JP2019181984A - 吸気通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】入口部に浸入する水分の流れを止めることができる吸気通路構造を提供すること。【解決手段】吸気通路構造は、入口部に流入した外気が出口部から車両に搭載されるエンジン側へ流出する流路部材を備え、流路部材における空気流れ方向の中間部に、入口部に浸入した水分を溜める貯留部を設ける。例えば、貯留部は、入口部および出口部より車両下方向の位置に配置される。また、例えば、入口部には、入口部への雨水の浸入を防止する庇部材が配置される。また、例えば、入口部は、車両におけるキャビンより車両後方向であってキャビンより車両下方向の位置に配置される。【選択図】図３

Description

本開示は、吸気通路構造に関する。

キャビンの車両後側に、エンジン用の吸気として外気を取り込むための入口部（吸入口）が配置されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

なお、キャビンには、標準的な車両前後方向の幅（前後幅）を有するキャビンや、標準より広い前後幅を有するキャビンが存在する。

入口部がキャビンの車両後側に配置されているため、キャビンの前後幅に応じて入口部の配置を変える必要がある。その結果、キャビンの前後幅に応じて吸気ダクトの仕様を変える必要がある。

そこで、キャビンの前後幅に応じて吸気ダクトの仕様を変える必要がないように、入口部の配置を、キャビンより低い位置（路面に近い位置）にすることが検討されている。

特開２０１０−１４４８４２号公報

ところで、入口部を路面に近い位置に配置すると、入口部に浸入する路面側の水分が多くなると予想される。そのため、入口部に浸入する水分の流れを止めることが要望される。

本開示の目的は、入口部に浸入する水分の流れを止めることができる吸気通路構造を提供することである。

本開示の一態様に係る吸気通路構造は、
入口部に流入した外気が出口部から車両に搭載されるエンジン側へ流出する流路部材を備え、
前記流路部材における空気流れ方向の中間部に、前記入口部に浸入した水分を溜める貯留部を設ける。

本開示によれば、入口部に浸入する水分の流れを止めることができる。

本開示の一実施の形態に係る吸気通路構造を含むディーゼルエンジンの吸排気システムおよびＥＧＲ装置の構成を示すブロック図 本開示の一実施の形態に係る吸気通路構造の構成を概略的に示す図 図２のＡ−Ａ線断面図

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

まず、本開示の一実施の形態に係るディーゼルエンジン１０の吸排気システムおよびＥＧＲ装置について、図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る吸気通路構造１００を含むディーゼルエンジン１０の吸排気システムおよびＥＧＲ装置の構成を概念的に示す図である。

図１において、ディーゼルエンジン１０の吸気マニホールド１１は過給機１３のコンプレッサ１４に連結されている。排気マニホールド１２はタービン１５に連結されている。

エアクリーナ１７の空気流れ方向上流側には、エアクリーナ用ダクト１７ａ（図２参照）を介して吸気通路構造１００が接続されている。エアクリーナ１７の空気流れ方向下流側には吸気管１６ａが接続されている。エアクリーナ１７より吸気管１６ａに吸引された空気は、コンプレッサ１４で昇圧され、吸気管１６ｂのインタークーラ１８を通って冷却される。

インタークーラ１８により冷却された空気は、吸気スロットルバルブ１９を介して吸気マニホールド１１からディーゼルエンジン１０に供給される。

ディーゼルエンジン１０からの排気ガスは、排気マニホールド１２に排出され、タービン１５を駆動した後、排気ブレーキ２５を介して排気管２０に排出される。

排気マニホールド１２と吸気管１６ｂとは、排気ガスの一部を吸気マニホールド１１側に戻すためのＥＧＲ管２１により接続されている。ＥＧＲ管２１には、排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ２２が接続されている。ＥＧＲクーラ２２の下流側には、ＥＧＲバルブ２３が接続されている。

次に、吸気通路構造１００について図２および図３を参照して説明する。吸気通路構造１００は、車両右側に配置されているとする。図２は、吸気通路構造１００の構成を概略的に示す図である。図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２には、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が描かれている。以下の説明では、Ｘ方向を「車両前後方向」といい、＋Ｘ方向を「車両前側」又は「車両前方向」、−Ｘ方向を「車両後側」又は「車両後方向」という。また、Ｙ方向を「車両幅方向」といいい、＋Ｙ方向を「車両外側」又は「車両外方向」、−Ｙ方向を「車両内側」又は「車両内方向」という。また、Ｚ方向を「車両上下方向」又は「車両高さ方向」といい、＋Ｚ方向を「車両上側」又は「車両上方向」、―Ｚ方向を「車両下側」又は「車両下方向」という。

図２および図３に示すように、吸気通路構造１００は、吸気ダクト１１０（本発明の「流路部材」に対応）、遮蔽部材１２０、および、庇部材１３０（図３参照）を備えている。

図３に示すように、吸気ダクト１１０の空気流れ方向の上流端には入口部１１１が開設されている。入口部１１１は、車両幅方向（Ｙ方向）における車両最外側面と同じ位置に配置されている。

入口部１１１は、図２に示すように、車両１におけるキャビン２より車両後方向（−Ｘ方向）であって、キャビン２より車両下方向（−Ｚ方向）の位置に配置されている。入口部１１１は、車両外側（＋Ｙ方向）に向けて開設されている。入口部１１１には外気が流入する。吸気ダクト１１０の全長および断面積は、吸気ダクト１１０と空気の摩擦による損失が許容値を超えないように設定される。

吸気ダクト１１０の空気流れ方向の下流端には、出口部１１２が開設されている。出口部１１２は、エアクリーナ用ダクト１７ａに接続されている。

吸気ダクト１１０の空気流れ方向の中間部１１３は、図２および図３に示すように、エアクリーナ用ダクト１７ａの車両下側（−Ｚ方向）を潜るように配置されている。中間部１１３は、車両下方向（−Ｚ方向）にＵ字状に突出する貯留部１１３ａを有している。貯留部１１３ａは、入口部１１１および出口部１１２より車両下方向（−Ｚ方向）に配置されている。

吸気ダクト１１０は、図２および図３に示すように、下方向誘導通路部１１４、上方向誘導通路部１１５および外方向誘導通路部１１６を備えている。

下方向誘導通路部１１４は、図３に示すように、エアクリーナ用ダクト１７ａより車両外側（＋Ｙ方向）に配置されている。下方向誘導通路部１１４の空気流れ方向上流端は、入口部１１１に接続されている。下方向誘導通路部１１４は、入口部１１１から車両内方向（−Ｙ方向）に向かって車両下方向（−Ｚ方向）へ延在している。下方向誘導通路部１１４の空気流れ方向下流端は、貯留部１１３ａに接続されている。

下方向誘導通路部１１４における車両内側壁１１４ａは、図３に示すように、入口部１１１に対して車両幅方向（Ｙ方向）で対向配置されている。

上方向誘導通路部１１５は、図３に示すように、エアクリーナ用ダクト１７ａより車両内側（−Ｙ方向）に配置されている。上方向誘導通路部１１５の空気流れ方向上流端は、貯留部１１３ａに接続されている。上方向誘導通路部１１５は、貯留部１１３ａ側から車両上方向（＋Ｚ方向）へ延在している。

外方向誘導通路部１１６は、図３に示すように、車両上下方向（Ｙ方向）においてエアクリーナ用ダクト１７ａの上流側端１７ｂと同じ位置に配置されている。外方向誘導通路部１１６の空気流れ方向上流端は、上方向誘導通路部１１５の空気流れ方向下流端に接続されている。外方向誘導通路部１１６の空気流れ方向下流端には出口部１１２が設けられている。

なお、キャビン２の車両下方向（−Ｚ方向）には、ディーゼルエンジン１０（図１参照）が配置されている。また、入口部１１１は、前述するように、キャビン２より車両後方向（−Ｘ方向）であって、キャビン２より車両下方向（−Ｚ方向）の位置に配置されている。また、入口部１１１は、車両幅方向（Ｙ方向）における車両最外側面と同じ位置に配置されている。このため、ディーゼルエンジン１０の周辺の熱せられた空気が車両内側から入口部１１１側へ流れることがある。吸気温度が高くなると、燃焼効率が悪化する要因となる。

そこで、本実施の形態において、遮蔽部材１２０は、入口部１１１の開放方向（車両外側）とは反対の方向である車両内側から入口部１１１に流れる空気の流れを遮蔽する。これにより、遮蔽部材１２０は、図２に示すように、ディーゼルエンジン１０（図１参照）から入口部１１１の側に流れる空気の流れを遮断する。

遮蔽部材１２０は、キャビン２と荷台（図示略）との間の車両前後方向（Ｘ方向）の隙間に配置されている。遮蔽部材１２０は、図２および図３に示すように、入口部１１１の周縁からＸＺ平面に沿って上記の隙間を車両外側（＋Ｙ方向）から塞ぐように延在している。

具体的には、遮蔽部材１２０は、入口部１１１の上側縁から車両上方向（＋Ｚ方向）へ延在している。また、遮蔽部材１２０は、入口部１１１の下側縁から車両下方向（−Ｚ方向）に延在している。また、遮蔽部材１２０は、入口部１１１の前側縁から車両前方向（＋Ｘ方向）に延在している。また、遮蔽部材１２０は、入口部１１１の後側縁から車両後方向（−Ｘ方向）に延在している。なお、遮蔽部材１２０は、吸気ダクト１１０と一体的に設けられてもよい。これにより、部品点数を減らすことが可能となる。

庇部材１３０は、図３に示すように、入口部１１１に配置されている。庇部材１３０は、吸気ダクト１１０への雨水の浸入を防止する。庇部材１３０は、車両上下方向（Ｚ方向）に所定間隔で並べられて配置される。庇部材１３０は、車両外側（＋Ｙ方向）に向かって車両下方向（−Ｚ方向）に傾斜している。これにより、上方向または斜め上方向からの雨水は、庇部材１３０に当たって車両外側（＋Ｙ方向）へはじかれようになる。

庇部材１３０により、入口部１１１から吸気ダクト１１０内に浸入する雨水量を減らすことができるが、雨水の中には入口部１１１から吸気ダクト１１０内に浸入するものがある。また、路面側の水分が入口部１１１から吸気ダクト１１０内に浸入する場合がある。

次に、入口部１１１から吸気ダクト１１０内に浸入する雨水や水分（以下、代表して「水分」という）の流れを止めることについて図３を参照して説明する。

入口部１１１から吸気ダクト１１０内に浸入する水分は、下方向誘導通路部１１４に沿って車両下方向（−Ｚ方向）に移動し、貯留部１１３ａに溜められる。また、車両内方向（−Ｙ方向）へ向かって勢い良く吸気ダクト１１０内に浸入する水分は、車両内側壁１１４ａに当たった後に、車両下方向（−Ｚ方向）に移動し、貯留部１１３ａに溜められる。つまり、吸気ダクト１１０内に浸入するどのような水分であっても、貯留部１１３ａに溜められる。

貯留部１１３ａは車両下方向（−Ｚ方向）に突出するように設けられているため、十分な水分量を溜めることができる。

貯留部１１３ａに溜められた水分は、エアクリーナ１７により上方向誘導通路部１１５が陰圧になった場合であっても、また、車両１の振動などによっても、水分の自重によって上方向誘導通路部１１５の側へ移動できない。これにより、空気のみが上方向誘導通路部１１５を通って、外方向誘導通路部１１６及びエアクリーナ用ダクト１７ａを経て、エアクリーナ１７に供給される。なお、貯留部１１３ａに溜められた水は、吸気ダクト１１０に設けられた弁（図示略）によって適宜排出される。

以上の吸気通路構造１００によって、入口部１１１から吸気ダクト１１０内に空気と共に浸入する水分の流れを止めることができる。

以上のように、本実施の形態に係る吸気通路構造１００は、入口部１１１に流入した外気が出口部１１２から車両１に搭載されるディーゼルエンジン１０側へ流出する吸気ダクト１１０を備える。吸気ダクト１１０の空気流れ方向の中間部１１３には、入口部１１１および出口部１１２より車両下方向に、入口部１１１に浸入した水分を溜める貯留部１１３ａが設けられる。これにより、貯留部１１３ａに溜められた水分を、水分の自重によって出口部１１２へ移動させない。その結果、入口部１１１から吸気ダクト１１０内に浸入する水分の流れを止めることが可能となる。

また、上記実施の形態に係る吸気通路構造１００によれば、入口部１１１の開放方向とは反対の方向から入口部１１１に流れる空気の流れを遮蔽する遮蔽部材１２０を備えている。これにより、例えば、ディーゼルエンジン１０から入口部１１１の側に流れる空気の流れが遮蔽部材１２０により遮断される。その結果、吸気温度の上昇を抑えることができるため、燃焼効率を上げることが可能となる。また、遮蔽部材１２０は、入口部１１１の周縁からＸＺ平面に沿って、キャビン２と荷台（図示略）との間の車両前後方向の隙間を車両外側から塞ぐように延在している。これにより、例えば、ディーゼルエンジン１０からの空気は、遮蔽部材１２０に沿って車両上方向または車両下方向に流れるが、入口部１１１に流入しない。

また、上記実施の形態によれば、庇部材１３０は、車両外側（＋Ｙ方向）に向かって車両下方向（−Ｚ方向）に傾斜している。これにより、上方向または斜め上方向からの雨水が、庇部材１３０に遮られるため、入口部１１１に浸入する雨水量を減らせることができる。

なお、上記吸気通路構造１００においては、エアクリーナ用ダクト１７ａの車両外側に下方向誘導通路部１１４が配置され、エアクリーナ用ダクト１７ａの車両内側に上方向誘導通路部１１５が配置されている。その結果、吸気ダクト１１０の中間部１１３がエアクリーナ用ダクト１７ａの車両下側を潜るように配置されている。これにより、入口部１１１と出口部１１２との車両幅方向の間隔を狭くできるため、吸気ダクト１１０の車両幅方向の寸法を小さくできる。なお、本発明はこれに限らない。例えば、エアクリーナ用ダクト１７ａの車両外側に十分なスペースがある場合、エアクリーナ用ダクト１７ａの車両外側に下方向誘導通路部１１４および上方向誘導通路部１１５が配置されてもよい。

また、上記実施の形態では、貯留部１１３ａを、入口部１１１および出口部１１２より車両下方向に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば、貯留部を、入口部１１１および出口部１１２の少なくとも一方より車両上方向に配置してもよい。なお、この場合、貯留部１１３ａに十分な水分量が溜められことが望ましい。

また、上記実施の形態における吸気通路構造１００は、ディーゼルエンジン１０の吸排気システムに設けられていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ガソリンエンジンの吸排気システムに設けられていてもよい。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本開示の吸気通路構造１００は、入口部に浸入する水分の流れを止めることが要求されるエンジンの吸排気システム用として有用である。

１ 車両
２ キャビン
１０ ディーゼルエンジン
１１ 吸気マニホールド
１２ 排気マニホールド
１３ 過給機
１４ コンプレッサ
１５ タービン
１６ａ 吸気管
１６ｂ 吸気管
１７ エアクリーナ
１７ａ エアクリーナ用ダクト
１７ｂ 上流側端
１８ インタークーラ
１９ 吸気スロットルバルブ
２０ 排気管
２１ ＥＧＲ管
２２ ＥＧＲクーラ
２３ ＥＧＲバルブ
２５ 排気ブレーキ
１００ 吸気通路構造
１１０ 吸気ダクト
１１１ 入口部
１１２ 出口部
１１３ 中間部
１１３ａ 貯留部
１１４ 下方向誘導通路部
１１４ａ 車両内側壁
１１５ 上方向誘導通路部
１１６ 外方向誘導通路部
１２０ 遮蔽部材
１３０ 庇部材

Claims (6)

1. 入口部に流入した外気が出口部から車両に搭載されるエンジン側へ流出する流路部材を備え、
   前記流路部材における空気流れ方向の中間部に、前記入口部に浸入した水分を溜める貯留部を設ける、
   吸気通路構造。
2. 前記貯留部は、前記入口部および前記出口部より車両下方向の位置に配置される、
   請求項１に記載の吸気通路構造。
3. 前記入口部には、当該入口部への雨水の浸入を防止する庇部材が配置される、
   請求項１または２に記載の吸気通路構造。
4. 前記入口部は、車両におけるキャビンより車両後方向であって前記キャビンより車両下方向の位置に配置される、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の吸気通路構造。
5. 前記入口部が開放される方向とは反対の方向から前記入口部へ流れる空気の流れを遮蔽する遮蔽部材を備える、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の吸気通路構造。
6. 前記遮蔽部材は、前記流路部材と一体的に設けられる、
   請求項５に記載の吸気通路構造。

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