(57)【要約】【課題】排気管から発生する輻射熱を遮幣するヒートインシュレータにおいて、車両走行中は走行風取入口（外気取入口）から走行風をヒートインシュレータ内に流入させて排気管の冷却を効率的に行う一方、車両停止時は、ヒートインシュレータ内の熱気が走行風取入口から逆流することを防止してエンジンルーム内の温度上昇を抑制すること。【解決手段】下部が開放された外壁５および内壁４からなる二重構造のものからなり、外壁５の前面および内壁４の上面に外気取入口６〜９が形成され、それらの外気取入口６〜９を開閉する蓋部材１１〜１４が設けられている。各蓋部材１１〜１４は、外気取入口６〜９を開閉する本体部１１ａ〜１４ａと、本体部１１ａ〜１４ａにおいて車両のフロントグリル開口の下端１５ａの高さ位置から遠く離れた方の端部に、走行風によって開側へ押圧されるように形成された起立部１１ｂ〜１４ｂと有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気管の少なくとも一部を覆い、下部が開放された外壁および内壁からなる二重構造のヒートインシュレータであって、
前記外壁の前面および前記内壁の上面に外気取入口が形成されるとともに、それらの外気取入口を開閉する蓋部材が設けられ、
前記各蓋部材は、前記外気取入口を開閉する本体部と、該本体部において車両のフロントグリル開口の下端の高さ位置から遠く離れた方の端部に、走行風によって開側へ押圧されるように形成された起立部と、有することを特徴とするヒートインシュレータ。
【請求項２】
請求項１に記載のヒートインシュレータにおいて、前記外壁の前面に形成された外気取入口を開閉する蓋部材の起立部の先端部が、走行風に向かうように折曲されていることを特徴とするヒートインシュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された内燃機関の排気管が発生する輻射熱を遮幣するためのヒートインシュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１，２には、排気マニホールドが発生する輻射熱を遮幣するために排気マニホールドを覆い、走行風を取入れる走行風取入口を形成したヒートインシュレータが開示されている。この走行風取入口からヒートインシュレータ内に走行風を流入させることで、排気マニホールドの冷却効率を高めるようにしている。
【０００３】
特許文献１に開示されたヒートインシュレータには、切り起こしが設けられ、その切り起こした跡の開口が走行風取入口となっている。特許文献２に開示されたヒートインシュレータは、排気マニホールドの表側を覆う表側ヒートインシュレータと、排気マニホールドの裏側を覆う裏側ヒートインシュレータとにより構成され、表側ヒートインシュレータの正面と、裏側ヒートインシュレータの両側とに走行風取入口が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−７１２４８号公報
【特許文献２】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】
排気マニホールドの冷却効率を高めるため、上記特許文献１，２の技術では、走行風取入口の形状や位置に工夫が施されている。そして、何れの特許文献の技術も、車両走行中は走行風取入口からヒートインシュレータ内に走行風を流入させ、排気マニホールドの冷却を効率的に行わせるものであるが、車両停止時は、ヒートインシュレータ内の熱気が走行風取入口から逆流して、エンジンルーム内に放出され、エンジンルーム内の温度を上昇させてしまうという問題がある。エンジンルーム内の温度が上昇すると、エンジンの吸気温度が上昇してしまうなどの不都合がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、排気管（排気マニホールドを含む）から発生する輻射熱を遮幣するヒートインシュレータにおいて、車両走行中は走行風取入口（外気取入口）から走行風をヒートインシュレータ内に流入させて排気管の冷却を効率的に行う一方、車両停止時は、ヒートインシュレータ内の熱気が走行風取入口から逆流することを防止してエンジンルーム内の温度上昇を抑制することができるヒートインシュレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のヒートインシュレータは、内燃機関の排気管の少なくとも一部を覆い、下部が開放された外壁および内壁からなる二重構造のものであって、前記外壁の前面および前記内壁の上面に外気取入口が形成されるとともに、それらの外気取入口を開閉する蓋部材が設けられている。前記各蓋部材は、前記外気取入口を開閉する本体部と、該本体部において車両のフロントグリル開口の下端の高さ位置から遠く離れた方の端部に、走行風によって開側へ押圧されるように形成された起立部と、有する。
【０００８】
かかる構成を備えるヒートインシュレータによれば、車両停止中は蓋部材が外気取入口を閉塞するので、ヒートインシュレータ内の熱気が走行風取入口から逆流することはなく、エンジンルーム内の昇温が抑制される。しかも、二重構造により、排気管の輻射熱の遮蔽効果が向上する。一方、車両走行中は、蓋部材の起立部が走行風を受けてスライドし、蓋部材が外気取入口を開放するので、走行風取入口からヒートインシュレータ内に走行風が流入し、ヒートインシュレータの下部から抜け、排気管の冷却が効率的に行われる。
【０００９】
上記ヒートインシュレータにおいて、前記外壁の前面に形成された外気取入口を開閉する蓋部材の起立部の先端部は、走行風に向かうように折曲されていることが望ましい。
【００１０】
かかる構成を備えるヒートインシュレータによれば、外壁に設けられた蓋部材の起立部に当たる走行風が外気取入口へ誘導される。これにより、外壁近傍で高温になった熱気を外気取入口からヒートインシュレータ内に取り込んでヒートインシュレータの下部から抜くことができるので、当該熱気がエンジンルーム内に拡散することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のヒートインシュレータによれば、車両走行中は外気取入口から走行風をヒートインシュレータ内に流入させて排気管の冷却を効率的に行う一方、車両停止時は、ヒートインシュレータ内の熱気が走行風取入口から逆流することを防止してエンジンルーム内の温度上昇を抑制することができる
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両の左側から視た本発明の実施形態に係るヒートインシュレータの断面図であって、蓋部材が外気取入口が蓋部材により閉塞されている状態を示す図である。
【図２】車両の左側から視た本発明の実施形態に係るヒートインシュレータの断面図であって、蓋部材が外気取入口が蓋部材により閉塞されている状態を示す図である。
【図３】車両の左側から視た本発明の実施形態に係るヒートインシュレータの断面図であって、蓋部材が外気取入口が開放されている状態を示す図である。
【図４】図３のＡ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係るヒートインシュレータについて図面を参照しながら説明する。なお、図中の座標軸に付記している「前」は車両前方を示し、「上」は車両上方を示している。
【００１４】
本実施形態に係るヒートインシュレータ１は、内燃機関であるエンジン２（例えば直列３気筒エンジン）に接続された排気管３（「排気管３」には排気マニホールドも含まれる。）との間に隙間をあけて設けられており、このヒートインシュレータ１は、排気管３の、上方、前方および両側方を覆っている。これにより、排気管３の輻射熱が上方、前方および両側方に拡散しないようになっている。このヒートインシュレータ１は、互いに所定の隙間をあけて設けられた内壁４および外壁５からなる二重構造となっており、さらに、下部が開放された構造となっている。
【００１５】
外壁５の前面の３箇所および内壁４の上面の１箇所に外気取入口６〜９が形成されている。本実施形態では、外気取入口６〜９は長手方向を車幅方向とした矩形状の開口となっている。外壁５および内壁４には、上記外気取入口６〜９を開閉する蓋部材１１〜１４がそれぞれ設けられている。
【００１６】
各蓋部材１１〜１４は、例えば、薄板材が折曲加工されて形成されたものであり、本体部１１ａ〜１４ａおよび起立部１１ｂ〜１４ｂを有する。本体部１１ａ〜１４ａは、外気取入口６〜９を完全に閉塞できるよう、外気取入口６〜９より若干大きい矩形状に形成されており、外壁５又は内壁４に沿って図示しない案内部に案内されて上下ないし前後にスライド可能に設けられている。起立部１１ｂ〜１４ｂは本体部１１ａ〜１４ａの一端部から本体部に対して略直角方向に起立しており、外壁５又は内壁４に対しても略直角方向に起立している。但し、前記一端部は、車両のフロントグリル開口１５の下端１５ａの高さ位置Ｈ（図１参照）を基準として、この高さ位置Ｈより上下方向に離れた方の端部である。
【００１７】
外壁５に設けられた蓋部材１１〜１３の起立部１１ｂ〜１３ｂの先端部には、車両のフロントグリル開口１５から流れ込む走行風に向かうように折曲された折曲部１１ｃ〜１３ｃが形成されている。
【００１８】
各蓋部材１１〜１４は、外壁５又は内壁４に沿って上下方向ないし前後方向にスライドすることで外気取入口６〜９の開閉を行うようになっており、それぞれスプリング１６によって外気取入口６〜９を閉塞する側に付勢されている。
【００１９】
以上のように構成されたヒートインシュレータ１により、エンジン２の排気管３が覆われた自動車において、車両停止中は、図１に示すように、全ての蓋部材１１〜１４が、スプリング１６の付勢力によって外気取入口６〜９を閉塞する。これにより、車両停止中は、ヒートインシュレータ１内の熱気と、排気管３の輻射熱がヒートインシュレータ１内に閉じ込められ、エンジンルーム１７内の昇温が抑制される。
【００２０】
一方、車両が走行を開始すると、図２の矢印１８に示すように、フロントグリル開口１５からエンジンルーム１７内に走行風が導入される。エンジンルーム１７内に導入された走行風は、ヒートインシュレータ１の外壁５の前面に沿って上下方向に流れ、矢印１９〜２１に示すように、蓋部材１１〜１３の起立部１１ｂ〜１３ｂを押圧する。その結果、蓋部材１１〜１３はスプリング１６の付勢力に抗してスライドし、外壁５に形成された外気取入口６〜９を開放する。なお、外気取入口６〜９の開度は、走行風の風速が高くなるほど大きくなり、所定風速で全開となる。
【００２１】
次に、ヒートインシュレータ１の前面に沿って上下に流れる走行風（外気）は、図３の矢印２２〜２４に示すように、開放された外気取入口６〜８より外壁５と内壁４との間に導入され、両壁４，５間に溜まった熱気を上下方向へ送り出す。また、両壁４，５間に導入された走行風の一部は、内壁４に設けられた蓋部材１４の起立部１４ｂを押圧して、当該蓋部材１４をスプリング１６の付勢力に抗してスライドさせ、内壁４に形成された外気取入口９を開放する。この結果、矢印２７に示すように、内壁４の内側にも走行風（外気）が導入され、導入された走行風（外気）は上から下へ向かって流れて、内壁４内に溜まった熱気（特に、内壁４内の上部に溜まり易い高温の熱気）を下部開放部２５から排出する。下部開放部２５から下方へ排出された熱気はエンジンルーム１７の図示しない下開口部から車外へ排出される。これにより、排気管３を効率的に冷却できるとともに、ヒートインシュレータ１の温度上昇を抑制でき、ひいては、エンジンルーム１７内の温度上昇を抑制できる。また、車速に応じて外気取入口６〜９の開度が変わるので、車両の走行状態に応じた排気管３の冷却が可能となる。
【００２２】
また、本実施形態に係るヒートインシュレータ１によれば、内壁４および外壁５の二重構造となっていることにより、高い遮熱効果が得られる。これにより、特に車両停止時においてエンジンルーム１７内の温度上昇が抑制される。
【００２３】
また、本実施形態に係るヒートインシュレータ１によれば、外壁５に設けられた蓋部材１１〜１３の折曲部１１ｃ〜１３ｃによって、図４の矢印２６示すように、起立部１１ｂ〜１３ｂ（図４では起立部１２ｂのみを示している。）に当たる走行風が外気取入口６〜８へ誘導される。これにより、外壁５近傍で高温になった熱気を外気取入口６〜８からヒートインシュレータ１内に取込み、当該熱気がエンジンルーム１７内に拡散することを防止することができ、その結果、エンジンルーム１７内の温度上昇が抑制される。
【００２４】
なお、既述の実施形態では、スプリング１６により蓋部材１１〜１４が閉側に付勢されているが、自重により閉動作可能なもの（本実施形態では、蓋部材１２〜１４のように下方ないし斜め下方にスライドすることにより、外気取入口を閉塞するもの）についてはスプリング１６を省き自重により閉動作させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、例えば、自動車に搭載された内燃機関の排気管から発生する輻射熱を遮幣するためのヒートインシュレータに適用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１    ヒートインシュレータ
２    エンジン（内燃機関）
３    排気管
４    内壁
５    外壁
６〜９  外気取入口
１１〜１４  蓋部材
１１ａ〜１４ａ  本体部
１１ｂ〜１４ｂ  起立部
１１ｃ〜１３ｃ  折曲部
１５ａ  フロントグリル開口の下端
２５  下部開放部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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