JPS6073013A - 過給機付エンジンの吸気冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野） 本発明は、金属水素化物の水嵩解離時における吸熱反応
を利用して吸気を冷却するようにした過給機付エンジン
の吸気冷却装置に関するものである。

（従来技術） 過給機付エンジンの吸気冷却袋（社）（いわゆるインタ
ークーラ）の従来例としては例えば、実開昭３；７−１
／７７２３号公報にボされる如く車室内クーラの冷媒を
利用して吸気を冷却するタイプのもの（第１従来例）、
実開昭！；７−／３１１３．２／号公報に示される如く
吸気を冷却風によって冷却する空冷タイプのもの（第２
従来例）、実開昭５７−１３７７３５号公報に示される
如く吸気をエンジン冷却水によって冷却する水冷タイプ
のもの（第３従来例）等が知られているが、上記第１従
来例のものにおいてはクーラ用コンプレッサがエンジン
によって駆動されるものであるところからエンジンの出
力低下を招くという不具合があり、また第２、第３従来
例のものにおいては吸気を外気温度又は冷却水温度以下
に冷却することが困難であり十分な吸気冷却効果を期待
できないという不具合があった。

（発明の目的） 本発明は、上記の如き従来の吸気冷却装置における問題
点に鑑み、エンジンの出力低下を招くことなく吸気を動
量的に冷却し得るようにした過給機付エンジンの吸気冷
却装置を提供することを目的としてなされたものである
。

（発明の構成） 本発明は、過給機付エンジンにおいて、過給機下流の吸
気通路を第１吸気通路と第λ吸気通路とで構成し該第１
吸気通路と第２吸気通路への過給気の流入を切換弁によ
って交互に行なうようにする一方、上記第１吸気通路と
第２吸気通路に、水素吸蔵時に発熱し水素放出時に吸熱
する第１金属水素化物を内蔵した第１熱交換器を上記両
吸気通路内を流れる過給気と熱交換可能にそれぞれ取り
つけるとともに、該第１、第２吸気通路におりｊる前記
各第１熱交換器取付位置より吸気下流位置に、水素吸蔵
時に発熱し水素放出時に吸熱し、しかも所定温度におけ
る水素解離圧が上記第１金属水素化物より高い第２金属
水素化物を内μδした第！熱交換器を上記第１、第！吸
気通路内を流れる過給気と熱交換可能にそれぞれ取りつ
け、さらに上記相互いに別々の吸気通路にある第１熱交
換器と第２熱交換器を接続する各連通路に該連通路内の
水素の移動を制御する制御弁をそれぞれ設けて前記第１
吸気通路の第１熱交換器と第２吸気通路の第２熱交換器
で第１の冷却系を、また第２吸気通路の第１熱交換器と
第１吸気通路の第！熱交換器とで第２の冷却系をそれぞ
れ構成し、前記第１の冷却系と第２の冷却系とにおいて
吸気を２段階に冷却するようにするとともに、各冷却系
においては一方の熱交換器で過給気の冷却が行なわれて
いる時には他方の熱交換器で金属水素化物の再生が行わ
れるようにし、もって金属水素化物の水素解離時の吸熱
現象によって過給気を連続的にしかも必要に応じて外気
温度より低温度まで冷却し得るようにしたことを特徴と
するものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、異なる特性の金属水素化物を用いた場合の特
性線図、第２図は金属水素化物を利用した吸気冷却装置
の原理図をボし、第１図及び第２図に基づいて本発明の
実施例の原理を説明する。

金属水素化物は、水素吸蔵時に発熱し、水素放出時に吸
熱するという特性を有しており、しかもこの金属水素化
物の吸熱、発熱反応は可逆反応である。

又、金属水素化物の水素Ｍ、離圧及び解離温度は、各種
の金属水素化物個々に特有のものであり、例えば金属水
素化物の一種であるＬσＮ１５（ランタン・ニッケル合
金、以下、第１金属水素化物という）は第１図の温度−
水素解離圧線図において直線へで示す如き特性を有し、
これに対してＴｉＦｅ（チタン・鉄合金、以下、第１金
属水素化物という）は同図の直線Ｂで示す如き特性を有
する。即ち、第１金属水素化物と第２金属水素化物とで
は第１金属水素化物の方が第１金属水素化物よりも所定
温度における水素解離圧が低くなっている。

従って、第２図（イ）に示す如く第１金属水素化物Ｓ３
を内蔵した第１谷器Ｓ／と第２金に４水素化物Ｓグを内
蔵した第２容器夕２とを連通管５Ｓで接続し、第１容器
Ｓｌ内の第１金属水素化物５３側で水素ガスの放出、第
２容器５．２内の第２金属水素化物夕弘側で水素ガスの
吸蔵、がそれぞれ連続的に行われるような条件（第１金
属水素化物５３側を高温（温度＝Ｔ、）の流体Ｘで加熱
し、第１金属水素化物！を側を空気等の冷奴ｙ　（温度
”ｔａ）で冷却する）を設定してやると、第１金属水素
化物５３は高温流体Ｘから吸熱（吸熱量二０１）しつつ
、換言すれば高温流体Ｘを冷却しつつ（冷却後温度＝Ｔ
１）水素ガスを放出し、他力の第１金属水素化物Ｓ≠は
該水菓ガスを吸、蔵しつつ発熱しその熱を冷１ｓ、Ｙへ
放熱する（放熱量二二Ｑユ）。この間、第１容器５／内
は温度ｔ１、圧力ｐ１となり、第２容器５．２内は温度
ｔユ、圧力ｐ、　（ｐ、＜　ｐ、）となる。

なお、これらの温度１．．１ユ、圧力ｐｌ、ｐユは固定
的なものではなく、高温流体Ｘからの吸熱量ＱＯ冷媒Ｙ
への放熱ｆｆ１Ｑ、、の変化に応じて変動する。また、
この吸熱、発熱反応は第１金属水素化物ｊ３側での水素
ガス放出または第一金属水素化物５を側での水素ガス吸
蔵が停止した段階で終了（飽和）する。この第２図（イ
）に示す吸熱、発熱反応は第１図の温度−水素解既圧線
図において矢印Ｃで示されている。

次に、上記の如く吸熱反応（水素ガスの放出）の終了し
た第、／金属水素化物５３を再生する場合を第２図（ロ
）によって説明すると、第１金ｆｆＡ水紫化物Ｓ３の再
生を行うには、前記第２図Ｃイ）の反応と逆の反応を生
じさせればよい。即ち今度は、第２容器５．２内の第！
金属水素化ｔｍ３１１側で水素ガスの放出、第１容器Ｓ
ｌ内の第１金属水素化物５３側で水素ガスの吸蔵、がそ
れぞれ連続的に行われるような条件第１金属水素化物５
３側を空気等の冷奴Ｙ’　（温度＝ｔ≦）で冷却する）
を設定してやると、第２金屈水紫化物Ｓｔは高温流体Ｘ
′から吸熱（吸熱ｆｆｉ　＝　Ｑ’、）　ｂつつ、換言
すれば高温流体Ｘ′を冷却しつつ（冷却後温度＝Ｔ、′
）水素ガスを放出し、他方の第１台屈水シζ化９４３３
は影水ガ（ガスを吸蔵（再生）シつつ発黙しその熱を冷
１ｓ：Ｙ′へ放熱する（放熱量二Ｑ；）。この間、第１
容器Ｓｌ内は温度ｔ）、圧力ｐｌ′となり、第２容μ↑
）夕、！内は温度ぢ、圧力ｐ、’　（ｐ、′＜　可）と
なる。この第ｄ図Ｃ口）に示す吸熱、発熱反応は第１図
の泪Ｘ度−水緊解離圧線図において矢印りで示されてい
る。

なお、上Ｍ−［！の反応システムにおいては高温流体（
Ｘ又はｘ’）の冷却は金属水素化物（３３又は５Ｉ１．
）の吸熱反応によって行われるものであるため、該高温
流体（Ｘ又はＸ’）の冷却後の温度（Ｔ。

又はＴｌ′）は冷（１（’ｉ又はＹ′）の、ｔ、４　Ｈ
ｎ、（１，、又ｉＪｔ、；）に制約されることｌ、工く
、必要があれば高温流体（Ｘ又はＸ′）の菖却椋温反（
Ｔ、又はＴ１′）を冷奴温度（１，又けｔ；）よりも低
くすることもできる。

さらに、第２図に示す冷却システムにおいては、第１金
属水素化物５３側における冷却作用と第２金属水素化物
５を側における冷却作用とは連続、して行わせることが
できないため、連続的に高温流体ｘ、ｘ’に対する冷却
作用を得ようとする場合ｉｔ、第２図に示す如き反応シ
ステムを２組以上設ルプ、却を行なっている間に他方の
反応システム蚤こおし１て再生作用を行なわしめるよう
にするとよい。

本発明の過給機付エンジンの吸気冷却装置は、上記の如
き金属水素化物の吸熱・発熱反応に着目し、該金属水素
化物の水素放出時の吸熱現象を利用して過給気の冷却を
行なおうとするものである。

第３図には本発明の実施例に係る過給綴付エンジンの吸
気冷却装置のシステム図が示されており、図中符号／は
エンジンであり、該エンジン／には吸気通路３と排気通
路ｔを介してターボ過給機２が接続されている。

吸気通路３は、その途中において第１吸気通路３Ａと第
２吸気通路３Ｂの２通路に分岐形成されており、その吸
気上流側の分岐点には第１切換弁乙が、また吸気下流側
の分岐点には第２切換弁２乙がそれぞれ取りつけられて
いる。この第１、第２吸気通路３Ａ、３Ｂは、第１、第
２切換弁乙。

２乙を同詩に開閉操作することにより択一的にエンジン
／及びターボ過給機−に連通せしめられるようになって
いる。この第１、第２吸気通路３Ａ。

３Ｂ中に本発明の実施例に係る吸気冷却袋ｆｆ１５が取
付けられている。

この実施例では吸熱、発熱反応を行う、２種類の金属水
素化物の第１の金属水素化物としてランタン・ニッケル
合金を、また第２の金属水素化物としてチタン・鉄合金
を使用する。

吸気冷却装置Ｓは、その内部に第１金属水素化物（／／
Ａ、／／Ｂ）を収容した第１熱交換器（９Ａ、９Ｂ）を
第１吸気通路３Ａと第２吸気通路３Ｂの吸気上流側位置
にそれぞれ７個づつ取付けるとともに、該第１熱交換器
（ｑＡ、ｑＢ）より吸気下流側の第１吸気通路３Ａと第
２吸気通路３Ｂに、その内部に第２金属水素化物（／、
２Ａ。

１２Ｂ＞を内蔵した第２熱交換器（ＩＯＡ、１０Ｂ）を
それぞれ−個づつ取付け、さらに第１吸気通路３Ａ側の
第１熱交換器ｑＡと第２吸気通路３Ｂ側の第２熱交換器
１０Ｂとを第１連通路／３Ａを介して、また第２吸気通
路３Ｂ側の第１熱交換器９Ｂと第１吸気通路３Ａ側の第
２熱交換器ＩＯＡとを第２連通路／３Ｂを介してそれぞ
れ連通せしめている。この第１、第２連通路／３Ａ、／
３Ｂは、第１熱交換器ｑＡ、９Ｂの第１金属水紫化物／
／ＡＮ／／Ｂと第２熱交換器ＩＯＡ　、　１０Ｈの第２
金属水紫化物／２Ａ、／２Ｂとの同において水素を移動
させるためのものであり、該第１、第２連通路／３Ａ　
、／３Ｂ中には、該第１．第２連通路／３Ａ、／３Ｂ内
を流れる水素の流通を制御する第１制御弁１５Ａと第２
制御弁７３Ｂがそれぞれ取付けられている。この２つの
第１熱交換器９　Ａ　＋　ｑＢと２つの第２熱交換器Ｉ
ＯＡ、ＩＯＢのうち、第１吸気通路３Ａ側の第１熱交換
器ヲＡと第２吸気通路３Ｂ側の第１熱交換器１０Ｂで第
７冷却系７Ａを、また第２吸気通路３Ｂ側の第１熱交換
器ｑＢと第１吸気通路３Ａ側の第２熱交換器１０Ａで第
２冷却系７Ｂを購成している（第１／−図）。

又、この各冷却系の第１熱交換器９Ａ　ｌ　ｑＢ及び第
２熱交換器１０１ｘ　１０８は、それぞれ図示しない冷
却ファン（在来のエンジン？＆却ファンでよい）からの
送風あるいは自動車走行時の走行風等の冷却風Ｗによっ
て冷却可能とされており、第１吸気通路３Ａ側の第１熱
交換器９八と第２熱交換器ＩＯＡと、第２吸気通路３Ｂ
側の第１熱交換器９Ｂと第２熱交換器１０Ｒとがそれぞ
れ交互に択一的に冷却される。尚、この実施例において
は、各熱交換器９Ａ、９Ｂ、ＩＯＡ、１０Ｂを冷却風Ｗ
によって冷却する場合、第１、第１金属水素化物／／Ａ
Ｎ／／Ｂ、／、２ｈ、／、２ｎをそれぞれ約ｐ　ｏ　’
ｃに温度維持するような風ｆｉｆが得られるようになっ
ている。

尚、この実施例の冷却装置においてはターボ過給機−の
過給圧Ｐ＝０．７気圧、過給気流量Ｑ＝にＮｌｌｌ７ｍ
　ｉ　ｎ　（２０００ｃ　ｃディーゼルエンジン３００
０ｒｐｍ時）、冷却風量Ｖ　＝　２（：ｌＮ７／ｗｉｎ
　（外気温度２０℃）としている。また金属水素化物の
量を、第１熱交換器９Δ＋　９　ｎの第１金属水紫化物
（ＬΦＮ１．）を各にに９に、また第２熱交換器ＩＯＡ
、１０Ｈの第２金馬水素化物（ＴｉＦｅ　）を各７に９
にそれぞれ設定してνする。

続いて、この冷却装置５の作用を第１図及び第３図を併
用して説明する。

先ず、第！吸気通路３Ｂを閉塞してターボ過給機２から
の高温（約／≠０°Ｃ）の過給気を第１吸気通路３Ａを
介してエンジン／側に供給する場合について説明すると
、この場合、約１ｔｔｏ℃の高温吸気とされた過給気Ｓ
は、先ず第１冷却系７Ａの第１熱交換器ｑＡにおいて該
第１熱交換器９Ａ内の第１金属水緊化物／／Ａと熱交換
して約ｆ３℃まで冷却される。即ち、第１熱交換器ｑＡ
の第１金属水素化物／／Ａは、過給気温によって第１図
に示す如く約ＫＯ℃まで加熱されるが第１冷却系７Ａの
第２熱交換器１０Ｂ　（第２通路３Ｂ側にある）の第２
金属水素化物／２Ｂは冷却風Ｗｌとよって冷却され約ｔ
ｉｏ”ｃに温度保持されてしｘる。従って、第１金属水
素化物／／Ａと第２金属水素化物７２Ｂの間に△Ｐ）の
圧力勾配が生じ、第１金属水素化物／／Ａ側から第２金
属水素化物／２Ｂ側に向って第７連通Ｗ！５／３Δを介
して水素が移動し、第１熱交換器ｑＡにおいて第１金屈
水素化物／／Ａの吸熱（水素ガス放出）作用により過給
気Ｓを約／　ｌｌＯ’Ｃから約ｆ　５　℃まで冷却する
とともに、第１熱交換器１０８においては水素吸蔵によ
り生じた熱を冷却風Ｗに放出する。即ち、この第１冷却
系７Ａにおいては、第１吸気通路３Ａ側にある第１熱交
換器９Ａにおいて過給気Ｓの冷却（−次冷却）を行なう
一方、第２吸気通路３１３側にある第２熱交換器／□Ｈ
において第２金属水票化物／２Ｂの再生（即ち、水素の
吸蔵）を過給気熱によって行なっている。

第１冷却系７Ａにおいて一次冷却されて約ｇ５″Ｃとさ
れた過給気Ｓは、さらに第２冷却系７Ｂの第２熱交換器
ＩＯＡにおいて二次冷却される。即ち、第２冷却系７Ｂ
の第２熱交換器ＩＯＡ内の第２金属水紫化物／２Ａは第
２制柳弁／　！；　ｒｉを開くと吸熱（水素ガス放出）
反応を行い、２０”Ｃ程度まで温度降下する。この吸熱
反応により一次冷却後の過給気Ｓはこの第１熱交換器Ｉ
ＯＡを通過する間に約に夕°Ｃから約３０℃まで冷、却
−されるＣ二次冷却）。

一方、第２冷却系７Ｂの第１熱交換器９Ｂ（第２吸気通
路３Ｂ側にある）内の第１金属水素化物／／Ｂは冷却風
Ｗによって約ｐ　ｏ　’ｃに温度維持されている。従っ
て、第１吸気通路３Ａ側にある第１熱交換器ＩＯＡの第
２金属水素化物／、２Ａと第２吸気通路３Ｂ側にある第
１熱交換器ｑ１１の第１金属水素化物ｌ／Ｂの間に第１
図に示す如くΔもの圧力勾配が生じ、第２金属水素迫−
Ｑｊ２Ａ側から第１金属水紫化物／／Ｂ側に水素が移励
し、第１熱交換器りＢにおいて第１金凪水紫化物／／Ｂ
の再生（水素ガス吸蔵）が行われる。この場合、第１熱
交換器９Ｂにおいて発生する反応熱は冷却風Ｗに放出さ
れる。即ち、この第１冷却系７Ｂにおいては、第２熱交
換器／（７Ａで過給気Ｓの二次冷却を行なう一方、第１
熱交換器ｑＢにおいて該第１金属水素化＃ｊ／／Ｂの再
生（水素ガス吸蔵）を行なうようになっている。

このようにターボ過給Ｒ，２からの過給気Ｓは、第１吸
気通路３Ａにおいて２段階に冷却され、約／Ｉ−０℃の
高温から約３０　’ＣのｆＩ温まで冷却される。従って
、エンジンにおける吸気の充填効率が−ｍ向上し、エン
ジンの出力特性が良好となる。

尚、従来用いられていた空冷式の吸気冷却装置によれば
、約／　＋　０　’Ｃの過給気Ｓを約７０″Ｃに冷却す
るのが限度である。

上記吸熱、発熱反応の進行により第１冷却系７Ａの第１
熱交換器Ａの冷却能力及び第２冷却系７Ｂの第２熱交換
器／θＡの冷ＭＪ能カが落ちてきたときには、前記第１
、第２切換弁乙、２乙を切換えて過給気Ｓの流通経路を
第１吸気通路３Ａ側から第２吸気通路３Ｂ側に変更し、
過給気冷却を第２冷却系７Ｂの第１熱交換器ｑＢと第１
冷却系７Ａの第２熱交換器１０Ｂで行なう。即ち、吸気
通路が第１吸気通路３Ａ側から第２吸気通路３Ｂ側に切
換わった時点においては第１冷却系７Ａの第１熱交換器
ワＡの第１金馬水素化物／／Ａは約ｒＯ６Ｃに、第２熱
交換器ＩＯＨの第２金属水素化物／２Ｂは約ＩＩＯ℃に
、また第１冷却系７Ａの第１熱交換器ｑＢの第１金応水
素化物／／Ｂは約１１．Ｏ″Ｃに、第２熱交換器ｌＯＡ
のＮ２金属水紫化＃ｆｆ１２Ａは約２０℃にそれぞれ温
度保持されている。

この状態において過給気Ｓの流通経路が切換ねると、先
ず、第２冷却系７Ｂにおいては、第１熱交換器ワＢの第
１金属水素化物／／Ｂが過給気熱によって約１１０℃か
ら次第に昇温せしめられ、該男／金属水素化物／／Ｂの
温度が約５０℃に達して該第１金バ水素化ＩＮ／／Ｂの
水素解雇圧が第２熱交換器ＩＯＡの第２金属水套化＃／
、？Ａの水素解雇圧より高くなり両者間に圧力単記が生
じた時点から該第７金灰水素化物／／Ｂ側から第２金属
水素化物／、２Ａ側に水素が移励し始め、過給気Ｓの冷
却作用が開始される。この第７金属水素化物／／Ｂと第
２金属水素化物／、２Ａ間の圧力単記は、該第１Ｓ第２
金瓜水素化物／／Ｂ　、／、２Ａの温度上昇（尚、第２
金馬水素化物／、２Ａは水素ガス吸蔵に伴って次第に昇
温せしめられる）とともに大きくなり、最終的には第７
図において矢８ＩＣで示す如き圧力単記に落ち若き、こ
の圧力単記駅頭で過給気Ｓの冷却く一次冷却）が行なわ
れる。尚、この時、第２冷却系７Ｂの第２熱交換器ＩＯ
Ａの第２金馬水紫化物／２Ａは、このときの水素ガス吸
蔵反応によりて再生される。

一方、第１冷却系７Ａにおいては、第１熱交換器ｑＡの
第７金３水素化物／／Ａが冷却ｍＷによって冷却されて
温度低下しその温度が約７Ｉ１．℃に達して第２金属水
素化＠７２Ｂ側から第１金属水素化物／／Ａ側に圧力単
記が生じた時点から第２金爬水紫化＃　／　２　Ｂ側か
ら第１金Ｅ５水紫化物／／Ａ側への水紫移励が開始され
（この時点で第１制御弁／ｊＡを開く）、該第１熱交換
器１０Ｒにおいて過給気冷却が、また第１熱交換器９Ａ
において第１金篤水紫化物／／Ａの再生作用がそれぞれ
開始される。この両者間の圧力単記は、冷却ＭＷによる
第１熱交換器ワＡの冷却と過給気Ｓによる第２熱交換器
ｌＯＢの加熱により次第に太きくなリ、最終的には詔／
図において矢印りに示す如き圧力単記となって落ち善き
、過給気Ｓの冷却作用（二次冷却）と詔ｌ熱交換器ワＡ
の第１金属水素化物／／Ａ再生作用とが動量的に行なわ
れる。

以後、上記の如く第７第２切換弁乙、２乙を適当に切換
制御してゆくことにより、過給気Ｓは連続的に冷却され
る。

尚、上述の如く吸気通路３の第１、第２切換弁乙、２乙
の切換えは、各熱交換器（ワＡ、ＩＯＡ＞。

（ヲＢｌ／（７Ｂ）の冷却能力が落ちたときに行なうも
のであるが、この冷却能力の駅前を検知する方法として
は例えば各熱交換器内の圧力を圧力センサで検出し、吸
熱側（水素ガス友出側）の熱交換器中の水音圧力が所定
圧力以下に低下したときその冷却能力が低下したものと
同断する方法がある。またこの外に、例えばタイマーに
より、一定時間毎に吸気通路を切換える等の方法を採用
することもできる。

次に、吸気冷却装置Ｓの具体的な構造例（２例）を説明
すると、先ず第４図には第１の構造例に係る吸気冷却装
置５が示されている。この吸気冷却装置５は、過給気Ｓ
の流通方向とエンジン冷却ファンからの送風による冷却
風Ｗの流通方向が平行とされたパラレルフロータイブの
ものであり、隔壁／９により第１呈／にＡと第、２至／
ｇＢのλ室に区画されたケーシング／ｇのＩｔｉＩ記第
１室／ｇＡに第１冷却系７Ａの第１熱交換器９Ａと第２
冷却系７Ｂの第２熱交換器１０Ａを、また第、２至／ｇ
Ｂに第２冷却系７Ｂの第１熱交換器ｑＢと第１冷却系７
Ａの第２熱交換器１０Ｂをそれぞれ取付けるとともに、
該第１冷却系７Ａの第１熱交換器９Ａと第２熱交換器１
０Ｂを第１連通路／３Ａで、また第２冷却系７Ｂの第１
熱交換器９Ｂと第１熱交換器ＩＯＡを第２連通路／３Ｂ
でそれぞれ接続している。この第１、第２連通路／３Ａ
　、　／３Ｔ３にはそれぞれ水素の流通制御弁の第１、
第！制御弁／！；Ａ、／３Ｂが取付けられている。又、
このケーシング／にの第１室／にΔには、吸気通路３か
ら分岐した第１吸気通路３Ａと、冷却風通路２μから分
岐した第１冷却風通路２１１Ａが、また第、２室／ｇ８
には第２吸気通路３Ｂと第２冷却風通路、！ｌｌｌ１が
それぞれ接続されている。この吸気通路３の分岐点には
吸気通路切換用の第１、第２切換弁乙、２乙が、また冷
却風通路２’ｌの分岐点には冷却風通路切換用の第１、
第２冷却風切換弁ざ。

２Ｋがそれぞれ取付けられている。このように購成され
た吸気冷却装置Ｓにおいては、過給気切換用の第１、第
２切換弁乙、２乙及び第１、第２冷却風切換弁１．２．
ｆを適宜に切換制御して第１室／にＡと第２室／にＢ内
に過給気Ｓと冷却風Ｗを択一的に流通せしめることによ
り、前述の如き過給気Ｓの冷却作用が行なわれる。

第５図及び第４図には第２の構造例に係る吸気冷却装Ｈ
５が示されている。この吸気冷却装置５は、冷却風Ｗと
して自動車の走行風を利用し且つ過給気Ｓと冷却風Ｗを
交差状に流通させるようにしたいわゆるクロスフロータ
イブのものであり、隔壁１９によりその内部が第１室／
ｇ八と第２室ノ、７Ｂに区画形成されたケーシング／に
の前記第１室／ＫＡと第２呈／にＢ内に、第１金属水素
化物（／／Ａ、／／Ａ　・　・）　、（／／ｎ、／／ｎ
　・　・）と冷却フィン２Ｓ付きの冷却風通路、２．ｌ
ｌ−９２Ｉｌ・・と吸気分通路２０．．２０・・とを層
駄に積みｉｌ（ねて形成した第１熱交換器（ｑＡ、ｑＢ
＞と、第２金属水素化物（／、、３Ａ、／ｊＡ・・）、
（／、：ＩＢ。

／２Ｂ・・）と冷却フィン、２３（＝Ｊきの冷却風通路
２Ｉ／−，２１１・・と吸免分通路、２０’、２０・・
とを層駄に積み重ねて形成した第２熱交換器（／ＱＡ。

１０Ｂ）とをそれぞれ直列的に配置するとともに、第１
雀／、！ｉ’Ａ側の第１熱交換器９八と第２室／ざＢ側
の第２熱交換器１０Ｂを第１　ｉｌｉ制御弁／りＡ付き
の第１連通路／３Δにより、また第１至／ｇＡの第２熱
交換器ＩＯＡと第２５≦／ｇＢの第１熱交換器ｑＢを８
２制御弁１５Ｉｌ付きの第２連通路／３Ｂによりそれぞ
れ連通せしめている。又、この各熱交換器（９Ａ、ｑＬ
ｌ）、（１０Δ＋ｉｏＢ＞の冷却風通路２≠と冷却フィ
ン２５は相互に直交方向に形成されている。この第１　
室／　ｇ　Ａと第２室／ｇＤは、吸気通路３との接ｕ２
　ｒ？ｌ−に設けられた第１１第２切換弁６，２乙によ
って択−的逸こ吸気通路３側に接続されるとともに、該
第１、第２切換弁乙９．２乙の取付位置と直交する位置
に形成した第１、第２冷却風導入０．２２Ａ、２２Ｂに
設けた第７ゲート２／Ａ及び第２ゲート、２／Ｂ　（択
一的に開閉される）により冷却風（走行風）Ｗがその内
部に択一的に導入されるようになっている。

この第２構造例の吸気冷却装置Ｓは、第１、第２切換弁
乙、２乙と第１．８２ゲート、２／Δ、２／Ｂを適宜に
開閉制御することにより前述の如くして過給気Ｓの冷却
作用を行なう。

（発明の効果） 本発明の過給機付エンジンの吸気冷却装置は、水素吸蔵
時に発熱し、水素放出時に吸熱する金属水素化物の吸熱
作用を利用して過給気を冷却し、しかもその場合該金風
水素化物の再生（水素ガス吸蔵・放熱反応）を特別の動
力を用いることなく行うようにしているため、過給気を
車雀内クーラの冷媒を利用して冷却するようにした従来
の吸気冷却装置（実開昭！；７−１１７７２３号公報）
の場合の如く過給気冷却時にエンジン出力が低下すると
いうような不具合が発生することがなく、より動量的に
過給気の冷却を行なうことができるという効果がある。

又、金属水素化物の吸熱反応を利用して過給気を冷却す
るようにしているため、必要に応じて過給銀を外気温度
以下にまで冷却することができ、実開昭！；７−／３１
１３２／号公報に示されている空冷タイプの吸侭冷却−
ＪＡ買あるいは実開昭５７−／３７７３！；号公報に示
されている水冷タイプの吸気冷却装置に比して過給気の
冷却限界をさらに低下（吸気の充填効率冬増進）させる
ことができるという効果もある。

１、図面のＢ＠な脱明 第７図は金属水素化物の特性線図、爪！図は金属水素化
物を利用した吸気冷却装置の原理図、第３図は、本発明
の実脂例に係る吸気γｈｉ′１１装置のシステム図、第
を図ないし第３図は’５３［２１に示した吸気冷却装置
の具体的な鼎造例脱明図である。

／・・−・・エンジン λ・・・・・過給機 ３・・・・・吸気通路 ３Ａ・・・・第１吸気通路 ３Ｂ・・・・第２吸気通路 グ・・・・・排気通路 デＡ、７Ｂ・・・第１熱交換器 １０Δ、１０Ｄ・・・第２熱交換器 ／／ＡＩ／／Ｂ・・・第１金属水素化物／、２Ａ、／、
２Ｂ・・・第−金属水素化物７３Ａ　、　／３Ｂ・・・
連通路 １５ＡＩ／３Ｔ３・・・制御弁 出　願　人　東洋工業株式会社 代理人　弁理士太浜　博、′ユ、”、？・）二Ｊ′−＋
、、、、−□ ＋１′１．１度（Ｃ） 、２．０　．２汐　３０　３Ｓ　ゲ０ ＋ｉ、、１、度逆敢　１０００／Ｔ　（／／１０第６川 手続補正書（自発） （ｑ゛１°許庁審判長　殿） （特許庁審査官　殿） １、事件の表示 昭和ｊに年　特　訂　願　第　／ざ７６０２号２、発明
の名称　過給機付エンジンの吸気冷却装置３、補正をす
る者 １ｆ（’ｌとの１ｙ、１係　特許出願人１１　所　広、
１７、□１県安芸郡府中町新地６番１−」２′１（ろ：
　（３１３）　東洋工業株式会社イ５　、’＜と　山　
崎　分　樹 ４、代理　人 ５、補正命令の１」イ・］　自　発 ７　補正の内容 ′ｉ）　明細書第７頁末行「条件第１金属」とあるの：
「条件（Ｍ／金金属と補正する。

（２）明則薔第１乙頁第１ノ行「熱交換器Ａ」とあるの
を「熱交換器７Δ」と補正する。

（３）明細書第１７頁第１≠行、同負第１ざ行、第１ｇ
頁第１２行及び同頁第１ざ行にそ扛ぞれ１−単記」とあ
るのをそれぞれ１勾配」と補正する。

（４）明？Ｉｕｉ書第１ｆ頁第３行［圧力単記・・・単
記状態」とりるのを「圧力勾配に落ち増き、この圧力勾
配状態」と補正する。

（６）明細曹第１り頁第≠行「化物／／Ａ再生」とある
のを「化物／／Ａの再生」と補正する。

明ｆ４ＩＩ盲第１り頁第ｊ狛丁「第１第ノ切侠弁」とる
のを［第／、第二切換弁４と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ／、過給機を備えたエンジンにおいて、過給機下流の吸
   気通路を第１吸気通路と第２吸気通路とで描成し、上記
   副吸気通路への過給気の流入を交互に行なう切換弁を設
   け、水素吸蔵時に発熱し、水嵩放出時に吸熱する第７金
   属水素化物を内蔵した第１熱交換器を、上記両吸気通路
   内を流れる過給気と熱交換可能に上記副吸気通路にそれ
   ぞれ設け、水素吸蔵時に発熱し、水嵩放出時に吸熱し、
   しかも所定温度における水嵩解離圧が上記第１金式水素
   化物より高い第２金属水素化物を内蔵した第２熱交換器
   を上記両吸気通路内を流れる過給気と熱交換可能にしか
   も上記第１熱交換器より下流の上記副吸気通路にそれぞ
   れ設け、上記相互に別々の吸気通路にある第１熱交換器
   と第２熱交換器を接続する各連通路に、該連通路内の水
   嵩の移動を制御する制御弁をそれぞれ設けたことを特徴
   とする過給機付エンジンの吸気冷却装置。