JP6613777B2 - vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両に関する。 The present invention relates to a vehicle .
従来、吸気マニホールドの上流側端部に吸気ダクトが接続された内燃機関が知られている(例えば特許文献1参照)。また、従来、内燃機関に吸入される吸気を冷却する冷却装置として、インタークーラも知られている(例えば特許文献2参照)。 Conventionally, an internal combustion engine in which an intake duct is connected to an upstream end portion of an intake manifold is known (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, an intercooler is also known as a cooling device that cools intake air taken into an internal combustion engine (see, for example, Patent Document 2).
ところで、車両の前後方向で中央よりも後方にエンジンルームを有する車両(例えばバス等)のエンジンルームに、内燃機関及びインタークーラを搭載する場合、配置スペースの関係上、内燃機関の後方(内燃機関から変速機に向かう方向)が車両の前方となるように内燃機関をエンジンルームに搭載し、内燃機関の横にインタークーラを配置することが多い。そして、従来、インタークーラの吸気出口部は、内燃機関の後方に向いており、内燃機関の吸気ダクトの吸気入口部は、内燃機関の前方に向いていた(後述する図2を参照)。すなわち、従来の場合、内燃機関の吸気ダクトの吸気入口部の方向は、インタークーラの吸気出口部の方向と反対であった。 By the way, when an internal combustion engine and an intercooler are mounted in an engine room of a vehicle (for example, a bus) having an engine room behind the center in the front-rear direction of the vehicle, the rear of the internal combustion engine (internal combustion engine) due to the arrangement space. In many cases, the internal combustion engine is mounted in the engine room so that the direction from the vehicle to the transmission is in front of the vehicle, and an intercooler is disposed beside the internal combustion engine. Conventionally, the intake outlet of the intercooler has been directed to the rear of the internal combustion engine, and the intake inlet of the intake duct of the internal combustion engine has been directed to the front of the internal combustion engine (see FIG. 2 described later). That is, in the conventional case, the direction of the intake inlet of the intake duct of the internal combustion engine is opposite to the direction of the intake outlet of the intercooler.
上述したように、内燃機関の吸気ダクトの吸気入口部の方向がインタークーラの吸気出口部の方向と反対に設けられている場合、インタークーラの吸気出口部と吸気ダクトの吸気入口部とを接続する配管の長さが長くなってしまう。この場合、インタークーラから内燃機関の吸気ダクトに流入する吸気の圧力損失が増大してしまう。また、この場合、この配管を通過する吸気がエンジンルーム内の熱によって加熱される時間が長くなるので、内燃機関の吸気ダクトに流入する吸気の温度が上昇してしまう。 As described above, when the direction of the intake inlet of the intake duct of the internal combustion engine is provided opposite to the direction of the intake outlet of the intercooler, the intake outlet of the intercooler and the intake inlet of the intake duct are connected. The length of the piping to be lengthened. In this case, the pressure loss of the intake air flowing into the intake duct of the internal combustion engine from the intercooler increases. Further, in this case, since the time during which the intake air passing through the pipe is heated by the heat in the engine room becomes longer, the temperature of the intake air flowing into the intake duct of the internal combustion engine increases.
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、インタークーラから内燃機関の吸気ダクトに流入する吸気の圧力損失の増大及び吸気温度の上昇を抑制することができる車両を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a vehicle capable of suppressing an increase in pressure loss of intake air flowing into an intake duct of an internal combustion engine from an intercooler and an increase in intake air temperature. Is to provide.
上記の目的を達成するための本発明の車両は、内燃機関と、前記内燃機関の後方に接続された変速機と、前記内燃機関に吸入される吸気を過給するコンプレッサを有する過給機と、前記コンプレッサによって過給された吸気を冷却するインタークーラと、前記内燃機関に接続された吸気マニホールドと、前記吸気マニホールドの上流側端部に接続した吸気ダクトと、前記吸気ダクトの吸気入口部と前記インタークーラの吸気出口部とを接続する第1配管と、前記コンプレッサの吸気出口部と前記インタークーラの吸気入口部とを接続する第2配管と、を備える車両であって、前記吸気マニホールド及び前記吸気ダクトは、前記内燃機関を後方に向かって視認した場合における前記内燃機関の右横側及び左横側のうち一方の側に配置され、前記インタークーラは、前記内燃機関の前記一方の側の箇所であって、前記吸気マニホールド及び前記吸気ダクトよりもさらに前記一方の側の箇所に配置され、前記コンプレッサは、前記内燃機関の前記右横側及び前記左横側のうち他方の側に配置され、前記インタークーラの前記吸気入口部は、前記インタークーラの上下方向の中央よりも上端側に設けられ、前記インタークーラの前記吸気出口部は、前記インタークーラの前記中央よりも下端側に設けられ、前記吸気ダクトの前記吸気入口部及び前記インタークーラの前記吸気出口部は、共に、前記内燃機関の後方を向いており、前記第2配管は、前記インタークーラの前記吸気出口部を出てから前記内燃機関の後方に延在した後に、前記内燃機関の前方に向きを変えて前記吸気ダクトの前記吸気入口部に接続しており、前記第1配管は、前記コンプレッサの前記吸気出口部を出てから上方に延在した後に、前記一方の側に向きを変えて前記内燃機関の上方の領域を跨いだ後に、前記インタークーラの上端側から下端側に向かって延在することなく、前記インタークーラの前記吸気入口部に接続していることを特徴とする。 To achieve the above object, a vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine, a transmission connected to the rear of the internal combustion engine, and a supercharger having a compressor for supercharging intake air sucked into the internal combustion engine. An intercooler for cooling the intake air supercharged by the compressor, an intake manifold connected to the internal combustion engine, an intake duct connected to an upstream end of the intake manifold, and an intake inlet portion of the intake duct; A vehicle comprising: a first pipe that connects an intake outlet of the intercooler; and a second pipe that connects an intake outlet of the compressor and an intake inlet of the intercooler, the intake manifold and The intake duct is disposed on one side of a right lateral side and a left lateral side of the internal combustion engine when the internal combustion engine is viewed rearward, An intercooler is disposed on the one side of the internal combustion engine and further on the one side of the intake manifold and the intake duct, and the compressor is disposed on the right side of the internal combustion engine and It is arranged on the other side of the left lateral side, the intake inlet portion of the intercooler is provided on the upper end side from the center in the vertical direction of the intercooler, and the intake outlet portion of the intercooler is Provided on the lower end side from the center of the intercooler, both the intake inlet portion of the intake duct and the intake outlet portion of the intercooler face the rear of the internal combustion engine, and the second pipe is After extending from the intake outlet of the intercooler and extending rearward of the internal combustion engine, the direction of the intake duct is changed to the front of the internal combustion engine. The first pipe is connected to the air inlet portion, and extends upward after exiting the intake outlet portion of the compressor, and then changes its direction to the one side so as to define a region above the internal combustion engine. After straddling, it is connected to the intake inlet of the intercooler without extending from the upper end side to the lower end side of the intercooler.
本発明に係る車両によれば、インタークーラから内燃機関の吸気ダクトに流入する吸気の圧力損失の増大及び吸気温度の上昇を抑制することができる。 According to the vehicle according to the present invention, it is possible to suppress an increase in pressure loss of intake air flowing from the intercooler into the intake duct of the internal combustion engine and an increase in intake air temperature.
以下、本発明に係る実施の形態の内燃機関10の吸気ダクト構造100及び内燃機関10について図面を参照しつつ説明する。なお、図面に関しては、構成が分かり易いように実際の製品から寸法を変化させており、各部材、各部品の板厚や幅や長さなどの比率も必ずしも実際の製品の比率と一致しているとは限らない。
Hereinafter, an
図1(a)は、本実施形態に係る車両1のエンジンルーム内における吸気ダクト構造100の周辺の構成を模式的に示す斜視図である。車両1の具体的な種類は特に限定されるものではないが、本実施形態においてはバスやトラック等の大型車両を用いる。この大型車両の一例として、本実施形態においてはバスを用いる。また、本実施形態に係る車両1のエンジンルームは、車両1の前後方向(長手方向)で中央よりも後方に設けられている。このエンジンルームには、内燃機関10と、内燃機関10の後方に接続した変速機20とが搭載されている。
FIG. 1A is a perspective view schematically showing a configuration around the
内燃機関10の種類は特に限定されるものではないが、本実施形態においては一例としてディーゼルエンジンを用いる。本実施形態に係る内燃機関10は、内燃機関10の後方が車両1の前方となるようにエンジンルームに搭載されている。
The type of the
内燃機関10には複数の気筒が設けられており、各々の気筒の吸気ポートには吸気マニホールド11が接続している。具体的には吸気マニホールド11は、集合管(集合した管
部)と、集合管の下流側に接続した分岐管とを有しており、分岐管の下流側端部が各々の気筒の吸気ポートに接続した構造を有している。なお、図1(a)では、吸気マニホールド11の集合管の部分が図示されており、分岐管の部分の図示は省略されている。
The
吸気マニホールド11の上流側端部には、吸気ダクト12が接続されている。具体的には吸気ダクト12は、吸気マニホールド11の集合管の上流側端部に接続している。本実施形態に係る吸気ダクト構造100は、この吸気ダクト12の構造である。
An
またエンジンルームには、過給機30及びインタークーラ40が搭載されている。過給機30はターボチャージャであり、具体的には内燃機関10の排気によって駆動するタービンと、タービンに接続したコンプレッサとを備えている。この過給機30は、排気の力を受けてタービンが回転することで、タービンに接続したコンプレッサが回転して、吸気を過給する。過給機30の吸気出口部(具体的にはコンプレッサの吸気出口部)と、インタークーラ40の吸気入口部41とは、第1配管50によって接続されている。過給機30によって過給された吸気は第1配管50を通過してインタークーラ40に流入する。
A supercharger 30 and an
インタークーラ40は、内燃機関10の横に配置されている。具体的には本実施形態に係るインタークーラ40は、内燃機関10の吸気マニホールド11の横に配置されている。より具体的には、本実施形態に係るインタークーラ40は、内燃機関10を後方(すなわち、本実施形態においては車両1の前方)に向かって視認した場合に内燃機関10の吸気マニホールド11よりも右側に搭載されている。
The
インタークーラ40は、吸気入口部41から流入した吸気を冷却して、吸気出口部42から排出する。また本実施形態に係るインタークーラ40の吸気入口部41はインタークーラ40の中央よりも上端側に設けられ、インタークーラ40の吸気出口部42はインタークーラ40の中央よりも下端側に設けられている。また、インタークーラ40の吸気出口部42は、内燃機関10の後方を向いて開口している。また、本実施形態においては、インタークーラ40の吸気入口部41も、内燃機関10の後方を向いて開口している。
The
インタークーラ40の吸気出口部42と吸気ダクト12の吸気入口部13とは、第2配管51によって接続されている。インタークーラ40によって冷却された吸気は、インタークーラ40の吸気出口部42から排出されて第2配管51を通過して、吸気ダクト12の吸気入口部13に流入する。この吸気ダクト12に流入した吸気は、吸気マニホールド11を通過して内燃機関10の吸気ポートに流入する。
The
図1(b)は吸気ダクト12の拡大斜視図である。吸気ダクト12の上流側端部に設けられている吸気入口部13は、インタークーラ40の吸気出口部42と同じ方向を向いている。具体的には本実施形態に係る吸気入口部13は、内燃機関10の後方を向いて開口している。
FIG. 1B is an enlarged perspective view of the
続いて本実施形態に係る吸気ダクト構造100の作用効果について、比較例に係る吸気ダクト構造100aと比較しつつ説明する。図2(a)は比較例に係る車両1aのエンジンルーム内における吸気ダクト構造100aの周辺の構成を模式的に示す斜視図である。図2(b)は、比較例に係る吸気ダクト構造100aの吸気ダクト12aの拡大斜視図である。なお、図2(a)において内燃機関10、変速機20及び過給機30の図示は省略されている。
Then, the effect of the
図2(a)及び図2(b)に示すように、比較例に係る吸気ダクト構造100aの吸気ダクト12aの吸気入口部13は、内燃機関10の前方(車両1aの後方)を向いている点において、図1(a)及び図1(b)に示す吸気ダクト構造100の吸気ダクト12の
吸気入口部13と異なっている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
なお、図2(a)に示すように、比較例に係るインタークーラ40aは、インタークーラ40aの吸気出口部42がインタークーラ40aの中央よりも上端側に設けられており、インタークーラ40aの吸気入口部41がインタークーラ40aの中央よりも下端側に設けられている。この点において、比較例に係るインタークーラ40aは、本実施形態に係るインタークーラ40と異なっている。
As shown in FIG. 2A, the
比較例に係る吸気ダクト構造100aの場合、吸気ダクト12aの吸気入口部13がインタークーラ40aの吸気出口部42と反対の方向を向いているので、第2配管51(吸気出口部42と吸気入口部13とを接続する配管)は、インタークーラ40aの吸気出口部42を出た後に、内燃機関10の後方側に若干延在した後に、内燃機関10の前方側に向きを変え(1回目の方向転換)、その後、再び内燃機関10の後方側に向きを変えてから(すなわち2回目の方向転換)、吸気ダクト12aの吸気入口部13に接続する必要がある。このように比較例の場合、第2配管51が少なくとも2回、内燃機関10の前後方向に向きを変える必要があるので、第2配管51の長さは長い。このため、比較例の場合、インタークーラ40aから吸気ダクト12aに流入する吸気の圧力損失が増大してしまう。また、比較例の場合、第2配管51を通過する吸気がエンジンルーム内の熱によって加熱される時間が長くなるので、吸気ダクト12aに流入する吸気の温度が上昇してしまう。
In the case of the
これに対して、図1(a)及び図1(b)で説明した本実施形態によれば、吸気ダクト12の吸気入口部13がインタークーラ40の吸気出口部42と同じ方向を向いているので、比較例に係る吸気ダクト構造100aと比較して、第2配管51の長さを短くすることができる。具体的には吸気ダクト構造100の場合、第2配管51は、インタークーラ40の吸気出口部42を出てから内燃機関10の後方側に若干延在した後に、内燃機関10の前方側に向きを変えて(1回目の方向転換)、吸気ダクト12の吸気入口部13に接続することができる。すなわち、本実施形態の場合、比較例に比較して、第2配管51が内燃機関10の前後方向に向きを変える回数が1回分、少なくて済む。この結果、本実施形態の第2配管51の長さは比較例よりも短い。これにより、本実施形態によれば、インタークーラ40から吸気ダクト12に流入する吸気の圧力損失の増大を抑制することができるとともに吸気温度の上昇も抑制することができる。
On the other hand, according to the present embodiment described with reference to FIGS. 1A and 1B, the
また図1(a)と図2(a)とを比較すると分かるように、本実施形態によれば、インタークーラ40の吸気入口部41がインタークーラ40の中央よりも上端側に設けられているので、比較例に係る吸気ダクト構造100aと比較して、第1配管50(過給機30とインタークーラ40の吸気入口部41とを接続する配管)の長さも短くなっている。これにより、過給機30からインタークーラ40に流入する吸気の圧力損失の増大も抑制することができるとともに、過給機30からインタークーラ40に流入する吸気がエンジンルーム内の熱によって加熱されて温度が上昇することも抑制することができる。
Further, as can be seen by comparing FIG. 1A and FIG. 2A, according to the present embodiment, the
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Is possible.
1 車両
10 内燃機関
11 吸気マニホールド
12 吸気ダクト
13 吸気入口部(吸気ダクトの吸気入口部)
30 過給機
40 インタークーラ
42 吸気出口部
50 第1配管
51 第2配管
100 吸気ダクト構造
DESCRIPTION OF
30
Claims (1)
前記内燃機関の後方に接続された変速機と、
前記内燃機関に吸入される吸気を過給するコンプレッサを有する過給機と、
前記コンプレッサによって過給された吸気を冷却するインタークーラと、
前記内燃機関に接続された吸気マニホールドと、
前記吸気マニホールドの上流側端部に接続した吸気ダクトと、
前記吸気ダクトの吸気入口部と前記インタークーラの吸気出口部とを接続する第1配管と、
前記コンプレッサの吸気出口部と前記インタークーラの吸気入口部とを接続する第2配管と、を備える車両であって、
前記吸気マニホールド及び前記吸気ダクトは、前記内燃機関を後方に向かって視認した場合における前記内燃機関の右横側及び左横側のうち一方の側に配置され、
前記インタークーラは、前記内燃機関の前記一方の側の箇所であって、前記吸気マニホールド及び前記吸気ダクトよりもさらに前記一方の側の箇所に配置され、
前記コンプレッサは、前記内燃機関の前記右横側及び前記左横側のうち他方の側に配置され、
前記インタークーラの前記吸気入口部は、前記インタークーラの上下方向の中央よりも上端側に設けられ、前記インタークーラの前記吸気出口部は、前記インタークーラの前記中央よりも下端側に設けられ、
前記吸気ダクトの前記吸気入口部及び前記インタークーラの前記吸気出口部は、共に、前記内燃機関の後方を向いており、
前記第2配管は、前記インタークーラの前記吸気出口部を出てから前記内燃機関の後方に延在した後に、前記内燃機関の前方に向きを変えて前記吸気ダクトの前記吸気入口部に接続しており、
前記第1配管は、前記コンプレッサの前記吸気出口部を出てから上方に延在した後に、前記一方の側に向きを変えて前記内燃機関の上方の領域を跨いだ後に、前記インタークーラの上端側から下端側に向かって延在することなく、前記インタークーラの前記吸気入口部に接続していることを特徴とする車両。 An internal combustion engine;
A transmission connected to the rear of the internal combustion engine;
A supercharger having a compressor for supercharging intake air sucked into the internal combustion engine;
An intercooler for cooling the intake air supercharged by the compressor;
An intake manifold connected to the internal combustion engine;
An intake duct connected to the upstream end of the intake manifold,
A first pipe connecting the intake inlet of the intake duct and the intake outlet of the intercooler;
A second pipe that connects an intake outlet portion of the compressor and an intake inlet portion of the intercooler;
The intake manifold and the intake duct are arranged on one of the right lateral side and the left lateral side of the internal combustion engine when the internal combustion engine is viewed backward.
The intercooler is disposed on the one side of the internal combustion engine, and is further disposed on the one side than the intake manifold and the intake duct.
The compressor is disposed on the other side of the right side and the left side of the internal combustion engine,
The intake inlet portion of the intercooler is provided on the upper end side of the center in the vertical direction of the intercooler, and the intake outlet portion of the intercooler is provided on the lower end side of the center of the intercooler,
Both the intake inlet portion of the intake duct and the intake outlet portion of the intercooler face the rear of the internal combustion engine,
The second pipe extends from the intake outlet of the intercooler to the rear of the internal combustion engine, and then turns to the front of the internal combustion engine to connect to the intake inlet of the intake duct. And
The first pipe extends upward after exiting the intake outlet of the compressor, then changes direction to the one side and straddles the upper area of the internal combustion engine, and then the upper end of the intercooler. A vehicle connected to the intake inlet of the intercooler without extending from the side toward the lower end .
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