(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンの吸気系において、インタークーラの下流側の吸気通路にバイパス通路の合流部と、吸気温度センサの取付座とを設ける場合に、必要な配置スペースをできるだけ小さくする。【解決手段】インタークーラの下流側の吸気通路（例えば接続部材８６）に、バイパスホース（バイパス通路）の合流部（筒部８６ｄ，８６ｅ）と、吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆとを、それらの少なくとも一部分が下流側の吸気通路の延びる方向においてオーバーラップするように設ける。【選択図】図４
2016102453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタークーラを迂回するようにバイパス通路が設けられている内燃機関の吸気装置であって、
前記インタークーラよりも下流側の吸気通路に、吸気温度センサの取付座が設けられるとともに、当該下流側の吸気通路の延びる方向において少なくとも一部分が前記取付座とオーバーラップするようにして、前記バイパス通路の合流部が設けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記合流部には、バイパス通路の下流端部に嵌入される筒部が突設され、その外形寸法が、前記下流側の吸気通路の延びる方向において前記取付座の外形寸法以下に設定されている、内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記筒部が前記取付座と対向するように配置されている、内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記筒部が前記下流側の吸気通路の内部に延設され、その端部が当該吸気通路の軸心を越えて前記吸気温度センサ寄りに位置している、内燃機関の吸気装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、
前記バイパス通路が互いに並列に複数、設けられている、内燃機関の吸気装置。
【請求項６】
請求項２に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記筒部および取付座がいずれも、前記下流側の吸気通路の横断面において上半部に表れるように設けられている、内燃機関の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の吸気装置に関し、特に過給機を備えたものにおいて、インタークーラをバイパスする通路を設ける場合に好適な構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車などの車両に搭載される過給機付きの内燃機関には、コンプレッサにより圧縮された高温の吸気を冷却するためのインタークーラを備えることがある。一般的にインタークーラは、吸気の熱を走行風によって奪うように構成されているので、外気温が氷点下になるような極寒の環境下では過冷却となる場合がある。また、吸気中に含まれている水分がインタークーラの内部で凍結し、吸気の流路の一部を閉塞させるおそれもある。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載された車両の内燃機関においては、インタークーラ（同文献ではアフタークーラと呼称）を迂回するバイパス通路を設けている。このバイパス通路は、インタークーラの入口側および出口側の２つのバイパス部材の間に２つの結合部材が挿入されてなり、これら２つの結合部材の間にはバルブが配設されて、バイパス通路を開閉するようになっている。
【０００４】
また、インタークーラの上流側の吸気通路において、バイパス通路の分岐部の近傍にはセンサが配設され、インタークーラの下流側の吸気通路においてもバイパス通路の合流部の近傍にセンサが配設されている。この合流部の近傍のセンサとしては、例えば吸気温度センサが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４７２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記の吸気通路におけるバイパス通路の合流部では、インタークーラからの比較的低温の吸気の流れが、バイパス通路からの比較的高温の吸気の流れと合流し、温度の異なる吸気が混ざり合うことになる。そこで、従来一般的には、合流部よりも下流側に離間させて吸気温度センサを配設し、前記のように吸気が混ざり合った後の温度を検出するようにしていた。
【０００７】
しかしながら、そうしてバイパス通路の合流部よりも下流側に吸気温度センサを配設するためには、吸気通路を構成する硬質樹脂のダクト上にその長手方向に離間させて、吸気温度センサの取付座とバイパス通路の合流部とを設けなくてはならず、その分、ダクトが長くなってしまう。つまり、吸気温度センサの取付座とバイパス通路の合流部とを配置するためのスペースが、吸気通路の延びる方向に大きくなってしまう。
【０００８】
かかる問題点を考慮して本発明の目的は、インタークーラの下流側の吸気通路にバイパス通路の合流部と吸気温度センサの取付座とを設ける場合に、それらを配置するためのスペースをできるだけ小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成すべく本発明は、インタークーラを迂回するようにバイパス通路が設けられている内燃機関の吸気装置を対象とする。そして、前記インタークーラよりも下流側の吸気通路に、吸気温度センサの取付座が設けられているとともに、当該下流側の吸気通路の延びる方向において少なくとも一部分が前記取付座とオーバーラップするようにして、前記バイパス通路の合流部を設けたものである。
【００１０】
このように、インタークーラの下流側の吸気通路において、吸気温度センサの取付座とバイパス通路の合流部とが少なくとも部分的にオーバーラップするように配置されていることで、それらが離間している場合に比べて、吸気通路の延びる方向に必要な配置スペースを小さくすることができる。
【００１１】
より具体的には前記合流部に、バイパス通路の下流端部に嵌入される筒部が突設されている場合、その外形寸法を、下流側の吸気通路の延びる方向において取付座の外形寸法以下に設定すればよい。こうすれば、筒部を吸気通路の延びる方向において取付座に含まれるように配置して、それらの配置スペースを取付座の大きさにまで極小化できる。
【００１２】
ところで、前記したように、バイパス通路から合流する吸気の温度は、インタークーラからの冷却された吸気に比べると高温である。そして、前記構成のように吸気温度センサの取付座とバイパス通路の合流部とがオーバーラップするように配置されていると、吸気温度センサは、十分に混ざり合う前の吸気の温度を検出することになるから、この検出温度は、十分に混ざり合った後の吸気温度から低温側または高温側にずれるおそれがある。
【００１３】
この場合に、検出される吸気温度が低温側にずれていると、燃焼室に充填される吸気の量が多めに算出されることになるので、これに基づいて制御される燃料噴射量も多めになって、空燃比が理論空燃比からリッチ側にずれてしまう。こうなると、排気中のＨＣの濃度が高くなって、排気系や触媒などの信頼性を低下させる懸念がある。
【００１４】
そこで好ましいのは、吸気通路への前記バイパス通路の合流部、即ち前記筒部を、前記吸気温度センサの取付座と対向するように配置して、バイパス通路からの吸気の流れが吸気温度センサに当たりやすくすることである。こうすれば、バイパス通路からの比較的高温の吸気の影響が強くなるので、吸気温度センサによって検出される吸気温度が低温側にずれることを抑制できる。
【００１５】
特に好ましいのは、前記合流部に設けた筒部を吸気通路の内部にも延設し、その端部が当該吸気通路の軸心を越えて、吸気温度センサ寄りに位置するように設けることである。こうすれば、バイパス通路から合流する吸気の流れがより強く吸気温度センサに当たるようになって、検出される吸気温度が低温側へずれることを防止できる。
【００１６】
また、前記の如くバイパス通路の下流端部に嵌入される筒部の外形寸法を小さめに設定した場合には、その内部の流路の断面積も小さくなるので、バイパス通路において必要な吸気の流量を確保するためには、バイパス通路を並列に複数、設けることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記の筒部および取付座をそれぞれ、前記下流側の吸気通路の横断面において上半部に表れるように配設することが好ましい。この「上半部に表れるように」というのは、筒部および取付座の少なくとも一部分が吸気通路の上半部に位置していればよい、という意味であり、その残部は吸気通路の下半部に位置していてもよい。言い換えると、筒部も取付座も吸気通路の下部には配設しないということである。
【００１８】
これは、インタークーラの内部で冷却された吸気中の凝縮水などが、その下流側の吸気通路に滞留することがあるためで、前記のように取付座を吸気通路の下部に配設しないようにすれば、滞留する凝縮水などによる吸気温度センサの検出不良を防止できる。また、そのように滞留した凝縮水などが凍結した場合には、上方のバイパス通路からの比較的高温の吸気の流れを当てることによって、凍結した凝縮水などを溶かすこともできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る内燃機関の吸気装置によると、インタークーラを迂回するバイパス通路の合流部を、下流側の吸気通路の延びる方向において少なくとも一部分が吸気温度センサの取付座とオーバーラップするように配設したので、それら合流部および取付座が離間している場合に比べて、吸気通路の延びる方向に必要な配置スペースを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る内燃機関の吸気系および排気系の概要を示す模式図である。
【図２】インタークーラを後方やや斜め上から見た斜視図である。
【図３】ダクト、接続部材およびゴムホースを拡大して示す分解斜視図である。
【図４】吸気通路の内部に延設された筒部と吸気温度センサとの相互の位置関係を示す、接続部材の横断面図（図３のIV-IV線における断面図）である。
【図５】吸気温度センサの位置を変更して、検出される吸気温度のばらつきを調べた実験結果のグラフ図である。
【図６】下流側の吸気通路のダクトに、バイパス通路の合流部と吸気温度センサの取付座とを設けた他の実施形態に係る図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、車両に搭載されるターボ過給機付きのガソリンエンジン１（内燃機関）に本発明を適用した場合について説明する。
【００２２】
−エンジンの吸排気系の概要−
図１には、エンジン１の吸排気系などを模式的に示しており、一例としてガソリンエンジンであるエンジン１は、図示はしないが、複数の気筒内にそれぞれピストンが収容され、その往復運動がコネクティングロッドによってクランクシャフトの回転へと変換されるようになっている。このクランクシャフトの回転数、即ちエンジン回転数を算出するために、公知のクランクポジションセンサ１０１が設けられている。
【００２３】
また、各気筒内の燃焼室に空気を吸入するための吸気通路２と、当該燃焼室から既燃ガスを排出するための排気通路３とが設けられている。吸気通路２における吸気流の最下流部は、気筒毎に分岐する吸気マニホールド２１であって、図示しないが、エンジン１のシリンダヘッドに形成された吸気ポートを介して燃焼室に連通している。一方、吸気マニホールド２１よりも吸気流の上流側には、吸気の流れを絞るスロットルバルブ２２が配設されており、その開度は電動モータ２３によって調整されるようになっている。
【００２４】
また、吸気通路２には、吸気流の上流側から順に、吸気を濾過するためのエアクリーナ２４と、吸気の流量を検出するためのエアフロメータ１０２と、ターボ過給機５のコンプレッサ５１とが配設されている。コンプレッサ５１よりも吸気流の下流側には、圧縮されて昇温した吸気を冷却するためのインタークーラ６が配設されている。インタークーラ６はクロスフロータイプのものであり、走行風の通過するコア６０を挟んで左右にそれぞれ、サイドタンク６１，６２を有している。
【００２５】
このインタークーラ６の入口側（図１では右側）のサイドタンク６１には、ターボ過給機５のコンプレッサ５１から延びる上流側の吸気通路２ａの下流端部が接続されている。一方、インタークーラ６の出口側（図１では左側）のサイドタンク６２には、スロットルバルブ２２に向かって延びる下流側の吸気通路２ｂの上流端部が接続されている。また、上流側の吸気通路２ａから下流側の吸気通路２ｂにかけて、インタークーラ６を迂回するようにバイパス通路７が設けられている。
【００２６】
詳しくは後述するが、このバイパス通路７が下流側の吸気通路２ｂに合流する部位には吸気温度センサ１０３が配設されている。吸気温度センサ１０３は、吸気の温度を検出してＥＣＵ１００に信号を出力するものであり、本実施形態では、インタークーラ６で冷却された比較的低温の吸気の流れと、バイパス通路７を流通した比較的高温の空気の流れとが十分に混ざり合う前に、吸気の温度を検出する。
【００２７】
なお、図示はしないがエンジン１には、吸気ポートに臨んで燃料を噴射するよう、各気筒毎にポート噴射用インジェクタが配設されており、これにより噴射される燃料が吸気通路２を流通する吸気と混合されて、気筒内の燃焼室に供給されるようになっている。また、気筒内の燃焼室に臨んで直接、燃料を噴射するように筒内噴射用インジェクタも配設されていてもよい。
【００２８】
一方、排気通路３における排気流の最上流部は、気筒毎に分岐する排気マニホールド３１であって、その下流側には順に、ターボ過給機５のタービン５２と、例えば三元触媒のような排気の後処理装置３２と、排気の音量を低下させるためのマフラー３３とが配設されている。ターボ過給機５は、排気流を受けてタービン５２が回転されると、これと一体にコンプレッサ５１が正回転し、吸気を圧縮して気筒内へ送り込むものである。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびバックアップＲＡＭなどを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶し、バックアップＲＡＭは、例えばエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。
【００３０】
ＥＣＵ１００には、前記したクランクポジションセンサ１０１、エアフロメータ１０２、吸気温度センサ１０３などの他に、車両の乗員によるアクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するためのアクセル開度センサ１０４も接続されている。この他、ＥＣＵ１００には、図示はしないが、吸気圧センサ、空燃比センサ、Ｏ2センサなども接続されている。
【００３１】
そして、ＥＣＵ１００は、前記の各種センサからの信号などに基づいて種々の制御プログラムを実行することにより、エンジン１の運転制御を行うように構成されている。一例としてＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ１０４によって検出されるアクセル開度と、クランクポジションセンサ１０１からの信号により算出されるエンジン回転数とに基づいて、エンジン１の目標負荷率を算出し、これに応じてスロットル開度を制御する。
【００３２】
また、ＥＣＵ１００は、エアフロメータ１０２によって検出される吸気の流量と、エンジン回転数とに基づいて気筒内への吸気の充填量、即ち実負荷率を算出し、これに応じて燃料の噴射量を制御する。この際、吸気温度センサ１０３によって検出される吸気の温度に応じて実負荷率を補正する。すなわち、吸気温度が高いほど実負荷率が低くなるので、燃料噴射量は減量し、吸気温度が低いほど実負荷率が高くなるので、燃料噴射量を増量する。
【００３３】
−インタークーラおよびバイパス通路の構造−
次に、インタークーラ６およびバイパス通路７の構造について詳細に説明する。図２には車体後方やや斜め上から見て示すように、インタークーラ６は例えば車体前部のエンジンルームに配設されていて、その後方にはエンジン１（図２には示さない）が、クランク軸を車幅方向に向けて横置き搭載されている。そして、車体の左側に位置する入口側のサイドタンク６１の下部には、上流側の吸気通路２ａ（仮想線で示す）の下流端部が接続されていて、ターボ過給機５（コンプレッサ５１）から圧送されてくる高温の吸気を受け入れるようになっている。
【００３４】
上流側の吸気通路２ａは、主に樹脂製のダクトによって構成されているが、サイドタンク６１との接続部には、インタークーラ６とエンジン１との相対的な変位を吸収するためにゴムホース８１が介在されている。すなわち、サイドタンク６１の下部には後方に向かって突出するボス部（図示せず）が一体に設けられ、これにゴムホース８１の前端部が装着されている。一方、ゴムホース８１の後端部には円筒状の接続部材８２の前端部が嵌入されていて、この接続部材８２の後端部が、上流側の吸気通路２ａの一部である樹脂製のダクト（図示せず）の前端部に嵌入されるようになっている。
【００３５】
つまり、インタークーラ６の入口であるサイドタンク６１のボス部には、ゴムホース８１および入口側の接続部材８２を介して上流側の吸気通路２ａが接続されている。なお、接続部材８２について詳しい説明は省略するが、後述する出口側の接続部材８６と同じく鉄製パイプからなり、その外周には、バイパスホース７１，７２（バイパス通路）の上流端部に嵌入される２つの筒部が周方向に離間して設けられている。
【００３６】
そして、上流側の吸気通路２ａから入口側のサイドタンク６１に流入した高温の吸気は、コア６０（図１を参照）内の流路を流れて出口側のサイドタンク６２に至るまでの間に、当該コア６０を通過する風により熱を奪われて、冷却される。図２に表れているようにコア６０の後面には、２つの冷却ファン６３，６４が取り付けられ、それぞれ電動モータ６３ａ，６４ａによって回転されるようになっている。なお、２つの冷却ファン６３，６４の支持部材は、コア６０の後面全体を覆う樹脂製のシュラウド６５に一体的に設けられている。
【００３７】
そうして冷却された吸気は、出口側のサイドタンク６２から下流側の吸気通路２ｂに流出する。すなわち、図２に表れているようにサイドタンク６２の下部には、後方に向かって突出するボス部６２ａ（破線で表す）が一体に設けられ、ここには、下流側の吸気通路２ｂの一部である樹脂製のダクト８３が装着されている。このダクト８３は、ボス部６２ａから少しだけ後方に延びた後に、左側に湾曲しながら下方にも少し湾曲し、その後、左側に延びながら徐々に上方に向きを変えて、緩やかなＵ字状をなしている。
【００３８】
そのＵ字の最低部に対応するダクト８３の中間部には、インタークーラ６の内部で冷却された吸気中の凝縮水などが滞留することがあり、この凝縮水などを排出するためのプラグ８４が設けられている。プラグ８４には、負圧によって水などを吸い出すためのホース８５が繋がれている。また、そうして左側に向かって延びるダクト８３の先端部（下流端部）には、図３に拡大して示すように、円筒状の接続部材８６の一端部（図２，３の右端部）が嵌入されている。
【００３９】
この出口側の接続部材８６も鉄製パイプからなり、図３に表れているように本体部８６ａと、その筒軸Ｘ方向一端側および他端側（図２，３の左側）には、それぞれ縮径部８６ｂ，８６ｃが設けられている。そして、一端側の縮径部８６ｂが前記のようにダクト８３の先端部に嵌入される一方、接続部材８６の他端側の縮径部８６ｃには、下流側の吸気通路２ｂの一部であるゴムホース８７の上流端部（図３の右端部）が装着される。
【００４０】
つまり、下流側の吸気通路２ｂは、前記のダクト８３、接続部材８６およびゴムホース８７によって構成され、このゴムホース８７の下流端部（図３の上端部）が、スロットルバルブ２２に接続されるようになっている。これにより、インタークーラ６で冷却された吸気がダクト８３、接続部材８６およびゴムホース８７を流通してスロットルバルブ２２に至り、吸気マニホールド２１からエンジン１の各気筒に分配される。
【００４１】
前記の接続部材８６の外周には、その横断面（筒軸Ｘに垂直な断面）を図４に示すように、それぞれバイパスホース７１，７２の下流端部に嵌入される２つの筒部８６ｄ，８６ｅが、互いに周方向に離間して設けられている。すなわち、２本のゴム製のバイパスホース７１，７２の上流端部が、それぞれ入口側の接続部材８２の外周の筒部に装着されて、上流側の吸気通路２ａから分岐している。一方、バイパスホース７１，７２の下流端部はそれぞれ、出口側の接続部材８６の外周の筒部８６ｄ，８６ｅに装着されて、下流側の吸気通路２ｂに合流している。
【００４２】
つまり、本実施形態においてバイパス通路７は、上流側の吸気通路２ａから下流側の吸気通路２ｂにかけて並列に設けられた２本のゴム製のバイパスホース７１，７２（互いに並列な複数のバイパス通路）によって構成されている。また、これらバイパスホース７１，７２の下流側の吸気通路２ｂへの合流部（筒部８６ｄ，８６ｅ）は、接続部材８６に設けられている。
【００４３】
なお、本実施形態のバイパス通路７（バイパスホース７１，７２）には、それを開閉したり、吸気の流量を調整したりするバルブを設けておらず、部品コストやバルブを適切に動作させるための制御プログラムの開発コストなどの削減が図られている。この場合、バイパス通路７には常時、吸気が流れることになるので、インタークーラ６による吸気の冷却という観点からは、バイパス通路７の断面積は小さい方がよい。
【００４４】
一方で極寒の環境下においては、インタークーラ６の内部で吸気中の水分などが凍結し、コア６０内の吸気の流路が閉塞することがある。こうなると吸気の大部分がバイパス通路７を流れることになるので、この状態でも或る程度のエンジン出力を確保するために、バイパス通路７の断面積は或る程度以上、確保しなくてはならない。
【００４５】
そこで、車両の退避走行が可能な程度のエンジン出力を得るために必要な最小限度の吸気量を確保するとともに、その際に吸気マニホールド２１が負圧にならない程度の吸気流量となるように、バイパス通路７の断面積の最小値を設定している。過給機付きエンジン１の制御システムは、吸気マニホールド２１が負圧にならないことを前提に構築されているからである。
【００４６】
そして、２本のバイパスホース７１，７２のそれぞれにおける吸気の流路断面積を足し合わせて、前記の断面積の最小値以上となるように、バイパスホース７１，７２の太さを設定している。本実施形態ではバイパスホース７１の方がバイパスホース７２よりも太く、その吸気の流路断面積が大きくなっており、その太い方のバイパスホース７１の下流端部に嵌入される筒部８６ｄの外径が、バイパスホース７２の下流端部に嵌入される筒部８６ｅよりも大きくなっている。
【００４７】
前記図４に表れているように、大きな方の筒部８６ｄ（以下、大筒部８６ｄ）は、接続部材８６の外周の上部から上方に突出した後に、少し斜めに延びている。一方、小さな方の筒部８６ｅ（以下、小筒部８６ｅ）は、接続部材８６の外周における車体前側の部位から前方に突出し、少しだけ前方に延びた後に左側に折れ曲がっている。なお、図示の例において小筒部８６ｅの外径は、大筒部８６ｄの外径の２／３くらいである。
【００４８】
また、接続部材８６には、図３，４に表れているように、吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆも設けられている。この取付座８６ｆは、接続部材８６の外周の下部から下方に突出する円形の台座として設けられ、その座面に開口する貫通孔の内周面には雌ねじが螺刻されている。そして、この貫通孔に吸気温度センサ１０３の先端側の部分が挿通され、その外周面に螺刻された雄ねじが貫通孔の雌ねじと螺合されるようになっている。
【００４９】
すなわち、接続部材８６には、図４に示す同じ横断面上に表れるようにして、バイパスホース７１，７２の合流する筒部８６ｄ，８６ｅと、吸気温度センサの取付座８６ｆとが設けられている。この取付座８６ｆは、大筒部８６ｄと上下方向に対向しており、取付座８６ｆの中心線Ｙと大筒部８６ｄの端部の筒軸とが合致している。本実施形態では、大筒部８６ｄの外径が取付座８６ｆとほぼ同じに（僅かに小さく）設定され、取付座８６ｆの中心線Ｙに沿って見ると、この取付座８６ｆに大筒部８６ｄが含まれるようになる。
【００５０】
言い換えると大筒部８６ｄは、鉄製パイプからなる接続部材８６の筒軸Ｘの方向（下流側の吸気通路２ｂの延びる方向）において、吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆと全体がオーバーラップするように配置されている。同様に、大筒部８６ｄよりも小径の小筒部８６ｅについても、接続部材８６の筒軸Ｘの方向において取付座８６ｆと全体がオーバーラップするように配置されている。
【００５１】
つまり、本実施形態では、バイパスホース７１，７２の合流部（筒部８６ｄ，８６ｅ）を設けるために必要なスペースが、下流側の吸気通路２ｂの延びる方向において取付座８６ｆの外径にまで極小化されており、その分、ゴムホース８７の長さを十分に長くすることができている。
【００５２】
ところで、前記の大筒部８６ｄおよび小筒部８６ｅを介してバイパスホース７１，７２から合流する吸気の温度は、インタークーラ６において冷却された吸気に比べて高温である。そして、前記のように大筒部８６ｄおよび小筒部８６ｅを、吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆに含まれるように配置すると、吸気温度センサ１０３は、温度の異なる吸気の流れが十分に混ざり合う前に、それらの吸気の温度を検出することになる。
【００５３】
そして、上述したようにＥＣＵ１００においては、検出される吸気温度に応じて実負荷率が補正され、吸気温度が低いほど実負荷率は高く算出されることになるので、これに応じて燃料噴射量が増量されてしまう。すなわち、仮に、吸気温度センサ１０３によって検出される吸気温度が、十分に混ざり合った後の吸気温度から低温側にずれていると、気筒内に充填される吸気の量に対して燃料噴射量が多めになって、空燃比がリッチ側にずれてしまう。こうなると、排気中のＨＣの濃度が高くなって、排気系のタービン５２や後処理装置３２などの信頼性を低下させる懸念があった。
【００５４】
そこで、本実施形態では、前記のように大筒部８６ｄを吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆと対向するように配置して、太い方のバイパスホース７１から流入する吸気の流れが吸気温度センサ１０３に吹き当たるようにしている。また、図４に表れているように大筒部８６ｄを接続部材８６の内部（下流側の吸気通路２ｂの内部）に延出させ、この延出する端部が接続部材８６の筒軸Ｘ（下流側の吸気通路２ｂの軸心）を越えて、吸気温度センサ１０３寄りに位置するようにしている。これにより、バイパスホース７１からの比較的高温の吸気の影響が強くなるので、吸気温度センサ１０３によって検出される吸気温度が低温側にずれることを防止できる。
【００５５】
図５には、取付座８６ｆの座面との間にシムを挟んで、吸気温度センサ１０３の位置を変更した場合に、検出される吸気温度がどのようにばらつくか調べた実験の結果を示す。グラフの横軸はエンジン１の吸入空気量であって、エアフロメータ１０２によって検出される吸気の流量である。また、縦軸は、吸気温度センサ１０３によって検出される吸気温度の実際の吸気温度（十分に混ざり合った後の吸気の温度）からのずれである。
【００５６】
図５に示す３つのグラフを見ると、アイドルなど吸気の流量が少ない状態から、流量が増大するに連れて暫くは吸気温度のずれが大きくなってゆき、或る程度以上の流量になった後は吸気温度のずれは概ね一定になることが分かる。そして、吸気温度センサ１０３が大筒部８６ｄに最も近い状態では、一番上のグラフ（◆）のようにずれが最大になり、厚さ１ｍｍのシムを挟んで吸気温度センサ１０３を遠ざけると、二番目のグラフ（■）のようにずれが半減し、厚さ２ｍｍのシムを挟んだ場合は、三番目のグラフ（▲）のようにずれがさらに半減することが分かる。
【００５７】
このように、大筒部８６ｄと吸気温度センサ１０３とが近いほど、検出される吸気温度は高くなり、両者を遠ざければ低くなるが、３つのグラフではいずれも、検出される吸気温度のずれが正の値になっており、これが負の値になって信頼性のＮＧ領域に入ることはない。よって、図５の二番目のグラフ（■）の位置を基準として、大筒部８６ｄと吸気温度センサ１０３との間隔（それぞれの端部の間隔）を設定すれば、取付座８６ｆの座面の加工精度や異物の付着などによって、吸気温度センサ１０３の位置が前後に１ｍｍくらい変化しても、検出される吸気温度が低温側にずれることを防止できる。
【００５８】
以上、説明したように本実施形態に係るエンジン１の吸気系においては、インタークーラ６の下流側の吸気通路２ｂをダクト８３、接続部材８６およびゴムホース８７によって構成し、バイパス通路７（バイパスホース７１，７２）の合流部（大筒部８６ｄ、小筒部８６ｅ）を、吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆと共に接続部材８６に設けている。そして、その筒軸Ｘの方向において合流部（大筒部８６ｄ、小筒部８６ｅ）が取付座８６ｆに全体としてオーバーラップするように配置している。
【００５９】
この構成により、バイパス通路７の合流部（大筒部８６ｄ、小筒部８６ｅ）および吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆを配置するためのスペースを、下流側の吸気通路２ｂの延びる方向において取付座８６ｆの大きさにまで極小化でき、その分、ゴムホース８７を長くしている。このため、ゴムホース８７の弾性変形によって、インタークーラ６とエンジン１との相対変位を吸収する機能を十分に得ることができる。
【００６０】
そのように接続部材８６の筒軸Ｘの方向において、バイパス通路７の合流部（大筒部８６ｄ、小筒部８６ｅ）が取付座８６ｆに含まれるようにするために、本実施形態ではバイパス通路７を、互いに太さの異なる２本のバイパスホース７１，７２によって構成し、太い方のバイパスホース７１の合流部である大筒部８６ｄの外径を、吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆとほぼ同じに設定している。これにより、２つのバイパスホース７１，７２内の流路の断面積の合計が予め設定した最小値以上となって、インタークーラ６の閉塞などにより吸気の大部分がバイパスホース７１，７２を流れるような場合でも、退避走行が可能な程度のエンジン出力を安定的に確保することができる。
【００６１】
−他の実施形態−
以上、説明した実施形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。例えば前記の実施形態においては、バイパス通路７を並列な２つのバイパスホース７１，７２によって構成しているが、これに限らず、例えば１本のバイパスホースによってバイパス通路７を構成してもよいし、３本以上のバイパスホースによって構成することもできる。
【００６２】
また、前記の実施形態では、接続部材８６の筒軸Ｘ方向において、バイパスホース７１，７２の合流部（大筒部８６ｄ、小筒部８６ｅ）の全体が吸気温度センサ１０３の取付座８６ｆとオーバーラップするように配設しているが、これにも限定されず、接続部材８６の筒軸Ｘ方向において合流部が取付座と部分的にオーバーラップするように設けてもよい。その場合には、吸気の流れの上流側に合流部をずらして、温度の異なる吸気の流れができるだけ混ざり合ってから、吸気温度センサ１０３に当たるようにするのが好ましい。
【００６３】
また、前記の実施形態においては、インタークーラ６の入口側および出口側において、それぞれ鉄製パイプからなる接続部材８２，８６を用いているが、これにも限定されず、例えば、インタークーラ６のサイドタンク６１，６２に一体的に設けた接続部に、バイパス通路７の分岐部や合流部、および吸気温度センサ１０３の取付座を設けてもよい。
【００６４】
さらに、一例を図６に示すように、インタークーラ６の出口側に設けられた樹脂製のダクト８８（前記実施形態におけるダクト８３に相当）に、バイパス通路７の合流部（筒部８８ａ）と、吸気温度センサ１０３の取付座８８ｂとを設けてもよい。すなわち、ダクト８８は、前記実施形態のダクト８３と同様に緩やかなＵ字状をなしていて、そのＵ字の最低部に対応するダクト８３の下部にプラグ８４が設けられている。
【００６５】
そして、前記の筒部８８ａと取付座８８ｂとが、プラグ８４と同じダクト８８の横断面に表れるように設けられている。筒部８８ａは、ダクト８８の外周の上部から上方に突出して、バイパス通路７を構成する１本のバイパスホース７３の下流端部に嵌入されている。また、取付座８８ｂは、ダクト８８の外周の後側から後方に突出する円形の台座として設けられている。つまり、前記の筒部８８ａおよび取付座８８ｂは、少なくとも一部分がダクト８８の上半部に位置している。
【００６６】
言い換えると前記の筒部８８ａおよび取付座８８ｂは、いずれもダクト８８の横断面において上半部に表れるように設けられており、凝縮水などが滞留するダクト８８の下部には位置していないので、この凝縮水などによって吸気温度センサ１０３の検出不良が生じる心配がない。しかも、そのように滞留した凝縮水などが凍結した場合には、上方の筒部８８ａを介してバイパスホース７３から合流する比較的高温の吸気によって、凍結した凝縮水などを溶かすことができる。
【００６７】
さらにまた、前記の実施形態は、一例としてターボ過給機５を備えたガソリンエンジン１に本発明を適用した場合について説明したが、これにも限定されず本発明は、例えば機械式過給機や電動過給機を備えたガソリンエンジンやガスエンジン、ディーゼルエンジンなどにも適用できる。さらに、駆動力源としてエンジン以外に電動モータも搭載したハイブリッド車両のエンジンに対しても本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、内燃機関の吸気系においてインタークーラの下流側に、バイパス通路の合流部と吸気温度センサの取付座とを配置するのに必要なスペースを小さくすることができるので、例えば乗用車に搭載されるエンジンに適用して効果が高い。
【符号の説明】
【００６９】
１          エンジン（内燃機関）
２          吸気通路
２ｂ        インタークーラの下流側の吸気通路
６          インタークーラ
７          バイパス通路
７１，７２  バイパスホース（複数の並列なバイパス通路）
７３        バイパスホース
８６        接続部材（下流側の吸気通路）
８６ｄ      大筒部（バイパス通路の合流部）
８６ｅ      小筒部（バイパス通路の合流部）
８６ｆ      取付座
８７        ゴムホース（下流側の吸気通路）
８８        ダクト（下流側の吸気通路）
８８ａ      筒部（バイパス通路の合流部）
８８ｂ      取付座
１０３      吸気温度センサ
Ｘ          接続部材の筒軸（下流側の吸気通路の軸心）
【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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