エンジン摂取ノイズの削減において、エアフィルターはどのような役割を果たしますか？

のフィルター要素エアフィルターコアコンポーネントの1つであり、通常、紙、泡プラスチック、金属メッシュなどの多孔質材料で作られています。エンジンが吸気プロセスにあるとき、空気は特定の速度と圧力でエアフィルターに入ります。この時点で、フィルター要素の多孔質構造は、空気の流れに一定の閉塞と緩衝効果があります。このバッファリング効果は、単に空気の循環を妨げるのではなく、その多孔質特性を通じて、空気はフィルター要素を通過するときに流れの経路と速度を変えることを余儀なくされ、それにより空気の流れが遅くなります。このようにして、空気の流れがより滑らかになり、過度の空気の流れによって引き起こされる乱流と渦電流が減少します。乱流と渦電流は、空力ノイズの主な原因の1つです。フィルター要素のバッファリング効果により、それらの生成が効果的に減少し、それにより摂取ノイズが減少します。

エアフィルターのシェルは、その外部保護構造として、通常、金属やプラスチックなどの材料で作られており、一定の厚さと密度があります。この機能により、シェルは防音障壁として機能します。空気がフィルター内を流れてノイズを生成すると、シェルはノイズの一部をブロックして吸収できます。その健全な断熱原理は、材料の密度と厚さによる音の伝播を減らす防音壁の原理と類似しています。シェルは、フィルター内のノイズを効果的に制限し、エンジンコンパートメントの外側のノイズの伝播を減らし、それにより周囲の環境に対するエンジン吸気ノイズの影響を減らします。

一部の高度なエアフィルターは、設計の革新を行い、特別な吸気チャネル設計を採用しています。たとえば、ガイドプレートを追加し、吸気管の形状を最適化します。ガイドプレートは、吸気プロセス中に空気の不必要な乱流を避けるために、事前に決められた経路に沿って流れるように空気を導くことができます。吸気管の形状を最適化すると、空気の流れ中の抵抗が低下し、空気がシリンダーによりスムーズに入ることができます。この最適化された設計により、吸気チャネルの空気の流れがより整然としているため、流れが悪いことによって引き起こされる乱流と渦を減らすことができます。同時に、合理的な摂取ダクトの形状は、空気の流れプロセス中のエネルギー損失を減らし、摂取効率を改善し、摂取ノイズをさらに減らすことができます。

エンジンの摂取プロセス中に、高速から低速から低速から高速への空気の流れ速度が突然変化する場合、ノイズが生成されます。エアフィルターは、その構造設計とフィルター要素のバッファリング効果を介して、エアフロー速度の変化を効果的に遅くすることができます。フィルター要素の多孔質構造とシェルの誘導効果により、空気の流速の突然の変化を避けるために、シリンダーに入る前に空気が徐々に流速を調整できます。このようにして、空気の流速の突然の変化によって引き起こされる衝撃ノイズと渦ノイズが低下し、エンジンの吸気プロセスをより安定させ、全体的な摂取ノイズレベルを低下させます。