CN115443377B

CN115443377B - 内燃机

Info

Publication number: CN115443377B
Application number: CN202180022860.3A
Authority: CN
Inventors: 黑木友和; 松永礼俊
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2021-07-05
Publication date: 2024-04-12
Anticipated expiration: 2041-07-05
Also published as: CN115443377A; JP7388558B2; JPWO2022009840A1; WO2022009840A1

Abstract

本发明提供一种内燃机(1)，具备：进气歧管(4)，其与气缸盖(3)的进气端口(15)连接；中间冷却器(6)，其相对于气缸盖(3)配置于气缸体(2)的相反侧，并固定于气缸盖(3)；节气门体(5)，其夹持在进气歧管(4)和中间冷却器(6)之间，并与进气歧管(4)和中间冷却器(6)连接；输送管(7)，其向配置于气缸盖(3)、进气歧管(4)以及节气门体(5)包围的空间内，并固定于气缸盖(3)的燃料喷射阀(8)供给燃料。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及一种具有进气歧管和输送管的内燃机。

背景技术

以往，使与内燃机的进气端口连接的进气歧管弯曲成J字形，并在其内侧空间配置用于燃料配管的输送管的结构广为人知。通过这种结构，在输送管的周围由进气歧管包围的状态下，输送管的保护性能得到提高。例如，在内燃机的周围配置有辅机的发动机室中，即使辅机受到了外力的作用，辅机和输送管也不容易发生接触，能够防止输送管的变形和移动(参考专利文献1)。

【专利文献1】日本专利文献特许第3553783号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在安装了增压器的内燃机中，可以在与进气歧管相比位于吸入空气的上游侧配置中间冷却器(冷却增压空气的装置)。中间冷却器配置于例如在发动机室内运行风容易通过的位置。另外，中间冷却器和进气歧管之间通过进气管连接。根据该进气管的形状，存在进气歧管在受到外力时容易发生移动，不能防止输送管的变形和移动的可能性。

本案的目的之一在于提供一种内燃机，其鉴于上述问题而完成，能够通过简单的结构改善输送管的保护性能。此外，不限于该目的，作为本案的其他目的在于，发挥出后述的“实施方式”所示的各结构所产生的作用和效果，即传统技术中不能够获得的作用和效果。

解决问题的技术手段

公开的内燃机具备：进气歧管，其与气缸盖的进气端口连接；中间冷却器，其相对于气缸盖配置于气缸体的相反侧，并固定于气缸盖；节气门体，其夹持在进气歧管和中间冷却器之间，并与进气歧管和中间冷却器连接；输送管，其向配置于气缸盖、进气歧管以及节气门体包围的空间内，并固定于气缸盖的燃料喷射阀供给燃料。

发明效果

根据公开的内燃机，能够通过简单的结构改善输送管的保护性能。

附图说明

图1是显示作为实施例的内燃机的结构的示意图。

图2是图1所示的内燃机的透视示意图。

图3是图1所示的节气门体的截面示意图。

图4是图1所示的节气门体的透视示意图。

图5是图1所示的中间冷却器的透视示意图。

图6是图1所示的内燃机的示意图。

【符号说明】

1：内燃机

2：气缸体

3：气缸盖

4：进气歧管

5：节气门体

6：中间冷却器

7：输送管

8：燃料喷射阀

9：辅机

10：增压器

11：动力阀机构

12：排气歧管

13：进气管

14：气缸

15：进气端口

16：排气端口

21：螺栓

具体实施方式

[1.构成]

图1和图2所示的内燃机1是例如汽油发动机或柴油发动机等的发动机，安装在车辆的发动机室内。内燃机1具备穿孔有圆柱形气缸14的气缸体2和固定于气缸体2的气缸盖3。气缸体2上形成有至少一个气缸14，也可以并排设置多个气缸14。气缸14的内部可滑动地插入通过连杆与曲轴相连的活塞。活塞封闭气缸14的一端部(在图1中为气缸14的下端部)。通过利用燃料的燃烧反应使活塞在气缸14的内部往复滑动以使曲轴旋转，产生车辆的驱动力。

气缸盖3，例如与气缸体2的上方相邻配置，配置于气缸14的另一端部侧(在图1中为气缸体2的上端部侧)。气缸盖3上穿孔有用于向气缸14中导入吸入空气的进气端口15和用于排出排气的排气端口16。进气端口15和排气端口16设置为与气缸14连通。在气缸14与进气端口15的边界部分设置有未图示的进气阀，在气缸14和排气端口16的边界部分设置有未图示的排气阀。用于控制这些进气阀和排气阀的动作(气门升程量和开闭时机)的动力阀机构11安装在气缸盖3上。另外，气缸盖3上固定有用于向气缸14和进气端口15的内部喷射燃料(气油、轻油等)的燃料喷射阀8(喷注器)。

进气端口15上连接有进气歧管4，排气端口16上直接连接有排气歧管12或增压器10。这些进气歧管4和排气歧管12或增压器10一起固定于气缸盖3。进气歧管4为相对于气缸盖3在与气缸体2相反侧(上方)从气缸盖3延伸的形状，即形成为从水平方向观察向远离气缸体2的方向延伸的形状。另外，排气歧管12为相对于气缸盖3在与气缸体2相反侧(上方)从气缸盖3延伸的形状，即形成为从水平方向观察向远离进气歧管4的方向延伸的形状。图1所示的进气歧管4为，从气缸盖3向左上方倾斜延伸后在向右上方弯曲成大致直角的形状。另外，图1所示的排气歧管12为从气缸盖3向右上方弯曲的形状。

排气歧管12的下游侧连接有增压器10。增压器10为利用从气缸14排出的排放气体的压力使吸入空气增压的装置。通过排放气体的压力使介入安装于排气通道上的涡轮旋转，并利用该旋转使介入安装于进气通道上的压缩机旋转，从而实现向气缸14的增压。此外，在图1中省略了增压器10下游侧的排气通道的详述以及增压器10上游侧的进气通道的详述。

增压器10的涡轮和压缩机的旋转軸例如同轴配置。压缩机的下游侧连接有进气管13。进气管13的下游侧介入安装有中间冷却器6。中间冷却器6是用于冷却增压空气的热交换器。中间冷却器6相对于气缸盖3配置于气缸体2的相反侧(上方)。通过利用中间冷却器6冷却增压空气，能够提高填充效率，增加内燃机1的输出。图1所示的中间冷却器6通过未图示的支架固定于气缸盖3上。

如图1和图2所示，在进气歧管4和中间冷却器6之间配置有内置节气门阀的节气门体5。节气门体5在夹持于进气歧管4和中间冷却器6之间的状态下，与进气歧管4和中间冷却器6二者相连。进气歧管4、节气门体5以及中间冷却器6这三个构件一体固定。进气歧管4固定以与节气门体5的一个侧面进行面接触，中间冷却器6固定以与节气门体5的另一个侧面(与一个侧面相反侧的面)进行面接触。节气门体5和进气歧管4的固定部位在从气缸盖3侧观察内燃机1的状态下，配置于气缸盖3的外侧。

如图3所示，本实施例的内燃机1具备将进气歧管4、节气门体5以及中间冷却器6一起拧紧并一体固定的螺栓21，并且具备用于将进气歧管4和节气门体5临时固定的临时固定螺栓22。临时固定螺栓22是在安装中间冷却器6前的内燃机1中用于使进气歧管4和节气门体5事先一体化的紧固件。如果不需要事先使进气歧管4和节气门体5一体化，则可以省略与临时固定螺栓22相关的结构。

节气门体5上设有插通有螺栓21的插通孔23和插通有临时固定螺栓22的临时固定孔25。如图4所示，插通孔23设置于进气通道的周围的三个部位。临时固定孔25设置于进气通道的周围的两个二部位。另外，进气歧管4设有插通有螺栓21的插通孔28和插通有临时固定螺栓22的临时固定孔29。插通孔23、28以及临时固定孔25的内周面形成为直径比螺栓21和临时固定螺栓22大的圆柱形。另外，临时固定孔29的内周面上形成有与临时固定螺栓22螺纹连接的槽。

如图4所示，在与中间冷却器6接触的节气门体5的端面上形成有销孔24。另外，如图5所示，在与节气门体5接触的中间冷却器6的端面上形成有销26和插通孔27。节气门体5的销孔24是与中间冷却器6的销26嵌合的凹部，设置于进气通道的周围的两个部位。另外，插通孔27是在内周面上形成有与螺栓21螺纹连接的槽的圆柱形孔，设置于进气通道的周围的三个部位。

如图1所示，在气缸盖3、进气歧管4以及节气门体5包围的空间内配置有向燃料喷射阀8供给燃料的输送管7。输送管7在从气缸盖3侧观察内燃机1的状态下(图1的俯视)，配置于与节气门体5重合的位置。在本实施方式中，输送管7在从气缸盖3侧观察内燃机1的状态下与节气门体5的中间冷却器6侧的端部重合，节气门体5的进气歧管4侧的端部与输送管7相比位于进气歧管4侧。另外，连接中间冷却器6、节气门体5以及进气歧管4的进气通道形成为朝向进气歧管4向下倾斜的形状。另一方面，进气歧管4内的进气通道形成为朝向内燃机1的气缸14向下倾斜的形状。

气缸体2配置于进气歧管4的下方，在相对于进气歧管4的气缸体2的附近设有辅机9。辅机9是例如油泵或水泵、电动机、发电机以及喷射泵等。在本实施方式中，辅机9是兼备发动机启动器和发电机的BSG(Belt-driven Starter Generator)。辅机9安装于气缸体2的一个侧面，并且在一个侧面的法线方向(水平方向)上向远离气缸体2的方向突出于进气歧管4。如图1所示，该辅机9在从气缸盖3侧观察内燃机1的状态下(俯视)，配置于与进气歧管4重合的位置。另外，该辅机9在从进气端口15侧观察内燃机1的状态下(侧视)，配置于与节气门体5不重合的位置。图6所示的辅机9的位置，相对于节气门体5，配置于既远离垂直方向(上下方向)又远离水平方向(左右方向)的位置。

[2.作用和效果]

(1)在上述内燃机1中，通过在气缸盖3、进气歧管4以及节气门体5包围的空间内配置输送管7，能够提高输送管7的保护性能。另外，在上述内燃机1中，节气门体5配置于进气歧管4和中间冷却器6之间，并且与进气歧管4和中间冷却器6二者直接相连。通过这种结构，不仅易于内燃机1的紧凑化，还可以提高进气歧管4的刚性和强度。例如，即使在进气歧管4受到外力的情况下，也能够使进气歧管4难以发生移动。此外，节气门体5的移动受中间冷却器6阻碍。由此，能够有效地防止进气歧管4或节气门体5与输送管7的接触以及干扰，并能够阻碍输送管7的变形和移动。因此，能够通过简单的结构改善输送管7的保护性能。

(2)在上述实施例中，在从气缸盖3侧观察内燃机1的状态下(图1的俯视)，输送管7配置于与节气门体5重合的位置。通过这种结构，能够以节气门体5覆盖并保护输送管7的上方，能够进一步改善输送管7的保护性能。另外，节气门体5与进气歧管4的固定部位在从气缸盖3侧观察内燃机1的状态下配置于气缸盖3的外侧。通过这种结构，即使在例如进气歧管4受到外力的情况下，也可以使进气歧管4的移动停留在气缸盖3的外侧。因此，能够确保输送管7周围的空间，能够进一步改善输送管7的保护性能。

(3)在上述实施例中，进气歧管4、节气门体5以及中间冷却器6通过螺栓21拧紧成一体。通过这种结构，能够提高从进气歧管4至中间冷却器6的进气系统的刚性和强度，能够进一步提高输送管7的保护性能。另外，能够缩减组装内燃机1的工时，并且能够提高进气通道的对中精度。此外，通过设置临时固定螺栓22和临时固定孔25，能够提高进气歧管4和节气门体5的接合精度，并且能够通过使进气歧管4和节气门体5事先接合来提高安装操作性。同样，通过设置销孔24和销26，能够提高节气门体5和中间冷却器6的接合精度。因此，在通过螺栓21固定进气歧管4、节气门体5以及中间冷却器6这三个构件时不易发生错位，能够提高组装内燃机1的操作性。

(4)在上述实施例中，在从进气端口15侧观察内燃机1的状态下(图6)，辅机9相对于进气歧管4设置于气缸体2的附近。该辅机9在从气缸盖3侧观察内燃机1的状态下(图1的俯视)，配置于与进气歧管4重合的位置。通过这种结构，在例如辅机9向接近输送管7的方向移动时，能够以进气歧管4作为缓冲材料。因此，能够防止辅机9和输送管7的干扰，能够进一步提高输送管7的保护性能。另外，能够通过辅机9防止进气歧管4向下方的移动，能够进一步提高输送管7的保护性能。

(5)在上述实施例中，在从进气端口15侧观察内燃机1的状态下(图6)，辅机9配置于与节气门体5不重合的位置。通过这种结构，在例如辅机9朝向气缸体2水平移动时，能够防止辅机9与节气门体5的干扰。由此，能够保持通过节气门体5支撑进气歧管4来防止进气歧管4向输送管7移动的功能。另外，由于节气门体5不受辅机9压制，因此能够防止与节气门体5相邻的中间冷却器6的变形或移动。

(6)在上述内燃机1中，如图1所示，气缸盖3配置于气缸体2的上方。另外，连接中间冷却器6、节气门体5以及进气歧管4的进气通道形成为朝向进气歧管4向下倾斜的形状。另一方面，进气歧管4内的进气通道形成为朝向内燃机1的气缸14向下倾斜的形状。通过这种结构，能够使中间冷却器6生成的冷凝水向进气侧排出，能够防止腐蚀的发生。另外，由于连接中间冷却器6、节气门体5以及进气歧管4的进气通道倾斜，因此能够使向水平方向输入的外力向垂直方向分散。例如，在进气歧管4受到外力将要向水平方向移动时，一部分外力使进气歧管4向竖直上方移动。因此，能够减少向节气门体5和中间冷却器6的输入负荷。

[3.变形例]

上述实施例仅为示例，并不旨在排除本实施例中未明示的各种变形和技术应用。在不脱离其主旨的范围内可以对本实施例的各结构进行各种变形。另外，可以根据需要进行取舍选择或适当地进行组合。例如，在上述实施例中，如图1所示，虽然示例了内燃机1倾斜地配置以使排气端口16呈大致向下的姿势的结构，但内燃机1的安装姿势并不限于此。例如，可以设置内燃机1的朝向以使气缸14的气缸轴竖直，也可以设置内燃机1的朝向以使气缸14的气缸轴水平。至少在进气歧管4和中间冷却器6之间配置节气门体5，使其一体连接，并且在气缸盖3、进气歧管4以及节气门体5包围的空间内配置输送管7，从而能够获得与上述实施例相同的作用和效果。

本申请基于2020年7月6日提交的日本申请(日本专利申请特愿2020-116399)，其内容通过引用并入本文。

工业上的可利用性

根据本公开的内燃机，能够通过简单的结构改善输送管的保护性能。

Claims

1.一种内燃机，其特征在于，具备：

进气歧管，其与气缸盖的进气端口连接；

中间冷却器，其相对于所述气缸盖配置于气缸体的相对侧，并固定于所述气缸盖；

节气门体，其夹持在所述进气歧管和所述中间冷却器之间，并与所述进气歧管和所述中间冷却器连接；以及

输送管，其向配置于所述气缸盖、所述进气歧管以及所述节气门体包围的空间内，并固定于所述气缸盖的燃料喷射阀供给燃料，所述进气歧管固定以与所述节气门体的一个侧面进行面接触，所述中间冷却器固定以与所述节气门体的另一个侧面，即与一个侧面相反侧的面进行面接触，

在从所述气缸盖侧观察所述内燃机的状态下，

所述节气门体和所述进气歧管的固定部位配置于所述气缸盖的外侧，

所述输送管配置于与所述节气门体重合的位置，

所述节气门体的所述进气歧管侧的端部与所述输送管相比更位于所述进气歧管侧，

所述中间冷却器配置在所述气缸盖的上方，

连接所述中间冷却器、所述节气门体以及所述进气歧管的进气通道形成为朝向所述进气歧管向下倾斜的形状，同时所述进气歧管内的进气通道形成为朝向所述内燃机的气缸向下倾斜的形状。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

具备将所述进气歧管、所述节气门体以及所述中间冷却器一起拧紧并一体固定的螺栓。

3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

具备辅机，其与所述进气歧管相比设置于所述气缸体的附近，在从所述气缸盖侧观察所述内燃机的状态下，配置于与所述进气歧管重合的位置。

4.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的内燃机，其特征在于，

在从所述进气端口侧观察所述内燃机的状态下，所述辅机配置于与所述节气门体不重合的位置。

6.根据权利要求4所述的内燃机，其特征在于，

7.根据权利要求1至6的任意一项所述的内燃机，其特征在于，

所述气缸盖配置于所述气缸体的上方，

连接所述中间冷却器、所述节气门体以及所述进气歧管的进气通道形成为朝向所述进气歧管向下倾斜的形状，并且所述进气歧管内的进气通道形成为朝向所述内燃机的气缸向下倾斜的形状。