JP2004353526A

JP2004353526A - 内燃機関の吸気装置

Info

Publication number: JP2004353526A
Application number: JP2003150872A
Authority: JP
Inventors: 英樹 ▲高▼田; Hideki Takada
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: DE102004026105A1; DE102004026105B4; JP4254349B2

Abstract

【課題】十分な吸気容量を確保し、空気流出口の高さを抑え、周囲の関連機器と配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上させた、車両の内燃機関の上部に載置される吸気装置を提供すること。
【解決手段】内燃機関の上部に載置される吸気装置１であって、空気流入口１１と空気流出口１７を有する本体部１０と、この上面に装着されるフィルタ部３０と、フィルタ部３０を覆うように本体部１０に接合されるカバー部４０とを有する。さらに、フィルタ部３０の取付枠３２に連通孔３３を形成し、本体部１０にはフィルタ部３０下方のダーティサイド室１３と、空気流入通路１２と、連通孔３３と連通する連通室１５と、空気流出通路１６とを形成し、さらに、ダーティサイド室１３に対する空気流入通路１２の接続方向に、連通室１５と空気流出通路１６を配置した。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の自動車においては、エンジン性能を高めるため、吸気装置を大形化して体積効率を高めて、より多くの空気をシリンダ内に送ろうとする傾向がある。また、吸気装置に過給機を連結して、強制的に空気を押し込むことで、より多くの空気をシリンダ内に送ろうとする場合がある。しかしながら、近年、車両制御の高度化に伴って、様々な付加的な機器等の搭載により、エンジンルーム内における前後・左右のスペースが狭くなってきている。このため、エンジンルーム内に吸気装置を配設する際、所望のエンジン性能を満足するとともに、極力、無駄な構成要素や隙間を削減して、レイアウト性を高めることが求められている。特に内燃機関の上部に吸気装置を載置する場合には、吸気装置の吸気容量を確保しながら、高さを抑えて、周囲の関連機器との配置を定める必要があり、レイアウト上、課題があった。
【０００３】
例えば、一般に、吸気装置はロアケース、アッパーケース及びこれらの間に挟持されるフィルタ部の３部品から空気中のダストを取り除くエアクリーナを構成しており、フィルタ部を挟んで下方にダーティサイド（ダストサイド）室と上方にクリーンサイド室を形成している。この場合、吸気空気に混ざって水が浸入しても、下方のダーティサイド室に水を貯めて、ロアケースに設けた水抜き孔より排出することができる。しかしながら、内燃機関の上部に上記のような吸気装置を載置する場合には、吸気装置の上方に浄化空気を流出させる空気流出口が形成されると内燃機関の高さが増加するため好ましくなかった。また、吸気装置の高さを抑えるために、十分な吸気容量を確保することができない場合があった。このため、車両の内燃機関の上部に載置されても、十分な吸気容量を確保するとともに、空気流出口の高さを抑え、周囲の関連機器と配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上させた吸気装置が求められていた。
【０００４】
関連する先行技術として、ロアケースからフィルタ部を通ってアッパーケースまで流して濾過した浄化空気を、再度アッパーケースからロアケースに戻して、ロアケースから排出するように、エアクリーナの一方側に空気流入口と空気流出口を設けたエアクリーナ（例えば、特許文献１〜３参照）がある。しかしながら、特許文献１〜３に記載の従来例は、いずれも上述した吸気装置を提供するものではなかった。例えば、特許文献１に記載の従来例では、吸気装置の高さを抑えて濾過した空気流をＵターン状に入口側に戻しているが、空気流入口と空気流出口と離間して配置しているため、周囲の関連機器との配置を定める上で無駄なスペースを生じさせるおそれがあった。また、特許文献２に記載の従来例では、空気流出口の高さを抑え、周囲の関連機器とのレイアウト性を向上させているが、十分な吸気容量の確保が難しかった。さらに、特許文献３に記載の従来例では、吸気容量の確保を可能にして、空気流をＵターン状に入口側に戻しているが、車両の内燃機関の上部に載置されるために、吸気装置の高さを十分に抑えたものではなかった。
尚、近年、吸気装置のレイアウト性を高めるために、樹脂技術を利用して複数部品を一体化する技術を用いて、エアクリーナやレゾネータ等の吸気系の周辺部品を一体化して、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上する例（例えば、特許文献４参照）がある。しかしながら、特許文献４に記載の従来例のように、単に樹脂技術を利用して空気取入れダクトやレゾネータ等の関連機器を一体化することは、部品点数やクリアランス等を削減する反面、アセンブリの大型化を招き、レイアウトの柔軟性が失われる場合があり、上述した吸気装置を提供する上で課題を残していた。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５６−６３８４２号公報
【特許文献２】
特開平２−１６３４５３号公報
【特許文献３】
特開２０００−８７８１５号公報
【特許文献４】
特開平１１−１２５１５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、車両の内燃機関の上部に載置されても、十分な吸気容量を確保するとともに、空気流出口の高さを抑え、周囲の関連機器と配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上させた吸気装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明においては、内燃機関の上部に載置される吸気装置であって、空気流入口と空気流出口とが形成される箱状の本体部と、該本体部の上面に形成されるフィルタ用開口部に装着される板状のフィルタ部と、このフィルタ部を覆うように前記本体部に接合されるカバー部とを有し、前記フィルタ部には前記本体部と前記カバー部との間に挟持される取付枠に連通孔を形成するとともに、前記本体部には前記取付枠に装着される濾材の下部を収容するダーティサイド室と、該ダーティサイド室と前記空気流入口との間を連通する空気流入通路と、前記連通孔に連通する連通室と、該連通室と前記空気流出口との間を連通する空気流出通路とを形成し、さらに、前記ダーティサイド室に対する前記空気流入通路の接続方向に、前記連通室及び前記空気流出通路を配置したことを特徴とする。
この構成では、内燃機関の上部に載置されても、上方に流した濾過流を再度下方に流すため、空気流出口の高さを抑え、カバー部と連通室の内部の二つの空間から二段階式のクリーンサイド室を形成することで、必要な吸気量を確保し、さらに、比較的に大きな形状のフィルタ部の周囲に空気流入通路や空気流出通路等を集中的に配置するため、周囲の関連機器と配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上させた吸気装置を提供することができる。
【０００８】
次に、請求項２に記載した発明においては、請求項１に記載されたものにおいて、前記ダーティサイド室は平面視が略長方形状に形成され、かつ、前記連通室及び前記連通孔を前記ダーティサイド室の長辺側の周壁に沿って形成したことを特徴とする。
この構成では、ダーティサイド室の長辺に沿ってフィルタ部には濾過作用に必要な濾材の面積を確保しつつ、空気流出通路に必要な通路面積を確保することができ、また連通室及び連通孔をフィルタ部に近接させて配置することで、連通孔とフィルタ部を覆うカバー部を小型化することができる。
【０００９】
さらに、請求項３に記載した発明においては、請求項１または２に記載されたものにおいて、前記取付枠及び前記濾材は前記空気流入通路の配設側から前記空気流出通路の配設側まで延設され、この際、前記濾材の前記取付枠に対する上下方向の装着位置は、前記空気流入通路の配設側が前記空気流出通路の配設側より高くなるように傾斜されることを特徴とする。
この構成では、吸気装置の高さを抑えるとともに、限られたスペースの中で、濾材全面を濾過作用に有効活用することができる。
【００１０】
さらに、請求項４に記載した発明においては、請求項１〜３のいずれかに記載されたものにおいて、前記本体部には前記空気流入通路と前記空気流出通路を前記空気流入口側に偏寄して配置させるとともに、前記空気流出口を前記空気流入口と反対方向に開口させたことを特徴とする。
この構成では、空気流入通路と空気流出通路を隣接して配置することで、空気流入口と空気流出口を最短距離で並置することができ、また、本体部の空気流出口側に窪み部を形成して、周辺機器を装着する空間を創出することができる。
【００１１】
さらに、請求項５に記載した発明においては、請求項１〜４のいずれかに記載されたものにおいて、前記ダーティサイド室の長辺周壁は前記内燃機関のクランク軸と平行に延設されるとともに、前記内燃機関の車載状態で前記本体部と前記カバー部の接合面が前記空気流入通路と前記空気流出通路の配設される側に対してその反対側が下方に位置するように傾斜されることを特徴とする。
この構成では、内燃機関の上部形状に沿って、無駄な隙間を生じさせないように吸気装置を配置することができるとともに、吸気装置のカバー部の上部に配置される部品との隙間を拡大することで、メンテナンス時にカバー部とフィルタ部の着脱を容易に行うことができる。
【００１２】
さらに、請求項６に記載した発明においては、請求項１〜５のいずれかに記載されたものにおいて、前記空気流入口と前記空気流出口を同軸上に位置させたことを特徴とする。
この構成では、吸気ダクトから流入する空気流と、濾過後の浄化流を同軸上に流動させることで、通路の短い吸気経路にも吸気装置を容易に装着することができる。
【００１３】
さらに、請求項７に記載した発明においては、請求項１〜６のいずれかに記載されたものにおいて、前記空気流入通路と前記ダーティサイド室とは略Ｌ字形状に連絡され、かつ、前記空気流出通路と前記連通室とは略Ｌ字形状に連絡されることを特徴とする。
この構成では、本体部の内部を区切って、ダーティサイド側とクリーンサイド側の二つのチャンバを形成する際、両チャンバを略Ｌ字形状にすることで、両者を近接して配置することができる。
【００１４】
さらに、請求項８に記載した発明においては、内燃機関の上部に載置される吸気装置であって、空気流入口と、空気流入通路と、フィルタ部と、空気流出通路と、空気流出口とを有し、前記空気流入口と前記フィルタ部との間にダーティサイド室を設け、前記フィルタ部と前記空気流出口との間に二つのクリーンサイド室を設け、前記ダーティサイド室と上流側のクリーンサイド室を前記フィルタ部の上下に隣接して配置し、かつ、前記ダーティサイド室に対する前記空気流入通路の接続方向に、下流側のクリーンサイド室と、前記空気流出通路を配置したことを特徴とする。
この構成では、内燃機関の上部に載置されても、上方に流した濾過流を再度下方に流すため、空気流出口の高さを抑え、二段階式のクリーンサイド室を形成することで必要な吸気量を確保し、さらに、比較的に大きな形状のフィルタ部の周囲に空気流入通路や空気流出通路等を集中的に配置するため、周囲の関連機器と配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上させた吸気装置を提供することができる。
【００１５】
そして、請求項９に記載した発明においては、請求項１〜８のいずれかに記載されたものにおいて、前記内燃機関は車両に横置きされるとともに前側に過給機を備え、前記内燃機関上の後方に前記フィルタ部を位置させ、かつ、前記空気流入口と前記空気流出口を前方に位置させたことを特徴とする。
この構成では、過給機を備えた内燃機関の上部に吸気装置を載置した場合においても、空気流出口と過給機を短い通路で連絡でき、無駄なスペースをなくしてレイアウト性を向上させることができる。
【００１６】
本発明に係る内燃機関の吸気装置は基本的には以上のように構成されるが、内燃機関は過給機を備えた内燃機関に限定されず、この他の内燃機関に使用されてもよい。また、好ましくは空気流入口と空気流出口を同軸上に配置するが、これらの取付位置に調整を加えることは可能である。また、空気流出通路を空気流入口側に偏寄して配置させて、空気流出口側に窪み部を形成する際、この窪み部に収容する関連機器の種類は限定されず、エアフローメータ以外の機器を配設してもよい。また、吸気装置は常に空気流入通路と空気流出通路を空気流入口側に偏寄して配置する必要はなく、例えば、空気流入通路と空気流出通路の間に窪み部を設けて、この隙間内に関連機器を配設させてもよい。また、関連機器を本体部内に内蔵させて、一体に提供してもよい。さらに、本体部に窪み部を設けずに、空気流入通路と空気流出通路の幅をより広く構成して、吸入空気量を増加させてもよい。さらに、本体部は常に内部を二つのチャンバに分けるとは限らず、例えば、レゾネータ室を追加して本体部内を三つ以上のチャンバに分けてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を添付した図を用いて説明する。
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置の載置例について説明する。
図示した実施の形態では、内燃機関Ｅは車両前方のダッシュパネル８やエンジンフード９等によって囲まれたエンジンルームＲ内に変速機Ｔとともに横向きに搭載されている。内燃機関Ｅは車外からシリンダ内に空気を導くために吸気装置１を備えるが、図示した実施の形態では、吸気装置１は内燃機関Ｅの上方に載置されて、矢印Ａ１に示すように、車外から取込んだ空気を右側の空気流入口１１から内部に取り込んでいる。吸気装置１は内部にフィルタ部を有し、空気流を濾過した後、矢印Ａ７に示すように、左側の空気流出口１７から排出させている。尚、本明細書において、用語「吸気装置」は、内燃機関に空気を送るための装置であって、空気中のダストを取り除く機能を有し、好ましくはエアクリーナである。ただし、これ以外の機能を備えることは可能である。
【００１８】
近時の自動車においては、エンジン性能を高めるため、吸気装置の体積効率を高めたり、または過給機等の様々な機器を搭載している。例えば、図示した実施の形態では、空気流出通路１７の直後にエアフローメータ（空気流計）２を設けて、吸入空気量を検出させている。また、出力増加のために、矢印Ａ８に示すように、空気流を過給機３内に流入させて、昇圧させた後、さらに矢印Ａ９に示すように、前方のインタクーラ４に流入させて、圧縮により上がった空気温を冷却させている。そして、インタクーラ４から排出された空気流を、矢印Ａ１０に示すように、インタクーラ出口通路５内を流して、矢印Ａ１１に示す後方の吸気マニホールド６に向けて流した後、内燃機関１の各シリンダに分配させている。
このように、従来、車両制御の高度化に伴って、様々な付加的な機器等の搭載により、エンジンルームＲ内における前後・左右のスペースが狭くなってきているため、周囲の関連機器との配置上、内燃機関Ｅの上部に吸気装置１を載置する場合がある。この場合、吸気装置１を設けることによって、エンジンカバーを不要にすることができるといったように、部品点数を削減する上で有利な面もあるが、通常、ボンネット９や関連機器５等との間の隙間を考慮して、吸気装置１の高さを抑え、かつ、周囲の関連機器との配置を良好にする際に、吸気容量の確保が難しく、レイアウト上、課題があった。
このため、本発明の実施の形態では、内燃機関Ｅの上部に吸気装置１を載置する際に、吸気装置１の空気流入口１１と高さ方向で同じ位置に空気流出口１７を配置して、吸気装置１の高さを抑える。ただし、体積効率を低下させることがないように、吸気構造１を必要以上に小型化することは避ける。さらに、フィルタ部の周囲に空気流入通路や空気流出通路等を集中的に配置させて、周囲の関連機器と配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上させる。
【００１９】
以下、図３〜図９を参照して、本発明の実施の形態に係る吸気装置１について詳述する。
図３は、図１及び図２に示した吸気装置１を単体で示す斜視図であり、図４は、この吸気装置１の内部構造を示す分解斜視図である。これら図に示すように、吸気装置１は箱状の本体部（第一ケース）１０を有し、該本体部１０に空気流入口１１と空気流出口１７を備える。本体部１０は、この上面にフィルタ用開口部２１を形成して、内部に板状のフィルタ部３０を装着する。さらに、フィルタ部３０を上方から覆うように本体部１０にカバー部（第二ケース）４０を接合する。そして、フィルタ部３０には取付枠３２を介して濾材３１が装着され、本体部１０内には取付枠３２に装着される濾材３１の下部を収容するダーティサイド室１３を形成するとともに、この上方のカバー部４０内にクリーンサイド室１４を形成する。このため、空気流入口１１から流入する空気は、空気流入通路１２内を流れてダーティサイド室１３に流入した後、フィルタ部３０を通過することで濾過されて、この上方のクリーンサイド室１４内に浄化流を形成する。このように、吸気装置１の下方をダーティサイド室１３、上方をクリーンサイド室１４とすることによって、吸入空気中に水が混入されていても、ダーティサイド室１３に水を貯めて、吸気装置１の下部に設ける水抜き孔から排出できるようにする。ただし、吸気装置１を内燃機関Ｅの上部に載置することにより、吸気装置１と内燃機関Ｅとの間に水抜き孔を設けることが困難な場合には、例えば、空気流入口１１から吸気装置１内に空気を吸入する前段階で、吸入ダクトや、吸気経路の途中に水抜き孔を設けてもよい。
【００２０】
図１及び図２に示したように、本発明に係る好適な実施の形態では、吸気装置１で濾過した浄化流をエアフローメータ２で計測した後、過給機３及びインタクーラ４に向けて流す。この場合、これら機器等に近接して、空気流出口１７から浄化流を流すことで、配管を容易にして、無駄な隙間を削減するのが望ましい。このため、本発明に係る好適な実施の形態では、本体部１０とカバー部４０の間に挟持されるフィルタ部３０の取付枠（フィルタハウジング）３２に連通孔３３を形成するとともに、本体部１０側に連通孔３３と連通するように連通孔２３及び連通室（第二クリーンサイド室）１５を形成して、上方のクリーンサイド室１４に形成された浄化流を下方に戻すようにする。この本体部１０内に戻された浄化流は、連通室１５内を流れた後、空気流出通路１６に沿って流れて空気流出口１７から排出される。このように、吸気装置１のフィルタ部３０で濾過した空気を下方に戻すため、空気流入口１１と同じ低い位置に空気流出口１７を形成することができ、吸気装置１の高さを抑えることができる。このため、内燃機関Ｅの上方に吸気装置１を取付ける際に、吸気装置１と、内燃機関上方の部材５やボンネット９等との干渉を避けることが容易になる。
【００２１】
さらに、吸気装置１の高さを抑える一方、フィルタ部３０と空気流出口１７との間に二つのクリーンサイド室１４、１５が形成されることで必要なエアクリーナ容積を確保できる。この際、本発明に係る好適な実施の形態では、ダーティサイド室１３に対する空気流入通路１２の接続方向に、連通室１５及び空気流出通路１６を配置する。好ましくは、空気流入通路１２と周壁１８を共有するように連通室１５及び空気流出通路１６を配置して、ダーティサイド室１３の周囲に空気流入通路１２、連通室１５及び空気流出通路１６を集中的に配置するように吸気装置１の内部構造を定める。これにより、無駄な隙間がないように吸気装置１の小型化が図れ、周囲の関連機器との配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上できる。
この際、空気流入通路１２の右側に上流側の吸入ダクトに連結される空気流入口１１を開口し、空気流出通路１６の左側に下流側のエアフローメータ２や過給機３等に連結される空気流出口１７を開口させれば吸気装置１の周囲に吸気関連部品をコンパクトにまとめることができる。さらに、空気流入口１１と空気流出口１７とを同軸上に並べて、内燃機関Ｅの前方の空間に配置すれば、両者の高さ方向の位置を低減できる。
【００２２】
尚、内燃機関Ｅの上部に載置されるため、好ましくは、耐熱性の樹脂部材から本体部１０を形成する。この際、本体部１０は単一の部材から形成されてもよく、また、２つ以上の部材を組み合わせて構成されてもよい。後者の場合、例えば、図４に示すように、本体部１０をロアケース（ロア部）１９とアッパーケース（アッパ部）２０の二つの部材１９、２０を上下に重ねて構成する。この際、気密防止を確実にするため、ロアケース１９とアッパーケース２０を溶着するのが好ましい。ただし、ロアケース１９とアッパーケース２０の間に任意のシール部材を介挿してもよい。また、ロアケース１９とアッパーケース２０を分離自在に一体に組付けてもよい。また、本体部１０の内部を周壁（仕切り手段）１３ａ、１８によって、ダーティサイド側（空気流入通路１２、ダーティサイド室１３）とクリーンサイド側（連通室１５、空気流出通路１６）の２つのチャンバに仕切るが、この周壁１３ａ、１８は本体部１０と一体に形成されてもよく、また、本体部１０と別体に形成されてもよい。さらに、図５に示すように、本体部１０の側部に組付部２８を備えて、固定用スクリュ等によって、本体部１０を内燃機関Ｅの上方に固定するが、この組付部２８の個数と大きさは任意であって、適宜、実施の形態に従って定められる。
【００２３】
このように、本発明に係る好適な実施の形態では、主にロアケース１９、アッパーケース２０及びフィルタ部３０の３部品に対してカバー部４０を加えた４部品から吸気装置１を構成して、本体部１０内を流れる空気をフィルタ部３０によって濾過して、カバー部４０内に流した後、再度この濾過流を本体部１０内にＵターン状に流し、本体部１０に形成した空気流出通路１６から排出することで、吸気装置１の高さを抑える。また、空気流入通路１２と空気流出通路１６を集中的に配置して、関連機器との配管を容易にできる。この際、本体部１０内にクリーンサイド室１４と連通する連通室（第二クリーンサイド室）１５を設けるため、吸気装置１のクリーンサイド側の吸気容量を増大させることができる。また、連通室１５も拡張型レゾネータとみなすことができるため、連通孔３３の大きさと連通室１５の容積を適切に設定することによって、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて、特定周波数の騒音を低減させることができる。さらに、連通室１５を本体部１０と一体に形成するため、連通室１５を吸気装置１と別体に設ける場合と比較して、連通室１５を固定支持するための専用のブラケット、取付ボルト等や、余分なクリアランスを削減できる。
【００２４】
尚、ダーティサイド室１３は任意の形状に形成できるが、本発明に係る好適な実施の形態では、図４に示したように、ダーティサイド室１３を、平面視が略長方形状に形成する。そして、連通室１５と連通孔３３をダーティサイド室１３の長辺側の周壁１３ａに沿って形成する。この場合、フィルタ部３０の濾材３１をこの長辺に沿って延びる長方形状に形成すれば、必要な濾過面積を確保することができる。また、空気流出通路に必要な通路面積を確保することができる。さらに、連通室１５と連通孔３３をフィルタ部３０に近接して配置するため、フィルタ部３０と連通室３３を覆うカバー部４０の形状を小型化できる。
この際、図４に示すように、空気流入通路１２の配設側から空気流出通路１６の配設側まで延びるように、フィルタ部３０の取付枠３２に濾材（フィルタエレメント）３１を装着するのが好ましい。尚、濾材３１は濾紙を種々に折り曲げて形成されて必要な作用領域（ろ過領域）を提供するが、本発明の実施の形態では、使用する濾材３１のより具体的な種類について特定しない。また、本体部１０とカバー部４０を分離可能に構成することにより、内部に配設する濾材３１の清掃・交換を容易にするが、本体部１０とカバー部４０の組付は特定の手段に限定されず、任意の手段によって行うことができる。例えば、所望の数の、ばねクリップ等のクランプ形状部２９やボルト等の固定手段を用いて、本体部１０とカバー部４０を分離自在に一体に組付けてもよい。
【００２５】
ただし、好ましくは、図６に示すように、濾材３１の取付枠３２に対する上下方向の装着位置を、空気流入通路１２の配設側が空気流出通路１６の配設側より高くなるように傾斜させる。このように濾材３１を取付枠３２に対して傾斜させて取付けることで、本体部１０及びカバー部４０の高さ寸法を増加させることなく、図７に示すように、空気流入通路１２からダーティサイド室１３に至る通路の断面積を拡大するとともに、図８に示すように、クリーンサイド室１４から連通室１５に至る通路の断面積を拡大することができる。さらに濾材３１の端部まで空気を流れ易くすることができ、吸気装置１の高さを抑えるとともに、限られたスペースの中で必要な濾過面積を確保することができる。
【００２６】
さらに、好ましくは、図４に示すように、空気流入通路１２及び空気流出通路１６をダーティサイド室１３の長辺周壁の延設方向で空気流入通路１２が配設される側に偏寄して配置する。そして、空気流出通路１６には空気流入通路１２の配設される側と反対側の外壁面に空気流出口１７を開口させる。このように構成することで、符号Ｓに示すように、本体部の空気流出通路１６が配設される側に窪み部（隙間）を創出することができ、この窪み部Ｓ内にエアフローメータ２等の下流側通路に介装される機器を配置させて、レイアウト上、無駄な隙間を削減し、空気流出口１７からこの下流側への配管を短縮できる。
【００２７】
このように、好ましくは、ダーティサイド室１３を平面視が略長方形状に形成して、この一方の端部側に、略直角に空気流入通路１２を連絡する。このため、図示した実施の形態では、空気流入通路１２とダーティサイド室１３は略Ｌ字形状の空間（チャンバ）を形成する。そして、この略Ｌ字形状の側部に沿って、連通室１５と空気流出通路１６を同じく略Ｌ字形状に隣接して配置することにより、本体部１０に内側に窪む隙間Ｓを形成して、近接して配置される機器（エアフローメータ２）等をこの隙間Ｓ内に収容させる。
【００２８】
さらに、好ましくは、吸気装置１を内燃機関Ｅの上部に載置する際、ダーティサイド室１３の長辺周壁１３ａを内燃機関Ｅのクランク軸７（図１参照）と略平行に延設すると共に、内燃機関Ｅの車載状態で本体部１０とカバー部４０の接合面２２が空気流入通路１２と空気流出通路１６の配設される側（前側）に対してその反対側（後側）が下方に位置するように傾斜させる。このように本体部１０とカバー部４０の接合面２２を傾斜させたことにより、カバー部４０の上部に配置される部品（例えば、インタクーラ出口通路５やエンジンフード９等）との隙間を拡大させて、上記ばねクリップ等のクランプ形状部２９を操作して、メンテナンス時にカバー部４０及びフィルタ部３０の着脱を容易に行えるようにする。このように、本発明に係る実施の形態では、吸気装置１のフィルタ部３０を後方に位置決めし、空気流入口１１と空気流出口１７を前方に位置決めする際に、吸気装置１を側面視が円弧状になるように湾曲させて、内燃機関Ｅの上部形状に沿って載置する。このため、過給機と近接して空気流出口を定めるように配管を容易にし、吸気装置１と内燃機関Ｅとの間に無駄な隙間をなくすとともに、吸気装置１のメンテナンスを容易にする。
【００２９】
以上、添付した図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態について説明したが、しかしながら、上述した好適な実施の形態に対して、様々な変形及び修正を行うことは可能である。例えば、図示した実施の形態では、使用する内燃機関Ｅは過給機付きであるが、しかしながら、本発明の実施の形態に係る吸気装置１は過給機付き以外の内燃機関Ｅに使用されてもよい。また、吸気装置１の窪み部Ｓ内にエアフローメータ２以外の機器を配設してもよい。
【００３０】
また、吸気装置１はクランクケースベンチレーション（ＰＣＶ）を備えて、図示しないピストンとシリンダの隙間からクランクケース内に吹き抜ける未燃焼ガス（ブローバイガス）を吸気側に戻して、燃焼室内に還元して再燃焼させる手段を備えてもよい。ただし、ＰＣＶは従来の技術と同様に取付けられて機能し、本発明の請求の範囲を構成する上で何ら限定せず、故に、この詳細な説明は省略する。
【００３１】
さらに、周囲の関連機器等との配置上、空気流入口１１や空気流出口１７の取付位置に調整を加えてもよい。例えば、図３に示したように、本体部１０に設ける空気流入口１１は、常に右側に向って開口する必要はなく、例えば、前方に向って、または前後に傾斜して開口してもよい。また、空気流出口１７側は、常に左側に向って開口する必要はなく、例えば、前方に向って、または前後に傾斜して開口してもよい。また、吸気装置１は常に空気流入通路１２と空気流出通路１６を空気流入口１１側に偏寄して配置する必要はなく、例えば、空気流入通路１２と空気流出通路１６の間に窪み部Ｓを設けて、この隙間内にレゾネータ等の機器を配設させてもよい。また、エアフローメータ２等の機器を本体部１０内に内蔵させて、一体に提供してもよい。さらに、本体部１０に窪み部Ｓを設けずに、空気流入通路１２と空気流出通路１６の幅をより広く構成して、吸入空気量を増加させてもよい。
【００３２】
さらに、本体部１０は常に内部を二つのチャンバに分けるとは限らず、例えば、図９に示すように、本体部１０内を三つのチャンバに分けてもよい。この場合、例えば、拡張型レゾネータ（連通室）５０をさらに設けて、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて、さらなる特定周波数の騒音を低減させてもよい。この際、エンジンの回転数域に従って連通孔５１の開閉を制御させて、所定のエンジンの回転数域に従って吸気脈動を変化させるように、吸気騒音の低減を行ってもよい。あるいは、このチャンバ５０内に、他の関連する機器を収容してもよい。ただし、図９は概略的に示したものに過ぎず、これらチャンバの形状と位置は適宜、実施の形態に基づいて定められ、図９に示した形態に限定されない。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成された内燃機関の吸気装置であるから、請求項１に記載した発明によれば、内燃機関の上部に載置されても、上方に流した濾過流を再度下方に流すため、空気流出口の高さを抑え、カバー部と連通室の内部の二つの空間から二段階式のクリーンサイド室を形成することで、必要な吸気量を確保し、さらに、比較的に大きな形状のフィルタ部の周囲に空気流入通路や空気流出通路等を集中的に配置するため、周囲の関連機器と配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上させた吸気装置を提供することが可能となる。
【００３４】
請求項２に記載した発明によれば、上記効果に加え、ダーティサイド室の長辺に沿ってフィルタ部には濾過作用に必要な濾材の面積を確保しつつ、空気流出通路に必要な通路面積を確保することができ、また連通室及び連通孔をフィルタ部に近接させて配置することで、連通孔とフィルタ部を覆うカバー部を小型化することが可能となる。
【００３５】
請求項３に記載した発明によれば、請求項１または２に記載した発明の奏する効果に加え、吸気装置の高さを抑えるとともに、限られたスペースの中で、濾材全面を濾過作用に有効活用することが可能となる。
【００３６】
請求項４に記載した発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載した発明の奏する効果に加え、空気流入通路と空気流出通路を隣接して配置することで、空気流入口と空気流出口を最短距離で並置することができ、また、本体部の空気流出口側に窪み部を形成して、周辺機器を装着する空間を創出することが可能となる。
【００３７】
請求項５に記載した発明によれば、請求項１〜４のいずれかに記載した発明の奏する効果に加え、内燃機関の上部形状に沿って、無駄な隙間を生じさせないように吸気装置を配置することができるとともに、吸気装置のカバー部の上部に配置される部品との隙間を拡大することで、メンテナンス時にカバー部とフィルタ部の着脱を容易に行うことが可能となる。
【００３８】
請求項６に記載した発明によれば、請求項１〜５のいずれかに記載した発明の奏する効果に加え、吸気ダクトから流入する空気流と、濾過後の浄化流を同軸上に流動させることで、通路の短い吸気経路にも吸気装置を容易に装着することが可能となる。
【００３９】
請求項７に記載した発明によれば、請求項１〜６のいずれかに記載した発明の奏する効果に加え、本体部の内部を区切って、ダーティサイド側とクリーンサイド側の二つのチャンバを形成する際、両チャンバを略Ｌ字形状にすることで、両者を近接して配置することが可能となる。
【００４０】
請求項８に記載した発明によれば、内燃機関の上部に載置されても、上方に流した濾過流を再度下方に流すため、空気流出口の高さを抑え、二段階式のクリーンサイド室を形成することで必要な吸気量を確保し、さらに、比較的に大きな形状のフィルタ部の周囲に空気流入通路や空気流出通路等を集中的に配置するため、周囲の関連機器と配置構成を良好にするようにレイアウト性を向上させた吸気装置を提供することが可能となる。
【００４１】
請求項９に記載した発明によれば、請求項１〜８のいずれかに記載した発明の奏する効果に加え、過給機を備えた内燃機関の上部に吸気装置を載置した場合においても、空気流出口と過給機を短い通路で連絡でき、無駄なスペースをなくしてレイアウト性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の上部に載置した吸気装置を示す車両の側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１に示した吸気装置を単体で示す斜視図である。
【図４】図３の分解斜視図である。
【図５】図３の平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図４に示した吸気装置の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
Ｅ内燃機関
Ｔ変速機
Ｒエンジンルーム
１吸気装置
１０本体部（第一ケース）
１１空気流入口
１２空気流入通路
１３ダーティサイド（ダストサイド）室
１３ａ、１８周壁（仕切り手段）
１４クリーンサイド室
１５連通室（第二クリーンサイド室）
１６空気流出通路
１７空気流出口
１９ロアケース（ロア部）
２０アッパーケース（アッパ部）
３０フィルタ部
３１濾材（フィルタエレメント）
４０カバー部（第二ケース）

Claims

内燃機関の上部に載置される吸気装置であって、空気流入口と空気流出口とが形成される箱状の本体部と、該本体部の上面に形成されるフィルタ用開口部に装着される板状のフィルタ部と、このフィルタ部を覆うように前記本体部に接合されるカバー部とを有し、前記フィルタ部には前記本体部と前記カバー部との間に挟持される取付枠に連通孔を形成するとともに、前記本体部には前記取付枠に装着される濾材の下部を収容するダーティサイド室と、該ダーティサイド室と前記空気流入口との間を連通する空気流入通路と、前記連通孔に連通する連通室と、該連通室と前記空気流出口との間を連通する空気流出通路とを形成し、さらに、前記ダーティサイド室に対する前記空気流入通路の接続方向に、前記連通室及び前記空気流出通路を配置したことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
前記ダーティサイド室は平面視が略長方形状に形成され、かつ、前記連通室及び前記連通孔を前記ダーティサイド室の長辺側の周壁に沿って形成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
前記取付枠及び前記濾材は前記空気流入通路の配設側から前記空気流出通路の配設側まで延設され、この際、前記濾材の前記取付枠に対する上下方向の装着位置は、前記空気流入通路の配設側が前記空気流出通路の配設側より高くなるように傾斜されることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の吸気装置。
前記本体部には前記空気流入通路と前記空気流出通路を前記空気流入口側に偏寄して配置させるとともに、前記空気流出口を前記空気流入口と反対方向に開口させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
前記ダーティサイド室の長辺周壁は前記内燃機関のクランク軸と平行に延設されるとともに、前記内燃機関の車載状態で前記本体部と前記カバー部の接合面が前記空気流入通路と前記空気流出通路の配設される側に対してその反対側が下方に位置するように傾斜されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
前記空気流入口と前記空気流出口を同軸上に位置させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
前記空気流入通路と前記ダーティサイド室とは略Ｌ字形状に連絡され、かつ、前記空気流出通路と前記連通室とは略Ｌ字形状に連絡されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
内燃機関の上部に載置される吸気装置であって、空気流入口と、空気流入通路と、フィルタ部と、空気流出通路と、空気流出口とを有し、前記空気流入口と前記フィルタ部との間にダーティサイド室を設け、前記フィルタ部と前記空気流出口との間に二つのクリーンサイド室を設け、前記ダーティサイド室と上流側のクリーンサイド室を前記フィルタ部の上下に隣接して配置し、かつ、前記ダーティサイド室に対する前記空気流入通路の接続方向に、下流側のクリーンサイド室と、前記空気流出通路を配置したことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
前記内燃機関は車両に横置きされるとともに前側に過給機を備え、前記内燃機関上の後方に前記フィルタ部を位置させ、かつ、前記空気流入口と前記空気流出口を前方に位置させたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。