JPH04129678U - インタークーラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性が高く、かつ冷却効率を向上させるこ
とができる、インタークーラを提供する。 【構成】 圧縮空気の流入側タンクと、圧縮空気の流出
側タンクと、前記両タンクを連通する複数のチューブ
と、これらのチューブの外側に設けられた冷却用フィン
とを有する、インタークーラにおいて、各チューブの内
部にそれぞれインナーフィンを配置すると共に、インナ
ーフィンの両端部をチューブの内面に沿う形状に形成
し、インナーフィンの両端部をそれぞれチューブの内面
に密着させて固定したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ターボ過給機のコンプレッサとエンジンの吸気管との間に介装され る等して、エンジンのシリンダ内に吸入される空気を冷却することによりその充 填効率を向上させる、インタークーラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両搭載用エンジンには燃焼用空気のシリンダ内への充填効率を高める ためターボ過給機を装着する場合がある。しかし、ターボ過給機のコンプレッサ ーで圧縮された空気は、このコンプレッサーでの圧縮に伴う温度上昇に加えて、 排気タービン側から伝播する排気熱によっても加熱され、かなりの高温になる。 したがって、ターボ過給機のコンプレッサーで圧縮された空気をそのままエンジ ンのシリンダ内に供給すると、シリンダ内における可燃空気の充填効率が低下す ることになる。そこで、従来からターボ過給機のコンプレッサーとエンジンの吸 気管との間にインタークーラを介装し、コンプレッサーで圧縮された空気をイン タークーラで冷却することにより、可燃空気のシリンダ内への充填効率を高める という手段が採られている。

【０００３】 従来のインタークーラは、ターボ過給機のコンプレッサーで圧縮された空気が 流入する流入側タンクと、冷却後の圧縮空気が一時貯留され、その後エンジンの 吸気管方向へ流出する流出側タンクと、これらの両タンクを連通する複数のチュ ーブと、これらのチューブの外側に設けられた冷却用フィンとによって構成され ている（例えば、特開昭５９ー１３７７９６号公報参照）。そして、コンプレッ サーで圧縮された空気は流入側タンクと流出側タンクを連結する複数のチューブ を通過する間に冷却され、その容積を減少させた状態でエンジンに流入する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

近年、車両の駆動系統にターボ過給機が汎用されるのに伴って、インタークー ラの冷却能力を向上させるための技術が種々提案されている。このような技術の 一環としてインタークーラの流入側及び流出側タンクを連結するチューブ内にイ ンナーフィンを配置し、圧縮空気のチューブに対する接触面積を増大させて冷却 効率を向上させるという提案がなされている。このインナーフィンは、繰り返し 波状に湾曲した部材からなり、各湾曲部の頂部をチューブの内面にブレージング （蝋付け）によって固着することにより取り付けられる。チューブと一体化した インナーフィンは圧縮空気のチューブに対する接触面積を増大させることになる から、冷却効率の向上に資することになる。

【０００５】 しかし、インナーフィンをチューブに対してこのように取り付けると、インナ ーフィンの端部が自由端となりチューブに対して固定されない。したがって、圧 縮空気がチューブ内を流れる際にインナーフィンの端部が振動し、ついには破壊 に至ることにもなる。

【０００６】 そこで、本考案の目的は、耐久性が高く、かつ冷却効率を向上させることがで きる、インタークーラを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、本考案のインタークーラは、圧縮空気の流入側タ ンクと、圧縮空気の流出側タンクと、前記両タンクを連通する複数のチューブと 、前記チューブの外側に設けられた冷却用フィンとを有する、インタークーラに おいて、前記各チューブの内部にそれぞれインナーフィンを配置すると共に、前 記インナーフィンの両端部を前記チューブの内面に沿う形状に形成し、前記イン ナーフィンの両端部をそれぞれ前記チューブの内面に密着させて固定したことを 特徴とする。

【０００８】 このような構成のインタークーラによれば、インナーフィンの連続する湾曲部 の頂部をそれぞれチューブ内面に固着すると共に、インナーフィンの両端部もチ ューブ内面に固着したから、インナーフィンはチューブに対してより強固に固定 され、特にインナーフィンの端部がチューブ内を流れる圧縮空気の脈動やインタ ークーラ自身の振動、あるいは車両走行中にインタークーラが受ける衝撃等によ って振動することはない。したがって、インナーフィンの端部が振動等に伴う疲 労によって破壊されることが防止される。また、インナーフィンはその湾曲部の 頂部のみでなくその両端部もチューブ内面に固着されているから、インナーフィ ンのチューブ内面に対する接触面積が増加し、インナーフィンとチューブの間の 伝熱効率が向上する。これにより、インナーフィンの冷却が促進され、ひいては 圧縮空気の冷却効率を向上させることができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

【００１０】 インタークーラ１は、ターボ過給機（図示せず）のコンプレッサー側に連結さ れる圧縮空気の流入側タンク、すなわちアッパータンク２と、エンジン（図示せ ず）の吸気管側に連結されて冷却後の圧縮空気をこの吸気管方向へ流出させる流 出側タンク、すなわちロアタンク３とを有する。アッパータンク２の下部とロア タンク３の上部の間には複数のチューブ４、４… が介装され、これらのチュー ブ４は一定間隔を置いてほぼ平行に配置されている。各チューブ４はアッパータ ンク２の内部とロアタンク３の内部とを連通し、アッパータンク２内に流入した 圧縮空気をロアタンク３内に導く。

【００１１】 図２はアッパータンク２とチューブ４との連結部分の拡大図であり、各チュー ブ４の上端部４ａはアッパータンク２の底部部材２ａを貫通してアッパータンク ２内に突出している。この突出した上端部４ａはアッパータンク２からチューブ ４への圧縮空気の流れの抵抗になるので、このインタークーラ１では各上端部４ ａの隣にガイド部材５をそれぞれ配置し、これらのガイド部材５によって圧縮空 気の流れの抵抗を軽減している。すなわち、ガイド部材５は上端部が滑らかに湾 曲した蒲鉾形状をなし、これによって圧縮空気がアッパータンク２からチューブ ４内へ滑らかに流入するように案内する。

【００１２】 図１中、６はアッパータンク２の圧縮空気流入口を示し、この圧縮空気流入口 ５はホース７を介してターボ過給機のコンプレッサー（図示せず）に連結される 。また、同図中、８はロアタンク３の圧縮空気流出口を示し、この圧縮空気流出 口８はホース９を介してエンジンの吸気管（図示せず）に連結される。

【００１３】 一方、チューブ４の外側には冷却用フィン１０が取り付けられ、これらのフィ ン１０の間を冷却用空気が通過してチューブ４の冷却を行い、これによってチュ ーブ４内を通過する圧縮空気の冷却を行う。

【００１４】 そして、これらのチューブ４内には圧縮空気の冷却を促進するようにインナー フィン１１が配置される。インナーフィン１１は、図５に示すように、繰り返し 波状に湾曲した金属部材からなり、各湾曲部の頂部１１ａをチューブ４の内面４ ｂに接触させると共に、両端部１１ｂ、１１ｃをチューブ４の内面に沿う形状に 形成し、これらの両端部１１ｂ、１１ｃをチューブ４の内面４ｂに密着させて配 置される。チューブ４とインナーフィン１１との固着を行うには、まず、チュー ブ４内にインナーフィン１１を配置した後、チューブ４の一方の開口部からチュ ーブ４内に熱熔融性の微粉末バインダ（図示せず）を散布する。次いで、チュー ブ４を振動させてチューブ４内の余分な微粉末バインダを振るい落とし、その後 チューブ４とインナーフィン１１を加熱する。これにより、チューブ４とインナ ーフィン１１の接触部あるいはその近傍に位置する微粉末バインダは熔融し、チ ューブ４とインナーフィン１１との接触部の空間に毛細管現象によって侵入する 。したがって、微粉末バインダの熔融後、チューブ４とインナーフィン１１を冷 却すれば、微粉末バインダが固化し、チューブ４とインナーフィン１１とを一体 化することができる。このような方法を使用すれば、少ない作業工程で、効率良 くチューブ４とインナーフィン１１とを一体化することができるが、チューブ４ とインナーフィン１１との一体化方法はこれに限定されるものではない。

【００１５】 なお、図１中、１２、１２は、アッパータンク２とロアタンク３との間に延在 するように固定された側板であり、これらの側板１２、１２にはそれぞれインタ ークーラ取り付け用ブラケット１３、１３が設けられている。図示の実施例では 、前述した圧縮空気流出口８も一方の側板１２に設けられている。

【００１６】 このような構成のインタークーラ１では、ターボ過給機のコンプレッサー（図 示せず）で圧縮された空気はホース７を通ってアッパータンク２に流入し、ここ に一時貯留された後、各チューブ４を通ってロアタンク３に流入する。圧縮空気 はチューブ４を通るときチューブ４の内面に接触して冷却されると共に、チュー ブ４の内面に固着されたインナーフィン１１にも接触して効果的に冷却される。 インナーフィン１１は繰り返し波状に湾曲した金属部材からなるから、インナー フィン１１と圧縮空気との接触面積は極めて大きい。またインナーフィン１１と チューブ４とは湾曲部の頂部１１ａ、１１ａ、…のみでなく、その両端部１１ｂ 、１１ｃにおいても密着しているから、両者の接触面積は増大し、チューブ４と インナーフィン１１との伝熱効率は向上する。したがって、圧縮空気の冷却効率 を向上させることができる。ロアタンク３内に流入した冷却後の圧縮空気はロア タンク３内で合流した後、圧縮空気流出口８及びホース９を介してエンジンの吸 気管（図示せず）に流入する。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のインタークーラによれば、圧縮空気を通すチュ ーブの内部にインナーフィンを配置し、インナーフィンの両端部をチューブの内 面に沿う形状に形成すると共に、インナーフィンの両端部をそれぞれチューブの 内面に密着させて固定したから、インナーフィンはチューブに対してより強固に 固定され、特にインナーフィンの端部がチューブ内を流れる圧縮空気の脈動やイ ンタークーラ自身の振動、あるいは車両走行中にインタークーラが受ける衝撃等 によって振動することはない。したがって、インナーフィンの端部が振動等に伴 う疲労によって破壊されることは防止される。

【００１８】 また、インナーフィンはその湾曲部の頂部のみでなくその両端部もチューブ内 面に固着されているから、インナーフィンのチューブ内面に対する接触面積は大 幅に増加し、この増加した接触面積の分だけインナーフィンとチューブとの間の 伝熱効率は向上する。したがって、インナーフィンの冷却が促進され、圧縮空気 の冷却効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のインタークーラの斜視図である。

【図２】図１のインタークーラのアッパータンクとチュ
ーブとの連結部分を示す断面図である。

【図３】図１のインタークーラのチューブの上端分の斜
視図である。

【図４】図１のインタークーラのインナーフィンとチュ
ーブとの関係を示す分解図である。

【図５】図１のインタークーラのチューブ内部を表すチ
ューブの横断面図である。

【符号の説明】

１ インタークーラ ２ アッパータンク ３ ロアタンク ４ チューブ ４ｂ チューブの内面 １０ 冷却用フィン １１ インナーフィン １１ａ インナーフィンの湾曲部の頂部 １１ｂ インナーフィンの端部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気の流入側タンクと、圧縮空気の
   流出側タンクと、前記両タンクを連通する複数のチュー
   ブと、前記チューブの外側に設けられた冷却用フィンと
   を有する、インタークーラにおいて、前記各チューブの
   内部にそれぞれインナーフィンを配置すると共に、前記
   インナーフィンの両端部を前記チューブの内面に沿う形
   状に形成し、前記インナーフィンの両端部をそれぞれ前
   記チューブの内面に密着させて固定したことを特徴とす
   る、インタークーラ。