JP2010248982A - 多段式過給装置及びこれを備える内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】多段式過給装置全体としての小型化を図ることのできる多段式過給装置、及びこの多段式過給装置を備える内燃機関を提供する。
【解決手段】多段式過給機４は、低圧過給機５０及び高圧過給機４０とこれら過給機４０，５０からの吸気を冷却するインタークーラ６１とを備えている。そして、低圧過給機５０と高圧過給機４０とを互いに接続する連通用吸気通路７４とインタークーラ６１とを一体化した構造の接続装置６０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、低圧過給機及び高圧過給機とこれら過給機からの吸気を冷却するインタークーラとを備える多段式過給装置、及びこれを備える内燃機関に関する。

上記過給機装置としては、吸気の過給特性の向上を目的として、吸気通路において高圧段及び低圧段のコンプレッサホイールが吸気の流れ方向に対して直列に、且つ排気通路において高圧段及び低圧段のタービンホイールが排気の流れ方向に対して直列に設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図１０を参照して、従来の高圧過給機及び低圧過給機により構成される多段式過給装置の構造について説明する。
図１０に示すように、吸気上流側の低圧段である低圧過給機１００のコンプレッサ室１０１と吸気下流側の高圧段である高圧過給機１１０のコンプレッサ室１１１とは、第１接続配管１２０により接続されている。高圧過給機１１０のコンプレッサ室１１１とインタークーラ１３０とは、第２接続配管１２１により接続されている。第１接続配管１２０と第２接続配管１２１とは、第３接続配管１２２により接続されている。即ち、同接続配管１２２は、第１接続配管１２０から高圧過給機１１０のコンプレッサ室１１１を迂回して第２接続配管１２１に吸気を供給する迂回配管となる。この第３接続配管１２２には、第２接続配管１２１への吸気の流通態様を切り替える切替バルブ１４０が設けられている。

この切替バルブ１４０は、機関負荷状態が低負荷のときには閉弁され、機関負荷状態が中負荷及び高負荷のときには開弁される。これにより、機関負荷が低負荷のときには、図１０中の実線矢印ＹＲ１のように、空気がコンプレッサ室１０１，１１１を介してインタークーラ１３０に供給される。一方、機関負荷状態が中負荷及び高負荷のときには、図１０中の破線矢印ＹＲ２のように、空気がコンプレッサ室１０１及び第３接続配管１２２を経て第２接続配管１２１に合流した後にインタークーラ１３０に供給される。

特開２００５−９８２５０号公報

ところで、このような構造の多段式過給装置においては、低圧過給機１００、高圧過給機１１０及びインタークーラ１３０をそれぞれ接続するための複数種類の配管（第１接続配管１２０〜第３接続配管１２２）が必要となる。このため、多段式過給装置の小型化を図ることが困難となる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、多段式過給装置全体としての小型化を図ることのできる多段式過給装置、及びこれを備える内燃機関を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、低圧過給機及び高圧過給機とこれら過給機からの吸気を冷却するインタークーラとを備える多段式過給装置において、前記低圧過給機と前記高圧過給機とを互いに接続する接続通路と前記インタークーラとを一体化した構造の接続装置が設けられることを要旨とする。

この発明によれば、低圧過給機及び高圧過給機のそれぞれとインタークーラとを接続する接続通路がインタークーラと一体化されることにより、インタークーラと接続通路とが各別に設けられる構成と比較して接続通路の長さが短くなるため、多段式過給装置の全体としての小型化を図ることができるようになる。

（２）請求項２に記載の発明は、低圧過給機及び高圧過給機とこれら過給機からの吸気を冷却するインタークーラとを備える多段式過給装置において、前記低圧過給機と前記インタークーラとを互いに接続する接続通路と前記インタークーラとは一体化された構造の接続装置が設けられることを要旨とする。

この発明によれば、低圧過給機とインタークーラとを接続する接続通路がインタークーラと一体化されることにより、インタークーラと接続通路とが各別に設けられる構成と比較して接続通路の長さが短くなるため、多段式過給装置の全体としての小型化を図ることができるようになる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の多段式過給装置において、前記接続装置には、前記低圧過給機及び前記高圧過給機と前記インタークーラとの間の吸気の流通経路を切り替える切替バルブが設けられることを要旨とする。

この発明によれば、切替バルブが接続装置内に設けられることにより、切替バルブが接続装置の外部にある通路上に設けられる構成と比較して、同外部にある通路の長さを短くすることができるようになる。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の多段式過給装置において、前記接続装置には、前記低圧過給機の出口に接続される低圧側接続部が設けられ、前記低圧側接続部と対向するところに前記切替バルブが設けられることを要旨とする。

この発明によれば、低圧側接続部と対向するところに切替バルブが設けられるため、切替バルブを開弁したときに、低圧側接続部からインタークーラへの吸気の供給を効率よく行うことができるようになる。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の多段式過給装置において前記接続装置には、前記接続通路と前記インタークーラとを連通する連通部が設けられ、前記切替バルブによりこの連通部の開閉弁状態が切り替えられることを要旨とする。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の多段式過給装置において、前記切替バルブは、閉弁状態にあるときにその弁体が前記接続通路の壁部の一部をなす態様にて設けられることを要旨とする。

この発明によれば、閉弁状態にある切替バルブの弁体が接続通路の壁部の一部をなすことにより、切替バルブが接続通路内の他の部位に設けられる場合と比較して、接続装置の小型化を図ることができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の多段式過給装置において、前記接続装置には、前記低圧過給機のコンプレッサ室に接続される低圧側接続部と前記高圧過給機のコンプレッサ室に接続される高圧側接続部とが設けられることを要旨とする。

この発明によれば、低圧側接続部及び高圧側接続部に各コンプレッサ室が直接接続されるため、接続装置においてインタークーラと各コンプレッサ室とを接続するための配管が不要となる。したがって、多段式過給装置の部品点数を削減することができるとともに同装置全体としての小型化を図ることができるようになる。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の多段式過給装置において、前記低圧過給機のタービン室と前記高圧過給機のタービン室とが隣り合う態様にてこれら過給機が設けられることを要旨とする。

この発明によれば、低圧過給機のタービン室と高圧過給機のタービン室とが隣り合う態様にてこれら過給機が設けられるため、各タービン室を互いに接続する配管の長さを短くすることができるようになる。

（９）請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の多段式過給装置において、前記低圧過給機のロータシャフトの軸線と前記高圧過給機のロータシャフトの軸線とが互いに平行に位置する態様にてこれら過給機が設けられることを要旨とする。

（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項８または請求項９に記載の多段式過給装置において、前記低圧過給機のコンプレッサ室と対応するところから前記高圧過給機のコンプレッサ室と対応するところまでに亘り前記接続装置が設けられることを要旨とする。

この発明によれば、接続装置が各コンプレッサ室に対応する位置まで設けられるため、各コンプレッサ室とインタークーラとをそれぞれ接続する配管の長さをそれぞれ短くすることができる。

（１１）請求項１１に記載の発明は、多段式過給装置により過給を行う内燃機関において、前記多段式過給装置として請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の多段式過給装置を備えることを要旨とする。

（１２）請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の内燃機関において、前記接続装置のインタークーラは、機関本体に対して機関高さ方向の上方且つ同機関本体に隣り合う位置に設けられることを要旨とする。

（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の内燃機関において、前記高圧過給機及び低圧過給機は、機関本体の機関高さ方向の上方且つ同機関本体に隣り合う位置に設けられることを要旨とする。

この発明によれば、インタークーラと高圧過給機及び低圧過給機とが近接して設けられるため、インタークーラと低圧過給機及び高圧過給機とを接続する配管の長さを短くすることができるようになる。

（１４）請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の内燃機関において、前記低圧過給機及び前記高圧過給機は、エキゾーストマニホールドに対して機関高さ方向の上方に設けられることを要旨とする。

低圧過給機及び高圧過給機をエキゾーストマニホールドに対して機関高さ方向の下方に設けるようにした場合、インタークーラも機関本体に対して上方且つこの機関本体に隣り合う位置に設けられるため、低圧過給機及び高圧過給機に対してエキゾーストマニホールド及びインタークーラのどちらもが機関高さ方向の上方に設けられるようになる。そのため、これらを接続する配管の長さが長くなる。その点において、本発明では、低圧過給機及び高圧過給機がエキゾーストマニホールドより機関高さ方向の上方に設けられるため、機関高さ方向において低圧過給機及び高圧過給機に対してエキゾーストマニホールドとインタークーラとが互いに反対側に設けられるようになる。したがって、これらを接続する配管の長さが短くなり接続装置の小型化を図ることができるようになる。

本発明の多段式過給装置を具体化した第１の実施形態について、同装置を備える内燃機関の構成を模式的に示す模式図。 同実施形態の過給機について、その軸方向に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の接続装置について、（ａ）その正面構造を示す正面図、（ｂ）側面構造を示す側面図。 同実施形態の接続装置について、（ａ）その内部構造を示す断面図、（ｂ）図３（ｂ）の断面線Ｂ−Ｂに沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の接続装置について、（ａ）図３（ｂ）の断面線Ｃ−Ｃに沿う断面構造を示す断面図、（ｂ）図３（ｂ）の断面線Ｄ−Ｄに沿う断面構造を示す断面図、（ｃ）図５（ｂ）の断面線Ｅ−Ｅに沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の多段式過給装置について、低圧過給機及び高圧過給機と接続装置との関係を模式的に示す模式図。 同実施形態の多段式過給装置について、（ａ）切替バルブが閉弁状態にあるときの空気の流れを示す模式図、（ｂ）切替バルブが開弁状態にあるときの空気の流れを示す模式図。 本発明の多段式過給装置を具体化した第２の実施形態について、接続装置の内部構造を示す断面図。 本発明の多段式過給装置を具体化したその他の実施形態について、接続装置の内部構造を示す断面図。 従来の多段式過給装置について、その構成を模式的に示す模式図。

図１〜図７を参照して、本発明の多段式過給装置をディーゼルエンジン（以下、「エンジン１」）の過給装置として具体化した第１の実施形態について説明する。なお、図１は、当該エンジン１を構成する各要素間のガス経路を示す。

図１に示すように、エンジン１のエンジン本体１０には、外部からエンジン１に取り込まれた空気（以下、「吸気」）をエンジン本体１０へ供給する吸気装置２０と、エンジン本体１０から排出されたガス（以下、「排気」）を外気へ排出する排気装置３０とがそれぞれ接続されている。また、エンジン本体１０の燃焼室１１に空気と吸気通路２３内に設けられた燃料噴射弁の燃料との混合気が供給される。そして、燃焼室１１内にて混合気が燃焼されることによりエンジン１は駆動力を得る。また、吸気装置２０及び排気装置３０のそれぞれには、排気装置３０内を通過する排気により吸気装置２０の吸気を過給する多段式過給装置４が接続されている。

吸気装置２０には、吸気が流通するための吸気管２１と、吸気管２１の吸気をエンジン本体１０の各気筒に供給するインテークマニホールド２２とが設けられている。そして、これら吸気管２１及びインテークマニホールド２２内の通路により、吸気管２１の入口から燃焼室１１までに亘り吸気を流通させる吸気通路２３が構成されている。吸気管２１には、吸気上流側から順に吸気に含有される塵埃等の異物を補足するエアクリーナ２４と、吸気通路２３内の吸気の流量を調節するディーゼルスロットル２５とが設けられている。

排気装置３０には、排気が流通するための排気管３１と、燃焼室１１からの排気を排気管３１に供給するエキゾーストマニホールド３２とが設けられている。そして、これら排気管３１及びエキゾーストマニホールド３２内の通路により、燃焼室１１から排気管３１の出口までに亘り排気を流通させる排気通路３３が構成されている。排気管３１には、排気を浄化する排気浄化装置３４が設けられている。

多段式過給装置４は、膨張比及び圧縮比が互いに異なる高圧過給機４０及び低圧過給機５０とこれら過給機同士を接続する接続装置６０とにより構成されている。高圧過給機４０は、低圧過給機５０よりも膨張比及び圧縮比が大きく設定されている。また、接続装置６０は、吸気を冷却するインタークーラ６１を含めて構成されている。

また、多段式過給装置４には、同過給装置４の過給通路として、吸気通路２３の一部を構成して当該過給装置４内での吸気の流路をなす吸気側過給通路７０と、排気通路３３の一部を構成して当該過給装置４内での排気の流路をなす排気側過給通路８０とが設けられている。

高圧過給機４０のハウジング４１内には、タービン室４２及びコンプレッサ室４３が形成されている。タービン室４２には、排気により回転するタービンホイール４５が設けられている。コンプレッサ室４３には、吸気を過給するコンプレッサホイール４６が設けられている。これらホイールは、ロータシャフト４７により接続されている。

低圧過給機５０のハウジング５１内には、タービン室５２及びコンプレッサ室５３が形成されている。タービン室５２には、排気により回転するタービンホイール５５が設けられている。コンプレッサ室５３には、吸気を過給するコンプレッサホイール５６が設けられている。これらホイールは、ロータシャフト５７により接続されている。

吸気側過給通路７０は、入口側吸気通路７１、低圧側吸気通路７２、高圧側吸気通路７３、連通用吸気通路７４及び出口側吸気通路７５により構成されている。入口側吸気通路７１は、当該過給装置４の吸気上流側（即ち、エアクリーナ２４側）にある吸気通路２３と低圧過給機５０のコンプレッサ室５３とを接続している。低圧側吸気通路７２は、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３の出口とインタークーラ６１とを接続している。高圧側吸気通路７３は、高圧過給機４０のコンプレッサ室４３とインタークーラ６１とを接続している。連通用吸気通路７４は、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３の出口と高圧過給機４０のコンプレッサ室４３の入口とを接続している。出口側吸気通路７５は、インタークーラ６１の出口と当該過給装置４の吸気下流側（即ち、ディーゼルスロットル２５側）にある吸気通路２３とを接続している。

低圧側吸気通路７２には、吸気側切替バルブ６４が設けられている。この吸気側切替バルブ６４は、制御装置を通じて開閉制御される電磁弁であり、開弁状態にあるときには低圧過給機５０のコンプレッサ室５３とインタークーラ６１との間を連通し閉弁状態にあるときには低圧過給機５０のコンプレッサ室５３とインタークーラ６１との間を遮断する。

排気側過給通路８０は、入口側排気通路８１、高圧側排気通路８２、低圧側排気通路８３、連通用排気通路８４及び出口側排気通路８５により構成されている。入口側排気通路８１は、当該過給装置４の排気上流側（即ち、エキゾーストマニホールド３３側）にある排気通路３３と高圧過給機４０及び低圧過給機５０の排気上流側にある排気側切替バルブ８６の入口とを接続している。高圧側排気通路８２は、入口側排気通路８１と高圧過給機４０のタービン室４２の入口とを接続している。低圧側排気通路８３は、排気側切替バルブ８６の出口と低圧過給機５０のタービン室５２の入口とを接続している。連通用排気通路８４は、高圧過給機４０のタービン室４２の出口と低圧側排気通路８３とを接続している。出口側排気通路８５は、低圧過給機５０のタービン室５２の出口と当該過給装置４の排気下流側（即ち、排気浄化装置３４側）にある排気通路３３とを接続している。

排気側切替バルブ８６は、制御装置を通じて開閉制御される電磁弁であり、開弁状態にあるときには入口側排気通路８１と低圧側排気通路８３との間を連通し、閉弁状態にあるときには入口側排気通路８１と低圧側排気通路８３との間を遮断する。

図２を参照して、高圧過給機４０及び低圧過給機５０の内部構造について説明する。なお、高圧過給機４０の構造と低圧過給機５０の構造とは概ね共通しているため、ここでは高圧過給機４０の構造についてのみ説明する。なお、図中の括弧にて付した符号は、高圧過給機４０の部位に対応する低圧過給機５０の同一部位を示している。

図２に示すように、高圧過給機４０のハウジング４１におけるタービン室４２及びコンプレッサ室４３の間には、ベアリング室４４が設けられている。また、タービンホイール４５及びコンプレッサホイール４６を互いに接続するロータシャフト４７は、ベアリング室４４に設けられた軸受機構４８により回転可能に支持されている。この軸受機構４８は、タービン室４２側及びコンプレッサ室４３側にそれぞれ設けられている。

タービン室４２には、高圧側排気通路８２（図１参照）に接続される吸入側接続部４２ａと、連通用排気通路８４に接続される吐出側接続部４２ｂとが設けられている。
吸入側接続部４２ａの接続口となる吸入口４２ｃは、ロータシャフト４７の軸線方向に対して直交した方向に開口している。また、吐出側接続部４２ｂの接続口となる吐出口４２ｄは、ロータシャフト４７の軸線方向に沿った方向に開口している。吸入側接続部４２ａと吐出側接続部４２ｂとの間には、スクロール部４２ｅが設けられている。このスクロール部４２ｅは、ロータシャフト４７の軸線方向において吸入側接続部４２ａと略同位置に設けられている。

この構成により、高圧側排気通路８２からの排気は、吸入側接続部４２ａ及びスクロール部４２ｅを介して連通用排気通路８４に向かい流通し、タービンホイール４５を回転させる。そして、タービンホイール４５を通過した排気は、ロータシャフト４７の軸線方向に沿って流通し、吐出側接続部４２ｂから連通用排気通路８４に流れ込む。

コンプレッサ室４３には、連通用吸気通路７４に接続される吸入側接続部４３ａと、高圧側吸気通路７３と接続される吐出側接続部４３ｂとが設けられている。吸入側接続部４３ａの接続口となる吸入口４３ｃは、ロータシャフト４７の軸線方向に沿った方向に開口している。また、吐出側接続部４３ｂの接続口となる吐出口４３ｄは、ロータシャフト４７の軸線方向に対して直交した方向に開口している。吸入側接続部４３ａと吐出側接続部４３ｂとの間には、スクロール部４３ｅが設けられている。スクロール部４３ｅは、ロータシャフト４７の軸線方向において吐出側接続部４３ｂと略同位置に設けられている。

この構成により、連通用吸気通路７４からの吸気は、吸入側接続部４３ａを介してコンプレッサホイール４６に向かい流通し、同ホイール４６によりスクロール部４３ｅに送り出される。そして、スクロール部４３ｅを通過した吸気は、ロータシャフト４７の軸線方向に直交する方向に流通し、吐出側接続部４３ｂから高圧側吸気通路７３に流れ込む。

図３〜図５を参照して、接続装置６０の詳細について説明する。なお、図３（ａ）は接続装置６０の平面構造を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）の矢視Ａからの接続装置６０の正面構造を示す。また図４（ａ）は、接続装置６０のＤ−Ｄ線に沿う断面構造を示し、図４（ｂ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う接続装置６０の断面構造の一部を示す。また図５（ａ）は、図３（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う接続装置６０の断面構造の一部を示し、図５（ｂ）は、図３（ｂ）のＤ−Ｄ線に沿う接続装置６０の断面構造の一部を示す。

図３（ａ）に示すように、接続装置６０は、高圧過給機４０及び低圧過給機５０からの吸気を冷却するインタークーラ６１と、インタークーラ６１と高圧過給機４０及び低圧過給機５０とを接続する配管である過給機接続部６２ａとにより構成されている。この過給機接続部６２ａは、吸気側過給通路７０の一部を構成している。

具体的には、接続装置６０は、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３（図１参照）からの吸気が供給される上流側タンク６２と、インテークマニホールド２２に吸気を供給する下流側タンク６３と、吸気を冷却する放熱部６１ａとが設けられている。この放熱部６１ａは、上流側タンク６２と下流側タンク６３とを接続する複数の放熱管６６と、隣り合う放熱管６６の間に設けられたフィン６６ａとにより構成されている。

下流側タンク６３には、ディーゼルスロットル２５側の吸気通路２３と接続する下流側接続部６３ａが設けられている。
このように接続装置６０は、高圧過給機４０及び低圧過給機５０を互いに接続する吸気通路とインタークーラ６１とが一体化された構造の単一のアッセンブリとして構成され、その内部に低圧側吸気通路７２、高圧側吸気通路７３、連通用吸気通路７４及び出口側吸気通路７５が形成されている。以降では、放熱管６６が延びる方向を「縦方向」とし、これら放熱管６６が配列される方向を「横方向」とし、縦方向及び横方向に対して直交する方向を「高さ方向」とする。

図３（ｂ）に示すように、上流側タンク６２の本体は、高さ方向において仕切壁６７により吸気入口部６２ｆ及び第１連通部６２ｃに区分されている。即ち、上流側タンク６２の本体内部の空間は、仕切壁６７により吸気入口部６２ｆ内の空間と第１連通部６２ｃ内の空間とに区画されている。

過給機接続部６２ａは、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３の出口に接続される低圧側接続部６２ｂと、高圧過給機４０のコンプレッサ室４３の出口に接続される高圧側接続部６２ｅと、低圧側接続部６２ｂの出口から高圧過給機４０のコンプレッサ室４３までを接続する第１連通部６２ｃ及び第２連通部６２ｄとにより構成されている。これら低圧側接続部６２ｂと高圧側接続部６２ｅと第１連通部６２ｃ及び第２連通部６２ｄとは、いずれも上流側タンク６２の一部として設けられている。

低圧側接続部６２ｂは、上流側タンク６２の下面Ｆ１から突出して高さ方向の下方に向延びる管として形成されている。高圧側接続部６２ｅは、上流側タンク６２の縦側面Ｆ２から突出して高さ方向の下方に向かい延びるとともにＬ字状をなす管として形成されている。第１連通部６２ｃは、上流側タンク６２の本体の下部を形成している。第２連通部６２ｄは、上流側タンク６２の横側面Ｆ３から突出して高さ方向の下方に向かい延びるとともにＵ字状をなす管として形成されている。

ここで、先の図１に示す吸気側過給通路７０において、接続装置６０内に形成される各通路と、上記の上流側タンク６２の各部位とは次のような関係にある。
即ち低圧側吸気通路７２は、低圧側接続部６２ｂ内の通路及び第１連通部６２ｃ内の通路の一部により構成されている。また高圧側吸気通路７３は、高圧側接続部６２ｅ内の通路により構成されている。また連通用吸気通路７４は、第１連通部６２ｃ内の通路及び第２連通部６２ｄ内の通路により構成されている。また出口側吸気通路７５は、下流側接続部６３ａ内の空間により形成されている。

図４（ａ）に示すように、インタークーラ６１は、上流側タンク６２の吸気入口部６２ｆと、放熱部６１ａと下流側タンク６３とにより構成されている。また、インタークーラ６１内に形成されるクーラ室６１ｂは、吸気入口部６２ｆ内の空間と放熱部６１ａ内の空間と下流側タンク６３内の空間とにより構成されている。これにより、吸気側切替バルブ６４または高圧側接続部６２ｅを介してクーラ室６１ｂに供給された吸気は、各放熱管６６を流通して冷却された後に下流側タンク６３に供給される。

図４（ｂ）に示すように、上流側タンク６２の内部には、先に説明した仕切壁６７が縦方向に延びる態様にて設けられている。また、吸気入口部６２ｆに高圧側接続部６２ｅが接続され、これによりクーラ室６１ｂと高圧側吸気通路７３とが吸気側切替バルブ６４を介することなく連通されている。

図５（ａ）に示すように、第１連通部６２ｃは上流側タンク６２の横方向に亘り設けられている。また第１連通部６２ｃの出口と第２連通部６２ｄの入口とは縦方向において実質的に同じところに設けられている。また第１連通部６２ｃ内の連通用吸気通路７４と放熱管６６内の通路とは互いに連通していない。また、低圧側接続部６２ｂと第２連通部６２ｄとは、第１連通部６２ｃの横方向において互いに反対側の端部に設けられている。

図５（ｂ）に示すように、吸気入口部６２ｆには、高さ方向において低圧側接続部６２ｂと対応する位置に連通部６７ａが設けられている。この連通部６７ａは、仕切壁６７に形成された開口部６７ｂと、吸気側切替バルブ６４とともにこの開口部６７ｂを取り囲む態様にて形成された連通壁部６７ｃとにより構成されている。即ち、先に説明した吸気側切替バルブ６４は上流側タンク６２の外壁部と連通壁部６７ｃとの間に設けられている。

この吸気側切替バルブ６４が閉弁状態（図５（ｃ）の実線）にあるときには、連通部６７ａとクーラ室６１ｂとの間が閉鎖され、これにより連通用吸気通路７４からクーラ室６１ｂへの吸気の流れが遮断される。したがって、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３からの吸気は、低圧側吸気通路７２及び連通用吸気通路７４の順に流通して高圧過給機４０のコンプレッサ室４３に供給される。

吸気側切替バルブ６４が開弁状態（図５（ｃ）の破線）にあるときには、連通部６７ａとクーラ室６１ｂとの間が開放され、これにより連通用吸気通路７４からクーラ室６１ｂへの吸気の流れが許容される。したがって、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３からの吸気は、低圧側吸気通路７２及び開口部６７ｂの順に流通してクーラ室６１ｂに供給される。なお、本実施形態の吸気側切替バルブ６４は、バタフライ式のバルブが採用されている。

図６を参照して、高圧過給機４０及び低圧過給機５０と接続装置６０との関係について説明する。なお、図６は、シリンダの軸線方向を「機関高さ方向Ｘ１」として、エンジンの各側面のうち同高さ方向Ｘ１に沿い且つエキゾーストマニホールド３２が配置される側の側面構造を示す。ちなみに、気筒配列構造がＶ型の場合、同図はシリンダブロックのうち複数の気筒が直列に配置されるバンク部位についてのみの側面構造を示すものとなる。以降では、機関高さ方向Ｘ１を含む平面上において同高さ方向Ｘ１に直交する方向を「機関長さ方向Ｘ２」とする。

図６に示すように、接続装置６０のインタークーラ６１は、エンジン本体１０に対して機関高さ方向Ｘ１の上方且つエンジン本体１０に隣接するように配置されている。インタークーラ６１は、エンジン本体１０におけるエキゾーストマニホールド３２が配置される側に上流側タンク６２（図４参照）が配置され、エンジン本体１０におけるインテークマニホールド２２が配置される側に下流側タンク６３（図４参照）が配置されている。

高圧過給機４０及び低圧過給機５０は、インタークーラ６１の機関高さ方向Ｘ１の下方に配置されるとともにエキゾーストマニホールド３２よりも機関高さ方向Ｘ１の上方に配置されている。

高圧過給機４０及び低圧過給機５０は、機関高さ方向Ｘ１において略同位置となるとともに、機関長さ方向Ｘ２において互いに隣り合う態様にて設けられている。より具体的には、機関長さ方向Ｘ２において高圧過給機４０のタービン室４２と低圧過給機５０のタービン室５２とが互いに対向するとともに互いに隣り合うように配置されている。高圧過給機４０のロータシャフト４７の軸線方向は、低圧過給機５０のロータシャフト５７の軸線方向と平行となり、且つ機関長さ方向Ｘ２にも平行となる。

機関長さ方向Ｘ２において、インタークーラ６１は低圧過給機５０のコンプレッサ室５３から高圧過給機４０のコンプレッサ室４３までに亘り設けられている。この構成により、コンプレッサ室５３及びコンプレッサ室４３のそれぞれに対応するところにインタークーラ６１が配置されているため、コンプレッサ室５３とインタークーラ６１とを接続する配管の長さ、及びコンプレッサ室４３とインタークーラ６１とを接続する配管の長さをそれぞれ短くすることができる。

低圧過給機５０のコンプレッサ室５３の吐出口５３ｄは、機関高さ方向Ｘ１の上方に向けて開口し、上流側タンク６２の本体から機関高さ方向Ｘ１の下方に向けて延びる低圧側接続部６２ｂに直接接続されている。また、高圧過給機４０のコンプレッサ室４３の吸入口４３ｃは、上流側タンク６２の本体から機関高さ方向Ｘ１の下方に向けて延びる第２連通部６２ｄに直接接続されている。そして、高圧過給機４０のコンプレッサ室４３の吐出口４３ｄは、上流側タンク６２の本体から機関高さ方向Ｘ１の下方に向けて延びる高圧側接続部６２ｅに直接接続されている。

図７を参照して、多段式過給装置４における吸気及び排気の流れについて説明する。
図７（ａ）に示すように、機関負荷が低負荷のとき、排気側切替バルブ８６及び吸気側切替バルブ６４がそれぞれ閉弁状態に維持される。これにより、多段式過給装置４内においては次のように排気及び吸気が流れる。

エキゾーストマニホールド３２からの排気は入口側排気通路８１及び高圧側排気通路８２を介して高圧過給機４０のタービン室４２に供給される。そして、タービン室４２の吐出口４２ｄから排出された排気は、連通用排気通路８４及び低圧側排気通路８３を介して低圧過給機５０のタービン室５２に供給される。同タービン室５２の吐出口５２ｄから排出された排気は、出口側排気通路８５を介して多段式過給装置４の排気下流側（即ち、排気浄化装置３４側）の排気通路３３に流出する。機関負荷が低負荷のときにおいては、排気の流量が少ないため、排気が低圧過給機５０のタービン室５２を通過するもののタービンホイール５５は実質的に停止した状態に維持される。一方、高圧過給機４０のタービンホイール４５はタービン室４２を通過する排気により回転している。

入口側吸気通路７１からコンプレッサ室５３に供給され、このコンプレッサ室５３から吐出した吸気は、低圧側吸気通路７２及び連通用吸気通路７４を介して高圧過給機４０のコンプレッサ室４３に供給される。このとき、高圧過給機４０のタービンホイール４５の回転に伴うコンプレッサホイール４６の回転により過給される。そして、コンプレッサ室４３の吐出口４３ｄから吐出された吸気は、高圧側吸気通路７３を介してインタークーラ６１内（クーラ室６１ｂ）に供給される。インタークーラ６１内の吸気は、放熱部６１ａにて冷却された後、下流側タンク６３及び出口側吸気通路７５を介してディーゼルスロットル２５及びインテークマニホールド２２に供給される。

図７（ｂ）に示すように、機関負荷が中負荷または高負荷のとき、排気側切替バルブ８６及び吸気側切替バルブ６４が開弁状態に支持される。これにより、多段式過給装置４内においては次のように排気及び吸気が流れる。

エキゾーストマニホールド３２からの排気は入口側排気通路８１及び低圧側排気通路８３を介して低圧過給機５０のタービン室５２に供給される。そして、タービン室５２の吐出口５２ｄを介して多段式過給装置４の排気下流側（即ち、排気浄化装置３４側）の排気通路３３に供給される。機関負荷が中負荷または高負荷のときにおいては、低負荷のときの排気の流量よりもその流量が多くなるため、タービンホイール４５を通過する排気により回転している。

入口側吸気通路７１からコンプレッサ室５３に供給され、このコンプレッサ室５３から吐出した吸気は、インタークーラ６１内（クーラ室６１ｂ）に供給される。インタークーラ６１内の吸気は、放熱部６１ａにて冷却された後、下流側タンク６３及び出口側吸気通路７５を介してディーゼルスロットル２５及びインテークマニホールド２２に供給される。このとき、低圧過給機５０のタービンホイール５５の回転に伴うコンプレッサホイール５６の回転により過給される。このとき、高圧過給機４０のタービンホイール４５が回転していないことに伴い、コンプレッサホイール４６は実施質的に停止した状態に維持される。そして、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３から高圧側吸気通路７３を介して高圧過給機４０のコンプレッサ室４３に供給される吸気は大幅に減少する。このような吸気側切替バルブ６４の開閉動作により、エンジン１は機関負荷に応じた過給特性を得ることができる。

本実施形態のエンジン１によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、接続通路である連通用吸気通路７４とインタークーラ６１とが一体化した構成である。したがって、連通用吸気通路７４とインタークーラ６１とが各別に設けられる構成と比較して、連通用吸気通路７４の長さが短くなるため、多段式過給装置４の全体としての小型化を図ることができるようになる。

（２）本実施形態では、接続装置６０内に吸気側切替バルブ６４を設ける構成である。これにより、機関負荷に応じて、低圧過給機５０とインタークーラ６１との間の吸気の流通経路と高圧過給機４０とインタークーラ６１との間の吸気の流通経路とのうちの最適な流通経路を選択することができるようになる。したがって、機関負荷に応じて過給特性を変更することができるようになる。

（３）また、接続装置６０と吸気側切替バルブ６４とが各別にて設けられた場合、即ち吸気側切替バルブ６４の外部にある通路上に設けられる場合、接続装置６０とは別に吸気側切替バルブ６４のためのスペースを必要となるため、多段式過給装置４の大型化を招いてしまう。その点において、本実施形態では、インタークーラ６１の上流側タンク６２内の連通部６７ａに吸気側切替バルブ６４が設けられる構成である。したがって、接続装置６０と吸気側切替バルブ６４とが各別に設けられる構成と比較して多段式過給装置４の装置全体としての小型化を図ることができるようになる。

（４）また、吸気側切替バルブ６４がインタークーラ６１の上流側タンク６２内に設けられているため、上流側タンク６２の外部に吸気側切替バルブ６４が設けられる場合と比較して、多段式過給装置４内における吸気側切替バルブ６４が配設されるためのスペースを省略することができるようになる。その結果、多段式過給装置４の装置全体として小型化を図ることができるようになる。

（５）特に、連通部６７ａは低圧側接続部６２ｂと高さ方向において対向する位置に設けられる構成であるため、低圧側接続部６２ｂからの吸気を効率よく吸気側切替バルブ６４に向けて供給することができる。したがって、吸気側切替バルブ６４が開弁状態にあるときには、低圧側接続部６２ｂからの吸気を効率よく放熱管６６に向けて供給することができるようになる。特に機関負荷が中負荷または高負荷のときには、低負荷よりも吸気量が多くなるため、上記構成をとることによる放熱管６６へ効率よく吸気が供給される効果をより一層向上することができる。

（６）本実施形態では、インタークーラ６１の上流側タンク６２に低圧側接続部６２ｂに低圧過給機５０のコンプレッサ室５３の吐出口５３ｄが直接接続され、高圧側接続部６２ｅに高圧過給機４０のコンプレッサ室４３の吐出口４３ｄが直接接続される構成である。したがって、上記吐出口５３ｄと低圧側接続部６２ｂとを接続するための配管、及び上記吐出口４３ｄと高圧側接続部６２ｅとを接続するための配管が不要となり、接続装置６０の部品点数の削減を図るとともに接続装置６０の全体としての小型化を図ることができるようになる。その結果、多段式過給装置４の部品点数の削減を図るとともに多段式過給装置４の装置全体としての小型化を図ることができるようになる。

（７）本実施形態では、インタークーラ６１の上流側タンク６２に設けられた連通用吸気通路７４と連通部６７ａと吸気入口部６２ｆにより低圧側吸気通路７２を構成するため、上流側タンク６２の外部に同タンク６２に対して離間した態様にて別途低圧側吸気通路７２を設けることが不要となる。したがって、接続装置６０の部品点数の削減を図るとともに接続装置６０の装置全体としての小型化を図ることができるようになる。これにより、多段式過給装置４の部品点数を図るとともに多段式過給装置４の装置全体としての小型化を図ることができるようになる。

その上、上流側タンク６２に設けられた高圧側接続部６２ｅが高圧側吸気通路７３を構成するため、別途高圧側吸気通路７３を設けることが不要となる。したがって、接続装置６０の部品点数の削減を図るとともに接続装置６０の装置全体としての小型化を図ることができるようになる。これにより、多段式過給装置４の部品点数を図るとともに多段式過給装置４の装置全体としての小型化を図ることができるようになる。

（８）排気側過給通路８０を通過する排気は、吸気側過給通路７０を通過する吸気よりも高温であるため、排気側過給通路８０を構成する入口側排気通路８１、高圧側排気通路８２、低圧側排気通路８３、連通用排気通路８４及び出口側排気通路８５のそれぞれは、耐熱性に優れた材料を使用しなければならならず、材料の高コスト化を招いていた。その点において、本実施形態では、高圧過給機４０のタービン室４２と低圧過給機５０のタービン室５２とが互いに隣り合う構成である。したがって、入口側排気通路８１、高圧側排気通路８２、低圧側排気通路８３、連通用排気通路８４及び出口側排気通路８５のそれぞれの長さを短くすることができるため、使用材料を低減することができ、材料のコストダウンを図ることができるようになる。

（９）本実施形態では、機関長さ方向Ｘ２において接続装置６０は低圧過給機５０のコンプレッサ室５３から高圧過給機４０のコンプレッサ室４３に対応する位置まで設けられる構成である。したがって、コンプレッサ室５３とインタークーラ６１とを接続する配管の長さ、及びコンプレッサ室４３とインタークーラ６１とを接続する配管の長さをそれぞれ短くすることができる。

（１０）本実施形態では、インタークーラ６１はエンジン本体１０に対して機関高さ方向Ｘ１の上方且つエンジン本体１０に隣接して配置される構成である。したがって、インタークーラ６１をエンジン本体１０のインテークマニホールド２２側の位置に設ける場合と比較して、吸気側過給通路７０の長さを短くすることができるようになる。

（１１）その上、高圧過給機４０及び低圧過給機５０をエンジン本体１０の機関高さ方向Ｘ１の上方且つエンジン本体１０に隣り合う位置に設けられる構成により、インタークーラ６１と高圧過給機４０及び低圧過給機５０とを近接して配置することができる。したがって、吸気側過給通路７０の長さを短くすることができる。さらに、インタークーラ６１の低圧側接続部６２ｂと低圧過給機５０のコンプレッサ室５３の吐出口５３ｄとを直接接続するとともに、高圧側接続部６２ｅと高圧過給機４０のコンプレッサ室４３の吐出口４３ｄとを直接接続することができるようになる。これにより、コンプレッサ室５３とインタークーラ６１とを接続するための配管が不要となるとともに、コンプレッサ室４３とインタークーラ６１とを接続するための配管を上流側タンク６２が兼ねるようになる。その結果、多段式過給装置４の部品点数を削減することができるとともに、多段式過給装置４を装置全体として小型化することができるようになる。

（１２）本実施形態では、高圧過給機４０及び低圧過給機５０をエキゾーストマニホールド３２より機関高さ方向Ｘ１の上方に配置する構成である。これにより、高圧過給機４０及び低圧過給機５０に対してエキゾーストマニホールド３２とインタークーラ６１とが互いに反対側に配置されるようになる。したがって、高圧過給機４０及び低圧過給機５０に対してエキゾーストマニホールド３２とインタークーラ６１とが同じ側に配置される構成と比較して、接続装置６０の接続構成を簡単化するととともに、接続装置６０の吸気側過給通路７０及び排気側過給通路８０のいずれかの長さを短くすることができるようになる。その結果、多段式過給装置４の装置全体としての小型化を図ることができるようになる。

（第２の実施形態）
図８を参照して、本発明の多段式過給装置をエンジン１の過給装置として具体化した第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、吸気側切替バルブの位置が変更するのみであるため、同一部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

図８に示すように、吸気側切替バルブ９０は、上流側タンク６２内に設けられるとともに吸気入口部６２ｆと第１連通部６２ｃとを区画する仕切壁６７に設けられている。具体的には、吸気側切替バルブ９０は、吸気入口部６２ｆに設けられた開口部６７ｂに設けられている。この設置態様により、吸気側切替バルブ９０は、低圧側接続部６２ｂと横方向において同位置に設けられることとなる。なお、本実施形態では、開口部６７ｂに吸気側切替バルブ９０が設けられるため、第１の実施形態の連通部６７ａにて設けられた連通壁部６７ｃは省略される。

この吸気側切替バルブ９０は、閉弁状態となるときには、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３からの吸気が第１連通部６２ｃを介して高圧過給機４０のコンプレッサ室４３に供給され、開弁状態となるときには、吸気入口部６２ｆを介して放熱管６６に供給される。なお、本実施形態の吸気側切替バルブ９０は、開閉バルブ９１と、この開閉バルブ９１を駆動する電動モータ（不図示）とにより構成されている。そして、開閉バルブ９１は、閉弁状態のときには仕切壁６７の一部をなす態様、即ち開口部６７ｂを閉塞する態様にて設けられている。

本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（１２）に加えて、以下の効果を奏することができる。
（１３）本実施形態では、上流側タンク６２内において、吸気入口部６２ｆと第１連通部６２ｃとを区画する仕切壁６７に開閉バルブ９１が閉弁状態のときには同仕切壁６７の一部をなす態様にて吸気側切替バルブ９０が設けられている。したがって、仕切壁６７と吸気側切替バルブ９０とを各別に設けた場合と比較して、上流側タンク６２の小型化を図ることができるようになる。また、上流側タンク６２の大きさを変更しない場合では、上流側タンク６２内の放熱管６６に吸気を導入する吸気入口部６２ｆのスペースを確保することができるようになる。また、連通部６７ａの連通壁部６７ｃが不要となることにより、開口部６７ｂから放熱管６６への吸気の供給が円滑に行うことができるようになる。

（１４）特に、吸気側切替バルブ９０は、仕切壁６７における低圧過給機５０のコンプレッサ室５３の吐出口５３ｄ（即ち、低圧側接続部６２ｂ）と高さ方向に対向した位置に設けられている。したがって、吸気側切替バルブ９０を開弁状態となるときに、吐出口５３ｄから吐出される吸気を効率的に上流側タンク６２内の放熱管６６に向かい供給することができるようになる。

（その他の実施形態）
本発明の多段式過給装置及びこれを備える内燃機関の具体的な構成は、上記各実施形態に例示した構成に限定されることなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態のみに適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・第１の実施形態では、吸気側切替バルブ６４として、バタフライ式のバルブを用いる構成であったが、吸気側切替バルブ６４の構成はこれに限定されることはない。例えば、吸気側切替バルブ６４として、ゲートバルブを用いることもできる。

・第２の実施形態では、吸気側切替バルブ９０として、上流側タンク６２の横方向の端部に回転軸を有し、この回転軸から横方向の一方のみに延設する開閉バルブ９１を有していたが、開閉バルブ９１が閉弁状態のときに仕切壁６７の一部をなす態様であれば他の機構であってもよい。

・上記各実施形態では、上流側タンク６２において低圧過給機５０のコンプレッサ室５３からの吸気と高圧過給機４０のコンプレッサ室４３からの吸気とが合流する構成であったが、各コンプレッサ室４３，５３からの空気が合流する位置はこれに限定されることはない。例えば、図９に示すように、インタークーラ６１内では、上流側タンク６２及び下流側タンク６３にそれぞれ設けられた区画壁６８により分離され、インタークーラ６１とインテークマニホールド２２との間に合流配管６９を設ける構成であってもよい。また、同様に、インタークーラ６１の上流側タンク６２のみに区画壁６８を設けることにより、インタークーラ６１の下流側タンク６３にて合流する構成であってもよい。

・上記各実施形態では、上流側タンク６２の一部として第１連通部６２ｃが設けられる構成であったが、上流側タンク６２の本体とは各別に形成された第１連通部６２ｃを同本体に取り付けて接続装置６０を構成することもできる。この構成によっても実施形態の効果（１）に準じた効果を得ることはできる。

・上記各実施形態では、接続装置６０の低圧側接続部６２ｂに低圧過給機５０のコンプレッサ室５３の吐出口５３ｄが直接接続され、高圧側接続部６２ｅに高圧過給機４０のコンプレッサ室４３の吐出口４３ｄが直接接続される構成であったが、各吐出口４３ｄ，５３ｄと接続装置６０との接続態様は、これに限定されることはない。例えば、接続装置６０と各吐出口４３ｄ，５３ｄと間に接続配管を介した上で接続装置６０と高圧過給機４０及び低圧過給機５０と接続する接続することもできる。

・上記各実施形態では、低圧過給機５０のタービン室５２と高圧過給機４０のタービン室４２とが互いに近接して配置されていたが、低圧過給機５０及び高圧過給機４０の配置態様はこれに限定されることはない。例えば、低圧過給機５０のコンプレッサ室５３と高圧過給機４０のコンプレッサ室４３とが互いに近接して配置されてもよい。

・上記各実施形態では、低圧過給機５０のロータシャフト５７の軸線方向と高圧過給機４０のロータシャフト４７の軸線方向とが互いに平行となるように配置された態様であったが、各ロータシャフト５７，４７が互いに異なる方向として設けられる態様であってもよい。

・上記各実施形態では、インタークーラ６１がエンジン本体１０よりも機関高さ方向Ｘ１の上方且つエンジン本体１０に隣り合うように配置される構成であったが、インタークーラ６１の配置態様はこれに限定されることはない。例えば、インタークーラ６１がエンジン本体１０のインテークマニホールド２２が配設される側に配置されてもよい。

・上記各実施形態では、高圧過給機４０及び低圧過給機５０がエキゾーストマニホールド３２よりも機関高さ方向Ｘ１の上方に位置するように設けられたが、高圧過給機４０及び低圧過給機５０の位置はこれに限定されることはない。例えば、高圧過給機４０及び低圧過給機５０は、エキゾーストマニホールド３２と機関高さ方向Ｘ１の同位置もしくは下方に設けられてもよい。

・上記各実施形態では、インタークーラ６１の構造として、上流側タンク６２及び下流側タンク６３を接続する放熱管６６が縦方向に直線に延びる構成であったが、インタークーラ６１の構成はこれに限定されることはない。例えば、放熱管６６が縦方向に対して屈曲を繰り返しながら延びる構成であってもよい。

・上記各実施形態では、接続装置６０がコンプレッサ室４３からコンプレッサ室５３までに亘り設けられる構成であったが、例えば接続装置６０は、各コンプレッサ室４３，５３の間に設けられる態様であってもよい。また接続装置６０は、各コンプレッサ室４３，５３の一方と対応する位置に設けられる態様であってもよい。

・上記各実施形態では、連通用吸気通路７４は、低圧側吸気通路７２から分岐する構成であったが、例えば連通用吸気通路７４は低圧過給機５０のコンプレッサ室５３に直接接続する構成であってもよい。

・上記各実施形態では、ディーゼルエンジンの多段式過給装置に本発明を適用したが、ガソリンエンジンの多段式過給装置に適用してもよい。

Ｆ１…下面、Ｆ２…縦側面、Ｆ３…横側面、１…ディーゼルエンジン、４…多段式過給装置、１０…エンジン本体（内燃機関本体）、１１…燃焼室、２０…吸気装置、２１…吸気管、２２…インテークマニホールド、２３…吸気通路、２４…エアクリーナ、２５…ディーゼルスロットル、３０…排気装置、３１…排気管、３２…エキゾーストマニホールド、３３…排気通路、３４…排気浄化装置、４０…高圧過給機、４１…ハウジング、４２…タービン室、４２ａ…吸入側接続部、４２ｂ…吐出側接続部、４２ｃ…吸入口、４２ｄ…吐出口、４２ｅ…スクロール部、４３…コンプレッサ室、４３ａ…吸入側接続部、４３ｂ…吐出側接続部、４３ｃ…吸入口、４３ｄ…吐出口、４３ｅ…スクロール部、４４…ベアリング室、４５…タービンホイール、４６…コンプレッサホイール、４７…ロータシャフト、４８…軸受機構、５０…低圧過給機、５１…ハウジング、５２…タービン室、５２ａ…吸入側接続部、５２ｂ…吐出側接続部、５２ｃ…吸入口、５２ｄ…吐出口、５３…コンプレッサ室、５３ａ…吸入側接続部、５３ｂ…吐出側接続部、５３ｃ…吸入口、５３ｄ…吐出口、５４…ベアリング室、５５…タービンホイール、５６…コンプレッサホイール、５７…ロータシャフト、５８…軸受機構、６０…接続装置、６１…インタークーラ、６１ａ…放熱部、６１ｂ…クーラ室、６２…上流側タンク、６２ａ…過給接続部、６２ｂ…低圧側接続部（接続通路）、６２ｃ…第１連通部、６２ｄ…第２連通部、６２ｅ…高圧側接続部、６２ｆ…吸気入口部、６３…下流側タンク、６３ａ…下流側接続部、６４…吸気側切替バルブ、６６…放熱管、６６ａ…フィン、６７…仕切壁（壁部）、６７ａ…連通部、６７ｂ…開口部、６７ｃ…連通壁部、６８…区画壁、６９…合流配管、７０…吸気側過給通路、７１…入口側過給通路、７２…低圧側吸気通路（接続通路）、７３…高圧側吸気通路、７４…連通用吸気通路（接続通路）、７４ａ…吸気下流部、７５…出口側吸気通路、８０…排気側過給通路、８１…入口側排気通路、８２…高圧側排気通路、８３…低圧側排気通路、８４…連通用排気通路、８５…出口側排気通路、８６…排気側切替バルブ、９０…吸気側切替バルブ、９１…開閉バルブ。

Claims (14)

1. 低圧過給機及び高圧過給機とこれら過給機からの吸気を冷却するインタークーラとを備える多段式過給装置において、
   前記低圧過給機と前記高圧過給機とを互いに接続する接続通路と前記インタークーラとを一体化した構造の接続装置が設けられる
   ことを特徴とする多段式過給装置。
2. 低圧過給機及び高圧過給機とこれら過給機からの吸気を冷却するインタークーラとを備える多段式過給装置において、
   前記低圧過給機と前記インタークーラとを互いに接続する接続通路と前記インタークーラとは一体化された構造の接続装置が設けられる
   ことを特徴とする多段式過給装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の多段式過給装置において、
   前記接続装置には、前記低圧過給機及び前記高圧過給機と前記インタークーラとの間の吸気の流通経路を切り替える切替バルブが設けられる
   ことを特徴とする多段式過給装置。
4. 請求項３に記載の多段式過給装置において、
   前記接続装置には、前記低圧過給機の出口に接続される低圧側接続部が設けられ、前記低圧側接続部と対向するところに前記切替バルブが設けられる
   ことを特徴とする多段式過給装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の多段式過給装置において
   前記接続装置には、前記接続通路と前記インタークーラとを連通する連通部が設けられ、前記切替バルブによりこの連通部の開閉弁状態が切り替えられる
   ことを特徴とする多段式過給装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の多段式過給装置において、
   前記切替バルブは、前記接続通路を構成する壁部の一部に設けられ、前記切替バルブは、前記壁部の一部を開閉する
   ことを特徴とする多段式過給装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の多段式過給装置において、
   前記接続装置には、前記低圧過給機のコンプレッサ室に接続される低圧側接続部と前記高圧過給機のコンプレッサ室に接続される高圧側接続部とが設けられる
   ことを特徴とする多段式過給装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の多段式過給装置において、
   前記低圧過給機のタービン室と前記高圧過給機のタービン室とが隣り合う態様にてこれら過給機が設けられる
   ことを特徴とする多段式過給装置。
9. 請求項８に記載の多段式過給装置において、
   前記低圧過給機のロータシャフトの軸線と前記高圧過給機のロータシャフトの軸線とが互いに平行に位置する態様にてこれら過給機が設けられる
   ことを特徴とする多段式過給装置。
10. 請求項８または請求項９に記載の多段式過給装置において、
    前記低圧過給機のコンプレッサ室と対応するところから前記高圧過給機のコンプレッサ室と対応するところまでに亘り前記接続装置が設けられる
    ことを特徴とする多段式過給装置。
11. 多段式過給装置により過給を行う内燃機関において、
    前記多段式過給装置として請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の多段式過給装置を備える
    ことを特徴とする内燃機関。
12. 請求項１１に記載の内燃機関において、
    前記接続装置のインタークーラは、機関本体に対して機関高さ方向の上方且つ同機関本体に隣り合う位置に設けられる
    ことを特徴とする内燃機関。
13. 請求項１１または請求項１２に記載の内燃機関において、
    前記高圧過給機及び低圧過給機は、機関本体の機関高さ方向の上方且つ同機関本体に隣り合う位置に設けられる
    ことを特徴とする内燃機関。
14. 請求項１２または請求項１３に記載の内燃機関において、
    前記高圧過給機及び低圧過給機は、エキゾーストマニホールドに対して機関高さ方向の上方に設けられる
    ことを特徴とする内燃機関。

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