JP2505788Y2 - 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〕 本考案はエンジンの吸気装置に関し、特に過給機及び
インタークーラを備えたエンジンの吸気装置に関する。

〔従来技術〕

最近の過給機付エンジンにおいては、その吸気系に過
給機により圧縮されて昇温した過給吸気を冷却するイン
タークーラを介設し、充填効率を更に高めるようにした
ものも広く採用されている。

上記インタークーラとして空冷式のものが一般的に採
用されており、例えば実開昭63−58030号公報には、走
行に伴う動圧を利用してインタークーラダクトに導入し
た走行風をインタークーラへ向けて供給し、過給吸気を
効果的に冷却するようにしたものが記載されている。

通常、上記インタークーラダクトは、インタークーラ
の熱交換器に対して一様に走行風を導入するように構成
されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、過給機により圧縮されて昇温した過給吸気
はインタークーラの一側部に設けられた入口から導入さ
れるので、この入口付近の熱交換器が特に高温となる。
ところが、従来のインタークーラダクトでは、熱交換器
に対して一様に走行風を導入していたので、熱交換器の
入口付近が高温になってインタークーラの冷却効率が低
下するという問題がある。

本考案の目的は、インタークーラダクトに導入された
冷却用空気流が全体として過給気入口側へ指向して流
れ、過給気入口側へ過給気出口側へよりも多く流れるよ
うにして冷却効率を高めたエンジンの吸気装置を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るエンジンの吸気装置は、過給機からの過
給吸気が導入される第１容積部とエンジンへ過給吸気を
導出する第２容積部と第1,第２容積部間に設けられ過給
吸気を冷却する熱交換部とからなるインタークーラと、
上記熱交換部に冷却用空気として走行風を導入するイン
タークーラダクトとを備えたエンジンの吸気装置におい
て、上記インタークーラダクトの下流端部を熱交換部の
端面の略全域にわたって開口させ、上記インタークーラ
ダクトに導入された冷却用空気流が、全体として第１容
積部の過給気入口側へ指向して流れ、第１容積部の過給
気入口側へ第２容積部の過給気出口側へよりも多く流れ
るように、インタークーラダクトを方向付けて設けたも
のである。

〔作用〕

本考案に係るエンジンの吸気装置においては、インタ
ークーラは、第１容積部と、第２容積部と、第1,第２容
積部間の熱交換部とからなり、過給機からの過給吸気は
第１容積部へ導入され、熱交換部で冷却後第２容積部か
らエンジンへ導出される。インタークーラダクトは、上
記熱交換部に冷却用空気として走行風を導入する。イン
タークーラダクトの下流端部は熱交換部の端面の略全域
にわたって開口しており、インタークーラダクトに導入
された冷却用空気流が、全体として第１容積部の過給気
入口側へ指向して流れ、第１容積部の過給気入口側へ第
２容積部の過給気出口側へよりも多く流れるように、イ
ンタークーラダクトを方向付けて設けたので、過給機に
より圧縮されて昇温した過給吸気が導入される過給気入
口側を重点的に冷却することができ、インタークーラの
冷却効率を高めることができる。

〔考案の効果〕

本考案に係るエンジンの吸気装置によれば、上記〔作
用〕の項で詳述したように、上記インタークーラダクト
の下流端部を熱交換部の端面の略全域にわたって開口さ
せ、上記インタークーラダクトに導入された冷却用空気
流が、全体として第１容積部の過給気入口側へ指向して
流れ、第１容積部の過給気入口側へ第２容積部の過給気
出口側へよりも多く流れるように、インタークーラダク
トを方向付けて設けるという簡単な構成により、過給機
により圧縮されて昇温した過給吸気が導入される過給気
入口側を重点的に冷却することができ、インタークーラ
の冷却効率を高め、その小型化を図ることができる。こ
のように、熱交換部にしか冷却用空気を導入できない構
造のインタークーラでも、インタークーラダクトの方向
付けだけで、冷却効率を高めることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は、ターボ過給機及びインタークーラを備え
たエンジンの吸気装置に本考案を適用した場合のもので
ある。

第１図に示すように、２ロータのロータリーピストン
エンジンＥの吸気装置は、外部から吸気を取り入れる吸
気ダクト10と、取り入れた吸気を濾過するエアクリーナ
20と、濾過された吸気を排気ガスのエネルギで圧縮する
低負荷用ターボ過給機30A及び高負荷用ターボ過給機30B
からなるシーケンシャルターボ過給機（以下、ターボ過
給機）30と、圧縮された過給吸気を冷却するインターク
ーラ40とを備え、冷却された吸気はスロットル弁ユニッ
ト１及び吸気マニホールド２を経てエンジンＥの各燃焼
室に供給される。

上記吸気ダクト10は閉断面状のダクトで、第１図・第
２図に示すように、エンジンルーム３の前部上側に車幅
方向向きに設けられ、その前側に設けられた車幅方向向
きの第１クロスメンバ４にフランジ部11と１対のブラケ
ット12・13を介して固定支持され、吸気ダクト10の左端
部に前方へ向けて開口する吸気入口14が設けられ、吸気
ダクト10の底板の右部には長穴状の吸気出口15が開口さ
れている。

上記エアクリーナ20は、第１図・第３図に示すよう
に、吸気ダクト10の右部後側に設けられ、エンジンルー
ム３の中央部に車幅方向向きに設けられた第２クロスメ
ンバ５と、車体下部に前後方向向きに設けられた右側の
サイドフレーム６とにブラケット21・22・23を介して固
定支持されている。エアクリーナ20は上部ケース24と下
部ケース25とで構成され、下部ケース25の前面には接続
管26が突設され、この接続管26が上記吸気ダクト10の吸
気出口15に下方へ向けて突設された接続部16と接続さ
れ、吸気は接続管26を介して吸気ダクト10からエアクリ
ーナ20に導入され、エアクリーナ20により埃などが除去
された後、エアクリーナ20の後端面に形成された上部吸
気出口27及び下部吸気出口28からターボ過給機30へ導入
される。

上記ターボ過給機30は、第１図・第４図に示すよう
に、エアクリーナ20の後方のエンジンルーム３の下部に
エアクリーナ20に極力接近して設けられ、ターボ過給機
30の前部を構成する低負荷用ターボ過給機30Aの前側部
には吸気導入口31が形成され、エアクリーナ20の下部吸
気出口28はターボ過給機30とエアクリーナ20間に設けら
れた低負荷用吸気管32を介して吸気導入口28に接続さ
れ、ターボ過給機30の後部を構成する高負荷用ターボ過
給機30Bの後側には吸気導入口33が設けられ、エアクリ
ーナ20の上部吸気出口27はターボ過給機30の上方を通っ
て後方へ延びる略Ｌ字状の高負荷用吸気管34を介して吸
気導入口33を接続されている。

各ターボ過給機30A・30Bの上部には吸気出口35・36が
夫々形成され、各ターボ過給機30A・30Bにより圧縮され
た過給吸気は吸気出口35・36からインタークーラ40へ導
入される。一方、各ターボ過給機30A・30Bの下部には下
方へ延びる排気導入口37が夫々設けられ、エンジンＥの
排気ガスはこの排気導入管37を介して各ターボ過給機30
A・30Bに夫々導入され、排気ガスのエネルギにより吸気
を圧縮した後、共通の排気出口38から排気管39に介設さ
た図示外の触媒コンバータ及びマフラなどを経て外部へ
排出される。尚、低負荷運転時には低負荷用ターボ過給
機30Aが駆動され、高負荷運転時には低負荷用ターボ過
給機30A及び高負荷用ターボ過給機30Bが駆動される。上
記インタークーラ40は、第１図・第２図に示すように、
エンジンルーム３の略中央部において吸気ダクト10の後
側にその前面がやや下側に向くように傾斜状に設けら
れ、その上端部はブラケット41を介して第１クロスメン
バ４に固着され、その下端部はブラケット42・43を介し
て第２クロスメンバ５に固着されている。インタークー
ラ40は、その上部及び下部のタンク部44・45と、両タン
ク部44・45間に設けられた熱交換部46とから構成され、
第１容積部に相当するタンク部45の後端面の右端部に吸
気入口47が形成され、第２容積部に相当するタンク部44
の後端面の左端部には吸気出口48が形成され、吸気入口
47は上流部が２又に分岐した接続管49を介してターボ過
給機30A・30Bの吸気出口35・36に接続され、吸気出口48
は接続管50を介してスロットル弁ユニット１に接続さ
れ、ターボ過給機30からの過給吸気はインタークーラ40
により冷却され、その後スロットル弁ユニット１と吸気
マニホールド２を介してエンジンＥの各燃焼室に供給さ
れる。

上記インタークーラ40は、走行風によって過給吸気を
冷却する空冷式のインタークーラで、その前側には冷却
用の走行風を熱交換部46へ導入するためのクーラダクト
60が設けられている。

上記インタークーラ40よりもやや左側であって両クロ
スメンバ４・５間の下方には、第２図に示すように、ラ
ジエータ70が前方上がりの傾斜状に設けられるととも
に、その前側にラジエータダクト71が設けられ、ラジエ
ータ70には車体の前端部に形成された空気取入口７から
ラジエータダクト71を介して走行風が導入される。

上記クーラダクト60は、セジエータダクト71を流通す
る走行風の一部をインタークーラ40の熱交換部46へ導入
するためのもので、第１図・第２図に示すように、その
上壁部はインタークーラ固定用のブラケット41を介して
第１クロスメンバ４に固着され、その後端下部はブラケ
ット61を介してインタークーラ40の前端面に固着され、
クーラダクト60の内部は仕切壁63により左右の通路64・
65に２分割され、クーラダクト60は平面視において通路
64・65を流通する冷却用の走行風が全体としてインター
クーラ40の吸気入口47側へ指向して流れ、吸気入口47側
へ吸気出口48側へよりも多く流れるようにラジエータダ
クト17から斜めに後方且つ左方へ延びてインタークーラ
40に接続され、クーラダクト60の前半部には略ストレー
ト状に後方上りに斜めに延びる比較的偏平なストレート
部60aが形成され、後半部には下方へ大きく膨出してそ
の通路面積が連続的に拡大された拡大部60bが形成さ
れ、クーラダクト60の前端部はラジエータダクト71の上
壁部を貫通してラジエータダクト71内に開口され、後端
部は熱交換部46の前端部の略全域に亙って開口されてい
る。

上記吸気装置には、加速時などの高出力要求時に外部
の比較的低温な吸気を吸気ダクト10へ導入するため、第
５図・第６図に示すように、吸気ダクト10とクーラダク
ト60の通路65とを連通する上下方向向きの連通ダクト66
が設けられ、連通ダクト66の上端部には連通ダクト66の
開度を可変に調節可能なシッャタ67が設けられ、吸気ダ
クト10の前側には連結ロッド69a及び揺動アーム69bを介
してシャッタ67を駆動するアクチュエータ68が設けられ
ている。尚、ダンパ67が完全に開かれた状態では、この
ダンパ67により吸気ダクト10の途中部が閉鎖され、クー
ラダクト60のみから吸気が吸気ダクト10内へ導入され
る。

尚、符号72・73はエアコン用の冷媒を貯溜するための
レシーバタンク及びレシーバタンクを収容するためのタ
ンクケースであり、また符号74はバッテリケースであ
り、これらタンクケース73及びバッテリケース74内には
連通管75・76を介してクーラダクト60内の走行風が導入
され、これによりレシーバタンク72及びバッテリが冷却
される。

次に、上記吸気装置の作用について説明する。

吸気入口14から直接的に或いは空気取入口７からダク
ト71・60・66を介して吸気ダクト10に導入された吸気
は、エアクリーナ20を経て埃などが除去された後、低負
荷用吸気管32及び高負荷用吸気管34を介してターボ過給
機30A・30Bに供給され、ターボ過給機30A・30Bにより圧
縮された後インタークーラ40で冷却され、スロットル弁
ユニット１及び吸気マニホールド２を介してエンジンＥ
に供給される。

インタークーラ40の吸気入口47付近は、ターボ過給機
30A・30Bにより圧縮に伴って昇温した過給吸気により加
熱されるが、クーラダクト60がインタークーラ40の吸気
入口47側に指向されているので、ラジエータダクト71か
らクーラダクト60に導入された走行風が、インタクーラ
40の吸気入口47側へ吸気出口48側へよりも多く供給さ
れ、吸気入口47付近の熱交換部46を介して過給吸気が効
果的に冷却される。

上記クーラダクト60を通路面積の小さいストレート部
60aと通路面積の大きい拡大部60bとで構成してあるの
で、比較的コンパクトなクーラダクト60でラジエータダ
クト70から導入した走行風を熱交換部46の略全面へ供給
することが出来る。上記クーラダクト60のストレート部
60aを後方上がりの傾斜状に設けてあるので、走行風と
ともに雨水などがクーラダクト60へ侵入することを抑制
出来る。

一方、運転状態に応じてシャッタ67の開度を調節する
ことにより、高速高負荷時などにおいて吸気ダクト10へ
比較的低温の走行風を導入することが出来、エンジン出
力を向上出来る。

以上のように、簡単な構成のクーラダクト60を設ける
ことにより、過給吸気を効率的に冷却出来ること、イン
タークーラ40及びクーラダクト60をコンパクトに構成出
来ること、クーラダクト60への雨水などの侵入を抑制出
来ることなどの効果を得ることが出来る。尚、本実施例
では２組のターボ過給機30A・30Bを備えた吸気装置に本
考案を適用したが、１組のターボ過給機を備えた吸気装
置に対しても同様に適用することが出来るし、レシプロ
エンジンの吸気装置に対しても勿論適用することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は車体前部
に設けられた吸気装置等の平面図、第２図は第１図II−
II線断面図、第３図は第１図III−III線断面図、第４図
は第１図Ａ矢視図、第５図は第１図Ｖ−Ｖ線断面図、第
６図は第５図Ｂ矢視図である。 Ｅ……エンジン、30……ターボ過給機、40……インター
クーラ、44……タンク部（第２容積部）、45……タンク
部（第１容積部）、46……熱交換部、47……吸気入口、
48……吸気出口、60……クーラダクト。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】過給機からの過給吸気が導入される第１容
   積部とエンジンへ過給吸気を導出する第２容積部と第1,
   第２容積部間に設けられ過給吸気を冷却する熱交換部と
   からなるインタークーラと、上記熱交換部に冷却用空気
   として走行風を導入するインタークーラダクトとを備え
   たエンジンの吸気装置において、 上記インタークーラダクトの下流端部を熱交換部の端面
   の略全域にわたって開口させ、 上記インタークーラダクトに導入された冷却用空気流
   が、全体として第１容積部の過給気入口側へ指向して流
   れ、第１容積部の過給気入口側へ第２容積部の過給気出
   口側へよりも多く流れるように、インタークーラダクト
   を方向付けて設けたことを特徴とするエンジンの吸気装
   置。