JPH074841U - 複数ターボ過給機付エンジンの冷却通路構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のターボ過給機が左右バンクに離れて配
置されるエンジンにおいて、冷却水通路を短縮化して冷
却効率等を向上する。 【構成】 水平対向式エンジン本体２０の左右バンク
Ｌ，Ｒに、それぞれターボ過給機４０，４１が配置され
る場合において、エンジン本体２０の左右バンクＬ，Ｒ
のウォータジャケット１０，１１からウォータギャラリ
１０ａ，１１ａを分岐し、これらギャラリ１０ａ，１１
ａから短い冷却水通路６８，６９により各ターボ過給機
４０，４１にそれぞれ独立して冷却水を導くように連通
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用の例えば水平対向式エンジンの左右バンクにそれぞれターボ 過給機を備えた複数ターボ過給機付エンジンにおいて、複数のターボ過給機を強 制水冷する冷却通路構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、複数のターボ過給機を備えたエンジンにおけるターボ過給機の冷却通路 構造に関しては、例えば実開平３−４７４３４号公報の先行技術がある。この先 行技術において、エンジンの片側に第１のターボ過給機と第２のターボ過給機を 配設し、エンジン本体の冷却水取水口に１本の冷却水供給通路を連通し、その通 路の途中から２本の冷却水通路を分岐し、各冷却水通路を第１と第２のターボ過 給機にそれぞれ連通して冷却することが示されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記先行技術のものにあっては、エンジン本体からの１本の冷却水 供給通路を途中から２本に分岐して２つのターボ過給機に連通する構成であるか ら、左右のバンクにターボ過給機が離れて配置されるエンジンに適応すると、以 下のような問題がある。即ち、２つのターボ過給機が離れて配置されるので、エ ンジン本体から２つのターボ過給機に至る冷却水通路の長さが非常に長くなり、 エンジン側が１本の冷却水通路であるから通路抵抗が大きくなる。このためター ボ過給機への冷却水の流れが悪化して、ターボ過給機の冷却効率が悪くなる。

【０００４】 本考案は、このような点に鑑み、複数のターボ過給機が左右バンクに離れて配 置されるエンジンにおいて、冷却水通路を短縮化して冷却効率等を向上すること を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 この目的を達成するため本考案は、左右バンクにそれぞれターボ過給機が配置 される複数ターボ過給機付エンジンにおいて、エンジン本体の左右バンクのウォ ータジャケットから、各ターボ過給機にそれぞれ独立して冷却水を導く冷却水通 路を連通することを特徴とする。

【０００６】

【作用】

上記構成による本考案では、エンジン本体の左右バンクにそれぞれ配置される ターボ過給機に、その左右バンクのウォータジャケットから非常に短い冷却水通 路で独立して連通される。このため左右バンクのウォータジャケットを流れる冷 却水が、通路抵抗の小さい状態で直ちに各ターボ過給機に流入して、各ターボ過 給機が効率良く冷却される。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図２において、水平対向式 エンジンに本考案の一実施例を適用した場合について説明する。先ずエンジン本 体２０はクランクケース２１の左右バンクＬ，Ｒにシリンダヘッド２２，２３を 水平に結合して構成され、このエンジン本体２０の後部に変速機２４を連結して 縦置き配置される。またエンジン本体２０は、右バンクＲのシリンダヘッド２３ の方が左側のシリンダヘッド２２より車体前方にずれてバンクオフセットされて いる。

【０００８】 エンジン本体２０の中心の上方にはチャンバー２５が水平に設置される。この チャンバー２５の左右には吸気マニホールド２６，２７が一体的に設けられて、 この吸気マニホールド２６，２７の端部を左右のシリンダヘッド２２，２３の上 部に連結することにより、略めがね橋状に橋渡しして設置される。吸気マニホー ルド２６，２７は逆Ｕ字形に屈曲して形成され、真円の通路を確保しつつ滑らか にシリンダヘッド２２，２３側に連通するようになっている。そしてチャンバー ２５の後部にはスロットル弁２８を有するスロットルボデー２９が略水平に連結 され、このスロットルボデー２９の更に後部に大型の空冷式インタークーラ３０ が配置される。

【０００９】 空冷式インタークーラ３０はコア部３０ａの前後に出口タンク３０ｂと入口タ ンク３０ｃを結合して構成され、房内のスペースを用いて広い空冷面積を有する ように大型に形成され、変速機２４側の上方に水平に設置される。そしてインタ ークーラ３０の出口タンク３０ｂ側がスロットルボデー２９に連通される。

【００１０】 排気系について説明すると、プライマリターボ過給機４０がエンジン本体２０ の左バンクＬの直後に、セカンダリターボ過給機４１が右バンクＲの直後に、そ れぞれ所定の高さで配置される。これらの両ターボ過給機４０，４１は、いずれ もブロワ側を車体前方にしてインタークーラ３０に沿った状態で略水平に設置さ れる。一方、エンジン本体２０の左右バンクＬ，Ｒの下部には排気マニホールド ３７が結合され、この排気マニホールド３７同志が連通管３４により連通され、 且つ排気管３８を介して両ターボ過給機４０，４１のタービン４０ａ，４１ａに それぞれ連結される。

【００１１】 次いで吸気系について説明すると、房外吸気ダクト５０がレゾネータ５１を介 してエアクリーナ５２に連結され、このエアクリーナ５２からのダクト５３に吸 気管５４が連結され、この吸気管５４が右側の吸気マニホールド２７の下を挿通 してセカンダリターボ過給機４１のブロワ４１ｂの前端に連結される。また吸気 管５４の途中にはクランク状に折り曲がった吸気管５５が接続され、この吸気管 ５５が吸気マニホールド２７、スロットルボデー２９の下を挿通して左側に引回 され、プライマリターボ過給機４０のブロワ４０ｂの前端に連結される。そして 両ターボ過給機４０，４１のブロワ４０ｂ，４１ｂの側部からそれぞれ吸気管５ ６，５７が、インタークーラ３０の下を通って後方に延設され、その端部がイン タークーラ３０の入口タンク３０ｃの下部に連結される。

【００１２】 ここでセカンダリターボ過給機の排気系と吸気系には、図示しない排気制御弁 、吸気制御弁等が設けられる。そして例えばエンジン運転領域が低中速域のシン グルターボ領域において、これらの弁を閉じることで、エンジン本体２０からの 排気の全てが、連通管３４等によりプライマリターボ過給機４０のタービン４０ ａにのみ導入して、プライマリターボ過給機４０のみが過給作動する。また高速 域のツインターボ領域では、これらの弁を開くことで、エンジン本体２０の左右 バンクＬ，Ｒの排気が、排気マニホールド３７と排気管３８によりそれぞれプラ イマリターボ過給機４０とセカンダリターボ過給機４１のタービン４０ａ，４１ ａに導入して、両ターボ過給機４０，５０が過給作動することが可能になってい る。

【００１３】 図１において、上記複数ターボ過給機付エンジンの冷却系について説明する。 先ず、エンジン本体２０の前方にラジエータ１、リザーブタンク２を備えた加圧 注水タンク３、ウォータポンプ４等が配置される。エンジン本体２０では、左バ ンクＬのシリンダや燃焼室の周囲にウォータジャケット１０が形成され、このウ ォータジャケット１０から分岐するウォータジャケット１１が右バンクＲのシリ ンダや燃焼室の周囲に形成される。

【００１４】 そこでウォータポンプ４の吐出ポート４ｂがウォータジャケット１０に連通さ れ、左右バンクＬ，Ｒのウォータジャケット１０，１１の出口側の冷却水通路６ ０，６１は連結通路６２により相互に連通され、一方の冷却水通路６０はヒータ ８、冷却水通路６３を介してウォータポンプ４の吸入ポート４ａに冷却水が循環 するように連通される。また他方の冷却水通路６１はラジエータ１、冷却水通路 ６４、サーモスタット９を介して同様にウォータポンプ４の吸入ポート４ａに冷 却水が循環するように連通される。

【００１５】 一方、連結通路６２は冷却水通路６５によりスロットルボデー２９、ＩＳＣバ ルブ７を介してヒータ出口側の冷却水通路６３に連通され、ウォータジャケット １１から分岐する冷却水通路６６がオイルクーラ５を介してウォータポンプ４の 吸入ポート４ａに連通される。また加圧注水タンク３が通路６７によりウォータ ポンプ４の吸入ポート４ａとラジエータ１の入口側にそれぞれ冷却水を補給する ように連通される。

【００１６】 更に、ターボ過給機４０，４１の冷却系路について説明すると、プライマリタ ーボ過給機４０がエンジン本体２０の左バンクＬの直後に、セカンダリターボ過 給機４１が右バンクＲの直後にそれぞれ配置される。そこで左右のシリンダヘッ ド２２，２３にはウォータジャケット１０，１１からそれぞれ分岐したウォータ ギヤラリ１０ａ，１１ａが形成され、各ギャラリ１０ａ，１１ａからそれぞれ非 常に短い冷却水通路６８，６９によりプライマリとセカンダリのターボ過給機４ ０，４１に分離独立して連通され、各ターボ過給機４０，４１の冷却水出口側が いずれも冷却水通路７０，７１により加圧注水タンク３に連通される。

【００１７】 次に、この実施例の作用について説明する。先ず水平対向式エンジンの運転時 において、シングルターボモードではプライマリターボ過給機４０のみが作動す ることで、そのブロワ４０ｂの回転に伴う吸入負圧により房外吸気ダクト５０か ら取入れられる空気が、レゾネータ５１、エアクリーナ５２、ダクト５３、吸気 管５５を介してブロワ４０ｂに吸入される。そしてブロワ４０ｂで圧縮した空気 が吸気管５６を介してインタークーラ３０に流入し、圧縮により温度上昇した空 気が大型のインタークーラ３０の冷却フィンに広範囲で触れて有効に冷却され、 空気密度の大きいものになる。この圧縮空気は更に、スロットルボデー２９のス ロットル弁２８の開度により流量調整してチャンバ２５に流入して左右に分割さ れ、吸気マニホールド２６，２７の小さい通路抵抗により滑らかに左右のシリン ダヘッド２２，２３の各気筒に供給されるのであり、こうして高い充填効率を得 るように過給する。

【００１８】 次いで、ツインターボモードにおいてプライマリターボ過給機４０と共にセカ ンダリターボ過給機４１も作動すると、セカンダリターボ過給機４１のブロワ４ １ｂにも空気が吸入される。そしてこのブロワ４１ｂで圧縮した空気が吸気管５ ７により同様にインタークーラ３０に流入し、プライマリターボ過給機４０から の空気と合流して、高い過給圧を有する多量の空気を連続して均一に得ると共に 、その多量の空気が大型のインタークーラ３０で効率良く冷却される。そしてこ の多量の圧縮空気が吸気マニホールド２６，２７により、同様にシリンダヘッド ２２，２３の各気筒に供給されて更に充填効率を増大するように過給する。

【００１９】 またエンジン運転時には、ウォータポンプ４が駆動して冷却系路や加圧注水タ ンク３の冷却水を吸入し、且つその冷却水を吐出する。そこでウォータポンプ４ から吐出した冷却水は先ずエンジン本体２０のウォータジャケット１０，１１を 流れて、左右バンクＬ，Ｒのシリンダや燃焼室が冷却される。この場合にエンジ ン冷態時には冷却水がヒータ８、スロットルボデー２９等を経由して循環し、エ ンジン暖機によりサーモスタット９が開くと、冷却水はラジエータ１を経由して 循環し外気により冷却される。

【００２０】 一方、エンジン本体２０の左右バンクＬ，Ｒのウォータジャケット１０，１１ の冷却水の一部は、各ギャラリ１０ａ，１１ａによりそれぞれ取出される。そし て冷却水は短い冷却水通路６８，６９により通路抵抗の小さい状態で、順次良好 にプライマリとセカンダリのターボ過給機４０，４１にそれぞれ独立して流入し 、このため各ターボ過給機４０，４１は効率良く冷却される。この場合にターボ 過給機４０，４１の出口側は冷却水通路７０，７１により多量の冷却水が貯留す る加圧注水タンク３に連通されるため、ターボ過給機４０，４１がウォータポン プ４から離れて配置されていても、ターボ過給機４０，４１には常に冷却水が充 分に充満して確実に冷却される。

【００２１】 以上、本考案の実施例について説明したが、Ｖ型エンジン等にも適応すること ができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上に説明したように、本考案によると、複数のターボ過給機が左右バンクに 離れて配置される複数ターボ過給機付エンジンにおいて、左右バンクのウォータ ジャケットから冷却水通路により独立して各ターボ過給機に冷却水を導くように 構成されるので、冷却水通路が短縮化し、通路抵抗が小さくなって冷却効率が向 上し、冷却系路も簡素化する。各ターボ過給機の出口側は加圧注水タンクに連通 されるので、ターボ過給機には常に冷却水を満たして確実に冷却することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る複数ターボ過給機付エンジンの冷
却通路構造の実施例を示す回路図である。

【図２】水平対向式エンジンに本考案を適用した場合の
全体の排気系と吸気系を示す平面図である。

【符号の説明】

２０ エンジン本体 Ｌ 左バンク Ｒ 右バンク ４０ プライマリターボ過給機 ４１ セカンダリターボ過給機 １０，１１ ウォータジャケット １０ａ，１１ａ ウォータギャラリ ６８，６９ 冷却水通路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右バンクにそれぞれターボ過給機が配
   置される複数ターボ過給機付エンジンにおいて、エンジ
   ン本体の左右バンクのウォータジャケットから、各ター
   ボ過給機にそれぞれ独立して冷却水を導く冷却水通路を
   連通することを特徴とする複数ターボ過給機付エンジン
   の冷却通路構造。
2. 【請求項２】 複数のターボ過給機の冷却水出口側は、
   いずれも加圧注水タンクを介してウォータポンプの吸入
   ポートに連通されることを特徴とする請求項1記載の複
   数ターボ過給機付エンジンの冷却通路構造。