JP3978641B2

JP3978641B2 - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JP3978641B2
Application number: JP2000288289A
Authority: JP
Inventors: 正人本杉
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: JP2002098016A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの吸気装置に係り、特に車両の下部位にエアクリーナをレイアウトするエンジンの吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、図７に示す如く、運転座席（図示せず）の下方にエンジンルームＥＲを設け、このエンジンルームＥＲ内にエンジン１０２を配設し、このエンジン１０２に接続した吸気マニホルド１０４を右方向に指向して設け、この吸気マニホルド１０４の上流側にスロットルボディ１０６を取り付け、このスロットルボディ１０６にエアクリーナホース１０８の一端側を配設し、このエアクリーナホース１０８の他端側にエアクリーナ１１０を連結し、エアクリーナ１１０からエンジン１０２に至る吸気系全体を左右に指向させて配設している。エアクリーナ１１０は、車体フレームである右側サイドフレーム１１２付近に配置され、エンジン１０２に吸入される吸入空気を濾過するものである。このエアクリーナ１１０には、新気取入ホース１１４が設けられている。また、エアクリーナホース１０８には、エンジン１０２の動きを吸収するために、蛇腹部１０８Ａを設けているとともに、吸気騒音を低減するために、サイドブランチレゾネータ１１６を設けている。
【０００３】
また、エンジンルームにエンジンを配設する場合に比べて、図８に示す如く、運転座席２０２の下方にエンジン（図示せず）を配設する場合には、エアクリーナ２０４が地面に近接して配設され、このエアクリーナ２０４の内部に水が入り易いので、図９に示す如く、エアクリーナ２０４の底面部２０４Ａには、水抜き穴２０６を形成するとともに、この水抜き穴２０６を開閉するゴム製の水抜き用バルブ２０８を設けている。この水抜き用バルブ２０８は、エアクリーナ２０４の底面部２０４Ａのバルブ取付孔２１０に取り付けられ、エンジンの駆動時に、エアクリーナ２０４内で吸入空気が吸入されることで発生する負圧によって閉動作して水抜き穴２０６を閉成する一方、エンジンの非駆動時には、エアクリーナ２０４内で吸入空気が吸入されず、負圧が発生しないことから、開動作して水抜き穴２０６を開成するものである。
【０００４】
また、このようなエンジンの吸気装置としては、例えば、特開平５−２６１２３号公報に開示されている。この公報に記載のものは、板状のクリーナエレメントの下面側から外気を導入させて、ほこり等が溜まるのを防止し、また、外気側開口及びエンジン側開口を下側ケースに設けて、上側ケースの着脱を容易としたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、このように運転席の下方にエンジンが配設される場合に、運転席の下方のエンジンルームが運転席の前方に形成されるエンジンルームに比べて小さいので、エアクリーナやレゾネータ等の容積を拡大して吸気騒音の低減を図ろうとする場合には、エアクリーナやレゾネータ等の設置スペースを確保することができないという不都合があった。また、充填効率を高めるべく、吸気マニホルドの各ブランチを長尺化する場合には、エアクリーナホースの長さが短くなってしまうので、レゾネータをエアクリーナホースに設けることが困難になり、もって、消音性能を向上することが困難になるという不都合があった。
【０００６】
また、図８、９に示す如く、車両のかなり下部位に配設したエアクリーナには、水没等で浸入した水を抜くために、特殊な水抜き用バルブを取り付ける必要があり、このため、部品点数が増加するとともに、エアクリーナの構成が複雑になり、しかも、高価になるという不都合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、車両の運転座席の下方にエンジンルームを設け、このエンジンルームにエンジンを配設し、このエンジンに吸入される吸入空気を濾過するエアクリーナを設け、このエアクリーナに新気を導入する吸気ダクトを接続したエンジンの吸気装置において、前記エアクリーナを車両前後方向に延びる車体フレームの鉛直方向上方にその一部がこの車体フレームから車両幅方向外側に突出する状態で配設し、前記吸気ダクトを前記エアクリーナの鉛直方向下方且つ車両幅方向両側を前記車体フレームと車体ボディとに挟まれる空間に配設し、前記吸気ダクトを前記エアクリーナの底面部に接続するとともにダクト用ブラケットを介して鉛直方向上方の車体フロアに固設し、さらに、前記吸気ダクトには前記ダクト用ブラケットに対して車両の前方側と後方側に夫々前方側、後方側レゾネータを連結したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明は、車体ボディの壁面と車体フレームとの間のデットスペースを有効に活用することができ、また、新気導入口を排水口としても機能させることができ、エアクリーナに水抜き穴や水抜き用バルブを別途に設ける必要がないので、部品点数を低減するとともに、構成を簡単とし、廉価とすることができ、しかも、車体フロアの下方のデッドスペースに大型のレゾネータをレイアウトしたり、消音周波数の異なる複数個のレゾネータをバランス良く配設することができ、さらに消音性能を向上させることができる。
【０００９】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜４は、この発明の第１実施例を示すものである。図４において、２は車両、４はこの車両２に搭載されたエンジン、６は車両２の右側で前後方向に指向する車体フレームである右側サイドフレーム、８は車体ボディ（ボデイ外板）、１０は車体フロアである。エンジン４は、図４に示す如く、運転座席（図示せず）の下方に設けたエンジンルームＥＲ内に配設されている。
【００１０】
エンジン４には、吸気マニホルド１２の一端側である下流側が接続して設けられている。この吸気マニホルド１２は、右側サイドフレーム６側の右方に指向し、他端側の上流側にスロットルボディ１４を取り付けている。また、このスロットルボディ１４には、右側サイドフレーム６側にエアクリーナホース１６の一端側の下流側が接続されている。このエアクリーナホース１６は、右方に指向して配置され、他端側の上流側にエアクリーナ１８を連結している。エアクリーナホース１６には、エンジン４の動きを吸収するために、蛇腹部１６Ａが設けられている。
【００１１】
このエアクリーナ１８は、図３に示す如く、クリーナケース２０内にフィルタエレメント２２を備え、エンジン４に吸入される吸入空気を濾過するものであり、図４に示す如く、右側サイドフレーム６と長手方向Ｘが一致して配設され、車体ボディ８の壁面８Ａと右側サイドフレーム６との間のデットスペースの空間Ｓ１に配設され、車体フロア１０上に固設されている。よって、このエアクリーナ１８は、かなり下部位にレイアウトされる。
【００１２】
エアクリーナ１８の底面部１８Ａには、新気導入口２４が下方に開口して設けられている。また、この新気導入口２４に対応して、車体フロア１０には、フロア側開口２６が形成されている。そして、新気導入口２４には、車体フロア１０の下方からフロア側開口２６を経て、吸気ダクト２８の一端側の下流側が接続して設けられる。
【００１３】
一方、右側サイドフレーム６には、図１に示す如く、エアクリーナ１８よりも車両２の後方側の少し上方に延長したフレーム延設部６Ａに、フレーム側開口３０が形成されている。このフレーム側開口３０には、右側サイドフレーム６の外側から内側に、吸気ダクト２８の他端側の上流側が接続して設けられる。この右側サイドフレーム６内には、吸気通路３２が形成されている。
【００１４】
吸気ダクト２８は、車体ボディ８と右側サイドフレーム６との間で且つ車室３４と車外３６とを区画する車体フロア１０の下方のデッドスペースの空間Ｓ２にレイアウトされる。つまり、吸気ダクト２８は、エアクリーナ１８の底面部１８Ａから略垂直状態で右側サイドフレーム６の下端面付近まて直線的に延設したクリーナ側端部２８−１と、この右側サイドフレーム６の下端面に沿って車両２の後方に水平状態で延設した中間部２８−２と、右側サイドフレーム６の上端面付近まで略垂直状態に指向して延設した立上がり部２８−３と、右側サイドフレーム６の上端面付近でこの右側サイドフレーム６に沿って延設したフレーム側端部２８−４とからなる。
【００１５】
従って、エアクリーナ１８への新気は、右側サイドフレーム６内の吸気通路３２からフレーム側開口３０を経て吸い込まれ、吸気ダクト２８に導かれて、エアクリーナ１８の底面部１８Ａの新気導入口２４からエアクリーナ１８内に導入されるものである。
【００１６】
吸気ダクト２８は、中間部２８−２がダクト用ブラケット３８によって車体フロア１０に固定して設けられる。このダクト用ブラケット３８は、一側のフロア側ボルト孔４０、４０に挿通したフロア側取付ボルト４２、４２によって車体フロア１０の下面に取り付けられているとともに、他端側には吸気ダクト２８の中間部２８−２に固定した固定ブラケット４４、４４をダクト側取付ボルト４６、４６によって取り付けている。
【００１７】
吸気ダクト２８には、ダクト用ブラケット３８に対して車両２の前方側と後方側とにおいて前方側、後方側レゾネータが連結して設けられる。
【００１８】
つまり、吸気ダクト２８の中間部２８−２には、車両２の前方側のデットスペースである前方側空間Ｓ３で、右側サイドフレーム６の下端面付近に沿って水平方向に指向したレゾネータ用パイプ４８の一端側が接続して設けられている。このレゾネータ用パイプ４８の他端側には、前方側のレゾネータとして、大容量のヘルムホルツレゾネータ５０が接続して設けられている。このヘルムホルツレゾネータ５０は、前方側空間Ｓ３で、長手方向が右側サイドフレーム６に沿って水平方向に指向して配設されている。また、このヘルムホルツレゾネータ５０の上端部位には、レゾネータ用ブラケット５２が固定されている。このレゾネータ用ブラケット５２は、レゾネータ用取付ボルト５４で車体フロア１０の下面に固定されている。
【００１９】
また、吸気ダクト２８のフレーム側端部２８−４には、立上がり部２８−３よりも車両２の後方側のデットスペースである後方空間Ｓ４に、後方側のレゾネータとして、サイドブランチレゾネータ５６の一端側が接続して設けられる。このサイドブランチレゾネータ５６は、ヘルムホルツレゾネータ５０の容量よりも小さく、消音周波数が異なるものであり、立上がり部２８−３に沿って下方に延設し、先端側が右側サイドフレーム６の下端面付近に配置している。
【００２０】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００２１】
エアクリーナ１８には、右側サイドフレーム６の内側の吸気通路３２から吸い込まれた新気が、吸気ダクト２８を経て、底面部１８Ａの新気導入口２４から導入される。このとき、吸気ダクト２８中の吸気脈動は、ヘルムホルツレゾネータ５０とサイドブランチレゾネータ５６とによって抑制されることから、吸気騒音の発生が低減される。
【００２２】
また、エアクリーナ１８内に水が溜まった場合には、図３に示す如く、底面部１８Ａの新気導入口２４から下方に流去する。
【００２３】
この結果、エアクリーナ１８を、右側サイドフレーム６と長手方向Ｘを一致して配設するとともに、車体ボディ８の壁面と車体フレームである右側サイドフレーム６との間に配設し、エアクリーナ１８の底面部１８Ａには吸気ダクト２８が接続される新気導入口２４を下方に開口して設けているので、車体ボディ８の壁面と右側サイドフレーム６との間のデットスペースにエアクリーナ１８を設けて、デットスペースを有効に活用することができ、また、新気導入口２４を排水口として機能させることができ、エアクリーナ１８に水抜き穴やバルブを別途に設ける必要がないので、部品点数を低減するとともに、構成を簡単とし、廉価とすることができ、また、エアクリーナ１８単体で気密性を向上させ、消音性能を向上させることができる。
【００２４】
また、吸気ダクト２８は右側サイドフレーム６に接続され、この右側サイドフレーム６内には吸気通路３２を形成しているので、新気導入口２４を、吸気ダクト２８を介して右側サイドフレーム６の閉空間に開口させ、新気導入口２４から泥、雪等の不純物が吸い込まれるのを防止することができる。
【００２５】
更に、吸気ダクト２８を、車体ボディ８と右側サイドフレーム６との間で且つ車室３４と車外３８とを区画する車体フロア１０の下方に配設したことにより、車室３４内のスペースを広く形成することができ、スペースの有効活用を図ることができる。
【００２６】
更にまた、吸気ダクト２８はダクト用ブラケット３８を介して車体フロア１０に固設され、吸気ダクト２８にはダクト用ブラケット３８に対して車両２の前方側と後方側とにおいて前方側、後方側レゾネータとして、ヘルムホルツレゾネータ５０とサイドブランチレゾネータ５６とを連結して設けたので、車体フロア１０の下方のデッドスペースに大型のレゾネータをレイアウトしたり、消音周波数の異なる複数個のレゾネータをバランス良く配設することができ、さらに消音性能を向上させることができる。
【００２７】
図５は、この発明の特別構成であり、第２実施例を示すものである。
【００２８】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明する。
【００２９】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、右側サイドフレーム６には、吸気ダクト２８が接続されるフレーム開口３０を手前側から覆うように、不純物浸入防止体６２を設けた。この不純物浸入防止体６２には、複数の通過孔（図示せず）が形成されているとともに、空気の流れに対して下向きに傾斜した不純物案内部材６２Ａが複数段に配置されている。
【００３０】
この第２実施例の構成によれば、空気が不純物浸入防止体６２に至ると、水等の不純物が不純物案内部材６２Ａによって下方に案内されるので、不純物を容易に除去することができる。
【００３１】
図６は、この発明の特別構成であり、第３実施例を示すものである。
【００３２】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、吸気ダクト２８の入口の前方には、第１、第２空気導入体７２−１、７２−２を離間して直列に配置するとともに、第１空気導入体７２−１と第２空気導入体７２−２との間に第１不純物落下用隙間７４−１を形成するとともに、第２空気導入体７２−２と吸気ダクト２８の入口部位との間に第１不純物落下用隙間７４−１を形成する。第１空気導入体７２−１及び第２空気導入体７２−２は、空気を導入し易いように、入口側が出口側よりも大きな径に形成されている。また、吸気ダクト２８の入口部位は、第１、第２空気導入体７２−１、７２−２の入口部位と同径に形成されている。
【００３３】
この第３実施例の構成によれば、新気は、第１、第２空気導入体７２−１、７２−２に導かれて吸気ダクト２８内に流入する。このとき、新気に含まれる水等の不純物は、その重力で第１、第２不純物落下用隙間７４−１、７４−２から落下して下方に流去するので、不純物が吸気ダクト２８に浸入するのを防止することができる。なお、この場合に、第１、第２空気導入体７２−１、７２−２を軸方向に移動して、第１空気導入体７２−１と第２空気導入体７２−２とをオーバーラップさせたり、第２空気導入体７２−２と吸気ダクト２８の入口部位をオーバーラップさせることにより、第１、第２不純物落下用隙間７４−１、７４−２を調整して、不純物を効果的に除去させることができる。
【００３４】
なお、この発明においては、吸気ダクトの低部位となる中間部に、流下した水を排出させる逆止弁等の排水弁機構を設け、水を積極的に外部に流出させることも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、車体ボディの壁面と車体フレームとの間のデットスペースを有効に活用することができ、また、新気導入口を排水口として機能させることができ、エアクリーナに水抜き穴やバルブを別途に設ける必要がないので、部品点数を低減するとともに、構成を簡単とし、廉価とし、しかも、車体フロアの下方のデッドスペースに大型のレゾネータをレイアウトしたり、消音周波数の異なる複数個のレゾネータをバランス良く配設することができ、さらに消音性能を向上させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の吸気装置の側面図である。
【図２】車両の吸気装置の正面図である。
【図３】エアクリーナの概略断面図である。
【図４】車両の吸気装置の平面図である。
【図５】第２実施例において車両の吸気装置の一部側面図である。
【図６】第３実施例において車両の吸気装置の一部斜視図である。
【図７】従来における車両の吸気装置の平面図である。
【図８】従来における車両の吸気装置の側面図である。
【図９】従来においてエアクリーナの底面部に水抜き用バルブを取り付けた断面図である。
【符号の説明】
２車両
４エンジン
６右側サイドフレーム
１０車体フロア
１８エアクリーナ
２４新気導入口
２８吸気ダクト
３２吸気通路
３８ダクト用ブラケット
５０ヘルムホルツレゾネータ
５６サイドブランチレゾネータ

Claims

車両の運転座席の下方にエンジンルームを設け、このエンジンルームにエンジンを配設し、このエンジンに吸入される吸入空気を濾過するエアクリーナを設け、このエアクリーナに新気を導入する吸気ダクトを接続したエンジンの吸気装置において、前記エアクリーナを車両前後方向に延びる車体フレームの鉛直方向上方にその一部がこの車体フレームから車両幅方向外側に突出する状態で配設し、前記吸気ダクトを前記エアクリーナの鉛直方向下方且つ車両幅方向両側を前記車体フレームと車体ボディとに挟まれる空間に配設し、前記吸気ダクトを前記エアクリーナの底面部に接続するとともにダクト用ブラケットを介して鉛直方向上方の車体フロアに固設し、さらに、前記吸気ダクトには前記ダクト用ブラケットに対して車両の前方側と後方側に夫々前方側、後方側レゾネータを連結したことを特徴とするエンジンの吸気装置。