JPH08100725A - 内燃機関の吸気構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サージタンクの壁面にて発生する吸気放射音に
起因する車両の搭乗室内での騒音を確実に低減させるこ
とのできる内燃機関の吸気構造を提供する。 【構成】吸気通路４の途中においては吸気の脈動を防止
するためのサージタンク８が設けられている。サージタ
ンク８は鋼板によりほぼ箱状に形成されていいるととも
に、サージタンク８からの吸気放射音の最も大きく発生
する壁面にはパラボラ状の凹面９が形成されている。一
方、ダッシュパネル１２には、フェルト製のダッシュサ
イレンサ１４が取着されている。このダッシュサイレン
サ１４は吸気放射音が集中する部位に取着され、その面
積は比較的狭範なものとなっている。エンジン本体２の
振動に起因して吸気放射音が発生した場合、凹面９によ
り発生した吸気放射音が指向性をもって集中する。ま
た、吸気放射音はほぼ集中したところにおいて、ダッシ
ュサイレンサ１４に当たり、確実に吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気構造に
係り、詳しくは、吸気通路の途中に設けられてなるサー
ジタンクを含んだ内燃機関の吸気構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、吸気マニホールドとスロット
ルボディとの間の吸気通路の途中には、吸気の脈動を防
止するためのサージタンクが設けられている。特に、大
容量のサージタンクの場合には、その材質として例えば
鋼板が採用される。このような鋼板製の大容量サージタ
ンクが採用された場合には、所定の壁面において膜振動
が起こり、吸気放射音が発生する。この吸気放射音は、
車両室内にまで伝播し、その結果、室内の搭乗者にとっ
て不快感を及ぼすいわゆるエンジン騒音となっていた。

【０００３】このような吸気放射音を低減させるための
技術として、膜振動が起こりうる壁面にリブを設けた
り、あるいは当該壁面を制振鋼板とする技術が採用され
ている。ところが、リブを設けた場合には、リブのない
場合に比べて高周波数側で依然として放射音は発生して
しまい、しかも当該周波数領域において音量の多少の軽
減は図れるものの、その程度は十分なものではなかっ
た。また、制振鋼板を用いた場合には、いわゆるエンジ
ン騒音とよばれる吸気放射音の周波数域においては十分
な音量低減効果は発揮されないのが実情である。

【０００４】これに対し、特開平４−２５５５６４号公
報に開示された技術においては、上記の吸気放射音が発
生する壁面に、滑らかな曲面で構成される凸部を形成し
たサージタンクが開示されている。この技術によれば、
壁面における剛性が高められて固有振動数が高められ
る。また、凸部は滑らかな曲面で構成されるため、サー
ジタンク内での吸気の流れが阻害されるのが抑制されう
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、固有振動数が高められ、壁面にて発生する吸気
放射音が多少なりとも低減されるものの、それでもその
程度には限界があった。すなわち、室内には多少なりと
も放射音が響き、搭乗者は依然として当該放射音をエン
ジン騒音として感じざるをえなかった。

【０００６】また、エンジンルームと車両の搭乗室内と
の間に設けられているダッシュパネル面にダッシュサイ
レンサとよばれる遮音材を装着することも考えられる。
しかしながら、かかる場合、放射音はいずれの部位に伝
播するかが不明なため、前記遮音材をダッシュパネル面
の全面に装着しなければならなかった。また、仮に全面
に遮音材を装着したとしても、ほんの小さな隙間から音
が洩れて室内に伝播するおそれがあった。

【０００７】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、吸気通路の途中に設けられて
なるサージタンクを含んだ内燃機関の吸気構造におい
て、サージタンクの壁面にて発生する吸気放射音に起因
する車両の搭乗室内での騒音を確実に低減させることの
できる内燃機関の吸気構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明においては、車両の機関室内に
配設された内燃機関の機関本体に連結されてなる吸気通
路と、前記吸気通路の途中に設けられ、吸気の脈動を防
止するためのサージタンクとを備えてなる内燃機関の吸
気構造であって、前記サージタンクの吸気放射音が発生
する壁面には、前記発生した吸気放射音が指向性をもっ
て集中するようパラボラ状の凹面を形成するとともに、
前記吸気放射音が集中する部分には、当該吸気放射音の
車両の搭乗室内への伝播を抑制するための遮音材を設け
たことをその要旨としている。

【０００９】また、請求項２に記載の発明においては、
車両の機関室内に配設された内燃機関の機関本体に連結
されてなる吸気通路と、前記吸気通路の途中に設けら
れ、吸気の脈動を防止するためのサージタンクとを備え
てなる内燃機関の吸気構造であって、前記サージタンク
の吸気放射音が発生する壁面には、前記発生した吸気放
射音が指向性をもって集中するようパラボラ状の凹面を
形成するとともに、前記吸気放射音が前記機関室を構成
する壁体の隙間を通って前記機関室外において放出され
るよう、前記凹面を形成したことをその要旨としてい
る。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明において
は、車両の機関室内に配設された内燃機関の機関本体に
連結されてなる吸気通路と、前記吸気通路の途中に設け
られ、吸気の脈動を防止するためのサージタンクとを備
えてなる内燃機関の吸気構造であって、前記サージタン
クの吸気放射音が発生する壁面には、前記発生した吸気
放射音が指向性をもって集中するようパラボラ状の凹面
を形成するとともに、当該凹面のほぼ対称中心となる部
分には、当該部分を境として、発生する吸気放射音の位
相が反転するようリブを設けたことをその要旨としてい
る。

【００１１】

【作用】上記請求項１に記載の発明によれば、吸気通路
の途中に設けられたサージタンクにより、吸気の脈動が
防止される。このサージタンクの所定の壁面において
は、内燃機関の振動に起因して吸気放射音が発生する。

【００１２】さて、本発明では、前記壁面にはパラボラ
状の凹面が形成されており、発生した吸気放射音が指向
性をもって集中する。また、吸気放射音が集中する部分
に設けられた遮音材により、当該吸気放射音の車両の搭
乗室内への伝播が抑制される。このとき、遮音材は、吸
気放射音が集中する部位にのみ設けるだけで、搭乗室内
への伝播は確実に抑制されうる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明によれば、壁
面に形成されたパラボラ状の凹面により、発生した吸気
放射音が指向性をもって集中する。また、その吸気放射
音は機関室を構成する壁体の隙間を通って機関室外にお
いて放出される。このため、吸気放射音は車両外部に逃
げることとなり、車両の搭乗室内へはほとんど伝播され
ない。また、この場合、遮音材を使用しなくて済む。

【００１４】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
壁面の凹面に設けられたリブにより、当該凹面のほぼ対
称中心となる部分を境として、発生する吸気放射音の位
相が反転するそして、パラボラ状の凹面により、発生し
た吸気放射音が指向性をもって集中する。このため、吸
気放射音が集中する部分においては、互いに位相の反転
しあった音の波が相互に山・谷を打ち消しあって、相殺
される。このため、集中部分における吸気放射音の低減
が図られうる。

【００１５】

【実施例】

（第１実施例）以下、本発明における内燃機関の吸気構
造を具体化した第１実施例を図１〜図４に基づいて詳細
に説明する。

【００１６】図２は本実施例において、車両に搭載され
た内燃機関としてのエンジンの吸気構造を示す概略平面
図である。同図に示すように、車両の機関室としてのエ
ンジンルーム１内には、機関本体としてのエンジン本体
２が搭載されている。このエンジンルーム１は、車両本
体の一部を構成するボディパネル１１、エンジンルーム
１と搭乗室内とを区画するためのダッシュパネル１２及
び上部に位置するボンネットフード１３（図５参照）等
にて囲まれることにより構成されている。

【００１７】さて、前記エンジン本体２には、吸気マニ
ホールド３を介して吸気通路４が接続されている。ま
た、吸気通路４の途中には吸入空気を清浄化するための
エアクリーナ５が設けられているとともに、端部側には
インレットエアパイプ６が設けられている。そして、イ
ンレットエアパイプ６から取り込まれた外気は、エアク
リーナ５にて清浄化され、吸気通路４及び吸気マニホー
ルド３を介して、エンジン本体２内に取り込まれるよう
になっている。この空気の取り込み量は吸気通路４途中
に設けられた図示しないスロットル弁の開度に応じて変
動される。なお、スロットル弁は後述するサージタンク
８とエンジン本体２との間に設けてもよい。また、その
空気の取り込みと同時に、エンジン本体１には各気筒毎
に設けられた図示しないインジェクタから噴射される燃
料が取り込まれる。そして、その取り込まれた燃料と外
部空気との混合気が燃焼室へ導入される。その混合気が
燃焼室内にて爆発・燃焼され、クランクシャフトが回転
されて車両に駆動力が得られる。その後、爆発・燃焼後
の排気ガスが排気マニホールド７を介して図示しない排
気通路へと導出され、外部へ排出される。

【００１８】さて、前記吸気通路４の途中において、吸
気マニホールド３とスロットルバルブとの間には、吸気
の脈動を防止するためのサージタンク８が設けられてい
る。図１，３，４に示すように、本実施例において、サ
ージタンク８は例えば鋼板によりほぼ箱状に形成されて
いいるとともに、吸気の脈動を防止するために十分な容
量（例えば６リットル以上）を備えている。また、車両
の搭乗室内側の面（図３の上側の面）は、サージタンク
８からの吸気放射音の最も大きく発生する壁面であっ
て、当該壁面には、前記発生した吸気放射音が指向性を
もって集中するようパラボラ状の凹面９が形成されてい
る。すなわち、凹面９は、車幅方向における曲率半径Ｒ
ａ（図３参照）、車長方向（又は高さ方向）における曲
率半径Ｒｂ（図４参照）を有するほぼ球面状をなしてい
る。これら両曲率半径Ｒａ，Ｒｂは、発生した吸気放射
音が指向性をもってほぼダッシュパネル１２のところで
集中するように設計されている。

【００１９】一方、前記ダッシュパネル１２のエンジン
ルーム１側の面には、フェルト製の遮音材としてのダッ
シュサイレンサ１４が取着されている。このダッシュサ
イレンサ１４は、前記吸気放射音が集中する部位に取着
されており、その面積は比較的狭範なものとなってい
る。

【００２０】次に、本実施例におけるエンジンの吸気構
造における作用及び効果について説明する。図３に示す
ように、サージタンク８の所定の壁面（同図上側の壁
面）においては、エンジン本体２の振動に起因して吸気
放射音が発生する。しかし、本実施例では、前記壁面に
はパラボラ状の凹面９が形成されており、発生した吸気
放射音が指向性をもって集中する。また、吸気放射音は
ほぼ集中したところにおいて、ダッシュサイレンサ１４
に当たる。このため、吸気放射音は確実にダッシュサイ
レンサ１４により吸収され、当該吸気放射音の搭乗室内
への伝播が抑制される。その結果、搭乗室（図２におけ
るダッシュパネル１２の上部）内での騒音を確実に低減
させることができる。

【００２１】また、本実施例では、ダッシュサイレンサ
１４を吸気放射音が集中する部位にのみ設けるだけで確
実に吸気放射音が搭乗室内へ伝播するのを抑制すること
ができる。このため、ダッシュパネルの全ての面にダッ
シュサイレンサが取着され、それでも確実に騒音を低減
できない場合があった従来技術とは異なり、ダッシュサ
イレンサ１４の使用量を必要最小限に止めることができ
る。その結果、著しいコストの低減、取着作業性の向上
及び全体の軽量化を図ることができる。

【００２２】（第２実施例）次に、本発明を具体化した
第２実施例を図５に従って説明する。但し、本実施例に
おけるエンジン等の基本的構成については上述した第１
実施例とほぼ同等であるため、重複する部分については
同一の符号を付すとともにその説明を省略する。そし
て、以下には、主として第１実施例とは異なる点を中心
に説明することとする。

【００２３】図５に示すように、本実施例では、第１実
施例で用いられていたダッシュサイレンサ１４が設けら
れていないという点で大きく異なっている。また、サー
ジタンク１５の凹面１６は幾分上方に向けてパラボラ状
に形成されているという点でも異なっている。

【００２４】このような構成とした場合、パラボラ状の
凹面１６により、発生した吸気放射音が指向性をもって
上方に集中する。また、その吸気放射音はエンジンルー
ム１を構成するダッシュパネル１２とボンネットフード
１３との間の隙間を通って集中しながらエンジンルーム
１外に放出される。このため、吸気放射音は車両外部に
逃げることとなり、車両の搭乗室内へはほとんど伝播さ
れない。従って、搭乗室内での騒音を確実に低減させる
ことができる。

【００２５】また、本実施例では、ダッシュサイレンサ
１４を使用しなくても上記第１実施例と同等の作用効果
が得られる。そのため、取着作業の省略、さらなるコス
トの低減等を図ることができる。

【００２６】（第３実施例）次に、本発明を具体化した
第３実施例を図６〜８に従って説明する。但し、本実施
例におけるエンジン等の基本的構成についても上述した
第１実施例とほぼ同等であるため、重複する部分につい
ては同一の符号を付すとともにその説明を省略する。そ
して、以下には、主として第１実施例とは異なる点を中
心に説明することとする。

【００２７】図６，７に示すように、本実施例では、第
１実施例で用いられていたダッシュサイレンサ１４が設
けられていないという点で大きく異なっている。また、
サージタンク１７の凹面１８の車幅方向のほぼ中央部に
は、リブ１９が設けられているという点でも異なってい
る。すなわち、このリブ１９を境として、凹面１８の左
右から発生する吸気放射音の位相が反転するようになっ
ている。

【００２８】上記の構成によれば、パラボラ状の凹面１
８により、発生した吸気放射音が指向性をもって集中す
る。このとき、発生する吸気放射音は、リブ１９を境と
して凹面１８の左右において位相が丁度反転した状態で
伝播され、集中する。そのため、吸気放射音が集中する
部分においては、図８に示すように、互いに位相の反転
しあった音の波が相互に山・谷を打ち消しあって、相殺
される。このため、集中部分における吸気放射音の低減
が図られうる。従って、搭乗室内での騒音を確実に低減
させることができる。

【００２９】また、本実施例では、第２実施例と同様、
ダッシュサイレンサ１４を使用しなくても上記第１実施
例と同等の作用効果が得られる。そのため、取着作業の
省略、さらなるコストの低減等を図ることができる。

【００３０】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
例えば次の如く構成してもよい。 （１）前記第２及び第３実施例では、遮音材を設けない
構成としたが、ダッシュサイレンサ１４等の遮音材を設
ける構成としても差し支えない。かかる構成とすれば、
狭範なダッシュサイレンサ１４の取着位置を特定するこ
とが容易にでき、搭乗室内での騒音をより一層確実に低
減させることができる。

【００３１】（２）前記第１実施例では、ダッシュサイ
レンサ１４としてフェルト製のものを用いたが、吸気放
射音を吸収又は遮断できるものであれば例えばウレタン
スポンジ、アスファルトシート等いかなる素材を用いて
もよい。

【００３２】また、第１実施例では、狭範なダッシュサ
イレンサ１４を取着する構成としたが、ダッシュパネル
１２を全面又はある程度広範にわたって取着するような
構成としても差し支えない。

【００３３】（３）前記第１実施例では、ダッシュサイ
レンサ１４をダッシュパネル１２に取着する構成とした
が、ボディパネル１１やボンネットフード１３に取着す
るようにしてもよい。

【００３４】（４）前記第３実施例では、凹面１８にリ
ブ１９を設けることにより、吸気放射音の位相を反転さ
せる構成としたが、これに加えて、リブ１９を境として
左右の壁面を構成する材質を変更してやるようにして位
相の反転を確実ならしめるようにしてもよい。

【００３５】（５）前記第３実施例では、凹面１８の中
央部にリブ１９を縦方向に設けることにより、左右の吸
気放射音の位相を反転させる構成としたが、リブ１９を
横方向に設け、上下の吸気放射音の位相を反転させる構
成としてもよい。

【００３６】（６）前記実施例では、サージタンク８を
鋼板による構成するようにしたが、その素材は何ら限定
されるものではなく、例えば鋳造アルミニウムにより構
成してもよい。

【００３７】（７）前記各実施例では、凹面９，１６，
１８を球面状に形成するようにしたが、１つの曲率半径
のみを持つ湾曲面状としてもよい。かかる場合でも、吸
気放射音の集中を図ることができる。

【００３８】特許請求の範囲の請求項に記載されないも
のであって、上記実施例から把握できる技術的思想につ
いて以下にその効果とともに記載する。 （ａ）請求項１〜３に記載の内燃機関の吸気構造であっ
て、パラボラ状の凹面は球面状をなしていることを特徴
とする。かかる構成とすることにより、吸気放射音のよ
り一層の集中を図ることができ、場合によっては遮音材
の面積の低減を図ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
吸気通路の途中に設けられてなるサージタンクを含んだ
内燃機関の吸気構造において、サージタンクの壁面にて
発生する吸気放射音に起因する車両の搭乗室内での騒音
を確実に低減させることができるという優れた効果を奏
する。

【００４０】特に、請求項１に記載の発明によれば、遮
音材の面積の著しい低減を図ることができるという効果
を奏する。また、請求項２又は３に記載の発明によれ
ば、遮音材を別途設けることなく、搭乗室内での騒音を
確実に低減させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例におけるサージタンクを示す斜視
図である。

【図２】 第１実施例におけるエンジンの吸気構造を示
す概略図である。

【図３】 第１実施例の作用を示すサージタンク等の平
断面図である。

【図４】 第１実施例におけるサージタンク等の側面図
である。

【図５】 第２実施例におけるサージタンク等の側断面
図である。

【図６】 第３実施例におけるサージタンク等の平断面
図である。

【図７】 第３実施例におけるサージタンクを示す斜視
図である。

【図８】 第３実施例において左右の吸気放射音波を示
すグラフである。

【符号の説明】

１…機関室としてのエンジンルーム、２…機関本体とし
てのエンジン本体、４…吸気通路、８，１５，１７…サ
ージタンク、９，１６，１８…凹面、１４…遮音材とし
てのダッシュサイレンサ、１９…リブ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の機関室内に配設された内燃機関の
   機関本体に連結されてなる吸気通路と、 前記吸気通路の途中に設けられ、吸気の脈動を防止する
   ためのサージタンクとを備えてなる内燃機関の吸気構造
   であって、 前記サージタンクの吸気放射音が発生する壁面には、前
   記発生した吸気放射音が指向性をもって集中するようパ
   ラボラ状の凹面を形成するとともに、前記吸気放射音が
   集中する部分には、当該吸気放射音の車両の搭乗室内へ
   の伝播を抑制するための遮音材を設けたことを特徴とす
   る内燃機関の吸気構造。
2. 【請求項２】 車両の機関室内に配設された内燃機関の
   機関本体に連結されてなる吸気通路と、 前記吸気通路の途中に設けられ、吸気の脈動を防止する
   ためのサージタンクとを備えてなる内燃機関の吸気構造
   であって、 前記サージタンクの吸気放射音が発生する壁面には、前
   記発生した吸気放射音が指向性をもって集中するようパ
   ラボラ状の凹面を形成するとともに、前記吸気放射音が
   前記機関室を構成する壁体の隙間を通って前記機関室外
   において放出されるよう、前記凹面を形成したことを特
   徴とする内燃機関の吸気構造。
3. 【請求項３】 車両の機関室内に配設された内燃機関の
   機関本体に連結されてなる吸気通路と、 前記吸気通路の途中に設けられ、吸気の脈動を防止する
   ためのサージタンクとを備えてなる内燃機関の吸気構造
   であって、 前記サージタンクの吸気放射音が発生する壁面には、前
   記発生した吸気放射音が指向性をもって集中するようパ
   ラボラ状の凹面を形成するとともに、当該凹面のほぼ対
   称中心となる部分には、当該部分を境として、発生する
   吸気放射音の位相が反転するようリブを設けたことを特
   徴とする内燃機関の吸気構造。