JPH0213715Y2

JPH0213715Y2 -

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Publication number: JPH0213715Y2
Application number: JP1983152644U
Authority: JP
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1990-04-16
Also published as: JPS6058826U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、水冷又は空冷式の第１吸気冷却装置
と、金属水素化物の水素解離時における吸熱反応
を利用して吸気を冷却するようにした第２吸気冷
却装置とを備えた過給機付エンジンの吸気冷却装
置に関するものである。

（従来技術）過給機付エンジンの吸気冷却装置（いわゆるイ
ンタークーラ）の従来例としては例えば、実開昭
57−117723号公報に示される如く車室内クーラの
冷媒を利用して吸気を冷却するタイプのもの（第
１従来例）、実開昭57−134321号公報に示される
如く吸気を冷却風によつて冷却する空冷タイプの
もの（第２従来例）、実開昭57−137735号公報に
示される如く吸気をエンジン冷却水によつて冷却
する水冷タイプのもの（第３従来例）等が知られ
ているが、上記第１従来例のものにおいてはクー
ラ用コンプレツサがエンジンによつて駆動される
ものであるところからエンジンの出力低下を招く
という不具合があり、また第２、第３従来例のも
のにおいては過給気温度が比較的高い領域におい
ては可成り高水準の吸気冷却効果を期待できるも
のの過給気温度が比較的低い領域におては十分な
吸気冷却効果を期待できない（吸気と外気又は冷
却水との温度差が小さいため）という不具合があ
つた。その上、第２、第３従来例のものにおいて
は、吸気を外気温度以下に冷却することもできな
い。

又、上記各従来例の如き吸気冷却装置において
吸気冷却効果の向上を図ろうとすれば必然的に装
置の大型大重量化を招くことになるが、このよう
な吸気冷却装置の大型大重量化は、特に自動車用
エンジンの如く走行性能あるいは燃費効率等の面
から小型軽量化が望まれるものに適用する場合に
は不向きである。

（考案の目的）本考案は、上記の如き従来の吸気冷却装置にお
ける問題点に鑑み、エンジンの出力低下を招くこ
となく、しかも広範囲の吸気温度範囲において吸
気を効率的に冷却し得るようにした小型軽量の過
給機付エンジンの吸気冷却装置を提供することを
目的としてなされたものである。

（考案の構成）本考案は、過給機を備えたエンジンにおいて、
過給機下流の吸気通路に空冷または水冷式の第１
吸気冷却装置を取付けるとともに、該第１吸気冷
却装置より吸気下流側位置に、水素吸蔵時に発熱
し水素放出時に吸熱する第１金属水素化物を内蔵
した第１熱交換器と、水素吸蔵時に発熱し水素放
出時に吸熱するとともに温度変化に応じて水素解
離圧特性が上記第１金属水素化物と異なる第２金
属水素化物を内蔵した第２熱交換器とを水素の流
通制御用の制御弁を備えた連通路で接続してなる
第２吸気冷却装置を設け、前記第１熱交換器側か
ら水素を放出させてこれを前記第２熱交換器側に
吸蔵させる場合には該第１熱交換器に吸気通路を
介して吸気を導入するとともに第２熱交換器には
冷却風通路を介して冷却風を導入し、また前記第
２熱交換器側から水素を放出させてこれを前記第
１熱交換器の第１金属水素化物に吸蔵させる該第
１熱交換器の再生時には加熱手段を作用させて前
記第２熱交換器を加熱するとともに前記第１熱交
換器へ前記冷却風通路を介して冷却風を導入する
ように構成したことを特徴とするものである。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
ると、第１図は異なる特性の金属水素化物を用いた場
合の特性線図、第２図は金属水素化物を利用した
吸気冷却装置の原理図を示し、第１図および第２
図に基づいて本考案の実施例の金属水素化物の吸
熱反応を利用した吸気冷却装置の原理を簡単に説
明する。

一般に、金属水素化物は、水素吸蔵時に発熱
し、水素放出時に吸熱するという特性を有してお
り、しかもこの金属水素化物の吸熱、発熱反応は
可逆反応である。

又、金属水素化物の水素解離圧及び解離温度
は、各種の金属水素化物固々に特有のものであ
り、例えば金属水素化物の一種であるLaNi₅（ラ
ンタン・ニツケル合金、以下、第１金属水素化物
という）は、第１図の温度−水素解離圧線図にお
いて直線Ａで示す如き特性を有し、これに対して
TiFe（チタン・鉄・合金・以下、第２金属水素化
物という）は、同図の直線Ｂで示す如き特性を有
する。即ち、第１金属水素化物と第２金属水素化
物とでは、第１金属水素化物の方が第２金属水素
化物よりも所定温度における水素解離圧が低くな
つている。従つて、第２図イに示す如く第１金属
水素化物５３を内蔵した第１容器５１と第２金属
水素化物５４を内蔵した第２容器５２とを連通管
５５で接続し、第１容器５１内の第１金属水素化
物５３側で水素ガスの放出、第２容器５２内の第
２金属水素化物側で水素ガスの吸蔵がそれぞれ連
続的に行われるような条件（第１金属水素化物５
３側を高温（温度＝To）の流体Ｘで加熱し、第
２金属水素化物５４側を空気等の冷媒Ｙ（温度＝
to）で冷却する）を設定してやると、第１金属水
素化物５３は高温流体Ｘから吸熱（吸熱量＝Q₁）
しつつ、換言すれば高温流体Ｘを冷却しつつ（冷
却後温度＝T₁）水素ガスを放出し、他方の第２
金属水素化物５４は該水素ガスを吸蔵しつつ発熱
し、その熱を冷媒Ｙへ放熱する（放熱量＝Q₂）。
この間、第１容器内は温度t₁、圧力P₁となり、第
２容器内は温度t₂、圧力P₂（P₂＜P₁）となる。な
お、これらの温度t₁，t₂、圧力P₁，P₂は固定的な
ものではなく、高温流体Ｘからの吸熱量Q₁や冷
媒Ｙへの放熱量Q₂の変化に応じて変動する。ま
た、この吸熱、発熱反応は第１金属水素化物５３
側での水素ガス放出または第２金属水素化物側で
の水素ガス吸蔵が停止した段階で終了（飽和）す
る。この第２図イに示す吸熱、発熱反応は第１図
の温度−水素解離圧線図において矢印Ｃで示され
ている。

次に、上記の如く吸熱反応（水素ガスの放出）
終了した第１金属水素化物５３を再生する場合を
第２図ロによつて説明すると、第１金属水素化物
５３の再生を行うには、前記第２図イの反応と逆
の反応を生じさせればよい。即ち、今度は第２容
器５２内の第２金属水素化物５４側で水素ガスの
放出、第１容器５１内の第１金属水素化物５３側
で水素ガスの吸蔵、がそれぞれ連続的に行われる
ような条件（第１金属水素化物５３側を空気等の
冷媒Y′（温度＝to′）で冷却する）を設定してやる
と、第２金属水素化物５４は温流体X′から吸熱
（吸熱量＝Q′₂）しつつ、換言すれば高温流体
X′を冷却しつつ（冷却後温度＝T′₁）水素ガスを
放出し、他方の第１金属水素化物５３は該水素ガ
スを吸蔵（再生）しつつ発熱し、その熱を冷媒
Y′へ放熱する（放熱量＝Q′₁）。この間、第１容
器内は温度t′₁、圧力P′₁となり、第２容器５２内
は温度t′₂、圧力P′₂（P′₁＜P′₂）となる。この第２
図ロに示す吸熱、発熱反応は第１図の温度−水素
解離圧線図において矢印Ｄで示されている。

なお、上記の反応システムにおいては高温流体
Ｘ又はX′の冷却は金属水素化物５３又は５４の
吸熱反応によつて行われるものであるため、該高
温流体Ｘ又はX′の冷却後の温度T₁又はT′₁は冷媒
Ｙ又はY′の温度to又はto′に制約されることなく、
必要があれば、高温流体Ｘ又はX′の冷却後温度
T₁又はT′₁を冷媒温度to又はto′よりも低くするこ
ともできる。

さらに、第２図に示す冷却システムにおいて
は、第１金属水素化物５３側における冷却作用と
第２金属水素化物５４側における冷却作用とは連
続して行わせることができないため、連続的に高
温流体Ｘ，X′に対する冷却作用を得ようとする
場合は、第２図に示す如き反応システムを２組以
上設け、一方の反応システムにおいて高温流体
Ｘ，X′の冷却を行なつている間に他方の反応シ
ステムにおいて再生作用を行なわしめるようにす
るとよい。

本考案の過給機付エンジンの吸気冷却装置は、
上記の如く金属水素化物の水素放出時の吸熱現象
を利用した吸気冷却装置と水冷又は空冷式の吸気
冷却装置とを併用して過給気の冷却を行なおうと
するものである。

第３図には、本考案の実施例に係る過給機付自
動車用エンジンの吸気冷却装置のシステム図が示
されており、図中符号１はエンジンであり、該エ
ンジン１には吸気通路３と排気通路４を介してタ
ーボ過給機２が接続されている。

吸気通路３の吸気上流側位置には冷却フアン１
９からの冷却風Ｗ（自動車走行時の走行風でもよ
い）によつて吸気冷却を行なう従来公知の空冷式
の第１吸気冷却装置７が、また該第１吸気冷却装
置７より吸気下流側には金属水素化物の吸熱現象
を利用した後述する第２吸気冷却装置８が取付け
られている。この実施例では、第２吸気冷却装置
８において吸熱、発熱反応を行なう２種類の金属
水素化物の第１の金属水素化物としてLaNi₅（ラ
ンタン・ニツケル合金）を、また第２の金属水素
化物としてTiFe（チタン・鉄合金）を使用する。
尚、以下の説明では前記第１金属水素化物を使用
した熱交換器を型熱交換器といい、前記第２金
属水素化物を使用した熱交換器を型熱交換器と
いう。

第２吸気冷却装置８は、３枚の隔壁１５，１
６，１７によつて長手方向に第１室１１と第２室
１２と第３室１３と第４室１４の４室に区画形成
されたケーシング１０を有している。このケーシ
グ１０の第１室１１には第２金属水素化物８２Ａ
を内蔵した第１型熱交換器８４Ａが、第２室１
２には第１金属水素化物８１Ａを内蔵した第１
型熱交換器８３Ａが、第３室１３には第２金属水
素化物８２Ｂを内蔵した第２型熱交換器８４Ｂ
が、また第４室１４には第１金属水素化物８１Ｂ
を内蔵した第２型熱交換器８３Ｂがそれぞれ収
容されている。この型、型各熱交換器８３
Ａ，８３Ｂ，８４Ａ，８４Ｂのうち、第１室１１
の第１型熱交換器８４Ａと第２室１２の第１
型熱交換器８３Ａは第１制御弁７２Ａ付きの第１
連通管７１Ａによつて接続されて第１冷却系８０
Ａを、また第３室１３の第２型熱交換器８４Ｂ
と第４室１４の第２型熱交換器８３Ｂは第２制
御弁７２Ｂ付きの第２連通管７１Ｂによつて接続
されて第２冷却系８０Ｂを構成している。

即ち、この実施例においては、全く同じ構成を
有する第１冷却系８０Ａと第２冷却系８０Ｂとを
並設しており、この各冷却系８０Ａ，８０Ｂにお
ける各型熱交換器８３Ａ，８３Ｂが実用新案登
録請求の範囲中の第２熱交換器に該当し、各型
熱交換器８４Ａ，８４Ｂが実用新案登録請求の範
囲中の第１熱交換器に該当する。

このケーシング１０の各室１１，１２，１３，
１４には、過給気Ｓあるいはエンジン１の排気ガ
スＧ及び冷却風Ｗ（エンジン駆動式冷却フアンか
ら冷却風あるいは自動車走行時の走行風）が適宜
に導入される。即ち、吸気通路３は、第１吸気冷
却装置７とエンジン１の間で第１吸気分通路３１
と第２吸気分通路３２の２通路に分岐形成されて
おり、該第１、第２吸気分通路３１，３２のう
ち、第１吸気分通路３１は第１室１１に、また第
２吸気分通路３２は第３室１３にそれぞれ接続さ
れている。又、第１吸気分通路３１の第１室１１
より上流側位置には第１吸気通路切換弁３３が、
該第１室１１より下流位置には第２吸気通路切換
弁３４が、また第２吸気分通路３２の第３室１３
より上流位置には第３吸気通路切換弁３５が、該
第３室１３より下流位置には第４吸気通路切換弁
３６がそれぞれ取付けられている。この第１吸気
分通路３１側の第１、第２吸気通路切換弁３３，
３４と第２吸気分通路３２側の第３，第４吸気通
路切換弁３５，３６はそれぞれ択一的に開閉制御
される。

又、排気通路４のしかもターボ過給機２の下流
位置から分岐した排気支管６は、二つの分通路即
ち、前記ケーシング１０の第２室１２に連通する
第１排気分通路６１と第４室１４に連通する第２
排気分通路６２とに分岐形成されている。第１排
気分通路６１の第２室１２より上流位置には第１
排気通路切換弁６３が、第２室１２より下流位置
には第２排気通路路切換弁６４が、また第２排気
分通路６２の第４室１４より上流位置には第３排
気通路切換弁６５が、第４室１４より下流位置に
は第４排気通路切換弁６６がそれぞれ取付けられ
ている。

各吸気分通路３１，３２に設けられた各吸気通
路切換弁３３，３４，３５，３６と各排気分通路
６１，６２に設けられた各排気通路切換弁６３，
６４，６５，６６は、第４図及び第５図に示す如
く第１室１１側の第１、第２吸気通路切換弁３
３，３４が開いている時には第４室１４側の第
３、第４排気通路切換弁６５，６６が開き（第４
図）、これとは逆に第３室１３側の第３、第４吸
気通路切換弁３５，３６が開いている時には第２
室１２側の第１、第２排気通路切換弁６３，６４
が開く（第５図）のようにその開閉タイミングが
相互に連係制御される。（尚、第４図第５図にお
いて〇印の弁記号は弁が開かれていることを表わ
し、印の弁記号はその弁が閉じられていること
を表わすものとする。後述する冷却風通路切換弁
についても同様である。

さらに、冷却風通路９も四つの分通路即ち、ケ
ーシング１０の第１室１１に連通する第１冷却風
分通路９１と第２室１２に連通する第２冷却風分
通路９２と第３室１３に連通する第３冷却風分通
路９３と第４室１４に連通する第４冷却風分通路
９４に分岐形成されている。第１冷却風分通路９
１の第１室１１より上流位置には第１冷却風切換
弁21が第１室１１より下流位置には第２冷却風切
換弁２２が、また第２冷却風分通路９２の第２室
１２より上流位置には第３冷却風切換弁２３が、
第２室１２より下流位置には第４冷却風切換弁２
４が、さらに第３冷却風分通路９３の第３室１３
より上流位置には第５冷却風切換弁２５が、また
第３室１３より下流位置には第６冷却風切換弁２
６が、また第４冷却風分通路９４の第４室１４よ
り上流位置には第７冷却風切換弁２７が、第４室
１４より下流位置には第８冷却風切換弁２８がそ
れぞれ取付けられている。この各冷却風切換弁２
１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８
は、第１室１１と第４室１４に接続される第１、
第２、第７、第８冷却風切換弁２１，２２，２
７，２８で第１弁群を、また第２室１２と第３室
１３に接続される第３、第４、第５、第６冷却風
切換弁２３，２４，２５，２６で第２弁群を構成
し、この第１弁群と第２弁群は第４図及び第５図
に示す如く択一的に開閉されるようになつてい
る。即ち、第１室１１に過給気Ｓがまた第４室１
４に排気ガスＧがそれぞれ導入されている時に
は、第４図に示す如く第２弁群が開弁し、また第
３室１３に過給気Ｓがまた第２室１２に排気ガス
Ｇが導入されている時には第５図に示す如く第１
弁群が開弁される。

尚、この実施例においては、前記吸気通路３の
二つの吸気分通路３１，３２にそれぞれ設けられ
た各吸気通路切換弁３３〜３６と、前記排気通路
６の二つの排気分通路６１，６２にそれぞれ設け
られた各排気通路切換弁６３〜６６と、前記冷却
風通路９の四つの冷却風分通路９１〜９４にそれ
ぞれ設けられた各冷風切換弁２１〜２８が、実用
新案登録請求の範囲中の制御手段に該当する。

尚、この実施例の第２吸気冷却装置８において
は、後に詳述するように各熱交換器８３Ａ，８３
Ｂ，８４Ａ，８４Ｂを冷却風Ｗによつて冷却する
場合、第１、第２金属水素化物８１Ａ，８１Ｂ，
８２Ａ，８２Ｂをそれぞれ約40℃に温度維持する
ような風量が得られるようになつている。又、こ
の実施例においては、ターボ過給機２の過給圧Ｐ
＝0.7気圧、過給気流量Ｑ＝8Nm³／min（2000c.c.デ
イーゼルエンジンで5000rpm時）、冷却風量20N
m³／min（外気温度20℃）、過給気最高温度（無冷
却時）T₁₀＝約130℃、空冷式吸気冷却装置７通
過後（一次冷却後）の過給気温度T₁₁＝約70℃と
している。また金属水素化物の量を、型熱交換
器８３Ａ，８３Ｂの第１金属水素化物（LaNi₅）
を各８Kgに、また型熱交換器８４Ａ，８４Ｂの
第２金属水素化物（TiFe）を各７Kgにそれれぞ
れ設定している。

続いて、この実施例の吸気冷却装置の作用を第
３図ないし第５図を併用して説明する。

先ず、第４図に示す如く第２吸気冷却装置８の
作動状態を、第１吸気分通路３１と第２排気分通
路６２と第２、第３冷却風分通路９２，９３を開
放し、第２吸気分通路３２と第１排気分通路６１
と第１、第４冷却風分通路９１，９４を閉塞した
第１の作動状態で運転する場合について説明する
と、この場合、約130℃の高温吸気とされた過給
気Ｓは、先ず第１吸気冷却装置７において冷却風
Ｗと熱交換して約70℃まで冷却される（一次冷
却）。この第１吸気冷却装置７において約70℃ま
で冷却された過給気Ｓは、さらに第２吸気冷却装
置８の第１冷却系８０Ａにおいて70℃から25℃ま
で二次冷却される。即ち、約70℃まで冷却された
過給気Ｓが第１室１１内に導入されるとこの過給
気Ｓを熱源として第１室１１内の第１型熱交換
器８４Ａの第２金属水素化物８２Ａが吸熱反応
（水素ガス放出反応）を行う。この第２金属水素
化物８２Ａは過給気Ｓからの加熱と自己の吸熱作
用とのバランスする温度（この実施例では約20
℃）において反応を継続するとともに、その間過
給気Ｓを二次冷却（この実施例では約70℃から約
25℃へ）する。

次に、このようにして第１室１１内の第１型
熱交換器８４Ａ内で水素ガスが放出されると、該
第１型熱交換器８４Ａと連通している第１型
熱交換器８３Ａ内の第１金属水素化物８１Ａでは
この水素ガスを吸蔵して発熱する発熱反応が行わ
れ、その熱は冷却風Ｗに放熱される。第１型熱
交換器８３Ａ内の第１金属水素化物８１Ａは自己
の発熱と冷却風Ｗへの放熱のバランスする温度
（この実施例では約40℃）においてその発熱反応
を継続する。この第２金属水素化物８２Ａにおけ
る吸熱反応と第１金属水素化物８１Ａにおける発
熱反応は第１図において矢印Ｄであらわされ、両
者間には△P₂の圧力勾配が維持される。

一方、この間、第２冷却系８０Ｂにおいては第
３室１３内にある第２型熱交換器８４Ｂの第２
金属水素化物８２Ｂの再生作用が行なわれてい
る。即ち第４室１４内に約150℃と高温の排気ガ
スＧが導入されると該第４室１４内に収容された
第２型熱交換器８３Ｂの第１金属水素化物８１
Ｂは該排気ガスＧを熱源として吸熱反応（水素ガ
ス放出反応）を行う。この第１金属水素化物８１
Ｂは排気ガスＧからの加熱と自己の吸熱作用との
バランスする温度（この実施例では約100℃）に
おいて反応を継続する。

次に、このようにして第４室１４内の第２型
熱交換器８３Ｂ内で水素ガスが放出されると、該
第２型熱交換器８３Ｂと連通している第２型
熱交換器８４Ｂ内の第２金属水素化物８２Ｂでは
この水素ガスを吸蔵して発熱する発熱反応が行わ
れ、その熱は冷却風Ｗに放熱される。第２型熱
交換器８４Ｂ内の第２金属水素化物８２Ｂは自己
の発熱と冷却風Ｗへの放熱のバランスする温度
（この実施例では約40℃）においてその発熱反応
を継続する。この第１金属水素化物８１Ｂにおけ
る吸熱反応と第２金属水素化物８２Ｂにおける発
熱反応は第１図において矢印Ｃであらわされ、両
者間には△P₁の圧力勾配が維持される。

この第２冷却系８０Ｂは、第１冷却系８０Ａ
（の第２金属水素化物８２Ａ）による過給気Ｓの
冷却能力が低下したとき（即ち、第２金属水素化
物８２Ａの吸熱反応が弱まつたとき）に、該第１
冷却系８０Ａにかわつて過給気Ｓを冷却する作用
をするものであるが、前記第２冷却系８０Ｂにお
ける第２金属水素化物８２Ｂの水素ガス吸蔵発熱
反応は次回の過給気冷却作用切換にそなえての該
第２金属水素化物８２Ｂの再生行程を意味するも
のである。

次に、第１冷却系８０Ａを使用しての過給気冷
却作用から第２冷却系８０Ｂを使用する過給気冷
却作用への切換について説明すると、上記吸熱、
発熱反応の進行により第１冷却系８０Ａの第１
型熱交換器８４Ａにおける第２金属水素化物８２
Ａの冷却能力が低下し且つ第２冷却系８０Ｂの第
２型熱交換器８４Ｂにおける第２金属水素化物
８２Ｂの再生が完了したときには、第２吸気冷却
装置８の作動状態を前記第１の作動状態から第２
の作動状態即ち、第５図に示す如く第２吸気分通
路３２と第１排気分通路６１と第１、第４冷却風
分通路９１，９４を開放し、第１吸気分通路３１
と第２排気分通路６２と第２、第３冷却風分通路
９２，９３を閉塞せしめた状態に切換える。この
ように第２吸気冷却装置８が第２の作動状態に切
換えられると、前述の第１の作動状態時と同様の
作用により今度は第２冷却系８０Ｂの第２型熱
交換器８４Ｂにおいて過給気の冷却作用が行なわ
れ、これと同時に排気熱により第１冷却系８０Ａ
の第１型熱交換器８４Ａにおける第２金属水素
化物８２Ａの再生が行なわれる。

このように、第２吸気冷却装置８の作動状態を
適宜周期で切換えてゆくことにより第１冷却系８
０Ａと第２冷却系８０Ｂで交互に冷却作用を行な
い過給気を連続的に約25℃程度に冷却することが
可能となる。

尚、第２吸気冷却装置８の作動状態の切換えは
上述の如く過給気冷却側の熱交換器の冷却能力が
低下したときとか再生側の熱交換器の再生が完了
した時点において行なうものであるが、このよう
な熱交換器の冷却能力の低下あるいはその再生状
態を検知する方法としては例えば、各熱交換器内
の圧力を圧力センサで検出し、冷却側（水素放出
側）の熱交換器中の水素圧力が所定圧力より低下
したときその冷却能力が低下したものと判断した
り、逆に再生側（水素吸蔵側）の熱交換器中の水
素圧力が所定圧力以上に達した場合にその再生が
完了したものとして判断したりする方法とかがあ
る。

又、上記の如く熱交換器内の水素圧力等によつ
て該熱交換器の冷却能力を判断し、それに基いて
第２吸気冷却装置の作動状態を切換える方法にか
えて、例えば過給気冷却側の熱交換器の冷却能力
が低下すると思われる時間とか再生側の熱交換器
の再生が完了すると思われる時間毎にその作動状
態を切換えるような方法を採用することもでき
る。さらに、上記実施例では水素解離圧の高い第
２金属水素化物の吸熱反応を利用して過給気を冷
却するようにしているが、これに替えて水素解離
圧の低い第１金属水素化物の吸熱反応を利用して
過給気を冷却することも可能である。しかし、好
しくは、水素解離圧の高い第２金属水素化物を用
いる方がよい。

以上の説明から明らかなように、この実施例に
おいては、排気通路６から各冷却系８０Ａ，８０
Ｂの各型熱交換器８３Ａ，８３Ｂに導入される
排気ガスが実用新案登録請求の範囲中の加熱手段
を構成する。

（考案の効果）本考案の過給機付エンジンの吸気冷却装置は、
吸気通路の吸気上流側に比較的過給気温度が高い
場合において優れた冷却特性を示す空冷あるいは
水冷の第１吸気冷却装置を設けるとともに、該第
１吸気冷却装置より吸気下流側に比較的過給気温
度が低い場合であつても優れた冷却特性を示すこ
とができ且つ必要に応じて過給気を外気温度以下
にまで冷却することのできる金属水素化物の吸熱
現象を利用した第２吸気冷却装置を設け、過給気
を上記第１、第２吸気冷却装置で二段階に冷却す
るようにしているため、実開昭57−134321号公報
に示されている空冷タイプの吸気冷却装置あるい
は実開昭57−137735号公報に示されている水冷タ
イプの吸気冷却装置の場合の如く装置の大型大重
量化を招くことなく過給気の冷却限界をさらに低
下（吸気の充填効率を増進）させることができる
という効果がある。

又、金属水素化物の吸熱現象を利用して吸気冷
却を行なう第２吸気冷却装置が、該金属水素化物
の再生（水素ガス吸蔵放熱反応）を特別の駆動力
を用いることなく行なうことができるものである
ところから、過給気を車室内クーラの冷媒を利用
して冷却するようにした従来の吸気冷却装置（実
開昭57−117723号公報）の場合の如く過給冷却時
にエンジン出力が低下するというような不具合が
発生することがなく、より効率的に過給気の冷却
を行なうことができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属水素化物の特性線図、第２図は金
属水素化物を利用した吸気冷却装置の原理図、第
３図は本考案の実施例に係る吸気冷却装置のシス
テム図、第４図及び第５図は第３図の吸気冷却装
置の要部作動状態説明図である。１……エンジン、２……過給機、３……吸気通
路、４……排気通路、６……排気枝管、７……第
１吸気冷却装置、８……第２吸気冷却装置、９…
…冷却風通路、１０……ケーシング、８０Ａ，８
０Ｂ……冷却系、８１Ａ，８１Ｂ……第１金属水
素化物、８２Ａ，８２Ｂ………第２金属水素化
物、８３Ａ，８３Ｂ……第１熱交換器、８４Ａ，
８４Ｂ……第２熱交換器、７１Ａ，７１Ｂ……連
通路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

過給機を備えたエンジンにおいて、過給機下流
の吸気通路に空冷または水冷式の第１吸気冷却装
置を取付けるとともに、該第１吸気冷却装置より
吸気下流側位置に、水素吸蔵時に発熱し水素放出
時に吸熱する第１金属水素化物を内蔵した第１熱
交換器と、水素吸蔵時に発熱し水素放出時に吸熱
するとともに温度変化に応じて水素解離圧特性が
上記第１金属水素化物と異なる第２金属水素化物
を内蔵した第２熱交換器とを水素の流通制御用の
制御弁を備えた連通路で接続してなる第２吸気冷
却装置を設け、前記第１熱交換器側から水素を放
出させてこれを前記第２熱交換器側に吸蔵させる
場合には該第１熱交換器に吸気通路を介して吸気
を導入するとともに第２熱交換器には冷却風通路
を介して冷却風を導入し、また前記第２熱交換器
側から水素を放出させてこれを前記第１熱交換器
の第１金属水素化物に吸蔵させる該第１熱交換器
の再生時には加熱手段を作用させて前記第２熱交
換器を加熱するとともに前記第１熱交換器へ前記
冷却風通路を介して冷却風を導入するように構成
したことを特徴とする過給機付きエンジンの吸気
冷却装置。