本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)，特別是，涉及配備有對渦輪機(jī)殼體進(jìn)行冷卻的機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)，其中，所述渦輪機(jī)殼體是雙入口型的渦輪增壓器的渦輪機(jī)殼體。

背景技術(shù)：

過去，例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種涉及配備有雙入口型的渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)。雙入口型的渦輪增壓器按下述方式構(gòu)成有排氣通路，即，在渦輪機(jī)上配備有兩個排氣的導(dǎo)入口，多個氣缸中的第一氣缸組的排氣流入渦輪機(jī)的一個導(dǎo)入口，第二氣缸組的排氣流入渦輪機(jī)的另一個導(dǎo)入口。

另外，上述專利文獻(xiàn)1的系統(tǒng)配備有用于冷卻在排氣口中流動的排氣用的兩個不同的冷卻系統(tǒng)。具體地說，在第一氣缸組的排氣口中流動的排氣被低水溫的冷卻系統(tǒng)冷卻，在第二氣缸組的排氣口中流動的排氣被高水溫的冷卻系統(tǒng)冷卻。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012－132337號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2005－163626號公報

專利文獻(xiàn)3：日本特開2009－243277號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在上述專利文獻(xiàn)1的系統(tǒng)中，由于可以在第一氣缸組的排氣和第二氣缸組的排氣之間切換作為egr氣體而回流的排氣，因此，可以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)使egr氣體的溫度變化。但是，在上述專利文獻(xiàn)1的系統(tǒng)中，不同溫度的排氣被分別導(dǎo)入到雙入口型的渦輪增壓器中。被導(dǎo)入的排氣在設(shè)于渦輪機(jī)殼體內(nèi)的各個渦旋室內(nèi)流動。因此，在各個渦旋室內(nèi)流動的排氣的溫度差大的情況下，存在著在渦輪機(jī)殼體上產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力的擔(dān)憂。

本發(fā)明是鑒于上述課題而作出的，其目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)配備有雙入口型的渦輪增壓器，所述內(nèi)燃機(jī)能夠抑制在渦輪機(jī)殼體上產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力。

解決課題的手段

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)配備有：

供從內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸組排出的氣體流動的第一排氣歧管；

供從與前述第一氣缸組不同的第二氣缸組排出的氣體流動的第二排氣歧管；以及

具有與前述第一排氣歧管連通的第一渦旋室及與前述第二排氣歧管連通的第二渦旋室的渦輪增壓器，

前述第一排氣歧管的壁面的表面積比前述第二排氣歧管的壁面的表面積大，其特征在于，

前述渦輪增壓器具有：

渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體配備有在渦輪機(jī)葉輪的軸線方向上被間隔壁相互劃分開的前述第一渦旋室及前述第二渦旋室；

第一冷卻水流路，所述第一冷卻水流路覆蓋前述第一渦旋室地設(shè)置于前述渦輪機(jī)殼體；以及

第二冷卻水流路，所述第二冷卻水流路覆蓋前述第二個渦旋室地設(shè)置于前述渦輪機(jī)殼體，

前述內(nèi)燃機(jī)具有使冷卻水在前述第一冷卻水流路及前述第二冷卻水流路中流動的冷卻裝置，

前述冷卻裝置構(gòu)成為使得導(dǎo)入前述第二冷卻水流路的冷卻水的溫度比導(dǎo)入前述第一冷卻水流路的冷卻水的溫度低。

第二個發(fā)明的特征在于，在第一個發(fā)明中，

前述第一排氣歧管及前述第二排氣歧管形成在氣缸蓋的內(nèi)部，

在前述氣缸蓋的內(nèi)部配備有冷卻機(jī)構(gòu)，前述冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為使冷卻水在設(shè)于前述第一排氣歧管及前述第二排氣歧管的周圍的水冷套中流動。

第三個發(fā)明的特征在于，在第一個或第二個發(fā)明中，

前述第一冷卻水流路和前述第二冷卻水流路串聯(lián)地連接，

前述冷卻裝置包括使冷卻水從前述第二冷卻水流路向前述第一冷卻水流路流動的水泵。

第四個發(fā)明的特征在于，在第一或第二個發(fā)明中，

前述冷卻裝置包括：

使第一冷卻水在前述第一冷卻水流路中流動的第一水泵；以及

使比前述第一冷卻水的溫度低的第二冷卻水在前述第二冷卻水流路中流動的第二水泵。

第五個發(fā)明的特征在于，在第四個發(fā)明中，

前述第一冷卻水是通過了前述內(nèi)燃機(jī)的本體的發(fā)動機(jī)冷卻水，前述第二冷卻水是通過了水冷式的中間冷卻器的冷卻水。

發(fā)明的效果

由于在第一排氣歧管中流動的排氣比在第二排氣歧管中流動的排氣更被冷卻，所以，不同溫度的排氣被導(dǎo)入到渦輪機(jī)殼體內(nèi)的第一渦旋室和第二渦旋室中。根據(jù)本發(fā)明，冷卻裝置被構(gòu)成為使得被導(dǎo)入第二冷卻水流路的冷卻水的溫度比被導(dǎo)入第一冷卻水流路的冷卻水的溫度低。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，第二冷卻水流路側(cè)的渦輪機(jī)殼體的區(qū)域比第一冷卻水流路側(cè)的渦輪機(jī)殼體的區(qū)域更被冷卻。從而，由于渦輪機(jī)殼體被冷卻以縮小渦輪機(jī)殼體中的第二渦旋室側(cè)的區(qū)域與第一渦旋室側(cè)的區(qū)域的溫度差，因此，能夠抑制在渦輪機(jī)殼體上產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力。

根據(jù)第二個發(fā)明，第一排氣歧管及第二排氣歧管形成在氣缸蓋的內(nèi)部，冷卻機(jī)構(gòu)構(gòu)成為使冷卻水在設(shè)置在第一排氣歧管及第二排氣歧管的周圍的水冷套內(nèi)流動。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在氣缸蓋的內(nèi)部可以冷卻排氣歧管內(nèi)的排氣。

根據(jù)第三個發(fā)明，冷卻水從覆蓋第二渦旋室的第二冷卻水流路向覆蓋第一渦旋室的第一冷卻水流路流動。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在第二冷卻水流路中，在與流動于第二渦旋室中的排氣之間進(jìn)行了熱交換之后的冷卻水被導(dǎo)入第一冷卻水流路。從而，由于可以使被導(dǎo)入第二冷卻水流路的冷卻水的溫度比被導(dǎo)入第一冷卻水流路的冷卻水的溫度相對地低，因此，能夠抑制在渦輪機(jī)殼體上產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力。

根據(jù)第四個發(fā)明，第一冷卻水在第一冷卻水流路中流動，比第一冷卻水的溫度低的第二冷卻水在第二冷卻水流路中流動，因此，根據(jù)本發(fā)明，由于渦輪機(jī)殼體被冷卻以縮小渦輪機(jī)殼體中的第二渦旋室側(cè)的區(qū)域與第一渦旋室側(cè)的區(qū)域的溫度差，因此，能夠抑制在渦輪機(jī)殼體上產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力。

根據(jù)第五個發(fā)明，通過了內(nèi)燃機(jī)本體的冷卻水在第一冷卻水流路中流動，通過了中間冷卻器的冷卻水在第二冷卻水流路中流動。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以利用已有的冷卻水使溫度不同的冷卻水在第一冷卻水流路及第二冷卻水流路中流動。

附圖說明

圖1是作為本發(fā)明的實施方式1說明內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)用的簡圖。

圖2是說明設(shè)置在氣缸蓋內(nèi)的排氣歧管的結(jié)構(gòu)用的圖。

圖3是說明實施方式1的渦輪增壓器的渦輪機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)用的圖。

圖4是表示將圖3中的渦輪機(jī)以通過旋轉(zhuǎn)軸l1的鉛直面截斷的情況下的截斷面的一部分的圖。

圖5是說明實施方式1的冷卻裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用的圖。

圖6是說明實施方式2的渦輪增壓器的渦輪機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)用的圖。

圖7是表示將圖6中的渦輪機(jī)以通過旋轉(zhuǎn)軸l1的鉛直面截斷的情況下的截斷面的一部分的圖。

圖8是說明實施方式2的冷卻裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用的圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。但是，在下面所示的實施方式中，在提到各個部件的個數(shù)、數(shù)量、量、范圍等的情況下，除了特別聲明的情況下以及在可以從原理上明確地確定其數(shù)值的情況外，本發(fā)明并不限定于所提到的數(shù)值。另外，對于下面所示的實施方式中說明的結(jié)構(gòu)等，除了特別聲明的情況或者可以從原理上明確地確定的情況外，對于本發(fā)明并不是必需的。

實施方式1.

1－1.實施方式1的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)

圖1是作為本發(fā)明的實施方式1說明內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)用的簡圖。如圖1所示，本實施方式的內(nèi)燃機(jī)10構(gòu)成為依照#1→#3→#4→#2的順序反復(fù)爆發(fā)的直列四缸發(fā)動機(jī)。進(jìn)氣通路14經(jīng)由進(jìn)氣歧管12連接于內(nèi)燃機(jī)10的發(fā)動機(jī)本體2，在進(jìn)氣通路14的途中設(shè)置有中間冷卻器16、節(jié)氣門18等。

在內(nèi)燃機(jī)10上配備有渦輪增壓器20。渦輪增壓器20包括：利用內(nèi)燃機(jī)10的排氣的能量來工作的渦輪機(jī)201、和利用該渦輪機(jī)201驅(qū)動的壓縮機(jī)202。上述進(jìn)氣通路14連接于壓縮機(jī)202。可以利用壓縮機(jī)202壓縮吸入空氣。

渦輪機(jī)201具有兩個入口。即，該渦輪增壓器20構(gòu)成為雙入口型的渦輪增壓器。另外，對于渦輪增壓器20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將在后面詳細(xì)描述。第一排氣歧管30連接于渦輪機(jī)201的一個入口，第二排氣歧管32連接于另一個入口。對于第一排氣歧管30及第二排氣歧管32的結(jié)構(gòu)，將在后面詳細(xì)描述。排氣通路34連接于渦輪機(jī)201的出口。在排氣通路34的途中，設(shè)置有凈化排氣的催化劑38等。采用這種雙入口型的渦輪增壓器20，可以抑制氣缸之間的排氣脈動的干擾，獲得優(yōu)異的增壓特性。

1－2.排氣歧管的結(jié)構(gòu)

第一排氣歧管30和第二排氣歧管32構(gòu)成為在內(nèi)燃機(jī)10的氣缸蓋4的內(nèi)部形成的氣缸蓋一體型的排氣歧管。圖2是說明設(shè)置在氣缸蓋內(nèi)的排氣歧管的結(jié)構(gòu)用的圖。如圖1及圖2所示，第一排氣歧管30被連接于#1氣缸及#4氣缸。即，從#1氣缸排出的排氣和從#4氣缸排出的排氣，在第一排氣歧管30匯合，流入渦輪機(jī)201的一個入口。下面，將由#1氣缸及#4氣缸構(gòu)成的氣缸組稱為“第一氣缸組”。

另一方面，第二排氣歧管32被連接于#2氣缸及#3氣缸。即，從#2氣缸排出的排氣和從#3氣缸排出的排氣在第二排氣歧管32匯合，流入渦輪機(jī)201的另一個入口。下面，將由#2氣缸及#3氣缸構(gòu)成的氣缸組稱為“第二氣缸組”。

另外，在氣缸蓋4上，配備有冷卻在第一排氣歧管30中流動的排氣以及在第二排氣歧管32中流動的排氣用的蓋內(nèi)水冷部6。蓋內(nèi)水冷部6構(gòu)成為使冷卻水在設(shè)于第一排氣歧管30及第二排氣歧管32的周圍的水冷套中流動。

另外，如圖2所示，第一排氣歧管30的路徑長度比第二排氣歧管32的路徑長度長。在這種結(jié)構(gòu)中，第一排氣歧管30的壁面的表面積比第二排氣歧管32的壁面的表面積大。因此，通過了第一排氣歧管30的排氣的溫度比通過了第二排氣歧管32的排氣的溫度低。

1－3.渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)

本實施方式的雙入口型的渦輪增壓器20具有使冷卻水在渦輪機(jī)殼體內(nèi)流動以防止渦輪機(jī)殼體的過熱用的結(jié)構(gòu)。圖3是說明實施方式1的渦輪增壓器的渦輪機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)用的圖。另外，圖4是表示將圖3中的渦輪機(jī)以通過旋轉(zhuǎn)軸l1的鉛直面截斷的情況下的截斷面的一部分的圖。

渦輪增壓器20配備有配置在排氣通路34上的渦輪203、配置在進(jìn)氣通路14上的壓縮機(jī)葉輪(圖中省略)、以及將這些渦輪203和壓縮機(jī)葉輪成一體旋轉(zhuǎn)地連接起來的連接軸(圖中省略)等，配置在排氣通路34上的渦輪203借助排氣的能量而旋轉(zhuǎn)，與此相伴，配置在進(jìn)氣通路14上的壓縮機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)。并且，借助壓縮機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)，吸入空氣被增壓，將增壓空氣強(qiáng)制性地送入內(nèi)燃機(jī)10的各個氣缸#1～#4的燃燒室。

渦輪203被容納在渦輪機(jī)殼體204內(nèi)。渦輪增壓器20的渦旋室被間隔壁205劃分成沿著旋轉(zhuǎn)軸l1的軸線方向排列的第一渦旋室206及第二渦旋室207。第一渦旋室206及第二渦旋室207分別設(shè)置有排氣的入口(圖中省略)。上述第一排氣歧管30被連接于第一渦旋室206的入口，第二排氣歧管32被連接于第二渦旋室207的入口。即，第一渦旋室206與第一排氣歧管30連通，第二渦旋室207與第二排氣歧管32連通。從而，第一氣缸組的排氣，在第一排氣歧管30中流動的過程中被蓋內(nèi)水冷部6冷卻之后，被向作為連通目的地的第一渦旋室206導(dǎo)入。另一方面，第二氣缸組的排氣，在第二排氣歧管32中流動的過程中被蓋內(nèi)冷卻部6冷卻之后，被向作為連通目的地的第二渦旋室207導(dǎo)入。

另外，在渦輪殼體204上形成冷卻水流路。更詳細(xì)地說，在渦輪機(jī)殼體204上，分別覆蓋第一渦旋室206及第二渦旋室207的外周側(cè)地形成第一冷卻水流路208及第二冷卻水流路209。在第二冷卻水流路209的一端設(shè)置冷卻水的入口210。另外，第一冷卻水流路208的一端經(jīng)由連接流路211連接于第二冷卻水流路209的另一端。另外，在第一冷卻水流路208的另一端設(shè)置冷卻水的出口212。即，第一冷卻水流路208和第二冷卻水流路209被串列地連接。借此，在渦輪機(jī)殼體204上，形成從入口210經(jīng)由第二冷卻水流路209、連接流路211及第一冷卻水流路208到出口212的渦輪機(jī)冷卻路徑213。

1-4.冷卻裝置的結(jié)構(gòu)

內(nèi)燃機(jī)10配備有使冷卻水在形成于渦輪機(jī)殼體204的渦輪機(jī)冷卻路徑213中流動用的冷卻裝置40。圖5是說明冷卻裝置40的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用的圖。如該圖所示，冷卻裝置40構(gòu)成為使發(fā)動機(jī)冷卻水向渦輪機(jī)冷卻路徑213流動的裝置。更詳細(xì)地說，發(fā)動機(jī)本體2的發(fā)動機(jī)冷卻水的排出口經(jīng)由冷卻水配管42連接于渦輪機(jī)冷卻路徑213的入口210。另外，渦輪機(jī)冷卻路徑213的出口212經(jīng)由冷卻水配管44被連接于發(fā)動機(jī)本體2的發(fā)動機(jī)冷卻水的導(dǎo)入口。并且，在冷卻水配管44中設(shè)置冷卻發(fā)動機(jī)冷卻水用的散熱器46和將發(fā)動機(jī)冷卻水向發(fā)動機(jī)本體2輸送用的水泵48。

當(dāng)水泵48被驅(qū)動時，在散熱器46中被冷卻的發(fā)動機(jī)冷卻水被向發(fā)動機(jī)本體2導(dǎo)入。被向發(fā)動機(jī)本體2導(dǎo)入的發(fā)動機(jī)冷卻水，在與發(fā)動機(jī)本體2進(jìn)行熱交換后，被向渦輪機(jī)冷卻路徑213導(dǎo)入。被導(dǎo)入渦輪機(jī)冷卻路徑213的發(fā)動機(jī)冷卻水被用于渦輪機(jī)殼體204的冷卻。從渦輪機(jī)冷卻路徑213排出的發(fā)動機(jī)冷卻水，在被送到散熱器46并被冷卻之后，再次被送往發(fā)動機(jī)本體2。

1－5.實施方式1的內(nèi)燃機(jī)的特征

其次，對于實施方式1的內(nèi)燃機(jī)的特征進(jìn)行說明。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)10被驅(qū)動時，從第一氣缸組排出的排氣向第一排氣歧管30流動，另外，從第二氣缸組排出的排氣向第二排氣歧管32流動。排氣在各個排氣歧管中流動的過程中，被蓋內(nèi)水冷部6冷卻。如上所述，由于第一排氣歧管30的壁面的表面積比第二排氣歧管32的壁面的表面積大，因此，通過了第一排氣歧管30的排氣的溫度比通過了第二排氣歧管32的排氣的溫度低。

通過了第一排氣歧管30的低溫的排氣被向渦輪機(jī)201的第一渦旋室206導(dǎo)入。另一方面，通過了第二排氣歧管32的高溫的排氣被向渦輪機(jī)201的第二渦旋室207導(dǎo)入。

當(dāng)在第一渦旋室206中流動的排氣與在第二渦旋室207中流動的排氣的溫度差大時，渦輪機(jī)殼體204中的第二渦旋室207側(cè)的區(qū)域相對地變得比第一渦旋室206側(cè)的區(qū)域的溫度高，存在著產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力的擔(dān)憂。

因此，在本實施方式1的內(nèi)燃機(jī)10中，渦輪機(jī)冷卻路徑213構(gòu)成為使得發(fā)動機(jī)冷卻水從第二冷卻水流路209向第一冷卻水流路208流動。由于發(fā)動機(jī)冷卻水在第二冷卻水流路209及第一冷卻水流路208中流動的過程中受熱，因此，在第二冷卻水流路209中流動的發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度相對地變得比在第一冷卻水流路208中流動的發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度低。采用這樣的結(jié)構(gòu)，第二渦旋室207側(cè)的渦輪機(jī)殼體204的區(qū)域比第一渦旋室206側(cè)的渦輪機(jī)殼體204的區(qū)域優(yōu)先被冷卻。從而，由于能夠冷卻渦輪機(jī)殼體204以縮小渦輪機(jī)殼體204中的第二渦旋室207側(cè)的區(qū)域與第一渦旋室206側(cè)的區(qū)域的溫度差，因此，能夠抑制在渦輪機(jī)殼體204上產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力。

不過，在上述實施方式1的內(nèi)燃機(jī)10中，舉例說明了第一排氣歧管30及第二排氣歧管32是氣缸蓋一體型的排氣歧管的情況，但是，也可以使用獨(dú)立于氣缸蓋4地構(gòu)成的排氣歧管及冷卻該排氣歧管的冷卻機(jī)構(gòu)。這對于后面描述的實施方式2的內(nèi)燃機(jī)10也是一樣的。

另外，在上述實施方式1的內(nèi)燃機(jī)10中，對于將發(fā)動機(jī)冷卻水向渦輪機(jī)冷卻路徑213導(dǎo)入的冷卻裝置40進(jìn)行了說明，但是，也可以將其它的冷卻水(例如，冷卻中間冷卻器的中間冷卻器冷卻水)向渦輪機(jī)冷卻路徑213導(dǎo)入。

另外，在上述實施方式1的內(nèi)燃機(jī)10中，以直列四缸發(fā)動機(jī)為例進(jìn)行了說明，但是，能夠應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)動機(jī)并不局限于此。即，只要是配備有供從第一氣缸組排出的排氣流動的第一排氣歧管、供從氣缸數(shù)與第一氣缸組相同的第二氣缸組排出的排氣流動的第二排氣歧管、以及冷卻連接到雙入口型的渦輪增壓器上的所述兩個排氣歧管用的水冷部，因所述兩個排氣歧管的表面積(路徑長度)不同、而使得從各個排氣歧管排出的排氣的溫度產(chǎn)生差異的發(fā)動機(jī)的話，也可以應(yīng)用于直列6氣缸發(fā)動機(jī)或v型8氣缸發(fā)動機(jī)、v型12氣缸發(fā)動機(jī)等各種發(fā)動機(jī)。另外，這對于后面描述的實施方式2的內(nèi)燃機(jī)10也是一樣的。

另外，在上述實施方式1的內(nèi)燃機(jī)10中，蓋內(nèi)水冷部6相當(dāng)于第二發(fā)明的“冷卻機(jī)構(gòu)”，第一冷卻水流路208相當(dāng)于第三發(fā)明的第一冷卻水流路，第二冷卻水流路209相當(dāng)于第三發(fā)明的第二冷卻水流路。

實施方式2.

2-1.實施方式2的內(nèi)燃機(jī)

實施方式2的內(nèi)燃機(jī)，除了渦輪增壓器20的渦輪機(jī)冷卻路徑的結(jié)構(gòu)及冷卻渦輪增壓器20的渦輪機(jī)殼體204用的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)不同之外，具有與上述實施方式1的內(nèi)燃機(jī)10同樣的結(jié)構(gòu)。

2-2.渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)

圖6是說明實施方式2的渦輪增壓器50的渦輪機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)用的圖。另外，圖7是表示將圖6中的渦輪機(jī)以通過旋轉(zhuǎn)軸l1的鉛直面截斷的情況下的截斷面的一部分的圖示。另外，在圖6及圖7所示的渦輪增壓器50中，對于和圖3及圖4所示的渦輪增壓器20同樣的結(jié)構(gòu)，賦予相同的附圖標(biāo)記，省略或者簡化其說明。

在渦輪增壓器50的渦輪機(jī)殼體204上形成冷卻水流路。更詳細(xì)地說，在渦輪機(jī)殼體204上，分別覆蓋第一渦旋室206及第二渦旋室207的外周側(cè)地形成第一冷卻水流路501及第二冷卻水流路504。在第一冷卻水流路501的一端，設(shè)置冷卻水的入口502，在另一端設(shè)置冷卻水的出口503。另外，在第二冷卻水流路504的一端設(shè)置冷卻水的入口505，在另一端設(shè)置冷卻水的出口506。借此，在渦輪機(jī)殼體204上，作為雙系統(tǒng)渦輪機(jī)冷卻路徑，形成從入口502經(jīng)由第一冷卻水流路501至出口503的第一渦輪機(jī)冷卻路徑507、和從入口505經(jīng)由第二冷卻水流路504至出口506的第二渦輪機(jī)冷卻路徑508。

2－3.冷卻裝置的結(jié)構(gòu)

內(nèi)燃機(jī)10配備有使冷卻水分別在形成于渦輪機(jī)殼體204的第一渦輪機(jī)冷卻路徑507和第二渦輪機(jī)冷卻路徑508中流動用的冷卻裝置60。圖8是說明冷卻裝置60的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用的圖。如該圖所示，冷卻裝置60作為雙系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)路徑，配備有利用發(fā)動機(jī)冷卻水(下面，稱之為ht冷卻水)冷卻發(fā)動機(jī)本體2用的ht冷卻水循環(huán)路徑62、和利用比ht冷卻水溫度低的冷卻水(下面，稱之為lt冷卻水)冷卻中間冷卻器16用的lt冷卻水循環(huán)路徑64。

第一渦輪機(jī)冷卻路徑507設(shè)置在ht冷卻水循環(huán)路徑62的途中。更詳細(xì)地說，發(fā)動機(jī)本體2的ht冷卻水的排出口經(jīng)由冷卻水配管66連接到第一渦輪機(jī)冷卻路徑507的入口502上。另外，第一渦輪機(jī)冷卻路徑507的出口503經(jīng)由冷卻水配管68被連接到發(fā)動機(jī)本體2的ht冷卻水的導(dǎo)入口上。并且，在冷卻水配管68上，設(shè)置有冷卻ht冷卻水用的ht散熱器70和將ht冷卻水向發(fā)動機(jī)本體2輸送用的水泵72。

當(dāng)水泵72被驅(qū)動時，在ht散熱器70中被冷卻的ht冷卻水被向發(fā)動機(jī)本體2導(dǎo)入。已經(jīng)被導(dǎo)入發(fā)動機(jī)本體2的ht冷卻水與發(fā)動機(jī)本體2進(jìn)行熱交換之后，被向第一渦輪機(jī)冷卻路徑507導(dǎo)入。被導(dǎo)入到第一渦輪機(jī)冷卻路徑507中的ht冷卻水，在第一冷卻水流路501中流動的過程中，被用于渦輪機(jī)殼體204的冷卻。從第一渦輪機(jī)冷卻路徑507排出的ht冷卻水被送往ht散熱器70并被冷卻之后，再次被送往發(fā)動機(jī)本體2。

另一方面，第二渦輪機(jī)冷卻路徑508設(shè)置在lt冷卻水循環(huán)路徑64的途中。更詳細(xì)地說，中間冷卻器16額的lt冷卻水的排出口經(jīng)由冷卻水配管74被連接到第二渦輪機(jī)冷卻路徑508的入口505上。另外，第二渦輪機(jī)冷卻路徑508的出口506經(jīng)由冷卻水配管76被連接到中間冷卻器16的lt冷卻水的導(dǎo)入口上。并且，在冷卻水配管76上設(shè)置有冷卻lt冷卻水用的lt散熱器78和將lt冷卻水向中間冷卻器16輸送用的水泵80。

當(dāng)水泵80被驅(qū)動時，在lt散熱器78中被冷卻的lt冷卻水被向中間冷卻器16導(dǎo)入。被導(dǎo)入到中間冷卻器16的lt冷卻水，在與中間冷卻器16進(jìn)行熱交換之后，被向第二渦輪機(jī)冷卻路徑508導(dǎo)入。被導(dǎo)入到第二渦輪機(jī)冷卻路徑508的lt冷卻水，在第二冷卻水流路504中流動的過程中，被用于渦輪機(jī)殼體204的冷卻。從第二渦輪機(jī)冷卻路徑508排出的lt冷卻水，在被送往lt散熱器78并被冷卻之后，再次被送往中間冷卻器16。

2－4.實施方式2的內(nèi)燃機(jī)的特征

在本實施方式2的內(nèi)燃機(jī)10中，第一渦輪機(jī)冷卻路徑507構(gòu)成為使得ht冷卻水向第一冷卻水流路501流動，第二渦輪機(jī)冷卻路徑508構(gòu)成為使得lt冷卻水向第二冷卻水流路504流動。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，與第一渦旋室206側(cè)的渦輪機(jī)殼體204的區(qū)域相比，第二渦旋室207側(cè)的渦輪機(jī)殼體204的區(qū)域更被冷卻。借此，由于能夠冷卻渦輪機(jī)殼體204以縮小渦輪機(jī)殼體204中的第二渦旋室207側(cè)的區(qū)域與第一渦旋室206側(cè)的區(qū)域的溫度差，所以，能夠抑制在渦輪機(jī)殼體204上產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力。

不過，在上述實施方式2的內(nèi)燃機(jī)10中，對于作為ht冷卻水利用在發(fā)動機(jī)本體2的冷卻中使用的發(fā)動機(jī)冷卻水、作為lt冷卻水利用在中間冷卻器16的冷卻中使用的中間冷卻器冷卻水的冷卻裝置60進(jìn)行了說明。但是，在實施方式2的內(nèi)燃機(jī)10中，作為ht冷卻水及l(fā)t冷卻水能夠使用的冷卻水并不局限于此，可以利用溫度不同的兩種冷卻水。

另外，在上述實施方式2的內(nèi)燃機(jī)10中，蓋內(nèi)水冷部6相當(dāng)于第二個發(fā)明的“冷卻機(jī)構(gòu)”，ht冷卻水相當(dāng)于第四個發(fā)明的“第一冷卻水”，第一冷卻水流路501相當(dāng)于第四個發(fā)明的“第一冷卻水流路”，水泵72相當(dāng)于第四個發(fā)明的“第一水泵”，第二冷卻水流路504相當(dāng)于第四個發(fā)明的“第二冷卻水流路”，lt冷卻水相當(dāng)于第四個發(fā)明的“第二冷卻水”，水泵80相當(dāng)于第四個發(fā)明的“第二水泵”。

附圖標(biāo)記說明

2發(fā)動機(jī)本體

4氣缸蓋

6蓋內(nèi)水冷部

10內(nèi)燃機(jī)

12進(jìn)氣歧管

14進(jìn)氣通路

16中間冷卻器

18節(jié)氣門

20渦輪增壓器

201渦輪機(jī)

202壓縮機(jī)

203渦輪

204渦輪機(jī)殼體

205間隔壁

206第一渦旋室

207第二渦旋室

208第一冷卻水流路

209第二冷卻水流路

210入口

211連接流路

212出口

213渦輪機(jī)冷卻路徑

30第一排氣歧管

32第二排氣歧管

34排氣通路

38催化劑

40冷卻裝置

42、44冷卻水配管

46散熱器

48水泵

50渦輪增壓器

60冷卻裝置

62ht冷卻水循環(huán)路徑

64lt冷卻水循環(huán)路徑

66、68冷卻水配管

70ht散熱器

72水泵

74、76冷卻水配管

78lt散熱器

80水泵