JP5229145B2 - Intake device for vehicle engine - Google Patents
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Description
この発明は、車両用エンジンの吸気装置に係り、特にターボ過給機を備えた車両用エンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for a vehicle engine, and more particularly to an intake device for a vehicle engine equipped with a turbocharger.
車両において、ターボ過給機によって過給を行うエンジンでは、高いエンジン出力性能や排気ガス性能を得るために、インタクーラによって冷却された空気を低温度の状態で保ったまま吸気マニホルドからエンジンに流入させる必要がある。
また、乗員への乗り心地を快適にするために、エンジンから放出されて車外や車室内に伝達されるエンジン騒音を抑制する必要がある。
In an engine that is supercharged by a turbocharger in a vehicle, in order to obtain high engine output performance and exhaust gas performance, the air cooled by the intercooler is allowed to flow into the engine from the intake manifold while being kept at a low temperature. There is a need.
In addition, in order to make the ride comfort for the occupant comfortable, it is necessary to suppress engine noise that is emitted from the engine and transmitted to the outside of the vehicle or the passenger compartment.
ところが、従来、特許文献1では、ターボ過給機等の熱源からインタクーラアウトレット配管を遠ざけているものの、エアクリーナアウトレット配管によってターボ過給機で発せられる熱気を抑制していないため、ターボ過給の熱気がインタクーラアウトレット配管への加熱の影響を与えてしまうという不都合があった。
また、特許文献2では、エンジンから車室内に侵入する騒音を抑制するために、エンジンの上部全域をウレタン製の遮音部材やクッション等が必要になり、部品点数の増加・コスト高・重量増加が発生するという不都合があった。
更に、インタクーラが車両前側にあり、且つ吸気マニホールドがエンジン後方にあるレイアウトにおいては、インタクーラから吸気マニホールドに向かう配管の途中で吸気が熱源(排気管・触媒・ターボ過給機等)からの輻射熱の影響を受け易く、このため、過給された空気を低い温度のままエンジンに取り込むことが困難になるという不都合があった。
更にまた、エンジンのシリンダベッドカバーから放射される騒音が、乗員室内へ透過することにより乗員に不快感を与えるため、吸音材を付けたエンジンカバーを追加部品として取付けて騒音の低減を行っていたが、新たな部品が必要になるという不都合があった。
However, in Patent Document 1, conventionally, although the intercooler outlet pipe is kept away from a heat source such as a turbocharger, the air cleaner outlet pipe does not suppress the hot air generated in the turbocharger. There was an inconvenience that hot air would affect the heating of the intercooler outlet piping.
Further, in Patent Document 2, in order to suppress noise entering the vehicle interior from the engine, a sound insulation member made of urethane or a cushion is required in the entire upper part of the engine, which increases the number of parts, the cost, and the weight. There was an inconvenience that it occurred.
Furthermore, in a layout where the intercooler is on the front side of the vehicle and the intake manifold is behind the engine, the intake air is radiated from the heat source (exhaust pipe, catalyst, turbocharger, etc.) in the middle of the piping from the intercooler to the intake manifold. There is a disadvantage that it is difficult to take the supercharged air into the engine at a low temperature.
Furthermore, the noise radiated from the cylinder bed cover of the engine permeates into the passenger compartment, causing discomfort to the passenger. Therefore, an engine cover with a sound absorbing material is attached as an additional part to reduce noise. However, there is a disadvantage that new parts are required.
そこで、この発明の目的は、インタクーラからエンジン内に指向する吸気の過熱を抑制してエンジン出力性能を向上させ、且つ、エンジン騒音の車室内への伝達を抑制することができる車両用エンジンの吸気装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to improve the engine output performance by suppressing overheating of the intake air directed from the intercooler into the engine, and to suppress the transmission of engine noise into the vehicle interior. To provide an apparatus.
この発明は、車両のエンジンルーム内にエンジンと変速機とを横向きに搭載し、前記エンジンの車両前後方向の略中央では車両幅方向に向かってインジェクタを配設し、前記エンジンルーム内の前記変速機側にエアクリーナを配設し、このエアクリーナから吸入される外気はエアクリーナアウトレット配管を介して前記エンジンの前部に装着されるターボ過給機に導かれ、このターボ過給機によって加圧される外気はターボアウトレット配管を介して前記エンジンの前方に配設されるインタクーラに導かれ、このインタクーラで冷却された外気は前記エンジンの後部で且つインタクーラアウトレット配管を介して前記エンジンの変速機側に配設されるスロットルボディに導かれる車両用エンジンの吸気装置において、前記エアクリーナアウトレット配管は前記エアクリーナから車両後方に湾曲させた後に前記ターボ過給機の車両斜め上方を覆い囲むように配設され、車両平面視にて前記エンジンの上方で前記エアクリーナアウトレット配管と該エアクリーナアウトレット配管の車両後方に配設される前記インタクーラアウトレット配管とによって車両前後方向から前記インジェクタを挟み込んで車両幅方向に向かって略平行に配設したことを特徴とする。 According to the present invention, an engine and a transmission are mounted sideways in an engine room of a vehicle, an injector is disposed in a vehicle width direction at a substantially center of the engine in the longitudinal direction of the vehicle, and the speed change in the engine room is performed. An air cleaner is disposed on the machine side, and outside air drawn from the air cleaner is guided to a turbocharger mounted on the front of the engine via an air cleaner outlet pipe and pressurized by the turbocharger. Outside air is guided to an intercooler disposed in front of the engine via a turbo outlet pipe, and the outside air cooled by the intercooler is disposed at the rear of the engine and on the transmission side of the engine via the intercooler outlet pipe. In the intake device for a vehicle engine guided to a throttle body, the air cleaner out The pipe is bent from the air cleaner to the rear of the vehicle, and is disposed so as to cover the upper side of the turbocharger. The air cleaner outlet pipe and the air cleaner outlet are located above the engine in a plan view of the vehicle. The injector is characterized in that the injector is sandwiched from the front-rear direction of the vehicle by the intercooler outlet pipe disposed on the rear side of the pipe, and is arranged substantially in parallel in the vehicle width direction.
この発明の車両用エンジンの吸気装置は、インタクーラからエンジン内に指向する吸気の過熱を抑制してエンジン出力性能を向上させ、且つ、エンジン騒音の車室内への伝達を抑制することができる。 The intake device for a vehicle engine according to the present invention can suppress overheating of intake air directed from the intercooler into the engine to improve engine output performance and suppress transmission of engine noise into the vehicle interior.
この発明は、吸気系の各配管のレイアウトを変更することにより、インタクーラからエンジン内に指向する吸気の過熱を抑制してエンジン出力性能を向上させ、且つ、エンジン騒音の車室内への伝達を抑制するという目的を実現するものである。 This invention improves the engine output performance by changing the layout of each piping of the intake system to suppress the overheating of the intake air directed from the intercooler into the engine, and also suppresses the transmission of engine noise to the vehicle interior. It achieves the purpose of doing.
図1〜図5は、この発明の実施例を示すものである。
図1、図2において、1は車両、2R右前輪、2Lは左前輪、3Rは右前フェンダ、3Lは左前フェンダ、4はダッシュパネル、5はエンジンフード、6はフロントバンパ、7は上側開口部、8は下側開口部、9はエンジンルームである。
車両1には、エンジンルーム9内で、パワーユニット10が搭載される。このパワーユニット10は、クランク軸が車両前後方向Xと直交する方向の車両幅方向Yに指向したエンジン11と、このエンジン11の左側部に連結された変速機12とからなる。よって、エンジン11と変速機12とは、エンジンルーム9内で横向きに配置される。
エンジン11には、前部にターボ過給機13が装着され、また、上部にエンジンカバー14が取り付けられ、さらに、右側部にカムチェーンとカムシャフトギヤとを収容するチェーンカバー15が取り付けられている。
1 to 5 show an embodiment of the present invention.
1 and 2, 1 is a vehicle, 2R front right wheel, 2L is front left wheel, 3R is front right fender, 3L is front left fender, 4 is dash panel, 5 is engine hood, 6 is front bumper, 7 is upper opening , 8 is a lower opening, and 9 is an engine room.
A
The
また、エンジン11には、吸気装置16と排気装置17と冷却装置18とが設けられる。
エンジンルーム9内には、エンジン11の前方で、冷却装置18のラジエータ19が車両幅方向Yに指向して配置されている。このラジエータ19の後面には、ファンシュラウド20が取り付けられている。
エンジン11には、図1、図5に示すように、車両前後方向Xの略中央で、車両幅方向Yに向かってインジェクタ(燃料噴射弁)21としての第1〜第4インジェクタ21A〜21Dが配設され、また、前部では、ターボ過給機13に接続した排気装置17の排気管(触媒コンバータ)22が設けられている。
The
In the
As shown in FIGS. 1 and 5, the
エンジンルーム9内では、変速機12側で且つ変速機12よりも上方に吸気装置16のエアクリーナ23が配設されている。このエアクリーナ23には、車両幅方向Yの左方に向かって吸気を取り入れる吸気口24を備えた吸気ダクト25が接続するとともに、ターボ過給機13に連結したエアクリーナアウトレット配管(ターボインレット配管)26が接続している。このエアクリーナアウトレット配管26は、一部に蛇腹部26Aを備え、金属材料と比較して振動減衰特性の優れた樹脂材料からなるものである。エアクリーナ23から吸入される外気は、エアクリーナアウトレット配管26を介してエンジン11の前部に装着されるターボ過給機13に導かれる。
また、エンジンルーム9内では、エンジン11の前方で且つラジエータ19の右方には、ターボ過給機13で過給された空気を冷却するインタクーラ27が配設される。このインタクーラ27の下部には、ターボ過給機13に接続したターボアウトレット配管(インタクーラインレット配管)28が連結している。ターボ過給機13によって加圧される外気は、ターボアウトレット配管28を介してエンジン11の前方に配設されたインタクーラ27に導かれる。
In the
In the
また、図3〜図5に示すように、インタクーラ27の上部には、エンジン11の上方に延びるインタクーラアウトレット配管29が接続している。このインタクーラアウトレット配管29は、金属材料と比較して振動減衰特性の優れた樹脂材料からなるものである。インタクーラ27で冷却された外気は、エンジン11の後部且つエンジン11の上方を通るインタクーラアウトレット配管29を介してエンジン11の変速機12側に配設されるスロットルボディ30に導かれる。このスロットルボディ30には、インタクーラアウトレット配管29が接続しているとともに、エンジン11に連結し且つエンジン11の後方に配置された吸気マニホルド31が接続している。
このような構造により、熱源(排気管22・ターボ過給機13)からの輻射熱をエアクリーナアウトレット配管26で遮断し、また、この後方のインタクーラアウトレット配管29で輻射熱を伝達しにくくし、インタクーラ27で冷却された過給気を温度が低い状態のままエンジン11に流入させることができる。
さらに、振動減衰特性の優れた樹脂材料からなるエアクリーナアウトレット配管26・インタクーラアウトレット配管29をエンジン11の上方に覆うように配設することにより、シリンダヘッドカバーから放射されるエンジン騒音を遮断し、乗車員室内へ透過する騒音を低減することができる。
As shown in FIGS. 3 to 5, an
With such a structure, the radiant heat from the heat source (the
Further, by arranging the air
図2〜図5に示すように、エアクリーナアウトレット配管26は、エアクリーナ23から車両後方に湾曲させた後にターボ過給機13の車両斜め上方を覆い囲むように、つまり、熱源(排気管22・ターボ過給機13)を取り囲むように及び車両平面視で熱源の後方に配設される。このように、ターボ過給機13の車両斜め上方をエアクリーナアウトレット配管26によって覆い囲むことで、ターボ過給機13から発せられ車両斜め上方に向かって流れ込もうとする熱気をエアクリーナアウトレット配管26によって抑制することができる。
また、エアクリーナアウトレット配管26によって塞き止められた熱気は、エアクリーナアウトレット配管26のエアクリーナ23から湾曲した部分に沿って案内され、エアクリーナ23側の空間内に放出される。これにより、エアクリーナアウトレット配管26の車両後方に配設されるインタクーラアウトレット配管29への熱気の影響を抑えることができ、熱気によるインタクーラアウトレット配管29の過熱を抑制させることができる。
As shown in FIGS. 2 to 5, the air
Moreover, the hot air blocked by the air
また、図1に示すように、車両平面視にて、エンジン11の上方でエアクリーナアウトレット配管26と該エアクリーナアウトレット配管26の車両後方に配設されるインタクーラアウトレット配管29とによって車両前後方向から、インジェクタ21を挟み込んで車両幅方向Yに向かって略平行に配設している。つまり、車両平面視にて、車両前方から、熱源(排気管22・ターボ過給機13)とエアクリーナアウトレット配管26とインタクーラアウトレット配管29とが配列される。
このように、エアクリーナアウトレット配管26とインタクーラアウトレット配管29とのレイアウトにより、インジェクタ21による燃料の加圧が高くなることで発生するインジェクタ21の作動音を遮音することができる。つまり、インジェクタ21の作動音は、インジェクタ21の直下から上方に向かって車両斜め前方及び車両斜め後方に伝達されるが、この場合、車両平面視にて、インジェクタ21を車両前後方向Xからエアクリーナアウトレット配管26とインタクーラアウトレット配管29とで挟み込んで車両幅方向Yに向かって略平行に配設しているため、車両斜め前方に向かって伝達されるインジェクタ21の作動音は、インジェクタ21の上方から車両前方の領域を覆い囲むエアクリーナアウトレット配管26によって車外へのインジェクタ21の作動音を抑制することができる。さらに、車両斜め後方に向かって伝達されるインジェクタ21の作動音は、インジェクタ21の上方から車両後方の領域を覆い囲むインタクーラアウトレット配管29によって車外及び車室内へのインジェクタ21の作動音を抑制することができる。
従って、エアクリーナアウトレット配管26は、エアクリーナ23から車両後方に湾曲させた後にターボ過給機13の車両斜め上方を覆い囲むように配設される。
In addition, as shown in FIG. 1, in the vehicle plan view, an air
As described above, the layout of the air
Therefore, the air
更に、図1に示すように、車両平面視にて、エンジン11の上方でエアクリーナアウトレット配管26と該エアクリーナアウトレット配管26の車両後方に配設されるインタクーラアウトレット配管27とによって車両前後方向Xからインジェクタ21を挟み込んで車両幅方向Xに向かって略平行に配設される構造により、新たな部品を追加することなく、エアクリーナアウトレット配管26によってターボ過給機13からの熱気を抑制して、インタクーラ27で冷却された過給気(または、空気)を低温度の状態でインタクーラアウトレット配管29を介してエンジン11内に流入させることができ、さらに、エアクリーナアウトレット配管26とインタクーラアウトレット配管29の両方の配管によってインジェクタ21の作動音の車外及び車内への伝達を抑えることができる。なお、このエアクリーナアウトレット配管26とインタクーラアウトレット配管29とによる遮音効果は、エンジン11の上部に配置されたエンジンカバー14との組み合わせにより、さらに向上できる。
Further, as shown in FIG. 1, in the vehicle plan view, an air
図1〜図5に示すように、インタクーラアウトレット配管29は、インタクーラ27からエンジン11の側部に配設されるカムチェーンとカムシャフトギヤとを収容するチェーンカバー15の上方に向かって湾曲した後にこのチェーンカバー15の上方を覆い被り、その後、車両幅方向Yに向かって延出する。
このような構造により、インタクーラアウトレット配管29によってカムチェーンとカムシャフトとから車両上方に向かって放出される駆動音の車外及び車室内への侵入を低減させることができる。この結果、インジエクタ21の作動音だけでなく、カムチェーンとカムシャフトとの駆動音を抑制することができ、エンジン騒音の車外及び車室内への伝達をより一層抑制することができる。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
With such a structure, it is possible to reduce the intrusion of the driving sound emitted from the cam chain and the cam shaft toward the upper side of the vehicle by the
図1、図2に示すように、ターボ過給機13は、エアクリーナ23側とは反対の側部にエアクリーナ23から外気を導入する外気導入口32を備える。また、図1に示すように、車両平面視にて、外気導入口32より車両外側では、エアクリーナアウトレット配管26がインタクーラアウトレット配管29よりも車両内側に配設される。エアクリーナアウトレット配管26は、ターボ過給機13の上方から側方にかけてターボ過給機13を覆い囲むように湾曲して外気導入口32に接続する。
このような構造により、エアクリーナアウトレット配管26のターボ過給機13の上方から外気導入口32に向かって湾曲する部分では、ターボ過給機13からインタクーラアウトレット配管29側に抜け(漏れ)ようとする熱気をエアクリーナアウトレット配管26によって抑制することができる。つまり、インタクーラアウトレット配管29側(又は、車両外側)に抜け(漏れ)ようとする熱気は、エアクリーナアウトレット配管26の湾曲した形状に沿わせて、流入方向をエアクリーナ23側に反転させてエアクリーナ23側の空間内に逃がすことができ、ターボ過給機13から車両横方向に流入する熱気のインタクーラアウトレット配管29側への侵入を抑制することができる。
この結果、ターボ過給機13から車両横方向(又は、インタクーラアウトレット配管29側)に侵入する熱気を抑制することができ、インタクーラアウトレット配管29の過熱を抑えることができ、インタクーラ27で冷却された過給気(又は、空気)を低温度の状態でスロットルボディ30に確実に流すことができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
With such a structure, at the portion of the air
As a result, it is possible to suppress the hot air entering the vehicle lateral direction (or the
図3〜図5に示すように、エアクリーナアウトレット配管26は、ターボ過給機13の一端部から車両下方に向かって配置される排気管22の車両斜め上方側を覆い囲むように車両幅方向Yに延出する。
このような構造により、エアクリーナアウトレット配管26が、ターボ過給機13だけでなく、熱気を発するの車両斜め上方側も覆うように車両幅方向Yに配設されているため、排気管22から車両上方に向かって立ち昇り、その後、車両後方のインタクーラアウトレット配管29側に流入しようとする熱気をより確実に抑えることができる。
この結果、ターボ過給機13からの熱気だけでなく、排気管22からの熱気もエアクリーナアウトレット配管26によって車両後方に流れ込まないように抑制することができ、インタクーラアウトレット配管29への熱気の侵入をより一層抑えることができる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the air
With such a structure, the air
As a result, not only the hot air from the
図2に示すように、車両正面視にて、ターボ過給機13と排気管22の車両上方の領域でインタクーラアウトレット配管29の上面がエアクリーナアウトレット配管26の上面よりも車両上方に突出しないようにインタクーラアウトレット配管29とエアクリーナアウトレット配管26とを車両前後方向Xに重なるように配設する。
これにより、ターボ過給機13や排気管22等の熱源からの熱気が車両斜め上方に向かって流入した際に、エアクリーナアウトレット配管26によって熱気が車両後方に流入しないように抑制できる。
しかし、エアクリーナアウトレット配管26によって車両後方に漏れる一部の熱気は、エアクリーナアウトレット配管26の上面(あるいは、表面)に沿って車両後方に案内させて、インタクーラアウトレット配管29の上面を通り過ぎて、車両後方のエンジン11の後方に逃がすことができる。
つまり、車両正面視にて、熱源であるターボ過給機13と排気管22との車両上方の領域では、インタクーラアウトレット配管29の上面がエアクリーナアウトレット配管26の上面より車両上方に突出していないため、よって、インタクーラアウトレット配管29の上面がエアクリーナアウトレット配管26の上面と同一高さ、あるいは、インタクーラアウトレット配管29の上面がエアクリーナアウトレット配管26の上面より低い位置に配設されていることから、また、エンジン11の上方でインタクーラアウトレット配管29がエアクリーナアウトレット配管26と近接して重なるように配設されているので、エアクリーナアウトレット配管26の上面を通過した一部の漏れた熱気がインタクーラアウトレット配管29に直接正面衝突することがなくなり(又は、正面からの吹きかけがなくなり)、熱気によるインタクーラアウトレット配管29の加熱の影響を確実に低減させることができる。
As shown in FIG. 2, the upper surface of the
Thereby, when the hot air from heat sources, such as the
However, some of the hot air leaking to the rear of the vehicle by the air
That is, the upper surface of the
この発明に係る吸気装置を各種エンジンに適用可能である。 The intake device according to the present invention can be applied to various engines.
1 車両
9 エンジンルーム
11 エンジン
12 変速機
13 ターボ過給機
14 エンジンカバー
15 チェーンカバー
16 吸気装置
19 ラジエータ
21 インジェクタ
22 排気管
23 エアクリーナ
25 吸気ダクト
26 エアクリーナアウトレット配管
27 インタクーラ
28 ターボアウトレット配管
29 インタクーラアウトレット配管
30 スロットルボディ
31 吸気マニホルド
32 外気導入口
1 vehicle
9 Engine room
11 engine
12 Transmission
13 Turbocharger
14 Engine cover
15 Chain cover
16 Air intake device
19 Radiator
21 Injector
22 Exhaust pipe
23 Air cleaner
25 Air intake duct
26 Air cleaner outlet piping
27 Intercooler
28 Turbo outlet piping
29 Intercooler outlet piping
30 Throttle body
31 Intake manifold
32 Outside air inlet
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