JP6642179B2

JP6642179B2 - 内燃機関

Info

Publication number: JP6642179B2
Application number: JP2016061673A
Authority: JP
Inventors: 雄輔磯部; 洋之木村
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: JP2017172537A

Description

本開示は、内燃機関に関する。

特許文献１には、吸気を気筒内に導く吸気通路と、気筒内で発生した排気ガスを大気中に排出する排気通路とを備える車両走行用エンジン（内燃機関）が開示されている。吸気通路は、エアクリーナやスロットルバルブ等が配置される吸気管と、吸気を各気筒へ分配するインテークマニホールドと、エンジンのシリンダヘッドに形成された吸気ポートとによって構成される。インテークマニホールドは、通路断面積が拡大して設けられて吸気脈動や吸気干渉を低減させるサージタンクと、サージタンク内の吸気をエンジンの各気筒に分配する複数の吸気ブランチとを備えて形成されている。また、車両走行用エンジンには、吸気を加圧する吸気過給機（ターボチャージャ、スーパーチャージャ等）が搭載されており、吸気過給機のコンプレッサによって圧縮されて高圧になり温度上昇した吸気を強制冷却するインタークーラが配置されている。インタークーラは、サージタンクの内部に収容され、サージタンクを通過してエンジンに吸い込まれる吸気は冷却される。

特開２０１３−２９０５０号公報

ところで、インタークーラとインタークーラを収容するサージタンクとの間の隙間を流通する吸気はインタークーラで冷却されないので、隙間を流れる吸気の流量が多いと吸気の充填効率を高めることができない。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、吸気の充填効率を高めることができる内燃機関を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る内燃機関は、内燃機関の吸気通路上に設けられるケーシングと、前記ケーシングの内部に配置されるインタークーラと、を含む吸気装置を備え、前記吸気装置は、前記インタークーラの下面に設けられ、前記インタークーラの底面と該底面と対向する前記ケーシングの内壁面との間の隙間を流通する吸気の流量を制限する板状体で構成されたゲートを吸気流れと交差する方向に備え、前記ケーシングの内壁面は、前記ゲートの下端部を収容する溝を有する。

上記（１）の構成によれば、吸気装置は、インタークーラの底面と該底面と対向するケーシングの内壁面との間の隙間を流通する吸気の流量を制限するゲートを吸気流れと交差する方向に備えるので、冷却されていない吸気の流れを制限することができ、吸気の充填効率を高めることができる。また、ゲートは、インタークーラの下面に設けられた板状体で構成され、ケーシングの内壁面は、ゲートの下端部を収容する溝を有するので、ゲートとケーシングの内壁面との間に隙間が残るのを防止できる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記ゲートは、通気口を有する。
上記（２）の構成によれば、ゲートは、通気口を有するので、通気口を通る吸気が噴流となり、インタークーラの下流域で凝縮した凝縮水を確実に吹き飛ばすことができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記ゲートは、アルミ製である。
上記（３）の構成によれば、ゲートは、アルミ製であるので、熱伝導性に優れ、冷却効率を高めることができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、前記ゲートは、マグネシウムで被覆されている。
上記（４）の構成によれば、ゲートは、マグネシウムで被覆されるので、酸性液中でゲート（母材となるアルミ）を保護することができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、冷却されていない吸気の流れを制限することができ、吸気の充填効率を高めることができる。

本発明の実施形態に係る内燃機関の構成を概略的に示す模式図である。図１に示したインテークマニホールド及びインタークーラの構成を概略的に示す分解斜視図である。図２に示したインタークーラの構成を詳細に示す分解斜視図である。本発明の実施形態１に係るインテークマニホールド及びインタークーラの構成を概略的に示す斜視図である。図４に示したインテークマニホールド及びインタークーラの構成を概略的に示す断面図である。本発明の実施形態２に係るインタークーラの構成を概略的に示す斜視図である。図６に示したインタークーラの構成を概略的に示す断面図であって、シャッタが隙間を閉鎖した状態を示す図である。図６に示したインタークーラの構成を概略的に示す断面図であって、シャッタが隙間を開放した状態を示す図である。本発明の実施形態３に係るインタークーラのシャッタを概略的に示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関１の構成を概略的に示す模式図である。図２は、図１に示したインテークマニホールド及びインタークーラの構成を概略的に示す分解斜視図であり、図３は、図２に示したインタークーラの構成を詳細に示す分解斜視図である。

本発明の実施形態に係る内燃機関１（以下「エンジン１」という）は、コモンレール式のディーゼルエンジンであって、図１に示すように、内燃機関本体２（以下「エンジン本体２」という）、燃料供給系統３、吸気系統４、排気系統５、及び排気再循環系統６を備えて構成されている。

エンジン本体２は、シリンダブロック２１と、シリンダブロック２１の上に固定されるシリンダヘッド２２とにより構成される。シリンダブロック２１には、複数のシリンダ（気筒）が一列に設けられ、その下方域に共通する一つのクランクシャフト２３が回転可能に支持されている。シリンダは、円筒形に形成され、その内部にはピストン２４が上下方向に往復動可能に収容されている。ピストン２４は、頭部が閉塞された円筒形に形成され、その胴部には径方向に貫通するピン穴が設けられている。また、ピストン２４の胴部には、コネクティングロッド２５の一端（スモール・エンド）が収容され、ピン穴を挿通するピストンピンにより、コネクティングロッド２５の一端がピストン２４に連結されている。そして、シリンダヘッド２２とピストン２４との間には燃焼室が形成される。

クランクシャフト２３は、コネクティングロッド２５とともにピストン２４の往復運動（下降運動）を回転運動に変換するためのものであり、クランクシャフト２３の回転中心を通る軸線に対して平行にクランクピン２３１を有している。そして、クランクピン２３１には、コネクティングロッド２５の他端（ラージ・エンド）が連結されている。これにより、ピストン２４の往復運動は、クランクシャフト２３の回転運動に変換される。

シリンダヘッド２２には、シリンダごとに吸気ポート２２１と排気ポート２２２とが設けられている。
また、各吸気ポート２２１には、吸気ポート２２１を開閉する吸気弁２６が取り付けられている。吸気ポート２２１は、吸入行程において開放され、吸気ポート２２１からシリンダ内に混合ガスの吸入が可能となり、圧縮行程、膨張行程及び排気行程において閉鎖される。
また、各排気ポート２２２には、排気ポート２２２を開閉する排気弁２７が取り付けられている。排気ポート２２２は、排気行程において開放され、排気ポート２２２から排気ガスの排出が可能となり、吸入行程、圧縮行程及び膨張工程において閉鎖される。これにより、燃焼室は、圧縮行程と膨張工程において閉鎖される。

また、シリンダヘッド２２には、シリンダごとにグロープラグ２８が設けられている。グロープラグ２８は、冷間時の始動を助ける補助熱源であって、燃料供給系統３から供給（噴射）された燃料が直接触れる位置に配置される。

燃料供給系統３は、所定のタイミングで所定量の燃料をシリンダ内に噴射するためのものであり、本実施形態では、コモンレール式の燃料噴射装置３０を備えている。コモンレール式の燃料噴射装置３０は、シリンダごとに設けられたインジェクター３１と、各インジェクター３１に共通するコモンレール３２と、コモンレール３２に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプ３３とを備えて構成されている。これにより、コモンレール式の燃料噴射装置３０は、一燃焼サイクル中で、パイロット噴射、プレ噴射、主噴射、アフター噴射及びポスト噴射に分けて燃料を噴射することができる。

吸気系統４は、エンジン本体２に空気を供給するためのものであり、吸気装置を構成する。吸気系統４は、外部からエンジン本体２に空気を供給するための吸気通路４１（吸気管）を備えている。吸気通路４１は、上流から下流（外部からエンジン本体２）に向けて、エアクリーナ４２、ターボチャージャ４３（吸気過給機）、インテークマニホールド４５及び吸気冷却装置７を備えている。

エアクリーナ４２は、大気中に含まれる粉塵等を分離し清浄な空気をエンジン本体２に供給するためのものであり、吸気通路４１の最上流に配置されている。

ターボチャージャ４３（吸気過給機）は、エンジン本体２に吸気（空気）を過給するためのものであり、吸気通路４１にはコンプレッサ（図示せず）が設けられ、後述する排気通路５１に排気タービン（図示せず）が設けられている。そして、コンプレッサのコンプレッサホイールと、排気タービンのタービンホイールとが同軸に設けられ、タービンホイールがコンプレッサを駆動する。これにより、吸気通路４１の吸気はコンプレッサで圧縮され、圧縮された吸気はエンジン本体２に供給される。

インテークマニホールド４５は、各吸気ポート２２１に吸気を分配するための多気管であり、吸気通路４１の下流に設けられ、端部（吸気ブランチ４５１）が各吸気ポート２２１に接続されている。これにより、吸気通路４１に供給された吸気Ａは、インテークマニホールド４５で均等に分配され、各吸気ポート２２１に均等に供給される。

図２に示すように、インテークマニホールド４５は、吸気ブランチの集合部分（本体部４５２）に広い空間４５３が設けられている。この空間４５３は、複数気筒へ供給する吸気Ａを均等化等する目的で設けられ、本実施形態にかかるインテークマニホールド４５では、後述するインタークーラ７１が収容可能なケーシングを構成している。この意味においてこの空間４５３はインタークーラ７１の収容空間を構成する。空間４５３（以下「収容空間４５３」という）は、上方からインタークーラ７１が収容されるように、上方域が開放され、上方からインタークーラ７１が収容される。これにより、ケーシングはインテークマニホールド４５の一部を構成し、上部に収容開口（開口部）を有し、インタークーラ７１が該収容開口から下方に収容される。
尚、インタークーラ７１とインテークマニホールド４５との間にはガスケット７１１が設けられ、インタークーラ７１とインテークマニホールド４５との間から吸気Ａが漏れることがないようにシールされている。
上述した実施形態では、上部に収容開口（開口部）を有し、インタークーラ７１が該収容開口から下方に収容される例を示したが、これに限られるものではなく、例えば、側部又は下部に収容開口を有し、側方又は上方に収容されるものであってもよい。

吸気冷却装置７は、ターボチャージャ４３（吸気過給機）で圧縮され、温度が高くなった吸気Ａ（空気）を冷却するためのものである。吸気冷却装置７には、空冷式と水冷式とがあるが、本実施形態に係る吸気冷却装置７は、水冷式である。
図１に示すように、水冷式の吸気冷却装置７は、インタークーラ７１、ラジエータ７２及びウォータポンプ７３を備えて構成されている。

図３に示すように、インタークーラ７１は、インタークーラ７１の内部を流れる冷却水とインタークーラ７１を通過する吸気Ａとの間で熱を交換する熱交換器であり、インテークマニホールド４５に形成された収容開口（開口部）の縁部に固定されるとともに、収容開口を閉鎖する取付部７９を有している。また、インタークーラ７１は、冷却水が通過する冷却水層７４と、吸気Ａが通過する空気層７５とが交互に積層されて構成されている。
冷却水層７４は、カッププレート７４ａ，７４ｂで構成され、上カッププレート７４ａと下カッププレート７４ｂが重ねられ、その間に冷却水が流れる冷却水通路が形成される。カッププレート７４ａ，７４ｂは、平面視矩形形状に形成され、その長手方向一端側に短辺に沿って第１開口７４ｃと第２開口７４ｄとが設けられている。上カッププレート７４ａと下カッププレート７４ｂとの間には、長手方向に沿って延びる波板状のインナーフィン７６が設けられ、これにより、冷却水通路が形成されている。また、上カッププレート７４ａと下カッププレート７４ｂは、幅方向中央を長手方向に沿って延びる仕切部７７を有している。これにより、上カッププレート７４ａと下カッププレート７４ｂとの間には、平面視Ｕ字状を形成する冷却水通路が形成される。

そして、例えば、第１開口７４ｃから流入した冷却水は、仕切部７７によって仕切られた一方の流路を、第１開口７４ｃとは反対側の短辺に向かって流れ、該反対側の短辺近傍でＵターンする。そして、Ｕターンした冷却水は、仕切部７７で仕切られた他方の流路を第２開口７４ｄに戻るように流れて第２開口７４ｄから流出する。

空気層７５は、複数の冷却水層７４の間に設けられている。空気層７５は、薄板が蛇行するように折り曲げられたコルゲートフィン７８により構成され、コルゲートフィン７８の一方の折り曲げ頂部が冷却水層７４を構成する下カッププレート７４ｂに接合され、他方の折り曲げ頂部が該冷却水層７４と対向する冷却水層７４を構成する上カッププレート７４ａに接合されている。

かかるインタークーラ７１によれば、インタークーラ７１をインテークマニホールド４５の収容空間に収容するので、インタークーラ７１を通過した冷却後の吸気Ａが直ぐにエンジン本体２の吸気ポート２２１を介して燃焼室に導入されるためにエンジン本体２の燃焼効率の向上に適している。

図１に示すように、ラジエータ７２は、インタークーラ７１でインタークーラ７１を通過する吸気Ａとの間で熱交換され、高温となった冷却水を冷却するためのものであり、走行風等との熱交換により冷却水を冷却するように構成されている。ラジエータ７２は、入口側がインタークーラ７１に接続され、出口側がウォータポンプ７３に接続されている。これにより、ラジエータ７２にはインタークーラ７１で高温となった冷却水が供給され、ラジエータ７２で冷却された冷却水がウォータポンプ７３に供給される。

ウォータポンプ７３は、ラジエータ７２で冷却された冷却水をインタークーラ７１に供給するためのものであり、本実施形態に係るウォータポンプ７３は、電動式のウォータポンプ７３が採用されている。

排気系統５は、エンジン本体２から排気ガスを排出するためのものであり、エンジン本体２から外部に排気ガスを排出するための排気通路５１（排気管）を備えている。排気通路５１は、上流から下流（エンジン本体２から外部）に向けて、エキゾーストマニホールド５２、排気タービン（ターボチャージャ４３）、酸化触媒５４及び微粒子捕集フィルター５５を備えている。

エキゾーストマニホールド５２は、各排気ポート２２２から排出された排気ガスが集合する多気管であり、排気通路５１の上流に設けられ、端部（排気ブランチ）が各排気ポート２２２に接続されている。これにより、各排気ポート２２２からエキゾーストマニホールド５２に排出された排気ガスは、エキゾーストマニホールド５２で集合する。

排気タービン（図示せず）は、上述したように、ターボチャージャ４３を構成するものであり、排気通路５１に設けられている。これにより、エンジン本体２から排出された排気ガスがタービンホイール（図示せず）を回転させ、コンプレッサを駆動するので、吸気通路４１の空気（吸気）はコンプレッサで圧縮され、圧縮された空気はエンジン本体２に供給される（過給）。

酸化触媒５４（ＤｉｅｓｅｌＯｘｉｄａｔｉｏｎＣａｔａｌｙｓｔ）は、排気ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）を酸化するためのものであり、ターボチャージャ４３のタービンの直下流に設けられている。酸化触媒５４は、円柱状に形成され、円筒の前後に円錐を組み合わせた形状に形成された触媒収容部５６の上流側部分に収容されている。

微粒子捕集フィルター５５（Ｄｉｅｓｅｌｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｆｉｌｔｅｒ）は、酸化触媒５４を通過した排気ガスに含まれる微粒子（ＰＭ）を捕集するためのものであり、酸化触媒５４の下流に設けられている。微粒子捕集フィルター５５は、酸化触媒５４と同一直径の円柱状に形成され、上述した触媒収容部５６の下流側部分に収容されている。

排気再循環系統６は、エンジン本体２から排出された排気ガスの一部を吸気系統４に供給（再循環）するものであり、排気系統５と吸気系統４とに跨がって設けられている。排気再循環系統６は、排気通路５１においてターボチャージャ４３（吸気過給機）の下流、具体的には、微粒子捕集フィルター５５の下流から分岐し、吸気通路４１においてターボチャージャ４３の上流に合流するＥＧＲ通路６１（排気再循環通路）を備えている。これにより、排気系統５を流れる排気ガスの一部がＥＧＲ通路を通り吸気通路４１に導入される（排気再循環）。

ＥＧＲ通路６１には、上流側（排気系統５側）から下流側（吸気系統４側）に向けて順に、ＥＧＲクーラ６２及びＥＧＲバルブ６３を備えている。
ＥＧＲクーラ６２は、ＥＧＲ通路６１に導入された排気ガスを冷却するためのものであり、ＥＧＲ通路６１に導入された排気ガスは、ＥＧＲクーラ６２を通過する際に冷却される。
ＥＧＲバルブ６３は、排気再循環する排気ガスの流量を調整するためのものであり、その開度により任意の流量の排気ガスがＥＧＲ通路６１を通り吸気通路４１に供給される。

［実施形態１］
図４は、本発明の実施形態１に係るインテークマニホールド４５Ａ及びインタークーラ７１Ａの構成を概略的に示す断面図である。図５は、図４に示したインテークマニホールド４５Ａ及びインタークーラ７１Ａの構成を概略的に示す断面図である。

図４に示すように、本発明の実施形態１に係るインタークーラ７１Ａは、収容空間４５３を画成する内壁（底壁）４５４とインタークーラ７１Ａとの間に形成される隙間Ｔを吸気流れと交差する方向全域に亘り狭めるゲート８を吸気流れ方向下流側に備えている。
この構成によれば、収容空間４５３を画成する内壁（底壁）４５４とインタークーラ７１Ａとの間に画成される隙間Ｔを通る吸気Ａが噴流となり、インタークーラ７１Ａの吸気流れ方向下流域で凝縮した凝縮水Ｗは吹き飛ばされ（図５参照）、一度に大量の凝縮水が気筒（シリンダ）内に進入するのを防止できる。

図５に示すように、ゲート８は、収容空間４５３を画成する底壁４５４の壁面に沿って設けられる通気口８１ａを有する。
この構成によれば、通気口８１ａで形成された噴流は底壁４５４の壁面に沿って流れ、インタークーラ７１Ａの吸気流れ方向下流域で凝縮した凝縮水Ｗを確実に吹き飛ばすことができる。
吸気口８１ａは、ゲート８の幅方向（吸気流れ方向と交差する方向）略全域に亘って設けられる細長い矩形の開口であって、隙間Ｔを狭める大きさに形成されている。

ゲート８は、インタークーラ７１Ａの吸気流れ方向下流側となる下面に設けられたプレート８１で構成され、インテークマニホールド４５Ａは、収容空間４５３を画成する底壁４５４にプレートを収容する溝４５５を有する。
この構成によれば、プレート８１が底壁４５４に有する溝４５５に収容され、ゲート８と底壁４５４との間に隙間Ｔが残るのを防止できる。

プレート８１は、平面視矩形の一定の厚みを有する板状体で構成され、インテークマニホールド４５Ａの収容空間４５３を画成する底壁４５４に有する溝４５５は、プレート８１を収容するのに十分な幅を有する断面矩形状に形成されている。
プレート８１に設けられる通気口８１ａは、プレート８１の高さ方向上半部、幅方向（吸気流れ方向と交差する方向）略全域に亘って設けられる細長い矩形の開口であって、プレート８１が溝４５５に収容された場合にその下縁が底壁４５４の壁面と略面一となるように設けられている。

また、プレート８１は、インタークーラ７１Ａと同一の材料で構成され、例えば、インタークーラ７１Ａがアルミ製の場合にはプレート８１もアルミ製であり、インタークーラ７１Ａの下面にロウ付け（溶着）されている。尚、アルミ製としたのは、ステンレス製よりも熱伝導性に優れるからであり、純アルミ（アルミニウム）のほかにアルミニウム合金が含まれる。
この構成によれば、プレート８１はアルミ製であるので、ステンレス製のプレートよりも熱伝導性に優れ、インタークーラ７１Ａの冷却効率を高めることができる。

また、プレート８１は、マグネシウムで被覆されている。
この構成によれば、プレート８１がマグネシウムで被覆されるので、酸性液中でプレート８１（母材となるアルミ）を保護することができる。すなわち、プレート８１を酸性溶液中でアルミよりも溶けやすいマグネシウムで被覆することで、母材のアルミを保護することができる。

［実施形態２］
図６は、本発明の実施形態２に係るインタークーラ７１Ｂの構成を概略的に示す斜視図である。図７及び図８は、インタークーラ７１Ｂの構成を概略的に示す断面図であって、図７はシャッタ８２Ｂが隙間Ｔを閉鎖した状態を示す図、図８は、シャッタ８２Ｂが隙間Ｔを開放した状態を示す図である。

図６に示すように、本発明の実施形態２に係るインタークーラ７１Ｂは、上述した実施形態１に係るインタークーラ７１Ｂと同様、収容空間４５３を画成する底壁４５４とインタークーラ７１Ｂとの間に形成される隙間Ｔを吸気流れと交差する方向全域に亘り狭めるゲート８を吸気流れ方向下流側に備える。
本発明の実施形態２に係るゲート８は、重力方向に昇降可能に設けられるシャッタ８２Ｂであって、シャッタ８２Ｂが上昇した場合に隙間Ｔが開放され（図８参照）、シャッタ８２Ｂが下降した場合に隙間Ｔが閉鎖される（図７参照）。
この構成によれば、シャッタ８２Ｂが上昇した場合にインタークーラ７１Ｂの吸気流れ方向下流域で凝縮した凝縮水Ｗが吹き飛ばされ（図８参照）、シャッタ８２Ｂが下降した場合に隙間Ｔが閉鎖され、収容空間４５３を画成する底壁４５４とインタークーラ７１Ｂとの間に形成される隙間Ｔを吸気Ａが流れなくなるので、吸気Ａとインタークーラ７１Ｂとの間における熱交換の効率向上を図ることができる。

図７に示すように、シャッタ８２Ｂは、シャッタ８２Ｂが下降した場合に空気層７５と重なる位置に通気口８２Ｂ１を有する。これにより、シャッタ８２Ｂは、シャッタ８２Ｂが下降した場合に、収容空間４５３を画成する底壁４５４とインタークーラ７１Ｂとの間に形成される隙間Ｔを吸気流れと交差する方向全域に亘り閉鎖するとともに、空気層７５を通過する吸気の流路断面積を最大（全開）にする。

図８に示すように、シャッタ８２Ｂは、シャッタ８２Ｂが下降した場合に冷却水層７４と重なり、シャッタ８２Ｂが上昇した場合に空気層７５と挿通する位置に通気孔８２Ｂ２を有する。これにより、シャッタ８２Ｂは、シャッタ８２Ｂが上昇した場合に、収容空間４５３を画成する底壁４５４とインタークーラ７１Ｂとの間に形成される隙間Ｔを開放するとともに、空気層７５を通過する吸気の流路断面積を小さくする。

図６に示すように、本発明の実施形態２に係るゲート８は、シャッタ８２Ｂを重力方向に昇降させるアクチュエータ８３と、吸気Ａが所定流量よりも高流量である場合にシャッタ８２Ｂが隙間Ｔを閉鎖するようにアクチュエータ８３を制御する一方、吸気Ａが所定流量よりも低流量である場合にシャッタ８２Ｂが隙間Ｔを開放するようにアクチュエータ８３を制御する制御部９と、を備える。
この構成によれば、制御部９は、吸気Ａが所定流量よりも高流量である場合にシャッタ８２Ｂが隙間Ｔを閉鎖するようにアクチュエータ８３を制御する一方、吸気Ａが所定流量よりも低流量である場合にシャッタ８２Ｂが隙間Ｔを開放するようにアクチュエータ８３を制御する。したがって、吸気Ａが所定流量よりも高流量である場合にはインタークーラ７１Ｂを通過した吸気Ａがインタークーラ７１Ｂの吸気流れ方向下流域で凝縮した凝縮水Ｗを吹き飛ばし、吸気Ａが所定流量よりも低流量である場合には隙間Ｔを通過した吸気Ａがインタークーラ７１Ｂの吸気流れ方向下流域で凝縮した凝縮水Ｗを吹き飛ばす（図８参照）。これにより、吸気Ａが所定流量よりも高流量である場合と低流量である場合の両方において、インタークーラ７１Ｂの吸気流れ方向下流域で凝縮した凝縮水Ｗを吹き飛ばすことができる。
尚、シャッタ８２Ｂを重力方向に昇降させるアクチュエータ８３は、ソレノイド、電動モータ等任意のものを用いることができる。

本発明の実施形態２に係るシャッタ８２Ｂは、アルミ製である。尚、アルミ製としたのは、ステンレス製のシャッタよりも熱伝導率に優れるからであり、純アルミ（アルミニウム）のほかにアルミニウム合金が含まれる。
本発明の実施形態に係るシャッタ８２Ｂはアルミ製であるので、ステンレス製のシャッタよりも熱伝導性に優れ、インタークーラ７１Ｂの冷却効率を高めることができる。

また、本発明の実施形態２に係るシャッタ８２Ｂは、マグネシウムで被覆されている。本発明の実施形態２に係るシャッタ８２Ｂは、マグネシウムで被覆されるので、酸性液中でシャッタ（母材となるアルミ）を保護することができる。すなわち、シャッタ８２Ｂを酸性溶液中でアルミよりも溶けやすいマグネシウムで被覆することで、母材のアルミを保護することができる。

［実施形態３］
図９は、本発明の実施形態３に係るインタークーラ７１Ｃのシャッタを概略的に示す図である。
図９に示すように、本発明の実施形態３に係るシャッタ８２Ｃは、上述した本発明の実施形態２に係るシャッタ８２Ｂと同様に、重力方向に昇降可能である。また、本発明の実施形態３に係るシャッタ８２Ｃは、重力方向にインタークーラ７１Ｃを通過する吸気Ａの流路断面積を異ならせる通気孔８２Ｃ２を有する。
この構成によれば、シャッタ８２Ｃを重力方向に昇降させることにより、インタークーラ７１Ｃを通過する吸気Ａの流路断面積を異ならせることができる。

本実施形態３に係るシャッタ８２Ｃは、空気層７５と重なる通気口８２Ｃ１と、重力方向に密度の異なる複数の通気孔８２Ｃ２とを有する。重力方向に密度の異なる複数の通気孔８２Ｃ２は、例えば、同一の大きさで設けられ、シャッタ８２Ｃを重力方向に上昇させた場合に空気層７５と重なる通気孔８２Ｃ２が順次減少するように設けられている。
この構成によれば、シャッタ８２Ｃを重力方向に上昇させ、停止する位置によりインタークーラ７１Ｃを通過する吸気Ａの流路断面積を異ならせることができる。また、流路断面積が大から小に漸次移行するように設けられているので、流路断面積を大から小に漸次移行することができる。

本発明の実施形態３に係るシャッタ８２Ｃは、アルミ製である。尚、アルミ製としたのは、ステンレス製のシャッタよりも熱伝導率に優れるからであり、純アルミ（アルミニウム）のほかにアルミニウム合金が含まれる。
本発明の実施形態３に係るシャッタ８２Ｃはアルミ製であるので、ステンレス製のシャッタよりも熱伝導性に優れ、インタークーラ７１Ｃの冷却効率を高めることができる。

また、本発明の実施形態３に係るシャッタ８２Ｃは、マグネシウムで被覆されている。本発明の実施形態３に係るシャッタ８２Ｃは、マグネシウムで被覆されるので、酸性液中でシャッタ（母材となるアルミ）を保護することができる。すなわち、シャッタ８２Ｃを酸性溶液中でアルミよりも溶けやすいマグネシウムで被覆することで、母材のアルミを保護することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含まれる。

１エンジン（内燃機関）
２エンジン本体（内燃機関本体）
２２シリンダヘッド
２２１吸気ポート
３燃料供給系統
４吸気系統（吸気装置）
４１吸気通路
４３ターボチャージャ
４５，４５Ａインテークマニホールド
４５１吸気ブランチ
４５２本体部
４５３収容空間（空間）
４５４底壁
４５５溝
５排気系統
５１排気通路
５２エキゾーストマニホールド
６排気再循環系統
６１ＥＧＲ通路
６２ＥＧＲクーラ
６３ＥＧＲバルブ
７吸気冷却装置
７１，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃインタークーラ
７２ラジエータ
７３ウォータポンプ
７４冷却水層
７４ａ上カッププレート
７４ｂ下カッププレート
７４ｃ第１開口
７４ｄ第２開口
７５空気層
７６インナーフィン
７７仕切部
７８コルゲートフィン
７９取付部
８１プレート
８１ａ通気口
８２Ｂシャッタ
８２Ｃシャッタ
８２Ｃ１通気口
８２Ｃ２通気孔
８３アクチュエータ
９制御部
Ｔ隙間
Ｗ凝縮水

Claims

内燃機関の吸気通路上に設けられるケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置されるインタークーラと、
を含む吸気装置を備え、
前記吸気装置は、
前記インタークーラの下面に設けられ、前記インタークーラの底面と該底面と対向する前記ケーシングの内壁面との間の隙間を流通する吸気の流量を制限する板状体で構成されたゲートを吸気流れと交差する方向に備え、
前記ケーシングの内壁面は、前記ゲートの下端部を収容する溝を有する
ことを特徴とする内燃機関。
前記ゲートは、通気口を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
前記ゲートは、アルミ製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関。
前記ゲートは、マグネシウムで被覆されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。