JP6299282B2

JP6299282B2 - 外気導入システム

Info

Publication number: JP6299282B2
Application number: JP2014039215A
Authority: JP
Inventors: 敦朗小峠
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2034-02-28
Also published as: JP2015161298A

Description

本発明は、外気導入システムに関する。

エンジンルーム内に配置され、外気を内燃機関の吸気系へと導く外気導入システムにおいては、近年の歩行者保護規制の強化等の要請により、システム構成部品等の上面高さを低く抑えることが必要とされている。また、外気導入システムにおける外気導入ダクトは、十分な量の外気を導入するために、適切な開口面積を確保することが必要とされている。

特許文献１には、車両前部のフード下方に配置され、外気を取り込んで内燃機関の吸気系へと導く外気導入システムが開示されている。

特開２００９−２９３５３５号公報

しかしながら、上記外気導入システムの外気導入ダクトは、外気導入用の開口がフード下面とラジエータのコア上端部との間に位置するように設けられている。このように外気導入ダクトを配置する場合、適切な開口面積は確保できるものの、外気導入ダクトの上面高さを低く抑えることができないという問題がある。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、エンジンルーム内において外気導入ダクトの上面高さを低く抑えるとともに、外気導入ダクトの開口面積を適切に確保することができる外気導入システムを提供することを目的とする。

本発明によれば、エンジンルーム内に配置され、外気を内燃機関の吸気系へと導く外気導入システムが提供される。外気導入システムは、エンジンルーム内に配置される放熱器と、外気を導入する開口を有する外気導入ダクトと、を備える。外気導入ダクトは、放熱器の上端部より上方に配置される第一開口部と、第一開口部の下側に位置し放熱器の後方に距離をあけて配置される第二開口部と、を有し、第一開口部は第二開口部に対して幅が広い。

本発明の外気導入システムによれば、外気導入ダクトは、少なくとも開口の一部が放熱器の後方に距離をあけて位置するように配置される。これにより、外気導入システムの上面高さを従来よりも低く抑えることができ、さらに外気導入ダクトの開口面積を適切に確保することができる。

図１は、本発明の実施形態による外気導入システムを車両側方から見たときの側面図である。図２は、外気導入システムを車両上方から見たときの平面図である。図３は、外気導入システムを構成する外気導入ダクトを車両前方から見たときの図である。図４は、外気導入ダクトとラジエータとを車両側方から見たときの側面図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。まず、図１を参照して、本実施形態による外気導入システム１００を説明する。

図１に示す外気導入システム１００は、フード（ボンネット）１の下方のエンジンルーム内に配置され、内燃機関であるエンジンの吸気系へと外気を導くシステムである。外気導入システム１００は、エンジンルーム内に配置されるラジエータ１０と、外気を導入する開口２１を有する外気導入ダクト２０と、吸気の音圧を低減させるレゾネータ３０と、吸気中に含まれる異物を取り除くフィルタ４０と、を備える。

ラジエータ１０は、循環通路を通じてエンジンと接続されており、エンジンの冷却水の熱を放熱する放熱器である。ラジエータ１０は、エンジンルーム内を通過する外気に熱を奪われやすい位置、例えば車両前方に設けられる。

外気導入ダクト２０は、外部から空気を取り込むためのダクトである。外気導入ダクト２０は、外気導入システム１００の車両前方側に配置される。外気導入ダクト２０の先端には外気導入用の開口２１が設けられる。外気導入ダクト２０は、少なくとも開口２１の一部がラジエータ１０の後方に距離をあけて位置するように配置される。

レゾネータ３０は、外気導入ダクト２０から取り込んだ外気（吸気）に起因する吸気音の音圧を低減する。レゾネータ３０は、外気導入ダクト２０の上部に一体的に形成されている。

フィルタ４０は、外気導入ダクト２０の下流端に接続されており、吸気中の塵埃等を除去する。フィルタ４０により異物等を除去された吸気は、エンジンの吸気系へと導かれる。

図２及び図３を参照して、外気導入ダクト２０の固定方法及び外気導入ダクト２０の開口２１の形状について説明する。図２は、外気導入システム１００を車両上方から見たときの平面図である。図３は、外気導入ダクト２０を車両前方から見たときの図である。

図２に示すように、外気導入ダクト２０の先端の左右両側には、ラジエータ１０に外気導入ダクト２０を固定するためのフランジ２２Ａ及び２２Ｂが設けられている。フランジ２２Ａ及び２２Ｂは、外気導入ダクト２０の先端の側部から幅方向外側に突出形成されている。フランジ２２Ａ及び２２Ｂには締結部材としてのボルト１１を取り付ける貫通孔が設けられており、外気導入ダクト２０は、貫通孔に挿通されたボルト１１によってラジエータ１０の上端部（アッパコア）に固定される。

図３に示すように、外気導入ダクト２０の開口２１は、開口２１の上部を構成する第一開口部２１Ａと、開口２１の下部を構成する第二開口部２１Ｂと、を備えている。図１及び図２のように外気導入ダクト２０が設置された状態では、第一開口部２１Ａは、第一開口部２１Ａの幅方向外側に形成されたフランジ２２Ａ及び２２Ｂによって、ラジエータ１０の上端部より上方に配置される。一方、第二開口部２１Ｂは、フランジ２２Ａ及び２２Ｂの下方に形成されるので、ラジエータ１０の上端部よりも下方に配置される。また、第二開口部２１Ｂは、ラジエータ１０の後方に距離をあけて配置される。

第一開口部２１Ａは、外気導入ダクト２０の上面高さを低く抑えるため、第二開口部２１Ｂよりも幅広に形成されている。第一開口部２１Ａは、ラジエータ１０の上方を通過する外気を外気導入ダクト２０内へと導くように構成されている。

第二開口部２１Ｂは、外気導入ダクト２０の下面（下側壁）を切り欠くことで、下方からの外気を取り込めるように形成されている。第一開口部２１Ａと第二開口部２１Ｂは一つの外気導入口となるように形成されており、第一開口部２１Ａの最下部と第二開口部２１Ｂの最上部とは連続して形成されている。

第二開口部２１Ｂはラジエータ１０の後方に位置しており、第一開口部２１Ａと比べて外気を吸い込みにくい。そのため図４に示すように、第二開口部２１Ｂの最下部とラジエータ１０との間の距離ｄは、第二開口部２１Ｂの最大幅ｗ（図３参照）の半分以上に設定されている。このように第二開口部２１Ｂの最下部をラジエータ１０からなるべく離すことで、ラジエータ１０の後方に第二開口部２１Ｂを配置しても、外気取り込み量を確保できる。

外気導入システム１００の外気導入ダクト２０では、図４の矢印に示すようにラジエータ１０の上方を通過した外気は第一開口部２１Ａから取り込まれ、ラジエータ１０の外側から回り込んでくる外気やラジエータ１０を通過した外気は第二開口部２１Ｂから取り込まれる。また、第一開口部２１Ａと第二開口部２１Ｂとから取り込まれた外気は、外気導入ダクト２０内で合流し、外気導入ダクト２０の下流端にあるフィルタ４０を通過して、エンジンに供給される。第二開口部２１Ｂは、外気導入ダクト２０の下面が大きく切り欠かれることによって形成されているため、下方からの外気が取り込みやすい形状となっている。

上記した本実施形態の外気導入システム１００によれば、以下の効果を得ることができる。

外気導入システム１００は、エンジンルーム内に配置されるラジエータ１０と、外気を導入する開口２１を有する外気導入ダクト２０と、を備える。外気導入ダクト２０は、少なくとも開口２１の一部がラジエータ１０の後方に距離をあけて位置するように配置される。このような構成とすることで、外気導入ダクト２０の開口面積を適切に確保可能となり、エンジンの吸気系に必要な吸気量を十分に確保することができる。

また、開口２１は、ラジエータ１０の上端部より上方に配置される第一開口部２１Ａと、ラジエータ１０の後方に距離をあけて配置される第二開口部２１Ｂと、を有する。このような構成とすることで、開口２１全体ではなく第一開口部２１Ａのみが、ラジエータ１０の上端部よりも上方に配置されるため、外気導入システム１００の上面高さを低く抑えることができる。また、第一開口部２１Ａがラジエータ１０の上方に位置するとともに、第二開口部２１Ｂがラジエータ１０と距離をあけて配置されているため、エンジンの吸気系に必要な吸気量を十分に確保することができる。

また、第二開口部２１Ｂは、外気導入ダクト２０の下面に切欠きを有することで、下方からの外気を取り込み可能に形成されている。このような構成とすることで、第二開口部２１Ｂは、下方側に臨む形状となるため開口面積をより広く確保でき、図４に示すようにラジエータ１０の外側から回り込んでくる外気やラジエータ１０を通過した外気を、効率的に取り込むことが可能となる。さらに、このような構成とすることで、第二開口部２１Ｂは、下方側に臨む形状となるため、外気導入ダクト２０の開口２１を上向きとした場合と比べ、エンジンルーム内のメンテナンス時の外気導入ダクト２０内への異物混入や洗浄時の洗浄水の跳ね返りによる外気導入ダクト２０内への水混入等を抑制することができる。

また、第二開口部２１Ｂの最下部とラジエータ１０との間の距離ｄは、第二開口部２１Ｂの最大幅ｗの半分以上に設定される。このような構成とすることで、第二開口部２１Ｂの前方に位置するラジエータ１０に外気が遮蔽されにくくなるため、外気導入ダクト２０の第二開口部２１Ｂでの吸入損失を低減でき、エンジンの吸気系に必要な吸気量を確保しやすくなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、外気導入ダクト２０の開口２１は、第一開口部２１Ａを省く構成としてもよい。すなわち、開口２１は、第二開口部２１Ｂのみを有して、ラジエータ１０の後方に第二開口部２１Ｂの最大幅ｗの半分以上離して配置される。このような構成とすることで、ラジエータ１０の上方に外気導入ダクト２０が全く位置しなくなるため、外気導入システム１００の上面高さをより低く抑えることができる。

また、第二開口部２１Ｂは、さらに外気導入ダクト２０の側面に切欠きを有することで、横方向からの外気を取り込み可能に形成されてもよい。このような構成とすることで、ラジエータ１０の外側から回り込んでくる外気やラジエータ１０を通過した外気を、図４に示すように前方や下方だけでなく側方からも取り込むことが可能となる。その結果、より効率的にエンジンの吸気系に必要な吸気量を確保することができる。

なお、外気導入ダクト２０は、エンジンの冷却水を冷却するラジエータ１０に設置されるように構成されている。しかしながら、電動車両等においては、外気導入ダクト２０は、電動機やバッテリ等といったエンジン以外のものを冷却する放熱器に対して設置されてもよい。

１００外気導入システム
１０ラジエータ
２０外気導入ダクト
２１開口
２１Ａ第一開口部
２１Ｂ第二開口部
３０レゾネータ
４０フィルタ

Claims

エンジンルーム内に配置され、外気を内燃機関の吸気系へと導く外気導入システムにおいて、
エンジンルーム内に配置される放熱器と、
外気を導入する開口を有する外気導入ダクトと、を備え、
前記外気導入ダクトは、前記放熱器の上端部より上方に配置される第一開口部と、前記第一開口部の下側に位置し前記放熱器の後方に距離をあけて配置される第二開口部と、を有し、
前記第一開口部は前記第二開口部に対して幅が広い、
ことを特徴とする外気導入システム。
前記第二開口部は、前記外気導入ダクトの下面に切欠きを有することで、下方からの外気を取り込み可能に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の外気導入システム。
前記第二開口部の最下部と前記放熱器との間の距離は、前記第二開口部の最大幅の半分以上に設定される、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の外気導入システム。