JP3911718B2 - エンジンの補機取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの補機取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば実開平４−３４４３５号公報に示されているように、補機をエンジン本体にブラケットを介して取り付ける場合に、その補機取付用ブラケットのエンジン側取付方向と補機側取付方向とが交差するものが知れられている。また、例えば特開平４−３０８３１８号公報，特開平４−３０８３１９号公報に示されているように、機械式過給機の取付方向がすべての取付部で同一であるものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンに取り付けた補機は、エンジン振動の影響を受ける。エンジン振動は、ピストンの往復動による上下方向振動，エンジン出力軸の回転による回転方向振動等が組み合わされたものである。そして、特にエンジン出力軸方向と直交する方向の加速度が大きく、この方向の共振によって補機の信頼性が損なわれる場合がある。このエンジン出力軸方向と直交する方向の加速度はエンジン出力軸から離れる程大きくなり、そのため、補機はエンジンとの締結部がエンジン出力軸から遠い場合程共振しやすい。例えばリショルム式ポンプのような精密な補機の場合、この共振による補機振動によって信頼性が大きく影響を受ける。
【０００４】
また、補機が無端巻掛部材を介してエンジン出力軸により駆動される場合に、エンジン出力軸の角速度変動に起因して動的な張力変動が生じ、それにより補機にエンジン出力軸方向の変位（首振り）による自励振動が生ずる。また、特に、補機がリショルム式ポンプである場合、リショルム式ポンプはスクリュー式ロータが高速回転し、ねじ込み式にエアーを圧縮して、間欠的に吐出口から吐き出すものであって、それによる反力がスラスト力となる。そして、高速回転であるため、このスラスト力が軸方向振動を引き起こす。また、内部圧縮で機械抵抗も大きいため、無端巻掛部材の張力変動による首振りも大きくなる。
【０００５】
従来の補機取付構造は、上記のような共振によるエンジン軸方向と直交する方向の補機振動および無端巻掛部材の張力変動やスラスト生成によるエンジン出力軸方向の自励振動に対して、取付剛性が十分でなく、補機信頼性を確保することができなかった。
【０００６】
したがって、共振によるエンジン軸方向と直交する方向の補機振動および無端巻掛部材の張力変動やスラスト生成によるエンジン出力軸方向の自励振動に対する取付剛性を向上させ、補機信頼性を確保することが課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のエンジンの補機取付構造は、無端巻掛部材を介してエンジン出力軸により駆動される補機をエンジン本体側に支持するエンジンの補機取付構造であって、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側のエンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所以上と、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側のエンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所以上にそれぞれ補機締結部を設け、前記エンジン出力軸方向において無端巻掛部材から遠い側で前記エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における補機取付用螺合部材の締結方向をエンジン出力軸方向とし、前記エンジン出力軸方向において無端巻掛部材から遠い側で前記エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における補機締結用螺合部材の締結方向をエンジン出力軸方向と直交してエンジン出力軸方向視において外方からエンジン本体側へ向く方向とし、前記エンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側で前記エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における補機締結用螺合部材の締結方向をエンジンの出力軸方向としたことを特徴とする。この構成によれば、エンジン出力軸から遠くてエンジン振動を加振源とする加速度が大きく、共振によりエンジン出力軸方向と直交する方向に変位の生じやすい側の補機締結部においては、エンジン振動の変位方向であるエンジン出力軸方向に直交する方向におけるエンジン部位によって異なる左右方向あるいは上下方向のうちの振動成分の大きい方向に対してその方向に締結して補機取付剛性を高めることができ、取付部を含めた補機の固有振動数をエンジン常用回転数域より高回転側にもっていって、エンジン本体を加振源とする補機の共振を無くするようにでき、また、エンジン出力軸に近い側の補機締結部においては、補機駆動時の無端巻掛部材の張力変動等に起因した首振りによるエンジン出力軸方向の自励振動をその方向からの締結により受けることにより補機取付剛性を高めることができ、振動を抑えることができる。補機が無端巻掛部材を介してエンジン出力軸により駆動されると、上述のようにエンジン出力軸の首振りによる自励振動が生ずるとともに、無端巻掛 部材側に張力がかかることにより、その無端巻掛部材側の取付位置を支点として無端巻掛部材から遠い側（リヤ側と呼ぶ）がエンジン出力軸と直交する方向に振れるが、請求項１の構成によれば、無端巻掛部材から遠いエンジン出力軸方向一端側の補機締結部について上記構成を採用することによって取付剛性が向上し、リヤ側の振れが抑制される。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る構成のエンジンの補機取付構造において、エンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所以上でエンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における補機支持構造は中間取付部材を介したものとし、エンジン本体に対する中間取付部材の締結方向をエンジン出力軸と直交してエンジン出力軸方向視において外方からエンジン本体側へ向く方向としたものである。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に係る構成のエンジンの補機取付構造において、中間取付部材に対する補機の締結方向をエンジン本体に対する中間取付部材の締結方向と同一方向としたものである。このように中間取付部材の両側で締結方向を同一とし、エンジン振動の上下方向成分と左右方向成分のうち加速度が大きい方に合わせることによって、エンジン出力軸方向の取付剛性を効率的に向上させることができる。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、請求項２または３に係る構成のエンジンの補機取付構造において、中間取付部材のエンジン本体に対する締結部をエンジン出力軸方向の複数箇所に設け、かつ、該中間取付部材のエンジン本体に対する締結部をエンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の前記補機締結部より多くしたものである。こうすることにより、エンジン出力軸方向に対して補機支持の中間取付部材の取付剛性を向上させることができる。
【００１１】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に係る構成のエンジンの補機取付構造において、中間取付部材として吸気マニホールドを利用し、該吸気マニホールドのエンジン本体に対する締結部を上下かつ気筒列方向の複数箇所に配置し、かつ、該吸気マニホールドの箱状のサージタンク部に補機締結部を設けたものである。こうすることで、エンジン出力軸方向に対する補機取付剛性をより確実に向上させることができる。
【００１２】
また、請求項６に係る発明は、請求項１に係る構成のエンジンの補機取付構造において、補機が機械式過給機で、そのエンジン出力軸方向一端側に上流吸気通路を接続することにより該上流側吸気通路を支持したものである。こうすることで、リショルム式ポンプ等の機械式過給機を有するものについてリヤ側の振れを効果的に抑制できる。
【００１３】
また、請求項７に係る発明は、請求項１または６に係る構成のエンジンの補機取付構造において、補機駆動系のクラッチを無端巻掛部材を巻掛ける補機プーリ側に配置したものである。この場合、重量物であるクラッチによって、エンジン側角速度変動の補機への伝達が抑えられる。
【００１４】
また、請求項８に係る発明は、請求項７に係る構成のエンジンの補機取付構造において、クラッチを所定のエンジン回転数より高回転領域で締結するようにしたものである。この場合のクラッチ締結動作は、本来、低回転域で行うものであり、請求項９の構成はその低回転域における所定のエンジン回転数よりは高回転の領域で締結を行うようにするというもので、共振が問題となるのは高回転側出あり、上記構成が効果的である。
【００１５】
また、請求項９に係る発明は、請求項２に係る構成のエンジンの補機取付構造において、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に遠い側に加えて、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における補機支持構造も中間取付部材を介するものとし、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における中間部材の方が、前記エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における中間取付部材のエンジン出力軸と直交する方向の曲げ剛性に対して同方向の曲げ剛性が高いようにしたものである。こうすることにより、共振抑制を図りつつ中間取付部材の重量増大を抑えることができる。
【００１６】
また、請求項１０に係る発明は、請求項９に係る構成のエンジンの補機取付構造において、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における中間部材を吸気マニホールドとしたものである。吸気マニホールドが剛性が大きく、したがって、共振抑制と中間取付部材の重量増大抑制を効果的に実現できる。
【００１７】
また、請求項１１に係る発明は、請求項１に係る構成のエンジンの補機取付構造において、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における補機取付用螺合部材の締結方向を全てエンジン出力軸方向としたものである。
【００１８】
上記のようにエンジンを加振源とする補機の共振によるエンジン出力軸と直交する方向の振動（上下方向および左右方向）と、張力変動やスラスト力生成等に起因した首振りによる補機のエンジン出力軸方向の自励振動に対応するためには、補機側の固有振動数をエンジン常用回転数域外（マックス回転数ｎ１より高回転側）に出す必要がある。そして、例えば４サイクル４気筒エンジンは、１回転で２回爆発（起振）するため２次成分の振動が大きく、そのマックス回転数ｎ１の２次の周波数は、マックス回転数ｎ１が例えば６０００ｒｐｍの場合、２００ＨＺ（（６０００／６０）×２）である。そして、この場合、補機の共振周波数は２３０ＨＺ（２００ＨＺ×１．１５）以上にする必要がある。そして、補機共振の解析値と実測値とを予め照合し、この値の予実差を１割と見れば、少なくとも２５３ＨＺ（２３０ＨＺ×１．１）以上にする必要がある。
【００１９】
そこで、シュミレーション（解析）により、補機を完全固定し、すなわち、締結部分を螺合部材ではなく完全固定として共振周波数を算出した。そして、その完全固定の場合の共振周波数値が２６８ＨＺ（２次周波数）であるものをベースとして、それに対して、各締結部において締結方向を変えた各仕様を解析した結果、上記請求項１１に係る構成に該当するものは、いずれもベースに対して周波数低下割合が少なく（２６０ＨＺ以上）、上記２５３ＨＺの値を上回る。
【００２０】
また、請求項１２に係る発明は、請求項１１に係る構成のエンジンの補機取付構造において、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における補機取付用螺合部材の締結方向を全てエンジン出力軸方向と直交してエンジン出力軸方向視において外方からエンジン本体側へ向く方向としたものである。この場合、上記解析によればベースに対して周波数低下割合が一層少ない。
【００２１】
また、請求項１３に係る発明は、請求項１２に係る構成のエンジンの補機取付構造において、補機締結部の全てに円筒状のブッシュを介在させたものである。このブッシュは、経方向においては螺合部材（ボルト等）との間に大きな隙間を作ることにより経方向の誤差（製品誤差）を十分に吸収できる。また、ブッシュの軸方向においては、ブッシュが両端から数十ミクロン程度はみ出るようにすれば、ボルト等の締結時に補機側の座がブラケット側の座に強く接触しなくなって、加振力に入力レベルが下がる。
【００２２】
また、請求項１４に係る発明は、請求項１に係るエンジンの補機取付構造において、少なくともエンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部に円筒状のブッシュを介在させたものである。この場合、ブッシュの隙間により製品誤差を吸収できる。
【００２３】
また、請求項１５に係る発明のエンジンの補機取付構造は、エンジン出力軸により増速されて駆動される補機をエンジン本体側に支持するエンジンの補機取付構造であって、前記補機が一対のスクリュー型ロータを備えたリショルム式ポンプであるものである。この構成によれば、リショルム式ポンプの場合に、増速駆動される内部圧縮のスクリュー式ロータゆえの比較的高い周波数域でのスラスト振動に対処することができる。
【００２４】
また、請求項１６に係る発明は、請求項１５に係る構成のエンジンの補機取付構造において、補機のエンジン出力軸方向一端側に上流吸気通路を接続することにより該上流側吸気通路を支持するようにしたものである。この構成によれば、リヤ側の加振力に効果的に対応できる。
【００２５】
また、請求項１７に係る発明は、請求項１６に係る構成のエンジンの補機取付構造において、中間取付部材として吸気マニホールドを利用し、該吸気マニホールドのエンジン本体に対する締結部を上下かつ気筒列方向の複数箇所に配置し、かつ、該吸気マニホールドの箱状のサージタンク部に補機締結部を設けたものである。これによれば、共振抑制と中間取付部材の重量増大抑制を効果的に実現できる。
【００２６】
また、請求項１８に係る発明は、請求項１５または１６に係る構成のエンジンの補機取付構造において、無端巻掛部材を介して駆動するリショルム式ポンプの駆動プーリに所定のエンジン回転数より高回転領域で締結するクラッチを配置したものである。この構成によれば、プーリ側に重量物であるクラッチを配置することにより、リショルム式ポンプが高速回転域でさらに増速され、かつ内部圧縮であるがゆえに機械抵抗が大きくても、クラッチ締結時の無端巻掛部材の張力変動に起因する首振りを低減できる。
【００２７】
また、請求項１９に係る発明は、請求項１５に係る構成のエンジンの補機取付構造において、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の２箇所の補機締結部をエンジン出力軸方向と同方向から相互に反対向きに補機締結用螺合部材を通して固定したものである。
【００２８】
また、請求項２０に係る発明は、請求項１５に係る構成のエンジンの補機取付構造において、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側でエンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所の補機締結部を補機締結用螺合部材による締結により吸気マニホールドを介してシリンダヘッドに固定し、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側でエンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所の補機締結部を、エンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と無端巻掛部材から遠い側のそれぞれに配置した下方フロント側ブラケットと下方リヤ側ブラケットを介してシリンダブロックに固定したものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１〜図８は本発明の実施の形態の一例の機械式過給機付エンジンを示している。このうち、図１はエンジンを車両に搭載した状態で車両正面視にて車両左側方から見た図であり、図２はエンジンを車両後方から見た図、図３および図４は機械式過給機の取付構造を示す側面図および正面図、図５は過給機取付用の下方フロント側ブラケットの正面図、図６は同下方フロント側ブラケットの側面図、図７は過給機取付用の下方リヤ側ブラケットの正面図、図８は同下方リヤ側ブラケットの側面図である。
【００３０】
上記エンジン１は、ボンネット２の下方において自動車のエンジンルーム内に、エンジン出力軸方向が車軸方向と同方向となるよう横置きで設置されたものである。エンジン１は、図１に示すように、スラント構造であって、シリンダボア中心Ｃが垂線Ｖに対して車両前方側へ約１０度傾いて搭載され、その車両後方部すなわちスラント後方側の上方空間には、エンジン出力軸によってベルト駆動されエンジン１に供給される吸気を加圧するよう構成された２軸ロータのリショルム式ポンプからなる機械式過給機３が配設されている。機械式過給機３はこのようにスラント後方側の上方空間に配置され、過給機本体部分がシリンダヘッド４の下面より上方と下方に跨がる位置にあって、２軸のうちの一方のロータ軸延長上に電磁クラッチが介在され、その電磁クラッチを介在させた方のロータ軸をエンジン１側に寄せて、その軸線がエンジン出力軸と平行で、エンジン重心位置Ｇに最大限近づけられた配置とされ、後述のように上方２箇所と下方２箇所の計４点でエンジン１側に取り付けられている。
【００３１】
また、エンジン１の上記スラント後方側の上方空間には、エンジン正面視（図１）にて機械式過給機３の上方で、シリンダボア中心Ｃに対し外方で、ダッシュパネル５との間の、機械式過給機３に近接し、かつ、機械式過給機３とは車幅方向にオーバーラップする位置に、機械式過給機下流の吸気を冷却するインタークーラ６が配置され、また、このインタークーラ６に対してエンジン出力軸方向の後側（車両正面視にて車幅方向右側）の、インタークーラ６よりシリンダボア中心線Ｃに近い側で、図１において機械式過給機３のほぼ真上にあたる位置には、吸入空気量を調整しエンジン出力を制御するスロットルバルブを備えたスロットルボディ７が配置されている。これらインタークーラ６とスロットルボディ７は、ボンネットインナー２ａとの間に僅かな隙間を残す上方位置にあり、吸気系の最上位に位置する。
【００３２】
エンジンルームの前部には、図１に示すようにファン８ａ付きのラジエータ８が設置されている。
【００３３】
上記機械式過給機３の上方には、エンジン１のシリンダヘッド４に連結され各気筒の独立吸気通路を構成する分岐管９ａと、それら分岐管９ａの集合部を構成するサージタンク９ｂとからなる吸気マニホールド９が配設されている。サージタンク９ｂは、インタークーラ６とシリンダヘッド４との間で、平面視にて機械式過給機３およびインタークーラ６と車幅方向にオーバーラップする位置にあり、機械式過給機３およびインタークーラ６と平行で、気筒列方向（エンジン出力軸方向と同じ）に延設されている。
【００３４】
上記機械式過給機３は、エンジン前端側の端部において、エンジン１側に寄せた側のロータ軸延長上に上記電磁クラッチを介在させて従動プーリ１０が配置され、その従動プーリとエンジン出力軸端部に取り付けられた駆動プーリ１１との間にＶベルト１２が巻き掛けられ、エンジン出力軸によって回転駆動されるよう構成されている。また、機械式過給機３は車両正面視にて車幅方向右側（エンジン出力軸方向の後側）となる端部位置に吸気導入部を有し、車両後方側となる側壁部に吐出部を有する。吐出部は図４に符号３ａで示す吐出口を有するものである。そして、その車両正面視にて車幅方向右側端部の吸気導入部に吸気導入管１３が連結され、この吸気導入管１３によって機械式過給機３の吸気導入部と上記スロットルボディ７とが接続されている。また、機械式過給機３の車両後方側壁部の上記吐出部には、インタクーラ６の車両正面視にて車幅方向左端下方に位置する吸気導入部との間を連通する連通管１４が接続されている。
【００３５】
インタクーラ６は、上記吸気導入部とは反対の車両正面視にて車幅方向右端下方に吐出部を有し、このインタークーラ６の吐出部にはサージタンク９ｂの略中央の吸気入口とを連通する連通管１５が接続されている。
【００３６】
吸気系には、また、機械式過給機３をバイパスするバイパス通路を形成するよう、機械式過給機３上流の上記吸気導入管１３とインタークーラ６出口側の上記連通管１５とを接続するバイパス管１６が設けれら、このバイパス管１６の途中にエアバイパスバルブ１７が配設されている。非過給領域ではエアバイパスバルブ１７が開かれ、バイパス通路を通って機械式過給機３をバイパスする吸気が流れ、自然吸気が行われる。また、エアバイパスバルブ１７は過給領域で吐出圧が限界値に達した時に開かれ、それにより、吐出圧のリリーフが行われる。
【００３７】
また、吸気系に排気ガスを還流するよう機械式過給機３上流の吸気導入管１３に排気ガス還流用配管１８が接続され、排気ガス還流用配管１８の途中には排気ガス還流制御弁１９が配設されている。上記排気ガス還流制御弁１９は、エンジン１の高回転高負荷側に設定された過給領域で開くよう制御されるものである。過給領域で上記排気ガス還流制御弁１９が開かれると、排気ガス還流用配管１８を経て機械式過給機３上流の吸気導入管１３から吸気系に排気ガスの一部が還流される。
【００３８】
エンジンルーム内には、また、車体前端部または上記ボンネット２の上面部からエンジンルーム内に導入された走行風を冷却風として上記インタクーラ６に向けて案内するよう、筒状のエア導入ガイド２０がボンネットインター２ａの下面に沿って配設され、また、インタクーラ６を通過した冷却風をダッシュパネル５に沿って車体下方に案内するよう、インタクーラ６を覆う大きさを有する筒体からなりインタクーラ６の後面から後部下方に湾曲して延びるエア排出ガイド２１が配設されている。
【００３９】
また、エンジン１の車両前方側すなわちスラント前方側のシリンダヘッド４側壁部には、排気ガスを外部に導出するための排気マニホールド２２が連結されている。そして、排気マニホールド２２の端部に接続された排気管２３は、エンジン１の下方を車体後方側へ延びている。
【００４０】
そして、エンジン１の下方位置で、上記排気ガス還流用配管１８が排気管２３に接続されている。また、排気ガス還流用配管１８は、上記エア排出ガイド２１下端開口部の下方を通るよう取り回され、そのエア排出ガイド２１下端開口部の下方を通る位置には、エア排出ガイド２１からの冷却風によって還流排気ガスを冷却するよう蛇行部１８ａが形成されている。
【００４１】
エンジン１には、車両正面視にて車幅方向の右側にトランスミッション２４が連結されている。そして、そのトランスミッション２４のケーシング上方にはエンジン１に吸入される空気を浄化するエアクリーナが配設され、このエアクリーナと上記スロットルボディ７とが吸気ダクトによって接続されている。
【００４２】
機械式過給機３は、上記駆動プーリ１１，Ｖベルト１２および従動プーリ１０を介し、また、機械式過給機３に内蔵された電磁クラッチを介してエンジン出力軸により回転駆動されるものである。そして、過給領域においてこの機械式過給機３が駆動され、エアバイパスバルブ１７が閉じられると、エアクリーナ２５から入った吸気が、吸気ダクト，スロットルボディ７および吸気導入管１３を経て機械式過給機３に入り、加圧されて、吐出され、連通管１４を経てインタークーラ６に入り、インタークーラ６内で冷却され、連通管１５を経て吸気マニホールド９に構成されたサージタンク９ｂに入り、分岐管９ａを経てエンジン１の各気筒に供給される。その際、排気ガス還流配管１８を通り、蛇行部１８ａにおいて冷却され低温となった還流排気ガスが、排気ガス還流制御弁１９を介して機械式過給機３の上流側に供給され、吸気に混ざってエンジン１に供給される。また、過給を行わない領域では、電磁クラッチが切られることによって機械式過給機３の駆動が停止されるとともに、エアバイパスバルブ１７が開かれ、バイパス管１６を介し機械式過給機３とインタークーラ６をバイパスして下流側の連通路１５に直接吸気が流される。そして、このように機械式過給機３とインタークーラ６をバイパスして流れた吸気がサージタンク９ｂに入り、分岐管９ａを経て各気筒に供給される。この時、排気ガス還流制御弁１９は閉じられ、排気ガスの還流は停止される。
【００４３】
上記エンジン１には、機械式過給機３の他に、エアコン用コンプレッサー２７，オルタネータ２８，パワステ用ポンプ２９等のベルト駆動補機が装着されている。これらのベルト駆動補機のうち、最も重い補機は機械式過給機３であり、２番目に重い補機はエアコン用コンプレッサー２７であり、３番目に重い補機はオルタネータ２８である。このうちの最も重いベルト駆動補機である機械式過給機３が上述のとおりエンジン１の車両後方側すなわちスラント後方側の上方空間に配置されている。そして、２番目に重い補機であるエアコン用コンプレッサー２７は、エンジン１の車両前方側すなわちスラント前方側下方空間の最下部において車両正面視にて車幅方向左端側に配置され、３番目に重い補機であるオルタネータ２８がやはりスラント前方側下方空間において車両正面視にて車幅方向左端側でエアコン用コンプレッサー２７の上方に配置され、上記ベルト駆動補機のうちで最も軽いパワステ用ポンプ２９が同じスラント前方側下方空間の車両正面視にて車幅方向左端側でオルタネータ２８の上方に配置されている。そして、これらエアコン用コンプレッサー２７，オルタネータ２８およびパワステ用ポンプ２９は、それぞれ従動プーリ３０，３１，３２を備え、それら従動プーリ３０，３１，３２をエンジン出力軸側の駆動プーリ１１と連動させるようＶベルト３３が巻き掛けられて、駆動プーリ１１，Ｖベルト３３および各従動プーリ３０，３１，３２を介し回転駆動されるよう構成されている。
【００４４】
エンジン吸気系の上記スロットルボディ７，機械式過給機３，インタークーラ６および吸気マニホールド９は、図１に示す車両側面視においてトランスミッション２４のケーシング（ミッションケース）の車両後方側の側端に垂線Ｘを引いたときに、その垂線Ｘより車両前方に収まる配置となっている。
【００４５】
また、エンジン重心位置（正確にはエンジン１とトランスミッション２４との連結体からなるパワーユニットの重心位置）Ｇは、図１および図２に示すとおりであり、振動中心線は図２にＳで示すとおりである。
【００４６】
上記エンジン１とトランスミッション２４とからなるパワーユニットは、車両前後方向の両側部と車幅方向の左右両端部（エンジン前後方向の端部）の４点で車体側に支持される。図２の３４と３５は、車両正面視にて車幅方向左側（エンジン前端側）のエンジンマウント（３４）と同右側（エンジン後端側）のエンジンマウント（３５）である。また、３６および３７はそれらエンジンマウント３４，３５のエンジン（パワーユニット）側取付部であり、３８および３９は車体側取付部である。
【００４７】
車幅方向左側（エンジン前側）のエンジンマウント３４（エンジン側取付部３６）は、図２に示すように振動中心線Ｓ上にあり、また、図１に示すようにエンジン正面視にてエンジン重心位置Ｇを通る垂線Ｖに重なる位置に配置されている。このエンジンマウント３４の位置は、エンジン正面視にてシリンダボア中心線Ｃより機械式過給機３側に寄った位置であり、機械式過給機３はこのエンジンマウント３４の近傍に位置する。一方、車幅方向右側（エンジン後側）のエンジンマウント３５は、振動中心線Ｓ上に重なりはしないが、その近傍にあり、エンジン正面視にてはやはりエンジン重心位置Ｇを通る垂線Ｖに重なる位置に配置されている。
【００４８】
上記機械式過給機３の取付構造は図３および図４に示すとおりである。すなわち、機械式過給機３は、上方２箇所と下方２箇所がボルト固定によって取り付けられるもので、上方２箇所は吸気マニホールド９を介してシリンダヘッド４に固定され、下方２箇所は図５および図６に示す下方フロント側ブラケット５０と図７および図８に示す下方リヤ側ブラケット５１を介してシリンダブロック４０に固定されている。
【００４９】
吸気マニホールド９は、シリンダヘッド４に対し図４に示すように上下かつ気筒列方向の複数箇所に配置された締結部にてそれぞれエンジン正面視にて外方から（図３において左側から）ボルト５２により締結固定されている。そして、この吸気マニホールド９のサージタンク部９ｂに対し、上記機械式過給機３の上方２箇所の固定部４１，４２が、やはりエンジン正面視にて外方からボルト４３，４４を通して締結されている。
【００５０】
また、下方２箇所の上記下方フロント側ブラケット５０およびリヤ側ブラケット５１はそれぞれボルト５３によってシリンダブロック４０に固定されている。そして、これら下方フロント側ブラケット５０およびリヤ側ブラケット５１に対し、機械式過給機３の下方２箇所の固定部４５，４６が、エンジン出力軸方向と同方向から相互に反対向きにボルト４７，４８を通して固定されている。図５および図６において、５４，５５，５６は、下方フロント側ブラケット５０のブロック締結用ボルト穴であり、５７は機械式過給機取付用ボルト穴である。また、図７および図８において、５８，５９，６０は、下方リヤ側ブラケット５０のブロック締結用ボルト穴であり、５７は機械式過給機取付用ボルト穴である。
【００５１】
図３において、６１はエンジン出力軸である。また、６２はブッシュである。ブッシュ６２は、機械式過給機３の締結部４点に全て介在され、各ボルトとの間に隙間を作っている。
【００５２】
機械式過給機３の上記取付構造は、取付部を含めた過給機３側の固有振動数がエンジン常用回転数域外（マックス回転数より高回転側）に設定される。具体的には、例えば４サイクル４気筒エンジンの場合、共振周波数は２３０ＨＺで、解析値と実測値との予実差を１割と見て、少なくとも２５３ＨＺ以上とする。
【００５３】
なお、本発明は他の機械式過給機あるいはその他の補機の取付構造にも適用できるものである。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、共振によるエンジン軸方向と直交する方向の補機振動および無端巻掛部材の張力変動やスラスト生成によるエンジン出力軸方向の自励振動に対する取付剛性を向上させ、補機信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示すエンジンを車両に搭載した状態で車両正面視にて車両左側方から見た図である。
【図２】 図１のエンジンを車両後方から見た図である。
【図３】 図１のエンジンにおける機械式過給機の取付構造を示す側面図である。
【図４】 図１のエンジンにおける機械式過給機の取付構造を示す正面図である。
【図５】 過給機取付用の下方フロント側ブラケットの正面図である。
【図６】 過給機取付用の下方フロント側ブラケットの側面図である。
【図７】 過給機取付用の下方リヤ側ブラケットの正面図である。
【図８】 過給機取付用の下方リヤ側ブラケットの側面図である。
【符号の説明】
１ エンジン
３ 機械式過給機
４ シリンダヘッド
９ 吸気マニホールド
９ｂ サージタンク
４０ シリンダブロック
４１，４２，４５，４６ 固定部
４３，４４，４７，４８ ボルト
５０ 下方フロント側ブラケット
５１ 下方リヤ側ブラケット
５２，５３ ボルト
５４，５５，５６ ブロック締結用ボルト穴
５７ 機械式過給機取付用ボルト穴
５８，５９，６０ ブロック締結用ボルト穴
６１ エンジン出力軸
６２ ブッシュ

Claims (20)

1. 無端巻掛部材を介してエンジン出力軸により駆動される補機をエンジン本体側に支持するエンジンの補機取付構造であって、
   エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側のエンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所以上と、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側のエンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所以上にそれぞれ補機締結部を設け、
   前記エンジン出力軸方向において無端巻掛部材から遠い側で前記エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における補機取付用螺合部材の締結方向をエンジン出力軸方向とし、
   前記エンジン出力軸方向において無端巻掛部材から遠い側で前記エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における補機締結用螺合部材の締結方向をエンジン出力軸方向と直交してエンジン出力軸方向視において外方からエンジン本体側へ向く方向とし、
   前記エンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側で前記エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における補機締結用螺合部材の締結方向をエンジンの出力軸方向としたことを特徴とするエンジンの補機取付構造。
2. エンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所以上でエンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における補機支持構造は中間取付部材を介したものとし、エンジン本体に対する前記中間取付部材の締結方向をエンジン出力軸と直交してエンジン出力軸方向視において外方からエンジン本体側へ向く方向とした請求項１記載のエンジンの補機取付構造。
3. 中間取付部材に対する補機の締結方向をエンジン本体に対する前記中間取付部材の締結方向と同一方向とした請求項２記載のエンジンの補機取付構造。
4. 中間取付部材のエンジン本体に対する締結部をエンジン出力軸方向の複数箇所に設け、かつ、該中間取付部材のエンジン本体に対する締結部をエンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の前記補機締結部より多くした請求項２または３記載のエンジンの補機取付構造。
5. 中間取付部材として吸気マニホールドを利用し、該吸気マニホールドのエンジン本体に対する締結部を上下かつ気筒列方向の複数箇所に配置し、かつ、該吸気マニホールドの箱状のサージタンク部に補機締結部を設けた請求項４記載のエンジンの補機取付構造。
6. 補機が機械式過給機で、その前記エンジン出力軸方向において無端巻掛部材から遠いエンジン出力軸方向一端側に上流吸気通路を接続することにより該上流側吸気通路を支持した請求項１記載のエンジンの補機取付構造。
7. 補機駆動系のクラッチを無端巻掛部材を巻掛ける補機プーリ側に配置した請求項１または６記載のエンジンの補機取付構造。
8. クラッチは所定のエンジン回転数より高回転領域で締結するものとした請求項７記載のエンジンの補機取付構造。
9. エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における補機支持構造も中間取付部材を介するものとし、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における中間部材の方が、前記エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における中間取付部材のエンジン出力軸と直交する方向の曲げ剛性に対して同方向の曲げ剛性が高いものとした請求項２記載のエンジンの補機取付構造。
10. エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における中間部材は吸気マニホールドである請求項９記載のエンジンの補機取付構造。
11. エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部における補機取付用螺合部材の締結方向を全てエンジン出力軸方向とした請求項１記載のエンジンの補機取付構造。
12. エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側の補機締結部における補機取付用螺合部材の締結方向を全てエンジン出力軸方向と直交してエンジン出力軸方向視において外方からエンジン本体側へ向く方向とした請求項１１記載のエンジンの補機取付構造。
13. 補機締結部の全てに円筒状のブッシュを介在させた請求項１２記載のエンジンの補機取付構造。
14. 少なくともエンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の補機締結部に円筒状のブッシュを介在させた請求項１記載のエンジンの補機取付構造。
15. エンジン出力軸により増速されて駆動される補機をエンジン本体側に支持するエンジンの補機取付構造であって、前記補機が一対のスクリュー型ロータを備えたリショルム式ポンプである請求項２記載のエンジンの補機取付構造。
16. 補機のエンジン出力軸方向一端側に上流吸気通路を接続することにより該上流側吸気通路を支持した請求項１５記載のエンジンの補機取付構造。
17. 中間取付部材として吸気マニホールドを利用し、該吸気マニホールドのエンジン本体に対する締結部を上下かつ気筒列方向の複数箇所に配置し、かつ、該吸気マニホールドの箱状のサージタンク部に補機締結部を設けた請求項１６記載のエンジンの補機取付構造。
18. 無端巻掛部材を介して駆動するリショルム式ポンプの駆動プーリに所定のエンジン回転数より高回転領域で締結するクラッチを配置した請求項１５または１６記載のエンジンの補機取付構造。
19. エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側の２箇所の補機締結部をエンジン出力軸方向と同方向から相互に反対向きに補機締結用螺合部材を通して固定した請求項１５記載のエンジンの補機取付構造。
20. エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸から遠い側でエンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所の補機締結部を補機締結用螺合部材による締結により吸気マニホールドを介してシリンダヘッドに固定し、エンジン出力軸方向視において半径方向にエンジン出力軸に近い側でエンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と遠い側の２箇所の補機締結部を、エンジン出力軸方向において無端巻掛部材に近い側と無端巻掛部材から遠い側のそれぞれに配置した下方フロント側ブラケットと下方リヤ側ブラケットを介してシリンダブロックに固定した請求項１５記載のエンジンの補機取付構造。

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