたエンジンルーム内のレイアウトの自由度を向上させることができる。
また、エアクリーナエレメント60の上流側ダストサイドＳｄに吸音材62が配設され、エアクリーナケース52，53内に収納されているので、エンジンルーム内のレイアウトの自由度が益々向上する。

本発明は、内燃機関の吸気装置全般に適用可能である。

本発明の一実施の形態に係る吸気装置を適用した内燃機関を搭載した自動４輪車におけるエンジンルーム内の一部を示す斜視図である。 エアクリーナの取付構造を示す斜視図である。 エアクリーナの内部構造を示す断面図である。 別の実施の形態に係るエアクリーナの内部構造を示す断面図である。

符号の説明

１…内燃機関、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッドブロック、５…シリンダヘッドカバー、６…トランスミッション、
10…吸気装置、11…エアクリーナ、12…下側エアクリーナケース、13…上側エアクリーナケース、15…吸気ダクト、16…可撓性連結管、17…連接管、20…インタクーラ、21…可撓性連結管、22…連接管、25…リリーフバルブ、26…リリーフ管、
30…取付けステー、31…ボルト、32…ラバー、33…ボルト、34…ステー、35…支持ステー、36…ボルト、37…取付けステー、38…ラバー、39…ボルト、
40…エアクリーナエレメント、41…吸入管、42…吸音材、43…ホルダー、
51…エアクリーナ、52…上側エアクリーナケース、53…下側エアクリーナケース、
60…エアクリーナエレメント、61…吸入管、62…吸音材、63…ホルダー。

Claims (5)

1. エアクリーナエレメントの上側または下側に吸音材が配設されたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 前記吸音材はエアクリーナケースの内側に配設されたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
3. エアクリーナケースの内側であってエアクリーナエレメントの上流側または下流側に吸音材が配設されたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
4. 前記吸音材は前記エアクリーナエレメントに対して平行に配設されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の内燃機関の吸気装置。
5. エアクリーナエレメントとトランスミッションとの間に吸音材が配設されたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
   

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