JP6376151B2 - エンジンの吸気冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの吸気冷却装置に関し、特に、エンジンの組立性向上に寄与するエンジンの吸気冷却装置に関するものである。

エンジン（内燃機関）は、吸気温度が低いほど吸気密度、ひいては吸気質量が増え、より多くの燃料を燃焼させることができ、出力が向上する。そのため、特に過給機付きエンジンにおいて、吸気を冷却するためにインタークーラが吸気通路に設けられる。

この場合、温度の低い吸気を効率よく気筒に導入するには、水冷式のインタークーラを適用し、吸気マニホールドのすぐ上流側にインタークーラを一体的に設けることにより、インタークーラをより吸気ポートに近い位置に配置するのが有効である。例えば、特許文献１には、そのような内燃機関の給気冷却装置が開示されている。

特開２００１−２４８４４８号公報

吸気マニホールドのすぐ上流側にインタークーラを一体的に設ける場合、インタークーラの位置が吸気ポートの位置よりも低いと、インタークーラ内に水（凝縮水）が溜まり、これが吸気と共に燃焼室に導入されて失火をもたらす原因の一つとなる。そこで、インタークーラの位置を比較的高く設け、凝縮した水がインタークーラ内に溜まることなく速やかに燃焼室に導入されるようにすることが望ましい。しかし、ボンネット高さとの関係から、インタークーラの位置を高くするにも制約がある。

従って、インタークーラは、吸気ポートの位置よりも低くならない範囲で、吸気マニホールドのすぐ外側（反シリンダヘッド側）に配置されるのが好適である。しかし、吸気マニホールドは、シリンダヘッドの側面にボルトナットで締結されるため、吸気マニホールドのすぐ外側にインタークーラが一体的に設けられる場合には、インタークーラが邪魔になって（吸気マニホールドの締結位置がインタークーラに隠れて）、吸気マニホールドの締結作業が行い辛くなり、エンジンの組立性が損なわれる。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの組立性を阻害することなく、吸気マニホールドのすぐ外側（反シリンダヘッド側）にインタークーラを一体的に設けることが可能な、エンジンの吸気冷却装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、出願人は、インタークーラが吸気マニホールドの締結作業の邪魔にならないように、シリンダヘッドの側面に対する吸気マニホールドの締結位置（固定部）を、気筒列方向と直交する方向に沿った側面視において、インタークーラよりも外側に設けることを考えた。しかし、この場合には、インタークーラの位置との関係で、気筒列方向における吸気マニホールドの両端や下側に固定部を設けざるを得ず、吸気マニホールドの中央上側の固定強度が不足するという懸念がある。そのため、この点を含めた改善策が求められる。

このような課題は、以下のような本発明により解決される。すなわち、本発明は、吸気ポートが開口する側面を有したシリンダヘッドと、前記側面に固定されて前記吸気ポートに連通する吸気マニホールドとを備えた過給機付き多気筒エンジンの吸気冷却装置であって、前記吸気マニホールドは、連続して並ぶ複数の気筒の吸気ポートに連通して当該吸気ポートの開口位置から略水平に延在する第１マニホールド本体部と、この第１マニホールド本体部の吸気流動方向上流端部に一体的に設けられた第１インタークーラ部とを備える第１吸気マニホールドと、前記複数の気筒以外の気筒であってかつ前記複数の気筒に隣接して連続して並ぶ複数の気筒の吸気ポートに連通して当該吸気ポートの開口位置から略水平に延在する第２マニホールド本体部と、この第２マニホールド本体部の吸気流動方向上流端部に一体的に設けられた第２インタークーラ部とを備える第２吸気マニホールドと、を含み、前記各マニホールド本体部は、それぞれ、前記シリンダヘッドの側面に締結される複数の固定部を備え、前記第１マニホールド本体部の前記複数の固定部は、気筒列方向と直交する方向に沿った側面視において、第１インタークーラ部よりも外側に位置しており、前記第２マニホールド本体部の前記複数の固定部は、気筒列方向と直交する方向に沿った側面視において、第２インタークーラ部よりも外側に位置しているものである。

この吸気冷却装置の構成によれば、第１、第２の吸気マニホールドは、それらの固定部が、気筒列方向と直交する方向に沿った側面視において各インタークーラ部よりも外側に位置しているので、各固定部をシリンダヘッドの側面に対して難なく締結することが可能となる。また、全気筒に対して１つの吸気マニホールドを備える場合に比べて、個々の吸気マニホールドが小型化、軽量化されるため、各吸気マニホールドの両端や下側にだけ固定部を設けた場合でも固定強度を良好に確保することが可能となる。従って、エンジンの組立性を阻害することなく、各マニホールド本体部のすぐ外側（反シリンダヘッド側）に各インタークーラを一体的に設けることが可能となる。

より具体的な構成として、前記エンジンは、排気ガスのエネルギーにより吸気を加圧するターボ過給機を備えるものであって、当該吸気冷却装置は、前記ターボ過給機により加圧された吸気を案内する主吸気通路を備え、前記主吸気通路は、前記第１インタークーラ部に繋がる第１吸気通路と前記第２インタークーラ部に繋がる第２吸気通路とに二股に分岐しているものである。

つまり、ターボ過給機で加圧された吸気は、主吸気通路から、第１吸気通路を通じて第１吸気マニホールドに導入され、この第１吸気マニホールドの第１インタークーラ部で冷却されてから複数の気筒に供給されるとともに、主吸気通路から、第２吸気通路を通じて第２吸気マニホールドに導入され、この第２吸気マニホールドの第２インタークーラ部で冷却されてから、上記複数の気筒とは別の複数の気筒に供給される。

この構成において、前記主吸気通路は、前記第１、第２吸気通路の分岐位置よりも上流側の位置に、通路断面積を変更する制御弁を備えている。

この構成によれば、第１吸気マニホールドおよび第２吸気マニホールドに対する吸気導入量を単一の制御弁で制御することが可能となる。

この場合、前記エンジンが、前記ターボ過給機に加え、電気モータの駆動力によって吸気を加圧する電動過給機を備えるものである場合には、前記制御弁より上流側の位置と、前記分岐位置又は前記制御弁よりも下流側であってかつ前記分岐位置よりも上流側の位置とを連絡するバイパス通路を備え、このバイパス通路に前記電動過給機が設けられているものであってもよい。

この構成によれば、ターボ過給機で加圧された吸気を、さらに電動過給機で加圧してから各気筒に供給することが可能となるので、例えば低回転域での加速時に、電動過給機を作動させることにより、ターボ過給機のターボラグ（過給遅れ）を補うことが可能となる。

なお、上記吸気冷却装置においては、前記第１吸気通路および前記第２吸気通路に、それぞれ、通路断面積を変更する制御弁が備えられているものであってもよい。

この構成によれば、第１吸気マニホールドおよび第２吸気マニホールドに対する吸気導入を個別に制御することが可能となるため、例えばエンジンの運転状態が全筒運転と減筒運転とに切り換えられるような場合の吸気制御を行う上で有用となる。

この場合、前記エンジンが、前記ターボ過給機に加え、電気モータの駆動力によって吸気を加圧する電動過給機を備えるものである場合には、当該吸気冷却装置は、前記主吸気通路から分岐し、途中に前記電動過給機が設けられた主バイパス通路を備え、前記主バイパス通路は、前記電動過給機よりも下流側の位置で、前記第１インタークーラ部に繋がる第１バイパス通路と、前記第２インタークーラ部に繋がる第２バイパス通路とに二股に分岐しており、前記各制御弁を第１制御弁と定義したときに、前記第１バイパス通路および前記第２吸気通路には、それぞれ、通路断面積を変更する第２制御弁が備えられているものであってもよい。

この構成によれば、ターボ過給機で加圧された吸気を、さらに電動過給機で加圧してから各気筒に供給することが可能となるので、例えば低回転域での加速時に、電動過給機を作動させることにより、ターボ過給機のターボラグ（過給遅れ）を補うことが可能となる。その場合、エンジンの運転状態が全筒運転と減筒運転とに切り換えられるような場合の運転気筒に対する吸気を適切に制御することが可能となる。

本発明の実施形態に係る吸気冷却装置を備えたエンジンの全体構成図である。 上記エンジンを吸気側から見た斜視図である。 上記エンジンを吸気側から見た側面図である。 上記エンジンの吸気マニホールドの斜視図である。 上記吸気マニホールドの分解斜視図である。 上記吸気マニホールドの側面図である。 本発明の吸気冷却装置の変形例を示すエンジンの要部平面図である。 本発明の吸気冷却装置の変形例を示すエンジンの要部側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について詳述する。
（エンジンの全体構成）
図１は、本発明に係る吸気冷却装置を備えたエンジンの全体構成図である。図１に示すエンジン１は、走行用の動力源として車両に搭載される直列４気筒の４サイクルディーゼルエンジンである。なお、以下の説明において「上流」、「下流」とは、対象物を流れる流体（吸気、排気、冷却水）の流れ方向を基準とする。

このエンジン１のエンジン本体２は、複数の気筒１０ａ（同図では一つのみ図示）を有するシリンダブロック１０と、このシリンダブロック１０上に配設されたシリンダヘッド１１と、シリンダブロック１０の下側に配設され、潤滑油が貯溜されたオイルパン１２とを有している。エンジン本体２は、車両前部のエンジンルーム内に気筒列方向が車両前後方向を向くように縦置きに搭載されており、上記気筒１０ａとして、エンジン本体２の前側から順に第１番〜第４番気筒が並んでいる。

前記エンジン本体２の各気筒１０ａには、ピストン１３が往復動可能に嵌挿されている。ピストン１３には、コンロッド１３ｂを介してクランクシャフト１４が連結されており、このピストン１３の往復運動に応じて前記クランクシャフト１４が中心軸回りに回転する。

前記シリンダヘッド１１には、各気筒１０ａの燃焼室に開口する吸気ポート１５および排気ポート１６が形成されているとともに、これら吸気ポート１５および排気ポート１６を開閉するための吸気弁１７および排気弁１８が設けられている。また、軽油を主成分とする燃料を噴射するインジェクタ１９が、各気筒１０ａにつき１つずつ設けられている。

前記シリンダヘッド１１の一方側の側面、具体的には、吸気ポート１５が開口する吸気側の側面には、各気筒１０ａの吸気ポート１５に連通するように吸気通路２０が接続され、前記シリンダヘッド１１の他方側の側面、つまり、排気ポート１６が開口する排気側の側面には、各気筒１０ａの排気ポート１６に連通するように排気通路３０が接続されている。

吸気通路２０は、シリンダヘッド１１に固定された第１、第２の吸気マニホールド２１Ａ，２１Ｂと、これら吸気マニホールド２１Ａ，２１Ｂの上流端部に繋がる主吸気通路２３とを含む。主吸気通路２３は、第１吸気マニホールド２１Ａに繋がる第１分岐通路２３ａ（本発明の第１吸気通路に相当する）と、第２吸気マニホールド２１Ｂに繋がる第２分岐通路２３ｂ（本発明の第２吸気通路に相当する）とに二股に分岐している。なお、各吸気マニホールド２１Ａ，２１Ｂは、後述する通り、インタークーラ一体型の吸気マニホールドである。

前記吸気通路２０（主吸気通路２３）および排気通路３０には、大型の第１ターボ過給機４１およびそれよりも小型の第２ターボ過給機４２が設けられている。

前記第１ターボ過給機４１は、主吸気通路２３に配設されたコンプレッサ４１ａと、コンプレッサ４１ａと同軸に連結され、かつ吸気通路２０に配設されたタービン４１ｂとを有している。同様に、前記第２ターボ過給機４２は、主吸気通路２３に配設されたコンプレッサ４２ａと、コンプレッサ４２ａと同軸に連結され、かつ排気通路３０に配設されたタービン４２ｂとを有している。

前記第１ターボ過給機４１のコンプレッサ４１ａは、第２ターボ過給機４２のコンプレッサ４２ａよりも主吸気通路２３の上流側に配設されており、前記第１ターボ過給機４１のタービン４１ｂは、第２ターボ過給機４２のタービン４２ｂよりも排気通路３０の下流側に配設されている。

前記吸気通路２０（主吸気通路２３）の上流端部には、吸気を濾過するためのエアクリーナ２４が設けられており、このエアクリーナ２４と前記吸気マニホールド２１Ａ，２１Ｂとの間に、上流側から順に、第１ターボ過給機４１および第２ターボ過給機４２の各コンプレッサ４１ａ，４２ａと、吸気通路２０の通路断面積を調節するための開閉可能なスロットルバルブ２５（本発明（請求項３）の制御弁に相当する）が設けられている。

主吸気通路２３における第２ターボ過給機４２のコンプレッサ４２ａの下流側には、スロットルバルブ２５をバイパスするバイパス通路２６（本発明（請求項４）の制御弁に相当する）が設けられている。このバイパス通路２６は、スロットルバルブ２５の上流側の位置とスロットルバルブ２５の下流側であってかつ前記分岐通路２３ａ、２３ｂの分岐位置とを連絡している。このバイパス通路２６には、上流側から順に、電動過給機２８よびバイパスバルブ２７が設けられている。電動過給機２８は、バイパス通路２６に配設されたコンプレッサ２８ａと、このコンプレッサ２８ａを駆動する電動モータ２８ｂとを有している。電動モータ２８ｂにより駆動される電動過給機２８は、排気ガスにより駆動される上記ターボ過給機４１、４２に比べて応答性がよく、エンジン本体２の運転状態による影響を受け難い。そのため、例えば低回転域での加速時に、ターボ過給機４１、４２のターボラグを補うべくこれらターボ過給機４１、４２と共に駆動される。

前記排気通路３０のうち、エンジン本体２に隣接する上流側部分は、各気筒１０ａの排気ポート１６に連通するように分岐した独立通路と各独立通路が集合する集合部とを含む排気マニホールドとされている。前記排気通路３０における排気マニホールドよりも下流側には、上流側から順に、第２ターボ過給機４２および第１ターボ過給機４１の各タービン４２ｂ，４１ｂと、排気ガス中の有害成分を浄化するための排気浄化装置３１と、排気音を低減するためのサイレンサ３２とが設けられている。

上記排気浄化装置３１には、排気ガス中のＣＯおよびＨＣを酸化する機能を有する酸化触媒３１ａと、排気ガス中のＰＭ（煤）を捕集する機能を有するＤＰＦ３１ｂとが含まれている。

前記吸気通路２０と排気通路３０との間には、排気ガスの一部を吸気通路２０に還流するためのＥＧＲ通路４５が設けられている。すなわち、前記各吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂの後記集合部５１と、排気マニホールドと第２ターボ過給機４２のタービン４２ｂとの間の排気通路３０とが、上記ＥＧＲ通路４５を介して互いに接続されている。ＥＧＲ通路４５には、吸気通路２０への排気ガスの還流量を調整するための開閉可能なＥＧＲバルブ４６と、エンジンの冷却水によって排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ４７とが設けられている。また、ＥＧＲ通路４５には、ＥＧＲバルブ４６およびＥＧＲクーラ４７をバイパスするバイパス通路４８が設けられている。バイパス通路４８には、開閉可能なバイパスバルブ４９が設けられており、当該バイパスバルブ４９および前記ＥＧＲバルブ４６が制御されることにより、ＥＧＲクーラ４７を通過する排気ガスの流量が調整される、換言すれば、吸気通路２０に還流される排気ガスの温度が調整される。

（吸気冷却装置の具体的な構成）
次に、本発明に係る吸気冷却装置の具体的な構成について説明する。

図２は、前記エンジン１を吸気側から見た斜視図であり、図３は、前記エンジン１を吸気側から見た側面図である。なお、以下の説明中で使用する方向は、特に言及する場合を除き、エンジン本体２を基準とする。具体的には、気筒列方向を前後方向と称し、これと直交する方向を幅方向と称する。上記の通り、エンジン本体２はエンジンルーム内に縦置きされており、よって、前後は、車両の前後と一致し、左右は、車両の左右と一致する。

図２、図３において、符号３はトランスミッションであり、前記エンジン本体２の後端部に組付けられている。なお、図２、図３中では、便宜上、上記ＥＧＲ通路４５および上記バイパス通路４８の図示を省略している。

エンジン本体２は、左側に吸気ポート１５が、右側に排気ポート１６がそれぞれ開口した、左側吸気、右側排気の構成を有する。よって、エンジン本体２の右側面、すなわち排気側の側面には、排気マニホールド、ターボ過給機４１、４２および排気浄化装置３１等が配設されている。一方、エンジン本体２の左側面、すなわち吸気側の側面には、第１、第２の吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂおよび電動過給機２８等が配設されている。詳しくは、シリンダヘッド１１の吸気側の側面１１ａに第１、第２吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂが固定され、これら吸気マニホールド２１Ａ，２１Ｂの下方に電動過給機２８が配置されている。そして、主吸気通路２３が、第２ターボ過給機４２の位置からシリンダヘッド１１の後側を経由してエンジン本体２の吸気側の側面に配索されている。主吸気通路２３は、スロットルバルブ２５の下流側の位置で第１分岐通路２３ａおよび第２分岐通路２３ｂに二股に分岐しており、第１分岐通路２３ａが第１吸気マニホールド２１Ａの後記第１インタークーラ部６０Ａに接続され、第２分岐通路２３ａが第２吸気マニホールド２１Ａの後記第２インタークーラ部６０Ｂに接続されている。また、エンジン本体２の上部の位置で、バイパス通路２６が主吸気通路２３から分岐している。バイパス通路２６のうち、電動過給機２８よりも上流側の上流部２６ａは、エンジン本体２の上部から吸気側の側面にそって下方に延びて電動過給機２８に接続されている。一方、バイパス通路２６のうち、電動過給機２８よりも下流側の下流部２６ｂは、電動過給機２８に一体的に設けられたバイパスバルブ２７の位置から上方に延び、主吸気通路２３における分岐通路２３ａ、２３ｂの分岐位置に接続されている。

図４〜図６は、第１、第２吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂを示している。図４は、第１、第２吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂの斜視図であり、図５は、第１、第２吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂの分解斜視図であり、図６は、第１、第２吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂの側面図である。

前記第１吸気マニホールド２１Ａは、エンジン本体２の第１、第２番気筒に吸気を導入するものであり、第２吸気マニホールド２１Ｂは、同第３、第４番気筒に吸気を導入するものである。これら吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂは、一部の構成が前後対称である点を除き共通の構成を有している。従って、第１吸気マニホールド２１Ａの構成について詳細に説明し、その後、第１吸気マニホールド２１Ａと第２吸気マニホールド２１Ｂの相違点について言及する。

第１吸気マニホールド２１Ａは、シリンダヘッド１１の吸気側の側面１１ａに固定されて幅方向（気筒列方向と直交する方向）に略水平に延びる第１マニホールド本体部５０Ａと、この第１マニホールド本体部５０Ａの上流端部に設けられた第１インタークーラ部６０Ａとを含む、インタークーラ一体型の吸気マニホールドである。

前記第１マニホールド本体部５０Ａは、シリンダヘッド１１の側面１１ａに沿って前後方向に延び、第１、第２番気筒の吸気ポート１５にそれぞれ連通する複数の独立通路（図示省略）と、これら独立通路よりも吸気流動方向の上流側に位置し、前記独立通路が集合する集合部５１（図５参照）とを備えている。なお、独立通路は、一つの吸気ポート１５に対して一つの独立通路が設けられる態様の他、複数の吸気ポート１５に対して共通する一の独立通路が設けられる態様の何れの構成であってもよい。

第１マニホールド本体部５０Ａは、その下流側端部の外周面上の複数の位置にフランジ状の固定部５２を備えている。これら固定部５２は、第１マニホールド本体部５０Ａをシリンダヘッド１１に固定するためのものであり、幅方向に貫通する貫通孔５２ａを有している。つまり、図外のボルトが前記貫通孔５２ａに挿入され、当該ボルトが、シリンダヘッド１１の側面１１ａに形成されたねじ孔に螺合、挿入されることによって前記固定部５２が前記側面１１ａに締結され、これにより、第１吸気マニホールド２１Ａがシリンダヘッド１１に固定されている。

前記固定部５２は、第１マニホールド本体部５０Ａの上側に２つ、下側に１つ設けられている。下側の固定部５２は、第１マニホールド本体部５０Ａの長手方向（前後方向）の中央部に、当該第１マニホールド本体部５０Ａの下面から下向きに突出して設けられている。一方、上側の固定部５２は、第１マニホールド本体部５０Ａの両端に、それぞれ第１マニホールド本体部５０Ａの上面から上向きに突出して設けられている。

前記第１インタークーラ部６０Ａは、第１マニホールド本体部５０Ａの上流端に一体に繋がる直方体状のハウジング６２と、このハウジング６２の内部に配置される冷却用コア６４とを含む。

前記ハウジング６２は、その下面の位置が第１マニホールド本体部５０Ａの下面の位置とほぼ同等の高さに設定されている。前記ハウジング６２の側面のうち、第１マニホールド本体部５０Ａに対向する側面には吸気導出用開口部６２ｃが形成され、当該側面と反対側の側面には吸気導入用ポート６２ｂが形成されている。そして、この吸気導入用ポート６２ｂに、前記第１分岐通路２３ａの下流端部が接続されている。

前記冷却用コア６４は、上下方向に等間隔で配列された複数の冷却プレート（図示省略）と、各冷却プレートに形成された流水路に接続される給排水パイプ６６とを一体に備えたユニットである。冷却用コア６４は、ハウジング６２の天井カバーを兼ねる固定プレート６５を有しており、図５に示すように、ハウジング６２の上面に形成された開口部６２ａから当該ハウジング内に挿入され、当該ハウジング６２に前記固定プレート６５が図外のボルトで固定されることにより、当該ハウジング６２に支持されている。前記固定プレート６５には、前記給排水パイプ６６の入口ポート６６ａおよび出口ポート６６ｂが設けられており、図外のラジエータで放熱された低温の冷却水が入口ポート６６ａから導入され、各冷却プレートをそれぞれ図４中の破線矢印で示すように流通しつつ出口ポート６６ｂから導出されるようになっている。つまり、吸気は、前記ハウジング６２の吸気導入用ポート６２ｂから第１インタークーラ部６０Ａ（すなわち、ハウジング６２）の内部に導入され、冷却用コア６４の上下に隣接する冷却プレートの隙間を幅方向に通過することで冷却水と熱交換されて冷却される。

ここで、第１インタークーラ部６０Ａの前後方向の寸法は、第１マニホールド本体部５０Ａの前後方向の寸法よりもやや短く設定されており、また、第１インタークーラ部６０Ａの下面（すなわち、ハウジング６２の下面）は、上記の通り、第１マニホールド本体部５０Ａの下面とほぼ同等の高さに設定されている。そのため、当該吸気マニホールド２１では、全ての固定部５２が、エンジン本体２の側面視において（左側から見たときに）、図６に示すように第１インタークーラ部６０Ａの外側に位置するようになっている。つまり、シリンダヘッド１１に対する固定部５２の締結作業の際に、第１インタークーラ部６０Ａが邪魔にならないように構成されている。

以上は、第１インタークーラ部６０Ａの構成であるが、第２インタークーラ部６０Ｂの構成も、図４、図５に示すように、冷却用コア６４の入口ポート６６ａおよび出口ポート６６ｂの位置が第１インタークーラ部６０Ａと前後対称である点を除き、第１インタークーラ部６０Ａと共通している。なお、第２インタークーラ部６０Ｂの吸気導入用ポート６２ｂには、前記第２分岐通路２３ｂの下流端部が接続されている。

（吸気冷却装置の作用効果）
上記のような吸気冷却装置の構成によれば、各吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ、マニホールド本体部５０Ａ、５０Ｂのすぐ外側（反シリンダヘッド側）にインタークーラ部６０Ａ、６０Ｂが一体的に設けられた構成であるため、インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂをより吸気ポート１５に近い位置に配置して、当該インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂにより冷却された低温の吸気を効率良く燃焼室に導入することができる。

また、各吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂにおいて、マニホールド本体部５０Ａ、５０Ｂは、幅方向に略水平に延びており、また、各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂは、それらの下端部がマニホールド本体部５０Ａ、５０Ｂの下端部と略等しい高さに配置されている。そのため、各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂ（ハウジング６２）内で発生した凝縮水は、速やかに各マニホールド本体部５０Ａ、５０Ｂを通じて吸気ポート１５に導入され、これによって各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂ内に多量の凝縮水が溜まることが抑制される。また、このように各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂが、それぞれ、マニホールド本体部５０Ａ、５０Ｂの側方に位置する結果、エンジン本体２に対して各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂを比較的低く配置することもできる。

しかも、各吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂは、それらの固定部５２が、エンジン本体２の幅方向（気筒列方向と直交する方向）に沿った側面視において各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂよりも外側に位置しているので、各固定部５２をシリンダヘッド１１の側面１１ａに対して難なく締結することができる。従って、エンジン１の組立性を阻害することなく、各マニホールド本体部５０Ａ、５０Ｂのすぐ外側（反シリンダヘッド側）に各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂを一体的に設けることができるという利点がある。

なお、各吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂは、前後両端の上側２点とその間の下側１点のみで固定されるため、その固定強度が懸念されるが、上記のように、第１、第２番気筒に対応する第１吸気マニホールド２１Ａと、第３、第４番気筒に対応する第２吸気マニホールド２１Ｂとに分割された構成であるため、全気筒に対して１つの吸気マニホールドを設ける場合に比べて、個々の吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂは小型化、軽量化される。そのため、上記のように、各吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂの両端や下側にだけ固定部５２を設けた構成であっても十分な固定強度を確保することが可能となる。

この実施形態では、固定部５２は、各吸気マニホールド２１Ａ、２１Ｂの前後両端の上側２箇所とその間の下側１箇所に設けられているが、固定部５２の具体的な位置は、これに限定されるものではなく、エンジン本体２の幅方向（気筒列方向と直交する方向）に沿った側面視において、各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂよりも外側に固定部５２が位置していれば、上記実施形態以外の位置であってもよい。

ところで、上述したエンジン１は、本発明に係る吸気冷却装置が適用されたエンジンの好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を採用することもできる。

（１）上記エンジン１では、各インタークーラ部６０Ａ、６０Ｂの冷却用コア６４は、冷媒として冷却水が循環する構成であるが、冷却風を導入して吸気を冷却する構成であってもよい。また、冷却水と冷却風とを併用して吸気を冷却するように構成してもよい。

（２）上記エンジン１は、排気ガスのエネルギーで吸気を加圧するターボ過給機４１、４２に加えて、電動モータ２８ｂにより駆動されて吸気を加圧する電動過給機２８を備えたものであるが、例えばターボ過給機４１、４２のターボラグが許容できる範囲であるような場合には、電動過給機２８を省略した構成を採用することもできる。

（３）上記エンジン１のような単一のスロットルバルブ２５を設ける代わりに、図７に示すように、各分岐通路２３ａ、２３ｂに、それぞれスロットルバルブ２５ａ、２５ｂ（本発明（請求項５）の制御弁に相当する）を設け、２つの気筒毎に独立して吸気量を制御できるようにしてもよい。この構成によれば、エンジン１が減筒運転されるものである場合、すなわち、負荷に応じて、エンジン１の運転状態が、第１〜第４番気筒の全てを使用する全筒運転と、第１、第２番気筒（又は第３、第４番気筒）のみを使用する減筒運転とに切換制御されるものである場合に、加圧された吸気を運転中の気筒に対してのみ、効率良く供給することが可能になるという利点がある。

この場合さらに、図８に示すように、電動過給機２８で加圧された吸気を案内するバイパス通路２６（下流部２６ｂ）の下流側を、第１分岐通路２３ａに繋がる第１バイパス通路２６１と、第２分岐通路２３ｂに繋がる第２バイパス通路２６２とに二股に分岐させ、上記バイパスバルブ２７の代わりに、各バイパス通路２６１、２６２に、それぞれバイパスバルブ２７ａ、２７ｂ（本発明（請求項６）の第２制御弁に相当する）を設けるようにしてもよい。この構成によれば、電動過給機２８で加圧された吸気の吸気量を２つの気筒毎に独立して制御できるため、上記同様、全筒運転と減筒運転とに切換制御される場合に、電動過給機２８で加圧された吸気を運転中の気筒に対して効率良く供給することが可能になる。なお、図８の構成では、スロットルバルブ２５ａ、２５ｂが本発明（請求項６）の第１制御弁に相当する。

１ エンジン
２ エンジン本体
１０ シリンダブロック
１１ シリンダヘッド
１１ａ 側面
２１Ａ 第１吸気マニホールド
２１Ｂ 第２吸気マニホールド
５０Ａ 第１マニホールド本体部
５０Ｂ 第２マニホールド本体部
５２ 固定部
６０Ａ 第１インタークーラ部
６０Ｂ 第２インタークーラ部
６４ 冷却用コア

Claims (6)

1. 吸気ポートが開口する側面を有したシリンダヘッドと、前記側面に固定されて前記吸気ポートに連通する吸気マニホールドとを備えた過給機付き多気筒エンジンの吸気冷却装置であって、
   前記吸気マニホールドは、
   連続して並ぶ複数の気筒の吸気ポートに連通して当該吸気ポートの開口位置から略水平に延在する第１マニホールド本体部と、この第１マニホールド本体部の吸気流動方向上流端部に一体的に設けられた第１インタークーラ部とを備える第１吸気マニホールドと、
   前記複数の気筒以外の気筒であってかつ前記複数の気筒に隣接して連続して並ぶ複数の気筒の吸気ポートに連通して当該吸気ポートの開口位置から略水平に延在する第２マニホールド本体部と、この第２マニホールド本体部の吸気流動方向上流端部に一体的に設けられた第２インタークーラ部とを備える第２吸気マニホールドと、を含み、
   前記各マニホールド本体部は、それぞれ、前記シリンダヘッドの側面に締結される複数の固定部を備え、
   前記第１マニホールド本体部の前記複数の固定部は、気筒列方向と直交する方向に沿った側面視において、第１インタークーラ部よりも外側に位置しており、
   前記第２マニホールド本体部の前記複数の固定部は、気筒列方向と直交する方向に沿った側面視において、第２インタークーラ部よりも外側に位置している、ことを特徴とするエンジンの吸気冷却装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの吸気冷却装置において、
   前記エンジンは、排気ガスのエネルギーにより吸気を加圧するターボ過給機を備えるものであって、
   前記ターボ過給機により加圧された吸気を案内する主吸気通路を備え、
   前記主吸気通路は、前記第１インタークーラ部に繋がる第１吸気通路と前記第２インタークーラ部に繋がる第２吸気通路とに二股に分岐している、ことを特徴とするエンジンの吸気冷却装置。
3. 請求項２に記載のエンジンの吸気冷却装置において、
   前記主吸気通路は、前記第１、第２吸気通路の分岐位置よりも上流側の位置に、通路断面積を変更する制御弁を備えている、ことを特徴とするエンジンの吸気冷却装置。
4. 請求項３に記載のエンジンの吸気冷却装置において、
   前記エンジンは、前記ターボ過給機に加え、電気モータの駆動力によって吸気を加圧する電動過給機を備えるものであって、
   前記制御弁より上流側の位置と、前記分岐位置又は前記制御弁よりも下流側であってかつ前記分岐位置よりも上流側の位置とを連絡するバイパス通路を備え、このバイパス通路に前記電動過給機が設けられている、ことを特徴とするエンジンの吸気冷却装置。
5. 請求項２に記載のエンジンの吸気冷却装置において、
   前記第１吸気通路および前記第２吸気通路に、それぞれ、通路断面積を変更する制御弁が備えられている、ことを特徴とするエンジンの吸気冷却装置。
6. 請求項５に記載のエンジンの吸気冷却装置において、
   前記エンジンは、前記ターボ過給機に加え、電気モータの駆動力によって吸気を加圧する電動過給機を備えるものであって、
   前記主吸気通路から分岐し、途中に前記電動過給機が設けられた主バイパス通路を備え、
   前記主バイパス通路は、前記電動過給機よりも下流側の位置で、前記第１インタークー
   ラ部に繋がる第１バイパス通路と、前記第２インタークーラ部に繋がる第２バイパス通路とに二股に分岐しており、
   前記各制御弁を第１制御弁と定義したときに、
   前記第１バイパス通路および前記第２吸気通路には、それぞれ、通路断面積を変更する第２制御弁が備えられている、ことを特徴とするエンジンの吸気冷却装置。

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