JP2009160980A

JP2009160980A - 車両用エンジンの冷却装置

Info

Publication number: JP2009160980A
Application number: JP2007340473A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Setoguchi; 裕崇瀬戸口
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: DE102008064231A1; JP5071797B2; DE102008064231B4

Abstract

【課題】本発明は、車両用エンジンの冷却装置について、エンジンの冷却性能を向上させ、且つ冷却装置の部品構造を簡素化して車両への組付性を向上することが目的である。
【解決手段】このため、アッパメンバ下方にラジエータを配設し、エンジンをラジエータ後側に配設し、エンジンの冷却水出口とラジエータの冷却水入口間をエンジン出口通路で接続し、ラジエータの冷却水出口とエンジンの冷却水入口間をエンジン入口通路で接続し、加圧式リザーブタンクを配設し、エンジン内の冷却水通路の最上部とリザーブタンク間をリザーブタンク入口通路で接続する一方、リザーブタンクとエンジン入口通路間をリザーブタンク出口通路で接続した車両用エンジンの冷却装置において、ラジエータとアッパメンバ間に走行風が通過する空間部を形成し、リザーブタンク出口通路の一部を車両幅方向に延びる金属管で形成するとともに空間部内に配設した。
【選択図】図１

Description

この発明は車両用エンジンの冷却装置に係り、特にエンジンの冷却性能の向上及び冷却装置の部品構造の簡素化による車両への組付性の向上を図る車両用エンジンの冷却装置に関するものである。

車両用エンジンにおいては、エンジン内の各部分を適正な温度に維持するために、冷却水をウォータポンプによって強制循環させてエンジン内の各部分を冷却する水冷式の冷却装置を備えたものがある。

実開平７−１４７３０号公報

ところで、従来の車両用エンジンの冷却装置においては、エンジンで加熱された冷却水をウォータポンプによってラジエータに循環させて冷却している。
ここで、参考までに図５の符号を使用して説明すれば、前記ラジエータ６とこのラジエータ６の後側に前記エンジン４を配設した際に、前記エンジン４の上部と前記ラジエータ６の上部との間をエンジン出口通路１８で接続する一方、前記ラジエータ６の下部と前記エンジン４の下部に配設されたウォータポンプ２５との間をエンジン入口通路１９で接続する。
このとき、図５に示す如く、前記加圧式リザーブタンク２０を高さ位置の大なる位置に配設し、前記エンジン４の最上部４ｔと前記加圧式リザーブタンク２０の上部との間、及び前記ラジエータ６の最上部６ｔと前記加圧式リザーブタンク２０の上部との間をリザーブタンク入口通路２３で夫々接続する。
なお、前記エンジン４の最上部４ｔとは、前記エンジン４内に形成される冷却水通路２２の最上部２２ｔを指している。
また、前記加圧式リザーブタンク２０の下部と前記エンジン入口通路１９での途中部位との間を前記リザーブタンク出口通路２４で接続し、前記車両用エンジンの冷却装置１の冷却回路を構成している。
これにより、エンジン内の冷却水通路がラジエータより高い位置となる場合、エンジン内の冷却水通路より高い位置に配設した加圧式リザーブタンクに冷却水を循環させて冷却水中のエア抜きを行っている。
このとき、冷却水を確実に加圧式リザーブタンクへ循環させるために、加圧式リザーブタンクからエンジンに冷却水を戻すリザーブタンク出口通路は、ラジエータのコア部を迂回する経路でウォータポンプの吸入側に連絡されている。
しかし、上記構造の場合には、加圧式リザーブタンクを通過する冷却水がラジエータで冷却されずにエンジンに戻されるため、エンジンの冷却性能が低下するという不都合がある。

また、前記加圧式リザーブタンクがラジエータの冷却水入口の近傍のエンジンルーム内に配設される場合、リザーブタンク出口通路は、ラジエータとエンジン間の隙間を通してエンジン出口通路に接続されることが多く、他部品との干渉を避けるために通路構造が複雑化するとともに、車両への組付性が悪くなるという不都合がある。

この発明は、車両用エンジンの冷却装置について、エンジンの冷却性能を向上させ、且つ冷却装置の部品構造を簡素化して車両への組付性を向上することが目的である。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンルームの前面部に配設されるアッパメンバの下方に車両幅方向の両側部に冷却水入口と冷却水出口を備えたラジエータを配設し、前記ラジエータの冷却水入口と冷却水出口に隣接する位置に夫々冷却水出口と冷却水入口を備えたエンジンを前記ラジエータの後側に配設し、前記エンジンの冷却水出口と前記ラジエータの冷却水入口との間をエンジン出口通路で接続し、前記ラジエータの冷却水出口と前記エンジンの冷却水入口の間をエンジン入口通路で接続し、加圧式リザーブタンクを前記エンジン入口通路と車両幅方向に離れた位置に配設し、前記エンジン内の冷却水通路の最上部と前記加圧式リザーブタンクの間をリザーブタンク入口通路で接続する一方、この加圧式リザーブタンクと前記エンジン入口通路の間を前記ラジエータのコア部を迂回するリザーブタンク出口通路で接続した車両用エンジンの冷却装置において、前記ラジエータと前記アッパメンバとの間に走行風が通過する空間部を形成し、前記リザーブタンク出口通路の一部を車両幅方向に延びる金属管で形成するとともに前記空間部内に配設したことを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、エンジンルームの前面部に配設されるアッパメンバの下方に車両幅方向の両側部に冷却水入口と冷却水出口を備えたラジエータを配設し、ラジエータの冷却水入口と冷却水出口に隣接する位置に夫々冷却水出口と冷却水入口を備えたエンジンをラジエータの後側に配設し、エンジンの冷却水出口とラジエータの冷却水入口との間をエンジン出口通路で接続し、ラジエータの冷却水出口とエンジンの冷却水入口の間をエンジン入口通路で接続し、加圧式リザーブタンクをエンジン入口通路と車両幅方向に離れた位置に配設し、エンジン内の冷却水通路の最上部と加圧式リザーブタンクの間をリザーブタンク入口通路で接続する一方、加圧式リザーブタンクとエンジン入口通路の間をラジエータのコア部を迂回するリザーブタンク出口通路で接続した車両用エンジンの冷却装置において、ラジエータとアッパメンバとの間に走行風が通過する空間部を形成し、リザーブタンク出口通路の一部を車両幅方向に延びる金属管で形成するとともに空間部内に配設している。
従って、ラジエータとアッパメンバとの間に走行風が通過する空間を形成したことで、ラジエータの上方を通過する走行風の風量を増加させることができる。
そして、リザーブタンク出口通路の一部を車両幅方向に延びる金属管で形成するとともにラジエータ上部の空間部内に配設したため、リザーブタンク出口通路内を流れる高温の冷却水を走行風によって冷却し、エンジンに流入する冷却水の温度を低下させてエンジンの冷却性能を向上できる。
また、リザーブタンク出口通路をラジエータとエンジンに挟まれた狭い空間に配設する必要が無くなるため、リザーブタンク出口通路を簡素化できるとともに車両への組付性を向上できる。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図４はこの発明の実施例を示すものである。
図１〜図４において、１は車両用エンジンの冷却装置、２は車両、３は車両２のエンジンルーム、４はエンジンルーム３内に搭載されるエンジンである。
前記車両２は、図１〜図４に示す如く、エンジンルーム３の前面部に配設されるアッパメンバ５の下方にラジエータ６を配設している。
このとき、このラジエータ６は、図１及び図４に示す如く、アッパメンバ５の下方において、車両幅方向の両側部に冷却水入口（「ラジエータ用冷却水入口」ともいう。）７と冷却水出口（「ラジエータ用冷却水出口」ともいう。）８とを備えている。
つまり、前記ラジエータ６のラジエータ用冷却水入口７は、図１及び図４に示す如く、前記エンジンルーム３の左側（図１において右側）かつ上部に配設される。
また、前記ラジエータ６のラジエータ用冷却水出口８は、図１及び図４に示す如く、前記エンジンルーム３の右側（図１において左側）かつ下部に配設される。

そして、前記ラジエータ６は、図１〜図４に示す如く、中央に位置するコア部９と、このコア部９への入口側である前記エンジンルーム３の左側（図１において右側）に位置する第１タンク部１０と、前記コア部９からの出口側である前記エンジンルーム３の右側（図１において左側）に位置する第２タンク部１１とからなる。前記コア部９の裏面には大小２つの第１、第２冷却ファン１２、１３と、これら第１、第２冷却ファン１２、１３を固定するファンシュラウド１４が配設される。
この際、前記ファンシュラウド１４は、図４に示す如く、上下・左右位置の４箇所の固定点１５によって前記第１及び第２タンク部１０、１１に夫々取り付けられる。
従って、前記ラジエータ６の第１タンク部１０に流入した冷却水は、図１に示す如く、コア部９内を前記エンジンルーム３の左側（図１において右側）からエンジンルーム３の右側（図１において左側）に流れる一方、このコア部９にて走行風や前記第１、第２冷却ファン１２、１３によって冷却され、前記第２タンク部１１に流入する。

また、前記ラジエータ６のラジエータ用冷却水入口７とラジエータ用冷却水出口８に隣接する位置には、図２及び図３に示す如く、前記エンジン４を前記ラジエータ６の後側に配設する。
このとき、前記エンジン４は、ディーゼルエンジンであり、図２に示す如く、冷却水出口（「エンジン用冷却水出口」）１６と冷却水入口（「エンジン用冷却水入口」）１７とを夫々備えている。
そして、図２に示す如く、前記エンジン４のエンジン用冷却水出口１６は前記エンジンルーム３の左側（図２において右側）に配設される一方、前記エンジン４のエンジン用冷却水入口１７は前記エンジンルーム３の右側（図２において左側）に配設される。

更に、図２及び図３に示す如く、前記エンジン４のエンジン用冷却水出口１６と前記ラジエータ６のラジエータ用冷却水入口７との間をエンジン出口通路１８で接続する。
また、図２及び図３に示す如く、前記ラジエータ６のラジエータ用冷却水出口８と前記エンジン４のエンジン用冷却水入口１７の間をエンジン入口通路１９で接続する。

このとき、このエンジン入口通路１９と車両幅方向に離れた位置に加圧式リザーブタンク２０を配設する。
つまり、図１に示す如く、前記エンジン入口通路１９を前記エンジンルーム３の右側（図１において左側）に配設する。
また、図１に示す如く、前記エンジン入口通路１９から車両幅方向に離れた位置である前記エンジンルーム３の左側（図１において右側）に前記加圧式リザーブタンク２０を配設する。
更に、この加圧式リザーブタンク２０の後側には、図２に示す如く、バッテリ２１を配設する。
そして、図２及び図３に示す如く、前記エンジン４内の冷却水通路２２の最上部２２ｔと前記加圧式リザーブタンク２０の間をリザーブタンク入口通路２３で接続する。
また、図１〜図３に示す如く、この加圧式リザーブタンク２０と前記エンジン入口通路１９の間を前記ラジエータ６のコア部９を迂回するリザーブタンク出口通路２４で接続する。より詳細には、リザーブタンク出口通路２４はラジエータ６のコア部９の下流側に位置する第２タンク部１１を介して前記エンジン入口通路１９に接続されている。

従って、エンジン４を冷却して暖められた冷却水は、エンジン出口通路１８により前記ラジエータ６に送られる。そして、ラジエータ６にて冷却された冷却水は、エンジン入口通路１９によりウォータポンプ（図示せず）を介して前記エンジン４に戻され、エンジン４とラジエータ６の間に冷却水を循環させるメインの冷却水循環経路を形成することができる。
また、図３に示すように、前記エンジン４内の冷却水通路２２の最上部２２ｔがラジエータ６の上部よりより高い位置となるので、エンジン４内の冷却水通路２２より高い位置に配設した加圧式リザーブタンク２０に冷却水を循環させて冷却水中のエア抜きを行っている。
より詳細に説明すると、前記エンジン４内の冷却水路２２の最上部２２ｔに溜まったエアは冷却水とともにリザーブタンク出口通路２３によって加圧式リザーブタンク２０に送られる。そして、加圧式リザーブタンク２０によってエアが分離された冷却水は、ラジエータ６のコア部９を迂回するリザーブタンク出口通路２４によってエンジン入口通路１９に戻される。

そして、この車両用エンジンの冷却装置１において、前記ラジエータ６と前記アッパメンバ５との間に走行風が通過する空間部２６を形成し、前記リザーブタンク出口通路２３の一部を車両幅方向に延びる金属管２７で形成するとともに前記空間部２６内に配設する構成とする。
詳述すれば、前記空間部２６は、図１及び図３に示す如く、前記ラジエータ６の上部と前記アッパメンバ５の下部との間において、車両幅方向に延びる開口部分からなる。
なお、前記アッパメンバ５の中央部位には、下方のラジエータ６側に垂下した後に、このラジエータ６のコア部９の前面側に突出するフードロックメンバ２８を有している。
従って、前記ラジエータ６とアッパメンバ５との間に走行風が通過する空間部２６を形成したことで、この空間部２６であるラジエータ６の上方を通過する走行風の風量を増加させるとともにアッパメンバ５へのフードロックメンバ２８の着脱性を向上することができる。

また、前記金属管２７は、図１及び図４に示す如く、前記アッパメンバ５の車両幅方向両側部から垂下された金属管用第１、第２ブラケット２９、３０によって前記空間部２６内に夫々吊下され、前記金属管２７の前記加圧式リザーブタンク２０側の端部を第１ホース３１により加圧式リザーブタンク２０に接続する一方、前記金属管２７の前記ラジエータ６側の端部を第２ホース３２によりラジエータ６の前記第２タンク部１１の中間高さ部位に接続し、前記リザーブタンク出口通路２３の一部を構成している。
従って、リザーブタンク出口通路２３の一部を車両幅方向に延びる金属管で形成するとともにラジエータ６上部の空間部２６内に配設したため、リザーブタンク出口通路２３内を前記加圧式リザーブタンク２０側からラジエータ６の第２タンク部１１側へ流れる高温の冷却水を走行風によって冷却し、エンジン４に流入する冷却水の温度を低下させてエンジン４の冷却性能を向上できる。
また、リザーブタンク出口通路２３をラジエータ６とエンジン４に挟まれた狭い空間に配設する必要が無くなるため、リザーブタンク出口通路２３を簡素化できるとともに車両への組付性を向上できる。

更に、前記ラジエータ６を前記金属管２７の車両幅方向両側部に装着されたブラケット、すなわち前記金属管用第１、第２ブラケット２９、３０を介して前記アッパメンバ５に取り付ける。
つまり、金属管用第１、第２ブラケット２９、３０は、図１及び図２、図４に示す如く、前記アッパメンバ５の車両幅方向両側部から垂下するように装着されており、金属管用第１ブラケット２９にラジエータ用第１ブラケット３３を取り付ける一方、金属管用第２ブラケット３０にラジエータ用第２ブラケット３４を取り付け、これらラジエータ用第１、第２ブラケット３３、３４によって前記ラジエータ６の上部を支持する。
追記すれば、ラジエータ６の上部は、図４に示す如く、上述した金属管用第１、第２ブラケット２９、３０及びラジエータ用第１、第２ブラケット３３、３４によって前記アッパメンバ５に取り付けられるとともに、ラジエータ６の下部は、左右２つの第１、第２ステー３５、３６によってロアメンバ３７に取り付けられるものである。
従って、ディーゼルエンジンの場合には振動が大きく、エンジン４からラジエータ６には大きな振動が入力する。上記構造によって、ラジエータ６の車両幅方向両端部に設けられるブラケットである金属管用第１、第２ブラケット２９、３０を金属管２７で連結してラジエータ６の振動を抑制し、ラジエータ６からアッパメンバ５へ伝達される振動を低減できる。
また、ラジエータ６と金属管２７を独立してアッパメンバ５に取り付ける場合と比べて車両への組付性を向上することができる。
更に、アッパメンバ５から離れた位置に配置されるラジエータ６を、アッパメンバ５よりラジエータ６の近くに配設される金属管２７に取り付けることで、ラジエータ６を車両に取り付けるブラケットの構造を簡素化できる。

図６はこの発明の第２実施例を示すものである。
この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この第２実施例の特徴とするところは、前記ファンシュラウド１４の車両幅方向中央部を前記金属管２７に固定する構成とした点にある。
すなわち、前記ラジエータ６は車両幅方向両側部に一対のタンク部、つまり前記第１、第２タンク部１０、１１を備えている。
そして、これら第１、第２タンク部１０、１１にファンシュラウド１４の車両幅方向に両端部を上下・左右の４箇所の固定点１５によって取り付けている。
また、図６に示す如く、前記金属管２７の中央部位を下方向、つまり前記ファンシュラウド１４側に突出させるように金属管２７を湾曲させて湾曲部４１を形成し、この湾曲部４１にファンシュラウド１４の車両幅方向中央部を固定する。
このとき、ファンシュラウド１４の車両幅方向中央部の、例えば２箇所には、前記金属管２６の湾曲部４１に固定するためのファンシュラウド固定部４２を形成する。
さすれば、前記ファンシュラウド１４の車両幅方向中央部に形成したファンシュラウド固定部４２を前記金属管２７の湾曲部４１に連結したことで、例えば、ファンシュラウド１４の固定点１５から離れた中央部が自重によって変形することによるたわみなどの変形を抑制できる。そのため、ファンシュラウド１４に設ける補強リブを簡素化でき、車両への組付性を向上することができる。
また、前記金属管２７に湾曲部４１を形成したことによって、金属管２７の一部である湾曲部４１がファンシュラウド１４と重なり合うため、前記ラジエータ６と前記アッパメンバ５との間に形成される空間部２６をより一層拡大させることができ、ラジエータ６の上方を通過する走行風の風量の増加にも寄与し得る。

この発明の第１実施例を示す車両のエンジンルームの正面図である。車両のエンジンルームの平面図である。車両のエンジンルームの左側面図である。車両用エンジンの冷却装置の斜後方斜視図である。車両用エンジンの冷却装置の冷却回路図である。この発明の第２実施例を示す車両用エンジンの冷却装置の斜後方斜視図である。

符号の説明

１車両用エンジンの冷却装置
２車両
３エンジンルーム
４エンジン
４ｔ最上部
５アッパメンバ
６ラジエータ
６ｔ最上部
７冷却水入口（「ラジエータ用冷却水入口」ともいう。）
８冷却水出口（「ラジエータ用冷却水出口」ともいう。）
１４ファンシュラウド
１６冷却水出口（「エンジン用冷却水出口」）
１７冷却水入口（「エンジン用冷却水入口」）
１８エンジン出口通路
１９エンジン入口通路
２０加圧式リザーブタンク
２２冷却水通路
２２ｔ最上部
２３リザーブタンク入口通路
２４リザーブタンク出口通路
２６空間部
２７金属管
２９、３０金属管用第１、第２ブラケット
３３ラジエータ用第１ブラケット
３４ラジエータ用第２ブラケット

Claims

エンジンルームの前面部に配設されるアッパメンバの下方に車両幅方向の両側部に冷却水入口と冷却水出口を備えたラジエータを配設し、前記ラジエータの冷却水入口と冷却水出口に隣接する位置に夫々冷却水出口と冷却水入口を備えたエンジンを前記ラジエータの後側に配設し、前記エンジンの冷却水出口と前記ラジエータの冷却水入口との間をエンジン出口通路で接続し、前記ラジエータの冷却水出口と前記エンジンの冷却水入口の間をエンジン入口通路で接続し、加圧式ブリーザタンクを前記エンジン入口通路と車両幅方向に離れた位置に配設し、前記エンジン内の冷却水通路の最上部と前記加圧式リザーブタンクの間をリザーブタンク入口通路で接続する一方、この加圧式リザーブタンクと前記エンジン入口通路の間を前記ラジエータのコア部を迂回するリザーブタンク出口通路で接続した車両用エンジンの冷却装置において、前記ラジエータと前記アッパメンバとの間に走行風が通過する空間部を形成し、前記リザーブタンク出口通路の一部を車両幅方向に延びる金属管で形成するとともに前記空間部内に配設したことを特徴とする車両用エンジンの冷却装置。
前記ラジエータを前記金属管の車両幅方向両側部に装着されたブラケットを介して前記アッパメンバに取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの冷却装置。
前記ラジエータは車両幅方向両側部に一対のタンク部を備えており、これらタンク部にファンシュラウドの車両幅方向に両端部を取り付け、このファンシュラウドの車両幅方向中央部を前記金属管に固定したことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの冷却装置。