(57)【要約】【課題】エアクリーナに空気を送る吸気ダクトは、吸入口を車両前方に向けて配置すると、走行時に外気を取り入れることはできるが、アイドリング時にエキゾーストマニホールドで加熱された空気を吸気したり、雨天時には水滴を吸い込むといった課題があった。【解決手段】吸気ダクト１０の一端１１は車両前部の空気取り入れ口後方で、車両前方に向かって開口配置され、前記吸気ダクト１０の他端１２は前記エアクリーナに接続され、前記吸気ダクト１０は前記一端１１から前記他端１２までの間に、少なくとも１か所の屈曲部１３を有し、前記屈曲部１３は前記内燃機関２０の側方に配置され、さらに前記屈曲部は開放部１４が設けられた吸気ダクト。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用内燃機関のインテークマニホールドにエアを送るエアクリーナの吸気ダクトであって、
前記吸気ダクトの一端は車両前部の空気取り入れ口後方で、車両前方に向かって開口配置され、
前記吸気ダクトの他端は前記エアクリーナに接続され、
前記吸気ダクトは前記一端から前記他端までの間に、少なくとも１か所の屈曲部を有し、
前記屈曲部は前記内燃機関の側方に配置され、さらに前記屈曲部には開放部が設けられた吸気ダクト。
【請求項２】
前記開放部を形成する１対の開口部は同一方向を向いている請求項１に記載された吸気ダクト。
【請求項３】
ブロー成型により成形された請求項１または２に記載された吸気ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンルーム内の温度の高くない空間から、エンジンに供給する吸気を得る吸気ダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用内燃機関（以後「エンジン」とも呼ぶ）には、比較的温度の低い吸気を供給するのが好ましい。吸気の温度が高くなると、空気が膨張して酸素量が低下する、所謂吸気充填効率の低下を招き、トルクの低下が生じるからである。しかしながら、通常の市販車は、エンジンに空気を供給する吸気装置とエンジンはまとめて、車両前部若しくは後部のフードの下の共通のスペースに配置される。そのため、エンジンが過熱してくるとエンジンによって加熱された吸気がエンジンに供給される。
【０００３】
図５に、自動車の前部の平面概略図を示す。フロントフードは省略した。符号３０はヘッドライト、符号３１はサスペンションタワーである。符号３２はラジエタサポートアッパーであり、図示しないラジエタサポートロアとの間でラジエタを固定支持する。エンジン２０は、車両前部のスペース（エンジンルーム）に収納されており、エンジン２０の前側にはエキゾーストマニホールド２１が取り付けられている。
【０００４】
吸気ダクト２２の途中には吸気音低減のために、レゾネータ２４が取り付けられており、その下流側にエアクリーナ２５が配置されている。エアクリーナからの空気はインテークマニホールド（図示せず）に向かう。
【０００５】
吸気ダクト２２の吸気口２３は、通常車両前方を向いて配置される。走行中の向かい風は、外気であるので、エンジンルーム内より低温であることを期待できる。したがって、吸気口２３を車両前方の開口部に向けて配置すれば、低温の外気をエンジンの吸気として取り込めるからである。
【０００６】
一方、吸気ダクト２２の位置では、エンジンがアイドリング状態になっている場合は、高温のエキゾーストマニホールド２１で加熱された空気を吸気することになるので、吸気口を吸気口２３ａのように、エンジン側方に向けて配置される場合もある。なお、符号２６はエアコンの冷媒をコンデンサ（図示せず）に送るエアコンパイプ２６である。また、吸気口２３ａが配置されている場合の吸気ダクト２２とエアコンパイプ２６の位置関係は図６に示すように、エアコンパイプ２６が吸気ダクト２２の下側を通るように配置されている。符号２７はフードインナーである。
【０００７】
エンジンにできるだけ低い温度の空気を送る吸気ダクトについての先行技術としては、特許文献１、２等がある。特許文献１は、エンジンルームに隔壁を設けてエンジン本体が配置されていない側の車両前部にエンジン燃焼空気の吸込み口を配置した発明が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２には、車両前部に配置したエンジン燃焼空気の吸込み口からエアクリーナに至る吸気ダクトの途中に空間を広げた拡大部を設けた吸気ダクトに関する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０８−０３５４５７号
【特許文献２】実開昭５９−１１１９５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図５において、フロントグリル側に向かって配置した吸気口２３は、エンジンがアイドリング中に、加熱された空気を吸気として取り込む点はすでに述べたとおりである。特にエキゾーストマニホールド２１の近傍の非常に高温な空気を吸気すると、停止状態から発進する際にトルク低下を生じるおそれがある。
【００１１】
また、外気を直接吸入するので、雨天時にエンジンは吸気と共に、水滴も吸い込むおそれがある。また、吸気ダクト長が短いので、振動とノイズ、所謂ＮＶ特性（Ｎｏｉｓｅ  ａｎｄ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）が悪くなる。
【００１２】
一方、図５において、エンジン側方に向いて開口した吸気口２３ａは、吸気ダクト長が長くなることもあり、アイドリング時に吸気温が高くなる、雨天時に水を吸い込む、ＮＶ特性がわるいという問題点は解決するものの、走行時に外気が入りにくく、走行時の吸気温が高めになるという課題がある。
【００１３】
また、特許文献１に開示された技術では、エンジンルーム内に隔壁を設けるので、構造が複雑になり、コストも高くなる。また、特許文献２に開示された技術では、アイドリング時にはやはり、高温の空気を吸気としてエンジンに供給するという課題が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記の課題に鑑み想到されたものであり、走行時は外気若しくは外気に近い状態の空気を吸気としてエンジン側に取り込み、アイドリング時はできるだけエンジンから遠い場所の空気を吸気として取り込むことを目的とする。
【００１５】
具体的には、本発明は、車両用内燃機関のインテークマニホールドにエアを送るエアクリーナの吸気ダクトであって、
前記吸気ダクトの一端は車両前部の空気取り入れ口後方で、車両前方に向かって開口配置され、
前記吸気ダクトの他端は前記エアクリーナに接続され、
前記吸気ダクトは前記一端から前記他端までの間に、少なくとも１か所の屈曲部を有し、
前記屈曲部は前記内燃機関の側方に配置され、さらに前記屈曲部には開放部が設けられた吸気ダクトを供給する。
【００１６】
また、本発明の吸気ダクトは、開放部を形成する１対の開口部は同一方向を向いていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の吸気ダクトは、ブロー成型によって形成されて、開放部は形成品の該当部分を切除することで形成された吸気ダクトである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の吸気ダクトは、吸入口（一端）からエアクリーナの入口（他端）までの間に、少なくとも１か所の屈曲部を有し、その屈曲部は前記内燃機関の側方に配置され、さらに前記屈曲部には開放部が設けられている。従って、車両が走行する際には、車両フロント側の開口部からエンジンルーム内に入ってくる外気が、吸気ダクトの吸入口から入り、屈曲部の開放部から排出される。そして、排出された外気が充満する空間から吸気を得るので、外気に近い空気を吸気として得ることができる。
【００１９】
また、雨天時に、吸気ダクトの吸入口に走行時のラム圧で押し込まれた空気には水分が含まれているが、一度開放部から排出されるため、水分が再び吸気ダクトの開放部から吸気ダクト内に入ることがなくなる。
【００２０】
また、エンジンのアイドリング時には、吸気ダクトの吸入口付近にはエキゾーストマニホールドで高温にされた空気があるが、走行によるラム圧がないのと、エンジン自体は吸気ダクトの開放部から、屈曲部が配置されている付近の空気を吸入するので、高温の空気を吸入しない。
【００２１】
また、走行時の吸気は、外気を開放部から一度放出した空間から吸気するので、ラム圧の影響を受けにくく、ＮＶ特性は従前と変わらないため従前と同様のレゾネータによって解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の吸気ダクトの配置を示す図である。
【図２】屈曲部の他の構成を例示する図である。
【図３】ブロー成型によって形成された吸気ダクトを示す図である。
【図４】吸気ダクトの断面を示す図である。
【図５】従来の吸気ダクトを例示する図である。
【図６】従来の吸気ダクトの断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照して、本発明の吸気ダクト１０は、一端に吸入口１１を有し、他端に接続口１２を有する。そして、吸入口１１から接続口１２までの間に少なくとも１か所の屈曲部１３を有する。そして、屈曲部１３には開放部１４を有している。他端の接続口１２は、エアクリーナ２５に接続される。屈曲部１３から接続口１２までの間にはレゾネータ２４が形成されている。吸気ダクト１０およびレゾネータ２４は同一材料で一体形成してもよい。
【００２４】
吸入口１１は、車両前方であって、走行中に外気が吹き込んでくる位置に、外気が吹き込んでくる方向を向いて配置される。図１では、ラジエタサポートアッパーの後方に配置されているが、吸入口１１の前面にはラジエターは配置されていない。ラジエター後方では冷たい空気が入らないからである。また、吸入口１１は、エキゾーストマニホールド２１の近傍に設置されていてもよい。具体的には、フロントグリルの後方などである。本発明の吸気ダクト１０は、この吸入口１１からは走行時の外気を取り込めればよく、アイドリング中の高温の空気を吸入しないからである。
【００２５】
屈曲部１３は、吸気ダクト１０の吸入口１１から接続口１２までの間でダクトを９０°以上曲げた部分をいう。本発明の吸気ダクト１０は屈曲部１３に設けた開放部１４で、吸入口１１から入ってきた空気を直接は接続口１２からエアクリーナに送らない。つまり、屈曲部が９０°以上曲げてあれば、吸入口１１からの空気が直接接続口１２に向かわないような開放部１４を形成することができるからである。また、狭いエンジンルーム中で取りまわすには９０°以上の角度で曲げる必要もあるからである。図１では、屈曲部１３はダクトを１８０°曲げた状態で形成されている。
【００２６】
屈曲部１３には、開放部１４が設けられる。開放部１４は、吸気ダクト１０の一部を切除して形成したダクトの欠損部分である。従って、開放部１４には、吸入口１１へ向かう口と接続口１２へ向かう口が形成される。吸入口１１へ向かう口を吹出口１４ａといい、接続口１２へ向かう口を取入口１４ｂという。吹出口１４ａからは吸入口１１から走行時のラム圧で押し込められた空気が吹き出すからであり、取入口１４ｂからは、エアクリーナとの接続口１２に向かって空気が取り込まれるからである。
【００２７】
開放部１４はダクト１０の欠損部分であるから、少なくとも一部の繋がりによってダクトは連続している。図１では、つながり部分１５で、吸気ダクトはつながっている。言い換えると、本発明の吸気ダクトは、２つ以上のダクトによって構成されるものではない。２つ以上のダクトによって構成すると、それぞれのダクトを配置固定する必要があり、製造の簡素化、コストの削減といった点から好ましくないからである。
【００２８】
切徐する範囲は、走行時に吹出口から吹き出す外気が、直接取込口に入らないような範囲であれば特に限定されるものではない。図１では、１８０°に折り曲げた屈曲部の先端を切除し、吹出口１４ａと取込口１４ｂが同一方向を向くように形成されている。屈曲部１３の折り曲げ角度は１８０°にのみ限定されるものではなく、図２に示すように、９０°に折り曲げた屈曲部の先端を切除してもよい。吹出口からのエアは取込口に直接は吹き込まないからである。
【００２９】
ただし、折り曲げ角は９０°以上が好ましい。曲げ角度が９０°に近いと、吹出口と取込口によって吹口が形成され、取込口からエアクリーナまでを節とする共振によるノイズが発生するからである。図１で示すように、吹出口１４ａと取込口１４ｂが同一方向を向くように形成されていると、吸入口１１から水分が入った場合でも、取込口１４ｂから水分は入らないうえに、上記のようなノイズが生じることもないので望ましい。
【００３０】
図３は、本発明の吸気ダクトの製造例を示す。吸気ダクトはレゾネータと共に、ブロー成型される。一体成型した方が製造が容易だからである。ブロー成型とは、パイプ状のパリソンを形成型で挟み込み、空気吹き込み口からエアを入れ、形成型中で樹脂を膨らませ、最後にエアの吹き込み口をも封止し、型通りの成形品を得る方法である。
【００３１】
図３では、パイプの端部から空気を入れて、吸気ダクト１０とレゾネータ２４が同時に成形されている状態を示している。具体的には図３のレゾネータ２４の右側若しくは屈曲部１４の左側から空気を入れ、封止される。プロー成形では、空気が入らなかった部分はバリ１９として残る。これらの部分は適宜切除される。
【００３２】
吸気ダクト形成後、吸入口１１、開放部１４および接合口１２となる部分（１１ｘ、１２ｘ、１４ｘ）をそれぞれ切除する。ブロー成型すると、吸気ダクトの吸入口側１６と接続口側１７のダクトの側面部１８が接合されたままで形成される。これによって、取付固定が容易になる。
【００３３】
図１を再び参照して、屈曲部１３は、取込口１４ｂからできるだけ冷えた空気であって、走行時にエンジンルームに流入する外気を間接的に取り込むのが目的であるので、エンジンやエキゾーストマニホールド２１から遠いエンジン側方に配置される。さらに、屈曲部１３の取込口１４ｂが走行方向に対して略直角から車両後方の方向へ向けて配置されるのがよい。このような方向に向けて開口された取込口からは、雨天時であっても、水がエアクリーナに入りにくいからである。
【００３４】
図４には、図１のＢ−Ｂの断面を示す。吸気ダクトの吸入口側１６は、吸気ダクトの接続口側１７より、重力下側に配置するのが好ましい。このように配置すると吹出口１４ａの方が取込口１４ｂより下側に配置されるので、さらに水分の吸込みを回避することができる。また、一般的に車両前方に行くほど地面からの高さが低くなるフードインナーに沿って配置する点からも好適である。
【００３５】
ここで、エンジン側方とは、エンジンルームに設置されたエンジンを２０平面視した際に、エキゾーストマニホールド２１やエキゾーストパイプ、エンジン本体と重ならないフェンダー側である。言い換えると、エキゾーストマニホールドやエキゾーストパイプと上下関係になく、エンジン本体とフェンダーの間の位置である。できるだけ低い温度の空気を常に吸気するのが目的だからである。
【００３６】
次に本発明の吸気ダクト１０の機能を説明する。車両走行時には、車両前面のフロントグリル３２から外気がエンジンルーム内に流入する。吸気ダクト１０の吸入口１１は車両前方に向かって開口しているので、ラム圧によって外気が吸気ダクト１０に流れ込み、吹出口１４ａからエンジンの側方部分に吹き出す。エンジン側方には、ランプ３０やサスペンションが配置されるサスペンションタワー３１があり、外部とはフロントフェンダー３４とフード（図示せず）によって仕切られているので、不完全な閉空間が存在する。ここで、不完全とは、密閉された空間ではないという意味である。
【００３７】
つまり、走行時に吸入口１１から入った外気はこの空間に一度放出される。この空間は密閉空間ではないので、隙間からどんどん抜けていくが、取込口１４ｂの近傍を外気温度に近い空気で満たす。そして、取込口１４ｂはその空気を吸気する。すなわち、走行時には外気に近い温度の空気を吸気することができる。また、吹出口１４ａからの空気は一度上記の閉空間に吐き出されるので、雨天時の走行で外気と共に水滴が入ってきても、直接取込口１４ｂに水滴が入ることは少ない。
【００３８】
車両が停止して、エンジンがアイドリング状態になっているときには、エキゾーストマニホールド２１に近い吸入口１１付近には温度の高い空気が充満する。しかし、ラム圧がないために、この高温の空気は、吸入口１１から吹出口１４ａに運ばれることはない。従って、上記の閉空間には、高温の空気は届かず、エンジン側方の比較的温度の低い空気を取込口１４ｂから吸気することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の吸気ダクトは車両の吸気システムに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  吸気ダクト
１１  吸入口
１２  接続口
１３  屈曲部
１４  開放部
１４ａ  吹出口
１４ｂ  取込口
１５  つながり部分
１６  吸気ダクトの吸入口側
１７  吸気ダクトの接続口側
１８  接合されたダクト側面部
１９  バリ
２０  エンジン
２１  エキゾーストマニホールド
２４  レゾネータ
２５  エアクリーナ
２６  エアコンパイプ
２７  フードインナー
３０  ランプ
３１  サスペンションタワー
３２  ラジエタサポートアッパー
【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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