发动机罩的制作方法
【专利摘要】发动机罩具有：外板，其构成发动机罩的外侧部分；以及内板，其以与外板之间形成空间的方式与外板接合，并构成发动机罩的内侧部分。在内板上设置具有大量贯通孔的多孔部，在发动机罩上，设有将外部气体向上述空间内导入的外部气体导入孔。
【专利说明】
发动机罩
技术领域
[0001]本发明涉及一种发动机罩。
【背景技术】
[0002]在乘用车、卡车、巴士这样的机动车等中，当发动机运转时在发动机室内产生噪声，噪声从发动机室内向车厢外、车厢内传输。
[0003]对此，在专利文献I中公开了一种为了吸收机动车的发动机声而安装于发动机罩板的下表面的、由多孔质基材构成的吸音材料。多孔质基材由聚酯纤维、聚乙烯纤维等有机纤维、或者聚酯发泡体、聚乙烯发泡体等具有连续气泡构造的塑料发泡体构成。
[0004]然而，这样的吸音材料虽然通常对作为车厢外噪声而成为问题的100kHz以上的频率较高的频带的噪声等具有效果，但针对作为车厢内噪声而成为问题的1000Hz以下的低频带的噪声的效果较小。
[0005]对此，在专利文献2中公开了一种利用设于发动机罩内的共振吸音管的吸音作用来使车厢内噪声减少的防声型发动机罩。另外，在专利文献3中公开了一种将与发动机的吸气管路连通的共鸣消声室设于在发动机罩的背面安装的加强框的中空内部的内燃机的消声装置。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献I:日本特开2004-334022号公报
[0009]专利文献2:日本特开2001-247055号公报
[0010]专利文献3:日本特开平4-284154号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012]然而，专利文献2、3所公开的亥姆霍兹型的共鸣器基本上仅对单一的频率发挥作用。因此，在1000Hz以下的低频带，也无法使噪声大幅减少。
[0013]本发明的目的在于，提供一种能够使发动机室内的低频带的噪声大幅减少的发动机罩。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本发明中的发动机罩覆盖设于车辆的前部的发动机室，其特征在于，具有:外板，其构成所述发动机罩的外侧部分；以及内板，其以与所述外板之间形成空间的方式与所述外板接合，并构成所述发动机罩的内侧部分，在所述内板上设置具有大量贯通孔的多孔部，在所述发动机罩上设有将外部气体向所述空间内导入的外部气体导入孔。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明，由于外板与内板之间的空间经由多孔部而与发动机室连通，因此，中空的发动机罩作为亥姆霍兹型的共鸣器发挥作用。由此，能够减少发动机室内的低频带的噪声。另外，在来自发动机的声波通过贯通孔时，因与贯通孔的内壁面的摩擦而使声波能量的一部分转换成热能。另外，当声波通过贯通孔时，因声波的交变流而在贯通孔的出入口处产生旋涡，从而产生压力损失。由此，孔部所引起的衰减变大，从而能够使发动机室内的低频带的噪声大幅减少。此外，从外部气体导入孔向空间内导入的外部气体作为稳定流(风)而通过贯通孔。在该稳定流通过贯通孔时产生的旋涡的作用下，使来自发动机的声波在通过贯通孔时也同时衰减。其结果是，在孔部损失的声波能量变大，因此，声波的减少增大，在宽幅的低频带中吸音率上升。由此，能够大幅减少发动机室内的低频带的噪声。
【附图说明】
[0018]图1是车辆的前部的剖视图。
[0019]图2是从下方观察发动机罩的仰视图。
[0020]图3A是图1的主要部位III的放大图。
[0021]图3B是图1的主要部位III的放大图。
[0022]图4是本发明的实施方式的概念图。
[0023]图5是示意性示出声管实验装置的结构图。
[0024]图6是示出吸音率的测定结果的图表。
[0025]图7是从下方观察发动机罩的仰视图。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
[0027][第一实施方式]
[0028](车辆的结构)
[0029]如图1所示，本发明的第一实施方式的发动机罩I设置在自动车等车辆10上。车辆10中，在图中箭头所示的车辆10的前进方向上的前部具备发动机室11。在该发动机室11内，从前方朝向后方依次配置有散热器12、冷却风扇13、发动机14。另外，在划分发动机室11的前方端的前壁15上，设有向发动机室11内导入外部气体的外部气体导入口 16。而且，发动机室11的上方被发动机罩I以能够开闭的方式覆盖。发动机室11的后方成为驾驶者进行驾驶的车厢17。
[0030](发动机罩的结构)
[0031 ]本实施方式的发动机罩I为金属制，且具有外板2和内板3。外板2构成发动机罩I的外侧部分。内板3以与外板2之间形成空间4的方式与外板2通过焊接等接合，从而构成发动机罩I的内侧部分。
[0032]在内板3上设有具有大量贯通孔的多孔部3a。该多孔部3a与空间4连通。多孔部3a中的贯通孔的直径例如为0.3?5mm，优选为Imm以上。若贯通孔的直径为Imm以上，则后述的稳定流能够理想通过贯通孔。另外，多孔部3a的开口率例如为I?5%左右。需要说明的是，贯通孔的直径、开口率不限于此。
[0033]在内板3的发动机室11侧的面上安装有吸音材料18ο该吸音材料18由玻璃棉等多孔质材料构成，且配置在比多孔部3a靠后方的位置，并且与发动机14对置配置，由此吸收发动机室11内的噪声、尤其是高频带的噪声。
[0034]在发动机罩I上设有将外部气体向空间4内导入的外部气体导入孔5。该外部气体导入孔5设置在比多孔部3a靠前方的位置，在本实施方式中为发动机罩I的前方端。需要说明的是，外部气体导入孔5可以设置在外板2与内板3的边界，也可以设于外板2，还可以设于内板3 ο在本实施方式中，外部气体导入孔5设于内板3。
[0035]通过在发动机罩I上设置外部气体导入孔5，当车辆10向前进方向行进时，从车辆10的前方朝向后方流动的外部气体的一部分从外部气体导入孔5导入到空间4内。然后，导入到空间4内的外部气体作为稳定流(风)通过多孔部3a的贯通孔而向发动机室11内导入，并从与发动机室11连通的未图示的多个通气口向发动机室11外排出。
[0036]发动机罩I在空间4内具有一对引导件。图2不出从下方观察发动机罩I的仰视图。如该图所示，一对引导件将从外部气体导入孔5导入到空间4内的外部气体朝向多孔部3a引
B
寸ο
[0037]另外，发动机罩I具有将空间4分隔为与多孔部3a以及外部气体导入孔5连通的连通空间4a和封闭空间4b的分隔构件7。多孔部3a和连通空间4a构成亥姆霍兹型共鸣器。在此，根据连通空间4a的容积的大小，作为共鸣器的吸音对象的共振频率发生变化。连通空间4a的容积越大，共振频率越低。对此，通过利用分隔构件7将空间4分隔，使连通空间4a的容积最佳化，以使得由多孔部3a和连通空间4a构成的亥姆霍兹型的共鸣器吸收吸音对象的频率的噪声。
[0038]在内板3的发动机室11侧的面上安装有密封构件20。如图1所示，密封构件20在发动机室11的上方被发动机罩I覆盖时，将上壁19与内板3之间的间隙密封，该上壁19从划分发动机室11的前方端的前壁15的上端朝向后方突出而与内板3对置。由此，在车辆10前进时，外部气体不会穿过上壁19与内板3之间的间隙而向发动机室11内导入，而是穿过外部气体导入孔5而向空间4内导入。
[0039]另外，如图1的主要部位III的放大图即图3A所示，在内板3上设有将外部气体朝向外部气体导入孔5引导的上游侧引导件3b。上游侧引导件3b设置在从外部气体导入孔5的下方到前进方向(参照图1)的后方的整个范围内。而且，上游侧引导件3b的图中左端与外部气体导入孔5分离且位于上壁19的附近，并且图中右端与内板3连接。侵入到上壁19与内板3之间的外部气体被上游侧引导件3b朝向外部气体导入孔5引导，并通过外部气体导入孔5而导入到空间4内。这样，通过利用上游侧引导件3b将外部气体向外部气体导入孔5引导，容易从外部气体导入孔5取入外部气体。
[0040]需要说明的是，如图1的主要部位III的放大图即图3B所示，也可以在上壁(壁部)19设置上游侧引导件19b。上游侧引导件19b在上壁19的与外部气体导入孔5对置的部分朝向外部气体导入孔5而设置为凸状。上游侧引导件19b具有在从外部气体导入孔5的下方到前进方向(参照图1)的后方的整个范围内朝向外部气体导入孔5倾斜的斜面，该斜面与外部气体导入孔5之间成为外部气体导入路。采用这样的上游侧引导件1%，也容易从外部气体导入孔5取入外部气体。
[0041]图4示出本实施方式的概念图。在声管21的一端安装有作为声源的扬声器22，在声管21的内部设置具有大量贯通孔的多孔板23。在声管21的另一端设置有外部气体导入孔
24。扬声器22相当于发动机14，扬声器22与多孔板23之间的空间A相当于发动机室11内，多孔板23与声管21的另一端之间的空间B相当于外板2与内板3之间的空间4(连通空间4a)。
[0042]在这样的结构中，如图1所示，当发动机14运转时，在发动机室11内产生噪声，噪声从发动机室11内向发动机室11外即车厢17外、车厢17内传输。此时，由于外板2与内板3之间的空间4经由多孔部3a而与发动机室11连通，因此，中空的发动机罩I作为亥姆霍兹型的共鸣器发挥作用。由此，能够减少发动机室11内的低频带的噪声。在图4中，多孔板23和空间B作为亥姆霍兹型的共鸣器发挥作用。
[0043]然而，亥姆霍兹型的共鸣器基本上仅对单一的频率(共振频率)发挥作用。对此，在本实施方式中，利用设于内板3的多孔部3a的大量贯通孔，大幅吸收发动机室11内的低频带的噪声。即，来自发动机14的声波在通过贯通孔时，因与贯通孔的内壁面的摩擦而使声波能量的一部分转换成热能。另外，当声波通过贯通孔时，由于声波的交变流而在贯通孔的出入口产生旋涡，从而产生压力损失。由此，孔部所引起的衰减变大，从而能够使发动机室11内的低频带的噪声大幅减少。例如，作为车厢外噪声而成为问题的1000Hz以下的低频带的噪声也减少。在图4中，通过多孔板23的贯通孔的声波减少。
[0044]此外，在本实施方式中，如图1所示，从外部气体导入孔5导入到空间4内的外部气体作为稳定流(风)而通过贯通孔。由于该稳定流在通过贯通孔时产生的旋涡，使来自发动机14的声波在通过贯通孔时也同时衰减。其结果是，在孔部损失的声波能量变大，因此，声波的减少增大，吸音率在宽幅的低频带上升。由此，能够大幅减少发动机室11内的低频带的噪声。在图4中，利用穿过外部气体导入孔24并贯穿多孔板23的稳定流，使声波的减少增大。因此，从扬声器22输出并被多孔板23反射的声波小于从扬声器22输出的声波。
[0045]需要说明的是，由于声波是纵波(疏密波)，因此，无论稳定流的流动方向与声波的行进方向相同还是相反，均利用稳定流通过贯通孔时产生的旋涡，使声波在通过贯通孔时也同时衰减。但是，在图1中，在将稳定流的流动方向设为与声波的行进方向相同的方向的情况下(成为与图中箭头的方向相反的方向的情况下)，稳定流在压力损失较低的状态下流动。因此，稳定流向与发动机室11连通的未图示的多个通气口流动，而不向贯通孔流动。其结果是，稳定流几乎不通过贯通孔，稳定流所带来的效果变小。另一方面，在稳定流的流动方向与声波的行进方向相反的本实施方式的情况下，稳定流只能通过贯通孔。因此，稳定流理想地通过贯通孔，其结果是，稳定流所带来的效果变大。
[0046]如图1所示，通过在比多孔部3a靠前方的位置处将外部气体导入孔5设于发动机罩I，从而在车辆10的行驶时，始终能够使外部气体从外部气体导入孔5向连通空间4a内导入。由此，在车辆10的行驶时，稳定流始终通过贯通孔，因此能够理想地增大声波的减少效果。
[0047]另外，如图2所示，利用将空间4分隔为连通空间4a和封闭空间4b的分隔构件7，能够使连通空间4a的容积自如地变化。由此，能够使连通空间4a的容积最佳化，以使得由多孔部3a和连通空间4a构成的亥姆霍兹型的共鸣器吸收吸音对象的频率的噪声。在图4中，空间B的容积与吸音对象的频率相应地最佳化。
[0048]另外，如图2所示，利用引导件6，将从外部气体导入孔5导入到连通空间4a内的外部气体朝向多孔部3a引导，使其可靠地通过贯通孔，由此能够理想地产生通过贯通孔的稳定流。
[0049]另外，如图3A以及图3B所示，利用上游侧引导件3b、19b将外部气体向外部气体导入孔5引导，由此容易从外部气体导入孔5取入外部气体。其结果是，能够从外部气体导入孔5取入更多的外部气体。
[0050](吸音率测定)
[0051]接下来，说明对通过多孔板的稳定流所引起的吸音率的变化进行测定而得到的结果。图5是示意性示出声管实验装置30的结构图。如该图所示，声管实验装置30在一端安装有扬声器32的声管31的内部设置具有大量贯通孔的多孔板33。在使气流在该声管31内流通而使稳定流通过多孔板33的情况、以及没有使气流在声管31内流通而稳定流没有通过多孔板33的情况下，分别利用麦克风34对来自扬声器32的声音进行测定。根据所得到的声音的测定结果，测定出多孔板33的吸音率。需要说明的是，通过多孔板33的稳定流的流动方向是与声波的行进方向相反的方向。其结果示于图6。可知在稳定流通过多孔板33的情况下，多孔板33的吸音率在250?1750Hz的宽幅的低频带中上升。
[0052](效果)
[0053]如上所述，根据本实施方式所涉及的发动机罩I，由于外板2与内板3之间的空间4经由多孔部3a而与发动机室11连通，因此，中空的发动机罩I作为亥姆霍兹型的共鸣器发挥作用。由此，能够减少发动机室11内的低频带的噪声。另外，在来自发动机14的声波通过贯通孔时，因与贯通孔的内壁面的摩擦而使声波能量的一部分转换成热能。另外，当声波通过贯通孔时，因声波的交变流而在贯通孔的出入口处产生旋涡，从而产生压力损失。由此，孔部所引起的衰减变大，从而能够使发动机室11内的低频带的噪声大幅减少。此外，从外部气体导入孔5导入到空间4内的外部气体作为稳定流(风)而通过贯通孔。在该稳定流通过贯通孔时产生的旋涡的作用下，使来自发动机14的声波在通过贯通孔时也同时衰减。其结果是，在孔部损失的声波能量变大，因此，声波的减少增大，吸音率在宽幅的低频带中上升。由此，能够大幅减少发动机室11内的低频带的噪声。
[0054]另外，通过在比多孔部3a靠前方的位置处将外部气体导入孔5设于发动机罩I，从而在车辆10的行驶时，始终能够使外部气体从外部气体导入孔5向空间4内导入。由此，在车辆10的行驶时，稳定流始终通过贯通孔，因此能够理想地增大声波的减少效果。
[0055]另外，利用将空间4分隔为连通空间4a和封闭空间4b的分隔构件7，能够使连通空间4a的容积变化。由此，能够使连通空间4a的容积最佳化，以使得由多孔部3a和连通空间4a构成的亥姆霍兹型的共鸣器吸收吸音对象的频率的噪声。
[0056]另外，利用引导件6，将从外部气体导入孔5导入到空间4内的外部气体朝向多孔部3a引导，使其可靠地通过贯通孔，由此能够理想地产生通过贯通孔的稳定流。
[0057]另外，通过利用上游侧引导件3b、19b将外部气体朝向外部气体导入孔5引导，从而容易从外部气体导入孔5取入外部气体。其结果是，能够从外部气体导入孔5取入更多的外部气体。
[0058][第二实施方式]
[0059](发动机罩的结构)
[0060]接下来，对本发明的第二实施方式所涉及的发动机罩201进行说明。需要说明的是，对于与上述的构成要素相同的构成要素，标注相同的附图标记并省略其说明。图7是从下方观察本实施方式的发动机罩201的仰视图。该图所示的本实施方式的发动机罩201与第一实施方式的发动机罩I的不同之处在于，在从外部气体导入孔5导入到连通空间4a内的外部气体在连通空间4a内流动的流路的最下游侧的位置处，将多孔部3a设于内板3。
[0061 ]从外部气体导入孔5导入到连通空间4a内的外部气体在连通空间4a内流动，作为稳定流(风)而通过在其流路的最下游侧的位置处设置的多孔部3a的贯通孔，并向发动机室11内导入。由此，外部气体可靠地通过贯通孔，因此，能够理想地产生通过贯通孔的稳定流。
[0062]另外，发动机罩201具有设于连通空间4a内的吸音材料8。该吸音材料8构成为包括玻璃棉等多孔质材料，对经由多孔部3a而侵入到连通空间4a内的高频带的噪声进行吸收。由此，能够使吸音频带宽带化。
[0063]需要说明的是，发动机罩201也可以取代吸音材料8或者与吸音材料8—起具有未图示的吸音机构。作为该吸音机构，举出具有如下结构的机构:具有大量贯通孔的多孔板；与多孔板之间隔开规定的间隔而与多孔板对置配置的背面板;围绕被多孔板和背面板夹着的空间的框体。根据该吸音机构，由多孔板和空间构成亥姆霍兹型的共鸣器，利用该共鸣器使共振频率的噪声减少，并且获得对通过贯通孔的声波进行吸收的效果。
[0064](效果)
[0065]如上所述，根据本实施方式所涉及的发动机罩201，将多孔部3a设置在从外部气体导入孔5导入到连通空间4a内的外部气体在连通空间4a内流动的流路的最下游侧的位置，使外部气体可靠地通过贯通孔，由此能够理想地产生通过贯通孔的稳定流。
[0066]另外，通过在连通空间4a内设置吸音材料8，吸收从发动机室11侵入到连通空间4a内的噪声，由此使吸音频带宽带化。
[0067]另外，将由多孔板和空间构成亥姆霍兹型的共鸣器的吸音机构设于连通空间4a内，利用基于贯通孔的吸音效果和基于共振原理的吸音效果，能够吸收从发动机室11侵入到连通空间4a内的噪声，能够使吸音频带宽带化。
[0068](本实施方式的变形例)
[0069]以上，说明了本发明的实施方式，但仅是例示了具体例，并非特别限定本发明，具体的结构等能够适当地设计变更。另外，发明的实施方式所述的作用及效果仅是列举了由本发明产生的最佳的作用及效果，本发明的作用及效果并不限定于本发明的实施方式所述的内容。
[0070]本申请基于2014年2月13日申请的日本专利申请(特愿2014-25737)，在此参照并引入其内容。
[0071]附图标记说明
[0072]1,201发动机罩
[0073]2 外板
[0074]3 内板
[0075]3a多孔部
[0076]3b上游侧引导件
[0077]4 空间
[0078]4a连通空间
[0079]4b封闭空间
[0080]5外部气体导入孔[0081 ] 6引导件
[0082]7分隔构件
[0083]8吸音材料
[0084]10 车辆
[0085]11发动机室
[0086]16外部气体导入口
[0087]18吸音材料
[0088]19上壁(壁部)
[0089]1%上游侧引导件
【主权项】
1.一种发动机罩，其覆盖设于车辆的前部的发动机室， 其特征在于， 所述发动机罩具有: 外板，其构成所述发动机罩的外侧部分；以及 内板，其以与所述外板之间形成空间的方式与所述外板接合，并构成所述发动机罩的内侧部分， 在所述内板上设置具有大量贯通孔的多孔部， 在所述发动机罩上设有将外部气体向所述空间内导入的外部气体导入孔。2.根据权利要求1所述的发动机罩，其特征在于， 所述外部气体导入孔在比所述多孔部靠前方的位置处设于所述发动机罩。3.根据权利要求1或2所述的发动机罩，其特征在于， 所述发动机罩还具有分隔构件，该分隔构件将所述空间分隔为封闭空间以及与所述多孔部及所述外部气体导入孔连通的连通空间。4.根据权利要求1或2所述的发动机罩，其特征在于， 所述发动机罩还具有引导件，该引导件将从所述外部气体导入孔导入到所述空间内的外部气体朝向所述多孔部引导。5.根据权利要求1或2所述的发动机罩，其特征在于， 在从所述外部气体导入孔导入到所述空间内的外部气体在所述空间内流动的流路的最下游侧的位置处，所述多孔部设于所述内板。6.根据权利要求1或2所述的发动机罩，其特征在于， 所述外部气体导入孔设于所述内板， 在所述内板或划分所述发动机室而与所述内板对置的壁部，设有将所述外部气体朝向所述外部气体导入孔引导的上游侧引导件。7.根据权利要求1或2所述的发动机罩，其特征在于， 在所述空间内设有吸音材料。8.根据权利要求1或2所述的发动机罩，其特征在于， 在所述空间内设有吸音机构， 所述吸首机构具有: 多孔板，其具有大量贯通孔； 背面板，其与所述多孔板之间隔开规定的间隔而与所述多孔板对置配置；以及 框体，其围绕被所述多孔板与所述背面板夹持的空间。
【文档编号】B62D25/10GK105980243SQ201580007492
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年2月5日
【发明人】山口善三, 山极伊知郎
【申请人】株式会社神户制钢所