DE102017000710A1 - Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor - Google Patents

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Abstract

Eine Einlassluftkühlvorrichtung beinhaltet ein Einlassrohrsystem (21), das mit Einlassanschlüssen (15) kommuniziert, und einen Zwischenkühler (22), der seitlich von einem Zylinderkopf (11) zum Kühlen von Einlassluft angeordnet ist. Das Einlassrohrsystem (21) beinhaltet eine Mehrzahl von Fixierabschnitten (54) zur Befestigung an einer Oberfläche (11a) des Zylinderkopfes (11). Der Zwischenkühler (22) ist seitlich von dem Zylinderkopf (11) angeordnet und kommuniziert mit dem Einlassrohrsystem (21) an einem unteren Ende des Zwischenkühlers (22). Wenigstens ein Teil (22a) des Zwischenkühlers (22) ist abmontierbar mit dem Einlassrohrsystem (21) verbunden. Die Mehrzahl von Fixierabschnitten (54) ist an Positionen ausgebildet, wo das Einlassrohrsystem (21) in einer Richtung senkrecht zu einer Zylinderfeldanordnungsrichtung des Motors (1) in einem Zustand befestigt werden kann, in dem der abmontierbare Teil (22a) des Zwischenkühlers (22) von dem Einlassrohrsystem (21) abmontiert ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor und insbesondere eine Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor, die zur Verbesserung der Zusammenbaubarkeit des Motors beiträgt.
  • Hintergrund
  • Ein Motor (Verbrennungsmotor bzw. Motor mit innerer Verbrennung) verfügt über Eigenschaften dahingehend, dass dann, wenn die Temperatur der Einlassluft gesenkt wird, die Dichte der Einlassluft, also das Gewicht der Einlassluft, zunimmt. Hierdurch wird es möglich, eine große Menge an Kraftstoff zu verbrennen und die Motorausgabeleistung zu verbessern. Eingedenk des Vorbeschriebenen ist insbesondere bei einem Motor mit einem Auflader ein Zwischenkühler (intercooler) zum Kühlen der Einlassluft im Einlassweg angeordnet.
  • Von Vorteil sind in diesem Fall der Einsatz eines mit Wasser kühlenden Zwischenkühlers und das Anordnen des Zwischenkühlers an einer Position nahe an Einlassanschlüssen durch integrales Montieren des Zwischenkühlers an einer Position unmittelbar stromaufwärts von einem Einlassrohrsystem beim effizienten Einleiten von Einlassluft niedriger Temperatur in die Zylinder. Die Veröffentlichung des ungeprüften japanischen Patents Nr. 2001-248448 (nachstehend als Patentdruckschrift bezeichnet) offenbart eine Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor mit innerer Verbrennung gemäß vorstehender Beschreibung.
  • Ist der Zwischenkühler integral an einer Position unmittelbar stromaufwärts von einem Einlassrohrsystem montiert, so kann sich, wenn die Position des Zwischenkühlers niedriger als die Position der Einlassanschlüsse ist, Wasser (kondensiertes Wasser) im Inneren des Zwischenkühlers ablagern. Wird das abgelagerte kondensierte Wasser zusammen mit Einlassluft in eine Brennkammer eingeleitet, so entsteht gegebenenfalls Feuer. Eingedenk des Vorbeschriebenen ist wünschenswert, einen Zwischenkühler an einer vergleichsweise hohen Position zu platzieren, damit kondensiertes Wasser schnell in eine Brennkammer eingeleitet wird, ohne sich im Inneren des Zwischenkühlers abzulagern. Es besteht jedoch eine Grenze hinsichtlich der Zunahme der Höhe eines Zwischenkühlers, wenn man die Höhe einer Motorhaube berücksichtigt.
  • Daher ist passend, den Zwischenkühler an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf anzuordnen, sofern der Zwischenkühler nicht niedriger als die Einlassanschlüsse ist. Das Einlassrohrsystem ist jedoch an der Oberfläche des Zylinderkopfes durch Schrauben und Muttern befestigt. Daher kann, wenn der Zwischenkühler integral an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems montiert ist, der Zwischenkühler ein Hindernis darstellen, das heißt, die Befestigungsposition des Einlassrohrsystems wird von dem Zwischenkühler verdeckt. Hierdurch wird es schwierig, den Vorgang des Befestigens des Einlassrohrsystems durchzuführen, was die Zusammenbaubarkeit des Motors beeinträchtigen kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor, die das integrale Montieren eines Zwischenkühlers an einer Position unmittelbar außerhalb eines Einlassrohrsystems auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu einem Zylinderkopf ermöglicht, ohne die Zusammenbaubarkeit des Motors zu beeinträchtigen.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor mit einem Auflader, wobei der Motor beinhaltet: einen Zylinderkopf mit einer Oberfläche, in der Einlassöffnungen geöffnet sind, ein Einlassrohrsystem, das an der Oberfläche des Zylinderkopfes fixiert ist und unabhängige Durchlässe beinhaltet, die mit den Einlassanschlüssen kommunizieren, und einen Zwischenkühler, der Einlassluft kühlt. Das Einlassrohrsystem beinhaltet eine Mehrzahl von Fixierabschnitten zur Befestigung an der Oberfläche des Zylinderkopfes. Der Zwischenkühler ist seitlich von dem Zylinderkopf angeordnet und kommuniziert mit dem Einlassrohrsystem an einem unteren Ende des Zwischenkühlers. Wenigstens ein Teil des Zwischenkühlers ist abmontierbar mit dem Einlassrohrsystem verbunden. Die Mehrzahl von Fixierabschnitten ist an Positionen ausgebildet, wo das Einlassrohrsystem in einer Richtung senkrecht zu einer Zylinderfeldanordnungsrichtung des Motors in einem Zustand befestigt werden kann, in dem der Teil des Zwischenkühlers, der von dem Einlassrohrsystem abmontierbar ist, von dem Einlassrohrsystem abmontiert ist.
  • Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich besser beim Studium der nachfolgenden Detailbeschreibung zusammen mit der begleitenden Zeichnung.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • 1 ist ein Gesamtausgestaltungsdiagramm eines Motors, der mit einer Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht des Motors bei einer Betrachtung von der Einlassseite her.
  • 3 ist eine Planansicht des Motors.
  • 4 ist eine Vorderansicht des Motors insbesondere zur Darstellung eines Einlassrohrsystems und eines Zwischenkühlers.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht des Zusammenbaus des Einlassrohrsystems und des Zwischenkühlers.
  • 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Einlassrohrsystems und des Zwischenkühlers.
  • 7 ist eine Schnittansicht des Einlassrohrsystems entlang der Linie VII-VII von 6.
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Motorkörpers zur Darstellung eines Zustandes, in dem das Einlassrohrsystem montiert ist.
  • 9 ist eine Vorderansicht eines Motors insbesondere zur Darstellung eines Einlassrohrsystems und eines Zwischenkühlers einer Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 10 ist eine Vorderansicht eines Motorkörpers zur Darstellung eines Zustandes, in dem das Einlassrohrsystem montiert ist.
  • 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Motors, der mit einer Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist, bei einer Betrachtung von der Einlassseite her.
  • 12 ist eine Vorderansicht eines Einlassrohrsystems und eines Zwischenkühlers des Motors.
  • 13 ist eine Seitenansicht des Einlassrohrsystems und des Zwischenkühlers.
  • 14 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Einlassrohrsystems und des Zwischenkühlers.
  • 15 ist eine Schnittansicht des Einlassrohrsystems und des Zwischenkühlers entlang der Linie XV-XV von 13.
  • 16 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Schrittes des Montierens des Einlassrohrsystems an einem Zylinderblock.
  • 17 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Schrittes des Montierens eines Zwischenkühlers an dem Einlassrohrsystem.
  • 18 ist eine Vorderansicht eines Motors insbesondere zur Darstellung eines Einlassrohrsystems und eines Zwischenkühlers einer Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 19 ist eine Vorderansicht eines Motors insbesondere zur Darstellung eines Einlassrohrsystems und eines Zwischenkühlers einer Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Erste Ausführungsform
  • Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben.
  • Gesamtausgestaltung des Motors
  • 1 ist ein Gesamtausgestaltungsdiagramm eines Motors, der mit einer Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung versehen ist. Der in 1 dargestellte Motor 1 ist ein Dieselmotor mit vier Takten und vier Zylindern in einer Reihe, der in einem Fahrzeug als Leistungsquelle zum Antrieb montiert werden soll. Man beachte, dass bei der nachfolgenden Beschreibung die Begriffe „stromaufwärtig bzw. stromaufwärts” und „stromabwärtig bzw. stromabwärts” auf Grundlage der Richtungen beschrieben sind, in denen Fluid (so beispielsweise Einlassluft, Auslassluft bzw. Abgas oder Kühlwasser) durch ein Zielobjekt strömen kann.
  • Ein Motorkörper 2 des Motors 1 beinhaltet einen Zylinderblock 10, der eine Mehrzahl von Zylindern 10a (in 1 ist nur ein Zylinder 10a dargestellt) aufweist, einen Zylinderkopf 11, der über dem Zylinderblock 10 angeordnet ist, und eine Ölwanne 12, die unter dem Zylinderblock 10 angeordnet und dafür ausgestaltet ist, Schmieröl vorzuhalten. Der Motorkörper 2 ist längsläufig im Inneren eines Motorraumes eines Fahrzeugvorderabschnittes derart montiert, dass die Zylinderfeldanordnungsrichtung mit der Fahrzeug-Vorne-Hinten-Richtung ausgerichtet ist.
  • Ein Kolben 13 ist pendelfähig in jedem der Zylinder 10a des Motorkörpers 2 aufgenommen. Jeder der Kolben 13 ist mit einer Kurbelwelle 14 über eine entsprechende Verbindungsstange bzw. Pleuelstange 13b verbunden. Die Kurbelstange 14 wird um eine Achse hiervon gedreht, wenn die Kolben 13 pendeln.
  • Ein Einlassanschluss 15 und ein Auslassanschluss 16, die in einer Brennkammer eines jeden Zylinders 10a geöffnet sind, sind in dem Zylinderkopf 11 ausgebildet. Die Einlassventile 17 zum Öffnen und Schließen der Einlassanschlüsse 15 und die Auslassventile 18 zum Öffnen und Schließen der Auslassanschlüsse 16 sind in dem Zylinderkopf 11 angeordnet. Des Weiteren ist ein Einspritzer 19, der Leichtöl als Hauptbestandteil enthaltenden Kraftstoff einspritzt, für jeden der Zylinder 10a angeordnet.
  • Ein Einlassdurchlass 20 ist mit einer Oberfläche des Zylinderkopfes 11 auf einer Seite und insbesondere mit einer Oberfläche des Zylinderkopfes 11 auf der Einlassseite, wo die Einlassanschlüsse 15 dafür geöffnet sind, mit dem Einlassanschluss 15 eines jeden der Zylinder 10a zu kommunizieren, verbunden. Ein Auslassdurchlass 30 ist mit einer Oberfläche des Zylinderkopfes 11 auf der anderen Seite und insbesondere mit einer Oberfläche des Zylinderkopfes 11 auf der Auslassseite, wo die Auslassanschlüsse 16 dafür geöffnet sind, mit dem Auslassanschluss 16 eines jeden der Zylinder 10a zu kommunizieren, verbunden.
  • Der Einlassdurchlass 20 beinhaltet ein Einlassrohrsystem 21, das an dem Zylinderkopf 11 fixiert ist, einen Zwischenkühler 22, der integral an dem Einlassrohrsystem 21 montiert ist, und einen Haupteinlassdurchlass 23, der mit dem stromaufwärtigen Ende des Zwischenkühlers 22 kommuniziert.
  • Ein erster Turbolader 41, der eine große Größe aufweist, und ein zweiter Turbolader 42, der eine kleinere Größe als die Größe des ersten Turboladers 41 aufweist, sind an dem Einlassdurchlass 20 (Haupteinlassdurchlass 23) und an dem Auslassdurchlass 30 montiert.
  • Der erste Turbolader 41 beinhaltet einen Kompressor 41a, der an dem Haupteinlassdurchlass 23 angeordnet ist, und eine Turbine 41b, die koaxial mit dem Kompressor 41a verbunden und an dem Einlassdurchlass 20 angeordnet ist. Auf gleiche Weise beinhaltet der zweite Turbolader 42 einen Kompressor 42a, der an dem Haupteinlassdurchlass 23 angeordnet ist, und eine Turbine 42b, die koaxial mit dem Kompressor 42a verbunden und an dem Auslassdurchlass 30 angeordnet ist.
  • Der Kompressor 41a des ersten Turboladers 41 ist auf der stromaufwärtigen Seite des Haupteinlassdurchlasses 23 in Bezug auf den Kompressor 42a des zweiten Turboladers 42 angeordnet. Die Turbine 41b des ersten Turboladers 41 ist auf der stromabwärtigen Seite des Auslassdurchlasses 31 in Bezug auf die Turbine 42b des zweiten Turboladers 42 angeordnet.
  • Ein Luftreiniger 24 zum Filtern der Einlassluft ist am stromaufwärtigen Ende des Einlassdurchlasses 20 (Haupteinlassdurchlass 23) angeordnet. Der Kompressor 41a des ersten Turboladers 41, der Kompressor 42a des zweiten Turboladers 42, ein öffenbares/schließbares Drosselventil 25 zum Regulieren der Schnittfläche des Einlassdurchlasses 20 und der Zwischenkühler 22 zum Kühlen von Luft, die von den Kompressoren 41a und 42a komprimiert (druckbeaufschlagt) wird, sind in dieser Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite her zwischen dem Luftreiniger 24 und dem Einlassrohrsystem 21 angeordnet.
  • Ein Überbrückungsdurchlass 26 (entsprechend einem abgezweigten Einlassdurchlass der vorliegenden Erfindung), der das Drosselventil 25 überbrückt, ist auf der stromabwärtigen Seite des Haupteinlassdurchlasses 23 in Bezug auf den zweiten Turbolader 42 (Kompressor 42a) angeordnet. Der Überbrückungsdurchlass 26 ist von dem Haupteinlassdurchlass 23 an einer Position stromaufwärts von dem Drosselventil 25 abgezweigt und mit dem Haupteinlassdurchlass 23 an einer Position stromaufwärts von dem Zwischenkühler 22 zusammengeführt. Der elektrische Auflader 28 und ein Überbrückungsventil 27 sind in dieser Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite her an dem Überbrückungsdurchlass 26 angeordnet. Der elektrische Auflader 28 beinhaltet einen Kompressor 28a, der an dem Überbrückungsdurchlass 26 angeordnet ist, und einen Elektromotor 28b, der den Kompressor 28a antreibt. Der elektrische Auflader 28, der den Elektromotor 28b als Antriebsquelle beinhaltet, verfügt über eine gute Reaktionsempfindlichkeit im Vergleich zu den ersten und zweiten Turboladern 41 und 42, die unter Verwendung von Auslassgas bzw. Abgas als Antriebsquelle angetrieben werden, und ist weniger wahrscheinlich durch den Betriebszustand des Motorkörpers 2 beeinträchtigt. Eingedenk des Vorbeschriebenen wird, wenn der Motor 1 in einem Niedriggeschwindigkeitsbereich beschleunigt wird, der elektrische Auflader 28 zusammen mit den ersten und zweiten Turboladern 41 und 42 angetrieben, um eine Turboverzögerung (turbo lag) (Verzögerung beim Aufladevorgang) der ersten und zweiten Turbolader 41 und 42 auszugleichen.
  • Der stromaufwärtige Abschnitt des Auslassdurchlasses 30 benachbart zu dem Motorkörper 2 ist in ein Auslassrohrsystem hinein ausgebildet, das beinhaltet: unabhängige Durchlässe, die dafür abgezweigt sind, mit den Auslassanschlüssen 16 der Zylinder 10a zu kommunizieren, und einen Sammelabschnitt, an dem sich die unabhängigen Durchlässe sammeln. Die Turbine 42b des zweiten Turboladers 42, die Turbine 41b des ersten Turboladers 41, eine Abgasreinigungsvorrichtung 31 zum Reinigen einer schädlichen Komponente in dem Auslassgas bzw. Abgas, und ein Geräuschdämpfer 32 zum Verringern von Auslassgeräuschen bzw. Abgasgeräuschen sind in dieser Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite her auf der stromabwärtigen Seite des Auslassdurchlasses 30 in Bezug auf das Auslassrohrsystem angeordnet.
  • Die Auslassreinigungsvorrichtung 31 beinhaltet einen Oxidationskatalysator 31a, der eine Funktion des Oxidierens von CO und HC in dem Auslassgas bzw. Abgas wahrnimmt, und einen DPF 31b, der eine Funktion des Einfangens von PM (Ruß) in dem Auslassgas bzw. Abgas wahrnimmt.
  • Ein EGR-Durchlass 45 zum Rückleiten eines Teiles des Auslassgases bzw. Abgases zu dem Einlassdurchlass 20 ist zwischen dem Einlassdurchlass 20 und dem Auslassdurchlass 30 ausgebildet. Insbesondere sind das Einlassrohrsystem 21 und der Auslassdurchlass 30 zwischen dem Auslassrohrsystem und der Turbine 42b des zweiten Turboladers 42 miteinander über den EGR-Durchlass 45 verbunden. Ein öffenbares/schließbares EGR-Ventil 46 zum Regulieren der Menge des Auslassgases bzw. Abgases, das zu dem Einlassdurchlass 20 rückgeleitet werden soll, und ein EGR-Kühler 47 zum Kühlen des Auslassgases bzw. Abgases durch Kühlwasser für den Motor sind an dem EGR-Durchlass 45 angeordnet. Des Weiteren ist ein Überbrückungsdurchlass 48, der das EGR-Ventil 46 und den EGR-Kühler 47 überbrückt, an dem EGR-Durchlass 45 angeordnet. Ein öffenbares/schließbares Überbrückungsventil 49 ist an dem Überbrückungsdurchlass 48 angeordnet. Das Steuern bzw. Regeln des Überbrückungsventils 49 und des EGR-Ventils 46 ermöglicht es, die Strömungsrate des Auslassgases bzw. Abgases, das durch den EGR-Kühler 47 gelangt, zu regulieren. Mit anderen Worten, die Temperatur des Auslassgases bzw. Abgases, das in den Einlassdurchlass 20 rückgeleitet werden soll, wird gesteuert bzw. geregelt.
  • Spezifische Ausgestaltung der Einlassluftkühlvorrichtung
  • Als Nächstes wird die spezifische Struktur der Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht des Motors 1 bei Betrachtung von der Einlassseite her. 3 ist eine Planansicht des Motors 1. Man beachte, dass die Richtungen, die in der nachfolgenden Beschreibung Verwendung finden, auf den Motorkörper 2 bezogen sind, es sei denn, dies ist explizit anders angegeben. Insbesondere bezeichnet die Zylinderfeldanordnungsrichtung die Vorne-Hinten-Richtung, während die Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung die Breitenrichtung bezeichnet. Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist der Motorkörper 2 längsläufig im Inneren eines Motorraumes montiert. Daher fallen die Vorderseite und die Rückseite mit der Vorderseite und der Rückseite des Fahrzeuges zusammen, und es fallen die rechte Seite und die linke Seite mit der linken Seite und der rechten Seite des Fahrzeuges zusammen.
  • In 2 und 3 bezeichnet das Bezugszeichen 3 ein Getriebe. Das Getriebe 3 ist an dem rückwärtigen Ende des Motorkörpers 2 montiert. Man beachte, dass in 2 und in 3 aus Gründen der einfacheren Beschreibung die Darstellung des EGR-Durchlasses 45 und des Überbrückungsdurchlasses 48 unterbleibt.
  • Der Motorkörper 2 verfügt über eine Ausgestaltung mit Einlass links und Auslass rechts, wobei die Einlassanschlüsse 15 auf der linken Seite geöffnet sind, während die Auslassanschlüsse 16 auf der rechten Seite geöffnet sind. Daher sind das Auslassrohrsystem, die Turbolader 41 und 42 und die Abgasreinigungsvorrichtung 31 an der rechten Oberfläche des Motorkörpers 2 und insbesondere an einer Oberfläche des Motorkörpers 2 auf der Auslassseite angeordnet. Demgegenüber sind das Einlassrohrsystem 21, der Zwischenkühler 22 und der elektrische Auflader 28 an der linken Oberfläche des Motorkörpers 2 und insbesondere an einer Oberfläche des Motorkörpers 2 auf der Einlassseite angeordnet. Das Einlassrohrsystem 21 ist insbesondere an einer Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 auf der Einlassseite fixiert. Der Zwischenkühler 22 ist an dem Einlassrohrsystem 21 integral montiert. Der elektrische Auflader 28 ist unter dem Einlassrohrsystem 21 und dem Zwischenkühler 22 angeordnet. Des Weiteren erstreckt sich der Haupteinlassdurchlass 23 nach oben von dem zweiten Turbolader 42 aus entlang der rechten Oberfläche des Motorkörpers 2, passiert den oberen Abschnitt des rückwärtigen Endes des Motorkörpers 2 und ist mit dem oberen Abschnitt des Zwischenkühlers 22 verbunden. Des Weiteren ist der Überbrückungsdurchlass 26 von dem Haupteinlassdurchlass 23 an dem oberen Abschnitt des Motorkörpers 2 abgezweigt. Ein stromaufwärtiger Abschnitt 26a des Überbrückungsdurchlasses 26 auf der stromaufwärtigen Seite des elektrischen Aufladers 28 erstreckt sich nach unten von dem oberen Abschnitt des Motorkörpers 2 aus entlang der linken Oberfläche des Motorkörpers 2, ist nach vorne im Allgemeinen unter einem rechten Winkel entlang einer Oberfläche des Zylinderblockes 10 gebogen und mit dem elektrischen Auflader 28 verbunden. Demgegenüber erstreckt sich ein stromabwärtiger Abschnitt 26b des Überbrückungsdurchlasses 26 auf der stromabwärtigen Seite des elektrischen Aufladers 28 von dem Überbrückungsventil 27 aus, das integral an dem elektrischen Auflader 28 angebracht ist, rückwärts entlang der linken Oberfläche des Motorkörpers 2, ist rückwärtig von dem Zwischenkühler 22 gebogen, erstreckt sich nach oben und ist mit dem Haupteinlassdurchlass 23 an einer Position zwischen dem Zwischenkühler 22 und dem Drosselventil 25 zusammengeführt.
  • 4 ist eine Vorderansicht des Motors 1 insbesondere zur Darstellung des Einlassrohrsystems 21 und des Zwischenkühlers 22. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Zusammenbaus des Einlassrohrsystems 21 und des Zwischenkühlers 22. 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Einlassrohrsystems 21 und des Zwischenkühlers 22. Des Weiteren ist 7 eine Schnittansicht des Einlassrohrsystems 21 entlang der Linie VII-VII in 6.
  • Wie in 4 bis 7 dargestellt ist, beinhaltet das Einlassrohrsystem 21 einen Rohrsystemkörper 21a, der an der Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 auf der Einlassseite befestigt ist und sich im Wesentlichen horizontal in Breitenrichtung (Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung) erstreckt; und einen Kühlerbildungsabschnitt 21b (nachstehend als zweiter Kühlerbildungsabschnitt 21b bezeichnet), der mit dem stromaufwärtigen Ende des Rohrsystemkörpers 21a kommuniziert und ein unteres Ende des Zwischenkühlers 22 bildet.
  • Der Rohrsystemkörper 21a weist eine derartige Form auf, dass sich der Rohrsystemkörper 21a in Vorne-Hinten-Richtung entlang der Oberfläche 11a erstreckt. Der Rohrsystemkörper 21a beinhaltet ein stromabwärtiges Ende 50, wo eine Mehrzahl von unabhängigen Durchlässen 51, die jeweils mit den Einlassanschlüssen 15 kommunizieren, ausgebildet ist; und einen Vorratstankabschnitt 52, der auf der stromaufwärtigen Seite des stromabwärtigen Endes 50 befindlich ist und einen Sammelabschnitt bildet, wo die unabhängigen Durchlässe 51 gesammelt sind. Man beachte, dass bei der Ausführungsform ein unabhängiger Durchlass 51 in Bezug auf jeden der Einlassanschlüsse 15a ausgebildet ist. Alternativ kann ein gemeinsamer unabhängiger Durchlass 51 in Bezug auf eine Mehrzahl von Einlassanschlüssen 15 ausgebildet sein.
  • Der zweite Kühlerbildungsabschnitt 21b weist bei Planansicht die Form eines Rechteckes auf und kommuniziert mit dem Vorratstankabschnitt 52 in einem mittleren Abschnitt des Rohrsystemkörpers 21a in Vorne-Hinten-Richtung. Man beachte, dass bei diesem Beispiel das Einlassrohrsystem 21 dadurch gebildet wird, dass der Vorratstankabschnitt 52 und der zweite Kühlerbildungsabschnitt 21b aus einem Metallmaterial oder Harzmaterial gebildet sind und das unabhängig geformte stromabwärtige Ende 50 mit dem Vorratstankabschnitt 52 zusammengefügt ist.
  • Der zweite Kühlerbildungsabschnitt 21b beinhaltet einen Ausnehmungsabschnitt 56, der eine bei Planansicht rechteckige Form aufweist und nach oben geöffnet ist. Wie in 7 dargestellt ist, kommuniziert das Innere des Ausnehmungsabschnittes 56 mit dem Sammelabschnitt des Vorratstankabschnittes 52. Eine innere Bodenoberfläche 56a des Ausnehmungsabschnittes 56 ist nach unten von der Außenseite des Motorkörpers 2 in Breitenrichtung einwärts (von der linken Seite zu rechten Seite) verkippt und kontinuierlich mit der inneren Bodenoberfläche des Sammelabschnittes des Vorratstankabschnittes 52 verbunden.
  • Wie in 4 dargestellt ist, beinhaltet der Zwischenkühler 22 einen ersten Kühlerbildungsabschnitt 22a, der an dem oberen Abschnitt des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b des Einlassrohrsystems 21 montiert werden soll. Der Zwischenkühler 22 wird von dem ersten Kühlerbildungsabschnitt 22a und dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b gebildet.
  • Der erste Kühlerbildungsabschnitt 22a beinhaltet einen Kühlkern 60 in Form eines Rechteckes bei Planansicht und eine Deckenabdeckung 64, die die Form eines Trapezes im Schnitt aufweist, an dem oberen Abschnitt des Kühlkernes 60 fixiert ist und sich nach oben wölbt. Der Haupteinlassdurchlass 23 ist mit einem Einlassanschluss 64a verbunden, der in der Deckenabdeckung 64 über das Drosselventil 25 gebildet ist.
  • Obwohl eine Detailbeschreibung unterbleibt, ist der Kühlkern 60 eine Einheit, in der ein Gehäuse 62, das die Form eines Rechteckes im Schnitt aufweist und in Aufwärts-Abwärts-Richtung geöffnet ist, eine Mehrzahl von Kühlplatten, die äquidistant in Vorne-Hinten-Richtung im Inneren des Gehäuses 62 ausgerichtet sind, und ein Wasserzuleit-/Abgaberohr 63, das mit einem Wasserkanal, der in jeder der Kühlplatten vorgesehen ist, verbunden werden soll, integral ausgebildet sind. Ein Einlassanschluss 63a und ein Auslassanschluss 63b des Wasserzuleit-/Abgaberohres 63 sind an der vorderen Oberfläche des Gehäuses 62 ausgebildet. Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung wird Kühlwasser niedriger Temperatur (ein Beispiel für ein Kühlmittel der vorliegenden Erfindung) nach der Wärmeableitung durch einen nichtdargestellten Radiator von dem Einlassanschluss 63a her eingeleitet und von dem Auslassanschluss 63b durch jede der Kühlplatten abgegeben. Mit anderen Worten, Einlassluft wird durch Wärmetausch mit Kühlwasser dadurch gekühlt, dass bewirkt wird, dass die Einlassluft nach unten durch die Spalte zwischen den benachbarten Kühlplatten des Kühlkernes 60 gelangt.
  • Der erste Kühlerbildungsabschnitt 22a ist an dem oberen Abschnitt des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b des Einlassrohrsystems 21 angeordnet und an dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b durch Bolzen und Muttern fixiert. Fixiert ist der erste Kühlerbildungsabschnitt 22a an dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b insbesondere durch übereinander erfolgendes Platzieren eines Befestigungsflanschabschnittes 62a, der an dem unteren Ende des Gehäuses 62 ausgebildet ist, und eines Befestigungsflanschabschnittes 58, der am Umfang des Ausnehmungsabschnittes 56 des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b ausgebildet ist, und durch aneinander erfolgendes Befestigen der Flanschabschnitte 62a und 58 durch nicht dargestellte Bolzen und Muttern. Des Weiteren bilden durch Befestigen des ersten Kühlerbildungsabschnittes 22a und des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b der erste Kühlerbildungsabschnitt 22a und der zweite Kühlerbildungsabschnitt 21b den Zwischenkühler 22 in Zusammenwirkung miteinander. Insbesondere nimmt der zweite Kühlerbildungsabschnitt 21b eine Funktion als Auslassanschluss wahr, der Einlassluft zu dem Rohrsystemkörper 21a leitet, während Einlassluft, die durch die Spalte zwischen den benachbarten Kühlplatten des Kühlkernes 60 gelangt, eingemischt wird.
  • Man beachte, dass, wie in 5 bis 7 dargestellt ist, die Fixierabschnitte 54, die jeweils ein Durchgangsloch 54a aufweisen, das in Breitenrichtung verläuft, integral an dem stromabwärtigen Ende 50 des Einlassrohrsystems 21 ausgebildet sind. Das Einlassrohrsystem 21 ist an der Oberfläche 11a des Zylinders 11 durch die Fixierabschnitte 54 fixiert. Insbesondere ist ein nichtdargestellter Bolzen in das Durchgangsloch 54a von der Außenseite eines jeden der Fixierabschnitte 54 her eingeführt, und es sind die Bolzen mit Schraubenlöchern, die in der Oberfläche 11a ausgebildet sind, in Eingriff, wodurch jeder der Fixierabschnitte 54 an der Oberfläche 11a befestigt ist. Auf diese Art ist das Einlassrohrsystem 21 an dem Zylinderkopf 11 fixiert.
  • Die beiden Fixierabschnitte 54 sind auf der oberen Seite des stromabwärtigen Endes 50 ausgebildet, und es sind drei Fixierabschnitte 54 auf der unteren Seite des stromabwärtigen Endes 50 ausgebildet. Jeder der Fixierabschnitte 54 ist derart ausgebildet, dass er an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b befindlich ist, wenn der Motorkörper 2 von einer Seite entlang einer Richtung (Breitenrichtung) senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung und insbesondere wenn der Motorkörper 2 von der linken Seite her betrachtet wird. Insbesondere sind die unteren Fixierabschnitte 54 an beiden Enden und an einem mittleren Abschnitt des stromabwärtigen Endes 50 in Längenrichtung (Vorne-Hinten-Richtung ausgebildet. Jeder der unteren Fixierabschnitte 54 steht nach unten von der äußeren Oberfläche des stromabwärtigen Endes 50 derart vor, dass die unteren Fixierabschnitte 54 auf der unteren Seite in Bezug auf die untere Oberfläche des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b befindlich sind. Demgegenüber sind die oberen Fixierabschnitte 54 an einer Position zwischen jedem der beiden Enden und dem mittleren Abschnitt des stromabwärtigen Endes 50 in Längenrichtung (Vorne-Hinten-Richtung), nämlich an Positionen, die äquidistant voneinander in Bezug auf den mittleren Abschnitt des stromabwärtigen Endes 50 entfernt sind, ausgebildet. Jeder der oberen Fixierabschnitte 54 steht nach oben von der äußeren Oberfläche des stromabwärtigen Endes 50 derart vor, dass die oberen Fixierabschnitte 54 an der oberen Seite in Bezug auf die obere Oberfläche des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b, mit anderen Worten auf der oberen Seite in Bezug auf die obere Oberfläche des Befestigungsflanschabschnittes 58, befindlich sind.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, sind sämtliche Fixierabschnitte 54 an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b, wenn der Motorkörper 2 von der Seite her betrachtet wird, befindlich. Daher ist es, was nachstehend noch beschrieben wird, leicht, den Vorgang des Befestigens der Fixierabschnitte 54 an dem Zylinderkopf 11 auszuführen.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Einlassluftkühlvorrichtung
  • Entsprechend der Ausgestaltung der Einlassluftkühlvorrichtung gemäß vorstehender Beschreibung ist der zweite Kühlerbildungsabschnitt 21b, der das untere Ende des Zwischenkühlers 22 bildet, an dem Einlassrohrsystem 21 ausgebildet. Der Zwischenkühler 22 wird von dem ersten Kühlerbildungsabschnitt 22a und dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b gebildet, wenn der erste Kühlerbildungsabschnitt 22a an dem oberen Abschnitt des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b fixiert ist. Hierdurch wird es möglich, den Zwischenkühler 22 an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems 21 (Rohrsystemkörper 21a) auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf 11 integral zu montieren, während gleichzeitig dem entgegengewirkt wird, dass der Zwischenkühler 22 in Bezug auf die Einlassanschlüsse 15 tiefer liegt und der Zwischenkühler 22 stark über den Motorkörper 2 hinaus vorsteht. Dies ist beim effizienten Einleiten von Einlassluft niedriger Temperatur, die von dem Zwischenkühler 22 gekühlt wird, in die Brennkammern von Vorteil.
  • Des Weiteren ist jeder der Fixierabschnitte 54 des Einlassrohrsystems 21 an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b befindlich, wenn der Motorkörper 2 von der Seite her betrachtet wird. Dies ist beim Sicherstellen einer guten Zusammenbaubarkeit von Vorteil. Insbesondere macht es, wie in 8 dargestellt ist, das Befestigen der Fixierabschnitte 54 an der Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 in einem Zustand, in dem der erste Kühlerbildungsabschnitt 22a von dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b isoliert ist, und das anschließende Fixieren des ersten Kühlerbildungsabschnittes 22a an dem oberen Abschnitt des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b leicht, das Einlassrohrsystem 21 und den Zwischenkühler 22 an dem Zylinderkopf 11 zu montieren. Entsprechend der Einlassluftkühlvorrichtung wird es daher möglich, den Zwischenkühler 22 an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems 21 (Rohrsystemkörper 21a) auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf 11 integral zu montieren, ohne die Zusammenbaubarkeit des Motors 1 zu beeinträchtigen. Mit anderen Worten, die vorbeschriebene Ausgestaltung ist beim effizienten Einleiten von Einlassluft niedriger Temperatur, die von dem Zwischenkühler 22 gekühlt wird, in die Brennkammern von Vorteil.
  • Zweite Ausführungsform
  • 9 ist eine Vorderansicht eines Motors insbesondere zur Darstellung eines Einlassrohrsystems und eines Zwischenkühlers einer Einlasskühlvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform. Man beachte, dass die Einlassluftkühlvorrichtung der zweiten Ausführungsform eine Abwandlung der ersten Ausführungsform ist. Die grundlegende Ausgestaltung der Einlassluftkühlvorrichtung der zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich derjenigen der Einlassluftkühlvorrichtung der ersten Ausführungsform. Daher sind in der nachfolgenden Beschreibung konstituierende Elemente, die den ersten und zweiten Ausführungsformen gemeinsam sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei nur Unterschiede zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen detailliert beschrieben werden.
  • Die Einlassluftkühlvorrichtung der zweiten Ausführungsform ist derart ausgestaltet, dass ein Kühlkern 70 (nachstehend als zweiter Kühlkern 70 bezeichnet) für einen zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b zusätzlich zu dem Kühlkern 60 (nachstehend als erster Kühlkern 60 bezeichnet) für einen ersten Kühlkernabschnitt 22a vorgesehen ist. Der zweite Kühlkern 70 beinhaltet eine Mehrzahl von Kühlplatten (nicht dargestellt), die innerhalb eines Ausnehmungsabschnittes 56 in einem Zustand angeordnet sind, in dem die Kühlplatten äquidistant in Vorne-Hinten-Richtung ausgerichtet sind; und ein Wasserzuleit-/Abgaberohr 73, das mit einem Wasserkanal, der in jeder der Kühlplatten ausgebildet ist, verbunden werden soll. Ein Einlassanschluss 73a und ein Auslassanschluss 73b des Wasserzuleit-/Abgaberohres 73 sind an der vorderen Oberfläche des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b ausgebildet. Kühlwasser wird von dem Einlassanschluss 73a her eingeleitet und von dem Auslassanschluss 73b durch jede der Kühlplatten abgegeben. Mit anderen Worten, die Kühlluft wird gekühlt, während sie durch die Spalte zwischen den Kühlplatten des ersten Kühlkernes 60 nach unten gelangt, und wird zudem gekühlt, während sie durch die Spalte zwischen den Kühlplatten des zweiten Kühlkernes 70 nach unten gelangt.
  • Man beachte, dass ein Wasserzuleit-/Abgaberohr 63 des ersten Kühlkernes 60 als Teil eines Motorkühlwasserzirkulationssystems zum Kühlen eines Motorkörpers 2 ausgebildet ist. Demgegenüber ist das Wasserzuleit-/Abgaberohr 73 des zweiten Kühlkernes 70 mit einem eigens vorgesehenen Kühlwasserzirkulationssystem, das unabhängig von dem Motorkühlwasserzirkulationssystem vorgesehen ist, mit anderen Worten, mit einem eigens vorgesehenen Kühlwasserzirkulationssystem, das mit einem eigens vorgesehenen Radiator und einer eigens vorgesehenen Pumpe versehen ist, verbunden. Auf diese Weise zirkuliert das Kühlwasser, das eine niedrigere Temperatur als die Temperatur des in dem ersten Kühlkern 60 zirkulierenden Kühlwassers aufweist, in dem zweiten Kern 70.
  • Entsprechend der Einlassluftkühlvorrichtung der zweiten Ausführungsform kann zunächst Einlassluft von dem ersten Kühlkern 60, in dem das hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser hindurchlaufen kann, gekühlt werden. Anschließend wird die Einlassluft durch den zweiten Kühlkern 70, in dem niedrige Temperatur aufweisendes Kühlwasser hindurchlaufen kann, gekühlt. Daher wird die Einlassluft effizient in zwei Schritten gekühlt. Dies ist beim Verbessern der Kühleffizienz der Einlassluft von Vorteil.
  • Man beachte, dass bei der zweiten Ausführungsform der zweite Kühlkern 70 eines Einlassrohrsystems 21 in dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b vorgesehen ist. Daher nimmt die Größe des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b in Aufwärts-Abwärts-Richtung zu. Sogar bei der vorliegenden Ausgestaltung ist es jedoch, wie in 10 gezeigt ist, solange jeder der Fixierabschnitte 54 derart ausgebildet ist, dass er an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes 21b befindlich ist, einfach, das Einlassrohrsystem 21 an der Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 zu fixieren, indem der erste Kühlerbildungsabschnitt 22a beim Zusammenbau des Motors 1 isoliert wird.
  • Dritte Ausführungsform
  • 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Motors, die eine Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform beinhaltet, bei einer Betrachtung von der Einlassseite her. 12 bis 15 zeigen ein Einlassrohrsystem 21 und einen Zwischenkühler 22.
  • Man beachte, dass die schematische Gesamtausgestaltung der Einlassluftkühlvorrichtung der dritten Ausführungsform im Wesentlichen gleich derjenigen der Einlassluftkühlvorrichtung der ersten Ausführungsform ist. Daher sind bei der nachfolgenden Beschreibung der Einlassluftkühlvorrichtung der dritten Ausführungsform konstituierende Elemente, die den ersten bis dritten Ausführungsformen gemeinsam sind, nach Bedarf mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Wie in 14 dargestellt ist, weist die Einlassluftkühlvorrichtung der dritten Ausführungsform eine Struktur auf, bei der das Einlassrohrsystem 21 und der Zwischenkühler 22 unabhängig voneinander vorgesehen sind. Insbesondere ist das Einlassrohrsystem 21 nicht mit einem zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b versehen.
  • Wie in 14 und 15 dargestellt ist, beinhaltet das Einlassrohrsystem 21 eine Mehrzahl von unabhängigen Durchlässen 51, die in Vorne-Hinten-Richtung (Zylinderfeldanordnungsrichtung) miteinander ausgerichtet und dafür ausgestaltet sind, jeweils mit den Einlassanschlüssen 15 zu kommunizieren; und einen Sammelabschnitt 53, der auf der stromaufwärtigen Seite der unabhängigen Durchlässe 51 befindlich ist und an dem sich die unabhängigen Durchlässe 51 sammeln.
  • Das Einlassrohrsystem 21 beinhaltet flanschförmige erste Fixierabschnitte 51 an einer Mehrzahl von Positionen am Umfang an der äußeren Oberfläche eines stromabwärtigen Endes 50a des Einlassrohrsystems 21 und flanschförmige zweite Fixierabschnitte 56 an einer Mehrzahl von Positionen am Umfang an der äußeren Oberfläche eines stromaufwärtigen Endes 50b des Einlassrohrsystems 21. Die ersten Fixierabschnitte 54 sind dafür ausgestaltet, das Einlassrohrsystem 21 an einem Zylinderkopf 11 zu fixieren. Jeder der ersten Fixierabschnitte 54 beinhaltet ein Durchgangsloch 54a, das in Breitenrichtung verläuft. Die zweiten Fixierabschnitte 56 sind dafür ausgestaltet, den Zwischenkühler 22 an dem Einlassrohrsystem 21 zu fixieren. Jeder der zweiten Fixierabschnitte 56 beinhaltet ein Durchgangsloch 56a, das in Breitenrichtung verläuft, wie auch die ersten Fixierabschnitte 54.
  • Die beiden ersten Fixierabschnitte 54 sind auf der oberen Seite des Einlassrohrsystems 21 ausgebildet, während die drei ersten Fixierabschnitte 54 auf der unteren Seite des Einlassrohrsystems 21 ausgebildet sind. Die unteren ersten Fixierabschnitte 54 sind an beiden Enden und an einem mittleren Abschnitt des Einlassrohrsystems 21 in Längenrichtung (Vorne-Hinten-Richtung) ausgebildet. Jeder der unteren ersten Fixierabschnitte 54 steht von der unteren Oberfläche des Einlassrohrsystems 21 nach unten vor. Demgegenüber sind die oberen ersten Fixierabschnitte 54 an Positionen ausgebildet, die äquidistant voneinander entfernt in Bezug auf den mittleren Abschnitt des Einlassrohrsystems 21 sind. Jeder der oberen ersten Fixierabschnitte 54 steht nach oben von der oberen Oberfläche des Einlassrohrsystems 21 vor. Jeder der ersten Fixierabschnitte 54 ist an einer Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 befestigt, wenn nichtdargestellte Bolzen in jedes der Durchgangslöcher 54a von außen her eingeführt und die Bolzen mit Schraubenlöchern, die in der Oberfläche 11a des Zylinders 11 ausgebildet sind, in Eingriff sind. Das Einlassrohrsystem 21 ist auf diese Weise an dem Zylinderkopf 11 fixiert.
  • Demgegenüber sind jeweils die beiden zweiten Fixierabschnitte 56 auf der oberen Seite und der unteren Seite des Einlassrohrsystems 21 ausgebildet. Die zweiten Fixierabschnitte 56 sind in Bezug auf die ersten Fixierabschnitte 54 in Vorne-Hinten-Richtung derart versetzt, dass die zweiten Fixierabschnitte 56 nicht stören, wenn die Fixierabschnitte 54 an dem Zylinderkopf 11 befestigt werden. Mit anderen Worten, die ersten Fixierabschnitte 54 und die zweiten Fixierabschnitte 56 sind an Positionen angeordnet, die voneinander am Umfang des Einlassrohrsystems 21 (in einer Richtung entlang der Längenrichtung) verschieden sind. Insbesondere sind die beiden zweiten Fixierabschnitte 56 auf der oberen Seite des Einlassrohrsystems 21 an Positionen, die voneinander um ein vorbestimmtes Intervall zwischen den beiden ersten Fixierabschnitten 54 auf der oberen Seite entfernt sind, ausgebildet. Die beiden zweiten Fixierabschnitte 56 auf der unteren Seite des Einlassrohrsystems 21 sind an Positionen zwischen benachbarten ersten Fixierabschnitten 54 von den drei ersten Fixierabschnitten 54 auf der unteren Seite ausgebildet.
  • Man beachte, dass beim vorliegenden Beispiel jeweils die beiden ersten und zweiten Fixierabschnitte 54 und 56, die auf der oberen Seite des Einlassrohrsystems 21 befindlich sind, von den ersten und zweiten Fixierabschnitten 54 und 56 auf der inneren Seite in Bezug auf beide Enden des Zwischenkühlers 22 in Vorne-Hinten-Richtung befindlich sind. Mit anderen Worten, wie in 13 und 14 dargestellt ist, sind die vorbeschriebenen zwei ersten und zweiten Fixierabschnitte 54 und 56 jeweils an Positionen befindlich, die von dem Zwischenkühler 22 verdeckt werden, wenn der Motorkörper 2 von der Seite her (von der linken Seite her) betrachtet wird.
  • Wie in 12, 14 und 15 dargestellt ist, ist der Zwischenkühler 22 an einer Position angeordnet, die unmittelbar außerhalb von dem Einlassrohrsystem 21 auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf 11 befindlich ist, und ist direkt, das heißt integral an dem Einlassrohrsystem 21 fixiert. Insbesondere beinhaltet der Zwischenkühler 22 einen im Wesentlichen rechteckparallelepipedförmigen Zwischenkühlerkörper 80 und einen Verbindungsabschnitt 81, der am unteren Ende einer Oberfläche des Zwischenkühlerkörpers 80 auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf 11 ausgebildet ist. Des Weiteren ist, wie nachstehend noch beschrieben wird, der Zwischenkühler 22 integral an dem Einlassrohrsystem 21 durch Verbinden des Verbindungsabschnittes 81 mit dem stromaufwärtigen Ende 50a des Einlassrohrsystems 21 fixiert.
  • Wie in 15 dargestellt ist, beinhaltet der Zwischenkühlerkörper 80 einen Kühlabschnitt 82, der Einlassluft kühlt, die durch einen Haupteinlassdurchlass 23 eingeleitet werden soll, und einen Leitabschnitt 84, der auf der unteren Seite des Kühlabschnittes 82 befindlich und dafür ausgestaltet ist, gekühlte Einlassluft in den Verbindungsabschnitt 81 zu leiten.
  • Der Kühlabschnitt 82 und der Leitabschnitt 84 beinhalten ein Gehäuse 85, das dem Kühlabschnitt 82 und dem Leitabschnitt 84 gemeinsam ist. Der Kühlabschnitt 82 beinhaltet einen Kühlkern 86, der im Inneren des Gehäuses 85 angeordnet ist. Der Kühlkern 86 ist eine Einheit, in der eine Mehrzahl von Kühlplatten (nicht dargestellt), die äquidistant in Breitenrichtung ausgerichtet sind, und ein Wasserzuleit-/Abgaberohr 88, das mit einem Wasserkanal, der in jeder der Kühlplatten ausgebildet ist, verbunden werden soll, integral vorgesehen sind. Der Kühlkern 86 beinhaltet eine Fixierplatte 87, die zudem als linke Seitenabdeckung des Gehäuses 85 dient. Wie in 15 dargestellt ist, macht es das Platzieren des Kühlkernes 86 in dem Gehäuse 85 durch eine Öffnung 85b, die an der linken Oberfläche des Gehäuses 85 ausgebildet ist, und das Fixieren der Fixierplatte 87 an dem Gehäuse 85 durch nichtdargestellte Bolzen möglich, den Kühlkern 86 an dem Gehäuse 85 zu unterstützen. Ein Einlassanschluss 88a und ein Auslassanschluss 88b des Wasserzuleit-/Abgaberohres 88 sind in der Fixierplatte 87 ausgebildet. Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung wird Kühlwasser niedriger Temperatur nach der Wärmeableitung durch einen nichtdargestellten Radiator von dem Einlassanschluss 88a her eingeleitet und von dem Auslassanschluss 88b durch jede der Kühlplatten abgegeben. Mit anderen Worten, die Einlassluft wird durch Wärmetausch mit Kühlwasser gekühlt, indem Einlassluft in den Zwischenkühler 22 (das heißt in das Gehäuse 85) von dem Einlasslufteinleitanschluss 85a, der in dem oberen Abschnitt der rückwärtigen Oberfläche des Gehäuses 85 ausgebildet ist, eingeleitet wird und bewirkt wird, dass die Einlassluft nach unten durch die Spalte zwischen den benachbarten Kühlplatten des Kühlkernes 86 gelangt.
  • Der Leitabschnitt 84 leitet Einlassluft, die in dem Kühlkern 86 nach unten gelangt, hin zur rechten Seite, mit anderen Worten, hin zu der dem Zylinderkopf 11 zu eigenen Seite (Zylinderkopfseite). Der Leitabschnitt 84 ist ein Element, das man durch Ausbilden des unteren Endes des Gehäuses 85 in Form eines Durchlasses erhält. Das stromabwärtige Ende des Leitabschnittes 84 kommuniziert mit dem Verbindungsabschnitt 81. Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung wird die durch den Kühlabschnitt 82 gekühlte Einlassluft in das Einlassrohrsystem 21 durch den Verbindungsabschnitt 81 eingeleitet. Man beachte, dass der Verbindungsabschnitt 81 eine hohle Form aufweist, die sich in Vorne-Hinten-Richtung (Zylinderfeldanordnungsrichtung) erstreckt, und derart ausgestaltet ist, dass dessen Breite allmählich in Vorne-Hinten Richtung von der stromaufwärtigen Seite hin zur stromabwärtigen Seite (von der dem Zwischenkühlerkörper 80 zu eigenen Seite hin zu der dem Einlassrohrsystem 21 zu eigenen Seite) zunimmt. Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung ist ein sogenannter Vorratstank (englisch: surge tank) durch Zusammenwirkung des Innenraums des Verbindungsabschnittes 81 und des stromaufwärtigen Abschnittes des Einlassrohrsystems 21 (Sammelabschnitt 53) gebildet.
  • Man beachte, dass, wie in 15 dargestellt ist, eine innere Bodenoberfläche 84a des Leitabschnittes 84 nach unten von der Außenseite des Motorkörpers 2 in Breitenrichtung einwärts (von der linken Seite zur rechten Seite) verkippt und kontinuierlich mit der inneren Bodenoberfläche des Verbindungsabschnittes 81 verbunden ist.
  • Flanschförmige Fixierabschnitte 92 (nachstehend als dritte Fixierabschnitte 92 bezeichnet), von denen jeder ein Durchgangsloch 92a beinhaltet, das in Breitenrichtung verläuft, sind an einer Mehrzahl von Positionen an der äußeren Oberfläche des Verbindungsabschnittes 81 und insbesondere an Positionen entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den zweiten Fixierabschnitten 56 des Einlassrohrsystems 21 ausgebildet. Indem zudem bewirkt wird, dass das stromabwärtige Ende des Verbindungsabschnittes 81 und das stromaufwärtige Ende des Einlassrohrsystems 21 aneinander anliegen und die zweiten Fixierabschnitte 56 und die dritten Fixierabschnitte 92 durch nichtdargestellte Bolzen und Muttern befestigt werden, ist der Zwischenkühler 22 an dem Einlassrohrsystem 21 fixiert.
  • Man beachte, dass, wie in 13 und 14 dargestellt ist, die beiden dritten Fixierabschnitte 92 auf der oberen Seite des Verbindungsabschnittes 81 von den dritten Fixierabschnitten 92 an Positionen befindlich sind, die von dem Zwischenkühler 22 verdeckt sind, wenn der Motorkörper 2 von der Seite (von der linken Seite) her betrachtet wird, um mit den zweiten Fixierabschnitten 56 in Ausrichtung zu sein. Eingedenk des Vorbeschriebenen ist, wie in 14 und 15 dargestellt ist, ein Paar von Werkzeugeinführungsdurchgangslöchern 90, von denen jedes durch den Leitabschnitt 84 in Breitenrichtung verläuft, jeweils in dem Leitabschnitt 84 des Zwischenkühlerkörpers 80 an Positionen ausgebildet, die den dritten Fixierabschnitten 92 zugeordnet sind, um einen Befestigungsvorgang der dritten Fixierabschnitte 92 zu implementieren. Die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 sind in Form eines zusammengefügten Rohres durch ein Paar von Oberflächen des Gehäuses 85 in Breitenrichtung ausgebildet. Die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 sind Durchgangslöcher mit Kreisform im Schnitt, wobei der Innendurchmesser ein Bolzen- und Mutterbefestigungswerkzeug aufnehmen kann. Die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 sind parallel zueinander und im Wesentlichen horizontal ausgebildet. Mit anderen Worten, es ist möglich, die zweiten und dritten Fixierabschnitte 56 und 92 an Positionen zu befestigen, die von dem Zwischenkühlerkörper 80 verdeckt sind, indem das Werkzeug (Bolzen- und Mutterbefestigungswerkzeug) in die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 beim Befestigen des Zwischenkühlers 22 an dem Einlassrohrsystem 21 eingeführt wird.
  • Entsprechend der Ausgestaltung der Einlassluftkühlvorrichtung der dritten Ausführungsform gemäß vorstehender Beschreibung ist der Zwischenkühler 22 an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems 21 (Rohrsystemkörper 21a) auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf 11 angeordnet. Das Einlassrohrsystem 21 und der Zwischenkühler 22 sind direkt miteinander verbunden und integral montiert. Hierdurch wird es möglich, den Zwischenkühler 22 an einer Position möglichst nahe an den Einlassanschlüssen 15 anzuordnen. Dies ist beim effizienten Einleiten von Einlassluft niedriger Temperatur, die von dem Zwischenkühler 22 gekühlt wird, in die Brennkammern von Vorteil.
  • Des Weiteren ist der Zwischenkühler 22 mit dem Einlassrohrsystem 21 über den Verbindungsabschnitt 81 verbunden, der am unteren Ende einer Oberfläche des Zwischenkühlerkörpers 80 ausgebildet ist, wobei das untere Ende des Zwischenkühlers 22 im Wesentlichen auf derselben Höhe wie die Einlassanschlüsse 15 angeordnet ist. Daher wird kondensiertes Wasser, das im Inneren des Zwischenkühlers 22 (Gehäuse 85) erzeugt wird, schnell in die Einlassanschlüsse 15 durch das Einlassrohrsystem 21 eingeleitet. Hierdurch wird es möglich, der Ablagerung einer großen Menge von kondensiertem Wasser im Inneren des Zwischenkühlers 22 entgegenzuwirken. Des Weiteren ist das untere Ende des Zwischenkühlers 22 seitlich von den Einlassanschlüssen 15, wie vorstehend beschrieben worden ist, angeordnet (siehe 15). Hierdurch wird es möglich, den Zwischenkühler 22 an einer vergleichsweise niedrigen Position in Bezug auf den Motorkörper 2 anzuordnen. Mit anderen Worten, entsprechend der Einlassluftkühlvorrichtung wird es möglich, dem entgegenzuwirken, dass das untere Ende (stromabwärtiges Ende) des Zwischenkühlers 22 in Bezug auf die Einlassanschlüsse 15 tiefer liegt und der Zwischenkühler 22 stark über den Motorkörper 2 hinaus vorsteht.
  • Darüber hinaus ist das Montieren des Einlassrohrsystems 21 und des Zwischenkühlers 22 an dem Zylinderkopf 11 mittels Durchführen des nachfolgenden Vorganges leicht. Insbesondere wird, wie in 16 dargestellt ist, das Einlassrohrsystem 21 zunächst als ein einziges Element an der Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 fixiert, indem die ersten Fixierabschnitte 54 des Einlassrohrsystems 21 an der Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 durch nichtdargestellte Bolzen befestigt werden. In diesem Fall ist es, wie durch den Punkt-Strich-Linien-Pfeil in 16 dargestellt ist, möglich, einen Bolzenbefestigungsvorgang seitlich von dem Zylinderkopf 11 horizontal durchzuführen, da die ersten Fixierabschnitte 54 und die zweiten Fixierabschnitte 56 voneinander in Vorne-Hinten-Richtung (Richtung senkrecht zur Ebene von 16) versetzt sind. Als Nächstes wird bewirkt, dass, wie in 17 dargestellt ist, der Verbindungsabschnitt 81 des Zwischenkühlers 22 an dem stromaufwärtigen Ende des Einlassrohrsystems 21 anliegt und die zweiten Fixierabschnitte 56 und die dritten Fixierabschnitte 92 aneinander durch nichtdargestellte Bolzen und Muttern befestigt werden. In diesem Fall ist es, wie durch dem Punkt-Strich-Linien-Pfeil in 17 dargestellt ist, möglich, einen Befestigungsvorgang seitlich von dem Zylinderkopf 11 horizontal durchzuführen, da die dritten Fixierabschnitte 92 auf der unteren Seite des Verbindungsabschnittes 81 nach unten in Bezug auf die untere Oberfläche des Zwischenkühlerkörpers 80 vorstehen. Demgegenüber sind die dritten Fixierabschnitte 92 auf der oberen Seite des Verbindungsabschnittes 81 von dem Zwischenkühlerkörper 80 verdeckt. Wie durch den Punkt-Strich-Linien-Pfeil in 17 dargestellt ist, ist es jedoch möglich, den Befestigungsvorgang seitlich von dem Zylinderkopf 11 horizontal durchzuführen, indem das Werkzeug in die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90, die in dem Zwischenkühlerkörper 80 zum Befestigen ausgebildet sind, eingeführt wird, wie dies auch bei dem vorbeschriebenen Vorgang der Fall ist. Hierdurch wird es leichter, das Einlassrohrsystem 21 und den Zwischenkühler 22 an dem Zylinderkopf 11 zu montieren.
  • Des Weiteren bietet die Ausgestaltung der Einlassluftkühlvorrichtung der dritten Ausführungsform zudem die nachfolgenden Vorteile. Es kann beispielsweise die nachfolgende Ausgestaltung vorgeschlagen werden (nachstehend als Vergleichsbeispiel bezeichnet). Insbesondere können die ersten und zweiten Fixierabschnitte 54 und 56 durch integrales Ausbilden des Einlassrohrsystems 21 und des Gehäuses 85 des Zwischenkühlers 22 aus demselben Material weggelassen werden. Zum Zeitpunkt des Zusammenbaus des Motors können die ersten Fixierabschnitte 54 an dem Zylinderkopf 11 durch Bolzen unter Verwendung eines in die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 eingeführten Werkzeuges befestigt werden. Hierdurch wird es gegebenenfalls unmöglich, die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 an Positionen auszubilden, die den Befestigungspositionen (Positionen der ersten Fixierabschnitte 54) des Einlassrohrsystems 21 zugeordnet sind, und zwar in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen, so beispielsweise der Fixierstärke des Einlassrohrsystems 21 oder der Struktur des Zwischenkühlers 22. In diesem Fall ist es gegebenenfalls schwierig, die vorbeschriebene Ausgestaltung so, wie sie ist, einzusetzen. Im Gegensatz zum Vorbeschriebenen ist es entsprechend der Ausgestaltung der Ausführungsform möglich, einen Nachteil dahingehend zu vermeiden, dass die Position der Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 und die Position der ersten Fixierabschnitte 54 einander wechselseitig stören, da es nicht notwendig ist, die Position der Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 mit der Position der ersten Fixierabschnitte 54 auszurichten. Mit anderen Worten, es ist möglich, die Position der Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 an einer vorteilhaften Position zu wählen und die Positionen der zweiten Fixierabschnitte 56 und der dritten Fixierabschnitte 92 auf Grundlage der Position der Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 zu bestimmen. Des Weiteren ist es möglich, die Position der ersten Fixierabschnitte 54 unabhängig von den Positionen der zweiten und dritten Fixierabschnitte 56 und 92 zu wählen. Dies ist beim Vermeiden eines Nachteils wie desjenigen beim Vergleichsbeispiel von Vorteil.
  • Man beachte, dass in dem Einlassrohrsystem 21 der dritten Ausführungsform die zweiten Fixierabschnitte 56 in Bezug auf die ersten Fixierabschnitte 54 in Vorne-Hinten-Richtung versetzt sind. Alternativ können, solange der Befestigungsvorgang der ersten Fixierabschnitte 54 nicht gestört wird, das heißt, solange beispielsweise die Positionen der Durchgangslöcher 54a und 56a voneinander in Aufwärts-Abwärts-Richtung versetzt sind, die ersten Fixierabschnitte 54 und die zweiten Fixierabschnitte 56 an denselben Positionen in Vorne-Hinten-Richtung ausgebildet sein.
  • Vierte Ausführungsform
  • 18 ist eine Vorderansicht eines Motors insbesondere zur Darstellung eines Einlassrohrsystems und eines Zwischenkühlers einer Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. Man beachte, dass die Einlassluftkühlvorrichtung der vierten Ausführungsform eine Abwandlung der dritten Ausführungsform ist. Die grundlegende Ausgestaltung der Einlassluftkühlvorrichtung der vierten Ausführungsform ist im Wesentlichen gleich derjenigen der Einlassluftkühlvorrichtung der dritten Ausführungsform. Daher sind in der nachfolgenden Beschreibung konstituierende Elemente, die den dritten und vierten Ausführungsformen gemeinsam sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und es werden nur die Unterschiede zwischen den dritten und vierten Ausführungsformen detailliert beschrieben. Derselbe Lösungsansatz, der vorstehend beschrieben worden ist, kommt auch bei einer Einlassluftkühlvorrichtung entsprechend einer fünften Ausführungsform, die nachstehend noch beschrieben wird, zum Einsatz.
  • Die vierte Ausführungsform betrifft eine Einlassluftkühlvorrichtung, die vorteilhafterweise dann verwendet wird, wenn die Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 schräg nach oben verkippt ist. Ein Beispiel für die vorliegende Ausgestaltung ist beispielsweise eine Ausgestaltung, bei der der Zylinderkopf des Motorkörpers 2 selbst verkippt ist, wie durch den V-förmigen Motor beispielhaft vorgeschlagen wird, zusätzlich zu einer Ausgestaltung, bei der der Motor 1 im Inneren eines Motorraumes in einem verkippten Zustand angeordnet ist.
  • Wie in 18 dargestellt ist, erstreckt sich das Einlassrohrsystem 21 vertikal in Bezug auf die Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11. Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung ist das stromaufwärtige Ende des Einlassrohrsystems 21 von einer vertikalen Oberfläche gebildet, obwohl das Einlassrohrsystem 21 in Bezug auf eine horizontale Ebene verkippt ist. Obwohl zudem die ersten Fixierabschnitte 54 entlang der Oberfläche 11a ausgebildet sind, sind die zweiten Fixierabschnitte 56 vertikal entlang des stromaufwärtigen Endes des Einlassrohrsystems 21 ausgebildet. Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung sind das Einlassrohrsystem 21 und der Verbindungsabschnitt 81 eines Zwischenkühlers 22 in einem gebogenen Zustand verbunden. Man beachte, dass der Zwischenkühler 22 der vierten Ausführungsform der gleiche wie bei der dritten Ausführungsform ist.
  • Die Einlassluftkühlvorrichtung der vierten Ausführungsform ist dann von Vorteil, wenn die Höhe des Zwischenkühlers 22 in dem Motorkörper 2, der derart ausgebildet ist, dass die Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 schräg nach oben verkippt ist, verringert wird. Insbesondere wenn das Einlassrohrsystem 21 gemäß Beschreibung bei der dritten Ausführungsform bei der verkippten Oberfläche 11a gemäß Darstellung in 18 Verwendung findet, ist das stromaufwärtige Ende des Einlassrohrsystems 21 ebenfalls verkippt. Im Ergebnis ist die Gesamtheit des Zwischenkühlers 22, der mit dem Einlassrohrsystem 21 verbunden werden soll, ebenfalls verkippt, wie durch die Punkt-Punkt-Strich-Linie in 18 dargestellt ist. Demgegenüber ist entsprechend der Ausgestaltung der vierten Ausführungsform das stromaufwärtige Ende des Einlassrohrsystems 21 vertikal ausgebildet. Daher wird die Raumlage des Zwischenkühlers 22, der mit dem Einlassrohrsystem 21 verbunden werden soll, horizontal gehalten. Hierdurch wird es möglich, die Höhe des Zwischenkühlers 22 zu verringern, wie sich aus einem Vergleich mit der durch die Punkt-Punkt-Strich-Linie bezeichneten Position in 18 ergibt.
  • Des Weiteren sind die zweiten Fixierabschnitte 56 des Einlassrohrsystems 21 vertikal entlang des stromaufwärtigen Endes des Einlassrohrsystems 21 ausgebildet. Hierdurch wird es möglich, den Bolzenbefestigungsvorgang der zweiten und dritten Fixierabschnitte 54 und 92 beim Verbinden des Zwischenkühlers 22 mit dem Einlassrohrsystem 21 horizontal auf dieselbe Weise wie bei der dritten Ausführungsform vorzunehmen.
  • Des Weiteren ist es entsprechend der Einlassluftkühlvorrichtung der vierten Ausführungsform möglich, die Höhe des Zwischenkühlers 22 insbesondere in dem Motorkörper 2, der derart ausgestaltet ist, dass die Oberfläche 11a des Zylinderkopfes 11 schräg nach oben verkippt ist, zu verringern, während die im Wesentlichen gleichen vorteilhaften Wirkungen wie bei der Einlassluftkühlvorrichtung der dritten Ausführungsform vorhanden sind.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 19 ist eine Vorderansicht eines Motors insbesondere zur Darstellung eines Einlassrohrsystems und eines Zwischenkühlers einer Einlassluftkühlvorrichtung der fünften Ausführungsform.
  • Die Einlassluftkühlvorrichtung der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der dritten Ausführungsform hinsichtlich der Ausgestaltung des Zwischenkühlers 22. Das Einlassrohrsystem 21 ist bei der fünften Ausführungsform gleich demjenigen der dritten Ausführungsform.
  • Wie in 19 dargestellt ist, weist der Zwischenkühler 22 der fünften Ausführungsform eine Struktur auf, bei der ein Kühlkern 86 nach unten von der dem Zylinderkopf zu eigenen Seite (Zylinderkopfseite) nach außen hin zu der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf 11 (von der rechten Seite zur linken Seite) verkippt ist. Insbesondere ist eine Mehrzahl von Kühlplatten (nicht dargestellt) derart angeordnet, dass die Positionen der Kühlplatten nacheinander nach unten von der dem Zylinderkopf zu eigenen Seite hin zu der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf 11 angeordnet sind. Eingedenk des Vorbeschriebenen sind die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 ebenfalls derart ausgebildet, dass sie entlang der unteren Oberfläche des Kühlkernes 86 verkippt sind.
  • Die Einlassluftkühlvorrichtung der fünften Ausführungsform ist zudem beim Verringern der Höhe des Zwischenkühlers 22 von Vorteil. Insbesondere ist es von Vorteil, einen großen Raum über dem Kühlkern 86 auszubilden und zu ermöglichen, dass Einlassluft glatt bzw. stetig hin zu jeder der Kühlplatten des Kühlkernes 86 gelangt, um Einlassluft effizient zu kühlen. Entsprechend der Ausgestaltung der fünften Ausführungsform ist der Kühlkern 86 nach unten von der dem Zylinderkopf zu eigenen Seite nach außen hin zu der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf 11 verkippt. Hierdurch wird es möglich, wie vorstehend beschrieben worden ist, einen großen Raum sicherzustellen, während der Deckenabschnitt des Gehäuses 85 möglichst flach gehalten wird. Dies ist beim Verringern der Höhe des Zwischenkühlers 22 von Vorteil.
  • Des Weiteren sind die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 derart ausgebildet, dass sie entlang der unteren Oberfläche des Kühlkernes 86 verkippt sind. Hierdurch wird es leicht, den Befestigungsvorgang der zweiten und dritten Fixierabschnitte 56 und 92 dadurch auszuführen, dass ein Werkzeug durch die Werkzeugeinführungsdurchgangslöcher 90 eingeführt wird.
  • Daher ist die Einlassluftkühlvorrichtung der fünften Ausführungsform ebenfalls beim Verringern der Höhe des Zwischenkühlers 22 von Vorteil, während die im Wesentlichen gleichen vorteilhaften Wirkungen wie bei der Einlassluftkühlvorrichtung der dritten Ausführungsform vorhanden sind.
  • Die Einlassluftkühlvorrichtungen der ersten bis fünften Ausführungsformen sind bloße Beispiele für bevorzugte Ausführungsformen einer Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung. Spezifische Ausgestaltungen der Einlassluftkühlvorrichtung können nach Bedarf abgewandelt werden, solange die Abwandlungen nicht vom Wesen der vorliegenden Erfindung abweichen.
  • So sind bei den vorbeschriebenen Einlassluftkühlvorrichtungen die Kühlkerne 60, 70 und 86 beispielsweise derart ausgestaltet, dass dort Kühlwasser als Kühlmittel zirkuliert. Sie können jedoch auch derart ausgestaltet sein, dass sie Kühlluft zum Kühlen der Einlassluft einleiten. Des Weiteren ist eine Ausgestaltung derart möglich, dass Einlassluft unter Verwendung von Kühlwasser und Kühlluft in Kombination gekühlt wird.
  • Des Weiteren ist die Einlassluftkühlvorrichtung der zweiten Ausführungsform derart ausgestaltet, dass Kühlwasser, das eine Temperatur aufweist, die niedriger als die Temperatur des Kühlwassers ist, das in dem ersten Kühlkern 60 zirkuliert, in dem zweiten Kühlkern 70 zirkuliert. Es kann eine Ausgestaltung derart gegeben sein, dass Kühlwasser mit im Wesentlichen derselben Temperatur in den ersten und zweiten Kühlkernen 60 und 70 zirkuliert. Dieser Lösungsansatz gilt auch für eine Ausgestaltung, bei der Kühlluft als Kühlmittel verwendet wird.
  • Des Weiteren ist bei der Einlassluftkühlvorrichtung der zweiten Ausführungsform das stromabwärtige Ende des Überbrückungsdurchlasses 26 (stromabwärtiger Abschnitt 26b) mit dem Haupteinlassdurchlass 23 verbunden. Daher wird die gesamte Einlassluft von den Turboladern 41 und 42 druckbeaufschlagt, und es wird der elektrische Auflader 28 sowohl in dem ersten Kühlkern 60 wie auch in dem zweiten Kühlkern 70 gekühlt. Alternativ kann Einlassluft, die von dem elektrischen Auflader 28 druckbeaufschlagt wird, beispielsweise nur in dem zweiten Kühlkern 70 gekühlt werden, indem das stromabwärtige Ende des Überbrückungsdurchlasses 26 (stromabwärtiger Abschnitt 26b) mit dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt 21b des Einlassrohrsystems 21 verbunden wird. Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung ist es möglich, einer übermäßigen Kühlung der von dem elektrischen Auflader 28 druckbeaufschlagten Einlassluft, wenn der Motor unmittelbar nach einem Start des Motors beschleunigt, entgegenzuwirken. Hierdurch wird es möglich, von den Turboladern 41 und 42 und dem elektrischen Auflader 28 druckbeaufschlagte Einlassluft in Abhängigkeit vom Einlassweg (Aufladevorrichtung) angemessen zu kühlen.
  • Es folgt eine Zusammenfassung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor mit einem Auflader, wobei der Motor beinhaltet: einen Zylinderkopf mit einer Oberfläche, in der Einlassanschlüsse geöffnet sind, ein Einlassrohrsystem, das an der Oberfläche des Zylinderkopfes fixiert ist und unabhängige Durchlässe beinhaltet, die mit den Einlassanschlüssen kommunizieren, und einen Zwischenkühler, der Einlassluft kühlt. Das Einlassrohrsystem beinhaltet eine Mehrzahl von Fixierabschnitten zur Befestigung an der Oberfläche des Zylinderkopfes. Der Zwischenkühler ist seitlich von dem Zylinderkopf angeordnet und kommuniziert mit dem Einlassrohrsystem an einem unteren Ende des Zwischenkühlers, wobei wenigstens ein Teil des Zwischenkühlers abmontierbar mit dem Einlassrohrsystem verbunden ist. Die Mehrzahl von Fixierabschnitten ist an Positionen ausgebildet, wo das Einlassrohrsystem in einer Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung des Motors in einem Zustand befestigt sein kann, in dem der Teil des Zwischenkühlers, der von dem Einlassrohrsystem abmontierbar ist, von dem Einlassrohrsystem abmontiert ist.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung kommuniziert das untere Ende des Zwischenkühlers mit dem Einlassrohrsystem. Hierdurch wird es möglich, den Zwischenkühler an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems (Rohrsystemkörper) auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf integral zu montieren, während dem entgegengewirkt wird, dass der Zwischenkühler in Bezug auf die Einlassanschlüsse tiefer liegt und der Zwischenkühler stark über den Motor vorsteht. Des Weiteren machen es das Befestigen der Fixierabschnitte des Einlassrohrsystems an der Oberfläche des Zylinderkopfes in einem Zustand, in dem der Teil des Zwischenkühlers, der von dem Einlassrohrsystem abmontierbar ist, von dem Einlassrohrsystem abmontiert ist, und das anschließende Fixieren des abmontierbaren Teiles an dem Einlassrohrsystem leicht, das Einlassrohrsystem und den Zwischenkühler an dem Zylinderkopf zu montieren. Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, den Zwischenkühler an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf integral zu montieren, ohne die Zusammenbaubarkeit des Motors zu beeinträchtigen.
  • Beinhalten kann das Einlassrohrsystem insbesondere einen Rohrsystemkörper, der an dem Zylinderkopf befestigt ist und sich im Wesentlichen horizontal in einer Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung erstreckt; und einen Kühlerbildungsabschnitt, der integral mit einem stromaufwärtigen Ende des Rohrsystemkörpers in einer Einlassluftströmungsrichtung kommuniziert und ein unteres Ende des Zwischenkühlers bildet. Wird angenommen, dass der Kühlerbildungsabschnitt ein zweiter Kühlerbildungsabschnitt ist, so kann der Zwischenkühler einen ersten Kühlerbildungsabschnitt beinhalten, der an einem oberen Abschnitt des zweiten Kühlerbildungsabschnittes montiert werden soll, wobei der Zwischenkühler von dem ersten Kühlerbildungsabschnitt und dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt gebildet wird. Die Mehrzahl der Fixierabschnitte des Rohrsystemkörpers ist an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes befindlich, wenn der Motor von einer Seite in einer Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung betrachtet wird.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist der zweite Kühlerbildungsabschnitt, der das untere Ende des Zwischenkühlers bildet, in dem Einlassrohrsystem ausgebildet, und es ist der erste Kühlerbildungsabschnitt an dem oberen Abschnitt des zweiten Kühlerbildungsabschnittes ausgebildet, wodurch der Zwischenkühler von dem ersten Kühlerbildungsabschnitt und dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt gebildet wird. Hierdurch wird es möglich, den Zwischenkühler an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems (Rohrsystemkörper) auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf integral zu montieren, während dem entgegengewirkt wird, dass der Zwischenkühler in Bezug auf die Einlassanschlüsse tiefer liegt und der Zwischenkühler stark über den Motor vorsteht. Des Weiteren ist jeder der Fixierabschnitte des Einlassrohrsystems an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes in einer Seitenansicht entlang einer Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung befindlich. Dadurch machen es das Befestigen der Fixierabschnitte an der Oberfläche des Zylinderkopfes in einem Zustand, in dem der erste Kühlerbildungsabschnitt von dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt isoliert ist, und das anschließende Fixieren des ersten Kühlerbildungsabschnittes an dem oberen Abschnitt des zweiten Kühlerbildungsabschnittes leicht, das Einlassrohrsystem und den Zwischenkühler an dem Zylinderkopf zu montieren. Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung wird es möglich, den Zwischenkühler an einer Position unmittelbar außerhalb des Einlassrohrsystems (Rohrsystemkörper) auf der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf integral zu montieren, ohne die Zusammenbaubarkeit des Motors zu beeinträchtigen.
  • Insbesondere kann der Rohrsystemkörper eine Form aufweisen, die sich in Zylinderfeldanordnungsrichtung erstreckt, und kann die Fixierabschnitte an einer Mehrzahl von Positionen in Zylinderfeldanordnungsrichtung beinhalten. Von den Fixierabschnitten kann ein Fixierabschnitt an einer Position, die dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt zugeordnet ist, in einer Seitenansicht des Motors an einer oberen Seite in Bezug auf eine obere Oberfläche des zweiten Kühlerbildungsabschnittes oder auf einer unteren Seite in Bezug auf eine untere Oberfläche des zweiten Kühlerbildungsabschnittes ausgebildet sein, wodurch die Fixierabschnitte an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes in einer Seitenansicht des Motors befindlich sind.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, die Fixierabschnitte an einer Position, die dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt außerhalb des zweiten Kühlerbildungsabschnittes zugeordnet ist, auf zufriedenstellende Weise in der Seitenansicht des Motors anzuordnen.
  • Bei der Einlassluftkühlvorrichtung kann der Zwischenkühler derart ausgestaltet sein, dass ein Kühlkern zum Zirkulieren eines Kühlmittels in dem ersten Kühlerbildungsabschnitt angeordnet ist, und es kann der zweite Kühlerbildungsabschnitt einen nach oben geöffneten Ausnehmungsabschnitt beinhalten, der Einlassluft zu dem Rohrsystemkörper leitet, während von dem Kühlkern gekühlte Einlassluft empfangen wird.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist der Kühlkern in dem ersten Kühlerbildungsabschnitt angeordnet. Hierdurch wird es möglich, den Rauminhalt (eingenommener Raum) des zweiten Kühlerbildungsabschnittes zu verringern, wodurch das Gewicht des zweiten Kühlerbildungsabschnittes verringert wird. Dies ist dann von Vorteil, wenn man zur Verbesserung des Montiervorganges des Einlassrohrsystems an dem Zylinderkopf beitragen will.
  • Man beachte, dass bei der Einlassluftkühlvorrichtung, wenn angenommen wird, dass der Kühlkern ein erster Kühlkern ist, der Zwischenkühler derart ausgestaltet sein kann, dass ein zweiter Kühlkern in dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt angeordnet ist.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung gelangt Einlassluft durch den ersten Kühlkern und sodann durch den zweiten Kühlkern. Dies ist beim effizienten Kühlen von Einlassluft von Vorteil.
  • Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann der zweite Kühlkern vorzugsweise ein Kühlmittel zirkulieren, dessen Temperatur niedriger als die Temperatur des in dem ersten Kühlkern zirkulierenden Kühlmittels ist.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung wird Einlassluft effizient in zwei Phasen gekühlt. Dies ist beim Fördern der Kühleffizienz der Einlassluft von Vorteil.
  • Des Weiteren kann bei der Einlassluftkühlvorrichtung eine innere Bodenoberfläche des Ausnehmungsabschnittes vorzugsweise nach unten hin zu dem Rohrsystemkörper in der Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung verkippt sein.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung wird sogar dann, wenn in der Einlassluft enthaltenes Wasser im Inneren des Zwischenkühlers kondensiert und Tröpfchen von kondensiertem Wasser erzeugt werden, das kondensierte Wasser zusammen mit der Einlassluft schnell in die Einlassanschlüsse eingeleitet, während es zu der dem Rohrsystemkörper zu eigenen Seite (Rohrsystemkörperseite) entlang der inneren Bodenoberfläche des Ausnehmungsabschnittes geleitet wird. Dies ist beim Unterdrücken einer Ablagerung von kondensiertem Wasser an dem inneren Bodenabschnitt des Zwischenkühlers von Vorteil und verhindert beispielsweise von vorne herein das Problem eines unbeabsichtigten Feuers infolge der instantanen Einleitung einer großen Menge von kondensiertem Wasser in die Zylinder.
  • Man beachte, dass bei der Einlassluftkühlvorrichtung, bei der ein Zwischenkühler mit den ersten und zweiten Kühlkernen versehen ist, der Motor vorzugsweise beinhalten kann: einen Turbolader, der Einlassluft durch die Energie von Auslassgas bzw. Abgas druckbeaufschlagt, einen Haupteinlassdurchlass, der von dem Turbolader druckbeaufschlagte Einlassluft leitet, und einen Abzweigungseinlassdurchlass, der von dem Haupteinlassdurchlass abgezweigt ist, mit einem elektrischen Auflader, der Einlassluft durch eine Antriebskraft eines Elektromotors druckbeaufschlagt, versehen ist und von dem elektrischen Auflader druckbeaufschlagte Einlassluft leitet. Der Haupteinlassdurchlass kann mit dem ersten Kühlerbildungsabschnitt kommunizieren. Der Abzweigungseinlassdurchlass kann mit dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt kommunizieren.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung gelangt Einlassluft, die in den Zwischenkühler durch den Haupteinlassdurchlass eingeleitet werden soll, durch die ersten und zweiten Kühlkerne, und es kann Einlassluft, die zu dem Zwischenkühler durch den Abzweigungseinlassdurchlass eingeleitet wird, nur durch den zweiten Kühlkern gelangen. Hierdurch wird es möglich, in Abhängigkeit vom Einlassweg Einlassluft angemessen zu kühlen.
  • Entsprechend einem weiteren Aspekt der Einlassluftkühlvorrichtung beinhaltet, wenn angenommen wird, dass die Mehrzahl von Fixierabschnitten erste Fixierabschnitte sind, das Einlasssystem des Weiteren eine Mehrzahl von zweiten Fixierabschnitten, die jeweils an Positionen ausgebildet sind, die näher an dem Zwischenkühler als die Mehrzahl der ersten Fixierabschnitte sind. Der Zwischenkühler beinhaltet einen Zwischenkühlerkörper, der Einlassluft kühlt; einen Verbindungsabschnitt, der an einem im Wesentlichen unteren Ende einer Oberfläche des Zwischenkühlerkörpers ausgebildet ist und mit einem stromaufwärtigen Ende des Einlassrohrsystems in Einlassluftströmungsrichtung verbunden ist; und eine Mehrzahl von dritten Fixierabschnitten, die jeweils an dem Verbindungsabschnitt an Positionen entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den zweiten Fixierabschnitten ausgebildet ist. Das Einlassrohrsystem und der Zwischenkühler sind dadurch verbunden, dass bewirkt wird, dass das stromaufwärtige Ende des Einlassrohrsystems in der Einlassluftströmungsrichtung und der Verbindungsabschnitt des Zwischenkühlers aneinander anliegen, und die zweiten Fixierabschnitte und die dritten Fixierabschnitte mittels Bolzen und Muttern befestigt werden. Der Zwischenkühlerkörper beinhaltet ein Werkzeugeinführungsdurchgangsloch, das in dem Zwischenkühlerkörper in einer Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung verläuft, und ermöglicht das Einführen eines Bolzen- und Mutterbefestigungswerkzeuges.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung wird das Einlassrohrsystem zunächst als ein einziges Element an der Oberfläche des Zylinderkopfes durch Befestigen der ersten Fixierabschnitte fixiert. Anschließend machen es das Bewirken dessen, dass das stromaufwärtige Ende des Einlassrohrsystems in Einlassluftströmungsrichtung und der Verbindungsabschnitt des Zwischenkühlers aneinander anliegen, das Einführen eines Werkzeuges in das Werkzeugeinführungsdurchgangsloch des Zwischenkühlers und das Befestigen der zweiten und dritten Fixierabschnitte durch Bolzen und Muttern leicht, das Einlassrohrsystem und den Zwischenkühler an dem Zylinderkopf zu montieren. Hierdurch wird es möglich, den Zwischenkühler seitlich von dem Zylinderblock anzuordnen, während dem entgegengewirkt wird, dass der Zwischenkühler in Bezug auf die Einlassanschlüsse tiefer liegt und der Zwischenkühler stark über den Motor vorsteht, ohne die Zusammenbaubarkeit des Motors zu beeinträchtigen.
  • Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung können die ersten Fixierabschnitte vorzugsweise an einer Mehrzahl von Positionen am Umfang an einer äußeren Oberfläche des Einlassrohrsystems ausgebildet sein, und es können die zweiten Fixierabschnitte an einer Mehrzahl von Positionen am Umfang der äußeren Oberfläche des Einlassrohrsystems ausgebildet sein, wobei die Positionen der zweiten Fixierabschnitte von den Positionen der ersten Fixierabschnitte verschieden sind.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung sind die ersten Fixierabschnitte und die zweiten Fixierabschnitte voneinander am Umfang versetzt. Dies ist beim Erleichtern des Vorgangs des Befestigens der ersten Fixierabschnitte an der Oberfläche des Zylinderkopfes von Vorteil.
  • Man beachte, dass das Einlassrohrsystem beinhalten kann: eine Mehrzahl von unabhängigen Durchlässen, die mit den Einlassanschlüssen kommunizieren; und einen Sammelabschnitt, die auf einer stromaufwärtigen Seite in Einlassluftströmungsrichtung in Bezug auf die unabhängigen Durchlässe befindlich ist, wobei der Sammelabschnitt ein Raum ist, in dem sich die unabhängigen Durchlässe sammeln. Ein Vorratstank, der von einem Innenraum des Verbindungsabschnittes des Zwischenkühlers und dem Sammelraum gebildet wird, kann durch Zusammenwirken des Verbindungsabschnittes des Zwischenkühlers gebildet werden.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, einen vergleichsweise großen Raum (Vorratstank), der auf der stromaufwärtigen Seite der unabhängigen Durchlässe erforderlich ist, zufriedenstellend zu gewährleisten.
  • Bei der Einlassluftkühlvorrichtung kann der Zwischenkühlerkörper vorzugsweise beinhalten: einen Kühlabschnitt mit einem Kühlkern zum Zirkulieren eines Kühlmittels; und einen Leitabschnitt, der unter dem Kühlabschnitt befindlich und dafür ausgestaltet ist, Einlassluft, die durch den Kühlkern gekühlt wird, zu dem Verbindungsabschnitt zu leiten. Das Werkzeugeinführungsdurchgangsloch kann in dem Leitabschnitt ausgebildet sein.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist weniger wahrscheinlich, dass die Position des Werkzeugeinführungsdurchgangsloches von dem Kühlkern beeinträchtigt wird. Dies ist beim Vergrößern des Freiheitsgrades an der Position des Werkzeugeinführungsdurchgangsloches und daher an den Positionen der zweiten und dritten Fixierabschnitte von Vorteil.
  • Man beachte, dass sich bei der Einlassluftkühlvorrichtung, wenn die Oberfläche des Zylinderkopfes eine verkippte Oberfläche ist, die schräg nach oben verkippt ist, das Einlassrohrsystem vorzugsweise vertikal in Bezug auf die Oberfläche des Zylinderkopfes erstrecken kann, wobei ein stromaufwärtiges Ende des Einlassrohrsystems in Einlassluftströmungsrichtung an einer vertikalen Oberfläche ausgebildet ist. Die ersten Fixierabschnitte können entlang der Oberfläche des Zylinderkopfes ausgebildet sein. Die zweiten Fixierabschnitte können vertikal entlang des stromaufwärtigen Endes des Einlassdurchlasses ausgebildet sein.
  • Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, dem entgegenzuwirken, dass der Zwischenkühler stark über den Motorkörper hinaus vorsteht, wenn der Zylinderkopf im Inneren des Motorraumes in einem verkippten Zustand angeordnet ist. Des Weiteren ist es möglich, den Vorgang des Befestigens des Einlassrohrsystems und des Zwischenkühlers (Vorgang des Befestigens der zweiten Fixierabschnitte und der dritten Fixierabschnitte) horizontal durchzuführen. Dies ist dann von Vorteil, wenn man zur Verbesserung der Zusammenbaubarkeit beitragen will.
  • Des Weiteren kann bei der Einlassluftkühlvorrichtung der Kühlkern vorzugsweise eine Form aufweisen, die von der dem Zylinderkopf zu eigenen Seite hin zu der Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf nach unten verkippt ist, wobei das Werkzeugeinführungsdurchgangsloch entlang des Kühlkernes verkippt sein kann.
  • Die vorbeschriebene Ausgestaltung ist zudem beim Verbessern der Bedienbarkeit beim Befestigen des Einlassrohrsystems und des Zwischenkühlers (Vorgang des Befestigens der zweiten Fixierabschnitte und der dritten Fixierabschnitte) von Vorteil, wobei dem entgegengewirkt wird, dass der Zwischenkühler stark über den Motorkörper hinaus vorsteht.
  • Die vorliegende Anmeldung beruht auf den am 12. Februar 2016 beim Japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldungen mit den Nummern 2016-024927 und 2016-024928 , deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen sind.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand eines Beispiels in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung beschrieben worden ist, sollte einsichtig sein, dass sich einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet verschiedene Änderungen und Abwandlungen erschließen. Abgesehen von dem Fall, in dem diese Änderungen und Abwandlungen vom Umfang der nachstehend definierten vorliegenden Erfindung abweichen, sollen sie als darin enthalten betrachtet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2001-248448 [0003]
    • JP 2016-024927 [0131]
    • JP 2016-024928 [0131]

Claims (14)

  1. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor (1) mit einem Auflader, wobei der Motor (1) beinhaltet: einen Zylinderkopf (11) mit einer Oberfläche (11a), in der Einlassanschlüsse (15) geöffnet sind, ein Einlassrohrsystem (21), das an der Oberfläche (11a) des Zylinderkopfes (11) fixiert ist und unabhängige Durchlässe (51) beinhaltet, die mit den Einlassanschlüssen (15) kommunizieren, und einen Zwischenkühler (22), der Einlassluft kühlt, wobei: das Einlassrohrsystem (21) eine Mehrzahl von Fixierabschnitten (54) zur Befestigung an der Oberfläche (11a) des Zylinderkopfes (11) beinhaltet, der Zwischenkühler (22) seitlich von dem Zylinderkopf (11) angeordnet ist und mit dem Einlassrohrsystem (21) an einem unteren Ende des Zwischenkühlers (22) kommuniziert, wobei wenigstens ein Teil (22a) des Zwischenkühlers (22) abmontierbar mit dem Einlassrohrsystem (21) verbunden ist, und die Mehrzahl von Fixierabschnitten (54) an Positionen ausgebildet ist, wo das Einlassrohrsystem in einer Richtung senkrecht zu einer Zylinderfeldanordnungsrichtung des Motors (1) in einem Zustand befestigt werden kann, in dem der Teil (22a) des Zwischenkühlers (22), der von dem Einlassrohrsystem (21) abmontierbar ist, von dem Einlassrohrsystem (21) abmontiert ist.
  2. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, wobei: das Einlassrohrsystem (21) beinhaltet: einen Rohrsystemkörper (21a), der an dem Zylinderkopf (11) befestigt ist und sich im Wesentlichen horizontal in der Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung erstreckt; und einen Kühlerbildungsabschnitt (21b), der integral mit einem stromaufwärtigen Ende des Rohrsystemkörpers (21a) in einer Einlassluftströmungsrichtung kommuniziert und ein unteres Ende des Zwischenkühlers (21) bildet, wobei dann, wenn angenommen wird, dass der Kühlerbildungsabschnitt (21b) ein zweiter Kühlerbildungsabschnitt ist, der Zwischenkühler (22) einen ersten Kühlerbildungsabschnitt (22a) zur Montage an einem oberen Abschnitt des zweiten Kühlerbildungsabschnittes (21b) beinhaltet, wobei der Zwischenkühler (22) von dem ersten Kühlerbildungsabschnitt (22a) und dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt (21b) gebildet wird, und die Mehrzahl von Fixierabschnitten (54) des Rohrsystemkörpers (21a) an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes (21b) befindlich ist, wenn der Motor (1) von einer Seite in der Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung betrachtet wird.
  3. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 2, wobei: der Rohrsystemkörper (21a) eine Form aufweist, die sich in Zylinderfeldanordnungsrichtung erstreckt, und die Fixierabschnitte (54) an einer Mehrzahl von Positionen in Zylinderfeldanordnungsrichtung beinhaltet, und von den Fixierabschnitten (54) ein Fixierabschnitt (54) an einer Position mit Zuordnung zu dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt (21b) in der Seitenansicht des Motors auf einer oberen Seite in Bezug auf eine obere Oberfläche des zweiten Kühlerbildungsabschnittes (21b) oder auf einer unteren Seite in Bezug auf eine untere Oberfläche des zweiten Kühlerbildungsabschnittes (21b) ausgebildet ist, wodurch die Fixierabschnitte (54) an der Außenseite des zweiten Kühlerbildungsabschnittes (21b) in der Seitenansicht des Motors befindlich sind.
  4. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 2 oder 3, wobei: der Zwischenkühler (22) derart ausgestaltet ist, dass ein Kühlkern (60) zum Zirkulieren eines Kühlmittels in dem ersten Kühlerbildungsabschnitt (22a) angeordnet ist, und der zweite Kühlerbildungsabschnitt (21b) einen nach oben geöffneten Ausnehmungsabschnitt (56) beinhaltet, der Einlassluft zu dem Rohrsystemkörper (21a) leitet, während von dem Kühlkern (60) gekühlte Einlassluft empfangen wird.
  5. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 4, wobei: wenn angenommen wird, dass der Kühlkern (60) ein erster Kühlkern ist, der Zwischenkühler (22) derart ausgestaltet ist, dass ein zweiter Kühlkern (70) in dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt (21b) angeordnet ist.
  6. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 5, wobei: der zweite Kühlkern (70) ein Kühlmittel zirkuliert, dessen Temperatur niedriger als eine Temperatur des in dem ersten Kühlkern (60) zirkulierenden Kühlmittels ist.
  7. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei: eine innere Bodenoberfläche des Ausnehmungsabschnittes (56) nach unten hin zu dem Rohrsystemkörper (21a) in der Richtung senkrecht zur Zylinderfeldanordnungsrichtung verkippt ist.
  8. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei: der Motor (1) beinhaltet: einen Turbolader (41, 42), der Einlassluft durch Energie von Auslassgas bzw. Abgas druckbeaufschlagt, einen Haupteinlassdurchlass (23), der von dem Turbolader (41, 42) druckbeaufschlagte Einlassluft leitet, und einen Abzweigungseinlassdurchlass (26), der von dem Haupteinlassdurchlass (23) abgezweigt ist, mit einem elektrischen Auflader (28), der Einlassluft durch eine Antriebskraft eines Elektromotors (28b) druckbeaufschlagt, versehen ist und durch den elektrischen Auflader (28) druckbeaufschlagte Einlassluft leitet, der Haupteinlassdurchlass (23) mit dem ersten Kühlerbildungsabschnitt (22b) kommuniziert und der Abzweigungseinlassdurchlass (26) mit dem zweiten Kühlerbildungsabschnitt (21b) kommuniziert.
  9. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, wobei: wenn angenommen wird, dass die Mehrzahl von Fixierabschnitten (54) erste Fixierabschnitte sind, das Einlassrohrsystem (21) des Weiteren eine Mehrzahl von zweiten Fixierabschnitten (56) beinhaltet, die jeweils an Positionen näher an dem Zwischenkühler (22) als die Mehrzahl von ersten Fixierabschnitten (54) ausgebildet sind, der Zwischenkühler (22) beinhaltet: einen Zwischenkühlerkörper (80), der Einlassluft kühlt; einen Verbindungsabschnitt (81), der an einem im Wesentlichen unteren Ende einer Oberfläche des Zwischenkühlerkörpers (80) ausgebildet und mit einem stromaufwärtigen Ende (50b) des Einlassrohrsystems (21) in Einlassluftströmungsrichtung verbunden ist; und eine Mehrzahl von dritten Fixierabschnitten (92) jeweils an dem Verbindungsabschnitt (81) an Positionen entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu den zweiten Fixierabschnitten (56) ausgebildet ist, das Einlassrohsystem (21) und der Zwischenkühler (22) verbunden sind durch Bewirken dessen, dass das stromaufwärtige Ende (50b) des Einlassrohrsystems (21) in Einlassluftströmungsrichtung und der Verbindungsabschnitt (81) des Zwischenkühlers (22) aneinander anliegen, und durch Befestigen der zweiten Fixierabschnitte (56) und der dritten Fixierabschnitte (92) durch Bolzen und Muttern, und der Zwischenkühlerkörper (80) ein Werkzeugeinführungsdurchgangsloch (90) beinhaltet, das in dem Zwischenkühlerkörper (80) in einer Richtung senkrecht zu einer Zylinderfeldanordnungsrichtung verläuft und das Einführen eines Bolzen- und Mutterbefestigungswerkzeuges ermöglicht.
  10. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 9, wobei: die ersten Fixierabschnitte (54) an einer Mehrzahl von Positionen am Umfang an einer äußeren Oberfläche des Einlassrohrsystems (21) ausgebildet sind, und die zweiten Fixierabschnitte (56) an einer Mehrzahl von Positionen am Umfang an der äußeren Oberfläche des Einlassrohrsystems (21) ausgebildet sind, wobei die Positionen der zweiten Fixierabschnitte (56) von den Positionen der ersten Fixierabschnitte (54) verschieden sind.
  11. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 9 oder 10, wobei: das Einlassrohrsystem (21) beinhaltet: eine Mehrzahl von unabhängigen Durchlässen (51), die mit den Einlassanschlüssen (15) kommunizieren; und einen Sammelabschnitt (53), der auf einer stromaufwärtigen Seite in Einlassluftströmungsrichtung in Bezug auf die unabhängigen Durchlässe (51) befindlich ist, wobei der Sammelabschnitt (53) ein Raum ist, wo sich die unabhängigen Durchlässe (51) sammeln, und ein Vorratstank, der von einem Innenraum des Verbindungsabschnittes (81) des Zwischenkühlers (22) und dem Sammelabschnitt (53) gebildet wird, durch Zusammenwirken des Verbindungsabschnittes (81) des Zwischenkühlers (22) gebildet ist.
  12. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor entsprechend einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei: der Zwischenkühlerkörper (80) beinhaltet: einen Kühlabschnitt (82) mit einem Kühlkern (86) zum Zirkulieren eines Kühlmittels; und einen Leitabschnitt (84), der unter dem Kühlabschnitt (82) befindlich und dafür ausgestaltet ist, gekühlte Einlassluft durch den Kühlkern (86) zu dem Verbindungsabschnitt (81) zu leiten, und das Werkzeugeinführungsdurchgangsloch (90) in dem Leitabschnitt (84) ausgebildet ist.
  13. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei: die Oberfläche (11a) des Zylinderkopfes (11) eine verkippte Oberfläche ist, die schräg nach oben verkippt ist, das Einlassrohrsystem (21) sich vertikal in Bezug auf die Oberfläche (11a) des Zylinderkopfes (11) erstreckt, wobei ein stromaufwärtiges Ende des Einlassrohrsystems (21) in Einlassluftströmungsrichtung von einer vertikalen Oberfläche gebildet wird, die ersten Fixierabschnitte (54) entlang der Oberfläche (11a) des Zylinderkopfes (11) gebildet sind, und die zweiten Fixierabschnitte (56) vertikal entlang des stromaufwärtigen Endes des Einlassrohrsystems (21) gebildet sind.
  14. Einlassluftkühlvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 12 oder 13, wobei: der Kühlkern (86) eine Form aufweist, die nach unten von einer Zylinderkopfseite hin zu einer Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu dem Zylinderkopf (11) verkippt ist, und das Werkzeugeinführungsdurchgangsloch (90) entlang des Kühlkernes (86) verkippt ist.
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