JP6330847B2 - ターボ過給機付きエンジン - Google Patents

Description

本発明は、前部にエンジンルームを有するとともに当該エンジンルームと連通するフロアトンネルがフロアに形成された車両に設けられたターボ過給機付きエンジンに関する。

従来より、エンジンにおいて、その出力を高めるべくターボ過給機を設けることが行われている。また、過給圧をより適切に高めるべく、２つのターボ過給機をエンジンに設けることも行われている。

例えば、特許文献１には、小型のターボ過給機と大型のターボ過給機とを設けたエンジンが開示されている。特許文献１のエンジンでは、排気通路に、大型ターボ過給機のタービンと、小型ターボ過給機の小型タービンと、小型タービンをバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路を開閉するバイパス弁と、このバイパス弁を駆動する負圧式のバルブアクチュエータとを備え、運転条件に応じてこのバイパス弁の開度が変更されるようになっている。

特許文献１のエンジンによれば、前記バイパス弁の開度の変更によって、各タービンに流入する排気の量ひいては各ターボ過給機での過給力を運転条件に応じて変更することができ、過給圧を運転条件に応じたより適切な圧力にすることができる。

特許５４９９９５３号公報

ここで、前記バイパス弁を駆動するためのバルブアクチュエータは、エンジン本体から排出された高圧の排気の流れに抗してバイパス弁を開閉せねばならないために大型になりやすいため、そのレイアウトが難しいという問題がある。これに対して、エンジン本体の後方に各ターボ過給機が配置されたターボ過給機付きエンジンにおいて、これらターボ過給機のさらに後方であってスペースに比較的余裕がある領域にアクチュエータを配置することが考えられるが、単純に、バルブアクチュエータをターボ過給機のさらに後方に配置した場合には、車両の前突時等にエンジン本体が後退した際にバルブアクチュエータがダッシュパネル等に衝突して車体にダメージを与えるおそれがある。

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、過給圧を適切に制御しつつ安全性をより高めることのできる車両の排気構造を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、前部にエンジンルームを有するとともに当該エンジンルームと連通するフロアトンネルが前後方向に延びるようにしてフロアに形成された車両に搭載されたターボ過給機付きエンジンであって、前記エンジンルーム内に収容されるエンジン本体と、前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、前記エンジン本体から排出される排気が流通する排気通路と、前記排気通路に設けられる第１タービンと、前記吸気通路に設けられる第１コンプレッサとこれら第１タービンと、第１コンプレッサとを連結する第１連結軸とを含み、前記エンジンルーム内において前記エンジン本体の後方に配置される第１ターボ過給機と、前記排気通路のうち前記第１タービンの下流側に設けられる第２タービンと、前記吸気通路に設けられる第２コンプレッサと、これら第２タービンと第２コンプレッサとを連結する第２連結軸とを含み、前記エンジンルーム内において前記エンジン本体の後方に配置される第２ターボ過給機と、前記排気通路に設けられて前記第１タービンに流入する前の排気を当該第１タービンを迂回して下流に流すバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉可能なバイパス弁と、前記バイパス弁を駆動するバイパス弁駆動装置とを備え、前記第１ターボ過給機および前記第２ターボ過給機は、前記第１ターボ過給機が前記第２ターボ過給機の下方となるように配置されており、前記バイパス弁駆動装置は、駆動機構を備えた本体部および当該本体部と前記バイパス弁とを連結する連結部を備えるとともに、前記本体部が前記第１ターボ過給機から後方に突出し、かつ、当該本体部が車両前方視で前記フロアトンネルの内側空間と重複する位置に配置されていることを特徴とする（請求項１）。

この発明によれば、２つのターボ過給機、第１ターボ過給機の第１タービンをバイパスするバイパス通路、およびこれを開閉するバイパス弁が設けられているため、バイパス弁の開度を変更することで各ターボ過給機での過給力を調整することができ、過給圧を運転条件に応じて適切に高めることができる。

しかも、この発明では、バイパス弁を駆動するためのバイパス弁駆動装置が、その本体部が、下側に配置された第１ターボ過給機から後方に突出する姿勢で配置されつつ前方視でフロアトンネルの内側空間と重複する位置に配置されている。そのため、前記のように、バイパス弁の開度変更によって過給圧を適切に高めつつ、車両衝突時等にバイパス弁駆動装置の本体部がダッシュパネル等に衝突して車体にダメージを与えるのを抑制することができ、安全性を高めることができる。

本発明において、前記バイパス弁駆動装置は電動式であり、当該バイパス弁駆動装置の前記本体部はモータを備えるのが好ましい（請求項２）。

このようにすれば、バイパス弁の開度をより精度よく変更して過給圧をより適切に高めることができるとともに、モータを備えることで特に大型化しやすいバイパス弁駆動装置の本体部が車両衝突時等にダッシュパネル等に衝突するのを抑制できる。

また、本発明において、前記エンジン本体は、出力軸を有し、かつ、当該出力軸が車幅方向に延びる姿勢で車両に搭載されており、前記エンジン本体の車幅方向の一方側には、変速機が配置されており、前記第１ターボ過給機および前記第２ターボ過給機は、前記エンジン本体の後方において車幅方向の前記一方側寄りに配置されているが好ましい（請求項３）。

このようにすれば、エンジン本体の車幅方向一方側に変速機が配置されてエンジン本体が車幅方向の他方側寄りに配置された場合においても、車両の車幅方向の略中央に形成されるフロアトンネルの内側空間とバイパス弁駆動装置の本体部とをより確実に重複させることができ、このバイパス弁駆動装置の本体部がダッシュパネル等に衝突するのを抑制することができる。

本発明によれば、過給圧を適切に制御しつつ安全性をより高めることができる。

本発明の実施形態にかかるターボ過給付きエンジンが搭載された車両の前部の概略構成図である。 ターボ過給付きエンジンのシステム図である。 エンジン本体周辺を後方から見た概略図である。 図３の一部拡大図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 エンジン本体周辺を側方から見た概略図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係るターボ過給機付きエンジンの構成の詳細を説明する。

（１）車両構成
図１は、本発明の一実施形態に係るターボ過給機付きエンジン１０１が適用される車両の前部の構成を概略的に示した図である。なお、本明細書では、車両前後方向を前後方向といい、車両前後方向についての前、後をそれぞれ単に前、後という。また、以下では、車幅方向を左右方向といい、図１における右、左をそれぞれ単に右、左という。

図１に示されるように、本実施形態にかかる車両では、その前部にエンジンルーム１００が形成されており、このエンジンルーム１００内にターボ過給機付きエンジン１０１が収容されている。

図１に示されるエンジン本体１は、４サイクルの直列多気筒エンジン（例えば直列４気筒エンジン）である。また、エンジン本体１は、多気筒エンジンであってエンジン本体１に複数の気筒２（図２参照）が形成されてこれらが左右方向に沿って並ぶ姿勢すなわち横置きの姿勢でエンジンルーム１００内に収容されている。

エンジンルーム１００内には、エンジン本体１の出力を変速するための変速機１１０も収容されている。変速機１１０は、エンジン本体１の左右方向の一方側（図１の例では左側）に配置されている。すなわち、エンジン本体１と変速機１１０とは、エンジンルーム１００内において左右方向に並んでいる。これに伴って、エンジンルーム１００内において、エンジン本体１は、左右方向の一方側（図１の例では右側）寄りの位置に配置されており、左右方向について、エンジン本体１の中心位置は車両の中心位置よりも一方側（図１の例では右側）となっている。

図１に示されるように、車両のフロア１０２の左右方向の中央には、エンジンルーム１００と連通するフロアトンネル２００が車両の前後方向に延びるようにして形成されている。すなわち、フロア１０２の左右方向の中央部分は上方に膨出しており、下方に所定の空間が確保されたフロアトンネル２００が形成されている。フロアトンネル２００の内側には後述する排気通路３０の一部等が配置されている。

（２）エンジンのシステム構成
図２は、ターボ過給機付きエンジン１０１のシステム構成を示した図である。このエンジンシステムは、エンジン本体１と、エンジン本体１に燃焼用の空気を導入するための吸気通路２０と、エンジン本体１で生成された燃焼ガス（排気）を排出するための排気通路３０と、小型ターボ過給機（第１ターボ過給機）５０および大型ターボ過給機（第２ターボ過給機）６０と、ＥＧＲ装置８０とを備えている。

小型ターボ過給機５０および大型ターボ過給機６０は、排気のエネルギーによって吸気を過給するためのものであり、それぞれ排気通路３０に配置されるタービン５４，６４と吸気通路２０に配置されるコンプレッサ５２，６２とを有している。

具体的には、小型ターボ過給機５０は、排気通路３０に配置される小型タービン（第１タービン）５４と、吸気通路２０に配置される小型コンプレッサ（第１コンプレッサ）５２と、これら小型タービン５４と小型コンプレッサ５２とを連結する小型連結軸（第１連結軸）５１とを有する。小型タービン５４は、複数の翼を有しこれら翼に排気が衝突することで回転する小型タービンホイール（翼車）５４１およびこれを収容する小型タービンケース５４２を備え、小型コンプレッサ５２は、小型タービンホイール５４１により回転駆動される小型コンプレッサホイール（翼車）５２１およびこれを収容する小型コンプレッサケース５２２を備える。

同様に、大型ターボ過給機６０は、排気通路３０に配置される大型タービン（第２タービン）６４と、吸気通路２０に配置される大型コンプレッサ（第２コンプレッサ）６２と、これら大型タービン６４と大型コンプレッサ６２とを連結する大型連結軸（第２連結軸）６１とを有する。大型タービン６４は、複数の翼を有しこれら翼に排気が衝突することで回転する大型タービンホイール（翼車）６４１およびこれを収容する大型タービンケース６４２を備え、大型コンプレッサ６２は、大型タービンホイール６４１により回転駆動される大型コンプレッサホイール（翼車）６２１およびこれを収容する大型コンプレッサケース６２２を備える。

本実施形態では、大型ターボ過給機６０の容量（大型コンプレッサケース６２２および大型タービンケース６２４の各容積）は、小型ターボ過給機５０の容量（小型コンプレッサケース５２２および小型タービンケース５２４の各容積）よりも大きく設定されている。これにより、大型ターボ過給機６０は、小型ターボ過給機５０よりも大きな流量の排気によって大型タービン６４を回転させ、これに伴う大型コンプレッサ６２の回転によってより大きな流量の吸気を過給することが可能となっている。

また、本実施形態では、大型タービン６４は、ＶＧＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇｅｏｍｅｔｒｙ Ｔｕｒｂｉｎｅ）であり、大型タービンホイール６４１の周囲には、角度変更可能な複数のノズルベーン６４ｂが設けられているとともに、各ノズルベーン６４ｂと連携されたロッド６４ｃと、ロッド６４ｃを進退駆動することにより各ノズルベーン６４ｂの角度を変更するベーンアクチュエータ６４ｄとが設けられている。ベーンアクチュエータ６４ｄおよびロッド６４ｃによってノズルベーン６４ｂが閉方向（隣接するノズルベーン６４ｂどうしの距離を狭める方向）に駆動されると、大型タービンホイール６４１に流入する排気の流路の面積は小さくなり大型タービンホイール６４１に流入する排気の流速が増大する。

一方、小型タービン５４には、前記のようなベーンは設けられておらず、流入する排気の流速を変更不能な、いわゆる、ＦＧＴ（Ｆｉｘｅｄ Ｇｅｏｍｅｏｒｙ Ｔｕｒｂｉｎｅ）である。

エンジン本体１には前記のように複数の気筒２が形成されており、これら気筒２にはそれぞれピストン５が往復動可能に挿入されている。

ピストン５の上方には燃焼室６が画成されており、この燃焼室６には、インジェクタ（不図示）から燃料が噴射される。本実施形態に係るエンジン本体１はディーゼルエンジンであり、インジェクタから噴射された燃料は空気と混合して燃焼室６内で自着火する。ピストン５は、この燃焼による膨張力で押し下げられて上下方向に往復運動する。

ピストン５の下方には、エンジン本体１の出力軸であるクランク軸１５が配設されている。クランク軸１５は、ピストン５とコネクティングロッドを介して連結されており、ピストン５の往復運動に応じてその中心軸回りに回転する。

エンジン本体１、詳細には、シリンダヘッドには、各気筒２に対応して、吸気通路２０から供給される空気（吸気）を各気筒２に導入するための吸気ポート７と、各気筒２で生成された排気を排気通路３０に導出するための排気ポート８と、吸気ポート７を開閉可能に閉鎖する吸気弁９と、排気ポート８を開閉可能に閉鎖する排気弁１０とがそれぞれ設けられている。

吸気通路２０は、各吸気ポート７に繋がるように設けられている。吸気通路２０には、上流側から順に、エアクリーナ２１、大型コンプレッサ６２、小型コンプレッサ５２、インタークーラ２２、スロットルバルブ２３が設けられている。

吸気通路２０には、小型コンプレッサ５２をバイパスする吸気側バイパス通路１２２、すなわち、小型コンプレッサ５２を迂回して吸気を下流側に流す吸気側バイパス通路１２２が設けられている。具体的には、吸気側バイパス通路１２２は、吸気通路２０のうち小型コンプレッサ５２と大型コンプレッサ６２との間の部分と、小型コンプレッサ５２よりも下流側の部分とを連通している。

吸気側バイパス通路１２２には、これを開閉する吸気バイパス弁４１ａが設けられている。吸気バイパス弁４１ａが全閉の状態（吸気側バイパス通路１２２を閉鎖している状態）では、吸気の全量は小型コンプレッサ５２に流入する。一方、吸気バイパス弁４１ａが開弁している状態では、吸気の多くは小型コンプレッサ５２をバイパスして下流側に流れる。すなわち、小型コンプレッサ５２は吸気の流通に対して抵抗となるため、吸気バイパス弁４１ａが開弁している状態では、吸気の多くはより抵抗の小さい吸気側バイパス通路１２２に流入する。吸気バイパス弁４１ａは、負圧式の吸気側バルブアクチュエータ４１ｂにより開閉される。

排気通路３０は、エンジン本体１の各排気ポート８に繋がるように設けられている。排気通路３０には、上流側から順に、小型タービン５４、大型タービン６４、触媒装置９０が設けられている。

排気通路３０には、小型タービン５４をバイパスする排気側バイパス通路１３２、すなわち、小型タービン５４を迂回して排気を下流側に流す排気側バイパス通路１３２が設けられている。具体的には、排気側バイパス通路１３２は、小型タービン５４よりも上流側の部分と、排気通路３０のうち小型タービン５４と大型タービン６４との間の部分とを連通している。

排気側バイパス通路１３２には、これを開閉する排気バイパス弁（バイパス弁）１４１が設けられている。排気バイパス弁１４１が全閉の状態（排気側バイパス通路１３２を閉鎖している状態）では、排気の全量（後述するようにＥＧＲガスの還流が実施されている場合は、エンジン本体１から排出された排気からこのＥＧＲガスを除いたガスの全量）が、小型タービン５４に流入する。一方、排気バイパス弁１４１が開弁している状態では、排気の多くは小型タービン５４をバイパスして下流側に流れる。すなわち、小型タービン５４は排気の流通に対して抵抗となるため、排気バイパス弁１４１が開弁している状態では、排気の多くはより抵抗の小さい排気側バイパス通路１３２を通り、小型タービン５４を通過せずに下流側に流れる。

排気バイパス弁１４１は、排気バルブアクチュエータ（バイパス弁駆動装置）１４２によって開閉される。本実施形態では、排気バルブアクチュエータ１４２は、電動式であって排気バイパス弁１４１を駆動するためのモータ（不図示）を備えている。

排気バイパス弁１４１は、排気バルブアクチュエータ１４２によって、運転条件に応じて全閉から全開の間でその開度が変更されるようになっている。例えば、エンジン回転数が高く排気流量（エンジン本体１から排出される排気の流量）が多い運転条件では、吸気および排気が排気側バイパス通路１３２および吸気側バイパス通路１２２を通過するように排気バイパス弁１４１と吸気バイパス弁４１ａとは開弁されて、主として大型ターボ過給機６０によって過給が行われる。一方、エンジンン回転数が低く排気流量の少ない運転条件では、排気バイパス弁１４１と吸気バイパス弁４１ａとは閉弁されて排気側バイパス通路１３２および吸気側バイパス通路１２２が閉鎖され、小型ターボ過給機５０と大型ターボ過給機６０とによって過給が行われる。

また、本実施形態では、いわゆるウエストゲート用通路であってタービンを通過させずに排気を外部に排出するための通路およびいわゆるウエストゲートバルブであってウエストゲート用通路を開閉するバルブは設けられておらず、排気の全量が常に大型タービン６４に流入するようになっている。

ＥＧＲ装置８０は、エンジン本体１から排出された排気の一部（ＥＧＲガス）を吸気に還流させるための装置である。

ＥＧＲ装置８０は、排気通路３０と吸気通路２０とをそれぞれ連通する第１ＥＧＲ通路８１および第２ＥＧＲ通路８４と、これらをそれぞれ開閉する第１ＥＧＲバルブ８２および第２ＥＧＲバルブ８５とを有する。第１ＥＧＲ通路８１には、ＥＧＲクーラ８３が設けられており、ＥＧＲガスは第１ＥＧＲ通路８１の通過途中にＥＧＲクーラ８３により冷却されて、その後、吸気通路２０に流入する。一方、第２ＥＧＲ通路８４にはＥＧＲクーラは設けられておらず、第２ＥＧＲ通路８４の通過時は、ＥＧＲガスは高温のまま吸気通路２０に流入する。

第１ＥＧＲ通路８１および第２ＥＧＲ通路８４は、排気通路３０のうち排気側バイパス通路１３２の上流端よりも上流側の部分と、吸気通路２０のうちスロットルバルブ２３よりも下流側の部分とを連通しており、各ＥＧＲ通路８１，８４には、各タービン５４，６４に流入する前の排気が導入される。

（３）ターボ過給機周辺の詳細構造
次に、ターボ過給機５０，６０周辺の詳細構造について説明する。図３は、ターボ過給機５０，６０周辺を後方から見た概略図である。図４は、図３の一部を拡大して示した図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。

第１ターボ過給機５０と第２ターボ過給機６０とは、エンジン本体１の後方に、上下に並んで配置されている。本実施形態では、上側に大型ターボ過給機６０が配置され、下側に小型ターボ過給機５０が配置されている。

これらターボ過給機５０，６０は、各連結軸５１，６１が左右に延びて、各コンプレッサ５２，６２がそれぞれ連結軸５１，６１の左右方向の一方側（図例では左側）に位置し、各タービン５４，６４がそれぞれ連結軸５１，６１の左右方向の他方側（図例では右側）に位置するように配置されている。

このように構成されることで、吸気バイパス弁４１ａが閉弁されている状態では、吸気は図４の破線矢印で示すように流れてエンジン本体１に向かう。また、排気は図４の鎖線矢印で示すように流れて触媒装置９０に向かう。なお、図３に示されるように、触媒装置９０は各タービン５４，６２の右側に上下に延びる姿勢で配置されている。

また、これらターボ過給機５０，６０は、エンジン本体１の後方において左右方向について変速機１１０に近い側（図例では左側）寄りであって、ターボ過給機５０，６０の左右方向の中心位置が、エンジン本体１の左右方向の中心位置よりも変速機１１０側（図例では左側）になるように配置されている。図例では、これらターボ過給機５０，６０は、エンジン本体１の左端部付近の後方に配置されている。

ここで、本実施形態では、前記のように変速機１１０とエンジン本体１とが左右に並んでいることに伴い、エンジン本体１はエンジンルーム１００内において変速機１１０と反対側（図例では右側）寄りの位置に配置されている。従って、エンジン本体１の左端部付近は車幅方向の中央付近に位置し、ターボ過給機５０，６０は、エンジンルーム１００の左右方向の中央付近に位置している。

また、図３に示した例では、これらターボ過給機５０，６０は、ヘッドカバー１２の上端とほぼ同じ高さからシリンダブロック１１の上下中央付近までの領域に配置されている。

図５に示されるように、本実施形態では、排気通路３０の一部と排気側バイパス通路１３２と小型タービンケース５４２とは、互いに一体に形成されており、それぞれ小型ハウジング部材５４５の内側に形成されている。具体的には、図２の符号Ａで示す部分であって、小型タービン５４を通る排気通路３０のメイン通路１３１のうち排気側バイパス通路１３２の上流端よりも上流側の部分から排気側バイパス通路１３２の下流端までの部分と、排気側バイパス通路１３２と、小型タービンケース５４２とが、共通して小型ハウジング５４５の内側に形成されている。

また、本実施形態では、排気通路３０のうち排気側バイパス通路１３２の下流端から大型タービン６４までの部分と、大型タービンケース６４２とが互いに一体に形成されており、大型ハウジング６４５内にそれぞれ形成されている。

小型ハウジング５４５と大型ハウジング６４５とは、大型ハウジング６４５が小型ハウジング５４５の上方に位置する状態で互いにボルトで連結されている。そして、小型ハウジング５４５がシリンダブロック１１の後側面に固定された排気マニホールド１４にボルト（不図示）で固定されることで、これらハウジング５４５，６４５はエンジン本体１に固定されている。

図５に示されるように、排気バイパス弁１４１は、大型ハウジング６４５内に配置されている。排気バイパス弁１４１は、実際に排気側バイパス通路１３２を開閉する弁本体１４１ａと、排気バルブアクチュエータ１４２によって回転駆動される回動軸１４１ｂとを備えている。回動軸１４１ｂは、弁本体１４１ａを片持ち支持している。従って、回動軸１４１ｂがその軸回りに回動すると、弁本体１４１ａも回動軸１４１ｂの中心軸を軸心として回動して排気側バイパス通路１３２を閉じる姿勢（図５の破線）と、排気側バイパス通路１３２を開放する姿勢（図５の実線）との間で姿勢変更する。

前記のように、本実施形態では、排気バルブアクチュエータ１４２は、モータ（駆動機構）を備えた電動式であり、モータ等が収容された本体部１４２ａと、本体部１４２ａと排気バイパス弁１４１とを連結する連結部１４２ｂとを有している。連結部１４２ｂは、本体部１４２から延びてモータに伸縮駆動されるロッド１４２ｃと、ロッド１４２ｃと回動軸１４１ｂとを連結するリンク部１４２ｄとを有している。リンク部１４２ｄは、ロッド１４２ｃの伸縮に伴って搖動して回動軸１４１ｂを回転させる。

（４）バルブアクチュエータの配置
図６は、ターボ過給機５０，６０周辺を左右方向の側方（図１における右側）からみた概略図である。この図６、図１および図３に示されるように、排気バルブアクチュエータ１４２は、その本体部１４２ａが、下側に位置する小型ターボ過給機５０から後方に突出する姿勢で小型ターボ過給機５０に固定されている。

具体的には、小型ターボ過給機５０の小型コンプレッサケース５２２には、後方に突出する取付フランジ５２２ａが設けられている。排気バルブアクチュエータ１４２は、その本体部１４２ａがこの取付フランジ５２２ａにボルトで固定されることで小型コンプレッサケース５２２に固定されている。

前記固定状態において、排気バルブアクチュエータ１４２の本体部１４２ａは取付フランジ５２２ａから後斜め下方に突出している。

また、前記固定状態において、排気バルブアクチュエータ１４２の本体部１４２ａは、前方視で、フロアトンネル２００の内側空間と重複する位置に配置されている。

具体的には、図６に示されるように、フロアトンネル２００の天井面２０１は、ダッシュパネル２１０の下端から後ろ斜め下方に延びた後略水平に延びている。これに対して、排気バルブアクチュエータ１４２の本体部１４２ａは、ダッシュパネル２１０よりも前方であって、前方視で、フロアトンネル２００のうちこの天井面２０１が後斜め下方に傾斜する部分の内側空間と重複する位置に配置されている。より詳しくは、排気バルブアクチュエータ１４２の本体部１４２ａは、上下方向についてフロアトンネル２００の前縁の上端よりも下方、かつ、左右方向についてフロアトンネル２００の前縁の左右両端部よりも内側に位置している。

（５）作用等
以上のように、本実施形態では、２つのターボ過給機５０，６０が設けられるとともに、小型ターボ過給機５０の第１タービン５４をバイパスする排気側バイパス通路１３２およびこれを開閉する排気バイパス弁１４１が設けられている。そのため、この排気バイパス弁１４１の開度を変更することによって各タービン５４，６４に流入する排気の量を変更して、各ターボ過給機５０，６０での過給力を調整することができる。従って、運転条件に応じてこの排気バイパス弁１４１の開度を変更することで、過給圧を運転条件に応じた適切な圧力に高めることができる。

しかも、排気バイパス弁１４１を駆動するための排気バルブアクチュエータ１４２が、その本体部１４２ａが、下側に配置された小型ターボ過給機５０から後方に突出する姿勢で、かつ、前方視でフロアトンネル２００の内側空間と重複するように配置されている。そのため、排気バルブアクチュエータ１４２のターボ過給機５０，６０の周辺への配置を可能としつつ、車両衝突時等に排気バルブアクチュエータ１４２の本体部１４２ａがダッシュパネル２１０やダッシュパネル２１０周辺の各種部材に衝突して車体にダメージを与えるのを抑制することができ、安全性を高めることができる。

具体的には、エンジン本体１の後方の領域は比較的スペースに余裕があるため、この領域を利用することで排気バルブアクチュエータ１４２をターボ過給機５０，６０周辺に適切に配置することができる。特に、排気バルブアクチュエータ１４２は、エンジン本体１から排出された高圧の排気の流れに抗して排気バイパス弁１４１を開閉せねばならず、大型化しやすいが、このように大型になった場合でも排気バルブアクチュエータ１４２を適切に配置しつつ、この大型の排気バルブアクチュエータ１４２の本体部１４２ａがダッシュパネル２１０等に衝突するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、排気バルブアクチュエータ１４２が電動式であって、モータによって排気バイパス弁１４１が開閉される。そのため、負圧式等の場合に比べて、排気バイパス弁１４１をより精度よく、また、より高速で開閉駆動することができる。従って、過給圧をより適切に高めることができる。一方、このように排気バルブアクチュエータ１４２を電動式として本体部１４２ａにモータ等が収容されている場合には、本体部１４２ａの外形は大きくなりやすく、また、本体部１４２ａがダッシュパネル２１０等に衝突した際の衝突力は大きくなりやすい。これに対して、本実施形態では、前記のように、本体部１４２ａを適切にターボ過給機５０，６０周辺に配置しつつ、本体部１４２ａとダッシュパネル２１０等との衝突を抑制することができる。従って、過給圧をより一層適切に高めつつ安全性を高めることができる。

（６）変形例
前記実施形態では、排気バルブアクチュエータ１４２が電動式であって、本体部１４２ａがモータを備える場合について説明したが、排気バルブアクチュエータを、本体部が負圧室を備える負圧式のアクチュエータとしてもよい。

ただし、前記のように、排気バルブアクチュエータ１４２を電動式とすれば、過給圧をより一層適切に制御することができる。

また、前記実施形態では、２つのターボ過給機５０，６０として容量が互いに異なるターボ過給機を用いた場合について説明したが、これらの容量は同じであってもよい。ただし、容量の異なるターボ過給機５０，６０を用いて排気流量に応じてこれらターボ過給機５０，６０に流入する排気の量を変更すれば、各ターボ過給機５０，６０にてそれぞれ排気流量に応じた適切な過給を行うことができ、過給圧を運転条件に応じてより適切な圧力にすることができる。

また、前記実施形態では、上側に容量の大きい大型ターボ過給機６０を配置した場合について説明したが、上側に容量の小さい小型ターボ過給機５０を配置してもよい。

また、前記実施形態では、大型ターボ過給機６０がＶＧＴであり、小型ターボ過給機５０がＦＧＴである場合について説明したが、大型ターボ過給機６０をＦＧＴとする、または、小型ターボ過給機５０をＶＧＴとしてもよい。

また、変速機１１０の位置は前記に限らず、エンジン本体１の前後方向の一方側等に設けてもよい。

１ エンジン本体
５０ 小型ターボ過給機（第１ターボ過給機）
５１ 小型連結軸（第１連結軸）
５２ 小型コンプレッサ（第１コンプレッサ）
５４ 小型タービン（第１タービン）
６０ ターボ過給機（第２ターボ過給機）
６１ 大型連結軸（第２連結軸）
６２ 大型コンプレッサ（第２コンプレッサ）
６４ 大型タービン（第２タービン）
１０１ 過給機付きエンジン
１３２ 排気側バイパス通路
１４１ 排気バイパス弁（バイパス弁）
１４２ 排気バルブアクチュエータ（バイパス弁駆動装置）
１４２ａ 本体部
１４２ｂ 連結部
２００ フロアトンネル

Claims (3)

1. 前部にエンジンルームを有するとともに当該エンジンルームと連通するフロアトンネルが前後方向に延びるようにしてフロアに形成された車両に搭載されたターボ過給機付きエンジンであって、
   前記エンジンルーム内に収容されるエンジン本体と、
   前記エンジン本体に導入される吸気が流通する吸気通路と、
   前記エンジン本体から排出される排気が流通する排気通路と、
   前記排気通路に設けられる第１タービンと、前記吸気通路に設けられる第１コンプレッサとこれら第１タービンと、第１コンプレッサとを連結する第１連結軸とを含み、前記エンジンルーム内において前記エンジン本体の後方に配置される第１ターボ過給機と、
   前記排気通路のうち前記第１タービンの下流側に設けられる第２タービンと、前記吸気通路に設けられる第２コンプレッサと、これら第２タービンと第２コンプレッサとを連結する第２連結軸とを含み、前記エンジンルーム内において前記エンジン本体の後方に配置される第２ターボ過給機と、
   前記排気通路に設けられて前記第１タービンに流入する前の排気を当該第１タービンを迂回して下流に流すバイパス通路と、
   前記バイパス通路を開閉可能なバイパス弁と、
   前記バイパス弁を駆動するバイパス弁駆動装置とを備え、
   前記第１ターボ過給機および前記第２ターボ過給機は、前記第１ターボ過給機が前記第２ターボ過給機の下方となるように配置されており、
   前記バイパス弁駆動装置は、駆動機構を備えた本体部および当該本体部と前記バイパス弁とを連結する連結部を備えるとともに、前記本体部が前記第１ターボ過給機から後方に突出し、かつ、当該本体部が車両前方視で前記フロアトンネルの内側空間と重複する位置に配置されていることを特徴とするターボ過給機付きエンジン。
2. 請求項１に記載のターボ過給機付きエンジンにおいて、
   前記バイパス弁駆動装置は電動式であり、当該バイパス弁駆動装置の前記本体部はモータを備えることを特徴とするターボ過給機付きエンジン。
3. 請求項１または２に記載のターボ過給機付きエンジンにおいて、
   前記エンジン本体は、出力軸を有し、かつ、当該出力軸が車幅方向に延びる姿勢で前記エンジンルームに配置されており、
   前記エンジン本体の車幅方向の一方側には、変速機が配置されており、
   前記第１ターボ過給機および前記第２ターボ過給機は、前記エンジン本体の後方において車幅方向の前記一方側寄りに配置されていることを特徴とするターボ過給機付きエンジン。

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