JP2008088818A - Internal combustion engine provided with intake silencer and outboard engine equipped with the internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気消音器を備える内燃機関および該内燃機関が搭載される船外機に関し、詳細には、吸気消音器の構造に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine including an intake silencer and an outboard motor on which the internal combustion engine is mounted, and more particularly to a structure of an intake silencer.
船外機に搭載される内燃機関の吸気装置に備えられる吸気消音器のケース内に、上流端開口から流入して下流端開口から流出する空気が流通する空気通路と、該空気通路に連通する共鳴室とが設けられたものは知られている(例えば、特許文献1参照)。
吸気消音器の共鳴室による消音効果は、特定周波数付近の騒音に対して有効であるため、該特定周波数以外の周波数の騒音に対しては、別個の消音手段を講じる必要がある。そこで、吸気消音器のケース内に複数の共鳴室が設けられる場合、共鳴室の容積が大きいために吸気消音器が大型化する傾向があるため、吸気消音器のコンパクト化や構造の簡単化の観点から、共鳴室の配置に工夫を要する。また、広範囲に渡る周波数の騒音の低減を図るために、共鳴型消音手段以外の消音手段が設けられる場合にも、吸気消音器のコンパクト化は望ましく、このコンパクト化の要請は、エンジンルームが狭小な船外機では特に強い。 Since the silencing effect by the resonance chamber of the intake silencer is effective for noise near a specific frequency, it is necessary to provide a separate silencing means for noise having a frequency other than the specific frequency. Therefore, when a plurality of resonance chambers are provided in the case of the intake silencer, the intake silencer tends to increase in size due to the large volume of the resonance chamber, so the intake silencer can be made more compact and the structure can be simplified. From the viewpoint, it is necessary to devise the arrangement of the resonance chamber. In addition, in order to reduce noises in a wide range of frequencies, it is desirable to make the intake silencer compact even when a silencer other than the resonance silencer is provided. This is especially strong for outboard motors.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項1〜6記載の発明は、ケース内に設けられる2つの共鳴室の配置による内燃機関の吸気消音器のコンパクト化を図ると共にその内部構造の簡単化を図ることを目的とする。そして、請求項2記載の発明は、さらに、空気通路と共鳴室とを隔てる隔壁を利用することにより消音効果を向上させることを目的とし、請求項5記載の発明は、さらに、分割ケース構造の吸気消音器において、消音特性の設計の自由度を大きくすることを目的とし、請求項6記載の発明は、さらに、吸気消音器を備える内燃機関が搭載された船外機の、水平方向でのコンパクト化を図ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and the inventions according to
請求項1記載の発明は、上流端開口から流入して下流端開口から流出する空気が流通する空気通路と、前記空気通路に連通する共鳴室とがケース内に設けられる吸気消音器を備える内燃機関において、前記共鳴室は、所定方向で前記空気通路の一部である通路部に連通すると共に前記通路部を挟んで対向する第1共鳴室および第2共鳴室から構成され、前記第2共鳴室は、前記通路部の一部であって、前記所定方向で前記第2共鳴室の開口と対向する対向通路部の空気を質量とするヘルムホルツ型共鳴系を構成する内燃機関である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の内燃機関において、前記ケース内には前記通路部と前記第1共鳴室とを隔てる隔壁が設けられ、前記隔壁は前記下流端開口から前記ケース内に伝播する吸気騒音を反射するものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の内燃機関において、前記空気通路は膨張型消音室である膨張室を有し、前記第2共鳴室および前記通路部は、前記所定方向で前記膨張室と重なる位置に配置されると共に前記所定方向に直列に配置されるものである。
請求項4記載の発明は、請求項2記載の内燃機関において、前記上流端開口が形成される入口壁と前記隔壁とは互いに平行な平板状の壁であるものである。
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項記載の内燃機関において、前記ケースは互いに結合された第1ケースおよび第2ケースから構成され、前記上流端開口、前記通路部および前記第2共鳴室は前記第1ケースのみに設けられるものである。
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項記載の内燃機関が搭載される船外機であって、前記所定方向は上下方向である船外機である。
The invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the internal combustion engine according to the first aspect, a partition that separates the passage portion and the first resonance chamber is provided in the case, and the partition is formed in the case from the downstream end opening. It reflects the intake noise that propagates to the air.
According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine according to the first or second aspect, the air passage has an expansion chamber which is an expansion type silencing chamber, and the second resonance chamber and the passage portion are in the predetermined direction. It arrange | positions in the position which overlaps with the said expansion chamber, and is arrange | positioned in series in the said predetermined direction.
According to a fourth aspect of the present invention, in the internal combustion engine according to the second aspect, the inlet wall in which the upstream end opening is formed and the partition wall are flat walls parallel to each other.
According to a fifth aspect of the present invention, in the internal combustion engine according to any one of the first to fourth aspects, the case includes a first case and a second case coupled to each other, the upstream end opening, and the passage portion. The second resonance chamber is provided only in the first case.
A sixth aspect of the present invention is an outboard motor on which the internal combustion engine according to any one of the first to fifth aspects is mounted, wherein the predetermined direction is an up-down direction.
請求項1記載の発明によれば、吸気消音器のケース内において、第1,第2共鳴室は、所定方向で空気通路の通路部を挟んで配置され、かつ該通路部に連通するので、2つの共鳴室をコンパクトに配置することができて、吸気消音器のコンパクト化が可能になる。また、第2共鳴室は、該通路部の一部である対向通路部自体の空気を質量とするヘルムホルツ型共鳴系を構成するので、吸気消音器の内部構造が簡単になる。
請求項2記載の事項によれば、通路部と第1共鳴室とを隔てる隔壁を利用することにより、吸気騒音を反射させて低減するので、第1,第2共鳴室による特定周波数の消音効果に加えて、該特定周波数以外の消音が可能になり、コンパクト性を維持しながら吸気消音器の消音効果が向上する。
請求項3記載の事項によれば、所定方向で膨張室が占めるスペースを利用して、第2共鳴室および通路部が所定方向に直列に配置されるので、所定方向および所定方向に直交する方向での吸気消音器のコンパクト化に寄与する。
請求項4記載の事項によれば、隔壁が平板状であることから隔壁の構造が簡単になり、そのうえ通路部および第1,第2共鳴室の配置が単純化されて、吸気消音器の内部構造が簡単になる。
請求項5記載の事項によれば、吸気消音器は、そのケースが第1,第2ケースが結合されて構成される分割ケース構造を有し、第1,第2ケースのうち、上流端開口、通路部および第2共鳴室は一方のケースである第1ケースのみに設けられるので、第2ケースを変更することなく、上流端開口、通路部および第2共鳴室の配置の自由度が大きくなるうえ、第2共鳴室により構成されるヘルムホルツ型共鳴系による消音特性の設計の自由度が大きくなる。
請求項6記載の事項によれば、第1,第2共鳴室および通路部が上下方向に直列に配置されるので、水平方向で吸気消音器をコンパクト化でき、水平方向で船外機をコンパクト化できる。
According to the first aspect of the invention, in the case of the intake silencer, the first and second resonance chambers are arranged with the passage portion of the air passage sandwiched in a predetermined direction and communicate with the passage portion. The two resonance chambers can be arranged in a compact manner, and the intake silencer can be made compact. Further, the second resonance chamber constitutes a Helmholtz resonance system in which the air in the opposed passage portion itself, which is a part of the passage portion, has a mass, so that the internal structure of the intake silencer is simplified.
According to the second aspect of the present invention, since the intake noise is reflected and reduced by using the partition wall that separates the passage portion and the first resonance chamber, the silencing effect of the specific frequency by the first and second resonance chambers is achieved. In addition, it is possible to mute other than the specific frequency, and the silencing effect of the intake silencer is improved while maintaining compactness.
According to the third aspect, since the second resonance chamber and the passage portion are arranged in series in the predetermined direction using the space occupied by the expansion chamber in the predetermined direction, the predetermined direction and the direction orthogonal to the predetermined direction This contributes to the compactness of the intake silencer.
According to the fourth aspect of the present invention, since the partition wall has a flat plate shape, the structure of the partition wall is simplified, and the arrangement of the passage portion and the first and second resonance chambers is simplified. The structure becomes simple.
According to the fifth aspect of the present invention, the intake silencer has a divided case structure in which the case is configured by coupling the first and second cases, and the upstream end opening of the first and second cases. Since the passage portion and the second resonance chamber are provided only in the first case which is one case, the degree of freedom of arrangement of the upstream end opening, the passage portion, and the second resonance chamber is large without changing the second case. In addition, the degree of freedom in designing the silencing characteristics by the Helmholtz type resonance system constituted by the second resonance chamber is increased.
According to the sixth aspect, since the first and second resonance chambers and the passage portion are arranged in series in the vertical direction, the intake silencer can be made compact in the horizontal direction, and the outboard motor can be made compact in the horizontal direction. Can be
以下、本発明の実施形態を図1〜図7を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明が適用された内燃機関Eが搭載される船外機Sは、上下方向に指向する回転中心線Leを有するクランク軸27を備えるバーチカル機関である内燃機関Eのほかに、内燃機関Eを支持するマウントケース1と、マウントケース1の下端部に結合されるオイルパン2を囲んでマウントケース1の下端部に結合されるエクステンションケース3と、エクステンションケース3の下端部に結合されるギヤケース4と、内燃機関Eの下端部からエクステンションケース3の上部までの周囲を覆うアンダカバー5と、アンダカバー5の上端部に結合されて内燃機関Eを上方から覆うエンジンカバー6とを備える。そして、内燃機関Eは、アンダカバー5およびエンジンカバー6により形成されるエンジンルーム7内に収容される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
Referring to FIG. 1, an outboard motor S on which an internal combustion engine E to which the present invention is applied is mounted is an internal combustion engine E that is a vertical engine having a
なお、図1に示される状態で、クランク軸27の回転中心線Leは上下方向に平行であり、上下方向に直交する方向である水平方向は前後方向および左右方向を含む。実施形態において、上下方向、前後方向および左右方向は、船体における上下方向、前後方向および左右方向に一致する。また、平面視で、すなわち上下方向から見て、互いに直交する前後方向および左右方向の一方を第1水平方向とするとき、他方は第2水平方向である。
In the state shown in FIG. 1, the rotation center line Le of the
船外機Sの動力伝達装置は、クランク軸27の下端部に該クランク軸27と一体に回転するようにフライホイール10と共に結合される駆動軸11と、ギヤケース4内に収納される前後進切換装置12と、プロペラ14が取り付けられた推進軸13とを備える。そして、内燃機関Eの動力は、クランク軸27から駆動軸11、前後進切換装置12および推進軸13を経てプロペラ14に伝達されて、プロペラ14が回転駆動される。
船外機Sを船体19に取り付ける取付装置15は、マウントケース1およびエクステンションケース3にそれぞれマウントゴム15a,15bを介して固定されるスイベル軸15cを回動可能に支持するスイベルケース15dと、スイベルケース15dを回動可能に支持するチルト軸15eを保持すると共に船体19の船尾に固定されるブラケット15fとを備える。この取付装置15により、船外機Sは、船体19に対してチルト軸15eを中心に上下方向に揺動可能であると共に、スイベル軸15cを中心に左右方向に揺動可能である。
The power transmission device of the outboard motor S includes a
The
併せて図2,図3を参照すると、船外機Sに搭載される多気筒4ストローク内燃機関である内燃機関Eは、上下方向に直列に並んで一体成形された複数の、この実施形態では4つのシリンダ20aから構成されるシリンダブロック20と、シリンダブロック20の前端部に結合されるクランクケース21と、シリンダブロック20の後端部に結合されるシリンダヘッド22と、シリンダヘッド22の後端部に結合されるヘッドカバー23とから構成される機関本体(以下、「機関本体」という。)を備える。
各シリンダ20aに往復動可能に嵌合するピストン25は、シリンダブロック20およびクランクケース21に回転可能に支持されるクランク軸27にコンロッド26を介して連結される。シリンダヘッド22には、シリンダ20a毎に、シリンダ軸線方向でピストン25に対向する燃焼室30と、各燃焼室30に開口する吸気ポート31および排気ポート32とが設けられ、さらに各燃焼室30に臨む点火栓33が装着される。点火栓33は、点火コイルが一体化された点火コイル一体型点火栓である。
2 and 3 together, the internal combustion engine E, which is a multi-cylinder four-stroke internal combustion engine mounted on the outboard motor S, is a plurality of integrally formed in series in the vertical direction, in this embodiment. A
平面視で、シリンダ軸線Lcは、回転中心線Leに対して、ピストン25の上死点からのクランク軸27の回転方向側に所定のオフセット量δでオフセットしている(図2参照)。すなわち、シリンダ軸線Lcは、船外機Sにおける左右方向での中心線である船外機中心線Loに対してオフセット量δに等しい距離だけ、内燃機関Eの吸気側(ここでは左方)に離れている。船外機中心線Loは、平面視で、回転中心線Leを含むと共にシリンダ軸線Lcに平行な直線である。
In plan view, the cylinder axis Lc is offset from the rotation center line Le by a predetermined offset amount δ from the top dead center of the
シリンダヘッド22には、シリンダ20a毎に、吸気ポート31および排気ポート32をそれぞれ開閉する吸気弁34および排気弁35が設けられる。吸気弁34および排気弁35は、シリンダヘッド22とヘッドカバー23とにより形成される動弁室36内に収納される頭上カム軸型の動弁装置37により駆動されてクランク軸27の回転に同期して開閉動作する。動弁装置37は、機関本体の上端部に結合される伝動ケース8により上方から覆われると共にベルト38aを備える巻掛け伝動機構38(図1参照)を介して伝達されるクランク軸27の動力により回転駆動されるカム軸37aと、カム軸37aに設けられた動弁カム37bにより駆動されて揺動する吸気ロッカアーム37cおよび排気ロッカアーム37dとを備える。そして、吸気弁34および排気弁35は、それぞれ吸気ロッカアーム37cおよび排気ロッカアーム37dを介して動弁カム37bにより駆動されて開閉動作を行う。
The
内燃機関Eは、エンジンカバー6に設けられる空気取入口6aからエンジンルーム7内に流入した外気の一部を燃焼用空気として燃焼室30に導く吸気通路を形成する吸気装置Kを備える。吸気装置Kは、エンジンルーム7内で前部に配置されると共にエンジンルーム7内に開口して前記吸気通路における空気の入口となる吸気入口Piが設けられる吸気消音器Aと、クランクケース21の前方に配置されると共に吸気消音器Aに接続されて吸気消音器Aからの吸入空気が流入する1つのスロットル弁装置41と、上流端部でスロットル弁装置41に接続されると共に下流端部で吸気ポート31の入口が開口するシリンダヘッド22に接続されてスロットル弁装置41に設けられるスロットル弁41aにより計量された吸入空気を吸気ポート31に導く吸気管としての吸気マニホルド42とを備える。そして、前記吸気通路は、吸気消音器A、スロットル弁装置41および吸気マニホルド42により形成される通路である。
吸気消音器Aは、前後方向(またはシリンダ軸線方向)で、後述する電装箱46に隣接して配置され、電装箱46に対してシリンダヘッド22とは反対側で、回転中心線Leの前方に形成されるスペースに配置される。
The internal combustion engine E includes an intake device K that forms an intake passage that guides a part of the outside air that flows into the
The intake silencer A is disposed adjacent to an
そして、前記吸気通路を流れる吸入空気は、シリンダヘッド22に取り付けられる燃料噴射弁43から供給される燃料と混合して混合気を形成し、該混合気が吸気ポート31を経て燃焼室30に吸入される。燃焼室30で点火栓33により点火された混合気が燃焼して発生した燃焼ガスの圧力により駆動されて往復運動するピストン25がコンロッド26を介してクランク軸27を回転駆動する。燃焼ガスは、排気ガスとして、燃焼室30から、排気ポート32を経てシリンダヘッド22に設けられた排気集合通路44aに流出し、排気集合通路44aの排気ガスは、シリンダブロック20に設けられたL字状の排気通路44bを通った後、さらにマウントケース1内の通路44c、排気管44dおよびエクステンションケース3内およびギヤケース4内の排気通路44eを通ってプロペラ14のボス部に設けられた排気通路44fから水中に排出される。
The intake air flowing through the intake passage is mixed with fuel supplied from a fuel injection valve 43 attached to the
内燃機関Eは、さらに、内燃機関Eの運転状態を制御するために燃料噴射弁43や点火栓33などの電気的エンジン部品を制御する電子制御ユニットや電気的エンジン部品の電源リレーが集約されたリレーボックスなどの電装部品が収容される電装箱46と、ヒューズボックス47と、内燃機関Eの始動時にフライホイール10を介してクランク軸27を回転駆動するスタータモータ48と、オイルパン2内のオイルレベルを測定するオイルレベルゲージ50とを備える。
The internal combustion engine E is further integrated with an electronic control unit for controlling electrical engine components such as the fuel injection valve 43 and the spark plug 33 and a power relay for the electrical engine components in order to control the operating state of the internal combustion engine E. An
船外機中心線Loに対して機関本体の排気側であるシリンダブロック20の右側に取り付けられる電装箱46は、左右方向でシリンダブロック20のスカート部20bとシリンダヘッド22とにより形成される凹部9に配置される。凹部9は、シリンダ軸線Lcが船外機中心線Loに対して左側(または吸気側)にオフセットしていることで、船外機中心線Loに一層近い位置に形成されるので、電装箱46が右方に突出することが抑制されて、船外機Sが左右方向でコンパクトになる。
いずれもシリンダブロック20の右側に取り付けられるヒューズボックス47およびスタータモータ48は、電装箱46の真下に配置される。そして、スタータモータ48は、そのピニオン48aを軸方向に進退させてフライホイール10の外周部に設けられたリングギヤ10aとの噛合および噛合解除を行うためのマグネットスイッチ部48bを含めて、その全体が平面視で電装箱46と重なる位置にある。また、ヒューズボックス47は、排気通路44bが形成された部分に右方に突出して設けられるシリンダブロック20の膨出部20cと電装箱46との上下方向での間に形成されるスペースに配置される。
The
Both of the
図2,図3を参照すると、マウントケース1に取り付けられる案内管53に抜き差し可能に保持されるオイルレベルゲージ50は、平面視で電装箱46と重なる位置に配置される。
併せて図4を参照すると、案内管53は、マウントケース1にオイルパン2内を指向して設けられた挿入孔54内に下端部53aが挿入された状態で、ブラケット55を介してマウントケース1の取付部1aにボルト56により固定される。挿入孔54は上端部が大径部54aとされた段付きの貫通孔である。大径部54aを形成しているマウントケース1の段部1bと、案内管53にロー付けにより固定されて設けられたフランジ53cとの間には、下端部53aの外周に嵌められた円環状のシール部材57が設けられる。そして、案内管53が取付部1aに固定されることにより、フランジ53cが段部1bとの間でシール部材57を押し潰すことで、マウントケース1と案内管53との間が密封される。
また、オイルレベルゲージ50は、案内管53内に挿入されると共に矩形断面を有する棒状のステンレス製のゲージ部51と、ゲージ部51の上端部に被せられて案内管53の上端部53bに当接するストッパ部52bを有するゴム製の把持部552とから構成される。ゲージ部51に固定される把持部52は、案内管53内に挿入されると共にゲージ部51の外周を囲む筒状の保持部52aを有する。そして、保持部52aの外周に設けられたリップ部52a1が案内管53内で弾性変形したときに発生する弾性力により、オイルレベルゲージ50は案内管53との間に所定の間隔を維持した状態で保持される。
Referring to FIGS. 2 and 3, the
Referring also to FIG. 4, the
The
図5〜図7を参照すると、吸気消音器Aは、いずれも合成樹脂製の第1ケース60および第2ケース70がその周縁部60a,70aにおいて熱溶着により一体に結合されて構成されたケースCを備えていて、分割ケース構造を有する。そして、吸気消音器Aは、第1ケース60に設けられる複数の取付部69においてボルトによりクランクケース21に取り付けられる。第1ケース60および第2ケース70、周縁部60a,70aでの結合面D(図2も参照)に対して左側および右側にそれぞれ配置される。
Referring to FIGS. 5 to 7, the intake silencer A is a case in which a
ケースC内には、上流端開口としての吸気入口Piから流入して下流端開口Peからスロットル弁装置41の吸気道41cに流出する空気が流通する空気通路Pと、空気通路Pに連通する共鳴室84,85とが設けられる。空気通路Pは、膨張型消音室である膨張室82と、膨張室82の上流に位置する共に吸気入口Piを有する上流通路部81と、膨張室82の下流に位置すると共に下流端開口Peを有する下流通路部83とから構成される。また、共鳴室84,85は、ケースC内に設けられる隔壁Tにより空気通路Pの一部である通路部としての上流通路部81から隔てられる第1共鳴室84と、所定方向としての上下方向で上流通路部81を挟んで隔壁Tおよび第1共鳴室84と対向する第2共鳴室85とから構成される。
ここで、空気通路Pおよび吸気道41cは前記吸気通路の一部を構成する。
In the case C, an air passage P through which air flows from the intake inlet Pi as the upstream end opening and flows out from the downstream end opening Pe to the
Here, the air passage P and the
隔壁Tにより第1共鳴室84から隔てられる膨張室82は、消音室である膨張室82および第1,第2共鳴室84,85を含めてケースC内に設けられるすべての室のうちで最大の容積を有する室であると共に、空気通路Pにおいて、空気の流れに関して、上流通路部81と下流通路部83との間に位置する中間通路部である。
第1,第2共鳴室84,85は、それぞれ上流通路部81に連通する第1,第2共鳴用連通路86,87の空気を質量とするヘルムホルツ型共鳴系を構成する。第1共鳴用連通路86は、隔壁Tの前端Taと第1ケース60のケース外壁W1との間に形成される空間により構成され、第2共鳴用連通路87は、上流通路部81の一部であって、上下方向で第2共鳴室85の開口85aと対向する対向通路部81aにより構成される。
The
The first and
スロットル弁装置41は、空気通路Pからの空気が流通する吸気道41cが設けられるスロットルボディ41bと、吸気道41cに配置されてスロットル操作機構(図示されず)により開閉操作されて空気量を制御するスロットル弁41aとを備える。下流通路部83の直上流には、逆火が発生した場合に消炎機能を行う金網からなるフレームアレスタFが配置される。
The
第1ケース60は、上流通路部81を形成する上流通路壁61と、膨張室82を形成する膨張室壁62と、空気通路Pの空気を吸気消音器Aから吸気道41cに流出させる下流端開口Peを有する下流通路部83を形成する下流通路壁63と、第1共鳴室84を形成する第1共鳴室壁64と、第2共鳴室85を形成する第2共鳴室壁65と、取付部69とが、一体成形された部材である。
上流通路壁61は、吸気入口Piが孔として設けられる平板状の入口壁61aを有する。膨張室82は隔壁Tおよび隔壁65aによりそれぞれ第1共鳴室84および第2共鳴室85から隔てられる。下流通路壁63は、下流端開口Peを形成する円筒状の出口壁である。第1共鳴室壁64は、膨張室82および上流通路部81から第1共鳴室84を隔てる隔壁66を有する。第2共鳴室壁65は、膨張室82から第2共鳴室85を隔てる隔壁65aを有する。
下流通路壁63(出口壁)はゴム製の接続管J(図6参照)を介してスロットルボディ41bに接続される。膨張室壁62の一部である後部62aは、クランクケース21との干渉を回避するために凹部(図2も参照)となっている。
第2ケース70は、膨張室壁62と協働して膨張室82を形成する膨張室壁72と、第1共鳴室壁64と協働して第1共鳴室84を形成する第1共鳴室壁74と、隔壁66と突き合わされて該隔壁66と協働して平板状の隔壁Tを構成する隔壁76とが、一体成形された部材である。
それゆえ、膨張室82および第1共鳴室84は、第1ケース60および第2ケース70との協働により形成されて両ケース60,70に跨って設けられ、上流通路部81、第2共鳴室85および下流通路部83は、第1ケース60のみに設けられる。
The
The
The downstream passage wall 63 (outlet wall) is connected to the
The
Therefore, the
ここで、第1ケース60は、吸気消音器Aの外表面を形成するケース壁W1と、該ケース壁W1および後述するケース壁W2により形成されるケースC内に設けられる隔壁66,65aとから構成される一体成形された壁を有し、第2ケース70は、吸気消音器Aの外表面を形成するケース壁W2と、ケースC内に設けられる隔壁76とから構成される一体成形された壁を有する。それゆえ、上流通路壁61、膨張室壁62、下流通路壁63、第1,第2共鳴室壁64は隔壁T,65aを除いてケース壁W1,W2により構成される壁を有する。
Here, the
上流通路壁61は、上壁としての隔壁66と、上下方向で隔壁66に対向する下壁としての入口壁61aと、膨張室82に連通する上流通路部81の流出口81eを形成する側壁61cとから構成される。入口壁61aおよび隔壁66は、いずれも平板状の壁であり、上下方向に直交する平面である水平面にほぼ平行に延びている。吸気入口Piは、上下方向で隔壁66に対向して開口しており、平面視で、第2共鳴室85寄りの部分であるほぼ半分が隔壁66または第1共鳴室84と重なり、残りの部分であるほぼ半分が共鳴用連通路86と重なる位置にある。流出口81eは、水平方向(この実施形態では左右方向である。)でもある第1ケース60および第2ケース70の結合方向において、その一方(この実施形態では右方)に向かって膨張室82に開放している。
The
第2共鳴室85は、吸気入口Piの下流に位置して、入口壁61aおよび側壁61cに連なる第2共鳴室壁65により形成される。第2共鳴室壁65は、上下方向で吸気入口Piと下流端開口Peまたは吸気道41cとの間に形成されるスペースを利用して、入口壁61aに対して上下方向で隔壁66が位置する方向とは反対方向に突出する凸状に形成され、吸気入口Piに対して下方または下流端開口Peに向かって突出する。第2共鳴室85は、空気の流れに関して、吸気入口Piと膨張室82との間に配置され、隔壁66に向かう方向である上方に向かって、上流通路部81に開口している。
そして、対向通路部81aは、上下方向で第2共鳴室85の開口85aと隔壁66との間に挟まれている部分であり、平面視で、上流通路部81が第2共鳴室85の開口85aと重なる部分である。
The
The opposing
第1共鳴室84、上流通路部81、第2共鳴室85および下流通路部83は、上から下に向かってこの順で上下方向に並んで直列に配置されると共に、平面視で、第1共鳴室84、隔壁Tの一部である隔壁66、上流通路部81および下流通路部83は、重なる位置に配置される。そして、上下方向で下流通路部83と同一の平面上にあると共に水平方向に延びている吸気道41cは、第1共鳴室84、隔壁66、上流通路部81および第2共鳴室85に対し、上下方向および平面視での位置に関して、下流通路部83と同様の位置関係にある。
そして、上下方向で上流通路部81を挟んで吸気入口Piに対向する隔壁Tは、吸気入口Piに上下方向で対向する対向面Tbにおいて、下流端開口Peを通じて吸気消音器A内に伝播された吸気騒音を反射し、反射後の吸気騒音が吸気入口Piから吸気消音器Aの外部、ここでは吸気装置Kの外部に放出される。
The
The partition wall T facing the intake inlet Pi across the
膨張室82は、上流通路部81に対して左右方向の一方である右方に並んで配置され、上下方向で上流通路部81、第2共鳴室85および下流通路部83と重なる位置に配置され、かつ、前後方向で上流通路部81、第1共鳴室84、第2共鳴室85および下流通路部83と重なる位置に配置される。そして、左右方向(この実施形態では、下流端開口Peおよび吸気道41cの中心軸線Laの方向でもある。)から見て、膨張室82の範囲内に上流通路部81、第2共鳴室85および下流通路部83の全体が含まれる。さらに、前後方向で、膨張室82の一部はクランクケース21と重なる位置に配置され、上流通路部81、下流通路部83、第1共鳴室84の一部および第2共鳴室85は、クランクケース21の前方に配置される。
The
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
吸気消音器AのケースC内に設けられる共鳴室84,85は、上下方向で、空気通路Pの上流通路部81に連通すると共に上流通路部81を挟んで対向する第1共鳴室84および第2共鳴室84から構成され、第2共鳴室85は、上流通路部81の一部である対向通路部81aの空気を質量とするヘルムホルツ型共鳴系を構成することにより、第1,第2共鳴室84,85は、上下方向で上流通路部81を挟んで配置され、かつ該上流通路部81に連通するので、2つの共鳴室84,85をコンパクトに配置することができて、吸気消音器Aのコンパクト化が可能になる。また、第2共鳴室85は、上流通路部81の一部である対向通路部81a自体の空気を質量とするヘルムホルツ型共鳴系を構成するので、吸気消音器Aの内部構造が簡単になる。
Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
The
ケースC内には上流通路部81と第1共鳴室84とを隔てる隔壁Tが設けられ、吸気入口Piに上下方向で対向する隔壁Tは下流端開口Peを通じてケースC内に伝播する吸気騒音を反射することにより、上流通路部81と第1共鳴室84とを隔てる隔壁Tを利用して、吸気騒音を反射させて低減するので、第1,第2共鳴室84,85による特定周波数の消音効果に加えて、該特定周波数以外の消音が可能になり、コンパクト性を維持しながら吸気消音器Aの消音効果が向上する。
In the case C, a partition wall T separating the
空気通路Pは膨張型消音室である膨張室82を有し、第2共鳴室85、上流通路部81および下流通路部83は、上下方向で膨張室82と重なる位置に配置されると共に上下方向に直列に配置されることにより、上下方向で膨張室82が占めるスペースを利用して、第2共鳴室85,上流通路部81および下流通路部83が上下方向に直列に配置されるので、上下方向および水平方向での吸気消音器Aのコンパクト化に寄与する。
The air passage P has an
吸気入口Piが形成される入口壁61aと隔壁Tとは互いに平行な平板状の壁であることにより、隔壁Tが平板状であることから隔壁Tの構造が簡単になり、そのうえ上流通路部81および第1,第2共鳴室84,85の配置が単純化されて、吸気消音器Aの内部構造が簡単になる。
Since the
ケースCは互いに結合された第1ケース60および第2ケース70から構成され、吸気入口Pi、上流通路部81および第2共鳴室85は第1ケース60のみに設けられることにより、吸気消音器Aは、そのケースCが第1,第2ケース60,70が結合されて構成される分割ケース構造を有し、第1,第2ケース60,70のうち、吸気入口Pi、上流通路部81、下流通路部83および第2共鳴室85は一方のケースである第1ケース60のみに設けられるので、第2ケース70を変更することなく、吸気入口Pi、上流通路部81、下流通路部83および第2共鳴室85の配置の自由度が大きくなるうえ、第2共鳴室85により構成されるヘルムホルツ型共鳴系による消音特性の設計の自由度が大きくなる。
The case C is composed of a
吸気消音器Aを備える内燃機関Eが搭載される船外機Sにおいて、第1,第2共鳴室84,85、上流通路部81および下流通路部83が上下方向に直列に配置されるので、水平方向で吸気消音器Aがコンパクト化され、水平方向で船外機Sがコンパクト化される。また、前後方向で、膨張室82は、上流通路部81、第1,第2共鳴室84,85および下流通路部83と重なる位置に配置されるので、水平方向で吸気消音器Aがコンパクト化される。
In the outboard motor S in which the internal combustion engine E including the intake silencer A is mounted, the first and
さらに、前後方向で、膨張室82はクランクケース21と重なる位置に配置され、第1共鳴室84の一部,第2共鳴室85、上流通路部81および下流通路部83がクランクケース21の前方に配置されるので、左右方向で吸気消音器Aがコンパクト化され、機関本体に対して吸気消音器Aが前後方向でコンパクトに配置される。この結果、左右方向および前後方向で船外機Sがコンパクト化される。
Further, in the front-rear direction, the
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記実施形態において吸気消音器Aは吸気装置Kの最上流部に配置されたが、前記吸気通路の吸気入口Piが吸気消音器A以外の部材により構成されて吸気消音器Aが吸気装置Kの途中に配置されてもよい。ケースC内には、3以上の共鳴室が設けられてもよい。
空気通路Pの一部である通路部は、上流通路部81により構成されたが、例えば下流通路部83など、空気通路Pにおいて上流通路部81以外の一部であってもよい。
内燃機関は、船外機以外の舶用推進機または該舶用推進機以外の機械(例えば車両)に備えられてもよい。
Hereinafter, an embodiment in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
In the embodiment, the intake silencer A is disposed at the most upstream portion of the intake device K. However, the intake inlet Pi of the intake passage is configured by a member other than the intake silencer A, and the intake silencer A is the intake device K. It may be arranged on the way. In the case C, three or more resonance chambers may be provided.
The passage portion which is a part of the air passage P is configured by the
The internal combustion engine may be provided in a marine propulsion device other than the outboard motor or a machine (for example, a vehicle) other than the marine propulsion device.
20…シリンダブロック、21…クランクケース、41…スロットル弁装置、60…第1ケース、70…第2ケース、81…上流通路部、82…膨張室、83…下流通路部、84…第1共鳴室、85…第2共鳴室、86,87…共鳴用連通路、
S…船外機、E…内燃機関、K…吸気装置、A…吸気消音器、C…ケース、P…空気通路、Pi…吸気入口、Pe…下流端開口、T…隔壁、W1,W2…ケース壁。
20 ... Cylinder block, 21 ... Crankcase, 41 ... Throttle valve device, 60 ... First case, 70 ... Second case, 81 ... Upstream passage, 82 ... Expansion chamber, 83 ... Downstream passage, 84 ... First Resonance chamber, 85 ... second resonance chamber, 86,87 ... resonance communication path,
S ... Outboard motor, E ... Internal combustion engine, K ... Intake device, A ... Intake silencer, C ... Case, P ... Air passage, Pi ... Intake inlet, Pe ... Downstream end opening, T ... Bulkhead, W1, W2 ... Case wall.
Claims (6)
前記共鳴室は、所定方向で前記空気通路の一部である通路部に連通すると共に前記通路部を挟んで対向する第1共鳴室および第2共鳴室から構成され、前記第2共鳴室は、前記通路部の一部であって、前記所定方向で前記第2共鳴室の開口と対向する対向通路部の空気を質量とするヘルムホルツ型共鳴系を構成することを特徴とする内燃機関。 In an internal combustion engine provided with an air intake silencer in which an air passage through which air flowing in from an upstream end opening and flowing out from a downstream end opening flows and a resonance chamber communicating with the air passage are provided in a case,
The resonance chamber includes a first resonance chamber and a second resonance chamber that communicate with a passage portion that is a part of the air passage in a predetermined direction and that are opposed to each other with the passage portion interposed therebetween. An internal combustion engine comprising a Helmholtz resonance system that is a part of the passage portion and has air as a mass in an opposite passage portion facing the opening of the second resonance chamber in the predetermined direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006267099A JP2008088818A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Internal combustion engine provided with intake silencer and outboard engine equipped with the internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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2006
- 2006-09-29 JP JP2006267099A patent/JP2008088818A/en active Pending
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