JP4671899B2

JP4671899B2 - 吸気消音器を備える内燃機関

Info

Publication number: JP4671899B2
Application number: JP2006099096A
Authority: JP
Inventors: 邦彦石塚; 和弘石坂
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: CN101356361A; CN101356361B; JP2007270752A

Description

本発明は、膨張室を形成する吸気消音器を備える吸気装置を備える内燃機関に関し、該内燃機関は、例えば船外機に使用される。

内燃機関の吸気装置において、吸気騒音を低減するために、膨張室を形成する吸気消音器を備えるものは知られている（例えば、特許文献１，２参照）。また、吸気消音器に加えて共鳴室が設けられた吸気消音装置を備える内燃機関の吸気装置も知られている（例えば特許文献３参照）。
特開２００１−１６５０１２号公報特開２０００−１４５５９４号公報特開平２−４９９６３号公報

膨張室を形成する吸気消音器（以下、便宜上「膨張型消音器」という。）だけでは、特定の周波数域の吸気騒音の消音効果が十分に得られない場合には、さらに共鳴室を形成する吸気消音器（以下、便宜上「共鳴型消音器」という。）が併用される。しかしながら、膨張型消音器と共鳴型消音器とを別個に設けたのでは、吸気消音器が大型化する。このため、例えば船外機のように、極限近くまでコンパクト化が進められている機械では、吸気消音装置のコンパクトな配置が困難になる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜３記載の発明は、膨張型消音および共鳴型消音を組み合わせた吸気消音器のコンパクト化を図ることを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、さらに、多様な周波数域の吸気騒音の低減に適用可能な吸気装置を得ること、および膨張室を利用したときの共鳴型消音による消音効果を高めることを目的とし、請求項３記載の発明は、さらに、吸気消音器の形状を複雑化することなく消音効果を高めることを目的とする。

請求項１記載の発明は、吸気入口からの空気が流入する膨張室を形成する吸気消音器と、前記膨張室の空気が流入する流入口および燃焼室に向かう空気が流出する流出口を有する空気通路を形成する通路形成体とを備える吸気装置を備える内燃機関において、前記通路形成体は前記吸気消音器内で前記膨張室と前記空気通路とを仕切る通路壁を有し、前記通路壁には、前記膨張室を共鳴室として機能させるために前記膨張室と前記空気通路とを連通させる連通孔が設けられ、前記吸気消音器の前記吸気入口と、前記通路形成体の前記流入口とは、それぞれ、ほぼ平行な仮想平面上で並んで開口し、前記吸気入口と前記流入口への空気の流入方向はほぼ正反対であって、前記吸気入口から膨張室内に流入した空気の流れが、前記流入口へ流入するまでに膨張室内で１回屈曲するように形成されたことを特徴とする内燃機関である。

これによれば、膨張室と空気通路とを仕切る通路壁に設けられた連通孔により、膨張室を共鳴室として利用できるので、膨張室と共鳴室とを別々に設ける必要がなく、しかも膨張型消音と共鳴型消音との組合せにより吸気騒音の消音効果が向上する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関において、前記通路形成体は、前記吸気消音器に接続される接続部と、前記接続部から前記膨張室内で延びていると共に前記流入口が設けられる内管部とを有する接続管であり、前記通路壁は前記内管部の管壁であり、前記内管部は前記連通孔が前記接続部に対して前記膨張室の中央部に近づく方向に屈曲する曲管部を有するものである。

これによれば、内管部は膨張室内で屈曲することにより、吸気消音器のコンパクト性を維持しながら、膨張室内に配置される内管部の管長を長くすることができるので、内管部の管長の調整により消音効果が得られる吸気騒音の周波数域を多様化することができる。しかも、連通孔は、内管部が屈曲することを利用して膨張室の中央部に近づけて配置されるので、吸気消音器における吸気出口でもある接続部での空気通路が吸気消音器においてどの位置にあるかに関わらず、膨張室を共鳴室として効果的に利用できる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の内燃機関において、前記曲管部は、前記接続部に対してほぼ９０°の角度で屈曲しているものである。
これによれば、吸気騒音はほぼ９０°で屈曲する曲管部に当たった後に膨張室に伝達されるので、吸気消音器内での吸気脈動の屈曲回数が曲管部の分だけ多くなって、吸気入口から放出される吸気騒音が低減する。

請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、膨張室を形成する吸気消音器を利用して共鳴型消音による消音を行うことができるので、吸気騒音の消音効果が高められたコンパクトな吸気消音器が得られる。
請求項２記載の事項によれば、膨張室内に配置される内管部の管長調整の自由度が大きくなり、吸気消音器のコンパクト性を維持しながら、多様な周波数域の吸気騒音の低減に適用可能な吸気装置が得られる。しかも、内管部が屈曲することで、連通孔を膨張室の中央部の近くに配置できるので、膨張室を利用した共鳴型消音の効果を高めることができて、消音効果が向上する。
請求項３記載の事項によれば、内管部を利用して吸気脈動の屈曲回数を多くすることができるので、吸気消音器の形状を複雑化することなく消音効果を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用された内燃機関は舶用推進機としての船外機Ｓに備えられる。船外機Ｓは、上下方向に指向する回転中心線を有するクランク軸26を備える内燃機関Ｅと、内燃機関Ｅの動力をプロペラ12に伝達する動力伝達装置と、上端部で内燃機関Ｅを支持するマウントケース１と、マウントケース１の下端部に結合されるオイルケース２を介してマウントケース１に結合されるエクステンションケース３と、エクステンションケース３の下端部に結合されるギヤケース４と、上下方向で内燃機関Ｅの下部からマウントケース１およびオイルケース２を含めてエクステンションケース３の上部までの周囲を覆うアンダカバー５と、アンダカバー５の上端部に結合されて内燃機関Ｅを上方から覆うエンジンカバー６と、を備える。
なお、実施形態において、上下、前後、左右は、船外機Ｓが船体18に搭載された状態での上下、前後、左右である。

前記動力伝達装置は、クランク軸26の下端部にフライホイール８と共に一体回転可能に結合される駆動軸９と、ギヤケース４内に収納されてベベルギヤ機構を有する前後進切換装置10と、プロペラ12が取り付けられた推進軸11とを備える。駆動軸９は、マウントケース１内からエクステンションケース３内を下方へ延びてギヤケース４内に達し、その下端部で推進軸11に前後進切換装置10を介して連結される。前後進切換装置10による船体18の前進・後進の切換は、後述するスイベル軸14の内部を挿通するシフトロッド13を回動させることにより行われる。そして、内燃機関Ｅの動力は、クランク軸26、駆動軸９、前後進切換装置10および推進軸11を経てプロペラ12に伝達され、プロペラ12が回転駆動される。

船外機Ｓに備えられる取付装置は、操作部14ａが設けられたスイベル軸14と、スイベル軸14を回動可能に支持するスイベルケース15と、スイベルケース15を回動可能に支持するチルト軸16を保持すると共に船体18の後端部に固定されるブラケット17とを備える。スイベル軸14は、その上端部でマウントケース１にマウントラバー19ａを介して固定され、その下端部でエクステンションケース３にマウントラバー19ｂを介して固定される。この取付装置により船体18に取り付けられる船外機Ｓは、チルト軸16を中心に上下方向に揺動可能であると共に、スイベル軸14を中心に左右方向に揺動可能である。

図２を併せて参照すると、直列４気筒４ストローク内燃機関である内燃機関Ｅは、４つのシリンダ20ａが一体成形されたシリンダブロック20と、シリンダブロック20の前端部に結合されるクランクケース21と、シリンダブロック20の後端部に結合されるシリンダヘッド22と、シリンダヘッド22の後端部に結合されるヘッドカバー23とから構成される機関本体を備える。

各シリンダ20ａに往復運動可能に嵌合するピストン24は、コンロッド25を介してクランク軸26に連結される。シリンダヘッド22には、ピストン24に対向する燃焼室27と、燃焼室27に開口する吸気ポートおよび排気ポートとが形成される。伝動機構28を介してクランク軸26で回転駆動されるカム軸28を備える頭上カム軸型の動弁装置により開閉駆動される吸気弁および排気弁が、それぞれ前記吸気ポートおよび前記排気ポートをクランク軸26の回転に同期して開閉する。

アンダカバー５およびエンジンカバー６により覆われて形成されるエンジンルーム７に配置される内燃機関Ｅには、燃焼用空気を燃焼室27に導く吸気装置Ｋと、燃焼室27内の混合気が燃焼して発生した燃焼ガスを船外機Ｓの外部に導く通路Ｈ１，Ｈ２が設けられた排気装置とが備えられる。そして、吸気装置Ｋに設けられた吸気通路を流れる吸入空気は、シリンダヘッド22に取り付けられた混合気形成手段としての燃料噴射弁から供給される燃料と混合して混合気を形成し、該混合気が前記吸気ポートを通って燃焼室27に吸入された後、点火プラグにより点火されて燃焼する。発生した燃焼ガスの圧力により駆動されて往復運動するピストン24は、コンロッド25を介してクランク軸26を回転駆動する。そして、燃焼ガスは、排気ガスとして、燃焼室27から前記排気ポートを通ってシリンダヘッド22およびシリンダブロック21に設けられた排気通路Ｈ１に流出し、さらにマウントケース１内、エクステンションケース３内、ギヤケース４内およびプロペラ12のボス内に設けられた排気案内通路Ｈ２を通って船外機Ｓの外部に排出される。

エンジンルーム７内に配置される吸気装置Ｋは、エンジンカバー６に設けられる空気取入口６ａからエンジンルーム７内に流入した外気の一部を燃焼用空気として吸入する。この吸気装置Ｋは、吸気入口34からの空気が流入する消音室としての膨張室33を形成する吸気消音器30と、膨張室33内の空気が流入する流入口46を有する空気通路45を形成する通路形成体としての接続管40と、接続管40を介して吸気消音器30に接続される１つのスロットル弁装置50と、上流端部でスロットル弁装置50に接続されると共に下流端部で前記吸気ポートの入口が開口するシリンダヘッド22に接続される吸気マニホルド60とを備える。吸気マニホルド60は、スロットル弁装置50に接続される１つの集合部60ａと、集合部60ａから分岐して各シリンダ20ａに属する前記吸気ポートに接続される４つの分岐管60ｂとを有する。

図２〜図７を参照すると、吸気装置Ｋにおける外気の取入口である吸気入口34が設けられる吸気消音器30は、左右に分割された第１ケース31および第２ケース32が、各ケース31，32の周縁部31ａ，32ａおよびほぼ中央部に位置する中空の柱状の結合部31ｂ，32ｂにおいて熱溶着により一体に結合されて構成される。吸気消音器30の壁、すなわち膨張室33の室壁Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ構成する両ケース31，32は、合成樹脂製の薄肉の部材から構成され、その内面に設けられて互いに交差する補強リブ231ｃ，32ｃにより補強されている。そして、吸気消音器30は、ケース31に設けられた複数の取付部31ｅにおいて、ボルトによる締結構造や係止構造により、クランクケース21に取り付けられる。

図２，図３，図５，図６を参照すると、スロットル弁装置50は、空気通路45からの空気が流通する吸気道55が形成されたボディとしてのスロットルボディ51と、吸気道55に配置されて吸気量を制御するスロットル弁52と、スロットル弁52を開閉するスロットル操作機構53とを備える。スロットル弁52は、スロットルボディ51に回動可能に支持される弁軸52ａと該弁軸52ａに取り付けられた弁体52ｂとを有するバタフライ弁から構成される。スロットル操作機構53は、弁軸52ａに固定された操作アーム53ａを操作する操作レバー53ｂと、スロットル弁52を閉弁方向に付勢する戻しバネ53ｃとを備える。運転者によるスロットルレバーの操作により、該スロットルレバーに連動して回動する操作レバー53ｂを介して操作アーム53ａが操作され、スロットル弁52が開閉される。スロットル弁52の開度はスロットル開度センサ54により検出されて、前記燃料噴射弁から供給される燃料量の制御などに利用される。

図３〜図７を参照すると、吸気消音器30は、吸気入口34が設けられる第１部分30Ｕと、接続管40が接続される嵌合部35が設けられると共に後述する内管部42が配置される第２部分30Ｄとを有する。この実施形態では、第１部分30Ｕと第２部分30Ｄとは、吸気入口34を有する膨張室33に配置されると共に逆火が吸気入口34に達するのを防止すべく消炎機能を有する金網からなるフレームアレスタＦにより分けられる。

吸気消音器30の上部に位置してケース31に形成される第１部分30Ｕは、吸気消音器30における突出部を構成し、スロットルボディ51が吸気消音器30に対して突出している方向と同じ方向に、吸気道55にほぼ平行に突出する。このため、吸気消音器30からスロットルボディ51が突出することで形成されるスペースを利用して第１部分30Ｕが設けられる。第１部分30Ｕは、吸気道55の中心線Ｌｔまたは左右方向にほぼ平行な軸線を有する柱状の空間を形成し、該軸線の方向に開放する開口で第２部分30Ｄと連通している。そして、第１部分30Ｕの下部に設けられる吸気入口34は、吸気道55の径方向において吸気道55の中心線Ｌｔにほぼ平行な平板状の室壁部分Ｗ1aに開口する。第１部分30Ｕの底壁を構成する室壁部分Ｗ1aは、やや前方を向いた傾斜面からなる底面W1a1（図３参照）を有し、かつ径方向でスロットルボディ51と対面すると共に流入口46にほぼ平行である。そして、底面W1a1に開口する吸気入口34は前方斜め下方に向かって開放している。
なお、明細書または特許請求の範囲において、径方向とは、空気通路45の中心線Ｌおよび吸気道55の中心線Ｌｔを中心とした径方向を意味し、周方向とは、該中心線Ｌ，Ｌｔを中心とする周方向を意味する。また、この実施形態において、中心線Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｔは左右方向にほぼ平行である。

両ケース31，32により形成される第２部分30Ｄには、吸気消音器30における接続管40との接続部としての嵌合部35と、吸気消音器30の近傍に配置される周辺部材としてのクランクケース21およびスロットル操作機構53との干渉を回避する凹部36，37とが、いずれもケース31に設けられる。

吸気消音器30の下部に、しかも第１部分30Ｕの下方に位置する嵌合部35は、上下方向にほぼ平行で左右方向にほぼ直交する平板状の室壁部分Ｗ1cに設けられた円形の開口からなる嵌合孔35ａを規定する室壁部分Ｗ1cの周縁部から構成される。嵌合孔35ａおよび嵌合部35は、吸気道55の中心線Ｌｔ、さらには後述する接続部41および外管部43により形成される空気通路部分45ｂ，45ｃの中心線Ｌｂ，Ｌｃとほぼ一致する中心線を有し、中心線Ｌｂに直交する平面上にほぼ位置する。

図３，図４，図７を参照すると、中心線Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｔの方向（以下、「中心線方向」という。）から見て、吸気消音器30は、第１部分30Ｕおよび嵌合部35が設けられて内管部42が収容される領域30_１と、膨張室33内に向かって突出する部分である凹部36，37が設けられると共に膨張室33の容積の過半を占める主室33ａが形成される領域30_２とに、前後方向に二分される。そして、各凹部36，37は、第１部分30Ｕおよび嵌合部35が並列に配置される方向（以下、「配置方向」という。この実施形態では上下方向である。）にほぼ沿って延びている。このうち、凹部36はクランクケース21との干渉を回避するためのものであり（図２も参照）、凹部37は回動するスロットルアームとの干渉を回避するためのもの（図５には、スロットル弁52を全開したときのスロットルレバーの位置が二点鎖線で示されている。）である（図２も参照）。また、領域30_２の一部には、凹部36から庇状に突出する突出部38が、第１部分30Ｕに隣接すると共に仕切壁Ｗ1d（図５も参照）により第１部分30Ｕから仕切られて設けられる。この突出部38により、第２部分30Ｄの容積が増加して、膨張室33による消音効果が高められる。

また、室壁Ｗ１のうち、凹部36により形成される室壁部分である段差壁Ｗ1eは、中心線方向から見て前記配置方向にほぼ平行に（この実施形態では、前後方向に直交する平面にほぼ平行に）、かつ中心線方向で室壁部分Ｗ1cから流入口46および後述する直管部42ｂのほぼ中央まで延びている（図５参照）。そして、段差壁Ｗ1eの一部は案内壁W1e1を構成する。この案内壁W1e1は、段差壁Ｗ1eにおいて、配列方向で流入口46および吸気入口34を越えて延びている部分である。そして、吸気入口34から流入した空気は、流入口46よりも上流に位置する案内壁W1e1により、流入口46から離れて凹部36，37に向かって流れることが規制され、流入口46に向かって案内される。

図２〜図７を参照すると、ゴム弾性を有する弾性材、例えば合成ゴムにより一体成形された円管状の接続管40は、吸気消音器30とスロットル弁装置50との間に配置されて両者を接続すると共に、膨張室33内の空気を吸気道55に導く空気通路45を形成する。接続管40は、嵌合孔35ａに挿入されて嵌合部35に内嵌合する接続部41と、接続部41を境にして接続部41から膨張室33内で延びている内管部42および接続部41から膨張室33外で延びている外管部43とを有する。外管部43におけるスロットル弁装置50との接続部としての下流端部43ａには、スロットルボディ51の上流端部51ａが内嵌合し、下流端部43ａの外周が固定具としてのクランプ49により締め付けられて、接続管40とスロットルボディ51とが接続される。接続管40の外周面には、周方向に沿う補強リブ40c1および中心線Ｌに沿う補強リブ40c2が設けられている。また、この下流端部43ａは空気通路45の流出口47を形成し、該流出口47から、吸気道55および吸気マニホルド60を流通して燃焼室27に向かう空気が流出する。
なお、吸気装置Ｋの前記吸気通路は、接続管40、スロットルボディ51および吸気マニホルド60により形成される通路であり、空気通路45および吸気道55は該吸気通路の一部を構成する。

嵌合部35の内側に嵌合する接続部41は、その外周面に、嵌合部35が嵌合する溝である円環状の嵌合溝41ｃを形成する１対の側壁部としての環状の鍔41ａ，41ｂと、吸気消音器30に対する接続部41の周方向での位置を設定する位置決め部として１対の係合部41ｅとを有する。１対の円環状の鍔41ａ，41ｂは、膨張室33内および膨張室33外にそれぞれ配置される内部鍔41ａおよび外部鍔41ｂとから構成される。

両鍔41ａ，41ｂのうちの一方の鍔である外部鍔41ｂには、両係合部41ｅが、直径方向で対向する位置に径方向に突出する１対の突部として形成される。一方、吸気消音器30には、各係合部41ｅと係合する１対の係合部39が設けられる。吸気消音器30での位置決め部としての各係合部39は、係合部41ｅが嵌合するように、室壁Ｗ１，Ｗ２の外面に突出する１対の突部39ａ，39ｂにより形成される凹部により構成される。各係合部39は、吸気消音器30に接続管40が接続されるときの、嵌合孔35ａへの接続管40の挿入方向に開放している。

そして、対応する両係合部41ｅ，39を係合することにより、吸気消音器30に対する接続部41の周方向での位置が設定されて、吸気消音器30に対する後述する屈曲方向の位置が設定されると共に、吸気消音器30に対する接続管40の周方向での回動が防止される。それゆえ、両係合部41ｅ，39は接続管40の回止め部でもある。

第２部分30Ｄ内で、接続部41に対して流入口46が吸気入口34に近づく方向に屈曲している内管部42は、接続部41からほぼ９０°の角度で流入口46が吸気入口34に近づく方向に屈曲する曲管部42ａと、曲管部42ａの上流端から接線方向に室壁部分Ｗ1にほぼ平行に直線状に延びる直管部42ｂとから構成される。内管部42の管壁42ｗは、吸気消音器30内で膨張室33と空気通路45とを仕切る通路壁であり、該管壁42ｗには、膨張室33を共鳴室として機能させるために膨張室33と空気通路45とを連通する連通孔44が設けられる。流入口46は直管部42ｂの上流端部42b1（図６参照）により形成される。

そして、内管部42の屈曲方向に、流入口46および吸気入口34が並んでおり（図４参照）、しかも互いにほぼ平行な平面上でそれぞれ開口する流入口46および吸気入口34は、直管部42ｂでの空気通路45である空気通路部分45a1の中心線Ｌａの方向、または流入口46に流入する空気の主流の方向で、近接した位置にある。また、吸気入口34と流入口46との空気の主流の方向はほぼ正反対である。それゆえ、吸気道55から吸気脈動は、接続管40において曲管部42ａで１回屈曲し、第２部分30Ｄにおいて流入口46と第１部分30Ｕとの間で１回屈曲し、第１部分30Ｕにおいて吸気入口34に向かって１回屈曲することで、空気通路45から吸気入口34に達するまでの間に少なくとも３回屈曲するので、吸気入口34から放出される吸気騒音が低減する。

連通孔44は、主室33ａに向かって開放し、接続部41での空気通路45である空気通路部分45ｂの中心線Ｌｂよりも該中心線Ｌｂの径方向で吸気入口34に近い位置にあり、この実施形態では、径方向で空気通路部分45ｂよりも吸気入口34に近い位置にある。このため、曲管部42ａは、連通孔44が接続部41に対して膨張室33の中央部に近づく方向に屈曲する。なお、空気通路部分45ｃは、膨張室33の空気が吸気消音器30の外部に流出する通路であることから、吸気消音器30における吸気出口でもある。

連通孔44は、接続管40における厚肉部を構成する補強リブ40c1，40c2に、しかも両リブリブ40c1，40c2の交差部に設けられるので、接続管40が前記弾性材からなるにも拘わらず、連通孔44を設けたことによる接続管40の強度低下が防止される。そして、この連通孔44により、１つの吸気消音器30において、共鳴室を兼ねる膨張室33により、膨張型消音および共鳴型消音を組み合わせた消音効果が発揮される。

また、外管部43の管長または通路長は、内管部42の管長または通路長よりも短い。このため、スロットルボディ51を吸気消音器30に近接して配置することができる。さらに、内管部42により形成される空気通路部分45ａの通路長は、特定の周波数域の吸気騒音を低減するために、該吸気騒音を生じさせる吸気脈動の節が流入口46またはその近傍に位置するように設定される。
ここで、管長または通路長とは、前記吸気通路の中心線上での長さである。

接続部41および外管部43は連続した直管部42ｂから構成されることから、吸気道55の中心線Ｌｔと同一の直線からなる中心線Ｌｂ，Ｌｃを有し、同軸に配置されている。したがって、回止め部を兼ねる係合部41ｅ，39が設けられない場合に、接続管40を吸気消音器30の嵌合部35において回動させて、吸気消音器30に対して接続管40の屈曲方向を変更したとしても、接続管40に対するスロットルボディ51の位置は不変に保たれる。それゆえ、この場合、接続管40は、吸気消音器30に対するスロットルボディ51の相対位置を変更することなく、吸気消音器30に対して接続部41の周方向での位置を変更可能であり、これにより、膨張室33における流入口46の位置を調整して、消音効果が最適となる位置に屈曲方向を設定することも可能になる。

そして、吸気消音器30と接続管40とを接続するときは、先ず、嵌合孔35ａとほぼ同じ外径を有する直管部42ｂを僅かに縮径するように変形させた状態で嵌合孔35ａに挿入し、その後、内管部42が嵌合溝41ｃと嵌合部35とが嵌合するまで膨張室33内に挿入される。そして、接続部41は僅かに弾性変形した状態で嵌合部35に嵌合して、接続が完了する。また、接続管40を吸気消音器30から取り外すときは、接続部41を縮径するように変形して嵌合部35との嵌合状態が解除された後、接続部41および内管部42が嵌合孔35ａから引き抜かれる。このようにして、接続部41は嵌合部35において吸気消音器30に着脱可能に接続される。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
吸気装置Ｋにおいて、接続管40は吸気消音器30内で膨張室33と空気通路45とを仕切る通路壁としての管壁42ｗを有し、管壁42ｗには、流入口46と、膨張室33を共鳴室として機能させるために膨張室33と空気通路45とを連通させる連通孔44とが設けられることにより、連通孔44により、膨張室33を共鳴室として利用できるので、膨張室と共鳴室とを別々に設ける必要がなく、しかも膨張型消音と共鳴型消音との組合せにより吸気騒音の消音効果が向上する。この結果、膨張室33を形成する吸気消音器30を利用して共鳴型消音による消音を行うことができるので、吸気騒音の消音効果が高められたコンパクトな吸気消音器30が得られる。

接続管40は吸気消音器30に接続される接続部41と膨張室33内で延びている内管部42とを有し、内管部42は連通孔44が接続部41に対して膨張室33の中央部に近づく方向に屈曲する曲管部42ａを有することにより、内管部42は膨張室33内で屈曲することで、吸気消音器30のコンパクト性を維持しながら、膨張室33内に配置される内管部42の管長を長くすることができて、内管部42の管長の調整により消音効果が得られる吸気騒音の周波数域を多様化することができる。しかも、連通孔44は、内管部42が屈曲することを利用して膨張室33の中央部に近づけて配置されるので、吸気消音器30における吸気出口でもある接続部41での空気通路部分45ｂが吸気消音器30においてどの位置にあるかに関わらず、膨張室33を共鳴室として効果的に利用できる。この結果、膨張室33内に配置される内管部42の管長調整の自由度が大きくなり、吸気消音器30のコンパクト性を維持しながら、多様な周波数域の吸気騒音の低減に適用可能な吸気装置Ｋが得られる。しかも、内管部42が屈曲することで、連通孔44を膨張室33の中央部の近くに配置できるので、膨張室33を利用した共鳴型消音の効果を高めることができて、消音効果が向上する。

曲管部42ａは、接続部41に対してほぼ９０°の角度で屈曲していることにより、吸気騒音はほぼ９０°で屈曲する曲管部42ａに当たった後に膨張室33に伝達されるので、吸気消音器30内での吸気脈動の屈曲回数が曲管部42ａの分だけ多くなって、吸気入口34から放出される吸気騒音が低減する。この結果、内管部42を利用して吸気脈動の屈曲回数を多くすることができるので、吸気消音器30の形状を複雑化することなく消音効果を高めることができる。

吸気装置Ｋにおいて、吸気消音器30とスロットルボディ51とを接続する接続管40はゴム弾性を有する弾性材から形成され、該接続管40は、吸気消音器30の嵌合部35に内嵌合する接続部41と、接続部41を境にして膨張室33内で延びている内管部42および膨張室33外で延びている外管部43とを有し、スロットルボディ51が接続される外管部43の管長は、内管部42の管長よりも短いことにより、ゴム弾性を有する弾性材からなる接続管40で、スロットル弁装置50を介しての前記機関本体から吸気消音器30への振動の伝達が抑制されて吸気消音器30の振動が低減する。また、外管部43の管長は内管部42の管長よりも短いので、吸気消音器30とスロットル弁装置50とを近接して配置することができて、吸気消音器30とスロットル弁装置50との間に形成されるスペースが減少すると共に、吸気消音器30内での内管部42の通路長を長くでき、前記吸気通路の通路長を長くすることによる吸気装置Ｋの大型化が回避される。この結果、吸気消音器30の振動に起因する騒音が低減されたうえで、吸気消音器30およびスロットル弁装置50のコンパクトな配置が可能となり、しかも吸気装置Ｋの大型化を回避しながら吸気消音器30内での内管部42の通路長の調整による機関出力の増加や多様な周波数域の吸気騒音の低減に適用できる。

内管部42は吸気入口34に近づく方向に屈曲し、内管部42の屈曲方向に空気通路45の流入口46および吸気入口34が並んでいることにより、内管部42が屈曲しているので、吸気消音器30内で管が直線状に延びているものに比べて、吸気消音器30のコンパクト性を維持しながら通路長を長くすることが可能になり、さらに屈曲方向で吸気入口34と流入口46が並ぶので、吸気入口34から流入口46までの空気の流れが比較的単純となって、吸気消音器30内での通気抵抗が減少する。この結果、吸気消音器30のコンパクト性を維持しながら、機関出力の増加や吸気騒音の低減のための内管部42の通路長の調整の自由度を大きくすることができ、さらに吸気効率を向上させることができる。

接続部41は、その外周面に、嵌合部35が嵌合する嵌合溝41ｃを形成する内部鍔41ａおよび外部鍔41ｂを有し、外部鍔41ｂには、吸気消音器30に対する接続部41の周方向での位置を設定することにより吸気消音器30に対する屈曲方向の位置を設定する位置決め部である係合部41ｅが設けられることにより、吸気消音器30と接続管40との接続のためのクランプなどの締付具が不要になり、コストが削減される。しかも、嵌合溝41ｃを形成する外部鍔41ｂを利用することで、吸気消音器30に対する内管部42の屈曲方向を吸気騒音などの観点から最適な位置に容易に設定できるので、吸気消音器30内での接続管40の屈曲方向の設定により吸気騒音の低減効果を最適化することができる。

吸気消音器30からスロットルボディ51が突出することで形成されるスペースを利用して第１部分30Ｕが設けられることにより、吸気消音器30とスロットル弁装置50との間の該スペースを利用して膨張室33の容積を増加させることができることから、この点でも、吸気消音器30とスロットル弁装置50とのコンパクトな配置を維持しながら消音効果の向上に寄与する。

吸気消音器30に設けられる凹部36，37により、吸気消音器30を機関本体およびスロットル操作機構53に近接して配置できるので、船外機Ｓにおいて、吸気消音器30のコンパクトな配置ができる。

凹部36により形成される段差壁Ｗ1eの一部を利用して形成される案内壁W1e1により、吸気入口34からの空気が内管部42の流入口46に向かって流れるように案内されることにより、吸気入口34から流入する空気が流入口46寄りに偏向されることから、吸気効率が向上する。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
スロットル弁装置は、スロットル弁を備える混合気形成手段としての気化器であってもよい。
位置決め部は、回止め部を兼ねることなく、内管部42の屈曲方向を設定するための位置決め機能のみを有していてもよく、その場合には、両位置決め部は、接続部41の周方向での位置を示す目盛りおよび目印の組合せにより構成されて、屈曲方向の位置調整が可能になっていてもよい。
位置決め部は、内部鍔41ａに設けられてもよい。
接続管は、一体成形された部材から構成されたが、複数の部材が結合されることにより一体化された部材から構成されてもよい。
接続管が前記弾性体から形成されない場合、少なくとも内管部42が吸気消音器に一体成形されてもよく、さらにその場合、空気通路の一部が室壁により成形されてもよい。
空気通路から吸気入口に達するまでに、空気通路で２回以上屈曲し、吸気入口に達するまでの膨張室で３回以上屈曲するように、２以上の曲管部を有して接続管が構成され、かつ空気消音器が構成されてもよい。
内燃機関は、船外機以外の舶用推進機または該舶用推進機以外の機械（例えば車両）に備えられてもよい。

本発明が適用された内燃機関を備える船外機の概略右側面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線での要部断面図である。図２のＩＩＩ矢視での要部右側面図である。図３のＩＶ−ＩＶ線での要部断面図である。図３のＶ−Ｖ線での要部断面図である。図３のＶＩ−ＶＩ線での要部断面図である。（Ａ）は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線での要部断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

符号の説明

１…マウントケース、２…オイルケース、３…エクステンションケース、４…ギヤケース、５…アンダカバー、６…エンジンカバー、７…エンジンルーム、８…フライホイール、９…駆動軸、10…前後進切換装置、11…推進軸、12…プロペラ、13…シフトロッド、14…スイベル軸、15…スイベルケース、16…チルト軸、17…ブラケット、18…船体、20…シリンダブロック、21…クランクケース、22…シリンダヘッド、23…ヘッドカバー、24…ピストン、25…コンロッド、26…クランク軸、27…燃焼室、28…伝動機構、29…カム軸、30…吸気消音器、31，32…ケース、33…膨張室、34…吸気入口、35…嵌合部、36，37…凹部、38…突出部、40…接続管、41…接続部、42…内管部、43…外管部、44…連通孔、45…空気通路、46…流入口、47…流出口、49…クランプ、50…スロットル弁装置、51…スロットルボディ、52…スロットル弁、53…スロットル操作機構、54…スロットル開度センサ、55…吸気道、60…吸気マニホルド、
Ｓ…船外機、Ｅ…内燃機関、Ｋ…吸気装置、Ｈ１，Ｈ２…通路、Ｆ…フレームアレスタ、Ｌ，Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｔ…中心線。

Claims

吸気入口(34)からの空気が流入する膨張室(33)を形成する吸気消音器(30)と、前記膨張室の空気(33)が流入する流入口(46)および燃焼室に向かう空気が流出する流出口(47)を有する空気通路(45)を形成する通路形成体とを備える吸気装置を備える内燃機関において、
前記通路形成体は前記吸気消音器(30)内で前記膨張室(33)と前記空気通路とを仕切る通路壁(42w)を有し、前記通路壁(42w)には、前記膨張室(33)を共鳴室として機能させるために前記膨張室(33)と前記空気通路(45)とを連通させる連通孔(44)が設けられ、
前記吸気消音器(30)の前記吸気入口(34)と、前記通路形成体の前記流入口(46)とは、それぞれ、ほぼ平行な仮想平面上で並んで開口し、前記吸気入口(34)と前記流入口(46)への空気の流入方向はほぼ正反対であって、前記吸気入口(34)から膨張室(33)内に流入した空気の流れが、前記流入口(46)へ流入するまでに膨張室(33)内で１回屈曲するように形成されたことを特徴とする内燃機関。
前記通路形成体は、前記吸気消音器(30)に接続される接続部(41)と、前記接続部(41)から前記膨張室(33)内で延びていると共に前記流入口(46)が設けられる内管部(42)とを有する接続管(40)であり、前記通路壁(42w)は前記内管部(42)の管壁であり、前記内管部(42)は前記連通孔(44)が前記接続部(41)に対して前記膨張室(33)の中央部に近づく方向に屈曲する曲管部(42a)を有することを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
前記曲管部(42a)は、前記接続部(41)に対してほぼ９０°の角度で屈曲していることを特徴とする請求項２記載の内燃機関。