JP4553357B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

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Description

本発明は車両のエンジンの吸気装置に係り、より詳しくは、吸入空気のフィルタリングのためのエアクリーナーユニット及び過給機ユニットが統合されて形成されたエンジンの吸気装置に関する。
一般に、過給機（ｓｕｐｅｒｃｈａｒｇｅｒ）が装着された車両の場合、過給機で圧縮された圧縮空気の温度を下げるために、インタークーラー（ｉｎｔｅｒｃｏｏｌｅｒ）が装着される。このインタークーラーは、冷却水または空気を利用してインタークーラーを通過する圧縮空気の温度を下げるものである。このインタークーラーで圧縮空気と熱交換が行われた冷却水または空気を冷却するため、エンジンルームに別途サブ冷却システムを装着しなければならない。このサブ冷却システムが、エンジンルームに装着される場合、エンジンルームの構造及び作業工程が複雑になるとの問題がある。
特開２０００−４５７７９号公報
本発明は、前記の問題を解決するためのものであって、吸入空気のフィルタリングのためのエアクリーナーユニットと、空気の圧縮及び冷却のための過給機インタークーラーユニットが統合されて形成され、別途のサブ冷却システムを必要としないエンジンの吸気装置を提供することにその目的がある。
この発明の空気加圧用過給機は、エンジンの吸気装置において、内部に空気流路が形成され、流入する空気をフィルタリングするためのエアクリーナーユニットと、前記エアクリーナーユニットの下部に１枚の隔壁で閉鎖するように装着され、前記エンジンに供給される空気を圧縮及び冷却するための過給機インタークーラーユニット、を含み、前記過給機インタークーラーユニットは、入口が前記エアクリーナーユニットに連結され、出口が前記エンジンのシリンダーヘッドに連結されるハウジングと、前記ハウジングの内部に装着され、流入する空気を圧縮する一対のローターと、前記一対のローターによって圧縮された空気を冷却するインタークーラーと、を含み、 前記過給機インタークーラーユニットの少なくとも一つの出口側空気流路は、前記エアクリーナーユニットの空気流路と接するように形成されるとともに、前記エアクリーナーユニットと前記過給機インタークーラーユニットとの間には少なくとも一つ以上のガスケットを介在させて気密を維持し、前記過給機インタークーラーユニットの入口に装着され、内部にはスロットルバルブが装着されて過給機インタークーラーユニットに供給される吸入空気の量を調節するためのスロットルボディーをさらに含むことを特徴とする。
前記エアクリーナーユニットは、複数の入口が形成されるのが好ましい。
前記過給機インタークーラーユニットの出口側空気流路は、前記エアクリーナーユニットの少なくとも一つの空気流路と接するように形成されることが好ましい。
前記エアクリーナーユニット及び前記過給機インタークーラーユニットは、チューブによって連結されることが好ましい。
前記チューブはゴム材質またはプラスチック材質から形成されるのが好ましい。
前記過給機インタークーラーユニットは、前記一対のローターのうちのいずれか一つのローターに固定されるプーリ；をさらに含み、前記プーリは、前記エンジンによって駆動されることが好ましい。
前記過給機インタークーラーユニットの出口はシリンダーヘッドに連結されることが好ましい。
前記過給機インタークーラーユニットの出口は少なくとも一つ設置されることが好ましい。
本発明によるエンジンの吸気装置は、吸入空気のフィルタリングのためのエアクリーナーユニットと空気の圧縮及び冷却のための過給機インタークーラーユニットとを一体に統合して、吸入空気と圧縮空気との間の熱交換を利用して圧縮空気を冷却することができるから、別途のサブ冷却システムが必要ない。また、エンジンルームの構造を簡単にすることができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例について説明する。
図１は、本発明によるエンジンの吸気装置の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線によるエンジンの吸気装置の断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ線によるエンジンの吸気装置の断面図である。図４は本発明による過給機インタークーラーユニットの斜視図である。
図１〜図３に示すように、本発明の実施例によるエンジンの吸気装置は、エアクリーナーユニット１００、及び前記エアクリーナーユニット１００の下部に装着される過給機インタークーラーユニット２００を含む。エアクリーナーユニット１００の両終端には各々少なくとも一つの第１入口１１０及び第１出口１３０が形成され、第１入口１１０と第１出口１３０との間には第１空気流路１２０が形成される。第１空気流路１２０には空気フィルター（図示せず）が装着され、流入する空気に含まれているホコリのような異物がエンジンに流入するのを防止する。
一方、エアクリーナーユニット１００の下部には、過給機インタークーラーユニット２００が連結される。この時、エアクリーナーユニット１００及び過給機インタークーラーユニット２００は、一つ以上のボルト６００によって互いに連結され、エアクリーナーユニット１００と過給機インタークーラーユニット２００との間には一つ以上のガスケット６１０が介在し気密を維持する。過給機インタークーラーユニット２００は、ハウジング２１０、ハウジング２１０の内部に装着される一対のローター２２０及びインタークーラー２３０を含む。ハウジング２１０の一終端には、第２入口２４０が形成され、ハウジング２１０の下部には第２出口２７０が形成される。第２入口２４０は、エアクリーナーユニット１００の第１出口１３０に連結され、第２出口２７０はＶ型エンジンのシリンダーヘッドに装着されて燃焼室に連結される。
図４に示すように、第２出口２７０は第２空気流路２７１に連結されてハウジング２１０の両端に形成されることができて、吸気マニホールドのランナー（ｒｕｎｎｅｒ）のような機能をして、吸入空気が第２出口２７０を通じて燃焼室に供給される。
図３に示すように、第２入口２４０にはスロットルボディー４００が装着され、スロットルボディー４００の内部にはスロットルバルブ４１０が装着される。スロットルバルブ４１０は、スロットルモータ（図示せず）によって、開度量が調節され、過給機インタークーラーユニット２００に流入する空気の量を制御する。
この時、過給機インタークーラーユニット２００の第２入口２４０は、エアクリーナーユニット１００の第１出口１３０とチューブ５００によって連結される。チューブ５００は、ゴム材質、プラスチック材質、アルミニウム材質などから形成される。
一方、ハウジング２１０の内部には流入する空気が圧縮される圧縮室２５０が形成される。圧縮室２５０の内部には噛合い駆動される一対のローター２２０（２２０ａ、２２０ｂ）が装着され、第２入口２４０から流入する空気を圧縮する。第２入口２４０が形成された一終端の反対側終端には、プーリ３００が装着され、このプーリ３００は、エンジンの出力軸（図示しない）とベルトなどの動力伝達手段（図示しない）によって連結されて駆動される。
この時、一対のローター２２０は、プーリ３００の軸に固定されてプーリ３００の回転によって回転することによって、流入する空気を圧縮する。圧縮室２５０の上部には、開口部２６０が形成され、ローター２２０により圧縮された空気は、開口部２６０を通じてインタークーラー２３０（２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ）に流入する。
インタークーラー２３０は、圧縮室２５０で圧縮された空気を熱交換を利用して冷却し、インタークーラー２３０を通過した圧縮空気は、第２空気流路２７１に沿って複数の第２出口２７０を通じてエンジンの燃焼室に供給される。この時、ハウジングの上部面に沿って形成された第２空気流路２７１は、エアクリーナーユニット１００の第１空気流路１２０と接するので、第２空気流路２７１の圧縮空気は、前記第１空気流路１２０に沿って流入する空気と熱交換を利用して再び冷却される。
本発明は、車両の吸気装置に適用することができる。
本発明による一実施例で、エンジンの吸気装置の平面図である。 図１のＡ−Ａ線によるエンジンの吸気装置の断面図である。 図１のＢ−Ｂ線によるエンジンの吸気装置の断面図である。 本発明によるエンジンの吸気装置に備えられた過給機インタークーラーユニットの内部構造を示す斜視図である。
符号の説明
１００ エアクリーナーユニット
１１０ 第１入口
１２０ 第１空気流路
１３０ 第１出口
２００ 過給機インタークーラーユニット
２１０ ハウジング
２２０ ローター
２３０ インタークーラー
２４０ 第２入口
２５０ 圧縮室
２６０ 開口部
２７０ 第２出口
２７１ 第２空気流路
３００ プーリ
４００ スロットルボディー
４１０ スロットルバルブ
５００ チューブ
６００ ボルト
６１０ ガスケット

Claims (9)

  1. エンジンの吸気装置において、
    内部に空気流路が形成され、流入する空気をフィルタリングするためのエアクリーナーユニットと、
    前記エアクリーナーユニットの下部に１枚の隔壁で閉鎖するように装着され、前記エンジンに供給される空気を圧縮及び冷却するための過給機インタークーラーユニット、を含み、
    前記過給機インタークーラーユニットは、
    入口が前記エアクリーナーユニットに連結され、出口が前記エンジンのシリンダーヘッドに連結されるハウジングと、
    前記ハウジングの内部に装着され、流入する空気を圧縮する一対のローターと、
    前記一対のローターによって圧縮された空気を冷却するインタークーラーと、を含み、
    前記過給機インタークーラーユニットの少なくとも一つの出口側空気流路は、前記エアクリーナーユニットの空気流路と接するように形成されるとともに、前記エアクリーナーユニットと前記過給機インタークーラーユニットとの間には少なくとも一つ以上のガスケットを介在させて気密を維持し、
    前記過給機インタークーラーユニットの入口に装着され、内部にはスロットルバルブが装着されて過給機インタークーラーユニットに供給される吸入空気の量を調節するためのスロットルボディーをさらに含むことを特徴とするエンジンの吸気装置。
  2. 前記エアクリーナーユニットは、複数の入口が形成され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. 前記過給機インタークーラーユニットの出口側空気流路は、前記エアクリーナーユニットの少なくとも一つの空気流路と接するように形成され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。
  4. 前記エアクリーナーユニット及び前記過給機インタークーラーユニットは、チューブによって連結され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. 前記チューブはゴム材質から形成されることを特徴とする請求項４に記載のエンジンの吸気装置。
  6. 前記チューブはプラスチック材質から形成されることを特徴とする請求項４に記載のエンジンの吸気装置。
  7. 前記過給機インタークーラーユニットは、
    前記一対のローターのうちのいずれか一つのローターに固定されるプーリ；をさらに含み、
    前記プーリは、前記エンジンによって駆動され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。
  8. 前記過給機インタークーラーユニットの出口はシリンダーヘッドに連結され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。
  9. 前記過給機インタークーラーユニットの出口は少なくとも一つ設置されることを特徴とする請求項８に記載のエンジンの吸気装置。
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