JPH0811555A - エンジンルームの冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンルームの後部空間全体の冷却性能を
高める。 【構成】 下面が開放した断面コ字形をなし車体の前後
方向に延びるサブメンバ２０を、エンジンルーム内に配
置されたエンジンＥの下方に配設して車体に連結すると
共に、前記エンジンＥの排気管４０をこのサブメンバ２
０内に収容して車体後方に延ばした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエンジンルー
ムの冷却構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンルーム内においては、
エンジンの後部空間にエンジンや排気システムからの排
熱の影響が及びやすいので、特にその部分に配置された
部品の耐熱性が問題となる。

【０００３】従来、実開平２−４０６２８号公報に記載
のエンジンルームの冷却構造が知られている。この構造
では、図９に示すように、エンジンルームＲ内の前後に
位置するクロスメンバ１、２に、エンジンＥおよび変速
機等よりなるパワーユニットＰがマウント部材３、４を
介して支持されており、パワーユニットＰの背後に位置
する後部マウント部材４に、冷却のための走行風を当て
るよう導風ダクト５が設けられている。パワーユニット
Ｐの下方には、前後端が前後クロスメンバ１、２に連結
され車体の前後方向に延びるサブメンバ６が配設されて
おり、前記導風ダクト５は、このサブメンバ５内に先端
入口を臨ませ、後端出口を後部マウント部材４に向けて
配置されている。

【０００４】この構造によれば、走行中は、走行風の一
部がサブメンバ６の内部空間を後方に流れ、その走行風
が導風ダクト５の入口から入って、出口より後部マウン
ト部材に向けて吹き出し、後部マウント部材４を冷却す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
は、後部マウント部材を局部的に冷却するものであるか
ら、エンジンルームの特に後部空間全体の冷却性能を十
分高めることはできなかった。また、走行風を後部マウ
ント部材に導くための導風ダクトを、過密化の進んだエ
ンジンルーム内後部空間に配置しなければならないの
で、レイアウト的に無理が生じる可能性がある上、重量
増、コスト増を招く可能性があった。

【０００６】また、走行風による冷却であるため、走行
中しか冷却機能を発揮することができず、登坂走行時や
エンジンＯＦＦ直後の走行風が得にくいあるいは得られ
ないときには、マウント部材が熱的に厳しい条件にさら
され、耐熱性が悪化するという問題があった。特に最近
ではエンジンに近い位置に排気用部材としての排気触媒
が配置される傾向があるため、更に熱的条件が厳しくな
ってきた。

【０００７】本発明は、上記事情を考慮し、導風ダクト
等をエンジンルームの後部空間に配置することなく、登
坂走行時あるいはエンジン停止直後においても、エンジ
ンルームの後部空間全体の冷却性能を高めることができ
るエンジンルームの冷却構造を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、下面
が開放した断面形をなし車体の前後方向に延びるサブメ
ンバを、エンジンルーム内のエンジン下方に配設して車
体に連結し、前記エンジンの排気用部材の少なくとも一
部を前記サブメンバ内に収容したことを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載のエンジ
ンルームの冷却構造であって、前記サブメンバは略コ字
形断面であることを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
エンジンルームの冷却構造であって、前記排気用部材
は、排気触媒であることを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載のエンジンルームの冷却構造であって、前記エ
ンジンのマウント部が前記サブメンバ上に配置されてい
ることを特徴とする。

【００１２】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かに記載のエンジンルームの冷却構造であって、前記エ
ンジンは、エキゾーストマニホールドが前方となるよう
にエンジンルーム内に横置きされ、前記エキゾーストマ
ニホールドから連続する排気用部材が、前記サブメンバ
内に収容されていることを特徴とする。

【００１３】請求項６の発明は、請求項５記載のエンジ
ンルームの冷却構造であって、前記サブメンバの前部が
二股に分岐され、二股に分岐した部分の間から前記排気
用部材がサブメンバ内に導入されていることを特徴とす
る。

【００１４】請求項７の発明は、請求項６記載のエンジ
ンルームの冷却構造であって、前記サブメンバの前部上
側に、前記エンジンと排気用部材との間に挿入されかつ
排気用部材に当たる空気流を前記サブメンバ内に誘導案
内する空気流案内部材が設けられていることを特徴とす
る。

【００１５】請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれ
かに記載のエンジンルームの冷却構造であって、前記サ
ブメンバの内部に、該サブメンバ内に収容された排気用
部材に向けて走行風を導く導風部材が設けられているこ
とを特徴とする。

【００１６】

【作用】請求項１の発明では、下面が開放した断面のサ
ブメンバ内に排気用部材の少なくとも一部を収容したの
で、排気用部材から放散される熱がサブメンバで遮断さ
れ、その上方のエンジンルーム内へあまり拡散しなくな
る。また、走行時に車体の下面に沿って後方へ吹き抜け
る走行風の一部がサブメンバ内に入り込んで、サブメン
バの内部空間を後方へ流れるが、この走行風によって排
気用部材の熱が車体後方へ排出される。

【００１７】請求項２の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、排気用部材の少なくとも一部を略コ字形断面
のサブメンバ内に確実に収容できる。

【００１８】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明の作用に加え、車両が走行中あるいは停止中であるか
否かによらず、排気触媒の熱がサブメンバに遮られるの
で、サブメンバの上方に熱があまり拡散しなくなる。ま
た、高速走行中は、エンジンに近い位置にある排気触媒
が高温になるが、サブメンバの内部空間を通過する走行
風によって排気触媒が冷却されるので、排気触媒の高温
劣化が防止される。

【００１９】請求項４の発明では、請求項１〜３のいず
れかの発明の作用に加え、エンジン停止直後に排気用部
材から放散され車両上方へ向かう熱気をサブメンバによ
り遮り、マウント部の熱の影響を規制てきる。

【００２０】請求項５の発明では、請求項１〜４のいず
れかの発明の作用に加え、エンジン前方のエキゾースト
マニホールドから続く排気用部材がサブメンバ内に収容
されているので、エンジンルーム内の後方空間に排気用
部材の熱が拡散されるのが抑制される。

【００２１】請求項６の発明では、請求項５の発明の作
用に加え、サブメンバの前部の二股に分岐した部分に、
エキゾーストマニホールドから続く排気用部材を通すだ
けで、排気用部材をサブメンバ内に無理なく収容でき
る。

【００２２】請求項７の発明では、空気流案内部材によ
って、エキゾーストマニホールドやその下のフランジ近
辺の熱気が、サブメンバ内に誘導される。

【００２３】請求項８の発明では、導風板により走行風
を多量に排気用部材に当てることができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２５】図１は本発明の一実施例の車両のエンジン
ルームの平面図、図２は同側面図であり、図において車
体前方を矢印Ｆで示す。

【００２６】この車両では、エンジンルーム内にエキゾ
ーストマニホールド１０が前方、インテークマニホール
ド１１が後方となるようにエンジンＥが横置きされてい
る。Ｔはトランスミッションで、エンジンＥとトランス
ミッションＴからなるパワーユニットＰは、エンジンル
ームの前端に位置する前部クロスメンバ１２と、後端に
位置する後部クロスメンバ（サスペンションメンバ）１
４との間に配置されている。前部クロスメンバ１２およ
び後部クロスメンバ１４は車体に固定されている。車両
のフロントエンドの内側にはラジエータ１６が配置さ
れ、フロントエンドから流入した空気は、ラジエータ１
６を経てエンジンルーム内に導入されるようになってい
る。

【００２７】また、前部クロスメンバ１２と後部クロス
メンバ１４間には、パワーユニットＰの下方に位置させ
て、車体の前後方向に延びるサブメンバ２０が配設され
ている。このサブメンバ２０は、図３、図４に示すよう
に、下向きに開口したコ字形断面、すなわち下面が開放
した断面形に形成されている。サブメンバ２０は、図５
に示すように、前部が左右方向に二股に分岐しており、
分岐して延びる両腕２２、２２の前端が、前部クロスメ
ンバ１２の下面に図示しないボルトで連結されている。
従って、サブメンバ２０の前端には前部クロスメンバ１
２に対する固定孔２７が形成されている。また、サブメ
ンバ２０の後端部２４は上方にＳ字形に湾曲されてお
り、その最後端部が後部クロスメンバ１４の下面に図示
しないボルトで連結されている。従って、サブメンバ２
０の後端部にはマウント装置３０の固定孔２９が形成さ
れる他、最後端には後部クロスメンバ１４に対する固定
孔２８がそれぞれ形成されている。サブメンバ２０は、
両腕２２、２２の部分もそれぞれ断面コ字状に形成され
ており、両腕２２、２２間に、後述する排気用部材とし
ての排気管４０を通すための空間２３を確保している。
そして、その空間２３側の部分も含めてサブメンバ２０
の下端縁には、その輪郭に沿って、リブ機能を持つ外向
きフランジ２６がほぼ全周にわたって形成されている。

【００２８】パワーユニットＰは、車体の図示しない両
サイドメンバおよびサブメンバ２０に配置したマウント
装置により弾性的に支持されている。但し、サブメンバ
２０に配置したマウント装置（マウント部）３０以外は
図示を省略してある。すなわち、パワーユニットＰの後
端部は、サブメンバ２０の後端部２４に配置したマウン
ト装置３０によって支持されており、マウント装置３０
の一端がサブメンバ２０の後端部２４の上面に固定さ
れ、他端がパワーユニットＰに固定されている。

【００２９】エンジンＥの前側に位置するエキゾースト
マニホールド１０の下部には、フランジ３５を介して排
気管（排気用部材）４０が接続されている。排気管４０
はパワーユニットＰの前面に沿って下方に降りた後、Ｌ
字形に屈曲させられて、車体後方に延びている。そし
て、その屈曲部から車体後方に延び出した部分の途中
に、排気用部材としての排気触媒４２が配設されてい
る。

【００３０】排気管４０は、エキゾーストマニホールド
１０から垂直に下がった部分が、サブメンバ２０の二股
の腕２２、２２の間を通り、Ｌ字形に屈曲した部分から
車体後方に延びる部分が、排気触媒４２も含めてサブメ
ンバ２０の内部空間の中に収容されている。従って、排
気用部材の一部がサブメンバ２０内に収容された構成と
なっている。、この場合、サブメンバ２０の前部の二股
部分の間から排気管４０をサブメンバ２０内に導入して
いるので、取り合い関係に無理がなく、簡単に排気管４
０を通すことができる。排気管４０はさらにサブメンバ
２０の後端から図示しない車体トンネル部に導入され、
車体後部に引き出されている。

【００３１】なお、エンジンＥの後部側の空間内には、
熱的に厳しい部品としてマウント装置３０の他に、ステ
アリングラックインシュレータ４４、同ブーツ４５、ド
ライブシャフトセンタベアリング４６、同ブーツ４７等
が位置している。

【００３２】次に作用を説明する。

【００３３】通常走行時には、走行風の一部が下面開放
のサブメンバ２０の内部空間を車体後方に流れるので、
排気管４０から放散する熱気は、サブメンバ２０の中を
通る走行風に運ばれて、車両後方へ図１、図２中矢印Ａ
のように排出される。特に放熱の大きい排気触媒４２か
らの熱の影響は、確実にサブメンバ２０によって遮断さ
れるので、マウント装置３０やステアリングインシュレ
ータ４４、ステアリングブーツ４５、ドライブシャフト
センタベアリング４６、ドライブシャフトブーツ４７な
どにほとんど及ばない。もし、サブメンバ２０内に排気
管４０や排気触媒４２を収容していないとすると、矢印
Ｂのように排気管４０、排気触媒４２からの熱気がエン
ジンルームの後部空間に流れ、矢印Ｃのようなエキゾー
ストマニホールド１０近辺からの熱流れに加えられて上
記の各部品の雰囲気温度が上がる可能性があるが、実施
例の構造ではそれが抑制される。

【００３４】また、エンジン停止直後は、排気管４０か
らの熱気は、図４に示すように車両上方へと向かうが、
エンジンＥの後部空間内のマウント装置３０が、サブメ
ンバ３０の真上に位置しているので、その熱気の影響が
直接マウント装置３０に及ばない。この際、他のエンジ
ン背面側の部品は熱気の影響を受けるものの、それまで
の走行中に走行風によって冷却され、部品温度が低く保
たれているため、許容温度以下の温度上昇に抑えられ
る。

【００３５】従って、走行中はもちろん、登坂走行中あ
るいはエンジンをＯＦＦにした直後であっても、エンジ
ンルームの後部空間の冷却性能を高めることができ、エ
ンジンの背面側に配置される部品の耐熱性を高めること
ができる。また、高速走行中は、走行風によって排気触
媒４２の冷却を行えるので、排気触媒４２の高温劣化も
防げる。さらに、従来例のように特別な導風装置（導風
ダクト）を設けずにすむから、エンジンルームの後部空
間のレイアウトの自由度が広がる上、低重量、低コスト
化も図れる。

【００３６】次に、本発明の他の実施例を図６〜図８を
用いて説明する。

【００３７】この実施例では、先の実施例のサブメンバ
２０の前部の二股分岐部に空気流案内部材としての空気
流案内板５２を立設すると共に、二股分岐部より若干後
側のサブメンバ２０のコ字形断面内に、走行風を排気触
媒４２に向けて積極的に案内する導風部材としての導風
板５４を設けている。

【００３８】空気流案内板５２は略円弧筒状のもので、
二股分岐部から延びる両腕２２、２２の内周に沿って立
設され、排気管４０とエンジンＥとの間に挿入されてお
り、排気管４０とエキゾーストマニホールド１０の接続
フランジ３５を少なくとも超える高さまで延びている。
さらにエキゾーストマニホールド１０とエンジンＥとの
間にまで延ばしてもよい。

【００３９】また、導風板５４は、サブメンバ２０の下
端に、後端が斜め上を向くようにして配設され、導風板
５４とサブメンバ２０の上壁との間に排気管４０が通さ
れ、導風板５４が走行風を排気触媒４２に向けて導くよ
うになっている。

【００４０】この実施例によれば、図２を参照するとエ
キゾーストマニホールド１０やその下側のフランジ３５
（このフランジが放熱フィンのような機能を果たすの
で、この部分からの放熱が多い）に当たって熱を奪った
ラジエータ通過風が、空気流案内板５２によってサブメ
ンバ２０内に誘導されるので、エンジンルーム内に拡散
する熱気を極力少なくすることができ、エンジンルーム
内の冷却性能をより高めることができる。また、導風板
５４の作用で、走行風が多量に排気触媒４２に当たるよ
うになるので、排気触媒４２の過熱を抑えることがで
き、その影響がマウント装置３０に及ぶのを更に抑制で
きると共に、排気触媒の高温劣化を防ぐことができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、排気用部材をサブメンバ内に収容して車体後方
へ延ばしたので、サブメンバの壁面による遮熱効果によ
り、エンジンルームへの排気用部材からの熱拡散が少な
くなり、それにより登坂走行中あるいはエンジンをＯＦ
Ｆした直後であっても、エンジンルームの後部空間の冷
却性能が高まる。また、特に車両が走行中の場合は、走
行風の一部がサブメンバの内部空間を流れるので、排気
用部材の熱が車体後方へ排出され、一層エンジンルーム
の冷却性能が高まる。従って、特にエンジンルームの後
部空間に配置された部品の耐熱性能の向上を図ることが
できる。さらに、サブメンバ内に排気用部材を収容する
だけで、特別な導風装置を設けずに、エンジンルームの
後部空間全体の冷却性能を高めることができるので、エ
ンジンルームの後部空間のレイアウトの自由度を広げる
ことができると共に、低重量、低コスト化を図ることが
できる。

【００４２】請求項２の発明によれば、排気用部材をサ
ブメンバ内に確実に収容でき、冷却性能を向上させるこ
とができる。

【００４３】請求項３の発明によれば、排気触媒の熱が
エンジンルーム内に広がるのを防止することができ、エ
ンジンルーム内の冷却性能を高めることができる。ま
た、高速走行時には、排気触媒を走行風により冷却でき
るので、排気触媒の高温劣化を防止することができる。

【００４４】請求項４の発明によれば、エンジン停止直
後に排気用部材から放散され車両上方へ向かう熱気をサ
ブメンバにより遮ることができるので、特にサブメンバ
の上側に位置するエンジンマウント部への直接的な熱影
響を少なくできる。よって、エンジンマウント部の耐熱
性能を高めることができる。その際、他のエンジン背面
の部品は熱を受けるものの、走行中は走行風の影響で温
度が低く保たれているため、許容温度以上に昇温するお
それがない。

【００４５】請求項５の発明によれば、エンジン前方の
エキゾーストマニホールドから続く排気用部材をサブメ
ンバ内に収容して車体後方に延ばしたので、エンジンル
ーム内の下方空間を縦断する形の排気用部材の熱を、エ
ンジンルーム内に拡散しないように抑制することがで
き、エンジンルーム内の冷却性能を高めることができ
る。

【００４６】請求項６の発明によれば、サブメンバの前
部を二股に分岐して、その分岐部から排気用部材をサブ
メンバ内に導入しているので、排気用部材の導入が簡単
で無理なくサブメンバ内に収まる。

【００４７】請求項７の発明によれば、エキゾーストマ
ニホールド近辺あるいはその下のフランジ近辺の熱気を
サブメンバ内に誘導することができ、それらの熱気がエ
ンジンルーム内に拡散するのを抑えることができる。従
って、エンジンルーム内の冷却性能をより高めることが
でき、特にエンジンの後部側あるいはエンジンの側方に
位置する部品の耐熱性の向上を図ることができる。

【００４８】請求項８の発明によれば、走行風を積極的
にサブメンバ内の排気用部材に当てることができるの
で、排気用部材の熱を走行風によって効率よく奪うこと
ができ、エンジンルーム内に排気用部材の熱が拡散する
のを一層抑制することができる。特にサブメンバの内部
に排気触媒を収容している場合は、排気触媒に走行風を
強く当てることができるので、排気触媒の高温劣化を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の平面図である。

【図２】本発明の一実施例の側面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。

【図５】本発明の一実施例に用いるサブメンバの斜視図
である。

【図６】本発明の他の実施例に用いるサブメンバの要部
斜視図である。

【図７】本発明の他の実施例の要部平面図である。

【図８】本発明の他の実施例の要部側面図である。

【図９】従来例の側面図である。

【符号の説明】

Ｅ エンジン １０ エキゾーストマニホールド ２０ サブメンバ ３０ マウント装置（マウント部） ４０ 排気管（排気用部材） ４２ 排気触媒（排気用部材） ５２ 空気流案内板（空気流案内部材） ５４ 導風板（導風部材）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面が開放した断面形をなし車体の前後
   方向に延びるサブメンバを、エンジンルーム内のエンジ
   ン下方に配設して車体に連結し、前記エンジンの排気用
   部材の少なくとも一部を前記サブメンバ内に収容したこ
   とを特徴とするエンジンルームの冷却構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンジンルームの冷却構
   造であって、前記サブメンバは略コ字形断面であること
   を特徴とするエンジンルームの冷却構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のエンジンルームの
   冷却構造であって、前記排気用部材は、排気触媒である
   ことを特徴とするエンジンルームの冷却構造。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のエンジ
   ンルームの冷却構造であって、前記エンジンのマウント
   部が前記サブメンバ上に配置されていることを特徴とす
   るエンジンルームの冷却構造。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のエンジ
   ンルームの冷却構造であって、前記エンジンは、エキゾ
   ーストマニホールドが前方となるようにエンジンルーム
   内に横置きされ、前記エキゾーストマニホールドから連
   続する排気用部材が、前記サブメンバ内に収容されてい
   ることを特徴とするエンジンルームの冷却構造。
6. 【請求項６】 請求項５記載のエンジンルームの冷却構
   造であって、前記サブメンバの前部が二股に分岐され、
   二股に分岐した部分の間から前記排気用部材がサブメン
   バ内に導入されていることを特徴とするエンジンルーム
   の冷却構造。
7. 【請求項７】 請求項６記載のエンジンルームの冷却構
   造であって、前記サブメンバの前部上側に、前記エンジ
   ンと排気用部材との間に挿入されかつ排気用部材に当た
   る空気流を前記サブメンバ内に誘導案内する空気流案内
   部材が設けられていることを特徴とするエンジンルーム
   の冷却構造。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のエンジ
   ンルームの冷却構造であって、前記サブメンバの内部
   に、該サブメンバ内に収容された排気用部材に向けて走
   行風を導く導風部材が設けられていることを特徴とする
   エンジンルームの冷却構造。