JP6431734B2 - Intake device for vehicle engine - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、車両の駆動源としてのエンジンに供給する空気を車外から吸入するための車両用エンジンの吸気装置に関するものである。 The present invention relates to an intake device for a vehicle engine, for example, for sucking air supplied to an engine as a drive source of the vehicle from the outside of the vehicle.
従来の車両用エンジンの吸気装置としては、車体の前面に設けられた開口部から流入した空気が流通する吸気ダクトと、吸気ダクトを流通した空気が流入するエアクリーナと、を備え、エアクリーナを通過させて塵埃や異物が除去された空気をエンジンに供給するようにしたものが知られている。 As a conventional vehicle engine intake device, an air intake duct through which air flowing in from an opening provided in a front surface of a vehicle body circulates and an air cleaner through which air circulated through the air intake duct flows are passed through the air cleaner. It is known that air from which dust and foreign matter have been removed is supplied to an engine.
前記吸気装置では、降雪時の環境下において車両が走行すると、開口部を介して雪を含む空気が吸気ダクトに流入する。前記吸気装置では、雪を含む空気がエアクリーナに流入すると、雪質や温湿度等の状態によっては、エアクリーナのエアクリーナエレメントに雪が付着する場合がある。前記吸気装置では、エアクリーナエレメントに雪が付着する環境下において車両の走行を継続すると、エアクリーナエレメントの全面に渡って雪が付着してエアクリーナエレメントに目詰まりが生じ、エンジンに空気を供給することができなくなるおそれがある。 In the intake device, when the vehicle travels in an environment during snowfall, air containing snow flows into the intake duct through the opening. In the intake device, when air containing snow flows into the air cleaner, snow may adhere to the air cleaner element of the air cleaner depending on conditions such as snow quality and temperature and humidity. In the air intake device, if the vehicle continues to run in an environment where snow is attached to the air cleaner element, snow will adhere to the entire surface of the air cleaner element, causing the air cleaner element to become clogged, and air cannot be supplied to the engine. There is a fear.
そこで、前記吸気装置では、エレメントの雪による目詰まりを防止するために、エレメントの上流側の空気を加熱することによって空気に含まれる雪を融かし、エレメントに対する雪の付着を防止するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in the air intake device, in order to prevent clogging of the element due to snow, the snow contained in the air is melted by heating the air upstream of the element so as to prevent the snow from adhering to the element. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、エアクリーナエレメントの上流側の空気を加熱する吸気装置では、加熱された空気が常にエンジンに供給されることになり、エレメントに対する雪の付着を考慮する必要のない通常の環境下における車両の走行時においても加熱された空気がエンジンに供給されることになり、通常の環境下における車両の走行時におけるエンジンの出力が低下するおそれがある。 However, in the intake device that heats the air upstream of the air cleaner element, the heated air is always supplied to the engine, and the vehicle travels in a normal environment that does not require consideration of snow adhesion to the element. Even at times, heated air is supplied to the engine, and the output of the engine may decrease when the vehicle travels in a normal environment.
本発明の目的とするところは、エアクリーナエレメントに対する雪の付着を考慮する必要のない通常の環境下におけるエンジンの出力の低下を防止することができるとともに、エレメントに対する雪の付着を防止することのできる車両用エンジンの吸気装置を提供することにある。 An object of the present invention is to prevent a decrease in engine output under a normal environment where it is not necessary to consider the adhesion of snow to the air cleaner element, and to prevent the snow from adhering to the element. An object of the present invention is to provide an intake device for a vehicle engine.
本発明は、前記目的を達成するために、車体の前面側に設けられた開口部から流入した空気をエアクリーナの流入側に案内する第1空気流通路と、開口部からの空気の流入を規制する流入規制部と、エンジンルーム内を流通する空気と熱媒体とを熱交換する熱交換器と、流入規制部によって開口部から空気の流入を規制したときに、開口部以外からエンジンルーム内に流入した空気を、熱交換器を通過させてエアクリーナの流入側に案内する第2空気流通路と、を備え、第2空気流通路には、熱交換器の前方に位置する車体の前面側に設けられ、車体の外側の空気を流入させる空気流入口が設けられ、空気流入口には、空気流入口を開閉する流入口開閉部が設けられ、流入口開閉部は、空気流入口を開放したときに、第1空気流通路と第2空気流通路を仕切る。 In order to achieve the above object, the present invention regulates the first air flow passage for guiding the air flowing in from the opening provided on the front side of the vehicle body to the inflow side of the air cleaner, and the inflow of air from the opening. The inflow restricting section, the heat exchanger that exchanges heat between the air circulating in the engine room and the heat medium, and the inflow restricting section restricting the inflow of air from the opening, A second air flow passage that guides the introduced air to the inflow side of the air cleaner through the heat exchanger, and the second air flow passage is provided on the front side of the vehicle body located in front of the heat exchanger. An air inflow port is provided to allow air outside the vehicle body to flow in. The air inflow port is provided with an inflow port opening / closing unit that opens and closes the air inflow port. The inflow port opening / closing unit opens the air inflow port. Sometimes the first air flow passage and the second air Dividing the flow passage.
これにより、流入規制部によってエアクリーナに流入する空気の流れが第1空気流通路または第2空気流通路に切り換えられることから、通常の環境下において車体の外側の空気が開口部を介して直にエアクリーナの流入側に案内され、エアクリーナエレメントに雪が付着する環境下において車体の外側の空気が熱交換器を通過してエアクリーナの流入側に案内される。 As a result, the flow of the air flowing into the air cleaner is switched to the first air flow passage or the second air flow passage by the inflow restricting portion, so that the air outside the vehicle body directly passes through the opening in a normal environment. The air is guided to the inflow side of the air cleaner, and air outside the vehicle body is guided to the inflow side of the air cleaner through the heat exchanger in an environment where snow adheres to the air cleaner element.
本発明によれば、通常の環境下において車体の外側の空気を直にエアクリーナの流入側に案内することができ、エアクリーナエレメントに雪が付着する環境下において車体の外側の空気を熱交換器を通過させてエアクリーナの流入側に案内することができるので、通常の環境下においてエンジンに供給する空気の温度が高温となることを防止するとともに、エアクリーナエレメントに対して雪が付着する環境下において空気中に含まれる雪を熱交換器に付着させ、雪の含有量の少ない空気をエアクリーナに流入させることが可能となる。 According to the present invention, the air outside the vehicle body can be directly guided to the inflow side of the air cleaner in a normal environment, and the air outside the vehicle body passes through the heat exchanger in an environment where snow adheres to the air cleaner element. The air cleaner can be guided to the inflow side of the air cleaner, so that the temperature of the air supplied to the engine is prevented from becoming high in a normal environment and the air cleaner element is exposed to the air in an environment where snow adheres to the air cleaner element. It becomes possible to attach the contained snow to the heat exchanger and allow air having a small snow content to flow into the air cleaner.
図1乃至図4は、本発明の一実施形態を示すものである。 1 to 4 show an embodiment of the present invention.
本発明の車両用エンジンの吸気装置を備えた車両1は、図1に示すように、車体2の前面の左右両側に位置するヘッドライト3の間に設けられた開口部としての第1開口部4と、第1開口部4の下方、且つ、フロントバンパー5の下部に設けられた空気流入口としての第2開口部6と、を有している。
As shown in FIG. 1, a
第1開口部4及び第2開口部6は、図2に示すように、車体2の前側に設けられたエンジンルーム7に連通している。エンジンルーム7は、車体2の前側の上部を覆うフード8によって開閉可能に設けられている。エンジンルーム7には、後側にエンジン9が設けられ、エンジン9の前方に吸気装置10が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
吸気装置10は、第1開口部4を開閉するための流入規制部としての第1ダンパ11と、第2開口部6を開閉するための流入口開閉部としての第2ダンパ12と、第1開口部4及び第2開口部6を通過した空気が流入する空気流入部13と、空気流入部13の後側に設けられた熱交換器としてのコンデンサ14と、コンデンサ14の後側に設けられた熱交換器としてのラジエータ15と、ラジエータ15の後側に設けられた送風機としてのファン16と、空気の流通方向上流側が空気流入部13の上部に接続されたエアクリーナ17と、を備えている。
The
また、エンジンルーム7内において、エンジン9とファン16との間には、エンジン9で燃焼して大気中に排出される排出ガスを流通させるための排気管9aが設けられている。
Further, in the
エンジンルーム7には、第1開口部4及び第2開口部6を介して空気を流入させることが可能であるとともに、車体2の下部の隙間からも空気を流入させることが可能である。
Air can flow into the
第1ダンパ11は、それぞれ車体2の幅方向に延びる軸を中心に回転自在に設けられた上下一対のダンパ部材11a,11bからなる。ダンパ部材11a,11bは、電動モータ等の駆動機構によって駆動され、第1開口部4を開閉する。
The
第2ダンパ12は、それぞれ車体2の幅方向に延びる軸を中心に回転自在に設けられた上下一対のダンパ部材12a,12bからなる。また、第2ダンパ12は、第2開口部6を開放した状態で、上側に位置するダンパ部材12aが空気流入部13を上下方向に仕切るようになっている。これにより、第2ダンパ12が第2開口部6を開放した状態において、第2開口部6から空気流入部13に流入した空気は、空気流入部13の上方には流通せず、後方に向かって流通する。ダンパ部材12a,12bは、電動モータ等の駆動機構によって駆動され、第2開口部6を開閉する。
The
空気流入部13は、エンジンルーム7の前側を上下方向に延びるように設けられ、第1開口部4と第2開口部6を互いに連通する。空気流入部13は、後方に設けられたコンデンサ14側と上部に接続されたエアクリーナ17の流入側に連通している。
The
コンデンサ14は、フィンとチューブとからなる熱交換器であり、車室内の温湿度を調整するための空気調和装置の構成部品である。コンデンサ14は、空気流入部13から後方に向かって流通する空気とチューブ内を流通する冷媒とを熱交換するものである。
The
ラジエータ15は、フィンとチューブとからなる熱交換器であり、エンジン9を冷却した冷却水を放熱させるためのものである。ラジエータ15は、空気流入部13から後方に向かって流通する空気とチューブ内を流通する冷却水とを熱交換するものである。
The
ファン16は、プロペラファンと電動モータとからなる。ファン16は、電動モータを正転させることで空気を前方から後方に向かって流通させ、逆転させることで空気を後方から前方に向かって流通させる。
The
エアクリーナ17は、エンジン9に供給する空気を流通させるためのエアクリーナケース17aと、エアクリーナケース17aの内部に設けられたエアクリーナエレメント17bと、を有している。エアクリーナ17は、エアクリーナエレメント17bの空気の流通方向上流側が空気流入部13の上部に接続され、空気の流通方向下流側がエンジン9のインテークマニホールドに接続されている。
The
以上のように構成された車両用エンジンの吸気装置において、降雪のない通常の環境下において車両1が走行する場合には、第1ダンパ11によって第1開口部4を開放し、コンデンサ14及びラジエータ15のそれぞれにおける必要な熱交換量に応じて第2ダンパ12によって第2開口部6を開閉する。これにより、エアクリーナ17の空気の流入側には、図2及び図3に示すように、第1空気流通路F1が形成される。
In the vehicle engine intake system configured as described above, when the
具体的には、第1開口部4から空気流入部13に流入した空気の一部がエアクリーナ17に流入する。
Specifically, a part of the air that flows into the
また、第2開口部6が開放されている場合には、空気流入部13がダンパ部材12aによって上下に仕切られている。このため、第2開口部6から空気流入部13に流入した空気は、図2に示すように、コンデンサ14及びラジエータ15を流通する冷媒及び冷却水と熱交換して車体2の下部の隙間からエンジンルーム7外に流出する。
Moreover, when the 2nd opening
したがって、エンジン9には、コンデンサ14及びラジエータ15によって加熱されていない空気が供給される。これにより、エンジン9は、通常の環境下において、コンデンサ14及びラジエータ15によって加熱された空気が供給さることによる出力の低下を防止することができる。
Therefore, air that is not heated by the
また、降雪時の環境下において車両1が走行する場合には、第1ダンパ11によって第1開口部4を閉鎖し、第2ダンパ12によって第2開口部6を開放する。これにより、エアクリーナ17の空気の流入側には、図4に示すように、第2空気流通路F2が形成される。このとき、ファン16は、電動モータを正転させることで空気を前方から後方に向かって流通させるか、停止している状態とする。
Further, when the
具体的には、第2開口部6から流入した全ての空気が、空気流入部13の下部側を介して、前方から後方に向かってコンデンサ14及びラジエータ15を通過する。また、コンデンサ14及びラジエータ15を通過した空気は、後方から前方に向かってコンデンサ14及びラジエータ15を通過して空気流入部13の上部側に流入し、空気流入部13の上部側からエアクリーナ17に流入する。
Specifically, all the air that has flowed in from the
このとき、第2開口部6から流入する空気中に含まれる雪は、空気がコンデンサ14及びラジエータ15を通過することで、コンデンサ14及びラジエータ15に付着する。また、コンデンサ14及びラジエータ15に付着した雪は、コンデンサ14及びラジエータ15から放出される熱によって融解される。
At this time, the snow contained in the air flowing in from the
したがって、エアクリーナ17には、コンデンサ14及びラジエータ15を通過して雪が除去された空気が供給される。これにより、降雪時の環境下における車両1の走行において、雪によるエアクリーナ17のエアクリーナエレメント17bの目詰まりの発生を防止することができる。
Therefore, the air from which the snow has been removed through the
また、エンジン9には、コンデンサ14及びラジエータ15から放出された熱によって加熱された空気が供給される。これにより、エンジン9は、降雪時の環境下における低温の空気が供給されることで過冷却となる状態を防止することができる。
The
このように、本実施形態の車両用エンジンの吸気装置によれば、車体2の前面側に設けられた第1開口部4から流入した空気をエアクリーナ17の流入側に案内する第1空気流通路F1と、第1開口部4からの空気の流入を規制する第1ダンパ11と、エンジンルーム7内を流通する空気と熱媒体とを熱交換するコンデンサ14及びラジエータ15と、第1ダンパ11によって第1空気流通路F1の空気の流れを規制したときに、第1開口部4以外からエンジンルーム7内に流入した空気を、コンデンサ14及びラジエータ15を通過させてエアクリーナ17の流入側に案内する第2空気流通路F2と、を備えている。
Thus, according to the vehicle engine intake device of the present embodiment, the first air flow passage for guiding the air flowing in from the
これにより、第1空気流通路F1を設定することで、車体2の外側の空気を直にエアクリーナ17の流入側に案内することができ、第2空気流通路F2を設定することで、コンデンサ14及びラジエータ15を通過させてエアクリーナ17の流入側に案内することができるので、通常の環境下においてエンジン9に供給する空気の温度が高温となることを防止するとともに、エアクリーナエレメント17bに対して雪が付着する環境下において空気中に含まれる雪をコンデンサ14及びラジエータ15に付着させ、雪の含有量の少ない空気をエアクリーナ17に流入させることが可能となる。
Thereby, the air outside the
また、第2空気流通路F2は、コンデンサ14及びラジエータ15の前方に位置する車体2の前面側に空気を取り込む第2開口部6を有している。
Further, the second air flow passage F <b> 2 has a
これにより、車両1の走行時に確実に空気を取り込むことができるので、エアクリーナ17に供給する空気が不足することを防止することができる。
Thereby, since air can be reliably taken in when the
また、第2開口部6を開閉する第2ダンパ12を備え、第2ダンパ12のダンパ部材12aは、第2開口部6を開放したときに、第1空気流通路F1と第2空気流通路F2とを仕切る。
In addition, a
これにより、ダンパ部材12aによって第1空気流通路F1と第2空気流通路F2とを仕切ることができるので、エンジンルーム7の内部に第1空気流通路F1と第2空気流通路を仕切る専用の部材を取り付ける必要がなく、エンジンルーム7の内部構造を簡素化することができる。
Thereby, since the 1st airflow path F1 and the 2nd airflow path F2 can be partitioned off by the
図5は、本発明の他の実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component similar to the said embodiment.
本実施形態では、前記実施形態と同様の車両用エンジンの吸気装置において、降雪時の環境下において車両1が走行する場合に、第1ダンパ11によって第1開口部4を閉鎖し、第2ダンパ12によって第2開口部6を閉鎖し、ファン16の電動モータの回転方向を逆転方向に回転させる。これにより、エアクリーナ17の空気の流入側には、第2空気流通路F2が形成される。ここで、第2空気流通路F2には、排気管9aが配置されている。
In the present embodiment, in the vehicle engine intake device similar to the above-described embodiment, when the
具体的には、車体2の下部の隙間を通じてエンジンルーム7に空気が流通する。エンジンルーム7内に流入した空気は、後方から前方に向かってコンデンサ14及びラジエータ15を通過して空気流入部13の上部側に流入し、空気流入部13の上部側からエアクリーナ17に流入する。
Specifically, air circulates through the
このとき、車体2の下部の隙間から流入する空気は、第1開口部4や第2開口部6から流入する空気と比較して含まれる雪の量は少ない。また、エンジンルーム7に流入した空気中に雪が含まれていた場合には、空気がコンデンサ14及びラジエータ15を通過することで、空気流に含まれる雪がコンデンサ14及びラジエータ15に付着する。また、コンデンサ14及びラジエータ15に付着した雪は、コンデンサ14及びラジエータ15から放出される熱によって融解される。
At this time, the amount of snow contained in the air flowing in through the gap in the lower part of the
したがって、エアクリーナ17には、コンデンサ14及びラジエータ15を通過して雪が除去された空気が供給される。これにより、降雪時の環境下における車両1の走行時において、雪によるエアクリーナ17のエアクリーナエレメント17bの目詰まりの発生を防止することができる。
Therefore, the air from which the snow has been removed through the
また、エンジン9には、エンジン9の排気管9a、コンデンサ14及びラジエータ15から放出された熱によって加熱された空気が供給される。これにより、エンジン9は、降雪時の環境下における低温の空気が供給されることで過冷却となる状態を防止することができる。
The
このように、本実施形態の車両用エンジンの吸気装置によれば、前記実施形態と同様に、第1空気流通路F1を設定することで、車体2の外側の空気を直にエアクリーナ17の流入側に案内することができ、第2空気流通路F2を設定することで、コンデンサ14及びラジエータ15を通過させてエアクリーナ17の流入側に案内することができるので、通常の環境下においてエンジン9に供給する空気の温度が高温となることを防止するとともに、エアクリーナエレメント17bに対して雪が付着する環境下において空気中に含まれる雪をコンデンサ14及びラジエータ15に付着させ、雪の含有量の少ない空気をエアクリーナ17に流入させることが可能となる。
Thus, according to the intake device for a vehicle engine of the present embodiment, the air outside the
また、コンデンサ14及びラジエータ15において熱媒体と熱交換する空気を流通させるためのファン16を備え、ファン16は、車体2の前方から後方に向かって空気を流通させるとともに、車体2の後方から前方に向かって空気を流通させることが可能であり、第2空気流通路F2は、エンジンルーム7内に流入した空気を、ファン16によってコンデンサ14及びラジエータ15に対して車体2の後方から前方に向かって通過させた後にエアクリーナ17の流入側に案内する。
In addition, the
これにより、エンジンルーム7内の雪の含有量の少ない空気を、コンデンサ14及びラジエータ15を通過させた後にエアクリーナ17の流入側に案内するので、エアクリーナ17の流入側に案内される空気中に含まれる雪をより少なくすることができる。
As a result, air with a small amount of snow in the
また、第2空気流通路F2には、エンジン9の排出ガスが流通する排気管9aが配置されている。
Further, an
これにより、第2空気流通路F2を流通する空気は、排気管9aによって加熱され、空気中に含まれる雪を融解させることが可能となる。
Thereby, the air which distribute | circulates the 2nd airflow path F2 is heated by the
尚、前記実施形態では、第2空気流通路F2において、コンデンサ14及びラジエータ15を通過させた空気をエアクリーナ17に流入させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。第2空気流通路F2においてエアクリーナ17に流入させる空気は、コンデンサ14及びラジエータ15のいずれか一方のみを通過させるようにしてもよいし、コンデンサ14及びラジエータ15以外の熱交換器を通過させるようにしてもよい。
In the above embodiment, the air that has passed through the
1…車両、2…車体、4…第1開口部(開口部)、6…第2開口部(空気流入口)、7…エンジンルーム、9…エンジン、9a…排気管、10…吸気装置、11…第1ダンパ(流入規制部)、12…第2ダンパ(流入口開閉部)、12a…ダンパ部材、13…空気流入部、14…コンデンサ(熱交換器)、15…ラジエータ(熱交換器)、16…ファン(送風機)、17…エアクリーナ、F1…第1空気流通路、F2…第2空気流通路。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
開口部からの空気の流入を規制する流入規制部と、
エンジンルーム内を流通する空気と熱媒体とを熱交換する熱交換器と、
流入規制部によって開口部から空気の流入を規制したときに、開口部以外からエンジンルーム内に流入した空気を、熱交換器を通過させてエアクリーナの流入側に案内する第2空気流通路と、を備え、
第2空気流通路には、熱交換器の前方に位置する車体の前面側に設けられ、車体の外側の空気を流入させる空気流入口が設けられ、
空気流入口には、空気流入口を開閉する流入口開閉部が設けられ、
流入口開閉部は、空気流入口を開放したときに、第1空気流通路と第2空気流通路を仕切る
ことを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。 A first air flow passage for guiding the air flowing in from an opening provided on the front side of the vehicle body to the inflow side of the air cleaner;
An inflow restricting portion for restricting inflow of air from the opening;
A heat exchanger for exchanging heat between the air circulating in the engine room and the heat medium;
A second air flow passage that guides air that has flowed into the engine room from other than the opening through the heat exchanger to the inflow side of the air cleaner when the inflow restricting portion restricts the inflow of air from the opening, equipped with a,
The second airflow passage is provided on the front side of the vehicle body located in front of the heat exchanger, and an air inflow port through which air outside the vehicle body flows is provided.
The air inlet is provided with an inlet opening / closing part that opens and closes the air inlet,
An inflow device for a vehicle engine, wherein the inflow opening / closing portion partitions the first air flow passage and the second air flow passage when the air inflow port is opened .
送風機は、車体の前方から後方に向かって空気を流通させるとともに、車体の後方から前方に向かって空気を流通させることが可能であり、
第2空気流通路は、エンジンルーム内に流入した空気を、送風機によって熱交換器に対して車体の後方から前方に向かって通過させた後にエアクリーナの流入側に案内する
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。 A blower for circulating the air to be heat exchanged with the heat medium in the heat exchanger,
The blower can circulate air from the front to the rear of the vehicle body, and can circulate air from the rear to the front of the vehicle body,
The second air flow passage guides the air flowing into the engine room to the inflow side of the air cleaner after the air is passed through the heat exchanger from the rear to the front of the vehicle body by a blower. The vehicle engine intake device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用エンジンの吸気装置。 The second air flow passage, an intake device for a vehicle engine according to claim 1 or 2, characterized in that the exhaust pipe where the exhaust gas of the engine flows is disposed.
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