(57)【要約】【課題】前方開口部から吸気ダクトに取り込まれた空気中の異物が同ダクトの下流に流れることを抑制する。【解決手段】車両の前進走行時には、前方開口部４から分離構造部３内に空気が吸入される。この空気は、筒体８の周りを通って接続部６に流れるもの、筒体８の下側を通って後方開口部５に流れて吸気ダクト２の外部に排出されるもの、筒体８の下側から吹き返し通路７に流れて前方開口部４に吹き返されるものに分かれる。前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気中の異物が接続部６に流れようとする際には、前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気の一部が吹き返し通路７を通じて実線矢印Ｂで示すように前方開口部４に吹き返されることにより、上記接続部６に向う異物の流れが後方開口部５に向けられる。このため、前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気中の異物は、その後方開口部５から吸気ダクト２外に排出される。【選択図】図４
2015214275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが搭載された車両の前方に向けて開口する前方開口部が形成された吸気ダクトを備え、その吸気ダクトを介してエンジンへの空気の吸入を行う車載エンジンの吸気構造において、
前記吸気ダクトには、前記前方開口部が形成された分離構造部が設けられており、
前記分離構造部には、前記車両の後方に向けて開口する後方開口部、並びに、前記前方開口部及び前記後方開口部よりも高い位置にあって前記エンジン側に繋がる接続部が形成されており、
前記分離構造部の内部には、前記車両の前進走行時、前記前方開口部から前記分離構造部内に吸入された空気の一部を前記前方開口部に吹き返すための吹き返し通路が形成されている
ことを特徴とする車載エンジンの吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載エンジンの吸気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエンジンの吸気構造として、車両の前方に向けて開口する前方開口部が形成された吸気ダクトを備え、その吸気ダクトを介してエンジンへの空気の吸入を行うものが知られている。こうしたエンジンの吸気構造では、車両の前進走行時に車両外部にある低温の空気が前方開口から効果的に吸気ダクトに取り込まれるため、その空気を吸気ダクトを介して効率よくエンジンに吸入させることができる。
【０００３】
また、特許文献１には、前方開口部から吸気ダクトに空気と共に異物が取り込まれる際、その異物がエンジンに吸入されることがないよう、次のような吸気構造を採用することが記載されている。すなわち、吸気ダクトを前方開口部が形成された第１吸気ダクトとエンジンに繋がる第２吸気ダクトとに分割し、それら第１吸気ダクトと第２吸気ダクトとの間に空間を設ける。更に、その空間に対し第１吸気ダクトと第２吸気ダクトとを互いに異なる方向に開口させる。
【０００４】
この場合、前方開口部から第１吸気ダクトに空気と共に異物が取り込まれたとしても、その異物が第１吸気ダクトと第２吸気ダクトとの間の空間にさしかかったときに自重により落下したり、慣性によって第２吸気ダクトの開口から外れたりすれば、上記異物が第２吸気ダクトの下流に流れることはなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９４２７９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前方開口部から第１吸気ダクトに取り込まれる空気の流れの速さによっては、その空気が第１吸気ダクトから上記空間を介して第２吸気ダクトに吸入される際、上記空気に含まれる異物が自重によっては落下しきらなかったり、慣性だけでは第２吸気ダクトの開口から外れきらずに同開口に入り込むおそれがある。これらの場合、上記異物が第２吸気ダクトに吸入されて同ダクトの下流に流れることになる。
【０００７】
本発明の目的は、前方開口部から吸気ダクトに取り込まれた空気中の異物が同ダクトの下流に流れることを抑制できる車載エンジンの吸気構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車載エンジンの吸気構造では、車両の前進走行時、その車両の外部の空気が前方開口部から吸気ダクトの分離構造部に流れ込む。分離構造部に流れ込んだ空気は、車両の後方に向けて開口する後方開口部から吸気ダクト外に流れる空気と、前方開口部及び後方開口部よりも高い位置にあってエンジン側に繋がる接続部に流れる空気と、に分かれる。また、分離構造部の内部には、車両の前進走行時、前方開口部から吸気ダクトの分離構造部内に吸入された空気中の異物の流れを後方開口部に指向させるべく、前方開口部から分離構造部内に吸入された空気の一部を前方開口部に吹き返すための吹き返し通路が形成されている。このため、前方開口部から吸気ダクトの分離構造部内に吸入された空気中の異物が接続部に流れようとしても、前方開口部から分離構造部内に吸入された空気の一部が吹き返し通路を通じて前方開口部に吹き返されることにより、上記接続部に向う異物の流れが後方開口部に向けられるようになる。その結果、前方開口部から吸気ダクトの分離構造部内に吸入された空気中の異物は、その分離構造部の後方開口部から吸気ダクト外に排出される。従って、前方開口部から吸気ダクトに取り込まれた空気中の異物が同ダクトの下流に流れることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両に搭載されるエンジンの吸気系に設けられる吸気ダクトを斜め上方から見た状態を示す斜視図。
【図２】同吸気ダクトを上方から見た状態を示す平面図。
【図３】吸気ダクトにおける分離構造部及びその周辺を示す略図。
【図４】分離構造部の内部を図２の矢印Ａ方向から見た状態を示す略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、車載エンジンの吸気構造の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１及び図２はそれぞれ、車両に搭載されるエンジン１の吸気系に設けられる吸気ダクト２を、斜め上方から見た状態を示す斜視図、及び、上方から見た状態を示す平面図である。この吸気ダクト２の下流部分は、図２に示すようにエンジン１に接続されている。また、図１に示すように、吸気ダクト２の上流部分には、車両の幅方向に延びる分離構造部３が設けられている。この分離構造部３には、車両の前方に向けて開口する前方開口部４、その前方開口部４よりも高い位置にあって車両の後方に向けて開口する後方開口部５、並びに、それら前方開口部４及び後方開口部５よりも高い位置にあってエンジン１側（吸気ダクト２の下流側）に繋がる接続部６が設けられている。
【００１１】
前方開口部４は、車両の前方且つ下方に湾曲して延びており、且つ、車両の前部で車両外に開口している。このように前方開口部４が車両の前部で車両外に開口することにより、車両の前進走行時には車両外部にある低温の空気が前方開口部４から効果的に吸気ダクト２の分離構造部３に流れ込み、その後に吸気ダクト２（分離構造部３）における前方開口部４よりも高い位置にある接続部６を介してエンジン１に吸入される。なお、分離構造部３の後方開口部５は、その分離構造部３に流れ込んだ空気中の異物（水、雪、及び埃等）を吸気ダクト２外に排出するためのものであって、車両のエンジンコンパートメント内で開口している。ちなみに、車両の停止時など前方開口部４から分離構造部３に流れ込む空気が少ないときには、後方開口部５からも分離構造部３に空気が流れ込むようになる。
【００１２】
図３は、吸気ダクト２における分離構造部３周りを模式的に示している。車両の前進走行時など、前方開口部４から分離構造部３に流れ込む空気の量が多く且つ同空気の流れが速くなる場合、その空気中の異物が破線矢印で示すように接続部６に向う空気の流れに乗って慣性により接続部６に流れるおそれがある。その結果、異物を含んだ空気が接続部６を介して吸気ダクト２の下流側（エンジン１側）に流れるおそれがある。
【００１３】
次に、こうした問題に対処するための吸気ダクト２における分離構造部３の構造について説明する。
図４は、分離構造部３の内部を図２の矢印Ａ方向から見た状態を示す略図である。分離構造部３の内部には、車両の前進走行時、前方開口部４から吸気ダクト２の分離構造部３内に吸入された空気中の異物の流れを後方開口部５に指向させるべく、前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気の一部を図４の実線矢印Ｂで示すように前方開口部４に吹き返すための吹き返し通路７が形成されている。
【００１４】
この吹き返し通路７は、分離構造部３の内部に筒体８を設けることによって形成されている。筒体８は、分離構造部３内における前方開口部４及び後方開口部５よりも高い位置にあって、その分離構造部３と同様に車両の幅方向（図４の紙面と直交する方向）に延びている。そして、筒体８の外壁と分離構造部３の内壁との間に存在する空間のうち、筒体８の上側、前側、及び後側の部分が吹き返し通路７となっている。
【００１５】
車両の前進走行時に前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気は、筒体８の周りを通って接続部６に流れるもの、筒体８の下側を通って後方開口部５に流れて吸気ダクト２の外部に排出されるもの、筒体８の下側から吹き返し通路７に流れて前方開口部４に吹き返されるものに分かれる。すなわち、車両の前進走行時に前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気の流れが上述したように分かれて流れるよう、前方開口部４の形状及び高さ位置、後方開口部５の形状及び高さ位置、並びに、筒体８の形状及び高さ位置等が定められている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、筒体８の一方の端部は、分離構造部３における前方開口部４及び後方開口部５側の端部の壁面に繋がっており、且つ、その壁面にてエンジンコンパートメント内に開口している。また、筒体８のもう一方の端部は、分離構造部３における接続部６と連通している。そして、前方開口部４が水没したり前方開口部４及び後方開口部５が水没したりしたときには、筒体８の分離構造部３における前方開口部４及び後方開口部５側の端部の壁面で開口する部分から空気を吸入し、同空気を接続部６を介してエンジン１側に流すことが可能になる。
【００１７】
次に、車載エンジンの吸気構造の作用について説明する。
車両の前進走行時には、前方開口部４から分離構造部３内に空気が吸入される。この空気は、筒体８の周りを通って接続部６に流れるもの、筒体８の下側を通って後方開口部５に流れて吸気ダクト２の外部に排出されるもの、筒体８の下側から吹き返し通路７に流れて前方開口部４に吹き返されるものに分かれる。ただし、前方開口部４から分離構造部３に流れ込む空気の量が多く且つ同空気の流れが速くなる場合、その空気中の異物が接続部６に向う空気の流れに乗って慣性により接続部６に流れようとする。
【００１８】
しかし、前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気中の異物が接続部６に流れようとしても、前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気の一部が吹き返し通路７を通じて図４の実線矢印Ｂで示すように前方開口部４に吹き返されることにより、上記接続部６に向う異物の流れが破線矢印Ｃで示すように後方開口部５に向けられる。また、前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気中の異物の流れは、破線矢印Ｄで示すように筒体８の下面に当たることによっても後方開口部５に向けられる。更に、分離構造部３内から筒体８周りを通って接続部６に向う空気の流れでは、その空気が分離構造部３内よりも高い位置にある接続部６に向けて流れるため、同空気に含まれる異物が自重に起因して上記接続部６まで上昇しにくくなる。これらにより、前方開口部４から分離構造部３内に吸入された空気中の異物は、その分離構造部３の後方開口部５から吸気ダクト２外に排出される。
【００１９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）車両の走行時に前方開口部４から吸気ダクト２（分離構造部３）に効率よく空気が取り込まれる際、その空気に含まれる異物が吸気ダクト２の下流に流れることを抑制できる。
【００２０】
（２）吸気ダクト２の分離構造部３に吹き返し通路７を形成するための筒体８は、その一端が分離構造部３の壁面における前方開口部４及び後方開口部５よりも高い位置で吸気ダクト２外（エンジンコンパートメント内）に開口している。このため、前方開口部４が水没したり前方開口部４及び後方開口部５が水没したりしたとき、筒体８の上記開口から吸気ダクト２内に空気を取り入れることができる。
【００２１】
（３）筒体８を分離構造部３内での吹き返し通路７の形成に用いるだけでなく、筒体８の開口部を前方開口部４や前方開口部４が水没したときの空気の取り入れ口としても利用するため、それらの機能を吸気ダクト２の大型化を招くことなく同吸気ダクト２に持たせることができる。
【００２２】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・筒体８は、その一端部が分離構造部３の壁面から吸気ダクト２の外部に突出し、且つ、筒体８の開口がより上方に位置するように曲がっていてもよい。この場合、筒体８の開口に対する路面側からの水の浸入を抑制することができる。
【００２３】
・前方開口部４は、必ずしも湾曲している必要はなく、車両の前方に向けて直線状に延びていてもよい。
・前方開口部４は、車両のフロントグリルの前面であって前方に開口する部分に接続することにより、車両の走行時に前方開口部４に効率よく走行風が入るようにしてもよい。また、走行風が前方開口部４に効率よく入るのであれば、その前方開口部４は必ずしもフロントグリルの開口部分に接続されている必要はない。例えば、前方開口部４がフロントグリルよりも車両後方側に引き下がった位置までしか延びていない形状とすることも可能である。
【００２４】
・分離構造部３内に吹き返し通路７を形成するための筒体８には、必ずしも空気の取り入れ口としての機能を持たせる必要はない。この場合、吹き返し通路７を形成するための部材として必ずしも筒体を用いる必要はない。
【符号の説明】
【００２５】
１…エンジン、２…吸気ダクト、３…分離構造部、４…前方開口部、５…後方開口部、６…接続部、７…吹き返し通路、８…筒体。
【図１】
2015214275.tif 000003
【図２】
2015214275.tif 000004
【図３】
2015214275.tif 000005
【図４】
2015214275.tif 000006