發動機的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種能抑制設置發動機所需的空間的增大而不會導致中間冷卻器的冷卻性能的降低的帶有二級增壓器的發動機。本發明的發動機(1)在構成吸氣路徑的吸氣裝置(2)中設有第一壓縮機部(8)和第二壓縮機部(12)，其中，構成為：將由第一壓縮機部(8)加壓后的吸氣通過中間冷卻器(14)進行冷卻并供給至第二壓縮機部(12)，并且將由第二壓縮機部(12)加壓后的吸氣通過中間冷卻器(14)進行冷卻。
【專利說明】
發動機
技術領域
[0001 ]本發明涉及發動機。具體涉及帶有二級增壓器的發動機。
【背景技術】
[0002]以往，已知在帶有二級增壓器的發動機中，在第一增壓器和第二增壓器的下游側分別設置了冷卻裝置。將由第一增壓器加壓后的空氣通過作為冷卻裝置的中間冷卻器進行冷卻并供給至第二增壓器，將由第二增壓器進一步加壓后的空氣通過作為冷卻裝置的后冷卻器進行冷卻并供給至發動機。例如，如專利文獻I所記載。
[0003]專利文獻I所記載的帶有二級增壓器的發動機分別按每個增壓器設有專用的中間冷卻器和按每個中間冷卻器設有用于供給冷卻水的冷卻水管。因此，存在以下不利因素:隨著增壓器的増加，設置發動機所需的空間増大。另一方面，存在以下不利因素:當減小中間冷卻器的容量以縮小設置發動機所需的空間時，中間冷卻器的冷卻性能降低。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I:日本特開平6-66146號公報

【發明內容】

[0007]發明所要解決的問題
[0008]本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種帶有二級增壓器的發動機，其不會導致中間冷卻器的冷卻性能的降低而能抑制設置發動機所需的空間的増大。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]本發明所要解決的問題如上所述，接著對用于解決該問題的方案進行說明。
[0011]在本發明中，發動機在吸氣路徑設有第一壓縮機部和第二壓縮機部，其中，所述發動機構成為:將由第一壓縮機部加壓后的吸氣通過中間冷卻器進行冷卻并供給至第二壓縮機部，并且將由第二壓縮機部加壓后的吸氣通過所述中間冷卻器進行冷卻。
[0012]在本發明中，在所述中間冷卻器的冷卻器箱的內部以與被供給冷卻水的冷卻芯交叉的方式構成有第一空氣通道和第二空氣通道，所述第一壓縮機部連接于第一空氣通道，所述第二壓縮機部連接于第二空氣通道。
[0013]在本發明中，所述發動機配置為所述第一空氣通道和所述第二空氣通道介由構成為中空的間隔構件而鄰接。
[0014]在本發明中，冷卻水被供給至所述間隔構件的內部。
[0015]在本發明中，所述發動機構成為供給至所述冷卻芯的冷卻水經由所述間隔構件的內部排出。
[0016]在本發明中，所述冷卻芯由第一冷卻芯和第二冷卻芯構成，所述間隔構件配置于第一冷卻芯和第二冷卻芯之間，在所述冷卻器箱的一側面設有冷卻水供給口和冷卻水排出口，在另一側面構成有冷卻水通道，在間隔構件的內部構成有供給側儲存室和排出側儲存室，第一冷卻芯和第二冷卻芯所具有的多個冷卻管連接于供給側儲存室和排出側儲存室并構成為能儲存冷卻水，從冷卻水供給口供給至第一冷卻芯的冷卻水介由供給側儲存室供給至第二冷卻芯，供給至第二冷卻芯的冷卻水介由排出側儲存室供給至第一冷卻芯，從冷卻水排出口排出。
[0017]在本發明中，所述發動機構成為:在所述中間冷卻器的冷卻器箱的內部配置有被供給冷卻水的冷卻芯，以與冷卻芯交叉的方式構成有多個空氣通道，由所述第一壓縮機部加壓后的吸氣被供給至多個空氣通道中的一個以上的空氣通道，由所述第二壓縮機部加壓后的吸氣被供給至多個空氣通道中未供給有由第一壓縮機部加壓后的吸氣的空氣通道。
[0018]發明效果
[0019]作為本發明的效果，實現了如下所示的效果。
[0020]根據本發明，無需在每個壓縮機設置中間冷卻器以及冷卻水管。由此，能抑制設置發動機所需的空間的増大，而不會導致由減小中間冷卻器的容量引起的冷卻性能的降低。
[0021]根據本發明，從多個壓縮機供給的吸氣通過一個中間冷卻器進行冷卻。由此，能抑制設置發動機所需的空間的増大，而不會導致使中間冷卻器的冷卻性能降低。
[0022]根據本發明，一個中間冷卻器內的空氣通道間的隔熱性提高，在各空氣通道內從不同的壓縮機供給的吸氣的冷卻能穩定地進行。由此，能抑制設置發動機所需的空間的増大，而不會導致使中間冷卻器的冷卻性能降低。
[0023]根據本發明，一個中間冷卻器內的空氣通道間的隔熱性進一步提高，在各空氣通道內從不同壓縮機供給的吸氣的冷卻能更加穩定地進行。由此，能抑制設置發動機所需的空間的増大，而不會導致使中間冷卻器的冷卻性能降低。
[0024]根據本發明，通過間隔構件內的冷卻水進行循環，從而一個中間冷卻器內的空氣通道間的隔熱性進一步提高，在各空氣通道內從不同的壓縮機供給的吸氣的冷卻能更加穩定地進行。由此，能抑制設置發動機所需的空間的増大，而不會導致使中間冷卻器的冷卻性能降低。
[0025]根據本發明，能不將溫度不同的吸氣進行混合而同時供給至單個中間冷卻器。此夕卜，多個空氣通道的隔熱性提高，能抑制從多個空氣通道通過的吸氣之間的熱交換。由此，能同時對來自不同路徑的空氣進行冷卻，而不會使冷卻性能降低。
[0026]根據本發明，根據中間冷卻器的形狀，從多個壓縮機供給的吸氣通過一個中間冷卻器多次進行冷卻。由此，能抑制設置發動機所需的空間的増大，而不會導致使中間冷卻器的冷卻性能降低。
【附圖說明】
[0027]圖1是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機和該發動機所具備的中間冷卻器的結構的概略圖。
[0028]圖2是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機的主視圖。
[0029]圖3是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機的俯視圖。
[0030]圖4是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機的右視圖。
[0031]圖5是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機的后視圖。
[0032]圖6是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機的左視圖。
[0033]圖7是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機的仰視圖。
[0034]圖8是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機的中間冷卻器的立體圖。
[0035]圖9是圖8中的A箭頭方向的剖面圖。
[0036]圖10是圖9中的B箭頭方向的剖面圖。
[0037]圖11是表示本發明的第一實施方式所涉及的發動機所具備的中間冷卻器的圖9中的工作狀態的概略圖。
[0038]圖12是表示本發明的第二實施方式所涉及的發動機和該發動機所具備的中間冷卻器的結構的概略圖。
【具體實施方式】
[0039]以下，使用圖1至圖7對本發明的第一實施方式所涉及的具備第一增壓器6以及第二增壓器10的發動機I進行說明。
[0040]發動機I通過使介由吸氣裝置2供給的空氣和從六個燃料噴射閥4供給的燃料在各氣缸3的內部混合并燃燒，從而使輸出軸旋轉驅動。發動機I介由排氣裝置5將由燃料的燃燒所產生的排氣向外部排出。在發動機I上連接有第一增壓器6、第二增壓器10、中間冷卻器14。具體地，發動機I介由排氣管5a連接于第二增壓器10的第二渦輪部11。此外，發動機I介由吸氣裝置2的吸氣管2d連接于中間冷卻器14。
[0041]作為低壓級增壓器(第一增壓器)的第一增壓器6，以排氣的排氣壓為驅動源對吸氣進行加壓壓縮。第一增壓器6配置于發動機I的輸出軸方向的一側端部。第一增壓器6具備第一渦輪部7和第一壓縮機部8。第一渦輪部7構成為能通過介由排氣管5b從后述的第二增壓器10的第二渦輪部11供給的排氣的排氣壓進行旋轉。此外，第一渦輪部7構成為能將排氣排出至外部。
[0042]第一壓縮機部8構成為能通過連結軸9與第一渦輪部7連結并進行旋轉。第一壓縮機部8構成為能通過旋轉對吸氣進行加壓壓縮。第一壓縮機部8構成為能吸入外部的空氣。第一壓縮機部8介由吸氣管2a連接于中間冷卻器14的第一空氣通道19。
[0043]作為高壓級增壓器(第二增壓器)的第二增壓器10，以排氣的排氣壓為驅動源對由作為低壓級增壓器的第一增壓器6加壓壓縮后的吸氣再次進行加壓壓縮。第二增壓器10具備第二渦輪部11和第二壓縮機部12。第二增壓器10配置為鄰接于發動機I的輸出軸方向的一側端部即鄰接于第一增壓器6。第二渦輪部11構成為能通過介由排氣管5a從發動機I供給的排氣的排氣壓進行旋轉。此外，第二渦輪部11介由排氣管5b連接于第一增壓器6的第一渦輪部7。第一渦輪部7介由排氣管5c與外部連通。就是說，排氣裝置5構成為從上游側依次連接有排氣管5a、第二渦輪部11、排氣管5b、以及第一渦輪部7、排氣管5c。
[0044]第二壓縮機部12構成為能通過連結軸13與第二渦輪部11連結并進行旋轉。第二壓縮機部12構成為能通過旋轉對吸氣進行加壓壓縮。第二壓縮機部12介由吸氣管2c連接于后述的中間冷卻器14的第二空氣通道20。
[0045]中間冷卻器14對吸氣進行冷卻。中間冷卻器14通過在由冷卻水栗23供給的冷卻水和吸氣之間進行熱交換，從而對吸氣進行冷卻。中間冷卻器14配置于發動機I的輸出軸方向的一側端部即第二增壓器10的下方。中間冷卻器14在內部獨立地構成有第一空氣通道19和第二空氣通道20。第一空氣通道19介由吸氣管2b連接于第二增壓器10的第二壓縮機部12。第二空氣通道20介由吸氣管2d連接于發動機I。就是說，吸氣裝置2從上游側依次連接有第一壓縮機部8、吸氣管2a、中間冷卻器14的第一空氣通道19、吸氣管2b、第二壓縮機部12、吸氣管2c、以及中間冷卻器14的第二空氣通道20。
[0046]接著，使用圖1對吸氣和排氣的流動進行說明。
[0047]如圖1所示，來自發動機I的排氣介由排氣管5a供給至第二增壓器10的第二渦輪部U。第二渦輪部11通過排氣的排氣壓進行旋轉。第二渦輪部11的旋轉動力介由連結軸13傳遞至第二壓縮機部12。第二壓縮機部12通過從第二渦輪部11傳遞的旋轉動力進行旋轉。供給至第二渦輪部11的排氣介由排氣管5b從第二增壓器10排出。
[0048]從第二增壓器10排出的排氣介由排氣管5b供給至第一增壓器6的第一渦輪部7。第一渦輪部7通過排氣的排氣壓進行旋轉。第一渦輪部7的旋轉動力介由連結軸9傳遞至第一壓縮機部8。第一壓縮機部8通過從第一渦輪部7傳遞的旋轉動力進行旋轉。供給至第一渦輪部7的排氣介由排氣管5c、未圖示的浄化裝置等排出至外部。
[0049]外部的空氣由通過來自第一增壓器6的第一渦輪部7的旋轉動力進行旋轉的第一壓縮機部8吸入，并且被加壓壓縮。此時，吸氣因被加壓壓縮而產生壓縮熱，溫度上升。由第一壓縮機部8加壓壓縮后的吸氣介由吸氣管2a從第一增壓器6排出。
[0050]從第一增壓器6排出的吸氣介由吸氣管2a供給至中間冷卻器14的第一空氣通道19。吸氣在第一空氣通道19內被冷卻。供給至第一空氣通道19的吸氣介由吸氣管2b從中間冷卻器14排出。
[0051]從中間冷卻器14排出的吸氣介由吸氣管2b供給至第二增壓器10的第二壓縮機部12。吸氣由通過來自第二增壓器10的第二渦輪部11的旋轉動力進行旋轉的第二壓縮機部12吸入，并且被加壓壓縮。此時，吸氣因被加壓壓縮而產生壓縮熱，溫度上升。由第二壓縮機部12加壓壓縮后的吸氣介由吸氣管2c從第二增壓器10排出。
[0052]從第二增壓器10排出的吸氣介由吸氣管2c供給至中間冷卻器14的第二空氣通道20 ο吸氣在第二空氣通道20內被冷卻。供給至第二空氣通道20的吸氣介由吸氣管2d從中間冷卻器14排出。從中間冷卻器14排出的吸氣介由吸氣管2d供給至發動機I。
[0053]以下，使用圖8至圖10對本發明的第一實施方式所涉及的中間冷卻器14具體地進行說明。
[0054]中間冷卻器14通過冷卻水對從第一增壓器6和第二增壓器10排出的吸氣進行冷卻。中間冷卻器14主要具備冷卻器箱15、第一冷卻芯21、以及第二冷卻芯22。
[0055]如圖8所示，冷卻器箱15是構成中間冷卻器14的主要構成構件。冷卻器箱15形成為大致長方體狀。在冷卻器箱15的第一側面，以覆蓋整個第一側面的方式形成有第一壁面15a。在冷卻器箱15的與第一側面對置的第二側面，以覆蓋整個第二側面的方式形成有第二壁面15b。
[0056]如圖8以及圖9所示，在第一壁面15a，以覆蓋整個第一壁面15a的方式設有冷卻水管連接罩16。冷卻水管連接罩16形成為在與第一壁面15a之間構成有空間。由冷卻水管連接罩16和第一壁面15a構成的空間被以抵接于第一壁面15a的方式從冷卻水管連接罩16延伸出的罩分割板16a分割。
[0057]在冷卻水管連接罩16，以連通于被罩分割板16a分割出的空間中的一方的空間的方式形成有冷卻水供給口 16b。由此，在冷卻器箱15的第一側面，由第一壁面15a、形成有冷卻水供給口 16b的冷卻水管連接罩16部分、以及罩分割板16a構成冷卻水供給室16d。此外，在冷卻水管連接罩16，以連通于所分割出的空間中的另一方的空間的方式形成有冷卻水排出口 16c。由此，在冷卻器箱15的第一側面，由第一壁面15a、形成有冷卻水排出口 16c的冷卻水管連接罩16部分、以及罩分割板16a構成冷卻水排出室16e。在冷卻水供給口 16b連接有冷卻水管24a。在冷卻水排出口 16c連接有冷卻水管24b。
[0058]如圖9所示，在第二壁面15b，以覆蓋整個第二壁面15b的方式安裝有冷卻水路罩17。冷卻水路罩17形成為在與第二壁面15b之間構成有空間。由此，在冷卻器箱15的第二側面，由第二壁面15b以及冷卻水路罩17構成冷卻水通道17a。
[0059]如圖8以及圖10所示，在冷卻器箱15的第三側面，以覆蓋整個第三側面的方式形成有第三壁面15c。在冷卻器箱15的與第三側面對置的第四側面，以覆蓋整個第四側面的方式形成有第四壁面15d。并且，在冷卻器箱15的內部，以將端部分別連接于第三壁面15c和第四壁面15d的方式設有作為間隔構件的間隔壁面18。就是說，間隔壁面18將冷卻器箱15的內部一分為二。
[0060]如圖9所示，間隔壁面18以板面與第一壁面15a對置的方式配置。由此，如圖8所示，在冷卻器箱15的內部，由第一壁面15a、第三壁面15c、第四壁面15d、以及間隔壁面18構成第一空氣通道19。此外，在冷卻器箱15的內部，由第二壁面15b、第三壁面15c、第四壁面15d、以及間隔壁面18構成第二空氣通道20。就是說，在冷卻器箱15，構成為第一空氣通道19和第二空氣通道20介由間隔壁面18而鄰接。
[0061]在冷卻器箱15的第五側面，構成有第一空氣通道19的第一空氣供給口19a和第二空氣通道20的第二空氣排出口 20b。在冷卻器箱15的與第五側面對置的第六側面，構成有第一空氣通道19的第一空氣排出口 19b和第二空氣通道20的第二空氣供給口 20a。在第一空氣供給口 19a，介由吸氣管2a連接有第一增壓器6的第一壓縮機部8(參照圖1、圖8)。在第二空氣供給口 20a，介由吸氣管2c連接有第二增壓器10的第二壓縮機部12(參照圖1、圖8)。
[0062]間隔壁面18構成為其內部呈中空。此外，間隔壁面18的內部空間在與冷卻水管連接罩16的罩分割板16a重復的位置配置有間隔分割板18a。即，間隔壁面18的內部空間構成有與構成于冷卻器箱15的第一側面的冷卻水供給室16d對置的供給側儲存室18b、與構成于第一側面的冷卻水排出室16e對置的排出側儲存室18c。
[0063]第一冷卻芯21以及第二冷卻芯22在冷卻水和吸氣之間進行熱交換。如圖9以及圖10所示，第一冷卻芯21由多個冷卻水細管21a、21a...(以下，簡稱為“多個冷卻水細管21a”)、以及多個板狀散熱片(fin)21b、21b...(以下，簡稱為“多個板狀散熱片21b”)構成。同樣地，第二冷卻芯22由多個冷卻水細管22a、22a...(以下，簡稱為“多個冷卻水細管22a”)、以及多個板狀散熱片22b、22b...(以下，簡稱為“多個板狀散熱片22b”)構成。
[0064]第一冷卻芯21以及第二冷卻芯22構成為:在以開口部成為同一平面上的方式以規定的間隔并排設置的冷卻水細管21a、22a上，將多個板狀散熱片21b、22b分別以規定的間隔重疊為層狀地安裝。就是說，第一冷卻芯21以及第二冷卻芯22構成為:多個冷卻水細管21a、2 2a分別貫通隔開規定的間隙地重疊的多個板狀散熱片21b、22b。由此，第一冷卻芯21以及第二冷卻芯22構成為:能介由多個冷卻水細管21a、22a以及多個板狀散熱片21b、22b在從多個板狀散熱片21b、22b的間隙通過的吸氣和從多個冷卻水細管21a、22a的內部通過的冷卻水之間進行熱交換。
[0065]第一冷卻芯21設于第一空氣通道19。第一冷卻芯21構成為多個冷卻水細管21a的一方的端部連通至構成于冷卻器箱15的第一側面的冷卻水供給室16d以及冷卻水排出室16e。此外，第一冷卻芯21構成為:多個冷卻水細管21a的另一方的端部連通至構成于間隔壁面18的供給側儲存室18b以及排出側儲存室18c。因此，第一冷卻芯21配置為:多個板狀散熱片21b的間隙從構成于冷卻器箱15的第五側面的第一空氣供給口 19a朝向構成于冷卻器箱15的第六側面的第一空氣排出口 1%。就是說，第一冷卻芯21構成為吸氣能從第一空氣供給口 19a朝向第一空氣排出口 19b通過。
[0066]第二冷卻芯22設于第二空氣通道20。第二冷卻芯22構成為多個冷卻水細管22a的一方的端部連通至構成于冷卻器箱15的第二側面的冷卻水通道17a。此外，第二冷卻芯22構成為多個冷卻水細管22a的另一方的端部連通至構成于間隔壁面18的供給側儲存室18b以及排出側儲存室18c。因此，第二冷卻芯22配置為:多個板狀散熱片22b的間隙從構成于冷卻器箱15的第五側面的第二空氣供給口 20a朝向構成于冷卻器箱15的第六側面的第二空氣排出口 20b。就是說，第二冷卻芯22構成為吸氣能從第二空氣供給口 20a朝向第二空氣排出口20b通過。
[0067]第一側面的冷卻水供給室16d和間隔壁面18的供給側儲存室18b介由第一冷卻芯21的多個冷卻水細管21a中的一部分的冷卻水細管21a連通。供給側儲存室18b和第二側面的冷卻水通道17a介由第二冷卻芯22的多個冷卻水細管22a中的一部分的冷卻水細管22a連通。冷卻水通道17a和間隔壁面18的排出側儲存室18c介由第二冷卻芯22的多個冷卻水細管22a中的剩余的冷卻水細管22a連通。排出側儲存室18c和第一側面的冷卻水排出室16e介由第一冷卻芯21的多個冷卻水細管21a中的剩余的冷卻水細管21a連通。就是說，冷卻水供給室16d以第一冷卻芯21、供給側儲存室18b、第二冷卻芯22、冷卻水通道17a、第二冷卻芯22、排出側儲存室18c、第一冷卻芯21的順序連通至冷卻水排出室16e。
[0068]此外，作為本發明的另一實施方式的發動機I所具備的中間冷卻器14，也可以將冷卻水細管形成為大致U字形，使第一冷卻芯21的冷卻水細管21a和第二冷卻芯22的冷卻水細管22a—體地構成。通過這樣的構成，能使冷卻水循環而不必在中間冷卻器14的第二側面構成冷卻水通道17a。
[0069]以下，使用圖11對本發明的第一實施方式所涉及的發動機I所具備的中間冷卻器14的工作狀態具體地進行說明。
[0070]如圖11所示，冷卻水由冷卻水栗23介由冷卻水管24a從冷卻水供給口 16b供給至第一側面的冷卻水供給室16d。所供給的冷卻水從第一冷卻芯21的多個冷卻水細管21a中的連通于冷卻水供給室16d的冷卻水細管21a通過并流入間隔壁面18的供給側儲存室18b。流入供給側儲存室18b的冷卻水一邊將供給側儲存室18b的內部充滿，一邊從第二冷卻芯22的多個冷卻水細管22a中的連通于供給側儲存室18b的冷卻水細管22a通過并流入第二側面的冷卻水通道17a。
[0071]流入冷卻水通道17a的冷卻水一邊將冷卻水通道17a的內部充滿，一邊從第二冷卻芯22的多個冷卻水細管22a中的連通于排出側儲存室18c的冷卻水細管22a通過并流入間隔壁面18的排出側儲存室18c。流入排出側儲存室18c的冷卻水一邊將排出側儲存室18c的內部充滿，一邊從第一冷卻芯21的多個冷卻水細管21a中的連通于排出側儲存室18c的冷卻水細管21 a通過并流入第一側面的冷卻水排出室16 e。流入冷卻水排出室16e的冷卻水介由冷卻水管24b從冷卻水排出口 16c排出。
[0072]通過第一增壓器6的第一壓縮機部8從第一空氣供給口 19a供給至第一空氣通道19的吸氣從第一冷卻芯21的多個板狀散熱片21b的間隙通過并從第一空氣排出口 19b排出(參照箭頭X)。此時，吸氣通過與多個冷卻水細管21a以及多個板狀散熱片21b接觸，從而與冷卻水進行熱交換并被冷卻。從第一空氣排出口 19b排出的吸氣被供給至第二增壓器10。
[0073]通過第二增壓器10的第二壓縮機部12從第二空氣供給口20a供給至第二空氣通道20的吸氣從第二冷卻芯22的多個板狀散熱片22b的間隙通過并從第二空氣排出口 20b排出(參照箭頭Y)。此時，吸氣通過與多個冷卻水細管22a以及多個板狀散熱片22b接觸，從而與冷卻水進行熱交換并被冷卻。從第二空氣排出口 20b排出的吸氣被供給至發動機I。
[0074]如上所述，中間冷卻器14能通過作為單個冷卻水路徑的冷卻水管24a對第一冷卻芯21和第二冷卻芯22供給冷卻水。因此，能抑制設置發動機I所需的空間的増大。此外，無需為了確保設置冷卻水管所需的空間而減小中間冷卻器14的容量。而且，中間冷卻器14能通過在內部儲存冷卻水的間隔壁面18抑制在第一空氣通道19內的吸氣和第二空氣通道20內的吸氣之間產生的熱交換。就是說，能抑制第一空氣通道19內的吸氣和第二空氣通道20內的吸氣彼此受到的影響。因此，從第一壓縮機部8和第二壓縮機部12供給的吸氣的冷卻能更加穩定地進行。
[0075]如上所述，本發明的第一實施方式的發動機I在構成吸氣路徑的吸氣裝置2中設有第一壓縮機部8和第二壓縮機部12，在所述發動機I中，構成為:將由第一壓縮機部8加壓后的吸氣通過中間冷卻器14進行冷卻并供給至第二壓縮機部12，并且將由第二壓縮機部12加壓后的吸氣通過中間冷卻器14進行冷卻。
[0076]通過這樣的構成，無需在第一壓縮機部8和第二壓縮機部12分別設置中間冷卻器以及冷卻水管。由此，能抑制設置發動機I所需的空間的増大，而不會導致由減小容量引起的中間冷卻器14的冷卻性能的降低。
[0077]此外，在中間冷卻器14的冷卻器箱15的內部以與作為被供給冷卻水的冷卻芯的第一冷卻芯21以及第二冷卻芯22交叉的方式構成有第一空氣通道19和第二空氣通道20，第一壓縮機部8連接于第一空氣通道19，第二壓縮機部12連接于第二空氣通道20。
[0078]通過這樣的構成，從作為多個壓縮機的第一壓縮機部8和第二壓縮機部12供給的吸氣通過一個中間冷卻器14進行冷卻。由此，能抑制設置發動機I所需的空間的増大，而不會導致由減小容量引起的中間冷卻器14的冷卻性能的降低。
[0079]此外，配置為第一空氣通道19和第二空氣通道20介由構成為中空的作為間隔構件的間隔壁面18而鄰接。
[0080]通過這樣的構成，一個中間冷卻器14內的第一空氣通道19和第二空氣通道20之間的隔熱性提高，在第一空氣通道19內和第二空氣通道20內，從作為不同的壓縮機的第一壓縮機部8和第二壓縮機部12供給的吸氣的冷卻能穩定地進行。由此，能抑制設置發動機I所需的空間的増大，而不會導致由減小容量引起的中間冷卻器14的冷卻性能的降低。
[0081]此外，冷卻水被供給至間隔壁面18的內部。
[0082]通過這樣的構成，一個中間冷卻器14內的第一空氣通道19和第二空氣通道20之間的隔熱性進一步提高，在第一空氣通道19內和第二空氣通道20內，從作為不同的壓縮機的第一壓縮機部8和第二壓縮機部12供給的吸氣的冷卻能穩定地進行。由此，能抑制設置發動機I所需的空間的増大，而不會導致由減小容量引起的中間冷卻器14的冷卻性能的降低。
[0083]此外，構成為供給至第一冷卻芯21以及第二冷卻芯22的冷卻水經由間隔壁面18的內部排出。
[0084]通過這樣的構成，通過間隔壁面18內的冷卻水進行循環，從而一個中間冷卻器14內的第一空氣通道19和第二空氣通道20之間的隔熱性進一步提高，在第一空氣通道19內和第二空氣通道20內，從作為不同的壓縮機的第一壓縮機部8和第二壓縮機部12供給的吸氣的冷卻能更加穩定地進行。由此，能抑制設置發動機I所需的空間的増大，而不會導致由減小容量引起的中間冷卻器14的冷卻性能的降低。
[0085]如此，中間冷卻器14能通過作為單個冷卻水路徑的冷卻水管24a對第一冷卻芯21和第二冷卻芯22供給冷卻水。因此，在中間冷卻器14的設置中，能抑制為了冷卻水管24a的配管所需的空間。此外，中間冷卻器14能通過在內部儲存冷卻水的間隔壁面18抑制在第一空氣通道19內的吸氣和第二空氣通道20內的吸氣之間的熱交換。就是說，能抑制第一空氣通道19內的吸氣和第二空氣通道20內的吸氣彼此受到的影響。因此，即使溫度不同的吸氣同時供給至第一空氣通道19和第二空氣通道20，也能忽略吸氣間溫度的影響。
[0086]此外，本發明的第一實施方式的發動機I所具備的中間冷卻器14在冷卻器箱15的內部配置有作為被供給冷卻水的冷卻芯的第一冷卻芯21和第二冷卻芯22，在所述中間冷卻器14中，在冷卻器箱15以與第一冷卻芯21和第二冷卻芯22交叉的方式構成有作為多個空氣通道的第一空氣通道19和第二空氣通道20，在第一冷卻芯21和第二冷卻芯22設有第一空氣供給口 19a以及第二空氣供給口 20a、第一空氣排出口 19b以及第二空氣排出口 20b。
[0087]通過這樣的構成，能不將溫度不同的吸氣進行混合而同時供給至單個中間冷卻器14。由此，能同時對來自不同路徑的空氣進行冷卻，而不會使冷卻性能降低。
[0088]此外，通過這樣的構成，第一空氣通道19和第二空氣通道20的隔熱性提高，能抑制從第一空氣通道19和第二空氣通道20通過的吸氣之間的熱交換。由此，能同時對來自不同路徑的空氣進行冷卻，而不會使冷卻性能降低。
[0089]此外，在冷卻器箱15的內部配置有第一冷卻芯21和第二冷卻芯22的中間冷卻器14中，在冷卻器箱15的一側面設有冷卻水供給口 16b和冷卻水排出口 16c，在另一側面構成有冷卻水通道17a，通過配置于第一冷卻芯21和第二冷卻芯22之間的作為間隔構件的間隔壁面18，構成有作為獨立的空氣通道的第一空氣通道19和第二空氣通道20，在間隔壁面18的內部構成有供給側儲存室18b和排出側儲存室18c，第一冷卻芯21和第二冷卻芯22所具有的多個冷卻水細管21a、22a連接于供給側儲存室18b和排出側儲存室18c并構成為能儲存冷卻水，從冷卻水供給口 16b供給至第一冷卻芯21的冷卻水介由供給側儲存室18b供給至第二冷卻芯22，供給至第二冷卻芯22的冷卻水介由排出側儲存室18c供給至第一冷卻芯21，從冷卻水排出口 16c排出。
[0090]通過這樣的構成，能不將溫度不同的吸氣進行混合而同時供給至單個中間冷卻器14。此外，作為空氣通道的第一空氣通道19和第二空氣通道20的隔熱性提高，能抑制從第一空氣通道19和第二空氣通道20通過的吸氣之間的熱交換。由此，能同時對來自不同路徑的空氣進行冷卻，而不會使冷卻性能降低。
[0091]接著，使用圖12對作為本發明的發動機的第二實施方式的具備第一增壓器6以及第二增壓器10的發動機I進行說明。需要說明的是，在以下的實施方式中，對與已經說明過的實施方式相同的方面，省略其具體的說明，圍繞不同的部分進行說明。
[0092]在發動機I連接有第一增壓器6、第二增壓器10、中間冷卻器25。具體地，發動機I介由吸氣裝置2的吸氣管2d連接于中間冷卻器25。
[0093]第一壓縮機部8介由吸氣管2a連接于中間冷卻器25的第一空氣通道26。
[0094]第二壓縮機部12介由吸氣管2c連接于后述的中間冷卻器25的第二空氣通道27a。
[0095]中間冷卻器25在內部獨立地構成有第一空氣通道26、第二空氣通道27a、第三空氣通道27b、第四空氣通道27c。第一冷卻芯28設于第一空氣通道26。第二冷卻芯29a設于第二空氣通道27a。第三冷卻芯29b設于第三空氣通道27b。第四冷卻芯29c設于第四空氣通道27c。在本實施方式中，第一空氣通道26、第二空氣通道27a、第三空氣通道27b、第四空氣通道27c能根據中間冷卻器25的形狀進行配置，而無需在同一方向上并排鄰接。就是說，能根據發動機的設置空間決定中間冷卻器的形狀。此外，空氣通道的數量也并不限定于本實施方式。
[0096]就中間冷卻器25的形狀而言，第一空氣通道26介由吸氣管2b連接于第二增壓器10的第二壓縮機部12。第二空氣通道27a介由吸氣管2e連接于第三空氣通道27b。第三空氣通道27b介由吸氣管2f連接于第四空氣通道27c。第四空氣通道27c介由吸氣管2d連接于發動機I。
[0097]接著，使用圖12對吸氣和排氣的流動進行說明。
[0098]從第一增壓器6排出的吸氣介由吸氣管2a供給至中間冷卻器25的第一空氣通道26 ο吸氣在第一空氣通道26內被冷卻。供給至第一空氣通道26的吸氣介由吸氣管2b從中間冷卻器25排出。
[0099]從第二增壓器10排出的吸氣介由吸氣管2c供給至中間冷卻器25的第二空氣通道27a。吸氣在第二空氣通道27a內被冷卻。供給至第二空氣通道27a的吸氣介由吸氣管2e供給至第三空氣通道27b。吸氣在第三空氣通道27b內被進一步冷卻。供給至第三空氣通道27b的吸氣介由吸氣管2f供給至第四空氣通道27c。吸氣在第四空氣通道27c內被進一步冷卻。供給至第四空氣通道27c的吸氣介由吸氣管2d從中間冷卻器25排出。從中間冷卻器25排出的吸氣介由吸氣管2d供給至發動機I。
[0100]如上所述，本發明的第二實施方式的發動機I構成為:在中間冷卻器25的冷卻器箱15的內部配置有被供給冷卻水的第一冷卻芯28、第二冷卻芯29a、第三冷卻芯29b、以及第四冷卻芯29c，以與各冷卻芯交叉的方式構成有作為多個空氣通道的第一空氣通道26、第二空氣通道27a、第三空氣通道27b、以及第四空氣通道27c，由第一壓縮機部8加壓后的吸氣被供給至作為多個空氣通道中的一個以上的空氣通道的第一空氣通道26，由第二壓縮機部12加壓后的吸氣被供給至作為多個空氣通道中的未供給有由第一壓縮機部8加壓后的吸氣的空氣通道的第二空氣通道27a、第三空氣通道27b、以及第四空氣通道27c。
[0101]通過這樣的構成，根據中間冷卻器25的形狀，從作為多個壓縮機的第一壓縮機部8和第二壓縮機部12供給的吸氣通過一個中間冷卻器25多次進行冷卻。由此，能抑制設置發動機I所需的空間的増大，而不會導致使中間冷卻器25的冷卻性能降低。
[0102]產業上的可利用性
[0103]本發明能利用于帶有二級增壓器的發動機的技術。
[0104]附圖標記說明:
[0105]I 發動機
[0106]2 吸氣裝置
[0107]8 第一壓縮機
[0108]12第二壓縮機
[0109]14中間冷卻器
[0110]15冷卻器箱
[0111]19第一空氣通道
[0112]19a第一空氣供給口
[0113]1%第一空氣排出口
[0114]20第二空氣通道
[0115]20a第二空氣供給口
[0116]20b第二空氣排出口
[0117]21第一冷卻芯
[0118]22第二冷卻芯
【主權項】
1.一種發動機，在吸氣路徑設有第一壓縮機部和第二壓縮機部，其中， 所述發動機構成為:將由第一壓縮機部加壓后的吸氣通過中間冷卻器進行冷卻并供給至第二壓縮機部，并且將由第二壓縮機部加壓后的吸氣通過所述中間冷卻器進行冷卻。2.根據權利要求1所述的發動機，其中， 在所述中間冷卻器的冷卻器箱的內部以與被供給冷卻水的冷卻芯交叉的方式構成有第一空氣通道和第二空氣通道， 所述第一壓縮機部連接于第一空氣通道，所述第二壓縮機部連接于第二空氣通道。3.根據權利要求2所述的發動機，其中， 所述發動機配置為所述第一空氣通道和所述第二空氣通道介由構成為中空的間隔構件而鄰接。4.根據權利要求3所述的發動機，其中， 冷卻水被供給至所述間隔構件的內部。5.根據權利要求3或4所述的發動機，其中， 所述發動機構成為供給至所述冷卻芯的冷卻水經由所述間隔構件的內部排出。6.根據權利要求5所述的發動機，其中， 所述冷卻芯由第一冷卻芯和第二冷卻芯構成， 所述間隔構件配置于第一冷卻芯和第二冷卻芯之間， 在所述冷卻器箱的一側面設有冷卻水供給口和冷卻水排出口，在另一側面構成有冷卻水通道， 在間隔構件的內部構成有供給側儲存室和排出側儲存室，第一冷卻芯和第二冷卻芯所具有的多個冷卻管連接于供給側儲存室和排出側儲存室并構成為能儲存冷卻水，從冷卻水供給口供給至第一冷卻芯的冷卻水介由供給側儲存室供給至第二冷卻芯，供給至第二冷卻芯的冷卻水介由排出側儲存室供給至第一冷卻芯，從冷卻水排出口排出。7.根據權利要求1所述的發動機，其中， 所述發動機構成為:在所述中間冷卻器的冷卻器箱的內部配置有被供給冷卻水的冷卻芯，以與冷卻芯交叉的方式構成有多個空氣通道， 由所述第一壓縮機部加壓后的吸氣被供給至多個空氣通道中的一個以上的空氣通道，由所述第二壓縮機部加壓后的吸氣被供給至多個空氣通道中的未供給有由第一壓縮機部加壓后的吸氣的空氣通道。
【文檔編號】F02B37/013GK105960514SQ201480074557
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2014年1月30日
【發明人】高畑泰幸, 濱岡俊次, 橫山哲也, 西浦文浩
【申請人】洋馬株式會社