JP2502626Y2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、過給機により高温になった吸入空気を冷却
するためのインタクーラを備えたエンジンの吸気装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、エンジンに過給機を装着して出力を向上さ
せる車両においては、エンジンルーム内にさらにインタ
クーラを配設し、過給機により高温になった吸入空気を
インタクーラで冷却することにより、吸入空気の充填効
率の向上を図るようになっている。

上記のようなインタクーラは、例えば実開昭63−1568
19号公報記載の車両においては、エンジンルーム内に縦
置き状態で配設されると共に、車体前部に設けられた外
気導入口から流入する走行風を上記インタクーラに導く
ダクトが設けられ、この走行風との熱交換を上記インタ
クーラで行わせることによって、このインタクーラ内部
を流通する高温の吸入空気の冷却を行うようになってい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような従来のインタクーラにお
いては、充分な冷却効率が得られないという問題を生じ
ている。つまり、上記のように縦置き状態で配設される
インタクーラは、走行風との熱交換を行う熱交換部内に
複数の流路が並設されており、これら流路の端部は、熱
交換部における相対向する端面、例えば上面と下面に沿
ってそれぞれ設けられている直管形状のタンク部内にそ
れぞれ開口している。そして、流入側のタンク部に、過
給機からの吸入空気が流入側パイプを通して流入する
が、この際に、流入側のタンク部内での分散が充分には
生じず、流れの慣性力によって、タンク部内への流入箇
所に近い位置に開口している流路へと集中する流れを生
じ易い。このため、前記したダクトを通して走行風が熱
交換部の全面にわたって均一に流れる場合においても、
熱交換部内を流れる吸入空気の流量が各流路毎に不均一
となっているために、熱交換部全体として充分な冷却効
率が得られないものとなっている。

本考案は、上記に鑑みなされたものであって、その目
的は、インタクーラにおける冷却効率の向上が可能であ
ると共に、さらに、組立作業性の向上をも図り得るエン
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〕

そこで、本考案の請求項第１項のエンジンの吸気装置
は、内部に並設されている複数の流路が略上下方向に延
びるように縦置き状態で配設される熱交換部と、各流路
の下端部がそれぞれ内部に開口すると共に上記熱交換部
の下面に沿ってこの熱交換部の幅方向に延びるロアタン
ク部とを有するインタクーラを備えて成るエンジンの吸
気装置において、上記ロアタンク部に上記幅方向の広が
りを有して連結されると共に上記熱交換部とほぼ直交す
る方向に延びる分配部が設けられ、この分配部の先端側
に取付けられている流入側接続部に、過給機からの吸入
空気を導く流入側パイプが接続されることを特徴として
いる。

また、本考案の請求項第２項のエンジンの吸気装置
は、上記請求項第１項のエンジンの吸気装置において、
上記流入側接続部が分配部から上方に延びる形状で取付
けられていることを特徴としている。

〔作用〕

上記請求項第１項のエンジンの吸気装置においては、
インタクーラの分配部に流入側接続部を通して流入した
吸入空気は、幅方向の広がりをこの分配部内で生じなが
らロアタンク部に流入する。また、分配部は熱交換部と
略直交することから、ロアタンク部を通して熱交換部内
の各流路へと流れていく際には、ほぼ90度の流れ方向の
屈曲が上記ロアタンク部内で生じ、これにより、流れの
慣性力が弱められる。これらの結果、ロアタンク部内
で、より均一に分散することとなり、熱交換部では各流
路に均一に分配された状態で吸入空気が流れることとな
る。また、熱交換部を通過する際に吸入空気との熱交換
で温度上昇を生じる例えば外気は、この熱交換部を通過
後に上向きの流れ方向となるが、このような外気の流れ
に対し、ロアタンク部からほぼ水平方向に突出する形状
の分配部は、熱交換部の下側に位置するものとなってい
るため、上記の外気の流れが上側から覆われることはな
く、これにより、外気のスムーズな流れが確保される。
このように、外気の流れによどみ等を生じさせることな
く、かつ、熱交換部内では、より均一に分配した吸入空
気の流れ状態となるので、この熱交換部における熱交換
効率、すなわち冷却効率が向上する。

また、請求項第２項のエンジンの吸気装置において
は、吸入空気が流入側接続部から分配部に流入する際に
も、ほぼ90度の流れ方向の屈曲が与えられることから、
さらに、流れの慣性力が弱められ、これにより、熱交換
部における各流路への分配がより均一に行われて冷却効
率がさらに向上する。また、この場合、上方に延びる形
状で流入側接続部が設けられていることから、例えば車
体前部のエンジンルームを上部側から覆うボンネットを
開けて、上記流入側接続部への流入側パイプの接続作業
を上方より行うことが可能であり、この際に無理な作業
姿勢等を強いることがないので、作業を容易に行うこと
ができる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

まず、第２図により本考案に係るエンジン１の吸気装
置の全体構成を説明する。

この装置には、外部から空気を取り入れる吸気ダクト
２と、この吸気ダクト２から吸入空気が導入されるエア
クリーナ３と、排気ガスのエネルギで吸入空気を加圧す
る排気ターボ過給機４と、さらに、この加圧された吸入
空気を冷却するインタクーラ５とが設けられている。そ
して、これらを介して導入された吸入空気を、スロット
ルバルブ６を介して、エンジン１の各燃焼室に供給する
ようになっている。

上記吸気ダクト２は、エンジンルーム７の前部上方で
車体幅方向に配設された第１クロスメンバ８に沿って配
置されている。この吸気ダクト２は、図において、左側
の端部に設けられたフランジ部９と、右側の端部及び中
央部に設けられたブラケット10・11とにより、上記第１
クロスメンバ８に固定されている。また、この吸気ダク
ト２には、左側の端部に前方に向けて開口する吸入口12
が設けられると共に、右側の端部の底面に長円径の吸気
出口13が開設されており、この吸気出口13から吸入空気
が前記エアクリーナ３に導入されるようになっている。
このエアクリーナ３は、吸気ダクト２の右端側の後方に
配置され、エンジンルーム７の中央部に車体幅方向に配
設された第２クロスメンバ14と、車体前後方向に配設さ
れた右側のサイドフレーム15とにブラケット16・17・18
を介して固定されている。

そして、上記エアクリーナ３から第１連結管21、排気
ターボ過給機４、及び流入側パイプ22を介して吸入空気
が導入されるインタクーラ５は、エンジンルーム７の略
中央部の位置に配設されている。このインタクーラ５
は、その前部側が、吸気ダクト２の下方に前後方向に配
設されたブラケット23を介して第１クロスメンバ８に支
持されると共に、後部側は、ブラケット24・25により、
第２クロスメンバ14に支持されている。このインタクー
ラ５は、車幅方向にほぼ平行に、かつ、第１図に示すよ
うに、鉛直方向からやや傾斜させた縦置き状態で配設さ
れている。すなわち、このインタクーラ５の熱交換部
（以下、コアという）31は、車体の前後方向に略水平に
流れる後述の走行風の流れに対し、コア31が直交して位
置する取付け状態となっており、また、このコア31の下
端面、及び上端面に沿って、それぞれ車幅方向に延びる
直管形状のロアタンク部32、アッパタンク部33が設けら
れている。コア31の詳細構造は図示していないが、コア
31は、それぞれ上下方向に延びる複数の流路が車幅方向
に複数並設されると共に、これら流路間に冷却フィンが
介装された構造となっており、このコア31における各流
路の下端部が上記ロアタンク部32内に、また、各上端部
がアッパタンク部33内にそれぞれ開口している。そし
て、第２図に示すように、アッパタンク部33には、その
左端側の位置で車体後方に向かって延びる円管状の流出
側接続部34が設けられ、この流出側接続部34に、このイ
ンタクーラ５で冷却された吸入空気を前記スロットルバ
ルブ６に導くための流出側パイプ35が接続されている。

一方、第１図に示されているように、上記ロアタンク
部32には、その後方側の端面に、分配部36がさらに連結
されている。この分配部36は、略上下方向に配設された
コア31とは直交する方向に車体後方に向かって延びると
共に、第２図のように、ロアタンク部32側、すなわち基
端側は、コア31の幅寸法とほぼ同一の広がり範囲にわた
って上記ロアタンク部32に連結され、そして、このロア
タンク部32側から車体後方には、略三角形の平面形状で
延びる共に、この三角形の頂点部における後端側の位置
に、円管状の流入側接続部37が設けられている。この流
入側接続部37は、第１図のように、分配部36とほぼ直交
する上方へと延びる形状で取付けられ、この流入側接続
部37に前記の流入側パイプ22が接続されて、これら流入
側パイプ22、及び流入側接続部37を通して、排気ターボ
過給機４で過給された吸入空気が分配部36に流入するよ
うになっている。

なお、第１図に示すように、上記インタクーラ５の前
方側には、このインタクーラ５におけるコア31の前面に
対向して開口するクーラダクト41が設けられている。こ
のクーラダクト41は、その上部側が、インタクーラ５を
第１クロスメンバ８に支持させるブラケット23に固定さ
れると共に、下側の後端部はブラケット42を介してイン
タクーラ５のロアタンク部32における前端面上部位置に
固定されている。さらに、このクーラダクト41の前端側
は、車体前端の下部側に設けられた空気取り入れ口43か
らラジエータ44に冷却風を導入するラジエータダクト45
の中途位置に開口し、これにより、ラジエータダクト45
に導入される走行風の一部が、上記クーラダクト41内を
通ってインタクーラ５のコア31に供給されるようになっ
ている。

次に上記構成のエンジンの吸気装置における動作状態
について説明する。

走行時、車体前部の空気取り入れ口43からラジエータ
ダクト45に導入される走行風はラジエータ44に供給さ
れ、このラジエータ44に送り込まれているエンジン１の
冷却水を冷却する。また、このラジエータダクト45内に
クーラダクト41の先端側が開口していることから、ラジ
エータダクト45内に導入された走行風の一部がこのクー
ラダクト41内にも分岐導入され、このクーラダクト41を
介してインタクーラ５のコア31に供給される。

一方、吸気ダクト２の左端側の吸入口12からこの吸気
ダクト２内に取り入れられた吸入空気は、この吸気ダク
ト２における右端側の吸気出口13からエアクリーナ３に
供給され、このエアクリーナ３でゴミや異物が除去され
る。次いで、この吸入空気は、第１連結管21を通して排
気ターボ過給機４に供給され、この排気ターボ過給機４
で排気ガスのエネルギにより加圧された後、流入側パイ
プ22を通してインタクーラ５に導入される。

このインタクーラ５内では、流入側接続部37から、こ
の流入側接続部37に沿う下方に向かう流れ方向で分配部
36に流入する。この分配部36に流入した吸入空気は、そ
の流れ方向を略90度屈曲させられて、この分配部36に沿
ってほぼ水平に車体前部側のロアタンク部32へと流れて
いく。このロアタンク部32に流入した吸入空気は、この
ロアタンク部32内において、再度、その流れ方向の略90
度の屈曲が与えられてコア31内の前記複数の流路に分岐
して上方へと流通する。この際に、前記クーラダクト41
を通してこのコア31に供給され、このコア31を通して後
方へと流れる走行風との熱交換が生じることにより、上
記の各流路を流れる吸入空気が冷却される。この冷却さ
れた吸入空気は、アッパタンク部33にて合流し、このア
ッパタンク部33から、流出側接続部34、流出側パイプ3
5、スロットルバルブ６を通してエンジン１の各燃焼室
に供給される。

このように、排気ターボ過給機４から流入側パイプ22
を通してインタクーラ５に導入される吸入空気は、分配
部36内への流入側接続部37からの流入箇所と、ロアタン
ク部32内との二箇所で、それぞれ流れ方向に略90度の屈
曲が生じるようになっている。このため、これらの屈曲
箇所で流れの慣性力が弱められる。この結果、分配部36
とロアタンク部32との内部空間形状にそって一様な広が
りを伴う流れとなる。すなわち、まず、上記分配部36で
は、その平面形状が、流入側接続部37の接続箇所を頂点
としてロアタンク部32側に至るほど幅方向が広がる略三
角形の形状に形成されていることから、この分配部36内
を流通する際に、この平面形状に沿って車幅方向の広が
りを生じながらロアタンク部32内へと流れる。そして、
このロアタンク部32内、このロアタンク部32の空間形状
に沿う広がり、すなわち、車幅方向の広がりをより均一
に生じて、コア31の各流路へと流れていく。この結果、
コア31内においては、その中心側の流路と側方側の流路
とをそれぞれ流れる流量の差が小さくなるように均一に
分配される。この結果、このコア31における冷却効率が
向上し、これにより、排気ターボ過給機４で高温となっ
た吸入空気が、より低温まで冷却され、したがって、吸
入空気の充填効率が向上する。

また、上記においては、分配部36がコア31よりも下側
に位置する構成となっている。これにより、コア31を通
過する走行風に対するスムーズな流れが確保される。つ
まり、上記のような分配部36を上側に位置させ、したが
って、上下を逆にしてエンジンルーム７内に配設する構
成とする場合、コア31を通過した走行風は、その温度上
昇により、上方へと向かう流れとなるが、この流れが後
方へと突出する分配部36で遮蔽されるために、このイン
タクーラ５の後方位置によどみを生じる結果となる。し
たがって、上記実施例のように、後方へと突出する分配
部36を下側に位置させる構成とすることにより、コア31
を通過する走行風によどみが生じることなくスムーズな
流れが確保されることとなり、これによっても、コア31
における冷却効率が向上するものとなっている。

さらに、上記構成においては、分配部36に接続されて
いる流入側接続部37が上方に延びる形状で設けられてい
ることから、エンジンルーム７の上部を覆うボンネット
を開けて、上記流入側接続部37への流入側パイプ22の着
脱作業を上方より行うことが可能であり、この際に無理
な作業姿勢等を強いることがないので、作業を容易に行
うことができる。

なお、上記実施例においては、分配部36を、流入側接
続部37の接続箇所を頂点とし、この箇所からロアタンク
部32へと車幅方向の広がり形状を徐々に与える略三角形
の形状としたが、その他、任意の形状とすることが可能
である。もっとも、例えば四角形状等とした場合に、広
がり形状の流通経路から外れたコーナ部等にうず流等が
生じて流れ抵抗の増加を生じることとなるが、上記にお
いては、このような流れ抵抗の増加を生じないので流量
の低下が抑えられ、これによっても、コア31における冷
却効率をより向上することができる。

〔考案の効果〕

本考案の請求項第１項のエンジンの吸気装置は、以上
のように、インタクーラにおける熱交換部の下面に沿っ
てこの熱交換部の幅方向に延びるロアタンク部に上記幅
方向の広がりを有して連結されると共に上記熱交換部と
ほぼ直交する方向に延びる分配部が設けられ、この分配
部の先端側に取付けられている流入側接続部に、過給機
からの吸入空気を導く流入側パイプが接続される構成で
ある。

これにより、吸入空気は、分配部で幅方向の広がりを
生じてロアタンク部に流入すると共に、このロアタンク
部でほぼ90度の流れ方向の屈曲が当たられることから流
れ方向の慣性力が弱められる。この結果、ロアタンク部
内でより均一に分散し、したがって、熱交換部では、よ
り均一に分配された流れ状態となる。また、上記におい
ては、ほぼ水平方向に突出する分配部が熱交換部よりも
下側に位置することにより、熱交換部を通過時に温度上
昇を生じた例えば外気が熱交換部付近でよどむことがな
くスムーズな流れが確保される。これらの結果、熱交換
部での冷却効率が向上するという効果を奏する。

また、本考案の請求項第２項のエンジンの吸気装置
は、流入側接続部が分配部から上方に延びる形状で取付
けられている構成である。

これにより、吸入空気が分配部に流入する際にも、ほ
ぼ90度の流れ方向の屈曲が与えられることから、さら
に、流れ方向の慣性力が弱められ、これにより、熱交換
部における各流路への分配がさらに均一に行われて冷却
効率が向上する。また、この場合、上方に延びる形状の
流入側接続部への流入側パイプの着脱作業を上方より行
うことが可能であり、無理な作業姿勢等を強いることが
ないので、作業を容易に行うことができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すものであ
る。 第１図は車両前部のエンジンルーム内におけるインタク
ーラの配置を示す縦断面図である。 第２図はエンジンルーム内における吸気装置の各構成要
素の配置を示す平面図である。 １はエンジン、４は排気ターボ過給機、５はインタクー
ラ、22は流入側パイプ、31はコア（熱交換部）、32はロ
アタンク部、33はアッパタンク部、36は分配部、37は流
入側接続部である。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に並設されている複数の流路が略上下
   方向に延びるように縦置き状態で配設される熱交換部
   と、各流路の下端部がそれぞれ内部に開口すると共に上
   記熱交換部の下面に沿ってこの熱交換部の幅方向に延び
   るロアタンク部とを有するインタクーラを備えて成るエ
   ンジンの吸気装置において、 上記ロアタンク部に上記幅方向の広がりを有して連結さ
   れると共に上記熱交換部とほぼ直交する方向に延びる分
   配部が設けられ、この分配部の先端側に取付けられてい
   る流入側接続部に、過給機からの吸入空気を導く流入側
   パイプが接続されることを特徴とするエンジンの吸気装
   置。
2. 【請求項２】上記流入側接続部が分配部から上方に延び
   る形状で取付けられていることを特徴とする請求項第１
   項記載のエンジンの吸気装置。