JP2003193918A

JP2003193918A - 吸気装置

Info

Publication number: JP2003193918A
Application number: JP2001396257A
Authority: JP
Inventors: Shuya Mikami; 三上　　修也; Koichi Hattori; 浩一服部
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-09
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP3724642B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ブローバイガスによるクリーナフィルタの汚
れを防止する吸気装置を提供する。【解決手段】（ａ）吸気中の異物を除去するクリーナ
フィルタ１６を有し、クリーナフィルタ１６を通過した
吸気をクリーナ出口１８から流出させるエアクリーナ部
１０と、（ｂ）クリーナ出口１８の下流側に連通する容
積室２２を有し、容積室２２に連通しエンジンで生じる
ブローバイガスを容積室２２へ流入させる連通口２８が
設けられる容積部２０と、（ｃ）容積室２２内に開口す
る導入口４０を一端部に有し、一部分が容積室２２内に
突出するように設けられ、エンジンへの吸入空気を通過
させる吸気通路３２を形成する通路部３０とから吸気装
置２を構成する。吸気装置２において、ブローバイガス
は連通口２８から一旦、容積室２２内に導入された後、
クリーナ出口１８から流出する吸気流れと合流し導入口
４０に導かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（以下、
「内燃機関」をエンジンという）の吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアクリーナで清浄にした吸気を
インテークマニホールド等を通じ内燃機関の各気筒に供
給する吸気装置が知られている。エアクリーナは、吸気
中の異物を除去するクリーナフィルタ（エレメント）を
クリーナケース内に収容し、ダスティサイドから流入し
フィルタを通過した空気をクリーンサイドのクリーナ出
口から流出させる。

【０００３】一般にエンジンの燃焼室では、ピストンと
シリンダ壁との間隙を通じクランクケース内に漏れ出る
ブローバイガスが発生する。このブローバイガスを吸気
装置に還流し再燃焼させる技術として、ブローバイガス
還元装置（ＰＣＶ；PositiveCrankcase Ventilation）
が公知である。ＰＣＶには、ブローバイガスの全量を吸
気装置のエアクリーナに導くシールドシステムと、エア
クリーナを通過した新気をクランクケース内に供給しつ
つブローバイガスをインテークマニホールドに導くクロ
ーズドシステムとがある。シールドシステムでは、クラ
ンクケース内に連通する通路を通じてブローバイガスが
クリーナケースのクリーンサイド内に直接に導かれる。
またクローズドシステムでは、クランクケース内に新気
を導く通路がクリーナケースのクリーンサイド内に連通
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、シールドシス
テム及びクローズドシステムのいずれにおいても、クリ
ーナケースのクリーンサイド内がクランクケース内に連
通しているため、ブローバイガスに含まれる油滴等の不
純物でクリーナフィルタが汚れその寿命が縮まるという
問題がある。

【０００５】ところで、吸気装置は複数の要素で構成さ
れることから、従来、吸気装置の一部をモジュール化し
エンジンに組み付け易くする技術が考えられている。こ
のモジュール化技術の１つに、エアクリーナのクリーナ
ケースとインテークマニホールドとを樹脂材で一体成形
する方法がある。しかし、クリーナケースとインテーク
マニホールドとは比較的大きな要素であるため、エンジ
ンへの組付スペースの形態が変わるとその組付スペース
内に収まらなくなることがあり、その場合には一体成形
品を丸ごと作り替えなければならない。またモジュール
化技術の別の１つに、別体に形成したクリーナケース、
インテークマニホールド等の各構成要素を互いに連結部
材で連結する方法がある。しかし、連結部材を設けるこ
とによる部品点数の増加はコストアップや重量の増大を
招く。

【０００６】本発明の目的は、ブローバイガスによるク
リーナフィルタの汚れを防止する吸気装置を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、組付スペースの形態に
応じて容易に組み付けでき、部品点数を低減できる吸気
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の吸気装置によると、ブローバイガスを連通口から一
旦、容積室内に導入した後、クリーナ出口から流出する
吸気流れと合流させ導入口に導く。それにより、ブロー
バイガスを導入口に導く前に容積室に留めさせ、ブロー
バイガスに含まれる油滴等の不純物を容積室内に滴下さ
せたり、容積室を作る壁に付着させることができる。し
たがって、クリーナ出口から導入口に向かう吸気流れに
逆行してブローバイガスがクリーナ出口に向かって流
れ、エアクリーナ部に流入することがあっても、ブロー
バイガス中の不純物が除去されているのでクリーナフィ
ルタの汚染を防止でき、クリーナフィルタの寿命が長く
なる。

【０００８】本発明の請求項２に記載の吸気装置による
と、ブローバイガスは連通口から容積室へ一旦流入した
後、容積室内の導入口からエンジンに向かって吸気通路
を流通する。そのため、ブローバイガスを導入口から吸
気通路に流す前に容積室に留めさせ、ブローバイガスに
含まれる油滴等の不純物を容積室内に滴下させたり、容
積室を作る壁に付着させることができる。したがって、
クリーナ出口から導入口に向かう吸気流れに逆行してブ
ローバイガスがクリーナ出口に向かって流れ、エアクリ
ーナ部に流入することがあっても、ブローバイガス中の
不純物が除去されているのでクリーナフィルタの汚染を
防止でき、クリーナフィルタの寿命が長くなる。

【０００９】本発明の請求項３に記載の吸気装置による
と、導入口は、クリーナ出口側に向かって開口し、連通
口は、導入口から離間した吸気通路の下流側近傍位置に
設けられる。これにより、連通口から導入口に至るブロ
ーバイガスの経路を長く確保でき、ブローバイガスが容
積室に滞留し易くなる。そのため、導入口とクリーナ出
口との間にブローバイガスが到達するまでに、より多く
の不純物を除去することができる。したがって、ブロー
バイガスによるクリーナフィルタの汚れの防止効果が向
上する。

【００１０】本発明の請求項４に記載の吸気装置による
と、エアクリーナ部のクリーナケースと通路部のインテ
ークマニホールドとが互いに別体に形成され、それらク
リーナケース及びインテークマニホールドを連結するブ
ラケットがエンジンに固定される。換言すれば、吸気装
置をエンジンに固定するブラケットでクリーナケースと
インテークマニホールドとが連結されるので、部品点数
を低減できる。また組付スペースの形態に応じてクリー
ナケースとインテークマニホールドとの相対位置を変え
ることで、組付スペースに容易に組み付けできる。

【００１１】本発明の請求項５に記載の吸気装置による
と、ブラケットは、吸気管とインテークマニホールドと
の接合界面に介装されるので、例えばブラケット及び吸
気管を同じ締結ボルトでインテークマニホールドに固定
する等して、部品点数及び組付工数の削減を図ることが
できる。

【００１２】尚、請求項４及び５に記載の吸気装置は容
積部を必須の構成要件として備えているが、容積部を設
けずに通路部の導入口をクリーナ部のクリーナ出口に直
接に連通させる以外は請求項４及び５に記載の吸気装置
と同一の構成で吸気装置を構成してもよい。本発明の請
求項６に記載の吸気装置によると、容積ケースはクリー
ナケースと一体に形成されているので、容積ケースとク
リーナケースとを接合するための部品が不要となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
一実施例を図面に基づいて説明する。本発明の一実施例
による吸気装置を図１〜図３に示す。吸気装置２は、エ
アクリーナ部１０、容積部２０、通路部３０及びブラケ
ット５０を備え、エンジンのヘッドカバー６０にブラケ
ット５０で固定される。

【００１４】エアクリーナ部１０は、ダスティサイドケ
ース１２と、クリーナケースとしてのクリーンサイドケ
ース１４と、クリーナフィルタ１６とを有する。ダステ
ィサイドケース１２は、内部に吸気を流入させるクリー
ナ入口１７を形成している。クリーンサイドケース１４
は、内部から吸気を流出させるクリーナ出口１８を形成
している。クリーンサイドケース１４はダスティサイド
ケース１２に接続され、その接続側端部にクリーナフィ
ルタ１６を収容している。クリーナフィルタ１６は、例
えば不織布、濾紙等で形成されている。クリーナ入口１
７から流入した空気はクリーナフィルタ１６を通過する
ことで吸気中に含まれる異物を除去される。クリーナフ
ィルタ１６を通過した清浄な吸気はクリーナ出口１８か
らエアクリーナ部１０の外部に流出する。

【００１５】容積部２０は、容積室２２を内壁２４で形
成する容積ケース２６を有する。容積ケース２６は、例
えば樹脂材等でクリーンサイドケース１４と一体に形成
されている。クリーナ出口１８の下流側が容積ケース２
６の内壁２４に開口し、容積室２２に連通している。ク
リーナ出口１８から容積室２２に流出する吸気は反復流
を生じつつ概ね図１の実線矢印Ａ方向に流れる。容積ケ
ース２６は、クリーナ出口１８とは異なる位置で内壁２
４に開口する連通口２８を形成している。連通口２８
は、通路部３０（吸気管３４）の導入口４０よりもクリ
ーナ出口１８からの吸気流れ方向Ａの前側で、吸気管３
４の吸気通路３２ａの下流側近傍となる位置に設けら
れ、導入口４０から離間している。連通口２８は、容積
ケース２６とエンジンのクランクケース（図示しない）
との間に架設された連通管６２（図２参照）の内孔を通
じてクランクケース内に連通している。エンジンで生じ
たブローバイガスは、連通口２８から容積室２２内に流
入（導入）可能である。尚、連通管６２は、例えば従来
のシールドシステム型のＰＣＶでブローバイガス導入用
の管に相当するものであってもよいし、クローズドシス
テム型のＰＣＶで新気供給用の管に相当するものであっ
てもよい。

【００１６】通路部３０は、吸気通路３２の上流側３２
ａを形成する吸気管３４と、吸気通路３２の下流側３２
ｂを形成するスロットル３６及びインテークマニホール
ド３８とを有する。吸気管３４はＬ字状に延びるように
形成され、下流側端部３５ａを除く部分が容積ケース２
６の容積室２２内に突出し収容されている。吸気管３４
の下流側端部３５ａは容積ケース２６を貫通し、その容
積ケース２６の貫通部分に気密に固定されている。吸気
管３４は上流側端部３５ｂで容積室２２内のクリーナ出
口１８近傍に開口し、その開口により導入口４０を形成
している。導入口４０は、クリーナ出口１８から容積室
２２に流出する吸気流れの延長線上でクリーナ出口１８
側に向かって開口し、連通口２８には向き合っていな
い。クリーナ出口１８から流出した吸気は容積室２２内
を図１のＡ方向に流れ、導入口４０に導かれる。連通口
２８から容積室２２に流入したブローバイガスは、例え
ば図１に破線矢印Ｂで示すように導入口４０とクリーナ
出口１８との間に導かれ、クリーナ出口１８から流出し
た吸気流れと合流して導入口４０に流入する。

【００１７】スロットル３６は吸気管３４の下流側に接
合されている。スロットル３６は図示しないスロットル
弁を収容し、そのスロットル弁の開度を制御することで
吸気通路３２の吸気流量を調整する。インテークマニホ
ールド３８はスロットル３６の下流側に接合されてい
る。インテークマニホールド３８は複数の分岐管３９に
より吸気通路３２（３２ｂ）を分岐している。各分岐管
３９の下流側はエンジンの各気筒（図示しない）に接続
され、各気筒の流路に吸気通路３２を連通させている。
吸気管３４の導入口４０に導かれた吸気及びブローバイ
ガスは、吸気管３４内を通過しスロットル３６で流量調
整された後、インテークマニホールド３８からエンジン
の各気筒に導入される。スロットル３６及びインテーク
マニホールド３８が特許請求の範囲に記載の「インテー
クマニホールド」を構成している。

【００１８】図１、図３及び図４に示すように、ブラケ
ット５０の第一連結部５２は吸気管３４とスロットル３
６との接合界面に介装され、吸気管３４とスロットル３
６とを締結する第一締結ボルト５３でスロットル３６に
固定されている。ブラケット５０の第二連結部５４は、
クリーンサイドケース１４の外壁に突出形成されたフラ
ンジ１５ａに第二締結ボルト５５で固定されている。す
なわちスロットル３６及びインテークマニホールド３８
とクリーンサイドケース１４とは、ブラケット５０の第
一連結部５２及び第二連結部５４を介して連結されてい
る。ブラケット５０の固定部５６は第一連結部５２と第
二連結部５４との間に設けられており、エンジンのヘッ
ドカバー６０に第三締結ボルト５７で固定される。尚、
吸気装置２ではブラケット５０による固定を補助するた
め、クリーンサイドケース１４の外壁にフランジ１５ａ
とは別に突出形成されたフランジ１５ｂ、容積ケース２
６の外壁に突出形成されたフランジ２７等がヘッドカバ
ー６０にボルト固定される。

【００１９】次に、吸気装置２をエンジンに組み付ける
方法について説明する。（１）クリーンサイドケース１４と容積ケース２６との
一体形成物に、クリーナフィルタ１６及びダスティサイ
ドケース１２を組み付け、吸気管３４を固定する。それ
とは別に、スロットル３６とインテークマニホールド３
８とを互いに接合する。（２）ブラケット５０の第二連結部５４をクリーンサイ
ドケース１４のフランジ１５ａに第二締結ボルト５５で
締結する。（３）吸気管３４とスロットル３６との間にブラケット
５０の第一連結部５２を挟み、吸気管３４及びブラケッ
ト５０を共に第一締結ボルト５３でスロットル３６に締
結する。これによりスロットル３６及びインテークマニ
ホールド３８とクリーンサイドケース１４とが連結さ
れ、吸気装置２が１つのモジュールとして形成される。（４）モジュール化された吸気装置２をエンジン周りの
組付スペースに配置し、ブラケット５０の固定部５６を
ヘッドカバー６０に第三締結ボルト５７で締結する。そ
の他、クリーンサイドケース１４のフランジ１５ｂ、容
積ケース２６のフランジ２７等をヘッドカバー６０にボ
ルト固定する。（５）インテークマニホールド３８の各分岐管３９をエ
ンジンの各気筒に接続する。さらに、容積ケース２６と
エンジンのクランクケースとの間に連通管６２を配設す
る。

【００２０】このように吸気装置２では、エンジンへの
固定と、スロットル３６及びインテークマニホールド３
８とクリーンサイドケース１４との連結とを１つのブラ
ケット５０により実現するので、部品点数を低減でき、
それによりコストの削減と軽量化とを図ることができ
る。また吸気管３４とスロットル３６とを締結するボル
ト５３を利用してブラケット５０をスロットル３６に取
り付けるので、部品点数及び組付工数を低減できる。さ
らに、ブラケット５０の形状を変更するだけでインテー
クマニホールド３８とクリーンサイドケース１４との相
対位置を変えることができるので、それらインテークマ
ニホールド３８とクリーンサイドケース１４とを作り替
えることなく各種形態の組付スペースに配置できる。ま
たさらに、吸気装置２を上記（１）〜（３）の手順で予
めモジュール化しておくことができるので、装置の搬送
及び組み付けが容易になる。

【００２１】また組付後においてブラケット５０は、容
積が大きく重量が重いインテークマニホールド３８とク
リーンサイドケース１４とを連結支持するので、それら
の間をつなぐ吸気管３４に応力が集中することを緩和で
きる。しかもブラケット５０は、荷重が加わる各連結部
５２，５４の間の固定部５６でエンジンに固定されるの
で、エンジンによる吸気装置２の支持安定性が向上す
る。

【００２２】次に、エンジンに組み付けられた吸気装置
２の作動について説明する。エアクリーナ部１０のダス
ティサイドケース１２内にクリーナ入口１７から取り込
まれた吸気は、クリーナフィルタ１６を通ることで異物
を取り除かれた後、クリーンサイドケース１４内からク
リーナ出口１８を通じ容積室２２に流出する。一方、容
積室２２には、エンジンで生じたブローバイガスが連通
口２８を通じて導かれて、あるいは逆流して流入する。

【００２３】クリーナ出口１８から流出した吸気と連通
口２８から流入したブローバイガスは合流し、導入口４
０から吸気管３４内に流入する。吸気装置２では、導入
口４０がクリーナ出口１８側に向かって開口し、連通口
２８が、導入口４０から離間して吸気管３４の吸気通路
３２ａの下流側近傍となる位置で開口し、導入口４０に
は向き合っていない。そのため、連通口２８から導入口
４０に至るブローバイガスの経路を長く確保でき、ブロ
ーバイガスを容積室２２に滞留させ易い。この容積室２
２での滞留により、ブローバイガスに含まれる油滴等の
不純物が容積ケース２６内に滴下したり、内壁２４に付
着するので、ブローバイガスが導入口４０とクリーナ出
口１８との間に到達するまでにブローバイガス中の不純
物濃度を低下させることができる。したがって、吸気の
反復流によりブローバイガスがクリーナ出口１８からク
リーナケース１４内に流入しクリーナフィルタ１６に達
したとしても、クリーナフィルタ１６の汚染を防止する
ことができる。

【００２４】上述のようにして導入口４０から吸気管３
４内に流入した吸気及びブローバイガスはスロットル３
６で流量調整され、インテークマニホールド３８の各分
岐管３９からエンジンの各気筒に供給される。吸気管３
４内に流入するブローバイガスは不純物の含有濃度が低
くされているので、吸気管３４の内壁への不純物の付着
も防止できる。

【００２５】以上説明した上記実施例では、通路部３０
のうち吸気通路３２の上流側３２ａ及び導入口４０を形
成する部分が吸気管３４で構成されていたが、例えば容
積室内に仕切部材を設け、その仕切部材と容積ケースの
内壁とで吸気通路及び導入口を形成してもよい。また上
記実施例では、吸気管３４とインテークマニホールド３
８との間にそれらとは別体のスロットル３６が設けられ
ていたが、例えば吸気管やインテークマニホールドにス
ロットルを一体形成してもよい。

【００２６】さらに上記実施例では、容積部２０を備え
る吸気装置２にブラケット５０を設けた例を示したが、
容積部を設けずに通路部（吸気管）の導入口をエアクリ
ーナ部（クリーナケース）のクリーナ出口に直接接続し
た構成の吸気装置に、本発明に従うブラケットを適用す
るようにしてもよい。さらに上記実施例では、クリーナ
ケースとしてのクリーンサイドケース１４と容積ケース
２６とが一体に形成されていたが、クリーナケースと容
積ケースとを別体に形成してもよい。

【００２７】さらに上記実施例では、容積部２０を備え
る吸気装置２が、スロットル３６及びインテークマニホ
ールド３８とクリーンサイドケース１４とを連結するブ
ラケット５０によりエンジンに固定される例を示した
が、そのようなブラケット５０を用いないで、例えばイ
ンテークマニホールドだけに接合されるブラケットによ
りエンジンに固定するようにしてもよい。さらに上記実
施例では、エンジンのヘッドカバー６０に吸気装置２が
固定されていたが、エンジンのうち例えばシリンダヘッ
ドに直接、吸気装置を固定してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による吸気装置を示す一部切
り欠き平面図である。

【図２】本発明の一実施例による吸気装置を示す正面図
である。

【図３】本発明の一実施例による吸気装置をエンジンに
組み付けた状態を示す部分側面図である。

【図４】本発明の一実施例によるブラケットを示す正面
図である。

【符号の説明】

２吸気装置１０エアクリーナ部１２ダスティサイドケース１４クリーンサイドケース（クリーナケース）１６クリーナフィルタ１７クリーナ入口１８クリーナ出口２０容積部２２容積室２４内壁２６容積ケース２８連通口３０通路部３２，３２ａ，３２ｂ吸気通路３４吸気管３６スロットル（インテークマニホールド）３８インテークマニホールド４０導入口５０ブラケット５２第一連結部５３第一締結ボルト５４第二連結部５５第二締結ボルト５６固定部５７第三締結ボルト６０エンジンのヘッドカバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気中の異物を除去するクリーナフィル
タを有し、前記クリーナフィルタを通過した吸気をクリ
ーナ出口から流出させるエアクリーナ部と、前記クリーナ出口の下流側に連通する容積室を有し、前
記容積室に連通し内燃機関で生じるブローバイガスを前
記容積室へ流入させる連通口が設けられる容積部と、前記容積室内に開口する導入口を一端部に有し、一部分
が前記容積室内に突出するように設けられ、前記内燃機
関への吸入空気を通過させる吸気通路を形成する通路部
と、を備え、前記ブローバイガスは前記連通口から一旦、前記容積室
内に導入された後、前記クリーナ出口から流出する吸気
流れと合流し前記導入口に導かれることを特徴とする吸
気装置。
【請求項２】吸気中の異物を除去するクリーナフィル
タを有し、前記クリーナフィルタを通過した吸気をクリ
ーナ出口から流出させるエアクリーナ部と、前記クリーナ出口の下流側に連通する容積室を有し、前
記容積室に連通し内燃機関で生じるブローバイガスを前
記容積室へ流入させる連通口が設けられる容積部と、前記容積室内に導入口を形成し、前記クリーナ出口から
流出する吸気及び前記連通口から流入するブローバイガ
スを前記導入口から前記内燃機関に向かって流通させる
吸気通路を形成する通路部と、を備えることを特徴とす
る吸気装置。
【請求項３】前記導入口は、前記クリーナ出口側に向
かって開口し、前記連通口は、前記導入口から離間した前記吸気通路の
下流側近傍位置に設けられることを特徴とする請求項１
又は２に記載の吸気装置。
【請求項４】前記エアクリーナ部は、前記クリーナフ
ィルタを収容するクリーナケースを有し、前記通路部は、前記吸気通路の上流側を形成する吸気管
と、前記吸気管に接合され前記吸気通路の下流側を形成
するインテークマニホールドとを有し、前記容積部は、前記クリーナケース及び前記吸気管に接
合され前記容積室を形成する容積ケースを有し、前記クリーナケースと前記インテークマニホールドとは
互いに別体に形成され、前記吸気装置は、前記クリーナケースと前記インテーク
マニホールドとを連結するブラケットをさらに備え、そ
のブラケットが前記内燃機関に固定されることを特徴と
する請求項１、２又は３に記載の吸気装置。
【請求項５】前記ブラケットは、前記吸気管と前記イ
ンテークマニホールドとの接合界面に介装されているこ
とを特徴とする請求項４に記載の吸気装置。
【請求項６】前記容積ケースは、前記クリーナケース
と一体に形成されていることを特徴とする請求項４又は
５に記載の吸気装置。