JP5803719B2 - 内燃機関用吸気装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のごとき車両において、内燃機関の燃焼室に吸入空気を供給する吸気通路の最下部に溜まった液体（オイル、凝縮水等）を、少なくともスロットルバルブよりも下流側の吸気通路へ導入する内燃機関用吸気装置に関する。

(従来の技術）
従来より、内燃機関の性能向上の一環として、各種装置、例えば、ＰＣＶシステム（ポジティブ・クランクケース・ベンチレーション装置）、過給機（ターボチャージャ）およびインタークーラを具有する過給システム、ＥＧＲシステム（排気ガス循環装置）などを装備した内燃機関が知られている。

ＰＣＶシステムは、内燃機関のクランクケースと吸気通路とを連通するブローバイガス通路を有しているもので、このＰＣＶシステムにより、可燃性成分を含むクランクケース内の放出ガス（ブローバイガス）を吸気側に戻して再燃焼させ、同時にクランクケース内を強制的に換気する。
過給システムは、内燃機関へ供給される吸入空気を過給機にて過給するものであって、過給された吸入空気は、吸気通路内に設けられたインタークーラで冷却する。
そして、ＰＣＶシステムと過給システムとが共に装備される場合には、ＰＣＶシステムのブローバイガス通路をインタークーラの上流側に開口させるのが一般的で、ＰＣＶシステムからの放出ガス等に含まれるオイル分がインタークーラ内に流入することになる。

また、ＥＧＲシステムは、排気通路から吸気通路へ排気ガスを再循環させるための排気ガス還流路を有するもので、排気ガス還流路が過給機の上流側に接続されているため、排気ガス中の水分が凝縮して発生した凝縮水が、必然的にインタークーラ内に流入する。
もっとも、ＥＧＲシステムが設置されていなくても、インタークーラは、過給機で圧縮された吸入空気を冷却する一種の熱交換器であるため、インタークーラ自体にも凝縮水が発生する。

したがって、インタークーラは、吸気通路において重力方向の最下部に位置するところに、オイル、凝縮水等の液体を溜めるための液体貯留部を設け、この液体貯留部に溜まった液体を適宜処理することが肝要となる。
そこで、上記液体の一処理方法として、スロットルバルブの下流側に連通させるバイパス流路にインタークーラの液体貯留部を設けることにより、吸気負圧を利用して内燃機関の燃焼室内へ排出処理するという、バイパス吸引処理方式の吸気装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

（従来技術の問題点）
上記特許文献１に記載の吸気装置においては、バイパス流路が常時開放状態にあるとエンジン性能に影響するため、バイパス流路に制御バルブ（例えば負圧切換バルブ）を設置し、任意のタイミングで最適な流量分だけの液体を吸引処理する方策を採るのが一般的である。
しかしながら、かかる方策を採用した場合においても、極寒時における凍結や液体中の残渣（デポジット）等により制御バルブが閉弁固着状態を呈するとか、バイパス流路が閉塞するような事態が起きると、液体貯留部に液体が溜まり続けることになり、その後上記の閉塞状態が解除された際に、大量の貯留液体がバイパス流路から一気に内燃機関の燃焼室に流入してしまい、オイルハンマー現象やウォータハンマー現象などの重大故障を惹起するという危惧がある。

特開２００５−２２６４７６号公報

本発明の目的は、液体貯留部に溜まった液体の吸引処理不能な事態を運転者に報知することにより、オイルハンマー現象やウォータハンマー現象などの重大故障を未然に防ぐことができる内燃機関用吸気装置を提供することにある。

［請求項１の手段］
請求項１に記載の発明（内燃機関用吸気装置）は、基本構成として、内燃機関の燃焼室に吸入空気を供給する吸気通路と、この吸気通路を流れる吸入空気の流量を制御するスロットルバルブと、吸気通路内に生じる液体を貯留する液体貯留部、スロットルバルブの上流側から液体貯留部を経由してスロットルバルブの下流側へ吸入空気を導くバイパス流路、およびこのバイパス流路を開閉制御する制御バルブを有し、液体貯留部に貯留された液体をスロットルバルブの下流側へ導出する液体導出手段とを備えている。
そして、吸気通路におけるスロットルバルブの下流側の通路内圧力をモニタする圧力検出手段と、制御バルブの開弁もしくは閉弁要求時において圧力検出手段のモニタ圧力が所定値を充足しないときに警報を発する報知手段とを備えることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、例えば極寒時における制御バルブの凍結等によりバイパス流路が閉塞され、液体貯留部に溜まった液体の吸引処理不能な事態が生じた場合には、報知手段により異常を運転者に知らせ、オイルハンマー現象やウォータハンマー現象などの重大故障が発生するのを未然に防ぐことができる。
また、制御バルブが、閉弁要求にもかかわらず開弁状態にあるときは、バイパス流路が開放状態となり、内燃機関の運転に支障を来たすため、かかる場合にも、報知手段により異常を運転者に知らせることができる。

さらに、請求項１に記載の内燃機関用吸気装置は、過給システムを備えた内燃機関に装着されるものであって、吸気通路におけるスロットルバルブの上流側に、過給システムのインタークーラが設けられており、バイパス流路は、吸気通路に対し、入口がスロットルバルブとインタークーラとの間に開口するとともに、出口がスロットルバルブの下流側に開口しており、制御バルブは、バイパス流路の入口側または出口側に設けられていることを特徴としている。
かかる構成によれば、通常時に、液体貯留部に溜まった液体を良好に吸引処理することができる。

［請求項２の手段］
請求項２に記載の内燃機関用吸気装置は、過給システムを備えた内燃機関に装着されるものであって、吸気通路におけるスロットルバルブの下流側に、過給システムのインタークーラが設けられており、バイパス流路は、入口、出口、およびこの入口・出口間に設けられた液体導入口を有していて、吸気通路に対し、入口がスロットルバルブの上流側に開口するとともに、出口がインタークーラの下流側に開口し、さらに、液体導入口がスロットルバルブとインタークーラとの間に開口しており、制御バルブは、バイパス流路の入口側に設けられていることを特徴としている。
かかる構成によれば、通常時に、液体貯留部に溜まった液体を良好に吸引処理することができる。

［請求項３の手段］
請求項３に記載の内燃機関用吸気装置は、電子制御装置を備えた内燃機関に装着されるものであり、圧力検出手段として、電子制御装置の圧力センサが用いられることを特徴としている。
かかる構成にすることにより、圧力検出手段として新規に圧力センサを設ける必要がなく、かつその設置場所も特別に要しないため、コンパクトで安価な吸気装置を提供することができる。

［請求項４の手段］
請求項４に記載の内燃機関用吸気装置によれば、報知手段として、運転室に設置されている既設の報知器が用いられることを特徴としている。
かかる構成によれば、運転者に確実に異常を知らせることができ、しかも既設の報知器であるため、コンパクトで安価な吸気装置を提供することができる。

本発明の吸気装置を備えた内燃機関の全体構成を模式的に示す概略図である（実施例１）。 本発明の吸気装置における異常報知処理を実施するための制御ルーチンのフローチャートである（実施例１）。 本発明の吸気装置を備えた内燃機関の主要部の構成を模式的に示す概略図である（実施例２）。 本発明の吸気装置を備えた内燃機関の主要部の構成を模式的に示す概略図である（実施例３）。

本発明を実施するための形態は、内燃機関用吸気装置の基本構成として、内燃機関の燃焼室に吸入空気を供給する吸気通路と、この吸気通路を流れる吸入空気の流量を制御するスロットルバルブと、吸気通路内に生じる液体を貯留する液体貯留部、スロットルバルブの上流側から液体貯留部を経由してスロットルバルブの下流側へ吸入空気を導くバイパス流路、およびこのバイパス流路を開閉制御する制御バルブを有し、液体貯留部に貯留された液体をスロットルバルブの下流側へ導出する液体導出手段とを備えている。
そして、この内燃機関用吸気装置は、吸気通路におけるスロットルバルブの下流側の通路内圧力をモニタする圧力検出手段と、制御バルブの開弁もしくは閉弁要求時において圧力検出手段のモニタ圧力が所定値を充足しないときに警報を発する報知手段とを備えている。
また、この吸気装置は、電子制御装置を備えた内燃機関に装着されるものであって、圧力検出手段として、電子制御装置の圧力センサが用いられる。
また、報知手段としては、運転室に設置されている既設の報知器（チャイムもしくはランプ）が用いられる。

以下、本発明の実施形態を、図面に示す３つの実施例について詳細に説明する。

〔実施例１〕
図１において、内燃機関１は、自動車のごとき車両に搭載され、気筒数に応じた燃焼室１ａを有するものであって、過給システムＡ、ＥＧＲシステムＢ、ＰＣＶシステムＣおよび電子制御装置Ｄなどを標準装備として備えている。そして、本発明の吸気装置Ｅが装着されている。

上記の各装置Ａ〜Ｅについて順次説明する。ただし、本発明の吸気装置Ｅを除く各装置、つまり内燃機関１に標準装備される各装置Ａ〜Ｄは、基本的には従来周知の汎用されている構成であるため、概説に止める。

〔過給システムＡ〕
過給システムＡは、内燃機関１の排気ガスの圧力を利用して、エアクリーナ２を通過した吸入空気を過給（圧縮）する過給機（ターボチャージャ）３およびその吸入空気を冷却するインタークーラ４を具有している。過給機３は、吸気通路５に配設されるコンプレッサ（圧縮機）３ａと、排気通路６に配設されてコンプレッサ３ａを駆動するタービン３ｂとからなり、インタークーラ４は、ケース４ａと熱交換器４ｂとを主要構成要素とし、吸気通路５に配設されている。なお、インタークーラ４（ケース４ａ）の底部は、吸気通路５において重力方向の最下部を構成しており、この底部に凝縮水等の液体Ｗを溜める液体貯留部４ｃが形成されている

〔ＥＧＲシステムＢ〕
ＥＧＲシステムＢは、内燃機関１の排気ガスの一部をＥＧＲガスとして排気通路６から吸気通路５へ再循環させるもので、排気通路６と吸気通路５とを連通する排気ガス還流路７に、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲガスクーラ８と、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲガス流量制御バルブ９とが配設されている。そして、排気ガス還流路７は、エアクリーナ２と過給機３のコンプレッサ３ａとの間の吸気通路５に開口している。

〔ＰＣＶシステムＣ〕
ＰＣＶシステムＣは、具体的な構成要素の図示を省略しているが、内燃機関１のクランクケースと吸気通路５とを連通し、各気筒の燃焼室１ａから漏れてクランクケース内に充満しているブローバイガスを再燃焼させると共に、クランクケース内を換気するものである。本実施例では、過給システムＡの過給機３とインタークーラ４との間の吸気通路５にブローバイガスを放出する例を示している。

〔電子制御装置Ｄ〕
電子制御装置Ｄは、圧力センサ１０をはじめ、内燃機関１の状態を検出する各種センサと、これら各種センサの信号から内燃機関１に必要な燃料量を演算し、スロットルバルブ１１の開度により調整された吸入空気量に応じた燃料量をインジェクタ１２から内燃機関１の各気筒の燃焼室１ａへ噴射供給させる燃料制御機能を主要機能として含むコントローラ（ＥＣＵ）１３とを具備している。このコントローラ１３は、燃料制御機能のほかに、内燃機関１の安全運転に資する各種の制御機能（例えばダイアグノーシス機能）を司るものであって、本実施例では、後述する本発明の吸気装置Ｅで実行される各種の制御機能も、すべてコントローラ１３に組み込まれている。
なお、ダイアグノーシス機能とは、内燃機関１の運転中（車両走行中）に各種センサやアクチュエータなどに異常が生じた場合に、異常箇所をコントローラ１３自身で診断して記憶・表示を行うものである。

〔その他の周辺装置〕
内燃機関１の吸気通路５には、過給機３のコンプレッサ３ａをバイパスさせるためのバイパス流路１４が配設されており、また、排気通路６には、過給機３のタービン３ｂをバイパスするためのバイパス流路１５、排気ガスを浄化するための装置（例えば触媒式排気ガス浄化装置）１６およびＥＧＲガス量を制御するための排気絞りバルブ１７などが配設されている。

〔吸気装置Ｅ〕
吸気装置Ｅは、全体として内燃機関１の吸気側を構成するもので、吸気通路５に組み込まれる各構成要素からなる。
吸気通路５は、一端（入口側）がエアクリーナ２に、他端（出口側）が内燃機関１の燃焼室１ａにそれぞれ接続されるものであって、前述のインタークーラ４、スロットルバルブ１１、および圧力センサ１０が順次配設されており、出口側がインテークマニホールド２０になっている。
なお、この吸気通路５をエアクリーナ２から燃焼室１ａに向かって吸入空気が流れることから、その流れのエアクリーナ２側を上流側、燃焼室１ａ側を下流側と呼称する。

インテークマニホールド２０は、吸入空気を一旦貯蔵するサージタンク２１および内燃機関１の各気筒の燃焼室１ａに吸入空気を分配する分岐管２２を有している。サージタンク２１は、スロットルバルブ１１の下流側に位置しており、このサージタンク２１に圧力センサ１０が配設されている。したがって、圧力センサ１０は、吸気通路５におけるスロットルバルブ１１の下流側の通路内圧力をモニタ（検出）する。

また、吸気通路５には、インタークーラ４とその下流側に位置するスロットルバルブ１１とを跨るようにして、液体導出手段３０が設けられている。

この液体導出手段３０は、インタークーラ４の底部に形成された液体貯留部４ｃに溜まる液体Ｗを積極的に導出（排出）するためのもので、入口３１ａ、出口３１ｂおよびその間（入口３１ａと出口３１ｂとの間）に設けられた液体導入口３１ｃを有するＥ字状のバイパス流路３１を備えている。バイパス流路３１は、吸気通路５に対し、入口３１ａがインタークーラ４の上流側に開口しており、出口３１ｂがインテークマニホールド２０の分岐管２２に開口しており、液体導入口３１ｃが液体貯留部４ｃに開口している。

そして、バイパス流路３１の入口３１ａ側、出口３１ｂ側、液体導入口３１ｃ側には、それぞれ制御バルブをなす電磁式のＶＳＶ（バキューム・スイッチング・バルブ）３２、３３、３４が設けられている。これらのＶＳＶ３２〜３４は、電子制御装置Ｄのコントローラ１３によって制御されるものである。
ＶＳＶ３４は、液体貯留部４ｃに溜まった液体Ｗを適宜バイパス流路３１に導出（排出）するドレーンバルブである。よって、バイパス流路３１も、ＶＳＶ３２〜３４の設置箇所より下方に位置するＥ字部分が液体貯留部３１ｄを形成する。

上記のように構成された液体導出手段３０の機能について説明する。
液体貯留部４ｃに溜まる液体Ｗには、過給システムＡにおけるインタークーラ４の熱交換器４ｂで発生する凝縮水のほかに、ＥＧＲシステムＢ、ＰＣＶシステムＣからのオイル分や水分が含まれる。つまり、ＥＧＲシステムＢからは、過給機３の上流側から吸気通路５に流入するＥＧＲガスに伴って発生する水分等が、また、ＰＣＶシステムＣからは、インタークーラ４の上流側から吸気通路５に流入するブローバイガスに伴って発生するオイル分や水分等が、上記凝縮水に加わる。
かくして、液体貯留部４ｃに所定量の液体Ｗが溜まると、もしくは内燃機関１の所定運転条件が成立する毎に、液体Ｗは、ＶＳＶ３４の開弁によりバイパス流路３１の液体貯留部３１ｄに排出される。
この液体貯留部３１ｄに溜まった液体Ｗは、内燃機関１の所定運転条件が成立する毎（例えば減速フューエルカット時）に、ＶＳＶ３２、３３の開弁により吸引処理される。つまり、各ＶＳＶ３２、３３が開弁すると、スロットルバルブ１１の下流側に発生する吸気負圧により、液体貯留部３１ｄに溜まった液体Ｗが入口３１ａから出口３１ｂに向かって流れる吸入空気に乗って吸引され、インテークマニホールド２０から燃焼室１ａへ導出（排出）される。
なお、液体Ｗの吸引処理量や吸引スピードは、ＶＳＶ３２の開弁作動をデューティ制御することにより調整することができる。

しかしながら、例えば、極寒時の凍結や液体Ｗ中に含まれる残渣に起因して、ＶＳＶ３２〜３４が開弁要求にもかかわらず開弁しない状態（閉弁固着）を呈したり、バイパス流路３１が閉塞してしまう異常事態が発生する。このような異常事態が起きると、液体貯留部４ｃ、３１ｄ内に大量の液体Ｗが溜まり、上記異常事態が解消されたときに、その大量の液体Ｗが一気に内燃機関１の燃焼室１ａに流れ込み、オイルハンマー現象やウォータハンマー現象を惹起する危惧がある。
また、逆にＶＳＶ３２〜３４が閉弁要求にもかかわらず開弁状態を持続する異常事態（開弁固着）もある。バイパス流路３１が開放状態になると、スロットルバルブ１１の閉弁時に吸入空気のバイパス流が持続されてしまい、内燃機関１の運転状態に不調を来たすことになる。

〔実施例１の特徴〕
そこで、本実施例では、液体導出手段３０における上述のごとき異常状態を運転者に知らせる措置（異常報知処理）を実施するために、吸気通路５におけるスロットルバルブ１１の下流側の通路内圧力をモニタする圧力検出手段と、制御バルブであるＶＳＶ３２〜３４の開弁もしくは閉弁要求時において圧力検出手段のモニタ圧力が所定値を充足しないときに警報を発する報知手段４０とを備えている。

上記圧力検出手段としては、電子制御装置Ｄの圧力センサ１０を活用し、報知手段４０としては、運転者に確実に警報を発することができるように、車両の運転室に既設の報知器４１を活用する。運転室には、例えばダイアグノーシス機能に伴って、聴覚用の警音器（例えばチャイム）や視覚用の表示器（例えばインジケータランプ）などが装備されており、これらの機器を報知器４１として用いることができる。

上記構成によれば、開弁要求時において、ＶＳＶ３２〜３４が閉弁固着、あるいはバイパス流路３１が閉塞してしまっている場合には、スロットルバルブ１１の下流側の吸気通路５の内圧力が、所定値（そのときの内燃機関１の運転状態において想定される圧力値）より下がってしまう事象が生じる。逆に、閉弁要求時において、ＶＳＶ３２〜３４が開弁固着してしまった場合には、スロットルバルブ１１の下流側の吸気通路５の内圧力が、所定値（そのときの内燃機関１の運転状態において想定される圧力値）より高くなる事象が生じる。
このような事象を、吸気通路５の圧力をモニタしている圧力センサ１０で検出することにより、上記異常状態を掌握することができる。
よって、圧力センサ１０のモニタ圧力が所定値を充足しないときには、報知器４１にて警報を発し、運転者に異常を知らせることができる（適切な処置を促すことができる）。
運転者は、直ちに車両を最寄の保守サービスセンター（ディーラーや修理工場）へ持ち込み、内燃機関１を点検に供することができる。なお、保守サービスセンターには、車両診断に関する諸設備が装備されているため、上記異常内容の原因究明をすることによって適切な手当てがなされることは勿論である。

次に、上述した液体導出手段３０の異常報知処理を具体的に実施するための手順を図２に基づいて説明する。
図２は、液体導出手段３０の異常報知処理を実施するために、コントローラ１３にて実行される制御ルーチンを示すフローチャートである。
本制御ルーチンがスタート（ＶＳＶ故障検出ＳＴＡＲＴ）すると、まずＶＳＶ３２〜３４に閉弁（ＣＬＯＳＥ）信号が出ている場合（ステップＳ１）において、圧力センサ１０のモニタ圧力が所定値（正常値）か、否かを判定する（ステップＳ２）。その判定結果がＹＥＳの場合には、ＶＳＶ３２〜３４が正常に作動している（閉弁状態にある）と判定する（ステップＳ３）。逆に、ステップＳ２の判定結果がＮＯの場合には、ＶＳＶ３２〜３４が異常（開弁固着状態）であると判定（ステップＳ４）し、報知器４１としてのインジケータランプ（ＭＩＬ）を点灯させる（ステップＳ５）。
また、ＶＳＶ３２〜３４に開弁（ＯＰＥＮ）信号が出ている場合（ステップＳ６）には、圧力センサ１０のモニタ圧力が所定値（正常値）か、否かを判定する（ステップＳ７）。その判定結果がＹＥＳの場合、ＶＳＶ３２〜３４が正常に作動している（開弁状態にある）と判定する（ステップＳ８）。逆に、ステップＳ７の判定結果がＮＯの場合には、ＶＳＶ３２〜３４が異常状態にあると判定する（ステップＳ９）。つまり、ＶＳＶ３２〜３４が閉弁固着状態にあるか、もしくはバイパス流路３１が閉塞状態にある、といういずれかの“異常状態である”と判定し、報知器４１としてのインジケータランプ（ＭＩＬ）を点灯させる（ステップ５）。
かくして、報知器４１の点灯により運転者に異常を知らしめることができる。

〔実施例１の効果〕
このように、報知器４１によって運転者に異常を知らしめることができる、換言すれば、運転者に対し、直ちに適切な処置を講じるように促すことができるわけで、運転者は、直ちに車両を最寄の保守サービスセンター（ディーラーや修理工場）へ持ち込み、適切な点検・整備を受けることができる。
したがって、内燃機関１の吸気通路５に大量の液体Ｗが滞留することに起因して惹起されるオイルハンマー現象やウォータハンマー現象などの重大故障を未然に防止することができる。
また、液体導出手段３０の具体的な構成面では、次のような効果が得られる。
（１）２箇所に液体貯留部（インタークーラ４の液体貯留部４ｃとバイパス流路３１の液体貯留部３１ｄ）を有しているため、ドレーンバルブであるＶＳＶ３４との連携により、充分な量の液体Ｗを貯留したり、貯留された液体Ｗを適切な量に分けて排出したりすることができ、液体Ｗの貯留・排出を良好かつ適切に実現することができる。
（２）特にＶＳＶ３２をデューティ制御する場合においても、このＶＳＶ３２は、バイパス流路３１の入口３１ａ側で、しかも液体貯留部３１ｄの位置よりも上方に配置されているため、ＶＳＶ３２が液体Ｗに直接触れることがなく、オイルや残渣分の付着による作動不良を招くことがない。

〔実施例２〕
次に、図３に示す実施例２について説明する。ただし、実施例１と実質的に等価の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、説明を省略する。

本実施例の吸気装置Ｅは、実施例1と比較すると、過給システムＡのインタークーラ４が、吸気通路５に対し、実施例１と同様にスロットルバルブ１１の上流側に設けられているものの、液体導出手段３０の具体的構成が変更（液体貯留部を含むバイパス流路の形状・構成および制御バルブとしてのＶＳＶの数）されているものである。

液体導出手段３０は、バイパス流路として、Ｕ字状のバイパス流路３１を有し、制御バルブとして、1個のＶＳＶ３３を有している。
そして、バイパス流路３１は、一端をなす入口３１ａが、インタークーラ４の底部において熱交換器４ｂよりもスロットルバルブ１１側に直接開口して、液体導入口３１ｃを兼ねており、他端をなす出口３１ｂが、インテークマニホールド２０の分岐管２２（スロットルバルブ１１の下流側）に開口している。
よって、液体Ｗは、インタークーラ４の底部に留まることなく、入口３１ａからバイパス流路３１に直接流入し、バイパス流路３１のＵ字部分にすべて貯留される。したがって、このＵ字部分が唯一の液体貯留部３１ｄを形成している。
一方、唯一のＶＳＶ３３は、バイパス流路３１の出口３１ｂ側に設けられている。
なお、本実施例においても、実施例1と同様に、ＶＳＶ３３を開閉させる制御機能、および圧力センサ１０、報知手段４０を用いて異常報知処理を実施するための制御機能が、電子制御装置Ｄのコントローラ１３に組み込まれている。

上記構成により、ＶＳＶ３３が開弁すると、スロットルバルブ１１の下流側に発生する吸気負圧により、バイパス流路３１において、液体貯留部（Ｕ字部分）３１ｄに溜まった液体Ｗが、入口３１ａから出口３１ｂに向かって流れる吸入空気に乗って吸引され、インテークマニホールド２０から内燃機関１の燃焼室１ａへ導出（排出）される。

もし、ＶＳＶ３３の開弁もしくは閉弁要求時において、圧力センサ１０のモニタ圧力が所定値を充足しないときには、図２に示す制御ルーチンの実行により、報知手段４０（報知器４１）にて警報を発し、運転者に異常を知らせ、処置を促すことができる。
したがって、本実施例においても、実施例１と同様、内燃機関１の重大事故（オイルハンマー現象やウォータハンマー現象）の未然防止効果を得ることができる。

〔実施例３〕
次に、図４に示す実施例３について説明する。ただし、実施例１と実質的に等価の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、説明を省略する。

本実施例の吸気装置Ｅは、実施例1と比較すると、過給システムＡのインタークーラ４の配設位置、および液体導出手段３０の具体的構成（液体貯留部を含むバイパス流路の形状・構成、制御バルブとしてのＶＳＶの数）が変更されているものである。

過給システムＡのインタークーラ４は、吸気通路５に対し、スロットルバルブ１１の下流側に設けられている。具体的には、スロットルバルブ１１とインテークマニホールド２０のサージタンク２１との間に横置きにして配置されている。
液体導出手段３０は、実施例１と同様にＥ字状のバイパス流路３１を有しており、制御バルブとして1個のＶＳＶ３２を備えている。
そして、バイパス流路３１の各口は、入口３１ａがスロットルバルブ１１の上流側に開口し、出口３１ｂがインテークマニホールド２０の分岐管２２（スロットルバルブ１１の下流側）に開口し、液体導入口３１ｃがインタークーラ４の底部において熱交換器４ｂよりもスロットルバルブ１１側に直接開口している。よって、液体Ｗは、実施例２と同様に直接、液体導入口３１ｃからバイパス流路３１に流入し、バイパス流路３１のＥ字部分に貯留される。したがって、バイパス流路３１のＥ字部分が唯一の液体貯留部３１ｄを形成している。
また、唯一のＶＳＶ３２は、バイパス流路３１の入口３１ａ側に設けられている。
なお、本実施例においても、実施例1と同様に、ＶＳＶ３２を開閉させる制御機能、および圧力センサ１０、報知手段４０を用いて異常報知処理を実施するための制御機能が、電子制御装置Ｄのコントローラ１３に組み込まれている。

上記構成により、ＶＳＶ３２が開弁すると、スロットルバルブ１１の下流側に発生する吸気負圧により、バイパス流路３１において、液体貯留部（Ｅ字部分）３１ｄに溜まった液体Ｗが、入口３１ａから出口３１ｂに向かって流れる吸入空気に乗って吸引され、インテークマニホールド２０から内燃機関１の燃焼室１ａへ導出（排出）される。
なお、バイパス流路３１において、出口３１ｂおよび液体導入口３１ｃが共にスロットルバルブ１１の下流側に位置しているが、インタークーラ４の熱交換器４ｂが流路抵抗となるため、入口３１ａ側より出口３１ｂ側の方が大きな吸気負圧が発生し、上記の吸引作用が良好に得られる。

もし、ＶＳＶ３２の開弁もしくは閉弁要求時において、圧力センサ１０のモニタ圧力が所定値を充足しないときには、図２に示す制御ルーチンの実行により、報知手段４０の報知器４１にて警報を発し、運転者に異常を知らせ、処置を促すことができる。
したがって、本実施例においても、実施例１と同様、内燃機関１の重大事故（オイルハンマー現象やウォータハンマー現象）の未然防止効果を得ることができる。

また、ＶＳＶ３２をデューティ制御する場合においても、バイパス流路３１の入口３１ａ側で、液体貯留部３１ｄの位置よりも上方にＶＳＶ３２が位置しているため、液体Ｗに直接触れることがなく、オイルや残渣分の付着による作動不良を招くことがない、という実施例１と同様な効果を得ることができる。

［変形例］
以上、３つの実施例について詳述したが、具体的な実施形態は図に示すものに限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変更することができるものであり、また、内燃機関１の標準装備も一様ではなく、種々な装備のものが実用に供されているので、それらの装備に応じて本発明を適用し得ることは言うまでもない。

それらの一部を変形例として例示する。
（１）図１に示す実施例１において、ドレーンバルブであるＶＳＶ３４をなくし、液体Ｗを液体導入口３１ｃから直接バイパス流路３１内に流入させることにより、実施例２、３と同様に、唯一の液体貯留部３１ｄとすることもできる。
（２）図３、図４に示す実施例２、３において、液体導入口３１ｃにＶＳＶ（３４）を配設することにより、実施例１と同様に、インタークーラ４のケース４ａ底部にも液体貯留部（４ｃ）を形成してもよい。
（３）上述の実施例においては、制御バルブとして開閉弁を用いたが、開度調節可能な流量制御弁を用いてもよい。
（４）上述の実施例においては、圧力検出手段として電子制御装置Ｄの圧力センサ１０を活用するとともに、報知手段４０として運転室に既設の報知器４１を活用したが、兼用することなく、本発明専用の圧力センサおよび報知器として個別に設けることもできる。
（５）過給システムＡを装備していない内燃機関１においては、インタークーラ４が存在しないので、吸気通路５における重力方向の最下部に、液体貯留部４ｃ、３１ｄに相当する液体貯留部を設けるとともに、スロットルバルブ１１の上流側から液体貯留部（４ｃ、３１ｄ）を経由してスロットルバルブ１１の下流側へ吸入空気を導くバイパス流路３１およびこのバイパス流路３１にＶＳＶ３２〜３４に相当する制御バルブを配設することによって、液体貯留部（４ｃ、３１ｄ）に貯留された液体（Ｗ）をスロットルバルブ１１の下流側へ導出する液体導出手段３０を構築することができる。

１…内燃機関、１ａ…燃焼室、４…インタークーラ、４ｃ…液体貯留部、５…吸気通路、１０…圧力センサ、１１…スロットルバルブ、１３…コントローラ（ＥＣＵ）、３０…液体導出手段、３１…バイパス流路、３１ａ…入口、３１ｂ…出口、３１ｃ…液体導入口、３１ｄ…液体貯留部、３２、３３、３４…ＶＳＶ（制御バルブ）、４０…報知手段、４１…報知器、Ａ…過給システム、Ｂ…ＥＧＲシステム、Ｃ…ＰＣＶシステム、Ｄ…電子制御装置、Ｅ…吸気装置、Ｗ…液体。

Claims (4)

1. 内燃機関（１）の燃焼室（１ａ）に吸入空気を供給する吸気通路（５）と、
   この吸気通路（５）を流れる吸入空気の流量を制御するスロットルバルブ（１１）と、
   前記吸気通路（５）内に生じる液体（Ｗ）を貯留する液体貯留部（４ｃ、３１ｄ）、前記スロットルバルブ（１１）の上流側から前記液体貯留部（４ｃ、３１ｄ）を経由して前記スロットルバルブ（１１）の下流側へ吸入空気を導くバイパス流路（３１）、およびこのバイパス流路（３１）を開閉制御する制御バルブ（３２、３３、３４）を有し、前記液体貯留部（４ｃ、３１ｄ）に貯留された液体（Ｗ）を前記スロットルバルブ（１１）の下流側へ導出する液体導出手段（３０）と、
   前記吸気通路（５）における前記スロットルバルブ（１１）の下流側の通路内圧力をモニタする圧力検出手段（１０）と、
   前記制御バルブ（３２、３３、３４）の開弁もしくは閉弁要求時において前記圧力検出手段（１０）のモニタ圧力が所定値を充足しないときに警報を発する報知手段（４０）とを備える吸気装置（Ｅ）であって、
   この吸気装置（Ｅ）は、過給システム（Ａ）を備えた前記内燃機関（１）に装着されるものであり、
   前記吸気通路（５）における前記スロットルバルブ（１１）の上流側には、前記過給システム（Ａ）のインタークーラ（４）が設けられており、
   前記バイパス流路（３１）は、前記吸気通路（５）に対し、入口（３１ａ）が前記スロットルバルブ（１１）と前記インタークーラ（４）との間に開口するとともに、出口（３１ｂ）が前記スロットルバルブ（１１）の下流側に開口しており、
   前記制御バルブ（３２、３３）は、前記バイパス流路（３１）の入口（３１ａ）側または出口（３１ｂ）側に設けられていることを特徴とする内燃機関用吸気装置。
2. 内燃機関（１）の燃焼室（１ａ）に吸入空気を供給する吸気通路（５）と、
   この吸気通路（５）を流れる吸入空気の流量を制御するスロットルバルブ（１１）と、
   前記吸気通路（５）内に生じる液体（Ｗ）を貯留する液体貯留部（４ｃ、３１ｄ）、前記スロットルバルブ（１１）の上流側から前記液体貯留部（４ｃ、３１ｄ）を経由して前記スロットルバルブ（１１）の下流側へ吸入空気を導くバイパス流路（３１）、およびこのバイパス流路（３１）を開閉制御する制御バルブ（３２、３３、３４）を有し、前記液体貯留部（４ｃ、３１ｄ）に貯留された液体（Ｗ）を前記スロットルバルブ（１１）の下流側へ導出する液体導出手段（３０）と、
   前記吸気通路（５）における前記スロットルバルブ（１１）の下流側の通路内圧力をモニタする圧力検出手段（１０）と、
   前記制御バルブ（３２、３３、３４）の開弁もしくは閉弁要求時において前記圧力検出手段（１０）のモニタ圧力が所定値を充足しないときに警報を発する報知手段（４０）とを備える吸気装置（Ｅ）であって、
   この吸気装置（Ｅ）は、過給システム（Ａ）を備えた前記内燃機関（１）に装着されるものであり、
   前記吸気通路（５）における前記スロットルバルブ（１１）の下流側には、前記過給システム（Ａ）のインタークーラ（４）が設けられており、
   前記バイパス流路（３１）は、入口（３１ａ）、出口（３１ｂ）、およびこの入口・出口（３１ａ・３１ｂ）間に設けられた液体導入口（３１ｃ）を有していて、前記吸気通路（５）に対し、前記入口（３１ａ）が前記スロットルバルブ（１１）の上流側に開口するとともに、前記出口（３１ｂ）が前記インタークーラ（４）の下流側に開口しており、かつ、前記液体導入口（３１ｃ）が前記スロットルバルブ（１１）と前記インタークーラ（４）との間に開口しており、
   前記制御バルブ（３２）は、前記バイパス流路（３１）の入口（３１ａ）側に設けられていることを特徴とする内燃機関用吸気装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の内燃機関用吸気装置において、
   この吸気装置（Ｅ）は、電子制御装置（Ｄ）を備えた前記内燃機関（１）に装着されるものであり、
   前記圧力検出手段（１０）として、前記電子制御装置（Ｄ）の圧力センサ（１０）が用いられることを特徴とする内燃機関用吸気装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関用吸気装置において、
   前記報知手段（４０）として、運転室に設置されている既設の報知器（４１）が用いられることを特徴とする内燃機関用吸気装置。

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