(57)【要約】【課題】排気ターボチャージャの冷却装置の生産性向上を図りつつ、排気ターボチャージャのウォータジャケットから気泡を排出させる。【解決手段】下方排気ターボチャージャ（３０）に形成されたウォータジャケット（３１）の冷却水流出口（３５）が、ウォータジャケット（３１）の上方部から斜め上方に向けて延びており、上方排気ターボチャージャ（２０）のウォータジャケット（２１）の冷却水流入口（２４）が、ウォータジャケット（２１）の冷却水流入側端部から斜め上方に向けて延びている。冷却水連結管（４２）内に形成される気泡の集合領域（Ｘ）が、気泡逃がし管（４３）を介してリザーバタンク（７）に連結される。【選択図】図１
2018017163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関本体に、上方排気ターボチャージャと下方排気ターボチャージャとが、前記上方排気ターボチャージャの下方に前記下方排気ターボチャージャが位置するように配置され、前記各排気ターボチャージャは、それらの回転軸線が車両の前後方向または左右方向に延びるように配置されている排気ターボチャージャの冷却装置において、
前記下方排気ターボチャージャ内に形成されたウォータジャケットの冷却水流出口と、前記上方排気ターボチャージャ内に形成されたウォータジャケットの冷却水流入口とが冷却水連結管により連結され、それにより冷却水が前記下方排気ターボチャージャのウォータジャケットから前記冷却水連結管を介して前記上方排気ターボチャージャのウォータジャケット内に循環され、
前記下方排気ターボチャージャのウォータジャケットの冷却水流出口は、前記下方排気ターボチャージャのウォータジャケットの上方部から、水平方向又は斜め上方又は上方に向けて延びており、
前記上方排気ターボチャージャのウォータジャケットの冷却水流入口は、前記上方排気ターボチャージャのウォータジャケットの冷却水流入側端部から、水平方向又は斜め上方又は上方に向けて延びており、
前記冷却水連結管に形成される気泡の集合領域が、気泡逃がし管を介して気液分離装置に連結される排気ターボチャージャの冷却装置。
【請求項２】
前記冷却水連結管の最上部が、前記気泡逃がし管を介して前記気液分離装置に連結される請求項１に記載の排気ターボチャージャの冷却装置。
【請求項３】
前記冷却水連結管が上に凸の湾曲形状を有する湾曲部を備えており、前記冷却水連結管の湾曲部の最上部が前記気泡逃がし管を介して前記気液分離装置に連結される請求項２に記載の排気ターボチャージャの冷却装置。
【請求項４】
前記上方排気ターボチャージャのウォータジャケットの冷却水流出口は、前記上方排気ターボチャージャのウォータジャケットの上方部から、水平方向又は斜め上方又は上方に向けて延びており、前記上方排気ターボチャージャのウォータジャケットの冷却水流出口は前記気液分離装置、又は前記気液分離装置から独立した別の気液分離装置に連結される請求項１に記載の排気ターボチャージャの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ターボチャージャの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機関本体に、上方排気ターボチャージャと下方排気ターボチャージャとを、上方排気ターボチャージャの下方に下方排気ターボチャージャが位置しかつ各排気ターボチャージャの回転軸線が車両の左右方向に延びるように配置した内燃機関が公知である（特許文献１を参照）。この内燃機関では、機関冷却水を利用して排気ターボチャージャの冷却作用が行われており、各排気ターボチャージャに対して夫々独立して、各排気ターボチャージャに冷却水を供給するための冷却水供給導管と、各排気ターボチャージャから機関内に冷却水を返戻するための冷却水返戻導管とが設けられている。
【０００３】
一方、排気ターボチャージャは高温となるので、排気ターボチャージャのウォータジャケット内を流れる冷却水は強力に加熱される。その結果、ウォータジャケット内の冷却水が蒸発して水蒸気となり、それにより冷却水内に気泡が生成される。この場合、ウォータジャケットの形状によっては、この気泡がウォータジャケット内の特定の領域に集まって滞留することがある。しかしながら、このように特定の領域に気泡が滞留すると、気泡の滞留しているウォータジャケット内壁面部分の冷却が行われず、その結果、熱変形する等の種々の問題を生ずる。そこで、上述の内燃機関では、排気ターボチャージャのハウジングに機械加工を行い、排気ターボチャージャのハウジングにウォータジャケット内からの気泡の逃がし通路を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０１２９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように各排気ターボチャージャに対して夫々独立して、冷却水供給導管と冷却水返戻導管とを設けると、部品個数が増大するばかりでなく、これら導管の組み付け作業に時間を要する。また、排気ターボチャージャのハウジングに気泡の逃がし通路を加工するにはかなりの工数を要する。その結果、排気ターボチャージャの冷却装置の生産性が著しく低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、排気ターボチャージャの冷却装置を簡素化して排気ターボチャージャの冷却装置の生産性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の排気ターボチャージャの冷却装置は、機関本体に、上方排気ターボチャージャと下方排気ターボチャージャとが、上方排気ターボチャージャの下方に下方排気ターボチャージャが位置するように配置され、各排気ターボチャージャは、それらの回転軸線が車両の前後方向または左右方向に延びるように配置されている排気ターボチャージャの冷却装置において、下方排気ターボチャージャ内に形成されたウォータジャケットの冷却水流出口と、上方排気ターボチャージャ内に形成されたウォータジャケットの冷却水流入口とが冷却水連結管により連結され、それにより冷却水が下方排気ターボチャージャのウォータジャケットから冷却水連結管を介して上方排気ターボチャージャのウォータジャケット内に循環され、下方排気ターボチャージャのウォータジャケットの冷却水流出口は、下方排気ターボチャージャのウォータジャケットの上方部から、水平方向又は斜め上方又は上方に向けて延びており、上方排気ターボチャージャのウォータジャケットの冷却水流入口は、上方排気ターボチャージャのウォータジャケットの冷却水流入側端部から、水平方向又は斜め上方又は上方に向けて延びており、冷却水連結管に形成される気泡の集合領域が、気泡逃がし管を介して気液分離装置に連結されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、下方排気ターボチャージャ内に形成されたウォータジャケットの冷却水流出口と、上方排気ターボチャージャ内に形成されたウォータジャケットの冷却水流入口とを冷却水連結管により連結することによって冷却水を循環させるための配管の個数を減らすことができ、更に、冷却水連結管から気泡を逃がさせる構造とすることにより、気泡の逃がし通路を複雑な加工を必要とすることなく簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明による排気ターボチャージャの冷却装置の第１実施例を示す概略図である。
【図２】図２は、図解的に表した排気ターボチャージャの側面図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図５は図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図６は図１に示される第１実施例の一部の拡大図である。
【図７】図７は、排気ターボチャージャの冷却装置の第２実施例を示す概略図である。
【図８】図８は、排気ターボチャージャの冷却装置の第３実施例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明による排気ターボチャージャの冷却装置の第１実施例を示す概略図である。図１を参照すると、１は排気ターボチャージャの冷却装置、２はラジエータ、３はウォータポンプ、４は機関本体、５はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、７は第１のリザーバタンク、８は第２のリザーバタンクを夫々示す。図１に示されるように、機関本体４の側壁面９上に、上方排気ターボチャージャ２０と下方排気ターボチャージャ３０とが、上方排気ターボチャージャ２０の下方に下方排気ターボチャージャ３０が位置しかつ、各排気ターボチャージャ２０，３０は、各排気ターボチャージャ２０，３０の回転軸線が車両の左右方向に延びるように配置されている。なお、図１に示される実施例では各排気ターボチャージャ２０，３０の回転軸線は、機関のクランクシャフトの回転軸線と同一方向に延びている。一方、各排気ターボチャージャ２０，３０は、それらの回転軸線が車両の前後方向に延びるように配置されていてもよい。また、各排気ターボチャージャは、各排気ターボチャージャの回転軸線が、厳密に車両の前後方向または左右方向に延びている必要はない。即ち、各排気ターボチャージャは、各排気ターボチャージャの回転軸線の向きが、車両の前後方向および左右方向に対して、多少傾斜していてもよい。
【００１１】
図１に示される実施例では、上方排気ターボチャージャ２０は高負荷用ターボチャージャからなり、下方排気ターボチャージャ３０は低負荷用ターボチャージャからなる。この場合、例えば、機関負荷が低いときには低負荷用ターボチャージャのみが作動せしめられ、機関負荷が高いときには高負荷用ターボチャージャのみが作動せしめられ、機関負荷が更に高くなったときには低負荷用ターボチャージャおよび高負荷用ターボチャージャの双方が作動せしめられる。このように低負荷用ターボチャージャと高負荷用ターボチャージャとの二つの排気ターボチャージャを用いることにより、機関負荷が高いときから機関負荷が低いときまで、幅広い機関負荷の範囲において良好な過給作用を行うことができる。
【００１２】
一方、図１には、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１と、下方排気ターボチャージャ３０のウォータジャケット３１とが図解的に示されており、これら排気ターボチャージャ２０，３０の各ウォータジャケット２１，３１内を流通せしめられる冷却水の循環経路が矢印Ｗで示されている。
即ち、ラジエータ２によって冷却された冷却水は、ウォータポンプ３によって、シリンダブロック５のウォータジャケット内に供給される。続いて、シリンダブロック５のウォータジャケット内から排出された冷却水は、下方ターボチャージャ３０のウォータジャケット３１内に供給され、次いで、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１内に供給される。次いで、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１から排出された冷却水は、シリンダヘッド６を経由して、ラジエータ２に戻される。このように、ラジエータ２から排出された冷却水は、機関本体４および排気ターボチャージャ３０，２０を経由して、循環せしめられる。なお、以下、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１を上方ウォータジャケット２１と称し、下方ターボチャージャ３０のウォータジャケット３１を下方ウォータジャケット３１と称する。
【００１３】
ところで、排気ターボチャージャ２０，３０は高温となるので、排気ターボチャージャ２０，３０のウォータジャケット２１，３１内を流れる冷却水は強力に加熱される。その結果、ウォータジャケット２１，３１内の冷却水が蒸発して水蒸気となり、それにより冷却水内に気泡が生成される。この場合、この気泡がウォータジャケット２１，３１内の特定の領域に集まって滞留すると、気泡の滞留しているウォータジャケット２１，３１内壁面部分の冷却が行われず、その結果、熱変形が生ずる等のおそれがある。従って、ウォータジャケット２１，３１内に気泡が発生した場合には、発生した気泡を、ウォータジャケット２１，３１から外部に逃がす必要がある。
【００１４】
この場合、図１に示される実施例では、ウォータジャケット２１，３１内で発生した気泡は、一方では、矢印Ｖで示されるように第１のリザーバタンク７に送り込まれ、他方では、冷却水と共に第２のリザーバタンク８に送り込まれる。第２のリザーバタンク８内へは、機関本体４において発生した気泡も送り込まれる。第１のリザーバタンク７または第２のリザーバタンク８に供給された気泡は、第１のリザーバタンク７又は第２のリザーバタンク８内において冷却され、気泡を構成している水蒸気は再び液状の冷却水となる。次いで、この冷却水は、図１において矢印Ｚで示されるように、シリンダブロック５内のウォータジャケット内に返戻される。これら第１のリザーバタンク７および第２のリザーバタンク８は、液体と気体とを分離する気液分離装置の役目も果たしており、従って、本発明による実施例では、第１のリザーバタンク７および第２のリザーバタンク８を、気液分離装置として用いている。従って、以下、第１のリザーバタンク７および第２のリザーバタンク８を、気液分離装置と称することもある。なお、無論のこと、気液分離装置として、このような、リザーバタンク以外の種々の形式の気液分離装置を用いることができる。
【００１５】
次に、本発明の第１実施例において用いられている、上方排気ターボチャージャ２０および下方排気ターボチャージャ３０について説明する。なお、図２は、上方排気ターボチャージャ２０および下方排気ターボチャージャ３０と同様の構造を有する排気ターボチャージャ１０の代表的な例を示しており、説明の重複を避けるために、図２に示される排気ターボチャージャ１０の代表例のみの構造についてのみ説明し、上方排気ターボチャージャ２０および下方排気ターボチャージャ３０についての説明は省略する。
【００１６】
図２を参照すると、排気ターボチャージャ１０は、ウォータジャケット１１、コンプレッサハウジング１２、コンプレッサインペラ１３、ウォータジャケット１１への冷却水流入口１４、ウォータジャケット１１からの冷却水流出口１５、センタハウジング１６、シャフト１７、タービンハウジング１８、タービンホイール１９を備える。コンプレッサハウジング１２、センタハウジング１６、タービンハウジング１８は、夫々、コンプレッサインペラ１３、シャフト１７、タービンホイール１９を取り囲むように配置され、コンプレッサハウジング１２、センタハウジング１６、タービンハウジング１８内には、夫々、ウォータジャケット１１が形成されている。
【００１７】
ところで、排気ターボチャージャ１０には、ウォータジャケット１１によって冷却されるべき箇所が複数存在する。以下では、それらの冷却されるべき箇所について順に説明する。
排気ターボチャージャ１０における１つ目の冷却されるべき箇所は、コンプレッサハウジング１２である。そこで、最初に、図２および図３を参照しつつ、コンプレッサハウジング１２の冷却の必要性について説明する。なお、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
さて、コンプレッサインペラ１３によって吸気が圧縮されると吸気温度は、１７０℃以上の高温まで上昇せしめられる。一方、排気ターボチャージャ１０のコンプレッサインペラ１３には、ブローバイガスを含んだ吸入空気が導入されることがある。このブローバイガスには、霧状の潤滑油が含まれており、このような潤滑油の温度がコンプレッサインペラ１３によって上昇せしめられると、コンプレッサインペラ１３の下流に位置するディフューザ部において、潤滑油が炭化せしめられ（いわゆる、コーキングが進行し）、過給効率が低下せしめられる。この場合、このようなコーキングの発生を抑制するためには、コンプレッサハウジング１２の冷却が必要となる。そこで、コンプレッサハウジング１２には、コンプレッサインペラ１３および圧縮された空気の通路を取り囲むように、ウォータジャケット１１が形成され、このウォータジャケット１１内を流通する冷却水によってコンプレッサハウジング１２が冷却せしめられる。
【００１９】
排気ターボチャージャ１０における２つ目の冷却されるべき箇所は、センタハウジング１６である。そこで、次に、図２および図４を参照しつつ、センタハウジング１６の冷却の必要性について説明する。なお、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
さて、シャフト１７の回転数が大きくなると、シャフト１７と軸受との間の摩擦熱により、シャフト１７および軸受に供給される潤滑油が加熱され、潤滑油がコーキングする危険性がある。このようなコーキングの発生を抑制するためには、潤滑油を冷却する必要があり、そのためには、センタハウジング１６の冷却が必要となる。そこで、センタハウジング１６には、シャフト１７および軸受を取り囲むように、ウォータジャケット１１が形成され、このウォータジャケット１１内を流通する冷却水によってセンタハウジング１６が冷却せしめられる。
【００２０】
排気ターボチャージャ１０の３つ目の冷却されるべき箇所は、タービンハウジング１８である。そこで、次に、図２および図５を参照しつつ、タービンハウジング１８の冷却の必要性について説明する。なお、図５は、図２のＣ−Ｃ断面図である。
さて、タービンハウジング１８およびタービンホイール１９は、高温の排気ガス、例えば５００℃以上の排気ガスに晒される。このとき、タービンハウジング１８が比較的融点の低い金属、例えばアルミ等により形成されていると、タービンハウジング１８が排気ガスの熱により部分的に溶融して、損傷を受けることがある。従って、このようなタービンハウジング１８の損傷を抑制するためには、タービンハウジング１８の冷却が必要となる。そこで、タービンハウジング１８には、タービンホイール１９を取り囲むようにウォータジャケット１１が形成され、このウォータジャケット１１内を流通する冷却水によってタービンハウジング１８が冷却せしめられる。
【００２１】
以上説明したように、排気ターボチャージャ１０を冷却するために、コンプレッサハウジング１２、センタハウジング１６、タービンハウジング１８に、夫々ウォータジャケット１１が形成される。これらのウォータジャケット１１の形成の仕方には共通点があり、本発明による実施例では、これらのウォータジャケット１１は、排気ターボチャージャ１０の回転軸線、即ちコンプレッサインペラ１３、シャフト１７、タービンホイール１９の回転軸線を取り囲むように形成されている。更に、各ハウジングの側壁面上には、各ウォータジャケット１１への冷却水流入口１４、および、各ウォータジャケット１１からの冷却水流出口１５が形成されている。このように各ウォータジャケット１１には共通点があるため、以下、コンプレッサハウジング１２のウォータジャケット１１についてのみ説明を行い、センタハウジング１６のウォータジャケット１１およびタービンハウジング１８のウォータジャケット１１については、説明が重複するため、説明を省略する。
【００２２】
なお、コンプレッサハウジング１２のウォータジャケット１１についてのみ説明するに当り、図１および図６から図８に示される各実施例では、図２に示されるウォータジャケット１１、コンプレッサハウジング１２、コンプレッサインペラ１３、冷却水流入口１４、冷却水流出口１５を示す参照符号として、上方排気ターボチャージャ２０については、１０の桁の数値を２に変えた参照符号が用いられており、下方排気ターボチャージャ３０については、１０の桁の数値を３に変えた参照符号が用いている。即ち、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット、コンプレッサハウジング、コンプレッサインペラ、冷却水流入口、冷却水流出口は、ウォータジャケット２１、コンプレッサハウジング２２、コンプレッサインペラ２３、冷却水流入口２４、冷却水流出口２５で示され、下方排気ターボチャージャ３０のウォータジャケット、コンプレッサハウジング、コンプレッサインペラ、冷却水流入口、冷却水流出口は、ウォータジャケット３１、コンプレッサハウジング３２、コンプレッサインペラ３３、冷却水流入口３４、冷却水流出口３５で示されている。
【００２３】
図１および図６を参照すると、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１、即ち、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入側端部には冷却水流入口２４が形成され、上方ウォータジャケット２１の冷却水流出側端部には冷却水流出口２５が形成される。一方、下方排気ターボチャージャ３０のウォータジャケット３１、即ち、下方ウォータジャケット３１の冷却水流入側端部には冷却水流入口３４が形成され、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出側端部には冷却水流出口３５が形成される。下方ウォータジャケット３１の冷却水流入口３４は冷却水供給管４０を介してシリンダブロック５内のウォータジャケットに連結され、上方ウォータジャケット２１の冷却水流出口２５は冷却水返戻管４１を介してシリンダヘッド６内のウォータジャケットに連結される。
【００２４】
一方、本発明による実施例では、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出口３５と上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４とが、冷却水連結管４２により互いに連結される。従って、本発明による実施例では、シリンダブロック５内の冷却水は、冷却水供給管４０を介して、下方ウォータジャケット３１内に流入し、次いで、冷却水連結管４２を介して上方ウォータジャケット２１内に流入し、次いで冷却水返戻管４１を介してシリンダヘッド６内のウォータジャケット内に返戻される。このように冷却水連結管４２を用いて、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出口３５と上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４とを連結することによって、二つの排気ターボチャージャ２０，３０に冷却水を循環させるための配管を簡素化することができる。
【００２５】
次に、下方排気ターボチャージャ３０のコンプレッサハウジング３２内に形成されたウォータジャケット３１内における、即ち、下方ウォータジャケット３１内における気泡の滞留、及び、滞留した気泡の排出について説明する。下方ウォータジャケット３１内を流れる冷却水は、下方コンプレッサハウジング３２により加熱されると、蒸発せしめられ気泡となる。即ち、下方ウォータジャケット３１の冷却水流入口３４付近では、冷却水の温度はまだ低いが、冷却水が下方ウォータジャケット３１内を進むにつれて、冷却水の温度は徐々に高くなっていく。次いで、冷却水が下方ウォータジャケット３１の最下方部を越えるころになると冷却水が蒸発し始め、その結果、気泡が発生する。
【００２６】
このように、下方ウォータジャケット３１内において気泡が発生すると、気泡の比重は冷却水の比重よりも小さいために、気泡には上方に向けた浮力が生じ、その結果、気泡は上方に向けて移動せしめられる。このように上方に向けて移動せしめられた気泡が、下方ウォータジャケット３１の上方部において、滞留せしめられると、気泡の滞留している下方ウォータジャケット３１内壁面部分の冷却が行われず、その結果、熱変形が生ずる等の危険性がある。従って、下方ウォータジャケット３１内に気泡が発生した場合には、発生した気泡を、下方ウォータジャケット３１から外部に逃がす必要がある。
【００２７】
そこで、本発明による実施例では、下方ウォータジャケット３１は、下方ウォータジャケット３１内で発生した気泡が冷却水流出口３５から排出されるように形成されている。即ち、図６に示されるように、本発明による第１実施例では、冷却水流入口３４と、冷却水流出口３５とが、コンプレッサインペラ３３の回転軸線よりも上方において、コンプレッサハウジング３２の側壁面に形成されており、しかも冷却水流出口３５は、下方ウォータジャケット３１の上方部から斜め上方に向けて延びるように形成されている。このように冷却水流出口３５が、下方ウォータジャケット３１の上方部から斜め上方に向けて延びるように形成されていると、下方ウォータジャケット３１の上方部に滞留した気泡は冷却水流に押されて冷却水流出口３５から排出される。従って、下方ウォータジャケット３１内に気泡が滞留し続けることがなくなる。
【００２８】
次に、上方排気ターボチャージャ２０のコンプレッサハウジング２２内に形成されたウォータジャケット２１内における、即ち、上方ウォータジャケット２１内における気泡の滞留、及び、滞留した気泡の排出について説明する。さて、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４に到達する冷却水は、下方ウォータジャケット３１内において既に加熱されているために、冷却水は上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４付近においても蒸発せしめられ、気泡となる場合がある。
【００２９】
このような気泡を上方ウォータジャケット２１から排出せしめるため、上方排気ターボチャージャ２０の冷却水流入口２４は、上方コンプレッサインペラ２３の回転軸よりも上方に配置されており、この冷却水流入口２４は、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入側端部から斜め上方に向けて延びるように形成されている。その結果、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４付近において発生した気泡の一部が、冷却水流入口２４から排出される。即ち、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４付近において発生した気泡は、その一部が冷却水とともに冷却水流出口２５に向けて流されるが、その他の気泡は浮力により冷却水の流れに逆らって移動し、冷却水流入口２４から排出される。
【００３０】
このように、下方ウォータジャケット３１内で発生した気泡は冷却水流出口３５から排出され、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４付近において発生した気泡の一部は、冷却水流入口２４から排出される。この場合、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出口３５から排出された気泡、および上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４から排出された気泡は、冷却水連結管４２内に排出される。次に、図６を参照しつつ、冷却水連結管４２に排出せしめられた気泡について説明する。図６に示されるように、冷却水連結管４２の一端は、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出口３５から斜め上方に向けて延びており、冷却水連結管４２の他端は、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４から斜め上方に延びている。そのため、冷却水連結管４２の内部において、気泡は上方に移動し、冷却水連結管４２の一部に集合せしめられる。このとき、図６に示されるように、冷却水連結管４２が、上に凸の湾曲形状に形成されているために、気泡は湾曲部の頂部に集合せしめられる。このように気泡が集合せしめられる領域を、気泡の集合領域Ｘと称する。
【００３１】
本発明による実施例では、この気泡の集合領域Ｘが、気泡逃がし管４３を介してリザーバタンク７に連結される。即ち、本発明による実施例では、気泡の集合領域Ｘを形成する冷却水連結管４２の上方の壁面に、気泡逃がし管４３の端部が開口せしめられ、気泡逃がし管４３はこの開口部から上方に延びてリザーバタンク７に連結される。従って、気泡の集合領域Ｘから排出された気泡は、気泡逃がし管４３を介してリザーバタンク７へ送られる。リザーバタンク７、即ち、気液分離装置７において、気泡を構成している水蒸気は冷却せしめられ、液状の冷却水に戻される。
【００３２】
このように、冷却水連結管４２に気泡逃がし管４３を連結するという簡単な加工方法でもって、気泡逃がし経路を形成することができるので、ターボチャージャの冷却装置の生産性を向上することができる。なお、本発明による実施例では、冷却水連結管４２のうちで最も上方に位置する最上部、即ち、冷却水連結管４２の湾曲部の最上部に気泡逃がし管４３が連結されている。このようにすると、冷却水連結管４２内に排出された気泡がたとえ少量であったとしても、気泡を確実に冷却水連結管４２内から排出することができる。
【００３３】
一方、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出口３５は、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出側端部から水平方向に向けて延びるように形成してもよいし、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出側端部から上方に向けて延びるように形成してもよい。同様に、上方ウォータジャケット２１の冷却水流出口２５は、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入側端部から水平方向に向けて延びるように形成してもよいし、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入側端部から上方に向けて延びるように形成してもよい。
【００３４】
以上の説明からわかるように、本発明では、機関本体４に、上方排気ターボチャージャ２０と下方排気ターボチャージャ３０とが、上方排気ターボチャージャ２０の下方に下方排気ターボチャージャ３０が位置され、各排気ターボチャージャ２０，３０は、それらの回転軸線が車両の前後方向または左右方向に延びるように配置された排気ターボチャージャの冷却装置において、下方排気ターボチャージャ３０内に形成されたウォータジャケット３１の冷却水流出口３５と、上方排気ターボチャージャ２０内に形成されたウォータジャケット２１の冷却水流入口２４とが冷却水連結管４２により連結され、それにより冷却水が下方排気ターボチャージャ３０のウォータジャケット３１から冷却水連結管４２を介して上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１内に循環され、下方排気ターボチャージャ３０のウォータジャケット３１の冷却水流出口３５は、下方排気ターボチャージャ３０のウォータジャケット３１の上方部から、水平方向又は斜め上方又は上方に向けて延びており、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１の冷却水流入口２４は、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１の冷却水流入側端部から、水平方向又は斜め上方又は上方に向けて延びており、冷却水連結管４２に形成される気泡の集合領域Ｘが、気泡逃がし管４３を介して気液分離装置７に連結されている。
【００３５】
また、本発明による第１実施例では、冷却水連結管４２の最上部が気泡逃がし管４３を介して気液分離装置７に連結されている。このようにすることにより、冷却水連結管４２内に排出された気泡が確実に冷却水連結管４２から排出される。また、本発明による第１実施例では、冷却水連結管４２が上に凸の湾曲形状を有する湾曲部を備えており、冷却水連結管４２の湾曲部の最上部が気泡逃がし管４３を介して気液分離装置７に連結されている。このようにすることにより、気泡が確実に冷却水連結管４２内から排出される。
【００３６】
一方、図６に示されるように、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１の冷却水流出口２５は、即ち、上方ウォータジャケット２１の冷却水流出口２５は、ウォータジャケットの上方部から、斜め上方に向けて延びるように形成されている。このように冷却水流出口２５が、上方ウォータジャケット２１の上方部から斜め上方に向けて延びるように形成されていると、上方ウォータジャケット２１の上方部に滞留した気泡は冷却水流に押されて冷却水流出口２５から排出される。従って、上方ウォータジャケット２１内に気泡が滞留し続けることがなくなる。上方ウォータジャケット２１から排出された気泡は、シリンダヘッド６内を通ってリザーバタンク８へ送られる。なお、この場合、上方ウォータジャケット２１の冷却水流出口２５は、上方ウォータジャケット２１の上方部から、水平方向又は上方に向けて延びるように形成することもできる。
【００３７】
次に、本発明における第２実施例について説明する。図７に、本発明よる第２実施例を示す。第１の実施例と第２の実施例との相違点は、第２の実施例では、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４、および、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出口３５が、夫々、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入側端部、および下方ウォータジャケット２１の冷却水流出入側端部３５から水平方向に延びており、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４に連結された冷却水連結管４２、および、下方ウォータジャケット３１の冷却水流出口３５に連結された冷却水連結管４２が、夫々、冷却水流入口２４および冷却水流出口３５から、水平方向に延びている点である。それ以外の構成は、第１の実施例と同様であるため、説明は省略する。
【００３８】
この第２実施例では、冷却水連結管４２が上に凸の湾曲部を有さず、気泡は、冷却水連結管４２内において、最も位置の高い場所、即ち、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４と、冷却水連結管４２との接続部付近に気泡が集合せしめられる。従って、この第２実施例では、上方ウォータジャケット２１の冷却水流入口２４と、冷却水連結管４２との接続部に気泡の集合領域Ｘが形成されることになり、気泡逃がし管４３は、この気泡の集合領域Ｘにおいて冷却水連結管４２に連結される。なお、この第２実施例は、第１実施例に比べて、冷却水連結管４２の長さを短くすることができ、冷却水連結管４２の配管スペースを小さくすることができるという利点がある。
【００３９】
図８に、本発明による第３実施例を示す。第１実施例では、排気ターボチャージャ２０，３０において発生する気泡の気液分離装置として専用のリザーバタンク７、即ち、専用の気液分離装置７が設けられている。しかしながら、第３実施例では、排気ターボチャージャ２０，３０において発生する気泡の気液分離を行うために、ラジエータ２に連結されているリザーバタンク８、即ち、気液分離装置８が用いられている。このようにすることによって、リザーバタンクの数を低減することができる。なお、図１および図８を参照すると明らかなように、本発明による実施例では、上方排気ターボチャージャ２０のウォータジャケット２１の冷却水流出口２５は、気液分離装置７、又は、この気液分離装置７から独立した別の気液分離装置８に連結されていることになる。
【符号の説明】
【００４０】
７、８    リザーバタンク
２０    上方排気ターボチャージャ
２１    上方ウォータジャケット
３０    下方排気ターボチャージャ
３１    下方ウォータジャケット
４２    冷却水連結管
【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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