JPH03182677A - エンジンの吸気装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジンの吸気装置に関し、特にエアクリーナ
から過給機に連なる低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通
路を備えたエンジンの吸気装置に関する。

〔従来技術〕

一般に、自動車用エンジンの吸気装置として、エンジン
性能を向上させるため、排気ガスのエネルギで吸入空気
を圧縮するターボ過給機（特開昭６Ｃ１２１６０３１号
公報参照）を備えたものが広く採用されている。

また、最近ではＡ／Ｒの小さい低負荷用過給機とＡ／Ｒ
の大きい高負荷用過給機との２つターボ過給機を設け、
低負荷運転時には低負荷用過給機で吸入空気を圧縮し、
高負荷運転時には低負荷用過給機及び高負荷用過給機で
吸入空気を圧縮するようにしたものもある。

上記のように２つのターボ過給機を設ける場合、エアク
リーナと各ターボ過給機とは夫々独立の低負荷用吸気通
路及び高負荷用吸気通路を介して接続されることになる
が、通常これら吸気通路の配設レイアウトは、エンジン
や補機類の配設レイアウトに応じて設定されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、暖機前或いは暖機後のアイドリング状態も含
めて低負荷運転時においては吸入空気量及び燃料供給量
が少なく燃焼性が悪化し易い状態であるとともに、発進
などのため応答性に対する要求が高負荷運転状態よりも
厳しくなる。ところが、上記のように低負荷用吸気通路
及び高負荷用吸気通路の配設レイアウトをエンジンや補
機類の配設レイアウトに応して設定した場合には、低負
荷用吸気通路が長くなって吸気供給の応答性が低下した
り、低負荷用吸気通路が比較的雰囲気温度の低いエンジ
ンルーＪ、の−１部に配置され、燃料の気化・霧化が促
進されず燃焼性が悪化したりするという問題がある。

本発明の目的は、低負荷運転時における応答性及び燃焼
性を向上し得るエンジンの吸気装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るエンジンの吸気装置は、エアクリーナから
過給機に連なる低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路を
備えたエンジンの吸気装置において、上記低負荷用吸気
通路を高負荷用吸気通路よりも下側に設けるとともに、
低負荷用吸気通路を高負荷用吸気通路よりも短く構成し
たものである。

〔作用〕

本発明に係るエンジンの吸気装置においては、低負荷用
吸気通路を高負荷用吸気通路よりも下側に設けであるの
で、エンジンルームの下部の排気系の熱で加熱された比
較的高温の雰囲気温度により低負荷用吸気通路が加熱さ
れ、低負荷運転時における燃料の気化・霧化を促進して
燃焼性を向上出来る。一方、低負荷用吸気通路が高負荷
用吸気通路よりも短く構成されているので、低負荷運転
時における吸気供給の応答性を向上させることが出来る
。

（発明の効果） 本発明に係るエンジンの吸気装置によれば、上記〔作用
〕の項で詳述したように、低負荷用吸気通路を高負荷用
吸気通路よりもＦ側に設けるとともに短く構成しである
ので、低負荷運転時における燃焼性及び応答性を向上出
来る。

（実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基い゛ζ説明する。

本実施例は、ターボ過給機及びインタークーラを備えた
エンジンの吸気装置に本発明を適用した場合のものであ
る。

第１図に示すように、２０−タのロータリーピストンエ
ンジンＥの吸気装置は、外部から吸気を取り入れる吸気
ダクト１ｏと、取り入れた吸気を濾過ｒるエアクリーナ
２ｏと、濾過された吸気を排気ガスのエネルギで圧縮す
る低負荷用ターボ過給機３０Ａ及び高負荷用ターボ過給
機３０Ｂからなるシーケンシャルターボ過給機（以下、
ターボ過給機）３０と、圧縮された過給吸気を冷却する
インタークーラ４０とを備え、冷却された吸気はスロッ
トル弁ユニット１及び吸気マニホールド２を経てエンジ
ンＥの各燃焼室に供給される。

上記吸気ダクト１ｏは閉断面状のダクトで、第１図・第
２図に示すように、エンジンルーム３の前部−ヒ側に車
幅方向向きに設けられ、その前側に設けられた車幅方向
向きの第１クロスメンバ４にフランジ部１１と１対のブ
ラケット１２・１３を介して固定支持され、吸気ダクト
１ｏの左端部には前カへ向けて開口する吸気人口１４が
設けられ、吸気ダクト１０の底板の右部には長穴状の吸
気出［コ１５が開［１されている。

上記エアクリーナ２０は、第１図・第３図に示すように
、吸気ダクト１０の右部後側に設けられ、エンジンルー
ム３の中央部に車幅方向向きに設けられた第２クロスメ
ンバ５と、車体下部に前後方向向きに設けられた右側の
サイドフレーム６とにブラケット２１・２２・２３を介
して固定支持されている。エアクリーナ２０は上部ケー
ス２４と下部ケース２５とで構成され、下部ケース２５
の前面には接続管２６が突設され、この接続管２６が上
記吸気ダクト１０の吸気出口１５に下方へ向けて突設さ
れた接続部１６と接続され、吸気は接続管２６を介して
吸気ダクトＩＯからエアクリーナ２０に導入され、エア
クリーナ２０により埃などが除去された後、エアクリー
ナ２０の後端面に形成された上部吸気出口２７及び下部
吸気出口２８からターボ過給機３０へ導入される。

上記ターボ過給機３０は、第１図・第４図に示すように
、エアクリーナ２０の後方のエンジンルーム３の下部に
エアクリーナ２０に極力接近して設けられ、ターボ過給
機３０の前部を構成する低負荷用ターボ過給機３０Ａの
前側部には吸気導入口３１が形成され、エアクリーナ２
０の下部吸気出し１２８はターボ過給機３０とエアクリ
ーナ２０間に設けられた低負荷用吸気管３２を介して吸
気導入口２８に接続され、ターボ過給機３０の後部を構
成する高負荷用ターボ過給機３０Ｂの後側には吸気導入
Ｌ」３３が設けられ、エアクリーナ２０の一ヒ部吸気出
「Ｉ２７はターボ過給機３０の上方を通って後方へ延び
る略し字状の高負荷用吸気管３４を介して吸気導入口３
３に接続されている。

各ターボ過給機３０Ａ・３０Ｂの上部には吸気出口３５
・３６が夫々形成され、ターボ過給機３０Ａ・３０Ｂに
より圧縮された過給吸気は吸気出［」３５・３６からイ
ンタークーラ４０へ導入される。一方、ターボ過給機３
０Ａ・３（）Ｂの下部には下方へ延びる排気導入管３７
が夫々設けられ、エンジンＥの排気ガスはこの排気導入
管３７を介して各ターボ過給機３ＯＡ・３０Ｂに夫々導
入され、排気ガスのエネルギにより吸気を圧縮した後、
共通の排気出口３８から排気管３９に介設された図示外
の触媒コンバータ及びマフラなどを経て外部へ排出され
る。尚、コントロールユニットで制御される図示外の切
換機構を介して、低負荷運転時には低負荷用ターボ過給
機３０Ａのみが駆動され、高負荷運転時には低負荷用タ
ーボ過給機３０Ａ及び高負荷用ターボ過給機３０Ｂが駆
動される。

上記インタークーラ４０は、第１図・第２図に示すよう
に、エンジンルーム３の略中央部において吸気ダクトＩ
Ｏの後側にその前面がやや１側に向くように１頃斜状に
設けられ、その上端部はブラケット４１を介して第１ク
ロスメンバ４に固着され１．その下端部はブラケット４
２・４３を介して第２クロスメンバ５に固着されている
。インタークーラ４０は、その上部及び下部のタンク部
４４・４５と、両タンク部４４・４５間に設けられた熱
交換部４６とから構成され、タンク部４５の後端面の右
端部には吸気人口４７が形成され、タンク部４４の後端
面の左端部には吸気出口４８が形成され、吸気人口４７
は上流部が２又に分岐（７た接続管４９を介してターボ
過給機３０Ａ・３０Ｂの吸気出口３５・３６に接続され
、吸気出口４８は接続管５０を介してスロットル弁ユニ
ット１に接続され、ターボ過給機３０からの過給吸気は
インタークーラ４０により冷却され、その後スロットル
弁ユニットｌと吸気マニホールド２を介してエンジンＥ
の各燃焼室に供給される。上記インタークーラ４０は、
走行風によって過給吸気を冷却する空冷式のインターク
ーラで、その前側には冷却用の走行風を熱交換部４６へ
導入するためのクーラダクト６０が設けられている。

上記インタークーラ４０よりもやや左側であって両クロ
スメンバ４・５間の下方には、第２図に示すように、ラ
ジェータ７０が前方上がりの傾斜状に設けられるととも
に、その前側にラジェータダクト７１が設けられ、ラジ
ェータ７０には車体の前端部に形成された空気取入ロア
からラジェータダクト７１を介して走行風が導入される
。

−上記クーラダクト６０は、ラジェータダクト７１を流
通する走行風の一部をインタークーラ４０の熱交換部４
６へ導入するためのもので、第１図・第２図に示すよう
に、その上壁部はインタークーラ固定用のブラケット４
１を介して第１クロスメンバ４に固着され、その後端下
部はブラケット６１を介してインタークーラ４０の前端
面に固着され、クーラダクト６０の内部は仕切壁６３に
より左右の通路６４・６５に２分割され、クーラダクト
６０は平面視において通路６４・６５を流通する冷却用
の走行風がインタークーラ４０の吸気人口４７側に指向
するようにラジェータダクト７１から斜めに後方且つ左
方へ延びてインタークーラ４０に接続され、クーラダク
ト６０の前半部には略ストレート状に後方上りに斜めに
延びる比較的偏平なストレート部６０ａが形成され、後
半部には下方へ大きく膨出してその通路面積が連続的に
拡大された拡大部６０ｂが形成され、クーラダクト６０
の前端部はラジェータダクト７１のと壁部を貫通してラ
ジェータダクト７１内に開］」され、後端部は熱交換部
４６の前端面の略全域に亙って開口されている。

上記吸気装置には、加速時などの高出力要求時に外部の
比較的低温な吸気を吸気ダクト１０へ導入するため、第
５図・第６図に示すように、吸気ダクトＩＯとクーラダ
クト６０の通路６５とを連通ずる上下方向向きの連通ダ
クト６６が設けられ、連通ダクト６６の上端部には連通
ダクト６６の開度を可変に調節可能なシッヤタ６７が設
けられ、吸気ダクト１０の前側には連結ロッド６９ａ及
び揺動アーム６０ｂを介してシャッタ６７を駆動するア
クチュエータ６８が設けられている。尚、ダンパ６７が
完全に開かれた状態では、このダンパ６７により吸気ダ
クト１０の途中部が閉鎖され、クーラダクト６０のみか
ら吸気が吸気ダク）１０内へ導入される。

尚、符号７２・７３はエアコン用の冷媒を貯溜するため
のレシーバタンク及びレシーバタンクを収容するための
タンクケースであり、また符号７４はバッテリケースで
あり、ごれらタンクケース７３及びバッテリケース７４
内には連通管７５・７６を介してクーラダクト６０内の
走行風が導入され、これによりレシーバタンク７２及び
バッテリが冷却される。

次に、上記吸気装置の作用について説明する。

吸気人口１４から直接的に或いは空気取入ロアからダク
ト７１・６０・６６を介して吸気ダクトｌＯに導入され
た吸気は、エアクリーナ２０を経て埃などが除去された
後、低負荷用吸気管３２及び高負荷用吸気管３４を介し
てターボ過給機３０Ａ・３０Ｂに供給され、ターボ過給
機３０Ａ・３０Ｂにより圧縮された後インタークーラ４
０で冷却され、スロットル弁ユニット１及び吸気マニホ
ールド２を介してエンジン已に供給される。

ターボ過給気３０の前部を構成する低負荷用ターボ過給
気３０Ａがエアクリーナ２０の後方に極力接近して設け
られ、低負荷用吸気管３２が短く構成されているので、
低負荷運転時における吸気通路長が短くなって低負荷運
転状態での応答性特に加速応答性が良好となる。

また、暖機前又は暖機後のアイドリング状態も含めて低
負荷運転状態では吸気量及び燃料供給量が少なくなるの
で燃焼性は低下するが、低負荷用吸気管３２がエンジン
ルーム３の下部に設けられた低負荷用ターボ過給気３０
Ａの前側部に接続されているので、低負荷用吸気管３２
内を流通する吸気がエンジンルーム３下部の排気系の熱
で加熱された比較的高温の雰囲気で加熱され、燃料の気
化・霧化が促進されて燃焼性が向上する。

一方、高負荷用吸気管３４は、ターボ過給機３０の上方
を通って高負荷用ターボ過給機３０Ｂに接続されるので
、その通路長が長くなって応答性は低下するが、エンジ
ンルーム３上部の比較的低温の雰囲気中に配置されるの
で、加熱されにくく充填効率を高める上で好ましい。

以上のように、低負荷用吸気管３２を極力短く構成する
とともにエンジンルーム３の下部に配置するという簡単
な構成で、低負荷運転時における吸気供給の応答性を向
上出来るとともに燃焼性を向上出来る。

尚、本実施例では、ロータリーピストンエンジンＥの吸
気装置に本発明を適用したが、レシプロエンジンの吸気
装置に対しても同様に適用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は車体前部
に設けられた吸気装置等の平面図、第２図は第１図■−
■線断面図、第３図は第１図■−■線断面図、第４図は
第１図Ａ矢視図、第５図は第１図■−ｖ線断面図、第６
図は第５図Ｂ矢視図である。 Ｅ・・エンジン、　　２０・・エアクリーナ、　　３０
・・ターボ過給機、　３２・・低負荷用吸気管、３４・
・高負荷用吸気管。 −３４ ２−３２ 第４図 ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エアクリーナから過給機に連なる低負荷用吸気通
   路と高負荷用吸気通路を備えたエンジンの吸気装置にお
   いて、 上記低負荷用吸気通路を高負荷用吸気通路よりも下側に
   設けるとともに、低負荷用吸気通路を高負荷用吸気通路
   よりも短く構成したことを特徴とするエンジンの吸気装
   置。