(57)【要約】【課題】レゾネータ等の消音装置と吸気音発生装置とを併用した場合における吸気音の調整を効果的に行うことができる内燃機関の吸気系構造を提供する。【解決手段】スロットルボディ４７の吸気流れ上流側において、吸気管４Ａから分岐する分岐管４Ｂに吸気音発生装置７を取り付ける。また、吸気管４Ａに対する分岐管４Ｂの接続位置と、スロットルボディ４７との間にレゾネータ６を配置する。これにより、吸気通路４の上流端の開口部から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧および吸気音発生装置７から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧を一つのレゾネータ６によって共に低減することが可能になり、吸気系の部品点数の削減を図りながらも、レゾネータ６による吸気音低減効果および吸気音発生装置７による吸気音増大効果によって、車室内に伝播される吸気音を良好にチューニングできる。【選択図】図２
2014031753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に吸気音発生装置および消音装置が設けられた内燃機関の吸気系構造において、
前記吸気通路にスロットルボディを配置し、前記スロットルボディの吸気流れ方向上流側で吸気通路から分岐する分岐通路に吸気音発生装置を配置し、前記吸気通路と前記分岐通路の接続位置と、前記スロットルボディとの間に前記消音装置を備えることを特徴とする内燃機関の吸気系構造。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の吸気系構造において、
前記消音装置はレゾネータであることを特徴とする内燃機関の吸気系構造。
【請求項３】
請求項１記載の内燃機関の吸気系構造において、
前記消音装置はサイドブランチであって、前記接続位置に備えられていることを特徴とする内燃機関の吸気系構造。
【請求項４】
請求項３記載の内燃機関の吸気系構造において、
前記吸気音発生装置は、吸気通路の吸気脈動を導入する導入管を備えている一方、
前記サイドブランチは、前記導入管の外周面との間で有底環状の空間を形成する管体を備えて、前記吸気音発生装置の導入管の外周囲に形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気系構造。
【請求項５】
請求項３または４記載の内燃機関の吸気系構造において、
前記吸気通路には、内燃機関内部で発生したブローバイガスを導入するためのＰＣＶ配管が接続されており、
前記サイドブランチは、前記吸気通路に対するＰＣＶ配管の接続位置よりも、吸気流れ方向の下流側に配設されていることを特徴とする内燃機関の吸気系構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に搭載される内燃機関の吸気系構造に係る。特に、本発明は、吸気音発生装置および消音装置を備えた吸気系の構成の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車用エンジンの吸気系で発生する様々な周波数の吸気音のうち、特定周波数帯の吸気音を低減したり、特定周波数帯の吸気音を増大させたりする吸気系構造が知られている。
【０００３】
特許文献１および特許文献２には、特定周波数帯の吸気音を低減するレゾネータを吸気系に設けることが開示されている。このレゾネータは、一般に、ヘルムホルツの共鳴原理を利用して特定周波数帯の吸気音の音圧を低減する。
【０００４】
一方、特許文献３には、特定周波数帯の吸気音を増大させる吸気音発生装置を吸気系に設けることが開示されている。この吸気音発生装置では、吸気通路に連通する導入管の内部での吸気脈動によって振動体が振動し、特定周波数帯の吸気音の音圧が共鳴管での気柱共鳴によって増大する。そして、この音圧が増大された特定周波数帯の吸気音が共鳴管から放出される。これにより、車両加速時等における吸気音による演出（所謂スポーツサウンドによる演出）が可能となる。
【０００５】
そして、特許文献１には、前記レゾネータと吸気音発生装置（この特許文献１では吸気音増幅機構と称している）とを併用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０７５１５号公報
【特許文献２】特開２００３−１４８２６１号公報
【特許文献３】特開２００９−２２２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の吸気系構造にあっては以下に述べる課題があった。
【０００８】
まず、特許文献１に開示されているようなレゾネータと吸気音発生装置とを併用した吸気系構造では、吸気音発生装置を構成する共鳴パイプがエアクリーナホースから分岐された構成となっており、共鳴パイプおよびエアクリーナホースそれぞれにレゾネータが配設されている。つまり、共鳴パイプにおける特定周波数帯の吸気音を低減するためのレゾネータと、エアクリーナホースにおける特定周波数帯の吸気音を低減するためのレゾネータとを個別に配設している。これは、共鳴パイプとエアクリーナホースとが、それぞれ独立した共鳴管として機能しているため、それぞれに対して個別に吸気音低減効果を得る必要があることに鑑みられた構成である。このようにレゾネータと吸気音発生装置とを併用する場合の従来の吸気系構造にあっては、複数のレゾネータを配設していたため、吸気系における部品点数の増大を招いていた。
【０００９】
また、特許文献３に開示されている吸気系構造では、前記振動体の振動による共振周波数、この振動体よりも吸気通路側であるクリーンサイドの共鳴周波数、振動体よりも共鳴管側であるダーティサイドの共鳴周波数それぞれにおいて音圧を増大させて、車室内に伝播される吸気音を調整している。このため、特に、吸気脈動が比較的大きい場合には、高周波数帯および低周波数帯における前記共鳴周波数の２次成分や３次成分が大きくなりやすく、不要な周波数帯の音が雑音として車室内に伝播されてしまう可能性があった。その結果、吸気音による演出（前述したスポーツサウンドによる演出等）が阻害されてしまう可能性があった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レゾネータ等の消音装置と吸気音発生装置とを併用した場合における吸気音の調整を効果的に行うことができる内燃機関の吸気系構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
−課題の解決原理−
前記の目的を達成するために講じられた本発明の課題解決原理は、内燃機関の吸気系におけるスロットルボディから吸気音発生装置の接続位置までの範囲を消音装置による消音対象範囲として設定することにより、吸気通路の上流端の開口部から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧、および、吸気音発生装置から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧を共に低減できるようにしている。
【００１２】
−解決手段−
具体的に、本発明は、吸気通路に吸気音発生装置および消音装置が設けられた内燃機関の吸気系構造を前提とする。この吸気系構造に対し、前記吸気通路にスロットルボディを配置し、前記スロットルボディの吸気流れ方向上流側で吸気通路から分岐する分岐通路に吸気音発生装置を配置し、前記吸気通路と前記分岐通路の接続位置と、前記スロットルボディとの間に前記消音装置を備えさせている。
【００１３】
この特定事項により、吸気通路に対する分岐通路の接続位置よりもスロットルボディ側において吸気音の特定周波数帯の音圧を低減することが可能になる。つまり、吸気通路の吸気流れ方向上流端の開口部から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧、および、吸気音発生装置から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧それぞれが一つの消音装置によって共に低減されることになる。このため、吸気系の部品点数の削減を図ることができる。また、特定周波数帯の吸気音が効果的に低減されることで、不要な周波数帯の音が雑音として残ってしまうといったことが防止され、例えば車両に適用した場合には、吸気音による演出（スポーツサウンドによる演出）が効果的に行える。
【００１４】
前記消音装置として具体的には、レゾネータやサイドブランチが挙げられる。消音装置をサイドブランチとした場合には、前記接続位置に備えられている。
【００１５】
これらの構成によれば、レゾネータまたはサイドブランチによる消音機能が発揮されることで、吸気通路の吸気流れ方向上流端の開口部から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧、および、吸気音発生装置から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧それぞれが低減される。
【００１６】
前記消音装置をサイドブランチとした場合の具体構成としては以下のものが挙げられる。前記吸気音発生装置が、吸気通路の吸気脈動を導入する導入管を備えている場合に、前記サイドブランチが、前記導入管の外周面との間で有底環状の空間を形成する管体を備えて、前記吸気音発生装置の導入管の外周囲に形成された構成となっている。
【００１７】
これにより、サイドブランチを吸気音発生装置に一体的に組み込むことが可能になり、これらサイドブランチおよび吸気音発生装置を吸気管に取り付ける場合には、予め、これらサイドブランチおよび吸気音発生装置を一体的に形成した状態で吸気管に取り付けることができるため、吸気管への組み付け作業の簡素化を図ることができる。
【００１８】
また、前記吸気通路に、内燃機関内部で発生したブローバイガスを導入するためのＰＣＶ配管が接続されている場合に、前記サイドブランチを、前記吸気通路に対するＰＣＶ配管の接続位置よりも、吸気流れ方向の下流側に配設する。
【００１９】
これによれば、ＰＣＶ配管を経て吸気通路に導入されるブローバイガス中にオイルや凝縮水が存在している場合、これらオイルや凝縮水が吸気音発生装置の導入管へ流れ込む可能性があるが、この導入管の外周囲に有底環状の空間が形成されているため、前記オイルや凝縮水は、この空間に流れ込むことになり、導入管に流れ込むことが防止される。仮に、オイルや凝縮水が導入管に流れ込んだ場合、これらオイルや凝縮水が吸気音発生装置の吸気音増幅作用に悪影響を与える可能性があるが、本解決手段では、有底円環状の空間に前記オイルや凝縮水が回収されることで、この吸気音発生装置への悪影響が防止され、安定的に吸気音増幅作用を得ることが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、スロットルボディの吸気流れ方向上流側で吸気通路から分岐する分岐通路に吸気音発生装置を配置し、吸気通路に対する分岐通路の接続位置と、スロットルボディとの間に消音装置を備えさせたことにより、吸気通路の吸気流れ方向上流端の開口部から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧、および、吸気音発生装置から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧それぞれを一つの消音装置によって共に低減することができる。このため、吸気系の部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係るエンジンの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係るエンジンの吸気系におけるレゾネータおよび吸気音発生装置の配設箇所周辺の構成を示す断面図である。
【図３】車室内に伝播される吸気音の各周波数帯の音圧分布を示す図である。
【図４】第２実施形態に係るエンジンの吸気系におけるサイドブランチおよび吸気音発生装置の配設箇所周辺の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、車両に搭載されたガソリンエンジン（内燃機関）の吸気系に本発明を適用した場合について説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。
【００２４】
−エンジンの概略構成−
本実施形態に係る吸気系の特徴について説明する前に、エンジンの概略構成について説明する。
【００２５】
図１は多気筒ガソリンエンジン１（以下、単にエンジンという）の概略構成図であって、１気筒の構成のみを示している。このエンジン１は、シリンダ２の内部に収容されたピストン３がコネクティングロッド３１を介してクランクシャフト（図示省略）に連結されており、ピストン３の往復運動がコネクティングロッド３１によってクランクシャフトの回転運動へ変換されるようになっている。
【００２６】
前記シリンダ２とピストン３とによって形成される燃焼室１１には点火プラグ１２が配置されている。この点火プラグ１２には、点火コイル１２ａおよびイグナイタ１２ｂが接続されている。イグナイタ１２ｂは、図示しないエンジンＥＣＵからの点火信号に応じて点火コイル１２ａを駆動して点火プラグ１２を点火する。
【００２７】
前記燃焼室１１には吸気通路４および排気通路５が接続されている。
【００２８】
前記吸気通路４と燃焼室１１との間には吸気弁４１が設けられており、この吸気弁４１を開閉駆動することにより、吸気通路４と燃焼室１１とが連通または遮断される。また、排気通路５と燃焼室１１との間には排気弁５１が設けられており、この排気弁５１を開閉駆動することにより、排気通路５と燃焼室１１とが連通または遮断される。これら吸気弁４１および排気弁５１の開閉駆動は、前記クランクシャフトの回転が伝達される吸気カムシャフトおよび排気カムシャフト（いずれも図示省略）の各回転によって行われる。
【００２９】
吸気通路４には、エアクリーナ４２、熱線式のエアフローメータ４３、吸気温センサ４４（エアフローメータ４３に内蔵）、および、エンジン１の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ４５が配置されている。このスロットルバルブ４５はスロットルモータ４６によって駆動される。これらスロットルバルブ４５およびスロットルモータ４６によってスロットルボディ４７が構成されている。前記スロットルバルブ４５の開度はスロットルポジションセンサ４８によって検出される。
【００３０】
エンジン１の排気通路５には、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ５２、および、排気ガスを浄化するための三元触媒５３が配置されている。
【００３１】
また、吸気通路４におけるスロットルボディ４７の下流側（吸気流れ方向の下流側）には、燃料噴射用のインジェクタ（燃料噴射弁）４９が配置されている。このインジェクタ４９は、燃料タンクから燃料ポンプ（いずれも図示省略）によって所定圧力の燃料が供給され、所定タイミング（例えば吸気弁４１が開放される吸気行程）で吸気通路４に燃料を噴射する。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となって燃焼室１１に導入される。燃焼室１１に導入された混合気（燃料＋空気）は、所定タイミングで点火される点火プラグ１２の点火に伴って燃焼する。この混合気の燃焼室１１内での燃焼によりピストン３が往復運動してクランクシャフトが回転し、エンジン出力が得られるようになっている。なお、排気行程において燃焼室１１から排出された排気ガスは前記三元触媒５３によって浄化される。
【００３２】
そして、前記吸気通路４におけるスロットルボディ４７の吸気流れ方向上流側には、レゾネータ６（本発明でいう消音装置）および吸気音発生装置７が配設されており、レゾネータ６による吸気音の消音機能および吸気音発生装置７による吸気音の増幅機能によって、車室内に伝播される吸気音がチューニングされる。これらレゾネータ６および吸気音発生装置７の詳細については後述する。
【００３３】
以上が、エンジン１の概略構成である。
【００３４】
−吸気系の構成−
次に、本実施形態の特徴である吸気系の構成について説明する。
【００３５】
図２は、本実施形態に係るエンジン１の吸気系におけるレゾネータ６および吸気音発生装置７の配設箇所周辺の構成を示す断面図である。
【００３６】
この図２に示すように、吸気音発生装置７は、スロットルボディ４７の上流側（吸気流れ方向の上流側）において、吸気通路４を構成する吸気管（インテークダクト）４Ａから分岐した分岐管４Ｂに接続されている。この分岐管４Ｂの内部が分岐通路を構成している。一方、レゾネータ６は、前記スロットルボディ４７と、吸気管４Ａに対する分岐管４Ｂの分岐位置（本発明でいう分岐通路の接続位置）との間に配設されている。言い換えると、レゾネータ６は、スロットルボディ４７の吸気流れ方向上流側であって、かつ分岐管４Ｂの分岐位置（吸気音発生装置７の配設位置）の吸気流れ方向下流側に配設されている。このように、吸気通路４におけるスロットルボディ４７の配設位置から、吸気流れ方向の上流側に向かって、前記レゾネータ６および吸気音発生装置７が順に配設されている。
【００３７】
以下、レゾネータ６および吸気音発生装置７の構成について説明する。
【００３８】
＜レゾネータ＞
レゾネータ６は、ヘルムホルツの共鳴原理を利用して特定周波数の吸気音を低減させる共鳴型の消音装置である。
【００３９】
具体的に、レゾネータ６は、比較的容量の大きなレゾネータ室６１を有するレゾネータ本体６２と、このレゾネータ本体６２と吸気管４Ａとを接続することによりレゾネータ室６１と吸気通路４とを連通させる連通管６３とを備えている。上述した如くレゾネータ６は、スロットルボディ４７と分岐管４Ｂの分岐位置との間に配設されているため、前記連通管６３の吸気管４Ａに対する接続位置も、スロットルボディ４７と分岐管４Ｂの分岐位置との間に設定されている。
【００４０】
そして、このレゾネータ６では、連通管６３の長さＬ、連通管６３の内部の通路面積（連通管６３の延長方向に対して直交する方向の通路面積）Ｓ、レゾネータ室６１の容積Ｖを適宜設定することによって特定の周波数帯の吸気音を消音または低減することができる。具体的には、音速をｃとした場合、下記の（１）式で表される周波数ｆの騒音を低減することができる。
【００４１】
ｆ＝（ｃ／２π）×（Ｓ／（Ｌ×Ｖ））1/2         …（１）
つまり、この（１）式の前記Ｌ，Ｓ，Ｖを適宜設計すれば、対象とする周波数ｆの１次成分の吸気音およびその整数倍の成分（２次成分や３次成分等）の吸気音を低減することができる。本実施形態では、例えば、周波数が２００Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数帯の吸気音を低減するように前記Ｌ，Ｓ，Ｖが設計されている。この低減対象とする周波数帯はこれに限定されるものではなく適宜設定される。
【００４２】
＜吸気音発生装置＞
吸気音発生装置７は、エンジン１の運転に伴って発生する吸気通路４内での吸気脈動を利用して特定の周波数帯の吸気音を増大させる機能を発揮する。
【００４３】
図２に示すように、吸気音発生装置７は、吸気通路４内の吸気脈動を導入する導入管７１と、この導入管７１から導入された吸気脈動により振動する振動体７５を有する振動部７２と、特定周波数帯の吸気音の音圧を増大させる共鳴管７３とを備えている。前記導入管７１および共鳴管７３は共に樹脂製の配管で成っている。
【００４４】
前記導入管７１は、その一端側（図２における上端側）が、前記吸気管４Ａから分岐した前記分岐管４Ｂに接続されている。一方、この導入管７１の他端側（図２における下端側）にはフランジ部７１ａが形成されている。このフランジ部７１ａは、後述する振動部７２のチャンバ７４および振動体７５の取り付け部となる。
【００４５】
振動部７２は、チャンバ７４の内部に振動体７５が収容された構成となっている。前記チャンバ７４は、樹脂製であって、円筒形状のチャンバ本体７４ａを備えている。このチャンバ本体７４ａの内径寸法は、前記導入管７１および共鳴管７３の各内径寸法よりも大きく（例えば約２倍に）設定されている。また、導入管７１と共鳴管７３との軸心は同一直線上に位置しているのに対し、チャンバ７４の軸心は、導入管７１および共鳴管７３の軸心に対してスロットルボディ４７側に所定寸法だけオフセットされている。
【００４６】
また、前記チャンバ本体７４ａの一端側（図２における上端側）にはフランジ部７４ｂが形成されている。このフランジ部７４ｂの外径寸法は前記導入管７１のフランジ部７１ａの外径寸法に略一致している。
【００４７】
さらに、このチャンバ本体７４ａの他端側（図２における下端側）には開口７４ｃが形成されており、この開口７４ｃの縁部に前記共鳴管７３が連続して形成されている。
【００４８】
また、前記チャンバ７４の内部に収容されている振動体７５は、導入管７１の他端側（図２における下端側）を覆うように配設されている。具体的に、この振動体７５は、樹脂材料により一端が閉塞された有底円筒状またはカップ状に形成されており、その底部が所定肉厚の平板形状で成る振動板７５ａとなっている。また、振動板７５ａの外周縁には略円筒形状のベローズ部７５ｂが連続して形成されており、さらに、このベローズ部７５ｂの上端縁にはフランジ部７５ｃが連続して形成されている。このフランジ部７５ｃの外径寸法は、前記導入管７１のフランジ部７１ａの外径寸法およびチャンバ本体７４ａのフランジ部７４ｂの外径寸法よりも僅かに小さく設定されている。
【００４９】
前記振動板７５ａは、導入管７１の中心（軸心）に対して直交する方向に延びており、吸気通路４内で発生して導入管７１に導入される吸気脈動を加振源として振動する。また、ベローズ部７５ｂは前記振動板７５ａの振動を助長するために蛇腹状に形成されている。
【００５０】
この振動体７５の支持構造としては、前記導入管７１のフランジ部７１ａとチャンバ７４のフランジ部７４ｂとの間に振動体７５のフランジ部７５ｃを挟み込んだ上でこれらを溶着することにより、これら三者が一体化されている。これにより、チャンバ７４の内部に振動体７５が非接触状態（振動板７５ａおよびベローズ部７５ｂがチャンバ本体７４ａの内面に対して非接触状態）で収容されている。
【００５１】
なお、前記共鳴管７３は、目的とする周波数帯の吸気音（スポーツサウンドによる演出等を行うための周波数帯の吸気音）の音圧を増大させるように、その長さおよび内径が設計されている。本実施形態では、例えば、周波数が４００Ｈｚ〜６００Ｈｚの周波数帯の吸気音の音圧を増大させるように設計されている。この増大対象とする周波数帯はこれに限定されるものではなく適宜設定される。
【００５２】
このように構成された吸気音発生装置７では、導入管７１内の吸気脈動による圧力変動によって振動体７５の振動板７５ａが振動し、この振動板７５ａの振動に起因した所定の音質が付加された特定周波数帯の吸気音が共鳴管７３の内部に発生することになる。そして、共鳴管７３は特定の周波数帯の吸気音の音圧をいわゆる気柱共鳴によって増大させて放出する機能を有する。この共鳴管７３は、その一端に開口７３ａを有し、増大された吸気音が、この開口７３ａから放出されることになる。そして、この共鳴管７３は例えばエンジンルームを隔離形成しているダッシュパネル（図示省略）に向けて配置され、前記増大された吸気音が車室内に伝播されるようになっている。
【００５３】
このように、吸気音発生装置７は、吸気系の吸気脈動を利用して振動体７５を積極的に振動させて、振動部７２あるいはチャンバ７４の気柱共鳴効果との相互作用により音質を付加した特徴ある吸気音を発生させ、さらにその吸気音の音圧を共鳴管７３での気柱共鳴にて増大させる。このため、車室内においてスポーツ感あるいは迫力感のある吸気音を効果音として得ることができる。
【００５４】
そして、本実施形態では、前述した如く、前記スロットルボディ４７と、吸気管４Ａに対する分岐管４Ｂの分岐位置（吸気音発生装置７の配設位置）との間にレゾネータ６が配設されており、このスロットルボディ４７から吸気音発生装置７の配設位置までの範囲をレゾネータ６による消音対象範囲として設定している。このため、吸気通路４の上流端の開口部（エアクリーナ４２側の開口部）から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧、および、吸気音発生装置７から放射される吸気音の特定周波数帯の音圧それぞれが一つのレゾネータ６によって共に低減されることになる。これにより、吸気系の部品点数の削減を図ることができる。そして、本実施形態の場合には、前述した如く２００Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数帯の吸気音がレゾネータ６によって低減されると共に、４００Ｈｚ〜６００Ｈｚの周波数帯の吸気音が吸気音発生装置７によって増幅されることになる。つまり、特定の周波数帯の吸気音が効果的に低減されることで、不要な周波数帯の音が雑音として車室内に伝播されることがなくなるため、例えば車両の加速時などにおける吸気音による演出（スポーツサウンドによる演出）が効果的に発揮されることになる。
【００５５】
より具体的に、例えば前記２００Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数帯の吸気音と４００Ｈｚ〜６００Ｈｚの周波数帯の吸気音とを比較した場合、同じ音圧であっても、車室内にあっては低周波数帯の吸気音の方が強調されて聞こえてしまう。このため、４００Ｈｚ〜６００Ｈｚの周波数帯の吸気音の音圧が、２００Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数帯の吸気音の音圧よりも５〜１０ｄＢ以上高くなるように、前記レゾネータ６および吸気音発生装置７を設計しておくことが好ましい。
【００５６】
図３は、車室内に伝播される吸気音の各周波数帯の音圧分布を示す図であって、一点鎖線は、吸気系に前記吸気音発生装置７を配設し且つレゾネータ６を配設しない場合であり、実線は、本実施形態の如く、スロットルボディ４７の上流側において、吸気管４Ａに対する分岐管４Ｂの接続位置と、スロットルボディ４７との間にレゾネータ６を配置した場合である。
【００５７】
この図３に示すように、レゾネータ６を配設しない場合には、比較的低周波数帯（図中のα未満の周波数帯；例えば２００Ｈｚ〜３００Ｈｚ）の吸気音の音圧が高く、不要な周波数帯の音が雑音として車室内に伝播される状況となっている。これに対し、本実施形態の場合には、前記周波数帯α未満（２００Ｈｚ〜３００Ｈｚ）の吸気音が効果的に低減されることで、不要な周波数帯の音が雑音として残ってしまうといったことが解消され、吸気音発生装置７で増大された周波数帯（図中のα〜β；例えば４００Ｈｚ〜６００Ｈｚ）の吸気音が車室内に良好に伝播されることになり、吸気音による演出（スポーツサウンドによる演出）が効果的に発揮されることになる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
【００５９】
第１実施形態では、消音装置としてレゾネータ６を適用し、このレゾネータ６と吸気音発生装置７とを個別に配置していた。
【００６０】
第２実施形態では、消音装置としてサイドブランチ（干渉型の消音装置）を適用し、このサイドブランチと吸気音発生装置７とを一体的に組み合わせた構成としている。以下、具体的に説明する。
【００６１】
図４は、本実施形態に係るエンジン１の吸気系におけるサイドブランチ８（本発明でいう消音装置）および吸気音発生装置７の配設箇所周辺の構成を示す断面図である。
【００６２】
この図４に示すように、サイドブランチ８は、吸気音発生装置７の導入管７１の上端部分に一体的に形成されている。
【００６３】
具体的に、本実施形態における吸気音発生装置７の導入管７１は、前記吸気通路４を構成する吸気管４Ａから分岐した分岐管４Ｂの内部に挿入されることで、この分岐管４Ｂに接続されており、この挿入部分が二重管構造で構成されている。そして、この二重管構造の内側管である導入管７１が図中の下方に延びている。
【００６４】
一方、二重管構造の外側管であるブランチパイプ８１は、前記導入管７１の外周面に対して所定間隔を存した外周側に配置されている。そして、このブランチパイプ８１の下端と前記導入管７１の外周面とは環状の底板８２によって連結されている。このため、これら導入管７１とブランチパイプ８１と底板８２とにより、有底円環状の空間８３が形成されており、これによってサイドブランチ８が構成されている。
【００６５】
また、前記有底円環状の空間８３の軸心方向の長さ寸法（空間８３の深さ寸法）は、消音対象とする周波数帯の吸気音の約１／４波長に設定されている。これにより、消音対象とする吸気音の音波がサイドブランチ８の空間８３の内部で往復することで、吸気通路４における消音対象とする吸気音の音波に対して１／２波長だけ位相が遅れて吸気通路４に戻ることになる。これにより、この空間８３から戻された吸気音は、吸気通路４での消音対象とする吸気音の音波と逆位相で合成されることにより、この吸気音の音圧が低減されるようになっている。
【００６６】
なお、前記導入管７１の下端には、前述した第１実施形態のものと同様の振動部７２および共鳴管７３が取り付けられており、前述した吸気脈動を利用した特定の周波数帯の吸気音の増大が図れる吸気音発生装置７が設けられている。本実施形態における吸気音発生装置７の構成および吸気音増幅動作は、第１実施形態のものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００６７】
また、本実施形態における吸気管４Ａには、エンジン１の内部で発生したブローバイガスを導入するためのＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）配管９が接続されている。そして、前記吸気管４Ａに対する吸気音発生装置７の取り付け位置（分岐管４Ｂの位置）は、このＰＣＶ配管９の接続位置よりも、吸気流れ方向の下流側に設定されている。
【００６８】
なお、このＰＣＶ配管９からは、ブローバイガス中に含まれるオイル（エンジンオイル）や、ブローバイガス中の水分が結露することによって生じる凝縮水が吸気管４Ａの内部に流れ込んでいる。このように、ブローバイガス中のオイルや凝縮水が吸気管４Ａの内部に流れ込んだ場合、これらオイルや凝縮水は、吸気管４Ａの内壁面を経て導入管７１へ流れ込む可能性があるが、この導入管７１の上端部の外周囲には有底円環状の空間８３が形成されているため、前記オイルや凝縮水は、この有底円環状の空間８３に流れ込むことになり、導入管７１に流れ込むことが防止される。
【００６９】
仮に、オイルや凝縮水が導入管７１に流れ込んだ場合、これらオイルや凝縮水が振動部７２の振動体７５の内部に達し、この振動体７５の振動に悪影響を与えて、所望の吸気音増幅作用が得られなくなる可能性がある。特に、振動体７５が吸油性や吸水性を有する材料で形成されている場合は顕著である。
【００７０】
本実施形態では、有底円環状の空間８３に前記オイルや凝縮水が回収されるため、この振動体７５の振動への悪影響が防止され、吸気音発生装置７に、安定的に吸気音増幅作用を得ることが可能である。つまり、前記サイドブランチ８に、オイルや凝縮水の回収機能を兼ね備えさせることにより、吸気音発生装置７の信頼性を確保できるようにしている。
【００７１】
このように本実施形態では、サイドブランチ８と吸気音発生装置７とが一体的に組み合わされており、吸気通路４におけるスロットルボディ４７の配設位置から、吸気音の伝播方向の下流側に向かって（スロットルボディ４７から吸気音発生装置７に向かって流れる吸気音の伝播方向に沿って）、サイドブランチ８および吸気音発生装置７が順に配設されている。言い換えると、サイドブランチ８が、前記吸気通路４に対する分岐通路の接続位置に備えられている。これにより、吸気通路４の上流端の開口部から放射される吸気音の特定の周波数帯、および、吸気音発生装置７から放射される吸気音の特定の周波数帯それぞれが一つのサイドブランチ８によって共に低減されることになる。これにより、吸気系の部品点数の削減を図ることができる。また、本実施形態の場合も、２００Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数帯の吸気音がサイドブランチ８によって低減されると共に、４００Ｈｚ〜６００Ｈｚの周波数帯の吸気音が吸気音発生装置７によって増幅されることになる。つまり、特定の周波数帯の吸気音が効果的に低減されることで、不要な周波数帯の音が雑音として車室内に伝播されることがなくなるため、例えば車両の加速時などにおける吸気音による演出（スポーツサウンドによる演出）が効果的に発揮されることになる。
【００７２】
図３における二点鎖線は、吸気系に前記吸気音発生装置７を配設し且つサイドブランチ８を配設しない場合に、車室内に伝播される吸気音の各周波数帯の音圧分布を示している。また、図３における実線は、本実施形態の構成において車室内に伝播される吸気音の各周波数帯の音圧分布を示している。
【００７３】
この図３に示すように、サイドブランチ８を配設しない場合には、比較的高周波数帯の吸気音の音圧が高く、不要な周波数帯の音が雑音として車室内に伝播される状況となっている。これに対し、サイドブランチ８と吸気音発生装置７とを併用した本実施形態の場合には、特定の周波数帯の吸気音が効果的に低減されることで、不要な周波数帯の音が雑音として残ってしまうといったことが解消され、吸気音による演出（スポーツサウンドによる演出）が効果的に発揮されることになる。
【００７４】
また、本実施形態では、サイドブランチ８が吸気音発生装置７に一体的に組み込まれているため、予め、これらサイドブランチ８および吸気音発生装置７を一体的に形成した状態で吸気管４Ａに取り付けることができる。このため、吸気管４Ａへの組み付け作業の簡素化を図ることができる。また、サイドブランチ８は、吸気通路４内に突出するものではないため、吸気流れを阻害することがなく吸気の圧力損失を招くことはない。
【００７５】
−他の実施形態−
以上説明した各実施形態は、車両に搭載されたガソリンエンジン１の吸気系に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、車両以外に適用されるエンジンに対しても適用することが可能である。また、ディーゼルエンジンの吸気系に対しても本発明は適用が可能である。
【００７６】
また、第１実施形態ではレゾネータ６と吸気音発生装置７とを個別に配置していた。本発明はこれに限らず、レゾネータ６と吸気音発生装置７とを一体的に組み合わせてもよい。この場合、吸気管４Ａに対する分岐管４Ｂの接続位置にレゾネータ６を配設することになる。
【００７７】
また、第２実施形態では、サイドブランチ８と吸気音発生装置７とを一体的に組み合わせていた。本発明はこれに限らず、サイドブランチ８と吸気音発生装置７とを個別に配置してもよい。この場合、吸気管４Ａに対する分岐管４Ｂの接続位置とスロットルボディ４７との間にサイドブランチ８を配設することになる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、エンジンの吸気系における吸気音のチューニングを行う消音装置および吸気音発生装置の配設構造に適用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１        エンジン（内燃機関）
４        吸気通路
４Ａ      吸気管
４Ｂ      分岐管
４５      スロットルバルブ
４６      スロットルモータ
４７      スロットルボディ
６        レゾネータ（消音装置）
７        吸気音発生装置
７１      導入管
８        サイドブランチ（消音装置）
８１      ブランチパイプ（管体）
８３      空間
９        ＰＣＶ配管
【図１】
2014031753.tif 000003
【図２】
2014031753.tif 000004
【図３】
2014031753.tif 000005
【図４】
2014031753.tif 000006