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Die
folgende Erfindung bezieht sich auf eine Luftansaugvorrichtung.
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Herkömmlicherweise
ist es wünschenswert, Luftansauglärm (Luftansaugschall)
in einem Luftansaugdurchgang zu verringern, in den Ansaugluft strömt, die
zu einer Brennkraftmaschine gesaugt wird. Unter Bezugnahme auf
JP-56-138108A ist beispielsweise
eine Seitenabzweigung an der Umfangseite eines Rohrbauteils, das
den Luftansaugdurchgang ausbildet, so angeordnet, dass sich eine Resonanzfrequenz
der Länge
der Seitenabzweigung in der Achsenrichtung entsprechend verändert. Somit
wird der Lärm
verringert, der die Eigenfrequenz der in dem Luftansaugdurchgang
strömenden
Ansaugluft aufweist.
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Die
Effizienz zum Füllen
der (zu der Brennkraftmaschine gesaugten) Ansaugluft in die Brennkraftmaschine
wird hoch, wenn die Temperatur der Ansaugluft niedriger wird. Somit
ist es wünschenswert,
in die Brennkraftmaschine gesaugte Luft zu kühlen, um die Leistung der Brennkraftmaschine
zu verbessern.
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Gemäß
JP-10-274044A ist
ein Kühldurchgang
so angeordnet, dass er an einen Luftansaugdurchgang angrenzt, in
den in die Brennkraftmaschine gesaugte Ansaugluft strömt, um das
Kühlen
der zu der Brennkraftmaschine gesaugten Ansaugluft zu verbessern
und die Leistung der Brennkraftmaschine zu erhöhen. Indem die Temperatur der
Ansaugluft niedrig wird, kann zudem ein Klopfen beschränkt werden,
und eine Zündeinstellung
kann auf eine optimale Zeiteinstellung verändert werden, um die Leistung
zu verbessern.
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In
JP-56-138108A sind
jedoch die zwei Achsenrichtungsenden der Seitenabzweigung geschlossen.
Daher kann keine Luft zwischen der Seitenabzweigung und dem Rohrbauteil
strömen.
In diesem Fall ist es schwierig, Luft im Wesentlichen zu kühlen, die
in dem Luftansaugdurchgang strömt.
Darüber
hinaus wird der Schall mit der Resonanzfrequenz der Seitenabzweigung
verringert, die durch die Gesamtlänge der Seitenabzweigung festgelegt
ist. Somit ist es schwierig, den Schall einer Frequenz zu verringern,
die von der festgelegten Frequenz verschieden ist.
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Obwohl
die Kühlung
der Ansaugluft verbessert wird, ist es gemäß
JP-10-274044A demgegenüber schwierig,
den Schall (Lärm)
der Ansaugluft zu verringern.
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Hinsichtlich
des vorhergehend beschriebenen Nachteils ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Luftansaugvorrichtung bereitzustellen,
bei der eine Verringerung von Luftansauglärm eines breiten Frequenzbands
und ein Kühlen
von Ansaugluft miteinander vereinbar sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist eine Luftansaugvorrichtung ein inneres Rohrbauteil, das
eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist und in sich einen
Luftansaugdurchgang durch einen Wandabschnitt des inneren Rohrbauteils
festlegt, und ein äußeres Rohrbauteil
auf, das eine Umfangsseite des inneren Rohrbauteils umgibt, um zwischen
diesen einen Raum festzulegen. Der Luftansaugdurchgang verbindet
einen Ausgleichsbehälter mit
einer Umgebungslufteinlassöffnung
bzw. einer Einlassöffnung
zum Einlassen von Umgebungsluft, durch die Luft in den Ausgleichsbehälter eingeleitet wird.
Der Wandabschnitt des inneren Rohrbauteils weist zumindest einen
Schallübermittlungsabschnitt auf,
durch den ein Schall leichter als durch andere Abschnitte des Wandabschnitts übertragen
wird. Der Raum hat ein Ende, das offen ist und sich auf einer Seite
der Umgebungslufteinlassöffnung
befindet, und ein andere Ende, das geschlossen ist und sich auf
einer Seite des Ausgleichsbehälters
befindet.
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Somit
wird die Ansaugluft, die in den durch das innere Rohrbauteil ausgebildeten
Luftansaugdurchgang strömt,
durch die in den Raum eingeleitete Luft gekühlt. Darüber hinaus weist das innere Rohrbauteil
den Schallübermittlungsabschnitt
auf, der an dem Wandabschnitt ausgebildet ist, der den Luftansaugdurchgang
festlegt. Der Schall der Ansaugluft, die in den Luftansaugdurchgang
strömt, wird
von dem Schallübermittlungsabschnitt
zu dem Raum abgegeben. Ein Teil des von dem Schallübermittlungsabschnitts
abgegebenen Schalls wird von dem Schallübermittlungsabschnitt zu dem
offenen Ende der Umgebungslufteinlassseite hin übertragen, und ein anderer
Teil des Schalls wird zu der Seite des Schallübermittlungsabschnitts hin übertragen,
nachdem dieser von dem Schallübermittlungsabschnitt
zu der (geschlossenen) Seite des Ausgleichsbehälters übertragen wurde. Durch Festsetzen
des Abstands zwischen dem Schallübermittlungsabschnitt
des Raums und der Umgebungslufteinlassseite und dem Abstand zwischen
dem Schallübermittlungsabschnitt und
der Ausgleichsbehälterseite
wird der Schall, der eine andere Frequenz aufweist, durch den Übertragungsweg
abgeschwächt.
Daher kann der Luftansaugschall mit einem breiteren Frequenzband
verringert werden, während
die Temperatur der in dem Luftansaugdurchgang strömenden Ansaugluft
herabgesetzt werden kann.
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Die
vorhergehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung sind aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug
auf die beigefügten
Zeichnungen besser ersichtlich, wobei in den Zeichnungen:
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1 eine
schematische Schnittansicht ist, die ein Luftsaugsystem zeigt, in
dem eine Luftansaugvorrichtung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Offenbarung geeignet verwendet wird;
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2A eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie IIA-IIA in 1 ist, 2B eine schematische
Schnittansicht entlang der Linie IIB-IIB in 1 ist, 2C eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie IIC-IIC in 1 ist,
und 2D eine schematische Schnittansicht entlang der
Linie IID-IID in 1 ist;
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3 eine
teilweise geschnittene Ansicht ist, die die Luftansaugvorrichtung
gemäß dem beispielhaften
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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4 eine
schematische Schnittansicht ist, die einen Schallübertragungsweg
gemäß dem beispielhaften
Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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5 ein
Diagramm ist, das Beziehungen zwischen einer Frequenz und einem
Schalldruckniveau in der Luftansaugvorrichtung gemäß dem beispielhaften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bzw. einer Luftansaugvorrichtung gemäß einem
Vergleichsbeispiel zeigt.
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Das
beispielhafte Ausführungsbeispiel
ist in Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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(Beispielhaftes Ausführungsbeispiel)
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Eine
Luftansaugvorrichtung 20 gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben. 1 zeigt
ein Luftansaugsystem 10, in dem eine Luftansaugvorrichtung 20 geeignet
verwendet wird.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, weist das Luftansaugsystem 10 die
Luftansaugvorrichtung 20, eine Luftreinigungseinrichtung 11 und
eine Maschine 12 (beispielsweise eine Brennkraftmaschine)
auf. Die Luftansaugvorrichtung 20 hat einen Ausgleichsbehälter 21,
der mit mehreren Ansaugkrümmern 22 in Verbindung
steht. Das bedeutet, dass die Ansaugkrümmer 22 von dem Ausgleichsbehälter 21 abzweigen
und eine Anzahl entsprechend einer Anzahl der Zylinder 13 der
Maschine 12 aufweisen, um jeweils mit den Zylindern 13 verbunden
zu sein.
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Die
Luftreinigungseinrichtung 11 ist an einem Ende der Luftansaugvorrichtung 20 angebracht
und beherbergt ein Luftreinigungseinrichtungselement (nicht gezeigt).
Dieses Ende ist an einer zu der Maschine 12 entgegengesetzten
Seite der Luftansaugvorrichtung 20 positioniert. In die
Maschine 12 gesaugte Luft tritt durch die Luftreinigungseinrichtung 11 hindurch,
so dass Fremdkörper
beseitigt werden können.
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Die
Luftansaugvorrichtung 20 weist ein Ansaugrohr 23 auf,
in dem eine Drossel 24 angeordnet ist, um einen durch das
Ansaugrohr 23 festgelegten Ansaugdurchgang 25 zu öffnen und
zu schließen. Somit
kann die Strömungsmenge
von in den Ansaugdurchgang 25 strömender Ansaugluft anhand der Drossel 24 eingestellt
werden.
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Die
Luftansaugvorrichtung 20 ist mit einem inneren Rohrbauteil 31 und
einem äußeren Rohrbauteil 32 vorgesehen.
Das innere Rohrbauteil 31 hat eine im Wesentlichen zylindrische
Gestalt oder dergleichen und hat ein Achsenrichtungsende, das auf Seiten
der Luftreinigungseinrichtung 11 zur Umgebung hin geöffnet ist.
Das andere Achsenrichtungsende des inneren Rohrbauteils 31 ist
durch das Ansaugrohr 23 mit dem Ausgleichsbehälter 21 verbunden.
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Der
Ansaugdurchgang 25 wird durch den Wandabschnitt des inneren
Rohrbauteils 31 und den Wandabschnitt des Ansaugrohrs 23 festgelegt.
Ein Ende des Ansaugdurchgangs 25 bildet eine Einlassöffnung zum
Einlassen von Umgebungsluft bzw. eine Umgebungslufteinlassöffnung 33 (Einlassöffnung), durch
den Luft in den Ansaugdurchgang 25 eingeleitet wird, und
das andere Ende des Ansaugdurchgangs 25 ist durch die Drossel 24 mit
dem Ausgleichsbehälter 21 verbunden.
Durch die Luftreinigungseinrichtung 11 hindurchgetretene
Luft strömt durch
den Ansaugdurchgang 25 in den Ausgleichsbehälter 21,
um durch die Ansaugkrümmer 22 zu
den mehreren Zylindern 13 der Maschine 12 zugeführt zu werden.
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Das äußere Rohrbauteil 32 und
das innere Rohrbauteil 31 können im Wesentlichen koaxial
angeordnet sein. Das bedeutet, dass das äußere Rohrbauteil 32 und
das innere Rohrbauteil 31 im Wesentlichen dieselbe Achse
aufweisen. Das äußere Rohrbauteil 32 ist
an der in Durchmesserrichtung äußeren Seite
des inneren Rohrbauteils 31 angeordnet. Das bedeutet, dass
das äußere Rohrbauteil 32 das
innere Rohrbauteil 31 umgibt. Das innere Rohrbauteil 31 ist axial
teilweise in dem äußeren Rohrbauteil 32 beherbergt.
Das bedeutet, dass das äußere Rohrbauteil 32 einen
Teil des inneren Rohrbauteils 31 an der Außenseite
des inneren Rohrbauteils 31 mit Bezug auf die Achsenrichtung
bedeckt.
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Das äußere Rohrbauteil 32 hat
eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt und ist an dessen einem
Ende auf der Seite des Ausgleichsbehälters 21 geschlossen.
Das bedeutet, dass ein Bodenabschnitt 34 mit einer Ringgestalt
zwischen dem äußeren Rohrbauteil 32 und
der Außenfläche des
inneren Rohrbauteils 31 angeordnet ist. Somit berührt das eine
Ende des äußeren Rohrbauteils 32 auf
der Seite des Ausgleichsbehälters 21 das
innere Rohrbauteil 31. Demgegenüber ist das andere Ende (auf
der Seite der Einlassöffnung 33)
des äußeren Rohrbauteils 32 zu
der Umgebung hin offen. Alternativ können das innere Rohrbauteil 31 und
das äußere Rohrbauteil 32 auch
in einem exzentrischen Zustand angeordnet sein. Das bedeutet, dass
die Achse des inneren Rohrbauteils 31 von der des äußeren Rohrbauteils 32 verschieden
festgesetzt sein kann.
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Ein
Raum 35 ist zwischen dem inneren Rohrbauteil 31 und
dem äußeren Rohrbauteil 32 ausgebildet.
In diesem Fall ist das äußere Rohrbauteil 32 auf der
Seite des Ausgleichsbehälters 21 mit
dem Bodenabschnitt 34 versehen, so dass das eine Ende des
Raums 35 (auf der Seite des Ausgleichsbehälters 21)
geschlossen ist. Das andere Ende des Raums 35 (auf der
Seite der Einlassöffnung 33)
ist zu der Umgebung hin offen. Das bedeutet, dass der Raum 35 das
geschlossene Ende auf der Seite des Ausgleichsbehälters 21 und
das offene Ende auf der Seite der Einlassöffnung 33 aufweist.
Alternativ kann das Ende des Raums 35 auf der Seite der
Einlassöffnung 33 auch
mit der Luftreinigungseinrichtung 11 verbunden sein.
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Wie
es in 2 gezeigt ist, ist eine Trennwand 36 zwischen
dem inneren Rohrbauteil 31 und dem äußeren Rohrbauteil 32 angeordnet.
In 1 und 4 wird auf die Angabe der Trennwand 36 verzichtet.
Die Trennwand 36 berührt
eine Außenfläche des
inneren Rohrbauteils 31 und eine Innenfläche des äußeren Rohrbauteils 32.
Die Trennwand 36 trennt den Raum 35, der zwischen
dem inneren Rohrbauteil 31 und dem äußeren Rohrbauteil 32 ausgebildet
ist, in wenigstens zwei Zwischenräume und stützt das äußere Rohrbauteil 32 an
dem inneren Rohrbauteil 31 ab. Das bedeutet, dass das innere Rohrbauteil 31 und
das äußere Rohrbauteil 32 über die
Trennwand 36 miteinander verbunden sind.
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Mit
Bezug auf 3 kann die Trennwand 36 mit
einer spiralförmigen
Gestalt mit Bezug auf die Achsenrichtung des inneren Rohrbauteils 31 und
des äußeren Rohrbauteils 32 vorgesehen
sein. Somit wird der zwischen dem inneren Rohrbauteil 31 und dem äußeren Rohrbauteil 32 ausgebildete
Raum 35 durch die Trennwand 36 getrennt, die die
spiralförmige
Gestalt aufweist.
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Wie
es in 1 und 3 gezeigt ist, sind Schallübermittlungsabschnitte 37 und 38 an
dem Wandabschnitt (der den Ansaugdurchgang 25 festlegt)
des inneren Rohrbauteils 31 ausgebildet, um ein Teil des
Wandabschnitts zu sein, durch den Schall leichter als durch andere
Abschnitte übertragen
wird. Die Schallübermittlungsabschnitte 37 und 38 können in
einer derartigen Weise gestaltet sein, dass Schall in der Lage ist,
zwischen dem Ansaugdurchgang 25 (der in dem inneren Rohrbauteil
ausgebildet ist) und dem an der Außenseite des inneren Rohrbauteils 31 ausgebildeten
Raum 35 ein- und auszutreten.
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Beispielsweise
kann der Schallübermittlungsabschnitt 37, 38 aus
einem Öffnungsabschnitt, wie
zum Beispiel einem Schlitz oder ein Fenster, gebildet werden, um
das innere Rohrbauteil 31 in der Dickenrichtung des inneren
Rohrbauteils 31 zu durchdringen, das den Ansaugdurchgang 25 in
sich festlegt.
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Alternativ
kann der Schallübermittlungsabschnitt 37, 38 auch
aus einem Öffnungsabschnitt
gebildet werden, der an dem inneren Rohrbauteil 31 ausgebildet
ist und durch ein poröses
Bauteil abgedeckt wird, wie zum Beispiel einen Schwamm oder ein
Folienbauteil (beispielsweise eine Gummifolie und eine Papierfolie).
In dem Fall, in dem der Schallübermittlungsabschnitt 37, 38 dort
mit dem porösen Bauteil
vorgesehen ist, wird der durch den Schallübermittlungsabschnitt 37, 38 hindurchtretende Schall über ein
breites Frequenzfeld abgeschwächt.
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In
einer weiteren Alternative kann der Schallübermittlungsabschnitt 37, 38 auch
aus einem dünnwandigen
Abschnitt gebildet werden, der an dem inneren Rohrbauteil 31 ausgebildet
ist und eine geringere Dicke als der andere Teil des inneren Rohrbauteils 31 aufweist.
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Durch
Vorsehen des porösen
Bauteils, des Folienbauteils oder des dünnwandigen Abschnitts für den Schallübermittlungsabschnitt 37, 38 wird
ein Hindernis zwischen dem Raum 35 und dem Ansaugdurchgang 25 gebildet.
Daher kann auch in dem Fall, in dem die Luftreinigungseinrichtung 11 an
dem Ende des Raums 35 auf der Seite der Einlassöffnung 33 angeordnet
ist, das Eindringen von Fremdkörpern von
dem Raum 35 in den Ansaugdurchgang 25 beschränkt werden.
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Der
Schallübermittlungsabschnitt 37, 38 ist in
einem mittleren Abschnitt der Achsenrichtung des inneren Rohrbauteils 31 angeordnet.
Der Schallübermittlungsabschnitt 37 und
der Schallübermittlungsabschnitt 38 sind
jeweils an den zwei Durchmesserrichtungsenden des Innenbauteils 31 bzw.
den Enden des Innenbauteils 31 in Durchmesserrichtung angeordnet,
wie es in 1, 2A und 3 gezeigt ist.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
liegen sich der Schallübermittlungsabschnitt 37 und
der Schallübermittlungsabschnitt 38 gegenüber. Somit
sind der Schallübermittlungsabschnitt 37 und
der Schallübermittlungsabschnitt 38 jeweils
in den zwei Teilen des Raums 35 angeordnet, die voneinander
durch die Trennwand 36 abgetrennt sind.
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Als
nächstes
wird der Mechanismus zum Verringern des Luftansauglärms in dem
Luftansaugsystem 10 beschrieben.
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Der
Schall von Ansaugluft (d. h. das Luftansauglärm), die in den in dem inneren
Rohrbauteil 31 festgelegten Ansaugdurchgang 25 strömt, wird
durch den Schallübermittlungsabschnitt 37 zu
dem Raum 35 abgegeben, wie es in 4 gezeigt
ist. Der zu dem Raum 35 abgegebene Schall wird teilweise
zu der Seite des Ausgleichsbehälters 21 hin übertragen. Der
zu der Seite des Ausgleichsbehälters 21 hin übertragene
Schall wird an dem Bodenabschnitt 34 reflektiert, der den
Endabschnitt des äußeren Rohrbauteils 32 auf
der Seite des Ausgleichsbehälters 21 bildet.
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Der
an dem Bodenabschnitt 34 reflektierte Schall wird in Richtung
des Schallübermittlungsabschnitts 38 übertragen,
und dieser Schall wird teilweise von dem Schallübermittlungsabschnitt zu der
Seite des Ansaugdurchgangs 25 hin abgegeben. In diesem
Fall ist der Übertragungsweg
des Schalls von dem Schallübermittlungsabschnitt 37 zu
dem Schallübermittlungsabschnitt 38 durch
den Bodenabschnitt 34 als ein erster Weg C1 festgelegt.
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Der
von dem Schallübermittlungsabschnitt 37 zu
dem Raum 35 hin abgegebene Schall wird teilweise direkt
zu dem Öffnungsende
des Raums 35 auf der Seite der Einlassöffnung 33 hin übertragen,
ohne durch den ersten Weg C1 hindurch zu treten. Somit wird ein Übertragungsweg
des Schalls von dem Schallübermittlungsabschnitt 37 direkt
zu dem Öffnungsende
des Raums 35 auf der Seite der Einlassöffnung 33 hin als
ein zweiter Weg C2 festgelegt. Dazu ähnlich wird ein Übertragungsweg
des Schalls von dem Schallübermittlungsabschnitt 38 direkt
zu dem Öffnungsende
des Raums 35 auf der Seite der Einlassöffnung 33 hin als
ein dritter Weg C3 festgelegt.
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Des
weiteren wird der von dem Schallübermittlungsabschnitt 37 durch
den ersten Weg C1 zu dem Schallübermittlungsabschnitt 38 hin übertragene
Schall teilweise durch den zweiten Weg C2 oder den dritten Weg C3
zu dem Öffnungsende
auf der Seite der Einlassöffnung 33 (ohne
durch den Schallübermittlungsabschnitt 38 hindurch
zu treten) hin übertragen,
um nach außen
abgegeben zu werden.
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Somit
wird der von dem Ansaugdurchgang 25 durch den Schallübermittlungsabschnitt 37 und den
Schallübermittlungsabschnitt 38 zu
dem Raum 35 hin abgegebene Schall durch den ersten Weg
C1, den zweiten Weg C2 und den dritten Weg C3 übertragen. Der erste Weg C1,
der zweite Weg C2 und der dritte Weg C3 zum Übertragen des Schalls weisen
jeweils Gesamtlängen
auf, die voneinander verschieden sind. Daher wird der Schall, der
die Eigenfrequenz des Wegs aufweist, an jedem von dem ersten Weg
C1, dem zweiten Weg C2 und dem dritten Weg C3 abgedämpft.
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Durch
geeignetes Festsetzen der Gesamtlängen des ersten Wegs C1, des
zweiten Wegs C2 und des dritten Wegs C3 kann darüber hinaus der Schall, der
von dem Schallübermittlungsabschnitt 37 zu
dem Raum 35 hin abgegeben worden ist, mit einer Phase versehen
werden, die zu dem von dem Schallübermittlungsabschnitt 38 zu
dem Raum 35 hin abgegebenen Schall umgekehrt ist. Da die
Phasen des zu dem Raum 35 hin abgegebenen Schalls zueinander umgekehrt
sind, können
der von dem Schallübermittlungsabschnitt 37 nach
außen
abgegebene Schall und der von dem Schallübermittlungsabschnitt 38 nach
außen
abgegebene Schall einander entgegenwirken. Daher kann der von dem
Ansaugdurchgang 25 nach außen abgegebene Schall verringert
werden.
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Da
die Trennwand 36 die spiralförmige Gestalt aufweist, werden
die Gesamtlängen
des ersten Wegs C1, des zweiten Wegs C2 und des dritten Wegs C3
so vergrößert, dass
die Wellenlänge
des an dem Raum 35 abgedämpften Schalls lang wird und die
Frequenz des Schalls niedrig wird. Somit kann der schwierig zu beseitigende
Schall (unter Schall, der aufgrund der in den Ansaugdurchgang 25 strömenden Ansaugluft
erzeugt wird), der eine Frequenz in einem unteren Frequenzfeld aufweist,
effektiv beschränkt
werden, indem die Gesamtlängen
des ersten Wegs C1, des zweiten Wegs C2 und des dritten Wegs C3
vergrößert werden.
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Wie
es vorhergehend beschrieben ist, sind die Frequenzen des an dem
ersten Weg C1, dem zweiten Weg C2 und dem dritten Weg C3 abgedämpften Schall
in Antwort auf die Gesamtlängen des
ersten Wegs C1, des zweiten Wegs C2 und des dritten Wegs C3 voneinander
verschieden. In diesem Fall, wenn die Gesamtlänge des ersten Wegs C1 als L1
festgesetzt ist, wird der Schall an dem ersten Weg C1 abgedämpft, der
eine Frequenz aufweist, die ein ungerades Vielfaches der Eigenfrequenz
f1 des ersten Wegs C1 ist. In diesem Fall wird die Frequenz f1 gemäß der Formel
f1 = (c/2/L1) berechnet, wobei c eine Schallgeschwindigkeit darstellt.
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Wie
es in 4 gezeigt ist, können die Gesamtlängen des
zweiten Wegs C2 und des dritten Wegs C3 als L2 bzw. L3 angegeben
werden. Der zweite Weg C2 und der dritte Weg C3 können beispielsweise
mit derselben Gesamtlänge
vorgesehen sein. In diesem Fall wird der Schall an den zweiten Weg
C2 und den dritten Weg C3 abgedämpft,
der eine Frequenz aufweist, die ein ungerades Vielfaches der Eigenfrequenz
f2 des zweiten Wegs C2 ist. In diesem Fall wird die Frequenz f2
gemäß der Formel
f2 = (c/2/L2) berechnet, wobei c die Schallgeschwindigkeit darstellt.
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Durch
Festsetzen von L1 = 2·L2
wird der Schall an dem ersten Weg C1 abgedämpft, der eine Frequenz aufweist,
die ein gerades Vielfaches der Frequenz f2 (des an dem zweiten Weg
C2 abgedämpften
Schalls) ist. Der Schall, der die Frequenz aufweist, welche das
ungerade Vielfache der Frequenz f2 ist, wird an dem zweiten Weg
C2 und an dem dritten Weg C3 abgedämpft.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel,
wie es in 5 gezeigt ist, kann der Schall
daher in einem breiten Frequenzfeld verringert werden. Die in 5 gezeigte
Auswertung wird dadurch durchgeführt, dass
ein Lautsprecher oder dergleichen an einer Seite der Achsenrichtung
des inneren Rohrbauteils 31 angeordnet ist, und dass ein
Mikrofon oder dergleichen an der anderen Seite der Achsenrichtung
des inneren Rohrbauteils 31 angeordnet ist, um den Schall
zu erfassen. In 5 wird die Luftansaugvorrichtung 20,
die die Trennwand 36 mit der spiralförmigen Gestalt (wie sie in 3 gezeigt
ist) gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
aufweist, mit einer Luftansaugvorrichtung (ohne dass eine Trennwand 36 vorgesehen
ist) verglichen, die eine Doppelzylindergestalt als ein Vergleichsbeispiel
aufweist.
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Als
nächstes
ist der Mechanismus zum Kühlen
der Ansaugluft in dem Luftansaugsystem 10 beschrieben.
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Wie
es in 1, 3 und 4 gezeigt
ist, ist der Raum 35, der zwischen dem inneren Rohrbauteil 31 und
dem äußeren Rohrbauteil 32 ausgebildet ist,
mit dem Öffnungsende
an der Seite vorgesehen, die dem Ausgleichsbehälter 21 entgegengesetzt
ist. Daher wird Luft von der Seite des Öffnungsendes in den Raum 35 eingeleitet.
Durch jeweiliges Anordnen der Einlassöffnung 33 (durch das
innere Rohrbauteil 31 festgelegt) und des Öffnungsendes
des Raums 35 in verschiedenen Positionen, das heißt durch
Einleiten von Luft in den Raum 35 von dem Teil, dessen Position
von der der Einlassöffnung 33 verschieden ist,
wird Luft in den Raum 35 eingeleitet, die eine Temperatur
aufweist, die von dem Ansaugdurchgang 25 verschieden ist.
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Durch
Einleiten von Luft mit einer niedrigeren Temperatur als die in dem
Ansaugdurchgang 25 strömende
Ansaugluft in den Raum 35 kann somit das innere Rohrbauteil 31 durch
Luft in dem Raum 35 gekühlt
werden und kann durch die Ansaugluft gekühlt werden, die in den Ansaugdurchgang 25 strömt.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
sind die vielfachen Übertragungswege
zum Übertragen
des Schalls, der von dem Schallübermittlungsabschnitt 37 und
dem Schallübermittlungsabschnitt 38 des
inneren Rohrbauteils 31 abgegeben worden ist, in dem Raum 35 ausgebildet,
der zwischen dem inneren Rohrbauteil 31 und dem äußeren Rohrbauteil 32 angeordnet
ist. Somit sind der Dämpfungszustand
des von dem Schallübermittlungsabschnitt 37 abgegebenen
Schall und der des von dem Schallübermittlungsabschnitt 38 abgegebenen
Schall in Antwort auf die verschiedenen Übertragungswege voneinander
verschieden, sodass der Schall der Ansaugluft in einer großen Bandbreite
verringert werden kann.
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Darüber hinaus
wird das innere Rohrbauteil 31, das den Ansaugdurchgang 25 in
sich festlegt, durch Luft gekühlt,
die in den zwischen dem inneren Rohrbauteil 31 und dem äußeren Rohrbauteil 32 ausgebildeten
Raum 35 eingeleitet wird. Somit wird die Temperatur der
in dem Ansaugdurchgang 25 strömenden Ansaugluft herabgesetzt,
sodass der Wirkungsgrad zum Füllen
der Ansaugluft zu den Zylindern 13 der Maschine 12 verbessert
werden kann. Somit kann die Ausgabe der Maschine 12 erhöht werden.
Daher kann gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
die Verringerung des Schalls der in den Ansaugdurchgang 25 strömenden Ansaugluft
und das Kühlen
der Ansaugluft miteinander vereinbart werden.
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(Andere Ausführungsbeispiele)
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Gemäß dem vorhergehend
beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispiel ist das Luftansaugsystem 10 mit
der Trennwand 36 vorgesehen, die die im Wesentlichen spiralförmige Gestalt
aufweist und zwischen dem inneren Rohrbauteil 31 und dem äußeren Rohrbauteil 32 angeordnet
ist. Die Gestalt der Trennwand 36 ist jedoch nicht auf
die spiralförmige
Gestalt begrenzt, in der sich der Winkel (mit Bezug auf eine Achsenrichtung
des inneren Rohrbauteils 31) kontinuierlich in seiner Achsenrichtung verändert. Beispielsweise
kann die Trennwand 36 auch aus mehreren Wandabschnitten
gebildet werden, die die Winkel aufweisen, welche sich diskontinuierlich
mit Bezug auch die Achsenrichtung verändern.
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Des
Weiteren ist das innere Rohrbauteil 31 in dem beispielhaften
Ausführungsbeispiel
mit der im Wesentlichen zylindrischen Gestalt vorgesehen, die mit
Bezug auf die Achsenrichtung einen konstanten Durchmesser aufweist.
Das innere Rohrbauteil 31 kann jedoch auch mit einer konischen
Gestalt vorgesehen sein, die den Durchmesser aufweist, der sich mit
Bezug auf die Achsenrichtung verändert.
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Des
Weiteren kann der Schall mit der hohen Frequenz verringert werden,
indem die Schallübertragungswege
C1, C2 und C3 verkürzt
werden oder indem ein Aufbau bereitgestellt wird, in dem sich der Winkel
der Trennwand 36 nicht verändert.
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Eine
Luftansaugvorrichtung hat ein inneres Rohrbauteil, das eine im Wesentlichen
zylindrische Form aufweist und in sich einen Luftansaugdurchgang
durch einen Wandabschnitt des inneren Rohrbauteils festlegt, und
ein äußeres Rohrbauteil,
das eine Umfangsseite des inneren Rohrbauteils umgibt, um zwischen
den beiden einen Raum festzulegen. Der Luftansaugdurchgang verbindet
einen Ausgleichsbehälter
mit einer Umgebungslufteinlassöffnung,
durch die Luft in den Ausgleichsbehälter eingeleitet wird. Der
Wandabschnitt des inneren Rohrbauteils weist wenigstens einen Schallübermittlungsabschnitt
auf, durch den Schall leichter als durch andere Abschnitte des Wandabschnitts übertragen
wird. Der Raum hat ein Ende, das offen und auf einer Seite der Umgebungslufteinlassöffnung positioniert
ist, und ein anderes Ende, das geschlossen und auf einer Seite des
Ausgleichsbehälters
positioniert ist.