JP2601714B2 - Diesel engine air supply system - Google Patents
Diesel engine air supply systemInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は過給機とインタークーラを備えたディーゼル
機関の給気装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air supply device for a diesel engine having a supercharger and an intercooler.
（従来技術及びその問題点） 従来のこの種ディーゼル機関の給気装置は、第５図
（実開昭59−190935）に示すようにシリンダーブロック
１の外側に給気連絡管51を配置し、支持装置52を介して
シリンダーブロック側面に支持し、この給気連絡管51に
より過給機13とインタークーラ10を連絡している。(Prior art and its problems) A conventional air supply device for a diesel engine of this type has an air supply communication pipe 51 disposed outside the cylinder block 1 as shown in FIG. It is supported on the side of the cylinder block via a support device 52, and the supercharger 13 and the intercooler 10 are connected by the air supply communication tube 51.
しかしこのように外部配管構造とすると、給気連絡管
51が外部に張り出すことによりエンジンが大型化する。
また熱伸縮を吸収するために、給気連絡管51を管長さ方
向移動自在に支持するように支持装置52を構成しなけれ
ばならず、支持装置の構造が複雑になる。さらに運転中
には給気連絡管51が振動し、騒音の原因にもなる。However, with such an external piping structure, the air supply connection pipe
The engine becomes larger due to the 51 projecting outside.
Further, in order to absorb the thermal expansion and contraction, the support device 52 must be configured to support the air supply communication tube 51 so as to be freely movable in the length direction of the tube, which complicates the structure of the support device. Further, during operation, the air supply communication pipe 51 vibrates, which causes noise.
第６図（実公昭58−8911）の従来例は、シリンダーブ
ロック１の壁内にシリンダーブロック長さ方向の略全長
に亘る給気室55を設け、給気室55内にシリンダーブロッ
ク長さ方向の略全長に亘る長いインタークーラ10を収納
している給気装置である。しかしこのような構造でも、
次のような不具合がある。In the prior art shown in FIG. 6 (Japanese Utility Model Publication No. 58-8911), an air supply chamber 55 is provided in the wall of the cylinder block 1 over substantially the entire length in the cylinder block length direction, and the cylinder block length direction is provided in the air supply chamber 55. Is an air supply device that houses a long intercooler 10 extending over substantially the entire length. However, even with such a structure,
There are the following problems.
（Ａ）インタークーラ10の設定容量の自由度が制限され
る。即ち馬力ゾーンの変化に対応して各種容量のインタ
ークーラが要求されるが、インタークーラ組込みスペー
スが規定されてしまっているので、インタークーラの容
量は馬力にかかわらず同一になってしまう。(A) The degree of freedom of the set capacity of the intercooler 10 is limited. That is, intercoolers of various capacities are required in accordance with the change of the horsepower zone. However, since the intercooler installation space is defined, the capacity of the intercooler becomes the same regardless of the horsepower.
（Ｂ）インタークーラ10は各気筒毎に給気出口10b有し
ていることにより、各気筒の給気温度にばらつきが生じ
る。(B) Since the intercooler 10 has the air supply outlet 10b for each cylinder, the air supply temperature of each cylinder varies.
（Ｃ）クランク軸方向に長いインタークーラ10を、シリ
ンダーブロック側面の大きな窓孔57から出し入れしなけ
ればならず、メンテナンス性が悪く、また大きな窓孔57
を形成していることにより、シリンダーブロック１の剛
性が低下する。(C) The intercooler 10, which is long in the direction of the crankshaft, has to be taken in and out of the large window hole 57 on the side of the cylinder block.
Is formed, the rigidity of the cylinder block 1 is reduced.
（問題を解決するための技術的手段） 本発明は上記従来例の不具合を解消することを目的と
しており、シリンダーブロックのクランク軸長さ方向の
一端面に過給機を取り付け、他端面にインタークーラを
取り付け、シリンダーブロックの壁内に、シリンダーブ
ロック長さ方向の全長に亘る２本の第１、第２給気連絡
通路を形成し、第１給気連絡通路の過給機側の端部を過
給機の圧縮給気出口に接続し、インタークーラ側の端部
をインタークーラの入口に接続し、第２給気連絡通路の
インタークーラ側の端部をインタークーラの出口に接続
し、途中をそれぞれ各気筒の給気口に給気枝管を介して
接続している。(Technical Means for Solving the Problem) An object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages of the conventional example, in which a supercharger is attached to one end surface of a cylinder block in a longitudinal direction of a crankshaft, and an intercharger is attached to the other end surface. A cooler is attached, and two first and second air supply communication passages are formed in the wall of the cylinder block over the entire length in the length direction of the cylinder block, and ends of the first air supply communication passage on the supercharger side. Is connected to the compression air supply outlet of the supercharger, the end of the intercooler side is connected to the inlet of the intercooler, the end of the second air supply communication passage on the intercooler side is connected to the outlet of the intercooler, The way is connected to the supply port of each cylinder via a supply branch pipe.
（実施例） 第１図は本発明を適用した３気筒ディーゼル機関の全
体側面図であり、シリンダーブロック１の下端部にオイ
ルパン２が設けられ、上端部にシリンダーヘッド３が設
けられている。クランク軸５は前後方向に延びるように
配置され、後端部にフライホイール６を備えている。FIG. 1 is an overall side view of a three-cylinder diesel engine to which the present invention is applied. An oil pan 2 is provided at a lower end of a cylinder block 1 and a cylinder head 3 is provided at an upper end. The crankshaft 5 is arranged to extend in the front-rear direction, and has a flywheel 6 at the rear end.
インタークーラ10と過給機13は、シリンダーブロック
１の前後方向の各端面にそれぞれ独立に配置されてい
る。即ちインタークーラ10は、シリンダーブロック１の
前端面1aに固着された取付けブラケット11に固定され、
過給機13は、シリンダーブロック１の後端面1bに固着さ
れた取付けブラケット14の上に固定されている。The intercooler 10 and the supercharger 13 are independently arranged on each end face of the cylinder block 1 in the front-rear direction. That is, the intercooler 10 is fixed to the mounting bracket 11 fixed to the front end surface 1a of the cylinder block 1,
The supercharger 13 is fixed on a mounting bracket 14 fixed to the rear end face 1b of the cylinder block 1.
シリンダーブロック１の壁内には、シリンダーブロッ
ク１のクランク軸長さ方向（前後方向）全長に亘る２本
の第１、第２給気連絡通路17、18が互いに平行に形成さ
れている。上側の第２給気連絡通路18は、途中にそれぞ
れ各気筒に対応する上向の給気出口部19を一体に有し、
各給気出口部19にはそれぞれ給気枝管21が接続され、各
給気枝管21はそれぞれ各気筒の給気口22に接続してい
る。27は排気口である。In the wall of the cylinder block 1, two first and second air supply passages 17 and 18 are formed in parallel with each other over the entire length of the cylinder block 1 in the crankshaft length direction (front-back direction). The upper second air supply communication passage 18 integrally has an upward air supply outlet 19 corresponding to each cylinder in the middle,
An air supply branch pipe 21 is connected to each air supply outlet 19, and each air supply branch pipe 21 is connected to an air supply port 22 of each cylinder. 27 is an exhaust port.
第１図の前面図を示す第２図において、下側の第１給
気連絡通路17の前端部は連絡管24を介してインタークー
ラ10の給気の入口10aに接続し、上側の第２給気連絡通
路18の前端部はインタークーラ10の出口10bに接続して
いる。25は冷却水管であり、インタークーラ10用冷却水
の供給並びに排水に用いられる。In FIG. 2 showing the front view of FIG. 1, the front end of the lower first air supply communication passage 17 is connected to the air inlet 10a of the intercooler 10 via the communication pipe 24, and The front end of the air supply passage 18 is connected to the outlet 10b of the intercooler 10. A cooling water pipe 25 is used for supplying and draining cooling water for the intercooler 10.
第１図の後面図を示す第３図において、上側の第２給
気連絡通路18の後端部は蓋28により閉塞されており、下
側の第１給気連絡通路17の後端部は連絡管30を介して過
給機13の圧縮給気出口13bに接続している。26は排気マ
ニホールドであり、過給機13のタービン側に接続されて
いる。In FIG. 3 showing the rear view of FIG. 1, the rear end of the upper second air supply communication passage 18 is closed by a lid 28, and the rear end of the lower first air supply communication passage 17 is provided. The connection pipe 30 is connected to a compression air supply outlet 13b of the supercharger 13. An exhaust manifold 26 is connected to the turbocharger 13 on the turbine side.
第１図のIV−IV断面拡大部分図を示す第４図におい
て、各連絡通路17、18はカム軸32の配置側とは反対側の
シリンダーブロック壁部分に形成されており、各連絡通
路17、18の側壁には、鋳造時に中子の砂抜きに利用する
孔35が数箇所形成されており、孔にはそれぞれ密閉蓋36
がボルト等により固着されている。In FIG. 4 showing an enlarged cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1, the communication passages 17 and 18 are formed in the cylinder block wall portion on the side opposite to the side where the cam shaft 32 is disposed. , 18 are provided with several holes 35 used for sand removal of the core at the time of casting.
Are fixed by bolts or the like.
給気枝管21の形状は、第２給気連絡通路18の上部出口
部19から上方に延びると共にシリンダ中心側に折れ曲る
Ｌ字形になっている。第１給気連絡通路17の下側には、
シリンダーブロック１の全長に亘って前後方向に延びる
冷却水通路38がシリンダーブロック１と一体に形成され
ており、該冷却水通路38はシリンダーライナー40の周囲
の環状冷却室42に、通路39を介して連通している。45は
吸気弁、46はピストン、47は給気枝管21及び排気管26等
の保護カバーである。The shape of the air supply branch pipe 21 is an L-shape that extends upward from the upper outlet 19 of the second air supply communication passage 18 and is bent toward the cylinder center. Below the first air supply communication passage 17,
A cooling water passage 38 extending in the front-rear direction over the entire length of the cylinder block 1 is formed integrally with the cylinder block 1, and the cooling water passage 38 is connected to an annular cooling chamber 42 around the cylinder liner 40 through a passage 39. Communicating. 45 is an intake valve, 46 is a piston, and 47 is a protective cover for the supply branch pipe 21 and the exhaust pipe 26 and the like.
次に給気の流れについて説明する。第３図において、
過給機13内で圧縮された空気は連絡管30を通って第１給
気連絡通路17に入り、第１図のように前方へと流れ、前
方の連絡管24を通ってインタークーラ10内に入る。ここ
で所定温度に冷却された後、第２給気連絡通路18に入
り、各給気枝管21からそれぞれ各気筒の給気口22に供給
される。Next, the flow of air supply will be described. In FIG.
The air compressed in the supercharger 13 enters the first air supply communication passage 17 through the communication pipe 30 and flows forward as shown in FIG. to go into. Here, after being cooled to a predetermined temperature, it enters the second air supply communication passage 18 and is supplied from each air supply branch pipe 21 to the air supply port 22 of each cylinder.
なお第１図のシリンダーブロック１をそのまま利用し
て、前端部に過給機13を、後端部にインタークーラ10を
設けることもできる。勿論その場合には上側の第２給気
連絡通路18の前端部に蓋28を取り付ける。The cylinder block 1 shown in FIG. 1 can be used as it is, and a supercharger 13 can be provided at the front end and an intercooler 10 can be provided at the rear end. In this case, of course, the lid 28 is attached to the front end of the upper second air supply passage 18.
（発明の効果） 以上説明したように本発明によると： （１）インタークーラ10と各給気口22を連絡する第２給
気連絡通路18と、過給機13とインタークーラ10を連絡す
る第１給気連絡通路17とを、シリンダーブロック１の壁
内にシリンダーブロック１と一体形成していることによ
り、従来の外部配管に比べ、外部への張り出しがなくな
り、機関全体がコンパクトになる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention: (1) A second air supply communication passage 18 that connects the intercooler 10 and each air supply port 22, and a supercharger 13 and the intercooler 10 that communicate. By forming the first air supply passage 17 and the cylinder block 1 integrally with each other in the wall of the cylinder block 1, there is no protrusion to the outside as compared with the conventional external piping, and the entire engine becomes compact.
しかも熱伸縮を考慮した複雑な構造の連絡管支持装置
等が不要になると共に、シリンダーブロックの剛性も上
る。従って部品点数の削減と機関振及びそれによる騒音
の低減が達成できる。In addition, a communication tube supporting device having a complicated structure taking thermal expansion and contraction into account is not required, and the rigidity of the cylinder block is increased. Therefore, the number of parts can be reduced, and the vibration of the engine and the noise due to the vibration can be reduced.
（２）インタークーラ10と過給機13とを、シリンダーブ
ロック１の前後両端面にそれぞれ独立に取り付けている
ので、機関全高を抑えることができ、特に機関室の狭い
漁船あるいはフェリーボート等に適している。(2) Since the intercooler 10 and the supercharger 13 are independently mounted on the front and rear end faces of the cylinder block 1 respectively, the overall height of the engine can be suppressed, and particularly suitable for fishing boats or ferry boats with a narrow engine room. ing.
しかも各種機関馬力に応じて各種容量のインタークー
ラを選択して取り付けることができ、インタークーラの
設定容量の自由度が増加する。In addition, it is possible to select and mount an intercooler having various capacities according to various engine horsepowers, thereby increasing the degree of freedom of the set capacity of the intercooler.
（３）インタークーラ10で冷却された給気を、一旦１つ
の第２給気連絡管18に供給し、それから各気筒の給気口
22に供給するようにしているので、従来第６図のように
インタークーラに各気筒用出口を備えている構造に比
べ、給気の温度分布にばらつきがなく、機関性能が良
い。(3) The air supply cooled by the intercooler 10 is once supplied to one second air supply connection pipe 18 and then supplied to each cylinder.
Since the air is supplied to the outlet 22, there is no variation in the temperature distribution of the air supply, and the engine performance is good, as compared with a structure in which the intercooler is provided with each cylinder outlet as shown in FIG.
第１図は本発明を適用したディーゼル機関の全体側面
図、第２図は第１図の前面図（II矢視図）、第３図は第
１図の後面図（III矢視図）、第４図は第１図のIV−IV
断面拡大部分図、第５図及び第６図はそれぞれ従来例の
断面図である。 １…シリンダーブロック、５…クランク軸、10…インタ
ークーラ、10b…圧縮給気出口、13…過給機、17、18…
第１、第２給気連絡通路、21…給気枝管、22…給気口1 is an overall side view of a diesel engine to which the present invention is applied, FIG. 2 is a front view of FIG. 1 (viewed in the direction of arrow II), FIG. 3 is a rear view of FIG. Fig. 4 is IV-IV in Fig. 1.
FIGS. 5 and 6 are enlarged cross-sectional partial views of a conventional example. 1: Cylinder block, 5: Crank shaft, 10: Intercooler, 10b: Compression air supply outlet, 13: Supercharger, 17, 18 ...
1st, 2nd air supply communication passage, 21 ... air supply branch pipe, 22 ... air supply port
Claims (1)
の一端面に過給機を取り付け、他端面にインタークーラ
を取り付け、シリンダーブロックの壁内に、シリンダー
ブロックの長さ方向の全長に亘る２本の第１、第２給気
連絡通路を形成し、第１給気連絡通路の過給機側の端部
を過給機の圧縮給気出口に接続し、インタークーラ側の
端部をインタークーラの入口に接続し、第２給気連絡通
路のインタークーラ側の端部をインタークーラの出口に
接続し、途中をそれぞれ各気筒の給気口に給気枝管を介
して接続したディーゼル機関の給気装置。1. A turbocharger is mounted on one end face of a cylinder block in the longitudinal direction of a crankshaft, and an intercooler is mounted on the other end face. The first and second air supply communication passages are formed, an end of the first air communication passage on the supercharger side is connected to a compression air supply outlet of the supercharger, and an end of the intercooler side is intercooler. Of the diesel engine, the end of the second air supply communication passage on the intercooler side being connected to the outlet of the intercooler, and the middle being connected to the air inlet of each cylinder via an air supply branch pipe. Air supply device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1012156A JP2601714B2 (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Diesel engine air supply system |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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| JP1012156A Expired - Fee Related JP2601714B2 (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Diesel engine air supply system |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1989
- 1989-01-20 JP JP1012156A patent/JP2601714B2/en not_active Expired - Fee Related
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| EP2075181A2 (en) | 2007-12-26 | 2009-07-01 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Saddle type vehicle |
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| JPH02191814A (en) | 1990-07-27 |
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