(57)【要約】【課題】吸気ダクトで発生する吸気騒音を低減することができる。【解決手段】内燃機関の吸気レゾネータ２０は、吸気ダクト１０から分岐する分岐管２２と、同分岐管２２の先端に設けられた共鳴箱２４とを備え、吸気ダクト１０で発生する吸気騒音を同分岐管２２及び同共鳴箱２４での共鳴作用により低減する。分岐管２２及び共鳴箱２４の内部空間を、分岐管２２の吸気ダクト１０に開口するダクト側開口部２２ａを含む第１空間Ｃ１と、同ダクト側開口部２２ａを含まない第２空間Ｃ２とに区画するフィルタ３０が設けられている。フィルタ３０は分岐管２２の共鳴箱２４に開口する箱側開口部２２ｂを覆っている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ダクトから分岐する分岐管と、同分岐管の先端に設けられた共鳴箱とを備え、前記吸気ダクトで発生する吸気騒音を同分岐管及び同共鳴箱での共鳴作用により低減する内燃機関の吸気レゾネータにおいて、
前記分岐管及び前記共鳴箱の少なくとも一方の内部空間を複数の空間に区画するフィルタが設けられている、
内燃機関の吸気レゾネータ。
【請求項２】
前記フィルタは内燃機関の蒸発燃料を吸着する吸着材を有している、
請求項１に記載の内燃機関の吸気レゾネータ。
【請求項３】
前記フィルタは、前記分岐管及び前記共鳴箱の内部空間を、前記分岐管の前記吸気ダクトに開口する開口部を含む空間と、同開口部を含まない空間とに区画している、
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の吸気レゾネータ。
【請求項４】
前記フィルタは前記共鳴箱の内部に設けられて前記分岐管の前記共鳴箱に開口する開口部を覆っている、
請求項３に記載の内燃機関の吸気レゾネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気ダクトで発生する吸気騒音を共鳴作用により低減する内燃機関の吸気レゾネータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ヘルムホルツ型の吸気レゾネータが開示されている。同文献に記載の吸気レゾネータは、吸気ダクトから分岐する分岐管と、同分岐管に設けられた共鳴箱とを備えており、吸気ダクトで発生する吸気騒音における特定の周波数の成分が同分岐管及び同共鳴箱での共鳴作用により低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９―２８１３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吸気レゾネータにおいては、分岐管の容積と共鳴箱の容積との総和が大きいほど吸気騒音の低減効果が大きくなる。しかしながら、吸気騒音の低減効果を高めるために前記容積を大きくすると、吸気レゾネータの大型化を招くといった新たな問題が生じることとなる。
【０００５】
本発明の目的は、吸気ダクトで発生する吸気騒音を低減することのできる内燃機関の吸気レゾネータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための内燃機関の吸気レゾネータは、吸気ダクトから分岐する分岐管と、同分岐管の先端に設けられた共鳴箱とを備え、前記吸気ダクトで発生する吸気騒音を同分岐管及び同共鳴箱での共鳴作用により低減する。前記分岐管及び前記共鳴箱の少なくとも一方の内部空間を複数の空間に区画するフィルタが設けられている。
【０００７】
同構成によれば、吸気の波（音波）が吸気ダクトから分岐管を通じて共鳴箱に伝播する際に、吸気の波のエネルギの一部がフィルタに吸収されて減衰されることとなる。また、吸気の波が共鳴箱から分岐管を通じて吸気ダクトに伝播する際にも、上記フィルタを通過する。このとき、吸気の波のエネルギの一部が吸収されて減衰されることとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吸気ダクトで発生する吸気騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る吸気レゾネータの断面図。
【図２】同実施形態のフィルタの断面図。
【図３】同実施形態の吸気レゾネータの作用を説明するための断面図。
【図４】比較例の吸気レゾネータの断面図。
【図５】吸気レゾネータによる減音量の測定結果を示すグラフ。
【図６】変形例の吸気レゾネータの断面図。
【図７】他の変形例の吸気レゾネータの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図５を参照して、一実施形態について説明する。
図１に示すように、内燃機関においては、エアクリーナにより濾過された吸気が吸気ダクト１０を通じて燃焼室に導入される。
【００１１】
吸気レゾネータ２０は、吸気ダクト１０から分岐して延びる分岐管２２と、同分岐管２２の先端に設けられた共鳴箱２４とを備えている。分岐管２２及び共鳴箱２４はいずれも合成樹脂材料からなり、吸気ダクト１０の周壁の接続口１０ａに分岐管２２の基端が溶着されている。
【００１２】
共鳴箱２４は、分岐管２２の先端が開口する下壁２４ａ、同下壁２４ａと間隔をおいて対向配置された上壁２４ｂ、及び下壁２４ａと上壁２４ｂとの間に設けられた側壁２４ｃを備えている。
【００１３】
共鳴箱２４の下壁２４ａの内面には、分岐管２２の箱側開口部２２ｂを覆うフィルタ３０が接着されている。このフィルタ３０は下壁２４ａの内面全体にわたって設けられている。前記フィルタ３０によって、分岐管２２及び共鳴箱２４の内部空間が、分岐管２２のダクト側開口部２２ａを含む第１空間Ｃ１と、ダクト側開口部２２ａを含まない第２空間Ｃ２とに区画されている。
【００１４】
図２に示すように、フィルタ３０は、互いに対向配置された一対の内側ネット３６を備えており、一対の内側ネット３６の間には蒸発燃料を吸着可能な粒状の吸着材３８が接着剤を介して保持されている。また、一対の内側ネット３６は一対の不織布３４によって挟まれている。また、一対の不織布３４は、一対の外側ネット３２によって挟まれている。なお、内側ネット３６及び外側ネット３２は共にガラス繊維によって形成されている。また、内側ネット３６と不織布３４とは接着されており、不織布３４と外側ネット３２とは接着されている。また、吸着材３８としては例えば活性炭が好ましい。
【００１５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図３に実線の矢印にて示すように、吸気レゾネータ２０においては、内燃機関の運転時に吸気ダクト１０から分岐管２２を通じて共鳴箱２４に伝播する吸気の波（音波）がフィルタ３０を通過することとなる。このとき、吸気の波のエネルギの一部がフィルタ３０において吸収されて減衰されることとなる。
【００１６】
また、図３に破線の矢印にて示すように、共鳴箱２４から分岐管２２を通じて吸気ダクト１０に伝播する吸気の波がフィルタ３０を通過することとなる。このとき、吸気の波のエネルギの一部が吸収されて減衰されることとなる。
【００１７】
このようにして吸気の波のエネルギが減衰されることで、吸気ダクト１０で発生する吸気騒音を効果的に低減することができる。
これに対して、図４に示すように、比較例の吸気レゾネータ１２０においては、共鳴箱１２４の上壁１２４ｂの内面にフィルタ１３０が接着されている。この場合、吸気の波は吸気ダクト１１０から分岐管１２２を通じて共鳴箱１２４に伝播することとなるが、吸気の波の一部はフィルタ１３０に衝突することなく吸気ダクト１１０に流出することとなる。そのため、吸気の波のエネルギのうちフィルタ１３０に吸収される割合が、本実施形態の吸気レゾネータ２０に比べて小さく、吸気ダクト１１０で発生する吸気騒音の低減効果が小さいものとなる。
【００１８】
次に、図５を参照して、吸気レゾネータ２０，１２０による減音量の測定結果について説明する。なお、図５では、本実施形態の吸気レゾネータ２０の測定結果が実線にて示され、比較例の吸気レゾネータ１２０の測定結果が破線にて示されている。また、フィルタが設けられていない吸気レゾネータの測定結果が一点鎖線にて示されている。ここでの減音量は、吸気レゾネータが設けられていない吸気ダクトで発生する吸気騒音の大きさを基準とした値である。従って、図５においては、吸気レゾネータが設けられていない吸気ダクトに対する減音効果が大きいほど減音量がプラスに大きい値として示される。
【００１９】
図５にて示すように、本実施形態の吸気レゾネータ２０では、所定の周波数Ｆ１以上の高周波数帯において、比較例の吸気レゾネータ１２０や、フィルタが設けられていない吸気レゾネータに比べて、減音量が大きい、すなわち吸気騒音の低減効果が大きいといえる。
【００２０】
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の吸気レゾネータによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）内燃機関の吸気レゾネータ２０は、吸気ダクト１０から分岐する分岐管２２と、同分岐管２２の先端に設けられた共鳴箱２４とを備え、吸気ダクト１０で発生する吸気騒音を同分岐管２２及び同共鳴箱２４での共鳴作用により低減する。分岐管２２及び共鳴箱２４の内部空間を、分岐管２２の吸気ダクト１０に開口するダクト側開口部２２ａを含む第１空間Ｃ１と、同ダクト側開口部２２ａを含まない第２空間Ｃ２とに区画するフィルタ３０が設けられている。フィルタ３０は分岐管２２の共鳴箱２４に開口する箱側開口部２２ｂを覆っている。
【００２１】
こうした構成によれば、吸気ダクト１０から分岐管２２を通じて共鳴箱２４に伝播する吸気の波がフィルタ３０を通過することとなる。このとき、吸気の波のエネルギの一部がフィルタ３０において吸収されて減衰されることとなる。また、共鳴箱２４から分岐管２２を通じて吸気ダクト１０に伝播する吸気の波がフィルタ３０を通過することとなる。このとき、吸気の波のエネルギの一部が吸収されて減衰されることとなる。従って、吸気レゾネータ２０の体格を増大させることなく、吸気ダクト１０で発生する吸気騒音を効果的に低減することができる。
【００２２】
（２）フィルタ３０は内燃機関の蒸発燃料を吸着する吸着材３８を有している。
こうした構成によれば、１つのフィルタ３０によって、機関運転時に吸気ダクト１０で発生する吸気騒音を低減することができるとともに、機関停止時に吸気ダクト１０に存在する蒸発燃料を吸着することができる。
【００２３】
（３）フィルタ３０は共鳴箱２４の下壁２４ａの内面全体にわたって設けられている。
こうした構成によれば、分岐管２２の内部にフィルタが設けられる場合に比べて、フィルタ３０の表面積が大きくなることから、多くの蒸発燃料を吸着することができる。また、上壁１２４ｂの内面にフィルタ１３０が設けられた比較例の吸気レゾネータ１２０に比べて、共鳴箱２４に流入する蒸発燃料のうちフィルタ３０の吸着材３８と接触する割合が多くなる。従って、共鳴箱２４に流入する蒸発燃料を効率よくフィルタ３０に吸着させることができ、蒸発燃料の吸着量を増大させることができる。
【００２４】
（４）フィルタ３０は共鳴箱２４の下壁２４ａに取り付けられている。このため、吸気レゾネータ２０に対してフィルタ３０を容易且つ安定的に取り付けることができる。
なお、本発明に係る内燃機関の吸気レゾネータは、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００２５】
・図６に示すように、共鳴箱２２４の下壁２２４ａと上壁２２４ｂとの間にフィルタ２３０が位置するように同フィルタ２３０の周縁を側壁２２４ｃの内面に固定するようにしてもよい。この場合においても、図４に示す比較例の吸気レゾネータ１２０に比べて、共鳴箱２２４に伝播する吸気の波の多くがフィルタ２３０を通過することとなる。従って、吸気ダクト２１０で発生する吸気騒音を低減することができる。
【００２６】
・図７に示すように、分岐管３２２の内部にフィルタ３３０を設けるようにしてもよい。この場合においても、共鳴箱３２４に伝播する吸気の波の全てがフィルタ３３０を通過することとなる。また、共鳴箱３２４から分岐管３２２を通じて吸気ダクト３１０に伝播する吸気の波の全てがフィルタ３３０を通過することとなる。従って、上記実施形態の効果（１）に準じた効果を奏することができる。
【００２７】
・分岐管及び共鳴箱の少なくとも一方に複数枚のフィルタを設けることもできる。この場合、共鳴箱及び分岐管の双方の内部にフィルタを設けるようにしてもよい。
・吸着材をゼオライトなどの活性炭以外の材料に変更してもよい。
【００２８】
・吸着材を有していないフィルタを採用することもできる。この場合であっても、上記実施形態の効果（１）に準じた効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０，２１０，３１０…吸気ダクト、１０ａ…接続口、２０，２２０，３２０…吸気レゾネータ、２２，２２２，３２２…分岐管、２２ａ…ダクト側開口部、２２ｂ…箱側開口部、２４，２２４，３２４…共鳴箱、２４ａ，２２４ａ…下壁、２４ｂ，２２４ｂ…上壁、２４ｃ，２２４ｃ…側壁、３０，２３０，３３０…フィルタ、３２…外側ネット、３４…不織布、３６…内側ネット、３８…吸着材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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