JP7287261B2 - 吸気ダクト - Google Patents

Description

本発明は、吸気ダクトに関する。

特許文献１に示されるように、内燃機関の吸気系に設けられる吸気ダクトとして、長手方向両端をそれぞれ上流側開口及び下流側開口とする断面扁平形状のダクト本体を備えており、上流側開口及び下流側開口における各々の中心線がねじれの位置となるよう上記ダクト本体が形成されているものが知られている。

特許第５９９３９４９号公報

上記吸気ダクトにおいては、上流側開口及び下流側開口における各々の中心線がねじれの位置となるため、ダクト本体の曲げ方によっては、同ダクト本体の曲げ箇所が二箇所以上になるなど、同ダクト本体の曲げ形状が複雑になることは避けられない。

このようにダクト本体の曲げ形状が複雑になると、そのダクト本体の内部を上流側開口から下流側開口に向けて空気が流れる際、その空気の流れの方向に対する垂直面内での空気の渦流である二次流れが多く生じる。そして、そうした二次流れにより、ダクト本体を通過する空気の流れのうち、ダクト本体の内壁に沿って流れているものが同内壁から剥離し、それに伴ってダクト本体を通過する上記空気の流れに乱れが生じる。その結果、ダクト本体を通過する空気の流通抵抗が大きくなる。

本発明の目的は、ダクト本体を空気が通過する際の同空気の流通抵抗が大きくなることを抑制できる吸気ダクトを提供することにある。

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吸気ダクトは、長手方向両端をそれぞれ上流側開口及び下流側開口とする断面扁平形状のダクト本体を備えており、上流側開口及び下流側開口における各々の中心線がねじれの位置となるよう上記ダクト本体が形成されている。ダクト本体は、上流側開口と下流側開口とを繋ぐ捻り曲げ部を備える一方、幅方向と高さ方向とのうちの高さ方向について扁平形状となるよう形成されている。この吸気ダクトにおいては、捻り曲げ部における上記高さ方向の一方の片側が第１側部とされているとともに、上記高さ方向の他方の片側が第２側部とされている。更に、上記捻り曲げ部は、上流側開口及び下流側開口における前記高さ方向の一方の片側をそれぞれ第１部位とするとともに他方の片側をそれぞれ第２部位としたとき、第１側部によって上流側開口の第１部位と下流側開口の第２部位とを繋ぐとともに、第２側部によって上流側開口の第２部位と下流側開口の第１部位とを繋ぐよう、捻り曲げられている。

上記構成によれば、上流側開口と下流側開口とが上記捻り曲げ部によって繋がれているため、上流側開口及び下流側開口の各々の中心線がねじれの位置にあるとしても、ダクト本体における曲げ箇所を一箇所に抑えることができ、同ダクト本体の曲げ方が複雑になることを回避できる。従って、ダクト本体の内部を上流側開口から下流側開口に向けて空気が流れる際、ダクト本体の曲げ方が複雑になることに起因して二次流れが多く生じるようになることを抑制でき、ひいては二次流れによってダクト本体を通過する空気の流通抵抗が大きくなることを抑制できる。

内燃機関の吸気系に設けられる吸気ダクト及びエアクリーナを示す平面図。 同吸気ダクトを示す正面図。 同吸気ダクトを示す斜視図。 同吸気ダクトの捻り曲げ態様を示す略図。 二次流れの発生態様を示す略図。

以下、吸気ダクトの一実施形態について、図１～図５を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関の吸気系には、吸気ダクト１及びエアクリーナ２が設けられている。そして、吸気ダクト１を介してエアクリーナ２に導入された空気は、同エアクリーナ２で異物を除去した後、内燃機関に吸入されるようになる。

吸気ダクト１は、長手方向両端をそれぞれ上流側開口４及び下流側開口５とするダクト本体３を備えている。このダクト本体３は、断面扁平形状となっており、且つ、上流側開口４及び下流側開口５における各々の中心線Ｌ１，Ｌ２がねじれの位置となるように形成されている。ちなみに、ここで言うねじれの位置とは、中心線Ｌ１と中心線Ｌ２とが平行とならず且つ交わることもない位置のことである。

図２及び図３に示すように、ダクト本体３は、図２に矢印Ｙ１で示す幅方向と矢印Ｙ２で示す高さ方向とのうち、高さ方向（矢印Ｙ２）について扁平形状となるよう形成されている。また、ダクト本体３は、上流側開口４と下流側開口５とを繋ぐ捻り曲げ部６を備えている。捻り曲げ部６においては、上記高さ方向の一方の片側が第１側部６ａとされているとともに、上記高さ方向の他方の片側が第２側部６ｂとされている。

図４に示すように、捻り曲げ部６は、上流側開口４及び下流側開口５における上記高さ方向の一方の片側をそれぞれ第１部位４ａ，５ａとするとともに他方の片側をそれぞれ第２部位４ｂ，５ｂとしたとき、上流側開口４と下流側開口５とを次のように繋いでいる。すなわち、捻り曲げ部６は、上記第１側部６ａによって上流側開口４の第１部位４ａと下流側開口５の第２部位５ｂとを繋ぐとともに、上記第２側部６ｂによって上流側開口４の第２部位４ｂと下流側開口５の第１部位５ａとを繋ぐよう、捻り曲げられている。

次に、本実施形態の吸気ダクト１の作用について説明する。
吸気ダクト１においては、上流側開口及び下流側開口における各々の中心線がねじれの位置となるため、ダクト本体３の曲げ方によっては、同ダクト本体３の曲げ箇所が二箇所以上になるなど、同ダクト本体３の曲げ形状が複雑になるおそれがある。

仮に、このようにダクト本体３の曲げ形状が複雑になると、そのダクト本体３の内部を上流側開口４から下流側開口５に向けて空気が流れる際、その空気の流れの方向に対する垂直面内での空気の渦流である二次流れが多く生じるようになる。なお、図５には、こうした二次流れの発生態様を矢印で示している。ちなみに、図５に示されるダクト本体３（捻り曲げ部６）においては、下側が曲げにおける内周側となる一方、上側が曲げにおける外周側となっている。

上記二次流れが多く生じるようになると、それに伴ってダクト本体３を通過する空気の流通抵抗が大きくなる。詳しくは、上記二次流れにより、ダクト本体３を通過する空気の流れのうち、ダクト本体３の内壁に沿って流れているものが同内壁から剥離し、それに伴ってダクト本体３を通過する上記空気の流れに乱れが生じる。その結果、ダクト本体３を通過する空気の流通抵抗が大きくなる。

しかし、吸気ダクト１においては、上流側開口４と下流側開口５とを繋ぐ捻り曲げ部６が上述したように捻り曲げられているため、上流側開口４及び下流側開口５の各々の中心線Ｌ１，Ｌ２がねじれの位置にあるとしても、ダクト本体３における曲げ箇所を一箇所に抑えることができ、同ダクト本体３の曲げ方が複雑になることを回避できる。従って、ダクト本体３の内部を上流側開口４から下流側開口５に向けて空気が流れる際、ダクト本体３の曲げ方が複雑になることに起因して二次流れが多く生じるようになることを抑制でき、ひいては二次流れによってダクト本体３を通過する空気の流通抵抗が大きくなることを抑制できる。

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。
上流側開口４及び下流側開口５の各々の中心線Ｌ１，Ｌ２がねじれの位置となるよう吸気ダクト１（ダクト本体３）が形成されているとしても、ダクト本体３内を上流側開口４から下流側開口５に向けて空気が通過する際の同空気の流通抵抗が大きくなることを抑制できる。

１…吸気ダクト
２…エアクリーナ
３…ダクト本体
４…上流側開口
４ａ…第１部位
４ｂ…第２部位
５…下流側開口
５ａ…第１部位
５ｂ…第２部位
６…捻り曲げ部
６ａ…第１側部
６ｂ…第２側部

Claims (1)

1. 長手方向両端をそれぞれ上流側開口及び下流側開口とする断面扁平形状のダクト本体を備えており、前記上流側開口及び前記下流側開口における各々の中心線がねじれの位置となるよう前記ダクト本体が形成されている吸気ダクトにおいて、
   前記ダクト本体は、前記上流側開口と前記下流側開口とを繋ぐ捻り曲げ部を備える一方、幅方向と高さ方向とのうちの高さ方向について扁平形状となるよう形成されており、
   前記捻り曲げ部における前記高さ方向の一方の片側が第１側部とされているとともに、前記高さ方向の他方の片側が第２側部とされており、
   前記捻り曲げ部は、前記上流側開口及び前記下流側開口における前記高さ方向の一方の片側をそれぞれ第１部位とするとともに他方の片側をそれぞれ第２部位としたとき、前記第１側部によって前記上流側開口の第１部位と前記下流側開口の第２部位とを繋ぐとともに、前記第２側部によって前記上流側開口の第２部位と前記下流側開口の第１部位とを繋ぐよう、捻り曲げられている
   ことを特徴とする吸気ダクト。

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