JP6907837B2

JP6907837B2 - エンジンカバー

Info

Publication number: JP6907837B2
Application number: JP2017171956A
Authority: JP
Inventors: 隆弘清水
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2037-09-07
Also published as: JP2019043498A

Description

本発明は、車両のエンジンルームに設けられるエンジンカバーに関する。

特許文献１には、エンジンと、エンジンの前方に設けられているラジエータと、ラジエータに取り付けられているラジエータファンと、を有するエンジンルームに適用されるエンジンカバーが開示されている。このエンジンカバーには、ラジエータファンとエンジンとの間に位置する板状の仕切部材が設けられており、仕切部材によってラジエータファンからの風の流れを偏向させて、ラジエータファンとは反対側の部分であるエンジンの後方に風を案内している。

特開２００２‐２５６５９１号公報

特許文献１に開示されているエンジンカバーは、ラジエータファンとエンジンとの間の風の偏向については仕切部材の採用で考慮しているものの、仕切部材よりも車両後方において風を案内することについては何ら考慮されていない。そのため、仕切部材よりも車両後方では、予定している風の流路を維持できない虞もある。

上記課題を解決するためのエンジンカバーは、排気系の一部をなす排気系部材が車両後方側に設けられているエンジンと、ラジエータファンを有するラジエータと、を備え、前記ラジエータが前記エンジンよりも車両前方に前記エンジンと間隔を置いて配置されている車両のエンジンルームに適用されるエンジンカバーであって、前記エンジンと前記ラジエータとの間に設けられる前方カバー部と、前記エンジンの車両上方に設けられる上方カバー部と、を備え、前記前方カバー部は、車両下方側ほど車両前方に位置するように傾斜しているとともに、前記ラジエータファンからの送風方向と対向する導風面を有し、前記上方カバー部は、前記エンジンを車両上方から覆う底板と、該底板の車両幅方向における端部に設けられており車両上方に延設されている側壁と、を有し、前記底板のうち車両後方に位置する後端部が前記エンジンにおける前記排気系部材の配置に合わせて傾斜していることをその要旨とする。

上記構成によれば、導風面を有している前方カバー部が傾斜していることによって、ラジエータファンからの送風を上方カバー部に案内することができる。また、上方カバー部には側壁が設けられているため、前方カバー部から上方カバー部に案内された風は、車両幅方向外側に流れることが側壁によって抑制されながら車両後方に流れる。すなわち、エンジンカバーの側方に風が逸れることを抑制できる。さらに、上方カバー部の後端部が排気系部材の配置に合わせて傾斜していることによって、上方カバー部によって案内される風が排気系部材に向かいやすくなる。これによって、エンジンよりも車両前方に位置するラジエータファンからの送風を、エンジンにおける車両後方に位置する排気系部材の周辺に案内できる。すなわち、例えば排気マニホールドや過給機等の温度が上昇しやすい排気系部材の周辺に風を案内して、排気系部材やその周辺を冷却することができる。

エンジンカバーの一実施形態が設けられるエンジンルームを示す模式図。同実施形態にかかるエンジンカバーとラジエータファンとを示す断面図。同実施形態にかかるエンジンカバーとラジエータファンとを示す正面図。同実施形態にかかるエンジンカバーを示す断面図。エンジンカバーの変更例を示す断面図。エンジンカバーの他の変更例を示す断面図。エンジンカバーの他の変更例を示す断面図。

以下、エンジンカバーの一実施形態であるエンジンカバー１０について、図１〜図４を参照して説明する。
図１には、エンジンカバー１０が配置される車両のエンジンルーム９０を示している。図１〜４には、当該車両の車両前方、車両後方、車両上方、車両下方、車両幅方向を示す矢印を適宜表示している。

図１に示すように、エンジンルーム９０は、車両上方がフード８１に覆われている。エンジンルーム９０内の車両前方には、ラジエータ９４が配置されている。ラジエータ９４には、冷却用のラジエータファン９５が設けられている。ラジエータ９４よりも車両後方側には、ラジエータ９４とは間隔を置いてエンジンが配置されている。エンジンは、シリンダブロック及びシリンダヘッドからなるエンジン本体９１の車両後方側に、排気系部材である排気マニホールドが設けられている。排気マニホールドの下流側には排気タービン式の過給機が接続されている。過給機のタービンハウジング９２がエンジン本体９１よりも車両後方側に配置されている。排気マニホールドと過給機とが、排気系部材として排気系の一部をなしている。

図１に示すように、エンジンカバー１０は、ラジエータ９４とエンジン本体９１との間隙に位置する前方カバー部１１と、エンジン本体９１の車両上方を覆う上方カバー部２１と、によって構成されている。エンジンカバー１０は、金属材料によって形成されている。エンジンカバー１０は、前方カバー部１１と上方カバー部２１とが一体に成形されている。すなわち、前方カバー部１１の車両上方側の端部と、上方カバー部２１の車両前方側の端部と、が連続している。

前方カバー部１１は、ラジエータ９４側から視てエンジン本体９１を遮蔽する板状の部材である。前方カバー部１１の車両下方側の端部は、前方カバー部１１の車両上方側の端部よりも車両前方に位置している。そして、前方カバー部１１は、車両下方側ほど車両前方に位置するように傾斜している。また、前方カバー部１１は、車両前方側に、ラジエータファン９５から送風される風を受ける導風面１２を有している。図２及び図３に示すように、前方カバー部１１は、側端部１３を備えている。側端部１３は、導風面１２の車両前方側の端部から車両前方側に突出している。

図２には、ラジエータファン９５からの送風方向を矢印で表示している。ラジエータファン９５は、回転軸９６の延伸方向が車両前後方向と平行に配置されている。本実施形態におけるラジエータファン９５は、斜流ファンであり、ラジエータファン９５の送風方向は、ラジエータファン９５の回転軸９６に対して所定角度傾斜している。前方カバー部１１の導風面１２は、ラジエータファン９５からの送風方向と対向している。より詳しくは、前方カバー部１１は、図２に示すように上面視において、導風面１２がラジエータファン９５からの送風方向と直交するように配置されている。したがって、導風面１２は、車両幅方向に対して傾斜している。また、図３に示すように、導風面１２は、車両上方側ほど車両下方側よりも徐々に幅が狭くされている。なお、図３に表示している白抜き矢印は、ラジエータファン９５の回転方向を示している。

図１に示すように、上方カバー部２１は、フード８１側から視てエンジン本体９１を遮蔽する板状の部材である底板２２を備えている。底板２２は、車両前後方向に対して平行に設けられている中央部２４を有している。中央部２４の車両前方側端部には、底板２２の車両前方に位置する前端部２３が接続されている。前端部２３は、車両前方側ほど車両下方に位置するように傾斜している。中央部２４の車両後方側端部には、底板２２の車両後方に位置する後端部２５が接続されている。後端部２５は、車両後方側ほど車両下方に位置するように、エンジンに設けられているタービンハウジング９２の配置に合わせて傾斜している。上方カバー部２１は、後端部２５の傾斜方向がタービンハウジング９２を指向するように配置されている。また、図４に示すように、底板２２は、底板２２の車両幅方向の長さがエンジン本体９１の車両幅方向の長さよりも大きくされている。

図１及び図４に示すように、上方カバー部２１は、底板２２の車両上方側の面から車両上方に延設されている側壁２７を備えている。図４に示すように、底板２２の車両幅方向における両端部に一対の側壁２７が設けられている。各側壁２７は、車両前後方向に対して平行に延設されている。各側壁２７の車両幅方向における外側の面は、車両幅方向における底板２２の端面と同一平面上に位置している。

次に本実施形態にかかるエンジンカバー１０の作用とともに、その効果について説明する。
図１及び図３には、エンジンカバー１０によって案内される風の流れを実線矢印で表示している。

導風面１２を有している前方カバー部１１が傾斜していることによって、図１に示すようにラジエータファン９５からの送風を傾斜に沿って上方カバー部２１に案内することができる。

さらに、導風面１２とラジエータファン９５からの送風方向とが上面視において直交していることで、図３に示すように導風面１２に衝突した風が逸れることなく、風を上方カバー部２１に案内することができる。

前方カバー部１１から上方カバー部２１に案内された風は、上方カバー部２１の前端部２３と中央部２４を通過して後端部２５に案内され、車両後方に流れる。このとき、上方カバー部２１には側壁２７が設けられているため、前方カバー部１１から上方カバー部２１に案内された風は、車両幅方向外側に流れることが側壁２７によって抑制される。すなわち、エンジンカバー１０の車両幅方向外側に風が逸れることを抑制できる。

さらに、上方カバー部２１の後端部２５がタービンハウジング９２の配置に合わせて傾斜していることによって、上方カバー部２１によって案内される風がタービンハウジング９２に向かいやすくなる。これによって、エンジン本体９１よりも車両前方に位置するラジエータファン９５からの送風を、図１に示すようにエンジン本体９１よりも車両後方に位置するタービンハウジング９２やその周辺に案内できる。例えば排気マニホールドや過給機等の排気系部材は、内部にエンジンの排気が流れるため温度が上昇しやすい。エンジンカバー１０によれば、こうした排気系部材やその周辺に風を案内して、排気系部材やその周辺を冷却することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、エンジンカバー１０を金属材料によって形成した。エンジンカバー１０は、樹脂材料によって形成することもできる。

・上記実施形態では、前方カバー部１１と上方カバー部２１とが一体に成形されているエンジンカバー１０を例示した。前方カバー部１１と上方カバー部２１は、それぞれ別部材で構成されていてもよい。

・上記実施形態では、底板２２の中央部２４を車両前後方向に対して平行にしたが、中央部２４が車両前後方向に対して傾斜していてもよい。
・上記実施形態では、導風面１２を斜流のラジエータファン９５からの送風方向と直交させるため、導風面１２を車両幅方向に対して傾斜させている。ラジエータファン９５としてファンからの送風方向が車両前後方向と平行になる軸流ファンを採用するのであれば、導風面１２と送風方向とが対向するように、導風面１２を車両幅方向に沿って延びる面とすることもできる。

・上記実施形態では、図２に示したように上面視において、導風面１２がラジエータファン９５からの送風方向と直交、すなわち９０度をなしている。導風面１２は、ラジエータファン９５と対向しているのであれば、ラジエータファン９５からの送風方向と９０度以外の角度で交差していてもよい。

・上記実施形態では、後端部２５の傾斜方向がタービンハウジング９２を指向するようにエンジンカバー１０を配置した。後端部２５の傾斜方向が、排気マニホールドを指向していてもよい。この場合であっても、温度が上昇しやすい排気マニホールドの周辺に風を案内できる。

・図５に示すように、後端部２５にスリット２６を形成してもよい。スリット２６は、車両幅方向に延びる隙間であり、図５に示す例では二つのスリット２６が車両前後方向に並んでいる。スリット２６を境界にして、後端部２５には段差が形成されている。二つのスリット２６のうち車両前方側のスリット２６を隔てた第１段部２５Ａと第２段部２５Ｂでは、第１段部２５Ａよりも第２段部２５Ｂの方が車両下方に位置している。二つのスリット２６のうち車両後方側のスリット２６を隔てた第２段部２５Ｂと第３段部２５Ｃでは、第２段部２５Ｂよりも第３段部２５Ｃの方が車両下方に位置している。すなわち、車両後方側ほど車両下方に位置するような段差が形成されている。換言すれば、エンジンカバー１０によって案内される風の流れ方向下流側ほど車両下方に位置するような段差が形成されている。

上方カバー部２１とエンジン本体９１との間の空気は、エンジンから発生する熱によって温度が上昇しやすい。上記構成のように後端部２５にスリット２６を形成することで、底板２２よりも車両上方側の空間と底板２２よりも車両下方側の空間とを連通することができる。これによって、図５に破線矢印で示すように、スリット２６を介してエンジン本体９１側の空気を放出することができる。すなわち、エンジンカバー１０とエンジン本体９１との間の温度が過度に上昇することを抑制できる。

また、流れ方向下流側ほど車両下方に位置するような段差によって、タービンハウジング９２に案内する風の流れを妨げることがない。
なお、後端部２５に形成するスリット２６の個数は、二つに限らず適宜設定可能である。また、スリット２６は、後端部２５に限らず前端部２３又は中央部２４に形成することもできる。

・上記実施形態では、底板２２に車両前後方向と平行な一対の側壁２７を設けた。図６に示すように、車両前後方向と平行な側壁２７を底板２２の車両幅方向における一方（図６では左側）の端部に設け、他方（図６では右側）に車両前後方向に対して傾斜した斜め側壁２９を設けてもよい。斜め側壁２９を車両後方側ほど側壁２７に近づくように傾斜させることで、案内される風の流れの上流側よりも下流側の方が流路面積を狭くすることができる。これによって、風の流れを絞り、流速を大きくすることができる。タービンハウジング９２に近づくほど風の流れが絞られるようにすることで、タービンハウジング９２周辺をより冷却することができる。なお、車両幅方向における両側の側壁が車両前後方向に対して傾斜していてもよい。

・上記実施形態では、側壁２７の車両幅方向における外側の面が、車両幅方向における底板２２の端面と同一平面上に位置するように側壁２７を設けた。側壁２７は、図６に示すように、側壁２７の車両幅方向における外側の面が車両幅方向における底板２２の端面よりも車両幅方向内側に位置していてもよい。

・図７に示すように、各側壁２７の上端を接続する天板２８を設け、底板２２と側壁２７と天板２８とによって区画される空間によって風を案内するように構成することもできる。こうした構成によれば、風が逸れることをさらに抑制することができる。なお、天板２８は、底板２２及び側壁２７と一体成型としてもよいし、底板２２及び側壁２７とは別部材とすることもできる。

・上記実施形態では、図４に示したように、底板２２の車両幅方向の長さをエンジン本体９１の車両幅方向の長さよりも長くしている。底板２２の車両幅方向の長さは、図７に示すように、エンジン本体９１の車両幅方向の長さと等しくてもよい。

・底板２２の車両上方側の面に意匠を施してもよい。例えば、車両前後方向に延伸する突条であれば、意匠を施したとしても風の流れを妨げることがない。
・前方カバー部１１及び上方カバー部２１のエンジン本体９１と対向する面に、発泡体や多孔体等からなる吸音材を取付けてもよい。エンジンカバーが吸音材を備えることによって、エンジンの駆動音の伝播を軽減することができる。

１０…エンジンカバー、１１…前方カバー部、１２…導風面、１３…側端部、２１…上方カバー部、２２…底板、２３…前端部、２４…中央部、２５…後端部、２７…側壁、８１…フード、９０…エンジンルーム、９１…エンジン本体、９２…タービンハウジング、９４…ラジエータ、９５…ラジエータファン、９６…回転軸。

Claims

排気系の一部をなす排気系部材が車両後方側に設けられているエンジンと、ラジエータファンを有するラジエータと、を備え、前記ラジエータが前記エンジンよりも車両前方に前記エンジンと間隔を置いて配置されている車両のエンジンルームに適用されるエンジンカバーであって、
前記エンジンと前記ラジエータとの間に設けられる前方カバー部と、前記エンジンの車両上方に設けられる上方カバー部と、を備え、
前記前方カバー部は、車両下方側ほど車両前方に位置するように傾斜しているとともに、前記ラジエータファンからの送風方向と対向する導風面を有し、
前記上方カバー部は、前記エンジンを車両上方から覆う底板と、該底板の車両幅方向における端部に設けられており車両上方に延設されている側壁と、を有し、
前記底板のうち車両後方に位置する後端部が前記エンジンにおける前記排気系部材の配置に合わせて傾斜しており、
前記後端部は、第１段部と該第１段部よりも車両後方且つ車両下方に位置する第２段部とによって形成されている段差と、前記第１段部と前記第２段部との境にあいている隙間と、を有するエンジンカバー。