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技術 エンジンルーム排熱構造

出願人 マツダ株式会社
発明者 山内真二山田翔太齊藤道雄榎本正芳伊川雄希
出願日 2020年3月24日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2020-052537
公開日 2021年9月30日 (4ヶ月経過) 公開番号 2021-151808
状態 未査定
技術分野 車両用車体構造 推進装置の冷却,吸排気,燃料タンクの配置
主要キーワード 線要部断面図 プッシュリベット 排熱構造 スプラッシュシールド インサイドパネル 車幅方向外 ホイールハウス内 前側開口
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2021年9月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

エンジンルーム内の排熱を促進させることができると共に、エンジン下部後側に配置された駆動力伝達機構過熱を防ぐことができるエンジンルーム排熱構造を提供すること。

解決手段

車両の前後方向に気筒列が並んだエンジンが収容されたエンジンルームと、エンジンルームの車幅方向外側に設けられたホイールハウスと、エンジンとホイールハウスの間に配設された排気浄化装置と、ホイールハウスからエンジンルームへの水の侵入遮断するスプラッシュシールドを備え、エンジンルームからの排熱を行うためのエンジンルーム排熱構造において、排気浄化装置を冷却した冷却用空気の一部をホイールハウス内に排出するために、スプラッシュシールドの排気浄化装置よりも後方の部位に排出部を有する。

概要

背景

従来から、車両の前部には、熱を発生するエンジンが収容されるエンジンルームが設けられている。エンジンルームは、後部がダッシュパネルによって、車幅方向両側フロントインサイドパネルによって、上部がボンネットによって区画されている。そして、走行風送風ファンによって前方からエンジンルーム内に導入された冷却用空気を利用して、フロントウィンドウスクリーンの前側やホイールハウス内、エンジンルームの下方に排熱している。

一方、主に遮音性を高めるために、エンジンカバーによってエンジンが覆われる場合がある。また、車両走行時に小石衝突等からエンジン等を保護するため及び車両下側を通る空気の整流のため、エンジンルームの下側を覆うアンダーカバーが装着される場合がある。

このような場合、エンジンカバーとアンダーカバーによってエンジンルームからの排熱が難しくなるので、エンジンルームの排熱を促進させる構造が検討されている。例えば特許文献1のように、エンジンを覆うエンジンカプセル化構造物でエンジンルーム内を区画する技術が知られている。冷却用空気は、前方からエンジンカプセル化構造物内に導入されて後方流動する。これにより、排熱が促進されると共に遮音性、遮熱性歩行者衝突時歩行者保護性等の向上を図っている。

概要

エンジンルーム内の排熱を促進させることができると共に、エンジン下部後側に配置された駆動力伝達機構過熱を防ぐことができるエンジンルーム排熱構造を提供すること。車両の前後方向に気筒列が並んだエンジンが収容されたエンジンルームと、エンジンルームの車幅方向外側に設けられたホイールハウスと、エンジンとホイールハウスの間に配設された排気浄化装置と、ホイールハウスからエンジンルームへの水の侵入遮断するスプラッシュシールドを備え、エンジンルームからの排熱を行うためのエンジンルーム排熱構造において、排気浄化装置を冷却した冷却用空気の一部をホイールハウス内に排出するために、スプラッシュシールドの排気浄化装置よりも後方の部位に排出部を有する。

目的

本発明の目的は、エンジンルームの排熱を促進することができると共に、エンジン下部後側に配置された駆動力伝達機構の過熱を防ぐことができるエンジンルーム排熱構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

車両の前後方向に気筒列が並んだエンジンが収容されたエンジンルームと、前記エンジンルームの車幅方向外側に設けられたホイールハウスと、前記エンジンと前記ホイールハウスの間に配設された排気浄化装置と、前記ホイールハウスから前記エンジンルームへの水の侵入遮断するスプラッシュシールドを備え、前記エンジンルームからの排熱を行うためのエンジンルーム排熱構造において、前記排気浄化装置を冷却した前記冷却用空気の一部を前記ホイールハウス内に排出するために、前記スプラッシュシールドの前記排気浄化装置よりも後方の部位に設けられた排出部を有することを特徴とするエンジンルーム排熱構造。

請求項2

前記排出部は、前記スプラッシュシールドにおける前記エンジンを支持するエンジンマウント前端よりも後方且つ前記排気浄化装置よりも下方の部位に設けられたことを特徴とする請求項1に記載のエンジンルーム排熱構造。

請求項3

前記エンジンルーム内で前記エンジンの上面部と側面部と後面部を覆う遮熱カバーと、前記エンジンルームの下側を覆うアンダーカバーを備え、前記排出部は、前記スプラッシュシールドにおける前記遮熱カバーの側面部下端と前記アンダーカバーの間の部位に設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンルーム排熱構造。

技術分野

0001

本発明は、車両のエンジンルームの熱を排出するエンジンルーム排熱構造に関する。

背景技術

0002

従来から、車両の前部には、熱を発生するエンジンが収容されるエンジンルームが設けられている。エンジンルームは、後部がダッシュパネルによって、車幅方向両側フロントインサイドパネルによって、上部がボンネットによって区画されている。そして、走行風送風ファンによって前方からエンジンルーム内に導入された冷却用空気を利用して、フロントウィンドウスクリーンの前側やホイールハウス内、エンジンルームの下方に排熱している。

0003

一方、主に遮音性を高めるために、エンジンカバーによってエンジンが覆われる場合がある。また、車両走行時に小石衝突等からエンジン等を保護するため及び車両下側を通る空気の整流のため、エンジンルームの下側を覆うアンダーカバーが装着される場合がある。

0004

このような場合、エンジンカバーとアンダーカバーによってエンジンルームからの排熱が難しくなるので、エンジンルームの排熱を促進させる構造が検討されている。例えば特許文献1のように、エンジンを覆うエンジンカプセル化構造物でエンジンルーム内を区画する技術が知られている。冷却用空気は、前方からエンジンカプセル化構造物内に導入されて後方流動する。これにより、排熱が促進されると共に遮音性、遮熱性歩行者衝突時歩行者保護性等の向上を図っている。

先行技術

0005

特許第6091782号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、上記特許文献1のようにエンジンの下部後側に変速機等の駆動力伝達機構が配置される場合、エンジンを冷却して高温になった冷却用空気が駆動力伝達機構の周囲に到達するので、駆動力伝達機構が過熱状態になる虞がある。特に、エンジンの排気系の周囲を流動する冷却用空気が高温になるので、排熱を促進させながら、高温の冷却用空気をエンジンの下部後側の駆動力伝達機構の周囲に到達させないことが要求されていた。

0007

本発明の目的は、エンジンルームの排熱を促進することができると共に、エンジン下部後側に配置された駆動力伝達機構の過熱を防ぐことができるエンジンルーム排熱構造を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

請求項1の発明のエンジンルーム排熱構造は、車両の前後方向に気筒列が並んだエンジンが収容されたエンジンルームと、前記エンジンルームの車幅方向外側に設けられたホイールハウスと、前記エンジンと前記ホイールハウスの間に配設された排気浄化装置と、前記ホイールハウスから前記エンジンルームへの水の侵入遮断するスプラッシュシールドを備え、前記エンジンルームからの排熱を行うためのエンジンルーム排熱構造において、前記排気浄化装置を冷却した前記冷却用空気の一部を前記ホイールハウス内に排出するために、前記スプラッシュシールドの前記排気浄化装置よりも後方の部位に設けられた排出部を有することを特徴としている。

0009

上記構成によれば、通常、前方からエンジンルーム内に導入される冷却用空気によって、燃焼後の高温の排気が内部を通るため特に高温になる排気浄化装置及びその前後の排気通路が外側から冷却される。排気浄化装置の冷却により高温になった冷却用空気の一部は、スプラッシュシールドの排気浄化装置よりも後方の部位に設けられた排出部からホイールハウス内に排出される。従って、エンジンルーム内の排熱を促進させることができ、エンジン下部後側の駆動力伝達機構の過熱を防ぐことができる。

0010

請求項2の発明のエンジンルーム排熱構造は、請求項1の発明において、前記排出部は、前記スプラッシュシールドにおける前記エンジンを支持するエンジンマウント前端よりも後方且つ前記排気浄化装置よりも下方の部位に設けられたことを特徴としている。
上記構成によれば、エンジンマウントを利用して、冷却用空気の一部を排気浄化装置に向かわせることができると共に、高温になった冷却用空気を排出部に導くことができる。従って、エンジンルーム内の排熱を促進させることができる。

0011

請求項3の発明のエンジンルーム排熱構造は、請求項1又は2の発明において、前記エンジンルーム内で前記エンジンの上面部と側面部と後面部を覆う遮熱カバーと、前記エンジンルームの下側を覆うアンダーカバーを備え、前記排出部は、前記スプラッシュシールドにおける前記遮熱カバーの側面部下端と前記アンダーカバーの間の部位に設けられたことを特徴としている。
上記構成によれば、前方から遮熱カバーの内側に導入された冷却用空気の一部が、排気浄化装置よりも後方の部位であって、スプラッシュシールドにおける遮熱カバーの側面部下端とアンダーカバーの間の部位に設けられた排出部から、ホイールハウス内に排出される。従って、エンジンルーム内の排熱を促進させることができ、エンジン下部後側の駆動力伝達機構の過熱を防ぐことができる。

発明の効果

0012

本発明のエンジンルーム排熱構造によれば、エンジンルームの排熱を促進させることができると共に、エンジン下部後側に配置された駆動力伝達機構の過熱を防ぐことができる。

図面の簡単な説明

0013

車両の前側部分の説明図である。
ホイールハウスライナ装着状態のホイールハウスの要部側面図である。
ホイールハウスと排気浄化装置の位置関係を示す要部側面図である。
図3のIV−IV線要部断面図である。
スプラッシュガードの排出部の説明図である。
エンジンマウントの側面図である。

実施例

0014

以下、本発明を実施するための形態を説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

0015

図1に示すように、車両Vの前側部分にはエンジンルーム1が設けられている。以下、図中の矢印F、矢印L、矢印Uは車両の前方、左方、上方を夫々示すものとする。エンジンルーム1内には、車両Vの前後方向に延びる1対のフロントサイドフレーム2の間に、前後方向に気筒列が並んだ複数気筒のエンジン3(所謂縦置きエンジン)が収容されている。このエンジン3は、エンジンカバー(以下では遮熱カバー4と呼ぶ。)によって上面部と後面部と左右の側面部を覆われており、上面部を覆う部分が開閉可能である。

0016

エンジンルーム1は、1対のフロントサイドフレーム2に連結された図示外のフロントインサイドパネルによって車幅方向に区画され、図示外のダシパネルによってエンジンルーム1後方の車室との間が区画されている。エンジン3の下部後側には変速機等を有する駆動力伝達機構5が配設され、後輪駆動力を伝えるために図示外のダッシュパネルから後方に延びるフロアパネルに設けられたフロアトンネルに沿って駆動力伝達機構5が車両後方に延びている。エンジンルーム1の上部は、開閉可能な図示外のボンネットによって覆われる。

0017

遮熱カバー4は、断熱機能を有する例えば合成樹脂材料によって形成され、エンジンルーム1内を遮熱カバー4の内側の高温領域と遮熱カバー4の外側の低温領域に区画する。そして、遮熱カバー4の外側に配設されたバッテリ等の部品を、エンジン3の熱から保護する。また、遮熱カバー4は、エンジン3を覆って遮音性を高める遮音機能と、歩行者との衝突時に歩行者とエンジン3との間で衝撃を和らげる歩行者の保護機能を有する。

0018

エンジン3の前側には、図示外のラジエータや送風ファン等が配設され、矢印で示す冷却用空気が、通常は走行風又は送風ファンによって前方から車両Vの前側開口部を介してエンジンルーム1内に導入される。エンジンルーム1内に導入された冷却用空気のうち遮熱カバー4の内側に導入された冷却用空気は、エンジン3と遮熱カバー4の間をエンジン3の下部後側の駆動力伝達機構5に向かって流動する。遮熱カバー4の内側に導入されなかった冷却用空気は、遮熱カバー4の外側のバッテリ等の部品を冷却する。

0019

エンジンルーム1の車幅方向外側には、前輪等を収容する左右1対のホイールハウス6が設けられている。エンジン3とホイールハウス6の間には、エンジン3の排気を浄化するための排気浄化装置7が配設されている。例えばエンジン3に燃焼用の空気を供給する吸気系がエンジン3の左側に配設され、エンジン3の右側に排気系が配設され、排気浄化装置7が右前輪のホイールハウス6とエンジン3の間に配設されている。以下では、右前輪のホイールハウス6と排気浄化装置7を中心に説明する。

0020

図1図5に示すように、ホイールハウス6には、小石等の衝突からホイールハウス6の内壁を保護し且つ遮音性を高めるためのホイールハウスライナ11が装着されている。また、走行する車両Vの前輪の回転によってホイールハウス6からエンジンルーム1内に侵入する水や小石等を遮断するためのスプラッシュシールド12が、フロントサイドフレーム2やホイールハウスライナ11等にボルトプッシュリベット等によって固定されている。ホイールハウスライナ11とスプラッシュシールド12は、小石等の衝突による騒音を軽減すると共に軽量化のために、例えば合成樹脂材料によって形成されている。

0021

ホイールハウス6の下部において、フロントサイドフレーム2の下方で前後方向に延びるサブフレーム8に回動可能に支持されたロアアーム14と、操舵機構を構成するタイロッド15等が車幅方向中央側から延びている。ロアアーム14には、コイルスプリングを備えて上部が例えばフロントインサイドパネル1aの所定の部位に固定されたダンパー16の下部が取り付けられて、サスペンション機構が構成される。サブフレーム8とフロントサイドフレーム2には、エンジン3を固定するためのエンジンマウント18が固定されている。

0022

図6に示すように、エンジンマウント18は、円柱状の本体部18aと、本体部18aをフロントサイドフレーム2に固定するための上部固定部18bと、本体部18aをサブフレーム8に固定するために上部固定部18bから下側ほど前後に広がるように形成された前側下部固定部18cと後側下部固定部18dを有する。本体部18aには、ブラケット18eを介してエンジン3が固定される。ブラケット18eが固定される本体部18aの上面が車幅方向内側上方に向くように、円柱状の本体部18aが傾斜している(図4参照)。この本体部18aの傾斜に沿うように、後側下部固定部18dが車幅方向外側下方に向かって傾斜している。

0023

図5に示すように、ホイールハウスライナ11は、前後方向中央部分が上部から車幅方向内側部分の下端まで、サスペンション機構、操舵機構等のために切り欠かれている。切り欠かれたホイールハウスライナ11の中段部が、スプラッシュシールド12によって連結され、その上側の上段部が連結部材13によって連結されている。

0024

図2図4に示すように、スプラッシュシールド12よりも上側は、フロントサイドフレーム2とフロントサイドフレーム2から上方に延びたフロントインサイドパネル1a等によって、ホイールハウス6とエンジンルーム1とが区画され、エンジンルーム1への水の侵入が遮断される。ホイールハウス6とエンジン3の間の排気浄化装置7は、スプラッシュガード12よりも上側に配設されている。

0025

排気浄化装置7は、その前側上部から導入されたエンジン3の排気を浄化し、後側下部から車両後方に延びる排気通路7aに浄化した排気を排出する。エンジン3を覆う遮熱カバー4の側面部下端は、排気浄化装置7の下端までを覆う位置まで延びてフロントサイドフレーム2に固定されている。エンジンルーム1の下側はサブフレーム8等に固定されたアンダーカバー19によって覆われ、走行時にエンジン3等への小石の衝突等を防ぎ、車両Vの下側を通る空気を整流する。

0026

図5に示すように、スプラッシュシールド12には、エンジンルーム1とホイールハウス6内後部を斜線領域Eで連通させるための排出部20が設けられている。この斜線領域Eは、スプラッシュシールド12とエンジンマウント18の後側下部固定部18dの間の開口領域であり、従来はエンジンルーム1への水の侵入を防ぐためにスプラッシュシールド12よって覆われていた領域である。排出部20からの冷却用空気の排出は、排熱を促進させると共に、排出部20を介してエンジンルーム1への水の侵入を抑制する作用も有する。

0027

この排出部20は、スプラッシュシールド12の後部側部位であって、排気浄化装置7よりも後方且つ下方の部位を切り欠いて設けられているが、スプラッシュシールド12の当該部位に穴を開けることにより設けられていてもよい。また、排出部20は、エンジンマウント18の本体部18aの前端よりも後方の部位に設けられている。その上、この排出部20は、遮熱カバー4の側面部下端とアンダーカバー19の間の部位に設けられている。

0028

上記実施形態のエンジンルーム排熱構造の作用、効果について説明する。
走行風又は送風ファンによって、前方から冷却用空気がエンジンルーム1内に導入される。冷却用空気は、フロントウィンドウスクリーンの前側に排出されるものと、ホイールハウス6内に排出されるものと、フロアトンネルを介して車両後部下側に排出されるものに分かれる。

0029

エンジンルーム1から遮熱カバー4の内側に導入された冷却用空気は、エンジン3の上方又は側方をエンジン3の下部後側に向かって流動する。そのうちのエンジン3の排気系側の側方を流動する冷却用空気は、図1図3図4に矢印で示すように排気浄化装置7の近傍を流動して排気浄化装置7を冷却する。

0030

排気浄化装置7の冷却により高温になった冷却用空気の一部は、エンジン3の下部後側に向かって流動する途中で遮熱カバー4の内側からエンジンルーム1内に出る。そして、エンジン3の下部後側に向かって流動する途中に設けられた排出部20を介してホイールハウス6内後部に排出される。

0031

排気浄化装置7を冷却して高温になった冷却用空気の一部が、排出部20からホイールハウス6内に排出されるので、エンジンルーム1の排熱を促進させることができる。排出部20から排出されなかった冷却用空気は、駆動力伝達機構5が収容された図示外のフロアトンネルを介して車両後部下側に排出されるが、駆動力伝達機構5に向かう排気浄化装置7を冷却した高温の冷却用空気を減らすことができるので、駆動力伝達機構5の過熱を防止できる。

0032

このとき、エンジンマウント18の前側下部固定部18cを利用して、前方から流動してきた冷却用空気の一部を上方の排気浄化装置7に向かわせることによって、排気浄化装置7の冷却が促進される。また、エンジンマウント18の後側下部固定部18dを利用して、排気浄化装置7を冷却して高温になった冷却用空気を排出部20に導くことによって、エンジンルーム1の排熱を促進させることができる。

0033

さらに、遮熱カバー4からエンジンルーム1内に出た冷却用空気は、アンダーカバー19によって車両Vの下側に排出されずにエンジン3の側方をエンジン3の下部後側に向かって流動する。その流路の途中でスプラッシュシールド12における遮熱カバー4の側面部下端とアンダーカバーの間の部位に設けられた排出部20から、冷却用空気の一部がホイールハウス6内に排出される。従って、エンジンルーム1の排熱を促進させることができる。

0034

排気浄化装置7は、左前輪のホイールハウス6とエンジン3の間に配設されていてもよく、例えばエンジン3がV型エンジンの場合に左右両方に配置されていてもよい。これらの場合も同様に、排気浄化装置7に対応する排気部20を設けることによってエンジンルーム1の排熱を促進させることができる。その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。

0035

1 :エンジンルーム
2 :フロントサイドフレーム
3 :エンジン
4 :遮熱カバー
5 :駆動力伝達機構
6 :ホイールハウス
7 :排気浄化装置
8 :サブフレーム
11 :ホイールハウスライナ
12 :スプラッシュシールド
14 :ロアアーム
15 :タイロッド
16 :ダンパー
18 :エンジンマウント
18c :前側下部固定部
18d :後側下部固定部
19 :アンダーカバー
20 :排出部

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