JPH09136551A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 通常時に使用する第１の吸気ダクト開口から
水を吸い込む虞があるときには、第１の吸気ダクトを閉
塞すると共に第１の吸気ダクトよりも高位置に開口する
第２の吸気ダクトを開きエンジンへの水の吸い込みを確
実に防止する。 【解決手段】 第１の吸気ダクト１４とボンネット付近
に開口１５ａを有する第２の吸気ダクト１５とに分岐
し、分岐部１６に各吸気ダクト１４，１５を選択的に開
閉する開閉弁１８を配設し、ラジエータファンモータ１
０のブレーカ回路２０により電磁式アクチュエータ１９
を介して上記開閉弁１８を切替え作動させる。車両１が
深い水溜まり等に進入するとラジエータファン９が水に
漬かりラジエータファンモータ１０の消費電流が過電流
となり、ブレーカ回路２０がＯＮしてアクチュエータ１
９により開閉弁１８が切替えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通常走行に使用す
る第１の吸気ダクトと深い水溜まり等を走行するときに
使用し上記第１の吸気ダクト開口よりも高位置に開口を
有する第２の吸気ダクトとを備え、これら吸気ダクトを
選択的に切替えて使用するエンジンの吸気装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両の運転にあっては、大雨洪水等によ
って出来た路面の深い水溜まりや河川状の道路、または
湧水地帯ないしは湿地帯等のオフロードを走破しなけれ
ばならないときがある。

【０００３】しかし、一般のエンジンの吸気ダクトはフ
ロントグリル付近に開口されていることが多いため、フ
ロントグリル近辺にまで水位が上昇すると吸気ダクトの
開口から水ないし泥水が吸い込まれエンジンの燃焼が不
調になってエンストを生じ車両走行不能となる不都合が
ある。

【０００４】これに対処するに、例えば、実開昭６２−
４３９２９号公報には、吸気ダクト先端部の入口開口
に、その下部にヒンジを介して入口開口を開閉自在な蓋
を配設すると共にこの蓋に浮力により蓋を閉方向に回動
させるフロートを付設し、更に、吸気ダクトの先端入口
開口よりも高位置となる部位に、上記入口開口が閉塞し
たときに吸気を取り入れるワンウェイバルブからなる第
２の吸気口を設けることで、通常時には、吸気ダクト先
端部入口開口から吸気を取り入れ、水位上昇時には、フ
ロートの浮力により蓋を回動して吸気ダクト先端部入口
開口を閉塞すると共に、吸気負圧によりワンウェイバル
ブを開き、高位置の第２の吸気口から吸気を取り入れ
て、水位上昇時におけるエンジンへの水の吸い込みを防
ぐ技術が開示されている。

【０００５】また、実開昭６２−５６４２４号公報に
は、エンジンの吸気ダクトを中途で、フロントグリル面
に開口する第１の吸気ダクトと車両側面のフロントフェ
ンダ内に開口する第２の吸気ダクトとに分岐し、車体が
水溜まりに進入したときその水を受け入れるフロート室
内に所定水位以上のときにスイッチ接点を作動するフロ
ートスイッチを配設し、該フロートスイッチの作動によ
り各吸気ダクトに備えた開閉弁を選択的に開閉すること
で、通常時には第１の吸気ダクトを開き第２の吸気ダク
トを閉塞して、フロントグリル面から低温の吸気を取り
入れてエンジンの充填効率の低下を防止し、水位上昇時
にはフロートスイッチの作動により逆に第１の吸気ダク
トを閉塞すると共に、第２の吸気ダクトを開き、第１の
吸気ダクトよりも高位置に開口する第２の吸気ダクトを
介して吸気を取り入れて、水位上昇時のエンジンへの水
の吸い込みを防ぐ技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第１の先
行例では、水位上昇時に、フロートの浮力のみによって
蓋を回動し通常時に使用する吸気ダクト先端部入口開口
を閉塞するので、蓋のシール性が不十分であり、また、
車両走行時の振動によって蓋が回動し、不必要に吸気ダ
クト入口開口が閉塞される虞があり、信頼性が低く、更
に、第２の吸気口を構成するワンウェイバルブを吸気負
圧により開くためこのときの吸気抵抗が大きく、吸気入
口開口の閉塞により第２の吸気口が開くに際しエンジン
出力変動を生じ、また、この逆の場合にもエンジン出力
変動を生じる虞がある。

【０００７】また、上記第２の先行例では、電気的に各
アクチュエータへの制御圧を切替えて各ダクトに配設さ
れた開閉弁を選択的に開閉しているため、蓋のシール性
の確保、並びに吸気抵抗の増大は防がれるが、フロート
スイッチにより水位上昇を検出しているため、同様に車
両走行時の振動によりフロートスイッチが作動して不必
要に各吸気ダクトの開閉が行われる虞があり、スイッチ
の切替えが煩雑に起こり、この際にエンジンへ水が吸い
込まれる虞もあり、同様に信頼性が低い不都合がある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑み、通常時に使用す
る第１の吸気ダクト開口から水を吸い込む虞があるとき
には、未然にこれを確実に検出して第１の吸気ダクトを
閉塞すると共に第１の吸気ダクト開口よりも高位置に開
口する第２の吸気ダクトを開き、車両走行時の振動等に
より誤作動することのない信頼性の高いエンジンの吸気
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、エンジンの吸気ダクトを通常時
に使用する第１の吸気ダクトと該第１の吸気ダクトの開
口よりも高位置に開口を有し水位上昇時に使用する第２
の吸気ダクトとに分岐し、車両に対する水位に応じ各吸
気ダクトを開閉弁により選択的に開閉する吸気ダクト切
替え装置を備えたエンジンの吸気装置において、ラジエ
ータファンモータの消費電流が過電流のとき、上記吸気
ダクト切替え装置を作動させて上記第１の吸気ダクトを
閉塞すると共に上記第２の吸気ダクトを開く吸気ダクト
切替え制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記第１の吸気ダクトはフロントグリル付
近に開口すると共に、上記第２の吸気ダクトはボンネッ
ト付近に延出して開口し、上記吸気ダクト切替え装置
は、上記第１の吸気ダクトと第２の吸気ダクトとの分岐
部に配設され第１の吸気ダクトを閉塞したときには第２
の吸気ダクトを開き、第１の吸気ダクトを開いたときに
は第２の吸気ダクトを閉塞する開閉弁と、上記開閉弁を
作動するアクチュエータとから構成し、上記吸気ダクト
切替え制御手段は、ラジエータファンモータに電源を供
給する電源ラインに接続し、ラジエータファンモータの
消費電流が通常時にはＯＦＦして上記アクチュエータに
より第１の吸気ダクトを開き、ラジエータファンモータ
の消費電流が過電流のときにはＯＮして上記アクチュエ
ータを作動して第２の吸気ダクトを開くブレーカ回路か
ら構成したことを特徴とする。

【００１１】すなわち請求項１記載の発明では、ラジエ
ータファンモータの消費電流が通常のときには、第１の
吸気ダクトが開かれると共に第２の吸気ダクトが閉塞さ
れて、通常時に使用する第１の吸気ダクトからエンジン
への吸気が取り込まれ、また、車両に対する水位上昇に
よりラジエータファンが水に漬かるとラジエータファン
モータの消費電流が過電流となり、このとき、吸気ダク
ト切替え制御手段により吸気ダクト切替え装置を作動さ
せて開閉弁によって、第１の吸気ダクトを閉塞すると共
に第２の吸気ダクトを開き、第１の吸気ダクトよりも高
位置に開口する第２の吸気ダクトからエンジンへの吸気
が取り込まれ、エンジンへの水の吸い込みが防止され
る。

【００１２】請求項２記載の発明では、ラジエータファ
ンモータの消費電流が通常のときには、ラジエータファ
ンモータの電源ラインに接続するブレーカ回路がＯＦＦ
し、アクチュエータにより開閉弁がフロントグリル付近
に開口する第１の吸気ダクトを開くと共にボンネット付
近に延出して開口する第２の吸気ダクトを閉じ、フロン
トグリル付近に開口する第１の吸気ダクトからエンジン
へ低温の吸気が取り込まれる。また、車両に対する水位
上昇によりラジエータファンが水に漬かるとラジエータ
ファンモータの消費電流が過電流となり、上記ブレーカ
がＯＮしてアクチュエータを作動し、アクチュエータに
より開閉弁が切替えられてフロントグリル付近に開口す
る第１の吸気ダクトが閉塞すると共に第２の吸気ダクト
が開かれ、第１の吸気ダクト開口よりも高位置のボンネ
ット付近に開口する第２の吸気ダクトからエンジンへの
吸気が取り込まれ、第１の吸気ダクトからのエンジンへ
の水の吸い込みが防止される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る実施の形態
を図面を参照して説明する。

【００１４】図１及び図２は本発明の一実施形態を示
し、図１は車両の要部を示す一部破断側面図、図２は本
発明に係るエンジンの吸気装置のブレーカー回路図であ
る。

【００１５】図１に示す符号１は車両を示し、２は車両
１のエンジンルームを示し、３はエンジンルーム２を開
閉するボンネットを示し、４はエンジンを示している。

【００１６】エンジンルーム２のフロントグリル５側に
は、エンジン４との熱交換により昇温された冷却水を冷
却するためのラジエータ６が備えられており、ラジエー
タ６の背面７とエンジン４の前面８との間にはラジエー
タファン９及びこれを駆動するラジエータファンモータ
１０が備えられている。

【００１７】一方、エンジン４は、図示しないエンジン
マウント装置を介してクロスメンバに取付られ車体に対
し弾性的に支持されており、吸気ダクト１１、エアクリ
ーナ１２、及び吸気管１３を介してエンジン４の各気筒
（図示せず）に吸気を取り入れる。

【００１８】上記吸気ダクト１１は、エアクリーナ１２
の上流において、フロントグリル５側へ向かって延出し
且つラジエータ６上方のフロントグリル５付近で開口す
る第１の吸気ダクト１４と、ボンネット３裏面側へ向か
って延出し且つそのボンネット３の外気導入口３ａ付近
に開口し上記第１の吸気ダクト１４の開口１４ａよりも
高位置に開口１５ａを有する第２の吸気ダクト１５との
２本に分岐され、この分岐部１６に、第１の吸気ダクト
１４、第２の吸気ダクト１５を選択的に切替えて使用す
るための吸気ダクト切替え装置１７が配設されている。

【００１９】この吸気ダクト切替え装置１７は、具体的
には、上記第１の吸気ダクト１４と第２の吸気ダクト１
５との分岐部１６に配設され、これら各吸気ダクト１
４，１５を選択的に開閉する開閉弁１８と、該開閉弁１
８を切替える電磁式アクチュエータ１９とにより構成さ
れる。電磁式アクチュエータ１９は吸気ダクト切替え制
御手段の一例としてのブレーカー回路２０により切替え
作動される。

【００２０】本実施の形態におけるブレーカ回路２０は
常開式のブレーカ回路であり、図２に示すようにラジエ
ータファンモータ１０に電源を供給する電源ライン２１
に接続され、ラジエータファンモータ１０の消費電流が
設定値以上の過電流時に、電源ライン２１に介装した励
磁コイル２３により接点２２がＯＮし、上記電磁式アク
チュエータ１９の電磁コイル２４を電源ライン２１に接
続して通電し電磁式アクチュエータ１９を切替作動させ
る。

【００２１】すなわち、本実施の形態においては、ラジ
エータファンモータ１０の消費電流が設定値未満の通常
時には、ブレーカー回路２０のＯＦＦにより電磁式アク
チュエータ１９の電磁コイル２４が非通電となり、電磁
式アクチュエータ１９に内装された図示しないスプリン
グの付勢力により該電磁式アクチュエータ１９のレバー
２５が突出状態となり、リンク２６を介して開閉弁１５
を図１に破線で示すように位置させることで、フロント
グリル５付近に開口する第１の吸気ダクト１４を開くと
共に第２の吸気ダクト１５を閉塞する。また、過電流時
には、ブレーカ回路２０のＯＮにより電磁式アクチュエ
ータ１９の励磁コイル２４が通電され、その励磁力によ
り上記スプリングの付勢力に抗してレバー２５を後退さ
せてリンク２６を介して開閉弁１８を図１に示すように
時計回りに回動させ、開閉弁１８を同図に実線で示す状
態に位置させることで、第１の吸気ダクト１４を閉塞す
ると共に第１の吸気ダクト１４の開口１４ａよりも高位
置に開口１５ａを有する第２の吸気ダクト１５を開くよ
う構成されている。

【００２２】次に動作について説明する。

【００２３】車両の通常時には、ラジエータファンモー
タ１０の消費電流が設定値未満でありブレーカ回路２０
のＯＦＦにより電磁式アクチュエータ１９の電磁コイル
２４が非通電となる。従って、このときには電磁式アク
チュエータ１９に内装された図示しないスプリングの付
勢力により該電磁式アクチュエータ１９のレバー２５が
突出状態となり、リンク２６を介して開閉弁１５が図１
に破線で示すように位置されて、フロントグリル５付近
に開口する第１の吸気ダクト１４が開かれ、第２の吸気
ダクト１５が閉塞される。そして、車両前面のフロント
グリル５付近から低温の空気が第１の吸気ダクト１４を
介してエンジン４に供給されることで、エンジン４の充
填効率の低下が防止される。

【００２４】一方、深い水溜まり等に車両１が進入し、
車両に対する水位が上昇してラジエータファン９が水に
漬かると、水によってラジエータファン９の回転抵抗が
著しく増加し、ラジエータファン９を回転させるラジエ
ータファンモータ１０の過負荷に伴いラジエータファン
モータ１０の消費電流が設定値以上の過電流となる。こ
のため、ブレーカ回路２０がＯＮして電磁式アクチュエ
ータ１９の励磁コイル２４が通電され、その励磁力によ
り上記スプリングの付勢力に抗してレバー２５が後退
し、リンク２６を介して開閉弁１８が図１に示すように
時計回りに回動されて該開閉弁１８が同図に実線で示す
ように位置され、フロントグリル付近に開口する第１の
吸気ダクト１４が閉塞され、この第１の吸気ダクト１４
の開口１４ａよりも高位置に開口１５ａを有する第２の
吸気ダクト１５が開かれ該第２の吸気ダクト１５を介し
て新気がエンジン４に供給される。

【００２５】従って、深い水溜まり等に車両１が進入し
た場合には、通常時に使用する車両前面のフロントグリ
ル５付近に開口する第１の吸気ダクト１４が閉塞されて
第１の吸気ダクト１４から水がエンジンに吸い込まれる
のが防止され、このとき高位置に開口する第２の吸気ダ
クト１５を介して新気がエンジン４に吸入されることで
エンジン４の燃焼不調及びエンストが防止される。

【００２６】ここで、車両に対する水位の上昇に応じ通
常時に使用する第１の吸気ダクト１４と第１の吸気ダク
ト１４の開口１４ａよりも高位置に開口１５ａを有する
第２の吸気ダクト１５とを切替えるに際し、ラジエータ
ファンモータ１０の消費電流を用いて過電流状態か否か
により各吸気ダクト１４，１５の切替えを行うので、前
述の先行例のようにフロートを用いるのに対し、車両走
行時の振動による影響を受けず、不必要に各吸気ダクト
１４，１５の切替えが行われることなく、確実且つ適正
に各吸気ダクト１４，１５の切替えを行うことが可能と
なる。

【００２７】尚、本発明は本実施の形態に限定されず、
上記ラジエータファン９及びラジエータファンモータ１
０は、ラジエータ６に併設されるエアコンコンデンサの
コンデンサファン及びコンデンサファンモータをも含
む。

【００２８】また、本実施の形態においては常開式のブ
レーカー回路２０を用いているが、常閉式のブレーカ回
路を用いても良く、この場合は電磁式アクチュエータと
して本実施の形態と逆の作動をするアクチュエータを採
用する。

【００２９】更に、本実施の形態においては、吸気ダク
ト切替え制御手段としてブレーカ回路を使用している
が、例えばエンジン制御を行う電子制御装置（ＥＣＵ）
を吸気ダクト切替え手段として採用し、該電子制御装置
にラジエータファンモータの消費電流を入力して過電流
状態かを判別して、この判別結果に基づき上記電磁式ア
クチュエータを作動させるようにしても良い。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、水位を直
接的にフロートにより検出することなく、ラジエータフ
ァンモータの消費電流に基づき車両に対する水位上昇を
判断し、車両に対する水位上昇によりラジエータファン
が水に漬かるとラジエータファンモータの消費電流が過
電流となり、このとき、吸気ダクト切替え制御手段によ
り吸気ダクト切替え装置を作動させて開閉弁によって通
常時に使用する第１の吸気ダクトを閉塞すると共に第１
の吸気ダクトの開口よりも高位置に開口する第２の吸気
ダクトを開くので、通常時に使用する第１の吸気ダクト
開口から水を吸い込む虞があるときには、未然にこれを
確実に検出して第１の吸気ダクトを閉塞すると共に第１
の吸気ダクト開口よりも高位置に開口する第２の吸気ダ
クトを開き、確実に第１の吸気ダクトからのエンジンへ
の水の吸い込みを防止することができ、未然にエンジン
不調及びエンストの発生を確実に防止することができ
る。また、車両に対する水位の上昇に応じ通常時に使用
する第１の吸気ダクトと第１の吸気ダクトの開口よりも
高位置に開口を有する第２の吸気ダクトとを切替えるに
際し、ラジエータファンモータの消費電流に基づいて過
電流状態か否かにより車両に対する水位上昇を判断し各
吸気ダクトの切替えを行うので、前述の先行例のように
フロートを用いるのに対し、車両走行時の振動等による
影響を受けず、不必要に各吸気ダクトの切替えが行われ
ることがなく、確実且つ適正に各吸気ダクトの切替えを
行うことができ、信頼性の高いエンジンの吸気装置を得
ることができる。

【００３１】請求項２記載の発明によれば、上記効果に
加え、ラジエータファンモータの消費電流が通常のとき
には、ラジエータファンモータの電源ラインに接続する
ブレーカ回路がＯＦＦし、アクチュエータにより開閉弁
がフロントグリル付近に開口する第１の吸気ダクトを開
くと共にボンネット付近に延出して開口する第２の吸気
ダクトを閉じ、フロントグリル付近に開口する第１の吸
気ダクトからエンジンへ低温の吸気が取り込まれ、ま
た、車両に対する水位上昇によりラジエータファンが水
に漬かるとラジエータファンモータの消費電流が過電流
となり、上記ブレーカ回路がＯＮしてアクチュエータを
作動し、アクチュエータにより開閉弁が切替えられてフ
ロントグリル付近に開口する第１の吸気ダクトが閉塞す
ると共に第２の吸気ダクトが開かれ、第１の吸気ダクト
開口よりも高位置のボンネット付近に開口する第２の吸
気ダクトからエンジンへの吸気が取り込まれ、第１の吸
気ダクトからのエンジンへの水の吸い込みが防止される
ので、第１の吸気ダクトからの水の吸い込みの虞がある
ときに開かれる第２の吸気ダクトを比較的高所に開口す
ることができて、従来のエンジンの吸気装置よりもより
高い水位であっても対応することが可能となり、また、
各吸気ダクトを選択的に開閉するための開閉弁は一つで
済み、更に、第１の吸気ダクトと第２の吸気ダクトとを
選択的に切替える従来のエンジンの吸気装置に対し、単
にラジエータファンモータの電源ラインに過電流に応じ
ＯＮ，ＯＦＦするブレーカ回路を挿入し、該ブレーカ回
路により開閉弁を切替える為のアクチュエータを作動さ
せるのみであるから、容易に従来のエンジンの吸気装置
に組み込むことができ、構成が簡素にして容易に実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両の要部を示す一部破断側面図

【図２】本発明に係るエンジンの吸気装置のブレーカー
回路図

【符号の説明】

１ 車両 ４ エンジン １０ ラジエータファンモータ １４ 第１の吸気ダクト １４ａ 第１の吸気ダクトの開口 １５ 第２の吸気ダクト １５ａ 第２の吸気ダクトの開口 １６ 分岐部 １７ 吸気ダクト切替え装置 １８ 開閉弁 １９ アクチュエータ ２０ ブレーカー回路（吸気ダクト切替え制御手段） ２１ 電源ライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸気ダクトを通常時に使用す
   る第１の吸気ダクトと該第１の吸気ダクトの開口よりも
   高位置に開口を有し水位上昇時に使用する第２の吸気ダ
   クトとに分岐し、車両に対する水位に応じ各吸気ダクト
   を開閉弁により選択的に開閉する吸気ダクト切替え装置
   を備えたエンジンの吸気装置において、 ラジエータファンモータの消費電流が過電流のとき、上
   記ダクト切替え装置を作動させて上記第１の吸気ダクト
   を閉塞すると共に上記第２の吸気ダクトを開く吸気ダク
   ト切替え制御手段を備えたことを特徴とするエンジンの
   吸気装置。
2. 【請求項２】 上記第１の吸気ダクトはフロントグリル
   付近に開口すると共に、上記第２の吸気ダクトはボンネ
   ット付近に延出して開口し、 上記吸気ダクト切替え装置は、上記第１の吸気ダクトと
   第２の吸気ダクトとの分岐部に配設され第１の吸気ダク
   トを閉塞したときには第２の吸気ダクトを開き、第１の
   吸気ダクトを開いたときには第２の吸気ダクトを閉塞す
   る開閉弁と、上記開閉弁を作動するアクチュエータとか
   ら構成し、 上記吸気ダクト切替え制御手段は、ラジエータファンモ
   ータに電源を供給する電源ラインに接続し、ラジエータ
   ファンモータの消費電流が通常時にはＯＦＦして上記ア
   クチュエータにより第１の吸気ダクトを開き、ラジエー
   タファンモータの消費電流が過電流のときにはＯＮして
   上記アクチュエータを作動して第２の吸気ダクトを開く
   ブレーカ回路から構成したことを特徴とする請求項１記
   載のエンジンの吸気装置。