JP7795060B2 - Motor generator cooling device and hybrid engine - Google Patents
Motor generator cooling device and hybrid engineInfo
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Description
本発明は、モータジェネレータを冷却するモータジェネレータ冷却装置およびモータジェネレータ冷却装置を備えるハイブリッドエンジンに関する。 The present invention relates to a motor-generator cooling device that cools a motor-generator and a hybrid engine equipped with a motor-generator cooling device.
特許文献１には、エアポンプを利用してモータジェネレータを冷却するモータジェネレータ冷却装置が開示されている。ここで、エアポンプは、管路を通じてモータジェネレータに空気を供給する。この空気により、モータジェネレータが冷却される。特許文献１に開示されたモータジェネレータ冷却装置では、モータジェネレータの発熱量に対応したエアポンプが設けられるため、モータジェネレータを確実に冷却できる利点がある反面、装置構成が複雑化する欠点がある。 Patent Document 1 discloses a motor-generator cooling device that uses an air pump to cool a motor-generator. Here, the air pump supplies air to the motor-generator through a pipe. This air cools the motor-generator. The motor-generator cooling device disclosed in Patent Document 1 is provided with an air pump that corresponds to the amount of heat generated by the motor-generator, which has the advantage of being able to reliably cool the motor-generator, but the disadvantage is that the device configuration is complicated.
特許文献２には、クラッチと変速機構との間に配置されたモータジェネレータを冷却風路を利用して冷却するモータジェネレータ冷却装置が開示されている。ここで、冷却風路は、クラッチのケーシングからモータジェネレータの内部を通って変速機構に至るように形成されている。このため、モータジェネレータの回転により生じた空気の流れが冷却風路を通る。この空気により、モータジェネレータが冷却される。特許文献２に開示されたモータジェネレータ冷却装置では、モータジェネレータ自体の回転に伴う空気の流動が用いられるため、特許文献１のエアポンプを利用する場合に比べて、装置構成を簡素化できる利点がある反面、モータジェネレータの発熱量に対応して冷却能力を設定できない点において改善の余地がある。 Patent Document 2 discloses a motor-generator cooling device that uses a cooling air passage to cool a motor-generator located between the clutch and the transmission. Here, the cooling air passage is formed so that it runs from the clutch casing through the interior of the motor-generator to the transmission. As a result, airflow generated by the rotation of the motor-generator passes through the cooling air passage. This air cools the motor-generator. The motor-generator cooling device disclosed in Patent Document 2 utilizes the airflow caused by the rotation of the motor-generator itself, which has the advantage of simplifying the device configuration compared to the case of Patent Document 1, which uses an air pump. However, there is room for improvement in that the cooling capacity cannot be set in accordance with the heat generation of the motor-generator.
また、一般にモータジェネレータは、永久磁石を有して回転するロータと、コイルを有してロータを回転可能に収容するように固定されたステータと、ステータを覆うモータケースと、を有している。そして、モータジェネレータの内部が高温になることを抑えるために、モータジェネレータの内部と外部とを接続する開放部がモータケースに設けられている。これにより、モータジェネレータの内部の熱が、モータケースの開放部を通してモータジェネレータの外部に放出される。このため、外気に含まれる粉塵等の異物がモータケースの開放部からモータジェネレータの内部に侵入する場合がある。その場合には、モータジェネレータが異物により故障するおそれがある。特に、自動車の使用環境よりも厳しい環境で使用される産業用機械に搭載されるハイブリッドエンジンでは、モータジェネレータが、外気に含まれる粉塵等の異物により故障するおそれがある。なお、本願明細書において、「ハイブリッドエンジン」とは、「電気モータ」と「内燃機関」とを備える原動機を意味する。ここで、「電気モータ」は、発電機としても機能する「モータジェネレータ」を含む。 In general, a motor generator has a rotor with a permanent magnet that rotates, a stator with a coil that is fixed to rotatably house the rotor, and a motor case that covers the stator. To prevent the interior of the motor generator from becoming too hot, the motor case has an opening that connects the interior and exterior of the motor generator. This allows heat from the interior of the motor generator to be released to the outside through the opening in the motor case. This can allow foreign matter such as dust contained in the outside air to enter the interior of the motor generator through the opening in the motor case. In such cases, the motor generator may malfunction due to foreign matter such as dust contained in the outside air. In particular, hybrid engines installed in industrial machinery used in environments more severe than those used in automobiles may malfunction due to foreign matter such as dust contained in the outside air. Note that, in this specification, the term "hybrid engine" refers to a prime mover equipped with an "electric motor" and an "internal combustion engine." Here, "electric motor" includes a "motor generator" that also functions as a generator.
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、異物がモータジェネレータの内部に侵入することを抑えながら、モータジェネレータを効率的に冷却することができるモータジェネレータ冷却装置およびモータジェネレータ冷却装置を備えるハイブリッドエンジンを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a motor-generator cooling device and a hybrid engine equipped with a motor-generator cooling device that can efficiently cool the motor-generator while preventing foreign matter from entering the interior of the motor-generator.
前記課題は、モータジェネレータを冷却するモータジェネレータ冷却装置であって、エンジンに供給される吸入空気を浄化するエアクリーナと、前記エンジンと、の間に配置されて、前記モータジェネレータを覆い収容するケーシングを備え、前記エアクリーナを通り前記ケーシングの内部に流入した前記吸入空気が前記モータジェネレータを冷却することを特徴とするモータジェネレータ冷却装置により解決される。 The above problem is solved by a motor-generator cooling device that cools a motor-generator, and that includes a casing that covers and houses the motor-generator and is positioned between the engine and an air cleaner that purifies the intake air supplied to the engine, and the intake air that passes through the air cleaner and flows into the casing to cool the motor-generator.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、エアクリーナを通過し、塵等の異物が除去された清浄な吸入空気が、モータジェネレータを覆い収容したケーシングの内部を通過する。このため、異物がモータジェネレータの内部に侵入することを抑えながらモータジェネレータを吸入空気により冷却することができる。また、モータジェネレータは、ケーシングに覆われ収容された状態でケーシングの内部に流入した吸入空気により冷却される。このため、本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、モータジェネレータがケーシングに収容されていない場合、例えば、モータジェネレータが、エンジンの冷却ファンから送られた冷却風が当たる位置に配置され、この冷却風により冷却される場合と比較して、低温の吸入空気を高流速で高温のモータジェネレータ外面の広い範囲に接触させることができるので、モータジェネレータを効率的に冷却することができる。 With the motor-generator cooling device of the present invention, clean intake air, which has passed through an air cleaner to remove dust and other foreign matter, passes through the inside of a casing that encases and houses the motor-generator. This allows the motor-generator to be cooled by the intake air while preventing foreign matter from entering the interior of the motor-generator. Furthermore, the motor-generator is cooled by the intake air that flows into the interior of the casing while it is enclosed within the casing. Therefore, compared to when the motor-generator is not housed in a casing, for example, when the motor-generator is positioned in a position where it is exposed to cooling air blown by the engine's cooling fan and cooled by this cooling air, the motor-generator cooling device of the present invention can bring low-temperature intake air into contact with a wide area of the high-temperature outer surface of the motor-generator at a high flow rate, thereby efficiently cooling the motor-generator.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置において、好ましくは、前記ケーシングは、前記エンジンに固定されていることを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、ケーシングは、エンジンに固定されている。これにより、ケーシングがエンジンに対して振動することを抑え、騒音の発生を抑えることができる。
In the motor-generator cooling device according to the present invention, the casing is preferably fixed to the engine.
According to the motor-generator cooling device of the present invention, the casing is fixed to the engine, which makes it possible to suppress vibration of the casing relative to the engine and suppress noise generation.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置において、好ましくは、前記ケーシングは、外面に設けられた放熱用のフィンを有することを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、ケーシングの内部のモータジェネレータが発熱しても、モータジェネレータは、ケーシングの内部に流入した吸入空気により冷却される。さらに、モータジェネレータの熱は、吸入空気を介してケーシングの外面に設けられた放熱用のフィンを通じてケーシングの外部に放出される。このため、本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、モータジェネレータが高温になることをより一層抑えることができ、温度上昇に起因する出力制限がモータジェネレータにかかることをより一層抑えることができる。
In the motor-generator cooling device according to the present invention, the casing preferably has heat-dissipating fins provided on an outer surface thereof.
According to the motor-generator cooling device of the present invention, even if the motor-generator inside the casing generates heat, the motor-generator is cooled by the intake air flowing into the casing. Furthermore, the heat of the motor-generator is dissipated to the outside of the casing via the intake air and through heat-dissipating fins provided on the outer surface of the casing. Therefore, the motor-generator cooling device of the present invention can further prevent the motor-generator from becoming too hot, and can further prevent the motor-generator from being subject to output restrictions due to temperature increases.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、好ましくは、前記エアクリーナと前記ケーシングとの間に設けられ、前記エアクリーナを通った前記吸入空気を前記ケーシングの内部へ導く第１配管と、前記ケーシングと前記エンジンとの間に設けられ、前記ケーシングの内部で前記モータジェネレータを冷却した前記吸入空気を前記エンジンの吸気系に導く第２配管と、をさらに備えたことを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、エアクリーナを通った吸入空気は、エアクリーナとケーシングとの間に設けられた第１配管を通じてケーシングの内部に流入する。ケーシングの内部でモータジェネレータを冷却した吸入空気は、ケーシングとエンジンとの間に設けられた第２配管を通じて、エンジンの吸気系に供給される。このため、エアクリーナで異物が取り除かれた吸入空気は、ケーシングの内部でモータジェネレータを冷却した後、エンジンの外部に放出されるのではなく、エンジンの吸気系に供給されて有効に利用される。また、エンジンの吸気負圧を利用できるので、ケーシングの内部でモータジェネレータを冷却する吸入空気の流速を高めることができる。これにより、モータジェネレータを効率的に冷却することができる。
The motor-generator cooling device of the present invention is preferably characterized by further comprising: a first pipe provided between the air cleaner and the casing for guiding the intake air that has passed through the air cleaner into the inside of the casing; and a second pipe provided between the casing and the engine for guiding the intake air that has cooled the motor-generator inside the casing to the intake system of the engine.
In the motor-generator cooling device according to the present invention, intake air passes through the air cleaner and flows into the casing through a first pipe provided between the air cleaner and the casing. After cooling the motor-generator inside the casing, the intake air is supplied to the engine's intake system through a second pipe provided between the casing and the engine. Therefore, after cooling the motor-generator inside the casing, the intake air, from which foreign matter has been removed by the air cleaner, is not discharged outside the engine but is instead supplied to the engine's intake system for effective use. Furthermore, the engine's intake negative pressure can be utilized, thereby increasing the flow rate of the intake air cooling the motor-generator inside the casing. This allows for efficient cooling of the motor-generator.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、好ましくは、前記第２配管の内部に設けられ、前記モータジェネレータを冷却した前記吸入空気に含まれる異物を除去するフィルタをさらに備えたことを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、フィルタが第２配管の内部に設けられている。フィルタは、モータジェネレータを冷却した吸入空気に含まれる異物を除去する。そのため、モータジェネレータから生じる異物がモータジェネレータを冷却した吸入空気に混入したとしても、フィルタは、モータジェネレータを冷却した吸入空気に混入した異物を吸入空気から除去できる。このため、本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、異物が除去された吸入空気をエンジンの吸気系に供給することができ、エンジンの吸気系に異物が混入することを抑えることができる。
The motor-generator cooling device according to the present invention is preferably characterized by further comprising a filter provided inside the second pipe for removing foreign matter contained in the intake air that has cooled the motor-generator.
According to the motor-generator cooling device of the present invention, a filter is provided inside the second pipe. The filter removes foreign matter contained in the intake air that has cooled the motor-generator. Therefore, even if foreign matter generated by the motor-generator is mixed into the intake air that has cooled the motor-generator, the filter can remove the foreign matter from the intake air that has cooled the motor-generator. Therefore, the motor-generator cooling device of the present invention can supply intake air from which foreign matter has been removed to the intake system of the engine, thereby preventing foreign matter from being mixed into the intake system of the engine.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置において、好ましくは、前記第２配管は、前記第２配管の内部の熱を前記第２配管の外部に放出する放熱部を有することを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、放熱部が第２配管に設けられている。放熱部は、モータジェネレータを冷却して温度が上がった吸入空気の熱すなわち第２配管の内部の熱を第２配管の外部に放出できる。このため、本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、モータジェネレータを通過した直後の温度よりも低い温度の吸入空気をエンジンの吸気系に供給できる。
In the motor-generator cooling device according to the present invention, the second pipe preferably has a heat dissipation portion that dissipates heat inside the second pipe to the outside of the second pipe.
In the motor-generator cooling device according to the present invention, a heat dissipation portion is provided in the second pipe. The heat dissipation portion can dissipate heat from the intake air that has been heated by cooling the motor-generator, i.e., heat inside the second pipe, to the outside of the second pipe. As a result, the motor-generator cooling device according to the present invention can supply intake air to the engine intake system at a lower temperature than the temperature immediately after passing through the motor-generator.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、好ましくは、前記第１配管と前記第２配管とに接続され、前記第１配管を流れてきた前記吸入空気の一部を前記ケーシングを介さずに前記第２配管に導く第３配管をさらに備えたことを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、ケーシングがモータジェネレータを収容しているため、吸入空気が第３配管を通過するときに生ずる圧力損失は、吸入空気がケーシングを通過するときに生ずる圧力損失よりも小さい。そのため、第３配管が設けられている場合、エンジンの吸気系に供給される吸入空気の負圧は、第３配管が設けられていない場合に比べて小さい。このため、第３配管は、エンジンの吸気負圧を小さくすることができ、これに伴いエンジンの燃費を向上することができる。
The motor-generator cooling device of the present invention is preferably characterized by further comprising a third pipe connected to the first pipe and the second pipe, which guides a portion of the intake air that has flowed through the first pipe to the second pipe without passing through the casing.
In the motor-generator cooling device according to the present invention, because the casing houses the motor-generator, the pressure loss that occurs when the intake air passes through the third pipe is smaller than the pressure loss that occurs when the intake air passes through the casing. Therefore, when the third pipe is provided, the negative pressure of the intake air supplied to the engine's intake system is smaller than when the third pipe is not provided. Therefore, the third pipe can reduce the intake negative pressure of the engine, thereby improving the fuel efficiency of the engine.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置において、好ましくは、前記ケーシングは、前記モータジェネレータの出力軸を通過させ前記ケーシングの外部に突出させる第１孔部を有する。本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、前記第１孔部に設けられ、前記ケーシングと前記出力軸との間の気密を保持する第１シール部材をさらに備えたことを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、第１シール部材がケーシングの第１孔部に設けられている。第１孔部は、モータジェネレータの出力軸を通過させケーシングの外部に突出させている。また、第１シール部材は、ケーシングとモータジェネレータの出力軸との間の気密を保持している。これにより、本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、ケーシングの外部の異物がケーシングとモータジェネレータの出力軸との間の隙間からケーシングの内部に侵入することを抑えることができる。
In the motor-generator cooling device according to the present invention, preferably, the casing has a first hole through which the output shaft of the motor-generator passes and protrudes to the outside of the casing, and the motor-generator cooling device according to the present invention is characterized in further comprising a first seal member provided in the first hole to maintain airtightness between the casing and the output shaft.
In the motor-generator cooling device according to the present invention, a first seal member is provided in a first hole in the casing. The first hole allows the output shaft of the motor-generator to pass through and protrude outside the casing. The first seal member also maintains airtightness between the casing and the output shaft of the motor-generator. This makes it possible for the motor-generator cooling device according to the present invention to prevent foreign matter from outside the casing from entering the interior of the casing through a gap between the casing and the output shaft of the motor-generator.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置において、好ましくは、前記ケーシングは、前記モータジェネレータのワイヤハーネスを通過させ前記ケーシングの外部に導く第２孔部を有する。本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、前記第２孔部に設けられ、前記ケーシングと前記ワイヤハーネスとの間の気密を保持する第２シール部材をさらに備えたことを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、第２シール部材がケーシングの第２孔部に設けられている。第２孔部は、モータジェネレータのワイヤハーネスを通過させケーシングの外部に導いている。また、第２シール部材は、ケーシングとモータジェネレータのワイヤハーネスとの間の気密を保持している。これにより、本発明に係るモータジェネレータ冷却装置は、ケーシングの外部の異物がケーシングとモータジェネレータのワイヤハーネスとの間の隙間からケーシングの内部に侵入することを抑えることができる。
In the motor-generator cooling device according to the present invention, the casing preferably has a second hole through which a wire harness of the motor generator passes and leads to the outside of the casing. The motor-generator cooling device according to the present invention is characterized in that it further includes a second seal member provided in the second hole to maintain airtightness between the casing and the wire harness.
According to the motor-generator cooling device of the present invention, a second seal member is provided in the second hole portion of the casing. The second hole portion allows the motor-generator wire harness to pass through and lead to the outside of the casing. The second seal member also maintains airtightness between the casing and the motor-generator wire harness. This makes it possible for the motor-generator cooling device of the present invention to prevent foreign matter from outside the casing from entering the interior of the casing through a gap between the casing and the motor-generator wire harness.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置において、好ましくは、前記エアクリーナは、前記エンジンに設けられた第１エアクリーナの吸気経路とは別の吸気経路に設けられた第２エアクリーナであり、前記第２エアクリーナを通った前記吸入空気は、前記モータジェネレータを冷却した後に、前記第１エアクリーナを通った吸入空気と合流し前記エンジンに供給されることを特徴とする。
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置によれば、ケーシングの内部でのモータジェネレータの冷却に伴う圧力損失が加重される第２エアクリーナの吸気経路は、エンジンに設けられた第１エアクリーナの吸気経路とは別の吸入空気の専用吸気経路として設けられている。第２エアクリーナの吸気経路を通った吸入空気は、モータジェネレータを冷却した後に、第１エアクリーナの吸気経路を通った吸入空気と合流する。合流された吸入空気は、エンジンの吸気系に供給される。第２エアクリーナの吸気経路の圧力損失よりも小さい圧力損失の第１エアクリーナの吸気経路が存在するため、エンジンの吸気系に供給される吸入空気の負圧は、第２エアクリーナの吸気経路のみが存在する場合に比べて小さい。このため、第２エアクリーナの吸気経路のみが存在する場合に比べて、エンジンの吸気負圧を小さくすることができ、これに伴いエンジンの燃費を向上することができる。
In the motor-generator cooling device of the present invention, it is preferable that the air cleaner is a second air cleaner provided in an intake path separate from the intake path of a first air cleaner provided in the engine, and the intake air that has passed through the second air cleaner cools the motor-generator, then merges with the intake air that has passed through the first air cleaner and is supplied to the engine.
According to the motor-generator cooling device of the present invention, the second air cleaner intake path, which is subject to pressure loss associated with cooling the motor-generator inside the casing, is provided as a dedicated intake path for intake air, separate from the first air cleaner intake path provided in the engine. After cooling the motor-generator, the intake air passing through the second air cleaner intake path merges with the intake air passing through the first air cleaner intake path. The merged intake air is supplied to the engine's intake system. Because the first air cleaner intake path has a pressure loss smaller than the pressure loss of the second air cleaner intake path, the negative pressure of the intake air supplied to the engine's intake system is smaller than when only the second air cleaner intake path is provided. This allows the engine's intake negative pressure to be smaller than when only the second air cleaner intake path is provided, thereby improving engine fuel efficiency.
また、前記課題は、モータジェネレータを冷却するモータジェネレータ冷却装置を備えたハイブリッドエンジンであって、前記モータジェネレータ冷却装置は、エンジンに供給される吸入空気を浄化するエアクリーナと、前記エンジンと、の間に配置されて、前記モータジェネレータを覆い収容するケーシングを有し、前記エアクリーナを通り前記ケーシングの内部に流入した前記吸入空気が前記モータジェネレータを冷却することを特徴とするハイブリッドエンジンにより解決される。 The above problem is also solved by a hybrid engine equipped with a motor-generator cooling device that cools a motor-generator, the motor-generator cooling device being arranged between the engine and an air cleaner that purifies the intake air supplied to the engine, and having a casing that covers and houses the motor-generator, and the intake air that passes through the air cleaner and flows into the casing to cool the motor-generator.
本発明に係るモータジェネレータ冷却装置を備えたハイブリッドエンジンによれば、モータジェネレータ冷却装置では、エアクリーナを通過し、塵等の異物が除去された清浄な吸入空気が、モータジェネレータを覆い収容したケーシングの内部を通過する。このため、異物がモータジェネレータの内部に侵入することを抑えながらモータジェネレータを吸入空気により冷却することができる。また、モータジェネレータは、ケーシングに覆われ収容された状態でケーシングの内部に流入した吸入空気により冷却される。このため、モータジェネレータ冷却装置は、モータジェネレータがケーシングに収容されていない場合、例えば、モータジェネレータが、エンジンの冷却ファンから送られた冷却風が当たる位置に配置され、この冷却風により冷却される場合と比較して、低温の吸入空気を高流速で高温のモータジェネレータ外面の広い範囲に接触させることができるので、モータジェネレータを効率的に冷却することができる。これにより、モータジェネレータが高温になることを抑えることができるので、温度上昇に起因する出力制限がモータジェネレータにかかることを抑え、ハイブリッドエンジンを駆動するモータジェネレータの能力が低下することを抑えることができる。 In a hybrid engine equipped with a motor-generator cooling device according to the present invention, clean intake air, which has passed through an air cleaner to remove dust and other foreign matter, passes through the interior of a casing that encases and houses the motor-generator. This allows the motor-generator to be cooled by the intake air while preventing foreign matter from entering the interior of the motor-generator. Furthermore, the motor-generator is cooled by the intake air that flows into the casing while being enclosed within the casing. Therefore, compared to when the motor-generator is not housed in a casing, for example, when the motor-generator is positioned in a position where it is exposed to cooling air from the engine's cooling fan and cooled by this cooling air, the motor-generator cooling device allows low-temperature intake air to come into contact with a wide area of the high-temperature motor-generator's outer surface at a high flow rate, thereby efficiently cooling the motor-generator. This prevents the motor-generator from becoming too hot, thereby preventing output restrictions due to temperature increases from being imposed on the motor-generator and preventing a decrease in the motor-generator's ability to drive the hybrid engine.
本発明によれば、異物がモータジェネレータの内部に侵入することを抑えながら、モータジェネレータを効率的に冷却することができるモータジェネレータ冷却装置およびモータジェネレータ冷却装置を備えるハイブリッドエンジンを提供することができる。 The present invention provides a motor-generator cooling device that can efficiently cool the motor-generator while preventing foreign matter from entering the interior of the motor-generator, and a hybrid engine equipped with the motor-generator cooling device.
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
The embodiments described below are preferred examples of the present invention, and therefore various technically preferable limitations are applied thereto, but the scope of the present invention is not limited to these aspects unless otherwise specified in the following description to the effect that the present invention is particularly limited. Furthermore, in each drawing, similar components are designated by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof will be omitted as appropriate.
（第１実施形態）
（ハイブリッドエンジン１の構造例）
図１は、本発明の第１実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置を備えるハイブリッドエンジンを示す斜視図である。
図２は、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置の一部を切り欠いた状態を示す側面図である。
図３は、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置の一部を切り欠いた状態を示す正面図である。
図４は、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置を示す平面図である。
(First embodiment)
(Structure example of hybrid engine 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a hybrid engine equipped with a motor-generator cooling device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a state in which a part of the motor-generator cooling device according to this embodiment is cut away.
FIG. 3 is a front view showing the motor-generator cooling device according to this embodiment with a portion cut away.
FIG. 4 is a plan view showing the motor-generator cooling device according to this embodiment.
図１～図４に示すハイブリッドエンジン１は、産業用機械に搭載されるハイブリッドエンジンであり、エンジン本体１Ａと、モータジェネレータ１１と、モータジェネレータ冷却装置１０と、を備える。産業用機械としては、例えばフォークリフトやトラクタ等の建設機械、農業機械等が挙げられる。エンジン本体１Ａは、例えばターボチャージ付きの過給式の高出力な３気筒エンジンや４気筒エンジン等の多気筒ディーゼルエンジンが挙げられる。なお、産業用機械は、車両に限られず、発電機等の固定されたものであってもよい。また、エンジン本体１Ａは、自然吸気式のディーゼルエンジン、ターボチャージャ付きの過給式のガソリンエンジン、自然吸気式のガソリンエンジン等であってもよい。 The hybrid engine 1 shown in Figures 1 to 4 is a hybrid engine mounted on industrial machinery, and includes an engine body 1A, a motor-generator 11, and a motor-generator cooling device 10. Examples of industrial machinery include construction machinery such as forklifts and tractors, and agricultural machinery. The engine body 1A may be a multi-cylinder diesel engine, such as a high-output turbocharged three-cylinder or four-cylinder engine. Note that industrial machinery is not limited to vehicles, and may also be a fixed object such as a generator. The engine body 1A may also be a naturally aspirated diesel engine, a turbocharged supercharged gasoline engine, a naturally aspirated gasoline engine, etc.
本実施形態に係るハイブリッドエンジン１の形式は、例えばパラレル方式である。パラレル方式のハイブリッドエンジン１では、発進時や加速時等のパワーが必要な時に、図２に示すモータジェネレータ１１の駆動力が伝動ベルト３４を介してエンジン本体１Ａの駆動力をアシストする。すなわち、モータジェネレータ１１は、ハイブリッドバッテリから供給される電圧により稼動し、必要な時にエンジン本体１Ａをアシストする。このため、モータジェネレータ１１は、通常のオルタネータに比べて大型化しており高出力である。 The hybrid engine 1 according to this embodiment is, for example, a parallel type. In a parallel type hybrid engine 1, when power is needed, such as when starting or accelerating, the driving force of the motor generator 11 shown in FIG. 2 assists the driving force of the engine main body 1A via the transmission belt 34. In other words, the motor generator 11 operates using voltage supplied from the hybrid battery, and assists the engine main body 1A when needed. For this reason, the motor generator 11 is larger and has higher output than a normal alternator.
図１に示すように、エンジン本体１Ａは、シリンダブロック２と、シリンダヘッド３と、ヘッドカバー４と、オイルパン５と、排ガス後処理装置６と、ターボチャージャ７と、冷却ファン９と、を有する。シリンダヘッド３は、シリンダブロック２の上に組付けられている。ヘッドカバー４は、シリンダヘッド３の上に組付けられている。シリンダヘッド３は、排ガス後処理装置６と、ターボチャージャ７と、を搭載している。 As shown in FIG. 1, the engine body 1A has a cylinder block 2, a cylinder head 3, a head cover 4, an oil pan 5, an exhaust gas aftertreatment device 6, a turbocharger 7, and a cooling fan 9. The cylinder head 3 is mounted on top of the cylinder block 2. The head cover 4 is mounted on top of the cylinder head 3. The cylinder head 3 is equipped with the exhaust gas aftertreatment device 6 and the turbocharger 7.
（モータジェネレータ冷却装置１０）
次に、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０について説明する。
図１と図２に示すように、モータジェネレータ冷却装置１０は、エンジン本体１Ａの前部の側面側に、すなわち冷却ファン９寄りの位置においてエンジン本体１Ａに固定されている。モータジェネレータ冷却装置１０は、ケーシング１２を有し、モータジェネレータ１１をケーシング１２により包み込んでケーシング１２の内部にモータジェネレータ１１を収容している状態で、モータジェネレータ１１を冷却する。
(Motor-generator cooling device 10)
Next, the motor-generator cooling device 10 according to this embodiment will be described.
1 and 2, the motor-generator cooling device 10 is fixed to the engine body 1A on the side of the front part of the engine body 1A, i.e., in a position close to the cooling fan 9. The motor-generator cooling device 10 has a casing 12, and cools the motor-generator 11 with the motor-generator 11 enclosed within the casing 12.
＜ケーシング１２＞
図５は、本実施形態に係るハイブリッドエンジンを模式的に示すブロック図である。
図６は、本実施形態に係るハイブリッドエンジンを模式的に示す斜視図である。
図５と図６に示すように、モータジェネレータ冷却装置１０は、ケーシング１２を有する。ケーシング１２は、例えば鉄やアルミニウム等の優れた熱伝導性を有する金属により形成されており、モータジェネレータ１１を覆い収容する。これにより、ケーシング１２は、塵やオイルや水分等の異物がモータジェネレータ１１に付着することを抑え、モータジェネレータ１１の故障率を低減できる。
<Casing 12>
FIG. 5 is a block diagram that schematically shows the hybrid engine according to this embodiment.
FIG. 6 is a perspective view that schematically shows the hybrid engine according to this embodiment.
5 and 6, the motor-generator cooling device 10 has a casing 12. The casing 12 is made of a metal with excellent thermal conductivity, such as iron or aluminum, and covers and houses the motor-generator 11. As a result, the casing 12 prevents foreign matter such as dust, oil, and moisture from adhering to the motor-generator 11, thereby reducing the failure rate of the motor-generator 11.
ケーシング１２は、エアクリーナ１４と、エンジン本体１Ａの吸気系と、の間に配置されている。例えばケーシング１２は、シリンダヘッド３の前部の側面側の複数個所に対して、ボルト１５を用いて取り付けられている。これにより、ケーシング１２をエンジン本体１Ａに対して確実に固定できるので、ケーシング１２がエンジン本体１Ａに対して振動することを抑え、ハイブリッドエンジン１が稼働する際にケーシング１２から騒音が発生することを抑えることができる。 The casing 12 is positioned between the air cleaner 14 and the intake system of the engine main body 1A. For example, the casing 12 is attached to the front side of the cylinder head 3 at multiple locations using bolts 15. This allows the casing 12 to be securely fixed to the engine main body 1A, thereby reducing vibration of the casing 12 relative to the engine main body 1A and reducing noise generated by the casing 12 when the hybrid engine 1 is operating.
図５および図６に表した矢印のように、外気が吸入空気ＡＲとしてエンジンルーム１３の内部に流入する。ケーシング１２の外形状は、吸入空気ＡＲの空気抵抗を考慮して、略円筒状に作られている。ケーシング１２の先端部１２Ｔは、角が取れた丸みを帯びた流線形状部分１２Ｓを有する。これにより、ケーシング１２がエンジン本体１Ａの前部の側面側に搭載されていても、吸入空気ＡＲは、ケーシング１２の周辺をスムーズに流れていく。そのため、本実施形態のケーシング１２は、角型のケーシング、例えば直方体形状のケーシングに比べて、空気抵抗の低減と空気抵抗に伴う騒音の低減とを図ることができる。このように、ケーシング１２は、エンジンルーム１３の内部における吸入空気ＡＲの流れを阻害しないように流線形に形成されている。
As shown by the arrows in Figures 5 and 6, outside air flows into the engine compartment 13 as intake air AR. The casing 12 has a generally cylindrical outer shape, taking into account the air resistance of the intake air AR. The tip 12T of the casing 12 has a streamlined portion 12S with rounded corners. This allows the intake air AR to flow smoothly around the casing 12, even when the casing 12 is mounted on the side of the front portion of the engine body 1A. Therefore, the casing 12 of this embodiment can reduce air resistance and noise associated with air resistance compared to a rectangular casing, such as a rectangular parallelepiped casing. In this way , the casing 12 is formed in a streamlined shape so as not to obstruct the flow of the intake air AR within the engine compartment 13.
＜第１配管２０と第２配管２１＞
図５と図６と図１に示すように、ケーシング１２は、ケーシング１２の内部に吸入空気ＡＲを取り入れる第１配管２０と、ケーシング１２の内部から外部へ吸入空気ＡＲを排出する第２配管２１と、に接続されている。第１配管２０と第２配管２１は、例えば放熱性に優れた例えば鉄やアルミニウム等の金属製の円筒型のパイプである。但し、第１配管２０および第２配管２１の材料は、金属だけに限定されるわけではなく、弾力性や可撓性を有するゴムなどの樹脂により形成されていてもよい。
<First Pipe 20 and Second Pipe 21>
5, 6, and 1, the casing 12 is connected to a first pipe 20 that takes in intake air AR into the interior of the casing 12 and a second pipe 21 that discharges the intake air AR from the interior of the casing 12 to the outside. The first pipe 20 and the second pipe 21 are cylindrical pipes made of a metal with excellent heat dissipation properties, such as iron or aluminum. However, the material of the first pipe 20 and the second pipe 21 is not limited to metal, and they may also be made of a resin such as rubber that has elasticity and flexibility.
第１配管２０の一端部２０Ａは、エアクリーナ１４に接続されている。第１配管２０の他端部２０Ｂは、ケーシング１２に接続されていて、ケーシング１２の内部空間ＳＰに通じている。このように、第１配管２０は、エアクリーナ１４とケーシング１２との間に設けられ、エアクリーナ１４を通った吸入空気ＡＲをケーシング１２の内部空間ＳＰ（図３参照）へ導くことができる。 One end 20A of the first piping 20 is connected to the air cleaner 14. The other end 20B of the first piping 20 is connected to the casing 12 and communicates with the internal space SP of the casing 12. In this way, the first piping 20 is provided between the air cleaner 14 and the casing 12, and can guide the intake air AR that has passed through the air cleaner 14 into the internal space SP of the casing 12 (see Figure 3).
一方、図３と図４に示すように、第２配管２１の一端部２１Ａは、ケーシング１２の内部空間ＳＰに接続されている。第２配管２１の他端部２１Ｂは、ブローバイガス混合継手２２の入り口に接続されている。このように、第２配管２１は、ケーシング１２とエンジン本体１Ａとの間に設けられ、ケーシング１２の内部空間ＳＰから排出された吸入空気ＡＲをエンジン本体１Ａの吸気系に導くことができる。 On the other hand, as shown in Figures 3 and 4, one end 21A of the second pipe 21 is connected to the internal space SP of the casing 12. The other end 21B of the second pipe 21 is connected to the inlet of the blow-by gas mixing joint 22. In this way, the second pipe 21 is provided between the casing 12 and the engine main body 1A, and can guide the intake air AR discharged from the internal space SP of the casing 12 to the intake system of the engine main body 1A.
図１と図２に示すように、第２配管２１の中間部２１Ｃは、エンジン本体１Ａに接触しないように、迂回して配置されている。図１および図３に示すように、中間部２１Ｃは、第２配管２１の全長の内の比較的長い部分を占めており、エンジン本体１Ａの正面側を横切るようにして、Ｙ方向に沿って配置されている。これにより、第２配管２１は、エンジンルーム１３の内部において冷却ファン９から送られる冷却風により強制的に冷却される。 As shown in Figures 1 and 2, the middle section 21C of the second piping 21 is arranged in a roundabout manner so as not to come into contact with the engine body 1A. As shown in Figures 1 and 3, the middle section 21C occupies a relatively long portion of the overall length of the second piping 21 and is arranged along the Y direction so as to cross the front side of the engine body 1A. As a result, the second piping 21 is forcibly cooled by cooling air sent from the cooling fan 9 inside the engine compartment 13.
図５および図６に示すように、エンジンルーム１３の内部においてエアクリーナ１４に入った低温の吸入空気ＡＲは、塵等の異物を取り除かれ清浄化された後に、第１配管２０を経て、モータジェネレータ１１の冷却用媒体としてケーシング１２の内部空間ＳＰに流入する。ケーシング１２の内部に流入した低温の吸入空気ＡＲは、モータジェネレータ１１を冷却した後、ケーシング１２の内部空間ＳＰから第２配管２１を経てエンジン本体１Ａの吸気系としてのブローバイガス混合継手２２に排出される。 As shown in Figures 5 and 6, low-temperature intake air AR enters the air cleaner 14 inside the engine compartment 13, where it is purified by removing dust and other foreign matter. After that, it flows through the first pipe 20 into the internal space SP of the casing 12 as a cooling medium for the motor-generator 11. After cooling the motor-generator 11, the low-temperature intake air AR that has flowed into the inside of the casing 12 is discharged from the internal space SP of the casing 12 through the second pipe 21 to the blow-by gas mixing joint 22, which serves as the intake system of the engine main body 1A.
図５に示すように、エアクリーナ１４とは異なるフィルタ２３が第２配管２１の内部に設けられていてもよい。この場合には、ケーシング１２の内部空間ＳＰを通過した吸入空気ＡＲの中に塵等の異物があっても、フィルタ２３が、吸入空気ＡＲに含まれる異物を取り除くことができる。これにより、モータジェネレータ１１から生じる異物がモータジェネレータ１１を冷却した吸入空気ＡＲに混入したとしても、フィルタ２３は、モータジェネレータ１１を冷却した吸入空気ＡＲに混入した異物を吸入空気ＡＲから除去できる。このため、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０は、異物が除去された吸入空気ＡＲをエンジン本体１Ａの吸気系に供給することができ、エンジン本体１Ａの吸気系に異物が混入することを抑えることができる。また、エンジン本体１Ａの故障が生ずることを抑えることができる。 As shown in FIG. 5, a filter 23 separate from the air cleaner 14 may be provided inside the second piping 21. In this case, even if foreign matter such as dust is present in the intake air AR that passes through the internal space SP of the casing 12, the filter 23 can remove the foreign matter from the intake air AR. As a result, even if foreign matter generated by the motor-generator 11 is mixed into the intake air AR that has cooled the motor-generator 11, the filter 23 can remove the foreign matter from the intake air AR. Therefore, the motor-generator cooling device 10 according to this embodiment can supply the intake air AR from which foreign matter has been removed to the intake system of the engine body 1A, thereby preventing foreign matter from being mixed into the intake system of the engine body 1A. This also prevents malfunctions of the engine body 1A.
図６に示すように、ブローバイガス混合継手２２は、吸気系の吸入空気ＡＲとフローバイガスのガス成分Ｇとを混合して、新たな吸入空気ＡＳを作りターボチャージャ７のブロア２５へ供給する。一方、エンジン本体１Ａの排気通路を通った排気は、ターボチャージャ７のタービン２６に供給されることで、タービン２６とブロア２５とを高速回転させる。これにより、吸入空気ＡＳは、ブロア２５により圧縮されてエンジン本体１Ａの吸気系の吸気通路へ過給される。このように、ケーシング１２の内部を通過してモータジェネレータ１１を冷却した後の吸入空気ＡＲは、フローバイガスのガス成分Ｇと混合され吸入空気ＡＳとして利用される。 As shown in Figure 6, the blow-by gas mixing joint 22 mixes intake air AR from the intake system with gas components G of the flow-by gas to create new intake air AS, which is supplied to the blower 25 of the turbocharger 7. Meanwhile, exhaust gas that has passed through the exhaust passage of the engine main body 1A is supplied to the turbine 26 of the turbocharger 7, causing the turbine 26 and blower 25 to rotate at high speed. As a result, the intake air AS is compressed by the blower 25 and supercharged into the intake passage of the intake system of the engine main body 1A. In this way, the intake air AR, after passing through the inside of the casing 12 and cooling the motor-generator 11, is mixed with gas components G of the flow-by gas and used as intake air AS.
＜放熱用のフィン３０と放熱部３３＞
図４に示すように、ケーシング１２は、複数の放熱用のフィン３０を有する。複数の放熱用のフィン３０は、互いに間隔をおいてケーシング１２の外面に設けられている。放熱用のフィン３０は、モータジェネレータ１１が駆動することにより発生する熱をケーシング１２の内部空間ＳＰからケーシング１２の外部に放出することができる。このとき、フィン３０は、冷却ファン９から送られた冷風に接触するため、モータジェネレータ１１が駆動することにより発生する熱をケーシング１２の外部に効率的に放出することができる。これにより、フィン３０は、ケーシング１２に収容されたモータジェネレータ１１が稼働時に高温になることを抑え、温度上昇に起因する出力制限がモータジェネレータ１１にかかることを抑えることができる。また、放熱用のフィン３０は、好ましくは、エンジンルーム１３の内部を通過する吸入空気ＡＲの流れ方向Ｘに沿って形成されていることで、風切り音の発生を抑制している。
<Heat Dissipation Fins 30 and Heat Dissipation Portion 33>
As shown in FIG. 4 , the casing 12 has multiple heat dissipation fins 30. The multiple heat dissipation fins 30 are provided on the outer surface of the casing 12 at intervals. The heat dissipation fins 30 can dissipate heat generated by the operation of the motor-generator 11 from the internal space SP of the casing 12 to the outside of the casing 12. At this time, the fins 30 come into contact with the cool air sent from the cooling fan 9, so that the heat generated by the operation of the motor-generator 11 can be efficiently dissipated to the outside of the casing 12. As a result, the fins 30 can prevent the motor-generator 11 housed in the casing 12 from becoming too hot during operation and prevent output restrictions on the motor-generator 11 due to temperature increases. Furthermore, the heat dissipation fins 30 are preferably formed along the flow direction X of the intake air AR passing through the engine compartment 13, thereby suppressing wind noise.
また、図４に示すように、第２配管２１は、放熱部３３を有する。放熱部３３は、第２配管２１の一部分、例えば第２配管２１の中間部２１Ｃに形成されていてもよく、第２配管２１の全長にわたって形成されていてもよい。放熱部３３は、例えば放熱面積を広げるために蛇腹形状になっており、第２配管２１の内部の熱を第２配管２１の外部に放出する。すなわち、モータジェネレータ１１を冷却した吸入空気ＡＲが第２配管２１内を通過すると、放熱部３３は、モータジェネレータ１１を冷却したことで温まった吸入空気ＡＲの熱を第２配管２１の外部に放出する。このとき、放熱部３３は、冷却ファン９から送られた冷風に接触するため、モータジェネレータ１１を冷却したことで温まった吸入空気ＡＲの熱を第２配管２１の外部に効率的に放出することができる。このため、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０は、モータジェネレータ１１を通過した直後の温度よりも低い温度の吸入空気ＡＲをエンジン本体１Ａの吸気系に供給できる。従って、冷却された吸入空気ＡＲは、第２配管２１からブローバイガス混合継手２２を経てターボチャージャ７へ供給される。そのため、エンジン本体１Ａの効率を上げることができる。 As shown in FIG. 4 , the second pipe 21 also has a heat dissipation section 33. The heat dissipation section 33 may be formed in a portion of the second pipe 21, such as the middle section 21C of the second pipe 21, or may be formed along the entire length of the second pipe 21. The heat dissipation section 33 may be bellows-shaped, for example, to increase the heat dissipation area, and dissipates heat from within the second pipe 21 to the outside of the second pipe 21. That is, when the intake air AR that has cooled the motor-generator 11 passes through the second pipe 21, the heat dissipation section 33 dissipates the heat of the intake air AR that has been warmed by cooling the motor-generator 11 to the outside of the second pipe 21. At this time, the heat dissipation section 33 comes into contact with the cool air sent from the cooling fan 9, and therefore the heat of the intake air AR that has been warmed by cooling the motor-generator 11 can be efficiently dissipated to the outside of the second pipe 21. As a result, the motor-generator cooling device 10 according to this embodiment can supply intake air AR to the intake system of the engine body 1A at a temperature lower than the temperature immediately after passing through the motor-generator 11. The cooled intake air AR is then supplied to the turbocharger 7 via the second pipe 21 and the blow-by gas mixing joint 22. This increases the efficiency of the engine body 1A.
図５に示すように、エンジン本体１Ａの動作は、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０により制御される。モータジェネレータ１１は、ハイブリッドバッテリ５１から供給される電圧により稼動する。ハイブリッドバッテリ５１の駆動電圧は、昇圧コンバータ５２により例えば１２Ｖから４８Ｖに昇圧され、ワイヤハーネス３９を介してモータジェネレータ１１に供給される。ハイブリッドバッテリ５１や昇圧コンバータ５２の動作は、ハイブリッドＥＣＵ５３により制御される。ハイブリッドバッテリ５１としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、全個体電池等挙げられる。 As shown in FIG. 5, the operation of the engine main body 1A is controlled by an engine ECU (Electronic Control Unit) 50. The motor generator 11 is powered by voltage supplied from a hybrid battery 51. The drive voltage of the hybrid battery 51 is boosted by a boost converter 52, for example, from 12 V to 48 V, and supplied to the motor generator 11 via a wire harness 39. The operation of the hybrid battery 51 and the boost converter 52 is controlled by a hybrid ECU 53. Examples of the hybrid battery 51 include a lithium-ion battery, a nickel-metal hydride battery, and an all-solid-state battery.
図５に示すように、モータジェネレータ１１の出力軸１１Ｇには、プーリ１１Ｐが取り付けられている。エンジン本体１Ａの出力軸１Ｓには、プーリ１Ｐが取り付けられている。プーリ１Ｐ、１１Ｐには、伝動ベルト３４が掛かっている。これにより、モータジェネレータ１１の駆動力は、必要に応じて、例えば始動時や、加速時、あるいは走行時において、伝動ベルト３４を介してエンジン本体１Ａの出力軸１Ｓに伝達され、エンジン本体１Ａの出力軸１Ｓの駆動力のアシストを行う。エンジン本体１Ａの出力軸１Ｓは、動力伝達機構３５を介して、車輪３６に動力を伝達する。また、作業装置３７は、出力軸１Ｓの動力を利用して稼動することで、所定の作業を行うことができる。作業装置３７の所定の作業としては、例えばトラクタによる耕耘作業等が挙げられる。 As shown in FIG. 5 , a pulley 11P is attached to the output shaft 11G of the motor-generator 11. A pulley 1P is attached to the output shaft 1S of the engine body 1A. A transmission belt 34 is threaded around the pulleys 1P and 11P. As a result, the driving force of the motor-generator 11 is transmitted to the output shaft 1S of the engine body 1A via the transmission belt 34 as needed, for example, during startup, acceleration, or running, to assist the driving force of the output shaft 1S of the engine body 1A. The output shaft 1S of the engine body 1A transmits power to wheels 36 via a power transmission mechanism 35. Furthermore, the working device 37 is able to perform predetermined tasks by operating using the power of the output shaft 1S. Examples of predetermined tasks for the working device 37 include plowing using a tractor.
なお、モータジェネレータ１１の形式は、モータジェネレータ１１の出力軸１１Ｇの駆動力が伝動ベルト３４を介してエンジン本体１Ａの出力軸１Ｓをアシストする方式、いわゆるベルトドリブン・スタータジェネレータ方式（ＢＳＧ）である。但し、モータジェネレータ１１の形式は、これだけに限定されるわけではなく、例えば、モータジェネレータ１１の出力軸１１Ｇがエンジン本体１Ａの出力軸１Ｓと同軸である方式、いわゆるインテグレーテッド・スタータジェネレータ方式（ＩＳＧ）であってもよい。 The motor generator 11 is of a so-called belt-driven starter generator type (BSG) in which the driving force of the output shaft 11G of the motor generator 11 assists the output shaft 1S of the engine main body 1A via a transmission belt 34. However, the type of the motor generator 11 is not limited to this, and it may also be of a so-called integrated starter generator type (ISG), in which the output shaft 11G of the motor generator 11 is coaxial with the output shaft 1S of the engine main body 1A.
＜第１シール部材４０と第２シール部材４１＞
図５に示すように、ケーシング１２は、出力軸１１Ｇを通過させるための第１孔部１２Ｈを有する。出力軸１１Ｇは、第１孔部１２Ｈを通じてケーシング１２の外部に突出している。第１孔部１２Ｈには、ケーシング１２と出力軸１１Ｇとの間の気密を保持する第１シール部材４０が設けられている。第１シール部材４０は、ケーシング１２の外部の異物がケーシング１２と出力軸１１Ｇとの間の隙間からケーシング１２の内部空間ＳＰに侵入することを抑えることができる。
<First seal member 40 and second seal member 41>
As shown in Fig. 5, the casing 12 has a first hole 12H for passing the output shaft 11G. The output shaft 11G protrudes to the outside of the casing 12 through the first hole 12H. A first seal member 40 is provided in the first hole 12H to maintain airtightness between the casing 12 and the output shaft 11G. The first seal member 40 can prevent foreign matter from outside the casing 12 from entering the internal space SP of the casing 12 through a gap between the casing 12 and the output shaft 11G.
また、図５に示すように、ケーシング１２は、ワイヤハーネス３９を通過させるための第２孔部１２Ｒを有する。ワイヤハーネス３９は、第２孔部１２Ｒを通じてケーシング１２の外部に導かれている。第２孔部１２Ｒには、ケーシング１２とワイヤハーネス３９との間の気密を保持する第２シール部材４１が設けられている。第２シール部材４１は、ケーシング１２の外部の異物がケーシング１２とワイヤハーネス３９との間の隙間からケーシング１２の内部空間ＳＰに侵入することを抑えることができる。 As shown in FIG. 5 , the casing 12 also has a second hole 12R for passing the wire harness 39 through. The wire harness 39 is led to the outside of the casing 12 through the second hole 12R. A second seal member 41 is provided in the second hole 12R to maintain airtightness between the casing 12 and the wire harness 39. The second seal member 41 can prevent foreign matter from outside the casing 12 from entering the internal space SP of the casing 12 through the gap between the casing 12 and the wire harness 39.
ケーシング１２は、吸入空気ＡＲを吸入して通過させる吸気管系の一部を兼ねている。第１シール部材４０がケーシング１２の第１孔部１２Ｈを埋め、第２シール部材４１がケーシング１２の第２孔部１２Ｒを埋めるため、ケーシング１２の内部空間ＳＰは、気密に保たれている。このため、第１シール部材４０および第２シール部材４１は、異物がケーシング１２の内部空間ＳＰに収容されたモータジェネレータ１１に混入することを抑え、モータジェネレータ１１の故障率を低減できる。 The casing 12 also serves as part of the intake piping system that draws in and passes intake air AR. The first seal member 40 fills the first hole 12H of the casing 12, and the second seal member 41 fills the second hole 12R of the casing 12, keeping the internal space SP of the casing 12 airtight. As a result, the first seal member 40 and the second seal member 41 prevent foreign matter from entering the motor-generator 11 housed in the internal space SP of the casing 12, thereby reducing the failure rate of the motor-generator 11.
本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０は、図２および図６に二点鎖線で表された第３配管２４をさらに有していてもよい。第３配管２４の一方の端部は、第１配管２０の他端部２０Ｂに接続されている。第３配管２４の他方の端部は、第２配管２１の一端部２１Ａに接続されている。すなわち、第３配管は、ケーシング１２よりも吸入空気ＡＲの流れの上流側に位置する第１配管２０と、ケーシング１２よりも吸入空気ＡＲの流れの下流側に位置する第２配管２１と、に接続されている。第３配管２４は、バイパス配管として機能し、図６に表した矢印のように、第１配管２０を流れてきた吸入空気ＡＲの一部をケーシング１２を介さずに第２配管２１に導く。吸入空気ＡＲの他の一部は、前述した通り、ケーシング１２の内部空間ＳＰに流入する。第３配管２４を通過した吸入空気ＡＲは、第２配管２１と第３配管２４との接続部において、ケーシング１２の内部空間ＳＰにおいてモータジェネレータ１１を冷却した吸入空気ＡＲと合流し、エンジン本体１Ａの吸気系に供給される。 The motor-generator cooling device 10 according to this embodiment may further include a third pipe 24, indicated by a two-dot chain line in FIGS. 2 and 6. One end of the third pipe 24 is connected to the other end 20B of the first pipe 20. The other end of the third pipe 24 is connected to one end 21A of the second pipe 21. That is, the third pipe is connected to the first pipe 20, which is located upstream of the casing 12 in the flow of the intake air AR, and the second pipe 21, which is located downstream of the casing 12 in the flow of the intake air AR. The third pipe 24 functions as a bypass pipe, and guides a portion of the intake air AR that has flowed through the first pipe 20 to the second pipe 21 without passing through the casing 12, as indicated by the arrow in FIG. 6. As described above, the other portion of the intake air AR flows into the internal space SP of the casing 12. The intake air AR that passes through the third pipe 24 merges with the intake air AR that cooled the motor generator 11 in the internal space SP of the casing 12 at the connection between the second pipe 21 and the third pipe 24, and is supplied to the intake system of the engine main body 1A.
これによれば、ケーシング１２が内部空間ＳＰにおいてモータジェネレータ１１を収容しているため、吸入空気ＡＲが第３配管２４を通過するときに生ずる圧力損失は、吸入空気ＡＲがケーシング１２を通過するときに生ずる圧力損失よりも小さい。そのため、第３配管２４が設けられている場合、エンジン本体１Ａの吸気系に供給される吸入空気ＡＲの負圧は、第３配管２４が設けられていない場合に比べて小さい。このため、第３配管２４は、エンジン本体１Ａの吸気負圧を小さくすることができ、これに伴いエンジン本体１Ａの燃費を向上することができる。 As a result, because the casing 12 houses the motor-generator 11 in the internal space SP, the pressure loss that occurs when the intake air AR passes through the third piping 24 is smaller than the pressure loss that occurs when the intake air AR passes through the casing 12. Therefore, when the third piping 24 is provided, the negative pressure of the intake air AR supplied to the intake system of the engine body 1A is smaller than when the third piping 24 is not provided. Therefore, the third piping 24 can reduce the intake negative pressure of the engine body 1A, thereby improving the fuel efficiency of the engine body 1A.
以上説明したように、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０によれば、エアクリーナ１４を通過し、塵等の異物が除去された清浄な吸入空気ＡＲが、モータジェネレータ１１を覆い収容したケーシング１２の内部を通過する。このため、異物がモータジェネレータ１１の内部に侵入することを抑えながらモータジェネレータ１１を吸入空気ＡＲにより冷却することができる。また、モータジェネレータ１１は、ケーシング１２に覆われ収容された状態でケーシング１２の内部に流入した吸入空気ＡＲにより冷却される。このため、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０は、モータジェネレータ１１がケーシング１２に収容されていない場合、例えば、モータジェネレータが、エンジンの冷却ファンから送られた冷却風が当たる位置に配置され、この冷却風により冷却される場合と比較して、低温の吸入空気を高流速で高温のモータジェネレータ外面の広い範囲に接触させることができるので、モータジェネレータ１１を効率的に冷却することができる。これにより、モータジェネレータ１１が高温になることを抑えることができるので、温度上昇に起因する出力制限がモータジェネレータ１１にかかることを抑え、ハイブリッドエンジン１を駆動するモータジェネレータ１１の能力が低下することを抑えることができる。 As described above, with the motor-generator cooling device 10 according to this embodiment, clean intake air AR, which has passed through the air cleaner 14 and has been removed of dust and other foreign matter, passes through the interior of the casing 12 that encases and houses the motor-generator 11. This allows the motor-generator 11 to be cooled by the intake air AR while preventing foreign matter from entering the interior of the motor-generator 11. Furthermore, the motor-generator 11 is cooled by the intake air AR that flows into the interior of the casing 12 while it is enclosed within the casing 12. Therefore, compared to when the motor-generator 11 is not housed within the casing 12, for example, when the motor-generator 11 is positioned in a position where it is exposed to cooling air blown by the engine's cooling fan and cooled by this cooling air, the motor-generator cooling device 10 according to this embodiment allows low-temperature intake air to come into contact with a wide area of the high-temperature motor-generator outer surface at a high flow rate, thereby efficiently cooling the motor-generator 11. This prevents the motor-generator 11 from becoming too hot, thereby preventing output restrictions on the motor-generator 11 due to temperature increases and preventing a decrease in the motor-generator 11's ability to drive the hybrid engine 1.
また、ケーシング１２は、エンジン本体１Ａに固定されている。これにより、ケーシング１２がエンジン本体１Ａに対して振動することを抑え、騒音の発生を抑えることができる。 The casing 12 is also fixed to the engine body 1A. This prevents the casing 12 from vibrating relative to the engine body 1A, thereby reducing noise generation.
また、エアクリーナ１４を通った吸入空気ＡＲは、エアクリーナ１４とケーシング１２との間に設けられた第１配管２０を通じてケーシング１２の内部に流入する。ケーシング１２の内部でモータジェネレータ１１を冷却した吸入空気ＡＲは、ケーシング１２とエンジン本体１Ａとの間に設けられた第２配管２１を通じて、エンジン本体１Ａの吸気系に供給される。このため、エアクリーナ１４で異物が取り除かれた吸入空気ＡＲは、ケーシング１２の内部でモータジェネレータ１１を冷却した後、エンジン本体１Ａの外部に放出されるのではなく、エンジン本体１Ａの吸気系に供給されて有効に利用される。また、エンジン本体１Ａの吸気負圧を利用できるので、ケーシング１２の内部でモータジェネレータ１１を冷却する吸入空気ＡＲの流速を高めることができる。これにより、モータジェネレータ１１を効率的に冷却することができる。 Furthermore, the intake air AR that passes through the air cleaner 14 flows into the interior of the casing 12 through a first pipe 20 provided between the air cleaner 14 and the casing 12. After cooling the motor-generator 11 inside the casing 12, the intake air AR is supplied to the intake system of the engine body 1A through a second pipe 21 provided between the casing 12 and the engine body 1A. Therefore, after cooling the motor-generator 11 inside the casing 12, the intake air AR, from which foreign matter has been removed by the air cleaner 14, is supplied to the intake system of the engine body 1A for effective use rather than being released outside the engine body 1A. Furthermore, because the intake negative pressure of the engine body 1A can be utilized, the flow rate of the intake air AR that cools the motor-generator 11 inside the casing 12 can be increased. This allows the motor-generator 11 to be cooled efficiently.
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図７を参照して説明する。
なお、第２実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０Ａの構成要素が、図１～図６に関して前述した第１実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０の構成要素と同様である場合には、重複する説明は適宜省略し、以下、相違点を中心に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In addition, in cases where the components of the motor-generator cooling device 10A of the second embodiment are similar to the components of the motor-generator cooling device 10 of the first embodiment described above with reference to Figures 1 to 6, duplicate explanations will be omitted as appropriate, and the following explanation will focus on the differences.
図７は、本発明の第２実施形態に係るハイブリッドエンジンを模式的に示すブロック図である。
上述した第１実施形態では、１つのエアクリーナが設けられている。すなわち、図５に示すエアクリーナ１４は、エンジン本体１Ａに新規な吸入空気ＡＲを供給するために、エンジン本体１Ａに設けられている。第１実施形態では、エアクリーナ１４から供給される全量の吸入空気ＡＲが、吸気系の一部としてのケーシング１２の内部空間ＳＰに導入されてモータジェネレータ１１を冷却し、その後に吸入空気ＡＳとしてエンジン本体１Ａの吸気系に供給される。なお、図２および図６を参照して前述した通り、第３配管２４が設けられている場合には、エアクリーナ１４から供給される吸入空気ＡＲの一部が第３配管２４を通り、ケーシング１２を介さずに第２配管２１に導かれる。また、エアクリーナ１４から供給される吸入空気ＡＲの他の一部が、ケーシング１２の内部空間ＳＰに導入されてモータジェネレータ１１を冷却し、その後に第２配管２１に導かれる。
FIG. 7 is a block diagram schematically showing a hybrid engine according to a second embodiment of the present invention.
In the first embodiment described above, one air cleaner is provided. That is, the air cleaner 14 shown in FIG. 5 is provided in the engine body 1A to supply fresh intake air AR to the engine body 1A. In the first embodiment, the entire amount of intake air AR supplied from the air cleaner 14 is introduced into the internal space SP of the casing 12, which serves as part of the intake system, to cool the motor-generator 11, and is then supplied to the intake system of the engine body 1A as intake air AS. Note that, as described above with reference to FIGS. 2 and 6 , if the third piping 24 is provided, a portion of the intake air AR supplied from the air cleaner 14 passes through the third piping 24 and is guided to the second piping 21 without passing through the casing 12. In addition, another portion of the intake air AR supplied from the air cleaner 14 is guided into the internal space SP of the casing 12 to cool the motor-generator 11, and is then guided to the second piping 21.
これに対して、図７に示す第２実施形態のモータジェネレータ冷却装置１０Ａでは、第１エアクリーナ１４Ｔと第２エアクリーナ７０との２つのエアクリーナが設けられている。第１エアクリーナ１４Ｔは、第１実施形態のエアクリーナ１４に相当する。第２エアクリーナ７０は、エンジン本体１Ａに設けられている第１エアクリーナ１４Ｔとは別に追加して設けられている。言い換えれば、第２エアクリーナ７０は、第１エアクリーナ１４Ｔの吸気経路とは別の吸気経路に設けられている。第２エアクリーナ７０は、第１エアクリーナ１４Ｔに比べて、小型の装置である。第１エアクリーナ１４Ｔにより清浄化された吸入空気ＡＴは、主配管６０を介してブローバイガス混合継手２２に供給される。 In contrast, the motor-generator cooling device 10A of the second embodiment shown in FIG. 7 is provided with two air cleaners: a first air cleaner 14T and a second air cleaner 70. The first air cleaner 14T corresponds to the air cleaner 14 of the first embodiment. The second air cleaner 70 is provided in addition to the first air cleaner 14T provided in the engine body 1A. In other words, the second air cleaner 70 is provided in an intake path separate from the intake path of the first air cleaner 14T. The second air cleaner 70 is a smaller device than the first air cleaner 14T. The intake air AT purified by the first air cleaner 14T is supplied to the blow-by gas mixing joint 22 via the main pipe 60.
第１配管２０の一端部２０Ａは、第２エアクリーナ７０に接続されている。第１配管２０の他端部２０Ｂは、ケーシング１２に接続されていて、ケーシング１２の内部空間ＳＰに通じている。このように、第１配管２０は、第２エアクリーナ７０とケーシング１２との間に設けられ、第２エアクリーナ７０を通った吸入空気ＡＲをケーシング１２の内部空間ＳＰ（図３参照）へ導くことができる。 One end 20A of the first piping 20 is connected to the second air cleaner 70. The other end 20B of the first piping 20 is connected to the casing 12 and communicates with the internal space SP of the casing 12. In this way, the first piping 20 is provided between the second air cleaner 70 and the casing 12, and can guide the intake air AR that has passed through the second air cleaner 70 into the internal space SP of the casing 12 (see Figure 3).
一方、第２配管２１の一端部２１Ａは、ケーシング１２の内部空間ＳＰに接続されている。第２配管２１の他端部２１Ｂは、主配管６０の途中に接続されている。このように、第２配管２１は、ケーシング１２とエンジン本体１Ａの主配管６０との間に設けられ、ケーシング１２の内部空間ＳＰから排出された吸入空気ＡＲをエンジン本体１Ａの吸気系に導くことができる。 On the other hand, one end 21A of the second pipe 21 is connected to the internal space SP of the casing 12. The other end 21B of the second pipe 21 is connected midway through the main pipe 60. In this way, the second pipe 21 is provided between the casing 12 and the main pipe 60 of the engine body 1A, and can guide the intake air AR discharged from the internal space SP of the casing 12 to the intake system of the engine body 1A.
具体的に説明すると、第１エアクリーナ１４Ｔを通過した低温の清浄な吸入空気ＡＴは、第２配管２１を通った清浄な吸入空気ＡＲと主配管６０において合流し、ブローバイガス混合継手２２およびターボチャージャ７へ供給される。つまり、第２エアクリーナ７０を通った吸入空気ＡＲは、モータジェネレータ１１を冷却した後に、第１エアクリーナ１４Ｔを通った吸入空気ＡＴと合流し、エンジン本体１Ａに供給される。 Specifically, the low-temperature, clean intake air AT that passes through the first air cleaner 14T merges with the clean intake air AR that passes through the second pipe 21 in the main pipe 60 and is supplied to the blow-by gas mixing joint 22 and turbocharger 7. In other words, the intake air AR that passes through the second air cleaner 70 cools the motor generator 11, then merges with the intake air AT that passed through the first air cleaner 14T and is supplied to the engine main body 1A.
本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０Ａによれば、ケーシング１２の内部でのモータジェネレータ１１の冷却に伴う圧力損失が加重される第２エアクリーナ７０の吸気経路は、エンジン本体１Ａに設けられた第１エアクリーナ１４Ｔの吸気経路とは別の吸入空気の専用吸気経路として設けられている。第２エアクリーナ７０の吸気経路を通った吸入空気ＡＲは、モータジェネレータ１１を冷却した後に、第１エアクリーナ１４Ｔの吸気経路を通った吸入空気ＡＴと合流する。合流した吸入空気は、ブローバイガス混合継手２２においてフローバイガスのガス成分Ｇとさらに合流し、吸入空気ＡＳとしてエンジン本体１Ａの吸気系に供給される。第２エアクリーナ７０の吸気経路の圧力損失よりも小さい圧力損失の第１エアクリーナ１４Ｔの吸気経路が存在するため、エンジン本体１Ａの吸気系に供給される吸入空気の負圧は、第２エアクリーナ７０の吸気経路のみが存在する場合に比べて小さい。このため、第２エアクリーナ７０の吸気経路のみが存在する場合に比べて、エンジン本体１Ａの吸気負圧を小さくすることができ、これに伴いエンジン本体１Ａの燃費を向上することができる。 In the motor-generator cooling device 10A according to this embodiment, the intake path of the second air cleaner 70, which is subject to pressure loss associated with cooling the motor-generator 11 inside the casing 12, is provided as a dedicated intake path for intake air, separate from the intake path of the first air cleaner 14T provided in the engine body 1A. After cooling the motor-generator 11, the intake air AR passing through the intake path of the second air cleaner 70 merges with the intake air AT passing through the intake path of the first air cleaner 14T. The merged intake air is further merged with the gas component G of the flow-by gas at the blow-by gas mixing joint 22 and supplied as intake air AS to the intake system of the engine body 1A. Because the intake path of the first air cleaner 14T has a pressure loss smaller than the pressure loss of the intake path of the second air cleaner 70, the negative pressure of the intake air supplied to the intake system of the engine body 1A is smaller than when only the intake path of the second air cleaner 70 is present. Therefore, compared to when only the intake path of the second air cleaner 70 is present, the intake negative pressure of the engine body 1A can be reduced, thereby improving the fuel efficiency of the engine body 1A.
また、第１実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０に関して前述した効果と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態に係るモータジェネレータ冷却装置１０Ａは、図２および図６に関して前述した第３配管２４を有していてもよい。これによれば、第１実施形態に関して前述した通り、第３配管２４は、エンジン本体１Ａの吸気負圧を小さくすることができ、これに伴いエンジン本体１Ａの燃費を向上することができる。 Furthermore, the same effects as those described above for the motor-generator cooling device 10 according to the first embodiment can be obtained. Furthermore, the motor-generator cooling device 10A according to this embodiment may have the third piping 24 described above with reference to Figures 2 and 6. As a result, as described above with reference to the first embodiment, the third piping 24 can reduce the intake negative pressure of the engine body 1A, thereby improving the fuel efficiency of the engine body 1A.
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。 The above describes an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims. The configurations of the above embodiment can be partially omitted or arbitrarily combined in a different manner than described above.
１：エンジン、 １Ａ：エンジン本体、 １Ｐ：プーリ、 １Ｓ：出力軸、 ２：シリンダブロック、 ３：シリンダヘッド、 ４：ヘッドカバー、 ５：オイルパン、 ６：排ガス後処理装置、 ７：ターボチャージャ、 ８：ラジエータ、 ９：冷却ファン、 １０：モータジェネレータ冷却装置、 １０Ａ：モータジェネレータ冷却装置、 １１：モータジェネレータ、 １１Ｇ：出力軸、 １１Ｐ：プーリ、 １２：ケーシング、 １２Ｈ：第１孔部、 １２Ｒ：第２孔部、 １２Ｓ：流線形状部分、 １２Ｔ：先端部、 １３：エンジンルーム、 １４：エアクリーナ、 １４Ｔ：第１エアクリーナ、 １５：ボルト、 ２０：第１配管、 ２０Ａ：一端部、 ２０Ｂ：他端部、 ２１：第２配管、 ２１Ａ：一端部、 ２１Ｂ：他端部、 ２１Ｃ：中間部、 ２２：ブローバイガス混合継手、 ２３：フィルタ、 ２４：第３配管、 ２５：ブロア、 ２６：タービン、 ３０：フィン、 ３３：放熱部、 ３４：伝動ベルト、 ３５：動力伝達機構、 ３６：車輪、 ３７：作業装置、 ３９：ハーネス、 ４０：第１シール部材、 ４１：第２シール部材、 ５０：エンジンＥＣＵ、 ５１：ハイブリッドバッテリ、 ５２：昇圧コンバータ、 ５３：ハイブリッドＥＣＵ、 ６０：主配管、 ７０：第２エアクリーナ、 ＡＲ：吸入空気、 ＡＳ：吸入空気、 ＡＴ：吸入空気、 Ｇ：ガス成分、 ＳＰ：内部空間 1: Engine, 1A: Engine body, 1P: Pulley, 1S: Output shaft, 2: Cylinder block, 3: Cylinder head, 4: Head cover, 5: Oil pan, 6: Exhaust gas aftertreatment device, 7: Turbocharger, 8: Radiator, 9: Cooling fan, 10: Motor generator cooling device, 10A: Motor generator cooling device, 11: Motor generator, 11G: Output shaft, 11P: Pulley, 12: Casing, 12H: First hole portion, 12R: Second hole portion, 12S: Streamlined portion, 12T: Tip portion, 13: Engine compartment, 14: Air cleaner, 14T: First air cleaner, 15: Bolt, 20: First piping, 20A: One end portion, 20B: Other end portion, 21: Second piping, 21A: One end portion, 21B: Other end portion, 21C: Intermediate section, 22: Blow-by gas mixing joint, 23: Filter, 24: Third pipe, 25: Blower, 26: Turbine, 30: Fin, 33: Heat dissipation section, 34: Transmission belt, 35: Power transmission mechanism, 36: Wheel, 37: Implement, 39: Harness, 40: First seal member, 41: Second seal member, 50: Engine ECU, 51: Hybrid battery, 52: Boost converter, 53: Hybrid ECU, 60: Main pipe, 70: Second air cleaner, AR: Intake air, AS: Intake air, AT: Intake air, G: Gas components, SP: Internal space
Claims (10)
前記モータジェネレータを覆い収容するケーシングを備え、
前記ケーシングは、エンジンに供給される吸入空気を浄化するエアクリーナと、前記エンジンと、の間に配置されており、
前記エアクリーナを通った前記吸入空気を前記ケーシングの内部へ導く第１配管と、
前記ケーシングと前記エンジンとの間に設けられ、前記ケーシングの内部から排出された前記吸入空気を前記エンジンの吸気系に導く第２配管と、
をさらに備え、
前記第１配管は、前記エアクリーナと前記ケーシングとの間に設けられており、
前記第１配管の一端部は、前記エアクリーナに接続されており、
前記第１配管の他端部は、前記ケーシングに接続されて前記ケーシングの内部に通じており、
前記エアクリーナを通り前記第１配管を経て前記ケーシングの内部に流入した前記吸入空気が前記モータジェネレータを冷却し、前記ケーシングの内部で前記モータジェネレータを冷却した前記吸入空気が前記第２配管を経て前記エンジンの吸気系に導かれ、
前記ケーシングの先端部は、流線形状部分を有しており、
前記第２配管の中間部は、前記エンジンに接触しないように前記エンジンを迂回して配置されるとともに、前記エンジンの正面側を横切るように配置されたことを特徴とするモータジェネレータ冷却装置。 A motor-generator cooling device that cools a motor-generator,
a casing that covers and houses the motor generator;
The casing is disposed between the engine and an air cleaner that purifies intake air supplied to the engine,
a first pipe that guides the intake air that has passed through the air cleaner into the inside of the casing;
a second pipe provided between the casing and the engine, for guiding the intake air discharged from inside the casing to an intake system of the engine;
Furthermore,
The first pipe is provided between the air cleaner and the casing,
One end of the first pipe is connected to the air cleaner,
the other end of the first pipe is connected to the casing and communicates with the inside of the casing,
the intake air that passes through the air cleaner and flows into the inside of the casing via the first piping cools the motor generator , and the intake air that has cooled the motor generator inside the casing is led to an intake system of the engine via the second piping,
The tip of the casing has a streamlined portion,
A motor-generator cooling device characterized in that an intermediate portion of the second pipe is arranged to bypass the engine so as not to come into contact with the engine, and is arranged to cross the front side of the engine .
前記第３配管を通過した前記吸入空気は、前記第２配管と前記第３配管との接続部において、前記ケーシングの内部で前記モータジェネレータを冷却した前記吸入空気と合流し、前記エンジンの吸気系に導かれることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のモータジェネレータ冷却装置。 a third pipe connected to the first pipe and the second pipe, for guiding a portion of the intake air that has flowed through the first pipe to the second pipe without passing through the casing ;
The motor-generator cooling device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the intake air that passes through the third pipe merges with the intake air that has cooled the motor-generator inside the casing at the connection between the second pipe and the third pipe, and is led to the intake system of the engine .
前記第１孔部に設けられ、前記ケーシングと前記出力軸との間の気密を保持する第１シール部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のモータジェネレータ冷却装置。 the casing has a first hole portion through which the output shaft of the motor generator passes and which projects to the outside of the casing;
7. The motor-generator cooling device according to claim 1, further comprising a first seal member provided in the first hole portion to maintain airtightness between the casing and the output shaft.
前記第２孔部に設けられ、前記ケーシングと前記ワイヤハーネスとの間の気密を保持する第２シール部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のモータジェネレータ冷却装置。 the casing has a second hole portion through which a wire harness of the motor generator passes and is led to the outside of the casing,
The motor-generator cooling device according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a second seal member provided in the second hole portion to maintain airtightness between the casing and the wire harness.
前記第１エアクリーナの吸気経路の圧力損失は、前記第２エアクリーナの吸気経路の圧力損失よりも小さく、
前記第２エアクリーナを通った前記吸入空気は、前記モータジェネレータを冷却した後に、前記第１エアクリーナを通った吸入空気と合流し前記エンジンに供給されることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のモータジェネレータ冷却装置。 the air cleaner is a second air cleaner provided in an intake path separate from an intake path of a first air cleaner provided in the engine,
a pressure loss in the intake path of the first air cleaner is smaller than a pressure loss in the intake path of the second air cleaner;
9. The motor-generator cooling device according to claim 1, wherein the intake air that has passed through the second air cleaner cools the motor-generator, and then merges with the intake air that has passed through the first air cleaner and is supplied to the engine.
前記モータジェネレータ冷却装置は、
前記モータジェネレータを覆い収容するケーシングを有し、
前記ケーシングは、エンジンに供給される吸入空気を浄化するエアクリーナと、前記エンジンと、の間に配置されており、
前記エアクリーナを通った前記吸入空気を前記ケーシングの内部へ導く第１配管と、
前記ケーシングと前記エンジンとの間に設けられ、前記ケーシングの内部から排出された前記吸入空気を前記エンジンの吸気系に導く第２配管と、
をさらに有し、
前記第１配管は、前記エアクリーナと前記ケーシングとの間に設けられており、
前記第１配管の一端部は、前記エアクリーナに接続されており、
前記第１配管の他端部は、前記ケーシングに接続されて前記ケーシングの内部に通じており、
前記エアクリーナを通り前記第１配管を経て前記ケーシングの内部に流入した前記吸入空気が前記モータジェネレータを冷却し、前記ケーシングの内部で前記モータジェネレータを冷却した前記吸入空気が前記第２配管を経て前記エンジンの吸気系に導かれ、
前記ケーシングの先端部は、流線形状部分を有しており、
前記第２配管の中間部は、前記エンジンに接触しないように前記エンジンを迂回して配置されるとともに、前記エンジンの正面側を横切るように配置されたことを特徴とするハイブリッドエンジン。 A hybrid engine equipped with a motor-generator cooling device that cools a motor-generator,
The motor generator cooling device includes:
a casing that covers and houses the motor generator;
The casing is disposed between the engine and an air cleaner that purifies intake air supplied to the engine,
a first pipe that guides the intake air that has passed through the air cleaner into the inside of the casing;
a second pipe provided between the casing and the engine, for guiding the intake air discharged from inside the casing to an intake system of the engine;
and
The first pipe is provided between the air cleaner and the casing,
One end of the first pipe is connected to the air cleaner,
the other end of the first pipe is connected to the casing and communicates with the inside of the casing,
the intake air that passes through the air cleaner and flows into the inside of the casing via the first piping cools the motor generator , and the intake air that has cooled the motor generator inside the casing is led to an intake system of the engine via the second piping,
The tip of the casing has a streamlined portion,
A hybrid engine, characterized in that an intermediate portion of the second pipe is arranged to bypass the engine so as not to come into contact with the engine, and is arranged to cross a front side of the engine .
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