JP2025093046A - エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】触媒ケースを備えたマニバータをしっかりと遮熱できる技術を開示する。
【解決手段】マニバータ２５は、触媒ケース２６と継手２７と出口管２８とで構成されている。遮熱装置は、触媒ケース２６及び継手２７を覆う上下のメインインシュレータ４２，４３と、出口管２８を覆う内外のサブインシュレータ６３，６４とで構成されている。エンジンは、触媒ケース２６の入り口側端部に向けて送風する冷却ファンを備えており、第１メインインシュレータ４２の入り口側端板４２ａに導風口（フロント切り欠き）４４が開口している。インシュレータ４２，４３，６３，６４で囲われた空間にフロント切り欠き４４を介して冷却ファンから冷却風が送られて、触媒ケース２６や出口管２８を冷却できる。冷却ファンによる冷却であるため、走行風による冷却を期待できない車体のリアコンパートメントに配置されるエンジンでも、マニバータ２５を的確に冷却できる。
【選択図】図３

Description

本願発明は、排気系部材の遮熱構造に特徴を有するエンジンに関し、自動車用エンジンを好適な対象にしている。

ガソリンエンジンのようなエンジンでは、排気マニホールドや触媒ケースのような排気系部材が高温になることから、遮熱のために排気系部材をインシュレータで囲うことが行われている。或いは、排気ガス浄化用の触媒は活性化のためにある程度の高温が必要であることから、インシュレータを保温部材として機能させることも行われている。

その例として特許文献１には、自動車の前部のエンジンルームに横置き後ろ排気姿勢で配置される縦型エンジンに関し、排気マニホールドに触媒ケース（直キャタリスト）が接続された一群の部材を上下のインシュレータで囲い、上部のインシュレータに走行風取り込み口を開口させることが開示されている。

この特許文献１では、インシュレータは、基本的には触媒の温度低下を防止する保温部材として機能しており、自動車の走行によって触媒ケースの温度が必要以上に高くなった場合は、走行風を取り込んで排気マニホールドや触媒ケースを冷却している。そして、隣り合ったインシュレータの間には、走行風を排出するための隙間を設けている。

特開２０１７－１６５１２３号公報

特許文献１のエンジンは、車体の前部に設けたエンジンルーム（エンジンコンパートメント）に横置き後ろ排気の姿勢で配置されており、自動車がある程度の速度で走行している場合は、エンジンの後ろに回り込んで床下に抜ける走行風の一部がインシュレータに設けた走行風取り込み口に入り込むことは可能と云えるが、自動車が停止している場合や渋滞時のノロノロ運転のように低速で走行している場合は、走行風を排気マニホールドや触媒ケースに当てることはできない。

従って、夏場のような高温環境下での運転において走行風を取り込めない場合は、インシュレータで囲われた内部が過剰昇温してしまうことが懸念される。すなわち、インシュレータが逆効果になってしまう事態の発生が懸念される。

また、車体の後部にエンジンルームを設けて、ここにエンジンを配置することが有り得るが、この場合は走行風をエンジンルームに取り込めないため、排気マニホールドや触媒ケースの温度をインシュレータによって管理することは非常に困難になる。

本願発明は、このような現状を改善した技術を開示せんとするものである。

本願発明はエンジンを対象にしており、このエンジンは、
「機関本体を構成するシリンダヘッドの排気側面に上流端が固定されて下流端に排気管が接続される排気系部材と、前記排気系部材に向けて冷却風を送る冷却ファンと、前記排気系部材の囲う遮熱装置と、を備えている」
という基本構成であり、この基本構成において、
「前記冷却ファンは、前記機関本体の排気側面に沿った方向から冷却風を送るように配置されている一方、
前記遮熱装置は、前記排気系部材の少なくとも一部を挟むように配置された複数のインシュレータを備えており、前記複数のインシュレータで囲われた空間は、前記冷却ファンの側に導風口が開口して、前記冷却ファンと反対側には出口が開口している」
という構成になっている。

本願発明は様々に展開できるが、その例として請求項２では、
「前記排気系部材は、前記シリンダヘッドに固定された継手又は排気マニホールドと触媒を内蔵した触媒ケースとこれに接続された出口管とが一体にユニット化されたマニバータであり、
前記遮熱装置は、前記マニバータの継手又は排気マニホールドと触媒ケースとを囲う複数のメインインシュレータと、前記排気マニホールドの出口管を囲う複数のサブインシュレータとで構成されており、隣り合った前記サブインシュレータの間、及び、前記メインインシュレータとサブインシュレータとの間に通風隙間を設けている」
という構成を採用している。

さて、触媒ケースは円筒状の形態を成しており、縦型のエンジンの場合は、軸心をほぼ鉛直方向に長い姿勢にして配置されていることが多い。他方、キャブオーバー型自動車のエンジンのようにシリンダホア軸線を水平の側に大きくスラントさせている場合は、触媒ケースはクランク軸線方向に長い略水平姿勢に配置していることが多い。

そして、冷却ファンで冷却風を送るに際しては、冷却風を触媒ケースにまんべんなく当てるのが好適であり、従って、冷却風は、触媒ケースの軸心方向に送るのが好適である。すなわち、触媒ケースが水平状の姿勢の場合は、冷却風がクランク軸線方向に流れるように冷却ファンを配置して、触媒ケースが略鉛直姿勢の場合は、冷却風が上から下に向けて流れるように冷却ファンを配置するのが好適である。触媒ケースが鉛直線と水平とに対して傾斜している場合は、冷却ファンも傾斜姿勢に配置したらよい。

複数のインシュレータで排気系部材をどのように囲うかは、エンジンの構造に応じて設定したらよい。上下のインシュレータで排気系部材を囲う（挟む）ことも可能であるし、機関本体の排気側面と直交した方向に分離したインシュレータで排気系部材を囲うことも可能である。周方向に分離した３枚以上のインシュレータで排気系部材を囲うことも可能である。

本願発明では、排気系部材に対する冷却風は冷却ファンによって送られるため、走行風による冷却が期待できない状態でも、排気系部材を冷却して熱害の発生を防止できる。すなわち、自動車用エンジンの場合であると、高温環境下において停車している状態やノロノロ運転状態、或いは、そもそも走行風による冷却を期待できない状態でも排気系部材を冷却して、排気系部材自体に熱害が及ぶことや、ハーネス類などの周辺部材に熱害が及ぶことを防止できる。従って、エンジンルームに後ろ排気姿勢で配置しているエンジンや、車体の後部に設けたエンジンルームに配置されるエンジンにとって好適である。

また、本願発明では冷却ファンによって冷却風が送られるため、低温環境下では冷却ファンを駆動せずに触媒ケースを保温して触媒の活性化を促進・維持して、冷却風が必要な温度環境になったら冷却ファンを駆動する、というようにして、必要なときだけ冷却ファンを駆動して排気系部材の過剰冷却を防止できる。更に、冷却が必要な状態では、例えば、冷却水温度に比例して送風量を段階的又は無段階的に変化させることにより、排気系部材を過不足なく冷却することも可能である。

そして、インシュレータで囲われた空間は冷却ファンに向けて開口しているため、インシュレータで囲われた空間に冷却風を効率よく取り込んで、排気系部材をまんべんなく冷却できる。従って、冷却ファンの駆動動力をできるだけ抑制して燃費の悪化を防止できる。

マニバータは複雑な形状をしていることがあるが、請求項２のように、複数ずつの遮熱装置をメインインシュレータとサブインシュレータとで構成すると、マニバータが複雑な形状であっても的確に遮熱（放熱又は保温）できる。そして、隣り合ったサブインシュレータの間やメインインシュレータとサブインシュレータとの間に通風隙間が空いているため、熱の籠もりを防止して的確に冷却できる。また、隣り合ったインシュレータの縁同士が振動によって衝突して騒音が発生することも防止できる。

エンジンをクランク軸線方向（車体右側面視方向）から見た図である。 エンジンをクランク軸線と直交した水平方向（車体後方視方向）から見た図である。 （Ａ）はマニバータの車体後方視図、（Ｂ）は（Ａ）にインシュレータを付加した状態での図である。 （Ａ）はマニバータの車体左側面視方向視図、（Ｂ）は（Ａ）にインシュレータを付加した状態での図である。 （Ａ）はインシュレータ付きマニバータを車体右側面視方向から見た斜視図、（Ｂ）はインシュレータ付きマニバータを車体後方側から見た斜視図である。 インシュレータ付きマニバータの一部を車体前方側から見た斜視図である。 （Ａ）は第１メインインシュレータの側方視斜視図、（Ｂ）は第１メインインシュレータの後面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ－Ｃ視図、（Ｄ）は第２メインインシュレータの後方視斜視図である。 （Ａ）は第２サブインシュレータの下方視斜視図、（Ｂ）は第２サブインシュレータの側面図、（Ｃ）は第１サブインシュレータの右側方視斜視図、（Ｄ）は第１サブインシュレータの左側面図である。 車体へのエンジンの搭載状態を示す図である。

(1).配置態様・基本構造
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車用３気筒エンジンに適用している。図９に示すように、エンジンは、車体１の後部に設けたリアコンパートメント（リアエンジンルーム）２に配置されている。なお、車体１の前部にはフロントコンパートメント３が形成されており、フロントコンパートメント３には、例えばバッテリやモータなどが配置されている。従って、本実施形態を適用している自動車は、ハイブリッド車である。

上記のとおりエンジンはリアコンパートメント２に配置されているが、図１にも示すように、シリンダボア軸心Ｏ１は鉛直線及び水平に対して略４５°の角度で傾斜している。すなわち、エンジンは、クランク軸４を車幅方向に長い姿勢とした横置きであるが、車体の手前側にクランク軸が位置して後ろ側にシリンダヘッドが位置する状態で後傾している。従って、実施形態のエンジンは、車体後方の側に倒れた横置きスラントエンジンである。

以下では方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、この前後・左右の文言は車体（運転者）を基準にしている。エンジンでは、クランク軸線方向を前後方向として定義することが多いが、本実施形態で使用する前後の方向はこの一般的な定義とは相違している。上下方向は鉛直線方向である。図面には、適宜方向を明示している。

エンジンの基本構造は従来と同様であり、図１，２に示すように、機関本体として、シリンダボア（明示せず）が形成されたシリンダブロック５と、シリンダブロック５の頂面に固定されたシリンダヘッド６と、シリンダヘッド６の頂面に固定されたヘッドカバー７とを備えている。シリンダボア軸心Ｏ１が大きく後傾していることから、図１に示すように、シリンダブロック５の下面には側面視三角形状の補助クランクケース８が固定されており、図２に示すように、補助クランクケース８の下面にオイルパン９が固定されている。

本実施形態では、図２に一部を示すが、シリンダブロック５及びシリンダヘッド６の左端面には、タイミングチェーンを覆うチェーンカバー１０が固定されている。他方、シリンダブロック５の右端面部はミッションケース取り付けフランジ１１になっている。図２において符号１２で示すのはオイル注入口、符号１３で示すのはオイルフィルタ、符号１４で示すのはイグニッションコイル、図１，２に示す符号１５はＥＧＲバルブである。図１において符号１６で示すのは冷却水パイプである。なお、図２においてチェーンカバー１０の外側（左側）にクランク軸４の一端部が露出している。

エンジンは後ろ倒れ姿勢にスラントしているが、下向き傾斜面を排気側面として、下向き傾斜面を吸気側面としている。図１において、吸気側部材を構成するサージタンク１７が部分的に現れている。図１，２において符号１８で示すのはエアクリーナである。エアクリーナ１８は、下半部がダーティ室になっていてその側面に吸気取り込みダクト１９が接続されており、上半部はクリーン室になっていて吸気送りダクト２０が接続されている。吸気送りダクト２０は、スロットルバルブ（図示せず）を介してサージタンク１７に接続されている。

エンジンは、エンジン工場ではシリンダボア軸心Ｏ１を鉛直にした姿勢で組み立てが行われており、自動車組み立て工場において、車体のリアコンパートメント２に傾斜姿勢で取り付けられることから、エンジン工場においてシリンダボア軸心Ｏを鉛直にした姿勢に吊り上げる必要がある。このため、図１，２において符号２１で示す第１フックと、図１に一点鎖線で示す第２フック２２とが使用されている。第１フック２１はシリンダヘッド６の左端部に固定されて、第２フック２２は、シリンダヘッド６の後面（排気側面）２３（図１，２（Ｂ）参照）の右端寄り部位に固定されている。なお、これらフック２１，２２はエンジン工場で必要なものであり、エンジンを車体に搭載した後は取り外される。

(2).マニバータの構造
既述のとおり、エンジンの排気側面は後ろ下向きに傾斜しているが、シリンダヘッド６の排気側面２３に、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に単体を表示しているマニバータ２５が固定されている。マニバータ２５は、触媒を内蔵した円筒状の触媒ケース２６と、触媒ケース２６の入り口側端部２６ａに一体に設けたエルボ状の継手２７と、触媒ケース２６の出口側端部に一体に設けたＬ形の出口管２８とを有している。

図３（Ａ）のとおり、継手２７は、触媒ケース２６における入り口側端部２６ａの下端部に接続されており、その開口縁に設けたフランジ２９が、シリンダヘッド６の排気側面２３に形成したランド部２３ａ（図４（Ｂ）参照）に、スタッドボルト３０及びナット３１の群で固定されている。従って、本実施形態のシリンダヘッド６は、内部に排気ガス集合通路を設けた内部マニホールド方式であり、ランド部２３ａに１つの排気出口（図示せず）が開口している。

図１，２に示すように、マニバータ２５において、出口管２８は、触媒ケース２６に溶接された水平状の横向き部２８ａとその後端に曲げ形成された下向き部２８ｂとを有するＬ形の形態であり、下向き部２８ｂの下端に、排気管（図示せず）を接続するフランジ３２が溶接によって固定されている。また、下向き部２８ｂのうち出口寄りの端部には、ＥＧＲパイプ３３の始端が接続されている。ＥＧＲパイプ３３の終端はシリンダヘッド６の排気側面２３に延びており、図３（Ｂ）のとおり、終端に固定したフランジ３４がシリンダヘッド６にスタッドボルト３５及びナット３６で固定されている。

なお、シリンダヘッド６には、ＥＧＲパイプ３３と連通する内部ＥＧＲ通路が形成されており、内部ＥＧＲ通路に送られたＥＧＲガスは、既述のＥＧＲバルブ１５を経由して吸気通路（例えばサージタンク１７）に送られる。

触媒ケース２６の入り口側端部２６ａには、Ｏ２センサ又はＡ／Ｆセンサが取り付くフロントセンサ取り付け座３７を突設している。フロントセンサ取り付け座３７は入り口側端部２６ａのうちやや上部に配置されており、図３（Ｂ）の示すように、フロントセンサプラグ３８が接続される。他方、出口管２８のうち横向き部２８ａには、排気ガス温度を測定するためのリアセンサ取り付け座３９を設けており、リアセンサ取り付け座３９には、温度センサを設けたリアセンサプラグ４０が接続されている。

(3).メインインシュレータ・冷却ファン
マニバータ２５のうち触媒ケース２６及び継手２７は、例えば図３（Ｂ）や図５に示すように、第１メインインシュレータ４２と第２メインインシュレータ４３とによって上下から囲われている。第１メインインシュレータ４２は、おおむね触媒ケース２６の上半部を覆っており、半割状の胴部を本体として、これに、触媒ケース２６の入り口側端部２６ａを覆う入り口側端板４２ａが一体に曲げ形成されている。入り口側端板４２ａには、フロントセンサ取り付け座３７を逃がすＵ形のフロント切り欠き４４が形成されている。

第２メインインシュレータ４３は、触媒ケース２６の下半部を囲う半割状の胴部を本体として、この本体部に、継手２７を後ろ下方から囲うシェル状の延出部４３ａが一体に繋がっている。継手２７はシリンダヘッド６に固定されているため後ろ下方側からしか囲うことができないが、継手２７は触媒ケース２６の入り口側端部２６ａから斜め下方に延びているため、継手２７を覆う延出部４３ａを第２メインインシュレータ４３に設けている。

継手２７が触媒ケース２６の入り口側端部２６ａから真横に延びている場合は、継手２７を覆う延出部４３ａは、第１メインインシュレータ４２と第２メインインシュレータ４３との両方に形成したらよいし、継手２７が触媒ケース２６の入り口側端部２６ａから斜め上向きに延びている場合は、継手２７を覆う延出部４３ａは第１メインインシュレータ４２に設けたらよい。

第２メインインシュレータ４３は、触媒ケース２６と継手２７とに対して、左右３カ所の位置においてボルト４５で固定されている。すなわち、継手２７の上部右端と継手２７の左右中途部後面、及び触媒ケース２６の左右中間部後面に第１～第３のブラケット４６，４７，４８を設けて、これらにボルト４５で固定している。

そこで、図７（Ｄ）に明示するように、第２メインインシュレータ４３に、第１ブラケット４６に対応した舌片状の第１固定部４９と、第２ブラケット４７に対応した角形隆起部状の第２固定部５０と、第３ブラケット４８に対応した横長隆起部状の第３固定部５１とを形成している。ブラケット４６，４７，４８にはナットを固定している。第３ブラケット４８は側面視で門型になっており、２本のボルト４５がねじ込まれている。

他方、第１メインインシュレータ４２は、図７（Ａ）～（Ｃ）に示すように、入り口側端板４２ａに近接した下端部にボス状の第４固定部５２が後ろ向きに膨出形成されて、概ね左右中間部の上部にボス状の第５固定部５３が上向きに膨出形成されて、前部の下端部に庇状の第６固定部５４が膨出形成されている。図５（Ａ）に示すように、第４固定部５２は、シリンダヘッド６の排気側面２３に固定された第４ブラケット５５にボルト（図示せず）で固定されている。

第５固定部５３は、図５に示す第５ブラケット５６と図３（Ａ）に示す第６ブラケット５７とにボルト５９（図５参照）で挟み固定されている。第５ブラケット５６は、シリンダヘッド６の排気側面２３に図示しないボルトで固定されており、第６ブラケット５７は、触媒ケース２６の上面に溶接で固定されており、その内面にナットが固定されている。第１メインインシュレータ４２の第６固定部５４は、触媒ケース２６に設けた第３ブラケット４８に後ろから重なっており、この第６固定部５４に第２メインインシュレータ４３の第３固定部５１が重なっていて、第６固定部５４と第３固定部５１とがボルト４５で第３ブラケット４８に共締めされている。

図２に一点鎖線で示すように、マニバータ２５の左側方に、概ね触媒ケース２６の軸心と同心状に冷却ファン５８が配置されている。冷却ファン５８は、冷却風の中心５８ａがマニバータ２５のフロントセンサ取り付け座３７に向かうように配置されており、冷却風は第１メインインシュレータ４２のフロント切り欠き４４に流入して、メインインシュレータ４２，４３で囲われた空間に流入する。従って、本実施形態では、第１メインインシュレータ４２のフロント切り欠き４４が請求項に記載した導風口になっている。

図２では、冷却ファン５８の上部とエアクリーナ１８の下部とが部分的に重なっているが、エアクリーナ１８の形状の自由性は高いので、冷却ファン５８と干渉しないように下面を凹ませたらよい。或いは、冷却ファン５８をエアクリーナ１８の下方に下げて姿勢を傾斜させることにより、冷却風がフロント切り欠き４４に向かうように配置してもよい。冷却ファン５８はインバータ付きの電動式が好ましいが、クランク軸４で駆動することも可能である。この場合は、動力を継断するクラッチを設けるのが好ましい。

図５（Ａ）に示すように、第１メインインシュレータ４２の後ろ側左側部と第２メインインシュレータ４３の本体部後ろ側との間には、フロント切り欠き４４と連通して第３，６固定部５１，５４に至る第１通風隙間６０が形成されている。また、第１メインインシュレータ４２の右端部と第２メインインシュレータ４３の右側部との間には、出口管２８を逃がす出口８０が開口しているが、第１メインインシュレータ４２の後ろ側右端部と第２メインインシュレータ４３の後ろ側右側部との間には、第３，６固定部５１，５４の端から始まって出口８０に連通した第２通風隙間６１が形成されている。第１通風隙間６０と第２通風隙間６１との溝幅は約４ｍｍ程度に設定しているが、必要に応じて増減できる。

図６に示すように（図４（Ｂ）も参照）、第１メインインシュレータ４２の前端縁と第２メインインシュレータ４３との前端縁との間には、出口８０と連通した第３通風隙間６２が空いている。第３通風隙間６２の溝幅は１０ｍｍ程度に設定しているが、この寸法も必要に応じて増減できる。

(4).サブインシュレータ
マニバータ２５を構成する出口管２８は、図２～６に示すように、外角側に配置された第１サブインシュレータ６３と、内角側に配置された第２サブインシュレータ６４とによって囲われている。従って、例えば図８に示すように、第１サブインシュレータ６３と第２サブインシュレータ６４も、出口管２８に倣って横向き部と下向き部とを有するＬ形に形成されている。

既述のとおり、出口管２８の横向き部２８ａにはリアセンサ取り付け座３９を突設しているが、図８（Ｃ）に示すように、第１サブインシュレータ６３の横向き部には、リアセンサ取り付け座３９との干渉を回避するための逃がし穴６５が上向きに開口している。

図３（Ａ）に示すように、出口管２８の横向き部２８ａには、後ろ向きの第７ブラケット６６と下向きの第８ブラケット６７とが一体に連続した状態に形成されている一方、出口管２８の下向き部２８ｂには、右側方（外側）に突出した第９ブラケット６８と、左側方（内側）に突出した第１０ブラケット６９とが形成されている。

例えば図５（Ｂ）に明示するように、第１サブインシュレータ６３の横向き部には後ろ向きの第７固定部７０が形成されて、これがボルト７１で第７ブラケット６６に固定されており、第１サブインシュレータ６３の下向き部には右向きの第８固定部７２が形成されて、これがボルト７１で第９ブラケット６８に固定されている。

また、例えば図３（Ｂ）に明示するように、第２サブインシュレータ６４の横向き部には、下向きの第９固定部７３が形成されて、この第９固定部７３が第８ブラケット６７にボルト７４で固定されており、第２サブインシュレータ６４の下向き部には、左向きに突出した第１０固定部７５が形成されて、この第１０固定部７５が第１０ブラケット６９にボルト７４で固定されている。図３（Ｂ）に示すように（図８（Ａ）（Ｂ）も参照）、第２サブインシュレータ６４の下向き部には、ＥＧＲパイプ３３を逃がすため切り欠き７６が形成されている。

図６に示すように、メインインシュレータ４２，４３の出口８０の箇所では、第２メインインシュレータ４３と両サブインシュレータ６３，６４との間には円弧状の第４通風隙間７７が空いている。従って、第４通風隙間７７は第３通風隙間６２と連通している。第４通風隙間７７は、前から後ろに向けて溝幅が広がっており、狭い箇所では１０ｍｍ程度、広い箇所では２０ｍｍ程度の溝幅になっている。第４通風隙間７７は第１サブインシュレータ６３の上端の箇所では閉じているが、環状に形成することも可能である。

図３（Ｂ）に示すように、第１サブインシュレータ６３の後ろ縁と第２サブインシュレータ６４の後ろ縁との間には、Ｌ形の第５通風隙間７８が空いている。第５通風隙間７８の溝幅は１０ｍｍ程度に設定しているが、寸法は適宜変更できる。本実施形態では、第４通風隙間７７と第５通風隙間７８とが請求項に記載した通風隙間に該当している。インシュレータ４２，４３，６３，６４は、ステンレス板のような金属板の板金加工品である。

(5).まとめ
本実施形態は以上の構成であり、マニバータ２５はその全体が４枚のインシュレータ４２，４３，６３，６４から成る遮熱装置で囲われているため、ハーネスなどの周辺部材が熱害を受けることを防止できる。また、冷却ファン５８を駆動すると、インシュレータ４２，４２，６３，６４で囲われた空間にフロント切り欠き４４から冷却風が侵入するため、触媒ケース２６や出口管２８を冷却できる。

従って、インシュレータ４２，４３，６３，６４で囲われた空間の温度が所定以上に昇温したら、冷却ファン５８を駆動することによって、触媒ケース２６や出口管２８をしっかりと冷却できる。他方、低温環境下での運転では、冷却ファン５８は駆動せずに触媒ケース２６を保温して触媒の早期活性化・活性状態維持に貢献できる。また、エンジンはリアコンパートメント２に配置されているため走行風による冷却は期待できないが、実施形態では冷却風が冷却ファン５８から送られるため、リアコンパートメント２に配置したエンジンであっても、マニバータ２５を的確に冷却できる。

マニバータ２５は複雑な立体形状なので、しっかりと遮熱するためには複数のインシュレータで囲う必要があるが、実施形態のように、触媒ケース２６と継手２７とからなる部分を上下一対のメインインシュレータ４２，４３で覆って、出口管２８を内外のサブインシュレータ６３，６４で覆うと、できるだけ少ない数のインシュレータ４２，４２，６３，６４で全体をしっかりと覆うことができる。

すなわち、触媒ケース２６と継手２７からなる大容積の部分は一対のメインインシュレータ４２，４３で囲うことにより、プレスによる加工性は確保しつつ触媒ケース２６と継手２７とをしっかりと覆うことができる一方、出口管２８のＬ形に形成された内外のサブインシュレータ６３，６４で覆うことにより、加工性を確保しつつしっかりと遮熱できる。

また、各インシュレータ４２，４２，６３，６４を固定するボルト４５，５９，７１，７４の軸心は後方又は上下方向若しくは左右方向のオープン空間に向いているため、レンチによる各ボルト４５，５９，７１，７４の回転操作を容易に行える。従って、エンジンの組み立てを能率よく行える。第２メインインシュレータ４３に延出部４３ａを設けて継手２７を覆うと、構造を単純化できて好適である。また、延出部４３ａの第１固定部４９は継手２７に設けた第１ブラケット４６に固定すると、第２メインインシュレータ４３の本体部から張り出した延出部４３ａをしっかりと固定できる。

実施形態のように、第１メインインシュレータ４２に形成したフロント切り欠き４４を導風口に充当させると、冷却風を触媒ケース２６の周囲に均等に導いて、触媒ケース２６を均等に冷却できる。また、触媒ケース２６の入り口側端部２６ａに当たった冷却風の一部は、下方に向かって継手２７の側に逆流するため、継手２７の冷却も行える。第１メインインシュレータ４２に導風口としてフロント切り欠き４４を形成することに加えて、又はこれに代えて、第２メインインシュレータ４３の延出部４３ａに導風口を開口させることも可能である。

実施形態のように導風口としてフロント切り欠き４４を採用すると、第１メインインシュレータ４２は上下方向に動かして着脱できるため、フロントセンサプラグ３８を取り付けたままであっても、第１メインインシュレータ４２の取り付け・取り外しを容易に行える。実施形態のように第１メインインシュレータ４２と第２メインインシュレータ４３とを第３ブラケット４８に共締めすると、構造を簡素化できて好適である。

実施形態のように第１通風隙間６０を設けると、第１通風隙間６０からも冷却風を導入できるため、冷却風の導入性を向上できる。また、第２通風隙間６１と第３通風隙間６２を設けると、冷却風を放射方向に逃がすことができるため、継手２７の周辺や触媒ケース２６の周辺に熱が籠もることを防止できて好適である。また、冷却風は第４通風隙間７７から抜けるため、熱の籠もりを的確に阻止できる。第５通風隙間７８からも冷却風を逃がして、出口管２８での熱の籠もりを防止できる。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、エンジンは車体前部に設けたフロントコンパートメントに配置することも可能である。触媒ケースが下向きに延びている場合は、冷却ファンは、冷却風が上から下に向けて流れるように配置したらよい。サブインシュレータは必ずしも必要はない。また、本願発明は、枝管付きの排気マニホールドを備えたマニバータにも適用できる。

本願発明は、エンジンに具体化できる。従って、産業上利用できる。

１ 車体
２ リアコンパートメント
４ クランク軸
５ シリンダブロック
６ シリンダヘッド
７ ヘッドカバー
２３ 排気側面
２５ マニバータ
２６ 触媒ケース
２７ 継手
２８ 出口管
３７ フロントセンサ取り付け座
３８ フロントセンサプラグ
３９ リアセンサ取り付け座
４０ リアセンサプラグ
４２ 第１メインインシュレータ
４２ａ 入り口側端板
４３ 第２メインインシュレータ
４３ａ 延出部
４４ フロント切り欠き（導風口）
４６，４７，４８，５５，５６，５７，６６，６７，６８，６９ ブラケット
４９，５０，５１，５２，５３，５４，７０，７２，７３，７５ 固定部
５８ 冷却ファン
６０，６１，６２，７７，７８ 通風隙間
６３，６４ サブインシュレータ
８０ 出口

Claims (2)

1. 機関本体を構成するシリンダヘッドの排気側面に上流端が固定されて下流端に排気管が接続される排気系部材と、前記排気系部材に向けて冷却風を送る冷却ファンと、前記排気系部材の囲う遮熱装置と、を備えており、
   前記冷却ファンは、前記機関本体の排気側面に沿った方向から冷却風を送るように配置されている一方、
   前記遮熱装置は、前記排気系部材の少なくとも一部を挟むように配置された複数のインシュレータを備えており、前記複数のインシュレータで囲われた空間は、前記冷却ファンの側に導風口が開口して、前記冷却ファンと反対側には出口が開口している、
   エンジン。
2. 前記排気系部材は、前記シリンダヘッドに固定された継手又は排気マニホールドと触媒を内蔵した触媒ケースとこれに接続された出口管とが一体にユニット化されたマニバータであり、
   前記遮熱装置は、前記マニバータの継手又は排気マニホールドと触媒ケースとを囲う複数のメインインシュレータと、前記排気マニホールドの出口管を囲う複数のサブインシュレータとで構成されており、隣り合った前記サブインシュレータの間、及び、前記メインインシュレータとサブインシュレータとの間に通風隙間を設けている、
   請求項１に記載したエンジン。

Images