(57)【要約】【課題】エンジン性能を高めること。【解決手段】吸入空気は、吸気管１４に配されたスロットルバルブ１６を通してエンジン本体２２に供給される。ここで、スロットルバルブ１６の下流には、蓄冷材が充填された蓄冷器１８が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管に配されたスロットルバルブを通して吸入空気をエンジン本体に供給する吸気装置であって、
蓄冷材が充填されて前記スロットルバルブの下流に設けられた蓄冷器を備える、吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの吸気装置に関し、特に、吸気管に配されたスロットルバルブを通して吸入空気をエンジン本体に供給する、吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この文献によれば、熱媒体冷却器は、冷凍サイクルの低圧側冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を冷却し、熱媒体加熱器は、冷凍サイクルの高圧側冷媒と熱媒体とを熱交換させて熱媒体を加熱する。これを踏まえて、吸気熱交換手段は、熱媒体冷却器で冷却された熱媒体と、エンジンに吸入される吸気とを熱交換させるとともに、暖機時には、熱媒体加熱器で加熱された熱媒体と、吸気とを熱交換させる。これによって、吸気の冷却性能を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２００２３９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、特許文献１の技術は、冷凍サイクルのためのシステムを必要とするため、大型化やコストアップを伴うという問題がある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、低コストでエンジン性能を高めることができる、吸気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る吸気装置は、吸気管に配されたスロットルバルブを通して吸入空気をエンジン本体に供給する吸気装置であって、蓄冷材が充填されてスロットルバルブの下流に設けられた蓄冷器を備える。
【発明の効果】
【０００７】
スロットルバルブが閉じ勝手となる低負荷時には、吸入空気は減圧により冷却される。ただし、冷却によって低下した吸気温度は、下流に設けられた蓄冷器の蓄冷動作によって上昇する。一方、スロットルバルブが開き勝手となる高負荷時には、蓄冷器は放冷動作を行う。吸気温度は、蓄冷器の放冷動作によって低下する。
【０００８】
この結果、低負荷時には、吸気温度の過剰な低下が抑制され、燃費が向上する。また、高負荷時には、冷却によって吸入空気の充填効率が向上し、エンジン出力の増大が図られる。また、ノッキングの抑制による点火時期の適正化が図られ、燃費が向上する。こうして、低コストでエンジン性能を高めることができる。
【０００９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この実施例の車両の要部構成の一部を示す図解図である。
【図２】吸気の温度変化の一例を示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照して、この実施例のエンジン構造１０は、動力源である４ストローク型のエンジン本体２２と、吸入空気をエンジン本体２２に供給する吸気装置１２とを備える。なお、エンジン本体２２は、３つの気筒２８を有する（図２参照）。
【００１２】
吸気装置１２に設けられた吸気管１４は、気筒２８の上流の位置で３つに分岐する。一方、排気管４２は、気筒２８の下流の位置で３つから１つに集約される。各気筒２８に設けられた燃焼室３０は、吸気管１４および排気管４２と連通する。ただし、吸気管１４の開口と燃焼室３０との間には吸気バルブ２６が設けられ、排気管４２の開口と燃焼室３０との間には排気バルブ４０が設けられる。
【００１３】
吸気管１４の分岐点には、空気流量を平準化するためのサージタンク２０が設けられる。サージタンク２０よりも上流の位置には、バルブモータ（図示せず）によって開度が調整される単一のスロットルバルブ１６が設けられる。スロットルバルブ１６よりも下流でかつサージタンク２０よりも上流の位置には、蓄冷材が充填された蓄冷器１８が設けられる。
【００１４】
サージタンク２０よりも下流でかつ吸気バルブ２６よりも上流の位置には、吸気管１４に燃料を噴射するインジェクタ２４が設けられる。インジェクタ２４から噴射された燃料は吸入空気と混合され、混合気は、吸気バルブ２６が開かれたときに燃焼室３０に供給される。供給された混合気は、点火プラグ３２によって燃焼され、燃焼ガスは、排気バルブ４０が開かれたときに燃焼室３０から排出される。排出された燃焼ガスは、触媒コンバータ４８によって浄化された後、外部に排出される。
【００１５】
コンロッド３６を介してクランクシャフト３８と結合されたピストン３４は、混合気の燃焼によって上下動する。クランクシャフト３８の回転力はドライブシャフト（図示せず）に伝達され、これによって車両（図示せず）が前進または後退する。
【００１６】
この実施例のエンジン構造１０は、エンジン本体２２の外側に設けられたターボチャージャ４４をさらに備える。これに対応して、吸気装置１２には、スロットルバルブ１６の上流に設けられて吸入空気を冷却するインタークーラ４６が設けられる。なお、触媒コンバータ４８は、ターボチャージャ４４の下流に設けられる。
【００１７】
ターボチャージャ４４は、主軸４４３によって結合されたコンプレッサホイール４４１およびタービンホイール４４２を有する。燃焼室３０から排出された燃焼ガスによってタービンホイール４４２が回転すると、これに伴ってコンプレッサホイール４４１も回転する。吸入空気は、こうして回転するコンプレッサホイール４４１によって圧縮される。
【００１８】
図２を参照して、吸入空気の温度（吸気温度）は、スロットルバルブ１６が閉じ勝手となる低負荷時に曲線ＣＬに沿って変化し、スロットルバルブ１６が開き勝手となる高負荷時に曲線ＣＨに沿って変化する。
【００１９】
つまり、曲線ＣＬおよびＣＨのいずれについても、吸気温度はまず、吸入空気がターボチャージャ４４を通過する際に上昇する。上昇した吸気温度は、インタークーラ４６が吸入空気を冷却することで低下する。
【００２０】
ただし、スロットルバルブ１６が閉じ勝手となる低負荷時には、吸入空気は、スロットルバルブ１６の減圧作用によって冷却される。冷却によって低下した吸気温度は、スロットルバルブ１６の下流に設けられた蓄冷器１８の蓄冷動作によって上昇する。一方、スロットルバルブ１６が開き勝手となる高負荷時には、蓄冷器１８は放冷動作を行う。吸気温度は、蓄冷器の放冷動作によって低下する。
【００２１】
因みに、蓄冷器１８が設けられていない場合、スロットルバルブ１６よりも下流域では、低負荷時の吸気温度は、破線ＣＬ´に沿って変化し、高負荷時の吸気温度は、破線ＣＨ´に沿って変化する。これより、蓄冷器１８を搭載した場合には、スロットルバルブ１６よりも下流域において、吸気温度の高低差が縮小されることが分かる。
【００２２】
この結果、低負荷時には、吸気温度の過剰な低下が抑制され、燃費が向上する。また、高負荷時には、冷却によって吸入空気の充填効率が向上し、エンジン出力の増大が図られる。高負荷時にはまた、ノッキングの抑制による点火時期の適正化が図られ、燃費が向上する。こうして、低コストでエンジン性能を高めることができる。
【００２３】
なお、この実施例では、ターボチャージャを搭載したエンジン機構を想定しているが、この発明は、ターボチャージャを搭載しないエンジン機構にも適用できる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  …エンジン構造
１２  …吸気装置
１４  …吸気管
１６  …スロットルバルブ
１８  …蓄冷器
２２  …エンジン本体
４４  …ターボチャージャ
【図１】
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【図２】
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