CN111033014B - 车辆用发动机 - Google Patents

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Abstract

发动机(1)包括尾气净化系统(70)和EGR通路(52)，尾气净化系统(70)中收纳有用于净化尾气的GPF装置(73)，EGR通路(52)连接在尾气净化系统中位于GPF装置的下游的部分，发动机(1)构成为搭载在车身的前部划分出的发动机室(R)中。尾气净化系统位于构成发动机室的前围板(103)的前方，且设置为朝向该前围板的隧道部(T)延伸。EGR通路的上游端部(52c)连接在尾气净化系统的车辆上下方向上的下部。

Description

车辆用发动机
技术领域
此处所公开的技术涉及一种车辆用发动机。
背景技术
作为车辆用发动机的一例，专利文献1公开了一种发动机，其包括用于净化尾气的净化部(三元催化器)和在排气通路中从净化部的下游分支并与进气通路相连的EGR通路(EGR通路)。
如果像这样构成，已燃气体就会在通过净化部后向进气通路回流，因此能够减少外部EGR气体中的积碳成分。
专利文献1：日本公开专利公报特开2016-217249号公报
发明内容
-发明要解决的技术间题-
在将所述专利文献1记载的发动机搭载到车身的前部的情况下，其排气通路的至少一部分位于发动机室的后侧。在此情况下，尤其是在后排气式发动机中，连接在排气通路中的净化部也位于发动机室的后侧。
另一方面，如上所述，EGR通路是在排气通路中从净化部的下游分支出来的。因此，净化部位于后侧，EGR通路的上游端部就相应地靠近发动机室的后端。其结果是，该上游端部靠近构成发动机室的后表面的分隔壁(例如，前围板)等车辆结构件，尤其是靠近分隔壁的隧道部。
近年来，例如为了实现发动机的紧凑化，而在其构造上下功夫时，理想做法是使EGR通路与车辆结构件尽可能离得较远。
此处所公开的技术正是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于：在车辆用发动机中，既实现发动机的紧凑化，又让EGR通路和车辆结构件彼此远离对方。
-用以解决技术问题的技术方案-
此处所公开的技术涉及一种车辆用发动机，包括尾气净化装置和EGR通路，所述尾气净化装置中收纳有用于净化尾气的净化部，所述EGR通路连接在所述尾气净化装置中位于所述净化部的下游的部分，所述车辆用发动机构成为搭载在车身的前部划分出的发动机室中。
所述尾气净化装置在车辆前后方向上位于分隔壁的前方，且设置为朝向隧道部延伸，所述分隔壁划分出所述发动机室的后方侧部分，所述隧道部在车辆前后方向上从该分隔壁向后方延伸，所述EGR通路的上游端部连接在所述尾气净化装置的车辆上下方向上的下部。
根据该构成方式，收纳净化部而构成的尾气净化装置不会插入作为车辆结构件的分隔壁的隧道部而是设置为在其前方朝向隧道部延伸。因此，与将尾气净化装置插入隧道部的构成相比，能够缩短发动机在车辆前后方向上的尺寸，进而能够实现发动机的紧凑化。
此处，普通的隧道部由朝向上方突出的那种顶面构成。这样一来，正如所述构成方式那样，例如与将EGR通路连接在尾气净化装置的上部的情况相比，通过将EGR通路连接在尾气净化装置的下部，能够抑制EGR通路的上游端部靠近顶面。
像这样，既能够实现发动机的紧凑化，又能够让EGR通路和车辆结构件彼此远离对方。
还可以是：所述分隔壁具有倾斜部，所述倾斜部朝向车辆前后方向上的后方下降倾斜，所述EGR通路的上游端部连接在所述尾气净化装置的车辆前后方向上的后端部，从车辆侧面观察时，所述EGR通路的上游端部在车高方向上布置在所述倾斜部的上端的下方。
根据该构成方式，能够将EGR通路的上游端部布置在倾斜部的前方。此处，考虑到倾斜部朝向后方倾斜，能够与其倾斜角度对应地让EGR通路的上游端部和分隔壁彼此远离对方。
还可以是：所述EGR通路的上游端部布置为从车辆前方或后方观察时与所述隧道部重合。
根据该构成方式，例如如果车辆发生碰撞时发动机向正后方移动，EGR通路的上游端部就会后退而容纳于隧道部。
还可以是：在所述尾气净化装置上设有引出部，所述EGR通路的上游端部与所述引出部相连，所述引出部构成为朝向车宽方向上的外侧突出。
根据该构成方式，有利于让引出部和分隔壁彼此远离对方，进而让引出部和分隔壁的隧道部的内壁面彼此远离对方。
即，例如如果使引出部向车高方向上的上方突出，引出部就靠近所述顶面，从而朝向接近分隔壁的方向突出，因此不合适。
另一方面，如果使引出部向车高方向上的下方突出，引出部和分隔壁就彼此远离对方，进而引出部和所述顶面彼此远离对方。然而，在此情况下，已燃气体中含有的水分会积存在引出部的下端。考虑到上述水分中可能含有导致金属腐蚀的成分，这样的构成也不合适。
还能够考虑使引出部向车辆前后方向上的后方突出，但在这样构成的情况下，引出部可能接近分隔壁。此外，从引出部到EGR通路的尺寸在车辆前后方向上变长，从发动机的紧凑化这一观点出发也不合适。
而且，还能够考虑使引出部向车辆前后方向上的前方突出，但在这样构成的情况下，根据收纳净化部的壳体的形状，从该壳体到引出部的流路的曲率会变大，从抑制流路阻力这一观点出发可能不合适。
因此，正如所述构成那样，通过使引出部朝向车宽方向上的外侧突出，不会导致所述不合适的情况出现，能够构成为使引出部不接近分隔壁。这一点有助于确保引出部与分隔壁之间的空间较大。
还可以是：在车宽方向上，所述引出部朝着与通路部相反的一侧突出，所述通路部设置在所述尾气净化装置中所述净化部的上游侧，所述通路部和所述引出部这二者均构成为从车宽方向上的一侧朝向另一侧引导气体。
根据该构成方式，例如与将引出部和通路部设置在同一侧的那种构成相比，能够顺利地从通路部向引出部引导气体。像这样，既能够让引出部和分隔壁彼此远离对方，又能够尽可能地抑制流路阻力增大。
还可以是：所述尾气净化装置经由排气歧管连接于气缸盖，所述排气歧管具有经由所述气缸盖的排气道连接在各气缸上的分支通路和各该分支通路汇合而连接在所述尾气净化装置上的汇合部，所述汇合部位于所述分支通路的在气缸排列方向上的一端侧，且在该一端侧朝向下方延伸，所述尾气净化装置相对于所述汇合部的下端部布置在气缸排列方向上的另一端侧。
根据该构成方式，将尾气净化装置在气缸排列方向上布置得偏另一端，就能够相应地在其一端侧确保空间，这样一来，有利于让尾气净化装置和分隔壁等车辆结构件彼此远离对方。
-发明的效果-
正如以上说明的那样，根据所述的车辆用发动机，能够让EGR通路和车辆结构件彼此远离对方。
附图说明
图1是示出搭载有动力总成单元的车辆的简图。
图2是示出从后方观察到的动力总成单元的图。
图3是示出排气通路的构成的纵向剖视图。
图4是示出排气通路的整体构成的立体图。
图5是示出从后方观察到的排气通路的图。
图6是示出从上方观察到的排气通路的图。
图7是示出从上方观察到的尾气净化系统的图。
图8是示出尾气净化系统的内部构造的剖视图。
图9是示出从左方观察到的外部EGR系统的图。
图10是示出从上方观察到的外部EGR系统的图。
图11是示出从后方观察到的尾气净化系统与前围板之间的相对位置关系的图。
图12是示出从左方观察到的尾气净化系统与前围板之间的相对位置关系的图。
图13是示出从下方观察到的尾气净化系统与前围板之间的相对位置关系的图。
具体实施方式
下面，参照附图对车辆用发动机的实施方式进行详细说明。需要说明的是，以下说明仅为示例。图1是示出搭载有动力总成单元P的汽车(车辆)100的前部的图，该动力总成单元(powertrain unit)P中应用了此处公开的车辆排气系统，图2是示出从后方观察到的动力总成单元P的图，图3是示出排气通路50的构成的纵向剖视图。
(动力总成单元的简略构成)
首先说明动力总成单元P的简略构成。
动力总成单元P包括发动机1和与该发动机1相连结的变速器2。发动机1是四冲程汽油发动机，既能够进行火花点火燃烧又能够进行压燃点火燃烧。另一方面，变速器2例如构成为手动变速器，且通过传递发动机1的输出，驱动传动轴3旋转。
搭载有动力总成单元P的汽车100构成为前置前驱式四轮车。也就是说，动力总成单元P、传动轴3和与该传动轴3相连结的驱动轮(也就是前轮)均布置在汽车100的前部。需要说明的是，汽车100构成为所谓的右舵车，在车宽方向上的右侧设有驾驶席。
汽车100的车身由多个梁构成。尤其是，前侧的车身由左右一对纵梁101和架设在一对纵梁101的前端之间的前横梁102构成。其中，一对纵梁101设在车宽方向两侧且沿汽车100的前后方向延伸。
在上述车身的前部划分出发动机室R，动力总成单元P搭载在该发动机室R中。发动机室R由布置在动力总成单元P的上方且从前方往后方逐渐变高的发动机盖(未图示)和前围板103构成。其中，如图1所示，前围板103布置在发动机1的后方，且将容纳乘坐者的座舱与发动机室R隔开。需要说明的是，从布置在发动机1的后方且划分出发动机室R的后方侧部分这一点来讲，前围板103是“分隔壁”的示例。分隔壁不限于前围板103，还可以由位于前围板103上方的前围上盖板(未图示)、地板(未图示)等多个部件中的至少一者构成。
如图1所示，在前围板103的车宽方向中央部，设有从该前围板103向车辆前后方向上的后方延伸的隧道部T。在隧道部T上设有将尾气引向消音器的管道，或者车辆行驶时从发动机室R流出的行驶风流入隧道部T。
详细而言，隧道部T由沿前后方向延伸且朝向上方凸起的顶面103a构成。更详细而言，如图11所示，该顶面103a从上方朝向下方变宽，且具有底面侧敞开的近似梯形状的横截面，该顶面103a沿车辆前后方向延伸。在与前围板103一起构成座舱的地板上，也设有由与所述顶面103a相同形状的顶面构成的隧道部T，该隧道部T与设在前围板103一侧的隧道部相连，省略详细图示。
如图1、图11～图13所示，在顶面103a中，形成近似梯形的底边侧的角部的部分形成倾斜部103b，如图12所示，倾斜部103b随着从上侧往下方，朝向车辆前后方向上的后方逐渐下降倾斜。由图13可看出，从下方观察时，该倾斜部103b构成越靠近后方越向内侧(车宽方向上的内侧)倾斜的斜面。
如上所述，汽车100构成为右舵车。因此，在前围板103的右侧部分的前方，设有供驾驶员操作的制动单元B。
发动机1包括布置成一列的四个气缸11，且构成为所谓的直列四缸的横置发动机，以四个气缸11沿车宽方向排列的姿势搭载。这样一来，在本实施方式中，四个气缸11的排列方向(气缸排列方向)即发动机前后方向与车宽方向大致一致，且发动机宽度方向与车辆前后方向大致一致。
需要说明的是，在直列多气缸发动机中，气缸排列方向与作为发动机输出轴的曲轴16的中心轴方向(发动机输出轴方向)大致一致。在下述记载中，将上述方向全部称为气缸排列方向(或车宽方向)。
下面只要没有特别说明，前侧指发动机宽度方向上的一侧(车辆前后方向上的前侧)，后侧指发动机宽度方向上的另一侧(车辆前后方向上的后侧)，左侧指发动机前后方向(气缸排列方向)上的一侧(车宽方向上的左侧，且发动机后侧，且动力总成单元P的靠变速器2一侧)，右侧指发动机前后方向(气缸排列方向)上的另一侧(车宽方向上的右侧，且发动机前侧，且动力总成单元P的靠发动机1一侧)。
并且，在下述记载中，上侧指在将动力总成单元P搭载到汽车100上的状态(以下又称为“车辆搭载状态”)下车高方向(以下又称为“车辆上下方向”)上的上侧，下侧指在车辆搭载状态下车高方向上的下侧。
另一方面，变速器2安装在发动机1的左侧面，在气缸排列方向上与发动机1相邻。如图2所示，变速器2在高度方向上的尺寸比发动机1短。
在发动机1的上方(具体而言是气缸盖14的上方)，设有覆盖发动机1的发动机罩4。如图3所示，发动机罩4的后端部指向斜后下方，将沿该后端部的下表面流动的行驶风引向排气通路50(具体是排气歧管60)。
(发动机的简略构成)
下面说明构成动力总成单元P的发动机1的简略构成。
在该构成例中，发动机1构成为前进气后排气式发动机。也就是说，发动机1包括发动机本体10、进气通路30以及排气通路50，发动机本体10具有四个气缸11，进气通路30布置在发动机本体10的前侧且经由进气道18与各气缸11连通，排气通路50布置在发动机本体10的后侧且经由排气道19与各气缸11连通。
进气通路30构成为供从外部引入的气体(新气)流过，并将该气体(新气)供给到发动机本体10的各气缸11内。在该构成例中，进气通路30在发动机本体10的前侧构成进气系统，该进气系统由引导气体的多个通路和增压器、中间冷却器等装置组成。
发动机本体10构成为使从进气通路30供来的气体与燃料的混合气在各气缸11内燃烧。具体而言，发动机本体10从下侧起依次具有油底壳12、安装在油底壳12上的气缸体13和气缸体13上承载的气缸盖14。混合气燃烧所获得的动力经由设在气缸体13上的曲轴16输出到外部。
在气缸体13的内部，形成有四个所述气缸11。四个气缸11沿曲轴16的中心轴方向(也就是气缸排列方向)排成一列。四个气缸11分别形成为圆筒状，各气缸11的中心轴(以下称为“气缸轴”)互相平行地延伸，且与气缸排列方向垂直地延伸。下面，有时将图1所示的四个气缸11沿气缸排列方向从右侧起依次称为第一气缸11A、第二气缸11B、第三气缸11C、第四气缸11D。
每个气缸11的气缸盖14上，都形成有两个进气道18(仅图示出第一气缸11A)。两个进气道18在气缸排列方向上相邻，并分别与气缸11连通。
每个气缸11的气缸盖14上，还形成有两个排气道19。两个排气道19分别与气缸11连通。
排气通路50是供随混合气燃烧而从发动机本体10排出的尾气流出的通路。具体而言，排气通路50布置在发动机本体10的后侧，且与各气缸11的排气道19连通。在排气通路50上，沿尾气的流动方向从上游侧起依次设置有排气歧管60和尾气净化系统70，在该尾气净化系统70中，收纳有GPF(gasoline particulate filter：汽油微粒过滤器)装置73，GPF装置73作为用于净化尾气的汽油微粒过滤器发挥作用。需要说明的是，尾气净化系统70是“尾气净化装置”的示例，GPF装置73是“净化部”的示例。
在该构成例中，排气通路50构成排气系统，该排气系统由排气歧管60等引导气体的多个通路和尾气净化系统70等装置组成。
回到图1，如图1所示，进气通路30连接于发动机本体10的前侧面，排气通路50连接于发动机本体10的后侧面(后述的外表面14a)。在发动机本体10的外侧(图例中为左方)连接有EGR通路52，EGR通路52通过连接进气通路30与排气通路50而构成外部EGR系统。EGR通路52是用于使已燃气体中的一部分向进气通路30回流的通路。EGR通路52的上游端连接在尾气净化系统70中位于GPF装置73的下游的部分(后述的引出部71c)。另一方面，EGR通路52的下游端连接在进气通路30中的节气门(未图示)的下游。
在EGR通路52上，设置有水冷式的EGR冷却器53。EGR冷却器53构成为对已燃气体进行冷却。EGR冷却器53对外部EGR气体进行冷却时会相应地受热。因此，能够将受热后的EGR冷却器53用作热源。
(排气通路的构成)
下面，详细说明发动机1的排气通路50的构成。
图4是示出排气通路50的整体构成的立体图。图5是示出从后方观察到的排气通路50的图，图6是示出从上方观察到的排气通路50的图。图7是示出从上方观察到的尾气净化系统70的图，图8是示出尾气净化系统70的内部结构的剖视图。图11是示出从后方观察到的尾气净化系统70与前围板103之间的相对位置关系的图，图12是示出从左方观察到的尾气净化系统70与前围板103之间的相对位置关系的图，图13是示出从下方观察到的尾气净化系统70与隧道部T之间的相对位置关系的图。
构成排气通路50的各部分都连接于发动机本体10，尤其是连接于气缸盖14的后侧的外表面14a。如上所述，排气通路50由排气歧管60和尾气净化系统70组成，尤其是，尾气净化系统70经由排气歧管60连接于气缸盖14。
首先说明排气歧管60的构成。
如图5所示，排气歧管60布置在比气缸盖14的上端部更靠下方的位置处，如图6所示，排气歧管60构成为下述管道，该管道具有经由气缸盖14的排气道19连接在各气缸11上的分支通路61和各该分支通路61汇合而连接在尾气净化系统70上的汇合部62。
分支通路61的外形从后方观察时呈近似W字形。具体而言，当沿气缸排列方向将分支通路61分成三段时，从左端到右端依次并排设有(参照图6)：以向下方凸起的方式弯曲的部分(参照区间I1)、以向上方凸起的方式弯曲的部分(参照区间I2)、以再次向下方凸起的方式弯曲的部分(参照区间I3)。
并且，分支通路61具有连接在第一气缸11A上的第一分支通路61A、连接在第二气缸11B上的第二分支通路61B、连接在第三气缸11C上的第三分支通路61C以及连接在第四气缸11D上的第四分支通路61D。
如图7所示，从上方观察时，第一分支通路61A从气缸盖14的外表面14a向大致后方延伸。从上方观察时，第二分支通路61B～第四分支通路61D都从气缸盖14的外表面14a向右斜后方延伸，并分别与第一分支通路61A汇合。
汇合部62位于分支通路61的在气缸排列方向上的一端侧(具体而言是第一气缸11A一侧且车宽方向上的右侧)，且在该一侧向下方延伸。
详细而言，在气缸排列方向上，汇合部62布置在与第一气缸11A大致相同的位置上，从第一分支通路61A的下游端(后端)向下方延伸。即，汇合部62的上游端(上端)与分支通路61的下游端相连。相对于此，汇合部62的下游端(下端)向左方敞开口，并与构成尾气净化系统70的壳体71的上游端相连。
下面说明尾气净化系统70的构成。
此处，如果从尾气净化系统70与动力总成单元P乃至汽车100的车身之间的相对位置关系的观点进行说明，则尾气净化系统70布置在气缸体13的正后方，位于上下方向上发动机1的大致中央处且左右方向上略偏左(从包括变速器2在内的动力总成单元P整体上来看是偏右)的位置。由图11的区域R可以看出，尾气净化系统70布置为从车辆后方观察时与前围板103的隧道部T重合。
需要说明的是，如图3、图12～图13所示，尾气净化系统70在车辆前后方向上，位于构成发动机室R的前围板103的前方，且以朝向该前围板103的隧道部T延伸的姿势被支承。
如果从尾气净化系统70与排气歧管60之间的相对位置关系的观点进行说明，则尾气净化系统70位于分支通路61的下方，且相对于汇合部62的下端部布置在气缸排列方向上的另一端侧(具体而言是第四气缸11D一侧，车宽方向上的左侧)。
而且，如图12所示，尾气净化系统70在车高方向上，位于倾斜部103b的上端(具体而言是在前围板103上向后方折弯的角部)。需要说明的是，尾气净化系统70与所述制动单元B实质上布置在相同的高度位置，省略图示。
具体而言，尾气净化系统70包括近似L字形的壳体71、收纳在该壳体71内的催化转化器72以及GPF装置73。
如图7所示，壳体71是近似L字(尤其是在车辆前后方向上前后反转的L字)形的管道，其横边沿车宽方向延伸，其纵边朝向汽车100的后方延伸。
在壳体71中，相当于L字的横边的部分(以下称为“横边部”，并将其符号标注为“71a”)的右端部向右方敞开口。该右端部是壳体71乃至整个尾气净化系统70的上游端部，且如上所述直接与汇合部62的下游端相连结。该横边部71a包括作为壳体71的上游端部的右端部在内，都布置在排气歧管60(具体而言是分支通路61)的正下方。另一方面，横边部71a的左端部与壳体71中相当于L字的纵边的部分(以下称为“纵边部”，并将其符号标注为“71b”)的前端相连。
由图5～图8可以看出，沿气缸排列方向将横边部71a分成两段时，位于左侧的下游侧部分(参照区间I4)与分支通路61中以向下方凸起的方式弯曲的部分(参照区间I1)上下并排排列。
另一方面，沿气缸排列方向将横边部71a分成两段时，位于右侧的上游侧部分(参照区间I5)与分支通路61中以向上方凸起的方式弯曲的部分(参照区间I2)上下并排排列。
相对于此，如图5、图7～图8所示，壳体71的纵边部71b向汽车100的后方(尤其是前围板103的隧道部T)突出。纵边部71b的后端部是壳体71乃至整个尾气净化系统70的下游端部，且相对于排气歧管60布置在后方并向后方敞开口。该开口部与排气管59的上游端相连。经由所述隧道部T从发动机室R引出排气管59，排气管59在汽车100的后部连接在未图示的消音器。
在该壳体71上连接有EGR通路52。尤其是，此处公开的EGR通路52的上游端部52c连接在尾气净化系统70的车辆上下方向上的下部。具体而言，如图11～图13所示，该上游端部52c连接在沿车辆上下方向将尾气净化系统70(具体而言是壳体71)分成两部分时的下半部(参照图11～图12的点划线H)且沿车宽方向将壳体71分为两部分时的左半部。
更详细而言，如图12所示，EGR通路52的上游端部52c连接在尾气净化系统70的下部的后端，且在车高方向上布置在倾斜部103b的上端的下方。因此，EGR通路52的上游端部52c位于倾斜部103b的前方。
正如已经说明过的那样，尾气净化系统70以从车辆后方观察时与前围板103的隧道部T重合的方式布置。采用上述布置方式的结果是，EGR通路52的上游端部52c也与隧道部T重合。
具体而言，在纵边部71b中位于GPF装置73的下游侧的下半部(且其左半部)上，设有用于将已燃气体引出壳体71的引出部71c，EGR通路52的上游端部52c与该引出部71c相连。
引出部71c通过开口引出气体，且朝向不接近前围板103的方向突出，该开口设在纵边部71b的后端且左端的底部。
具体而言，该构成例所涉及的引出部71c朝向车宽方向上的外侧(具体而言是左方)突出。引出部71c的左端朝向前方敞开口，该开口与EGR通路52的上游端部52c相连。这样，例如如图7所示，与引出部71c相连的上游端部52c朝向大致前方延伸。
如图8所示，在车宽方向上，引出部71c朝着与通路部相反的一侧突出，该通路部是横边部71a中相当于区间15的部分。又考虑到在车辆前后方向上该通路部隔着GPF装置73设置在与引出部71c相反的一侧，该通路部与引出部71c在图8所示的剖面中相对布置。需要说明的是，上述通路部和引出部71c这二者均构成为在车宽方向上从右侧朝向左侧引导气体。
如图13所示，尾气净化系统70的壳体71在车宽方向上相对于隧道部T向右偏移。因此，引出部71c和与该引出部71c相连的上游端部52c也向右偏移。尽管引出部71c和上游端部52c这二者都布置在壳体71的左半部，但由图13可看出，引出部71c和上游端部52c向右偏移而相应地远离顶面103a的左侧面。
如上所述，因为汽车100是右舵车，所以在前围板103的右侧部分布置有制动单元B。因此，如图1中简略示出的那样，EGR通路52的上游端部52c隔着壳体71位于与制动单元B相反的一侧(具体而言是左侧)。
如图8所示，催化转化器72是双床式催化器，其中收纳有前段和后段两个蜂窝状催化剂72a、72b且它们排成直列。前段的蜂窝状催化剂72a是让蜂窝状载体承载第一催化剂而构成的。后段的蜂窝状催化剂72b是让蜂窝状载体承载第二催化剂而构成的。
与第二催化剂相比，第一催化剂在较低的温度下，在甲苯等不饱和高HC的氧化反应中显示活性。另一方面，与第一催化剂相比，第二催化剂在较低的温度下，在异戊烷等饱和低HC的氧化反应中显示活性。
上述两个蜂窝状催化剂72a、72b都形成为近似短筒状，且收纳在壳体71的横边部71a中位于右侧的上游侧部分(参照区间I5)内。因此，两个蜂窝状催化剂72a、72b与分支通路61中以向上方凸起的方式弯曲的部分(参照区间I2)上下并排排列。分支通路61中对应于区间I2的部分向上方凸起，因此而相应地向上方远离两个蜂窝状催化剂72a、72b(也参照图5的距离A和B)。
需要说明的是，横边部71a中位于左侧的下游侧部分(参照区间I4)是空洞。因此，该空洞部与分支通路61中以向下方凸起的方式弯曲的部分(参照区间I1)上下并排排列。分支通路61中对应于区间I1的部分向下方凸起，因此而相应地向下方靠近空洞部。
GPF装置73是将带催化剂的过滤器73a收纳在过滤容器中而构成的。带催化剂的过滤器73a是让由无机多孔材料形成的陶瓷过滤器主体承载所述第二催化剂而构成的。带催化剂的过滤器73a为蜂窝结构，且包括互相平行地延伸的多个单元，省略图示。
该GPF装置73形成为近似筒状，且收纳在壳体71的纵边部71b内。考虑到纵边部71b与排气歧管60之间的相对位置关系，则GPF装置73相对于分支通路61和汇合部62位于后方。
(外部EGR系统的构成)
图9是示出从左方观察到的外部EGR系统的图，图10是示出从上方观察到的外部EGR系统的图。需要说明的是，在图9～图10中，省略变速器2的图示。
如图9所示，EGR通路52从中途设有尾气净化系统70的排气通路50分支出去，且下游端部与进气通路30相连。
正如已经说明过的那样，在EGR通路52的中途，设有对通过该EGR通路52的气体进行冷却的EGR冷却器53。下面，将EGR通路52中将排气通路50与EGR冷却器53相互连接起来的部分称为上游侧EGR通路52a，另一方面，将EGR通路52中将EGR冷却器53与进气通路30相互连接起来的部分称为下游侧EGR通路52b。需要说明的是，上游侧EGR通路52a的上游端等于所述上游端部52c。
具体而言，如图9～图10所示，上游侧EGR通路52a沿壳体71的左侧部向斜上前方延伸后，为了不与发动机本体10的左侧部互相干扰而转向左方。然后，上游侧EGR通路52a再次向斜上前方延伸到EGR冷却器53。正如已经说明过的那样，上游侧EGR通路52a的上游端与尾气净化系统70的壳体71的引出部71c相连，另一方面，上游侧EGR通路52a的下游端(前端)与EGR冷却器53的上游端(后端)相连。
EGR冷却器53形成为相对于前后方向略微倾斜的方筒状，至少在车辆搭载状态下，EGR冷却器53以两端的开口分别倾斜地朝向前、后方向的姿势布置在上下方向上与排气歧管60大致相同的位置(也就是相对于尾气净化系统70的上方位置)。EGR冷却器53的上游端指向斜后下方，正如已经说明过的那样，EGR冷却器53的上游端与上游侧EGR通路52a的下游端相连。另一方面，EGR冷却器53的下游端(前端)指向斜上前方，且与下游侧EGR通路52b的上游端(后端)相连。
下游侧EGR通路52b沿气体的流动方向随着从上游侧往下游侧而从下方朝向上方延伸。详细而言，如图9～图10所示，下游侧EGR通路52b构成为沿发动机本体10的左侧部向斜上前方延伸后，转向大致前方。正如已经说明过的那样，下游侧EGR通路52b的上游端(后端)与EGR冷却器53的下游端相连。另一方面，下游侧EGR通路52b的下游端(前端)与进气通路30的后部相连。
(与汽车的碰撞相关的构成)
如图1所示，在将发动机1搭载到车身的前部的情况下，该排气通路50的至少一部分位于发动机室R的后侧。在此情况下，尤其是在后排气式发动机中，连接在排气通路50中的GPF装置73也位于发动机室R的后侧。
另一方面，如上所述，EGR通路52是在排气通路50中从GPF装置73的下游分支出来的。因此，如图8等所示，GPF装置73位于后侧，EGR通路52的上游端部52c就相应地靠近发动机室R的后端。其结果是，该上游端部52c靠近前围板103等车辆结构件(尤其是前围板的隧道部T)。
另一方面，也能够考虑采用将GPF装置73连带引出部71c插入前围板103的隧道部T的构成。然而，在采用上述构成的情况下，从发动机1至GPF装置73的通路的尺寸在车辆前后方向上变长，因此从实现发动机1的紧凑化方面来讲不优选。
近年来，为了实现发动机1的紧凑化，而在该发动机1的构造上下功夫时，理想做法是使EGR通路52与车辆结构件尽可能离得较远。
对此，如图12～图13所示，收纳GPF装置73而构成的尾气净化系统70不插入隧道部T而是设置在其前方，朝向隧道部T延伸。这样一来，能够缩短发动机在车辆前后方向上的尺寸，进而能够实现发动机1的紧凑化。
此处，如图11所示，普通的隧道部T由朝向上方突出的那种顶面103a构成。这样一来，如图12所示，例如与将EGR通路52连接在尾气净化系统70的壳体71的上半部的情况相比，通过将EGR通路52连接在该壳体71的下半部，能够让其上游端部52c和顶面103a彼此远离对方。其结果是，能够抑制EGR通路52的上游端部52c靠近隧道部T的顶面103a。
像这样，既能够实现发动机1的紧凑化，又能够让EGR通路52和车辆结构件彼此远离对方。
如图12所示，将EGR通路52的上游端部52c布置在从车辆侧面观察时的倾斜部103b的上端的下方，由此EGR通路52的上游端部52c就位于倾斜部103b的前方。此处，考虑到倾斜部103b朝向后方倾斜，能够与其倾斜角度对应地让EGR通路52的上游端部52c和前围板103彼此远离对方。
如图11所示，EGR通路52的上游端部52c布置为从车辆后方观察时与隧道部T重合。这样布置后，例如如果车辆发生碰撞时发动机1向正后方移动，EGR通路52的上游端部52c就会后退而容纳于隧道部T。
如图13所示，通过使引出部71c朝向不接近前围板103的方向突出，有利于让引出部71c和前围板103彼此远离对方，进而让引出部71c和前围板103的隧道部T的内壁面彼此远离对方。
而且，如图13所示，引出部71c构成为朝向车宽方向上的左方突出。此处，例如如果使引出部71c向车高方向上的上方突出，引出部71c就靠近所述顶面103a，从而朝向接近前围板103的方向突出，因此不合适。
另一方面，如果使引出部71c向车高方向上的下方突出，引出部71c和前围板103彼此远离对方，进而引出部71c和所述顶面103a彼此远离对方。然而，在此情况下，已燃气体中含有的水分会积存在引出部71c的下端。考虑到上述水分中含有硫酸等导致金属腐蚀的成分，这样的构成也不合适。
还能够考虑使引出部71c向车辆前后方向上的后方突出，但在这样构成的情况下，引出部71c可能接近前围板103。此外，从引出部71c到EGR通路52的尺寸在车辆前后方向上变长，从发动机1的紧凑化这一观点出发也不合适。
而且，还能够使引出部71c向车辆前后方向上的前方突出，但在这样构成的情况下，根据收纳GPF装置73的壳体71的形状，从该壳体71到引出部71c的流路的曲率会变大，从抑制流路阻力这一观点出发可能不合适。
因此，如图13所示，通过使引出部71c朝向车宽方向上的左方突出，不会导致所述不适合的情况出现，能够构成为使引出部71c不接近前围板103。
如果使引出部71c朝向左方突出，则如图1所示，该引出部71c隔着壳体71位于与制动单元B相反的一侧(尤其是左侧)。
如图8所示，引出部71c与横边部71a中相当于区间I5的部分(通路部)在图8所示的剖面中相对布置。这样布置后，例如与将引出部71c和通路部这二者都设置在右侧的构成相比，能够顺利地从通路部向引出部71c引导气体。像这样，既能够让引出部71c和前围板103彼此远离对方，又能够尽可能地抑制流路阻力增大。
如图13所示，将尾气净化系统70在车宽方向上布置得偏右，就能够相应地在其左侧确保空间，这样一来，有利于抑制靠近前围板103等车辆结构件。
(其他实施方式)
在所述实施方式中以直列四缸发动机为例，但不限于该构成。例如还可以是直列六缸发动机。并且，还可以根据气缸个数而适当地改变排气歧管60的形态。
在所述实施方式中说明了横置式发动机1，但不限于此。例如还可以是纵置式发动机。在这样构成的情况下，尽管排气歧管布置在发动机的左侧或右侧，但与横置式发动机1一样，尾气净化系统70布置在发动机的后侧。因此，纵置式的发动机也能发挥与横置式发动机同样的作用和效果。
在所述实施方式中，以EGR通路52的上游端部52c布置为从车辆后方观察时与隧道部T重合的构成为示例，但还可以布置为从车辆前方观察时与隧道部T重合来替代该构成。在像这样布置的情况下，也能发挥如上所述的作用和效果。
-符号说明-
1 发动机
11 气缸
14 气缸盖
19 排气道
30 进气通路
50 排气通路
52 EGR通路
52c EGR通路的上游端部
60 排气歧管
61 分支通路
62 汇合部
70 尾气净化系统(尾气净化装置)
71 壳体
71c 引出部
73 GPF装置(净化部)
100 汽车(车辆)
103 前围板(分隔壁)
103a 顶面
103b 倾斜部
B 制动单元
R 发动机室
T 隧道部

Claims (5)

1.一种车辆用发动机，包括尾气净化装置和EGR通路，所述尾气净化装置中收纳有用于净化尾气的净化部，所述EGR通路连接在所述尾气净化装置中位于所述净化部的下游的部分，所述车辆用发动机构成为搭载在车身的前部划分出的发动机室中，其特征在于：
所述尾气净化装置在车辆前后方向上位于分隔壁的前方，且设置为朝向隧道部延伸，所述分隔壁划分出所述发动机室的后方侧部分，所述隧道部在车辆前后方向上从该分隔壁向后方延伸，
所述EGR通路的上游端部连接在所述尾气净化装置的车辆上下方向上的下部，
所述尾气净化装置经由排气歧管连接于气缸盖，
所述排气歧管具有经由所述气缸盖的排气道连接在各气缸上的分支通路和各该分支通路汇合而连接在所述尾气净化装置上的汇合部，
所述汇合部位于所述分支通路的在气缸排列方向上的一端侧，且在该一端侧朝向下方延伸，
所述尾气净化装置相对于所述汇合部的下端部布置在气缸排列方向上的另一端侧，
所述尾气净化装置具备收纳所述净化部的壳体，
所述壳体是近似L字形的管道，该壳体的横边沿车宽方向延伸，并且纵边朝向所述车辆的后方延伸，
所述壳体具有横边部，所述横边部相当于所述L字的横边，且直接与所述汇合部的下游端相连结，
在沿气缸排列方向将所述横边部分成两段时，位于气缸排列方向的一端侧的上游侧部分与所述分支通路中以向上方凸起的方式弯曲的部分在车辆上下方向上上下并排排列。
2.根据权利要求1所述的车辆用发动机，其特征在于：
所述分隔壁具有倾斜部，所述倾斜部朝向车辆前后方向上的后方下降倾斜，
所述EGR通路的上游端部连接在所述尾气净化装置的车辆前后方向上的后端部，
从车辆侧面观察时，所述EGR通路的上游端部在车高方向上布置在所述倾斜部的上端的下方。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用发动机，其特征在于：
所述EGR通路的上游端部布置为从车辆前方或后方观察时与所述隧道部重合。
4.根据权利要求1所述的车辆用发动机，其特征在于：
在所述尾气净化装置上设有引出部，所述EGR通路的上游端部与所述引出部相连，
所述引出部构成为朝向车宽方向上的外侧突出。
5.根据权利要求4所述的车辆用发动机，其特征在于：
在车宽方向上，所述引出部朝着与通路部相反的一侧突出，所述通路部设置在所述尾气净化装置中所述净化部的上游侧，
所述通路部和所述引出部这二者均构成为从车宽方向上的一侧朝向另一侧引导气体。
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