JP3365177B2 - キャブオーバー型車両の吸気ダクト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャブオーバー型
車両の吸気系の要部を成す吸気ダクト、特に、吸気中の
水分を分離させる構造部分を備えたキャブオーバー型車
両の吸気ダクトに関する。

【０００２】

【従来の技術】キャブオーバー型車両はキャブの下方に
エンジンルームを配し、そのエンジンルーム内のエンジ
ンにはキャブの外側より外気を取入れるべく吸気ダクト
を接続する。この場合、エンジンはできるだけ温度の低
い外気を取り込み、体積効率を高め、出力向上を図るこ
とが望ましく、特に、キャブオーバー型車両ではキャブ
前壁に開口した吸気ダクト、或いはキャブ後壁に装着し
た縦向きの吸気ダクトを介し、エンジンルームや路面よ
り離れた位置の外気、即ち比較的低温の外気をエンジン
に供給するようにしている。

【０００３】例えば、図１６に示すキャブオーバー型車
両の吸気ダクトは、キャブ１の後壁に装着される縦向き
のシュノーケルダクト２と、その下端の弾性筒状体３の
下向き開口が連結されるロアダクト４と、ロアダクト４
の側壁開口が連通するエアクリーナ５と、エアクリーナ
５よりエンジン６の図示しない吸気ポートに連結される
吸気管７とで構成されている。この吸気ダクトは、エン
ジンの駆動時に、シュノーケルダクト２の上端の下向き
の吸気口８より外気を吸い込み、ロアダクト４で外気中
の水分を分離し、エアクリーナ５で最終的に水分を排除
した空気を吸気管７を介しエンジン６に供給している。

【０００４】このように、吸気ダクトは外気をエンジン
に導くと共に外気中の水分を排除する機能を要求され、
特に、キャブオーバー型車両の吸気ダクトはシュノーケ
ルダクト２の下向き吸気口８と、ロアダクト４と、エア
クリーナ５とに水分分離機能を与えている。ところで、
ロアダクト４は気流の流動方向を屈曲させることによっ
て、水分と吸気を分離しており、このロアダクト４では
内部の低壁に分離された水が滞留し、同低壁の水は排水
弁９の開時に排除されている。なお、実公平６−３８７
４１号公報にキャブオーバー型車両の吸気ダクトの一例
が開示される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１６に示
すようなキャブオーバー型車両の吸気ダクトでは、エン
ジン回転数の低い、低吸入空気量時には問題無いが、高
エンジン回転数の高吸入空気量時には次のような問題を
生じる。即ち、高吸入空気量時には吸気の流速が高ま
り、特に、ロアダクト４内で湾曲して流動方向を変更す
る気流より水分を分離する働が低下する。しかも、高吸
気流量時にはロアダクト４の低壁や他の流路内壁に付着
する水が吸気路下流側のエンジンに向かって吸引される
可能性があり、最悪の場合にはエンジンがウォータハン
マー現象を引越す可能性もあり、問題と成っている。

【０００６】このような不具合を排除すべく、ロアダク
ト４の内室容積を十分に大きく確保すれば上述の問題を
解決できることになる。しかし、キャブオーバー型車両
の吸気ダクトの取付け域はその取付けスペースを確保す
る上で他部材との兼ね合いで規制を受けることが多く、
このレイアウト規制によりロアダクト４の内室容積を十
分に拡大することは困難な状況にあり、改善が望まれて
いる。本発明の目的は、レイアウト規制を受けること無
く、十分な水分分離機能を発揮できるキャブオーバー型
車両の吸気ダクトを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、キャ
ブ側の吸気ダクトと、該吸気ダクトの下端部に設けら
れ、かつエアクリーナの入口に連設される開口部を有す
るロアダクトとを備えたキャブオーバー型車両の吸気ダ
クトにおいて、上記ロアダクトの底壁及び側壁にスポン
ジ材で形成された水分分離装置を取り付け、上記ロアダ
クトの底壁には排水用の溝が形成されていることを特徴
とする。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載のキャブ
オーバー型車両の吸気ダクトにおいて、上記スポンジ材
からなる水分分離装置がロアダクトの排水口に向かって
傾斜するように形成されていることを特徴とする。

【０００９】なお、請求項２記載のキャブオーバー型車
両の吸気ダクトにおいて、上記排水口は排水弁を備える
ことが好ましい。

【００１０】

【００１１】また、キャブオーバー型車両の吸気ダクト
において、上記スポンジ材が上記ロアダクトの内壁側全
面に取り付けられていることが好ましい。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１記載のキャブ
オーバー型車両の吸気ダクトにおいて、上記スポンジ材
は上記ロアダクトの内壁面に対して複数層を成して取り
付けられていることを特徴とする。

【００１３】

【実施例】図１乃至図３には本発明の一実施例としてキ
ャブオーバー型車両の吸気ダクトを示した。このキャブ
オーバー型車両の吸気ダクトは図示しないトラックのエ
ンジンに外気を導入するもので、サイドレール１１及び
同サイドフレームにチルト作動可能に取り付けられたキ
ャブ１２とにわたって装着される。

【００１４】ここで、キャブオーバー型車両の吸気ダク
トはキャブ１２の後壁に複数のブラケット１３，１４を
介し固定される吸気ダクトとしてのシュノーケル１５
と、同シュノーケル１５の下部に一体結合されるゴム製
の蛇腹状の上弾性筒体１６と、上弾性筒体１６の下向き
開口１６１が帽着するロアダクト１７と、ロアダクト１
７の側方開口１７１（図７参照）を形成する側方筒１７
２にゴム製の蛇腹状の下弾性筒体１８と、下弾性筒体１
８に連結されるエアクリーナ１９と、エアクリーナ１９
と図示しないエンジン側を接続する吸気管２０とを備え
る。

【００１５】シュノーケル１５は樹脂成形品であり、図
１、図３に示すように扁平状の膨出容器状をなし、その
後方壁１５１及び車外側側方壁１５２とにわたって水分
分離機能を備えたブラインド状の気水分離枠体２１が一
体的に取付けられている。なお、シュノーケル１５はこ
の気水分離枠体２１は水平方向に長い下向き吸入口を上
下方向に順次並設したもので、これによりキャブ上部側
の外気を吸入し、吸入空気を下方に連通する上弾性筒体
１６を介しロアダクト１７に流下させている。上弾性筒
体１６は、その上端部がシュノーケル１５の下縁部にベ
ルト２２で締付固定され、その下端縁はロアダクト１７
の後述する環状傾斜壁１７３に圧接可能に形成される。
なお、上弾性筒体１６はその中間部分が蛇腹状に形成さ
れ、これによって、キャブ側のシュノーケル１５とサイ
ドレール１１側のロアダクト１７との相対変位を吸収す
ると共に両者を連通させている。

【００１６】図６乃至図１０に示すように、ロアダクト
１７は樹脂成形品であり、扁平矩形容器状をなし、その
上方に流入開口１７４（図８参照）が形成され、前向き
壁１７６上に側方筒１７２が延出形成される。図８に示
すように、ロアダクト１７の流入開口１７４は平面視で
略楕円型をなし、その周縁は環状傾斜壁１７３とその先
端のフランジ１７５とで形成され、ここには樹脂製の枠
体として形成されるガイド部材２３が嵌着される。この
ガイド部材２３は、上弾性筒体１６の下向き開口１６１
に嵌合し、その際に下向き開口１６１が環状傾斜壁１７
３にずれなく当接できるようガイドするという機能を備
える。即ち、キャブ１２がチルト状態より定常状態に戻
る際に上弾性筒体１６の下向き開口１６１がロアダクト
１７のガイド部材２３に向けて降下し、ガイド部材２３
に遊嵌した後はガイド部材２３に沿って環状傾斜壁１７
３に確実に当接し、その際環状の重合部がシール性を保
って当接できるように配慮されている。

【００１７】なお、ガイド部材２３は上方向に尖端を向
けたマスク状の枠体として形成され、フランジ１７５及
び環状傾斜壁１７３の複数個所に図示しない係止部によ
って係止されている。ロアダクト１７の前向き壁１７６
には側方筒１７２が延出形成され、側方筒１７２内に
は、図１０、図１１に示すような樹脂性の補強及び気水
分離を目的とした筒２９が嵌着され、両者は密にずれな
く嵌合する。前向き壁１７６はその中央部に上下にほぼ
当間隔で３つの内向き突部２４（図８，図９参照）が形
成され、各突部２４の尖端は後向き壁１７７の内壁面に
一体結合される。各突部２４と後向き壁１７７との結合
部分にはロアダクト１７の成形時においてボルト２５の
頭部が埋め込まれる。さらに、後向き壁１７７には各突
部２４より横方向に所定量離れた位置にもボス部１７８
が形成され、ここにも成形時においてボルト２５の頭部
が埋め込まれる。これら成形時に埋め込まれた各ボルト
２５のねじ部は外部に突出し、これによって、図２に示
すようなロアダクト１７の固定ブラケット２６をねじ止
めしている。

【００１８】ここで、固定ブラケット２６の車両中央側
の端部はダクト支持用の水平基枠２７に一体結合され
る。図３に示すように、水平基枠２７は互いに並設され
る一対の直状ブラケットであり、その他端はサイドレー
ル１１より車側端側に延出する縦向き基枠２８の上方の
水平延出部２８１に一体結合されている。なお、図１に
示すように、水平基枠２７はその上部にロアダクト１７
及びエアクリーナ１９を固定し、これらを縦向き基枠２
８を介しサイドレール１１に取付けている。

【００１９】ロアダクト１７の低壁１７９は、図５、図
６，図１０に示すように、傾斜壁として形成され、その
一側端である低位置側端には排水筒２９が下方に延出形
成され、ロアダクト１７の最下部となる位置に排水口３
０が設けられる。排水筒２９には軟質のゴム材から成る
排水弁３１が取り付けられる。排水弁３１はパイプ状を
成すと共に下端が開口を閉じるようにつぶされた形状を
成し、ロアダクト１７の内室３２が吸気負圧を受けてい
ると図４に実線で示すように閉弁し、内室３２が大気圧
化すると図４に破線で示すように開弁し、即ち、下端の
幅Ｄを広げ、排水口３０を開き、滞留する水を外部に排
除できる。

【００２０】ロアダクト１７の低壁１７９には、図１
０、図１１に示すように、厚さＴのスポンジ材３３１か
らなる水分分離装置３３が配備される。この水分分離装
置３３は内室３２内の水滴を受けると、その吸い込んだ
水を下方の低壁１７９側に導くように作用するものであ
れば良い。スポンジ材３３１は低壁１７９上に一様に重
合載置され、ずれの無いように複数の係止部３４に係止
される。このような、キャブオーバー型車両の吸気ダク
トは、エンジン駆動時に外気をシュノーケル１５、上弾
性筒体１６、ロアダクト１７、下弾性筒体１８、エアク
リーナ１９及び吸気管２０を介し図示しないエンジン側
に供給する。

【００２１】この場合、エンジン回転数の低い、低吸入
空気量時にはロアダクト１７の内室３２に達した比較的
低速の気流が流動方向を変更し、図１０、図１１に示す
ように、旋回して旋回気流Ｓとして側方開口１７１側に
流下する。この際、旋回気流Ｓ中の空気は旋回して側方
開口１７１側にスムーズに流動し、水分は旋回時に遠心
力を大きく受け、ロアダクト１７の各側壁部分や低壁側
に飛散する。ロアダクト１７の側壁部分や低壁側に飛散
し付着した水分は下方に流動し、スポンジ材３３１に吸
収される。ここで吸い込まれた水は下方の低壁１７９側
に達し、更に排水口３０に向かって傾斜する低壁１７９
に沿って流動し、排水口３０近傍に滞留する。そして、
エンジンの運転域が変動し内室３２が大気圧化した際
に、排水弁３１が開作動して排水口３０より排水口３０
近傍に滞留する水が排除される。

【００２２】一方、エンジン回転数の高い、大吸入空気
量時にはロアダクト１７の内室３２に達した気流の流速
が大きく、流動方向を変更した旋回気流Ｓ中の水分が受
ける遠心力も大きく、旋回気流Ｓより分離した水分は側
壁部分や低壁側に飛散し、スポンジ材３３１に吸収さ
れ、その吸い込まれた水は排水口３０に向かって傾斜す
る低壁１７９に沿って流動し、排水口３０近傍に滞留す
る。この場合、一旦気流Ｓより分離し、スポンジ材３３
１に吸収された水分は内室３２の旋回気流Ｓに再度接す
ること無く、低壁１７９に沿って流動できる。このた
め、ロアダクト１７の内壁に付着した水分の一部が再度
旋回気流Ｓに乗って側方開口１７１側に流下するという
不具合を防止でき、結果として、大吸入空気量時にあっ
ても、ロアダクト１７の水分分離機能が確実に働く。な
お、この大吸入空気量時に排水口３０近傍に滞留した水
は、エンジンの運転域が変動し内室３２が大気圧化した
際に、排水弁３１が開作動して排水口３０より排除され
る。

【００２３】上述のところにおいて、低壁１７９に載置
されるスポンジ材からなる水分分離装置３３は単一の厚
さＴのスポンジ材３３１であったが、これに代えて、図
１２に示すような二層スポンジ材を備える水分分離装置
３３ａをロアダクト１７ａに装着しても良い。この図１
２に示した水分分離装置３３ａは、低壁１７９に載置さ
れる下スポンジ層ａと、その上側に一体的に積層された
上スポンジ層ｂとで成る。ここで下スポンジ層ａは比較
的粗な素材で成形され、これによって吸収した水分を低
壁１７９にすみやかに流下させ、しかも排水口３０側に
すみやかに流動させるという特性を備えたものが採用さ
れる。一方、上スポンジ層ｂは比較的密な素材で成形さ
れ、これによって内室３２内の水滴を受けると、すみや
かに吸収すると共に再度水滴が旋回気流Ｓと接っしない
ような特性を備えたものが採用される。

【００２４】このような、二層スポンジ材からなる水分
分離装置３３ａをロアダクト１７ａの低壁１７９に載置
したキャブオーバー型車両の吸気ダクトでは、特に、エ
ンジン回転数の高い、大吸入空気量時に旋回気流Ｓ中の
水分を水滴として受けると、その上スポンジ層ｂがすみ
やかに水滴を吸収し、旋回気流Ｓとの接触を防止し、水
滴が再度旋回気流Ｓに乗って側方開口１７１側に流下す
るという不具合を防止できる。しかも、上スポンジ層ｂ
より下スポンジ層ａに達した水は低壁１７９側にすみや
かに流下し、次いで排水口３０側にすみやかに流動で
き、的時に開いた排水弁３１によって排水口３０より排
除される。

【００２５】このため、二層スポンジ材からなる水分分
離装置３３ａを用いた場合、大吸入空気量時にあって
も、ロアダクト１７ａの水分分離機能がより確実に働
く。

【００２６】図１及び図１２に示したロアダクト１７，
１７ａは各水分分離装置３３、３３ａを載置する低壁１
７９を単に傾斜した平坦板状に形成していたが、ここで
はこの低壁１７９に代えて、図１３，図１４に示すよう
な低壁１７９ｂを備える水分分離装置３３ｂを用いた場
合を説明する。この水分分離装置３３ｂは、ロアダクト
１７ｂの低壁１７９ｂの最下部に排水管２９を延出形成
し、更に、排水管２９内の排水口３０に向けて傾斜する
低壁１７９ｂに傾斜方向沿って直状溝３４を複数並設し
た。なお、各直状溝３４の最下部は排水口３０に連通す
るように形成される。更に、このロアダクト１７ｂの内
室３２の全内壁面の内、流入開口１７４及び側方開口１
７１を除く部分にはすべてスポンジ材３３１ｂが一様の
厚さを保って重合支持されている。なおスポンジ材３３
１ｂはロアダクト１７ｂの内周壁より突出する図示しな
い係止部材によってずれなく支持される。

【００２７】このようなロアダクト１７ｂを用いた場
合、特に、エンジン回転数の高い、大吸入空気量時に旋
回気流Ｓ中の水分を水滴として内室３２の全内壁面で受
けると、大部分の水滴をスポンジ材からなる水分分離装
置３３ｂが確実に吸収し、水滴が再度旋回気流Ｓに乗っ
て側方開口１７１側に流下するという不具合を防止でき
る。しかも、スポンジ層より直状溝３４に達した水は溝
に案内されすみやかに排水口３０側に流動でき、的時に
排水口３０より排除される。このため、内室３２の全内
壁面にスポンジ材３３１ｂを有し、低壁１７９ｂに直状
溝３４を複数並設した水分分離装置３３ｃを用いた場
合、大吸入空気量時にあっても、ロアダクト１７の水分
分離機能が極めて確実に働く。

【００２８】なお、図１５にはスポンジ材及び排水溝か
らなる水分分離装置を備えない従来例としてのキャブオ
ーバー型車両の吸気ダクトの水分分離効率（破線η１と
して示す）と、図１３に示す第２実施例であるスポンジ
材３３１ｃ及び直状溝３４からなる水分分離装置３３ｃ
を備えたキャブオーバー型車両の吸気ダクト（図１乃至
図１１参照）の水分分離効率（実線η２として示す）と
を示した。このように、特に、スポンジ材３３１ｃ及び
直状溝３４を備えた場合、水分分離効率が十分に向上す
ることが明らかと成っている。なお、上述の二層スポン
ジ材からなる水分分離装置３３ａも下スポンジ層ａが直
状溝３４に準じた働きを示し、水分分離効率を向上させ
ることができる。

【００２９】以上のように、図１及びその変形例の各キ
ャブオーバー型車両の吸気ダクトは、ロアダクト内で分
離された水がスポンジ材で形成された水分分離装置に吸
い込まれ、低壁面側に移動するので、ロアダクト内の気
流によって滞留する水がエアクリーナの入口側に吸引さ
れることを防止でき、ロアダクトの容積を変えること無
く、十分な水分分離機能を発揮できる。更に、水分分離
装置３３，３３ａ，３３ｂがロアダクト１７の排水口３
０に向かって傾斜するように形成されるようにすれば、
ロアダクトの低壁１７９，１７９ｂ側に移動した滞留水
を排水口３０に確実に導き排除でき、十分な水分分離機
能を発揮できる。

【００３０】更に、排水口３０が排水弁３１を備えれ
ば、排水口近傍の水を開弁時に確実に排除でき、十分な
水分分離機能を発揮できる。更に、ロアダクト１７ｂの
低壁１７９ｂに排水用の直状溝３４が形成されても良
い。この場合、ロアダクトの低壁１７９ｂ側に移動した
水を直状溝３４を介しすみやかに排水口３０に導き排除
でき、十分な水分分離機能を発揮できる。更に、水分分
離装置３３ｂを成すスポンジ材がロアダクト１７ｂの内
壁側全面に取り付けられても良い。この場合、ロアダク
ト１７ｂ内の旋回気流Ｓによって滞留する水がエアクリ
ーナ１９の入口側に向かうことをより確実に防止でき、
十分な水分分離機能を発揮できる。

【００３１】更に、水分分離装置３３ａを成すスポンジ
材はロアダクト１７ａの内壁面に対して複数層ａ，ｂを
成して取り付けられても良い。この場合、旋回気流Ｓよ
り分離された水がロアダクト１７ａの底部のスポンジ材
の表層ｂに吸い込まれ、順次スポンジ材の表層ｂより裏
側であるロアダクトの低壁面側の層ａに移動するので、
ロアダクト１７ｂ内の旋回気流Ｓによって滞留する水が
エアクリーナの入口側に向かうことをより確実に防止で
き、十分な水分分離機能を発揮できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれは、キャブ側の吸気ダクト
の下端部より流入し、エアクリーナの入口に向かう気流
中の水分がロアダクト内で分離すると、その分離された
水がロアダクトの底部のスポンジ材で形成された水分分
離装置に吸い込まれる。ここで、水分分離装置に吸い込
まれた水はロアダクトの低壁面側に移動してしまい、ロ
アダクト内の気流によってロアダクトの内壁面に滞留す
る水がエアクリーナの入口側に吸引されることを防止で
きる。このため本発明の吸気ダクトはロアダクトの容積
を変えること無く、十分な水分分離機能を発揮でき、し
かも、ロアダクトの底壁に排水用の溝が形成されたの
で、スポンジ材により排水用の溝に達した水は溝に案内
され速やかに排除される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキャブオーバー型車両の吸気ダク
トの側面図である。

【図２】図１のキャブオーバー型車両の吸気ダクトの後
面図である。

【図３】図１のキャブオーバー型車両の吸気ダクトの平
面図である。

【図４】図１の吸気ダクトで用いる排水弁の拡大側面図
である。

【図５】図１の吸気ダクトで用いるロアダクトの拡大後
面図である。

【図６】図１の吸気ダクトで用いるロアダクトの拡大正
面図である。

【図７】図１の吸気ダクトで用いるロアダクトの拡大平
面図である。

【図８】図６のＢ−Ｂ線位置での切欠断面図である。

【図９】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図１０】図１の吸気ダクトで用いるロアダクトの後方
視での切欠断面図である。

【図１１】図１の吸気ダクトで用いるロアダクトの側方
視での切欠断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例で用いるロアダクトの部
分切欠断面図である。

【図１３】本発明の他の実施例で用いるロアダクトの断
面図である。

【図１４】図１３のロアダクトの低壁の要部断面図であ
る。

【図１５】本発明の吸気ダクトの各実施例における吸気
系水分離効率の特性線図である。

【図１６】従来の吸気ダクトの概略図である。

【符号の説明】

１５ シュノーケル １６ 上弾性筒体 １７，１７ａ，１７ｂ ロアダクト １７１ 側方開口 １７４ 流入開口 １７９，１７９ｂ 低壁 １８ 下弾性筒体 １９ エアクリーナ ２０ 吸気管 ２９ 排水管 ３０ 排水口 ３２ 内室 ３３、３３ａ，３３ｂ 水分分離装置 ３４ 直状溝 ｂ 上スポンジ層 ａ 下スポンジ層 Ｓ 旋回気流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−193960（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−86468（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−57160（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−34164（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−35750（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭46−34633（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 35/08 - 35/10 F02M 35/16 B60K 13/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャブ側の吸気ダクトと、該吸気ダクトの
   下端部に設けられ、かつエアクリーナの入口に連設され
   る開口部を有するロアダクトとを備えたキャブオーバー
   型車両の吸気ダクトにおいて、 上記ロアダクトの底壁及び側壁にスポンジ材で形成され
   た水分分離装置を取り付け、上記ロアダクトの底壁には
   排水用の溝が形成されていることを特徴とするキャブオ
   ーバー型車両の吸気ダクト。
2. 【請求項２】請求項１記載のキャブオーバー型車両の吸
   気ダクトにおいて、 上記スポンジ材からなる水分分離装置がロアダクトの排
   水口に向かって傾斜するように形成されていることを特
   徴とするキャブオーバー型車両の吸気ダクト。
3. 【請求項３】請求項１記載のキャブオーバー型車両の吸
   気ダクトにおいて、上記スポンジ材は上記ロアダクトの内壁面に対して複数
   層を成して取り付けられていることを特徴とするキャブ
   オーバー型車両の吸気ダクト。