JP7413918B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気通路の途中にインタークーラーを備えると共に、排気ガスの一部がＥＧＲ通路から吸気通路へ還流されるように構成されたエンジンの吸気装置に関する。

エンジン本体に供給する吸気を冷却するインタークーラーと、排気ガスの一部を還流させるＥＧＲ装置とを備えたエンジンの吸気装置が知られている。例えば特許文献１には、吸気通路の途中にインタークーラーコアを収容したチャンバを配置すると共に、前記チャンバよりも下流側の吸気通路に排気ガスの一部をＥＧＲガスとして還流させるＥＧＲ通路が接続されてなる吸気装置が開示されている。

特開２０１５－１２４６８７号公報

特許文献１の吸気装置では、前記チャンバから吸気を下流側の吸気通路に送出するチャンバ出口が大きく開口している（特許文献１の図６）。このため、インタークーラーコアを通過した吸気は、ランダムに下流側吸気通路へ向かうことになり、規則的な吸気流が形成され難い傾向が出る。具体的には、チャンバの上方側を通過した吸気と下方側を通過した吸気とが干渉し、企図する吸気流が形成されない場合が生じ得る。この場合、ＥＧＲガスと吸気とのミキシングが不十分となり、複数の気筒に均等にＥＧＲガスを分配できない不具合が生じる。

本発明の目的は、インタークーラーを通過した吸気とＥＧＲガスとを良好にミキシングすることができるエンジンの吸気装置を提供することにある。

本発明の一局面に係るエンジンの吸気装置は、チャンバと、前記チャンバの内部に収容されたインタークーラーコアと、を含むインタークーラーと、前記チャンバよりも下流に位置する下流側吸気通路を含み、前記チャンバを通して吸気をエンジン本体へ導く吸気通路と、前記エンジン本体から排出される排気ガスの一部を、ＥＧＲガスとして前記下流側吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、を備え、前記チャンバは、前記インタークーラーコアの下流側面の面積に対して絞られた開口面積で開口する吸気送出開口を有する側壁を含み、前記下流側吸気通路は、前記吸気送出開口に接続される上流端と、前記上流端から前記チャンバの前記側壁に沿って上方へ延びる延出通路部と、を含み、前記延出通路部は、前記チャンバ側に位置する内側壁部と、この内側壁部と対向する外側壁部とを含む壁で区画され、前記吸気送出開口を区画する開口縁は、吸気が前記チャンバから前記延出通路部へ流入するに際して吸気流を前記内側壁部から離間させると共に、前記吸気の流動主流を前記延出通路部内に形成させる形状を備えた上縁部を含み、前記延出通路部の前記外側壁部は、前記ＥＧＲ通路を前記下流側吸気通路に合流させるためのＥＧＲ導入口を含み、前記ＥＧＲ導入口は、前記吸気の流動主流に向けて前記ＥＧＲガスを吹き出し可能な位置に配置されている。

この吸気装置によれば、チャンバが、インタークーラーコアの下流側面の開口面積に対して絞られた開口面積で開口する吸気送出開口を備えるので、吸気を概ね集約した状態で、当該吸気送出開口から排出することができる。従って、インタークーラーコアを通過した吸気が、無秩序に下流側吸気通路へ流入することが防止される。また、上記の上縁部を備える開口縁で区画される吸気送出開口を通して吸気が下流側吸気通路に導入されることで、延出通路部の外側壁部寄りを通る吸気の流動主流が形成される。ここで、前記延出通路部は、チャンバの側壁の前記吸気送出開口に接続される前記上流端から当該チャンバに沿って上方へ延びているので、前記吸気の流動主流は、渦を巻く二次流れを伴って前記外側壁部に沿って上昇する流動となる。そして、ＥＧＲ導入口は、前記吸気の流動主流に向けてＥＧＲガスを吹き出し可能なように、前記外側壁部に設けられている。従って、ＥＧＲ導入口から吐出されるＥＧＲガスは渦を巻いて上昇する前記流動主流に吹き当たり、これにより吸気とＥＧＲガスとを良好にミキシングさせることができる。

上記のエンジンの吸気装置において、前記吸気送出開口の前記開口縁は、前記上縁部に対応する直線状縁部と、当該直線状縁部の下側に位置する半円状縁部とを備えた、断面視で半円形状を有していることが望ましい。

この吸気装置によれば、前記上縁部が直線状縁部とされているので、前記吸気流を、より一層前記内側壁面から離間させ易くすることができる。また、前記半円状縁部を備えることで、渦を巻いて上昇する吸気の流動主流をより形成させ易くすることができる。

この場合、前記延出通路部における前記上流端に連なる上流部分は、上方に向かうように湾曲した通路であり、当該上流部分は断面視で前記吸気送出開口と同様の半円形状を有していることが望ましい。

この吸気装置によれば、渦を巻いて上昇する前記吸気の流動主流（二次流れ）を維持し易い構造とすることができる。

上記のエンジンの吸気装置において、前記吸気送出開口は、前記チャンバの下端領域に配置されていることが望ましい。

この吸気装置によれば、吸気送出開口がチャンバの下端領域に配置されるので、チャンバに沿って上方へ延びる延出通路部の距離を長くすることができる。従って、ＥＧＲガスと吸気とがミキシングされる時間を長くし、ＥＧＲガスを吸気に均等分散させ易くすることができる。

上記のエンジンの吸気装置において、前記ＥＧＲ導入口は、前記延出通路部の下端領域に配置されていることが望ましい。

この吸気装置によれば、ＥＧＲ導入口よりも下流の延出通路部の距離を長くすることができる。従って、ＥＧＲガスと吸気とがミキシングされる時間を長くし、ＥＧＲガスを吸気に均等分散させ易くすることができる。

上記のエンジンの吸気装置において、前記ＥＧＲ導入口は、前記外側壁部の幅方向の中心線及びその近傍領域を除く領域に配置されていることが望ましい。

二次流れ（渦流）を伴う吸気の流動主流は、専ら延出通路部内において幅方向に２つに分かれて発生する。上記の吸気装置によれば、前記ＥＧＲ導入口を確実に前記流動主流に配向させることができる。

この場合、前記ＥＧＲ通路は、前記外側壁部に沿って上下方向に延び、その下端部に二叉に分岐された二叉下流端を備え、前記ＥＧＲ導入口は、前記二叉下流端の各々に対応して配置されていることが望ましい。

この吸気装置によれば、前記二叉下流端の各々に対応して配置された２つのＥＧＲ導入口から、前記延出通路部内で発生する２つの流動主流に対して、それぞれ確実にＥＧＲガスを吹き当てさせることができる。

上記のエンジンの吸気装置において、前記ＥＧＲ通路の断面積は、前記延出通路部の断面積よりも小さく設定されていることが望ましい。

この吸気装置によれば、ＥＧＲガスの流動を規則化し易くなる。従って、前記延出通路部内で発生する２つの流動主流に対して、ＥＧＲガスを吹き当て易くすることができる。

上記のエンジンの吸気装置において、前記ＥＧＲ通路は、前記下流側吸気通路に連結される連結通路部分と、前記下流側吸気通路に対して離間した位置に配設される離間通路部分とを含み、前記離間通路部分は、前記インタークーラーコアが発する熱を受ける受熱部を備えることが望ましい。

この吸気装置によれば、前記受熱部がインタークーラーコアの発する熱を受けることで、ＥＧＲ通路を通過するＥＧＲガスを加温させることができる。ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ等で冷却され過ぎた状態で下流側吸気通路に導入されると、多量の凝縮水が発生し得る。そこで、前記受熱部を通してＥＧＲガスを昇温させた上で前記下流側吸気通路に導入させることで、前記凝縮水の発生を抑制することができる。

上記のエンジンの吸気装置において、前記受熱部は、前記離間通路部分の一部を、前記インタークーラーコアに接近するように湾曲した湾曲部によって形成されていることが望ましい。

この吸気装置によれば、前記湾曲部を形成することにより、前記インタークーラーコアに近接する部分、つまり前記インタークーラーコアから熱を受け取り易い受熱部を容易に構築することができる。

上記のエンジンの吸気装置において、前記インタークーラーコアにおける吸気の流通方向の上流側が前記離間通路部分に接近するように、前記インタークーラーコアが配設され、前記受熱部は、前記離間通路部分における前記インタークーラーコアの前記上流側に対向する部分であることが望ましい。

インタークーラーコアにおける吸気の流通方向の上流側は、高熱の吸気が導入される部分であることから、比較的高温化する。このようなインタークーラーコアの上流側部分に前記受熱部を接近させることにより、大きい熱量を当該受熱部へ与えることができる。

本発明の他の局面に係るエンジンの吸気装置は、インタークーラーコアを含むインタークーラーと、前記インタークーラーよりも下流に位置する下流側吸気通路を含み、前記インタークーラーを通して吸気をエンジン本体へ導く吸気通路と、前記エンジン本体から排出される排気ガスの一部を、ＥＧＲガスとして前記下流側吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、前記インタークーラーコアの下流側面の面積に対して絞られた開口面積で開口する吸気送出開口を有するハウジングと、を備え、前記下流側吸気通路は、前記吸気送出開口に接続される上流端と、前記上流端から前記インタークーラーに沿って上方へ延びる延出通路部と、を含み、前記延出通路部は、前記インタークーラー側に位置する内側壁部と、この内側壁部と対向する外側壁部とを含む壁で区画され、前記吸気送出開口を区画する開口縁は、吸気が前記インタークーラーコアから前記延出通路部へ流入するに際して吸気流を前記内側壁部から離間させると共に、前記吸気の流動主流を前記延出通路部内に形成させる形状を備えた上縁部を含み、前記延出通路部の前記外側壁部は、前記ＥＧＲ通路を前記下流側吸気通路に合流させるためのＥＧＲ導入口を含み、前記ＥＧＲ導入口は、前記吸気の流動主流に向けて前記ＥＧＲガスを吹き出し可能な位置に配置されている。

この吸気装置によれば、インタークーラーコアの下流側面の開口面積に対して絞られた開口面積で開口する吸気送出開口を有するハウジングを備えるので、吸気を概ね集約した状態で、当該吸気送出開口から排出することができる。従って、インタークーラーコアを通過した吸気が、無秩序に下流側吸気通路へ流入することが防止される。また、上記の上縁部を備える開口縁で区画される吸気送出開口を通して吸気が下流側吸気通路に導入されることで、延出通路部の外側壁部寄りを通る吸気の流動主流が形成される。ここで、前記延出通路部は、前記ハウジングの前記吸気送出開口に接続される前記上流端からインタークーラーに沿って上方へ延びているので、前記吸気の流動主流は、渦を巻く二次流れを伴って前記外側壁部に沿って上昇する流動となる。そして、ＥＧＲ導入口は、前記吸気の流動主流に向けてＥＧＲガスを吹き出し可能なように、前記外側壁部に設けられている。従って、ＥＧＲ導入口から吐出されるＥＧＲガスは渦を巻いて上昇する前記流動主流に吹き当たり、これにより吸気とＥＧＲガスとを良好にミキシングさせることができる。

本発明によれば、インタークーラーを通過した吸気とＥＧＲガスとを、吸気通路内において良好にミキシングさせることができる。従って、エンジン本体が複数の気筒を備える場合に、これら気筒に均等にＥＧＲガスを分配できるエンジンの吸気装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る吸気装置が適用されるエンジンのエンジンシステム図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る吸気装置が適用されたエンジンの外観を示す概略的な斜視図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る吸気装置の正面図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。 図６は、図５の要部拡大図である。 図７は、チャンバの底蓋部材の斜視図である。 図８は、図５のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。 図９は、吸気ハウジングの外側ハウジングを取り外した状態の、吸気装置の正面図である。 図１０は、図３のＸ－Ｘ線断面図である。 図１１は、仕切り板の斜視図である。 図１２は、図５の要部拡大図であって、インタークーラーを通過する吸気流を示す図である。 図１３は、吸気の流動主流を説明するための模式図である。 図１４は、吸気の流動主流を説明するための模式図である。 図１５は、図１０の要部拡大図であって、吸気の流動主流へのＥＧＲガスの吹き出しを説明するための図である。 図１６は、吸気送出開口の変形例を示す図である。 図１７は、ＥＧＲ導入口の配置の変形例を示す図である。 図１８は、本発明の第２実施形態に係る吸気装置が適用されたエンジンの外観を示す概略的な斜視図である。 図１９は、第２実施形態の吸気装置の斜視図である。 図２０は、第２実施形態の吸気装置の斜視図であって、合流ハウジングユニットのカバー部材を取り除いた状態を示す図である。 図２１は、合流ハウジングユニットの斜視図である。 図２２は、合流ハウジングユニットの、ユニット本体の斜視図である。 図２３は、前記ユニット本体の背面側の平面図である。 図２４は、第２実施形態の吸気装置の底面図である。 図２５は、図１８のＸＸＶ－ＸＸＶ線断面図である。

［エンジンの全体構成］
以下、図面を参照して、本発明に係るエンジンの吸気装置について詳細に説明する。まず、図１に示すシステム図を参照して、本発明に係るエンジンの吸気装置が適用されるエンジンシステムＳの全体構成を説明する。図１に示されるエンジンシステムＳは、走行用の動力源として車両に搭載される、４サイクル多気筒のターボ付ガソリンエンジンである。エンジンの駆動方式はＦＦ又はＦＲとすることができる。

エンジンシステムＳは、エンジン本体１と、外気（吸気）をエンジン本体１へ導く吸気通路２０と、エンジン本体１から排出される排気ガスが流通する排気通路３０と、排気通路３０を流れる排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路２０に還流するＥＧＲ装置３６と、吸気通路２０に配置されるインタークーラー２３と、ブローバイガスを吸気通路２０に還流するブローバイ還流装置１６とを備えている。本実施形態では、上掲の吸気通路２０、インタークーラー２３及びＥＧＲ装置３６が、本発明に係る吸気装置を構成する。

エンジン本体１は、気筒２が内部に形成されたシリンダブロック３と、気筒２を上から閉塞するようにシリンダブロック３の上面に取り付けられたシリンダヘッド４と、気筒２内に収容されたピストン５とを有している。エンジン本体１は、例えば４つの気筒を有する多気筒型のものであるが、図１では簡略化のため、１つの気筒２のみを図示している。ピストン５は、所定のストロークで往復摺動可能に気筒２内に収容されている。ピストン５の下方には、エンジン本体１の出力軸であるクランク軸７が設けられている。クランク軸７は、ピストン５とコネクティングロッド８を介して連結され、ピストン５の往復運動に応じて中心軸回りに回転駆動される。

ピストン５の上方には燃焼室６が区画されている。燃焼室６は、シリンダヘッド４の下面、気筒２及びピストン５の冠面によって形成されている。シリンダヘッド４には、燃焼室６に燃料（主にガソリン）を噴射するインジェクタ１３と、インジェクタ１３から燃焼室６に噴射された燃料と燃焼室６に導入された空気とが混合された混合気に点火する点火プラグ１４とが設けられている。前記混合気が燃焼室６で燃焼され、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン５が上下方向に往復運動する。

シリンダヘッド４には、燃焼室６と連通する吸気ポート９及び排気ポート１０が形成されている。シリンダヘッド４の下面には、吸気ポート９の下流端である吸気側開口と、排気ポート１０の上流端である排気側開口とが形成されている。シリンダヘッド４には、前記吸気側開口を開閉する吸気弁１１と、前記排気側開口を開閉する排気弁１２とが組み付けられている。

吸気通路２０は、吸気ポート９と連通し、インタークーラー２３を通して各気筒２に吸気を供給する経路である。吸気通路２０の上流端から取り込まれた空気は、吸気通路２０及び吸気ポート９を通して燃焼室６に導入される。吸気通路２０には、その上流側から順に、エアクリーナ２１、ターボ過給機１５、バルブユニット２６及びインタークーラー２３が配置されている。

エアクリーナ２１は、吸気中の異物を除去して吸気を清浄化する。バルブユニット２６はスロットルバルブ２６１を含む。スロットルバルブ２６１は、図略のアクセルの踏み込み動作と連動して吸気通路２０を開閉し、吸気通路２０における吸気の流量を調整する。ターボ過給機１５は、吸気を圧縮しつつ吸気通路２０の下流側へ当該吸気を送り出す。

インタークーラー２３は、ターボ過給機１５により圧縮された吸気を冷却する。インタークーラー２３は、水冷式であって、吸気通路２０に割り入れられるチャンバ５１と、このチャンバ５１の内部に収容されたインタークーラーコア５２とを含む。吸気通路２０は、チャンバ５１よりも上流に位置する上流側吸気通路２２と、チャンバ５１よりも下流に位置する下流側吸気通路２４とを備えている。下流側吸気通路２４の下流端は、吸気マニホールドに備えられている独立吸気通路２５に接続されている。独立吸気通路２５の直上流には、複数の気筒２に吸気を均等に配分するための空間を提供するサージタンク２５１が配置されている。

排気通路３０は、排気ポート１０と連通し、燃焼室６で生成された既燃ガス（排気ガス）を車両の外部に排出する。排気通路３０は、上流側排気通路３１と下流側排気通路３４とを含み、両通路３１、３４の間には、上流触媒コンバータ３２及び下流触媒コンバータ３３が設けられている。上流触媒コンバータ３２には、排気ガス中に含まれる有害成分（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）を浄化するための三元触媒と、排気ガス中に含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集するためのＧＰＦ（ガソリン・パティキュレート・フィルタ）とが内蔵されている。下流触媒コンバータ３３は、三元触媒やＮＯｘ触媒等の適宜の触媒を内蔵している。下流側排気通路３４の下流端には、消音器３５が取り付けられている。

ターボ過給機１５は、吸気通路２０側に配置されたコンプレッサ１５１と、排気通路３０に配置されたタービン１５２とを含む。タービン１５２は、排気通路３０を流れる排気ガスのエネルギーを受けて回転する。これに連動してコンプレッサ１５１が回転することにより、吸気通路２０を流通する空気が圧縮（過給）される。

ブローバイ還流装置１６は、ブローバイ取入口１６１、ブローバイ配管１６２及びブローバイ導入口１６３を含む。ブローバイ取入口１６１は、エンジン本体１の作動時に気筒２から周囲に流出する未燃焼の混合気であるブローバイガスを取り込む。ブローバイ配管１６２は、ブローバイ取入口１６１とブローバイ導入口１６３とを接続する配管である。ブローバイ導入口１６３は、下流側吸気通路２４の適所に連通するように配置され、ブローバイガスを下流側吸気通路２４に還流させるための開口である。

ＥＧＲ装置３６は、いわゆる高圧ＥＧＲを実現する装置であって、ＥＧＲ通路３６１、ＥＧＲクーラ３６２及びＥＧＲ弁３６３を含む。ＥＧＲ通路３６１は、排気通路３０と吸気通路２０とを接続する。詳しくは、ターボ過給機１５の上流側に位置する上流側排気通路３１と、インタークーラー２３の下流側に位置する下流側吸気通路２４とを接続している。ＥＧＲクーラ３６２は、排気通路３０から吸気通路２０に還流される排気ガス（ＥＧＲガス）を熱交換により冷却する。ＥＧＲ弁３６３は、ＥＧＲ通路３６１を流れる排気ガスの流量を調整する。なお、このＥＧＲ装置３６が還流させるＥＧＲガス、及び上述のブローバイガスは、凝縮水を発生させ易いガスである。

本実施形態では、吸気系統の一部とインタークーラー２３とが一体化された吸気ユニット４０（エンジンの吸気装置）とされ、当該吸気ユニット４０がエンジン本体１に装着されている。吸気ユニット４０に含まれる部分は、上流側吸気通路２２におけるバルブユニット２６より下流の通路、インタークーラー２３、下流側吸気通路２４、サージタンク２５１、吸気マニホールドとしての独立吸気通路２５、ＥＧＲ通路３６１の下流部分及びブローバイ導入口１６３である。

［エンジンの外観構造］
図２は、第１実施形態に係る吸気ユニット４０が装着されたエンジン本体１の外観を示す概略的な斜視図、図３は、吸気ユニット４０の単体の正面図である。なお、図２、図３及び他の図において、前後、左右、上下の方向表示が付されている。これらの方向表示は説明の便宜上のものであって、必ずしも実際の方向とは合致せず、また本発明を限定的にするものではない。

吸気ユニット４０は、エンジン本体１の前側面に組み付けられている。吸気ユニット４０は、エンジン本体１に導入される吸気が流通する吸気経路の一部を形成する吸気ハウジング４１を含む。吸気ハウジング４１のうち、図２及び図３には、上述した吸気通路２０の下流側吸気通路２４を区画する上下通路部４３１と、独立吸気通路２５を区画する吸気マニホールド部４３２と、ＥＧＲ通路３６１の下流部分を区画する膨出部４３３とが示されている。

インタークーラー２３は、上下通路部４３１と吸気マニホールド部４３２とによって、その前面と上面とが包まれるように配置されている。上述したインタークーラー２３のチャンバ５１は、吸気ハウジング４１の一部を構成している。インタークーラーコア５２は、吸気ハウジング４１に対して左方向への挿入並びに右方向への引き出しが可能である。吸気ユニット４０への吸気導入口となるバルブユニット２６は、インタークーラー２３の右横に配置されている。吸気マニホールド部４３２の上部には、ＥＧＲ装置３６のＥＧＲクーラ３６２及びＥＧＲ弁３６３が組み付けられている。

［吸気ユニットの内部構造］
続いて、吸気ユニット４０の内部構造について説明する。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図、図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図、図６は、図５の要部拡大図である。吸気ハウジング４１は、後方側の内側ハウジング４２と、前方側の外側ハウジング４３との結合体からなる。両ハウジング４２、４３は、溶着又はネジ止め等によって結合される、図６には、吸気ハウジング４１の下端付近において互いに突き合わせ結合される、内側ハウジング４２のフランジ部４２Ｆと外側ハウジング４３のフランジ部４３Ｆとが示されている。

内側ハウジング４２には、インタークーラー２３のチャンバ５１が形成されている。チャンバ５１は、インタークーラーコア５２を収容する略直方体の空間を区画している。チャンバ５１は、大略的に上流側壁５１１、底壁５１２、上壁５１３、下流側壁５１４、右壁５１５及び左壁５１６によって構成され、これらの壁５１１～５１６は、インタークーラーコア５２の上面、底面、後側面、前側面、右側面及び左側面と各々対向する。

上流側壁５１１は、チャンバ５１の後面側の側壁であって、吸気通路２０を流れる吸気流の上流側、つまりチャンバ５１の入口側に位置する側壁である。下流側壁５１４は、チャンバ５１の前面側（下流側）の側壁であって、チャンバ５１の出口側に位置する側壁である。底壁５１２及び上壁５１３は、それぞれチャンバ５１の下面及び上面を区画する壁である。右壁５１５及び左壁５１６は、それぞれチャンバ５１の右側面及び左側面を区画する壁である。なお、上流側壁５１１は、チャンバ５１の本体部分に対して後付けされる壁である。また、下流側壁５１４の一部は、後付けされる底蓋部材５３によって構成されている。

チャンバ５１内には直方体状のインタークーラーコア５２が収容されると共に、上流室５１Ａ及び下流室５１Ｂの空間が形成されている。インタークーラーコア５２は、水冷のプレートタイプであり、冷却水が流通する蛇行状の冷却水流通路が内部に形成された複数枚のプレートと、これらプレート間に挟まれた冷却フィンとから構成される積層コア構造体である。インタークーラーコア５２には、図略のウォーターポンプ及びラジエータを含む冷却水の循環系統が付設される。

図示は省いているが、インタークーラーコア５２の上端側及び下端側には、当該インタークーラーコア５２の本体部分の上面及び底面を各々保持するコア保持部が一定的に備えられている。また、インタークーラーコア５２の上面側及び底面側には、吸気流の漏れを防止するシール部材５２Ｓが取り付けられている。シール部材５２Ｓは、チャンバ５１の底壁５１２とインタークーラーコア５２の底面との間の隙間、及び、上壁５１３とインタークーラーコア５２の上面との間の隙間を各々シールする。シール部材５２Ｓはリップシールである。図５及び図６では、シール部材５２Ｓのリップ部が伸長している状態が示されているが、実際には前記リップ部は圧潰されて前記隙間を塞ぐことになる。すなわち、前記底面側では、インタークーラーコア５２は、シール部材５２Ｓを介して底壁５１２に支持されることになる。シール部材５２Ｓの介在によって、吸気流がインタークーラーコア５２を通過せずに下流に流れることが防止される。

上流室５１Ａは、インタークーラーコア５２の上流側面５２Ａに隣接する空間であって、上流側吸気通路２２と連通している。上流側壁５１１は、上流側面５２Ａと所定間隔を置いて対向し、上流室５１Ａの空間を区画している。下流室５１Ｂは、インタークーラーコア５２の下流側面５２Ｂに隣接する空間であって、下流側吸気通路２４と連通している。下流側壁５１４は、下流側面５２Ｂと所定間隔を置いて対向し、下流室５１Ｂの空間を区画している。吸気は、上流側吸気通路２２から上流室５１Ａに流入し、インタークーラーコア５２を通過して下流室５１Ｂに入り、しかる後、下流側吸気通路２４へ送り出される。

図４を参照して、吸気ユニット４０には、バルブユニット２６よりも下流側の上流側吸気通路２２が備えられている。バルブユニット２６の右面開口が、吸気ユニット４０への吸気導入口である。この吸気導入口から吸気は左方に向かう方向に取り入れられる。すなわち、上面視において、吸気がインタークーラーコア５２を通過する方向と直交（交差）する方向から、吸気が吸気ユニット４０に取り入れられる。その後、吸気は、後方及び左方に順次曲がるクランク状に形成された上流側吸気通路２２の下流端部分を経て、上流室５１Ａに流入する。

下流側壁５１４（側壁）には、チャンバ５１から吸気を下流側へ送り出す吸気送出開口５４が設けられている。吸気送出開口５４は、チャンバ５１の下端領域に相当する位置（下流側壁５１４の下端部）に配置されている。吸気送出開口５４は、チャンバ５１に導入されインタークーラーコア５２を通過した吸気を、集約して下流側吸気通路２４へ送出する開口である。ここで「集約」した送出とは、特許文献１のようにチャンバ５１の下流側（出口側）を全体的に開口し、ランダムに吸気を送出する態様ではないことを意味する。

具体的には、吸気送出開口５４は、インタークーラーコア５２の下流側面５２Ｂの面積に対して絞られた開口面積で開口する。下流側面５２Ｂの面積は、上述のコア保持部を除いたインタークーラーコア５２の本体部分の前側面の面積であり、吸気が通過可能な領域の面積である。吸気送出開口５４は、下流側面５２Ｂの面積よりも小さい開口面積（絞られた開口面積）に設定されている。すなわち、吸気送出開口５４は、インタークーラーコア５２の出口よりも絞られた出口を形成する開口である。下流側面５２Ｂの面積に対して、吸気送出開口５４の開口面積は、１／２～１／１０程度の範囲、好ましくは１／３～１／８程度の範囲に設定することができる。後記で詳述するが、本実施形態では、チャンバ５１からの吸気の出口開口を、下流側壁５１４の下端付近に形成された断面略半円形状の吸気送出開口５４（図８）の範囲に限定し、その限られた開口範囲から吸気をまとまった流れとして送出する。

チャンバ５１の下面側には、下面開口５５が備えられている。具体的には下面開口５５は、下流室５１Ｂの下方において底壁５１２に開口している。図６に示すように、下面開口５５は、チャンバ５１におけるインタークーラーコア５２の配置箇所の下流付近（前方付近）から吸気送出開口５４の配置位置に至る領域と上下方向に重複する位置に配置されている。なお、下面開口５５は、チャンバ５１の成形時に、スライド金型を挿脱する開口として利用される。

下面開口５５は、底蓋部材５３によって塞がれている。本実施形態では、この底蓋部材５３が、吸気通路２０（下流側吸気通路２４）において発生する凝縮水を貯留部としての役目を果たす。すなわち、底蓋部材５３は、前記凝縮水を貯留する貯留凹部５３１を備えている。貯留凹部５３１は、上面が開口したキャビティである。上述の通り、下流側吸気通路２４には凝縮水を発生させ易いＥＧＲガス及びブローバイガスが導入される。貯留凹部５３１のキャビティは、所定量の凝縮水を貯留可能な容積に設定される。なお、貯留された凝縮水は、逐次、吸気流によって下流側吸気通路２４に運び出される。

底蓋部材５３は、吸気送出開口５４の下方後側であって、インタークーラーコア５２と上下方向に一部重複する重複領域ＯＬを有する位置関係で配置されている。本実施形態では、貯留凹部５３１の前後幅の１／３程度が、重複領域ＯＬとされている。重複領域ＯＬは、貯留凹部５３１の前後幅の１／２～１／５程度の範囲から選定することができる。また、本実施形態では、貯留凹部５３１の底面は、前方側から後方側に向けて下降する傾斜面とされている。つまり、貯留凹部５３１のキャビティ深さが、後方の重複領域ＯＬにおいて前方側より深くなるように設定されている。

図７は、底蓋部材５３の斜視図である。図７に示すＶＩ－ＶＩ線が、図６（及び図５）の断面ラインに相当する。また、図７に示す矢印ａは、チャンバ５１から下流側吸気通路２４へ向かう吸気流の流れ方向を示している。底蓋部材５３は、上述の貯留凹部５３１のほか、第１リブ５３２、第２リブ５３３、連通溝５３４、一対の側面リブ５３５、５３６、上流壁５３７及び下流壁５３８を有している。

第１リブ５３２及び第２リブ５３３は、共に貯留凹部５３１のキャビティの底面から上方に突出するリブである。第１リブ５３２は、吸気流の方向に沿って前後に延びるリブである。第２リブ５３３は、吸気流の方向と直交（交差）する方向に延在している。連通溝５３４は、凝縮水の水位の一定化のため、複数の第１リブ５３２の並設によって前記キャビティ内に生じる小区画の相互間で、貯留された凝縮水の移動を可能とする溝である。一方の側面リブ５３５は底蓋部材５３の左端側において、他方の側面リブ５３６は右端側において、貯留凹部５３１の周縁から上方へ各々立設されたリブである。

上流壁５３７は、貯留凹部５３１のキャビティの後面を区画している。下流壁５３８は、前記キャビティの前面を区画すると共に、貯留凹部５３１の周縁から上方へ延出する部分を備える壁である。下流壁５３８の上方延出部分には、吸気送出開口５４の下縁部に対応した半円形状の切り欠き縁５３Ａが設けられている。貯留凹部５３１の周縁にはフランジ部５３９が設けられている。このフランジ部５３９が、底壁５１２における下面開口５５の周縁部分に当接されると共に、溶着等によって固着されている。

図５に戻って、外側ハウジング４３は、上下通路部４３１、吸気マニホールド部４３２及び膨出部４３３を含む。上下通路部４３１は、上下方向に直進的に延び、断面が半円形状の通路を区画している。上下通路部４３１の下端部４３４は、吸気送出開口５４と対向する位置に配置されている。上下通路部４３１の上端は、後方へ湾曲する態様で、吸気マニホールド部４３２に連通している。

吸気マニホールド部４３２は、エンジン本体１が備える複数の気筒２に吸気を分配する経路を形成する部分であり、内部には図１に示した独立吸気通路２５が複数備えられている。膨出部４３３は、上下通路部４３１の前方側壁部（外側壁部２４４）において、上下通路部４３１に沿って上下方向に膨出する部分である。図３を参照して、膨出部４３３は、上下通路部４３１の左右方向の中央付近に配置されている。膨出部４３３は、その下端部に左右に二叉に分岐する二叉下流端４３３Ｅを備える、二叉下流端４３３Ｅからは、断面半円形状の外側壁部２４４の外周に沿うように、左側流路部４３３Ｌ及び右側流路部４３３Ｒが各々左方向及び右方向に延びている。

図５に示すように、下流側吸気通路２４は、吸気送出開口５４に接続される上流端２４１と、この上流端２４１から上方へ延びる延出通路部２４２を備えている。上流端２４１は、内側ハウジング４２の前方下端付近の部材によって区画される、吸気送出開口５４の直下流部分である。延出通路部２４２は、上流端２４１からチャンバ５１の下流側壁５１４に沿って上方に延び、サージタンク２５１に連なっている。延出通路部２４２における上流端２４１に連なる上流部分は、前方上方に向かうように９０度程度湾曲した通路である。また、延出通路部２４２のサージタンク２５１に連なる下流部分は、後方斜め上方に湾曲した通路である。

上記の上下通路部４３１は、内側ハウジング４２の一部と共に延出通路部２４２を区画している。延出通路部２４２は、チャンバ５１側に位置する内側壁部２４３と、内側壁部２４３と対向する外側壁部２４４とで区画されている。膨出部４３３は、延出通路部２４２の前方側で上下に延びる、ＥＧＲ通路３６１の下流部分（ＥＧＲ弁３６３より下流部分）を区画している。上下通路部４３１の下端領域には、ＥＧＲ通路３６１を下流側吸気通路２４に合流させるためのＥＧＲ導入口４５が、左右一対で開口している。これらのＥＧＲ導入口４５へＥＧＲガスを導く通路を形成しているのが、上記の左側流路部４３３Ｌ及び右側流路部４３３Ｒである。さらに、上下通路部４３１の下端領域であってＥＧＲ導入口４５よりやや上方には、ブローバイガスを下流側吸気通路２４に還流させるブローバイ導入口１６３が開口している。これらの構成については、後記で詳述する。

［吸気送出開口の詳細］
以下、要部の詳細構造について説明する。先ず、吸気送出開口５４について説明する。図８は、図５のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図であって、吸気送出開口５４の形状を示す図である。吸気送出開口５４は、断面視で半円形状を備える開口である。吸気送出開口５４を区画する開口縁は、上縁部５４１及び半円状縁部５４２である。上縁部５４１は、左右方向へ直線状に延びる直線状縁部である。半円状縁部５４２は、上縁部５４１の下側に位置し、上縁部５４１の左右両端から各々下方内側へ湾曲しながら延びる縁部である。なお、半円状縁部５４２の下端部分は、左右方向へ直線状に延びる縁部とされている。

吸気送出開口５４の上縁部５４１は、吸気がチャンバ５１の内部から上流端２４１を通って延出通路部２４２へ流入するに際して、吸気流を内側壁部２４３から離間させると共に、吸気の流動主流を延出通路部２４２内に形成させる機能を発現する形状とされる。上記の直線状縁部からなる上縁部５４１は、前記機能を発現できる一実施形態である。この機能については、図１３に基づき詳述する。

図８から明らかな通り、吸気送出開口５４は、チャンバ５１の下端領域に配置されている。上述の通り、吸気送出開口５４は、インタークーラーコア５２の出口よりも絞られた出口を形成する開口であり、吸気を集約して下流側吸気通路２４へ送出する開口である。本発明では、上記の「絞られた出口」を形成する限りにおいて、吸気送出開口５４の配置位置に限定はない。しかし、本実施形態の通り、吸気送出開口５４をチャンバ５１の下端領域に配置すれば、チャンバ５１に沿って上方へ延びる延出通路部２４２の距離を長くすることができる。

すなわち、コンパクト化のため、チャンバ５１の上方に吸気マニホールド部４３２が配置される構造を備えた吸気ユニット４０において、吸気送出開口５４をチャンバ５１の下端付近に配置するほど、長い距離の延出通路部２４２を設定することができる。このことは、延出通路部２４２に導入されるＥＧＲガス及びブローバイガスと吸気とがミキシングされる時間を長く確保できることを意味する。従って、吸気にＥＧＲガス及びブローバイガスを十分に均等分散させた上で、各々の気筒２へ吸気を導入することができる。

［下流側排気通路及びその付近の詳細］
次に、下流側吸気通路２４及びその付近の詳細構造について、図９及び図１０をさらに参照して説明する。図９は、吸気ハウジング４１から外側ハウジング４３を取り外した状態の、吸気ユニット４０の正面図、図１０は、図３のＸ－Ｘ線断面図である。

下流側吸気通路２４の延出通路部２４２は、互いに対向する内側壁部２４３と外側壁部２４４とによって区画されている。内側壁部２４３は、内側ハウジング４２が備えるチャンバ５１の下流側壁５１４の前側面の一部である（図５、図８参照）。外側壁部２４４は、図１０に示されているように、外側ハウジング４３に備えられ、断面形状が左右に広幅のＵ字型を有する壁部である。内側ハウジング４２と外側ハウジング４３とがフランジ部４２Ｆ、４３Ｆ他で結合されることにより、内側壁部２４３と外側壁部２４４とは断面半円形状の延出通路部２４２を形成する。

延出通路部２４２の断面形状は、吸気送出開口５４の開口形状と略同一に設定されている。延出通路部２４２における上流端２４１に連なる上流部分は、上方に向かうように湾曲した通路である。この上流部分を区画しているのが、上下通路部４３１の下端部４３４である。当該下端部４３４もまた、吸気送出開口５４の開口形状と略同一に設定されている。つまり、吸気送出開口５４から上流端２４１及び延出通路部２４２に至る通路は、断面視で吸気送出開口５４と同様の半円形状を有している。

図４、図５、図９を参照して、外側壁部２４４の左右幅方向の中央領域は、仕切り板４４によって構成されている。ＥＧＲ通路３６１を区画する膨出部４３３は、左右方向の断面（図４）において前方へＵ字型に突出する形状を有する。仕切り板４４は、膨出部４３３の立ち上がり基部の開口を塞ぎように、上下通路部４３１の内面に取り付けられている。この仕切り板４４の介在によって、上下通路部４３１の内部が、後方側の下流側吸気通路２４（延出通路部２４２）と、前方側のＥＧＲ通路３６１とに仕切られている。なお、ＥＧＲ通路３６１の断面積は、延出通路部２４２の断面積よりも小さく設定されている。これは、ＥＧＲ通路３６１の断面積を広くすると、ＥＧＲガスの流動が不規則になりがちであり、吸気に吹き当て難くなるからである。

図１１は、仕切り板４４の斜視図である。仕切り板４４は、上下に延びる帯状片４４１と、帯状片４４１の下端に連設された一対の湾曲片４４２とを含む。帯状片４４１は、平坦なプレート部材であり、下流側吸気通路２４が上端付近での後方湾曲形状に合わせて湾曲している。一対の湾曲片４４２は、帯状片４４１の下端から左右方向に延在している。湾曲片４４２は、延出通路部２４２の断面形状（図１０）における外側壁部２４４の湾曲形状に沿った曲面を有している。湾曲片４４２の背面（前面）には、溝状の凹部からなる分岐通路壁４４３が備えられている。分岐通路壁４４３は、上述の二叉下流端４３３Ｅの左側流路部４３３Ｌ及び右側流路部４３３Ｒと共にＥＧＲガスの流路を区画する。

一対の湾曲片４４２には、それぞれＥＧＲ導入口４５が形成されている。つまり、ＥＧＲ導入口４５は、二叉下流端４３３Ｅから二叉に分岐している湾曲片４４２の各々に対応して配置されている。ＥＧＲ導入口４５は正方形の開口であり、分岐通路壁４４３に連なる位置に開口されている。図１０に示すように、ＥＧＲ導入口４５によって、延出通路部２４２の空間と、左側流路部４３３Ｌ及び右側流路部４３３Ｒの流路空間とが連通している。ＥＧＲ導入口４５は、後述する吸気の流動主流に向けてＥＧＲガスを吹き出し可能な位置に配置されている。

ＥＧＲ導入口４５は、延出通路部２４２の下端領域に配置されている。本実施形態では、図５、図６に示すように、仕切り板４４の湾曲片４４２と吸気送出開口５４の上縁部５４１とが、上下方向に重複する高さ位置に配置されている。そして、上縁部５４１とＥＧＲ導入口４５の下端縁部とが略同一高さとなる位置に、ＥＧＲ導入口４５が配置されている。また、前方に向いて開口する吸気送出開口５４から上流端２４１を経て上方へ湾曲する延出通路部２４２の、前記上方への湾曲が完了して直ぐの領域に、ＥＧＲ導入口４５が配置されている。このような配置により、ＥＧＲ導入口４５よりも下流に位置する延出通路部２４２の距離を長くすることができる。従って、ＥＧＲガスと吸気とがミキシングされる時間を長くし、ＥＧＲガスを吸気に均等分散させ易くすることができる。

ブローバイ導入口１６３は、ＥＧＲ導入口４５よりもやや上方の位置に配置されている。ブローバイ導入口１６３は、ＥＧＲ導入口４５を備える湾曲片４４２に隣接する領域において、外側壁部２４４に開口している。

［吸気の挙動］
図１２は、図５の要部拡大図であって、インタークーラー２３を通過する吸気流Ｆｗを示す図である。吸気ユニット４０に取り入れられた吸気は、上流側吸気通路２２からチャンバ５１の上流室５１Ａに入る（図４も参照）。上流室５１Ａは、インタークーラーコア５２の上下幅及び左右幅の全長に亘って延びる空間である。このため、吸気流Ｆｗは、インタークーラーコア５２の上下及び左右の全域を通過し、下流室５１Ｂに至る。この通過の際、吸気流Ｆｗは、インタークーラーコア５２の上記冷却フィンと熱交換し、冷却されることになる。

下流室５１Ｂから下流側吸気通路２４へ向かう経路は、吸気送出開口５４を通る経路に限定されている。そして、吸気送出開口５４は、チャンバ５１の下端領域に配置されている。このため、インタークーラーコア５２から下流室５１Ｂに進入した吸気流Ｆｗは、吸気送出開口５４へ向かうよう集約され、まとまった流れとなる。これにより、インタークーラーコア５２を通過した吸気流が無秩序に下流側吸気通路２４へ流入することが防止される。吸気送出開口５４を通過した後、吸気流Ｆｗは下流側吸気通路２４に入る。すなわち、吸気流Ｆｗは、吸気送出開口５４に接続される上流端２４１から、上方へ湾曲して延びる延出通路部２４２に入る。なお、このような吸気流Ｆｗは、気筒２での燃焼動作の実行により当該気筒２が負圧化されることに伴って専ら形成される。

図１３及び図１４は、吸気送出開口５４を出た後の吸気流Ｆｗの流れを示す図であって、流動主流Ｒ１、Ｒ２を説明するための模式図である。吸気送出開口５４は、断面視で半円形状を備える開口であって、左右方向へ直線状に延びる上縁部５４１を有する。このような開口縁、上方に向けて大きく湾曲せず、配置位置がチャンバ５１の下方領域である上縁部５４１を通して吸気が下流側吸気通路２４に導入されることで、延出通路部２４２の外側壁部２４４寄りを通る吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２が形成される。すなわち、吸気流Ｆｗは、内側壁部２４３の壁面に沿う領域ではなく、内側壁部２４３から前方へ離間した経路を通過するような流動主流Ｒ１、Ｒ２となる。

また、延出通路部２４２は、吸気送出開口５４に接続される上流端２４１から当該チャンバに沿って上方湾曲して延びている。このため、吸気流Ｆｗの流動主流Ｒ１、Ｒ２は、その流動主流Ｒ１、Ｒ２の軸回りに渦を巻く二次流れｒを伴って外側壁部２４４に沿って上昇する流動となる。特に本実施形態では、吸気送出開口５４から上流端２４１を経て延出通路部２４２へ向かう上方湾曲経路の断面形状は、開口縁として上縁部５４１及び半円状縁部５４２を備えた吸気送出開口５４の開口形状と同様のサイズ及び形状を有する半円形状とされている。このため、左右に二つに分離し、上方へ向けて平行に流れる一対の流動主流Ｒ１、Ｒ２が形成されるようになる。また、上方に向けて湾曲する曲り管に類する延出通路部２４２を吸気流Ｆｗが通過する際に、より二次流れｒが形成され易く、維持され易くなる。

上記のような二次流れｒを伴う流動主流Ｒ１、Ｒ２の通過経路に対応する位置に、左右一対のＥＧＲ導入口４５が配置されている。つまり、ＥＧＲ導入口４５は、吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２に向けて各々ＥＧＲガスを吹き出し可能なように、外側壁部２４４に設けられている。ブローバイ導入口１６３もまた、流動主流Ｒ２に向けてブローバイガスを吹き出し可能な位置に配置されている。

図１５は、図１０の要部拡大図であって、吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２へのＥＧＲガスＦ１、Ｆ２の吹き出しを説明するための図である。ＥＧＲ導入口４５は、内側壁部２４３よりも外側壁部２４４に近い位置において、上下通路部４３１の左右側面にそれぞれ開口している。吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２もまた、吸気送出開口５４の上縁部５４１の作用によって、内側壁部２４３よりも外側壁部２４４に近い位置を通過する。

このようなＥＧＲ導入口４５からＥＧＲガスＦ１、Ｆ２が延出通路部２４２へ導入されると、ＥＧＲガスＦ１は流動主流Ｒ１に、ＥＧＲガスＦ２は流動主流Ｒ２に、各々吹き当たることになる。既述の通り、流動主流Ｒ１、Ｒ２は二次流れｒの渦流を伴っている。このため、流動主流Ｒ１、Ｒ２に吹き当てられたＥＧＲガスＦ１、Ｆ２は、二次流れｒを伴う流動主流Ｒ１、Ｒ２を形成している吸気流と良好に混ざり合うようになる。つまり、ＥＧＲガスＦ１、Ｆ２は渦を巻いて上昇する流動主流Ｒ１、Ｒ２に吹き当たり、これにより吸気とＥＧＲガスＦ１、Ｆ２とが良好にミキシングされる。従って、ＥＧＲガスＦ１、Ｆ２が均等に分散された状態で、吸気を複数の気筒２へ分配することができ、燃焼安定性を確保することができる。

ブローバイ導入口１６３から延出通路部２４２へ導入されるブローバイガスについても同様である。ブローバイ導入口１６３も、流動主流Ｒ１、Ｒ２の通過経路に対向する位置に配置されている。従って、ブローバイガスも、吸気と良好にミキシングさせることができる。

［第２実施形態］
図１８は、本発明の第２実施形態に係る吸気ユニット４０Ａ（エンジンの吸気装置）が適用されたエンジン本体１Ａの外観を示す概略的な斜視図である。図１９及び図２０は、エンジン本体１Ａの斜視図である。エンジン本体１Ａは、例えば６気筒のターボ付エンジンである。第１実施形態の吸気ユニット４０では、密閉型のチャンバ５１にインタークーラーコア５２が挿脱されるタイプのインタークーラー２３を例示した。これに代えて、第２実施形態では、開放型チャンバにインタークーラーコア５２が収容されるインタークーラー２３Ａが適用された吸気ユニット４０Ａを例示する。また、第２実施形態では、ＥＧＲ通路３６１の下流側吸気通路２４及びインタークーラー２３Ａに対する配置態様が第１実施形態とは異なる例を示す。

インタークーラー２３Ａは、水冷式であって、インタークーラーコア５２と、第１実施形態におけるチャンバ５１に相当する上流ハウジング２３１及び下流ハウジング２３２（ハウジング）と、を含む。なお、図１９及び図２０では、吸気マニホールド部４３２の上方に配置されたサブタンク２３３が示されている。サブタンク２３３は、インタークーラーコア５２へ供給する冷却水を貯留するタンクである。

インタークーラーコア５２は、水冷プレートと冷却フィンとによって構成される積層コア構造体と、この積層コア構造体を収容する直方体のケースからなる外側カバー５２Ｃとを含む。第２実施形態では、インタークーラーコア５２は、外側カバー５２Ｃが露出した状態で、エンジン本体１Ａに組付けられている。

上流ハウジング２３１は、インタークーラーコア５２の上流側に装着され、第１実施形態における上流室５１Ａ（図４、図５参照）に相当する内部空間を形成するハウジングである。上流ハウジング２３１には、上流側吸気通路２２の下流端が接続されている。外側カバー５２Ｃの上流端には、上流ハウジング２３１を取り付けるための係合部が備えられている。

下流ハウジング２３２は、インタークーラーコア５２の下流側に装着され、第１実施形態における下流室５１Ｂに相当する内部空間を形成するハウジングである。外側カバー５２Ｃの下流端には、下流ハウジング２３２を取り付けるための係合部が備えられている。下流ハウジング２３２の内部空間は、下流側吸気通路２４の上下通路部４３１と連通している。下流ハウジング２３２は、その下端側に、上下通路部４３１の上流端（下端）と前記内部空間とを接続する接続ハウジング２３２Ａを備えている。第２実施形態では断面図を省略するが、接続ハウジング２３２Ａは、第１実施形態の吸気送出開口５４と同様な吸気送出開口を形成するハウジングである。当該吸気送出開口は、インタークーラーコア５２の下流側面の面積に対して絞られた開口面積で開口している。接続ハウジング２３２Ａが備える前記吸気送出開口の作用効果は、先述の第１実施形態と同様であるので、ここでは説明を省く。

下流側吸気通路２４の上下通路部４３１は、前記吸気送出開口を有する接続ハウジング２３２Ａに接続される前記上流端（下端）から、インタークーラー２３Ａに沿って上方に延びている。上下通路部４３１は、第１実施形態ではチャンバ５１と一体化された例を示したが、第２実施形態では、インタークーラー２３Ａ（インタークーラーコア５２）に対して前後方向に離間する態様で配置されている。上下通路部４３１の下流端（上端）には、吸気マニホールド部４３２が接続されている。

ＥＧＲ装置３６Ａは、第１実施形態と同様に、ＥＧＲ通路３６１、ＥＧＲクーラ３６２及びＥＧＲ弁３６３を備えている。ＥＧＲ弁３６３より下流側のＥＧＲ通路３６１は、第１実施形態では、下流側吸気通路２４の上下通路部４３１の前側に重なるように配置される例を示した。この第２実施形態では、ＥＧＲ通路３６１の下流部分である下流ＥＧＲ通路４６は、上下通路部４３１に対して右側にシフトした位置において、上下方向に延びるように配設されている例を示している。

下流ＥＧＲ通路４６は、連結通路部分４７と離間通路部分４８とを含む。連結通路部分４７は、下流側吸気通路２４に連結される部分であり、下流ＥＧＲ通路４６を流れるＥＧＲガスを、下流側吸気通路２４を流れる吸気に合流させる部分である。連結通路部分４７は、上下通路部４３１の下端付近に、当該上下通路部４３１の前方側に重なるように取り付けられている。離間通路部分４８は、下流側吸気通路２４に対して右方に離間した位置に、上下方向に延びるように配設される通路部分である。離間通路部分４８は、連結通路部分４７に連通する下端部分と、吸気マニホールド部４３２を超える高さまで伸びてＥＧＲ弁３６３に連なる上端部分とを有している。

本実施形態では、下流側吸気通路２４の上下通路部４３１及び下流ＥＧＲ通路４６が、一体化された部品で構成されている例を示す。すなわち、図１９に示すように、上下通路部４３１及び下流ＥＧＲ通路４６は、合流ハウジングユニット６０によって形成されている。合流ハウジングユニット６０は、ユニット本体６１、カバー部材６２及び内側ハウジング６３にて構成されている。図２０は、合流ハウジングユニット６０のうち、カバー部材６２が取り外された状態を示している。

ユニット本体６１と内側ハウジング６３とは別体の部材である。内側ハウジング６３は、上下通路部４３１におけるインタークーラー２３Ａ側に位置する壁面を構成している。すなわち、内側ハウジング６３は、第１実施形態の内側ハウジング４２における内側壁部２４３に相当する部材である。内側ハウジング６３に対してユニット本体６１が装着されることで、上下通路部４３１の内部空間が形成される。内側ハウジング６３は、吸気マニホールド部４３２の下部側のハウジングと一体の部材である。

図２１は、内側ハウジング６３を除いた合流ハウジングユニット６０の斜視図である。図２２は、カバー部材６２を取り外したユニット本体６１の斜視図、図２３は、ユニット本体６１の背面側の平面図である。ユニット本体６１は、外側壁部６１１、合流枠部６１２、上方延出部６１３及び連絡部６１４を含む。

外側壁部６１１は、上下方向に延びる半筒状の部分であって、内側壁部２４３と対向する部分である。外側壁部６１１と内側壁部２４３とによって、上下通路部４３１内の延出通路部２４２（図５参照）が区画される。外側壁部６１１の上端付近には、ブローバイ導入口１６３が設けられている。

合流枠部６１２は、外側壁部６１１の前方下部付近において、前方側に突設された直方体状の枠体である。合流枠部６１２の開口がカバー部材６２の下端部で塞がれることにより、上述の連結通路部分４７が形成される。合流枠部６１２によって囲われる領域において外側壁部６１１には、ＥＧＲガスを上下通路部４３１内に導入するＥＧＲ導入口４５が設けられている。本実施形態では、三つのＥＧＲ導入口４５が外側壁部６１１の周方向に穿孔されている例を示している。もちろん、ＥＧＲ導入口４５は、第１実施形態と同様な配置としても良い。

上方延出部６１３は、上述の離間通路部分４８を形成する部分であって、ＥＧＥガスをＥＧＲ導入口４５へ向かわせる通路である。上方延出部６１３は、外側壁部６１１に対してＹ分岐する態様で、合流枠部６１２から斜め右上方に延出している。すなわち、上方延出部６１３は、インタークーラーコア５２と直接対峙し、両者間で空間を介して熱交換が可能な配置とされている。上方延出部６１３は、下方から上方に向かう順に、第１部分６１３Ａ、第２部分６１３Ｂ、第３部分６１３Ｃ（湾曲部）及び第４部分６１３Ｄを含む（図２２、図２３）。

第１部分６１３Ａは、合流枠部６１２の右側壁から斜め右上に延び出す部分である。第２部分６１３Ｂは、第１部分６１３Ａの上端から上方に延び出す部分である。第２部分６１３Ｂと外側壁部６１１とは、略平行に上下方向に延びている。第３部分６１３Ｃは、第２部分６１３Ｂの上端から斜め前方に延びるように湾曲した部分である。第４部分６１３Ｄは、第３部分６１３Ｃの上端から上方に延び出し、連絡部６１４に至る部分である。第４部分６１３Ｄは、前方に突出している吸気マニホールド部４３２（図１９参照）を迂回するよう、前方に突出して配設されている。連絡部６１４は、吸気マニホールド部４３２の上側に配置され、ＥＧＲ弁３６３の出口側と上方延出部６１３とを繋ぐ部分である。

ＥＧＲガスの流通方向で見ると、第３部分６１３Ｃは、吸気マニホールド部４３２を迂回する第４部分６１３Ｄから、インタークーラーコア５２に接近するように後方へ湾曲した湾曲部であると言える。そして、第３部分６１３Ｃの下端に連なる第２部分６１３Ｂは、前記湾曲部によって形成された、インタークーラーコア５２に近接して上下方向に延びる部分となる。つまり、第２部分６１３Ｂは、インタークーラーコア５２に対峙する高さ位置に有ると共に、第２部分６１３Ｂの後面が上方延出部６１３の中で最もインタークーラーコア５２に接近した部分である。本実施形態では、この第２部分６１３Ｂの後面が、インタークーラーコア５２が発する熱を受け取る受熱部４９となる。

図２４及び図２５に基づき、インタークーラーコア５２と離間通路部分４８との位置関係について説明を加える。図２４は、第２実施形態の吸気ユニット４０Ａの底面図である。図２５は、図１８のＸＸＶ－ＸＸＶ線断面図である。図２４に示す通り、インタークーラーコア５２は、エンジン本体１Ａの左右方向に対して傾いて配置されている。具体的には、吸気の流通方向の上流側である上流ハウジング２３１側が前側に、吸気の流通方向の下流側である下流ハウジング２３２側が後側を向くように、インタークーラーコア５２はエンジン本体１Ａに対して配設されている。

下流ＥＧＲ通路４６の離間通路部分４８は、インタークーラーコア５２の前側面５２１に対して、短い間隔を置いて前方側に配設されている。離間通路部分４８が前側面５２１と対峙する位置は、インタークーラーコア５２の吸気流通方向の上流側である。一方、連結通路部分４７及び上下通路部４３１は、インタークーラーコア５２の下流側と対峙している。上述の受熱部４９は、離間通路部分４８における前側面５２１の上流側と対向する対向面である。言い換えると、インタークーラーコア５２の吸気流通方向の上流側が離間通路部分４８に接近するように、インタークーラーコア５２が配設されている。受熱部４９と前側面５２１との間隔は、前側面５２１から発せられる熱（輻射熱）が受熱部４９で受け取られ、離間通路部分４８を流れるＥＧＲガスを加温可能な距離に設定される。例えば、前記間隔は、２ｍｍ～４０ｍｍ程度の範囲から選択することができる。

図２５の断面（上下方向の断面）で見ると、受熱部４９は、離間通路部分４８の一部を、インタークーラーコア５２に接近するように湾曲した湾曲部４８１によって形成されている。湾曲部４８１は、図２２及び図２３に示す第３部分６１３Ｃに相当する部分である。湾曲部４８１が形成されない場合、つまり離間通路部分４８を、吸気マニホールド部４３２との干渉を避ける部分（第４部分６１３Ｄ）から鉛直下方に延在させると、インタークーラーコア５２の前側面５２１に対して、受熱部４９は比較的長い距離で離間してしまう。しかし、湾曲部４８１の形成によって、受熱部４９を前側面５２１に接近して配置することができる。

以上説明した第２実施形態の吸気ユニット４０Ａは、第１実施形態において詳述した吸気送出開口５４に基づく利点を備える。これに加えて吸気ユニット４０Ａは、受熱部４９がインタークーラーコア５２の発する熱を受けることで、離間通路部分４８（ＥＧＲ通路３６１）を通過するＥＧＲガスを加温させることができる。

ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ３６２で冷却され過ぎた状態で下流側吸気通路２４に導入されると、多量の凝縮水が発生することがある。ＥＧＲクーラ３６２は、高負荷運転時においてＥＧＲガスを十分に冷却可能な冷却能力を具備させる必要がある。このため、中・軽負荷時等においては、凝縮水を多く発生させる程度（例えば１００℃程度）にＥＧＲガスが冷却され得る。一方、上流側吸気通路２２からインタークーラーコア５２に流入する吸気は、ターボ過給機１５（図１）で加給されていることもあり、冷却されたＥＧＲガスに比べてかなりの高温となる。つまり、インタークーラーコア５２、とりわけ吸気の冷却が未済の状態であるインタークーラーコア５２の上流側は、離間通路部分４８に対して相当の高温を有している。

第２実施形態では、受熱部４９がインタークーラーコア５２の発する熱を受けるので、当該受熱部４９を通してＥＧＲガスを昇温させることができる。そして、昇温させたＥＧＲガスを下流側吸気通路２４に導入させるので、吸気とＥＧＲガスとの温度差が小さくなり、凝縮水の発生を抑制することができる。

また、受熱部４９は、離間通路部分４８の一部を、インタークーラーコア５２に接近するように湾曲した湾曲部４８１によって形成されている。このような湾曲部４８１を形成することにより、離間通路部分４８においてインタークーラーコア５２に近接する部分、つまりインタークーラーコア５２から熱を受け取り易い受熱部４９を容易に構築することができる。

さらに、インタークーラーコア５２における吸気の流通方向の上流側が離間通路部分４８に接近するように、インタークーラーコア５２が配設されている。そして、受熱部４９は、インタークーラーコア５２の前記上流側に対向する部分とされている。インタークーラーコア５２の前記上流側は、高熱の吸気が導入される部分であることから、比較的高温化する。このようなインタークーラーコア５２の上流側部分に受熱部４９を接近させることにより、大きい熱量を当該受熱部４９へ与えることができる。従って、ＥＧＲガスを効率良く加温させることができる。

［変形例］
以上、本発明の第１及び第２実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採ることができる。

（１）上記実施形態では、断面半円形状であって、上縁部５４１が直線状縁部である吸気送出開口５４を示した。上縁部５４１は、吸気流を延出通路部２４２の内側壁部２４３から離間させると共に、吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２を延出通路部２４２内に形成させる形状である限りにおいて、各種の変形実施形態を取ることができる。

図１６（Ａ）～（Ｄ）は、吸気送出開口５４の変形例を示す図である。図１６（Ａ）に示す吸気送出開口５４Ａは、角部が曲線とされた四角形状であって、上縁部５４１Ａは、両端部が曲線である他は直線状である。図１６（Ｂ）の吸気送出開口５４Ｂは、短軸（上下軸）と長軸（左右軸）との比が比較的小さい楕円形状であって、上縁部５４１Ｂは、上方に凸の曲線である。図１６（Ｃ）の吸気送出開口５４Ｃは、短軸と長軸との比が比較的大きい楕円形状であって、上縁部５４１Ｃは、上方に緩やかに凸の曲線である。図１６（Ｄ）の吸気送出開口５４Ｄは、断面形状が三角形状であって、上縁部５４１Ｄは直線状である。このような吸気送出開口５４Ａ～５４Ｄであっても、吸気流の内側壁部２４３からの離間、並びに吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２の形成を実現することができる。

（２）ＥＧＲ導入口４５は、吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２に向けてＥＧＲガスＦ１、Ｆ２を吹き出し可能な位置である限りにおいて、その配置位置に制限はない。図１７は、延出通路部２４２の模式的な断面図であって、ＥＧＲ導入口４５の各種配置例を示す図である。図１７に示す矢印Ｄ１、Ｄ２及びＤ３は、延出通路部２４２へのＥＧＲガスの導入方向、すなわちＥＧＲ導入口４５の配置位置を示している。

矢印Ｄ１の導入方向は、図１５他に示した上記実施形態におけるＥＧＲ導入口４５の配置位置である。既述の通り、矢印Ｄ１の位置にＥＧＲ導入口４５を配置すれば、二次流れｒを伴う吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２にＥＧＲガスを吹き当てることができる。矢印Ｄ２の導入方向は、矢印Ｄ１に比べて、より延出通路部２４２（外側壁部２４４）の幅方向（左右方向）の中心線Ｌに近い位置である。矢印Ｄ３の導入方向は、矢印Ｄ２よりもさらに中心線Ｌに近い位置である。これら矢印Ｄ２、Ｄ３の位置にＥＧＲ導入口４５を配置した場合でも、吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２にＥＧＲガスを吹き当て、吸気と良好にミキシングさせることができる。

換言すると、ＥＧＲ導入口４５の配置位置は、外側壁部２４４の幅方向の中心線Ｌ及びその近傍領域を除く領域に配置されていれば良い。但し、内側壁部２４３に近い領域では、流動主流Ｒ１、Ｒ２に対向しにくい傾向があるで、当該領域は回避することが望ましい。二次流れｒを伴う吸気の流動主流Ｒ１、Ｒ２は、専ら延出通路部２４２内において幅方向に２つに分かれて発生する。従って、ＥＧＲ導入口４５を、中心線Ｌ及びその近傍領域を除く領域に配置することで、ＥＧＲガスを確実に流動主流Ｒ１、Ｒ２に吹き当てることができる。

（３）上記実施形態では、多気筒のターボ付ガソリンエンジンに本発明に係る吸気装置を適用した例を示した。本発明に係る吸気装置は、ディーゼルエンジンにも適用することができ、また、ターボ過給機１５を備えていないエンジンにも適用することができる。

（４）第２実施形態では、インタークーラーコア５２を収容するチャンバとして、上流ハウジング２３１及び下流ハウジング２３２が、インタークーラーコア５２の上流側及び下流側に各々取り付けられる例を示した。これに代えて、第１実施形態で例示したチャンバ５１のように、インタークーラーコア５２を挿脱可能な密閉型のチャンバを、第２実施形態においても適用しても良い。

１、１Ａ エンジン本体
２０ 吸気通路
２３、２３Ａ インタークーラー
２３１ 上流ハウジング
２３２ 下流ハウジング（ハウジング）
２４ 下流側吸気通路
２４１ 上流端
２４２ 延出通路部
２４３ 内側壁部
２４４ 外側壁部
３６１ ＥＧＲ通路
４３３Ｅ 二叉下流端
４５ ＥＧＲ導入口
４７ 連結通路部分
４８ 離間通路部分
４８１ 湾曲部
４９ 受熱部
５１ チャンバ
５１４ 下流側壁（側壁）
５２ インタークーラーコア
５４ 吸気送出開口
５４１ 上縁部（直線状縁部／開口縁）
５４２ 半円状縁部
Ｒ１、Ｒ２ 流動主流
Ｆ１、Ｆ２ ＥＧＲガス
Ｌ 中心線

Claims (15)

1. チャンバと、前記チャンバの内部に収容されたインタークーラーコアと、を含むインタークーラーと、
   前記チャンバよりも下流に位置する下流側吸気通路を含み、前記チャンバを通して吸気をエンジン本体へ導く吸気通路と、
   前記エンジン本体から排出される排気ガスの一部を、ＥＧＲガスとして前記下流側吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、を備え、
   前記チャンバは、前記インタークーラーコアの下流側面の面積に対して絞られた開口面積で開口する吸気送出開口を有する側壁を含み、
   前記下流側吸気通路は、前記吸気送出開口に接続される上流端と、前記上流端から前記チャンバの前記側壁に沿って上方へ延びる延出通路部と、を含み、前記延出通路部は、前記チャンバ側に位置する内側壁部と、この内側壁部と対向する外側壁部とを含む壁で区画され、
   前記吸気送出開口を区画する開口縁は、吸気が前記チャンバから前記延出通路部へ流入するに際して吸気流を前記内側壁部から離間させると共に、前記吸気の流動主流を前記延出通路部内に形成させる形状を備えた上縁部を含み、
   前記延出通路部の前記外側壁部は、前記ＥＧＲ通路を前記下流側吸気通路に合流させるためのＥＧＲ導入口を含み、前記ＥＧＲ導入口は、前記吸気の流動主流に向けて前記ＥＧＲガスを吹き出し可能な位置に配置されている、エンジンの吸気装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの吸気装置において、
   前記吸気送出開口の前記開口縁は、前記上縁部に対応する直線状縁部と、当該直線状縁部の下側に位置する半円状縁部とを備えた、断面視で半円形状を有している、エンジンの吸気装置。
3. 請求項２に記載のエンジンの吸気装置において、
   前記延出通路部における前記上流端に連なる上流部分は、上方に向かうように湾曲した通路であり、当該上流部分は断面視で前記吸気送出開口と同様の半円形状を有している、エンジンの吸気装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載のエンジンの吸気装置において、
   前記吸気送出開口は、前記チャンバの下端領域に配置されている、エンジンの吸気装置。
5. 請求項４に記載のエンジンの吸気装置において、
   前記ＥＧＲ導入口は、前記延出通路部の下端領域に配置されている、エンジンの吸気装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載のエンジンの吸気装置において、
   前記ＥＧＲ導入口は、前記外側壁部の幅方向の中心線及びその近傍領域を除く領域に配置されている、エンジンの吸気装置。
7. 請求項６に記載のエンジンの吸気装置において、
   前記ＥＧＲ通路は、前記外側壁部に沿って上下方向に延び、その下端部に二叉に分岐された二叉下流端を備え、
   前記ＥＧＲ導入口は、前記二叉下流端の各々に対応して配置されている、エンジンの吸気装置。
8. 請求項６に記載のエンジンの吸気装置において、
   前記ＥＧＲ通路の断面積は、前記延出通路部の断面積よりも小さく設定されている、エンジンの吸気装置。
9. 請求項１～５のいずれか１項に記載のエンジンの吸気装置において、
   前記ＥＧＲ通路は、前記下流側吸気通路に連結される連結通路部分と、前記下流側吸気通路に対して離間した位置に配設される離間通路部分とを含み、
   前記離間通路部分は、前記インタークーラーコアが発する熱を受ける受熱部を備える、エンジンの吸気装置。
10. 請求項９に記載のエンジンの吸気装置において、
    前記受熱部は、前記離間通路部分の一部を、前記インタークーラーコアに接近するように湾曲した湾曲部によって形成されている、エンジンの吸気装置。
11. 請求項９に記載のエンジンの吸気装置において、
    前記インタークーラーコアにおける吸気の流通方向の上流側が前記離間通路部分に接近するように、前記インタークーラーコアが配設され、
    前記受熱部は、前記離間通路部分における前記インタークーラーコアの前記上流側に対向する部分である、エンジンの吸気装置。
12. インタークーラーコアを含むインタークーラーと、
    前記インタークーラーよりも下流に位置する下流側吸気通路を含み、前記インタークーラーを通して吸気をエンジン本体へ導く吸気通路と、
    前記エンジン本体から排出される排気ガスの一部を、ＥＧＲガスとして前記下流側吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、
    前記インタークーラーコアの下流側面の面積に対して絞られた開口面積で開口する吸気送出開口を有するハウジングと、を備え、
    前記下流側吸気通路は、前記吸気送出開口に接続される上流端と、前記上流端から前記インタークーラーに沿って上方へ延びる延出通路部と、を含み、前記延出通路部は、前記インタークーラー側に位置する内側壁部と、この内側壁部と対向する外側壁部とを含む壁で区画され、
    前記吸気送出開口を区画する開口縁は、吸気が前記インタークーラーコアから前記延出通路部へ流入するに際して吸気流を前記内側壁部から離間させると共に、前記吸気の流動主流を前記延出通路部内に形成させる形状を備えた上縁部を含み、
    前記延出通路部の前記外側壁部は、前記ＥＧＲ通路を前記下流側吸気通路に合流させるためのＥＧＲ導入口を含み、前記ＥＧＲ導入口は、前記吸気の流動主流に向けて前記ＥＧＲガスを吹き出し可能な位置に配置されている、エンジンの吸気装置。
13. 請求項１２に記載のエンジンの吸気装置において、
    前記ＥＧＲ通路は、前記下流側吸気通路に連結される連結通路部分と、前記下流側吸気通路に対して離間した位置に配設される離間通路部分とを含み、
    前記離間通路部分は、前記インタークーラーコアが発する熱を受ける受熱部を備える、エンジンの吸気装置。
14. 請求項１３に記載のエンジンの吸気装置において、
    前記受熱部は、前記離間通路部分の一部を、前記インタークーラーコアに接近するように湾曲した湾曲部によって形成されている、エンジンの吸気装置。
15. 請求項１３に記載のエンジンの吸気装置において、
    前記インタークーラーコアにおける吸気の流通方向の上流側が前記離間通路部分に接近するように、前記インタークーラーコアが配設され、
    前記受熱部は、前記離間通路部分における前記インタークーラーコアの前記上流側に対向する部分である、エンジンの吸気装置。
    

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