JP6331603B2 - Intake device for an internal combustion engine with a supercharger - Google Patents
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Description
本発明は、過給機付き内燃機関の吸気装置に関し、特に、過給機から内燃機関に導入される空気を冷却するインタクーラを備えた過給機付き内燃機関の吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for an internal combustion engine with a supercharger, and more particularly to an intake device for an internal combustion engine with a supercharger that includes an intercooler that cools air introduced from the supercharger into the internal combustion engine.
一般に、自動車等の車両の内燃機関には、過給機のコンプレッサにより過給されて温度が上昇した空気を冷却するインタクーラが設けられている。このインタクーラでは、コア部を通過する外気との熱交換を通じて空気の温度を低下させることにより、内燃機関の充填効率を高めることができる。 In general, an internal combustion engine of a vehicle such as an automobile is provided with an intercooler that cools air that has been supercharged by a compressor of a supercharger and increased in temperature. In this intercooler, the charging efficiency of the internal combustion engine can be increased by lowering the temperature of the air through heat exchange with the outside air passing through the core portion.
従来のこの種のインタクーラを備えた内燃機関としては、特許文献1および特許文献2に記載されたものが知られている。特許文献1および特許文献2に記載されたものは、エンジンルーム内に搭載された内燃機関の前方にインタクーラが設置されているとともに、内燃機関の後方で、かつ内燃機関の上部に吸気マニホールドが設置されており、インタクーラと吸気マニホールドとが、内径寸法が同一のインタクーラアウトレット配管によって連結される。
As conventional internal combustion engines equipped with this type of intercooler, those described in Patent Document 1 and
特許文献1に記載されたインタクーラアウトレット配管は、インタクーラの上部タンクから内燃機関の変速機側の車幅方向一端部と反対側の車幅方向他端部に沿って内燃機関の上側に向けて車両の斜め上方に延びた後、内燃機関の後部上方から内燃機関の上方を横切るようにして吸気マニホールドに連結されている。
また、インタクーラアウトレット配管に対して車両の前後方向前方側において、車両の前後方向に重なるようにしてエアクリーナインレット配管が設置されている。
The intercooler outlet pipe described in Patent Document 1 is directed from the upper tank of the intercooler to the upper side of the internal combustion engine along the other end in the vehicle width direction opposite to the one end in the vehicle width direction on the transmission side of the internal combustion engine. After extending obliquely upward of the vehicle, it is connected to the intake manifold so as to cross the upper part of the internal combustion engine from above the rear part of the internal combustion engine.
An air cleaner inlet pipe is installed on the front side in the front-rear direction of the vehicle with respect to the intercooler outlet pipe so as to overlap the front-rear direction of the vehicle.
特許文献2に記載されたインタクーラアウトレット配管(第3の吸気管)は、同一の内径寸法に形成されており、インタクーラアウトレット配管が、インタクーラの下部タンクから内燃機関の変速機側の車幅方向一端部と反対側の車幅方向他端部に沿って内燃機関の上側に向けて車両の斜め上方に延在している。
The intercooler outlet pipe (third intake pipe) described in
しかしながら、特許文献1、2に記載されたものにあっては、車幅方向他端部に熱を発生するオルタネータ等の補機が設置される場合に、インタクーラアウトレット配管が補機の上方に位置することになる。
However, in the devices described in
このため、補機から発生して上昇する熱が補機の上方に滞留すると、インタクーラアウトレット配管がこの熱に晒されてしまい、インタクーラアウトレット配管を通過する空気が加熱されてしまうおそれがある。 For this reason, if the heat generated from the auxiliary machine rises and stays above the auxiliary machine, the intercooler outlet pipe is exposed to this heat, and the air passing through the intercooler outlet pipe may be heated. .
また、特許文献1に記載されたものは、インタクーラアウトレット配管に対して車両の前後方向前方側において、車両の前後方向に重なるようにしてエアクリーナインレット配管が設置されている。このため、車両の前方からの走行風がエアクリーナインレット配管に遮られてしまい、インタクーラアウトレット配管に当たり難く、インタクーラアウトレット配管を流れる空気を効率よく冷却できない。 In addition, the air cleaner inlet pipe described in Patent Document 1 is installed on the front side in the front-rear direction of the vehicle with respect to the intercooler outlet pipe so as to overlap the front-rear direction of the vehicle. For this reason, the traveling wind from the front of the vehicle is blocked by the air cleaner inlet pipe, is difficult to hit the intercooler outlet pipe, and the air flowing through the intercooler outlet pipe cannot be efficiently cooled.
以上の結果、インタクーラによって冷却された空気をインタクーラアウトレット配管によってさらに冷却できず、吸気マニホールドを介して冷却した空気を内燃機関に導入できない。したがって、内燃機関の充填効率を高めることができず、内燃機関の出力性能を高めることが困難となる。 As a result, the air cooled by the intercooler cannot be further cooled by the intercooler outlet pipe, and the cooled air cannot be introduced into the internal combustion engine via the intake manifold. Therefore, the charging efficiency of the internal combustion engine cannot be increased, and it becomes difficult to improve the output performance of the internal combustion engine.
また、特許文献1、2に記載されるインタクーラアウトレット配管は、同一の内径寸法に形成されているため、例えば、インタクーラアウトレット配管を2気筒エンジンに適用した場合に、吸気脈動が最適化されず、吸気抵抗が増大してしまう。
Further, since the intercooler outlet pipes described in
具体的には、2気筒エンジン等において、ピストンの位相が360°で上下動する場合には、吸気バルブによる吸気ポートの開閉タイミングが同一となって、所謂、間欠吸気が行われ、吸気脈動が発生し、吸気脈動に起因する圧力波が発生する。 Specifically, in a two-cylinder engine or the like, when the piston phase moves up and down at 360 °, the intake port opening and closing timing by the intake valve is the same, so-called intermittent intake is performed, and intake pulsation does not occur. And a pressure wave is generated due to the intake pulsation.
インタクーラアウトレット配管の内径寸法が同一であると、インタクーラアウトレット配管の固有振動数が低くなり、インタクーラアウトレット配管と吸気バルブに衝突して跳ね返る反射波との共鳴により、エンジンの通常回転域(例えば、3000〜4500rpm)において、インタクーラアウトレット配管の吸気抵抗が大きくなる。このため、エンジンに吸入される空気量が低下しまい、内燃機関における空気の充填効率が低下する。この結果、エンジンの出力が低下するおそれがある。 If the inner diameter of the intercooler outlet piping is the same, the natural frequency of the intercooler outlet piping will be low, and the resonance between the intercooler outlet piping and the reflected wave that bounces off the intake valve will cause normal engine rotation ( For example, at 3000 to 4500 rpm, the intake resistance of the intercooler outlet pipe increases. For this reason, the amount of air taken into the engine is reduced, and the air charging efficiency in the internal combustion engine is reduced. As a result, the engine output may be reduced.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、インタクーラアウトレット配管を流れる空気が加熱されることを防止して、内燃機関の出力性能を高めることができるとともに、内燃機関の出力性能が低下することを防止できる過給機付き内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and can prevent the air flowing through the intercooler outlet pipe from being heated, thereby improving the output performance of the internal combustion engine, An object of the present invention is to provide an intake device for an internal combustion engine with a supercharger that can prevent a reduction in engine output performance.
本発明の第1の態様は、過給機を有する内燃機関に取付けられた吸気装置であって、内燃機関の前後方向後部に取付けられたサージタンクおよびサージタンクの上流部に設けられた吸気導入管を有する吸気マニホールドと、内燃機関の前方に設置されるとともに、空気出口管部を有し、過給機にインタクーラインレット配管を介して接続されるインタクーラと、インタクーラの空気出口管部から内燃機関の車幅方向端部に沿って延びた後、吸気導入管に連結されるインタクーラアウトレット配管とを備え、インタクーラアウトレット配管が、インタクーラアウトレット配管の内径寸法から形成される断面積が大きい大径部と、大径部よりも内径寸法から形成される断面積が小さい小径部とを含んで構成され、小径部が、インタクーラアウトレット配管のうち空気出口管部に接続される上流端からインタクーラアウトレット配管の長さ方向中央部まで形成され、大径部が、インタクーラアウトレット配管の長さ方向中央部から吸気導入管に接続される下流端までの間に形成されるものから構成されている。 A first aspect of the present invention is an intake device attached to an internal combustion engine having a supercharger, the surge tank being attached to a rear portion in the front-rear direction of the internal combustion engine, and the intake air introduction provided in the upstream portion of the surge tank. An intake manifold having a pipe, an intercooler which is installed in front of the internal combustion engine and has an air outlet pipe portion and is connected to the supercharger via an intercooler linelet pipe, and the air outlet pipe portion of the intercooler And an intercooler outlet pipe that extends along the vehicle width direction end of the engine and is connected to the intake air inlet pipe. The intercooler outlet pipe has a large cross-sectional area formed from the inner diameter of the intercooler outlet pipe. a large-diameter portion is configured to include a small diameter portion is smaller cross-sectional area formed from the inner diameter dimension than the large diameter portion, the small diameter portion, inter cooler out Les Is formed from an upstream end connected to the air outlet pipe portion of the bets pipe to the central longitudinal portion of the inter cooler outlet pipe, the large diameter portion, connected to the intake air introduction pipe from the longitudinal central portion of the inter cooler outlet pipe It is comprised from what is formed between the downstream ends.
本発明の第2の態様としては、内燃機関の車幅方向端部がマウント装置を介して車両の車体に支持されるとともに、内燃機関の前後方向後部で、かつサージタンクの下方に、作動時に熱を発生する補機が取付けられ、吸気導入管を、サージタンクから車両の下方に延長させるとともに、車両の高さ方向において少なくとも補機の下部に延長させ、車両の高さ方向において空気出口管部をマウント装置よりも上方に設置するとともに、補機をマウント装置よりも下方に設置し、インタクーラアウトレット配管を、空気出口管部からマウント装置の下方および補機の下方を通して吸気導入管に接続し、大径部を、マウント装置の下方側で、かつマウント装置の車両の前後方向後部から補機の下方を通過して、少なくとも吸気導入管から下方に離隔した位置までの間に形成してもよい。 As a second aspect of the present invention, an end portion in the vehicle width direction of the internal combustion engine is supported by the vehicle body via the mount device, and at the rear portion in the front-rear direction of the internal combustion engine and below the surge tank during operation. An auxiliary machine that generates heat is attached, and the intake pipe is extended from the surge tank to the lower part of the vehicle, and at least the lower part of the auxiliary machine is extended in the height direction of the vehicle, and the air outlet pipe is extended in the height direction of the vehicle. The upper part is installed above the mounting device, and the auxiliary equipment is installed below the mounting device, and the intercooler outlet pipe is connected from the air outlet pipe to the intake inlet pipe below the mounting device and below the auxiliary equipment. The large-diameter portion is separated from at least the lower side of the mounting device and from the rear portion of the mounting device in the front-rear direction of the vehicle to the lower side of the auxiliary equipment and at least downward from the intake pipe. It may be formed between the up position.
本発明の第3の態様としては、大径部の内径寸法が、大径部の長さ方向に亙って同一に形成されてもよい。
本発明の第4の態様としては、内燃機関を上方から見た状態において、大径部が補機の下方側で補機の周囲に設置されてもよい。
As a 3rd aspect of this invention, the internal diameter dimension of a large diameter part may be formed uniformly over the length direction of a large diameter part.
As a fourth aspect of the present invention, in a state where the internal combustion engine is viewed from above, the large diameter portion may be installed around the accessory on the lower side of the accessory.
本発明の第5の態様としては、大径部は、小径部に連続し、補機の上端部よりも低い位置で、かつマウント装置の下方を通過する直線部と、直線部に連続し、直線部から補機の下方側に向かって延在する傾斜部と、傾斜部に連続し、傾斜部から補機の下方側に向かって湾曲する第1の湾曲部と、第1の湾曲部に連続するとともに補機の下方を車幅方向に通過し、車両の前後方向で内燃機関から後方に向かって湾曲した後、吸気導入管の下方側に向かって延在する第2の湾曲部とを含んで構成され、第2の湾曲部の下流部に、第2の湾曲部の上流から下流に向かって内径寸法が漸次縮小するテーパ部を形成し、テーパ部の下流端にテーパ部と吸気導入管とを接続する小径管部を形成し、テーパ部および小径管部とによって構成される大径部の下流部を湾曲形状に形成してもよい。 As a fifth aspect of the present invention, the large-diameter portion is continuous with the small-diameter portion, is lower than the upper end portion of the auxiliary machine, and is continuous with the linear portion passing through the lower portion of the mounting device, An inclined portion extending from the straight portion toward the lower side of the auxiliary device, a first bending portion that is continuous with the inclined portion and curves from the inclined portion toward the lower side of the auxiliary device, and a first bending portion. A second curved portion that extends continuously and passes under the auxiliary machine in the vehicle width direction, curves backward from the internal combustion engine in the longitudinal direction of the vehicle, and then extends toward the lower side of the intake pipe. A tapered portion whose inner diameter is gradually reduced from the upstream side to the downstream side of the second curved portion, and the tapered portion and the intake air are introduced at the downstream end of the tapered portion. A small-diameter pipe part that connects to the pipe is formed, and the lower-diameter part constituted by the tapered part and the small-diameter pipe part is Parts may be formed in a curved shape.
このように上記の第1の態様によれば、インタクーラアウトレット配管が、インタクーラアウトレット配管の内径寸法が大きい大径部と大径部よりも内径寸法が小さい小径部とを含んで構成され、大径部が、インタクーラアウトレット配管の長さ方向中央部から吸気導入管に接続される下流端までの間に形成される。 Thus, according to said 1st aspect, intercooler outlet piping is comprised including the large diameter part with a larger internal diameter dimension of an intercooler outlet piping, and the small diameter part with a smaller internal diameter dimension than a large diameter part, The large diameter portion is formed between the central portion in the longitudinal direction of the intercooler outlet pipe and the downstream end connected to the intake air introduction pipe.
このため、吸気バルブの開閉に伴い発生する吸気脈動を最適化して、内燃機関の高回転域でインタクーラアウトレット配管の共鳴を発生できる。したがって、内燃機関の通常回転域においてインタクーラアウトレット配管の下流部の吸気抵抗を小さくして、内燃機関に吸入される空気量が低下することを防止できる。この結果、内燃機関の充填効率を向上でき、内燃機関の出力を向上できる。 For this reason, it is possible to optimize the intake pulsation generated when the intake valve is opened and closed, and to generate resonance of the intercooler outlet pipe in the high rotation range of the internal combustion engine. Therefore, the intake resistance at the downstream portion of the intercooler outlet pipe can be reduced in the normal rotation range of the internal combustion engine, and the amount of air taken into the internal combustion engine can be prevented from decreasing. As a result, the charging efficiency of the internal combustion engine can be improved, and the output of the internal combustion engine can be improved.
また、インタクーラアウトレット配管の下流部に大径部を設けたので、インタクーラアウトレット配管の下流部の表面積を増大できるとともにインタクーラアウトレット配管の下流部の内径寸法を増大できる。 Moreover, since the large diameter part is provided in the downstream part of the intercooler outlet pipe, the surface area of the downstream part of the intercooler outlet pipe can be increased and the inner diameter dimension of the downstream part of the intercooler outlet pipe can be increased.
このため、車両の前方から車両に導入される走行風がインタクーラアウトレット配管に当たる表面積を増大でき、大径部を流れる流量の大きい空気をインタクーラアウトレット配管で効率よく冷却できる。 For this reason, the surface area where the traveling wind introduced into the vehicle from the front of the vehicle hits the intercooler outlet pipe can be increased, and the air having a large flow rate flowing through the large diameter portion can be efficiently cooled by the intercooler outlet pipe.
この結果、インタクーラアウトレット配管を流れる空気の温度を走行風によってさらに低下させて、内燃機関の吸気効率をより効果的に高めることができ、内燃機関の出力をより効果的に向上できる。 As a result, the temperature of the air flowing through the intercooler outlet pipe can be further reduced by the traveling wind, the intake efficiency of the internal combustion engine can be increased more effectively, and the output of the internal combustion engine can be improved more effectively.
上記の第2の態様によれば、吸気導入管をサージタンクから車両の下方に延長させるとともに、車両の高さ方向において少なくとも補機の下部に延長させ、インタクーラアウトレット配管を、空気出口管部からマウント装置の下方および補機の下方を通して吸気導入管に接続した。 According to the second aspect, the intake air inlet pipe is extended from the surge tank to the lower side of the vehicle, and extended at least to the lower part of the auxiliary machine in the vehicle height direction, and the intercooler outlet pipe is connected to the air outlet pipe portion. To the intake pipe through the lower part of the mounting device and the auxiliary machine.
このため、補機の側方から下側に亙って囲むようにインタクーラアウトレット配管および吸気導入管を設置でき、補機から上昇する熱にインタクーラアウトレット配管および吸気導入管が晒されることを防止できる。 For this reason, the intercooler outlet pipe and the intake pipe can be installed so as to surround the auxiliary machine from the side to the lower side, and the intercooler outlet pipe and the intake pipe are exposed to the heat rising from the auxiliary machine. Can be prevented.
したがって、インタクーラで冷却された空気が加熱されることを防止でき、インタクーラアウトレット配管を流れる空気を低温に保つことができる。
この結果、インタクーラで冷却された空気をインタクーラアウトレット配管から吸気マニホールドを通して内燃機関に導入でき、内燃機関の充填効率をより高めて内燃機関の出力性能をより効果的に高めることができる。
Therefore, the air cooled by the intercooler can be prevented from being heated, and the air flowing through the intercooler outlet pipe can be kept at a low temperature.
As a result, the air cooled by the intercooler can be introduced into the internal combustion engine from the intercooler outlet pipe through the intake manifold, and the charging efficiency of the internal combustion engine can be further increased to increase the output performance of the internal combustion engine more effectively.
また、車両の高さ方向において空気出口管部をマウント装置よりも上方に設置するとともに、補機をマウント装置よりも下方に設置し、インタクーラアウトレット配管を、空気出口管部からマウント装置の下方および補機の下方を通して吸気導入管に接続した。 In addition, the air outlet pipe is installed above the mounting device in the height direction of the vehicle, and the auxiliary machine is installed below the mounting device, and the intercooler outlet pipe is connected from the air outlet pipe to the bottom of the mounting device. And connected to the intake pipe through the lower part of the accessory.
このため、車両の高さ方向においてインタクーラアウトレット配管を車両の前方(上流部)から後方(下流部)に向かって低く設置でき、車両の高さ方向においてインタクーラアウトレット配管の高さ方向の寸法を長くできる。 For this reason, the intercooler outlet pipe can be installed low in the vehicle height direction from the front (upstream part) to the rear (downstream part) of the vehicle, and the height direction dimension of the intercooler outlet pipe in the vehicle height direction. Can be long.
したがって、車両の前方から車両に導入される走行風がインタクーラアウトレット配管に当たる表面積を増大でき、インタクーラアウトレット配管を効率よく冷却できる。この結果、インタクーラアウトレット配管を流れる空気の温度を走行風によってさらに低下でき、内燃機関の充填効率をより効果的に高めることができる。 Therefore, the surface area where the traveling wind introduced into the vehicle from the front of the vehicle hits the intercooler outlet pipe can be increased, and the intercooler outlet pipe can be efficiently cooled. As a result, the temperature of the air flowing through the intercooler outlet pipe can be further reduced by the traveling wind, and the charging efficiency of the internal combustion engine can be increased more effectively.
また、インタクーラアウトレット配管の下流部に位置する大径部を、車両の高さ方向において上流部よりも低い位置に設置できるので、車両の底部(例えば、エンジンルームの底部)を流れる走行風が多い位置に大径部を設置できる。 Moreover, since the large diameter part located in the downstream part of an intercooler outlet piping can be installed in the position lower than an upstream part in the height direction of a vehicle, the traveling wind which flows through the bottom part (for example, bottom part of an engine room) of a vehicle Large diameter part can be installed at many positions.
このため、より多くの走行風を表面積の大きい大径部により多く当てることができ、空気をより効果的に冷却することができる。したがって、内燃機関の充填効率をより効果的に高めることができる。 For this reason, more traveling wind can be applied more to a large diameter part with a large surface area, and air can be cooled more effectively. Therefore, the charging efficiency of the internal combustion engine can be increased more effectively.
また、補機の下方に大径部が設けられるので、補機から上昇する熱に大径部が晒されることを防止できる。このため、インタクーラで冷却された空気が加熱されることを防止でき、内燃機関に低温の空気を導入することができる。 Further, since the large diameter portion is provided below the auxiliary machine, it is possible to prevent the large diameter part from being exposed to the heat rising from the auxiliary machine. For this reason, it can prevent that the air cooled with the intercooler is heated, and can introduce | transduce low temperature air to an internal combustion engine.
また、補機の上方のスペースにインタクーラアウトレット配管が設置されないので、補機の上方のスペースを拡大できる。このため、上方から補機に容易にアクセスでき、内燃機関に対して補機を容易に着脱できる。したがって、補機のメンテナンス作業の作業性を向上できる。 In addition, since the intercooler outlet pipe is not installed in the space above the auxiliary machine, the space above the auxiliary machine can be expanded. For this reason, the accessory can be easily accessed from above, and the accessory can be easily attached to and detached from the internal combustion engine. Therefore, the workability of the maintenance work of the auxiliary machine can be improved.
さらに、インタクーラアウトレット配管をマウント装置の下方を通過させることにより、インタクーラアウトレット配管が内燃機関に取付けられた状態で、内燃機関を下方から車体に組み付ける作業時に、インタクーラアウトレット配管に邪魔されることなく、内燃機関を、マウント装置を介して車体に取付けることができる。このため、車体に内燃機関を容易に組み付けることができる。 Further, by passing the intercooler outlet pipe below the mount device, the intercooler outlet pipe is obstructed by the intercooler outlet pipe when the internal combustion engine is assembled to the vehicle body from below with the intercooler outlet pipe attached to the internal combustion engine. The internal combustion engine can be attached to the vehicle body via the mounting device. For this reason, the internal combustion engine can be easily assembled to the vehicle body.
上記の第3の態様によれば、大径部の内径寸法が、大径部の長さ方向に亙って同一に形成されるので、大径部で吸気脈動が減衰されてしまうことを防止して、吸気脈動を最適化できる。このため、内燃機関の通常運転域において内燃機関に吸入される空気量が低下することを防止して、内燃機関の充填効率をより効果的に向上でき、内燃機関の出力をより効果的に向上できる。 According to said 3rd aspect, since the internal diameter dimension of a large diameter part is formed uniformly over the length direction of a large diameter part, it prevents that an intake pulsation is attenuate | damped by a large diameter part. Thus, the intake pulsation can be optimized. For this reason, it is possible to prevent the amount of air taken into the internal combustion engine from decreasing in the normal operating range of the internal combustion engine, improve the charging efficiency of the internal combustion engine more effectively, and improve the output of the internal combustion engine more effectively. it can.
上記の第4の態様によれば、内燃機関を上方から見た状態において、大径部が補機の下方側で補機の周囲に設置される。このため、大径部を緩やかなカーブを描く曲率半径にすれば、大径部を通過する空気の体積を増大させた状態で緩やかなカーブに沿ってより多くの空気を内燃機関に導入できる。
この結果、内燃機関に吸入される空気量を増大させて内燃機関の充填効率をより効果的に向上でき、内燃機関の出力をより効果的に向上できる。
According to said 4th aspect, in the state which looked at the internal combustion engine from the upper direction, a large diameter part is installed in the circumference | surroundings of an auxiliary machine in the downward side of an auxiliary machine. For this reason, if the large-diameter portion has a radius of curvature that draws a gentle curve, more air can be introduced into the internal combustion engine along the gentle curve with the volume of air passing through the large-diameter portion increased.
As a result, the amount of air taken into the internal combustion engine can be increased to improve the charging efficiency of the internal combustion engine more effectively, and the output of the internal combustion engine can be improved more effectively.
上記の第5の態様によれば、大径部を、直線部、傾斜部および第1の湾曲部および第2の湾曲部から構成することで、内燃機関に導入される空気量を増加できるとともに、走行風が当たる大径部の表面積を増大できる。 According to said 5th aspect, while comprising a large diameter part from a linear part, an inclination part, a 1st curved part, and a 2nd curved part, while being able to increase the air quantity introduce | transduced into an internal combustion engine, It is possible to increase the surface area of the large diameter portion where the traveling wind hits.
また、大径部が、傾斜部から補機の下方側に向かって湾曲する第1の湾曲部と、第1の湾曲部に連続するとともに補機の下方を車幅方向に通過し、車両の前後方向で内燃機関から後方に向かって湾曲した後、吸気導入管の下方側に向かって延在する第2の湾曲部とを含んで構成される。
このため、インタクーラアウトレット配管の上流から下流に流れる空気を第1の湾曲部および第2の湾曲部を通過するときの遠心力によって勢いを保ったままで内燃機関に導入できる。
In addition, the large-diameter portion is continuous with the first curved portion that curves from the inclined portion toward the lower side of the auxiliary device, and passes through the lower portion of the auxiliary device in the vehicle width direction. And a second curved portion that extends downward from the internal combustion engine in the front-rear direction and extends downward from the intake pipe.
For this reason, the air flowing from the upstream to the downstream of the intercooler outlet pipe can be introduced into the internal combustion engine while maintaining the momentum by the centrifugal force when passing through the first curved portion and the second curved portion.
また、第2の湾曲部の下流部に、第2の湾曲部の上流から下流に向かって内径寸法が漸次縮小するテーパ部を形成し、テーパ部の下流端にテーパ部と吸気導入管とを接続する小径管部を形成し、テーパ部および小径管部とによって構成される大径部の下流部を湾曲形状に形成した。 In addition, a tapered portion whose inner diameter is gradually reduced from the upstream side of the second curved portion toward the downstream side is formed at the downstream portion of the second curved portion, and the tapered portion and the intake pipe are provided at the downstream end of the tapered portion. The small diameter pipe part to be connected was formed, and the downstream part of the large diameter part constituted by the tapered part and the small diameter pipe part was formed in a curved shape.
このため、吸気導入管に空気を導入する手前において小径管部によって空気の流速を高めることができる。したがって、流速の高い空気をサージタンクに導入することができ、内燃機関に導入される空気の充填効率により効果的に高めることができる。 For this reason, the flow velocity of air can be increased by the small-diameter pipe portion before air is introduced into the intake air introduction pipe. Therefore, air with a high flow rate can be introduced into the surge tank, and the efficiency of filling the air introduced into the internal combustion engine can be increased effectively.
以下、本発明に係る過給機付き内燃機関の吸気装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図6は、本発明に係る一実施形態の過給機付き内燃機関の吸気装置を示す図である。
Embodiments of an intake device for an internal combustion engine with a supercharger according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1-6 is a figure which shows the intake device of the internal combustion engine with a supercharger of one Embodiment which concerns on this invention.
まず、構成を説明する。
図1において、車両1は、車体2を備えており、車体2は、車両1の前後方向に延在するとともに車幅方向に設置されるサイドフレーム2A、2Bを有する。
First, the configuration will be described.
In FIG. 1, a vehicle 1 includes a
図1、図2において、車体2は、車両1の前後方向前方にダッシュパネル3を備えており、ダッシュパネル3は、車体2を、車両1の前後方向前方に設置されるエンジンルーム4と車両1の前後方向後方に設置されて搭乗者が搭乗する車室5とに区画する。以後、前方、後方等のような前と後とを表す表現は、車両1の前後方向に対する方向である。
1 and 2, the
エンジンルーム4には内燃機関としてのエンジン6が設置されており、エンジン6は、車幅方向一端部6aに取付けられたマウント装置7を介してサイドフレーム2Aに支持される。
An engine 6 as an internal combustion engine is installed in the
また、マウント装置7は、エンジン6の車幅方向一端部6aに締結する第1のマウントブラケット7aと、第1のマウントブラケット7aに連結して、サイドフレーム2A側に延びる第2のマウントブラケット7bと、第2のマウントブラケット7bに連結して、サイドフレーム2Aに取付けられるマウントインシュレータ部7cとを有する。
The
図3に示すように、エンジン6の車幅方向他端部6bには変速機8が設けられており、変速機8は、図示しないマウント装置を介してサイドフレーム2Bに支持される。ここで、エンジン6の車幅方向一端部6aは、本発明の内燃機関の車幅方向端部を構成する。
As shown in FIG. 3, a transmission 8 is provided at the
図1、図2において、エンジン6には過給機9および吸気装置10が設けられている。図1〜図3において、吸気装置10は、エンジン6の前方に設けられ、車両1の前方から空気を取り入れる吸気ダクト11と、吸気ダクト11の下流端に接続され、空気を浄化するエアクリーナ12と、エアクリーナ12によって浄化された空気を過給機9のコンプレッサハウジング9aに導入するエアクリーナアウトレット配管13とを備えている。
1 and 2, the engine 6 is provided with a
図1において、過給機9は、コンプレッサハウジング9aの内部に設けられた図示しないコンプレッサと、排気ガスの圧力によって回転する図示しないタービンを内蔵するタービンハウジング9bとを備えている。
In FIG. 1, the
また、吸気装置10は、インタクーラインレット配管14、インタクーラ15、インタクーラアウトレット配管16および吸気マニホールド17を備えている。
The
インタクーラインレット配管14の上流端は、過給機9のコンプレッサハウジング9aに接続されており、インタクーラインレット配管14の下流端は、インタクーラ15に接続されている。
The upstream end of the intercool linelet
インタクーラ15にはインタクーラアウトレット配管16の上流端16aが接続されており、インタクーラアウトレット配管16の下流端16bは、吸気マニホールド17に接続されている。ここで、上流、下流とは空気の流れる方向に対して、上流、下流を表す。
An
過給機9は、排気ガスの圧力を受けて回転するタービンと共に一体的に回転するコンプレッサによってエアクリーナアウトレット配管13からコンプレッサハウジング9aに導入される空気をインタクーラインレット配管14に過給する。
The
この過給された空気は、温度が上昇するので、この高温の空気は、インタクーラ15に導入されてインタクーラ15によって冷却される。これにより、空気の酸素密度が高められる。この酸素密度が高められた空気は、インタクーラアウトレット配管16から吸気マニホールド17を介してエンジン6の図示しない吸気ポートを介して燃焼室に導入される。なお、吸気ポートは、図示しない吸気バルブによって開閉される。
Since the temperature of the supercharged air rises, the hot air is introduced into the
図2において、インタクーラ15は、エンジン6の前方に設置されており、インタクーラ15は、コア部18、アッパタンク19およびロアタンク20を備えている。コア部18は、過給機9から供給される空気を走行風によって冷却するものであり、空気が流通する図示しない流通部が図示しない走行風の流通路を介して上下方向または車幅方向に並んで設置されている。
In FIG. 2, the
ロアタンク20は、コア部18の下部に設けられており、ロアタンク20にはインタクーラインレット配管14が接続される空気入口管部20aが設けられている。ロアタンク20は、インタクーラインレット配管14から空気入口管部20aを通して導入される空気をコア部18に導入する。
The
アッパタンク19は、コア部18の上部に設けられており、アッパタンク19にはインタクーラアウトレット配管16の上流端16aが接続される空気出口管部19aが設けられている(図1、図2参照)。
The
アッパタンク19にはコア部18で冷却された空気が導入されるようになっており、アッパタンク19に導入される空気は、空気出口管部19aからインタクーラアウトレット配管16を介して吸気マニホールド17に導入される。
Air cooled by the
図4において、エンジン6の後部にはオルタネータ21が設けられており、エンジン6の車幅方向一端部6aにはウォータポンプ22が設けられている。
In FIG. 4, an
オルタネータ21は、発電機を構成するものであり、図示しないロータおよびステータ等を備えている。ロータは、オルタネータ21のハウジング21Aに回転自在に支持されており、ロータの端部にはエンジン6の車幅方向一端部6aから外方に突出するオルタネータプーリ21Bが設けられている。このため、オルタネータ21は、作動時に高温の熱を発生する。本実施形態のオルタネータ21は、本発明の補機を構成する。
The
ウォータポンプ22は、例えば、図示しないインペラが取付けられる回転軸がエンジンの車幅方向一端部6aから外方に突出しており、この回転軸の端部にウォータポンププーリ22Aが取付けられる。
In the
オルタネータプーリ21Bおよびウォータポンププーリ22Aにはタイミングベルト23が巻き掛けられている。タイミングベルト23は、クランクプーリ24に巻き掛けられており、クランクプーリ24は、図示しないクランクシャフトの端部に設けられ、エンジン6の車幅方向一端部6aから外方に突出している。
A
これにより、オルタネータ21およびウォータポンプ22にはクランクシャフトの回転がタイミングベルト23を介して伝達され、オルタネータ21およびウォータポンプ22は、クランクシャフトの回転に同期して駆動される。
Thereby, rotation of the crankshaft is transmitted to the
図1〜図3において、オルタネータ21は、吸気マニホールド17のサージタンク25の下方で、かつ変速機8と反対側のエンジン6の車幅方向一端部6a寄りに設置されており、車両1の高さ方向において、エンジン6の中央部に設置されている。
In FIG. 1 to FIG. 3, the
図3において、吸気マニホールド17は、エンジン6の後部に取付けられており、エンジン6に吸入空気を分配するサージタンク25およびサージタンク25の上流部に設けられた吸気導入管26を有する。ここで、図1、図2、図5において、矢印W1で示す小さい矢印は、空気の流れる方向を示している。
図3に示すように、吸気導入管26は、サージタンク25から車両1の下方に延長しており、車両1の高さ方向においてオルタネータ21の下部21aに延長している。
In FIG. 3, the
As shown in FIG. 3, the
図1〜図4において、インタクーラアウトレット配管16は、インタクーラ15の空気出口管部19aからエンジン6の車幅方向一端部6aに沿って延びた後、下流端16bが吸気導入管26に連結されている。
1 to 4, the
図4に示すように、車両1の高さ方向において空気出口管部19aは、マウント装置7よりも上方に設置されており、オルタネータ21は、マウント装置7を構成する第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bよりも下方に設置されている。なお、図4において、空気出口管部19aの高さを符号Tで示す。
As shown in FIG. 4, the air
インタクーラアウトレット配管16は、空気出口管部19aからマウント装置7を構成する第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bの下方を通過した後、オルタネータ21の下方を通して吸気導入管26に接続されている。
The
インタクーラアウトレット配管16は、インタクーラアウトレット配管16の内径寸法が大きい大径部16Aと大径部16Aよりも内径寸法が小さい小径部16Bとを含んで構成されている。
The
大径部16Aは、インタクーラアウトレット配管16の長さ方向中央部Cから吸気導入管26に接続される下流端16bまでの間に形成されており、図4、図5に示すように、エンジン6を上方から見た状態において、大径部16Aは、オルタネータ21の下方側でオルタネータ21の周囲に設置される。
The large-
また、車両1の高さ方向において、空気出口管部19aは、マウント装置7よりも上方に設置されており、オルタネータ21は、第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bよりも下方に設置されている。
Further, in the height direction of the vehicle 1, the air
インタクーラアウトレット配管16は、空気出口管部19aから第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bの下方およびオルタネータ21の下方を通して吸気導入管26に接続されている。
The
大径部16Aは、第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bの下方側で、かつマウント装置7の後部からオルタネータ21の下方を通過して、吸気導入管26から下方に離隔した位置までの間に形成されており、この範囲に設置される大径部16Aの内径寸法は、大径部16Aの長さ方向に亙って同一に形成される。
The large-
図4において、大径部16Aは、テーパ状の先端部を介して小径部16Bに連結され、オルタネータ21の上端部21bよりも低い位置で、かつマウント装置7を構成する第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bの下方を通過する直線部16cと、直線部16cに連続し、直線部16cからオルタネータ21の下方側に向かって延在する傾斜部16dとを備えている。
In FIG. 4, the large-
ここで、図4において、オルタネータ21の上端部21bと直線部16cの上端部16uとの位置関係を分かり易くするために、オルタネータ21の上端部21bと直線部16cの上端部16uとを引き出し線で示す。
Here, in FIG. 4, in order to make it easy to understand the positional relationship between the
また、大径部16Aは、傾斜部16dに連続し、傾斜部16dからオルタネータ21の下方側に向かって湾曲する湾曲部16eと、湾曲部16eに連続するとともにオルタネータ21の下方を車幅方向に通過し、エンジン6の後方に向かって湾曲した後、吸気導入管26の下方側に向かって延在する湾曲部16fとを備えている。ここで、湾曲部16eは、本発明の第1の湾曲部を構成し、湾曲部16fは、本発明の第2の湾曲部を構成する。
The large-
図5において、湾曲部16fの下流部には湾曲部16fの上流から下流に向かって内径寸法が漸次縮小するテーパ部16gが形成されており、テーパ部16gの下流端にはテーパ部16gと吸気導入管26とを接続する小径管部16hが形成されている。
In FIG. 5, a tapered
これにより、本実施形態の大径部16Aは、テーパ部16gおよび小径管部16hによって構成される下流部が湾曲形状に形成される。
Thereby, as for the
なお、大径部16Aは、大径部16Aの上流端から下流端に向かって一体で成形されており、小径管部16hの下流端がインタクーラアウトレット配管16の下流端16bを構成する。また、小径部16Bの上流端がインタクーラアウトレット配管16の上流端16aを構成する。図4において、直線部16cから傾斜部16d、湾曲部16e、16fまでの範囲を示す。
The
次に、作用を説明する。
2気筒エンジン等において、ピストンの位相が360°で上下動する場合には、吸気ポートの開閉タイミングが同一となって、所謂、間欠吸気が行われ、吸気脈動が発生し、吸気脈動に起因する圧力波が発生する。
Next, the operation will be described.
In a two-cylinder engine or the like, when the piston phase moves up and down at 360 °, the intake port opening / closing timing is the same, so-called intermittent intake is performed, and intake pulsation occurs, resulting from intake pulsation. A pressure wave is generated.
この吸気脈動は、吸気バルブの開閉で反射波が発生し、反射波が吸気マニホールド17からインタクーラアウトレット配管16を通ってインタクーラ15に流れ、インタクーラ15の空気出口管部19aで跳ね返ることで定在波が発生する。
This intake pulsation occurs when a reflected wave is generated by opening and closing the intake valve, and the reflected wave flows from the
この定在波により、インタクーラアウトレット配管16がエンジン6の通常回転域(例えば、3000〜4500rpm)において共鳴すると、インタクーラアウトレット配管16の下流部の吸気抵抗が増大してしまい、エンジン6に吸入される空気量が低下する。これにより、エンジン6の通常回転域でエンジン6の充填効率が低下してエンジン6の出力が低下するおそれかある。
If the
これに対して、本実施形態の吸気装置10によれば、インタクーラアウトレット配管16を、インタクーラアウトレット配管16の内径寸法が大きい大径部16Aと大径部16Aよりも内径寸法が小さい小径部16Bとを含んで構成し、大径部16Aを、インタクーラアウトレット配管16の長さ方向中央部Cから吸気導入管26に接続される下流端16bまでの間に形成した。
On the other hand, according to the
このため、吸気脈動をエンジン6の高回転域にずらすことができ、吸気脈動を最適化できる。すなわち、本実施形態の吸気装置10は、インタクーラアウトレット配管16に大径部16Aを設け、大径部16Aの内径寸法や長さ寸法を拡大することで、インタクーラアウトレット配管16の固有振動数を高めて、固有振動数をエンジン6の高回転域にずらすことができる。
For this reason, the intake pulsation can be shifted to the high rotation range of the engine 6, and the intake pulsation can be optimized. That is, in the
また、吸気脈動は、インタクーラアウトレット配管16の内部で発生する定在波が圧力波となり、インタクーラアウトレット配管16の下流部に大径部16Aを設けた場合に、吸気バルブから反射する反射波の減衰量の低下を抑えて、インタクーラアウトレット配管16を通してインタクーラ15の空気出口管部19aに反射波を伝達することができ、吸気脈動をエンジン6の高回転域にずらすことができる。
The intake pulsation is a reflected wave reflected from the intake valve when a standing wave generated inside the
これに対して、インタクーラアウトレット配管の内径寸法が同一であると、本実施形態の大径部16Aを有するインタクーラアウトレット配管よりも共鳴周波数が低くなり、エンジン6の通常回転域に吸気脈動がずれてしまう。
In contrast, if the inner diameter of the intercooler outlet pipe is the same, the resonance frequency is lower than that of the intercooler outlet pipe having the
また、大径部をインタクーラアウトレット配管16の上流部に設けると、吸気バルブによって生じる反射波の圧力が、小径部から大径部に変化するインタクーラアウトレット配管の部位で急激に下がり、インタクーラアウトレット配管16の上流部に到達するまでに反射波が減衰してしまう。
Further, when the large diameter portion is provided upstream of the
このように反射波が減衰してしまうと、吸気脈動をエンジン6の高回転域にずらすことができず、しかも、インタクーラアウトレット配管の共鳴周波数が通常回転域にあるため、通常回転域で吸気脈動が共鳴してしまい、インタクーラアウトレット配管の下流で吸気抵抗が大きくなる。 If the reflected wave is attenuated in this way, the intake pulsation cannot be shifted to the high rotation range of the engine 6 and the resonance frequency of the intercooler outlet pipe is in the normal rotation range. The pulsation resonates and intake resistance increases downstream of the intercooler outlet pipe.
図6は、内径寸法が一定の従来のインタクーラアウトレット配管と、内径寸法が異なる本実施形態のインタクーラアウトレット配管16とにおけるエンジン回転数(rpm)とエンジン6の充填効率(%)とを、実験によって測定した結果を示す図である。
FIG. 6 shows the engine speed (rpm) and the charging efficiency (%) of the engine 6 in a conventional intercooler outlet pipe having a constant inner diameter dimension and the
図6から明らかなように、内径寸法が同一のインタクーラアウトレット配管を用いた場合(矢印Aで示す)よりも、下流部に大径部16Aを有するインタクーラアウトレット配管16を用いた場合(矢印Bで示す)の方が、エンジン6の高回転域においてエンジン6の充填効率を、矢印Cで示す分だけ向上することが証明された。
As apparent from FIG. 6, when the
このように本実施形態の吸気装置10は、インタクーラアウトレット配管16の固有振動数を高めること、および吸気バルブから反射する反射波の減衰量の低下を抑えてインタクーラ15の空気出口管部19aに反射波を伝達することができる。
As described above, the
これにより、定在波とインタクーラアウトレット配管16の大径部16Aとの共鳴点を高回転領域に移動させて、エンジン6の通常回転域でインタクーラ15の下流の吸気抵抗を低下させることができる。この結果、エンジン6の通常回転域においてエンジン6に吸入される空気量が低下することを防止して、エンジン6の充填効率を向上でき、エンジン6の出力を向上できる。
As a result, the resonance point between the standing wave and the large-
一方、本実施形態の吸気装置10において、インタクーラ15は、エンジン6の前方に設置されており、吸気マニホールド17は、エンジン6の後部に設置されている。また、エンジン6の車幅方向一端部6aには作動時に高温の熱を発生するオルタネータ21が設置されている。
On the other hand, in the
このため、インタクーラアウトレット配管16は、エンジン6の前方から車幅方向一端部6aを通してエンジン6の後方にレイアウトする必要がある。ところが、エンジン6の運転時に、オルタネータ21から発生して上昇する熱(図3に矢印Hで示す)がオルタネータ21の上方に滞留しており、インタクーラアウトレット配管16をオルタネータ21の上方に設置すると、インタクーラ15によって冷却された空気が上方に滞留する熱によって加熱されるおそれがある。
For this reason, the intercooler outlet piping 16 needs to be laid out from the front of the engine 6 to the rear of the engine 6 through the vehicle width direction one
これに対して、本実施形態の吸気装置10によれば、インタクーラアウトレット配管16の下流部に大径部16Aを設けたので、インタクーラアウトレット配管16の下流部の表面積を増大できるとともにインタクーラアウトレット配管16の下流部の内径寸法を増大できる。
On the other hand, according to the
このため、車両1の前方から車両1に導入される走行風W(図2、図4参照)がインタクーラアウトレット配管16に当たる表面積を増大でき、大径部16Aを流れる流量の大きい空気をインタクーラアウトレット配管16で効率よく冷却できる。
For this reason, the surface area which the traveling wind W (refer FIG. 2, FIG. 4) introduce | transduced into the vehicle 1 from the front of the vehicle 1 hits the intercooler outlet piping 16 can be increased, and the air with the large flow volume which flows through the
この結果、インタクーラアウトレット配管16を流れる空気の温度を走行風Wによってさらに低下させて、エンジンの吸気効率をより効果的に高めることができ、エンジン6の出力をより効果的に向上できる。
As a result, the temperature of the air flowing through the
また、本実施形態の吸気装置10によれば、吸気導入管26をサージタンク25から車両1の下方に延長させるとともに、車両1の高さ方向においてオルタネータ21の下部に延長させ、インタクーラアウトレット配管16を、空気出口管部19aからマウント装置を構成する第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bの下方およびオルタネータ21の下方を通して吸気導入管26に接続した。
Further, according to the
このため、オルタネータ21の側方から下側に亙って囲むようにインタクーラアウトレット配管16および吸気導入管26を設置でき、オルタネータ21から上昇する熱にインタクーラアウトレット配管16および吸気導入管26が晒されることを防止できる。したがって、インタクーラ15で冷却された空気が加熱されることを防止でき、インタクーラアウトレット配管16を流れる空気を低温に保つことができる。
For this reason, the
この結果、インタクーラ15で冷却された空気をインタクーラアウトレット配管16から吸気マニホールド17を通してエンジン6に導入でき、エンジン6の充填効率を高めてエンジン6の出力性能を高めることができる。
As a result, the air cooled by the
また、車両1の高さ方向において空気出口管部19aを第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bよりも上方に設置するとともに、オルタネータ21を第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bよりも下方に設置し、インタクーラアウトレット配管16を、空気出口管部19aから第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bの下方およびオルタネータ21の下方を通して吸気導入管26に接続した。
In addition, the air
このため、車両1の高さ方向においてインタクーラアウトレット配管16を車両の前方(上流部)から後方(下流部)に向かって低く設置でき、車両1の高さ方向においてインタクーラアウトレット配管16の高さ方向の寸法を長くできる。 For this reason, the intercooler outlet piping 16 can be installed low in the height direction of the vehicle 1 from the front (upstream portion) to the rear (downstream portion) of the vehicle, and the height of the intercooler outlet piping 16 in the height direction of the vehicle 1. The vertical dimension can be increased.
したがって、車両1の前方から車両1に導入される走行風Wがインタクーラアウトレット配管16に当たる表面積を増大でき、インタクーラアウトレット配管16を効率よく冷却できる。この結果、インタクーラアウトレット配管16を流れる空気の温度を走行風Wによってさらに低下でき、エンジン6の充填効率をより効果的に高めることができる。
Therefore, the surface area where the traveling wind W introduced into the vehicle 1 from the front of the vehicle 1 hits the
また、インタクーラアウトレット配管16の下流部に位置する大径部16Aを、車両1の高さ方向において上流部よりも低い位置に設置できるので、エンジンルーム4の底部を流れる走行風が多い位置に大径部16Aを設置できる。このため、より多くの走行風を表面積の大きい大径部16Aにより多く当てることができ、空気をより効果的に冷却することができる。したがって、エンジン6の充填効率をより効果的に高めることができる。
Further, since the
また、オルタネータ21の下方に大径部16Aが設けられるので、オルタネータ21から上昇する熱に大径部16Aが晒されることを防止できる。インタクーラ15で冷却された空気が加熱されることを防止でき、エンジン6に低温の空気を導入することができる。
In addition, since the
また、オルタネータ21の上方のスペースにインタクーラアウトレット配管16が設置されないので、オルタネータ21の上方のスペースを拡大できる。このため、上方からオルタネータ21に容易にアクセスでき、エンジン6に対してオルタネータ21を容易に着脱できる。したがって、オルタネータ21のメンテナンス作業の作業性を向上できる。
Further, since the
さらに、インタクーラアウトレット配管16を第1のマウントブラケット7aまたは第2のマウントブラケット7bの下方を通過させるようにした。これにより、インタクーラアウトレット配管16がエンジン6に取付けられた状態で、エンジン6を下方から車体2に組み付ける作業時に、インタクーラアウトレット配管16に邪魔されることなく、エンジン6に設けられた第1のマウントブラケット7aを、マンウトインシュレータ部7cに連結された第2のマウントブラケット7bに向けることで、エンジン6を、マウント装置7を介してサイドフレーム2Aに取付けることができる。このため、車体2にエンジン6を容易に組み付けることができる。
Further, the
また、本実施形態の吸気装置10によれば、大径部16Aの内径寸法が、大径部16Aの長さ方向に亙って同一に形成されるので、大径部16Aで吸気脈動が減衰されてしまうことを防止して、吸気脈動を最適化できる。このため、エンジン6の通常運転域において、エンジン6に吸入される空気量が低下することを防止して、エンジン6の充填効率をより効果的に向上でき、エンジン6の出力をより効果的に向上できる。
Further, according to the
また、本実施形態の吸気装置10によれば、エンジン6を上方から見た状態において、大径部16Aがオルタネータ21の下方側でオルタネータ21の周囲に設置される。このため、大径部16Aを緩やかなカーブを描く曲率半径にすれば、大径部16Aを通過する空気の体積を増大させた状態で緩やかなカーブに沿ってより多くの空気をエンジン6に導入できる。
この結果、エンジン6に吸入される空気量を増大させてエンジン6の充填効率をより効果的に向上でき、エンジン6の出力をより効果的に向上できる。
Further, according to the
As a result, the amount of air taken into the engine 6 can be increased, the charging efficiency of the engine 6 can be improved more effectively, and the output of the engine 6 can be improved more effectively.
また、本実施形態によれば、大径部16Aを、直線部16c、傾斜部16dおよび湾曲部16e、16fから構成することで、エンジン6に導入される空気量を増加できるとともに、走行風が当たる大径部16Aの表面積を増大できる。
Further, according to the present embodiment, the large-
また、大径部16Aが傾斜部16dからオルタネータ21の下方側に向かって湾曲する湾曲部16dと、湾曲部16dに連続するとともにオルタネータ21の下方を車幅方向に通過し、車両1の前後方向でエンジン6から後方に向かって湾曲した後、吸気導入管26の下方側に向かって延在する湾曲部16fとを含んで構成される。
このため、インタクーラアウトレット配管16の上流から下流に流れる空気を湾曲部16e、16fを通過するときの遠心力によって勢いを保ったままでエンジン6に導入できる。
The large-
For this reason, the air flowing from the upstream to the downstream of the
また、湾曲部16fの下流部に、湾曲部16fの上流から下流に向かって内径寸法が漸次縮小するテーパ部16gを形成し、テーパ部16gの下流端にテーパ部16gと吸気導入管26とを接続する小径管部16hを形成し、テーパ部16gおよび小径管部16hとによって構成される大径部16Aの下流部を湾曲形状に形成した。
Further, a
このため、吸気導入管26に空気を導入する手前において小径管部16hによって空気の流速を高めることができる。したがって、流速の高い空気をサージタンク25に導入することができ、エンジン6に導入される空気の充填効率により効果的に高めることができる。
なお、本実施形態の吸気装置10において、補機をオルタネータ21から構成したが、熱を発生する補機であれば、オルタネータ21に限定されるものではない。
For this reason, the flow velocity of air can be increased by the small-
In addition, in the
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1…車両、2…車体、6…エンジン(内燃機関)、6a…車幅方向一端部(車幅方向端部)、7…マウント装置、9…過給機、10…吸気装置、15…インタクーラ、16…インタクーラアウトレット配管、16A…大径部、16B…小径部、16c…直線部、16d…傾斜部、16e…湾曲部(第1の湾曲部)、16f…湾曲部(第2の湾曲部)、16d…テーパ部、16h…小径管部、17…吸気マニホールド、19a…空気出口管部、21…オルタネータ(補機)、21b…上端部(補機の上端部)、25…サージタンク、26…吸気導入管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Vehicle body, 6 ... Engine (internal combustion engine), 6a ... One end part in the vehicle width direction (end part in the vehicle width direction), 7 ... Mount device, 9 ... Supercharger, 10 ... Intake device, 15 ... Intercooler , 16 ... intercooler outlet piping, 16A ... large diameter part, 16B ... small diameter part, 16c ... linear part, 16d ... inclined part, 16e ... bending part (first bending part), 16f ... bending part (second bending part) Part), 16d ... taper part, 16h ... small diameter pipe part, 17 ... intake manifold, 19a ... air outlet pipe part, 21 ... alternator (auxiliary machine), 21b ... upper end part (upper end part of auxiliary machine), 25 ... surge tank , 26 ... Intake pipe
Claims (5)
前記内燃機関の前後方向後部に取付けられたサージタンクおよび前記サージタンクの上流部に設けられた吸気導入管を有する吸気マニホールドと、
前記内燃機関の前方に設置されるとともに、空気出口管部を有し、前記過給機にインタクーラインレット配管を介して接続されるインタクーラと、
前記インタクーラの前記空気出口管部から前記内燃機関の車幅方向端部に沿って延びた後、前記吸気導入管に連結されるインタクーラアウトレット配管とを備え、
前記インタクーラアウトレット配管が、前記インタクーラアウトレット配管の内径寸法から形成される断面積が大きい大径部と、前記大径部よりも内径寸法から形成される断面積が小さい小径部とを含んで構成され、
前記小径部が、前記インタクーラアウトレット配管のうち前記空気出口管部に接続される上流端から前記インタクーラアウトレット配管の長さ方向中央部まで形成され、
前記大径部が、前記インタクーラアウトレット配管の前記長さ方向中央部から前記吸気導入管に接続される下流端までの間に形成されることを特徴とする過給機付き内燃機関の吸気装置。 An intake device attached to an internal combustion engine having a supercharger,
An intake manifold having a surge tank attached to a rear portion in the front-rear direction of the internal combustion engine and an intake introduction pipe provided in an upstream portion of the surge tank;
An intercooler installed in front of the internal combustion engine, having an air outlet pipe, and connected to the supercharger via an intercool line pipe;
An intercooler outlet pipe that extends from the air outlet pipe portion of the intercooler along the vehicle width direction end of the internal combustion engine and is connected to the intake air introduction pipe;
The intercooler outlet pipe includes a large diameter portion having a large cross-sectional area formed from the inner diameter dimension of the intercooler outlet pipe, and a small diameter section having a smaller cross-sectional area formed from the inner diameter dimension than the large diameter section. Configured,
The small diameter portion is formed from an upstream end connected to the air outlet pipe portion of the intercooler outlet pipe to a central portion in the length direction of the intercooler outlet pipe.
The intake device for an internal combustion engine with a supercharger, wherein the large-diameter portion is formed between the central portion in the longitudinal direction of the intercooler outlet pipe and a downstream end connected to the intake intake pipe. .
前記吸気導入管を、前記サージタンクから前記車両の下方に延長させるとともに、前記車両の高さ方向において少なくとも前記補機の下部に延長させ、
前記車両の高さ方向において前記空気出口管部を前記マウント装置よりも上方に設置するとともに、前記補機を前記マウント装置よりも下方に設置し、
前記インタクーラアウトレット配管を、前記空気出口管部から前記マウント装置の下方および前記補機の下方を通して前記吸気導入管に接続し、
前記大径部を、前記マウント装置の下方側で、かつ前記マウント装置の前記車両の前後方向後部から前記補機の下方を通過して、少なくとも前記吸気導入管から下方に離隔した位置までの間に形成したことを特徴とする請求項1に記載の過給機付き内燃機関の吸気装置。 An auxiliary machine that generates heat at the time of operation is supported at the vehicle width direction end of the internal combustion engine via a mounting device on the vehicle body, and at the rear part in the front-rear direction of the internal combustion engine and below the surge tank. Installed and
The intake pipe is extended from the surge tank to the lower side of the vehicle, and extended at least to the lower part of the auxiliary machine in the height direction of the vehicle,
In the height direction of the vehicle, the air outlet pipe portion is installed above the mount device, and the auxiliary machine is installed below the mount device,
Connecting the intercooler outlet pipe from the air outlet pipe part to the intake pipe through the lower part of the mounting device and the auxiliary machine,
The large-diameter portion is on the lower side of the mounting device and from the rear portion of the mounting device in the front-rear direction of the vehicle to the position separated from the intake air introduction pipe at least downward from the auxiliary machine. The intake device for an internal combustion engine with a supercharger according to claim 1, characterized in that the intake device is formed as described above.
前記第2の湾曲部の下流部に、前記第2の湾曲部の上流から下流に向かって内径寸法が漸次縮小するテーパ部を形成し、前記テーパ部の下流端に前記テーパ部と前記吸気導入管とを接続する小径管部を形成し、前記テーパ部および前記小径管部とによって構成される前記大径部の下流部を湾曲形状に形成したことを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載の過給機付き内燃機関の吸気装置。 The large-diameter portion is continuous with the small-diameter portion, is at a position lower than the upper end portion of the auxiliary machine, and is continuous with the linear portion passing through the lower portion of the mount device. An inclined portion extending toward the lower side of the accessory, a first curved portion that is continuous with the inclined portion and curves from the inclined portion toward the lower side of the auxiliary device, and the first curved portion And a second portion that extends downward from the internal combustion engine and extends downward from the internal combustion engine in the front-rear direction of the vehicle. And a curved portion,
A tapered portion whose inner diameter dimension gradually decreases from upstream to downstream of the second curved portion is formed in the downstream portion of the second curved portion, and the tapered portion and the intake air introduction are provided at the downstream end of the tapered portion. 5. A small-diameter pipe portion connected to a pipe is formed, and a downstream portion of the large-diameter portion constituted by the tapered portion and the small-diameter pipe portion is formed in a curved shape. The intake device for an internal combustion engine with a supercharger according to any one of the above.
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