JP2018052348A - エンジンルームの排熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の自動車に対しての後付けも容易であり、かつ低コストでエンジンルーム内の熱気を排出することが可能なエンジンルームの排熱装置の提供。【解決手段】吸気口１１Ａとなる一端部がエンジンルーム１内で高温となる部位に向けて配置され、排気口１１Ｂとなる他端部がエンジンルーム１外へ向けて配置されるフレキシブルダクト１１と、フレキシブルダクト１１の中途部または端部に設けられ、吸気口１１Ａ側から排気口１１Ｂ側へ送気するファン１２とを有する排熱装置１０である。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等のエンジンルーム内の熱気を排出するエンジンルームの排熱装置に関する。

従来、自動車のエンジンルームの下部は開放されており、エンジンルーム内の熱気は、このエンジンルーム下部の開口部分から自然流出することにより換気されるようになっている。しかしながら、近年の自動車では、エンジンルーム内の空間に余裕がなく、エンジンルーム内の熱気が逃げにくくなっている。また、車体の空気抵抗を減らしたり、跳ね石による破損を防止したりするため、車体下面をアンダーカバーにより覆うこともあり、さらにエンジンルーム内に熱気が籠もりやすくなり、エンジン出力が低下する要因となる。

そこで、エンジンルーム内に熱気が籠もるのを防止する技術として、例えば特許文献１には、冷却装置用コンデンサをエンジンルーム前部の下部に、空調装置用コンデンサを上部にそれぞれ配置するとともに、エンジン表面を仕切り壁の一部として上記冷却装置用コンデンサの後部に車幅方向に延びたダクト部を形成し、かつこのダクト部に連通してフロントフェンダ内に空気出口を開口形成し、この空気出口に冷却ファンを配設した自動車のエンジンルーム構造が開示されている。

また、例えば特許文献２には、エンジンルームの後部にエンジンルームを内外に連通するダクトが形成され、このダクトに、排気管の適所に設けられた排気タービンによって回転駆動される排気扇が設けられ、排気扇の回転によりエンジンルーム内の空気を外部へ排出する構成のエンジンルーム排気装置が開示されている。また、特許文献２には、排気扇を排気タービンで駆動することに代えて、電動ファンを用いることについても記載されている。

実開昭６３−１１４８２４号公報 実開昭６２−２９９２９号公報

特許文献１に記載のエンジンルーム構造の場合、冷却装置用コンデンサの後部に車幅方向に延びたダクト部を形成したり、フロントフェンダ内に空気出口を開口形成したり、この空気出口に冷却ファンを配設したりする作業が必要となるが、これらの作業はエンジンルーム内にエンジンが未設置の状態でなければ実施することは難しく、既存の自動車に対して後付けすることは非常に困難である。

また、特許文献２に記載のようにエンジンルームの後部にエンジンルームを内外に連通するダクトを形成する場合も同様であり、このようなダクトを設置するためにはエンジンルーム内にエンジンが未設置の状態でなければ難しく、既存の自動車に対して後付けすることは非常に困難である。

そこで、本発明においては、既存の自動車に対しての後付けも容易であり、かつ低コストでエンジンルーム内の熱気を排出することが可能なエンジンルームの排熱装置を提供することを目的とする。

本発明のエンジンルームの排熱装置は、吸気口となる一端部がエンジンルーム内で高温となる部位に向けて配置され、排気口となる他端部がエンジンルーム外へ向けて配置されるフレキシブルダクトと、フレキシブルダクトの中途部または端部に設けられ、吸気口側から排気口側へ送気するファンとを有するものである。

本発明のエンジンルームの排熱装置によれば、フレキシブルダクトの一端部を吸気口としてエンジンルーム内で高温となる部位に向けて配置し、他端部を排気口としてエンジンルーム外へ向けて配置することで、このフレキシブルダクトの中途部または端部に設けられたファンにより吸気口側から排気口側へ送気され、エンジンルーム内で高温となる部位からスポット的に効率良く熱気をエンジンルーム外へ排出することが可能となる。

また、本発明のエンジンルームの排熱装置は、エンジンルーム内に設置される仕切板であり、フレキシブルダクトの吸気口よりも上方位置を上下に仕切る仕切板を有することが望ましい。これにより、フレキシブルダクトの吸気口よりも上方位置の仕切板によって、エンジンルーム内の熱気が上方へ抜けるのを防止し、フレキシブルダクトの吸気口から効率良くエンジンルーム外へ排出することが可能となる。

また、フレキシブルダクトは、吸気口がエンジンルーム内のエンジンのエキゾーストマニホールドに向けて配置されるものであることが望ましい。これにより、エンジンルーム内で最大の発熱源であるエキゾーストマニホールドの部位からスポット的に効率良く熱気をエンジンルーム外へ排出することが可能となる。

（１）吸気口となる一端部がエンジンルーム内で高温となる部位に向けて配置され、排気口となる他端部がエンジンルーム外へ向けて配置されるフレキシブルダクトと、フレキシブルダクトの中途部または端部に設けられ、吸気口側から排気口側へ送気するファンとを有する構成により、エンジンルーム内で高温となる部位からスポット的に効率良く熱気をエンジンルーム外へ排出して、エンジンルーム内の温度を低下させることが可能となり、エンジンの出力低下を防止することができる。また、このエンジンルームの排熱装置では、フレキシブルダクトにより、エンジンルーム内で高温となる部位からエンジンルーム外へ向けて自在に設置することが可能であるため、既存の自動車に対しても低コストでかつ容易に後付けすることが可能となる。

（２）エンジンルーム内に設置される仕切板であり、フレキシブルダクトの吸気口よりも上方位置を上下に仕切る仕切板を有する構成により、エンジンルーム内の熱気が上方へ抜けるのを防止して効率良くエンジンルーム内の温度を低下させることが可能となる。

（３）フレキシブルダクトの吸気口がエンジンルーム内のエンジンのエキゾーストマニホールドに向けて配置される構成により、エンジンルーム内で最大の発熱源であるエキゾーストマニホールドの部位からスポット的に効率良く熱気をエンジンルーム外へ排出して、さらにエンジンルーム内の温度を効率良く低下させることが可能となる。

本発明の第１実施形態における自動車のエンジンルームを側面からみた概略断面図である。 本発明の第２実施形態における自動車のエンジンルームを側面からみた概略断面図である。 本発明の第３実施形態における自動車のエンジンルームの概略平面図である。 図３のエンジンルームを側面からみた概略断面図である。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１実施形態における自動車のエンジンルームを側面からみた概略断面図である。なお、図１において、左側を自動車の前方、右側を後方として説明する。

図１に示すように、本発明の第１実施形態における自動車の前方に配置されたエンジンルーム１には、エンジン２等が格納されている。エキゾーストマニホールド３は、エンジン２の前方に連結され、エンジンルーム１内の下方へ引き出されている。また、エンジンルーム１内には、フレキシブルダクト１１と、ファン１２とから構成される排熱装置１０が設けられている。

フレキシブルダクト１１は、アルミニウム合金条製であり、伸縮させたり曲げたりすることで、エンジンルーム１内に自在に配設することが可能となっている。フレキシブルダクト１１は、吸気口１１Ａとなる一端部がエンジンルーム１内で高温となる部位に向けて配置されている。本実施形態においては、吸気口１１Ａは、エンジンルーム１内で最大の発熱源であり、最も高温となるエキゾーストマニホールド３に向けて配置されている。

一方、フレキシブルダクト１１の排気口１１Ｂとなる他端部は、エンジンルーム１外へ向けて配置されている。本実施形態においては、排気口１１Ｂは、エンジンルーム１の下部開口部分に向けて配置されている。なお、フレキシブルダクト１１は、吸気口１１Ａおよび排気口１１Ｂを上記部位に向けて配置すれば良く、その中途部はエンジンルーム１内の空間の余裕部分に応じて自由に配置しても良い。

ファン１２は、軸流方向に送風するプロペラ翼を有する電動軸流７ファンである。ファン１２は、吸気口１１Ａ側から排気口１１Ｂ側へ送気可能なように、フレキシブルダクト１１の中途部に設けられている。メンテナンス作業を容易にするため、エンジンルーム１内の上方に設けることが好ましい。

上記構成の排熱装置１０では、フレキシブルダクト１１の一端部を吸気口１１Ａとしてエンジンルーム１内で高温となる部位に向けて配置し、他端部を排気口１１Ｂとしてエンジンルーム１外へ向けて配置することで、このフレキシブルダクト１１の中途部に設けられたファン１２により吸気口１１Ａ側から排気口１１Ｂ側へ送気され、エンジンルーム１内で高温となる部位からスポット的に効率良く熱気をエンジンルーム１外へ排出して、エンジンルーム１内の温度を低下させることが可能となり、エンジン２の出力低下を防止することができる。

また、この排熱装置１０では、伸縮させたり曲げたりすることが自在なフレキシブルダクト１１により、エンジンルーム１内で高温となる部位からエンジンルーム１外へ向けて自在に設置することが可能であるため、既存の自動車に対しても低コストでかつ容易に後付けすることが可能である。

なお、本実施形態においては、エンジンルーム１内で最大の発熱源であるエキゾーストマニホールド３の部位からスポット的に効率良く熱気をエンジンルーム１外へ排出する構成を採用しているが、エンジンルーム１内で実際に温度測定を行い、他の高温となる部位に向けてフレキシブルダクト１１の吸気口１１Ａを配置しても良い。

（実施の形態２）
図２は本発明の第２実施形態における自動車のエンジンルームを側面からみた概略断面図である。なお、図２において、図１と共通する構成要素については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図２に示すように、本発明の第２実施形態におけるエンジンルーム１に格納されているエンジン２には、過給器としてのターボチャージャー３Ａが接続されている。ターボチャージャー３Ａは、エキゾーストマニホールド３に接続されている。そして、本実施形態においては、フレキシブルダクト１１の吸気口１１Ａを、高温となるターボチャージャー３Ａのタービン上部に向けて配置している。

この構成においても、エンジンルーム１内で高温となるターボチャージャー３Ａのタービン上部からスポット的に効率良く熱気をエンジンルーム１外へ排出して、エンジンルーム１内の温度を低下させることが可能となり、エンジン２の出力低下を防止することができる。

（実施の形態３）
図３は本発明の第３実施形態における自動車のエンジンルームの概略平面図、図４は図３のエンジンルームを側面からみた概略断面図である。なお、図３においては、上側を自動車の前方、下側を後方として、図４においては、左側を前方、右側を後方として説明する。

図３および図４に示すように、本発明の第３実施形態における自動車の後方に配置されたエンジンルーム４には、エンジン５等が格納されている。エキゾーストマニホールド６は、エンジン５の左右に連結され、エンジンルーム４の下方へ引き出されている。また、エンジンルーム４内には、フレキシブルダクト２１と、ファン２２とから構成される排熱装置２０が設けられている。

本実施形態における排熱装置２０においても、フレキシブルダクト２１の吸気口１１Ａはエンジンルーム１内で最大の発熱源であり、最も高温となるエキゾーストマニホールド６の側方に向けて配置されている。一方、フレキシブルダクト２１の排気口１１Ｂはエンジンルーム１の後部開口部分に向けて配置されている。ファン２２はフレキシブルダクト２１の排気口２１Ｂ側の端部に設けられている。

また、本実施形態においては、エンジンルーム１内の左右エキゾーストマニホールド６の上方に仕切板７が設置されている。仕切板７は、アルミニウム合金板製であり、フレキシブルダクト２１の吸気口１１Ａよりも上方位置を上下に仕切るものである。

上記構成の排熱装置２０においても、フレキシブルダクト２１の一端部を吸気口２１Ａとしてエンジンルーム４内で高温となる部位に向けて配置し、他端部を排気口２１Ｂとしてエンジンルーム４外へ向けて配置することで、このフレキシブルダクト２１の端部に設けられたファン２２により吸気口２１Ａ側から排気口２１Ｂ側へ送気され、エンジンルーム４内で高温となる部位からスポット的に効率良く熱気をエンジンルーム４外へ排出して、エンジンルーム４内の温度を低下させることが可能となり、エンジン５の出力低下を防止することができる。

また、本実施形態における排熱装置２０では、エンジンルーム４内のフレキシブルダクト２１の吸気口２１Ａよりも上方位置に仕切板７を備えており、この仕切板７によりエンジンルーム４内の熱気が上方へ抜けるのを防止し、フレキシブルダクト２１の吸気口２１Ａから効率良くエンジンルーム４外へ排出して、さらに効率良くエンジンルーム内の温度を低下させることが可能となっている。

上記構成のエンジンルームの排熱装置を既存の自動車に後付け装着して温度測定を行った。試験結果を表１に示す。なお、測定は、２０１６年８月の外気温度が３５℃以上ある屋外で行った。温度測定箇所は、エンジンルーム１内のエンジン２のヘッド上部の位置とした。

表１から分かるように、仕切板７のない状態であっても装着前後で３５〜５７℃程度の温度低下が見られた。また、仕切板７を装着した状態では６８〜６９℃もの温度低下が見られた。

本発明のエンジンルームの排熱装置は、自動車等のエンジンルーム内の熱気を排出してエンジンルーム内の温度を低下させる装置として有用であり、特に、既存の自動車に対しての後付けも容易であり、かつ低コストでエンジンルーム内の熱気を排出することが可能なエンジンルームの排熱装置として好適である。

１，４ エンジンルーム
２，５ エンジン
３，６ エキゾーストマニホールド
３Ａ ターボチャージャー
１０，２０ 排熱装置
１１，２１ フレキシブルダクト
１１Ａ，２１Ａ 吸気口
１１Ｂ，２１Ｂ 排気口
１２，２２ ファン

Claims (3)

1. 吸気口となる一端部がエンジンルーム内で高温となる部位に向けて配置され、排気口となる他端部が前記エンジンルーム外へ向けて配置されるフレキシブルダクトと、
   前記フレキシブルダクトの中途部または端部に設けられ、前記吸気口側から前記排気口側へ送気するファンと
   を有するエンジンルームの排熱装置。
2. 前記エンジンルーム内に設置される仕切板であり、前記フレキシブルダクトの吸気口よりも上方位置を上下に仕切る仕切板を有する請求項１記載のエンジンルームの排熱装置。
3. 前記フレキシブルダクトは、前記吸気口が前記エンジンルーム内のエンジンのエキゾーストマニホールドに向けて配置されるものである請求項１または２に記載のエンジンルームの排熱装置。

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