(57)【要約】【課題】複数のエアクーラを機関の前後方向に配設する内燃機関において、前記複数のエアクーラの冷却水配管を簡単化して狭隘なスペースでの冷却水配管作業を容易になし得るとともに配管作業工数を低減し、かつ冷却水配管部品数を減少して冷却水配管部品コストを低減する。【解決手段】エアクーラを空気流に対して並列に複数個配設してなる内燃機関において、上流側エアクーラに冷却水入口管及び冷却水出口管を接続するとともに該上流側エアクーラに下流側エアクーラへの冷却水通路を内設して、該冷却水通路に下流側エアクーラに給排される冷却水を通流可能に構成したことを特徴とする。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に設置された冷却用エレメントにて該ケース内を流過する機関への空気と冷却水とを熱交換して該空気を冷却するエアクーラを前記機関の給気通路に空気流に対して並列に複数個配設してなる内燃機関において、前記エアクーラのうち冷却水流の上流側に位置する上流側エアクーラのケース内部にこれよりも下流側に位置する下流側エアクーラへの冷却水が通流する冷却水通路を形成するとともに、最上流側のエアクーラの冷却用エレメント及び冷却水通路に冷却水入口管及び冷却水出口管を接続したことを特徴とする複数のエアクーラを備えた内燃機関。
【請求項２】
前記冷却水通路は、前記ケース内部の冷却用エレメントが収納される空気通路の両側に隔壁を介して形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の複数のエアクーラを備えた内燃機関。
【請求項３】
前記複数のエアクーラのケースを共通に構成し、各ケースに形成された前記冷却水通路を接続管路により接続してなることを特徴とする請求項１に記載の複数のエアクーラを備えた内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖ型ディーゼル機関、多シリンダの直列型ディーゼル機関等に適用され、機関への空気を冷却水により冷却するエアクーラを給気通路に空気流に対して並列に複数個配設した内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｖ型ディーゼル機関や多シリンダの直列型ディーゼル機関において、冷却水により機関への空気を冷却するエアクーラを複数個設置する場合には、機関の前後方向（軸方向）の気筒（シリンダ）間で給気温度を一定に保持するため、給気通路に複数個のエアクーラを空気流に対して並列に配置して、各エアクーラに冷却水を均一に流すようにしている。
【０００３】
図７及び図８は、かかる複数個のエアクーラを給気通路に空気流に対して並列に配置したディーゼル機関の１例を模式的に示しており、図７はエアクーラの平面構成図、図８は斜視構成図である。
図７〜８において、１００、１００ａはエアクーラであり、この例では該エアクーラ１００を機関の前後方向（軸方向）に２個（１００、１００ａ）、空気流に対して並列に配置して各エアクーラ１００、１００ａに冷却水を均一に流すようにしている。
該エアクーラ１００において、０１はケース、２は該ケース０１内に収納された冷却用エレメント、４は該冷却用エレメント２を貫流する空気の流路である空気通路で、過給機（図示省略）からの空気は該空気通路４を紙面に直角方向に前記冷却用エレメント２を貫流するようになっている。
【０００４】
０６は冷却水入口管、０７は冷却水出口管であり、該冷却水入口管０６及び冷却水出口管０７は上流側のエアクーラ１００における冷却用エレメント２の冷却水ヘッダー２ａに接続されている。２０及び０５は下流側のエアクーラ１００ａへの冷却水接続管で、該下流側のエアクーラ１００ａにおける冷却用エレメント２の冷却水ヘッダー２ａと前記冷却水入口管０６及び冷却水出口管０７とを接続している。
【０００５】
かかる構成からなるエアクーラを備えたディーゼル機関において、冷却水は冷却水入口管０６から上流側のエアクーラ１００における冷却用エレメント２の冷却水ヘッダー２ａに流入するとともに、一方側の冷却水接続管２０、０５を通って下流側のエアクーラ１００ａにおける冷却用エレメント２の冷却水ヘッダー２ａに流入する。
そして、該冷却水は前記上流側のエアクーラ１００における冷却用エレメント２内及び下流側のエアクーラ１００ａにおける冷却用エレメント２内を通流して、夫々の冷却用エレメント２にて該冷却用エレメント２を紙面に直角方向に貫流している過給機（図示省略）からの空気と熱交換して該空気を冷却する。
【０００６】
前記上流側のエアクーラ１００の冷却用エレメント２において空気を冷却した冷却水は冷却水ヘッダー２ａを経て冷却水出口管０７に流出し、また前記下流側のエアクーラ１００ａの冷却用エレメント２において空気を冷却した冷却水は冷却水ヘッダー２ａを経て前記冷却水接続管０５、２０に入り、該冷却水接続管２０から前記冷却水出口管０７に入って前記上流側のエアクーラ１００からの冷却水と合流する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
Ｖ型内燃機関、多シリンダの直列型内燃機関の何れにおいても、複数のエアクーラ１００、１００ａを機関の前後方向に配設する場合には、該エアクーラ１００、１００ａの側部のスペースがきわめて狭い。
然るに、図７〜８に示される従来技術にあっては、複数個（この例では２個）のエアクーラ１００、１００ａを空気流に対して機関の前後方向に並列に配置して、各エアクーラ１００、１００ａに冷却水を均一に流すようにしているのに伴い、下流側のエアクーラ１００ａと冷却水入口管０６及び冷却水出口管０７との間を上流側のエアクーラ１００におけるケース０１の外側を通した冷却水接続管２０によって接続している。
【０００８】
このため、かかる従来技術にあっては、前記のように、下流側のエアクーラ１００ａと冷却水入口管０６及び冷却水出口管０７とを接続する冷却水接続管２０をケース０１の外側を通していることから、狭隘なスペースでの冷却水接続管２０の配管作業が困難となり、エアクーラの冷却水配管作業に多大な工数を要する。
また、前記ケース０１の外側を通した冷却水接続管２０を設けるため、冷却水配管部品数が多くなり部品コストが増加する、
等の問題点を有している。
【０００９】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、複数のエアクーラを機関の前後方向に配設する内燃機関において、前記複数のエアクーラの冷却水配管を簡単化して狭隘なスペースでの冷却水配管作業を容易になし得るとともに配管作業工数を低減し、かつ冷却水配管部品数を減少して冷却水配管部品コストを低減することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１の発明として、ケース内に設置された冷却用エレメントにて該ケース内を流過する機関への空気と冷却水とを熱交換して該空気を冷却するエアクーラを前記機関の給気通路に空気流に対して並列に複数個配設してなる内燃機関において、前記エアクーラのうち冷却水流の上流側に位置する上流側エアクーラのケース内部にこれよりも下流側に位置する下流側エアクーラへの冷却水が通流する冷却水通路を形成するとともに、最上流側のエアクーラの冷却用エレメント及び冷却水通路に冷却水入口管及び冷却水出口管を接続したことを特徴とする複数のエアクーラを備えた内燃機関を提案する。
【００１１】
請求項１において、好ましくは請求項２及び請求項３のように構成するのがよい。
即ち、請求項２においては、前記冷却水通路は、前記ケース内部の冷却用エレメントが収納される空気通路の両側に隔壁を介して形成されてなる。
【００１２】
また、請求項３においては、前記複数のエアクーラのケースを共通に構成し、各ケースに形成された前記冷却水通路を接続管路により接続してなる。
【００１３】
かかる発明によれば、冷却水流の上流側エアクーラのケース内に下流側に位置するエアクーラへの冷却水通路を設けて、該上流側エアクーラの冷却用エレメントへの通路とともにケース内に設けた下流側エアクーラへの冷却水通路を冷却水入口管及び冷却水出口管に接続したので、複数のエアクーラの冷却水通路を全てケース内に形成することにより、エアクーラケースの外側を通す冷却水配管が不要となる。
【００１４】
これにより、従来技術のような冷却水接続管をエアクーラケースの外側を通すものに比べてエアクーラ冷却水配管を簡単化できて、狭隘なスペースであっても冷却水配管作業を容易に行うことができ、従来技術に比べて冷却水配管の作業工数を大幅に低減できる。
【００１５】
また、従来技術のような、エアクーラケースの外側を通す冷却水配管が不要となることにより、従来技術に比べて冷却水配管部品数を減少することができて、エアクーラの組立コスト及び部品コストを低減することができる。
さらに請求項３のように構成すれば、複数のエアクーラケースの内部に冷却水通路を夫々形成し、該複数のエアクーラケースを共通に構成したので、エアクーラ部品の互換性が向上するとともに部品アイテム数が減少する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１７】
図１は本発明の実施例に係るディーゼル機関用エアクーラの平面構成図、図２は図１のＡ―Ａ線断面図、図３は図１のＢ―Ｂ矢視図、図４は斜視構成図である。図５は前記実施例におけるエアクーラの配置態様を示す平面構成図である。図６は本発明が適用されるエアクーラを装備したＶ型ディーゼル機関の断面図である。
【００１８】
本発明が適用されるＶ型ディーゼル機関を示す図６において、２００はエンジン（Ｖ型ディーゼル機関）、２０１はクランクケース、２０１ａは機関中心、２０２は該クランクケース２０１のＶバンク上に固着されたシリンダヘッドである。
１００は該シリンダヘッド２０２の間に、機関の前後方向（クランク軸方向）に複数個設置されたエアクーラ、２は該エアクーラ１００の冷却用エレメントである。１０１は過給機（図示省略）の空気出口と該エアクーラ１００とを接続する給気管である。
【００１９】
本発明は、前記のような機関の前後方向に複数個設置されたエアクーラの構造に係るものである。
本発明の実施例を示す図１〜図４において、１００は冷却水流の上流側に配置された上流側エアクーラ、１００ａは下流側エアクーラであり、この例では該エアクーラ１００及び１００ａを機関の前後方向即ちクランク軸方向に２個、図２〜３のように空気流に対して並列に配置して各エアクーラ１００、１００ａに冷却水を均一に流すようにしている。
【００２０】
該エアクーラ１００、１００ａにおいて、１はケース、２は該ケース１内に収納された冷却用エレメント、４は該冷却用エレメント２を貫流する空気の流路である空気通路で、過給機（図示省略）からの空気は該空気通路４を紙面に直角方向に前記冷却用エレメント２を貫流するようになっている。
【００２１】
６は冷却水入口管、７は冷却水出口管であり、該冷却水入口管６及び冷却水出口管７は、冷却水入口フランジ１２及び冷却水出口フランジ８が夫々形成された冷却水入口７ａ及び冷却水出口８ａを介して、前記上流側エアクーラ１００における冷却用エレメント２の冷却水ヘッダー部２ａに接続されている。
３は前記上流側エアクーラ１００の内部に形成された冷却水通路で、図２に示すように、ケース１内の前記冷却用エレメント２が収納される空気通路４の両側にケース外壁１ａ及びケース内壁１ｂに囲まれて形成されている。
【００２２】
前記冷却水通路３は前記上流側エアクーラ１００の内部において該上流側エアクーラ１００の冷却水ヘッダー部２ａへの冷却水通路に接続されている。
５は接続管で、前記上流側エアクーラ１００内に形成された冷却水通路３の下流端部と前記下流側エアクーラ１００ａの冷却水ヘッダー部２ａとを接続管フランジ１０を介して接続している。
【００２３】
かかる構成からなるエアクーラを備えたディーゼル機関において、冷却水は冷却水入口管６から上流側エアクーラ１００における冷却用エレメント２の冷却水ヘッダー部２ａに流入する。これとともに前記冷却水は上流側エアクーラ１００のケース１内に形成された冷却水通路３の一方側（入口側）を通り接続管５を経て下流側エアクーラ１００ａにおける冷却用エレメント２の冷却水ヘッダー２ａに流入する。
【００２４】
そして、該冷却水は前記上流側エアクーラ１００おける冷却用エレメント２内及び下流側エアクーラ１００ａにおける冷却用エレメント２内を通流して、夫々の冷却用エレメント２において該冷却用エレメント２を紙面に直角方向に貫流している過給機（図示省略）からの空気と熱交換して該空気を冷却する。
【００２５】
前記上流側エアクーラ１００の冷却用エレメント２において空気を冷却した冷却水は冷却水ヘッダー部２ａを経て冷却水出口管７に流出する。また前記下流側エアクーラ１００ａの冷却用エレメント２において空気を冷却した冷却水は、該冷却水ヘッダー２ａを経て上流側エアクーラ１００のケース１内に形成された冷却水通路３の他方側（出口側）を通り、前記冷却水出口管７に入って前記上流側エアクーラ１００からの冷却水と合流し、系外に排出される。
【００２６】
かかる実施例によれば、空気流に対して並列に設けられた複数のエアクーラのうち、冷却水流の上流側エアクーラ１００のケース１内に下流側エアクーラ１００ａに接続される冷却水通路３を設けて、該上流側エアクーラ１００の冷却水ヘッダー部２ａへの冷却水通路とともに該上流側エアクーラ１００のケース１内に設けた下流側エアクーラ１００ａへの冷却水通路３を冷却水入口管６及び冷却水出口管７に接続したので、複数のエアクーラの冷却水通路３を全てケース１内に形成することができて、図７〜８に示す従来技術のようなエアクーラのケース０１の外側を通す冷却水配管０５、２０が不要となる。
【００２７】
これにより、従来技術のような冷却水接続管をエアクーラケースの外側を通すものに比べてエアクーラ冷却水配管をコンパクトにかつ簡単化できる。従って、エアクーラケースの外側を通す冷却水配管がないため、狭隘なスペースであっても冷却水配管作業を容易にかつ少ない作業工数で行うことができ、また従来技術に比べて冷却水配管部品数を減少することができる。
【００２８】
また、図５に示すように、空気流に対して並列に配置した複数のエアクーラのケースを共通に構成する。
即ち、図５の（Ａ）はエアクーラ１００を１個設置した場合、（Ｂ）及び（Ｃ）は本発明に係るもので、（Ｂ）はエアクーラを空気流に対して２個（１００、１００ａ）並列に配置した場合、（Ｃ）はエアクーラを空気流に対して３個（１００、１００ａ、１００ｂ）並列に配置した場合を夫々示す。
【００２９】
図５において、１はエアクーラのケースであり、内部に図１〜４の実施例と同様な冷却水通路３を形成して、複数のエアクーラ（１００、１００ａ、１００ｂ等）について後端部の一部を除いて同一寸法に形成され、共用可能となっている。１１は前記ケース１の後端部に設けられた接続用の開口部を覆蓋するためのカバーである。
このように構成すれば、複数の（１００、１００ａ、１００ｂ等）について、ケース１の内部に冷却水通路３を形成して該ケース１を共用可能にしたので、該ケース１を含むエアクーラ部品の互換性が向上するとともに部品アイテム数が減少する。
【００３０】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、上流側エアクーラのケース内に下流側に位置するエアクーラへの冷却水通路を設けて、該上流側エアクーラの冷却用エレメントへの通路とともに前記下流側エアクーラへの冷却水通路を冷却水入口管及び冷却水出口管を接続したので、複数のエアクーラの冷却水通路を全てケース内に形成することにより、エアクーラケースの外側を通す冷却水配管が不要となり、エアクーラ冷却水配管を簡単化できて、狭隘なスペースであっても冷却水配管作業を容易に行うことができ、従来技術に比べて冷却水配管の作業工数を大幅に低減できる。
【００３１】
また、エアクーラケースの外側を通す冷却水配管が不要となることにより、従来技術に比べて冷却水配管部品数を減少することができて、エアクーラの組立コスト及び部品コストを低減することができる。
さらに請求項３のように構成すれば、複数のエアクーラケースの内部に冷却水通路を夫々形成し、該複数のエアクーラケースを共通に構成したので、エアクーラ部品の互換性が向上するとともに部品アイテム数が減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るディーゼル機関用エアクーラの平面構成図である。
【図２】図１のＡ―Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ―Ｂ矢視図である。
【図４】前記実施例における斜視構成図である。
【図５】前記実施例におけるエアクーラの配置態様を示す平面構成図である。
【図６】本発明が適用されるエアクーラを装備したＶ型ディーゼル機関の断面図である。
【図７】従来技術を示す図１対応図である。
【図８】従来技術を示す図４対応図である。
【符号の説明】
１　　ケース
１ａ　　ケース外壁
１ｂ　　ケース内壁
２　　冷却用エレメント
３　　冷却水通路
４　　空気通路
５　　接続管
６　　冷却水入口管
７　　冷却水出口管
１００、１００ａ、１００ｂ　エアクーラ
１０１　給気管
２００　エンジン
２０１　クランクケース
２０２　シリンダヘッド
【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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