JP5959517B2

JP5959517B2 - 吸気装置

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Publication number: JP5959517B2
Application number: JP2013525677A
Authority: JP
Inventors: 新治倉岡
Original assignee: Kojima Industries Corp
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2016-08-02
Anticipated expiration: 2032-07-18
Also published as: US20140190439A1; CN103717871A; CA2841155A1; CA2841155C; CN103717871B; JPWO2013015161A1; WO2013015161A1; US9097221B2

Description

本発明は、車両の吸気装置に関する。

特開２００３−２１４２６３号公報は、つぎの（ｉ）、（ｉｉ）の吸気装置を開示している。
（ｉ）図３に示すように、ブローバイガス還流管４がレゾネータ３の容積部３ａに接続されている吸気装置１ａ。なお、図３において、符号２は吸気管、符号２ａは吸気管２の吸気通路、符号２ｂはエアクリーナ、符号Ｅはエンジンを示している。
（ｉｉ）図４に示すように、ブローバイガス還流管４がレゾネータ３を介してではなく吸気管２に直接接続されている吸気装置１ｂ。なお、図４において、符号２ａは吸気管２の吸気通路、符号２ｂはエアクリーナ、符号Ｅはエンジンを示している。

しかし、従来の吸気装置には、つぎの問題点がある。
上記（ｉ）の吸気装置（図３に示す吸気装置）
ブローバイガス還流管４を流れてきたオイル（オイルミスト）と水（水蒸気）が、吸気管２の吸気通路２ａに流入せずにレゾネータ３の容積部３ａ内で滞留してしまうおそれがある。
上記（ｉｉ）の吸気装置（図４に示す吸気装置）
吸気管２にレゾネータ３用の孔２ｃとブローバイガス還流管４用の孔２ｄを（２つの孔を）それぞれ設けなければならず、コスト上不利である。

特開２００３−２１４２６３号公報

本発明の目的は、従来に比べて、ブローバイガス還流管を流れてきたオイルと水がレゾネータ内で滞留することを抑制できること、コストダウンを図ることができること、の少なくとも１つを達成できる吸気装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）車両の吸気管と、レゾネータと、ブローバイガス還流管と、を有し、
前記吸気管は、内部に吸気通路を備えており、
前記レゾネータは、内部に容積室を備える容積部と、該容積部と前記吸気管とを連結しており内部に前記容積部の容積室と前記吸気管の吸気通路とを連通させる連通路を備える連通管と、を備えており、
前記ブローバイガス還流管は、内部に管内流路を備えており、
前記ブローバイガス還流管は、前記レゾネータの連通管の管軸方向中間部に接続されており、前記ブローバイガス還流管の管内流路の出口は、前記レゾネータの連通管の連通路に接続しており、
前記ブローバイガス還流管が前記レゾネータの前記連通管の、該連通管を管軸方向に２分割したときに前記吸気管側に位置する部分に接続されており、
前記レゾネータの前記連通管の連通路の、前記吸気管の吸気通路への開口部は、前記吸気管の内壁面の延長上に位置している、吸気装置。
（２）前記レゾネータの連通管は、全体にわたって上下方向に延びる軸芯を備える、（１）記載の吸気装置。
（３）前記ブローバイガス還流管の管内流路の前記出口は、前記レゾネータの連通管の連通路の前記吸気通路への開口部より上方にあり、前記レゾネータの連通管の連通路の前記容積室への接続部より下方にある、（１）または（２）記載の吸気装置。
（４）前記ブローバイガス還流管の管内流路の前記出口は、前記レゾネータの連通管の内壁面と対向している、（１）〜（３）のいずれか１つに記載の吸気装置。
（５）前記レゾネータの連通管の連通路の前記吸気通路側の端部は、前記レゾネータの連通管の連通路の前記吸気通路側の端部以外の部分に比べて、大径である、（１）〜（４）のいずれか１つに記載の吸気装置。

上記（１）の吸気装置によれば、ブローバイガス還流管が、レゾネータの連通管の管軸方向中間部に接続されており、ブローバイガス還流管の管内流路の出口が、レゾネータの連通管の連通路に接続しているため、つぎの効果を得ることができる。
ブローバイガス還流管がレゾネータの容積部に接続される場合に比べて、ブローバイガス還流管を流れてきたオイル（オイルミスト）と水（水蒸気）が吸気管の吸気通路に流入し易くなり、ブローバイガス還流管を流れてきたオイルと水が吸気管の吸気通路に流入せずにレゾネータの容積室で滞留してしまうことを抑制できる。
また、ブローバイガス還流管が吸気管に直接接続される場合と異なり吸気管に設ける孔が１つのみで済むため、吸気管にレゾネータ用の孔とブローバイガス還流管用の孔を（２つの孔を）設ける場合に比べて、コストダウンを図ることができる。

上記（２）の吸気装置によれば、レゾネータの連通管が、全体にわたって上下方向に延びる軸芯を備えるため、つぎの効果を得ることができる。
レゾネータの連通管の連通路に谷となるところが存在しない。そのため、レゾネータの連通管の連通路に谷となるところが存在する場合に比べて、ブローバイガス還流管を流れてきたオイルと水が、レゾネータの連通管の連通路で留まることを抑制できる。

上記（３）の吸気装置によれば、ブローバイガス還流管の管内流路の出口が、レゾネータの連通管の連通路の吸気通路への開口部より上方にあり、レゾネータの連通管の連通路の容積室への接続部より下方にあるため、つぎの効果を得ることができる。
ブローバイガス還流管を流れてきたオイルと水が、吸気管の吸気通路に流入し易くなり、レゾネータの容積室に流入し難くなる。そのため、ブローバイガス還流管を流れてきたオイルと水が吸気管の吸気通路に流入せずにレゾネータの容積室で滞留してしまうことを効果的に抑制できる。

上記（４）の吸気装置によれば、ブローバイガス還流管の管内流路の出口が、レゾネータの連通管の内壁面と対向しているため、つぎの効果を得ることができる。
ブローバイガス還流管を流れてきたオイルと水を、レゾネータの連通管の内壁面に衝突させて液滴化させることができる。そのため、ブローバイガス還流管を流れてきたオイルと水がミスト状のままでレゾネータの容積室に流入することを抑制できる。

上記（５）の吸気装置によれば、レゾネータの連通管の連通路の吸気通路側の端部が、レゾネータの連通管の連通路の吸気通路側の端部以外の部分に比べて、大径であるため、つぎの効果を得ることができる。
冬季など気温が比較的低い場合であっても、レゾネータの連通管の連通路にある水（水蒸気）および／または吸気管の吸気通路にある水（水蒸気）が凍りレゾネータの連通管の連通路の吸気通路への開口部が閉塞してしまうことを抑制できる。

本発明実施例の吸気装置が設けられるエンジン吸気系の、インレットの一部と、エアクリーナと、エアクリーナホースの一部と、レゾネータと、ブローバイガス還流管とを、断面図で示した、系統図である。本発明実施例の吸気装置の、レゾネータの連通管部位での部分拡大断面図である。従来の吸気装置が設けられるエンジン吸気系の、ブローバイガス還流管がレゾネータの容積部に接続されている場合の、系統図である。従来の吸気装置が設けられるエンジン吸気系の、ブローバイガス還流管が吸気管に直接接続されている場合の、系統図である。

以下に、本発明実施例の吸気装置を、図１、図２を参照して、説明する。
本発明実施例の吸気装置１０は、図１に示すように、車両の吸気管２０と、レゾネータ３０と、ブローバイガス還流管４０と、を有する。

吸気管２０は、車両のエンジン（内燃機関）Ｅに空気を供給する管である。吸気管２０は、内部に吸気通路２０ａを備える。吸気管２０は、インレット（インレットダクト）２１と、エアクリーナホース２２と、スロットルボデー２４と、インテークマニホルド２５と、を備える。

インレット２１は、エアクリーナ２３から吸気流れ方向上流側に延びる管である。
エアクリーナホース２２は、エアクリーナ２３から吸気流れ方向下流側に延びる管である。
エアクリーナ２３は、インレット２１を流れてきた空気（吸気）から異物を除去しエンジンＥに不具合が生じることを抑制するために設けられる。エアクリーナ２３には異物を除去するためのエレメント２３ａが設けられている。エアクリーナ２３の内部空間で、エレメント２３ａより吸気流れ方向上流側がダスティサイド２３ｂとなっており、エレメント２３ａより吸気流れ方向下流側がクリーンサイド２３ｃとなっている。
スロットルボデー２４は、エアクリーナホース２２の吸気流れ方向下流側端部とインテークマニホルド２５の吸気流れ方向上流側端部とを接続している。スロットルボデー２４の内部には、スロットルバルブ２４ｂが設けられている。
インテークマニホルド２５は、吸気流れ方向でスロットルボデー２４とエンジンＥとの間に設けられている。

吸気通路２０ａは、インレット２１の内部通路２１ａと、エアクリーナホース２２の内部通路２２ａと、スロットルボデー２４の内部通路２４ａと、インテークマニホルド２５の内部通路２５ａと、を備える。

吸気口（空気取入口）からインレット２１に流入した空気は、インレット２１の内部通路２１ａを流れてエアクリーナ２３のダスティサイド２３ｂに流入し、エレメント２３ａを通ってエアクリーナ２３のクリーンサイド２３ｃに流入する。エアクリーナ２３のクリーンサイド２３ｃに流入した空気は、エアクリーナホース２２の内部通路２２ａとスロットルボデー２４の内部通路２４ａとインテークマニホルド２５の内部通路２５ａを流れてエンジンＥに流入する。

レゾネータ（消音器）３０は、吸気管２０のエアクリーナホース２２に設けられている。レゾネータ３０は、ヘルムホルツ型レゾネータであり、容積部３１と、連通管３２と、を備える。

容積部３１は、箱状体である。容積部３１は、吸気管２０の外部にある。容積部３１は、内部に単一の容積室３１ａを備えている。容積室３１ａが共鳴室である。

連通管３２は、容積部３１とエアクリーナホース２２とを連結している。連通管３２は、内部に、容積部３１の容積室３１ａとエアクリーナホース２２の内部通路２２ａとを連通させる単一の連通路３２ａを備える。
連通管３２（連通路３２ａ）の軸芯Ｐ１は、連通管３２の全体にわたって上下方向に延びている。連通管３２の軸芯Ｐ１は、連通管３２の全体にわたって直線状に上下方向に延びていてもよく、少なくとも１つの湾曲部を有して上下方向に延びていてもよい。
連通路３２ａの吸気通路２０ａ（エアクリーナホース２２の内部通路２２ａ）への開口部３２ｂは、図２に示すように、吸気通路２０ａ（エアクリーナホース２２の内部通路２２ａ）の上下方向中央部よりも上方にある。なお、図２において、ＵＰは上方を示す。
連通管３２は、図１に示すように、吸気管２０（エアクリーナホース２２）側の端部に、連通管３２の吸気管２０（エアクリーナホース２２）側の端部以外の部分に比べて、内径および外径が大径の大径部３２ｅを備える。連通管３２が大径部３２ｅを備えるため、連通管３２の連通路３２ａの吸気通路２０ａ側の端部は、連通管３２の連通路３２ａの吸気通路２０ａ側の端部以外の部分に比べて、大径である。

ブローバイガス還流管４０は、いわゆるＰＣＶ（ポジティブクランクケースベンチレーション）システムにより、エンジンＥの稼動時にピストンリング（図示略）とシリンダ壁（図示略）との隙間からクランクケース（図示略）に漏出するブローバイガスを、吸気通路２０ａに還流（流入）させるために設けられる管である。ブローバイガス還流管４０は、内部に管内流路４０ａを備えている。ブローバイガス還流管４０の管内流路４０ａを流れてきたブローバイガス中には、水（水蒸気）と、エンジンオイル等であって図示略のオイルセパレータによって回収しきれなかったオイル（オイルミスト）と、が含まれている。

ブローバイガス還流管４０は、レゾネータ３０の連通管３２の管軸方向中間部に接続されている。ブローバイガス還流管４０は、レゾネータ３０の連通管３２の、連通管３２を管軸方向に２分割したときに吸気管２０（エアクリーナホース２２）側に位置する部分に、接続されている。ブローバイガス還流管４０は、望ましくは、レゾネータ３０の連通管３２の、連通管３２を管軸方向に３分割したときに最も吸気管２０（エアクリーナホース２２）側に位置する部分に、接続されている。

ブローバイガス還流管４０の管内流路４０ａの出口４０ｂは、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａに接続している。ブローバイガス還流管４０の管内流路４０ａの出口４０ｂは、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａの吸気通路２０ａ（エアクリーナホース２２の内部通路２２ａ）への開口部３２ｂより上方にあり、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａの容積室３１ａへの接続部３２ｃより下方にある。ブローバイガス還流管４０の管内流路４０ａの出口４０ｂは、レゾネータ３０の連通管３２の内壁面３２ｄと対向している。

ブローバイガスは、エンジンＥとブローバイガス還流管４０とをつなぐゴムホース４１内を流れてブローバイガス還流管４０の管内流路４０ａに流入する。管内流路４０ａに流入したブローバイガスは、管内流路４０ａを流れてレゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａに流入し、連通路３２ａを流れてエアクリーナホース２２の内部通路２２ａ内に流入する。

つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
本発明実施例では、ブローバイガス還流管４０が、レゾネータ３０の連通管３２の管軸方向中間部に接続されており、ブローバイガス還流管４０の管内流路４０ａの出口４０ｂが、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａに接続しているため、つぎの作用、効果を得ることができる。
ブローバイガス還流管４０がレゾネータ３０の容積部３１に接続される場合に比べて、ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイル（オイルミスト）や水（水蒸気）が吸気管２０の吸気通路２０ａに流入し易くなり、ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイルや水が吸気管２０の吸気通路２０ａに流入せずにレゾネータ３０の容積室３１ａで滞留してしまうことを抑制できる。
また、ブローバイガス還流管４０が吸気管２０に直接接続される場合と異なり吸気管２０に設ける孔が１つのみで済むため、吸気管２０にレゾネータ３０用の孔とブローバイガス還流管用４０の孔を（２つの孔を）設ける場合に比べて、コストダウンを図ることができる。

レゾネータ３０の連通管３２が、全体にわたって上下方向に延びる軸芯Ｐ１を備えるため、つぎの作用、効果を得ることができる。
レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａに谷となるところが存在しない。そのため、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａに谷となるところが存在する場合に比べて、ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイルや水が、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａで留まることを抑制できる。

ブローバイガス還流管４０の管内流路４０ａの出口４０ｂが、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａの吸気通路２０ａへの開口部３２ｂより上方にあり、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａの容積室３１ａへの接続部３２ｃより下方にあるため、つぎの作用、効果を得ることができる。
ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイルや水が、吸気管２０の吸気通路２０ａに流入し易くなり、レゾネータ３０の容積室３１ａに流入し難くなる。そのため、ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイルや水が吸気管２０の吸気通路２０ａに流入せずにレゾネータ３０の容積室３１ａで滞留してしまうことを効果的に抑制できる。

ブローバイガス還流管４０の管内流路４０ａの出口４０ｂが、レゾネータ３０の連通管３２の内壁面３２ｄと対向しているため、つぎの作用、効果を得ることができる。
ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイルや水を、レゾネータ３０の連通管３２の内壁面３２ｄに衝突させて液滴化させることができる。そのため、ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイルや水がミスト状のままでレゾネータ３０の容積室３１ａに流入することを抑制できる。

レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａの吸気通路２０ａ側の端部が、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａの吸気通路２０ａ側の端部以外の部分に比べて、大径であるため、つぎの作用、効果を得ることができる。
冬季など気温が比較的低い場合であっても、レゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａにある水（水蒸気）および／または吸気管２０の吸気通路２０ａにある水（水蒸気）が凍りレゾネータ３０の連通管３２の連通路３２ａの吸気通路２０ａへの開口部３２ｂが閉塞してしまうことを抑制できる。

ブローバイガス還流管４０が、レゾネータ３０の連通管３２の、連通管３２を管軸方向に２分割したときに吸気管２０（エアクリーナホース２２）側に位置する部分に接続されているため、つぎの作用、効果を得ることができる。
ブローバイガス還流管４０が、レゾネータ３０の連通管３２の、連通管３２を管軸方向に２分割したときに容積部３１側に位置する部分に接続される場合に比べて、ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイルや水を効果的に吸気管２０の吸気通路２０ａに流入させることができる。

ブローバイガス還流管４０が、レゾネータ３０の連通管３２の、連通管３２を管軸方向に３分割したときに最も吸気管２０（エアクリーナホース２２）側に位置する部分に接続されているため、つぎの作用、効果を得ることができる。
ブローバイガス還流管４０が、レゾネータ３０の連通管３２の、連通管３２を管軸方向に３分割したときに最も吸気管２０側に位置する部分以外の部分に接続される場合に比べて、ブローバイガス還流管４０を流れてきたオイルや水を効果的に吸気管２０の吸気通路２０ａに流入させることができる。

１０吸気装置
２０吸気管
２０ａ吸気通路
２１インレット
２１ａインレットの内部通路
２２エアクリーナホース
２２ａエアクリーナホースの内部通路
２３エアクリーナ
２３ａエレメント
２３ｂダスティサイド
２３ｃクリーンサイド
２４スロットルボデー
２４ａスロットルボデーの内部通路
２４ｂスロットルバルブ
２５インテークマニホルド
２５ａインテークマニホルドの内部通路
３０レゾネータ
３１容積部
３１ａ容積室
３２連通管
３２ａ連通路
３２ｂ連通路の吸気通路への開口部
３２ｃ連通路の容積室への接続部
３２ｄ連通管の内壁面
３２ｅ大径部
４０ブローバイガス還流管
４０ａ管内流路
４０ｂ管内流路の出口
Ｅエンジン
Ｐ１レゾネータの連通管の軸芯

Claims

車両の吸気管と、レゾネータと、ブローバイガス還流管と、を有し、
前記吸気管は、内部に吸気通路を備えており、
前記レゾネータは、内部に容積室を備える容積部と、該容積部と前記吸気管とを連結しており内部に前記容積部の容積室と前記吸気管の吸気通路とを連通させる連通路を備える連通管と、を備えており、
前記ブローバイガス還流管は、内部に管内流路を備えており、
前記ブローバイガス還流管は、前記レゾネータの連通管の管軸方向中間部に接続されており、前記ブローバイガス還流管の管内流路の出口は、前記レゾネータの連通管の連通路に接続しており、
前記ブローバイガス還流管が前記レゾネータの前記連通管の、該連通管を管軸方向に２分割したときに前記吸気管側に位置する部分に接続されており、
前記レゾネータの前記連通管の連通路の、前記吸気管の吸気通路への開口部は、前記吸気管の内壁面の延長上に位置している、吸気装置。
前記レゾネータの連通管は、全体にわたって上下方向に延びる軸芯を備える、請求項１記載の吸気装置。
前記ブローバイガス還流管の管内流路の前記出口は、前記レゾネータの連通管の連通路の前記吸気通路への開口部より上方にあり、前記レゾネータの連通管の連通路の前記容積室への接続部より下方にある、請求項１または請求項２記載の吸気装置。
前記ブローバイガス還流管の管内流路の前記出口は、前記レゾネータの連通管の内壁面と対向している、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の吸気装置。
前記レゾネータの連通管の連通路の前記吸気通路側の端部は、前記レゾネータの連通管の連通路の前記吸気通路側の端部以外の部分に比べて、大径である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の吸気装置。