(57)【要約】【課題】過給機付き内燃機関の吸気系統において、吸気経路長を好適に短縮できる吸気量調整装置を提供する。【解決手段】過給機付きエンジン１の吸気系統２において、吸気量を調整するための吸気量調整装置として機能する吸気シャッター７は、吸気管３の吸気経路断面を複数に区分して、区分された吸気経路断面の各領域ごとに吸気量を調整可能な複数の吸気量調整部として、複数枚設けられた板状の部材であって、それぞれが長手方向に沿った回転軸を中心に回転することにより、吸気量を調整することができる複数のブレード７１を有する。吸気シャッター７は、複数のブレード７１の回転角度を調整することにより吸気量を調整する。この吸気シャッター７は、インタークーラー５に一体的に設置される。【選択図】図１
2018091294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機付き内燃機関（１）の吸気管（３）に設けられ、過給機（４）により圧縮された吸気（Ａ）を冷却するインタークーラー（５）と、
前記吸気管の下流側端部に設けられ、吸気を分流させて前記内燃機関の各気筒へ導くインテークマニホールド（６）と、
を備える前記過給機付き内燃機関の吸気系統（２,２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ）において、吸気量を調整するための吸気量調整装置（７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，８，９）であって、
前記吸気管の吸気経路断面を複数に区分して、区分された前記吸気経路断面の各領域ごとに吸気量を調整可能な複数の吸気量調整部（７１，８３，９３，９４）を有し、
前記インタークーラーまたは前記インテークマニホールドに一体的に設置される、
吸気量調整装置。
【請求項２】
前記複数の吸気量調整部は、複数枚設けられた板状の部材であって、それぞれが長手方向に沿った回転軸を中心に回転することにより、吸気量を調整することができる複数のブレード（７１）であり、
前記複数のブレードの回転角度を調整することにより前記吸気量を調整する、
請求項１に記載の吸気量調整装置（７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ）。
【請求項３】
前記複数の吸気量調整部は、前記吸気管の吸気経路を遮断するフィルム（８１，９１，９２）に設けられ、開口面積に応じて吸気量を調整することができる複数の流通孔（８３，９３，９４）であり、
前記複数の流通孔の開口面積を調整することにより前記吸気量を調整する、
請求項１に記載の吸気量調整装置（８，９）。
【請求項４】
前記フィルム（８１）の巻き取りと送り出しを行い、前記フィルムの一部を前記吸気管の内部に露出する駆動部（８２）を有し、
前記複数の流通孔（８３）は、前記フィルムに開口面積の異なる複数組（８３Ａ，８３Ｂ）が設けられ、
前記駆動部によって前記フィルムの露出部分を変更することによって、前記複数の流通孔の開口面積を調整する、
請求項３に記載の吸気量調整装置（８）。
【請求項５】
前記吸気管の吸気経路の形状に対応する複数の流通孔（９３，９４）が設けられる複数の前記フィルム（９１，９２）を有し、
前記複数のフィルムは、それぞれに設けられる前記複数の流通孔の位置が相互に重複するよう、かつ、前記吸気管の吸気経路を遮断するよう重ねて配置され、
前記複数のフィルムの相対位置を変更することによって、前記複数の流通孔の開口面積を調整する、
請求項３に記載の吸気量調整装置（９）。
【請求項６】
前記インタークーラーの下流側に一体的に設置される、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸気量調整装置（７，８，９）。
【請求項７】
前記インタークーラーの上流側に一体的に設置される、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸気量調整装置（７Ａ，８，９）。
【請求項８】
前記インタークーラーは前記インテークマニホールドに内蔵され、
当該吸気量調整装置は、前記インテークマニホールドの内部、かつ、前記インタークーラーの上流側に一体的に設置される、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸気量調整装置（７Ｃ，８，９）。
【請求項９】
前記インタークーラーは前記インテークマニホールドに内蔵され、
当該吸気量調整装置は、前記インテークマニホールドの内部、かつ、前記インタークーラーの下流側に一体的に設置される、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸気量調整装置（７Ｂ，７Ｅ，８，９）。
【請求項１０】
前記インテークマニホールドに一体的に設置される、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸気量調整装置（７Ｄ，７Ｆ，８，９）。
【請求項１１】
前記複数の吸気量調整部は、前記インテークマニホールドの複数の分岐管の配列方向と同一方向に配列され、
前記複数の分岐管のそれぞれへの吸気量が均一化されるように、前記複数の吸気量調整部の吸気量を個別に調整する、
請求項９または１０に記載の吸気量調整装置（７Ｅ，７Ｆ，８，９）。
【請求項１２】
前記インタークーラーが、前記吸気管の吸気経路断面の一方向に積層され、内部に冷却水を流す複数のチューブ（５４）を有する水冷式インタークーラーであり、
前記複数の吸気量調整部は、前記複数のチューブの積層方向と同一方向に配列される、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の吸気量調整装置（７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，８，９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、過給機付き内燃機関の吸気系統において、吸気量を調整するための吸気量調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、過給機付き内燃機関の吸気系統には、過給機により圧縮された吸気を冷却するためのインタークーラーが設けられる。このインタークーラーが空冷式の場合、熱交換に利用するための外気を導入しやすい場所（例えば車両最前部）にインタークーラーを設置する必要がある等の設計上の制約によって、吸気経路が長くなるため、内燃機関のレスポンスが低下する場合がある。これに対して、インタークーラーを水冷式とすることで、空冷式の場合のインタークーラーの設置位置に係る制約が無くなるので、相対的に吸気経路を短くできレスポンスを向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、水冷式のインタークーラーを適用する場合でも、吸気系統の各要素を内燃機関の周囲に配置する際のスペースや方向などの制約が依然として残る。インタークーラーを水冷化することの嬉しさを最大限発揮するため、吸気経路長のさらなる短縮化が望まれている。
【０００５】
本開示は、過給機付き内燃機関の吸気系統において、吸気経路長を好適に短縮できる吸気量調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、過給機付き内燃機関（１）の吸気管（３）に設けられ、過給機（４）により圧縮された吸気（Ａ）を冷却するインタークーラー（５）と、前記吸気管の下流側端部に設けられ、吸気を分流させて前記内燃機関の各気筒へ導くインテークマニホールド（６）と、を備える前記過給機付き内燃機関の吸気系統（２,２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ）において、吸気量を調整するための吸気量調整装置（７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，８，９）であって、前記吸気管の吸気経路断面を複数に区分して、区分された前記吸気経路断面の各領域ごとに吸気量を調整可能な複数の吸気量調整部（７１，８３，９３，９４）を有し、前記インタークーラーまたは前記インテークマニホールドに一体的に設置される、吸気量調整装置である。
【０００７】
この構成により、従来のスロットルバルブの代わりに吸気量調整装置を適用することで、吸気経路を区分した複数の領域をそれぞれ複数の吸気量調整部によって吸気量を調整するよう構成でき、各吸気量調整部をスロットルバルブに比べて小型化できるので、吸気量調整装置の吸気経路方向の全長を短くできる。さらに、このように短縮化できる吸気量調整装置を、吸気管内に単独で設置せずに、インタークーラーまたはインテークマニホールドに内蔵させることで、吸気量調整装置を吸気管に設置するための要素を省略できる。これにより、吸気系統の要素数を減らすことができ、吸気経路の短縮化を図ることができる。この結果、本開示に係る吸気量調整装置は、過給機付き内燃機関の吸気系統において吸気経路長を好適に短縮できる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、過給機付き内燃機関の吸気系統において、吸気経路長を好適に短縮できる吸気量調整装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る吸気シャッター（吸気量調整装置）が適用されるエンジンの吸気系統の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１中のインタークーラーと、これに内蔵される吸気シャッターの構成を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、吸気シャッターの開度と吸気量との関係を示す図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係る吸気シャッターが適用されるエンジンの吸気系統の概略構成を示す模式図である。
【図５】図５は、第３実施形態に係る吸気シャッターが適用されるエンジンの吸気系統の概略構成を示す模式図である。
【図６】図６は、第４実施形態に係る吸気シャッターが適用されるエンジンの吸気系統の概略構成を示す模式図である。
【図７】図７は、第５実施形態に係る吸気シャッターが適用されるエンジンの吸気系統の概略構成を示す模式図である。
【図８】図８は、第６実施形態に係る吸気シャッターが適用されるエンジンの吸気系統の概略構成を示す模式図である。
【図９】図９は、
【図１０】図１０は、第７実施形態に係る吸気シャッターが適用されるエンジンの吸気系統の概略構成を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第８実施形態に係るフィルム式装置（吸気量調整装置）と、このフィルム式装置が内蔵されるインタークーラーの構成を示す分解斜視図である。
【図１２】図１２は、フィルム式装置の開口部の種類と吸気量との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、フィルム式装置を通過する吸気の流れを示す模式図である。
【図１４】図１４は、第９実施形態に係るフィルム式装置の開口度合いと吸気量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１１】
［第１実施形態］
図１〜図３を参照して第１実施形態を説明する。まず図１を参照して、第１実施形態において吸気量調整装置の一例として示される吸気シャッター７が適用されるエンジン１（内燃機関）の吸気系統２の構成を説明する。
【００１２】
エンジン１は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料の燃焼により動力を出力する内燃機関である。エンジン１は、例えば車両に搭載され、車両の駆動源として機能する。エンジン１は、複数の気筒１１を有する。各気筒１１における燃料の燃焼が車両の駆動力に変換されて出力される。
【００１３】
吸気系統２は、このエンジン１の各気筒１１に燃焼用の空気（吸気Ａ）を供給する部分である。吸気系統２は、吸気管３と、コンプレッサ４（過給機）と、インタークーラー５と、インテークマニホールド６とを有する。
【００１４】
図１においては、紙面水平方向であり、かつ、コンプレッサ４からインテークマニホールド６に向かう方向（紙面左側から右側に向かう方向）をｘ方向としてｘ軸を設定している。また、ｘ方向に対して垂直な方向であり、かつ、紙面の鉛直上方へ向かう方向をｙ方向としてｙ軸を設定している。さらに、ｘ方向とｙ方向のいずれに対しても垂直な方向であって、紙面奥側から手前側に向かう方向をｚ方向としてｚ軸を設定している。以降の図面においても、同様にしてｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を設定している。
【００１５】
吸気管３は、その内部に流路を有する管状部材である。吸気管３は、車両の外部の空気（吸気Ａ）を吸気系統２に取り込んでエンジン１に供給する。
【００１６】
コンプレッサ４は、過給機の一部を構成し、回転することによって流体を圧縮する流体機械である。コンプレッサ４は、過給機の一部を構成する不図示のタービンと連結されている。当該タービンは、流体が有するエネルギーを機械的動力に変換する原動機であり、エンジン１の排気管（図示せず）に設けられている。エンジン１の燃焼行程において発生した燃焼ガスが排気管を流れると、タービンはその燃焼ガスのエネルギーを利用して回転する。タービンの回転トルクは不図示のシャフトによってコンプレッサ４に伝達される。これにより、コンプレッサ４が回転し、吸気管３の上流側の吸気Ａを吸引して圧縮するとともに、下流側に供給する。
【００１７】
インタークーラー５は、吸気管３のうちコンプレッサ４よりも下流側の部位に設けられた熱交換器である。インタークーラー５は、コンプレッサ４によって圧縮されることで高温になった吸気Ａを冷却する装置である。
【００１８】
本実施形態のインタークーラー５は、冷却水にて冷却する熱交換器である、所謂水冷式インタークーラー（Ｗａｔｅｒ  Ｃｏｏｌｅｄ  Ｃｈａｒｇｅ  Ａｉｒ  Ｃｏｏｌｅｒ：ＷＣＡＣ）である。インタークーラー５は、チューブ５４を流れる冷却水と、各チューブ５４の間隙５５を通過する吸気Ａとの間で熱交換を行わせて吸気温度を低下させる、インタークーラー５は、入口タンク５１と、コア５２と、出口タンク５３と、を有する。
【００１９】
インタークーラー５の入口タンク５１は、吸気Ａの流れ方向（ｘ方向）の上流側にて吸気管３に接続され、下流側にてコア５２に接続される。入口タンク５１は、吸気管３から供給される吸気Ａをコア５２の対向面全体に拡散してコア５２の全面に吸気Ａを導入する。
【００２０】
インタークーラー５のコア５２は、上流側にて入口タンク５１と接続され、下流側にて出口タンク５３接続され、入口タンク５１から導入される吸気Ａを冷却して出口タンク５３にて集約して出力する。図２に示すように、コア５２は、吸気管３の吸気経路断面の一方向（図２ではｚ方向）に積層され、内部に冷却水（冷媒）を流す複数のチューブ５４を有する。各チューブ５４の内部を循環する冷却水は、例えばエンジン１を冷却するための周知の冷却水回路から冷却水を分流して流通させることができる。
【００２１】
インタークーラー５の複数のチューブ５４は、内部の冷却水の流れ方向が同一方向（図２ではｙ方向）になるように積層配置される。これらの複数のチューブ５４の間隙５５を吸気Ａがｘ方向に沿って通過する際に、すなわち、吸気Ａがチューブ５４の表面を通過する際に内部の冷却水との間で熱交換を行って吸気Ａの温度が下げられる。さらに、この間隙５５にはコルゲートフィン５６が配置されており、これにより、間隙５５を通過する吸気Ａとの接触面積が増大され、冷却水と吸気Ａとの熱交換が効率よく行われるよう構成されている。
【００２２】
インタークーラー５の出口タンク５３は、上流側にてコア５２と接続され、下流側にて吸気管３に接続される。出口タンク５３は、コア５２を通過した吸気を集約して吸気管３に出力する。
【００２３】
図１に示すように、インテークマニホールド６は、吸気Ａの流れ方向（ｘ方向）上流側にて吸気管３の下流側端部に接続され、下流側にて複数に分岐する分岐管路である。インテークマニホールド６の各分岐管はエンジン１の各気筒１１へ接続され、吸気管３から供給される吸気Ａを内部で分流させてエンジン１の各気筒１１に供給することができる。
【００２４】
なお、図１の例ではエンジン１が５つの気筒１１を有する構成であり、これに対応してインテークマニホールド６も５つに分岐される構成を示しているが、単なる一例であってこれらの構成には限定されない。本実施形態では、エンジン１の各気筒１１の配列方向と、これに対応するインテークマニホールド６の各分岐管の配列方向がｙ方向となる構成を例示している。
【００２５】
そして特に本実施形態では、この吸気系統２において、吸気量を調整するための吸気量調整装置として、周知のスロットルバルブの代わりに吸気シャッター７が適用されている。第１実施形態では、吸気シャッター７は、インタークーラー５のうち、コア５２と出口タンク５３との境界部分に設置されている。言い換えると、吸気シャッター７は、インタークーラー５の下流側に一体的に設置されている。
【００２６】
吸気シャッター７と、インタークーラー５の出口タンク５３やコア５２との接続手法としては、周知のかしめ締結や、ボルト締結、かしめ挟み込み、などの手法を適用することができる。
【００２７】
吸気シャッター７は、複数のブレード７１の回転角度を調整することにより吸気量を調整することができる。複数のブレード７１のそれぞれは、板状の部材であって、それぞれが長手方向（図２ではｙ方向）に沿った回転軸を中心に回転することにより、吸気量を調整することができる。つまり、複数のブレード７１が、吸気管３の吸気経路断面を複数に区分して、区分された吸気経路断面の各領域ごとに吸気量を調整可能な複数の吸気量調整部として機能する。
【００２８】
図３には、吸気シャッター７の各ブレード７１の開度と吸気量Ａとの関係を示す。図３（ａ）に示すように、吸気シャッター７が全開の場合、吸気Ａの流れ方向（ｘ方向）とブレード７１の傾斜が平行となり、吸気Ａはブレード７１から抵抗を受けることなく各ブレード７１の間隙を通過することができる。すなわち吸気量Ａを最大とすることができる。図３（ｂ）に示すように、吸気シャッター７が５０％開いている場合、ブレード７１は吸気Ａの流れ方向に対して略４５度傾斜しており、吸気Ａはブレード７１に突き当たった後にブレード７１の傾斜に沿って進んで下流側に出力する。これにより、吸気量Ａを全開時より低減できる。図３（ｃ）に示すように、吸気シャッター７が全閉の場合、ブレード７１の傾斜は吸気Ａの流れ方向と略直交し、相互に隙間なく密着して吸気経路を遮断する。これにより吸気Ａはブレード７１に突き当たって下流側への通過を防止されて、吸気量をゼロにすることができる。
【００２９】
本実施形態では、図２に示すように、複数の吸気量調整部としての複数のブレード７１は、コア５２の複数のチューブ５４の積層方向と同一方向（ｚ方向）に配列されている。すなわち、チューブ５４の内部を流れる冷却水の流れ方向と、ブレード７１の回転軸の方向とが同一方向（図２ではｙ方向）となるよう配列されている。また、複数のブレード７１により区分される吸気経路断面の各領域と、コア５２の間隙５５とが対応するよう配置されるのが好ましい。すなわち、吸気シャッター７の各ブレード７１が閉じたときに、コア５２の間隙５５の領域と重畳するよう配置して、各間隙５５の吸気Ａの流量を各ブレード７１で調整できるのが好ましい。
【００３０】
吸気シャッター７は、モータなどの駆動部７２を備える。駆動部７２を駆動させることによって、複数のブレード７１の角度を一斉に制御できる。なお、図２では、ブレード７１の端部が吸気シャッター７の本体から突き出て図示されているが、あくまで説明の便宜上のものであり、実際には、吸気シャッター７の全体はインタークーラー５のコア５２と出口タンク５３との間に嵌合できるよう構成される。
【００３１】
次に、第１実施形態に係る吸気シャッター７の効果を説明する。
【００３２】
第１実施形態に係る吸気シャッター７は、過給機付きエンジン１の吸気系統２において、吸気量を調整するための吸気量調整装置として機能する。この吸気シャッター７は、吸気管３の吸気経路断面を複数に区分して、区分された吸気経路断面の各領域ごとに吸気量を調整可能な複数の吸気量調整部として、複数枚設けられた板状の部材であって、それぞれが長手方向に沿った回転軸を中心に回転することにより、吸気量を調整することができる複数のブレード７１を有する。吸気シャッター７は、複数のブレード７１の回転角度を調整することにより吸気量を調整する。この吸気シャッター７は、インタークーラー５に一体的に設置される。
【００３３】
この構成により、従来のスロットルバルブの代わりに吸気シャッター７を吸気量調整装置として適用することで、吸気経路を区分した複数の領域をそれぞれ吸気シャッター７の複数のブレード７１によって吸気量を調整するよう構成でき、各ブレード７１をスロットルバルブに比べて小型化できるので、吸気シャッター７の吸気経路方向の全長を短くできる。さらに、このように短縮化できる吸気シャッター７を、吸気管３内に単独で設置せずに、インタークーラー５に内蔵させることで、吸気シャッター７を吸気管３に設置するための要素を省略できる。これにより、吸気系統２の要素数を減らすことができ、吸気経路の短縮化を図ることができる。この結果、第１実施形態の吸気シャッター７は、過給機付きエンジン１の吸気系統２において吸気経路長を好適に短縮できる。
【００３４】
また、第１実施形態の吸気シャッター７は、インタークーラー５の下流側に一体的に設置される。この構成により、インタークーラー５のうちエンジン１に近い側に吸気量を調整する吸気シャッター７を配置できるので、吸気量制御のレスポンスを向上できる。
【００３５】
また、第１実施形態の吸気シャッター７において、複数の吸気量調整部としての複数のブレード７１は、水冷式のインタークーラー５の複数のチューブ５４の積層方向と同一方向に配列される。この構成により、インタークーラー５のコア５２にてチューブ５４間の間隙５５を通過して整流された吸気Ａを個別に吸気量制御でき、損失を低減して効率よく吸気量を調整できる。
【００３６】
［第２実施形態］
図４を参照して第２実施形態を説明する。図４に示すように、第２実施形態に係る吸気シャッター７Ａは、エンジン１の吸気系統２Ａにおいて、インタークーラー５の上流側に一体的に設置されている点で、第１実施形態の吸気シャッター７と異なる。言い換えると、吸気シャッター７Ａは、インタークーラー５のうち、入口タンク５１とコア５２との境界部分に設置されている。
【００３７】
第２実施形態の吸気シャッター７Ａは、第１実施形態の吸気シャッター７と同様の構成（図２参照）であるので、第１実施形態と同様に、過給機付きエンジン１の吸気系統２Ａにおいて吸気経路長を好適に短縮できるという効果を奏することができる。
【００３８】
［第３実施形態］
図５を参照して第３実施形態を説明する。図５に示すように、第３実施形態では、エンジン１の吸気系統２Ｂは、インタークーラー（コア５２）がインテークマニホールド６に内蔵される構成となっている。そして、第３実施形態に係る吸気シャッター７Ｂは、インテークマニホールド６の内部、かつ、インタークーラーのコア５２の下流側に一体的に設置されている点で、第１実施形態の吸気シャッター７と異なる。
【００３９】
第３実施形態の吸気シャッター７Ｂは、第１実施形態の吸気シャッター７と同様の構成（図２参照）であるので、第１実施形態と同様に、過給機付きエンジン１の吸気系統２Ａにおいて吸気経路長を好適に短縮できるという効果を奏することができる。さらに、第３実施形態では、インタークーラー（コア５２）及び吸気シャッター７Ｂの２つの構成要素がインテークマニホールド６に一体化され、吸気系統２Ｂの要素数がさらに減るので、吸気経路のより一層の短縮化を図ることができる。
【００４０】
［第４実施形態］
図６を参照して第４実施形態を説明する。図６に示すように、第４実施形態に係る吸気シャッター７Ｃは、エンジン１の吸気系統２Ｃにおいて、インテークマニホールド６の内部、かつ、インタークーラーのコア５２の上流側に一体的に設置されている点で、第３実施形態の吸気シャッター７Ｃと異なる。
【００４１】
第４実施形態の吸気シャッター７Ｃは、第１実施形態の吸気シャッター７と同様の構成（図２参照）であり、かつ、第３実施形態と同様にインタークーラー（コア５２）及び吸気シャッター７Ｃの２つの構成要素がインテークマニホールド６に一体化される構成であるので、第３実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００４２】
［第５実施形態］
図７を参照して第５実施形態を説明する。図７に示すように、第５実施形態に係る吸気シャッター７Ｄは、エンジン１の吸気系統２Ｄにおいて、インテークマニホールド６に一体的に設置されている点で、第１実施形態の吸気シャッター７と異なる。
【００４３】
第５実施形態の吸気シャッター７Ｄは、第１実施形態の吸気シャッター７と同様の構成（図２参照）であり、かつ、インタークーラー５の代わりに吸気シャッター７Ｄがインテークマニホールド６と一体化させる構成であるので、第１実施形態と同様に、過給機付きエンジン１の吸気系統２Ｄにおいて吸気経路長を好適に短縮できるという効果を奏することができる。さらに、インタークーラー５よりもエンジン１に近いインテークマニホールド６に、吸気量を調整する吸気シャッター７を配置できるので、吸気量制御のレスポンスをさらに向上できる。
【００４４】
［第６実施形態］
図８及び図９を参照して、第６実施形態を説明する。図８に示すように、第６実施形態では、吸気系統２Ｅにおいて、インタークーラーのコア５２の対向方向（図８ではｘ方向）から略直角に曲がった方向（図８ではｙ方向）から、インテークマニホールド６に吸気Ａが導入される構成である点、及び、吸気シャッター７Ｅの複数のブレード７１が、インテークマニホールド６の複数の分岐管の配列方向と同一方向（ｙ方向）に配列される点で、第３実施形態の吸気系統２Ｂ及び吸気シャッター７Ｂと異なる。
【００４５】
このような屈曲する吸気経路の構成の場合、例えば図９に示すように、インタークーラーのコア５２に供給される吸気量にムラが生じる。具体的には、吸気経路の旋回方向の外側になるほど吸気量が多くなり、旋回方向の内側になるほど吸気量が少なくなる傾向がある。このとき、吸気シャッター７による吸気量の調整を均一にすると（すなわちすべてのブレード７１を同一角度に制御すると）、エンジン１の複数の気筒１１のうち外側になるほど供給される吸気が増え、一方、内側になるほど供給される吸気が減る。第６実施形態では、このような現象を回避すべく、インテークマニホールド６の複数の分岐管のそれぞれへの吸気量が均一化され、エンジン１の各気筒への吸気量が均一となるように、吸気シャッター７Ｅの複数のブレード７１の吸気量を個別に調整する。
【００４６】
具体的には、吸気シャッター７Ｅは、図９に示すように、通過する吸気量が多くなるほどブレード７１の傾斜を増やして吸気Ａを下流側に流し難くし、一方、通過する吸気量が少なくなるほどブレード７１の傾斜を減らして吸気Ａを下流側に流し易くする。例えば図９に示すように、吸気量が多い領域（図９では上側）では、吸気の流れ方向（ｘ方向）に対するブレード７１Ａの傾斜角度を大きくして、ブレード７１Ａの上流側に対する下流側の吸気量を減少させる方向に制御する。一方、吸気量が少ない領域（図９では下側）では、吸気の流れ方向（ｘ方向）に対するブレード７１Ｃの傾斜角度を小さくして、ブレード７１Ｃの上流側に対する下流側の吸気量の減少量が無くなる方向に制御する。この結果、吸気シャッター７Ｅを通過した後の吸気Ａの流量は、インテークマニホールド６の複数の分岐管の配列方向（ｙ方向）に沿って均一化される。上述のように、吸気シャッター７Ｅの複数のブレード７１が、インテークマニホールド６の複数の分岐管の配列方向と同一方向に配列されることによって、このような制御が実現できる。
【００４７】
このように、第６実施形態の吸気シャッター７Ｅは、上記構成によって、インテークマニホールド６の複数の分岐管のそれぞれへの吸気量、すなわち、エンジン１の各気筒１１への吸気量を均一化できるので、エンジン１の効率改善を図ることができる。また、第６実施形態の吸気シャッター７Ｅは、第１実施形態の吸気シャッター７と同様の構成（図２参照）であるので、第１実施形態と同様に、過給機付きエンジン１の吸気系統２Ｅにおいて吸気経路長を好適に短縮できるという効果を奏することができる。
【００４８】
［第７実施形態］
図１０を参照して第７実施形態を説明する。図１０に示すように、第７実施形態の吸気系統２Ｆの基本構成は第６実施形態と同様であるが、第５実施形態と同様に吸気シャッター７Ｆがインテークマニホールド６に一体的に設置され、インタークーラー５がインテークマニホールド６の上流側に設置される点で異なる。
【００４９】
第７実施形態の吸気シャッター７Ｆも、第６実施形態と同様に、複数のブレード７１が、インテークマニホールド６の複数の分岐管の配列方向と同一方向（ｙ方向）に配列される構成であるので、第６実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５０】
［第８実施形態］
図１１〜図１３を参照して第８実施形態を説明する。図１１に示すように、第８実施形態は、吸気量調整装置として、吸気シャッター７の代わりにフィルム式装置８を適用する点で、上記実施形態と異なる。フィルム式装置８は、その一部を吸気管３の内部に露出して吸気管の吸気経路を遮断するフィルム８１と、フィルム８１の巻き取りと送り出しを行い、フィルム８１の露出面を任意に変更可能な駆動部８２と、フィルム８１に設けられ開口面積に応じて吸気量を調整することができる複数の流通孔８３と、を備える。
【００５１】
複数の流通孔８３は、フィルム８１に開口面積の異なる複数組が設けられている。駆動部８２によってフィルム８１の露出部分を変更することによって、複数の流通孔８３の開口面積を調整することができ、吸気管３の吸気経路断面を複数に区分した各領域ごとに吸気量を調整可能に構成されている。
【００５２】
図１２には、フィルム式装置８の流通孔８３の開口面積と吸気量との関係を示す。図１２（ａ）に示すように、開口面積が最大の流通孔８３Ａが吸気経路に露出している場合（全開の場合）、吸気Ａの大半が流通孔８３Ａを通過でき、吸気量Ａを最大とすることができる。図１２（ｂ）に示すように、上記の流通孔８３Ａに対して開口面積が半分程度の流通孔８３Ｂが吸気経路に露出している場合（５０％開の場合）、吸気Ａの半分程度は流通孔８３Ｂの無い部分を流れ、フィルム８１に突き当たり、下流への流れが遮断される。これにより、吸気量Ａを全開時より５０％程度に低減できる。図１２（ｃ）に示すように、流通孔が設けられないフィルム８１の部分が吸気経路に露出している場合（全閉の場合）、フィルム８１が吸気経路を完全に遮断する。これにより吸気Ａはフィルム８１に突き当たって下流側への通過を防止されて、吸気量をゼロにすることができる。
【００５３】
なお、本実施形態では、図１２に例示した開口面積の異なる複数組の流通孔８３Ａ，８３Ｂが、一枚のフィルム８１に形成されており、駆動部８２によって吸気経路上の露出部分を変更することによって、開口面積を調整することができるよう構成されている。また、図１１に示すように、複数の吸気量調整部としての複数の流通孔８３は、コア５２の複数のチューブ５４の積層方向と同一方向（ｚ方向）に配列されている。これらの複数の流通孔８３により区分される吸気経路断面の各領域と、コア５２の間隙５５とが対応するよう配置され、各間隙５５の吸気Ａの流量を各流通孔８３で調整できるのが好ましい。
【００５４】
このように第８実施形態のフィルム式装置８は、フィルム８１に形成される流通孔８３の開口面積を変更することによって、吸気量を調整できる。また、図１３に示すように、流通孔８３は、開口面積によらず常時吸気の流れ方向（ｘ方向）と正対するので、スロットルバルブなどのように開度に応じて吸気が受ける抵抗が増減することなく、常時スムーズにフィルム式装置８を通過させることができるので、吸気量調整による損失を低減できる。
【００５５】
また、第８実施形態のフィルム式装置８は、吸気経路の方向（ｘ方向）のサイズをフィルム８１の厚みのみとすることができるので、吸気経路方向の全長を格段に縮小できる。さらに、第１実施形態と同様に、このように短縮化できるフィルム式装置８を、吸気管３内に単独で設置せずに、インタークーラー５に内蔵させることで、吸気系統２の要素数を減らすことができ、吸気経路の短縮化を図ることができる。この結果、第８実施形態のフィルム式装置８は、第１実施形態の吸気シャッター７と同様に、過給機付きエンジン１の吸気系統２において吸気経路長を好適に短縮できるという効果を奏することができる。
【００５６】
なお、第８実施形態のフィルム式装置８は、上記の第１〜第５実施形態で説明したのと同様に、（１）インタークーラー５の下流側に一体的に設置される構成、（２）インタークーラー５の上流側に一体的に設置される構成、（３）インテークマニホールド６の内部、かつ、インタークーラー５（コア５２）の下流側に一体的に設置される構成、（４）インテークマニホールド６の内部、かつ、インタークーラー５（コア５２）の上流側に一体的に設置される構成、（５）インテークマニホールド６に一体的に設置される構成、いずれの構成にもすることができるが、図１１に示すように（２）インタークーラー５の上流側に一体的に設置される構成が最も好ましい。この構成の場合、吸気経路に露出しているフィルム８１が常に吸気Ａによってインタークーラー５のコア５２側に押し付けられるので、フィルム式装置８とコア５２との連結部分からの吸気Ａの下流側への漏れ出しを好適に抑えることができる。
【００５７】
［第９実施形態］
図１４を参照して第９実施形態を説明する。第９実施形態のフィルム式装置９は、流通孔９３，９４の開口面積を調整する構造が、第８実施形態のフィルム式装置８と異なる。図１４に示すように、フィルム式装置９は、吸気管３の吸気経路の形状に対応する複数の流通孔９３，９４が設けられる複数（図１４の例では２枚）のフィルム９１，９２を有する。フィルム９１には、同一の開口面積の複数の流通孔９３が設けられ、フィルム９２には、流通孔９３と対応する位置に同一の開口面積の流通孔９４が設けられている。これらのフィルム９１，９２は、それぞれに設けられる複数の流通孔９３，９４の位置が相互に重複するよう、かつ、吸気管３の吸気経路を遮断するよう重ねて配置されている。
【００５８】
フィルム式装置９は、複数のフィルム９１，９２の相対位置を変更することによって、複数の流通孔９３，９４の開口面積を調整し、これにより、吸気管３の吸気経路断面を複数に区分した各領域ごとに吸気量を調整可能に構成されている。
【００５９】
図１４には、フィルム式装置９の流通孔９３，９４の開口面積と吸気量との関係を示す。図１４（ａ）に示すように、フィルム９１とフィルム９２とがそれぞれの流通孔９３，９４の位置が完全に重なるように相対位置が調整されている場合（全開の場合）、流通孔９３，９４による開口面積が最大となり吸気量Ａを最大とすることができる。図１２（ｂ）に示すように、流通孔９３，９４の半分が重なるようにフィルム９１とフィルム９２との相対位置が調整されている場合（５０％開の場合）、開口面積は図１２（ａ）の場合と比較して約半分となるため、吸気量Ａを全開時より５０％程度に低減できる。図１２（ｃ）に示すように、流通孔９３，９４が重ならないようにフィルム９１とフィルム９２との相対位置が調整されている場合（全閉の場合）、流通孔９３，９４による開口は塞がれ、フィルム９１，９２が吸気経路を完全に遮断する。これにより吸気Ａはフィルム９１，９２に突き当たって下流側への通過を防止されて、吸気量をゼロにすることができる。
【００６０】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【００６１】
上記実施形態では、インタークーラー５として水冷式のＷＣＡＣを例示したが、空冷式のインタークーラーを適用してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１：エンジン
２,２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ：吸気系統
３：吸気管
４：コンプレッサ（過給機）
５：インタークーラー
６：インテークマニホールド
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ：吸気シャッター（吸気量調整装置）
７１：ブレード（吸気量調整部）
８，９：フィルム式装置（吸気量調整装置）
８１，９１，９２：フィルム
８３，９３，９４：流通孔（吸気量調整部）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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