(57)【要約】【課題】簡単な構成によりエア流に対して旋回力を付与することができる。【解決手段】内燃機関のインレットダクト１０は、所定の方向Ｒ１に沿って延在するとともに端部に導入口２２が形成された導入部２０と、導入部２０の下流側に連なるとともに屈曲して形成された屈曲部３０と、屈曲部３０の下流側に連なって延在する第１延在部４０とを有している。導入部２０には、導入部２０の流路断面における下側にエアを偏在させて流す形状の偏流促進部２４が形成されている。屈曲部３０における上流側の部分には、下側の内面が下側に向けて膨出された膨出部３２が形成されている。第１延在部４０の底部には、排出孔が貫通して形成されるとともに排出孔を外側から覆う排塵弁６０が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気ダクトであって、
所定の方向に沿って延在するとともに端部に導入口が形成された導入部と、
前記導入部の下流側に連なるとともに屈曲して形成された屈曲部と、
前記屈曲部の下流側に連なって延在する延在部と、を有し、
前記導入部には、前記導入部の流路断面における一方の側にエア流を偏在させて流す形状の偏流促進部が形成されており、
前記屈曲部における上流側の部分には、前記一方の側の内面が前記一方の側に向けて膨出された膨出部が形成されている、
内燃機関の吸気ダクト。
【請求項２】
前記偏流促進部は、前記導入口に形成されている、
請求項１に記載の内燃機関の吸気ダクト。
【請求項３】
前記導入口の開口面は、前記一方の側に近接するほど前記屈曲部から離間するように前記所定の方向に対して傾斜しており、
前記偏流促進部は、前記開口面により構成されている、
請求項２に記載の内燃機関の吸気ダクト。
【請求項４】
前記偏流促進部が前記導入部の内部に形成されている、
請求項１に記載の内燃機関の吸気ダクト。
【請求項５】
前記導入部の内面における前記一方の側とは反対側の部分が前記一方の側に向けて突出しており、
前記偏流促進部は、当該突出した部分により形成されている、
請求項４に記載の内燃機関の吸気ダクト。
【請求項６】
前記延在部の流路断面積が前記導入部の流路断面積よりも小さくされている、
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気ダクト。
【請求項７】
前記延在部の底部には、排出孔が貫通して形成されるとともに前記排出孔を外側から覆う排塵弁が設けられている、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の吸気ダクト。
【請求項８】
前記延在部は、内筒部と外筒部とを有する二重管構造をなしており、
前記内筒部の上流側の端部と前記外筒部の上流側の端部との間は開口される一方、前記内筒部の下流側の端部と前記外筒部の下流側の端部との間は閉塞されており、
前記排出孔及び排塵弁は、前記外筒部の底部に形成されている、
請求項７に記載の内燃機関の吸気ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気ダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気通路には、インレットダクト及びエアクリーナが上流側から順に設けられており、エアクリーナのハウジングの内部に設けられたフィルタエレメントをエア流が通過する際にエア流に含まれるダスト等が捕捉される。
【０００３】
また、特許文献１には、吸気通路を流れるエア流に旋回力を付与することにより、エア流を旋回させるとともにエア流に含まれる比較的大きなダスト等を遠心分離して除去するプリクリーナが開示されている。特許文献１に記載のプリクリーナは、エアクリーナよりも上流側に設けられるガイド筒と、ガイド筒の中心部と内周面との間においてガイド筒の軸線に対してそれぞれ傾斜して配置された複数枚の羽根からなる羽根群とを備えている。そして、エア流がガイド筒を通過する際に、羽根群の作用によりエア流に対して旋回力が付与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７４９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のもの含む従来のプリクリーナにおいては、エア流に対して旋回力を付与するために複雑な形状の羽根群が必要となるため、構成が複雑になるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な構成によりエア流に対して旋回力を付与することのできる内燃機関の吸気ダクトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための内燃機関の吸気ダクトは、所定の方向に沿って延在するとともに端部に導入口が形成された導入部と、前記導入部の下流側に連なるとともに屈曲して形成された屈曲部と、前記屈曲部の下流側に連なって延在する延在部と、を有し、前記導入部には、前記導入部の流路断面における一方の側にエア流を偏在させて流す形状の偏流促進部が形成されており、前記屈曲部における上流側の部分には、前記一方の側の内面が前記一方の側に向けて膨出された膨出部が形成されている。
【０００８】
同構成によれば、導入口を通じて導入部内に導入されたエア流は、その流路断面における一方の側に偏在して流れる。そして、エア流は、導入部と延在部との間に形成された屈曲部の膨出部内に流れ込むとともに膨出部から導入部の突き当り面に対して斜めに衝突することで、延在部内において旋回するようになる。
【０００９】
このように上記構成によれば、吸気ダクト自体の形状によってエア流に対して旋回力を付与することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成によりエア流に対して旋回力を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】内燃機関の吸気ダクトの一実施形態について、インレットダクトを示す斜視図。
【図２】同実施形態のインレットダクトを示す正面図。
【図３】同実施形態のインレットダクトを示す平面図。
【図４】図２の４−４線に沿った断面構造を示す断面図。
【図５】図３の５−５線に沿った断面構造を示す断面図。
【図６】第１変形例のインレットダクトについて、図５に対応する位置での延在部を中心とした断面構造を示す断面図。
【図７】第２変形例のインレットダクトについて、図４に対応する位置での導入部を中心とした断面構造を示す断面図。
【図８】第３変形例のインレットダクトについて、図４に対応する位置での導入部の断面構造を示す断面図。
【図９】第４変形例のインレットダクトについて、図４に対応する位置での導入部を中心とした断面構造を示す断面図。
【図１０】第５変形例のインレットダクトについて、図４に対応する位置での導入部を中心とした断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図５を参照して、本発明に係る内燃機関の吸気ダクトを車載内燃機関のインレットダクト１０として具体化した一実施形態について説明する。
図１〜図５に示すように、インレットダクト１０は、上下方向に直交する所定の方向Ｒ１に沿って延在するとともに端部に導入口２２が形成された導入部２０、導入部２０の下流側に連なるとともに上記所定の方向Ｒ１及び上下方向の双方に対して直交する方向に屈曲して形成された屈曲部３０を有している。また、インレットダクト１０は、屈曲部３０の下流側に連なって延在する第１延在部４０を有している。
【００１３】
図１〜図３に示すように、インレットダクト１０は、第１延在部４０の下流側に連なるとともに屈曲して下方に向けて延在する第２延在部５０、及び第２延在部５０の下流側に連なるとともに屈曲して上記導入部２０とは反対側に向けて延在する導出部５２を有している。導出部５２における下流側の端部には、導出口５４が形成されている（図３参照）。
【００１４】
図１、図２、図４及び図５に示すように、導入部２０と第１延在部４０との間に形成された屈曲部３０における上流側の部分には、下側の内面が下側に向けて膨出された膨出部３２が形成されている。
【００１５】
図４に示すように、導入部２０の下側の内面における膨出部３２に連なる部分２６は、導入部２０の内側に向けて膨出された湾曲面状をなしている。上記屈曲部３０における導入部２０の突き当り面３４は、所定の方向Ｒ１に直交する平面状をなしている。
【００１６】
導入口２２の開口面は、上下方向において下側に近接するほど屈曲部３０から離間するように、すなわち同図の右側に位置するように、上記所定の方向Ｒ１（導入部２０の延在方向）に対して傾斜している。
【００１７】
本実施形態では、上述した形状の導入口２２によって、導入部２０の流路断面における下側にエア流を偏在させて流す偏流促進部２４が構成されている。
図１〜図３、及び図５に示すように、導入部２０の流路断面は、上下方向よりも幅方向（図２及び図３の左右方向）に長い扁平形状をなしている。
【００１８】
図４に示すように、第１延在部４０の流路断面は、上下方向の長さと所定の方向Ｒ１の長さとが略同一の略正方形状をなしている。第１延在部４０の流路断面積は、導入部２０の流路断面積よりも小さくされている。
【００１９】
図５に示すように、第１延在部４０は、下流側ほど下側に位置するように緩やかに傾斜している。第１延在部４０の底部には、排出孔４２が貫通して形成されている。
本実施形態のインレットダクト１０は、硬質樹脂材料により形成されている。
【００２０】
第１延在部４０の外面には、排出孔４２を外側から覆うとともにダスト等を外部に排出する排塵弁６０が取り付けられている。排塵弁６０は、ゴム材料により形成された周知の構成を有している。すなわち、排塵弁６０は、機関運転に伴いインレットダクト１０の内部、すなわち排塵弁６０の内部が負圧になると先端開口部６２の対向面同士が密着することで閉じられる一方、車両振動が作用すると先端開口部６２の対向面同士が一時的に開かれることでダスト等が自重により外部に排出されるように構成されている。
【００２１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図４に二点鎖線の矢印にて示すように、エア流の大部分は、導入口２２の開口面に直交する方向に沿って導入部２０内に導入される。
【００２２】
本実施形態では、導入口２２の開口面が導入部２０の所定の方向Ｒ１に対して前述した態様にて傾斜しているため、導入口２２を通じて導入部２０内に導入されたエア流は、その下側に偏在して流れる。
【００２３】
そして、図４及び図５に二点鎖線の矢印にて示すように、エア流は、導入部２０と第１延在部４０との間に形成された屈曲部３０の膨出部３２内に流れ込むとともに膨出部３２から導入部２０の突き当り面３４に対して斜めに衝突することで、第１延在部４０内において旋回するようになる。
【００２４】
このようにエア流が旋回することによってエア流に含まれる比較的大きなダスト等が遠心分離され、第１延在部４０の底部を貫通する排出孔４２を通じて排塵弁６０に収容される。そして、車両振動が作用して排塵弁６０が開弁された際にダスト等が外部に排出される。
【００２５】
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の吸気ダクトによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）内燃機関のインレットダクト１０は、所定の方向Ｒ１に沿って延在するとともに端部に導入口２２が形成された導入部２０と、導入部２０の下流側に連なるとともに屈曲して形成された屈曲部３０と、屈曲部３０の下流側に連なって延在する第１延在部４０とを有している。導入部２０には、導入部２０の流路断面における下側にエアを偏在させて流す形状の偏流促進部２４が形成されている。屈曲部３０における上流側の部分には、下側の内面が下側に向けて膨出された膨出部３２が形成されている。第１延在部４０の底部には、排出孔４２が貫通して形成されるとともに排出孔４２を外側から覆う排塵弁６０が設けられている。
【００２６】
こうした構成によれば、上記作用を奏することから、インレットダクト１０自体の形状によってエア流を旋回させてダスト等を分離除去することができる。したがって、簡単な構成によりエア流に含まれるダスト等を除去することができる。
【００２７】
（２）偏流促進部２４は、導入口２２に形成されている。このため、導入部２０が短い場合であっても偏流促進部２４の形成位置を確保することができる。
（３）導入口２２の開口面は、下側に近接するほど屈曲部３０から離間するように所定の方向Ｒ１に対して傾斜している。偏流促進部２４は、導入口２２の開口面により構成されている。
【００２８】
こうした構成によれば、導入口２２の開口面を導入部２０の所定の方向Ｒ１に対して上記の態様にて傾斜させることによって偏流促進部２４が形成される。このため、偏流促進部２４の構成、ひいてはインレットダクト１０の構成が簡単になり、インレットダクト１０を容易に形成することができる。
【００２９】
（４）第１延在部４０の流路断面積が導入部２０の流路断面積よりも小さくされている。このため、導入部２０から第１延在部４０に流入する際にエア流の流速を高めることができる。このため、エア流に付与された旋回力が第１延在部４０内において弱められることを抑制することができる。これにより、エア流に対してより大きな旋回力を付与することができる。したがって、ダスト等の分離効率を高めることができる。
【００３０】
＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第２延在部５０や導出部５２の延在方向や形状等を適宜変更することができる。また、第２延在部５０や導出部５２を省略することができる。
【００３１】
・図６に示すように、第１延在部４０を二重管構造にすることもできる。すなわち、第１延在部４０は、内筒部４４と外筒部４６とを有する二重管構造をなしている。内筒部４４の上流側の端部と外筒部４６の上流側の端部との間は開口される一方、内筒部４４の下流側の端部と外筒部４６の下流側の端部との間は閉塞されている。そして、外筒部４６の底部には、排出孔４２が形成されるとともに排出孔４２を外側から覆う排塵弁６０が設けられている。この場合、遠心分離されたダスト等が内筒部４４と外筒部４６との間を通じて二重管の内部に収容されるとともに自重により外筒部４６の底部の排出孔４２及び排塵弁６０を通じて外部に排出される。このため、排塵弁６０に収容されたダスト等がエア流によって持ち去られることを効果的に阻止でき、ダスト等を効果的に外部に排出することができる。
【００３２】
・図７に示すように、導入部２０が、所定の方向Ｒ１に沿って延在する本体部分２１と、本体部分２１の上流側に連なるとともに上記所定の方向Ｒ１に対して傾斜して延在し、端部に導入口２２を有する傾斜部分２３とによって形成されていてもよい。本体部分２１は上記実施形態の導入部２０に対応した形状を有している。この場合においても、導入口２２の開口面が、上下方向において下側に近接するほど屈曲部３０から離間するように所定の方向Ｒ１に対して傾斜している。このため、同図に二点鎖線の矢印にて示すように、エア流の大部分は、導入口２２の開口面に直交する方向に沿って傾斜部分２３を通じて本体部分２１内に導入され、その下側に偏在して流れる。
【００３３】
・図８に示すように、導入口２２の上側部分を閉塞する形状の偏流促進部２４を設け、導入口２２の下側部分を開放するようにしてもよい。この場合であっても、導入部２０の流路断面における下側にエア流を偏在させて流すことができる。また、偏流促進部２４をメッシュ部材などの通気部材により形成することもできる。この場合であっても、エア流は、相対的に通気抵抗の低い下側に偏在して流れるようになる。
【００３４】
・ところで、上記実施形態や変形例のように偏流促進部２４が導入口２２に形成される場合には、管長を確保する等の目的により導入部２０を長くすると、エア流が膨出部３２に到達するまでに偏流効果が弱まってしまい、エア流を好適に旋回させることができなくなるおそれがある。
【００３５】
このような場合には、図９や図１０に示すように、偏流促進部２４を導入部２０の内部に形成することもできる。
例えば、図９に示すように、導入部２０の上側の内面の一部を下側に向けて突出させることにより偏流促進部２４を形成してもよい。この場合、導入部２０内を流れるエア流は、偏流促進部２４により下側に向けて案内されるとともに偏流促進部２４と下側内面との間を通過する際に、下側に偏在して流れるようになる。
【００３６】
また、図１０に示すように、導入部２０の上壁とは別体のメッシュ部材などによって偏流促進部２４を形成してもよい。
このように偏流促進部２４を導入部２０の内部に形成することにより、導入部２０を長くした場合であってもエア流を偏流させたまま膨出部３２に流入させることができ、エア流を好適に旋回させることができる。
【００３７】
・導入部２０と第１延在部４０との屈曲角度は９０度に限定されるものではなく、９０度よりも小さくしてもよいし、９０度よりも大きくしてもよい。
・上記実施形態及び変形例では、偏流促進部２４が導入部２０の流路断面における下側にエア流を偏在させて流すものについて例示した。しかしながら、本発明に係る偏流促進部はこれに限られるものではなく、例えば導入部の流路断面における上側にエア流を偏在させて流すものであってもよい。この場合、膨出部の内面を上側に向けて膨出させればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０…インレットダクト、２０…導入部、２１…本体部分、２２…導入口、２３…傾斜部分、２４…偏流促進部、２６…部分、３０…屈曲部、３２…膨出部、３４…突き当り面、４０…第１延在部、４２…排出孔、４４…内筒部、４６…外筒部、５０…第２延在部、５２…導出部、５４…導出口、６０…排塵弁、６２…先端開口部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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