(57)【要約】【課題】エンジン用吸気装置において、吸気導入通路管にレゾネータが接続された構成における吸気装置の大型化を抑制し、かつ、吸気導入通路管からエアクリーナ側に水が流れ出ることを抑制することである。【解決手段】エンジン用吸気装置は、エアクリーナよりエア流れの上流側に配置された吸気導入通路管と、レゾネータとを含む。レゾネータは、吸気導入通路管の下側に取り付けられ、吸気騒音を抑制する筐体を含む。筐体の内部と吸気導入通路管の内部とは連通孔を介して接続され、筐体における筒状の周壁部の連通孔側端における内側部分の面積は、連通孔の開口面積より大きい。レゾネータは、筐体の底面部に底部開口が形成され、底部開口を閉鎖するように配置されて移動可能な可動蓋を有する。可動蓋は、筐体の内部に水が侵入したときに底部開口を開放するように移動することで、水を排出するように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアクリーナよりエア流れの上流側に配置され、前記エアクリーナにエアを供給する吸気導入通路管と、
前記吸気導入通路管を構成する管壁の下側に取り付けられ、吸気騒音を抑制する筐体を含むレゾネータであって、前記筐体の内部と前記吸気導入通路管の内部とは前記管壁に形成された連通孔を介して接続され、前記筐体は、上端が塞がれた筒状の周壁部と、前記周壁部の下端に連結された底面部とを含み、前記周壁部の前記連通孔側端における内側部分の面積は、前記連通孔の開口の面積より大きいレゾネータと、を備え、
前記レゾネータは、前記筐体の前記底面部に底部開口が形成され、前記底部開口を閉鎖するように配置されて移動可能な可動蓋を含み、
前記可動蓋は、前記筐体の内部に水が侵入したときに前記底部開口を開放するように移動することで、水を排出するように構成される、
エンジン用吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアクリーナよりエア流れの上流側に配置され、エアクリーナにエアを供給する吸気導入通路管と、レゾネータとを備えるエンジン用吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン用吸気装置として、エアクリーナよりエア流れの上流側に吸気導入通路管を接続した構成が知られている。エアクリーナの内部には、フィルタエレメントを配置する。車外から吸気導入通路管に導入されたエアは、吸気導入通路管を下流側に流れた後、エアクリーナに供給される。エアクリーナに供給されたエアは、エアクリーナの内部のフィルタエレメントを通過することにより浄化される。浄化後のエアは、吸気装置からエンジンに送られる。
【０００３】
車両が浸水路を通過する等によって、吸気導入通路管には水が入り込む可能性がある。この水が吸気導入通路管からエアクリーナ側に流れ出ると、エンジンに悪影響が生じる可能性がある。このため、吸気導入通路管に排水構造を設けることが望まれる。
【０００４】
特許文献１には、エアクリーナにエアを供給する吸気導入通路管に下方にＵ字形に湾曲する湾曲部が形成され、その湾曲部の下端に近い位置に下方に突出する突出部を形成し、その突出部の下端に排水弁を設ける構成が記載されている。排水弁は、湾曲部内に発生する動圧を受けた場合にのみ開くように構成される。これにより、吸気導入通路管内で結露した水分が湾曲部に下降し、排水弁が動圧を受けて開いたときに水分が排出されるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−８７００１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に記載された構成により、吸気導入通路管から外部に水を排出できる可能性はあるが、吸気導入通路管に排水専用の突出部を形成しているので、吸気装置の体格が大型化する原因となる。
【０００７】
一方、吸気装置では、吸気騒音を抑制するために、吸気導入通路管にレゾネータを接続する場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、吸気導入通路管にレゾネータが接続された構成における吸気装置の大型化を抑制でき、かつ、吸気導入通路管からエアクリーナ側に水が流れ出ることを抑制できるエンジン用吸気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のエンジン用吸気装置は、エアクリーナよりエア流れの上流側に配置され、前記エアクリーナにエアを供給する吸気導入通路管と、前記吸気導入通路管を構成する管壁の下側に取り付けられ、吸気騒音を抑制する筐体を含むレゾネータであって、前記筐体の内部と前記吸気導入通路管の内部とは前記管壁に形成された連通孔を介して接続され、前記筐体は、上端が塞がれた筒状の周壁部と、前記周壁部の下端に連結された底面部とを含み、前記周壁部の前記連通孔側端における内側部分の面積は、前記連通孔の開口の面積より大きいレゾネータと、を備え、前記レゾネータは、前記筐体の前記底面部に底部開口が形成され、前記底部開口を閉鎖するように配置されて移動可能な可動蓋を含み、前記可動蓋は、前記筐体の内部に水が侵入したときに前記底部開口を開放するように移動することで、水を排出するように構成される、エンジン用吸気装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエンジン用吸気装置によれば、吸気導入通路管にレゾネータが接続された構成における吸気装置の大型化を抑制でき、かつ、吸気導入通路管からエアクリーナ側に水が流れ出ることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態のエンジン用吸気装置において、レゾネータの底部の開口が閉鎖した状態における吸気導入通路管及びレゾネータを示す斜視図である。
【図２】図１のＡ―Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ部拡大図である。
【図４】レゾネータの筐体に水が侵入して底部の開口が開放された状態における図３に対応する図である。
【図５】比較例のエンジン用吸気装置において、吸気導入通路管を示す断面図である。
【図６】本発明に係る実施形態のエンジン用吸気装置の別例において、図３のＣ部に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。以下で説明する形状、材料、及び個数は、説明のための例示であって、エンジン用吸気装置の仕様に応じて適宜変更することができる。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、本文中の説明においては、必要に応じてそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００１３】
図１は、実施形態のエンジン用吸気装置１０において、レゾネータ３０の底部の開口が閉鎖した状態における吸気導入通路管１２及びレゾネータ３０を示す斜視図である。図２は、図１のＡ―Ａ断面図である。図３は、図２のＢ部拡大図である。
【００１４】
エンジン用吸気装置１０は、エンジン（図示せず）の吸気マニホールドに接続される。エンジン用吸気装置１０は、インレットダクトである吸気導入通路管１２、レゾネータ３０、及びエアクリーナ（図示せず）を含んで構成される。吸気導入通路管１２のエア流れの下流側端部である車両の前後方向における後側端部（図１の紙面の裏側端部、図２の右端部）は、エアクリーナに形成されたインレット（図示せず）に接続される。これにより、吸気導入通路管１２は、エアクリーナよりエア流れの上流側に配置される。
【００１５】
吸気導入通路管１２に導入されたエアは、吸気導入通路管１２を流れた後、エアクリーナに送られ、エアクリーナの内部のフィルタエレメントで浄化される。浄化後のエアは、他のダクト（図示せず）等を介してエンジンの吸気マニホールドに送られる。
【００１６】
レゾネータ３０は、吸気導入通路管１２の下側に接続される。レゾネータ３０は、吸気音を抑制する筐体３１を含む。エンジン用吸気装置１０は、エンジンルームに配置される。
【００１７】
次に、吸気導入通路管１２及びレゾネータ３０を詳しく説明する。吸気導入通路管１２は、樹脂等により形成され、曲がりながら車両の前後方向（図１の紙面の裏表方向、図２の左右方向）に伸びている。吸気導入通路管１２は、車両の前後方向における前側端部（図１の紙面の表側端部、図２の左端部）に前後方向に伸びた第１部分１３と、第１部分１３の後端部に接続され、上側に向かって山状に湾曲した第２部分２０とを含む。第２部分２０の後端部は後側に向かって下がるように傾斜した後、前後方向に伸びている。
【００１８】
また、第１部分１３の車両の前後方向における前端（図１の表側端、図２の左端）には入口開口１４が形成される。第２部分２０の車両の前後方向における後端には出口開口２１（図２）が形成される。第１部分１３及び第２部分２０において、長手方向に対し直交する平面についての断面形状は、長手方向に対し直交する幅方向（図１の左右方向、図２の紙面の表裏方向）に長い略長方形である。吸気導入通路管１２では、外部から図１、図２に矢印Ａ１で示す方向に入口開口１４を通じてエアが導入され、そのエアは図２に矢印Ａ２で示す方向に流れた後、出口開口２１から図１、図２に矢印Ａ２で示す方向に排出される。
【００１９】
また、第２部分２０において車両の前側端部の幅方向（図１の左右方向、図２の表裏方向）両側面には、２次入口開口２２が形成される。例えば２次入口開口２２は、図１に示すように略平行四辺形である。２次入口開口２２は、車両が浸水路を走行する等により、エンジンルームの一部が浸水し、入口開口１４が水没した場合に、２次入口開口２２を通じて外部からエアを導入する機能を有する。
【００２０】
第２部分２０を構成する管壁において、車両後側端部の下面部の下側には、レゾネータ３０が取り付けられることにより、吸気導入通路管１２にレゾネータ３０が接続される。レゾネータ３０は、樹脂等により形成され、内部空間を有する筐体３１を含む。筐体３１は、上側の第２部分２０の長手方向に沿った形状を有し、略矩形筒状の周壁部３２と、周壁部３２の下端に連結された底面部３３とを有する。周壁部３２の上端が第２部分２０の管壁の下側に全周にわたって結合されることにより、筐体３１の上端が第２部分２０で塞がれる。
【００２１】
図２に示すように、第２部分２０の内部と筐体３１の内部とは、第２部分２０の管壁の下面部に形成された連通孔３４を介して接続される。筐体３１の周壁部３２の連通孔３４側端（図２、図３の上端）における内側部分の面積Ｓ２（図３）は、連通孔３４の開口の面積Ｓ１（図３）より大きい。これにより、筐体３１内のエアの圧力が振動しやすくなり、特定領域の周波数の吸気音を共鳴作用によって打ち消すことができるので、吸気音を抑制できる。
【００２２】
筐体３１の底面部３３には略矩形状の底部開口３５（図４）が形成される。レゾネータ３０は、その底部開口３５を閉鎖するように配置され、移動可能な可動蓋４０を含んでいる。
【００２３】
具体的には、可動蓋４０は、筐体３１の底面部３３に回動可能に支持される。可動蓋４０は、断面形状が下に向かってわずかに突出するように湾曲した円弧形であり、下側から見た形状が略矩形状である。そして、筐体３１の底部開口３５を閉鎖するように、筐体３１の底面部３３には、可動蓋４０の後側端部（図２、図３の右端部）が回動可能に支持される。また、可動蓋４０の上面と第２部分２０の下面とには、コイルバネ、板バネ等の弾性部材５０の両端が結合される。図２から図４では、弾性部材５０を模式的に示している。これにより、可動蓋４０には、弾性部材５０により持ち上げる方向に弾力が付与され、可動蓋４０が底部開口３５を閉鎖する。なお、弾性部材は、ゴムまたはエラストマー樹脂等の弾性材料により形成してもよい。
【００２４】
底部開口３５の閉鎖状態では、可動蓋４０の前端部（図２の左端部）は、筐体３１の底面部３３において底部開口３５の周縁部の下面に重なっている。また、図３に示すように、可動蓋４０の後側端部（図３の右端部）には円柱状の軸部４１が形成され、筐体３１の底面部３３においてこの軸部４１と対向する部分には軸部４１を回転可能に支持する軸受部３６が形成される。
【００２５】
一方、図４は、レゾネータ３０の筐体３１に水が侵入して底部の開口が開放された状態における図３に対応する図である。図４に示すように筐体３１の内部に水が侵入し、この水の重量が弾性部材５０の弾力に勝ると、可動蓋４０が弾性部材５０の弾力に抗して下側に移動する。これにより、底部開口３５が開放され、筐体３１内の水が図４に矢印Ｆで示すように下側に排出される。
【００２６】
上記のエンジン用吸気装置１０によれば、吸気導入通路管１２にレゾネータ３０が接続された構成において、レゾネータ３０に排水弁としての機能を持たせることができる。これにより、吸気装置に、排水専用の突出部とその突出部に形成した排水弁とを設ける必要がない。このため、吸気装置の大型化を抑制でき、かつ、吸気導入通路管１２からエアクリーナ側に水が流れ出ることを抑制できる。
【００２７】
また、上記のエンジン用吸気装置１０によれば、吸気導入通路管１２に入り込んだ水を外部に排出するために、吸気導入通路管１２に常時開口する排水口を形成する必要がない。これにより、エンジンルームにおける酸素量が少ない暖気が吸気導入通路管１２に導入されることを抑制できるので、エンジン性能の悪化を抑制できる。
【００２８】
図５は、比較例のエンジン用吸気装置１０ａにおいて、吸気導入通路管１２ａを示す断面図である。図５に示す比較例では、上記の実施形態の構成と異なり、吸気導入通路管１２ａにはレゾネータが接続されない。また、第１部分１３の後端には排水口１５が形成される。排水口１５は、入口開口１４から水が入り込んだ場合に、車両の後側に流れた水を、排水口１５を通じて外部に排出する。比較例において、その他の構成は、上記の実施形態と同様である。
【００２９】
図５に示す比較例では、図５に矢印αで示すように、常時開口する排水口１５を通じてエンジンルーム内の暖気が吸気導入通路管１２ａに導入されやすい。これにより、入口開口１４から吸気導入通路管１２ａに導入されたエアがエンジンルームからの暖気と混合されることで、エンジンに送られるエアの温度が上昇するとともにエア中の酸素量が減少する。このため、エンジンの出力性能や燃費性能が悪化する可能性がある。
【００３０】
上記の図１から図４に示した実施形態によれば、吸気導入通路管１２に常時開口する排水口を形成する必要がないので、エンジン性能の悪化を抑制できる。
【００３１】
一方、上記の図５に示した比較例において、排水口１５に開閉扉を設けて、吸気導入通路管１２ａに入り込んだ水によって開閉扉が開放される構成とすることも考えられる。しかしながら、エンジン運転時において、開閉扉が後側に加わる風圧によっては開かず、後側に加わる水圧のみで開くような開閉扉の実現は困難である。
【００３２】
なお、上記の実施形態において、レゾネータ３０の底部に配置する可動蓋４０は、図２から図３に示した構成に限定するものではない。
【００３３】
図６は、実施形態のエンジン用吸気装置の別例において、図３のＣ部に相当する図である。図６に示す別例では、可動蓋４０の後端部（図６の右端部）に円筒状の軸受部４２を形成し、その軸受部４２の内側に円柱状の軸部材５１を支持する。そして、軸部材５１の軸方向両端部を軸受部４２から突出させて、その突出させた部分を筐体３１の底部に形成した円筒状の軸受部（図示せず）の内側に支持する。このような構成によっても、可動蓋４０が筐体３１の底部に対し回動可能に支持される。
【００３４】
また、図示を省略するが、筐体の底面部に略Ｕ字形に切り欠きを形成し、その内側部分を可動蓋としてもよい。このとき、可動蓋の先端部に係止片を固定して、その係止片が筐体の下面に重なるようにすることで、可動蓋の上側への変位を規制してもよい。このような可動蓋によっても筐体の底面部に形成した底部開口を閉鎖できる。この構成の場合も、上記の図１から図４に示した実施形態と同様に可動蓋と吸気導入通路管１２の下面とに弾性部材の両端を結合して、可動蓋に上側に向かう弾力を付与することが好ましい。筐体内に水が侵入し、水の重力が弾性部材の弾力と可動蓋の弾力とを合わせた力に勝った場合には、可動蓋が下側に弾性変形して、水が下側に排出される。
【００３５】
また、上記の図１〜図４及び図６に示した実施形態では、レゾネータの筐体の周壁部が吸気導入通路管に直接に結合される構造を説明したが、これに限定するものではない。例えば、吸気導入通路管の下側に箱状のレゾネータが管状のダクトを介して接続された構成としてもよい。このとき、レゾネータは、筒状の周壁部と、周壁部の下端に連結された底面部と、周壁部の上端に連結された天面部とを含むように構成され、周壁部の上端は天面部で塞がれる。ダクトの一端は、この天面部の一部に接続される。
【符号の説明】
【００３６】
１０，１０ａ  エンジン用吸気装置、１２，１２ａ  吸気導入通路管、１３  第１部分、１４  入口開口、１５  排水口、２０  第２部分、２１  出口開口、２２  ２次入口開口、３０  レゾネータ、３１  筐体、３２  周壁部、３３  底面部、３４  連通孔、３５  底部開口、３６  軸受部、４０  可動蓋、４１  軸部、４２  軸受部、５０  弾性部材、５１  軸部材。
【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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