(57)【要約】【課題】プロペラシャフトの上下動時にもプロペラシャフトと下流側排気管との間にクリアランスを確保して、プロペラシャフトと下流側排気管との干渉を防止することにある。【解決手段】この発明は、車両の左右一対の一側・他側フレーム間にエンジンと変速機とを縦置き状態で搭載し、エンジンの一側面側にフロントディファレンシャルを配設し、エンジンと一側フレームとの間にプロペラシャフトと車両の後方に延びる排気系部材とを併設させたエンジンの排気系構造において、排気系部材は軸線がエンジンの上下方向になるように一側フレームの内側でエンジンの一側面に沿って配設される排気触媒とこの排気触媒に接続される下流側排気管とを有し、この下流側排気管を前面視で軸線下流側が一側フレーム側に向くように外側に延出させた後に内側に湾曲させてプロペラシャフトの下方を車両の幅方向に延出させたことを特徴とする。【選択図】図１
2005186723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に延びる左右一対の一側・他側フレームを設け、これらの一側・他側フレーム間の車両の前方にエンジンと変速機とを縦置き状態で搭載し、前記エンジンの一側面側にフロントディファレンシャルを配設し、前記エンジンと一側フレームとの間に前記フロントディファレンシャルに接続されるプロペラシャフトと前記エンジンの一側面から車両の後方に延びる排気系部材とを併設させたエンジンの排気系構造において、前記排気系部材は軸線がエンジンの上下方向になるように前記一側フレームの内側でエンジンの一側面に沿って配設される排気触媒とこの排気触媒に接続される下流側排気管とを有し、この下流側排気管を前面視で軸線下流側が一側フレーム側に向くように外側に延出させた後に内側に湾曲させて前記プロペラシャフトの下方を車両の幅方向に延出させたことを特徴とするエンジンの排気系構造。
【請求項２】
前記排気触媒の軸線よりも内側に前記プロペラシャフトが配設されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気系構造。
【請求項３】
前記排気触媒は触媒を収納する筒状部材とこの筒状部材の上端に嵌合される上側端部部材と前記筒状部材の下端に嵌合される下側端部部材とを有し、前記上側端部部材に排気系部材を構成する上流側排気管が接続される上側開口部を設けるとともに前記下側端部部材に排気系部材を構成する下流側排気管が接続される下側開口部を設け、前記上側開口部と下側開口部を前記排気触媒の軸線を基準として前後に偏心させて設けたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気系構造。
【請求項４】
前記下側開口部は前記排気触媒の軸線より外側且つ後側に配設されることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気系構造。
【請求項５】
前記上流側排気管に接続されるターボ過給機を前記エンジンの一側面に沿って前後方向に延出させ、前記ターボ過給機の下方に前記フロントディファレンシャルを配設したことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの排気系構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジンの排気系構造に係り、特に、プロペラシャフトの上下動時にもプロペラシャフトと下流側排気管との間にクリアランスを確保して、プロペラシャフトと下流側排気管との干渉を防止するエンジンの排気系構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両は、搭載したエンジンの動力を変速機により変換し、プロペラシャフトやディファレンシャルを介して車輪に伝達する。このようなエンジンの排気系構造には、例えば、車両の前後方向に延びる左右一対の一側・他側フレームを設け、これらの一側・他側フレーム間の車両の前方にエンジンと変速機とを縦置き状態で搭載し、エンジンの一側面側にフロントディファレンシャルを配設し、エンジンと一側フレームとの間にフロントディファレンシャルに接続されるプロペラシャフトとエンジンの一側面から車両の後方に延びる排気系部材とを併設させたものがある。
【０００３】
従来のエンジンの排気系構造には、車両に傾斜して搭載されるエンジンにおいて、このエンジンによって駆動される推進軸に対して並列状態に排気装置をエンジンに接続して設けたものがある。
また、従来のエンジンの排気系構造には、車両前後方向に配されるプロペラシャフトの近傍に交差するようにして車両幅方向に排気管を配したものがある。
【特許文献１】特開２００１−３７４３号公報
【特許文献２】実開昭６０−１７８６１８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、エンジンの排気系構造には、前記のように、車両の前後方向に延びる左右一対の一側・他側フレーム間の車両の前方にエンジンと変速機とを縦置き状態で搭載し、エンジンと一側フレームとの間にフロントディファレンシャルに接続されるプロペラシャフトと車両の後方に延びる排気系部材とを併設させたものがある。排気系部材は、排気触媒と下流側排気管とを有している。
【０００５】
ところが、このエンジンの排気系構造は、エンジンと一側フレームとの間においてプロペラシャフトと下流側排気管とが互いに近接して配置されることから、車両の前輪の上下動に追随してフロントディファレンシャルが上下動した際に、このフロントデファレンシャルに接続されるプロペラシャフトが下流側排気管と干渉するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、車両の前後方向に延びる左右一対の一側・他側フレームを設け、これらの一側・他側フレーム間の車両の前方にエンジンと変速機とを縦置き状態で搭載し、前記エンジンの一側面側にフロントディファレンシャルを配設し、前記エンジンと一側フレームとの間に前記フロントディファレンシャルに接続されるプロペラシャフトと前記エンジンの一側面から車両の後方に延びる排気系部材とを併設させたエンジンの排気系構造において、前記排気系部材は軸線がエンジンの上下方向になるように前記一側フレームの内側でエンジンの一側面に沿って配設される排気触媒とこの排気触媒に接続される下流側排気管とを有し、この下流側排気管を前面視で軸線下流側が一側フレーム側に向くように外側に延出させた後に内側に湾曲させて前記プロペラシャフトの下方を車両の幅方向に延出させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のエンジンの排気系構造は、排気系部材は軸線がエンジンの上下方向になるように一側フレームの内側でエンジンの一側面に沿って配設される排気触媒とこの排気触媒に接続される下流側排気管とを有し、この下流側排気管を前面視で軸線下流側が一側フレーム側に向くように外側に延出させた後に内側に湾曲させてプロペラシャフトの下方を車両の幅方向に延出させたことにより、プロペラシャフトの上下動時にもプロペラシャフトと下流側排気管との間にクリアランスを確保することができ、プロペラシャフトと下流側排気管との干渉を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明のエンジンの排気系構造は、排気系部材を構成する下流側排気管を、前面視で軸線下流側が一側フレーム側に向くように外側に延出させた後に内側に湾曲させてプロペラシャフトの下方を車両の幅方向に延出させることによって、プロペラシャフトの上下動時にもプロペラシャフトと下流側排気管との間にクリアランスを確保して、プロペラシャフトと下流側排気管との干渉を防止するものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【０００９】
図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。図５〜図７において、２は車両、４は一側フレーム、６は他側フレーム、８はエンジン、１０は変速機である。車両２は、前後方向に延びる左右一対の一側・他側フレーム４・６を設け、これらの一側・他側フレーム４・６間の車両２の前方にエンジン８と変速機１０とを縦置き状態で搭載している。
【００１０】
エンジン８の後方に連結された変速機１０は、車両２の後方に向かって出力軸１２を延出させている。出力軸１２の後端は、変速機１０の後方の一側・他側フレーム４・６間の、一側フレーム４側に偏らせて配設したトランスファ１４に接続している。トランスファ１４には、車両２の前方に延びるフロントプロペラシャフト１６の後端と車両２の後方に延びるリヤプロペラシャフト１８の前端とを夫々接続している。フロントプロペラシャフト１６とリヤプロペラシャフト１８とは、一側フレーム４側に偏らせて配設している。
【００１１】
車両２は、エンジン８の一側面側（一側フレーム４と対向する側）にフロントディファレンシャル２０を配設し、また、一側・他側フレーム４・６間の車両２の後方にリヤデファレンシャル（図示せず）を配設している。フロントディファレンシャル２０には、前記フロントプロペラシャフト１６の前端を接続している。リヤデファレンシャルには、前記リヤプロペラシャフト１８の後端を接続している。
【００１２】
フロントディファレンシャル２０は、図示しないフロントドライブシャフトを介して前輪に接続している。リヤデファレンシャルには、図示しないリヤドライブシャフトを介して後輪に接続している。
【００１３】
この車両２は、エンジン８の出力を変速機１０からトランスファ１４に伝達してフロントプロペラシャフト１６とリヤプロペラシャフト１８とに分配し、フロントディファレンシャル２０によりフロントドライブシャフトを介して前輪を駆動するともに、リヤデファレンシャルによりリヤドライブシャフトを介して後輪を駆動する。
【００１４】
この車両２は、エンジン８と一側フレーム４との間に、フロントディファレンシャル２０に接続されるフロントプロペラシャフト１６と、エンジン８の一側面から車両２の後方に延びる排気系部材の後述する排気触媒２８と下流側排気管３０とを併設させている。
【００１５】
排気系部材は、エンジン８の一側面から一側フレーム４側に延出する排気マニホルド２２とエンジン８の一側面に沿って後方に延出するターボ過給機２４とこのターボ過給機２４と略同じ高さで後方に延出して下流側を下向きに湾曲させた上流側排気管２６とを有している。排気マニホルド２２は、エンジン８の一側面（一側フレーム４と対向する面）に接続される。ターボ過給機２４は、排気マニホルド２２の下流側に接続され、図示しない吸気系に吸気を圧送する。上流側排気管２６は、上流側を取付フランジ３２によりターボ過給機２４に接続され、下流側を排気触媒２８に接続される。排気触媒２８は、上流側排気管２６を流れてくる排気を浄化する。下流側排気管３０は、上流側を排気触媒２８に接続され、下流側の取付フランジ３４により車両２の後方に延出される排気管（図示せず）に接続される。
【００１６】
このエンジン８の排気系構造は、図１〜図３に示す如く、軸線Ｃ１がエンジン８の上下方向になるように一側フレーム４の内側でエンジン８の一側面（一側フレーム４と対向する面）に沿って配設される排気触媒２８と、この排気触媒２８に接続される下流側排気管３０とを有している。
【００１７】
前記排気触媒２８は、図４に示す如く、触媒３６を収納する筒状部材３８と、この筒状部材３８の上端に嵌合される上側端部部材４０と、筒状部材３８の下端に嵌合される下側端部部材４２とを有している。排気触媒２８は、上側端部部材４０に排気系部材を構成する上流側排気管２６が接続される上側開口部４４を設け、下側端部部材４２に排気系部材を構成する下流側排気管３０が接続される下側開口部４６を設け、上側開口部４４と下側開口部４６を排気触媒２８の軸線Ｃ１を基準として前後に偏心させて設けている。上側開口部４４は、排気触媒２８の軸線Ｃ１より前側である上側端部部材４０の前側中央に設けられて、後方視で上側開口部４４の中心点Ｐ１を通る軸線Ｃ３が排気触媒２８の軸線Ｃ１と重なるように配設される。下側開口部４６は、排気触媒２８の軸線Ｃ１より外側且つ後側である下側端部部材４２の後側で一側に偏らせて設けられ、後方視で下側開口部４６の中心点Ｐ２を通る軸線Ｃ４が排気触媒２８の軸線Ｃ１と重ならずに交差するように配設される。上側開口部４４と下側開口部４６とは、上面視で重なることなく上側開口部４４を排気触媒２８の軸線Ｃ１を基準に時計回りに設定角度（例えば、１２０度）ずらした位置に下側開口部４６が位置するように、上側端部部材４０と下側端部部材４２とが夫々筒状部材３８に取付けられる。
【００１８】
このエンジン８の排気系構造は、排気触媒２８の軸線Ｃ１よりも内側にフロントプロペラシャフト１６を配設している。
【００１９】
前記下流側排気管３０は、前面視において、排気触媒２８から下方に向かう軸線Ｃ２が一側フレーム４側に膨らむように外側に延出させた膨出部３０ａと、膨出部３０ａに連続して車両２の後方に向かい湾曲して一側フレーム４に沿い後方に延出される一側延出部３０ｂと、一側延出部３０ｂに連続して他側フレーム６側に向かい湾曲してフロントプロペラシャフト１６及び変速機１０の下方を交差するように他側フレーム６側に延出される交差部３０ｃと、交差部３０ｃに連続して車両２後方に向かい湾曲して他側フレーム６に沿い後方に延出される他側延出部３０ｄと、から構成される。
【００２０】
下流側排気管３０は、軸線Ｃ２が車両２の幅方向中央側から外側を向くように一側フレーム４側に傾斜させてから、変速機１０と一側フレーム４との間で車両２後方に延出させ、変速機１０の前後方向の中間部位でフロントプロペラシャフト１６の外側（一側フレーム４側）と下側とを取り囲むように他側フレーム６側に湾曲させて車両２幅方向に延出させ、変速機１０と他側フレーム６との間で車両２後方に湾曲させて延出させる。
【００２１】
これにより、このエンジン８の排気系構造は、図１に示す如く、下流側排気管３０を、前面視で軸線Ｃ２下流側が一側フレーム４側に向くように外側に延出させた後に、内側に湾曲させてフロントプロペラシャフト１６の下方を車両２の幅方向に延出させている。
【００２２】
また、このエンジン８の排気系構造は、図６に示す如く、上流側排気管２６に接続されるターボ過給機２４をエンジン８の一側面に沿って前後方向に延出させ、ターボ過給機２４の下方にフロントディファレンシャル２０を配設している。
【００２３】
さらに、このエンジン８の排気系構造は、図５・図７に示す如く、変速機１０の後側を支持するマウントメンバ４８を一側メンバ４と他側メンバ６との間に掛け渡している。マウントメンバ４８には、フロントプロペラシャフト１６を逃げるように下向きに突出する下向き湾曲部４８ａと、下流側排気管３０を逃げるように上向きに突出される上向き湾曲部４８ｂとが形成される。下向き湾曲部４８ａの上側には、フロントプロペラシャフト１６が配設される。上向き湾曲部４８ｂの下側には、下流側排気管３０の他側延出部３０ｄが配設される。
【００２４】
このように、このエンジン８の排気系構造は、軸線Ｃ１がエンジン８の上下方向になるように一側フレーム４の内側でエンジン８の一側面に沿って配設される排気触媒２８とこの排気触媒２８に接続される下流側排気管３０とを有し、この下流側排気管３０を前面視で軸線Ｃ２下流側が一側フレーム４側に向くように外側に延出させた後に内側に湾曲させてフロントプロペラシャフト１６の下方を車両２の幅方向に延出させている。
【００２５】
このため、このエンジン８の排気系構造は、車両２の前輪の上下動に追随してフロントディファレンシャル２０が上下動し、このフロントデファレンシャル２０に接続されるフロントプロペラシャフト１６が上下動した時にも、フロントプロペラシャフト１６と下流側排気管３０との間にクリアランスＳを確保することができ、フロントプロペラシャフト１６と下流側排気管３０との干渉を防止することができる。
【００２６】
また、このエンジン８の排気系構造は、排気触媒２８の軸線Ｃ１よりも内側にフロントプロペラシャフト１６が配設されることにより、下流側排気管３０が外側を向くとともにフロントプロペラシャフト１６が排気触媒２８の軸線Ｃ１よりも内側に配設されるので、一側フレーム４側にフロントプロペラシャフト１６と下流側排気管３０とを併設させた場合でも、フロントプロペラシャフト１６と下流側排気管３０との間にクリアランスを確保することができ、フロントプロペラシャフト１６と下流側排気管３０との干渉を防止することができる。
【００２７】
さらに、このエンジン８の排気系構造を構成する排気触媒２８は、触媒３６を収納する筒状部材３８とこの筒状部材３８の上端に嵌合される上側端部部材４０と筒状部材３８の下端に嵌合される下側端部部材４２とを有し、上側端部部材４０に上流側排気管２６が接続される上側開口部４４を設けるとともに下側端部部材４２に下流側排気管３０が接続される下側開口部４６を設け、上側開口部４４と下側開口部４６を排気触媒２８の軸線Ｃ１を基準として前後に偏心させて設けていることにより、上流側排気管２６と下流側排気管３０との排気触媒２８に対する接続位置を偏心させてエンジン周辺部品とのクリアランスを確保することができ、排気触媒２８を筒状部材３８と上側・下側端部部材４０・４２とにより構成することにより、筒状部材３８に対して上側・下側端部部材４０・４２を回転させて嵌合することによって、各排気管２６・３０周辺のエンジン部品に合わせて各排気管２６・３０の接続位置である上側・下側開口部４４・４６を変更することができ、レイアウト性を向上することができる。
【００２８】
さらにまた、このエンジン８の排気系構造を構成する排気触媒２８の下側開口部４６は、排気触媒２８の軸線Ｃ１より外側且つ後側に配設されることにより、エンジン８周辺の部品と干渉かることなく軸線Ｃ２下流側が外側を向くように外側に延出させた下流側排気管３０の上流側に接続することができる。
【００２９】
また、このエンジン８の排気系構造は、上流側排気管２６に接続されるターボ過給機２４をエンジン８の一側面に沿って前後方向に延出させ、ターボ過給機２４の下方にフロントディファレンシャル２０を配設したことにより、排気触媒２８をエンジン８の後側に軸線Ｃ１が上下方向になるように配設して、エンジン８の前側（排気触媒２８下方で前方）に配設されるフロントディファレンシャル２０との干渉を防止することができる。
【００３０】
さらに、このエンジン８の排気系構造は、変速機１０の後側を支持するマウントメンバ４８に、フロントプロペラシャフト１６を逃げるように下向きに突出する下向き湾曲部４８ａと、下流側排気管３０を逃げるように上向きに突出される上向き湾曲部４８ｂとを形成していることにより、フロントプロペラシャフト１６や下流側排気管３０との干渉を回避しながら、変速機１０をマウントメンバ４８を介して一側・他側メンバ４・６に堅固に支持することができる。
【００３１】
なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用改変が可能である。
【００３２】
例えば、下流側排気管３０は、図８に示す如く、フロントドライブシャフト１６の下方に位置する交差部３０ｃに、断面積が減少しないように高さが低く幅が大きな断面長円形状の扁平部３０ｅを形成することにより、下流側排気管３０の地上高を下げることなく、また、流路抵抗の増大を招くことなく、フロントプロペラシャフト１６と下流側排気管３０との間のクリアランスＳを大きく確保することができ、フロントプロペラシャフト１６と下流側排気管３０との干渉を防止することができる。
【００３３】
また、下流側排気管３０は、図９に示す如く、一側フレーム４に沿いマウントメンバ４８の下向き湾曲部４８ａの上側を越えるように後方に延出させた後に、他側フレーム６側に湾曲させてフロントプロペラシャフト１６及び出力軸１２の下方を交差するように延出させることにより、変速機１０の前後方向中間部位の下方に配設する場合よりも高い位置に配設することができ、路面上の障害物との接触を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明のエンジンの排気系構造は、プロペラシャフトの上下動時にもプロペラシャフトと下流側排気管との間にクリアランスを確保して、プロペラシャフトと下流側排気管との干渉を防止することができるものであり、エンジンを搭載した車両にかぎらず、上下動する可動部材とこの可動部材に近接して配設される固定部材との配置構造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例を示す前面視による排気触媒と下流側排気管の正面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩによる排気触媒の側面図である。
【図３】図２の矢印ＩＩＩによる排気触媒の底面図である。
【図４】排気触媒を示し、（Ａ）は背面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図５】エンジンの排気系を示す車両の一部省略平面図である。
【図６】図５の矢印ＶＩによる車両の一部省略側面図である。
【図７】図５の矢印ＶＩＩによる車両の一部省略背面図である。
【図８】下流側排気管の第１の変形例を示す前面視による排気触媒と下流側排気管の正面図である。
【図９】下流側排気管の第２の変形例を示す車両の一部省略平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  車両
４  一側フレーム
６  他側フレーム
８  エンジン
１０  変速機
１２  出力軸
１４  トランスファ
１６  フロントプロペラシャフト
１８  リヤプロペラシャフト
２０  フロントディファレンシャル
２２  排気マニホルド
２４  ターボ過給機
２６  上流側排気管
２８  排気触媒
３０  下流側排気管
３６  触媒
３８  筒状部材
４０  上側端部部材
４２  下側端部部材
４４  上側開口部
４６  下側開口部
４８  マウントメンバ
【図１】
2005186723.tif 000003
【図２】
2005186723.tif 000004
【図３】
2005186723.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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