(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフト（１１）を車体左右方向に配置したエンジン（Ｅ）のシリンダヘッド（１４）の後面の排気ポートに接続されてエンジンブロック（１３）の後面に沿って延びる排気マニホールド（１７）の集合部（１７ａ）を、エンジンブロック（１３）の後側に配置した略筒状の排気ガス浄化装置（２３）の上端の接続部（２３ｃ）に接続した自動車用エンジンの排気構造において、
排気ガス浄化装置（２３）の接続部（２３ｃ）の位置を、該排気ガス浄化装置（２３）の軸線（Ｌ）に対してエンジンブロック（１３）側に偏心させたことを特徴とする自動車用エンジンの排気構造。
【請求項２】
排気マニホールド（１７）の集合部（１７ａ）がクランクシャフト（１１）の方向に長い長孔形状であることを特徴とする、請求項１に記載の自動車用エンジンの排気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトを車体左右方向に配置したエンジンのシリンダヘッドの後面の排気ポートに接続されてエンジンブロックの後面に沿って延びる排気マニホールドの集合部を、エンジンブロックの後側に配置した略筒状の排気ガス浄化装置の上端の接続部を接続した自動車用エンジンの排気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にフロントエンジン・フロントドライブ形式の自動車では、クランクシャフトが車体左右方向を向くようにエンジンを横置きしており、シリンダヘッドの後面に吸気マニホールドを接続し、シリンダヘッドの前面に排気マニホールドを接続していた。それに対して、横置きしたエンジンのシリンダヘッドの前面に吸気マニホールドを接続し、シリンダヘッドの後面に排気マニホールドを接続した形式のものもあり、この形式の場合にはシリンダヘッドの後面から後下方に延びる排気マニホールドの集合部に、いわゆる直下型の排気ガス浄化装置が接続されることになる。排気ガス浄化装置は概略円筒形に構成されており、従来は、その上面の中央部に形成した接続部に排気マニホールドの集合部を接続していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンの始動直後には排気ガス浄化装置が未活性の状態にあるため、排気ガスの熱で排気ガス浄化装置を加熱して早期に活性化する必要があり、そのためには排気マニホールドに走行風ができるだけ作用しないようにして排気ガス浄化装置に流入する排気ガスの温度を高温に保つことが望ましい。しかしながら、排気ガス浄化装置の直径はかなり大きなものであり、その上面の中央部に形成した接続部に排気マニホールドの集合部を接続すると、排気マニホールドがエンジンブロックの後面から離れて走行風が作用し易くなり、排気ガス浄化装置の早期活性化が阻害される虞がある。
【０００４】
また自動車の正面衝突時にエンジンの後退を許容する衝突ストロークをできるだけ大きく確保することが望ましいが、排気ガス浄化装置に連なる排気マニホールドがエンジンブロックの後面から後方に離れていると、剛性の高い排気マニホールドがステアリングギヤボックス等の他部材と干渉して前記衝突ストロークが減少してしまう問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、直下型の排気ガス浄化装置を備えた後面排気のエンジンにおいて、排気ポートを排気ガス浄化装置に接続する排気マニホールドをエンジンブロックの後面にできるだけ接近させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、クランクシャフトを車体左右方向に配置したエンジンのシリンダヘッドの後面の排気ポートに接続されてエンジンブロックの後面に沿って延びる排気マニホールドの集合部を、エンジンブロックの後側に配置した略筒状の排気ガス浄化装置の上端の接続部に接続した自動車用エンジンの排気構造において、排気ガス浄化装置の接続部の位置を、該排気ガス浄化装置の軸線に対してエンジンブロック側に偏心させたことを特徴とする自動車用エンジンの排気構造が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、エンジンブロックの後面に沿って延びる排気マニホールドの集合部をエンジンブロックの後側に配置した排気ガス浄化装置に接続する接続部の位置をエンジンブロック側に偏心させたので、排気マニホールドをエンジンブロックの後面にできるだけ接近させて配置することが可能となり、エンジン始動直後の冷機時に排気マニホールドに走行風が当たり難くして排気ガスの温度低下を防止し、排気ガス浄化装置の早期昇温を可能にしてエミッションの排出を抑制することができる。しかも排気マニホールドがエンジンブロックの後面に接近するので、正面衝突時にエンジンを後退させて衝撃を吸収するための衝突ストロークを拡大することができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、排気マニホールドの集合部がクランクシャフトの方向に長い長孔形状であることを特徴とする自動車用エンジンの排気構造が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、排気マニホールドの集合部をクランクシャフトの方向に長い長孔形状としたので、排気マニホールドを構成する全ての排気管を集合部の近傍でエンジンブロックに更に接近させ、排気ガス浄化装置の早期昇温効果および衝突ストロークの拡大効果を一層高めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は自動車のエンジンルームの平面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図２の要部拡大図、図４は図３の４−４線断面図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、フロントエンジン・フロントドライブ形式の自動車のエンジンルームに、直列４気筒のエンジンＥが横置きに（つまりクランクシャフト１１を車体左右方向に配置して）搭載される。エンジンＥの左側面にはトランスミッションＴが結合されており、トランスミッションＴの後部に配置したディファレンシャルギヤＤから前輪Ｗ，Ｗに連なるドライブシャフト１２Ｌ，１２Ｒが左右方向に延出する。エンジンＥは、シリンダブロックおよびクランクケースを一体化したエンジンブロック１３と、エンジンブロック１３の上面に結合したシリンダヘッド１４と、エンジンブロック１３の下面に結合したオイルパン１５とを備えており、シリンダヘッド１４の前面に吸気マニホールド１６が結合され、シリンダヘッド１４の後面に排気マニホールド１７が結合される。
【００１２】
４本の吸気通路１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄとサージタンク１９とを一体化した吸気マニホールド１６は、吸気管２０を介してエアクリーナ２１に接続される。４本の排気通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを一体化した排気マニホールド１７は、シリンダヘッド１４の後面から下向きに屈曲してエンジンブロック１３の後面に沿って後下方に延び、エンジンブロック１３の後方に配置した略円筒状の排気ガス浄化装置２３の上面に接続される。そして排気ガス浄化装置２３の下面に接続された排気管２４が車体後方に延びている。
【００１３】
エンジンルームの後部には、ステアリングシャフト２５の下端に接続されたステアリングギヤボックス２６が左右方向に配置されており、そのステアリングギヤボックス２６の左右移動可能な出力部材２７が左右の前輪Ｗ，Ｗにタイロッド２８Ｌ，２８Ｒを介して接続される。
【００１４】
図３および図４を併せて参照すると明らかなように、排気ガス浄化装置２３は円筒状の本体ケーシング２３ａの上面に斜円錐状の端部ケーシング２３ｂを備えており、その端部ケーシング２３ｂの上端の接続部２３ｃに、排気マニホールド１７の４本の排気通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの集合部１７ａが結合される。排気ガス浄化装置２３の端部ケーシング２３ｂを斜円錐状の形成したことにより、排気マニホールド１７の集合部１７ａが接続される接続部２３ｃの位置が、排気ガス浄化装置２３の軸線Ｌに対してエンジンブロック１３側に距離εだけずれることになる。
【００１５】
これにより、排気マニホールド１７をエンジンブロック１３の後面に接近させることが可能となり、エンジンＥの始動直後の冷機時に排気マニホールド１７に走行風が当たり難くすることで、排気ガスの温度低下を防止して排気ガス浄化装置２３の早期昇温を可能にし、エンジンＥからのエミッションの排出を抑制することができる。しかも排気マニホールド１７がエンジンブロック１３の後面に接近するので、自動車が正面衝突したときにエンジンＥが後退し得る衝突ストロークＳを拡大し、衝撃吸収効果を高めることができる。  それに対して、図５に示す従来の排気ガス浄化装置２３は、円筒状の本体ケーシング２３ａの上面に結合した直円錐状の端部ケーシング２３ｂの上端に接続部２３ｃを設けているため、本体ケーシング２３ａの軸線Ｌに対して排気マニホールド１７の集合部１７ａが偏心しておらず、前記距離ε（図３および図４参照）だけ排気マニホールド１７の集合部１７ａがエンジンブロック１３から遠ざかることになる。その結果、従来のものでは、排気ガス浄化装置２３の早期昇温効果および衝突ストロークＳの拡大効果が損なわれていることになる。
【００１６】
また図４に示すように、排気ガス浄化装置２３の接続部２３ｃと、そこに接続される排気マニホールド１７の集合部１７ａとが、クランクシャフト１１の方向に長い長孔状に形成されているため、排気マニホールド１７の４本の排気管２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを均等に、かつ最大限にエンジンブロック１３に接近させ、排気ガス浄化装置２３の早期昇温効果および衝突ストロークを拡大効果を一層高めることができる。
【００１７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００１８】
例えば、実施例では直列多気筒エンジンを例示したが、本発明はＶ型多気筒エンジンに対しても適用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、エンジンブロックの後面に沿って延びる排気マニホールドの集合部をエンジンブロックの後側に配置した排気ガス浄化装置に接続する接続部の位置をエンジンブロック側に偏心させたので、排気マニホールドをエンジンブロックの後面にできるだけ接近させて配置することが可能となり、エンジン始動直後の冷機時に排気マニホールドに走行風が当たり難くして排気ガスの温度低下を防止し、排気ガス浄化装置の早期昇温を可能にしてエミッションの排出を抑制することができる。しかも排気マニホールドがエンジンブロックの後面に接近するので、正面衝突時にエンジンを後退させて衝撃を吸収するための衝突ストロークを拡大することができる。
【００２０】
また請求項２に記載された発明によれば、排気マニホールドの集合部をクランクシャフトの方向に長い長孔形状としたので、排気マニホールドを構成する全ての排気管を集合部の近傍でエンジンブロックに更に接近させ、排気ガス浄化装置の早期昇温効果および衝突ストロークの拡大効果を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動車のエンジンルームの平面図
【図２】  図１の２方向矢視図
【図３】  図２の要部拡大図
【図４】  図３の４−４線断面図
【図５】  図３に対応する、従来例を示す図
【符号の説明】
１１        クランクシャフト
１３        エンジンブロック
１４        シリンダヘッド
１７        排気マニホールド
１７ａ      集合部
２３        排気ガス浄化装置
２３ｃ      接続部
Ｅ          エンジン
Ｌ          排気ガス浄化装置の軸線
【図１】
0003652620.tif 000002
【図２】
0003652620.tif 000003
【図３】
0003652620.tif 000004
【図４】
0003652620.tif 000005
【図５】
0003652620.tif 000006