JP6459081B2 - Ｖ型エンジンを備えた車両の前部構造 - Google Patents

Description

本開示は、スーパーチャージャーを備えるＶ型エンジンを搭載した車両の前部構造に関する。

車両に搭載されるエンジンにおいて、エンジンの出力向上を目的として過給機が設けられているものがあり、またエンジンによって駆動されるスーパーチャージャー（機械式過給機）を設けるものが知られている。スーパーチャージャーはクランク軸から伝達される駆動力で回転する。
特に、Ｖ型エンジンにおいては、Ｖバンク間の上方にスーパーチャージャーを配置し、該スーパーチャージャーから吐出される吸気を、Ｖバンク間に配置される分配吸気通路を介して両バンクの各気筒の吸気ポートに供給するようにした構造が知られている。

かかるスーパーチャージャーを備えたＶ型エンジンは、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
スーパーチャージャーをＶバンク間の上方に配置したＶ型エンジンは高さ方向の寸法が大きくなる傾向にあるので、前記構成のＶ型エンジンを車体前部に配置する場合、全高を低く抑える必要がある。

一方、車両は歩行者と衝突した際に、歩行者に対する衝撃を軽減するための対策のひとつとして、フロントフードを変形させることで衝突エネルギーを吸収し、歩行者のダメージを軽減する案が提案されている。
例えば、特許文献３には、車体前部のフロントフードの直下に配置される吸気ダクトを衝突時の衝撃によって支持部から脱落させ後退させることで、フロントフードの変形量を大きくするようにした構成が開示されている。

特許第３３６２１６２号公報 特許第３８７０４５１号公報 特開２００７−２０３９４３号公報

スーパーチャージャーをＶバンク間の上方に配置したＶ型エンジンは全高が大きくなるため、かかるＶ型エンジンを車体前部に設ける場合、フロントフードとの間に大きなスペースを確保するのは容易ではない。
そのため、歩行者との衝突時に歩行者に対する衝撃を軽減するために、スーパーチャージャーをフロントフードから後退可能な取付け構造にしようとしても、エンジン本体との間に後退できるスペースを確保することは容易ではない。
さらに、スーパーチャージャーは重量物であるため、エンジン本体に対する取付け構造の剛性を高める必要があり、そのため、該取付け構造が大型化し、後退用スペースの確保が困難になるという問題がある。

そこで、これら技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態の目的は、スーパーチャージャーをＶバンク間の上方に配置したＶ型エンジンを車体の前部に配置する場合に、フロントフードの変形量を確保し、衝突時歩行者に与えるダメージを軽減することにある。

本発明の少なくとも一実施形態に係る車両の前部構造は、（１）車体のフロントフードの内部に設けられ、車体の左右方向へＶバンクを形成し、車体の前後方向にクランク軸を配置したＶ型エンジンを備えた車両の前部構造であって、前記Ｖ型エンジンのＶバンク間であって、各バンクのシリンダヘッドの上方位置に設けられるスーパーチャージャーと、該スーパーチャージャーの上部に取り付けられると共に左右のバンク方向に伸びて形成され、前記スーパーチャージャーから上方向に吐出された吸気を左右のバンク方向に分配するための出口通路部と、を備え、前記スーパーチャージャーは、前記クランク軸からの駆動力を入力するスーパーチャージャーの入力部分を車両前方に位置して配置され、前記出口通路部を構成する出口ケーシングは前記フロントフードの内面に対向して配置されると共に、前記出口ケーシングは前記フロントフードの内面に対して隙間を保持しつつ車体側面視方向で前記フロントフードの傾斜方向に沿って配置される上壁部を有し、前記出口通路部の左右の端部から下方向に伸び、かつ前記シリンダヘッドに設けられたロッカーカバーの外形に沿ってバンク内側に湾曲し、各バンクの気筒の吸気ポートに接続される吸気導入部をさらに備え、前記スーパーチャージャーは、前記吸気導入部と前記出口ケーシングとによって囲まれた内側の領域に配置され、前記吸気導入部と前記出口ケーシングとによって囲まれた内側の領域であって、前記吸気導入部及び前記出口ケーシングと前記スーパーチャージャーとの間に吸音材が配置される。

前記構成（１）によれば、前記出口通路部及び前記吸気導入部は、スーパーチャージャーの上部から下部へ向けてスーパーチャージャーの周囲を取り巻くように配置されるので、スーパーチャージャーを含む吸気構造が占める高さ方向のスペースを低減できる。また、前記出口通路部を構成する出口ケーシングの上壁部は前記フロントフードの内面に対して車体側面視方向で前記フロントフードの傾斜方向に沿って配置されるので、出口ケーシングとフロントフードとの間に十分な隙間を確保できる。そのため、衝突時フロントフードの変形量を大きくできるので、歩行者に対するダメージを軽減できる。

また、前記出口ケーシングはフロントフードに向けて部分的な突起を形成しないので、歩行者に対する加害性を抑制できる。
さらに、前記吸気構造により、Ｖ型エンジンのＶ狭角が６０°以下のような狭いエンジンであっても、Ｖ型エンジンの全高を極力抑えることができる。
また、前記出口通路部の左右の端部から下方向に伸び、かつ前記シリンダヘッドに設けられたロッカーカバーの外形に沿ってバンク内側に湾曲し、各バンクの気筒の吸気ポートに接続される吸気導入部をさらに備え、前記スーパーチャージャーは、前記吸気導入部と前記出口ケーシングとによって囲まれた内側の領域に配置されるので、スーパーチャージャーを前記吸気導入部と前記出口ケーシングで保護できると共に、スーパーチャージャーの重量を吸気導入部で受けることもでき、スーパーチャージャーを安定支持できる。
また、前記吸気導入部と前記出口ケーシングとによって囲まれた内側の領域であって、前記吸気導入部及び前記出口ケーシングと前記スーパーチャージャーとの間に吸音材が配置されるので、スーパーチャージャーから放射される放射音が前記出口通路部及び前記吸気導入部等に伝わるのを抑制できると共に、衝突時に燃料供給系部品に加わるスーパーチャージャーの荷重を低減できる。また、吸音材を吸気導入部及び出口ケーシングとスーパーチャージャーとの間に挿入することで、吸音材の固定が容易になると共に、吸音材の脱落を防止できる。

幾つかの実施形態では、前記構成（１）において、（２）前記フロントフードに対向する前記出口ケーシングの上壁部の表面全域は前記フロントフードの内面に対して同一の隙間を有している。
前記構成（２）によれば、前記出口通路部を構成する出口ケーシングとフロントフードとの間に十分な隙間を確保できると共に、出口ケーシングの上壁部はフロントフードに向かって突出する部位がないため、衝突時歩行者に対するダメージを抑制できる。

幾つかの実施形態では、前記構成（１）又は（２）において、（３）前記出口ケーシングの上壁部の上面は平坦な面で形成されている。
前記構成（３）によれば、出口ケーシングの上壁部は、フロントフードに向かって突出する部位がないため、出口ケーシングとフロントフードとの間に十分な隙間を確保でき、衝突時歩行者に対するダメージを抑制できる。

幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（３）のいずれかにおいて、（４）前記出口ケーシングは左右のバンク方向に伸びる扁平の立体形状を有している。
前記構成（４）によれば、出口ケーシングを扁平の立体形状とすることで、前記出口通路部の高さ方向の寸法を低減でき、出口ケーシングとフロントフード間の隙間をさらに広げることができると共に、出口通路を流れる吸気の流量を確保できる。

幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（４）のいずれかにおいて、（５）前記出口ケーシングは樹脂又は軽金属によって構成される。
前記構成（５）によれば、前記出口ケーシングを軽量化でき、かつ前記出口ケーシングの製造が容易になる。また、出口ケーシングの剛性を低減できるので、歩行者との衝突時出口ケーシングの変形量を大きくすることができ、これによって、歩行者に対するダメージを軽減できる。
さらに、出口ケーシングを軽量化できるため、前記出口通路部の下方に設けられる吸気導入部への重量負荷を軽減し、耐久信頼性を向上できる。また、エンジン上部を軽量化できることでエンジン重心が下がり、車両の運動性能向上（アンダーステア防止）に寄与できる。

幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（５）のいずれかにおいて、（６）前記スーパーチャージャーは前記Ｖ型エンジンの左右のＶバンク間であって、各バンクのシリンダヘッドに設けられたロッカーカバーの上面より上方位置に下面が位置するように配置される。
前記構成（６）によれば、スーパーチャージャーの下面は各バンクのシリンダヘッドに設けられたロッカーカバーの上面より上方位置に位置するため、Ｖ型エンジンの全幅を増大させることなく、スーパーチャージャーを配置できると共に、スーパーチャージャーの下面下方に通気空間を形成できる。スーパーチャージャーはその作動により昇温するが、前記通気空間の流入する通気によってスーパーチャージャーを冷却できる。

幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（６）のいずかにおいて、（７）前記出口ケーシングの上壁部は車体正面視で前記フロントフードの傾斜方向に沿って配置される。
前記構成（７）によれば、出口ケーシングとフロントフードとの間に十分な隙間を確保できる。そのため、衝突時フロントフードの変形量を大きくできるので、歩行者に対するダメージを軽減できると共に、前記出口ケーシングはフロントフードに向けて部分的な突起を形成しないので、歩行者に対する加害性を抑制できる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、スーパーチャージャーを含む吸気構造が占める高さ方向のスペースを低減でき、出口ケーシングとフロントフードとの間に十分な隙間を確保できる。そのため、歩行者との衝突時フロントフードの変形量を大きくすることができ、歩行者に対するダメージを軽減できる。

本発明の一実施形態に係るＶ型エンジンを備えた車両前部の一部断裁正面図である。 前記Ｖ型エンジンの斜視図である。 前記Ｖ型エンジンの平面図である。 図２中のＡ―Ａ線に沿う断面図である。 前記車両前部の一部断裁側面図である。 本発明の別な実施形態に係るＶ型エンジンの図４に対応する断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１〜図５は本発明の一実施形態に係るＶ型エンジン１０を備えた車両の前部構造を示している。なお、図中、車体の前後、左右、上下の方向については、運転席に座った運転者から視た方向を基準とし、図１及び図２に示すように定義して用いた。
図１は、本実施形態に係る車両の前部構造を示し、フロントフード１の内部にＶ型エンジン１０が設けられている。図２はＶ型エンジン１０の給気構造及びシリンダヘッドを示している。

図１及び図２において、Ｖ型エンジン１０は、４サイクルのＶ型６気筒のガソリンエンジンであって、車体前部のフロントフード１の内側のエンジンルームerに設けられている。Ｖバンクのバンク角（バンク挟角）は例えば６０°である。Ｖ型をなす左右の各バンク１２ａ及び１２ｂには、夫々３つの気筒が並設されている。
各気筒において、シリンダ１４ａ及び１４ｂの内部にピストン１６ａ及び１６ｂが摺動自在に嵌装されている。各ピストン１６ａ及び１６ｂは、クランクケース１８内に回転自在に収納されたクランク軸２０にコンロッド２２ａ及び２２ｂを介して連結されている。

また、左右の各バンク１２ａ及び１２ｂは、シリンダブロック２４ａ及び２４ｂを有し、これらシリンダブロックの上部にシリンダヘッド２６ａ及び２６ｂが結合され、さらに、これらシリンダヘッドの上部にはカムシャフト等の動弁機構を覆うようにロッカーカバー２８ａ及び２８ｂが取り付けられている。ロッカーカバー２８ａの上面に潤滑油を供給する開口が形成され、該開口を遮蔽する蓋２９が設けられている。
本実施形態に係るＶ型エンジン１０は、各シリンダのシリンダ軸線をクランク軸中心に対してピストンのスラスト側（クランク軸の回転方向）にオフセットしたいわゆるオフセットエンジンである。このオフセットエンジンによれば、燃焼行程におけるピストンの側圧を低減でき、結果としてエンジンの低燃費化及び低振動騒音化を達成できる（オフセットエンジンの詳細は、例えば特開平３−２８１９０１号公報及び特開２００７−３３２７９２号公報等を参照）。

そして、左右のバンク１２ａ及び１２ｂ間であって、各バンクのシリンダヘッド２６ａ及び２６ｂの上方にスーパーチャージャー３０が設けられている。スーパーチャージャー３０はクランク軸２０によって駆動され、吸気をシリンダヘッド２６ａ及び２６ｂに送り出す。

図１に示す例示的な実施形態では、スーパーチャージャー３０は、クランク軸２０の軸中心Ｐの上方に位置し、かつスーパーチャージャー３０の下面がロッカーカバー２８ａ及び２６ｂの上面位置Ｈより上方位置に配置される。
スーパーチャージャー３０の上部に出口通路部３２が設けられている。出口通路部３２は左右のバンクの方向に伸びて形成されている。スーパーチャージャー３０は出口通路部３２の略中央部分に出口通路部３２を構成する出口ケーシング３４に吊り下げられて支持される。出口通路部３２はスーパーチャージャー３０から吐出された吸気の流路を形成し、吸気を左右のバンク方向に分配する。
例示的な実施形態では、図４及び図５に示すように、出口ケーシング３４の上壁部の上面は平坦な面で形成され、出口ケーシング３４は扁平な立体形状を有している。

各シリンダヘッド２６ａ及び２６ｂには、吸気弁及び排気弁（不図示）によって開閉制御される吸気ポート３８ａ、３８ｂ及び排気ポート（不図示）が設けられている。該吸気ポート及び該排気ポートはシリンダ１４ａ及び１４ｂの内部に形成される燃焼室crに開口する。前記吸気弁及び前記排気弁はカム軸（不図示）を介して所定のタイミングで夫々駆動される。

一方、燃料噴射装置として、各吸気ポート３８ａ及び３８ｂに燃料を噴射するためのポートインジェクタ４２ａ及び４２ｂと、各気筒の燃焼室crに直接燃料を噴射するダイレクトインジェクタ４４ａ及び４４ｂとを備えている。
なお、ポートインジェクタ４２ａ、４２ｂ及びダイレクトインジェクタ４４ａ、４４ｂ等の配置スペースを確保するため、左右バンクは車体前後方向にずらして配置されている。
図３に示すように、各シリンダヘッド２６ａ及び２６ｂには、シリンダ１４ａ及び１４ｂの内部に形成される燃焼室crに供給された混合気、及び燃焼室crで混合した混合気を着火燃焼せしめる点火プラグ４６ａ及び４６ｂが装着されている。

スーパーチャージャー３０を駆動する駆動力は、クランク軸２０の回転がベルト又はチェーン等の動力伝達手段４８によってスーパーチャージャー３０に伝達される。動力伝達手段４８はスーパーチャージャー３０の後述するロータ５４，５４の一方に連結されたプーリ５０に巻回されている。
図４に示すように、スーパーチャージャー３０は、筒状ケーシング５２の内部に例えば４葉のルーツ型のロータ５４、５４を一対備えている。一対のロータ５４，５４が噛み合い、互いに逆回転して吸気を下流側に吐出する。一方のロータ５４の回転軸は筒状ケーシング５２から突出し、前端部にプーリ５０が連結されている。他方のロータ５４には前記一方のロータ５４の回転がギヤ等を介して伝達される。筒状ケーシング５２の両端は端板５１及び５３で遮蔽され、端板５１にはプーリ５０を回転自在に支持する円錐形の軸受体５１ａがボルト結合されている。

図５に示すように、スーパーチャージャー３０へ吸気が流入する吸入口５６は、筒状ケーシング５２の後端部に形成され、吐出口５８は筒状ケーシング５２の前方上部に設けられ、ロータ５４，５４から吸気が吐出口５８を介して上方に吐出される。
筒状ケーシング５２の上方には出口通路部３２を構成する出口ケーシング３４が設けられ、出口ケーシング３４の内部で吸気の出口通路ｏが形成される。
筒状ケーシング５２及び出口ケーシング３４の車体後方側に、バイパス通路ｂを形成する後部ケーシング６０が接続されている。バイパス通路ｏは上下方向に配置され、バイパスバルブ６２が設けられている。また、バイパス通路ｏはバイパスバルブ６２の下流側で外気を吸入する入口ダクト４０及び吸入口５６に連通している。

ロータ５４，５４の回転によって入口ダクト４０から外気ａが吸入され、吸入口５６を介して筒状ケーシング５２内に吸入される。また、スーパーチャージャー３０から出口通路ｏに吐出された吸気の一部はバイパス通路ｂに戻され、これによって、吐出吸気圧を調整できる。戻り吸気量はバイパスバルブ６２によって調整される。なお、入口ダクト４０には吸入空気量を調整するスロットルバルブ（不図示）が設けられている。

スーパーチャージャー３０の吐出口５８から吐出された吸気がＶ型エンジン１０の吸気ポート３８ａ及び３８ｂに導かれるための吸気通路は、大きく分けて、出口通路部３２と吸気導入部６４ａ及び６４ｂとで構成されている。
出口通路部３２は、スーパーチャージャー３０から上方向に吐出された吸気を左右のバンク方向に分配する。
吸気導入部６４ａ及び６４ｂは、出口通路部３２の左右の端部から下方向に伸びて、スーパーチャージャー３０の左右両側を通り、各バンクのシリンダ１４ａ及び１４ｂの吸気ポート３８ａ及び３８ｂに導く部分である。
スーパーチャージャー３０は、出口通路部３２及び吸気導入部６４ａ及び６４ｂによって、出口通路部３２の略中央部で吊り下げ支持している。本実施形態の例示的な構成では、筒状ケーシング５２がボルト８０によって出口ケーシング３４に結合されている。

吸気導入部６４ａ及び６４ｂは、インタークーラ７０ａ及び７０ｂが装着される上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂと、上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂの下部に設けられた下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂとで構成されている。
下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂは各シリンダに向けて分岐された分岐通路で構成され、ロッカーカバー２８ａ及び２８ｂの外形に沿ってバンク内側に湾曲し、各バンクのシリンダ１４ａ及び１４ｂの吸気ポート３８ａ及び３８ｂに接続される。

図４及び図５に示すように、出口ケーシング３４は、左右のバンク方向を長手形状とし、左右のバンクと直角方向（クランク軸３０の軸方向）を短手形状として、扁平な略直方体形状からなっている。
出口ケーシング３４を扁平形状とすることによって、出口ケーシング３４の高さを抑えることができるため、Ｖ型エンジン１０の全高の高さを抑えることができる。また、立方体形状することで、扁平であっても短手方向の長さを確保することで必要吸気量の確保が容易である。

図５に示すように、フロントフード１は車体後方に向かって緩やかに上方へ傾斜している。出口ケーシング３４の上壁部はフロントフード１との間で隙間ｃを保持しつつ、フロントフード１の内面に対向配置されると共に、車体側面視でフロントフード１の傾斜方向に沿って配置されている。

出口ケーシング３４の底壁の左右方向の中央部分には、吐出口５８と重なるように中央開口が形成され、該中央開口の周囲には吐出口５８の周囲に形成されたフランジ部５２ａと接合するフランジ部３４ａが形成されている。
出口ケーシング３４の底壁の左右両端部分に開口が形成されると共に、左右両端部分は夫々上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂの上端部に接続されている。
さらに、出口ケーシング３４の吐出口５８に対向する内壁面に、車体前後方向に短手方向の全域に亘って内側に突出したスリット状の分配リブ３６が形成されている。分配リブ３６によって吐出口５８から吐出された吸気を左右のバンク方向に分配することができる。
分配リブ３６によって、スーパーチャージャー３０から吐出される吸気の左右バンクへの分配性が向上し、左右バンクのシリンダ１４ａ及び１４ｂへ均等に吸気を供給できる。

本実施形態の例示的な構成では、出口ケーシング３４の上壁部は、スーパーチャージャー３０を吊り下げ支持するボルト８０を収納するための凹部３４ｂ、及び出口ケーシング３４にインタークーラ７０ａ及び７０ｂを結合するためのボルト８６ａ及び８６ｂを収納するための凹部３４ｃが形成されている。
また、図１に示すように、本実施形態の例示的な構成では、出口ケーシング３４の上壁部の表面は車体正面視でフロントフード１の傾斜方向に沿って配置される。
こうして、出口ケーシング３４の外表面は、凹部３４ｂ、３４ｃ及び分配リブ３６の領域を除き、実質的には全領域でフロントフード１の内面に対して同一間隔の隙間ｃを有するように形成されている。

図５に示すように、出口ケーシング３４は吐出口５８に対向する内壁面の高さが、短手方向に車体前方から後方にかけて高くなるように形成されている。そのため、出口ケーシング３４の内壁面はスーパーチャージャー３０のロータ５４，５４の回転軸方向に対して傾斜している。
吐出口５８から吐出された吸気は出口ケーシング３４の内壁面に対して直角方向ではなく傾斜した状態で衝突するので、内壁面に吸気があたる面積が大きくなり、衝突時に発生する衝突音の低減効果が得られる。即ち、スーパーチャージャーからの吐出圧による放射音が低減できる。

スーパーチャージャー３０は、出口ケーシング３４の上壁部の凹部３４ｂに形成された孔からフランジ部３４ａに形成された孔に挿入され、フランジ部５２ａに螺合する複数のボルト８０によって出口ケーシング３４に固定される。これによって、スーパーチャージャー３０を容易に吊り下げ状態で固定できる。
また、出口ケーシング３４は樹脂又はアルミなどの軽金属によって構成されている。これによって、出口ケーシング３４の軽量化が可能になり、さらに、出口ケーシング３４を樹脂又は軽金属によって一体成形することで、製造が容易になる。

次に、インタークーラ７０ａ及び７０ｂが装着される上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂの構成を説明する。
図４に示すように、インタークーラ７０ａ及び７０ｂは、スーパーチャージャー３０の左右の両側であって、且つロッカーカバー２８ａ及び２８ｂの上方位置に、左右のバンク１２ａ及び１２ｂ用として夫々設けられている。
インタークーラ７０ａ及び７０ｂは、左右両側共に同様の構造であり、断面が四角形のケーシング７２ａ及び７２ｂの内部に、水冷のインタークーラコア７４ａ及び７４ｂが収納されている。インタークーラコア７４ａ及び７４ｂに外部から冷却水ｗが供給され、吸気を冷却した後排出される。冷却水内の気泡を上方に排出しやすいように、冷却水の供給口７６ａ及び７６ｂが下側に、排出口７８ａ及び７８ｂが上側に配置されている。

図２に示すように、ケーシング７２ａ及び７２ｂの下端部周囲には、フランジ部８２ａ及び８２ｂが形成され、フランジ部８２ａ及び８２ｂにはケーシング７２ａ及び７２ｂの周囲に亘って複数の円柱形のカラー８４ａ及び８４ｂが補強用として立設されている。カラー８４ａ及び８４ｂを金属製とすると高い剛性を得ることができる。
カラー８４ａ及び８４ｂは内部にボルト８６ａ及び８６ｂが貫通する中空部を有している。カラー８４ａ及び８４ｂの上端は出口ケーシング３４の下端部周囲に設けられたフランジ部８８ａ及び８８ｂに当接する。

ケーシング７２ａ及び７２ｂの下端部周囲に形成されたフランジ部８２ａ及び８２ｂは、上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂの上端部周囲に形成されたフランジ部９０ａ及び９０ｂと当接する。そして、ボルト８６ａ及び８６ｂがフランジ部８８ａ及び８８ｂの上面から挿入され、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂのフランジ部９０ａ及び９０ｂに形成された雌ねじ部に螺合することで、ケーシング７２ａ及び７２ｂは出口ケーシング３４と下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂとの間に固定される。
なお、ケーシング７２ａ及び７２ｂは、例えば樹脂によってインタークーラコア７４ａ及び７４ｂと一体成形することで、インタークーラ７０ａ及び７０ｂの製造が容易になる。

次に、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂの構成を説明する。
例えば図１及び図４に示すように、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂは、上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂの下方に設けられ、各シリンダに向けて分岐された分岐通路を有している。即ち、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂは吸気マニホールドに相当する部分であり、分岐通路を有する下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂは、例えば、金属又は樹脂を用い、鋳造などの方法によって一体成形される。
前述のように、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂのフランジ部９０ａ及び９０ｂは、ボルト８６ａ及び８６ｂによって上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂのフランジ部８２ａ及び８２ｂに締結される。下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂのフランジ部９２ａ及び９２ｂは、シリンダヘッド２６ａ及び２６ｂの吸気ポート３８ａ及び３８ｂの開口部にボルト締結される。

下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂの上部はインタークーラ７０ａ及び７０ｂを通過後の吸気を集合して流れ方向をバンク内側に指向させる集合部が設けられている。その集合部から分岐して各分岐通路が形成される。
前記分岐通路は、ロッカーカバー２８ａ及び２８ｂの外形に沿ってバンク内側に湾曲し、該ロッカーカバーの上面とスーパーチャージャー３０の下面との間を通過して各シリンダ１４ａ及び１４ｂの吸気ポート３８ａ及び３８ｂに接続される。

また、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂのフランジ部９２ａ及び９２ｂから前記集合部に亘って、複数の分岐通路を車体前後方向に連結する前後連結部９４が設けられ、前後連結部９４によって一体化された壁面を形成している。さらに、この一体化された壁面及び前記集合部の壁面には補強用リブ９６が形成されている。
これによって、左右の下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂの内側が、前記一体化された両側壁面によって保護されるため、内側に配置される燃料噴射装置の配管及び部品の安全性が確保される。さらに、前記一体化された両側壁面は内側空間に空気の流れをガイドする作用を有しており、これによって、該内側空間に設けられた機器類の冷却効果も期待できる。

以下、Ｖ型エンジン１０の吸気構造の作動について説明する。
Ｖ型エンジン１０が始動されてクランク軸２０が回転すると、クランク軸２０の回転は動力伝達手段４８によってプーリ５０に伝達され、ロータ５４，５４が互いに逆回転する。ロータ５４，５４の回転によって、吸気は吸入口５６を介して筒状ケーシング５２の内部に吸入され、吐出口５８から上方向に吐出されて、出口ケーシング３４に形成された出口通路ｏに吐出される。
出口通路ｏで、吸気は分配リブ３６によって左右バンクへ均等に振り分けられる。その後、各バンクに向かった吸気は、出口ケーシング３４の両端部分で下方向に向きを変え、左右のインタークーラ７０ａ及び７０ｂに導入されて冷却される。

冷却された吸気は上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂの集合部でバンク間の内側に流れの向きを変えつつ、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂでロッカーカバー２８ａ及び２８ｂの外形形状に沿って湾曲した分岐通路に流入する。そして、吸気はシリンダヘッド２６ａ及び２６ｂの上面に形成された吸気ポート３８ａ及び３８ｂの開口部からシリンダ１４ａ及び１４ｂの燃焼室に供給される。
一方、ポートインジェクタ４２ａ、４２ｂ及びダイレクトインジェクタ４４ａ、４４ｂから噴射される噴霧状の燃料と吸気が吸気ポート３８ａ及び３８ｂ及び燃焼室crで混合して所望とする空燃比が形成される。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、出口通路部３２及び吸気導入部６４ａ及び６４ｂは、スーパーチャージャー３０の上部から下部へスーパーチャージャー３０の周囲を取り巻くように配置されるので、スーパーチャージャー３０を含む吸気構造が占める高さ方向のスペースを低減できる。また、スーパーチャージャー３０は出口通路部３２に吊り下げ支持され、スーパーチャージャー３０の下方に支持部用のスペースを必要としない。そのため、Ｖ型エンジン１０の全高を低減できる。
また、出口通路部３２を構成する出口ケーシング３４の上壁部はフロントフード１の内面に対して車体側面視でフロントフード１の傾斜方向に沿って配置されているので、出口ケーシング３４とフロントフード１との間に十分な隙間ｃを確保できる。そのため、衝突時フロントフード１の変形量を大きくできるので、歩行者に対するダメージを軽減できる。

また、出口ケーシング３４の上壁部上面は平坦面で形成され、フロントフード１に向けて部分的な突起を形成しないので、出口ケーシング３４と歩行者に対する加害性を抑制できる。
さらに、前記吸気構造が占めるスペースを縮小できるので、Ｖ型エンジン１０のＶ狭角が６０°以下のような狭いエンジンであっても、Ｖ型エンジンの全高を抑えることができる。

さらに、前記実施形態の例示的な構成では、出口ケーシング３４の上壁部は車体正面視でフロントフード１の傾斜方向に沿って配置される。そのため、フロントフード１に対向する出口ケーシング３４の上壁部の表面全域は、凹部３４ｂ及び３４ｃが形成された部位及び分配リブ３６が設けられた部位を除き、フロントフード１の内面に対して同一間隔の隙間ｃを有しているため、出口ケーシング３４とフロントフード１との間にさらに十分な隙間を確保できると共に、出口ケーシング３４はフロントフード側へ突起を形成しないため、衝突時歩行者に対する加害性をさらに抑制できる。
また、スーパーチャージャー３０を凹部３４ｂに収納されたボルト８０で吊り下げ支持するので、スーパーチャージャー３０の下方にスーパーチャージャー３０の支持部用のスペースを必要とせず、そのため、Ｖ型エンジン１０の全高を低減できる。

また、出口ケーシング３４は左右のバンク方向に伸びる扁平な立体形状を有しているので、出口通路部３２の高さを低減でき、出口ケーシング３４とフロントフード１間の隙間ｃをさらに広げることができると共に、出口ケーシング３４を左右のバンク方向に延設しているので、出口通路ｏを流れる吸気の流量を確保できる。

また、出口ケーシング３４は樹脂又は軽金属によって構成されるので、出口ケーシング３４を軽量化でき、かつ出口ケーシング３４の製造が容易になる。さらに、出口ケーシング３４の剛性を低減できるので、歩行者との衝突時出口ケーシングの変形量を大きくすることができ、これによって、歩行者に対するダメージを軽減できる。
また、出口ケーシング３４を軽量化できるため、出口通路部３２の下方に設けられる吸気導入部６４ａ及び６４ｂへの重量負荷を軽減し、耐久信頼性を向上できる。また、エンジン上部を軽量化できることでエンジン重心が下がり、車両の運動性能向上（アンダーステア防止）に寄与できる。

さらに、スーパーチャージャー３０の下面がロッカーカバー２８ａ及び２８ｂの上面位置Ｈより上方に位置するように配置されるので、Ｖ型エンジン１０の全幅を増大させることなく、スーパーチャージャー３０を配置できる。また、スーパーチャージャー３０の下面下方に通気空間を形成できるため、前記通気空間に流入する通気によってスーパーチャージャー３０を冷却できる。

また、図１及び図４に示すように、クランク軸方向視において、スーパーチャージャー３０は、出口通路部３２を構成する出口ケーシング３４と、インタークーラ７０ａ及び７０ｂを含む上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂと、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂとによって囲われる閉断面構造の内側に配置されるので、前記閉断面構造によって、スーパーチャージャー３０の吊り下げ支持構造の剛性がより一層向上する。そのため、スーパーチャージャー３０の安定支持が可能になると共に、スーパーチャージャー３０を前記閉断面構造で保護できる。
また、出口通路部３２を構成する出口ケーシング３４と、インタークーラ７０ａ及び７０ｂと、上部吸気導入部６６ａ及び６６ｂと、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂとを別体構造とし、これらを締結ボルト８０で締結して組み立てる構造であるため、左右のバンク間の内側に、燃料噴射装置の配管や部品を収納した構造であっても、組立てが容易になる。

また、左右のバンクにおける下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂの下端フランジ部９２ａ及び９２ｂは、左右連結部９８によって連結されている。
この左右連結部９８は、車体前後方向の両端部分に、又は前後方向に間隔を置いて複数個所に設けてもよく、さらに底壁として全面的に設けてもよい。これによって、下部吸気導入部６８ａ及び６８ｂの剛性をさらに向上できる。

なお、スーパーチャージャー３０を出口ケーシング３４に吊下げ支持させる代わりに、吸気導入部６４ａ及び６４ｂに固定するようにしてもよい。これによって、スーパーチャージャー３０の重量を吸気導入部６４ａ及び６４ｂにのみ付加させることで、前記実施形態の吊下げ支持手段に対し位置精度を向上でき、かつ耐久信頼性を向上できる。この場合、出口ケーシング３４は、吸気通路形成だけの目的でスーパーチャージャー３０及び吸気導入部６４ａ及び６４ｂに結合される。

また、出口ケーシング３４だけでなく、入口ダクト４０、筒状ケーシング５２及び後部ケーシング６０を樹脂又は軽金属で構成するようにしてもよい。これによって、スーパーチャージャー３０をさらに軽量化できるため、スーパーチャージャー３０の軽量化によって得られる前記作用効果をさらに高めることができる。
また、出口ケーシング３４、入口ダクト４０、筒状ケーシング５２及び後部ケーシング６０を一体に製造することで、ボルトなどの締結部品及びこれら部材間をシールするシール部材を削減でき、さらなる軽量化が可能になると共に、組立精度などの信頼性を向上できる。

次に、本発明の別な実施形態を図６に基づいて説明する。
図６において、筒状ケーシング５２、出口ケーシング３４の下面、インタークーラ７０ａ、７０ｂのケーシング７２ａ、７２ｂ、及び上部吸気導入部６６ａ、６６ｂで囲まれた閉断面に吸音材１００が充填されている。吸音材１００は、例えば、グラスウールやウレタンなどを使用する。その他の構成は前記実施形態と同一であり、同一機器及び同一部材は同一符号を付している。

本実施形態によれば、スーパーチャージャー３０から放射される放射音が出口通路部３２及び吸気導入部６４ａ、６４ｂ等に伝わるのを抑制できると共に、衝突時に燃料供給系部品に加わるスーパーチャージャー３０の荷重を低減できる。また、吸音材１００を前記閉断面とスーパーチャージャー３０との間に挿入することで、吸音材１００の固定が容易になると共に、吸音材１００の脱落を防止できる。

本発明の一実施形態によれば、スーパーチャージャーをＶバンク間の上方に配置したＶ型エンジンを車体の前部に配置する場合に、フロントフードの変形量を確保し、衝突時歩行者に与えるダメージを軽減できる。

１０ Ｖ型エンジン
１２ａ、１２ｂ バンク
１４ａ、１４ｂ シリンダ
１６ａ、１６ｂ ピストン
１８ クランクケース
２０ クランク軸
２２ａ、２２ｂ コンロッド
２４ａ、２４ｂ シリンダブロック
２６ａ、２６ｂ シリンダヘッド
２８ａ、２８ｂ ロッカーカバー
３０ スーパーチャージャー
３２ 出口通路部
３４ 出口ケーシング
３６ 分配リブ
３８ａ、３８ｂ 吸気ポート
４０ 入口ダクト
４２ａ、４２ｂ ポートインジェクタ
４４ａ、４４ｂ ダイレクトインジェクタ
４６ａ、４６ｂ 点火プラグ
４８ 動力伝達手段
５０ プーリ
５２ 筒状ケーシング
５４ ロータ
５６ 吸入口
５８ 吐出口
６０ 後部ケーシング
６２ バイパスバルブ
６４ａ、６４ｂ 吸気導入部
６６ａ、６６ｂ 上部吸気導入部
６８ａ、６８ｂ 下部吸気導入部
７０ａ、７０ｂ インタークーラ
７２ａ、７２ｂ 筒状体
７４ａ、７４ｂ インタークーラコア
７６ａ、７６ｂ 供給口
７８ａ、７８ｂ 排出口
８０、８６ａ、８６ｂ ボルト
８２ａ、８２ｂ、８８ａ、８８ｂ、９０ａ，９０ｂ、９２ａ、９２ｂ フランジ部
８４ａ、８４ｂ カラー
９４ 前後連結部
９６ 補強用リブ
９８ 左右連結部
１００ 吸音材
ａ 外気
ｂ バイパス通路
ｃ 隙間
cr 燃焼室
er エンジンルーム
ｏ 出口通路
ｗ 冷却水

Claims (7)

1. 車体のフロントフードの内部に設けられ、車体の左右方向へＶバンクを形成し、車体の前後方向にクランク軸を配置したＶ型エンジンを備えた車両の前部構造であって、
   前記Ｖ型エンジンのＶバンク間であって、各バンクのシリンダヘッドの上方位置に設けられるスーパーチャージャーと、
   該スーパーチャージャーの上部に取り付けられると共に左右のバンク方向に伸びて形成され、前記スーパーチャージャーから上方向に吐出された吸気を左右のバンク方向に分配するための出口通路部と、を備え、
   前記スーパーチャージャーは、前記クランク軸からの駆動力を入力するスーパーチャージャーの入力部分を車両前方に位置して配置され、
   前記出口通路部を構成する出口ケーシングは前記フロントフードの内面に対向して配置されると共に、
   前記出口ケーシングは前記フロントフードの内面に対して隙間を保持しつつ車体側面視で前記フロントフードの傾斜方向に沿って配置される上壁部を有し、
   前記出口通路部の左右の端部から下方向に伸び、かつ前記シリンダヘッドに設けられたロッカーカバーの外形に沿ってバンク内側に湾曲し、各バンクの気筒の吸気ポートに接続される吸気導入部をさらに備え、
   前記スーパーチャージャーは、前記吸気導入部と前記出口ケーシングとによって囲まれた内側の領域に配置され、
   前記吸気導入部と前記出口ケーシングとによって囲まれた内側の領域であって、前記吸気導入部及び前記出口ケーシングと前記スーパーチャージャーとの間に吸音材が配置されることを特徴とするＶ型エンジンを備えた車両の前部構造。
2. 前記フロントフードに対向する前記出口ケーシングの上壁部の表面全域は前記フロントフードの内面に対して同一の隙間を有していることを特徴とする請求項１に記載のＶ型エンジンを備えた車両の前部構造。
3. 前記出口ケーシングの上壁部の上面は平坦な面で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＶ型エンジンを備えた車両の前部構造。
4. 前記出口ケーシングは左右のバンク方向に伸びる扁平の立体形状を有していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のＶ型エンジンを備えた車両の前部構造。
5. 前記出口ケーシングは樹脂又は軽金属によって構成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のＶ型エンジンを備えた車両の前部構造。
6. 前記スーパーチャージャーは前記Ｖ型エンジンの左右のＶバンク間であって、各バンクのシリンダヘッドに設けられたロッカーカバーの上面より上方位置に下面が位置するように配置されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のＶ型エンジンを備えた車両の前部構造。
7. 前記出口ケーシングの上壁部は車体正面視で前記フロントフードの傾斜方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のＶ型エンジンを備えた車両の前部構造。

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