JP2009208745A - 吸気ダクトの配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気ダクトの吸気口から低温のエアを吸入することができるとともに、吸気口から雨水等が侵入するおそれを防止することができる吸気ダクトの配置構造を提供する。
【解決手段】エンジンルーム１１内において、エンジンのエアクリーナ１２をヘッドランプ１３の後方に設置する。エアクリーナ１２の吸気ダクト１４を、ヘッドランプ１３の下方からラジエータ装置１５の前方位置を通るように延長配置する。吸気ダクト１４の吸気口１４ａをラジエータ装置１５の上部において後方へ指向するように配置する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用エンジンにおけるエアクリーナの吸気側に接続される吸気ダクトの配置構造に関するものである。

この種の吸気ダクトの配置構造においては、吸気ダクト内に雨水，雪，洗車水等（以下、雨水等という）が吸入されないようにする必要がある。このため、従来、この種の吸気ダクトの配置構造として、例えば図９に示すような構造のものが存在する。この従来構造では、エンジンのエアクリーナ１４１がエンジンルーム1４２内において、ヘッドランプ１４３やラジエータ装置１４４の後方に設置されている。エアクリーナ１４１の吸気側には吸気ダクト１４５が接続され、その吸気ダクト１４５の先端部の吸気口１４５ａがヘッドランプ１４３やラジエータ装置１４４の後方において、ボンネットに近接するように上向きに配置されている。

ところが、この従来の吸気ダクトの配置構造においては、吸気ダクト１４５の吸気口１４５ａがラジエータ装置１４４の後方に位置しているため、高温のエアが吸気口１４５ａから吸気ダクト１４５及びエアクリーナ１４１を介してエンジンに吸入されて、エンジンの稼働効率が低下するという問題があった。加えて、図９に示す従来構造においては、吸気ダクト１４５の吸気口１４５ａが上向きであるため、フロントグリルの開口やフロントバンパの開口から入った雨水等が、吸気口１４５ａから吸気ダクト１４５内に侵入し、雨水等に対する対策が不十分であるという問題もあった。

高温エア吸入の問題に対処するため、吸気ダクト１４５の吸気口１４５ａをラジエータサポート１４８上に開口させて、外気を直接的に吸入するように構成することも考えられる。しかしながら、このように構成しようとした場合、雨水等がさらに吸引されやすい。しかも、吸気ダクト１４５をエンジンルーム１４２内からラジエータサポート１４８上に延長配置する際に、周辺機器が邪魔になって、吸気ダクト１４５の延長経路を確保することが困難であった。

一方、低温エアを吸入できるようにするため、あるいは雨水等の侵入を防止するための構成が、例えば、特許文献１〜４に開示されている。
特許文献１においては、ヘッドランプの後方においてホイールエプロンに取入れ口が下向きに形成されている。この取入れ口と対応するように、ヘッドランプの後方に吸気ダクトが設けられている。そして、車両前方からの走行風が偏向部材で偏向されて、前記取入れ口を介して前記吸気口に流れるとしている。

特許文献２においては、エンジンルームと区画されたフェンダー内に吸気ダクトが収容されるとともに、その吸気ダクトの吸気口が後方を指向されている。エンジンルーム内に導入された外気は、導風部材により案内されて、エンジンルーム内の高温エアと混合することなくフェンダー内に導入されるとしている。

特許文献３においては、ヘッドランプボックスの直下のホイールエプロンの横壁にホイールエプロンの外部のエアを取り入れるための下向きの吸気取入口が設けられるとともに、その吸気取入口の後方に吸気ダクトの吸気口が前向きに位置されている。そして、ヘッドランプボックスを利用して雨水等の侵入を防止するとともに、冷気を吸入できるとしている。

特許文献４においては、吸気ダクトがラジエータ装置とヘッドランプとの間の角空間内を上下に延びるとともに、その上端の吸入口が後方を指向されている。
特開平８−５８３９９号公報 特開平９−９９７４６号公報 特開平１０−３２９５５６号公報 特開２００７−１７７７１４号公報

しかしながら、前記特許文献１の構成においては、車両前部からの雨水等が偏向部材に当たって、取入れ口からエンジンルーム内に侵入することがあり、このような場合は、その雨水等が吸気ダクトの吸気口から吸入されるおそれがある。

前記特許文献２の構成においては、区画されたフェンダー内に外気を導入する構成が必要となるため、構成が複雑となるばかりでなく、吸気ダクトをエンジンルーム内からフェンダー内に通す必要があって、車両製造ラインにおける組付けが面倒になる。加えて、この特許文献２においては、車両前部から導入された外気がエンジンルーム内を通ってフェンダー内に満たされるまでに時間がかかる。このため、夏期のように、フェンダー内が高温になった場合、フェンダー内のエアが外気と入れ替わるまでは、高温エアがエンジンに吸入されることになり、始動時の稼働効率低下を避けることができない。

前記特許文献３においては、雨水等の防止機能が低い。すなわち、ホイールエプロンの外側の空間内においては、車輪の回転により雨水等が勢いよく飛散され、その一部が吸気取入口からエンジンルーム内に侵入される。そして、侵入した雨水等がヘッドランプボックスに当たったとしても、そこで跳ね返った雨水等が吸気口から吸入されるおそれが多分にある。また、前記吸気口をヘッドランプボックスに邪魔されて吸気取入口に近づけることができず、このため、エンジンルーム内の高温エアが吸入されやすい。

さらに、前記特許文献４においては、吸気ダクトや吸気口の位置に関する正確な記載は存在しない。しかし、図面上からは、吸気ダクトがインタクーラの後部側に位置し、吸気口がインタクーラの後方において、ラジエータと隣接するように配置されている。従って、吸気ダクトが暖められて、吸気ダクト内を通るエアが温度上昇されるだけではなく、吸気口から高温エアが吸入されるおそれがある。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、吸気ダクト内への高温エアの吸入を防止できるとともに、吸気ダクト内への雨水等の侵入を防止することができる吸気ダクトの配置構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンルーム内においてエンジンのエアクリーナを左右いずれか一方のヘッドランプの後方に設置し、そのエアクリーナの吸気ダクトを、前記ヘッドランプの下方からラジエータ装置の前方位置を通るように延長配置するとともに、その吸気ダクトの吸気口をラジエータ装置の上部に配置したことを特徴としている。

この発明の吸気ダクトの配置構造においては、吸気ダクトがヘッドランプの下方からラジエータ装置の前方位置を通るように延長配置されているため、この吸気ダクトの吸気口から低温のエアを吸入することができる。しかも、吸気ダクトの吸気口がラジエータ装置の上部に配置されているため、その吸気口から吸気ダクト内に雨水等が侵入するおそれを防止することもできる。

前記の構成において、前記吸気口を前記ラジエータ装置のファンシュラウドの上方位置において後方を指向させるとよい。このように構成すれば、吸気口からの雨水等の侵入を一層確実に防止することができる。

前記の構成において、前記吸気口を前記ファンシュラウドの後端よりも前方位置に配置するとよい。このようにすれば、ファンシュラウドから排出された高温エアが吸気口に吸引されることを有効に防止できる。

前記の構成において、前記吸気ダクトをランプハウジングに支持するとよい。このように構成した場合には、ヘッドランプの下方に延長配置された吸気ダクトの部分がランプハウジング等に衝突することがなく、その部分の吸気ダクトを緩衝用プロテクタ等により被覆保護する必要がない。よって、ヘッドランプ下方の組み付け空間の制限から、緩衝用プロテクタを被覆装着するために、吸気ダクトの断面積を減少させる必要がなく、十分な断面積を確保することができる。

さらに、前記の構成において、前記吸気ダクトをバンパリンフォースに支持するとよい。このように構成した場合にも、前記の場合と同様に、吸気ダクトに緩衝用プロテクタ等を被覆装着する必要がなく、その吸気ダクトの断面積を十分に確保することができる。

さらに、前記の構成において、前記吸気ダクトをクラッシュボックスに支持するとよい。このように構成した場合にも、前記の場合と同様に、吸気ダクトに緩衝用プロテクタ等を被覆装着する必要がなく、その吸気ダクトの断面積を十分に確保することができる。

以上のように、この発明によれば、吸気ダクト内への高温エアの吸入を防止できるとともに、雨水等の侵入を防止できるという効果を発揮する。

（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、車両のエンジンルーム１１内には、エンジン（図示しない）に吸入されるエアを濾過するためのエアクリーナ１２が車両左側のヘッドランプ１３の後方においてそのヘッドランプ１３より上方に位置するように配置されている。エアクリーナ１２の吸気側の開口（図示しない）には、エアクリーナ１２内に外気を導入するための吸気ダクト１４が接続されている。

図１及び図３に示すように、前記吸気ダクト１４は、前記エアクリーナ１２の下部からヘッドランプ１３の下部へ向かって前方へ延長されている。図４に示すように、この吸気ダクト１４は、ヘッドランプ１３の下方において、バンパ２６、バンパリンフォース４６及びクラッシュボックス４７にて囲まれる空間を通るとともに、ラジエータ装置１５の前方位置を通るように延長配置されている。そして、吸気ダクト１４は、ヘッドランプ１３の直下を通って、ヘッドランプ１３とラジエータ装置１５の左端の前方位置との間を通るように延長され、そこからさらに上方へ延長され、その先端に吸気口１４ａが形成されている。

図４に示すように、前記ラジエータ装置１５は、上下のラジエータサポート１９（上部側のみ図示）を介してエンジンルーム１１内に設置され、エンジン冷却用のラジエータ１６と、その前部に位置する冷凍回路の冷媒放熱用のコンデンサ１７と、それらの周囲を覆うファンシュラウド３３とを備えている。前記ラジエータ１６及びコンデンサ１７は熱交換部を構成する。前記ファンシュラウド３３の上壁は前記コンデンサ１７の前面から前方に向かって突出している。そして、フロントバンパ２６の開口２７やフロントグリル２４の開口２５から導入された外気により前記ラジエータ１６及びコンデンサ１７が熱交換のために冷却される。ラジエータサポート１９の上面にはラジエータサポート１９を覆うカバー２０が取付られ、このカバー２０により、フロントグリル２４とラジエータサポート１９との間が覆われて、ラジエータ装置１５，ラジエータサポート１９及び吸気ダクト１４の前側の部分が隠蔽されている。

図１に示すように、前記吸気ダクト１４のヘッドランプ１３の後方には共鳴現象を利用して吸気音を低減させるためのレゾネータ３２が取付けられている。このレゾネータ３２はボルト等（図示しない）を用いて車体３４に固定されている。このため、レゾネータ３２を介して吸気ダクト１４が車体３４に固定されている。

図３に示すように、前記吸気ダクト１４において、ヘッドランプ１３の下方に沿って延びる部分の後面には、取付脚３５が突設されている。取付脚３５と対応するように、ヘッドランプ１３のランプハウジング１３ａの下面には支持脚３７が突設されている。取付脚３５及び支持脚３７はスクリューグロメット３０とそのスクリューグロメット３０に螺合するネジ２８とにより固定されている。このため、吸気ダクト１４がヘッドランプ１３の下方の延長部分において、ランプハウジング１３ａに支持されている。

前記吸気ダクト１４の先端部の吸気口１４ａは、前記ファンシュラウド３３の上壁とカバー２０との間において、すなわちラジエータ装置１５の上部において、後方を指向するように形成されている。この吸気口１４ａは、前記ファンシュラウド３３の後端よりも前方に位置している。図５に示すように、吸気ダクト１４の先端上部には、開口１４ｂが吸気口１４ａに連続するように形成されている。前記開口１４ｂの端縁には、ゴム、エラストマー等の高分子材よりなるシール材２１が接着固定されている。そして、このシール材２１上が前記カバー２０の下面に接合されることにより、開口１４ｂがシール材２１を介してカバー２０により閉塞されている。前記シール材２１は前記カバー２０の下面に接着されても、あるいはカバー２０に対して所定の圧力で圧接されてもよい。

図４に示すように、前記吸気ダクト１４の先端下部とファンシュラウド３３の上壁との間には、間隔Ｓ１が設けられている。吸気ダクト１４の先端下部には、後部下方へ向かって湾曲する誘導部２３が形成されている。そして、前記グリル開口２５及びバンパ開口２７から流入した外気が上昇されて、前記間隔Ｓ１を通るとき、そのエア流が誘導部２３により後部下方に向かうように誘導される。

なお、車両がハイブリッド車の場合、図３に示すように、動力用及び発電用のモータを制御するためのインバータ３１がエアクリーナ１２とラジエータ装置１５との間に配置される。

次に、前記のように構成された吸気ダクトの配置構造についてその作用を説明する。
さて、エンジンの運転時には、外気がグリル開口２５やバンパ開口２７を介してエンジンルーム内に導入される。そして、そのエアは、コンデンサ１７及びラジエータ１６の冷却に供される。また、そのエアの一部が吸気ダクト１４の吸気口１４ａからエアクリーナ１２を介してエンジンに吸入される。この場合、吸気口１４ａから吸入されるエアは、エンジンルーム内の前部の上部側領域から吸入される。ここで、この上部側領域は、ラジエータ１６やコンデンサ１７の領域に対してファンシュラウド３３により区画されて分離されるとともに、吸気口１４ａがファンシュラウド３３の後端よりも前方に位置している。このため、吸気口１４ａから高温エアが吸入されることはなく、外部から導入された状態の低温エアをエンジンに送り込むことができる。

また、グリル開口２５やバンパ開口２７から流入する外気に雨水等が含まれていると、図４に矢印で示すように、その雨水等が外気とともに、吸気ダクト１４の外周前面や、ラジエータ装置１５のコンデンサ１７の前面に沿って上昇することがある。この場合、吸気ダクト１４の先端上部の開口１４ｂ上には、シール材２１を介してカバー２０が配置されているため、吸気ダクト１４の外周前面に沿って上昇する雨水等は、カバー２０により遮蔽される。従って、吸気口１４ａが後方を指向していることと相まって、雨水等の吸入を防止できる。

さらに、コンデンサ１７の前面に沿って上昇する雨水等は、ファンシュラウド３３の上壁の前縁により跳ね返される。万一、吸気ダクト１４の先端下部とファンシュラウド３３との間隔Ｓ１中に雨水等が侵入したとしても、誘導部２３により後部下方に誘導される。よって、吸気口１４ａに、雨水等が侵入するおそれはなく、その吸気口１４ａにはエアのみが吸引される。

以上のように、この実施形態においては、以下の効果がある。
（１） 吸気ダクト１４の吸気口１４ａからは、ラジエータ装置１５の前面及び間隔Ｓ１を通った外気や、カバー２０の上面側を通って回り込んで来た外気が吸入される。従って、吸気口１４ａからは、低温エアが導入され、エンジンを高い稼働効率で運転させることができる。また、前記吸気口１４ａがファンシュラウド３３の後端より前方に位置しているため、ラジエータ装置１５の排気口３３ａを通過した高温エアが吸気口１４ａに吸入されることを抑制できる。

（２） 吸気ダクト１４の先端側の部分がラジエータ装置１５の前方に位置しているため、その前方部分はラジエータ装置１５に導入される前の低温の外気に晒される。また、吸気ダクト１４の中間部はラジエータ装置１５から側方へ離隔したヘッドランプ１３の下部に位置している。従って、吸気ダクト１４がラジエータ装置１５を通過した高温エアに晒されて、加熱されることを抑制できる。このため、エンジンに吸入されるエアが暖められることを防止できる。

（３） 吸気ダクト１４の吸気口１４ａがファンシュラウド３３の上方において後方を指向することにより、吸気ダクト１４内への雨水等の侵入が防止される。このため、吸気ダクト１４の吸気口１４ａの周縁等に遮蔽板を設ける必要がなく、構造を簡略化することができる。しかも、ファンシュラウド３３の上壁が前方に突出しているため、この上壁により雨水等をブロックできる。

（４） 吸気ダクト１４の先端上部に開口１４ｂが形成され、その開口１４ｂがシール材２１を介してカバー２０により閉塞されているため、カバー２０が吸気ダクト１４の先端部の上壁の機能を兼備する。従って、吸気ダクト１４の先端部を筒状に形成してその上壁をカバー２０の下部に配置した場合と比較して、狭いスペース内において吸気口１４ａの開口面積を十分に確保することができて、十分な吸入空気量を得ることができる。

（５） 吸気ダクト１４の先端下部とファンシュラウド３３の上壁との間に間隔Ｓ１が形成され、吸気ダクト１４の先端下部には、前記ファンシュラウド３３との間の間隔Ｓ１を通るエア流を下方へ誘導するための誘導部２３が形成されている。このため、間隔Ｓ１を通るエア流が誘導部２３により下方へ誘導されて、そのエア流に含まれる雨水等を分離して除去することができ、その雨水等の吸気ダクト１４内への吸入を防止できる。

（６） 吸気ダクト１４におけるヘッドランプ１３の下方の延長部分がランプハウジング１３ａに支持されているため、その吸気ダクト１４が車両振動により大きく単独で振動したり、ランプハウジング１３ａに衝突したりすることを防止できる。このため、吸気ダクト１４の外周を緩衝材により被覆して保護する必要がない。よって、緩衝材を被覆する場合とは異なり、緩衝材の厚さ分だけ吸気ダクト１４の断面積を減少させる必要がなく、十分な断面積を確保することができる。このため、吸気ダクト１４内の圧力損失を低下させて、エンジンの効率アップに寄与できる。ちなみに、吸気ダクト１４におけるヘッドランプ１３の下方の延長部分をランプハウジング１３ａ等の車両構造部材に支持しない場合には、吸気ダクトが車両振動により、ランプハウジング１３ａ等の周辺部材に衝突する。このため、図８に示すように、吸気ダクト１４の延長部分の外周にスポンジ等よりなる緩衝用プロテクタ２９を被覆して、吸気ダクト１４を保護する必要がある。このように構成した場合には、ヘッドランプ１３と、バンパ２６と、バンパリンフォース４６と、クラッシュボックス４７とにより囲まれる吸気ダクト１４の組み付け空間の広さが制限されているため、吸気ダクト１４の太さを緩衝用プロテクタ２９の厚さ分だけ小さくする必要が生じて、吸気ダクト１４の断面積が減少する。これに対して、前記実施形態の構成では、吸気ダクト１４の外周に緩衝用プロテクタ２９を被覆装着する必要がなくなるため、その吸気ダクト１４に十分な断面積を確保することができる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態では、図６に示すように、吸気ダクト１４においてヘッドランプ１３の下方に沿って延びる部分の前部下面に取付脚３５が突設されている。そして、この取付脚３５がグロメット３０及びネジ２８により、バンパリンフォース４６の上面に固定されている。以上のように、吸気ダクト１４がヘッドランプ１３の下方の延長部分において、バンパリンフォース４６に支持されている。

従って、この第２実施形態においては、吸気ダクト１４の支持位置が前記第１実施形態を異なるのみで、前記第１実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

さて、この第３実施形態では、図７に示すように、吸気ダクト１４においてヘッドランプ１３の下方に沿って延びる部分の後部下面に取付脚３６が突設されている。そして、この取付脚３６がグロメット３０及びネジ２８により、バンパリンフォース４６の後面のクラッシュボックス４７に固定されている。このため、吸気ダクト１４がヘッドランプ１３の下方の延長部分において、クラッシュボックス４７に支持されている。

従って、この第３実施形態においても、吸気ダクト１４の支持位置が前記第１実施形態を異なるのみで、前記第１実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ 前記吸気ダクト１４におけるヘッドランプ１３の下方の延長部分を、前記各実施形態のランプハウジング１３ａや、バンパリンフォース４６や、クラッシュボックス４７とは異なった車両構造部材、例えば吸気ダクト１４の取付脚を大きく延長して車体フレームに支持すること。

・ 吸気ダクト１４の吸気口１４ａを上向きにすること。

第１実施形態の吸気ダクトの配置構造を示す要部斜視図。 同じく平面図。 図１の部分拡大断面図。 同じく図１の部分拡大断面図。 吸気口の部分を示す一部斜視図。 第２実施形態の吸気ダクトの配置構造を示す部分断面図。 第３実施形態の吸気ダクトの配置構造を示す部分断面図。 実施形態とは異なった吸気ダクトの配置構造を示す部分断面図。 従来の吸気ダクトの配置構造を示す要部斜視図。

符号の説明

１１…エンジンルーム、１２…エアクリーナ、１３…ヘッドランプ、１３ａ…ランプハウジング、１４…吸気ダクト、１４ａ…吸気口、１５…ラジエータ装置、１６…バンパリンフォース、１７…クラッシュボックス、２５…取付脚、２６…支持脚、２７…グロメット、２８…ネジ、３３…ファンシュラウド、３５，３６…取付脚、４６…バンパリンフォース、４７…クラッシュボックス。

Claims (6)

1. エンジンルーム内においてエンジンのエアクリーナを左右いずれか一方のヘッドランプの後方に設置し、そのエアクリーナの吸気ダクトを、前記ヘッドランプの下方からラジエータ装置の前方位置を通るように延長配置するとともに、その吸気ダクトの吸気口をラジエータ装置の上部に配置したことを特徴とする吸気ダクトの配置構造。
2. 前記吸気口を前記ラジエータ装置のファンシュラウドの上方位置において後方を指向させたことを特徴とする請求項１に記載の吸気ダクトの配置構造。
3. 前記吸気口を前記ファンシュラウドの後端よりも前方位置に配置したことを特徴とする請求項２に記載の吸気ダクトの配置構造。
4. 前記吸気ダクトをランプハウジングに支持したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の吸気ダクトの配置構造。
5. 前記吸気ダクトをバンパリンフォースに支持したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の吸気ダクトの配置構造。
6. 前記吸気ダクトをバンパリンフォースの後面に設けられたクラッシュボックスに支持したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の吸気ダクトの配置構造。

Images