(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気を加圧する機械式過給機と、該機械式過給機から吐出された吸入空気を冷却するインタクーラと、該インタクーラから流出する吸入空気を受け入れるサージタンクとが、夫々エンジン出力軸軸線と略平行となるような位置関係で、エンジン本体の一方の側方に配置されている機械式過給機付エンジンの吸気装置において、
機械式過給機とインタクーラとサージタンクとが、機械式過給機及びサージタンクがインタクーラに対して相対的にエンジン本体に近い側に位置するような位置関係でもって配置され、
エンジン出力軸軸線方向にみて、インタクーラの一方の端部に吸入空気流入口が設けられ、他方の端部に吸入空気流出口が設けられ、
エンジン出力軸軸線方向にみて、機械式過給機の吸入空気吐出口がインタクーラの吸入空気流入口に対応する位置に配設され、サージタンクの吸入空気受入口がインタクーラの吸入空気流出口に対応する位置に配設されていることを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載された機械式過給機付エンジンの吸気装置において、
サージタンクがエンジン出力軸軸線方向に延びる細長い形状の吸入空気集合通路であって、該サージタンクが機械式過給機の上方に配置され、
サージタンクの吸入空気受入口が、エンジン出力軸軸線方向にみて機械式過給機からずれた位置に配置されていることを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された機械式過給機付エンジンの吸気装置において、
インタクーラが、エンジン出力軸軸線方向の両端部に夫々吸入空気タンクを備えた積層型熱交換器であって、一方の吸入空気タンクに吸入空気流入口が設けられ、他方の吸入空気タンクに吸入空気流出口が設けられていることを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載された機械式過給機付エンジンの吸気装置において、
サージタンクが機械式過給機よりも高い位置に配置され、さらにインタクーラがサージタンクよりも高い位置に配置され、
インタクーラの吸入空気流入口及び吸入空気流出口が、インタクーラの下端部に配設されていることを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載された機械式過給機付エンジンの吸気装置において、
エンジンが、エンジン出力軸軸線と車軸軸線とが同一方向を向くようにして、車体に横置き搭載されていて、
インタクーラが、エンジンの前後方向にみてインタクーラ前端部がエンジン前端部よりも後方に位置するような位置関係でもって配置されていることを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載された機械式過給機付エンジンの吸気装置において、
機械式過給機よりも上流側の吸気通路が、エンジン出力軸軸線方向にみてインタクーラの吸入空気流出口が配置された側に配置されていることを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載された機械式過給機付エンジンの吸気装置において、
機械式過給機が、巻き掛け部材を介してエンジン出力軸によって回転駆動されるようになっていて、
インタクーラと機械式過給機とを接続する通路と、インタクーラとサージタンクとを接続する通路とが、夫々弾性体を介してインタクーラに連結されていることを特徴とする機械式過給機付エンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、機械式過給機付エンジンの吸気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自然吸気式の普通のエンジンでは、ピストンの下降に伴って生じる負圧によって燃料燃焼用の空気を燃焼室内に吸入する関係上（以下、この燃料燃焼用の空気を吸入空気という）、吸気行程におけるシリンダ内圧力は基本的には大気圧以上には高まらず、したがって吸気充填効率ひいては単位排気量当たりのエンジン出力はさほど高くはならない。そこで、排気量をあまり大きくせずにエンジン出力を高めようとする場合は、吸入空気を加圧する過給機を吸気通路に介設するといった対応がなされる。そして、かかる過給機としては従来より種々のタイプのもの（例えば、排気ターボ式過給機、機械式過給機等）が用いられているが、とくに低速時におけるエンジン出力を高める必要がある場合は、エンジン出力軸によって駆動される機械式過給機（例えば、ルーツ式ポンプ、リショルム式ポンプ等）が用いられる。なお、機械式過給機付エンジンには、普通、吸気充填効率をさらに高めるために、機械式過給機から吐出された高温の吸入空気を冷却するインタクーラが設けられる。
【０００３】
かかる機械式過給機付エンジンにおいては、エンジン本体近傍に、共通吸気通路、機械式過給機、インタクーラ、バイパス吸気通路、バイパス吸気通路開閉弁、サージタンク（吸気集合部）、独立吸気通路（吸気マニホールド）等の各部材が配置されるが、エンジンルーム内の限られた空間部を有効に利用するために、これらの各部材を、全体としてできるだけコンパクトな形状を呈するように形成あるいはレイアウトする必要がある。このため、従来の機械式過給機付エンジンにおいては、通常、吸気装置の全体的な形状をコンパクト化するために、機械式過給機、インタクーラ、バイパス吸気通路、バイパス吸気通路開閉弁、サージタンク、独立吸気通路（吸気マニホールド）等が、エンジン本体の一方の側方にまとめて配置されている（例えば、特開平４−３０８３２０号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の機械式過給機付エンジンにおいては、吸気装置を構成する各部材をエンジン本体の一方の側方にまとめて配置して吸気装置のコンパクト化を図ろうとはしているものの、機械式過給機、インタクーラ、サージタンク等の各部材を接続する通路、あるいはバイパス吸気通路がかさばるなどして、コンパクト化が十分には成し遂げられていない。このため、エンジンルーム内での、吸気装置を構成する各部材以外の各種部材、例えばブレーキの真空倍力装置（マスターバック）等のレイアウトがなかなかむずかしいなどといった問題がある。
【０００５】
さらには、吸気装置をエンジン本体に組み付ける際の組付性ないしは作業性が悪いといった問題がある。
また、例えば特開平４−３０８３２０号公報に開示されている機械式過給機付エンジンでは、インタクーラがエンジン本体の中位側方に配置されているので、エンジン本体によって該インタクーラへの通風が妨げられ（走行風が十分にはあたらず）、インタクーラの冷却性能が十分には高められないといった問題がある。
加えて、吸気装置を構成する各部材に作用する振動モードが異なる場合、振動モードが互いに異なる部材間の接続部には強い力がかかり、該部材の保持性あるいは該接続部の耐久性が低くなるといった問題がある。例えば、ベルト駆動式の機械式過給機には上下方向及び横方向の振動が惹起される一方、インタクーラには上下方向の振動しか惹起されないので、機械式過給機とインタクーラとの間の接続部には強い力がかかりその耐久性が低くなるといった問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、エンジンルーム内での各種部材のレイアウトを容易にするコンパクトな構造の機械式過給機付エンジンの吸気装置を得ることを目的とする。また、組付性ないしは作業性の良い機械式過給機付エンジンの吸気装置を得ることを目的とする。さらには、振動に対する耐久性の高い機械式過給機付エンジンの吸気装置を得ることを目的とする。加えて、インタクーラの冷却性能を高めることができる機械式過給機付エンジンの吸気装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達するためになされた本発明の第１の態様は、吸入空気を加圧する機械式過給機と、該機械式過給機から吐出された吸入空気を冷却するインタクーラと、該インタクーラから流出する吸入空気を受け入れるサージタンクとが、夫々エンジン出力軸軸線と略平行となるような位置関係で、エンジン本体の一方の側方に配置されている機械式過給機付エンジンの吸気装置において、機械式過給機とインタクーラとサージタンクとが、機械式過給機及びサージタンクがインタクーラに対して相対的にエンジン本体に近い側に位置するような位置関係でもって配置され、エンジン出力軸軸線方向にみて、インタクーラの一方の端部に吸入空気流入口が設けられ、他方の端部に吸入空気流出口が設けられ、エンジン出力軸軸線方向にみて、機械式過給機の吸入空気吐出口がインタクーラの吸入空気流入口に対応する位置に配設され、サージタンクの吸入空気受入口がインタクーラの吸入空気流出口に対応する位置に配設されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置において、サージタンクがエンジン出力軸軸線方向に延びる細長い形状の吸入空気集合通路であって、該サージタンクが機械式過給機の上方に配置され、サージタンクの吸入空気受入口が、エンジン出力軸軸線方向にみて機械式過給機からずれた位置に配置されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第３の態様は、本発明の第１又は第２の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置において、インタクーラが、エンジン出力軸軸線方向の両端部に夫々吸入空気タンクを備えた積層型熱交換器であって、一方の吸入空気タンクに吸入空気流入口が設けられ、他方の吸入空気タンクに吸入空気流出口が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第４の態様は、本発明の第２又は第３の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置において、サージタンクが機械式過給機よりも高い位置に配置され、さらにインタクーラがサージタンクよりも高い位置に配置され、インタクーラの吸入空気流入口及び吸入空気流出口が、インタクーラの下端部に配設されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第５の態様は、本発明の第１〜第４の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置において、エンジンが、エンジン出力軸軸線と車軸軸線とが同一方向を向くようにして、車体に横置き搭載されていて、インタクーラが、エンジンの前後方向にみてインタクーラ前端部がエンジン前端部よりも後方に位置するような位置関係でもって配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第６の態様は、本発明の第１〜第５の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置において、機械式過給機よりも上流側の吸気通路が、エンジン出力軸軸線方向にみてインタクーラの吸入空気流出口が配置された側に配置されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第７の態様は、本発明の第１〜第７の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置において、機械式過給機が、巻き掛け部材を介してエンジン出力軸によって回転駆動されるようになっていて、インタクーラと機械式過給機とを接続する通路と、インタクーラとサージタンクとを接続する通路とが、夫々弾性体を介してインタクーラに連結されていることを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】
本発明の第１の態様においては、機械式過給機の吸入空気吐出口とインタクーラの吸入空気流入口とが互い近接した位置に配置されるので、機械式過給機とインタクーラとを接続する通路が非常に短くなる。また、サージタンクの吸入空気受入口とインタクーラの吸入空気流出口とが互いに近接した位置に配置されるので、サージタンクとインタクーラとを接続する通路も非常に短くなる。
また、重量の大きい機械式過給機がエンジン本体に近い位置に配置される一方、重量の小さいインタクーラがエンジン本体から離れた位置に配置されるので、吸気装置の組付性が良くなるとともに、吸気装置の支持が容易となる。
【００１５】
本発明の第２の態様においては、基本的には本発明の第１の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の作用が生じる。さらに、サージタンクの吸入空気受入口が、エンジン出力軸軸線方向にみて機械式過給機からずれた位置に配置されているので、インタクーラとサージタンクとを接続する通路が、機械式過給機に対してこれと干渉し合うことなく近接して配置される。
【００１６】
本発明の第３の態様においては、基本的には本発明の第１又は第２の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の作用が生じる。さらに、インタクーラが、エンジン出力軸軸線方向の両端部に夫々吸入空気タンクを備えた積層型熱交換器とされるので、インタクーラが軽量化・小型化される。
【００１７】
本発明の第４の態様においては、基本的には本発明の第２又は第３の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の作用が生じる。さらに、インタクーラがサージタンクよりも高い位置、すなわち一般的にはエンジン本体上端部よりも高い位置に配置されるので、インタクーラへの通風性が良くなり、すなわちインタクーラに走行風があたりやすくなる。また、インタクーラの吸入空気流入口及び吸入空気流出口がインタクーラの下端部に配設されているので、インタクーラと、サージタンクあるいは機械式過給機との接続が容易となり、吸気装置の組付性が良くなる。
【００１８】
本発明の第５の態様においては、基本的には本発明の第１〜第４の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の作用が生じる。さらに、エンジンが車体に横置き搭載され、インタクーラがその前端部がエンジン前端部よりも後方に位置するように配置される。すなわち、インタクーラが車体幅方向にみてエンジンルーム内の中寄り位置に配置される。このため、エンジンルーム内において車体幅方向（左右方向）両端部付近には空き空間が確保される。
【００１９】
本発明の第６の態様においては、基本的には本発明の第１〜第５の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の作用が生じる。さらに、機械式過給機よりも上流側の吸気通路が、エンジン出力軸軸線方向にみてインタクーラの吸入空気流出口が配置された側に配置されているので、上記吸気通路と、インタクーラとサージタンクとを接続する通路とが近接した位置に配置される。このため、両通路を一体形成することが可能となる。
【００２０】
本発明の第７の態様においては、基本的には本発明の第１〜第６の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の作用が生じる。また、機械式過給機が巻き掛け部材を介してエンジン出力軸によって回転駆動されるようになっているので、機械式過給機には、上下振動に加えて巻き掛け部材の張力に起因する横方向の振動が惹起される。他方、インタクーラには上下方向の振動しか惹起されない。つまり、機械式過給機とインタクーラとでは振動モードが異なる。しかしながら、インタクーラと機械式過給機とを接続する通路が弾性体を介してインタクーラに取り付けられているので、インタクーラと機械式過給機との間での振動モードの食い違いが弾性体によって吸収される。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
まず、図７を参照しつつ、本発明にかかる吸気装置を備えた機械式過給機付エンジンの概略的な構造及び機能について説明する。
図７に示すように、４気筒エンジン１は、独立吸気通路２（４本）から供給された混合気（空気と燃料の混合物）を各燃焼室（図示せず）内で燃焼させ、燃焼ガス（排気ガス）を独立排気通路３（４本）を介して共通排気通路４に排出するようになっている。ここで、共通排気通路４には、排気ガス中のＮＯｘ、ＨＣ等の有害成分を除去（浄化）する三元触媒を用いた触媒コンバータ５が介設されている。
【００２２】
そして、エンジン１に燃料燃焼用の空気（以下、これを吸入空気という）を供給する共通吸気通路６が設けられている。この共通吸気通路６には、吸入空気の流れ方向にみて上流側から順に、吸入空気中の浮遊塵を除去するエアクリーナ７と、アクセルペダル（図示せず）と連動して開閉されるスロットル弁８と、Ｖベルト（巻き掛け部材）を介してエンジン出力軸１７（クランクシャフト）によって駆動されるリショルム型の機械式過給機９（リショルム式ポンプ）と、該過給機９によって加圧されて高温化した吸入空気を冷却するインタクーラ１０とが設けられている。共通吸気通路６の下流端は、吸入空気の流れを安定化するサージタンク１１に接続され、このサージタンク１１に前記の各独立吸気通路２の上流端が接続されている。
【００２３】
共通吸気通路６の、過給機９よりも上流側の部分６ａとインタクーラ１０よりも下流側の部分６ｃとを接続するバイパス吸気通路１２が設けられ、このバイパス吸気通路１２にはこれを開閉する開閉弁１３が設けられている。なお、開閉弁１３はアクチュエータ１４によって開閉駆動されるようになっている。ここで、開閉弁１３は、過給時において過給圧が高いときには該過給圧に応じた開度で開弁され、過給機下流の吸入空気の一部がバイパス吸気通路１２を通して過給機上流にリリーフされ、過給圧が所定の上限値以下に保持されるようになっている。また、非過給時には開閉弁１３は全開され、吸入空気がバイパス吸気通路１２を通して燃焼室に供給されるようになっている。
【００２４】
さらに、エンジン１には、夫々共通排気通路４内の排気ガスの一部を取り出してＥＧＲガスとして吸気系に供給する第１ＥＧＲ装置Ｅ１と第２ＥＧＲ装置Ｅ２とが設けられている。ここで、第１ＥＧＲ装置Ｅ１は、非過給領域（低速低負荷領域）で吸気系に比較的高温のＥＧＲガスを供給し、吸入空気の温度を高めて混合気の燃焼性ないしは着火性を高めるととともに、ポンピングロスを低減するようになっている（ホットＥＧＲ）。他方、第２ＥＧＲ装置Ｅ２は、過給領域（高速領域あるいは高負荷領域）で吸気系に比較的低温のＥＧＲガスを供給し、燃焼温度を低下させてＮＯｘ発生量を低減するとともに、排気ガスの高温化に起因する排気系での熱害の発生を防止するようになっている（コールドＥＧＲ）。
【００２５】
第１ＥＧＲ装置Ｅ１には、一方の端部（ＥＧＲガス流れ方向にみて上流端）が排気ガス流れ方向にみて触媒コンバータ５より上流側で共通排気通路４に接続され、他方の端部（ＥＧＲガス流れ方向にみて下流端）が吸入空気流れ方向にみてインタクーラ１０より下流側で共通吸気通路６ｃに接続された第１ＥＧＲ通路１５が設けられている。そして、この第１ＥＧＲ通路１５には、該第１ＥＧＲ通路１５を開閉する第１ＥＧＲ制御弁１６が介設されている。
【００２６】
他方、第２ＥＧＲ装置Ｅ２には、一方の端部（ＥＧＲガス流れ方向にみて上流端）が排気ガス流れ方向にみて触媒コンバータ５より下流側で共通排気通路４に接続され、他方の端部（ＥＧＲガス流れ方向にみて下流端）が吸入空気流れ方向にみて過給機９より上流側で共通吸気通路６ａに接続された第２ＥＧＲ通路１８が設けられている。そして、この第２ＥＧＲ通路１８には、ＥＧＲガス流れ方向にみて上流側から順に、該第２ＥＧＲ通路１８を開閉する第２ＥＧＲ制御弁１９と、ＥＧＲガス中のカーボン等の粒子を除去するカーボントラップ２２とが介設されている。
【００２７】
ここにおいて、過給領域では、第１ＥＧＲ制御弁１６が閉弁される一方、第２ＥＧＲ制御弁１９が開弁され、第２ＥＧＲ通路１８を通して吸気系にＥＧＲガスが供給されるようになっている。他方、非過給領域では、第１ＥＧＲ制御弁１６が開弁される一方、第２ＥＧＲ制御弁１９が閉弁され、第１ＥＧＲ通路１５を通して吸気系にＥＧＲガスが供給されるようになっている。
【００２８】
以下、図１〜図３を参照しつつ、エンジン１及びその吸気装置の具体的な構造と機能とについて説明する。なお、以下ではとくに断らない限り、エンジン１の前側（図１及び図２では右側）と後側（図１及び図２では左側）とを夫々単に「前」、「後」といい、エンジン１の前方に向かって右側（図１では紙面の表側、図３では左側）と左側（図１では紙面の裏側、図３では右側）とを夫々単に「右」、「左」ということにする。
【００２９】
図１〜図３に示すように、エンジン１は、エンジン出力軸１７（図７参照）の軸線と前輪車軸２３の軸線とが同一方向（車体幅方向）を向くようにして、車体に横置き搭載されている。なお、エンジン１の前端は車体の右側側部と対向し、エンジン１の後端は車体の左側側部と対向し、エンジン１の左側面は車体前端部と対向している。
【００３０】
エンジン１においては、エンジン出力軸１７（図７参照）の前端部にクランクプーリ４１が同軸に取り付けられ、過給機９の回転軸の前端部に過給機駆動用プーリ４２が同軸に取り付けられ、さらにウォータポンプ（図示せず）の回転軸の前端部にウォータポンプ駆動用プーリ４３が同軸に取り付けられ、これらのプーリ４１、４２、４３にＶベルト４４（巻き掛け部材）が巻き掛けられている。ここで、Ｖベルト４４の張力はオートテンショナ４５によって自動的に調整されるようになっている。さらに、エンジン１においては、前記の過給機９及びウォータポンプのほか、パワーステアリングポンプ４６、オルタネータ４７、エアコン用コンプレッサ４８等がエンジン出力軸１７によって駆動されるようになっている。なお、４９はアイドラプーリである。
【００３１】
エンジン１の吸気装置においては、スロットルボディ２５との当接部から過給機９に至る共通吸気通路６ａ（上流側吸気通路部）と、インタクーラ１０からサージタンク１１に至る共通吸気通路６ｃの一部（下流側吸気通路部）と、バイパス吸気通路１２とが、後で説明する単一のエアケーシング２６内に一体形成されている。つまり、図７中において破線で囲まれた部分Ｒがエアケーシング２６とされている。なお、インタクーラ１０からサージタンク１１に至る共通吸気通路６ｃ（接続吸気通路）は、後で説明するように、第２コネクタ２９と、第２接続通路３０と、上記の下流側吸気通路部等とで構成されている。また、過給機９からインタクーラ１０に至る共通吸気通路６ｂは、第１接続通路２７と第１コネクタ２８とで構成されている。
【００３２】
そして、エンジン１の吸気装置においては、吸入空気を加圧する過給機９と、該過給機９から吐出された吸入空気を冷却するインタクーラ１０と、該インタクーラ１０から流出した吸入空気を受け入れるサージタンク１１とが、夫々エンジン出力軸１７の軸線と平行ないしは略平行となるような位置関係で、エンジン１の右側方に配置されている。具体的には、リショルム式の過給機９は、その回転軸の軸線がエンジン出力軸軸線（前後方向）と平行となるように配置されている。インタクーラ１０はその広がり面がエンジン出力軸軸線と平行となるように、すなわち広がり面が車体前方を向くように配置されている。サージタンク１１は、その長手方向の軸線がエンジン出力軸軸線と平行となるように配置されている。なお、サージタンク１１は吸気マニホールド３１と一体形成された、エンジン出力軸軸線方向に延びる細長い形状の吸入空気集合通路である。つまり、吸気マニホールド３１は、サージタンク１１と独立吸気通路２とを含む単一の部材である。
【００３３】
ここで、吸気マニホールド３１はボルト締結によりエンジン本体に強固に固定され、過給機９は第１取付ブラケット３２と第２取付ブラケット３３とを介してエンジン本体に強固に固定されている。また、インタクーラ１０は、後で説明するように基本的には浮かし構造とされているが、第１ステー３４及び第２ステー３５を用いてエンジン本体側に固定され、その揺動が防止されるようになっている。なお、両ステー３４、３５は弾性材（例えば、ラバー）を介してエンジン本体側に固定され、エンジン本体側の振動のインタクーラ１０への伝播が抑制ないしは防止されるようになっている。
【００３４】
そして、過給機９とインタクーラ１０とサージタンク１１（吸気マニホールド３１の一部）とは、次のような位置関係で配置されている。
すなわち、左右方向に関しては、過給機９及びサージタンク１１は、インタクーラ１０に対して相対的に左側、換言すればエンジン１に近い側に配置されている。上下方向に関しては、サージタンク１１が過給機９よりも高い位置に配置され、さらにインタクーラ１０がサージタンク１１よりも高い位置に配置されている。
【００３５】
また、前後方向に関しては、過給機９は、エンジン１の前端位置から中央部よりもやや後寄りの位置にわたって配置されている。そして、インタクーラ１０は、その前端部がエンジン前端部よりも後方に位置し、その後端部がエンジン後端部よりも前方に位置するような位置関係でもって配置されている。つまり、インタクーラ１０の前側と後側とには、夫々、空き空間部が形成されている。
【００３６】
かかる配置構造によれば、重量の大きい過給機９及び吸気マニホールド３１がエンジン本体に近い位置に配置される一方、重量の小さいインタクーラ１０がエンジン本体から離れた位置に配置されるので、吸気装置の組付性が良くなるとともに、吸気装置の支持が容易となる。
【００３７】
また、インタクーラ１０がサージタンク１１よりも高い位置、すなわちエンジン本体上端部よりも高い位置に配置されるので、インタクーラ１０への通風性が良くなり、すなわちインタクーラ１０に走行風があたりやすくなり、インタクーラ１０の冷却性能ひいては吸気充填効率が高められる。
さらに、サージタンク１１の上方には、インタクーラ１０へ冷却風（走行風）を案内するダクト４０が設けられているので、インタクーラ１０への通風性がさらに良くなり、インタクーラの冷却性能が一層高められる。
【００３８】
さらに、インタクーラ１０の前側と後側とには、夫々、空き空間部が形成され、したがってインタクーラ１０は車体幅方向にみてエンジンルーム内の中寄り位置に配置されている。このため、エンジンルーム内において車体幅方向両端部付近には空き空間が確保される。そして、この空き空間はブレーキの真空倍力装置３６（マスターバック）を配置するのに適した位置であるので、該真空倍力装置３６のレイアウトが容易となる。なお、真空倍力装置３６は、ハンドルの位置（左右）に応じて左右のいずれか一方に配置されるものであるが、このように左右のいずれにも空き空間が確保されているので、ハンドルを左右のいずれに配置しても、真空倍力装置３６を容易にレイアウトすることができる。
【００３９】
インタクーラ１０は、その前端部に入口側吸入空気タンク１０ａを備える一方、その後端部に出口側吸入空気タンク１０ｂを備えた積層型熱交換器であって、入口側吸入空気タンク１０ａの底部（下端部）には過給機９から吸入空気を受け入れる吸入空気流入口が設けられ、出口側吸入空気タンク１０ｂの底部（下端部）にはサージタンク側に吸入空気を送り出す吸入空気流出口が設けられている。ここで、前後方向にみて、インタクーラ１０の吸入空気流入口は過給機９の吸入空気吐出口に対応する位置に配設され、インタクーラ１０の吸入空気流出口はサージタンク１１の吸入空気受入口に対応する位置に配置されている。かかる構造によれば、インタクーラ１０が軽量化・小型化されるので、吸気装置が一層コンパクト化される。また、インタクーラ１０の吸入空気流入口及び吸入空気流出口がインタクーラ１０の下端部に配設されているので、インタクーラ１０と、サージタンク１１あるいは機械式過給機９との接続が容易となり、吸気装置の組付性が良くなる。
【００４０】
ここで、インタクーラ１０の吸入空気流出口とサージタンク１１の吸入空気受入口とは、過給機９の後端部よりも後方（過給機９からずれた位置）に配置されている。このため、インタクーラ１０とサージタンク１１とを接続する通路が、過給機９に対してこれと干渉し合うことなく近接して配置され、吸気装置がさらにコンパクト化される。
【００４１】
過給機９の吸入空気吐出口からインタクーラ１０の吸入空気流入口へは、第１接続通路２７を通して吸入空気が流れるようになっているが、該吸入空気吐出口と該吸入空気流入口とが前後方向に関しては近接した位置に配置されているので、第１接続通路２７の経路長は非常に短くなっている。また、インタクーラ１０の吸入空気流出口からサージタンク１１の吸入空気受入口へは、第２接続通路３０とエアケーシング２６内の下流側吸気通路部とを通して吸入空気が流れるようになっているが、該吸入空気流出口と該吸入空気受入口とが前後方向に関しては近接した位置に配置されているので、第２接続通路３０の経路長は非常に短くなっている。このように、第１接続通路２７及び第２接続通路３０が非常に短いので、吸気装置がコンパクト化されるととともにその組付性が良くなる。
【００４２】
ここで、第１接続通路２７は弾性体（例えば、ラバー）からなる第１コネクタ２８を介してインタクーラ１０に接続され、他方第２接続通路３０は弾性体（例えば、ゴム）からなる第２コネクタ２９を介してインタクーラ１０に接続されている。つまり、インタクーラ１０は、いわゆる浮き構造となっている。このため、過給機９の振動のインタクーラ１０への伝播が第１コネクタ２８によって抑制ないしは防止され、サージタンク１１の振動のインタクーラ１０への伝播が第２コネクタ２９によって抑制ないしは防止される。
【００４３】
前記したとおり、過給機９がＶベルトを介してエンジン出力軸１７によって回転駆動されるようになっているので、過給機９には、上下振動に加えてＶベルトの張力に起因する横方向の振動が惹起される。他方、インタクーラ１０には上下方向の振動しか惹起されない。つまり、基本的には過給機９とインタクーラ１０とでは振動モードが異なる。しかしながら、このように、インタクーラ１０は、弾性体を介して過給機９又はサージタンク１１と接続されているので、インタクーラ１０と過給機９ないしはサージタンク１１との接続部には強い応力が作用せず、吸気装置の耐久性ないしは信頼性が高められる。
【００４４】
以下、エアケーシング２６（一体化通路）の具体的な構造及び機能について説明する。
エアケーシング２６は過給機９のすぐ後側に配置され、該過給機９の後端部に固定されている。つまり、エアケーシング２６は実質的には過給機９と一体化され、したがって過給機９とほぼ同一モードで振動することになる。
インタクーラ１０は、前端部では第１接続通路２７及び第１コネクタ２８を介して過給機９に接続される一方、後端部では第２接続通路３０及び第２コネクタ２９を介してエアケーシング２６に接続されているが、過給機９とエアケーシング２６とがこのように同一モードで振動するので、インタクーラ１０の前端部と後端部とに伝達される振動モードが同一となり、インタクーラ１０にさほど強い応力が惹起されず、インタクーラ１０ひいては吸気装置の耐久性が高められる。なお、過給機９あるいはエアケーシング２６からインタクーラ１０への振動の伝達が弾性体で形成された第１コネクタ２８又は第２コネクタ２９によって抑制ないしは防止されるのは前記したとおりである。
【００４５】
図４〜図６にも示すように、エアケーシング２６には、第１〜第４開口部５１〜５４（接続端）が設けられている。ここで、第１開口部５１はスロットルボディ２５にボルト締結され、第２開口部５２は過給機９のケーシング（吸入空気吸込口）にボルト締結され、第３開口部５３は接続管（図示せず）を介してサージタンク１１（吸気マニホールド３１）に接続され、第４開口部５４は第２接続通路３０に接続されている。
【００４６】
そして、エアケーシング２６内には、第１開口部５１と第２開口部５２とを連通する上流側吸気通路部６０と、第３開口部５３と第４開口部５４とを連通する下流側開口部６１とが形成されている。なお、上流側吸気通路部６０は過給機９より上流側の共通吸気通路６ａの一部であり、下流側吸気通路部６１はインタクーラ１０より下流側の共通吸気通路６ｃの一部である。ここで、エアケーシング２６がエンジン１に装着された状態においては、下流側吸気通路部６１は上流側吸気通路部６０の上側に位置するようになっている。
【００４７】
上流側吸気通路部６０と下流側吸気通路部６１とは、一部では仕切壁６３のみによって仕切られた構造とされている。この仕切壁６３を貫通して上流側吸気通路部６０と下流側吸気通路部６１とを連通させる連通孔が設けられ、この連通孔が前記のバイパス吸気通路１２とされている。そして、前記の開閉弁１３はこのバイパス吸気通路１２（連通孔）を開閉するようになっている。なお、エアケーシング２６は、開閉弁１３のバルブケースを兼ねているので、格別なバルブケースを設ける必要はなく、この分吸気装置がコンパクト化される。
【００４８】
このように、エアケーシング２６が、過給機９の後方に生じた空き空間を有効に利用して配置されるので、その分吸気装置がコンパクト化される。また、このように単一のエアケーシング２６が複数の吸入通路を兼ねているので、吸気装置の部品点数が少なくなり、その構造が簡素化される。さらに、このようにエアケーシング２６を支持するだけで、吸気通路系統の大半を支持することができるので、吸気通路系統を十分な支持剛性でもって支持するのが容易となる。
かつ、バイパス吸気通路１２が仕切壁６３を貫通する連通孔とされているので、格別にバイパス吸気通路を設ける必要がなくなり、吸気装置が一層コンパクト化される。
【００４９】
バイパス吸気通路１２（連通孔）近傍において下流側吸気通路部６１には、前記の第１ＥＧＲ装置Ｅ１（ホットＥＧＲ）の第１ＥＧＲガス導入口６５（すなわち、第１ＥＧＲ通路１５の下流端）が開口している。ここで、第１ＥＧＲガス導入口６５は、吸入空気流れ方向にみて、バイパス吸気通路１２（連通孔）よりも上流側に配置されている。なお、上流側吸気通路部６０には、前記の第２ＥＧＲ装置Ｅ２（コールドＥＧＲ）の第２ＥＧＲガス導入口６６（すなわち、第２ＥＧＲ通路１８の下流端）が開口している。
【００５０】
かくして、第１ＥＧＲ装置Ｅ１においては、ＥＧＲガスがバイパス吸気通路１２より上流側で吸気系に導入され、したがってＥＧＲガスが吸入空気の主流からはずれた位置に導入されることになるので、ＥＧＲガスの吸入空気中への分散性が良くなる。また、ＥＧＲガス中の水蒸気が凝縮して生じた凝縮水が、開閉弁１３の開弁時に、下流側吸気通路部６１からバイパス吸気通路１２（連通孔）を通して上流側吸気通路部６０に重力で流下し、この後過給機９内で気化される。このため、腐食性の強い凝縮水がエアケーシング２６内に滞留せず、エアケーシング２６での腐蝕あるいはさびの発生が防止ないしは低減され、その耐久性が高められる。
【００５１】
前記したとおり、インタクーラ１０の吸入空気流出口からサージタンク１１の吸入空気受入口に至る一連の吸気通路（以下、これを接続吸気通路という）は、第２コネクタ２９と、第２接続通路３０と、エアケーシング２６内に形成された下流側吸気通路部６１と、接続管とで構成されるが、該接続吸気通路は、そのサージタンク１１への接続部における軸線と、独立吸気通路２のサージタンク１１への接続部の軸線とが９０°以下の角度（鋭角）をなすようにして、下側からサージタンク１１に接続されている。さらに、この接続吸気通路は、略Ｕ字状に湾曲し、一端がインタクーラ１０の吸入空気流出口に接続され、他端がサージタンク１１の吸入空気受入口に接続されている。
【００５２】
接続吸気通路が、このような形状に形成されているので、接続吸気通路からサージタンク１１に流入した吸入空気はまずサージタンク１１の天井面にぶつかり、該天井面ではね返された後各独立吸気通路２に流入することになる。ここで、吸入空気がサージタンク１１の天井面にぶつかってはね返る際にサージタンク１１内で四方八方に散乱する。このため、吸入空気が各独立吸気通路２にまんべんなく分配され、各独立吸気通路２への吸入空気の分配率が均一化され、エンジン１の回転安定性が高められる。
また、接続吸気通路が略Ｕ字状に湾曲してインタクーラ１０の吸入空気流出口とサージタンク１１の吸入空気受入口とに接続されているので、インタクーラ１０と吸気マニホールド３１（サージタンク１１）とを左右方向に近接して配置することができ、吸気装置を一層コンパクト化することができる。
【００５３】
なお、前記の第１ＥＧＲ導入口６５が略Ｕ字状の接続吸気通路の、下端部よりも上方に位置するので、ＥＧＲガス中の水蒸気が凝縮して生じる腐食性の強い凝縮水が第１ＥＧＲ通路１５に流入せず、第１ＥＧＲ通路１５の耐久性が高められる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の第１の態様においては、機械式過給機とインタクーラとを接続する通路が非常に短くなり、かつサージタンクとインタクーラとを接続する通路も非常に短くなるので、吸気装置がコンパクト化されるとともに、吸気装置の組付性が良くなる。また、重量の大きい機械式過給機がエンジン本体に近い位置に配置される一方、重量の小さいインタクーラがエンジン本体から離れた位置に配置されるので、吸気装置の組付性が良くなるとともに、吸気装置の支持が容易となる。
【００５５】
本発明の第２の態様によれば、基本的には本発明の第１の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の効果が得られる。さらに、インタクーラとサージタンクとを接続する通路が、機械式過給機に対してこれと干渉し合うことなく近接して配置されるので、吸気装置がさらにコンパクト化される。
【００５６】
本発明の第３の態様においては、基本的には本発明の第１又は第２の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の効果が得られる。さらに、インタクーラが軽量化・小型化されるので、吸気装置が一層コンパクト化される。
【００５７】
本発明の第４の態様においては、基本的には本発明の第２又は第３の態様にかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の効果が得られる。さらに、インタクーラへの通風性が良くなるので、インタクーラの冷却性能ひいては吸気充填効率が高められる。また、インタクーラと、サージタンクあるいは機械式過給機との接続が容易となり、吸気装置の組付性が良くなる。
【００５８】
本発明の第５の態様においては、基本的には本発明の第１〜第４の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の効果が得られる。さらに、エンジンルーム内において車体幅方向（左右方向）両端部付近には空き空間が確保され、この空き空間はブレーキの真空倍力装置（マスターバック）を配置するのに適した位置であるので、該真空倍力装置のレイアウトが容易となる。
【００５９】
本発明の第６の態様においては、基本的には本発明の第１〜第５の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の効果が得られる。さらに、吸気通路と、インタクーラとサージタンクとを接続する通路とが近接した位置に配置されるので、両通路を一体形成することが可能となり、このように両通路を一体形成すれば吸気装置がより一層コンパクト化される。
【００６０】
本発明の第７の態様においては、基本的には本発明の第１〜第６の態様のいずれか１つにかかる機械式過給機付エンジンの吸気装置と同様の効果が得られる。さらに、機械式過給機とインタクーラとでは振動モードが異なるものの、インタクーラと機械式過給機とを接続する通路が弾性体を介してインタクーラに取り付けられているので、インタクーラと機械式過給機との間での振動モードの食い違いが弾性体によって吸収され、インタクーラと機械式過給機との接続部には強い応力が作用せず、吸気装置の耐久性ないしは信頼性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる吸気装置を備えたエンジンの側面説明図である。
【図２】図１に示すエンジンの平面説明図である。
【図３】図１に示すエンジンの正面説明図である。
【図４】エアケーシングの平面説明図である。
【図５】エアケーシングの正面説明図である。
【図６】エアケーシングの側面説明図である。
【図７】図１に示すエンジンの吸気装置のシステム構成図である。
【符号の説明】
Ｅ１…第１ＥＧＲ装置
Ｅ２…第２ＥＧＲ装置
１…エンジン
２…独立吸気通路
３…独立排気通路
４…共通排気通路
６…共通吸気通路
９…過給機
１０…インタクーラ
１０ａ…入口側吸入空気タンク
１０ｂ…出口側吸入空気タンク
１１…サージタンク
１２…バイパス吸気通路
１３…開閉弁
１５…第１ＥＧＲ通路
１７…エンジン出力軸
１８…第２ＥＧＲ通路
２３…前輪車軸
２６…エアケーシング
２７…第１接続通路
２８…第１コネクタ
２９…第２コネクタ
３０…第２接続通路
３１…吸気マニホールド
３２，３３…第１，第２取付ブラケット
４０…ダクト
４４…Ｖベルト
６０…上流側吸気通路部
６１…下流側吸気通路部
６３…仕切壁
６５…第１ＥＧＲ導入口
６６…第２ＥＧＲ導入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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