エンジンルームの熱はどこに行きますか？ フロントグリルから入った風はエンジンルームを通りエキマニ→触媒→車の下に抜けていく物だと考えているのですが合ってますか？ ちなみにボンネットにダクトはありません。

Question

車は日産のスカイラインクーペ2009年式です。
よろしくお願いします。

補足

エキマニを社外品に換えたのですがバンテージを巻いていてもかなりの熱を持つのでエンジンルームに熱が滞留するのではないかと心配しています。走行中はエキマニに風は当たりアンダーカバーへと排出されますか？

Answer 1

【補足のご質問に】
バンテージを巻くことで下記の変化があります。

・走行中 … ほとんど変化はありません。大半の熱は排ガス側に流れるからです
・走行後，停止中 … 巻いた部分に熱が貯まりますので，エンジンルーム内が高温になりやすくなります。もし可能であれば，走行後も数分間，電動の冷却ファンを稼働することをお奨めいたします

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エンジンルームに入る空気流れは次の経路で流れます。

●フロント・グリルを通過
主にフロント・バンパー下を通過して，エンジンルームに入る

●エアコン用コンデンサ
エアコンの冷媒（55～60℃）の外気で冷却し，空気流れは4℃くらい上昇

●エンジン冷却用ラジエータ
エンジンの冷却水（84℃）をコンデンサを通過した空気流れで冷却し，5～20℃くらい上昇

●エンジン表面
エンジン表面は約100℃になっており，これを冷却し，2℃くらい上昇

●エキゾースト・マニフォールド
エンジンの排気バルブから出てくる排気管は，最大850℃くらいになり，この表面温度は300～500℃になります。これを冷却します。ここでもやはり2℃くらい上昇

●温度上昇のまとめ
走行条件により異なりますが，だいたい10～30℃くらい，空気流れの温度は上昇します

●排出方法
添付図をご覧ください。こうしてエンジンルーム内の高温物体と熱交換した空気流れは，エンジンルーム下で車室に近い側（つまりエンジンルームの後方の下部）から外部に排出されます。

最近の車両では，エンジンルームのほぼ前面を覆うアンダーカバー（緑色で図示）がついています。このアンダーカバーと車室との間から抜けるのが一般的です。

●アンダーカバーとは？
アンダーカバーの目的は下記の3点です。

(1) 車体床面をフラットにして，空気抵抗をさげる → 0.01～0.02くらい下がります
(2) エンジンルーム内の暖機促進 ～ 最高温度が80～90℃になるように，わずかに隙間をあけます
(3) 車両前端部の熱交換器（コンデンサ，ラジエータ）への吹き返し防止 ～ 車両停止時，アンダーカバーがないと，ラジエータを通過した空気流が，またフロントグリルを通過して，コンデンサに入ります。そうなると，一度，加熱された空気が熱交換器を冷却することになり，熱交換器での熱交換効率が落ちます。具体的には，電動冷却ファンの動力が増えます

最近の欧州車は，エンジンルームをしっかりシールし，一部だけ開けるのが一般的です。一見すると，空気流れが車外に出にくい形状になっていますが，エンジンルーム内をある程度の高い温度に設定し，エンジンオイル，変速機オイルそして燃料の霧化を促進させて，燃費を改善しているのです。

●日本車と欧州車の違い
日本車でも最近はしっかりしたアンダーカバーが付くようになりました。しかし車外への隙間は欧州車より大きめです。これは電動冷却ファンの動力が，欧州車の1/2～1/3倍くらいしかなく，空気流の圧力（揚程）が低いためです。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

とてもわかりやすかったです。ありがとうございました。

Answer 2

グリルから入った空気は
フロントガラスとボンネットの間からもかなり抜ける

Answer 3

フロントのラジエターで空気が温まり、車の下を通り空中は放出されます。
エンジンで発生した熱はシリンダ周囲のクーラント(冷却水)に吸収されます。
吸収され温度が上がったクーラント(お湯)はポンプで加圧されラジエターへ運ばれます。
ラジエターでは複数の配管に分配され減圧されます。
この時、クーラントの熱がラジエターを介して放熱されます。
放熱したクーラント(温度が下がった水)は、再度シリンダに戻り循環します。
ラジエターで熱は空気に移動し、エンジンルーム外へ放出されることでエンジンが冷却されるのです。

エンジンで発生した排気ガスは、触媒を経由しマフラーで消音してから外部へ放出されます。
こちらのパスはエンジンを冷却するためでは無く、燃え粕となった排気ガスを放出する経路です。

[補足]
エキマニの冷却は設計しません。
冷却せずに排気を触媒に食わせないと触媒の効率が低下します。
エキマニを冷却するならヒートシンク形状にするのが妥当ですが、する意味が無いのでそのまま触媒へと配管しているのです。
エキマニが高温になるのは当たり前です。