JP6562299B2 - 車両用エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

この発明は車両用エンジンの吸気装置に係り、エンジンが吸入する空気の温度を低下させ、エンジンの出力向上を図る車両用エンジンの吸気装置に関するものである。

車両には、エンジンと共に、このエンジンの吸気装置を搭載している。
この吸気装置では、エンジンルーム内にエンジンと変速機とを車両幅方向に並べて配置した際に、エンジンの上方にエアクリーナを配置し、このエアクリーナに、空気を取り入れるエアインレットホースと、浄化された空気をエンジンヘと送るエアアウトレットホースと、を接続している。
そして、雪等の異物を含んだ空気が車両前方からエンジンルームに導入されて、雪等の異物がエアインレットホースを介してエアクリーナに侵入しないように、エアインレットホースの上流端部に設けた空気取入口を、車両前方から導入される空気の流れに対して直交するように車両幅方向外側に向けて開口させている。

特開２０１１−７４７６２号公報

ところで、従来の車両用エンジンの吸気装置においては、上述の特許文献１に開示されるように、空気の取入口の下方から上昇する熱が空気の取入口に直接導入されてしまい、エンジンヘと温風が供給されることによって、エンジンの出力が低下するという不都合がある。
また、特許文献１に開示されるものは、吸気ダクトの吹出口から排出された空気を取入口で吸い込む構造となっているため、吹出口から排出される高温な空気量によって取入口に導入される低温の空気量が制限されてしまう。
この結果、低温な空気をより多く取入口を介してエンジンヘと供給することができずに、エンジンの出力が低下するという不都合がある。

この発明は、車両用エンジンの吸気装置において、エンジンの出力を向上させることを目的とする。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両の前部に配置されるエンジンルームと、このエンジンルームに配置されるエンジンと、前記エンジンルームの前面部における高さ方向で前記エンジンの上面部の高さ位置または前記エンジンの上面部よりも低い位置に配置され、車両前方から前記エンジンルームに空気を取り入れる開口部と、前記エンジンに供給する空気を取り入れる空気取入口をその上流端部に有するエアインレットホースと、を備え、前記空気取入口を前記エンジンの上方にて車両幅方向に向けて開口した車両用エンジンの吸気装置において、前記エアインレットホースは、前記空気取入口の下端部から車両幅方向側方および車両前方側に延びる空気導風板を有し、前記空気導風板の前端部が前記空気取入口の下方に位置するように前記空気導風板のうち前記空気取入口よりも前側の領域に車両下方へと凹む段差部を形成し、前記段差部の後端に位置する後端壁の上端部を車両前後方向で前記空気取入口と重なる位置に配置し、前記空気導風板の前端部を前記開口部の後方側に延ばしたことを特徴とする。

この発明によれば、上記構造によって、空気取入口が鉛直方向で開口部から離れた位置に配置せざるを得ない場合であっても、開口部を通してエンジンルームに導入される温度の低い空気を空気導風板により空気取入口の側方に案内することができる。
また、空気導風板によりエンジンの上面部を覆うことができるため、エンジンにて過熱され上方に流れる空気が空気取入口に流れることを阻止できる。
このため、エンジンが吸入する空気の温度を低下させ、エンジンの出力を向上させることができる。
さらに、上記構造によって、温度の低い空気をより多く空気導風板に沿わせて空気取入口へと案内でき、エンジンに温度の低い空気をより多く供給でき、エンジンの出力を向上させることができる。

図１は車両前部にエンジンを搭載した状態を示す図２のＸ−Ｘ線による断面図である。（実施例１） 図２は車両前部にエンジンを搭載した状態の平面図である。（実施例１） 図３は車両前部にエンジンを搭載した状態の側面図である。（実施例１） 図４は車両用エンジンの正面図である。（実施例１） 図５は車両用エンジンの斜視図である。（実施例１） 図６は図２のＹ−Ｙ線による断面図である。（実施例１） 図７は図２のＺ−Ｚ線による断面図である。（実施例１） 図８は車両用エンジンの吸気装置の斜視図である。（実施例１） 図９は車両用エンジンの平面図である。（実施例２）

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図８はこの発明の実施例を示すものである。
図２〜図４において、１は車両、２は車体、３は車両１の前部に形成されるエンジンルームである。
車両１には、エンジンルーム３内で、出力軸を車両幅方向に向けたエンジン４と、このエンジン４の車両幅方向左側に連結された変速機５とを搭載している。
エンジン４の上方に吸気装置６を配置している。
吸気装置６は、エンジン４の上方に配置されるエアクリーナ７と、エンジンルーム３の前面部における高さ方向でエンジン４の上面部の高さ位置、または、エンジン４の上面部よりも低い位置に配置され、車両前方からエンジンルーム３に空気を取り入れる開口部８と、エンジン４に供給する空気を取り入れる空気取入口９をその上流端部に有するエアインレットホース１０と、浄化された空気をエンジン４ヘと送るエアアウトレットホース１１と、を接続している。
空気取入口９をエンジン４の上方にて車両幅方向、つまり図２においては車両幅方向右側に向けて開口している。
なお、車両１の前端部であるエンジンルーム３の前面部には、図１及び図３に示す如く、フロントバンパまたはフロントグリル１２が装着され、このフロントバンパまたはフロントグリル１２に開口部８を形成している。

また、エアインレットホース１０は、空気取入口９の下端部から車両幅方向側方および車両前方側に延びる空気導風板１３を有している。
このとき、空気導風板１３の前端部１３ａを、空気取入口９より下方であり、かつ、開口部８の後方側に延ばした構成とする。
詳述すれば、空気導風板１３を形成する際には、図１及び図６、図８に示す如く、空気取入口９の下端部から車両幅方向側方、つまり車両幅方向右側、および、車両前方側に向けて延出する。
そして、空気導風板１３の前端部１３ａを、図１に示す如く、空気取入口９より下方であり、かつ、開口部８の後方側に延ばすものである。

これにより、空気取入口９を車両幅方向外側、つまり車両幅方向右側に向けて開口させる上記構造によって、エアインレットホース１０の空気取入口９に雪などの異物が侵入するのを防止しつつ、空気取入口９が鉛直方向で開口部８から離れた位置に配置せざるを得ない場合であっても、開口部８を通してエンジンルーム３に導入される温度の低い空気を空気導風板１３により空気取入口９の側方に案内することができる。
また、空気導風板１３により空気取入口９の下方側に位置するエンジン４の上面部を覆うことができるため、図１に示す如く、エンジン４にて過熱された空気が空気取入口９の下方から上昇して空気取入口９に流れることを阻止できる。
このため、エンジン４が吸入する空気の温度を低下させ、エンジン４の出力を向上させることができる。
さらに、上記構造によって、車両１の前端部の空気が導入される位置（つまり、開口部８）に合わせて、追加部品やエアインレットホース１０の前端部に形成される開口部８の位置が異なる車両であっても、車両１の開口部８から導入される温度の低い空気をより多く空気導風板１３に沿わせて空気取入口９へと案内できる。
このため、簡素な構造で、エンジン４に温度の低い空気をより多く供給でき、エンジン４の出力を向上させることができる。

空気導風板１３の前端部１３ａの車両高さ位置を、図１に示す如く、開口部８の高さ位置まで延出している。
これにより、空気導風板１３の前端部１３ａの車両高さ位置を開口部８の高さ位置まで延出する上記構造によって、開口部８から導入する空気を確実に空気取入口９へと導くことができ、温度の低い空気を空気取入口９を介してエンジン４ヘと供給でき、エンジン４の出力を高めることができる。

空気導風板１３は、図７及び図８に示す如く、車両幅方向で空気取入口９側である車両幅方向左側に連結される一側縁部１３ｂと、一側縁部１３ｂと反対側に位置する他側縁部１３ｃとを有している。
そして、空気導風板１３の他側縁部１３ｃに、空気取入口９と対向した状態で車両上方に延びる縦壁部１４を形成している。
そのため、空気導風板１３の上流端部に流れ込んだ空気が空気導風板１３の上面に沿って流れた後、空気取入口９の空気流れ方向手前で分散するのを防止でき、空気を空気取入口９付近に流し込むことができる。
これによって、空気導風板１３に流れ込んだ空気を縦壁部１４で確保して、空気取入口９側へと流し込むことができ、温度の低い空気をエンジン４ヘと供給できる。
また、縦壁部１４によって空気導風板１３の剛性を高めることができるため、空気導風板１３を安定して、エアインレットホース１０に保持できる。
これによって、車両前方からの空気が空気導風板１３に衝突しても、空気導風板１３が過剰に振動したり、変形したりするのを防止でき、空気を空気取入口９側へと導くことができる。

空気導風板１３のうち空気取入口９よりも前側の領域に、図６〜図８に示す如く、その周辺に対して車両下方へと凹む段差部１５を形成している。
段差部１５の後端に位置する後端壁１６の上端部１６ａを、車両前後方向で空気取入口９と重なる位置に配置している。
つまり、詳細には、図６及び図８に示す如く、車両前後方向で段差部１５の後端壁１６と空気取入口９の前端部位とが一致するように配置している。
これにより、後端壁１６の上端部１６ａを車両前後方向で空気取入口９と重なる位置に配置した上記構造によって、車両前方から空気導風板１３に流入した空気の一部を空気取入口９の手前で後端壁１６に沿わせて車両上方に向くように指向させることができる。
これによって、空気の一部を空気取入口９に対して車両高さ方向で低い側から高い側の空気取入口９へと向かうように設定でき、より多くの温度の低い空気を空気取入口９へと導くことができる。
また、空気取入口９近傍では段差部１５の後端壁１６によって、雪などの異物の流速を高めることができ、空気から雪などの異物を除去でき、雪などの異物を空気取入口９へと流し込むのを防止できる。

前記空気導風板１３を第１空気導風板とし、エアインレットホース１０に、図１及び図６〜図８に示す如く、空気取入口９より上流側の底面より車両下方に延びるとともにその下端の一部が空気導風板１３である第１空気導風板の上面側に連結される第２空気導風板１７を備えている。
なお、以下の説明において、第２空気導風板１７と対応させて説明する必要がある場合には、「空気導風板（第１空気導風板）１３」と記載する。
このとき、第２空気導風板１７を、図８に示す如く、空気導風板（第１空気導風板）１３から車両幅方向に離れるに連れて車両前側に位置するように傾斜若しくは湾曲させた構成としている。
つまり、車両前側に位置する第２空気導風板１７の車両幅方向一端部１７ｂを第２空気導風板１７の車両幅方向他端部１７ｃに対して車両前側に位置するように傾斜若しくは湾曲させ、この第２空気導風板１７の車両幅方向一端部１７ｂから車両幅方向他端部１７ｃに向かう空気の流れを確保し、車両前方から導入される空気を空気導風板（第１空気導風板）１３側に導くものである。
これにより、第２空気導風板１７の車両幅方向一端部１７ｂを第２空気導風板１７の車両幅方向他端部１７ｃに対して車両前側に位置するように傾斜若しくは湾曲させた上記構造では、車両前方から導入されて、空気取入口９に対して空気導風板（第１空気導風板）１３とは反対側に流れる空気を、第２空気導風板１７に沿わせて、空気導風板（第１空気導風板）１３側へと導くことができる。
これによって、図５及び図６に示す如く、空気取入口９付近で空気導風板（第１空気導風板）１３に沿って流れる空気Ａと第２空気導風板１７に沿って流れる空気Ｂとを合流させることができ、より多くの空気を空気取入口９を介してエアインレットホース１０ヘと導くことができる。
また、このような構造とすることで、空気取入口９付近で、空気Ａに向けて空気Ｂを衝突させることができるため、空気Ａに含まれる雪などの異物を空気Ｂによって空気取入口９から遠ざけることができ、雪などの異物が空気取入口９を介してエアクリーナ７ヘと侵入するのを防止できる。

図１及び図５に示す如く、エンジン４の前部で、且つ車両平面視にて空気取入口９に対して車両幅方向一側の車両幅方向左側にオフセットした位置に排気マニホルド１８を覆う排気マニホルドカバー１９を配置している。
このとき、図４及び図５に示す如く、第２空気導風板１７の車両幅方向左側の車両幅方向一端部１７ｂを車両幅方向で排気マニホルドカバー１９の車両幅方向右側の車両幅方向他端部１９ｃまで延長させた構成としている。
これにより、第２空気導風板１７の車両幅方向一端部１７ｂを車両幅方向で排気マニホルドカバー１９の車両幅方向他端部１９ｃまで延長させた上記構造とすることで、排気マニホルド１８から上昇する熱が空気取入口９側へと流れるのを防止できる。
これによって、熱が空気取入口９からエンジン４ヘと供給されるのを防止でき、エンジン４の性能を高めることができる。

前記段差部１５は、図７及び図８に示す如く、後端壁１６と、該後端壁１６の下端から車両前方に延びる底壁２０と、空気取入口９から離れた側に形成され、後端壁１６と底壁２０との間を連結する側壁２１と、で構成されている。
このとき、第２空気導風板１７に沿って車両幅方向左側の車両幅方向一方側から車両幅方向右側の車両幅方向他方側に流れる空気が空気導風板（第１空気導風板）１３側へと流れた際に、第２空気導風板１７から剥離された空気の一部が当たる位置に側壁２１を形成した構成としている。
これにより、段差部１５に後端壁１６と底壁２０との間を連結する側壁２１を設ける上記構造とすることで、第２空気導風板１７に沿って流れる空気Ｂを段差部１５の側壁２１に当てることができ、第２空気導風板１７に沿って流れる空気Ｂの一部を空気導風板（第１空気導風板）１３上に流し込むことができる。
これによって、より多くの空気を空気取入口９の側方を通過させることができ、エンジン４の性能を高めることができる。

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、上述実施例１のもの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、空気の流速を高めるように縦壁部３１を変形させた点にある。

まず、図９に示す如く、エンジン４の上方に吸気装置６のエアクリーナ７を配置し、このエアクリーナ７には、空気を取り入れるエアインレットホース１０と、浄化された空気を前記エンジン４ヘと送るエアアウトレットホース１１と、を接続している。
そして、エアインレットホース１０に、空気取入口９の下端部から車両幅方向外側に向けて延出する空気導風板１３を形成する。
空気導風板１３のうち空気取入口９よりも前側の領域には、車両下方へと凹む段差部１５を形成している。
また、エンジン４の前部で、且つ車両平面視にて空気取入口９に対して車両幅方向一側の車両幅方向左側にオフセットした位置に排気マニホルド１８を覆う排気マニホルドカバー１９を配置している。
このとき、縦壁部３１は、車両平面視にて、その前端部から後方側に移行するに連れて、空気取入口９に近づくように傾斜する形状としている。
つまり、縦壁部３１は、図９に示す如く、車両平面視にて、その前端部１３ａから後方側に移行するに連れて、空気取入口９側に突出する円弧状の傾斜形状に形成している。
さすれば、縦壁部３１をその前端部から後方側に移行するに連れて、空気取入口９に近づくように傾斜する形状とした上記構造とすることで、空気導風板１３に流れ込んだ空気を縦壁部３１の傾斜によって下流側に行くに連れて流速を高めることができる。
これによって、空気取入口９付近で空気の流速が高まり、雪などの異物のみを空気取入口９よりも後方側へと排出でき、雪などの異物を除去した空気のみを空気取入口９へと流入させることができ、エンジン４の出力を高めることができる。

１ 車両
３ エンジンルーム
４ エンジン
７ エアクリーナ
８ 開口部
９ 空気取入口
１０ エアインレットホース
１１ エアアウトレットホース
１２ フロントバンパまたはフロントグリル
１３ 空気導風板（第１空気導風板）
１４ 縦壁部
１５ 段差部
１６ 後端壁
１７ 第２空気導風板
１８ 排気マニホルド
１９ 排気マニホルドカバー
２０ 底壁
２１ 側壁

Claims (7)

1. 車両の前部に配置されるエンジンルームと、このエンジンルームに配置されるエンジンと、前記エンジンルームの前面部における高さ方向で前記エンジンの上面部の高さ位置または前記エンジンの上面部よりも低い位置に配置され、車両前方から前記エンジンルームに空気を取り入れる開口部と、前記エンジンに供給する空気を取り入れる空気取入口をその上流端部に有するエアインレットホースと、を備え、前記空気取入口を前記エンジンの上方にて車両幅方向に向けて開口した車両用エンジンの吸気装置において、
   前記エアインレットホースは、前記空気取入口の下端部から車両幅方向側方および車両前方側に延びる空気導風板を有し、前記空気導風板の前端部が前記空気取入口の下方に位置するように前記空気導風板のうち前記空気取入口よりも前側の領域に車両下方へと凹む段差部を形成し、前記段差部の後端に位置する後端壁の上端部を車両前後方向で前記空気取入口と重なる位置に配置し、前記空気導風板の前端部を前記開口部の後方側に延ばしたことを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
2. 前記空気導風板の前端部の車両高さ位置を前記開口部の高さ位置まで延出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の吸気装置。
3. 前記空気導風板は、車両幅方向で前記空気取入口側に連結される一側縁部と、該一側縁部と反対側に位置する他側縁部とを有し、前記空気導風板の他側縁部に、前記空気取入口と対向した状態で車両上方に延びる縦壁部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用エンジンの吸気装置。
4. 前記縦壁部は、車両平面視にて、その前端部から後方側に移行するに連れて、前記空気取入口に近づくように傾斜する形状としたことを特徴とする請求項３に記載の車両用エンジンの吸気装置。
5. 前記空気導風板を第１空気導風板とし、前記エアインレットホースに、前記空気取入口より上流側の底面より車両下方に延びるとともにその下端の一部が前記第１空気導風板の上面側に連結される第２空気導風板を備え、該第２空気導風板を、前記第１空気導風板から車両幅方向に離れるに連れて車両前側に位置するように傾斜若しくは湾曲させたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用エンジンの吸気装置。
6. 前記エンジンの前部で、且つ車両平面視にて前記空気取入口に対して車両幅方向一側にオフセットした位置に排気マニホルドを覆う排気マニホルドカバーを配置し、前記第２空気導風板の車両幅方向一端部を車両幅方向で前記排気マニホルドカバーの車両幅方向他端部まで延長させたことを特徴とする請求項５に記載の車両用エンジンの吸気装置。
7. 前記段差部は、前記後端壁と、該後端壁の下端から車両前方に延びる底壁と、前記空気取入口から離れた側に形成され、前記後端壁と底壁との間を連結する側壁と、で構成され、前記第２空気導風板に沿って車両幅方向一方側から車両幅方向他方側に流れる空気が前記第１空気導風板側へと流れた際に、前記第２空気導風板から剥離された空気の一部が当たる位置に前記側壁を形成したことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車両用エンジンの吸気装置。

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