JP2014118870A

JP2014118870A - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JP2014118870A
Application number: JP2012274308A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Setoguchi; 裕崇瀬戸口
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-06-30
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: DE102013021481A1; CN103867358B; CN103867358A; DE102013021481B4; JP5988034B2

Abstract

【課題】この発明は、エアクリーナケースの内部空間に雪が堆積することを防止して、エアクリーナの吸気通路の閉塞を防止することを目的とする。
【解決手段】この発明は、エンジンのエンジン本体側部にＥＧＲモジュールを配置し、空気清浄用のフィルタより上流側のダスト室と下流側のクリーン室とに仕切られた内部空間を有するエアクリーナケースを搭載したエンジンの吸気装置において、エアクリーナケースはＥＧＲモジュールの上方に配置され、エアクリーナケースはダスト室を形成するロアケースをエンジン上下方向の下側に配置し、クリーン室を形成するアッパーケースをエンジン上下方向の上側に配置し、ロアケースは、車両左右方向において、エンジンと反対側の縦壁部をＥＧＲモジュールの側方を覆うように下方へ延ばし、車両前後方向において、車両前側の縦壁部をＥＧＲモジュールの前方を覆うように下方へ延ばしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明はエンジンの吸気装置に係り、特に、エアクリーナケースを加温して雪による吸気通路の閉塞防止を図ったエンジンの吸気装置に関する。

寒冷地での運転では、降雪時または積雪路面の走行中に吸気口から雪をエアクリーナケース内に吸込むことで、エアクリーナの吸気通路が閉塞し、エンジンヘの空気供給が滞り、エンジンの出力低下する場合がある。
エアクリーナケース内への雪侵入量または雪堆積量を減らす対策としては、吸気口の位置・構造変更、車体グリルなどへの目張り追加、エアクリーナケースに温水を取り回してのケース加温などが一般的である。
例えば、特許第４７６０７４４号には、エアクリーナケースに収容されたフィルタより上流側のダスト室内にサブフィルタを配置し、ダスト室内をサブフィルタより上流側の外気が導入されるメインスペースとサブフィルタより下流側のエンジンルーム内の空気が導入されるサブスペースとに画成し、メインスペース内に外気とともに侵入した雪の堆積量が増加してエアクリーナの吸気通路が閉塞し、エンジンへの空気供給量が減少すると、サブスペース内にエンジンルーム内の空気が吸入されてエンジンに供給されることで、エンジンの出力低下を回避したエアクリーナが開示されている。

特許第４７６０７４４号

しかし、前記対策では、レイアウトの煩雑化や大幅な部品コスト増を伴うなどデメリットも大きい。とくに吸気口の位置・構造変更、車体グリルなどへの目張り追加による雪侵入量低減対策や、サブフィルタの追加により吸気通路の閉塞回避対策は、加温を伴わないため、車種毎にエアクリーナヘの雪侵入対策と効果確認を要するが、自然雪でテスト路面環境を同一にあわせることは不可能であるため、最適解を得ることは非常に困難となっている。
また、別の問題として、近年のエンジン部品の電子化に伴い、ＥＧＲバルブなどの電子部品の被水による性能低下が発生している。電子部品の被水への対策としては、位置変更、カバー追加などの対策などが一般的であるが、レイアウトの煩雑化や部品コスト増を招く問題がある。

この発明は、比較的容易にエアクリーナケースの加温を行い、エアクリーナケースの内部空間に雪が堆積することを防止して、エアクリーナの吸気通路の閉塞を防止することを目的とする。

この発明は、車両のエンジンルームにエンジンを搭載し、前記エンジンのエンジン本体側部に排気ガスを吸気通路に流動させるＥＧＲモジュールを配置し、空気清浄用のフィルタにより、このフィルタより上流側のダスト室とこのフィルタより下流側のクリーン室とに仕切られた内部空間を有するエアクリーナケースを前記エンジンに搭載したエンジンの吸気装置において、前記エアクリーナケースは前記ＥＧＲモジュールの上方に配置され、前記エアクリーナケースは前記ダスト室を形成するロアケースをエンジン上下方向の下側に配置し、前記クリーン室を形成するアッパーケースをエンジン上下方向の上側に配置し、前記ロアケースは、車両左右方向において、エンジンと反対側の縦壁部を前記ＥＧＲモジュールの側方を覆うように下方へ延ばすとともに、車両前後方向において、車両前側の縦壁部を前記ＥＧＲモジュールの前方を覆うように下方へ延ばしたことを特徴とする。

この発明は、エアクリーナケースをＥＧＲモジュールの上方に配置するとともに、エアクリーナケースを構成するロアケースの縦壁部を下方に延長してＥＧＲモジュールを覆うことで、ＥＧＲモジュールから発せられる熱をロアケースの下側に滞留させてエアクリーナケースを加温することができるので、エアクリーナケースの内部空間に雪が堆積することを防止し、吸気通路が閉塞することを防止できる。このため、この発明は、降雪時にエンジンヘの空気供給が滞ることがなく、エンジンの出力低下を回避できる。
また、この発明は、下方に延ばした縦壁部が、周囲から飛散する水がＥＧＲバルブに被水することを防止できるので、ＥＧＲバルブを保護することができる。このため、この発明は、レイアウトの煩雑化や部品コスト増を招くことなく、電子部品の被水対策を施すことができる。

図１はエンジンの一部省略平面図である。（実施例）図２はエンジンの側面図である。（実施例）図３はエンジンの一部省略後面図である。（実施例）図４はエアクリーナケースのエンジンから離間する側の側面図である。（実施例）図５はエアクリーナケースの後面図である。（実施例）図６はエアクリーナケースのエンジンに近接する側の側面図である。（実施例）図７はＥＧＲモジュールの斜視図である。（実施例）図８はＥＧＲモジュール前方のエアクリーナブラケットの斜視図である。（実施例）図９はＥＧＲモジュール後方のエアクリーナブラケットの斜視図である。（実施例）図１０はエンジンのエアクリーナケース周辺の拡大側面図である。（実施例）図１１はエンジンのエアクリーナケース周辺の拡大後面図である。（実施例）

以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。

図１〜図１１は、この発明の実施例を示すものである。図１〜図３において、車両１のエンジンルーム２には、エンジン３を横置きに配置し、エンジン本体４の車両幅方向左側に変速機５を連結している。エンジン本体４の左側前方及び変速機５の前方には、ラジエータ６を配置している。
前記エンジン３は、エンジン本体４の車両左右方向の左側部であって変速機５の上方に吸気装置７のエアクリーナ８を配置している。エアクリーナ８は、エアクリーナケース９を備えている。エアクリーナケース９は、図４〜図６に示すように、無蓋有底箱形状のロアケース１０と有蓋無底蓋形状のアッパケース１１とを係合して形成され、内部空間１２を有している。エアクリーナケース９は、内部空間１２に空気浄化用のフィルタ１３を収納している。内部空間１２は、このフィルタ１３より上流側のダスト室１４と、このフィルタ１３より下流側のクリーン室１５とに仕切られている。
前記エアクリーナケース９は、ダスト室１４を形成するロアケース１０をエンジン上下方向の下側に配置し、クリーン室１５を形成するアッパケース１１をエンジン上下方向の上側に配置している。ロアケース１０には、外気を取り入れるエアインレットホース１６が接続されている。アッパケース１１には、浄化した空気を送り出すエアアウトレットホース１７が接続されている。エアアウトレットホース１７は、エンジン本体４の後側部に取り付けられた吸気マニホルド１８に接続されている。
前記エアクリーナ８は、エアインレットホース１６によりエアクリーナケース９に取り入れた外気をフィルタ１３により浄化し、浄化された空気をエアアウトレットホース１７に送り出す。エアアウトレットホース１７に送り出された空気は、吸気マニホルド１８に供給され、エンジン３の各気筒に供給される。

また、前記エンジン３は、図１〜図３に示すように、エンジン本体４の車両前後方向の前側部に排気装置１９の排気マニホルド２０を取り付けている。排気マニホルド２０には、触媒コンバータ２１を接続している。触媒コンバータ２１には、排気管２２を接続している。排気管２２は、エンジン３及び変速機５間の下方を車両後方に延設され、排気ガスを車両後方に導く。
さらに、前記エンジン３は、エンジン本体４の車両左右方向の左側部であってエアクリーナケース９の下方にＥＧＲモジュール２３を配置している。ＥＧＲモジュール２３は、ＥＧＲバルブ２４と作動アクチュエータ２５とＥＧＲクーラ２６とＥＧＲ取出管２７とＥＧＲ供給管２８とからなる。ＥＧＲバルブ２４は、図７〜図９に示すように、作動アクチュエータ２５を有し、ＥＧＲクーラ２６に取り付けている。ＥＧＲクーラ２６は、エンジン本体４の車両左右方向の左側部に取り付けられている。ＥＧＲバルブ２４は、ＥＧＲ取出管２７により前記排気マニホルド２０に接続され、ＥＧＲ供給管２８により前記吸気マニホルド１８に接続されている。ＥＧＲクーラ２６は、冷却水導入管２９及び冷却水導出管３０によりエンジン３の冷却水が貫流される。
前記ＥＧＲモジュール２３は、排気マニホルド２０の排気通路からＥＧＲ取出管２７により排気ガスの一部を取り出し、ＥＧＲバルブ２４により流量を調整し、ＥＧＲ供給管２８により吸気マニホルド１８の吸気通路に流動させる。吸気マニホルド１８の吸気通路に流動される排気ガスは、ＥＧＲクーラ２６において冷却水により冷却される。

エンジン３の吸気装置７は、図２、図３に示すように、エアクリーナケース９をＥＧＲモジュール２３の上方に配置している。エアクリーナケース９は、ダスト室１４を形成するロアケース１０をエンジン上下方向の下側に配置し、クリーン室１５を形成するアッパーケース１１をエンジン上下方向の上側に配置している。ロアケース１０は、図４〜図６に示すように、車両左右方向においてエンジン３と近接する側の縦壁部３１と、車両左右方向においてエンジン３から離間する反対側の縦壁部３２と、車両前後方向において車両前側の縦壁部３３と、車両前後方向において車両後側の縦壁部３４と、これら各縦壁部３１〜３４の下側の底面部３５とによって、平面視において略四角形状で、無蓋有底箱形状に形成されている。
エアクリーナケース９は、図１０に示すように、車両左右方向において、エンジン３と反対側の縦壁部３２をＥＧＲモジュール２３のエンジン３と反対側の側方を覆うように下方へ延ばすとともに、車両前後方向において、車両前側の縦壁部３３をＥＧＲモジュール２３の前方を覆うように下方へ延ばしている。
一方、エアクリーナケース９は、図１１に示すように、車両左右方向において、エンジン３と近接する側の縦壁部３１をＥＧＲモジュール２３のエンジン３と近接する側の側方を露出させるように上方へ階段状に縮めるとともに、車両前後方向において、車両後側の縦壁部３４をＥＧＲモジュール２３の後方を露出させるように上方へ階段状に縮めている。
これにより、エアクリーナケース９は、底面部３５が、前側かつ左側が最深部で、右後端に向かい浅くなり、右後端が最浅部となるように、階段状に形成され、ＥＧＲモジュール２３の形状に沿う形状とし、底面部３５の下側にＥＧＲモジュール２３を覆う空間３６を画成している。

このように、エンジン３の吸気装置７は、エアクリーナケース９をＥＧＲモジュール２３の上方に配置するとともに、エアクリーナケース９を構成するロアケース１０の縦壁部３２・３３を下方に延長してＥＧＲモジュール２３を覆うことで、ＥＧＲモジュール２３から発せられる熱をロアケース１０の下側の空間３６に滞留させてエアクリーナケース９を加温することができる。
これにより、エンジン３の吸気装置７は、エアクリーナケース９の内部空間１２に雪が堆積することを防止し、エアクリーナ８の吸気通路が閉塞することを防止できる。このため、エンジン３の吸気装置７は、降雪時にエンジン３ヘの空気供給が滞ることがなく、エンジン３の出力低下を回避できる。
また、エンジン３の吸気装置７は、下方に延ばした縦壁部３２・３３が、周囲から飛散する水によるＥＧＲバルブ２４の被水を防止できるので、ＥＧＲバルブ２４を保護することができる。このため、エンジン３の吸気装置７は、レイアウトの煩雑化や部品コスト増を招くことなく、電子部品であるＥＧＲバルブ２４の被水対策を施すことができる。
さらに、エンジン３の吸気装置７は、ＥＧＲモジュール２３の上方に配置したエアクリーナケース９の底面部３５を階段状に形成することで、ＥＧＲモジュール２３からの受熱面積が広がり、エアクリーナケース９をより加温することができる。このため、エンジン３の吸気装置７は、エアクリーナケース９の内部空間１２に雪が堆積して、エアクリーナ８の吸気通路が閉塞することを防止できる。

前記エンジン３の吸気装置７は、図７に示すように、エアクリーナケース９をエンジン本体４に支持するエアクリーナブラケット３７、３８を設けている。エアクリーナブラケット３７、３８は、車両前後方向において、ＥＧＲモジュール２３の前方及び後方にそれぞれ配置している。
前方のエアクリーナブラケット３７は、図８に示すように、一端にＥＧＲクーラ２６と連結する連結部３９を備え、他端にエアクリーナケース９を弾性的に支持する支持部４０を備えている。後方のエアクリーナブラケット３８は、図９に示すように、一端にＥＧＲクーラ２６と連結する連結部４１を備え、他端にエアクリーナケース９を弾性的に支持する支持部４２を備えている。
ＥＧＲクーラ２６は、エンジン本体４の左側部に取り付けられ、車両前後方向の前側及び後側に、それぞれ固定部４３、４４を備えている。エアクリーナケース９は、底面部３５の車両前後方向の前側及び後側に、それぞれ支持ピン４５、４６を備えている。
吸気装置７は、前方のエアクリーナブラケット３７の連結部３９をＥＧＲクーラ２６の固定部４３に連結ボルト４７で連結し、後方のエアクリーナブラケット３８の連結部４１をＥＧＲクーラ２６の固定部４４に連結ボルト４８で連結する。ＥＧＲクーラ２６と連結した前方のエアクリーナブラケット３７の支持部４０には、エアクリーナケース９の支持ピン４５を係合する。ＥＧＲクーラ２６と連結した後方のエアクリーナブラケット３８の支持部４２には、エアクリーナケース９の支持ピン４６を係合する。これにより、エアクリーナケース９は、エアクリーナブラケット３７、３８を介してエンジン本体４に支持される。

このように、エンジン３の吸気装置７は、エンジン本体４に取り付けたＥＧＲクーラ２６とエアクリーナブラケット３７、３８の一端を連結し、エアクリーナブラケット３７、３８の他端にエアクリーナケース９を支持したことで、熱源となるＥＧＲモジュール２３からの熱をエアクリーナブラケット３７、３８に伝熱させ、エアクリーナブラケット３７、３８からの伝熱によりエアクリーナケース９を加温することができる。
このため、エンジン３の吸気装置７は、ＥＧＲモジュール２３からの空気層を介しての熱放射による受熱に加えて、ＥＧＲモジュール２３からの熱伝導を利用してエアクリーナケース９を加温することができ、エアクリーナケース９の内部空間１２に雪が堆積することを防止し、エアクリーナ８の吸気通路が閉塞することを確実に防止できる。

この発明は、エアクリーナケースの内部空間に雪が堆積することを防止して、エアクリーナの吸気通路の閉塞を防止することができるものであり、ＥＧＲモジュール以外に、エンジンルーム内において空気やガスなどの高温流体が流れる機器についても、利用することが可能である。

１車両
２エンジンルーム
３エンジン
４エンジン本体
５変速機
７吸気装置
８エアクリーナ
９エアクリーナケース
１０ロアケース
１１アッパケース
１２内部空間
１３フィルタ
１４ダスト室
１５クリーン室
１８吸気マニホルド
１９排気装置
２０排気マニホルド
２３ＥＧＲモジュール
２４ＥＧＲバルブ
２６ＥＧＲクーラ
３２エンジン３と反対側の縦壁部
３３車両前側の縦壁部
３５底面部
３７エアクリーナブラケット
３８エアクリーナブラケット

Claims

車両のエンジンルームにエンジンを搭載し、前記エンジンのエンジン本体側部に排気ガスを吸気通路に流動させるＥＧＲモジュールを配置し、空気清浄用のフィルタにより、このフィルタより上流側のダスト室とこのフィルタより下流側のクリーン室とに仕切られた内部空間を有するエアクリーナケースを前記エンジンに搭載したエンジンの吸気装置において、前記エアクリーナケースは前記ＥＧＲモジュールの上方に配置され、前記エアクリーナケースは前記ダスト室を形成するロアケースをエンジン上下方向の下側に配置し、前記クリーン室を形成するアッパーケースをエンジン上下方向の上側に配置し、前記ロアケースは、車両左右方向において、エンジンと反対側の縦壁部を前記ＥＧＲモジュールの側方を覆うように下方へ延ばすとともに、車両前後方向において、車両前側の縦壁部を前記ＥＧＲモジュールの前方を覆うように下方へ延ばしたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
前記エアクリーナケースは、底面部が階段状に形成され、前記ＥＧＲモジュールの形状に沿う形状としたこと特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
前記エアクリーナケースを前記エンジン本体に支持するエアクリーナブラケットを設け、前記エアクリーナブラケットは、一端に前記エンジン本体に取り付けられたＥＧＲクーラと連結する連結部を備え、他端に前記エアクリーナケースを支持する支持部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの吸気装置。