JP2017057823A - 過給機付エンジンの排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機付エンジンの側面に沿って排気浄化装置を配置する場合に、排気浄化装置の配置スペースを十分に確保することができる過給機付エンジンの排気装置を提供すること。【解決手段】過給機付多気筒エンジンの排気装置であって、気筒列方向に延びる排気通路と、気筒列方向におけるエンジンの一端部において排気ガスを気筒列方向に排出する排気導出部とを有する排気マニホールドと、エンジンの一端部に配置されて排気導出部に接続された過給機と、過給機に接続され、気筒列方向に沿うエンジンの側面に沿って配置された側面排気管と、側面排気管の途中に介設された排気浄化装置とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、過給機付エンジンの排気装置に関する。

特許文献１には、Ｖ型エンジンにおける各バンクの気筒列方向に沿った側面に設けられた排気導出口と、各排気導出口に接続された過給機と、各過給機から車両前後方向後側に延びて下流端同士が連結された排気管と、各排気管の連結部から車両前後方向後側に延びる集合管と、この集合管に設けられた排気浄化装置とを備えた過給機付エンジンの排気装置が開示されている。

特開２００８−１０１５３０号公報

特許文献１に記載の過給機付エンジンの排気装置においては、排気浄化装置がエンジンから車両前後方向後側に大きく離れているため、排気ガスが排気浄化装置に到達するまでに排気ガスの温度が低下し、その結果、排気浄化装置が十分な浄化性能を発揮できない虞がある。さらに、排気浄化装置を車体のフロアパネルの下側に配置する必要が生じ、排気浄化装置の配置スペースを確保するためにフロアパネルを車室内側に膨出させることが必要になって、車室スペースが小さくなる虞がある。

そこで、排気浄化装置をエンジンの側面に沿って配置することにより、エンジンと排気浄化装置との距離を短縮して、排気ガスの温度低下を抑えることが考えられる。

しかしながら、排気浄化装置をエンジンの側面に沿って配置するためには、エンジンの側面に沿ったスペース内に過給機や排気管（過給機とエンジンとを繋ぐ管路）を避けて排気浄化装置を配置する必要があるため、排気浄化装置の配置スペースが制限され、その配置スペースを十分に確保できない虞がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、過給機付エンジンの側面に沿って排気浄化装置を配置する場合に、排気浄化装置の配置スペースを十分に確保することができる過給機付エンジンの排気装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、過給機付多気筒エンジンの排気装置であって、気筒列方向に延びる排気通路と、気筒列方向における前記エンジンの一端部において排気ガスを気筒列方向に排出する排気導出部とを有する排気マニホールドと、エンジンの前記一端部に配置されて前記排気導出部に接続された過給機と、前記過給機に接続され、気筒列方向に沿う前記エンジンの側面に沿って配置された側面排気管と、前記側面排気管の途中に介設された排気浄化装置とを備えた、過給機付エンジンの排気装置を提供する。

本発明の「排気マニホールド」は、エンジン（シリンダヘッド）の側壁に設けられる排気マニホールドと、エンジンの内部に設けられる排気マニホールドの双方を含む。

本発明によれば、過給機が、気筒列方向におけるエンジンの一端部に配置されるため、気筒列方向に沿うエンジンの側面には広いスペースが確保される。従って、エンジンの側面に排気浄化装置および側面排気管を配置するための十分なスペースを確保して、このスペースに排気浄化装置および側面排気管を配置することができる。しかも、排気浄化装置をエンジンの側面に沿って配置することにより、エンジンと排気浄化装置との距離を短縮して排気ガスの温度低下を抑えることでき、その結果、排気浄化装置に十分な浄化機能を発揮させることができる。さらに、排気浄化装置をエンジンルーム内に配置することができるため、車室スペースが小さくなるのを防止することができる。

本発明においては、前記過給機は、第１過給機と、第２過給機とを含み、前記第１過給機は、気筒列方向と直交する方向に延びる第１シャフトと、当該第１シャフトに固定されるとともに前記排気通路の延長線上に位置し、前記排気導出部から排出される排気ガスにより駆動される第１タービンとを有し、前記第２過給機は、気筒列方向に延びる第２シャフトと、前記第２シャフトに固定されるとともに前記第１シャフトの延長線上に位置し、前記第１過給機から吐出される排気ガスにより駆動される第２タービンとを有し、前記側面排気管は、前記第２シャフトの延長線上の位置に配置される排気導入部を有することが好ましい。

この構成によれば、２つの過給機で２ステージの過給を行うことにより過給性能を向上させることができる。さらに、排気ガスが排気導出部から排気浄化装置に到達するまでの排気ガスの温度低下を抑制し、これにより、排気浄化装置の浄化性能をさらに高めることができる。詳しく説明すると、排気ガスが排気通路を通過する際の排気ガスの温度低下の原因はいくつか存在するが、そのうちの大きな原因の一つ（支配的な原因）が、排気管の曲がり部からの放熱であることを本発明者は見出した。そこで、本発明者は、排気導出部と排気浄化装置との間の排気管の曲がり部の数を少なくすることを考えた。

具体的には、過給機では、タービンハウジングの軸線方向と直交する方向に沿ってタービンハウジングに流入した排気ガスが、タービンハウジングの内壁面に沿って流れた後、タービンハウジングの中心部からタービンハウジングの軸線方向に沿ってタービンハウジングから排出されるため、排気ガスがタービンハウジングの内壁面に衝突することなく、過給機に入るときの排気ガスの流れの向きに対して、過給機から出るときの排気ガスの流れの向きが直角に変更されるため、２つの過給機のシャフト方向が互いに直角をなすように２つの過給機を配置して、エンジンの排気導出部と排気浄化装置との間にコ字状（Ｕ字状）の排気経路を形成することで、実質的に、排気導出部と排気浄化装置との間の排気管に曲がり部を形成することなく、排気ガスを排気導出部から排気浄化装置に導くことができるようにした。このように、排気管に曲がり部を形成しないで済むため、排気管からの放熱を抑制することができ、しかも、排気管をコンパクトかつ簡素に構成することができる。

本発明においては、前記排気浄化装置は、酸化触媒を有する第１排気浄化装置と、排気微粒子除去フィルタを有する第２排気浄化装置とを含み、前記第１排気浄化装置は、気筒列方向に延びた状態で配置され、前記第２排気浄化装置は、排気流れ方向における前記第１排気浄化装置の下流側に、上下方向に延びた状態で配置されていることが好ましい。

この構成によれば、複数の排気浄化装置がエンジンルーム内の他の部材（例えばステアリングシャフト）と干渉するのを避けつつ、各排気浄化装置の容量を確保することができる。

本発明においては、前記排気マニホールドは、前記エンジンのシリンダヘッドの内部に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、排気マニホールドがシリンダヘッドの外壁面に取り付けられている場合と比べて、排気装置をコンパクトに構成することができる。

以上説明したように、本発明によれば、過給機付エンジンの側面に沿って排気浄化装置を配置する場合に、排気浄化装置の配置スペースを十分に確保することができる。

本発明の第１実施形態に係る過給機付エンジンの排気装置を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係る過給機付エンジンの排気装置を排気側から見た側面図である。 本発明の第１実施形態に係る過給機付エンジンの排気装置を気筒列方向の一方側（エンジン前側）から見た側面図である。 本発明の第１実施形態に係る過給機付エンジンの排気装置を模式的に示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る過給機付エンジンの排気装置を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る過給機付エンジンの排気装置を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る過給機付エンジンの排気装置を排気側から見た側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳述する。

（第１実施形態）
以下の説明では、複数の気筒の配列方向を「気筒列方向」、気筒列方向と直交する方向を「気筒列直交方向」と称する。また、気筒列方向におけるトランスミッション（変速機ユニット）が配設される側を「エンジン後側」、その反対側を「エンジン前側」と称する。

第１実施形態に係る排気装置が適用されるエンジン１（図１〜４参照）は、自動車等の車両用エンジンであり、車両前部のエンジンルーム内において、吸気ポート３２が車両左側に配置され且つ排気ポート１１が車両右側に配置されるように縦置きに配置された（気筒列方向が車両前後方向を向くように配置された）直列４気筒のディーゼルエンジンである。

図１に示されるように、エンジン１は、シリンダブロック２と、当該シリンダブロック２の上側に配設されたシリンダヘッド３と、当該シリンダヘッド３の上部を覆うシリンダヘッドカバー４と、シリンダブロック２の車両前後方向後側に配設される変速機ユニット５とを備えており、シリンダヘッド３には、吸気ポート３２（図４参照）および排気ポート１１が形成されている。

シリンダヘッド３の各気筒２７内には燃焼室３０が形成され、各燃焼室３０には、吸気ポート３２の吸気流れ方向下流端に位置する２つの吸気バルブ孔と、排気ポート１１の排気流れ方向上流端に位置する２つの排気バルブ孔とが形成され、これにより、吸気２弁排気２弁のＤＯＨＣエンジンが構成されている。

吸気ポート３２は気筒２７毎に独立して設けられており、各吸気ポート３２は、吸気流れ方向下流側から上流側に向かってＹ字状に（２つに）分岐している。すなわち、各吸気ポート３２は、シリンダヘッド３における気筒列方向に沿った一方の側面２８（図４に示される例では、車幅方向左側の側面）に開口する１つの上流側吸気ポート部３３と、吸気流れ方向上流端部が上流側吸気ポート部３３と連通し、吸気流れ方向下流端部が燃焼室３０と連通する２つの下流側吸気ポート部２５とを有している。

図４に示されるように、各吸気ポート３２の吸気流れ方向上流端部には、吸気を各吸気ポート３２に導入する吸気マニホールド１０が接続され、吸気マニホールド１０の上流端部には、吸気導入管１５の下流端部が接続され、吸気導入管１５の上流端部には後述の第２コンプレッサ８ａを収容するコンプレッサハウジング８ｅ（図１参照）の下流端部が接続されている。さらに、コンプレッサハウジング８ｅの上流端部には吸気導入管１４の下流端部が接続され、吸気導入管１４には吸気中のダスト等を除去するエアクリーナ６が介設されている。

吸気導入管１５の途中には、後述の第２ターボ過給機８の第２コンプレッサ８ａに吸気を導くコンプレッサ上流管１６と、第２コンプレッサ８ａにより加圧された吸気を吸気導入管１５に戻すコンプレッサ下流管１８とが接続されている。コンプレッサ上流管１６の吸気流れ方向上流端部は、吸気導入管１５に対して、コンプレッサ下流管１８の吸気流れ方向下流端部よりも下流側に接続されている。

吸気マニホールド１０は、４つの上流側吸気ポート部３３の吸気流れ方向上流端部に接続される４つの独立吸気通路１０ａと、気筒列方向に延びて各独立吸気通路１０ａの上流端部に接続される１つのサージタンク１０ｂとを備えている。サージタンク１０ｂの内部には、後述の第１コンプレッサ７ａおよび第２コンプレッサ８ａにより加圧されて高温となった吸気を冷却する水冷式のインタークーラ９が設けられている。

排気ポート１１（本発明の「排気マニホールド」に相当する）は、燃焼室３０毎に設けられ且つ排気流れ方向上流側でＹ字状に（２つに）分岐する上流側排気ポート部２１と、気筒列方向に延びて各上流側排気ポート部２１の排気流れ方向下流端と連通する１つの下流側排気ポート部２２（本発明の「排気通路」に相当する）とを有している。下流側排気ポート部２２は、各上流側排気ポート部２１を１つに集合させる排気通路であり、その排気流れ方向下流端部（本発明の「排気導出部」に相当する）２３は、シリンダヘッド３における気筒列直交方向に沿った一方の側面（エンジン後側の側面）に開口している。以下、下流側排気ポート部２２の排気流れ方向下流端部を、排気導出部２３と称する。排気導出部２３は、気筒列方向におけるエンジン１の後側端部に位置しており、排気ガスを気筒列方向前側に排出する（図４参照）。

図４に示されるように、排気導出部２３には、気筒列方向に延びて排気ガスを後述の第１ターボ過給機７の第１タービン７ｂに導く排気導出管４２が接続され、排気導出管４２の排気流れ方向下流端部には、第１タービン７ｂが収容されたタービンハウジング７ｄが接続され（図１参照）、タービンハウジング７ｄの下流端部には気筒列直角方向に延びるタービン間管路４１（図１，４参照）が接続され、タービン間管路４１の途中には、図外のＥＣＵ（エンジン制御ユニット）により開閉制御される流量調節弁４１が介設されている。

さらに、タービン間管路４１の下流端部には、第２タービン８ｂを収容するタービンハウジング８ｄの上流端部が接続され（図１参照）、タービンハウジング８ｄの下流端部には、後述の側面排気管４５を構成して気筒列方向に延びる排気導入部４５ａ（図１，２，４参照）の上流端部が接続され、排気導入部４５ａの下流端部には、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）が内蔵された排気浄化装置１２ａ（本発明の「第１排気浄化装置」に相当する）が接続されている（図１，２，４参照）。

さらに、排気浄化装置１２ａの下流端部には、側面排気管４５を構成する浄化装置連結部４５ｂの上流端部が接続され（図１〜４参照）、浄化装置連結部４５ｂの下流端部には、ディーゼル微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ）が内蔵された排気浄化装置１２ｂ（本発明の「第２排気浄化装置」に相当する）が接続されている。さらに、排気浄化装置１２ｂの下流端部には、側面排気管４５を構成するフレキシブル排気管連結部４５ｃの上流端部が接続され（図１〜４参照）、フレキシブル排気管連結部４５ｃの下流端部には、フレキシブル排気管２６が接続されている。

排気導出管４２の途中には、バイパス管４３が接続され、バイパス管４３の排気流れ方向下流端部には、第２タービン８ｂを収容するタービンハウジング８ｄの上流端部が接続され（図１参照）、タービンハウジング８ｄの下流端部には、側面排気管４５を構成する排気導入部４５ａが接続されている（図１参照）。図４に示されるように、排気導入部４５ａは、第２シャフト８ｃの延長線上の位置に配置される。バイパス管４３は、排気ガスの流れの向きを、気筒列方向から気筒列直交方向に変化させるために、湾曲した形状となっている（図４参照）。

上記第１ターボ過給機７は、図４に示されるように、エンジン１の後側端部に配置されており、排気導出部２３に接続されている。第１ターボ過給機７は、コンプレッサ上流管１６から流入した吸気を圧縮する第１コンプレッサ７ａと、排気導出管４２から流入した排気ガスにより駆動される第１タービン７ｂと、第１コンプレッサ７ａおよび第１タービン７ｂを同期回転可能に連結する第１シャフト７ｃ（本発明の「第１シャフト」に相当する）と、第１タービン７ｂの外周を覆う第１タービンハウジング７ｄ（図１参照）と、第１コンプレッサ７ａの外周を覆う第１コンプレッサハウジング７ｅ（図１参照）と、第１シャフト７ｃを回転自在に軸支し、かつ第１シャフト７ｃの外周を覆う第１センタハウジング７ｆ（図１参照）とを備えている。図４に示されるように、第１タービン７ｂは、第１シャフト７ｃに固定されるとともに下流側排気ポート部２２の延長線上に位置する。

第１ターボ過給機７は、タービン間管路４１に介設された流量調節弁４４が開弁された状態で、排気導出部２３から導出された排気ガスのエネルギーにより駆動される。一方、第１ターボ過給機７は、流量調節弁４４が閉弁された状態では、タービン間管路４１に排気ガスが流れないため、停止する。第１ターボ過給機７は、主として中高速時に吸気を過給する過給機であり、第２ターボ過給機７より容量が大きく構成されている。

第１センタハウジング７ｆは、第１コンプレッサハウジング７ｅと第１タービンハウジング７ｄとを一体的に連結するように設置されている。図１に示されるように、第１ターボ過給機７は、その第１シャフト（回転軸）７ｃが、エンジン前側において気筒列直交方向（図１に示される例では、車幅方向）に延びるように配置されている。

上記第２ターボ過給機８は、図４に示されるように、エンジン１の後側端部に配置されており、タービン間管路４１を介して第１ターボ過給機８と接続されている。第２ターボ過給機８は、吸気導入管１４から流入した吸気を圧縮する第２コンプレッサ８ａと、バイパス管４３から流入した排気ガスおよびタービン間管路４１から流入した排気ガスにより駆動される第２タービン８ｂと、第２コンプレッサ８ａおよび第２タービン８ｂを同期回転可能に連結する第２シャフト８ｃ（本発明の「第２シャフト」に相当する）と、第２タービン８ｂの外周を覆う第２タービンハウジング８ｄ（図１参照）と、第２コンプレッサ８ａの外周を覆う第２コンプレッサハウジング８ｅ（図１参照）と、第２シャフト８ｃを回転自在に軸支し、かつ第２シャフト８ｃの外周を覆う第２センタハウジング８ｆ（図１参照）とを備えている。図４に示されるように、第２タービン８ｂは、第２シャフト８ｃに固定されるとともに第１シャフト７ｃの延長線上に位置する。

第２センタハウジング８ｆは、第２コンプレッサハウジング７ｅと第２タービンハウジング７ｄとを一体的に連結するよう構成されている。図１に示されるように、第２ターボ過給機８は、第１ターボ過給機７よりも気筒列直交方向における排気ポート側（図１に示される例では、車幅方向右側）に配置され、上記第２シャフト（回転軸）８ｃが、エンジン前側において、気筒列方向（図１に示される例では、車両前後方向）に延びるように配置されている。

第２ターボ過給機８は、タービン間管路４１に介設された流量調節弁４４が開弁された状態および閉弁された状態の双方において、排気導出部２３からバイパス管４３を経由して第２ターボ過給機８に導入された排気ガスのエネルギーにより駆動される。また、第２ターボ過給機８は、流量調節弁４４が閉弁された状態において、バイパス管４３を経由して第２ターボ過給機８に導入された排気ガスのエネルギーにより駆動される。第２ターボ過給機８は、主として低速時に吸気を過給する小型の過給機である。

上記側面排気管４５は、第２過給機８のタービンハウジング８ｄに接続され、気筒列方向に沿うエンジン１の排気側の側面２９（図４に示される例では、車幅方向右側の側面）に沿って配置された管路である。側面排気管４５には、排気浄化装置１２ａ，１２ｂ、およびフレキシブル排気管２６が介設されている。具体的には、側面排気管４５は、排気流れ方向上流側から順に、排気浄化装置１２ａに排気ガスを導入する排気導入部４５ａと、排気浄化装置１２ａと排気浄化装置１２ｂとの間に介在してこれらを連結する浄化装置連結部４５ｂと、排気浄化装置１２ｂとフレキシブル排気管２６との間に介在してこれらを連結するフレキシブル排気管連結部４５ｃとを備えている。

図２に示されるように、排気浄化装置１２は、排気浄化装置１２ａと排気浄化装置１２ｂとを有し、排気浄化装置１２ａは、シリンダヘッド３における排気側の側面に沿って、気筒列方向に延びた状態で配置され、排気浄化装置１２ｂは、シリンダブロック２における排気側の側面に沿って、排気浄化装置１２ａの排気流れ方向下流側に、上下方向に延びた状態で配置されている。フレキシブル排気管２６は、シリンダブロック２における排気側の側面に沿って、排気浄化装置１２ｂの排気流れ方向下流側に配置されており、排気流れ方向上流側の端部が排気流れ方向下流側の端部よりも上側に位置するように斜め下向きに傾斜した状態で配置されている。

上記ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成されるマイクロプロセッサであり、その入力端子には、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ（図示略）と、クランクシャフトの回転角度を検出するクランク角センサ（図示略）とが接続され、上記ＥＣＵの出力端子には、流量調節弁４４のアクチュエータ（図示略）が接続されている。ＥＣＵは、アクセル開度センサおよびクランク角センサから入力される情報に基づいてエンジン１の運転状態（エンジン回転数やエンジン負荷等）を判定し、その判定結果に基づいて、流量調節弁４４の開閉を制御する。

次に、本実施形態に係るエンジンの排気装置の動作の一例について説明する。

ＥＣＵは、アクセル開度センサおよびクランク角センサから入力される情報に基づき、エンジンが中高速状態（エンジン回転数が所定値を超える）かつ高負荷状態であると判断すると、流量調節弁４４を開く制御を行う。この制御により、排気ガスがタービン間管路４１およびバイパス管４３を流れるため、第１タービン７ｂおよび第２タービン８ｂが駆動され、その結果、第１コンプレッサ７ａおよび第２コンプレッサ８ａにより吸気が圧縮されて、その圧縮された吸気が吸気マニホールド１０を介してエンジン１に供給される（２ステージ過給）。

一方、ＥＣＵは、アクセル開度センサおよびクランク角センサから入力される情報に基づき、エンジンが低速状態（エンジン回転数が所定値以下）かつ高負荷状態であると判断すると、流量調節弁４４を閉じる制御を行う。この制御により、排気ガスがタービン間管路４１を流れず、バイパス管４３を流れるため、第１タービン７ｂおよび第２タービン８ｂのうち第２タービン８ｂのみが駆動され、その結果、第２コンプレッサ８ａにより吸気が圧縮されて、その圧縮された吸気が吸気マニホールド１０を介してエンジン１に供給される（１ステージ過給）。

（本実施形態の作用効果）
本実施形態によれば、第１ターボ過給機７および第２ターボ過給機８が、気筒列方向におけるエンジン１の前側端部に配置されるため、気筒列方向に沿うエンジン１の排気側の側面には広いスペースが確保される。従って、エンジン１の排気側の側面に排気浄化装置１２および側面排気管４５を配置するための十分なスペースを確保して、このスペースに排気浄化装置１２および側面排気管４５を配置することができ、排気浄化装置１２および側面排気管４５の長さの和Ｌ（図２参照）を十分に確保することができる。しかも、排気浄化装置１２をエンジン１の側面に沿って配置することにより、エンジン１と排気浄化装置１２との距離を短縮して排気ガスの温度低下を抑えることでき、その結果、排気浄化装置１２に十分な浄化機能を発揮させることができる。さらに、排気浄化装置１２をエンジンルーム内に配置することができるため、車室スペースが小さくなるのを防止することができる。

また、本実施形態によれば、２つの過給機７，８で２ステージの過給を行うことにより過給性能を向上させることができる。さらに、排気ガスが排気導出部２３から排気浄化装置１２ａに到達するまでの排気ガスの温度低下を抑制し、これにより、排気浄化装置１２ａの浄化性能をさらに高めることができる。

具体的には、過給機では、タービンハウジングの軸線方向と直交する方向に沿ってタービンハウジングに流入した排気ガスが、タービンハウジングの内壁面に沿って流れた後、タービンハウジングの中心部からタービンハウジングの軸線方向に沿ってタービンハウジングから排出されるため、排気ガスがタービンハウジングの内壁面に衝突することなく、過給機に入るときの排気ガスの流れの向きに対して、過給機から出るときの排気ガスの流れの向きが直角に変更されるため、図１，４に示されるように、第１ターボ過給機７のシャフト方向と第２ターボ過給機８のシャフト方向とが互いに直角をなすようにこれらのターボ過給機７，８を配置して、エンジン１の排気導出部２３と排気浄化装置１２ａとの間にコ字状（Ｕ字状）の排気経路４２，４１，４５ａ（図４参照）を形成することで、実質的に、排気導出部２３と排気浄化装置１２ａとの間の排気管４２，４１，４５ａに曲がり部を形成することなく、排気ガスを排気導出部２３から排気浄化装置１２ａに導くことができるようにした。このように、排気管４２，４１，４５ａに曲がり部を形成しないで済むため、排気管４２，４１，４５ａからの放熱を抑制することができ、しかも、排気管４２，４１，４５ａをコンパクトかつ簡素に構成することができる（２ステージ過給の場合）。

また、本実施形態においては、排気浄化装置１２ａは，気筒列方向に延びた状態で配置され、排気浄化装置１２ｂは，排気流れ方向における排気浄化装置１２ｂの下流側に上下方向に延びた状態で配置されているため、排気浄化装置１２ａと排気浄化装置１２ｂとがエンジンルーム内の他の部材（例えば、図４に示されるステアリングシャフト４０）と干渉するのを避けつつ、各排気浄化装置１２ａ，１２ｂの容量を確保することができる。

また、本実施形態においては、排気マニホールドが、エンジン１のシリンダヘッド３の内部に形成されているため、排気マニホールドがシリンダヘッド３の外壁面に取り付けられている場合と比べて、排気装置をコンパクトに構成することができる。

（第２実施形態）
次に、図５を参照しつつ、本発明の第２実施形態について説明する。

第２実施形態に係るエンジンの排気装置は、第１実施形態における第１ターボ過給機７および第２ターボ過給機８のうち、第１ターボ過給機７がない。従って、第２実施形態においては、第１実施形態における第２ターボ過給機８のみによる１ステージ過給が行われ、２ステージ過給は行われない。この場合には、排気導出部２３から導出された排気ガスが、湾曲したバイパス通路４３ａを必ず通過するため、第１実施形態と比べて、放熱面で不利となる傾向があるが、エンジン１の排気側の側面に排気浄化装置１２および側面排気管４５を配置するための十分なスペースを確保できる点は変わらない。

（第３実施形態）
次に、図６，７を参照しつつ、本発明の第３実施形態について説明する。

第２実施形態に係るエンジンの排気装置は、エンジン１の気筒列方向が車幅方向に向くようにエンジン１が配置されるとともに、第１実施形態における第１ターボ過給機７および第２ターボ過給機８のうち、第１ターボ過給機７がない。さらに、排気浄化装置１２ｂは、排気浄化装置１２ａの下側において気筒列方向に延びる状態で、排気浄化装置１２ａと平行に配置されている。

この場合も、排気導出部２３から導出された排気ガスが、湾曲したバイパス通路４３ａを必ず通過するため、第１実施形態と比べて、放熱面で不利となる傾向があるが、エンジン１の排気側の側面に排気浄化装置１２および側面排気管４５を配置するための十分なスペースを確保できる点は変わらない。

（その他の実施形態）
上記各実施形態は、ディーゼルエンジンに適用されているが、ガソリンエンジンに適用されてもよい。

また、上記実施形態では、排気マニホールドがシリンダヘッド３の内部に一体に形成されている（吸気ポート３２が排気マニホールドとなっている）が、吸気ポートとは別体の排気マニホールド（図示略）をシリンダヘッド３の側面に取り付けて、吸気を排気マニホールドを経由して吸気ポートに導入するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、インタークーラ９が吸気マニホールド１０の内部に収容されているが、インタークーラ９を吸気マニホールド１０とは異なる位置に配置されてもよい。

１ エンジン
３ シリンダヘッド
７ 第１ターボ過給機（第１過給機）
７ａ 第１コンプレッサ
７ｂ 第１タービン
７ｃ 第１シャフト
８ 第２ターボ過給機（第２過給機）
８ａ 第２コンプレッサ
８ｂ 第２タービン
８ｃ 第２シャフト
１１ 排気ポート（排気マニホールド）
１２ 排気浄化装置
１２ａ 排気浄化装置（第１の排気浄化装置）
１２ｂ 排気浄化装置（第２の排気浄化装置）
２２ 下流側排気ポート部（排気通路）
２３ 排気導出部
２９ エンジンの排気側の側面
４５ 側面排気管
４５ａ 排気導入部

Claims (4)

1. 過給機付多気筒エンジンの排気装置であって、
   気筒列方向に延びる排気通路と、気筒列方向における前記エンジンの一端部において排気ガスを気筒列方向に排出する排気導出部とを有する排気マニホールドと、
   エンジンの前記一端部に配置されて前記排気導出部に接続された過給機と、
   前記過給機に接続され、気筒列方向に沿う前記エンジンの側面に沿って配置された側面排気管と、
   前記側面排気管の途中に介設された排気浄化装置とを備えた、過給機付エンジンの排気装置。
2. 前記過給機は、第１過給機と、第２過給機とを含み、
   前記第１過給機は、気筒列方向と直交する方向に延びる第１シャフトと、当該第１シャフトに固定されるとともに前記排気通路の延長線上に位置し、前記排気導出部から排出される排気ガスにより駆動される第１タービンとを有し、
   前記第２過給機は、気筒列方向に延びる第２シャフトと、前記第２シャフトに固定されるとともに前記第１シャフトの延長線上に位置し、前記第１過給機から吐出される排気ガスにより駆動される第２タービンとを有し、
   前記側面排気管は、前記第２シャフトの延長線上の位置に配置される排気導入部を有することを特徴とする、請求項１に記載の過給機付エンジンの排気装置。
3. 前記排気浄化装置は、酸化触媒を有する第１排気浄化装置と、排気微粒子除去フィルタを有する第２排気浄化装置とを含み、
   前記第１排気浄化装置は、気筒列方向に延びた状態で配置され、
   前記第２排気浄化装置は、排気流れ方向における前記第１排気浄化装置の下流側に、上下方向に延びた状態で配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の過給機付エンジンの排気装置。
4. 前記排気マニホールドは、前記エンジンのシリンダヘッドの内部に形成されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の過給機付エンジンの排気装置。