中冷器的制造方法
【专利摘要】本发明提供的中冷器（1）能够通过在汽缸盖（3）的吸气口（4）内插入配置的水冷管（5）来避免吸气从汽缸盖（3）受热的不良，并且直到气筒附近为止都能够使吸气冷却，因此能够高效率冷却吸气。此外，中冷器（1）在吸气的通过部位不使用波纹状散热片，因此波纹状散热片引起的吸气的压力损失不会发生。为此，能够抑制吸气的压力损失，能够防止引擎（2）的输出降低。进而，通过在吸气口（4）内配置的水冷管（5）能够直到气筒附近为止都高效率地冷却EGR气体，因此EGR气体的量能够增多，能够通过高EGR气体化来提高燃料消耗。由此，能够减少插入到汽缸盖的吸气口内来冷却吸气的中冷器的压力损失，能够防止引擎输出的降低。
【专利说明】 中冷器
【技术领域】
[0001]本公开涉及在汽缸盖的吸气口内插入配置的水冷式的中冷器(吸气冷却装置)。
【背景技术】
[0002]已提出了如下中冷器，S卩，在引擎的汽缸盖的吸气口内插入水冷管，对在水冷管内通过的吸气进行冷却。例如，参照专利文献I (日本特开2012 — 219657号公报)。
[0003]通过将水冷管插入配置在汽缸盖的吸气口的内部，能够防止吸气被来自汽缸盖的受热所加热的不良，并且直到气筒附近为止都能够使吸气冷却。为此，能够以高效率将被气筒吸引的空气冷却。
[0004]然而，在专利文献I所公开的周知技术中，为了加强冷却水与吸气的热交换，在吸气的通过部位设置有波纹状散热片(corrugated fin)。
[0005]波纹状散热片为，将金属制的薄板设置为波状来增大与吸气的接触面积的散热片。因此，波纹状散热片与吸气高效率地接触，从而吸气的压力损失有可能变大。
[0006]尤其当在引擎的高旋转时及/或高负荷时吸气量增加之时，产生如下问题:波纹状散热片引起的压力损失增大，使引擎输出降低。
【发明内容】
[0007]本公开是鉴于上述的点而做出的，其目的在于，提供减小压力损失并能够维持引擎的高输出的中冷器。
[0008]本公开的中冷器，在吸气的通过部位不使用波纹状散热片，因此波纹状散热片引起的吸气的压力损失不会发生。为此，能够抑制中冷器引起的吸气的压力损失，能够防止中冷器引起的引擎的输出降低。
[0009]S卩，通过在汽缸盖的吸气口内插入配置的水冷管，本公开能够避免吸气从汽缸盖受热的不良并且直到气筒附近为止都能够使吸气冷却。为此，能够高效率地冷却吸气，并且能够防止中冷器引起的吸气的压力损失，能够将引擎维持于高输出。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是组装于引擎的中冷器的说明图。
[0011]图2的(a)是中冷器的立体图，(b)是水冷管的剖视图(实施例1)。
[0012]图3的(a)是在吸入歧管(intake manifold)的吸气出口处设置的中冷器的说明图，(b)是吸入歧管中组装的中冷器的说明图(实施例1)。
[0013]图4是组装于引擎的中冷器的说明图(实施例2)。
[0014]图5的(a)是中冷器的立体图，(b)是中冷器的主要部分剖视图(实施例2)。
[0015]图6的(a)、(b)是中冷器的立体图(实施例2)。
[0016]图7的(a)是将涡流控制阀打开后的说明图，(b)是将涡流控制阀关闭后的说明图(实施例3)。[0017]图8是组装于引擎的中冷器的说明图(实施例5)。
【具体实施方式】
[0018]以下，对本公开的具体的实施例进行详细地说明。
[0019]另外，以下的实施例是表示具体的一例，不言而喻，本公开不被限定于实施例。
[0020][实施例1]
[0021 ] 参照图1?图3对实施例1进行说明。
[0022]中冷器I使用于车辆行驶用引擎2的吸气系统。中冷器I具备:在汽缸盖3的吸气口 4内插入配置的水冷管5、以及进行冷却水的交接(日语:受渡L.)的配管接头6。
[0023]水冷管5通过冷却水来冷却，从而对在水冷管5的内侧通过的吸气(被吸入到气筒内的吸气)进行冷却。如图2 (b)所示，水冷管5是将内部形成有冷却水路5a的管材设置成管形状的构件。
[0024]参照图2对水冷管5的具体的一例进行说明。
[0025]水冷管5为，
[0026](i)使在内部流动着冷却水的扁平筒形成为半管形状(U字形等)，
[0027](ii)将二个为半管形状的扁平筒接合而设置成管形状的构件。
[0028]而且，
[0029](i)在一方的扁平筒的冷却水路5a中，使冷却水从吸气上游朝向吸气下游侧(插入里侧)流动，
[0030](ii)在另一方的扁平筒的冷却水路5a中，使冷却水从吸气下游朝向吸气上游侧(插入入口侧)流动。
[0031]另外，水冷管5的端(插入里侧的端)处，设置有将冷却水从一方的扁平筒导向另一方的扁平筒的冷却水的U形折回部(头部)。
[0032]配管接头6具备:
[0033](i)从外部接受冷却水的供给的入口管6a，
[0034](ii)将通过了水冷管5后的冷却水导向外部的出口管6b。
[0035]而且，
[0036](i)入口管6a在配管接头6的内部与上述的一方的扁平筒连接，
[0037](ii)出口管6b在配管接头6的内部与上述的另一方的扁平筒连接。
[0038]供给至中冷器I的冷却水，在搭载于受到车辆行车风的部位(车辆的前面罩的内部等)的散热器(放热器)和中冷器I中循环。冷却水的循环路径上，设置有用于循环驱动冷却水的水泵。冷却水可以是以与引擎冷却水共用的方式来使用的水，也可以是与引擎冷却水不同的循环系统的冷却水。
[0039]中冷器1，
[0040](a)可以如图2 Ca)所示那样、是一个水冷管5上设置有一个配管接头6的构件，
[0041](b)也可以如图3 (b)所示那样、是对于多个水冷管5设置有一个配管接头6的构件(图中示出了对一个配管接头6设置了两个水冷管5的例子)。
[0042]中冷器I的装配手段并不限定，
[0043](a)可以如图3 Ca)所示那样、独立于吸入歧管7而设置中冷器1，并使中冷器I与吸入歧管7的出口部连接，
[0044](b)也可以如图3 (b)所示那样，设置成，将中冷器I组装到吸入歧管7上，并使水冷管5从吸入歧管7的缓冲罐(surge tank)7a露出到外部，在将吸入歧管7固定到汽缸盖3时，将水冷管5插入到吸气口 4中。
[0045]另外，图2 (a)所示的每个气筒的中冷器1，与图3 (a)所示的结合基座(日语:结合?一 7 )la结合，搭载多个中冷器I的结合基座Ia结合配置在汽缸盖4与吸入歧管7之间。
[0046]该实施例1的中冷器1，在吸气的通过部位未使用波纹状散热片。波纹状散热片是将金属制的薄板设置成波状来增大与吸气的接触面积的构件，因此吸气的压力损失变大。
[0047]与此相对，该实施例1中，波纹状散热片引起的吸气的压力损失不会发生。为此，与现有技术相比较，该实施例1的中冷器I能够抑制吸气的压力损失。
[0048]这样，该实施例1的中冷器1，通过在汽缸盖3的吸气口 4内插入配置的水冷管5，能够避免吸气从汽缸盖3受热的不良，并且直到气筒附近为止都能够使吸气冷却。为此，中冷器I能够高效率地冷却吸气，并且能够抑制中冷器I中的吸气的压力损失，能够维持引擎2的闻输出。
[0049]此外，通过插入配置到吸气口 4内的水冷管5，直到气筒附近为止都能够以高效率冷却EGR气体，因此EGR气体的量能够增多，能够通过高EGR气体化来提高燃料消耗。
[0050][实施例2]
[0051]参照图4?图6对实施例2进行说明。另外，在以下的各实施例中，与上述实施例1相同的附图标记表示同一功能物。
[0052]该实施例2中，在水冷管5的吸气下游侧的内侧，设置有向着吸气下游侧而将管内收束(日语:絞石)的倾斜状的坡(日语:7 口一7) 11。
[0053]通过该坡11，朝向气筒内的吸气在水冷管5的吸气出口处被收束，因此能够实施吸气流强化，该吸气流强化使朝向气筒内的吸气的流速加快。
[0054]在此，水冷管5插入配置到吸气口 4内，因此从水冷管5的吸气出口到吸气阀12的距离较近。为此，能够以维持在较高的流速的状态不变的方式、将通过坡11的收束效果而提高了流速的强吸气流吸入到气筒内。
[0055]尤其是，该实施例2如图4所示那样、使通过坡11的收束效果而提高了流速的强吸气流，朝向在吸气阀12与阀座13之间形成的间隙a。S卩，坡11产生的强吸气流瞄准间隙α而吹出。
[0056]为此，能够以维持较高的流速的状态不变的方式、更有效地将通过坡11而提高了流速的强吸气流吸入到气筒内。
[0057]这样，该实施例2采用了使通过坡11而提高了流速的强吸气流直接进入到气筒内的结构，因此能够强化气筒内的涡流(滚转流、旋涡流)。
[0058]其结果是，能够提高气筒内的混合气体的燃烧速度，能够提高燃料消耗。
[0059]另外，设置坡11的位置并不限定于图5 (a)所示的纵位置，
[0060]Ca)也可以如图6 (a)所示那样、将坡11设置在水冷管5的横位置，
[0061](b)也可以如图6 (b)所示那样、将坡11设置在水冷管5的整周。
[0062][实施例3][0063]参照图7、图8对实施例3进行说明。
[0064]该实施例3中，在水冷管5的吸气入口处，设置有涡流控制阀21 (滚转流控制阀、旋涡流控制阀等)。
[0065]涡流控制阀21使水冷管5的吸气入口的通路面积变更来在气筒内产生涡流。
[0066]具体而言，涡流控制阀21，
[0067](a)在引擎2的高旋转时(吸气量较多时)，如图7 (a)所示那样、打开水冷管5的吸气入口来抑制吸气阻力的产生，
[0068](b)在引擎2的低旋转时(吸气量较少时)，如图7 (b)所示那样、关闭水冷管5的吸气入口，通过在涡流控制阀21上设置的收束开口 21a来收束吸气而产生强吸气流，即使在吸气量较少的状态下也在气筒内产生涡流。
[0069]在水冷管5的内部，如图8所示，设置有将由涡流控制阀21收束后的吸气流(通过了收束开口 21a的强吸气流)导引到水冷管5的吸气出口为止的吸气流强化板22。
[0070]由此，通过了收束开口 21a的强吸气流不衰减地从水冷管5吹出。
[0071]在此，如上所述，水冷管5插入配置到吸气口 4内，因此水冷管5的吸气出口与吸气阀12的距离较近。为此，能够以维持较高的流速的状态不变的方式、将由吸气流强化板22维持的强吸气流(从水冷管5吹出的强吸气流)吸入到气筒内。
[0072]尤其是，该实施例3的吸气流强化板22，使在由吸气流强化板22产生的区划通路通过了的强吸气流朝向在吸气阀12与阀座13之间形成的间隙α。即，强吸气流瞄准间隙α而吹出。
[0073]其结果是，通过涡流控制阀21的收束效果和吸气流强化板22带来的流速的维持效果，能够以维持较高的流速的状态不变的方式、将从水冷管5吹出的强吸气流吸入到气筒内。
[0074]这样，该实施例3采用将通过涡流控制阀21和吸气流强化板22而提高了流速的强吸气流直接吸入到气筒内的结构，因此能够强化气筒内的涡流(滚转流、旋涡流)。
[0075]其结果是，能够提高气筒内的混合气体的燃烧速度，能够提高燃料消耗。
[0076]另一方面，在该实施例3中，通过吸气流强化板22，吸气的接触面积增大。因此，能够与水冷管5同样地、用铝等导热性佳的薄板等来设置吸气流强化板22，从而提高吸气的冷却性能。
[0077]进而，吸气流强化板22横穿水冷管5的内部而设置。为此，能够提高水冷管5的刚性，其结果是，能够提高中冷器I的强度。
[0078]优选的是，中冷器I使用于使用了吸气增压器(涡轮增压器、机械增压器等)的吸气系统，但并不是限定，也可以设置为，使用于未搭载吸气增压器的吸气系统来冷却增量了的EGR气体等。
[0079]本公开可以应用于汽油引擎，也可以应用于柴油引擎。
【权利要求】
1.一种中冷器，为水冷式的中冷器(1)，具备在汽缸盖(3)的吸气口(4)内插入配置的水冷管(5)，该水冷管(5)通过冷却水来冷却，从而对在所述水冷管(5)内通过的吸气进行冷却， 该中冷器(I)在吸气的通过部位不使用将薄板设置成波状的波纹状散热片。
2.如权利要求1所述的中冷器(1)， 在所述水冷管(5)的吸气下游侧的内侧，设置有向着吸气下游侧将管内收束的倾斜状的坡(11)。
3.如权利要求2所述的中冷器(1)， 所述坡(11)使通过该坡(11)的收束效果而提高了流速的强吸气流朝向在吸气阀(12)与阀座(13)之间形成的间隙(α )。
4.如权利要求1所述的中冷器(1)， 在所述水冷管(5)的吸气入口处，设置有涡流控制阀(21)，该涡流控制阀(21)变更该水冷管(5)的吸气入口的通路面积来在引擎气筒内产生涡流， 在所述水冷管(5)的内部，设置有吸气流强化板(22)，该吸气流强化板(22)将由所述涡流控制阀(21)收束后的吸气流导引到该水冷管(5)的吸气出口为止。
5.如权利要求4所述的中冷器(1)， 所述吸气流强化板(22)使通过了由该吸气流强化板(22)产生的区划通路后的强吸气流朝向在吸气阀(12 )与阀座(13 )之间形成的间隙(α )。
【文档编号】F02B29/04GK103912363SQ201310730855
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年1月7日
【发明者】杉浦佳彦, 井野正夫, 神谷定行, 藤城修, 宫下胜浩 申请人:株式会社电装