JP2018094948A - 車両用エンジンの吸気装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジン性能の低下を防止する吸気装置を得ること。【解決手段】本発明は、車両前端部に設けられて外気を導入する開口部(20)を有する車体前面部材(11、12)と、車体前面部材の後方に位置して開口部に対向し、上端部が車体前面部材の上端部よりも下方に位置する熱交換器(19)と、車体前面部材と熱交換器の間の空間(21)からエンジン(15)に外気を導く吸気部材(16、17、18、30)と、車体前面部材の車両後方に設けられ、車体前面部材の上側から熱交換器の前面部へ向けて外気を案内する外気導入部材(50、60)と、を備える。外気導入部材は、車体前面部材の上側で車両前方に向けて開口する外気導入口(42、43)を上端部に有し、車体前面部材と熱交換器の間の空間内で車両下方又は車両後方に向けて開口する外気排出口(44、45)を下端部に有し、外気導入口と外気排出口を外気通路(54)で連絡している。【選択図】図2

Description

本発明は、車両用エンジンの吸気装置に関する。
車両用エンジンの吸気装置として、車両前方から低温の外気を多く取り込んでエンジン出力と燃費の向上を図るべく、ラジエータの周辺に吸気管を配置し、フロントバンパに設けた開口部から吸気管へ外気を取り入れる技術が知られている。例えば特許文献1では、ラジエータを固定するアッパバーの上面に、車両前方に開口するダクトを設け、ダクトの吸入口の前方に位置するバンパに外気取入口を形成し、外気取入口を通してダクトに外気を導入させる技術が記載されている。
特開2015−147439号公報
特許文献1に記載された構成では、バンパの開口部が雪などで塞がれた場合に、外気の導入が低減してしまうおそれがある。その結果、吸気量が不足したり、エンジンルーム内の高温の空気をラジエータから逆流させて吸気してエンジンの温度が下がりにくくなったりして、エンジン出力の低下や燃費の低下を引き起こす可能性がある。
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、エンジン性能の低下を防止する車両用エンジンの吸気装置を提供することを目的とする。
本発明に係る車両用エンジンの吸気装置は、車両前端部に設けられて車幅方向に延び、外気を導入する開口部を有する車体前面部材と、前記車体前面部材の車両後方に位置して前記開口部に対向し、上端部が前記車体前面部材の上端部よりも車両下方に位置する熱交換器と、前記車体前面部材と前記熱交換器の間の空間からエンジンに外気を導く吸気部材とを備えた車両用エンジンの吸気装置において、前記車体前面部材の車両後方に、前記車体前面部材の上側から前記熱交換器の前面部へ向けて外気を案内する外気導入部材を設け、前記外気導入部材は、前記車体前面部材の上側で車両前方に向けて開口する外気導入口を上端部に有し、前記空間内で車両下方又は車両後方に向けて開口する外気排出口を下端部に有し、前記外気導入口と前記外気排出口とを連絡する外気通路を有することを特徴とする。
本発明によれば、エンジン性能の低下を防止する車両用エンジンの吸気装置を得ることができる。
本実施の形態に係る車両用エンジンの吸気装置が適用される自動車の前部構造を示す正面図である。 図1のII−II線に沿って切断したときの断面図である。 図2の要部を拡大して示す断面図である。 図1のIV−IV線に沿って切断したときの断面図である。 図1のV−V線に沿って切断したときの断面図である。 フロントバンパ、フロントグリル及びエンジンフードを除いた状態での、本実施の形態に係る車両用エンジンの吸気装置の正面図である。 図6の矢線VIIに沿って見たときの車両用エンジンの吸気装置の上面図である。 図6の矢線VIIIに沿って見たときの車両用エンジンの吸気装置の左側面図である。 図6の矢線IXに沿って見たときの車両用エンジンの吸気装置の右側面図である。 フロントバンパ、フロントグリル及びエンジンフードを除いた状態での、本実施の形態に係る車両用エンジンの吸気装置の斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面では、車両前方を矢印FR、車両後方を矢印RE、車両左方を矢印L、車両右方を矢印R、車両上方を矢印U、車両下方を矢印Dでそれぞれ示す。車両左方と車両右方を結ぶ方向を車幅方向と呼ぶ。
本実施の形態に係る車両用エンジンの吸気装置を備える自動車の前部構造について説明する、図2に示すように、自動車の前部にはエンジンルーム10が形成されている。エンジンルーム10は、前方に位置するフロントバンパ11、フロントバンパ11の上部に位置するフロントグリル12、上方を覆うエンジンフード13、後方の車室との間を隔てるダッシュパネル14などによって囲まれる空間である。図示を省略しているが、エンジンルーム10の車幅方向の両側はフェンダパネルで覆われている。
図2に示すように、エンジンルーム10内にはエンジン15が設けられている。図中ではエンジン15を二点鎖線で仮想的に示している。エンジン15の上部にエアクリーナ16が設けられ、エアクリーナ16で異物などが除かれた空気は、吸気マニホールドを経てエンジン15の燃焼室に流入する。エアクリーナ16に吸気ホース17の一端が接続し、吸気ホース17の他端には吸気ダクト18が接続している(図6、図7及び図8参照)。吸気ダクト18、吸気ホース17及びエアクリーナ16を通して外気が取り込まれてエンジン15に送られる。吸気ダクト18まで外気を導く構造については後述する。
図2及び図5に示すように、フロントバンパ11の後方に熱交換器(ラジエータ)19が設けられている。図7から図9に示すように、熱交換器19の下部から延びるロアホース70と熱交換器19の上部から延びるアッパホース71がエンジン15に接続しており、エンジン15内の水路と熱交換器19の間で冷却水を循環させる循環路が形成されている。
図1、図2及び図5に示すように、フロントバンパ11は、車両の前端部に設けられており、車幅方向に延びて車体前面を構成する。図1及び図2に示すように、フロントバンパ11には、車両前後方向に貫通する開口部20が形成されている。フロントバンパ11において開口部20が形成されている領域を、図1にハッチングを付して示している。開口部20は、車幅方向の中央に近い位置にあり、車両上下方向におけるフロントバンパ11の中心よりも下方に位置している。
図2及び図5に示すように、フロントバンパ11の後面部と熱交換器19の前面部の間にバンパ内空間21が形成される。図5から図10に示すように、熱交換器19の車幅方向の一端(右側の端部)からフロントバンパ11の後面部に向けて延びる第一壁部22が設けられている。また、図5に示すように、熱交換器19の車幅方向の他端(左側の端部)からフロントバンパ11の後面部に向けて延びる第二壁部23が設けられている。第一壁部22と第二壁部23がバンパ内空間21の左右を塞いでいる。
バンパ内空間21の右側に吸気ボックス30が設けられている。図10に示すように、吸気ボックス30は、車両前方に向けて開口する箱型形状をなしており、下側に位置する下壁部31と上側に位置する上壁部32の左右を、車両上下方向に延びる第一壁部22と側壁部33で接続している。図6及び図10に示すように、吸気ボックス30の左側の側壁を構成している第一壁部22は、下壁部31よりも車両下方に延びている。図6に示すように、車両上下方向において、吸気ボックス30の上壁部32は、熱交換器19の上端部とほぼ同じ位置にある。図5に示すように、吸気ボックス30の前方開口はフロントバンパ11で覆われる。
図4に示すように、吸気ボックス30の車両後方部分には、下方後壁部34と上方後壁部35が形成される。下方後壁部34は下壁部31に接続する下側に位置し、上方後壁部35は上壁部32に接続する上側に位置している。下方後壁部34と上方後壁部35は車両前後方向に互いの位置を異ならせており、上方後壁部35は下方後壁部34よりも車両後方に位置している。下方後壁部34と上方後壁部35の間に、車両前後方向に延びる段差壁36が形成されている。
図4と図10に示すように、側壁部33は、上方後壁部35の前方部分よりも、下方後壁部34の前方部分の方が、車両前方への突出量が大きくなっている。図3、図9及び図10に示すように、第一壁部22には車幅方向に貫通する空気取入口37が形成されており、空気取入口37によってバンパ内空間21と吸気ボックス30の内部空間が通じている。空気取入口37は、下方後壁部34の前方に位置する下方開口部37aと、上方後壁部35の前方に位置する上方開口部37bとを有し、上方開口部37bは下方開口部37aよりも車両後方に位置している。
従って、吸気ボックス30は、下壁部31を底面とし下方後壁部34を後面として車両下方に位置する下側筐体38と、上壁部32を上面とし上方後壁部35を後面として車両上方に位置する上側筐体39を有している。そして、下側筐体38の方が上側筐体39よりも車両前方に突出しており、上側筐体39のうち上壁部32と上方後壁部35と段差壁36に囲まれる部分が、下側筐体38に対して上側筐体39が車両後方に膨出する膨出部になっている(図4参照)。
図4に示すように、上方後壁部35に対して接続環40を介して吸気ダクト18の前端部が連結される。上方後壁部35には車両前後方向に貫通する穴が形成され、この貫通穴によって吸気ボックス30の内部空間と吸気ダクト18の内部空間が通じる。図6から図10に示すように、吸気ダクト18に接続する吸気ホース17は、エンジンルーム10内で後方に向けて延設されてエアクリーナ16に接続する。エンジン15については具体的な図示を省略しているが、エアクリーナ16からエンジン15内に続く吸気管路が形成されている。
図1に示すように、フロントバンパ11の上側にフロントグリル12が設けられている。フロントグリル12は、フロントバンパ11と共に車体前面を構成する部位であり、車幅方向の大きさがフロントバンパ11よりも小さく、車幅方向の略中央に位置している。図2及び図3に示すように、フロントグリル12の上縁部12aは、熱交換器19の上端部よりも上方に位置している。図2及び図3で符号12bの引出線が指している部分が、フロントグリル12の下縁部である。フロントグリル12には車両前後方向へ貫通する開口部は設けられておらず、車両走行時の走行風はフロントグリル12を通過しない。
図1から図3に示すように、エンジンフード13の前縁部は、フロントグリル12の上端部12aに沿って車幅方向に延びており、エンジンフード13の前縁部の下面側には前縁下面41が形成されている。エンジンフード13の前縁下面41とフロントグリル12の上端部12aの間には隙間がある(図2、図3参照)。
フロントグリル12の後方に外気導入部材50と外気導入部材60が設けられる。図2及び図3に示すように、外気導入部材50の上端部は、エンジンフード13の前縁下面41とフロントグリル12の上端部12aの間の隙間の後方に位置している。この外気導入部材50の上端部と、エンジンフード13の前縁下面41と、フロントグリル12の上端部12aとによって、車両前方に向けて開口する外気導入口42が形成されている(図2、図3参照)。詳細な図示を省略しているが、外気導入部材60の上端部も同様に、エンジンフード13の前縁下面41とフロントグリル12の上端部12aと共に、車両前方に向けて開口する外気導入口43(図6、図10)を形成している。図6、図7及び図10に示すように、外気導入部材50と外気導入部材60はいずれも、車幅方向において熱交換器19の幅の範囲内(すなわちバンパ内空間21の幅の範囲内)に位置している。外気導入部材50は車幅方向で第一壁部22に近接した位置にあり、外気導入部材60は車幅方向で第二壁部23に近接した位置にある。
外気導入部材50は、車幅方向に離れて対向する一対の側壁51、52と、側壁51と側壁52の後方を塞ぐ後壁53とを有している。図2及び図3に示すように、フロントグリル12の後面と外気導入部材50の後壁53の間に、車両上下方向へ延びる外気通路54が形成される。後壁53は、外気導入部材50の上端部から車両下方に延びる上側湾曲面55と、上側湾曲面55の下端部から車両下方に延びる下側湾曲面56と、下側湾曲面56の下端部から車両下方に延びる平坦面57とを有している。上側湾曲面55は車両後方に向けて凸状に湾曲しており、下側湾曲面56は車両前方に向かって凸状に湾曲している。平坦面57は車両上下方向に向く平面である。図3のように車幅方向に沿って側面視したときに、下側湾曲面56の前端部に対する接線TL上に空気取入口37が位置する。
外気通路54のうち、下側湾曲面56を境とした上側の部分(上側湾曲面55によって後面が形成されている部分)を上側流路54Aとし、下側湾曲面56を境とした下側の部分を下側流路54Bとする(図2、図3参照)。図3には、外気通路54内に二点鎖線で囲んだ2つの領域を示しており、このうち上側に位置する領域が上側流路54Aの概ねの範囲を示し、下側に位置する領域が下側流路54Bの概ねの範囲を示している。図3から分かるように、外気導入部材50の後壁53の形状に応じて、下側流路54Bの空間容積は上側流路54Aの空間容積よりも小さくなっている。
図10に示すように、外気導入部材50の下端部は開放されており、外気通路54の下端部をバンパ内空間21に向けて開口させる外気排出口44が形成されている。つまり、外気通路54は外気導入口42と外気排出口44を連絡している。外気排出口44を形成する外気導入部材50の下端部付近では、車両前後方向への側壁51と側壁52の幅が大きくなっている。外気排出口44は、車両上下方向において、熱交換器19の上端部よりもわずかに車両下方に位置し、吸気ボックス30の上壁部32とほぼ同じ位置にある(図6参照)。すなわち、外気排出口44はバンパ内空間21の内部に開口している。また、外気排出口44は、車幅方向において第一壁部22に近接した位置にある(図6、図7参照)。以上から、外気排出口44は、車両上下方向と車幅方向のいずれにおいても、第一壁部22に形成した空気取入口37(特に上方開口部37b)の至近に位置している。
外気導入部材50と同様に、外気導入部材60は、車幅方向に離れて対向する一対の側壁61、62と、側壁61と側壁62の後方を塞ぐ後壁63とを有している。図10に示すように、外気導入部材60の下端部は開放されて、バンパ内空間21の内部に通じる外気排出口45が形成されている。図6に示すように、外気排出口45は、車両上下方向において熱交換器19の上端部よりもわずかに車両下方に位置しており、バンパ内空間21の内部に開口している。詳細な図示を省略するが、フロントグリル12の後面と外気導入部材60の後壁63の間に、車両上下方向へ延びて外気導入口43と外気排出口45を連絡する外気通路が形成される。この外気通路は、外気排出口45側の下側流路の空間容積が、外気導入口43側の上側流路の空間容積よりも小さくなっている。
自動車の正面から見た熱交換器19と吸気ボックス30と外気導入部材50、60の概略配置を、図1に破線で模式的に示した。熱交換器19は、フロントバンパ11の開口部20に概ね対応する車幅方向の範囲に位置しており、熱交換器19と吸気ボックス30を合わせた車幅方向の幅は、フロントグリル12の車幅方向の長さの範囲内に収まっている。また、外気導入部材50、60はそれぞれ、フロントグリル12とエンジンフード13の間に位置する上端部(外気導入口42、43)から、熱交換器19の上端部付近に位置する下端部(外気排出口44、45)まで車両上下方向に延びている。
次に、本実施の形態に係る自動車の走行風の流れについて説明する。走行風による外気の流れは、大きく分けて、フロントバンパ11の開口部20を通ってバンパ内空間21に入る下方からの流れと、フロントグリル12とエンジンフード13の間から外気導入口42、43を通ってバンパ内空間21内に導かれる上方からの流れがある。これらの外気の流れを図2から図4に太矢印で示している。
まず、下方からの外気の流れについて述べる。車両前方から開口部20へ向かう走行風F1(図2)は、開口部20を通ってバンパ内空間21内に流れ込む。開口部20からバンパ内空間21に入った外気は、熱交換器19に接触して冷却水から熱を奪い、エンジン15の冷却に寄与する。
図2及び図3に示すように、開口部20からバンパ内空間21に入った外気の一部は、バンパ内空間21内で車両上方に進み、第一壁部22に形成した空気取入口37を通して吸気ボックス30内に流入する。図4に示すように、吸気ボックス30は下側筐体38が車両前方に張り出した構成であり、図3に示すように、空気取入口37の下方開口部37aも下側筐体38に対応して前方に大きく開口している。そのため、バンパ内空間21の下方からの外気を効率良く吸気ボックス30内に取り込むことができる。
続いて、上方からの外気の流れについて述べる。車両前方からフロントグリル12とエンジンフード13の間の隙間へ向かう走行風F2(図2、図3)が、外気導入口42を通って外気通路54内に入る。図2及び図3に示すように、外気導入口42の後方には外気導入部材50の後壁53が位置しており、外気導入口42を通して流入した外気が、外気導入部材50に当たって外気通路54内に導かれる。
より詳しくは、車両前方から後方へ進む走行風F2が、外気導入部材50の後壁53に当たると、後方への進行を遮られて流れの方向を変える。ここで、外気導入口42の後方には後壁53のうち上側湾曲面55が配置されており、走行風F2は上側湾曲面55の湾曲形状に沿って案内され、外気通路54内を車両下方に向けて進む。外気導入部材50の左右の側壁51、52は、側方への外気の流出を防いで、外気通路54を通る外気の流量を確保する。
外気通路54は車両上下方向に延びており、外気通路54内に入った外気は、車両上方の外気導入口42から車両下方の外気排出口44に向けて進む。ここで、上側流路54Aの空間容積よりも下側流路54Bの空間容積が小さいため、下側流路54Bを通る際に外気の流速が上がり、外気排出口44からバンパ内空間21へ勢い良く外気を流入させることができる。
外気排出口44からからバンパ内空間21に入った外気は、熱交換器19に接触して冷却水から熱を奪い、エンジン15の冷却に寄与する。
また、前述したように、外気排出口44は車両上下方向と車幅方向のいずれにおいても空気取入口37の至近に位置しているため、外気排出口44からバンパ内空間21に流入した外気は、空気取入口37を通って吸気ボックス30内にも導かれる。特に、図3に示すように、外気通路54を構成する下側湾曲面56の前端部に対する接線TL上に空気取入口37が位置するので、外気排出口44から空気取入口37の方向へ進行する外気の量が多くなる。従って、外気通路54から空気取入口37を経て吸気ボックス30へ効率的に外気を取り込むことができる。
さらに、外気通路54を通して上方からバンパ内空間21内に流入する外気と、開口部20からバンパ内空間21内に流入して上方に進む外気が、空気取入口37付近で衝突することで向きを変え、吸気ボックス30内への外気流入が促される。
外気導入部材60が形成する外気通路については詳細な図示を省略するが、外気導入部材60は外気導入部材50と同様に機能して、上端部の外気導入口43(図6、図10)から外気排出口45(図6、図10)へ外気を導くことができる。外気排出口45は車幅方向で空気取入口37から離れて位置しているため、外気排出口45からバンパ内空間21に流入する外気は、外気排出口44からバンパ内空間21に流入する外気に比して、吸気ボックス30へ向かう流量の割合が少なくなる。別言すれば、外気排出口45からバンパ内空間21に流入する外気は、熱交換器19での冷却に寄与する割合が多くなる。
以上のようにして下方の開口部20と上方の外気導入口42、43からバンパ内空間21を経て吸気ボックス30に流入した外気は、吸気ダクト18と吸気ホース17とエアクリーナ16を経てエンジン15に送られる。こうして冷えた外気を取り込むことによって、エンジン15の出力と燃費を向上させることができる。
下方からの外気の流れでは、車両上下方向の低い位置に設けた開口部20から走行風F1(図2)を取り込むため、高い位置に大型の開口部を設ける場合に比して、走行時の空気抵抗を低減させることができる。その一方で、低い位置の開口部20は、雪などによって塞がれるおそれがある。本実施の形態の吸気装置では、雪などによって塞がれる可能性がほとんどない上方の外気導入口42、43から吸気ボックス30へ外気を導く構造を備える。そのため、開口部20が塞がれる状態になっても、車両前方から冷えた外気を確実に取り込んで吸気性能を維持することができ、エンジン出力の低下や燃費の低下を防ぐことができる。
外気導入口42、43は、フロントグリル12とエンジンフード13の間の狭い隙間を用いて外気を導入している。このような車体の最前縁部分の隙間は多くの自動車に存在するものであり、既存の構成を大幅に変更せずに、本実施の形態に係る上方からの外気流入路を得ることができる。また、フロントグリル12とエンジンフード13の間の狭い隙間を通る外気を利用しているため、走行時の空気抵抗の増大を生じるおそれもない。
乗員の快適性や乗車時の利便性を向上させるべく、車体の大型化を伴わずに車両の居室を広くしたいという要求がある。この要求を満たすには、図2に示すエンジンルーム10の空間容積をできるだけ小さく抑えることが必要になる。すると、フロントバンパ11と熱交換器19の間に設けられるバンパ内空間21の大きさ(特に車両前後方向の幅)が制約を受ける。本実施の形態の吸気装置によれば、車両上下方向に延びる外気通路54を通じて、外気排出口44の下方の近傍に位置する吸気ボックス30へ外気を導くので、バンパ内空間21の前後幅を狭くしても、乱流を生じさせずにスムーズな吸気を行うことができる。従って、エンジンルーム10の小型化と、吸気ボックス30からエンジン15への効率的な吸気を両立させることができる。
特に、外気通路54を構成する外気導入部材50は、車幅方向において、第二壁部23よりも第一壁部22に近く位置しており、しかも第一壁部22に対して非常に近接した位置にある。そのため、外気通路54の外気排出口44から排出された外気を、第一壁部22に形成された空気取入口37を通して、吸気ボックス30内に効率良く取り込み、エンジン出力の向上や燃費向上を図ることができる。
また、外気通路54では、下側流路54Bの下側湾曲面56の前端部に対する接線TL上に空気取入口37を位置させることで、外気排出口44から空気取入口37の方向へ外気を進みやすくさせている。さらに、外気通路54では、上側流路54Aと下側流路54Bの空間容積を異ならせて下側流路54Bで外気の流れを絞ることによって、外気排出口44から空気取入口37へ進む外気の流速を上げている。これらの構成によって、空気取入口37により多くの外気を送ることができ、さらなるエンジン出力の向上や燃費向上を実現できる。
図4に太矢印で示すように、吸気ボックス30において、空気取入口37から下側筐体38に入った外気は、上側筐体39を通って吸気ダクト18に流入する。上側筐体39は、下側筐体38に対して車両後方へ膨出する部分の後面である上方後壁部35に吸気ダクト18を接続させた構造である。そのため、仮に下側筐体38側に外気と共に異物が進入しても、異物の進行は下方後壁部34によって阻まれ、段差壁36を超えて吸気ダクト18まで異物が到達するおそれが少ない。吸気ダクト18へ異物を進入させないことで、エアクリーナ16の性能低下を防ぎ、エンジン出力の低下を防止することができる。下側筐体38には、フロントバンパ11の開口部20を通って下方から流入した外気が入りやすいので、下側筐体38の先に異物を進みにくくさせることで、フロントバンパ11の開口部20の開口面積を小さくしても所要の吸気効率を得やすくなる。その結果、開口部20の小型化により空気抵抗が減り、燃費を向上させることができる。
なお、吸気ダクト18は、上側筐体39のうち上方後壁部35に連結させることが好ましい。これにより、上下から吸気ボックス30内に入る外気の流れを妨げずに合流させて吸気ダクト18に導くことができると共に、吸気ダクト18から吸気ホース17へかけての配管もスムーズになる。
図7及び図10に示すように、外気導入部材50が車両前後方向に正対して設けられているのに対して、外気導入部材60は、車両の側方(左方)に向けて傾斜させて設けられている。図5に示すように、フロントバンパ11とフロントグリル12により構成される車体前面部材は、車幅方向の中央が最も車両前方に位置し、側方へ進むにつれて車両後方へ湾曲する形状を有している。外気導入部材50は、車体前面部材(フロントバンパ11とフロントグリル12)が車幅方向にほぼ直線的に延びている領域の後方に位置しているため、車両前後方向に正対して配置することで、最も効率的に車両前方からの走行風F2(図2、図3)を取り込むことができる。一方、外気導入部材60は、車体前面部材(フロントバンパ11とフロントグリル12)が左方へ向けて傾斜している領域の後方に位置している。従って、車体前面部材の傾斜に応じた傾きを外気導入部材60に持たせることで、フロントグリル12やエンジンフード13と干渉せずに、効率的な走行風の取り込みを実現している。
以上説明したように、本実施の形態に係る車両用エンジンの吸気装置によれば、車両下方の開口部20からの外気の取り込みに加えて、車体前面部材を構成するフロントグリル12の上側の外気導入口42、43から外気の取り込みを行うことができる。これにより、雪などによって下方の開口部20からの外気流入が制限される場合でも、外気の導入量を確保して吸気性能を維持することができる。しかも、フロントグリル12の車両後方の位置に外気導入部材50や外気導入部材60を設けるだけで上記効果を得ることができるため、既存の構成を大幅に変更する必要がない。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
例えば、上記実施の形態では外気導入部材50と外気導入部材60を備えているが、外気導入部材の数、位置などを異ならせることもできる。但し、車幅方向において、少なくとも第二壁部23よりも第一壁部22(吸気ボックス30)に近い位置、より望ましくは第一壁部22(吸気ボックス30)に近接した位置に外気導入部(外気導入部材50)を設けることが吸気効率の点から好ましい。
上記実施の形態では、フロントグリル12の上側から取り込まれた外気をバンパ内空間21に排出させる外気排出口44、45は車両下方を向いている。これと異なり、車両上方からの外気を導く外気排出口がバンパ内空間21内で車両後方に向くように構成してもよい。
上記実施の形態では、バンパ内空間21からエンジン15へ外気を導く吸気部材(吸気系)で最も上流に位置する吸気ボックス30をバンパ内空間21の側方に配し、吸気ボックス30の空気取入口37をバンパ内空間21内に開口させている。この構成と異なり、吸気ダクト18がバンパ内空間21内に直接に開口する構成など、吸気部材に変更を加えることも可能である。
上記実施の形態の外気通路54内に、外気排出口44から排出される外気が車幅方向で第一壁部22側へ支配的に進むように案内する構造を設けることも可能である。一例として、外気導入部材50のうち外気排出口44に近い位置に、側壁52から側壁51に向けて徐々に突出するテーパ面を設けることで、外気排出口44からバンパ内空間21に流入した外気を第一壁部22側に導くことができる。その結果、空気取入口37から吸気ボックス30への外気の吸気効率をさらに向上させることができる。
上記実施の形態では、フロントバンパ11とフロントグリル12によって車体前面部材を構成しているが、車体前面部材の構成はこれに限定されるものではない。上端部以外の位置に外気導入用の開口部を有するという条件を満たしていれば、様々な形態(パーツ構成)の車体前面部材を用いることができる。そして、車体前面部材の上側から熱交換器の前面側まで外気を案内する外気導入部材を備えることによって、本発明による上記効果を得ることができる。
以上説明したように、本発明は、吸気効率を高めてエンジン性能の低下を防止することができるという効果を有し、特に、車両用エンジンの吸気装置に有用である。
10 エンジンルーム
11 フロントバンパ(車体前面部材)
12 フロントグリル(車体前面部材)
13 エンジンフード
15 エンジン
16 エアクリーナ(吸気部材)
17 吸気ホース(吸気部材)
18 吸気ダクト(吸気部材、吸気管)
19 熱交換器
20 開口部
21 バンパ内空間
22 第一壁部
23 第二壁部
30 吸気ボックス(吸気部材、箱状部材)
34 下方後壁部
35 上方後壁部
37 空気取入口
38 下側筐体
39 上側筐体(膨出部分)
42、43 外気導入口
44、45 外気排出口
50 外気導入部材(特定外気導入部材)
53 後壁
54 外気通路
54A 上側流路
54B 下側流路
55 上側湾曲面
56 下側湾曲面
60 外気導入部材
63 後壁
F1、F2 走行風
TL 接線

Claims (9)

  1. 車両前端部に設けられて車幅方向に延び、外気を導入する開口部を有する車体前面部材と、
    前記車体前面部材の車両後方に位置して前記開口部に対向し、上端部が前記車体前面部材の上端部よりも車両下方に位置する熱交換器と、
    前記車体前面部材と前記熱交換器の間の空間からエンジンに外気を導く吸気部材と
    を備えた車両用エンジンの吸気装置において、
    前記車体前面部材の車両後方に、前記車体前面部材の上側から前記熱交換器の前面部へ向けて外気を案内する外気導入部材を設け、
    前記外気導入部材は、前記車体前面部材の上側で車両前方に向けて開口する外気導入口を上端部に有し、前記空間内で車両下方又は車両後方に向けて開口する外気排出口を下端部に有し、前記外気導入口と前記外気排出口とを連絡する外気通路を有することを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
  2. 前記外気通路は、前記外気導入口から前記外気排出口にかけて車両上下方向に延びている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。
  3. 前記吸気部材は、車両上下方向で前記外気排出口よりも車両下方に位置し、かつ前記空間内に開口する空気取入口を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用エンジンの吸気装置。
  4. 前記熱交換器の車幅方向の両端部の一方と他方に、前記熱交換器の前端部から前記車体前面部材の後面部との間で車両前後方向に延びる第一壁部と第二壁部を有し、
    前記吸気部材の前記空気取入口を前記第一壁部に設け、
    前記外気導入部材は、車幅方向で前記第二壁部よりも前記第一壁部の近くに位置する少なくとも一つの特定外気導入部材を有することを特徴とする請求項3に記載の車両用エンジンの吸気装置。
  5. 前記特定外気導入部材は、車幅方向で前記第一壁部に近接して配置されていることを特徴とする請求項4に記載の車両用エンジンの吸気装置。
  6. 前記特定外気導入部材の車両後方の面は、
    車両上方に位置し、車両後方に向けて凸状に湾曲する上側湾曲面と、
    前記上側湾曲面の下端から車両下方に延び、かつ車両前方に向かって凸状に湾曲する下側湾曲面と、を備え、
    車両の側方から見て、前記下側湾曲面の前端に対する接線上に前記空気取入口が位置することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の車両用エンジンの吸気装置。
  7. 前記外気通路は、前記上側湾曲面によって構成される上側流路と、前記下側湾曲面によって構成される下側流路と、を有し、
    前記下側流路の空間容積は前記上側流路の空間容積より小さいことを特徴とする請求項6に記載の車両用エンジンの吸気装置。
  8. 前記吸気部材は、
    前記空気取入口を車幅方向の側部に有する箱状部材と、
    前記箱状部材から前記エンジン側へ延びる吸気管と、を有し、
    前記箱状部材は、車両下方に位置する下側筐体と、前記下側筐体よりも車両上方に位置して車両後方に膨出する上側筐体を有し、
    前記上側筐体の前記膨出部分に前記吸気管が接続することを特徴とする請求項3から請求項7のいずれかに記載の車両用エンジンの吸気装置。
  9. 前記車体前面部材は、前記開口部を有するフロントバンパと、前記フロントバンパの上側に位置するフロントグリルとを有し、
    前記熱交換器の上端部が前記フロントグリルの上端部よりも下方に位置し、
    前記外気導入部材は、前記フロントグリルの上側から前記熱交換器の前面部へ向けて外気を案内することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の車両用エンジンの吸気装置。
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