(57)【要約】【課題】補機類を駆動するベルト伝動系の駆動力で回転駆動可能で、デッドスペースを有効活用して設置可能な送風ファン、掃気ファンなどを設けたエンジンルーム冷却構造を提供すること。【解決手段】クランク軸の駆動力で補機類を駆動するベルト伝動系は、シリンダブロック２の側部に装備され且つベルト１３の張力を調整するテンショナ２０を有し、テンショナ２０は、回動式のアーム部２４と、このアーム部２４の一端部分に装備された枢支軸２５と、この枢支軸２５に一体回転するように取付けられたテンショナプーリ２１とを有し、枢支軸２５のシリンダブロック２側端部には送風ファン３０が取付けられ、送風ファン３０からエンジンルーム内の排気系の排気マニホールド１４と触媒装置１６に送風するように構成した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の一端部に固定されたプーリと補機類とをベルトで連動連結するベルト伝動系を備えたエンジンを配置した車両のエンジンルームを冷却する冷却構造において、
前記ベルト伝動系は、シリンダブロックの側部に装備され且つ前記ベルトの張力を調整するテンショナを有し、
前記テンショナには、前記ベルトにより駆動される送風ファンが設けられ、
前記送風ファンから前記エンジンルーム内の高温部に送風するように構成したことを特徴とするエンジンルームの冷却構造。
【請求項２】
前記テンショナは、回動式のアーム部と、このアーム部の一端部分に装備された枢支軸と、この枢支軸に一体回転するように取付けられたテンショナプーリとを有し、前記枢支軸のシリンダブロック側端部には送風ファンが取付けられたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンルームの冷却構造。
【請求項３】
前記エンジンはエンジンルームに横置きされて排気系がエンジン後側部から導出され、前記送風ファンから排気系の高温部に送風するように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンルームの冷却構造。
【請求項４】
前記高温部は、排気系の排気マニホールド又はその近傍部の排気浄化用触媒であることを特徴とする請求項３に記載のエンジンルームの冷却構造。
【請求項５】
前記高温部は、排気系の排気マニホールド又はその近傍部のＤＰＦであることを特徴とする請求項３に記載のエンジンルームの冷却構造。
【請求項６】
前記送風ファンに代えて掃気ファンが設けられ、
前記掃気ファンにより前記エンジンルーム内の高温部の熱気を掃気するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンルームの冷却構造。
【請求項７】
前記枢支軸に前記送風ファンと共に掃気ファンが設けられ、
前記掃気ファンにより前記エンジンルーム内の高温部の熱気を掃気するように構成したことを特徴とする請求項２に記載のエンジンルームの冷却構造。
【請求項８】
前記掃気ファンがシリンダブロック側に配設されると共に前記送風ファンがテンショナプーリ側に配設されたことを特徴とする請求項７に記載のエンジンルームの冷却構造。
【請求項９】
前記送風ファン又は掃気ファンを回転駆動する駆動力を断続可能な断続手段を設けたことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のエンジンルームの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンルームの冷却構造において、特にエンジンのプーリと補機類とを連動連結するベルトの張力を調整するテンショナに送風ファンを設けて、エンジンルーム内の高温部に送風するように構成したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両のエンジンルームに配置されるエンジンには、排気系の排気マニホールドの近傍部に排気浄化用触媒などが設けられ、エンジンから排出される排気ガスを排気浄化用触媒に通過させることで、排気ガス中に含まれる有害成分を浄化している。
【０００３】
排気系には高温の排気ガスが通過するため、排気マニホールドや排気浄化用触媒の温度が上昇し易いが、これらは所定の温度領域内で所期の性能を発揮するようになっているため、エンジンルーム内の排気マニホールドや排気浄化用触媒などの高温部について、この温度領域を超えないように対策を講じる必要があり、このような問題の対策を講じたものとして、エンジンルーム内の高温部を冷却する為の技術が公知である。
【０００４】
例えば、特許文献１の車両のエンジンルーム配設構造においては、車体前部に前後方向に延びる１対のフロントフレームを設け、左側のフロントフレームに、車両前方に向けて開口する開口部を設け、バッテリを収納したカバー体をそのフロントフレーム上に設置している。カバー体の内部は、フロントフレームの上端に設けた第２開口部を介してフロントフレーム内と連通しており、車両の走行中にフロントフレーム部の開口部より導入された走行風を第２開口部を介してカバー体の内部に通過させることで、バッテリを冷却している。
【特許文献１】特開平６−２３９１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の車両のエンジンルーム配設構造では、低速走行時に走行風の導入量が減少するため、冷却能力が低下するという問題がある。そのため、高温部に送風する電動式送風ファンをエンジンルーム内に設けることが考えられるが、この電動式の送風ファンは、電動モータを要する上かなりの設置スペースを要するが、機器エンジンや多数の補機類をギリギリの狭いスペースに配置しているエンジンルーム内に、電動式送風ファンを設置するスペースを確保することは到底不可能である。
【０００６】
本発明の目的は、補機類を駆動するベルト伝動系の駆動力で回転駆動可能で、デッドスペースを有効活用して設置可能な送風ファン、掃気ファンなどを設けたエンジンルーム冷却構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１のエンジンルームの冷却構造は、クランク軸の一端部に固定されたプーリと補機類とをベルトで連動連結するベルト伝動系を備えたエンジンを配置した車両のエンジンルームを冷却する冷却構造において、前記ベルト伝動系は、シリンダブロックの側部に装備され且つ前記ベルトの張力を調整するテンショナを有し、前記テンショナには、前記ベルトにより駆動される送風ファンが設けられ、前記送風ファンから前記エンジンルーム内の高温部に送風するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
尚、高温部は、排気系の排気マニホールドや排気浄化用触媒やＤＰＦ等であってもよく、送風ファンと高温部との間にダクトを設けてもよい。ベルト伝動系のベルトにより駆動される送風ファンをテンショナに設け、送風ファンからエンジンルーム内の高温部に送風するように構成したので、クランク軸の回転によってベルト伝動系が回転すると共に、送風ファンが作動しエンジンルーム内の高温部に向けて送風する。これにより、エンジンルーム内の高温部を冷却することができる。
【０００９】
請求項２のエンジンルームの冷却構造は、請求項１の発明において、前記テンショナは、回動式のアーム部と、このアーム部の一端部分に装備された枢支軸と、この枢支軸に一体回転するように取付けられたテンショナプーリとを有し、前記枢支軸のシリンダブロック側端部には送風ファンが取付けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３のエンジンルームの冷却構造は、請求項１又は２の発明において、前記エンジンはエンジンルームに横置きされて排気系がエンジン後側部から導出され、前記送風ファンから排気系の高温部に送風するように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４のエンジンルームの冷却構造は、請求項３の発明において、前記高温部は、排気系の排気マニホールド又はその近傍部の排気浄化用触媒であることを特徴とする。
請求項５のエンジンルームの冷却構造は、請求項３の発明において、前記高温部は、排気系の排気マニホールド又はその近傍部のＤＰＦであることを特徴とする。
【００１２】
請求項６のエンジンルームの冷却構造は、請求項１の発明において、前記送風ファンに代えて掃気ファンが設けられ、前記掃気ファンにより前記エンジンルーム内の高温部の熱気を掃気するように構成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項７のエンジンルームの冷却構造は、請求項２の発明において、前記枢支軸に前記送風ファンと共に掃気ファンが設けられ、前記掃気ファンにより前記エンジンルーム内の高温部の熱気を掃気するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項８のエンジンルームの冷却構造は、請求項７の発明において、前記掃気ファンがシリンダブロック側に配設されると共に前記送風ファンがテンショナプーリ側に配設されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項９のエンジンルームの冷却構造は、請求項１〜８の何れかの発明において、前記送風ファン又は掃気ファンを回転駆動する駆動力を断続可能な断続手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ベルト伝動系は、シリンダブロックの側部に装備され且つベルトの張力を調整するテンショナを有し、テンショナには、ベルトにより駆動される送風ファンが設けられ、送風ファンからエンジンルーム内の高温部に送風するように構成したので、電動モータ等の駆動手段を必要としない小型、安価な送風ファンを実現して、テンショナの付近のデッドスペースに配設することができ、ベルト伝動系の駆動力でもってエンジンルーム内の高温部を確実に冷却することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、テンショナは、回動式のアーム部と、このアーム部の一端部分に装備された枢支軸と、この枢支軸に一体回転するように取付けられたテンショナプーリとを有し、枢支軸のシリンダブロック側端部には送風ファンが取付けられたので、枢支軸におけるテンショナプーリの反対側のデッドスペースに送風ファンを取付けることができ、送風ファンを取付ける為のスペースを確保する必要がない。
【００１８】
請求項３の発明によれば、エンジンはエンジンルームに横置きされて排気系がエンジン後側部から導出され、送風ファンから排気系の高温部に送風するように構成されたので、エンジンルームに導入される走行風では冷却しにくい後方排気エンジンの排気系の高温部を冷却することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、高温部は、排気系の排気マニホールド又はその近傍部の排気浄化用触媒であるので、高温の排気ガスが通過することにより温度上昇し易い排気系の排気マニホールドや排気浄化用触媒を冷却することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、高温部は、排気系の排気マニホールド又はその近傍部のＤＰＦであるので、高温の排気ガスが通過することにより温度上昇し易い排気系の排気マニホールドやＤＰＦを冷却することができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、送風ファンに代えて掃気ファンが設けられ、掃気ファンによりエンジンルーム内の高温部の熱気を掃気するように構成したので、排気系から放出される熱気を掃気ファンにより掃気することで高温部の温度上昇を抑制できる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、枢支軸に前記送風ファンと共に掃気ファンが設けられ、掃気ファンによりエンジンルーム内の高温部の熱気を掃気するように構成したので、送風ファンにより高温部に送風すると共に、掃気ファンにより高温部の熱気を掃気することで、高温部の温度上昇を一層抑制できる。
【００２３】
請求項８の発明によれば、掃気ファンがシリンダブロック側に配設されると共に送風ファンがテンショナプーリ側に配設されたので、高温部がシリンダブロック側にある場合に、掃気ファンにより高温部の熱気を掃気し、且つ送風ファンにより高温部に送風することで高温部の温度上昇を効果的に抑制できる。
【００２４】
請求項９の発明によれば、送風ファン又は掃気ファンを回転駆動する駆動力を断続可能な断続手段を設けたので、高温部が所定の温度領域を超えそうなときのみ、送風ファン又は掃気ファンを作動させて高温部の温度上昇を確実に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のエンジンルームの冷却構造は、クランク軸の一端部に固定されたプーリと補機類とをベルトで連動連結するベルト伝動系を備えたエンジンを配置した車両のエンジンルームを冷却する冷却構造において、ベルト伝動系は、シリンダブロックの側部に装備され且つベルトの張力を調整するテンショナを有し、テンショナには、ベルトにより駆動される送風ファンが設けられ、送風ファンからエンジンルーム内の高温部に送風するように構成したものである。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、エンジン１を横置きに配置した車両のエンジンルームに冷却構造を設けた一例である。尚、車両の前後左右を基準として、図１の「前後左右」を「前後左右」として説明する。
【００２７】
図１に示すように、エンジン１はエンジンルームに横置きされ、エンジン１には、シリンダブロック２と、シリンダヘッド３と、オイルパン４と、クランク軸５と、カムシャフト７と、エアコンのコンプレッサ９と、テンショナ２０と、オルタネータ１１と、排気マニホールド１４と、排気管１５などが設けられている。
【００２８】
シリンダブロック２の上側にはシリンダヘッド３が固定され、シリンダヘッド３の下端部前側には、車幅方向向きに水平に延びるカムシャフト７が設けられている。シリンダブロック２の下端部には、車幅方向向きに水平に延びるクランク軸５が設けられ、クランク軸５には複数のシリンダの複数のピストンが連結されている。クランク軸５の前側には、エアコン用のコンプレッサ９が設けられている。クランク軸５の後側であってシリンダブロック２の右側部には、ベルト１３の張力を調整する為のテンショナ２０が設けられ、テンショナ２０の上側にはオルタネータ１１が設けられている。シリンダブロック２の下側にはオイルパン４が固定されている。
【００２９】
エンジンのクランク軸の一端のプーリと補機類とをベルトで連動連結するベルト伝動系は、クランク軸５の右端部に固定された駆動プーリ６と、カムシャフト７のプーリ８と、コンプレッサ９のプーリ１０と、オルタネータ１１のプーリ１２と、テンショナ２０のテンショナプーリ２１とを連動連結する為の無端ベルト１３を備え、駆動プーリ６の回転駆動力を各プーリ８，１０，１２，２１に伝達する。
【００３０】
エンジン１の後側部には、排気マニホールド１４と排気管１５等の排気系が導出されている。シリンダヘッド３の後側には排気マニホールド１４が設けられ、排気マニホールド１４の下端部には、後方に延びる排気管１５が連結されている。排気管１５の内部には、排気ガス中に含まれる有害成分を浄化する為の触媒装置１６（排気浄化用触媒）が設けられている。尚、排気マニホールド１４と触媒装置１６が高温部に相当する。
【００３１】
次に、エンジンルームの冷却構造について、図１〜図３に基づいて説明する。
テンショナ２０は、本体部２２と、捩りバネ２３と、回動式のアーム部２４と、アーム部２４の一端部分に装備された枢支軸２５と、枢支軸２５に一体回転するように取付けられたテンショナプーリ２１とを有し、枢支軸２５には、ベルト１３により駆動される送風ファン３０が設けられている。
【００３２】
本体部２２の右端部には、径方向外方に延びるアーム部２４が回動可能に設けられ、アーム部２４の一端部分には、車幅方向に延びる枢支軸２５が回転自在に枢支されている。  枢支軸２５の右端部にはテンショナプーリ２１が取付けられ、枢支軸２５の左端部（シリンダブロック２側端部）には、エンジンルーム内の排気系の高温部に送風する為の送風ファン３０が取付けられている。テンショナプーリ２１は、ベルト１３の回転駆動により回転軸心回りに回転すると共に、本体部２２に内蔵された捩りバネ２３の付勢力によりアーム部２４が回動軸心回りに回動して、ベルト１３の張力が適当な大きさの張力になるように自動的に張力調整する。
【００３３】
送風ファン３０は、ケース部材３１と、車幅方向向きの回転軸心回りに回転するシロッコファン３３とを有する。ケース部材３１は側面視にて略円状に構成され、ケース部材３１の右端部には、シロッコファン３３と略同じ寸法の開口部３１ａが設けられ、ケース部材３１にシロッコファン３３が収容されている。ケース部材３１の外周部には、ケース部材３１の内部に連通し且つ左方に延びる送風ダクト３２が一体的に構成され、送風ダクト３２の左端部には、排気マニホールド１４と触媒装置１６に送風する為の送風口３２ａが設けられている。
【００３４】
シロッコファン３３は、中心部に枢支軸２５を連結する為のボス部３６が設けられた円板３４と、円板３４の外周部に端部が固着され且つ枢支軸２５と平行に延びる複数の羽根３５とを有する。シロッコファン３３のボス部３６には枢支軸２５が連結固着され、ベルト１３の回転駆動によりテンショナプーリ２１と共にシロッコファン３３が回転するようになっている。シロッコファン３３の回転によりケース部材３１の開口部３１ａから空気が導入され、羽根３５の間を通って外周側に吹き出し、送風ダクト３２を通って送風口３２ａから排気マニホールド１４と触媒装置１６に吹き付けられ、それらを冷却する。
【００３５】
次に、以上説明したエンジン１の冷却構造の作用、効果について説明する。
エンジン１が作動するとクランク軸５が回転し、ベルト１３が回転する。ベルト１３の回転によりテンショナプーリ２１がテンショナ２０の枢支軸２５と共に回転し、送風ファン３０のシロッコファン３３が回転する。シロッコファン３３の回転により開口部３１ａから空気が導入され、羽根３５の間を通って外周側に導出され、送風管３２を通って送風口３２ａから排気マニホールド１４と触媒装置１６に向けて送風されて、これら排気マニホールド１４と触媒装置１６が冷却される。
【００３６】
このように、ベルト伝動系は、シリンダブロック２の右側部に装備され且つベルト１３の張力を調整するテンショナ２０を有し、テンショナ２０には、ベルト１３により回転駆動される送風ファン３０が設けられ、送風ファン３０からエンジンルーム内の排気マニホールド１４と触媒装置１６に冷却風を送風するように構成したので、電動モータ等の駆動手段を必要としない小型、安価な送風ファン３０を実現して、テンショナプーリ２１のシリンダブロック側のデッドスペースに配設することができ、ベルト伝動系の駆動力でもってエンジンルーム内の高温部（排気マニホールド１４と触媒装置１６）を確実に冷却することができる。
【００３７】
テンショナ２０は、回動式のアーム部２４と、このアーム部２４の一端部分に装備された枢支軸２５と、この枢支軸２５に一体回転するように取付けられたテンショナプーリ２１とを有し、枢支軸２５のシリンダブロック２側端部には送風ファン３０が取付けられたので、枢支軸２５におけるテンショナプーリ２１の反対側のデッドスペースに送風ファン３０を取付けることができる。
【００３８】
エンジン１はエンジンルームに横置きされて排気系がエンジン１の後側部から導出され、送風ファン３０から排気系の排気マニホールド１４と触媒装置１６に送風するように構成されたので、エンジンルームに導入される走行風では冷却しにくい後方排気エンジン１の排気系の排気マニホールド１４と触媒装置１６を冷却することができる。また、低速走行時やアイドリング時にも送風ファン３０で排気マニホールド１４と触媒装置１６に送風することができ、高温の排気ガスが通過することで温度上昇し易いエンジンルーム内の排気マニホールド１４と触媒装置１６を冷却することができる。
【００３９】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１］上記実施例においては、テンショナ２０の枢支軸２５に送風ファン３０を設けたが、この送風ファン３０の代わりに、エンジンルーム内の高温部の熱気を掃気する為の掃気ファン４０をテンショナ２０の枢支軸２５に設けてもよい。
図４に示すように、掃気ファン４０は、ケース部材４１とシロッコファン４３とを有し、ケース部材４１には、シロッコファン４３が送風ファン３０のシロッコファン３３と左右逆向きに収容され、掃気ファン４０のシロッコファン４３の回転により高温部の熱気を掃気可能に構成されている。
【００４０】
掃気ファン４０のボス部４６に枢支軸２５が連結され、ケース部材４１の左端部には、ケース部材４１の内部に連通し且つ左方に延びる掃気ダクト４２が一体的に構成され、掃気ダクト４２の左端部には、高温部の熱気を掃気する為の掃気口４２ａが設けられている。ケース部材４１の下端部には、シロッコファン４３の回転により導入された高温部の熱気を車外に導出する為の掃気管４７が連結されている。
【００４１】
このように、掃気ファン４０によりエンジンルーム内の高温部の熱気を掃気するように構成したので、排気系から放出される熱気を掃気ファン４０により掃気することで高温部の温度上昇を抑制できる。
【００４２】
２］前記実施例の冷却構造では、テンショナ２０の枢支軸２５に送風ファン３０を設けたが、これに加えて、エンジンルーム内の高温部の熱気を掃気する為の掃気ファン５０をテンショナ２０の枢支軸２５に設けてもよい。
図５に示すように、送風ファン３０の左側（シリンダブロック側）には掃気ファン５０が設けられている。掃気ファン５０は、ケース部材５１とシロッコファン４３とを有し、ケース部材５１には、シロッコファン４３が送風ファン３０のシロッコファン３３と左右逆向きに収容され、掃気ファン５０のシロッコファン４３の回転により高温部の熱気を掃気可能に構成されている。
【００４３】
送風ファン３０のボス部３６と掃気ファン５０のボス部４６に枢支軸２５が連結され、ベルト１３の回転駆動によりテンショナプーリ２１と共に送風ファン３０のシロッコファン３３と掃気ファン５０のシロッコファン４３が回転する。ケース部材５１の下端部には、シロッコファン４３の回転により導入された高温部の熱気を車外に導出する為の掃気管４７が連結されている。
【００４４】
このように、枢支軸２５に送風ファン３０と共に掃気ファン５０が設けられ、掃気ファン５０がシリンダブロック２側に配設されると共に送風ファン３０がテンショナプーリ２１の側に配設され、掃気ファン５０によりエンジンルーム内の高温部の熱気を掃気するように構成したので、掃気ファン５０により高温部の熱気を掃気し、且つ送風ファン３０により高温部に送風することで高温部の温度上昇を効果的に抑制できる。
尚、高温部から掃気ファン５０へ熱気を導く掃気ダクトを、図４の冷却構造と同様に設けてもよい。
【００４５】
３］図６に示すように、送風ファン３０と掃気ファン５０を回転駆動する駆動力を断続可能な電磁クラッチ３８（これが断続手段に相当する）を枢支軸２５に設けてもよい。この場合、高温部が所定の温度領域を超えそうなときのみ、送風ファン３０と掃気ファン５０を作動させて高温部の温度上昇を確実に抑制できるという効果を奏する。また、送風ファン３０と掃気ファン５０のうちの何れかの駆動力を断続可能に構成してもよい。
【００４６】
４］上記実施例においては、排気管１５の内部に触媒装置１６を設けたが、触媒装置１６の代わりにＤＰＦを設けてもよい。この場合、排気マニホールド１４とＤＰＦが高温部は相当し、熱い排気ガスが通過することで温度上昇し易い排気系の排気マニホールドやＤＰＦを冷却することができる。
【００４７】
５］高温部は排気系に限定されることなく、バッテリーやエンジン１を制御する為のＰＣＭ等であってもよい。
６〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例に係るエンジンの後方斜視図である。
【図２】テンショナとテンショナプーリと送風用シロッコファンの斜視図である。
【図３】図２のIII −III 線断面図である。
【図４】変更例の図３相当図である。
【図５】変更例の図３相当図である。
【図６】変更例の図３相当図である。
【符号の説明】
【００４９】
１        エンジン
２        シリンダブロック
５        クランク軸
６        駆動プーリ
１３      ベルト
１４      排気マニホールド
１６      触媒装置
２０      テンショナ
２１      テンショナプーリ
２４      アーム部
２５      枢支軸
３０      送風ファン
３８      電磁クラッチ
４０，５０    掃気ファン
【図１】
2007092542.tif 000003
【図２】
2007092542.tif 000004
【図３】
2007092542.tif 000005
【図４】
2007092542.tif 000006
【図５】
2007092542.tif 000007
【図６】
2007092542.tif 000008