JPH09228846A

JPH09228846A - エンジンの補機配置構造

Info

Publication number: JPH09228846A
Application number: JP8065448A
Authority: JP
Inventors: Shinji Fujihira; 伸次藤平; Masashi Taniguchi; 真史谷口; Noriyuki Iwata; 典之岩田; Kenya Ishii; 賢也石井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 1997-09-02
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JP3684657B2

Abstract

(57)【要約】【課題】振動特性を向上させ、吸気系のコンパクト配
置を可能とし、凝縮水による吸気系の腐食を防止しつつ
還流排気ガスによって排気ガス温度を下げる。【解決手段】エンジン１を横置きで車両前方スラント
搭載として、機械式過給機３をスラント後方上方空間に
おいてエンジン重心位置Ｇに近づけた配置とし、上記空
間の最上位にインタークーラ６とスロットルボディ７を
配置し、機械式過給機３の上方に吸気マニホールド９を
配設し、また、過給領域で低温排気ガスを機械式過給機
３上流に還流するよう配管１８を設置する。また、機械
式過給機３の次に重いエアコン用コンプレッサー２７を
反スラント側下方空間の最下部に配置し、その上にオル
タネータ２８を配置し、さらにその上に最も軽いパワス
テ用ポンプ２９を配置する。そして、エンジン前側のエ
ンジンマウント３４をエンジン重心位置Ｇを通る垂線Ｖ
上に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リショルム式ポン
プ等からなる機械式過給機のような重量の大きい補機を
備えたエンジンの補機配置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】リショルム式ポンプ等からなる機械式過
給機を備えたエンジンの補機配置構造としては、例えば
特開平４−３０８３１８号公報，特開平４−３０８３１
９号公報に記載されているように、エンジンをシリンダ
ボア中心が垂線に対し傾いて搭載されるスラント構造と
し、そのスラント後方側の吸気マニホールドの下方に過
給機を配設するとともに、吸気マニホールドと過給機の
外側にインタークーラを近づけて並設したものが従来か
ら知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】リショルム式ポンプ等
からなる機械式過給機のような重量の大きい補機を備え
たエンジンにおいては、その重量物である補機をエンジ
ン重心位置に近づけてエンジン振動特性を向上させるこ
とが課題である。

【０００４】そして、その重量物である補機が、エンジ
ン出力軸によって駆動されエンジンに供給される吸気を
加圧する機械式過給機である場合、機械式過給機をエン
ジン重心位置に近づけつつ、この機械式過給機と過給機
上流のスロットルバルブと過給機下流の吸気を冷却する
インタークーラとインタークーラ下流の吸気を各気筒に
分配する吸気マニホールド等からなる吸気系全体をコン
パクトに配置することが課題である。また、特にリショ
ルム式ポンプ等からなる機械式過給機のような精密部品
の場合は、取り付け位置をできるだけエンジン重心位置
に近づけて振動を小さくすることが必要である。

【０００５】また、過給機付エンジンの場合、高回転高
負荷領域における排気ガス温度の上昇を抑えてエンジン
信頼性を向上させる必要があり、そのため、通常は、過
給領域で空燃比を燃料リッチ側に設定し、燃料の潜熱を
利用して排気ガス温度を下げるようにしているが、そう
した場合、空燃比を燃料リッチにすることによる燃費悪
化の問題が生じる。そこで、このように空燃比を燃料リ
ッチにするのではなく、過給領域で排気ガスの一部を冷
やして吸気系に還流させ、低温の不活性ガスである還流
排気ガスによって燃焼温度を下げ、排気ガス温度を下げ
るようにすることが考えられる。しかし、このように低
温の還流排気ガスを過給領域で吸気系に入れる場合、過
給機下流は圧力が高くて入らないため、ＮＯ_x低減を目
的とした通常のＥＧＲ（排気ガス還流）の場合とは異な
り、還流排気ガスを過給機上流に入れることになり、還
流排気ガス中の腐食性成分を含む水が凝縮し、結露し
て、吸気系に溜まりやすく、そのために吸気系に腐食が
生じ、耐久性が低下する。この場合の結露は、通常、過
給機上流に還流された排気ガスがインタークーラに入っ
て冷やされることにより発生するもので、吸気系のレイ
アウトによってはインタークーラ内に凝縮水が溜まり、
インタークーラを腐食させる。インタークーラは吸気管
に比べて肉厚が薄いため、腐食による信頼性の低下は大
きい。また、結露は、機械式過給機上流の吸気管内でも
発生することがある。すなわち、始動直後で吸気管が冷
たい状態で一旦過給領域に入り、その後、過給領域から
外れて、そのまま運転を停止したような場合、過給機上
流の吸気管内で結露が生ずる。そして、凝縮水がそのま
ま吸気管に滞留し、あるいは、過給機をバイパスするバ
イパス通路側へ流れて、バイパス通路あるいは該通路途
中のエアバイパスバルブの内部に滞留し、それが腐食の
原因となる。

【０００６】上記特開平４−３０８３１８号および特開
平４−３０８３１９号に示された従来の補機配置構造で
は、吸気マニホールドと兼用のアッパータンクやロアタ
ンク一体のインタークーラを機械式過給機の外側に並ぶ
ように配設するので、重量物である吸気系全体をエンジ
ン重心位置に近づけることが困難であり、また、機械式
過給機の外側に並ぶようにインタークーラを配置するの
で、低温還流排気ガスによって過給領域での排気ガス温
度を下げようとした場合に、インタークーラ内で冷やさ
れて凝縮水となった還流排気ガス中の水分が機械式過給
機や吸気マニホールドの方に抜けないで、滞留し、イン
タークーラを腐食させる恐れがある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、重量物であ
る補機をエンジン重心位置に近づけてエンジン振動特性
を向上させることであり、また、特に、その重量物であ
る補機が機械式過給機である場合に該過給機まわりの吸
気系全体をコンパクトに配置してエンジンを含むパワー
ユニットのコンパクト化を可能とすることであり、ま
た、機械式過給機の振動を小さくして信頼性を向上させ
ることであり、また、インタークーラ等吸気系部品の内
部に腐食性成分を含む凝縮水が滞留し腐食が生ずるのを
防止しつつ、過給領域で低温還流排気ガスを過給機上流
から吸気系に入れて排気ガス温度を下げ、過給エンジン
の信頼性を向上させることができるようにすることであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のエ
ンジンの補機配置構造は、エンジン出力軸方向が車軸方
向と同方向となるよう車両に対し横置きで搭載するエン
ジンにおいて、エンジンをシリンダボア中心線が垂線に
対し車両前方側へ傾いて搭載されるスラント構造とし、
該エンジンの車両後方側すなわちスラント後方側の上方
空間に、エンジン出力軸によって駆動されエンジンに供
給される吸気を加圧する機械式過給機を配置し、車両前
方側すなわちスラント前方側の空間に機械式過給機以外
のベルト駆動補機を配置したことを特徴とする。

【０００９】このようにスラント構造としたことによっ
て、エンジンの車両後方側上方に空間ができ、その空間
を利用してエンジン重心位置に近づける配置で重量物で
ある機械式過給機を配置することができる。また、機械
式過給機以外のベルト駆動補機は、車両前方側の空間に
配置することができる。そして、重量物である機械式過
給機をこのようにスラント後方側の上方空間に配置し、
それ以外のベルト駆動補機をスラント前方側の空間に配
置することにより、重量物である機械式過給機をエンジ
ン重心位置に近づけることができ、その結果、エンジン
振動特性が向上し、また、精密部品である機械式過給機
の振動が小さくなる。また、機械式過給機をこのように
スラント後方側の上方空間に配置したことにより、機械
式過給機の周りに吸気系全体をコンパクトに配置するこ
とができ、そうすることにより、エンジンを含むパワー
ユニットをコンパクトなものとすることができる。

【００１０】また、請求項２に係る発明のエンジンの補
機配置構造は、請求項１に係る上記構成において、エン
ジン前側でエンジンを車体側に支持するエンジンマウン
トの位置をエンジン正面視にてシリンダボア中心線より
機械式過給機側に寄せ、機械式過給機を過給機軸が前記
エンジンマウントの近傍となる配置としたものであり、
これにより、エンジンを含むパワーユニットを略振動中
心線上で支持するようにでき、振動特性を向上させるこ
とができる。

【００１１】また、請求項３に係る発明のエンジンの補
機配置構造は、請求項２に係る上記構成において、エン
ジンの車両後方側に機械式過給機に加えて該機械式過給
機下流の吸気を冷却するインタークーラと該インターク
ーラ下流の吸気をエンジンの各気筒に分配する吸気マニ
ホールドを配置するとともに、エンジン正面視にて前記
機械式過給機の上方に吸気系のスロットルバルブを配置
し、かつ、これら機械式過給機とインタークーラと吸気
マニホールドとスロットルバルブをエンジン後方に連結
されたミッションケースの車両後方側の側端における垂
線より車両前方に配置したものである。吸気系のこのよ
うなレイアウトは、スラント構造によって車両後方側に
空間ができ、しかも、その空間の上限を規定するボンネ
ットラインは車両前方側に比べて高いため、この空間を
有効に活用することによって可能になるものであり、こ
れにより、パワーユニットの平面視にてミッションケー
スの外側に吸気系がはみ出さないようにでき、車両組み
立て時のパワーユニットの搭載性を向上させることがで
きる。

【００１２】また、請求項４に係る発明のエンジンの補
機配置構造は、インタークーラとスロットルバルブを最
上位に配置するものであり、これにより、インタークー
ラへ冷却風（走行風）を送るダクトをボンネットライン
とエンジンの間に配置するのが容易となり、また、エア
ークリーナからスロットルバルブへの吸気系の取り回し
が容易となる。

【００１３】また、請求項５に係る発明のエンジンの補
機配置構造は、請求項４に係る上記構成において、還流
排気ガスを機械式過給機上流に供給する排気還流装置を
設けたものであり、これによれば、不活性ガスである還
流排気ガスによって過給領域での燃焼温度を下げ、排気
ガス温度を下げて、過給エンジンの信頼性を向上させる
ようにできるとともに、インタークーラが最上位に位置
するため、還流排気ガス中の腐食性成分を含む水分がイ
ンタークーラ内で冷やされて凝縮し結露が生じたとき
に、その凝縮水がインタークーラ内に溜まらずに吸気マ
ニホールドを経てエンジン側に流れ、インタークーラに
腐食を生じさせないようにできる。

【００１４】また、請求項６に係る発明のエンジンの補
機配置構造は、請求項１，２または３に係る上記構成に
おいて、機械式過給機を過給機本体の少なくとも一部が
シリンダヘッド下面より上方に位置する配置としたもの
であり、こうした配置により、機械式過給機をエンジン
重心位置に近づけ、かつ、エンジンマウントに近づける
ことができる。

【００１５】また、請求項７に係る発明のエンジンの補
機配置構造は、請求項１，２，３または６に係る上記構
成において、エンジン正面視にて機械式過給機の上方に
吸気系のスロットルバルブを配置したものであり、こう
した配置により、エアークリーナからスロットルバルブ
への吸気系の取り回しが容易になる。

【００１６】また、請求項８に係る発明のエンジンの補
機配置構造は、請求項１，２，３，６または７に係る上
記構成において、機械式過給機下流の吸気を冷却するイ
ンタークーラをエンジン正面視にて機械式過給機の上方
でシリンダボア中心に対し外方に配置したものであり、
こうした配置により、最大重量物である機械式過給機を
エンジン重心側にして吸気系全体の重心をエンジン全体
の重心位置に近づけて振動特性を向上させることができ
る。

【００１７】また、請求項９に係る発明のエンジンの補
機配置構造は、エンジンをシリンダボア中心が垂線に対
し傾いて搭載されるスラント構造とし、該エンジンのス
ラント後方側の上方空間に最も重いベルト駆動補機を配
置し、２番目に重いベルト駆動補機を該エンジンのスラ
ント前方側の下方空間に配置したことを特徴とする。最
も重いベルト駆動補機と２番目に重いベルト駆動補機の
組み合わせは、例えば機械式過給機とエアコン用コンプ
レッサ，エアコン用コンプレッサとオルタネータ等であ
る。スラント構造を利用してこのように補機を配置する
ことにより、最大重量の補機とエンジン重心位置との距
離を小さくすることができる。

【００１８】また、請求項１０に係る発明のエンジンの
補機配置構造は、請求項９に係る上記構成において、最
も重いベルト駆動補機が、エンジン出力軸によって駆動
されエンジンに供給される吸気を加圧する機械式過給機
であって、エンジン前側でエンジンを車体側に支持する
エンジンマウントの位置をエンジン正面視にてシリンダ
ボア中心より機械式過給機側に寄せ、機械式過給機を過
給機軸がエンジンマウントの近傍となる配置するもので
ある。機械式過給機をこのように配置することにより、
精密部品である機械式過給機の振動を小さくし、信頼性
を向上させることができる。

【００１９】また、請求項１１に係る発明のエンジンの
補機配置構造は、請求項９に係る上記構成において、最
も重いベルト駆動補機が、エンジン出力軸によって駆動
されエンジンに供給される吸気を加圧する機械式過給機
であって、該機械式過給機を過給機本体の少なくとも一
部がシリンダヘッド下面より上方に位置する配置とした
ものであり、こうした配置により、最大重量物である機
械式過給機をエンジン重心位置に近づけ、かつ、エンジ
ンマウントに近づけることができる。

【００２０】また、請求項１２に係る発明のエンジンの
補機配置構造は、請求項９に係る上記構成を、最も重い
ベルト駆動補機が、エンジン出力軸によって駆動されエ
ンジンに供給される吸気を加圧する機械式過給機であ
り、２番目に重いベルト駆動補機がエアコン用コンプレ
ッサーである場合に適用したものである。このように最
大重量物が機械式過給機で、２番目に重い補機がエアコ
ン用コンプレッサーである場合に上記請求項９の構成が
有効である。

【００２１】また、請求項１３に係る発明のエンジンの
補機配置構造は、請求項９に係る上記構成において、２
番目に重いベルト駆動補機および３番目に重いベルト駆
動補機を含む複数のベルト駆動補機をエンジンの車両前
方側に配置し、かつ、２番目に重い補機の上方に３番目
に重い補機を配置したものである。このように補機を配
置することにより、最も重い補機がエンジン全体の重心
位置から離れないようにできる。

【００２２】また、請求項１４に係る発明のエンジンの
補機配置構造は、請求項１３に係る上記構成を、３番目
に重いベルト駆動補機がオルタネータである場合に適用
したものである。この場合、最も重い補機は例えば機械
式過給機であり、２番目に重い補機は例えばエアコン用
コンプレッサーである。こうした補機の組み合わせにお
いて上記請求項１３の構成が有効である。

【００２３】また、請求項１５に係る発明のエンジンの
補機配置構造は、請求項１または２に係る上記構成にお
いて、機械式過給機が、２軸ロータ式の機械式過給機で
あって、その２軸のうちの一方をエンジン側に寄せた配
置とし、そのエンジン側に寄せた方のロータ軸延長上
に、電磁クラッチを介在させて、エンジン出力軸側の駆
動プーリとベルト連結される従動プーリを配置したもの
である。これにより、重量的に重い電磁クラッチをエン
ジン重心側に寄せ、振動特性をより向上させるようにで
きる。

【００２４】また、請求項１６に係る発明のエンジンの
補機配置構造は、エンジン出力軸方向が車幅方向と同方
向となるよう車両に対し横置きで搭載するエンジンにお
いて、エンジンをシリンダボア中心線が垂線に対し車両
前方側へ傾いて搭載されるスラント構造とし、該エンジ
ンの車両後方側の上方空間にベルト駆動補機を配置し、
該ベルト駆動式補機を上方と下方でエンジン側に取り付
けるものとして、該ベルト駆動式補機を上方で吸気マニ
ホールドに取り付け、下方でシリンダブロックに取り付
けたことを特徴とする。

【００２５】エンジンをこのようにエンジン出力軸方向
が車幅方向と同方向となるよう車両に対し横置きで搭載
するものとし、かつ、シリンダボア中心線が垂線に対し
車両前方側へ傾いて搭載されるスラント構造としたもの
おいて、エンジンの車両後方側の上方空間にベルト駆動
補機を配置する場合、そのベルト駆動補機にはベルト張
力よる首振りが生じ、エンジン出力軸方向に変位すると
ともにエンジン正面視にて左右方向に変位するよう振動
する。一方、エンジンも正面視左右方向に振動する。

【００２６】しかし、請求項１６に係る上記構成によれ
ば、上記空間に配置するベルト駆動式補機は、上方と下
方でエンジン側に取り付けるものとされ、上方では気筒
列方向の多数の箇所でボルト固定される剛性の高い高吸
気マニホールドに取り付けられ、下方ではやはり剛性の
高いシリンダブロックに取り付けられることにりより、
取付部を含めた補機の固有振動数をエンジンの使用回転
数の範囲においてエンジン固有振動数に近づかない高レ
ベルに維持し、共振を防ぐようにすることが容易とな
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１〜図６は本発明の実施の形態
の一例を示す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
の平面図、図３はエンジンを車両後方から見た図、図４
および図５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６は吸・排気系のシステム図である。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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（図２参
照）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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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１
７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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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
２５が配設され、このエアクリーナ２５と上記スロット
ルボディ７とが吸気ダクト２６によって接続されてい
る。

【００４０】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２６，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１
８ａ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１
６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。

【００４１】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２
８，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。

【００４２】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。

【００４３】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３に示すと
おりであり、振動中心線は図３にＳで示すとおりであ
る。

【００４４】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３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。

【００４５】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３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３
４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。

【００４６】上記機械式過給機３の取付構造は図４およ
び図５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に
固定し、下方２箇所はシリンダブロック４０に固定す
る。そして、吸気マニホールド９に固定する上方２箇所
の固定部４１，４２は、エンジン正面視にて外方から
（図５において左側から）ボルト４３，４４を通して固
定するよう構成され、シリンダブロック４０に固定する
下方２箇所の固定部４５，４６は、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
て固定するよう構成されている。

【００４７】機械式過給機３の上記取付構造は、エンジ
ン１の使用回転数の範囲で、例えばエンジン固有振動数
が２３０Ｈｚの場合、その２３０Ｈｚに１．０９（予実
差すなわち振動解析と実測の差）を乗じた値（約２５１
Ｈｚ）に近づかないよう、機械式過給機３の固有振動数
を例えば２６２．７Ｈｚ，２６３．１Ｈｚといった高い
レベルに維持することができ、共振を防ぐ効果が大であ
る。上記１．０９の値はエンジン１の最高回転数によっ
て変わるものである。

【００４８】なお、上記エンジンでは、還流排気ガスを
冷却するのにインタークーラを通過した後の冷却風を利
用しているが、還流排気ガスの冷却は、走行風を直接利
用してもよく、ラジエータのファンによる送風を利用し
てもよいものである。

【００４９】また、上記エンジンは、リショルム式ポン
プからなる機械式過給機を備えたものであるが、本発明
は他の機械式過給機を備えるエンジンについても適用で
きるものである。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、重量物である補機をエ
ンジン重心位置に近づけてエンジン振動特性を向上させ
ることができ、特に、機械式過給機を備えるエンジンに
おいては該過給機まわりの吸気系全体をコンパクトに配
置してエンジンを含むパワーユニットをコンパクト化す
るとともに、機械式過給機の振動を小さくして信頼性を
向上させることができ、また、インタークーラ等吸気系
部品の内部に腐食性成分を含む凝縮水が滞留し腐食が生
ずるのを防止しつつ、過給領域で低温還流排気ガスを過
給機上流から吸気系に入れて排気ガス温度を下げ、過給
エンジンの信頼性を向上させることができる。

【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のエンジンの平面図である。

【図３】図１のエンジンを車両後方から見た図である。

【図４】図１のエンジンにおける機械式過給機の取付構
造を示す側面図である。

【図５】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６】図１のエンジンにおける吸・排気系のシステム
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６インタークーラ７スロットルボディ９吸気マニホールド９ｂサージタンク１８排気ガス還流用配管２４トランスミッション２７エアコン用コンプレッサー２８オルタネータ２９パワステ用ポンプ３４，３５エンジンマウント３６，３７エンジン側取付部４０シリンダブロック４１，４２，４５，４６固定部４３，４４，４７，４８ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｍ 35/16 Ｆ０２Ｍ 35/16 Ｃ (72)発明者石井賢也広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン出力軸方向が車軸方向と同方向
となるよう車両に対し横置きで搭載するエンジンにおい
て、エンジンをシリンダボア中心線が垂線に対し車両前
方側へ傾いて搭載されるスラント構造とし、該エンジン
の車両後方側の上方空間に、エンジン出力軸によって駆
動されエンジンに供給される吸気を加圧する機械式過給
機を配置し、車両前方側の空間に機械式過給機以外のベ
ルト駆動補機を配置したことを特徴とするエンジンの補
機配置構造。
【請求項２】エンジン前側でエンジンを車体側に支持
するエンジンマウントの位置をエンジン正面視にてシリ
ンダボア中心線より機械式過給機側に寄せ、前記機械式
過給機を過給機軸が前記エンジンマウントの近傍となる
配置とした請求項１記載のエンジンの補機配置構造。
【請求項３】エンジンの車両後方側に機械式過給機に
加えて該機械式過給機下流の吸気を冷却するインターク
ーラと該インタークーラ下流の吸気をエンジンの各気筒
に分配する吸気マニホールドを配置するとともに、エン
ジン正面視にて前記機械式過給機の上方に吸気系のスロ
ットルバルブを配置し、かつ、これら機械式過給機とイ
ンタークーラと吸気マニホールドとスロットルバルブを
エンジン後方に連結されたミッションケースの車両後方
側の側端における垂線より車両前方に配置した請求項２
記載のエンジンの補機配置構造。
【請求項４】インタークーラとスロットルバルブを最
上位に配置した請求項３記載のエンジンの補機配置構
造。
【請求項５】過給領域において還流排気ガスを機械式
過給機上流に供給する排気還流装置を備えた請求項４記
載のエンジンの補機配置構造。
【請求項６】前記機械式過給機を過給機本体の少なく
とも一部がシリンダヘッド下面より上方に位置する配置
とした請求項１または２記載のエンジンの補機配置構
造。
【請求項７】エンジン正面視にて前記機械式過給機の
上方に吸気系のスロットルバルブを配置した請求項１，
２または６記載のエンジンの補機配置構造。
【請求項８】機械式過給機下流の吸気を冷却するイン
タークーラをエンジン正面視にて前記機械式過給機の上
方でシリンダボア中心に対し外方に配置した請求項１，
２，６または７記載のエンジンの補機配置構造。
【請求項９】エンジンをシリンダボア中心が垂線に対
し傾いて搭載されるスラント構造とし、該エンジンのス
ラント後方側の上方空間に最も重いベルト駆動補機を配
置し、２番目に重いベルト駆動補機を該エンジンのスラ
ント前方側の下方空間に配置したことを特徴とするエン
ジンの補機配置構造。
【請求項１０】最も重いベルト駆動補機が、エンジン
出力軸によって駆動されエンジンに供給される吸気を加
圧する機械式過給機であり、エンジン前側でエンジンを
車体側に支持するエンジンマウントの位置をエンジン正
面視にてシリンダボア中心より機械式過給機側に寄せ、
前記機械式過給機を過給機軸が前記エンジンマウントの
近傍となる配置とした請求項９記載のエンジンの補機配
置構造。
【請求項１１】最も重いベルト駆動補機が、エンジン
出力軸によって駆動されエンジンに供給される吸気を加
圧する機械式過給機であり、前記機械式過給機を過給機
本体の少なくとも一部がシリンダヘッド下面より上方に
位置する配置とした請求項９記載のエンジンの補機配置
構造。
【請求項１２】最も重いベルト駆動補機が、エンジン
出力軸によって駆動されエンジンに供給される吸気を加
圧する機械式過給機で、２番目に重いベルト駆動補機が
エアコン用コンプレッサーである請求項９記載のエンジ
ンの補機配置構造。
【請求項１３】２番目に重いベルト駆動補機および３
番目に重いベルト駆動補機を含む複数のベルト駆動補機
をエンジンの車両前方側に配置し、かつ、２番目に重い
補機の上方に３番目に重い補機を配置した請求項９記載
のエンジンの補機配置構造。
【請求項１４】３番目に重いベルト駆動補機がオルタ
ネータである請求項１３記載のエンジンの補機配置構
造。
【請求項１５】前記機械式過給機は、２軸ロータ式の
機械式過給機であって、その２軸のうちの一方をエンジ
ン側に寄せた配置とし、そのエンジン側に寄せた方のロ
ータ軸延長上に、電磁クラッチを介在させて、エンジン
出力軸側の駆動プーリとベルト連結される従動プーリを
配置したものである請求項１または２記載のエンジンの
補機配置構造。
【請求項１６】エンジン出力軸方向が車幅方向と同方
向となるよう車両に対し横置きで搭載するエンジンにお
いて、エンジンをシリンダボア中心線が垂線に対し車両
前方側へ傾いて搭載されるスラント構造とし、該エンジ
ンの車両後方側の上方空間にベルト駆動補機を配置し、
該ベルト駆動補機を上方と下方でエンジン側に取り付け
るものとして、該ベルト駆動補機を上方で吸気マニホー
ルドに取り付け、下方でシリンダブロックに取り付けた
ことを特徴とするエンジンの補機配置構造。