JP4517550B2 - 自動車用ターボチャージャ付エンジン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用ターボチャージャ付エンジンの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開２０００−４５７８０号公報に示すように、クランク軸が車軸方向に向けて横置き式に搭載されたエンジン本体の車両前方側に吸気系を配設するとともに、エンジン本体の車両後方側に排気系を配設することにより、上記吸気系を介してエンジン本体内に導入される吸気を走行風により効果的に冷却するとともに、上記排気系に配設された排気ガス浄化触媒をエンジン本体の熱により加熱するように構成された自動車用エンジンにおいて、エンジン出力を向上させ、あるいは高速回転域における燃費を改善することを目的としてターボチャージャを設置することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載されたエンジンでは、エンジン本体の車両後方側において限られたスペースにターボチャージャを設置しているため、そのレイアウトの自由度が著しく制限されるという問題がある。すなわち、上記エンジン本体の車両後方側には、エンジンの駆動力を前輪に伝達するドライブシャフトや、マスタバック等からなる補機類等が配設されており、これらに干渉しないように上記ターボチャージャをレイアウトしなければならないため、その自由度が極めて小さいという問題があった。また、エンジン本体に近接した位置においてその車両後方側に、排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒が直結的に配設されている場合には、この排気ガス浄化触媒と干渉しないように上記ターボチャージャを配設することが特に困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ターボチャージャを他の部材に干渉させることなく最適位置に配設することができる自動車用ターボチャージャ付エンジンを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、クランク軸が車軸方向に向けて搭載されるとともに、排気系が車両後方側に配設されたエンジン本体と、タービンおよびブロアがエンジン本体のクランク軸方向に配設されてなるターボチャージャとを備えた自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、オイルパンに連通するオイルリターンホールを、少なくともエンジン本体の気筒列方向の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置するボア間に形成し、ターボチャージャのタービンシャフトをシリンダヘッドに形成された排気ポートの開口位置よりも上方に位置させるとともに、タービンとブロアとの間に配設された軸受部をエンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置させるようにターボチャージャを配設し、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、エンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に形成された上記オイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続し、かつ上記タービンの設置部から下方に向かう排気通路に排気ガス浄化触媒を配設したものである。
【０００６】
上記構成によれば、ターボチャージャをエンジン本体の上部側に配設することにより、エンジン本体の車両後方側に、上記排気ガス浄化触媒およびエンジン補機等を設置するためのスペースが効果的に確保されるとともに、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルが、エンジン本体に形成された上記オイルリターンホールを介してオイルパン内にスムーズに案内されることになる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、エンジン本体のシリンダヘッドおよびシリンダブロックにオイルリターンホールを形成し、ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、上記シリンダヘッドのオイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続したものである。
【０００８】
上記構成によれば、ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルが、上記オイルリターンホール内にスムーズに導入されるため、シリンダヘッドカバー内に配設された動弁機構により上記オイルが攪拌されることに起因したオイルミストの発生が効果的に防止されることになる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、エンジン本体のシリンダヘッドおよびシリンダブロックにオイルリターンホールを形成し、ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、上記シリンダヘッドカバーのボア間に位置する部分に接続したものである。
【００１０】
上記構成によれば、ターボチャージャの軸受部からシリンダヘッドカバーのボア間に導出されたオイルが、シリンダヘッドカバー内に配設された動弁機構に注がれることなく、上記オイルリターンホール内に流入することになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、上記請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、ターボチャージャのブロアを、エンジン本体の気筒列方向の中間位置よりもトランスミッション側に配設するとともに、ターボチャージャのブロアの上流側に位置する吸気通路を上記トランスミッションの上方部に配設したものである。
【００１２】
上記構成によれば、ブロアに接続される吸気通路がトランスミッション側に配設されることにより、限られたスペース内において吸気通路および排気通路がコンパクトに配管されるとともに、これらの排気通路および吸気通路が極端に屈曲することに起因した排気抵抗および吸気抵抗の増大が効果的に防止されることになる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、上記請求項４記載の自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、ターボチャージャの上端部から導出されたオイルのリターン通路を、エンジン本体の気筒列方向の中間位置よりもトランスミッション側に位置するボア間に形成されたオイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続したものである。
【００１４】
上記構成によれば、オイルリターン通路の配管構造を複雑化することなく、ターボチャージャのブロアをトランスミッション側に近付けることにより、このブロアに接続される吸気通路が、さらにコンパクトに配管されることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は、本発明の実施形態に係る自動車用ターボチャージャ付エンジンが配設された自動車のエンジンルームを示している。このエンジンルーム内には、クランク軸が車軸方向を向くようにエンジン本体１が横置き式に搭載されるとともに、その一端部（エンジンルームの左側端部）にトランスミッション２が設置されている。また、上記エンジンルーム内には、エンジン本体１の燃焼室内に吸気を案内する吸気系が主としてエンジン本体１の車両前方側に配設されるとともに、上記燃焼室内から導出された排気ガスを案内する排気系がエンジン本体１の車両後方側に配設されている。
【００１６】
上記吸気系には、車体前部の左側に配設された吸気導入部３から導入された吸気を浄化するエアクリーナ４と、このエアクリーナ４に接続された第１吸気通路５を介して供給された吸気を加圧するターボチャージャ６のブロア７と、このブロア７に接続された第２吸気通路８を介して供給された吸気を冷却するインタークーラ９と、このインタークーラ９によって冷却された吸気をサージタンク１０に供給する第３吸気通路１１と、上記サージタンク１０から導出された吸気を、エンジン本体１に設けられた吸気ポートに案内する分岐通路１２とが設けられている。
【００１７】
上記吸気系の第１吸気通路５は、トランスミッション２の上方部を通って、エンジンルーム内の左側に位置するエアクリーナ４と、エンジン本体１の後部上方側に位置するブロア７の吸入ポートとを接続するように配管されている。また、上記第２吸気通路８は、トランスミッション２の側方部を通って、車体の前部左側に位置するインタークーラ９の吸入ポートと、上記ブロア７の吐出ポートとを接続するように配管されている。
【００１８】
上記第３吸気通路１１は、エンジン本体１およびトランスミッション２の前方部を通って、上記インタークーラ９の吐出ポートと、上記サージタンク１０とを接続するように配管されている。そして、上記吸気導入部３からエアクリーナ４および第１吸気通路５を介してターボチャージャ６のブロア７に導入された吸気が、上記ブロア７によって加圧された状態で、上記第２吸気通路８からインタークーラ９に導入されて冷却された後、上記第３吸気通路１１、サージタンク１０および分岐通路１２を介してエンジン本体１の各吸気ポートにそれぞれ供給されるようになっている。
【００１９】
また、上記排気系には、エンジン本体１の排気ポートから導出された排気ガスを案内する排気マニホールド１３と、この排気マニホールド１３を介して供給された排気ガスにより駆動されるターボチャージャ６のタービン１４と、このタービン１４の設置部から下方側に延びる排気通路１５と、上記タービン１４に近接した位置において排気通路１５に配設された直結タイプの排気ガス浄化触媒１６とが配設されている。
【００２０】
上記排気マニホールド１３は、エンジン本体１の上部後面、つまりシリンダヘッド１７の車体後方側の壁面に形成された各排気ポートに接続されて車体の後方側に延びる水平部と、この水平部の後端部から上方側に延びる鉛直部とからなっている。そして、上記排気マニホールド１３の上端部にターボチャージャ６のタービン１４が載置されることにより、上記ターボチャージャ６のタービンシャフト６ａが上記排気ポートの開口位置よりも上方側に位置するようにターボチャージャ６が配設されている（図５参照）。
【００２１】
上記ターボチャージャ６は、エンジン本体１のクランク軸方向に配設されたブロア７およびタービン１４と、このブロア７およびタービン１４の間に配設された軸受部１８とを有し、上記ブロア７がトランスミッション２側、つまり図２および図３に示す実施形態では、エンジンルーム内の左側に設置されるとともに、タービン１４がエンジンルーム内の右側に設置されている。
【００２２】
また、エンジン本体１のクランク軸方向から見て、上記エンジン本体１の後部下方側に設置されたドライブシャフト１９の上方側に上記ターボチャージャ６が配設されるとともに、このターボチャージャ６よりも低く、かつ上記ドライブシャフト１９よりも高い位置に排気ガス浄化触媒１６が配設されている。
【００２３】
上記ターボチャージャ６の軸受部１８には、図５および図６に示すように、エンジン本体１の車両前方側に配設されたオイルフィルタ２０からオイル供給通路２１を介して導出されたオイルが供給されるとともに、上記軸受部１８から導出されたオイルがリターン通路２２を介してエンジン本体１のシリンダヘッド１７内に導出されるようになっている。
【００２４】
上記オイル供給通路２１は、トランスミッション２の設置部の上方を通って、上記オイルフィルタ２０の上端部と、ターボチャージャ６の軸受部１８の上端部とを接続するように配管されている。また、上記オイルリターン通路２２は、ターボチャージャ６の軸受部１８の下端部と、シリンダヘッド１７の後部壁面とを接続するように配管されている。
【００２５】
上記エンジン本体１は、クランク軸方向に沿って４個のシリンダボア２３ａ〜２３ｄが形成されたシリンダブロック２４と、その上端部に取り付けられたシリンダヘッド１７と、その上部を覆うように設置されたシリンダヘッドカバー２５と、シリンダブロック２４の下端部を覆うように設置されたオイルパン２６とを有している。上記シリンダヘッド１７およびシリンダブロック２４には、シリンダボア２３ａ〜２３ｄの上方に設置された動弁機構（図示せず）に供給されたオイルをオイルパン２６内に導出するオイルリターンホール２７，２８が上下に連通するように形成されている。
【００２６】
上記オイルリターンホール２７，２８は、エンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬを挟んでその左右に設置され、エンジンルームの上方側から見て左側に位置するオイルリターンホール２７は、図６に示すように、トランスミッション２側の端部、つまりエンジンルームの左側端部に設けられたシリンダボア２３ａとこれに隣接するシリンダボア２３ｂとの間に形成され、エンジンルームの上方側から見て右側に位置するオイルリターンホール２８は、エンジンルームの右側端部に設けられたシリンダボア２３ｄとこれに隣接するシリンダボア２３ｃとの間に形成されている。
【００２７】
そして、上記オイルリターン通路２２が、エンジン本体１の中間位置ＣＬよりもトランスミッション２の設置部側に配設されたオイルリターンホール２７の上端部に接続されることにより、ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルが上記オイルリターンホール２７内に導入されてオイルパン２６内に案内されるようになっている。
【００２８】
なお、本実施形態では、上記シリンダヘッド１７およびシリンダブロック２４の左側端部、つまりトランスミッション２の設置部側の端部にも、オイルリターンホール２９が形成されている。このオイルリターンホール２９は、上記エンジン本体１をエンジンルーム内において縦置き式に搭載する際に、オイルの案内路として特に有効に利用されるものである。
【００２９】
図７および図８は、エンジンの冷却水系統を示している。この冷却水系統は、エンジンルームの前端部に配設されたメインタンク３０およびサブタンク３１を有するラジエータ３２と、エンジン本体１に取り付けられたウォータポンプ３３と、冷却水の温度に応じて冷却水の流通経路を切り換えるサーモスタット３４と、エンジン本体１に設けられたウォータジャケット３５から導出された冷却水によってオイルを冷却するオイルクーラ３６と、上記ウォータジャケット３５から導出された冷却水を加熱源として利用する車室用ヒータ３７と、この車室用ヒータ３７から導出された冷却水をサーモスタット３４に導出する冷却水の排出通路３８とを備えている。
【００３０】
また、上記冷却水系統には、オイルクーラ３６から導出された冷却水を、上記ターボチャージャ６の軸受部１８に形成されたウォータジャケット３９に供給する冷却水の供給通路４０と、上記軸受部１８のウォータジャケット３９から導出された冷却水中の気体成分を分離する気水分離タンク４１と、この気水分離タンク４１から導出された冷却水を上記サブタンク３１に案内する冷却水の第１排出通路４２と、上記気水分離タンク４１から導出された冷却水を上記排出通路３８に案内する冷却水の第２排出通路４３とが設けられている。
【００３１】
上記ターボチャージャ６のウォータジャケット３９および気水分離タンク４１は、ラジエータ３２の上端部、つまり上記サブタンク３１の上端部よりも上方側に配設されるとともに、エンジンルームの上方側から見て、ターボチャージャ６よりもトランスミッション２側においてエンジン本体１に取り付けられている。また、上記気水分離タンク４１は、ラジエータ３２のサブタンク３１に連通する冷却水の上記第１排出通路４２と、上記冷却水の排出通路３８及びサーモスタット３４を介してウォータポンプ３３側に連通する冷却水の第２排出通路４３との分岐部に配設されている。
【００３２】
上記構成において、冷却水の低温時には、図７および図８の実線で示す矢印のように、冷却水がラジエータ３２をバイパスして循環するようにサーモスタット３４の経路が設定されることにより、エンジン本体１のウォータジャケット３５から導出された冷却水が排水通路４４およびバイパス通路４５を介してサーモスタット３４に供給されるとともに、ターボチャージャ６の軸受部１８に形成されたウォータジャケット３９から導出された冷却水が気水分離タンク４１、冷却水の第２排出通路４３および冷却水の排出通路３８を介してサーモスタット３４に供給された後、ウォータポンプ３３によってエンジン本体１のウォータジャケット３５に供給されて循環するようになっている。
【００３３】
また、冷却水の温度が所定温度以上となると、図７および図８の破線で示す矢印のように、冷却水がラジエータ３２に供給されるようにサーモスタット３４の経路が設定されることにより、エンジン本体１のウォータジャケット３５から導出された冷却水が排出通路４４を介してラジエータ３２のメインタンク３０に供給されるとともに、上記軸受部１８のウォータジャケット３９から導出された冷却水が気水分離タンク４１、冷却水の第１排出通路４２を介してラジエータ３２のサブタンク３１に供給されて冷却された後、冷却水の供給通路４６を介してウォータポンプ３３に供給されるようになっている。
【００３４】
上記のようにオイルパン２６に連通するオイルリターンホール２７を、少なくともエンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬよりもターボチャージャ６のブロア７の設置部側に位置するボア２３ａ，２３ｂ間に形成し、ターボチャージャ６のタービンシャフト６ａをシリンダヘッド１７に形成された排気ポートの開口位置よりも上方に位置させたため、エンジン本体１の車両後方側に、各種機器を設置するための大きなスペースを形成でき、上記排気ガス浄化触媒１６やマスタバック４７等からなるエンジン補機等を設置する場合におけるレイアウトの自由度を確保することができる。
【００３５】
したがって、排気系をエンジン本体１の車両後方側に配設することにより、この排気系に配設された排気ガス浄化触媒１６をエンジン本体１の熱により加熱して効果的に活性化させるとともに、吸気系をエンジン本体１の車両前方側に配設してエンジン本体１に供給される冷却水を走行風によって効果的に冷却するように構成された自動車用エンジンにおいて、エンジン出力を向上させ、あるいは高速回転領域における燃費を改善することを目的として上記ターボチャージャ６を設置するとともに、上記ターボチャージャ６のタービン１４に近接した位置に排気ガス浄化触媒１６を配設する際に、これらが上記エンジン補機等に干渉するという事態の発生を効果的に防止することができる。
【００３６】
そして、上記タービン１４とブロア７との間に配設された軸受部１８、つまりターボチャージャ６の中心部をエンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬよりも上記ブロア７の設置部側に位置させるようにターボチャージャ６を配設し、このターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルのリターン通路２２を、エンジン本体１の中間位置ＣＬよりも上記ブロア７の設置部側に形成された上記オイルリターンホール２７に接続し、かつ上記タービン１４の設置部から下方に向かう排気通路１５に排気ガス浄化触媒１６を配設したため、上記ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルを、エンジン本体１に形成された上記オイルリターンホール２７を介してオイルパン２６内にスムーズに案内することができるとともに、上記オイルのリターン通路２２が上記排気ガス浄化触媒１６に干渉するのを防止しつつ、エンジン本体１の一端部側に設けられたスペースを有効に利用して上記排気ガス浄化触媒１６を配設することができる。
【００３７】
また、上記実施形態では、エンジン本体１のシリンダヘッド１７およびシリンダブロック２４にオイルリターンホール２７を形成し、ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルのリターン通路２２を、上記シリンダヘッド１７のオイルリターンホール２７の上端部に接続したため、上記ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルを、上記オイルリターンホール２７内にスムーズに導入させることができ、シリンダヘッドカバー２５内において各シリンダボア２３ａ〜２３ｄ上に配設された動弁機構により上記オイルが攪拌されることに起因したオイルミストの発生を効果的に防止することができる。
【００３８】
なお、ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルのリターン通路２２を、上記シリンダヘッド１７のオイルリターンホール２７の上端部に接続してなる上記実施形態に代え、エンジン本体１のシリンダヘッド１７およびシリンダブロック２４に形成されたオイルリターンホール２７の上端部近傍において、上記オイルのリターン通路２２を、上記シリンダヘッドカバー２５のボア２３ａ，２３ｂ間に位置する部分に接続するように構成してもよい。このように構成した場合においても、ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルが、シリンダヘッドカバー２５内において各シリンダボア２３ａ〜２３ｄ上に配設された動弁機構に注がれるのを防止しつつ、上記リターン通路２２から導出されたオイルを、上記オイルリターンホール２７内にスムーズに流入させてオイルパン２６内に案内することができる。
【００３９】
また、上記実施形態に示すように、ターボチャージャ６のブロア７を、エンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬよりもトランスミッション２側に配設するとともに、ターボチャージャ６のブロア７の上流側に位置する第１吸気通路５を上記トランスミッション２の上方部に配設するように構成した場合には、このトランスミッション２の上方部に形成されたスペースを有効に利用して上記第１吸気通路５をコンパクトに配管することができるとともに、上記タービン１４の設置部から下方に向かう排気通路１５をエンジン本体１の後方部においてコンパクトに配設することができるため、上記第１吸気通路５および排気通路１５が極端に屈曲することに起因した排気抵抗および吸気抵抗の増大を効果的に防止できるとともに、上記シリンダヘッドカバー２５をシリンダヘッド１７から取り外す際に、上記第１吸気通路５が邪魔になるのを防止できる等の利点がある。
【００４０】
さらに、上記実施形態に示すように、ターボチャージャ６の下端部から導出されたオイルのリターン通路２２を、エンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬよりもトランスミッション２側に位置するボア２３ａ，２３ｂ間に形成されたオイルリターンホール２７またはその上端部近傍に接続した場合には、上記オイルリターン通路２２の配管構造が複雑化したり、ターボチャージャ６のタービン１４に接続された排気通路１５にオイルのリターン通路２２が干渉する等の問題を生じることなく、上記リターン通路２２から導出されたオイルを、上記オイルリターンホール２７内にスムーズに流入させることができるとともに、ターボチャージャ６のブロア７をトランスミッション２側に近付けることにより、このブロア７に接続される上記第１吸気通路５を、さらにコンパクトに配管することができる。
【００４１】
特に、上記実施形態に示すように、エンジン本体１の中間位置ＣＬを挟んで左右両側にオイルリターンホール２７，２８を形成するとともに、このオイルリターンホール２７の上端部近傍において、上記オイルのリターン通路２２を、上記シリンダヘッドカバー２５のボア２３ａ，２３ｂ間に位置する部分に接続するように構成した場合には、車両の旋回時等において、上記オイルリターンホール２７から溢れ出たオイルを上記オイルリターンホール２８を介してオイルパン２６内に案内することができるため、オイルの排出性を効果的に確保することができるという利点がある。
【００４２】
また、上記実施形態では、ターボチャージャ６をエンジン本体１に形成された排気ポートの開口部よりも上方側に配設するとともに、上記ターボチャージャ６に設けられたウォータジャケット３９をラジエータ３２の上端部よりも上方側に配設し、かつ上記ターボチャージャ６のウォータジャケット３９から導出された冷却水の排出通路４２，４３に気水分離タンク４１を配設するとともに、この気水分離タンク４１の上端部を上記ラジエータ３２の上端部よりも上方に位置させたため、エンジンルーム内の限られたスペースに、上記ターボチャージャ６、気水分離タンク４１およびマスタバック４７等の補機類を効果的に配設することができるとともに、上記気水分離タンク４１を介して循環する冷却水から気体成分を効果的に分離することができる。
【００４３】
特に、上記実施形態に示すように、気水分離タンク４１を、ラジエータ３２側に連通する冷却水の第１排出通路４２と、ウォータポンプ３３側に連通する冷却水の第２排出通路４３との分岐部に配設した場合には、上記ラジエータ３２側に冷却水を供給する場合、またはこのラジエータ３２をバイパスして冷却水を循環させる場合のいずれにおいても、上記気水分離タンク４１を介して循環する冷却水から気体成分を分離できるという利点がある。なお、上記気水分離タンク４１をラジエータ３２側に連通する冷却水の第１排出通路４２と、ウォータポンプ３３側に連通する冷却水の第２排出通路４３との分岐部の上流部に配設した場合においても、同様の効果を奏することができる。
【００４４】
また、上記実施形態では、エンジンルームの上方側から見て、気水分離タンク４１をターボチャージャ６よりもトランスミッション２側にオフセットした位置においてエンジン本体１に取り付けるとともに、上記気水分離タンク４１に連通する冷却水通路、つまり上記冷却水の供給通路４０等を、上記トランスミッション２側の上方空間に配設したため、このトランスミッション２の上方部に形成された空間を利用して上記冷却水通路を容易に配管することができるとともに、上記シリンダヘッドカバー２５をシリンダヘッド１７から取り外す際に、上記冷却水通路が邪魔になるのを防止して上記シリンダヘットカバー２５の着脱を容易に行うことができる。
【００４５】
また、上記実施形態に示すように、エンジン本体１のクランク軸方向から見て、ドライブシャフト１９の上方側にターボチャージャ６を配置するとともに、このターボチャージャ６よりも低く、かつ上記ドライブシャフト１９よりも高い位置に排気ガス浄化触媒１６を配置した場合には、この排気ガス浄化触媒１６をレイアウトする際の自由度を損なうことなく、エンジン本体１の車両後方側において、このエンジン本体１に近接した位置に上記排気ガス浄化触媒１６を配設してエミッション性能を向上させることができるという利点がある。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、クランク軸が車軸方向に向けて搭載されるとともに、排気系が車両後方側に配設されたエンジン本体と、タービンおよびブロアがエンジン本体のクランク軸方向に配設されてなるターボチャージャとを備えた自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、オイルパンに連通するオイルリターンホールを、エンジン本体の気筒列方向の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置するボア間に形成し、ターボチャージャのタービンシャフトをシリンダヘッドに形成された排気ポートの開口位置よりも上方に位置させるとともに、タービンとブロアとの間に配設された軸受部をエンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置させるようにターボチャージャを配設し、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、エンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に形成された上記オイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続し、かつ上記タービンの設置部から下方に向かう排気通路に排気ガス浄化触媒を配設したため、ターボチャージャをエンジン本体の上部側に配設することにより、エンジン本体の車両後方側に、上記排気ガス浄化触媒およびエンジン補機等を設置するためのスペースを効果的に確保することができるとともに、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルを、エンジン本体に形成された上記オイルリターンホールを介してオイルパン内にスムーズに案内することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用ターボチャージャ付エンジンの実施形態を示す側面図である。
【図２】自動車用ターボチャージャ付エンジンの実施形態を示す平面図である。
【図３】吸気系および排気系の配管構造を示す平面図である。
【図４】吸気系および排気系の配管構造を示す側面図である。
【図５】ターボチャージャに対するオイルの配管構造を示す側面断面図である。
【図６】ターボチャージャに対するオイルの配管構造を示す平面断面図である。
【図７】冷却水の配管構造を示す平面図である。
【図８】冷却水の配管構造を示す側面図である。
【符号の説明】
１ エンジン本体
２ トランスミッション
５ 吸気通路（第１吸気通路）
６ ターボチャージャ
６ａ タービンシャフト
７ ブロア
１５ 排気通路
１６ 排気ガス浄化触媒
１７ シリンダヘッド
１８ ターボチャージャの軸受部
２２ オイルのリターン通路
２３ａ〜２３ｄ シリンダボア
２４ シリンダブロック
２５ シリンダヘッドカバー
２６ オイルパン
２７ オイルリターンホール
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用ターボチャージャ付エンジンの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開２０００−４５７８０号公報に示すように、クランク軸が車軸方向に向けて横置き式に搭載されたエンジン本体の車両前方側に吸気系を配設するとともに、エンジン本体の車両後方側に排気系を配設することにより、上記吸気系を介してエンジン本体内に導入される吸気を走行風により効果的に冷却するとともに、上記排気系に配設された排気ガス浄化触媒をエンジン本体の熱により加熱するように構成された自動車用エンジンにおいて、エンジン出力を向上させ、あるいは高速回転域における燃費を改善することを目的としてターボチャージャを設置することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載されたエンジンでは、エンジン本体の車両後方側において限られたスペースにターボチャージャを設置しているため、そのレイアウトの自由度が著しく制限されるという問題がある。すなわち、上記エンジン本体の車両後方側には、エンジンの駆動力を前輪に伝達するドライブシャフトや、マスタバック等からなる補機類等が配設されており、これらに干渉しないように上記ターボチャージャをレイアウトしなければならないため、その自由度が極めて小さいという問題があった。また、エンジン本体に近接した位置においてその車両後方側に、排気ガスを浄化する排気ガス浄化触媒が直結的に配設されている場合には、この排気ガス浄化触媒と干渉しないように上記ターボチャージャを配設することが特に困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ターボチャージャを他の部材に干渉させることなく最適位置に配設することができる自動車用ターボチャージャ付エンジンを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、クランク軸が車軸方向に向けて搭載されるとともに、排気系が車両後方側に配設されたエンジン本体と、タービンおよびブロアがエンジン本体のクランク軸方向に配設されてなるターボチャージャとを備えた自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、オイルパンに連通するオイルリターンホールを、少なくともエンジン本体の気筒列方向の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置するボア間に形成し、ターボチャージャのタービンシャフトをシリンダヘッドに形成された排気ポートの開口位置よりも上方に位置させるとともに、タービンとブロアとの間に配設された軸受部をエンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置させるようにターボチャージャを配設し、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、エンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に形成された上記オイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続し、かつ上記タービンの設置部から下方に向かう排気通路に排気ガス浄化触媒を配設したものである。
【０００６】
上記構成によれば、ターボチャージャをエンジン本体の上部側に配設することにより、エンジン本体の車両後方側に、上記排気ガス浄化触媒およびエンジン補機等を設置するためのスペースが効果的に確保されるとともに、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルが、エンジン本体に形成された上記オイルリターンホールを介してオイルパン内にスムーズに案内されることになる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、エンジン本体のシリンダヘッドおよびシリンダブロックにオイルリターンホールを形成し、ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、上記シリンダヘッドのオイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続したものである。
【０００８】
上記構成によれば、ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルが、上記オイルリターンホール内にスムーズに導入されるため、シリンダヘッドカバー内に配設された動弁機構により上記オイルが攪拌されることに起因したオイルミストの発生が効果的に防止されることになる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、エンジン本体のシリンダヘッドおよびシリンダブロックにオイルリターンホールを形成し、ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、上記シリンダヘッドカバーのボア間に位置する部分に接続したものである。
【００１０】
上記構成によれば、ターボチャージャの軸受部からシリンダヘッドカバーのボア間に導出されたオイルが、シリンダヘッドカバー内に配設された動弁機構に注がれることなく、上記オイルリターンホール内に流入することになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、上記請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、ターボチャージャのブロアを、エンジン本体の気筒列方向の中間位置よりもトランスミッション側に配設するとともに、ターボチャージャのブロアの上流側に位置する吸気通路を上記トランスミッションの上方部に配設したものである。
【００１２】
上記構成によれば、ブロアに接続される吸気通路がトランスミッション側に配設されることにより、限られたスペース内において吸気通路および排気通路がコンパクトに配管されるとともに、これらの排気通路および吸気通路が極端に屈曲することに起因した排気抵抗および吸気抵抗の増大が効果的に防止されることになる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、上記請求項４記載の自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、ターボチャージャの上端部から導出されたオイルのリターン通路を、エンジン本体の気筒列方向の中間位置よりもトランスミッション側に位置するボア間に形成されたオイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続したものである。
【００１４】
上記構成によれば、オイルリターン通路の配管構造を複雑化することなく、ターボチャージャのブロアをトランスミッション側に近付けることにより、このブロアに接続される吸気通路が、さらにコンパクトに配管されることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は、本発明の実施形態に係る自動車用ターボチャージャ付エンジンが配設された自動車のエンジンルームを示している。このエンジンルーム内には、クランク軸が車軸方向を向くようにエンジン本体１が横置き式に搭載されるとともに、その一端部（エンジンルームの左側端部）にトランスミッション２が設置されている。また、上記エンジンルーム内には、エンジン本体１の燃焼室内に吸気を案内する吸気系が主としてエンジン本体１の車両前方側に配設されるとともに、上記燃焼室内から導出された排気ガスを案内する排気系がエンジン本体１の車両後方側に配設されている。
【００１６】
上記吸気系には、車体前部の左側に配設された吸気導入部３から導入された吸気を浄化するエアクリーナ４と、このエアクリーナ４に接続された第１吸気通路５を介して供給された吸気を加圧するターボチャージャ６のブロア７と、このブロア７に接続された第２吸気通路８を介して供給された吸気を冷却するインタークーラ９と、このインタークーラ９によって冷却された吸気をサージタンク１０に供給する第３吸気通路１１と、上記サージタンク１０から導出された吸気を、エンジン本体１に設けられた吸気ポートに案内する分岐通路１２とが設けられている。
【００１７】
上記吸気系の第１吸気通路５は、トランスミッション２の上方部を通って、エンジンルーム内の左側に位置するエアクリーナ４と、エンジン本体１の後部上方側に位置するブロア７の吸入ポートとを接続するように配管されている。また、上記第２吸気通路８は、トランスミッション２の側方部を通って、車体の前部左側に位置するインタークーラ９の吸入ポートと、上記ブロア７の吐出ポートとを接続するように配管されている。
【００１８】
上記第３吸気通路１１は、エンジン本体１およびトランスミッション２の前方部を通って、上記インタークーラ９の吐出ポートと、上記サージタンク１０とを接続するように配管されている。そして、上記吸気導入部３からエアクリーナ４および第１吸気通路５を介してターボチャージャ６のブロア７に導入された吸気が、上記ブロア７によって加圧された状態で、上記第２吸気通路８からインタークーラ９に導入されて冷却された後、上記第３吸気通路１１、サージタンク１０および分岐通路１２を介してエンジン本体１の各吸気ポートにそれぞれ供給されるようになっている。
【００１９】
また、上記排気系には、エンジン本体１の排気ポートから導出された排気ガスを案内する排気マニホールド１３と、この排気マニホールド１３を介して供給された排気ガスにより駆動されるターボチャージャ６のタービン１４と、このタービン１４の設置部から下方側に延びる排気通路１５と、上記タービン１４に近接した位置において排気通路１５に配設された直結タイプの排気ガス浄化触媒１６とが配設されている。
【００２０】
上記排気マニホールド１３は、エンジン本体１の上部後面、つまりシリンダヘッド１７の車体後方側の壁面に形成された各排気ポートに接続されて車体の後方側に延びる水平部と、この水平部の後端部から上方側に延びる鉛直部とからなっている。そして、上記排気マニホールド１３の上端部にターボチャージャ６のタービン１４が載置されることにより、上記ターボチャージャ６のタービンシャフト６ａが上記排気ポートの開口位置よりも上方側に位置するようにターボチャージャ６が配設されている（図５参照）。
【００２１】
上記ターボチャージャ６は、エンジン本体１のクランク軸方向に配設されたブロア７およびタービン１４と、このブロア７およびタービン１４の間に配設された軸受部１８とを有し、上記ブロア７がトランスミッション２側、つまり図２および図３に示す実施形態では、エンジンルーム内の左側に設置されるとともに、タービン１４がエンジンルーム内の右側に設置されている。
【００２２】
また、エンジン本体１のクランク軸方向から見て、上記エンジン本体１の後部下方側に設置されたドライブシャフト１９の上方側に上記ターボチャージャ６が配設されるとともに、このターボチャージャ６よりも低く、かつ上記ドライブシャフト１９よりも高い位置に排気ガス浄化触媒１６が配設されている。
【００２３】
上記ターボチャージャ６の軸受部１８には、図５および図６に示すように、エンジン本体１の車両前方側に配設されたオイルフィルタ２０からオイル供給通路２１を介して導出されたオイルが供給されるとともに、上記軸受部１８から導出されたオイルがリターン通路２２を介してエンジン本体１のシリンダヘッド１７内に導出されるようになっている。
【００２４】
上記オイル供給通路２１は、トランスミッション２の設置部の上方を通って、上記オイルフィルタ２０の上端部と、ターボチャージャ６の軸受部１８の上端部とを接続するように配管されている。また、上記オイルリターン通路２２は、ターボチャージャ６の軸受部１８の下端部と、シリンダヘッド１７の後部壁面とを接続するように配管されている。
【００２５】
上記エンジン本体１は、クランク軸方向に沿って４個のシリンダボア２３ａ〜２３ｄが形成されたシリンダブロック２４と、その上端部に取り付けられたシリンダヘッド１７と、その上部を覆うように設置されたシリンダヘッドカバー２５と、シリンダブロック２４の下端部を覆うように設置されたオイルパン２６とを有している。上記シリンダヘッド１７およびシリンダブロック２４には、シリンダボア２３ａ〜２３ｄの上方に設置された動弁機構（図示せず）に供給されたオイルをオイルパン２６内に導出するオイルリターンホール２７，２８が上下に連通するように形成されている。
【００２６】
上記オイルリターンホール２７，２８は、エンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬを挟んでその左右に設置され、エンジンルームの上方側から見て左側に位置するオイルリターンホール２７は、図６に示すように、トランスミッション２側の端部、つまりエンジンルームの左側端部に設けられたシリンダボア２３ａとこれに隣接するシリンダボア２３ｂとの間に形成され、エンジンルームの上方側から見て右側に位置するオイルリターンホール２８は、エンジンルームの右側端部に設けられたシリンダボア２３ｄとこれに隣接するシリンダボア２３ｃとの間に形成されている。
【００２７】
そして、上記オイルリターン通路２２が、エンジン本体１の中間位置ＣＬよりもトランスミッション２の設置部側に配設されたオイルリターンホール２７の上端部に接続されることにより、ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルが上記オイルリターンホール２７内に導入されてオイルパン２６内に案内されるようになっている。
【００２８】
なお、本実施形態では、上記シリンダヘッド１７およびシリンダブロック２４の左側端部、つまりトランスミッション２の設置部側の端部にも、オイルリターンホール２９が形成されている。このオイルリターンホール２９は、上記エンジン本体１をエンジンルーム内において縦置き式に搭載する際に、オイルの案内路として特に有効に利用されるものである。
【００２９】
図７および図８は、エンジンの冷却水系統を示している。この冷却水系統は、エンジンルームの前端部に配設されたメインタンク３０およびサブタンク３１を有するラジエータ３２と、エンジン本体１に取り付けられたウォータポンプ３３と、冷却水の温度に応じて冷却水の流通経路を切り換えるサーモスタット３４と、エンジン本体１に設けられたウォータジャケット３５から導出された冷却水によってオイルを冷却するオイルクーラ３６と、上記ウォータジャケット３５から導出された冷却水を加熱源として利用する車室用ヒータ３７と、この車室用ヒータ３７から導出された冷却水をサーモスタット３４に導出する冷却水の排出通路３８とを備えている。
【００３０】
また、上記冷却水系統には、オイルクーラ３６から導出された冷却水を、上記ターボチャージャ６の軸受部１８に形成されたウォータジャケット３９に供給する冷却水の供給通路４０と、上記軸受部１８のウォータジャケット３９から導出された冷却水中の気体成分を分離する気水分離タンク４１と、この気水分離タンク４１から導出された冷却水を上記サブタンク３１に案内する冷却水の第１排出通路４２と、上記気水分離タンク４１から導出された冷却水を上記排出通路３８に案内する冷却水の第２排出通路４３とが設けられている。
【００３１】
上記ターボチャージャ６のウォータジャケット３９および気水分離タンク４１は、ラジエータ３２の上端部、つまり上記サブタンク３１の上端部よりも上方側に配設されるとともに、エンジンルームの上方側から見て、ターボチャージャ６よりもトランスミッション２側においてエンジン本体１に取り付けられている。また、上記気水分離タンク４１は、ラジエータ３２のサブタンク３１に連通する冷却水の上記第１排出通路４２と、上記冷却水の排出通路３８及びサーモスタット３４を介してウォータポンプ３３側に連通する冷却水の第２排出通路４３との分岐部に配設されている。
【００３２】
上記構成において、冷却水の低温時には、図７および図８の実線で示す矢印のように、冷却水がラジエータ３２をバイパスして循環するようにサーモスタット３４の経路が設定されることにより、エンジン本体１のウォータジャケット３５から導出された冷却水が排水通路４４およびバイパス通路４５を介してサーモスタット３４に供給されるとともに、ターボチャージャ６の軸受部１８に形成されたウォータジャケット３９から導出された冷却水が気水分離タンク４１、冷却水の第２排出通路４３および冷却水の排出通路３８を介してサーモスタット３４に供給された後、ウォータポンプ３３によってエンジン本体１のウォータジャケット３５に供給されて循環するようになっている。
【００３３】
また、冷却水の温度が所定温度以上となると、図７および図８の破線で示す矢印のように、冷却水がラジエータ３２に供給されるようにサーモスタット３４の経路が設定されることにより、エンジン本体１のウォータジャケット３５から導出された冷却水が排出通路４４を介してラジエータ３２のメインタンク３０に供給されるとともに、上記軸受部１８のウォータジャケット３９から導出された冷却水が気水分離タンク４１、冷却水の第１排出通路４２を介してラジエータ３２のサブタンク３１に供給されて冷却された後、冷却水の供給通路４６を介してウォータポンプ３３に供給されるようになっている。
【００３４】
上記のようにオイルパン２６に連通するオイルリターンホール２７を、少なくともエンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬよりもターボチャージャ６のブロア７の設置部側に位置するボア２３ａ，２３ｂ間に形成し、ターボチャージャ６のタービンシャフト６ａをシリンダヘッド１７に形成された排気ポートの開口位置よりも上方に位置させたため、エンジン本体１の車両後方側に、各種機器を設置するための大きなスペースを形成でき、上記排気ガス浄化触媒１６やマスタバック４７等からなるエンジン補機等を設置する場合におけるレイアウトの自由度を確保することができる。
【００３５】
したがって、排気系をエンジン本体１の車両後方側に配設することにより、この排気系に配設された排気ガス浄化触媒１６をエンジン本体１の熱により加熱して効果的に活性化させるとともに、吸気系をエンジン本体１の車両前方側に配設してエンジン本体１に供給される冷却水を走行風によって効果的に冷却するように構成された自動車用エンジンにおいて、エンジン出力を向上させ、あるいは高速回転領域における燃費を改善することを目的として上記ターボチャージャ６を設置するとともに、上記ターボチャージャ６のタービン１４に近接した位置に排気ガス浄化触媒１６を配設する際に、これらが上記エンジン補機等に干渉するという事態の発生を効果的に防止することができる。
【００３６】
そして、上記タービン１４とブロア７との間に配設された軸受部１８、つまりターボチャージャ６の中心部をエンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬよりも上記ブロア７の設置部側に位置させるようにターボチャージャ６を配設し、このターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルのリターン通路２２を、エンジン本体１の中間位置ＣＬよりも上記ブロア７の設置部側に形成された上記オイルリターンホール２７に接続し、かつ上記タービン１４の設置部から下方に向かう排気通路１５に排気ガス浄化触媒１６を配設したため、上記ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルを、エンジン本体１に形成された上記オイルリターンホール２７を介してオイルパン２６内にスムーズに案内することができるとともに、上記オイルのリターン通路２２が上記排気ガス浄化触媒１６に干渉するのを防止しつつ、エンジン本体１の一端部側に設けられたスペースを有効に利用して上記排気ガス浄化触媒１６を配設することができる。
【００３７】
また、上記実施形態では、エンジン本体１のシリンダヘッド１７およびシリンダブロック２４にオイルリターンホール２７を形成し、ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルのリターン通路２２を、上記シリンダヘッド１７のオイルリターンホール２７の上端部に接続したため、上記ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルを、上記オイルリターンホール２７内にスムーズに導入させることができ、シリンダヘッドカバー２５内において各シリンダボア２３ａ〜２３ｄ上に配設された動弁機構により上記オイルが攪拌されることに起因したオイルミストの発生を効果的に防止することができる。
【００３８】
なお、ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルのリターン通路２２を、上記シリンダヘッド１７のオイルリターンホール２７の上端部に接続してなる上記実施形態に代え、エンジン本体１のシリンダヘッド１７およびシリンダブロック２４に形成されたオイルリターンホール２７の上端部近傍において、上記オイルのリターン通路２２を、上記シリンダヘッドカバー２５のボア２３ａ，２３ｂ間に位置する部分に接続するように構成してもよい。このように構成した場合においても、ターボチャージャ６の軸受部１８から導出されたオイルが、シリンダヘッドカバー２５内において各シリンダボア２３ａ〜２３ｄ上に配設された動弁機構に注がれるのを防止しつつ、上記リターン通路２２から導出されたオイルを、上記オイルリターンホール２７内にスムーズに流入させてオイルパン２６内に案内することができる。
【００３９】
また、上記実施形態に示すように、ターボチャージャ６のブロア７を、エンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬよりもトランスミッション２側に配設するとともに、ターボチャージャ６のブロア７の上流側に位置する第１吸気通路５を上記トランスミッション２の上方部に配設するように構成した場合には、このトランスミッション２の上方部に形成されたスペースを有効に利用して上記第１吸気通路５をコンパクトに配管することができるとともに、上記タービン１４の設置部から下方に向かう排気通路１５をエンジン本体１の後方部においてコンパクトに配設することができるため、上記第１吸気通路５および排気通路１５が極端に屈曲することに起因した排気抵抗および吸気抵抗の増大を効果的に防止できるとともに、上記シリンダヘッドカバー２５をシリンダヘッド１７から取り外す際に、上記第１吸気通路５が邪魔になるのを防止できる等の利点がある。
【００４０】
さらに、上記実施形態に示すように、ターボチャージャ６の下端部から導出されたオイルのリターン通路２２を、エンジン本体１の気筒列方向の中間位置ＣＬよりもトランスミッション２側に位置するボア２３ａ，２３ｂ間に形成されたオイルリターンホール２７またはその上端部近傍に接続した場合には、上記オイルリターン通路２２の配管構造が複雑化したり、ターボチャージャ６のタービン１４に接続された排気通路１５にオイルのリターン通路２２が干渉する等の問題を生じることなく、上記リターン通路２２から導出されたオイルを、上記オイルリターンホール２７内にスムーズに流入させることができるとともに、ターボチャージャ６のブロア７をトランスミッション２側に近付けることにより、このブロア７に接続される上記第１吸気通路５を、さらにコンパクトに配管することができる。
【００４１】
特に、上記実施形態に示すように、エンジン本体１の中間位置ＣＬを挟んで左右両側にオイルリターンホール２７，２８を形成するとともに、このオイルリターンホール２７の上端部近傍において、上記オイルのリターン通路２２を、上記シリンダヘッドカバー２５のボア２３ａ，２３ｂ間に位置する部分に接続するように構成した場合には、車両の旋回時等において、上記オイルリターンホール２７から溢れ出たオイルを上記オイルリターンホール２８を介してオイルパン２６内に案内することができるため、オイルの排出性を効果的に確保することができるという利点がある。
【００４２】
また、上記実施形態では、ターボチャージャ６をエンジン本体１に形成された排気ポートの開口部よりも上方側に配設するとともに、上記ターボチャージャ６に設けられたウォータジャケット３９をラジエータ３２の上端部よりも上方側に配設し、かつ上記ターボチャージャ６のウォータジャケット３９から導出された冷却水の排出通路４２，４３に気水分離タンク４１を配設するとともに、この気水分離タンク４１の上端部を上記ラジエータ３２の上端部よりも上方に位置させたため、エンジンルーム内の限られたスペースに、上記ターボチャージャ６、気水分離タンク４１およびマスタバック４７等の補機類を効果的に配設することができるとともに、上記気水分離タンク４１を介して循環する冷却水から気体成分を効果的に分離することができる。
【００４３】
特に、上記実施形態に示すように、気水分離タンク４１を、ラジエータ３２側に連通する冷却水の第１排出通路４２と、ウォータポンプ３３側に連通する冷却水の第２排出通路４３との分岐部に配設した場合には、上記ラジエータ３２側に冷却水を供給する場合、またはこのラジエータ３２をバイパスして冷却水を循環させる場合のいずれにおいても、上記気水分離タンク４１を介して循環する冷却水から気体成分を分離できるという利点がある。なお、上記気水分離タンク４１をラジエータ３２側に連通する冷却水の第１排出通路４２と、ウォータポンプ３３側に連通する冷却水の第２排出通路４３との分岐部の上流部に配設した場合においても、同様の効果を奏することができる。
【００４４】
また、上記実施形態では、エンジンルームの上方側から見て、気水分離タンク４１をターボチャージャ６よりもトランスミッション２側にオフセットした位置においてエンジン本体１に取り付けるとともに、上記気水分離タンク４１に連通する冷却水通路、つまり上記冷却水の供給通路４０等を、上記トランスミッション２側の上方空間に配設したため、このトランスミッション２の上方部に形成された空間を利用して上記冷却水通路を容易に配管することができるとともに、上記シリンダヘッドカバー２５をシリンダヘッド１７から取り外す際に、上記冷却水通路が邪魔になるのを防止して上記シリンダヘットカバー２５の着脱を容易に行うことができる。
【００４５】
また、上記実施形態に示すように、エンジン本体１のクランク軸方向から見て、ドライブシャフト１９の上方側にターボチャージャ６を配置するとともに、このターボチャージャ６よりも低く、かつ上記ドライブシャフト１９よりも高い位置に排気ガス浄化触媒１６を配置した場合には、この排気ガス浄化触媒１６をレイアウトする際の自由度を損なうことなく、エンジン本体１の車両後方側において、このエンジン本体１に近接した位置に上記排気ガス浄化触媒１６を配設してエミッション性能を向上させることができるという利点がある。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、クランク軸が車軸方向に向けて搭載されるとともに、排気系が車両後方側に配設されたエンジン本体と、タービンおよびブロアがエンジン本体のクランク軸方向に配設されてなるターボチャージャとを備えた自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、オイルパンに連通するオイルリターンホールを、エンジン本体の気筒列方向の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置するボア間に形成し、ターボチャージャのタービンシャフトをシリンダヘッドに形成された排気ポートの開口位置よりも上方に位置させるとともに、タービンとブロアとの間に配設された軸受部をエンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置させるようにターボチャージャを配設し、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、エンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に形成された上記オイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続し、かつ上記タービンの設置部から下方に向かう排気通路に排気ガス浄化触媒を配設したため、ターボチャージャをエンジン本体の上部側に配設することにより、エンジン本体の車両後方側に、上記排気ガス浄化触媒およびエンジン補機等を設置するためのスペースを効果的に確保することができるとともに、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルを、エンジン本体に形成された上記オイルリターンホールを介してオイルパン内にスムーズに案内することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用ターボチャージャ付エンジンの実施形態を示す側面図である。
【図２】自動車用ターボチャージャ付エンジンの実施形態を示す平面図である。
【図３】吸気系および排気系の配管構造を示す平面図である。
【図４】吸気系および排気系の配管構造を示す側面図である。
【図５】ターボチャージャに対するオイルの配管構造を示す側面断面図である。
【図６】ターボチャージャに対するオイルの配管構造を示す平面断面図である。
【図７】冷却水の配管構造を示す平面図である。
【図８】冷却水の配管構造を示す側面図である。
【符号の説明】
１ エンジン本体
２ トランスミッション
５ 吸気通路（第１吸気通路）
６ ターボチャージャ
６ａ タービンシャフト
７ ブロア
１５ 排気通路
１６ 排気ガス浄化触媒
１７ シリンダヘッド
１８ ターボチャージャの軸受部
２２ オイルのリターン通路
２３ａ〜２３ｄ シリンダボア
２４ シリンダブロック
２５ シリンダヘッドカバー
２６ オイルパン
２７ オイルリターンホール
Claims (5)
- クランク軸が車軸方向に向けて搭載されるとともに、排気系が車両後方側に配設されたエンジン本体と、タービンおよびブロアがエンジン本体のクランク軸方向に配設されてなるターボチャージャとを備えた自動車用ターボチャージャ付エンジンにおいて、オイルパンに連通するオイルリターンホールを、少なくともエンジン本体の気筒列方向の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置するボア間に形成し、ターボチャージャのタービンシャフトをシリンダヘッドに形成された排気ポートの開口位置よりも上方側に位置させるとともに、タービンとブロアとの間に配設された軸受部をエンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に位置させるようにターボチャージャを配設し、上記ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、エンジン本体の中間位置よりも上記ブロアの設置部側に形成された上記オイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続し、かつ上記タービンの設置部から下方に向かう排気通路に排気ガス浄化触媒を配設したことを特徴とする自動車用ターボチャージャ付エンジン。
- エンジン本体のシリンダヘッドおよびシリンダブロックにオイルリターンホールを形成し、ターボチャージャの軸受部から導出されたオイルのリターン通路を、上記シリンダヘッドのオイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続したことを特徴とする請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジン。
- エンジン本体のシリンダヘッドおよびシリンダブロックにオイルリターンホールを形成し、ターボチャージャの上端部から導出されたオイルのリターン通路を、上記シリンダヘッドカバーのボア間に位置する部分に接続したことを特徴とする請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジン。
- ターボチャージャのブロアを、エンジン本体の気筒列方向の中間位置よりもトランスミッション側に配設するとともに、ターボチャージャのブロアの上流側に位置する吸気通路を上記トランスミッションの上方部に配設したことを特徴とする請求項１記載の自動車用ターボチャージャ付エンジン。
- ターボチャージャの上端部から導出されたオイルのリターン通路を、エンジン本体の気筒列方向の中間位置よりもトランスミッション側に位置するボア間に形成されたオイルリターンホールまたはその上端部近傍に接続したことを特徴とする請求項４記載の自動車用ターボチャージャ付エンジン。
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