JP2007326487A - 車両用外気導入構造 - Google Patents

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Isao Toda
功 任田
Masayuki Iwasaka
公志 岩坂
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Mazda Motor Corp
マツダ株式会社
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Abstract

【課題】より効率的な外気導入と吸気温度の低下を実現することができる車両用外気導入構造を提供する。
【解決手段】車両100前部のエンジンルーム110内の、車両前方へ延びる第1吸気通路2aと車両側方へ延びる第2吸気通路2bとに流入側が分岐したエンジン吸気ダクト2へ外気を導入するための車両用外気導入構造であって、一対の外気導入ダクト1a及び1bを備え、一対の外気導入ダクト1a及び1bの各々の前端11a及び11bは、それぞれ車両前面に開口し、一方の外気導入ダクト1aの後端12aは、第1吸気通路2aに直接連通し、他方の外気導入ダクト1bの後端12bは、エンジンルーム内で、第2吸気通路2aの近傍に開口している。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両用外気導入構造に係り、より詳細には、車両のエンジンルーム内のエンジン吸気ダクトに外気を導入するための車両用外気導入構造に関する。
従来の車両用外気導入構造の一例が、下記の特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示の技術によれば、エアクリーナーに接続されたエンジン吸気ダクトと、オイルクーラーに接続された冷却風導入ダクトとを車体前後方向に延在させ、これらダクトの先端を車体前端部に開口させている。これにより、簡単且つコンパクトな構造で吸気性能及び冷却性能を高めている。
ところで、吸気効率の観点からは、エアクリーナー上流のエンジン吸気ダクトを、車両前方へ直進させて開口することが望ましい。しかし、エンジン吸気ダクトをストレートに開口させると、吸気音が大きくなる。
一方、エアクリーナーから車両前方に延びるエンジン吸気ダクトを屈曲させ、車両側方に延ばしてから開口させれば、吸気音を小さくすることができる。しかし、この場合、エンジン吸気ダクトをストレートに開口させた場合よりも、吸気効率は低下する。
そこで、エンジン吸気ダクトの流入側を分岐させ、車両前方へ延びる第1吸気通路と、車両側方へ延びる第2吸気通路の両方を設けたエンジン吸気ダクトが開発され、スポーツカー等に実装されている。かかるエンジン吸気ダクトでは、分岐部に設けた弁によって、車速等に応じて、使用する吸気通路が切り替えられる。これにより、市街地等の一般道路を通常に走行する場合には、屈曲した第2吸気通路から吸気することにより、静粛性を優先させるとともに、高速道路等を高速走行する場合には、ストレートの第1吸気通路から吸気することにより、吸気効率を優先させることができる。
特開2001−080370号公報
しかしながら、走行中のエンジンルーム内は、熱交換器の廃熱等により高温となる。このため、エンジンルーム内のエンジン吸気ダクトからの吸気温度が高くなる。一方、熱機関としてのエンジン効率を高めるには、吸気温度が低いことが望ましい。また、エンジン効率をより高めるには、吸気効率の更なる向上が望まれる。
そこで、本発明は、より効率的な外気導入と吸気温度の低下を実現することができる車両用外気導入構造を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するため、本発明の車両用外気導入構造は、車両前部のエンジンルーム内に配置され、車両前方へ延びる第1吸気通路と車両側方へ延びる第2吸気通路とに流入側が分岐したエンジン吸気ダクトへ外気を導入するための車両用外気導入構造であって、各々の前端がそれぞれ車両前面に開口した一対の外気導入ダクトを備え、一対の外気導入ダクトの各々の前端は、それぞれ車両前面に開口し、一方の外気導入ダクトの後端は、第1吸気通路に直接連通し、他方の外気導入ダクトの後端は、エンジンルーム内で、第2吸気通路の近傍に開口していることを特徴としている。
このように構成された本発明の車両用外気導入構造によれば、エンジン吸気ダクトの第1吸気通路には、一方の外気導入ダクトが直接連通しているので、その外気導入ダクトを介して、車両前面から、外気を効率的に導入することができる。また、エンジン吸気ダクトの第2吸気通路には、他方の外気導入ダクトが直接連通されず、他方の外気導入ダクトの後端が、第2吸気通路の近傍に開口しているので、他方の外気導入ダクトから導入された外気によって、エンジンルーム内の温度を下げ、第2吸気通路からの吸気温度を低下させることができる。したがって、本発明の車両用外気導入構造によれば、より効率的な外気導入と吸気温度の低下を実現することができる。
また、本発明において好ましくは、エンジン吸気ダクトの第2吸気通路は、エンジンルーム内で、車両側方に向かって開口し、他方の外気導入ダクトの後端は、第2吸気通路の軸線方向に対して側方から、当該第2吸気通路に向かって開口している。
このように第2吸気通路と他方の外気導入ダクトを配置することにより、外気導入ダクトと第2吸気通路とを直接連通させた場合よりも、吸気音の音量を低減することができる。また、外気導入ダクトから第2吸気通路への外部の水分や埃の進入の低減を図ることができる。
また、本発明において好ましくは、一対の外気導入ダクトの各々は、それぞれ前方に向かって下降する傾斜部分を有する。
このように傾斜部分を設けることにより、一対の外気導入ダクトからの第1及び第2吸気通路への水分や埃の進入防止を図ることができる。
また、本発明において好ましくは、一対の外気導入ダクトの各々は、エンジンルーム内で車両幅方向に延在するバンパーレインフォースメントの上方に延び、傾斜部分の各々は、それぞれバンパーレインフォースメントの延在位置よりも車両前方側に設けられている。
これにより、一対の外気導入ダクトを、エンジンルーム内でコンパクトなレイアウトで配置することができるとともに、外気導入ダクトに傾斜部分を容易に設けることができる。
また、本発明において好ましくは、一対の外気導入ダクトの各々は、その前部下方に、走行風をエンジンルームの下部に支持された熱交換器へ導く導風手段をそれぞれ有する。
これにより、エンジンルーム内の熱交換器への導風手段を、外気導入ダクトで支持して設けることができる。
また、本発明において好ましくは、上記導風手段は、車幅方向に延在しする導風板から構成され、導風板の前端は、上記一対の外気導入ダクトの下面に接し、導風板の後端は、後方へ向かって、水平又は斜め下方向に延びる。
かかる導風板を設けることにより、外気導入ダクト後方への風の巻き込みが防止される。これにより、走行風が熱交換器へ効率的に導かれるとともに、走行風の通過速度の向上を図ることができる。
また、本発明において好ましくは、上記導風手段は、車両前後方向に延びる互いに平行な複数の導風縦フィンから構成される。
かかる導風縦フィンを設けることにより、外気導入ダクト下方からエンジンルーム内へ流入する走行風の車幅方向の乱れが整流される。これにより、熱交換器への導風効率の向上を図ることができる。
本発明の車両用外気導入構造によれば、より効率的な外気導入と吸気温度の低下を実現することができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の車両用外気導入構造の実施形態を説明する。
(第1実施形態)
まず、図1を参照して、第1実施形態の車両用外気導入構造について説明する。
図1(a)は、第1実施形態の車両用外気導入構造を備えた車両のエンジンルーム内の配置を説明するための上面概略図である。また、図1(b)は、実施形態の車両用外気導入構造を備えた車両の前面概略図である。
なお、図1(a)では、図1(b)に示す車両の前部のボンネット120を外した状態で示している。また、図1(b)では、車両上部の図示を省略している。
本実施形態の外気導入構造は、車両100前部のエンジンルーム110内の、エアクリーナー3の上流側のエンジン吸気ダクト2へ外気を導入するためのものである。エンジン吸気ダクト2に導入された外気は、エアクリーナー3において埃や水などが除かれた後、吸気マニフォールド41を通ってエンジン(例えば、ロータリーエンジン)4へ給気される。
エンジン吸気ダクト2の流入側は、車両前方へ延びる第1吸気通路2aと、車両側方へ延びる第2吸気通路2bとに分岐している。車両走行時に使用される吸気通路は、分岐部に設けた弁(図示せず。)によって、例えば車速やエンジン回転数に応じて切り替えられる。これにより、市街地等の一般道路を通常に走行する場合には、屈曲した第2吸気通路2bから吸気することにより、静粛性を優先させ、また、高速道路等を高速走行する場合には、ストレートの第1吸気通路2aから吸気することにより、吸気効率を優先させることができる。
そして、このエンジン吸気ダクト2の第1給気通路2a及び第2給気通路2bに外気を導入するための車両用外気導入構造として、一対の外気導入ダクト1a及び1bを備えている。図1(b)に示すように、一対の外気導入ダクト1a及び1bの各々の前端11a及び11bは、それぞれ車両前面に開口している。本実施形態では、フロントグリル5の上部の、ライセンスプレート(ナンバープレート)50の両側に、外気導入ダクト1a及び1bが、それぞれ開口している。
さらに、図2(a)及び図2(b)に、図1(a)のIIa−IIa線及びIIb−IIb線に沿った断面図をそれぞれ示す。
なお、図2(a)及び図2(b)では、図面の理解を容易にするため、断面の切り口以外の構造の図示を一部省略している。
図1(a)及び図2(a)に示すように、一方の外気導入ダクト1aの後端12aは、第1吸気通路2aの前端21に直接連通している。これにより、その外気導入ダクト1aにより、車両前面から第1給気通路2aへ外気を効率的に導入することができる。その結果、例えば、高速走行時の吸気効率の更なる向上を図ることができる。
なお、第1吸気通路2aと一方の外気導入ダクト1aとを一体の連続形成体としてもよい。
一方、図1(a)及び図2(b)に示すように、他方の外気導入ダクト1bの後端12bは、エンジンルーム内で、第2吸気通路2bの近傍に開口している。より具体的には、エンジン吸気ダクト2の第2吸気通路2bは、エンジンルーム110内で、車両側方に向かって開口している。これに対して、他方の外気導入ダクト1bの後端12bは、第2吸気通路2bの軸線方向に対して側方から、第2吸気通路2bに向かって開口している。換言すれば、他方の外気導入ダクト1bの後端12bは、第2吸気通路2bの延在位置よりも車両前方側で、車両後方へ向かって開口している。
これにより、他方の外気導入ダクト1bから導入された外気によって、エンジンルーム110内の温度を下げ、第2吸気通路2bからの吸気温度を低下させることができる。また、外気導入ダクト1bの後端12bの開口と、第2吸気通路2bの先端22の開口とが向かい合っていないので、外気導入ダクト1bと第2吸気通路2bとを直接連通させた場合よりも、吸気音の音量を低減することができる。その上、かかる配置関係により、外気導入ダクト1bから第2吸気通路2bへの外部の水分や埃の進入の低減を図ることができる。
なお、図1(a)では、第2吸気通路2bの先端22は、外気導入ダクト1bの後端12bの正面を完全に横切ってから側方へ向かって開口しているが、第2吸気通路2bと外気導入ダクト1bとの配置関係はこれに限定されない。例えば、第2吸気通路2bの先端22が、外気導入ダクト1bの後端12bの正面を完全に横切らずに、この後端12bの正面の途中まで延びて、側方へ向かって開口するような配置関係としてもよい。
また、図2(a)及び図2(b)に示すように、一対の外気導入ダクト1a及び1bの各々は、それぞれ前方に向かって下降する傾斜部分Cを有する。より具体的には、一対の外気導入ダクト1a及び1bの各々は、エンジンルーム110内で車両幅方向に延在するバンパーレインフォースメント6の上方に延び、傾斜部分Cの各々は、それぞれバンパーレインフォースメント6の延在位置よりも車両前方側に設けられている。
このように傾斜部分Cを設けることにより、一対の外気導入ダクト1a及び1bからの第1及び第2吸気通路2a及び2bへの水分や埃の進入防止を図ることができる。その上、バンパーレインフォースメント6の前方に傾斜部分Cを配置することにより、エンジンルーム内でコンパクトなレイアウトで配置しつつ、外気導入ダクト1a及び1bに前方から後方へ向かって上昇する傾斜を付けることができる。
(第2実施形態)
次に、図3を参照して、第2実施形態の車両用外気導入構造について説明する。図3は、第2実施形態の車両用外気導入構造を示す、車両前後方向に沿った断面図である。
なお、図3では、図面の理解を容易にするため、断面の切り口以外の構造の図示を一部省略している。
第2実施形態の車両用外気導入構造は、一対の外気導入ダクト1a及び1bの各々の前部下方に、エンジンルームの下部に支持された熱交換器7へ走行風を導く導風手段を設けた点を除いては、上述の第1実施形態と同一である。このため、第2実施形態では、第1実施形態と同一の構成部分には同一符号を付し、それらの説明を省略する。
第2実施形態における導風手段は、外気導入ダクト1a及び1bで支持され、車幅方向に延在しする導風板8から構成されている。導風板8の前端81は、一対の外気導入ダクト1a及び1bの下面にそれぞれ接し、導風板8の後端82は、後方へ向かって、水平に又は斜め下方向に延びている。
なお、導風板8の厚さ、面積等の寸法形状、及び、材質は、任意好適なものを選択することができる。
かかる導風板8を設けることにより、図3中の破線矢印Bで示すような、外気導入ダクト1a及び1b後方への風の巻き込みを防止することができる。これにより、図3中の矢印Aで示すように、走行風が熱交換器7へ効率的に導かれるとともに、走行風の通過速度の向上を図ることができる。
(第3実施形態)
次に、図4を参照して、第3実施形態の車両用外気導入構造について説明する。図4(a)は、第3実施形態の車両用外気導入構造を示す、車両前後方向に沿った断面図である。また、図4(b)は、第3実施形態の車両用外気導入構造を備えた車両のフロントグリルの正面図である。
なお、図4(a)では、図面の理解を容易にするため、断面の切り口以外の構造の図示を一部省略している。また、図4(b)では、フロントグリルのメッシュの図示を省略している。
第3実施形態の車両用外気導入構造は、一対の外気導入ダクト1a及び1bの各々の前部下方に、エンジンルームの下部に支持された熱交換器7へ走行風を導く導風手段を設けた点を除いては、上述の第1実施形態と同一である。このため、第3実施形態では、第1実施形態と同一の構成部分には同一符号を付し、それらの説明を省略する。
第3実施形態における導風手段は、外気導入ダクト1a及び1bで支持され、車両前後方向に延びる互いに平行な複数の導風縦フィン9から構成される。
なお、導風縦フィン9の設置枚数や、厚さ、面積等の寸法形状、及び、材質は、任意好適なものを選択することができる。
かかる導風縦フィン9を設けることにより、外気導入ダクト1a及び1b下方からエンジンルーム110内へ流入する走行風の車幅方向の乱れが整流される。これにより、熱交換器7への導風効率の向上を図ることができる。
上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。
(a)は、本発明の第1実施形態の車両用外気導入構造を備えた車両のエンジンルーム内の配置を説明するための上面概略図であり、(b)は、本発明の車両用外気導入構造を備えた車両の前面概略図である。 (a)は、図1(a)のIIa−IIaに沿った断面図であり、(b)は、図1(a)のIIb−IIbに沿った断面図である。 第2実施形態の車両用外気導入構造を示す、車両前後方向に沿った断面図である。 (a)は、第3実施形態の車両用外気導入構造を示す、車両前後方向に沿った断面図であり、(b)は、第3実施形態の車両用外気導入構造を備えた車両のフロントグリルの正面図である。
符号の説明
1a、1b 外気導入ダクト
2 エンジン吸気ダクト
2a 第1吸気通路
2b 第2吸気通路
3 エアクリーナー
4 エンジン
5 フロントグリル
6 バンパーレインフォースメント
7 熱交換器
8 導風板
9 導風縦フィン
11a、11b 前端
12a、12b 後端
21 前端
22 先端
41 吸気マニフォールド
50 ライセンスプレート
100 車両
110 エンジンルーム
120 ボンネット

Claims (7)

  1. 車両前部のエンジンルーム内に配置され、車両前方へ延びる第1吸気通路と車両側方へ延びる第2吸気通路とに流入側が分岐したエンジン吸気ダクトへ外気を導入するための車両用外気導入構造であって、
    各々の前端がそれぞれ車両前面に開口した一対の外気導入ダクトを備え、
    一方の外気導入ダクトの後端は、上記第1吸気通路に直接連通し、
    他方の外気導入ダクトの後端は、エンジンルーム内で、上記第2吸気通路の近傍に開口していることを特徴とする車両用外気導入構造。
  2. 上記エンジン吸気ダクトの第2吸気通路は、エンジンルーム内で、車両側方に向かって開口し、
    上記他方の外気導入ダクトの後端は、上記第2吸気通路の軸線方向に対して側方から、当該第2吸気通路に向かって開口していることを特徴とする請求項1記載の車両用外気導入構造。
  3. 上記一対の外気導入ダクトの各々は、それぞれ前方に向かって下降する傾斜部分を有することを特徴とする請求項1又は2記載の車両用外気導入構造。
  4. 上記一対の外気導入ダクトの各々は、エンジンルーム内で車両幅方向に延在するバンパーレインフォースメントの上方に延び、
    上記傾斜部分の各々は、それぞれ上記バンパーレインフォースメントの延在位置よりも車両前方側に設けられていることを特徴とする請求項3記載の車両用外気導入構造。
  5. 上記一対の外気導入ダクトの各々は、その前部下方に、走行風をエンジンルームの下部に支持された熱交換器へ導く導風手段をそれぞれ有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の車両用外気導入構造。
  6. 上記導風手段は、車幅方向に延在しする導風板から構成され、
    上記導風板の前端は、上記一対の外気導入ダクトの下面に接し、
    上記導風板の後端は、後方へ向かって、水平に又は斜め下方向に延びることを特徴とする請求項5記載の車両用外気導入構造。
  7. 上記導風手段は、車両前後方向に延びる互いに平行な複数の導風縦フィンから構成されることを特徴とする請求項5記載の車両のエンジンルーム外気導入構造。
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