JP2009150243A - Turbocharged engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はターボ過給機付きエンジンに係り、特に、排気通路にターボ過給機と触媒またはパティキュレートフィルタを備えたターボ過給付きエンジンに関する。 The present invention relates to an engine with a turbocharger, and more particularly to an engine with a turbocharger provided with a turbocharger and a catalyst or particulate filter in an exhaust passage.
車両には、排気通路にターボ過給機と触媒またはパティキュレートフィルタを備えたターボ過給付きエンジンを搭載しているものがある。図4に示すように、ターボ過給付きエンジン101には、エンジンルーム102の前部の上方にアッパメンバ103を配設するとともに下方にラジエータ104を配設し、ラジエータ104の車両前後方向後側にエンジン本体105を横置きに配設しているものがある。ラジエータ104は、車両前後方向後側にファンシュラウド106を介して冷却ファンを取り付けている。ターボ過給付きエンジン101には、エンジン本体105の車両前後方向前側にターボ過給機107を配設し、このターボ過給機107と触媒やパティキュレートフィルタを車両上下方向に重ねて配設しているものがある。
Some vehicles have a turbocharged engine equipped with a turbocharger and a catalyst or particulate filter in the exhaust passage. As shown in FIG. 4, in the
従来のターボ過給付きエンジンには、クランク軸を車両幅方向に向けて搭載され、エンジン本体の車両後方側にターボ過給機を備えたターボ過給機付きエンジンにおいて、ターボ過給機をエンジン本体の排気ポート開口部よりも上方に配設し、ターボ過給機のウォータジャケットをラジエータの上端部よりも上方に配設し、ウォータジャケットから導出された冷却水の排出通路に気水分離タンクを配設し、この気水分離タンクの上端部をラジエータの上端部よりも上方に配設することで、エンジン本体の車両後方側に排気ガス浄化触媒及びエンジン補機などを配置するためのスペースを確保したものがある。
ところで、図4に示すように、従来のターボ過給付きエンジン101は、ラジエータ104の車両前後方向後側にエンジン本体105を配設し、エンジン本体105の車両前後方向前側にターボ過給機107を車両上下方向でラジエータ104と高さが重なる位置に配設していた。そのため、従来のターボ過給機付きエンジン101は、高温になるターボ過給機107の影響を受けてラジエータ104の放熱効果が低下し、エンジン本体105の冷却性能が低下する問題があった。
また、ターボ過給付きエンジン101においては、排気ガスの浄化性能を向上させるために、排気ガス温度の高いターボ過給機107の下方に触媒やパテイキュレートフイルタを配設することが有効である。しかし、この場合には、下方に配設した触媒やパテイキュレートフイルタによってターボ過給機107の搭載位置が高くなるため、エンジンルーム102内の上部に配設されるエンジンカバーやエンジンフードの裏側のサイレンサ等がターボ過給機107から受ける熱で熱劣化し、耐久性が低下する問題があった。
As shown in FIG. 4, the conventional
In addition, in the
この発明は、ターボ過給機の下方に触媒またはパティキュレートフィルタを配設したターボ過給機付きエンジンについて、エンジンルーム内に配設される部品の耐久性を向上させ且つエンジン本体の冷却性能を向上させることを目的とする。 The present invention relates to an engine with a turbocharger in which a catalyst or a particulate filter is disposed below the turbocharger, thereby improving the durability of components disposed in the engine room and improving the cooling performance of the engine body. The purpose is to improve.
この発明は、エンジンルームの前部にラジエータを配設するとともに前記ラジエータの車両前後方向後側にエンジン本体を配設し、このエンジン本体の車両前後方向前側にターボ過給機と触媒またはパティキュレートフィルタを車両上下方向に重ねて配設したターボ過給機付きエンジンにおいて、前記エンジンルームを車両前後方向前側から見た場合、前記ラジエータの上面とこのラジエータの上方に配設されるアッパメンバの下面との間に空間部を形成し、前記ターボ過給機を車両上下方向で前記ラジエータの上面より上方に突出する位置に配設したことを特徴とする。 According to the present invention, a radiator is disposed at a front portion of an engine room, and an engine body is disposed on a rear side of the radiator in the vehicle front-rear direction. In an engine with a turbocharger in which filters are arranged in the vehicle vertical direction, when the engine room is viewed from the front side in the vehicle front-rear direction, the upper surface of the radiator and the lower surface of an upper member disposed above the radiator, A space is formed between the turbochargers, and the turbocharger is disposed at a position protruding above the upper surface of the radiator in the vehicle vertical direction.
この発明のターボ過給機付きエンジンは、ラジエータの上面とこのラジエータの上方に配設されるアッパメンバの下面との間に形成した空間部を通してエンジン本体の車両前後方向前側に走行風を導入し、エンジンルーム内で最も高温となるターボ過給機を走行風で冷却することができるため、エンジンルーム内に配設される部品の熱劣化を防止して、耐久性を向上させることができる。
また、この発明のターボ過給機付きエンジンは、ラジエータを車両上下方向でターボ過給機と離れた下方の位置に配設することで、ターボ過給機からラジエータヘの伝熱を防止でき、エンジン本体の冷却性能を向上させることができる。
以上によって、この発明のターボ過給機付きエンジンは、エンジンルーム内に配設される部品の耐久性を向上させ、且つエンジン本体の冷却性能を向上させることができる。
The turbocharged engine of the present invention introduces running wind to the front side in the vehicle longitudinal direction of the engine body through a space formed between the upper surface of the radiator and the lower surface of the upper member disposed above the radiator, Since the turbocharger that has the highest temperature in the engine room can be cooled by the traveling wind, it is possible to improve the durability by preventing thermal deterioration of components arranged in the engine room.
Further, the engine with a turbocharger of the present invention can prevent heat transfer from the turbocharger to the radiator by disposing the radiator at a lower position away from the turbocharger in the vertical direction of the vehicle. The cooling performance of the main body can be improved.
As described above, the turbocharged engine according to the present invention can improve the durability of components arranged in the engine room and improve the cooling performance of the engine body.
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図3は、この発明の実施例を示すものである。図1は車両のエンジンルームの正面図、図2は車両のエンジンルームの平面図、図3は車両のエンジンルームの右側面図である。図3において、1は車両、2はバンパ、3はフロントグリル、4はエンジンフード、5はサイレンサである。車両1は、前部に、バンパ2とフロントグリル3とサイドパネルとエンジンフード4とダッシュパネルとに囲まれるエンジンルーム6を設けている。エンジンルーム6の前部には、走行風をエンジンルーム6に導くフロントグリル3の車両前後方向後側の上方に、アッパメンバ7を車両幅方向に配設している。
車両1は、エンジンルーム6の前部にラジエータ8を配設するとともに、ラジエータ8の車両前後方向後側にターボ過給機付きエンジン9のエンジン本体10を配設している。ラジエータ8は、前記アッパメンバ7の下方に配設している。エンジン本体10は、前記サイレンサ5の下方に配設している。
エンジン本体10は、複数のシリンダを有するシリンダブロック11の上部にシリンダヘッド12を取り付け、シリンダヘッド12の上部にシリンダヘッドカバー13を取り付け、シリンダブロック11の下側にクランク軸14を軸支するとともにシリンダブロック11の下部にオイルパン15を取り付けている。ターボ過給機付きエンジン9は、シリンダヘッドカバー13にエンジンカバー16を取り付けている。
ターボ過給機付きエンジン9は、クランク軸線Aを車両幅方向に延ばし、シリンダ軸線Bの上部を車両前後方向前側に傾けて、且つエンジンカバー16をサイレンサ5に対向させた状態で、エンジン本体10をエンジンルーム6に配設している。エンジン本体10の車両幅方向左側には、変速機を連結している。
ターボ過給機付きエンジン9は、エンジン本体10の車両前後方向前側に、排気系であるターボ過給機17と触媒18やパティキュレートフィルタ19を車両上下方向に重ねて配設している。ターボ過給機17は、シリンダヘッド12の車両前後方向前側(排気側)に取り付けられた排気マニホルドの供給する排気ガスにより駆動され、吸入した空気を圧送する。触媒18は、ターボ過給機17から排気管20(図1参照)を介して導入される排気ガスを浄化する。パティキュレートフィルタ19は、排気ガスに含まれるカーボン・煤などのパティキュレートを捕集する。ターボ過給機17は、遮熱カバー21で覆われている。触媒18及びパティキュレートフィルタ19は、遮熱カバー22で覆われている。
1 to 3 show an embodiment of the present invention. 1 is a front view of the engine room of the vehicle, FIG. 2 is a plan view of the engine room of the vehicle, and FIG. 3 is a right side view of the engine room of the vehicle. In FIG. 3, 1 is a vehicle, 2 is a bumper, 3 is a front grille, 4 is an engine hood, and 5 is a silencer. The
In the
The
The
The turbocharger-equipped
このターボ過給機付きエンジン9は、図1に示すように、エンジンルーム6を車両前後方向前側から見た場合、ラジエータ8の上面23とこのラジエータ8の上方に配設されるアッパメンバ7の下面24との間に空間部25を形成し、ターボ過給機17を車両上下方向でラジエータ7の上面23より上方に突出する位置に配設している。
これにより、このターボ過給機付きエンジン9は、ラジエータ8の上面23とこのラジエータ8の上方に配設されるアッパメンバ7の下面24との間に形成した空間部25を通してエンジン本体10の車両前後方向前側に走行風(図3に矢印Cで示す)を導入し、エンジンルーム6内で最も高温となるターボ過給機17を走行風で冷却することができるため、エンジンルーム6内に配設される部品の熱劣化を防止して、耐久性を向上させることができる。
As shown in FIG. 1, the
As a result, the
このターボ過給機付きエンジン9は、図1・図2に示すように、ラジエータ8を、車両幅方向両側にタンク部26・27を備えるとともに冷却水を車両幅方向左側から右側に流すコア部28を備えたクロスフロー型としている。タンク部26は、車両幅方向左側に配設し、エンジン本体10を冷却して昇温した冷却水を導入するラジエータ入口ホース29を接続している。タンク部27は、車両幅方向右側に配設し、コア部28で冷却した冷却水をエンジン本体10に導入するラジエータ出口ホース30を接続している。コア部28は、図1に矢印Dで示すように、上流側のタンク部26から下流側のタンク部27に向かって冷却水を流す。ラジエータ8は、タンク部26・27の取付部31・32によって、車体に取り付けられる。
これにより、このターボ過給機付きエンジン9は、ラジエータ8のタンク部26・27を車両幅方向両側に配置することで、車両上下方向の寸法が制限されたエンジルーム6の前部においてラジエータ8のコア部28の放熱面積を最大限に確保し、且つタンク部26・27をラジエータ8及びアッパメンバ7間に形成した空間部25の開口面積に影響を与えない位置に配設できる。そのため、このターボ過給機付きエンジン9は、ターボ過給機17を冷却する走行風の風量を増加させて、エンジンルーム6内に配置される部品の耐久性さらに向上させることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As a result, the
このターボ過給機付きエンジン9は、図1・図2に示すように、ラジエータ8の車両前後方向後側に2つのファンシュラウド33・34を車両幅方向に並列に取り付け、この2つのファンシュラウド33・34を介してファン径の異なる2個の冷却ファン35・36を車両幅方向に並列に取り付けている。2個の冷却ファン35・36は、それぞれファンモータ37・38によって駆動される。このターボ過給機付きエンジン9は、ラジエータ8の冷却水流れ方向(車両幅方向左側から右側)で上流側(車両幅方向左側)にファン径の大きな冷却ファン35を配設するとともに下流側(車両幅方向右側)にファン径の小さい冷却ファン36を配設し、ファン径の小さい冷却ファン36の上方にターボ過給機17を配設している。
これにより、このターボ過給機付きエンジン9は、冷却水温が高いラジエータ8の上流側にファン径の大きな冷却ファン35を配設することで、ラジエータ8の上流側に当たる冷却風量を増加させて、ラジエータ8の放熱効果を高めることができる。
また、このターボ過給機付きエンジン9は、冷却水温が低いラジエータ8の下流側にファン径の小さい冷却ファン36を配設することで、このファン径の小さい冷却ファン36の上方に配設されるターボ過給機17との間に確保される空間39(図3参照)を拡大し、ラジエータ8とアッパメンバ7との間に形成される空間部25から取り入れた走行風を車両前後方向後側に抜け易い構造にすることができる。そのため、このターボ過給機付きエンジン9は、ターボ過給機17の冷却効果を向上させ、且つエンジン本体10の冷却性能を向上させることができる。
さらに、このターボ過給機付きエンジン9は、ファン径の小さい冷却ファン36とターボ過給機17との間に確保される空間39によって、車両1に外力が作用して車両前後方向後側に移動するファンシュラウド34及び冷却ファン36がターボ過給機17に衝突することを防止し、車両1の修理にかかる費用を低減できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Thereby, this
The
Further, the
この発明のターボ過給機付きエンジンは、ラジエータの上方からエンジンルームに導入される走行風でターボ過給機を冷却することができ、ディーゼルエンジン以外のターボ過給機を備えたエンジンに適用することができる。 The engine with a turbocharger according to the present invention can cool the turbocharger with traveling wind introduced into the engine room from above the radiator, and is applied to an engine having a turbocharger other than a diesel engine. be able to.
1 車両
6 エンジンルーム
7 アッパメンバ
8 ラジエータ
9 ターボ過給機付きエンジン
10 エンジン本体
17 ターボ過給機
18 触媒
19 パティキュレートフィルタ
25 空間部
26・27 タンク部
28 コア部
33・34 ファンシュラウド
35・36 冷却ファン
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