(57)【要約】【課題】排気系の冷却性を高めることができる車両用排気系構造を提供すること。【解決手段】車両用排気系構造は、車両の排気経路の被覆部の外側を覆うヒートプロテクターと、ヒートプロテクターを制振する機能を有し、被覆部とヒートプロテクターとの間の隙間に、当該隙間に走行風を通す通風路が設けられるように配置されるインシュレーターと、を備える。例えば、インシュレーターは、被覆部とヒートプロテクターとの間の隙間における通風路を除く領域に配置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の排気経路の被覆部の外側を覆うヒートプロテクターと、
前記ヒートプロテクターを制振する機能を有し、前記被覆部と前記ヒートプロテクターとの間の隙間に、当該隙間に走行風を通す通風路が設けられるように配置されるインシュレーターと、
を備える排気系構造。
【請求項２】
前記インシュレーターは、前記隙間における前記通風路を除く領域に配置される、請求項１に記載の排気系構造。
【請求項３】
前記被覆部は、エンジンから排出される排気ガスを排気管に導く排気マニホールドであり、
前記ヒートプロテクターは、前記排気マニホールドを車両上下方向上側から覆う上面部と、前記排気マニホールドを車両幅方向外側から覆う外側面部と、を有し、前記上面部は、前記排気マニホールドに固定され、
前記インシュレーターは、前記走行風が前記排気マニホールドと前記外側面部の車両上下方向中間部との間の隙間に前記通風路が設けられるように、前記排気マニホールドと前記外側面部の車両上下方向下端部との間の隙間に配置される、請求項１または２に記載の排気系構造。
【請求項４】
前記通風路は、車両前後方向前側に開かれた、前記走行風を導入するための導入口を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の排気系構造。
【請求項５】
前記通風路は、車両前後方向後側に開かれた、前記走行風を排出するための排出口を有する、請求項４に記載の排気系構造。
【請求項６】
前記通風路は、前記被覆部と前記インシュレーターとの間に設けられる、請求項１に載の排気系構造。
【請求項７】
前記通風路は、前記ヒートプロテクターと前記インシュレーターとの間に設けられる、請求項１または６に記載の排気系構造。
【請求項８】
前記インシュレーターは、前記通風路を有する、請求項１に記載の排気系構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用排気系構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの各排気ポートから排出する排気ガスを集める排気マニホールド、排気管、ターボチャージャー（過給機）、後処理装置などの排気系には、排気系から放出される熱を遮蔽し、排気系の周辺にある部品（センサー、ハーネスなど）を熱から守るためのヒートプロテクターが設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、排気マニホールドから放出される熱を遮蔽するために、排気マニホールドを覆うヒートプロテクターが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−９３４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ヒートプロテクターの内側には、排気系との間に、制振を目的としてインシュレーターが設けられている。
【０００６】
このインシュレーターによって、ヒートプロテクターの保温性が高くなり、排気系の冷却性が損なわれる場合があるという問題点があった。
【０００７】
本開示の目的は、排気系の冷却性を高めることができる車両用排気系構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の車両用排気系構造は、
車両の排気経路の被覆部の外側を覆うヒートプロテクターと、
前記ヒートプロテクターを制振する機能を有し、前記被覆部と前記ヒートプロテクターとの間の隙間に、当該隙間に走行風を通す通風路が設けられるように配置されるインシュレーターと、
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、排気系の冷却性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示に係る車両用排気系構造の一例を示す概略図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】図１のＢ方向矢視図
【図４】変形例１にかかる車両用排気系構造の断面図
【図５】変形例２にかかる車両用排気系構造の断面図
【図６】変形例３にかかる車両用排気系構造の断面図
【図７】変形例４にかかる車両用排気系構造の断面図
【図８】変形例５にかかる車両用排気系構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本開示に係る車両用排気系構造を示す概略図である。なお、図１から図３には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が描かれている。以下の説明では、図１における上下方向をＸ方向又は車両幅方向といい、下方向を「＋Ｘ方向」又は「車幅方向外側」、上方向を「−Ｘ方向」又は「車幅方向内側」という。また、図１における左右方向をＹ方向又は車両前後方向といい、左方向を「＋Ｙ方向」又は「車両前後方向前側」、右方向を「−Ｙ方向」又は「車両前後方向後側」という。また、図１において紙面に垂直な方向をＺ方向又は車両上下方向といい、手前方向を「＋Ｚ方向」又は「車両上下方向上側」、奥方向を「−Ｚ方向」又は「車両上下方向下側」という。
【００１３】
本開示に係る車両用排気系構造は、図１に示すように、直列４気筒型の内燃機関１の車幅方向外側（＋Ｘ方向）に設けられた、排気マニホールド２と、ヒートプロテクター３と、インシュレーター４とを備えている。なお、内燃機関１の車幅方向内側（−Ｘ方向）には、内燃機関１に空気を供給するための吸気系６が設けられている。
【００１４】
排気マニホールド２は、図１に示すように、内燃機関１の各排気ポートから排出される排気ガスをブランチ部から集合部２１に集めて排気管（図示略）に導く。
【００１５】
図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図２に、内燃機関１を省略して排気マニホールド２およびヒートプロテクター３などを示す。
【００１６】
図１および図２に示すように、ヒートプロテクター３は、排気マニホールド２の外側を覆う。具体的に、ヒートプロテクター３は、排気マニホールド２を車両上下方向上側（＋Ｚ方向）から覆う上面部３１（本発明の「被覆部」に対応）と、排気マニホールド２を車両幅方向外側（＋Ｘ方向）から覆う外側面部３２（本発明の「被覆部」に対応）と、を有している。ヒートプロテクター３には、例えば、耐熱性を有するアルミめっき鋼板、または、セラミックスなどの断熱材を鋼板で挟んだサンドイッチ構造のものが用いられる。
【００１７】
上面部３１と排気マニホールド２との間には隙間Ｓ１が設けられている。上面部３１は、排気マニホールド２にボルトにより締結されている。
【００１８】
外側面部３２と排気マニホールド２との間には隙間Ｓ２が設けられている。外側面部３２の車両上下方向下端部３４は、上述するように、上面部３１が排気マニホールド２にボルトにより締結されている関係で、振動振幅が大きくなる傾向を有する。外側面部３２は、集合部２１の位置で車両前後方向前側（＋Ｙ方向）と、車両前後方向後側（−Ｙ方向）とに分割されている（図３参照）。以下、特に断らない限り、外側面部という場合は、車両前後方向前側および車両前後方向後側の両方の外側面部をいう。
【００１９】
インシュレーター４は、ヒートプロテクター３を防振する機能を有する。インシュレーター４には、例えば、金属と金属との間に制振樹脂を挟んで圧着したものが用いられる。
【００２０】
インシュレーター４が、例えば、外側面部３２と排気マニホールド２との間の隙間Ｓ２に全体的に配置された場合を想定すると、隙間Ｓ２の保温性が高くなり、排気マニホールド２から放熱される熱を隙間Ｓ２から逃がすのが困難となり、排気マニホールド２の冷却性が損なわれて、排気マニホールド２の破損に至るおそれがある。
【００２１】
次に、本開示に係るインシュレーター４の配置等について図１から図３を参照して説明する。図１に車両前後方向前側（＋Ｙ方向）から車両前後方向後側（−Ｙ方向）に流れる走行風の方向Ｄ１の一例を白抜きの矢印で示す。また、図３は図１のＢ方向矢視図である。図３に、内燃機関１を省略してヒートプロテクター３などを示している。ここで、走行風とは、車両停止時にはファンの吸い込み動作および送風動作によって生じる空気の流れであり、車両走行中にあってはファンによる流れと車両走行に伴って車両外方に形成される相対的な流れとからなる空気の流れである。また、この空気の流れが導風手段などにより流れる方向を変更し、変更後の空気の流れを排気マニホールド２の冷却に用いる場合には、走行風の方向は、変更後の空気の流れ方向となる。
【００２２】
本実施の形態では、インシュレーター４は、図２および図３に示すように、排気マニホールド２と外側面部３２の車両上下方向中間部３３との間の隙間Ｓ３に走行風を通し、排気マニホールド２から放出される熱を隙間Ｓ３から逃がすための通風路５０が設けられるように、排気マニホールド２と外側面部３２の車両上下方向下端部３４との間の隙間Ｓ４に配置されている。つまり、インシュレーター４は、排気マニホールド２と外側面部３２との間の隙間Ｓ２における通風路５０を除く領域（隙間Ｓ４）に配置される。
【００２３】
通風路５０は、図３に示すように、車両前後方向前側（＋Ｙ方向）に開かれ、車両前後方向前側からの走行風を通風路５０に導入するための導入口５１を有する。また、通風路５０は、車両前後方向後側（−Ｙ方向）に開かれ、排気マニホールド２から放出される熱を車両前後方向後側から排出するための排出口５２を有する。
【００２４】
なお、外側面部３２は、上述するように、集合部２１の位置で車両前後方向前側の外側面部３２と、車両前後方向後側の外側面部３２とに分割されている（図１および図３参照）。これにより、導入口５１は、車両前後方向前側の外側面部３２の前端側および車両前後方向後側の外側面部３２の前端側に設けられている。同様に、排出口５２は、車両前後方向前側の外側面部３２の後端側および車両前後方向後側の外側面部３２の後端側に設けられている。
【００２５】
＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る車両用排気系構造は、インシュレーター４は、排気マニホールド２と外側面部３２の車両上下方向中間部３３との間の隙間Ｓ３に通風路５０が設けられるように、排気マニホールド２と外側面部３２の車両上下方向下端部３４との間の隙間Ｓ４に配置されている。通風路５０を通過する走行風により、排気マニホールド２から放出される熱を、隙間Ｓ３から逃がすことができるため、排気マニホールド２の冷却性を高めることができる。
【００２６】
また、インシュレーター４は、ヒートプロテクター３における振動振幅が大きくなる傾向にある車両上下方向下端部３４に配置されるため、ヒートプロテクター３を制振する機能を上げることができる。
【００２７】
また、通風路５０は、車両前後方向前側に開かれ、車両前後方向前側からの走行風を通風路５０に導入するための導入口５１を有する。また、通風路５０は、車両前後方向後側に開かれ、排気マニホールド２から放出される熱を車両前後方向後側から排出するための排出口５２を有する。これにより、走行風が積極的に導入口５１に導入され、排気マニホールド２から放出される熱が排出口５２から強制的に排出されるため、排気マニホールド２から放出される熱を、通風路５０から効率的に逃がすことができ、排気マニホールド２の冷却性をより高めることができる。
【００２８】
＜本実施の形態の変形例＞
図４は、本実施の形態の変形例１に係る車両用排気系構造の断面図である。
上記実施の形態では、インシュレーター４は、隙間Ｓ２における排気マニホールド２と外側面部３２の車両上下方向下端部３４との間の隙間Ｓ４に配置される。また、通風路５０は、隙間Ｓ２における排気マニホールド２と外側面部３２の車両上下方向中間部３３との間の隙間Ｓ３に設けられる。
【００２９】
これに対して、変形例１に係る通風路５０は、排気マニホールド２とインシュレーター４との間に設けられる。インシュレーター４は、排気マニホールド２と外側面部３２との間の隙間Ｓ２に全体的に設けられる。通風路５０は、インシュレーター４を排気マニホールド２に対して引っ込ませることにより構成された凹部５０Ａである。凹部５０Ａは、例えば、インシュレーター４の製造工程の中に成形される。これにより、変形例１では、通風路５０を確保しつつ、インシュレーター４の制振機能を上げることができる。
【００３０】
図５は、本実施の形態の変形例２に係る車両用排気系構造の断面図である。
変形例２では、凹部５０Ａの配置が変形例１と異なる点を除いて、変形例１の構成と同じである。つまり、変形例２では、通風路５０は、インシュレーター４をヒートプロテクター３に対して引っ込ませることにより構成された凹部５０Ａであって、ヒートプロテクター３とインシュレーター４との間に設けられる。これにより、変形例２においても、通風路５０を確保しつつ、インシュレーター４の制振機能を上げることができる。
【００３１】
図６は、本実施の形態の変形例３に係る車両用排気系構造の断面図である。
変形例３は、変形例１に係る凹部５０Ａと、変形例２に係る凹部５０Ａとを組み合わせた点を除いて、変形例１及び２の構成と同じである。つまり、変形例３では、通風路５０は、排気マニホールド２とインシュレーター４との間、及び、ヒートプロテクター３とインシュレーター４との間にそれぞれ設けられる。変形例３に係るインシュレーター４は、Ｓ字状の断面形状を有するため、Ｓ字ばねに類似した、適度な弾力性と耐久性とを備えることができ、通風路５０を確保しつつ、インシュレーター４の制振機能をさらに上げることができる。
【００３２】
図７は、本実施の形態の変形例４に係る車両用排気系構造の断面図である。
上記の変形例１から４に係る通風路５０は、インシュレーター４と排気マニホールド２との間の隙間、または、インシュレーター４とヒートプロテクター３との間の隙間に設けられる。
【００３３】
これに対して、変形例４では、通風路５０は、インシュレーター４の内部構造として設けられる。つまり、インシュレーター４は、通風路５０を有する。インシュレーター４自体が通風路５０を有するため、排気マニホールド２とヒートプロテクター３との隙間にインシュレーター４を介在させるだけで、通風路５０を確保することが可能となる。
【００３４】
図８は、本実施の形態の変形例５に係る車両用排気系構造を示す図である。
上記実施の形態および上記各変形例では、インシュレーター４は、車両前後方向（Ｙ方向）に沿って直線的に延在される。
【００３５】
これに対して、変形例５では、インシュレーター４は、所望の方向に曲げられる。これにより、通風路５０の排出口５２を例えば所望の方向（例えば、センサー等）に向けることができ、走行風によりセンサー等を効率的に冷却することができる。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、被覆部として排気マニホールド２がヒートプロテクター３により被覆される。しかし、本発明はこれに限らず、被覆部として、排気マニホールド２に接続される排気管、ターボチャージャー、後処理装置などであってもよい。
【００３７】
また、上記実施の形態では、通風路５０は、外側面部３２と排気マニホールド２との間の隙間Ｓ２に設けられる。しかし、本発明はこれに限らず、通風路５０は、上面部３１と排気マニホールド２との間の隙間Ｓ１に設けられてもよい。この場合、インシュレーター４は、例えば、上面部３１の車両幅方向内側端部と排気マニホールド２との間の隙間に設けられる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本開示の車両用排気系構造は、排気系の冷却性を高めることが要求される排気系の遮熱構造として有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１  内燃機関
２  排気マニホールド
３  ヒートプロテクター
４  インシュレーター
３１  上面部
３２  外側面部
３３  車両上下方向中間部
３４  車両上下方向下端部
５０  通風路
５０Ａ  凹部
５１  導入口
５２  排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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