JP2017141781A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンルーム内の限られたスペースにおいて、吸気管がその他の部材と干渉するのを避けながら、吸気管の流路断面積を十分に確保すること。【解決手段】エンジン本体と、当該エンジン本体の外壁面から外側に突出する突出部と、前記エンジン本体の吸気ポートに接続された吸気管とを備えるエンジンの吸気装置であって、前記吸気管は、前記突出部に向かって延びる上流側吸気管と、当該上流側吸気管の下流側端部から前記突出部をその両側で迂回するように分岐する第１分岐管および第２分岐管とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンの吸気装置に関する。

近年、エンジンルームの限られたスペース内で吸気管にその周辺の部品が干渉するのを避けるための技術が開発されており、その一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１には、車両のブレーキ装置を構成するマスタシリンダが吸気管と干渉するのを避けるために、吸気管を反マスタシリンダ側に湾曲させることが開示されている。

特開２００２−１５５７５０号公報

ところで、エンジンの出力を十分に確保するためには、吸気管の流路断面積を十分に確保する必要があるが、エンジンルーム内にはマスターシリンダ以外にも多数の部材が存在するため、吸気管を配索できるスペースは限られており、そのような状況下で、特許文献１のように吸気管を単に湾曲させるだけでは、全ての部材との干渉を避けながら、吸気管の流路断面積を十分に確保することが難しい場合がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、エンジンルーム内の限られたスペースにおいて、吸気管がその他の部材と干渉するのを避けながら、吸気管の流路断面積を十分に確保することができるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、エンジン本体と、当該エンジン本体の外壁面から外側に突出する突出部と、前記エンジン本体の吸気ポートに接続された吸気管とを備えるエンジンの吸気装置であって、前記吸気管は、前記突出部に向かって延びる上流側吸気管と、当該上流側吸気管の下流側端部から前記突出部をその両側で迂回するように分岐する第１分岐管および第２分岐管とを備えるエンジンの吸気装置を提供する。

本発明によれば、吸気管は、突出部に向かって延びる上流側吸気管と、当該上流側吸気管の下流側端部から突出部をその両側で迂回するように分岐する第１分岐管および第２分岐管とを備えているため、上記突出部の両側に吸気の流通領域を確保することができる。これにより、エンジンルーム内の限られたスペースにおいて、吸気管が上記突出部と干渉するのを避けながら、吸気管の流路断面積を十分に確保することができる。つまり、特許文献１のように、障害物の一方側にのみ吸気管を迂回させる構成では、障害物の近くに別の障害物が存在する場合には、吸気管がそれらの障害物と干渉するのを避けるために、吸気管の流路断面積をそれらの障害物の間で十分に確保できない虞があるが、本発明によれば、上記突出部の一方側に確保し得る配管スペースと他方側に確保し得る配管スペースの各々が比較的小さくても、突出部の両側に設けられる分岐管の流路断面積を足し合わせることで全体として比較的大きな流路断面積を確保することができる。

本発明は、前記エンジンは、当該エンジンの排気ガスで駆動される排気ターボ過給機と、電動モータにより駆動される電動過給機と、前記排気ターボ過給機から排出される吸気および前記電動過給機から排出される吸気を冷却するインタークーラとを備えるものであって、前記第１分岐管と前記第２分岐管とは、流路断面積が略同じであるとともに前記突出部より下流側で合流し、前記上流側吸気管の途中に前記排気ターボ過給機が介設され、前記吸気管は、前記第１分岐管と前記第２分岐管とが前記突出部より下流側で合流する合流部と、その下流側で二股状に分岐する第３分岐管および第４分岐管とをさらに備え、前記第３分岐管は、前記インタークーラに接続され、前記第４分岐管の途中に、前記電動過給機が介設されている場合に好適である。

この構成によれば、第１分岐管と第２分岐管とは、流路断面積が略同じであるが、これら第１分岐管と第２分岐管とを合流させて、その合流部の下流側で第３分岐管と第４分岐管とを分岐させるので、それら第３分岐管および第４分岐管の流路断面積を適切に設定することにより、電動過給機およびインタークーラに対する吸気の供給量を適切に設定することができる。さらに、吸気管を第１分岐管と第２分岐管とに分岐させることにより、吸気管の表面積を増やすことができるため、インタークーラの放熱量の負担を軽減することができ、インタークーラを小型化することができる。

本発明においては、前記第１分岐管と前記第２分岐管とは、長さが略同じであることが好ましい。

この構成によれば、第１分岐管と第２分岐管の長さが略同じであり、しかも、第１分岐管と第２分岐管の流路断面積が略同じであるため、これら第１分岐管と第２分岐管との吸気の流通抵抗が略同じになる。これにより、第１分岐管と第２分岐管とで吸気流通抵抗のバランスが良くなり、エンジンに効率よく吸気を送り込むことができる。

本発明は、前記エンジンが、当該エンジンの排気ガスで駆動される排気ターボ過給機と、電動モータにより駆動される電動過給機と、前記排気ターボ過給機から排出される吸気および前記電動過給機から排出される吸気を冷却するインタークーラとを備えるものであって、前記第１分岐管は前記第２分岐管よりも流路断面積が大きく設定されており、前記上流側吸気管の途中に前記排気ターボ過給機が介設され、前記第１分岐管は、前記インタークーラに接続され、前記第２分岐管の途中に、前記電動過給機が介設されている場合に好適である。

この構成によれば、第１分岐管の流路断面積が第２分岐管の流路断面積よりも大きく設定されているため、第１分岐管を流れる吸気量を第２分岐管よりも多くすることができ、インタークーラに十分な量の吸気を送り込むことができる。これにより、排気ターボ過給機から排出された吸気をインタークーラで十分に冷却することができる。さらに、吸気管を第１分岐管と第２分岐管とに分岐させることにより、吸気管の表面積を増やすことができるため、インタークーラの放熱量の負担を軽減することができ、インタークーラを小型化することができる。

本発明においては、前記エンジン本体の気筒列方向の一方側の端部に配置され、クランク軸の回転力を吸気弁駆動軸および排気弁駆動軸に伝達する動力伝達機構を覆うカバー部材をさらに備え、前記吸気管のうち、前記上流側吸気管から前記第１分岐管および前記第２分岐管が分岐する部分である分岐部と前記カバー部材とが一体に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、分岐部とカバー部材とが一体に形成されているため、分岐部とカバー部材との距離を短くすることができ、分岐部とエンジンルーム内の他の部材との干渉を抑制することができる。

本発明は、前記エンジンは、気筒列方向が車両前後方向に向くように配置された縦置きエンジンであり、前記突出部は、前記エンジン本体の車両前後方向における後端部から、前記エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルに向かって突出するものであり、前記第１分岐管が前記突出部の上側の面に沿って配置され、前記第２分岐管が前記突出部の下側の面に沿って配置されている場合に好適である。

この構成によれば、第１分岐管が上記突起部の上側の面に沿って配置され、第２分岐管が上記突起部の下側の面に沿って配置されているため、上記突起部の上側と下側に吸気の流通領域を確保することができ、これにより、第１分岐管と第２分岐管の径を比較的小さく設定しても、第１分岐管と第２分岐管の全体で十分な吸気量を確保することが可能となり、その結果、縦置きエンジンの後端部とダッシュパネルとの距離を狭めつつ、吸気管が上記部材と干渉するのを避けながら、吸気管の流路断面積を十分に確保することができる。

以上説明したように、本発明によれば、エンジンルーム内の限られたスペースにおいて、吸気管がその他の部材と干渉するのを避けながら、吸気管の流路断面積を十分に確保することができる。

本発明の実施形態に係るエンジンシステムを示す概略図である。 本発明の実施形態に係るエンジンシステムを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るエンジンシステムを気筒列方向一端側（車両前後方向後側）から見た側面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 図３に示すエンジンシステムの変形例を示す側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳述する。

（エンジンの構成）
本実施形態に係る吸気装置が適用されるエンジン１（図１〜３参照）は、自動車等の車両用エンジンであり、車両前部のエンジンルーム内において、吸気ポート３が車両左側を向き且つ排気ポート４が車両右側を向くように縦置きに配置された（気筒列方向が車両前後方向を向くように配置された）直列４気筒のディーゼルエンジンである。なお、図１には、４つの気筒（気筒列方向の一方側から他方側に並ぶ第１〜第４気筒）２のうち、１つの気筒２のみを示している。

図２に示されるように、エンジン１は、シリンダブロック１ａと、このシリンダブロック１ａの上側に設けられるシリンダヘッド１ｂと、このシリンダヘッド１ｂの上側に設けられるシリンダヘッドカバー１ｃと、シリンダブロック１ａおよびシリンダヘッド１ｂの気筒列方向の一端部に設けられ、クランク軸の回転力を吸気弁駆動軸及び排気弁駆動軸に伝達する動力伝達機構（図示略）と、この動力伝達機構を覆うカバー部材７１とを備えており、このカバー部材７１の下方には、エンジン１の回転数を適切な回転数に変換するトランスミッション７０が設けられている。

動力伝達機構は、クランク軸７５ａ（図４参照）に設けられるとともに２つのスプロケットが同軸上で結合されたクランク側２段スプロケット７５ｉ（図４参照）と、燃料ポンプ駆動軸に設けられるとともに２つのスプロケットが同軸上で結合された燃料ポンプ側２段スプロケットと、オイルポンプ駆動軸に設けられるオイルポンプ側スプロケットと、吸気弁駆動軸に設けられる吸気側ギヤおよび吸気側スプロケットと、排気弁駆動軸に設けられるとともに吸気側ギヤと噛み合う排気側ギヤと、クランク側２段スプロケット７５ｉの一方のスプロケットとオイルポンプ側スプロケットに巻き掛けられる第１タイミングチェーンと、クランク側２段スプロケット７５ｉの他方のスプロケットと燃料ポンプ側２段スプロケットの一方のスプロケットに巻き掛けられる第２タイミングチェーンと、燃料ポンプ側２段スプロケットの他方のスプロケットと吸気側スプロケットに巻き掛けられる第３タイミングチェーンと、排気弁の開閉タイミングを変更する排気可変バルブタイミング機構（以下、「排気側ＶＶＴ」と称する）７５ｊ（図８参照）とを有している。

図３に示されるように、カバー部材７１は、吸気側ギヤ、吸気側スプロケット７５ｂ、および排気側ＶＶＴ７５ｊを覆う上側カバー部７１ａと、上側カバー部７１ａと一体に形成され、排気側ギヤ、燃料ポンプ側２段スプロケット、および第３タイミングチェーンを覆う中間カバー部材７１ｂと、上側カバー部７１ａおよび中間カバー部材７１ｂとは別体に構成され、第２タイミングチェーン、クランク側２段スプロケット７５ｉ、および第１タイミングチェーンを覆う下側カバー部７１ｃとを備えている。

上側カバー部７１ａおよび中間カバー部７１ｂは、合成樹脂により一体成型されており、エンジン１の気筒列方向の一方側の端部（車両前後方向後側の端部）にボルト締結されている。

下側カバー部７１ｃは、アルミニウム合金等の金属により構成されており、上側カバー部７１ａおよび中間カバー部７１ｂの下側において、エンジン１の気筒列方向の一方側の端部にボルト締結されている。下側カバー部７１ｃの反エンジン側の面には、トランスミッション７０がボルト締結されている。

図２に示されるように、上側カバー部７１ａは、中間カバー部７１ｂおよび下側カバー部７１ｃよりも気筒列方向の一方側（車両前後方向の後側）に突出している。

図１に示されるように、エンジン１の各気筒２には、燃焼室２ａが形成されている。各燃焼室２ａには、吸気ポート３及び排気ポート４が開口し、これらのポートに吸気弁５および排気弁６が設けられている。さらに各燃焼室２ａの上部には燃料噴射弁７が設けられている。

（吸気装置等の構成）
本実施形態に係る吸気装置は、上記エンジン１の吸気ポート３に接続されており、過給装置に吸気（新気）を送り込むとともに、過給装置から排出された吸気をインタークーラ１６を介して吸気ポート３に送り込む機能を有している。

以下、エンジン１、吸気管１２（本発明の「吸気装置」に相当する）、エンジン１の排気ポート４に接続される排気管１３、および過給装置を含むエンジンシステムの構成要素について詳細に説明する。

図１に示されるように、吸気管１２は、概略的には、各吸気ポート３に接続される１つの吸気マニホールド１０と、吸気流れ方向における吸気マニホールド１０の上流側に設けられた１つの共通吸気管１３とを備えている。共通吸気管１３は、本発明の「吸気管」に相当する。この吸気マニホールド１０と共通吸気管１３との間には、インタークーラ１６が介設されている。

図１に示されるように、吸気マニホールド１０は、インタークーラ１６の下流側端部と吸気ポート３とを繋いでいる。

インタークーラ１６は、水冷式のインタークーラであり、図２に示されるように、熱交換器１６ｆ（図１参照）を有するインタークーラコア１６ａと、このインタークーラコア１６ａの上側に設けられる上流側タンク１６ｂと、インタークーラコア１６ａの下側に設けられる下流側タンク（図示略）とを備えている。

図１に示されるように、共通吸気管１３には、吸気流れ方向における上流側から順に、エアクリーナ１４、第１の排気ターボ過給機１１のコンプレッサホイール４３（以下、「第１のコンプレッサ４３」と称する）、第２の排気ターボ過給機１５のコンプレッサホイール４４（以下、「第２のコンプレッサ４４」と称する）、および第１の流量調節弁（スロットルボディ）１７が設けられている。第１の排気ターボ過給機１１および第２の排気ターボ過給機１５は、本発明の「排気ターボ過給機」に相当する。共通吸気管１３のうち、第１のコンプレッサ４３とインタークーラ１６との間の部分を、以下の説明では、当該部分をメイン吸気管１３ｃと称する。

メイン吸気管１３ｃは、第１の排気ターボ過給機１１の第１のコンプレッサ４３から延出して、第２の排気ターボ過給機１５の第２のコンプレッサ４４を経由して、エンジン１の気筒列方向の一方側（車両前後方向の後側）の端部から突出する突出部、より具体的には、上側カバー部７１ａをその上側および下側で二股状に迂回するように第１分岐管１３ｃ１（上側）および第２分岐管１３ｃ２（下側）に分岐している。以下の説明では、メイン吸気管１３ｃにおいて、第１分岐管１３ｃ１および第２分岐管１３ｃ２が分岐する部分を分岐部８２と称する。また、以下の説明では、メイン吸気管１３ｃのうち、第１のコンプレッサ４３から分岐部８２までの部分を上流側吸気管１３ｅと称する。

第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２とは、略同じ長さで且つ略同じ流路断面積を有している。第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２とは、上側カバー部材７１ａより下流側で合流し、エンジン１の排気側の側面に沿ってインタークーラ１６に向かって延びている。第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２の合流部１３ｃ３からインタークーラ１６までの部分は、本発明の「第３分岐管」に相当する。

図１に示されるように、メイン吸気管１３ｃにおける第２のコンプレッサ４４の下流側には、第１の流量調節弁１７をバイパスする電動過給バイパス管２１が接続されている。電動過給バイパス管２１は、本発明の「第４分岐管」に相当する。

詳しく説明すると、電動過給バイパス管２１は、第２のコンプレッサ４４の下流側において共通吸気管１３に並列に設けられた通路であって、共通吸気管１３のうち吸気流れ方向において互いに離間する第１の位置１３ａと当該第１の位置１３ａの下流側に位置する第２の位置１３ｂとを繋ぐ１つの通路である。電動過給バイパス管２１は、メイン吸気管１３ｃの中途部の第１の位置１３ａから下方に向けて分岐し、エンジン１の吸気側の側面に沿って配置され、メイン吸気管１３ｃにおける第１の流量調節弁１７とインタークーラ１６との間の部分１３ｄ（以下、「下流側配管１３ｄ」と称する）に接続されている。電動過給バイパス管２１には、吸気流れ方向における上流側から順に、電動過給機１８および第２の流量調節弁１９が設けられている。図示例では、上記第１の位置１３ａは、エンジン１の気筒列方向の一方側の端部（車両前後方向の後端部）付近に設定されている。第１の流量調節弁１７および第２の流量調節弁１９は、後述のＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００により開閉制御される。

上記分岐部８２は、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネル８０と、エンジン１の車両前後方向における後端部との間に配置されるとともに、カウルトップパネル８１の下方に配置されている（図４参照）。図４に示されるように、ダッシュパネル８０は、上下方向に延びるパネル本体８０ａと、パネル本体８０ａを補強するための部材であって車幅方向に延びてパネル本体８０ａのエンジン１側の面にエンジン１側に突出するように設けられる補強リブ８０ｂとを備えている。

なお、図１に示される符号２１ａは、電動過給バイパス管２１における電動過給機１８の上流側部分を示し、符号２１ｂは、電動過給バイパス管２１における電動過給機１８の下流側部分を示している。

電動過給機１８は、電動モータ１８ａと、電動モータ１８ａにより直接駆動されるインペラ１８ｂとを備えている。電動過給機１８は、電動モータ１８ａにより駆動されるため、応答性が良好であり、速やかに過給圧を高めることができ、さらに、エンジン１の運転状態（エンジン回転数等）に影響を受けることなく過給圧を高めることができる。この特性を生かして、エンジン１が低回転域にある状況や、過給に遅れが生じるターボラグといった排気ターボ過給機１１，１５が過給を行えない状況で、排気ターボ過給機１１，１５の過給圧が高まるまでの過給を補うために電動過給機１８が駆動される。

図２に示されるように、電動過給機１８は、エンジン１における吸気ポート３（図１参照）が設けられている側の側面２５に沿って、吸気マニホールド１０およびインタークーラ１６の下方に配置されている。電動過給機１８の動作は、ＥＣＵにより制御される。

図１に示されるように、排気管３０は、排気マニホールド３１と、共通排気管３３とを有する。

排気マニホールド３１は、各気筒２の排気ポート４に接続される４つの独立排気管と、各独立排気管の下流端部を束ねることにより構成された１つの集合管部とを有する。排気流れ方向における集合管部の下流端部には、共通排気管３３の上流端部が接続されている。

共通排気管３３には、排気流れ方向における上流側から順に、第２の排気ターボ過給機１５のタービンホイール４１（以下、「第２のタービン４１」と称する）、第１の排気ターボ過給機１１のタービンホイール４０（以下、「第１のタービン４０」と称する）、排気浄化装置３４、および排気シャッター弁３７が設けられている。排気シャッター弁３７は、ＥＣＵ１００により開閉制御される。

排気浄化装置３４は、触媒機能と、ディーゼルスモークの排気微粒子（ＰＭ）を捕集する機能とを有するものであり、具体的には酸化触媒３５と、この酸化触媒３５の下流側に配置されたディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）３６とを備えている。

図１に示されるように、共通吸気管１３と共通排気管３３との間には、第１の排気ターボ過給機１１および第２の排気ターボ過給機１５が設けられている。第１の排気ターボ過給機１１および第２の排気ターボ過給機１５により、２ステージ（２段）で過給が行われるようになっている。なお、電動過給機１８が駆動される場合には、全部で３ステージ（３段）の過給が行われる。

第１の排気ターボ過給機１１は、排気ガスのエネルギーで駆動されて回転する第１のタービン４０と、第１のタービン４０にシャフト４２を介して連結された第１のコンプレッサ４３とを備え、第１のタービン４０の回転に連動した第１のコンプレッサ４３の回転により吸気を過給する。

第２の排気ターボ過給機１５は、排気ガスのエネルギーで駆動されて回転する第２のタービン４１と、第２のタービン４１にシャフト４５を介して連結された第２のコンプレッサ４４とを備え、第２のタービン４１の回転に連動した第２のコンプレッサ４４の回転により吸気を過給する。

さらに、図１に示されるように、吸気管１２と排気管３０との間には、低圧用（ＬＰ−）ＥＧＲ通路５０と、高圧用（ＨＰ−）ＥＧＲ通路６０とが設けられている。

ＬＰ−ＥＧＲ通路５０は、共通排気管３３における排気浄化装置３４の排気流れ方向下流側と共通吸気管１３における第１のコンプレッサ４３の吸気流れ方向上流側との間を連通し、第１のタービン４０および第２のタービン４１を駆動した後の比較的圧力の低い排気ガスの一部を吸気管１２に還流するものである。ＬＰ−ＥＧＲ通路５０にはＬＰ−ＥＧＲ弁５１が設けられ、ＬＰ−ＥＧＲ弁５１はＥＣＵ１００により開閉制御される。また、ＬＰ−ＥＧＲ弁５１の排気流れ方向上流側には、ＬＰ−ＥＧＲクーラ５２が設けられている。

ＨＰ−ＥＧＲ通路６０は、共通排気管３３における第２のタービン４１の排気流れ方向上流側とサージタンク９との間を連通し、第１のタービン４０および第２のタービン４１を駆動する前の比較的高温で圧力の高い排気ガスの一部を吸気管１２に還流するものである。ＨＰ−ＥＧＲ通路６０にはＨＰ−ＥＧＲ弁６１が設けられ、ＨＰ−ＥＧＲ弁６１はＥＣＵ１００により開閉制御される。また、ＨＰ−ＥＧＲ弁６１の排気流れ方向上流側にはＨＰ−ＥＧＲクーラ６２が設けられている。さらに、ＨＰ−ＥＧＲ通路６０には、ＨＰ−ＥＧＲ弁６１およびＨＰ−ＥＧＲクーラ６２をバイパスするＥＧＲバイパス管２０が接続されている。ＥＧＲバイパス管２０には、ＥＧＲバイパス弁２２が設けられており、ＥＧＲバイパス弁２２はＥＣＵ１００により開閉制御される。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成されたマイクロコンピュータであり、ＲＯＭに予め格納されたプログラムにより生成される制御信号により、各制御対象を制御するように構成されている。

ＥＣＵ１００は、クランク角やアクセルペダルの踏込量等を含む車両の運転状態を検知する複数のセンサ（図示略）に通信線を介して接続されており、この通信線を通じて各センサから車両の運転状態を示す信号を入力する。ＥＣＵ１００は、入力した信号に基づいて、第１の流量調節弁１７、第２の流量調節弁１９、電動過給機１８、ＥＧＲバイパス弁２２、排気シャッター弁３７、ＨＰ−ＥＧＲ弁６１、ＬＰ−ＥＧＲ弁５１等を制御するための制御信号を生成する。ＥＣＵ１００は、第１の流量調節弁１７、第２の流量調節弁１９、電動過給機１８、ＥＧＲバイパス弁２２、排気シャッター弁３７、ＨＰ−ＥＧＲ弁６１、ＬＰ−ＥＧＲ弁５１等に通信線を介して接続されており、この通信線を通じてこれらの制御対象に制御信号を送信する（図１の破線矢印参照）。

第１の流量調節弁１７および第２の流量調節弁１９のうち、開弁している流量調節弁の開度は、アクセルペダルの踏込量等に応じて変更することが可能である。つまり、第１の流量調節弁１７は、吸気管１２を閉鎖する機能と、吸気の流通面積を変更することにより吸入空気量を制御するスロットルバルブとしての機能の両方を有している。同様に、第２の流量調節弁１９は、電動過給バイパス管２１を閉鎖する機能と、吸気の流通面積を変更することにより吸入空気量を制御するスロットルバルブとしての機能の両方を有している。

以上説明したように、本実施形態によれば、メイン吸気管１３ｃは、突出部である上側カバー部７１ａに向かって延びる上流側吸気管１３ｅと、上流側吸気管１３ｅの下流側端部から上側カバー部７１ａをその上側と下側で迂回するように分岐する第１分岐管１３ｃ１および第２分岐管１３ｃ２を備えているため、上側カバー部７１ａの上側および下側に吸気の流通領域を確保することができる。これにより、エンジンルーム内の限られたスペースにおいて、メイン吸気管１３ｃが上側カバー部７１ａと干渉するのを避けながら、メイン吸気管１３ｃの流路断面積を十分に確保することができる。つまり、本実施形態によれば、上側カバー部７１ａの上側に確保し得る配管スペースと下側に確保し得る配管スペースの各々が比較的小さくても、上側カバー部７１ａの上側と下側に設けられる分岐管の流路断面積を足し合わせることで全体として比較的大きな流路断面積を確保することができる。

また、本実施形態によれば、第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２とは、流路断面積が略同じであるが、これら第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２とを合流させて、その合流部の下流側で下流側配管１３ｄから電動過給バイパス管２１を分岐させるので、それら下流側配管１３ｄと電動過給バイパス管２１の流路断面積を適切に設定することにより、電動過給機１８およびインタークーラ１６に対する吸気の供給量を適切に設定することができる。さらに、メイン吸気管１３ｃを第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２とに分岐させることにより、メイン吸気管１３ｃの表面積を増やすことができるため、インタークーラ１６の放熱量の負担を軽減することができ、インタークーラ１６を小型化することができる。

また、本実施形態においては、第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２の長さが略同じであり、しかも、第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２の流路断面積が略同じであるため、これら第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２との吸気の流通抵抗が略同じになる。これにより、第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２とで吸気流通抵抗のバランスが良くなり、エンジン１に効率よく吸気を送り込むことができる。

また、本実施形態によれば、第１分岐管１３ｃ１が上側カバー部７１ａの上側の面に沿って配置され、第２分岐管１３ｃ２が上側カバー部７１ａの下側の面に沿って配置されているため、上側カバー部７１ａの上側と下側に吸気の流通領域を確保することができ、これにより、第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２の径を比較的小さく設定しても、第１分岐管１３ｃ１と第２分岐管１３ｃ２の全体で十分な吸気量を確保することが可能となり、その結果、縦置きエンジン１の後端部とダッシュパネル８０との距離を狭めつつ、吸気管が上側カバー部７１ａと干渉するのを避けながら、メイン吸気管１３ｃの流路断面積を十分に確保することができる。

なお、上記実施形態では、共通吸気管１３のうち、メイン吸気管１３ｃから電動過給バイパス管２１が分岐する部分である分岐部８２と、中間カバー部７１ｂとは別体に構成されているが、これらは一体に形成されていてもよい。具体的には、上記分岐部８２は、メイン吸気管１３ｃの一部を構成する第１分岐通路１３ｃ１と、電動過給バイパス管２１の一部を構成する第２分岐管２１ｃとを含んで全体としてＹ字状をなしており、第１分岐通路１３ｃ１の管壁および第２分岐管２１ｃの管壁が中間カバー部７１ｂと一体に形成されていてもよい。この場合には、第１分岐通路１３ｃ１の管壁および第２分岐管２１ｃの管壁と中間カバー部７１ｂとは、同一の材料により、射出成型等で一体に成型される。その材料は、特に限定されないが、例えば、硬質の合成樹脂の他、可撓性を有する軟質の合成樹脂が挙げられる。

また、上記実施形態では、メイン吸気管１３ｃに合流部１３ｃ３が形成されているが、図５に示されるように合流しなくてもよい。この場合には、第１分岐管１３ｃ１が下流側配管１３ｄを介してインタークーラ１６に接続され、第２分岐管１３ｃ２が電動過給バイパス管２１を介して電動過給機１８に接続される。

１１ 第１ターボ過給機
１３ 吸気管
１３ｃ メイン吸気管
１３ｃ１ 第１分岐管
１３ｃ２ 第２吸気管
１５ 第２ターボ過給機
１６ インタークーラ
２１ 電動過給バイパス管
７１ カバー部材
７１ａ 上側カバー部
８０ ダッシュパネル
８２ 分岐部

Claims (6)

1. エンジン本体と、当該エンジン本体の外壁面から外側に突出する突出部と、前記エンジン本体の吸気ポートに接続された吸気管とを備えるエンジンの吸気装置であって、
   前記吸気管は、前記突出部に向かって延びる上流側吸気管と、当該上流側吸気管の下流側端部から前記突出部をその両側で迂回するように分岐する第１分岐管および第２分岐管とを備えるエンジンの吸気装置。
2. 前記エンジンは、当該エンジンの排気ガスで駆動される排気ターボ過給機と、電動モータにより駆動される電動過給機と、前記排気ターボ過給機から排出される吸気および前記電動過給機から排出される吸気を冷却するインタークーラとを備えるものであって、
   前記第１分岐管と前記第２分岐管とは、流路断面積が略同じであるとともに前記突出部より下流側で合流し、
   前記上流側吸気管の途中に前記排気ターボ過給機が介設され、
   前記吸気管は、前記第１分岐管と前記第２分岐管とが前記突出部より下流側で合流する合流部と、その下流側で二股状に分岐する第３分岐管および第４分岐管とをさらに備え、
   前記第３分岐管は、前記インタークーラに接続され、前記第４分岐管の途中に、前記電動過給機が介設されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
3. 前記第１分岐管と前記第２分岐管とは、長さが略同じであることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。
4. 前記エンジンは、当該エンジンの排気ガスで駆動される排気ターボ過給機と、電動モータにより駆動される電動過給機と、前記排気ターボ過給機から排出される吸気および前記電動過給機から排出される吸気を冷却するインタークーラとを備えるものであって、
   前記第１分岐管は前記第２分岐管よりも流路断面積が大きく設定されており、
   前記上流側吸気管の途中に前記排気ターボ過給機が介設され、
   前記第１分岐管は、前記インタークーラに接続され、前記第２分岐管の途中に、前記電動過給機が介設されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
5. 前記エンジン本体の気筒列方向の一方側の端部に配置され、クランク軸の回転力を吸気弁駆動軸および排気弁駆動軸に伝達する動力伝達機構を覆うカバー部材をさらに備え、
   前記吸気管のうち、前記上流側吸気管から前記第１分岐管および前記第２分岐管が分岐する部分である分岐部と前記カバー部材とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。
6. 前記エンジンは、気筒列方向が車両前後方向に向くように配置された縦置きエンジンであり、前記突出部は、前記エンジン本体の車両前後方向における後端部から、前記エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルに向かって突出するものであり、
   前記第１分岐管が前記突出部の上側の面に沿って配置され、前記第２分岐管が前記突出部の下側の面に沿って配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。

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