JP3212283U - 排気系部品の支持部材およびこれを備えるエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】排気系部品の支持、および排気系部品の周囲に配置された部品への排気系部品からの輻射熱による熱害防止を両立できる排気系部品の支持部材を提供する。【解決手段】マニホールドコンバータ１２をエンジンに支持するための支持部材２０を、支持部２２と支持部に一体にされた遮熱板２４とによって構成する。支持部２２は、マニホールドコンバータをエンジンに支持する。また、支持部の本体部３２および遮熱板２４は、マニホールドコンバータからの輻射熱が車軸ＷＳの連結部９０に伝導されることを防止する。これにより、マニホールドコンバータの支持と車軸の連結部への熱害防止とを両立する。【選択図】図１１

Description

本考案は、気筒列方向が車軸の軸線方向に対して平行となるよう車両に横置き搭載されたエンジンの排気ガスを外部へ排出するよう構成された排気系部品を、気筒列方向に沿って延在するエンジンの側面に支持する排気系部品の支持部材に関する。

特開２００１−１９３４５０号公報（特許文献１）には、排気マニホールドの下流側に接続された排気系部品としての触媒装置を、シリンダブロックの側方に配設した状態でエンジンに固定するように構成された支持部材としてのスティフナーが記載されている。

上述した公報に記載の排気系部品の支持部材では、エンジン側取付面および触媒装置側取付面を触媒装置の長手方向に対して直交する面として構成することによって、熱膨張による触媒装置の長手方向に沿う延びをスティフナーによって吸収する構成としている。

特開２００１−１９３４５０号公報

ところで、排気系部品は、内部を流れる燃焼後の高温の排気ガスに起因して輻射熱を発生するため、当該輻射熱が排気系部品の周囲に配置された他の部品に悪影響を及ぼす場合がある。しかしながら、上述した公報には、こうした熱害対策については何ら言及されていない。排気系部品と当該排気系部品の周囲に配置された他の部品との間に遮熱板を設置することが考えられるが、部品点数が増加するのみならず、当該遮熱板を設置するためのスペースを確保する必要が生じてしまい、かかる点において、なお改良の余地がある。

本考案は、上記に鑑みてなされたものであり、排気系部品の支持および当該排気系部品の周囲に配置された部品への当該排気系部品からの輻射熱による熱害防止の両立に資する合理的な排気系部品の支持部材を提供することを目的の１つとする。

本考案の排気系部品の支持部材およびこれを備えるエンジンは、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本考案に係る排気系部品の支持部材の好ましい形態によれば、気筒列方向が車軸の軸線方向に対して平行となるよう車両に横置き搭載されたエンジンの排気ガスを外部へ排出するように構成された排気系部品を、気筒列方向に沿って延在するエンジンの側面に支持する排気系部品の支持部材が構成される。当該排気系部品の支持部材は、エンジンに締結されるエンジン側締結部と、排気系部品に締結される排気系部品側締結部と、エンジン側締結部および排気系部品側締結部を接続するように構成されると共に排気系部品と車軸との間に介在された本体部と、を備えている。そして、本体部は、車軸および車両の走行方向の両方向に直交する直線に関し、当直線に沿う方向の一方側から、排気系部品をエンジンの側面に支持した状態の支持部材を見たときの仮想投影面上における本体部の投影領域の内側に、排気系部品の少なくとも一部および車軸の連結部の少なくとも一部が配置される形状に構成されている。ここで、本考案における「気筒列方向」とは、燃焼室とシリンダボアとによって構成されピストンが摺動するように構成された円筒状の室の配列方向がこれに該当する。

本考案によれば、排気系部品をエンジンに支持するための支持部材が、排気系部品からの輻射熱が車軸の連結部に伝導されることを抑制するための遮熱部材としても機能する構成であるため、排気系部品の支持と車軸の連結部への当該排気系部品からの輻射熱による熱害防止との両立に資する合理的な支持部材を実現できる。

本考案に係る排気系部品の支持部材の更なる形態によれば、本体部の外縁部には、主面に対して略直角に折り曲げられた折曲部が設けられている。そして、支持部材によって排気系部品がエンジンの側面に支持された際に、折曲部の先端が、排気系部品が配置された側を向くように構成されている。ここで、「主面」とは、本体部を構成宇する主要な面、即ち、他の部分よりも大きい面積を有する一対の面がこれに該当する。

本形態によれば、支持部材によって排気系部品がエンジンの側面に支持された際に、折曲部の先端が、排気系部品が配置された側を向くように構成されているため、排気系部品からの輻射熱を当該折曲部によって排気系部品側に反射させることができる。これにより、支持部材、特に、本体部を挟んで排気系部品とは反対側に配置される車軸の連結部への輻射熱の伝導がより一層良好に抑制され得る。

本考案に係る排気系部品の支持部材の更なる形態によれば、排気系部品側締結部は、折曲部に設けられている。

本形態によれば、排気系部品側締結部として折曲部を利用する構成であるため合理的である。

本考案に係る排気系部品の支持部材の更なる形態によれば、本体部の延在方向に交差する方向に延在すると共に本体部に一体にされた延在部をさらに備えている。そして、仮想投影面上における本体部および延在部の投影領域の内側に車軸の連結部の略全部が配置されるように構成されている。

ここで、「略全部」とは、典型的には、車軸の連結部の全部が投影領域に配置される態様がこれに該当するが、車軸の連結部の概ね全部、例えば、車軸の連結部の半分以上が投影領域に配置される態様を好適に包含する。

本形態によれば、本体部に加えて延在部によっても車軸の連結部に排気系部品からの輻射熱が伝導されることを良好に防止し得るため、車軸の連結部への熱害を確実に抑制することができる。なお、延在部は本体部に一体にされているため、支持部材とは別に延在部を設ける構成に比べて部品点数の増加を招くこともないし、設置スペースを確保する必要性も生じない。

本考案に係るエンジンの好ましい形態によれば、排気通路を有するシリンダヘッドと、当該シリンダヘッドに締結されるシリンダブロックと、排気通路に接続される排気系部品と、当該排気系部品をシリンダブロックに支持する上述した各態様のいずれかの本考案に係る排気系部品の支持部材と、を備えている。そして、気筒列方向が車軸の軸線方向に対して平行となるように車両に横置き搭載されると共に、排気系統部品からの輻射熱が支持部材によって車軸の連結部に伝導されることを防止されるように構成されている。

本考案によれば、上述した各態様のいずれかの本考案に係る排気系部品の支持部材を備えるため、上述した各態様のいずれかの本考案に係る排気系部品の支持部材が奏する効果と同様の効果、例えば、排気系部品の支持と車軸の連結部への当該排気系部品からの輻射熱による熱害防止との両立に資する合理的な支持部材を実現できる効果などを奏することができる。これにより、エンジン自体の大型化を抑制しながら熱害による部品寿命の低下を抑制することができる。

本考案によれば、排気系部品の支持および当該排気系部品の周囲に配置された部品への当該排気系部品からの輻射熱による熱害防止の両立に資する合理的な排気系部品の支持部材を提供することができる。

本考案の実施の形態に係るエンジン１の構成の概略を示す概略構成図である。 シリンダヘッド２の外観を示す外観図である。 過給機１０の外観を示す斜視図である。 マニホールドコンバータ１２の外観を示す斜視図である。 マニホールドコンバータ１２の外観を示す斜視図である。 支持部材２０の外観を示す斜視図である。 支持部材２０を図６の上方から見た平面図である。 支持部材２０を図６の右方向から見た側面図である。 支持部材２０を図６の下方から見た裏面図である。 車載された状態のエンジン１と車軸ＷＳとの位置関係を示す説明図である。 車載された状態のエンジン１に取り付けられた支持部材２０の直下に車軸ＷＳの連結部９０が配置される様子を示す説明図である。 車軸ＷＳおよび車両の走行方向の両方向に直交する直線に関し、当直線に沿う方向の一方側から支持部材２０を見たときの仮想投影面上における支持部材２０の投影領域の内側に、マニホールドコンバータ１２の一部および車軸ＷＳの連結部９０の略全部が配置されることを示す説明図である。

次に、本考案を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

本考案の実施の形態に係るエンジン１は、図１に示すように、シリンダヘッド２と、当該シリンダヘッド２の上部に取り付けられたロッカーカバー４と、シリンダヘッド２の下部に取り付けられたシリンダブロック６と、当該シリンダブロック６の下部に取り付けられたオイルパン８と、シリンダヘッドに取り付けられた過給機１０と、当該過給機１０に接続されると共に本考案の実施の形態に係るた支持部材２０によってオイルパン８に支持されたマニホールドコンバータ１２と、を備えている。

本考案の実施の形態に係るエンジン１は、気筒列方向（図示しない燃焼室と図示しないシリンダボアとによって構成され図示しないピストンが摺動する円筒状の室の配列方向であって、図１の左右方向）が、車両の走行方向に直交する方向、即ち、車軸ＷＳの軸線方向に平行となるように車両に横置きに搭載される（図１参照）。本実施の形態では、便宜上、図１中の上側（ロッカーカバー４側）を、「上方」ないし「上側」として規定し、図１中の下側（オイルパン８側）を、「下方」ないし「下側」として規定する。

シリンダヘッド２は、エンジン１の骨格を構成する主要部品の一つとして構成されており、図２に示すように、４つの外壁２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって外郭が画定されている。外壁２ａ，２ｂは、図２に示すように、気筒列方向（図示しない燃焼室の配列方向であって、図２の左下側から右上側に向かう方向）に沿う方向に延在しており、外壁２ｃ，２ｄは、気筒列方向（図示しない燃焼室の配列方向であって、図２の左下側から右上側に向かう方向）に直交する方向に延在している。

気筒列方向（図示しない燃焼室の配列方向であって、図２の左下側から右上側に向かう方向）に沿う方向に延在する外壁２ａ，２ｂのうちの一方の外壁２ｂには、図２に示すように、過給機１０を締結するためのフランジ部３が形成されている。当該フランジ部３は、外壁２ｂの延在方向（気筒列方向（図示しない燃焼室の配列方向であって、図２の左下側から右上側に向かう方向））のほぼ中央に配置されており、当該フランジ部３には、排気通路ＥＸＨが開口形成されている。

当該排気通路ＥＸＨは、シリンダヘッド２の底面を構成する図示しないロアデッキに形成された図示しない複数の燃焼室構成凹部に連通するように構成されている。なお、排気通路ＥＸＨは、各燃焼室構成凹部（図示せず）に連通接続された図示しない複数の枝通路と、当該複数の枝通路（図示せず）が一つに集合された図示しない集合通路と、から構成されており、当該集合通路（図示せず）がフランジ部３に開口されている。即ち、排気通路ＥＸＨは、各燃焼室（図示しない）からの排気ガスがシリンダヘッド２内で集合された状態で当該シリンダヘッド２の外部に排出されるように構成されている。

また、排気通路ＥＸＨに沿う方向に延在する外壁２ａ，２ｂのうちの他方の外壁２ａには、図示しない吸気通路が開口されている。当該吸気通路は、複数の燃焼室構成凹部（図示せず）に連通するように構成されている。

シリンダブロック６は、エンジン１の骨格を構成する主要部品の一つとして構成されており、図示しないシリンダボアを囲繞するように構成された４つの外壁（図１には、シリンダヘッド２の外壁２ｂと同じ側に配置される外壁６ａのみ記載）によって外郭が画定されている。

オイルパン８は、シリンダブロック６と共に図示しないクランクシャフトが収容されるクランク室を構成し、底部にはエンジン１の各部を潤滑するための潤滑油が貯留される。オイルパン８がシリンダブロック６に締結された際に当該シリンダブロック６の外壁６ａと同じ側に配置されるオイルパン８の外壁８ａには、図１に示すように、支持部材２０を締結するための取付部８０が設けられている。オイルパン８の外壁８ａは、本考案における「エンジンの側面」に対応する実施構成の一例である。

過給機１０は、タービンおよびブロワー（いずれも図示せず）を備え、シリンダヘッド２の排気通路ＥＸＨから排出される排気ガスを用いて当該タービンを回すことで空気を導入し、導入された空気をブロワーによって圧縮してシリンダヘッド２の吸気通路（図示せず）に強制的に送り込む装置として構成されており、図３に示すように、シリンダヘッド２のフランジ部３に締結される締結フランジ１４と、マニホールドコンバータ１２が締結される締結フランジ１６と、を有している。

マニホールドコンバータ１２は、図４および図５に示すように、三元触媒６２と、当該三元触媒６２にディフューザを介して一体に接続された排気入口管６４および排気出口管６６と、を備えており、過給機１０を介して導入される燃焼室（図示せず）からの排気ガスを浄化して排出する浄化装置として構成されている。マニホールドコンバータ１２は、本考案における「排気系部品」に対応する実施構成の一例である。

排気入口管６４には、図４および図５に示すように、過給機１０の締結フランジ１６に締結するための締結フランジ６５が一体に設けられている。また、排気出口管６６には、図１１に示すように、支持部材２０が締結される取付部６６ａが設けられている。

本考案の実施の形態に係る支持部材２０は、図６ないし図９に示すように、支持部２２と、当該支持部２２に一体にされた遮熱板２４と、を備えている。支持部２２は、上面視略三角形状に形成された本体部３２と（図７参照）、オイルパン８の取付部８０に締結される締結部３４と、マニホールドコンバータ１２の排気出口管の取付部６６ａに締結される締結部３６と、から構成されている。締結部３４は、本考案における「エンジン側締結部」に対応し、締結部３６は、本考案における「排気系部品側締結部」に対応する実施構成の一例である。

本体部３２の外縁のうち三角形状を構成する２本の長辺部は、主面３２ａに対して略直角に折り曲げられて、一対の折曲部３２ｂ，３２ｂが形成されている。締結部３４は、図６および図８に示すように、本体部３２に対して略９０度の角度をもって当該本体部３２に一体にされている。換言すれば、締結部３４は、折曲部３２ｂの延出方向（図６および図８の上方向）とは反対方向（図６および図８の下方向）に略９０度折り曲げられた形状となっている。締結部３４には、ボルトＢＬＴが挿通される一対の挿通孔３４ａ，３４ａが形成されている。

また、締結部３６は、一対の折曲部３２ｂ，３２ｂのうちの一方であって、本体部３２の外縁を構成する２本の長辺部の交点部、即ち、三角形状の頂点部の近傍に当該折曲部３２ｂに一体に設けられている。即ち、締結部３６が折曲部３２ｂを利用して形成される構成であるため合理的である。なお、締結部３６には、ボルトＢＬＴが挿通される挿通孔３６ａが形成されている。

遮熱板２４は、支持部２２のうち本体部３２と締結部３４との接続部、即ち、略三角形状をした本体部３２の短辺部から、支持部２２の主面３２ａに対して所定角度をもって、支持部２２のうち締結部３６が設けられた側、即ち、略三角形状をした本体部３２の長辺部の交点の側に向かって延在するように構成されている（図８および図９参照）。また、遮熱板２４は、図７に示すように、支持部２２の延在方向（図７の上下方向）に対して略直交する方向（図７の左右方向）にも延在するように構成されている。遮熱板２４は、本考案における「延在部」に対応する実施構成の一例である。

こうして構成された支持部材２０は、締結部３４がボルトＢＬＴによってオイルパン８の取付部８０に締結されることによってオイルパン８に固定され、当該状態でマニホールドコンバータ１２の排気出口管６６の取付部６６ａがボルトＢＬＴによって締結部３６に締結されることによって、過給機１０に締結されたマニホールドコンバータ１２がエンジン１に支持される（図１０参照）。ここで、支持部材２０がマニホールドコンバータ１２をエンジン１に支持した状態においては、支持部材２０の本体部３２の折曲部３２ｂは、マニホールドコンバータ１２側を向いている。

そして、支持部材２０によってマニホールドコンバータ１２が支持された状態のエンジン１が車両に搭載されたときに、図１０および図１１に示すように、支持部材２０、具体的には、本体部３２および遮熱板２４の直下に車軸ＷＳの連結部９０が配置される。換言すれば、図１２に示すように、車軸ＷＳおよび車両の走行方向（図１１の矢印Ｆｒ，Ｒｒ方向）の両方向に直交する直線に関し、当該直線に沿う方向の一方側から支持部材２０を見たときの仮想投影面上における支持部材２０、具体的には、本体部３２および遮熱板２４の投影領域の内側に、マニホールドコンバータ１２の一部および車軸ＷＳの連結部９０の略全部が配置される。ここで、連結部９０は、当該連結部９０にゴミなどが付着しないように図示しないゴム製のブーツによって覆われている。なお、図１１中上側を「車両後側Ｒｒ」ないし「車両後方Ｒｒ」と規定し、図１１中下側を「車両前側Ｆｒ」ないし「車両前方Ｆｒ」と規定し、図１１中左側を「車両左側Ｌｈ」ないし「車両左方Ｌｈ」と規定し、図１１中右側を「車両右側Ｒｈ」ないし「車両右方Ｒｈ」と規定する。

次に、こうして構成された支持部材２０によってマニホールドコンバータ１２からの輻射熱が車軸ＷＳの連結部９０に伝導されることが防止される様子について説明する。本考案の実施の形態に係るエンジン１が車載された状態では、図１０に示すように、支持部材２０の直下に車軸ＷＳが配置されるように構成されており、当該車軸ＷＳの接続部９０が、図１１に示すように、支持部材２０、具体的には、支持部２２の本体部３２および遮熱板２４の直下に配置されるため、マニホールドコンバータ１２からの輻射熱が支持部材２０（本体部３２および遮熱板２４）によって遮られ、車軸ＷＳの接続部９０に伝導されることがない。

ここで、本体部３２の折曲部３２ｂが、マニホールドコンバータ１２側を向いているため、マニホールドコンバータ１２からの輻射熱が当該折曲部３２ｂによってマニホールドコンバータ１２側に反射される。これにより、輻射熱が本体部３２の外縁から車軸ＷＳの連結部９０側に回り込むことを良好に防止し得る。また、当該折曲部３２ｂによって本体部３２の曲げ剛性の向上が図られている。

以上説明した本考案の実施の形態に係る支持部材２０によれば、支持部２２によってマニホールドコンバータ１２をエンジン１に支持すると共に、支持部２２の本体部３２および遮熱板２４によってマニホールドコンバータ１２からの輻射熱が車軸ＷＳの連結部９０に伝導されることを防止する構成であるため、マニホールドコンバータ１２の支持と車軸ＷＳの連結部９０への熱害防止との両立に資する合理的な支持部材２０を実現できる。

また、本考案の実施の形態に係る支持部材２０によれば、本体部３２に設けた折曲部３２ｂによって支持部２２の剛性向上を図ることができると共に、マニホールドコンバータ１２からの輻射熱をマニホールドコンバータ１２側へ反射させて、当該輻射熱が本体部３２の外縁から車軸ＷＳの連結部９０に回り込むことを良好に防止することができる。

本実施の形態では、支持部材２０が支持部２２と遮熱板２４とを備える構成としたが、支持部２２によって車軸ＷＳの連結部９０の略全部を覆うことができれば、遮熱板２４はなくても良い。

本実施の形態では、締結部３６は折曲部３２ｂを利用して形成する構成としたが、これに限らず、締結部３６を折曲部３２ｂとは別に設ける構成としても良い。

本実施の形態では、支持部材２０の支持部２２の本体部３２を上面視略三角形状に形成する構成としたが、これに限らない。

本実施形態は、本考案を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本考案は、本実施形態の構成に限定されるものではない。

１ エンジン（エンジン）
２ シリンダヘッド（シリンダヘッド）
２ａ 外壁
２ｂ 外壁
２ｃ 外壁
２ｄ 外壁
３ フランジ部
４ ロッカーカバー
６ シリンダブロック（シリンダブロック）
６ａ 外壁
８ オイルパン
８ａ 外壁（エンジンの側面）
１０ 過給機
１２ マニホールドコンバータ（排気系部品）
１４ 締結フランジ
１６ 締結フランジ
２０ 支持部材（支持部材）
２２ 支持部
２４ 遮熱板（延在部）
３２ 本体部（本体部）
３２ａ 主面（主面）
３２ｂ 折曲部（折曲部）
３４ 締結部（エンジン側締結部）
３４ａ 挿通孔
３６ 締結部（排気系部品側締結部）
３６ａ 挿通孔
６２ 三元触媒
６４ 排気入口管
６５ 締結フランジ
６６ 排気出口管
６６ａ 取付部
８０ 取付部
９０ 連結部（連結部）
ＥＸＨ 排気通路（排気通路）
ＷＳ 車軸（車軸）
ＢＬＴ ボルト
Ｆｒ 車両前側、車両前方
Ｒｒ 車両後側、車両後方
Ｒｈ 車両右側、車両右方
Ｌｈ 車両左側、車両左方

Claims (5)

1. 気筒列方向が車軸の軸線方向に対して平行となるよう車両に横置き搭載されたエンジンの排気ガスを外部へ排出するよう構成された排気系部品を、前記気筒列方向に沿って延在する前記エンジンの側面に支持する排気系部品の支持部材であって、
   前記エンジンに締結されるエンジン側締結部と、
   前記排気系部品に締結される排気系部品側締結部と、
   前記エンジン側締結部および前記排気系部品側締結部を接続するよう構成されると共に、前記排気系部品と前記車軸との間に介在された本体部と、
   を備え、
   前記本体部は、前記車軸および前記車両の走行方向の両方向に直交する直線に関し、該直線に沿う方向の一方側から、前記排気系部品を前記エンジンの側面に支持した状態の前記支持部材を見たときの仮想投影面上における前記本体部の投影領域の内側に、前記排気系部品の少なくとも一部および前記車軸の連結部の少なくとも一部が配置される形状に構成されている
   排気系部品の支持部材。
2. 前記本体部の外縁部には、主面に対して略直角に折り曲げられた折曲部が設けられており、
   前記支持部材によって前記排気系部品が前記エンジンの側面に支持された際に、前記折曲部の先端が前記排気系部品が配置された側を向くよう構成されている
   請求項１に記載の排気系部品の支持部材。
3. 前記排気系部品側締結部は、前記折曲部に設けられている
   請求項２に記載の排気系部品の支持部材。
4. 前記本体部の延在方向に交差する方向に延在すると共に該本体部に一体にされた延在部をさらに備え、
   前記仮想投影面上における前記本体部および前記延在部の投影領域の内側に前記車軸の連結部の略全部が配置されるよう構成されている
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の排気系部品の支持部材。
5. 排気通路を有するシリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドに締結されるシリンダブロックと、
   前記排気通路に接続される排気系部品と、
   該排気系部品を前記シリンダブロックに支持する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の排気系部品の支持部材と、
   を備え、
   気筒列方向が車軸の軸線方向に対して平行となるよう車両に横置き搭載されると共に、前記排気系部品からの輻射熱が前記支持部材によって前記車軸の連結部に伝導されることを防止されるよう構成されている
   エンジン。

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