JP6556587B2

JP6556587B2 - 吸気ダクト

Info

Publication number: JP6556587B2
Application number: JP2015207615A
Authority: JP
Inventors: 木村　昌裕; 昌裕木村; 高広松橋; 加藤　哲也; 哲也加藤
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2019-08-07
Anticipated expiration: 2035-10-22
Also published as: JP2017078380A

Description

本発明は、吸気ダクトに関するものである。

一般的に、トラック等の大型の運搬車両は、普通乗用車と比べて未舗装の悪路を走行する機会が多い為、エンジンの吸気としては、塵埃が多く含まれている地面付近の空気ではなく、地面から十分高い部分の清浄な空気を取り入れることが好ましく、また、地面付近では雨水や積雪の跳ね上げを一緒に取り込んでしまう虞れもあるため、地面から十分高い部分で空気だけを確実に取り入れることが好ましい。

この為、大型の運搬車両においては、図５に一例を示すように、キャブａの後面に上下方向に長く延在する吸気ダクトｂを据え付け、該吸気ダクトｂの上側に開口した空気取入口ｃから外気をエンジン用吸気として取り入れるようにしたものがあり、一般的に前記空気取入口ｃは、雨や雪の吸い込みを極力回避し得るようルーバーｄにより被覆されるようにしてある。

斯かる吸気ダクトｂにおいては、いくら空気取入口ｃが大きな開口面積で形成されていても、最短経路で下流側へ流れようとする外気が空気取入口ｃの下側から偏って吸引されてしまい、該空気取入口ｃの上側からは殆ど外気が吸引されていないことが判明しており、このように空気取入口ｃの下側に外気の吸引が偏ることで流速が上昇して局所的な高流速ポジションが形成され、空気取入口ｃの下側から雨や雪や埃等を吸い込み易くなることが懸念されている。

そこで、下記の特許文献１等においては、吸気ダクトｂの外殻を成すダクト本体に内部仕切り部品を内蔵させて空気取入口ｃに近い内部空間を仕切板により複数の流路に区画し、これにより空気取入口ｃから吸引される外気の流速分布を均一化することが既に提案されている。

特許第５３２５７６４号公報

しかしながら、このようにダクト本体における空気取入口ｃに近い内部空間を複数の流路に分割すると、該各流路の夫々から外気が取り込まれるようになって空気取入口ｃの全領域が有効に活用され、該空気取入口ｃから吸引される外気の流速分布が従来よりも均一化されることになるが、その一方で各流路単位において個別に負圧の偏りが生じて吸気ダクトｂとしての通気抵抗が大きくなってしまうという問題があり、また、各流路に負圧の偏りに伴う局所的な高流速ポジションが形成されて雨や雪や埃等を吸い込み易くなるという問題も依然として解消していなかった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、ダクト本体の空気取入口に近い内部空間を複数の流路に区画しても、通気抵抗の増加や局所的な高流速ポジションの形成を抑制し得る吸気ダクトを提供することを目的とする。

本発明は、運搬車両のキャブ後面に据え付けられて上下方向に延在し且つその上側に開口した空気取入口から外気をエンジン用吸気として取り入れる吸気ダクトであって、前記空気取入口を上側に有するダクト本体と、該ダクト本体の前記空気取入口に近い内部空間を仕切板により複数の流路に区画する内部仕切り部品とを備え、該内部仕切り部品における仕切板の空気取入口に突き当たる突端部を短くして該空気取入口との間に連通部を形成し、前記各流路毎に生じる負圧の偏りを是正し得るようにしたことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、各流路の夫々で負圧が相対的に大きくなっている箇所（圧力が相対的に低くなっている箇所）を連通部を介し隣の流路と連通させることで相互の圧力差が均され、前記各流路毎の負圧の偏りが是正されて吸気ダクトとしての通気抵抗の増加や局所的な高流速ポジションの形成が抑制されることになる。

即ち、ダクト本体の空気取入口に近い内部空間を複数の流路に区画した場合、前述の如き連通部がなければ、各流路毎に個別に負圧の偏りが生じてしまうが、これは空気取入口から取り込まれた外気が最短経路で下流側へ流れようとすることを要因として生じるものである。

依って、各流路でどのような負圧の偏りが生じるかは、下流側のダクト構造のレイアウトにより決まり、各流路毎に同じ傾向で負圧の偏りが生じることになるため、ある流路で負圧が相対的に大きくなっている箇所は、隣の流路における負圧が相対的に小さくなっている箇所（圧力が相対的に高くなっている箇所）と隣り合うことになる。

このため、ある流路で負圧が相対的に大きくなっている箇所を隣の流路における負圧が相対的に小さくなっている箇所と連通部を介し連通させると、相互の圧力差が均されて各流路毎の負圧の偏りが是正されることになる。

更に、本発明の吸気ダクトをより具体的に実施するに際しては、内部仕切り部品における仕切板の空気取入口に突き当たる突端部を短くして該空気取入口との間に連通部を形成することに加え、内部仕切り部品における仕切板の一部を幅方向に短くしてダクト本体の内壁面との間に連通部を形成することも可能である。

上記した本発明の吸気ダクトによれば、ダクト本体の空気取入口に近い内部空間を複数の流路に区画しても、通気抵抗の増加や局所的な高流速ポジションの形成を抑制することができるので、従来よりも圧力損失を低減して効率の良い吸気を実現することができ、しかも、雨や雪や埃等の吸い込みを大幅に抑制することもできるという優れた効果を奏し得る。

本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。図１の内部仕切り部品の詳細を示す斜視図である。図１の吸気ダクトの正面図である。図３の要部の詳細を示す断面図である。従来の吸気ダクトの一例を示す斜視図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例における吸気ダクト１は、先に図５で説明した従来の吸気ダクトｂの場合と同様に、運搬車両のキャブ２（図１参照）の後面に据え付けられて上下方向に延在し且つその上側に開口した空気取入口３から外気をエンジン用吸気として取り入れるように構成されているが、前記空気取入口３を上側に備えて吸気ダクト１の外殻を成すダクト本体４と、該ダクト本体４の前記空気取入口３に近い内部空間に収容されて該内部空間を仕切板５，６，７により複数の流路に区画する内部仕切り部品８とを備えており、前記各流路毎に生じる負圧の偏りを是正し得るよう該各流路間に後述の連通部９，１０，１１を形成したところを特徴としている。

ここで、前記内部仕切り部品８は三枚の仕切板５，６，７を備えており、これらのうちの二枚の仕切板５，６が空気取入口３と対峙する面を成して手前側と奥側に間隔を隔てて配置され且つその上側が空気取入口３側に向け湾曲して該空気取入口３を上下に三分割するようになっていると共に、残りの一枚の仕切板７は、前記二枚の仕切板５，６に挟まれた流路を左右に二分割するように該各仕切板５，６の相互間に直角な向きで渡されており、これら三枚の仕切板５，６，７でダクト本体４の前記空気取入口３に近い内部空間が四つの流路に区画されるようになっている。

そして、手前側の仕切板５と奥側の仕切板６の空気取入口３に突き当たる突端部５ａ，６ａが従来よりも短くなっていて、前記空気取入口３との間に隙間が確保されることで連通部９，１０（図４参照）が形成されるようになっており、また、手前側の仕切板５の片側が幅方向に短くなっていて、前記ダクト本体４の内壁面との間に隙間が確保されることで連通部１１（図２参照）が形成されるようになっている。

即ち、ここに図示している例では、手前側の仕切板５と奥側の仕切板６とにより空気取入口３が上下に三分割されているが、最短経路で下流側へ流れようとする外気は、ダクト本体４の内部空間を下向きに吸引されることにより、前記空気取入口３に開口している各流路の下側で負圧の偏りを生じることになるので、前記空気取入口３を上下に分割している各仕切板５，６の突端部５ａ，６ａを短くして前記空気取入口３との間に連通部９，１０を形成しておけば、前記各仕切板５，６を挟んで前記空気取入口３近傍で上下に隣接する流路の相互間において、負圧が相対的に大きくなっている箇所（圧力が相対的に低くなっている箇所）と小さくなっている箇所（圧力が相対的に高くなっている箇所）とが連通し、相互の圧力差が均されて各流路毎の負圧の偏りが是正されることになる。

一方、手前側の仕切板５の片側に連通部１１が形成されているのは、この連通部１１を形成した側に下流側のダクト構造（図示せず）がオフセットされている場合で例示しているからであり、このオフセットされた側へ向けて外気が最短経路で流れようとして流路に生じる負圧の偏りが前記連通部１１で是正されることになる。

ただし、各流路でどのような負圧の偏りが生じるかは、下流側のダクト構造のレイアウトにより決まるものであり、ここに図示している例のように、手前側の仕切板５の片側を幅方向に短くすることで連通部１１を形成しているのは一例に過ぎない。

尚、本形態例にあっては、先に図５で説明した従来の吸気ダクトｂの場合と同様に、前記空気取入口３がルーバー１２により被覆されていて、雨や雪の吸い込みを極力回避し得るようにしてある。

また、空気取入口３と対峙している二枚の仕切板５，６の下端には、ダクト本体４内に侵入して各仕切板５，６の表面に付着した雨水を集めるドリップチャンネル１３，１４が樋状に形成されていると共に、前記各仕切板５，６，７をダクト本体４側から支える支持フレーム１５が形成されており、この支持フレーム１５においては、前記ドリップチャンネル１３，１４の両端部同士を連結しつつダクト本体４の内壁面に対し緊密に外嵌固着されるようになっていて、その外嵌固着された外周部分に前記各ドリップチャンネル１３，１４からの雨水をサイドブランチ部１６（図３参照）へと導く水路１７（図２及び図４参照）が形成されるようになっている。

而して、このように吸気ダクト１を構成すれば、各流路の夫々で負圧が相対的に大きくなっている箇所（圧力が相対的に低くなっている箇所）を連通部９，１０，１１を介し隣の流路と連通させることで相互の圧力差が均され、前記各流路毎の負圧の偏りが是正されて吸気ダクト１としての通気抵抗の増加や局所的な高流速ポジションの形成が抑制されることになる。

従って、上記形態例によれば、ダクト本体４の空気取入口３に近い内部空間を複数の流路に区画しても、通気抵抗の増加や局所的な高流速ポジションの形成を抑制することができるので、従来よりも圧力損失を低減して効率の良い吸気を実現することができ、しかも、雨や雪や埃等の吸い込みを大幅に抑制することもできる。

尚、本発明の吸気ダクトは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、ダクト本体内の分割形式には図示以外の形式を採用しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１吸気ダクト
２キャブ
３空気取入口
４ダクト本体
５仕切板
５ａ突端部
６仕切板
６ａ突端部
７仕切板
８内部仕切り部品
９連通部
１０連通部
１１連通部

Claims

運搬車両のキャブ後面に据え付けられて上下方向に延在し且つその上側に開口した空気取入口から外気をエンジン用吸気として取り入れる吸気ダクトであって、前記空気取入口を上側に有するダクト本体と、該ダクト本体の前記空気取入口に近い内部空間を仕切板により複数の流路に区画する内部仕切り部品とを備え、該内部仕切り部品における仕切板の空気取入口に突き当たる突端部を短くして該空気取入口との間に連通部を形成し、前記各流路毎に生じる負圧の偏りを是正し得るようにしたことを特徴とする吸気ダクト。
内部仕切り部品における仕切板の一部を幅方向に短くしてダクト本体の内壁面との間に連通部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の吸気ダクト。