JP3934908B2 - 吸気システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１にその上位概念が記載された自動車用内燃機関の吸気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許番号１９６１３８６０に、吸気導管によって主流入口と副流入口に連結された外気室を有する自動車用機関の空気吸入装置が開示されている。さらにこの装置は、一つの流入口を閉鎖し他の流入口を開くことを交互に行わしめる閉鎖装置を備えている。該閉鎖装置は、自動車が水に浸かった際に前記主流入口が閉鎖され副流入口が開かれるように、駆動装置によって作動される。駆動装置はスライダーによって駆動されるように連結されている。該スライダーは、下端が開口したパイプに配設され該パイプの上端側を閉じている。前記スライダーは永久磁石を駆動するように連結されている。前記閉鎖装置は別の永久磁石に連結されており、前記スライダー連結の永久磁石は駆動装置の永久磁石に対して回転可能に配設されている。
【０００３】
この構成では、エンジンルームに配設されるパイプの所要空間が大きくなる欠点がある。パイプレイアウトの変曲点は正確に決めることができないので前記所要空間を小さくすることができない。さらに、このメカニカルな配置では、車両が溜り水に浸った場合にのみ反応し、飛散水の場合は作動に十分な圧力が得られず、水は吸気通路に達し、エンジンを損傷する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、小さな搭載空間に収納でき、雪、散水、及び衝撃水の侵入を防ぐことができる吸気システムを創出することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は請求範囲１の特徴によって解決される。
本発明による自動車用内燃機関の吸気システムは、第１外気流入口と第２外気流入口を有し、両外気流入口は共通導管に連通され、該共通導管は内燃機関に連通するように連結されている。そして、両外気流入口は、夫々のコンポーネント、例えばフィルターエレメントを介して間接的に内燃機関に連通されるようにしてもよい。夫々の外気流入口は、空気が吸気システムに流入できる開口と、該開口を前記導管あるいは該導管と外気流入口とを連結する他の構造物に連結する導管部とからなる。両外気流入口は、閉鎖部材で閉鎖可能であり、これによって空気が、第１外気流入口を通ってか、あるいは第２外気流入口を通って、内燃機関に連通するように連結された導管に達する。閉鎖されていない外気流入口からのみ空気が流入できるように、前記閉鎖部材はその都度外気流入口を完全に閉鎖する。閉鎖部材は、例えば対応する開口を有する回転体として、一端部は第１外気流入口を開放し他端部は第２外気流入口閉鎖するようにしてもよい。
【０００６】
空気は内燃機関に連通するように連結された導管を通して直接あるいは間接に内燃機関に導かれる。空気が間接に内燃機関に導かれる場合は、空気は乾燥あるいは冷却することができる。空気が直接に内燃機関に導かれる場合は、前記導管には追加の構造物は配設去れない。
【０００７】
第１外気流入口は、自動車の空気吸入に好都合な場所に配置される。その場所としてはフロント領域が好都合である。なぜなら、そこでは自動車の速度に応じた淀み点圧力が得られ、該圧力により空気が外気流入口に押し込まれるので、シリンダへの容積効率が向上されるからである。さらに、フロント領域で吸入される空気はエンジン室の空気よりも冷たい。しかしながら、フロント領域では、雪、氷、散水、あるいは衝撃水が第１外気流入口に達することができる。散水とは空気と混合した任意の大きさの水滴のことであるが、例えば散水は先行車両により道路から巻き上げられたり雨によって生じる。衝撃水とは例えば川を渡る際に起る波のような大量の水を言う。第２外気流入口は、自動車の、空気吸入には好都合ではないが散水や衝撃水からは防護された場所に配置される。第２外気流入口の配置に好ましい場所は、例えばエンジンルームあるいは空気系統部である。
【０００８】
閉鎖部材を操作するために制御部材に連結された作動ユニットが設けられている。該作動ユニットは、例えば電動モータあるいは真空容器からなり、制御部材により作動させられる。そして作動ユニットは、回転あるいは並進運動によって閉鎖部材を第１の位置から第２の位置に移動させて第１或は第２外気流入口を閉鎖する。制御部材は作動ユニットを制御する信号出口を備えた湿度センサーを介して形成され、湿度センサーは勿論制御に利用することができる。
【０００９】
湿度センサーは、内燃機関の機能を損じる散水を湿度センサーが検知すると直ちに信号を作動ユニットに送って第１外気吸入口を閉鎖させるようにセットすることができる。また、湿度センサーを、該湿度センサーが水に囲まれてからはじめて第１外気吸入口を閉鎖させる信号を送るようにセットすることもできる。湿度センサーの信号は、作動ユニットへ直接あるいは電気信号で例えばモータ制御する等の方法で送られる。第１外気吸入口が閉鎖されると第２外気吸入口が開かれ、内燃機関は第２外気吸入口から流入した空気を燃焼用空気として得る。
【００１０】
閉鎖部材の本発明の目的にかなう形状の一つはフラップ弁である。該フラップ弁は、第１位置では第２外気吸入口を閉鎖し、第２位置では第１外気吸入口を閉鎖するように、例えば円形、長円形、あるいは矩形状であってよい。そして、弁はその中心が弁軸に取付けられ、弁軸の回転により回転されるようにしてよい。別の実施形態では、弁軸は導管の周辺部に設けて外気吸入の妨げにならないようにする。特に水域に浸かる際に第１外気吸入口に水が侵入するのを防ぐために、弁の周囲にシール部材を設けてもよい。第１弁を第１外気吸入口に、第２弁を第２外気吸入口に配設し、両弁が連動するように互いに連結することも考えられる。一方の弁の位置を変えると他方の弁も動かされ、常に一方の外気吸入口は開き、他方の外気吸入口は閉鎖されるようにする。両弁の連動連結は、例えばロッドにより機械的に、あるいは特に湿度センサーから出る信号により電気的に行うようにしてもよい。
【００１１】
別の実施形態では、バルブは２個の互い連結されたバルブ部分を有する。これらバルブ部分は互いに一定の角度で配置されていて、それらは直接に接続されるか、あるいは結合部材を介して互いに強固に結合されてもよい。そして、バルブ部分を互いに平行に配置することは一つの特別な実施形態である。バルブ部分は、作動ユニットを介して互いに対応されていさえすれば場所的に離れて配置されてもよい。バルブ部分は外気吸入口を閉鎖するもので、断面形状は例えば円形、長円形、あるいは矩形であってもよい。バルブ部分は、外気吸入口を気密に閉鎖するために、回りを囲むシール部材を有していてもよい。前記バルブ部分を外気吸入口の閉鎖に用いることにより、前記外気吸入口（複数）を前記共通導管に別々に開口させることができる。
【００１２】
作動ユニットは、例えば湿度センサーに接続されたソレノイドマグネットであってもよい。ソレノイドマグネットは、軸方向あるいは半径方向の移動を行って閉鎖部材を動かす。湿度センサーは、湿気を感知するとソレノイドマグネットに信号を送って作動させ、閉鎖部材の位置変更を行わせる。ソレノイドマグネットは前記信号に素早く反応し、水が侵入して内燃機関に達する前に第１外気吸入口が閉鎖される。ソレノイドマグネットは周知のようにアンカー、スプリング、スプール、ヨーク、および電気結線を有する。
【００１３】
湿度センサーは、少なくとも２本の導電性のセンサー線からなり、センサー線は互いに間隔をおいて配置されている。導電性センサー線は、例えば金属あるいは合金等電気抵抗が小さく電気伝導性がよい材料からなる。互いに間隔をおいて配置されるセンサー線は互いに平行でも角度をなしていてもよい。センサー線の断面形状は任意でよく、例えば円形あるいは矩形でもよく、最小の断面積は、例えば０．０１ｍｍ^２程度の断面積であってもよい。この小さいセンサー線断面積は、例えばホルダーの上に金属を蒸着することにより可能である。両センサー線は評価ユニットに接続され、そこから作動ユニットを制御する信号が送出される。両センサー線間の電流が規定値を越えると、評価ユニットは第１外気吸入口を閉鎖する信号を発する。
【００１４】
本発明のさらに他の実施形態によれば、導電性センサー線はホルダー上に配設され、その際センサー線はホルダーに埋設されてもよいしホルダー上に横たえてもよい。ホルダーは、乾燥状態ではセンサー線が互いに絶縁されているようなホルダー材よりなる。該材料は水分を吸収することができ、水分を吸収すると電気の導体となるように作製される。ホルダーの他の実施形態では、ホルダー材料は水分を吸収せず、水分はホルダー上に水滴として分離される。この水滴が電気絶縁体であるホルダー材上でセンサー線間を橋渡しして電流が流れ、第１外気吸入口が閉鎖される。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、湿度センサーは第１外気吸入口の位置レベルに配置される。そして該温度センサーは水に接触し易い、外気吸入口から離れた位置に配置される。閉鎖部材は、水を感知してから外気吸入口が閉鎖されるまでの反応時間が十分に残されるように、湿度センサーの上方に一定の距離だけ離れて配設される。好ましくは、湿度センサーはエンジンルーム内に配置される。それによって、湿度センサーはエンジンルーム内の環境状態を把握する。溜り水では、水の通過と同時に湿度センサーが浸され、直ちに第１外気吸入口が高い位置に配設された閉鎖部材によって閉鎖される。湿度センサーを第１外気吸入口と同じ高さレベル位置に配置することにより、湿度センサーがより下方に配置されている場合に起る第１外気吸入口が過早に閉鎖されることを防ぐことができる。
【００１６】
本発明のさらに他の実施形態は、湿度センサーを第１外気吸入口内に設ける。そうすると、湿度センサーは第１外気吸入口で起っている状況を正確に把握する。水が第１外気吸入口に侵入すると直ちに湿度センサーは第１外気吸入口を閉鎖せしめる。閉鎖部材は、湿度センサーの後にあり、閉鎖部材と湿度センサーとの間隔は、水を感知してから水が閉鎖部材を通過して内燃機関に達することができる前に第１外気吸入口が閉鎖されるまでの間の反応時間が十分に残されるように選ばれる。湿度センサーを第１外気吸入口内に配置することにより、実際に水が第１外気吸入口に侵入した時のみ第１外気吸入口が閉鎖される。かくて、空気吸入は内燃機関にとって好都合な第１外気吸入口から行われ、実際に水が第１外気吸入口に侵入した場合のみ第１外気吸入口は閉鎖されて空気は第２外気吸入口から吸入される。
【００１７】
本発明によれば、濾過部材付のフィルターエレメントを有し、湿度センサーがフィルターエレメントに一体的に組み込まれている。フィルターエレメントはフィルターハウジングに外気領域が清浄空気領域と気密に分割されるように装着される。フィルターハウジングは、外気側が第１及び第２外気吸入口に連通し、清浄空気側が内燃機関に連通するように連結され、内燃機関とフィルターハウジングの間には清浄空気を内燃機関の各シリンダに分ける吸気マニフォールドを配設することができる。勿論夫々の外気導管に空気フィルターを配設してもよい。その際夫々の清浄空気領域は共通の導管に集合される。
【００１８】
湿度センサーをフィルターーエレメントに一体化したものでは、湿度センサーはフィルターエレメントの交換ごとに交換され、湿度センサーの老化はフィルターエレメントの交換インタバルの間だけ進むことになるので、高い湿度センサーの信頼性が可能となる。フィルターエレメントは、例えば不織布などの濾過部材のみで作製してもよい。他の実施形態では、フィルターエレメントは複数の部材、例えば濾過部材と枠部材の組合せよりなる。そして、枠部材は、例えばシール部材あるいは安定枠として利用される。フィルターエレメントは、任意の形状としてよく、フラットエレメント、特に矩形のフラットエレメントあるいは中空シリンダーのフィルターエレメントとすると好適である。濾過部材は、フィルターペーパ、特にコート処理あるいは化学処理されたフィルターペーパで作製される。濾過部材は、例えばフラットでもよいし、あるいは折畳んだものでもよい。
【００１９】
別の実施形態では、湿度センサーの導電性センサー線は、直接に濾過部材に結合される。その場合、センサー線は濾過部材に張り付け、編み込み、あるいはフィルターペーパ製造時に紙パルプに鋳込んでもよい。そうすると、濾過部材の状態が正確に把握される。フィルターエレメントの湿りの増大に伴なってフィルターエレメントの空気通過抵抗が増大し、したがって内燃機関へ吸入される空気量が少なくなる。加えるに、濾過部材が水をそれ以上吸収できなくなると濾過部材から清浄空気側に水が分離され、水が内燃機関にまで入るようになる。したがって、フィルターエレメントの湿り状態を把握して、フィルターの状態に応じて評価ユニットから信号が作動ユニットに送られて第１外気流入口が閉鎖部材によって閉鎖されるようにするのがよい。
【００２０】
センサー線は濾過部材上に任意に配置してよい。折畳みの濾過部材では、センサー線は折り目に沿って、対角線方向に、あるいは折り目を横切って延長してもよく、その際センサー線は襞の稜あるいは襞面上を延ばしてもよい。各実施形態とも、センサー線は濾過部材に対して十分に非絶縁接触となるように注意しなければならない。さらに、センサー線は外気側あるいは清浄空気側に配設してもよいが、清浄側に配設する場合は汚さないようにする。さらに、センサー線はフィルターエレメントの湿りが最も高くなると予想される場所に配設するのが好ましい。そのようにすると、その場所が濡れればフィルターエレメントの他の場所がまだ水分を吸収していなくても第１外気流入口が閉鎖される。センサー線の間隔が小さいほど、少ない湿りで第１外気流入口を閉鎖させる信号を発信させるに十分な電流がセンサー線間に流れる。
【００２１】
本発明のさらに他の実施形態によれば、フィルターハウジングは湿度センサーに電圧を供給する電圧端子を有する。該電圧端子はフィルターハウジングの任意の場所に配設してよい。湿度センサーは、例えばフィルターハウジングのフィルター室内に直接に、あるいはフィルター室外に配設してもよい。フィルターハウジングは少なくとも部分的には耐久構造品であるから、電圧端子をフィルターハウジングに配設することによって湿度センサーの取付け、配線が節約できる。そして、センサー線がフィルターエレメントに接触するようにセンサー線をフィルターハウジングに連結することも考えられる。フィルターハウジングを開く際には、センサー線はフィルターエレメントからはずれる。新しいフィルターエレメントが装着されると、フィルターハウジングは再び閉じられ、その際センサー線はフィルターエレメント上に横たわる。かくて、消耗したフィルターエレメントだけが交換され、他の構成品は全て再度利用される。
【００２２】
湿度センサーが濾過部材の周囲を巡るシール部材に挿入される電圧端子を有するようにすると好都合である。そうすると、フィルターエレメントをフィルターハウジングに装着することによって、湿度センサーに電圧が供給されることになる。電圧端子は、例えばシール部材に外向きに装着され、それによってフィルターエレメント内での対応する接続がなされる。この実施形態では、フィルターエレメントがフィルターハウジングに挿入されてフィルターエレメントはフィルターハウジングと接触状態となり、センサー線に電圧が供給される。さらに電圧端子をシール部材中に配設する方法として、電圧端子をシール部材作製中にシール部材の中に埋設することも可能である。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態は、複数の湿度センサーを設けることである。その際、２個の同じ構成の湿度センサーを自動車の異なる場所に配設することができる。さらに、例えばセンサー線の間隔が異なる、あるいは供給電圧が異なる、異なった湿度センサーを使用することも考えられる。その際、湿度センサーは直接に隣合わせて、あるいは異なる場所に配設してもよい。また、例えば高感度の湿度センサーを第１外気吸入口に、鈍感な湿度センサーを第１外気吸入口の下方に配設することも可能な配置方法である。それにより、いろいろな制御をすることができる。高感度の湿度センサーが未だ水との接触を検知しなくても、鈍感な湿度センサーが水に浸されると該鈍感なセンサーが第１外気吸入口閉鎖の信号を発することができる。また、両湿度センサーに散水がかかった場合、鈍感な湿度センサーは未だ信号を発しないのに高感度の湿度センサーは既に水分の増大を検知する。
【００２４】
内燃機関の始動に際して湿度センサーの機能テストができると好都合である。内燃機関が始動されると直ちに、湿度センサーの機能をチェックする機能テストが行われ、必要な時に湿度センサーが機能するようにする。湿度センサーのテストは、例えば評価ユニットに収めてある基準値によって行われる。内燃機関の運転者に湿度センサーの状態を知らせるために、湿度センサーを例えばパイロットランプに接続し、該ランプはセンサーテスト後センサーが正常に作動する場合には消灯される。センサーテストで湿度センサーが規定通りに作動しない場合はパイロットランプは点滅、あるいは点灯される。これにより、運転者は、吸気システムが正常に作動せず、水がかかった場合に第１外気吸入口が閉鎖されないかも知れないので、例えば水溜りの通過を避け、吸気システムの整備を早急に行わなければならないことを知らされる。
【００２５】
本発明思想の他の実施形態では、作動ユニットおよび閉鎖部材の機能が内燃機関の始動時にチェックできるようにされる。その際、作動ユニットおよび閉鎖部材は内燃機関の始動毎に作動され、全ての部分が必要の際に機能し、例えば腐食により作動不能となることがないようにされる。作動ユニットおよび閉鎖部材のチェック結果は、例えばパイロットランプで表示され、正常に作動する場合のみ消灯される。
上記およびその他の本発明の好ましい構成の特徴が、請求項、また明細書および図面から案出され、個々の特徴がそれ自身或は多くは本発明の実施形態を組み合わせた形態で及び他の分野で実現される有利かつそれ自身保護され得る実施形態を示すことができ、それらに対して茲に保護を要請するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１に吸気システムの概略が示されている。該吸気システムは第１の外気吸入口１０と第２の外気吸入口１１を備えている。これらの外気吸入口１０、１１は、当該内燃機関（不図示）に連結された共通導管１２に開口している。さらに、該吸気システムにはバルブ１３が設けられ、該バルブ１３により前記第１外気吸入口１０あるいは第２外気吸入口１１のどちらか一方が前記共通導管１２に連通される。前記バルブの基本位置である第１バルブ位置では、前記第２の外気吸入口１１は前記導管１２に対して遮断され、空気は第１外気吸入口１０通ってのみ前記導管１２に達することができる。そして、第２バルブ位置（鎖線で示す）では、第１外気吸入口１０は前記バルブ１３により導管１２に対して遮断され、空気は第２外気吸入口１１を通ってのみ前記導管１２に達することができる。本実施例では、第１外気吸入口１０は導管１２と一体に移行部分無し形成されており、バルブ１３が第１外気吸入口１０の終端と導管１２の始端をなす構成としてある。前記第２外気吸入口１１も同様に導管１２と一体に形成され、該第２外気吸入口１１は前記導管１２に９０°の角度で通じている。他の実施例では、第１及び第２外気吸入口１０、１１を導管１２と一体ではなく形成してもよいし、また、導管１２に対して他の角度で通じるようにしてもよい。
【００２７】
水分あるいは雪が吸気システムに侵入したかどうかを検出するために、湿度センサー１４が第１外気吸入口１０に設けられている。基本的には２本の導電性のセンサー線１５からなる湿度センサー１４に水分や雪が接触すると該センサー線間に電流が流れ、それにより湿度センサー１４からの信号が増幅回路を介して連結導線１６を通ってソレノイドマグネット１７に送られる。この信号によりソレノイドマグネット１７が作動しバルブ１３が第２バルブ位置（鎖線表示）に動かされる。この第２バルブ位置では、第１外気流入口１０は閉じられ、第２外気流入口１１が開かれる。バルブ１３はバルブ軸１８に固定されてソレノイドマグネットに連結されており、バルブ軸１８は回転可能に枢支されているので、バルブ１３は第１バルブ位置から第２バルブ位置（鎖線）に動かされる。
【００２８】
第１外気吸入口１０は、第１開口１９と該第１開口に続く第１導管部２０により形成されている。湿度センサー１４は、該センサーが水を感知してからバルブ１３が閉じられるまでに前記水が導管１２を通ってバルブ１３まで達することがないように、バルブ１３から距離Ａを隔てて配設されている。該距離Ａは、水が、湿度センサー１４に検知されてから第１外気吸入口１０が閉じられるまでの反応時間の間にさらに第１外気流入口１０から流入しても、内燃機関に連結されている導管１２には達しないような距離に設定される。水分が、導管１２の通路に設けられているバルブ１３に達する前にバルブ１３は閉じられねばならない。かくて、バルブ１３が第１外気吸入口１０を閉鎖する第２バルブ位置をとる時は、水は最大限バルブ１３にまでは進むが、導管１２にまでは達することがない。
【００２９】
第２外気吸入口１１は、第２開口２１と第２導管部２２よりなる。該第２開口２１は、衝撃水などがかからない自動車内の場所、例えば第１開口１９の上方に位置させる。導管部２０、２２は、吸入システムがエンジンルームに適合できるように自動車の空間のカーブに随意に沿えるものにする。
【００３０】
本実施例では、バルブ１３は二つのバルブ部分２３を有し、該二つのバルブ部２３は互いに強固に連結されている。第１バルブ位置ではバルブ部分２３の一つが第２外気吸入口１１を閉鎖する。第２バルブ位置（鎖線）では、他方のバルブ部分２３が第１外気吸入口１０を閉鎖し、第２外気吸入口１１は開放される。
【００３１】
導管１２は外気領域２４と清浄空気領域２５を有する。外気領域２４と清浄空気領域２５の間にフィルターハウジング２６が配設され、該フィルターハウジング２６内にはフィルターエレメント２７が気密に装着されていて、清浄空気領域２５は外気領域２４から気密に分離される。
【００３２】
フィルターエレメント２７で清浄にされた空気は導管１２の清浄空気領域２５を通って吸気マニホールド２８に導かれる。吸気マニホールド２８への空気導入はスロットルバルブ２９によって内燃機関の運転状況に応じて調節される。
【００３３】
図２に湿度センサー１４が示されている。該センサー線１４はホルダー３０に配設された２本の導電性のセンサー線１５を有する。該ホルダー３０は、例えば合成樹脂等電気絶縁性の材料からなる。該ホルダー３０は、センサー線１５が水に浸されて該センサー線間に電流が流れるような水分を吸収しない。かくて湿度センサーは水が当ってはじめて反応する。両センサー線１５は該センサー線１５を評価ユニット３２に連結する特殊導線３１を有する。前記評価ユニット３２は、湿度センサー１４を電源（不図示）に接続する電線３３を備えている。評価ユニット３２ではセンサー線１５の電流値が測定される。センサー線の電流値が規定値を超えると、前記評価ユニット３２は、連結導線１６を介して作動ユニット（不図示）に信号を送り、閉鎖エレメント（不図示）を動かして第１外気吸入口（不図示）を閉鎖せしめる。
【００３４】
図３にフィルターエレメント２７が一体化された湿度センサー１４とともに示されている。該フィルターエレメント２７は、ジグザグ形状の襞３６を有する濾紙からなる濾過部材３４とシール部材３５を備え、該シール部材３５は前記濾過部材３４を囲むように配置されている。前記湿度センサー１４は２本の導電性のセンサー線１５を有し、該２本のセンサー線１５は前記前記濾過部材３４に直接に接触していて、前記折り目３６に直角に、そして互いに平行に延び、一定の間隔Eで配設されている。センサー線１５はコンタクトターミナル４２に連結され、該コンタクトターミナル４２はシール部材３５の上に配設される。該コンタクトターミナル４２は、矩形の金属プレートで形成されハウジング側に配設された電圧端子（不図示）に接合される。
【００３５】
図４は、図３におけるフィルターエレメントのA-A線に沿う断面を示す。本実施例では、センサー線１５は濾過部材３４に襞３６の頂きのみで接触する。センサー線１５のコンタクトターミナル４２はシール部材３５に埋設されいて、該シール部材からはみ出すことがなく、したがって、フィルターエレメント２７のフィルタハウジング（不図示）におけるシール部材のシール作用を損なうことがない。
【００３６】
図５には、図４におけるZ部分が、フィルターエレメント２７がフィルターハウジング２６に装着された状態で示されている。該フィルターハウジング２６は下部材３７と上部材３８を有する。フィルターハウジング２６はシール部材３５を前記下部材３７に保持し支えている。センサー線１５及びコンタクトターミナル４２は前記下部材３７の反対側に配設されている。前記上部材３８は、下部材３７と気密に連結される。上部材３８には電圧端子３９が設けられ、該電圧端子３９はコンタクトターミナル４２に直接に接触してセンサー線に電圧をかける。電圧端子３９には電線３３が接合されており、該電線３３は電源（不図示）に接続される。
【００３７】
図６は、図４におけるZ部分の他の実施例を示し、フィルターエレメント２７がフィルターハウジング２６に装着された状態で示されている。図５に対応する構成部品には同じ参照符号が付されている。本実施例では、導電性のセンサー線１５は、アルミニューム製で襞３６に沿って延び、したがって、濾過部材３４と最大に接触する。フィルターエレメント２７はフィルターハウジング２７を清浄空気側４０と外気側４１とに気密に分割する。センサー線１５は、外気側４１に配設されていて湿気と直接に接触し、したがって、湿度センサー１４が第１外気吸入口（図１）の閉鎖を直ちに行わしめることができる。センサー線のコンタクトターミナル４２は、本実施例では、シール部材３５内に配設されているので、その周囲は絶縁されている。フィルターハウジング２６の電圧端子３９はシール部材３５の中に押し込まれてセンサー線のコンタクトターミナル４２を刺し通し、コンタクトターミナル４２と電圧端子３９との電気接続がなされる。
【００３８】
図７は、図４におけるZ部分のさらに他の実施例を示し、フィルターエレメント２７がフィルターハウジング２６に装着された状態で示されている。図５に対応する構成部品には同じ参照符号が付されている。本実施例では、センサー線１５は濾過部材３４に編み込まれており、センサー線１５は、清浄空気側４０でも外気側４１でも接触できる。センサー線１５が連結されたコンタクトターミナル４２はシール部材３５で完全に囲まれている。コンタクトターミナル４２はクリップターミナルに形成されており、フィルターハウジング２６の電圧端子３９がシール部材３５に押し込まれ、コンタクトターミナル４２に押し込まれる。フィルター交換の際の失敗を防止するために、フィルターエレメント２７は対称に作製されており、そのため、フィルターエレメント２７を１８０°回転しても電圧端子３９とコンタクトターミナル４２の間の接合ができる。
【００３９】
図８には湿度センサー１４がフィルターエレメント２７の１部分に配設された場合のフィルターエレメントの部分図が示されている。シール部材３５は、湿度センサー１４を囲い込んでその位置を固定するように構成される。センサー線１５は、乾燥状態では電気絶縁性であるホルダー３０に取付けられる。該ホルダー３０は水分を吸収することができ、水分吸収によって導電性となる。本実施例では、センサー線は濾過部材３４に直接接触することはない。
【００４０】
図９には図４におけるZ部分のさらに他の実施例が示されている。濾過部材における湿度検知はトアンスフォーメーション（変圧）原理で行われる。本実施例では、濾過部材３４は導電性のセンサー線１５が濾紙製作時に鋳込まれた濾紙である。図１０に示されるように、センサー線１５は２本の平行に延びる脚部４３とセカンダリーコイル部４４を有する。該セカンダリーコイル部４４は約１０乃至２０ｍｍの直径を有する。
【００４１】
濾過部材３４の片面にはヘッドコア形状のフェライトコア４５が装着されている。該フェライトコア４５に向き合って濾過部材３４の他面にフェライト板４６が配設されている。該フェライト板４６と前記フェライトコア４５は同じ材料製で、該材料は高周波磁気導体である。該材料は、例えば合成樹脂に鋳込まれた微小な鉄切削片よりなる。フェライトコア４５はスプリング４７で濾過部材４７に押し付けられている。スプリング４７はフィルターハウジング２６に支えられている。スプリング４７はフェライトコア４５が振動により濾過部材３４から持ちあがることがないように付勢している。フェライトコア４５の内部にはさらにセンサー電線１５が配設されている。このセンサー線１５は直径が実質的に前記セカンダリコイル部４４の直径と同じプライマリコイル部４８を有している。しかし、コイル部４４、４８の直径が異なるようにすることも考えられる。別の実施形態では、センサー線１５をフィルターハウジング内でプライマリコイル部４８と一体化される。プライマリコイル部４８は交流電源（不図示）に接続され、例えば５０ｋHzの交流電圧を印加することができる。プライマリコイル部４８を有するセンサー線１５への交流電圧印加によりフェライトコア４５にはフェライト板４６につながる交流磁界４９が発生する。フェライト板４６は交流磁界４９を閉じさせるのに貢献し、交流磁界４９の散逸損失を少なくする。フェライト板４６はフェライトコア４５と実質的に同じ外径とするのが好ましい。
【００４２】
濾過部材３４に一体化されたセンサー線１５には電圧は印加されず、濾過部材３４が乾燥していて電気的に導体でない限り交流磁界は変化しない。濾過部材３４が湿って電気的に導体となると、セカンダリコイル部４４を有するセンサー線１５に電流が流れ、該電流はプライマリコイル４８を有するセンサー線１５の電流を増加するように働く。この電流増加は評価ユニット（不図示）によって検知され、図１の第１外気吸入口１０を閉鎖させる信号が発信される。
【００４３】
図１０には図９のA-A線に沿う部分断面図が示されている。図９に対応する構成部品には同じ参照符号が付されている。
【００４４】
【図面の簡単な説明】
本発明のさらなる詳細は、実施例の概略を示す以下の図面に記載される。
【図１】 吸気システムの概略図である。
【図２】 湿度センサー。
【図３】 フィルターエレメント。
【図４】 フィルターエレメントの図３におけるA−A線に沿う断面図である。
【図５】 図４のZ部を示す図である。
【図６】 図４のZ部を示す他の例である。
【図７】 図４のZ部を示すさらに他の例である。
【図８】 フィルターエレメントの部分図である。
【図９】 図４のZ部を示すさらに他の例である。
【図１０】 図９のA-A線に沿う部分断面図である。

Claims (13)

1. 第１外気吸入口１０、第２外気吸入口１１、閉鎖部材１３、および作動ユニット１７を有し、
   前記第２外気吸入口１１は飛散水や衝撃水から保護された位置に配置され、
   前記第１外気吸入口１０および第２外気吸入口１１は共通導管１２に連通するように連結され、該共通導管１２は内燃機関に連通するように連結され、
   前記第２外気吸入口１１は前記閉鎖部材１３の第１位置で該閉鎖部材１３で閉鎖され、前記第１外気吸入口１０は前記閉鎖部材１３の第２位置で該閉鎖部材１３で閉鎖され、
   前記閉鎖部材１３は前記作動ユニット１７で作動可能であり、該作動ユニット１７は制御部材３２に連結され、該制御部材３２によって前記作動ユニット１７が作動される吸気システムにおいて、
   前記閉鎖部材１３の下流側の導管１２に濾過部材３４を備えたフィルターエレメント２７を有し、該フィルターエレメント２７が外気領域２４と清浄空気領域２５とを分割するようにフィルターハウジング２６に装着され、前記フィルターエレメント２７に一体に組み込まれた湿度センサー１４が配設され、前記フィルターエレメント２７の湿度センサー１４が前記作動ユニット１７を制御する信号を出力する自動車用内燃機関の吸気システム。
2. 前記導電性のセンサー線１５がホルダー３０に装着され、前記フィルターエレメント２７の一部に配設されていることを特徴とする請求項１記載の吸気システム。
3. 前記湿度センサー１４が前記第１外気吸入口１０と同じ位置レベルに配設されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の吸気システム。
4. 前記湿度センサー１４が前記第１外気吸入口１０内に配設されていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の吸気システム。
5. 前記湿度センサー１４の導電性のセンサー線１５は前記濾過部材３４に直接に接合されていることを特徴とする請求項１記載の吸気システム。
6. 前記フィルターハウジング２６は電圧端子３９を有し、該端子を介して前記湿度センサー１４に電圧が印加できることを特徴とする請求項２または５のいずれかに記載の吸気システム。
7. 前記湿度センサー１４は前記フィルターハウジング２６の周囲に巡らせたシール部材３５中に埋設されたコンタクトターミナル４２を有することを特徴とする請求項６に記載の吸気システム。
8. 前記フィルターハウジング２６の電圧端子３９は前記湿度センサー１４のコンタクトターミナル４２に連結されていることを特徴とする請求項７に記載の吸気システム。
9. 前記フィルターハウジング２６の電圧端子３９は前記フィルターエレメントのシール部材中に押し込まれていることを特徴とする請求項８に記載の吸気システム。
10. 第１センサー線１５がフェライトコア４５内に配設されたプライマリコイル部４８を有していて該フェライトコア４５は前記濾過部材３４に密着されており、第２センサー線１５が該濾過部材３４中の中央部に埋設されていて該第２センサー線１５はセカンダリコイル４４が接続された２本の平行に延びる脚部４３を有することを特徴とする請求項１記載の吸気システム。
11. 複数の湿度センサー１４が配設されたことを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の吸気システム。
12. 内燃機関の始動時に前記湿度センサー１４の機能テストを可能とした前記請求項のいずれかに記載の吸気システム。
13. 内燃機関の始動時に前記作動ユニット１７および閉鎖部材の機能テストを可能とした前記請求項のいずれかに記載の吸気システム。

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