JP6642177B2 - 吸気装置 - Google Patents

Description

本開示は、内燃機関に吸い込まれる吸気を冷却するインタークーラを備えた内燃機関の吸気装置に関する。

内燃機関の燃焼室に流入する吸気の充填効率を高めて出力を向上するために、吸気を過給機で圧縮するとともに、圧縮によって上昇した吸気温度を冷却するインタークーラが吸気通路に設けられている。
このインタークーラには車両の走行風との熱交換によって吸気を冷却する空冷式インタークーラと、循環される冷却水との熱交換によって吸気を冷却する水冷式インタークーラとが知られている。

例えば、特許文献１には、水冷式インタークーラに関して、吸気マニホールドの内部に収納されることが示されている。
また、特許文献２には、水冷インタークーラと、該インタークーラを内側に収容するサージタンクとの間の隙間を埋めるゴム製のガスケットについて開示されている。

特開２０１５−１２１１５２号公報 特開２０１３−２９０５０号公報

水冷インタークーラと該インタークーラを収納する収容物との間に隙間が存在ると、インタークーラを通過する吸気の一部が、隙間を通過して、冷却されることなく内燃機関に吸引されてしまう。その結果、インタークーラによる吸気の冷却効率が低下し、吸気の冷却が十分行われなくなり、燃焼温度の上昇によりＮＯｘの増加や、ノッキングの発生等の問題が懸念される。

特許文献１には、インタークーラとインタークーラを収納する収容物との間の隙間を塞ぐ技術については示されていない。
また、特許文献２には、インタークーラを内側に収容するサージタンクとの間の隙間を埋めるゴム製のガスケットについて開示されているが、一直線状のゴム製のシール部材を、インタークーラの外周に沿って巻き付けて、収容部のサージタンク内に組み込むものである。このため、シール部材をインタークーラに巻き付ける作業、及びそのシール部材を巻き付けた状態でインタークーラをサージタンク内に力を入れで押し入れる必要があるため、作業性に問題を生じる。

さらに、シール部材の厚さを薄めに設定すると、エンジン運転時の熱によるサージタンク側の熱変形をシール部材によって吸収できずに熱変形によってインタークーラが破損する虞もある。さらに、インタークーラとサージタンクとの隙間のばらつきに対応するために、厚みの異なるシール部材を何種類か用意する必要も生じる等の問題も有する。

そこで、上記技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、インタークーラとインタークーラを収納するケーシングとの間の隙間を埋めることができるともに、ケーシングへの取付け作業が容易なインタークーラを備える吸気装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る吸気装置は、内燃機関の吸気通路上に設けられるケーシングと、前記ケーシングの内部に配置されるインタークーラと、を備える吸気装置であって、前記ケーシングは前記インタークーラを挿入する開口部を有し、前記インタークーラは、前記インタークーラの一方の端面に形成されて、前記ケーシングの前記開口部の縁部に固定されると共に前記開口部を閉鎖する取付部を有し、前記インタークーラの他方の端面に取り付けられるスペーサを備え、前記スペーサは、前記インタークーラの前記他方の端面と前記ケーシングの前記開口部と対向する内壁面との間に配置される遮蔽部と、前記遮蔽部を前記内壁面側へ付勢する付勢部と、を有することを特徴とする。

上記構成（１）によれば、インタークーラの他方の端面に取り付けられるスペーサは、インタークーラの他方の端面とケーシングの開口部と対向する内壁面との間に配置される遮蔽部と、遮蔽部を内壁面側へ付勢する付勢部と、を有するので、インタークーラの他方の端面とケーシングの開口部と対向する内壁面との間に生じる隙間を、スペーサの遮蔽部によって遮蔽することができる。また、付勢部によって遮蔽部をケーシングの内壁面に押さえ付けるので、遮蔽部の遮蔽機能が確実に得られる。

また、インタークーラは、一方の端面をケーシングの開口縁に固定し、他方の端面にスペーサを取り付けるので、インタークーラをケーシング内に収納する際には、インタークーラの他方の端面にスペーサを取り付けた状態で収納できるため、インタークーラ及びスペーサのケーシングへの組付け作業が容易である。

（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、前記付勢部は、前記インタークーラの他方の端面と前記スペーサとの間に設けられたスプリングであることを特徴とする。

上記構成（２）によれば、インタークーラの一方の端面がケーシングに固定され、インタークーラの他方の端面とスペーサとの間にスプリングが設けられるため、スプリングの反力によってスペーサが簡単な構造によってケーシングの内壁面に押さえ付けられる。これによって、遮蔽部の遮蔽機能が簡単な構造で確実に得られる。

（３）幾つかの実施形態では、上記構成（２）において、前記スプリングは、前記スペーサの前記インタークーラの中央部に位置する部分が切り起こされて形成される板バネ部によって構成されることを特徴とする。

上記構成（３）によれば、スプリングがスペーサのインタークーラの中央部に位置する部分が切り起こされて形成される板バネ部によって構成されるので、スプリングを別部品として装着することなく簡単に設けることができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記構成（１）から（３）のいずれか１の構成において、 前記付勢部は、前記スペーサの吸気流が当たる面に設けられた吸気受け部によって構成され、該吸気受け部に当たった吸気流体によって前記遮蔽部を前記ケーシングの内壁面に押付けることを特徴とする。

上記構成（４）によれば、付勢部を、スペーサの吸気流体が当たる面に設けられた吸気受け部によって構成するので、スペーサの形状を変更するだけの簡単な構造によって、遮蔽部をケーシングの内壁面に押付けることが可能になる。

（５）幾つかの実施形態では、上記構成（４）において、前記吸気受け部は、吸気流方向に対して上り傾斜面に形成されていることを特徴とする。
上記構成（５）によれば、吸気流方向に対して上り傾斜面を有するので、遮蔽部を効果的にケーシングの内壁面に押し付ける押付力を発生させることができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記構成（４）又は（５）において、前記吸気受け部は、前記遮蔽部の吸気流上流側面に形成されていることを特徴とする。
上記構成（６）によれば、吸気受け部が、遮蔽部の吸気流上流側面に形成されることによって、新たな部品を設置することなく効率よく遮蔽部の遮蔽機能が確保できる。

（７）幾つかの実施形態では、上記構成（４）から（６）のいずれか１の構成において、前記スペーサは板金製によって形成され、平面視形状が前記インタークーラの大きさに対応した四角形状をなし、前記スペーサをインタークーラの下方に係合離脱可能に係合するスペーサ係合部が、吸気流上流側の左右端部と吸気流下流側の左右端部にそれぞれ立設され、前記インタークーラを吸気流上流側と吸気流下流側から挟み込むように構成され、前記吸気受け部は、吸気流上流側の左右端部の前記スペーサ係合部の吸気流上流側面に形成されることを特徴とする。

上記構成（７）によれば、スペーサ係合部が、吸気流上流側の左右端部と吸気流下流側の左右端部にそれぞれ設けられているため、すなわち、四角形状の４隅に形成されるため、このスペーサ係合部によって、インタークーラの下部を挟み込むことで、簡単にスペーサをインタークーラの下方に位置させて取り付けることができる。
また、吸気受け部が吸気流上流側の左右端部のスペーサ係合部の吸気流上流側面に形成されることによって、新たな部品を設置することなく吸気流体によって効率よくスペーサ及び遮蔽部をケーシングの内壁面に押さえ付けることができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記構成（７）において、前記インタークーラの内部には、冷却水の導入及び排出を行う冷却水配管が前記インタークーラの左右端部の一方側に上下方向に設けられ、前記冷却水配管が設けられる一方側の前記スペーサ係合部が他方側の前記スペーサ係合部より長いことを特徴とする。

上記構成（８）によれば、インタークーラの内部には冷却水配管が左右端部の一方側に上下方向に設けられているため、その位置に対応してスペーサ係合部を設けることによる吸気抵抗の増大の影響は少ない。従って、スペーサ係合部をインタークーラの上流側面に設けてもインタークーラの冷却性能への影響を小さくしつつスペーサの取付けを確実にすることができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記構成（７）において、前記スペーサはアルミ製であることを特徴とする。
上記構成（９）によれば、熱伝導性に優れたアルミを採用することで冷却効率をさらに向上することができる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記構成（９）において、前記スペーサはマグネシウムで被覆されていることを特徴とする。
上記構成（１０）によれば、アルミ製のスペーサを酸性溶液中においてアルミより溶け易いマグネシウムで被覆することで、母材のアルミを保護することができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、インタークーラとインタークーラを収納するケーシングの内壁面との間の隙間を簡単な構造で埋めることが可能になる。さらに、隙間を埋めるスペーサ及びインタークーラのケーシングへの組み付け作業が容易化できる。

本発明の一実施形態に係る吸気装置が備えられた内燃機関の全体システム構成図である。 吸気装置の分解構成図である。 吸気装置の要部断面図である。 インタークーラコアとスペーサとの組付け状態を示す説明図である。 本発明の一実施形態を示す説明図である。 図４のＡ−Ａ断面説明図であり、（Ａ）はインタークーラの挿入時を模式的に示し、（Ｂ）はインタークーラの挿入後を模式的に示す。 図５のＢ−Ｂ断面説明図である。 本発明の一実施形態を示す説明図であり、（Ａ）は一部拡大図であり、（Ｂ）はＥ方向視の説明図である。 本発明の一実施形態を示す説明図であり、図６に対応し、（Ａ）はインタークーラの挿入時を模式的に示し、（Ｂ）はインタークーラの挿入後を模式的に示す。

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、発明の一実施形態に係る水冷インタークーラが備えられた内燃機関の全体システム構成図である。車両に搭載される内燃機関としての多気筒ディーゼルエンジン（エンジン）１を例に説明する。エンジン１の排気通路３には排気浄化装置５が備えられている。エンジン１のシリンダブロック７のボア内にはピストン９が往復動自在に備えられ、ピストン９とシリンダヘッド１１との間で燃焼室１３が形成されている。ピストン９はコンロッド１５を介してクランクシャフト１７に接続され、ピストン９の往復運動によってクランクシャフト１７が駆動される。

シリンダヘッド１１には吸気ポート１９を介して吸気マニホールド２１を含む吸気通路２３が接続されている。吸気ポート１９は吸気バルブ２５により開閉される。また、シリンダヘッド１１には排気ポート２７を介して排気マニホールド２９を含む排気通路３が接続されている。排気ポート２７は排気バルブ３１により開閉される。

シリンダヘッド１１には各気筒の燃焼室１３に燃料を直接噴射する燃料噴射弁３３が設けられ、燃料噴射弁３３には高圧燃料ポンプ３５によって加圧された燃料がコモンレール３７を介して供給される。コモンレール３７では燃料が所定の燃圧に調整され、燃料噴射弁３３には所定の燃圧に制御された高圧燃料が供給されるようになっている。

吸気通路２３及び排気通路３の途中部には過給機としてターボチャージャ３９が設けられ、ターボチャージャ３９は排気通路３側にタービンが備えられ、タービンに連結されたコンプレッサが吸気通路２３側に備えられ、吸気が過給されるようになっている。

ターボチャージャ３９の下流側の排気通路３には、排気浄化装置５として、ディーゼル酸化触媒４３及び排気浄化用のディーゼルパティキュレートフィルタ４５を備えている。
排気浄化装置５の下流側（ターボチャージャ３９の下流側）の排気通路３には、低圧ＥＧＲ通路４７の一端が接続され、低圧ＥＧＲ通路４７の他端はターボチャージャ３９の上流側の吸気通路２３に連通している。低圧ＥＧＲ通路４７には低圧ＥＧＲクーラ４９が設けられ、低圧ＥＧＲ通路４７の吸気通路２３との接続部の近傍には低圧ＥＧＲバルブ５１が設けられている。

低圧ＥＧＲバルブ５１を開くことで、ターボチャージャ３９の下流側の排気通路３を流れる排気ガスの一部が低圧ＥＧＲ通路４７に導入され、低圧ＥＧＲ通路４７に導入された排気ガスは低圧ＥＧＲクーラ４９で冷却されてターボチャージャ３９の上流側の吸気通路２３に供給されるようになっている。

また、吸気通路２３を構成する吸気マニホールド２１には、吸気装置５２が設けられており、該吸気装置５２は、吸気マニホールド２１からなるケーシング６５と、該ケーシング６５の内部に配設された水冷インタークーラ（インタークーラ）５３とを備えて構成されている。

ターボチャージャ３９で過給された吸気は水冷インタークーラ５３で冷却されて燃焼室１３に送られるようになっている。
図１に示すように、エンジン１には、水冷インタークーラ５３を備えた水冷インタークーラシステム５５が設けられている。この水冷インタークーラシステム５５は、水冷インタークーラ５３と、冷却媒体としての冷却水を循環させる冷却水回路５７と、冷却水を圧送する循環ポンプ５９と、冷却水を冷却するラジエータ６１とを備えている。

ケーシング６５は、図２、３に示すように、吸気マニホールド２１に一体的に形成されており、上部に収納開口６３を有し、収納開口６３から下方向に挿入されて水冷インタークーラ５３がケーシング６５の内部に収納されるようになっている。
なお、ケーシング６５に対して上部の収納開口６３から下方向に挿入する例を説明するが、必ずしも、上から下方向に挿入する場合に限定されるものではない。

水冷インタークーラ５３は、図２、３に示すように、熱交換部を構成するインタークーラコア６７と、インタークーラコア６７の一方の端面である上端面を、ケーシング６５の収納開口６３の縁部に固定するインタークーラ取付部（取付部）６９と、を備えている。

また、吸気装置５２は、インタークーラコア６７の下端部に係合離脱可能に係合し、インタークーラコア６７のケーシング６５内への収納後にインタークーラコア６７の他方の端面である下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間に配設されるスペーサ７１と、スペーサ７１に設けられ、インタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁（内壁面）６５ａとの間の隙間を塞いで吸気流方向に直交する方向に延在する遮蔽部７３と、遮蔽部７３をケーシング６５の底壁６５ａに押付ける付勢力を発生させる付勢部７５と、を備えている。

また、インタークーラコア６７の上端面には、インタークーラ取付部６９を構成する天板７７が設けられ、天板７７の周囲には取付ボルト７９が締結されている。図２、３は、インタークーラコア６７にスペーサ７１が係合した状態が示されている。

図２、３に示すように、ケーシング６５は、エンジン１に取り付けられた状態で吸気入口８１が、紙面手前の下方部に位置し、吸気出口８３が、紙面奥側に開口して形成され、吸気流れＱは、下方から上昇してインタークーラコア６７に対して、紙面の手前側から奥側に向かって流れる。
吸気出口８３は、エンジン１のシリンダヘッド１１の側面に設けられた吸気ポート１９の開口に連結する。吸気出口８３側には複数の取付ボルト孔８５が設けられた取付フランジ８７が形成されている。

図２、３に示すように、熱交換部を構成するインタークーラコア６７は、吸気が通過する空気層８９と、冷却水が通過する冷却水層９１とが交互に積層されて構成されている。
一方の冷却水通路９３から導入され、他方の冷却水通路９３から排出される冷却水が、複数の冷却水層９１の内部を循環するようになっている。また、空気層８９は、複数の冷却水層９１相互間の間隙に設けられ、薄板を蛇行状に折り曲げ加工してなるコルゲートフィン９７（図８）を備えている。コルゲートフィン９７は、吸気が吸気入口８１側から吸気出口８３側へ通過する向きに形成されている。

図４に示すように、スペーサ７１は、板金製であり、板金材を折り曲げて形成されている。平面視形状は、インタークーラコア６７の下端面の大きさに対応し、下端面と同形状の略四角形状を有している。
このスペーサ７１は、ステンレス製によって形成されており、より良くはアルミ製（アルミ合金を含む）を採用してもよい。アルミ製にすることで、ステンレスよりも熱伝導性に優れているため、冷却効率をさらに向上することができる。
また、アルミ製のスペーサ７１に対してマグネシウムで被覆してもよい。アルミ製スペーサを、酸性溶液中においてアルミよりも溶け易いマグネシウムで被覆することで、母材のアルミを保護することができる。

また、スペーサ７１は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、断面形状は上方が開口した略コ字形状に形成されており、上方が狭まる形状をしている。また、スペーサ７１は、略四角形状の本体部９９と、スペーサ７１をインタークーラコア６７の下方に係合離脱可能に係合するスペーサ係合部１０１、１０２とを有し、スペーサ係合部１０１（１０１ａ、１０１ｂ）、１０２（１０２ａ、１０２ｂ）は、吸気流上流側の左右端部と吸気流下流側の左右端部にそれぞれ立設され、上流スペーサ係合部１０１ａ、１０１ｂと、下流スペーサ係合部１０２ａ、１０２ｂとを有している。

そして、上流スペーサ係合部１０１ａ、１０１ｂと、下流スペーサ係合部１０２ａ、１０２ｂは、上方が狭まるように傾斜した板金材の弾性力によってインタークーラコア６７の左右端部を吸気流上流側と吸気流下流側から挟み込むようにしてインタークーラコア６７の下部に係合及び離脱可能に形成されている。

図６（Ａ）、（Ｂ）は、図４のスペーサ７１のＡ−Ａ断面図であり、吸気流上流側から見てスペーサ７１の長手方向左端部に形成された上流スペーサ係合部１０１ａと下流スペーサ係合部１０２ａの断面形状である。（Ａ）はインタークーラの挿入時を模式的に示し、（Ｂ）はインタークーラの挿入後を模式的に示す。

また、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スペーサ７１には、インタークーラコア６７をケーシング６５内に取り付けた後にインタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間の隙間を塞いで吸気流方向に直交する方向に延在する遮蔽部７３が設けられている。
遮蔽部７３は、スペーサ７１の下部全体によって形成される部分であり、略四角形状の本体部９９によって形成される。これら部分によってインタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間の隙間を通過する吸気流体を遮蔽することができる。

さらに、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スペーサ７１には、遮蔽部７３である本体部９９の下面をケーシング６５の底壁６５ａに押付ける付勢力を発生させる付勢部７５が備えられている。この付勢部７５は、インタークーラコア６７が、ケーシング６５内に収納されて天板７７を介して取り付けられた後に、スペーサ７１に付勢力を与えてスペーサ７１をケーシング６５の底壁６５ａに押付けることで、スペーサ７１を介して遮蔽部７３である本体部９９の下面をケーシング６５の底壁６５ａに押付けるようにしている。また、遮蔽部７３が付勢力を有しており、遮蔽部７３自体がケーシング６５の底壁６５ａに押付けるように構成されていてもよい（図９）。

次に、水冷インタークーラ５３を、ケーシング６５の内部へ取り付ける手順について説明する。
まず、吸気マニホールド２１を構成するケーシング６５をエンジン１のシリンダヘッド１１にボルトで締結する。その後に、インタークーラコア６７にスペーサ７１をスペーサ係合部１０１、１０２によって組み付ける。その後、上部の収納開口６３から、インタークーラコア６７にスペーサ７１が係合して組み付けた状態のものを挿入して、ガスケット１０７を介して天板７７を取付ボルト７９で固定してケーシング６５の内部に収納して取り付ける。

以上のように、インタークーラコア６７は、天板７７を介して固定するだけであり、ケーシング６５の底壁６５ａとインタークーラコア６７の下端面との間には固定箇所はなく、インタークーラコア６７は上部から吊り下げられた状態であり、ケーシング６５の底壁６５ａとインタークーラコア６７の下端面との間には隙間が存在するように取り付けられる。

すなわち、ケーシング６５の底壁６５ａとインタークーラコア６７の下端面との隙間をなくして密着させるようにすると、ケーシング６５及びインタークーラコア６７の仕上がり寸法管理、及びインタークーラコア６７のケーシング６５内への組み付け時の位置合わせ精度を高める作業等を行わなければならず、作業の煩雑化が生じ、場合によっては組み付けできないことも生じる。従って、インタークーラコア６７は上部から吊り下げ状態にして挿入してケーシング６５の底壁６５ａとインタークーラコア６７の下端面との間に隙間が存在するように組み付けて、その隙間にスペーサ７１を設けて隙間による冷却性能の悪化を解消している。

従って、本実施形態によれば、スペーサ７１をインタークーラコア６７に組付け、その後、上部の収納開口６３から、インタークーラコア６７にスペーサ７１が組み付いた状態のものを挿入することで、部品の寸法公差の管理や組み付け位置合わせ等の煩雑な作業を伴わずにケーシング６５への取付け作業を容易化することができる。

以上説明した本実施形態によれば、インタークーラコア６７の取り付け後にインタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間に設けられるスペーサ７１と、スペーサ７１に設けられ、インタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間の隙間を塞いで吸気流方向に直交する方向に延在する遮蔽部７３と、遮蔽部７３をケーシング６５の底壁６５ａに押付ける付勢力を発生させる付勢部７５と、を備えることによって、インタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間に生じる隙間を、スペーサ７１の遮蔽部７３によって遮蔽することができる。
さらに、付勢部７５によって遮蔽部７３をケーシング６５の底壁６５ａに押さえ付けるので、遮蔽部７３の遮蔽機能が確実に得られる。これによって、吸気流体（吸気ガス）がインタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間に生じる隙間から漏れることが防止される。

また、スペーサ７１は、スペーサ係合部１０１、１０２によって、インタークーラコア６７の下部に係合離脱可能に係合して、インタークーラコア６７のケーシング６５内への収納時にインタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間に配設されるので、インタークーラコア６７をケーシング６５内に収納する際には、係合状態にあるため、スペーサ７１のインタークーラコア６７への組み付け作業、及びスペーサ７１がインタークーラコア６７に組み付けられた状態でのケーシング６５への組み付け作業が容易化できる。

本発明の幾つかの実施形態は、図４に示されるように、付勢部７５が、スペーサ７１に吸気流体が当たる面に設けられた吸気受け部１０９によって構成され、吸気受け部１０９に当たった吸気流体によって遮蔽部７３（９９）をケーシング６５の底壁６５ａに押付ける。
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スペーサ７１の長手方向左側の上流スペーサ係合部１０１ａにおいては、吸気流上流側の吸気流体が当たる面に吸気受け部１０９が形成されている。また、スペーサ７１の長手方向右側の上流スペーサ係合部１０１ｂにおいても吸気流上流側の吸気流体が当たる面に吸気受け部１０９が形成されている。
この吸気受け部１０９は、吸気流方向に対して上り傾斜面に形成されている。吸気流体の流れ方向の作用力の傾斜面に直角方向の分力による作用によって、スペーサ７１の本体部９９は、ケーシング６５の底壁６５ａ方向に傾くように押し付ける押し付け力が発生する。この押し付け力によってスペーサ７１の遮蔽機能が十分に発揮されるようになる。

本発明の幾つかの実施形態は、図４に示されるように、スペーサ７１の長手方向左側と右側とで、上流スペーサ係合部１０１ａ、１０１ｂと下流スペーサ係合部１０２ａ、１０２ｂの高さ（長さ）が異なる構成になっている。
図２に示されるように、インタークーラコア６７は、冷却水の導入及び排出を行う冷却水通路９３が接続されるとともに、インタークーラコア６７の内部にも左右端部の一方側において上下方向に冷却水配管９３ａが設けられている。そのため、冷却水配管９３ａが設けられる一方側のスペーサ係合部１０１ａを他方側のスペーサ係合部１０１ｂより長く形成されている。

インタークーラコア６７の内部には冷却水配管９３ａが左右端部の一方側に上下方向に設けられているため、その位置に対応してスペーサ係合部を設けることによる吸気抵抗の増大の影響を少なくして、付勢部７５としての押し付け力を得ることができる。
すなわち、スペーサ係合部１０１ａをインタークーラコア６７の上流側面に、インタークーラコア６７の高さの略全域に渡るように設けても、元々冷却水配管９３ａのために通気抵抗が存在していたため、スペーサ係合部１０１ａの設置による冷却性能への影響はなく、水冷インタークーラ５３の冷却性能への影響を小さくしつつスペーサ係合部１０１ａによる係合力によってスペーサ７１の取付けが確実に得られる。

本発明の幾つかの実施形態は、図５に示されるように、付勢部７５が、インタークーラコア６７の下端面とスペーサ７１との間に設けられたスプリングであり、このスプリングが、スペーサ７１の本体部９９の中央部分がインタークーラコア６７側に切り起こされて形成される板バネ部１１１によって構成されている。

図７に示す断面形状のように、インタークーラコア６７の長手方向及び短手方向のそれぞれの中央部に対称位置に、さらに対称形状に板金製のスペーサ７１の本体部９９を切り起こして、矩形状の板バネ部１１１を形成している。
このように、板バネ部１１１がスペーサ７１の本体部９９の中央部に位置する部分がインタークーラコア６７側に切り起こされて板バネ部１１１が形成されるので、スプリングを別部品として装着することなく簡単に設けることができる。また、遮蔽部７３（９９）の押し付け力を長手方向に均等に付与することができる。なお、図７のＬを広げた方が安定化する。
また、図５では、一方側のスペーサ係合部１０１ａ'と他方側のスペーサ係合部１０１ｂとの高さ（長さ）を同等したが、図４の実施形態で説明した吸気受け部１０９による付勢部７５と組み合わせてもよく、このように、板バネ部１１１と吸気受け部１０９とを組み合わせて付勢部とすることで、より大きな押し付け力が得られるため、遮蔽部７３(９９)による遮蔽能力が一層向上する。

本発明の幾つかの実施形態は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、スペーサ係合部１０１、１０２は、その先端部がインタークーラコア６７の外側へ湾曲する湾曲部１１３、及びスペーサ係合部１０１、１０２の湾曲部１１３の根元側に直線状の直線部１１５を有している。そして、その直線部１１５の長さが、インタークーラコア６７を構成する上下の冷却水槽９１間に設けられるコルゲートフィン９７の高さより高く（長く）形成されている。

インタークーラコア６７にスペーサ７１のスペーサ係合部１０１、１０２を組み込む際、または、インタークーラコア６７にスペーサ７１を組み込み、その後ケーシング６５内部に収納して押し付ける際に、湾曲部１１３があることで、スペーサ係合部１０１、１０２が引っ掛かることなく円滑にインタークーラコア６７に組付けることができる。

さらに、図８（Ｂ）のように、直線部１１５の長さが、インタークーラコア６７の上下の冷却水槽９１間に設けられるコルゲートフィン９７の高さより高く（長く）形成されることによって、直線部１１５が上下の冷却水槽９１間に嵌って、つかえて動かなくなる虞を解消できる。すなわち、冷気水槽９１間に引っ掛かりスペーサ係合部１０１、１０２の組付けができなくなることを防止できる。

本発明の幾つかの実施形態は、図９に示されるように、図５に示す実施形態の板バネ部１１１に代えて、付勢部が折曲板バネ部１１７によって構成されるとともに、スペーサ７１の本体部９９の下面に下方向に突出して、長手方向に沿って形成されている。図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、折曲板バネ部１１７の断面形状は、Ｖ字形状をしており、吸気流の上流に向かって開口するように形成されている。なお、図９（Ａ）、（Ｂ）は、図６（Ａ）、（Ｂ）に対応する図であり、インタークーラコア６７の挿入時、挿入後の状態を示す。

折曲板バネ部１１７の断面形状は、Ｖ字形状をしており、吸気流の上流に向かって開口するように形成されているため、吸気流に対して折曲部が吸気流体の当たる面としての吸気受け部１０９を構成することで、吸気受け部１０９に当たった吸気流体によって、折曲板バネ部１１７をケーシング６５の底壁６５ａに押付ける作用も生じる。
さらに、折曲板バネ部１１７が、スペーサ７１の下面に下方側に向けて設けられ、インタークーラコア６７の収納後にインタークーラコア６７の下端面とケーシング６５の底壁６５ａとの間の隙間を塞いで吸気流方向に直交する方向に延在するため、遮蔽部７３と同様の機能も有する。

従って、本実施形態によると、折曲板バネ部１１７による構成は、遮蔽部７３および付勢部７５の両機能を有するため、より簡単な構造で、インタークーラコア６７とケーシング６５の底壁６５ａとの間の隙間を埋めることが可能になる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、インタークーラと該インタークーラを収納するケーシングの底壁との間の隙間を簡単な構造で埋めることが可能になる。さらに、隙間を埋めるスペーサのインタークーラへの組み付け作業、及びスペーサがインタークーラに組み付けられた状態でのケーシングへの組み付け作業が容易化できるので、インタークーラを備える吸気装置への利用に適している。

1 エンジン（内燃機関）
２１ 吸気マニホールド
５２ 吸気装置
５３ 水冷インタークーラ（インタークーラ）
６３ 収納開口
６５ ケーシング
６５ａ ケーシングの底壁
６７ インタークーラコア
６９ インタークーラ取付部（取付部）
７１ スペーサ
７３ 遮蔽部
７５ 付勢部
９９ スペーサの本体部（遮蔽部）
１０１、１０２ スペーサ係合部
１０１ａ、１０１ｂ 上流スペーサ係合部
１０２ａ、１０２ｂ 下流スペーサ係合部
１０９ 吸気受け部（付勢部）
１１１ 板バネ部（スプリング、付勢部）
１１７ 折曲板バネ部
Ｑ 吸気流れ

Claims (9)

1. 内燃機関の吸気通路上に設けられるケーシングと、
   前記ケーシングの内部に配置されるインタークーラと、
   を備える吸気装置であって、
   前記ケーシングは前記インタークーラを挿入する開口部を有し、
   前記インタークーラは、前記インタークーラの一方の端面に形成されて、前記ケーシングの前記開口部の縁部に固定されると共に前記開口部を閉鎖する取付部を有し、
   前記インタークーラの他方の端面に取り付けられるスペーサを備え、
   前記スペーサは、
   前記インタークーラの前記他方の端面と前記ケーシングの前記開口部と対向する内壁面との間に配置される遮蔽部と、
   前記遮蔽部を前記内壁面側へ付勢する付勢部と、
   を有し、
   前記付勢部は、前記インタークーラの他方の端面と前記スペーサとの間に設けられたスプリングであることを特徴とする吸気装置。
2. 前記スプリングは、前記スペーサの前記インタークーラの中央部に位置する部分が切り起こされて形成される板バネ部によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸気装置。
3. 前記付勢部は、前記スペーサの吸気流が当たる面に設けられた吸気受け部によって構成され、該吸気受け部に当たった吸気流体によって前記遮蔽部を前記ケーシングの内壁面に押付けることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸気装置。
4. 前記吸気受け部は、吸気流方向に対して上り傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の吸気装置。
5. 前記吸気受け部は、前記遮蔽部の吸気流上流側面に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の吸気装置。
6. 前記スペーサは板金製であり、平面視形状が前記インタークーラの大きさに対応した四角形状をなし、前記スペーサをインタークーラの下方に係合離脱可能に係合するスペーサ係合部が、吸気流上流側の左右端部と吸気流下流側の左右端部にそれぞれ立設され、前記インタークーラを吸気流上流側と吸気流下流側から挟み込むように構成され、前記吸気受け部は、吸気流上流側の左右端部の前記スペーサ係合部の吸気流上流側面に形成されることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の吸気装置。
7. 前記インタークーラの内部には、冷却水の導入及び排出を行う冷却水配管が前記インタークーラの左右端部の一方側に上下方向に設けられ、前記冷却水配管が設けられる一方側の前記スペーサ係合部が他方側の前記スペーサ係合部より長いことを特徴とする請求項６に記載の吸気装置。
8. 前記スペーサはアルミ製であることを特徴とする請求項６に記載の吸気装置。
9. 前記スペーサはマグネシウムで被覆されていることを特徴とする請求項８に記載の吸気装置。

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