(57)【要約】【課題】吸気管のブローバイガス還流管との接続部における氷結のさらなる抑制に資すること。【解決手段】クリーンサイドエアダクト１６が、本体部１６ａと、配管８２を接続するための接続部１６ｃと、を接続する蛇腹部１６ｂであって、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂを中心とする同心円状の蛇腹部１６ｂを備えているため、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂを中心とする同じ半径ｒの位置であれば、蛇腹部１６ｂを有さない構成に比べて、軸中心線ＣＬｂから当該半径ｒの位置まで熱が移動する距離を長くすることができる。これにより、蛇腹部１６ｂを有する構成の方が蛇腹部１６ｂを有さない構成に比べて、熱伝導によって接続部１６ｃ近傍の温度が氷点下となる時間を遅らせることができる。この結果、蛇腹部１６ｂを有する構成の方が蛇腹部１６ｂを有さない構成に比べて接続部１６ｃ近傍の内壁への着氷の抑制を図ることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転に伴って内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスがブローバイガス還流管を介して還流される吸気管であって、
前記ブローバイガス還流管が接続される接続部と、
該接続部を中心とする略同心円状の蛇腹部と、
を備えている
吸気管。
【請求項２】
前記蛇腹部は、前記接続部に向かうのに伴って前記吸気管の内径が拡大する方向の傾斜を有している
請求項１に記載の吸気管。
【請求項３】
内燃機関の運転に伴って内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスが流れるブローバイガス還流管と、請求項１または２に記載の吸気管と、を備えるブローバイガス還流構造であって、
前記内燃機関本体は、吸気ポートを有するシリンダヘッドと、該シリンダヘッドの上方に取り付けられるロッカーカバーと、前記シリンダヘッドの下方に取り付けられるシリンダブロックと、該シリンダブロックの下方に取り付けられるオイルパン部材と、前記吸気ポートに接続された吸気マニホールドと、を有しており、
前記ロッカーカバーは、気液分離室を有しており、
前記吸気管は、前記吸気マニホールドに空気を供給可能に該吸気マニホールドに接続されており、
前記シリンダブロックと前記オイルパン部材とによってクランク室が構成されており、
前記ブローバイガス還流管は、前記気液分離室を介して前記クランク室と前記吸気管とを連通している
ブローバイガス還流構造。
【請求項４】
シリンダボア内を往復摺動するピストンの直線運動をクランクシャフトの回転運動に変換することにより動力を出力する内燃機関であって、
前記シリンダボアと前記ピストンとの間隙から前記クランク室に漏洩した前記ブローバイガスを請求項３に記載のブローバイガス還流構造によって前記吸気管に還流する
内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の運転に伴って内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスがブローバイガス還流管を介して還流される吸気管、および、内燃機関の運転に伴って内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスが流れるブローバイガス還流管と吸気管とを備えるブローバイガス還流構造、並びに、シリンダボア内を往復摺動するピストンの直線運動をクランクシャフトの回転運動に変換することにより動力を出力する内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００９−１５６２０９号公報（特許文献１）には、内燃機関の内部で発生したブローバイガスを還流するためのブローバイガス還流管が接続された吸気管が記載されている。当該吸気管には、当該吸気管に近付くほど吸気通路を流れる吸気の流れ方向の下流側に拡開する態様でブローバイガス還流管が接続されると共に、吸気管に対するブローバイガス環流管の開口を、吸気の流れ方向に対して交差する方向に延在する非円形状とすることによって、ブローバイガス還流管内を流れるブローバイガスが、吸気管に流入する際に剥離を生じ難くして、当該剥離に起因したブローバイガス還流管内の着氷を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５６２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、寒冷地においては、吸気管内を流れる吸気の温度が氷点下となる場合があり、この場合、吸気管自体の温度も熱伝導によって氷点下となる。一方、当該環境下におけるブローバイガス還流管を流れるブローバイガスの温度は氷点下よりも高く、吸気管への開口近傍で約５〜１０℃程度となっており、吸気管のうちブローバイガス還流管が接続される接続部近傍の温度もブローバイガスからの熱伝導によって約５〜１０℃程度となっている。このような吸気管の接続部近傍の温度も、時間の経過とともに熱伝導によって吸気管の接続部近傍以外の温度と同程度、即ち、氷点下となり、ブローバイガスに含まれる水分が当該接続部に接触することによって氷結が生じる。
【０００５】
上述した公報に記載の吸気管では、ブローバイガスが吸気管に流入する際に生じる剥離を抑制して、当該剥離に起因したブローバイガス還流管の吸気管への接続部での着氷を抑制することができるものの、氷点下となった吸気管の接続部近傍をブローバイガスが流れる際に、ブローバイガス中の水分が当該接続部近傍に接触することによって生じる氷結を抑制することはできず、吸気管のブローバイガス還流管との接続部における氷結抑制という点において、なお改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、吸気管のブローバイガス還流管との接続部における氷結のさらなる抑制に資する技術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】
【０００７】
本発明の吸気管およびブローバイガス環流構造並びに内燃機関は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明に係る吸気管の好ましい形態によれば、内燃機関の運転に伴って内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスがブローバイガス還流管を介して還流される吸気管が構成される。当該吸気管は、ブローバイガス還流管が接続される接続部と、当該接続部を中心とする略同心円状の蛇腹部と、を備えている。
【０００９】
本発明によれば、吸気管が、ブローバイガス還流管を接続するための接続部を中心とする略同心円状の蛇腹部を備えているため、接続部を中心とする同じ半径の位置であれば、蛇腹部を有さない構成に比べて、接続部から当該半径の位置まで熱が移動する距離を長くすることができる。これにより、蛇腹部を有する構成の方が蛇腹部を有さない構成に比べて、熱伝導によって吸気管の接続部の温度が氷点下となる時間を遅らせることができる。この結果、蛇腹部を有する構成の方が蛇腹部を有さない構成に比べて接続部の内周面への着氷の抑制を図ることができる。
【００１０】
本発明に係る吸気管の更なる形態によれば、蛇腹部は、接続部に向かうのに伴って吸気管の内径が拡大する方向の傾斜を有している。
【００１１】
本形態によれば、吸気管内を流れる吸気の流速を蛇腹部において低下させることができるため、ブローバイガスが合流することによる乱流の発生を抑制することができる。これにより、ブローバイガスが吸気管に流入する際に生じる剥離を抑制し得て、当該剥離に起因した吸気管の接続部内の着氷を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係るブローバイガス還流構造の好ましい形態によれば、内燃機関の運転に伴って内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスが流れるブローバイガス還流管と、上述したいずれかの態様の本発明に係る吸気管と、を備えるブローバイガス還流構造が構成される。当該ブローバイガス還流構造では、内燃機関本体は、吸気ポートを有するシリンダヘッドと、当該シリンダヘッドの上方に取り付けられるロッカーカバーと、シリンダヘッドの下方に取り付けられるシリンダブロックと、当該シリンダブロックの下方に取り付けられるオイルパン部材と、吸気ポートに接続された吸気マニホールドと、を有している。また、ロッカーカバーは、気液分離室を有している。さらに、吸気管は、吸気マニホールドに空気を供給可能に当該吸気マニホールドに接続されている。また、シリンダブロックとオイルパン部材とによってクランク室が構成されている。また、ブローバイガス還流管は、気液分離室を介してクランク室と吸気管とを連通している。
【００１３】
本発明によれば、上述したいずれかの態様の本発明に係る吸気管にブローバイガスを還流する構成であるため、上述したいずれかの態様の本発明の吸気管が奏する効果と同様の効果、例えば、接続部におけるブローバイガスの氷結を抑制することができる効果や、ブローバイガスが吸気管に流入する際に生じる剥離に起因した吸気管の接続部内の着氷を抑制することができる効果などを奏することができる。
【００１４】
本発明に係る内燃機関の好ましい形態によれば、シリンダボア内を往復摺動するピストンの直線運動をクランクシャフトの回転運動に変換することにより動力を出力する内燃機関が構成される。当該内燃機関は、シリンダボアとピストンとの間隙からクランク室に漏洩したブローバイガスを上述した本発明に係るブローバイガス還流構造によって吸気管に還流する。
【００１５】
本発明によれば、上述した本発明に係るブローバイガス還流構造によって吸気管にブローバイガスを還流するため、上述した本発明のブローバイガス還流構造が奏する効果と同様の効果、例えば、接続部におけるブローバイガスの氷結を抑制することができる効果や、ブローバイガスが吸気管に流入する際に生じる剥離に起因した吸気管の接続部内の着氷を抑制することができる効果などを奏することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、吸気管のブローバイガス還流管との接続部における氷結のさらなる抑制に資する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関１の外観を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る内燃機関１の構成の概略を示す構成図である。
【図３】吸気配管の配置の概略を示す説明図である。
【図４】クリーンサイドエアダクト１６の要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図５】クリーンサイドエアダクト１６の要部を図４の矢印Ｂ方向から見た平面図である。
【図６】熱が通過する断面積Ａおよびクリーンサイドエアダクト１６の温度Ｔの熱移動距離（熱伝導距離）Ｌに対する変化の様子を示す説明図である。
【図７】接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂから半径ｒの位置における温度Ｔを求める際のモデルを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１９】
本実施の形態に係る内燃機関１は、図１に示すように、シリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上部に取り付けられたロッカーカバー４と、シリンダヘッド２の側壁に取り付けられた吸気マニホールド６と、シリンダヘッド２の下部に取り付けられたシリンダブロック８と、シリンダブロック８の下部に取り付けられたアッパーオイルパン１０と、アッパーオイルパン１０の下部に取り付けられたロアオイルパン１２と、吸気マニホールド６に取り付けられたスロットル弁装置１４と、当該スロットル弁装置１４に接続されたクリーンサイドエアダクト１６と、を備えている。
【００２０】
シリンダヘッド２、ロッカーカバー４、シリンダブロック８、アッパーオイルパン１０およびロアオイルパン１２は、本発明における「内燃機関本体」に対応し、アッパーオイルパン１０およびロアオイルパン１２は、本発明における「オイルパン部材」に対応する実施構成の一例である。また、クリーンサイドエアダクト１６は、本発明における「吸気管」に対応する実施構成の一例である。
【００２１】
シリンダヘッド２には、図２に示すように、燃焼室構成凹部２２と、燃焼室構成凹部２２に連通する吸気ポート２４および排気ポート２６と、当該シリンダヘッド２を上下方向（図２の上下方向）に貫通する貫通孔２８ａ，２８ｂと、が形成されている。貫通孔２８ａは、吸気ポート２４側の側壁寄りに設けられ、貫通孔２８ｂは、排気ポート２６側の側壁寄りに設けられている。
【００２２】
なお、シリンダヘッド２にロッカーカバー４が締結されることにより、動弁機構室ＶＭＣが構成される。動弁機構室ＶＭＣには、吸気弁９２や排気弁９４を開閉駆動する図示しないカムシャフトを含む動弁機構が収容される。
【００２３】
ロッカーカバー４には、図２に示すように、気液分離室４２が設けられている。気液分離室４２は、バッフルプレート等によって第１室４２ａと第２室４２ｂとに区画形成されている。第１室４２ａおよび第２室４２ｂは、開口４３ａおよび開口４３ｂを介して動弁機構室ＶＭＣに連通している。
【００２４】
なお、開口４３ａは、ロッカーカバー４がシリンダヘッド２に締結された際に、シリンダヘッド２の貫通孔２８ａに対応する位置に設けることが好ましい。また、開口４３ｂは、ロッカーカバー４がシリンダヘッド２に締結された際に、シリンダヘッド２の貫通孔２８ｂに対応する位置に設けることが好ましい。
【００２５】
気液分離室４２のうち第１室４２ａは、図２および図３に示すように、配管８２によってクリーンサイドエアダクト１６に連通接続されている。また、気液分離室４２のうち第２室４２ｂは、配管８４によって吸気マニホールド６のコレクタ部６ａに連通接続されている。なお、配管８４は、ＰＣＶバルブ４６を介してロッカーカバー４に接続されている。
【００２６】
ＰＣＶバルブ４６は、吸気マニホールド６のコレクタ部６ａ内の圧力が負圧になると開弁し、コレクタ部６ａ内の圧力が正圧になると閉弁するように構成されており、コレクタ部６ａ内の負圧の大きさに応じた量のブローバイガスを流すことができる流量制御弁として構成されている。
【００２７】
シリンダブロック８は、図２に示すように、シリンダボア５２と、当該シリンダブロック８を上下方向（図２の上下方向）に貫通する貫通孔５４ａ，５４ｂと、が形成されている。また、シリンダブロック８は、クランクシャフト６２を回転可能に支持可能に構成されている。クランクシャフト６２には、コンロッド６４を介してピストンＰが取り付けられる。なお、シリンダブロック８にアッパーオイルパン１０が締結されることによりクランク室ＣＲが構成され、シリンダボア５２に摺動可能に収容されたピストンＰの頂部とシリンダボア５２とシリンダヘッド２の燃焼室構成凹部２２とによって燃焼室ＣＣが構成される。
【００２８】
貫通孔５４ａは、図２に示すように、吸気マニホールド６が配置される側の側壁寄りに設けられており、シリンダブロック８にシリンダヘッド２が締結された際にシリンダヘッド２の貫通孔２８ａに連通する。貫通孔２８ａ，５４ａによって動弁機構室ＶＭＣとクランク室ＣＲとが連通される。
【００２９】
また、貫通孔５４ｂは、図２に示すように、排気マニホールド７が配置される側の側壁寄りに設けられており、シリンダブロック８にシリンダヘッド２が締結された際にシリンダヘッド２の貫通孔２８ｂに連通する。貫通孔２８ｂ，５４ｂによって動弁機構室ＶＭＣとクランク室ＣＲとが連通される。
【００３０】
クリーンサイドエアダクト１６は、樹脂材により構成されており、図示しないエアクリーナによってゴミや埃、塵などの夾雑物が除去された後の空気をスロットル弁装置１４に供給する。クリーンサイドエアダクト１６は、図３および図４に示すように、本体部１６ａと、当該本体部１６ａに一体にされた蛇腹部１６ｂと、当該蛇腹部１６ｂに一体にされた円筒形状の接続部１６ｃと、を備えている。クリーンサイドエアダクト１６は、本発明における「吸気管」に対応する実施構成の一例である。
【００３１】
蛇腹部１６ｂは、図５に示すように、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂを中心とする同心円状を有している。また、蛇腹部１６ｂは、図４に示すように、本体部１６ａの軸中心線ＣＬａに対して角度θの傾斜を有している。換言すれば、蛇腹部１６ｂは、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂに近付くのに伴って本体部１６ａの内径が大きくなる方向の傾斜（傾斜角θ）を有している。
【００３２】
接続部１６ｃは、図４に示すように、配管８２の内径と同じか若干小さい外径を有しており、当該接続部１６ｃに配管８２の一端が外嵌される。接続部１６ｃと配管８２との嵌合部には図示しないクリップなどが取り付けられて、配管８２の接続部１６ｃからの抜けが防止される。なお、配管８２の他端は、図３に示すように、気液分離室４２のうち第１室４２ａに連通する連通孔（図示せず）を有するボス４ａに外嵌され、図示しないクリップなどによって配管８２のボス４ａの抜けが防止される。ボス４ａは、ロッカーカバー４に一体に設けられている。配管８２は、本発明における「ブローバイガス還流管」に対応する実施構成の一例である。
【００３３】
次に、こうして構成された内燃機関１の動作に伴って、配管８２を介してロッカーカバー４の第１室４２ａからクリーンサイドエアダクト１６にブローバイガスが還流される際の様子について説明する。
【００３４】
内燃機関１の運転が開始されるとピストンＰがシリンダボア５２内を当該シリンダボア５２の軸線方向（図２の上下方向）に往復運動する。このとき、燃焼室ＣＣに供給された混合気（例えば、空気とガソリンの混合気）の一部（主に未燃焼の混合気）がピストンＰとシリンダボア５２との間隙からクランク室ＣＲに漏れ出ることによりブローバイガスが発生する。
【００３５】
内燃機関１が比較的低負荷状態で運転されているとき、即ち、スロットル弁装置１４のスロットル弁（図示せず）の開度が比較的小さいときには、コレクタ部６ａ内の負圧が大きいため、当該負圧の作用によってＰＣＶバルブ４６の開度が大きくなる。これにより、クランク室ＣＲ内のブローバイガスが当該負圧によってコレクタ部６ａ側に向かって流れる。即ち、クランク室ＣＲ内のブローバイガスは、貫通孔５４ｂおよび貫通孔２８ｂを通って開口４３ｂから気液分離室４２の第２室４２ｂに流入し、当該第２室４２ｂ内で気液分離が行われた後、ＰＣＶバルブ４６から配管８４内を流れてコレクタ部６ａに還流される。
【００３６】
このようにクランク室ＣＲ内のブローバイガスがコレクタ部６ａ側に向かって流れることにより、クランク室ＣＲ内も負圧となる。これにより、クリーンサイドエアダクト１６内を流れる空気（新気）の一部が当該負圧によってクランク室ＣＲ側に向かって流れる。即ち、クリーンサイドエアダクト１６内を流れる空気（新気）の一部は、配管８２から気液分離室４２の第１室４２ａ内に導入され、開口４３ａから貫通孔２８ａおよび貫通孔５４ａを通ってクランク室ＣＲ内に導入される。こうしてクランク室ＣＲ内の換気が行われる。
【００３７】
一方、内燃機関１が比較的高負荷状態で運転されているとき、即ち、スロットル弁装置１４のスロットル弁（図示せず）の開度が比較的大きいときには、コレクタ部６ａ内の負圧が小さいため、ＰＣＶバルブ４６の開度が小さくなる。これにより、クランク室ＣＲからコレクタ部６ａ側へ流れるブローバイガス量は少なくなる。
【００３８】
しかしながら、スロットル弁装置１４のスロットル弁（図示せず）の開度が大きいため、吸入空気量が大きくなっており、クランク室ＣＲ内のブローバイガスが当該吸入空気の流れに吸い上げられるようにしてクリーンサイドエアダクト１６側にも流れることとなる。即ち、クランク室ＣＲ内のブローバイガスが、貫通孔５４ａおよび貫通孔２８ａを通って開口４３ａから気液分離室４２の第１室４２ａに流入し、当該第１室４２ａ内で気液分離が行われた後、配管８２からクリーンサイドエアダクト１６にも還流される。
【００３９】
ここで、本実施の形態に係る内燃機関１を搭載した車両が、外気温が氷点下、例えば、−３０℃の寒冷地を走行する場合、クリーンサイドエアダクト１６内を流れる空気も約−３０℃となっており、クリーンサイドエアダクト１６の本体部１６ａの温度も熱伝導によって約−３０℃となる。一方、気液分離室４２の第１室４２ａ内でのブローバイガスの温度は１００℃を超えているため、外気温が−３０℃であっても、配管８２を流れるブローバイガスは比較的高い温度を有しており、クリーンサイドエアダクト１６の接続部１６ｃ近傍を流れる際にも約５〜１０℃程度の温度を有している。これにより、当該接続部１６ｃ近傍の温度も当該ブローバイガスからの熱伝導によって約５〜１０℃程度となっている。
【００４０】
ところで、当該クリーンサイドエアダクト１６の接続部１６ｃは、本体部１６ａに接続されているため、熱伝導によって接続部１６ｃ近傍から本体部１６ａへの熱移動が生じる。これにより、接続部１６ｃ近傍の温度は時間の経過とともに低下し、最終的には本体部１６ａの温度と同様の氷点下にまで低下する。接続部１６ｃ近傍の温度が氷点下になると、水分を含むブローバイガスが接続部１６ｃから本体部１６ａ内に流入する際に、接続部１６ｃ近傍の内壁面に着氷が生じて当該接続部１６ｃ近傍の通路断面積が低減してしまう。
【００４１】
しかしながら、本実施の形態では、図４に示すように、クリーンサイドエアダクト１６が本体部１６ａと接続部１６ｃとの間に蛇腹部１６ｂを有するため、熱伝導による接続部１６ｃの温度低下を抑制することができる。即ち、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂを中心とする同じ半径ｒの位置であれば、蛇腹部１６ｂを有する構成の方が蛇腹部１６ｂを有さない構成に比べて熱の移動距離が長くなるため、接続部１６ｃ近傍の温度低下に要する時間を遅らせることができるのである。
【００４２】
また、図４に示すように、蛇腹部１６ｂが本体部１６ａの軸中心線ＣＬａに対して角度θの傾斜を有している、換言すれば、蛇腹部１６ｂは、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂに近付くのに伴って本体部１６ａの内径が大きくなる方向の傾斜（傾斜角θ）を有しているため、クリーンサイドエアダクト１６内を流れる空気の流速を当該蛇腹部１６ｂにおいて低下させることができる。これにより、ブローバイガスが合流することによる乱流の発生を抑制できる。この結果、ブローバイガスがクリーンサイドエアダクト１６に流入する際に生じる剥離を抑制し得て、当該剥離に起因した接続部１６ｃの内壁への着氷を抑制することができる。
【００４３】
図６は、熱が通過する断面積Ａおよびクリーンサイドエアダクト１６の温度Ｔの熱移動距離（熱伝導距離）Ｌに対する変化の様子を示す説明図である。ここで、断面積Ａは、図７に示すように、クリーンサイドエアダクト１６の厚みｔと、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒと、により求めることができ（Ａ＝２π・ｒ・ｔ）、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒの位置における温度Ｔは、以下の式により求めることができる。なお、Ｔconは、接続部１６ｃ近傍の温度、Ｔmainは、本体部１６ａの温度、ｒ１は、接続部１６ｃの半径、ｒ２は、蛇腹部１６ｂのうち最も径方向外側の円の半径である。また、図６中の実線が蛇腹部１６ｂを有する本実施の形態に係るクリーンサイドエアダクト１６の結果であり、図６中二点鎖線が蛇腹部１６ｂを有さないクリーンサイドエアダクト１６’（図４参照）の結果である。
【００４４】
（数１）Ｔ＝Ｔcon−｛（Ｔcon−Ｔmain）・ｌｎ（ｒ／ｒ１）｝／ｌｎ（ｒ２／ｒ１）
【００４５】
図６に示すように、蛇腹部１６ｂを有さないクリーンサイドエアダクト１６’では、断面積Ａが、熱移動距離Ｌが値０の位置、即ち、軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒ１の位置の値Ａ１から、熱移動距離Ｌが値Ｌ１の位置、即ち、軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒ２の位置の値Ａ２まで、熱移動距離Ｌに比例して直線的に増加する。温度Ｔは、軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒの対数曲線となり、蛇腹部１６ｂを有さないクリーンサイドエアダクト１６’では、軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒ１の位置において既に氷点下まで低下しており、軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒ２の位置（熱移動距離Ｌ１）において−３０℃となる。
【００４６】
一方、蛇腹部１６ｂを有する本実施の形態に係るクリーンサイドエアダクト１６では、図６に示すように、蛇腹部１６ｂを有さないクリーンサイドエアダクト１６’よりも軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒ２の位置までの熱移動距離Ｌが長くなる（Ｌ２＞Ｌ１）。即ち、蛇腹部１６ｂを有する本実施の形態に係るクリーンサイドエアダクト１６では、蛇腹部１６ｂを有さないクリーンサイドエアダクト１６’よりも断面積Ａの増加率が小さくなる。なお、蛇腹部１６ｂを有する本実施の形態に係るクリーンサイドエアダクト１６では、断面積Ａは、熱移動距離Ｌの増加に伴って階段状に増加する。これにより、蛇腹部１６ｂを有する本実施の形態に係るクリーンサイドエアダクト１６では、蛇腹部１６ｂを有さないクリーンサイドエアダクト１６’よりも温度Ｔの変化もなだらかとなり（変化率が小さい）、軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒ１の位置においては、温度Ｔは０℃よりも高く、軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒ＊の位置（熱移動距離Ｌ＊）において氷点下となり、軸中心線ＣＬｂを中心とする半径ｒ２の位置（熱移動距離Ｌ２）において−３０℃となる。即ち、蛇腹部１６ｂを有する本実施の形態に係るクリーンサイドエアダクト１６では、接続部１６ｃ近傍の温度低下に要する時間を遅らせることができる。
【００４７】
以上説明した本発明の実施の形態に係る内燃機関１によれば、クリーンサイドエアダクト１６が、本体部１６ａと、配管８２を接続するための接続部１６ｃと、を接続する蛇腹部１６ｂであって、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂを中心とする同心円状の蛇腹部１６ｂを備えているため、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂを中心とする同じ半径ｒの位置であれば、蛇腹部１６ｂを有さない構成に比べて、軸中心線ＣＬｂから当該半径ｒの位置まで熱が移動する距離を長くすることができる。これにより、蛇腹部１６ｂを有する構成の方が蛇腹部１６ｂを有さない構成に比べて、熱伝導によって接続部１６ｃ近傍の温度が氷点下となる時間を遅らせることができる。この結果、蛇腹部１６ｂを有する構成の方が蛇腹部１６ｂを有さない構成に比べて接続部１６ｃ近傍の内壁への着氷の抑制を図ることができる。
【００４８】
また、本発明の実施の形態に係る内燃機関１によれば、蛇腹部１６ｂが、本体部１６ａの軸中心線ＣＬａに対して角度θの傾斜を有している。換言すれば、接続部１６ｃの軸中心線ＣＬｂに近付くのに伴って本体部１６ａの内径が大きくなる方向の傾斜（傾斜角θ）を有しているため、クリーンサイドエアダクト１６内を流れる空気の流速を当該蛇腹部１６ｂにおいて低下させることができる。これにより、ブローバイガスが合流することによる乱流の発生を抑制できる。この結果、ブローバイガスがクリーンサイドエアダクト１６に流入する際に生じる剥離を抑制し得て、当該剥離に起因した接続部１６ｃの内壁への着氷を抑制することができる。
【００４９】
本実施の形態では、配管８２が接続されるクリーンサイドエアダクト１６に蛇腹部１６ｂを設ける構成としたが、これに限らない。例えば、配管８４が接続されるコレクタ部６ａに蛇腹部を設ける構成としても良い。
【００５０】
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１          内燃機関（内燃機関）
２          シリンダヘッド（内燃機関本体、シリンダヘッド）
４          ロッカーカバー（内燃機関本体、ロッカーカバー）
４ａ        ボス
６          吸気マニホールド（吸気マニホールド）
６ａ        コレクタ部
８          シリンダブロック（内燃機関本体、シリンダブロック）
１０        アッパーオイルパン（内燃機関本体、オイルパン部材）
１２        ロアオイルパン（内燃機関本体、オイルパン部材）
１４        スロットル弁装置
１６        クリーンサイドエアダクト（吸気管）
１６’      クリーンサイドエアダクト
１６ａ      本体部
１６ｂ      蛇腹部
１６ｃ      接続部
２２        燃焼室構成凹部
２４        吸気ポート（吸気ポート）
２６        排気ポート
２８ａ      貫通孔
２８ｂ      貫通孔
４２        気液分離室（気液分離室）
４２ａ      第１室
４２ｂ      第２室
４３ａ      開口
４３ｂ      開口
４６        ＰＣＶバルブ
５２        シリンダボア（シリンダボア）
５４ａ      貫通孔
５４ｂ      貫通孔
６２        クランクシャフト（クランクシャフト）
６４        コンロッド
８２        配管（ブローバイガス還流管）
８４        配管
９２        吸気弁
９４        排気弁
ＶＭＣ      動弁機構室
ＣＣ        燃焼室
ＣＲ        クランク室（クランク室）
Ｐ          ピストン（ピストン）
θ          傾斜角
ＣＬａ      本体部の軸中心線
ＣＬｂ      接続部の軸中心線
ｒ          接続部の軸中心線を中心とする円の半径
ｒ１        接続部の半径
ｒ２        蛇腹部のうち最も径方向外側の円の半径
ｒ＊        接続部の軸中心線を中心とする円の半径
Ａ          熱が通過する断面積
Ｔ          温度
Ｌ          熱移動距離
Ｌ１        熱移動距離
Ｌ２        熱移動距離
Ｌ＊        熱移動距離
ｔ          クリーンサイドエアダクトの厚み
Ｔｃｏｎ    接続部近傍の温度
Ｔｍａｉｎ  本体部の温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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