複リンク式高膨張比エンジンのリンク駆動用ギヤに起因する騒音の低減

摘要

家庭用コージェネレーションシステムに適用した複リンク式高膨張比エンジンのエンジン騒音は，定格運転条件における騒音測定および数値シミュレーションを行った結果，以下に示す結論が得られた．（1）リンク駆動用ギヤのギヤかみ合い音を低減するためにヘリカルギヤを採用する場合，クランク軸とエキセントリック軸間の相対トルクにより生じるスラストカが1サイクル中に反転を繰り返すことが原因で，各軸が軸方向に振動し，打音を発生させる．この影響で，エンジン騒音は従来形エンジンに対して3.2dB（A）増加した．（2）クランク軸とエキセントリック軸が受けるスラストカを制御することで，各軸端での摩擦損失を維持しながら打音を低減できることを示した．（3）スラストカの制御は，エンジン潤滑用の油圧回路を利用することで実現することができた．また，改良を施した供試エンジンは，打音を解消することができるため，エンジン騒音値を3.2dB（A）低減することを可能とした．（4）供試エンジンから生じる打音を低減することで，2011モデルの騒音値は対策前に対し4dB（A），従来機に対しても1dB（A）低減することができ，かつ，対策の前後でユニット発電効率26.3％を維持することが可能となった．