JP2020002798A - Intake system for engine with supercharger - Google Patents

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Abstract

To enable the compact arrangement of an electric supercharger when the electric supercharger is arranged below an intercooler, while improving the cooling performance of the electric supercharger.SOLUTION: An intake system for an engine with the supercharger includes an intercooler 37 arranged on the side part of an engine body 10, and an electric supercharger 34 arranged below the intercooler 37. The intercooler 37 is supported by a first support bracket 61 and a second support bracket 62 of which both longitudinal ends are held on the side part of the engine body 10. The electric supercharger 34 is arranged in a region between the first support bracket 61 and the second support bracket 62 on the side part of the engine body 10. The first support bracket 61 has an opening for distributing cooling air to the electric supercharger 34.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、過給器付エンジンの吸気装置に関する。   The present invention relates to an intake device for a supercharged engine.

下記の特許文献１には、インタークーラを内蔵するサージタンクの下方に電動式過給機を配置する構成が記載されている。このインタークーラは、サージタンクに内蔵されて支持されているため、該インタークーラを支持する支持構造は特に言及されていない。   Patent Literature 1 below describes a configuration in which an electric supercharger is disposed below a surge tank containing an intercooler. Since this intercooler is built in and supported by the surge tank, there is no particular reference to a support structure for supporting the intercooler.

特開２０１７−０５７７５２号公報JP 2017-057752 A

本発明は、前記従来の問題を解決し、インタークーラの下方に電動式過給機を配置する場合に、電動式過給機をコンパクトに配置可能とすると共に、電動式過給機の冷却性を向上できるようにすることを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and when an electric supercharger is arranged below an intercooler, the electric supercharger can be arranged compactly and the cooling property of the electric supercharger can be reduced. The purpose is to be able to improve.

前記の目的を達成するため、本発明は、インタークーラの下方に電動式過給機を配置する場合に、インタークーラをその長手方向の両端部を２つのブラケットで支持すると共に、この２つのブラケットの間の領域に電動式過給機を配置する構成とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for disposing an electric supercharger below an intercooler, in which the intercooler is supported by two brackets at both longitudinal ends thereof, and the two brackets are provided. A configuration in which the electric supercharger is arranged in a region between the two.

具体的に、本発明は、過給器付エンジンの吸気装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。   Specifically, the present invention is directed to an intake device of a supercharged engine, and has taken the following solutions.

すなわち、第１の発明は、エンジン本体の側部に配置されたインタークーラと、インタークーラの下方に配置された電動式過給機とを備えた過給機付エンジンの吸気装置である。インタークーラは、その長手方向の両端部が、エンジン本体の側部に保持された第１支持ブラケット及び第２支持ブラケットによって支持される。電動式過給機は、エンジン本体の側部における第１支持ブラケット及び第２支持ブラケットの間の領域に配置され、第１支持ブラケットは、電動式過給機に冷却風を流通させる開口部を有している。   That is, a first invention is an intake device for a supercharged engine including an intercooler arranged on a side portion of an engine body and an electric supercharger arranged below the intercooler. Both ends of the intercooler in the longitudinal direction are supported by a first support bracket and a second support bracket held on the side of the engine body. The electric supercharger is disposed in an area between the first support bracket and the second support bracket on the side of the engine body, and the first support bracket has an opening through which cooling air flows through the electric supercharger. Have.

これによれば、インタークーラの下方に配置された電動式過給機は、エンジン本体の側部における第１支持ブラケット及び第２支持ブラケットの間の領域に配置されているので、電動式過給機をコンパクトに配置することができる。その上、第１支持ブラケットは、電動式過給機に冷却風を流通させる開口部を有しているので、電動式過給機のモータ冷却性を向上することができる。   According to this, since the electric supercharger arranged below the intercooler is arranged in the area between the first support bracket and the second support bracket on the side of the engine body, the electric supercharger is provided. The machine can be arranged compactly. In addition, since the first support bracket has an opening through which the cooling air flows through the electric supercharger, the motor cooling performance of the electric supercharger can be improved.

第２の発明は、上記第１の発明において、第１支持ブラケットは、網目構造を有していてもよい。   In a second aspect based on the first aspect, the first support bracket may have a mesh structure.

これによれば、第１支持ブラケットを網目構造（例えばトラス構造）とすることにより、電動式過給機のモータ冷却性をより高めることができる。さらに、エンジン本体から伝達される振動による第１支持ブラケットからの振動放射音の発生を抑制することができる。   According to this, the first support bracket has a mesh structure (for example, a truss structure), so that the motor cooling performance of the electric supercharger can be further improved. Further, it is possible to suppress the generation of the vibration radiation sound from the first support bracket due to the vibration transmitted from the engine body.

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、電動式過給機は、吸気経路におけるインタークーラの上流側に配置された吸気調整弁の上流側及び下流側から分岐するバイパス通路に配設されており、第２支持ブラケットは、バイパス通路における電動式過給機の下流側部分を通す三つ叉状に構成されていてもよい。   In a third aspect based on the first or second aspect, the electric supercharger is provided in a bypass passage branched from an upstream side and a downstream side of an intake adjustment valve disposed on the intake path upstream of the intercooler. The second support bracket may be provided, and may be formed in a three-pronged shape for passing the downstream portion of the electric supercharger in the bypass passage.

これによれば、電動式過給機の下流側のバイパス通路の長さを短くでき、コンパクトに配設できるので、過給応答性を向上することができる。   According to this, the length of the bypass passage on the downstream side of the electric supercharger can be shortened, and it can be disposed compactly, so that the supercharging response can be improved.

第４の発明は、上記第１〜第３の発明において、エンジン本体は、気筒列が車両の前後方向と一致する縦置きに配置され、第１支持ブラケットは車両の前側に配置され、第２支持ブラケットは車両の後側に配置されていてもよい。   In a fourth aspect based on the first to third aspects, the engine body is disposed vertically so that the cylinder row coincides with the front-rear direction of the vehicle, the first support bracket is disposed on the front side of the vehicle, The support bracket may be located on the rear side of the vehicle.

これによれば、開口部を有する第１支持ブラケットにより、車両の走行風も利用できるので、電動式過給機のモータ冷却性をより一層高めることができる。   According to this, since the traveling wind of the vehicle can be used by the first support bracket having the opening, the motor cooling performance of the electric supercharger can be further improved.

本発明によれば、インタークーラの下方に電動式過給機を配置する場合に、電動式過給機をコンパクトに配置可能となると共に、電動式過給機の冷却性が向上する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when arrange | positioning an electric supercharger below an intercooler, while being able to arrange an electric supercharger compactly, the cooling property of an electric supercharger improves.

図１は本発明の一実施形態に係るエンジンを示す模式的な構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an engine according to an embodiment of the present invention. 図２は本発明の一実施形態に係るエンジンにおける吸気経路を含む平面図である。FIG. 2 is a plan view including an intake path in the engine according to the embodiment of the present invention. 図３は本発明の一実施形態に係るエンジンにおける吸気経路を含む左側面図である。FIG. 3 is a left side view including an intake path in the engine according to the embodiment of the present invention. 図４は本発明の一実施形態に係るエンジンにおける吸気経路を含む左上前方斜視図である。FIG. 4 is an upper left front perspective view including an intake path in the engine according to the embodiment of the present invention. 図５は本発明の一実施形態に係るエンジンの吸気装置を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing an intake device for an engine according to an embodiment of the present invention. 図６は本発明の一実施形態に係るインタークーラの前部を支持する第１支持ブラケットを示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing a first support bracket for supporting a front portion of the intercooler according to one embodiment of the present invention. 図７は本発明の一実施形態に係るインタークーラの前部を支持する第１支持ブラケットを示す左側面図である。FIG. 7 is a left side view showing the first support bracket for supporting the front part of the intercooler according to the embodiment of the present invention. 図８は図５のVIII−VIII線における断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 図９は本発明の一実施形態に係るインタークーラの後部を支持する第２支持ブラケットを示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing a second support bracket for supporting a rear portion of the intercooler according to one embodiment of the present invention. 図１０は本発明の一実施形態に係るインタークーラの後部を支持する第２支持ブラケットを示す左側面図である。FIG. 10 is a left side view showing the second support bracket for supporting the rear part of the intercooler according to one embodiment of the present invention. 図１１は本発明の一実施形態に係るエンジンの吸気装置における第２支持ブラケットがインタークーラの後部を支持する状態を示す背面図である。FIG. 11 is a rear view showing a state in which the second support bracket supports the rear part of the intercooler in the intake device for the engine according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物又はその用途を制限することを意図しない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its applications, or its uses.

（第１の実施形態）
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。 (1st Embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は一実施形態に係る過給機付多気筒エンジンであって、ここでは、過給機付エンジン（以下、単に「エンジン」と呼称する。）１の構成を概略的に表している。   FIG. 1 shows a multi-cylinder engine with a supercharger according to one embodiment. Here, the configuration of a supercharged engine (hereinafter simply referred to as “engine”) 1 is schematically shown.

エンジン１は、例えば、自動車に搭載される４ストローク式の内燃機関であり、図１に示すように、ターボチャージャ３２と、該ターボチャージャ３２の下流に配設された電動式過給機３４とを備えている。エンジン１の燃料は、特に限定はされないが、本実施形態においては軽油である。   The engine 1 is, for example, a four-stroke internal combustion engine mounted on an automobile. As shown in FIG. 1, the engine 1 includes a turbocharger 32 and an electric supercharger 34 disposed downstream of the turbocharger 32. It has. Although the fuel of the engine 1 is not particularly limited, it is light oil in the present embodiment.

また、エンジン１は、詳細な図示は省略するが、例えば、列状に配置された４つのシリンダ（気筒）１１を備えており、４つのシリンダ１１が車両の前後方向（車長方向）に沿って並ぶように搭載される、いわゆる直列４気筒の縦置きエンジンとして構成されている。これにより、本構成例においては、４つのシリンダ１１の配列方向（気筒列方向）であるエンジンの前後方向が車長方向とほぼ一致していると共に、エンジン幅方向が車幅方向とほぼ一致している。なお、エンジン１は、直列４気筒の縦置きエンジンに限られず、直列多気筒の縦置き又は横置きエンジンであっても本発明は成立する。   Although not shown in detail, the engine 1 includes, for example, four cylinders (cylinders) 11 arranged in a row, and the four cylinders 11 extend in the front-rear direction (vehicle length direction) of the vehicle. It is configured as a so-called in-line four-cylinder vertical engine that is mounted side by side. Thus, in this configuration example, the longitudinal direction of the engine, which is the direction in which the four cylinders 11 are arranged (cylinder row direction), substantially matches the vehicle length direction, and the engine width direction substantially matches the vehicle width direction. ing. Note that the engine 1 is not limited to an in-line four-cylinder vertically installed engine, but the present invention is also applicable to an in-line multi-cylinder vertically or horizontally installed engine.

また、直列多気筒エンジンにおいては、気筒列方向と、機関出力軸としてのクランクシャフト１５の中心軸方向（機関出力軸方向）とが一致する。以下の記載では、これらの方向を気筒列方向（又は車長方向）と総称する場合がある。   Further, in the in-line multi-cylinder engine, the direction of the cylinder rows coincides with the direction of the center axis of the crankshaft 15 (engine output axis direction) as the engine output shaft. In the following description, these directions may be collectively referred to as a cylinder row direction (or a vehicle length direction).

以下、特に断らない限り、前側とは車両の前後方向における前側（エンジンフロント側）を指し、後側とは車両の前後方向における後側（エンジンリヤ側）を指し、左側とは車幅方向の前方に向かって左側を指し、右側とは車幅方向の前方に向かって右側を指す。   Hereinafter, unless otherwise specified, the front side refers to the front side (engine front side) in the vehicle front-rear direction, the rear side refers to the rear side (engine rear side) in the vehicle front-rear direction, and the left side refers to the vehicle width direction. The left side refers to the front, and the right side refers to the right side in the vehicle width direction.

また、以下の記載において、上側とはエンジン１を車両に搭載した状態（以下、「車両搭載状態」ともいう。）における車高方向の上側を指し、下側とは車両搭載状態における車高方向の下側を指す。   In the following description, the upper side refers to the upper side in the vehicle height direction when the engine 1 is mounted on the vehicle (hereinafter, also referred to as the “vehicle mounted state”), and the lower side refers to the vehicle height direction when the vehicle is mounted. Point to the lower side.

（エンジンの概略構成）
本実施形態において、エンジン１は、４つのシリンダ１１を有するエンジン本体１０と、該エンジン本体１０の左側に配置され、吸気ポート１８を介して各シリンダ１１と連通する吸気経路３０と、エンジン本体１０の右側に配置され、排気ポート１９を介して各シリンダ１１と連通する排気通路５０とを備えている。 (Schematic configuration of engine)
In the present embodiment, the engine 1 includes an engine body 10 having four cylinders 11, an intake path 30 disposed on the left side of the engine body 10, and communicating with each cylinder 11 via an intake port 18. , And an exhaust passage 50 that communicates with each cylinder 11 via the exhaust port 19.

本構成例では、吸気経路３０は、新気及び排気（以下、吸気と呼ぶ。）を導く複数の通路と、ターボチャージャ３２、電動式過給機３４及びインタークーラ３７等の装置とが組み合わされてユニット化された吸気装置を構成している。   In the present configuration example, the intake path 30 is a combination of a plurality of passages that guide fresh air and exhaust gas (hereinafter, referred to as intake air), and devices such as a turbocharger 32, an electric supercharger 34, and an intercooler 37. To form a unitized intake device.

エンジン本体１０は、吸気経路３０から供給された吸気と、各シリンダ１１内でインジェクタ６から噴射された燃料とを所定の燃焼順に従って燃焼させるように構成されている。具体的に、エンジン本体１０は、シリンダブロック１２と、該シリンダブロック１２の上に載置されるシリンダヘッド１３とを有している。   The engine body 10 is configured to burn the intake air supplied from the intake passage 30 and the fuel injected from the injector 6 in each cylinder 11 in a predetermined combustion order. Specifically, the engine main body 10 has a cylinder block 12 and a cylinder head 13 mounted on the cylinder block 12.

シリンダブロック１２の内部には、前述の４つのシリンダ１１が形成されている。４つのシリンダ１１は、クランクシャフト１５の中心軸方向（気筒列方向）に沿って並んでいる。なお、図１では、１つのシリンダのみを示す。   The four cylinders 11 described above are formed inside the cylinder block 12. The four cylinders 11 are arranged along the center axis direction of the crankshaft 15 (cylinder row direction). FIG. 1 shows only one cylinder.

各シリンダ１１の内部には、ピストン１４が、それぞれ摺動自在に挿入されている。各ピストン１４は、コネクティングロッド１４１を介してクランクシャフト１５と連結されている。各ピストン１４は、シリンダ１１及びシリンダヘッド１３と共に燃焼室１６を区画する。なお、ここでいう「燃焼室」は、ピストン１４が圧縮上死点に至ったときに形成される空間のみの意味に限定されない。「燃焼室」の語は広義で用いる。   A piston 14 is slidably inserted into each cylinder 11. Each piston 14 is connected to a crankshaft 15 via a connecting rod 141. Each piston 14 defines a combustion chamber 16 together with the cylinder 11 and the cylinder head 13. The “combustion chamber” here is not limited to the meaning of only the space formed when the piston 14 reaches the compression top dead center. The term "combustion chamber" is used in a broad sense.

シリンダヘッド１３には、１つのシリンダ１１につき、例えば２つの吸気ポート１８が形成されている。図１には１つの吸気ポート１８のみを示す。２つの吸気ポート１８は、気筒列方向に隣接しており、それぞれ対応するシリンダ１１と連通している。   For example, two intake ports 18 are formed per cylinder 11 in the cylinder head 13. FIG. 1 shows only one intake port 18. The two intake ports 18 are adjacent to each other in the cylinder row direction and communicate with the corresponding cylinders 11.

２つの吸気ポート１８には、それぞれ吸気バルブ２１が配設されている。吸気バルブ２１は、燃焼室１６と各吸気ポート１８との間を開閉する。吸気バルブ２１は、吸気動弁機構２３によって所定のタイミングで開閉する。   Each of the two intake ports 18 is provided with an intake valve 21. The intake valve 21 opens and closes between the combustion chamber 16 and each intake port 18. The intake valve 21 is opened and closed at a predetermined timing by an intake valve operating mechanism 23.

また、シリンダヘッド１３には、１つのシリンダ１１につき、例えば２つの排気ポート１９が形成されている。図１には１つの排気ポート１９のみを示す。２つの排気ポート１９は、気筒列方向に隣接しており、それぞれ対応するシリンダ１１と連通している。   In the cylinder head 13, for example, two exhaust ports 19 are formed for one cylinder 11. FIG. 1 shows only one exhaust port 19. The two exhaust ports 19 are adjacent to each other in the cylinder row direction and communicate with the corresponding cylinders 11.

２つの排気ポート１９には、それぞれ排気バルブ２２が配設されている。排気バルブ２２は、燃焼室１６と各排気ポート１９との間を開閉する。排気バルブ２２は、排気動弁機構２４によって所定のタイミングで開閉する。   Each of the two exhaust ports 19 is provided with an exhaust valve 22. The exhaust valve 22 opens and closes between the combustion chamber 16 and each exhaust port 19. The exhaust valve 22 is opened and closed at a predetermined timing by an exhaust valve mechanism 24.

シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎にインジェクタ６が取り付けられている。本構成例においては、各インジェクタ６は、例えば多噴口型の燃料噴射弁であり、各燃焼室１６内に、燃料を直接に噴射するように構成されている。   The injector 6 is attached to the cylinder head 13 for each cylinder 11. In the present configuration example, each injector 6 is, for example, a multi-injection type fuel injection valve, and is configured to directly inject fuel into each combustion chamber 16.

また、本実施形態に係る吸気経路３０は、エンジン本体１０の一側面（具体的には、左側の側面）と接続されており、各シリンダ１１の吸気ポート１８と連通している。すなわち、吸気経路３０は、燃焼室１６に導入される吸気が流れる通路であり、従って各吸気ポート１８を介して燃焼室１６と接続されている。   In addition, the intake path 30 according to the present embodiment is connected to one side surface (specifically, a left side surface) of the engine main body 10 and communicates with the intake port 18 of each cylinder 11. That is, the intake passage 30 is a passage through which the intake air introduced into the combustion chamber 16 flows, and is therefore connected to the combustion chamber 16 via each intake port 18.

吸気経路３０におけるエアクリーナ３１とサージタンク３８との間には、上流側から、ターボチャージャ３２のコンプレッサホイール（以下、コンプレッサと呼ぶ。）３２ａ、通常は全開状態にある吸気調整弁３３、電動式過給機３４、及びインタークーラ３７が順次配設されている。ここで、電動式過給機３４は、吸気経路３０における吸気調整弁３３の上流側で分岐し且つその下流側で合流するエアバイパス通路（以下、バイパス通路と呼ぶ。）３５に配設されている。このバイパス通路３５には、電動式過給機３４の下流側にバイパスバルブ３６が配設されている。吸気調整弁３３は、その開度を調整することによって、燃焼室１６に導入される既燃ガスの還流量などを調整するように構成されている。また、電動式過給機３４は、ターボチャージャ３２のタービンホイール（以下、タービンと呼ぶ。）３２ｂが十分に作動していない状態の場合に、吸気の過給（圧縮）を補完する。従って、バイパスバルブ３６は、電動式過給機３４の作動時に開状態となる。なお、電動式過給機３４は、ターボチャージャ３２と協働する構成であってもよい。   Between the air cleaner 31 and the surge tank 38 in the intake passage 30, from the upstream side, a compressor wheel (hereinafter referred to as a compressor) 32a of a turbocharger 32, an intake adjustment valve 33 which is normally fully opened, and an electric A feeder 34 and an intercooler 37 are sequentially arranged. Here, the electric supercharger 34 is disposed in an air bypass passage (hereinafter, referred to as a bypass passage) 35 that branches on the upstream side of the intake adjustment valve 33 in the intake passage 30 and joins the downstream side thereof. I have. In the bypass passage 35, a bypass valve 36 is provided downstream of the electric supercharger 34. The intake adjustment valve 33 is configured to adjust the opening degree thereof to adjust the amount of recirculated burned gas introduced into the combustion chamber 16 and the like. Further, the electric supercharger 34 complements the supercharging (compression) of the intake air when the turbine wheel (hereinafter referred to as a turbine) 32b of the turbocharger 32 is not sufficiently operated. Therefore, the bypass valve 36 is opened when the electric supercharger 34 operates. Note that the electric supercharger 34 may be configured to cooperate with the turbocharger 32.

インタークーラ３７は、ターボチャージャ３２及び／又は電動式過給機３４を通過した吸気との間で熱交換をするように構成されたコア（不図示）を収容してなり、ターボチャージャ３２及び／又は電動式過給機３４において圧縮された吸気を冷却するように構成されている。インタークーラ３７は、水冷式及び空冷式のいずれでもよく、冷却効率の観点から、ここでは液体冷媒を用いた水冷式としている。   The intercooler 37 houses a core (not shown) configured to exchange heat with the intake air that has passed through the turbocharger 32 and / or the electric supercharger 34. Alternatively, the intake air compressed in the electric supercharger 34 is cooled. The intercooler 37 may be either a water-cooled type or an air-cooled type, and here is a water-cooled type using a liquid refrigerant from the viewpoint of cooling efficiency.

一方、図１に示すように、排気通路５０は、エンジン本体１０の他側面（具体的には、右側の側面）と接続されており、各シリンダ１１の排気ポート１９と連通している。排気通路５０は、燃焼室１６から排出された排気が流れる通路である。詳細な図示は省略するが、排気通路５０の上流部分は、シリンダ１１毎に分岐する独立通路を構成している。これら独立通路の上流端が、各シリンダ１１の排気ポート１９と接続されている。   On the other hand, as shown in FIG. 1, the exhaust passage 50 is connected to the other side surface (specifically, the right side surface) of the engine body 10 and communicates with the exhaust port 19 of each cylinder 11. The exhaust passage 50 is a passage through which the exhaust gas discharged from the combustion chamber 16 flows. Although not shown in detail, the upstream portion of the exhaust passage 50 constitutes an independent passage branched for each cylinder 11. The upstream ends of these independent passages are connected to the exhaust port 19 of each cylinder 11.

排気通路５０には、上述したターボチャージャ３２のタービン３２ｂと、一酸化窒素（ＮＯ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）等を酸化するディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）５１及び微粒子を捕集するディーゼル微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ）５２を有する排気浄化システムと、排気の流量を調整する排気シャッターバルブ５３とが配設されている。なお、ここでの排気通路５０には、ターボチャージャ３２のタービン３２ｂへの排気を迂回するウエイストゲートバルブ５４が配設されている。ターボチャージャ３２には、可変容量ターボチャージャを用いることができ、仕様によっては、ウエイストゲートバルブ５４を設けない構成とすることもできる。   In the exhaust passage 50, the above-described turbine 32b of the turbocharger 32, a diesel oxidation catalyst (DOC) 51 for oxidizing nitrogen monoxide (NO), carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), and the like and fine particles are captured. An exhaust gas purification system having a diesel particulate filter (DPF) 52 for collecting the exhaust gas and an exhaust shutter valve 53 for adjusting the flow rate of exhaust gas are provided. Here, a waste gate valve 54 that bypasses exhaust gas to the turbine 32 b of the turbocharger 32 is provided in the exhaust passage 50. As the turbocharger 32, a variable capacity turbocharger can be used, and depending on the specification, a configuration without the waste gate valve 54 can be adopted.

また、ＤＰＦ５２の下流側には、窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）と、該尿素ＳＣＲからの余剰のアンモニア（ＮＨ３）を酸化するスリップ触媒とを適宜設けてもよい。尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）には、尿素タンクが付設される。 A urea SCR (Selective Catalytic Reduction) for purifying nitrogen oxides (NO x ) and a slip catalyst for oxidizing excess ammonia (NH 3 ) from the urea SCR are appropriately provided downstream of the DPF 52. Is also good. The urea SCR (Selective Catalytic Reduction) is provided with a urea tank.

本構成例の吸気通路３０には、排気通路５０の排気を、排気マニホールド（不図示）の近傍から吸気経路３０におけるインタークーラ３７の下流部分に導入する内部ＥＧＲ（高圧ＥＧＲ）通路５５と、排気通路５０におけるＤＰＦ５２の下流側からターボチャージャ３２のコンプレッサ３２ａの上流側に排気を導入する外部ＥＧＲ（低圧ＥＧＲ）通路５６とが配設されている。内部ＥＧＲ通路５５及び外部ＥＧＲ通路５６は、それぞれ既燃ガスの一部を吸気経路３０に還流させる通路である。   An internal EGR (high-pressure EGR) passage 55 that introduces exhaust gas from the exhaust passage 50 from a vicinity of an exhaust manifold (not shown) to a downstream portion of the intercooler 37 in the intake passage 30, An external EGR (low pressure EGR) passage 56 for introducing exhaust gas from the downstream side of the DPF 52 in the passage 50 to the upstream side of the compressor 32a of the turbocharger 32 is provided. Each of the internal EGR passage 55 and the external EGR passage 56 is a passage for returning a part of the burned gas to the intake passage 30.

外部ＥＧＲ通路５６には、例えば、水冷式の低圧ＥＧＲクーラ５７が配設される。低圧ＥＧＲクーラ５７は既燃ガスを冷却する。外部ＥＧＲ通路５６を流れる既燃ガスの還流量は、低圧ＥＧＲクーラ５７と、外部ＥＧＲ通路の吸気経路３０との接続部との間に配設された外部ＥＧＲバルブ５８によって調節される。   The external EGR passage 56 is provided with, for example, a water-cooled low-pressure EGR cooler 57. The low pressure EGR cooler 57 cools the burned gas. The recirculation amount of the burned gas flowing through the external EGR passage 56 is adjusted by an external EGR valve 58 disposed between the low-pressure EGR cooler 57 and a connection of the external EGR passage with the intake path 30.

一方、内部ＥＧＲ通路５５を流れる既燃ガスの還流量は、内部ＥＧＲ通路５５に配設された内部ＥＧＲバルブ５９によって調節される。   On the other hand, the recirculation amount of the burned gas flowing through the internal EGR passage 55 is adjusted by the internal EGR valve 59 provided in the internal EGR passage 55.

（吸気経路の構成）
以下、吸気経路３０の要部の構成について詳細に説明する。 (Configuration of intake path)
Hereinafter, a configuration of a main part of the intake path 30 will be described in detail.

吸気経路３０を構成する各部は、いずれもエンジン本体１０の左側、具体的には、シリンダヘッド１３及びシリンダブロック１２の左側面に沿うように配置されている。なお、吸気経路３０におけるターボチャージャ３２のコンプレッサ３２ａからインタークーラ３７までの部分は、エンジン本体１０の右側面から左側面に、その上側を通過するように配設されている。   Each part constituting the intake path 30 is arranged along the left side of the engine body 10, specifically, along the left side of the cylinder head 13 and the cylinder block 12. The portion of the intake passage 30 from the compressor 32a of the turbocharger 32 to the intercooler 37 is arranged from the right side to the left side of the engine body 10 so as to pass above it.

図２、図３及び図４は本実施形態に係るエンジン１の平面図、左側面図及び左側面の前方斜視図をそれぞれ表している。図２〜図４に示すように、吸気経路３０におけるターボチャージャ３２から吸気調整弁３３までの部分、すなわち、吸気調整弁３３の上流部分である第１通路３０ａは、エンジン本体１０の上側に配置され、その途中から下り傾斜となるように配設されている。   2, 3, and 4 respectively show a plan view, a left side view, and a front perspective view of the left side of the engine 1 according to the present embodiment. As shown in FIGS. 2 to 4, a portion of the intake passage 30 from the turbocharger 32 to the intake adjustment valve 33, that is, a first passage 30 a which is an upstream portion of the intake adjustment valve 33 is disposed above the engine body 10. It is arranged so that it is inclined downward from the middle.

さらに、インタークーラ３７は、サージタンク３８と並列に配置されると共に、サージタンク３８に対して、接続吸気管３０ｂにより接続されている。なお、インタークーラ３７とサージタンク３８との接続吸気管３０ｂを導入路３０ｂと呼ぶ場合がある。接続吸気管３０ｂは、平面視でＵ字状に形成されてサージタンク３８の気筒列の前方側と接続されている。また、インタークーラ３７の底面は、下流側（前方側）が上流側（後方側）よりも低くなるように傾斜している。接続吸気管３０ｂの管内の底面は、インタークーラ３７の内部の底面の最も低い部分（下流側の端部）よりも低いか同一である。すなわち、接続吸気管３０ｂの管内の底面は、インタークーラ３７の内部の底面よりも高くならないように配置されている。   Further, the intercooler 37 is arranged in parallel with the surge tank 38, and is connected to the surge tank 38 by the connection intake pipe 30b. Note that the connection intake pipe 30b between the intercooler 37 and the surge tank 38 may be referred to as an introduction path 30b. The connection intake pipe 30b is formed in a U-shape in plan view, and is connected to the front side of the cylinder row of the surge tank 38. The bottom surface of the intercooler 37 is inclined so that the downstream side (front side) is lower than the upstream side (rear side). The bottom surface inside the connection intake pipe 30b is lower than or the same as the lowest part (downstream end) of the bottom inside the intercooler 37. That is, the bottom surface in the connection intake pipe 30b is arranged so as not to be higher than the bottom surface in the intercooler 37.

このように、インタークーラ３７をサージタンク３８と並列に配置して、いわゆるサイドエントリタイプとすると共に、接続吸気管３０ｂの管内の底面をインタークーラ３７の内部の底面よりも低くするか又は同一とすることにより、低圧のＥＧＲガスによる凝縮水が、特にインタークーラ３７及び接続吸気管３０ｂにおいて滞留を生じにくくなる。その上、接続吸気管３０ｂは平面Ｕ字状で滑らかに屈曲しており、吸気流通抵抗が増大することなく、サージタンク３８とインタークーラ３７とが並列に配置しているので、エンジン１のコンパクト化を図ることができる。   As described above, the intercooler 37 is arranged in parallel with the surge tank 38 to form a so-called side entry type, and the bottom surface inside the connection intake pipe 30b is made lower than or the same as the inside bottom surface of the intercooler 37. By doing so, the condensed water due to the low-pressure EGR gas is less likely to stay, particularly in the intercooler 37 and the connection intake pipe 30b. In addition, the connection intake pipe 30b is smoothly bent in a plane U-shape, and the surge tank 38 and the intercooler 37 are arranged in parallel without increasing the intake air flow resistance. Can be achieved.

（インタークーラの支持構造）
以下、本実施形態に係るエンジン１において、エンジン本体１０の左側に配置されたインタークーラ３７の支持構造について説明する。 (Intercooler support structure)
Hereinafter, the support structure of the intercooler 37 arranged on the left side of the engine body 10 in the engine 1 according to the present embodiment will be described.

図５は本実施形態に係るエンジン１の吸気装置の正面構成を表している。図５（図３も参照。）に示すように、上述したインタークーラ３７は、その長手方向（気筒列方向）の両端部が、エンジン本体１０の側部に保持された第１支持ブラケット６１及び第２支持ブラケット６２によってそれぞれ支持されている。   FIG. 5 illustrates a front configuration of an intake device of the engine 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5 (see also FIG. 3), the above-described intercooler 37 has the first support bracket 61 and the first support bracket 61 whose both ends in the longitudinal direction (cylinder row direction) are held on the side of the engine body 10. Each is supported by the second support bracket 62.

さらに、電動式過給機３４は、エンジン本体１０の側部で且つ第１支持ブラケット６１及び第２支持ブラケット６２の間の領域に配置されている。ここで、第１支持ブラケット６１は、例えばトラス構造を採る網目構造を有している。   Further, the electric supercharger 34 is disposed on a side portion of the engine body 10 and in a region between the first support bracket 61 and the second support bracket 62. Here, the first support bracket 61 has a mesh structure adopting, for example, a truss structure.

電動式過給機３４は、上述したように、吸気経路３０におけるインタークーラ３７の上流側に配置された吸気調整弁３３の上流側及び下流側から分岐するバイパス通路３５に配設されている。図５に示すように、第２支持ブラケット６２は、このバイパス通路３５における電動式過給機３４の下流側、すなわちインタークーラ３７の上流側部分を通す、上部が湾曲した三つ叉（Ｙ字）状に構成されている。   As described above, the electric supercharger 34 is disposed in the bypass passage 35 branching from the upstream side and the downstream side of the intake adjustment valve 33 arranged on the intake path 30 on the upstream side of the intercooler 37. As shown in FIG. 5, the second support bracket 62 passes through the bypass passage 35 on the downstream side of the electric supercharger 34, that is, the upstream side of the intercooler 37, and has a curved three-pronged (Y-shaped) upper part. ).

また、本構成例のエンジン本体１０は、上述のように、気筒列が車両の前後方向と一致する縦置き配置である。ここで、図５に示すように、第１支持ブラケット６１は、車両の前側に配置されており、第２支持ブラケット６２は、車両の後側に配置されている。第１支持ブラケット６１の網目構造により、第１支持ブラケット６１及び第２支持ブラケット６２の間の領域に配置されている電動式過給機３４には、空気（冷却風）を流通させることができる。この構成により、電動式過給機３４の冷却性を確実に高めることができる。その上、エンジン本体１０から伝達される振動による第１支持ブラケット６１からの振動による放射音の発生を抑制することができる。   Further, as described above, the engine main body 10 of this configuration example is arranged vertically so that the cylinder rows coincide with the front-rear direction of the vehicle. Here, as shown in FIG. 5, the first support bracket 61 is disposed on the front side of the vehicle, and the second support bracket 62 is disposed on the rear side of the vehicle. Due to the mesh structure of the first support bracket 61, air (cooling air) can flow through the electric supercharger 34 disposed in the region between the first support bracket 61 and the second support bracket 62. . With this configuration, the cooling performance of the electric supercharger 34 can be reliably improved. In addition, it is possible to suppress generation of radiated sound due to vibration from the first support bracket 61 due to vibration transmitted from the engine body 10.

以下、第１支持ブラケット６１及び第２支持ブラケット６２の具体例を説明する。図６及び図７に第１支持ブラケット６１の正面及び左側面の各構成例を示し、図９及び図１０に第２支持ブラケット６２の正面及び左側面の各構成例を示す。   Hereinafter, specific examples of the first support bracket 61 and the second support bracket 62 will be described. 6 and 7 show examples of the front and left sides of the first support bracket 61, and FIGS. 9 and 10 show examples of the front and left sides of the second support bracket 62.

（第１支持ブラケット）
図５、図６及び図７に示すように、インタークーラ３７の気筒列前側（吸気流出側）の端部を支持する第１支持ブラケット６１は、基部６１ａと、該基部６１からほぼ垂直に突き出した支持部６１ｂとから構成される。基部６１ａは、図７に示すように、基部６１ａの面内で下部が屈曲しており、エンジン本体１０の左側の側部とねじ止めが可能な、それぞれ円筒状の３つの保持部６１ａ１、６１ａ２及び６１ａ３を有している。基部６１ａには、上段の保持部６１ａ１の近傍からその軸線方向に延びる片持ち梁である第１の梁６１１と、該第１の梁６１１の先端部の近傍と下段の保持部６１ａ３の近傍とを接続する第２の梁６１２とを有している。 (First support bracket)
As shown in FIGS. 5, 6, and 7, the first support bracket 61 that supports the end of the intercooler 37 on the front side of the cylinder row (intake outflow side) protrudes substantially perpendicularly from the base 61a. And a supporting portion 61b. As shown in FIG. 7, the base portion 61a has a lower portion bent in the plane of the base portion 61a, and three cylindrical holding portions 61a1 and 61a2 each of which can be screwed to the left side portion of the engine body 10. And 61a3. The base 61a includes a first beam 611 that is a cantilever extending in the axial direction from the vicinity of the upper holding portion 61a1, the vicinity of the tip of the first beam 611, and the vicinity of the lower holding portion 61a3. And a second beam 612 that connects

第１の梁６１１には、その先端部に上面が平坦な第１の支持体６１ｂ１が設けられている。また、第１の梁６１１における第１の支持部６１ｂ１と上段の保持部６１ａ１との間の部位には、上面が平坦な第２の支持体６１ｂ２が設けられている。   The first beam 611 is provided with a first support body 61b1 having a flat upper surface at the tip. A second support 61b2 having a flat upper surface is provided at a position between the first support 61b1 and the upper holding part 61a1 in the first beam 611.

図５及び図８に示すように、第１の支持体６１ｂ１は、インタークーラ３７の気筒列前側の端部に設けられた接続吸気管３０ｂとの接続部の外側（エンジン本体と反対側）部分の下面を支持する。一方、第２の支持体６１ｂ２は、インタークーラ３７の気筒列前側の端部に設けられた接続吸気管３０ｂとの接続部の内側（エンジン本体側）部分の下面を支持する。ここで、各支持体６１ｂ１、６１ｂ２は、インタークーラ３７との接続部に対して、弾性体等からなる防振材６３を介在させてねじ止めしてもよい。   As shown in FIGS. 5 and 8, the first support body 61 b 1 is provided outside (a side opposite to the engine body) a connection portion with the connection intake pipe 30 b provided at the front end of the cylinder row of the intercooler 37. Support the lower surface of. On the other hand, the second support 61b2 supports the lower surface of the inside (engine body side) portion of the connection portion with the connection intake pipe 30b provided at the end of the intercooler 37 on the front side of the cylinder row. Here, each of the supports 61b1 and 61b2 may be screwed to a connection portion with the intercooler 37 with a vibration isolator 63 made of an elastic material or the like interposed therebetween.

第１の梁６１１には、第２の支持体６１ｂ２の下端部と基部６１ａにおける中段の保持部６１ａ２の近傍部分とを接続する第３の梁６１３と、第２の支持体６１ｂ２の下端部と第２の梁６１２の中央部分とを接続する第４の梁６１４とが設けられている。   The first beam 611 includes a third beam 613 connecting the lower end of the second support 61b2 and a portion of the base 61a near the middle holding portion 61a2, and a lower end of the second support 61b2. A fourth beam 614 connecting the central portion of the second beam 612 is provided.

第２の梁６１２には、基部６１ａにおける中段の保持部６１ａ２の近傍部分と第２の梁６１２の中央部分とを接続する第５の梁６１５が設けられている。   The second beam 612 is provided with a fifth beam 615 that connects a portion of the base 61 a near the middle holding portion 61 a 2 and a central portion of the second beam 612.

この構成により、図５に示すように、各梁６１１〜６１５の間に形成される複数の開口部６１ｃを有する第１支持ブラケット６１は、インタークーラ３７の下側で且つ電動式過給機３４の前方に配設される。   With this configuration, as shown in FIG. 5, the first support bracket 61 having a plurality of openings 61 c formed between the beams 611 to 615 is located below the intercooler 37 and the electric supercharger 34. It is arranged in front of.

（第２支持ブラケット）
図５、図９及び図１０に示すように、インタークーラ３７の気筒列後側（吸気流入側）の端部を支持する第２支持ブラケット６２は、基部６２ａと、該基部６２ａから後方に湾曲しつつ、上方に２本に分岐して延びる支持部６２ｂとから構成される。基部６２ａは、その上部に屈曲部を有すると共に、基部６２ａの上端部及び下端部には、三つ叉状の支持部６２ｂが開く方向に対してほぼ平行な方向に、エンジン本体１０の左側の側部とねじ止めが可能な、それぞれ円筒状の２つの保持部６２ａ１、６２ａ２を有している。 (Second support bracket)
As shown in FIGS. 5, 9 and 10, the second support bracket 62 supporting the end of the intercooler 37 on the rear side of the cylinder row (intake side) has a base 62a and curves rearward from the base 62a. And a support portion 62b that branches upward and extends in two. The base 62a has a bent portion at its upper part, and the upper end and the lower end of the base 62a are provided on the left side of the engine body 10 in a direction substantially parallel to the direction in which the trifurcated support portion 62b opens. It has two cylindrical holding parts 62a1 and 62a2 that can be screwed together with the side parts.

図９及び図１０に示すように、基部６２ａの上方に分岐した支持部６２ｂは、２つの保持部６２ａ１、６２ａ２が設けられた基部６２ａを構成する部材の面にほぼ垂直（Ｌ字状）に配された部材の上部から分岐する。図９に示すように、図中の左側の腕部の先端部には、上面が平坦な第１の支持体６２ｂ１が設けられている。また、図中の右側の腕部の先端部には、上面が平坦な第２の支持体６２ｂ２が設けられている。   As shown in FIGS. 9 and 10, the support portion 62b branched above the base portion 62a is substantially perpendicular (L-shaped) to the surface of a member constituting the base portion 62a provided with the two holding portions 62a1 and 62a2. It branches from the upper part of the arranged member. As shown in FIG. 9, a first support 62b1 having a flat upper surface is provided at the tip of the left arm in the figure. A second support 62b2 having a flat upper surface is provided at the tip of the right arm in the drawing.

図５及び図１１に示すように、第１の支持体６２ｂ１は、インタークーラ３７の気筒列後側の端部に設けられたバイパス通路３５との接続部の外側（エンジン本体と反対側）部分の下面を支持する。一方、第２の支持体６２ｂ２は、インタークーラ３７の気筒列後側の端部に設けられたバイパス通路３５との接続部の内側（エンジン本体側）部分の下面を支持する。ここで、第２の支持体６２ｂ２は、吸気調整弁３３の直下に位置するため、図１１に示すように、第２の支持体６２ｂ２の上側部分と連結可能な取付け金具６４を用いて側面からねじ止めしてもよい。   As shown in FIGS. 5 and 11, the first support body 62 b 1 is located outside (the side opposite to the engine body) of the connection portion with the bypass passage 35 provided at the rear end of the cylinder line of the intercooler 37. Support the lower surface of. On the other hand, the second support member 62b2 supports the lower surface of the inside (engine body side) portion of the connection portion with the bypass passage 35 provided at the rear end of the cylinder line of the intercooler 37. Here, since the second support body 62b2 is located directly below the intake adjustment valve 33, as shown in FIG. 11, the second support body 62b2 can be connected to the upper portion of the second support body 62b2 from the side using a mounting bracket 64 connectable to the upper part. It may be screwed.

なお、第２支持ブラケットにおいても、各支持体６２ｂ１、６２ｂ２は、インタークーラ３７との接続部に対して、弾性体等からなる防振材６３を介在させて接続してもよい。   In the second support bracket as well, each of the supports 62b1 and 62b2 may be connected to a connection portion with the intercooler 37 with a vibration isolator 63 made of an elastic material or the like interposed therebetween.

この構成により、電動式過給機３４の下流側に位置するバイパス通路３５の長さを短くでき、コンパクトに配設できるので、電動式過給機３４の過給応答性を向上することができる。   With this configuration, the length of the bypass passage 35 located on the downstream side of the electric supercharger 34 can be reduced and the bypass passage 35 can be disposed compactly, so that the supercharging response of the electric supercharger 34 can be improved. .

本発明は、インタークーラの下方に電動式過給機を配置する場合に、電動式過給機をコンパクトに配置でき且つ電動式過給機の冷却性を向上でき、過給器付エンジンの吸気装置として有用である。   According to the present invention, when the electric supercharger is arranged below the intercooler, the electric supercharger can be compactly arranged, the cooling performance of the electric supercharger can be improved, and the intake air of the supercharged engine can be improved. Useful as a device.

１ エンジン（過給機付エンジン）
１０ エンジン本体
３０ 吸気経路
３０ａ 第１通路
３０ｂ 接続吸気管（導入路）
３１ エアクリーナ
３２ ターボチャージャ
３２ａ コンプレッサホイール
３２ｂ タービンホイール
３３ 吸気調整弁
３４ 電動式過給機
３５ エアバイパス通路（バイパス通路）
３６ バイパスバルブ
３７ インタークーラ
３８ サージタンク
５０ 排気通路
５５ 内部ＥＧＲ通路
５６ 外部ＥＧＲ通路
６１ 第１支持ブラケット
６１ｃ 開口部
６２ 第２支持ブラケット 1 engine (supercharged engine)
10 Engine main body 30 Intake path 30a First passage 30b Connection intake pipe (introduction path)
31 Air cleaner 32 Turbocharger 32a Compressor wheel 32b Turbine wheel 33 Intake adjustment valve 34 Electric supercharger 35 Air bypass passage (bypass passage)
36 bypass valve 37 intercooler 38 surge tank 50 exhaust passage 55 internal EGR passage 56 external EGR passage 61 first support bracket 61c opening 62 second support bracket

Claims (4)

エンジン本体の側部に配置されたインタークーラと、
前記インタークーラの下方に配置された電動式過給機とを備えた過給機付エンジンの吸気装置であって、
前記インタークーラは、その長手方向の両端部が、エンジン本体の側部に保持された第１支持ブラケット及び第２支持ブラケットによって支持され、
前記電動式過給機は、前記エンジン本体の側部における前記第１支持ブラケット及び第２支持ブラケットの間の領域に配置され、
前記第１支持ブラケットは、前記電動式過給機に冷却風を流通させる開口部を有している過給機付エンジンの吸気装置。 An intercooler arranged on the side of the engine body,
An electric supercharger-equipped engine having an electric supercharger disposed below the intercooler,
Both ends of the intercooler in the longitudinal direction are supported by a first support bracket and a second support bracket held on the side of the engine body,
The electric supercharger is disposed in an area between the first support bracket and the second support bracket on a side portion of the engine body,
The intake device for a supercharged engine, wherein the first support bracket has an opening through which cooling air flows through the electric supercharger. 請求項１に記載の過給機付エンジンの吸気装置において、
前記第１支持ブラケットは、網目構造を有している過給機付エンジンの吸気装置。 The intake device for a supercharged engine according to claim 1,
The first support bracket is an intake device for a supercharged engine having a mesh structure. 請求項１又は２に記載の過給機付エンジンの吸気装置において、
前記電動式過給機は、吸気経路における前記インタークーラの上流側に配置された吸気調整弁の上流側及び下流側から分岐するバイパス通路に配設されており、
前記第２支持ブラケットは、前記バイパス通路における前記電動式過給機の下流側部分を通す三つ叉状に構成されている過給機付エンジンの吸気装置。 The intake device for a supercharged engine according to claim 1 or 2,
The electric supercharger is disposed in a bypass passage branched from an upstream side and a downstream side of an intake adjustment valve disposed on an upstream side of the intercooler in an intake path,
The intake device for a supercharged engine, wherein the second support bracket has a three-pronged shape that passes through a portion of the bypass passage downstream of the electric turbocharger. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の過給機付エンジンの吸気装置において、
前記エンジン本体は、気筒列が車両の前後方向と一致する縦置きに配置され、
前記第１支持ブラケットは、車両の前側に配置され、前記第２支持ブラケットは、車両の後側に配置されている過給機付エンジンの吸気装置。 An intake device for a supercharged engine according to any one of claims 1 to 3,
The engine body is arranged vertically with the cylinder row coinciding with the front-rear direction of the vehicle,
The first support bracket is disposed on a front side of a vehicle, and the second support bracket is disposed on a rear side of the vehicle.
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