(57)【要約】【課題】エンジンルーム内の温度が外気に比較して高い場合であってもエンジンに供給される空気の温度上昇を抑制し、エンジンの効率を維持することができるエンジンの吸気冷却構造を提供する。【解決手段】空調配管１１を介してコンプレッサ１２、コンデンサ１３、膨張弁１６及びエバポレータ１５に冷媒を循環し空調を行う空調装置１０と、空気を取り込む吸入口２３ａ及び空気をエンジン２側へ送り出す排出口２４ａを備えるエアクリーナケース２１、並びにエアクリーナケース２１内に設置されて空気を清浄化するエアフィルタ２２を有するエアクリーナ２０とを備える車両１に設けられたエンジンの吸気冷却構造として、エアクリーナ２０をエバポレータ１５とコンプレッサ１２との間に配設するとともに、空調配管１１のエバポレータ１５とコンプレッサ１２との間の部分をエアクリーナケース２１の内部に配設するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサ、コンデンサ、バルブ及びエバポレータと、前記コンプレッサ、前記コンデンサ、前記バルブ及び前記エバポレータを連結するとともに内部を冷媒が循環する空調配管とを有し、車室内の空調を行う空調装置と、
エンジンへの吸入空気を清浄化するエアフィルタと、前記エアフィルタを収容するエアクリーナケースとを有するエアクリーナと、
を備える車両に設けられたエンジンの吸気冷却構造であって、
前記空調配管の一部が、前記エアクリーナケースの内部に配設されている
ことを特徴とするエンジンの吸気冷却構造。
【請求項２】
前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分は、前記空調装置の前記エバポレータから前記コンプレッサへ前記冷媒を流通させる配管の一部である
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気冷却構造。
【請求項３】
前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分は、前記エアクリーナケースの一側面を貫通し前記エアクリーナケースの内部に引き込まれ、前記一側面から当該一側面と対向する他側面に向かう方向と交差しかつ前記エアフィルタに沿う方向に延び、折り返された後、前記他側面から引き出される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの吸気冷却構造。
【請求項４】
前記エアフィルタは、熱伝導率の高い材料で形成され当該エアフィルタを囲む収納体により保持され、前記空調配管の一部が、前記収納体に当接されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエンジンの吸気冷却構造。
【請求項５】
前記収納体は、前記エアフィルタの縁部に沿って形成される枠体と、前記枠体の対向する二辺間に掛け渡される格子部材とを有し、
前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分は、前記格子部材と交差するように前記エアフィルタに沿って延び、前記格子部材に当接する
ことを特徴とする請求項４に記載のエンジンの吸気冷却構造。
【請求項６】
前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分は、前記エアフィルタに沿って延びる螺旋状に形成された螺旋部を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のエンジンの吸気冷却構造。
【請求項７】
前記空調配管に冷媒を供給する冷媒注入管が前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分に形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のエンジンの吸気冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行時、エンジンへは、車両が走行することによりエンジンルーム内に取り込まれる走行風（外気）が供給される。これに対し、アイドリング時には走行風が得られないことから主にエンジンルーム内の空気がエンジンへ供給されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９０３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、エンジンルーム内の温度は外気に比較して高くなる。そのためアイドリング時にはエンジンに供給される空気の温度が上昇してエンジンの点火時期が遅れ、エンジン効率が低下してしまうおそれがある。ここで、特許文献１はエンジンの吸気冷却構造に関連する参考例を示す。
【０００５】
このようなことから本発明は、エンジンルーム内の温度が外気に比較して高い場合であってもエンジンに供給される空気の温度上昇を抑制し、エンジンの効率を維持することを可能としたエンジンの吸気冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための第１の発明に係るエンジンの吸気冷却構造は、コンプレッサ、コンデンサ、バルブ及びエバポレータと、前記コンプレッサ、前記コンデンサ、前記バルブ及び前記エバポレータを連結するとともに内部を冷媒が循環する空調配管とを有し、車室内の空調を行う空調装置と、エンジンへの吸入空気を清浄化するエアフィルタと、前記エアフィルタを収容するエアクリーナケースとを有するエアクリーナと、を備える車両に設けられたエンジンの吸気冷却構造であって、前記空調配管の一部が、前記エアクリーナケースの内部に配設されていることを特徴とする。
【０００７】
また、上記の課題を解決するための第２の発明に係るエンジンの吸気冷却構造は、第１の発明において、前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分は、前記空調装置の前記エバポレータから前記コンプレッサへ前記冷媒を流通させる配管の一部であることを特徴とする。
【０００８】
また、上記の課題を解決するための第３の発明に係るエンジンの吸気冷却構造は、第１または第２の発明において、前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分は、前記エアクリーナケースの一側面を貫通し前記エアクリーナケースの内部に引き込まれ、前記一側面から当該一側面と対向する他側面に向かう方向と交差しかつ前記エアフィルタに沿う方向に延び、折り返された後、前記他側面から引き出されることを特徴とする。
【０００９】
また、上記の課題を解決するための第４の発明に係るエンジンの吸気冷却構造は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前記エアフィルタは、熱伝導率の高い材料で形成され当該エアフィルタを囲む収納体により保持され、前記空調配管の一部が、前記収納体に当接されていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記の課題を解決するための第５の発明に係るエンジンの吸気冷却構造は、第１から第４のいずれか一つの発明において、前記収納体は、前記エアフィルタの縁部に沿って形成される枠体と、前記枠体の対向する二辺間に掛け渡される格子部材とを有し、前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分は、前記格子部材と交差するように前記エアフィルタに沿って延び、前記格子部材に当接することを特徴とする。
【００１１】
また、上記の課題を解決するための第６の発明に係るエンジンの吸気冷却構造は、第１から第５のいずれか一つの発明において、前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分は、前記エアフィルタに沿って延びる螺旋状に形成された螺旋部を有することを特徴とする。
【００１２】
また、上記の課題を解決するための第７の発明に係るエンジンの吸気冷却構造は、第１から第６のいずれか一つの発明において、前記空調配管に冷媒を供給する冷媒注入管が前記空調配管の前記エアクリーナケースの内部に配設された部分に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るエンジンの吸気冷却構造によれば、エアクリーナの内部に低温のガスが通過する空調配管の部分を配設することで、エンジンルーム内の温度が外気に比較して高い場合であってもエアクリーナ内に取り込まれる空気の温度上昇を抑制することができ、これによりエンジンの効率を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係るエンジンの吸気冷却構造の一部の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例に係るエンジンの吸気冷却構造の他の一部の構成を示すブロック図である。
【図３】エアクリーナを分解して示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係るエンジンの吸気冷却構造の一部の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るエンジンの吸気冷却構造について説明する。
【００１６】
［実施例］
図１から図４を用いて本発明の一実施例に係るエンジンの吸気冷却構造の詳細を説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【００１７】
図１から図４に示すように、本実施例に係るエンジンの吸気冷却構造は、車両１に設けられ、車室内の温度を調整するための車載空調装置１０と、エンジン２に供給される空気中の塵埃を除去するためのエアクリーナ２０とを含んで構成される。なお、図１に示すエアクリーナ２０は、後述するカバー部２４を取り外した状態を示している。
【００１８】
車載空調装置１０は、コンプレッサ１２と、コンデンサ１３と、レシーバ１４と、エバポレータ１５と、膨張弁（バルブ）１６とを備え、空調配管１１を介してコンプレッサ１２、コンデンサ１３、レシーバ１４、膨張弁１６及びエバポレータ１５に冷媒を循環させて空調を行う。
【００１９】
具体的には、冷媒はコンプレッサ１２で圧縮されて高温・高圧のガスとなり、空調配管１１を介してコンデンサ１３に送られ、ここで走行風などにより冷却されて液化され低温・高圧の液体となる。液化された冷媒は、レシーバ１４に溜められ、空調配管１１を介してエバポレータ１５に送られる。空調配管１１のエバポレータ１５上流側には膨張弁１６が設けられており、冷媒はこの膨張弁１６を通って気化され、エバポレータ１５内では低温・低圧のガスとなる。この低温・低圧のガスが通るエバポレータ１５に不図示のファンによって生成される風を当てることによって、車載空調装置１０は冷却風を生成する。なお、エバポレータ１５を通過した冷媒は再度コンプレッサ１２に送られる。
【００２０】
また、エアクリーナ２０は、車両１のエンジンルーム内に設けられ、箱状のエアクリーナケース２１と、エアクリーナケース２１内に設置されてエアクリーナケース２１内を通過する空気を清浄化するエアフィルタ２２とを備えている。
【００２１】
エアクリーナケース２１は、車体に固定されるトレイ部２３と、トレイ部２３に着脱可能に取り付けられるカバー部２４とを具備している。エアフィルタ２２はトレイ部２３の開口部を覆うように設置され、トレイ部２３の底面２３３とエアフィルタ２２とは離間している。すなわち、トレイ部２３の底面２３３とエアフィルタ２２との間には空間が形成された状態となっている。なお、カバー部２４はこのエアフィルタ２２を覆うように設けられている。
【００２２】
エアクリーナケース２１には空気をエアクリーナケース２１内に取り入れる吸入口２３ａが形成されている。本実施例では、吸入口２３ａはトレイ部２３に設けられており、具体的にはトレイ部２３の車両前方を向く前面２３１の車幅方向右側隅に設けられている。
【００２３】
また、エアクリーナケース２１にはエアフィルタ２２によって塵埃を除去された空気をエンジン２側へ送る排出口２４ａが形成されている。本実施例では、排出口２４ａはカバー部２４に設けられており、具体的にはカバー部２４の車幅方向左側を向く側面２４１の車両後隅に設けられている。なお、本実施例ではエアクリーナケース２１は車幅方向左側にエンジン２が設けられており、排出口２４ａの延長上にエンジン２が位置している。
【００２４】
エアフィルタ２２は、例えば濾紙を蛇腹状に成形する等により形成され、収納体に保持されている。具体的には、収納体は枠体２５と格子部材２６とにより構成され、エアフィルタ２２は枠体２５に収められている。具体的には、枠体２５はエアフィルタ２２の縁部に沿って延び、エアフィルタ２２を囲んでいる。さらに、枠体２５の対向する二辺間にはエアフィルタ２２の形状を維持するために一つ若しくは複数（図１では二本）の格子部材２６が架け渡されている。格子部材２６は、例えば金属などの熱伝導率の高い材料で構成される。なお、熱伝導率が高いとは、後述するように空調配管１１に当接することで冷却され、エアクリーナケース２１内の空気を冷却することができる程度の熱伝導率を有することを指す。なお、格子部材２６と同様に、枠体２５も金属などの熱伝導率の高い材料で構成されることが好ましい。
【００２５】
ここで、本実施例においてエアクリーナ２０は、その内部に、車載空調装置１０の冷媒を循環させる空調配管１１の一部を収納している（以下、空調配管１１のトレイ部２３に収納されている部分を吸気冷却部１１１と称する）。
【００２６】
吸気冷却部１１１は、エアクリーナ２０内において一回若しくは複数回折り返されている。本実施例では、吸気冷却部１１１はトレイ部２３の底面２３３とエアフィルタ２２との間に形成された空間に配置されており、トレイ部２３の前面２３１（一側面）の吸入口２３ａとは反対側（車幅方向左側部）を貫通してトレイ部２３内に引き込まれ、エアフィルタ２２に沿って吸入口２３ａ側（車幅方向右側）かつ車両後方へ延び、この吸入口２３ａ側で概ねＵ字状に湾曲し（以下、吸気冷却部１１１のＵ字状に湾曲した部分を湾曲部１１１ａと称する）、吸入口２３ａとは反対側（車幅方向左側）かつ車両後方へ延びた後、トレイ部２３の前面２３１に対向する後面２３２（他側面）の吸入口２３ａとは反対側（車幅方向左側部）を貫通してトレイ部２３外に出ている。これにより、吸気冷却部１１１はトレイ部２３内のほぼ全体にわたって配置された状態となっている。
【００２７】
さらに吸気冷却部１１１は、湾曲部１１１ａを除く一部が、車幅方向から見て略円形となるように螺旋状に形成されている（以下、螺旋状に形成されている部分を螺旋部１１１ｂと称する）。また、螺旋部１１１ｂはそのエアフィルタ２２側の端部が格子部材２６に当接している。なお、本実施例において螺旋部１１１ｂは格子部材２６の延伸方向（長手方向）と交差するように延びている。
【００２８】
この螺旋部１１１ｂには、配管１１に冷媒を注入するための冷媒注入管１１２が接続されている。冷媒注入管１１２は螺旋部１１１ｂからエアフィルタ２２を貫通してカバー部２４側に突出しており、冷媒注入管１１２の先端部がカバー部２４内に位置した状態となっている。なお、冷媒注入管１１２の先端部の近傍には開閉弁１１３が取り付けられている。
【００２９】
吸気冷却部１１１は、エバポレータ１５とコンプレッサ１２との間に位置する空調配管１１を利用することが好ましい。このようにすることで、従来であれば車室内の空調に使用された後、コンプレッサ１２に送られるだけであった低温かつ低圧のガスが流通している空調配管１１の部分によりエンジンに供給空気を冷却できる。また、車室内の空調に使用された後の冷媒が通る配管であるため、車室内の空調に大きな影響を与えることがない。
【００３０】
以上のように構成されることにより、本実施例に係るエンジンの吸気冷却構造によれば、吸気冷却部１１１として、車載空調装置１０の配管１１の一部をエアクリーナ２０の内部に引き込み、冷媒との熱交換によりエンジンに供給される空気を冷却するようにしたため、アイドリング時においてもエンジンに供給される空気の温度を低減することができ、これによりエンジン効率を維持することが可能となる。このとき、エアクリーナケース２１内において空気を冷却できるため、エンジンルーム内の熱の影響を低減することができ、効率よくエンジンに供給される空気の冷却を行うことができる。
【００３１】
また、吸気冷却部１１１に湾曲部１１１ａを設け、吸気冷却部１１１をトレイ部２３内の広範囲にわたって配置するようにしたため、吸気冷却部１１１を直線的に配置した場合に比較して、吸気冷却部１１１がトレイ部２３内を通過する空気と接触する表面積が増加し、空気の冷却効率を向上させることができる。
【００３２】
また、吸気冷却部１１１に螺旋部１１１ｂを設け、吸気冷却部１１１がトレイ部２３内を通過する空気と接触する表面積をより増大させるようにしたため、さらなる冷却効率の向上が可能となる。
【００３３】
また、吸気冷却部１１１が収納体に当接するようにしたため、熱伝導により収容体の温度を低下させることが可能となり、これにより、収容体を介してトレイ部２３内を通過する空気をさらに効率的に冷却することができる。
このとき、収容体の格子部材２６と吸気冷却部１１１とを交差するように当接させることにより、空気の冷却作用を有する格子部材２６と吸気冷却部１１１との延在方向を異ならせることができ、さらなる冷却効率の向上が可能となる。
【００３４】
さらに加えて、冷媒注入管１１２の先端部をカバー部２４内に設けるようにしたため、冷媒注入管１１２の温度が上昇することが抑制され、メンテナンス等の際に、エンジン停止直後であっても容易に開閉弁１１３の操作を行うことが可能になるなど、メンテナンス等の作業性が向上する。
【００３５】
なお、上述した実施例では、吸気冷却部１１１をトレイ部２３の底面２３３に沿って概ねＵ字状に配設する例を示したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、吸気冷却部１１１をトレイ部２３内のほぼ全体にわたって配置することができれば他の形状に配置してもよい。
【００３６】
また、上述した実施例ではトレイ部２３とエアフィルタ２２との間の空間に吸気冷却部１１１を設けたが、カバー部２４とエアフィルタ２２との間の空間に吸気冷却部１１１を設けてもよい。ただし、トレイ部２３とエアフィルタ２２との間に吸気冷却部１１１を設けた方が、エアフィルタ２２の交換作業時に吸気冷却部１１１が邪魔にならず、メンテナンス等の作業性が向上する。
【符号の説明】
【００３７】
１  車両
２  エンジン
１０  車載空調装置
１１  空調配管
１２  コンプレッサ
１３  コンデンサ
１４  レシーバ
１５  エバポレータ
１６  膨張弁
２０  エアクリーナ
２１  エアクリーナケース
２２  エアフィルタ
２３  トレイ部
２３ａ  吸入口
２４  カバー部
２４ａ  排出口
２５  枠体
２６  格子部材
１１１  吸気冷却部
１１１ａ  湾曲部
１１１ｂ  螺旋部
１１２  冷媒注入管
１１３  開閉弁
２３１  前面
２３２  後面
２３３  底面
２４１  側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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