(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気管内に連通する空間を形成し、共鳴による消音機能を奏する中空部を含んで構成されるレゾネータ装置において、
前記中空部内の通路断面内に沿って装着され、中空部の前記吸気管内に連通する空間の容積を可変するべく変形する薄膜部材を設け、
ターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータと連動させて薄膜部材を変形させる構成としたことを特徴とする内燃機関におけるレゾネータ装置。
【請求項２】
内燃機関の吸気管内に連通する空間を形成し、共鳴による消音機能を奏する中空部を含んで構成されるレゾネータ装置において、
前記中空部内に摺動移動自在に配設され、中空部の前記吸気管内に連通する空間の容積を可変するべく移動するピストンを備え、
ターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータと連動させてピストンを移動させる構成としたことを特徴とする内燃機関におけるレゾネータ装置。
【請求項３】
内燃機関の吸気管内に連通する空間を形成し、共鳴による消音機能を奏する管部を含んで構成されるレゾネータ装置において、
前記管部の吸気管と連通する端部と反対側の開放端部に摺動移動自由に装着され、管部の通路長さを可変するべく移動する移動部材を設け、
ターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータと連動させて移動部材を移動させる構成としたことを特徴とする内燃機関のレゾネータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気ダクトに設けられたレゾネータ装置（消音装置）の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関において、吸気管内に連通する空間を形成し、共鳴による吸気騒音の消音機能を奏する中空部或いは管部を含んで構成されるレゾネータ装置が設けられている。
例えば、ヘルムホルツタイプのレゾネータ装置は、吸気管に、該吸気管内と絞り管部を介して連通する所定の容積の略箱形状に形成された中空部を連通させることにより構成される。
【０００３】
或いは、サイドブランチタイプのレゾネータ装置は、吸気管に、該吸気管内と絞り管部を介して連通する所定の通路長さの管部を取り付けることにより構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関の回転数の変化と共に、吸気騒音の周波数も変化し、これに伴い周波数の異なる吸気騒音を低減するべく、複数種のレゾネータ装置を設ける必要性が生じる。
しかし、このように、複数種のレゾネータ装置を設ける構成では、部品点数の増加を来し、コスト的にも不利であると共に、車載レイアウトが複雑化する問題が発生する。
【０００５】
本発明は以上のような従来の課題を解決するためなされたものであり、１種のレゾネータ装置にて、複数の周波数の吸気騒音の消音作用を奏し得る構成とすることにより、部品点数の低減、コスト低減並びに車載レイアウトの簡略化を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、
内燃機関の吸気管内に連通する空間を形成し、共鳴による消音機能を奏する中空部を含んで構成されるレゾネータ装置において、
前記中空部内の通路断面内に沿って装着され、中空部の前記吸気管内に連通する空間の容積を可変するべく変形する薄膜部材を設け、
ターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータと連動させて薄膜部材を変形させる構成とした。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
内燃機関の吸気管内に連通する空間を形成し、共鳴による消音機能を奏する中空部を含んで構成されるレゾネータ装置において、
前記中空部内に摺動移動自在に配設され、中空部の前記吸気管内に連通する空間の容積を可変するべく移動するピストンを備え、
ターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータと連動させてピストンを移動させる構成とした。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
内燃機関の吸気管内に連通する空間を形成し、共鳴による消音機能を奏する管部を含んで構成されるレゾネータ装置において、
前記管部の吸気管と連通する端部と反対側の開放端部に摺動移動自由に装着され、管部の通路長さを可変するべく移動する移動部材を設け、
ターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータと連動させて移動部材を移動させる構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明に係る内燃機関のレゾネータ装置の一実施形態を示しており、このレゾネータ装置１は、内燃機関の吸気管２内に連通する空間を形成し、共鳴による消音機能を奏する中空部としての円筒体３を含んで構成されるヘルムホルツタイプのものである。
【００１３】
この場合、円筒体３の一端部は、吸気管２と絞り管部４を介して接続される。かかる構成において、円筒体３内の通路断面内に沿って装着され、円筒体３の吸気管２内に連通する空間３Ａの容積を可変するべく変形する薄膜部材としてのゴム膜５が設けられている。
本実施形態においては、吸気管２の吸気負圧によりゴム膜５を変形させる構成としてある。
【００１４】
従って、例えば、内燃機関の回転数が小のときには、吸気負圧が小となり、このときには、空間３Ａの容積に作用する負圧が小であるから、ゴム膜５は図の点線で示す形状となり、該空間３Ａの容積は大になっている。
一方、内燃機関の回転数が大のときには、吸気負圧が大となり、このときには、空間３Ａの容積に作用する負圧が大であるから、ゴム膜５は図の実線で示す如く変形して、該空間３Ａの容積は縮小される。
【００１５】
このように、円筒体３の空間３Ａの容積が変化することにより、レゾネータ装置１の消音周波数が変化することにより、エンジン回転数の変化と共に変化する吸気騒音の周波数に対応して、異なる周波数の吸気騒音を低減できる。
即ち、単一種のレゾネータ装置１により、異なる周波数の吸気騒音を低減でき、従来のように、複数種のレゾネータ装置を設ける必要性がなくなり、部品点数の低減、コスト低減を図れると共に、車載レイアウトの簡略化を図ることが可能となる。
【００１６】
図２は、本発明の他の実施形態を示している。
この実施形態は、図１の実施形態の吸気管２の吸気負圧によりゴム膜５を変形させる構成に代えて、ゴム膜５をアクセルと連動させて変形させる構成としたものである。
即ち、アクセルと連動するアクセルワイヤ６の端部を円筒体３端壁に貫通取付された管部７を貫通させて、円筒体３内部に導き入れ、該アクセルワイヤ６の端部をゴム膜５に連結する。
【００１７】
尚、前記管部７がゴム膜５と円筒体３壁との間の空間３Ｂの空気出入り口となる。
かかる実施形態においては、アクセルワイヤ６と連動して変形するゴム膜５によって円筒体３の空間３Ａの容積が変化することにより、レゾネータ装置１の消音周波数が変化することにより、エンジン回転数の変化と共に変化する吸気騒音の周波数に対応して、異なる周波数の吸気騒音を低減できる。
【００１８】
図３は、本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、図１の実施形態の吸気管２の吸気負圧によりゴム膜５を変形させる構成に代えて、ゴム膜５をターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータ８と連動させて変形させる構成とした。
即ち、アクチュエータ８には、導入されるターボチャージャのブースト圧によって変形動作される図示しないダイヤフラムが設けられており、このダイヤフラムに連結した作動ロッド９端部を円筒体３端壁に貫通取付された管部７を貫通させて、円筒体３内部に導き入れ、該作動ロッド９端部をゴム膜５に連結する。
【００１９】
尚、前記管部７がゴム膜５と円筒体３端壁との間の空間３Ｂの空気出入り口となる。
かかる実施形態においては、アクチュエータ８と連動して変形するゴム膜５によって円筒体３の空間３Ａの容積が変化することにより、レゾネータ装置１の消音周波数が変化することにより、エンジン回転数の変化と共に変化する吸気騒音の周波数に対応して、異なる周波数の吸気騒音を低減できる。
【００２０】
図４は、本発明の更に他の実施形態を示している。
この実施形態は、図１〜図３の実施形態のゴム膜５に代えて、円筒体３内に摺動移動自在に配設され、円筒体３の吸気管２内に連通する空間３Ａの容積を可変するべく移動するピストン１０を備えるようにしている。
この実施形態においては、吸気管２の吸気負圧によりピストン１０を移動させる構成としている。
【００２１】
この場合、図７に示すように、ピストン１０後面と、該ピストン１０後方の円筒体３内周壁に装着した環状ストッパ１１との間に、ピストン１０を常時は図４の点線位置に移動した位置に弾性付勢するスプリング１２を介装する。
従って、例えば、内燃機関の回転数が小のときには、吸気負圧が小となり、このときには、空間３Ａの容積に作用する負圧が小であるから、ピストン１０は図４の点線で示す如く位置となり、該空間３Ａの容積は大である。
【００２２】
一方、内燃機関の回転数が大のときには、吸気負圧が大となり、このときには、空間３Ａの容積に作用する負圧が大であるから、ピストン１０は図４の実線で示す位置までスプリング１２の弾性付勢力に抗して移動され、該空間３Ａの容積は縮小される。
尚、このようにピストン１０を用いて、空間３Ａの容積を可変とする構成においても、図５に示した実施形態のように、ピストン１０をアクセルと連動させて移動させる構成、図６に示した実施形態のように、ピストン１０をターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータ８と連動させて移動させる構成としても良い。
【００２３】
これらの実施形態においては、図８に示すように、ピストン１０前面と、円筒体３端壁内面との間に、ピストン１０を常時は図の右方に移動した位置に弾性付勢するスプリング１３を介装する。
以上の各実施形態においては、ヘルムホルツタイプのレゾネータ装置について説明したが、図９及び図１０に示す実施形態のように、吸気管１４内に連通する空間を形成し、共鳴による消音機能を奏する管部１５を含んで構成されるサイドブランチタイプのレゾネータ装置１６において、本発明を適用しても良い。
【００２４】
即ち、各実施形態においては、管部１５の吸気管１４と連通する端部と反対側の開放端部外周面に摺動移動自由に装着され、管部１５の通路長さを可変するべく移動する移動部材としての一端閉塞の移動管体１７が設けられている。
そして、図９の実施形態においては、吸気管１４の吸気負圧により移動管体１７を移動させる構成とし、図１０の実施形態においては、図２，図３，図５及び図６の実施形態と同様に、移動管体１７をアクセルと連動させて移動させる構成或いはターボチャージャのブースト圧に応じて作動するアクチュエータと連動させて移動させる構成としている。
【００２５】
尚、図９の実施形態においては、図１１に示すように、移動管体１７内端面と、管部１５前端面との間に、移動管体１７を常時は図の左線位置に移動した位置に弾性付勢するスプリング１８を介装する。
図１０の実施形態においては、図１２に示すように、移動管体１７後面と、管部１５外周面に装着した環状ストッパ２０との間に、移動管体１７を常時は図の右方位置に移動した位置に弾性付勢するスプリング１９を介装する。
【００２６】
かかるサイドブランチタイプのレゾネータ装置の各実施形態においては、管部１５と移動管体１７とからなる管の通路長さが変化することにより、レゾネータ装置１６の消音周波数が変化することにより、エンジン回転数の変化と共に変化する吸気騒音の周波数に対応して、異なる周波数の吸気騒音を低減でき、前述したヘルツムホルツタイプのレゾネータ装置と同様の効果を奏する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜３に係る発明によれば、単一種のレゾネータ装置により、異なる周波数の吸気騒音を低減でき、従来のように、複数種のレゾネータ装置を設ける必要性がなくなり、部品点数の低減、コスト低減を図れると共に、車載レイアウトの簡略化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃機関におけるレゾネータ装置の一実施形態を示す一部断面平面図
【図２】他の実施形態の一部断面斜視図
【図３】更に他の実施形態の一部断面斜視図
【図４】更に他の実施形態の一部断面斜視図
【図５】更に他の実施形態の一部断面斜視図
【図６】更に他の実施形態の一部断面斜視図
【図７】図４の実施形態の詳細断面図
【図８】図５及び図６の実施形態の詳細断面図
【図９】更に他の実施形態の斜視図
【図１０】更に他の実施形態の斜視図
【図１１】図９の実施形態の詳細断面図
【図１２】図１０の実施形態の詳細断面図
【符号の説明】
１  レゾネータ装置
２  吸気管
３  円筒体
３Ａ  空間
４  絞り管部
５  ゴム膜
６  アクセルワイヤ
８  アクチュエータ
１０  ピストン
１４  吸気管
１５  管部
１６  レゾネータ装置
１７  移動管体
【図１】
0003588525.tif 000002
【図２】
0003588525.tif 000003
【図３】
0003588525.tif 000004
【図４】
0003588525.tif 000005
【図５】
0003588525.tif 000006
【図６】
0003588525.tif 000007
【図７】
0003588525.tif 000008
【図８】
0003588525.tif 000009
【図９】
0003588525.tif 000010
【図１０】
0003588525.tif 000011
【図１１】
0003588525.tif 000012
【図１２】
0003588525.tif 000013