JP2016148296A - 車両用エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、吸気ダクトの空気取入口への雪や雨水などの異物の侵入を防止し、異物によるエアクリーナのフィルタエレメントの汚損を防止する一方、空気取入口下方のデッドスペースを有効利用することを目的としている。【解決手段】このため、ダッシュパネルよりも車体後方に形成したエンジンルーム内にエンジンを搭載する一方、ダッシュパネルに車幅方向に延びる補強メンバを取り付け、補強メンバの前方に補機を配設した車両の装置であって、エンジンに接続された吸気ダクトを車体前方へ延出させてダッシュパネルの前方において上方に立ち上げ、その上流端に空気取入口を備える車両用エンジンの吸気装置において、吸気ダクトの上流端をヘッドランプと補機との間に配置するとともに、吸気ダクトの上流端を湾曲させて空気取入口を下方に向かって開口させた際に、空気取入口の下方まで補機を延ばして配置した。【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、特にダッシュパネルよりも車体後方に搭載されたエンジンから吸気ダクトを車体前方へ延出させて成る車両用エンジンの吸気装置に関するものである。

従来、ダッシュパネルよりも車体後方のフロア下にエンジンルームを形成し、このエンジンルーム内にエンジンを搭載した車両が知られている。
この車両においては、前記ダッシュパネルの前方にフロントフードが配設され、このフロントフード下の車体前端部にはラジエータやコンデンサ等の放熱器が配設されている。
また、前記ダッシュパネルの車幅方向中央下部には、前記エンジンルームに連通するトンネル部が車体前後方向に形成され、このトンネル部内にラジエータとエンジンとを接続する配管類が通されている。
以上のような前記エンジンをフロア下の低い位置に搭載した車両においては、エンジンのエアクリーナに接続される吸気ダクト内への水の侵入を防ぐためにこの吸気ダクトの空気取入口をできるだけ高い位置に開口させる必要がある。
そのため、先行技術としては、前記吸気ダクトを車体前方へ延出させてダッシュパネルの前方において上方に立ち上げ、その上流端の空気取入口を水が侵入しにくい高い位置に開口させるものがある。

特開２００８−６８７３１号公報

ところで、従来の車両用エンジンの吸気装置において、上記の特許文献１に開示されるものは、車両前部に箱状の補機（「ウォッシャタンク」ともいう。）を配置し、この補機よりも車両後方に配置されるエンジンから車両前方へと延びる吸気ダクトを配置している。
そして、この吸気ダクトの上流側を補機の下方に向けて延ばした後、吸気ダクトの上流端部に形成される空気取入口を車両下方に向けて開口させている。
しかしながら、上記の特許文献１に開示される構造では、前記空気取入口の下方に形成される空間が拡大され、空気取入口と下方に雪や雨水などの異物が多量に侵入し易くなり、しいては、空気取入口へと侵入する異物によってエアクリーナのフィルタエレメントが汚損されてしまうという不都合がある。

この発明は、吸気ダクトの空気取入口への雪や雨水などの異物の侵入を防止し、異物によるエアクリーナのフィルタエレメントの汚損を防止する一方、空気取入口下方のデッドスペースを有効利用することを目的とする。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、ダッシュパネルよりも車体後方のフロア下にエンジンルームを形成し、このエンジンルーム内にエンジンを搭載する一方、前記ダッシュパネルに車体前方に向かって突出する車幅方向に延びる補強メンバを取り付け、この補強メンバの前方に補機を配設して成る車両に設けられる装置であって、前記エンジンに接続された吸気ダクトを車体前方へ延出させて前記ダッシュパネルの前方において上方に立ち上げ、その上流端に空気取入口を備える車両用エンジンの吸気装置において、前記吸気ダクトの上流端をヘッドランプと前記補機との間に配置するとともに、前記吸気ダクトの上流端を湾曲させて前記空気取入口を下方に向かって開口させた際に、前記空気取入口の下方まで前記補機を延ばして配置したことを特徴とする。

この発明によれば、前記吸気ダクトの上流端をヘッドランプと前記補機との間に配置するとともに、吸気ダクトの上流端を湾曲させて空気取入口を下方に向かって開口させたため、空気取入口への雪や雨水などの異物の侵入を防止することができる。
このため、異物によってエアクリーナのフィルタエレメントが汚損されるという不都合を防止することが可能となる。
また、前記吸気ダクトの上流端を湾曲させて空気取入口を下方に向かって開口させた際に、空気取入口の下方まで補機を延ばして配置したため、空気取入口下方のデッドスペースを有効利用することができる。
請求項２記載の発明によれば、前記空気取入口の下方に位置する前記補機の上部をアーチ状に形成したため、空気取入口の下方まで異物が侵入しても、空気取入口の下方に位置する補機の上部に異物が堆積することはなく、異物の自重によって落下させることが可能となる。

図１は空気取入口周辺の概略斜視図である。（実施例） 図２は車両の概略平面図である。（実施例） 図３は車両前部の右側正面図である。（実施例） 図４は車両の吸気ダクトを示す概略側面図である。（実施例） 図５は空気取入口周辺の概略正面図である。（実施例） 図６は図５のＡ−Ａ線による概略断面図である。（実施例）

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図６はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１は本実施の形態に係る車両である。
この車両１は、図１及び図２に示す如く、ダッシュパネル２よりも車体後方のフロアの下にエンジンルーム３を形成し、このエンジンルーム３内にエンジン４を搭載している。

前記車両１においては、図４に示す如く、ダッシュパネル２の前方にフロントフード５が配設され、このフロントフード５の下の車体前端部には図示しないラジエータやコンデンサ等の放熱器が配設されている。
また、前記ダッシュパネル２の車幅方向中央下部には、エンジンルーム３内のエンジン４とラジエータとを接続する図示しない配管類が配設されている。

前記車両１前部のフレーム構造としては、前記フロントフード５の下の車体前端部に平面視Ｕ字状を成すフロントアッパメンバ６が配置され、その下方にはロアメンバ（図示せず）が配置されている。
また、前記車体１下部には、図２に示す如く、左右一対のサイドメンバ７が車体前後方向に延設されている。

更に、前記ダッシュパネル２の前面位置には、図１〜図６に示す如く、車体前方に向かって突出する断面ハット型の補強メンバ８が車幅方向に取り付けられており、この補強メンバ８の前方には補機であるウォッシャタンク９が配設されている。
なお、図１〜図５において、１０は右側のヘッドランプ、１１は右側の前輪である。

次に、本発明に係る前記エンジン４の吸気装置について説明する。
このエンジン４は、例えば３つの気筒を車体前後方向（図２の前後方向）に並設して成る直列３気筒のエンジンであって、図１に示す如く、その上部には、吸気装置の一部を構成する吸気マニホールド１２が配設されている。
この吸気マニホールド１２は、ボックス状のサージタンク１３と、このサージタンク１３と前記エンジン４の３つの各気筒とを連結する３本の吸気管１４と、これらの吸気管１４をエンジン４のシリンダヘッド（図示せず）に連結するプレート状の吸気管フランジ１５とを一体化して構成されている。
そして、前記サージタンク１３には、内部に図示しないスロットルバルブを収容して成るスロットルボディ１６が接続されている。

また、前記サージタンク１３及びスロットルボディ１６の右横であって、前記エンジンルーム３内の右側端部には、矩形ボックス状のエアクリーナ１７が配置されている。
このエアクリーナ１７は、図２に示すように、図示しない支持プレートによって右側の前記サイドメンバ７上に取り付けられており、その内部には図示しないエアクリーナエレメントが収容されている。
そして、前記エアクリーナ１７の上部には、図２に示す如く、前記サージタンク１３及びスロットルボディ１６に向かって左横方向に延びる出口パイプ１７ａが突設されており、この出口パイプ１７ａには、前記スロットルボディ１６から右横方向に延びるエアクリーナホース１８が接続されている。
つまり、前記エアクリーナ１７とスロトッルボディ１６とはエアクリーナホース１８によって接続されている。

更に、前記エアクリーナ１７の右側壁の下部からは、図３及び図４に示す如く、入口パイプ１７ｂが下方に向かって突設されており、この入口パイプ１７ｂには吸気ダクト１９の一端が接続されている。

この吸気ダクト１９は、前記エアクリーナ１７から下方へ延びた後、略直角に曲げられて車体前方へ延び、図２に示す如く、その先は右側の前記サイドメンバ７の内側に沿って若干屈曲しながら車体前方へと延設されている。
そして、前記吸気ダクト１９は、図１〜図５に示す如く、前記ダッシュパネル２の前方において上方に立ち上げられ、その上流端（「上端部」とも換言できる。）は、右側の前記ヘッドランプ１０と補機である前記ウォッシャタンク９との間において、車体後方から車体前方に向けて逆Ｕ字状に湾曲され、その端部の空気取入口１９ａを下方に向かって開口させている。

前記吸気ダクト１９は、図１〜図５に示す如く、下流部の第１吸気ダクト１９−１と中間部の第２吸気ダクト１９−２と上流部の第３吸気ダクト１９−３とに３分割されており、これらの第１、第２及び第３吸気ダクト１９−１、１９−２、１９−３は、ラバージョイント２０によって連結されている。
そして、前記吸気ダクト１９は、複数のブラケット２１によって右側の前記サイドメンバ７に取り付けられるとともに、その上流端が図示しないブラケットによって前記ダッシュパネル２に取り付けられている。

また、図２〜図５に示す如く、前記吸気ダクト１９の途中から分岐管２２が車体右側方に向かって延びた後、直角に曲げられて車体後方に延び、その端部は、前記エアクリーナ１７の下方に配置された矩形ボックス状のレゾネータ２３に接続されている。
ここで、レゾネータ２３は、図示しないブラケットによって右側の前記サイドメンバ７の下面に取り付けられている。

更に、吸気ダクト１９の上流部である第３吸気ダクト１９−３を車両下部からヘッドランプ１０と補機であるウォッシャタンク９との間に形成される空間に向けて延ばし、吸気ダクト１９の上流端を下方に湾曲させて、空気取入口１９ａを下方に向かって開口させる。
そして、前記吸気ダクト１９の上流端を前記ヘッドランプ１０と補機である前記ウォッシャタンク９との間において、前記吸気ダクト１９の上流端を湾曲させて前記空気取入口１９ａを下方に向かって開口させた際に、前記空気取入口１９ａの下方まで前記ウォッシャタンク９を延ばして配置させる。
詳述すれば、図１及び図３に示す如く、ウォッシャタンク９の一部を側方に延ばして延長タンク部２４によってＬ字状に形成し、この延長タンク部２４を前記空気取入口１９ａの下方に位置させるものである。

また、前記空気取入口１９ａの下方に位置する前記ウォッシャタンク９の上部をアーチ状に形成する。
つまり、前記ウォッシャタンク９の延長タンク部２４を上部部材２４−１と下部部材２４−２とによって形成し、上部部材２４−１を湾曲させて延長タンク部２４の上部２４ｔをアーチ状とするものである。
そして、延長タンク部２４を形成する際には、図６に示す如く、上部部材２４−１と下部部材２４−２との接合部位を前記車両１の前後外側方向に突出する凸部２５を現出させる。
また、前記補強メンバ８の前方に前記ウォッシャタンク９を配置させる際には、前記吸気ダクト１９と前記延長タンク部２４との距離寸法が、上部隙間Ｌ１から下部隙間Ｌ２に向かって漸次減少するように配置させる。

以上のように構成された前記エンジン４の吸気装置においては、エンジン４が始動されると、各気筒のシリンダ内に発生するクランキング負圧に引かれて外気が前記吸気ダクト１９の上流端に開口する前記空気取入口１９ａから吸気ダクト１９内に吸引される。
この吸気ダクト１９内に吸引された外気は、前記エアクリーナ１７に導入されて浄化された後、前記エアクリーナホース１８及び前記スロトッルボディ１６を通過して計量され、前記吸気マニホールド１２のサージタンク１３内に導入される。

このサージタンク１３内に導入された外気は、各吸気管１４を前記エンジン４に向かって流れ、この外気に図示しないインジェクタから燃料が噴射されることによって所定の空燃比（Ａ／Ｆ）の混合気が形成され、この混合気がエンジン４の各気筒のシリンダ燃焼室での燃焼に供される。
以後、同様の作用が繰り返されてエンジン４が連続運転される。

ところで、例えば降雪時や降雨時に車両が走行する場合、図４に実線矢印で示す如く、車両の前方からの走行風は前記フロントフード５内において前記ダッシュパネル２の前面に沿って車体後方に向かって流れる。
このとき、ダッシュパネル２の周辺では走行風がダッシュパネル２に当たって流れが淀むため、走行風と共に車体前方から取り込まれた雪や雨水などの異物は、図６に示す如く、前記ウォッシャタンク９の前面まで到達する。

このウォッシャタンク９の前面まで到達した走行風や異物は、図６に実線矢印で示す如く、前記延長タンク部２４の上部２４ｔに到達する。
そして、走行風は、前記ヘッドランプ１０と前記ウォッシャタンク９との間に配置し、かつ、下方に向かって開口させた前記吸気ダクト１９の上流端の前記空気取入口１９ａから吸気ダクト１９内に吸引される。
しかし、異物は重量があるため、図６に破線矢印で示す如く、空気取入口１９ａから吸気ダクト１９内に吸引されることはない。
このため、異物は、アーチ状に形成した前記延長タンク部２４の上部２４ｔに堆積せずに、この上部２４ｔを乗り越えた後に、前記吸気ダクト１９と前記延長タンク部２４との隙間から下方に自重落下する。

これにより、本発明に係る吸気装置においては、前記吸気ダクト１９の上流端をヘッドランプ１０と前記ウォッシャタンク９との間に配置するとともに、吸気ダクト１９の上流端を湾曲させて空気取入口１９ａを下方に向かって開口させたため、空気取入口１９ａの車両幅方向両側方をヘッドランプ１０とウォッシャタンク９とで覆って、空気取入口１９ａの車両幅方向両側方に形成される空間が拡大されるのを防止して、空気取入口１９ａへの雪や雨水などの異物の侵入を防止することができる。
このため、異物によってエアクリーナのフィルタエレメントが汚損されるという不都合を防止することが可能となる。
また、前記吸気ダクト１９の上流端を湾曲させて空気取入口１９ａを下方に向かって開口させた際に、空気取入口１９ａの下方まで前記ウォッシャタンク９を延ばして形成した前記延長タンク部２４を配置したため、空気取入口１９ａ下方のデッドスペースを有効利用することができる。
これによって、ウォッシャタンク９の容量を充分に確保できる。さらに、空気取入口１９ａの下方をウォッシャタンク９で覆って、空気取入口１９ａの下方に形成される空間が拡大されるのを防止して、空気取入口１９ａへの雪や雨水などの異物の侵入を防止することができる。

また、前記空気取入口１９ａの下方に位置する前記ウォッシャタンク９の前記延長タンク部２４の上部２４ｔをアーチ状に形成したため、空気取入口１９ａの下方まで異物が侵入しても、空気取入口１９ａの下方に位置する延長タンク部２４の上部２４ｔに異物が堆積することはない。
そして、異物を自重によって落下させることが可能となり、延長タンク部２４の上部２４ｔを堆積物のない綺麗な状態に維持することができる。

更に、前記延長タンク部２４を形成する際に、上部部材２４−１と下部部材２４−２との接合部位を前記車両１の前後外側方向に突出する凸部２５を現出させる。
そして、前記吸気ダクト１９と前記延長タンク部２４との距離寸法が、上部隙間Ｌ１から下部隙間Ｌ２に向かって漸次減少するように配置させる。
このため、下部隙間Ｌ２から上部隙間Ｌ１に逆流する走行風や異物があっても、前記凸部２５が邪魔部材となって逆流する量を減少させることができる。
また、前記吸気ダクト１９と前記延長タンク部２４との隙間が漸次拡大することによって、流速を減少させて逆流速度を低下させ、走行風や異物の逆流する量を一層減少させることができる。
しかも、下部隙間Ｌ２から上部隙間Ｌ１に走行風や異物が逆流した際には、前記吸気ダクト１９の上流端を湾曲させて下方に向かうように空気取入口１９ａを形成したため、下方に向かう空気取入口１９ａの内側縁部が逆流した走行風や異物を受ける。
そして、図６に１点鎖線矢印で示す如く、空気取入口１９ａの内側縁部が逆流した走行風や異物を下方の前記吸気ダクト１９と前記延長タンク部２４との隙間に案内するため、この隙間を自重落下した異物が逆流した走行風によって空気取入口１９ａから再度吸引されるという不具合を防止できる。

１ 車両
２ ダッシュパネル
３ エンジンルーム
４ エンジン
５ フロントフード
６ フロントアッパメンバ
７ サイドメンバ
８ 補強メンバ
９ 補機であるウォッシャタンク
１０ 右側のヘッドランプ
１１ 右側の前輪
１２ 吸気マニホールド
１３ サージタンク
１４ 吸気管
１５ 吸気管フランジ
１６ スロットルボディ
１７ エアクリーナ
１７ａ 出口パイプ
１７ｂ 入口パイプ
１８ エアクリーナホース
１９ 吸気ダクト
１９ａ 空気取入口
１９−１ 下流部の第１吸気ダクト
１９−２ 中間部の第２吸気ダクト
１９−３ 上流部の第３吸気ダクト
２０ ラバージョイント
２１ 複数のブラケット
２２ 分岐管
２４ 延長タンク部
２４ｔ 上部
２４−１ 上部部材
２４−２ 下部部材
Ｌ１ 上部隙間
Ｌ２ 下部隙間

Claims (2)

1. ダッシュパネルよりも車体後方のフロア下にエンジンルームを形成し、このエンジンルーム内にエンジンを搭載する一方、前記ダッシュパネルに車体前方に向かって突出する車幅方向に延びる補強メンバを取り付け、この補強メンバの前方に補機を配設して成る車両に設けられる装置であって、前記エンジンに接続された吸気ダクトを車体前方へ延出させて前記ダッシュパネルの前方において上方に立ち上げ、その上流端に空気取入口を備える車両用エンジンの吸気装置において、前記吸気ダクトの上流端をヘッドランプと前記補機との間に配置するとともに、前記吸気ダクトの上流端を湾曲させて前記空気取入口を下方に向かって開口させた際に、前記空気取入口の下方まで前記補機を延ばして配置したことを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
2. 前記空気取入口の下方に位置する前記補機の上部をアーチ状に形成し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。

Images