(57)【要約】【課題】ブローバイガス中のオイルの除去性能の向上とフィルタエレメントの汚損を防ぐことができるエンジンの吸気装置を提供すること。【解決手段】エアクリーナ４をエンジン３の上部に配置し、該エアクリーナ４のダーティ側ケースとクリーン側ケースの同側側壁にインレットパイプ１０とアウトレットパイプ１１をそれぞれ接続するとともに、ブローバイガスからオイルを分離する気液分離室２１と該気液分離室２１にブローバイガスを導入するブローバイガス導入通路２０を前記エアクリーナ４に一体に形成して成るエンジン３の吸気装置において、前記気液分離室２１と前記ブローバイガス導入通路２０を車両前後方向において前記エアクリーナ４の最前部に形成するとともに、前記気液分離室２１を前記エアクリーナ４のクリーン側ケース内に連通させる連通孔２２ａを前記アウトレットパイプ１１の軸中心線よりも車両前方に配置する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダーティ側ケースとクリーン側ケースとの接合面にフィルタエレメントを挟持して両ケースを接合一体化して構成されたエアクリーナをエンジン上部に配置し、該エアクリーナの前記ダーティ側ケースと前記クリーン側ケースの同側側壁にインレットパイプとアウトレットパイプをそれぞれ接続するとともに、ブローバイガスからオイルを分離する気液分離室と該気液分離室にブローバイガスを導入するブローバイガス導入通路を前記エアクリーナに一体に形成して成るエンジンの吸気装置において、
前記気液分離室と前記ブローバイガス導入通路を車両前後方向において前記エアクリーナの最前部に形成するとともに、前記気液分離室を前記エアクリーナのクリーン側ケース内に連通させる連通孔を前記アウトレットパイプの軸中心線よりも車両前方に配置したことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
前記連通孔を前記エアクリーナの前壁と側壁が交差する隅部に形成したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの吸気装置。
【請求項３】
前記フィルタエレメントの車幅方向に長い前端部を前記アウトレットパイプの軸中心線に略一致させて両者を車幅方向に沿って略平行に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに供給される新気を浄化するためのエアクリーナをエンジン上部に配置し、該エアクリーナに気液分離室とブローバイガス導入通路を一体に形成して成るエンジンの吸気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗用車等の車両の前部に搭載されるエンジンの吸気装置には、混合気形成用の新気（吸気）を浄化するためのエアクリーナが設けられるが、このエアクリーナは、ダーティ側ケースとクリーン側ケースとの接合面にフィルタエレメントを挟持して両ケースを接合一体化して構成されている。
【０００３】
又、エンジンのピストンとシリンダの間からクランク室内に漏れ出るブローバイガスは多量のＨＣを含むため、このブローバイバスを吸気負圧を利用して吸気中に還元することが行われている。ここで、ブローバイガスにはオイルが伴走し易いため、ブローバイガスを吸気中に還元する前に該ブローバイガスからオイルを分離して除去する必要がある。このため、迷路状の気液分離室を設けてオイルをブローバイガスから分離し、オイルが分離されたブローバイガスを吸気中へと還元させる必要がある。
【０００４】
ところで、気液分離室は迷路状に複雑に構成されているため、還流するブローバイガスが気液分離室からエアクリーナのダーティ側ケース内に流出し、フィルタエレメントを通過するブローバイガスに含まれるオイルや水蒸気がフィルタエレメントに付着し、フィルタエレメントの汚損や浄化能力の低下、通気抵抗の増加等の不具合が発生する可能性があった。
【０００５】
又、ブローバイガスに含まれるオイル分がそのまま燃焼室へと供給されて燃焼することによってエンジンオイルの消費量が多くなる他、排ガス特性の悪化を招くという問題もあった。
【０００６】
そこで、特許文献１には、気液分離室をエアクリーナと一体に形成し、クリーン側ケース内（清浄空気室）に連通する透孔を備えた蓋部を設けることによって、還流するブローバイガスによるフィルタエレメントの汚損を防ぐようにした構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０８３２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１において提案された構成では、エアクリーナの平面視において、透孔がインレットパイプの吸入口とアウトレットパイプの排出口の車両前後方向中間に配置されているため、透孔とフィルタエレメントとの間にブローバイガスの流れを遮るものがなく、透孔から排出されるブローバイガスがフィルタエレメント側に漂ってフィルタエレメントを汚損する可能性があった。
【０００９】
又、気液分離室とブローバイガス導入通路がエアクリーナの車両前後方向の略中央部に配置されているため、走行風を気液分離室とブローバイガス導入通路に積極的に吹き付けてそこを流れるブローバイガスを冷却することができず、ブローバイガスに含まれるオイルミストの液化（凝縮）を促進させてオイル分離性能の向上を図ることができないという問題もあった。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ブローバイガス中のオイルの除去性能の向上とブローバイガスのフィルタエレメント側への流れを遮断してフィルタエレメントの汚損を防ぐことができるエンジンの吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ダーティ側ケースとクリーン側ケースとの接合面にフィルタエレメントを挟持して両ケースを接合一体化して構成されたエアクリーナをエンジン上部に配置し、該エアクリーナの前記ダーティ側ケースと前記クリーン側ケースの同側側壁にインレットパイプとアウトレットパイプをそれぞれ接続するとともに、ブローバイガスからオイルを分離する気液分離室と該気液分離室にブローバイガスを導入するブローバイガス導入通路を前記エアクリーナに一体に形成して成るエンジンの吸気装置において、前記気液分離室と前記ブローバイガス導入通路を車両前後方向において前記エアクリーナの最前部に形成するとともに、前記気液分離室を前記エアクリーナのクリーン側ケース内に連通させる連通孔を前記アウトレットパイプの軸中心線よりも車両前方に配置したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記連通孔を前記エアクリーナの前壁と側壁が交差する隅部に形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記フィルタエレメントの車幅方向に長い前端部を前記アウトレットパイプの軸中心線に略一致させて両者を車幅方向に沿って略平行に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、気液分離室とブローバイガス導入通路を車両前後方向においてエアクリーナの最前部に形成したため、車両走行時の前方からの走行風を気液分離室とブローバイガス導入通路に積極的に吹き付けてそこを流れるブローバイガスを冷却することができ、該ブローバイガスに含まれるオイルミストの液化（凝縮）が促進され、液化によって重量が増したオイルは自重によってエンジン側に戻り、オイルの分離性能が高められてオイルのフィルタエレメント側への流れが防がれる。
【００１５】
又、気液分離室をクリーン側ケース内に連通させる連通孔をアウトレットパイプの軸中心線よりも車両前方に配置したため、インレットパイプからエアクリーナのクリーン側ケース内に流入した新気が平面視Ｕ字状を描いてアウトレットパイプに向かって流れ、この流れがアウトレットパイプの軸中心線を境としてクリーン側ケース内を車両前後の空間に仕切る壁として機能する。このため、連通孔からクリーン側ケース内へと流出するブローバイガスのアウトレットパイプの軸中心線よりも車両後方へと向かう流れがアウトレットパイプに向かう新気の流れによって遮断され、フィルタエレメント側へのブローバイガスの流れが遮断されてフィルタエレメントのオイルによる汚損が防がれる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、連通孔をアウトレットパイプの排出口付近のエアクリーナの前壁と側壁が交差する隅部に配置したため、該連通孔付近は、エアクリーナのクリーン側ケース内をアウトレットパイプに向かって速い速度で流れる新気の軌道に対して車両前方へと外すことができ、連通孔の周辺での新気の流速はアウトレットパイプに向かう新気の流速よりも遅くなり、連通孔の上方に新気の淀みが発生する。このため、連通孔からクリーン側ケース内へと流出するブローバイガスの速度が低く抑えられ、該ブローバイガスが気液分離室を通過する時間が長くなって気液分離性が高められ、ブローバイガスからオイルを効率良く分離させることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、フィルタエレメントの車幅方向に長い前端部をアウトレットパイプの軸中心線に略一致させて両者を車幅方向に沿って略平行に配置したため、エアクリーナのクリーン側ケース内においてアウトレットパイプに向かう新気がフィルタエレメントの前端部に沿って流れ、この流れが連通孔からクリーン側ケース内へと流出するブローバイガスのフィルタエレメント側への流れを遮断するため、ブローバイガスに含まれるオイルによるフィルタエレメントの汚損が確実に防がれる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るエンジンの吸気装置を備えた車両前部の平面図である。
【図２】本発明に係るエンジンの吸気装置を備えた車両前部の左側面図である。
【図３】本発明に係るエンジンの吸気装置を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は本発明に係るエンジンの吸気装置を備えた車両前部の平面図、図２は同車両前部の左側面図、図３は本発明に係るエンジンの吸気装置を示す平面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、車両１前部のエンジンルーム２内には駆動源であるエンジン３が横置き状態で搭載されており、該エンジン３の上部には矩形ボックス状のエアクリーナ４が取り付けられている。尚、図１及び図２において、５は左右一対の前輪である。
【００２２】
ところで、上記エンジン３は多気筒４サイクルエンジンであって、そのシリンダブロック６の上部にはシリンダヘッド７が被着されており、該シリンダヘッド７の上部はヘッドカバー８によって覆われている。又、シリンダブロック６の下部にはオイルパン９が取り付けられている。尚、図示しないが、シリンダブロック６には各気筒ごとにシリンダが形成されており、各シリンダにはピストンが摺動自在に嵌装されている。そして、各ピストンはコンロッドを介してクランク軸に連結されており、ピストンのシリンダ内での往復直線運動はコンロッドを介してクランク軸の回転運動に変換される。又、前記シリンダヘッド７には各気筒ごとに吸気ポートと排気ポート及び燃焼室がそれぞれ形成されており、吸気ポートと排気ポートは動弁機構によって駆動される吸気バルブと排気バルブによってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、これによって各シリンダにおいて所要のガス交換がなされる。
【００２３】
又、図１及び図３に示すように、前記エアクリーナ４は車幅方向に長い矩形ボックス状に成形されており、このエアクリーナ４の右側部の後端からは樹脂製のインレットパイプ１０が平面視Ｓ字状に屈曲しながら右側方に向かって延びており、その端部には新気を取り入れるための開口部１０ａが右側方に向かって開口している。
【００２４】
又、エアクリーナ４の右側部前端からはゴム製のアウトレットパイプ１１が右側方に向かって斜め前方に延びた後に直角下方に折り曲げられ、このアウトレットパイプ１１は車両前方に向かって斜め下方に延び、その端部はエンジン３の前方に配されたターボチャージャ１２の不図示コンプレッサの入口に接続されている。そして、ターボチャージャ１２のコンプレッサの出口からは図１に示すようにインタークーラー入口配管１３がエアクリーナ４の前方を左側方に向かって延びており、その端部はエアクリーナ４の左側部に配置されたインタークーラー１４に接続されている。そして、インタークーラー１４からはインタークーラー出口配管１５が延びており、このインタークーラー出口配管１５はスロットルボディ１６を経て吸気マニホールド１７に接続され、吸気マニホールド１７はエンジン３のシリンダヘッド７の後面に開口する不図示の吸気ポートに接続されている。
【００２５】
他方、図１及び図２に示すように、エンジン３のシリンダヘッド７の前面に開口する不図示の排気ポートには排気マニホールド１８が接続されており、この排気マニホールド１８はエンジン３の前方を下方へと延び、前記ターボチャージャ１２の不図示のタービンの入口に接続されている。尚、図示しないが、ターボチャージャ１２のタービンの出口には排気管が接続されており、この排気管は車体の下部を車両後方に向かって延び、その端部は大気に開口している。
【００２６】
以上説明したエアクリーナ４、インレットパイプ１０、アウトレットパイプ１１等によって本発明に係る吸気装置が構成されているが、エアクリーナ４は、図４に示すように、ダーティ側ケース４Ａとクリーン側ケース４Ｂとの接合面にフィルタエレメント１９を挟持した状態で両ケース４Ａ，４Ｂを接合一体化して構成されている。
【００２７】
ここで、エアクリーナ４のダーティ側ケース４Ａ内には大気室Ｓ１が形成されており、この大気室Ｓ１には前記インレットパイプ１０が開口している。又、エアクリーナ４のクリーン側ケース４Ｂの内部には清浄空気室Ｓ２が形成されており、この清浄空気室Ｓ２にはアウトレッパイプ１１が開口している。
【００２８】
ところで、本実施の形態に係るエンジン３には、ピストンとシリンダの間からクランク室内に漏れ出るブローバイガスを吸気負圧を利用して吸気中に還元するブローバイガス還元装置が設けられているが、ピストンとシリンダの間からクランク室内に漏れ出たブローバイガスは、図５に矢印にて示すようにヘッドカバー８内へと導入され、エアクリーナ４に一体に形成されたブローバイガス導入通路２０と気液分離室２１を経てクリーン側ケース４Ｂ内の清浄空気室Ｓ２へと流れ、そこを流れる新気に合流して還元される。
【００２９】
上記気液分離室２１は、ヘッドカバー８からブローバイガス導入通路２０を通って導入されるブローバイガスからオイルを分離するためのものであり、この気液分離室２１によってオイルが分離されたブローバイガスは、エアクリーナ４のダーティ側ケース４Ａとクリーン側ケース４Ｂの接合面に設けられたシール部材２２に形成された連通孔２２ａを通ってクリーン側ケース４Ｂ内の清浄空気室Ｓ２へと導入される。
【００３０】
而して、本実施の形態では、図５に示すように、ブローバイガス導入通路２０と気液分離室２１を車両前後方向においてエアクリーナ４の最前部に形成するとともに、気液分離室２１とクリーン側ケース４Ｂ内の清浄空気室Ｓ２に連通させる連通孔２２ａを図３に示すようにアウトレットパイプ１１の軸中心線Ｎよりも車両前方に配置している。より詳細には、シール部材２２に形成された連通孔２２ａはエアクリーナ４の前壁と側壁が交差する隅部に形成されている。又、フィルタエレメント１９の車幅方向に長い前端部はアウトレットパイプ１１の軸中心線Ｎに略一致しており、両者は車幅方向に沿って略平行に配置されている。
【００３１】
以上のように構成された吸気装置を備えるエンジン３が駆動されると、該エンジン３内に発生する吸気負圧に引かれて新気（吸気）がインレットパイプ１０の開口部１０ａからインレットパイプ１０内へと取り入れられ、この新気は、インレットパイプ１０内を図３の矢印方向に流れてエアクリーナ４の大気室Ｓ１へと導入される。そして、エアクリーナ４の大気室Ｓ１に導入された新気は、該エアクリーナ４に内蔵されたフィルタエレメント１９を通過して清浄空気室Ｓ２へと流れることによって浄化された後、アウトレットパイプ１１へと排出される。尚、エアクリーナ４からアウトレットパイプ１１へと排出された新気は、排気ガスによって駆動されるターボチャージャ１２へと導入され、タービンによって回転駆動されるコンプレッサによって昇圧された後、インタークーラー入口配管１３からインタークーラー１４へと導入されて冷却され、インタークーラー出口配管１５からスロットルボディ１６を経て吸気マニホールド１７へと流れて混合気形成に供される。
【００３２】
而して、本発明に係る吸気装置においては、ブローバイガス導入通路２０と気液分離室２１を車両前後方向においてエアクリーナ４の最前部に形成したため、車両走行時の前方からの走行風をブローバイガス導入通路２０と気液分離室２１に積極的に吹き付けてそこを流れるブローバイガスを冷却することができ、該ブローバイガスに含まれるオイルミストの液化（凝縮）が促進され、オイルの分離性能が高められてオイルのフィルタエレメント１９側への還流が防がれる。尚、液化によって重量が増したオイルは自重によってエンジン３側に戻り、オイルパン９内へと回収される。
【００３３】
又、気液分離室２１をクリーン側ケース４Ｂ内の清浄空気室Ｓ２に連通させる連通孔２２ａをアウトレットパイプ１１の軸中心線Ｎよりも車両前方に配置したため、インレットパイプ１０からエアクリーナ４の大気室Ｓ１内に流入してフィルタエレメント１９を通過した新気が清浄空気室Ｓ２内において平面視Ｕ字状を描いてアウトレットパイプ１１に向かって流れ、この流れがアウトレットパイプ１１の軸中心線Ｎを境として清浄空気室Ｓ２を車両前後の空間に仕切る壁として機能する。このため、気液分離室２１からシール部材２２の連通孔２２ａを通って清浄空気室Ｓ２に流入するブローバイガスのアウトレットパイプ１１の軸中心線Ｎよりも車両後方へと向かう流れがアウトレットパイプ１１に向かう新気の流れによって遮断され、フィルタエレメント１９側へのブローバイガスの流れが阻止されてフィルタエレメント１９のオイルによる汚損が防がれる。
【００３４】
又、本実施の形態では、連通孔２２ａをアウトレットパイプ１１の排出口付近のエアクリーナ４の前壁と側壁が交差する隅部に配置したため、該連通孔２２ａ付近を、エアクリーナ４の清浄空気室Ｓ２内をアウトレットパイプ１１に向かって速い速度で流れる新気の軌道に対して車両前方へと外すことができ、連通孔２２ａの周辺での新気の流速はアウトレットパイプ１１に向かう新気の流速よりも遅くなり、連通孔２２ａの上方に新気の淀みが発生する。このため、連通孔２２ａから清浄空気室Ｓ２へと流入するブローバイガスの速度が低く抑えられ、該ブローバイガスが気液分離室２１を通過する時間が長くなって気液分離性が高められ、ブローバイガスからオイルを効率良く分離させることができる。
【００３５】
更に、本実施の形態では、フィルタエレメント１９の車幅方向に長い前端部をアウトレットパイプ１１の軸中心線Ｎに略一致させて両者を車幅方向に沿って略平行に配置したため、エアクリーナ４の清浄空気室Ｓ２内においてアウトレットパイプ１１に向かう新気がフィルタエレメント１９の前端部に沿って流れ、この流れが連通孔２２ａから清浄空気室Ｓ２へと流入するブローバイガスのフィルタエレメント１９側への流れを遮断するため、ブローバイガスに含まれるオイルによるフィルタエレメント１９の汚損が確実に防がれる。
【００３６】
尚、以上は本発明をターボチャージャ付きエンジンの吸気装置に適用した形態について説明したが、本発明は、ターボチャージャやスーパーチャージャ等の過給機を備えない自然吸気の通常のエンジンの吸気装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１        車両
２        エンジンルーム
３        エンジン
４        エアクリーナ
４Ａ      エアクリーナのダーティ側ケース
４Ｂ      エアクリーナのクリーン側ケース
５        前輪
６        シリンダブロック
７        シリンダヘッド
８        ヘッドカバー
９        オイルパン
１０      インレットパイプ
１０ａ    インレットパイプの開口部
１１      アウトレツトパイプ
１２      ターボチャージャ
１３      インタークーラー入口配管
１４      インタークーラー
１５      インタークーラー出口配管
１６      スロットルボディ
１７      吸気マニホールド
１８      排気マニホールド
１９      フィルタエレメント
２０      ブローバイガス導入通路
２１      気液分離室
２２      シール部材
２２ａ    シール部材の連通孔
Ｎ        アウトレットパイプの軸中心線
Ｓ１      大気室
Ｓ２      清浄空気室
【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】
2011052552.tif 000007