(57)【要約】【課題】エアクリーナーの空気断熱をより効果的に行うことのできるエンジンの吸気装置を提供する。【解決手段】エアクリーナーにあって、内部に濾材を収容したハウジングの外面に、二壁間に空気層２５が介在した中空二重壁構造の断熱部２２を設ける。そして、その断熱部２２の空気層２５を配管２３によりサージタンク１５に接続して、エンジン運転中にサージタンク１５内に発生する吸気負圧により、空気層２５内の空気が吸引されるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部に濾材を収容したエアクリーナーが配設された吸気通路を通じてエンジンに空気を送るエンジンの吸気装置において、
二壁間に空気層が介在した中空二重壁構造の断熱部が前記ハウジングの外面に設けられるとともに、
前記断熱部の空気層を外部の負圧発生源に連通する配管を備え、
かつ前記断熱部の空気層が前記配管のみにより外部に連通されている、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
前記吸気通路におけるスロットルバルブの下流側の部分に発生する吸気負圧を前記負圧発生源として用いる、
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項３】
ハウジングの内部に濾材を収容したエアクリーナーと、そのエアクリーナーの下流に位置するスロットルバルブと、が配設された吸気通路を通じてエンジンに空気を送るエンジンの吸気装置において、
二壁間に空気層が介在した中空二重壁構造の断熱部が前記ハウジングの外面に設けられるとともに、
前記断熱部の空気層を前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の部分に連通する配管を備え、
かつ前記断熱部の空気層が前記配管のみにより外部に連通されている、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項４】
前記断熱部の空気層は、前記ハウジングの外壁面とその外壁面に接合されたカバーの内壁面との間に形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項５】
前記配管には、前記空気層側からの空気の排出を許容し、前記空気層側への空気の流入を禁止する一方弁が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に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、エンジンの吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、エンジンの吸気装置に設けられるエアクリーナーとして、濾材を内部に収容したハウジングの外面におけるエンジンに対向する部分に、ハウジングの外壁面に形成されたリブとそのリブを覆う遮熱板とにより構成された中空二重壁構造の断熱部を設けたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７６４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした従来のエンジンの吸気装置では、中空二重壁構造の断熱部の二壁間に介在する空気層が、エンジンの放熱の伝達を抑える断熱効果を発揮して、エアクリーナーを通過する吸気の温度上昇を抑制する。しかしながら、エンジンの放熱量が大きい場合やエアクリーナーがエンジンに近接して配置されている場合などには、空気層だけでは断熱が不十分となって吸気の温度上昇を十分抑えられないことがある。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、エアクリーナーの空気断熱をより効率的に行うことの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】
【０００６】
上記課題を解決するエンジンの吸気装置は、ハウジングの内部に濾材を収容したエアクリーナーが配設された吸気通路を通じてエンジンに空気を送る。そして、同エンジンの吸気装置は、二壁間に空気層が介在した中空二重壁構造の断熱部がハウジングの外面に設けられるとともに、その断熱部の空気層を外部の負圧発生源に連通する配管を備え、かつ断熱部の空気層がその配管のみにより外部に連通されるようにしている。
【０００７】
こうしたエンジンの吸気装置では、負圧発生源の発生する負圧により断熱部の空気層の空気が吸引される。その結果、空気層の真空度が上がり、その断熱性が高まるようになる。
【０００８】
なお、こうしたエンジンの吸気装置にあって、吸気通路におけるスロットルバルブの下流側の部分に発生する吸気負圧を負圧発生源として用いることが望ましい。こうした場合、バキュームポンプなどを負圧発生源として用いる場合に比して、構成を簡易とすることができる。
【０００９】
上記課題を解決するもう一つのエンジンの吸気装置は、ハウジングの内部に濾材を収容したエアクリーナーと、そのエアクリーナーの下流に位置するスロットルバルブと、が配設された吸気通路を通じてエンジンに空気を送る。そして、同エンジンの吸気装置において、二壁間に空気層が介在した中空二重壁構造の断熱部が前記ハウジングの外面に設けられるとともに、その断熱部の空気層を吸気通路におけるスロットルバルブの下流側の部分に連通する配管を備え、かつ断熱部の空気層が配管のみにより外部に連通されるようにしている。
【００１０】
こうしたエンジンの吸気装置では、エンジンの運転中に、吸気通路におけるスロットルバルブの下流側の部分に発生する吸気負圧により、断熱部の空気層の空気が吸引される。その結果、空気層の真空度が上がり、その断熱性が高まるようになる。
【００１１】
なお、上記エンジンの吸気装置にあって、断熱部の空気層は、例えばハウジングの外壁面とその外壁面に接合されたカバーの内壁面との間に形成することができる。
更に、上記エンジンの吸気装置の配管には、空気層側からの空気の排出を許容し、空気層側への空気の流入を禁止する一方弁を設けることが望ましい。こうした場合、負圧発生源の発生する負圧が小さくなった場合にも、空気層の真空度を、ひいてはその断熱効果を維持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエンジンの吸気装置によれば、エアクリーナーの空気断熱をより効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】エンジンの吸気装置の構成を模式的に示す略図。
【図２】同吸気装置のエアクリーナーのハウジング外壁に設けられた断熱部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、エンジンの吸気装置を具体化した一実施の形態を、図１および図２を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態にかかるエンジンの吸気装置は、エンジンに吸入される空気を濾過するエアクリーナー１１を備える。エアクリーナー１１は、箱状をなした樹脂製のハウジング２０とその内部に収容された濾材２１とを備える。ハウジング２０の内部は、濾材２１により２つの空間に区画されている。なお、以下では、ハウジング２０の内部における濾材２１の吸気流れ方向上流側をダーティーサイドと記載する。また、ハウジング２０の内部における濾材２１の吸気流れ方向下流側をクリーンサイドと記載する。
【００１５】
ハウジング２０のダーティーサイドには、吸気取り入れ口であるエアインテーク１０が取り付けられている。そして、ハウジング２０のダーティーサイドは、このエアインテーク１０を介して外気に開放されている。一方、ハウジング２０のクリーンサイドには、吸気管１２が接続されている。吸気管１２は、スロットルバルブ１３を内蔵したスロットルボディー１４を介して、吸気の脈動を抑制するための容積部であるサージタンク１５に接続されている。さらにサージタンク１５は、エンジンの気筒ごとに吸気の流れを分岐させる分岐管である吸気マニホールド１６を介してエンジン本体１７に接続されている。なお、このエンジンの吸気装置では、これらエアインテーク１０、エアクリーナー１１、吸気管１２、スロットルボディー１４、サージタンク１５および吸気マニホールド１６により吸気通路が構成されている。
【００１６】
本実施形態では、エアクリーナー１１は、そのハウジング２０の外面におけるエンジン本体１７に対向する部分に断熱部２２を備えている。断熱部２２には、配管２３の一端が接続されており、その配管２３の他端は、サージタンク１５に接続されている。また、さらに配管２３には、断熱部２２側からサージタンク１５側への空気の流れを許容し、その逆方向への空気の流れを禁止する一方弁２７が設けられている。なお、この配管２３の管径は、吸気管１２の管径に比して小さいものとなっている。
【００１７】
図２に示すように、ハウジング２０の外壁面２０ａには、カバー２４が取り付けられている。カバー２４は、その周縁部分の全周に亘り、例えば振動溶着によりハウジング２０の外壁面２０ａに接合されている。そして、断熱部２２は、ハウジング２０の外壁面２０ａとカバー２４の内壁面２４ａと間に空気層２５が介在した二重壁構造となっている。
【００１８】
さらにカバー２４には、円管形状の配管接続部２８が外部に突き出すように設けられている。そして、この配管接続部２８に上述の配管２３が接続されるようになっている。なお、断熱部２２の空気層２５は、この配管２３のみにより外部に連通されている。
【００１９】
続いて、以上のように構成された本実施形態のエンジンの吸気装置の作用を説明する。
エンジンの運転中には、スロットルバルブ１３の絞りによりサージタンク１５内に吸気負圧が発生し、その吸気負圧により、断熱部２２の空気層２５の空気が配管２３を通ってサージタンク１５に吸引される。すなわち、本実施形態では、サージタンク１５内に発生する吸気負圧を負圧発生源として利用している。なお、図２には、このときの断熱部２２における空気の流れが点線矢印で示されている。
【００２０】
こうして空気層２５内の空気が吸引されると、空気層２５の真空度が上がり、その内部の空気の密度が低下する。そして、その結果、空気層２５の熱伝達率が低くなって、その断熱性が高まるようになる。
【００２１】
一方、エンジン運転中にスロットルバルブ１３が開かれると、サージタンク１５内の吸気負圧が小さくなる。そのため、状況によっては、断熱部２２の空気層２５内の負圧がサージタンク１５内の負圧よりも大きくなることがある。そうした場合にも、配管２３に設置された一方弁２７により、空気層２５側からサージタンク１５側への空気の逆流が阻止されるため、空気層２５の真空状態は持続される。
【００２２】
ちなみに、空気層２５を完全に密封しておき、その内部を予め真空状態としておいても、高い断熱性を得ることができる。しかしながら、樹脂には若干ながら通気性があるため、樹脂製のハウジング２０を採用する場合には、真空状態を持続可能な空気層２５の形成はかなり困難となる。また、ハウジング２０やカバー２４を金属製とすれば、空気層２５の真空状態の持続が可能となっても、製造コストや重量の増加は避けられない。
【００２３】
その点、本実施形態では、エンジンの運転の都度、吸気負圧により空気層２５から空気が吸引されて、空気層２５の真空状態が形成される。そのため、ハウジング２０やカバー２４が若干の通気性を有していても、エンジンの運転中に空気層２５を真空状態とすることが可能である。
【００２４】
以上説明した本実施形態のエンジンの吸気装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、断熱部２２の空気層２５が配管２３を通じてサージタンク１５に連通されており、エンジン運転中に空気層２５から空気が吸引されるようになっている。そしてその結果、空気層２５の真空度が高まって、その断熱性が高まるようになる。したがって、エアクリーナー１１の空気断熱をより効果的に行うことができる。
【００２５】
（２）空気層２５から空気を吸引するための負圧発生源として、サージタンク１５に発生する吸気負圧を用いているため、バキュームポンプなどを負圧発生源として用いる場合に比して構成を簡易とすることができる。
【００２６】
（３）配管２３に設置された一方弁２７により、空気層２５側からサージタンク１５側への空気の逆流を防止することができるため、スロットルバルブ１３が開かれてサージタンク１５内の吸気負圧が小さくなったときにも、空気層２５の真空度を維持することができる。
【００２７】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、ハウジング２０の外壁面２０ａにおけるエンジンに対向する部分に二重壁構造の断熱部２２を設けるようにしていたが、ハウジング２０の外壁面２０ａにおけるそれ以外の部分も含むように断熱部２２を形成してもよい。
【００２８】
・上記実施形態では、ハウジング２０の外壁面２０ａにカバー２４を接合することで、二重壁構造の断熱部２２を形成していたが、ハウジング２０の内壁面にカバーを接合したり、ハウジングを内外二重の容器で構成したりするなど、他の方法で二重壁構造の断熱部を形成するようにしてもよい。
【００２９】
・上記実施形態の空気層２５に相当する部分に、発泡樹脂や不織布などの通気性を有した断熱材を設置するようにしてもよい。こうした断熱材は、その内部に存在する空気層による空気断熱が、その断熱性の少なからぬ部分を担っている。そのため、そうした場合にも、断熱材の内部に存在する空気層の空気を負圧により吸引してその真空度を高めれば、断熱材の断熱効果が高まるようになる。
【００３０】
・上記実施形態では、配管２３をサージタンク１５に接続していたが、吸気通路におけるスロットルバルブ１３の下流側の部分であれば、それ以外の部分（例えば吸気マニホールド１６）に配管２３を接続するようにしても、吸気負圧による空気層２５内の空気の吸引を行うことが可能である。
【００３１】
・上記実施形態では、吸気通路におけるスロットルバルブ１３の下流側の部分に配管２３を接続して吸気負圧により空気層２５内の空気の吸引を行うようにしていたが、配管２３をバキュームポンプなどの他の負圧発生源に接続してそれらにより空気層２５内の空気の吸引を行うようにしてもよい。
【００３２】
・上記実施形態では、配管２３に一方弁２７を設置していたが、バキュームポンプなどを負圧発生源として用いる場合、負圧を発生し続けることで、一方弁２７がなくても、エンジン運転中の空気層２５内の真空状態を維持することができる。また、エンジンの構成によっては、空気層２５内の真空状態がエンジン運転中に途切れることがあっても、吸気温度の上昇を十分抑えられるだけの断熱性を確保できる場合がある。そうした場合には、一方弁２７を省略するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０…エアインテーク（吸気通路）、１１…エアクリーナー（吸気通路）、１２…吸気管（吸気通路）、１３…スロットルバルブ、１４…スロットルボディー（吸気通路）、１５…サージタンク（吸気通路、負圧発生源）、１６…吸気マニホールド（吸気通路）、１７…エンジン本体、２０…ハウジング（２０ａ…外壁面）、２１…濾材、２２…断熱部、２３…配管、２４…カバー（２４ａ…内壁面）、２５…空気層、２７…一方弁、２８…配管接続部。
【図１】
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【図２】
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