JPH0235271A - 中間冷却器とその組立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業−１−の利用分野） 本発明はターボチャージエンシンの中間冷却器に使用す
るシールと、中間冷却器くインタークーラー）を絹み立
てる方法とに関する。本発明による中間冷却器を組み立
てる方法は圧力をシールに加え、そのためシールが中間
冷却器のカバーの未加工て鋳放しの表面に対して密着シ
ールを形成できるようにする。

（従来の技術〉 ターボチャージエンジンやスーパチャージエンジンでは
エンジンへの吸気を圧縮することにより特定のエンジン
の出力を増加させるためにターボチャージャあるいはス
ーパチャーシャを使用している。このように空気が圧縮
されると、その空気は熱をもー）。空気は低温てはより
濃いのて、圧縮の後冷却されるとずれは空気濃度はさら
に増加しうる。従って空気を最大限圧縮するには、まず
空気はターボチャージャあるいはスーパチャージャで圧
縮され、次いでエンジンの吸気マニホルドへ噴射される
前に冷却される。この作業を行うには、空気は、エンジ
ンへ送り込まれる前に、時折後置冷却器くアフタークー
ラ）と称される中間冷却器を通される６ 基本的には中間冷却器は特定タイプの熱交換器である。

中間冷却器のコアは通常、冷却剤を入れ／ご１個以上の
デユープで、該チューブから複数のフィンを延在さぜ′
／′：ものから形成されている９、ターボヂャーシャあ
るいはスーパチャージャからの圧縮された空気は、エン
ジンの吸気マニホルドへ入る前にこれらフィンを通過し
て圧送される。。

数多くの中間冷却器構成か公知である。前記冷却器構成
は全て、中間冷却器のコアを囲繞する該冷却器のハウジ
ングは実質的に気密とされており、そのなめ圧縮されノ
ー空気か中間冷却器のフィンを通して流れるよう圧送さ
れるかハウジングを通して逃けないようにされている。

残念乍ら、ハウジング内で中間冷却器グ）コアをシール
するための従来技術の構成は可成り複雑なものであっな
。

例えは本願出願人であるディーアーアンド　カンパニー
の４６５０および４８５０型１ヘラクタに使用された中
間冷却器は、一端に冷却剤の入１コと、他端に冷却剤の
出（」とを備えた中間冷却器コアを用いている。シール
を促進するために０リングを前記入１」と出口とに設け
ている。しかしながら、これらの０リンクたけては十分
てはなく、別個グ）アタプタおよびカスケラＩ・も必要
とされ、か−）それらを保持するわしが必要とされる。

その結果、中間冷却器のコアの入［］おＪ：ひ出「１を
中、にシールなるりで約１４点の部品が必要とされる。

この構成は機能はするか、組立てが可成り複雑である。

別の例はくベルザンヂ・Ｂｅ１ｓａｎｔｉ’＼の）米国
特許第３，８８］、４５５号に示されている。前記へル
サンチの特許ては中間冷却器のコアの入口端の各側で２
個のカスケラ１−を用いている。カスケラｌ−と中間冷
却器のコアとは数個のねしにより入口室部材と中間冷却
器ハウシンク自体との間で緊締される。

二こても入口をシールするために多数の部材が必要とさ
れている。

（発明の目的） 本発明の目的は、最少数の部品を用いて、中間冷却器の
コアの入口と出口とを中間冷却器のハウジングに対して
シールするだめのシール機構を提供することである。本
発明の別の目的は、鋳赦し面即ち最終仕上げされていな
い、あるいはシールと係合する講等が設けられている面
の間で使用しうろシールを提供することである。さらに
別の本発明の１］的は前述のシールを適正位置させる中
間冷却器を組み立てろ方法を提供ずろことである。

〈発明の構成並ひに１１Ｅ用効果） 前記の目的は、高度に圧縮性のあるシールと同し端部に
入Ｌ１と出口とを有する中間冷却器コアとを用いる本発
明により達成される。中間冷却器ハウジングは中間冷却
器のコアの入口と出口とが貫通して延びる単一の開口を
その一端に有する。シールは中間冷却器のコアの入口と
出口の上に位置される。次いてコアはハウシンクの内側
に対して押圧され、圧縮される。このようにハウシンク
とコアとの間で気密シールを形成する。前記シールは寸
法と位置とか中間冷却器のコアの入口と出］」とに対応
する開口を備えた中央ウェブを有することが好ましい。

前記中央冷却器のコアとハウジングとを組み立てるため
の好適な方法はシールを中間冷却器のコアの入口と出口
の上に位置させることである。次いて、前記コアはハウ
ジングのカバーへ位置され、カバーの端部に対して押圧
されてシールを圧縮させる。ピンが中間冷却器のコアを
通してカバーにねし込まれ中間冷却器のハウジングに対
して押圧させて前記コアを保持する。次いで、このよう
に組み立てられたものが吸気マニホルド」−に位置され
、袋ねじが挿入されてカバーを吸気マニホルドに対して
保持すればピンは外してもよい。、希望に応して、ピン
が占めていた位置に別の袋ねじを位置させてもよい。

その結果、中間冷却器ハウジングをシールするなめに唯
一の部品即ちシールを使用するだけの極めて簡単な構造
が得られる。シール自体にその縁部め周りでビードを形
成し、圧縮するとハウジングをシールするに十分な材料
を提供することが好ましい。前記シールは高度に圧縮性
の材料、即ちシリコンで形成することが好ましい。約２
．５ミリの凹凸のある１１］い鋳放し面をシールするた
めには、前記ビードは、破断することなく十分なシール
を提供する最小約４０％グ）圧縮性を有すべきである。

（実施例） 第１図を参照ずれは、中間冷却器１０はハウジング１２
と、コア１４と、吸気マニホルド１６と、２個のガスケ
ンｌｉ８，２０と、およびシール２２とにより形成され
る。前記中間冷却器のコア１４は入口２４と出［１２６
とを一端に配置させている。使用時、前記入１」２４と
出「１２６とは適当な冷却剤供給源に接続される。

中間冷却器のコア１４はまた、その周りに周囲を延びる
、複数の孔コ（０を有する支持フランジ２８を有する。

中間冷却器のカバー１２は、前記コア１４の入口２４と
出口２６とが通る開口３２を有する。前記カバーはま／
Ｑ　、ターボチャージあるいはスーパチャージャ（図示
せず）から空気を受（す収る空気収入口３４と、中間冷
却器のコア１４の孔３ｏの位置に対応する位置において
その基部にコ）ける複数のねし孔３６とを有する。

吸気マユポル１コ１６はエンジンの吸気口に接続するな
めの複数の空気用１」３８と、フランジ２８の孔；３０
と整合した複数の貫通孔４０とを有する。

図から明らかなように、組立てると、複数の袋ねし４４
が貫通孔４０、孔３０，４２の各々を通してねし孔３６
へ延び中間冷却器のカバー１２、ガスケンＩ・１８２０
およびコアのフランジ２８を吸気マユボルド１６／＼緊
締し、その間で気密シールを形成する。袋ねし４４には
図示のように取付はワッシャ４６を倫えることか好まし
い。判りやすくするなめに、ねし４４とワッシャ４６と
は］個のみ示しているが、各相の孔３６．４０および３
０．４２に対して１個のねし４４とワッシャ４６とが設
けられていることと理解ずべきである。

第２図と第３図とを参照すれば、シール２２け全体的に
形が開１１３２と３ａ合し、この場合は楕円形である。

シール２２の外縁部はビード４８として形成されている
。シール２２の内側にはウェブ５０があり、該ウェブは
τ１法と位置とが前記＝１ア１４の入口２４および出口
２６ど対応する孔５２を横切っている。シール２２は例
えばシリコンのような高度に圧縮性の材料で形成されて
いる。ヒート４８はシール２２の圧縮時ヒート４８が広
かって十分なシールを提供する寸法とされている。勿論
、ヒート４８の正確な寸法はシールずＩ＼き表面の相さ
によって変わる。凹凸のバラツキか約２．５ミリの典型
的な鋳放し面に対しては、ヒー１〜４８は破断すること
なく十分なシールを提供する最小の圧縮度が約４０％で
ある必要がある。

本発明に３Ｊ：る中間冷却器１０は、シール２２を圧縮
させるに十分な圧力を提供するいずれかの要領で組み立
てうるか、以下の方法が好ましい。

第４図を参照ずれは、ガスケント１８が中間冷却器のコ
ア１４の争部に位置され、孔３０．４２を整合させてフ
ランジ２８の上に載置される。次いでシール２２が芯１
４の入口２４と出口２６の」二に位置される。シール２
２の孔５２によりシール２２はコア１４」二に正しく位
置させる。

第５図に示すように、この組立体は入口２４と出口２６
とをハウジング１２の開口３２を貫通させてハウジング
１２に位置される。次いて、中間冷却器のコア１４は開
口３２を有するハウジング１２の端部に向がって押圧さ
れ、シール２２を圧縮させる。

第６図に示すように、組立てピン５４が孔３０．４２を
通して挿入され、ねし孔３６にねじ込まれてコア１４を
ハウジング１２に対して正しく位置させて保持する。

第７図を参照ずれは、前記組立体ｃｊ、ピン５４をガス
ゲット２０の対応する孔４２と吸気マニホルド１６の貫
通孔４０とを貫通させて、ガスケンＩ・２０と吸気マニ
ホルド１６に位置される。次いて、袋ねじ４４が貫通孔
４０と孔３０．４２とを通してねし孔３６へねし込まれ
、全体の組立体を共に緊締して気密シールを形成する。

次いで希望に応しピン５４を外してよく、かつ追加の袋
ねじ４４と代えることが好ましい。

中間冷却器全体は最小数の部品で構成されていることが
判る１、この結果、部品コス）へおよび構造体を組み立
てるに要する時間の双方の節約が計られる。

本発明を特定の実施例に関して説明してきたが、本発明
から逸脱することなく多様の修正を施しうろことが理解
される。例えば入口２４１個と出口２６１個どを示して
きたか、別にパイプを設けてもよい４同様に、入口と出
口とを単一の分割し／：二パイプに設（）てちよい。ま
ノごシール２２は、シール２２に対する十分な圧力か保
たれるのであれは、説明しｔ二ものり外の何らかの方法
で中間冷却器と共に保持して用いてもよい。従って、本
発明の範囲は特許請求の範囲のみによって限定されるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による中間冷却器の分解ｌ″Ａ、第２図
は第１図に示す中間冷却器で用いるシールの詳細平面図
、 第３図は第２国の線３−３に沿って得た断面図、第４図
から第７図までは第１図に示す中間冷却器を組み立てる
好適な方法における各種の過程を示す図である。 図において、 １０・・・中間冷却器　　　　　　１２・−・ハウジン
グ１４・・・コア　　　　　　　　　１６−・・吸気マ
ニホルド１８．２０・・カスケラ１へ２２・・・シール
２４・・入口 ２８・・フランジ ３２・・開口 ３６・・・ねし孔 ４〇−貫通孔 ４６・・・ワッシャ ５０・・・ウェブ ５４・・・組立てピン ２６・・・出口 ３０・・孔 ：（４・・・空気入「１ ３８・・・空気用１］ ４４・・・袋ねし ４８・・・ビード ５２・・・孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱交換装置の部材をシールするシールにおいて、 熱交換部材の周りを延びる高圧縮性のビードを有するシ
   ールと、および 前記熱交換部材に対してシールを位置させるウェブ手段
   であって、前記シールの中心を横切つて延び、少なくと
   も前記シールを適正に位置させるために前記熱交換部材
   に対して対応する方法と位置とを有する少なくとも１個
   の孔を形成しているウェブ手段とを含むシール。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のシールにおいて、前
   記孔を２個有しているシール。 ３、特許請求の範囲第１項に記載のシールにおいて、前
   記ビードが破断することなく圧縮しうる少なくとも４０
   ％の圧縮性を有するシール。 ４、特許請求の範囲第３項に記載のシールにおいて、前
   記シールがシリコンから形成されているシール。 ５、入口、出口および周囲から延在しているフランジと
   を有し、該フランジがその周りで隔置された複数の孔を
   備えているコアと、 前記フランジの各側に位置し、それぞれ前記フランジの
   複数の孔に対応する複数の孔を有する第１と第２のガス
   ケットと、 前記第１のガスケットと適合する面を有し、前記フラン
   ジの孔と対応する複数のねじ孔を有し、一端において前
   記入口と出口とが通る開口を形成しているハウジングと
   、 前記第２のガスケットと適合しうる面を有し、前記フラ
   ンジの孔と対応する複数の貫通孔を有している吸気マニ
   ホルドと、 前記ハウジング、ガスケット、フランジおよびマニホル
   ドを共に緊締してそれらの間で気密シールを形成するよ
   う前記貫通孔、および前記孔を通って前記ねじ孔へ延び
   ている複数の袋ねじと、および 前記入口および出口の周りに位置され、前記開口の周り
   で前記コアとハウジングとの間で圧縮されてその間でシ
   ールを形成する高圧縮性のシールとを含む中間冷却器。 ６　特許請求の範囲第５項に記載の中間冷却器において
   、前記シールが、その外周を延びるビードと、その中心
   を横切って延び、２個の孔を有しており、該孔の寸法と
   位置とが前記入口と出口の寸法と位置とに対応している
   ウェブとを含む中間冷却器。 ７、特許請求の範囲第６項に記載の中間冷却器において
   、前記シールが押圧される前記ハウジングの部分が鋳放
   し面である中間冷却器。 ８、特許請求の範囲第７項に記載の中間冷却器において
   、前記鋳放し面の凹凸が約２．５ミリである中間冷却器
   。 ９、特許請求の範囲第８項に記載の中間冷却器において
   、前記シールの前記ビードが破断することなく少なくと
   も４０％の圧縮性を有している中間冷却器。 １０、特許請求の範囲第９項に記載の中間冷却器におい
   て、前記シールがシリコンから形成されている中間冷却
   器。 １１、特許請求の範囲第１０項に記載の中間冷却器にお
   いて、前記ハウジングが空気入口を有しており、かつ前
   記吸気マニホルドが複数の空気出口を有している中間冷
   却器。 １２、特許請求の範囲第６項に記載の中間冷却器を組み
   立てる方法において、 前記第１のガスケットを前記フランジ上に位置させ、 前記シールを前記入口と前記出口上に位置させ、前記コ
   ア、ガスケットおよびシールの組立体を前記ハウジング
   内に位置させ、 前記コアを前記開口を有する前記ハウジングの端部に向
   かって押圧することにより前記シールを圧縮し、 前記フランジと第１のガスケットの前記孔を通して前記
   ねじ孔へ組立用ピンを挿入することにより前記コアを前
   記シールを圧縮する位置に保持し、前記コア、ガスケッ
   ト、シール、ハウジングおよび組立用ピンの組立体を、
   前記組立用ピンを前記第２のガスケットの前記孔と吸気
   マニホルドの貫通孔を通して延在させて前記第２のガス
   ケットと吸気マニホルド上に位置させ、前記吸気マニホ
   ルドを前記組立体に対して適正に位置させ、および 前記孔と前記貫通孔とを通して、前記組立用ピンが占め
   ていないねじ孔へ袋ねじを挿入し、かつ該袋ねじを締め
   て中間冷却器の部材を相互に緊締することを含む中間冷
   却器を組み立てる方法。 １３、特許請求の範囲第１２項に記載の方法において、
   前記組立て用ピンを外す別の過程を含む中間冷却器を組
   み立てる方法。 １４、特許請求の範囲第１３項に記載の方法において、
   取外した組立て用ピンを別の袋ねじに取り替える別の過
   程を含む中間冷却器を組み立てる方法。