DE102010052938A1

DE102010052938A1 - Abgaseinrichtung für Quermotor

Info

Publication number: DE102010052938A1
Application number: DE102010052938A
Authority: DE
Inventors: Kenji Ushijima; Hirokazu Hasegawa; Yasushi NAKATANI; Keishi KITABATAKE; Yasushi KUSUNOKI; Toshiaki Kamo; Yoshitaka Nakamura; Daisuke Watanabe; Hiroki SHIMOJI; Masami NEGAMI
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2011-09-08
Anticipated expiration: 2030-12-01
Also published as: JP2011116203A; DE102010052938B4; CN201961140U; US20110126521A1; JP4941543B2; CN102085804B; CN102085804A; US8549837B2

Abstract

Ein im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück (48) einer Abgaseinrichtung (E) umfasst mehrere Abzweigrohrabschnitte (32), mehrere zwischenliegende Sammlerrohrabschnitte (33), einen letzten Sammlerrohrabschnitt (34) und eine Abgasreinigungseinheit (40). Die Abgasreinigungseinheit (40) ist an einer Fahrzeughinterseite eines Motors (1) angeordnet, um es einem Gaskanal darin zu ermöglichen, sich in Draufsicht in etwa in der Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken. Jeder der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte (33) biegt sich, um in Draufsicht das Ausrichten eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts (33) hin zu einer Seite oder der anderen Seite der Fahrzeugbreitenrichtung zuzulassen, und der letzte Sammlerrohrabschnitt (34) biegt sich, um in Draufsicht ein Ausrichten eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des letzten Sammlerrohrabschnitts (34) hin zu einer Fahrzeugvorderseite zuzulassen. Dies macht es möglich, das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück (48) in einem Motorraum (19) kompakt anzuordnen, ohne ein Fahrgastraumangebot zu opfern, und während Warmlaufen des Motors (1) eine Temperatur eines Katalysators in einer Abgasreinigungseinheit (40) schnell anzuheben.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgaseinrichtung für einen Quermotor, der in einem Motorraum an einer Front eines Fahrzeugs quer eingebaut ist, um das Ausrichten der Richtung einer Zylinderanordnung in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs (Fahrzeugbreitenrichtung) zu ermöglichen.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Diese Art von Quermotor ist bereits weit bekannt. Typischerweise ist eine Abgaseinrichtung für den Quermotor an einer Fahrzeughinterseite des Motors (siehe zum Beispiel JP 2008-260472A , diese Schrift wird nachstehend als „Patentschrift 1” bezeichnet) angeordnet. Die Abgaseinrichtung weist mehrere Abzweigrohrabschnitte auf, die jeweils mit einem jeweiligen von mehreren Zylindern des Motors kommunizieren, wobei die Abzweigrohrabschnitte zusammengeführt sind, um schließlich einen einzigen Sammlerrohrabschnitt zu bilden. Im Einzelnen sind in der Patentschrift 1 die gesamten Zylinder (vier Zylinder) in mehrere Zylindergruppen unterteilt, die jeweils aus zwei oder mehr Zylindern bestehen, deren Auspufftakte zueinander nicht aufeinanderfolgend sind (eine Zylindergruppe bestehend aus dem ersten (Nr. 1) und dem vierten (Nr. 4) Zylinder und eine Zylindergruppe bestehend aus dem zweiten (Nr. 2) und dem dritten (Nr. 3) Zylinder), und die Abzweigrohrabschnitte, die mit jeweiligen der Zylinder in jeder der Zylindergruppen kommunizieren, sind auf einer zylindergruppenweisen Grundlage zusammengeführt, um mehrere (zwei) zwischenliegende Sammlerrohrabschnitte zu bilden.
Die zwei zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte sind dann zusammengeführt, um ein letzten Sammlerrohrabschnitt zu bilden.
Im Hinblick auf das Verringern von Abgasemissionen während Motorwarmlaufen (wenn sich ein Motor in einem Kaltstartmodus befindet) wurde in den letzten Jahren an einer verhältnismäßig stromaufwärts befindlichen Seite eines Abgasstroms eine Abgasreinigungseinheit vorgesehen, um eine Temperatur eines Katalysators in der Abgasreinigungseinheit schnell anzuheben. In der Patentschrift 1 ist in jedem der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte eine Abgasreinigungseinheit (Krümmerkatalysator) vorgesehen.
Im Hinblick auf das Verbessern des Abgaswirkungsgrads des Motors, um Motorausgangsleistung zu verbessern, ist es indessen wünschenswert, eine Länge jedes der Abzweigrohrabschnitte und der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte zu maximieren. Unter diesem Gesichtspunkt ist die Abgaseinrichtung in Patentschrift 1 auch ausgelegt, um eine Länge jedes der Abzweigrohrabschnitte und der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte zu vergrößern. Zu diesem Zweck sind die zwei zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte in einem Tunnelabschnitt angeordnet, der in einem in Fahrzeugbreite mittleren Bereich eines Bodenblechs ausgebildet ist.
Um ein Anordnen der zwei zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte in dem Tunnelabschnitt zuzulassen, ist es aber erforderlich, die Breiten- und Höhenmaße (Querschnittfläche) des Tunnelabschnitts zu vergrößern. In Patentschrift 1 muss insbesondere aufgrund der in den zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitten vorgesehenen Abgasreinigungseinheiten die Querschnittfläche des Tunnelabschnitts weiter vergrößert werden. Somit bleibt im Hinblick auf das Sicherstellen eines Fahrgastraumangebots, das so breit wie möglich ist, die Notwendigkeit einer Verbesserung bestehen. Zudem wird bei der Anordnung, bei der die Abgasreinigungseinheit in dem Tunnelabschnitt vorgesehen ist, ein durch Fortbewegung eines Fahrzeugs erzeugter Fahrtwind die Abgasreinigungseinheit wahrscheinlicher berühren, so dass es schwierig wird, während Motorwarmlauf eine Temperatur eines Katalysators in der Abgasreinigungseinheit schnell anzuheben. Diesbezüglich bleibt auch der Verbesserungsbedarf bestehen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf den vorstehenden technischen Hintergrund. Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, es in einer Abgaseinrichtung für einen Quermotor möglich zu machen, ein im Auslass stromaufwärts befindliches Teilstück desselben, das eine Abgasreinigungseinheit umfasst, in einem Motorraum kompakt anzuordnen, ohne ein Fahrgastraumangebot zu opfern, und während Motorwarmlauf eine Temperatur eines Katalysators in der Abgasreinigungseinheit schnell anzuheben.
Um die vorstehende Aufgabe zu verwirklichen ist die vorliegende Erfindung auf eine Abgaseinrichtung gerichtet, die in einem Motor mit vier oder mehr in Reihe angeordneten Zylindern vorgesehen ist, wobei der Motor in einem Motorraum an einer Front eines Fahrzeugs quer eingebaut ist, um das Ausrichten einer Richtung der Zylinderanordnung in einer Fahrzeugbreitenrichtung zuzulassen. Die Abgaseinrichtung weist ein im Auslass stromaufwärts befindliches Teilstück auf, das mit einer Fläche des Motors an einer Fahrzeughinterseite gekoppelt und in dem Motorraum aufgenommen ist. Das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück umfasst: mehrere Abzweigrohrabschnitte, die mit jeweiligen der vier oder mehr Zylinder kommunizieren und sich von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors hin zu der Fahrzeughinterseite erstrecken; mehrere zwischenliegende Sammlerrohrabschnitte, die jeweils durch Unterteilen der vier oder mehr Zylinder in mehrere Zylindergruppen, die jeweils aus zwei oder mehr Zylindern bestehen, deren Auspufftake zueinander nicht aufeinanderfolgend sind, und Zusammenführen der mit jeweiligen Zylindern in jeder der Zylindergruppen kommunizierenden Abzweigrohrabschnitte auf zylindergruppenweiser Grundlage gebildet sind; einen letzten Sammlerrohrabschnitt, der durch Zusammenführen der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte gebildet ist; und eine Abgasreinigungseinheit, die mit einem im Auslass stromabwärts befindlichen Ende des letzten Sammlerrohrabschnitts verbunden ist. Die Abgasreinigungseinheit ist an der Fahrzeughinterseite des Motors angeordnet, um es einem Gaskanal darin zu ermöglichen, sich in Draufsicht in etwa in der Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken. Jeder der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte biegt sich, um in Draufsicht das Ausrichten eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts hin zu einer Seite oder der anderen Seite der Fahrzeugbreitenrichtung zuzulassen, und der letzte Sammlerrohrabschnitt biegt sich, um in Draufsicht ein Ausrichten eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des letzten Sammlerrohrabschnitts hin zu einer Fahrzeugvorderseite zuzulassen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht, die einen montierten Zustand einer Abgaseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezüglich eines Fahrzeugs zeigt.
2 ist eine Seitenansicht, die den montierten Zustand einer Abgaseinrichtung bezüglich des Fahrzeugs von einer linken Seite des Fahrzeugs gesehen zeigt.
3 ist eine Draufsicht, die ein im Auslass stromaufwärts befindliches Teilstück und ein am weitesten stromaufwärts befindliches von mehreren unterteilten Rohrelementen eines stromabwärts befindlichen Abgasrohrs in der Abgaseinrichtung zeigt.
4 ist eine Seitenansicht, die das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück und das am weitesten stromaufwärts befindliche Rohrelement des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs in der Abgaseinrichtung von der linken Seite des Fahrzeugs gesehen zeigt.
5 ist eine Ansicht, die das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück und das am weitesten stromaufwärts befindliche Rohrelement des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs in der Abgaseinrichtung von einer Hinterseite des Fahrzeugs gesehen zeigt.
6 ist eine 3 entsprechende Ansicht, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
7 ist eine 4 entsprechende Ansicht, die die zweite Ausführungsform veranschaulicht.
8 ist eine 5 entsprechende Ansicht, die die zweite Ausführungsform veranschaulicht.
9 ist eine 3 entsprechende Ansicht, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
10 ist eine 4 entsprechende Ansicht, die die dritte Ausführungsform veranschaulicht.
11 ist eine 5 entsprechende Ansicht, die die dritte Ausführungsform veranschaulicht.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird nun beruhend auf ihren Ausführungsformen genauer beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
1 und 2 zeigen eine Abgaseinrichtung E gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Abgaseinrichtung E ist für einen Quermotor 1 ausgelegt. Der Motor 1 ist ein Vierzylinderreihenmotor mit vier in Reihe angeordneten Zylindern 2 und ist in einem Motorraum 19 an einer Front eines Fahrzeugs quer eingebaut, um das Ausrichten einer Zylinderanordnungsrichtung in einer Fahrzeugbreitenrichtung (in 1 Richtung von rechts nach links) zuzulassen. In der folgenden Beschreibung werden eine rechte Seite des Fahrzeugs, die einer rechten Seite in 1 entspricht (Rückseite des Zeichnungsblatts von 2), eine linke Seite des Fahrzeugs, die einer linken Seite in 1 entspricht (Vorderseite des Zeichnungsblatts von 2), eine Vorderseite des Fahrzeugs, die einer oberen Seite in 1 entspricht (linke Seite in 2) und eine Hinterseite des Fahrzeugs, die einer unteren Seite in 1 entspricht (rechte Seite in 2) jeweils als „rechte Fahrzeugseite”, „linke Fahrzeugseite”, „Fahrzeugvorderseite” und „Fahrzeughinterseite” bezeichnet.
Der Motor 1 ist in dem Motorraum 19 hin zu einer rechten Fahrzeugseite (rechte Seite in 1) versetzt angeordnet. Ferner ist der Motor 1 in einer geneigten Stellung angeordnet, um ein Ausrichten einer Achse jedes der Zylinder 2 nach oben und hin zu einer Fahrzeughinterseite zuzulassen.
Der Motor 1 ist mit einem Getriebe 11 gekoppelt, das sich an einer Seite desselben in der Zylinderanordnungsrichtung (in der ersten Ausführungsform an einer linken Fahrzeugseite (linke Seite in 1)) befindet. Eine Kombination aus dem Motor 1 und dem Getriebe 11 ergibt ein Antriebsaggregat 12. Das Getriebe 11 ist von Querauslegung mit einer nicht gezeigten Antriebswelle und einer nicht gezeigten Abtriebswelle, die sich jeweils in der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken. Die Antriebswelle ist mit einer Kurbelwelle des Motors 1 gekoppelt, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und die Abtriebswelle ist mit einem Ausgleichsgetriebemechanismus 14 gekoppelt, der an der Fahrzeughinterseite des Getriebes 11 angeordnet ist. Auch wenn dies nicht gezeigt ist, erstrecken sich die rechte und die linke Vorderrad-Antriebsachse, die jeweils mit einem entsprechenden von rechtem und linkem Vorderrad gekoppelt sind, von dem Ausgleichsgetriebemechanismus 14 hin zu jeweiligen von gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugbreitenrichtung. Das Fahrzeug ist ein Fahrzeug mit Frontmotor und Vorderradantrieb, bei dem das rechte und das linke Vorderrad durch den Motor 1 angetrieben werden. Es versteht sich, dass das Fahrzeug ein Vierradantriebfahrzeug sein kann.
Ein linker Seitenrahmen 21 und ein rechter Seitenrahmen 22 sind an jeweiligen von gegenüberliegenden Seiten des Antriebsaggregats 12 in der Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen. Im Einzelnen sind der linke Seitenrahmen 21 und der rechte Seitenrahmen 22 an einer linken Seite nahe dem Getriebe 11 bzw. an einer rechten Seite nahe dem Motor 1 angeordnet, um sich in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs (Fahrzeuglängsrichtung) zu erstrecken.
Eine Fahrzeughinterseitenwand des Motorraums 19 besteht aus einer Instrumententafel 23, die zwischen dem Motorraum 19 und einem Fahrgastraum 20 trennt. Die Instrumententafel 23 erstreckt sich in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung und in der Fahrzeugbreitenrichtung. Ein oberes Ende der Instrumententafel 23 ist mit einem Motorhaubenelement 24 verbunden, und ein unteres Ende der Instrumententafel 23 ist mit einem Vorderende eines Bodenblechs 25 verbunden, das eine Bodenfläche des Fahrgastraums 20 ausbildet.
Das Bodenblech 25 weist einen Tunnelabschnitt 25a auf, der in einem in Fahrzeugbreite mittleren Bereich desselben ausgebildet ist, um sich in einer im Querschnitt im Allgemeinen umgekehrten U-Form nach oben zu wölben und sich in der Fahrzeuglängsrichtung zu erstrecken. Die Instrumententafel 23 weist eine Tunnelöffnung 23a auf, die ein sich nach oben erstreckender Ausschnitt ist, der in einem in Fahrzeugbreite mittleren Bereich des unteren Endes davon gebildet ist, um mit dem Tunnelabschnitt 25a zu kommunizieren. Somit tritt ein einzelnes Abgasrohr (nachstehend erwähntes stromabwärts befindliches Abgasrohr 51) durch einen Innenraum des Tunnelabschnitts 25a (Außenseite des Fahrgastraums 20). Wenn das Fahrzeug ein Vierradantriebfahrzeug ist, verlaufen ein Abgasrohr und eine Antriebswelle zum Antreiben von Hinterrädern durch den Innenraum des Tunnelabschnitts 25a.
An einer Fahrzeugvorderseite des Motors 1 ist ein Ansaugkrümmer 4 vorgesehen, um in jeden der Zylinder 2 des Motors 1 Ansaugluft einzulassen. Der Ansaugkrümmer 4 weist vier Abzweigrohrabschnitte 4a, 4b, 4c, 4d auf, die jeweils mit einem jeweiligen von vier Ansaugkanälen (nicht gezeigt) verbunden sind, die mit jeweiligen der vier Zylinder 2 des Motors 1 kommunizieren und an einer Fahrzeugvorderseitenfläche des Motors 1 münden. Die Abzweigrohrabschnitte 4a bis 4d sind gebogen ausgebildet, um einen sich in der Zylinderanordnungsrichtung (Fahrzeugbreitenrichtung) erstreckenden Federspeicher 5 zu umgeben.
Die Abgaseinrichtung E ist an der Fahrzeughinterseite des Motors 1 vorgesehen, um in jedem der Zylinder 2 des Motors 1 erzeugtes Abgas abzulassen. Unter Bezug auf 3 bis 5 werden nachstehend Einzelheiten der Abgaseinrichtung E näher beschrieben.
Die Abgaseinrichtung E umfasst einen Abgaskrümmer 31, einen Krümmerkatalysator 40 als Einheit zum Reinigen von Abgas des Motors 1 (Abgasreinigungseinheit) und ein stromabwärts befindliches Abgasrohr 51, die in dieser Reihenfolge von einer im Auslass stromaufwärts befindlichen Seite (stromaufwärts befindliche Seite eines Abgasstroms) angeordnet sind. Eine Kombination aus dem Abgaskrümmer 31 und dem Krümmerkatalysator 40 bildet ein im Auslass stromaufwärts befindliches Teilstück 48 der Abgaseinrichtung E. Das stromaufwärts befindliche Abgasteilstück 48 ist in dem Motorraum 19 aufgenommen.
Der Abgaskrümmer 31 umfasst vier Abzweigrohrabschnitte 32, die mit jeweiligen der vier Zylinder 2 des Motors 1 kommunizieren, zwei zwischenliegende Sammlerrohrabschnitte 33, die jeweils durch Zusammenführen von zwei der vier Abzweigrohrabschnitte 32 ausgebildet sind, und einen einzigen letzten Sammlerrohrabschnitt 34, der durch Zusammenführen der zwei zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 gebildet ist. Der Krümmerkatalysator 40 ist mit einem im Auslass stromabwärts befindlichen Ende des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 verbunden.
In der folgenden Beschreibung werden die vier Zylinder 2 jeweils als „erster Zylinder 2a”, „zweiter Zylinder 2b”, „dritter Zylinder 2c” und „vierter Zylinder 2d” in der Reihenfolge von der Seite gegenüber dem Getriebe 11 (rechte Seite des Fahrzeugs) hin zu dem Getriebe 11 (linke Seite des Fahrzeugs) bezeichnet. Wenn es nicht erforderlich ist, in dieser Weise zwischen diesen zu unterscheiden, werden sie fallweise einfach als „Zylinder 2” bezeichnet.
Weiterhin werden die Abzweigrohrabschnitte 32, die mit jeweiligen der ersten bis vierten Zylinder 2a bis 2d kommunizieren, jeweils als „erster Abzweigrohrabschnitt 32a”, „zweiter Abzweigrohrabschnitt 32b”, „dritter Abzweigrohrabschnitt 32c” und „vierter Abzweigrohrabschnitt 32d” bezeichnet. Wenn es nicht erforderlich ist, auf diese Weise zwischen ihnen zu unterscheiden, werden sie fallweise einfach als „Abzweigrohrabschnitte 32” bezeichnet.
Ein im Auslass stromaufwärts befindliches Ende jedes des ersten bis vierten Abzweigrohrabschnitts 32a bis 32d ist an der Fahrzeughinterseite durch einen Flanschabschnitt 36, der zur gemeinsamen Nutzung durch alle Abzweigrohrabschnitte 32a bis 32d vorgesehen ist und sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, mit einer Fläche des Motors 1 verbunden. Im Einzelnen ist der Flanschabschnitt 36 an der Fahrzeughinterseite des Motors 1 angebracht, um ein Verbinden von im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden der ersten bis vierten Abzweigrohrabschnitte 32a bis 32d mit jeweiligen der vier Auslasskanäle (nicht gezeigt), die an der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 münden, durch den Flanschabschnitt 36 zuzulassen, so dass die ersten bis vierten Abzweigrohrabschnitte 32a bis 32d mit jeweiligen der ersten bis vierten Zylinder 2a bis 2d kommunizieren.
Der Flanschabschnitt 36 weist mehrere (in der ersten Ausführungsform fünf) Befestigungspunkte 37 auf, die jeweils ausgelegt sind, um an der Fahrzeughinterseite des Motors 1 durch ein Befestigungselement, beispielsweise einen Bolzen, befestigt zu werden. Jeder der Befestigungspunkte 37 ist als Durchgangsloch zum Zulassen, dass das Befestigungselement wie etwa ein Bolzen dorthinein eingeführt wird, ausgebildet. In der folgenden Beschreibung werden die fünf Befestigungspunkte 37 jeweils als „erster Befestigungspunkt 37a”, „zweiter Befestigungspunkt 37b”, „dritter Befestigungspunkt 37c”, „vierter Befestigungspunkt 37d” und „fünfter Befestigungspunkt 37e” in der Reihenfolge von der rechten Seite des Fahrzeugs bezeichnet. Wenn es nicht erforderlich ist, auf diese Weise zwischen ihnen zu unterscheiden, werden sie fallweise einfach als „Befestigungspunkte 37” bezeichnet.
Der erste Befestigungspunkt 37a ist in dem Flanschabschnitt 36 an einer Stelle vorgesehen, die einem Bereich an einer in Fahrzeugbreite äußeren Seite (rechte Seite des Fahrzeugs) des ersten Zylinders 2a entspricht. Der zweite Befestigungspunkt 37b ist in dem Flanschabschnitt 36 an einer Stelle vorgesehen, die einem Bereich zwischen dem ersten Zylinder 2a und dem zweiten Zylinder 2b entspricht, und der dritte Befestigungspunkt 37c ist in dem Flanschabschnitt 36 an einer Stelle vorgesehen, die einem Bereich zwischen dem zweiten Zylinder 2b und dem dritten Zylinder 2c entspricht. Der vierte Befestigungspunkt 37d ist in dem Flanschabschnitt 36 an einer Stelle vorgesehen, die einem Bereich zwischen dem dritten Zylinder 2c und dem vierten Zylinder 2d entspricht, und der fünfte Befestigungspunkt 37e ist in dem Flanschabschnitt 36 an einer Stelle vorgesehen, die einem Bereich an einer in Fahrzeugbreite äußeren Seite (linke Seite des Fahrzeugs) des vierten Zylinders 2d entspricht. Die ersten bis fünften Befestigungspunkte 37a bis 37e sind so angeordnet, dass zwei Linien, die jeweils einen Teil der Befestigungspunkte verbinden, in der Fahrzeugbreitenrichtung (Zylinderanordnungsrichtung) zueinander in einer in einer Höhenrichtung beabstandeten Beziehung verlaufen. Die obere Befestigungspunktlinie, die den zweiten und vierten Befestigungspunkt 37b, 37d umfasst, ist bei einer ersten Höhenposition benachbart zu einer oberen Kante des Flanschabschnitts 36 positioniert, und die untere Befestigungspunktlinie, die den ersten, dritten und fünften Befestigungspunkt 37a, 37c, 37e umfasst, ist bei einer zweiten Höhenposition benachbart zu einer unteren Kante des Flanschabschnitts 36 positioniert. Somit entspricht jeder von zweitem und viertem Befestigungspunkt 37b, 37d einem Höhenpositionsbefestigungspunkt, der bei der ersten Höhenposition vorgesehen ist, und jeder von erstem, drittem und fünftem Befestigungspunkt 37a, 37c, 37e entspricht einem Befestigungspunkt unterer Position, der bei der zweiten Höhenposition unterhalb der ersten Höhenposition vorgesehen ist. Weiterhin sind die ersten bis fünften Befestigungspunkte 37a bis 37e in einem Zickzackmuster angeordnet, um ein Positionieren jedes der Befestigungspunkte 37 auf der oberen Linie in einem entsprechenden von zwei Bereichen zwischen benachbarten der Befestigungspunkte 37 auf der unteren Linie zuzulassen.
Jeder der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 ist durch Aufteilen der vier Zylinder 2 in zwei Zylindergruppen, die jeweils aus zwei Zylindern 2 bestehen, deren Auspufftakte (Arbeitstakte) nicht aufeinander folgen, und Zusammenführen der Abzweigrohrabschnitte 32, die mit jeweiligen der zwei Zylinder 2 in jeder der Zylindergruppen kommunizieren, auf einer zylindergruppenweise Grundlage gebildet. In der ersten Ausführungsform erfolgt der Auspufftakt in der folgenden Reihenfolge: der erste Zylinder 2a -> der dritte Zylinder 2c -> der vierte Zylinder 2d -> der zweite Zylinder 2b. Somit sind die vier Zylinder 2 in eine Zylindergruppe, die aus dem ersten Zylinder 2a und dem vierten Zylinder 2d besteht, und eine Zylindergruppe, die aus dem zweiten Zylinder 2b und dem dritten Zylinder 2c besteht, unterteilt. Dann sind der erste und vierte Abzweigrohrabschnitt 32a, 32d, die mit jeweiligen von erstem und viertem Zylinder 2a, 2d kommunizieren, zusammengeführt, um einen der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 zu bilden, und der zweite und der dritte Abzweigrohrabschnitt 32b, 32c, die mit jeweiligen von zweitem und drittem Zylinder 2b, 2c kommunizieren, sind zusammengeführt, um den anderen zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitt 33 zu bilden. In der folgenden Beschreibung wird der zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33, der durch Zusammenführen des ersten und vierten Abzweigrohrabschnitts 32a, 32d gebildet ist, als „erster zwischenliegender Sammlerrohrabschnitt 33a” bezeichnet, und der zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33, der durch Zusammenführen des zweiten und dritten Abzweigrohrabschnitts 32b, 32c gebildet ist, wird als „zweiter zwischenliegender Sammlerrohrabschnitt 33b” bezeichnet. Wenn es nicht erforderlich ist, auf diese Weise zwischen ihnen zu unterscheiden, werden sie fallweise einfach als „zwischenliegende Sammlerrohrabschnitte 33” bezeichnet.
Jeder von erstem bis viertem Abzweigrohrabschnitt 32a bis 32d erstreckt sich von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 (streng genommen von dem Flanschabschnitt 36) im Grunde hin zu der Fahrzeughinterseite. Im Einzelnen verläuft in Draufsicht der erste Abzweigrohrabschnitt 32a von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 hin zu der Fahrzeughinterseite und verläuft dann mit einer Neigung hin zur linken Seite des Fahrzeugs schräg hin zu der Fahrzeughinterseite. In Draufsicht verläuft der vierte Abzweigrohrabschnitt 32d von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 hin zu der Fahrzeughinterseite und verläuft dann mit einer Neigung hin zur rechten Seite des Fahrzeugs schräg hin zur Fahrzeughinterseite. Dann sind der erste Abzweigrohrabschnitt 32a und der vierte Abzweigrohrabschnitt 32d bei etwa der gleichen Position in Fahrzeugbreite wie der des dritten Befestigungspunkts 37c zusammengeführt, und der erste zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a ist an einer im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der Zusammenführungsposition ausgebildet. Weiterhin verläuft der zweite Abzweigrohrabschnitt 32b in Draufsicht von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 hin zur Fahrzeughinterseite und verläuft dann mit einer Neigung hin zur rechten Seite des Fahrzeugs schräg hin zu der Fahrzeughinterseite. Dann biegt der zweite Abzweigrohrabschnitt 32b kurz vor dem zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitt 33b hin zur gegenüberliegenden Seite und verläuft mit einer Neigung hin zur linken Seite des Fahrzeugs schräg hin zu der Fahrzeughinterseite. In Draufsicht verläuft der dritte Abzweigrohrabschnitt 32c von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 hin zur Fahrzeughinterseite und verläuft dann mit einer Neigung hin zur rechten Seite des Fahrzeugs schräg hin zur Fahrzeughinterseite. Dann sind der zweite Abzweigrohrabschnitt 32b und der dritte Abzweigrohrabschnitt 32c bei in etwa der gleichen Position in Fahrzeugbreite wie die des zweiten Befestigungspunkts 37b zusammengeführt, und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33b ist an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der Zusammenführungsposition ausgebildet. Jeder von zweitem und drittem Abzweigrohrabschnitt 32b, 32c verläuft von der linken Seite des Fahrzeugs hin zu der rechten Fahrzeugseite des ersten Abzweigrohrabschnitts 32a, während er sich über einen Bereich direkt unterhalb des ersten Abzweigrohrabschnitts 32a erstreckt.
In der ersten Ausführungsform sind jeweilige im Auslass stromaufwärts befindliche Enden des ersten und zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b (die Zusammenführungsposition des ersten und vierten Abzweigrohrabschnitts 32a, 32d und die Zusammenführungsposition des zweiten und dritten Abzweigrohrabschnitts 32b, 32c) in der Fahrzeugbreitenrichtung zueinander versetzt angeordnet. Im Einzelnen ist ein im Auslass stromaufwärts befindliches Ende des ersten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a (die Zusammenführungsposition des ersten und vierten Abzweigrohrabschnitts 32a, 32d) an der linken Fahrzeugseite (an der Seite des Getriebes 11 bezüglich) eines im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b (die Zusammenführungsposition des zweiten und dritten Abzweigrohrabschnitts 32b, 32c) positioniert. Eine Höhenposition des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des ersten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a ist in etwa gleich einer Höhenposition des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b (streng genommen leicht oberhalb einer Höhenposition des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b) und ist unterhalb des dritten Befestigungspunkts 37c positioniert. Diese Anordnung ermöglicht es zu verhindern, dass wie in 5 gezeigt von der Fahrzeughinterseite gesehen eine Fläche um jeden der Befestigungspunkte 37 (insbesondere den dritten Befestigungspunkt 37c) des Flanschabschnitts 36 und ein Bereich direkt oberhalb der Fläche die Abzweigrohrabschnitte 32 und den zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitten 33 überlagern. Somit kann ein Raum für einen Befestigungsvorgang an jedem der Befestigungspunkte 37 (insbesondere dem dritten Befestigungspunkt 37c) sichergestellt werden, um das Setzen eines Befestigungselements in jede die Befestigungspunkte 37 umgebende Fläche von oberhalb des Motors 1 zu ermöglichen, was es einfach macht, den Befestigungsvorgang auszuführen.
Der erste und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a, 33b sind zusammengeführt, während sie sich biegen, um in Draufsicht ein Ausrichten jeweiliger im Auslass stromabwärts befindlicher Bereiche des ersten und zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b hin zu einer Seite der Fahrzeugbreitenrichtung (in der ersten Ausführungsform hin zur linken Fahrzeugseite, d. h. hin zum Getriebe 11) zuzulassen, und der letzte Sammlerrohrabschnitt 34 ist an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der Zusammenführungsposition des ersten und zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b ausgebildet. Im Einzelnen verläuft der erste zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a von dem im Auslass stromaufwärts befindlichen Ende hin zur Fahrzeughinterseite und biegt dann hin zur linken Seite des Fahrzeugs, und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33b biegt direkt von dem im Auslass stromaufwärts befindlichen Ende desselben hin zur linken Fahrzeugseite und verläuft hin zur linken Fahrzeugseite, während er sich über einen Bereich direkt unterhalb des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des ersten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a erstreckt. Dann sind der erste und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a, 33b in der Fahrzeugbreitenrichtung bei in etwa der gleichen Position wie die des vierten Zylinders (an einem Abschnitt nahe einem in Fahrzeugbreite mittleren Bereich des Motorraums 19) zusammengeführt, um den letzten Sammlerrohrabschnitt 34 zu bilden.
Der letzte Sammlerrohrabschnitt 34 ist mit dem Krümmerkatalysator 40 verbunden, während er sich biegt, um in Draufsicht ein Ausrichten eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 hin zur Fahrzeugvorderseite zuzulassen. Der im Auslass stromabwärts befindliche Bereich des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 biegt sich bei einer Neigung hin zur rechten Fahrzeugseite hin zur Fahrzeugvorderseite, und der letzte Sammlerrohrabschnitt 34 weist einen zwischenliegenden Bereich auf, der ein einer gebogenen Form ausgebildet ist, die hin zu einer Seite gegenüber dem Krümmerkatalysator 40 (hin zur linken Fahrzeugseite) bezüglich beider Enden des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 konvex ausgebildet ist. Das im Auslass stromabwärts befindliche Ende des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 ist von größerem Durchmesser, um den gleichen Durchmesser wie der eines nachstehend erwähnten Gehäuses 41 des Krümmerkatalysators 40 zu haben, und ist mit einer im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche des Gehäuses 41 (eine linke Endfläche des Gehäuses 41 an der linken Fahrzeugseite) verbunden.
Der Krümmerkatalysator 40 ist an der Fahrzeughinterseite des Motors 1 angeordnet und ist angeordnet, um einen Gaskanal in dem Gehäuse 41 in Draufsicht in etwa in der Fahrzeugbreitenrichtung verlaufen zu lassen. Somit verläuft das Gehäuse 41 in etwa entlang der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1. In der ersten Ausführungsform ist das Gehäuse 41 (Gaskanal) streng genommen geneigt, um allmählich um eine geringe Strecke hin zur linken Fahrzeugseite gehend (im Auslass stromaufwärts befindliche Seite) hin zur Fahrzeughinterseite verschoben zu sein. Dies soll erlauben, einen Gaseintrittwinkel bezüglich der im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche 43a eines Katalysatoreinbauabschnitts 43 so nah wie möglich zu 90 Grad zu setzen, wie später beschrieben wird. Ferner ist das Gehäuse 41 (Gaskanal) geneigt, um allmählich um eine geringe Strecke hin zur rechten Fahrzeugseite gehend (im Auslass stromabwärts befindliche Seite) nach unten verschoben zu werden. Dies liegt daran, dass das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 direkt unterhalb des zweiten und dritten Abzweigrohrabschnitts 32b, 32c und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b positioniert ist, d. h. ein Beeinträchtigen dieser Abschnitte (32b, 32c, 33b) vermeiden soll.
Der Krümmerkatalysator 40 wird durch Einbauen eines Katalysators in einen Gaskanal in einem im Allgemeinen zylindrischen Gehäuse 41 gebildet. Ein Katalysatoreinbauabschnitt 43 in dem Gaskanal in dem Gehäuse 41 hat im Querschnitt eine im Allgemeinen kreisartige Form. Jede von einer im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche 43a (Endfläche der linken Fahrzeugseite) und einer im Auslass stromabwärts befindlichen Endfläche 43b (Endfläche der rechten Fahrzeugseite) des Katalysatoreinbauabschnitts 43 ist im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie die einer entsprechenden im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche und einer im Auslass stromabwärts befindlichen Endfläche des Gehäuses 41 positioniert oder ist leicht einwärts des Gehäuses 41 positioniert. Auch wenn der Katalysator ein Dreiwegekatalysator ist, ist er insbesondere ausgelegt, um während des Aufwärmens des Motors 1 HC und CO zu entfernen. Zu diesem Zweck ist der Krümmerkatalysator 40 in dem im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstück 48 der Abgaseinrichtung E vorgesehen. Es versteht sich, dass die Querschnittform des Katalysatoreinbauabschnitts 43 nicht auf die allgemein kreisartige Form beschränkt ist.
In der ersten Ausführungsform ist der Krümmerkatalysator 40 bezüglich der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 gelagert. Im Einzelnen ist ein abstehendes Element 41a an dem Gehäuse 41 nach unten abstehend befestigt, und ein Tragelement 44 mit einer von oben gesehen im Allgemeinen umgekehrten L-Form ist zwischen dem abstehenden Element 41a und der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 vorgesehen, so dass der Krümmerkatalysator 40 von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 durch das Tragelement 44 gelagert ist. Das Lagern des Krümmerkatalysators 40 bezüglich des Motors 1 ist nicht unerlässlich.
Das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 ist mit der im Auslass stromabwärts befindlichen Endfläche (Endfläche der rechten Fahrzeugseite) des Gehäuses 41 des Krümmerkatalysators 41 verbunden. Das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 ist so angeordnet, dass es von einem Verbindungsabschnitt desselben mit dem Krümmerkatalysator 40 (im Auslass stromaufwärts befindliches Ende desselben) hin zur Tunnelöffnung 23a, die in dem in Fahrzeugbreite mittleren Bereich des unteren Endes der Instrumententafel 23 ausgebildet ist, verläuft. Im Einzelnen biegt sich in Draufsicht das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 an dem im Auslass stromaufwärts befindlichen Ende desselben hin zur Fahrzeughinterseite und verläuft hin zur Fahrzeughinterseite. Dann verläuft das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 mit einer Neigung hin zur linken Fahrzeugseite (hin zu einem in Fahrzeugbreite mittleren Bereich des Motorraums 19) schräg hin zur Fahrzeughinterseite. Wenn das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 eine Position vor der Tunnelöffnung 23a erreicht, verläuft es dann hin zur Fahrzeughinterseite und tritt von der Tunnelöffnung 23a in den Tunnelabschnitt 25a ein. Das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 besteht aus mehreren unterteilten Rohrelementen 52, die durch Unterteilen des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 entlang einer Längsrichtung desselben in mehrere Stücke gebildet sind. Zwei benachbarte der Rohrelemente 52 sind durch zwei Flansche 52a, die an jeweiligen Verbindungsenden der benachbarten Rohrelemente 52 ausgebildet sind, miteinander verbunden. In 1 und 2 sind nur ein am weitesten stromaufwärts befindliches der Rohrelemente 52 und ein Teil des Rohrelements 52, das unmittelbar an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite des am weitesten stromaufwärts befindlichen Rohrelements 52 positioniert ist, veranschaulicht, und auf die Darstellung der verbleibenden Rohrelemente 52 wird verzichtet. Ferner ist in 3 bis 5 nur das am weitesten stromaufwärts befindliche Rohrelement 52 gezeigt.
Der im Auslass stromabwärts befindliche Bereich des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 ragt bezüglich der im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche 43a des Katalysatoreinbauabschnitts 43 des Krümmerkatalysators 40 hin zu der linken Fahrzeugseite, und ein im Auslass stromaufwärts befindlicher Bereich des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 ragt bezüglich der im Auslass stromabwärts befindlichen Endfläche 43b des Katalysatoreinbauabschnitts 43 hin zur rechten Fahrzeugseite. Ferner wird ein maximaler abstehender Betrag des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 in Breitenrichtung bezüglich der im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche 43a des Katalysatoreinbauabschnitts 43 größer als ein maximaler abstehender Betrag des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 bezüglich der im Auslass stromabwärts befindlichen Endfläche 43b des Katalysatoreinbauabschnitts 43 festgelegt, um einen Gaseintrittwinkel bezüglich der im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche 43a des Katalysatoreinbauabschnitts 43 größer als einen Gasaustrittswinkel bezüglich der im Auslass stromabwärts befindlichen Endfläche 43b des Katalysatoreinbauabschnitts 43 werden zu lassen. Im Einzelnen ist der im Auslass stromabwärts befindliche Bereich des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 ausgelegt, um verglichen mit dem im Auslass stromaufwärts befindlichen Bereich des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 eine Neigung bezüglich einer Erstreckungsrichtung des Gehäuses 41 (Katalysatoreinbauschnitt 43) zu verringern und sich weitgehend in der Erstreckungsrichtung des Gehäuses 41 (Katalysatoreinbauabschnitt 43) zu erstrecken, um es zu ermöglichen, den Gaseintrittswinkel bezüglich der im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche 43a des Katalysatoreinbauabschnitts 43 so nah wie möglich zu 90 Grad zu setzen, um ein gleichmäßiges Verteilen von in den Katalysatoreinbauabschnitt 43 eindringendem Abgas über den gesamten Querschnitt des Katalysatoreinbauabschnitts 43 zu bewirken.
Das am weitesten stromaufwärts befindliche Rohrelement 52 des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 weist eine biegsame Verbindung 53 auf. Die biegsame Verbindung 53 ist in dem Tunnelabschnitt 25a positioniert und ausgelegt, um eine Schwingung des Motors 1 und eine Schwingung des im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstücks 48, die durch die Schwingung des Motors 1 verursacht wird, zu absorbieren, um ein Übertragen von Schwingungen zu einem Bereich an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der biegsamen Verbindung 53 zu verhindern. Die Anzahl an biegsamen Verbindungen 53 ist nicht auf eine beschränkt, doch können mehrere der biegsamen Verbindungen 53 in Reihe bei Intervallen entlang der Längsrichtung des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 (siehe eine nachstehend erwähnte dritte Ausführungsform) vorgesehen werden.
Das stromaufwärts befindliche Rohrelement 52 ist bezüglich einer Fahrzeugkarosserie (Bodenblech 25) des Fahrzeugs durch einen Abschnitt desselben, der an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der biegsamen Verbindung 53 positioniert ist, gelagert. Im Einzelnen ist ein längliches stabförmiges Tragelement 55 zu einer in Draufsicht im Allgemeinen trapezartigen Form gebogen. Eine obere Seite des Tragelements 55 ist an einer Umgebung des Flansches 52a des am weitesten stromaufwärts befindlichen Rohrelements 52 befestigt. Jedes der gegenüberliegenden Enden einer unteren Seite des trapezförmigen Tragelements 55 ist so ausgebildet, dass es in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen ragt, und ein distales Ende jedes der abstehenden Abschnitte ist durch ein elastisches Element 56 an dem Bodenblech 25 angebracht. In Fällen, da mehrere der biegsamen Verbindungen 53 in dem am weitesten stromaufwärts befindlichen Rohrelement 52 vorgesehen sind, kann das am weitesten stromaufwärts befindliche Rohrelement 52 bezüglich der Fahrzeugkarosserie durch einen Abschnitt davon, der an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite einer am weitesten stromabwärts befindlichen der biegsamen Verbindungen 53 positioniert ist, gelagert sein.
Das Rohrelement 52 unmittelbar an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite des am weitesten stromaufwärts befindlichen Rohrelements 52 ist mit einem unteren Katalysator 60, der einen Aufbau ähnlich dem des Krümmerkatalysators 40 aufweist, versehen. Auch wenn ein katalytisches Element des unteren Katalysators 60 wie bei dem Krümmerkatalysator 40 ein Drehwegekatalysator ist, ist er ausgelegt, um vorrangig NOx zu entfernen. Das Rohrelement 52, das mit einem unteren Katalysator 60 versehen ist, ist bezüglich der Fahrzeugkarosserie (Bodenblech 25) durch eine Tragstruktur gelagert, die ähnlich zu der für das am weitesten stromaufwärts befindliche Rohrelement 52 ist.
In der ersten Ausführungsform sind die Abzweigrohrabschnitte 32, die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33, der letzte Sammlerrohrabschnitt 34 und der Krümmerkatalysator 40, die das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück 48 der Abgaseinrichtung E bilden, in einer Schleifenform, die sich in Draufsicht im Uhrzeigersinn hin zu der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite dreht, ausgebildet, so dass das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück 48, das den Krümmerkatalysator 40 umfasst, an der Fahrzeughinterseite des Motors 1 kompakt angeordnet werden kann, während eine Länge jedes der Abzweigrohrabschnitte 32 und der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 vergrößert werden kann, um den Abgaswirkungsgrad zu verbessern. Selbst wenn die Länge jedes der Abzweigrohrabschnitte 32 und der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 vergrößert wird, muss der Tunnelabschnitt 25a ferner nur das einzige stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 durchtreten lassen, so dass keine Notwendigkeit besteht, eine Querschnittfläche des Tunnelabschnitts 25a zu vergrößern, was es möglich macht, ein Schmälerwerden eines Raums des Fahrgastraums 20 zu verhindern.
In diesem Fall besteht eine Möglichkeit, dass das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück 48, das in Schleifenform ausgebildet ist, verglichen mit einer geraden Form bezüglich Abgaswiderstand einen Nachteil mit sich bringt. Solange aber der Durchmesser der Schleife nicht übermäßig verringert wird, tritt ein Problem des Abgaswiderstands praktisch nicht auf, doch wird es möglich, eine Ausgangsleistung des Motors 1 beruhend auf dem den Abgaswirkungsgrad verbessernden Effekt, der durch Vergrößern der Länge jedes der Abzweigrohrabschnitte 32 und der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 erhalten wird, zu erhöhen.
Ferner ist der Krümmerkatalysator 40 benachbart zu der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 angeordnet, so dass es weniger wahrscheinlich wird, dass ein durch Fortbewegung des Fahrzeugs erzeugter Fahrtwind den Krümmerkatalysator 40 berührt, was es möglich macht, eine Temperatur des Katalysatorelements des Krümmerkatalysators 40 während Warmlaufen des Motors 1 schneller anzuheben.
Weiterhin ist der Krümmerkatalysator 40, der ein großes Gewicht aufweist, benachbart zu dem Motor 1 angeordnet, so dass eine Schwingung des im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstücks 48, die durch Schwingung des Motors 1 erzeugt wird, verglichen mit einer Anordnung, bei der der Krümmerkatalysator 40 weg von dem Motor 1 angeordnet ist, verringert werden kann. In der ersten Ausführungsform ist der Krümmerkatalysator 40 bezüglich der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 gelagert, so dass das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück 48 stabil gelagert werden kann, um die Schwingung des im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstücks 48, die durch die Schwingung des Motors 1 erzeugt wird, weiter zu verringern.
Ferner sind die im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b in der Fahrzeugbreitenrichtung zueinander versetzt angeordnet, so dass es möglich wird, ein Positionieren der Abzweigrohrabschnitte 32 direkt oberhalb der im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b zu verhindern. Weiterhin ist das im Auslass stromaufwärts befindliche Ende des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 (die Zusammenführungsposition des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b) bezüglich der im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b in Fahrzeugbreitenrichtung ebenfalls versetzt angeordnet, so dass eine Komponente der Abgaseinrichtung E nicht direkt oberhalb aller der im Auslass stromaufwärts liegenden Enden positioniert ist. Somit kann Schweißen zwischen entsprechenden der Abzweigrohrabschnitte 32 und den zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitten 33 und Schweißen zwischen jedem der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitten 33 und dem letzten Sammlerrohrabschnitt 34 zusammen ausgeführt werden, um die Produktivität zu steigern.
(Zweite Ausführungsform)
6 bis 8 zeigen eine Abgaseinrichtung E gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine Positionsbeziehung zwischen jeweiligen im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b (eine Zusammenführungsposition des ersten und des vierten Abzweigrohrabschnitts 32a, 32d und eine Zusammenführungsposition des zweiten und des dritten Abzweigrohrabschnitts 32b, 32c) anders als in der ersten Ausführungsform definiert ist.
Im Einzelnen sind in der zweiten Ausführungsform die im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b in Fahrzeugbreitenrichtung bei in etwa der gleichen Position wie der des dritten Befestigungspunkts 37c eines Flanschabschnitts 36 und in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung in zueinander versetzter Beziehung angeordnet. Im Einzelnen sind der erste Abzweigrohrabschnitt 32a und der vierte Abzweigabschnitt 32d in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform zusammengeführt, wogegen der zweite Abzweigrohrabschnitt 32b und der dritte Abzweigrohrabschnitt 32c von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors 1 hin zur Fahrzeughinterseite verlaufen und dann einander nahe kommen, so dass sie in der Fahrzeugbreitenrichtung bei in etwa der gleichen Position wie der des dritten Befestigungspunkts 37c zusammengeführt werden. Ferner ist ein im Auslass stromaufwärts befindliches Ende des ersten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a direkt unterhalb des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b positioniert, d. h. die im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b überlagern einander in Draufsicht. Eine Höheposition des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des ersten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a ist wie bei der ersten Ausführungsform unterhalb des dritten Befestigungspunkts 37c positioniert, wogegen eine Höhenposition des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b oberhalb des dritten Befestigungspunkts 37c positioniert ist. Dies macht es möglich zu verhindern, dass wie in 8 gezeigt von der Fahrzeughinterseite gesehen eine Fläche um den dritten Befestigungspunkte 37c des Flanschabschnitts 36 die Abzweigrohrabschnitte 32 und die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 überlagert. Somit kann der Befestigungsvorgang an dem dritten Befestigungspunkt 37c von der Fahrzeughinterseite ausgeführt werden. Ein Bereich direkt oberhalb der Fläche um den dritten Befestigungspunkt 37c des Flanschabschnitts 36 überlagert aber von der Fahrzeughinterseite gesehen den dritten Abzweigrohrabschnitt 32c, und dadurch wird es schwierig, einen Vorgangs des Setzens eines Befestigungselements in der Fläche um den dritten Befestigungspunkt 37c von oberhalb des Motors 1 auszuführen. Somit ist die Effizienz des Befestigungsvorgangs etwas schlechter als bei der ersten Ausführungsform. Eine Fläche um jeden der verbleibenden Befestigungspunkte 37 (37a, 37b, 37d, 37e) des Flanschabschnitts 36 mit Ausnahme des dritten Befestigungspunkts 37c und ein Bereich direkt oberhalb der Fläche überlagern die Abzweigrohrabschnitte 32 und die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 von der Fahrzeughinterseite gesehen aber nicht. Somit kann der Befestigungsvorgang an jedem der verbleibenden Befestigungspunkte 37 mit Ausnahme des dritten Befestigungspunkts 37c mit der gleichen Effizienz wie in der ersten Ausführungsform ausgeführt werden.
Der erste und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a, 33b sind zusammengeführt, während sie sich biegen, um in Draufsicht ein Ausrichten jeweiliger im Auslass stromabwärts befindlicher Bereiche des ersten und zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b hin zu einer Seite der Fahrzeugbreitenrichtung (hin zur linken Seite des Fahrzeugs, d. h. hin zum Getriebe 11) zuzulassen. Im Einzelnen verlaufen der erste und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a, 33b von den jeweiligen im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden desselben hin zur Fahrzeughinterseite und biegen und verlaufen dann in Draufsicht in zueinander überlagernder Beziehung hin zur linken Seite des Fahrzeugs. Dann sind der erste und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a, 33b in der Fahrzeugbreitenrichtung bei in etwa der gleichen Position wie die des vierten Zylinders 2d zusammengeführt, und ein letzter Sammlerrohrabschnitt 34 ist an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der Zusammenführungsposition ausgebildet.
Eine Konfiguration und eine Anordnung von jedem von Antriebsaggregat 12, dem letzten Sammlerrohrabschnitt 34, einem Krümmerkatalysator 40 und einem stromabwärts befindlichen Abgasrohr 51 sind die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform. Eine Ausnahme ist, dass in der zweiten Ausführungsform ein Gehäuse 41 (Gaskanal) bei Verlauf zu der linken Seite des Fahrzeugs anders als bei der ersten Ausführungsform nicht hin zu der Fahrzeughinterseite geneigt ist. Dies liegt daran, dass ein maximaler abstehender Betrag des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 in Breitenrichtung bezüglich einer im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche 43a des Katalysatoreinbauabschnitts 43 auf einen Wert größer als der in der ersten Ausführungsform gesetzt ist, und dadurch kann der Gaseintrittwinkel bezüglich der im Auslass stromaufwärts befindlichen Endfläche 43a des Katalysatoreinbauabschnitts 43 so nah wie möglich zu 90 Grad gesetzt werden, ohne das Gehäuse 41 bei Verlauf hin zur linken Seite des Fahrzeugs hin zur Fahrzeughinterseite zu neigen.
Wie vorstehend sind in der zweiten Ausführungsform die Abzweigrohrabschnitte 32, die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33, der letzte Sammlerrohrabschnitt 34 und der Krümmerkatalysator 40, die das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück 48 der Abgaseinrichtung E bilden, wie in der ersten Ausführungsform in Draufsicht in einer Schleifenform ausgebildet, so dass die gleichen Funktionen/Wirkungen wie die der ersten Ausführungsform erhalten werden können.
Ferner überlagern die im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b einander, so dass jeweilige Krümmungsradien des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b auf in etwa die gleichen und relativ große Werte gesetzt werden können, indem ein Raum in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung effektiv genutzt wird.
(Dritte Ausführungsform)
9 bis 11 zeigen eine Abgaseinrichtung E gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine Positionsbeziehung zwischen jeweiligen im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b (eine Zusammenführungsposition des ersten und des vierten Abzweigrohrabschnitts 32a, 32d und eine Zusammenführungsposition des zweiten und des dritten Abzweigrohrabschnitts 32b, 32c) anders als die in der ersten und der zweiten Ausführungsform definiert ist.
Im Einzelnen sind in der dritten Ausführungsform die im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b wie in der zweiten Ausführungsform in der Fahrzeugbreitenrichtung bei in etwa der gleichen Position wie der eines dritten Befestigungspunkts 37c eines Flanschabschnitts 36 angeordnet. Die im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b sind aber in Draufsicht zueinander in der Fahrzeuglängsrichtung versetzt, statt einander in zu überlagern. Im Einzelnen ist eine Länge jedes von zweitem und drittem Abzweigrohrabschnitt 32b, 32c in der Fahrzeuglängsrichtung größer als eine Länge jedes von zweitem und viertem Abzweigrohrabschnitt 32a, 32d in der Fahrzeuglängsrichtung festgelegt, und das im Auslass stromaufwärts befindliche Ende des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b (die Zusammenführungsposition des zweiten und des dritten Abzweigrohrabschnitts 32b, 32c) ist an der Fahrzeughinterseite des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des ersten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a positioniert (die Zusammenführungsposition des ersten und des vierten Abzweigrohrabschnitts 32a, 32d). Ferner ist eine Höhenposition des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b in etwa gleich einer Höhenposition des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des ersten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a und ist unterhalb des dritten Befestigungspunkts 37c positioniert. Dies macht es möglich zu verhindern, dass eine Fläche um den dritten Befestigungspunkt 37c des Flanschabschnitts 36 und ein Bereich direkt oberfläch der Fläche die Zweigrohrabschnitte 32 und die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 sowie die verbleibenden Befestigungspunkte 37 (37a, 37b, 37d, 37e) von der Fahrzeughinterseite gesehen überlagert, wie in 11 gezeigt ist.
Alternativ kann die Höhenposition des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b in der gleichen Weise wie in der zweiten Ausführungsform festgelegt werden, d. h. kann oberhalb des dritten Befestigungspunkts 37c positioniert festgelegt werden. Selbst in diesem Fall besteht eine Möglichkeit, den Vorgang des Setzens eines Befestigungselements in der Fläche um den dritten Befestigungspunkt 37c von oberhalb des Motors 1 effizient auszuführen, da das im Auslass stromaufwärts befindliche Ende des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b verglichen mit der zweiten Ausführungsform weiter hin zur Fahrzeughinterseite positioniert ist. Im Hinblick auf das Verbessern der Effizienz des Befestigungsvorgangs ist es aber im Grund bevorzugter, dass das im Auslass stromaufwärts befindliche Ende des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b an einer Position unterhalb des dritten Befestigungspunkts 37c gesetzt wird.
Der erste und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a, 33b sind zusammengeführt, während sie sich biegen, um in Draufsicht ein Ausrichten von jeweiligen im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichen des ersten und des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a, 33b hin zu einer Seite der Fahrzeugbreitenrichtung (hin der linken Fahrzeugseite, d. h. hin zu dem Getriebe 11) zuzulassen. Im Einzelnen erstreckt sich der erste zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a von dem im Auslass stromaufwärts liegenden Ende desselben hin zu der Fahrzeughinterseite. Dann biegt der erste zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a an einer Position direkt unterhalb des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes des zweiten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33b hin zur linken Fahrzeugseite und verläuft hin zur linken Fahrzeugseite. Der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33b biegt direkt von dem im Auslass stromaufwärts befindlichen Ende desselben hin zu der linken Fahrzeugseite und verläuft hin zur linken Fahrzeugseite, während er durch einen Bereich an der Fahrzeughinterseite des ersten zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33a tritt. Dann werden der erste und der zweite zwischenliegende Sammlerrohrabschnitt 33a, 33b in der Fahrzeugbreitenrichtung bei in etwa der gleichen Position wie die des vierten Zylinders 2d zusammengeführt, um einen letzten Sammlerrohrabschnitt 34 zu bilden.
Eine Konfiguration und eine Anordnung von jedem von einem Antriebsaggregat 12, dem letzten Sammlerrohrabschnitt 34 und einem Krümmerkatalysator 40 sind gleich denen in der ersten oder zweiten Ausführungsform.
In der dritten Ausführungsform biegt ein stromabwärts befindliches Abgasrohr 51 an einem im Auslass stromaufwärts befindlichen Ende desselben hin zur Fahrzeughinterseite. Dann verläuft das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 mit einer Neigung hin zur linken Fahrzeugseite (hin zu dem in Fahrzeugbreite mittleren Bereich des Motorraums 19) schräg hin zur Fahrzeughinterseite und tritt unter Beibehalten der Neigung in den Tunnelabschnitt 25a ein. Dann ist das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 angeordnet, um an der rechten Fahrzeugseite durch einen Bereich des Tunnelabschnitts 25a zu treten. Ferner sind nur an der rechten Fahrzeugseite des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 ein Tragelement 55 und ein elastisches Element 56 vorgesehen. Die vorstehende Anordnung soll einen Raum (an der linken Fahrzeugseite) sicherstellen, um einer Antriebswelle für das Antreiben von Hinterrädern das Durchtreten zu ermöglichen, um es möglich zu machen, das Fahrzeug umgehend in ein Vierradantriebfahrzeug zu ändern, selbst wenn es ein Fahrzeug mit Frontmotor und Vorderradantrieb ist. Somit kann die Antriebswelle bei Wechsel zu einem Vierradantriebfahrzeug vorgesehen werden, ohne das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51, das Tragelement 55, etc. abzuwandeln.
In der dritten Ausführungsform weist ein am weitesten stromaufwärts befindliches von mehreren unterteilten Rohrelementen 52 des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 zwei biegsame Verbindungen 53 auf, die in Reihe bei Intervallen entlang einer Längsrichtung des stromabwärts befindlichen Abgasrohrs 51 (des am weitesten stromaufwärts befindlichen Rohrelements 52) angeordnet sind. Eine im Auslass stromabwärts befindliche der biegsamen Verbindungen 53 ist in dem Tunnelabschnitt 25a angeordnet, während die andere von im Auslass stromaufwärts befindlicher biegsamen Verbindung 53 in dem Motorraum 19 angeordnet ist.
Wie vorstehend sind in der dritten Ausführungsform die Abzweigrohrabschnitte 32, die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33, der letzte Sammlerrohrabschnitt 34 und der Krümmerkatalysator 40, die ein im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück 48 der Abgaseinrichtung E bilden, wie in der ersten Ausführungsform in Draufsicht in einer Schleifenform ausgebildet, so dass die gleichen Funktionen/Wirkungen wie die der ersten Ausführungsform erhalten werden können.
Auch wenn jede von erster bis dritter Ausführungsform durch Heranziehen einer Abgaseinrichtung E für einen Vierzylinder-Reihenmotor 1 als Beispiel beschrieben wurde, ist die Anzahl der Zylinder des Motors 1 nicht auf vier beschränkt, sondern kann fünf oder mehr sein. Abhängig von der Anzahl an Zylindern des Motors 1 kann ferner die Anzahl von zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitten 33 (d. h. die Anzahl der Zylindergruppen) auf drei oder mehr erhöht werden, und die Anzahl der Abzweigrohrabschnitte 32, die zusammenzuführen sind, um einen der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 zu bilden (d. h. die Anzahl an Zylindern, die in einer der Zylindergruppen enthalten sind), kann auf drei oder mehr erhöht werden.
In der ersten bis dritten Ausführungsform sind die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 ausgelegt, um sich zu biegen, um in Draufsicht ein Ausrichten der im Auslass stromabwärts befindlichen Bereiche der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 hin zu einer Seite der Fahrzeugbreitenrichtung (hin zum Getriebe 11) zu ermöglichen. Alternativ können die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 ausgelegt sein, um sich zu biegen, um in Draufsicht ein Ausrichten der im Auslass stromabwärts befindlichen Bereiche der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33 hin zur anderen Seite der Fahrzeugbreitenrichtung (hin zu einer Seite gegenüber des Getriebes 11) zuzulassen. Wenn in diesem Fall die jeweiligen Positionen des Motors 1 und des Getriebes 11 in der Richtung rechts-links gleich denen in der ersten bis dritten Ausführungsform sind, ist das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück 48 in einer Schleifenform ausgebildet, die in Draufsicht in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn hin zu der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite dreht. Im Einzelnen biegt sich jeder der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte 33, um in Draufsicht ein Ausrichten des im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts 33 hin zur rechten Fahrzeugseite zuzulassen, und der letzte Sammlerrohrabschnitt 34 biegt sich, um in Draufsicht ein Ausrichten des im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des letzten Sammlerrohrabschnitts 34 hin zur Fahrzeugvorderseite zuzulassen. Ferner ist der Krümmerkatalysator 40 in einer Stellung angeordnet, in der das im Auslass stromaufwärts befindliche Ende desselben hin zur rechten Fahrzeugseite ausgerichtet ist und das im Auslass stromabwärts befindliche Ende desselben hin zur linken Fahrzeugseite ausgerichtet ist, und das stromabwärts befindliche Abgasrohr 51 ist mit dem im Auslass stromabwärts befindlichen Ende des Krümmerkatalysators 40 (an der linken Fahrzeugseite) verbunden.
Zum Schluss der Beschreiben werden Merkmale der vorliegenden Erfindung beruhend auf den vorstehenden Ausführungsformen offenbart, und es werden Vorteile derselben zusammengefasst.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Abgaseinrichtung gerichtet, die in einem Motor mit vier oder mehr in Reihe angeordneten Zylindern vorgesehen ist, wobei der Motor in einem Motorraum an einer Front eines Fahrzeugs quer eingebaut ist, um ein Ausrichten einer Zylinderanordnungsrichtung in einer Fahrzeugbreitenrichtung zu ermöglichen. Die Abgaseinrichtung weist ein im Auslass stromaufwärts befindliches Teilstück auf, das mit einer Fläche des Motors an einer Fahrzeughinterseite gekoppelt und in dem Motorraum aufgenommen ist. Das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück umfasst: mehrere Abzweigrohrabschnitte, die mit jeweiligen der vier oder mehr Zylinder kommunizieren und von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors hin zur Fahrzeughinterseite verlaufen; mehrere zwischenliegende Sammlerrohrabschnitte, die jeweils durch Unterteilen der vier oder mehr Zylinder in mehrere Zylindergruppen, die jeweils aus zwei oder mehr Zylindern bestehen, deren Auspufftake nicht aufeinanderfolgen, und Zusammenführen der Abzweigrohrabschnitte, die mit jeweiligen der Zylinder in jeder der Zylindergruppe kommunizieren, auf zylindergruppenweiser Grundlage gebildet sind; einen letzten Sammlerrohrabschnitt, der durch Zusammenführen der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte gebildet ist; und eine Abgasreinigungseinheit, die mit einem im Auslass stromabwärts befindlichen Ende des letzten Sammlerrohrabschnitts verbunden ist. Die Abgasreinigungseinheit ist an der Fahrzeughinterseite des Motors angeordnet, um es einem Gaskanal darin zu ermöglichen, sich in Draufsicht in etwa in der Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken. Jeder der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte biegt sich, um in Draufsicht ein Ausrichten eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts hin zu einer Seite oder der anderen Seite der Fahrzeugbreitenrichtung zu ermöglichen, und der letzte Sammlerrohrabschnitt biegt sich, um in Draufsicht ein Ausrichtungen eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des letzten Sammlerrohrabschnitts hin zu einer Fahrzeugvorderseite zu ermöglichen.
Bei der Abgaseinrichtung der vorliegenden Erfindung sind die Abzweigrohrabschnitte, die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte, der letzte Sammlerrohrabschnitt und die Abgasreinigungseinheit, die das im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstück darstellen, in Draufsicht in Schleifenform ausgebildet, so dass das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück, das die Abgasreinigungseinheit umfasst, an der Fahrzeughinterseite des Motors kompakt angeordnet werden kann, während eine Länge von jedem der Abzweigrohrabschnitte der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte vergrößert wird, um Abgaswirkungsgrad zu verbessern. Selbst wenn ferner die Länge jedes der Abzweigrohrabschnitte und der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte vergrößert wird, muss ein Tunnelabschnitt nur ein einziges stromabwärts befindliches Abgasrohr durchtreten lassen, so dass keine Notwendigkeit besteht, eine Querschnittfläche des Tunnelabschnitts zu vergrößern.
Bei der vorstehenden Abgaseinrichtung besteht eine Möglichkeit, dass das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück, das in einer Schleifenform ausgebildet ist, verglichen mit einer geraden Form einen Nachteil bezüglich Abgaswiderstand mit sich bringt. Solange aber ein Durchmesser der Schleife nicht übermäßig reduziert ist, tritt ein Problem des Abgaswiderstands praktisch nicht auf, doch wird es möglich, eine Ausgangsleistung des Motors beruhend auf dem den Abgaswirkungsgrad verbessernden Effekt, der durch Vergrößern der Länge jedes der Abzweigrohrabschnitte und der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte erhalten wird, zu steigern.
Ferner macht es das in einer Schleifenform ausgebildete, im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück möglich, ein Ausdehnen des im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstücks, das durch Wärmeausdehnung bewirkt wird, über die gesamte Schleife zu verteilen, um eine Degradation des im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstücks aufgrund von Spannungskonzentration zu verhindern.
Ferner kann die Abgasreinigungseinheit benachbart zu der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors angeordnet werden, so dass es weniger wahrscheinlich wird, dass ein durch Fortbewegung des Fahrzeugs erzeugter Fahrtwind die Abgasreinigungseinheit berührt, was es möglich macht, eine Temperatur eines Katalysators in der Abgasreinigungseinheit während Warmlaufen des Motors schnell anzuheben.
Weiterhin ist die Abgasreinigungseinheit, die ein großes Gewicht aufweist, benachbart zu dem Motor angeordnet, so dass Schwingung des im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstücks, die durch Schwingung des Motors hervorgerufen wird, verglichen mit einer Anordnung, bei der die Abgasreinigungseinheit weg vom Motor angeordnet ist, verringert werden kann.
Vorzugsweise umfasst die Abgaseinrichtung der vorliegenden Erfindung ferner ein stromabwärts befindliches Abgasrohr, das mit einem im Auslass stromabwärts befindlichen Ende der Abgasreinigungseinheit verbunden ist, wobei die Abgasreinigungseinheit bezüglich der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors gelagert ist, und das stromabwärts befindliche Abgasrohr ist durch einen Abschnitt derselben, der an einer im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der biegsamen Verbindung positioniert ist, bezüglich einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs gelagert.
Bei der vorstehenden Abgaseinrichtung, bei der die Abgasreinigungseinheit bezüglich des Motors gelagert ist, kann das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück, das die Abgasreinigungseinheit umfasst, stabil gelagert werden, um die Schwingung des im Auslass stromaufwärts befindlichen Teilstücks, die durch Schwingung des Motor verursacht wird, weiter zu verringern. Auch wenn ein Bereich der Abgaseinrichtung stromaufwärts der biegsamen Verbindungen zusammen mit dem Motor schwingt, wird die Schwingung durch die biegsame Verbindung absorbiert, so dass es möglich wird, ein Übertragen der Schwingung auf einen Bereich, der an der im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der biegsamen Verbindung positioniert ist und an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, zu verhindern.
Vorzugsweise sind in der Abgaseinrichtung der vorliegenden Erfindung jeweilige im Auslass stromaufwärts befindliche Enden der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung zueinander versetzt angeordnet.
Gemäß diesem Merkmal können die Abzweigrohrabschnitte und die zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte in Bezug auf Produktivität wie erwünscht angeordnet werden. Im Einzelnen wird es möglich zu verhindern, dass die Abzweigrohrabschnitte direkt oberhalb des im Auslass stromaufwärts befindlichen Endes jedes der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte (Zusammenführungsposition der zwei oder mehr Abzweigrohrabschnitte) positioniert werden, und dadurch Schweißen zwischen entsprechenden der Abzweigrohrabschnitte und der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte zusammen auszuführen.
In der Abgaseinrichtung der vorliegenden Erfindung können jeweilige im Auslass stromaufwärts befindliche Enden der mehreren Sammlerrohrabschnitte in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung zueinander versetzt angeordnet werden.
Gemäß diesem Merkmal kann ein Krümmungsradius jedes der zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte auf einen verhältnismäßig größeren Wert gesetzt werden, indem ein Raum in der Aufwärts-Abwärts-Richtung effektiv genutzt wird.
Vorzugsweise sind in der vorstehenden Abgaseinrichtung die im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte so angeordnet, dass sie einander in Draufsicht überlagern.
Gemäß diesem Merkmal können jeweilige Krümmungsradien aller zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte bei in etwa den gleichen und verhältnismäßig großen Werten festgelegt werden.
Vorzugsweise ist in der vorstehenden Abgaseinrichtung jeder der mehreren Abzweigrohrabschnitte durch einen einzigen Flanschabschnitt, der von allen Abzweigrohrabschnitten genutzt wird, wobei sich der Flanschabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und mehrere Befestigungspunkte aufweist, die zur Befestigung an der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors durch ein Befestigungselement ausgelegt sind, und wobei die mehreren Befestigungspunkte einen Befestigungspunkt hoher Position, der bei einer Position erster Höhe vorgesehen ist, und einen Befestigungspunkt niedriger Position, der bei einer Position zweiter Höhe unter der Position erster Höhe vorgesehen ist, und wobei jedes der im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte an einer Position unter dem Befestigungspunkt niedriger Position angeordnet ist, mit der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors verbunden.
Gemäß diesem Merkmal wird es möglich, einen Raum für einen Befestigungsvorgang an jedem der Befestigungspunkte (insbesondere dem Befestigungspunkt niedriger Position) sicherzustellen, um den Befestigungsvorgang problemlos auszuführen.
Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-274195 , die im japanischen Patentamt am 2. Dezember 2009 eingereicht wurde, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Auch wenn die vorliegende Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die Begleitzeichnungen umfassend beschrieben wurde, versteht sich, dass für den Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen nahe liegen können. Sofern ansonsten solche Änderungen und Abwandlungen nicht vom Schutzumfang der hierin nachstehend dargelegten vorliegenden Erfindung nicht abweichen, sollten sie als darin aufgenommen gesehen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-260472 A [0002]
JP 2009-274195 [0087]

Claims

Abgaseinrichtung, die in einem Motor (1) mit vier oder mehr in Reihe angeordneten Zylindern (2) vorgesehen ist, wobei der Motor (1) in einem Motorraum (19) an einer Front eines Fahrzeugs quer eingebaut ist, um das Ausrichten einer Richtung der Zylinderanordnung in einer Fahrzeugbreitenrichtung zu ermöglichen, wobei die Abgaseinrichtung ein im Auslass stromaufwärts befindliches Teilstück (48) aufweist, das mit einer Fläche des Motors (1) an einer Fahrzeughinterseite gekoppelt und in dem Motorraum (19) aufgenommen ist, wobei das im Auslass stromaufwärts befindliche Teilstück (48) umfasst: mehrere Abzweigrohrabschnitte (32), die mit jeweiligen der vier oder mehr Zylinder (2) kommunizieren und sich von der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors (1) hin zu der Fahrzeughinterseite erstrecken; mehrere zwischenliegende Sammlerrohrabschnitte (33), die jeweils durch Unterteilen der vier oder mehr Zylinder (2) in mehrere Zylindergruppen, die jeweils aus zwei oder mehr Zylindern bestehen, deren Auspufftake zueinander nicht aufeinanderfolgend sind, und Zusammenführen der mit jeweiligen Zylindern in jeder der Zylindergruppen kommunizierenden Abzweigrohrabschnitte auf zylindergruppenweiser Grundlage gebildet sind; einen letzten Sammlerrohrabschnitt (34), der durch Zusammenführen der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte (33) gebildet ist; und eine Abgasreinigungseinheit (40), die mit einem im Auslass stromabwärts befindlichen Ende des letzten Sammlerrohrabschnitts (34) verbunden ist, und wobei: die Abgasreinigungseinheit (40) an der Fahrzeughinterseite des Motors (1) angeordnet ist, um es einem Gaskanal darin zu ermöglichen, sich in Draufsicht in etwa in der Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken; jeder der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte (33) sich biegt, um in Draufsicht das Ausrichten eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitts (33) hin zu einer Seite oder der anderen Seite der Fahrzeugbreitenrichtung zuzulassen, und der letzte Sammlerrohrabschnitt (34) sich biegt, um in Draufsicht ein Ausrichten eines im Auslass stromabwärts befindlichen Bereichs des letzten Sammlerrohrabschnitts (34) hin zu einer Fahrzeugvorderseite zuzulassen.
Abgaseinrichtung nach Anspruch 1, welche weiterhin umfasst: ein stromabwärts befindliches Abgasrohr (51), das mit einem im Auslass stromabwärts befindlichen Ende der Abgasreinigungseinheit (40) verbunden ist, und wobei: die Abgasreinigungseinheit (40) bezüglich der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors (1) gelagert ist; und das stromabwärts befindliche Abgasrohr (51) eine darin dazwischen gesetzte biegsame Verbindung (53) aufweist, wobei das stromabwärts befindliche Abgasrohr (51) bezüglich einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs durch einen Abschnitt derselben, der an einer im Auslass stromabwärts befindlichen Seite der biegsamen Verbindung (53) positioniert ist, gelagert ist.
Abgaseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige im Auslass stromaufwärts befindliche Enden der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte (33) in der Fahrzeugbreitenrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
Abgaseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige im Auslass stromaufwärts befindliche Enden der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte (33) in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung zueinander versetzt angeordnet sind.
Abgaseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Auslass stromaufwärts befindlichen Enden der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte (33) so angeordnet sind, dass sie einander in Draufsicht überlagern.
Abgaseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass: jeder der mehreren Abzweigrohrabschnitte (32) durch einen einzigen Flanschabschnitt (36), der von allen Abzweigrohrabschnitten (32) gemeinsam genutzt wird, mit der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors (1) verbunden ist; der Flanschabschnitt (36) in der Fahrzeugbreitenrichtung verläuft und mehrere Befestigungspunkte (37) aufweist, die zur Befestigung durch ein Befestigungselement an der Fahrzeughinterseitenfläche des Motors (1) ausgelegt sind; die mehreren Befestigungspunkte (37) eine Befestigungspunkt hoher Position, der bei einer Position erster Höhe vorgesehen ist, und einen Befestigungspunkt niedriger Position, der bei einer Position zweiter Höhe unter der Position erster Höhe vorgesehen ist, umfassen; und jedes der im Auslass stromaufwärts liegenden Enden der mehreren zwischenliegenden Sammlerrohrabschnitte (33) bei einer Position unter dem Befestigungspunkt niedriger Position angeordnet ist.