JP3166653B2 - 横置ｖ型エンジンの排気構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、横置Ｖ型エンジン
の排気構造に係り、特に、四輪駆動車において前方排気
管と後方排気管との等長化に好適なエンジンの排気構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、横置Ｖ型エンジンを備える車両
において、前方の気筒に対応する排気管（以下、前方排
気管という）と、後方の気筒に対応する排気管（以下、
後方排気管という）とは、集合部において共通の排気管
に集合される。かかる横置Ｖ型エンジンの排気構造にお
いて、従来より、前方排気管と後方排気管とのエンジン
から集合部までの長さを互いに等しく設定し、両排気管
からの排気音の干渉を防止することにより、排気音が人
間に対して与える不快感を抑制できることが知られてい
る。例えば、実開昭６２−６７９２１号には、横置Ｖ型
エンジンの前方排気管及び後方排気管をそれぞれ下向き
に下ろし、前方排気管を後方に、後方排気管を前方に、
それぞれ屈曲させた後、エンジンの下方で両排気管を集
合させることにより、前方排気管と後方排気管との等長
化を実現したエンジンの排気構造が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、四輪駆
動車（以下、４ＷＤ車という）においては、変速機の出
力を後輪側に伝達する後輪駆動用トランスファ（以下、
単にトランスファという）が、エンジンの下後方で変速
機に連結される。また、変速機はエンジンの出力軸に連
結されるものであるため、エンジンの側方に配置され
る。従って、トランスファはエンジンの下方から後方へ
向けて配置されることになる。このため、４ＷＤ車にお
いては、トランスファに阻まれて後方排気管をエンジン
から下方に下ろすことができず、後方排気管を前方に取
り回すことができなくなってしまう。このように、上記
従来のエンジンの排気構造は、４ＷＤ車に適用するうえ
で適切な構成ではなかったことになる。

【０００４】４ＷＤ車において、後方排気管をエンジン
の下方に取り回すために、トランスファを避けるように
後方排気管をいったん後方に取り回した後、前方に取り
回すことも考えられる。この場合、トランスファの上方
にはステアリング装置のラックハウジングが配置されて
いるため、後方排気管は、ラックハウジングをその後方
から下方に囲むように前方に取り回されることになる。
一般に、ラックハウジングの組み付けは、良好な組み付
け作業性を確保するために、エンジンの組み付け、及
び、エンジンへの排気管の取り付けが終了した後に行わ
れる。しかしながら、上述の如く、後方排気管がラック
ハウジングを囲むように取り回された場合、排気管が取
り付けられた後、ラックハウジングを組み付けることが
困難となる。このため、上記した順序でラックハウジン
グを組み付けることができなくなり、ラックハウジング
の組み付け作業性が低下してしまう。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、４ＷＤ車において、ラックハウジングの良好な
組付性を確保しつつ、前方排気管と後方排気管との等長
化を実現することが可能な横置Ｖ型エンジンの排気構造
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、四輪駆動車に搭載される横置Ｖ型エン
ジンの排気構造であって、ディファレンシャルケース収
納部の後方への突出部より後輪駆動用トランスファ側
で、前記後輪駆動用トランスファと、ラックハウジング
とに囲まれた空間を確保すると共に、前記エンジンの後
方排気管を前記空間を通して前方に取り回し、前方排気
管と集合させた横置Ｖ型エンジンの排気構造により達成
される。

【０００７】本発明において、ディファレンシャルケー
ス収納部の後方への突出部より後輪駆動用トランスファ
側で、前記後輪駆動用トランスファと、ステアリング装
置のラックを収容しているラックハウジングとに囲まれ
た空間が確保される。一般に、変速機はステアリング装
置より前方に配置される。従って、後方排気管がこの空
間を通過して前方に取り回され、前方排気管と集合され
ることで、前方排気管と後方排気管との等長化を図るこ
とができる。また、後方排気管が上記空間を通して取り
回されることで、ステアリング装置は後方排気管よりも
後方に配置されることになる。従って、後方排気管が取
り付けられた後、ラックハウジングを組み付けることが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例であるエンジンの排気構造について説明する。図
１は本実施例のエンジンの排気構造の平面図である。図
１において、左方が車体前方に相当している。図２は、
本実施例のエンジンの排気構造を車体左方から見た際の
側面図である。また、図３は本実施例のエンジンの排気
構造を車体後方から見た際の正面図である。

【０００９】本実施例において、エンジン１０は４ＷＤ
車に搭載された横置Ｖ型エンジンである。図１及び図２
に示す如く、エンジン１０の側方にはトランスアクスル
１２が配設されている。トランスアクスル１２はその内
部にトランスミッション（図示せず）と、前輪駆動用デ
ィファレンシャリングギヤ１４を備えている。トランス
アクスル１２は、エンジン１０のクランク軸の回転をト
ランスミッションにより増速、減速、又は逆転し、ディ
ファレンシャリングギヤ１４を介して右前輪ドライブシ
ャフト１６、及び左前輪ドライブシャフト１８に伝達す
る機能を有している。

【００１０】トランスアクスル１２の車体後方にはトラ
ンスファ２０が連結されている。トランスファ２０の後
端部にはプロペラシャフト２２が連結されている。トラ
ンスファ２０はトランスミッションの動力の一部を分配
し、プロペラシャフト２２を介して後輪側へ伝達する。
図１に示す如く、ディファレンシャリングギヤ１４を収
容するディファレンシャルケース収納部２４の、ディフ
ァレンシャリングギヤ１４の最外径部に相当する部位は
車体後方へ向けて突出している。上記したエンジン１
０、トランスアクスル１２、及びトランスファ２０は一
つのユニットとして、リヤマウント２６等の取り付け部
品により車体のサブフレームに取り付けられている。な
お、図１及び図２には、サブフレームのクロスメンバー
２８が示されている。

【００１１】エンジン１０の後方には、ラックハウジン
グ３０が、トランスファ２０の上方を車幅方向に横切る
ように配設されている。ラックハウジング３０はステア
リング装置のラックを収容している。ラックハウジング
３０は、トランスファ２０とトランスアクスル１２との
間に、図１及び図２に斜線で示す空間Ｓを形成するよう
に配置されている。すなわち、空間Ｓは、ラックハウジ
ング３０とトランスアクスル１２とに挟まれる空間の、
トランスファ２０よりも車体左側の領域として形成され
ている。ラックハウジング３０の更に後方には、スタビ
ライザ３２が車幅方向に延在している。トランスファ２
０は、クロスメンバー２８と、ラックハウジング３０及
びスタビライザ３２との間の空間を通過して車体後方へ
延びている。

【００１２】エンジン１０は車体前方側の各気筒に連通
する前方排気マニホールド３４を備えている。前方排気
マニホールド３４には排気管３６が接続されている。排
気管３６は前方排気マニホールド３４から下方に向けて
延び、更に、エンジン１０の下方を通過して車体後方に
延びている。エンジン１０は、また、車体後方側の各気
筒に連通する後方排気マニホールド３８を備えている。
後方排気マニホールド３８は、車体左向きに延びて、上
記空間Ｓの上方に位置する部位に接続部３８ａを備えて
いる。

【００１３】後方排気マニホールド３８の接続部３８ａ
には第１後方排気管４０が接続されている。第１後方排
気管４０は、接続部３８ａから、空間Ｓのディファレン
シャルケース収納部２４の後方への突出部よりトランス
ファ２０側の部位を通過して下向きに延びている。第１
後方排気管４０の下端部には、第２後方排気管４２が接
続されている。第２後方排気管４２は、第１後方排気管
４０の下端部から排気管３６に向けてトランスアクスル
１２の下方を延びている。そして、第２後方排気管４２
の前端部は集合部４４において排気管３６に接続されて
いる。以下、排気管３６の、集合部４４と前方排気マニ
ホールド３４との間の部位を前方排気管４６と称する。
また、第１後方排気管４０と第２後方排気管４２とを後
方排気管４８と総称する。前方排気管４６と後方排気管
４８との集合部４４は、前方排気管４６の長さと後方排
気管４８の長さとが等しくなるように設けられている。
すなわち、本実施例においては、前方排気管４６と後方
排気管４８との等長化が図られている。

【００１４】排気管３６の集合部４４より車体後方側
の、エンジン１０の下方に位置する部位には、蛇腹状の
フレキシブルジョイント５０が設けられている。排気管
３６のフレキシブルジョイント５０より後方の固定部３
６ａは、図示しないアタッチメントにより車体フレーム
に固定されている。フレキシブルジョイント５０によっ
て振動の伝達が遮断されることで、エンジン１０の振動
が排気管３６の固定部３６ａに伝達されることが防止さ
れる。従って、エンジン１０の振動が排気管３６を介し
て車体に伝達されることが防止される。排気管３６はト
ランスファ２０の下方付近において車体左向きに屈曲さ
れた後、クロスメンバ２８の上方を通過し、プロペラシ
ャフト２２より車体左側の部位を後方に向けて延びてい
る。図３に示す如く、クロスメンバ２８には、クロスメ
ンバ２８とトランスファ２０及び排気管３６との干渉を
防止するための切り欠き２８ａが形成されている。

【００１５】上述の如く、本実施例において、エンジン
１０が４ＷＤ車に搭載されているため、エンジン１０の
下方にはトランスファ２０が後方に延びるように設けら
れている。従って、仮に、ラックハウジング３０、トラ
ンスアクスル１２のディファレンシャルケース収納部２
４、及びトランスファ２０に囲まれる上記空間Ｓが確保
されていないとすれば、トランスファ２０に阻まれて第
１後方排気管４０を下方へ下ろすことはできなくなって
しまう。このため、後方排気管の取り回し方として、例
えば、図４あるいは図５に示すような構成を採ることが
必要となる。図４は、前方排気管１４６と後方排気管１
４８との等長化を諦め、後方排気管１４８を後方へ斜め
下向きに取り回して前方排気管１４６と合流させた構成
を示す。また、図５は、前方排気管２４６と後方排気管
２４８との等長化を図るために、後方排気管２４８をラ
ックハウジング３０の後方から回り込むように前方へ向
けて取り回して前方排気管２４６と集合させた構成を示
す。

【００１６】一般に、ラックハウジング３０の組み付け
は、その組付作業性を良好なものとするため、エンジン
１０及び各排気管の取り付けが終了した後に行われる。
即ち、先ず、エンジン１０、トランスアクスル１２及
びトランスファ２０を互いに組み付けてエンジンユニッ
トを構成し、このエンジンユニットをサブフレームに
取り付け、エンジン１０に後方排気管４８及び前方排
気管４６を取り付けた後、ラックハウジング３０を含
むステアリング装置の組み付けが行われる。

【００１７】しかしながら、図４又は図５に示す構成に
おいて、ラックハウジング３０は、後方排気管１４８又
は２４８、前方排気管１４６又は２４６、及びエンジン
１０によって囲まれるように配置される。このため、図
４及び図５に示す何れの構成においても、ラックハウジ
ング３０の組み付けを、後方排気管４８及び前方排気管
４６が取り付けられた後に行うことは困難である。従っ
て、図４及び図５に示す構成によれば、ラックハウジン
グ３０の上記組付手順を変更することが必要となり、そ
の組付作業性が低下してしまう。

【００１８】これに対して、本実施例においては、ラッ
クハウジング３０、トランスアクスル１２のディファレ
ンシャルケース収納部２４、及びトランスファ２０に囲
まれる空間Ｓが形成されていることで、後方排気管４８
はラックハウジング３０の前方を通して前向きに取り回
されている。このため、後方排気管４８が取り付けられ
た後に、ラックハウジング３０を組み付けることが可能
である。従って、本実施例のエンジンの排気構造によれ
ば、４ＷＤ車においても、上記組付手順に変更を加える
ことなく、従って、ラックハウジング３０の良好な組み
付け作業性を確保しつつ、前方排気管４６と後方排気管
４８との等長化を実現することが可能とされている。

【００１９】また、図５に示す如く、後方排気管４８を
ラックハウジング３０の後方から前向きに取り回すこと
とした場合、トランスファ２０及び排気管２３６と共
に、後方排気管２４８がクロスメンバー２８を通過する
ことになる。このため、図３に破線で示す如く、クロス
メンバー２８に形成される切り欠き２８ａの幅を拡げる
ことにより、後方排気管２４８を通過させるための空間
を確保する必要がある。しかしながら、切り欠き２８ａ
の幅を拡げると、クロスメンバー２８の剛性が低下する
ため、振動騒音の増加や走行安定性の低下等の不都合を
招くことになる。また、後方排気管２４８とスタビライ
ザー３２との位置関係によっては、スタビライザー３２
の形状に変更を加えることも必要となり、更に走行安定
性を低下させることになる。

【００２０】これに対して、本実施例によれば、後方排
気管４８がラックハウジング３０の前方を取り回される
ことで、後方排気管４８がクロスメンバー２８やスタビ
ライザ３２の近傍を通過することはない。このため、ク
ロスメンバー２８の切り欠き２８の幅を増加させること
や、スタビライザー３２に変更を加えることは不要であ
る。従って、本実施例のエンジンの排気構造によれば、
クロスメンバー２８の剛性低下やスタビライザ３２の特
性変化に起因する振動騒音の増加及び走行安定性の低下
が防止されている。

【００２１】また、図４に示す構成においては、後方排
気管１４８が本実施例の後方排気管４８に比して上方に
配置されることになる。このため、後方排気管４８の配
置スペースが確保されるように、運転室内のフロアーの
運転者の足元付近の部位２５０を上方に隆起させること
が必要となって、運転室内の居住性が低下してしまう。

【００２２】これに対して、本実施例においては、後方
排気管４８が後方排気マニホールド３８から下方に取り
出されていることで、後方排気管４８の配置スペースを
確保するために運転室内のフロアーの構成に変更を加え
ることは不要である。従って、本実施例のエンジンの排
気構造によれば、運転室内の居住性を低下させることな
く、前方排気管４６と後方排気管４８との等長化を実現
することができる。

【００２３】更に、図５に示す構成において、後方排気
管４６は、ラックハウジング３０を回り込むように取り
回される分だけ、その長さが増大されている。従って、
前方排気管４６及び後方排気管４８の長さが互いに等し
くなるように両排気管が集合された場合、集合部２４４
は車両後方寄りのトランスアクスル１２の近傍に位置す
ることになる。トランスアクスル１２の近傍にはスペー
ス的な余裕がないため、集合部２４４の直後にフレキシ
ブルジョイント２５０を設けるスペースを確保すること
はできない。このため、フレキシブルジョイント２５０
はトランスアクスル１２よりも後方に設けられることと
なって、エンジン１０からフレキシブルジョイント２５
０までの長さが増大してしまう。フレキシブルジョイン
ト２５０は、エンジン１０からの振動の伝達を遮断する
ために設けられる。従って、エンジン１０からフレキシ
ブルジョイント２５０までの長さが増大すると、エンジ
ン１０の振動が排気管２３６のより広い範囲に亘って伝
達されることになる。その結果、エンジン１０の発生す
る振動が排気管２３６によって増幅され易くなり、この
増幅された振動が車体へ伝達されることで、車両の乗心
地及び静粛性が損なわれてしまう。また、かかる不都合
を回避するためには、振動の伝達を遮断するための複雑
な機構を設けることが必要となってコストが増大してし
まう。

【００２４】これに対して、本実施例においては、後方
排気管４８がラックハウジング３０の前方を取り回され
ることにより、後方排気管４８の長さが不必要に増大さ
れることが防止されている。このため、前方排気管４６
と後方排気管４８との等長化を図りつつ、集合部４４を
比較的前方に設けることで、排気管３６のエンジン１０
とフレキシブルジョイント５０との間の部位の長さを短
く抑制することができる。従って、本実施例によれば、
エンジン１０の振動が排気管３６の広範囲にわたって伝
達されることが防止され、これにより、車両の乗心地、
静粛性の低下が防止される。このように、本実施例のエ
ンジンの排気構造によれば、車両の乗心地、静粛性を確
保しつつ、前方排気管４６及び後方排気管４８の等長化
を実現することが可能とされている。

【００２５】以上、説明したように、本実施例のエンジ
ンの排気構造によれば、排気管４８を上記空間Ｓを通し
て前方に取り回すことにより、ラックハウジング３０の
良好な組み付け作業性を確保しつつ、かつ、車両の良好
な乗心地及び静粛性を確保しつつ、前方排気管４６と後
方排気管４８との等長化を実現することができる。な
お、本実施例においては、後方排気管４８は、トランス
アクスル１２のディファレンシャルケース収納部２４よ
りトランスファ２０側の空間を通過するものとしたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、後方
排気管４８がディファレンシャルケース収納部２４より
車両外側の空間を通過することとしてもよい。すなわ
ち、ラックハウジング３０、トランスアクスル１２、ト
ランスファ２０により囲まれる空間Ｓが確保され、後方
排気管４８がこの空間Ｓを通過するものであればよい。

【００２６】なお、上記実施例においては、トランスア
クスル１２が上記した変速機に、トランスファ２０が上
記した後輪駆動用トランスファに、それぞれ相当してい
る。

【００２７】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、４ＷＤ車
に搭載される横置Ｖ型エンジンの排気構造において、ラ
ックハウジングの良好な組付性を確保しつつ、前方排気
管と後方排気管との等長化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるエンジンの排気構造の
平面図である。

【図２】本実施例のエンジンの排気構造を車両左側から
見た側面図である。

【図３】本実施例のエンジンの排気構造を車両後方から
みた背面図である。

【図４】空間Ｓが確保されない場合の後方排気管の構成
の一例を示す図である。

【図５】空間Ｓが確保されない場合の後方排気管の構成
の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０ エンジン １２ トランスアクスル ２０ トランスファ ３０ ラックハウジング ４６ 前方排気管 ４８ 後方排気管

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−16834（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 67/00 F02B 61/02 F02B 75/22 F02B 75/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 四輪駆動車に搭載される横置Ｖ型エンジ
   ンの排気構造であって、ディファレンシャルケース収納部の後方への突出部より
   後輪駆動用トランスファ側で、前記 後輪駆動用トランス
   ファと、ラックハウジングとに囲まれた空間を確保する
   と共に、 前記エンジンの後方排気管を前記空間を通して前方に取
   り回し、前方排気管と集合させたことを特徴とする横置
   Ｖ型エンジンの排気構造。