JP2010138845A - 吸気整流装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流量センサの吸気上流側において吸気を整流する手段の圧力損失を抑える。
【解決手段】 流量センサ３の吸気上流側に整流格子１２を備える。アウトレットダクト１０の上流側は、クリーナケース６内に向かって拡径したファンネル部１４として設けられる。整流格子１２とファンネル部１４との間に環状の外周側バイパス１３を設ける。整流格子１２は、ファンネル部１４における吸気の流入部位に配置される。整流格子１２とファンネル部１４との間には、クリーナケース６内に向かって拡径した整流ダクト１５が配置される。整流格子１２は、外周側に厚みの小さい外周側ショート整流部１６を環状に備える。整流格子１２は、中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈する。整流格子１２は、六角形状を成すハニカム構造を採用する。以上の構成により、吸気通路１の圧力損失を極めて低く抑えることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、内燃機関（以下、エンジンと称す）に吸い込まれる吸気の流量を測定する流量センサの吸気上流側において吸気の流れを整流する吸気整流装置に関する。
なお、以下の説明においては、吸気の流れ方向（吸気の上流側から下流側に向かう方向）に沿う厚みを、単に「厚み」と称して説明する。

従来より、吸気流量を測定する流量センサの出力バラツキを抑える目的で、流量センサの吸気上流側に、吸気を整流する整流格子を配置する技術が知られている。
具体的には、図８に示すように（符号は後述する実施例と同一機能物に同一符号を付したものである）、クリーナケース６からアウトレットダクト１０を経て流量センサ３に導かれる吸気を、流量センサ３の吸気上流側に配置した整流格子１２によって整流することで、流量センサ３の出力バラツキを抑えていた（例えば、特許文献１、２参照）。

従来の整流格子１２は、図９（ｂ）に示すように、厚みが一定であり、吸気の流れ方向から見た格子形状が四角形状を呈するものであった。
しかしながら、吸気通路内において整流格子１２が吸気抵抗として作用するため、整流格子１２が吸気通路の圧力損失を高めてしまう不具合があった。
また、整流格子１２の外周端（吸気が流れる最外周部分）では、図９（ａ）に示すように、四角形状を呈する格子（セル）の一部が欠けて通路面積が小さくなってしまう。このため、吸気が流れる最外周部分では、吸気の流れ抵抗が特に大きくなり、整流格子１２が吸気通路の圧力損失を高めてしまう一因になっていた。
特開平１０−４８０２１号公報 特開２００５−１４０６７２号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気通路の圧力損失を抑えることのできる吸気整流装置の提供にある。

［請求項１の手段（第１発明）］
請求項１の手段の吸気整流装置は、図１（ａ）に示すように、整流格子（ｈ１）と吸気通路を成す通路形成部材（ｈ２）との間に、整流格子（ｈ１）をバイパスして吸気を流す外周側バイパス（ｈ３）を備えるものである。
外周側バイパス（ｈ３）を通過した吸気は、整流格子（ｈ１）を通過した内側の整流吸気に倣って整流される。従って外周側バイパス（ｈ３）を設けても、流量センサ（ｈ４）の出力バラツキを抑えることができる。
そして、吸気の一部が外周側バイパス（ｈ３）を通過するため｛即ち、吸気の一部が整流格子（ｈ１）を通過しないため｝、吸気の全てが整流格子（ｈ１）を通過する場合に比較して、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段の吸気整流装置は、図１（ｂ）に示すように、外周側バイパス（ｈ３）が整流格子（ｈ１）と通路形成部材（ｈ２）との間において環状に設けられるものである。
これにより、外周側バイパス（ｈ３）の通路面積を大きくでき、外周側バイパス（ｈ３）を通過する吸気量を大きくできる。この結果、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段の吸気整流装置は、図１（ｃ）に示すように、クリーナケース（ｈ５）の吸気下流側に接続されるアウトレットダクト（ｈ６）の接続口が、クリーナケース（ｈ５）内に向かって拡径した形状のファンネル部（ｈ７）として設けられ、整流格子（ｈ１）がファンネル部（ｈ７）における吸気の流入部位に配置され、外周側バイパス（ｈ３）が整流格子（ｈ１）とファンネル部（ｈ７）との間において環状に設けられるものである。
このように、アウトレットダクト（ｈ６）の接続口をファンネル部（ｈ７）とすることで、クリーナケース（ｈ５）内の吸気がスムーズにアウトレットダクト（ｈ６）の内部に流入するようになり、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項４の手段］
請求項４の手段の吸気整流装置は、図１（ｄ）に示すように、整流格子（ｈ１）とファンネル部（ｈ７）との間の外周側バイパス（ｈ３）に、クリーナケース（ｈ５）内に向かって拡径した形状を呈する整流ダクト（ｈ８）を備えるものである。
このように、ファンネル部（ｈ７）の内側に整流ダクト（ｈ８）を配置することで、ファンネル部（ｈ７）と整流ダクト（ｈ８）との間で滑らかに吸気をアウトレットダクト（ｈ６）の内側に導くことができ、ファンネル部（ｈ７）と整流ダクト（ｈ８）との間を流れる吸気を整流することができる。これにより、「整流格子（ｈ１）とファンネル部（ｈ７）との間の隙間距離｛整流格子（ｈ１）を通過しない吸気通路の通路面積｝」を大きくすることができ、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項５の手段］
請求項５の手段の吸気整流装置の整流格子（ｈ１）は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈するものである。
このように設けられることにより、整流格子（ｈ１）の外周側において吸気がスムーズに整流格子（ｈ１）に流入できる。即ち、クリーナケース（ｈ５）内の吸気がスムーズに整流格子（ｈ１）を介してアウトレットダクト（ｈ６）に流入できるため、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項６の手段（第２発明）］
請求項６の手段の吸気整流装置の整流格子（ｈ１）は、図３（ａ）に示すように、吸気通路を成す通路形成部材（ｈ２）に近い外周側に、厚みの小さい外周側ショート整流部（ｈ９）を備えるものである。
外周側ショート整流部（ｈ９）は厚みが小さいために整流効果が小さいが、外周側ショート整流部（ｈ９）を通過した吸気は、中心側の整流格子（ｈ１）｛厚い部位の整流格子（ｈ１）｝を通過した内側の整流吸気に倣って整流される。従って、外周側ショート整流部（ｈ９）を設けても、流量センサ（ｈ４）の出力バラツキを抑えることができる。
そして、吸気の一部が厚みの小さい外周側ショート整流部（ｈ９）を通過するため｛即ち、空気抵抗の小さい外周側ショート整流部（ｈ９）を通過するため｝、吸気の全てが厚い整流格子（ｈ１）｛整流効果の大きい整流格子（ｈ１）｝を通過する場合に比較して、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項７の手段］
請求項７の手段の吸気整流装置は、図３（ｂ）に示すように、外周側ショート整流部（ｈ９）が、整流格子（ｈ１）の外周側において環状に設けられるものである。
これにより、外周側ショート整流部（ｈ９）を通過する吸気量を大きくでき、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項８の手段］
請求項８の手段の吸気整流装置は、図３（ｃ）に示すように、整流格子（ｈ１）がアウトレットダクト（ｈ６）における吸気の流入部位に配置され、外周側ショート整流部（ｈ９）は、整流格子（ｈ１）の外周側において環状に設けられ、整流格子（ｈ１）の中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈するものである。
このように設けられることにより、整流格子（ｈ１）の外周側において吸気がスムーズに整流格子（ｈ１）に流入できる。即ち、クリーナケース（ｈ５）内の吸気がスムーズに整流格子（ｈ１）を介してアウトレットダクト（ｈ６）に流入できるため、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項９の手段］
請求項９の手段の吸気整流装置は、図２（ａ）に示すように、クリーナケース（ｈ５）の吸気下流側に接続されるアウトレットダクト（ｈ６）の接続口がクリーナケース（ｈ５）内に向かって拡径した形状のファンネル部（ｈ７）として設けられ、整流格子（ｈ１）がファンネル部（ｈ７）における吸気の流入部位に配置され、整流格子（ｈ１）とファンネル部（ｈ７）との間に、整流格子（ｈ１）をバイパスして吸気を流す外周側バイパス（ｈ３）が設けられ、外周側バイパス（ｈ３）が整流格子（ｈ１）と通路形成部材（ｈ２）との間において環状に設けられるものである。
このように、吸気の一部が外周側バイパス（ｈ３）を通過するため｛即ち、吸気の一部が整流格子（ｈ１）を通過しないため｝、吸気の全てが整流格子（ｈ１）を通過する場合に比較して、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。また、アウトレットダクト（ｈ６）の接続口をファンネル部（ｈ７）とすることで、クリーナケース（ｈ５）内の吸気がスムーズにアウトレットダクト（ｈ６）の内部に流入するようになり、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。なお、外周側バイパス（ｈ３）｛整流格子（ｈ１）とファンネル部（ｈ７）との間の隙間｝を通過した吸気は、上記［請求項１の手段］と同様、整流格子（ｈ１）｛特に中心側の整流格子（ｈ１）｝を通過した内側の整流吸気に倣って整流されるため、流量センサ（ｈ４）の出力バラツキを抑えることができる。

［請求項１０の手段］
請求項１０の手段の吸気整流装置は、図２（ｂ）に示すように、整流格子（ｈ１）とファンネル部（ｈ７）との間の外周側バイパス（ｈ３）に、クリーナケース（ｈ５）内に向かって拡径した形状を呈する整流ダクト（ｈ８）を備えるものである。
このように、ファンネル部（ｈ７）の内側に整流ダクト（ｈ８）を配置することで、上記［請求項４の手段］と同様、ファンネル部（ｈ７）と整流ダクト（ｈ８）との間で滑らかに吸気をアウトレットダクト（ｈ６）の内側に導くことができ、ファンネル部（ｈ７）と整流ダクト（ｈ８）との間を流れる吸気を整流することができる。これにより、「整流格子（ｈ１）とファンネル部（ｈ７）との間の隙間距離｛整流格子（ｈ１）を通過しない吸気通路の通路面積｝」を大きくすることができ、吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

［請求項１１の手段］
請求項１１の手段の吸気整流装置の整流格子は、吸気の流れ方向から見た格子形状が六角形状を成すハニカム構造を採用するものである（図６参照）。
このように、整流格子の格子形状を六角形状のハニカム構造に設けることで、格子形状が四角形状の整流格子に比較して、各セル（各格子）の通路断面を大きくすることができる。具体的に、各セル（各格子）において一定斜流（整流効果）を得る場合には、格子形状を六角形状に設けることで、各セルの空気接触面積および管摩擦抵抗（管を通過する空気抵抗）を小さくすることができる。
このように、格子形状を六角形状に設けることで、各セルの通路断面を大きくすることができ、結果的に吸気通路の圧力損失を抑えることができる。

吸気整流装置は、エンジンの吸気通路を通過する吸気の流量を測定する流量センサの吸気上流側に配置され、吸気通路を流れる吸気を整流する整流格子を備える。
そして、最良の形態１の吸気整流装置は、整流格子と吸気通路を成す通路形成部材との間に、整流格子をバイパスして吸気を流す外周側バイパスを備える。
一方、最良の形態２の吸気整流装置は、整流格子の外周側（吸気通路を成す通路形成部材に近い側）に、厚みの小さい外周側ショート整流部を備える。

本発明の吸気整流装置の一例を、図４〜図７を参照して説明する。
車両に搭載されるエンジンは、気筒内に吸気を導く吸気通路１と、気筒内で発生した排気ガスを排出する排気通路とを備える。
なお、吸気通路１は、吸気管、インテークマニホールドおよび吸気ポートの各内部通路によって構成される。

この実施例における吸気管は、外気取入口からインテークマニホールドまで吸気通路１を形成する部材（通路形成部材）であり、その吸気管には、エンジンに吸い込まれる吸気中に含まれた塵や埃を除去するエアクリーナ２、吸気量を計測する流量センサ３（エアフロセンサ）、気筒内に吸引される吸気量の調整を行なうスロットルバルブ４等が設けられている。
インテークマニホールドは、吸気管から供給される吸気をエンジンの各気筒内に分配する分岐管であり、その内部には流量センサ３の精度に悪影響を与える吸気脈動や吸気干渉を防ぐためのサージタンクが設けられている。

吸気ポートは、エンジンのシリンダヘッドに形成されて、インテークマニホールドによって分配された吸気を気筒内に導く。
ここで、シリンダヘッドには、各気筒内に吸気を導く吸気ポートの他に、各気筒内で生成された排気ガスを排出する排気ポートが形成されている。そして、シリンダヘッドには、各気筒毎に、吸気ポートの出口端（気筒内との境界部）を開閉する吸気バルブと、排気ポートの入口端（気筒内との境界部）を開閉する排気バルブとが設けられている。

エンジンは、吸入、圧縮、爆発、排気の各行程を順次繰り返すものであり、吸気の開始時（ピストンの下降に伴う気筒内容積の増加時）に吸気バルブが開かれ、吸気の終了時（ピストンの下降終了に伴う気筒内容積の増加終了時）に吸気バルブが閉じられる。このエンジンの吸気動作によって、吸気通路１には外気取入口からエンジンの気筒内に向かう吸気の流れが生じる。

次に、この実施例１におけるエアクリーナ２の概略を説明する。
エアクリーナ２は、空気の濾過を行なうエアフィルタ５と、このエアフィルタ５を収容するクリーナケース６（フィルタ収容箱）とで構成される。
エアフィルタ５は、通過する空気の濾過を行なう濾材エレメントと、この濾材エレメントを保持するフィルタ枠とからなり、クリーナケース６内を通過する空気が全てエアフィルタ５を通過するようにクリーナケース６内に配置される。

クリーナケース６は、樹脂製の上流側ケース７と、樹脂製の下流側ケース８とを組み合わせた箱体であり、内部にエアフィルタ５を収容する。
上流側ケース７には、外気をクリーナケース６の内部に導くインレットダクト９が接続されている。具体的にインレットダクト９は、上流側ケース７に接続された形状で、上流側ケース７と一体に設けられている。
下流側ケース８には、エアフィルタ５で濾過されたクリーンエアをエンジン側に導くためのアウトレットダクト１０が接続されている。具体的にアウトレットダクト１０は、下流側ケース８に接続された形状で、下流側ケース８と一体に設けられている。
そして、上流側ケース７と下流側ケース８との接合面に、エアフィルタ５の外周縁に形成されたリブ５ａが挟み付けられて、エアフィルタ５がクリーナケース６内に固定されている。

流量センサ３は、アウトレットダクト１０の途中部位に組付けられ、アウトレットダクト１０を通過する吸気の流量を測定し、測定結果をＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略：図示しない）に出力する。なお、アウトレットダクト１０に設けられた符号１１は、吸気騒音を共鳴によって打ち消すレゾネータである。

（実施例１の背景技術）
流路面積の大きいクリーナケース６から、流路面積の小さいアウトレットダクト１０に吸気が導かれると、段差等の影響によりアウトレットダクト１０内を流れる吸気に乱れが生じる。このように吸気に乱れが生じると、流量センサ３の出力にバラツキが生じてしまう。
そこで、流量センサ３の上流側のアウトレットダクト１０内に整流格子１２を配置し（図８参照）、流量センサ３の上流側の吸気の流れを整えることで、流量センサ３の出力バラツキを抑える技術が知られている。
しかしながら、アウトレットダクト１０の内部において整流格子１２が大きな吸気抵抗として作用するため、吸気通路１の圧力損失を高めてしまう不具合があった。

（実施例１の特徴技術）
上記の不具合を解決するために、この実施例１では、図４、図５に示す吸気整流装置を搭載している。
（ａ）吸気整流装置は、流量センサ３の吸気上流側に、流量センサ３を通過する吸気の流れを整流する整流格子１２を備える。
（ｂ）吸気整流装置は、整流格子１２と吸気通路１を成す通路形成部材（この例では後述するファンネル部１４）との間に、整流格子１２をバイパスして吸気を流す外周側バイパス１３を備える。
（ｃ）外周側バイパス１３は、整流格子１２と通路形成部材（この例では後述するファンネル部１４）との間において環状に設けられる。

（ｄ）クリーナケース６の吸気下流側に接続されるアウトレットダクト１０の接続口（アウトレットダクト１０の上流側）は、クリーナケース６内に向かって拡径した形状のファンネル部１４として設けられる。
（ｅ）整流格子１２は、ファンネル部１４における吸気の流入部位に配置される。
（ｆ）整流格子１２とファンネル部１４との間の外周側バイパス１３には、クリーナケース６内に向かって拡径した形状を呈する整流ダクト１５が配置される。

（ｇ）整流格子１２は、吸気通路１を成すファンネル部１４に近い外周側に、吸気の流れ方向に沿う厚みが小さい外周側ショート整流部１６を備える。
（ｈ）外周側ショート整流部１６は、整流格子１２の外周側において環状に設けられる。（ｉ）整流格子１２は、中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈し、外周の厚みの小さい部分によって外周側ショート整流部１６が形成される。
（ｊ）整流格子１２は、吸気の流れ方向から見た格子形状が六角形状を成すハニカム構造を採用する。

上記の特徴技術を、以下において具体的に説明する。
先ず、上記（ａ）を説明する。
整流格子１２は、薄板（例えば、極めて薄く形成した樹脂、あるいはアルミニウムや黄銅等による金属薄板）を吸気の流れ方向から見て格子状に配置し、薄板によって囲まれる通路を吸気の上流側から下流側に沿わせることで、整流格子１２を通過する吸気を整流化するものである。
この整流格子１２は、整流ダクト１５の内側に、全周に亘って一定の間隙（環状間隙）を隔てて支持されるものである。具体的に、整流格子１２は、整流ダクト１５から内径方向に延びる内側格子支持柱１７によって支持されるものである。なお、内側格子支持柱１７は、吸気の流れ方向に沿う薄板により設けられており、内側格子支持柱１７の空気抵抗が小さく、且つ内側格子支持柱１７が吸気の整流作用を生じるように設けられている。

上記（ｂ）、（ｃ）を説明する。
外周側バイパス１３は、整流格子１２とファンネル部１４との間に形成される環状の隙間であり、この実施例１では外周側バイパス１３に整流ダクト１５が配置されているため、外周側バイパス１３において吸気が通過する部位は、図５に示すように、整流格子１２と整流ダクト１５との間に形成される内側の環状隙間１８と、整流ダクト１５とファンネル部１４との間に形成される外側の環状隙間１９とに分れている。

上記（ｄ）を説明する。
ファンネル部１４は、アウトレットダクト１０の一部であって、アウトレットダクト１０におけるクリーナケース６との接続部分に設けられるものであり、図５（ｂ）に示すように、吸気上流側に向かって拡径した形状に設けられている。具体的なファンネル部１４の断面形状は、吸気上流側に向かって広がるエキスポネンシャル曲線、ハイパーボリック曲線、円弧曲線などの円弧を描くものが好ましいが、直線的に拡径するものであっても良い。

上記（ｅ）を説明する。
整流格子１２は、上述したように、ファンネル部１４における吸気の流入部位に配置されるものである。具体的に、この実施例１では、ファンネル部１４の内側に整流ダクト１５が配置されるため、整流格子１２は、図５（ｂ）に示すように、ファンネル部１４における吸気の流入部位に配置された整流ダクト１５の吸気の流入部位に配置されるものである。

上記（ｆ）を説明する。
整流ダクト１５は、ファンネル部１４との間を流れる吸気を、ファンネル部１４との間で整流するためのものであり、ファンネル部１４の内側において、ファンネル部１４の形状にほぼ沿う形状（吸気上流側に向かって拡径した形状）を呈するショートダクトである。この整流ダクト１５は、樹脂あるいは金属製の薄板によって形成される。また、整流ダクト１５は、ファンネル部１４から内径方向に延びる外側格子支持柱２０によって支持されるものである。なお、外側格子支持柱２０は、上述した内側格子支持柱１７と同様、吸気の流れ方向に沿う薄板により設けられており、外側格子支持柱２０の空気抵抗が小さく、且つ外側格子支持柱２０が吸気の整流作用を生じるように設けられている。

上記（ｇ）〜（ｉ）を説明する。
外周側ショート整流部１６は、整流格子１２の外周側において厚みの小さい部分（整流効果の小さい部分）である。
具体的に、整流格子１２は、上述したように、中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈するものであり、整流格子１２の中心側が厚く設けられ、外周の厚みの小さい部分によって外周側ショート整流部１６が形成される。また、整流格子１２が凸レンズ形状に設けられることにより、整流格子１２の外周が全周に亘って厚みの小さい外周側ショート整流部１６として設けられている。

また、整流格子１２は、上記（ｅ）で説明したファンネル部１４の内側に設けられた整流ダクト１５の吸気の流入部位に配置されることと、上記（ｉ）で説明した中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈することとが組み合わされることにより、整流格子１２の外周側の吸気がスムーズに整流格子１２に流入できる。

上記（ｊ）を説明する。
整流格子１２は、図６に示すように、吸気の流れ方向から見た格子形状が六角形状を成すハニカム構造を採用するものである。具体的に整流格子１２は、上記（ａ）で説明したように、薄板（例えば、アルミニウムや黄銅等による金属薄板）を吸気の流れ方向から見て六角形状の格子状に配置し、薄板によって囲まれる通路を吸気の上流側から下流側に沿わせることで、整流格子１２を通過する吸気を整流化するものである。

（吸気整流装置の作動説明）
エンジンの運転中は、エンジンの吸気作動により吸気通路１内にエンジンに向かう吸気流が生じる。このとき、クリーナケース６内の空気が、吸気整流装置を介してアウトレットダクト１０内に流入し、吸気の一部が流量センサ３を通過する。
吸気整流装置では、アウトレットダクト１０内に流入する吸気のルートが、
（１）整流格子１２を通過する第１ルートと、
（２）整流格子１２と整流ダクト１５との間（内側の環状隙間１８）を通過する第２ルートと、
（３）整流ダクト１５とファンネル部１４との間（外側の環状隙間１９）を通過する第３ルートとに分れる。

また、第１ルートを通過する吸気は、
（４）整流格子１２の中心側（即ち、外周側ショート整流部１６ではない整流格子１２）を通過する第４ルートと、
（５）整流格子１２の外周側（即ち、外周側ショート整流部１６）を通過する第５ルートとに分れる。

第４ルートを通過する吸気流は、厚みの大きい整流格子１２（即ち、外周側ショート整流部１６ではない整流格子１２）を通過することで、確実に整流される。
第５ルートを通過する吸気流は、厚みが小さいため整流効果が小さいが、外周側ショート整流部１６を通過した後、その内側を流れる整流された吸気流に倣って整流される。
このように、第４、第５ルートを流れる吸気流が整流される。即ち、第１ルートを流れる吸気流が整流される。

第２ルートを通過する吸気流は、外周側が整流ダクト１５に沿うことで小さい整流効果が得られる。そして、整流格子１２と整流ダクト１５との間を通過した後、その内側を流れる整流された吸気流（第１ルートを流れる整流された吸気流）に倣って整流される。
このように、第２ルートを流れる吸気流が整流される。
なお、第２ルートの内側を流れる第５ルートの整流効果が例え小さくても、整流ダクト１５による整流効果が大きい場合には、第５ルートの吸気流が第２ルートに倣って整流される。

第３ルートを通過する吸気流は、整流ダクト１５およびファンネル部１４に挟まれて流れる。そして、整流ダクト１５とファンネル部１４に沿って流れることで大きな整流効果が得られる。また、第３ルートを通過した吸気流の整流効果が例え小さくても、第３ルートを通過した吸気流は、その内側を流れる整流された吸気流（第１、第２ルートを流れる整流された吸気流）に倣って整流される。
このように、第３ルートを流れる吸気流が整流される。
なお、上記とは逆に、第３ルートの内側を流れる吸気流（第１、第２ルートを流れる吸気流）の整流効果が例え小さくても、第３ルートを通過した吸気流の整流効果が大きい場合には、内側を流れる吸気流（第１、第２ルートを流れる整流された吸気流）が第３ルートに倣って整流される。

（実施例１の効果１）
吸気整流装置は、上述したように、第１〜第３ルートの全ての吸気流が整流されて、流量センサ３が配置された部位を通過する。
実施例１の吸気整流装置における整流効果を、図７を参照して説明する。
図７中における破線Ａは、厚みが一定で、且つアウトレットダクト１０の全域に整流格子１２を配置した従来技術（図８参照）における流量センサ３の変動率（吸気流量が変化した場合における出力の変化率）を示す。また、図７中における実線Ｂは、この実施例１の吸気整流装置を用いた場合（図４参照）における流量センサ３の変動率を示す。
この図から読み取れるように、実施例１の吸気整流装置では、従来技術に比較して、流量センサ３の変動率を小さくすることができる。

（実施例１の効果２）
吸気整流装置は、上述した構成を採用することにより、従来技術（図９参照）に比較して圧力損失（吸気抵抗）を小さくすることができる。
この効果を以下において個別に説明する。

上記（ｂ）の効果を説明する。
外周側バイパス１３を通過した吸気（第２ルートあるいは第２ルート＋第３ルートを通過した吸気）は、上述したように、整流格子１２を通過した内側の整流吸気に倣って整流される。
このように、吸気の一部が整流格子１２を通過することなく外周側バイパス１３を通過するため、吸気の全てが整流格子１２を通過する従来技術（図９参照）に比較して、吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。

上記（ｃ）の効果を説明する。
外周側バイパス１３は、整流格子１２とファンネル部１４（通路形成部材）との間において環状に設けられる。これにより、外周側バイパス１３を通過する吸気量を大きくできる。即ち、空気抵抗の大きい整流格子１２を通過しない吸気量を多くすることができる。これにより、吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。

上記（ｄ）の効果を説明する。
アウトレットダクト１０の接続口をクリーナケース６内に向かって拡径した形状のファンネル部１４とすることで、クリーナケース６内の吸気がスムーズにアウトレットダクト１０の内部に流入する。これにより、吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。

上記（ｅ）の効果を説明する。
整流格子１２を、ファンネル部１４における吸気の流入部位に配置することで、整流格子１２の径寸法を大きく確保しつつ、整流格子１２とファンネル部１４との距離（隙間）を大きくすることができる。具体的に、この実施例では、ファンネル部１４における吸気の流入部位に配置された整流ダクト１５における吸気の流入部位に整流格子１２を配置することで、整流格子１２の径寸法を大きく確保しつつ、整流格子１２と整流ダクト１５との距離（隙間）を大きくすることができる。
これにより、整流格子１２による整流効果を確保しつつ、空気抵抗の大きい整流格子１２を通過しない吸気量を多くすることができる。これによって、整流効果を確保しつつ、吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。

上記（ｆ）の効果を説明する。
整流格子１２とファンネル部１４との間に整流ダクト１５を配置することで、ファンネル部１４と整流ダクト１５との間で吸気を整流することができる。これにより、「整流格子１２とファンネル部１４との間の隙間距離（整流格子１２を通過しない吸気通路１の通路面積）」を大きくすることができ、吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。

上記（ｇ）の効果を説明する。
整流格子１２の外周側に、厚みの小さい外周側ショート整流部１６を設けることにより、外周側ショート整流部１６の吸気抵抗を小さくすることができるため、全体に一定の厚みの整流格子１２（図９参照）を吸気が通過する場合に比較して、吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。

上記（ｈ）の効果を説明する。
外周側ショート整流部１６が整流格子１２の外周側において環状に設けられることにより、外周側ショート整流部１６を通過する吸気量を大きくできる。即ち、空気抵抗の小さい外周側ショート整流部１６を通過する吸気量を多くすることができる。これにより、吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。

上記（ｉ）の効果を説明する。
整流格子１２の中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈して、外周側ショート整流部１６が厚みの小さい部分であることにより、整流格子１２の外周側において吸気がスムーズに整流格子１２に流入できる。即ち、クリーナケース６内の吸気がスムーズに整流格子１２を介してアウトレットダクト１０に流入できる。これにより、吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。

上記（ｊ）の効果を説明する。
整流格子１２の格子形状が、六角形状を成すハニカム構造で設けられることにより、格子形状が四角形状の従来技術（図９参照）に比較して、各セル（各格子）の通路断面を大きくすることができる。具体的に、各セル（各格子）において一定斜流（整流効果）を得る場合には、格子形状を六角形状に設けることで、各セル（各格子）の空気接触面積および管摩擦抵抗（管を通過する空気抵抗）を小さくすることができる。
このように、格子形状を六角形状に設けることで、各セル（各格子）の通路断面を大きくすることができ、結果的に吸気通路１の圧力損失を抑えることができる。
なお、整流格子１２を六角形状のハニカム構造で設けることにより、整流格子１２の強度を高めることができる。これにより、整流格子１２を構成する薄板を薄くすることが可能になる。

このように、上記（ｂ）〜（ｊ）の効果の組み合わせにより、従来技術（図９参照）に比較して圧力損失（吸気抵抗）を小さくすることができる。

〔変形例〕
上記の実施例１では、全ての請求項の構成を採用した吸気整流装置を例に示したが、一部の請求項のみで吸気整流装置を構成したり、複数の請求項を組み合わせて吸気整流装置を構成しても良い。

吸気整流装置の概略説明図である（クレーム対応図）。 吸気整流装置の概略説明図である（クレーム対応図）。 吸気整流装置の概略説明図である（クレーム対応図）。 吸気整流装置が搭載されたエアクリーナの概略図である（実施例１）。 吸気整流装置を吸気の流れ方向から見た概略図、および吸気の流れ方向に沿う吸気整流装置の断面概略図である（実施例１）。 整流格子を吸気の流れ方向から見た図である（実施例１）。 吸気量（空気量）の変化に対する流量センサの出力変動率を示すグラフである（従来技術と実施例１の比較図）。 エアクリーナの概略図である（従来例）。 吸気整流装置の概略図である（従来例）。

符号の説明

１ 吸気通路
２ エアクリーナ
３ 流量センサ
６ クリーナケース（通路形成部材）
１０ アウトレットダクト（通路形成部材）
１２ 整流格子
１３ 外周側バイパス
１４ ファンネル部（通路形成部材）
１５ 整流ダクト
１６ 外周側ショート整流部

Claims (11)

1. 内燃機関の吸気通路を通過する吸気の流量を測定する流量センサの吸気上流側に配置され、前記吸気通路を流れる吸気を整流する整流格子を備える吸気整流装置において、
   この吸気整流装置は、前記整流格子と前記吸気通路を成す通路形成部材との間に、前記整流格子をバイパスして吸気を流す外周側バイパスを備えることを特徴とする吸気整流装置。
2. 請求項１に記載の吸気整流装置において、
   前記外周側バイパスは、前記整流格子と前記通路形成部材との間において環状に設けられることを特徴とする吸気整流装置。
3. 請求項１に記載の吸気整流装置において、
   前記通路形成部材は、前記流量センサの吸気上流側に、吸気を浄化するエアクリーナのクリーナケースと、このクリーナケースの吸気下流側に接続されるアウトレットダクトとを備えるものであり、
   前記クリーナケースの吸気下流側に接続される前記アウトレットダクトの接続口は、前記クリーナケース内に向かって拡径した形状のファンネル部として設けられ、
   前記整流格子は、前記ファンネル部における吸気の流入部位に配置され、
   前記外周側バイパスは、前記整流格子と前記ファンネル部との間において環状に設けられることを特徴とする吸気整流装置。
4. 請求項３に記載の吸気整流装置において、
   前記整流格子と前記ファンネル部との間の前記外周側バイパスには、前記クリーナケース内に向かって拡径した形状を呈する整流ダクトを備えることを特徴とする吸気整流装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の吸気整流装置において、
   前記整流格子は、中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈することを特徴とする吸気整流装置。
6. 内燃機関の吸気通路を通過する吸気の流量を測定する流量センサの吸気上流側に配置され、前記吸気通路を流れる吸気を整流する整流格子を備える吸気整流装置において、
   前記整流格子は、前記吸気通路を成す通路形成部材に近い外周側に、吸気の流れ方向に沿う厚みが小さい外周側ショート整流部を備えることを特徴とする吸気整流装置。
7. 請求項６に記載の吸気整流装置において、
   前記外周側ショート整流部は、前記整流格子の外周側において環状に設けられることを特徴とする吸気整流装置。
8. 請求項６に記載の吸気整流装置において、
   前記通路形成部材は、前記流量センサの吸気上流側に、吸気を浄化するエアクリーナのクリーナケースと、このクリーナケースの吸気下流側に接続されるアウトレットダクトとを備えるものであり、
   前記整流格子は、前記アウトレットダクトにおける吸気の流入部位に配置され、
   前記外周側ショート整流部は、前記整流格子の外周側において環状に設けられ、
   前記整流格子は、中心側が吸気上流側に向かって膨出する凸レンズ形状を呈することを特徴とする吸気整流装置。
9. 請求項８に記載の吸気整流装置において、
   前記クリーナケースの吸気下流側に接続される前記アウトレットダクトの接続口は、前記クリーナケース内に向かって拡径した形状のファンネル部として設けられ、
   前記整流格子は、前記ファンネル部における吸気の流入部位に配置され、
   前記整流格子と前記ファンネル部との間に、前記整流格子をバイパスして吸気を流す外周側バイパスが設けられ、
   この外周側バイパスは、前記整流格子と前記通路形成部材との間において環状に設けられることを特徴とする吸気整流装置。
10. 請求項９に記載の吸気整流装置において、
    前記整流格子と前記ファンネル部との間の前記外周側バイパスには、前記クリーナケース内に向かって拡径した形状を呈する整流ダクトを備えることを特徴とする吸気整流装置。
11. 請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の吸気整流装置において、
    前記整流格子は、吸気の流れ方向から見た格子形状が六角形状を成すハニカム構造を採用することを特徴とする吸気整流装置。

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