JP3068271B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強制冷却用のファンを
もつラジエータを備えた車両に装備されるエンジンの吸
気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ラジエータにおける冷却は車両
の走行風を利用して行われるが、このようなラジエータ
の冷却性能をさらに高めるため、同ラジエータに電動フ
ァンを設けて車両前方から外気を吸い込み、これにより
ラジエータを強制冷却するようにしたものが既に知られ
ている（例えば実開昭６２−７１３３５号公報参照）。
また、上記ラジエータの中には、入口側タンク及び出口
側タンクに加え、冷却水の温度による体積変化を吸収す
るためにサブタンクを備えたものも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような強制冷却
用の電動ファンを備えると、雨天の走行時等にファンに
よって水気が車内に吸い込まれ、この水気は、乱流によ
る巻き込み現象によって、上記ファンを囲むファンシュ
ラウドの側方や上方までも入り込む。従って、例えば上
記ファンシュラウドの側方の位置にエアクリーナへの吸
気導入通路の入口が配置される場合には、この入口から
エアクリーナさらにはエンジンに向けて水気が取り込ま
れ、エンジンの性能に支障をきたす等の不都合が発生す
る。

【０００４】また、同じエンジンルーム内には、過給機
下流側に設けられたインタークーラーに冷却用として走
行風を導くインタークーラーダクトが設けられるととも
に、このインタークーラーダクトの前方に、インターク
ーラーダクトへ積極的に走行風を導く案内部が上記ラジ
エータのアッパーシュラウドを利用して設けられること
がある。この場合も、上記インタークーラーダクトとア
ッパーシュラウドとの隙間が例えば上記ファンシュラウ
ドの上方に位置すると、電動ファンで吸い込まれた水気
や、高温のラジエータを通って昇温した熱気が上記隙間
からインタークーラーダクト内に吸い込まれ、エンジン
ルームの奥側にまで導かれてしまう不都合が生じる。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、特別な
部材を用いることなく、ラジエータの強制冷却用ファン
により吸い込まれた水気等が吸気通路内やインタークー
ラーダクト内に導かれることを効果的に防ぐことができ
るエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ラジエータに
強制冷却用のファン及びこのファンを囲むファンシュラ
ウドが設けられ、このファンシュラウドの上方にサブタ
ンクが設けられた車両に装備されるエンジンの吸気装置
であって、加圧後の吸気温度を下げるインタークーラー
を備え、このインタークーラーに走行風を導くインタク
ーラーダクトをボンネット下方に設け、このインターク
ーラーダクトの入口に走行風を導く案内部を当該入口と
の間に隙間部分をおいて設け、かつ、この案内部を上記
ラジエータのアッパーシュラウドと上記ボンネットに設
けられた天壁とで形成するとともに、上記サブタンクの
形状を、上記ファンシュラウドをその上方から覆うよう
にこのファンシュラウドと上記隙間部分との間に介在す
る水平部と、その一側部から上記ファンシュラウドの外
形に沿って下方に延び、このファンシュラウドを側方か
ら覆う延長部とを有する形状とし、この延長部の後方に
エンジンに接続されるエアクリーナを設け、このエアク
リーナに接続される吸気導入通路の入口をエアクリーナ
の外側面に向けたものである（請求項１）。

【０００７】さらに、上記吸気導入通路の中間部をエア
クリーナよりも下方の位置で湾曲させるとともに、この
湾曲した部分に吸気導入通路内の動圧を受けて開く排水
弁を設けることにより、後述のようなより優れた効果が
得られる（請求項２）。

【０００８】

【作用】まず、請求項１記載の装置によれば、サブタン
クの延長部がファンシュラウドのすぐ側方の位置にこの
ファンシュラウドを側方から覆うように配されているの
で、ファンに吸い込まれてから急激に側方へ回り込もう
とする水気は上記延長部により遮られる。さらに、上記
延長部の後方にエアクリーナが設けられ、このエアクリ
ーナの外側面に向けて吸気導入通路の入口が設けられて
いるので、上記延長部の後方から吸気導入通路の入口側
へ回り込もうとする水気もエアクリーナで遮られること
になる。すなわち、上記延長部及びエアクリーナによっ
て、水気を遮る壁が形成されている。

【０００９】一方、上記サブタンクの水平部は、上記イ
ンタークーラーダクトを上方から覆うようにして、この
インタークーラーダクトと案内部との隙間部分と、上記
ファンとの間に介在しているので、電動ファンで吸い込
まれて上方の上記隙間部分に回り込もうとする水気や熱
気が上記サブタンクの水平部により遮られる。

【００１０】さらに、請求項２記載の装置においては、
吸気導入通路をエアクリーナよりも下方の位置で湾曲さ
せることにより、吸気管長が長くなり、これにより低速
時のトルクが増大する。また、湿気の多い天候等におい
て吸気導入通路内で露結した水分は上記湾曲部分に下降
するが、この部分に設けられた排水弁が吸気導入通路内
の動圧により開くことにより、上記水分が吸気導入通路
外へ逃がされる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４に基づいて説
明する。

【００１２】図２，３において、１０は横置き式Ｖ型エ
ンジン、１２はこのエンジン１０に連結されたトランス
ミッションであり、これらの前方にはラジエータ１４が
設けられている。このラジエータ１４の後部には、ラジ
エータ強制冷却用の図略の電動ファン、及びこれを囲む
ファンシュラウド１６が設けられており、このファンシ
ュラウド１６は図１に示すような正面視放射状の取付部
材１８によってラジエータ１４に固定されている。

【００１３】このファンシュラウド１６の上方にはサブ
タンク２０が設けられている。このサブタンク２０は、
適当な量の冷却水を常時蓄え、図外のラジエータタンク
に入口側パイプ２６及び出口側パイプ２８を介して接続
されており、ラジエータタンク内の冷却水体積が温度に
応じて変化した場合等にラジエータタンクから冷却水を
取り込み、あるいはラジエータタンクに冷却水を補充し
てラジエータタンク内の状態を一定に保つものである。
このサブタンク２０の前部からは前方にブラケット２２
が延設されており、このブラケット２２が上記ラジエー
タ１４のアッパーシュラウド２４に固定されている。

【００１４】さらに、この装置の特徴として、サブタン
ク２０の一側部（図２では右側部）からファンシュラウ
ド１６の外形に沿って下方に延長部２０ａが延設されて
おり、この延長部２０ａの後方にエアクリーナ３０が配
置されている。このエアクリーナ３０の出口部３２は、
図略のスロットル弁、サージタンク、過給機、インター
クーラー等を介して上記エンジン１０に接続されてお
り、エアクリーナ３０の入口部３４にはフレッシュエア
ダクト（吸気導入通路）３６が接続されている。

【００１５】このフレッシュエアダクト３６は、上記入
口部３４から下方に延びる下流部３６ａと、この下流部
３６ａから上方に湾曲する湾曲部３６ｂと、この湾曲部
３６ｂから上方に延びる上流部３６ｃとからなってい
る。すなわち、このフレッシュエアダクト３６は、上記
エアクリーナ３０よりも下方に回り込んだ全体形状を有
しており、このフレッシュエアダクト３６全体がマウン
ト部材３８を介して車体側に取付けられている。そし
て、上記上流部３６ｃの上端に位置する吸気入口３６ｄ
が上記エアクリーナ３０の外側面３０ａに向けられてい
る。

【００１６】上記湾曲部３６ｂにおいて、その最下端部
よりも若干下流部３６ａに近い部分には、図４に示すよ
うに下方に開口する開口突出部３６ｅが形成されてお
り、この開口突出部３６ｅに一方弁４０が設けられてい
る。この一方弁４０は、湾曲部３６ｂ内に発生する動圧
（ここでは正圧）を受けた場合にのみ開くように構成さ
れたものであり、従来公知のもの等が適用可能である。

【００１７】また、上記エアクリーナ３０の入口部３４
からは前方にアーム４１が延設されており、このアーム
４１にブラケット４２を介して上記サブタンク２０が連
結されている。

【００１８】一方、車体の略中央部分において上記サブ
タンク２０の上方の位置、すなわちボンネット４５の直
下方の位置には、車体前後方向に延びるインタークーラ
ーダクト４４（図１では省略）が設けられている。この
インタークーラーダクト４４は、上記インタークーラー
に接続され、このインタークーラーに走行風を冷却用と
して導くものであり、ボンネット４５の裏面に設けられ
た天壁４６と、エンジンルーム内に設けられた側壁４７
及び底壁４８とからなる角筒形状をなしている。また、
サブタンク２０の上面には、上記インタークーラーダク
ト４４との干渉を避けるための凹部２０ｂが形成されて
いる。

【００１９】さらに、このインタークーラーダクト４４
の前方には、上記アッパーシュラウド２４を利用して案
内部５０が形成されている。この案内部５０は、前方に
大きな開口面積を確保して走行風を上記インタークーラ
ーダクト４４内に積極的に導くものであり、上記ボンネ
ット４５の裏面に固定された天壁５２と、上記アッパー
シュラウド２４からなる底壁とで構成されている。ただ
し、このアッパーシュラウド２４はメンテナンス等の都
合から上記インタークーラーダクト４４の側壁４７や底
壁４８には接続されておらず、よって両者の間には隙間
５４が形成されている。

【００２０】そして、この隙間５４と上記ファンシュラ
ウド１６との間をサブタンク２０が遮るように、このサ
ブタンク２０の水平方向の寸法が十分大きく設定されて
いる。すなわち、このサブタンク２０は、上記ファンシ
ュラウド１６をその上方から略全域にわたって覆う水平
部分と、上記ファンシュラウド１６の上部を側方から覆
う延長部２０ａとからなるＬ字状の全体形状を有してい
る。

【００２１】次に、この装置の作用を説明する。

【００２２】車両の運転走行中、ファンシュラウド１６
内の電動ファンが作動することにより、車両前方の外気
がエンジンルーム内に吸い込まれ、これによりラジエー
タ１４が強制冷却される。ここで、雨天時等に運転が行
われる場合には、上記ファンによって水気も車内に取り
込まれ、この水気は乱流による巻き込み現象でファンシ
ュラウド１６の側方や上方に回り込もうとする。

【００２３】しかしながら、このファンシュラウド１６
のすぐ側方にはサブタンク２０の延長部２０ａが延びて
いるので、このファンシュラウド１６から急激に側方へ
回り込もうとする水気は上記延長部２０ａで遮られるこ
とになる。しかも、この延長部２０ａの後方にエアクリ
ーナ３０が位置しており、このエアクリーナ３０の外側
面３０ａに吸気入口３６ｄが向けられているので、上記
延長部２０ａの後方から上記吸気入口３６ｄへ回り込も
うとする水気もエアクリーナ３０で遮られる。従って、
フレッシュエアダクト３６からエアクリーナ３０、さら
にはエンジン１０に向けて上記水気が取り込まれること
が防がれ、エンジンの性能等に支障をきたすことがなく
なる。

【００２４】一方、上記ファンシュラウド１６の上方に
はインタークーラーダクト４４と案内部２４との隙間５
４が位置しており、この隙間５４からエアが吸入される
状態にあるが、この隙間５４と上記ファンシュラウド１
６との間にサブタンク２０が位置しており、上記ファン
シュラウド１６から上方の隙間５４へ回り込もうとする
水気や熱気はサブタンク２０によって遮られるので、上
記隙間５４からインタークーラーダクト４４を通じてエ
ンジンルームの奥へ水気や熱気が導かれることも未然に
防ぐことができる。

【００２５】すなわち、この装置では、既存のサブタン
ク２０やエアクリーナ３０を利用して水気を遮る壁を形
成しているので、特別な部材を用いることなく、吸気通
路やインタークーラーダクト４４に水気が取り込まれる
のを効果的に防ぐことができる。

【００２６】また、この実施例では、上記エアクリーナ
３０に接続されるフレッシュエアダクト３６をエアクリ
ーナ３０よりも下方で湾曲する形状としているので、こ
のフレッシュエアダクト３６の形状により吸気管長を長
く取ることができ、これにより低速運転時のトルクを増
大させることができる。しかも、上記フレッシュエアダ
クト３６の下端にある湾曲部３６ｂに一方弁４０を設け
ているので、多湿時等においてフレッシュエアダクト３
６内で露結した水分が湾曲部３６ｂへ下降しても、この
水分が上記一方弁４０が開いた時に下方へ排出されるこ
とにより、この水分が湾曲部３６ｂ内に溜ることが未然
に防がれる。また、一方弁４０を湾曲部３６ｂの最下端
部に設けた場合には、この一方弁４０に正圧を導入する
ことは困難であるが、この実施例に示すように上記最下
端部よりも若干下流部３６ａよりに一方弁４０の位置を
設定することにより、図４に示すように、一方弁４０に
正圧を導入することができる。すなわち、この一方弁４
０に正圧で作動するものを用いることができる。

【００２７】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。

【００２８】(1) 上記実施例では、エアクリーナ３０よ
りも下方の位置で湾曲するフレッシュエアダクト３６を
示したが、このフレッシュエアダクト３６が例えばエア
クリーナ３０と略同一の高さ位置で水平に延びるもので
あっても、その吸気入口を上記エアクリーナ３０の外側
面に向けることにより、上記と同様の水気侵入防止効果
を得ることができる。

【００２９】(2) 上記実施例では、ボンネット４５側に
天壁４６が、エンジンルーム側に側壁４７及び底壁４８
がそれぞれ設けられたインタークーラーダクト４４を示
したが、本発明ではインタークーラーダクトの具体的な
構造は問わず、例えば全体が一体に形成されたインター
クーラーダクトをエンジンルーム側に設置するようにし
てもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、ファンシュラウ
ドを上方及び側方から覆う形状にサブタンクを形成し、
このサブタンクやエアクリーナといった既存の機器を利
用して、上記ファンシュラウドから吸い込まれた水気が
吸気導入通路の入口や、あるいはインタークーラーダク
トとその案内部との間の隙間に回り込むのを阻むように
したものであるので、特別な部材を用いることなく、上
記水気が吸気通路内やインタークーラーダクト内に吸い
込まれるのを未然に防ぐことができる効果がある。

【００３１】さらに、上記吸気導入通路の中間部をエア
クリーナよりも下方の位置で湾曲させることにより、吸
気管長を長くして低速時のトルクを増大させることがで
きるとともに、この湾曲した部分に吸気導入通路内の動
圧を受けて開く排水弁を設けることにより、吸気導入通
路内の水分が上記湾曲部分に溜るのを防ぐことができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるエンジンルーム内の
各機器の配置を示す正面図である。

【図２】上記配置を示す平面図である。

【図３】上記配置を示す側面図である。

【図４】フレッシュエアダクトに設けられた一方弁を示
す一部断面正面図である。

【符号の説明】

１０ 横置きＶ型エンジン １４ ラジエータ １６ ファンシュラウド ２０ サブタンク ２０ａ 延長部 ２４ アッパーシュラウド ３０ エアクリーナ ３０ａ エアクリーナの外側面 ３６ フレッシュエアダクト（吸気導入通路） ３６ｂ 湾曲部 ３６ｄ 吸気入口 ４０ 一方弁（排水弁） ４４ インタークーラーダクト ５０ 案内部 ５４ インタークーラーダクトとアッパーシュラウドと
の隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤木 年道 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 清家 真次 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−196726（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−119873（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−18918（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 35/10 101 F02M 35/10 F02M 35/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジエータに強制冷却用のファン及びこ
   のファンを囲むファンシュラウドが設けられ、このファ
   ンシュラウドの上方にサブタンクが設けられた車両に装
   備されるエンジンの吸気装置であって、加圧後の吸気温
   度を下げるインタークーラーを備え、このインタークー
   ラーに走行風を導くインタクーラーダクトをボンネット
   下方に設け、このインタークーラーダクトの入口に走行
   風を導く案内部を当該入口との間に隙間部分をおいて設
   け、かつ、この案内部を上記ラジエータのアッパーシュ
   ラウドと上記ボンネットに設けられた天壁とで形成する
   とともに、上記サブタンクの形状を、上記ファンシュラ
   ウドをその上方から覆うようにこのファンシュラウドと
   上記隙間部分との間に介在する水平部と、その一側部か
   ら上記ファンシュラウドの外形に沿って下方に延び、こ
   のファンシュラウドを側方から覆う延長部とを有する形
   状とし、この延長部の後方にエンジンに接続されるエア
   クリーナを設け、このエアクリーナに接続される吸気導
   入通路の入口をエアクリーナの外側面に向けたことを特
   徴とするエンジンの吸気装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンジンの吸気装置にお
   いて、上記吸気導入通路の中間部をエアクリーナよりも
   下方の位置で湾曲させるとともに、この湾曲した部分に
   吸気導入通路内の動圧を受けて開く排水弁を設けたこと
   を特徴とするエンジンの吸気装置。