JP2011058461A - エンジン用吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易で、ヒケ等の製品不良が発生せず、しかも材料費が安価で、新気をエアクリーナに対してスムーズに導くことができるようにする。
【解決手段】下側ケース５と上側ケース６とを接合することで内部に吸気通路３ｂが形成され、この吸気通路３ｂの流路が変更される部位に、空気の流れに略直行する方向に延出する複数のガイドリブ９を所定間隔ｔおきで且つ各ガイドリブ９の端部を結ぶ線が流路を変更するラインに沿って形成されていると共に、ガイドリブ９の突出方向に分割面が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、吸気通路を通過する新気をスムーズに導くようにしたエンジン用吸気装置に関する。

周知のように、自動車等の車両に搭載されているエンジンの各気筒には吸気装置を経て外気（新気）が供給される。この吸気装置の空気取り入れ口には、エアクリーナが設けられており、新気がエアクリーナを通過する際に塵埃等が除去される。

このエアクリーナに内装されているクリーナエレメントに対しては、そのほぼ中央を目がけて新気を通過させるようにすることで、通気効率が良くなり、塵埃等の捕捉部位の偏りが改善される。そのため、吸気ダクトからエアクリーナケースに吸入される新気は、クリーナエレメントのほぼ中央を通過するように吸気ノズルを指向させているのが一般的である。

一方、吸気ダクトの空気取り入れ口は、エンジンルーム内で昇温されていない新気を直接取り入れることができるように、車体前部に配設されているラジエータパネル上であって、エンジンルームの正面を閉塞するエンジンフード先端部との間に固設されている。エンジンルーム内の最大高さは、エンジンフードの内面で規制されている。従って、エアクリーナの上面の最大高さもエンジンフードの内面よりも高い位置に設置することはできない。

その結果、吸気ダクトの空気取り入れ口の高さと、エアクリーナに設けられているクリーナエレメントのほぼ中央位置との間に高低差が生じるため、例えば特許文献１（特開２００８−２９６８５３号公報）に開示されているように、エアクリーナのクリーナケースに形成されている挿入ガイド部は、吸気ダクトの後端に接続させるために、車体前方から後方へ斜め下方に向けて延出させ、一方、吸気ダクトの後端に形成されている吸気ノズルは、クリーナケースに形成されているノズルガイド部に挿通させるために、挿入ガイド部と同じ角度に傾斜させた状態で延出されている。

ところで、最近の車両のエンジンルームは、美観を向上させる観点から、エンジンやその周辺機器の上面をカバーで覆ってフラット化させる傾向にある。従って、吸気ダクトの上面も、空気取り入れ口から後端方向へフラットに延出させる傾向にあり、上述した特許文献１では、吸気ダクトの上面部にて、フロントグリルの上面とクリーナケースの上面との間を繋いで一体感を持たせるようにしている。

このような吸気ダクトは内部に形成されている吸気通路の長さが比較的長く、しかも、屈曲しているため、一体成型品とした場合、製造コストが嵩んでしまう。そのため、一般的には、この吸気ダクトを上下に二分割し、各々を個別に成型した後、互いに接合させることで吸気ダクトを形成している。

この場合、図１２に示すように、下側ケース１００ａと上側ケース１００ｂとが一体化されて形成された吸気ダクト１００の後部に形成されている吸気ノズル１０１は、斜めに形成されているため上下に分割することができず、下側ケース１００ａに、スライド型成形を用いて筒状に形成されている。

この吸気ノズル１０１は、一点鎖線で示すように、上側ケース１００の内面に連続する位置まで延出されていることが望ましい。しかし、吸気ノズル１０１を上側ケース１００の内面に連続する位置まで延出された場合、この吸気ノズルの管路長Ｌｒが長くなってしまうため、スライド型が大型化し、ピッチサイクルも長くなり、製造コストが嵩んでしまう問題がある。

そのため、従来は、同図に示すように、下側ケース１００ａに形成されている吸気ノズル１０１を、上側ケース１００ｂの内面まで延出させず、スライド型による製造が容易な位置までの短い管路長Ｌｓとしている。

しかし、吸気ノズル１０１の管路長Ｌｓが、理想的な管路長Ｌｒよりも短いため、吸気ノズル１０１の流入端部に段差１０１ａが形成されてしまう。その結果、この段差１０１ａに乱流が発生し、それが吸気抵抗となり、吸気効率が低下してしまう問題がある。

これに対処するに、上側ケース１００ｂの段差１０１ａが形成されている部位を中実部とし、この中実部により一点鎖線で示す理想的な吸気ノズルのラインを形成することも考えられるが、材料費が嵩むばかりでなく、重量増となる問題がある。更に、中実部にヒケが発生し易くなり、製品不良の原因となる問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、製造が容易で、ヒケ等の製品不良が発生せず、しかも材料費が安価で、新気をスムーズに導くことのできるエンジン用吸気装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、分割されているケースを接合することで内部に吸気通路が形成されるエンジン用吸気装置において、前記ケースの前記吸気通路の流路が変更される部位に、空気の流れに略直行する方向に延出する複数のガイドリブが所定間隔おきで且つ該各ガイドリブの端部を結ぶ線が流路を変更するラインに沿って形成されていると共に、該ガイドリブの突出方向に分割面が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、分割されているケースの吸気通路の流路が変更される部位に、空気の流れに略直行する方向に延出する複数のガイドリブが所定間隔をおいて且つ各ガイドリブの端部を結ぶ線を、流路を変更するラインに沿って形成したので、各ガイドリブ間に空気の滞留する空気層が形成され、この空気層にて空気（新気）がガイドされるため、この新気をスムーズに導くことができる。

又、各ガイドリブの突出方向に分割面が形成されているので、型抜きが簡単になり、製造が容易で、製品コストの低減を図ることができる。更に、ガイドリブにより新気をガイドするようにしたので、ヒケ等の製品不良が発生せず、しかも材料費を安価に済ませる事ができる。

第１実施形態によるエンジン用吸気装置の斜視図 同、吸気ダクトの斜視図 同、吸気ダクトを下側ケースと上側ケースに二分割した状態の斜視図 同、吸気ダクトをエアクリーナケースに装着した状態の一部断面側面図 同、吸気ダクトの要部拡大断面図 同、吸気ダクトを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図 同、下側ケースを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜め前方から見た側面図、（ｃ）は底面図 同、上側ケースを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜め前方から見た側面図、（ｃ）は底面図 第２実施形態によるエンジン用吸気装置の分解斜視図 同、エアクリーナの断面図 同、他の態様によるエアクリーナの断面図 従来の吸気ダクトの腰部拡大断面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１〜図８に本発明の第１実施形態を示す。本実施形態によるエンジン用吸気装置１は、車両前部に形成されているエンジンルーム（図示せず）に配設される。より具体的には、エンジンルーム前部に配設されているラジエータとその後方に配設されているエンジンとの間であって、車幅方向右側に配設される。

このエンジン用吸気装置１は、エアクリーナ２と、このエアクリーナ２の挿入口２ａ（図４参照）に接続される吸気ダクト３とを有し、このエアクリーナ２の下流側に形成されている排出ダクト２ｂがインテークダクトを介してエアインテークチャンバ（図示せず）に連通されている。尚、このエアインテークチャンバが、スロットル弁を有するスロットルボディを介して、エンジンの吸気マニホルドに連通されている。エアクリーナ２のエアクリーナケース７は前ケース７ａと後ケース７ｂとに二分割されており、前ケース７ａに挿入口２ａが形成されていると共にレゾネータチャンバ４が接続されている。

図２、図３、図６に示すように、吸気ダクト３は、下側ケース５と上側ケース６とに二分割されており、両ケース５，６を重ね合わせることで、上流端に空気取り入れ口３ａが形成され、内部に吸気通路３ｂが形成される。

図７に示すように、下側ケース５は、前面及び上面が開口する断面Ｕ字状の箱形に形成されていると共に、平面視において前端から後端方向に掛けて車幅方向右側へ屈曲された状態で延出され、その後端に筒状の吸気ノズル５ａが一体形成されている。又、この下側ケース５の上端縁５ｂが、前端部から後端部側へコの字枠状に形成されている。更に、この下側ケース５の両側にフランジ５ｃが形成されている。

この下側ケース５の前端側の間口は、車幅方向に広げられた比較的広い開口に形成されており、この下側ケース５の幅は、前端から後端方向へ移行するに従い次第に狭められた形状に形成されている。更に、この下側ケース５の上端縁５ｂは、ほぼ水平に形成され、又、底面が、前端から後方へ移行するに従い次第に下方へ傾斜されて次第に深さが増加されている（図５参照）。吸気ノズル５ａは、下側ケース５の底面の傾斜に沿ったほぼ後下がりの傾斜で後方へ延出されている。従って、この吸気ノズル５ａが挿通されるエアクリーナケース７の挿入口２ａも、この吸気ノズル５ａと同じ傾斜角度で形成されており、この吸気ノズル５ａ（挿入口２ａ）の軸中心の延長方向が、エアクリーナケース７に内装されているクリーナエレメント（図示せず）のほぼ中心に指向されている。

下側ケース５と上側ケース６は共に樹脂成形品であり、下側ケース５に形成されている吸気ノズル５ａは、製造を容易にするために、比較的短いストロークのスライド型成形を用いて筒状に形成されている。尚、下側ケース５の先端側に、前方から吸い込まれる外気（新気）を整流する空気整流用リブが形成されており、この空気整流用リブ５ｄの上端面が、上端縁５ｂとほぼ同じ高さに設定されている。

一方、この下側ケースの上端縁５ｂを閉塞する上側ケース６は、図８に示すように、ほぼ平坦に形成されており、この上側ケース６を下側ケース５に装着すると、図２、図５、図６（ｂ）に示すように、その後部６ａが吸気ノズル５ａの上方にオーパラップされる。そして、図１、図４に示すように、この吸気ノズル５ａがエアクリーナケース７の挿入口２ａに装着された状態では、この上側ケース６の後部６ａにてエアクリーナケース７の前ケース７ａの上部が覆われる。従って、ユーザがフロントフードを開けてエンジンルームを上から覗いても、吸気ダクト３とエアクリーナケース７との接続部分が視認されることが無く、しかも、吸気ダクト３がフラットに見えるため、凹凸感が無く良好な外観を得ることができる。尚、下側ケース５に上側ケース６を装着すると、空気整流用リブ５ｄの上面が上側ケース６の内面に当接される。

又、この上側ケース６の内面に突条部６ｂが突設されている。この突条部６ｂは、下側ケース５の上端縁５ｂの内周に嵌合して、この下側ケース５の上面開口を閉塞するものであり、上端縁５ｂに沿った形状に形成されている。更に、この上側ケース６の突条部６ｂに係合ボス６ｃが所定間隔を置いて突設されており、この係合ボス６ｃを嵌入する孔部５ｅが下側ケース５のフランジ５ｃに穿設されている。

上側ケース６の内面に突設されている係合ボス６ｃを下側ケース５のフランジ５ｃに穿設されている孔部５ｅに嵌合させると、下側ケース５の上面開口が閉塞されて吸気ダクト３が形成される。この吸気ダクト３は、前部に空気取り入れ口３ａが開口され、内部に吸気通路３ｂが形成され、又、この上側ケース６の後部６ａにて下側ケース５の吸気ノズル５ａ上方が覆われる。

又、上側ケース６の内面後部であって、後部側の突条部６ｂの前方に複数のガイドリブ９が、この後部側の突条部６ｂに対して略並行な状態、すなわち、新気の流れに対して略直行する方向に延出された状態で所定間隔ｔ毎に突設されている。この各ガイドリブ９は、空気取り入れ口３ａから吸気通路３ｂ内に取り入れられる空気を吸気ノズル５ａ側へ導くためのものであり、図４、図５に示すように、この各ガイドリブ９は空気取り入れ口３ａ側、すなわち、前部から後部方向へ移行するに従い次第に突出高さが長くなるように形成されて、図５に一点鎖線で示すように、各ガイドリブ９の下端を結ぶ線が、空気の流路を、吸気ノズル５ａへスムーズに変更することができるような理想的なラインに沿って設定されている。

尚、図４において、符号１０はラジエータパネル、１１はフロントグリルであり、このラジエータパネル１０の上面に、吸気ダクト３の上側ケース６の前端がねじ止めされ、空気取り入れ口３ａがサブ吸気ダクト１２を介してフロントグリル１１の後方に開口されている。

次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。先ず、図３に示すように、下側ケース５上に上側ケース６を装着し、上側ケース６の両側に突設されている係合ボス６ｃを、下側ケース５の両側のフランジ５ｃに穿設されている孔部５ｅに係入させる。すると、図２に示すように、上側ケース６に形成されている突条部６ｂが、下側ケース５に形成されている上端縁５ｂの内周に嵌合され、下側ケース５と上側ケース６とが接合されて一体化されて、前端に空気取り入れ口３ａが開口され、内部に吸気通路３ｂを有する吸気ダクト３が形成される。

次いで、図４に示すように、下側ケース５の後部に形成されている吸気ノズル５ａを、エアクリーナケース７の前ケース７ａに形成されている挿入口２ａに装着し、前端に開口されている空気取り入れ口３ａを、サブ吸気ダクト１２に装着する。そして、このサブ吸気ダクト１２をラジエータパネル１０の上部背面に装着すると共に、上側ケース６の前端部をラジエータパネル１０の上面に固定する。すると、上側ケース６の後部６ａが、エアクリーナケース７の前ケース７ａの上部に臨まされて、ラジエータパネル１０の上部に後端を載置するフロントグリル１１から上側ケース６を経てエアクリーナケース７までが連続する略平坦面となり、良好な外観を得ることができる。

そして、エンジンが稼働すると、新気が吸気ダクト３の空気取り入れ口３ａから、内部に形成されている吸気通路３ｂを通り、吸気ノズル５ａを経てエアクリーナ２に吸い込まれる。吸気ノズル５ａは、エアクリーナケース７に内挿されているクリーナエレメント（図示せず）のほぼ中央に向けて空気が吸い込まれるように傾斜されているため、図５に示すように、吸気通路３ｂを流れる空気は、吸気ノズル５ａの入り口手前で流路が斜め下方へ変更される。

この吸気ノズル５ａは、製造を容易にするために、比較的短いストロークのスライド型を用いて形成されている。従って、図４に示すように、吸気ノズル５ａの上流開口端と吸気通路３ｂとの境界に段差が形成される。しかし、この段差の手前に、複数のガイドリブ９が所定間隔ｔ毎に形成されているため（図４参照）、吸気通路３ｂから吸気ノズル５ａに流入する空気は、この段差によって乱流が発生することなくスムーズな流れで吸気ノズル５ａ側へ導かれる。

すなわち、図５に一点鎖線で示すように、各ガイドリブ９は、その下端を繋ぐ線が吸気通路３ｂから吸気ノズル５ａの上流開口端側へ、流路をスムーズに変更させることができるような理想的なラインに沿って設定されている。又、この各ガイドリブ９上を空気が通過すると、各ガイドリブ９間に、空気が滞留して空気層が形成される。その結果、この空気層の界面にて、ガイドリブ９の下側を通過する空気がガイドされるため、このガイドリブ９間を通過する空気に乱流が発生せず、空気をエアクリーナ２へスムーズに導くことができるので、高い吸気効率を得ることができる。その結果、複数のガイドリブ９によって、吸気ノズル５ａを、理想的な管路長Ｌｒとした場合と同等の効果を得ることができる。

更に、各ガイドリブ９の突出方向が、突条部６ｂと同方向であるため、型抜きが容易となり、このガイドリブ９を通常の上下金型によって形成することができ、製造コストの低減を図ることができる。又、ガイドリブ９の板厚は比較的薄いため、成形の際にヒケ等が発生し難くなり、製品不良の発生を抑制することができるばかりでなく、材料費を安価にすることができる。

［第２実施形態］
図９〜図１１に本発明の第２実施形態を示す。上述した実施形態では、ガイドリブ９を吸気通路３ｂと吸気ノズル５ａとの間の段差部に設けたが、本実施形態では、エアクリーナケース７の前ケース７ａの内面に形成したものである。尚、上述した第１実施形態と同等の構成部品については同一の符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、エアクリーナケース７は前ケース７ａと後ケース７ｂとに分割され、その両ケース７ａ，７ｂ間の接合面にクリーナエレメント８が介装されている。

又、図１０に示すように、前ケース７ａの、吸気ダクト３の後端に設けられている吸気ノズル５ａが装着される挿入口２ａの上下に、新気の流れに対して略直行する方向に延出する複数のガイドリブ９が所定間隔毎に突設されている。この各ガイドリブ９は、前ケース７ａの前面から後ケース７ｂの方向、すなわち、両ケース７ａ，７ｂの接合面である開口端側に向かって立設されている。

更に、この各ガイドリブ９の突出高さが、挿入口２ａからクリーナエレメント８の外周方向へ拡大するテーパ状に形成されている。

本実施形態によれば、吸気ダクト３に設けられている吸気ノズル５ａから、エアクリーナケース７の前ケース７ａ内に流入した空気は、前ケース７ａ内に拡散されながらクリーナエレメント８に吸引される。その際、ガイドリブ９に沿って拡大される新気によって、各ガイドリブ９間に空気が滞留して空気層が形成される。

その結果、この空気層の界面によって、ガイドリブ９の上を通過する空気がガイドされるため、このガイドリブ９間を通過する空気に乱流が発生せず、空気がクリーナエレメント８にスムーズに導かれるため、高い吸気効率を得ることができる。更に、各ガイドリブ９が、前ケース７ａの開口側に突出されているため、型抜きが容易となり、このガイドリブ９を通常の上下金型によって形成することができ、製造コストの低減を図ることができる。

又、各ガイドリブ９間は空気層となるため、ガイドリブ９を形成しても前ケース７ａの容積が大幅に減少することがなく、充分な容積を確保することができ、この前ケース７ａを拡張室として機能させることができる。尚、この場合、ガイドリブ９を、挿入口２ａを中心として、その外周に所定間隔を開けて形成するようにしても良い。

又、図１１に示すように、吸気ダクト３の後部に形成されている吸気ノズル５ａを挿通する挿入口２ａが、前ケース７ａの前面の一方（図においては上部）にオフセットされた位置に形成されていても、この挿入口２ａから拡大する方向に、複数のガイドリブ９を所定間隔を開けて形成することで、同様の効果を得ることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えばガイドリブ９をエアクリーナケース７の後ケース７ｂ側に、排出ダクト２ｂを中心として、その突出高さが、クリーナエレメント８の外周方向へ拡大するテーパ状に形成するようにしても良い。

１…エンジン用吸気装置、
２…エアクリーナ、
２ａ…挿入口、
３…吸気ダクト、
３ｂ…吸気通路、
５…下側ケース、
５ａ…吸気ノズル、
５ｂ…上端縁、
５ｃ…フランジ、
５ｄ…空気整流用リブ、
６…上側ケース、
７…エアクリーナケース、
７ａ…前ケース、
７ｂ…後ケース、
９…ガイドリブ、
Ｌｒ…管路長

特開２００８−２９６８５３号公報

Claims (3)

1. 分割されているケースを接合することで内部に吸気通路が形成されるエンジン用吸気装置において、
   前記ケースの前記吸気通路の流路が変更される部位に、空気の流れに略直行する方向に延出する複数のガイドリブが所定間隔おきで且つ該各ガイドリブの端部を結ぶ線が流路を変更するラインに沿って形成されていると共に、該ガイドリブの突出方向に分割面が形成されていることを特徴とするエンジン用吸気装置。
2. 分割されている前記ケースを接合することで、エアクリーナの上流に連通される吸気ダクトが形成されることを特徴とする請求項１記載のエンジン用吸気装置。
3. 分割されている前記ケースを接合することで、エアクリーナケースが形成されることを特徴とする請求項１記載のエンジン用吸気装置。

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