Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7619157B2 - Thermal management structure of V-engine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7619157B2 - Thermal management structure of V-engine - Google Patents

Thermal management structure of V-engine Download PDF

Info

Publication number
JP7619157B2
JP7619157B2 JP2021083073A JP2021083073A JP7619157B2 JP 7619157 B2 JP7619157 B2 JP 7619157B2 JP 2021083073 A JP2021083073 A JP 2021083073A JP 2021083073 A JP2021083073 A JP 2021083073A JP 7619157 B2 JP7619157 B2 JP 7619157B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
vehicle
thermal management
insulator
exhaust system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021083073A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022176569A (en
Inventor
誠 柳ケ瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2021083073A priority Critical patent/JP7619157B2/en
Publication of JP2022176569A publication Critical patent/JP2022176569A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7619157B2 publication Critical patent/JP7619157B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)

Description

本発明は、V型エンジンの排気マニホルド以降に接続されている排気系装置を両バンクの内側空間に収めたV型エンジンの熱マネジメント構造に関する。 The present invention relates to a thermal management structure for a V-type engine in which the exhaust system connected after the exhaust manifold is housed in the inner space of both banks.

従来、V型エンジンを搭載する車両においては、エンジンルームの空間を効率よく利用すべく、両バンクの間に吸気系装置または排気系装置を収めることが行われている。そして、防音対策や意匠性向上のため、その吸気系装置または排気系装置を覆うようにエンジンカバーが取り付けられる。このような構造上、両バンクの内側空間は熱がこもることになるため、その熱を効率よく逃がして熱害を防ぐ技術が考案されている。 Traditionally, in vehicles equipped with a V-type engine, the intake system or exhaust system is placed between the two banks to efficiently use the space in the engine compartment. Then, for soundproofing and to improve design, an engine cover is attached to cover the intake system or exhaust system. Because of this structure, heat tends to build up in the space inside the two banks, so technology has been devised to efficiently release that heat and prevent heat damage.

例えば特許文献1では、V型エンジンの両バンクの間に吸気系装置を配置し、エンジンカバーに、ファンからの風を取り入れる風取入口や、取り入れた風を当てて上昇流にするヒートインシュレータを設け、上昇流を該カバー上面に設けられたルーバから逃がすことで、バンク内の熱気を、発生した上昇流とともにルーバから上後方に排出するようにしている。 For example, in Patent Document 1, an intake system is placed between both banks of a V-type engine, and the engine cover is provided with an air intake port that takes in air from the fan and a heat insulator that blows the air that has been taken in to create an upward current. The upward current is then released through louvers provided on the top surface of the cover, and the hot air inside the bank is discharged from the louvers to the upper rear together with the generated upward current.

特開平10-331636号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-331636

従来では、V型エンジンの両バンクの間に排気系装置を収めると熱がこもりやすいため、両バンクの間に吸気系装置を収めることが一般的であった。しかし、近年では、特に、ディーゼルエンジン車では、排気ガス浄化装置に使われる触媒を適温にして早期に活性化及び保温させる必要があり、熱がこもる両バンクの内側空間に、敢えてこれらを配置する試みが進められている。 In the past, locating the exhaust system between the two banks of a V-engine tended to trap heat, so it was common to place the intake system between the two banks. However, in recent years, particularly in diesel engine vehicles, it has become necessary to keep the catalysts used in the exhaust gas purification system at the right temperature so that they can be activated and kept warm quickly, and efforts are underway to deliberately place these in the inner space between the two banks where heat is trapped.

つまり、排気熱を利用することで、エンジン始動時から触媒の効果的な昇温と保温を図る、というものである。しかし、熱がこもりやすい両バンクの内側空間に排気系装置を収めると、当然熱害による危険性も高まることになる。そのため、内側空間が触媒にとって適温になった以降は、一方では排気熱を利用しつつ、一方では内側空間の温度が必要以上に上がり過ぎないように排気系装置を放熱せしめて熱害を防ぐという、適切な熱マネジメントが必要となる。 In other words, by using exhaust heat, the catalyst can be effectively heated and kept warm from the moment the engine is started. However, placing the exhaust system equipment in the inner space of both banks, where heat tends to build up, naturally increases the risk of heat damage. Therefore, once the inner space has reached an appropriate temperature for the catalyst, proper heat management is required, which uses exhaust heat on the one hand, while at the same time preventing heat damage by having the exhaust system equipment dissipate heat so that the temperature of the inner space does not rise more than necessary.

その点、例えば、引用文献1のようなV型エンジンの構造では、両バンクの間に吸気系装置が収められているが、仮に、両バンクの間に排気系装置を収めた場合、エンジンカバーと熱源(排気系装置)を遮るものはないため、エンジンカバーに対する熱害が発生する可能性が高い。つまり、比較的高温の熱源を通過して熱を持った風が、ヒートインシュレータに当たってそのままエンジンカバーのルーバを通過することになる。エンジンカバーは樹脂製であり、熱害による危険性も高い。 In this regard, for example, in the structure of a V-engine such as that in Reference 1, the intake system is housed between the two banks, but if the exhaust system were to be housed between the two banks, there would be nothing to block the engine cover from the heat source (exhaust system), so there would be a high possibility of heat damage to the engine cover. In other words, hot air that passes through a relatively high-temperature heat source would hit the heat insulator and pass directly through the louvers of the engine cover. The engine cover is made of plastic, so there is a high risk of heat damage.

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、両バンクの内側空間に収められた排気系装置による熱害を抑制するとともに、当該装置の放熱も効率よく行うことができるV型エンジンの熱マネジメント構造を提供することを課題とする。 The present invention was conceived in light of these points, and aims to provide a thermal management structure for a V-engine that can suppress heat damage caused by the exhaust system devices housed in the inner spaces of both banks, while also efficiently dissipating heat from the devices.

上記課題を達成するため、本発明の第1の発明は、V型エンジンの排気マニホルド以降に接続されている排気系装置を両バンクの内側空間に収めたV型エンジンの熱マネジメント構造であって、前記内側空間の上部を覆うように取り付けられたエンジンカバーと、前記エンジンカバーと前記排気系装置の間に配置されて、前記排気系装置から前記エンジンカバーに伝わる熱を遮断するインシュレータと、を有する、V型エンジンの熱マネジメント構造である。 To achieve the above object, the first aspect of the present invention is a thermal management structure for a V-type engine in which an exhaust system connected after the exhaust manifold of the V-type engine is housed in the inner space of both banks, and the thermal management structure for a V-type engine has an engine cover attached to cover the upper part of the inner space, and an insulator disposed between the engine cover and the exhaust system to block heat transfer from the exhaust system to the engine cover.

次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係るV型エンジンの熱マネジメント構造であって、前記エンジンカバーの上面の一部には開口部が設けられており、当該開口部から前記インシュレータの一部が露出されている、V型エンジンの熱マネジメント構造である。 The second aspect of the present invention is a thermal management structure for a V-type engine according to the first aspect of the present invention, in which an opening is provided in a portion of the upper surface of the engine cover, and a portion of the insulator is exposed through the opening.

次に、本発明の第3の発明は、上記第2の発明に係るV型エンジンの熱マネジメント構造であって、前記開口部から露出した前記インシュレータの一部には、前記V型エンジンが車両に搭載された際の前記車両の進行方向に直交する方向が長手方向となるスリットが設けられている、V型エンジンの熱マネジメント構造である。 The third aspect of the present invention is a thermal management structure for a V-type engine according to the second aspect of the present invention, in which a portion of the insulator exposed from the opening has a slit whose longitudinal direction is perpendicular to the direction of travel of the vehicle when the V-type engine is mounted on the vehicle.

次に、本発明の第4の発明は、上記第3の発明に係るV型エンジンの熱マネジメント構造であって、前記スリットにおける前記車両の後方の側の長辺には、前記スリットの長手方向に延びる板状のルーバが、前記車両の前方に向かって傾斜するように設けられている、V型エンジンの熱マネジメント構造である。 The fourth aspect of the present invention is a thermal management structure for a V-type engine according to the third aspect of the present invention, in which a plate-shaped louver extending in the longitudinal direction of the slit is provided on the long side of the slit facing the rear of the vehicle, and is inclined toward the front of the vehicle.

次に、本発明の第5の発明は、上記第1の発明~上記第4の発明のいずれか1つに係るV型エンジンの熱マネジメント構造であって、前記V型エンジンは、前記排気系装置としてのタービンを備える過給機を有しており、前記インシュレータは、少なくとも前記タービンを覆うように配置されている、V型エンジンの熱マネジメント構造である。 The fifth aspect of the present invention is a thermal management structure for a V-engine according to any one of the first to fourth aspects, in which the V-engine has a supercharger equipped with a turbine as the exhaust system device, and the insulator is arranged to cover at least the turbine.

次に、本発明の第6の発明は、上記第1の発明~上記第5の発明のいずれか1つに係るV型エンジンの熱マネジメント構造であって、前記エンジンカバーは、前記V型エンジンが車両に搭載された際、前記車両の前方の側よりも後方の側のほうが高くなるように傾斜されている、V型エンジンの熱マネジメント構造である。 The sixth aspect of the present invention is a thermal management structure for a V-engine according to any one of the first to fifth aspects, in which the engine cover is inclined so that the rear side of the vehicle is higher than the front side when the V-engine is mounted on the vehicle.

第1の発明によれば、エンジンカバーと排気系装置の間にインシュレータを介在させる位置関係であるので、インシュレータは、排気系装置から発せられる熱を直接受ける場所に位置し、排気系装置からエンジンカバーへの熱の伝わりを遮断する。また、両バンクの内側空間に入り、排気系装置の間を流れる走行風や冷却ファン等による冷却風に対し、インシュレータがその空気の流れを遮る(あるいは、変える)ように機能することはなく、排気系装置の放熱は適宜なされることになる。したがって、両バンクの内側空間に収められた排気系装置による熱害を抑制するとともに、当該装置の放熱も効率よく行うことができる。 According to the first invention, the insulator is positioned between the engine cover and the exhaust system, so that the insulator is located in a position that directly receives heat emitted from the exhaust system, blocking the transfer of heat from the exhaust system to the engine cover. Furthermore, the insulator does not function to block (or change) the flow of air that enters the inner space between the two banks and flows between the exhaust system, such as the wind generated by running or the cooling wind generated by a cooling fan, and the exhaust system dissipates heat appropriately. Therefore, heat damage caused by the exhaust system contained in the inner space between the two banks is suppressed, and heat from the exhaust system can be efficiently dissipated.

第2の発明によれば、車両走行時には、開口部から両バンクの内側空間へ走行風が入り込み、両バンクの内側空間の空気がかき混ぜられるので、排気系装置の放熱がより促進されることになる。また、エンジン停止時には、両バンクの内側空間にこもった熱気はエンジンカバー側へ上昇するので、開口部をその上昇する熱気の排出口として機能させることもできる。 According to the second invention, when the vehicle is running, the wind from the vehicle enters the inner spaces of both banks through the openings, mixing the air in the inner spaces of both banks, further promoting heat dissipation from the exhaust system. Also, when the engine is stopped, the hot air trapped in the inner spaces of both banks rises toward the engine cover, so the openings can function as an exhaust port for the rising hot air.

第3の発明によれば、車両走行時には、開口部からインシュレータのスリットを通って両バンクの内側空間へ走行風が入り込み、インシュレータの下方に位置する排気系装置の間を走行風が流れるので、排気系装置の放熱がより促進されることになる。また、エンジン停止時には、両バンクの内側空間にこもった熱気はエンジンカバー側へ上昇するので、スリット及び開口部をその上昇する熱気の排出口として機能させることができる。 According to the third invention, when the vehicle is running, the wind from the vehicle enters the inner space of both banks through the openings and the slits in the insulator, and flows between the exhaust system devices located below the insulator, further promoting heat dissipation from the exhaust system devices. In addition, when the engine is stopped, the hot air trapped in the inner space of both banks rises toward the engine cover, so the slits and openings can function as an exhaust outlet for the rising hot air.

第4の発明によれば、ルーバの傾斜面に当たった走行風は、向きを変えてスリットを通り、両バンクの内側空間へと入り込む。よって、インシュレータの下方に位置する排気系装置の間を流れる走行風の流量を多くすることができ、排気系装置の放熱がより促進されることになる。 According to the fourth invention, the airflow hitting the inclined surface of the louver changes direction and passes through the slits, entering the inner space of both banks. This increases the amount of airflow flowing between the exhaust system devices located below the insulator, further promoting heat dissipation from the exhaust system devices.

第5の発明によれば、過給機は、他の排気系装置と比較してよりエンジンカバーに近い位置に設定されるのが通常であるうえ、タービンは排気の上流側であり高温である。このような特徴を有する過給機とエンジンカバーの間にインシュレータが介在されるため、エンジンカバーの熱害を防ぐことができる。 According to the fifth invention, the turbocharger is usually set closer to the engine cover than other exhaust system devices, and the turbine is located upstream of the exhaust and is hot. Since an insulator is interposed between the turbocharger having such characteristics and the engine cover, heat damage to the engine cover can be prevented.

第6の発明によれば、エンジンカバーに傾斜を設けない場合はエンジンカバーを進行方向から見た際に現れる開口部の面積は0であるのに対し、傾斜を持たせた場合はその面積が大きくなる。面積が増えた分だけ、より両バンクの内側空間に走行風を呼び込むことができるので、排気系装置の放熱がより促進されることになる。 According to the sixth aspect of the invention, if the engine cover is not inclined, the area of the opening that appears when the engine cover is viewed from the direction of travel is zero, whereas if the engine cover is inclined, the area becomes larger. The increased area allows more wind to be drawn into the inner space of both banks, which further promotes heat dissipation from the exhaust system.

本実施形態に係るV型エンジンを車両に搭載した状態を示す図である。1 is a diagram showing a state in which a V-type engine according to an embodiment of the present invention is mounted on a vehicle. 本実施形態に係るV型エンジンの概要を説明するための分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view for explaining an overview of a V-type engine according to an embodiment of the present invention. インシュレータの斜視図である。FIG. 本実施形態に係るV型エンジンの正面図である。FIG. 1 is a front view of a V-type engine according to an embodiment of the present invention. 図4におけるV-V断面図である。This is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 本実施形態に係るV型エンジンの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a V-type engine according to an embodiment of the present invention. 車両走行時の本実施形態に係るV型エンジンの作用・効果を説明するための図である。4 is a diagram for explaining the action and effect of the V-type engine according to the present embodiment when the vehicle is running. FIG. 本実施形態に係るV型エンジンが停止した場合の作用・効果を説明するための図である。4 is a diagram for explaining the operation and effect when the V-type engine according to the present embodiment is stopped. FIG.

●[V型エンジンの概要(図1~図3)]
以下に本発明を実施するための実施形態を図面を用いて説明する。まず、図1~図3を用いて、車両1に搭載されるV型エンジン10の概要を説明する。なお、図中に「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」が示されている場合、「前」、は車両1の前方向を指し、「後」は車両1の後方向を指す。また、「左」は車両1の左方向を指し、「右」は車両1の右方向を指す。「上」は車両1の上方向を指し、「下」は車両1の下方向を指す。
● [V-type engine overview (Fig. 1 to 3)]
An embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an overview of a V-type engine 10 mounted on a vehicle 1 will be described with reference to Figs. 1 to 3. Note that when "front", "rear", "left", "right", "upper", and "lower" are shown in the drawings, "front" refers to the front direction of the vehicle 1, and "rear" refers to the rear direction of the vehicle 1. Also, "left" refers to the left direction of the vehicle 1, and "right" refers to the right direction of the vehicle 1. "Up" refers to the upper direction of the vehicle 1, and "lower" refers to the lower direction of the vehicle 1.

図1に示すように、V型エンジン10は、車両1におけるエンジンルーム2に例えば縦置きされている。つまり、V型エンジン10のクランクケース50に収められたクランクシャフト(図示せず)の回転軸11は、車両1の前後方向を向いている。なお、エンジンルーム2には、V型エンジン10以外にもラジエータ、冷却ファン、バッテリ、エアクリーナ、その他配管や配線等が配置されるが図1では図示を省略している。 As shown in FIG. 1, the V-type engine 10 is mounted, for example, vertically in the engine room 2 of the vehicle 1. In other words, the rotating axis 11 of the crankshaft (not shown) housed in the crankcase 50 of the V-type engine 10 faces in the front-to-rear direction of the vehicle 1. In addition to the V-type engine 10, a radiator, cooling fan, battery, air cleaner, and other piping and wiring are also arranged in the engine room 2, but are not shown in FIG. 1.

図2に示すように、V型エンジン10は、複数のシリンダが形成された右バンク51と左バンク52(両バンクに相当する)を有しており、右バンク51と左バンク52には所定のバンク角が設定されている。右バンク51と左バンク52の間には内側空間53が形成されており、エンジンルーム2のスペースを有効に活用するため、内側空間53にはエンジン補機が収められている。エンジン補機としては、主に排気系装置が収められており、例えば排気ガス浄化装置、排気系装置としてのタービンを備える過給機等である。なお、更なるスペース有効活用のため、内側空間53には排気系装置のほかに吸気系装置の一部が収められていてもよい。 As shown in FIG. 2, the V-engine 10 has a right bank 51 and a left bank 52 (corresponding to both banks) in which multiple cylinders are formed, and a predetermined bank angle is set for the right bank 51 and the left bank 52. An inner space 53 is formed between the right bank 51 and the left bank 52, and in order to effectively utilize the space in the engine room 2, the inner space 53 houses engine accessories. The engine accessories mainly house exhaust system devices, such as an exhaust gas purification device and a turbocharger equipped with a turbine as an exhaust system device. Note that in order to further effectively utilize the space, the inner space 53 may house part of the intake system device in addition to the exhaust system device.

図2に示すように、エンジンカバー20は、内側空間53の上部を覆うように取り付けられている。エンジンカバー20は、例えば樹脂製で、表面には所定のデザインが型取られており、ユーザがエンジンルーム2の内部におけるV型エンジン10を見た場合に、その見栄えを良くしている。つまり、V型エンジン10からエンジンカバー20を取り外さない限り、エンジンルーム2を開けた際に、内側空間53に収められたエンジン補機が視認されることはなく、これが内側空間53に熱がこもる一つの要因となっている。 As shown in FIG. 2, the engine cover 20 is attached so as to cover the upper part of the inner space 53. The engine cover 20 is made of, for example, resin, and has a predetermined design molded on its surface, improving the appearance when the user looks at the V-type engine 10 inside the engine room 2. In other words, unless the engine cover 20 is removed from the V-type engine 10, the engine accessories housed in the inner space 53 cannot be seen when the engine room 2 is opened, which is one of the factors that causes heat to build up in the inner space 53.

また、図2に示すように、エンジンカバー20は、上面の一部に開口部21が設けられている。車両1が走行した際、エンジンルーム2にはフロントグリル(図示せず)から走行風3(図1参照)が入ってくるが、開口部21は、走行風3をV型エンジン10の内側空間53へ導くための導入口となる。また、高負荷運転によりV型エンジン10が高温となった直後に、アイドリング等の低負荷運転を経ることなくV型エンジン10を停止させた場合(デッドソーク)、排気系装置が発する熱気はエンジンカバー20の側へ上昇するが、開口部21は、その上昇する熱気の排出口としても機能する。 As shown in FIG. 2, the engine cover 20 has an opening 21 on a part of its upper surface. When the vehicle 1 is traveling, the wind 3 (see FIG. 1) enters the engine room 2 from the front grille (not shown), and the opening 21 serves as an inlet for directing the wind 3 into the inner space 53 of the V-engine 10. Also, if the V-engine 10 is stopped immediately after it becomes hot due to high-load operation without going through low-load operation such as idling (dead soak), the hot air generated by the exhaust system rises toward the engine cover 20, and the opening 21 also functions as an outlet for the rising hot air.

インシュレータ30、40は、エンジンカバー20と排気系装置の間に配置される。インシュレータ30、40は、それぞれ別体であり、インシュレータ30は内側空間53の前側に、インシュレータ30は内側空間53の後側に配置される。言い換えれば、エンジンカバー20の下側にインシュレータ30、40が配置され、さらにインシュレータ30、40の下側に排気系装置が配置される。インシュレータ30、40は、例えばアルミ等の金属製で、排気系装置からエンジンカバー20に伝わる熱を遮断する。 The insulators 30, 40 are disposed between the engine cover 20 and the exhaust system. The insulators 30, 40 are separate from each other, with the insulator 30 disposed on the front side of the inner space 53 and the insulator 30 disposed on the rear side of the inner space 53. In other words, the insulators 30, 40 are disposed below the engine cover 20, and the exhaust system is disposed further below the insulators 30, 40. The insulators 30, 40 are made of a metal such as aluminum, and block heat transferred from the exhaust system to the engine cover 20.

また、図3に示すように、インシュレータ30は、スリット31a~31c及びルーバ32a~32cを有する。スリット31a~31cは、車両1の進行方向(前後方向)に直交する方向が長手方向となっており、インシュレータ30において例えば3つ形成されている。ルーバ32a~32cは、各スリット31a~31cの長手方向に延びる板状のもので、スリット31a~31cにおける車両1の後方の側の長辺33に、車両1の前方に向かって傾斜するように設けられている(図6参照)。 As shown in FIG. 3, the insulator 30 has slits 31a-31c and louvers 32a-32c. The longitudinal direction of the slits 31a-31c is perpendicular to the traveling direction (front-to-rear direction) of the vehicle 1, and, for example, three of them are formed in the insulator 30. The louvers 32a-32c are plate-shaped extending in the longitudinal direction of each slit 31a-31c, and are provided on the long side 33 of the slits 31a-31c on the rear side of the vehicle 1 so as to incline toward the front of the vehicle 1 (see FIG. 6).

●[エンジンカバーとインシュレータの構造及び特徴(図4~図6)]
図5、6に示すように、エンジンカバー20には、中央よりも前側に開口部21が設けられている。また、エンジンカバー20は、車両1の前方の側よりも後方の側のほうが高くなるように傾斜して取り付けられており、水平面に対して所定の角度θを有している。したがって、図4に示すように、車両1の前方からV型エンジン10を見た正面視においては、エンジンカバー20の上面が現れる結果、上面に設けられた開口部21も現れることとなり、走行風3が開口部21から入り易くしている。
● [Engine cover and insulator structure and features (Figs. 4 to 6)]
5 and 6, the engine cover 20 is provided with an opening 21 in front of the center. The engine cover 20 is also attached at an angle such that the rear side of the vehicle 1 is higher than the front side, and has a predetermined angle θ with respect to the horizontal plane. Therefore, as shown in Fig. 4, in a front view of the V-type engine 10 seen from the front of the vehicle 1, the upper surface of the engine cover 20 appears, and as a result, the opening 21 provided in the upper surface is also visible, making it easier for the running wind 3 to enter through the opening 21.

また、インシュレータ30は、エンジンカバー20の開口部21から、その一部が露出されている。また、開口部21から露出されたインシュレータ30の一部には、スリット31a~31c及びルーバ32a~32cが設けられている。ルーバ32a~32cは、上述したように、車両1の前方に向かって傾斜するように設けられている。 A portion of the insulator 30 is exposed from the opening 21 of the engine cover 20. The portion of the insulator 30 exposed from the opening 21 has slits 31a-31c and louvers 32a-32c. As described above, the louvers 32a-32c are inclined toward the front of the vehicle 1.

ここで、V型エンジン10の場合、過給機が2つ設けられる(ツインターボ61)ことが多い。過給機のタービンは、排気マニホルドのすぐ下流側に接続されるため、排気系装置のなかで特に高温となるので、走行風3(図1参照)による冷却を期待するならば開口部21に近いほうがよい。また、右バンク51と左バンク52には所定のバンク角が設定されているため、内側空間53は、下側から上側に向かって広がる空間であるので、ツインターボ61の収納には、必然的に内側空間53の上側まで場所が取られる。その結果、ツインターボ61は、よりエンジンカバー20に接近する。インシュレータ30は、主に、エンジンカバー20の下面に近接するこのようなツインターボ61を覆うように取り付けられている。 Here, in the case of a V-type engine 10, two turbochargers (twin turbo 61) are often provided. The turbocharger turbine is connected immediately downstream of the exhaust manifold, so it becomes particularly hot in the exhaust system. Therefore, if cooling by running wind 3 (see FIG. 1) is expected, it is better to place it closer to the opening 21. Also, since a predetermined bank angle is set for the right bank 51 and the left bank 52, the inner space 53 is a space that expands from the bottom to the top, so that the twin turbo 61 is necessarily accommodated up to the upper side of the inner space 53. As a result, the twin turbo 61 is closer to the engine cover 20. The insulator 30 is mainly attached to cover such a twin turbo 61 that is close to the bottom surface of the engine cover 20.

一方、インシュレータ40は、前端部41がインシュレータ30の後端部34に重ねられたうえで、インシュレータ30と比較してエンジンカバー20とは距離が取られて、主に排気ガス浄化装置62を覆うように取り付けられている。また、インシュレータ40は、排気ガス浄化装置62が上述したツインターボ61ほど収納スペースを必要とするものではないため、後方に向かうほどエンジンカバー20と距離が離れるように取り付けられている。なお、インシュレータ40とエンジンカバー20の間に確保できたスペースには、例えば吸気系装置であるインタークーラ等を配置してもよい。 Meanwhile, the insulator 40 has its front end 41 overlapped with the rear end 34 of the insulator 30, and is attached at a greater distance from the engine cover 20 than the insulator 30, so as to cover mainly the exhaust gas purification device 62. Also, because the exhaust gas purification device 62 does not require as much storage space as the twin turbo 61 described above, the insulator 40 is attached so that it is further away from the engine cover 20 as it moves rearward. Note that the space secured between the insulator 40 and the engine cover 20 may be used to place an intake system device such as an intercooler.

●[エンジンカバーの開口部とインシュレータのスリット及びルーバの作用・効果(図7、図8)]
図7に示すように、車両1が走行した際、走行風3は、開口部21に入り込む。この際、エンジンカバー20が所定の角度θだけ傾斜しており、開口部21(開口面)に対する走行風3の法線ベクトル成分が増えるため、傾斜させない場合(法線ベクトル成分は0である)と比較してより多くの走行風3を取り込むことができる。
[Functions and effects of the engine cover opening and the insulator slits and louvers (Fig. 7, Fig. 8)]
7, when the vehicle 1 is traveling, the traveling wind 3 enters the opening 21. At this time, the engine cover 20 is inclined by a predetermined angle θ, and the normal vector component of the traveling wind 3 with respect to the opening 21 (opening surface) increases, so that more traveling wind 3 can be taken in compared to when the engine cover 20 is not inclined (the normal vector component is 0).

開口部21に入った走行風3は、次にルーバ32a~32cの傾斜面に当たることでその向きを変えて、スリット31a~31cを通り、内側空間53に入る。このように、ルーバ32a~32cが設けられていることで、スリット31a~31cのみが設けられる構造と比較してより多くの走行風3を内側空間53に導くことができる。 The traveling wind 3 that enters the opening 21 then changes direction when it hits the inclined surfaces of the louvers 32a to 32c, passes through the slits 31a to 31c, and enters the inner space 53. In this way, by providing the louvers 32a to 32c, more traveling wind 3 can be guided into the inner space 53 compared to a structure in which only the slits 31a to 31c are provided.

内側空間53に導かれた走行風3は、排気系装置(ツインターボ61、排気ガス浄化装置62)とインシュレータ30の間を通って、排気系装置の熱を下げつつインシュレータ30の後端部34へ到達し、引き続き、排気系装置とインシュレータ40の間を通って、同様に排気系装置の熱を下げつつ内側空間53を通り抜ける。 The running wind 3 guided into the inner space 53 passes between the exhaust system (twin turbo 61, exhaust gas purification device 62) and the insulator 30, and reaches the rear end 34 of the insulator 30 while reducing the heat of the exhaust system. Then, it passes between the exhaust system and the insulator 40, and passes through the inner space 53 while similarly reducing the heat of the exhaust system.

また、図8に示すように、車両1のエンジン停止時、走行風3が発生しないのはもちろんであるが、エンジン停止後に冷却ファンを回すような仕様でない限り、排気系装置とインシュレータ30、40の間を空気が流れることはない。そのため、特にデッドソーク時においては、排気系装置から大量の熱が発生する。しかし、内側空間53にこもった熱気はエンジンカバー側へと上昇すると、インシュレータ40の下面に沿って、インシュレータ30の側へ流れ、最終的にスリット31a~31cや開口部21から排出される。 As shown in FIG. 8, when the engine of the vehicle 1 is stopped, not only is there no wind 3 generated, but unless the vehicle is designed to turn on the cooling fan after the engine is stopped, no air flows between the exhaust system and the insulators 30, 40. Therefore, especially during dead soak, a large amount of heat is generated from the exhaust system. However, when the hot air trapped in the inner space 53 rises toward the engine cover, it flows along the underside of the insulator 40 toward the insulator 30, and is finally discharged from the slits 31a-31c and the opening 21.

本発明のV型エンジンの熱マネジメント構造は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、本実施形態において、スリットとルーバがそれぞれ3つ設けられた構成としたが、走行風を内側空間に導く、あるいは、エンジン停止後に内側空間にこもった熱気を逃がすことができるものであればよく、例えば2つであっても良いし、4つであっても良い。 The thermal management structure of the V-engine of the present invention is not limited to the appearance, configuration, structure, etc. described in this embodiment, and various modifications, additions, and deletions are possible without changing the gist of the present invention. For example, in this embodiment, three slits and three louvers are provided, but as long as they can guide the wind while driving into the inner space or release the hot air trapped in the inner space after the engine is stopped, the number of slits and louvers may be two or four, for example.

また、本実施形態において、インシュレータ30とは別にインシュレータ40が設けられる構成としたが、それぞれを一体にして一つのインシュレータとしても良い。逆に、インシュレータ40をさらに2以上のインシュレータに分けても良い。 In addition, in this embodiment, the insulator 40 is provided separately from the insulator 30, but they may be integrated into one insulator. Conversely, the insulator 40 may be further divided into two or more insulators.

また、本実施形態において、V型エンジンが車両におけるエンジンルームに縦置きされるものとして説明したが、横置きであっても良い。つまり、横置きの場合であっても、車両の進行方向に直交する方向が長手方向となるスリットが設けられるとともに、スリットの長手方向に延びる板状のルーバが、車両の前方に向かって傾斜するように設けられれば、走行風を内側空間に導くことができる。 In addition, in this embodiment, the V-type engine is described as being mounted vertically in the engine room of the vehicle, but it may be mounted horizontally. In other words, even if the engine is mounted horizontally, if a slit is provided whose longitudinal direction is perpendicular to the vehicle's direction of travel, and if a plate-shaped louver extending in the longitudinal direction of the slit is provided so as to be inclined toward the front of the vehicle, the wind generated by the vehicle's movement can be guided into the internal space.

また、本実施形態において、過給機が2つ設けられる(ツインターボ)ものとして説明したが、1つの過給機が設けられるものであっても良い。 In addition, in this embodiment, two turbochargers (twin turbo) are provided, but it is also possible to provide one turbocharger.

1 車両
2 エンジンルーム
3 走行風
10 V型エンジン
11 回転軸
20 エンジンカバー
21 開口部
30 インシュレータ
31a~31c スリット
32a~32c ルーバ
33 長辺
34 後端部
40 インシュレータ
41 前端部
50 クランクケース
51 右バンク
52 左バンク
53 内側空間
61 ツインターボ
62 排気ガス浄化装置
θ 角度
Reference Signs List 1 Vehicle 2 Engine room 3 Traveling wind 10 V-type engine 11 Rotating shaft 20 Engine cover 21 Opening 30 Insulators 31a to 31c Slits 32a to 32c Louvers 33 Long side 34 Rear end 40 Insulator 41 Front end 50 Crankcase 51 Right bank 52 Left bank 53 Inner space 61 Twin turbo 62 Exhaust gas purification device θ Angle

Claims (5)

V型エンジンの排気マニホルド以降に接続されている排気系装置を両バンクの内側空間に収めたV型エンジンの熱マネジメント構造であって、
前記内側空間の上部を覆うように取り付けられたエンジンカバーと、
前記エンジンカバーと前記排気系装置の間に配置されて、前記排気系装置から前記エンジンカバーに伝わる熱を遮断するインシュレータと、
を有し、
前記エンジンカバーの上面の一部には開口部が設けられており、当該開口部から前記インシュレータの一部が露出されている、
V型エンジンの熱マネジメント構造。
A thermal management structure for a V-type engine in which an exhaust system device connected to the exhaust manifold of the V-type engine is housed in the inner space of both banks,
An engine cover attached so as to cover an upper portion of the inner space;
an insulator disposed between the engine cover and the exhaust system to block heat transferred from the exhaust system to the engine cover;
having
an opening is provided in a part of an upper surface of the engine cover, and a part of the insulator is exposed through the opening;
Thermal management structure of a V-engine.
請求項1に記載のV型エンジンの熱マネジメント構造であって、
前記開口部から露出した前記インシュレータの一部には、前記V型エンジンが車両に搭載された際の前記車両の進行方向に直交する方向が長手方向となるスリットが設けられている、
V型エンジンの熱マネジメント構造。
2. A thermal management structure for a V-type engine according to claim 1,
a slit having a longitudinal direction perpendicular to a traveling direction of the vehicle when the V-type engine is mounted on the vehicle is provided in a portion of the insulator exposed from the opening.
Thermal management structure of a V-engine.
請求項2に記載のV型エンジンの熱マネジメント構造であって、
前記スリットにおける前記車両の後方の側の長辺には、前記スリットの長手方向に延びる板状のルーバが、前記車両の前方に向かって傾斜するように設けられている、
V型エンジンの熱マネジメント構造。
3. A thermal management structure for a V-type engine according to claim 2,
A plate-shaped louver extending in the longitudinal direction of the slit is provided on a long side of the slit on the rear side of the vehicle so as to incline toward the front of the vehicle.
Thermal management structure of a V-engine.
請求項1~3のいずれか1項に記載のV型エンジンの熱マネジメント構造であって、
前記V型エンジンは、前記排気系装置としてのタービンを備える過給機を有しており、
前記インシュレータは、少なくとも前記タービンを覆うように配置されている、
V型エンジンの熱マネジメント構造。
A thermal management structure for a V-type engine according to any one of claims 1 to 3,
the V-type engine has a turbocharger equipped with a turbine as the exhaust system device,
The insulator is disposed so as to cover at least the turbine.
Thermal management structure of a V-engine.
請求項1~4のいずれか1項に記載のV型エンジンの熱マネジメント構造であって、
前記エンジンカバーは、前記V型エンジンが車両に搭載された際、前記車両の前方の側よりも後方の側のほうが高くなるように傾斜されている、
V型エンジンの熱マネジメント構造。
A thermal management structure for a V-type engine according to any one of claims 1 to 4,
The engine cover is inclined so that the rear side of the vehicle is higher than the front side when the V-type engine is mounted on the vehicle.
Thermal management structure of a V-engine.
JP2021083073A 2021-05-17 2021-05-17 Thermal management structure of V-engine Active JP7619157B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021083073A JP7619157B2 (en) 2021-05-17 2021-05-17 Thermal management structure of V-engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021083073A JP7619157B2 (en) 2021-05-17 2021-05-17 Thermal management structure of V-engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022176569A JP2022176569A (en) 2022-11-30
JP7619157B2 true JP7619157B2 (en) 2025-01-22

Family

ID=84233953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021083073A Active JP7619157B2 (en) 2021-05-17 2021-05-17 Thermal management structure of V-engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7619157B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000328951A (en) 1999-03-18 2000-11-28 Isuzu Motors Ltd Supercharged V-type engine
JP2020133564A (en) 2019-02-22 2020-08-31 トヨタ自動車株式会社 Sound insulation device of v-bank type engine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0724593Y2 (en) * 1988-07-01 1995-06-05 株式会社共立 Engine with turbocharger for traveling work machine
JPH0510754U (en) * 1991-07-22 1993-02-12 日産自動車株式会社 Engine sound insulation
JP3206372B2 (en) * 1995-06-02 2001-09-10 日産自動車株式会社 Engine shielding device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000328951A (en) 1999-03-18 2000-11-28 Isuzu Motors Ltd Supercharged V-type engine
JP2020133564A (en) 2019-02-22 2020-08-31 トヨタ自動車株式会社 Sound insulation device of v-bank type engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022176569A (en) 2022-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2856122B2 (en) Intake cooling structure in engine room
US8590306B2 (en) Cooling device of turbocharger of engine for vehicle
JP2011021571A (en) Intake device for vehicular engine
KR20110061216A (en) Condenser-Intercooler Integrated Cooling Module Structure
JP6551046B2 (en) engine
KR101459431B1 (en) Cooling system for vehicle
JP7619157B2 (en) Thermal management structure of V-engine
JP4505971B2 (en) Engine intake system structure
JP2011126301A (en) Cooling device for vehicular engine
JPH11301514A (en) Car front body structure
JP2020133564A (en) Sound insulation device of v-bank type engine
JP4958075B2 (en) Turbocharged engine
JP2004075020A (en) Vehicle front end structure
JP4345110B2 (en) Air intake system for turbocharged engine
JP3601639B2 (en) Intake system layout of internal combustion engine
JP5754914B2 (en) Internal combustion engine
JP6365310B2 (en) Internal combustion engine
JP7521367B2 (en) Internal combustion engine
JP7138042B2 (en) automotive internal combustion engine
JP2011058437A (en) Internal combustion engine equipped with egr system and method for controlling the same
JP2010216348A (en) Air-cooled cooling device of internal combustion engine for vehicle
JP2005061343A (en) Vehicle cooling device
US20150252717A1 (en) Encapsulating apparatus of intercooler of vehicle
KR102730829B1 (en) The agricultural vehicle
JP7275873B2 (en) vehicle front structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240409

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240508

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240820

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240902

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241223

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7619157

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150