JP2019203421A - Ventilation device - Google Patents

Ventilation device Download PDF

Info

Publication number
JP2019203421A
JP2019203421A JP2018097966A JP2018097966A JP2019203421A JP 2019203421 A JP2019203421 A JP 2019203421A JP 2018097966 A JP2018097966 A JP 2018097966A JP 2018097966 A JP2018097966 A JP 2018097966A JP 2019203421 A JP2019203421 A JP 2019203421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake air
intake
intercooler
engine
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018097966A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
祐三 森本
Yuzo Morimoto
祐三 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2018097966A priority Critical patent/JP2019203421A/en
Publication of JP2019203421A publication Critical patent/JP2019203421A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

To provide a ventilation device capable of preventing frost formation near an outlet of intake air in an intercooler.SOLUTION: An intake device 37 includes an intake passage 8 connected to a diesel engine 2 to allow intake air to flow therein, and an intercooler 16 disposed in the intake passage 8. The intercooler 16 has an intake air circulation portion 26 through which the intake air passes, and a cooling air circulation portion 27 in which air for cooling the intake air flowing in the intake air circulation portion 26, passes. A part at an outlet side, of the intake air in the intercooler 16 is provided with hot water piping 30 in which engine cooling water after cooling the diesel engine 2 flows to heat the intake air flowing in the intake air circulation portion 26.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、吸気装置に関する。   The present invention relates to an intake device.

従来の吸気装置としては、例えば特許文献1に記載されている技術が知られている。特許文献1に記載の吸気装置は、エンジンの吸気マニホールドと接続され、エンジンでの燃焼に必要な吸気をエンジンに送るための吸気通路と、吸気通路に設けられた過給機のコンプレッサと、吸気通路におけるコンプレッサよりもエンジン側に設けられ、コンプレッサによって圧縮されて温度が上昇した吸気と大気とを熱交換するインタークーラとを備えている。   As a conventional intake device, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. An intake apparatus described in Patent Document 1 is connected to an intake manifold of an engine, and an intake passage for sending intake air necessary for combustion in the engine to the engine, a compressor of a supercharger provided in the intake passage, An intercooler that is provided on the engine side of the compressor in the passage and heat-exchanges between the intake air compressed by the compressor and the temperature rising and the atmosphere.

特開2018−59476号公報JP-A-2018-59476

しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、車両の走行時に、インタークーラにおける吸気(吸入空気)の出口付近の温度が0℃以下になると、インタークーラにおける吸気の出口付近に霜が発生する。その後、屋内駐車場等のように外気温が0℃よりも高い場所に車両が移動すると、インタークーラにおける吸気の出口付近の霜が融解し、インタークーラ内に多量の水が溜まる。その水がエンジン内に浸入すると、ラフアイドル等の不具合が発生する。   However, the following problems exist in the prior art. That is, when the temperature near the outlet of intake air (intake air) in the intercooler becomes 0 ° C. or lower during vehicle travel, frost is generated near the outlet of intake air in the intercooler. Thereafter, when the vehicle moves to a place where the outside air temperature is higher than 0 ° C., such as an indoor parking lot, frost near the outlet of the intake air in the intercooler melts and a large amount of water accumulates in the intercooler. When the water enters the engine, problems such as rough idols occur.

本発明の目的は、インタークーラにおける吸入空気の出口付近に霜が発生することを防止できる吸気装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the intake device which can prevent that frost generate | occur | produces near the exit of the intake air in an intercooler.

本発明の一態様に係る吸気装置は、エンジンと接続され、吸入空気が流れる吸気通路と、吸気通路に配設されたインタークーラとを備え、インタークーラは、吸入空気が通る吸入空気流通部と、吸入空気流通部を流れる吸入空気を冷却する冷却空気が通る冷却空気流通部とを有し、インタークーラにおける吸入空気の出口側の部分には、吸入空気流通部を流れる吸入空気を加熱するようにエンジンを冷却した後のエンジン冷却水が流れる温水配管が取り付けられている。   An intake device according to an aspect of the present invention includes an intake passage that is connected to an engine and through which intake air flows, and an intercooler that is disposed in the intake passage. The intercooler includes an intake air circulation unit through which the intake air passes. A cooling air circulation portion through which cooling air that cools the intake air flowing through the intake air circulation portion passes, and the intake air flowing through the intake air circulation portion is heated at a portion on the outlet side of the intake air in the intercooler A hot water pipe through which engine cooling water after cooling the engine flows is attached.

このような吸気装置においては、インタークーラにおける吸入空気の出口側の部分に取り付けられた温水配管に、吸入空気流通部を流れる吸入空気を加熱するようにエンジンを冷却した後の温かいエンジン冷却水が流れる。従って、インタークーラにおける吸入空気の出口付近の温度が氷点以下になりにくいため、インタークーラにおける吸入空気の出口付近に霜が発生することが防止される。   In such an intake device, warm engine cooling water after cooling the engine so as to heat the intake air flowing through the intake air circulation portion is connected to a hot water pipe attached to a portion of the intercooler on the outlet side of the intake air. Flowing. Accordingly, since the temperature near the intake air outlet in the intercooler is unlikely to be below the freezing point, frost is prevented from being generated near the intake air outlet in the intercooler.

インタークーラは、吸入空気流通部に吸入空気を導入する入口ヘッダと、吸入空気流通部から吸入空気を導出する出口ヘッダとを有すると共に、入口ヘッダと出口ヘッダとの間において吸入空気流通部と冷却空気流通部とが交互に積層されており、温水配管は、インタークーラの側面における吸入空気の出口側の部分において、吸入空気流通部及び冷却空気流通部の積層方向に延びるように取り付けられていてもよい。このような構成では、吸入空気流通部の出口ヘッダ付近の温度及び出口ヘッダの温度が氷点以下になりにくいため、吸入空気流通部の出口ヘッダ付近及び出口ヘッダに霜が発生することが防止される。   The intercooler has an inlet header that introduces intake air into the intake air circulation portion, and an outlet header that extracts intake air from the intake air circulation portion, and the intake air circulation portion and the cooling between the inlet header and the outlet header. The air circulation section is alternately stacked, and the hot water pipe is attached to extend in the stacking direction of the intake air circulation section and the cooling air circulation section at a portion on the outlet side of the intake air on the side surface of the intercooler. Also good. In such a configuration, the temperature in the vicinity of the outlet header of the intake air circulation unit and the temperature of the outlet header are unlikely to be below the freezing point, so that frost is prevented from being generated in the vicinity of the outlet header and the outlet header of the intake air circulation unit. .

吸気装置は、温水配管の一端とエンジン冷却水を循環させる循環経路におけるエンジンとラジエータとの間の部分とを接続する第1配管と、温水配管の他端と循環経路におけるラジエータの下流側の部分とを接続する第2配管とを備えてもよい。このような構成では、エンジンを通過した直後のエンジン冷却水が第1配管を通って温水配管に供給されるため、温水であるエンジン冷却水が確実に温水配管を流れるようになる。   The intake device includes a first pipe that connects one end of the hot water pipe and a portion between the engine and the radiator in the circulation path for circulating the engine coolant, and a downstream end of the radiator in the other end of the hot water pipe and the circulation path. You may provide the 2nd piping which connects. In such a configuration, the engine cooling water immediately after passing through the engine is supplied to the hot water pipe through the first pipe, so that the engine cooling water that is hot water surely flows through the hot water pipe.

吸気装置は、第1配管に配設された開閉弁と、外気温を検出する検出部と、検出部により検出された外気温が氷点以下のときに、開閉弁を開いて温水配管へエンジン冷却水が流れるように制御する制御部とを備えてもよい。このような構成では、外気温が氷点以下のときは、開閉弁が開弁することで、エンジン冷却水が温水配管を流れ、外気温が氷点以下でないときは、開閉弁が閉弁することで、エンジン冷却水が温水配管を流れない。従って、外気温が氷点よりも高い状態において、冷却空気による吸入空気の冷却効率に影響を与えることがない。   The intake device opens and closes the on-off valve when the outside air temperature detected by the detecting unit is below the freezing point and cools the engine to the hot water pipe when the outside air temperature detected by the detecting unit is below the freezing point. You may provide the control part which controls so that water may flow. In such a configuration, when the outside air temperature is below the freezing point, the on-off valve opens, so that the engine coolant flows through the hot water piping, and when the outside air temperature is not below the freezing point, the on-off valve closes. Engine cooling water does not flow through hot water piping. Therefore, in the state where the outside air temperature is higher than the freezing point, the cooling efficiency of the intake air by the cooling air is not affected.

本発明によれば、インタークーラにおける吸入空気の出口付近に霜が発生することを防止できる。   According to the present invention, it is possible to prevent frost from being generated near the outlet of the intake air in the intercooler.

本発明の一実施形態に係る吸気装置を備えたエンジンシステムを示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing an engine system provided with an air intake device concerning one embodiment of the present invention. インタークーラの側面図をコンプレッサ及びエアクリーナと共に示す図である。It is a figure which shows the side view of an intercooler with a compressor and an air cleaner. インタークーラの平面図である。It is a top view of an intercooler. 本発明の一実施形態に係る吸気装置の一部を含むエンジン冷却水循環系を示す構成図である。It is a block diagram which shows the engine-cooling-water circulation system containing a part of intake device which concerns on one Embodiment of this invention. インタークーラに霜が発生した状態を示す拡大側面図である。It is an enlarged side view which shows the state which the frost generate | occur | produced in the intercooler. 本発明の他の実施形態に係る吸気装置の一部を含むエンジン冷却水循環系を示す構成図である。It is a block diagram which shows the engine-cooling-water circulation system containing a part of intake device which concerns on other embodiment of this invention. ECUにより実行される開閉弁制御処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the on-off valve control process performed by ECU.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の一実施形態に係る吸気装置を備えたエンジンシステムを示す概略構成図である。同図において、エンジンシステム1は、ディーゼルエンジン2を備えている。ディーゼルエンジン2は、4気筒直列型エンジンである。ディーゼルエンジン2は、4つのシリンダ3を有している。各シリンダ3には、燃焼室4が設けられている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an engine system including an intake device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the engine system 1 includes a diesel engine 2. The diesel engine 2 is a four-cylinder in-line engine. The diesel engine 2 has four cylinders 3. Each cylinder 3 is provided with a combustion chamber 4.

また、エンジンシステム1は、各燃焼室4に燃料を噴射する4つのインジェクタ5と、各インジェクタ5に高圧燃料を供給するコモンレール6とを備えている。   The engine system 1 also includes four injectors 5 that inject fuel into each combustion chamber 4, and a common rail 6 that supplies high-pressure fuel to each injector 5.

また、エンジンシステム1は、ディーゼルエンジン2にインテークマニホールド7を介して接続された吸気通路8と、ディーゼルエンジン2にエキゾーストマニホールド9を介して接続された排気通路10とを備えている。吸気通路8は、各燃焼室4に吸入される空気(吸入空気)が流れる通路である。排気通路10は、各燃焼室4で発生した排気ガスが流れる通路である。   The engine system 1 also includes an intake passage 8 connected to the diesel engine 2 via an intake manifold 7 and an exhaust passage 10 connected to the diesel engine 2 via an exhaust manifold 9. The intake passage 8 is a passage through which air (intake air) sucked into each combustion chamber 4 flows. The exhaust passage 10 is a passage through which exhaust gas generated in each combustion chamber 4 flows.

また、エンジンシステム1は、吸入空気を過給するターボ過給機11を備えている。ターボ過給機11は、排気通路10に配設されたタービン12と、吸気通路8に配設されたコンプレッサ13と、タービン12とコンプレッサ13とを連結するシャフト14とを有している。タービン12は、排気ガスの流れを受けて回転する。コンプレッサ13は、タービン12のトルクを利用して吸入空気を圧縮する。   The engine system 1 also includes a turbocharger 11 that supercharges intake air. The turbocharger 11 includes a turbine 12 disposed in the exhaust passage 10, a compressor 13 disposed in the intake passage 8, and a shaft 14 that connects the turbine 12 and the compressor 13. The turbine 12 rotates in response to the flow of exhaust gas. The compressor 13 compresses intake air using the torque of the turbine 12.

吸気通路8におけるコンプレッサ13の上流側には、吸入空気に含まれる塵及び埃等の異物を取り除くエアクリーナ15が配設されている。吸気通路8におけるコンプレッサ13の下流側には、ディーゼルエンジン2に向けて空冷式のインタークーラ16及びスロットルバルブ17が順に配設されている。インタークーラ16は、ターボ過給機11により過給された吸入空気を冷却する熱交換器である。スロットルバルブ17は、ディーゼルエンジン2に吸入される空気流量を調整する。排気通路10におけるタービン12の下流側には、排気ガス中の粒子状物質を除去する触媒付きDPF18が配設されている。   An air cleaner 15 that removes foreign matters such as dust and dust contained in the intake air is disposed upstream of the compressor 13 in the intake passage 8. An air-cooled intercooler 16 and a throttle valve 17 are sequentially arranged toward the diesel engine 2 on the downstream side of the compressor 13 in the intake passage 8. The intercooler 16 is a heat exchanger that cools the intake air supercharged by the turbocharger 11. The throttle valve 17 adjusts the air flow rate sucked into the diesel engine 2. On the downstream side of the turbine 12 in the exhaust passage 10, a DPF 18 with a catalyst that removes particulate matter in the exhaust gas is disposed.

また、エンジンシステム1は、燃焼室4で発生した排気ガスの一部をEGRガス(排気再循環ガス)として燃焼室4に還流させるEGRユニット20を備えている。EGRユニット20は、エキゾーストマニホールド9と吸気通路8とを接続するEGR通路21と、エキゾーストマニホールド9から吸気通路8へのEGRガスの還流量を調整するEGRバルブ22と、EGR通路21を流れるEGRガスを冷却するEGRクーラ23と、このEGRクーラ23をバイパスするようにEGR通路21に接続されたバイパス通路24と、EGRガスの流路をEGRクーラ23またはバイパス通路24に切り替える切替弁25とを有している。   The engine system 1 also includes an EGR unit 20 that recirculates a part of the exhaust gas generated in the combustion chamber 4 to the combustion chamber 4 as EGR gas (exhaust gas recirculation gas). The EGR unit 20 includes an EGR passage 21 that connects the exhaust manifold 9 and the intake passage 8, an EGR valve 22 that adjusts the recirculation amount of EGR gas from the exhaust manifold 9 to the intake passage 8, and an EGR gas that flows through the EGR passage 21. An EGR cooler 23 for cooling the EGR cooler 23, a bypass passage 24 connected to the EGR passage 21 so as to bypass the EGR cooler 23, and a switching valve 25 for switching the EGR gas flow path to the EGR cooler 23 or the bypass passage 24. doing.

図2は、インタークーラ16の側面図をコンプレッサ13及びエアクリーナ15と共に示す図である。図3は、インタークーラ16の平面図である。図2及び図3において、インタークーラ16は、直方体形状を呈している。   FIG. 2 is a view showing a side view of the intercooler 16 together with the compressor 13 and the air cleaner 15. FIG. 3 is a plan view of the intercooler 16. 2 and 3, the intercooler 16 has a rectangular parallelepiped shape.

インタークーラ16は、吸入空気が通る複数の扁平チューブ状の吸入空気流通部26と、吸入空気流通部26を流れる吸入空気を冷却する冷却空気(走行風)が通る複数の冷却空気流通部27と、各吸入空気流通部26の上流側に配置された入口ヘッダ28と、各吸入空気流通部26の下流側に配置された出口ヘッダ29とを有している。   The intercooler 16 includes a plurality of flat tube-like intake air circulation portions 26 through which intake air passes, and a plurality of cooling air circulation portions 27 through which cooling air (running wind) that cools the intake air flowing through the intake air circulation portion 26 passes. The inlet header 28 is disposed on the upstream side of each intake air circulation portion 26, and the outlet header 29 is disposed on the downstream side of each intake air circulation portion 26.

吸入空気流通部26と冷却空気流通部27とは、入口ヘッダ28と出口ヘッダ29との間において交互に積層されている。インタークーラ16の最上部及び最下部には、吸入空気流通部26が配置されている。冷却空気流通部27には、フィンが設けられている。冷却空気流通部27は、吸入空気と冷却空気とを熱交換する。吸入空気流通部26を吸入空気が通る方向は、冷却空気流通部27を冷却空気が通る方向と直交している。   The intake air circulation part 26 and the cooling air circulation part 27 are alternately stacked between the inlet header 28 and the outlet header 29. An intake air circulation part 26 is arranged at the uppermost part and the lowermost part of the intercooler 16. The cooling air circulation unit 27 is provided with fins. The cooling air circulation unit 27 exchanges heat between the intake air and the cooling air. The direction in which the intake air passes through the intake air circulation part 26 is orthogonal to the direction in which the cooling air passes through the cooling air circulation part 27.

入口ヘッダ28は、コンプレッサ13側の吸気通路8と各吸入空気流通部26とを連通させ、吸気通路8から各吸入空気流通部26に吸入空気を導入する。出口ヘッダ29は、各吸入空気流通部26とスロットルバルブ17側の吸気通路8とを連通させ、各吸入空気流通部26から吸気通路8に吸入空気を導出する。   The inlet header 28 communicates the intake passage 8 on the compressor 13 side and each intake air circulation portion 26 and introduces intake air from the intake passage 8 to each intake air circulation portion 26. The outlet header 29 communicates each intake air circulation portion 26 with the intake passage 8 on the throttle valve 17 side and guides intake air from each intake air circulation portion 26 to the intake passage 8.

インタークーラ16における吸入空気の出口側の部分には、吸入空気流通部26を流れる吸入空気を加熱するようにディーゼルエンジン2を冷却した後のエンジン冷却水が流れる温水配管30が取り付けられている。温水配管30は、インタークーラ16における冷却空気の上流側の側面16aに溶接により取り付けられている。温水配管30は、インタークーラ16の側面16aにおける吸入空気の出口側の部分において、インタークーラ16の高さ方向(吸入空気流通部26及び冷却空気流通部27の積層方向)にインタークーラ16の下端から上端まで延びるように取り付けられている。具体的には、温水配管30は、インタークーラ16の側面16aにおける出口ヘッダ29よりも所定長だけ入口ヘッダ28側に取り付けられている。   A hot water pipe 30 through which engine cooling water after cooling the diesel engine 2 is attached so as to heat the intake air flowing through the intake air circulation portion 26 is attached to a portion on the outlet side of the intake air in the intercooler 16. The hot water piping 30 is attached to the side surface 16a on the upstream side of the cooling air in the intercooler 16 by welding. The hot water pipe 30 is arranged at the lower end of the intercooler 16 in the height direction of the intercooler 16 (in the stacking direction of the intake air circulation portion 26 and the cooling air circulation portion 27) in the portion of the side surface 16a of the intercooler 16 on the outlet air side. It is attached to extend from the top to the top. Specifically, the hot water pipe 30 is attached to the inlet header 28 side by a predetermined length from the outlet header 29 on the side surface 16a of the intercooler 16.

温水配管30は、インタークーラ16の側面16aに溶接しやすいように、角筒状を呈している。ただし、温水配管30は、円筒状を呈していてもよい。温水配管30の寸法は、常温(例えば25℃)環境下でのインタークーラ16の冷却効率に影響しないように決定される。   The hot water pipe 30 has a rectangular tube shape so that it can be easily welded to the side surface 16 a of the intercooler 16. However, the hot water pipe 30 may have a cylindrical shape. The dimensions of the hot water pipe 30 are determined so as not to affect the cooling efficiency of the intercooler 16 in a normal temperature (for example, 25 ° C.) environment.

図4は、本発明の一実施形態に係る吸気装置の一部を含むエンジン冷却水循環系を示す構成図である。図4において、エンジン冷却水循環系31は、エンジン冷却水が循環する循環経路32を有している。循環経路32には、ディーゼルエンジン2及びラジエータ33が順に配設されている。ラジエータ33は、ディーゼルエンジン2を通過した後の温かいエンジン冷却水を走行風により冷却する。ディーゼルエンジン2を通過した直後のエンジン冷却水の温度は、80℃〜90℃程度である。ディーゼルエンジン2には、エンジン冷却水を圧送して循環させるウォータポンプ34が取り付けられている。   FIG. 4 is a configuration diagram showing an engine coolant circulation system including a part of the intake device according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, the engine coolant circulation system 31 has a circulation path 32 through which the engine coolant circulates. In the circulation path 32, the diesel engine 2 and the radiator 33 are disposed in order. The radiator 33 cools the warm engine cooling water after passing through the diesel engine 2 with traveling wind. The temperature of the engine coolant immediately after passing through the diesel engine 2 is about 80 ° C to 90 ° C. The diesel engine 2 is provided with a water pump 34 that pumps and circulates engine cooling water.

温水配管30の一端と循環経路32におけるディーゼルエンジン2とラジエータ33との間の部分とは、バイパス配管35(第1配管)を介して接続されている。温水配管30の他端と循環経路32におけるラジエータ33の下流側の部分とは、バイパス配管36(第2配管)を介して接続されている。なお、バイパス配管35,36の径は、循環経路32を構成する配管の径に比べて十分に小さい。   One end of the hot water pipe 30 and a portion of the circulation path 32 between the diesel engine 2 and the radiator 33 are connected via a bypass pipe 35 (first pipe). The other end of the hot water pipe 30 and the downstream portion of the radiator 33 in the circulation path 32 are connected via a bypass pipe 36 (second pipe). Note that the diameters of the bypass pipes 35 and 36 are sufficiently smaller than the diameters of the pipes constituting the circulation path 32.

このようなエンジン冷却水循環系31においては、エンジン冷却水が循環経路32を循環することで、ディーゼルエンジン2が冷却される。このとき、ディーゼルエンジン2を通過した後の温かいエンジン冷却水は、バイパス配管35、温水配管30及びバイパス配管36を流れて循環経路32に戻る。   In such an engine coolant circulation system 31, the engine coolant is circulated through the circulation path 32, whereby the diesel engine 2 is cooled. At this time, the warm engine coolant after passing through the diesel engine 2 flows through the bypass pipe 35, the hot water pipe 30 and the bypass pipe 36 and returns to the circulation path 32.

以上において、吸気通路8、コンプレッサ13、エアクリーナ15、インタークーラ16、スロットルバルブ17、温水配管30及びバイパス配管35,36は、本実施形態の吸気装置37を構成している。   In the above, the intake passage 8, the compressor 13, the air cleaner 15, the intercooler 16, the throttle valve 17, the hot water pipe 30 and the bypass pipes 35 and 36 constitute the intake device 37 of the present embodiment.

ところで、例えば寒冷地において、外気温が0℃(氷点)よりも低い状態で車両が走行しているときには、コンプレッサ13により吸入空気が圧縮されて吸入空気の温度が上昇するため、インタークーラ16における吸入空気の入口側の温度は0℃以下にはならないが、インタークーラ16における吸入空気の出口付近では、吸入空気がインタークーラ16を入口側から出口側にかけて流れる中で冷却されるので、吸入空気の温度は0℃以下になる。このため、図5に示されるように、インタークーラ16における吸入空気の出口付近に霜Sが発生する。具体的には、各吸入空気流通部26の出口ヘッダ29側の部分及び出口ヘッダ29に霜Sが発生する。その後、屋内駐車場等のように外気温が0℃よりも高い場所に車両が移動すると、インタークーラ16における吸入空気の出口付近の霜Sが融解して、インタークーラ16内に多量の水が溜まる。その水がディーゼルエンジン2の燃焼室4に浸入すると、ディーゼルエンジン2の稼働中にラフアイドル等の不具合が発生する。   By the way, in a cold region, for example, when the vehicle is traveling in a state where the outside air temperature is lower than 0 ° C. (freezing point), the intake air is compressed by the compressor 13 and the temperature of the intake air rises. Although the temperature on the inlet side of the intake air does not fall below 0 ° C., the intake air is cooled in the vicinity of the outlet of the intake air in the intercooler 16 while the intake air flows from the inlet side to the outlet side. The temperature becomes 0 ° C. or lower. For this reason, as shown in FIG. 5, frost S is generated near the outlet of the intake air in the intercooler 16. Specifically, frost S is generated at the outlet header 29 side of each intake air circulation section 26 and the outlet header 29. Thereafter, when the vehicle moves to a place where the outside air temperature is higher than 0 ° C. such as an indoor parking lot, the frost S near the outlet of the intake air in the intercooler 16 is melted, and a large amount of water is in the intercooler 16. Accumulate. When the water enters the combustion chamber 4 of the diesel engine 2, problems such as rough idle occur during operation of the diesel engine 2.

このような課題に対し、本実施形態では、インタークーラ16における吸入空気の出口側の部分に取り付けられた温水配管30に、吸入空気流通部26を流れる吸入空気を加熱するようにディーゼルエンジン2を冷却した後の温かいエンジン冷却水が流れる。従って、インタークーラ16における吸入空気の出口付近の温度が氷点以下になりにくいため、インタークーラ16における吸入空気の出口付近に霜Sが発生することが防止される。これにより、インタークーラ16に発生した霜Sが融解してインタークーラ16内に水が溜まることが防止されるため、インタークーラ16内からディーゼルエンジン2の燃焼室4に水が浸入することが防止される。   In order to deal with such a problem, in the present embodiment, the diesel engine 2 is installed so as to heat the intake air flowing through the intake air circulation portion 26 to the hot water pipe 30 attached to the portion of the intercooler 16 on the outlet side of the intake air. After cooling, warm engine coolant flows. Therefore, since the temperature near the intake air outlet in the intercooler 16 is unlikely to become below the freezing point, frost S is prevented from being generated in the vicinity of the intake air outlet in the intercooler 16. This prevents the frost S generated in the intercooler 16 from melting and collecting water in the intercooler 16, thereby preventing water from entering the combustion chamber 4 of the diesel engine 2 from the intercooler 16. Is done.

また、本実施形態では、温水配管30は、インタークーラ16の側面16aにおける吸入空気の出口側の部分において、吸入空気流通部26及び冷却空気流通部27の積層方向に延びるように取り付けられている。従って、各吸入空気流通部26の出口ヘッダ29付近の温度及び出口ヘッダ29の温度が氷点以下になりにくいため、各吸入空気流通部26の出口ヘッダ29付近及び出口ヘッダ29に霜Sが発生することが防止される。   Further, in the present embodiment, the hot water pipe 30 is attached so as to extend in the stacking direction of the intake air circulation portion 26 and the cooling air circulation portion 27 at a portion of the side surface 16a of the intercooler 16 on the outlet side of the intake air. . Therefore, since the temperature near the outlet header 29 of each intake air circulation part 26 and the temperature of the outlet header 29 are not easily below the freezing point, frost S is generated near the outlet header 29 and the outlet header 29 of each intake air circulation part 26. It is prevented.

また、本実施形態では、温水配管30の一端と循環経路32におけるディーゼルエンジン2とラジエータ33との間の部分とはバイパス配管35を介して接続されており、温水配管30の他端と循環経路32におけるラジエータ33の下流側の部分とはバイパス配管36を介して接続されている。従って、ディーゼルエンジン2を通過した直後のエンジン冷却水がバイパス配管35を通って温水配管30に供給されるため、温水であるエンジン冷却水が確実に温水配管30を流れるようになる。   In the present embodiment, one end of the hot water pipe 30 and a portion of the circulation path 32 between the diesel engine 2 and the radiator 33 are connected via the bypass pipe 35, and the other end of the hot water pipe 30 and the circulation path are connected. A portion on the downstream side of the radiator 33 in 32 is connected via a bypass pipe 36. Therefore, the engine cooling water immediately after passing through the diesel engine 2 is supplied to the hot water pipe 30 through the bypass pipe 35, so that the engine cooling water that is hot water surely flows through the hot water pipe 30.

図6は、本発明の他の実施形態に係る吸気装置の一部を含むエンジン冷却水循環系を示す構成図である。図6において、本実施形態の吸気装置40は、上記の吸気装置37の構成に加え、電磁式の開閉弁41と、吸気温センサ42と、ECU(電子制御ユニット)43とを備えている。   FIG. 6 is a configuration diagram showing an engine coolant circulation system including a part of an intake device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 6, the intake device 40 of this embodiment includes an electromagnetic on-off valve 41, an intake air temperature sensor 42, and an ECU (electronic control unit) 43 in addition to the configuration of the intake device 37 described above.

開閉弁41は、バイパス配管35に配設されている。吸気温センサ42は、例えばエアクリーナ15等に取り付けられている。吸気温センサ42は、吸入空気の温度(吸気温)を計測することで、外気温を検出する検出部を構成している。   The on-off valve 41 is disposed in the bypass pipe 35. The intake air temperature sensor 42 is attached to the air cleaner 15 or the like, for example. The intake air temperature sensor 42 constitutes a detection unit that detects the outside air temperature by measuring the temperature of the intake air (intake air temperature).

ECU43は、CPU、RAM、ROM及び入出力インターフェース等により構成されている。ECU43は、吸気温センサ42の検出値に基づいて、開閉弁41を制御する制御部を構成している。   The ECU 43 includes a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like. The ECU 43 constitutes a control unit that controls the on-off valve 41 based on the detection value of the intake air temperature sensor 42.

図7は、ECU43により実行される開閉弁制御処理の手順を示すフローチャートである。図7において、ECU43は、まず吸気温センサ42の検出値を取得する(手順S101)。ECU43は、吸気温センサ42により検出された外気温が氷点以下であるかどうかを判断する(手順S102)。   FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of on-off valve control processing executed by the ECU 43. In FIG. 7, the ECU 43 first obtains a detection value of the intake air temperature sensor 42 (step S101). The ECU 43 determines whether or not the outside air temperature detected by the intake air temperature sensor 42 is below the freezing point (step S102).

ECU43は、外気温が氷点以下であると判断したときは、開閉弁41を開くように制御する(手順S103)。これにより、ディーゼルエンジン2を通過した直後の温かいエンジン冷却水がバイパス配管35を通って温水配管30に流れる。ECU43は、外気温が氷点以下でないと判断したときは、開閉弁41を閉じるように制御する(手順S104)。これにより、ディーゼルエンジン2を通過した直後の温かいエンジン冷却水が温水配管30に流れることがない。   When the ECU 43 determines that the outside air temperature is below the freezing point, the ECU 43 controls to open the on-off valve 41 (step S103). Thereby, warm engine cooling water immediately after passing through the diesel engine 2 flows through the bypass pipe 35 to the hot water pipe 30. When the ECU 43 determines that the outside air temperature is not below the freezing point, the ECU 43 controls to close the on-off valve 41 (step S104). Thereby, warm engine cooling water immediately after passing through the diesel engine 2 does not flow into the hot water pipe 30.

このような本実施形態においては、外気温が氷点以下のときは、開閉弁41が開弁することで、エンジン冷却水が温水配管30を流れ、外気温が氷点以下でないときは、開閉弁41が閉弁することで、エンジン冷却水が温水配管30を流れない。従って、外気温が氷点よりも高い状態において、冷却空気による吸入空気の冷却効率に影響を与えることがない。   In this embodiment, when the outside air temperature is below the freezing point, the on-off valve 41 is opened so that the engine cooling water flows through the hot water pipe 30. When the outside air temperature is not below the freezing point, the on-off valve 41 is opened. When the valve is closed, the engine cooling water does not flow through the hot water pipe 30. Therefore, in the state where the outside air temperature is higher than the freezing point, the cooling efficiency of the intake air by the cooling air is not affected.

なお、本実施形態では、吸気温センサ42により吸気温を計測することで、外気温を検出しているが、特にその形態には限られず、エンジン冷却水の水温から外気温を推定してもよいし、或いは外気温を直接計測してもよい。   In this embodiment, the outside air temperature is detected by measuring the intake air temperature with the intake air temperature sensor 42. However, the present invention is not particularly limited to this mode, and the outside air temperature can be estimated from the engine coolant water temperature. Alternatively, the outside air temperature may be directly measured.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、温水配管30は、インタークーラ16の側面16aにおける出口ヘッダ29よりも所定長だけ入口ヘッダ28側に取り付けられているが、特にその形態には限られない。温水配管30は、インタークーラ16の側面16aにおける出口ヘッダ29に隣接した位置に取り付けられていてもよいし、或いは出口ヘッダ29に取り付けられていてもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the said embodiment, although the hot water piping 30 is attached to the inlet header 28 side only predetermined length rather than the outlet header 29 in the side surface 16a of the intercooler 16, it is not restricted to the form in particular. The hot water pipe 30 may be attached to a position adjacent to the outlet header 29 on the side surface 16 a of the intercooler 16, or may be attached to the outlet header 29.

また、上記実施形態では、温水配管30は、インタークーラ16における冷却空気の上流側の側面16aに取り付けられているが、温水配管30がインタークーラ16における吸入空気の出口側の部分に取り付けられているのであれば、特にその形態には限られない。温水配管30は、インタークーラ16における冷却空気の下流側の側面に取り付けられていてもよいし、或いはインタークーラ16における冷却空気の上流側及び下流側の側面にそれぞれ取り付けられていてもよい。また、温水配管30は、インタークーラ16における冷却空気の上流側及び下流側の側面とインタークーラ16の上面または下面とにU字状にわたって取り付けられていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the hot water piping 30 is attached to the side surface 16a of the upstream side of the cooling air in the intercooler 16, the hot water piping 30 is attached to the part of the exit side of the intake air in the intercooler 16. If it exists, it will not be restricted to the form in particular. The hot water piping 30 may be attached to the downstream side surface of the cooling air in the intercooler 16, or may be attached to the upstream side surface and the downstream side surface of the cooling air in the intercooler 16. Further, the hot water pipe 30 may be attached to the upstream and downstream side surfaces of the cooling air in the intercooler 16 and the upper surface or the lower surface of the intercooler 16 over a U shape.

また、上記実施形態では、ディーゼルエンジン2は4気筒直列型エンジンであるが、ディーゼルエンジン2の構造としては、特にそれには限られず、6気筒直列型エンジンまたは8気筒直列型エンジン等でもよいし、或いはV型エンジンであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the diesel engine 2 is a 4-cylinder inline engine, as a structure of the diesel engine 2, it is not restricted to it in particular, A 6-cylinder inline engine or an 8-cylinder inline engine etc. may be sufficient, Alternatively, a V-type engine may be used.

また、本発明は、ディーゼルエンジン2には限られず、ガソリンエンジンにも適用可能である。   Further, the present invention is not limited to the diesel engine 2 but can be applied to a gasoline engine.

2…ディーゼルエンジン(エンジン)、8…吸気通路、16…インタークーラ、16a…側面、26…吸入空気流通部、27…冷却空気流通部、28…入口ヘッダ、29…出口ヘッダ、30…温水配管、32…循環経路、33…ラジエータ、35…バイパス配管(第1配管)、36…バイパス配管(第2配管)、37…吸気装置、40…吸気装置、41…開閉弁、42…吸気温センサ(検出部)、43…ECU(制御部)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Diesel engine (engine), 8 ... Intake passage, 16 ... Intercooler, 16a ... Side surface, 26 ... Intake air circulation part, 27 ... Cooling air circulation part, 28 ... Inlet header, 29 ... Outlet header, 30 ... Hot water piping 32 ... circulation path, 33 ... radiator, 35 ... bypass piping (first piping), 36 ... bypass piping (second piping), 37 ... intake device, 40 ... intake device, 41 ... open / close valve, 42 ... intake temperature sensor (Detection unit), 43... ECU (control unit).

Claims (4)

エンジンと接続され、吸入空気が流れる吸気通路と、
前記吸気通路に配設されたインタークーラとを備え、
前記インタークーラは、前記吸入空気が通る吸入空気流通部と、前記吸入空気流通部を流れる前記吸入空気を冷却する冷却空気が通る冷却空気流通部とを有し、
前記インタークーラにおける前記吸入空気の出口側の部分には、前記吸入空気流通部を流れる前記吸入空気を加熱するように前記エンジンを冷却した後のエンジン冷却水が流れる温水配管が取り付けられている吸気装置。
An intake passage connected to the engine and through which intake air flows;
An intercooler disposed in the intake passage,
The intercooler has an intake air circulation part through which the intake air passes, and a cooling air circulation part through which cooling air for cooling the intake air flowing through the intake air circulation part passes.
The intake air is connected to a portion of the intercooler on the outlet side of the intake air, and a hot water pipe through which engine cooling water after cooling the engine is heated so as to heat the intake air flowing through the intake air circulation portion. apparatus.
前記インタークーラは、前記吸入空気流通部に前記吸入空気を導入する入口ヘッダと、前記吸入空気流通部から前記吸入空気を導出する出口ヘッダとを有すると共に、前記入口ヘッダと前記出口ヘッダとの間において前記吸入空気流通部と前記冷却空気流通部とが交互に積層されており、
前記温水配管は、前記インタークーラの側面における前記吸入空気の出口側の部分において、前記吸入空気流通部及び前記冷却空気流通部の積層方向に延びるように取り付けられている請求項1記載の吸気装置。
The intercooler includes an inlet header for introducing the intake air into the intake air circulation portion, and an outlet header for deriving the intake air from the intake air circulation portion, and between the inlet header and the outlet header. And the intake air circulation part and the cooling air circulation part are alternately laminated,
2. The intake device according to claim 1, wherein the hot water pipe is attached so as to extend in a stacking direction of the intake air circulation portion and the cooling air circulation portion at a portion of the side surface of the intercooler on the outlet side of the intake air. .
前記温水配管の一端と前記エンジン冷却水を循環させる循環経路における前記エンジンとラジエータとの間の部分とを接続する第1配管と、
前記温水配管の他端と前記循環経路における前記ラジエータの下流側の部分とを接続する第2配管とを備える請求項1または2記載の吸気装置。
A first pipe connecting one end of the hot water pipe and a portion between the engine and the radiator in a circulation path for circulating the engine cooling water;
The intake device according to claim 1, further comprising a second pipe that connects the other end of the hot water pipe and a downstream portion of the radiator in the circulation path.
前記第1配管に配設された開閉弁と、
外気温を検出する検出部と、
前記検出部により検出された外気温が氷点以下のときに、前記開閉弁を開いて前記温水配管へ前記エンジン冷却水が流れるように制御する制御部とを備える請求項3記載の吸気装置。
An on-off valve disposed in the first pipe;
A detection unit for detecting the outside air temperature;
The intake device according to claim 3, further comprising: a control unit configured to control the engine cooling water to flow to the hot water pipe by opening the on-off valve when an outside air temperature detected by the detection unit is below a freezing point.
JP2018097966A 2018-05-22 2018-05-22 Ventilation device Pending JP2019203421A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018097966A JP2019203421A (en) 2018-05-22 2018-05-22 Ventilation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018097966A JP2019203421A (en) 2018-05-22 2018-05-22 Ventilation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019203421A true JP2019203421A (en) 2019-11-28

Family

ID=68726435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018097966A Pending JP2019203421A (en) 2018-05-22 2018-05-22 Ventilation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019203421A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112627967A (en) * 2021-01-08 2021-04-09 山东汽车制造有限公司 Intercooler and thermal management method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112627967A (en) * 2021-01-08 2021-04-09 山东汽车制造有限公司 Intercooler and thermal management method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9261051B2 (en) Methods and systems for boost control
JP6364895B2 (en) EGR system for internal combustion engine
US8042527B2 (en) Coordination of HP and LP EGR
CN102889154B (en) A kind of method running electromotor
US20170328263A1 (en) Method and system for exhaust gas heat recovery
US9181852B2 (en) Misfire prevention water agitator system and method
US10634040B2 (en) Engine air path cooling system
US20120174576A1 (en) Supercharged internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine of said type
JP4525544B2 (en) Internal combustion engine with a supercharger
CN106958498B (en) Condensate management system for exhaust gas cooler and heat recovery device
JP2017141784A (en) Supercharging device of engine
US11125190B2 (en) Methods and system for an engine system
JP6536708B2 (en) EGR system for internal combustion engine
US20140283798A1 (en) Exhaust gas recirculation device
US10487722B2 (en) Compressor housing
JP2003314278A (en) Combination of remote first intake air aftercooler and second fluid from engine cooler for engine
JP2011208575A (en) Exhaust gas recirculation device
JP2019203421A (en) Ventilation device
JP3632255B2 (en) Exhaust gas recirculation device for engine with mechanical supercharger
EP2884072A1 (en) Intake manifold for a supercharged internal combustion engine with a built-in intercooler and provided with a heat exchanger for a high-pressure EGR circuit
JP6641941B2 (en) Air intake cooling system for internal combustion engine
JP2016089777A (en) Control device for discharged gas re-circulation device
WO2019065308A1 (en) Cooling system
JP3473100B2 (en) Engine exhaust recirculation system
US11536230B1 (en) Charge-air cooler and water distribution device to evenly proved water to engine cylinders