(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前面側に設けられた開口部から流入した空気をエアクリーナの流入側に案内する第１空気流通路と、
開口部からの空気の流入を規制する流入規制部と、
エンジンルーム内を流通する空気と熱媒体とを熱交換する熱交換器と、
流入規制部によって開口部から空気の流入を規制したときに、開口部以外からエンジンルーム内に流入した空気を、熱交換器を通過させてエアクリーナの流入側に案内する第２空気流通路と、を備え、
第２空気流通路には、熱交換器の前方に位置する車体の前面側に設けられ、車体の外側の空気を流入させる空気流入口が設けられ、
空気流入口には、空気流入口を開閉する流入口開閉部が設けられ、
流入口開閉部は、空気流入口を開放したときに、第１空気流通路と第２空気流通路を仕切る
ことを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
【請求項２】
熱交換器において熱媒体と熱交換する空気を流通させるための送風機を備え、
送風機は、車体の前方から後方に向かって空気を流通させるとともに、車体の後方から前方に向かって空気を流通させることが可能であり、
第２空気流通路は、エンジンルーム内に流入した空気を、送風機によって熱交換器に対して車体の後方から前方に向かって通過させた後にエアクリーナの流入側に案内する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの吸気装置。
【請求項３】
第２空気流通路には、エンジンの排出ガスが流通する排気管が配置されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用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、例えば、車両の駆動源としてのエンジンに供給する空気を車外から吸入するための車両用エンジンの吸気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用エンジンの吸気装置としては、車体の前面に設けられた開口部から流入した空気が流通する吸気ダクトと、吸気ダクトを流通した空気が流入するエアクリーナと、を備え、エアクリーナを通過させて塵埃や異物が除去された空気をエンジンに供給するようにしたものが知られている。
【０００３】
前記吸気装置では、降雪時の環境下において車両が走行すると、開口部を介して雪を含む空気が吸気ダクトに流入する。前記吸気装置では、雪を含む空気がエアクリーナに流入すると、雪質や温湿度等の状態によっては、エアクリーナのエアクリーナエレメントに雪が付着する場合がある。前記吸気装置では、エアクリーナエレメントに雪が付着する環境下において車両の走行を継続すると、エアクリーナエレメントの全面に渡って雪が付着してエアクリーナエレメントに目詰まりが生じ、エンジンに空気を供給することができなくなるおそれがある。
【０００４】
そこで、前記吸気装置では、エレメントの雪による目詰まりを防止するために、エレメントの上流側の空気を加熱することによって空気に含まれる雪を融かし、エレメントに対する雪の付着を防止するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７０４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、エアクリーナエレメントの上流側の空気を加熱する吸気装置では、加熱された空気が常にエンジンに供給されることになり、エレメントに対する雪の付着を考慮する必要のない通常の環境下における車両の走行時においても加熱された空気がエンジンに供給されることになり、通常の環境下における車両の走行時におけるエンジンの出力が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的とするところは、エアクリーナエレメントに対する雪の付着を考慮する必要のない通常の環境下におけるエンジンの出力の低下を防止することができるとともに、エレメントに対する雪の付着を防止することのできる車両用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】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、車体の前面側に設けられた開口部から流入した空気をエアクリーナの流入側に案内する第１空気流通路と、開口部からの空気の流入を規制する流入規制部と、エンジンルーム内を流通する空気と熱媒体とを熱交換する熱交換器と、流入規制部によって開口部から空気の流入を規制したときに、開口部以外からエンジンルーム内に流入した空気を、熱交換器を通過させてエアクリーナの流入側に案内する第２空気流通路と、を備え、第２空気流通路には、熱交換器の前方に位置する車体の前面側に設けられ、車体の外側の空気を流入させる空気流入口が設けられ、空気流入口には、空気流入口を開閉する流入口開閉部が設けられ、流入口開閉部は、空気流入口を開放したときに、第１空気流通路と第２空気流通路を仕切る。
【０００９】
これにより、流入規制部によってエアクリーナに流入する空気の流れが第１空気流通路または第２空気流通路に切り換えられることから、通常の環境下において車体の外側の空気が開口部を介して直にエアクリーナの流入側に案内され、エアクリーナエレメントに雪が付着する環境下において車体の外側の空気が熱交換器を通過してエアクリーナの流入側に案内される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、通常の環境下において車体の外側の空気を直にエアクリーナの流入側に案内することができ、エアクリーナエレメントに雪が付着する環境下において車体の外側の空気を熱交換器を通過させてエアクリーナの流入側に案内することができるので、通常の環境下においてエンジンに供給する空気の温度が高温となることを防止するとともに、エアクリーナエレメントに対して雪が付着する環境下において空気中に含まれる雪を熱交換器に付着させ、雪の含有量の少ない空気をエアクリーナに流入させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両の全体斜視図である。
【図２】第１開口部及び第２開口部を開放した吸気装置の概略構成図である。
【図３】第１開口部を開放し、第２開口部を閉鎖した吸気装置の概略構成図である。
【図４】第１開口部を閉鎖し、第２開口部を開放した吸気装置の概略構成図である。
【図５】第１開口部及び第２開口部を閉鎖した吸気装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図４は、本発明の一実施形態を示すものである。
【００１３】
本発明の車両用エンジンの吸気装置を備えた車両１は、図１に示すように、車体２の前面の左右両側に位置するヘッドライト３の間に設けられた開口部としての第１開口部４と、第１開口部４の下方、且つ、フロントバンパー５の下部に設けられた空気流入口としての第２開口部６と、を有している。
【００１４】
第１開口部４及び第２開口部６は、図２に示すように、車体２の前側に設けられたエンジンルーム７に連通している。エンジンルーム７は、車体２の前側の上部を覆うフード８によって開閉可能に設けられている。エンジンルーム７には、後側にエンジン９が設けられ、エンジン９の前方に吸気装置１０が設けられている。
【００１５】
吸気装置１０は、第１開口部４を開閉するための流入規制部としての第１ダンパ１１と、第２開口部６を開閉するための流入口開閉部としての第２ダンパ１２と、第１開口部４及び第２開口部６を通過した空気が流入する空気流入部１３と、空気流入部１３の後側に設けられた熱交換器としてのコンデンサ１４と、コンデンサ１４の後側に設けられた熱交換器としてのラジエータ１５と、ラジエータ１５の後側に設けられた送風機としてのファン１６と、空気の流通方向上流側が空気流入部１３の上部に接続されたエアクリーナ１７と、を備えている。
【００１６】
また、エンジンルーム７内において、エンジン９とファン１６との間には、エンジン９で燃焼して大気中に排出される排出ガスを流通させるための排気管９ａが設けられている。
【００１７】
エンジンルーム７には、第１開口部４及び第２開口部６を介して空気を流入させることが可能であるとともに、車体２の下部の隙間からも空気を流入させることが可能である。
【００１８】
第１ダンパ１１は、それぞれ車体２の幅方向に延びる軸を中心に回転自在に設けられた上下一対のダンパ部材１１ａ，１１ｂからなる。ダンパ部材１１ａ，１１ｂは、電動モータ等の駆動機構によって駆動され、第１開口部４を開閉する。
【００１９】
第２ダンパ１２は、それぞれ車体２の幅方向に延びる軸を中心に回転自在に設けられた上下一対のダンパ部材１２ａ，１２ｂからなる。また、第２ダンパ１２は、第２開口部６を開放した状態で、上側に位置するダンパ部材１２ａが空気流入部１３を上下方向に仕切るようになっている。これにより、第２ダンパ１２が第２開口部６を開放した状態において、第２開口部６から空気流入部１３に流入した空気は、空気流入部１３の上方には流通せず、後方に向かって流通する。ダンパ部材１２ａ，１２ｂは、電動モータ等の駆動機構によって駆動され、第２開口部６を開閉する。
【００２０】
空気流入部１３は、エンジンルーム７の前側を上下方向に延びるように設けられ、第１開口部４と第２開口部６を互いに連通する。空気流入部１３は、後方に設けられたコンデンサ１４側と上部に接続されたエアクリーナ１７の流入側に連通している。
【００２１】
コンデンサ１４は、フィンとチューブとからなる熱交換器であり、車室内の温湿度を調整するための空気調和装置の構成部品である。コンデンサ１４は、空気流入部１３から後方に向かって流通する空気とチューブ内を流通する冷媒とを熱交換するものである。
【００２２】
ラジエータ１５は、フィンとチューブとからなる熱交換器であり、エンジン９を冷却した冷却水を放熱させるためのものである。ラジエータ１５は、空気流入部１３から後方に向かって流通する空気とチューブ内を流通する冷却水とを熱交換するものである。
【００２３】
ファン１６は、プロペラファンと電動モータとからなる。ファン１６は、電動モータを正転させることで空気を前方から後方に向かって流通させ、逆転させることで空気を後方から前方に向かって流通させる。
【００２４】
エアクリーナ１７は、エンジン９に供給する空気を流通させるためのエアクリーナケース１７ａと、エアクリーナケース１７ａの内部に設けられたエアクリーナエレメント１７ｂと、を有している。エアクリーナ１７は、エアクリーナエレメント１７ｂの空気の流通方向上流側が空気流入部１３の上部に接続され、空気の流通方向下流側がエンジン９のインテークマニホールドに接続されている。
【００２５】
以上のように構成された車両用エンジンの吸気装置において、降雪のない通常の環境下において車両１が走行する場合には、第１ダンパ１１によって第１開口部４を開放し、コンデンサ１４及びラジエータ１５のそれぞれにおける必要な熱交換量に応じて第２ダンパ１２によって第２開口部６を開閉する。これにより、エアクリーナ１７の空気の流入側には、図２及び図３に示すように、第１空気流通路Ｆ１が形成される。
【００２６】
具体的には、第１開口部４から空気流入部１３に流入した空気の一部がエアクリーナ１７に流入する。
【００２７】
また、第２開口部６が開放されている場合には、空気流入部１３がダンパ部材１２ａによって上下に仕切られている。このため、第２開口部６から空気流入部１３に流入した空気は、図２に示すように、コンデンサ１４及びラジエータ１５を流通する冷媒及び冷却水と熱交換して車体２の下部の隙間からエンジンルーム７外に流出する。
【００２８】
したがって、エンジン９には、コンデンサ１４及びラジエータ１５によって加熱されていない空気が供給される。これにより、エンジン９は、通常の環境下において、コンデンサ１４及びラジエータ１５によって加熱された空気が供給さることによる出力の低下を防止することができる。
【００２９】
また、降雪時の環境下において車両１が走行する場合には、第１ダンパ１１によって第１開口部４を閉鎖し、第２ダンパ１２によって第２開口部６を開放する。これにより、エアクリーナ１７の空気の流入側には、図４に示すように、第２空気流通路Ｆ２が形成される。このとき、ファン１６は、電動モータを正転させることで空気を前方から後方に向かって流通させるか、停止している状態とする。
【００３０】
具体的には、第２開口部６から流入した全ての空気が、空気流入部１３の下部側を介して、前方から後方に向かってコンデンサ１４及びラジエータ１５を通過する。また、コンデンサ１４及びラジエータ１５を通過した空気は、後方から前方に向かってコンデンサ１４及びラジエータ１５を通過して空気流入部１３の上部側に流入し、空気流入部１３の上部側からエアクリーナ１７に流入する。
【００３１】
このとき、第２開口部６から流入する空気中に含まれる雪は、空気がコンデンサ１４及びラジエータ１５を通過することで、コンデンサ１４及びラジエータ１５に付着する。また、コンデンサ１４及びラジエータ１５に付着した雪は、コンデンサ１４及びラジエータ１５から放出される熱によって融解される。
【００３２】
したがって、エアクリーナ１７には、コンデンサ１４及びラジエータ１５を通過して雪が除去された空気が供給される。これにより、降雪時の環境下における車両１の走行において、雪によるエアクリーナ１７のエアクリーナエレメント１７ｂの目詰まりの発生を防止することができる。
【００３３】
また、エンジン９には、コンデンサ１４及びラジエータ１５から放出された熱によって加熱された空気が供給される。これにより、エンジン９は、降雪時の環境下における低温の空気が供給されることで過冷却となる状態を防止することができる。
【００３４】
このように、本実施形態の車両用エンジンの吸気装置によれば、車体２の前面側に設けられた第１開口部４から流入した空気をエアクリーナ１７の流入側に案内する第１空気流通路Ｆ１と、第１開口部４からの空気の流入を規制する第１ダンパ１１と、エンジンルーム７内を流通する空気と熱媒体とを熱交換するコンデンサ１４及びラジエータ１５と、第１ダンパ１１によって第１空気流通路Ｆ１の空気の流れを規制したときに、第１開口部４以外からエンジンルーム７内に流入した空気を、コンデンサ１４及びラジエータ１５を通過させてエアクリーナ１７の流入側に案内する第２空気流通路Ｆ２と、を備えている。
【００３５】
これにより、第１空気流通路Ｆ１を設定することで、車体２の外側の空気を直にエアクリーナ１７の流入側に案内することができ、第２空気流通路Ｆ２を設定することで、コンデンサ１４及びラジエータ１５を通過させてエアクリーナ１７の流入側に案内することができるので、通常の環境下においてエンジン９に供給する空気の温度が高温となることを防止するとともに、エアクリーナエレメント１７ｂに対して雪が付着する環境下において空気中に含まれる雪をコンデンサ１４及びラジエータ１５に付着させ、雪の含有量の少ない空気をエアクリーナ１７に流入させることが可能となる。
【００３６】
また、第２空気流通路Ｆ２は、コンデンサ１４及びラジエータ１５の前方に位置する車体２の前面側に空気を取り込む第２開口部６を有している。
【００３７】
これにより、車両１の走行時に確実に空気を取り込むことができるので、エアクリーナ１７に供給する空気が不足することを防止することができる。
【００３８】
また、第２開口部６を開閉する第２ダンパ１２を備え、第２ダンパ１２のダンパ部材１２ａは、第２開口部６を開放したときに、第１空気流通路Ｆ１と第２空気流通路Ｆ２とを仕切る。
【００３９】
これにより、ダンパ部材１２ａによって第１空気流通路Ｆ１と第２空気流通路Ｆ２とを仕切ることができるので、エンジンルーム７の内部に第１空気流通路Ｆ１と第２空気流通路を仕切る専用の部材を取り付ける必要がなく、エンジンルーム７の内部構造を簡素化することができる。
【００４０】
図５は、本発明の他の実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４１】
本実施形態では、前記実施形態と同様の車両用エンジンの吸気装置において、降雪時の環境下において車両１が走行する場合に、第１ダンパ１１によって第１開口部４を閉鎖し、第２ダンパ１２によって第２開口部６を閉鎖し、ファン１６の電動モータの回転方向を逆転方向に回転させる。これにより、エアクリーナ１７の空気の流入側には、第２空気流通路Ｆ２が形成される。ここで、第２空気流通路Ｆ２には、排気管９ａが配置されている。
【００４２】
具体的には、車体２の下部の隙間を通じてエンジンルーム７に空気が流通する。エンジンルーム７内に流入した空気は、後方から前方に向かってコンデンサ１４及びラジエータ１５を通過して空気流入部１３の上部側に流入し、空気流入部１３の上部側からエアクリーナ１７に流入する。
【００４３】
このとき、車体２の下部の隙間から流入する空気は、第１開口部４や第２開口部６から流入する空気と比較して含まれる雪の量は少ない。また、エンジンルーム７に流入した空気中に雪が含まれていた場合には、空気がコンデンサ１４及びラジエータ１５を通過することで、空気流に含まれる雪がコンデンサ１４及びラジエータ１５に付着する。また、コンデンサ１４及びラジエータ１５に付着した雪は、コンデンサ１４及びラジエータ１５から放出される熱によって融解される。
【００４４】
したがって、エアクリーナ１７には、コンデンサ１４及びラジエータ１５を通過して雪が除去された空気が供給される。これにより、降雪時の環境下における車両１の走行時において、雪によるエアクリーナ１７のエアクリーナエレメント１７ｂの目詰まりの発生を防止することができる。
【００４５】
また、エンジン９には、エンジン９の排気管９ａ、コンデンサ１４及びラジエータ１５から放出された熱によって加熱された空気が供給される。これにより、エンジン９は、降雪時の環境下における低温の空気が供給されることで過冷却となる状態を防止することができる。
【００４６】
このように、本実施形態の車両用エンジンの吸気装置によれば、前記実施形態と同様に、第１空気流通路Ｆ１を設定することで、車体２の外側の空気を直にエアクリーナ１７の流入側に案内することができ、第２空気流通路Ｆ２を設定することで、コンデンサ１４及びラジエータ１５を通過させてエアクリーナ１７の流入側に案内することができるので、通常の環境下においてエンジン９に供給する空気の温度が高温となることを防止するとともに、エアクリーナエレメント１７ｂに対して雪が付着する環境下において空気中に含まれる雪をコンデンサ１４及びラジエータ１５に付着させ、雪の含有量の少ない空気をエアクリーナ１７に流入させることが可能となる。
【００４７】
また、コンデンサ１４及びラジエータ１５において熱媒体と熱交換する空気を流通させるためのファン１６を備え、ファン１６は、車体２の前方から後方に向かって空気を流通させるとともに、車体２の後方から前方に向かって空気を流通させることが可能であり、第２空気流通路Ｆ２は、エンジンルーム７内に流入した空気を、ファン１６によってコンデンサ１４及びラジエータ１５に対して車体２の後方から前方に向かって通過させた後にエアクリーナ１７の流入側に案内する。
【００４８】
これにより、エンジンルーム７内の雪の含有量の少ない空気を、コンデンサ１４及びラジエータ１５を通過させた後にエアクリーナ１７の流入側に案内するので、エアクリーナ１７の流入側に案内される空気中に含まれる雪をより少なくすることができる。
【００４９】
また、第２空気流通路Ｆ２には、エンジン９の排出ガスが流通する排気管９ａが配置されている。
【００５０】
これにより、第２空気流通路Ｆ２を流通する空気は、排気管９ａによって加熱され、空気中に含まれる雪を融解させることが可能となる。
【００５１】
尚、前記実施形態では、第２空気流通路Ｆ２において、コンデンサ１４及びラジエータ１５を通過させた空気をエアクリーナ１７に流入させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。第２空気流通路Ｆ２においてエアクリーナ１７に流入させる空気は、コンデンサ１４及びラジエータ１５のいずれか一方のみを通過させるようにしてもよいし、コンデンサ１４及びラジエータ１５以外の熱交換器を通過させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…車両、２…車体、４…第１開口部（開口部）、６…第２開口部（空気流入口）、７…エンジンルーム、９…エンジン、９ａ…排気管、１０…吸気装置、１１…第１ダンパ（流入規制部）、１２…第２ダンパ（流入口開閉部）、１２ａ…ダンパ部材、１３…空気流入部、１４…コンデンサ（熱交換器）、１５…ラジエータ（熱交換器）、１６…ファン（送風機）、１７…エアクリーナ、Ｆ１…第１空気流通路、Ｆ２…第２空気流通路。
【図１】
0006431734.tif 000002
【図２】
0006431734.tif 000003
【図３】
0006431734.tif 000004
【図４】
0006431734.tif 000005
【図５】
0006431734.tif 000006