(57)【要約】【課題】ステー自体の構造により、ターボチャージャにおける軸線方向での振動の抑制効果を向上させる。【解決手段】内燃機関はターボチャージャ20を機関本体Ｅａに支持するステーＳを備える。機関本体Ｅａから延出しているステーＳは、機関本体Ｅａに固定される本体側固定部31とターボチャージャ20に固定されるターボ側固定部41とを有する。ステーＳが、その延出方向に直交する軸線方向でのターボ側固定部31ａ，31ｂの中央を通り該軸線方向に直交する仮想平面Ｐにより第１，第２部分Ｓａ，Ｓｂに二分されるとき、各部分Ｓａ，Ｓｂにおいて、仮想平面Ｐからの本体側固定部31ａ，31ｂの幅Ｗ3a，Ｗ3bと、延出方向で本体側固定部31からターボ側固定部41に至るまでの全範囲における仮想平面ＰからのステーＳの幅Ｗａ，Ｗｂとは、仮想平面Ｐからのターボ側固定部41ａ，41ｂの幅Ｗ4a，Ｗ4bよりも大きい。【選択図】図３
2007297982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管に接続されるターボチャージャと、前記ターボチャージャを機関本体に支持するステーとを備える内燃機関であって、前記機関本体から延出しているステーが、前記機関本体に固定される本体側固定部と、前記ターボチャージャに固定されるターボ側固定部とを有する内燃機関において、
前記ステーが、その延出方向に直交する軸線方向での前記ターボ側固定部の中央を通り前記軸線方向に直交する仮想平面により第１部分および第２部分に二分されるとき、前記第１部分および前記第２部分のそれぞれにおいて、前記仮想平面からの前記本体側固定部の幅と、前記延出方向で前記本体側固定部から前記ターボ側固定部に至るまでの全範囲における前記仮想平面からの前記ステーの幅とは、前記仮想平面からの前記ターボ側固定部の幅よりも大きいことを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記ステーは、前記延出方向で前記本体側固定部と前記ターボ側固定部との間で前記軸線方向に二股に分かれて形成された１対の脚部を有し、前記本体側固定部は前記各脚部に設けられることを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
【請求項３】
前記本体側固定部および前記ターボ側固定部は、前記排気管から前記ターボチャージャへの排気ガスの流入方向で、前記本体側固定部および前記ターボ側固定部の順に位置し、前記ステーの弾性変形により前記ターボチャージャの熱変形を許容することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関。
【請求項４】
前記ステーは、前記延出方向で前記本体側固定部から前記ターボ側固定部に至るまでの範囲に、前記ターボチャージャへの排気ガスの流入方向および前記軸線方向の双方に直交する方向に延びるリブが設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関。
【請求項５】
前記ステーには、前記ターボチャージャのハウジングの少なくとも一部を覆う遮熱板が設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスにより駆動されるターボチャージャおよび該ターボチャージャを機関本体に支持するためのステーを備える内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関がターボチャージャを機関本体に支持するステーを備え、該ステーが、機関本体に固定される本体側固定部とターボチャージャに固定されるターボ側固定部とを有するものは知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６０−１７３６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ターボチャージャを支持するステーが、ターボチャージャの回転中心線に平行な方向（軸線方向）に対して直交する方向（以下、「延出方向」という。）にＩ字状に延出している場合には、機関本体などから伝達される振動に起因してターボチャージャに生じる軸線方向での振動を十分に抑えることができない。特に、ターボチャージャの直下流に排気浄化装置（例えば触媒装置や微粒子捕集フィルタ）が軸線方向で接続される場合には、該排気浄化装置の振動もターボチャージャに軸線方向での振動を起こすように作用することから、ターボチャージャにおける軸線方向での振動を抑制する必要性が一層高まる。
一方、排気管およびターボチャージャの熱膨張に起因してステーの本体側固定部およびターボ側固定部に過大な応力が発生するのを防止するために、ステーとターボチャージャとの間でターボチャージャの熱変形を許容することが求められる。しかしながら、該熱変形を許容するために弾発部材やベローズなどの可撓性部材をステーとターボチャージャとの間に介在させると、ステーによる振動抑制効果が低下する。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜５記載の発明は、ステー自体の構造により、ターボチャージャにおける軸線方向での振動の抑制効果を向上させることを目的とする。そして、請求項２は、さらに、軸線方向での振動の抑制効果を高めながらステーの軽量化を図ることを目的とし、請求項３記載の発明は、さらに、ステーによる振動抑制効果を維持しながらターボチャージャの熱変形を許容することを目的とし、請求項４記載の発明は、さらに、ターボチャージャへの排気ガスの流入方向での熱膨張に起因するステーの曲げ変形を抑制することを目的とし、請求項５記載の発明は、さらに、ステーを利用することで、小型化された遮熱板により、ターボチャージャの輻射熱から周辺部品を保護することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、排気管に接続されるターボチャージャと、前記ターボチャージャを機関本体に支持するステーとを備える内燃機関であって、前記機関本体から延出しているステーが、前記機関本体に固定される本体側固定部と、前記ターボチャージャに固定されるターボ側固定部とを有する内燃機関において、前記ステーが、その延出方向に直交する軸線方向での前記ターボ側固定部の中央を通り前記軸線方向に直交する仮想平面により第１部分および第２部分に二分されるとき、前記第１部分および前記第２部分のそれぞれにおいて、前記仮想平面からの前記本体側固定部の幅と、前記延出方向で前記本体側固定部から前記ターボ側固定部に至るまでの全範囲における前記仮想平面からの前記ステーの幅とは、前記仮想平面からの前記ターボ側固定部の幅よりも大きい内燃機関である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関において、前記ステーは、前記延出方向で前記本体側固定部と前記ターボ側固定部との間で前記軸線方向に二股に分かれて形成された１対の脚部を有し、前記本体側固定部は前記各脚部に設けられるものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の内燃機関において、前記本体側固定部および前記ターボ側固定部は、前記排気管から前記ターボチャージャへの排気ガスの流入方向で、前記本体側固定部および前記ターボ側固定部の順に位置し、前記ステーの弾性変形により前記ターボチャージャの熱変形を許容するものである。
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関において、前記ステーは、前記延出方向で前記本体側固定部から前記ターボ側固定部に至るまでの範囲に、前記ターボチャージャへの排気ガスの流入方向および前記軸線方向の双方に直交する方向に延びるリブが設けられるものである。
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の内燃機関において、前記ステーには、前記ターボチャージャのハウジングの少なくとも一部を覆う遮熱板が設けられるものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、ステーの第１，第２部分のそれぞれにおいて、本体側固定部は、ターボ側固定部よりも軸線方向に広がった位置にあり、しかも延出方向で本体側固定部からターボ側固定部に至るまでの全範囲に渡って、ステーがターボ側固定部よりも軸線方向で広がっていることから、ステーは、ターボチャージャに固定されるターボ側固定部から本体側固定部に反延出方向に向かって広がる形状となって、ターボ側固定部から本体側固定部に至るまでが軸線方向に踏ん張る形状となるので、ステー自体の構造により軸線方向でのステーの剛性が高められ、ターボチャージャにおける軸線方向での振動の抑制効果が向上する。
請求項２記載の事項によれば、脚部に設けられる本体側固定部の、仮想平面からの幅を大きくして、軸線方向でのステーの剛性を高める場合にも、軸線方向で両脚部の間には開口が形成されるので、ステーの重量増が抑制される。この結果、脚部の間隔を軸線方向に大きくすることで剛性を一層高めることにより、軸線方向での振動の抑制効果を高めながら、二股構造になっていない場合に比べてステーを軽量化することができる。
請求項３記載の事項によれば、ターボチャージャに流入する排気ガスが排気入口部で最も高い温度を有するために、流入方向以外の方向での熱膨張よりも大きい流入方向でのターボチャージャの熱膨張による荷重は、ステーの先端寄りに位置するターボ側固定部を通じてステーに作用し、ステーは延出方向に伸長するステー自体の弾性変形によりターボチャージャの熱変形を許容する。このため、ターボチャージャの熱変形がステー自体の弾性変形により許容されるので、ターボチャージャとステーとの間に弾性部材などが介在する場合に比べて、ステーによる振動抑制効果を低下させることなく、ステーの固定部に過大な応力が生じることが防止される。
請求項４記載の事項によれば、リブにより、軸線方向での剛性が高められるので、軸線方向でのターボチャージャの振動の抑制効果が向上すると共に、軸線方向を中心とする曲げに対する剛性が高められるので、ターボチャージャにおいて最も熱膨張が大きい流入方向での熱膨張に起因するステーの曲げ変形が抑制される。
請求項５記載の事項によれば、遮熱板により、ターボチャージャの周辺に配置される周辺部品がターボチャージャの輻射熱から保護されることから、該周辺部品をターボチャージャの近くに配置できるのでコンパクトなレイアウトが可能になる。しかも、遮熱板は機関本体から延出するステーに設けられるので、遮熱板自体を大型化することなく輻射熱から保護すべき周辺部品に対して遮熱板を配置できる。この結果、ターボチャージャに対して周辺部品のコンパクトなレイアウトが可能になると共に、ステーを利用することで、小型化された遮熱板により、ターボチャージャの輻射熱から周辺部品を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図１〜図６を参照して説明する。
図１〜図４は、第１実施形態を説明するための図である。
図１を参照すると、本発明が適用された内燃機関Ｅは、圧縮点火式の多気筒４ストローク内燃機関であり、複数のシリンダが直列に配置されて一体成形されたシリンダブロック１と、該シリンダブロック１の上端部に結合されるシリンダヘッド２と、シリンダブロック１の下端部に結合されるロアブロック３とから構成される機関本体Ｅａを備える。前記各シリンダに嵌合するピストンは、燃焼室での燃焼により発生する燃焼ガスの圧力により駆動されて往復運動を行い、クランク軸を回転駆動する。
【０００８】
図２を併せて参照すると、内燃機関Ｅは、各燃焼室から排出された燃焼ガスである排気ガスが流通する排気管としての排気マニホルド４と、排気マニホルド４から流入する排気ガスにより駆動されるターボチャージャ20と、ターボチャージャ20をシリンダブロック１に支持するステーＳと、ターボチャージャ20から流出した排気ガスを浄化する排気浄化装置と、を備える。
前記クランク軸が車幅方向を指向する横置き配置で車両に搭載される内燃機関Ｅにおいて、ターボチャージャ20は、機関本体Ｅａに対して車両の前進方向側である前側に、その回転中心線が前記クランク軸の回転中心線に平行となるように配置されて、シリンダヘッド２の前側に取り付けられる排気マニホルド４に接続される。ターボチャージャ20は、排気ガスにより回転駆動されるタービンを収納するタービンハウジング22と、前記タービンにより回転駆動されて吸気を圧縮するコンプレッサを収納するコンプレッサハウジング23とから構成されるハウジング21を備える。タービンハウジング22は、そのほぼ全体がステーＳに対して軸線方向で重なるように配置され、コンプレッサハウジング23は、ステーＳに対して軸線方向で側方（ここでは左方）に突出して配置される。
【０００９】
なお、明細書および特許請求の範囲において、軸線方向とは、内燃機関のクランク軸の回転中心線またはターボチャージャの回転中心線に平行な方向である。また、実施形態において、前後、左右および上下は、それぞれ車両に対する前後、左右および上下に一致し、平面視とは上下方向から見ることを意味する。
【００１０】
タービンハウジング22は、排気マニホルド４に接続される排気入口部22ａと、前記タービンを駆動した後の排気ガスが流出する排気出口部22ｂとを有する。排気ガスは、排気マニホルド４から排気入口部22ａに、軸線方向に直交する方向である前方向で、しかもステーＳの延出方向（図４（Ｂ）参照）にほぼ平行に流入し、排気出口部22ｂから軸線方向にほぼ平行に流出する。また、コンプレッサハウジング23の吸気吐出部23ｂは吸気マニホルドに接続される。
【００１１】
前記排気浄化装置は、排気ガスの流れにおいて、ターボチャージャ20の直下流に配置される触媒装置としての酸化触媒装置11と、酸化触媒装置11の直下流に配置されて排気ガス中のカーボンなどの微粒子を捕集する微粒子捕集装置としてのＤＰＦ12（Diesel  Particulate  Filter）とから構成される。酸化触媒装置11は、排気出口部22ｂに軸線方向で接続され、軸線方向からＬ字状に屈曲して下方に延びている。ステーＳに対して軸線方向で側方（ここでは右方）に配置される酸化触媒装置11およびＤＰＦ12は、鋳造により形成された金属製の剛性リング13により一体に結合されて一直線状に配置される。ＤＰＦ12の出口部１２ａは後方に向かって屈曲し、排気管に接続される。
剛性リング13は１つのステー14によりシリンダブロック１に固定され、出口部12ａは２つのステー15，16によりロアブロック３に固定される。ステー14の固定部14ａは、タービンハウジング22から酸化触媒装置11を経てＤＰＦ12に至る排気ガスの流路において、タービンハウジング22に固定されるステーＳの固定部41および各ステー15，16の固定部15ａ，16ａからほぼ等しい距離にある。
【００１２】
図１〜図４を参照すると、延出方向（すなわち、軸線方向に直交する方向であり、この実施形態では、ステーＳにおけるターボチャージャ20の載置面Ｓｃに平行な方向である。）に機関本体Ｅａから延出しているステーＳは、シリンダブロック１に固定される本体側固定部31が設けられる本体側支持部30と、タービンハウジング22の取付部22ｃに固定されるターボ側固定部41が設けられるターボ側支持部40と、延出方向で本体側支持部30およびターボ側支持部40に渡って連続して延びるリブ50とを有する。ステーＳは、金属製、例えばスチール製の板材にプレス加工を施すことにより、両支持部30，40およびリブ50が一体成形された部材である。
【００１３】
ステーＳは、平面視で、シリンダブロック１から延出方向に、この実施形態では前方にほぼ平行で水平面からやや上方に傾斜して延びている状態で、シリンダブロック１に固定される。それゆえ、本体側固定部31は延出方向で機関本体Ｅａ寄りに位置し、ターボ側固定部41は延出方向で本体側固定部31よりも先端寄りに位置する。
ターボチャージャ20は、ステーＳの上面でもある平面状の載置面Ｓｃの一部にターボチャージャ20の取付部22ｃが載置された状態で、ターボ側固定部41に固定される。そして、本体側支持部30およびターボ側支持部40に渡って延びている載置面Ｓｃは、タービンハウジング22に上下方向で対向する対向面であり、軸線方向および延出方向にほぼ平行である。
ステーＳは、軸線方向でのターボ側固定部41の中央を通り軸線方向に直交する仮想平面Ｐ（図３，図４（Ａ）参照）により第１，第２部分Ｓａ，Ｓｂに二分される。
【００１４】
ターボ側固定部41は、軸線方向に離れた１対の締付部からなる第１，第２固定部41ａ，41ｂから構成される。第１部分Ｓａに設けられる第１固定部41ａおよび第２部分Ｓｂに設けられる第２固定部41ｂには、それぞれ、固定手段としてのボルト43が挿通される挿通孔42が設けられ、タービンハウジング22の取付部22ｃにねじ込まれるボルト43により締め付けられる。それゆえ、各固定部41ａ，41ｂと取付部22ｃとの間では、排気マニホルド４およびターボチャージャ20の熱膨張による相対的な移動は実質的に生じない。
軸線方向でターボ側固定部31を二等分する仮想平面Ｐは、第１固定部41ａおよび第２固定部41ｂから、軸線方向で等距離にあり、第１，第２固定部41ａ，41ｂは仮想平面Ｐに対して面対称となるように設けられる。
【００１５】
ターボ側支持部40には、軸線方向で第１，第２固定部41ａ，41ｂの間に仮想平面Ｐと交差する貫通孔44が設けられる。この貫通孔44により、ステーＳにおいて延出方向で機関本体Ｅａから離れた部分であるターボ側支持部40が軽量化されて、ステーＳに発生する振動が抑制される。
ターボ側支持部40には、さらに、延出方向でのターボ側支持部40の全幅に渡って、仮想平面Ｐおよび延出方向に平行に延びる段部である湾曲部45が設けられる。仮想平面Ｐに面対称である湾曲部45は、載置面Ｓｃに対して凹溝状に形成されていて、ターボ側支持部40において、軸線方向を中心とする曲げに対する剛性を高める。
【００１６】
本体側固定部31は、軸線方向で、第１，第２固定部41ａ，41ｂの間隔よりも大きい間隔で離れた１対の締付部からなる第１，第２固定部31ａ，31ｂから構成される。第１部分Ｓａに設けられる第１固定部31ａおよび第２部分Ｓｂに設けられる第２固定部31ｂには、固定手段としてのボルト33が挿通される挿通孔32が設けられ、シリンダブロック１の取付座１ａ，１ｂにねじ込まれるボルト33により締め付けられる。それゆえ、各固定部31ａ，31ｂと取付座１ａ，１ｂとの間では、排気マニホルド４およびターボチャージャ20の熱膨張による相対的な移動は実質的に生じない。
【００１７】
本体側支持部30は、ターボ側支持部40から軸線方向に二股に分かれて形成された１対の脚部30ａ，30ｂにより構成される。そして、軸線方向で両脚部30ａ，30ｂの間には、軸線方向での上下方向に貫通する開口34が形成される。第１，第２固定部31ａ，31ｂは、それぞれ１対の脚部30ａ，30ｂのシリンダブロック１寄りの端部30a1，30b1に設けられる。各脚部30ａ，30ｂの長さは、延出方向でのシリンダブロック１の取付座１ａ，１ｂの位置に応じて設定され、この実施形態では第１部分Ｓａの脚部30ａと第２部分Ｓｂの脚部30ｂとは長さが異なり、コンプレッサハウジング23寄りの脚部30ｂは脚部30ａよりも短い。
【００１８】
第１部分Ｓａにおいて、仮想平面Ｐからの本体側固定部31の幅としての仮想平面Ｐからの第１固定部31ａの幅Ｗ3aは、仮想平面Ｐからのターボ側固定部41ａの幅としての仮想平面Ｐからの第１固定部41ａの幅Ｗ4aよりも大きく、幅Ｗ3aは幅Ｗ4aのほぼ３倍である。さらに、第１部分Ｓａにおいて、延出方向で第１固定部31ａから第１固定部41ａに至るまでの全範囲における仮想平面ＰからのステーＳの幅Ｗａは幅Ｗ4aよりも大きい。
同様に、第２部分Ｓｂにおいて、仮想平面Ｐからの本体側固定部31の幅としての仮想平面Ｐからの第２固定部31ｂの幅Ｗ3bは、仮想平面Ｐからのターボ側固定部41の幅としての仮想平面Ｐからの第２固定部41ｂの幅Ｗ4bよりも大きく、幅Ｗ3bは幅Ｗ4bのほぼ２倍である。さらに、第２部分Ｓｂにおいて、延出方向で第２固定部31ｂから第２固定部41ｂに至るまでの全範囲における仮想平面ＰからのステーＳの幅Ｗｂは幅Ｗ4bよりも大きい。
換言すれば、軸線方向での本体側固定部31の幅Ｗ3a，Ｗ3bの範囲内に、かつ延出方向で本体側固定部31からターボ側固定部41に至る全範囲でのステーＳの幅Ｗａ，Ｗｂの範囲内に、軸線方向でのターボ側固定部41の全体が位置する。
ここで、仮想平面Ｐからの各固定部31ａ，31ｂ，41ａ，41ｂの幅Ｗ3a，Ｗ3b，Ｗ4a，Ｗ4bとは、各固定部31ａ，31ｂ，41ａ，41ｂにおいて仮想平面Ｐから最も離れている部位までの仮想平面Ｐからの距離である。
【００１９】
このため、ステーＳの第１，第２部分Ｓａ，Ｓｂのそれぞれにおいて、本体側固定部31は、ターボ側固定部41よりも軸線方向に広がった位置にあり、しかも延出方向で本体側固定部31からターボ側固定部41に至るまでの全範囲に渡って、ステーＳがターボ側固定部41よりも軸線方向で広がっていることから、ステーＳは、ターボ側固定部41から本体側固定部31に反延出方向（延出方向とは反対方向）に向かって広がる形状、より具体的にはターボ側支持部40において両脚部30ａ，30ｂが分岐する部分付近からは反延出方向に向かうにつれて広がる形状となる。したがって、各部分Ｓａ，Ｓｂにおいて、延出方向で本体側固定部31からターボ側固定部41に至る範囲において仮想平面ＰからのステーＳの幅Ｗａ，Ｗｂが仮想平面Ｐからのターボ側固定部41の幅Ｗ4a，Ｗ4bよりも小さくなる場合に比べて、軸線方向での振動に対するステーＳの剛性が高められる。
【００２０】
また、排気マニホルド４から排気入口部22ａへの排気ガスの流入方向（以下、「流入方向」という。）または延出方向で、本体側固定部31およびターボ側固定部41は、本体側固定部31およびターボ側固定部41の順に位置し、さらに取付部22ｃがボルト43により固定されている。
【００２１】
一方で、ターボチャージャ20に流入する排気ガスは排気入口部22ａで最も高い温度を有することから、流入方向でのターボチャージャ20の熱膨張は、流入方向以外の方向での熱膨張よりも大きい。そして、流入方向でのターボチャージャ20の熱膨張による荷重は、延出方向でのステーＳの先端寄りに位置するターボ側固定部41を通じてステーＳに作用し、ステーＳは延出方向に伸長するステーＳ自体の弾性変形によりターボチャージャ20の熱変形を許容する。
【００２２】
さらに、延出方向で本体側固定部31からターボ側固定部41に至るまでの全範囲に連続して設けられるリブ50は、流入方向および軸線方向の双方に直交する方向に、この実施形態では上下方向に延びている。リブ50は、各部分Ｓａ，Ｓｂにおいて、延出方向での本体側支持部30からターボ側支持部40に至るまでの全範囲に渡って、ステーＳにおいて仮想平面Ｐから軸線方向に最も離れている外側縁部Ｓ１，Ｓ２（外側縁部Ｓ１は幅Ｗａを、外側縁部Ｓ２は幅Ｗｂを規定する部分でもある。）から載置面Ｓｃに対して下方に向かって延びている１対の外側リブ51，52と、各脚部30ａ，30ｂにおいて、軸線方向で外側リブ51，52よりも仮想平面Ｐに近い位置にある内側縁部Ｓ，Ｓ４から載置面Ｓｃに対して下方および上方にそれぞれ向かって延びている１対の内側リブ53，54とから構成される。
【００２３】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
内燃機関Ｅの運転により発生する振動および車両の走行により車体に発生する振動は、機関本体Ｅａ、排気マニホルド４および吸気マニホルドなどを介してターボチャージャ20に伝達され、さらに酸化触媒装置11の振動および排気浄化装置において重量物であるＤＰＦ12の振動がターボチャージャ20に伝達されて、ターボチャージャ20が振動する。
【００２４】
このようなターボチャージャ20の振動に対して、シリンダブロック１に固定されるステーＳの第１，第２部分Ｓａ，Ｓｂのそれぞれにおいて、仮想平面Ｐからの本体側固定部31の幅Ｗ3a，Ｗ3bと、延出方向で本体側固定部31からターボ側固定部41に至るまでの全範囲における仮想平面ＰからのステーＳの幅Ｗａ，Ｗｂとは、仮想平面Ｐからのターボ側固定部41の幅Ｗ4a，Ｗ4bよりも大きいことにより、各部分Ｓａ，Ｓｂで、本体側固定部31は、ターボ側固定部41よりも軸線方向に広がった位置にあり、しかも延出方向で本体側固定部31からターボ側固定部41に至るまでの全範囲に渡って、ステーＳがターボ側固定部41よりも軸線方向で広がっていることから、ステーＳは、ターボチャージャ20に固定されるターボ側固定部41から本体側固定部31に反延出方向に向かって広がる形状となって、ターボ側固定部41から本体側固定部31に至るまでが軸線方向に踏ん張る形状となるので、ステーＳ自体の構造により軸線方向でのステーＳの剛性が高められ、ターボチャージャ20における軸線方向での振動の抑制効果が向上する。
【００２５】
ステーＳは、延出方向でターボ側固定部41と本体側固定部31との間で軸線方向に二股に分かれて形成された１対の脚部30ａ，30ｂを有し、本体側固定部31は各脚部30ａ，30ｂに設けられることにより、脚部30ａ，30ｂに設けられる本体側固定部31ａ，31ｂの、仮想平面Ｐからの幅Ｗ3a，Ｗ3bを大きくして、軸線方向でのステーＳの剛性を高める場合にも、軸線方向で両脚部30ａ，30ｂの間には開口34が形成されるので、ステーＳの重量増が抑制される。この結果、脚部30ａ，30ｂの間隔を軸線方向に大きくすることで剛性を一層高めることにより、軸線方向での振動の抑制効果を高めながら、二股構造になっていない場合に比べてステーＳを軽量化することができる。
【００２６】
本体側固定部31およびターボ側固定部41は、排気マニホルド４からターボチャージャ20への排気ガスの流入方向で、本体側固定部31およびターボ側固定部41の順に位置し、ステーＳの弾性変形によりターボチャージャ20の熱変形を許容することにより、流入方向以外の方向での熱膨張よりも大きい流入方向でのターボチャージャ20の熱膨張による荷重は、ステーＳの先端寄りに位置するターボ側固定部41を通じてステーＳに作用し、ステーＳは延出方向に伸長するステーＳ自体の弾性変形によりターボチャージャ20の熱変形を許容する。このように、ターボチャージャ20の熱変形がステーＳ自体の弾性変形により許容されるので、ターボチャージャ20とステーＳとの間に弾性部材などが介在する場合に比べて、ステーＳによる振動抑制効果を低下させることなく、ステーＳの固定部31ａ，31ｂ，41ａ，41ｂに過大な応力が生じることが防止される。
【００２７】
ステーＳは、延出方向で本体側固定部31からターボ側固定部41に至るまでの範囲に、ターボチャージャ20への排気ガスの流入方向および軸線方向の双方に直交する方向である上下方向に延びるリブ50が設けられることにより、リブ50により、軸線方向での剛性が高められるので、軸線方向でのターボチャージャ20の振動の抑制効果が向上すると共に、軸線方向を中心とする曲げに対する剛性が高められるので、ターボチャージャ20において最も熱膨張が大きい流入方向での熱膨張に起因するステーＳの曲げ変形が抑制される。さらに、リブ50により延出方向を中心とする捩れに対する剛性が高められる。
【００２８】
１対の脚部30ａ，30ｂのうち、軸線方向でコンプレッサハウジング23寄りに位置する脚部30ｂは、延出方向での長さが他方の脚部30ａよりも短いために、その剛性が他方の脚部30ａに比べて大きいことにより、オーバーハング状に配置されるコンプレッサハウジング23の振動は短い脚部30ｂにより効果的に抑制される。
【００２９】
次に、図５，図６を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態は、第１実施形態とは、ステーＳの構造の一部が相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施形態の部材と同一の部材または対応する部材については、必要に応じて同一の符号を付した。
【００３０】
ステーＳにおいて第１実施形態とは異なり貫通孔44および湾曲部45が設けられていないターボ側支持部40には、延出方向でターボ側支持部40の先端よりも機関本体Ｅａに対して先に延びる遮熱板60が設けられる。ハウジング21の少なくとも一部としてのタービンハウジング22を下方から覆う遮熱板60は、１対の挿通孔42と整合する挿通孔62が設けられてステーＳに取り付けられて固定される取付部61と、軸線方向での両側縁がターボチャージャ20側である上方に折り曲げられて形成されたリブ63，64と、延出方向でステーＳよりも突出する部分の中央部に平面視で矩形状の範囲で上方に突出する凸部65とを有する。遮熱板60は、載置面Ｓｃに載置された取付部61においてタービンハウジング22の取付部22ｃにボルト43により共締めされることにより、取付部22ｃとステーＳとに挟持された状態で固定される。遮熱板60は、リブ63，64および凸部65により剛性が高められる。
【００３１】
遮熱板60およびターボ側支持部40を挟んで、上方にターボチャージャ20が配置され、ターボチャージャ20の周辺に配置される周辺部品としてのサーモスタットケース71および各冷却水ホース72，73，74が配置されることにより、タービンハウジング22の輻射熱により、サーモスタットケース71および各冷却水ホース72〜74が加熱されることが防止される。
【００３２】
サーモスタットケース71および各冷却水ホース72〜74は、内燃機関Ｅの冷却水系統を構成する部品である。そして、下流端でサーモスタットケース71に接続されると共に上流端でラジエータ（図示されず）に接続される冷却水ホース73および上流端でサーモスタットケース71に接続されると共に下流端で冷却水ポンプに接続される冷却水ホース74は、上流端でサーモスタットケース71に接続されると共に下流端でラジエータに接続される冷却水ホース72よりもターボチャージャ20から下方に離れて配置されて、ターボチャージャ20からの輻射熱を受けにくくされている。このため、ラジエータで冷却された低温の冷却水は、ターボチャージャ20からの輻射熱による加熱が抑制された状態で、冷却水ホース74を通じて冷却水ポンプに吸入され、内燃機関Ｅに供給される。
さらに、１対の脚部30ａ，30ｂにより形成される開口34を貫通して、ターボチャージャ20を潤滑した後の潤滑油を機関本体Ｅａ内に戻すための油管75が配置される。該開口34を利用することにより、周辺部品としての油管75がターボチャージャ20の周辺にコンパクトに配置される。
【００３３】
この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。
ステーＳには、ターボチャージャ20のハウジングハウジング22を覆う遮熱板60が設けられることにより、遮熱板60およびステーＳのターボ側支持部40により、ターボチャージャ20の周辺に配置されるサーモスタットケース71および冷却水ホース72〜73がターボチャージャ20の輻射熱から保護されることから、該サーモスタットケース71および冷却水ホース72〜74をターボチャージャ20の近くに配置できるのでコンパクトなレイアウトが可能になる。しかも、遮熱板60はシリンダブロック１から延出するステーＳに設けられるので、遮熱板60自体を大型化することなく輻射熱から保護すべきサーモスタットケース71および冷却水ホース72〜74に対して遮熱板60を配置できる。この結果、ターボチャージャ20に対してサーモスタットケース71および冷却水ホース72〜74のコンパクトなレイアウトが可能になると共に、ステーＳを利用することで、小型化された遮熱板60により、ターボチャージャ20の輻射熱からサーモスタットケース71および冷却水ホース72〜74を保護することができる。
また、ターボ側支持部40には第１実施形態の貫通孔44が設けられていないため、サーモスタットケース71および冷却水ホース72〜74に対して、ステーＳ自体による遮熱効果が高められる。
【００３４】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
ステーＳは、本体側支持部30は、１対の脚部30ａ，30ｂにより構成される二股構造でなく、軸線方向に分岐していない構造であってもよい。
ターボ側固定部41を構成する固定部の数は１または３以上であってもよく、また本体側固定部31を構成する固定部の数は３以上であってもよい。さらに、本体側固定部31またはターボ側固定部41は、軸線方向に離散的に形成されることなく、溶接などの固定手段により軸線方向に連続的に形成されてもよく、その場合には、本体側固定部31が１つの固定部により構成されることもある。
遮熱板60はステーＳに一体成形により設けられてもよい。また、遮熱板60は、ターボチャージャ20と周辺部品との間で、周辺部品に対してターボチャージャ20の全体が覆われるように設けられてもよく、これにより遮熱効果が一層高まる。
内燃機関は、火花点火式内燃機関であってもよく、車両以外の機械、例えば鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、本発明が適用された内燃機関において、ターボチャージャおよびステイを中心とした要部斜視図である。
【図２】図１の内燃機関のターボチャージャおよび排気浄化装置の斜視図である。
【図３】図１の内燃機関のステーの平面図である。
【図４】（Ａ）は図３のＩＶａ矢視図であり、（Ｂ）は図３のＩＶｂ矢視図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、本発明が適用された内燃機関において、ターボチャージャおよびステイおよびその周辺部品を中心とした要部斜視図である。
【図６】（Ａ）は図５の内燃機関のステーを示し、（Ｂ）は（Ａ）のｂ矢視図であり、（Ｃ）は（Ａ）のｃ矢視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、４…排気マニホルド、11…酸化触媒装置、12…ＤＰＦ、20…ターボチャージャ、22…タービンハウジング、30，40…支持部、31，41…固定部、50…リブ、60…遮熱板、
Ｅ…内燃機関、Ｅａ…機関本体、Ｓ…ステー、Ｓａ，Ｓｂ…部分、幅…Ｗ3a，Ｗ3b，Ｗ4a，Ｗ4b，Ｗａ，Ｗｂ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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