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技術 車両用エンジンの吸気装置

出願人 スズキ株式会社
発明者 深谷健吾
出願日 2010年4月2日 (9年5ヶ月経過) 出願番号 2010-085970
公開日 2011年10月27日 (7年10ヶ月経過) 公開番号 2011-213328
状態 未査定
技術分野 推進装置の冷却,吸排気,燃料タンクの配置 吸い込み系統
主要キーワード 空気取出口 吸気ダクト構造 ウォータインレット 異物排出口 バンパグリル ボルト挿 左サイドフレーム 排気系部品
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2011年10月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

車両用エンジン吸気装置において、等の異物を除去して空気のみを吸引させてエアクリーナ目詰まりを回避するとともに、エンジンルーム内の熱気がエアクリーナに侵入するのを防止することにある。

解決手段

吸気ダクト(23)には、前端部(24)の空気取入口(25)と後端部(26)の異物排出口(27)との間でエアクリーナ(20)ヘの空気を取り出す空気取出口(28)を形成し、異物排出口(27)を車両後方に向けて開口し、異物排出口(27)の上縁部(32)に沿って延びる弁軸(33)を中心に揺動して車両走行時の風圧によって異物排出口(27)を開く弁体(34)を設けている。

概要

背景

一般に、車両においては、前方から冷却されたより多くの空気をエアクリーナに導入したいため、エアクリーナに接続された吸気ダクトラジエータの上方に配置している。
しかしながら、このような構造では、車両走行時に、等の異物を含んだ走行風が吸気ダクトを介してエアクリーナに侵入してしまい、エアクリーナの目詰まりを招くおそれがあった。

概要

車両用エンジン吸気装置において、雪等の異物を除去して空気のみを吸引させてエアクリーナの目詰まりを回避するとともに、エンジンルーム内の熱気がエアクリーナに侵入するのを防止することにある。吸気ダクト(23)には、前端部(24)の空気取入口(25)と後端部(26)の異物排出口(27)との間でエアクリーナ(20)ヘの空気を取り出す空気取出口(28)を形成し、異物排出口(27)を車両後方に向けて開口し、異物排出口(27)の上縁部(32)に沿って延びる弁軸(33)を中心に揺動して車両走行時の風圧によって異物排出口(27)を開く弁体(34)を設けている。

目的

このため、雪等の異物によるエアクリーナの目詰まりを回避しつつ、エンジンルームの熱気の侵入を防止する構造が望まれていた

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

車両の前部にラジエータを配設し、このラジエータの後方エンジンルームエンジンエアクリーナとを配設し、車両前方に開口する空気取入口と前記エンジンルーム内に開口する異物排出口とを車両前後方向の前端部と後端部とに備える吸気ダクトを前記ラジエータの上方に配設し、前記空気取入口と前記異物排出口との間で前記エアクリーナヘの空気を取り出す空気取出口を前記吸気ダクトに形成した車両用エンジン吸気装置において、前記異物排出口を車両後方に向けて開口し、前記異物排出口の上縁部に沿って延びる弁軸を中心に揺動して車両走行時の風圧によって前記異物排出口を開く弁体を前記吸気ダクトに設けたことを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。

請求項2

前記弁体は、外周部に前記吸気ダクトの外方へ突出する拡大部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の車両用エンジンの吸気装置。

請求項3

前記拡大部には、外緑部に車両前方に延びるフランジ部を形成したことを特徴とする請求項2に記載の車両用エンジンの吸気装置。

技術分野

0001

この発明は、車両用エンジン吸気装置係り、特に吸入空気を導き入れる吸気口先端を改良した車両用エンジンの吸気装置に関する。

背景技術

0002

一般に、車両においては、前方から冷却されたより多くの空気をエアクリーナに導入したいため、エアクリーナに接続された吸気ダクトラジエータの上方に配置している。
しかしながら、このような構造では、車両走行時に、等の異物を含んだ走行風が吸気ダクトを介してエアクリーナに侵入してしまい、エアクリーナの目詰まりを招くおそれがあった。

0003

特開2007−308000号公報
特開2003−314393号公報

先行技術

0004

特許文献1に係るエンジン吸気ダクト構造は、吸気ダクトに空気を流入させる吸気口と雪等の異物を排出する排出口とを設け、空気に含まれる雪等の異物を排出口から吐き出し、空気のみをエアクリーナの内部へと吸引してエアクリーナの目詰まりを防止するものである。
特許文献2に係る吸気ダクトの取付構造は、ラジエータサポートが吸気ダクトに対して後方相対変位した際に、吸気ダクトを取り付けるためのボルトボルト挿通部でスライド可能として、吸気ダクトの破損を回避させるものである。

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、従来、吸気口の位置を検討するにあたり、なるべく冷気を吸えるような位置に吸気口の位置を設定することが多い。これは、冷たい空気をエンジンに取り込んだ方がエンジン出力燃費が向上するためである。バンパグリルの後方やラジエータメンバサポートの上部等に吸気口を設定すると、外気の導入が行いやすく、吸気温度の低減が可能となる。
しかし、外気をそのまま吸い込んでしまうと、冷気を吸い込めると同時に冬季時は雪を多量に吸い込むことがあり、エアクリーナの内部に雪が詰まってしまいエンジンの出力低下の原因となる。また、エンジンルーム内に吸気口を設定すると、雪害の問題は解決できるが、排気系部品ラジエータファンから巻き上げる熱気を吸い込んでしまうことになり、エンジン性能の悪化が考えられる。
このため、冷気導入と雪害対策の必要性という、相反する問題を考慮しながら、なるべく熱気の溜まらない場所をエンジンルーム内で探して吸気口を設定し、また、外気を導入できる位置に吸気口を設定する場合に、後方に穴を設定することで、雪やダストがそのまま通り抜けて、冷気だけをエアクリーナに送ることができるが、車両の停止から極低速走行時では、後方の穴から熱気を吸ってしまうおそれがある。
また、上記の特許文献1では、車両の停止から極低速走行時で、開放された排出口からエンジンルームの熱気が侵入してエアクリーナの内部へと流れ込んでしまい、エンジンの出力低下を招いてしまうおそれがあった。
このため、雪等の異物によるエアクリーナの目詰まりを回避しつつ、エンジンルームの熱気の侵入を防止する構造が望まれていた。

0006

そこで、この発明の目的は、雪等の異物を除去して空気のみを吸引させてエアクリーナの目詰まりを回避するとともに、エンジンルーム内の熱気がエアクリーナに侵入するのを防止する車両用エンジンの吸気装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

この発明は、車両の前部にラジエータを配設し、このラジエータの後方のエンジンルームにエンジンとエアクリーナとを配設し、車両前方に開口する空気取入口と前記エンジンルーム内に開口する異物排出口とを車両前後方向の前端部と後端部とに備える吸気ダクトを前記ラジエータの上方に配設し、前記空気取入口と前記異物排出口との間で前記エアクリーナヘの空気を取り出す空気取出口を前記吸気ダクトに形成した車両用エンジンの吸気装置において、前記異物排出口を車両後方に向けて開口し、前記異物排出口の上縁部に沿って延びる弁軸を中心に揺動して車両走行時の風圧によって前記異物排出口を開く弁体を前記吸気ダクトに設けたことを特徴とする。

発明の効果

0008

この発明の車両用エンジンの吸気装置は、雪等の異物を除去して空気のみを吸引させてエアクリーナの目詰まりを回避するとともに、エンジンルーム内の熱気がエアクリーナに侵入するのを防止できる。

図面の簡単な説明

0009

図1は車両前部の平面図である。(実施例1)
図2は車両前部の左側面図である。(実施例1)
図3は車両前部の正面図である。(実施例1)
図4は車両前部の斜視図である。(実施例1)
図5図1のV−V線において車両走行時の状態での吸気ダクトの拡大断面図である。(実施例1)
図6は車両の停止から極低速走行時の状態での吸気ダクトの拡大断面図である。(実施例1)
図7は車両走行時の状態における車両前部の斜視図である。(実施例2)
図8は車両の停止から極低速走行時の状態における車両前部の平面図である。(実施例2)
図9フランジ部が備えられた弁体を設けた吸気ダクトの拡大断面図である。(実施例2)

0010

この発明は、雪等の異物を除去して空気のみを吸引させてエアクリーナの目詰まりを回避するとともに、エンジンルーム内の熱気がエアクリーナに侵入するのを防止する目的を、吸気ダクトの異物排出口を車両後方に向けて開口し、異物排出口の上縁部に沿って延びる弁軸を中心に揺動して車両走行時の風圧によって異物排出口を開く弁体を吸気ダクトに設けて実現するものである。

0011

図1図6は、この発明の実施例1を示すものである。
図1図3において、1は車両、2R右前輪、2Lは左前輪、3Rは右前フェンダ、3Lは左前フェンダ、4Rは右サイドフレーム、4Lは左サイドフレーム、5はダッシュパネル、6はエンジンルーム、7はエンジンフード、8はフロントバンパ、9はアッパメンバである。
車両1には、エンジンルーム6内で、パワーユニット10が搭載される。
このパワーユニット10は、クランク軸が車両前後方向Xと直交する方向の車両幅方向Yに指向したエンジン11と、このエンジン11の左側部に連結された変速機12とからなる。よって、エンジン11と変速機12とは、エンジンルーム6内で横向きに配置される。
また、エンジンルーム6内には、エンジン11よりも前方の車両前部で、ラジエータ13が配置されている。このラジエータ13には、上部でエンジン11に連結したウォータインレットパイプ14が接続しているとともに、下部でエンジン11に連結したウォータアウトレットパイプ15が接続している。
ラジエータ13の後面部には、ファンシュラウド16が取り付けられている。

0012

エンジン11には、吸気装置17と排気装置18とが設けられる。
吸気装置17は、エンジン11の後面部に取り付けられて上方に湾曲して延びる吸気マニホルド19と、エンジン11の上方に配置されたエアクリーナ20とを備える。このエンジン11とエアクリーナ20とは、エンジンルーム6内で、ラジエータ13の後方且つ上方に配置される。
排気装置18は、エンジン11の前面部に取り付けられて下方に延びる排気マニホルド21と、この排気マニホルド21に連設して下方向に指向した触媒コンバータ22とを備える。

0013

吸気装置17において、ラジエータ13の左側部の上方には、車両前方からの冷たい空気をエアクリーナ20に導き入れる吸気ダクト23が配置される。
図4図5に示すように、吸気ダクト23は、アッパメンバ9の左側部の後方に配置され、車両前後方向Xの前端部24で車両前方に開口する空気取入口(吸気口)25を備えるとともに、車両前後方向Xの後端部26でエンジンルーム6内に開口する異物排出口27を備えている。
また、この吸気ダクト23には、空気取入口25と異物排出口27との間で、エアクリーナ20ヘの空気を取り出す空気取出口28を形成している。この空気取出口28には、空気をエアクリーナ20に導くためのエアインレットパイプ29が接続している。このエアインレットパイプ29は、図1図4に示すように、平面視で、左方に突出して湾曲した湾曲部29Aを備えている。

0014

エアクリーナ20の左方には、変速機12の上方において、エアインレットパイプ29の湾曲部29Aの後方で且つエアクリーナ20の左側面から距離Lの隙間30を形成してバッテリ31が配置されている。そして、この隙間30の車両前方には、吸気ダクト23の空気取入口25と異物排出口27とが直線状に配置される。

0015

そして、この実施例1に係る吸気ダクト23においては、図5に示すように、異物排出口27を車両後方に向けて開口する。つまり、空気取入口25と異物排出口27との中心線Cは、水平線Hに対して車両後方で且つ斜め上方に向かって角度θで傾斜している。
また、吸気ダクト23には、異物排出口27の上縁部32に沿って延びる弁軸33を中心に揺動して車両走行時の所定の風圧によって異物排出口27を開く弁体34を設ける。この弁体34は、例えば、蝶番等の取付手段で取り付けられ、車両前方からの風圧が所定圧よりも低い場合に、自重によって異物排出口27を閉鎖している。
このように、異物排出口27を車両後方に向けて開口させ、また、この異物排出口27の上縁部32に沿って延びる弁軸33を中心に揺動して車両走行時の風圧によって異物排出口27を開く弁体34を設けたことで、図4図5に示すように、車両走行時に、雪等の異物を含んだ空気(図5の矢印A1で示す)が空気取入口25に侵入した際に、風圧によって弁体34が開くように揺動して空気に含まれている雪等の異物(図5の矢印A2で示す)を、その慣性力によって異物排出口27からエンジンルーム6の隙間30へ排出させることができる。
これにより、空気取入口25と異物排出口27との間に形成されたエアクリーナ20ヘの空気取出口28は、雪等の異物を除去した空気のみを吸引でき(図5の矢印A3で示す)、雪等の異物によるエアクリーナ20の目詰まりを回避でき、エレメント耐久性を向上し、エンジン性能を向上させることができる。

0016

一方、車両の停止から極低速走行状態では、車両前方からエンジンルーム6内に流入する空気の流入量及び流速が低下するため、弁体34を揺動させようとする風圧が低減され、このため、図6に示すように、弁体34の自重によって異物排出口27が閉鎖される。
これにより、空気取入口25からの空気(図6の矢印Aで示す)が、そのまま空気取出口28へ導かれ、また、吸気ダクト23内に侵入しようとするエンジンルーム3内の熱気(図6の矢印Bで示す)が弁体23で遮られ、エアクリーナ20内への熱気の侵入を抑制できる。
従って、車両の停止から極低速走行状態では、吸気ダクト23及びエアクリーナ20内へのエンジンルーム6の熱気の侵入が抑制でき、エンジン11の出力低下を防止し、加速性能等を向上できる。

0017

図7図9は、この発明の実施例2を示すものである。
この実施例2においては、上述の実施例1と同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この実施例2の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、弁体34は、図8に示すように、外周部35に吸気ダクト23の車両幅方向Yで外方へ突出する拡大部36・36を備えている。
このように、弁体34の外周部35に吸気ダクト23の外方へ突出する拡大部36・36を備えたことで、車両走行時に、吸気ダクト23内を流れる空気(雪等の異物を含む)だけでなく、図8に示すように、吸気ダクト23の周囲(外周)を流れる空気を弁体34及び拡大部36・36に当てることができる。つまり、吸気ダクト23の周辺(外周)を流れる空気を、弁体34の拡大部36・36に吹きかけることができる。
これにより、弁体34により多くの風量を当てることができ、弁体34を確実に揺動させることができ、異物排出口27から雪等の異物を排出できる。
さらに、弁体34の外周部35に吸気ダクト23の外方へ突出する拡大部36・36を備えたことで、弁体34の重心が弁体34の下部側(または、拡大部側)に設定できる。
これにより、車両1の停止から極低速走行時では、エンジンルーム6に流入する風圧が低下するため、弁体34の下部側(又は拡大部36側)が振り子のような役割を果たし、弁体34の拡大部36・36の重さで揺動して、異物排出口27を確実に閉鎖できる。

実施例

0018

また、この実施例2において、図8に示すように、拡大部36・36には、車両幅方向Yの外緑部37・37に車両前方に延びるフランジ部38・38を形成した。
このように、拡大部36・36の外緑部37・37に車両前方に延びるフランジ部38・38を形成したことで、車両前方から流れ込む空気をこの拡大部36・36で当てて、拡大部36・36に当たった空気が吸気ダクト23の外へと逃げないようにフランジ部38・38で受け止めることができる。
これにより、拡大部36・36とフランジ部38・38とで車両前方から流れ込む空気を、確実に受け止めることができ、弁体34を確実に揺動させることができる。

0019

この発明に係る車両用エンジンの吸気装置を、各種車両に適用可能である。

0020

1 車両
6エンジンルーム
10パワーユニット
11エンジン
12変速機
13ラジエータ
17吸気装置
20エアクリーナ
23吸気ダクト
25 空気取入口
27異物排出口
28空気取出口
29エアインレットパイプ
30 隙間
31バッテリ
32 異物排出口の上縁部
33弁軸
34弁体
35 弁体の外周部
36拡大部
37 拡大部の外縁部
38フランジ部

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