JPS6030421Y2 - 過給機付内燃機関の過給空気冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は過給付内燃機関の過給空気冷却装置に関する。

過給付内燃機関において、吸気コンプレッサによって機
関に供給される過給空気があまり高温になると、ノッキ
ングが発生し、機関の出力が低下するので、これを防止
するために吸気通路に過給空気冷却装置（以下インター
クーラという）を設けている。

ところが、従来では第１図及び第２図に示すように熱交
換部Ｂに開口を持つ略四角形状のインタークーラＡを機
関本体Ｃの冷却水用のラジェータＤより下流側に配置し
である（実開昭５０−７０３０７号）。

従って、ラジェータＤを通過した後の車両両走行風を利
用することになり、高温の過給空気を十分に冷却できず
、過給空気に対る冷却効果を上げようとすれば、インタ
ークーラＡの熱交換部Ｂの車両走行風流通方向幅を増大
しなければならという問題を生じる。

本考案は上記の実情に鑑みてなされたもので、過給空気
冷却装置の熱交換部を車両走行風が直接当たるラジェー
タ前方の空間部に配置すると共に、熱交換部の車両走行
風流通方向幅を狭く、かつ熱交換部の開口全断面積を吸
気コンプレッサ入口部の断面積より大きくすることによ
り、従来の問題点を解決することを目的とする。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

本実施例を示す第３図及び第５図において、機関本体１
の吸気マニホールド２に接続する吸気通路３には、排気
通路４内の排気により駆動される過給機５の排気タービ
ン５Ａと一体に回転する過給機５の吸気コンプレッサ５
Ｂが設けられている０６は排気バイパス弁、７はウォー
タジャケットである。

機関本体１からの排気により排気タービン５Ａが駆動さ
れると吸気コンプレッサ５Ｂが一体に回転駆動し、エア
クリーナ８から吸入した空気がエアフロメータ９を通り
吸気コンプレッサ５Ｂで加圧され過給空気として吸気絞
弁１０を介して吸気マニホールド２を通過する。

この際、燃料噴射弁１１から機関運転条件に応じて電子
制御された燃料量が噴射されて過給空気と混合し適正混
合気が生皮されて機関本体１に供給される。

前記過給空気があまり高温になり過ぎると、機関本体１
で７ツキングが発生するので、これを防止するために吸
気コンプレッサ５Ｂより下流の吸気通路３に過給空気冷
却装置としての空冷式インタークーラ１２が介装されて
いる。

このインタークーラ１２は第４図示の如＜、車両走行風
が直接当たるようにグリル１３の下方部でバンパ１４と
第１クロスメンバ１５との間に配置されている。

そして、その形状は車幅方向に長く、車両走行風と過給
空気との熱交換を行なう熱交換部としてのコア部１２Ａ
の車両走行風流通方向幅Ｗが吸気コンプレッサ５Ｂの入
口部５Ｃの内径ｄよりも狭く、かつ前記コア部１２Ａの
開口断面積が吸気コンプレッサ入口部５Ｃの開口断面積
より約２倍〜４倍程度大きい。

そして、その開口部としての入口部１２ａ及び出口部１
２ｂが第５図示の如く長円形状に形成されている。

１２Ｃはインタークーラ１２に設けた取付用ブラケット
である。

インタークーラ１２の下方には、障害物或いは路面から
の飛石等からインタークーラ１２を防護する防護板１６
がグリル１３の取付板（図示せず）或いは第１クロスメ
ンバ１５等に固定されて設けられている。

尚、１７はカークーラ用ラジェータ、１８は機関冷却水
用ラジェータ、１９はラジェータサポート、２０はクー
リングファン、２１はエンジンフード、２２はアンダー
カバーである。

次に作用を説明する。

車両走行時、グリル１３及びバンパ１４と防護板１６の
隙間から車両走行風Ｘ及びＹが車両前部に流入する。

車両走行風Ｘの大部分はカークーラ用ラジェータ１７、
機関冷却水用ラジェータ１８及びクーリングファン２０
を介して機関本体１側へ流れる。

一方、車両走行風Ｙはインタークーラ１２に直接当たり
、そのコア部１２Ａの周囲を通過する。

この時に、インタークーラ１２のコア部１２Ａ内を流通
する過給空気と熱交換して過給空気を冷却する。

このように、車両走行風がコア部１２Ａに直接当たるの
で、インタークーラ１２の冷却効率は向上する。

また、コア部１２Ａの開口断面積が機関最高出力時にエ
アクリーナ８から吸気コンプレッサ５Ｂに至る吸気通路
３の最小開口断面となる吸気コンプレッサ５Ｂの入口部
５Ｃの断面積よりも大きいため、コア部１２Ａに流入す
る過給空気の流速が遅く、滞留時間がながくなり、更に
は、コア９１２Ａの幅Ｗを、吸気コンプレッサ５Ｂの略
円形な入口部５Ｃの内径ｄよりも狭くすることにより、
コア部１２Ａと吸気コンプレッサ５Ｂの入口部５Ｃの両
開口断面面積の関係から、コア部１２Ａの入口部１２ａ
及び出口部１２ｂが縦長の大きな長円形状となり、過給
空気をコア部１２Ａ全体に均一に分流し易くできるので
、熱交換率が大幅に向上し、インタークーラ１２の冷却
効率がより一層向上すると共に、過給空気の通気抵抗も
低減でき機関の出力性能を確保できる。

このため、従来と同じ冷却能力を得る場合には、インタ
ークーラ１２を小型にすることができる。

インタークーラ１２を通過した車両走行風Ｙはアンダー
カバー２２の下方とカークーラ用及び機関冷却水用の各
ラジェータ１７及び１８の下部に分流する。

従って、各ラジェータ１７．１８の下部とインタークー
ラ１２が重なっていても各ラジェータ１７．１８の冷却
作用を損うことはない。

そして、防護板１６により路上の障害物或いは飛石等か
らインタークーラ１２を防護でき、コア部１２Ａ等の損
傷による冷却作用の低下及び通気抵抗の増大等を未然に
防ぐことができる。

尚、防護板はバンパ又はグリル取付板を延長して形成し
てもよく、また、防護板に小孔を設は通気性を持たせる
ようにしてもよい。

以上述べたように本考案によれば、過給空気冷却装置の
熱交換部を車両走行風が直接当たるラジェータ前方空間
部に配置したので、冷たい外気により高温の過給空気を
十分に冷却でき、熱交換部を小型軽量にすることができ
る。

また、熱交換部の車両走行風流通方向の幅を吸気通路の
最小開口断面となる吸気コンプレッサ入口部の内径より
狭くしたので、コア部の開口部が縦長となり過給空気を
コア部全体に均一に分流し易く冷却効率が向上する。

しかも、極めて薄幅で通気抵抗の少ない熱交換部が形成
でき、その下流に位置するラジェータ等に十分車速風を
供給することができる。

また、熱交換部の過給空気の開口部全断面積を吸気コン
プレッサ入口部断面積より大きくしたので、コア部に流
入する過給空気の流速を遅くして滞留時間を長くでき、
冷却効率を高くできる。

更に、これらのことが相撲って、冷却効率の大巾向上、
ノッキングの防止、出力性能の向上、インタークーラの
小型化等を総合的に改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の取付状態図、第２図は従来装置の説
明図、第３図は本考案の過給空気冷却装置の１実施例を
取り付けた内燃機関の構成国、第４図は同上装置の取付
状態図、第５図は同上装置の説明図、である。 １・・・・・・機関本体、３・・・・・・吸気通路、４
・・・・・・排気通路、５Ａ・・・・・・排気タービン
、５Ｂ・・・・・・吸気コンプレッサ、５Ｃ・・・・・
・吸気コンプレッサ入口部、１２・・・・・・インター
クーラ、１２Ａ・曲・コア部（熱交換部）１２ａ・・・
・・・入口部、１２ｂ・・・・・・出口部、１４・・・
・・・バンパ、、１５・曲・第１クロスメンバ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関排気により回転駆動される排気タービンと、この排
   気タービンと一体に回転駆動して過給空気を機関に供給
   する吸気コンプレッサと、からなる過給機を備えると共
   に、前記コンプレッサより下流の吸気通路に過給空気冷
   却装置を設けた過給機付内燃機関において、前記過給空
   気冷却装置の熱交換部を車両走行風が直接当たるラジェ
   ータ前方空間部に配置すると共に、前記熱交換部の車両
   走行風流通方向の幅を前記吸気コンプレッサ入口部の内
   径より狭くかつ熱交換部の開口部全断面積を吸気コンプ
   レッサ入口部断面積より大きくなるよう熱交換部を形成
   したことを特徴とする過給機付内燃機関の過給空気冷却
   装置。