JP4325429B2

JP4325429B2 - エンジンの騒音低減構造

Info

Publication number: JP4325429B2
Application number: JP2004038431A
Authority: JP
Inventors: 晃佐藤
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2024-02-16
Also published as: JP2005226614A

Description

本発明は、自動車などのエンジンから外部に放射される騒音を共鳴型吸音装置で減衰させるエンジンの騒音低減構造に関する。

エンジン内部で発生した騒音は、ギヤケースカバー、シリンダヘッドカバー、オイルパン等のカバー類を透過してエンジン放射音となって外部に放散される。このため従来技術では、エンジン外部に騒音遮蔽カバーを外付けしたり吸音材などを追加配置することによって、エンジン放射音に対する騒音対策が行われている。
また、この他に上記騒音を吸収する手段として、共鳴空間を得るためのカバーなどを設置して、該共鳴空間で騒音を低減する共鳴型吸音装置も提案されている（特許文献１〜６参照）。

特開平５−３０６６５４号公報特開平８−１７０５４３号公報特開平７−８３０６８号公報実公平６−２９４５６号公報特開２０００−８９５０号公報特開２００１−３１０６４１号公報

しかし、前記した外付けのエンジン騒音遮蔽カバーや吸音材などの追加は、コスト面や、熱害、耐久性、組み付け性などの点で幾多の問題がある。
また、共鳴型吸音装置を設置する場合には、装置を構成する特別の部品を必要とし、部品点数の増加、組み付け作業の増加等を招くという問題がある。

本発明は、上記の外付けのエンジン騒音遮蔽カバーや吸音材の採用を廃止でき、しかも部品点数を増加させることなく効果的にエンジンの騒音を低減することができる騒音低減構造を提供することを目的としている。

上記の目的を達成する本発明のうち、請求項１の発明は、エンジンによって発生する騒音を共鳴型吸音装置で減衰させるエンジンの騒音低減構造において、前記エンジンの外側に設けられる補機取り付け用ブラケット内部に裏側面に開放する空洞が設けられ、該空洞の開放部が仕切りカバーで覆われて共鳴空間が形成されており、前記仕切りカバーのエンジン側に向く面にボスが突出させて設けてあり、前記仕切りカバーとボスとを貫通する連通孔が形成され、さらにエンジン外壁面に前記エンジン内部と連通する連通孔が形成され、前記共鳴空間と前記エンジン内部とがそれぞれの前記連通孔によって連通していることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、エンジンによって発生する騒音を共鳴型吸音装置で減衰させるエンジンの騒音低減構造において、前記エンジンの外側に設けられる補機取り付け用ブラケット内部にエンジン側に開放する空洞が設けられ、該空洞の開放部がエンジン外壁面で覆われて共鳴空間が形成されており、さらにエンジン外壁面に前記エンジン内部と連通する連通孔が形成され、前記共鳴空間と前記エンジン内部とが前記連通孔によって連通していることを特徴とする。

なお、本発明におけるブラケットには、補機用のものを用いる。補機類としては、エンジン冷却関係、発電機などの電装品関係、吸気関係、排気関係、潤滑油関係の器具、部品、燃料ポンプなどが挙げられる。なお、共鳴空間が設けられるブラケットは、効果的に共鳴できるようにエンジンの外壁に取り付けられるものが好ましい。また、共鳴空間を設けるブラケットは一つでも良く、また複数であっても良い。その場合、複数の共鳴空間で容積を異なるものとしてもよい。

上記共鳴空間は、連通孔を通してエンジンの内部と連通される。この連通部分は、エンジンのどの部位であるかは特に限定されるものではなく、例えばオイルパンやエンジンシリンダブロックなどに設けることができる。また、上記のように複数のブラケットと複数の共鳴空間を有する場合には、連通部分がそれぞれ異なるエンジン部位に設けられているものであってもよい。その場合、上記のように共鳴空間の容積や連通孔の大きさ、形状を変えて複数の周波数において共鳴による騒音低減を図ることも可能である。
また、共鳴空間は、共鳴空間がエンジン側で開放されているブラケットをエンジンの外壁に取り付けて共鳴空間をエンジン外壁で覆うようにしても良く、また開放されている共鳴空間をブラケットとエンジン外壁との間に設けた仕切りカバーで塞ぐようにしても良い。仕切りカバーで塞ぐ場合には、エンジン内部と連通する連通部分を形成することが必要である。

本発明のエンジンの騒音低減構造によれば、エンジンで発生する騒音を連通孔を通してブラケット内の共鳴空間に導いて減衰させることで、エンジン外部に放射される騒音を低減することができる。この結果、外付けのエンジン騒音遮蔽カバーや吸音材の採用を廃止できる効果がある。
また、前記共鳴型吸音装置は、任意の周波数を狙ったチューニングが可能であるので、エンジンの特性に合わせて所定の周波数を対象にして合理的に騒音を低減できる効果がある。
加えて、ブラケットに一体の共鳴空間を設けたので、共鳴型吸音装置の構成のための特別の部品の点数を少なくでき、コスト的、省スペース的にも有利な効果がある。

以下、本発明の一実施形態を添付の図を参照して説明する。
図１、２において、３１はエンジン３０の一部を構成しているシリンダーブロック、３２は同じくオイルパンである。このエンジン３０に対して、補機の一つであるエアコンディショナーコンプレッサ４（以下、単にコンプレッサという）を取り付けるブラケット１を利用して共鳴型吸音装置２０が構成される。即ち、共鳴型吸音装置２０が、ブラケット１と、ブラケット１とエンジン３０の間に配置される仕切りカバー８と、連通孔１０、３３とで構成されている。

なお、前記コンプレッサ４は円柱状の外形を有しており、このコンプレッサ４を略隙間なく支持できるように、ブラケット１の表面側（エンジン離隔側）は、取付凹部１１が形成されてる。取付凹部１１の周囲のフランジ状部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃには、取付ボルト３、５、６、７（図１）を挿通できるようにしたボルト穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃが形成されている。

ブラケット１の裏面側（エンジン近接側）は、前記取付凹部１１の裏側部分に空洞が形成され、この空洞を共鳴空間１４としている。共鳴空間１４は、前記取付凹部１１を形成している壁部でブラケット表面側の外部と仕切られ、側部周囲がブラケット１の周壁１５で覆われ、ブラケット１の裏面側において開放している。
ブラケット１の裏面側の開放部は仕切りカバー８によって覆われる。この仕切りカバー８は、図５、６に示したように、ブラケット１の裏面外縁に略合致させた形状の板体で構成されている。また、仕切りカバー８のエンジン側に向く面には、ボス９が突出させて設けてあり、ボス９を貫通するようにして連通孔１０が形成されており、該連通孔１０の一端は、仕切カバー８をブラケットに取り付けた際に上記共鳴空間１４に連通するようにされている。

上記仕切りカバー８をブラケット１とエンジンの間に介在させることによって、ブラケット１に形成された共鳴空間１４の開放部が仕切りカバー８によって閉じられる。仕切りカバー８のボス９を貫通するようにして設けた連通孔１０は、オイルパン３２の壁部に予め設けた連通孔３３と合致するようにしてあり、連通孔３３の一端はオイルパン３２内部、すなわちエンジン内部と連通している。したがって、仕切りカバー８で閉じられた共鳴空間１４は、連通孔１０、３３を通してエンジン３０の内部と連通する。

また、ブラケット１には、コンプレッサ４が、ブラケット１の取付凹部１１に略隙間のない状態で収容され、取付ボルト３、５、６、７によってブラケット１を介してエンジン３０の外側に取り付けられている（この実施形態ではオイルパン３２の外側）。

以上のように構成されたエンジン３０の騒音低減構造では、エンジンの内部で発生した騒音は、連通孔３３、連通孔１０を通して共鳴空間１４に導かれ、この空間で騒音が共鳴することで騒音が減衰される。この結果、従来、オイルパン３２やシリンダーブロック３１を透過してエンジン表面から発生していた放射音を減少させてエンジンの動作によって発生するエンジン放射音を低減することができる。

図７は、上記騒音低減構造において、共鳴型吸音装置２０の共鳴周波数を共鳴空間１４の容積、連通孔１０、３３の長さ、径などの設計によって４ｋＨｚ付近とした場合の放射音の測定結果である。また、共鳴型吸音装置を設けない場合についても同様にして放射音を測定し、その結果を図７に示した。この結果、共鳴型吸音装置２０を追加した場合の効果を確認することができた。共鳴周波数は、前記共鳴空間１４の体積及び連通孔１０、３３の径と長さによって設定することができる。したがって、エンジンの特性に合わせて、任意の周波数を対象にして共鳴型吸音装置を設計し、合理的に所定周波数の騒音の低減を図ることができる。なお、複数の共鳴空間を設け、共鳴空間によってターゲットにする騒音周波数を異なるようにすれば、広範囲に亘って騒音を減衰させることもできる。

なお、上記実施形態においては、仕切りカバー８の共鳴空間１４と連通する連通孔３３をオイルパン３２に設けているが、シリンダーブロック３１側に設けるようにすることも可能である。また、この実施形態では、ブラケット１に形成された共鳴空間１４を仕切りカバー８で閉じるようにしたが、エンジン３０側の外壁面を利用して、外壁面に直接、ブラケット１の裏面側を当接するようにして共鳴空間１４の開放部をエンジン外壁で覆うことで、仕切りカバー８を省き、更なる部品点数の削減を図ることもできる。なお、エンジンの外壁面と仕切りカバーとを組み合わせて共鳴空間の開放部を覆うようにすることも可能である。なお、エンジン側の外壁面を利用する場合には、その外壁面が平坦面であることが望ましい。したがって、ブラケットを取り付けようとするエンジンの外壁面が凹凸が大きい場合には、仕切りカバーやシールを別途用いることが望ましい。

さらに、上記実施形態では、エンジンの補機の一つであるコンプレッサ用のブラケットを介して共鳴型吸音装置を構成したが、発電機その他の補機の取り付け用ブラケットに共鳴空間を設けて、これとエンジン内部と連通させて共鳴側吸音装置を構成することもできる。すなわち本発明は、共鳴空間を設けるブラケットの用途などは特に限定されるものではなく、種々のブラケットを用いることができる。ただし、補機用のブラケットにおいて多くの場合、エンジン外壁に直接設置されるので、内部に設けた共鳴空間とエンジン内部とを容易に連通させることができ、部品点数の増大や設置の手間を要することなく吸音装置を構成することができるという利点を有している。
なお、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明が上記実施形態の説明に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜変更が可能である。

本発明の一実施形態のエンジンの騒音低減構造を分解して示した斜視図である。同じく、実施形態のエンジンの騒音低減構造の拡大断面図である。同じく、実施形態のブラケットの正面図である。同じく、ブラケットの背面図である。同じく、仕切りカバーの正面図である。同じく、仕切りカバーの左側面図である。同じく、実施形態のエンジン放射音の測定結果を、共鳴型吸音装置を追加しない場合と共に示したグラフである。

符号の説明

１ブラケット
４エアコンディショナーコンプレッサ
８仕切りカバー
９ボス
１０連通孔
１１取付凹部
１４共鳴空間
１５周壁
２０共鳴型吸音装置
３０エンジン
３１シリンダーブロック
３２オイルパン
３３連通孔

Claims

エンジンによって発生する騒音を共鳴型吸音装置で減衰させるエンジンの騒音低減構造において、
前記エンジンの外側に設けられる補機取り付け用ブラケット内部に裏側面に開放する空洞が設けられ、該空洞の開放部が仕切りカバーで覆われて共鳴空間が形成されており、前記仕切りカバーのエンジン側に向く面にボスが突出させて設けてあり、前記仕切りカバーとボスとを貫通する連通孔が形成され、さらにエンジン外壁面に前記エンジン内部と連通する連通孔が形成され、前記共鳴空間と前記エンジン内部とがそれぞれの前記連通孔によって連通していることを特徴とするエンジンの騒音低減構造。
エンジンによって発生する騒音を共鳴型吸音装置で減衰させるエンジンの騒音低減構造において、
前記エンジンの外側に設けられる補機取り付け用ブラケット内部にエンジン側に開放する空洞が設けられ、該空洞の開放部がエンジン外壁面で覆われて共鳴空間が形成されており、さらにエンジン外壁面に前記エンジン内部と連通する連通孔が形成され、前記共鳴空間と前記エンジン内部とが前記連通孔によって連通していることを特徴とするエンジンの騒音低減構造。