(57)【要約】【課題】ラジェータの冷却風に利用して停車時にインタークーラを的確に冷却できる内燃機関を提供する。【解決手段】インタークーラ６には、走行風を取り込む吸い込みダクト９と、冷却済み空気が流れる排出ダクト１０とが接続されている。ラジェータ１１には導風通路１５が接続されており、導風通路１５の終端部を排出ダクト１０に開口させている。導風通路１５を流れた風による吸引作用でインタークーラ６に空気流が生成され、これにより、エンジンルーム２の空気が吸い込みダクト９からインタークーラ６に流れインタークーラ６の冷却が行われる。インタークーラ６は加温・加熱されていない空気で冷却されるため、停車時にも的確に冷却できる。かつ、走行状態でもラジェータ１１の冷却風はインタークーラ６に流入しないため、走行状態でも高い冷却性能を確保できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンを備えたラジェータと、吸気を冷却するインタークーラと、車両の走行風を前記インタークーラに導く吸い込みダクトと、前記吸い込みダクトに入ってインタークーラを通過した空気が通る排出ダクトと、前記ラジェータのファンで送られた空気が通る導風通路とを有しており、前記導風通路を前記排出ダクトに、前記導風通路を通る風によって排出ダクトの空気が下流側に吸引されるように接続している、
車両用内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ラジェータと吸気用インタークーラとを有する車両用内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両（自動車）用の内燃機関の殆ど水冷式（液冷式）であり、そこで、冷却水を冷却するためのラジェータを設けている。ラジェータは多数の細管とファンとを有しており、ファンで吸引した空気（風）を細管に当てることで冷却水から放熱させている。従って、ラジェータを通った風は冷却水の熱を受けて温風又は熱風になっている。
【０００３】
他方、機関本体の燃焼室に吸引される吸気は温度が低いほど充填効率が高くなるため、吸気系にインタークーラを設けることも広く行われており、ＥＧＲ装置を備えた内燃機関の場合は、インタークーラは特に効果を発揮すると言える。
【０００４】
そして、インタークーラの冷却は車両の走行風を利用していることが多いが、この場合は停車時にはインタークーラが機能しないため、吸気の温度が高くなって発進時にノッキングを誘発しやすくなるという問題がある。この問題は、外気温が高いほど顕著に顕れる。
【０００５】
そこで、停車時にもインタークーラに風を通して冷却することが提案されており、その例として特許文献１には、冷却水温度が設定値以上の場合はラジェータは停車時にも運転されている点に着目し、ラジェータを通過した空気をインタークーラに通すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１はインタークーラ冷却用の専用のファンが不要である利点はあるが、ラジェータを通って受熱した風がインタークーラに入るため、インタークーラの冷却機能が十分とは言えず、場合によっては吸気を加温してしまう事態も想定される。また、車両が走行している状態でもラジェータを通過した風がインタークーラを通過するため、走行状態で走行風がインタークーラに流入する割合が低下することになり、その結果、走行状態でのインタークーラの冷却効率が低下してしまう問題も懸念される。
【０００８】
本願発明はかかる現状に鑑み成されたものであり、車両の停車時にラジェータのファンを使用することは特許文献１と共通しつつ、停車状態及び走行状態のいずれにおいても吸気を外気で的確に冷却できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の内燃機関は、ファンを備えたラジェータと、吸気を冷却するインタークーラと、車両の走行風を前記インタークーラに導く吸い込みダクトと、前記吸い込みダクトに入ってインタークーラを通過した空気が通る排出ダクトと、前記ラジェータのファンで送られた空気が通る導風通路とを有しており、前記導風通路を前記排出ダクトに、前記導風通路を通る風によって排出ダクトの空気が下流側に吸引されるように接続している。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明はラジェータを通った風でインタークーラを冷却するのでなく、ラジェータを通った風を利用して吸い込みダクトから排出ダクトへの空気流を発生させて、この空気流によってインタークーラを冷却するものであるため、停車状態においてインタークーラはラジェータで加温されていない大気で的確に冷却されることになり、このため、吸気を的確に冷却できる。
【００１１】
また、車両の走行状態では走行風が吸い込みダクトに入って排出ダクトに逃げるため、走行風によるインタークーラの冷却性能はなんら阻害されず、インタークーラは所期の性能を発揮する。また、走行状態では、インタークーラを通過する風の強さとラジェータを通過した風の強さとの関係で、ラジェータを通過した風によってインタークーラを通過する風が強く吸引されたり、逆に、インタークーラを通過した風の吸引作用によってラジェータからの風が強く吸引されたりする現象が想定され、このため、走行状態でインタークーラの冷却性能がより一層アップしたり、ラジェータの冷却性能がより一層アップしたりすることもあり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態を示す図で、（Ａ）は模式的な平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図である。
【図２】第２実施形態を示す図で、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
(1).第１実施形態
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１に示す第１実施形態を説明する。この図１に示す内燃機関は３気筒のタイプであり、シリンダブロックとシリンダヘッドとを有する機関本体１は、気筒が左右方向に並ぶ状態で（換言すると、クランク軸が左右方向に長手となる状態で）車両のエンジンルーム２に配置されている。
【００１４】
機関本体１を構成するシリンダヘッドの前面には排気マニホールド３が固定されて、シリンダヘッドの後面には吸気マニホールド４が固定されており、吸気マニホールド４には吸気管（吸気通路）５が接続されている。吸気管５の中途部にはインタークーラ６が介挿されている。インタークーラ６はケースの内部に多数の中空フィンを並列配置した構造であり、吸気は中空フィンの内部を通るようなっている。また、ケースの一端には上向きの入口７を設けてケースの他端には下向き出口８を設けており、これら入口７と出口８に吸気管５が接続されている。
【００１５】
本実施形態のインタークーラ６は、吸気は前後方向に流れて冷却用空気は左右方向に流れるように配置されており、そこで、インタークーラ６のうち機関本体１と反対側の一側部６ａには、走行風を吸引してインタークーラ６に導く吸い込みダクト９が接続されている。当然ながら、吸い込みダクト９は手前に向いて開口している。なお、インタークーラ６は冷却風が前後方向に流れるように配置することも可能であり、この場合は、吸い込みダクト９とインタークーラ６とは前後に並ぶことになる。
【００１６】
インタークーラ６の他側部６ｂには、当該インタークーラ６を通過した空気を導く排出ダクト１０が接続されている。排出ダクト１０は下向きに曲がっており、先端は下方に開口している。従って、インタークーラ６を通った空気は下向きに流れ方向が変えられてエンジンルーム２に放出される。もとより、排出ダクト１０は横向きの姿勢としたり、平面視で後ろ向きに延びる姿勢にしたりしてもよい。排出ダクト１０は、空気の流れに方向性が付与される程度の長さを有している。
【００１７】
エンジルーム２のうち機関本体１の手前側の部位には、機関本体１を冷却するラジェータ１１が配置されている。ラジェータ１１は、アッパータンクとロアタンクとを細管群で接続して成る本体部１２と、細管群の後ろに配置された電動式ファン１３とを有しており、細管群とファン１３とは前後に開口したケーシング１４で囲われている。ケーシング１４は後ろ向きに窄まっている。
【００１８】
そして、ラジェータ１１を構成するケーシング１４に、後ろ向きに延びるダクト状導風通路１５の前端を接続し、導風通路１５の終端は排出ダクト１０の上端部に接続している。本実施形態では、導風通路１５はその終端の断面積が前端の断面積より小さくなるように設定しており、従って、ラジェータ１１を通過した冷却風の流速は、導風通路１５の前端よりも後端の部位において速くなっている。もとより、導風通路１５の断面積は全長にわたって略一定に設定してもよい。
【００１９】
また、本実施形態では、分図（Ｂ）に示すように、導風通路１５の終端部はインタークーラ６の下面の箇所まで入り込んでいる。従って、ラジェータ１１を通過した空気は、インタークーラ６の下面部からも排出ダクト１０に流れることになる。図１において、黒抜き矢印は吸気の流れを示し、白抜き矢印はラジェータ１１の冷却風の流れを示し、実線矢印はインタークーラ６の冷却風を示している。
【００２０】
以上の構成において、ラジェータ１１を通過した風が排出ダクト１０に流れ込むことにより、排出ダクト１０にはその開口端に向かって流れる空気流が発生し、この空気流によるインジェクタ効果（負圧効果・吸引効果）により、インタークーラ６の内部には空気流が発生する。その結果、車両が停止して走行風が存在しない状態でも、インタークーラ６に導風通路１５から空気が流入してインタークーラ６が冷却される。この場合、導風通路１５にはラジェータ１１を通っていない未加温大気が流入するので、インタークーラ６を的確に冷却することができる。
【００２１】
この場合、実施形態のように導風通路１５の終端をインタークーラ６の下方にも開口させると、ラジェータ１１を通った風がインタークーラ６の他側部６ｂに触れる面積が大きくなるため、吸引効果を向上させてインタークーラ６の冷却性能を向上させることができる利点がある。
【００２２】
走行状態では、インタークーラ６は主として吸い込みダクト９に入り込んだ走行風によって冷却される。この場合、導風通路１５はインタークーラ６を通った空気の流れに対する抵抗にはならないので、走行状態でのインタークーラ６の冷却性能が阻害されることはない。むしろ、ラジェータ１１を冷却した空気の吸引作用によってインタークーラ６を流れる空気の流速が加速され得るため、インタークーラ６の冷却効率をより一層向上させることも可能になる。
【００２３】
(2).第２実施形態・その他
上記の第１実施形態は導風通路１５の終端を排出ダクト１０の内部に開口させた場合であったが、図２に示す第２実施形態では、導風通路１５の下向き端部１５ａで排出ダクト１０を外側から囲っている。この場合は、導風通路１５の下向き端部の下端を排出ダクト１０の下端よりも下方に延出させる必要がある。この場合も、導風通路１５を流れる風の吸引作用によって排出ダクト１０に空気流を発生させて、吸い込みダクト９からインタークーラ６に空気を取り込むことができ。
【００２４】
分図（Ｂ）に一点差線で示すように、排出ダクト１０の内部に、終端（下端）に向けて傾斜したジェット管１６を適宜本数設けて、導風通路１５の空気をジェット管１６から排出ダクト１０の内部に噴出させることも可能であり、このようにすると、排出ダクト１０の内部に強い空気流を発生させることができる。もとより、導風通路１５の下向き端部において空気流は下向きに方向性が付与されているので、排出ダクト１０に単に連通穴を空けておくだけでも、排出ダクト１０の内部の空気流を強くすることができる。
【００２５】
上記の実施形態はラジェータ１１とインタークーラ６とを前後に配置した場合であったが、ラジェータ１１とインタークーラ６とを略左右に配置して、排出ダクト１０をラジェータ１１の下流部に開口させてもよい。また、ラジェータを通った風の全てを排出ダクトに導く必然性はないのであり、ラジェータを通った風のうち一部のみを排出ダクトに導いてインタークーラの冷却風生成に使用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本願発明は自動車の内燃機関に実際に具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００２７】
１  機関本体
２  エンジンルーム
４  吸気マニホールド
５  吸気管
６  インタークーラ
７  吸気の入口
８  吸気の出口
１０  排出ダクト
１１  ラジェータ
１２  ラジェータの本体部
１３  ラジェータのファン
１４  ラジェータのケーシング
１５  導風通路
【図１】
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【図２】
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