DE112015000071T5

DE112015000071T5 - Einlassvorrichtung für Motor

Info

Publication number: DE112015000071T5
Application number: DE112015000071.2T
Authority: DE
Inventors: Masato Fujisaka; Hideaki Okamura; Shinichiro Kato
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2016-02-11
Also published as: CN105324573B; CN105324573A; WO2015152403A1

Abstract

Bei einer Einlassvorrichtung für einen Motor, der mit einer AGR-Vorrichtung zum Rezirkulieren des von dem Motor ausgetragenen Abgases zu einem Einlassdurchgang als rezirkuliertes Abgas und mit einem Luftreiniger zum Reinigen von Einlassluft (Frischluft) und zum Zuführen der gereinigten Luft zu dem Einlassdurchgang ausgestattet ist, ist die Kühlleistung eines AGR-Kühlers unter Nutzung von Fahrtwind verbessert. Das Luftreinigergehäuse (26) des Luftreinigers (24) ist über dem AGR-Kühler (34) zum Kühlen des rezirkulierten Abgases der AGR-Vorrichtung (30) angeordnet. Die Längsrichtung des Luftreinigergehäuses (26) ist mit der Längsrichtung des AGR-Kühlers (34) ausgerichtet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einlassvorrichtung für einen Motor, insbesondere auf eine Einlassvorrichtung für einen Motor, der einen AGR-Kühler (Abgasrückführung/AGR) unter Nutzung von Fahrtwind kühlen kann.
Hintergrund
In einem Fahrzeug ist ein Motor in dem Motorraum desselben installiert. Die Einlassvorrichtung für den Motor ist mit einem Luftreiniger zum Reinigen von Einlassluft (Frischluft) und zum Zuführen der gereinigten Luft zu einem Einlassdurchgang und mit einer AGR-Vorrichtung zum Rezirkulieren eines Teils des von dem Motor ausgestoßenen Abgases zu dem Einlassdurchgang als rezirkuliertes Abgas ausgestattet. Die AGR-Vorrichtung ist mit einem AGR-Ventil zum Einstellen der Strömungsrate des rezirkulierten Abgases und mit einem AGR-Kühler zum Kühlen des rezirkulierten Abgases ausgestattet.
In der AGR-Vorrichtung ist der AGR-Kühler hinsichtlich der Größe größer auszubilden, um die Kühlungswirksamkeit des AGR-Kühlers zu verbessern. Diese Zunahme der Größe bewirkt aber eine Steigerung des Gewichts bzw. der Masse und der Kosten, so dass sie bei Kompaktfahrzeugen insbesondere nur schwer anzuwenden ist.
Eine Struktur, bei der Fahrtwind direkt gegen den AGR-Kühler strömt oder eine Struktur, in welcher der AGR-Kühler an der Vorderseite des Motors angeordnet ist, ist verfügbar, um das oben genannte Problem zu lösen.
Diese Art von AGR-Vorrichtung ist beispielsweise als Vorrichtung in dem folgenden Dokument aus dem Stand der Technik offenbart.
Dokument aus dem Stand der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: JP 2003-74418A

Die Einbaustruktur eines AGR-Ventils gemäß dem Patentdokument 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass das AGR-Ventil an einem Zylinderkopf über einen AGR-Durchgang installiert ist und das Abgas, das das AGR-Ventil passiert hat, wird zu einem Einlassverteiler über einen AGR-Kühler rezirkuliert.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösendes Problem
Bei der in dem oben genannten Dokument 1 beschriebenen Struktur ist eine Einlassverteilerstrebe an der Vorderseite des AGR-Kühlers vorgesehen, so dass ein Problem auftritt, dass Fahrtwind kaum gegen den AGR-Kühler strömt und dass außerdem eine Beeinträchtigung auftritt, dass, selbst wenn Fahrtwind gegen den AGR-Kühler strömt, die Strömung des Fahrtwinds ungleichmäßig ist und die Kühlungswirksamkeit des AGR-Kühlers kaum zu verbessern ist, weil der Motor unmittelbar hinter dem AGR-Kühler vorgesehen ist.
Daher soll die vorliegende Erfindung eine Einlassvorrichtung für einen Motor bereitstellen, die die Kühlungswirksamkeit eines AGR-Kühlers, unter Nutzung des Fahrtwinds, verbessern kann.
Mittel zum Lösen des Problems
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einlassvorrichtung für einen Motor, wobei der Motor in einem Motorraum eines Fahrzeugs installiert ist und mit einer AGR-Vorrichtung zum Rezirkulieren eines Teils des von dem Motor ausgestoßenen Abgases zu einem Einlassdurchgang als rezirkuliertes Abgas versehen ist, wobei die AGR-Vorrichtung an einem Seitenabschnitt des Motors in einer Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist und mit einem AGR-Ventil zum Einstellen einer Strömungsrate des rezirkulierten Abgases und mit einem AGR-Kühler zum Kühlen des rezirkulierten Abgases ausgestattet ist, und wobei der Motor mit einem Luftreiniger ausgestattet ist, wobei ein Luftreinigergehäuse des Luftreinigers über dem AGR-Kühler angeordnet ist, und eine Längsrichtung des Luftreinigergehäuses mit einer Längsrichtung des AGR-Kühlers übereinstimmt bzw. ausgerichtet ist.
Vorteil der Erfindung
Mit der vorliegenden Erfindung kann die Kühlungsleistung des AGR-Kühlers unter Nutzung des Fahrtwinds verbessert sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht eines Fahrzeugs, in dem ein Antriebsstrang bzw. ein Antriebssystem installiert ist (Ausführungsform 1).
2 ist eine Vorderansicht, die einen Motor zeigt (Ausführungsform 1).
3 ist eine Aufsicht auf den Motor (Ausführungsform 1).
4 ist eine linke Seitenansicht des Motors (Ausführungsform 1).
5 ist eine Draufsicht auf eine AGR-Vorrichtung (Ausführungsform 1).
6 ist eine Draufsicht auf den Frontabschnitt eines Fahrzeugs (Ausführungsform 2).
7 ist eine Seitenansicht des Frontabschnitts des Fahrzeugs (Ausführungsform 2).
8 ist eine Rückansicht des Motors (Ausführungsform 2).
9 ist eine Seitenansicht des Motors um ein Zwischenkühler-Auslassrohr herum (Ausführungsform 2).
10 ist eine Draufsicht des Frontabschnitts des Fahrzeugs, bei dem ein Wechselrichter und ein Einlassverteiler entfernt sind (Ausführungsform 2).
11 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen der Rotationsgeschwindigkeit und der Ladewirksamkeit des Motors in dem konventionellen Zwischenkühler-Auslassrohr mit einem konstanten Innenseitendurchmesser und in dem Zwischenkühler-Auslassrohr gemäß dieser Ausführungsform mit einem nicht-konstanten Innenseitendurchmesser zeigt (Ausführungsform 2).
12 ist eine Seitenansicht, die den Frontabschnitt des Fahrzeugs zeigt (Ausführungsform 3).
13 ist eine Draufsicht, die den Frontabschnitt des Fahrzeugs zeigt (Ausführungsform 3).
14 ist eine Frontansicht, die den Motor zeigt (Ausführungsform 3).
15 ist eine Rückansicht, die den Motor zeigt (Ausführungsform 3).
16 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils XVI-XVI von 14 (Ausführungsform 3).
17 ist eine perspektivische Ansicht der AGR-Vorrichtung (Ausführungsform 3).
18 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils XVIII-XVIII von 16 (Ausführungsform 3).
19 ist eine Vorderansicht, die die Umgebung der AGR-Vorrichtung zeigt (Ausführungsform 3).
20 ist eine Schnittansicht eines AGR-Ventils (Ausführungsform 3).
Ausführungsform der Erfindung
Die vorliegende Erfindung soll die Kühlleistung eines AGR-Kühlers unter Nutzung des Fahrtwinds, verbessern, indem der Fahrtwind durch Anwendung eines Luftreinigergehäuses so geleitet wird, dass der Fahrtwind leichter gegen den AGR-Kühler strömen kann.
Ausführungsform 1.
1 bis 5 zeigen Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der Darstellung in 1 und 2 ist ein Antriebsstrang bzw. Antriebssystem 3 in dem Motorraum 2 eines Fahrzeugs 1 eingebaut. Der Antriebsstrang 3 ist mit einem Motor 4, der als eine Energiequelle dient, und mit einer Transmission bzw. einem Getriebe 5, das an der Seite des Motors 4 vorgesehen und lateral angeordnet ist, ausgestattet.
Der Motor 4 ist ein Mehrzylindermotor, beispielsweise ein Reihen-Zwei-Zylindermotor mit einem Kompressor oder Lader („supercharger”), und er ist mit einem Motorkörper 6 ausgestattet. Der Motorkörper 6 ist mit einem Zylinderblock 7, einem Zylinderkopf 8 und einer unteren Abdeckung 9 gemäß der Darstellung in 2 aufgebaut. Eine Zylinderkopfabdeckung 10 ist an dem oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 8 installiert. Eine Ölwanne 11 ist an dem unteren Abschnitt der unteren Abdeckung 9 installiert.
Ein Kettengehäuse 12 ist an dem linken Seitenabschnitt des Motorkörpers 6 gemäß der Darstellung in 1 und 2 installiert.
Eine Kurbelwelle 13 ist drehbar zwischen dem Zylinderblock 7 und der unteren Abdeckung 9 gemäß der Darstellung in 2 und 4 gelagert.
Eine Kurbelrolle 14 ist an dem rechten Endabschnitt der Kurbelwelle 13 gemäß der Darstellung in 2 installiert. Eine Hilfsmaschine 16, die mit einer Hilfsmaschinenrolle 15 versehen ist, ist an dem Zylinderblock 7 über der Kurbelrolle 14 installiert. Ein Hilfsmaschinenriemen 17 ist um die Kurbelrolle 14 und die Hilfsmaschinenrolle 15 herumgelegt.
Ein Ölpumpengehäuse 18 ist an der linken Seitenfläche des Kettengehäuses 12 an dem linken Endabschnitt der Kurbelwelle 13 gemäß der Darstellung in 2 installiert.
Ein Kompressor oder Lader („supercharger”) 19 ist an dem Frontabschnitt des Zylinderkopfs 8 gemäß der Darstellung in 1 installiert.
Eine Einlassvorrichtung 20 ist an dem hinteren Abschnitt bzw. Rückabschnitt des Motorkörpers 6 gemäß der Darstellung in 1 vorgesehen, und eine Abgasvorrichtung 21 ist an dem vorderen Abschnitt bzw. Frontabschnitt gemäß der Darstellung in 2 vorgesehen.
Die Einlassvorrichtung 20 ist mit einem Einlassverteiler 22, der an den Rückabschnitt des Zylinderkopfs 8 installiert ist, einem Einlassrohr 23, von dem ein Ende mit dem Einlassverteiler 22 verbunden ist, und einem Luftreiniger 24, der an dem anderen Ende des Einlassrohrs 23 installiert ist, gemäß der Darstellung in 1 ausgestattet. Der Kompressor 19 ist in der Mitte des Einlassrohrs 23 angeordnet. Der Einlassverteiler 22 und das Einlassrohr 23 bilden einen Einlassdurchgang 25.
Ein Luftreiniger 24 wird zum Reinigen von Einlassluft (Frischluft) und zum Zuführen der gereinigten Luft zu dem Einlassdurchgang 25 verwendet und ist mit einem Luftreinigergehäuse 26 gemäß der Darstellung in 2 ausgestattet. Dieses Luftreinigergehäuse 26 mit einer rechteckigen Parallelepipedform ist mit einem unteren Gehäuse (schmutzseitiges Gehäuse) 27 an der Unterseite und mit einem oberen Gehäuse (sauberseitiges Gehäuse) 28 an der Oberseite aufgebaut und ist an der linken Seite des Zylinderkopfs 8 angeordnet.
Das andere Ende des Einlassrohrs 23 ist über dem Zylinderkopf 8 angeordnet und ist in der Querrichtung des Fahrzeugs (die Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs: Y) mit dem oberen Gehäuse 28 gemäß der Darstellung in 1 und 2 verbunden.
Die Abgasvorrichtung 21 ist mit einem Abgasverteiler 29 ausgestattet, der an dem Frontabschnitt des Zylinderkopfs 8 unter dem Kompressor 19 gemäß der Darstellung in 2 installiert ist.
Das Getriebe 5 ist an den linken Seitenflächen des Kettengehäuses 12 und der Ölwanne 10 installiert.
Der Motorkörper 6 ist mit einer AGR-Vorrichtung 30 zum Rezirkulieren eines Teils des von dem Motor 4 ausgestoßenen Abgases zu dem Einlassdurchgang 25 als rezirkuliertes Abgas ausgestattet.
Die AGR-Vorrichtung 30 ist unter dem Luftreinigergehäuse 26 und an dem Seitenabschnitt (linksseitiger Abschnitt) des Motors 4 in der Querrichtung des Fahrzeugs gemäß der Darstellung in 2 angeordnet. Daher ist das Luftreinigergehäuse 26 über der AGR-Vorrichtung 30 angeordnet. Genauer gesagt ist das Luftreinigergehäuse 26 direkt über einem AGR-Ventil 33 angeordnet.
Gemäß der Darstellung in 5 ist die AGR-Vorrichtung 30 mit einem AGR-Rohr 32 zum Bilden eines AGR-Durchgangs 31 ausgestattet, durch den das rezirkulierte Abgas von dem Abgasverteiler 29 eingebracht und zu dem Einlassdurchgang 25 geführt wird.
Außerdem ist die AGR-Vorrichtung 30 mit dem AGR-Ventil 33 und einem AGR-Kühler 34, die in dieser Reihenfolge an dem AGR-Rohr 32 von der Seite des Abgasverteilers 29 installiert sind, ausgestattet. Das AGR-Ventil 33 ist in der Mitte des AGR-Rohrs 32 angeordnet und stellt die Strömungsrate des rezirkulierten Abgases ein.
Der AGR-Kühler 34 besitzt eine zylindrische Form, wobei die Oberseite oder die Unterseite oder die Oberseite und die Unterseite davon durch das Kettengehäuse 12 (Zylinderblock 7) über eine Halterung gelagert sind, und der AGR-Kühler ist so angeordnet, dass dessen Längsrichtung mit der Vorne-Hinten-Richtung X des Fahrzeugs ausgerichtet ist bzw. übereinstimmt, um das rezirkulierte Abgas unter Nutzung des Kühlwassers für den Motor 4 zu kühlen. Daher sind ein Kühlwasser-Einleitrohr 35 zum Einbringen des Kühlwassers von einem Kühler und ein Kühlwasser-Auslassrohr 36 zum Austragen des Kühlwassers nach dessen Verwendung zum Kühlen des rezirkulierten Abgases mit dem AGR-Kühler 34 verbunden.
Ein Ende des AGR-Rohrs 32 ist mit dem Abgasverteiler 29 an dem Frontabschnitt des Motorkörpers 6 verbunden, wobei sich dessen Zentralabschnitt horizontal und zu der linken Seite erstreckt, und wobei dessen anderes Ende mit dem Einlassverteiler 22 an dem Rückabschnitt des Motorkörpers 6 gemäß der Darstellung in den 1, 2 und 5 verbunden ist.
Das AGR-Ventil 33 ist zwischen dem oberen Abschnitt des Kettengehäuses 12 und dem unteren Gehäuse 27 des Luftreinigergehäuses 26 gemäß der Darstellung in 2 angeordnet. Ein Unterdruckrohr (Schlauch) 38, das mit einem Unterdruck-Einstellventil (VSV) 37 ausgestattet ist, ist mit dem AGR-Ventil 33 gemäß der Darstellung in 5 verbunden.
Außerdem ist die Längsrichtung des Luftreinigergehäuses 26 mit der Längsrichtung des AGR-Kühlers 34 (der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs: X) gemäß der Darstellung in den 3 und 4 ausgerichtet.
Das untere Gehäuse 27 des Luftreinigergehäuses 26 ist durch den AGR-Kühler 34 und das Getriebegehäuse des Getriebes 5 über eine Halterung gelagert.
Das Getriebegehäuse des Getriebes 5 ist an dem Getriebe-Installationsabschnitt 4R an der rechten Seitenfläche des Motors 4 unter dem Luftreinigergehäuse 26 gemäß der Darstellung in 4 installiert.
Mit dieser Struktur wird Fahrtwind durch das Luftreinigergehäuse 26 zu dem AGR-Kühler 34 geleitet und kann leichter gegen den AGR-Kühler 34 strömen, wodurch die Kühlungswirkung des AGR-Kühlers 34 verbessert ist. Da das Luftreinigergehäuse 26 entlang dem AGR-Kühler 34 angeordnet ist, kann darüber hinaus eine lange Fahrtwind-Leitzone sichergestellt sein, wodurch der Fahrtwind gegen den AGR-Kühler 34 über eine längere Zeitspanne strömt und die Kühlungswirkung des AGR-Kühlers 34 verbessert ist.
Außerdem ist gemäß der Darstellung in 2 in dem unteren Gehäuses 27 des Luftreinigergehäuses 26 ein konkaver Abschnitt 40, der sich von der Frontseite zu der Rückseite in der Vorne-Hinten-Richtung X des Fahrzeugs erstreckt, an der Seitenfläche (rechte Seitenfläche) 39 gegenüber dem AGR-Kühler 34 ausgebildet.
Mit dieser Struktur kann, da der konkave Abschnitt 40 in dem Luftreinigergehäuse 26 in der Richtung von der Frontseite zu der Rückseite ausgebildet ist, der Fahrtwind leichter zu der Rückseite des Motors 4 strömen (es liegt kein Hindernis vor), wodurch die Strömung des Fahrtwinds nicht gestört und die Kühlungswirkung des AGR-Kühlers 34 verbessert ist.
Außerdem sind in dem unteren Gehäuse 27 des Luftreinigergehäuses 26 gemäß der Darstellung in 3 ein Frischluft-Einleitloch 42 und ein Frischluft-Einleitrohr 44, das mit dem Frischluft-Einleitloch 42 verbunden ist und zum Bilden eines Frischluft-Einleitdurchgangs 43 verwendet wird, an dem Bodenabschnitt 41 des Gehäuses vorgesehen. Außerdem ist gemäß der Darstellung in 1 ein Einlassanschluss 45, der als das außenluftseitige Öffnungsende des Frischluft-Einleitdurchgangs 43 dient, an einer Position weg nach außen (nach links) von dem Bereich W des unteren Gehäuses 27 des Luftreinigergehäuses 26 in der Querrichtung des Fahrzeugs um eine Strecke L1 und vor dem Frischluft-Einleitloch 36 um eine Strecke L2 an der Frontseite des Fahrzeugs angeordnet.
Mit dieser Struktur wird der Durchgang in der Richtung von der Seite des Einlassanschlusses 45, der als das außenluftseitige Öffnungsende des Frischluft-Einleitdurchgangs 43 dient, zu der Seite des Luftreinigergehäuses 26 schmal, wodurch der Fahrtwind geeignet in den AGR-Kühler 34 eingebracht werden kann.
Anders ausgedrückt ist bei der Ausführungsform 1 die Form des unteren Gehäuses 27 des Luftreinigergehäuses 26 so gewählt, dass der AGR-Kühler 34 umschlossen ist, und das untere Gehäuse 27 erstreckt sich weiter bzw. länger als der AGR-Kühler 34 in der Vorne-Hinten-Richtung X des Fahrzeugs, wodurch der Fahrtwind sanft bzw. gleichmäßig direkt zu dem AGR-Kühler 34 geleitet werden kann und zu der Rückseite des Fahrzeugs ohne Verwendung einer dedizierten Luftleitvorrichtung strömen kann. Da eine dedizierte Luftleitplatte für den AGR-Kühler 34 nicht erforderlich ist, kann der Fahrtwind sanft bzw. gleichmäßig direkt zu dem AGR-Kühler 34 ohne Erhöhung der Anzahl von Komponenten geleitet werden. Da das untere Gehäuse 27 des Luftreinigergehäuses 26 eine Form zum Abdecken der Gesamtheit des AGR-Kühlers 34 besitzt, kann außerdem die Gesamtheit des AGR-Kühlers 34 gekühlt werden. Da der Fahrtwind sanft bzw. gleichmäßig zu der Rückseite des Fahrzeugs strömen kann, kann ein Stau von wärme im Inneren des Motorraums 2 verhindert werden.
Da der AGR-Kühler 34 weiter rückwärts als der Einlassanschluss 45, der als das außenluftseitige Öffnungsende dient, zu der Rückseite des Fahrzeugs angelegt ist, kann, selbst wenn der Fahrtwind, welcher gegen den AGR-Kühler 34 geströmt ist, zu der Rückseite des Fahrzeugs strömt, der Fahrtwind nicht in den Einlassanschluss 45 eintreten, wodurch der Temperaturanstieg der Einlassluft (Frischluft) verringert bzw. verhindert werden kann.
Da das Luftreinigergehäuse 26 direkt über dem AGR-Ventil 33 ausgebreitet ist, kann verhindert werden, dass das AGR-Ventil dem Regenwasser ausgesetzt ist, das von über dem Motorraum 2 verspritzt wird, indem das untere Gehäuse 27 des Luftreinigergehäuses 26 in eine Form ausgebildet wird, dass es die Gesamtheit des AGR-Ventils 33 von oben abdeckt.
Ausführungsform 2
Die Ausführungsform 2 bezieht sich auf eine Einlassvorrichtung für einen Motor, der mit einem Kompressor („supercharger”) und außerdem mit einem Zwischenkühler („intercooler”) zum Kühlen der von dem Kompressor in den Motor, welcher als eine Verbrennungsmaschine dient, eingebrachten Luft ausgestattet.
Allgemein ist ein Motor für ein Fahrzeug, beispielsweise ein Automobil, mit einem Zwischenkühler zum Kühlen der Luft versehen, die durch die Kompressoreinheit eines Kompressors („supercharger”) aufgeladen ist und dessen Temperatur angehoben ist. Dieser Zwischenkühler senkt die Temperatur der Luft ab, indem ein Wärmeaustausch mit der Außenluft, welche durch den Kernabschnitt desselben passiert, ausgeführt wird, wobei die Ladewirksamkeit des Motors verbessert werden kann.
Als Beispiel für mit dieser Art eines konventionellen Zwischenkühlers ausgestattete Motoren sind die im Patentdokument 3 ( JP-A-2011-21571 ) und dem Patentdokument 4 ( JP-A-2009-227132 ) beschriebenen Motoren bekannt. Bei jedem der im Patentdokument 3 und im Patentdokument 4 beschriebenen Motoren ist ein Zwischenkühler an der Frontseite des Motors, der im Inneren des Motorraums installiert ist, vorgesehen, und ein Einlassverteiler ist an der Rückseite des Motors und an dem oberen Abschnitt des Motors vorgesehen, und der Zwischenkühler ist mit dem Einlassverteiler unter Nutzung eines Zwischenkühler-Auslassrohrs mit einem konstanten Innenseitendurchmesser verbunden.
Das im Patentdokument 3 beschriebene Zwischenkühler-Auslassrohr erstreckt sich von dem oberen Behälter des Zwischenkühlers zu der oberen Seite des Motors und zu der schräg oberen Seite des Fahrzeugs entlang einem Endabschnitt des Motors an der Seite des Getriebes in der Querrichtung des Fahrzeugs, und der andere Endabschnitt an der gegenüberliegenden Seite in der Kühlrichtung des Fahrzeugs kreuzt den Bereich von der Oberseite des Rückabschnitts des Motors zu der oberen Seite des Motors und ist mit dem Einlassverteiler verbunden.
Außerdem ist an der Frontseite in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs ein Luftreiniger-Einlassrohr so vorgesehen, dass es mit dem Zwischenkühler-Auslassrohr in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs überlappt.
Das Zwischenkühler-Auslassrohr (drittes Einlassrohr), das im Patentdokument 4 beschrieben ist und einen konstanten Innenseitendurchmesser besitzt, erstreckt sich von dem unteren Behälter des Zwischenkühlers zu der oberen Seite des Motors und zu der schräg oberen Seite des Fahrzeugs entlang einem Endabschnitt des Motors an der Seite des Getriebes in der Querrichtung des Fahrzeugs und dem anderen Endabschnitt an der gegenüberliegenden Seite in der Querrichtung des Fahrzeugs.
In jedem der Zwischenkühler-Auslassrohre, die in den Patentdokumenten 3 und 4 beschrieben sind, ist jedoch in dem Fall, dass eine Wärme-erzeugende Hilfsmaschine, beispielsweise ein Wechselrichter, an dem anderen Endabschnitt in der Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, das Zwischenkühler-Auslassrohr an der oberen Seite der Hilfsmaschine positioniert.
Wenn die durch die Hilfsmaschine erzeugte Wärme, die nach oben steigt, an der oberen Seite der Hilfsmaschine stehen bleibt, ist das Zwischenkühler-Auslassrohr deshalb dieser Wärme ausgesetzt, so dass eine Befürchtung besteht, dass die durch das Zwischenkühler-Auslassrohr strömende Luft erwärmt werden kann.
Außerdem ist bei dem Zwischenkühler-Auslassrohr, das in dem Patentdokument 3 beschrieben ist, das Luftreiniger-Einlassrohr so vorgesehen, dass es mit dem Zwischenkühler-Auslassrohr in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs an der Frontseite des Fahrzeugs in der Vorne-Hinten-Richtung desselben überlappt. Daher wird der Fahrtwind von der Frontseite des Fahrzeugs durch das Luftreiniger-Einlassrohr blockiert und strömt kaum gegen das Zwischenkühler-Auslassrohr, so dass die durch das Zwischenkühler-Auslassrohr strömende Luft kaum effizient gekühlt werden kann.
Infolgedessen kann die durch den Zwischenkühler gekühlte Luft durch das Zwischenkühler-Auslassrohr nicht weiter gekühlt werden, und die über den Einlassverteiler gekühlte Luft kann nicht in den Motor eingebracht werden. Daher kann die Ladeeffizienz des Motors nicht verbessert werden und es wird schwierig, die Ausgabeleistung des Motors zu erhöhen.
Da jedes der in den Patentdokumenten 3 und 4 beschriebenen Zwischenkühler-Auslassrohre so ausgebildet ist, dass es einen konstanten Innenseitendurchmesser besitzt, beispielsweise in dem Fall, bei dem das Zwischenkühler-Auslassrohr auf einen Zwei-Zylindermotor angewendet wird, ist die Einlasspulsation nicht optimiert und der Einlasswiderstand steigt an.
In dem Fall, dass sich der Kolben mit einer Phase von 360° in einem Zwei-Zylindermotor oder dgl. auf und ab bewegt, wird genauer gesagt das Öffnungs-Timing und das Schließ-Timing des Einlassanschlusses, die durch ein Einlassventil gesteuert werden, identisch, und es wird der sogenannte intermittierende Einlass ausgeführt, wodurch eine Einlasspulsation auftritt und eine Druckwelle aufgrund der Einlasspulsation erzeugt wird.
In dem Fall, dass der Innenseitendurchmesser des Zwischenkühler-Auslassrohrs konstant ist, wird die natürliche Frequenz bzw. Eigenfrequenz des Zwischenkühler-Einlassrohrs niedrig und es tritt eine Resonanz zwischen dem Zwischenkühler-Auslassrohr und der reflektierten Welle, die mit dem Einlassventil kollidiert und von diesem zurückgeworfen wird, wodurch der Einlasswiderstand des Zwischenkühler-Auslassrohrs in dem normalen Rotationsgeschwindigkeitsbereich (beispielsweise 3000 bis 4500 Upm) des Motors groß wird. Daher nimmt die Menge der in den Motor aufzunehmenden Luft ab und die Luftladewirksamkeit des Motors sinkt ab. Infolgedessen besteht eine Befürchtung, dass die Ausgabe (Leistung) des Motors absinken kann.
Die im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme getätigte Ausführungsform 2 verhindert, dass die durch das Zwischenkühler-Auslassrohr strömende Luft erwärmt wird, wodurch die Ausgangsleistung des Motors verbessert werden und ein Absinken der Ausgangsleistung des Motors verhindert werden kann.
Ein erster Aspekt der Ausführungsform 2 sieht eine Einlassvorrichtung vor, die an einem Motor installiert ist, der mit einem Kompressor („supercharger”), der mit einem Einlassverteiler ausgestattet ist, der mit einen an dem Rückabschnitt des Motors in der Vorne-Hinten-Richtung desselben installierten Zwischenbehälter („surge tank”) und mit einem an dem stromaufwärtigen Abschnitt des Zwischenbehälters vorgesehenen Einlassluft-Einleitrohr ausgestattet ist, einem an der Frontseite des Motors installierten Zwischenkühler, der einen Luftauslassrohrabschnitt besitzt und mit dem Kompressor über ein Zwischenkühler-Einlassrohr verbunden ist, und mit einem Zwischenkühler-Auslassrohr, das sich von dem Luftauslassrohrabschnitt des Zwischenkühlers entlang dem Endabschnitt des Motors in der Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt und mit dem Einlassluft-Einleitrohr verbunden ist, ausgestattet ist, wobei das Zwischenkühler-Auslassrohr einen Abschnitt mit großem Durchmesser mit einem großen Innenseitendurchmesser und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser mit einem kleineren Innenseitendurchmesser als dem des Abschnitts mit großem Durchmesser aufweist, und der Abschnitt mit großem Durchmesser in dem Bereich von dem zentralen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs in der Längsrichtung desselben zu dem stromabwärtigen Ende desselben, das mit dem Einlassluft-Einleitrohr verbunden ist, ausgebildet ist.
Nach einem zweiten Aspekt der Ausführungsform 2 kann ein Endabschnitt des Motors in der Querrichtung des Fahrzeugs durch den Fahrzeugkörper des Fahrzeugs über eine Befestigungsvorrichtung gelagert sein, eine Hilfsmaschine, welche im Betrieb wärme erzeugt, kann an der dem Rückabschnitt des Motors in der Vorne-Hinten-Richtung desselben und an der unteren Seite des Zwischenbehälters installiert sein, das Einlassluft-Einleitrohr kann sich von dem Zwischenbehälter zu der unteren Seite des Fahrzeugs erstrecken und kann sich auch zu mindestens dem unteren Abschnitt der Hilfsmaschine in der Höhenrichtung des Fahrzeugs erstrecken, und der Luftauslassrohrabschnitt kann über der Befestigungsvorrichtung in der Höhenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen sein, die Hilfsmaschine kann unter der Befestigungsvorrichtung vorgesehen sein, das Zwischenkühler-Auslassrohr kann unter der Befestigungsvorrichtung hindurch und unter der Hilfsmaschine von dem Luftauslassrohrabschnitt verlaufen und mit dem Einlassluft-Einleitrohr verbunden sein, und der Abschnitt mit großem Durchmesser kann an der unteren Seite der Befestigungsvorrichtung und in dem Bereich zwischen der Position, die durch die untere Seite der Hilfsmaschine von dem hinteren Abschnitt der Befestigungsvorrichtung in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs und zumindest der nach unten von dem Einlassluft-Einleitrohr getrennten Position ausgebildet sein.
Gemäß einem dritten Aspekt der Ausführungsform 2 kann der Innenseitendurchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser über der Längenrichtung des Abschnitts mit großem Durchmesser konstant sein.
Gemäß einem vierten Aspekt der Ausführungsform 2 kann in einem Zustand, in dem der Motor von oben betrachtet wird, der Abschnitt mit großem Durchmesser an der unteren Seite der Hilfsmaschine und um den Umfang der Hilfsmaschine herum vorgesehen sein.
Gemäß einem fünften Aspekt der Ausführungsform 2 kann der Abschnitt mit großem Durchmesser einen geraden Abschnitt aufweisen, der sich zu dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser fortsetzt, der sich an einer Position unter dem oberen Endabschnitt der Hilfsmaschine befindet und durch die untere Seite der Befestigungsvorrichtung verläuft, einen geneigten Abschnitt, der sich zu dem geraden Abschnitt fortsetzt und sich von dem geraden Abschnitt zu der unteren Seite der Hilfsmaschine erstreckt, einen ersten gekrümmten Abschnitt, der sich zu dem geneigten Abschnitt fortsetzt und von dem geneigten Abschnitt zu der unteren Seite der Hilfsmaschine gekrümmt ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der sich zu dem ersten gekrümmten Abschnitt fortsetzt, durch die untere Seite der Hilfsmaschine in der Querrichtung des Fahrzeugs passiert, von dem Motor in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs nach hinten gekrümmt ist und sich zu der unteren Seite des Einlassluft-Einleitrohrs erstreckt, wobei ein sich verjüngender Abschnitt, dessen Innenseitendurchmesser allmählich in der Richtung von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite des zweiten gekrümmten Abschnitts abnimmt, an dem stromabwärtigen Abschnitt des zweiten gekrümmten Abschnitts ausgebildet sein kann, wobei ein Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser zum Verbinden des sich verjüngenden Abschnitts mit dem Einlassluft-Einleitrohr an dem stromabwärtigen Ende des sich verjüngenden Abschnitts ausgebildet sein kann, und die stromabwärtige Seite des Abschnitts mit großem Durchmesser, der durch den sich verjüngenden Abschnitt und den Abschnitt mit kleinem Durchmesser gebildet ist, kann in einer gekrümmten Form ausgebildet sein.
Mit dem ersten oben beschriebenen Aspekt umfasst das Zwischenkühler-Auslassrohr den Abschnitt mit großem Durchmesser mit einem großen Innenseitendurchmesser und den Abschnitt mit kleinem Durchmesser mit einem kleineren Innenseitendurchmesser als dem des Abschnitts mit großem Durchmesser, und der Abschnitt mit großem Durchmesser ist in dem Bereich von dem zentralen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs in der Längenrichtung desselben zu dem stromabwärtigen Ende desselben, das mit dem Einlassluft-Einleitrohr verbunden ist, ausgebildet.
Daher kann die durch das Öffnen/Schließen des Einlassventils erzeugte Einlasspulsation optimiert werden und die Resonanz des Zwischenkühler-Auslassrohrs kann in dem Bereich einer hohen Rotationsgeschwindigkeit des Motors erzeugt werden. Daher ist der Einlasswiderstand an dem stromabwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs in dem normalen Rotationsgeschwindigkeitsbereich des Motors verringert, wodurch eine Verringerung der Menge der in dem Motor aufzunehmenden Luft verhindert werden kann. Infolgedessen kann die Ladeeffizienz des Motors verbessert und die Ausgabe des Motors verbessert sein.
Da der Abschnitt mit großem Durchmesser an dem stromabwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs vorgesehen ist, kann außerdem die Oberfläche des stromabwärtigen Abschnitts des Zwischenkühler-Auslassrohrs vergrößert sein und der Innenseitendurchmesser des stromabwärtigen Abschnitts des Zwischenkühler-Auslassrohrs kann vergrößert sein.
Daher kann die Oberfläche, gegen die der von der Frontseite des Fahrzeugs in das Fahrzeug eingeleitete Fahrtwind strömt, vergrößert sein, und die große Menge der durch den Abschnitt mit großem Durchmesser strömenden Luft kann durch das Zwischenkühler-Auslassrohr effizient gekühlt werden.
Infolgedessen wird die Temperatur der durch das Zwischenkühler-Auslassrohr strömenden Luft durch den Fahrtwind weiter verringert, wodurch die Einlasseffizienz des Motors wirksamer angehoben und die Ausgabe des Motors bzw. dessen Leistung effektiver verbessert werden kann.
Mit dem oben beschriebenen zweiten Aspekt erstreckt sich das Einlassluft-Einleitrohr von dem Zwischenbehälter zu der unteren Seite des Fahrzeugs und erstreckt sich außerdem zu zumindest dem unteren Abschnitt der Hilfsmaschine in der Höhenrichtung des Fahrzeugs, und das Zwischenkühler-Auslassrohr verläuft unter der Befestigungsvorrichtung und unter der Hilfsmaschine von dem Luftauslassrohrabschnitt und ist mit dem Einlassluft-Einleitrohr verbunden.
Daher können das Zwischenkühler-Auslassrohr und das Einlassluft-Einleitrohr so vorgesehen sein, dass sie die Hilfsmaschine in dem Bereich von der Seite zu der Unterseite desselben umschließen, und das Zwischenkühler-Auslassrohr und das Einlassluft-Einleitrohr können daran gehindert werden, dass sie der von der Hilfsmaschine aufsteigenden Wärme ausgesetzt sind.
Daher kann verhindert werden, dass die durch den Zwischenkühler gekühlte Luft erwärmt wird, und die durch das Zwischenkühler-Auslassrohr strömende Luft kann bei einer niedrigen Temperatur gehalten werden.
Infolgedessen kann die durch den Zwischenkühler gekühlte Luft von dem Zwischenkühler-Auslassrohr in den Motor durch den Einlassverteiler eingeleitet werden, die Ladeeffizienz des Motors kann weiter erhöht werden und die Ausgangsleistung des Motors kann effizienter verbessert werden.
Der Luftauslassrohrabschnitt ist über der Befestigungsvorrichtung in der Höhenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen, die Hilfsmaschine ist unter der Befestigungsvorrichtung vorgesehen, und das Zwischenkühler-Auslassrohr verläuft von dem Luftauslassrohrabschnitt durch die Unterseite der Befestigungsvorrichtung und die Unterseite der Hilfsmaschine und ist mit dem Einlassluft-Einleitrohr verbunden.
Daher kann das Zwischenkühler-Auslassrohr an einer niedrigen Position in der Richtung von der Vorderseite (stromaufwärtiger Abschnitt) zu der Rückseite (stromabwärtiger Abschnitt) des Fahrzeugs in der Höhenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen sein, und die Höhenabmessung des Zwischenkühler-Auslassrohrs kann in der Höhenrichtung des Fahrzeugs lang gemacht werden.
Daher kann die Oberfläche, gegen die der von der Frontseite des Fahrzeugs in das Fahrzeug eingebrachte Fahrtwind strömt, vergrößert sein, und das Zwischenkühler-Auslassrohr kann effizient gekühlt werden. Infolgedessen kann die Temperatur der durch das Zwischenkühler-Auslassrohr strömenden Luft durch den Fahrtwind weiter abgesenkt werden, und die Ladeeffizienz des Motors kann effektiver gesteigert werden.
Da der Abschnitt mit großem Durchmesser, der an dem stromabwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs positioniert ist, an einer Position vorgesehen sein kann, die niedriger ist als der stromaufwärtige Abschnitt desselben in der Höhenrichtung des Fahrzeugs, kann der Abschnitt mit großem Durchmesser an einer Position vorgesehen sein, wo die Menge des entlang dem Bodenabschnitt des Fahrzeugs (beispielsweise dem Bodenabschnitt des Motorraums) strömenden Fahrtwinds groß ist.
Daher kann eine größere Menge des Fahrtwinds gegen den Abschnitt mit großem Durchmesser mit einer großen Oberfläche strömen und die Luft kann effizienter gekühlt werden. Entsprechend kann die Ladeeffizienz des Motors effektiver verbessert werden.
Da der Abschnitt mit großem Durchmesser unter der Hilfsmaschine vorgesehen ist, kann verhindert werden, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser der von der Hilfsmaschine aufsteigenden Wärme ausgesetzt ist. Daher kann verhindert werden, dass die durch den Zwischenkühler gekühlte Luft erwärmt wird und Luft mit niederer Temperatur kann in den Motor eingebracht werden.
Da das Zwischenkühler-Auslassrohr nicht in dem Raum über der Hilfsmaschine vorgesehen ist, kann der Raum über der Hilfsmaschine erweitert werden. Daher ist der Zugang zur Hilfsmaschine von oben erleichtert und die Hilfsmaschine kann einfach in den Motor ein und aus diesem ausgebaut werden. Entsprechend kann die Ausführbarkeit der Wartungsarbeit der Hilfsmaschine verbessert sein.
Daneben verläuft das Zwischenkühler-Auslassrohr unter der Befestigungsvorrichtung. Daher kann, wenn der Motor in den Fahrzeugkörper von unten eingebaut wird, während das Zwischenkühler-Auslassrohr an dem Motor angebracht ist, der Motor in den Fahrzeugkörper über die Befestigungsvorrichtung ohne eine Blockierung durch das Zwischenkühler-Auslassrohr eingebaut werden. Daher kann der Motor einfach in den Fahrzeugkörper eingebaut werden.
Mit dem oben beschriebenen dritten Aspekt wird, da der Innenseitendurchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser über der Längenrichtung des Abschnitts mit großem Durchmesser konstant ist, die Abschwächung der Einlasspulsation an dem Abschnitt mit großem Durchmesser verhindert und die Einlasspulsation kann optimiert werden. Daher wird in dem normalen Betriebsbereich des Motors die Verringerung der Menge der in den Motor aufzunehmenden Luft verhindert, wodurch die Ladeeffizienz des Motors effektiver verbessert und die Ausgabe (Leistung) des Motors effektiver verbessert werden kann.
Mit dem oben beschriebenen vierten Aspekt ist der Abschnitt mit großem Durchmesser um den Umfang der Hilfsmaschine an der unteren Seite der Hilfsmaschine in einem Zustand, in dem der Motor von oben betrachtet wird, vorgesehen. Daher kann in dem Fall, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser mit einem Krümmungsradius mit Verlauf in einer sanften Krümmung vorgesehen ist, eine größere Menge an Luft in den Motor entlang der sanften Krümmung eingebracht werden, während das Volumen der durch den Abschnitt mit großem Durchmesser passierenden Luft erhöht ist.
Infolgedessen ist die Menge der in den Motor aufzunehmenden Luft erhöht, wodurch die Ladeeffizienz des Motors effektiver verbessert und die Ausgabe des Motors effektiver verbessert sein kann.
Mit dem oben beschriebenen fünften Aspekt ist der Abschnitt mit großem Durchmesser aus dem geraden Abschnitt, dem geneigten Abschnitt, den ersten gekrümmten Abschnitten und dem zweiten gekrümmten Abschnitt gebildet, wodurch die Menge der in den Motor einzuleitenden Luft erhöht und die Oberfläche des Abschnitts mit großem Durchmesser, gegen welche der Fahrtwind strömt, erhöht sein kann.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser umfasst außerdem den ersten gekrümmten Abschnitt, der von dem geneigten Abschnitt zu der unteren Seite der Hilfsmaschine gekrümmt ist, und den zweiten gekrümmten Abschnitt, der sich zu dem ersten gekrümmten Abschnitt fortsetzt, durch die untere Seite der Hilfsmaschine in der Querrichtung des Fahrzeugs passiert, und von dem Motor in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs nach hinten gekrümmt ist und sich zu der unteren Seite des Einlassluft-Einleitrohrs erstreckt.
Die von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite des Zwischenkühler-Auslassrohrs strömende Luft kann daher in den Motor eingebracht werden, während das Moment der Luftströmung aufgrund der Zentrifugalkraft, die erzeugt wird, wenn die Luft durch den ersten gekrümmten Abschnitt und den zweiten gekrümmten Abschnitt passiert, beibehalten wird.
Außerdem ist der sich verjüngenden Abschnitt, dessen Innenseitendurchmesser allmählich in der Richtung von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite des zweiten gekrümmten Abschnitts abnimmt, an dem stromabwärtigen Abschnitt des zweiten gekrümmten Abschnitts ausgebildet, der Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser zum Verbinden des sich verjüngenden Abschnitts mit den Einlassluft-Einleitrohr ist an dem stromabwärtigen Ende des sich verjüngenden Abschnitts ausgebildet, und der stromabwärtige Abschnitt des Abschnitts mit großem Durchmesser, der aus dem sich verjüngenden Abschnitt und dem Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser gebildet ist, ist in einer gekrümmten Form ausgebildet.
Daher kann die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch den Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser erhöht werden, bevor die Luft in das Einlassluft-Einlassrohr eingebracht wird. Daher kann die Luft mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in den Zwischenbehälter eingebracht werden, und die Ladeeffizienz der in den Motor einzuleitenden Luft kann effektiver verbessert werden.
Die Ausführungsform 2 wird im Folgenden unter Anwendung der Zeichnungen beschrieben.
Die 6 bis 11 sind Ansichten, die eine Einlassvorrichtung für einen Motor mit einem Kompressor gemäß der Ausführungsform 2 zeigen.
Zunächst wird die Konfiguration der Vorrichtung beschrieben.
In 6 ist ein Fahrzeug 101 mit einem Fahrzeugkörper 102 ausgestattet und der Fahrzeugkörper 102 besitzt Seitenrahmen 102A und 102B, die sich in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 101 erstrecken und in der Querrichtung des Fahrzeugs vorgesehen sind.
In den 6 und 7 ist der Fahrzeugkörper 102 mit einer Instrumententafel 103 an der Frontseite des Fahrzeugs 101 in der Vorne-Hinten-Richtung desselben ausgestattet, und die Instrumententafel 103 unterteilt den Fahrzeugkörper 102 in einen Motorraum 104, der an der Frontseite des Fahrzeugs 101 in der Vorne-Hinten-Richtung desselben vorgesehen ist, und in ein Fahrzeugabteil 105, das an der Rückseite des Fahrzeugs 101 in der Vorne-Hinten-Richtung desselben vorgesehen ist und in dem die Fahrgäste fahren. In der folgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe, die Vorne- und Hinten-Richtungen bezeichnen, beispielsweise die Frontseite und die Rückseite, auf Richtungen bezüglich der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 101.
Ein Motor 106 ist in dem Motorraum 104 vorgesehen und der Motor 106 ist durch den Seitenrahmen 102A über eine Befestigungsvorrichtung 107, die an einem Endabschnitt 106a in der Querrichtung des Fahrzeugs installiert ist, gelagert.
Außerdem besitzt die Befestigungsvorrichtung 107 eine erste Befestigungshalterung 107a, die an dem einen Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs gesichert ist, und eine zweite Befestigungshalterung 107b, die mit der ersten Befestigungshalterung 107 verbunden ist und sich zu der Seite der Seitenrahmen 102A erstreckt, und einen Befestigungs-Isolationsabschnitt 107c, der mit der zweiten Befestigungshalterung 107b verbunden und an dem Seitenrahmen 102A installiert ist.
Gemäß der Darstellung in 8 ist eine Transmission bzw. ein Getriebe 108 an dem anderen Endabschnitt 106b des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs vorgesehen und das Getriebe 108 ist durch den Seitenrahmen 102B über eine Befestigungsvorrichtung, die nicht gezeigt ist, gelagert. Der eine Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs bildet den Endabschnitt des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform 2.
In den 6 und 7 ist der Motor 106 mit einem Kompressor („supercharger”) 109 und einer Einlassvorrichtung 110 versehen. In den 6 bis 8 ist die Einlassvorrichtung 110 an der Frontseite des Motors 106 vorgesehen und ist mit einem Einlasskanal 111, durch den Luft von der Frontseite des Fahrzeugs 101 aufgenommen wird, einem Luftreiniger 112, der mit dem stromabwärtigen Ende des Einlasskanals 111 zum Reinigen der Luft verbunden ist, und einem Luftreiniger-Auslassrohr 113, durch das die durch den Luftreiniger 112 gereinigte Luft in das Kompressorgehäuse 109a des Kompressors 109 eingebracht wird, ausgestattet.
In 6 ist der Kompressor („supercharger”) 109 mit einer Kompressoreinheit, die nicht gezeigt ist und die im Inneren des Kompressorgehäuses 109a vorgesehen ist, und mit einem Turbinengehäuse 109b, das eine Turbine, die nicht gezeigt ist, aufnimmt und die durch den Druck von Abgas gedreht wird, ausgestattet.
Außerdem ist die Einlassvorrichtung 110 mit einem Zwischenkühler-Einlassrohr 114, einem Zwischenkühler 115, einem Zwischenkühler-Auslassrohr 116 und einem Einlassverteiler 117 ausgestattet.
Das stromaufwärtige Ende des Zwischenkühler-Einlassrohrs 114 ist mit dem Kompressorgehäuse 109a des Kompressors 109 verbunden, und das stromabwärtige Ende des Zwischenkühler-Einlassrohrs 114 ist mit dem Zwischenkühler 115 verbunden.
Das stromaufwärtige Ende 116a des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 ist mit dem Zwischenkühler 115 verbunden, und das stromabwärtige Ende 116b des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 ist mit dem Einlassverteiler 117 verbunden. Die Begriffe „stromaufwärtig” und „stromabwärtig” geben hier die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Richtungen bezüglich der Richtung, in welcher die Luft strömt, an.
Der Kompressor („supercharger”) 109 lädt die Luft, die von dem Luftreiniger-Auslassrohr 113 in das Kompressorgehäuse 109a eingebracht wird, durch die integral mit der durch den Druck des Abgases gedrehten Turbine gedrehte Kompressoreinheit zu dem Zwischenkühler-Einlassrohr 114 auf.
Da die Temperatur der aufgeladenen Luft ansteigt, wird die Luft mit hoher Temperatur in dem Zwischenkühler 115 eingebracht und wird durch den Zwischenkühler 115 gekühlt. Dadurch wird die Sauerstoffkonzentration der Luft angehoben. Die Luft mit der hohen Sauerstoffkonzentration wird von dem Zwischenkühler-Auslassrohr 116 über den Einlassverteiler 117 und über den Einlassanschluss bzw. Einlassport (nicht gezeigt) in die Brennkammer des Luftmotors 106 eingebracht. Der Einlassanschluss wird durch ein Einlassventil, das nicht gezeigt ist, geöffnet und geschlossen.
In 7 ist der Zwischenkühler 115 an der Frontseite des Motors 106 vorgesehen und der Zwischenkühler 115 ist mit einem Kernabschnitt 118, einem oberen Behälter 119 und einem unteren Behälter 120 ausgestattet. Der Kernabschnitt kühlt die von dem Kompressor („supercharger”) 109 zugeführte Luft unter Nutzung des Fahrtwinds, und Durchgangsabschnitte, die nicht gezeigt sind, durch welche die Luft passiert, sind nebeneinander in der Oben-Unten-Richtung oder in der Querrichtung des Fahrzeugs über den Durchgang für den Fahrtwind, der nicht gezeigt ist, angeordnet.
Der untere Behälter 120 ist an dem unteren Abschnitt des Kernabschnitts 118 vorgesehen, und ein Lufteinlassrohrabschnitt 120a, mit dem das Zwischenkühler-Einlassrohr 114 verbunden ist, ist für den unteren Behälter 120 vorgesehen. Der untere Behälter 120 führt die von dem Zwischenkühler-Einlassrohr 114 eingebrachte Luft durch den Lufteinlassrohrabschnitt 120a in den Kernabschnitt 118 ein.
Der obere Behälter 119 ist an dem oberen Abschnitt des Kernabschnitts 118 vorgesehen, und ein Luftauslassrohrabschnitt 119a, mit dem das stromaufwärtige Ende 116a des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 verbunden ist, ist für den oberen Behälter 119 vorgesehen (s. 6 und 7).
Die durch den Kernabschnitt 118 gekühlte Luft wird in den oberen Behälter 119 eingebracht, die in den oberen Behälter 119 eingebrachte Luft wird von dem Luftauslassrohrabschnitt 119a über das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 in den Einlassverteiler 117 eingebracht.
In 9 ist ein Wechselrichter 121 an dem hinteren Abschnitt des Motors 106 vorgesehen und eine Wasserpumpe 122 ist an dem einen Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs vorgesehen.
Der Wechselrichter 121 bildet einen Generator und ist mit einem Rotor, einem Stator etc., die nicht gezeigt sind, ausgestattet. Der Rotor ist drehbar durch das Gehäuse 121A des Wechselrichters 121 gelagert, und eine Wechselrichterrolle 121B, die von dem einen Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs nach außen vorsteht, ist an dem Endabschnitt des Rotors vorgesehen. Daher erzeugt der Wechselrichter 121 im Betrieb Wärme mit hoher Temperatur. Der Wechselrichter 121 gemäß dieser Ausführungsform bildet eine Hilfsmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
In der Wasserpumpe 122 ist beispielsweise dessen Rotationswelle mit einem Impellerrad, das nicht gezeigt ist, versehen, das von dem einen Endabschnitt 106a des Motors in der Querrichtung des Fahrzeugs nach außen vorsteht, und eine Wasserpumpenrolle 122A ist an dem Endabschnitt der Rotationswelle installiert.
Ein Steuerriemen 123 ist um die Wechselrichterrolle 121B und die Wasserpumpenrolle 122A herumgelegt. Der Steuerriemen 123 ist außerdem um eine Kurbelrolle 124 herumgelegt und die Kurbelrolle 124 ist an dem Endabschnitt einer Kurbelwelle, die nicht gezeigt ist, vorgesehen und steht von dem einen Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs vor.
Daher wird die Rotation der Kurbelwelle über den Steuerriemen 123 auf den Wechselrichter 121 und die Wasserpumpe 122 übertragen und der Wechselrichter 121 und die Wasserpumpe 122 werden synchron mit der Rotation der Kurbelwelle angetrieben.
In den 6 bis 8 ist der Wechselrichter 121 unter dem Zwischenbehälter („surge tank”) 125 des Einlassverteilers 117 und nahe an dem einen Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs an der gegenüberliegenden Seite des Getriebes 108 vorgesehen und ist außerdem an dem zentralen Abschnitt des Motors 106 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101 vorgesehen.
In 8 ist der Einlassverteiler 117 an den hinteren Abschnitt des Motors 106 installiert und besitzt den Zwischenbehälter 125 zum Verteilen der Einlassluft zu dem Motor 106 und ein Einlassluft-Einleitrohr 126, das an dem stromaufwärtigen Abschnitt des Zwischenbehälters 125 vorgesehen ist. In den 6, 7 und 10 gibt der durch einen Pfeil W1 angegebene kleine Pfeil die Richtung an, in der die Luft strömt.
Gemäß der Darstellung in 8 erstreckt sich das Einlassluft-Einleitrohr 126 zu der unteren Seite des Fahrzeugs 101 von dem Zwischentank 125 und erstreckt sich zu dem unteren Abschnitt 121a des Wechselrichters 121 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101.
In den 6 bis 9 erstreckt sich das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 von dem Luftauslassrohrabschnitt 119a des Zwischenkühlers 115 entlang dem einen Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs, und das stromabwärtige Ende 116b desselben ist mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 verbunden.
Gemäß der Darstellung in 9 ist der Luftauslassrohrabschnitt 119a in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101 über der Befestigungsvorrichtung 107 vorgesehen und der Wechselrichter 121 ist unter der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b, welche die Befestigungsvorrichtung 107 bilden, vorgesehen. In 9 ist die Höhe des Luftauslassrohrabschnitts 119a durch den Buchstaben T angegeben.
Das Zwischenkühler-Auslassrohr 116, das sich von dem Luftauslassrohrabschnitt 119a erstreckt, verläuft durch die untere Seite der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b, welche die Befestigungsvorrichtung 107 bilden, verläuft weiter durch die Unterseite des Wechselrichters 121 und ist mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 verbunden.
Das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 umfasst einen Abschnitt mit großem Durchmesser 116A, in dem der Innenseitendurchmesser des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 groß ist, und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 116B, in dem der Innenseitendurchmesser desselben kleiner ist als der des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A ist in dem Bereich zwischen dem zentralen Abschnitt C des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 in der Längenrichtung desselben und dem stromabwärtigen Ende 116b, das mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 verbunden ist, und der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A ist um den Umfang des Wechselrichters 121 an der unteren Seite des Wechselrichters 121 in einem Zustand herum vorgesehen, in dem der Motor 106 von oben gemäß der Darstellung in den 9 und 10 betrachtet wird.
Außerdem ist in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101 der Luftauslassrohrabschnitt 119a über der Befestigungsvorrichtung 107 vorgesehen und der Wechselrichter 121 ist unter der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b vorgesehen.
Das Zwischenkühler-Auslassrohr 116, das sich von dem Luftauslassrohrabschnitt 119a erstreckt, verläuft durch die untere Seite der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b und die untere Seite des Wechselrichters 121 und ist mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 verbunden.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A ist in dem Bereich zwischen der Position an der unteren Seite der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b ausgebildet, wo sich das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 von dem hinteren Abschnitt der Befestigungsvorrichtung 107 erstreckt, und verläuft durch die untere Seite des Wechselrichters 121 und die Position unter und weg von dem Einlassluft-Einleitrohr 126, und der Innenseitendurchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A, der in diesem Bereich vorgesehen ist, ist über der Längenrichtung des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A konstant.
In 9 ist der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A mit einem geraden Abschnitt 116c, der mit dem Abschnitt mit großem Durchmesser 116B über den sich verjüngenden Außenendabschnitt desselben verbunden ist und sich an einer Position befindet, die niedriger bzw. tiefer ist als der obere Endabschnitt 121b des Wechselrichters 121 und der durch die untere Seite der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b, welche die Befestigungsvorrichtung 107 bilden, verläuft, und mit einem geneigten Abschnitt 116d, der sich zu dem geraden Abschnitt 116c fortsetzt und sich von dem geraden Abschnitt 116c zu der unteren Seite des Wechselrichters 121 erstreckt, ausgestattet.
In 9 sind, um die Positionbeziehung zwischen dem oberen Endabschnitt 121b des Wechselrichters 121 und dem oberen Endabschnitt 116u des geraden Abschnitts 116c einfacher verstehen zu können, der obere Endabschnitt 121b des Wechselrichters 121 und der obere Endabschnitt 116u des geraden Abschnitts 116c durch Hinweis- bzw. Bezugslinien bezeichnet.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A ist mit einem gekrümmten Abschnitt 116e, der sich zu dem geneigten Abschnitt 116d fortsetzt und von dem geneigten Abschnitt 116d zu der unteren Seite des Wechselrichters 121 gekrümmt ist, und mit einem gekrümmten Abschnitt 116f, der sich zu dem gekrümmten Abschnitt 116e fortsetzt, der durch die untere Seite des Wechselrichters 121 in der Querrichtung des Fahrzeugs verläuft, zu der Rückseite des Motors 106 gekrümmt ist und sich zu der unteren Seite des Einlassluft-Einleitrohrs 126 erstreckt, ausgestattet. Der gekrümmte Abschnitt 116e bildet hier einen ersten gekrümmten Abschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung, und der gekrümmte Abschnitt 116f bildet einen zweiten gekrümmten Abschnitt gemäß Ausführungsform 2.
In 10 ist ein sich verjüngender Abschnitt 116g, dessen Innenseitendurchmesser in der Richtung von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite des gekrümmten Abschnitts 116f kontinuierlich abnimmt, an dem stromabwärtigen Abschnitt des gekrümmten Abschnitts 116f ausgebildet, und ein Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 116h zum Verbinden des sich verjüngenden Abschnitts 116g mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 ist an dem stromabwärtigen Ende des sich verjüngenden Abschnitts 116g ausgebildet.
Daher ist in dem Abschnitt mit großem Durchmesser 116A gemäß dieser Ausführungsform dessen stromabwärtiger Abschnitt, der aus dem sich verjüngenden Abschnitt 116g und dem Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 116h gebildet ist, in einer gekrümmten Form ausgebildet.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A ist integral in der Richtung von dem stromaufwärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende des Rohrabschnitts mit großem Durchmesser 116A ausgebildet und das stromabwärtige Ende des Rohrabschnitts mit kleinem Durchmesser 116h bildet das stromabwärtige Ende 116b des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116. Außerdem bildet das stromaufwärtige Ende des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 116B das stromaufwärtige Ende 116a des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116. In 9 sind die Bereiche von dem geraden Abschnitt 116c zu dem geneigten Abschnitt 116d, der gekrümmte Abschnitt 116e und der gekrümmte Abschnitt 116f angegeben.
Als nächstes wird der Betrieb der Vorrichtung beschrieben.
In dem Fall, dass sich der Kolben mit einer Phase von 360° in einem Zwei-Zylinder-Motor oder dgl. nach oben und unten bewegt, wird das Öffnungs- und das Schließ-Timing des Einlassports bzw. -anschlusses identisch, und es wird der sogenannte intermittierende Einlass ausgeführt, wodurch eine Einlasspulsation auftritt und eine Druckwelle aufgrund der Einlasspulsation erzeugt wird.
Bei dieser Einlasspulsation wird eine reflektierte Welle durch das Öffnen/Schließen des Einlassventils erzeugt, und die reflektierte Welle verläuft von dem Einlassverteiler 117 durch das Zwischenkühler-Auslassrohr 116, strömt zu dem Zwischenkühler 115 und wird an dem Luftauslassrohrabschnitt 119a des Zwischenkühlers 115 reflektiert, wodurch eine stehende Welle erzeugt wird.
In dem Fall, dass das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 aufgrund dieser stehenden Welle in dem normalen Rotationsgeschwindigkeitsbereich (beispielsweise 3000 bis 4500 UpM) des Motors 106 in Resonanz schwingt, steigt der Einlasswiderstand an dem stromabwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 an, und die Menge der in den Motor 106 aufzunehmende Luft nimmt ab. Daher besteht eine Befürchtung, dass die Ladeeffizienz des Motors 106 in dem normalen Rotationsgeschwindigkeitsbereich des Motors 106 abnimmt und die Ausgabe (Leistung) des Motors 106 absinken kann.
Andererseits umfasst bei der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 den Abschnitt mit großem Durchmesser 116A, in dem der Innenseitendurchmesser des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 groß ist, und den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 116B, dessen Innenseitendurchmesser kleiner ist als der des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A, und der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A ist in den Bereich zwischen dem zentralen Abschnitt C des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 in der Längenrichtung desselben und dem stromabwärtigen Ende 116b, das mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 verbunden ist, ausgebildet.
Daher kann die Einlasspulsation zu dem Bereich hoher Rotationsgeschwindigkeit des Motors 106 verschoben und die Einlasspulsation optimiert werden. Anders gesagt ist bei der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A für das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 vorgesehen und der Innenseitendurchmesser und die Länge des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A sind größer gemacht, wodurch die natürliche Frequenz (Eigenfrequenz) des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 angehoben und die natürliche Frequenz (Eigenfrequenz) zu dem Bereich der höheren Rotationsgeschwindigkeit des Motors 106 verschoben werden kann.
Außerdem wird bei der Einlasspulsation die stehende Welle, die im Inneren des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 erzeugt wird, zu einer Druckwelle. In dem Fall, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A an den stromabwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 vorgesehen ist, wird die Verringerung der Abschwächungsgröße der reflektierten Welle, die von dem Einlassventil reflektiert wird, verringert bzw. vermindert, wodurch die reflektierte Welle zu dem Luftauslassrohrabschnitt 119a des Zwischenkühlers 115 durch das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 übertragen werden kann und die Einlasspulsation zu dem Bereich der höheren Rotationsgeschwindigkeit des Motors 106 verschoben werden kann.
In dem Fall, dass der Innenseitendurchmesser des Zwischenkühler-Auslassrohrs konstant ist, wird die Resonanzfrequenz andererseits niedriger als die des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 mit dem Abschnitt großen Durchmessers 116A gemäß dieser Ausführungsform, so dass die Einlasspulsation zu dem Bereich der normalen Rotationsgeschwindigkeit des Motors 106 verschoben wird.
In dem Fall, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser an dem stromaufwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 vorgesehen ist, wird der Druck der reflektierten Welle, die durch das Einlassventil erzeugt wird, abrupt niedriger an dem Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs, wo die Veränderung von dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser zu dem Abschnitt mit großem Durchmesser auftritt, so dass die reflektierte Welle abgeschwächt wird, bis die Welle den stromaufwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 erreicht.
In dem Fall, dass die reflektierte Welle gemäß obiger Beschreibung abgeschwächt wird, kann die Einlasspulsation nicht zu dem Bereich der hohen Drehgeschwindigkeit des Motors 106 verschoben werden. Da die Resonanzfrequenz des Zwischenkühler-Auslassrohrs in dem Bereich der normalen Rotationsgeschwindigkeit liegt, schwingt außerdem die Einlasspulsation in dem Bereich der normalen Rotationsgeschwindigkeit in Resonanz und der Einlasswiderstand steigt an der stromabwärtigen Seite des Zwischenkühler-Auslassrohrs an.
Die 11 ist eine Grafik, die die Ergebnisse von experimentellen Messungen der Motor-Rotationsgeschwindigkeit (UpM) und der Ladeeffizienz (%) des Motors 106 bei dem konventionellen Zwischenkühler-Auslassrohr mit einem konstanten Innenseitendurchmesser und bei dem Zwischenkühler-Auslassrohr 116 gemäß dieser Ausführungsform mit einem nicht-konstanten Innenseitendurchmesser zeigt.
Gemäß deutlicher Darstellung in 11 wurde gezeigt, dass die Ladeeffizienz des Motors 106 in dem Bereich der hohen Rotationsgeschwindigkeit des Motors 106 um den durch einen Pfeil C angegebenen Betrag deutlicher verbessert ist in dem Fall (der durch einen Pfeil B angegeben), dass das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 mit dem Abschnitt mit großem Durchmesser 116A an dem stromabwärtigen Abschnitt verwendet wird im Vergleich zu dem Fall (der durch einen Pfeil A angegeben ist), dass das Zwischenkühler-Auslassrohr mit dem konstanten Innenseitendurchmesser verwendet wird.
Bei der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, kann die natürliche Frequenz (Eigenfrequenz) des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 angehoben werden, und die Verringerung des Abschwächungsbetrags der reflektierten Welle, die von dem Einlassventil reflektiert wird, kann verringert bzw. vermindert werden, und die reflektierte Welle kann zu dem Luftauslassrohrabschnitt 119a des Zwischenkühlers 115 übertragen werden.
Daher wird der Resonanzpunkt der stehenden Welle und der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 zu dem Bereich der hohen Rotationsgeschwindigkeit bewegt, wodurch der Einlasswiderstand an der stromabwärtigen Seite des Zwischenkühlers 115 in dem Bereich der normalen Rotationsgeschwindigkeit des Motors 106 verringert sein kann. Infolgedessen wird die Verringerung der in den Motor 106 in dem Bereich der normalen Rotationsgeschwindigkeit des Motors 106 aufzunehmende Luftmenge verhindert, wodurch die Ladeeffizienz des Motors 106 verbessert und die Ausgabe (Leistung) des Motors 106 verbessert sein kann.
In dem Fall der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform ist der Zwischenkühler 115 an der Frontseite des Motors 106 vorgesehen, und der Einlassverteiler 117 ist an der Rückseite des Motors 106 vorgesehen. Der Wechselrichter 121, der eine Wärme mit hoher Temperatur im Betrieb erzeugt, ist an dem einen Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs vorgesehen.
Daher muss das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 an der hinteren Seite des Motors 106 verlegt werden, während der eine Endabschnitt 106a des Motors 106 in der Querrichtung des Fahrzeugs von der Frontseite des Motors 106 verläuft. Im Betrieb des Motors 106 bleibt aber die von dem Wechselrichter 121 erzeugte und aufsteigende Wärme (durch einen Pfeil H in 8 angegeben) an der oberen Seite des Wechselrichters 121 stehen. In dem Fall, dass das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 an der oberen Seite des Wechselrichters 121 vorgesehen ist, besteht eine Befürchtung, dass die durch den Zwischenkühler 115 gekühlte Luft durch die an der oberen Seite stehenbleibende Wärme erwärmt werden kann.
Andererseits kann bei der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform, weil der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A an dem stromabwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 vorgesehen ist, die Oberfläche des stromabwärtigen Abschnitts des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 vergrößert sein und der Innenseitendurchmesser des stromabwärtigen Abschnitts des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 kann auch vergrößert sein.
Daher kann die Oberfläche, gegen welche der Fahrtwind W, der von der Frontseite des Fahrzeugs 101 in das Fahrzeug 101 eingeleitet wird, strömt, vergrößert sein (s. 7 und 9), und die große Menge der durch den Abschnitt mit großem Durchmesser 116A strömenden Luft kann effizient durch das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 gekühlt werden.
Infolgedessen wird die Temperatur der durch das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 strömenden Luft durch den Fahrtwind W weiter abgesenkt, wodurch die Einlasseffizienz des Motors effektiver erhöht und die Ausgabe (Leistung) des Motors 106 effektiver verbessert werden kann.
Mit der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform erstreckt sich außerdem das Einlassluft-Einleitrohr 126 von dem Zwischenbehälter 125 zu der unteren Seite des Fahrzeugs 101 und erstreckt sich zu der unteren Seite des Wechselrichters 121 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101, und das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 verläuft von dem Luftauslassrohrabschnitt 119a zu der unteren Seite der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b, welche die Befestigungsvorrichtung bilden, und ist mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 verbunden.
Daher können das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 und das Einlassluft-Einleitrohr 126 so vorgesehen werden, dass sie den Wechselrichter 121 in dem Bereich von der Seite zu dessen Unterseite umschließen, wodurch verhindert werden kann, dass das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 und das Einlassluft-Einleitrohr 126 der von dem Wechselrichter 121 aufsteigenden Wärme ausgesetzt sind. Entsprechend kann verhindert werden, dass die durch den Zwischenkühler 115 gekühlte Luft erwärmt wird, und die durch das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 strömende Luft kann bei niedriger Temperatur gehalten werden.
Infolgedessen kann die durch den Zwischenkühler 115 gekühlte Luft von dem Zwischenkühler-Auslassrohr 116 in den Motor 106 durch den Einlassverteiler 117 eingebracht werden, wodurch die Ladeeffizienz des Motors 106 erhöht und die Ausgangsleistung des Motors 106 verbessert sein kann.
Außerdem ist der Luftauslassrohrabschnitt 119a über der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101 vorgesehen, der Wechselrichter 121 ist unter der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b vorgesehen, und das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 verläuft von dem Luftauslassrohrabschnitt 119a durch die untere Seite der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b und die untere Seite des Wechselrichters 121 und ist mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 verbunden.
Daher kann das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 an einer niedrigen bzw. tiefen Position in der Richtung von der Frontseite (stromaufwärtiger Abschnitt) zu der Rückseite (stromabwärtiger Abschnitt) des Fahrzeugs in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101 vorgesehen sein, und die Höhenabmessung des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 kann in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101 lang gemacht werden.
Daher kann die Oberfläche, gegen welche der von der Frontseite des Fahrzeugs 101 in das Fahrzeug 101 eingebrachte Fahrtwind W strömt, vergrößert sein, und das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 kann effizient gekühlt werden. Infolgedessen kann die Temperatur der durch das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 strömenden Luft durch den Fahrtwind W weiter abgesenkt werden, und die Ladeeffizienz des Motors 106 kann effektiver angehoben werden.
Da der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A, der an dem stromabwärtigen Abschnitt des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 positioniert ist, an einer Position vorgesehen werden kann, die niedriger bzw. tiefer ist als dessen stromaufwärtiger Abschnitt in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 101, kann der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A an einer Position vorgesehen sein, wo die Menge des entlang dem Bodenabschnitt des Motorraums 104 strömenden Fahrtwinds groß ist. Daher kann eine größere Menge des Fahrtwinds gegen den Abschnitt mit großem Durchmesser 116A mit der großen Oberfläche strömen und die Luft kann effektiver gekühlt werden. Infolgedessen kann die Ladeeffizienz des Motors 106 effektiver verbessert werden.
Da der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A an der unteren Seite des Wechselrichters 121 vorgesehen ist, kann verhindert werden, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A der von dem Wechselrichter 121 aufsteigenden Wärme ausgesetzt ist. Die durch den Zwischenkühler 115 gekühlte Luft kann an einer Erwärmung gehindert werden und Luft mit niedriger Temperatur kann in den Motor 106 eingebracht werden.
Da das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 nicht in dem Raum über dem Wechselrichter 121 vorgesehen ist, kann der Raum über dem Wechselrichter 121 erweitert werden. Daher ist der Zugang zu dem Wechselrichter 121 von oben erleichtert, und der Wechselrichter 121 kann einfach an dem Motor 106 angebaut bzw. von diesem abgebaut werden. Entsprechend ist die Wartungsarbeit des Wechselrichters 121 vereinfacht.
Das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 verläuft an der unteren Seite der ersten Befestigungshalterung 107a oder der zweiten Befestigungshalterung 107b. Daher kann, wenn der Motor 106 von unten in einem Zustand, in dem das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 an dem Motor 106 angebracht ist, in den Fahrzeugkörper 102 eingebaut wird, der Motor 106 an dem Seitenrahmen 102A über die Befestigungsvorrichtung 107 installiert werden, indem die erste Befestigungshalterung 107a, die an dem Motor 106 vorgesehen ist, zu der zweiten Befestigungshalterung 107b, die mit dem Befestigungs-Isolationsabschnitt 107c verbunden ist, ohne durch das Zwischenkühler-Auslassrohr 116 blockiert zu sein. Daher kann der Motor 106 einfach in den Fahrzeugkörper 102 eingebaut werden.
Da der Innenseitendurchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A über der Längenrichtung des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A konstant ist, kann darüber hinaus bei der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform die Abschwächung der Einlasspulsation an dem Abschnitt mit großem Durchmesser 116A verhindert und die Einlasspulsation optimiert werden. Daher wird in dem normalen Betriebsbereich des Motors 106 die Verringerung der in den Motor 106 aufzunehmenden Luftmenge verhindert, wodurch die Ladeeffizienz des Motors 106 effektiver verbessert und die Ausgabe (Leistung) des Motors 106 effektiver verbessert werden kann.
Bei der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform ist außerdem der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A um den Umfang des Wechselrichters 121 herum an der unteren Seite des Wechselrichters 121 in einem Zustand, in dem der Motor 106 von oben betrachtet wird, vorgesehen. Daher kann, in dem Fall, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A mit einem Krümmungsradius versehen ist, der eine sanfte bzw. gleichmäßige Krümmung beschreibt, eine größere Luftmenge in den Motor 106 entlang der sanften Krümmung eingebracht werden, während das Volumen der durch den Abschnitt mit großem Durchmesser 116A passierenden Luft erhöht ist.
Infolgedessen ist die Menge der in den Motor 106 aufzunehmenden Luft erhöht, wodurch die Ladeeffizienz des Motors 106 effektiver verbessert und die Ausgabe (Leistung) des Motors 106 effektiver verbessert sein kann.
Bei dieser Ausführungsform ist der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A aus dem geraden Abschnitt 116c, dem geneigten Abschnitt 116d und den gekrümmten Abschnitten 116e und 116f aufgebaut, wodurch die Menge der in den Motor 106 einzubringenden Luft vergrößert sein kann und die Oberfläche des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A, gegen welche der Fahrtwind strömt, vergrößert sein kann.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 116A umfasst außerdem den gekrümmten Abschnitt 116d, der von dem geneigten Abschnitt 116d zu der unteren Seite des Wechselrichters 121 gekrümmt ist, und den gekrümmten Abschnitt 116f, der sich zu dem gekrümmten Abschnitt 116d fortsetzt, durch die untere Seite des Wechselrichters 121 in der Querrichtung des Fahrzeugs verläuft, von dem Motor 106 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 101 nach hinten gekrümmt ist, und sich zu der unteren Seite des Einlassluft-Einleitrohrs 126 erstreckt.
Daher kann die von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite des Zwischenkühler-Auslassrohrs 116 strömende Luft in den Motor 106 eingebracht werden, während das Moment der Luftströmung aufgrund der Zentrifugalkraft, die erzeugt wird, wenn die Luft durch die gekrümmten Abschnitte 116e und 116f passiert, beibehalten wird.
Außerdem ist der sich verjüngende Abschnitt 116g, dessen Innenseitendurchmesser allmählich in der Richtung von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite des gekrümmten Abschnitts 116f abnimmt, an dem stromabwärtigen Abschnitt des gekrümmten Abschnitts 116f ausgebildet, der Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 116h zum Verbinden des sich verjüngenden Abschnitts 116g mit dem Einlassluft-Einleitrohr 126 ist an dem stromabwärtigen Ende des sich verjüngenden Abschnitts 116g ausgebildet, und der stromabwärtige Abschnitt des Abschnitts mit großem Durchmesser 116A, der aus dem sich verjüngenden Abschnitt 116g und dem Abschnitt mit kleinem Rohrdurchmesser 116h gebildet ist, ist in einer gekrümmten Form ausgebildet.
Daher kann die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch den Rohrabschnitt mit kleinem Durchmesser 116h erhöht werden, bevor die Luft in das Einlassluft-Einleitrohr 126 eingebracht wird. Daher kann die Luft mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit in den Zwischenbehälter 125 eingebracht werden, wodurch die Ladeeffizienz der in den Motor 106 einzuleitenden Luft effektiver erhöht werden kann.
Bei der Einlassvorrichtung 110 gemäß dieser Ausführungsform ist, obwohl die Hilfsmaschine durch den Wechselrichter 121 gebildet ist, die Hilfsmaschine nicht auf den Wechselrichter 121 beschränkt, vorausgesetzt dass die Hilfsmaschine Wärme erzeugt.
Obwohl die Ausführungsform 2 offenbart wurde, ist es naheliegend für einen Fachmann, dass Modifikationen ohne Abweichen von dem Schutzumfang der Ausführungsform 2 gemacht werden können. All diese Modifikationen und Äquivalente sollen in den beigefügten Patentansprüchen inkludiert sein.
Ausführungsform 3
Die Ausführungsform 3 bezieht sich auf eine Struktur, bei der eine Hilfsmaschine mit einem AGR-Ventil und einem AGR-Kühler in einem Motor installiert ist.
Allgemein ist der Motor eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Automobils, mit einer Hilfsmaschine, beispielsweise einer AGR-Vorrichtung (Abgas-Rezirkulationsvorrichtung) versehen. Diese AGR-Vorrichtung leitet einen Teil des Abgases, das von der Brennkammer des Motors nach der Verbrennung in einen Abgasdurchgang ausgetragen wird, in ein Einlassrohr über ein AGR-Rohr ein, vermischt den Teil des Abgases mit der durch das Einlassrohr strömenden Einlassluft, und rezirkuliert das Gemisch zu der Brennkammer.
Die Strömungsrate bzw. -menge des durch das AGR-Rohr strömenden Abgases wird durch das AGR-Ventil eingestellt, das in dem AGR-Rohr vorgesehen ist. Mit der AGR-Vorrichtung können hauptsächlich Stickoxide (NOx) in dem Abgas verringert werden, und ein Kraftstoffverbrauch zu Zeiten der Teillast des Motors kann verbessert werden.
Herkömmlich ist als diese Art von AGR-Ventil ein AGR-Ventil bekannt, das an der Vorderseite des Motors vorgesehen ist (beispielsweise aus der JP 2003-74432A , die als Patentdokument 5 dient). Außerdem ist ein Luftreiniger über eine Halterung an einem Endabschnitt des Motors in der Querrichtung des Fahrzeugs installiert, und der Luftreiniger und das AGR-Ventil sind so vorgesehen, dass sie voneinander in der Querrichtung des Fahrzeugs getrennt sind.
Da fahrzeugbezogene Komponenten, die das AGR-Ventil blockieren, an der oberen Seite nicht vorgesehen ist, besteht bei dem oben beschriebenen herkömmlichen AGR-Ventil eine Befürchtung, dass Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, das in den Motorraum eingedrungen ist (beispielsweise Tröpfchen, die an der Rückfläche der Motorhaube anhaften, beim Waschen des Fahrzeugs aufgespritztes Wasser und in den Motorraum während der Fahrt eingeströmtes Regenwasser) in das Innere des AGR-Ventils tropfen und eindringen kann. Dadurch würden der Ventilkörper und andere Komponenten im Inneren des AGR-Ventils beispielsweise verschlechtert oder korrodiert, wodurch eine Befürchtung besteht, dass die Zuverlässigkeit des AGR-Ventils abnehmen kann.
Da der Luftreiniger mit einer relativ großen Größe über die Halterung mit dem Motor verbunden ist, sind erhöhte Abmessungen der Halterung erforderlich. Da der Luftreiniger aufgrund der Vibration des Motors vibriert, besteht eine Befürchtung, dass die Haltbarkeit des Luftreinigers abnimmt.
Die Ausführungsform 3, die im Hinblick auf die oben genannten Probleme getätigt wurde, verhindert unter Ausnutzung eines Luftreinigers, dass ein AGR-Ventil Flüssigkeit ausgesetzt ist, während eine Verringerung der Haltbarkeit des Luftreinigers verhindert wird, wodurch eine Abnahme der Zuverlässigkeit des AGR-Ventils verhindert werden kann.
Ein erster Aspekt der Ausführungsform 3 sieht eine Struktur mit einer AGR-Vorrichtung vor, die mit einem AGR-Rohr zum Rezirkulieren eines Teils des Abgases von Auslass-Systemelementen zu Einlass-Systemelementen, und mit einer Hilfsmaschine zum Rezirkulieren des Abgases und mit einem Luftreiniger zum Reinigen der in die Einlass-Systemelemente aufzunehmenden Luft versehen ist, und die ein Getriebe aufweist, das an einem Endabschnitt in der Querrichtung des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei die Hilfsmaschine ein AGR-Ventil zum Einstellen der Strömungsrate bzw. -menge des durch das AGR-Rohr strömenden Abgases und einen AGR-Kühler zum Kühlen des durch das AGR-Rohr strömenden Abgases aufweist, wobei das AGR-Ventil einen AGR-Ventilkörper mit einem Ventilkörper zum Einstellen des Öffnungsgrades des AGR-Rohrs und einen Antriebsbetätiger, der an dem AGR-Ventilkörper zum Antreiben des Ventilkörpers installiert ist, aufweist, wobei das AGR-Ventil und der AGR-Kühler nebeneinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs vorgesehen sind, wobei das AGR-Ventil und/oder der AGR-Kühler an einem Endabschnitt des Motors in der Querrichtung des Fahrzeugs installiert ist/sind, wobei der Luftreiniger an dem AGR-Ventil und dem AGR-Kühler über eine Halterung an der oberen Seite des Getriebes installiert ist, und wobei mindestens der Antriebsbetätiger des AGR-Ventils zwischen dem Getriebe und dem Luftreiniger in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs vorgesehen ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Ausführungsform 3 kann die Halterung aus einer ersten Halterung und einer zweiten Halterung aufgebaut sein, ein erster frontseitiger Befestigungsabschnitt kann an dem Frontendabschnitt des AGR-Ventils in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs ausgebildet sein, ein zweiter frontseitiger Befestigungsabschnitt kann an dem Frontendabschnitt des Luftreinigers in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs ausgebildet sein, ein erster rückseitiger Befestigungsabschnitt kann an dem Rückendabschnitt des AGR-Kühlers in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs ausgebildet sein, ein zweiter rückseitiger Befestigungsabschnitt kann an dem Rückendabschnitt des Luftreinigers in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs ausgebildet sein, der erste frontseitige Befestigungsabschnitt und der zweite frontseitige Befestigungsabschnitt können miteinander über die erste Halterung verbunden sein, und der erste rückseitige Befestigungsabschnitt und der zweite rückseitige Befestigungsabschnitt können miteinander über die zweite Halterung verbunden sein.
Gemäß einem dritten Aspekt der Ausführungsform 3 kann der AGR-Kühler einen AGR-Kühlerkörper und einen Abgas-Einlassrohrabschnitt haben, der an dem AGR-Kühlerkörper vorgesehen ist und in den das Abgas von dem AGR-Ventil eingebracht wird, das AGR-Ventil kann näher an dem unteren Abschnitt des Luftreinigers vorgesehen sein als an dem Getriebe in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs, die Achsenlinie des Abgas-Einlassrohrabschnitts kann in der Querrichtung des Fahrzeugs bezüglich der Achsenlinie des AGR-Kühlerkörpers nach außen geneigt sein, das AGR-Ventil kann sich zu dem unteren Abschnitt des Luftreinigers so erstrecken, dass die Achsenlinie des AGR-Ventils orthogonal zu der Achsenlinie des Abgas-Einlassrohrabschnitts ist, und der Antriebsbetätiger kann an dem AGR-Ventilkörper an der gegenüberliegenden Seite des Motors vorgesehen sein.
Gemäß einem vierten Aspekt der Ausführungsform 3 kann der AGR-Ventilkörper Naben- bzw. Ansatzabschnitte haben, die von dem AGR-Ventilkörper in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs vorstehen und den ersten frontseitigen Befestigungsabschnitt bilden, und der AGR-Kühler kann einen Flanschabschnitt haben, der mit dem AGR-Rohr verbunden ist und den ersten rückseitigen Befestigungsabschnitt bildet.
Gemäß einem fünften Aspekt der Ausführungsform 3 kann in einem Zustand, in dem das an dem Motor installierte AGR-Ventil von der Horizontalrichtung betrachtet wird, das AGR-Ventil von dem AGR-Ventilkörper zu den Antriebsbetätiger nach oben geneigt sein.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Ausführungsform 3 kann der zweite frontseitige Befestigungsabschnitt des Luftreinigers von dem unteren Abschnitt des Luftreinigers nach unten vorstehen, der Antriebsbetätiger und der zweite frontseitige Befestigungsabschnitt können so vorgesehen sein, dass sie in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs überlappen, und die Frontseite des Antriebsbetätigers in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs kann mit dem zweiten frontseitigen Befestigungsabschnitt abgedeckt sein.
Mit dem ersten oben beschriebenen Aspekt ist zumindest der Antriebsbetätiger des AGR-Ventils zwischen dem Getriebe und dem Luftreiniger in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs vorgesehen. Daher kann von oben herabtropfendes Wasser durch den Luftreiniger blockiert werden, und von unten spritzendes Wasser kann durch das Getriebe blockiert werden.
Daher kann eine Flüssigkeit daran gehindert werden, zu dem AGR-Ventil in der Oben-Unten-Richtung gestreut zu werden, wodurch Flüssigkeit gehindert werden kann, in die Innenseite des AGR-Ventils einzudringen. Folglich kann verhindert werden, dass der Ventilkörper des AGR-Ventils verschlechtert oder korrodiert wird, und eine Verringerung der Zuverlässigkeit des AGR-Ventils kann verhindert werden.
Das AGR-Ventil und der AGR-Kühler sind über die Halterung an der oberen Seite des Getriebes installiert. Daher kann verhindert werden, dass sich die Halterung von dem Motor zu dem Luftreiniger erstreckt, wodurch die Abmessungen der Halterung verkürzt werden können. Entsprechend kann die Vibration der Halterung selbst aufgrund der Vibration des Motors verhindert werden.
Das AGR-Ventil und der AGR-Kühler sind nebeneinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs vorgesehen, und der Luftreiniger ist an dem AGR-Ventil und dem AGR-Kühler über die Halterung installiert. Daher kann der Luftreiniger in einem weiten Bereich durch das AGR-Ventil und den AGR-Kühler mit relativ hoher Steifigkeit gelagert sein und einen relativ großen Raum benötigen.
Entsprechend kann die Vibration des Luftreinigers aufgrund der Vibration des Motors verhindert werden und eine Abnahme der Haltbarkeit des Luftreinigers verhindert werden.
Mit dem oben beschriebenen zweiten Aspekt sind der erste frontseitige Befestigungsabschnitt des AGR-Ventils und der zweite frontseitige Befestigungsabschnitt des Luftreinigers miteinander über die erste Halterung verbunden, und der erste rückseitige Befestigungsabschnitt des AGR-Kühlers und der zweite rückseitige Befestigungsabschnitt des Luftreinigers sind miteinander über die zweite Halterung verbunden.
Daher kann in einem Zustand, in dem der Luftreiniger von oben betrachtet wird, das AGR-Ventil und der AGR-Kühler zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende des Luftreinigers vorgesehen sein. Daher kann der Luftreiniger in einem weiten Bereich durch das AGR-Ventil und den AGR-Kühler gelagert sein, während eine ausreichende Distanz zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende des Luftreinigers sichergestellt ist. Entsprechend kann die Vibration des Luftreinigers effektiver verhindert werden.
Mit dem dritten Aspekt gemäß obiger Beschreibung ist das AGR-Ventil näher an dem unteren Abschnitt des Luftreinigers vorgesehen als an dem Getriebe in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs, die Achslinie des Abgas-Einlassrohrabschnitts ist in der Querrichtung des Fahrzeugs bezüglich der Achslinie des AGR-Kühlerkörpers nach außen geneigt, das AGR-Ventil erstreckt sich zu dem unteren Abschnitt des Luftreinigers, so dass die Achslinie des AGR-Ventils orthogonal zu der Achslinie des Abgas-Einlassrohrabschnitts ist, und der Antriebsbetätiger ist an dem AGR-Ventilkörper an der gegenüberliegenden Seite des Motors vorgesehen.
Daher kann das AGR-Ventil sicher nahe an dem unteren Abschnitt des Luftreinigers vorgesehen sein, wobei insbesondere der Antriebsbetätiger sicher mit dem Luftreiniger abgedeckt sein kann. Daher kann beispielsweise in dem Fall, dass Luftanschlüsse, die mit der Atmosphäre kommunizieren, in dem Antriebsbetätiger wie bei dem Fall eines AGR-Ventils vom Diaphragma- bzw. Membrantyp ausgebildet sind, ein Eindringen von Flüssigkeit in die Innenseite des Antriebsbetätigers von den Luftanschlüssen verhindert werden.
Infolgedessen kann beispielsweise ein Eindringen von Flüssigkeit in den Ventilkörper über den Antriebsbetätiger verhindert werden, während eine Verschlechterung und Korrosion des Ventilkörpers verhindert werden kann.
Außerdem kann der erste frontseitige Befestigungsabschnitt des AGR-Ventils nahe an dem zweiten frontseitigen Befestigungsabschnitt des Luftreinigers vorgesehen sein, wodurch die Abmessungen der ersten Halterung verkürzt sein können.
Mit dem oben beschriebenen vierten Aspekt besitzt der AGR-Ventilkörper Naben- bzw. Ansatzabschnitte, die von dem AGR-Ventilkörper in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs nach vorne vorstehen und den ersten frontseitigen Befestigungsabschnitt bilden, und der AGR-Kühler besitzt einen Flanschabschnitt, der mit dem AGR-Rohr verbunden ist und den ersten rückseitigen Befestigungsabschnitt bildet.
Die Naben- bzw. Ansatzabschnitte und der Flanschabschnitt mit Steifigkeit kann daher an dem Luftreiniger über einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch installiert werden, wodurch der Luftreiniger stabil bzw. fest an dem AGR-Ventil und dem AGR-Kühler installiert sein kann. Folglich kann die Vibration des Luftreinigers aufgrund der Vibration des Motors effektiver verhindert werden und eine Verschlechterung der Haltbarkeit des Luftreinigers effektiver verhindert werden.
Mit dem oben beschriebenen fünften Aspekt ist in einem Zustand, in dem das an dem Motor installierte AGR-Ventil von der Horizontalrichtung betrachtet wird, das AGR-Ventil von dem AGR-Ventilkörper zu dem Antriebsbetätiger nach oben geneigt.
Daher kann der Antriebsbetätiger nahe an dem Naben- bzw. Ansatzabschnitt des Luftreinigers vorgesehen werden, und von oben herabtropfende Flüssigkeit kann durch den Luftreiniger blockiert werden. Entsprechend kann in dem Fall, dass der Antriebsbetätiger Luftanschlüsse oder dgl. besitzt, ein Eindringen von Wasser in die Innenseite des Antriebsbetätigers über die Luftanschlüsse effektiver verhindert werden.
Mit dem oben beschriebenen sechsten Aspekt ist die Vorderseite des Antriebsbetätigers in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs mit dem zweiten frontseitigen Befestigungsabschnitt des Luftreinigers abgedeckt, wodurch ein Eindringen von Flüssigkeit von der Vorderseite des Fahrzeugs während der Fahrt des Fahrzeugs durch den zweiten frontseitigen Befestigungsabschnitt blockiert werden kann. Daher kann in dem Fall, dass der Antriebsbetätiger die Luftanschlüsse oder dgl. besitzt, ein Eindringen von Wasser in die Innenseite des Antriebsbetätigers über die Luftanschlüsse verhindert werden.
Eine Ausführungsform einer Hilfsmaschinen-Einbaustruktur für einen Motor gemäß der Ausführungsform 3 wird im Folgenden unter Nutzung der Zeichnungen beschrieben.
Die 12 bis 20 sind Ansichten, die die Hilfsmaschinen-Einbaustruktur für den Motor gemäß der Ausführungsform 3 zeigen.
Zuerst wird die Konfiguration der Struktur beschrieben.
In den 12 und 13 ist ein Fahrzeug 201 mit einem Fahrzeugkörper 202 ausgestattet, und der Fahrzeugkörper 202 ist mit einer Instrumententafel 203 an der Vorderseite des Fahrzeugs 201 in der Vorne-Hinten-Richtung desselben ausgestattet. Die Instrumententafel 203 unterteilt den Fahrzeugkörper 202 in einen Motorraum 204, der an der Frontseite des Fahrzeugs 201 in der Vorne-Hinten-Richtung desselben vorgesehen ist, und ein Fahrzeugabteil 205, das an der Rückseite des Fahrzeugs in der Vorne-Hinten-Richtung desselben vorgesehen ist und in dem Insassen fahren. Bei den folgenden Beschreibungen werden die die Vorne- und Hinten-Richtungen angebenden Ausdrücke wie die Vorderseite und die Rückseite verwendet, um Richtungen bezüglich der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 201 zu beschreiben.
Ein Motor 206 ist in dem Motorraum 204 vorgesehen und, gemäß der Darstellung in den 12 bis 15, ein Getriebe 207 ist an einem Endabschnitt (linker Endabschnitt) 206a des Motors 206 in der Querrichtung des Fahrzeugs installiert. Der eine Endabschnitt 206a des Motors 206 in der Querrichtung des Fahrzeugs bildet den Endabschnitt in der Querrichtung des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
In den 13 und 14 ist der Motor 206 mit einem Kompressor („supercharger”) 208 und einer Einlassvorrichtung 209 versehen. Die Einlassvorrichtung 209 ist mit einem Luftreiniger 210 versehen, der an dem einen Endabschnitt 206a des Motors 206 in der Querrichtung des Fahrzeugs und über dem Getriebe 209 vorgesehen ist, und der Luftreiniger 210 reinigt die Luft, die in diesen von der Frontseite des Fahrzeugs 201 über einen Einlasskanal, der nicht gezeigt ist, aufgenommen wird.
Die Einlassvorrichtung 209 ist mit einem Luftreiniger-Auslassrohr 211 versehen, durch das die durch den Luftreiniger 210 gereinigte Luft in das Kompressorgehäuse 208a des Kompressors („supercharger”) 208 eingebracht wird.
Der Kompressor 208 ist an der vorderen Seite des Motors 206 vorgesehen, und der Kompressor 208 ist mit einer Kompressoreinheit, die nicht gezeigt ist und die im Inneren des Kompressorgehäuses 208a vorgesehen ist, und mit einem Turbinengehäuse 208b, das eine nicht gezeigte Turbine aufnimmt, die durch den Druck von Abgas gedreht wird, versehen.
Die Einlassvorrichtung 209 ist außerdem mit einem Zwischenkühler-Auslassrohr 212 (s. 14) ausgestattet, und das Zwischenkühler-Auslassrohr 212 ist mit einem Zwischenkühler, der nicht gezeigt ist, verbunden und der an der Frontseite des Motors 206 vorgesehen ist.
Die Einlassvorrichtung 209 ist mit einem Einlassverteiler 213 ausgestattet, und der Einlassverteiler 213 ist an der Rückseite des Motors 206 vorgesehen. Der Einlassverteiler 213 ist mit dem Zwischenkühler über ein nicht gezeigtes Zwischenkühler-Auslassrohr verbunden. Der Einlassverteiler 213 leitet die von dem Zwischenkühler eingebrachte Einlassluft über den Zwischenkühlerauslass in die Brennkammer, die nicht gezeigt ist, des Motors 206 über den Einlassport, der nicht gezeigt ist, des Motors 206.
Der Kompressor („supercharger”) 208 lädt die Luft, die von dem Luftreiniger-Auslassrohr 211 in das Kompressorgehäuse 208a eingebracht wird, durch die integral mit der Turbine rotierende Kompressoreinheit, welche wiederum durch den Druck des Abgases gedreht wird, zu dem Zwischenkühler-Einlassrohr 212 auf.
Da die Temperatur der aufgeladenen Luft ansteigt, wird die Luft mit hoher Temperatur in den Zwischenkühler eingebracht und durch den Zwischenkühler gekühlt. Dadurch steigt die Sauerstoffkonzentration der Luft an. Die Luft mit der hohen Sauerstoffkonzentration wird von dem Zwischenkühler-Auslassrohr 212 über den Einlassverteiler 213 in die Brennkammer des Luftmotors 206 eingebracht.
In 14 ist ein Abgasverteiler 214 an der vorderen Seite des Motors 206 installiert, und der Abgasverteiler 214 ist mit dem Turbinengehäuse 208b des Kompressors 208 verbunden. Das von der Brennkammer ausgetragene Abgas wird in den Abgasverteiler 214 eingebracht.
Ein Katalysator 216 ist mit dem Turbinengehäuse 208b über ein Abgasrohr 215 verbunden, und das von dem Turbinengehäuse 208b ausgetragene Abgas passiert durch das Abgasrohr 215 und wird in den Katalysator 216 eingebracht, wodurch es durch den Katalysator 216 gereinigt wird. Die Einlassvorrichtung 209 und das Kompressorgehäuse 208a des Kompressors 208 bilden Einlass-Systemelemente gemäß der vorliegenden Erfindung, und der Abgasverteiler 214, das Abgasrohr 215, der Katalysator 216 und das Turbinengehäuse 208b des Kompressors („supercharger”) 208 bilden Auslass-Systemelemente gemäß der vorliegenden Erfindung.
Für den Motor 206 ist eine AGR-Vorrichtung 217 vorgesehen. In den 16 und 17 ist die AGR-Vorrichtung 217 mit einem AGR-Einlass-(Abgas-Rezirkulations-)Rohr 218, einem AGR-Ventil 219, einem AGR-Kühler 220 und einem AGR-Auslassrohr 221 ausgestattet.
Das stromaufwärtige Ende 218a des AGR-Einlassrohrs 218 ist mit dem Abgasverteiler 214 verbunden, und das stromabwärtige Ende 218b des AGR-Einlassrohrs 218 ist mit dem AGR-Ventil 219 verbunden. Das AGR-Ventil 219 bildet ein Einstellventil zum Einstellen der Strömungsrate bzw. -menge des Abgases. Die Begriffe „stromauf” und „stromab” bezeichnen hier die Richtungen, in denen das Abgas strömt.
Der AGR-Kühler 220 ist mit dem AGR-Ventil 219 verbunden, und der AGR-Kühler 220 ist mit einem AGR-Kühlerkörper 220A, einem Abgas-Einlassrohrabschnitt 220B, der an dem vorderen Endabschnitt des AGR-Kühlerkörpers 220A vorgesehen und mit dem AGR-Ventil 219 verbunden ist, und einem Abgas-Auslassrohrabschnitt 220C, der an dem hinteren Endabschnitt des AGR-Kühlerkörpers 220 vorgesehen ist und mit dem AGR-Auslassrohr 221 verbunden ist, versehen.
Das Abgas wird von dem AGR-Ventil 219 in den Abgas-Einlassrohrabschnitt 220B eingebracht, und das Abgas wird in den AGR-Kühlerkörper 220A eingebracht. Der Abgas-Auslassrohrabschnitt 220C trägt das Abgas von dem AGR-Kühlerkörper 220A zu dem AGR-Auslassrohr 221 aus.
In den 16 und 17 sind ein inneres Rohr, nicht gezeigt, durch das das Abgas strömt, und ein äußeres Rohr 220a, das dieses innere Rohr umschließt und einen Kühlwasserdurchgang bildet, durch den Kühlwasser zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr strömt, im Inneren des AGR-Kühlerkörpers 220A vorgesehen.
Das äußere Rohr 220a ist mit einem Einleitrohr 222A zum Einleiten des Kühlwassers in den Kühlwasserdurchgang und mit einem Auslassrohr 222B zum Austragen des Kühlwasser aus dem Kühlwasserdurchgang versehen, und das durch einen Kühler, der nicht gezeigt ist, gekühlte Kühlwasser wird durch das Einleitrohr 222A in den Kühlwasserdurchgang eingebracht. Daher wird das durch das Einlassrohr des AGR-Kühlerkörpers 220A strömende Abgas durch das Kühlwasser gekühlt.
Das stromaufwärtige Ende 221a des AGR-Auslassrohrs 221 ist mit dem AGR-Kühler 220 verbunden, und das stromabwärtige Ende 221b des AGR-Auslassrohrs 221 ist mit dem Einlassverteiler 213 verbunden. Das AGR-Einlassrohr 218 und das AGR-Auslassrohr 221 bilden das AGR-Rohr gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der AGR-Vorrichtung 217 mit der oben beschriebenen Konfiguration wird ein Teil des zu dem Abgasverteiler 214 ausgetragenen Abgases von dem AGR-Einlassrohr 218 in den Einlassverteiler 213 über das AGR-Ventil 219, den AGR-Kühler 220 und das AGR-Auslassrohr 221 eingebracht.
Daher werden in dem Einlassverteiler 213 Frischluft und das von der AGR-Vorrichtung 217 rezirkulierte Abgas gemischt und in die Brennkammer eingebracht, wodurch Stickoxide (NOx) in dem Abgas hauptsächlich verringert werden können und ein Kraftstoffverbrauch zu dem Zeitpunkt der Teillast des Motors 206 verbessert werden kann.
Das AGR-Ventil 219 und der AGR-Kühler 220 der AGR-Vorrichtung 217 gemäß Ausführungsform 3 bilden eine Hilfsmaschine für eine Abgasrezirkulation, bei der ein Teil des Abgases von den Auslass-Systemelementen über das AGR-Rohr zu den Einlass-Systemelementen rezirkuliert wird.
In den 17 bis 19 umfasst das AGR-Ventil 219 einen AGR-Ventilkörper 223 und einen Antriebsbetätiger 224.
In der 20 ist der AGR-Ventilkörper 223 mit einem unteren Gehäuse 225 ausgestattet, wobei ein Abgas-Einlassabschnitt 225a, in welchen das Abgas von dem AGR-Einlassrohr 218 eingebracht wird, und ein Abgas-Auslassabschnitt 225b, von dem das Abgas zu dem AGR-Kühler 220 ausgetragen wird, ausgebildet sind.
Ein Ventilschaft 226 ist verschiebbar im Inneren des unteren Gehäuses 225 vorgesehen, und ein Ventilkörper 227 ist an dem Außenende des Ventilschafts 226 installiert. Der Ventilkörper 227 öffnet und schließt den Abgas-Einlassabschnitt 225a, und die Strömungsrate bzw. -menge des von dem AGR-Einlassrohr 218 zu dem AGR-Kühler 220 strömenden Abgases wird durch Einstellen des Öffnungsgrades des Abgas-Einlassabschnitts 225a unter Anwendung des Ventilkörpers 227 eingestellt.
Der Antriebsbetätiger 224 ist mit einem oberen Gehäuse 228 ausgestattet, das an dem unteren Gehäuse 225 installiert ist, und ein Diaphragma bzw. eine Membran 229 und eine Spiralfeder 230 sind in dem oberen Gehäuse 228 aufgenommen.
Das Diaphragma 229 unterteilt das obere Gehäuse 228 in eine Unterdruckkammer 231 und eine atmosphärische Kammer 232, und die Spiralfeder 230 beaufschlagt das Diaphragma 229 nach unten mit Energie. Das obere Ende des Ventilschafts 226 ist an dem Diaphragma 229 angebracht. Wenn das Diaphragma 229 durch die Spiralfeder 230 beaufschlagt wird, schließt der Ventilkörper 227 den Abgas-Einlassabschnitt 225a.
Ein Unterdruckrohr 233 (s. 16) ist in der Unterdruckkammer 231 installiert, der Einlass-Unterdruck der Einlass-Systemelemente wird über das Unterdruckrohr 233 in die Unterdruckkammer 231 eingebracht, und das Diaphragma 229 öffnet den Abgas-Einlassabschnitt 225a gegen die Beaufschlagungskraft der Spiralfeder 230 unter Nutzung des in der Unterdruckkammer 231 erzeugten Unterdrucks. Daher kommuniziert der Abgas-Einlassabschnitt 225a mit dem Abgas-Auslassabschnitt 225b.
Außerdem sind Luftanschlüsse 228a in dem oberen Gehäuse 228 ausgebildet, und die Luftanschlüsse 228a, in einer Mehrzahl, sind in der Umfangsrichtung des oberen Gehäuse 228 ausgebildet (s. 17).
In der 16 sind das AGR-Ventil 219 und der AGR-Kühler 220 nebeneinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 201 angeordnet. Ein Paar von Halterungen 220b, die zu dem einen Endabschnitt des Motors 206 in der Querrichtung des Fahrzeugs vorstehen, ist an dem äußeren Rohr 220a des AGR-Kühlerkörpers 220A vorgesehen, und die Halterungen 220b sind an dem einen Endabschnitt 206a des Motors 206 in der Querrichtung des Fahrzeugs installiert. Es ist aber möglich, das AGR-Ventil 219 an dem Motor 206 zu installieren oder sowohl den AGR-Kühler 220 als auch das AGR-Ventil 219 an dem Motor 206 zu installieren, anstelle den AGR-Kühler 220 an dem Motor 206 zu installieren.
In der 16 ist der Luftreiniger 210 an dem AGR-Ventil 219 und dem AGR-Kühler 220 über Halterungen 235 und 236 über dem Getriebe 207 installiert, und der AGR-Ventilkörper 223 und der Antriebsbetätiger 224 des AGR-Ventils 219 sind zwischen dem Getriebe 207 und dem Luftreiniger 210 in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs 201 vorgesehen (s. 14 und 15). Die Halterung 235 bildet eine erste Halterung gemäß der Ausführungsform 3 und die Halterung 236 bildet eine zweite Halterung gemäß der Ausführungsform 3.
In der 16 ist ein Paar von Naben- bzw. Ansatzabschnitten 223a an dem vorderen Endabschnitt des äußeren Rohrs 220a des AGR-Ventilkörpers 223 ausgebildet, und die Naben- bzw. Ansatzabschnitte 223a stehen von dem AGR-Ventilkörper 223 nach vorne vor. Ein frontseitiger Installationsabschnitt 210A ist an dem vorderen Endabschnitt des Luftreinigers 210 ausgebildet, und die Naben- bzw. Ansatzabschnitte 223a sind mit dem frontseitigen Installationsabschnitt 210A über die Halterung 235 verbunden.
Ein Flanschabschnitt 220c ist an dem Abgas-Auslassrohrabschnitt 220C vorgesehen, der an dem stromabwärtigen Ende des AGR-Kühlers 220 installiert ist. Außerdem ist ein rückseitiger Installationsabschnitt 210B an dem hinteren Endabschnitt des Luftreinigers 210 ausgebildet, und der Flanschabschnitt 220c ist an dem rückseitigen Installationsabschnitt 210B über die Halterung 236 installiert.
Daher ist der Luftreiniger 210 gemäß dieser Ausführungsform an dem AGR-Ventil 219 und dem AGR-Kühler 220 über die Halterungen 235 und 236 installiert.
Die Naben- bzw. Ansatzabschnitte 223a des AGR-Ventils 219 gemäß dieser Ausführungsform bilden einen ersten frontseitigen Befestigungsabschnitt gemäß der Ausführungsform 3 und der frontseitige Installationsabschnitt 210A des Luftreinigers 210 bildet einen zweiten frontseitigen Befestigungsabschnitt gemäß der Ausführungsform 3. Außerdem bildet der Flanschabschnitt 220c des AGR-Kühlers 220 gemäß dieser Ausführungsform einen ersten rückseitigen Befestigungsabschnitt gemäß der Ausführungsform 3, und der rückseitige Installationsabschnitt 210B des Luftreinigers 210 bildet einen zweiten rückseitigen Befestigungsabschnitt gemäß der Ausführungsform 3.
Gemäß der Darstellung in 15 ist das AGR-Ventil 219 näher an dem unteren Abschnitt 210a des Luftreinigers 210 vorgesehen als an dem Getriebe 207 in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs 201.
Gemäß der Darstellung in 16 ist die Achsenlinie A des Abgas-Einlassrohrabschnitts 220B in der Querrichtung des Fahrzeugs bezüglich der Achsenlinie B des AGR-Kühlerkörpers 220A nach außen geneigt. Außerdem erstreckt sich in dem AGR-Ventil 219 die Achsenlinie C des AGR-Ventils 219 zu dem unteren Abschnitt 210a des Luftreinigers 210 so, dass sie orthogonal zu der Achsenlinie A des Abgas-Einlassrohrabschnitts 220B ist, und der Antriebsbetätiger 224 ist an dem AGR-Ventilkörper 223 an der gegenüberliegenden Seite des Motors 206 vorgesehen.
Gemäß der Darstellung in 18 ist das AGR-Ventil 219 von dem AGR-Ventilkörper 223 zu dem Antriebsbetätiger 224 nach oben geneigt in einem Zustand, bei dem das an dem Motor 206 installierte AGR-Ventil 219 von der horizontalen Richtung betrachtet wird. Anders ausgedrückt ist das AGR-Ventil 219 bezüglich einer horizontalen Achse D um einen Winkel θ in der Richtung von dem AGR-Ventilkörper 223 zu dem Antriebsbetätiger 224 geneigt.
In den 18 und 19 steht der frontseitige Installationsabschnitt 210A des Luftreinigers 210 von dem unteren Abschnitt 210a des Luftreinigers 210 nach unten vor, und der Antriebsbetätiger 224 und der frontseitige Installationsabschnitt 210A sind so vorgesehen, dass sie in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 201 überlappen. Daher ist die vordere Seite des Antriebsbetätigers 224 mit dem frontseitigen Installationsabschnitt 210A abgedeckt.
Als nächstes wird der Betrieb der Struktur beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform ist das AGR-Ventil 219 vom Diaphragma- bzw. Membrantyp mit dem Antriebsbetätiger 224 ausgestattet, in dem die Luftanschlüsse 228a ausgebildet sind. In dem gemäß obiger Beschreibung konfigurierten AGR-Ventil 219 tritt Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, das in den Motorraum 204 eingedrungen ist, weiter in das obere Gehäuse 228 des Antriebsbetätigers 224 über die Luftanschlüsse 228a ein und haftet an dem Diaphragma bzw. der Membran 229 an, wodurch eine Befürchtung besteht, dass das Diaphragma 229 beeinträchtigt wird oder korrodiert.
Außerdem strömt die Flüssigkeit von dem oberen Gehäuse 228 und entlang dem unteren Gehäuse 225 und haftet an dem Ventilkörper 227 an, wodurch eine Befürchtung besteht, dass der Ventilkörper 227 beeinträchtigt wird oder korrodiert. Infolgedessen besteht eine Befürchtung, dass die Zuverlässigkeit des AGR-Ventils 219 absinken kann.
Als Möglichkeiten des Eindringens von Wasser in das AGR-Ventil 219 wird zunächst angenommen, dass das von dem Riemen zum Antreiben einer Hilfsmaschine, die nicht gezeigt ist, mitgerissene Wasser an der Rückfläche einer Motorhaube 204A anhaftet (s. 12) und in Tröpfchen geformt wird, wobei die Tröpfchen von der Motorhaube 204A herabtropfen.
Außerdem wird angenommen, dass Wasser in den Motorraum 204 während des Waschens des Fahrzeugs 201 eindringt. Außerdem wird angenommen, dass Regenwasser in den Motorraum 204 während der Fahrt im Regen eindringt oder dass Wasser in den Motorraum 204 von dem Zwischenraum zwischen der Motorhaube 204A und dem Fahrzeugkörper 202 im Stoppzustand des Fahrzeugs 201 eindringt.
Bei der Hilfsmaschinen-Einbaustruktur gemäß dieser Ausführungsform sind das AGR-Ventil 219 und der AGR-Kühler 220 nebeneinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 201 angeordnet, der AGR-Kühler 220 ist an dem einen Endabschnitt 206a des Motors 206 in der Querrichtung des Fahrzeugs installiert, der Luftreiniger 210 ist an dem AGR-Ventil 219 und dem AGR-Kühler 220 über die Halterungen 235 und 236 an der oberen Seite des Getriebes 207 installiert, und das AGR-Ventil 219 ist zwischen dem Getriebe 207 und dem Luftreiniger 210 in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs 201 vorgesehen.
Daher kann gemäß der Darstellung in den 12, 18 und 19 das von der oberen Seite des Motorraums 204 herabtropfende Wasser W durch den Luftreiniger 210 blockiert werden, und das von der unteren Seite des Motorraums 204 spritzende Wasser kann durch das Getriebe 207 blockiert werden.
Daher kann verhindert werden, dass Wasser zu dem AGR-Ventil 219 in der Oben-Unten-Richtung gestreut wird, wodurch verhindert werden kann, dass Wasser in die Innenseite des AGR-Ventils 219 eindringt. Entsprechend kann verhindert werden, dass der Ventilkörper 227 des AGR-Ventils 219 verschlechtert wird und korrodiert, und eine Verringerung der Zuverlässigkeit des AGR-Ventils 219 kann verhindert werden.
Außerdem ist bei der Hilfsmaschinen-Einbaustruktur gemäß dieser Ausführungsform der Luftreiniger 210 an dem AGR-Ventil 219 und dem AGR-Kühler 220 über die Halterung 235 und 236 an der oberen Seite des Getriebes 207 installiert. Daher kann verhindert werden, dass sich die Halterungen 235 und 236 von dem Motor 206 zu dem Luftreiniger 210 erstrecken und die Abmessungen der Halterungen 235 und 236 können verkürzt sein. Entsprechend kann die Vibration der Halterungen 235 und 236 aufgrund der Vibration des Motors 206 verhindert werden.
Außerdem sind das AGR-Ventil 219 und der AGR-Kühler 220 nebeneinander in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 201 vorgesehen, und der Luftreiniger 210 ist an dem AGR-Ventil 219 und dem AGR-Kühler 220 über die Halterungen 235 und 236 installiert. Daher muss das AGR-Rohr nicht zwischen dem AGR-Ventil 219 und dem AGR-Kühler 220 vorgesehen sein, wodurch die Steifigkeit des AGR-Ventils 219 und des AGR-Kühlers 220 relativ hoch erhöht werden kann. Außerdem kann der Luftreiniger 210 in einem weiten Bereich durch das AGR-Ventil 219 und den AGR-Kühler 220 mit relativ hoher Steifigkeit gelagert werden und einen relativ großen Raum erfordern.
Entsprechend kann die Vibration des Luftreinigers 210 aufgrund der Vibration des Motors 206 verhindert werden, und die Verringerung der Haltbarkeit des Luftreinigers 210 kann verhindert werden.
Außerdem sind bei der Hilfsmaschinen-Einbaustruktur gemäß dieser Ausführungsform die Naben- bzw. Ansatzabschnitte 223a des AGR-Ventils 219 und der frontseitige Installationsabschnitt 210A des Luftreinigers über die Halterung 235 verbunden, und der Flanschabschnitt 220c des AGR-Kühlers 220 und der rückseitige Installationsabschnitt 210B des Luftreinigers 210 sind über die Halterung 236 verbunden.
Daher können in einem Zustand, in dem der Luftreiniger 210 von oben betrachtet wird, das AGR-Ventil 219 und der AGR-Kühler 220 zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende des Luftreinigers 210 installiert werden. Daher kann die Distanz zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende des Luftreinigers 210 ausreichend sichergestellt sein und der Luftreiniger 210 kann in einem weiten Bereich durch das AGR-Ventil 219 und den AGR-Kühler 220 gelagert werden. Entsprechend kann die Vibration des Luftreinigers 210 wirksamer verhindert werden.
Außerdem ist bei der Hilfsmaschinen-Einbaustruktur gemäß dieser Ausführungsform das AGR-Ventil 219 näher an dem unteren Abschnitt 210a des Luftreinigers 210 vorgesehen als an dem Getriebe 207 in der Oben-Unten-Richtung des Fahrzeugs 201, und die Achsenlinie A des Abgas-Einlassrohrabschnitts 210B ist in der Querrichtung des Fahrzeugs bezüglich der Achsenlinie B des AGR-Kühlerkörpers 220A nach außen geneigt.
Außerdem ist die Achsenlinie C des AGR-Ventils 219 zu dem unteren Abschnitt 210a des Luftreinigers 210 so erstreckt, dass sie orthogonal zu der Achsenlinie A des Abgas-Einlassrohrabschnitts 220B ist, und der Antriebsbetätiger 224 ist an dem AGR-Ventilkörper 223 an der gegenüberliegenden Seite des Motors 206 vorgesehen.
Daher kann das AGR-Ventil 219 sicher nahe an dem unteren Abschnitt 210a des AGR-Ventils 219 vorgesehen sein, und der Antriebsbetätiger 224 kann sicher mit dem Luftreiniger 210 abgedeckt werden. Entsprechend wird in dem Fall, dass die Luftanschlüsse 228a, die mit der Atmosphäre kommunizieren, in dem Antriebsbetätiger 224 wie bei dem Fall des AGR-Ventils 219 vom Diaphragmatyp ausgebildet sind, Wasser daran gehindert werden, in die Innenseite des Antriebsbetätigers 224 von den Luftanschlüssen 228a einzudringen.
Im Ergebnis wird beispielsweise Wasser daran gehindert, in den Ventilkörper 227 über den Antriebsbetätiger 224 einzudringen, und es kann eine Verschlechterung und Korrosion des Ventilkörpers 227 verhindert werden.
Außerdem können die Ansatz- bzw. Nabenabschnitte 223a des AGR-Ventils 219 nahe an dem frontseitigen Installationsabschnitt 210A des Luftreinigers 210 vorgesehen sein und die Abmessungen der Halterung 235 können verkürzt werden.
Bei der Hilfsmaschinen-Einbaustruktur gemäß dieser Ausführungsform besitzt der AGR-Ventilkörper 223 die Naben- bzw. Ansatzabschnitte 223a, die von dem AGR-Ventilkörper 223 nach vorne vorstehen, und der AGR-Kühler 220 besitzt den Flanschabschnitt 220c, der mit dem stromaufwärtigen Ende des AGR-Auslassrohrs 221 verbunden ist.
Daher können die Naben- bzw. Ansatzabschnitte 223a und der Flanschabschnitt 220c mit Steifigkeit an dem Luftreiniger 210 über die Halterungen 235 und 236 installiert werden, wodurch der Luftreiniger 210 stabil an dem AGR-Ventil 219 und dem AGR-Kühler 220 installiert werden kann. Entsprechend kann die Vibration des Luftreinigers 210 aufgrund der Vibration des Motors 206 effektiver verhindert werden, und die Verschlechterung der Haltbarkeit des Luftreinigers 210 kann effektiver verhindert werden.
Außerdem ist bei der Hilfsmaschine-Einbaustruktur gemäß dieser Ausführungsform in einem Zustand, in dem das an dem Motor 206 installierte AGR-Ventil 219 von der horizontalen Richtung betrachtet wird, das AGR-Ventil 219 von dem AGR-Ventilkörper 223 nach oben zu dem Antriebsbetätiger 224 geneigt.
Daher kann der Antriebsbetätiger 224 nahe an dem unteren Abschnitt 210a des Luftreinigers 210 vorgesehen sein, und das von der oberen Seite des Maschinenraums 204 herabtropfende Wasser W kann blockiert werden. Entsprechend kann effektiver verhindert werden, dass Wasser durch die Luftanschlüsse 228a in die Innenseite des Antriebsbetätigers 224 eindringt.
Bei der Hilfsmaschinen-Einbaustruktur gemäß dieser Ausführungsform steht der frontseitige Installationsabschnitt 210A des Luftreinigers 210 von dem unteren Abschnitt 210a des Luftreinigers 210 nach unten vor, und der Antriebsbetätiger 224 und der frontseitige Installationsabschnitt 210A sind so vorgesehen, dass sie in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 201 überlappen, und die vordere Seite des Antriebsbetätigers 224 ist mit dem frontseitigen Installationsabschnitt 210A abgedeckt.
Daher kann von der vorderen Seite bei der Fahrt des Fahrzeugs 201 eindringendes Wasser durch den frontseitigen Installationsabschnitt 210A blockiert werden. Entsprechend kann verhindert werden, dass Wasser durch die Luftanschlüsse 228a in die Innenseite des Antriebsbetätigers 224 eindringt.
Obwohl das AGR-Ventil gemäß dieser Ausführungsform auf Basis des AGR-Ventils vom Diaphragma- bzw. Membran-Typ 219 aufgebaut ist, ist das AGR-Ventil auf diesen Typ nicht beschränkt. Obwohl der AGR-Ventilkörper 223 und der Antriebsbetätiger 224 des AGR-Ventils 219 gemäß dieser Ausführungsform unter dem Luftreiniger 210 vorgesehen sind, kann auch nur der Antriebsbetätiger 224 mit den Luftanschlüssen 228a unter dem Luftreiniger 210 vorgesehen sein.
Obwohl die Ausführungsform 3 offenbart worden ist, ist es für einen Fachmann naheliegend, dass Modifikationen ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Ausführungsform 3 abzuweichen. All diese Modifikationen und Äquivalente sollen in den folgenden Ansprüchen inkludiert sein.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Einlassvorrichtung für den Motor gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf Längsmotoren anwendbar.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Motorraum
3: Antriebsstrang
4: Motor
5: Transmission oder Getriebe
6: Motorkörper
7: Zylinderblock
8: Zylinderkopf
19: Kompressor oder „Supercharger”
20: Einlassvorrichtung
21: Auslassvorrichtung
22: Einlassverteiler
23: Einlassrohr
24: Luftreiniger
25: Einlassdurchgang
26: Luftreinigergehäuse
27: unteres Gehäuse
28: oberes Gehäuse
30: AGR-Vorrichtung
31: AGR-Durchgang
32: AGR-Rohr
33: AGR-Ventil
34: AGR-Kühler
39: Seitenfläche des Lufreinigergehäuses
40: konkaver Abschnitt des Luftreinigergehäuses
41: Bodenabschnitt des Luftreinigergehäuses
42: Frischluft-Einleitloch
43: Frischluft-Einleitdurchgang
44: Frischluft-Einleitrohr
45: Einlassanschluss (außenluftseitiges Öffnungsende)

Claims

Eine Einlassvorrichtung für einen Motor, wobei der Motor in einem Motorraum eines Fahrzeugs installiert und mit einer AGR-Vorrichtung zum Rezirkulieren eines Teils des von dem Motor ausgetragenen Abgases zu einem Einlassdurchgang als rezirkuliertes Abgas ausgestattet ist, wobei die AGR-Vorrichtung an einem Seitenabschnitt des Motors in einer Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet und mit einem AGR-Ventil zum Einstellen einer Strömungsrate des rezirkulierten Abgases und mit einem AGR-Kühler zum Kühlen des rezirkulierten Abgases ausgestattet ist, und wobei der Motor mit einem Luftreiniger ausgestattet ist, wobei ein Luftreinigergehäuse des Luftreinigers über dem AGR-Kühler angeordnet ist, und eine Längsrichtung des Luftreinigergehäuses mit einer Längsrichtung des AGR-Kühlers ausgerichtet ist.
Die Einlassvorrichtung für den Motor gemäß Anspruch 1, wobei ein konkaver Abschnitt, der sich in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, in dem Luftreinigergehäuse an einer Seitenfläche desselben gegenüber dem AGR-Kühler ausgebildet ist.
Die Einlassvorrichtung für den Motor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Luftreinigergehäuse mit einem Frischluft-Einleitloch an einem Bodenabschnitt desselben und mit einem Frischluft-Einleitrohr, das mit dem Frischluft-Einleitloch verbunden ist, ausgestattet ist, und ein außenluftseitiges Öffnungsende des Frischluft-Einleitrohrs an einer Position weg von einem Bereich des Luftreinigergehäuses in der Querrichtung des Fahrzeugs und vor dem Frischluft-Einleitloch an einer Frontseite des Fahrzeugs angeordnet ist.