CN205277642U - 一种v型发动机的进气结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种不仅可以使进气的填充密度均匀,而且还可以良好地冷却和保护增压器的V型发动机的进气结构。该V型发动机的进气结构,具有第1气缸组和第2气缸组两个气缸组,所述气缸组的进气道开口于所述两个气缸组之间,其包括:增压器,其设于所述两个气缸组之间的上方;第1侧多分支通道部,其与所述第1气缸组的各个所述进气道相连接,由多个从所述两个气缸组之间朝向上方延伸的分支通道组成;第2侧多分支通道部,其与所述第2气缸组的各个所述进气道相连接,由多个从所述两个气缸组之间朝向上方延伸的分支通道组成;以及主通道部,其构成为在与所述第1侧多分支通道部和所述第2侧多分支通道部相连接的同时,将从所述增压器朝向上方排出的进气分布并导入到所述第1侧多分支通道部和所述第2侧多分支通道部,并且,所述第1侧多分支通道部以及所述第2侧多分支通道部设于所述增压器的下部之下方。

Description

一种V型发动机的进气结构
技术领域
本实用新型涉及一种V型发动机的进气结构。
背景技术
作为具备增压器的发动机的进气结构有专利文献1~2。在专利文献1中,V型六缸发动机的V型气缸组中间配置有机械增压器(机械式增压器),进气歧管与机械增压器一体化而包围该机械增压器。更具体地说,专利文献1中的进气歧管由朝向各气缸(cylinder)分支的分支部(分支通道)与汇合各分支部的汇合部(collectorpart)组成。并且,机械增压器的上部由上述汇合部覆盖,机械增压器的侧部和下部的大部分由分支部覆盖,从而抑制了机械增压器向周围空气排放热量,改进了机械增压器的外壳和内部转子之间的温度差使其变小。在这样的进气结构中,通过机械增压器压送的空气从开口于机械增压器外壳的前方上部的排出口排出至进气歧管的汇合部。
此外,在专利文献2中,在V型八缸发动机的V型气缸组内部收纳有机械增压器,在机械增压器的上部安装有缓冲罐,该缓冲罐与用于排放来自机械增压器的高压新空气(进气)的与发动机本体垂直地形成的排气通道连通。此外,从该缓冲罐分支出多个进气管(分支通道),各进气管分别从机械增压器的侧面伸出而与下方的各气缸组相连接。
【专利文献1】特开平10-103073号(发明第3870451)
【专利文献2】特开平9-184426号(发明第3362162号)
实用新型所要解决的技术问题
如上所述,在专利文献1~2的进气结构中,均构成为,从机械增压器向上方排出的进气通过分支通道而分支,然后经由沿着增压器的周围环绕的各分支通道而被引导向位于下方的各进气道。因此,增压器工作产生的热量会在每个分支通道上对进气加热,在增压器的内部热源不均匀时,热源对进气产生的导热影响在每个分支通道上有可能各不相同。此外,专利文献1以改进机械增压器所产生的温度差为目的,将进气歧管和增压器一体化。但是,通过增压器的热量会加热经由进气歧管的进气,可能会导致供给至发动机燃烧室的进气的填充效率降低。
鉴于上面所述的情况,本实用新型的至少一个实施方式的目的是提供一种使进气的填充密度均匀,同时能够良好地冷却和保护增压器的V型发动机的进气结构。
实用新型内容
(1)本实用新型的至少一个实施方式是一种V型发动机的进气结构,具有第1气缸组和第2气缸组两个气缸组,所述气缸组的进气道开口于所述两个气缸组之间,其特征在于,具备:增压器,其设于所述两个气缸组之间的上方;第1侧多分支通道部,其与所述第1气缸组的各个所述进气道相连接,由多个从所述两个气缸组之间朝向上方延伸的分支通道组成;第2侧多分支通道部,其与所述第2气缸组的各个所述进气道相连接,由多个从所述两个气缸组之间朝向上方延伸的分支通道组成;以及主通道部,其在与所述第1侧多分支通道部和所述第2侧多分支通道部相连接的同时,将从所述增压器朝向上方排出的进气分布并导入到所述第1侧多分支通道部和所述第2侧多分支通道部,并且,所述第1侧多分支通道部以及所述第2侧多分支通道部设于所述增压器的下部之下方。
根据上述(1)的结构,通过位于增压器下方的两个气缸组以及主通道部和多分支通道部(第1侧多分支通道部和第2侧多分支通道部),在增压器的两个侧面和下部形成空气层的同时,包围增压器的周围。据此,主通道部和多分支通道部起到了作为引导行驶风至增压器周围侧面的空气导向的作用,从而不仅能够改进增压器温度差而且还能够有效地冷却增压器,同时还能够抑制来自增压器的热量对主通道以及多分支通道部产生的影响。此外,主通道部和多分支通道部为结构部件,据此包围增压器的周围,所以能够保护增压器。
(2)在多个实施方式中,上述(1)的结构中,所述第1侧多分支通道部以及所述第2侧多分支通道部所具有的所述分支通道部中的至少一部分设于所述增压器的下表面之下方。
根据上述(2)的结构,通过在增压器的下表面之下方设置多分支通道部,从而分支为多个的前一条进气通道即主通道部位于增压器的侧面,而多分支通道部位于更加远离增压器的位置。因此,即使在通过增压器等热源使进气的温度上升的情况下,热量也会很容易扩散至一条进气通道内的整个进气中,能够抑制热源产生的热量传递至每个分支通道的进气等,热源在每个分支通道中产生的影响各不相同的情况。此外,在主通道部上沿着前后方向没有间隙,行驶风在中途不必改变方向而沿着前后方向吹过增压器的周围,所以能够提高作为空气导向的冷却功能及增压器的保护功能。
(3)在多个实施方式中,上述(1)~(2)的结构中,所述第1侧多分支通道部具有在所述第1侧多分支通道部中连接相邻的所述分支通道之间的连接壁,所述第2侧多分支通道部具有在所述第2侧多分支通道部中连接相邻的所述分支通道之间的连接壁。前方分支通道31f)的分支位置。
根据上述(3)的结构,属于第1侧多分支通道部的相邻分支通道之间与属于第2侧多分支通道部的相邻分支通道之间相连接,且没有间隙。因此,通过进气结构可以提高对增压器的保护功能及冷却功能。此外,通过连接壁连接相邻分支通道之间,从而可以提高多分支通道部的强度,还能够更加稳定地支撑配置在多分支通道部的上部的主通道部和增压器。
(4)在多个实施方式中,上述(1)~(3)的结构中,所述主通道部,包括:第1汇合部,其汇合所述第1侧多分支通道部;以及第2汇合部,其汇合所述第2侧多分支通道部,并且,所述第1汇合部构成为沿着所述第1气缸组而从所述两个气缸组之间朝向发动机本体的外侧并向所述第1气缸组的上方延伸,所述第2汇合部构成为沿着所述第2气缸组而从所述两个气缸组之间朝向发动机本体的外侧并向所述第2气缸组的上方延伸。
根据上述(4)的结构,各个汇合部(第1汇合部和第2汇合部),在气缸组之间从发动机本体的内侧朝向外侧延伸的同时,向各气缸组的上方延伸。据此,在增压器的侧面和主通道部之间,能够设置增压器侧面更大范围的空间。此外,在各气缸组的上方,沿着各气缸组延伸有第1汇合部和第2汇合部,因此可以在第1气缸组的缸盖和第1汇合部之间以及第2气缸组的缸盖和第2汇合部之间形成空气层,而且还能够抑制来自各气缸组的热量传递至主通道部和多分支通道部的进气及增压器。
(5)在多个实施方式中,上述(4)的结构中,所述增压器,其前后方向上所述第1侧多分支通道部的最大长度比所述第1汇合部在所述前后方向上的最大长度长,所述第2侧多分支通道部的所述前后方向上的最大长度比所述第2汇合部在所述前后方向上的最大长度长。
根据上述(5)的结构,所述第1侧多分支通道部及所述第2侧多分支通道部,相比第1汇合部及第2汇合部,分别向发动机的前后方向扩展延伸。因此,尤其在前后方向上能够稳定地支撑沉重的主通道部及增压器。
(6)在多个实施方式中,上述(1)~(5)的结构,其特征在于,所述主通道部是分别位于所述增压器的两个侧面周围的部分,且具有从上方朝向下方引导所述进气的上下部,所述增压器本体的侧面由包括所述上下部的所述主通道部所覆盖。根据上述(6)的结构,由于主通道部覆盖了增压器本体的侧面,所以能够提高增压器的保护功能及冷却功能。
在多个实施方式中,上述(6)的结构中,所述上下部具有中间冷却器。
根据上述(7)的结构,通过在增压器的下游即多分支通道部的上游设置中间冷却器,虽然可以通过增压器的压送(压缩)提高进气温度、或传导来自增压器的热量,但可以将供给至燃烧室之前的进气在通过多分支通道部分支之前一次性地冷却,所以能够高效且适当地控制进气的填充密度。
(8)在多个实施方式中,上述(1)~(7)的结构中,所述增压器配置在由所述主通道部和所述第1侧多分支通道部以及所述第2侧多分支通道部所包围的封闭截面的内侧。
根据上述(8)的结构,通过封闭截面可以保护增压器,同时通过主通道部或多分支通道部(第1侧多分支通道部和第2侧多分支通道部)还可以承受增压器的重量,而且能够稳定地支撑增压器。
实用新型效果
根据本实用新型的至少一个实施方式,提供了一种不仅可以使进气的填充密度均匀,而且还可以良好地冷却和保护增压器的V型发动机的进气结构。
附图说明
图1是说明本实用新型一实施方式的V型发动机的进气结构的构成的V型发动机的前视图。
图2是图1中V型发动机的进气结构的斜视图。
图3是图1中V型发动机的进气结构的后视图。
图4是图1中V型发动机的进气结构的平面图。
图5是从图1的第1侧多分支通道部一侧观察到的V型发动机的进气结构的侧视图。
符号说明
1进气结构
2发动机
21发动机本体
22气缸组
22a第1气缸组
22b第2气缸组
23气缸
24缸盖
25缸体
26进气道
26a第1气缸组的进气道
26b第2气缸组的进气道
26p气道喷射装置
27进气道的开口
27a第1气缸组的进气道开口
27b第2气缸组的进气道开口
28燃烧室
28d缸内喷射装备
29排气道
3多分支通道部
3a第1侧多分支通道部
3b第2侧多分支通道部
31分支通道
31f前方分支通道
31r后方分支通道
31c中央分支通道
33分支位置
33f前方分支通道的分支位置
33r后方分支通道的分支位置
34连接壁
4主通道部
41外朝向部
42上下部
42a第1上下部
42b第2上下部
43汇合部
43a第1汇合部
43b第2汇合部
44筋部
45支柱部
45c中央支柱部
45f前方支柱部
45r后方支柱部
46中间冷却器
47冷却通道连接口
5增压器
51增压器本体
52驱动轴
53皮带轮
54排出口
55进气口
56下部
57下表面
58旁路通道
59旁通门
9其他进气通道
91节气门装置
A具有偏置的发动机的气缸轴线
A1普通发动机的气缸轴线
O曲轴的轴中心
E曲轴的旋转方向
δ偏置量
H端面高度
H1第1气缸组进气道的高度
H2第2气缸组进气道的高度
H3第1气缸组与第1汇合部的距离
L1多分支通道部在前后方向上的最大长度
L2汇合部在前后方向上的最大长度
L3侧面通道在前后方向上的长度
L4增压器本体在前后方向上的长度
W宽度
具体实施方式
下面,参照附图对本实用新型的多个实施方式进行说明。但,实施方式上所记载的或图面所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等都不限于本实用新型的范围,本实用新型只是说明例。
例,表示“某一方向”、“沿着某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等的相对或绝对位置的表现不仅严密地表示其配置,还表示公差或以获得同样功能而相对位移的角度和距离的状态。
例,表示“相同”、“相等”及“均质”等事物同等状态的表现不仅严密地表示同等状态,还表示公差或以获得同样功能而存在的程度差的状态。
例,表示矩形形状和圆柱形形状等的形状的表现不仅在几何学上表示严谨意义的矩形形状和圆柱形形状,还表示在获得相同效果的范围包含有凹凸部和倒角部等的形状。
另外,“具有”、“包括”、“具备”、“包含”或“含有”一构成要素的表现,并不是排除其他构成要素存在的排他性表现。
图1是用来说明本实用新型一实施方式的V型发动机的进气结构1的结构的V型发动机的进气结构1的前视图。图2是V型发动机的进气结构1的斜视图。图3是图1中V型发动机的进气结构1的后视图。图4是V型发动机的进气结构1的平面图。此外,图5是从第1侧多分支通道部3a一侧观察到的V型发动机的进气结构1的侧视图。
如图1所示,V型发动机的进气结构1(以下称“进气结构1”)具备多分支通道部3(第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b)、主通道部4以及增压器5。并且,进气结构1,通过各部分(3、4)所具有的内部空间形成用于吸入空气(进气)的通道。此外,进气结构1,与连接在进气结构1的上游侧的另一进气通道9一起,形成用于将空气(新鲜空气)从V型发动机的外部引导至V型发动机内部各燃烧室28的进气通道。
应用该进气结构1的V型发动机(以下称“发动机”),具有第1气缸组22a(在图1中为右气缸组)和第2气缸组22b(在图1中为左气缸组)两个气缸组22,气缸组22的进气道26在两个气缸组22之间开口。在图1的示例中,发动机为V型六缸发动机,各气缸组22分别具有3个气缸(气缸23)。此外,发动机的发动机本体21由缸盖24和V字形缸体25组成,在缸体25的各个V字形头部安装有缸盖24,从而形成各个气缸组22(22a和22b)。
在该缸盖24,在每个气缸23中分别设有两个进气门及排气门(未图示)、开口于这两个气缸组22之间(气缸组内部)的进气道26、以及排气道29。即,各气缸23的燃烧室28和缸盖24的外部,分别通过向燃烧室28引导进气的通道即进气道26(26a、26b)相连通,同时通过进气门来控制该连通状态。另一方面,将来自燃烧室28的燃烧气体(废气)引导到外部的通道即排气道29也分别连通各燃烧室28和各个气缸组22的外部,并通过排气门来控制该连通状态。此外,该排气道29也可以通过延伸至与气缸组内部相反一侧等的气缸组内部之外而连通外部和各燃烧室28。此外,进气道26和排气道29分别在内部分支成两个而与燃烧室28相连接,在每个该分支中分别设有进气门和排气门各一个。
另外,在图1中,第1气缸组22a和第2气缸组22b两个气缸组22所成的夹角(气缸组夹角)约为60度,形成于气缸组内部的空间比气缸组夹角为90度的空间窄小。但是,气缸组夹角并不限于60度,也可以是90度等任意角度。此外,如下所述,在气缸组内部上方(上部)展开的空间即气缸组之间设有增压器5。包含于各气缸组22的多个气缸23的数量也是任意的。每个气缸23的进气门及排气门的数量也是任意的,其可以是1个,也可以是多个,并且进气道26和排气道29内部的分支数也与该进气门以及排气门的数量相对应。
此外,在缸盖74中设有两种燃油喷射装置,一种为气道喷射装置26p,其设在各气缸23上,并且可以向各气缸组22的进气道26内喷射燃油(相对来说压力较低的低压燃油),而另一种为缸内喷射装备28d,其设在各气缸23上,并且可以向燃烧室28内直接喷射燃油(相对来说压力较高的高压燃油)。并且,气道喷射装置26p相比缸内喷射装置28d,位于气缸组22内的上方。但是,并不限定于此,在其他几个实施方式中,发动机可以具备一种燃油喷射装置,也可以具备气道喷射装置26p或者缸内喷射装置28d中的一种。
此外,在图1所示的实施方式中,发动机的各气缸组22(22a、22b)偏置在与曲轴的旋转方向(箭头E)相同的方向上,在其他几个实施方式中,发动机可以是没有偏置各气缸组22的普通发动机。
以下,对具有该偏置的发动机(图1)进行详细说明。在普通发动机中,形成各气缸组22的缸体25的多个气缸轴线A1位于通过曲轴的轴中心O的位置。相对于此,在上述具有偏置的发动机中,在保持从曲轴的轴中心O到缸体25的上端面的长度(端面高度H)的状态下,使气缸轴线A相对于曲轴的轴中心O向曲轴的旋转方向E相同的方向仅平行移动(偏置)偏置量δ。另外,图1中表示了多个气缸轴线A和多个气缸轴线A1分别与位于最前面的轴线重合。
此外,根据该偏置,旋转方向E前侧的第1气缸组22a变得比普通发动机的位置高,旋转方向E后侧的第2气缸组22b变低,两个气缸组22在发动机本体21的上下方向(以下称“上下方向”)上产生高低差。因此,第1气缸组22a和第2气缸组22b的各个进气道26(26a、26b)在上下方向上的位置也产生差,在图1的示例中,具有高度H1的第1气缸组22a的进气道26a的开口位置与具有高度H2的第2气缸组22b的进气道26b的开口位置的高低差为H1-H2(H1>H2)。另外,偏置量δ在第1气缸组22a和第2气缸组22b上既可以相同,也可以不相同。
此外,在上述各进气道26上连接有多分支通道部3。
多分支通道部3(岐管)由第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b组成。即,其包括:由与第1气缸组22a的各个进气道26a相连接并从两个气缸组22之间朝向上方延伸的多个分支通道31构成的第1侧多分支通道部3a,以及由与第2气缸组22b的各个进气道26b相连接并从两个气缸组22之间朝向上方延伸的多个分支通道31构成的第2侧多分支通道部3b。
在图1的示例中,第1侧多分支通道部3a从第1气缸组22a的进气道26a的开口27a沿着形成气缸组内部的第1气缸组22a的侧面(按照第1气缸组22a的外形),不与第1气缸组22a接触而从气缸组内部朝向上方延伸。同样,第2侧多分支通道部3b从第2气缸组22b的进气道26b的开口同样沿着形成气缸组内部的第2气缸组22b的侧面,不与第2气缸组22b接触而从气缸组内部朝向上方延伸。由于像这样沿着各个气缸组22的侧面而延伸,因此,如图1中示例所示,第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b,分别可以从与进气道26之间的连接部向发动机本体21的外侧相互开放并同时向上方延伸。换句话说,与连接有第1侧多分支通道部3a的进气道26a和连接有第2侧多分支通道部3b的进气道26b之间的距离相比,在沿着各个气缸组22而延伸的任意位置上的第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b之间的距离长、或者相等。
这样,第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b的各个分支通道31的一端(下游端)分别与各进气道26连接,同时另一端(上游端)与后述的主通道部4相连接。
主通道部4,与第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b相连接,同时将从增压器5朝向上方排出的进气分布并导入到第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b中。即,在图1的示例中,该主通道部4呈包围气缸组间的空间的上部和发动机本体21的左右方向(以下称“左右方向”)上的左右两侧的形状。此外,增压器5,其设置在使通过增压器5压送的进气的出口即排出口54朝向发动机本体21上方,同时由主通道部4包围的气缸组间的空间的内侧。另外,增压器5的排出口54与为使其覆盖增压器5的上部而在左右方向上延伸的部分即外朝向部41的中央相连接,在增压器5的下方存在由两个气缸组22形成的气缸组内部。
此外,在图1所示的实施方式中,除了上述增压器5的排出口54和外朝向部41相连接之外,主通道部4和增压器5之间无连接和接触,而在其他几个实施形式中,除了上述连接之外,主通道部4和增压器5之间也可以连接和接触,例如,增压器5也可以将多分支通道部3等增压器5装载于能够支撑的部位而固定。即,在上述连接以外的部分中,在主通道部4和由主通道部4包围的增压器5之间形成有一空间(空气层)。此外,在由主通道部4和多分支通道部3(岐管)以及中间冷却器46包围的空间(封闭截面结构)中配置有机械增压器等增压器5。通过这样的封闭截面结构能够更进一步提高增压器5的刚性,所以不仅可以稳定地支撑增压器5,而且还可以通过上述封闭截面结构保护增压器5。
更具体地说,主通道部4包括:外朝向部41,其可以将从增压器5的排出口54朝向上方排出的进气朝向发动机本体21的互相朝向外侧的两个方向(在图1中为左右方向的左方向和右方向两个方向)分开;上下部42(第1上下部42a、第2上下部42b),其将通过外朝向部41分别向上述朝向外侧的两个方向流出的进气,在增压器5的左右两侧,分别从上方引导至下方;以及汇合部43(第1汇合部43a、第2汇合部43b),其可以使从各个上下部42流出的进气返回至发动机本体21的内侧方向,并且分别与多分支通道部3(3a、3b)相连接。这样,在通过外朝向部41覆盖住增压器5的上部(上面)的同时,通过位于第1气缸组22a上方的第1上下部42a和位于第2气缸组22b上方的第2上下部42b覆盖住增压器5左右方向上的两侧面。并且,上下部42以及汇合部43和增压器5不连接也不接触,两者之间形成有一空间(空气层),如图1所示,外朝向部41和汇合部43向比增压器5上面更外侧延伸等,因此可以在上下部42和增压器5之间形成有一空间(空气层)。
此外,在与连接有增压器5的排出口54的外朝向部41的面相对的外朝向部41的上面,可以设有向发动机本体21的前后方向(以下称“前后方向”)延伸的筋部44。该筋部44起着加强外朝向部41的作用,以及在外朝向部41内部将进气分向左右方向的导向作用。即,筋部44位于来自增压器5的高压进气冲撞的部位,因此可以增加外朝向部41相对于外朝向部41进气压的强度,并且可以使进气沿着筋部44所具有的平滑的突起形状而向左右两个方向流动。关于材料,全部可以使用铝等金属材料或树脂材料等相同材料制造(形成),也可以按照各个部件变更材料而制造,例如外朝向部41和汇合部43用金属材料制造,上下部42用树脂制造等。
另一方面,增压器5在图1的示例中为机械增压器(机械式增压器)。此外,如图2所示,包括增压器本体51以及驱动轴52,增压器本体51由主通道部4包围,另一方面,驱动轴52从增压器本体51的前面突向前方向而安装在增压器本体51上。若对机械增压器进行说明,则在增压器本体51内部收纳的两个转子通过发动机的动力而旋转驱动,从而对进气增压。更详细地说,在驱动轴52的轴向的一端连接有上述转子,并且在驱动轴52的另一端部连接有皮带轮53。并且,皮带轮53上通过皮带等与发动机的输出轴相连,通过皮带等相连接的皮带轮53通过发动机输出轴的旋转而被旋转驱动,并且转子通过该皮带轮53的旋转驱动而被旋转驱动。此外,在增压器本体51内部,两个转子啮合转动而对进气增压,高压进气从排出口54排出。在其他几个实施方式中,增压器5也可以是涡轮增压器(排气涡轮增压机)。
此外,在图1~2所示的实施方式中,增压器5悬挂于(悬空)外朝向部41。即,除外朝向部41和增压器5的排出口54之间的连接部之外,例如,进气结构1不具备从下方支撑增压器5下部等的支撑增压器5的结构。在其他几个实施方式中,进气结构1具备支撑增压器5的其他结构,而增压器5不悬空也可以。
此外,在增压器5的进气口55上连接有其他进气通道9。并且,如图1的示例所示,在其他进气通道9中,在增压器5的进气口55的上游也可以连接有节气门装置91,另外在上游的其他进气通道9上,也可以设置有使空气清洁的空气滤清器和入风口的进气管(未图示)等。
此外,在如上所述的进气结构1中,第1侧多分支通道部3a以及第2侧多分支通道部3b设于增压器5(增压器本体51)的下部56以下(在上下方向上位于下部以及下部的下侧)。如上所述,增压器5的下部56是指在朝向上方设置排出口54时,在上下方向上增压器5的中央以下部分。例如,在图1的示例中,增压器5的下部56也可以是比皮带轮53的旋转中心更下侧的增压器5的部位。据此,在增压器5的两个侧面上形成有一空间(空气层),并且增压器5的两个侧面的大部分由主通道部4包围。
即,主通道部4是通过多分支通道部3分支的进气通道汇合的一条通道。并且,增压器5的上部由这样的主通道部4所覆盖,同时多分支通道部3从增压器5的下部设在下方(下部以下),从而增压器5的两个侧面(左右方向上的左侧和右侧的两个侧面)通过一空间(空气层)而被主通道部4包围。此外,增压器5的两个侧面下部之下方,通过一空间而被多分支通道部3包围,同时两个气缸组22位于下方。据此,在增压器5的两侧面和下方,行驶风在其前后方向上吹过在其周围形成的空间(空气层)。
此外,通过由增压器5和进气结构1之间的上述空间形成的空气层,可以防止通过进气结构1的进气被增压器5的热量加热。
此外,由于包括主通道部4的进气结构1覆盖增压器5的上部和侧面,因此即使存在由于安装有进气结构1的车辆发生侧翻、正面冲撞、侧面冲撞等而与车辆冲撞的物体,结构部件即进气结构1也作为壁体牢固地保护增压器5。另外,因为增压器5得到了保护,也可以避免增压器5进入驾驶席的情况。
根据这样的结构,通过位于增压器5下方的两个气缸组22、以及主通道部4和多分支通道部3(第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b),在增压器5的两个侧面和下部形成空气层,同时包围增压器5的周围。据此,主通道部4和多分支通道部3起到将行驶风引导至增压器5周围的侧面或下部的空气导向作用,从而改进增压器5的温度差,同时还能够有效地冷却了增压器5,并且还可以抑制来自增压器5的热量对主通道部4和多分支通道部3产生的影响。此外,主通道部4和多分支通道部3为结构部件,据此包围在增压器5的周围,因此还可以保护增压器5。
此外,在其他几个实施方式中,如图1所示,第1侧多分支通道部3a以及第2侧多分支通道部3b所具有的分支通道中的至少一部分,设于增压器5下表面57的下方。增压器5的下表面57是增压器5在上下方向上朝向下方的面。在图1所示的实施方式中,增压器5被设置成排出口54朝向上方,因此位于与排出口54开口的一面相反一侧的增压器5的面成为下表面57。这样,由于分支通道31设于增压器5下表面的下方,因此在增压器5的两个侧面存在通道没有分支的主通道部4。
在图1的实施方式中,位于发动机最前面的分支通道31,在第1侧多分支通道部3a中从增压器5下部56的高度位置分支(分支位置33),在第2侧多分支通道部3b中从增压器5的下表面57下方的高度位置分支(分支位置33)。另一方面,如图3的后视图所示,位于发动机最背面的分支通道31,在第1侧多分支通道部3a中从增压器5的下表面57下方的高度位置分支,在第2侧多分支通道部3b中从增压器5下部56的高度位置分支。另外,从增压器5的下表面突出有用于紧固增压器本体51和增压器5背面的部分螺栓孔(参照图1、3)。
这样,在每个第1侧多分支通道部3a和第2侧多分支通道部3b中,各分支通道31的分支位置33的位置在上下方向上可以不相同。这是因为在V型发动机中,通过两个气缸组22共享一条曲轴,如图4所示的平面图,第1气缸组22a与第2气缸组22b相比,位于相对靠前方向的宽度w上。具体地说,如图5的侧视图所示,在各气缸组的分支通道31在各气缸组22中,根据大致等间隔排列的各个气缸23而等间隔地排列。此外,从进气结构1的中央附近观察,第1气缸组22a位于前方向,第2气缸组22b位于后方向。例如,从在第1气缸组22a所具有的三条支柱部45(在后面说明)中位于正中间的支柱部45(中央支柱部45c)观察,位于第1气缸组22a中央的分支通道31(中央分支通道31c)位于前方向,第2气缸组22b的中央分支通道31c位于后方向。因此,在第1气缸组22a中,最前面的分支通道31(前方分支通道31f)的分支位置(分支位置33的位置)位于主通道部4中相对于最背面的分支通道(后方分支通道31r)的分支位置33f的上游侧。此外,虽然省略了图示,但在第2气缸组22b中,后方分支通道31r的分支位置33r位于主通道部4中相对于前方分支通道31f的上游侧。
根据上述结构,通过在增压器5下表面的下方设置多分支通道部3,在增压器5的侧面具有一条分支为多个之前的进气通道即主通道部4,而多分支通道部3位于更加远离增压器5的位置。因此,即使通过增压器5等的热源使进气温度上升,热量也会很容易向一条进气通道内的整个进气扩散,能够抑制热源产生的热量传递到每个分支通道31的进气等热源在每个分支通道31中产生的影响各不相同的情况。此外,因为主通道部4上沿前后方向没有间隙,行驶风在中途不会改变方向而沿着前后方向吹过增压器5的周围,所以能够提高作为空气导向的冷却功能以及增压器5的保护功能。
此外,在其他几个实施方式中,如图5所示,第1侧多分支通道部3a具有在第1侧多分支通道部3a中连接相邻分支通道31之间的连接壁34,第2侧多分支通道部3b具有在第2侧多分支通道部3b中连接相邻分支通道31之间的连接壁34。
具体地说,在图5的示例中,在第1侧多分支通道部3a中显示了位于发动机前面侧的前方分支通道部31f、位于发动机背面侧的后方分支通道31r、以及位于前方分支通道31f和后方分支通道31r之间的中央分支通道31c等三个分支通道31。此外,在第1侧多分支通道部3a所具有的上述三个分支通道31的内部,虽然形成有各自独立的进气通道,但是上述三个分支通道31的外部互相连接。即,在第1侧多分支通道部3a中,前方分支通道31f和中央分支通道31c之间、以及后方分支通道31r和中央分支通道31c之间,分别通过连接壁34相连接。同样,虽然省略了图示,但在第2侧多分支通道部3b中,前方分支通道31f和中央分支通道31c之间、以及后方分支通道31r和中央分支通道31c之间,也分别通过连接壁34连接。
根据上述结构,属于第1侧多分支通道部3a的相邻分支通道31之间、以及属于第2侧多分支通道部3b的相邻分支通道31之间是相连的,没有间隙。因此,可以通过进气结构1提高增压器5的保护功能及冷却功能。此外,通过连接壁34连接相邻分支通道31之间,从而可以提高多分支通道部3的强度,而且还能够更加稳定地支撑配置在多分支通道部3上部的主通道部4以及增压器5。
此外,在其他几个实施方式中,如图1所示,主通道部4包括汇合第1侧多分支通道部3a的第1汇合部43a、以及汇合第2侧多分支通道部3b的第2汇合部43b,其中,第1汇合部43a沿着第1气缸组22a而从两个气缸组之间向第1气缸组22a的上方延伸,第2汇合部43b沿着第2气缸组22b而从两个气缸组之间向第2气缸组22b的上方延伸。
具体地说,在图1的示例中,第1侧多分支通道部3a,从第1气缸组22a的进气道26a的开口27a,沿着第1气缸组22a的侧面(按照气缸组的外形),从气缸组内部向上方延伸,在延伸前端与第1汇合部43a相连接。该第1汇合部43a和第1侧多分支通道部3a的连接在气缸组内部上方即气缸组之间进行。此外,第1汇合部43a位于从第1气缸组22a上方高H3处,不接触第1气缸组22a,大致沿着第1气缸组22a而向其上方延伸。
同样,第2侧多分支通道部3b,从第2气缸组22b的进气道26b的开口27b,沿着第2气缸组22b的侧面,从气缸组内部向上方延伸,在延伸前端连接在第2汇合部43b。该第2汇合部43b和第2侧多分支通道部3b的连接在气缸组内部上方即气缸组之间进行。此外,第2汇合部43b位于仅高出第2气缸组22b上方高度H3处,第2汇合部43b也不接触第2气缸组22b,而大致沿着第2气缸组22b向其上方延伸。
从进气的流动上看,第1汇合部43a和第2汇合部43b分别在各气缸组22的上方延伸,以使从发动机的外侧将进气导向内侧即气缸组之间。此外,这样通过从发动机的外侧延伸到内侧,在主通道部4和增压器5之间,形成占增压器5的侧面较大范围的空间(空气层)。
另外,在第1汇合部43a和第2汇合部43b可以分别设置缓冲部。具体地说,在汇合部43上,使入口通道的截面积大于上下部42的出口的通道的截面积等,可以通过使汇合部43的容积扩大而形成缓冲部。
根据上述结构,在增压器5的侧面和主通道部4之间,能够在增压器5的侧面设置更大范围的空间。此外,在各气缸组22的上方,沿着各气缸组22延伸有第1汇合部43a和第2汇合部43b,因此能够在第1气缸组22a的缸盖24和第1汇合部43a之间以及第2气缸组22b的缸盖24和第2汇合部43b之间形成空气层,能够减少来自各气缸组22的热量向增压器传递。
此外,在其他几个实施方式中,如图5所示,增压器5在发动机前后方向上的第1侧多分支通道部3a的最大长度比第1汇合部43a在所述前后方向上的最大长度长,并且第2侧多分支通道部3b在前后方向上的最大长度比第2汇合部43b在前后方向上的最大长度长。即,在图5的示例中,第1侧多分支通道部3a在前后方向上的最大长度显示为L1,第1汇合部43a在前后方向上的最大长度显示为L2,L1>L2的关系成立。同样,虽然省略了图示,但是,如果将第2侧多分支通道部3b在前后方向上的最大长度设定为L1、将第2汇合部43b在前后方向上的最大长度设定为长度L2,则L1>L2的关系成立。
如上所述,虽然多分支通道部3发挥支撑在其上方安装的主通道部4和增压器5等的重量的作用,但是在多分支通道部3的上部还设有其他各种装置。例如,如图4所示,在增压器5的背面(后方向)上,设有使增压器5的增压压力泄放的旁路通道58、以及控制该旁路通道58中进气流动的旁通门59等。此外,增压器5的驱动轴52从增压器本体51向前方向突出。这样,多分支通道部3的上部超出了汇合部43(43a、43b)在前后方向上的长度。因此,多分支通道部3也在前后方向上扩展地延伸,使得在所述的前后方向上稳定地支撑较长的上部。
根据上述结构,第1侧多分支通道部3a以及所述第2侧多分支通道部3b,与第1汇合部43a以及第2汇合部43b相比,在发动机的前后方向上扩展延伸。因此,尤其可以在前后方向上稳定地支撑较重的主通道部4以及增压器5。
此外,在其他几个实施方式中,如图1所示,主通道部是分别位于增压器5的两个侧面周围的部分,具有可从发动机的上方朝向下方引导进气的上下部42,并且增压器5本体(增压器本体51)的侧面由包括该上下部的主通道部4覆盖。
在图5的示例中,增压器本体51在前后方向上的大部分侧面由包括上下部42的主通道部4覆盖。更加详细地说,在增压器本体51的两个侧面,相向地设有由外朝向部41和上下部42以及汇合部43形成的主通道部4的侧面通道,侧面通道的外形具有与增压器本体51在前后方向上的长度大致相同的长度。另外,在图5的示例中,该侧面通道的外形在前后方向上的长度L3比增压器本体51在前后方向上的长度L4小,但并不限定于此,L3也可以大于等于L4。
此外,如图5所示,在上下部42可以设有多条用于加固上下部42的支柱部45。
即,上下部42也与多分支通道部3同样地,支撑位于上下部42上部的外朝向部41及增压器5。尤其是,当增压器5悬挂在外朝向部41时,上下部42支撑外朝向部41和增压器5的全部重量,所以通过支柱部45提高了上下部42的强度。在图4的示例中,支柱部45根据具有如四棱柱那样形状的上下部42而使用6条。此外,在图5中显示了6条之中的3条支柱部45,设有位于上下部42的各个角的2条(45f、45r)和位于这两条中央位置的1条(45c)。另外,剩余的3条在与增压器5相对的上下部42侧面一侧,设置在与图4所示的3条相同的位置上。
此外,如图5所示,增压器本体51前后方向的侧面也可以由包括支柱部45的主通道部4覆盖。即,如果用主通道部4的上述侧面通道和在前后方向上的位置关系进行比较,则位于发动机前面侧的支柱部45(前方支柱部45f)位于该侧面通道的较前方,并且位于发动机背面侧的支柱部45(后方支柱部45r)位于后方。此外,在增压器本体51的背面连接有与增压器5进气口55相连的其他进气通道9以及旁路通道58,而在设置有后方支柱部45r的前后方向的位置上,在其左右方向上的增压器5一侧,设有增压器本体51的背面端部分。另一方面,在设置有前方支柱部45f的前后方向的位置上,在其左右方向的增压器5一侧,设有增压器本体51的前面端部分。
根据上述的结构,增压器本体的侧面由主通道部和支柱部覆盖,所以可以通过进气结构提高增压器的保护功能以及冷却功能。
此外,在其他几个实施方式中,如图1所示,上下部42具有中间冷却器46。具体地说,如图1所示,在由第1上下部42a和第2上下部42b形成的内部流道中,设有中间冷却器46。增压器5的增压等使得进气温度上升,但通过中间冷却器46使进气得到冷却,所以防止了因为温度上升而引起的空气密度的下降。在图5的示例中,中间冷却器46为水冷式,在中间冷却器46上设有两个用于连接在中间冷却器46内部使冷却水等冷却介质循环的冷却通道的冷却通道连接口47。例如,冷却介质可以从下侧的冷却通道连接口47导入,而从上侧冷却通道连接口47排出。并且,该冷却通道连接口47的两端,如图5所示,可以向前方支柱部45f的前方突出延伸,另外,冷却通道连接口47的最前端在前后方向上的位置,可以与增压器本体51前面的外壳基本一致。
根据上述的结构,在增压器5的下游即多分支通道部3的上游设有中间冷却器46,虽然可以通过增压器5的压送(压缩)提高进气温度、或传导来自增压器的热量,但可以将供给至燃烧室之前的进气在通过多分支通道部3分支之前一次性地冷却,所以能够高效且适当地控制进气的填充密度。
本实用新型并不限定于上述的实施方式,也包括对上述的实施方式加以变形的方式、以及将这些方式适当地组合而成的方式。

Claims (9)

1.一种V型发动机的进气结构,具有第1气缸组和第2气缸组两个气缸组,所述气缸组的进气道开口于所述两个气缸组之间,其特征在于,具备:
增压器,其设于所述两个气缸组之间的上方;
第1侧多分支通道部,其与所述第1气缸组的各个所述进气道相连接,由多个从所述两个气缸组之间朝向上方延伸的分支通道组成;
第2侧多分支通道部,其与所述第2气缸组的各个所述进气道相连接,由多个从所述两个气缸组之间朝向上方延伸的分支通道组成;以及
主通道部,其在与所述第1侧多分支通道部和所述第2侧多分支通道部相连接的同时,将从所述增压器朝向上方排出的进气分布并导入到所述第1侧多分支通道部和所述第2侧多分支通道部,
并且,所述第1侧多分支通道部以及所述第2侧多分支通道部设于所述增压器的下部之下方。
2.根据权利要求1所述的V型发动机的进气结构,其特征在于,所述第1侧多分支通道部以及所述第2侧多分支通道部所具有的所述分支通道部中的至少一部分设于所述增压器的下表面之下方。
3.根据权利要求1所述的V型发动机的进气结构,其特征在于,所述第1侧多分支通道部具有在所述第1侧多分支通道部中连接相邻的所述分支通道之间的连接壁,
所述第2侧多分支通道部具有在所述第2侧多分支通道部中连接相邻的所述分支通道之间的连接壁。
4.根据权利要求1所述的V型发动机的进气结构,其特征在于,
所述主通道部,包括:
第1汇合部,其汇合所述第1侧多分支通道部;以及
第2汇合部,其汇合所述第2侧多分支通道部,并且,
所述第1汇合部构成为沿着所述第1气缸组而从所述两个气缸组之间朝向所述第1气缸组的上方延伸,
所述第2汇合部构成为沿着所述第2气缸组而从所述两个气缸组之间朝向所述第2气缸组的上方延伸。
5.根据权利要求4所述的V型发动机的进气结构,其特征在于,
所述增压器,其前后方向上所述第1侧多分支通道部的最大长度比所述第1汇合部在所述前后方向上的最大长度长,所述第2侧多分支通道部的所述前后方向上的最大长度比所述第2汇合部在所述前后方向上的最大长度长。
6.根据权利要求1所述的V型发动机的进气结构,其特征在于,
所述主通道部是分别位于所述增压器的两个侧面周围的部分,且具有从上方朝向下方引导所述进气的上下部,
所述增压器本体的侧面由包括所述上下部的所述主通道部所覆盖。
7.根据权利要求6所述的V型发动机的进气结构,其特征在于,所述上下部具有中间冷却器。
8.根据权利要求1所述的V型发动机的进气结构,其特征在于,所述增压器配置在由所述主通道部和所述第1侧多分支通道部以及所述第2侧多分支通道部所包围的封闭截面的内侧。
9.根据权利要求8所述的V型发动机的进气结构,其特征在于,
所述第1侧多分支通道部以及所述第2侧多分支通道部所具有的所述分支通道部中的至少一部分设于所述增压器的下表面之下方。
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