JP2013194529A

JP2013194529A - 車両用エンジンの吸気装置

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Publication number: JP2013194529A
Application number: JP2012059647A
Authority: JP
Inventors: Seito Fujisaka; 聖人藤阪
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-09-30

Abstract

【課題】エアクリーナを排気系部品の上方に配置した車両用エンジンの吸気装置において、部品点数を低減しつつ、エアクリーナを通過する吸入空気の温度が上昇するのを防止するとともに、エアクリーナからの放射音を低減することにある。
【解決手段】エアクリーナ（１７）を構成するエアクリーナケース（１９）の下面部（３６）で且つ排気ガス還流装置（３１）と車両上下方向で重なる位置にバキュームタンク（３３）を配置し、バキュームタンク（３３）とエアクリーナ（１７）とを一体的に形成している。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用エンジンの吸気装置に係り、特にエアクリーナを排気系部品の上方に配置した車両用エンジンの吸気装置に関する。

車両には、エンジンと共に、このエンジンの吸気装置を搭載している。この吸気装置では、エンジンルーム内にエンジンと変速機とを車両幅方向に並べて配置し、エンジンの前部に過給機を取り付け、過給機から延びる吸気ホースを連結したエアクリーナをエンジンの車両幅方向変速機側に配置し、エンジンの車両幅方向変速機側には排気系部品内を流れる排気ガスの一部を吸気系部品へと還流する排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）を配置し、排気ガス還流装置のバイパス弁又は過給機の圧力制御弁を負圧で稼動させる圧力変動低減用のバキュームタンクを設け、エアクリーナを排気ガス還流装置の上方に配置しているものがある。

特開２００６−１９４２２３号公報特開２００９−５７９５１号公報

特許文献１に係る車体前部構造は、エンジンルーム内に、略中央で縦置きのエンジンと、このエンジンの車両幅方向の側方でエアクリーナと、このエアクリーナの車両後方側でバキュームタンクとを配設したものである。
特許文献２に係る車両用エンジンの吸気装置は、エンジンの上部にエアクリーナを配置、このエアクリーナの下側に排気系部品である排気ガス還流装置の一部のバイパス弁（ＥＧＲ弁）を配置したものである。

ところが、上記の特許文献１では、エンジンルーム内にエアクリーナとバキュームタンクとを設置する専用の空間を夫々設ける必要があり、エンジンルームが狭い車両においては、設計自由度が低下するおそれがあった。また、このような構造では、エアクリーナの下方に排気系部品が配置された場合、排気系部品の熱気がエアクリーナケースの下面部に伝達されて、エアクリーナの内部を流れる吸入空気が加熱されて、エンジン出力性能を低下するおそれがあった。
また、上記の特許文献２では、その構造上、排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）の熱気がエアクリーナケースの下面部に直接伝達され、エアクリーナ内を流れる吸入空気が加熱されるおそれがあった。

そこで、この発明の目的は、部品点数を低減しつつ、エアクリーナを通過する吸入空気の温度が上昇するのを防止するとともに、エアクリーナからの放射音を低減する車両用エンジンの吸気装置を提供することにある。

この発明は、車両のエンジンルーム内にエンジンと変速機とを車両幅方向に並べて配置し、前記エンジンの前部に過給機を取り付け、前記過給機から延びる吸気ホースを連結したエアクリーナを前記エンジンの車両幅方向変速機側に配置し、前記エンジンの車両幅方向変速機側には排気系部品内を流れる排気ガスの一部を吸気系部品へと還流する排気ガス還流装置を配置し、前記排気ガス還流装置のバイパス弁又は前記過給機の圧力制御弁を負圧で稼動させる圧力変動低減用のバキュームタンクを設け、前記エアクリーナを前記排気ガス還流装置の上方に配置した車両用エンジンの吸気装置において、前記エアクリーナを構成するエアクリーナケースの下面部で且つ前記排気ガス還流装置と車両上下方向で重なる位置に前記バキュームタンクを配置し、前記バキュームタンクと前記エアクリーナとを一体的に形成したことを特徴とする。

この発明は、部品点数を低減しつつ、エアクリーナを通過する吸入空気の温度が上昇するのを防止するとともに、エアクリーナからの放射音を低減することができる。

図１は車両前部の平面図である。（実施例）図２はエンジンの斜視図である。（実施例）図３は吸気装置の平面図である。（実施例）図４は吸気装置の正面図である。（実施例）図５は吸気装置の側面図である。（実施例）図６は図４のＶＩ−ＶＩ線による吸気装置の断面図である。（実施例）図７は図６のエアクリーナケースとバキュームタンクとの断面図である。（実施例）

この発明は、部品点数を低減しつつ、エアクリーナを通過する吸入空気の温度が上昇するのを防止するとともに、エアクリーナからの放射音を低減する目的を、エアクリーナを構成するエアクリーナケースの下面部で且つ排気ガス還流装置と車両上下方向で重なる位置にバキュームタンクを配置し、バキュームタンクとエアクリーナとを一体的に形成して実現するものである。

図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。
図１、図２において、１は車両、２は車体、３は右サイドメンバ、４は左サイドメンバ、５はフロントロアメンバ、６はフロントアッパメンバ、７はダッシュパネル、８はエンジンルームである。
車両１には、エンジンルーム８内で、パワーユニット９が搭載される。このパワーユニット９は、出力軸が車両前後方向Ｘと直交する方向である車両幅方向Ｙに向けた横置きのエンジン１０と、このエンジン１０の車両幅方向左端部に連結された変速機１１とからなる。つまり、エンジン１０と変速機１１とは、車両幅方向Ｙに並んで配置される。
エンジン１０は、変速機１１が連結されたシリンダブロック１２と、このシリンダブロック１２に載置されたシリンダヘッド１３とを備える。
また、エンジンルーム８には、フロントロアメンバ５とフロントアッパメンバ６とで支持されて、車両幅方向左側の変速機１１の前方で、ラジエータ１４が配置されている。このラジエータ１４は、後部でファンシュラウド１５を備える。

エンジン１０には、吸気装置１６が設けられる。この吸気装置１６においては、エンジン１０の車両幅方向変速機側であって且つ変速機１１の上方でエアクリーナ１７を配設するとともに、エンジン１０のシリンダヘッド１３の後部に吸気系部品としての吸気マニホルド１８を取り付けている。エアクリーナ１７は、直方体形状のエアクリーナケース１９によって構成され、長手方向が車両前後方向Ｘに向かって配置されている。エアクリーナ１７は、車両前方に位置するファンシュラウド１５を通過した走行風が当たるように、ファンシュラウド１５の後方に配置されている。
エアクリーナケース１９内には、水平方向に配置したフィルタエレメント２０を備え、このフィルタエレメント２０の下側でダーティ室２１が形成されるとともに、フィルタエレメント２０の上側ではクリーン室２２が形成される。
エアクリーナケース１９の前部には、ダーティ室２１に連通する吸入ホース２３が接続している。この吸入ホース２３は、車両幅方向左側に開口する吸入口２４を備える。
また、エンジン１０のシリンダブロック１２の前部には、上下方向の略中間部位で過給機２５が取り付けられている。この過給機２５は、エンジン１０への過給圧を調整可能な圧力制御弁２６を備える。
更に、エンジン１０のシリンダブロック１２の前部には、排気装置２７が設けられる。この排気装置２７においては、シリンダブロック１２の前部に排気系部品としての排気マニホルド２８を取り付けている。
エアクリーナ１７と過給機２５とは、図１に示すように、吸気ホース２９を介して連結される。この吸気ホース２９は、一端がエアクリーナケース１９の車両幅方向右側部で且つクリーン室２２に連通するように接続され、先ず、エンジン１０の上方で車両幅方向右側に延び、そして、下方に向かって延び、他端が過給機２５に接続している。
また、過給機２５に連結するインタクーラ３０は、ラジエータ１４と並んで且つこのラジエータ１４よりも車両幅方向右側に配置されている。

エンジン１０の車両幅方向変速機側には、排気系部品としての排気マニホルド２８内を流れる排気ガスの一部を吸気系部品としての吸気マニホルド１８へと還流する排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）３１が配置される。この排気ガス還流装置３１は、エアクリーナ１７の下方に配置され、排気還流量を制御するバイパス弁（ＥＧＲ弁）３２を備える。従って、エアクリーナ１７は、排気ガス還流装置３１の上方に配置される。
また、吸気装置１６には、図４〜図６に示すように、排気ガス還流装置３１のバイパス弁３２又は過給機２５の圧力制御弁２６を負圧で稼動させる圧力変動低減用のバキュームタンク３３が設けられる。
この実施例において、バキュームタンク３３は、エアクリーナケース１９の下面部３４で且つ排気ガス還流装置３１と車両上下方向で重なる位置であって、エアクリーナ１７と一体的に形成されてタンク室３５を備える。
エンジンルーム８内には、図１に示すように、エアクリーナ１７よりも車両幅方向左方には、バッテリ３６が配置されている。このバッテリ３６は、直方体形状であって、エアクリーナ１７から所定距離で離間し、長手方向が車両幅方向Ｙに向かって配置されている。

上記のように、この実施例では、エアクリーナ１７を構成するエアクリーナケース１９の下面部３４で且つ排気ガス還流装置３１と車両上下方向で重なる位置にバキュームタンク３３を配置し、そして、バキュームタンク３３とエアクリーナ１７とを一体的に形成している。
このような構造により、エアクリーナケース１９の下面部３４にバキュームタンク３３を一体的に形成したことで、エアクリーナ１７とバキュームタンク３３とを２部品から１部品とでき、部品点数を低減することができる。さらに、狭いエンジンルーム８内にバキュームタンク専用のスペースを確保する必要が無くなり、省スペース化が実現できる。
また、エアクリーナケース１９の下面部３４にバキュームタンク３３を一体的に形成したため、負圧で保持されるバキュームタンク３３の内部であるタンク室３５が断熱空間となり、図６、図７に示すように、排気ガス還流装置３１の熱気Ｆがエアクリーナケース１９の下面部３４へと伝達されるのをバキュームタンク３３で遮蔽できる。これにより、排気ガス還流装置３１からの熱気Ｆによってエアクリーナ１７内を流れる吸入空気が加熱されるのを防止でき、加熱されない吸入空気をエンジン１０ヘと供給させて、エンジン出力性能を向上させることができる。
さらに、エアクリーナケース１９の下面部３４をバキュームタンク３３で補強でき、エアクリーナケース１９の剛性を高めることができる。これにより、エアクリーナケース（特に、エアクリーナケース１９の下面部３４）１９の放射音を低減することができる。

また、図６、図７に示すように、エアクリーナケース１９の下面部３４のうち少なくともバキュームタンク３３が接合する接合面Ｐには、車両前方から車両後方にかけて車両上下方向の凹み深さが漸次増大するように段差部３７を形成する。
この段差部３７は、バキュームタンク３３と排気ガス還流装置３１との間の空間を車両前方から車両後方にかけて車両上下方向で漸次拡大させるように、側面視において、車両前方から車両後方にかけて、複数の平坦下面部と複数の傾斜下面部とによって階段状に形成される。
具体的に説明すると、この実施例では、段差部３７は、側面視において、車両前方から車両後方にかけて、平坦状で後方に延びる第１ケース側平坦下面部３８と、この第１ケース側平坦下面部３８に連設して斜め上後方に延びるケース側立上斜め下面部３９と、このケース側立上下面部３９に連設して斜め上後方に延びる第１ケース側傾斜下面部４０と、この第１ケース側傾斜下面部４０に連設して平坦状で後方に延びる第２ケース側平坦下面部４１と、この第２ケース側平坦下面部４１に連設して斜め上後方に延びる第２ケース側傾斜下面部４２と、この第２ケース側傾斜下面部４２に連設して平坦状で後方に延びる第３ケース側平坦下面部４３とで形成される。
このエアクリーナケース１９の接合面Ｐとなる段差部３７には、バキュームタンク３３を沿わせて配置する。従って、バキュームタンク３３には、タンク室３５を挟んで、１ケース側平坦下面部３８に対向して端部位が接続する第１タンク側平坦下面部４４と、ケース側立上斜め下面部３９に対向するタンク側立上斜め下面部４５と、第１ケース側傾斜下面部４０に対向する第１タンク側傾斜下面部４６と、第２ケース側平坦下面部４１に対向する第２タンク側平坦下面部４７と、第２ケース側傾斜下面部４２に対向する第２タンク側傾斜下面部４８と、第３ケース側平坦下面部４３に対向して端部位が接続する第３タンク側平坦下面部４９とが形成される。
そして、図６、図７に示すように、バキュームタンク３３と排気ガス還流装置３１との間の空間５０を車両前方から車両後方にかけて車両上下方向で漸次拡大させるように、車両前方から車両後方にかけて、排気ガス還流装置３１の位置に対応する基準線Ｌに対して、基準線Ｌと第１タンク側平坦下面部４４との間で距離Ｈ１が形成され、また、基準線Ｌと第２タンク側平坦下面部４１との間で距離Ｈ２が形成され、さらに、基準線Ｌと第３タンク側平坦下面部４３との間で距離Ｈ３が形成される。ここで、Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３の関係がある。

上記のように、エアクリーナケース１９の下面部３４のうち少なくともバキュームタンク３３が接合する接合面Ｐには車両前方から車両後方にかけて車両上下方向の凹み深さが漸次増大するように段差部３７を形成し、エアクリーナケース１９の接合面Ｐにバキュームタンク３３を沿わせて配置し、バキュームタンク３３と排気ガス還流装置３１との間の空間５０を車両前方から車両後方にかけて車両上下方向で漸次拡大させている。
このような構造によって、エアクリーナケース１９とバキュームタンク３３との間のエアクリーナケース１９の接合面に段差部３７を形成したことで、エアクリーナケース１９の下面部３４の剛性をさらに高めることができる。これにより、エアクリーナケース（特に、エアクリーナケース１９の下面部３４）１９の放射音を確実に低減できる。
また、バキュームタンク３３と排気ガス還流装置３１との間の空間５０を車両前方から車両後方にかけて車両上下方向で漸次拡大させたことで、吸気装置１６（又は、バキュームタンク３３）と排気ガス還流装置３１との間の空間５０へと流れ込んだ走行風は、吸気装置１６（又は、バキュームタンク３３）と排気ガス還流装置３１との間の空間５０内に滞留することなく、バキュームタンク３３の下面部４４〜４９に沿って車両後方へと流れる。これにより、バキュームタンク３３と排気ガス還流装置３１との間の空間５０内で風通しを良好にでき、排気ガス還流装置３１の熱気Ｆがバキュームタンク３３を介してエアクリーナ１７ヘと伝達されるのを抑制できる。

なお、この発明においては、車両前方から車両後方にかけて車両上下方向の凹み深さが漸次増大するように、段差部を湾曲面に形成して、走行風の流れを円滑にすることも可能である。

この発明に係る吸気装置を、各種エンジンに適用可能である。

１車両
８エンジンルーム
９パワーユニット
１０エンジン
１１変速機
１２シリンダブロック
１６吸気装置
１７エアクリーナ
１８吸気マニホルド（吸気系部品）
１９エアクリーナケース
２０フィルタエレメント
２５過給機
２６圧力制御弁
２７排気装置
２８排気マニホルド（排気系部品）
３１排気ガス還流装置
３２バイパス弁
３３バキュームタンク
３４エアクリーナケースの下面部
３５タンク室
３７段差部
３８第１ケース側平坦下面部
３９ケース側立上斜め下面部
４０第１ケース側傾斜下面部
４１第２ケース側平坦下面部
４２第２ケース側傾斜下面部
４３第３ケース側平坦下面部
４４第１タンク側平坦下面部
４５タンク側立上斜め下面部
４６第１タンク側傾斜下面部
４７第２タンク側平坦下面部
４８第２タンク側傾斜下面部
４９第３タンク側平坦下面部
５０バキュームタンクと排気ガス還流装置との間の空間

Claims

車両のエンジンルーム内にエンジンと変速機とを車両幅方向に並べて配置し、前記エンジンの前部に過給機を取り付け、前記過給機から延びる吸気ホースを連結したエアクリーナを前記エンジンの車両幅方向変速機側に配置し、前記エンジンの車両幅方向変速機側には排気系部品内を流れる排気ガスの一部を吸気系部品へと還流する排気ガス還流装置を配置し、前記排気ガス還流装置のバイパス弁又は前記過給機の圧力制御弁を負圧で稼動させる圧力変動低減用のバキュームタンクを設け、前記エアクリーナを前記排気ガス還流装置の上方に配置した車両用エンジンの吸気装置において、前記エアクリーナを構成するエアクリーナケースの下面部で且つ前記排気ガス還流装置と車両上下方向で重なる位置に前記バキュームタンクを配置し、前記バキュームタンクと前記エアクリーナとを一体的に形成したことを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
前記エアクリーナケースの下面部のうち少なくとも前記バキュームタンクが接合する接合面には車両前方から車両後方にかけて車両上下方向の凹み深さが漸次増大するように段差部を形成し、前記エアクリーナケースの接合面に前記バキュームタンクを沿わせて配置し、前記バキュームタンクと前記排気ガス還流装置との間の空間を車両前方から車両後方にかけて車両上下方向で漸次拡大させたことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの吸気装置。
前記段差部は、前記バキュームタンクと前記排気ガス還流装置との間の空間を車両前方から車両後方にかけて車両上下方向で漸次拡大させるように、側面視において、車両前方から車両後方にかけて、複数の平坦下面部と複数の傾斜下面部とによって階段状に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用エンジンの吸気装置。