(57)【要約】【課題】吸気系の騒音を大幅に抑制しつつ、エンジンルーム浸水時の吸気吸い込み口への水の侵入を防止する。【解決手段】機関本体２の手前にラジェータ１３がフロントサポート材１４を介して配置されている構成において、吸気ダクトの吸い込み口１８ｂは機関本体２の側に向けて横向きに開口しており、吸い込み口１８ｂの後ろ側には、吸気ダクト本体部１９の左右横長部１９ａが配置されている。吸気ダクト本体部１９の左右横長部１９ａに設けた第１〜第３のレゾネータ２２〜２４により、巾広い周波数帯での騒音が消去されると共に、吸気ダクト吸い込み部１８への水の侵入が阻止される。第１レゾネータ２２は、補機駆動ベルト５の斜め上向き直線部５ａの延長線上に位置しているため、補機駆動ベルト５で掻き上げられた水が吸い込み口１８ｂに侵入することも阻止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームの前部に、ラジェータの上部が取付くフロントサポート材を略左右横長の姿勢で配置して、前記フロントサポート材の後ろに機関本体を配置しており、前記機関本体には、吸気ダクトを介してエンジンルーム内の空気が取り込まれている構成であって、
前記吸気ダクトは、エンジンルームに開口した吸い込み口と、前記吸い込み口よりも下流側に位置した左右長手部とを有しており、前記吸気ダクトの左右長手部に、前記フロントサポート材と機関本体との間に位置して左右方向に分かれて配置された複数のレゾネータを接続しており、前記吸気ダクトの吸い込み口は、１つのレゾネータの上に位置するか、又は、１つのレゾネータに向けて開口するように配置されている、
自動車。
【請求項２】
前記機関本体は、クランク軸線が前後方向の姿勢となるように縦置きに配置されていて、前面には、補機駆動ベルトが、その一部が下方から斜め上方に向けて周回する斜め上向き直線部となるようにして配置されており、
前記複数のレゾネータのうちの少なくとも１つのレゾネータを、前記補機駆動ベルトにおける斜め上向き直線部の延長線上に配置している、
請求項１に記載した自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は自動車に関するものであり、特に、道路が冠水してエンジンルームに浸水した場合にエアクリーナに水が吸い込まれることを防止する点を特徴にしている。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、エアクリーナはエンジンルームの上部に配置しており、走行により跳ね上がった水が吸気ダクトの吸い込み口に侵入しないように配慮しているが、道路が冠水してエンジンルームに浸水すると、跳ね上がった水が吸気ダクトの吸い込み口に侵入しやすくなる。
【０００３】
この点について特許文献１には、車体の前方に向いて開口した吸気ダクトに消音用のレゾネータを接続するにおいて、吸気ダクトの吸い込み口をレゾネータの上方に位置させると共に、レゾネータには、吸気ダクトの開口方向前方において立ち上がった防水壁を設けることが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、エアクリーナにレゾネータ（消音器）を接続した場合において、吸気ダクトの吸い込み土を上向きに開口させて、レゾネータに、吸気ダクトの吸い込み口の上方に位置した庇状の膨出部を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８６６４１号公報
【特許文献２】特開平０９−４９４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、吸気ダクトの吸い込み口は車体の前方に向いて開口しており、レゾネータは吸気ダクトの前端部で吊り下げられているため、吸気ダクトの前部にレゾネータの重量がモーメントとして作用しており、このため、吸気ダクトを頑丈な構造にせねばならない問題がある。また、レゾネータのために他の部材を配置できなくなることも想定され、設計が面倒になるおそれも懸念される。また、吸気ダクトに水が侵入するとこれがすぐにレゾネータに流入するため、レゾネータの内部で水が跳ねる音がして騒音の原因となり、レゾネータを設けた意味が没却されることも懸念される。
【０００７】
他方、特許文献２では吸気ダクトの吸い込み口は上向きに開口しているが、吸気ダクトの吸い込み口はレゾネータの張り出し部で上からカバーされているだけであるため、吸気ダクトの配置位置によっては、補機駆動ベルトで上側に跳ね上げられた水がレゾネータの張り出し部に下方から当たって、反射した水が吸気ダクトに流入するといったことも懸念される。
【０００８】
本願発明のこのような現状を改善すべく成されたものであり、吸気ダクトの吸い込み口への水の侵入をレゾネータで阻止するという考え方は両特許文献を踏襲しつつ、レゾネータの消音機能を向上させつつ、吸気ダクトの吸い込み口への水の侵入も的確に阻止せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の自動車は、請求項１のとおり、
「エンジンルームの前部に、ラジェータの上部が取付くフロントサポート材を略左右横長の姿勢で配置して、前記フロントサポート材の後ろに機関本体を配置しており、前記機関本体には、吸気ダクトを介してエンジンルーム内の空気が取り込まれている」
という基本構成である。
【００１０】
そして、請求項１では、上記基本構成において、
「前記吸気ダクトは、エンジンルームに開口した吸い込み口と、前記吸い込み口よりも下流側に位置した左右長手部とを有しており、前記吸気ダクトの左右長手部に、前記フロントサポート材と機関本体との間に位置して左右方向に分かれて配置された複数のレゾネータを接続しており、前記吸気ダクトの吸い込み口は、１つのレゾネータの上に位置するか、又は、１つのレゾネータに向けて開口するように配置されている」
という構成になっている。
【００１１】
本願は請求項２の発明も含んでいる。この発明は、請求項１において、
「前記機関本体は、クランク軸線が前後方向の姿勢となるように縦置きに配置されていて、前面には、補機駆動ベルトが、その一部が下方から斜め上方に向けて周回する斜め上向き直線部となるようにして配置されており、
前記複数のレゾネータのうちの少なくとも１つのレゾネータを、前記補機駆動ベルトにおける斜め上向き直線部の延長線上に配置している」
という構成になっている。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明では、吸気ダクトの吸い込み口の手前側にラジェータとフロントサポート材とが配置されているため、自動車が冠水した道路を走行する場合、ラジェータ及びフロントサポート材が遮水堰の役割を果たして、水が吸気ダクトの吸い込み口に向けて大きく跳ね上がることを防止できる。
【００１３】
更に、エンジンルームに浸水して、自動車の走行等によって水が吸気ダクトに向けて跳ね上がっても、吸気ダクトの左右横長部に設けたレゾネータがカバーとなって、水が吸気ダクトに侵入することを阻止できる。
【００１４】
このように、水の跳ね上がりを抑制できると共に、水が跳ね上がっても吸気ダクトの吸い込み口に侵入することをレゾネータによって阻止できるため、冠水した道路を走行せざるを得ない状況であっても、水が吸気ダクトの吸い込み口に流入して内燃機関の運転に悪影響を与えることを抑制できる。
【００１５】
そして、レゾネータは吸気ダクトのうち吸い込み口よりも下流側の左右横長部に設けたものであるため、仮に水が吸気ダクトの吸い込み口に流入しても、水がレゾネータまで流入することはない。従って、自動車の走行によってレゾネータ内で水の跳ねる音がすることはなく、レゾネータの消音機能が損なわれることはない。また、レゾネータは吸気ダクトのうち左右横長部に設けているため、他の部材と干渉しないように位置や大きさなどを変更することも容易であって設計の自由性が高いのみならず、左右横長部は両端支持の状態に配置さるのが普通であるため、薄くてもレゾネータをしっかりと支持することができて、強度においても優れている。
【００１６】
また、レゾネータを送気ダクトの長手方向に沿って複数設けているため、消音機能を向上できると共に、水が高く跳ね上がることを抑止する機能にも優れている。特に、複数のレゾネータを異なる周波数帯に対応した構造に設定できるため、広い範囲の周波数の騒音を吸収して静粛性を格段に向上させることができる利点もある。
【００１７】
更に、冠水した道路の走行でなく通常の運転状態では、ラジェータで発生した熱気が吸気ダクトに向けて立ち昇ることをレゾネータによって阻止できるため、吸気ダクトに昇温した空気が吸引されることを防止して、機関の充填効率低下も防止できる。
【００１８】
請求項２の構成を採用すると、補機駆動ベルトによって上側に掻き上げられた水が吸気ダクトに侵入することをレゾネータによって遮断できるため、吸気ダクトへの水の吸い込みを防止する上で特に有益である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の正面図である。
【図２】同じく実施形態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
(1).実施形態の概要
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、概要を説明する。図１はエンジンルーム１の正面図であり、エンジンルーム１には、機関本体２が、クランク軸３を前後長手の姿勢にした縦置きで配置されている。敢えて述べるまでもないが、機関本体２は、シリンダブロックとシリンダヘッドとを中核部材としており、シリンダブロックの下面にはオイルパンが固定されて、シリンダヘッドの上面にはヘッドカバーが固定されている。また、機関本体２の前面は、タイミングチェーンを覆うフロントカバー（チェーンカバー）で構成されている。
【００２１】
クランク軸３の前端には補機駆動プーリ４が固定されており、補機駆動プーリ４に巻き掛けた補機駆動ベルト５が、オートテンショナ６、エアコン駆動プーリ７，アイドルプーリ８、オルタネータ駆動プーリ９、ウォータポンプ駆動プーリ１０に巻き掛けられている。なお、エアコンを使用しない場合は、補機駆動ベルト５は別のものが使用されて、オルタネータ駆動プーリ９とウォータポンプ駆動プーリ１０とに巻き掛けられ、-オートテンショナ６は、ウォータポンプ駆動プーリ１０と反対側から補機駆動ベルト５に当接する。
【００２２】
補機駆動ベルト５は図１において右回りに周回しているが、補機駆動ベルト５のうちオルタネータ駆動プーリ７とアイドルプーリ８とに巻き掛けられた部分は、左下から右上に向けて移動する斜め上向き直線部５ａになっている。
【００２３】
機関本体２の手前にはラジェータ１３が配置されており、ラジェータ１３の上端部は、概ねエンジンルーム１の開口部の高さに配置されたフロントサポート材１４に取付けられている。フロントサポート材１４は、例えば下向きに開口したコ字形の形態であり、左右方向に長い姿勢になっている。
【００２４】
ラジェータ１３は、ファンを内蔵したファンシュラウドを備えており、ファンシュラウドの前面に、アッパタンクとロアタンクとこれらを繋ぐ細管群とが配置されている。図示の例では、ラジェータ１３は平面視でフロントサポート材１４の後ろに配置されているが、フロントサポート材１４の真下に配置してもよい。フロントサポート材１４のうちラジェータ１３の右側の部位には、リザーバタンク１５が配置されている。リザーバタンク１５とラジェータ１３のアッパタンクとはホース１６で接続されている。
【００２５】
(2).吸気構造
フロントサポート材１４よりも後ろのエリアで機関本体２の右側には、エアクリーナ１７を配置している。本実施形態のエアクリーナ１７は、クリーン室とダーティ室とが上下に重なったタイプであり、下部のダーティ室に吸気ダクト吸い込み部１８が接続されて、上部のクリーン室に吸気ダクト本体部１９が接続されている。
【００２６】
吸気ダクト本体部１９は、機関本体２よりも高い高さでエアクリーナ１７に接続されており、機関本体２の手前位置においては水平状の左右横長部１９ａになっている。左右横長部１９ａよりも下流側の部分は、後ろ下向きに方向を変えた曲がり部１９ｂになっており、曲がり部１９ｂの終端がスロットルボデー２０に接続されている。スロットルボデー２０は吸気マニホールド２１に固定されており、吸気マニホールド２１は、シリンダヘッドの吸気側面に固定されている。吸気ダクト本体部１９は、エアクリーナ１７と吸気マニホールド２１とによって安定的に支持されている。
【００２７】
吸気ダクト吸い込み部１８は、エアクリーナ１７の下部から立ち上がって、上端部１８ａは機関本体２の向いた左右横長の姿勢になっている。従って、吸い込み口１８ｂは正面視で左向きに開口している。また、上端部１８ａは、吸気ダクト本体部１９における左右横長部１９ａと略同じ高さで、かつ、吸気ダクト本体部１９における左右横長部１９ａの手前に位置されており、吸い込み口１８ｂは、正面視ではエアクリーナ１７と機関本体２との間に位置している。
【００２８】
そして、吸気ダクト本体部１９の左右横長部１９ａに、エアクリーナ１７に近いものから順に、第１〜第３のレゾネータ２２，２３，２４を接続している。各レゾネータ２２〜２４は、平面視でラジェータ１３と部分的に重なっている。
【００２９】
第１レゾネータ２２は、フロントサポート材１４と略同じ高さになっており、平面視では、右端部が吸気ダクトの吸い込み口１８ｂと重なっている。換言すると、第１レゾネータ２２は、吸気ダクトの吸い込み口１８ｂの下方に配置されている。かつ、第１レゾネータ２２は、第１補機駆動ベルト５のうち斜め上向き直線部５ａの延長線上に位置していて、下面２２ａは、補機駆動ベルト５のうち斜め上向き直線部５ａと対向するような傾斜面になっている。
【００３０】
第１レゾネータ２２は第１継手部２５を介して吸気ダクト本体部１９の左右横長部１９ａに接続されているが、第１継手部２５は、第１レゾネータ２２のうち左端部の上面に接続されている。また、吸気ダクト本体部１９に対しては、左右横長部１９ａの前面に接続されている。
【００３１】
第２レゾネータ２３と第３レゾネータ２４とは、吸気ダクト本体部１９における左右横長部１９ａの手前に位置して、左右横長部１９ａと略同じ高さになっている。また、第２レゾネータ２３と左右横長部１９ａとを繋ぐ第２継手部２６、及び、第３レゾネータ２４と左右横長部１９ａとを繋ぐ第３継手部２７は、それらレゾネータ２３，２４の左右中間付に位置している。平面視では、各レゾネータ２２〜２４は、僅かの間隔を隔てて左右に並んでいる。
【００３２】
各レゾネータ２２，２３，２４の平面視形状を見ると、第１レゾネータ２２は略五角形になって、第２レゾネータ２３は略Ｌ形になって、第３レゾネータ２４は矩形になっている。各レゾネータ２２〜２４は、その容積と継手部２５〜２７の径・長さを異ならせることにより、減衰できる周波数帯を異ならせることができる。その結果、広い周波数帯の騒音を消音することができる。
【００３３】
(3).まとめ
図１に点線で示すように、道路が冠水してエンジンルーム１に浸水することがある。すると、自動車の走行によって水がエンジンルーム１の内部で動き、水が波打つ現象が発生する。この水の波打ちは、水が前後方向に揺れる場合と、水が左右方向に揺れる場合とに分けられるが、前後方向の揺れは、ラジェータ１３及びフロントサポート材１４によってかなり抑制される。他方、矢印２８で示すように、水が左右方向に揺れて上向きに大きく跳ね上がることがあるが、この跳ね上がり現象は、ラジェータ１３やフロントサポート材１４では防止できない。このため、跳ね上がった水が吸気ダクトの吸い込み口１８ｂに侵入するおそれがある。
【００３４】
しかし、本実施形態のように、３つのレゾネータ２２，２３，２４を吸気ダクト本体部１９の手前に配置していると、跳ね上がった水がフード（ボンネット）まで届いて飛沫となって吸い込み口１８ｂに流入することが、レゾネータ２２，２３，２４によって阻止される。更に、吸い込み口１８ｂの下方に第１レゾネータ２２が配置されているため、跳ね上がった水が吸い込み口１８ｂに直接侵入することが、しっかりと阻止される。
【００３５】
更に、補機駆動ベルト５の斜め上向き直線部５ａによって水が掻き上げられる現象が生じるが、斜め上向き直線部５ａの延長線上に第１レゾネータ２２が配置されているため、補機駆動ベルト５で掻き上げられた水が吸い込み口１８ａに侵入することを、確実に阻止できる。特に、実施形態のように第１レゾネータ２２の下面２２ａを傾斜面に形成すると、掻き上げられた水は第１レゾネータ２２の下面２２ａで反射して速やかに下方に飛散するため、飛沫化を抑制して吸い込み口１８ｂへの侵入を的確に阻止できる。
【００３６】
エンジンルーム１に浸水していない通常運転状態では、ラジェータ１３から立ち上った熱気が吸い込み口１８ｂに流入することを防止又は著しく抑制できるため、昇温していない外気を吸気ダクト１８に取り込むことができて、充填効率の悪化を防止できる。
【００３７】
更に、実施形態のように吸気ダクト吸い込み部１８の上端部１８ａを左右横向きの姿勢に構成すると、通常の走行でも冠水路の走行でも、車体の前方から飛来した雨水や異物が吸い込み口１８ｂに侵入することを防止できる利点がある。実施形態では、ラジェータのリザーバタンク１５も遮水機能を有するため、吸い込み口１８ｂへの水の流入防止に一層効果的である。吸気ダクト本体部１９は両端支持の状態になっているため、薄くてもレゾネータ２２〜２４を安定的に支持できる。
【００３８】
以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、レゾネータの数は２つには限らず、２個又は４個以上であってもよい。複数のレゾネータを一体化して、内部を隔壁で仕切るといったことも可能である。
【００３９】
実施形態では、第１レゾネータ２２が吸い込み口１８ｂの下方に配置されて、第２レゾネータ２３が吸い込み口１８ｂの開口方向前方に配置されているが、吸い込み口１８ｂの下方にレゾネータを配置せずに、吸い込み口１８ｂの開口方向の前方にレゾネータを配置しただけの構成も採用可能である（この場合は、吸い込み口１８ｂとその隣のレゾネータとの間隔は、吸い込み口１８ｂへの空気の吸引を阻害しない必要最小限度に設定するのが好ましい。）。なお、補機駆動ベルト５の斜め上向き直線部５ａの延長線上にレゾネータを配置することは、それ自体が独立項たり得る。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本願発明は、自動車に具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１    エンジンルーム
２    機関本体
３    クランク軸
４    補機駆動プーリ
５    補機駆動ベルト
５ａ  斜め上向き直線部
１３    ラジェータ
１５    フロントサポート
１７    エアクリーナ
１８    吸気ダクト吸い込み部
１８ｂ  吸い込み口
１９    吸気ダクト本体部
１９ａ  左右横長部
２２    第１レゾネータ
２３    第２レゾネータ
２４    第３レゾネータ
【図１】
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【図２】
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