JP2021173189A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インタークーラをバイパスする通路を設けた場合に、エンジンブロックの各気筒内に温度の異なる吸気が導入されるのを抑制する。【解決手段】エンジンの吸気装置は、ターボ過給機３と、インタークーラ２６と、マニホールド２７とを備える。マニホールド２７は、気筒列方向Ｄに互いに間隔をあけて位置するクーラ側導入口４１および第１バイパス側導入口４２と、気筒列方向Ｄにおいてクーラ側導入口４１と第１バイパス側導入口４２との間に位置するタンク側流出口４４と、を有する。第１流路は、ターボ過給機３からの吸気を、インタークーラ２６、クーラ側導入口４１、およびマニホールド２７内部を経由して、タンク側流出口４４へと流通させる。第２流路は、ターボ過給機３からの吸気を、インタークーラ２６をバイパスして、第１バイパス側導入口４２およびマニホールド２７内部を経由して、タンク側流出口４４へと流通させる。【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの吸気装置に関する。

下記の特許文献１には、ターボチャージャと、インタークーラと、サージタンクとを備えるエンジンの吸気装置が記載されている。特許文献１に記載のエンジンの吸気装置では、インタークーラはターボチャージャの下流に配置される。また、インタークーラは、接続吸気管を介してサージタンクに接続される。

特許文献１に記載のようなエンジンの吸気装置において、燃焼状態によっては、ターボチャージャからの吸気を、インタークーラでの冷却過程を経ずに、サージタンクに供給したい場合があった。そこで、インタークーラをバイパスするバイパス通路を設けることが考えられる。斯かる場合、吸気を、インタークーラを経由させる場合と、バイパス通路を通過させる場合とを、バタフライ弁等の調整弁の開閉により切り替えることが一般的に考えられる。しかしながら、調整弁の応答遅れなどに起因して、インタークーラを経由した吸気と、バイパス通路を通過した吸気とが、同時にサージタンクに入ってしまう虞があった。その場合、エンジンブロックの各気筒に温度の異なる吸気が導入されてしまい、燃焼に影響が生じる虞があった。

特開２０２０−２７９８号公報（特に段落００３６,００４７）

本発明は、前記従来の問題を解決し、インタークーラをバイパスする通路を設けた場合に、エンジンブロックの各気筒内に温度の異なる吸気が導入されるのを抑制することを目的とする。

本発明に係るエンジンの吸気装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を有する。すなわち、このエンジンの吸気装置は、気筒列方向に並ぶ複数の気筒を有するエンジンブロックの前記気筒列方向に対し排気側に位置するターボ過給機と、前記エンジンブロックの吸気側に位置するインタークーラと、前記エンジンブロックの吸気側に位置するマニホールドと、を備える。前記マニホールドは、前記気筒列の一方の側に位置する第１導入口および前記気筒列の他方の側に位置する第２導入口と、前記気筒列方向において前記第１導入口と前記第２導入口との間に位置する集合部と、を有する。このエンジンの吸気装置は、第１流路と、第２流路とを備える。前記第１流路は、前記ターボ過給機からの吸気を、前記インタークーラ、前記第１導入口、および前記マニホールド内部を経由して、前記集合部へと流通させる。前記第２流路は、前記ターボ過給機からの吸気を、前記インタークーラをバイパスして、前記第２導入口および前記マニホールド内部を経由して、前記集合部へと流通させる。これによれば、インタークーラを経由した吸気はマニホールド内において第１導入口から集合部に向かって流れる一方、インタークーラをバイパスした吸気はマニホールド内において第２導入口から集合部に向かって流れる。その結果、インタークーラを経由した吸気と、インタークーラをバイパスした吸気とが、集合部付近で衝突し、ミキシングされることになる。よって、各気筒内に温度の異なる吸気が導入されることを抑制できる。

一実施形態では、エンジンの吸気装置において、前記集合部は、前記マニホールドから前記エンジンブロック側に向かって開口する。前記マニホールドは、前記気筒列に近い側の側面である吸気通路内側面と、前記気筒列から遠い側の側面である吸気通路外側面と、を有する。前記吸気通路内側面と、前記吸気通路外側面とは、それぞれ、前記気筒列方向において前記第２導入口から前記集合部に向かうにつれて、前記集合部から前記エンジンブロック外方側に向かって湾曲した後、前記エンジンブロック側に向かって湾曲する第２湾曲部を備える。これによれば、インタークーラをバイパスした吸気は、第２湾曲部の内面に沿ってマニホールド内を流れる。よって、圧力損失が少ない状態で、インタークーラをバイパスした吸気を集合部に導入することができる。

一実施形態では、エンジンの吸気装置において、前記吸気通路内側面と、前記吸気通路外側面とは、それぞれ、前記気筒列方向において前記第１導入口から前記集合部に向かうにつれて、前記集合部から前記エンジンブロック外方側に向かって湾曲した後、前記エンジンブロック側に向かって湾曲する第１湾曲部を備える。これによれば、インタークーラを経由した吸気は、第１湾曲部の内面に沿ってマニホールド内を流れる。よって、圧力損失が少ない状態で、インタークーラを経由した吸気を集合部に導入することができる。

エンジン全体構成図。 エンジンを一部省略して上方から見た斜視図。 エンジンを一部省略して前方から見た斜視図。 エンジンを吸気側から見た側面図。 サージタンクとマニホールドの平面図。 サージタンクとマニホールドの水平断面図。 マニホールドとインタークーラの関係を示すエンジン吸気側から見た側面図。 エンジン吸気側の機器を示す後方から見た背面図。 分岐管及び燃料噴射ポンプを外してエンジン吸気側の機器を示す後方から見た背面図。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

本実施形態はディーゼルエンジンの吸気構造に関する。図１に示すエンジン全体構成において、１は気筒列方向に並ぶ複数の気筒２を有する直列多気筒のエンジンブロックである。なお、図１においては、エンジンブロック１を横断面で示すために、１つの気筒２のみが表れている。エンジンブロック１は、例えば、その気筒列方向を車両前後方向に向けて車両の前部に搭載される。すなわち、縦置きとされる。当該エンジンは、排気エネルギーにより駆動されるターボ過給機３と電気エネルギーにより駆動される電動過給機４とを備えている。

（エンジンブロック１の説明）
エンジンブロック１は、シリンダブロック５、シリンダブロック５の上面に取り付けられたシリンダヘッド６、シリンダブロック５の下面に取り付けられたオイルパン７を備えてなる。シリンダブロック５の上部に気筒列方向に１列に並ぶ複数の気筒２が形成されている。各気筒２にピストン８が嵌挿されている。シリンダブロック５の下部にクランクシャフト９が設けられ、クランクシャフト９と各ピストン８がコンロッド１１で連結されている。各ピストン８の頂部に燃焼室１２が形成され、燃焼室１２に燃料を噴射するインジェクタ１３がシリンダヘッド６に設けられている。

シリンダヘッド６には、吸気ポート１５と排気ポート１６がエンジンブロック１の幅方向（気筒列方向と直交する方向）に相対するように設けられている。シリンダヘッド６には、吸気弁１７、排気弁１８、吸気弁１７を駆動するための動弁機構１９、並びに排気弁１８を駆動するための動弁機構２１が設けられている。吸気ポート１５には、吸気を気筒２に導入するための吸気通路２２が接続されている。排気ポート１６には、気筒２から排出される排気の処理及び利用のための排気通路２３が接続されている。

（吸気通路２２について）
吸気通路２２には、その上流側から下流側に向かって順に、エアクリーナ２５、ターボ過給機３のコンプレッサ３ａ、電動過給機４、インタークーラ２６、マニホールド２７及びサージタンク２８が設けられている。

エアクリーナ２５は空気中のダストが気筒２に吸入されるのを防ぐ。ターボ過給機３は、排気エネルギーを利用して吸気を加圧（圧縮）して気筒２に導入する。電動過給機４は、電気エネルギーを利用して吸気を加圧（圧縮）して気筒２に導入する。インタークーラ２６は、過給機３，４で加圧された吸気を必要に応じて冷却する（本実施形態では水冷式）クーラである。

マニホールド２７は、インタークーラ２６を経由する吸気及びインタークーラ２６をバイパスする吸気の各々をサージタンク２８に導く多分岐管である。サージタンク２８は、各気筒２に安定した吸気を供給するためのタンクである。このサージタンク２８から各気筒２の吸気ポート１５に互いに独立した吸気通路２９が延びている。

次に、ターボ過給機３からサージタンク２８までの吸気通路について説明する。

ターボ過給機３のコンプレッサ３ａの出口から、ターボ過給機３によって加圧された吸気をインタークーラ２６に導くターボ下流通路３１が延出されている。ターボ下流通路３１の下流端はインタークーラ２６の第１吸気流入口２６ａに接続されている。この通路３１には流量調整弁３２が設けられている。

ターボ下流通路３１における流量調整弁３２よりも上流側から、インタークーラ２６をバイパスしてマニホールド２７に吸気を導く第１クーラバイパス通路３５が分岐している。この通路３５には流量調整弁３６が設けられている。

第１クーラバイパス通路３５における流量調整弁３６よりも上流側から、電動過給機４によって加圧された吸気をインタークーラ２６に導く電動過給用通路３３が分岐している。この電動過給用通路３３に電動過給機４及び流量調整弁３０が設けられている。電動過給用通路３３の下流端はインタークーラ２６の第２吸気流入口２６ｂに接続されている。

インタークーラ２６の吸気流出口２６ｃから吸気をマニホールド２７に導くクーラ下流通路３４が延びている。

電動過給用通路３３における電動過給機４よりも下流側且つ流量調整弁３０よりも上流側から、インタークーラ２６をバイパスしてマニホールド２７に吸気を導く第２クーラバイパス通路３７が分岐している。この通路３７には流量調整弁３８が設けられている。

（マニホールド２７について）
マニホールド２７は、クーラ下流通路３４とクーラバイパス通路３５，３７とサージタンク２８の間に設けられ、クーラ下流通路３４及びクーラバイパス通路３５，３７をサージタンク２８に接続する。すなわち、マニホールド２７は、クーラ下流通路３４が接続されるクーラ側導入口（第１導入口）４１と、第２クーラバイパス通路３５が接続される第１バイパス側導入口（第２導入口）４２と、第２クーラバイパス通路３７が接続される第２バイパス側導入口４３と、サージタンク２８に接続されるタンク側流出口（集合部）４４とを有する。

マニホールド２７においては、クーラ側導入口４１より延びるクーラ側通路４５とバイパス側導入口４２，４３から延びるバイパス側通路４６とが交わり、その交点にサージタンク２８に向かって開口するタンク側流出口４４が設けられている。バイパス側通路４６の上流側で２つに分かれた分岐通路の各々の上流端の開口が第１バイパス導入口４２および第２バイパス側導入口４３になっている。

従って、インタークーラ２６を経由する吸気は、クーラ下流通路３４からマニホールド２７のクーラ側導入口４１に導かれ、クーラ側通路４５を通ってタンク側流出口４４からサージタンク２８に導かれる。このターボ過給機３からの吸気を、インタークーラ２６、クーラ下流通路３４、クーラ側導入口４１、及びマニホールド２７のクーラ側通路４５を経由して、タンク側流出口４４からサージタンク２８へと流通させる通路が、本発明における「第１流路」をなしている。

また、インタークーラ２６をバイパスする吸気は、クーラバイパス通路３５，３７からマニホールド２７のバイパス側導入口４２，４３に導かれ、バイパス側通路４６を通ってタンク側流出口４４からサージタンク２８に導かれる。このうち、ターボ過給機３からの吸気を、インタークーラ２６をバイパスして、クーラバイパス通路３５、第１バイパス側導入口４２、及びマニホールド２７のバイパス側通路４６を経由して、タンク側流出口４４からサージタンク２８へと流通させる通路が、本発明における「第２流路」をなしている。

（排気通路２３について）
排気通路２３には、その上流側から下流側に向かって順に、ターボ過給機３のタービン３ｂ、ＤＯＣ（ディーゼル酸化触媒）５１、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）５２及び排気シャッター弁５３が配設されている。排気通路２３は、タービン３ｂをバイパスする通路を備え、この通路にウエイストゲートバルブ５４が配設されている。ＤＰＦ５２の下流側には、排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化する触媒、例えば、尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）と、該尿素ＳＣＲから流出する余剰のアンモニアを酸化するスリップ触媒とを適宜設けてもよい。ウエイストゲート弁５４は、ターボ過給機３による過給圧が上限を超える条件下で開かれ、それ以外では全閉とされる。

（ＥＧＲ（排気再循環）について）
エンジンは、排気通路２３におけるターボ過給機３のタービン３ｂよりも上流側から排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路２２におけるマニホールド２７よりも下流側に排気を導入する高圧ＥＧＲ通路５５と、排気通路２３におけるＤＰＦ５２よりも下流側から排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路２２におけるターボ過給機３のコンプレッサ３ａよりも上流側に排気を導入する低圧ＥＧＲ通路５６とを備えている。低圧ＥＧＲ通路５６には、吸気通路２２に導入されるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ５７と、ＥＧＲ量を調節するＥＧＲ弁５８及びＥＧＲクーラ（図示省略）が配設されている。高圧ＥＧＲ通路５５にもＥＧＲ弁５９が配設されている。

（吸気系部品及びエンジン補機の配置）
エンジンブロック１の排気側にターボ過給機３が位置し、吸気側にインタークーラ２６およびマニホールド２７が位置する。すなわち、図２に示すように、ターボ過給機３はエンジンブロック１の排気ポートが開口している排気側（以下、「エンジン排気側」という。）に配置され、インタークーラ２６はエンジンブロック１の吸気ポートが開口している吸気側（以下、「エンジン吸気側」という。）に配置されている。インタークーラ２６の上に吸気冷却用の水タンク６０が設けられている。図２では、エンジンブロック１からシリンダヘッド６を外している。

図３に示すように、インタークーラ２６は、エンジン吸気側の比較的高い位置に配置されている。エンジン吸気側には、シリンダブロック５の前側の下部側方にエアコンプレッサ６１が配置され、エアコンプレッサ６１の上側にオルタネータ６２が配置されている。インタークーラ２６はオルタネータ６２よりも高い位置に配置されている。

図２および図４に示すように、インタークーラ２６は、エンジンブロック１の吸気側の上部側面に沿って気筒列方向Ｄに延びている。図２等において、記号Ｆは気筒列方向Ｄの前方（車両前方）を示し、記号Ｒは気筒列方向Ｄの後方（車両後方）を示す。インタークーラ２６は、気筒列方向Ｄの一方（後方Ｒ）の側に先に説明した吸気流入口２６ａ,２６ｂが開口し、他方（前方Ｆ）の側に先に説明した吸気流出口２６ｃが開口している。なお、図２及び図４では吸気流入口２６a，２６b及び吸気流出口２６cの図示は省略している。

図４に示すように、先に説明したクーラ下流通路３４及びクーラバイパス通路３５，３７をサージタンク２８に接続するマニホールド２７は、インタークーラ２６の下側に配置されている。すなわち、マニホールド２７は、インタークーラ２６とオルタネータ６２の間に配置されている。インタークーラ２６とマニホールド２７は互いの少なくとも一部が上下に重なるように設けられている。本実施形態では、マニホールド２７は、その前端部がインタークーラ２６よりも前方に突出しているだけで、図２に示すように、上面視において、インタークーラ２６から側方（エンジンブロック１の側面から離れる方向）にははみ出していない。

図４に示すように、エンジン吸気側のマニホールド２７の下側に電動過給機４が配置されている。電動過給機４はオルタネータ６２の後側に配置されている。電動過給機４の後方に燃料ポンプ６３が設けられている。燃料ポンプ６３から図２に示す各気筒２に燃料を分配するコモンレール６４に燃料が送られる。

（マニホールド２７及びサージタンク２８について）
図５（平面図）に示すように、マニホールド２７は大雑把に言えば気筒列方向Ｄに延びている。このマニホールド２７とエンジンブロック１のシリンダヘッド６（図１参照）との間にサージタンク３８が配置されている。

マニホールド２７は、先に説明したクーラ側導入口４１を有するクーラ側管部２７ａと、先に説明したバイパス側導入口４２，４３を有するバイパス側管部２７ｂと、先に説明したタンク側流出口４４を有するタンク側管部２７ｃとを備えている。

クーラ側管部２７ａは、クーラ側導入口４１を気筒列方向Ｄの他端（前方Ｆの側）に備えて、気筒列方向Ｄの後方Ｒに延びている。バイパス側管部２７ｂは、第１バイパス側導入口４２を気筒列方向Ｄの一端（後方Ｒの側）に備えて、気筒列方向Ｄの前方Ｆに延びている。クーラ側管部２７ａとバイパス側管部２７ｂが交わって、サージタンク２８に向かうタンク側管部２７ｃに続いている。

図５に示すように、クーラ側導入口４１は上向きに開口している。図６（水平断面図）に示すように、第１バイパス側導入口４２は気筒列方向Ｄの一方、すなわち、後方Ｒに向かって開口している。タンク側流出口４４は、マニホールド２７における気筒列方向Ｄの中央付近において、サージタンク２８に向かって開口している。

クーラ側管部２７ａに形成されたクーラ側導入口４１からタンク側流出口４４に至るクーラ側通路４５は、クーラ側導入口４１から気筒列方向Ｄの後方Ｒに向かうに従ってサージタンク２８（エンジンブロック１）にから側方に離れていき、該側方に向かって凸になるように湾曲してタンク側流出口４４に向かっている。すなわち、クーラ側通路４５の第１内側側面（サージタンク２８側の面）４５a及び第１外側側面（サージタンク２８とは反対側の面）４５bは、上記側方に向かって凸になるように湾曲している。詳細には、クーラ側通路４５は、第１内側側面４５ａと、第１外側側面（吸気通路側面）４５ｂと、上面と、下面とを有する。上面と下面とは、上下方向に対して概ね水平に延びている。上面と下面とは、上下方向に一定の間隔をあけて位置している。第１内側側面４５aは、マニホールド２７の気筒列に近い側の側面に位置する。すなわち、第１内側側面４５ａは、サージタンク２８のエンジン吸気側の側面に対向して配置される。第１外側側面４５ｂは、マニホールド２７の気筒列から遠い側の側面に位置する。第１外側側面４５ｂは、少なくとも部分的には、上面視において、第１内側側面４５ａとの間に略一定の間隔をあけて位置する。第１外側側面４５ｂは、気筒列方向においてクーラ側導入口４１からタンク側流出口４４に向かうにつれて、タンク側流出口４４からエンジンブロック１外方側に向かって湾曲した後、エンジンブロック１側に向かって湾曲する第１湾曲部４５ｅを備えている。すなわち、第１湾曲部４５ｅが、上述の湾曲した部分をなしている。

バイパス側管部２７ｂに形成された第１バイパス導入口４２からタンク側流出口４４に至るバイパス側通路４６は、第１バイパス側導入口４２から気筒列方向Ｄの前方Ｆに向かうに従ってサージタンク２８（エンジンブロック１）から側方に離れていき、該側方に向かって凸になるように湾曲してタンク側流出口４４に向かっている。すなわち、クーラ側通路４５の第１内側面側面（サージタンク２８側の面）４５aおよび第１外側側面（サージタンク２８とは反対側の面）４５bは、上記側方に向かって凸となるように湾曲している。但し、バイパス側通路４６は、第１バイパス側導入口４２から前方Ｆに向かう途中で通路幅が小の部分から大の部分に漸次拡大している。詳細には、バイパス側通路４６は、第２内側側面（吸気通路内側面）４６ａと、第２外側側面（吸気通路外側面）４６ｂと、上面と、下面とを有する。上面と下面とは、上下方向に対して概ね水平に延びている。上面と下面とは、上下方向に一定の間隔をあけて位置している。第２内側側面４６aは、マニホールド２７の気筒列に近い側の側面に位置する。すなわち、第２内側側面４６ａは、サージタンク２８のエンジン吸気側の側面に対向して配置される。第２外側側４６ｂは、マニホールド２７の気筒列から遠い側の側面に位置する。第２外側側面４６ｂは、上面視において、第２内側側面４６ａとの間に略一定の間隔をあけて位置する。第２外側側面４６ｂは、気筒列方向において第１バイパス導入口４２からタンク側流出口４４に向かうにつれて、タンク側流出口４４からエンジンブロック１外方側に向かって湾曲した後、エンジンブロック１側に向かって湾曲する第２湾曲部４６ｅを備えている。すなわち、第２湾曲部４６ｅが、上述の湾曲した部分をなしている。

図５に示すように、クーラ側通路４５とバイパス側通路４６は、マニホールド２７における気筒列方向Ｄの中央付近で斜めに交わってタンク側流出口４４に至っている。

図７に示すように、バイパス側管部２７ｂには、バイパス側通路４６の通路幅大の部位おいて下方に突き出た突出部６５が設けられている。この突出部６５の下端に先に説明した第２バイパス側導入口４３が開口している。この第２バイパス側導入口４３から突出部６５を上方に延びる通路が、図６にも示すように、バイパス側通路４６に接続されている。

従って、クーラバイパス通路３５，３７各々からマニホールド２７のバイパス側通路４６への吸気の流入方向は次のようになる。第１クーラバイパス通路３５を通る吸気は第１バイパス側導入口４２からバイパス側通路４６に対して気筒列方向Ｄに流入し、第２クーラバイパス通路３７を通る吸気は第２バイパス側導入口４３からバイパス側通路４６に対して上下方向に流入する。

さらに、バイパス側管部２７ｂにおける第２バイパス側導入口４３よりも気筒列方向Ｄの後端寄りには、電動過給用通路形成部６８が設けられ、この通路形成部６８に上下に貫通する独立通路６６が形成されている。この独立通路６６は、後に説明するが、電動過給用通路３３の一部を構成するものであり、バイパス側通路４６には連通していない。

図５及び図６に示すように、サージタンク２８は、気筒列方向Ｄに長くなっていて、その中央付近にマニホールド２７に向かって開口した吸気導入口６７を備えている。この吸気導入口６７にタンク側管部２７ｃのタンク側流出口４４が直結されている。サージタンク２８は、そのエンジンブロック１側に、エンジンブロック１の各基筒２に吸気ポート１５を介して接続される独立吸気通路２９を備えている。

（ターボ下流通路３１について）
図２に示すように、ターボ過給機３からターボ下流管７１がエンジンブロック１における気筒列方向Ｄの後部の上側を通ってエンジン吸気側に且つインタークーラ２６の気筒列方向Ｄにおける後方位置に延びている。

図４および図８に示すように、ターボ下流管７１はインタークーラ２６の後方に配置された分岐管７２に接続されている。分岐管７２は、ターボ下流管７１に接続されたエンジン幅方向に延びる横管部７２aと、この横管部７２aに続いて下方に延びる縦管部７２bを有する。縦管部７２bの上端にインタークーラ２６に向かって、すなわち、気筒列方向Ｄの前方Ｆに向かって開口する接続口を有する上部接続部７２cが設けられている。

図５にも示すように、縦管部７２bにおける上部接続部７２cよりも下側にマニホールド２７に向かって（気筒列方向Ｄの前方Ｆに向かって）開口する接続口を有する下部接続部７２dが設けられている。

図２及び図４に示すように、分岐管７２の上部接続部７２cは、流量調整弁３２の円筒状のバルブボディ３２ａを介して、インタークーラ２６の後端の第１吸気流入口２６ａを有する接続部２６ｃに接続されている。バルブボディ３２ａに図９に示す内部のバタフライ弁３２ｂを駆動するアクチュエータ３２ｃが設けられている。

ターボ下流管７１、分岐管７２の横管部７２a及び上部接続部７２c、並びに流量調整弁３２のバルブボディ３２ａが、ターボ過給機３からインタークーラ２６に吸気を導くターボ下流通路３１を形成している。

ターボ下流通路３１は、分岐管７２の上部接続部７２ａ及び流量調整弁３２のバルブボディ３２ａによって、気筒列方向Ｄの一方の側（後側）からインタークーラ２６の第１吸気流入口２６ａに接続されている。

（クーラ下流通路３４について）
図４に示すように、インタークーラ２６の吸気流出口２６ｃを有する気筒列方向Ｄの前端の接続部２６eにクーラ下流管７３が接続されている。クーラ下流管７３は下方に延びてマニホールド２７の図５に示すクーラ側導入口４１を有する前端に接続されている。このクーラ下流管７３がインタークーラ２６からマニホールド２７に吸気を導くクーラ下流通路３４を形成している。クーラ下流通路３４は、クーラ下流管７３によって、気筒列方向Ｄの他方の側（前側）からマニホールド２７の図５に示すクーラ側導入口４１に接続されている。

（第１クーラバイパス通路３５について）
分岐管７２の下部接続部７２dは、上部接続部７２cと同じく、流量調整弁３６の図９に示す円筒状のバルブボディ３６ａを介して、マニホールド２７の図５に示す第１バイパス側導入口４２が設けられた後端部に接続されている。そのバルブボディ３６ａには、図９に示す内部のバタフライ弁３６ｂを駆動する図４に示すアクチュエータ３６ｃが設けられている。

分岐管７２の下方に延びる縦管部７２b、下部接続部７２d及び流量調整弁３６のバルブボディ３６ａが、ターボ下流通路３１から分岐しインタークーラ２６をバイパスしてマニホールド２７に吸気を導く第１クーラバイパス通路３５を形成している。第１クーラバイパス通路３５を形成する分岐管７２の縦管部７２bは、図８に示すように、気筒列方向に見て（車両後方から見て）、インタークーラ２６及びマニホールド２７に重なるように設けられている。

第１クーラバイパス通路３５は、分岐管７２の下部接続部７２ｂ及び流量調整弁３６のバルブボディ３６ａによって、気筒列方向Ｄの一方の側（後側）からマニホールド２７の第１バイパス側導入口４２に接続されている。

図７に示すように、インタークーラ２６の第１吸気流入口２６ａとマニホールド２７のバイパス側導入口４２は上下に近接して配置され、同じく気筒列方向Ｄの一方、すなわち、後方Ｒに向かって開口している。従って、図９に示すように、インタークーラ２６側の流量調整弁３２のバルブボディ３２ａとマニホールド２７側の流量調整弁３６のバルブボディ３６ａは上下に近接して配置され、同じく気筒列方向Ｄの一方、すなわち後方Ｒに向かって開口している。

（電動過給用通路３３について）
図４に示すように、分岐管７２の下端は、下方に延びて前方に曲がった屈曲管７５に接続され、屈曲管７５は前方に延びる前延管７６に接続され、前延管７６の前端部がエンジンブロック１側に曲がって電動過給機４の吸気導入口部に接続されている。電動過給機４の吸気流出口部には、前延管７６の上側を後方に延びる通路部材７７が接続されている。この通路部材７７の後部上面に、マニホールド２７の図７に示す独立通路６６を有する通路形成部６８の下端が、流量調整弁３０の円筒状バルブボディ３０ａを介して接続されている。バルブボディ３０ａにはその内部のバタフライ弁を駆動するアクチュエータが設けられている。そうして、マニホールド２７の通路形成部６８の上端がインタークーラ２６の図２に示す第２吸気流入口２６ｂを有する接続部２６ｆに接続されている。

分岐管７２の縦管部、屈曲管７５、前延管７６、通路部材７７、流量調整弁３０のバルブボディ３０ａ及びマニホールド２７の通路形成部６８が、ターボ下流通路３１から分岐し下流端がインタークーラ２６の第２吸気流入口２６ｂに接続された、電動過給機４を有する電動過給用通路３３を形成している。

（第２クーラバイパス通路３７について）
図４に示すように、電動過給機４の吸気流出口部に接続された通路部材７７の前部上面に、マニホールド２７の図７に示す第２バイパス側導入口４３を有する突出部６５が、流量調整弁３８の円筒状バルブボディ３８ａを介して接続されている。バルブボディ３８ａにはその内部のバタフライ弁を駆動するアクチュエータ３８ｂが設けられている。

通路部材７７及び流量調整弁３８のバルブボディ３８ａが、電動過給用通路３３における電動過給機４よりも下流側からインタークーラ２６をバイパスしてマニホールド２７に吸気を導く第２クーラバイパス通路３７を形成している。

（過給経路の説明）
上述の流量調整弁３２，３６，３８を適宜操作することによって、燃焼状態に応じて、ターボ過給機３からの吸気を、インタークーラ２６での冷却過程を経て、またはインタークーラ２６での冷却過程を経ずに、マニホールド２７からサージタンク２８へと供給することができる。また、燃焼状態に応じて、電動過給機４からの吸気を、インタークーラ２６での冷却過程を経て、またはインタークーラ２６での冷却過程を経ずに、マニホールド２７からサージタンク２８へと供給することができる。

（吸気の流れについて）
以上に示したように、本発明に係るエンジンの吸気装置は、ターボ過給機３と、インタークーラ２６と、マニホールド２７とを備える。マニホールド２７は、気筒列の一方の側に位置するクーラ側導入口（第１導入口）４１と、気筒列の他方の側に位置する第１バイパス側導入口（第２導入口）４２と、気筒列方向Ｄにおいてクーラ側導入口４１と第１バイパス側導入口４２との間に位置するタンク側流出口（集合部）４４と、を有する。このエンジンの吸気装置は、第１流路と、第２流路とを備える。第１流路は、ターボ過給機３からの吸気を、インタークーラ２６、クーラ側導入口４１、およびマニホールド２７内部を経由して、タンク側流出口４４へと流通させる。第２流路は、ターボ過給機３からの吸気を、インタークーラ２６をバイパスして、第１バイパス側導入口４２およびマニホールド２７内部を経由して、タンク側流出口４４へと流通させる。

これにより、インタークーラ２６を経由した吸気はマニホールド２７内においてクーラ側導入口４１からタンク側流出口４４に向かって流れる一方、インタークーラ２６をバイパスした吸気はマニホールド２７内において第１バイパス側導入口４２からタンク側流出口４４に向かって流れる。その結果、インタークーラ２６を経由した吸気と、インタークーラ２６をバイパスした吸気とが、タンク側流出口４４付近で衝突し、ミキシングされることになる。よって、各気筒２内に温度の異なる吸気が導入されることを抑制できる。

また、本発明に係るエンジンの吸気装置においては、マニホールド２７のバイパス側管部２７ｂは、第２内側側面（吸気通路内側面）４６aおよび第２外側側面（吸気通路外側面）４６ｂを有する。第２内側側面４６aおよび第２外側側面４６ｂは、それぞれ、気筒列方向Ｄにおいて第１バイパス側導入口４２からタンク側流出口４４に向かうにつれて、タンク側流出口４４からエンジンブロック１外方側に向かって湾曲した後、エンジンブロック１側に向かって湾曲する第２湾曲部４６ｅを備える。これによれば、インタークーラ２６をバイパスした吸気は、第２湾曲部４６ｅの内面に沿ってマニホールド２７内を流れる。よって、圧力損失が少ない状態で、インタークーラ２６をバイパスした吸気をタンク側流出口４４に導入することができる。

また、本発明に係るエンジンの吸気装置において、マニホールド２７のクーラ側管部２７ａは、第１内側側面（吸気通路内側面）４５aおよび第１外側側面（吸気通路外側面）４５ｂを有する。第１内側側面４５aおよび第１外側側面４５ｂは、それぞれ、気筒列方向において第１バイパス側導入口４２からタンク側流出口４４に向かうにつれて、タンク側流出口４４からエンジンブロック１外方側に向かって湾曲した後、エンジンブロック１側に向かって湾曲する第１湾曲部４５ｅを備える。これによれば、インタークーラ２６を経由した吸気は、第１湾曲部４５ｅの内面に沿ってマニホールド２７内を流れる。よって、圧力損失が少ない状態で、インタークーラ２６を経由した吸気をタンク側流出口４４に導入することができる。

２ 気筒
３ ターボ過給機
２６ インタークーラ
２７ マニホールド
２７ａ クーラ側管部（マニホールドの一部）
２７ｂ バイパス側管部（マニホールドの一部）
４１ クーラ側導入口（第１導入口）
４２ 第１バイパス側導入口（第２導入口）
４４ タンク側流出口（集合部）
４５ａ 第１内側側面（吸気通路内側面）
４５ｂ 第１外側側面（吸気通路外側面）
４６ａ 第２内側側面（吸気通路内側面）
４６ｂ 第２外側側面（吸気通路外側面）
４５ｅ 第１湾曲部
４６ｅ 第２湾曲部

Claims (3)

1. 気筒列方向に並ぶ複数の気筒を有するエンジンブロックの排気側に位置するターボ過給機と、
   前記エンジンブロックの吸気側に位置するインタークーラと、
   前記エンジンブロックの吸気側に位置するマニホールドと、
   を備えるエンジンの吸気装置であって、
   前記マニホールドは、
   前記気筒列の一方の側に位置する第１導入口および前記気筒列の他方の側に位置する第２導入口と、
   前記気筒列方向において前記第１導入口と前記第２導入口との間に位置する集合部と、
   を有し、
   前記ターボ過給機からの吸気を、前記インタークーラ、前記第１導入口、および前記マニホールド内部を経由して、前記集合部へと流通させる第１流路と、
   前記ターボ過給機からの吸気を、前記インタークーラをバイパスして、前記第２導入口および前記マニホールド内部を経由して、前記集合部へと流通させる第２流路と、
   を備えるエンジンの吸気装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの吸気装置であって、
   前記集合部は、前記マニホールドから前記エンジンブロック側に向かって開口し、
   前記マニホールドは、
   前記気筒列に近い側の側面である吸気通路内側面と、
   前記気筒列から遠い側の側面である吸気通路外側面と、
   を有し、
   前記吸気通路内側面と、前記吸気通路外側面とは、それぞれ、
   前記気筒列方向において前記第２導入口から前記集合部に向かうにつれて、前記集合部から前記エンジンブロック外方側に向かって湾曲した後、前記エンジンブロック側に向かって湾曲する第２湾曲部を備える、エンジンの吸気装置。
3. 請求項２に記載のエンジンの吸気装置であって、
   前記吸気通路内側面と、前記吸気通路外側面とは、それぞれ、
   前記気筒列方向において前記第１導入口から前記集合部に向かうにつれて、前記集合部から前記エンジンブロック外方側に向かって湾曲した後、前記エンジンブロック側に向かって湾曲する第１湾曲部を備える、エンジンの吸気装置。

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