JP2015074439A - 自動車のエアクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンルームエンカプセレーション構造が備えられた車両に適用され、構成が簡単で重量が減少した自動車のエアクリーナを提供する。【解決手段】本発明の実施形態による自動車のエアクリーナは、エンジンルーム内でエンジンの上方、下方、側方、および後方を囲むように形成されたエンジンルームエンカプセレーション構造が備えられた車両に提供されるエアクリーナであって、前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側から空気を受け入れ、空気中の異物質を除去するように備えられるフィルターと、前記フィルターのカバーとして機能し、前記フィルターを通過した空気の伝達を受けるハウジングと、前記ハウジングの一端に連結され、前記ハウジングを経由した空気を吸気としてエンジンに供給するように形成されるエアインテークホースとを含むことを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は自動車のエアクリーナに係り、より詳しくは、エンジンルームエンカプセレーション構造が備えられた車両に適用され、構成が簡単な自動車のエアクリーナに関する。

一般に、自動車のエアクリーナはエンジンに吸入される空気中の埃をフィルターで除去する機能を行う。また、前記エアクリーナの機能によって吸気音が低減する。

前記エアクリーナは内蔵されたエレメントの種類によって乾式と湿式に区分される。乾式エアクリーナは紙または繊維材質のエレメントを使用し、湿式エアクリーナはエレメントとしてオイルを使用する。大部分のエアクリーナは乾式であるが、設置場所や整備条件上エレメントの交換が難しい場合に湿式エアクリーナが使用される。したがって、エレメントの交換が容易な自動車のエアクリーナは主に乾式エアクリーナである。

一方、エンジンに吸入される空気の温度が設定範囲内で低いほど空気の密度が高くなり、エンジンの出力が向上する。したがって、車両にはエンジンに吸入される冷気を確保するために車両の外部から外気の供給を受けるような装置が要求される。また、車両の外部から供給を受けた外気を必要時に浄化してエンジンに供給できるように貯蔵する空気貯蔵空間が要求されることがある。ここで、前記空気貯蔵空間はエアタンクのような構成要素である。さらに、前記空気貯蔵空間の大きさはエンジンの排気量に比例して大きくなる。
（例えば特許文献１参照。）

しかし、前記空気貯蔵空間の大きさが大きくなればエンジンルーム内部の空間活用度が低下することがある。また、前記外気の供給を受けるようにする装置および前記空気貯蔵空間の重量によって車両の重量が増加し、燃費が悪化することがある。

特開２０１２−１４９５７３号公報

本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、構成が簡単であり重量が減少した自動車のエアクリーナを提供することにある。

また、エンジンルームエンカプセレーション構造が備えられた車両に適用されるエアクリーナを提供することに他の目的がある。

このような目的を達成するための、本発明の実施形態による自動車のエアクリーナは、エンジンルーム内でエンジンの上方、下方、側方、および後方を囲むように形成されたエンジンルームエンカプセレーション構造が備えられた車両に提供されるエアクリーナであって、前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側から空気を受け入れ、空気中の異物質を除去するように備えられるフィルターと、前記フィルターのカバーとして機能し、前記フィルターを通過した空気の伝達を受けるハウジングと、前記ハウジングの一端に連結され、前記ハウジングを経由した空気を吸気としてエンジンに供給するように形成されるエアインテークホースとを含むことを特徴とする。

前記ハウジングは一面が開口されたボックス形状に形成され、前記フィルターは前記ハウジングの開口された一面に装着できることを特徴とする。

前記エンジンルームエンカプセレーション構造の一面にはエンジンルームエンカプセレーション構造の内側と外側が連通するようにホールが形成され、前記ホールが前記フィルターと前記ハウジングの開口された一面の間に位置するように前記フィルターおよび前記ハウジングが配置され、前記フィルターを経由した空気は前記ホールを通して前記ハウジングに伝達されることを特徴とする。

前記ハウジングの開口された一面、前記フィルター、および前記ホールの断面は対応する形状に形成されることを特徴とする。

前記エアクリーナは前記エンジンルームエンカプセレーション構造の一面を貫通するホールをさらに含み、前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側の空気が前記フィルター、前記ホール、前記ハウジング、および前記エアインテークホースを順次に経由して吸気としてエンジンに伝達されるように構成されることを特徴とする。

前記ホールは前記エンジンの側方を囲む前記エンジンルームエンカプセレーション構造の側面を貫通するように形成されることを特徴とする。

前記ハウジングは前記フィルターを通過した空気を一時的に貯蔵するように内部空間を形成することを特徴とする。

前記エアインテークホースの一端は前記ハウジングの内部空間と連通するように前記ハウジングの一端に連結され、他端はエンジンの吸気通路と連通することを特徴とする。

前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側は車両の外部から外気の供給を受けるように車両の外部と連通し、前記フィルターは前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側に供給された外気の供給を直接的に受けることを特徴とする。

前記フィルターは前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側に露出され、前記フィルターによってろ過された異物質のうちの一部は自重によって車体の下側に排出することを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、車両の外部から外気の供給を受けるための装置および空気貯蔵空間が削除されることによって、車両の重量が低減し燃費が向上できる。また、エンジンルームの内部でエアクリーナが占める空間が減ることによって、エンジンルーム内部の空間活用度が保障される。さらに、エンジンルーム内部の他の構成要素との干渉を考慮して設計されなければならないエアクリーナ３０のいくつかの構成要素が削除されることによって、エアクリーナ３０の設計自由度が向上し、エアクリーナ３０のフィルター３４に対する車両間の互換性が向上できる。

本発明の実施形態による自動車のエアクリーナが適用される車両に備えられたエンジンルームエンカプセレーション構造の構成図である。 本発明の実施形態による自動車のエアクリーナが備えられたエンジンルームの概略図である。 エンジンルームエンカプセレーション構造の内側から見た本発明の実施形態による自動車のエアクリーナの斜視図である。 エンジンルームエンカプセレーション構造の外側から見た本発明の実施形態による自動車のエアクリーナの斜視図である。 本発明の実施形態による自動車のエアクリーナの平面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による自動車のエアクリーナが適用される車両に備えられたエンジンルームエンカプセレーション構造の構成図である。

図１に示されているように、本発明の実施形態による自動車のエアクリーナが適用される車両にはエンジンルームエンカプセレーション構造２０が備えられる。また、前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０はエンジン１を囲むように車体１０に装着される（図２参照）。

ここで、前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０はエンジン１で発生する熱が外部に放出されるのを抑制することによって、前記エンジン１の温度を保存し、初期始動時に燃料の消耗を最少化するようにする前記エンジン１を遮蔽する装置である。

まず、前記車体１０はカウル（ｃｏｗｌ）１２、フェンダエプロンアッパメンバー（ｆｅｎｄｅｒ ａｐｒｏｎ ｕｐｐｅｒ ｍｅｍｂｅｒ）１５、フェンダエプロンリーインフォースメンバー（ｆｅｎｄｅ ｒａｐｒｏｎ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ ｍｅｍｂｅｒ）１６、フロントエンドモジュール（ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ ｍｏｄｕｌｅ）１８、フロントサイドメンバー（ｆｒｏｎｔ ｓｉｄｅ ｍｅｍｂｅｒ）１７、およびショックアブソーバハウジング（ｓｈｏｃｋ ａｂｓｏｒｂｅｒ ｈｏｕｓｉｎｇ）１４を含む。

前記カウル１２は自動車のフロントガラス（ｆｒｏｎｔ ｇｌａｓｓ）の前方に連結されるパネル（ｐａｎｅｌ）である。また、前記カウル１２はダッシュボード（ｄａｓｈｂｏａｒｄ）から延長されるか、前記ダッシュボードに装着することができる。

前記フェンダエプロンアッパメンバー１５はフェンダエプロン（ｆｅｎｄｅｒ ａｐｒｏｎ）の上部メンバーである。つまり、前記フェンダエプロンアッパメンバー１５は泥除けであるフェンダ（ｆｅｎｄｅｒ）の内側でホイール（ｗｈｅｅｌ）とエンジンルームの仕切り役割を果たすフェンダエプロンの上部に備えられる。

前記フェンダエプロンリーインフォースメンバー１６は前記フェンダエプロンの剛性が補強されるように前記フェンダエプロンと車体１０の他のメンバーを連結する。一方、図１には前記フェンダエプロンアッパメンバー１５と前記フロントエンドモジュール１８を連結する前記フェンダエプロンリーインフォースメンバー１６が示されている。

前記フロントサイドメンバー１７はフロントフロア（図示せず）および前記ダッシュボードの下部で車体１０の縦方向をその長さ方向にして備えられ、フロントボディ（ｆｒｏｎｔ ｂｏｄｙ）の骨格を形成するビーム（ｂｅａｍ）である。

前記ショックアブソーバハウジング１４はショックアブソーバ（図示せず）が装着される部分であって、前記フェンダエプロンアッパメンバー１５と前記フロントサイドメンバー１７の間に配置される。

前記フロントエンドモジュール１８は前記車体１０前面の様々な部品を一つのモジュール（ｍｏｄｕｌｅ）に構成したメンバーである。つまり、前記フロントエンドモジュール１８は前記フロントボディの最前方に配置される。

このようなフロントボディを構成する前記車体１０のメンバーは当該技術分野における通常の知識を有する者（以下、当業者）に自明であるので、それ以上の詳しい説明は省略する。

前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０は側部遮蔽ユニット２３、上部遮蔽ユニット２１、および下部遮蔽ユニット２５を含む。

前記側部遮蔽ユニット２３はエンジンルームの側方および後方を遮蔽させ、前記車体１０に連結される。また、前記側部遮蔽ユニット２３の前方、上方および下方は開口される。ここで、上、下、前、後と示す方向は車体の上、下、前、後方向を基準にする。

前記上部遮蔽ユニット２１は前記側部遮蔽ユニット２３の開口された上方で前記側部遮蔽ユニット２３を覆うように配置される。つまり、前記上部遮蔽ユニット２１はエンジンルームの上方を遮蔽させる。また、上部遮蔽ユニット２１の一端はフロントエンドモジュール１８に装着され、前記側部遮蔽ユニット２３の一端はフロントサイドメンバー１７に装着される。

前記下部遮蔽ユニット２５は前記エンジンルーム４の下方を遮蔽させるように備えられる。図２に示す通り、前記下部遮蔽ユニット２５はアンダーガード（ｕｎｄｅｒ ｇｕａｒｄ）５に装着される。また、前記下部遮蔽ユニット２５は前記アンダーガード５のような平面上に配置される面を有するように形成することができる。ここで、前記アンダーガード５はエンジン１下部および底の走行装置を保護するための板である。前記アンダーガード５は前方の一端が前記フロントエンドモジュール１８と連結され車両の前輪（図示せず）を過ぎて後方に延長される。さらに、前記下部遮蔽ユニット２５は前記アンダーガード５の長さ方向に沿って延長される広い板形状に形成することができる。したがって、前記下部遮蔽ユニット２５はエンジン１の下部だけでなく車両下部の多様な装置をカバーすることができる。

一方、前記側部遮蔽ユニット２３、前記上部遮蔽ユニット２１、および前記下部遮蔽ユニット２５は一体に形成されるか、それぞれ独立的に形成されて組立てることができる。

図２は本発明の実施形態による自動車のエアクリーナが備えられたエンジンルームの概略図である。

図２に示されているように、本発明の実施形態による自動車のエアクリーナ３０は前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０に連結される。

図２乃至図５には前記エアクリーナ３０が前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０の側部遮蔽ユニット２３に装着されたものを示したが、これに限定されない。言い換えると、前記エアクリーナ３０は前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０の上部遮蔽ユニット２１に装着されるか前記車体１０に装着することができる。ただし、前記エアクリーナ３０は前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０の外部から空気を受け入れるように備えられる。

前記エンジンルーム４は前記エンジン１が配置される空間である。また、前記エンジンルーム４の上方はボンネット（ｂｏｎｎｅｔ）とも呼ばれるフード（ｈｏｏｄ）３によって閉鎖され、側方は前記車体１０によって閉鎖され、下方は前記アンダーガード５によって閉鎖される。このようなフード３、車体１０、およびアンダーガード５に囲まれて形成されるエンジンルーム４は当業者に自明であるので、それ以上の詳しい説明は省略する。

一方、前記エンジンルーム４は前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０によって区画される。つまり、前記エンジンルーム４で前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０が前記エンジン１を囲むように配置されることによって、前記エンジンルーム４は前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０の外側および内側に区画される。また、前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０が前記エンジン１で発生する熱が外部に放出されるのを抑制することによって、前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０の内側は空気の温度が相対的に高温である高温領域（ｈｏｔ ａｒｅａ、Ｈ）になり、前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０の外側は空気の温度が相対的に低温である低温領域（ｃｏｌｄ ａｒｅａ、Ｃ）になる。

前述のように、前記エアクリーナ３０は前記低温領域（Ｃ）から空気を受け入れるように備えられる。したがって、前記エアクリーナ３０が車両の外部から外気を受け入れるようにする装置が省略できる。言い換えると、前記エアクリーナ３０が外気を受け入れるように車両の外部と連通する空気通路であるダクト（ｄｕｃｔ）などが省略できる。

以下、図３乃至図５を参照して本発明の実施形態によるエアクリーナ３０の構成を詳しく説明する。

図３はエンジンルームエンカプセレーション構造の内側から見た本発明の実施形態による自動車のエアクリーナの斜視図であり、図４はエンジンルームエンカプセレーション構造の外側から見た本発明の実施形態による自動車のエアクリーナの斜視図であり、図５は本発明の実施形態による自動車のエアクリーナの平面図である。

図３乃至図５に示されているように、本発明の実施形態によるエアクリーナ３０はハウジング３２、フィルター３４、エアインテークホース３６、および空気出口３８を含む。

前記ハウジング３２は前記フィルター３４のカバー（ｃｏｖｅｒ）であって、前記低温領域（Ｃ）から受け入れた空気を一時的に保存することができる内部空間を確保するようにボックス（ｂｏｘ）形状に形成される。また、前記ハウジング３２は一面が開口されたボックス形状に形成され、一端は前記エアインテークホース３６と連結される。さらに、前記ハウジング３２の開口された一面は前記低温領域（Ｃ）から空気を受け入れるように前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０と連結される。

一方、前記ハウジング３２の開口された一面と前記低温領域（Ｃ）が連通するように前記エンジンルームエンカプセレーション構造２０には連通ホール２７が形成される。

図４および図５には前記連通ホール２７が前記側部遮蔽ユニット２３に形成され、前記ハウジング３２の開口された一面が前記側部遮蔽ユニット２３に連結されたものが示されたが、前記連通ホール２７は前記上部遮蔽ユニット２１に形成され、前記ハウジング３２の開口された一面は前記上部遮蔽ユニット２１に連結することもできる。

前記フィルター３４は前記ハウジング３２の開口された一面に配置される。また、前記フィルター３４は前記ハウジング３２の開口された一面を閉鎖する形状に配置され、前記低温領域（Ｃ）に露出される。

ここで、前記連通ホール２７は前記フィルター３４と前記ハウジング３２の開口された一面の間に配置される。また、前記ハウジング３２の開口された一面、前記フィルター３４、および前記連通ホール２７の断面は対応する形状に形成できる。さらに、前記低温領域（Ｃ）の空気は前記フィルター３４を通じて前記ハウジング３２の内部空間に流入する。つまり、前記フィルター３４は前記エアクリーナ３０に空気が流入する入口役割を果たす。この時、前記低温領域（Ｃ）の空気に混ざっている埃などの異物質は前記フィルター３４によって除去され、浄化された空気が前記ハウジング３２の内部に流入する。

一方、前記低温領域（Ｃ）の空気中の異物質は前記低温領域（Ｃ）で前記フィルター３４によってろ過されることによって、ろ過された異物質のうちの一部は自重によって落下し前記車体１０の下側を通して車両の外部に排出される。したがって、前記フィルター３４によってろ過された異物質を収集するための前記エアクリーナ３０の構成要素を削除できる。

前記エアインテークホース３６は前記ハウジング３２の内部空間と連通するようにその一端が前記ハウジング３２の一端に連結される。また、前記エアインテークホース３６は前記ハウジング３２の内部空間に流入した空気が前記エンジン１に供給されるように前記エンジン１の吸気通路（図示せず）まで延長されるように形成される。

前記空気出口３８は前記エアインテークホース３６の他端に形成される。また、前記空気出口３８は前記エアクリーナ３０から空気が流出する出口である。さらに、前記空気出口３８は前記エンジン１の吸気通路と連結される。したがって、前記低温領域（Ｃ）から前記ハウジング３２の内部空間に流入した空気が前記エンジン１に吸気として供給される。

一方、前記低温領域（Ｃ）の空気はラジエータグリル（図示せず）を通じて車両の外部から流入した外気である。したがって、前記エアクリーナ３０が前記低温領域（Ｃ）から空気を受け入れるのは車両の外部から外気を受け入れるのと同一な効果を得ることができる。また、車両の外部から流入した空気が前記低温領域（Ｃ）を経由して前記フィルター３４に直接的に接触することによって、前記フィルター３４を覆うカバーの一部が削除できる。さらに、前記エアクリーナ３０が前記低温領域（Ｃ）から直接的に外気を受け入れることによって、外気を確保し貯蔵する空気貯蔵空間が削除できる。

以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明の属する技術分野における当業者により、技術的範囲において、容易に変更される。

本発明は、エンジンルームエンカプセレーション構造が備えられた車両に適用される自動車のエアクリーナの分野に適用できる。

１ エンジン
３ フード
４ エンジンルーム
５ アンダーガード
１０ 車体
１２ カウル
１４ ショックアブソーバハウジング
１５ フェンダエプロンアッパメンバー
１６ フェンダエプロンリーインフォースメンバー
１７ フロントサイドメンバー
１８ フロントエンドモジュール
２０ エンジンルームエンカプセレーション構造
２１ 上部遮蔽ユニット
２３ 側部遮蔽ユニット
２５ 下部遮蔽ユニット
２７ 連通ホール
３０ エアクリーナ
３２ ハウジング
３４ フィルター
３６ エアインテークホース
３８ 空気出口
Ｃ 低温領域（ｃｏｌｄ ａｒｅａ）
Ｈ 高温領域（ｈｏｔ ａｒｅａ）

Claims (10)

1. エンジンルーム内でエンジンの上方、下方、側方、および後方を囲むように形成されたエンジンルームエンカプセレーション構造が備えられた車両に提供されるエアクリーナにおいて、
   前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側から空気を受け入れ、空気中の異物質を除去するように備えられるフィルターと、
   前記フィルターのカバーとして機能し、前記フィルターを通過した空気の伝達を受けるハウジングと、
   前記ハウジングの一端に連結され、前記ハウジングを経由した空気を吸気としてエンジンに供給するように形成されるエアインテークホースと、
   を含む自動車のエアクリーナ。
2. 前記ハウジングは一面が開口されたボックス形状に形成され、前記フィルターは前記ハウジングの開口された一面に装着されることを特徴とする請求項１に記載の自動車のエアクリーナ。
3. 前記エンジンルームエンカプセレーション構造の一面にはエンジンルームエンカプセレーション構造の内側と外側が連通するようにホールが形成され、
   前記ホールが前記フィルターと前記ハウジングの開口された一面の間に位置するように前記フィルターおよび前記ハウジングが配置され、
   前記フィルターを経由した空気は前記ホールを通して前記ハウジングに伝達されることを特徴とする請求項１に記載の自動車のエアクリーナ。
4. 前記ハウジングの開口された一面、前記フィルター、および前記ホールの断面は対応する形状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の自動車のエアクリーナ。
5. 前記エンジンルームエンカプセレーション構造の一面を貫通するホールをさらに含み、
   前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側の空気が前記フィルター、前記ホール、前記ハウジング、および前記エアインテークホースを順次経由して吸気としてエンジンに伝達されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の自動車のエアクリーナ。
6. 前記ホールは前記エンジンの側方を囲む前記エンジンルームエンカプセレーション構造の側面を貫通するように形成されることを特徴とする請求項５に記載の自動車のエアクリーナ。
7. 前記ハウジングは前記フィルターを通過した空気を一時的に貯蔵するように内部空間を形成することを特徴とする請求項１に記載の自動車のエアクリーナ。
8. 前記エアインテークホースの一端は前記ハウジングの内部空間と連通するように前記ハウジングの一端に連結され、他端はエンジンの吸気通路と連通することを特徴とする請求項７に記載の自動車のエアクリーナ。
9. 前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側は車両の外部から外気の供給を受けるように車両の外部と連通し、
   前記フィルターは前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側に供給された外気の供給を直接的に受けることを特徴とする請求項１に記載の自動車のエアクリーナ。
10. 前記フィルターは前記エンジンルームエンカプセレーション構造の外側に露出され、
    前記フィルターによってろ過された異物質のうちの一部は自重によって車体の下側に排出されることを特徴とする請求項９に記載の自動車のエアクリーナ。

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