CN109578133B - 车辆用内燃机的进气装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种车辆用内燃机的进气装置，在由中间冷却器配管连结中间冷却器的空气出口部与进气岐管的空气入口部的情况下，能够提高中间冷却器配管的车辆搭载性，并且能够抑制进气装置的振动。进气装置具备连结空气入口部(63A)与空气出口部(34B)的中间冷却器出口配管(35)，空气入口部向上开口。中间冷却器出口配管具备：上游侧管部(64)，其从空气出口部延伸到进气岐管(27)的前部；以及下游侧管部(65)，其连结上游侧管部和空气入口部。下游侧管部包含：软管(67)，其设置于空气入口部侧；以及中间管部(66)，其设置在软管与上游侧管部之间且比软管的刚性大，中间管部固定在进气岐管的上部。

Description

车辆用内燃机的进气装置
技术领域
本发明涉及车辆用内燃机的进气装置。
背景技术
以往，作为连接于内燃机的进气岐管的上游端部的进气管道结构，已知如下进气管道结构：具备进气管道，该进气管道具有经由配管而与中间冷却器的进气出口部连接的进气入口部，使进气管道的进气入口部与中间冷却器的空气出口部朝向相同的方向(参照专利文献1)。
该进气管道结构与进气管道的进气入口部和中间冷却器的空气出口部朝向相反方向的情况相比，能够缩短配管的长度，抑制从中间冷却器流入进气管道的进气的压力损失增大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2017-65608号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在这种现有的进气管道结构中，虽然能够缩短进气管的长度，但需要用弯曲成U字形的配管连结进气管道的进气入口部与中间冷却器的空气出口部。
因此，在具有内燃机的后方空间较小的发动机室的车辆的情况下，难以设置配管。而且，若不将配管的中间部固定于车体，则配管的振动可能会增大。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种车辆用内燃机的进气装置，在由中间冷却器配管连结中间冷却器的空气出口部与进气岐管的空气入口部的情况下，能够提高中间冷却器配管的车辆搭载性，并且能够抑制进气装置的振动。
用于解决问题的方案
本发明是一种车辆用内燃机的进气装置，具备：发动机主体，其设置于发动机室且其气缸沿着车辆的前后方向排列；进气岐管，其装配在上述发动机主体的车辆宽度方向侧部，其后部设置有空气入口部；中间冷却器，其设置在上述进气岐管的前方，其后部设置有空气出口部；以及中间冷却器配管，其连结上述进气岐管的上述空气入口部与上述中间冷却器的上述空气出口部，上述车辆用内燃机的进气装置的特征在于，上述空气入口部向上开口，上述中间冷却器配管具备：上游侧管部，其从上述空气出口部延伸到上述进气岐管的前部；以及下游侧管部，其连结上述上游侧管部和上述空气入口部，上述下游侧管部包含：第1下游侧管部，其设置于上述空气入口部侧；以及第2下游侧管部，其设置在上述第1下游侧管部与上述上游侧管部之间，比上述第1下游侧管部的刚性大，上述第2下游侧管部固定在上述进气岐管的上部。
发明效果
这样，根据上述的本发明，在由中间冷却器配管连结中间冷却器的空气出口部与进气岐管的空气入口部的情况下，能够提高中间冷却器配管的车辆搭载性，并且能够抑制进气装置的振动。
附图说明
图1是具备本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置的车辆的前部的俯视图。
图2是从后侧观看具备本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置的车辆的前部的图。
图3是从右侧观看具备本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置的车辆的前部的图。
图4是从左侧观看具备本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置的车辆的前部的图。
图5是本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置的分解图。
图6是本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置的中间管部的俯视图。
图7是本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置的中间管部的右视图。
附图标记说明
1...车辆，21...发动机室，22...发动机(内燃机)，22A...发动机主体，27...进气岐管，29...空气滤清器，34...中间冷却器，34B...空气出口部，35...中间冷却器出口配管(中间冷却器配管)，36...节气门体，61...分支管，62...缓冲罐，63...入口管，63A...空气入口部，64...上游侧管部，65...下游侧管部，66...中间管部(第2下游侧管部)，66L...管路中心轴(第2下游侧管部的下游侧的管路中心轴)，67...软管(第1下游侧管部)。
具体实施方式
本发明的一实施方式的车辆用内燃机的进气装置具备：发动机主体，其设置于发动机室且其气缸沿着车辆的前后方向排列；进气岐管，其装配在发动机主体的车辆宽度方向侧部，其后部设置有空气入口部；中间冷却器，其设置在进气岐管的前方，后部设置有空气出口部；以及中间冷却器配管，其连结进气岐管的空气入口部与中间冷却器的空气出口部，在车辆用内燃机的进气装置中，空气入口部向上开口，中间冷却器配管具备：上游侧管部，其从空气出口部延伸到进气岐管的前部；以及下游侧管部，其连结上游侧管部和空气入口部，下游侧管部包含：第1下游侧管部，其设置于空气入口部侧；以及第2下游侧管部，其设置在第1下游侧管部与上游侧管部之间，比第1下游侧管部的刚性大，第2下游侧管部固定在进气岐管的上部。
从而，在由中间冷却器配管连结中间冷却器的空气出口部与进气岐管的空气入口部的情况下，能够提高中间冷却器配管的车辆搭载性，并且能够抑制进气装置的振动。
【实施例】
下面，使用附图来说明本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置。
图1至图7是是示出本发明的一实施例的车辆用内燃机的进气装置的图。
在图1至图7中，关于上下前后左右方向，在以车辆的行进方向为前、后退方向为后的情况下，车辆的宽度方向为左右方向，车辆的高度方向为上下方向。
首先，说明构成。
在图1中，车辆1具备车架部2和车身部3。车架部2具备：一对纵梁5、6、前侧横梁7(参照图4)以及后侧横梁8。一对纵梁5、6在车辆1的宽度方向(以下简称为车辆宽度方向)上分开并在前后方向上延伸。
在图2中，前侧横梁7在车辆宽度方向上延伸，连结纵梁5、6的前端部。后侧横梁8在前侧横梁7的后方在车辆宽度方向上延伸，连结纵梁5、6。
在图1中，车身部3具备：侧挡板9、10、前轮罩11、12、后壁13以及发动机罩锁定构件14。
侧挡板9、10相对于纵梁5、6设置在车辆宽度方向外侧，在车辆1的上下方向和前后方向上延伸。
前轮罩11、12从侧挡板9、10的车辆宽度方向内侧朝向纵梁5、6延伸，延伸方向的前端部固定于纵梁5、6。后壁13在前轮罩11、12之间在车辆宽度方向上延伸。发动机罩锁定构件14在车辆宽度方向上延伸，连结侧挡板5、6。
在前轮罩11、12的下方设置有未图示的前轮，前轮罩11、12在前轮的上方确保前轮旋转所需的空间。
在车辆1的前部形成有被侧挡板9、10、前轮罩11、12、后壁13以及发动机罩锁定构件14包围的发动机室21，在发动机室21中设置有作为内燃机的发动机22。
在图2至图4的任一图中，发动机22具备：气缸体23、气缸盖24、气缸盖罩25以及油底壳26。本实施例的气缸体23、气缸盖24、气缸盖罩25以及油底壳26构成发动机主体22A。
在气缸体23中设置有未图示的多个气缸。在气缸中收纳有未图示的活塞，活塞相对于气缸在上下方向往复运动。活塞经由未图示的连杆连结于未图示的曲轴，活塞的往复运动经由连杆转换为曲轴的旋转运动。
在气缸盖24上分别设置有多个进气口24A(参照图5)、开闭进气口24A的未图示的多个进气门、未图示的多个排气口以及开闭排气口的多个排气门等。
发动机主体22A设置于发动机室21且其气缸沿着前后方向排列。
在作为发动机主体22A的车辆宽度方向侧部的气缸盖24的右侧面设置有进气岐管27，在气缸盖24的左侧面设置有排气岐管28。
进气岐管27通过进气口将空气(进气)导入气缸。排气岐管28与气缸盖24一体形成，在气缸内燃烧后的废气通过排气口排出到排气岐管28。
在气缸盖24与气缸盖罩25之间形成有未图示的气门室，在气门室中分别设置有具有未图示的进气凸轮的进气凸轮轴和具有排气凸轮的排气凸轮轴。
随着进气凸轮轴和排气凸轮轴的旋转，进气凸轮和排气凸轮分别驱动进气门和排气门，从而分别开闭进气口和排气口。
在气缸盖罩25的上部设置有空气滤清器29。在空气滤清器29的上游侧连接有进气管道30，进气管道30经由空气滤清器入口管31连接于空气滤清器29。
进气管道30在将进入发动机室21中的空气引入后，经由空气滤清器入口管31将其导入空气滤清器29。空气滤清器29净化从空气滤清器入口管31导入的空气。
在空气滤清器29的下游侧连接有空气滤清器出口软管37。在此，上游、下游是指相对于空气的流动方向的上游、下游。
在图4中，空气滤清器出口软管37的下游端连接于涡轮入口管38的上游端，涡轮入口管38连接于增压器32。
增压器32装配在气缸体23的车辆宽度方向的左侧面，增压器32具有压缩机壳体32A和涡轮壳体32B。
未图示的压缩机叶轮设置于压缩机壳体32A并且旋转自如，涡轮入口管38的下游端连接于压缩机壳体32A。
排气管41的下游端连接于涡轮壳体32B。未图示的涡轮叶轮设置于涡轮壳体32B并且旋转自如，涡轮叶轮与压缩机叶轮一体旋转。
排气管41的上游端连接于气缸盖24，废气通过排气岐管28排出到排气管41，排出到排气管41的废气被导入涡轮壳体32B。
涡轮叶轮由于排气压力而旋转，压缩机叶轮随着涡轮叶轮的旋转而旋转，从而，增压器32对供给压缩机壳体32A的空气加压。
涡轮出口管39的上游端连接于压缩机壳体32A。中间冷却器入口配管33的上游端连接于涡轮出口管39的下游端。压缩机壳体32A中被加压的空气从压缩机壳体32A经由涡轮出口管39供应到中间冷却器入口配管33。
在图2、图3中，中间冷却器入口配管33的下游端连接于中间冷却器34的空气入口部34A。中间冷却器34设置在进气岐管27的前方(参照图1)，在中间冷却器34的后部设置有空气出口部34B。
中间冷却器34使从中间冷却器入口配管33导入的空气与外部空气进行热交换，从而，冷却空气，提高空气的密度。
中间冷却器出口配管35的上游端连接于中间冷却器34的空气出口部34B，中间冷却器出口配管35的下游端经由节气门体36连接于进气岐管27(参照图3)。本实施例的中间冷却器出口配管35构成本发明的中间冷却器配管。
在节气门体36中收纳有未图示的节气门，节气门调整从中间冷却器出口配管35吸入进气岐管27的空气量。
在图3、图5中，进气岐管27具备：多个分支管61、缓冲罐62以及入口管63。
分支管61的分别形成在内部的通路与进气口24A连通，通过进气口24A将空气导入气缸。本实施例的发动机22是3气缸发动机，因此，与气缸数相应地设置有3个分支管61。
缓冲罐62在作为气缸的排列方向的前后方向上延伸。分支管61的上游端连结于缓冲罐62，缓冲罐62临时地存积空气，将空气分配并导入分支管61。
入口管63连结于缓冲罐62的后部。空气入口部63A设置于入口管63，空气入口部63A向上开口。这样，在进气岐管27的后部形成有空气入口部63A。节气门体36在进气岐管27的上游侧且进气岐管27的上部连接于空气入口部63A。
这样，中间冷却器出口配管35和节气门体36连结进气岐管27的空气入口部63A与中间冷却器34的空气出口部34B。
因此，被增压器32加压且被中间冷却器34冷却后的密度高的空气通过中间冷却器出口配管35和节气门体36被导入进气岐管27。
进气岐管27在将从中间冷却器出口配管35导入的空气通过空气入口部63A导入到入口管63后，将其从缓冲罐62分配到分支管61并导入各气缸。从而，能够实现发动机22的燃料效率和输出的提高。
中间冷却器出口配管35具有上游侧管部64和下游侧管部65。
上游侧管部64从中间冷却器34的空气出口部34B朝向进气岐管27延伸(参照图3)。
下游侧管部65具备中间管部66和软管67，下游侧管部65连结上游侧管部64的下游端和进气岐管27的空气入口部63A。本实施例的软管67构成本发明的第1下游侧管部，中间管部66构成本发明的第2下游侧管部。
软管67由可自由变形的树脂构成，相对于中间管部66设置于空气入口部63A侧。中间管部66由比软管67的刚性高的树脂、金属等构成，设置在软管67与上游侧管部64之间。
在图5至图7中，在中间管部66的侧部设置有固定片66A、66B，在中间管部66的上部设置有凸台部66C。在图5中，在分支管61的上部设置有凸台部61A，在缓冲罐62的上部设置有凸台部62A。
中间管部66的固定片66A通过螺栓68A紧固于分支管61的凸台部61A，中间管部66的固定片66B通过螺栓68B紧固于缓冲罐62的凸台部62A。由此，中间管部66固定到分支管61和缓冲罐62的上部，从而固定到进气岐管27的上部。
在空气滤清器29的侧面形成有凸台部29A。中间管部66的凸台部66C通过螺栓68C紧固于凸台部29A。从而，空气滤清器29固定到中间管部66的上部。空气滤清器29通过螺栓68D、68E紧固于形成在气缸盖罩25的上部的固定片25A和凸台部25B。
在图5至图7中，在中间管部66的上部设置有一对凸台部66D、66E。在图5中，设置在传感器69的下部的检测元件69A插入凸台部66D。从而，检测元件69A能够检测在中间管部66的内部流动的空气的状态。
设置在传感器69的下部的嵌合部69A嵌合于凸台部66D，传感器69的固定片69B通过螺栓68F紧固于凸台部66E。
从而，传感器69固定到中间管部66的上部。传感器69由检测在中间管部66中流动的空气的温度的传感器、检测压力的传感器、检测空气量的传感器等构成，对于传感器的种类没有特别限定。
在图5至图7中，在中间管部66的上部设置有凸台部66F，未图示的负压配管的端部连结于凸台部66F。负压配管将进气系统中产生的负压例如导入制动助力器等。
在图3中，中间管部66设置于进气岐管27且其下游侧的管路中心轴66L位于节气门体36的上方。具体地说，中间管部66设置于进气岐管27且从前侧往后侧向上方倾斜。固定片66B与固定片66A相比从中间管部66的底部更向下方延伸，使得中间管部66可倾斜。
软管67从中间管部66向下弯曲且连接于节气门体36，软管67的上游端和下游端分别通过夹紧构件70A、70B连结于中间管部66和节气门体36。
如图1所示，在发动机室21中，在发动机22的前方设置有散热器42。散热器42经由未图示的冷却水配管连接于发动机22，使在发动机22与散热器42之间循环的冷却水与外部空气进行热交换。
从而，从散热器42流出的低温的冷却水被供给发动机22，发动机22被低温的冷却水冷却。与发动机22进行热交换后的高温的冷却水从冷却水配管流入散热器42，被散热器42冷却。
在图4中，在前侧横梁7和后侧横梁8固定有散热器支撑件43、44，散热器支撑件43、44从前侧横梁7和后侧横梁8向上方延伸。散热器支撑件43、44设置为在车辆宽度方向上夹住散热器42。
在图2中，发动机22通过安装装置51、55弹性地连结于纵梁5、6。
本实施例的进气装置具备：进气岐管27，其后部设置有空气入口部63A；中间冷却器34，其设置在进气岐管27的前方，其后部设置有空气出口部34B；以及中间冷却器出口配管35，其连结空气入口部63A与空气出口部34B，空气入口部63A向上开口。
中间冷却器出口配管35具备：上游侧管部64，其从空气出口部34B朝向进气岐管27延伸；以及下游侧管部65，其连结上游侧管部64的下游端和空气入口部63A。
下游侧管部65包含：软管67，其设置于空气入口部63A侧；以及中间管部66，其设置在软管67与上游侧管部64之间，比软管67的刚性大，中间管部66固定在进气岐管27的上部。
从而，能够将中间管部66形成为与设置在中间管部66的周边的周边构件的形状相匹配的形状，并将其设置在进气岐管27的上方的狭小空间。因此，在将中间冷却器出口配管35设置在发动机22侧方的发动机室21的狭小空间的情况下，能够提高中间冷却器出口配管35相对于车辆1的搭载性。
另外，由于将中间管部66固定在进气岐管27的上部，因而，能够防止中间管部66在上下方向上发生较大振动。因此，与下游侧管部65从进气岐管27向外侧(后方或车辆的宽度方向外侧)延伸的情况相比，能够抑制包含中间冷却器入口配管33、中间冷却器34、中间冷却器出口配管35以及进气岐管27的进气装置发生振动。
另外，由于将中间管部66配置在进气岐管27的上部，因而，能够以直线型路径连结中间冷却器34的空气出口部34B与进气岐管27的空气入口部63A，能够缩短下游侧管部65的全长。因此，能够防止从中间冷却器34导入中间冷却器出口配管35的进气的压力损失增大。
另外，根据本实施例的进气装置，中间管部66固定于缓冲罐62和分支管61双方，因此，能够将中间管部66稳定地支撑于进气岐管27。从而，能够更有效地防止中间管部66在上下方向上发生较大振动。
另外，根据本实施例的进气装置，进气岐管27具备入口管63，入口管63的空气入口部63A向上开口。而且，进气装置具有节气门体36，节气门体36装配于空气入口部63A以将空气导入入口管63，中间管部66设置为：中间管部66的下游侧的管路中心轴66L向后上方倾斜，并位于节气门体36的上方。
并且，软管67从中间管部66向下弯曲且连接于节气门体36。从而，能够使软管67的弯曲平缓。
为了具体说明效果，使用具备空气入口部63A向上开口的入口管63的进气岐管27，与中间管部66的下游侧的管路中心轴66L为水平或后倾的情况进行比较。
在这种情况下，中间管部66的下游端和节气门体36的上游端配置于在车辆的高度方向上接近的位置，因此，需要使软管67从中间管部66向上方弯曲后又向下方弯曲而与节气门体36连接。因此，软管67的尺寸变长，中间冷却器出口配管35中流动的空气的压力损失增大。
本实施例的中间管部66设置为：中间管部66的下游侧的管路中心轴66L位于节气门体36的上方，软管67从中间管部66向下弯曲且连接于节气门体36，因此，能够使软管67的弯曲平缓。
其结果是，能够使中间冷却器出口配管35的长度变短，并且使软管67的弯曲平缓，能够防止中间冷却器出口配管35中流动的空气的压力损失增大，并且能够减小中间冷却器出口配管35中流动的空气的阻力。
另外，由于能够缩短软管67的全长，因而，能够将下游侧管部65容易地设置在进气岐管27上方的狭小空间内，能够更有效地提高中间冷却器出口配管35相对于车辆1的车载性。
另外，根据本实施例的进气装置，在气缸盖罩25的上部配置有空气滤清器29，空气滤清器29固定在中间管部66的上部。
从而，能够将中间管部66固定于空气滤清器29，并且能够通过空气滤清器29和进气岐管27从上下方向上支撑中间管部66。因此，能够使中间管部66被进气岐管27和空气滤清器29进一步稳定地支撑。从而，能够更有效地防止中间管部66在上下方向上发生较大振动。
此外，本实施例的下游侧管部65由分体的中间管部66和软管67构成，但也可以是由一体的中间管部66和软管67构成下游侧管部65。
另外，构成第1下游侧管部的软管67由1个管部构成，但也可以由分割为2个以上的管部构成，也可以由刚性比中间管部66小且具有分别不同的刚性的部位的一体的管部构成。
虽然公开了本发明的实施例，但显然本领域技术人员能不脱离本发明的范围地加以变更。旨在将所有这种修改和等价物包含在所附的权利要求中。

Claims (3)

1.一种车辆用内燃机的进气装置，具备：
发动机主体，其设置于发动机室且其气缸沿着车辆的前后方向排列；
进气岐管，其装配在上述发动机主体的车辆宽度方向侧部，其后部设置有空气入口部；
中间冷却器，其设置在上述进气岐管的前方，其后部设置有空气出口部；以及
中间冷却器配管，其连结上述进气岐管的上述空气入口部与上述中间冷却器的上述空气出口部，
上述车辆用内燃机的进气装置的特征在于，
上述进气岐管具备：多个分支管，其将空气供给各个上述气缸；缓冲罐，其沿着上述气缸的排列方向延伸，连结上述分支管的上游端以将空气导入上述分支管；以及入口管，其与上述缓冲罐的后部连结，具有将空气导入上述缓冲罐的上述空气入口部，
上述空气入口部向上开口，
上述中间冷却器配管具备：上游侧管部，其从上述空气出口部朝向上述进气岐管延伸；以及下游侧管部，其连结上述上游侧管部的下游端和上述空气入口部，
上述下游侧管部包含：第1下游侧管部，其设置于上述空气入口部侧；以及第2下游侧管部，其设置在上述第1下游侧管部与上述上游侧管部之间，比上述第1下游侧管部的刚性大，
上述第2下游侧管部固定于上述缓冲罐的上部和上述分支管的上部。
2.根据权利要求1所述的车辆用内燃机的进气装置，其特征在于，
具有节气门体，其装配于上述空气入口部以将空气导入上述入口管，
上述第2下游侧管部设置为：上述第2下游侧管部的下游侧的管路中心轴位于上述节气门体的上方，
上述第1下游侧管部从上述第2下游侧管部向下弯曲且连接于上述节气门体。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆用内燃机的进气装置，其特征在于，
在上述发动机主体的上部配置有将空气导入上述中间冷却器的空气滤清器，
上述空气滤清器固定在上述第2下游侧管部的上部。
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