JP2013170461A - 車両用エンジンルーム内の吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小さいエンジンルームでも設計自由度を高め、フィルタエレメントへの雪の付着を抑制してエンジンの出力性能を確保することが可能な車両用エンジンルーム内の吸気装置を提供する。
【解決手段】空気入口側のダーティケース１１と空気出口側のクリーンケース１２とを備えてエアクリーナケース１３を構成する。ダーティケース１１とクリーンケース１２との間にフィルタエレメント１４を挟んでエアクリーナ６を構成する。エアクリーナケース１３内にインタークーラ９を収容する。その際、インタークーラ９をダーティケース１１の内周面に隙間なく収容することで、フィルタエレメント１４のダーティケース１１側をインタークーラ９で覆う。これにより、フィルタエレメント１４に付着する前にエアクリーナ６内に流入した雪を有効に溶かすことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用エンジンルーム内の吸気装置に関し、特にエンジンルームが小さい車両に好適なものである。

例えば下記特許文献１に記載される車両では、比較的小さいエンジンルーム内にエンジンへの空気を浄化するエアクリーナと過給器のインタークーラとを配置することが記載されている。また、下記特許文献２では、エアクリーナの車両前方にコンデンサを配置し、エンジンに供給される空気を暖めることが記載されている。

特開２００５−９０４２８号公報 特開平１１−３１５７６２号公報

しかしながら、インタークーラもエアクリーナも比較的容積の大きな部品である。従って、前記特許文献１のように、小さいエンジンルーム内にインタークーラとエアクリーナを配置する場合には設計自由度が限られる。また、冷媒熱交換器であるコンデンサはエンジンルーム前方の走行風のよく通る位置に配置すべきである。しかしながら、前記特許文献２のように、コンデンサと共にエアクリーナを車両前方に配置すると、寒冷時、コンデンサの脇などを通過した雪がフィルタエレメントに付着する。フィルタエレメントに多量の雪が付着すると、空気の通りが低下してエンジンの出力性能が低下する虞がある。また、フィルタエレメントが雪で濡れると、フィルタエレメントの寿命が低下し、交換作業の負担が高くなる。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、小さいエンジンルームでも設計自由度を高めつつ、エンジン性能を向上すると共に、作業者の作業負担を軽減する車両用エンジンルーム内の吸気装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、発明の一態様は、空気入口側のダーティケースと空気出口側のクリーンケースとを有してエアクリーナケースを構成し前記ダーティケースと前記クリーンケースとの間にフィルタエレメントを挟んで支持するエアクリーナと、過給器によって加圧された空気を冷却するインタークーラとを備え、前記エアクリーナと前記インタークーラとを車両のエンジンルーム内に搭載する車両用エンジンルーム内の吸気装置において、前記エアクリーナケース内に前記インタークーラを収容し、前記インタークーラを前記フィルタエレメントよりも前記ダーティケース側に配置して、前記インタークーラで前記フィルタエレメントの前記ダーティケース側を覆ったことを特徴とする車両用エンジンルーム内の吸気装置である。

また、前記インタークーラの外周面を前記ダーティケースの内周面に隙間なく収容したことを特徴とする車両用エンジンルーム内の吸気装置である。

而して、発明の一態様によれば、空気入口側のダーティケースと空気出口側のクリーンケースとを有してエアクリーナケースを構成して、ダーティケースとクリーンケースとの間にフィルタエレメントを挟んで支持してエアクリーナを構成し、過給器によって加圧された空気を冷却するインタークーラを備えて、エアクリーナとインタークーラを車両のエンジンルーム内に搭載する。そして、エアクリーナケース内にインタークーラを収容する。そのため、エアクリーナ内にインタークーラが内装され、小さなエンジンルームでも設計自由度が高まる。また、インタークーラをフィルタエレメントよりもダーティケース側に配置した。そのため、フィルタエレメントに付着する前にエアクリーナ内に流入した雪を溶かすことができる。従って、フィルタエレメントへの雪の付着を抑制してエンジンの出力性能を確保することができる。また、フィルタエレメントのダーティケース側をインタークーラで覆う。そのため、フィルタエレメントに付着する前にエアクリーナ内に流入した雪を有効に溶かすことができる。従って、フィルタエレメントへの雪の付着を有効に抑制してエンジンの出力性能を確保することができる。

また、インタークーラの外周面をダーティケースの内周面に隙間なく収容した。そのため、フィルタエレメントに付着する前にエアクリーナ内に流入した雪を有効に溶かすことができる。従って、フィルタエレメントへの雪の付着を有効に抑制してエンジンの出力性能を確保することができる。

本発明の車両用エンジンルーム内の吸気装置の第１実施形態を示すエンジンルームの平面図である。 図１のエンジンルーム内に配置されたインタークーラ内装型エアクリーナの斜視図である。 図２のインタークーラ内装型エアクリーナの縦断面図である。 図２のインタークーラ内装型エアクリーナの展開図である。 本発明の車両用エンジンルーム内の吸気装置の第２実施形態を示すインタークーラ内装型エアクリーナの展開図である。

次に、本発明の車両用エンジンルーム内の吸気装置の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のエンジンルーム１の平面図である。本実施形態の車両は、比較的排気量の小さいエンジン２をエンジンルーム１内に搭載する四輪自動車である。エンジンルーム１は車両の前方に配置される。この車両は過給器３を備えている。過給器３は、空気を加圧してエンジン２の吸気側、本実施形態では吸気マニホルド４に供給するものである。過給器３には、吸気ダクト５、エアクリーナ６、エアクリーナアウトレット配管７を経て空気が供給される。過給器３からは、インタークーラインレット配管８、インタークーラ９、インタークーラアウトレット配管１０を経て吸気マニホルド４に加圧空気が供給される。

インタークーラ９は、過給器３によって昇温した空気を冷却するものである。図２には、本実施形態で採用されたインタークーラ内装型のエアクリーナの斜視図を示す。また、図３には、図２のインタークーラ内装型エアクリーナの縦断面図を示す。また、図４には、図２のインタークーラ内装型エアクリーナの展開図（組立図）を示す。エアクリーナ６はエアクリーナケース１３と一体的に構成される。エアクリーナケース１３は、下側のダーティケース１１と上側のクリーンケース１２を組合せて構成される。ダーティケース１１とクリーンケース１２は締結バネ１７によって締結されている。

ダーティケース１１とクリーンケース１２に挟まれるようにフィルタエレメント１４が支持されている。フィルタエレメント１４は、例えばプリーツ加工された不織布などのフィルタ部材１５が一面に覆われている。そして、ダーティケース１１には吸気ダクト５が接続され、クリーンケース１２にはエアクリーナアウトレット配管７が接続されている。空気は、吸気ダクト５からダーティケース１１、フィルタエレメント１４、クリーンケース１２、エアクリーナアウトレット配管７を通って過給器３に供給される。なお、ダーティケース１１の底面にはドレン１６が設けられている。

本実施形態では、インタークーラ９はエアクリーナケース１３内に収容され、インタークーラ９はエアクリーナケース１３のダーティケース１１内に収容されている。その結果、インタークーラ９はフィルタエレメント１４よりもダーティケース１１側に配置されている。更に、インタークーラ９の外周面はダーティケース１１の内周面に隙間なく収容されている。その結果、フィルタエレメント１４のダーティケース１１側はインタークーラ９で覆われる。インタークーラ９には、ダーティケース１１を貫通して、インタークーラインレット配管８及びインタークーラアウトレット配管１０が接続されている。

本実施形態のインタークーラ内装型エアクリーナでは、吸気ダクト５から導入された空気は、フィルタエレメント１４を通過する前にインタークーラ９に当たり、インタークーラ９を通過する。インタークーラ９には過給器３で加圧された温度の高い空気が通過している。従って、寒冷時、吸気ダクト５から雪が侵入しても、インタークーラ９の熱で溶け、フィルタエレメント１４に雪が付着するのを抑制することができる。また、インタークーラ９の熱で溶けた雪水はダーティケース１１の底面に落下し、ドレン１６から外部に排出される。そのため、フィルタエレメント１４が雪水で濡れるのを抑制することができ、フィルタエレメント１４の寿命を確保することができる。何よりも、比較的容積の大きいエアクリーナ６とインタークーラ９を一体化することで、エンジンルーム１の設計自由度が高まる。また、走行風の必要なエアクリーナ６とインタークーラ９を走行風の導入しやすい位置にレイアウトすることができる。

ちなみに、エアクリーナの空気導入部、例えばダーティケースに個別の熱源を配置し、導入空気中の雪を溶かす技術も考えられる。しかしながら、個別の熱源を必要とする分、部品点数増加、コスト増加を伴う。また、例えば熱源にヒータを用いる場合、電力消費量が増加し、エンジンで電力を起電する場合、燃費も悪化する。

このように本実施形態の車両用エンジンルーム内の吸気装置では、空気入口側のダーティケース１１と空気出口側のクリーンケース１２とを有してエアクリーナケース１３を構成して、ダーティケース１１とクリーンケース１２との間にフィルタエレメント１４を挟んで支持してエアクリーナ６を構成し、過給器３によって加圧された空気を冷却するインタークーラ９を備え、エアクリーナ６とインタークーラ９とを車両のエンジンルーム１内に搭載する。そして、エアクリーナケース１３内にインタークーラ９を収容する。そのため、エアクリーナ６内にインタークーラ９が内装され、小さなエンジンルーム１でも設計自由度が高まる。また、インタークーラ９をフィルタエレメント１４よりもダーティケース１１側に配置した。そのため、フィルタエレメント１４に付着する前にエアクリーナ６内に流入した雪を溶かすことができる。従って、フィルタエレメント１４への雪の付着を抑制してエンジン２の出力性能を確保することができる。また、フィルタエレメント１４のダーティケース１１側をインタークーラ９で覆う。そのため、フィルタエレメント１４に付着する前にエアクリーナ６内に流入した雪を有効に溶かすことができる。従って、フィルタエレメント１４への雪の付着を有効に抑制してエンジン２の出力性能を確保することができる。

また、インタークーラ９の外周面をダーティケース１１の内周面に隙間なく収容した。そのため、フィルタエレメント１４に付着する前にエアクリーナ６内に流入した雪を有効に溶かすことができる。従って、フィルタエレメント１４への雪の付着を有効に抑制してエンジン２の出力性能を確保することができる。
また、ダーティケース１１をクリーンケース１２より車両上下方向下方に配置しているため、溶けた雪水がダーティケース１１内に落下し、フィルタエレメント１４が濡れるのを抑制することができる。従って、フィルタエレメント１４の寿命を確保し、フィルタエレメント交換作業にかかる負担を軽減することができる。

図５は、本発明の車両用エンジンルーム内の吸気装置の第２実施形態を示すインタークーラ内装型エアクリーナの展開図（組立図）である。本実施形態では、前記第１実施形態のダーティケース１１がダーティケース上部半体１１ａとダーティケース下部半体１１ｂとに分割されている。そして、インタークーラ９はダーティケース上部半体１１ａ内に収容されている。インタークーラ内装型エアクリーナを組立てる場合には、例えば、ダーティケース下部半体１１ｂの上方にインタークーラ９が内装されたダーティケース上部半体１１ａを乗せる。次いで、ダーティケース上部半体１１ａの上方にフィルタエレメント１４を乗せる。更に、フィルタエレメント１４の上方にクリーンケース１２を乗せる。最後に、クリーンケース１２、ダーティケース上部半体１１ａ、ダーティケース下部半体１１ｂを図示しない締結バネで締結する。
本実施形態のその他の構成は、前記第１実施形態の構成と同等であり、本実施形態で得られる効果も前記第１実施形態の効果と同等である。

１ エンジンルーム
２ エンジン
３ 過給器
４ 吸気マニホルド
５ 吸気ダクト
６ エアクリーナ
７ エアクリーナアウトレット配管
８ インタークーラインレット配管
９ インタークーラ
１０ インタークーラアウトレット配管
１１ ダーティケース
１２ クリーンケース
１３ エアクリーナケース
１４ フィルタエレメント
１５ フィルタ部材
１６ ドレン
１７ 締結バネ

Claims (2)

1. 空気入口側のダーティケースと空気出口側のクリーンケースとを有してエアクリーナケースを構成し前記ダーティケースと前記クリーンケースとの間にフィルタエレメントを挟んで支持するエアクリーナと、
   過給器によって加圧された空気を冷却するインタークーラとを備え、
   前記エアクリーナと前記インタークーラとを車両のエンジンルーム内に搭載する車両用エンジンルーム内の吸気装置において、
   前記エアクリーナケース内に前記インタークーラを収容し、前記インタークーラを前記フィルタエレメントよりも前記ダーティケース側に配置して、前記インタークーラで前記フィルタエレメントの前記ダーティケース側を覆ったことを特徴とする車両用エンジンルーム内の吸気装置。
2. 前記インタークーラの外周面を前記ダーティケースの内周面に隙間なく収容したことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンルーム内の吸気装置。

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