JPH09184426A - スーパーチャージャー付ｖ型エンジン - Google Patents

スーパーチャージャー付ｖ型エンジン

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JPH09184426A
JPH09184426A JP7343902A JP34390295A JPH09184426A JP H09184426 A JPH09184426 A JP H09184426A JP 7343902 A JP7343902 A JP 7343902A JP 34390295 A JP34390295 A JP 34390295A JP H09184426 A JPH09184426 A JP H09184426A
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intake
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 全高を低く抑えつつ、スーパーチャジャーに
て圧縮されて吸気管を流れる新気の冷却性を高めること
ができるスーパーチャージャー付Ｖ型エンジンを提供す
ること。 【構成】 スーパーチャージャー２０をＶバンク内に収
納して該スーパーチャージャー２０の上端部にサージタ
ンク２１を配置し、該サージタンク２１から導出する複
数の吸気管２２を両バンクのシリンダヘッド８に振り分
けて接続する。本発明によれば、スーパーチャージャー
２０がＶバンク内に収納されるためにエンジン１の全高
を低く抑えることができる。又、吸気管２２は、スーパ
ーチャージャー２０の上端部に配置されたサージタンク
２１から導出して両バンクの各シリンダヘッド８に接続
されるため、各吸気管２２はＶバンク外へエンジン本体
から離間して配置されることとなり、スーパーチャージ
ャー２０にて圧縮されて各吸気管２０を流れる新気の冷
却性が高められ、インタークーラーの小型化或は省略が
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スーパーチャージ
ャー付Ｖ型エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンには出力向上を目的としてスー
パーチャージャーを設けたものがあるが、特にＶ型エン
ジンの中には、図７に示すように、スーパーチャージャ
ー１２０を吸気管１２２の上方に配置したものがある。
尚、図７において、１０２はＶ型エンジンのシリンダブ
ロック、１０８はシリンダブロック１０２の上部に被着
されたシリンダヘッドであり、各シリンダヘッド１０８
の吸気通路１０９には、スーパーチャージャー１２０か
ら延出する吸気管１２２が接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すように、Ｖ型エンジンにおいてスーパーチャージャ
ー１２０を吸気管１２２の上方に配置すると、当該エン
ジンの全高Ｈが高くなり、該エンジンのレイアウトに制
約を伴うことが多いという問題があった。又、吸気管１
２２がエンジンのＶバンク内に配置されるため、スーパ
ーチャージャー１２０において圧縮された後に各吸気管
１２２を流れる新気の冷却性が悪く、新気を冷却するた
めのインタークーラーが大型化する等の問題があった。
【０００４】そこで、図８に示すようにスーパーチャー
ジャー２２０の高さを下げてエンジンの全高Ｈ’を低く
抑えることが考えられるが、このように構成すると吸気
管２２２のレイアウトが厳しくなり、該吸気管２２２の
形状が図示のように横Ｓ字状となって屈曲部が多くな
り、各吸気管２２２を流れる新気の流動抵抗が大きくな
ってエンジン出力の低下を招く他、吸気管２２２を流れ
る新気の冷却性が悪いという問題が依然として残ってし
まう。尚、図８において、２０２はＶ型エンジンのシリ
ンダブロック、２０８はシリンダブロック２０２の上部
に被着されたシリンダヘッドであり、各シリンダヘッド
２０８の吸気通路２０９には、スーパーチャージャー２
２０から延出する吸気管２２２が接続されている。
【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、全高を低く抑えつつ、スーパ
ーチャージャーにて圧縮されて吸気管を流れる新気の冷
却性を高めることができるスーパーチャージャー付Ｖ型
エンジンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、スーパーチャージャーをＶ
バンク内に収納して該スーパーチャージャーの上端部に
サージタンクを配置し、該サージタンクから導出する複
数の吸気管を両バンクのシリンダヘッドに振り分けて接
続したことを特徴とする。
【０００７】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、エンジンのフロント側にウォーターポ
ンプを設置したことを特徴とする。
【０００８】更に、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明において、エンジンのフロント側にウォーター
ポンプを設けないことを特徴とする。
【０００９】従って、本発明によれば、スーパーチャー
ジャーがＶバンク内に収納されるためにエンジンの全高
を低く抑えることができるとともに、スーパーチャージ
ャーのプーリ位置が低くなるため、該プーリを駆動する
ための補機ベルトの長さを短縮することができる。
【００１０】又、吸気管はスーパーチャージャーの上端
部に配置されたサージタンクから導出して両バンクの各
シリンダヘッドに接続されるため、各吸気管はＶバンク
外へエンジン本体から離間して配置されることとなり、
スーパーチャージャーにて圧縮されて各吸気管を流れる
新気の冷却性が高められ、インタークーラーの小型化或
は省略が可能となる。
【００１１】更に、吸気管のレイアウトを無理なく行う
ことができるため、該吸気管を比較的滑らかに成形する
ことができ、各吸気管を流れる新気の流動損失を低く抑
えてエンジン出力の向上を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞以下に本発明の実施の形態を図１乃至
図３に基づいて説明する。尚、図１は本発明の実施の形
態１に係るスーパーチャージャー付Ｖ型エンジンの破断
正面図、図２は同Ｖ型エンジン上部の破断側面図、図３
は同Ｖ型エンジンのスーパーチャージャー及び吸気管の
平面図である。
【００１３】本実施の形態に係るスーパーチャージャー
付Ｖ型エンジン１は４サイクルＶ型８気筒エンジンであ
って、Ｖ型を成す左右の各バンクには４つの気筒が図１
の紙面垂直方向にそれぞれ並設されている。即ち、シリ
ンダブロック２には各バンクについて４つのシリンダ３
が図１の紙面垂直方向にそれぞれ並設されており、各シ
リンダ３内にはピストン４が摺動自在に嵌装されてい
る。そして、各ピストン４は、クランクケース５内に回
転自在に収納されたクランク軸６にコンロッド７を介し
て連結されている。尚、クランク軸６は図１の紙面垂直
方向に長く配されている。
【００１４】又、左右のシリンダブロック２の上部には
シリンダヘッド８がそれぞれ被着されており、各シリン
ダヘッド８には各気筒について内側に吸気通路９が、外
側に排気通路１０がそれぞれ形成されている。そして、
各吸気通路９と各排気通路１０の各一端は各シリンダ３
に開口しており、その開口部（吸気ポートと排気ポー
ト）は吸気バルブ１１、排気バルブ１２によってそれぞ
れ適当なタイミングで開閉され、各シリンダ３内におい
て所要のガス交換がなされる。尚、吸気バルブ１１、排
気バルブ１２はカム軸１３，１４によって所定のタイミ
ングでそれぞれ駆動される。
【００１５】一方、シリンダヘッド８には、各吸気通路
９に燃料を噴射するためのインジェクタ１５と各気筒の
シリンダ３内に供給される混合気を着火燃焼せしめるた
めの点火プラグ１６が螺着されている。又、シリンダヘ
ッド８の外側面には、各排気通路１０に連なる排気管１
７が取り付けられている。尚、図１において、１８はカ
ムキャップ、１９はシリンダブロック２に形成されたウ
ォータージャケットである。
【００１６】而して、本実施の形態に係るＶ型エンジン
１にはスーパーチャージャー２０が設けられているが、
図１に示すように、該スーパーチャージャー２０はＶバ
ンク内に収納されている。そして、このスーパーチャー
ジャー２０の上端部にはサージタンク２１が取り付けら
れており、サージタンク２１から左右に各４本ずつ導出
する吸気管２２（図３参照）は両バンクのシリンダヘッ
ド８に振り分けて取り付けられて各吸気通路９に接続さ
れている。尚、本実施の形態では、サージタンク２１と
吸気管２２とは鋳造によって一体成形されている。
【００１７】ところで、上記スーパーチャージャー２０
は、エンジン動力の一部で駆動されるロータリコンプレ
ッサであって、これはケーシング２３内に互いに逆方向
に回転して圧縮作用を成す２つの回転子２４，２５を収
納して構成され、一方の回転子２４は駆動軸２６の端部
に結着されている。そして、駆動軸２６の回転子２４に
近い部分にはギヤ２７が結着されており、該ギヤ２７は
他方の回転子２５の回転軸に結着された不図示のギヤに
噛合している。尚、駆動軸２６のフロント側（図２の左
方）端部にはプーリ２８が結着されている。
【００１８】又、スーパーチャージャー２０の前記ケー
シング２３内には、吸入通路２９が水平に形成されると
ともに、吐出通路３０とバイパス通路３１が垂直に形成
されており、吸入通路２９には吸気管２３が接続されて
いる。そして、吐出通路３０とバイパス通路３１は前記
サージタンク２１内に連通しており、バイパス通路３１
は前記吸入通路２９にも連通しており、その途中にはバ
イパス弁３３が設けられている。
【００１９】他方、図２に示すように、シリンダブロッ
ク２のフロント側端部にはウォーターポンプ３４が設け
られている。このウォーターポンプ３４は、駆動軸３５
に結着されたインペラ３６によって構成され、これの吸
入口には冷却水パイプ３７が接続され、吐出口はシリン
ダブロック２に形成された前記ウォータージャケット１
９（図１参照）に接続されている。尚、ウォーターポン
プ３４の前記駆動軸３５にはプーリ３８が結着されてい
る。
【００２０】ところで、図１に鎖線にて示すように、Ｖ
型エンジン１のフロント側には、前記プーリ２８，３８
の他に、前記クランク軸６の端部に結着されたプーリ３
９、エアコン駆動用プーリ４０、パワーステアリング駆
動用プーリ４１、オルタネータ駆動用プーリ４２、オー
トテンショナ用プーリ４３及びアイドルプーリ４４，４
５がそれぞれ配設されており、これらのプーリ２８，３
８〜４５には無端状の補機ベルト４６が巻装されてい
る。
【００２１】次に、Ｖ型エンジン１の作用を説明する。
【００２２】Ｖ型エンジン１が始動されてクランク軸６
が回転駆動されると、これの回転はプーリ３９、補機ベ
ルト４６及びプーリ２８，３８，４０〜４２に伝達さ
れ、スーパーチャージャー２０、ウォーターポンプ３
４、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリング及び
オルタネータがそれぞれ駆動される。
【００２３】即ち、スーパーチャージャー２０において
は、プーリ２８の回転は駆動軸２６を経て一方の回転子
２４に伝達されると同時に、ギヤ２７とこれに噛合する
不図示のギヤを経て他方の回転子２５に伝達され、両回
転子２４，２５が互いに逆方向に回転駆動され、吸気管
３２を経てスーパーチャージャー２０に導入された新気
は、吸入通路２９を通って回転子２４，２５に導かれ、
該回転子２４，２５によって圧縮された後、吐出通路３
０を通って上方へ流れ、サージタンク２１内に導入され
る。そして、サージタンク２１内に導入された高圧の新
気は、吸気管２２を通って両バンクに振り分けられ、各
吸気管２２から各気筒の吸気通路９へと流れるが、その
途中でインジェクタ１５から噴射される噴霧状の燃料と
混合され、これによって所望の空燃比の高圧の混合気が
形成される。
【００２４】而して、上記混合気は、吸気バルブ１１が
開くと同時にシリンダ３内に供給されるが、その圧力が
高いために自然吸気よりも多くの量がシリンダ３に充填
され（所謂過給され）、シリンダ２内を上昇するピスト
ン４によって圧縮された後、前記点火プラグ１６によっ
て着火燃焼せしめられる。この混合気の燃焼によって発
生する熱エネルギーの一部はエンジン出力として取り出
されるが、本実施の形態ではスーパーチャージャー２０
によって混合気が過給されるため、エンジン出力が高め
られる。尚、混合気の燃焼によって生じた排気ガスは、
排気バルブ１２が開くと同時に排気通路１０へと吐出さ
れ、排気管１７を通って大気中に排出される。
【００２５】又、ウォーターポンプ３４においては、プ
ーリ３８の回転は駆動軸３５を経てインペラ３６に伝達
され、該インペラ３６が回転駆動されて冷却水がエンジ
ン１内を循環せしめられる。即ち、車室内に設置された
熱交換器において放熱した冷却水は、冷却水パイプ３７
を図２の矢印方向へ流れてウォーターポンプ３４に吸引
され、該ウォーターポンプ３４にて昇圧された後、シリ
ンダブロック２のウォータージャケット１９を流れてシ
リンダブロック２の冷却に供され、不図示のラジエータ
に導かれる。
【００２６】以上において、本実施の形態では、スーパ
ーチャージャー２０がＶバンク内に収納されるためにＶ
型エンジン１の全高を低く抑えることができるととも
に、スーパーチャージャー２０のプーリ２８の位置が低
くなるため、該プーリ２８を駆動するための補機ベルト
４６の長さを短縮することができる。
【００２７】又、吸気管２２は、スーパーチャージャー
２０の上端部に配置されたサージタンク２１から導出し
て両バンクの各シリンダヘッド８に接続されるため、各
吸気管２２はＶバンク外へエンジン本体から離間して配
置されることとなり、スーパーチャージャー２０にて圧
縮されて各吸気管２２を流れる新気の冷却性が高めら
れ、不図示のインタークーラーの小型化或は省略が可能
となる。
【００２８】更に、吸気管２２のレイアウトを無理なく
行うことができるため、該吸気管２２を比較的滑らかに
成形することができ、各吸気管２２を流れる新気の流動
損失を低く抑えてエンジン出力の向上を図ることができ
る。
【００２９】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図４乃至図６に基づいて説明する。尚、図４は本
発明の実施の形態２に係るスーパーチャージャー付Ｖ型
エンジンの破断正面図、図５は同Ｖ型エンジン上部の破
断側面図、図６は同Ｖ型エンジンのスーパーチャージャ
ー及び吸気管の平面図であり、これらの図においては図
１乃至図３に示したと同一要素には同一符号を付してお
り、以下、それらについての説明は省略する。
【００３０】本実施の形態に係るスーパーチャージャー
付Ｖ型エンジン１も前記実施の形態１と同様の４サイク
ルＶ型８気筒エンジンであるが、実施の形態１とは異な
り、シリンダブロック２のフロント側にウォータポンプ
を設けていない。従って、図４に示すように、スーパー
チャージャー２０をＶバンク内のより一層低い位置に収
納することができ、Ｖ型エンジン１の全高をより低く抑
えることができるとともに、スーパーチャージャー２０
のプーリ２８の位置も同様に下げることができ、補機ベ
ルト４６の長さを更に短縮することができる。
【００３１】又、本実施の形態においても、スーパーチ
ャージャー２０の上端部にサージタンク２１が配置され
るが、スーパーチャージャー２０の位置が低くなったた
めに、吸気管２２を実施の形態１と同様の形状に成形す
ると該吸気管２２に必要長さを確保することができな
い。
【００３２】そこで、本実施の形態では、吸気管２２を
サージタンク２１の上方へ立ち上げ、そこから逆Ｕ字状
に折り曲げて両バンクに振り分け、各吸気管２２をシリ
ンダヘッド８の吸気通路９に接続する構成を採用してい
る。
【００３３】而して、本実施の形態においても、吸気管
２２はＶバンク外へエンジン本体から離間して配置され
るため、スーパーチャージャー２０にて圧縮されて各吸
気管２２を流れる新気の冷却性が高められ、不図示のイ
ンタークーラーの小型化或は省略が可能と成る。
【００３４】又、吸気管２２のレイアウトを無理なく行
うことができるため、該吸気管２２を比較的滑らかな形
状に成形することができ、各吸気管２２を流れる新気の
流動損失を低く抑えてエンジン出力の向上を図ることが
できる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、スーパーチャージャーをＶバンク内に収納して
該スーパーチャージャーの上端部にサージタンクを配置
し、該サージタンクから導出する複数の吸気管を両バン
クのシリンダヘッドに振り分けて接続したため、当該ス
ーパーチャージャー付Ｖ型エンジンの全高を低く抑えつ
つ、スーパーチャージャーにて圧縮されて吸気管を流れ
る新気の冷却性を高めることができるという効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスーパーチャージ
ャー付Ｖ型エンジンの破断正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るスーパーチャージ
ャー付Ｖ型エンジン上部の破断側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るスーパーチャージ
ャー付Ｖ型エンジンのスーパーチャージャー及び吸気管
の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るスーパーチャージ
ャー付Ｖ型エンジンの破断正面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るスーパーチャージ
ャー付Ｖ型エンジン上部の破断側面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るスーパーチャージ
ャー付Ｖ型エンジンのスーパーチャージャー及び吸気管
の平面図である。
【図７】従来のスーパーチャージャー付Ｖ型エンジン上
部の模式的断面図である。
【図８】従来のスーパーチャージャー付Ｖ型エンジン上
部の模式的断面図である。
【符号の説明】
１ スーパーチャージャー付Ｖ型エンジン ８ シリンダヘッド ２０ スーパーチャージャー ２１ サージタンク ２２ 吸気管

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スーパーチャージャーをＶバンク内に収
    納して該スーパーチャージャーの上端部にサージタンク
    を配置し、該サージタンクから導出する複数の吸気管を
    両バンクのシリンダヘッドに振り分けて接続したことを
    特徴とするスーパーチャージャー付Ｖ型エンジン。
  2. 【請求項２】 フロント側にウォーターポンプを設置し
    たことを特徴とする請求項１記載のスーパーチャー付Ｖ
    型エンジン。
  3. 【請求項３】 フロント側にウォーターポンプを設けな
    いことを特徴とする請求項１記載のスーパーチャー付Ｖ
    型エンジン。
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