内燃机的进气系统配管构造的制作方法

本发明涉及一种内燃机的进气系统配管构造。

背景技术：

在汽车等车辆设置有中间冷却器，对被增压器增压且温度升高的吸入气体进行冷却。由此，能够提高向车辆的内燃机燃烧室的吸入气体效率。

jp2009-270508a中公开了进气歧管和中间冷却器形成为一体的带中间冷却器的内燃机。

技术实现要素：

如果是通常的设计，则考虑吸入气体的分配而将中间冷却器配置为使得内燃机的气缸列方向中心线与中间冷却器的宽度方向中心线大致一致。这里，内燃机的气缸列方向中心线是指在气缸列中设置得彼此距离最远的2个气缸的轴向中心线之间的中心。

然而，根据交流发电机等辅机的配置情形，有时无法这样配置中间冷却器。在无法将中间冷却器配置为使得内燃机的气缸列方向中心线与中间冷却器的宽度方向中心线一致的情况下，流入的空气的分配在气缸之间显著不同。因而，即使在无法使得内燃机的气缸列方向中心线与中间冷却器的宽度方向中心线一致的情况下，也优选使得流入的空气的分配在气缸之间不会显著不同。

本发明的目的在于，即使在无法将中间冷却器配置为使得内燃机的气缸列方向中心线与中间冷却器的宽度方向中心线大致一致的情况下，也使得流入的空气的分配在气缸之间不会显著不同。

根据本发明的某个方式，内燃机的进气系统配管构造具有：进气歧管，其与多个气缸排列而成的气缸列中设置为彼此距离最远的端部侧第1气缸以及端部侧第2气缸连接；以及中间冷却器，其与所述进气歧管连接。而且，在内燃机的进气系统配管构造中，中间冷却器配置为，中间冷却器的吸入气体入口侧的宽度方向的中心、以及中间冷却器的岐管侧的宽度方向的中心，与端部侧第1气缸的轴向中心线和端部侧第2气缸的轴向中心线的中央的气缸列方向中心线相比向端部侧第2气缸侧偏移。另外，在内燃机的进气系统配管构造中，中间冷却器配置为，中间冷却器的吸入气体入口侧的宽度方向的中心相对于气缸列方向中心线的偏移量，比中间冷却器的岐管侧的宽度方向的中心相对于气缸列方向中心线的偏移量大。

附图说明

图1是本实施方式的带中间冷却器的内燃机的主视图。

图2是本实施方式的带中间冷却器的内燃机的俯视图。

图3是第1对比例的带中间冷却器的内燃机的主视图。

图4是第2对比例的带中间冷却器的内燃机的主视图。

具体实施方式

下面，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。

图1是本实施方式的带中间冷却器的内燃机的主视图。图2是本实施方式的带中间冷却器的内燃机的俯视图。这些图中示出了带中间冷却器的内燃机1的进气系统配管构造。

带中间冷却器的内燃机1具有液冷中间冷却器11(相当于中间冷却器)、进气歧管12、吸入气体通路部件13、以及气缸体14。另外，带中间冷却器的内燃机1具有第1气缸cy1(相当于端部侧第1气缸)、第2气缸cy2、第3气缸cy3、以及第4气缸cy4(相当于端部侧第2气缸)。另外，交流发电机21之类的辅机配置于带中间冷却器的内燃机1的周围。

液冷中间冷却器11对从内部通过的空气进行冷却。而且，利用增压器等进行压缩，提高升温的吸入气体的密度，并能够提高向各气缸的吸入气体效率。液冷中间冷却器11的流路在其内部形成为供吸入气体大致在沿循液冷中间冷却器11的侧面11s的方向上流动的形状。而且，液冷中间冷却器11与岐管部12a的入口连接。

进气歧管12具有岐管部12a以及分支部12b。岐管部12a以及分支部12b的空气的流路也在其内部形成为大致沿循它们的外形的形状。岐管部12a的入口与液冷中间冷却器11的出口连接。另外，4个分支部12b从岐管部12a延伸。而且，4个分支部12b与气缸体14的气缸cy1～cy4连接。

吸入气体通路部件13使得利用未图示的增压器压缩后的吸入气体流入至液冷中间冷却器11。吸入气体通路部件13的流路也在吸入气体通路部件13的内部大致在沿循吸入气体通路部件13的外形的方向上形成。吸入气体通路部件13从第4气缸cy4侧与液冷中间冷却器11的底部入口(连接部11f)连接。

气缸体14包含第1气缸cy1、第2气缸cy2、第3气缸cy3以及第4气缸cy4这4个气缸。第1气缸cy1、第2气缸cy2、第3气缸cy3以及第4气缸cy4在气缸列方向(图1中的左右方向)上排列成一列。第1气缸cy1和第4气缸cy4设置得彼此距离最远。气缸体14的各气缸与进气歧管12的4个分支部12b连接。

图1中示出了第1气缸cy1的轴向中心线ct1和第4气缸cy4的轴向中心线ct4的中央的气缸列方向中心线c1。另外，图1中示出了液冷中间冷却器11的宽度方向的中心线c2。这里，液冷中间冷却器11的宽度方向的中心线c2是液冷中间冷却器11的宽度方向上的除了液冷中间冷却器11的凸起部以外的侧壁11s之间的中心线。图1中示出了中心线c2和左右的侧壁11s之间的距离相等且为w的情况。另外，图1中示出了与第1气缸cy1的轴向中心线ct1和第4气缸cy4的轴向中心线ct4正交的正交线cl。

在本实施方式的内燃机1的进气系统配管构造中，液冷中间冷却器11配置为，液冷中间冷却器11的吸入气体入口侧的宽度方向的中心c2a、和液冷中间冷却器11的进气歧管12侧的宽度方向的中心c2b，与第1气缸cy1的轴向中心线ct1和第4气缸cy4的轴向中心线ct4的中央的气缸列方向中心线c1相比向第4气缸cy4侧偏移。

另外，液冷中间冷却器11配置为，液冷中间冷却器11的吸入气体入口侧的宽度方向的中心c2a相对于气缸列方向中心线c1的偏移量，比液冷中间冷却器11的进气歧管12侧的宽度方向的中心c2b相对于气缸列方向中心线c1的偏移量大。由此，液冷中间冷却器11配置为，液冷中间冷却器11的入口侧的液冷中间冷却器11的宽度方向的中心c2a，与液冷中间冷却器11的出口侧的液冷中间冷却器11的宽度方向的中心c2b相比更向第4气缸cy4侧倾斜。

根据与交流发电机21等辅机的关系，有时将液冷中间冷却器11配置为使得液冷中间冷却器11的宽度方向的中心c2不与气缸列方向中心线c1一致。即使在这种情况下，在本实施方式中，液冷中间冷却器11也设置为靠近第4气缸cy4，并且液冷中间冷却器11以液冷中间冷却器11的入口侧的宽度方向的中心c2a比出口侧的宽度方向的中心c2b更靠近第4气缸cy4的方式倾斜配置。因此，在流入至第4气缸cy4的空气的流路中并未设置急剧弯曲的部位，能够使空气相对于第4气缸cy4按照图1所示的箭头a1、a2那样的路径而流入。

这样，能够将空气相对于第4气缸cy4的流入路径设为不具有急剧弯曲的部位的路径，因此相对于第4气缸cy4也能够使与第1气缸cy1大致相同的量的空气流入。其结果，能够使得从第1气缸cy1至第4气缸cy4的空气的流入量在气缸之间不会显著不同。此外，关于本实施方式的效果，通过与后面的对比例的内燃机的比较而进行更详细的说明。

如前所述，吸入气体通路部件13从第4气缸cy4侧与液冷中间冷却器11的吸入气体入口侧连接。而且，在本实施方式中，吸入气体通路部件13配置为，使得在液冷中间冷却器11的下方延伸的方向上的吸入气体通路部件13的底部13a与正交线cl平行。

此外，在液冷中间冷却器11和吸入气体通路部件13的连接部11f，尽量扩大其截面面积以提高吸入气体效率。

由此，无论液冷中间冷却器11是否倾斜配置，吸入气体通路部件13均以其底部13a与正交线cl平行的方式延伸设置、并与液冷中间冷却器11的底部直接连接。换言之，吸入气体通路部件13不会向上方立起，保持与正交线cl平行地延伸的状态不变地与液冷中间冷却器11的底部直接连接。因此，能够提供缩短了内燃机1的进气系统配管构造整体的上下方向上的长度而紧凑的内燃机1。

在本实施方式中，吸入气体通路部件13和液冷中间冷却器11的连接部11f是液冷中间冷却器11的底部。而且，对于吸入气体通路部件13，随着从第4气缸cy4侧趋向第1气缸cy1，从连接部11f至吸入气体通路部件13的底部13a的距离逐渐缩短。

由此，能够以与正交线cl平行的方式将吸入气体通路部件13与液冷中间冷却器11的底部直接连接。因此，无论液冷中间冷却器11是否倾斜，均能够提供缩短了内燃机1的进气系统配管构造整体的上下方向上的长度而紧凑的内燃机1。

并且，在本实施方式的内燃机1中，液冷中间冷却器11和吸入气体通路部件13以下述方式连接，即，液冷中间冷却器11的第4气缸cy4侧的下端11b和吸入气体通路部件13的与正交线cl平行地延伸的部分的上端13b一致。另外，液冷中间冷却器11的第1气缸cy1侧的下端11c配置为比吸入气体通路部件13的上端靠下方。而且，在这种配置关系下将液冷中间冷却器11和吸入气体通路部件13连接。

在上述结构中，液冷中间冷却器11和吸入气体通路部件13连接，因此不会使吸入气体通路部件13在液冷中间冷却器11的下方立起，能够将其与液冷中间冷却器11的底部直接连接。因此，能够提供缩短了内燃机1的进气系统配管构造整体的上下方向上的长度而紧凑的内燃机1。

另外，在本实施方式的内燃机1中，液冷中间冷却器11和进气歧管12以下述方式连接，即，液冷中间冷却器11的第4气缸cy4侧的上端11d与岐管部12a的下表面12c一致。另外，液冷中间冷却器11的第1气缸cy1侧的上端11e配置于比岐管部12a的下表面12c低的位置。而且，在这种配置关系下将液冷中间冷却器11和岐管部12a连接。

由此，液冷中间冷却器11的右侧上端11d与岐管部12a的下表面12c直接连接，因此能够提供缩短了内燃机1的进气系统配管构造整体的上下方向上的长度而紧凑的内燃机1。

下面，对对比例的带中间冷却器的内燃机101进行说明，通过与对比例的带中间冷却器的内燃机101的比较而对本实施方式的带中间冷却器的内燃机1的优越性进行说明。

图3是第1对比例的带中间冷却器的内燃机的主视图。第1对比例的带中间冷却器的内燃机101具有液冷中间冷却器111、进气歧管112、吸入气体通路部件113以及气缸体114。另外，带中间冷却器的内燃机101具有第1气缸cy1、第2气缸cy2、第3气缸cy3以及第4气缸cy4。在第1对比例的内燃机101中，要素的一部分配置与本实施方式不同，因此使标号不同，但各要素的功能与本实施方式相同。

如图3所示，在通常的内燃机中，如第1对比例的内燃机101那样，液冷中间冷却器111配置为，使得气缸列方向中心线c101和液冷中间冷却器的宽度方向的中心线c102大致一致。由此，吸入气体的分配在气缸之间不会显著不同。

在这样的第1对比例的带中间冷却器的内燃机101中，有时要将交流发电机121之类的辅机配置为靠近气缸列方向中心线c101。然而，如果要这样进行配置，则会在液冷中间冷却器111与交流发电机121之间产生干涉的部分d。因而，产生将液冷中间冷却器111错开配置的需要。

图4是第2对比例的带中间冷却器的内燃机的主视图。第2对比例的带中间冷却器的内燃机201具有液冷中间冷却器211、进气歧管212、吸入气体通路部件213以及气缸体214。另外，带中间冷却器的内燃机201具有第1气缸cy1、第2气缸cy2、第3气缸cy3以及第4气缸cy4。在第1对比例的内燃机201中，要素的一部分配置与本实施方式不同，因此使标号不同，但各要素的功能与本实施方式相同。

在前述的第1对比例的带中间冷却器的内燃机101中，由于与液冷中间冷却器111发生干涉而无法将交流发电机121配置于所需的位置。在第2对比例的带中间冷却器的内燃机201中，为了避免与交流发电机221发生干涉，将液冷中间冷却器211配置为，使得液冷中间冷却器211的宽度方向的中心线c202从气缸列方向中心线c201向第4气缸cy4侧(图4中的右侧)偏移。

如果如上所述仅使液冷中间冷却器211向右侧进行平行移动，则因与岐管部212a连接而会在液冷中间冷却器211和岐管部212a的连接部分产生急剧弯曲的部分cr1。另外，吸入气体通路部件213存在无法使其立起部213e的位置移动的制约。因此，如果如上所述仅使液冷中间冷却器211向右侧进行平行移动，则会在液冷中间冷却器211和吸入气体通路部件213的连接部分的周围产生弯曲程度比第1对比例更剧烈的部分cr2。

这样，如果在连接部分产生向第4气缸cy4侧急剧弯曲的部分cr1、cr2，则从吸入气体通路部件213流入的空气因其惯性的影响而难以流入至第4气缸cy4。而且，流入至第4气缸cy4的空气量显著减少，因此流入的空气的分配也会在气缸之间显著不同。

与此相对，如果是本实施方式的内燃机1，则不会产生急剧弯曲的部分，因此不会如第2对比例那样流入至第4气缸cy4的空气量显著减少。由此，在本实施方式中，能够使得流入的空气的分配在气缸之间不会显著不同。

并且，如果是本实施方式的内燃机1，则具有如上所述的结构，因此能够缩短内燃机1的进气系统配管构造整体的上下方向上的长度。而且，能够提供紧凑的内燃机1。由此，例如还具有如下优点，即，在吸入气体通路部件13的下方能够配置其他辅机，能够设置出作业空间。

在上述实施方式中，设为第1气缸cy1相当于端部侧第1气缸、且第4气缸cy4相当于端部侧第4气缸而进行了说明，但也可以设为第4气缸cy4相当于端部侧第1气缸、且第1气缸cy1相当于端部侧第4气缸。

在该情况下，液冷中间冷却器11配置为，液冷中间冷却器11的出口的液冷中间冷却器11的宽度方向的中心c2b相对于气缸列方向中心线c1向第1气缸cy1侧偏移。另外，液冷中间冷却器11配置为，液冷中间冷却器11的入口侧的液冷中间冷却器11的宽度方向的中心c2a与液冷中间冷却器11的出口侧的液冷中间冷却器11的宽度方向的中心c2b相比更向第1气缸cy1侧倾斜。另外，吸入气体通路部件13从第1气缸cy1侧与液冷中间冷却器11的连接部11f连接。

由此，在流入至第1气缸cy1的空气的流路不会产生急剧弯曲的部位，因此能够使得流入的空气的分配在第1气缸cy1至第4气缸cy4的气缸之间不会显著不同。

另外，在上述实施方式中，以直列4气缸的内燃机为例进行了说明，但是，当然气缸数可以多于4个，也可以少于4个。在该情况下，上述气缸的两个端部的气缸也相当于端部侧第1气缸和端部侧第2气缸。

另外，在上述实施方式中，以直列气缸配置的内燃机为例进行了说明，但不仅在直列气缸配置的情况下，即使在v型气缸配置的内燃机中，相对于排列为两列的气缸列中的一者的气缸列也能够同样应用上述实施方式。例如，在v型6气缸内燃机中，如果3气缸排列为一列，则这3个气缸的两端部的气缸相当于端部侧第1气缸和端部侧第2气缸。

另外，在上述实施方式中，以液冷中间冷却器11为例进行了说明，但中间冷却器可以不是液冷中间冷却器而是空冷的中间冷却器。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分而已，其主旨并非将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。