JP5942453B2 - 車両用エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気系の上流側に過給機を介設し、当該過給機の下流側に、モータ駆動式の吸気制御弁ユニットとインタークーラとをこの順で配置した車両用エンジンの吸気装置に関するものである。

内燃機関では、同圧力においては吸気温度が低いほど単位容積当たりの吸気質量が増え（充填効率が高まり）、より多くの燃料を燃焼させることが可能となることから、過給機付きエンジンでは、充填効率を高めるべく、過給機で圧縮された空気を冷却するためのインタークーラが必要とされる。

例えば、特許文献１には、水冷式のインタークーラをスロットルバルブなどの吸気制御弁の下流側の吸気系に配置することが開示されている。これによれば、エンジンルームの占有スペースの低減化を図ることができる。

しかし、燃焼用吸気量を制御するための吸気制御弁は、スロットル弁の開度を制御するための駆動モータや駆動力伝達機構部などを含む駆動伝達部をユニット化して電子制御するものが多いところ、特許文献１のもののように、インタークーラが吸気制御弁ユニットの下流側にあると、過給に伴う吸気温度によりモータや駆動力伝達機構部などにより高い熱耐久性が要求されることになる。

この点に関し、例えば、特許文献２には、エンジンルーム内温度とモータ自身の発熱とによる、スロツトルアクチユエータの出力低下を防止すべく、アクチュエータ用モータの熱が伝わる部材に内燃機関の冷却水を流通させる冷却水通路を形成したスロットルアクチュエータが開示されている。

ドイツ特許公開公報ＤＥ１０２００７０３０４６４Ａ１ 特許２５０６８３１号

ところで、上記特許文献２のものには、エンジンのブローバイガス中に含まれる水分が弁軸周辺で氷結するのを防止することを目的として、吸気制御弁ユニットにエンジン冷却水の一部を流通させることも開示されているが、この方式により吸気制御弁ユニットの駆動モータや駆動力伝達機構部などを積極的に冷却しようとしても、エンジン冷却水（エンジンアウトレット部）が１００℃を超えることに鑑みれば、吸気制御弁ユニットの冷却性能という点で問題がある。

また、水冷式のインタークーラは、エンジン冷却水の循環系とは別に、インタークーララジエータ、冷却水ポンプを含むインタークーラ専用の循環系により冷却されるところ、このインタークーラ冷却水を吸気制御弁ユニットの冷却用に用いることも考えられるが、インタークーラ冷却水は、水温が低くいことから、吸気制御弁ユニットの冷却に関しては好適ではあるが、冷間時のアイシング防止と言う観点では問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、過給機の下流側に、モータ駆動式の吸気制御弁ユニットとインタークーラとをこの順で配置した車両用エンジンの吸気装置において、吸気制御弁ユニットの冷却とアイシング防止を両立させる技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用エンジンの吸気装置では、エンジン冷却水及びインタークーラ冷却水のいずれか一方の冷却水を、吸気制御弁ユニットに流通させるとともに、これらの冷却水同士で積極的に熱交換を行うようにしている。

具体的には、第１の発明は、吸気系の上流側に過給機を介設し、当該過給機の下流側に、モータ駆動式の吸気制御弁ユニットとインタークーラとをこの順で配置した車両用エンジンの吸気装置を対象としている。

そして、上記エンジンは、当該エンジンの内部冷却用のエンジン冷却水を循環させるためのエンジン冷却水循環系と、上記インタークーラに、エンジン冷却水とは別のインタークーラ冷却水を循環させるためのインタークーラ冷却水循環系と、を有しており、上記吸気制御弁ユニットは、その外周囲の一部に、駆動モータ及び当該駆動モータの駆動力を弁軸に伝達するための駆動力伝達機構部を備えている一方、当該吸気制御弁ユニットの内部には、冷却水を流通させるための内部水路が形成されており、上記内部水路には、エンジン冷却水が流通されるとともに、上記内部水路に流入するエンジン冷却水が、インタークーラ冷却水によって熱交換されて冷却されることを特徴とするものである。

第１の発明によれば、吸気制御弁ユニットの内部には、冷却水を流通させるための内部水路が形成されているとともに、この内部水路には、水温の比較的低いインタークーラ冷却水によって冷却されたエンジン冷却水が流通されることから、インタークーラを吸気制御弁ユニットよりも下流に設けたことに起因して、高温の吸入空気が吸気制御弁ユニットに流入しても、かかる内部水路を流れる冷却水によって、駆動モータ及び駆動力伝達機構部を冷却して、これら駆動モータ及び駆動力伝達機構部の過熱化を抑えることができる。

一方、吸気制御弁ユニットの内部に内部水路を形成することにより、かかる内部水路に、エンジン冷却水が流通されることから、冷間時における弁軸周辺の氷結を防止することができる。

以上により、過給機の下流側に、モータ駆動式の吸気制御弁ユニットとインタークーラとをこの順で配置した車両用エンジンの吸気装置において、吸気制御弁ユニットの冷却とアイシング防止を両立させることができる。

また、エンジン冷却水によって弁軸支持部を加温して冷間時における弁軸周辺の氷結防止を行えるのみならず、インタークーラ冷却水との熱交換によって冷却されたエンジン冷却水によって、駆動伝達部の冷却を好適に行うことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記内部水路は、少なくとも、上記駆動モータ、上記駆動力伝達機構部、及び、上記弁軸を回動自在に支持するための片側の弁軸支持部、に沿うように形成されていることを特徴とするものである。

第２の発明によれば、内部水路は、少なくとも、冷却が必要な駆動モータ及び駆動力伝達機構部、並びに、加温が必要な片側の弁軸支持部、に沿うように形成されていることから、駆動モータ及び駆動力伝達機構部の過熱化の抑制と、冷間時における弁軸周辺の氷結防止と、を効率的に行うことができる。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記吸気制御弁ユニットに冷却水を供給するための、上記エンジン冷却水循環系の配管の一部が、上記インタークーラ冷却水循環系における水路内を通ることを特徴とするものである。

第３の発明によれば、水温の比較的高いエンジン冷却水が流れる配管の一部が、水温の比較的低いインタークーラ冷却水が流れる水路内を通ることから、エンジン冷却水とインタークーラ冷却水との熱交換を好適に行うことができる。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記インタークーラ冷却水循環系は、インタークーラ冷却水から空気を分離するためのセパレートタンクを有しており、上記エンジン冷却水循環系の配管の一部が、上記セパレートタンクの水溜部内に臨んでいることを特徴とするものである。

第４の発明によれば、水温の比較的高いエンジン冷却水が流れる配管の一部が、水路内における配管部よりも大量の冷却水が存在する、水路内におけるセパレートタンクの水溜部内に臨んでいることから、熱交換効率を一層高めることができる。

第５の発明は、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、上記吸気制御弁ユニットは、上記弁軸を回動自在に支持するための弁軸支持部が形成されたユニット本体部と、蓋部材とをさらに備えており、上記ユニット本体部には、他の吸気系部材との接続部に、少なくとも、上記駆動モータ、上記駆動力伝達機構部、及び、片側の弁軸支持部、に沿うように延びる溝部が形成されており、上記内部水路は、上記溝部と、当該溝部を閉じる上記蓋部材とによって構成されていることを特徴とするものである。

第５の発明によれば、溝部と、当該溝部を閉じる蓋部材とによって、駆動モータ及び駆動力伝達機構部の冷却のための、並びに、冷間時における弁軸周辺の氷結防止のための内部水路を簡単に構成することができる。

第６の発明は、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、上記吸気制御弁ユニットは、上記弁軸を回動自在に支持するための弁軸支持部が形成されたユニット本体部と、当該ユニット本体部と他の吸気系部材との間に介設されるスペーサ部材とをさらに備えており、上記内部水路は、上記スペーサ部材の内部に形成されていることを特徴とするものである。

第６の発明によれば、内部水路がスペーサ部材の内部に形成されていることから、吸気制御弁ユニットに溝部等を形成することなく、換言すると、既存の吸気制御弁ユニットを用いて、駆動モータ及び駆動力伝達機構部の冷却、並びに、冷間時におけるアイシング防止を両立することができる。

本発明に係る車両用エンジンの吸気装置によれば、吸気制御弁ユニットの内部に形成された内部水路には、水温の比較的低いインタークーラ冷却水によって冷却されたエンジン冷却水が流通されることから、インタークーラを吸気制御弁ユニットよりも下流に設けたことに起因して、高温の吸入空気が吸気制御弁ユニットに流入しても、内部水路を流通する冷却水によって、駆動モータ及び駆動力伝達機構部を冷却して、これら駆動モータ及び駆動力伝達機構部の過熱化を抑えることができる。一方、吸気制御弁ユニットの内部に内部水路を形成することにより、かかる内部水路に、エンジン冷却水が流通するので、弁軸支持部を加温にして冷間時におけるアイシングを防止することができる。

実施形態１に係る吸気装置が搭載されたエンジンの正面図である。 エンジン及び吸気系を模式的に示す概略全体図である。 吸気装置の正面図である。 エンジン前後方向他方側から見た吸気装置の側面図である。 エンジン前後方向一方側から見た吸気装置の側面図である。 吸気装置の上面図である。 吸気装置の背面図である。 図３のVIII−VIII線の矢視断面図である。 図３のIX−IX線の矢視断面図である。 図５のX−X線の矢視断面図である。 エンジン前後方向一方側から見た吸気制御弁ユニットの側面図である。 吸気制御弁ユニットの上面図である。 吸気制御弁ユニットの背面図である。 図１１のXIV−XIV線の矢視断面図である。 図１１のXV−XV線の矢視断面図である。 吸気マニホールド及びインタークーラを示す斜視図である。 同図（ａ）は、図９のＡ部の拡大図であり、同図（ｂ）は、ノズル部材の斜視図である。 下流分岐管部における集合部と内部通路との連通態様を模式的に説明する図である。 エンジン冷却水循環系及びインタークーラ冷却水循環系を模式的に説明する概略回路図である。 図１９のＡ部の詳細図である。 参考例１に係る吸気装置の正面図である。 エンジン前後方向一方側から見た吸気装置の側面図である。 図２１のXXIII−XXIII線の矢視断面図である。 スペーサ部材を吸気流の流れ方向から見た図である。 エンジン冷却水循環系及びインタークーラ冷却水循環系を模式的に説明する概略回路図である。 図２５のＡ部の詳細図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
−全体構成−
図１は、本実施形態に係る車両用エンジンの吸気装置が搭載されたエンジンの正面図である。このエンジン１は、ディーゼルエンジンであり、列状に配置された４つの気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ（図２参照）が設けられたシリンダブロック１ｃと、シリンダブロック１ｃの下部に設けられたオイルパン１ｄと、シリンダブロック１ｃの上面部に組付けられたシリンダヘッド１ｂと、シリンダヘッド１ｂの上面周縁部に組付けられたヘッドカバー１ａと、を備えた構造とされている。そうして、このエンジン１は、フロントエンジン・フロントドライブタイプの車両に搭載されるものであり、４つの気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが車幅方向に配列されるようにエンジンルーム内に配設される、所謂、直列４気筒の横置きエンジンである。

これにより、本実施形態では、４つの気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの配列方向であるエンジン前後方向が車幅方向と略一致するとともに、エンジン幅方向が車両前後方向と略一致している。以下、特に断らない限り、前側とはエンジン幅方向一方側（車両前後方向前側）を、後側とはエンジン幅方向他方側（車両前後方向後側）を、左側とはエンジン前後方向一方側（車幅方向左側）を、右側とはエンジン前後方向他方側（車幅方向右側）を指す。

また、このエンジン１は、前側に吸気系（吸気装置３）が接続される一方、後側に排気系が接続された、所謂、前方吸気後方排気のエンジンとなっている。そうして、本実施形態のエンジン１における吸気側（エンジン幅方向一方側）の外面には、吸気系の他にも、電気系統で使用する交流電流を発生させるオルタネータ４１、ウォータポンプ５１、空調用のエアコンプレッサ６１、始動時において完爆に至るまでエンジン１を駆動させるスタータモータ７１等の補機が設けられている。

本実施形態の吸気装置３は、エンジン１の吸気側の外面におけるオルタネータ４１の左隣に配置されている吸気マニホールド５と、当該吸気マニホールド５に組み合わせられたインタークーラ７と、当該吸気マニホールド５の上流側に設けられる吸気制御弁ユニット９と、を備えており、当該吸気制御弁ユニット９の上流側には吸気ダクト６３が接続されている。

そうして、吸気系全体としては、図２に示すように、不図示のエアダクトに接続されたエアクリーナー８１と過給機（ターボチャージャー）９１のコンプレッサ室（図示せず）とが吸気ダクト５３によって接続され、過給機９１と吸気制御弁ユニット９のスロットルボディ１９とが吸気ダクト６３によって接続され、吸気制御弁ユニット９のスロットルボディ１９とインタークーラ７が組み合わされた吸気マニホールド５とが接続され、後述する吸気マニホールド５の下流分岐管部１５とエンジン１の各気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに形成された吸気ポート２１とが接続され、エンジン１の各気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに形成された排気ポート３１と過給機９１のタービン室（図示せず）とが接続されているとともに、吸気ダクト５３と排気ダクト７３とが、ＥＧＲクーラ８３ａが設けられた還流通路８３によって接続され、吸気マニホールド５と排気ポート３１とが、ＥＧＲ弁９３ａが設けられたＥＧＲガス導入管９３によって接続されている。

これにより、本実施形態の吸気系では、エアクリーナー８１で浄化された新気と、排気ダクト７３から還流されてＥＧＲクーラ８３ａで冷却されたＥＧＲガスとが吸気ダクト５３で混合され、かかる混合ガス（吸入空気）が、過給機９１のコンプレッサ室に供給されて圧縮される。圧縮された高温の吸入空気は、吸気ダクト６３を通って吸気制御弁ユニット９に至り、スロットルボディ１９を通過して、吸気マニホールド５に供給される。吸気マニホールド５内でインタークーラ７によって冷却された吸入空気は、排気ポート３１から排出されてＥＧＲガス導入管９３によって吸気マニホールド５に導入される排気ガスの一部とさらに混合された後、各吸気ポート２１に分配供給される。そうして、燃焼した吸入空気は排気ガスとなり、その一部がＥＧＲガス導入管９３を通って吸気マニホールド５に導入される一方、残部は過給機９１のタービン室に供給されて不図示のタービンを回転させた後、排気ダクト７３を通って排出される。

−吸気装置−
次に、吸気装置３を構成する各部について説明する。図３は、吸気装置の正面図であり、図４は、右側から見た吸気装置の側面図であり、図５は、左側から見た吸気装置の側面図であり、図６は、吸気装置の上面図であり、図７は、吸気装置の背面図であり、図８は、図３のVIII−VIII線の矢視断面図であり、図９は、図３のIX−IX線の矢視断面図であり、図１０は、図５のX−X線の矢視断面図である。この吸気装置３は、上述の如く、吸気制御弁ユニット９と、吸気マニホールド５と、インタークーラ７と、を備えている。

図１１は、左側から見た吸気制御弁ユニットの側面図であり、図１２は、吸気制御弁ユニットの上面図であり、図１３は、吸気制御弁ユニットの背面図であり、図１４は、図１１のXIV−XIV線の矢視断面図であり、図１５は、図１１のXV−XV線の矢視断面図である。吸気制御弁ユニット９は、モータ駆動式であり、図１１〜図１５に示すように、吸気通路を構成する断面円形の貫通孔１９ａが形成された金属製のスロットルボディ（ユニット本体部）１９と、吸気通路の径方向に対向するように当該スロットルボディ１９に形成された弁軸支持部１９ｂ，１９ｃによって、当該スロットルボディ１９に対し回動可能に軸支されている弁軸２９と、当該弁軸２９に固定されていて、弁軸２９の回動にともなって回動することにより吸気通路を開閉する円形状の弁体３９と、正転／逆転駆動が可能な駆動モータ（図示せず）及び当該駆動モータの駆動力を弁軸２９に伝達するための駆動力伝達機構部（図示せず）を金属製のハウジングに収容した駆動伝達部４９と、スロットルボディ１９の上流側に取り付けられる蓋部材２０と、を有している。この駆動伝達部４９はスロットルボディ１９の前側に配置されており、吸気制御弁ユニット９の外周囲の一部を構成している。

そうして、この吸気制御弁ユニット９は、不図示のアクセルセンサや回転数センサ等の信号に基づいて、コンピュータで制御された駆動電流によって駆動モータが駆動し、かかる駆動力が駆動力伝達機構部によって弁軸２９に伝達され、弁軸２９に固定された弁体３９が回動して吸気通路を開閉することにより、エンジン１の吸気ポート２１に送り込む吸気量を制御するようになっている。

蓋部材２０は、その中央部に吸入空気を通過させるための断面円形の開口部２０ａを有する略円環状に形成されており、１０本のボルト２６によってスロットルボディ１９の上流側に取り付けられている一方、これらのボルト２６と反対方向に突出する２本のリベット３４によって吸気制御弁ユニット９の上流側の吸気ダクト６３に接続されている。これにより、スロットルボディ１９は、蓋部材２０を介して吸気ダクト６３に接続されている。

このスロットルボディ１９には、図１１、図１４及び図１５に示すように、吸気ダクト６３との接続部（他の吸気系部材との接続部）に、より正確には、蓋部材２０との接続部に、駆動伝達部４９（駆動モータ及び駆動力伝達機構部）及び弁軸支持部１９ｂ，１９ｃに沿うように延びる略円環状且つ断面略Ｕ字状の溝部２２が形成されている。そうして、この溝部２２が蓋部材２０で閉じられることにより、吸気制御弁ユニット９の内部には、溝部２２と蓋部材２０とによって構成され、且つ、駆動伝達部４９および弁軸支持部１９ｂ，１９ｃに沿うように形成された、冷却水を流通させるための内部水路２４が形成されている。なお、スロットルボディ１９は鋳物であるところ、溝部２２は、鋳型を抜き易くするために、図１４及び図１５に示すように、開放側（上流側）に向かうほど、溝幅が広がるように形成されている。

スロットルボディ１９の頂壁部及び底壁部には、冷却水導入部３０及び冷却水導出部３２がそれぞれ接続されており、これら冷却水導入部３０及び冷却水導出部３２は、エンジン１の内部冷却用のエンジン冷却水を循環させるためエンジン冷却水循環系６７の配管とそれぞれ接続されている。内部水路２４は、これら冷却水導入部３０及び冷却水導出部３２と連通しており、これにより、当該内部水路２４内を、エンジン冷却水が流通するようになっている。そうして、当該内部水路２４に供給されたエンジン冷却水は、駆動伝達部４９を冷却しながら（加えて、冷間時には両側の弁軸支持部１９ｂ，１９ｃを暖めながら）下方に流れ、冷却水導出部３２から排出されるようになっている。

吸気マニホールド５は、３５％ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂（ＰＡ６６−ＧＦ３５）製であり、図３〜図１０に示すように、各気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに連通する下流分岐管部１５と、当該下流分岐管部１５の下方に位置するチャンバ部２５と、当該チャンバ部２５に連通する上流吸気管部３５と、当該チャンバ部２５と当該下流分岐管部１５とを連通する中間吸気管部４５と、を有していて、後述するように、１１本のボルトによってエンジン１の吸気側の外面に締結固定されている。これを吸気流れで見ると、上流吸気管部３５の下流側にチャンバ部２５が配置され、当該チャンバ部２５の下流側に中間吸気管部４５が配置され、当該中間吸気管部４５の下流側に下流分岐管部１５が配置されている。以下、吸気マニホールド５及びこれに組み込まれているインタークーラ７について、上流側から順に説明する。

上流吸気管部３５は、チャンバ部２５から左側に延びていて、その左端部でスロットルボディ１９と連通接続されている。見方を変えると、この上流吸気管部３５は、図８に示すように、その内部通路が、スロットルボディ１９の下流側端部から、エンジン１の吸気側の外面に向かって湾曲して右側に延びて、チャンバ部２５における後側（エンジン１の外面側）で当該チャンバ部２５に連通している。

チャンバ部２５は、図８〜図１０に示すように、エンジン前後方向が長手方向である略長方形状の底壁部２５ａと、底壁部２５ａの上方に当該底壁部２５ａと対向するように設けられた略長方形状の頂壁部２５ｂと、底壁部２５ａの右側側縁部から上方に延びてその上端部が頂壁部２５ｂの右側側縁部と接続される第１側壁部２５ｃと、底壁部２５ａの左側側縁部から上方に延びてその上端部が頂壁部２５ｂの左側側縁部と接続される第２側壁部２５ｄと、底壁部２５ａの前側側縁部から前側に湾曲して上方に延びる前側竪壁部２５ｅと、底壁部２５ａの後側側縁部から後側に湾曲して上方に延びる後側竪壁部２５ｆと、前側竪壁部２５ｅの上端部からさらに上方に延びてその上端部が頂壁部２５ｂの前側側縁部と接続される前側延長壁部２５ｇと、後側竪壁部２５ｆの上端部からさらに上方に延びてその上端部が頂壁部２５ｂの後側側縁部と接続される後側延長壁部２５ｈと、を有している。

前側竪壁部２５ｅは、図８に示すように、その右側側縁部が第１側壁部２５ｃの前側側縁部と、また、その左側側縁部が第２側壁部２５ｄの前側側縁部とそれぞれ接続されているとともに、上下方向から見て、前側に湾曲している。このように、前側竪壁部２５ｅは、エンジン前後方向から見ても、上下方向から見ても、前側に湾曲する形状に、換言すると、底壁部２５ａ、第１側壁部２５ｃ及び第２側壁部２５ｄの前側側縁部、並びに、前側延長壁部２５ｇの下端部と接続される面が前側に膨出したような形状に形成されている。なお、この前側竪壁部２５ｅの上端部には、中間吸気管部４５と接続される連通孔が形成されている。

一方、後側竪壁部２５ｆは、図８に示すように、その右側側縁部が第１側壁部２５ｃの後側側縁部と、また、その左側側縁部は上流吸気管部３５とそれぞれ接続されているとともに、上下方向から見て、後側に湾曲している。このように、前側竪壁部２５ｅは、エンジン前後方向から見ても、上下方向から見ても、前側に湾曲する形状に、換言すると、底壁部２５ａ及び第１側壁部２５ｃの後側側縁部、並びに、後側延長壁部２５ｈの下端部と接続される面が後側に膨出したような形状に形成されている。

このように、チャンバ部２５を構成することにより、当該チャンバ部２５の内部には、図８〜図１０に示すように、底壁部２５ａ、頂壁部２５ｂ、第１側壁部２５ｃ、第２側壁部２５ｄ、前側竪壁部２５ｅ、後側竪壁部２５ｆ、前側延長壁部２５ｇ及び後側延長壁部２５ｈで囲まれる空間部が形成されている。そうして、このチャンバ部２５では、前側延長壁部２５ｇ及び後側延長壁部２５ｈを設ける等により、当該チャンバ部２５の中央部における上下方向の寸法を、エンジン前後方向及び幅方向の寸法に比して大きくしていることから、エンジン幅方向から見た内空断面（図１０参照）が、上下方向から見た内空断面（図８参照）やエンジン前後方向から見た内空断面（図９参照）よりも大きくなっている。

また、チャンバ部２５は、図７に示すように、後側竪壁部２５ｆの下端部にそれぞれ形成された、各々ボルト挿通孔を有する２つの取付ブラケット２５ｉと、頂壁部２５ｂの上側に形成された、２つのボルト挿通孔を有する取付部２５ｊとを備えている。これにより、チャンバ部２５は、その下端部では取付ブラケット２５ｉを介して２本のボルト２５ｑにより、また、その上端部では取付部２５ｊに挿通された２本のボルト２５ｒにより、エンジン１の吸気側の外面に締結固定されている。なお、図中の符号２５ｋは、チャンバ部２５の剛性を高めるために形成されたリブであり、符号２５ｌは、チャンバ部２５と下流分岐管部１５とを強固に接続するためリブである。

チャンバ部２５の第１側壁部２５ｃ（上流吸気管部３５とは反対側）には、図１６に示すように、縦長な矩形開口部２５ｍが形成されており、上記インタークーラ７は、その一部が、かかる矩形開口部２５ｍからチャンバ部２５の中に挿入されて、チャンバ部２５内に形成された上記空間部に収容されるようになっている。

インタークーラ７は、水冷式インタークーラであり、図４及び図１６に示すように、インタークーラ本体部１７と、当該インタークーラ７に冷却水を供給するための冷却水導入管３７と、当該インタークーラ７から暖められた冷却水を排出するための冷却水排出管４７と、当該インタークーラ本体部１７の右側側面に接続され且つ冷却水導入管３７及び冷却水排出管４７を支持するインタークーラ取付部２７と、を備えている。なお、図中の符号５７は、冷却水中に含まれる空気を抜くためのエア抜きパイプである。

インタークーラ本体部１７は、直方体状に形成されているとともに、前側及び後側面（エンジン幅方向に対向する一対の面）が、最も広い面となっている。このインタークーラ本体部１７は、直方体状のコア部１７ａと、当該コア部１７ａの上側に設けられたタンク部１７ｂとを有している。なお、インタークーラ本体部１７のみならず、コア部１７ａも、前側及び後側面が、換言すると、吸気通過面が最も広い面となっている。

コア部１７ａには、図１６に示すように、薄板材を扁平筒形にしたウォータチューブ１７ｅがエンジン前後方向に複数配列されている。なお、図示省略するが、各ウォータチューブ１７ｅの外壁面には、波状のコルゲートフィンが鑞付け等により接合されており、これにより、各ウォータチューブ１７ｅの表面積が増加して放熱効果が向上するようになっている。また、タンク部１７ｂは、インレットタンク１７ｃとアウトレットタンク１７ｄとに分かれていて、これらインレットタンク１７ｃ及びアウトレットタンク１７ｄはそれぞれウォータチューブ１７ｅと連通している。このように、インタークーラ本体部１７を構成することで、冷却水導入管３７から導入された冷却水は、インレットタンク１７ｃに収容された後、各ウォータチューブ１７ｅに供給されて高温の吸入空気を冷却する一方、高温の吸入空気との熱交換により暖められた冷却水は、アウトレットタンク１７ｄに収容された後、冷却水排出管４７から排出される。なお、エンジン１は、エンジン冷却水を循環させるため上記エンジン冷却水循環系６７と、エンジン冷却水とは別のインタークーラ冷却水をインタークーラ７に循環させるためインタークーラ冷却水循環系８７と、を有しており、冷却水導入管３７及び冷却水排出管４７は、インタークーラ冷却水循環系８７に連通している。

インタークーラ本体部１７は、矩形開口部２５ｍからチャンバ部２５内に挿入されて、当該チャンバ部２５内を前後（エンジン幅方向）に二分するように、当該チャンバ部２５に内蔵されている。より詳しくは、矩形開口部２５ｍから挿入されたインタークーラ本体部１７は、図８〜図１０に示すように、その上面と頂壁部２５ｂの下面とが、その下面と底壁部２５ａの上面とが、及び、その左側側面と第２側壁部２５ｄの内側面とが面一になるとともに、タンク部１７ｂが前側延長壁部２５ｇと後側延長壁部２５ｈとの間に挟まれた状態で、チャンバ部２５内に形成された空間を前後に仕切るように、当該チャンバ部２５内に収容されている。これにより、前側に膨らむように形成された前側竪壁部２５ｅと、当該インタークーラ本体部１７のコア部１７ａの前面との間に前側空間部２５ｎが形成されるとともに、後側に膨らむように形成された後側竪壁部２５ｆと、当該インタークーラ本体部１７のコア部１７ａの後面との間に、前側空間部２５ｎと略同じ容積の後側空間部２５ｏが形成されている。

そうして、インタークーラ７は、上記のようにインタークーラ本体部１７がチャンバ部２５内に収容された状態で、図４に示すように、インタークーラ取付部２７を、チャンバ部２５における矩形開口部２５ｍの周縁部２５ｐに８本のボルト２５ｓによって締結固定することで、吸気マニホールド５に組み合わされている。なお、チャンバ部２５内に収容されたインタークーラ本体部１７の外面と、頂壁部２５ｂの下面、第２側壁部２５ｄの内面、底壁部２５ａの上面、及び、矩形開口部２５ｍの内周面と、の間は、パッキン等のシール部材によってシールされていて、前側空間部２５ｎと後側空間部２５ｏとの間で空気が漏れないようになっているが、インタークーラ本体部１７とチャンバ部２５とは固定されておらず、インタークーラ７は、矩形開口部２５ｍの周縁部２５ｐでのみチャンバ部２５に固定されている。

このように、インタークーラ７を吸気マニホールド５のチャンバ部２５内に収容することによって、インタークーラ７をエンジンルームに別途配置する必要がなくなることから、本実施形態の吸気装置３によれば、インタークーラ７が吸気マニホールド５に内蔵されていないものに比して、エンジンルームの省スペース化を図ることができる。

また、チャンバ部２５は、図１に示すように、その右側に隣接してオルタネータ４１が設けられていることから、エンジン前後方向において寸法的に特に強い制約を受けるが、本実施形態のチャンバ部２５では、上述の如く、当該チャンバ部２５の中央部における上下方向の寸法を、エンジン前後方向及び幅方向の寸法に比して大きくしていることから、換言すると、寸法的な制約の小さい上下方向で広い面積を確保していることから、エンジンルームの省スペース化を図りつつ、エンジン幅方向から見て大きな内空断面を確保することができる。そうして、このようにエンジン幅方向から見て大きな内空断面を有するチャンバ部２５内に、エンジン幅方向に対向する吸気通過面が最も広い面となっている直方体状のインタークーラ本体部１７を内蔵することにより、本実施形態の吸気装置３では、インタークーラ７の長尺化を抑制しつつ、吸気通過面の面積を有効に確保することができる。

一方、上述の如く、金属製のスロットルボディ１９を含む吸気制御弁ユニット９が吸気マニホールド５（上流吸気管部３５）に取り付けられていることから、吸気制御弁ユニット９を含む吸気マニホールド５全体の重心は左側に寄ることになる。このように、重心が左側に寄った状態で、エンジン１が振動すると、それに伴って吸気マニホールド５及び吸気制御弁ユニット９も振動するが、重心のアンバランスさに起因して吸気マニホールド５が必要以上に揺れることから、かかるアンバランスさに起因する揺れの分だけ、樹脂製の吸気マニホールド５に発生する応力が大きくなり、応力が大きくなった分だけ、肉厚の増大やリブの増設といった補強が必要となる。

ここで、本実施形態のチャンバ部２５では、右側に位置する第１側壁部２５ｃに形成された矩形開口部２５ｍの周縁部２５ｐに、冷却水導入管３７や冷却水排出管４７といった内部に冷却水が含まれる重量物を支持するインタークーラ取付部２７を締結固定することから、吸気マニホールド５に吸気制御弁ユニット９だけを接続する場合に比して、吸気制御弁ユニット９及びインタークーラ７を含む吸気マニホールド５全体の重心を、吸気マニホールド５自体の重心に近づけることができる。これにより、アンバランスさに起因する揺れが抑制され、抑制された揺れの分だけ補強を不要とすることができる。

続いて、中間吸気管部４５について説明する。中間吸気管部４５は、従来のようにサージタンクと複数の気筒とを複数の吸気分岐管で接続するものとは異なり、チャンバ部２５の前側空間部２５ｎと下流分岐管部１５とを接続する単一通路を構成するものである。この中間吸気管部４５は、図３〜図５及び図９に示すように、チャンバ部２５の前側竪壁部２５ｅの上端部から、前側（エンジン幅方向外側）に湾曲して上方に延びて、後述する下流分岐管部１５の分岐管本体部１５ａに接続されている。これにより、中間吸気管部４５には、前側に湾曲して上下方向に延びる、断面円形の内部通路４５ａが形成されており、かかる内部通路４５ａを介して、チャンバ部２５の前側空間部２５ｎと後述する下流分岐管部１５の集合部１５ｃとが連通されている。このように、前側に湾曲して上下方向に延びる内部通路４５ａを形成することにより、インタークーラ本体部１７を通過した吸入空気は、図９に示すように、前側竪壁部２５ｅの内側面に衝突した後、主として内部通路４５ａの外周円側の面に沿うように、当該内部通路４５ａを上昇する。

また、この中間吸気管部４５は、図４及び図５に示すように、当該中間吸気管部４５の後側半分を構成する、チャンバ部２５及び下流分岐管部１５と一体に形成された内側壁部５５と、当該中間吸気管部４５の前側半分を構成する、チャンバ部２５及び下流分岐管部１５と別体に形成された外側壁部６５と、を有する分割構造となっており、内側壁部５５に形成されたフランジ部５５ａと外側壁部６５に形成されたフランジ部６５ａとを溶着することにより、外側壁部６５が内側壁部５５に取り付けられている。

この外側壁部６５には、上記ＥＧＲガス導入管９３が接続されている。より詳しくは、この外側壁部６５には、その略中央部に、ＥＧＲガス導入管９３をボルト締結するためのフランジ部６５ｃが設けられており、かかるフランジ部６５ｃには、ノズル部材４３を取り付けるための、内部通路４５ａまで貫通する取付孔６５ｄが形成されている。なお、図中の符号６５ｂは、外側壁部６５の剛性を高めるために形成されたリブである。

このノズル部材４３は、板金プレス成型品であり図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、円環状のフランジ部４３ａと、当該フランジ部４３ａの内周縁部から当該フランジ部４３ａと垂直に延び且つ段差部が形成された筒状の取付部４３ｂと、当該取付部４３ｂの先端からさらに延びる円筒状のノズル先端部４３ｃと、当該ノズル先端部４３ｃの先端を閉塞する閉塞部４３ｄと、を有していて、全体として有底筒状に形成されている。また、ノズル先端部４３ｃには、直径方向に対向するように、一対の開口部４３ｅが形成されている。一方、取付孔６５ｄを区画する壁面には、ノズル部材４３の外形に対応するように段差部が形成されている。そうして、ノズル部材４３は、当該ノズル部材４３のフランジ部４３ａと取付孔６５ｄの段差面との間に、シール用のＯリング４３ｆを挟んだ状態で、且つ、一対の開口部４３ｅが上下方向に対向するような姿勢で、取付孔６５ｄに差し込まれている。

このように、ノズル部材４３を外側壁部６５に取り付けることにより、ＥＧＲガス導入管９３からＥＧＲガスが導入されると、ノズル部材４３の内部を通ったＥＧＲガスが、ノズル先端部４３ｃを閉塞するように設けられた閉塞部４３ｄに衝突して、図９及び図１７（ａ）に示すように、上下に分かれるように一対の開口部４３ｅから排出されて、外側壁部６５の近傍で（正確には内部通路４５ａの外周円側の面の近傍で）上下に分散することになる。そうして、上述の如く、インタークーラ本体部１７を通過した吸入空気は、主として内部通路４５ａの外周円側の面に沿うように、当該内部通路４５ａを上昇することから、吸入空気とＥＧＲガスとの攪拌が促進されるので、ＥＧＲガスのミキシング性を向上させることができる。なお、内部通路４５ａに導入されるＥＧＲガスは高温であり、且つ、吸気マニホールド５は樹脂製であることから、中間吸気管部４５のうち、その近傍でＥＧＲガスが分散される外側壁部６５の内面側には、３５％ガラス繊維強化ポリフタルアミド樹脂（ＰＰＡ−ＧＦ３５）製の耐熱性インナ層（図示せず）が配設されている。

下流分岐管部１５は、図１に示すように、オルタネータ４１よりも上側で、４つの気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの８つの吸気ポート２１を覆うようにエンジン前後方向に延びており、吸入空気を各気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに分配するための内部通路が形成された分岐管本体部１５ａと、当該下流分岐管部１５をシリンダヘッド１ｂに取り付けるためのフランジ部１５ｂと、を有している。なお、図中の符号１５ｅは、分岐管本体部１５ａの剛性を高めるために形成されたリブである。

分岐管本体部１５ａは、図４及び図５に示すように、前側に膨らむように形成されていて、前後方向から見て、略半長円形の横断面外形を有している。この分岐管本体部１５ａは、中間吸気管部４５から導入される吸入空気とＥＧＲガスとの攪拌性を高めるため、後述する内部通路１５ｄの断面より広い集合部１５ｃ（図９参照）を確保すべく、図６に示すように、前後方向の両端から中央に向かうほど、幅方向並びに上下方向における断面高さが高くなっている。

これに対し、分岐管本体部１５ａに形成されている内部通路１５ｄ（図９参照）は、エンジン前後方向の両端から集合部１５ｃに至るまで、断面が徐々に大きくなるように形成されているとともに、図１８に示すように、当該集合部１５ｃになだらかに連通している。これにより、吸入空気とＥＧＲガスとが、図９及び図１８の白抜き矢印で示すように、一旦集合部１５ｃのフランジ部１５ｂに当たり、集合部１５ｃ内で渦巻いて攪拌された後、内部通路１５ｄに供給されることから、第２及び第３気筒１１ｂ，１１ｃのみならず第１及び第４気筒１１ａ，１１ｄにもＥＧＲガスが供給されるので、ＥＧＲガスの分配性を高めることができる。

フランジ部１５ｂは、分岐管本体部１５ａの後側に設けられており、図３に示すように、幅方向から見て、略長円形に形成されている。このフランジ部１５ｂには、図７に示すように、８つの吸気ポート２１に対応する位置に、８つの吸気開口部１５ｆが形成されており、これら８つの吸気開口部１５ｆは、集合部１５ｃまたは内部通路１５ｄとそれぞれ連通している。なお、図７中の符号１５ｇは、フランジ部１５ｂとシリンダヘッド１ｂとの間に配置されるシール手段としてのＯリングであり、また、符号１５ｈは、下流分岐管部１５の軽量化を図るために形成された肉抜き凹部である。

また、フランジ部１５ｂには、図３に示すように、各々ボルト挿通孔が形成された取付部１５ｉが、当該フランジ部１５ｂの上部に５つ及び下部に２つ計７つ形成され、さらに、前述した取付部２５ｊ が２つ形成されており、下流分岐管部１５は、これら９つの取
付部１５ｉ，２５ｊに挿通された９本のボルト１５ｊ，２５ｒによって、エンジン１の吸気側の外面に締結固定されている。

なお、上述のように、中間吸気管部４５は、チャンバ部２５及び下流分岐管部１５と別体に形成された外側壁部６５を有する分割構造となっているが、かかる外側壁部６５のみならず、図５の太破線で示すように、下流分岐管部１５のフランジ部１５ｂとチャンバ部２５の後側竪壁部２５ｆとを構成する部材も、下流分岐管部１５及びチャンバ部２５の他の部位と別体に形成されている。すなわち、本実施形態の吸気マニホールド５は、３分割構造となっており、これにより、開口部及び膨出部の多い複雑な構造を有していても、比較的容易に、吸気マニホールド５の成型及び型抜きができるようになっている。

以上のように構成された本実施形態の吸気装置３では、過給機９１のコンプレッサ室で圧縮された高温の吸入空気が、スロットルボディ１９を通過し、図８に示すように、上流吸気管部３５を通って、チャンバ部２５の後側空間部２５ｏに導入される。後側空間部２５ｏに導入された高温の吸入空気は、図８及び図９に示すように、水冷式のインタークーラ７のコア部１７ａを後方から前方に通過する際に、ウォータチューブ１７ｅ内を流動する冷却水との熱交換によって冷却されて、充填効率が高まった状態で前側空間部２５ｎに導入される。

そうして、インタークーラ７のコア部１７ａを通過した吸入空気は、図９に示すように、前側竪壁部２５ｅの内側面に衝突した後、主として内部通路４５ａの外周縁側の面（外側壁部６５の内側面）に沿うように、当該内部通路４５ａを上昇し、外側壁部６５の近傍で上下に分散しているＥＧＲガスと混合されながら、下流分岐管部１５の集合部１５ｃに導入される。集合部１５ｃに導入された混合ガスは、集合部１５ｃのフランジ部１５ｂに当たり、集合部１５ｃ内で渦巻いてさらに攪拌された後、内部通路１５ｄに供給されて、各気筒１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに分配される。

ところで、エンジンの吸気系では、インタークーラはスロットルボディよりも上流に位置していることが多いが、本実施形態では、上述の如く、吸気装置３（吸気系）の上流側に過給機９１を介設し、当該過給機９１の下流側に、吸気制御弁ユニット９とインタークーラ７とをこの順で配置している。このため、過給機９１のコンプレッサ室で圧縮された高温の吸入空気が、インタークーラ７で冷却されることなく、スロットルボディ１９を通過することになる。このように、冷却されていない高温の吸入空気が、吸気制御弁ユニット９のスロットルボディ１９を通過すると、駆動伝達部４９の駆動モータや駆動力伝達機構部が過熱化されるおそれがある。

そこで、駆動伝達部４９の過熱化を抑えるべく、上述の如く、吸気制御弁ユニット９の上記内部水路２４には、エンジン冷却水循環系６７を循環するエンジン冷却水が流通するようになっている。より詳しくは、エンジン冷却水は、このエンジン冷却水循環系６７において、図１９に示すように、シリンダブロック１ｃ及びシリンダヘッド１ｂのウォータージャケット内を通過してエンジン１を冷却した後、上記ＥＧＲ弁９３ａを通過してから吸気制御弁ユニット９の内部水路２４に供給されるようになっている。

そうして、内部水路２４は、上述の如く、駆動モータ、駆動力伝達機構部、及び、弁軸支持部１９ｂ，１９ｃに沿うように形成されていることから、駆動伝達部４９の駆動モータや駆動力伝達機構部が、エンジン冷却水によって冷却されるとともに、弁軸２９を軸支する弁軸支持部１９ｂ，１９ｃが、エンジン冷却水によって暖められて冷間時における弁軸２９周辺の氷結が防止されるのであるが、エンジン冷却水は１００℃を超えることから、吸気制御弁ユニット９の冷却性能という点で問題がある。このため、内部水路２４内を流通させる冷却水として、インタークーラ冷却水循環系８７を循環するインタークーラ冷却水を用いることも考えられるが、インタークーラ冷却水は水温が低いため、吸気制御弁ユニット９の冷却に関しては好適ではあるものの、冷間時におけるアイシング防止と言う観点では問題がある。

そこで、本実施形態の吸気装置３では、内部水路２４に、エンジン冷却水（一方の冷却水）を流通させるとともに、当該エンジン冷却水がインタークーラ冷却水（他方の冷却水）によって熱交換されるようにしている。具体的には、この吸気装置３では、図２０に示すように、吸気制御弁ユニット９に冷却水を供給するための、エンジン冷却水循環系６７の配管の一部が、インタークーラ冷却水循環系８７における水路内を通るように構成している。

より詳しくは、インタークーラ冷却水循環系８７は、インタークーラ冷却水から空気を分離するためのセパレートタンク９４を有しており、インタークーラ冷却水は、このインタークーラ冷却水循環系８７において、図１９に示すように、インタークーラ用ラジエータ９６によって冷却された後、電動ポンプ９５によってインタークーラ７に供給され、上記チャンバ部２５で高温の吸入空気を冷却した後、セパレートタンク９４に供給され、当該セパレートタンク９４内で空気が分離された後、再びインタークーラ用ラジエータ９６に戻るようになっている。なお、図１９の符号９８は、セパレートタンク９４のキャップを示す。

そうして、本実施形態の吸気装置３では、図２０に示すように、ＥＧＲ弁９３ａと吸気制御弁ユニット９のスロットルボディ１９とを接続する、エンジン冷却水循環系６７の配管６６の一部が、セパレートタンク９４の水溜部９４ａ内に臨んでいる。より具体的には、この配管６６は、セパレートタンク９４の一の壁部を貫通して、水溜部９４ａ内に入り、当該水溜部９４ａ内で略直角に折れ曲がって、一の壁部と略直交する他の壁部を貫通して水溜部９４ａ外に出るように形成されている。このように、大量の冷却水が存在するセパレートタンク９４の水溜部９４ａに配管６６が臨むことにより、熱交換効率を高めることができるとともに、配管６６がセパレートタンク９４を真っ直ぐに貫通した場合に比して、配管６６における水溜部９４ａ内に臨んでいる部位の堆積が増大することから、エンジン冷却水とインタークーラ冷却水との熱交換が一層効率良く行われるので、エンジン冷却水を効果的に冷却することができる。

これらにより、本実施形態の吸気装置３では、インタークーラ冷却水との熱交換によって冷却されたエンジン冷却水が、内部水路２４内を流れながら、駆動伝達部４９の駆動モータや駆動力伝達機構部を冷却するとともに、弁軸支持部１９ｂ，１９ｃを暖めて、冷間時におけるアイシングを防止するようになっている。

−効果−
本実施形態によれば、吸気制御弁ユニット９には、その内部に、冷却水を流通させるための内部水路２４が形成されているとともに、この内部水路２４には、水温の低いインタークーラ冷却水によって熱交換されたエンジン冷却水が流通されることから、インタークーラ７を吸気制御弁ユニット９よりも下流に設けたことに起因して、高温の吸入空気が吸気制御弁ユニット９に流入しても、かかる内部水路２４を流れる冷却水によって、駆動伝達部４９を可及的に冷却して、駆動伝達部４９が過熱されるのを抑えることができる。

また、吸気制御弁ユニット９の内部に内部水路２４を形成することにより、この内部水路２４に、エンジン冷却水が流通するので、弁軸２９を回動自在に支持するための弁軸支持部１９ｂ，１９ｃの冷間時におけるアイシングを防止することができる。

さらに、内部水路２４は、冷却が必要な駆動モータ及び駆動力伝達機構部、並びに、アイシング防止が必要な弁軸支持部１９ｂ，１９ｃに沿うように形成されていることから、駆動伝達部４９の過熱化の抑制と、冷間時におけるアイシング防止を効率的に行うことができる。

また、エンジン冷却水循環系６７の配管６６の一部が、大量の冷却水が存在するセパレートタンク９４の水溜部９４ａ内に臨んでいることから、熱交換効率を一層高めることができる。

さらに、溝部２２と当該溝部２２を閉じる蓋部材２０とによって、駆動伝達部４９の冷却及び冷間時におけるアイシング防止のための内部水路２４を簡単に構成することができる。

（参考例１）
本参考例は、吸気マニホールド５のエンジン１への取付形態、吸気制御弁ユニット８がスペーサ部材１３を有している点、及び、吸気制御弁ユニット８内を流動させる冷却水としてインタークーラ冷却水循環系９７を流れるインタークーラ冷却水を用いる点が、実施形態１とは異なるものである。以下、実施形態１と異なる点について説明する。

図２１は、本参考例に係る吸気装置の正面図であり、図２２は、左側から見た吸気装置の側面図であり、図２３は、図２１のXXIII−XXIII線の矢視断面図である。吸気マニホールド５のチャンバ部２５は、図２１〜図２３に示すように、後側竪壁部２５ｆの下端部に形成された、ボルト挿通孔を有する１つの取付ブラケット２５ｔと、頂壁部２５ｂの上側に形成された、２つのボルト挿通孔を有する取付部２５ｊとを備えている。これにより、チャンバ部２５は、その下端部では取付ブラケット２５ｔを介して１本のボルト２５ｑにより、また、その上端部では取付部２５ｊに挿通された２本のボルト２５ｒにより、エンジン１の吸気側の外面に締結固定されている。

また、吸気マニホールド５のフランジ部１５ｂには、図２１に示すように、各々ボルト挿通孔が形成された取付部１５ｉが、当該フランジ部１５ｂの上部に４つ及び下部に２つ計６つ形成され、さらに、前述した取付部２５j が２つ形成されており、下流分岐管部１５は、これら８つの取付部１５ｉ，２５ｊに挿通された８本のボルト１５ｊ，２５ｒによって、エンジン１の吸気側の外面に締結固定されている。

このように、吸気マニホールド５は、９本のボルトによってエンジン１の吸気側の外面に締結固定されているが、それ以外は実施形態１とほぼ同様である。

本参考例の吸気制御弁ユニット８は、上記実施形態１と同様に、吸気通路を構成する断面円形の貫通孔１８ａが形成された金属製のスロットルボディ（ユニット本体部）１８と、吸気通路の径方向に対向するように当該スロットルボディ１８に形成された弁軸支持部１８ｂ，１８ｃによって、当該スロットルボディ１８に対し回動可能に軸支されている弁軸２８と、当該弁軸２８に固定されていて、弁軸２８の回動にともなって回動することにより吸気通路を開閉する円形状の弁体３８と、正転／逆転駆動が可能な駆動モータ（図示せず）及び当該駆動モータの駆動力を弁軸２８に伝達するための駆動力伝達機構部（図示せず）を金属製のハウジングに収容した駆動伝達部４８と、を有している。

しかし、吸気制御弁ユニット８は、上記実施形態１とは異なり、蓋部材２０を有しておらず、また、スロットルボディ１８には、溝部２２が形成されていない。すなわち、スロットルボディ１８には、内部水路２４が形成されておらず、これに代えて、吸気制御弁ユニット８は、図２１及び図２３に示すように、スロットルボディ１８と吸気マニホールド５との間に介設される、内部水路１３ｂが形成されたスペーサ部材１３を有している。

このスペーサ部材１３は、金属製であり、図２４に示すように、その中央部に吸入空気を通過させるための断面円形の吸気連通路部１３ａが形成されている。このスペーサ部材１３は、スロットルボディ１８と吸気マニホールド５との間に介設されて、スロットルボディ１８の下流側端部と吸気マニホールド５の上流吸気管部３５とを接続しており、これにより、スロットルボディ１８と上流吸気管部３５とが連通している。

このスペーサ部材１３には、駆動伝達部４８の過熱化を抑えるべく、当該スペーサ部材１３の内部でインタークーラ冷却水を循環させるための水路が、具体的には、図２４に示すように、吸気制御弁ユニット８との接合部うち、吸気連通路部１３ａを挟んで駆動伝達部４８側に、インタークーラ冷却水を流動させるための内部水路１３ｂが形成されている。より詳しくは、この内部水路１３ｂは、図２２に示すように、吸気連通路部１３ａを挟んで駆動伝達部４８側で、下方へ略真っ直ぐに延びた後、スペーサ部材１３の高さ方向の中央部で屈曲し、下方へ向かうほどエンジン１側に傾斜して延びるように形成されており、その上端部に冷却水導入管２３が接続されているとともに、その下端部に冷却水排出管３３が接続されている。このように、スペーサ部材１３に内部水路１３ｂを形成することにより、内部水路１３ｂは、図２４に示すように、吸気流の流れ方向に見て、駆動伝達部４８のみならず吸気制御弁ユニット８における駆動伝達部４８側（片側）の弁軸支持部１８ｂとも重なっている。

インタークーラ冷却水は、図２５に示すように、インタークーラ冷却水循環系９７において、インタークーラ用ラジエータ９６によって冷却された後、電動ポンプ９５によってインタークーラ７に供給され、当該インタークーラ７とスペーサ部材１３とを連通接続する配管６８を通ってスペーサ部材１３に供給されるようになっている。

そうして、スペーサ部材１３に供給されたインタークーラ冷却水は、冷却水導入管２３から内部水路１３ｂに導入され、駆動伝達部４８の右側近傍で延びる内部水路１３ｂ内を、当該駆動伝達部４８を冷却しながら下方に流れ、冷却水排出管３３から排出された後、セパレートタンク９４に供給され、当該セパレートタンク９４内で空気が分離された後、再びインタークーラ用ラジエータ９６に戻る。このように、インタークーラ冷却水循環系９７を流れるインタークーラ冷却水によって駆動伝達部４８を冷却することにより、吸気制御弁ユニット８を特殊化する（吸気制御弁ユニット８に内部水路を設けたり、耐熱性の高い駆動モータを用いたりする）ことなく、駆動伝達部４８の過熱化を可及的に抑えることができる。

一方、エンジン冷却水は、図２５に示すように、エンジン冷却水循環系７７において、シリンダブロック１ｃ及びシリンダヘッド１ｂのウォータージャケット内を通過してエンジン１を冷却した後、上記ＥＧＲ弁９３ａを通過して、エンジン１に戻るようになっている。このエンジン冷却水循環系７７において、エンジン１とＥＧＲ弁９３ａとを連通接続する配管７０には、図２６に示すように、拡径部７０ａが形成されていて、当該拡径部７０ａ内をインタークーラ冷却水循環系９７の配管６８の一部が貫通しており、これにより、インタークーラ冷却水が、エンジン冷却水との熱交換によって加温されるようになっている。

そうして、内部水路１３ｂは、吸気流の流れ方向に見て、駆動伝達部４８側の弁軸支持部１８ｂと重なっていることから、換言すると、駆動伝達部４８側の弁軸支持部１８ｂの近傍をインタークーラ冷却水が流動することから、エンジン冷却水との熱交換によって加温されたインタークーラ冷却水により、弁軸支持部１８ｂが暖められて、冷間時における弁軸２８周辺の氷結が防止される。

−効果−
本参考例によれば、内部水路１３ｂがスペーサ部材１３の内部に形成されていることから、吸気制御弁ユニット８に溝部２２等を形成することなく、換言すると、既存の吸気制御弁ユニットを用いて、駆動伝達部４８の冷却及びアイシング防止を両立することができる。

また、インタークーラ冷却水によって駆動伝達部４８の冷却を行えるのみならず、エンジン冷却水との熱交換によって加温されたインタークーラ冷却水により、弁軸支持部１８ｂを加温して冷間時のアイシング防止を好適に行うことができる。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

上記実施形態１では、両側の弁軸支持部１９ｂ，１９ｃに沿うように、内部水路２４の形状を略円環状としたが、内部水路２４は、少なくとも、駆動モータ、駆動力伝達機構部および片側の弁軸支持部に沿うように形成されていればよいので、これに限らず、内部水路２４の形状を、例えば、半円環状としてもよい。

また、上記参考例１では、内部水路１３ｂを、吸気流の流れ方向に見て、駆動伝達部４８および駆動伝達部４８側の弁軸支持部１８ｂと重なるように形成したが、これに限らず、エンジン１側の弁軸支持部１８ｃとも重なるように、内部水路１３ｂを、例えば、円環状に形成してもよい。

さらに、上記実施形態１では、溝部２２及び蓋部材２０をスロットルボディ１９の上流側に設けたが、これに限らず、下流側に設けてもよい。

また、上記参考例１では、スペーサ部材１３をスロットルボディ１８の下流側に設けたが、これに限らず、上流側に設けてもよい。

また、上記参考例１では、内部水路１３ｂにインタークーラ冷却水を流動させるようにしたが、これに限らず、エンジン冷却水を流動させるようにしてもよい。

さらに、上記参考例１では、エンジン冷却水循環系７７の配管７０に拡径部７０ａを形成するようにしたが、これに限らず、インタークーラ冷却水循環系９７の配管６８に拡径部を形成してもよい。

また、上記実施形態及び参考例では、吸気装置３をディーゼルエンジンに適用したが、これに限らず、ガソリンエンジンに適用してもよい。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明は、吸気系の上流側に過給機を介設し、当該過給機の下流側に、モータ駆動式の吸気制御弁ユニットとインタークーラとをこの順で配置した車両用エンジンの吸気装置等について有用である。

１ エンジン
３ 吸気装置
７ インタークーラ
８，９ 吸気制御弁ユニット
１３ スペーサ部材
１３ｂ，２４ 内部水路
１８，１９ スロットルボディ（ユニット本体部）
１８ｂ，１９ｂ，１９ｃ 弁軸支持部
２０ 蓋部材
２２ 溝部
６６，６８ 配管
６７，７７ エンジン冷却水循環系
８７，９７ インタークーラ冷却水循環系
９１ 過給機
９４ セパレートタンク
９４ａ 水溜部

Claims (6)

1. 吸気系の上流側に過給機を介設し、当該過給機の下流側に、モータ駆動式の吸気制御弁ユニットとインタークーラとをこの順で配置した車両用エンジンの吸気装置であって、
   上記エンジンは、当該エンジンの内部冷却用のエンジン冷却水を循環させるためのエンジン冷却水循環系と、上記インタークーラに、エンジン冷却水とは別のインタークーラ冷却水を循環させるためのインタークーラ冷却水循環系と、を有しており、
   上記吸気制御弁ユニットは、その外周囲の一部に、駆動モータ及び当該駆動モータの駆動力を弁軸に伝達するための駆動力伝達機構部を備えている一方、当該吸気制御弁ユニットの内部には、冷却水を流通させるための内部水路が形成されており、
   上記内部水路には、エンジン冷却水が流通されるとともに、上記内部水路に流入するエンジン冷却水が、インタークーラ冷却水によって熱交換されて冷却されることを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
2. 請求項１記載の車両用エンジンの吸気装置において、
   上記内部水路は、少なくとも、上記駆動モータ、上記駆動力伝達機構部、及び、上記弁軸を回動自在に支持するための片側の弁軸支持部、に沿うように形成されていることを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
3. 請求項１又は２記載の車両用エンジンの吸気装置において、
   上記吸気制御弁ユニットに冷却水を供給するための、上記エンジン冷却水循環系の配管の一部が、上記インタークーラ冷却水循環系における水路内を通ることを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
4. 請求項３記載の車両用エンジンの吸気装置において、
   上記インタークーラ冷却水循環系は、インタークーラ冷却水から空気を分離するためのセパレートタンクを有しており、
   上記エンジン冷却水循環系の配管の一部が、上記セパレートタンクの水溜部内に臨んでいることを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用エンジンの吸気装置において、
   上記吸気制御弁ユニットは、上記弁軸を回動自在に支持するための弁軸支持部が形成されたユニット本体部と、蓋部材とをさらに備えており、
   上記ユニット本体部には、他の吸気系部材との接続部に、少なくとも、上記駆動モータ、上記駆動力伝達機構部、及び、片側の弁軸支持部、に沿うように延びる溝部が形成されており、
   上記内部水路は、上記溝部と、当該溝部を閉じる上記蓋部材とによって構成されていることを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用エンジンの吸気装置において、
   上記吸気制御弁ユニットは、上記弁軸を回動自在に支持するための弁軸支持部が形成されたユニット本体部と、当該ユニット本体部と他の吸気系部材との間に介設されるスペーサ部材とをさらに備えており、
   上記内部水路は、上記スペーサ部材の内部に形成されていることを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。

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