JP4793373B2 - エンジンの冷却構造 - Google Patents

Description

この発明は、車両前後方向に気筒が配列されるよう、エンジンルーム内にエンジンが配設されたエンジンの冷却構造に関する。

従来、車両前後方向に気筒が配列されるよう、エンジンルーム内にエンジンが配設された構造（エンジン縦置き構造）としては、特許文献１に開示されているように、レシプロエンジンをエンジンルーム内に縦置き配設したものがある。
上述のレシプロエンジン、または、ロータリエンジンにおいては、排気ガス温度の過度の上昇を抑制してＮＯ_Ｘ（窒素酸化物）の発生を抑えるという要請と併せて、エンジンオイルを貯溜するオイルパンの容量を拡大するという要請がある。

オイルパン容量を充分に確保するためには、オイルパンの深さを深くするとよいが、最低地上高に制約があるスポーツカーなどにおいて、オイルパンを単に深くすると、エンジンの全高が高くなって、ボンネットラインと干渉する問題点があった。
特開２００６−３４８７９８号公報

そこで、この発明は、エンジンの一方側に排気マニホールドが接続されると共に、該排気マニホールド下方にオイルパンの一側から排気マニホールド下方側に延びる延出部が形成され、この延出部を、排気マニホールドに走行風を案内する形状に構成することで、上記延出部の形成により、オイルパンの深さを深くすることなくオイルパン容量を増加させることができ、しかも、上記延出部を利用して走行風を排気マニホールドへ案内して、該排気マニホールドの冷却を行なうことができるエンジンの冷却構造の提供を目的とする。

この発明による冷却構造は、車両前後方向に気筒が配列されるよう、エンジンルーム内にエンジンが配設されたエンジンの冷却構造であって、上記エンジンの一方側に排気マニホールドが接続されると共に、該排気マニホールド下方にオイルパンの一側から排気マニホールド下方側に延びる延出部が形成され、上記延出部は、排気マニホールドに走行風を案内する形状に構成されたものである。
上述のエンジンとしては、レシプロエンジンまたはロータリエンジンを用いることができる。

上記構成によれば、オイルパンの一側から排気マニホールド下方側に延びる延出部を形成したので、この延出部の形成により、オイルパンの深さを深くすることなく、オイルパン容量を増加させることができる。
しかも、上記延出部を利用して走行風を排気マニホールドへ案内することができ、この結果、排気マニホールドの冷却を行なうことができる。

この発明の一実施態様においては、上記排気マニホールドの外周には、遮熱カバーが配設されると共に、該遮熱カバーの下方側には、走行風取入れ用の開口部が形成され、上記延出部は、上記開口部下方側に配設され、走行風を該開口部に導入するように構成されたものである。
上記構成によれば、走行風取入れ用の開口部から上記遮熱カバーに走行風を導入することができるので、排気マニホールドの冷却を効果的に行なうことができる。

この発明の一実施態様においては、上記排気マニホールドは、車両前後方向に延設されると共に、上記延出部より車両後方側において該排気マニホールドが下方側に湾曲形成されたものである。
上記構成によれば、上記排気マニホールドを下方側に湾曲形成したので、この湾曲部により、排気マニホールド下方を通過する走行風の流れが該湾曲部で抑制されて流速が低下するため、この湾曲部により、走行風をより一層効果的に排気マニホールドへ案内することができ、該排気マニホールドの冷却を効果的に行なうことができる。

この発明の一実施態様においては、上記延出部の側方に、車両構成部材が配設されたものである。
上述の車両構成部材は、サスペンションクロスメンバの側部部材に設定してもよい。
上記構成によれば、延出部と車両構成部材（つまり周辺部材）との両者により、走行風が排気マニホールドに集中するように案内することができ、排気マニホールドの冷却をより一層効果的に行なうことができる。

この発明の一実施態様においては、上記延出部は車両前方側が低く、車両後方側が高くなる段差形状に構成されたものである。
上記構成によれば、延出部の上記段差形状により、走行風を、オイルパンと同一高さ位置の延出部からその上方側の排気マニホールドへ効果的に案内することができ、該排気マニホールドの冷却を行なうことができる。また、上述の段差形状により延出部の剛性向上を図ることもできる。

この発明によれば、エンジンの一方側に排気マニホールドが接続されると共に、該排気マニホールド下方にオイルパンの一側から排気マニホールド下方側に延びる延出部が形成され、この延出部を、排気マニホールドに走行風を案内する形状に構成したので、上記延出部の形成により、オイルパンの深さを深くすることなくオイルパン容量を増加ざせることができ、しかも、上記延出部を利用して走行風を排気マニホールドへ案内して、該排気マニホールドの冷却を行なうことができる効果がある。

オイルパンの深さを深くすることなくオイルパン容量の拡大を図り、かつ排気マニホールドの冷却を行なうという目的を、車両前後方向に気筒が配列されるよう、エンジンルーム内にエンジンが配設されたエンジンの冷却構造において、上記エンジンの一方側に排気マニホールドを接続すると共に、該排気マニホールド下方にオイルパンの一側から排気マニホールド下方側に延びる延出部を形成し、上記延出部を、排気マニホールドに走行風を案内する形状に構成するという構造にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はエンジンの冷却構造を示すが、まず、図１、図２、図３を参照してエンジンおよびその配設構造について説明する。なお、この実施例においては、エンジンとしてロータリエンジンを用いている。

図１はロータリエンジンの側面図、図２はその正面図、図３は底面図であって、このロータリエンジン１は、図１に示すように、フロントサイドハウジング２と、ロータ（図８参照）を内蔵したロータハウジング３（詳しくはフロントロータハウジング）と、インタミディエイトサイドハウジング４と、ロータ（図８参照）を内蔵したロータハウジング５（詳しくはリヤロータハウジング）と、リヤサイドハウジング６とを有し、これらの各ハウジング２，３，４，５，６を複数のテンションボルト７を用いて一体的に締結固定している。
この場合、上述のテンションボルト７をリヤ側からフロントサイドハウジング２に締結して、各ハウジング２〜６を一体的に固定するものである。

図１に示すように、上述のロータリエンジン１はその気筒（ロータハウジング３，５参照）が車両前後方向に配列されるように、エンジンルーム内に配設されている。つまり、ロータリエンジン１をエンジンルーム内に縦置き配置したものである。なお、この実施例では、２ロータ構造のロータリエンジン１を例示したが、これは３ロータ構造のロータリエンジンであってもよく、また多気筒ロータリエンジンであってもよい。

上述のロータリエンジン１の一方側（この実施例では車両右方側）下部には、図２に示すように、フランジ部８を介して排気マニホールド９が接続されると共に、この排気マニホールド９の上部は上部遮熱カバー１０で覆われ、排気マニホールド９の下部は下部遮熱カバー１１で覆われている。また、上述のフランジ部８には、図１、図２に示すように、２次エアパイプ１２が一体形成されている。
上述のロータリエンジン１の一方側、つまり、排気マニホールド９を接続した側と同側には、フランジ部１３を介して吸気マニホールド１４が接続されている。

一方、フロントサイドハウジング２の前面に設けられたフロントカバー１５の正面側には、図２に示すように、エキセントリックシャフトに連結されたエキセンシャフトプーリ１６を設け、このエキセンシャフトプーリ１６と、ウオータポンプ用のプーリ１７と、オルタネータ用のプーリ１８と、の間に動力伝達ベルト１９を張架している。
また、上述のエキセントリックシャフトの後端部（リヤ側端部）には、図１に示すように、フライホイール２０を連結している。

さらに、上述のロータリエンジン１の底部には、図１〜図３に示すようにオイルパン２１を取付けている。このオイルパン２１は、アッパ部としてのアルミダイキャスト製のアッパブロック２２と、鉄板製のロア部２３とから構成されている。

オイルパンの底部をアルミ製、アルミダイキャスト製に成すと、靭性が低い関係上、外力から衝撃を受けた場合に、割れて、ひびが入る問題点があるが、この実施例のように、ロア部２３を鉄板製とすることにより、該ロア部２３が飛び石などにより外部から衝撃を受けても変形が生ずる程度で、亀裂が生じたり、破損することが抑止されるので、オイルパン２１内のオイルの漏出を防止することができる。

ここで、上述のオイルパン２１を構成するアルミダイキャスト製のアッパブロック２２は、図３に示すように、複数のウエルドボルト２４を用いて、エンジン１の底部に液密状に取付けられており、また鉄板製のロア部２３は、複数のウエルドボルト２５を用いて、アッパブロック２２に対して液密状に取付けられている。

しかも、このアッパブロック２２には、排気マニホールド９の下方においてオイルパン２１の一側（この実施例では右側）から排気マニホールド９下方側に延びる延出部２６を一体形成し、ロア部２３にも該延出部２６と上下方向に対応して延出部２７を一体形成し、該延出部２６，２７により、オイルパン２１の深さを深くすることなく、オイルパン容量の増加、拡大を図るように構成している。

次に、図４〜図８を参照して、エンジンの冷却構造について説明する。
図４は図１の要部拡大側面図、図５は図２の要部拡大正面図、図６は車両右側前方から見た状態で示す斜視図、図７は車両右側後方から見た状態で示す斜視図、図８は図４のＡ−Ａ線矢視断面図である。

排気マニホールド９の基端部９Ｂは、図８に示す排気ポート２８に連通接続されており、この排気マニホールド９は図４〜図７に示すようにロータリエンジン１の一方側において車両の前後方向に延設されると共に、上述のオイルパン２１の延出部２６よりも車両後方側において下方側に湾曲形成されて、湾曲部９Ａを有している。

図４〜図７に示すように、上述の排気マニホールド９外周の上下両部に配設される遮熱カバーは、上部遮熱カバー１０と下部遮熱カバー１１とに２分割されていて、これらの各遮熱カバー１０，１１は排気マニホールド９に沿って配設され、排気ガスの熱による吸気マニホールド１４等への熱害影響を抑えるように構成されている。

ここで、上部遮熱カバー１０および下部遮熱カバー１１の双方にも、オイルパン２１の延出部２６より車両後方側において下方側に湾曲形成された湾曲部１０Ａ，１１Ａが設けられている。
また、下部遮熱カバー１１は、図５、図６、図８に示すように、支持部材２９を介して排気マニホールド９に支持されている。同様に、上部遮熱カバー１０も図示しない支持部材を介して排気マニホールド９に支持されている。

さらに、図８に示すように、上部遮熱カバー１０の下端部と、下部遮熱カバー１１の上端部と、は上下方向にオーバラップして配設されており、排気マニホールド９の外周部と、これら両遮熱カバー１０，１１の内周部との間には、空間部３０が形成されている。

図４、図５、図６に示すように、上部遮熱カバー１０が車両前後方向に延設される部分の前側部には、下部遮熱カバー１１を設けることなく、該前側部における上部遮熱カバー１０の下方側には、上述の空間部３０に連通するように、走行風取入れ用の開口部３１が形成されている。
上述の延出部２６は、この開口部３１の下方側に配設されていて、該延出部２６は、排気マニホールド９に走行風を案内する形状に構成されている。さらに詳しくは、該延出部２６は、走行風を上述の開口部３１に導入するように構成されている。

この実施例では、図４、図６に示すように、上述の延出部２６は車両前方側の低部２６ａと、車両後方側の高部２６ｂとを段差形状に一体形成し、図６に点線矢印で示すように、走行風Ｘを下方から斜め上方に案内して、該走行風Ｘを上述の開口部３１に導入すべく構成している。
要するに、上述の延出部２６は車両前方側が低く、車両後方側が高くなる段差形状に構成されたものである。

ところで、図７、図８に示すように、エンジンルームの下方には、ロータリエンジン１およびフロントサスペンション（図示せず）を支持するサスペンションクロスメンバ３３（いわゆるサブフレーム）が設けられている。
このサスペンションクロスメンバ３３は、断面ハット形状のアッパ部材３４ａと断面逆ハット形状のロア部材３４ｂとから成り、車幅方向に延びるサスペンションクロスメンバフロント３４と、断面ハット形状のアッパ部材３５ａと断面逆ハット形状のロア部材３５ｂとから成り、車両前後方向に延びるサスペンションクロスメンバサイド３５と、アッパ部材３６ａとロア部材３６ｂとから成り、車幅方向に延びると共に、サスペンションクロスメンバサイド３５の後端部相互間を連結するサスペンションクロスメンバリヤ３６（補強フレーム）と、を備えている。

ここで、上述のサスペンションクロスメンバフロント３４と、左右のサスペンションクロスメンバサイド３５，３５と、は一体形成されていて、これら各要素３４，３５，３５は平面視でコの字状に形成されている。
また、上述のサスペンションクロスメンバ３３は、図８に示す立上り部３７を介して、車体剛性部材としてのフロントサイドフレーム（図示せず）に連結固定されている。

しかも、右側のサスペンションクロスメンバサイド３５は上述の延出部２６の側方に配設されており、この延出部２６と車両構成部材としてのサスペンションクロスメンバサイド３５との両者により、可及的走行風Ｘ排気マニホールド９（詳しくは開口部３１）に集中して案内されるように構成している。
なお、図８において、３７はロータハウジング５内に配設されエキセントリックシャフトを駆動するためのロータ、３８はロータリセス、３９は吸気マニホールド１４に連通接続された吸気ポートである。また、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒ車両後方を示す。

このように、図１〜図８で示した実施例のエンジンの冷却構造は、車両前後方向に気筒が配列されるよう、エンジンルーム内にエンジン（ロータリエンジン１参照）が配設されたエンジンの冷却構造であって、上記エンジン（ロータリエンジン１参照）の一方側に排気マニホールド９が接続されると共に、該排気マニホールド９下方にオイルパン２１の一側から排気マニホールド９の下方側に延びる延出部２６が形成され、上記延出部２６は、排気マニホールド９に走行風Ｘを案内する形状に構成されたものである（図６参照）。

この構成によれば、オイルパン２１の一側から排気マニホールド９下方側に延びる延出部２６を形成したので、この延出部２６の形成により、オイルパン２１の深さを深くすることなく、オイルパン容量を増加させることができる。このため、最低地上高に制約がある車両に適用する場合において特に有効である。
しかも、上記延出部２６を利用して走行風Ｘを排気マニホールド９へ案内することができ、この結果、排気マニホールド９の冷却を行なうことができ、延いては、排気ガス温度の過度の上昇を抑制してＮＯ_Ｘの発生を抑えることができる。

また、上記排気マニホールド９の外周には、遮熱カバー１０，１１が配設されると共に、該遮熱カバー１０，１１の下方側には、走行風取入れ用の開口部３１が形成され、上記延出部２６は、上記開口部３１の下方側に配設され、走行風Ｘを該開口部３１に導入するように構成されたものである（図６参照）。
この構成によれば、走行風取入れ用の開口部３１から上記遮熱カバー１０，１１に走行風Ｘを導入することができるので、排気マニホールド９の冷却を効果的に行なうことができる。

さらに、上記排気マニホールド９は、車両前後方向に延設されると共に、上記延出部２６より車両後方側において該排気マニホールド９が下方側に湾曲形成されたものである（図６の湾曲部９Ａ参照）。
この構成によれば、上記排気マニホールド９を下方側に湾曲形成したので、この湾曲部９Ａにより、走行風Ｘをより一層効果的に排気マニホールド９へ案内することができ、該排気マニホールド９の冷却を効果的に行なうことができる。

さらにまた、上記延出部２６の側方に、車両構成部材（サスペンションクロスメンバサイド３５参照）が配設されたものである（図７参照）。
この構成によれば、延出部２６と車両構成部材（つまり周辺部材としてのサスペンションクロスメンバサイド３５参照）との両者により、走行風Ｘが排気マニホールド９に集中するように案内することができ、排気マニホールド９の冷却をより一層効果的に行なうことができる。

加えて、上記延出部２６は車両前方側が低く、車両後方側が高くなる段差形状に構成されたものである（図６参照）。
この構成によれば、延出部２６の上記段差形状により、走行風Ｘを、オイルパン２１と同一高さ位置の延出部２６からその上方側の排気マニホールド９へ効果的に案内することができ、該排気マニホールド９の冷却を行なうことができる。また、上述の段差形状により延出部２６の剛性向上を図ることもできる。

図９、図１０は、排気マニホールド９に走行風を案内する延出部２６の形状の他の実施例を示すものである。
図９の実施例では、延出部２６の前部に、車両前方側が低く、車両後方側が高くなるスラント部４０（傾斜部）を一体形成し、このスラント部４０により、排気マニホールド９、詳しくは開口部３１に走行風を効果的に案内すべく構成したものである。

図１０の実施例では、延出部２６の前部に、車両前方側が低く、車両後方側が高くなる湾曲部４１を一体形成し、この湾曲部４１により、排気マニホールド９、詳しくは開口部３１に走行風を効果的に案内すべく構成したものである。

図９または図１０に示す実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例と同様であるから、図９、図１０において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のエンジンは、実施例のロータリエンジン１に対応し、
以下同様に、延出部側方の車両構成部材は、サスペンションクロスメンバ３３におけるサスペンションクロスメンバサイド３５に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、上記実施例のエンジンの冷却構造は、レシプロエンジンのそれに適用してもよい。

本発明のエンジンの冷却構造を備えたロータリエンジンの側面図 図１の正面図 図１の底面図 エンジンの冷却構造を示す要部拡大側面図 図４の正面図 エンジンの冷却構造を車両前方から見た状態で示す斜視図 エンジンの冷却構造を車両後方から見た状態で示す斜視図 図４のＡ−Ａ線矢視断面図 エンジンの冷却構造の他の実施例を示す要部の側面図 エンジンの冷却構造のさらに他の実施例を示す要部側面図

符号の説明

１…ロータリエンジン（エンジン）
９…排気マニホールド
１０，１１…遮熱カバー
２１…オイルパン
２６…延出部
３１…開口部
３５…サスペンションクロスメンバサイド（車両構成部材）

Claims (5)

1. 車両前後方向に気筒が配列されるよう、エンジンルーム内にエンジンが配設された
   エンジンの冷却構造であって、
   上記エンジンの一方側に排気マニホールドが接続されると共に、
   該排気マニホールド下方にオイルパンの一側から排気マニホールド下方側に延びる延出部が形成され、
   上記延出部は、排気マニホールドに走行風を案内する形状に構成された
   エンジンの冷却構造。
2. 上記排気マニホールドの外周には、遮熱カバーが配設されると共に、
   該遮熱カバーの下方側には、走行風取入れ用の開口部が形成され、
   上記延出部は、上記開口部下方側に配設され、走行風を該開口部に導入するように構成された
   請求項１記載のエンジンの冷却構造。
3. 上記排気マニホールドは、車両前後方向に延設されると共に、
   上記延出部より車両後方側において該排気マニホールドが下方側に湾曲形成された
   請求項１記載のエンジンの冷却構造。
4. 上記延出部の側方に、車両構成部材が配設された
   請求項１記載のエンジンの冷却構造。
5. 上記延出部は車両前方側が低く、車両後方側が高くなる段差形状に構成された
   請求項１記載のエンジンの冷却構造。

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