(57)【要約】【課題】通気抵抗を低減すること。【解決手段】内燃機関の吸気ダクト１０は、筒状の側壁１１を有する。側壁１１は、側壁１１の周方向において側壁１１を分割して構成する第１分割体２０と第２分割体４０とを備えている。第１分割体２０は、側壁１１の内部を複数の流路に区画するとともに側壁１１の延在方向に沿って延在するリブ２３を有しており、第２分割体４０は、圧縮成形された繊維成形体により形成されている。第２分割体４０の内面のうちリブ２３の突出方向におけるリブ２３の先端部２３ａに対向する部分には、先端部２３ａを、間隔をおいて収容する収容凹部４３ａが設けられており、第２分割体４０のうち収容凹部４３ａを構成する部分は、側壁１１の内外を通気する通気性を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の側壁を有する内燃機関の吸気ダクトであって、
前記側壁は、前記側壁の周方向において前記側壁を分割して構成する第１分割体と第２分割体とを備えており、
前記第１分割体は、前記側壁の内部を複数の流路に区画するとともに前記側壁の延在方向に沿って延在するリブを有しており、
前記第２分割体は、圧縮成形された繊維成形体により形成されており、
前記第２分割体の内面のうち前記リブの突出方向における前記リブの先端部に対向する部分には、前記先端部を、間隔をおいて収容する収容凹部が設けられており、
前記第２分割体のうち前記収容凹部を構成する部分は、前記側壁の内外を通気する通気性を有している、
内燃機関の吸気ダクト。
【請求項２】
前記第２分割体は、通気性の低圧縮部と、前記低圧縮部よりも高い圧縮率にて成形された非通気性の高圧縮部とを有しており、
前記収容凹部は、前記低圧縮部に設けられている、
請求項１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】
車載内燃機関の吸気通路には、筒状の側壁を有する吸気ダクトが設けられている。また、吸気ダクトにおいては、吸気負圧により側壁が変形して閉塞することを抑制するため、あるいは圧力損失を低減するためなどの目的から、側壁の内部を複数の流路に区画するリブが設けられているものがある（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の吸気ダクトの側壁は、半割筒状をなす一対の分割体により構成されている。一方の分割体には、当該分割体の側壁を内側へ突出することにより形成されるとともに、他方の分割体の内面を支持する支持部が上記リブとして設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９６１８０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、特許文献１に記載の吸気ダクトの場合、車両振動や吸気負圧の変動などによって側壁が振動することにより、支持部（以下、リブ）の先端面が、他方の分割体の内面と干渉することにより異音や摩耗が生じるおそれがある。そこで、こうした不都合の発生を抑制するために、リブの先端面を他方の分割体の内面から離間させることが考えられる。
【０００５】
ところが、吸気ダクトにおいては、側壁の内面付近及びリブ側面付近に加えて、リブの先端面と他方の分割体の内面との間において乱流境界層が発生する。そのため、こうした乱流境界層によって吸気の主流の流路断面積が制限されることで、吸気の圧力損失が増大するとともに通気抵抗が増大することとなる。
【０００６】
本発明の目的は、通気抵抗を低減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、筒状の側壁を有するものであって、前記側壁は、前記側壁の周方向において前記側壁を分割して構成する第１分割体と第２分割体とを備えており、前記第１分割体は、前記側壁の内部を複数の流路に区画するとともに前記側壁の延在方向に沿って延在するリブを有しており、前記第２分割体は、圧縮成形された繊維成形体により形成されており、前記第２分割体の内面のうち前記リブの突出方向における前記リブの先端部に対向する部分には、前記先端部を、間隔をおいて収容する収容凹部が設けられており、前記第２分割体のうち前記収容凹部を構成する部分は、前記側壁の内外を通気する通気性を有している。
【０００８】
同構成によれば、第１分割体のリブの先端部が第２分割体の収容凹部に間隔をおいて収容されている。また、第２分割体が圧縮成形された繊維成形体により形成されており、第２分割体のうち収容凹部を構成する部分が側壁の内外を通気する通気性を有している。このため、内燃機関の運転に伴って吸気ダクトの内部に発生する吸気負圧によって、外気が、収容凹部を構成する部分を通じて収容凹部内に吸い込まれるようになる。そして、こうした外気の吸い込みによって、リブの先端部付近で生じる乱流境界層に対して運動エネルギが供給されることにより、乱流境界層の厚みが低減される。このため、吸気の主流の流路断面積が制限されることを抑制できる。
【０００９】
また、上記構成によれば、第１分割体のリブの先端部が第２分割体の収容凹部に収容されているため、仮にリブの先端部と収容凹部との隙間に渦が発生したとしても、そうした渦流は収容凹部の内部で発生することとなる。このため、渦流によって側壁の内部を流れる吸気の主流の流路断面積が制限されることを抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、通気抵抗を低減することができる。
【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おける斜視図。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図。
【図３】変更例の吸気ダクトにおける図２に対応する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１及び図２を参照して、内燃機関の吸気ダクト（以下、吸気ダクト１０）の一実施例について説明する。なお、以降において、吸気ダクト１０内における吸気の流れ方向の上流側及び下流側をそれぞれ単に上流側及び下流側と称する。
【００１３】
図１に示すように、吸気ダクト１０は全体として四角筒状の側壁１１を有している。吸気ダクト１０の上流側端部には、吸気が導入される導入口１２が設けられている。また、吸気ダクト１０の下流側端部には、エアクリーナ等に接続される接続口１４が設けられている。
【００１４】
側壁１１は、第１分割体２０と第２分割体４０とから構成されている。第１分割体２０及び第２分割体４０は、側壁１１をその周方向において２つに分割して構成している。
図２に示すように、第１分割体２０は、樹脂成形体からなり、平板状の頂壁２１を有している。頂壁２１の幅方向（同図の左右方向）の両端部２１ｂよりも内側の部分には、第２分割体４０に向かって突設された一対の接合部２４ａが設けられている。各接合部２４ａは、側壁１１の延在方向の全体にわたって延在している。
【００１５】
第２分割体４０は、繊維成形体からなり、第１分割体２０の頂壁２１に対向する底壁４３と、底壁４３の幅方向の両端から屈曲するとともに第１分割体２０の各接合部２４ａに向かって延在する一対の側壁４２とを有しており、樋状をなしている。第２分割体４０の各側壁４２の内面と、第１分割体２０の各接合部２４ａの内面とは平らに連なっている。
【００１６】
各側壁４２の端部には、外側に向かって突出するフランジ４４が設けられている。各フランジ４４は、第１分割体２０の頂壁２１に向かって延在するとともに接合部２４ａの外面に接合された第１接合部４４ａと、第１接合部４４ａから屈曲して外側に向かって延在するとともに頂壁２１の端部２１ｂに接合された第２接合部４４ｂとを有している。フランジ４４は、側壁１１の延在方向の全体にわたって設けられている。なお、第１分割体２０の接合部２４ａ及び両端部２１ｂと、第２分割体４０の接合部４４ａ，４４ｂとは例えば接着剤を介して接合されている。
【００１７】
第１分割体２０の頂壁２１には、側壁１１の内部を２つの流路に区画する板状のリブ２３が突設されている。図１に示すように、リブ２３は導入口１２よりも下流側を始点として側壁１１の延在方向に沿って側壁１１の途中まで延在している。
【００１８】
図２に示すように、リブ２３は、非通気性の樹脂成形体からなり、第１分割体２０と一体成形されている。
第２分割体４０の底壁４３のうち、リブ２３の先端部２３ａに対向する部分には、同先端部２３ａを、間隔をおいて収容する収容凹部４３ａが設けられている。収容凹部４３ａは、リブ２３の延在方向全体にわたって設けられている（図１参照）。
【００１９】
底壁４３のうち収容凹部４３ａを構成する部分は、底壁４３の他の部分よりも板厚が大きくされており、収容凹部４３ａの内側面を構成する一対の側部４３ｂと、収容凹部４３ａの底面を構成する底部４３ｃとを有している。リブ２３の先端部２３ａと、収容凹部４３ａの内側面及び底面との間には隙間Ｓが設けられている。
【００２０】
次に、第２分割体４０を構成する繊維成形体の構成について説明する。
繊維成形体は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）からなる芯部と同ＰＥＴ繊維よりも融点の低い変性ＰＥＴからなる鞘部（いずれも図示略）とを有する周知の芯鞘型の複合繊維からなる不織布と、ＰＥＴ繊維からなる不織布とにより構成されている。なお、上記複合繊維の鞘部をなす変性ＰＥＴが繊維同士を結合するバインダとして機能する。
【００２１】
変性ＰＥＴの配合割合は３０〜７０％であることが好ましい。本実施形態では、変性ＰＥＴの配合割合が５０％とされている。
なお、こうした複合繊維としては他に、ＰＥＴよりも融点の低いＰＰ（ポリプロピレン）を有するものであってもよい。
【００２２】
繊維成形体の目付け量は、５００ｇ／ｍ２〜１５００ｇ／ｍ２であることが好ましい。本実施形態では、繊維成形体の目付け量が８００ｇ／ｍ２とされている。
第２分割体４０は、所定の厚さ（例えば３０〜１００ｍｍ）の上記不織布シートを熱圧縮（熱プレス）することにより成形されている。
【００２３】
具体的には、第２分割体４０の導入口１２、接続口１４、側壁４２、底壁４３のうち側部４３ｂ及び底部４３ｃ以外の部分、並びにフランジ４４は、いずれも非通気性の高圧縮部である。また、底壁４３のうち収容凹部４３ａを構成する側部４３ｂ及び底部４３ｃは、上記高圧縮部よりも低い圧縮率にて熱圧縮成形された通気性の低圧縮部である。
【００２４】
高圧縮部の通気度（ＪＩＳＬ１０９６，Ａ法（フラジール形法））は、略０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓとされている。また、高圧縮部の板厚としては、０．５〜１．５ｍｍであることが好ましい。本実施形態では、高圧縮部の板厚が０．７ｍｍとされている。
【００２５】
低圧縮部の通気度は、３ｃｍ３／ｃｍ２・ｓとされている。また、低圧縮部の板厚としては、０．８〜３．０ｍｍであることが好ましい。本実施形態では、低圧縮部の板厚が１．０ｍｍとされている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図２に示すように、吸気ダクト１０においては、側壁１１の内面付近及びリブ２３の側面付近に乱流境界層Ｌが生じる。また、リブ２３の先端部２３ａ付近においても、乱流境界層Ｌ１が生じることとなる。乱流境界層Ｌ，Ｌ１においてはエアの運動エネルギが０となる。
【００２７】
本実施形態によれば、第１分割体２０のリブ２３の先端部２３ａが第２分割体４０の収容凹部４３ａに間隔をおいて、すなわち隙間Ｓを空けて収容されている。また、第２分割体４０が圧縮成形された繊維成形体により形成されており、第２分割体４０のうち収容凹部４３ａを構成する部分が側壁１１の内外を通気する通気性を有している。このため、内燃機関の運転に伴って吸気ダクトの内部に発生する吸気負圧によって、外気が、収容凹部を構成する部分を通じて収容凹部４３ａ内に吸い込まれるようになる。そして、こうした外気の吸い込みによって、リブ２３の先端部２３ａ付近で生じる乱流境界層Ｌ１に対して運動エネルギが供給されることにより、乱流境界層Ｌ１の厚みが低減される。このため、吸気の主流の流路断面積が制限されることを抑制できる。
【００２８】
また、第１分割体２０のリブ２３の先端部２３ａが第２分割体４０の収容凹部４３ａに収容されているため、仮にリブ２３の先端部２３ａと収容凹部４３ａとの隙間Ｓに渦が発生したとしても、そうした渦流は収容凹部４３ａの内部で発生することとなる。このため、渦流によって側壁１１の内部を流れる吸気の主流の流路断面積が制限されることを抑制できる。したがって、通気抵抗を低減することができる。
【００２９】
次に、本実施形態における作用効果について説明する。
（１）吸気ダクト１０は、筒状の側壁１１を有している。側壁１１は、側壁１１の周方向において側壁１１を分割して構成する第１分割体２０と第２分割体４０とを備えている。第１分割体２０は、側壁１１の内部を複数の流路に区画するとともに側壁１１の延在方向に沿って延在するリブ２３を有している。第２分割体４０は、圧縮成形された繊維成形体により形成されている。第２分割体４０の内面のうちリブ２３の突出方向におけるリブ２３の先端部２３ａに対向する部分には、先端部２３ａを、間隔をおいて収容する収容凹部４３ａが設けられている。第２分割体４０のうち収容凹部４３ａを構成する側部４３ｂ及び底部４３ｃは、側壁１１の内外を通気する通気性を有している。
【００３０】
こうした構成によれば、上述した作用を奏することから、通気抵抗を低減することができる。
（２）第２分割体４０は、通気性の低圧縮部と、低圧縮部よりも高い圧縮率にて成形された非通気性の高圧縮部とを有しており、収容凹部４３ａは、低圧縮部に設けられている。
【００３１】
こうした構成によれば、第２分割体４０が通気性の低圧縮部と非通気性の高圧縮部とを有しているため、高い剛性を必要とする部位については高圧縮部とする一方、収容凹部４３ａや剛性をそれほど必要としない部位については低圧縮部とすることにより、第２分割体４０の剛性を確保することができる。
【００３２】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００３３】
・図３に示すように、第２分割体１４０の底壁１４３のうち収容凹部１４３ａの底面を構成する薄肉部１４３ｃのみを高圧縮部にて形成する一方、底壁１４３のうち上記薄肉部１４３ｃ以外の部分全体を低圧縮部にて形成するようにしてもよい。なお、図３に示す構成のうち上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに、上記実施形態と対応する構成については、「１００」を加算した「１＊＊」を付すことにより重複する説明を省略する。
【符号の説明】
【００３４】
１０…吸気ダクト、１１…側壁、１２…導入口、１４…接続口、２０…第１分割体、２１…頂壁、２１ｂ…端部、２３…リブ、２４ａ…接合部、４０，１４０…第２分割体、４２，１４２…側壁、４３，１４３…底壁、４３ａ，１４３ａ…収容凹部、４３ｂ…側部、４３ｃ…底部、１４３ｃ…薄肉部、４４…フランジ、４４ａ…第１接合部、４４ｂ…第２接合部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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