JPH0640319U - エンジン吸排気系のレゾネータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの吸気通路または排気通路の少なく
とも片側に設けられるホルムヘルツ型のレゾネータ装置
において、いたって単純な構成によりエンジン回転の広
い範囲で良好な吸音効果と慣性過給効果が得られるよう
にする。 【構成】 複数のレゾネータ室ｒ１〜ｒ３をそれぞれ連
通管ｐ１〜ｐ３を介して吸気管１０（または排気管）に
接続すると共に、これらレゾネータＲＩ〜Ｒ３の吸音周
波数がエンジンに近いものほど高いエンジン回転領域
で、各レゾネータＲ１〜Ｒ３からエンジンに至るマニホ
ールド２０を含む吸気管１０（または排気管）の慣性過
給周波数と逆位相でほぼ一致して同調するように各連通
管Ｐ１〜Ｐ３の接続位置および各部の寸法を設定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はエンジン吸排気系のレゾネータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジンの吸気系において、吸気通路のこもり音を吸収したり、吸気を慣性過 給するため、ヘルムホルツ型の共鳴器（レゾネータ）を吸気通路に設ける例が良 く見られる（実開平３ー８９９７５号公報，実開昭６２ー１４５９３７号公報， 実開平２ー１００８５８号公報，実開昭６３ー１４１８７０号公報，実開昭５８ ー１９３０１７号公報，実開昭５８ー１９３０１６号公報，実開昭５８ー１０３ ０１８号公報）。

【０００３】 これらの中にはエンジン回転速度に応じて広い範囲にわたって良好な消音効果 が得られるように、レゾネータ室の容積を加減する可変手段を備えるものや、同 じく広い範囲にわたって良好な慣性過給効果が得られるように、レゾネータ下流 からエンジンに至る共鳴通路の実質的な長さを加減する可変手段を備えるものが ある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような従来例ではいずれもエンジン回転の広い範囲で良好な消 音効果と慣性過給効果が生じるというものではなく、そのため両方の効果を得よ うとすれば、レゾネータ室の容積可変手段と共鳴通路の長さ可変手段を併用する ことになるが、これだと構造的にもかなり複雑化するため、仮に実現できるとし ても多くの付加部品が必要でコストなどの面で不利となる。

【０００５】 この考案はこのような問題点を解決するため、可変手段を使用しない単純な構 成により、エンジン回転の広い範囲で良好な吸音効果と慣性過給効果を生じるレ ゾネータ装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そのため、この考案はエンジンの吸気通路または排気通路の少なくとも片側に 設けられるホルムヘルツ型のレゾネータ装置において、複数のレゾネータ室をそ れぞれ連通管を介して吸気通路または排気通路に接続すると共に、これらレゾネ ータの吸音周波数がエンジンに近いものほど高いエンジン回転領域で、吸気通路 または排気通路の慣性過給周波数と逆位相でほぼ一致して同調するように各連通 管の接続位置および各部の寸法を設定する。

【０００７】

【作用】

各レゾネータはエンジンから離れるものほど低いエンジン回転領域で作用する のであり、それぞれ連通管の接続位置にて吸音周波数が吸気または排気の脈動周 波数とぼぼ一致すると、互いに逆位相で共鳴して消音するため、連通管の接続位 置から大気側へ脈動が騒音として伝播しないようになる。また、同じく接続位置 からエンジン側では気柱振動の共鳴作用により吸気または排気の慣性過給が有効 に行われる。したがって、これらレゾネータがエンジン回転速度に応じて順次段 階的に作用するので、広い運転領域で良好な消音効果と過給効果が得られること になる。

【０００８】

【実施例】

図１はエンジン吸気系への適用例を示すもので、吸気管１０のエアクリーナ下 流には３個のレゾネータ室ｒ１〜ｒ３がそれぞれ連通管ｐ１〜ｐ３を介して接続 される。これらレゾネータＲＩ〜Ｒ３の吸音周波数ｆｎは数１の式で、また各 連通管ｐ１〜ｐ３下流の慣性過給周波数Ｆｎは数１の式でそれぞれ与えられる のであり、レゾネータＲ１〜Ｒ３の吸音周波数ｆｎがエンジンに近いものほど高 いエンジン回転領域で、各レゾネータＲ１〜Ｒ３からエンジンに至るマニホール ド２０を含む吸気管１０の慣性過給周波数Ｆｎと逆位相でほぼ一致して同調、つ まりｆｎ≒Ｆｎ（この場合、レゾネータＲ１〜Ｒ３に対応してｎ＝１〜３）とな るようにレゾネータｒ１〜ｒ３室の容積ｖｎ，連通管ｐ１〜ｐ３の全長ｌｎ，連 通管ｐ１〜ｐ３の断面積ａｎ、吸気マニホールド２０の容積Ｖ，吸気管２１の断 面積Ａおよび連通管ｐ１〜ｐ３の接続位置Ｌｎ（吸気管の長さで表される）を設 定する。なお、数１の式，中のｃは吸気管１０内の音速ｃを表す。

【０００９】

【数１】

【００１０】 このような構成により、各レゾネータＲ１〜Ｒ３はエンジンに近いものほど高 いエンジン回転領域で作用するのであり、それぞれ連通管ｒ１〜ｒ３の接続位置 Ｌｎにて吸音周波数ｆｎが吸気の脈動周波数Ｆｎとぼぼ一致すると、互いに逆位 相で共鳴して消音するため、連通管ｒ１〜ｒ３の接続位置Ｌｎから大気側へ脈動 が騒音として伝播しないようになる。また、同じく接続位置Ｌｎからエンジン側 では気柱振動の共鳴作用により吸気の慣性過給が有効に行われる。

【００１１】 したがって、これらレゾネータＲ１〜Ｒ３がエンジン回転速度に応じて順次段 階的に、例えば低速域でレゾネータＲ３が、中速域でレゾネータＲ２が、高速域 でレゾネータＲ１がそれぞれ既述のように同調するので、広い運転領域で良好な 消音効果と過給効果が得られることになる。なお、これらの効果はエンジンが４ 気筒以下の場合とくに顕著に生じる。図１の一点鎖線Ｓ，ｓにてレゾネータＲ１ に同調する音圧モードの節を表す。

【００１２】 図３はエンジン排気系でも吸気系と同じような消音効果および慣性過給効果を 得るため、吸排気系の両側にそれぞれ複数のレゾネータＲ１〜Ｒ３，Ｒ１〜Ｒ４ を配設する他の実施例を示すもので、排気系のレゾネータＲ１〜Ｒ４についても 吸気系のレゾネータＲ１〜Ｒ３と同じく、エンジンに近いものほど高いエンジン 回転領域で、吸音周波数ｆｎと慣性過給周波数Ｆｎが逆位相でほぼ一致して同調 するようにレゾネータ室ｒ１〜ｒ４の容積ｖｎ，連通管ｐ１〜ｐ４の全長ｌｎ， 連通管ｐ１〜ｐ４の断面積ａｎ、排気マニホールド３０の容積Ｖ，排気管３１の 断面積Ａおよび連通管ｐ１〜ｐ４の接続位置Ｌｎを設定する。

【００１３】 この場合、排気系は吸気系に較べて広いエンジン回転領域で騒音低減を図るこ とが必要なため、吸気系よりもレゾネータが１個多く付設される。５０はエアク リーナ、６０はマフラを示す。

【００１４】

【考案の効果】

以上要するにこの考案によれば、エンジンの吸気通路または排気通路の少なく とも片側に設けられるホルムヘルツ型のレゾネータ装置において、複数のレゾネ ータ室をそれぞれ連通管を介して吸気通路または排気通路に接続すると共に、こ れらレゾネータの吸音周波数がエンジンに近いものほど高いエンジン回転領域で 、吸気通路または排気通路の慣性過給周波数と逆位相でほぼ一致して同調するよ うに各連通管の接続位置および各部の寸法を設定したので、いたって単純な構成 によりエンジン回転の広い範囲で良好な吸音効果と慣性過給効果を得ることがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す構成図である。

【図２】他の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】 Ｒ１〜Ｒ３，Ｒ１〜Ｒ４ レゾネータ ｒ１〜ｒ３，ｒ１〜ｒ４ レゾネータ室 ｐ１〜ｐ３，ｐ１〜ｐ４ 連通管 １０ 吸気管 ２０ 吸気マニホールド ３０ 排気管 ４０ 排気マニホールド ｖｎ レゾネータ室の容積 ｌｎ 連通管の全長 ａｎ 連通管の断面積 Ｖ 吸気マニホールドまたは排気マニホールドの容積 Ａ 吸気管または排気管の断面積 Ｌｎ 吸気管または排気管の長さで表される連通管の接
続位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸気通路または排気通路の少
   なくとも片側に設けられるホルムヘルツ型のレゾネータ
   装置において、複数のレゾネータ室をそれぞれ連通管を
   介して吸気通路または排気通路に接続すると共に、これ
   らレゾネータの吸音周波数がエンジンに近いものほど高
   いエンジン回転領域で、吸気通路または排気通路の慣性
   過給周波数と逆位相でほぼ一致して同調するように各連
   通管の接続位置および各部の寸法を設定したことを特徴
   とするエンジン吸排気系のレゾネータ装置。