(57)【要約】【課題】本発明は、排気ガス浄化性能を向上させるとともに、エンジンの出力性能向上させる車両の排気装置を実現することを目的としている。【解決手段】このため、第１バンクに対して第２バンクを車両後方にオフセットさせたＶ型エンジンをダッシュパネル前方のエンジンルーム内に搭載し、第１バンクの第１排気マニホルド後部に第１触媒コンバータを接続する一方、第２バンクの第２排気マニホルド後部に第２触媒コンバータを接続し、第１、第２触媒コンバータの出口部に夫々接続される第１、第２排気管の集合部をダッシュパネル後方のフロア下方且つ車両幅方向で第２バンク側に配設した車両の排気装置において、第１触媒コンバータの入口部を第２触媒コンバータの入口部に対して車両前方に位置させ、且つ第１触媒コンバータの車両前方側への軸線の傾斜角を第２触媒コンバータの軸線の車両前方側への傾斜角より大きくしている。【選択図】図１
2008254683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バンクに対して第２バンクを車両後方にオフセットさせたＶ型エンジンをダッシュパネル前方のエンジンルーム内に搭載し、前記第１バンクに接続される第１排気マニホルドの後部に軸線が車両下方向に延びるよう第１触媒コンバータを接続する一方、前記第２バンクに接続される第２排気マニホルドの後部に軸線が車両下方向に延びるよう第２触媒コンバータを接続し、前記第１触媒コンバータの出口部に接続される第１排気管と前記第２触媒コンバータの出口部に接続される第２排気管とを集合させる集合部を前記ダッシュパネル後方のフロアの下方且つ車両幅方向で第２バンクの側に配設した車両の排気装置において、前記第１触媒コンバータの入口部を前記第２触媒コンバータの入口部に対して車両前方に位置させ、且つ前記第１触媒コンバータの車両前方側への軸線の傾斜角を前記第２触媒コンバータの軸線の車両前方側への傾斜角より大きくしたことを特徴とする車両の排気装置。
【請求項２】
前記集合部に車両前後方向に延びる第１通路部とこの第１通路部に対して斜め外側前方から合流する第２通路部とを形成し、前記第１排気管を第１通路部に合流させ、前記第２排気管を車両幅方向外側に突出するよう湾曲させて第２通路部に合流させたことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気装置。
【請求項３】
前記Ｖ型エンジンはサブフレームを介して左右一対のフレーム間に支持され、車両を上方から見た場合、前記サブフレームの後部には前記フレームに固定されるフレーム取付部が車両幅方向外側に突出され、前記第２排気管を前記フレーム取付部の後縁部に沿って車両外側に湾曲させたことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両の排気装置に係り、特にＶ型エンジンの排気系レイアウトの改善によってエンジンの出力性能の向上を図る車両の排気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエンジンや変速機は、縦置きあるいは横置き状態に搭載されるとともに、搭載されるエンジンには、気筒が１列に並んだ通常のエンジンやＶ型エンジンなどがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１５９０４５号公報
【特許文献２】特開２００５−９３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の車両においては、Ｖ型エンジンを車両前部のエンジンルームに出力軸を車両前後方向に向けた縦置き状態に搭載し、このＶ型エンジンの各バンクである第１、第２バンクに第１、第２排気マニホルドを介して第１、第２触媒コンバータを夫々取り付ける構造が知られている。
このとき、前記第１、第２触媒コンバータは、車両前後方向をエンジンマウントとダッシュパネルとに挟まれる空間に配置され、左右対称な位置に左右対称な傾斜で配置されていることが多々ある。
一方、前記Ｖ型エンジンでは、一方の第１バンクに対して他方の第２バンクが車両後方にオフセットしており、これにより各バンクの排気ポートから排気マニホルドを経て、各触媒コンバータの入口部までの距離が異なり、各触媒コンバータの昇温特性に差が生じて排気ガス浄化性能が低下するという不都合がある。
【０００５】
また、前記第１、第２触媒コンバータの出口部に夫々接続された第１、第２排気管を集合させて車両後方に導くことが多いが、集合部が車両後方にオフセットした側のバンクに位置する場合に、前記第１、第２触媒コンバータの出口部から集合部までの排気管の長さが不等長となり、エンジンの出力性能が低下するという不都合がある。
【０００６】
この発明の目的は、Ｖ型エンジンを搭載した車両用の排気装置について、排気ガス浄化性能を向上させるとともに、エンジンの出力性能向上させる車両の排気装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、第１バンクに対して第２バンクを車両後方にオフセットさせたＶ型エンジンをダッシュパネル前方のエンジンルーム内に搭載し、前記第１バンクに接続される第１排気マニホルドの後部に軸線が車両下方向に延びるよう第１触媒コンバータを接続する一方、前記第２バンクに接続される第２排気マニホルドの後部に軸線が車両下方向に延びるよう第２触媒コンバータを接続し、前記第１触媒コンバータの出口部に接続される第１排気管と前記第２触媒コンバータの出口部に接続される第２排気管とを集合させる集合部を前記ダッシュパネル後方のフロアの下方且つ車両幅方向で第２バンクの側に配設した車両の排気装置において、前記第１触媒コンバータの入口部を前記第２触媒コンバータの入口部に対して車両前方に位置させ、且つ前記第１触媒コンバータの車両前方側への軸線の傾斜角を前記第２触媒コンバータの軸線の車両前方側への傾斜角より大きくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、第１バンクに対して第２バンクを車両後方にオフセットさせたＶ型エンジンをダッシュパネル前方のエンジンルーム内に搭載し、第１バンクに接続される第１排気マニホルドの後部に軸線が車両下方向に延びるよう第１触媒コンバータを接続する一方、第２バンクに接続される第２排気マニホルドの後部に軸線が車両下方向に延びるよう第２触媒コンバータを接続し、第１触媒コンバータの出口部に接続される第１排気管と第２触媒コンバータの出口部に接続される第２排気管とを集合させる集合部を前記ダッシュパネル後方のフロアの下方且つ車両幅方向で第２バンクの側に配設した車両の排気装置において、第１触媒コンバータの入口部を第２触媒コンバータの入口部に対して車両前方に位置させ、且つ第１触媒コンバータの車両前方側への軸線の傾斜角を第２触媒コンバータの軸線の車両前方側への傾斜角より大きくした。
従って、上記のように、第１触媒コンバータの入口部を第２触媒コンバータの入口部に対して車両前方に位置させたことによって、第１触媒コンバータと第２触媒コンバータを左右対称に配設した場合と比べて第１触媒コンバータを第１排気マニホルドに近づけ、第１触媒コンバータの昇温時間を短縮して排気ガス消化性能を向上できる。
また、第１触媒コンバータの車両前方側への軸線の傾斜角を第２触媒コンバータの車両前方側への軸線の傾斜角より大きくしたことによって、第１触媒コンバータの軸線を第２触媒コンバータの軸線と同一の傾斜角とした場合に比べ、第１排気マニホルドから集合部までの管長を短縮でき、第２排気マニホルドから集合部までの管長との差を減少させてエンジンの出力性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図５はこの発明の実施例を示すものである。
図２及び図３において、１は車両、２は車両１に搭載されるＶ型エンジンである。
このとき、このＶ型エンジン２は、図１に示す如く、車両幅方向右側の第１バンク３に対して車両幅方向左側の第２バンク４を車両後方に距離Ｓだけオフセットさせている。
そして、前記Ｖ型エンジン２を、図２及び図４、図５に示す如く、ダッシュパネル５前方のエンジンルーム６内に搭載する。
前記Ｖ型エンジン２の車両後方側の変速機取付面７に、図１〜図５に示す如く、前記ダッシュパネル５後方の後述するフロア３４に形成されるトンネル８を利用して、変速機９が接続されるとともに、この変速機９の車両後方側のトランスファ取付面１０にはトランスファ１１が接続され、前記Ｖ型エンジン２から変速機９を経て、トランスファ１１までに一直線状の出力軸１２を構成している。
これにより、前記車両１にＶ型エンジン２や変速機９、トランスファ１１を搭載する際に、車両幅方向において車両中心部位に重量物であるＶ型エンジン２や変速機９、トランスファ１１を車両前後方向に延びる一直線状に搭載することができ、車両１の重量バランスの均等化を図ることができる。
【００１１】
前記車両１は、図１及び図３に示す如く、車両右側及び車両左側部位において車両前後方向に延びる一対の第１、第２フレーム１３、１４と、これらの第１、第２フレーム１３、１４に取り付けられる車両幅方向に延びる複数のクロスメンバ１５とを有している。
これにより、車両前後方向に延びる一対の第１、第２フレーム１３、１４と車両幅方向に延びる複数のクロスメンバ１５とによって、前記車両１の剛性を向上させることができる。
そして、前記Ｖ型エンジン２は、図１及び図４、図５に示す如く、車両右側及び車両左側部位の第１、第２マウント１６、１７及び第１、第２サブフレーム１８、１９を介して前記第１、第２フレーム１３、１４間に支持される。
これにより、前記第１、第２サブフレーム１８、１９を介して前記第１、第２フレーム１３、１４間に前記Ｖ型エンジン２を堅固に支持することができるとともに、前記第１、第２マウント１６、１７によって前記Ｖ型エンジン２から車体側へ伝達される振動を効果的に遮断することが可能である。
また、前記トランスファ１１は、図４及び図５に示す如く、リヤマウント２０を介して前記クロスメンバ１５の上面に支持される。
これにより、このクロスメンバ１５によって前記トランスファ１１を堅固に支持することができるとともに、前記リヤマウント２０によって前記Ｖ型エンジン２からトランスファ１１を経て車体側へ伝達される振動を効果的に遮断することが可能である。
【００１２】
そして、図１及び図３に示す如く、前記トランスファ１１の車両後方且つ車両右側に前輪側出力部２１を設け、この前輪側出力部２１に接続されるフロントプロペラシャフト２２を介して前輪２３側に駆動力を伝達させる。
更に、図３に示す如く、前記トランスファ１１に接続されるリヤプロペラシャフト２４を介して、燃料タンク２５の後方に位置する後輪２６側に駆動力を伝達させる。
これにより、前記トランスファ１１と前輪側出力部２１とによって、駆動力を前後輪２３、２６に夫々伝達させることができ、４輪駆動状態として前記車両１の走行安定性や操作性の向上を図ることが可能である。
【００１３】
また、前記第１バンク３に接続される第１排気マニホルド２７の後部に、図４に示す如く、軸線Ｌ１が車両下方向に延びるよう第１触媒コンバータ２８を接続する。
これにより、この第１触媒コンバータ２８によって、第１バンク３側から第１排気マニホルド２７を経て排出される排気ガスの浄化を行うことができるとともに、第１触媒コンバータ２８を配設する際の車両前後方向への配設スペースを短縮することができる。
一方、前記第２バンク４に接続される第２排気マニホルド２９の後部には、図５に示す如く、軸線Ｌ２が車両下方向に延びるよう第２触媒コンバータ３０を接続する。
これにより、この第２触媒コンバータ３０によって、第２バンク４側から第２排気マニホルド２９を経て排出される排気ガスの浄化を行うことができるとともに、第２触媒コンバータ３０を配設する際の車両前後方向への配設スペースを短縮することができる。
【００１４】
そして、図１及び図４、図５に示す如く、前記第１触媒コンバータ２８の出口部２８ｂに接続される第１排気管３１と前記第２触媒コンバータ３０の出口部３０ｂに接続される第２排気管３２とを集合させる集合部３３を前記ダッシュパネル５後方のフロア３４の下方且つ車両幅方向で第２バンク４の側に配設する。
これにより、前記集合部３３を前記変速機９やトランスファ１１に対して上下方向に積層しておらず、前記車両１の上下方向における配設寸法を低減することができる。
このとき、前記集合部３３は、図１及び図４、図５に示す如く、前記クロスメンバ１５上面に配設される。
これにより、このクロスメンバ１５によって、下方からの飛び石や障害物への接触による前記集合部３３の損傷を効果的に防止することができる。
【００１５】
更に、前記第１触媒コンバータ２８の入口部２８ａを前記第２触媒コンバータ３０の入口部３０ａに対して車両前方に位置させ、且つ前記第１触媒コンバータ２８の車両前方側への軸線Ｌ１の傾斜角θ１を前記第２触媒コンバータ３０の軸線Ｌ２の車両前方への傾斜角θ２より大きくする構造とする。
詳述すれば、前記第１触媒コンバータ２８は、図１及び図４に示す如く、前記Ｖ型エンジン２の後方且つ車両右側に配設され、この第１触媒コンバータ２８の入口部２８ａは第１触媒コンバータ２８の上端部位に位置する。
また、前記第２触媒コンバータ３０は、図１及び図５に示す如く、前記Ｖ型エンジン２の後方且つ車両左側に配設され、この第２触媒コンバータ３０の入口部３０ａは第２触媒コンバータ３０の上端部位に位置する。
このとき、この第２触媒コンバータ３０の入口部３０ａに対して、図１に示す如く、前記第１触媒コンバータ２８の入口部２８ａを車両前方に位置させるものである。
これにより、この第１触媒コンバータ２８の入口部２８ａを第２触媒コンバータ３０の入口部３０ａに対して車両前方に位置させたことによって、第１触媒コンバータ２８と第２触媒コンバータ３０を左右対称に配設した場合と比べて第１触媒コンバータ２８を第１排気マニホルド２７に近づけることができ、第１触媒コンバータ２８の昇温時間を短縮して排気ガス浄化性能を向上できる。
更に、前記第１触媒コンバータ２８の車両前方側への軸線Ｌ１の傾斜角θ１は、図４に示す如く、前記Ｖ型エンジン２の車両後方側の変速機取付面７と第１触媒コンバータ２８の軸線Ｌ１とのなす角度であるとともに、前記第２触媒コンバータ３０の軸線Ｌ２の車両前方への傾斜角θ２は、図５に示す如く、前記Ｖ型エンジン２の車両後方側の変速機取付面７と第２触媒コンバータ３０の軸線Ｌ２とのなす角度である。
そしてこのとき、図４及び図５に示す如く、前記第１触媒コンバータ２８の傾斜角θ１を前記第２触媒コンバータ３０の傾斜角θ２より大きく、つまり、第２触媒コンバータ３０の傾斜配設状態よりも第１触媒コンバータ２８をより傾斜させた状態として配設するものである。
これにより、この第１触媒コンバータ２８の車両前方側への軸線Ｌ１の傾斜角θ１を第２触媒コンバータ３０の車両前方側への軸線Ｌ２の傾斜角θ２より大きくしたことによって、第１触媒コンバータ２８の軸線Ｌ１を第２触媒コンバータ３０の軸線Ｌ２と同一の傾斜角とした場合に比べ、第１排気マニホルド２７から集合部３３までの管長を短縮でき、第２排気マニホルド２９から集合部３３までの管長との差を減少させてエンジンの出力性能を向上させることができる。
【００１６】
前記集合部３３には、図１に示す如く、車両前後方向に延びる第１通路部３５と、この第１通路部３５に対して斜め外側前方から合流する第２通路部３６とを形成し、前記第１排気管３１を第１通路部３５に合流させ、前記第２排気管３２を車両幅方向外側に突出するよう湾曲させて第２通路部３６に合流させる。
これにより、上記構造によって、第２排気管３２を延長し、第２排気マニホルド２９から集合部３３までの管長と第１排気マニホルド２７から集合部３３までの管長との差をさらに減少させ、エンジンの出力性能を向上させることができる。
また、前記集合部３３の下流側端部の合流点３７には、図１及び図３〜図５に示す如く、前記トランスファ１１の前輪側出力部２１下方に位置する第３触媒コンバータ３８が接続される。
これにより、この第３触媒コンバータ３８によって、前記集合部３３により合流した後の排気ガスの浄化を行うことができ、合流前の第１回目の排気ガスの浄化と合流後の第２回目の排気ガスの浄化との合計２回の排気ガスの浄化を実施でき、排気ガス中の有害成分の除去を効果的に行うことができる。
【００１７】
そして、図３に示す如く、前記第３触媒コンバータ３８の下流側端部に、前記リヤプロペラシャフト２４下方に位置するサブマフラ３９の上流側端部が接続され、このサブマフラ３９の下流側端部に第３排気管４０が接続されるとともに、この第３排気管４０は前記燃料タンク２５及び前記リヤプロペラシャフト２４下方を通過して車両後方に指向し、第３排気管４０の下流側端部が前記車両１の後端部位に配設されるメインマフラ４１に接続される。
これにより、前記車両１にサブマフラ３９や第３排気管４０を配設する際に、車両幅方向において車両中心部位に配設される前記リヤプロペラシャフト２４の下方にサブマフラ３９や第３排気管４０を車両前後方向に延びる一直線状に配設することができ、車両１の重量バランスの均等化に寄与し得る。
【００１８】
また、前記Ｖ型エンジン２は第１、第２サブフレーム１８、１９を介して左右一対の第１、第２フレーム１３、１４間に支持される。
このとき、前記車両１を上方から見た場合に、図１及び図３に示す如く、前記第１、第２サブフレーム１８、１９の後部には前記第１、第２フレーム１３、１４に夫々固定される第１、第２フレーム取付部４２、４３が車両幅方向外側に突出され、前記第２排気管３２を前記第２フレーム取付部４３の後縁部に沿って車両外側に湾曲させる。
上記のように、前記第２排気管３２を車両１の最下部で車両幅方向外側に突出するよう湾曲させる場合、走行時に第２排気管３２が地上の障害物と接触することが懸念される。
しかし、この発明の実施例においては、前記第２排気管３２を第２フレーム取付部４３で保護することができ、第２排気管３２を大幅に車両幅方向外方に突出させることが可能となる。
そのため、第２排気管３２の管長を第１排気管３１の管長に近付け、エンジンの出力性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施例を示す車両の排気装置の概略拡大平面図である。
【図２】排気装置を示す車両の左側面図である。
【図３】排気装置を示す車両の平面図である。
【図４】車両に搭載した排気装置の概略右側面図である。
【図５】車両に搭載した排気装置の概略左側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  車両
２  Ｖ型エンジン
３  車両幅方向右側の第１バンク
４  車両幅方向左側の第２バンク
５  ダッシュパネル
６  エンジンルーム
７  変速機取付面
８  トンネル
９  変速機
１０  トランスファ取付面
１１  トランスファ
１２  出力軸
１３  第１フレーム
１４  第２フレーム
１５  クロスメンバ
１８  第１サブフレーム
１９  第２サブフレーム
２１  前輪側出力部
２２  フロントプロペラシャフト
２４  リヤプロペラシャフト
２７  第１排気マニホルド
２８  第１触媒コンバータ
２８ａ  入口部
２８ｂ  出口部
２９  第２排気マニホルド
３０  第２触媒コンバータ
３０ａ  入口部
３０ｂ  出口部
３１  第１排気管
３２  第２排気管
３３  集合部
３４  フロア
３５  第１通路部
３６  第２通路部
３７  合流点
【図１】
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【図２】
2008254683.tif 000004
【図３】
2008254683.tif 000005
【図４】
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【図５】
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