JP2020163911A - 車両用インタークーラーの冷却用ダクト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ダクト内からの冷却風の漏出を低減させ、インタークーラーでの交換熱量の低減を防止する車両用インタークーラーの冷却用ダクト装置を提供する。【解決手段】インタークーラー１の上面に走行風を導くダクト７を車両外装部であるフード５とは不連続に配設し、ダクト７のフード側の流路入口７の周縁部の一部または全部を内側に折り返して冷却風の逆流を防止する折り返し部１４を形成し、ダクト７の上面に衝突した冷風流れの逆流を折り返し部１４の折り返しにより、インタークーラー１のコア１ａ側へ向かう方向に変更させ、これにより、ダクト７内からの冷却風の漏出を低減させる。ダクト７の入口７の上隅部を傾斜させて傾斜部１７を形成し、逆流する風量を低下させ、インタークーラー１のコア１ａ部分への通過風量を増大させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のエンジンルーム内に配設されたエンジン吸気の冷却用インタークーラーを空冷する冷風経路を構成する冷却用ダクト装置に関するものである。

この種の冷却用ダクト装置として、特許文献１、２に示すように、一端が車両前方のフードの車両前側に開口される送風取入口に連通し、他端がインタークーラーに正対する送風吹出口とを連通するダクトを備え、ダクトが車両のフード側のみに設けられたものが開示されている。

特許文献３には、インタークーラー冷却用のダクト装置が設けられる。このダクト装置の冷風路は、フードの送風取入口、フードに設けられた送風ガイドおよびダクトから構成され、特に、送風ガイドとダクトとは、フードの開閉時に分割されることで、フード開時にエンジンルーム内の機器のメンテナンス性の向上を図ることができる技術が開示されている。

図６は特許文献３に示すインタークーラーの冷却用ダクト装置の概略図である。この種のインタークーラー冷却用ダクト装置１００は、車両の前面側にフード１０１およびフロントバンパ１０２を備え、エンジンルーム１０３内には、インタークーラー１０４およびラジエータ１０５が配置され、ラジエータ１０５はラジエータサポート１０６により支持されている。

また、エンジンルーム１０３には、インタークーラー冷却用ダクト装置１００が設けられる。このダクト装置１００の冷風路１０７は、フード１０１の前面のアウタ１０１ａに設けられた送風取入口１０８と、フード１０１のアウタ１０１ａとインナ１０１ｂとの間に設けられた送風ガイド１０９と、送風ガイド１０９からの取り入れた空気をインタークーラー１０４に導くダクト１１０とから構成されている。

特開平10-212964号公報 特開2017-187020号公報 特開2007-270739号公報

ところで、図６においては、車両走行時に送風取入口１０８より導かれる冷却風が送風ガイド１０９を通り、ダクト１１０内へ流れ、インタークーラー１０４を冷却する。しかし、ダクト１１０内に流入する冷却風は、ダクト１１０の下方に配設されるインタークーラー（コア）１０４への経路が、インタークーラー（コア）１０４に向かって下方に湾曲した経路となっており、ダクト１１０への流入方向に対して直線的位置に出口１１０ｂがないため、冷却風がダクト１１０の側面（図６の場合はダクト上面）に衝突し、図中の矢印で示すように、インタークーラー（コア）１００を冷却すべき冷却風の一部Ｃが逆流し、ダクト１１０と送風ガイド１０９との隙間Ｓから冷却風の一部Ｃが漏出してしまう。この結果、インタークーラー（コア）１０４の通過風速が減少し、その交換熱量が減少し、エンジン吸気温の上昇を招くおそれがあった。

本発明は、上記に鑑み、ダクト内からの冷却風の漏出を低減させ、インタークーラー（コア）での交換熱量の低減を防止し、エンジン吸気温の上昇を低減することができる車両用インタークーラーの冷却用ダクト装置の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の好適な実施形態は、インタークーラーの上面に走行風を導くダクトを車両外装部とは不連続に配設した車両用の冷却用ダクト装置において、冷却用ダクトの車両外装部側の流路入口周縁部の一部または全部を内側に折り返し、冷却風の逆流を防止する折り返し部が形成されている。

本発明によると、ダクト上面に衝突した冷風流れの逆流が折り返し部の折り返しにより、その流れ方向を順方向（インタークーラーのコアへ向かう方向）へ変更することができ、ダクト内からの冷却風の漏出を低減することができる。また、当該逆流（図１のＢ）が主流（図１のＡ）をダクト中心方向へ押すことで、冷却風の逆流を低減させることができる。しかも、ダクト入口側に折り返し部を設けただけの簡単な構造によりダクトを比較的安価なブロー成形により製造することが可能である。また、折り返し部の形成によりダクト入口側での切創を防止して安全性を向上させることができる。

本発明の実施形態である車両用インタークーラーの冷却用ダクト装置の概念図である。 同じくダクト入口側のカール部分を示す断面図である。 車両のフードにおける送風ガイドとダクト入口部との配置関係を示す断面図である。 ダクトの入口側のダクト形状を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれダクト入口側のカール部分の変形例を示す断面図である。 従来の冷風経路分離型のインタークーラー冷却用ダクト装置の概念図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用インタークーラー１は、車両のエンジンルーム２に設けられ、このインタークーラー１を冷却するダクト装置３は、インタークーラー１のコア１ａの上面に車両外側から走行風を導く冷風路４が設けられている。この冷風路４は、エンジンルーム２の上方を覆うフード５に設けられた送風ガイド６と、送風ガイド６と分離して不連続な状態でエンジンルーム２内に設けられたダクト７とから構成されている。

車両外装部を構成するフード５の前面には、フードアウタ５ａに車両外側の走行風をエンジンルーム側に導く送風取入口８が設けられ、この送風取入口８に連続して送風ガイド６がフードアウタ５ａからフードインナ５ｂにかけて筒状に形成されている。フードインナ５ｂに形成されたガイド出口９に対向して、該ガイド出口９と不連続な状態でダクト７の入口７ａが配設されている。

エンジンルーム２内には、図６に示す従来の構成部品と同様に、インタークーラー１およびラジエータ１１が配置され、ラジエータ１１はラジエータサポート１２により支持されている。また、車両の前面側にはフード５およびフロントバンパ１３を備えている。

冷却用ダクト７は、送風ガイド６のガイド出口９側から斜め下方のインタークーラー１のコア１ａ部分まで略逆Ｌ字状に湾曲した状態で配置される。この冷却用ダクト７の入口側の端末の一部または全部が内側（インタークーラー１のコア側）にカールした折り返し部１４が形成される。

この折り返し部１４は、図２に示すように、円弧状の断面で構成され、折り返し部１４の先端の接線１５とダクト７の入口７ａで構成する断面１６とのなす角度θがθ＜９０度となるように設定される。これにより、ダクト７の上面で衝突した冷風流れの逆流が（図３のＢ）が折り返し部１４により、その流れ方向が順方向（インタークーラー１のコア１ａへ向かう方向）へ変更することができ、ダクト７内からの冷却風の漏出を防止することができる。

図３に示すように、折り返し部１４の高さ方向の寸法ｄは、ダクト７の入口７ａとガイド出口９のオフセット幅Ｗよりも小さく設定される。本例では、折り返し部１４の高さ寸法ｄの１／２よりもオフセット幅Ｗが大きい関係（Ｗ＞ｄ／２）に設定されている。

この折り返し部１４は、図４に示すように、ダクト７の入口７ａ側の上壁中央部のみに配置してもよい。ダクト７の入口側の形状は、その上隅部が傾斜し、車両前方から後方に向かってダクト入口７ａをみたときに、断面五角形の形状となっている。本実施形態では、図４に示すように、ダクト７の左右幅寸法Ｄの１／３の寸法がダクト７の入口７ａの上壁中央部の折り返し部１４とされ、ダクト７の左右幅寸法Ｄの残り２/３が傾斜部１７となっている。この傾斜部１７の傾斜角度は４５度が望ましいが、これに限定されるものではない。さらに、ダクト７の後方は傾斜構造が徐々に薄れるようにしてダクト７の一般面に同化するように設定されている。したがって、傾斜部１７は、側面視で略三角形状の傾斜面となっている。

なお、ダクト７と対面する送風ガイド６の出口形状は、ダクト７の入口形状と同じくするか、若しくは縮小側にオフセットした形状とし、かつ送風ガイド６の上辺はダクト７の折り返し部１４の下端高さに合わすのが望ましい。本例では、図１，３に示すように、送風ガイド６の出口９の下辺をダクト７の入口７ａの下辺と同じ高さに合わせており、また、送風ガイド６の上辺をダクト７の折り返し部１４の下端高さに合わせている。

上記構成において、車両走行時に送風取入口８から導かれる走行風が送風ガイド９を通り、ダクト７内へ流れ、インタークーラー１を冷却する。このとき、ダクト７内に流入する冷却風は、ダクト７の下方に配設されるインタークーラー１のコア１ａへの経路が、インタークーラーのコア１ａに向かって下方に湾曲した経路となっており、冷却風がダクト７の上面に衝突し、冷却風の一部が逆流Ｂしようとするが、ダクト７の上面に衝突した冷却風が折り返し部１４の折り返しにより、その流れ方向を順方向（インタークーラー１のコア１ａへ向かう方向）へ変更され、ダクト７内から冷却風が漏出するのを低減することができる。

また、当該逆流（図１、３のＢ）が主流（図１、３のＡ）をダクト中心方向へ押すことで、冷却風の逆流を低減させることができる。しかも、ダクト７の入口７ａ側に折り返し部１４を設けただけの簡単な構造のため、ダクト７を比較的安価なブロー成形により製造することができる。また、折り返し部の形成によりダクト入口側での切創を防止して安全性を向上させることができる。

さらに、ダクト７の入口側において、上隅部に傾斜部１７を設けているので、逆流する風量が低下し、インタークーラー１のコア１ａ部分の通過風量を増加させることができる。また、ダクト７の入口７ａ部分を傾斜構造としているので、その分、ダクト質量を低減することができる。さらにまた、ダクト７の入口７ａ部分の傾斜部１７の構造により、入口側の中央部分のみ折り返し部１４を形成すればよく、折り返し部１４の形成範囲を低減することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、本実施形態では、折り返し部１４の形状を円弧形状に形成したが、ダクト内の冷却風の漏出を防止する形状としては、図５に示すように多角形であっても良い。図５（ａ）は断面三角形、同図（ｂ）は台形状の折り返し部を構成している。

また、折り返し部１４はダクト７の入口の全周に設ける構成にしてもよいが、上記実施形態に示すように、折り返し部１４をガイド６の出口９とダクト７の入口７ａのオフセットＷがＷ＞０の縁に限って形成するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、ダクト７の入口形状として、上隅部に傾斜部１７を有する形状を例示したが、これに限らず、断面四角形あるいは円形あるいは楕円形の形状であってもよいことは勿論である。

１ インタークーラー
２ エンジンルーム
３ ダクト装置
４ 冷風路
５ フード
５ａ アウタ
５ｂ インナ
６ 送風ガイド
７ ダクト
８ 送風取入口
９ ガイド出口
１１ ラジエータ
１２ ラジエータサポート
１３ フロントバンパ
１４ 折り返し部
１５ 接線
１６ 断面
１７ 傾斜部

Claims (1)

1. インタークーラーの上面に走行風を導くダクトを車両外装部とは不連続に配設した車両用の冷却用ダクト装置において、冷却用ダクトの車両外装部側の流路入口周縁部の一部または全部を内側に折り返し、冷却風の逆流を防止する折り返し部が形成されたことを特徴とする車両用インタークーラーの冷却用ダクト装置。
   

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