JP6369526B2 - Engine intake system with intercooler - Google Patents

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Description

本発明は、インタークーラ付きエンジンの吸気装置に関し、特に、エンジンに対する凝縮水の影響を抑制する技術に関する。   The present invention relates to an intake device for an engine with an intercooler, and more particularly to a technique for suppressing the influence of condensed water on the engine.

エンジンの燃焼室に対して供給される空気（吸気）は、温度が低いほど吸気密度の上昇を図ることができる。このように吸気密度の高い空気をエンジンに供給することにより、エンジンにおける出力の向上を図ることができる。   The lower the temperature of the air (intake air) supplied to the engine combustion chamber, the higher the intake air density. By supplying air with a high intake density to the engine in this way, it is possible to improve the output of the engine.

上記のように、吸気温度の低減を図るために、従来からインテークマニホールドの上流部分に水冷式のインタークーラを配置する技術が採用されている（特許文献１，２）。   As described above, in order to reduce the intake air temperature, conventionally, a technique of arranging a water-cooled intercooler in the upstream portion of the intake manifold has been employed (Patent Documents 1 and 2).

ところで、インタークーラを有する吸気装置においては、インタークーラで凝縮水が発生する。これに対して、特許文献１には、運転状況に応じてインタークーラに供給する冷却水の温度を調整して、凝縮水の発生を抑制しようとする技術が開示されている。   By the way, in the intake device having an intercooler, condensed water is generated by the intercooler. On the other hand, Patent Document 1 discloses a technique for controlling the generation of condensed water by adjusting the temperature of cooling water supplied to the intercooler according to the operating state.

また、特許文献２には、インタークーラで発生した凝縮水を一時的に貯留するタンクを設ける構成が開示されている。特許文献２の技術では、タンク内に貯留された凝縮水をエキゾーストマニホールドの熱を用いて気化させ、エンジンの燃焼室へと戻すこととしている。   Patent Document 2 discloses a configuration in which a tank for temporarily storing condensed water generated in an intercooler is provided. In the technique of Patent Document 2, the condensed water stored in the tank is vaporized using the heat of the exhaust manifold and returned to the combustion chamber of the engine.

特開２０１６−０２３５５６号公報JP, 2006-023556, A 特開２０１２−１８０７５８号公報JP 2012-180758 A

しかしながら、特許文献１，２に開示の技術では、インタークーラによる冷却効率の低下を招かず、簡易な構成を以って、凝縮水に起因する燃焼効率の悪化や失火を抑制することは困難である。具体的には、特許文献１で提案されている技術では、インタークーラで凝縮水が発生し易い状況では冷却水の温度を上昇させることとしている。このため、冷却効率の低下が懸念される。   However, with the technologies disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is difficult to suppress deterioration in combustion efficiency and misfire caused by condensed water without causing a decrease in cooling efficiency due to the intercooler and with a simple configuration. is there. Specifically, in the technique proposed in Patent Document 1, the temperature of the cooling water is increased in a situation where condensed water is likely to be generated by the intercooler. For this reason, there is a concern about a decrease in cooling efficiency.

また、特許文献２で提案されている技術では、凝縮水を一時貯留するためのタンクの設置が必要であるとともに、タンク内の凝縮水を気化させるためにエキゾーストマニホールドの熱を伝達するための装置の設置が必要である。よって、特許文献２で提案されている技術では、装置構成の複雑化・大型化が避けられない。   Further, in the technique proposed in Patent Document 2, it is necessary to install a tank for temporarily storing condensed water, and a device for transferring heat of the exhaust manifold to vaporize the condensed water in the tank. Must be installed. Therefore, in the technique proposed in Patent Document 2, the device configuration is inevitably complicated and enlarged.

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、インタークーラによる冷却効率の低下を招かず、簡易な構成を以って、凝縮水に起因する燃焼効率の悪化や失火を抑制することができるインタークーラ付きエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。   The present invention is intended to solve the above-described problems, and does not cause a decrease in cooling efficiency due to the intercooler. With a simple configuration, the combustion efficiency deteriorates due to condensed water. An object of the present invention is to provide an intake device for an engine with an intercooler that can suppress misfire.

本発明の一態様に係るインタークーラ付きエンジンの吸気装置は、筒状体であって、前記インタークーラを収納するインタークーラ収容体を備える。   An intake device for an engine with an intercooler according to an aspect of the present invention is a cylindrical body, and includes an intercooler housing that houses the intercooler.

本態様に係る前記インタークーラ収容体は、前記インタークーラを収容するインタークーラ収容部と、前記インタークーラ収容部よりも吸気の流れの上流側の上流部と、前記インタークーラ収容部よりも吸気の流れの下流側に配置され、前記吸気を当該インタークーラ収容体から排出する吸気排出部と、を有する。   The intercooler housing according to the present aspect includes an intercooler housing that houses the intercooler, an upstream portion upstream of the flow of intake air from the intercooler housing, and an intake air that is more than the intercooler housing. An intake air discharge portion that is disposed on the downstream side of the flow and discharges the intake air from the intercooler housing.

そして、本態様に係る前記上流部には、前記吸気の流れ領域を、前記インタークーラ収容部の全領域とする第１状態と、前記インタークーラ収容部における鉛直方向の一部領域とする第２状態と、を切り換え自在の吸気領域変更手段が設けられてなる。
また、前記吸気領域変更手段として回動自在のフラッパを有する。当該フラッパは、前記第２状態において、前記インタークーラ収容部への入り口部分の前記一部領域を除く他部領域を塞ぐ。
また、前記吸気領域変更手段は、前記吸気の流れ領域を前記他部領域とする第３状態にも切り換え自在であって、前記フラッパは、前記第３状態において、前記インタークーラ収容部への入り口部分の前記一部領域を塞ぐ。
なお、上記において、前記一部領域は前記入り口部分における鉛直方向下部であり、前記他部領域は前記入り口部分における鉛直方向上部である。 And in the said upstream part which concerns on this aspect, the flow area of the said intake is made into the 1st state which makes the whole area | region of the said intercooler accommodating part, and the 2nd made into the partial area of the perpendicular direction in the said intercooler accommodating part. An intake region changing means that can switch between states is provided.
The intake area changing means has a rotatable flapper. In the second state, the flapper closes the other region except for the partial region at the entrance to the intercooler accommodating portion.
Further, the intake area changing means can be switched to a third state in which the flow area of the intake air is the other area, and the flapper is an entrance to the intercooler accommodating section in the third state. The partial area of the part is closed.
In the above, the partial area is a lower part in the vertical direction in the entrance part, and the other part area is an upper part in the vertical direction in the entrance part.

上記態様では、吸気の流れ領域を第２状態に切り替えることができるので、仮に吸気流量が低い場合にあっても、鉛直方向における前記一部領域での吸気流速を高くすることが可能となり、インタークーラ収容体の内部に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。よって、本態様では、凝縮水に起因する燃焼効率の悪化や失火を抑制することができる。特に、前記一部領域として、インタークーラ収容体の内方における凝縮水が溜まり易い領域（例えば、鉛直方向の下部）を設定しておくことで効果的となる。   In the above aspect, since the intake flow region can be switched to the second state, even if the intake flow rate is low, it is possible to increase the intake flow velocity in the partial region in the vertical direction. It is possible to suppress a large amount of condensed water from accumulating inside the cooler housing. Therefore, in this aspect, deterioration of combustion efficiency and misfire caused by condensed water can be suppressed. In particular, as the partial area, it is effective to set an area (for example, a lower part in the vertical direction) where condensed water tends to accumulate inside the intercooler container.

また、上記態様では、インタークーラにおける冷却液の温度を上昇させる必要がないので、上記特許文献１で提案の技術のような冷却効率の低下という問題が生じることがない。   Moreover, in the said aspect, since it is not necessary to raise the temperature of the cooling fluid in an intercooler, the problem of the fall of cooling efficiency like the technique proposed in the said patent document 1 does not arise.

また、上記態様では、凝縮水の溜まりを防止するために、吸気の流れ領域を切り替えるだけなので、上記特許文献２で提案の技術のような複雑な構成とする必要がない。
また、上記態様では、フラッパにより鉛直方向上部（前記他部領域）を塞ぎ、鉛直方向下部（前記一部領域）に吸気を流すことができるようになっている。インタークーラで発生した凝縮水は、インタークーラ収容体の筒内方下部に付着し溜まり易い。これに対して、上記態様では、フラッパで鉛直方向上部を塞ぐことができるようにしているので、残りの鉛直方向下部での吸気流速を速めることができ、これにより、インタークーラ収容体の内方に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。
また、上記態様では、フラッパにより鉛直方向下部（前記一部領域）を塞ぎ、鉛直方向上部（前記他部領域）に吸気を流すことができるようになっている。インタークーラで発生した凝縮水は、上述のように、インタークーラ収容体の筒内方下部に付着し溜まり易い傾向にあるが、筒内方上部にも付着し溜まる。
上記態様では、鉛直方向上部の吸気流速を速めることにより、インタークーラ収容体の筒内方上部に付着した凝縮水も吸気排出部からエンジンへと排出することができる。 Further, in the above aspect, in order to prevent the accumulation of condensed water, only the flow area of the intake air is switched, so that it is not necessary to have a complicated configuration as in the technique proposed in Patent Document 2.
In the above aspect, the upper part in the vertical direction (the other part area) is closed by the flapper, and the intake air can be flowed to the lower part in the vertical direction (the part area). Condensed water generated in the intercooler tends to adhere to and accumulate on the lower portion of the intercooler container in the cylinder. On the other hand, in the above aspect, since the upper part in the vertical direction can be blocked by the flapper, the intake air flow velocity in the remaining lower part in the vertical direction can be increased. It is possible to suppress the accumulation of a large amount of condensed water.
In the above aspect, the lower part in the vertical direction (the partial area) is closed by the flapper so that the intake air can flow to the upper part in the vertical direction (the other part area). As described above, the condensed water generated in the intercooler tends to adhere to and accumulate on the inner lower part of the intercooler container, but also adhere to and accumulate on the inner upper part of the cylinder.
In the said aspect, the condensed water adhering to the cylinder inner upper part of an intercooler container can also be discharged | emitted from an intake discharge part to an engine by accelerating the intake air flow velocity of a perpendicular direction upper part.

従って、上記態様では、インタークーラによる冷却効率の低下を招かず、簡易な構成を以って、凝縮水に起因する燃焼効率の悪化や失火を抑制することができる。   Therefore, in the said aspect, the fall of the cooling efficiency by an intercooler is not caused, but the deterioration of the combustion efficiency and misfire resulting from condensed water can be suppressed with a simple structure.

本発明の別態様に係るインタークーラ付きエンジンの吸気装置は、上記構成において、前記吸気排出部は、前記上流部及び前記インタークーラ収容部に対して、鉛直下方にオフセットして配置されている。   An intake device for an engine with an intercooler according to another aspect of the present invention has the above-described configuration, wherein the intake discharge portion is arranged to be offset vertically downward with respect to the upstream portion and the intercooler housing portion.

上記態様では、吸気排出部を鉛直下方にオフセットして配置しているので、凝縮水がインタークーラ収容体の内方に溜まり難い構成とすることができる。また、上記態様では、吸気排出部を上流部に対しても鉛直下方にオフセット配置しているので、インタークーラ収容体内の凝縮水が吸気の流れ方向の上流側へと逆流するのを抑制することができる。このため、インタークーラ収容体の上流側に配される種々の機器の故障などを抑制することができる。   In the said aspect, since the intake discharge part is offset and arrange | positioned perpendicularly downward, it can be set as the structure where condensed water does not accumulate easily inside the intercooler container. Moreover, in the said aspect, since the intake discharge part is offset-arranged vertically downward also with respect to the upstream part, it suppresses that the condensed water in an intercooler accommodating body flows backward to the upstream of the flow direction of intake air. Can do. For this reason, it is possible to suppress failure of various devices arranged on the upstream side of the intercooler container.

本発明の別態様に係るインタークーラ付きエンジンの吸気装置は、上記構成において、前記インタークーラは、複数の吸気流通路と複数の冷却液流通路とを有し、前記複数の冷却液流通路は、鉛直方向において、互いに間隙をあけた状態で配置され、前記複数の吸気流通路は、鉛直方向における前記冷却液流通路間の前記間隙に配置されている。   An intake device for an engine with an intercooler according to another aspect of the present invention has the above-described configuration, wherein the intercooler has a plurality of intake flow passages and a plurality of coolant flow passages, and the plurality of coolant flow passages are The plurality of intake flow passages are arranged in the gaps between the coolant flow passages in the vertical direction.

上記態様では、インタークーラにおける吸気流通路が、互いに鉛直方向に間隔をあけて配置されている。換言すると、各吸気流通路は、鉛直方向に交差する方向に向けて延伸形成されている。このような構成においても、第２状態を選択することができるため、インタークーラ収容体の内方に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。   In the said aspect, the intake air flow path in an intercooler is arrange | positioned at intervals in the perpendicular direction. In other words, each intake flow passage is formed to extend in a direction intersecting the vertical direction. Even in such a configuration, since the second state can be selected, it is possible to prevent a large amount of condensed water from accumulating inside the intercooler container.

本発明の別態様に係るインタークーラ付きエンジンの吸気装置は、上記構成において、前記複数の吸気流通路は、鉛直方向に隣り合う２つの吸気流通路間に介在する前記冷却液流通路により、通路が区画されている。   The intake device for an engine with an intercooler according to another aspect of the present invention has the above-described configuration, wherein the plurality of intake flow passages are formed by the coolant flow passages interposed between two intake flow passages adjacent in the vertical direction. Is partitioned.

上記態様では、鉛直方向に隣り合う吸気流通路同士の間が区画されているが、その場合にも、前記一部領域の吸気流速を速くすることにより、多量の凝縮水が一部の吸気流通路に溜まるのを抑制することができる。   In the above aspect, the intake flow passages adjacent to each other in the vertical direction are partitioned, but in this case as well, a large amount of condensed water flows through the intake air flow by increasing the intake air flow velocity in the partial area. Accumulation on the road can be suppressed.

本発明の別態様に係るインタークーラ付きエンジンの吸気装置は、上記構成において、吸気流量検出部及び吸気湿度検出部と、制御部と、を更に備える。   An intake device for an engine with an intercooler according to another aspect of the present invention further includes an intake flow rate detection unit, an intake humidity detection unit, and a control unit in the above configuration.

前記吸気流量検出部は、インタークーラ収容体に導入される吸気の流量を検出する部分である。   The intake air flow rate detection unit is a part that detects the flow rate of intake air introduced into the intercooler container.

前記吸気湿度検出部は、インタークーラ収容体に導入される吸気の湿度を検出する部分である。   The intake air humidity detector is a part that detects the humidity of the intake air introduced into the intercooler container.

前記制御部は、前記吸気流量検出部からの吸気流量及び前記吸気湿度検出部からの吸気湿度に関する各情報を取得し、当該取得情報に基づいて、吸気領域変更手段に対して、第１状態又は第２状態への切り換え指令を出す部分である。   The control unit acquires each information related to the intake air flow rate from the intake air flow rate detection unit and the intake air humidity from the intake air humidity detection unit, and based on the acquired information, the first state or This is a part for issuing a command to switch to the second state.

上記態様では、制御部が吸気領域変更手段に対して吸気の流れ領域を第２状態への切り替えを実行させることができるので、仮に吸気流量が低い場合にあっても、鉛直方向における前記一部領域での吸気流速を高くすることが可能となり、インタークーラ収容体の内部に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。   In the above aspect, since the control unit can cause the intake region changing means to switch the intake flow region to the second state, even if the intake flow rate is low, the part in the vertical direction It is possible to increase the intake air flow velocity in the region, and it is possible to suppress a large amount of condensed water from accumulating inside the intercooler container.

そして、上記態様では、インタークーラ収容体に導入される吸気の流量及び湿度に基づいて、制御部が吸気領域変更手段に対して指令を出すので、インタークーラ収容体の内方に凝縮水が多量に溜まる前に、凝縮水を下流側へ吹き飛ばすことができる。   And in the said aspect, since a control part issues a command with respect to the intake area change means based on the flow rate and humidity of the intake air introduced into the intercooler container, there is a large amount of condensed water inside the intercooler container. The condensed water can be blown downstream before it collects in the water.

本発明の別態様に係るインタークーラ付きエンジンの吸気装置は、上記構成において、吸気温度検出部を更に備える。   An intake device for an engine with an intercooler according to another aspect of the present invention further includes an intake air temperature detector in the above configuration.

前記吸気温度検出部は、前記インタークーラ収容体に導入される吸気の温度を検出する部分である。   The intake air temperature detection unit is a part that detects the temperature of intake air introduced into the intercooler container.

そして、前記制御部は、前記吸気温度検出部からの吸気温度に関する情報も取得し、当該吸気温度に関する情報も参照して、前記吸気領域変更手段に対する切り換え指令を出す。   And the said control part also acquires the information regarding the intake air temperature from the said intake air temperature detection part, and also refers to the information regarding the said intake air temperature, and issues the switching command with respect to the said intake area change means.

上記態様では、制御部が吸気領域変更手段に対して切り換え指令を出す際に、吸気温度検出部が検出した吸気温度に関する情報も参照するので、より詳細な制御によりインタークーラ収容体の内方に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。   In the above aspect, when the control unit issues a switching command to the intake region changing means, information on the intake air temperature detected by the intake air temperature detecting unit is also referred to. Accumulation of a large amount of condensed water can be suppressed.

上記の各態様では、インタークーラによる冷却効率の低下を招かず、簡易な構成を以って、凝縮水に起因する燃焼効率の悪化や失火を抑制することができる。   In each of the above aspects, the deterioration of the cooling efficiency due to the intercooler is not caused, and the deterioration of the combustion efficiency and misfire caused by the condensed water can be suppressed with a simple configuration.

第１実施形態に係る車両１の一部構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a partial configuration of a vehicle 1 according to a first embodiment. 吸気装置５０におけるインタークーラ収容体１０の構成及びインタークーラ１１の配置を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the intercooler container 10 and the arrangement of the intercooler 11 in the intake device 50. インタークーラ１１における吸気流通パイプ１１１の構成を示す模式断面図である。2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an intake circulation pipe 111 in the intercooler 11. FIG. インタークーラ収容体１０におけるフラッパ１０３及びその駆動機構を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flapper 103 in the intercooler accommodating body 10, and its drive mechanism. フラッパ１０３の開閉に係るシステム構成を示す模式ブロック図である。2 is a schematic block diagram showing a system configuration relating to opening and closing of a flapper 103. FIG. ＥＣＵ３がフラッパ１０３の開閉に際して実行する制御を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing control executed by the ECU 3 when the flapper 103 is opened and closed. （ａ）は、フラッパ１０３が閉状態の場合の吸気の流れを示す模式図であり、（ｂ）は、フラッパ１０３が開状態の場合の吸気の流れを示す模式図である。(A) is a schematic diagram illustrating the flow of intake air when the flapper 103 is in a closed state, and (b) is a schematic diagram illustrating the flow of intake air when the flapper 103 is in an open state. 第２実施形態に係るインタークーラ収容体３２の構成及びインタークーラ１１の配置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of the intercooler container 32 which concerns on 2nd Embodiment, and arrangement | positioning of the intercooler 11. FIG. 第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉に係るシステム構成を示す模式ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the system configuration | structure which concerns on opening and closing of the 1st flapper 323 and the 2nd flapper 327. ＥＣＵ３３が第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉に際して実行する制御を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating control executed by the ECU 33 when the first flapper 323 and the second flapper 327 are opened and closed. （ａ）は、第１フラッパ３２３が閉状態であり、第２フラッパ３２７が開状態の場合の吸気の流れを示す模式図であり、（ｂ）は、第１フラッパ３２３が開状態であり、第２フラッパ３２７が閉状態の場合の吸気の流れを示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing the flow of intake air when the first flapper 323 is closed and the second flapper 327 is open, and (b) is the first flapper 323 being open, It is a schematic diagram which shows the flow of intake air when the 2nd flapper 327 is a closed state. 第３実施形態に係るインタークーラ収容体３５の構成及びインタークーラ１１の配置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of the intercooler container 35 which concerns on 3rd Embodiment, and arrangement | positioning of the intercooler 11. FIG. 第４実施形態に係るインタークーラ３６の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the intercooler 36 which concerns on 4th Embodiment.

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The form described below is one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following form except for the essential configuration.

［第１実施形態］
１．車両１の一部構成
車両１におけるエンジン４及びその周辺構成について、図１を用い説明する。 [First Embodiment]
1. Partial Configuration of Vehicle 1 The engine 4 and its peripheral configuration in the vehicle 1 will be described with reference to FIG.

図１に示すように、車両１におけるエンジンシステム２は、エンジン４及び吸気装置５０を備える。なお、これらのシステムの制御のために、車両１にはＥＣＵ(Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ)３が設けられている。   As shown in FIG. 1, the engine system 2 in the vehicle 1 includes an engine 4 and an intake device 50. In order to control these systems, the vehicle 1 is provided with an ECU (Electronic Control Unit) 3.

エンジン４は、例えば、４気筒のディーゼルエンジンであって、紙面に垂直な方向に４つの気筒が並設されている。エンジン４には、燃焼室４ａに続く吸気ポート４ｂ及び排気ポート４ｃが設けられている。   The engine 4 is, for example, a four-cylinder diesel engine, and four cylinders are arranged in parallel in a direction perpendicular to the paper surface. The engine 4 is provided with an intake port 4b and an exhaust port 4c following the combustion chamber 4a.

吸気ポート４ｂには、吸気装置５０が接続されている。吸気装置５０は、吸気通路５と、エアクリーナ６と、インタークーラ収容体１０と、インテークマニホールド１２と、を有する。エアクリーナ６は、吸気通路５における吸気の流れの上流部分に設けられている。   An intake device 50 is connected to the intake port 4b. The intake device 50 includes an intake passage 5, an air cleaner 6, an intercooler container 10, and an intake manifold 12. The air cleaner 6 is provided in an upstream portion of the intake air flow in the intake passage 5.

インタークーラ収容体１０は、その内方にインタークーラ１１が収容されており、吸気通路５における吸気の流れの下流部分に設けられている。   The intercooler accommodating body 10 accommodates an intercooler 11 therein, and is provided in a downstream portion of the flow of intake air in the intake passage 5.

インテークマニホールド１２は、エンジン４の吸気ポート４ｂとインタークーラ収容体１０との間の部分に設けられている。詳しい図示を省略するが、インテークマニホールド１２は、エンジン１の気筒毎に吸気通路を分配するよう枝分かれした管体である。   The intake manifold 12 is provided in a portion between the intake port 4 b of the engine 4 and the intercooler container 10. Although not shown in detail, the intake manifold 12 is a tubular body that branches to distribute the intake passage for each cylinder of the engine 1.

本実施形態において、吸気通路５には、エアクリーナ６が設けられた部分の下流側に、排気ターボ過給機７，８の各コンプレッサ７３，８３が介挿されている。   In the present embodiment, the compressor 73, 83 of the exhaust turbocharger 7, 8 is inserted in the intake passage 5 downstream of the portion where the air cleaner 6 is provided.

また、吸気通路５には、インタークーラ収容体１０の上流側に、スロットル弁９が設けられている。さらに、吸気通路５におけるスロットル弁９が設けられた部分の前後には、バイパス通路１３の両端がそれぞれ接続されている。   A throttle valve 9 is provided in the intake passage 5 on the upstream side of the intercooler housing 10. Furthermore, both ends of the bypass passage 13 are respectively connected before and after the portion of the intake passage 5 where the throttle valve 9 is provided.

バイパス通路１３には、吸気の流れの上流側から順に、電動過給機１４のコンプレッサ１４２と流量調整弁１５とが介挿されている。この内、コンプレッサ１４２には、電動モータ１４１が接続されている。   In the bypass passage 13, a compressor 142 and a flow rate adjustment valve 15 of the electric supercharger 14 are inserted in order from the upstream side of the intake air flow. Among these, an electric motor 141 is connected to the compressor 142.

また、エンジン１の排気ポート４ｃには、エキゾーストマニホールド１６を介して排気通路１７が接続されている。排気通路１７には、排気ガスの流れの上流側から順に、排気ターボ過給機８のタービン８１、排気ターボ過給機７のタービン７１、排気浄化装置１８、及び排気弁１９が介挿されている。   Further, an exhaust passage 17 is connected to the exhaust port 4 c of the engine 1 via an exhaust manifold 16. A turbine 81 of the exhaust turbocharger 8, a turbine 71 of the exhaust turbocharger 7, an exhaust purification device 18, and an exhaust valve 19 are inserted into the exhaust passage 17 in order from the upstream side of the exhaust gas flow. Yes.

排気ターボ過給機８におけるタービン８１は、シャフト８２によりコンプレッサ８３に接続されている。同様に、排気ターボ過給機７におけるタービン７１は、シャフト７２によりコンプレッサ７３に接続されている。   A turbine 81 in the exhaust turbocharger 8 is connected to a compressor 83 by a shaft 82. Similarly, the turbine 71 in the exhaust turbocharger 7 is connected to the compressor 73 by a shaft 72.

排気浄化装置１８は、排気通路の長手方向に直列配置されてなる酸化触媒１８１とディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）１８２とを有する。   The exhaust purification device 18 has an oxidation catalyst 181 and a diesel particulate filter (DPF) 182 that are arranged in series in the longitudinal direction of the exhaust passage.

排気通路１７における排気浄化装置１８が設けられた部分と、排気弁１９が設けられた部分と、の間の部分からは、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）通路２０が分岐されている。ＥＧＲ通路２０の他端は、吸気通路５におけるエアクリーナ６が設けられた部分と、排気ターボ過給機７のコンプレッサ７３が設けられた部分と、の間の部分に接続されている。   An EGR (Exhaust Gas Recirculation) passage 20 is branched from a portion between the portion where the exhaust purification device 18 is provided in the exhaust passage 17 and the portion where the exhaust valve 19 is provided. The other end of the EGR passage 20 is connected to a portion between the portion of the intake passage 5 where the air cleaner 6 is provided and the portion of the exhaust turbocharger 7 where the compressor 73 is provided.

ＥＧＲ通路２０には、ＥＧＲクーラ２１とＥＧＲ弁２２とが順に設けられている。   The EGR passage 20 is provided with an EGR cooler 21 and an EGR valve 22 in order.

また、排気通路１７における排気ターボ過給機８のタービン８１が設けられた部分の上流側からは、ＥＧＲ通路２３が分岐している。ＥＧＲ通路２３の他端は、インテークマニホールド１２に接続されている。   Further, the EGR passage 23 is branched from the upstream side of the portion of the exhaust passage 17 where the turbine 81 of the exhaust turbocharger 8 is provided. The other end of the EGR passage 23 is connected to the intake manifold 12.

ＥＧＲ通路２３にも、ＥＧＲクーラ２４とＥＧＲ弁２５とが順に設けられている。また、ＥＧＲ通路２３には、ＥＧＲクーラ２４とＥＧＲ弁２５とをバイパスするためのバイパス通路２６が設けられている。バイパス通路２６には、バイパス弁２７が設けられている。   Also in the EGR passage 23, an EGR cooler 24 and an EGR valve 25 are provided in this order. The EGR passage 23 is provided with a bypass passage 26 for bypassing the EGR cooler 24 and the EGR valve 25. A bypass valve 27 is provided in the bypass passage 26.

ここで、本実施形態において、ＥＧＲ通路２０が低圧用のＥＧＲ通路であり、ＥＧＲ通路２３が高圧用のＥＧＲ通路である。   In this embodiment, the EGR passage 20 is a low pressure EGR passage, and the EGR passage 23 is a high pressure EGR passage.

なお、図１に示すように、本実施形態における吸気装置５０では、吸気通路５におけるエアクリーナ６の下流部分にエアフロセンサ２８が設けられ、インタークーラ収容体１０の上流部分に温度センサ２９及び湿度センサ３０が設けられている。エアフロセンサ２８は、吸気通路５内における吸気流量を検出し、温度センサ２９及び湿度センサ３０は、インタークーラ収容体１０に導入される空気の温度及び湿度を検出する。これらのセンサ２８〜３０は、検出結果をＥＣＵ３に対して、エアフロセンサ値Ａ、温度センサ値Ｔ、及び湿度センサ値Ｈとして逐次送出する。   As shown in FIG. 1, in the intake device 50 according to the present embodiment, an airflow sensor 28 is provided in the downstream portion of the air cleaner 6 in the intake passage 5, and a temperature sensor 29 and a humidity sensor are disposed in the upstream portion of the intercooler container 10. 30 is provided. The airflow sensor 28 detects the intake flow rate in the intake passage 5, and the temperature sensor 29 and the humidity sensor 30 detect the temperature and humidity of the air introduced into the intercooler housing 10. These sensors 28 to 30 sequentially send detection results to the ECU 3 as an airflow sensor value A, a temperature sensor value T, and a humidity sensor value H.

２．インタークーラ収容体１０及びインタークーラ１１の構成
吸気装置５０におけるインタークーラ収容体１０及びインタークーラ１１の構成について、図２から図４を用い説明する。図２は、インタークーラ収容体１０の構成及びインタークーラ１１の配置を示す模式断面図であり、図３は、インタークーラ１１の構成を示す模式断面図であり、図４は、インタークーラ収容体１０における一部構成を示す模式図である。 2. Configurations of Intercooler Housing 10 and Intercooler 11 The configurations of the intercooler housing 10 and the intercooler 11 in the intake device 50 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the intercooler container 10 and the arrangement of the intercooler 11, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the intercooler 11, and FIG. 4 is an intercooler container. 10 is a schematic diagram showing a partial configuration in FIG.

図２に示すように、インタークーラ収容体１０は、吸気の流れに沿って５つの部分から構成されている。具体的には、Ｘ方向の中程に配され、内方にインタークーラ１１が収容されるインタークーラ収容部１０ｆと、当該インタークーラ収容部１０ｆに対して上流部となる上流側接続部１０ｄ及び拡径部１０ｅと、インタークーラ収容部１０ｆに対して下流部となる縮径部１０ｇ及び下流側接続部１０ｈと、から構成されている。   As shown in FIG. 2, the intercooler container 10 is composed of five parts along the flow of intake air. Specifically, an intercooler accommodating portion 10f that is arranged in the middle of the X direction and accommodates the intercooler 11 inward, and an upstream connecting portion 10d that is an upstream portion with respect to the intercooler accommodating portion 10f, and It is comprised from the enlarged diameter part 10e, the diameter reduction part 10g used as a downstream part with respect to the intercooler accommodating part 10f, and the downstream connection part 10h.

上流側接続部１０ｄは、筒形状を有する部分であって、＋Ｘ側の開口部１０ｂで吸気通路５に接続され、他端側が拡径部１０ｅに連続している。なお、開口部１０ｂは、インタークーラ収容部１０ｆに対して、Ｚ方向の中程となる領域に設けられている。   The upstream connection portion 10d is a portion having a cylindrical shape, and is connected to the intake passage 5 through an opening portion 10b on the + X side, and the other end side is continuous with the enlarged diameter portion 10e. Note that the opening 10b is provided in a region in the middle of the Z direction with respect to the intercooler housing 10f.

拡径部１０ｅは、上流側接続部１０ｄの側からインタークーラ収容部１０ｆの側へとゆくに従って、Ｚ方向高さが高くなり、開口断面積が大きくなるよう設けられている。   The enlarged diameter portion 10e is provided such that the height in the Z direction increases and the opening cross-sectional area increases as it goes from the upstream connection portion 10d side to the intercooler housing portion 10f side.

インタークーラ収容部１０ｆは、角筒形状を有する部分であって、筒内方の吸気通路１０ａに対して隙間なくインタークーラ１１が収容されている。   The intercooler accommodating portion 10f is a portion having a rectangular tube shape, and the intercooler 11 is accommodated without a gap with respect to the intake passage 10a inside the cylinder.

縮径部１０ｇは、インタークーラ収容部１０ｆの側から下流側接続部１０ｈの側へゆくに従って、Ｚ方向高さが低くなり、開口断面積が小さくなるよう設けられている。ただし、縮径部１０ｇは、上記拡径部１０ｅとは異なり、＋Ｚ側の上壁だけが斜辺で構成されており、−Ｚ側の筒内下面は、インタークーラ収容部１０ｆの筒内下面と略面一となっている。   The reduced diameter portion 10g is provided such that the height in the Z direction decreases and the opening cross-sectional area decreases as it goes from the intercooler accommodating portion 10f side to the downstream connection portion 10h side. However, the diameter-reduced portion 10g is different from the diameter-expanded portion 10e in that only the upper wall of the + Z side is configured with a hypotenuse, and the in-cylinder lower surface on the −Z side is the in-cylinder lower surface of the intercooler housing 10f It is almost the same.

下流側接続部１０ｈは、筒形状を有する部分であって、−Ｘ側の開口部１０ｃでインテークマニホールド１２に接続されている。下流側接続部１０ｈは、インタークーラ収容部１０ｆに対して−Ｚ側（鉛直方向下側）にオフセット配置されており、−Ｚ側の筒内下面が縮径部１０ｇの筒内下面に略面一となっている。   The downstream side connection portion 10h is a portion having a cylindrical shape, and is connected to the intake manifold 12 through the opening portion 10c on the -X side. The downstream side connection portion 10h is offset on the −Z side (vertically in the vertical direction) with respect to the intercooler housing portion 10f, and the in-cylinder lower surface on the −Z side is substantially flush with the in-cylinder lower surface of the reduced diameter portion 10g. It is one.

インタークーラ１１は、インタークーラ収容部１０ｆに略隙間なく収容されている。インタークーラ１１は、筒形状のインタークーラ筐体１１０と、その内方に形成された複数の吸気流通路１１１及び複数の冷却液流通路１１２と、で構成されている。   The intercooler 11 is accommodated in the intercooler accommodating portion 10f without a substantial gap. The intercooler 11 includes a cylindrical intercooler casing 110, and a plurality of intake flow passages 111 and a plurality of coolant flow passages 112 formed inside the intercooler casing 110.

インタークーラ１１の複数の冷却液流通路１１２は、Ｚ方向において、互いに間に間隙をあけて配されており、Ｘ方向にそれぞれが延伸している。そして、複数の吸気流通路１１１は、それぞれが冷却液流通路１１２間の上記間隙に配されている。   The plurality of coolant flow passages 112 of the intercooler 11 are arranged with a gap therebetween in the Z direction, and each extend in the X direction. Each of the plurality of intake flow passages 111 is disposed in the gap between the coolant flow passages 112.

図３に示すように、吸気流通路１１１は、パイプ本体１１１０とフィン１１１１とで構成されている。パイプ本体１１１０は、各パイプであって、Ｚ方向の上下で冷却液流通路１１２に接している。フィン１１１１は、波形に形成されており、吸気流通路１１１内の吸気流路１１１ａに対して広い面積で面している。   As shown in FIG. 3, the intake flow passage 111 includes a pipe body 1110 and fins 1111. The pipe body 1110 is each pipe, and is in contact with the coolant flow path 112 in the upper and lower directions in the Z direction. The fins 1111 are formed in a corrugated shape and face the intake passage 111a in the intake flow passage 111 in a wide area.

なお、図２の拡大部分に示すように、フィン１１１１には、複数のルーバ部１１１ｂが設けられており、吸気流通路１１１内を流通する空気は、ルーバ部１１１ｂを介して隣り合う吸気流路１１１ａ間で行き来できるようになっている。   As shown in the enlarged portion of FIG. 2, the fin 1111 is provided with a plurality of louver portions 111b, and the air flowing through the intake flow passage 111 is adjacent to the intake flow passage via the louver portion 111b. It is possible to go back and forth between 111a.

図２に戻って、インタークーラ収容体１０における筒本体部１００には、拡径部１０ｅにおける＋Ｚ側の内壁部分に支持部１０２が設けられている。そして、支持部１０２には、当該支持部１０２を支点として所定角だけ回動できるフラッパ１０３が取り付けられている。   Returning to FIG. 2, the cylindrical main body portion 100 of the intercooler housing 10 is provided with a support portion 102 on the inner wall portion on the + Z side of the enlarged diameter portion 10 e. A flapper 103 that can be rotated by a predetermined angle with the support 102 as a fulcrum is attached to the support 102.

また、筒本体部１００には、インタークーラ１１の＋Ｘ側端部分に、仕切凸部１０１が設けられている。仕切凸部１０１は、Ｚ方向の中程の部分に設けられている。   Further, the cylindrical main body portion 100 is provided with a partition convex portion 101 at the + X side end portion of the intercooler 11. The partition convex part 101 is provided in the middle part in the Z direction.

なお、フラッパ１０３の回動範囲は、支持部１０２で支持された端部とは反対側の端部が、筒本体部１００の＋Ｚ側の壁面に当接又は近接する位置と、仕切凸部１０１に当接する位置と、の間の範囲である。   The rotation range of the flapper 103 is such that the end opposite to the end supported by the support portion 102 is in contact with or close to the + Z side wall surface of the tube main body 100 and the partition convex portion 101. It is a range between the position which contact | abuts.

図４に示すように、フラッパ１０３には回転軸１０３ａが接合されている。回転軸１０３ａは、支持部１０２（図２を参照。）で支持されている。   As shown in FIG. 4, a rotary shaft 103 a is joined to the flapper 103. The rotating shaft 103a is supported by a support portion 102 (see FIG. 2).

回転軸１０３ａにおける一端部には、ギヤ１０４が接合されている。ギヤ１０４とフラッパ１０３とは、一体に回動するようになっている。ギヤ１０４に対しては、フラッパ開閉モータ１０５に接続されたギヤ１０６が噛合している。   A gear 104 is joined to one end of the rotating shaft 103a. The gear 104 and the flapper 103 rotate together. A gear 106 connected to a flapper opening / closing motor 105 is engaged with the gear 104.

フラッパ１０３は、フラッパ開閉モータ１０５の正転・逆転に伴って、軸芯Ｌ１０２回りに回動される。なお、本実施形態において、フラッパ１０３が“開状態”とは、図２の実線で示すフラッパ１０３の状態（第１状態）をいい、“閉状態”とは、フラッパ１０３の端部が仕切凸部１０１に当接又は近接した状態（第２状態）をいう。 The flapper 103 is rotated around the axis L 102 as the flapper opening / closing motor 105 rotates forward and backward. In the present embodiment, the “open state” of the flapper 103 refers to the state of the flapper 103 (first state) indicated by the solid line in FIG. 2, and the “closed state” refers to the end of the flapper 103 being a partitioning projection. A state (second state) in contact with or close to the part 101.

３．フラッパ１０３の開閉に係るシステム構成
フラッパ１０３の開閉に係るシステム構成について、図５を用い説明する。図５は、フラッパ１０３の開閉に係るシステム構成を示す模式ブロック図である。 3. System Configuration for Opening / Closing Flapper 103 A system configuration for opening / closing the flapper 103 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic block diagram showing a system configuration relating to opening and closing of the flapper 103.

図５に示すように、エアフロセンサ２８、温度センサ２９、及び湿度センサ３０でそれぞれ検出されたエアフロセンサ値Ａ、温度センサ値Ｔ、及び湿度センサ値Ｈは、ＥＣＵ３に逐次入力される。本実施形態において、ＥＣＵ３は、吸気装置５０における制御部としても機能する。   As shown in FIG. 5, the airflow sensor value A, the temperature sensor value T, and the humidity sensor value H detected by the airflow sensor 28, the temperature sensor 29, and the humidity sensor 30 are sequentially input to the ECU 3. In the present embodiment, the ECU 3 also functions as a control unit in the intake device 50.

ＥＣＵ３は、入力されたエアフロセンサ値Ａ、温度センサ値Ｔ、及び湿度センサ値Ｈに基づいて、フラッパ開閉モータ１０５の駆動を制御する。具体的な制御方法については、後述する。   The ECU 3 controls driving of the flapper opening / closing motor 105 based on the input airflow sensor value A, temperature sensor value T, and humidity sensor value H. A specific control method will be described later.

なお、ＥＣＵ３には、メモリ部３１が設けられている。メモリ部３１には、エアフロセンサ値ＡとＥＧＲ率とを対応付けたマップや、温度センサ値Ｔ及び湿度センサ値Ｈと凝縮水の発生量との関係を対応付けたマップなどが予め格納されている。これらのマップに関しては、実験的・経験的に予め作成されている。   The ECU 3 is provided with a memory unit 31. The memory unit 31 stores in advance a map that associates the airflow sensor value A with the EGR rate, a map that associates the relationship between the temperature sensor value T and the humidity sensor value H, and the amount of condensed water generated, and the like. Yes. These maps are created in advance experimentally and empirically.

４．フラッパ１０３の開閉制御
ＥＣＵ３が実行するフラッパ１０３の開閉制御について、図６及び図７を用い説明する。図６は、ＥＣＵ３がフラッパ１０３の開閉に際して実行する制御を示すフローチャートであり、図７は、（ａ）がフラッパ１０３が閉状態である場合の吸気の流れを示す模式図である、（ｂ）がフラッパ１０３が開状態である場合の吸気の流れを示す模式図である。 4). Opening / closing control of the flapper 103 The opening / closing control of the flapper 103 executed by the ECU 3 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6 is a flowchart showing the control executed by the ECU 3 when the flapper 103 is opened and closed, and FIG. 7 is a schematic diagram showing the flow of intake air when the flapper 103 is in the closed state. FIG. 6 is a schematic diagram showing the flow of intake air when the flapper 103 is in an open state.

図６に示すように、ＥＣＵ３には、エアフロセンサ値Ａ、温度センサ値Ｔ、及び湿度センサ値Ｈが逐次入力される（ステップＳ１）。ＥＣＵ３は、メモリ部３１に格納されたマップを参照しながら、入力されたエアフロセンサ値ＡからＥＧＲ率ＲＥＧＲを算出する（ステップＳ２）。 As shown in FIG. 6, the air flow sensor value A, the temperature sensor value T, and the humidity sensor value H are sequentially input to the ECU 3 (step S1). The ECU 3 calculates the EGR rate R EGR from the input airflow sensor value A while referring to the map stored in the memory unit 31 (step S2).

次に、ＥＣＵ３は、上記で算出したＥＧＲ率ＲＥＧＲ、温度センサ値Ｔ、湿度センサ値Ｈから流量閾値Ａ０を設定する（ステップＳ３）。この流量閾値Ａ０は、インタークーラ収容体１０における凝縮水が多量に発生する吸気流量の閾値である。 Then, ECU 3 is, EGR rate R EGR calculated above, the temperature sensor value T, setting the flow rate threshold value A 0 from the humidity sensor value H (step S3). The flow rate threshold value A 0 is a threshold of the intake air flow rate condensed water in a large amount occurs in intercooler container 10.

ＥＣＵ３は、設定した流量閾値Ａ０に対して、エアフロセンサ値Ａ（吸気流量）を比較する（ステップＳ４）。“Ａ＜Ａ０”であると判定した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、フラッパ開閉モータ１０５（図４を参照。）に駆動指令を発し、図７（ａ）に示すように、フラッパ１０３を“閉状態”とする（ステップＳ５）。 ECU3, to the flow rate threshold A 0 set, compares the airflow sensor value A (intake flow rate) (Step S4). If it is determined that “A <A 0 ” (step S4: Yes), a drive command is issued to the flapper opening / closing motor 105 (see FIG. 4), and the flapper 103 is shown in FIG. 7A. Is in a “closed state” (step S5).

一方、“Ａ＜Ａ０”ではない、換言すると、“Ａ≧Ａ０”であると判定した場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、図７（ｂ）に示すように、フラッパ１０３を“開状態”のままとする（ステップＳ６）。 On the other hand, when it is determined that “A <A 0 ”, in other words, “A ≧ A 0 ” (step S4: No), the flapper 103 is “opened” as shown in FIG. The state is left as it is (step S6).

（ｉ）フラッパ１０３が閉状態の場合の吸気の流れ
図７（ａ）に示すように、フラッパ１０３が閉状態の場合には、インタークーラ１１における複数の吸気流通路１１１の内、＋Ｚ側の吸気流通路１１１が塞がれる。このため、吸気は、インタークーラ１１における−Ｚ側の吸気流通路１１１を通り縮径部１０ｇ及び下流側接続部１０ｈへと導かれる。 (I) Flow of intake air when flapper 103 is in a closed state As shown in FIG. 7A, when flapper 103 is in a closed state, among the plurality of intake air flow paths 111 in the intercooler 11, the + Z side The intake air passage 111 is blocked. Therefore, the intake air passes through the −Z side intake flow passage 111 in the intercooler 11 and is guided to the reduced diameter portion 10 g and the downstream connection portion 10 h.

よって、吸気流量（エアフロセンサ値Ａ）が流量閾値Ａ０よりも低くなった場合においても、インタークーラ収容体１０内の吸気流路が一部領域に制限されることにより、吸気流速は速い状態で維持される。このため、インタークーラ１１の吸気流通路１１１を通過した空気は、インタークーラ収容体１０の筒内方下部（図７（ａ）の矢印Ａで指し示す領域）の流速が速い状態を維持して通過する。 Therefore, when the intake air flow (air flow sensor value A) is lower than the flow rate threshold value A 0 also, by the intake passage of the intercooler housing body 10 is limited to a partial area, the intake flow rate is faster state Maintained at. For this reason, the air that has passed through the intake air passage 111 of the intercooler 11 passes while maintaining a high flow velocity in the cylinder lower portion of the intercooler container 10 (the region indicated by the arrow A in FIG. 7A). To do.

これより、インタークーラ１１内に発生し付着した凝縮水や、縮径部下面１０ｉ及び下流側接続部下面１０ｊに付着した凝縮水を下流側へと吹き飛ばすことができる。このため、吸気流量（エアフロセンサ値Ａ）が低くなった場合にも、インタークーラ収容体１０内に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。   Thereby, the condensed water generated and attached in the intercooler 11 and the condensed water attached to the reduced diameter portion lower surface 10i and the downstream side connection portion lower surface 10j can be blown off to the downstream side. For this reason, even when the intake air flow rate (airflow sensor value A) becomes low, it is possible to suppress the accumulation of a large amount of condensed water in the intercooler container 10.

（ｉｉ）フラッパ１０３が開状態の場合の吸気の流れ
図７（ｂ）に示すように、フラッパ１０３が開状態の場合には、インタークーラ収容体１０に導入された空気は、インタークーラ１１における全ての吸気流通路１１１を通り、縮径部１０ｇ及び下流側接続部１０ｈからインテークマニホールド１２へと送られる。 (Ii) Flow of intake air when flapper 103 is in an open state As shown in FIG. 7B, when the flapper 103 is in an open state, the air introduced into the intercooler housing 10 is transferred to the intercooler 11. It passes through all the intake flow passages 111 and is sent to the intake manifold 12 from the reduced diameter portion 10g and the downstream connection portion 10h.

フラッパ１０３が開状態とするのは、“Ａ≧Ａ０“と判定した状態であるので、上記のようにインタークーラ収容体１０内における吸気の流れ領域を一部に絞らなくても、吸気流速も速い。よって、インタークーラ１１内の凝縮水や、縮径部１０ｇ及び下流側接続部１０ｈの凝縮水を、インテークマニホールド１２に逐次送ることができる。 Since the flapper 103 is in the open state when “A ≧ A 0 ” is determined, the intake air flow velocity can be obtained even if the intake air flow region in the intercooler housing 10 is not partially limited as described above. Is also fast. Therefore, the condensed water in the intercooler 11 and the condensed water in the reduced diameter portion 10 g and the downstream side connection portion 10 h can be sequentially sent to the intake manifold 12.

５．効果
本実施形態では、インタークーラ収容体１０内における吸気の流れ領域を図７（ａ）に示すように、吸気流量に応じて鉛直方向（Ｚ方向）の下部領域に絞ることができるので、“Ａ＜Ａ０”の場合であっても、インタークーラ収容部１０の筒内方下部（図７（ａ）の矢印Ａで指し示す領域）での吸気流速を高くすることが可能となる。これより、インタークーラ収容体１０の内部に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができ、凝縮水に起因する燃焼効率の悪化や失火を抑制することができる。 5. Effect In the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the flow area of the intake air in the intercooler housing 10 can be narrowed down to the lower area in the vertical direction (Z direction) according to the intake air flow rate. Even in the case of A <A 0 ″, it is possible to increase the intake air flow velocity at the in-cylinder lower portion of the intercooler housing portion 10 (the region indicated by the arrow A in FIG. 7A). Thereby, it can suppress that a lot of condensed water accumulates inside the intercooler container 10, and it can suppress the deterioration of combustion efficiency and misfire resulting from condensed water.

また、本実施形態では、インタークーラ１１における冷却液の温度を上昇させる必要がないので、上記特許文献１で提案の技術のような冷却効率の低下という問題が生じることがない。   Moreover, in this embodiment, since it is not necessary to raise the temperature of the coolant in the intercooler 11, there is no problem of a decrease in cooling efficiency as in the technique proposed in Patent Document 1.

また、本実施形態では、凝縮水の溜まりを防止するために、フラッパ１０３の開閉により吸気の流れ領域を切り替えるだけなので、上記特許文献２で提案の技術のような複雑な構成とする必要がない。   Further, in the present embodiment, in order to prevent the condensate from accumulating, only the flow region of the intake air is switched by opening and closing the flapper 103, so that it is not necessary to have a complicated configuration as in the technique proposed in Patent Document 2 above. .

従って、本実施形態では、インタークーラ１１による冷却効率の低下を招かず、簡易な構成を以って、凝縮水に起因する燃焼効率の悪化や失火を抑制することができる。   Therefore, in this embodiment, the deterioration of the cooling efficiency by the intercooler 11 is not caused, and the deterioration of the combustion efficiency and misfire caused by the condensed water can be suppressed with a simple configuration.

また、本実施形態では、フラッパ１０３によりインタークーラ１１の＋Ｚ側の部分を塞ぎ、−Ｚ側の一部領域に吸気を流すことができるようになっている。インタークーラ１１で発生した凝縮水は、インタークーラ収容体１０の筒内方下部（図７（ａ）の矢印Ａで指し示す領域）に付着し溜まり易いが、本実施形態では、フラッパ１０３を閉状態とすることにより、図７（ａ）に示すような状態とすることができるようにしているので、インタークーラ収容体１０の筒内方下部（図７（ａ）の矢印Ａで指し示す領域）での吸気流速を速めることができ、これにより、インタークーラ収容体１０の内方に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。   Further, in the present embodiment, the flapper 103 blocks the + Z side portion of the intercooler 11 so that intake air can flow to a partial region on the −Z side. Condensed water generated in the intercooler 11 is likely to adhere to and accumulate in the lower part of the intercooler container 10 (indicated by the arrow A in FIG. 7A), but in this embodiment, the flapper 103 is closed. By doing so, the state as shown in FIG. 7 (a) can be obtained, so that the cylinder inner lower portion of the intercooler housing 10 (the region indicated by the arrow A in FIG. 7 (a)). The intake air flow velocity can be increased, whereby a large amount of condensed water can be prevented from accumulating inside the intercooler container 10.

また、本実施形態では、下流側接続部（吸気排出部）１０ｈを鉛直下方にオフセットして配置しているので、多量の凝縮水がインタークーラ収容体１０の内方に溜まるのを抑制することができる。また、本実施形態では、下流側接続部１０ｈを上流側接続部１０ｄに対しても−Ｚ側にオフセットして配置しているので、インタークーラ収容体１０内の凝縮水が吸気の流れ方向の上流側へと逆流するのを抑制することができる。このため、インタークーラ収容体１０の上流側に配される種々の機器（スロットル弁９や伝送過給機１４など）の故障などを抑制することができる。   Moreover, in this embodiment, since the downstream connection part (intake | emission discharge part) 10h is offset and arrange | positioned vertically downward, it suppresses that a large amount of condensed water accumulates in the intercooler container 10 inside. Can do. Further, in the present embodiment, the downstream connection portion 10h is offset to the −Z side with respect to the upstream connection portion 10d, so that the condensed water in the intercooler container 10 is in the flow direction of the intake air. Back flow to the upstream side can be suppressed. For this reason, it is possible to suppress failure of various devices (such as the throttle valve 9 and the transmission supercharger 14) arranged on the upstream side of the intercooler container 10.

また、本実施形態では、インタークーラ１１における吸気流通路１１１が、互いにＺ方向（鉛直方向）に間隔をあけて配置されている。そして、各吸気流通路１１１は、Ｘ方向に向けて延伸形成されている。このような構成においても、図７（ａ）に示すような状態を選択することができるため、インタークーラ収容体１０の内方に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。   Moreover, in this embodiment, the intake air flow path 111 in the intercooler 11 is arrange | positioned at intervals in the Z direction (vertical direction). Each intake flow passage 111 is formed to extend in the X direction. Even in such a configuration, it is possible to select a state as shown in FIG. 7A, so that a large amount of condensed water can be prevented from accumulating inside the intercooler container 10.

また、本実施形態では、インタークーラ１１において、Ｚ方向に隣り合う吸気流通路１１１同士の間が区画されているが、その場合にも、図７（ａ）に示す状態として一部領域（図７（ａ）の矢印Ａで指し示す領域）の吸気流速を速くすることにより、多量の凝縮水が一部の吸気流通路に溜まるのを抑制することができる。   Moreover, in this embodiment, in the intercooler 11, between the intake flow passages 111 adjacent to each other in the Z direction is partitioned. In this case as well, a partial region (see FIG. By increasing the intake air flow velocity in the area indicated by the arrow A in FIG. 7A, it is possible to suppress a large amount of condensed water from accumulating in some of the intake air passages.

［第２実施形態］
次に、第２実施形態を図８から図１１を用い説明する。なお、以下の記載においては、上記第１実施形態と同様の構成については記載を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the following description, the description of the same configuration as in the first embodiment is omitted.

１．インタークーラ収容体３２の構成
吸気装置におけるインタークーラ収容体３２の構成について、図８を用い説明する。図８は、インタークーラ収容体３２の構成を示す模式断面図である。なお、内方に収容されるインタークーラ１１については、上記第１実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。 1. Configuration of Intercooler Housing 32 The configuration of the intercooler housing 32 in the intake device will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the intercooler container 32. Note that the intercooler 11 accommodated inward has the same configuration as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図８に示すように、インタークーラ収容体３２も、吸気の流れに沿って５つの部分から構成されている。即ち、Ｘ方向の中程に配され、内方の吸気通路３２ａに対してインタークーラ１１が収容されるインタークーラ収容部３２ｆと、当該インタークーラ収容部３２ｆに対して上流部となる上流側接続部３２ｄ及び拡径部３２ｅと、インタークーラ収容部３２ｆに対して下流部となる縮径部３２ｇ及び下流側接続部３２ｈと、から構成されている。各部３２ｄ〜３２ｈの構成については、上記第１実施形態に係るインタークーラ収容体１０の各部１０ｄ〜１０ｈと略同じである。   As shown in FIG. 8, the intercooler container 32 is also composed of five parts along the flow of intake air. In other words, the intercooler accommodating portion 32f that is arranged in the middle of the X direction and accommodates the intercooler 11 with respect to the inner intake passage 32a, and the upstream connection serving as the upstream portion with respect to the intercooler accommodating portion 32f. It is comprised from the part 32d and the enlarged diameter part 32e, and the diameter reduction part 32g and the downstream connection part 32h used as a downstream part with respect to the intercooler accommodating part 32f. About the structure of each part 32d-32h, it is substantially the same as each part 10d-10h of the intercooler accommodating body 10 which concerns on the said 1st Embodiment.

インタークーラ収容体３２における筒本体部３２０には、拡径部３２ｅにおける＋Ｚ側の内壁部分に支持部３２２が設けられ、−Ｚ側の内壁部分に支持部３２６が設けられている。   In the cylinder main body 320 of the intercooler housing 32, a support portion 322 is provided on the inner wall portion on the + Z side of the enlarged diameter portion 32e, and a support portion 326 is provided on the inner wall portion on the −Z side.

支持部３２２には、当該支持部３２２を支点として所定角だけ回動できる第１フラッパ３２３が取り付けられている。支持部３２６には、当該支持部３２６を支点として所定角だけ回動できる第２フラッパ３２７が取り付けられている。   A first flapper 323 that can be rotated by a predetermined angle with the support portion 322 as a fulcrum is attached to the support portion 322. A second flapper 327 that can rotate by a predetermined angle with the support portion 326 as a fulcrum is attached to the support portion 326.

筒本体部３２０には、インタークーラ１１の＋Ｘ側端部分に、仕切凸部３２１が設けられている。仕切凸部３２１は、Ｚ方向の中程の部分に設けられている。第１フラッパ３２３の回動範囲は、支持部３２２で支持された端部とは反対側の端部が、筒本体部３２０の＋Ｚ側の壁面に当接又は近接する位置と、仕切凸部３２１に当接する位置と、の間の範囲である。   The cylinder main body 320 is provided with a partition convex portion 321 at the + X side end portion of the intercooler 11. The partition convex part 321 is provided in the middle part in the Z direction. The rotation range of the first flapper 323 is such that the end opposite to the end supported by the support portion 322 is in contact with or close to the + Z side wall surface of the tube main body 320, and the partition convex portion 321. It is a range between the position which contact | abuts.

一方、第２フラッパ３２７の回動範囲は、支持部３２６で支持された端部とは反対側の端部が、筒本体部３２０の−Ｚ側の壁面に当接又は近接する位置と、仕切凸部３２１に当接する位置と、の間の範囲である。   On the other hand, the rotation range of the second flapper 327 is such that the end opposite to the end supported by the support 326 is in contact with or close to the wall surface on the −Z side of the tube main body 320. It is a range between the position which contacts the convex part 321.

なお、図示を省略しているが、第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の各々には、互いに独立駆動する第１フラッパ開閉モータ及び第２フラッパ開閉モータが接続されている。   Although not shown, each of the first flapper 323 and the second flapper 327 is connected to a first flapper opening / closing motor and a second flapper opening / closing motor that are driven independently from each other.

本実施形態において、第１フラッパ３２３が“開状態”とは、図８の実線で示す第１フラッパ３２３の状態をいい、“閉状態”とは、第１フラッパ３２３の端部が仕切凸部３２１に当接又は近接した状態をいう。   In the present embodiment, the “open state” of the first flapper 323 refers to the state of the first flapper 323 indicated by the solid line in FIG. 8, and the “closed state” refers to the end portion of the first flapper 323 being a partition projection. This refers to a state of being in contact with or close to 321.

同様に、本実施形態において、第２フラッパ３２７が“開状態”とは、図８の実線で示す第２フラッパ３２７の状態をいい、“閉状態”とは、第２フラッパ３２７の端部が仕切凸部３２１に当接又は近接した状態をいう。   Similarly, in the present embodiment, the second flapper 327 in the “open state” refers to the state of the second flapper 327 indicated by the solid line in FIG. 8, and the “closed state” refers to the end of the second flapper 327 being The state which contact | abutted or adjoined to the partition convex part 321 is said.

さらに、本実施形態では、第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７が開状態の場合を第１状態、第１フラッパ３２３が閉状態で第２フラッパ３２７が開状態の場合を第２状態、第１フラッパ３２３が開状態で第２フラッパ３２７が閉状態の場合を第３状態ということとする。   Further, in the present embodiment, the first state when the first flapper 323 and the second flapper 327 are in the open state, the second state when the first flapper 323 is closed and the second flapper 327 is open, The case where the flapper 323 is open and the second flapper 327 is closed is referred to as a third state.

２．第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉に係るシステム構成
第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉に係るシステム構成について、図９を用い説明する。図９は、第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉に係るシステム構成を示す模式ブロック図である。 2. System Configuration for Opening and Closing First Flapper 323 and Second Flapper 327 A system configuration for opening and closing first flapper 323 and second flapper 327 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic block diagram showing a system configuration relating to opening and closing of the first flapper 323 and the second flapper 327.

図９に示すように、エアフロセンサ２８、温度センサ２９、及び湿度センサ３０でそれぞれ検出されたエアフロセンサ値Ａ、温度センサ値Ｔ、及び湿度センサ値Ｈは、制御部であるＥＣＵ３３に逐次入力される。本実施形態においても、ＥＣＵ３３は、吸気装置における制御部としても機能する。   As shown in FIG. 9, the airflow sensor value A, the temperature sensor value T, and the humidity sensor value H detected by the airflow sensor 28, the temperature sensor 29, and the humidity sensor 30, respectively, are sequentially input to the ECU 33 that is a control unit. The In the present embodiment, the ECU 33 also functions as a control unit in the intake device.

ＥＣＵ３３は、入力されたエアフロセンサ値Ａ、温度センサ値Ｔ、及び湿度センサ値Ｈに基づいて、第１フラッパ開閉モータ３２５及び第２フラッパ開閉モータ３２７の駆動を制御する。具体的な制御方法については、後述する。   The ECU 33 controls driving of the first flapper opening / closing motor 325 and the second flapper opening / closing motor 327 based on the input airflow sensor value A, temperature sensor value T, and humidity sensor value H. A specific control method will be described later.

ＥＣＵ３３には、上記第１実施形態に係るＥＣＵ３と同様にメモリ部３１が設けられているのに加え、タイマ３４が設けられている。この内、メモリ部３１には、エアフロセンサ値ＡとＥＧＲ率とを対応付けたマップや、湿度センサ値Ｈと凝縮水の発生量との関係を対応付けたマップなどが予め格納されている。これらのマップに関しては、実験的・経験的に予め作成されている。   The ECU 33 is provided with a timer 34 in addition to the memory unit 31 as in the ECU 3 according to the first embodiment. Among these, the memory unit 31 stores in advance a map in which the airflow sensor value A and the EGR rate are associated, a map in which the relationship between the humidity sensor value H and the amount of condensed water is associated, and the like. These maps are created in advance experimentally and empirically.

３．第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉制御
ＥＣＵ３３が実行する第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉制御について、図１０及び図１１を用い説明する。図１０は、ＥＣＵ３３が第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉に際して実行する制御を示すフローチャートであり、図１１は、（ａ）が第１フラッパ３２３が閉状態で第２フラッパ３２７が開状態ある場合（第２状態）の吸気の流れを示す模式図である、（ｂ）が第１フラッパ３２３が開状態で第２フラッパ３２７が閉状態ある場合（第３状態）の吸気の流れを示す模式図である。 3. Opening / closing control of the first flapper 323 and the second flapper 327 The opening / closing control of the first flapper 323 and the second flapper 327 executed by the ECU 33 will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a flowchart showing control executed by the ECU 33 when the first flapper 323 and the second flapper 327 are opened and closed. FIG. 11A is a state in which the first flapper 323 is closed and the second flapper 327 is opened. It is a schematic diagram showing the flow of intake air in a certain case (second state), (b) shows the flow of intake air when the first flapper 323 is open and the second flapper 327 is closed (third state). It is a schematic diagram.

なお、第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７が開状態である場合（第１状態）については、図８の実線で示す状態である。   The case where the first flapper 323 and the second flapper 327 are in the open state (first state) is the state indicated by the solid line in FIG.

図１０に示すように、ＥＣＵ３３が実行する制御フローの内、ステップＳ１１〜Ｓ１４については、上記第１実施形態に係るＥＣＵ３が実行する制御フローのステップＳ１〜Ｓ４と同様である。よって、以下では、ステップＳ１５以降の各ステップについて説明する。   As shown in FIG. 10, steps S11 to S14 in the control flow executed by the ECU 33 are the same as steps S1 to S4 of the control flow executed by the ECU 3 according to the first embodiment. Therefore, each step after step S15 will be described below.

ＥＣＵ３３は、“Ａ＜Ａ０”であると判定した場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、第１フラッパ開閉モータ３２５（図９を参照。）に駆動指令を発し、図１１（ａ）に示すように、第１フラッパ３２３を“閉状態”とし、第２フラッパ３２７を“閉状態”のままとする（ステップＳ１５）。そして、ＥＣＵ３３は、タイマ部３４に対して計時を開始させる（ステップＳ１６）。 When the ECU 33 determines that “A <A 0 ” is satisfied (step S14: Yes), it issues a drive command to the first flapper opening / closing motor 325 (see FIG. 9), as shown in FIG. 11 (a). As described above, the first flapper 323 is set in the “closed state” and the second flapper 327 is kept in the “closed state” (step S15). Then, the ECU 33 causes the timer unit 34 to start measuring time (step S16).

ＥＣＵ３３は、タイマ部３４での計時が“ｔ≧ｔ１”となるまで、第１フラッパ３２３を“閉状態”、第２フラッパ３２７を“開状態”とした第２状態を維持する（ステップＳ１７：Ｎｏ）。 The ECU 33 maintains the second state in which the first flapper 323 is in the “closed state” and the second flapper 327 is in the “open state” until the time measured by the timer unit 34 becomes “t ≧ t 1 ” (step S17). : No).

ＥＣＵ３３は、“ｔ≧ｔ１”を満足すると判定した場合には（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、第１フラッパ３２３を“開状態”、第２フラッパ３２７を“閉状態”とする（ステップＳ１８）。即ち、ＥＣＵ３３は、所定時間経過後に、インタークーラ収容部３２における第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の状態を、第２状態から第３状態へと移行させる。 When it is determined that “t ≧ t 1 ” is satisfied (step S17: Yes), the ECU 33 sets the first flapper 323 to “open state” and the second flapper 327 to “closed state” (step S18). That is, the ECU 33 shifts the state of the first flapper 323 and the second flapper 327 in the intercooler housing part 32 from the second state to the third state after a predetermined time has elapsed.

ＥＣＵ３３は、タイマ部３４での計時が“ｔ≧ｔ２”となるまで、第１フラッパ３２３を“開状態”、第２フラッパ３２７を“閉状態”とした第３状態を維持する（ステップＳ１９：Ｎｏ）。 The ECU 33 maintains the third state in which the first flapper 323 is in the “open state” and the second flapper 327 is in the “closed state” until the time measured by the timer unit 34 becomes “t ≧ t 2 ” (step S19). : No).

ＥＣＵ３３は、“ｔ≧ｔ２”を満足すると判定した場合には（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、第１フラッパ３２３を“開状態”、第２フラッパ３２７を“開状態”とする（ステップＳ２０）。これにより、インタークーラ収容部３２における第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の状態は、第３状態から第１状態へと移行される（リセット）。その後、ＥＣＵ３３は、タイマ部３４における計時を終了し（ステップＳ２１）し、リターンする。 When it is determined that “t ≧ t 2 ” is satisfied (step S19: Yes), the ECU 33 sets the first flapper 323 to “open state” and the second flapper 327 to “open state” (step S20). Thereby, the state of the 1st flapper 323 and the 2nd flapper 327 in the intercooler accommodation part 32 is changed from the 3rd state to the 1st state (reset). Thereafter, the ECU 33 ends the time measurement in the timer unit 34 (step S21) and returns.

一方、ＥＣＵ３３は、ステップＳ１４で“Ａ≧Ａ０”であると判定した場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、そのままリターンする。なお、本実施形態では、リターン時においては、第１フラッパ３２３も第２フラッパ３２７も“開状態”である（第１状態）。 On the other hand, if the ECU 33 determines that “A ≧ A 0 ” in step S14 (step S14: No), the ECU 33 directly returns. In this embodiment, at the time of return, the first flapper 323 and the second flapper 327 are both in the “open state” (first state).

（ｉ）第１フラッパ３２３が閉状態で、第２フラッパ３２７が開状態の場合の吸気の流れ
図１１（ａ）に示すように、第１フラッパ３２３が閉状態で、第２フラッパ３２７が閉状態である場合（第２状態）には、インタークーラ１１における複数の吸気流通路１１１の内、＋Ｚ側の吸気流通路１１１が塞がれる。このため、吸気は、インタークーラ１１における−Ｚ側の吸気流通路１１１を通り縮径部３２ｇ及び下流側接続部３２ｈへと導かれる。 (I) Flow of intake air when the first flapper 323 is closed and the second flapper 327 is open As shown in FIG. 11A, the first flapper 323 is closed and the second flapper 327 is closed. In the state (second state), among the plurality of intake flow passages 111 in the intercooler 11, the + Z side intake flow passage 111 is blocked. Therefore, the intake air passes through the −Z side intake flow passage 111 in the intercooler 11 and is led to the reduced diameter portion 32 g and the downstream side connection portion 32 h.

よって、吸気流量（エアフロセンサ値Ａ）が流量閾値Ａ０よりも低くなった場合においても、インタークーラ収容体３２内の吸気流路が一部領域に制限されることにより、吸気流速は速い状態で維持される。このため、インタークーラ１１の吸気流通路１１１を通過した空気は、インタークーラ収容体３２の筒内方下部（図１１（ａ）の矢印Ｂで指し示す領域）の流速が速い状態を維持して通過する。 Therefore, when the intake air flow (air flow sensor value A) is lower than the flow rate threshold value A 0 also, by the intake passage of the intercooler housing body 32 is limited to a partial area, the intake flow rate is faster state Maintained at. For this reason, the air that has passed through the intake air passage 111 of the intercooler 11 passes while maintaining a high flow velocity in the lower part in the cylinder of the intercooler container 32 (the region indicated by the arrow B in FIG. 11A). To do.

これより、インタークーラ１１内に発生し付着した凝縮水や、縮径部下面３２ｉ及び下流側接続部下面３２ｊに付着した凝縮水を下流側へと吹き飛ばすことができる。このため、吸気流量（エアフロセンサ値Ａ）が低くなった場合にも、インタークーラ収容体３２内に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。   Accordingly, the condensed water generated and attached in the intercooler 11 and the condensed water attached to the reduced diameter portion lower surface 32i and the downstream side connection portion lower surface 32j can be blown off to the downstream side. For this reason, even when the intake flow rate (airflow sensor value A) becomes low, it is possible to suppress a large amount of condensed water from accumulating in the intercooler container 32.

（ｉｉ）第１フラッパ３２３が開状態で、第２フラッパ３２７が閉状態の場合の吸気の流れ
図１１（ｂ）に示すように、第１フラッパ３２３が開状態で、第２フラッパ３２７が閉状態である場合（第３状態）には、インタークーラ収容体３２に導入された空気は、インタークーラ１１における複数の吸気流通路１１１の内、−Ｚ側の吸気流通路１１１が塞がれる。このため、吸気は、インタークーラ１１における＋Ｚ側の吸気流通路１１１を通り縮径部３２ｇ及び下流側接続部３２ｈへと導かれる。 (Ii) Flow of intake air when the first flapper 323 is open and the second flapper 327 is closed As shown in FIG. 11B, the first flapper 323 is open and the second flapper 327 is closed. In the state (third state), the air introduced into the intercooler housing 32 blocks the −Z side intake flow passage 111 among the plurality of intake flow passages 111 in the intercooler 11. Therefore, the intake air is guided to the reduced diameter portion 32g and the downstream side connection portion 32h through the + Z side intake flow passage 111 in the intercooler 11.

よって、本実施形態では、第２状態の後に第３状態とすることにより、インタークーラ収容体３２内の吸気流路を＋Ｚ側に制限することにより、吸気が縮径部３２ｇにおける＋Ｚ側の部分（図１１（ｂ）の矢印Ｃで指し示す領域）に吹き付けられる。このため、インタークーラ１１内における上部の吸気流通路１１１に発生し付着した凝縮水や、縮径部上面３２ｋなどに付着した凝縮水を下流側へと吹き飛ばすことができる。   Therefore, in the present embodiment, by setting the third state after the second state to restrict the intake flow path in the intercooler housing 32 to the + Z side, the intake air is a portion on the + Z side in the reduced diameter portion 32g. (Region indicated by arrow C in FIG. 11B). For this reason, the condensed water which generate | occur | produced and adhered to the upper intake flow channel | path 111 in the intercooler 11, and the condensed water adhering to the diameter-reduced-part upper surface 32k etc. can be blown away downstream.

よって、本実施形態では、第２状態で一時的に吸気流通が止められた上部の吸気流通路１１１などでの多量の凝縮水の付着なども抑制することができる。   Therefore, in the present embodiment, it is possible to suppress the attachment of a large amount of condensed water in the upper intake flow passage 111 or the like in which the intake flow is temporarily stopped in the second state.

４．効果
本実施形態では、上記第１実施形態と同様の効果が得られるのに加え、次のような効果が得られる。 4). Effects In the present embodiment, the following effects are obtained in addition to the same effects as in the first embodiment.

インタークーラで発生した凝縮水は、上述のように、インタークーラ収容体の筒内方下部に付着し溜まり易い傾向にあるが、筒内方上部にも付着し溜まる。   As described above, the condensed water generated in the intercooler tends to adhere to and accumulate on the inner lower part of the intercooler container, but also adhere to and accumulate on the inner upper part of the cylinder.

これに対して、本実施形態では、第１フラッパ３２３を開状態とし、第２フラッパを閉状態とすることにより、導入された吸気をインタークーラ収容部３２における＋Ｚ側の部分に流すことができるようになっている。よって、本実施形態では、＋Ｚ側の吸気流速を速めることにより、インタークーラ収容体３２の筒内方上部（図１１（ｂ）の矢印Ｃで指し示す領域）に付着した凝縮水も下流側接続部（吸気排出部）３２ｈからエンジン１へと排出することができる。   On the other hand, in the present embodiment, by introducing the first flapper 323 and closing the second flapper, the introduced intake air can flow to the + Z side portion of the intercooler housing portion 32. It is like that. Therefore, in this embodiment, the condensed water adhering to the cylinder inner upper portion (the region indicated by the arrow C in FIG. 11B) of the intercooler container 32 is also reduced by increasing the intake flow velocity on the + Z side. (Intake exhaust part) 32h can be exhausted to the engine 1.

［第３実施形態］
第３実施形態に係るインタークーラ収容体３５の構成について、図１２を用い説明する。図１２は、本実施形態に係るインタークーラ収容体３５の構成を示す模式断面図である。 [Third Embodiment]
The configuration of the intercooler container 35 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the intercooler container 35 according to the present embodiment.

図１２に示すように、インタークーラ収容体３５においても、吸気の流れ方向の中程の吸気通路３５ａ中に、インタークーラ１１が隙間なく収容されている。インタークーラ収容体３５における筒本体部３５０の概略構成については、上記第１実施形態に係る筒本体部１００と同様であって、上流側開口部３５ｂから導入された空気は、吸気通路３５ａ内を流通し、下流側開口部３５ｃからインテークマニホールド１２へと送られる。   As shown in FIG. 12, also in the intercooler accommodating body 35, the intercooler 11 is accommodated in the intake passage 35a in the middle of the intake air flow direction without a gap. The schematic configuration of the cylinder main body 350 in the intercooler container 35 is the same as that of the cylinder main body 100 according to the first embodiment, and the air introduced from the upstream opening 35b passes through the intake passage 35a. It circulates and is sent to the intake manifold 12 from the downstream opening 35c.

上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、吸気領域変更手段の一例としてフラッパ１０３や第１フラッパ３２３、第２フラッパ３２７を採用することとした。これに対して、本実施形態では、吸気領域変更手段の具体的な構成が異なっている。   In the first embodiment and the second embodiment, the flapper 103, the first flapper 323, and the second flapper 327 are employed as an example of the intake region changing unit. In contrast, in the present embodiment, the specific configuration of the intake region changing means is different.

具体的には、図１２に示すように、本実施形態に係るインタークーラ収容体３５では、インタークーラ収容部の上流側部分に、Ｚ方向に上下動自在のシャッタ３５３が設けられている。シャッタ３５３は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態におけるフラッパ１０３及び第１フラッパ３２３の機能を代替するものである。   Specifically, as shown in FIG. 12, in the intercooler housing 35 according to the present embodiment, a shutter 353 that is movable up and down in the Z direction is provided on the upstream side portion of the intercooler housing. The shutter 353 replaces the functions of the flapper 103 and the first flapper 323 in the first embodiment and the second embodiment.

即ち、図１２の実線で示すように、シャッタ３５３が＋Ｚ側に引き上げられた状態では、インタークーラ収容体３５に導入された空気は、インタークーラ収容体３５の内方における吸気通路３５ａの全体を流通する。   That is, as shown by the solid line in FIG. 12, in the state where the shutter 353 is pulled up to the + Z side, the air introduced into the intercooler housing body 35 passes through the entire intake passage 35 a inside the intercooler housing body 35. Circulate.

一方、シャッタ３５３が−Ｚ側に引き下げられた状態では、インタークーラ１１における＋Ｚ側の吸気流通路１１１が塞がれ、インタークーラ収容体３５の内方における−Ｚ側の部分に吸気の流れが制限される。   On the other hand, in the state where the shutter 353 is pulled down to the −Z side, the + Z side intake flow passage 111 in the intercooler 11 is blocked, and the flow of intake air flows to the −Z side portion inside the intercooler housing 35. Limited.

従って、本実施形態でも、シャッタ３５３の上下動により、第１状態及び第２状態を選択的に実現することができ、インタークーラ収容体３５の内方に多量の凝縮水が溜まるのを抑制することができる。なお、本実施形態のように、吸気流路の制限にシャッタ３５３を採用する場合には、塞ごうとする吸気流通路を１本単位で制御することができ、より細かな制御が可能である。   Therefore, also in this embodiment, the first state and the second state can be selectively realized by the vertical movement of the shutter 353, and a large amount of condensed water is prevented from accumulating inside the intercooler container 35. be able to. When the shutter 353 is used to restrict the intake flow path as in the present embodiment, the intake flow passage to be blocked can be controlled in units of one unit, and finer control is possible. .

［第４実施形態］
第４実施形態に係るインタークーラ３６の構成について、図１３を用い説明する。図１３は、本実施形態に係るインタークーラ３６の一部構成を示す模式図である。 [Fourth Embodiment]
The configuration of the intercooler 36 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a partial configuration of the intercooler 36 according to the present embodiment.

図１３に示すように、本実施形態に係るインタークーラ３６では、インタークーラ筐体３６０に対して、複数の冷却液流通路３６２が、Ｙ方向に間隙をあけて配されている。そして、吸気流通路３６１は、冷却液流通路３６２同士の間に設けられている。   As shown in FIG. 13, in the intercooler 36 according to the present embodiment, a plurality of coolant flow passages 362 are arranged with a gap in the Y direction with respect to the intercooler casing 360. The intake flow passage 361 is provided between the coolant flow passages 362.

各吸気流通路３６１は、Ｘ方向に延伸している。上記第１実施形態及び上記第２実施形態に係るインタークーラ１１と比較すると、吸気流通路３６１同士が仕切られている向きが９０°異なっている。   Each intake flow passage 361 extends in the X direction. Compared to the intercooler 11 according to the first embodiment and the second embodiment, the direction in which the intake air flow passages 361 are partitioned differs by 90 °.

本実施形態に係るインタークーラ３６を備える吸気装置においても、上記第１実施形態から上記第３実施形態の各態様を採用することにより、インタークーラ収容体の内方への多量の凝縮水の付着を抑制することができ、インタークーラによる冷却効率の低下を招かず、簡易な構成を以って、凝縮水に起因する燃焼効率の悪化や失火を抑制することができる。   Also in the air intake device including the intercooler 36 according to the present embodiment, a large amount of condensed water adheres to the inner side of the intercooler container by adopting each aspect of the first to third embodiments. It is possible to suppress the deterioration of the cooling efficiency by the intercooler, and it is possible to suppress the deterioration of the combustion efficiency and misfire caused by the condensed water with a simple configuration.

［変形例］
上記第１実施形態から上記第４実施形態では、エンジンの一例として、４気筒のディーゼルエンジンを採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。気筒数については、短気筒から３気筒であってもよく、５気筒以上であってもよい。また、エンジンの種類については、ガソリンエンジンを採用することもできる。 [Modification]
In the first to fourth embodiments, a four-cylinder diesel engine is used as an example of the engine. However, the present invention is not limited to this. The number of cylinders may be from a short cylinder to 3 cylinders, or 5 cylinders or more. As for the type of engine, a gasoline engine can be adopted.

また、上記第１実施形態から上記第４実施形態では、２つの排気ターボ過給機７，８及び電動過給機１４を備えることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。排気ターボ過給機及び電動過給機については、必須の構成要件ではなく、無くてもよい。   In the first to fourth embodiments, the two exhaust turbochargers 7 and 8 and the electric supercharger 14 are provided. However, the present invention is not limited to this. . The exhaust turbocharger and the electric supercharger are not essential components and may be omitted.

また、上記第１実施形態から上記第４実施形態では、２系統のＥＧＲ装置（ＥＧＲ通路２０を有するＥＧＲ装置と、ＥＧＲ通路２３を有するＥＧＲ装置）を備えることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、何れか一方のＥＧＲ装置を備える構成とすることもできる。   Moreover, in the said 1st Embodiment to the said 4th Embodiment, it was decided to provide two systems of EGR devices (an EGR device having an EGR passage 20 and an EGR device having an EGR passage 23). You are not limited to this. For example, it can also be set as the structure provided with any one EGR apparatus.

また、上記第１実施形態から上記第３実施形態では、インタークーラ収容体１０，３２，３５において、下流側接続部１０ｈ、３２ｈを、インタークーラ収容部１０ｆ、３２ｆに対して鉛直下方にオフセットされた配置形態を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、オフセットなしとすることもできる。また、下流側開口部については、必ずしも−Ｘ側に向けて開口されている必要もない。例えば、−Ｚ側に向けて開口されていてもよい。   Moreover, in the said 1st Embodiment to the said 3rd Embodiment, in the intercooler accommodating body 10, 32, 35, the downstream connection parts 10h, 32h are offset vertically downward with respect to the intercooler accommodating parts 10f, 32f. However, the present invention is not limited to this. For example, there can be no offset. Further, the downstream opening does not necessarily have to be opened toward the -X side. For example, you may open toward -Z side.

また、上記第３実施形態では、１つのシャッタ３５３を設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、２つのシャッタを設け、一方は、図１２に示すように＋Ｚ側からインタークーラ収容体３５の内方に侵入できるようにし、他方は、−Ｚ側からインタークーラ収容体３５の内方に侵入できるようにすることもできる。これにより、塞ごうとする吸気流路をより細かく制御することができる。   In the third embodiment, one shutter 353 is provided, but the present invention is not limited to this. For example, two shutters are provided so that one can enter the interior of the intercooler housing 35 from the + Z side as shown in FIG. 12, and the other can enter the interior of the intercooler housing 35 from the -Z side. You can also allow intrusion. As a result, it is possible to control the intake flow path to be closed more finely.

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、エアフロセンサ２８及び湿度センサ３０に加え、温度センサ２９も付設することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、エアフロセンサ２８と湿度センサ３０での検出情報を基に、ＥＣＵ３，３３がフラッパ１０３及び第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉制御を行うこととしてもよい。   In the first embodiment and the second embodiment, the temperature sensor 29 is additionally provided in addition to the airflow sensor 28 and the humidity sensor 30, but the present invention is not limited to this. For example, the ECUs 3 and 33 may perform opening / closing control of the flapper 103, the first flapper 323, and the second flapper 327 based on information detected by the airflow sensor 28 and the humidity sensor 30.

また、上記第１実施形態から上記第４実施形態では、エンジンシステム２の制御を網羅的に実行するＥＣＵ３，３３が、フラッパ１０３及び第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉制御を実行することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、フラッパ１０３及び第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の開閉制御だけを専ら実行する制御部を設けておくことも可能である。   In the first to fourth embodiments, the ECUs 3 and 33 that comprehensively execute the control of the engine system 2 execute the opening / closing control of the flapper 103, the first flapper 323, and the second flapper 327. However, the present invention is not limited to this. For example, it is possible to provide a control unit that exclusively executes opening / closing control of the flapper 103, the first flapper 323, and the second flapper 327.

また、上記第１実施形態から上記第３実施形態では、インタークーラ収容体１０，３２，３５における筒本体部１００，３２０，３５０の形態について、各筒形状としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、長円形状の横断面形状を有する筒本体部や、多角形状の横断面形状を有する筒本体部などを採用することもできる。   Moreover, in the said 1st Embodiment to the said 3rd Embodiment, although it was set as each cylinder shape about the form of the cylinder main-body part 100,320,350 in the intercooler accommodating body 10,32,35, this invention is based on this. Not limited. For example, a cylinder main body having an elliptical cross-sectional shape, a cylinder main body having a polygonal cross-sectional shape, or the like may be employed.

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、フラッパ１０３及び第１フラッパ３２３及び第２フラッパ３２７の駆動に、フラッパ開閉モータ１０５、第１フラッパ開閉モータ３２５、及び第２フラッパ開閉モータ３２９などの電動モータを採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、空圧や油圧などで駆動するアクチュエータを用いることもできる。   In the first embodiment and the second embodiment, the flapper opening / closing motor 105, the first flapper opening / closing motor 325, and the second flapper opening / closing motor 329 are used to drive the flapper 103, the first flapper 323, and the second flapper 327. However, the present invention is not limited to this. For example, an actuator driven by pneumatic pressure or hydraulic pressure can be used.

１ 車両
２ エンジンシステム
３，３３ ＥＣＵ（制御部）
４ エンジン
５ 吸気通路
１０，３２，３５ インタークーラ収容体
１１，３６ インタークーラ
２８ エアフロセンサ（吸気流量検出部）
２９ 温度センサ（吸気温度検出部）
３０ 湿度センサ（吸気湿度検出部）
５０ 吸気装置
１０３ フラッパ（吸気領域変更手段）
１１１，３６１ 吸気流通パイプ
３２３ 第１フラッパ（吸気領域変更手段）
３２７ 第２フラッパ（吸気領域変更手段）
３５３ シャッタ（吸気領域変更手段） 1 Vehicle 2 Engine System 3,33 ECU (Control Unit)
4 Engine 5 Air intake passage 10, 32, 35 Intercooler container 11, 36 Intercooler 28 Air flow sensor (intake flow rate detection unit)
29 Temperature sensor (intake air temperature detector)
30 Humidity sensor (intake humidity detector)
50 Intake device 103 Flapper (intake area changing means)
111,361 Intake distribution pipe 323 First flapper (intake area changing means)
327 Second flapper (intake area changing means)
353 Shutter (intake area changing means)

Claims (6)

インタークーラ付きエンジンの吸気装置において、
筒状体であって、前記インタークーラを収納するインタークーラ収容体を備え、
前記インタークーラ収容体は、前記インタークーラを収容するインタークーラ収容部と、前記インタークーラ収容部よりも吸気の流れの上流側の上流部と、前記インタークーラ収容部よりも吸気の流れの下流側に配置され、前記吸気を当該インタークーラ収容体から排出する吸気排出部と、を有し、
前記上流部には、前記吸気の流れ領域を、前記インタークーラ収容部の全領域とする第１状態と、前記インタークーラ収容部における鉛直方向の一部領域とする第２状態と、を切り換え自在の吸気領域変更手段が設けられてなり、
前記吸気領域変更手段として回動自在のフラッパを有し、
前記フラッパは、前記第２状態において、前記インタークーラ収容部への入り口部分の前記一部領域を除く他部領域を塞ぎ、
前記一部領域は前記入り口部分における鉛直方向下部であり、前記他部領域は前記入り口部分における鉛直方向上部であり、
前記吸気領域変更手段は、前記吸気の流れ領域を前記他部領域とする第３状態にも切り換え自在であって、
前記フラッパは、前記第３状態において、前記インタークーラ収容部への入り口部分の前記一部領域を塞ぐ、
インタークーラ付きエンジンの吸気装置。 In the intake system of an engine with an intercooler,
A cylindrical body comprising an intercooler housing for housing the intercooler;
The intercooler housing includes an intercooler housing portion that houses the intercooler, an upstream portion upstream of the intake air flow from the intercooler housing portion, and a downstream side of the intake air flow from the intercooler housing portion. An intake air discharge part that discharges the intake air from the intercooler housing,
The upstream portion can be switched between a first state in which the flow region of the intake air is the entire region of the intercooler housing portion and a second state in which the intercooler housing portion is a partial region in the vertical direction. Ri Na provided with the intake area changing means,
A rotatable flapper as the intake area changing means,
In the second state, the flapper closes the other region excluding the partial region of the entrance portion to the intercooler accommodating portion,
The partial area is a lower part in the vertical direction in the entrance part, and the other part area is an upper part in the vertical direction in the entrance part,
The intake region changing means can be switched to a third state in which the flow region of the intake air is the other region,
In the third state, the flapper closes the partial region of the entrance portion to the intercooler accommodating portion.
Intake device for engines with intercooler. 請求項１記載のインタークーラ付きエンジンの吸気装置であって、
前記吸気排出部は、前記上流部及び前記インタークーラ収容部に対して、鉛直下方にオフセットして配置されている、
インタークーラ付きエンジンの吸気装置。 An intake device for an engine with an intercooler according to claim 1 ,
The intake air discharge part is arranged to be offset vertically downward with respect to the upstream part and the intercooler housing part,
Intake device for engines with intercooler. 請求項１または請求項２記載のインタークーラ付きエンジンの吸気装置であって、
前記インタークーラは、複数の吸気流通路と複数の冷却液流通路とを有し、
前記複数の冷却液流通路は、鉛直方向において、互いに間隙をあけた状態で配置され、
前記複数の吸気流通路は、鉛直方向における前記冷却液流通路間の前記間隙に配置されている、
インタークーラ付きエンジンの吸気装置。 An intake device for an engine with an intercooler according to claim 1 or 2 ,
The intercooler has a plurality of intake flow passages and a plurality of coolant flow passages,
The plurality of coolant flow passages are arranged in the vertical direction with a gap therebetween,
The plurality of intake flow passages are disposed in the gaps between the coolant flow passages in a vertical direction.
Intake device for engines with intercooler. 請求項３記載のインタークーラ付きエンジンの吸気装置であって、
前記複数の吸気流通路は、鉛直方向に隣り合う２つの吸気流通路間に介在する前記冷却液流通路により、通路が区画されている、
インタークーラ付きエンジンの吸気装置。 An intake device for an engine with an intercooler according to claim 3 ,
The plurality of intake flow passages are partitioned by the coolant flow passage interposed between two intake flow passages adjacent in the vertical direction.
Intake device for engines with intercooler. 請求項１から請求項４の何れか記載のインタークーラ付きエンジンの吸気装置であって、
前記インタークーラ収容体に導入される吸気の流量及び湿度をそれぞれ検出する吸気流量検出部及び吸気湿度検出部と、
前記吸気流量検出部からの吸気流量及び前記吸気湿度検出部からの吸気湿度に関する各情報を取得し、当該取得情報に基づいて、吸気領域変更手段に対して、第１状態又は前記第２状態への切り換え指令を出す制御部と、
を更に備える、
インタークーラ付きエンジンの吸気装置。 An intake device for an engine with an intercooler according to any one of claims 1 to 4 ,
An intake flow rate detection unit and an intake humidity detection unit for detecting the flow rate and humidity of the intake air introduced into the intercooler container, respectively;
Each information on the intake air flow rate from the intake air flow rate detection unit and the intake air humidity from the intake air humidity detection unit is acquired, and based on the acquired information, the intake region changing means is changed to the first state or the second state. A control unit that issues a switching command of
Further comprising
Intake device for engines with intercooler. 請求項５記載のインタークーラ付きエンジンの吸気装置であって、
前記インタークーラ収容体に導入される吸気の温度を検出する吸気温度検出部を更に備え、
前記制御部は、前記吸気温度検出部からの吸気温度に関する情報も取得し、当該吸気温度に関する情報も参照して、前記吸気領域変更手段に対する切り換え指令を出す、
インタークーラ付きエンジンの吸気装置。 An intake device for an engine with an intercooler according to claim 5 ,
An intake air temperature detector for detecting the temperature of the intake air introduced into the intercooler container,
The control unit also acquires information related to the intake air temperature from the intake air temperature detection unit, refers to the information related to the intake air temperature, and issues a switching command to the intake air region changing unit.
Intake device for engines with intercooler.
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