WO2019069434A1 - 機械式過給機付エンジン - Google Patents

Abstract

エンジン（１）の吸気通路（３０）は、機械式の過給機（３４）にガスを供給するよう構成された第１通路本体（３３ｂ）を有する。第１通路本体（３３ｂ）は、気筒列方向の一側から過給機（３４）のロータ室（３４３）に接続されているとともに、第１及び第２ロータ（３４１、３４２）の並び方向において第１ロータ（３４１）側にオフセットしている。第１通路本体（３３ｂ）の内壁には、該内壁に沿って流れるガスの流動を、並び方向において第２ロータ（３４２）側に指向させるように構成された案内部（７０）が設けられている。

Description

機械式過給機付エンジン

　ここに開示する技術は、機械式過給機付エンジンに関する。

　特許文献１には、機械式過給機付エンジンの一例が開示されている。具体的に、この特許文献１に開示されたエンジンは、燃焼室に接続された吸気通路（吸気系）と、その吸気通路に配設され、外部から伝達された動力により作動する機械式の過給機（機械式過給機）と、を備えた構成とされている。

　特許文献１に係る過給機は、２軸ロータのリショルム式ポンプから構成されている。すなわち、この過給機は、それぞれ所定の中心軸方向に沿って延び、かつ、その中心軸方向に対して直交する方向に沿って隣接するよう配置された２つのロータと、を有している。また、この過給機に対してガスを供給するように構成された導入通路部（吸気導入管）は、前記中心軸方向の一側からロータ室に接続されている。

特開平９－２２８８４６号公報

　ところで、前記特許文献１に記載されたような機械式過給機付エンジンにおいて、２つのロータをそれぞれ第１ロータ及び第２ロータと呼称すると、過給効率を可能な限り高めるためには、第１及び第２ロータの双方に対し、偏りなくガスを供給することが求められる。

　そのための方策としては、例えば、前述の導入通路部を第１及び第２ロータの並び方向中央部へと接続することが考えられる。つまり、仮に第１ロータと第２ロータとが上下に並んでいたとすれば、導入通路部は、上下方向の中央部に接続されることになる。このような接続構造とすると、導入通路部から供給されるガスは、第１ロータと第２ロータとにバランス良く分配されるようになる。

　ところが、エンジンのコンパクト化という観点から、前述の並び方向において、導入通路部（詳しくは、導入通路部の少なくとも一部）を第１ロータ側にオフセットさせる場合がある。この場合、導入通路部から供給されるガスは、第１ロータ側に偏って分配される可能性がある。そのため、過給効率を高めるには改良の余地がある。

　本願発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、導入通路部を第１ロータ側に寄せて配置した場合であっても、過給効率を最大限に高めることができるような構成を見出した。

　ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機械式過給機付エンジンにおいて、エンジンのコンパクト化を図りつつも、過給効率を高めることにある。

　ここに開示する技術は、燃焼室に接続された吸気通路と、前記吸気通路に配設され、外部から伝達された動力により作動する機械式の過給機と、を備え、前記過給機は、所定の中心軸方向に沿って延びる第１ロータと、前記第１ロータに対して平行に延び、かつ前記中心軸方向に対して直交する並び方向において前記第１ロータに隣接するよう配置された第２ロータと、前記第１及び第２ロータが収容されたロータ室と、を有する機械式過給機付エンジンに係る。

　前記過給機の導入通路部は、前記中心軸方向の一側から前記ロータ室に接続されているとともに、前記導入通路部における少なくとも上流側部分が、前記並び方向において前記第１ロータ側にオフセットする。

　そして、前記導入通路部の内壁には、該内壁に沿って流れるガスの流動を、前記並び方向において前記第２ロータ側に指向させるように構成された案内部が設けられている。

　この構成によれば、第１及び第２ロータの並び方向において、導入通路部の上流側部分は、第１ロータ側にオフセットしている。このような配置とした場合、エンジンのコンパクト化という点では有利になるものの、前述のように、導入通路部から供給されるガスが第１ロータ側に偏って分配される可能性がある。

　しかし、前記の構成によれば、導入通路部の内壁には案内部が設けられているから、導入通路部から供給されるガスのうちの少なくとも一部を、その案内部によって第２ロータ側に指向させることができる。これにより、第１ロータと第２ロータとにガスをバランス良く分配することができ、そのことで、エンジンの過給効率を高めることが可能になる。

　また、前記吸気通路における吸気系部品は、前記導入通路部に対して、前記並び方向における前記第２ロータ側に隣接して配置されている、としてもよい。

　前述のように、第１及び第２ロータの並び方向において、導入通路部は、第１ロータ側にオフセットしている。導入通路部が第１ロータ側にオフセットした分だけ、導入通路部の第２ロータ側にはスペースが設けられることになる。そうしたスペースに吸気系部品を配置することで、並び方向において、エンジンをコンパクトにすることができる。

　また、前記導入通路部は、前記並び方向において前記第１ロータ側にオフセットしている第１通路部と、前記第１通路部と前記ロータ室との間に設けられ、前記第１通路部よりも流路断面積が大きくなるよう形成された第２通路部と、を有し、前記第２通路部は、ガスの中継室を構成している、としてもよい。

　この構成によれば、第２通路部によってガスの中継室を構成することができる。そのことで、ガスの流動を例えば並び方向に亘って拡大し、第１ロータと第２ロータとにガスをバランス良く分配することができる。このことは、エンジンの過給効率を高める上で有効である。

　また、前記案内部は、前記導入通路部の内壁のうち、前記並び方向において前記第１ロータ側の内壁に形成される第１傾斜部と、同方向において前記第２ロータ側の内壁に形成される第２傾斜部との少なくとも一方を有し、前記第１及び第２傾斜部は、双方とも、ガスの流れ方向に沿って上流側から下流側に向かうにつれて、前記並び方向において前記第１ロータ側から前記第２ロータ側に向かうように傾斜している、としてもよい。

　この構成によれば、第１ロータ側の内壁と、第２ロータ側の内壁との少なくとも一方に沿って流れるガスの流動を、いわゆるコアンダ効果を利用して第２ロータ側に指向させることができる。そのことで、エンジンの過給効率を高める上で有利になる。

　また、前記並び方向は、上下方向と略一致し、前記第１ロータは、前記第２ロータの略下方に配置されており、前記過給機を迂回して前記燃焼室へガスを導くよう、前記導入通路部から分岐したバイパス通路を備え、前記バイパス通路は、前記導入通路部に対して上下方向の上側に接続されているとともに、該バイパス通路にはＥＧＲ通路が接続され、前記案内部は、少なくとも前記第１傾斜部を有し、前記導入通路部と前記バイパス通路との分岐部は、ガスの流れ方向において、前記第１傾斜部の上流に設けられている、としてもよい。

　この構成によれば、第１傾斜部は、導入通路部における下側の内壁により構成される。

　一方、前記の構成によれば、第１傾斜部は、ガスの流れ方向において、分岐部と過給機との間に介在することになる。

　ところで、ＥＧＲ通路を介して還流される既燃ガスに含まれる水分が、ＥＧＲ通路及びバイパス通路において凝縮水となり、分岐部を介して導入通路部に流入し、ひいては過給機に流れ込んでしまう可能性がある。

　しかし、前記の構成によれば、分岐部と過給機との間に第１傾斜部が介在しているから、仮に、凝縮水が導入通路部に流入したとしても、第１傾斜部が凝縮水を堰き止めることにより、その凝縮水が過給機側に流れるのを抑制することができる。これにより、凝縮水に含まれる成分に起因した、過給機の腐食を抑制することが可能になる。

　また、前記案内部は、前記第１及び第２傾斜部の双方を有し、前記第１及び第２傾斜部は、前記上流通路部におけるガスの流れ方向において、相互にオーバーラップするよう設けられている、としてもよい。

　第１及び第２傾斜部は、双方ともガスの流動を第２ロータ側に指向させるよう構成されている。ここで、第２傾斜部が、第１傾斜部に対して第２ロータ側に配置されていることを考慮すると、ガスの流動は、第１傾斜部によって第２傾斜部側に指向させられる。よって、前記の構成は、第２傾斜部側へと指向させられたガスの流動により、第２傾斜部においてコアンダ効果を発揮させる上で有効である。

　また、前記吸気通路における前記導入通路部の上流には、スロットルバルブが配設されたスロットル通路部が設けられ、前記第１及び第２傾斜部の少なくとも一方の上流端は、前記スロットル通路部の内壁からガスの流れ方向に沿って延びる延長線上に配置されている、としてもよい。

　この構成によれば、スロットル通路部の内壁に沿って流れるガスの流動を、第１及び第２傾斜部まで導く上で有利になる。このことは、エンジンの過給効率を高める上で有効である。

　また、シリンダブロック及びシリンダヘッドを含んで構成され、前記燃焼室を有するエンジン本体と、前記エンジン本体の外面に取り付けられた補機と、前記吸気通路において前記過給機の下流に配設されるインタークーラと、を備え、前記並び方向は、上下方向と略一致し、前記過給機は、前記補機の上方に配設され、前記インタークーラは、前記中心軸方向においては前記補機に隣接するとともに、前記並び方向においては前記過給機の下方に配置されている、としてもよい。

　この構成によれば、過給機とインタークーラを、補機と干渉させることなく、エンジンの一側に配置することができる。そのことで、吸気システムがコンパクトに構成されて、ひいては過給応答性を高める上で有利になる。

　また、ここに開示する別の技術は、燃焼室に接続された吸気通路と、前記吸気通路に配設され、外部から伝達された動力により作動する機械式の過給機と、を備え、前記過給機は、所定の中心軸方向に沿って延びる第１ロータと、前記第１ロータに対して平行に延び、かつ前記中心軸方向に対して直交する並び方向において前記第１ロータに隣接するよう配置された第２ロータと、前記第１及び第２ロータが収容されたロータ室と、を有する機械式過給機付エンジンに係る。

　前記吸気通路は、前記過給機にガスを供給するよう構成された導入通路部を有する。

　前記導入通路部は、前記中心軸方向の一側から前記ロータ室に接続されているとともに、前記並び方向において前記第１ロータ側にオフセットしている。

　そして、前記導入通路部の内壁には、ガスの流れ方向に沿って上流側から下流側に向かうにつれて、前記並び方向において前記第１ロータ側から前記第２ロータ側に向かうように傾斜した案内部が設けられている。

　この構成によれば、第１及び第２ロータの並び方向において、導入通路部は、第１ロータ側に寄せて配置されている。このような配置とした場合、エンジンのコンパクト化という点では有利になるものの、前述のように、導入通路部から供給されるガスが第１ロータ側に偏って分配される可能性がある。

　しかし、前記の構成によれば、導入通路部の内壁には案内部が設けられているから、導入通路部から供給されるガスのうちの少なくとも一部を、その案内部によって第２ロータ側に指向させることができる。これにより、第１ロータと第２ロータとにガスをバランス良く分配することができ、そのことで、過給効率を高めることが可能になる。

　以上説明したように、前記の機械式過給機付エンジンによると、エンジンのコンパクト化を図りつつも、その過給効率を高めることができる。

図１は、エンジンの構成を例示する概略図である。 図２は、エンジンを正面から見て示す図である。 図３は、エンジンを上側から見て示す図である。 図４は、吸気通路におけるガスの流れを過給時と自然吸気時とで比較して示す図である。 図５は、吸気通路を正面から見て示す図である。 図６は、吸気通路の縦断面図である。 図７は、吸気通路を左側から見て示す図である。 図８は、吸気通路の縦断面図である。 図９は、吸気通路の縦断面図である。 図１０は、吸気通路の横断面図である。 図１１は、吸気通路を後側から見て示す図である。 図１２は、吸気通路を上側から見て示す図である。 図１３は、吸気通路におけるＥＧＲガスの流れを過給時と自然吸気時とで比較して示す図である。 図１４は、過給機に吸い込まれる新気の流れを従来構成と比較して示す図である。

　以下、機械式過給機付エンジンの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明は例示である。図１は、ここに開示する機械式過給機付エンジン（以下、単に「エンジン」と呼称する）１の構成を例示する概略図である。また、図２は、エンジン１を正面から見て示す図であり、図３は、エンジン１を上側から見て示す図である。

　エンジン１は、自動車に搭載される４ストローク式の内燃機関であり、図１～図３に示すように、外部から伝達された動力により作動する機械式の過給機３４を備えた構成とされている。エンジン１の燃料は、この構成例においてはガソリンである。

　また、エンジン１は、詳細な図示は省略するが、列状に配置された４つのシリンダ（気筒）１１を備えており、４つのシリンダ１１が車幅方向に沿って並ぶような姿勢で搭載される、いわゆる直列４気筒の横置きエンジンとして構成されている。これにより、この構成例においては、４つのシリンダ１１の配列方向（気筒列方向）であるエンジン前後方向が車幅方向と略一致していると共に、エンジン幅方向が車両前後方向と略一致している。

　なお、直列多気筒エンジンにおいては、気筒列方向と、機関出力軸としてのクランクシャフト１５の中心軸方向（機関出力軸方向）とが一致する。以下の記載では、これらの方向を気筒列方向（又は車幅方向）と総称する場合がある。

　以下、特に断らない限り、前側とは車両前後方向の前側を指し、後側とは車両前後方向の後側を指し、左側とは車幅方向の一方側（気筒列方向の一方側であり、エンジンリヤ側）を指し、右側とは車幅方向の他方側（気筒列方向の他方側であり、エンジンフロント側）を指す。

　また、以下の記載において、上側とはエンジン１を車両に搭載した状態（以下、「車両搭載状態」ともいう）における車高方向の上側を指し、下側とは車両搭載状態における車高方向の下側を指す。

　（エンジンの概略構成）
　この構成例において、エンジン１は、前方吸気・後方排気式に構成されている。つまり、エンジン１は、４つのシリンダ１１を有するエンジン本体１０と、エンジン本体１０の前側に配置され、吸気ポート１８を介して各シリンダ１１に連通する吸気通路３０と、エンジン本体１０の後側に配置され、排気ポート１９を介して各シリンダ１１に連通する排気通路５０と、を備えている。

　この構成例では、吸気通路３０は、ガスを導く複数の通路と、過給機３４やインタークーラ３６等の装置と、これらの装置を迂回して燃焼室１６に通じるエアバイパス通路（以下、単に「バイパス通路」という）４０とが組み合わされてユニット化された吸気装置を構成している。

　エンジン本体１０は、吸気通路３０から供給されたガスと燃料との混合気を、各シリンダ１１内で、所定の燃焼順に従って燃焼させるように構成されている。具体的に、エンジン本体１０は、シリンダブロック１２と、その上に載置されるシリンダヘッド１３とを有している。

　シリンダブロック１２の内部には、前述の４つのシリンダ１１が形成されている。４つのシリンダ１１は、クランクシャフト１５の中心軸方向（つまり、気筒列方向）に沿って列を成すように並んでいる。なお、図１では、１つのシリンダのみを示す。

　各シリンダ１１内には、ピストン１４が摺動自在に挿入されている。ピストン１４は、コネクティングロッド１４１を介してクランクシャフト１５に連結されている。ピストン１４は、シリンダ１１及びシリンダヘッド１３と共に燃焼室１６を区画する。なお、ここでいう「燃焼室」は、ピストン１４が圧縮上死点に至ったときに形成される空間の意味に限定されない。「燃焼室」の語は広義で用いる。

　シリンダヘッド１３には、１つのシリンダ１１につき、２つの吸気ポート１８が形成されている。図１には、１つの吸気ポート１８のみを示す。２つの吸気ポート１８は、気筒列方向に隣接しており、それぞれ対応するシリンダ１１に連通している。

　２つの吸気ポート１８には、それぞれ吸気バルブ２１が配設されている。吸気バルブ２１は、燃焼室１６と各吸気ポート１８との間を開閉する。吸気バルブ２１は、吸気動弁機構によって所定のタイミングで開閉する。

　吸気動弁機構は、この構成例においては、図１に示すように、可変動弁機構である吸気電動Ｓ－ＶＴ（Sequential-Valve Timing）２３を有している。吸気電動Ｓ－ＶＴ２３は、吸気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更するよう構成されている。それによって、吸気バルブ２１の開弁時期及び閉弁時期は、連続的に変化する。なお、吸気動弁機構は、吸気電動Ｓ－ＶＴ２３に代えて、液圧式のＳ－ＶＴを有していてもよい。

　シリンダヘッド１３にはまた、１つのシリンダ１１につき、２つの排気ポート１９が形成されている。図１には、１つの排気ポート１９のみを図示する。２つの排気ポート１９は、気筒列方向に隣接しており、それぞれ対応するシリンダ１１に連通している。

　２つの排気ポート１９には、それぞれ排気バルブ２２が配設されている。排気バルブ２２は、燃焼室１６と各排気ポート１９との間を開閉する。排気バルブ２２は、排気動弁機構によって所定のタイミングで開閉する。

　排気動弁機構は、この構成例においては、図１に示すように、可変動弁機構である排気電動Ｓ－ＶＴ（Sequential-Valve Timing）２４を有している。排気電動Ｓ－ＶＴ２４は、排気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更するよう構成されている。それによって、排気バルブ２２の開弁時期及び閉弁時期は、連続的に変化する。なお、排気動弁機構は、排気電動Ｓ－ＶＴ２４に代えて、液圧式のＳ－ＶＴを有していてもよい。

　シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎にインジェクタ６が取り付けられている。インジェクタ６は、この構成例においては多噴口型の燃料噴射弁であり、燃焼室１６の中に燃料を直接噴射するよう構成されている。

　インジェクタ６には、燃料供給システム６１が接続されている。燃料供給システム６１は、燃料を貯留するよう構成された燃料タンク（不図示）と、燃料タンクとインジェクタ６とを互いに連結する燃料供給路６２とを備えている。燃料供給路６２には、燃料ポンプ６５とコモンレール６４とが介設している。

　シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎に点火プラグ２５が取り付けられている。点火プラグ２５は、その先端が燃焼室１６の中に臨むような姿勢で取り付けられており、燃焼室１６の中の混合気に対して強制的に点火をする。

　吸気通路３０の説明に戻ると、この構成例における吸気通路３０は、エンジン本体１０の一側面（具体的には、前側の側面）に接続されており、各シリンダ１１の吸気ポート１８に連通している。すなわち、吸気通路３０は、燃焼室１６に導入されるガスが流れる通路であり、各吸気ポート１８を介して燃焼室１６に接続されている。

　ここで、吸気通路３０の上流端部には、新気を濾過するエアクリーナ３１が配設されている。対して、吸気通路３０の下流端近傍には、サージタンク３８が配設されている。サージタンク３８よりも下流の吸気通路３０は、シリンダ１１毎に２本ずつ分岐する独立通路３９を構成している。独立通路３９の下流端が、各シリンダ１１の吸気ポート１８に接続されている。

　吸気通路３０におけるエアクリーナ３１とサージタンク３８との間には、スロットルバルブ３２が配設されている。スロットルバルブ３２は、その開度を調整することによって、燃焼室１６に導入する新気の量を調整するよう構成されている。

　吸気通路３０において、スロットルバルブ３２の下流には過給機３４が配設されている。過給機３４は、燃焼室１６に導入するガスを過給するよう構成されている。この構成例において、過給機３４は、エンジン１（具体的には、クランクシャフト１５から伝達される動力）によって駆動される機械式の過給機である。この過給機３４は、２軸ロータ式のルーツブロワとして構成されている。

　過給機３４とクランクシャフト１５との間には電磁クラッチ３４ａが介設されている。電磁クラッチ３４ａは、過給機３４とクランクシャフト１５との間で駆動力を伝達させたり、駆動力の伝達を遮断したりする。後述の如く、ＥＣＵ（Engine Control Unit）など、不図示の制御手段が電磁クラッチ３４ａの遮断及び接続を切り替えることによって、過給機３４のオンとオフとが切り替わる。つまり、このエンジン１は、過給機３４のオンとオフとを切り替えることにより、燃焼室１６に導入するガスを過給する運転と、燃焼室１６に導入するガスを過給しない運転とを切り替えることができるよう構成されている。

　吸気通路３０における過給機３４の下流には、インタークーラ３６が配設されている。インタークーラ３６は、過給機３４を通過したガスとの間で熱交換をするように構成されたコア３６ａ（図１０も参照）を収容して成り、過給機３４において圧縮されたガスを冷却するよう構成されている。この構成例におけるインタークーラ３６は、水冷式とされている。

　また、吸気通路３０に組み込まれた各種の装置を結ぶ通路として、吸気通路３０は、エアクリーナ３１よりも下流側に配設され、エアクリーナ３１によって浄化されたガスを過給機３４へ導く第１通路３３と、過給機３４によって圧縮されたガスをインタークーラ３６へ導く第２通路３５と、インタークーラ３６によって冷却されたガスをサージタンク３８へ導く第３通路３７と、を有している。

　また、吸気通路３０において、第１通路３３、第２通路３５、第３通路３７及びサージタンク３８は、ガスの流れ方向に沿って上流側から順に過給機３４及びインタークーラ３６が介設された「主吸気通路」を構成している。以下、主吸気通路に対して符号“３０Ａ”を付す。

　また、吸気通路３０は、前述の主吸気通路３０Ａとは別に、過給機３４及びインタークーラ３６を迂回するバイパス通路４０が設けられている。詳しくは、バイパス通路４０は、主吸気通路３０Ａにおいて過給機３４上流側から分岐してインタークーラ３６下流側（具体的にはサージタンク３８）に接続されている。

　また、バイパス通路４０には、該バイパス通路４０の流路断面積を変更するエアバイパスバルブ（以下、単に「バイパスバルブ」という）４１が配設されている。バイパスバルブ４１は、バイパス通路４０の流路断面積を変更することによって、バイパス通路４０を流れるガスの流量を調整する。

　図４に、吸気通路３０におけるガスの流れを過給時と自然吸気時とで比較して示す。

　過給機３４をオフにしたとき（つまり、電磁クラッチ３４ａを遮断したとき）には、バイパスバルブ４１を全開にする。これにより、吸気通路３０を流れるガスは、図４の下図に示すように、過給機３４をバイパスしてサージタンク３８に流入し、独立通路３９を介して燃焼室１６に導入される。エンジン１は、非過給、つまり自然吸気によって運転する。

　過給機３４をオンにしたとき（つまり、電磁クラッチ３４ａを接続したとき）には、バイパスバルブ４１の開度を適宜調整する。これにより、吸気通路３０において過給機３４を通過したガスの一部は、図４の上図に示すように、バイパス通路４０を通って過給機３４の上流に逆流する。バイパスバルブ４１の開度を調整することによって逆流量を調整することができるから、その逆流量を介して、燃焼室１６に導入するガスの過給圧を調整することができる。この構成例においては、過給機３４とバイパス通路４０とバイパスバルブ４１とによって、過給システムが構成されている。

　一方、排気通路５０は、エンジン本体１０の他側面（具体的には、後側の側面）に接続されており、各シリンダ１１の排気ポート１９に連通している。排気通路５０は、燃焼室１６から排出された排気ガスが流れる通路である。詳細な図示は省略するが、排気通路５０の上流部分は、シリンダ１１毎に分岐する独立通路を構成している。それら独立通路の上流端が、各シリンダ１１の排気ポート１９に接続されている。

　排気通路５０には、１つ以上の触媒コンバータ５１を有する排気ガス浄化システムが配設されている。触媒コンバータ５１は、三元触媒を含んで構成されている。なお、排気ガス浄化システムは、三元触媒のみを含むものに限らない。

　吸気通路３０と排気通路５０との間には、外部ＥＧＲシステムを構成するＥＧＲ通路５２が接続されている。ＥＧＲ通路５２は、既燃ガスの一部を吸気通路３０に還流させるための通路である。詳しくは、ＥＧＲ通路５２の上流端は、排気通路５０における触媒コンバータ５１の下流に接続されている。一方、ＥＧＲ通路５２の下流端は、吸気通路３０における過給機３４の上流かつスロットルバルブ３２の下流に接続されている。

　ＥＧＲ通路５２には、水冷式のＥＧＲクーラ５３が配設されている。ＥＧＲクーラ５３は、既燃ガスを冷却するよう構成されている。ＥＧＲ通路５２を流れる既燃ガスの流量は、ＥＧＲバルブ５４によって調整されるよう構成されている。ＥＧＲバルブ５４は、図１の紙面上では、ＥＧＲ通路５２上に配設されているように図示されているものの、実際の構成では、後述の如くバイパス通路４０上に配設されている。ＥＧＲバルブ５４の開度を調整することによって、冷却された既燃ガス、つまり外部ＥＧＲガスの還流量を調整することができる。

　この構成例において、ＥＧＲシステム５５は、ＥＧＲ通路５２及びＥＧＲバルブ５４を含んで構成されている外部ＥＧＲシステムと、前述した吸気電動Ｓ－ＶＴ２３及び排気電動Ｓ－ＶＴ２４を含んで構成されている内部ＥＧＲシステムとによって構成されている。

　また、エンジン１には、前述の燃料ポンプ６５以外にも、各種の補機が付設されている。このエンジン１は、そうした補機として、電気系統で使用する交流電流を発生するオルタネータ９１と、空調用のエアコンディショナ９２と、冷却水を循環させるウォータポンプ（不図示）と、を備えている。

　図２に示すように、燃料ポンプ６５は、エンジン本体１０における左端側の前面（外面）に取り付けられている。対して、オルタネータ９１及びエアコンディショナ９２は、エンジン本体１０における右端側の前部に取り付けられている。オルタネータ９１とエアコンディショナ９２は、上方からこの順で並んでいる。また、オルタネータ９１の上方には、過給機３４の駆動プーリ３４ｄが配置されている。詳細は省略するが、この駆動プーリ３４ｄには、過給機３４を駆動するためのタイミングベルトが巻き掛けられるようになっている。

　（吸気通路の構成）
　以下、吸気通路３０の要部の構成について詳細に説明をする。

　図５は、吸気通路３０を正面から見て示す図である。図６は、吸気通路３０の縦断面図である。図７は、吸気通路３０を左側から見て示す図である。図８は、吸気通路３０の縦断面図である。図９は、吸気通路３０の縦断面図である。図１０は、吸気通路３０の横断面図である。図１１は、吸気通路３０を後側から見て示す図である。図１２は、吸気通路３０を上側から見て示す図である。

　吸気通路３０を構成する各部は、いずれもエンジン本体１０の前側、具体的には、シリンダヘッド１３及びシリンダブロック１２の前面に沿うように配置されている。

　また、前述のように、吸気通路３０は、ガスを導く複数の通路（具体的には、第１通路３３、第２通路３５、第３通路３７、サージタンク３８及び独立通路３９）と、過給機３４やインタークーラ３６等の装置と、これらの装置を迂回するバイパス通路４０とが組み合わされて構成されている。図５等に示すように、吸気通路３０を構成する主吸気通路３０Ａは、バイパス通路４０の下方に配置されている。

　前述のように、過給機３４は、２軸ロータ式のルーツブロワとして構成されている。すなわち、過給機３４は、図８等に示すように、所定の中心軸方向に沿って延びる第１ロータ３４１と、第１ロータ３４１に対して平行に延び、かつ中心軸方向に対して直交する並び方向において第１ロータ３４１に隣接するよう配置された第２ロータ３４２と、第１及び第２ロータ３４１、３４２が収容されたロータ室３４３と、を備えて構成されている。

　なお、この構成例においては、前述の中心軸方向は、気筒列方向と一致している（図８を参照）。そのため、以下の記載では中心軸方向を単に気筒列方向と呼称する。一方、並び方向は、上下方向と略一致しているものの、同方向に対して若干傾斜している。すなわち、図１０の直線Ｌａに示すように、第１ロータ３４１と第２ロータ３４２とは、下方から、この順番で並んでいるものの、略上方に位置する第２ロータ３４２は、第１ロータ３４１に対して前方に若干突出している。第２ロータ３４２が前方に突出したことにより、並び方向は、下方から上方に向かうに従い、若干、前方へと向かうよう傾斜することになる。

　このエンジン１は、過給レスポンスを高めるべく、吸気ポート１８の上流端部の近傍に、過給機３４とインタークーラ３６とが集約されて配設されている。

　そこで、これら構成要素の概略的なレイアウトについて説明をすると、図１０等に示すように、過給機３４は、サージタンク３８を挟んでエンジン本体１０の反対側に対向して配置されている。過給機３４の後面とエンジン本体１０の前面との間には、サージタンク３８の寸法に応じた隙間が空いている。第１通路３３は、過給機３４の左端側において気筒列方向に沿って延設されており、過給機３４の左端に接続されている。また、過給機３４及びインタークーラ３６は、この順番で上下方向に沿って並設されており、同方向に隣接している。第２通路３５は、過給機３４の前部とインタークーラ３６の前部とを接続するように、略上下方向に延設されている。サージタンク３８は、過給機３４とエンジン本体１０との間に配置されており、吸気ポート１８の上流端部に対して、複数の独立通路３９を挟んで反対側に対向して配置されている。第３通路３７は、インタークーラ３６及び過給機３４と、エンジン本体１０との間の隙間を縫うように延設されており、インタークーラ３６がサージタンク３８よりも下方に位置するように、インタークーラ３６の後部とサージタンク３８の底部とを接続している。バイパス通路４０は、第１通路３３の途中から分岐して上方へ延びた後、エンジン本体１０の内方（右方）へ向かって延びるように形成されており、下流側において２股に分岐した上でサージタンク３８の上部に接続されている。

　また、図５から見て取れるように、ＥＧＲバルブ５４とバイパスバルブ４１は、気筒列方向においては過給機３４とスロットルバルブ３２との間に配置されている。詳しくは、ＥＧＲバルブ５４は、スロットルバルブ３２に対して右斜め上方に配置されている一方、バイパスバルブ４１は、ＥＧＲバルブ５４に対して実質的に右方、かつ過給機３４におけるガスの吸入部（この構成例においては、過給機３４の左端部）に対して左斜め上方に配置されている。このように、ＥＧＲバルブ５４及びバイパスバルブ４１は、双方とも、気筒列方向において、スロットルバルブ３２と過給機３４の左端部との間に位置するようにレイアウトされている。なお、ＥＧＲバルブ５４及びバイパスバルブ４１と、バイパスバルブ４１が配設されるバイパス通路４０とは、それぞれ「吸気系部品」を例示している。

　このように、ＥＧＲバルブ５４及びバイパスバルブ４１をスロットルバルブ３２に近接させて配置すると、例えば過給機３４の直上方にＥＧＲバルブ５４及びバイパスバルブ４１を配置した構成と比較して、車高方向におけるエンジン１の寸法を短くすることができる。そのことで、図５～図６に示すように、車両前後方向におけるエンジン１の寸法を長くすることなく、エンジン１とボンネットＢとの間隔を、より十分に確保することが可能となる（図５の間隔Ｈを参照）。

　このように、エンジン１は、吸気側に過給機３４とインタークーラ３６とを集約配置させることにより、過給レスポンス、ひいては過給効率を高めるばかりでなく、ＥＧＲバルブ５４など、各種バルブ部材の集約配置を以てエンジン１のコンパクト化を図るようになっている。

　しかし、バルブ部材の集約配置を実現するためには、過給機３４周辺の構成に工夫を凝らす必要がある。またそもそも、前述のように、エンジン本体１０の前側には各種の補機が取り付けられているため、過給機３４の配設可能なスペースは限られたものとなる。

　以下、エンジン１のコンパクト化と過給効率の向上に関係するレイアウトについて詳述するべく、吸気通路３０を構成する各部の構造について順番に説明する。

　第１通路３３は、スロットルバルブ３２が配設され、気筒列方向の一側から他側（具体的には、左側から右側）に向かって延びるよう構成されている。具体的に、第１通路３３は、図８～図９等に示すように、気筒列方向（左右方向）に延びる管状に形成されており、その上流側部分（左側）部分は、スロットルバルブ３２が内蔵されたスロットルボディ３３ａによって構成されている。スロットルボディ３３ａは、金属製の短筒状に形成されており、両端の開口を左右に向けた姿勢で、エンジン本体１０の前面に対して左方かつ前方に位置するように配置されている。スロットルボディ３３ａの上流端（左端）には、不図示の通路を介してエアクリーナ３１が接続されている一方、スロットルボディ３３ａの下流端（右端）には、第１通路３３の上流側（左側）部分である第１通路本体３３ｂが接続されている。なお、スロットルボディ３３ａは、「スロットル通路部」の例示である。

　第１通路本体３３ｂは、図８に示すように、スロットルボディ３３ａを過給機３４に接続するように構成されている。詳しくは、第１通路本体３３ｂは、両端の開口を左右に向けた長筒状に構成されている。第１通路本体３３ｂは、エンジン本体１０の前方において、スロットルボディ３３ａと略同軸になるように配置されている。さらに詳しくは、第１通路本体３３ｂは、図８～図９から見て取れるように、気筒列方向の一側から他側（具体的には、左側から右側）に向かうにつれて、次第に拡径するように形成されている。第１通路本体３３ｂの上流端（左端）には、前述のようにスロットルボディ３３ａの下流端が接続されている一方、その下流端（右端）には過給機３４におけるガスの吸入部が接続されている。なお、第１通路本体３３ｂは、過給機３４にガスを供給するように構成されており、過給機３４の「導入通路部」を例示している。

　導入通路部としての第１通路本体３３ｂは、気筒列方向の一側（左側）からロータ室３４３に接続されている。また、第１通路本体３３ｂにおける上流側部分（上流通路部３３１）は、並び方向において第１ロータ３４１側（図８の紙面下側）にオフセットしている。

　そして、第１通路本体３３ｂの内壁には、該内壁に沿って流れるガスの流動を、並び方向において第２ロータ３４２側に指向させるべく、ガスの流れ方向に沿って上流側から下流側に向かうにつれて、並び方向において第１ロータ３４１側から第２ロータ３４２側に向かうように傾斜して構成された案内部７０が設けられている。

　詳しくは、第１通路本体３３ｂは、並び方向において第１ロータ３４１側にオフセットしている上流通路部３３１と、上流通路部３３１とロータ室３４３との間に設けられ、上流通路部３３１よりもガスの流路断面積が大きくなるよう形成された下流通路部３３２と、を有している。前述の案内部７０は、上流通路部３３１に設けられている。一方、下流通路部３３２は、ガスの中継室３３３を構成している。なお、上流通路部３３１は、「第１通路部」を例示している。対して、下流通路部３３２は、「第２通路部」を例示している。

　上流通路部３３１は、図８～図９等に示すように、気筒列方向の一側から他側（具体的には、左側から右側）に向かって延びており、スロットルボディ３３ａと第１ロータ３４１との双方に対して略同軸に配置されている。上流通路部３３１が第１ロータ３４１側にオフセットしている分、上流通路部３３１の第２ロータ３４２側には、部品を配設するスペースが設けられる。このエンジン１においては、バイパス通路４０、バイパスバルブ４１及びＥＧＲバルブ５４等の吸気系部品は、図８に示すように、上流通路部３３１に対して、並び方向における第２ロータ３４２側に隣接して配置されている。そうして、各種バルブ部材の集約配置、ひいてはエンジン１のコンパクト化が実現されている。

　上流通路部３３１の上流端（左端）にはスロットルボディ３３ａの下流端が接続されている一方、その下流端（右端）には下流通路部３３２の上流端（左端）が接続されている。

　案内部７０は、上流通路部３３１における下流側の内壁に設けられている。詳しくは、案内部７０は、並び方向において第１ロータ３４１側の内壁に形成される第１傾斜部７１と、同並び方向において第２ロータ３４２側の内壁に形成される第２傾斜部７２とを有している。

　第１及び第２傾斜部７１、７２は、双方とも、ガスの流れ方向に沿って上流側から下流側（この例では、気筒列方向に沿って左側から右側）に向かうにつれて、並び方向において第１ロータ３４１側から第２ロータ３４２側に向かうように傾斜している。

　ここで、図８から見て取れるように、気筒列方向及び並び方向を含んだ断面で見たときに、第２傾斜部７２の方が第１傾斜部７１よりも傾斜角が大きくなっている。

　詳しくは、第１傾斜部７１の上流端部（左端部）は、第１ロータ３４１の下縁に対して若干下方に位置するとともに、第１傾斜部７１の下流端部（右端部）は、第１ロータ３４１の下縁に対し、並び方向において略同じ位置に配置されている。第１傾斜部７１からガスの流れ方向に沿って延びる延長線は、破線に示すように、第１ロータ３４１の並び方向略中央部と交わるようになっている。

　対して、第２傾斜部７２の上流端部（左端部）は、並び方向において、第１ロータ３４１の上部付近に位置するとともに、第２傾斜部７２の下流端部（右端部）は、並び方向において第２ロータ３４２の下部付近に位置している。第２傾斜部７２からガスの流れ方向に沿って延びる延長線は、破線に示すように、第２ロータ３４２の並び方向上端部と交わるようになっている。

　また、第１傾斜部７１及び第２傾斜部７２は、図８において符号３３１が付された両矢印の範囲内に収まっていることから見て取れるように、上流通路部３３１におけるガスの流れ方向（図８の紙面左右方向）において、相互にオーバーラップするよう設けられている。

　ここで、前述のように、吸気通路３０における第１通路本体（具体的には上流通路部３３１）３３ｂの上流には、スロットルバルブ３２が配設されたスロットルボディ３３ａが設けられている。そして、第２傾斜部７２の上流端（左端）は、スロットルボディ３３ａの内壁からガスの流れ方向に沿って延びる延長線Ｌｅ上に配置されている。

　また、詳しくは後述するが、バイパス通路４０は、第１通路本体（具体的には上流通路部３３１）３３ｂに対して上下方向の上側に接続されているとともに、そのバイパス通路４０にはＥＧＲ通路５２が接続されている。

　そして、第１通路本体３３ｂとバイパス通路４０との分岐部３３ｄは、ガスの流れ方向において第１傾斜部７１よりも上流側（この構成例においては第１傾斜部７１の左側）に設けられている。

　第１通路本体３３ｂには、バイパス通路４０に接続される分岐部３３ｄも開口している。この分岐部３３ｄは、第１通路本体３３ｂの上面に形成されており、バイパス通路４０の上流側部分（後述の曲管部４５）が接続されている。すなわち、この分岐部３３ｄは、図８から見て取れるように、第１通路３３（ひいては主吸気通路３０Ａ）において、スロットルバルブ３２に対して前述の他側（右側）に設けられている。

　また、図９に示すように、案内部７０のうち、第１傾斜部７１に対応する部分は、並び方向に対して垂直な断面で見たときに、ガスの流れ方向に沿って上流側から下流側に向かうにつれて次第に拡径している。

　一方、下流通路部３３２は、図８～図９に示すように、気筒列方向の一側から他側（具体的には、左側から右側）に向かって短筒状に延びており、過給機３４のケーシング３４ｂに対して略同軸に配置されている。図８～図９に示すように、下流通路部３３２の並び方向における寸法、及び、気筒列方向及び並び方向の双方に対して垂直な方向における寸法は、両方とも、上流通路部３３１よりも長くなっている。その結果、下流通路部３３２における流路断面積は、上流通路部３３１における流路断面積よりも大きくなっている。

　ガスの中継室３３３は、そうした下流通路部３３２によって構成されている。中継室３３３は、いわゆるサージタンクのように、上流通路部３３１から流入したガスを一時的に蓄えるようになっている。

　下流通路部３３２の上流端（左端）には上流通路部３３１の下流端が接続されている一方、その下流端（右端）は、ケーシング３４ｂによって構成されたロータ室３４３に接続されて連通している。

　エアクリーナ３１で浄化されて第１通路３３へ流入した新気は、スロットルバルブ３２を通過して第１通路本体３３ｂへ至る。この新気は、自然吸気時には、前述の分岐部３３ｄを介してバイパス通路４０へ流入する一方、過給時には、バイパス通路４０を逆流したガスと合流しつつ、第１通路本体３３ｂの下流端から過給機３４に吸い込まれるようになっている（図４も参照）。

　以下、過給機３４側の通路構造と、バイパス通路４０の構造について順番に説明する。

　－過給機側の通路構造－
　まず、過給機３４側の通路構造について詳細に説明する。

　ルーツブロワとしての過給機３４は、気筒列方向に沿って延びる回転軸を有する第１及び第２ロータ３４１、３４２と、各ロータ３４１、３４２を収容しているロータ室３４３と、を備えており、第１及び第２ロータ３４１、３４２は、中心軸方向に対して直交する並び方向に沿って並設されている。過給機３４はまた、ロータ室３４３を構成しているケーシング３４ｂと、各ロータ３４１、３４２を回転駆動する駆動プーリ３４ｄとをさらに備え、駆動プーリ３４ｄに巻き掛けられた駆動ベルト８１を介してクランクシャフト１５に連結されている。駆動プーリ３４ｄと、各ロータ３４１、３４２との間には、前述の電磁クラッチ３４ａが介設されており、電磁クラッチ３４ａの遮断及び接続を切り替えることによって、クランクシャフト１５を介して過給機３４へ駆動力を伝達したり、駆動力の伝達を遮断したりする。

　ケーシング３４ｂは、気筒列方向に延びる筒状に形成されており、各ロータ３４１、３４２を収容するためのロータ室３４３と、過給機３４を通過するガスの流路とを区画している。詳しくは、ケーシング３４ｂは、気筒列方向に延び且つ左端と前面とが開口した略円筒状に形成されており、図８等に示すように、エンジン本体１０前面の気筒列方向略中央の部分に対して、所定の間隔を空けるように且つ第１通路３３に対して若干オフセットしつつ、略同軸となるように配置されている。

　ケーシング３４ｂの長手方向左端部には、各ロータ３４１、３４２によって圧縮するガスを吸い込む導入部が開口しており、第１通路３３の下流端（具体的には、第１通路本体３３ｂにおける下流通路部３３２の下流端）が接続されている。その一方で、ケーシング３４ｂの前部には、図１０に示すように、各ロータ３４１、３４２によって圧縮されたガスを吐き出す吐出部３４ｃが開口しており、第２通路３５の上流端（上端）が接続されている。

　駆動プーリ３４ｄは、ケーシング３４ｂに収容されたロータを回転駆動するように構成されている。詳しくは、駆動プーリ３４ｄは、ケーシング３４ｂの右端から突出し且つ、第１通路３３及びケーシング３４ｂの双方に対して略同軸に延びる軸状に形成されている。駆動プーリ３４ｄの先端には駆動ベルトが巻き掛けられており、前述の如く、電磁クラッチ３４ａの切替状態に応じて、クランクシャフト１５を過給機３４に対して駆動連結するように構成されている。

　なお、過給機３４は、補機類の上方に配設されている。詳しくは、図５～図６に示すように、過給機３４の駆動プーリ３４ｄが、オルタネータ９１の直上方に配置されている。

　第２通路３５は、図５及び図１０に示すように、過給機３４をインタークーラ３６に接続するように構成されている。過給機３４とインタークーラ３６とを上下に隣接させるべく、第２通路３５は、略上下方向に沿って延びるように形成されている。また、第２通路３５は、図１０に示すように、上下の両端が、それぞれ略後方に向かって開口している。ここで、上側の開口部は、ケーシング３４ｂの前部（具体的には吐出部３４ｃ）に接続されており、下側の開口部は、インタークーラ３６の前部（具体的には、後述の導入部３６ｄ）に接続されている。

　前述の如く、本実施形態に係るインタークーラ３６は、水冷式に構成されており、図１０に示すように、ガスの冷却機能を有するコア３６ａと、コア３６ａを収容するクーラハウジング３６ｃとを備えている。

　コア３６ａは、直方状に形成されており、その一側面（後面）とエンジン本体１０前面とが向い合うような姿勢で支持されている。コア３６ａの前面がガスの流入面を構成している一方、コア３６ａの後面がガスの流出面を構成しており、それぞれ、コア３６ａにおいて最も広い面となっている。図示は省略するが、コア３６ａには、薄板材を扁平筒形にしたウォータチューブが複数配列されており、各ウォータチューブの外壁面には、波状のコルゲートフィンがロウ付け等により接続されている。

　クーラハウジング３６ｃは、過給機３４を構成するケーシング３４ｂの下方に配置されており、コア３６ａの収容空間を区画していると共に、吸気通路３０のうち第２通路３５と第３通路３７との間に介設された流路を構成している。

　具体的に、クーラハウジング３６ｃは、前面と後面とが開口した矩形薄箱状に形成されており、ケーシング３４ｂの下方位置において、その後面とエンジン本体１０前面とが向い合うような姿勢で支持されている。この後面は、ケーシング３４ｂと同様に、エンジン本体１０前面に対して所定の間隔を空けて配置されている。

　そして、クーラハウジング３６ｃにおける前面側の開口部は、インタークーラ３６におけるガスの導入部３６ｄとされており、第２通路３５の下流端が接続されている。クーラハウジング３６ｃにおける後面側の開口部３６ｅには、第３通路３７の上流端が接続されている。

　なお、インタークーラ３６は、気筒列方向Ｄ１においては補機に隣接するとともに、並び方向Ｄ２においては過給機３４の下方に配置されている。詳しくは、図６に示すように、インタークーラ３６のコア３６ａが、オルタネータ９１の左方かつ過給機３４の下方に配置されている。

　第３通路３７は、サージタンク３８及び独立通路３９に対して一体的に形成された通路であって、図１１に示すように、インタークーラ３６をサージタンク３８に接続するように構成されている。

　サージタンク３８は、気筒列方向に延び、且つ同方向の両端が閉塞された略筒状に形成されている。このサージタンク３８は、前述のように、吸気ポート１８の上流端部に対し、複数の独立通路３９を挟んで反対側に対向して配置されている。後述のように、複数の独立通路３９をそれぞれ短筒状に形成すると、このような配置と相俟って、サージタンク３８は、吸気ポート１８の入口（上流端部）近傍に位置することになる。このことは、サージタンク３８から吸気ポート１８にかけての流路長を短くする上で有効である。

　また、図１１に示すように、サージタンク３８の底部には、第３通路３７の下流端部が接続されている。詳しくは、サージタンク３８の内底面の中央部（具体的には、気筒列方向の中央部）には、略円形状の断面を有する導入口が開口しており、第３通路３７の下流端部は、その導入口を介してサージタンク３８に接続されている。

　また、サージタンク３８の後面には、２本で１組を成す独立通路３９が気筒列方向に沿って並んだ状態で４組（つまり、計８本）形成されている。８本の独立通路３９は、それぞれ、車両搭載状態において、後方に向かって略ストレートに延びる短筒状の通路として形成されており、その一端側（上流側）はサージタンク３８内の空間に連通している一方、他端側（下流側）はエンジン本体１０側（後側）に開口している。

　４組の独立通路３９は、それぞれ、４組の吸気ポート１８の各々に対応するように配設されており、第３通路３７、サージタンク３８及び独立通路３９等を成す部品をエンジン本体１０に組み付けたときに、各独立通路３９と、それに対応する吸気ポート１８とが、それぞれ１本の通路を構成するようになっている。

　前述の如く、バイパス通路４０の下流側部分は２股に分岐しており、分岐した各通路（以下、「分岐通路」４４ｂ、４４ｃという）の下流端部は、両方とも、サージタンク３８の上面に接続されている。

　そのような接続構造を実現するべく、サージタンク３８の上面には、気筒列方向に間隔を空けて配置され且つ、サージタンク３８の内外を連通させるように構成された第１及び第２導入部３８ｃ、３８ｄが設けられている。

　そして、第１及び第２導入部３８ｃ、３８ｄのうち、気筒列方向の一側（右側）に位置する第１導入部３８ｃには、一方の分岐通路４４ｂの下流端部が接続されている一方、他側（左側）に位置する第２導入部３８ｄには、他方の分岐通路４４ｃの下流端部が接続されている（図１２を参照）。

　過給時においては、エンジン１の運転に伴い、クランクシャフト１５からの出力が、駆動ベルト及び駆動プーリ３４ｄを介して伝達されて、第１及び第２ロータ３４１、３４２を回転させる。各ロータが回転することにより、過給機３４は、第１通路３３から吸い込んだガスを、圧縮した上で吐出部３４ｃから吐き出す。吐き出されたガスは、ケーシング３４ｂの前方に配置された第２通路３５に流入する。

　図１０に示すように、過給機３４から吐出されて第２通路３５に流入したガスは、過給機３４の吐出部３４ｃから第２通路３５に沿って下方へと流れる。

　続いて、第２通路３５を通過したガスは、ガスの導入部３６ｄからクーラハウジング３６ｃの内部に流入し、その前側から後方に向かって流れる。クーラハウジング３６ｃの内部に流入したガスは、コア３６ａを通過する際に、ウォータチューブに供給された冷却水によって冷却される。冷却されたガスは、クーラハウジング３６ｃにおける後面側の開口部３６ｅから流出し、第３通路３７に流入する。

　そして、図１１の矢印Ａ０に示すように、インタークーラ３６から第３通路３７を介してサージタンク３８へ流入したガスは、サージタンク３８にて一時的に蓄えられた後、独立通路３９を介して各シリンダ１１の吸気ポート１８へ供給される。

　－バイパス通路の構造－
　以下、バイパス通路４０の構成について詳細に説明する。

　前述のように、バイパス通路４０は、過給機３４を迂回して燃焼室１６へガスを導くよう、第１通路本体３３ｂから分岐して延びている。

　具体的に、図８及び図１２に示すように、バイパス通路４０は、第１通路本体３３ｂに開口した分岐部３３ｄから左斜め上方に向かって延びた後に、右方に向かって折り返して略ストレートに延びる。バイパス通路４０は、右方に向かって延びた部分がサージタンク３８の中央付近（具体的には、気筒列方向における中央付近）に至ると、斜め下後方に向かうように向きを変えた後に、２股に分岐する。分岐した各々が、サージタンク３８の上面に接続されるようになっている。

　ここで、バイパス通路４０は、流れ方向に沿って上流側から順に、分岐部３３ｄから流入したガスの流れ方向を変更する曲管部４５と、バイパスバルブ４１が内蔵されたバルブボディ４１ａと、バルブボディ４１ａを通過したガスを右方に向かって導く直管部４３と、直管部４３を通過したガスを斜め下後方に向かって導いた後、２股に分岐してサージタンク３８に接続される分岐管部４４とから構成されている。

　曲管部４５は、分岐部３３ｄから左斜め上方へ向かって延びた後、右方へ向かって略ストレートに延びる筒状に形成されており、第１通路３３の上方位置において、下方と右方とに開口を向けた姿勢で配置されている。

　曲管部４５において、分岐部３３ｄから左斜め上方へ延びる部分は、当該方向とは逆向きの右斜め下方へ向かうにつれて、次第に拡径するようになっている。そのような構成とすることで、分岐部３３ｄの開口面積を拡大する上で有利になる。

　よって、曲管部４５に流入したガスは、左斜め上方へ向かって流れた後、曲管部４５の折り返しに従って流れの向きが変更される。その結果、曲管部４５を流れるガスは、気筒列方向の外側から内方（左側から右方）に向かって流れる。曲管部４５の上流端（下端）には、既に述べたように、分岐部３３ｄを介して第１通路本体３３ｂが接続されている一方、曲管部４５の下流端（右端）には、バルブボディ４１ａの上流端（左端）が接続されている。

　バルブボディ４１ａは、短筒状に形成されており、図８に示すように、第１通路３３に対して上方、かつ過給機３４に対して左方において、両端の開口を左右に向けた姿勢で配置されている。バルブボディ４１ａの上流端には、既に述べたように曲管部４５の下流端が接続されている一方、バルブボディ４１ａの下流端（右端）には、直管部４３の上流端（左端）が接続されている。

　直管部４３は、気筒列方向の一側から他側（具体的には、左側から右側）へ向かって延びる長筒状に形成されている。直管部４３は、図８等から見て取れるように、第１通路３３及び過給機３４の上方位置において、両端の開口を左右に向けた姿勢で配置されている。直管部４３の上流端には、既に述べたようにバルブボディ４１ａの下流端が接続されている一方、直管部４３の上流端（右端）には、分岐管部４４の上流端（左端）が接続されている。

　分岐管部４４は、エルボ状に曲折された曲折通路４４ａと、その曲折通路４４ａの下流端からトーナメント状に分岐した２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃとから構成されており、過給機３４及びサージタンク３８の上方位置において、曲折通路４４ａの上流端を左方に向けて且つ、分岐した２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃを両方とも斜め下後方に向けた姿勢で配置されている。

　２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃの流路長は、実質的に同じであり、分岐した一方の分岐通路である第１分岐通路４４ｂは、分岐箇所から気筒列方向に沿って右方へ延びた後、斜め下後方に向かうように曲折されている。対して、分岐した他方の分岐通路である第２分岐通路４４ｃは、分岐箇所から気筒列方向に沿って左方へ延びた後、斜め下後方に向かうように曲折されている。２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃの各々の下流端部は、前述の如く、サージタンク３８の上面に接続されている。

　また、曲管部４５にはＥＧＲ通路５２の下流端部が接続されている。したがって、バイパス通路４０には、第１通路３３から流入するガスや、サージタンク３８から逆流するガスばかりでなく、外部ＥＧＲガスも流れるようになっている。

　なお、曲管部４５においてＥＧＲ通路５２の下流端部が接続された部分の下壁面４５ａは、下方に向かって凹むように形成されている。この下壁面４５ａは、水分を受け止める水受構造を構成している。

　自然吸気時において、バイパス通路４０に流入したガスは、該バイパス通路４０を成す各部を通過して各シリンダ１１へ至る。つまり、スロットルバルブ３２を通過したガスは、バイパスバルブ４１の開閉状況に応じて、第１通路３３の途中からバイパス通路４０の曲管部４５に流入する。曲管部４５を通過してバルブボディ４１ａに流入したガスは、図１２の矢印に示すように、右方へ向かって流れる。

　続いて、バルブボディ４１ａを通過したガスは、図１２の矢印に示すように、直管部４３に沿って右方へ流れた後、分岐管部４４に流入する。そして、他の矢印に示すように、分岐管部４４に流入したガスは、曲折通路４４ａを通過した後、第１分岐通路４４ｂと第２分岐通路４４ｃとに分配されて、分配された各々がサージタンク３８に流入する。サージタンク３８に流入したガスは、独立通路３９を介して各シリンダ１１の吸気ポート１８へ供給される。

　特に、自然吸気時においてバイパス通路４０に流入した外部ＥＧＲガスは、スロットルバルブ３２を通過して第１通路本体３３ｂからバイパス通路４０へ流入した新気（図１３の下図の矢印Ｂ２を参照）と合流し、同下図の矢印Ｂ１に示すように、バイパス通路４０を上流側から下流側へ流れる。新気と合流した外部ＥＧＲガスは、サージタンク３８へ流入し、独立通路３９及び吸気ポート１８を順番に通過して燃焼室１６へ至る。

　対して、過給時においては、サージタンク３８からバイパス通路４０に逆流したガスは、バイパス通路４０の各部を自然吸気時とは逆向きに通過して第１通路３３本体３３ｂへ流入する。

　特に、過給時においてバイパス通路４０に流入した外部ＥＧＲガスは、図１３の上図の矢印Ａ１に示すように、サージタンク３８からバイパス通路４０へ逆流したガス（矢印Ａ２を参照）と合流し、バイパス通路４０を下流側から上流側へと逆流する。逆流して第１通路本体３３ｂへ流入したガスは、スロットルバルブ３２を通過して第１通路本体３３ｂへ流入した新気（矢印Ａ３を参照）と合流し、過給機３４に吸入される。

　（エンジンのコンパクト化と過給効率の向上に関する構成）
　ところで、エンジン１の過給効率を可能な限り高めるためには、第１及び第２ロータ３４１、３４２の双方に対し、偏りなくガスを供給することが求められる。

　ところが、このエンジン１では、第１通路本体（具体的には上流通路部３３１）３３ｂを第１ロータ３４１側にオフセットさせることにより、各種バルブ部材の集約配置、ひいてはエンジン１のコンパクト化を図るようになっている。この場合、第１通路本体３３ｂから供給されるガスは、第１ロータ３４１側に偏って分配される可能性がある。

　しかし、図８に示すように、第１通路本体３３ｂの内壁には案内部７０が設けられているから、第１通路本体３３ｂから供給されるガスのうちの少なくとも一部を、その案内部７０によって第２ロータ３４２側に指向させることができる。これにより、第１ロータ３４１と第２ロータ３４２とにガスをバランス良く分配することができ、そのことで、エンジン１の過給効率を高めることが可能になる。

　また、図８に示すように、第１及び第２ロータ３４１、３４２の並び方向において、第１通路本体３３ｂにおける上流通路部３３１は、第１ロータ３４１側にオフセットしている。上流通路部３３１を第１ロータ３４１側にオフセットさせた分だけ、第１通路本体３３ｂに対して第２ロータ３４２側にはスペースが設けられることになる。そうしたスペースに吸気系部品を配置することで、並び方向においてエンジン１をコンパクトにすることができる。

　また、図８に示すように、第１通路本体３３ｂの下流通路部３３２によってガスの中継室３３３を構成することができる。そのことで、ガスの流動を例えば並び方向に亘って拡大し、第１ロータ３４１と第２ロータ３４２とにガスをバランス良く分配することができる。このことは、エンジン１の過給効率を高める上で有効である。

　また、図８に示すような第１傾斜部７１と第２傾斜部７２を設けることにより、第１ロータ３４１側の内壁と、第２ロータ３４２側の内壁とに沿って流れるガスの流動を、それぞれ、いわゆるコアンダ効果を利用して第２ロータ３４２側に指向させることができる。そのことで、エンジン１の過給効率を高める上で有利になる。

　また、図８等に示すように、第１傾斜部７１は、第１通路本体３３ｂにおける下側の内壁により構成されるとともに、ガスの流れ方向において、分岐部３３ｄと過給機３４との間に介在することになる。

　ところで、ＥＧＲ通路５２を介して還流される既燃ガスに含まれる水分が、ＥＧＲ通路５２及びバイパス通路４０において凝縮水となり、分岐部３３ｄを介して第１通路本体３３ｂに流入し、ひいては過給機３４に流れ込んでしまう可能性がある。

　しかし、前述の如く、分岐部３３ｄと過給機３４との間には第１傾斜部７１が介在しているから、仮に、凝縮水が第１通路本体３３ｂに流入したとしても、第１傾斜部７１が凝縮水を堰き止めることにより、その凝縮水が過給機３４側に流れるのを抑制することができる。これにより、凝縮水に含まれる水分に起因した、過給機３４の腐食を抑制することが可能になる。

　また、図８に示すように、第１及び第２傾斜部７１、７２は、上流通路部３３１におけるガスの流れ方向において、相互にオーバーラップするよう設けられている。

　一方、既に説明したように、第１及び第２傾斜部７１、７２は、双方ともガスの流動を第２ロータ３４２側に指向させるよう構成されている。ここで、第２傾斜部７２が、第１傾斜部７１に対して第２ロータ３４２側に配置されていることを考慮すると、ガスの流動は、第１傾斜部７１によって第２傾斜部７２側に指向させられる（この構成例では、ガスの流動が上方に向かって持ち上げられることになる）。第１傾斜部７１と第２傾斜部７２とをガスの流れ方向においてオーバーラップさせる構成は、そうして指向させられたガスの流動によって、第２傾斜部７２においてコアンダ効果を発揮させる上で有効である。

　また、図８に示すように、第２傾斜部７２の各々の上流端は、スロットルボディ３３ａの内壁からガスの流れ方向に沿って延びる延長線Ｌｅ上に配置されている。これによれば、スロットルボディ３３ａの内壁からガスの流れ方向に沿って流れるガスの流動を、第１及び第２傾斜部７１、７２まで導く上で有利になる。このことは、エンジン１の過給効率を高める上で有効である。

　すなわち、図１４に示すように、従来構成では、スロットルボディ３３ａの内壁に沿って流れるガスは、本件発明に係る構成と比較して、第２傾斜部７２に対応する傾斜部１０７２に沿って流れ難く、第２ロータ側にガスを分配する上で不利となる。

　対して、本件発明に係る構成では、スロットルボディ３３ａの内壁に沿って流れるガスは、延長線Ｌｅに沿って流れた結果、第２傾斜部７２によって案内されるようになり、その結果、第２ロータ３４２側にもバランス良くガスを分配することができる。

　また、図５等に示すようなレイアウトとすることで、過給機３４及びインタークーラ３６を、オルタネータ９１と干渉させることなく、エンジン１の前側に配置することができる。そのことで、吸気システムがコンパクトに構成されて、ひいては過給応答性を高めることが可能になる。

　《他の実施形態》
　前記実施形態では、第１傾斜部７１及び第２傾斜部７２を両方とも設けた構成について例示したが、そうした構成には限られない。第１傾斜部７１及び第２傾斜部７２のうちの一方を設けてもよい。

　また、前記実施形態では、第１傾斜部７１及び第２傾斜部７２は、双方とも上流通路部３３１の内壁に設けられていたが、そうした構成には限られない。例えば、第１傾斜部７１を下流通路部３３２の内壁に設けてもよい。

１　　　エンジン
１０　　エンジン本体
１２　　シリンダブロック
１３　　シリンダヘッド
１６　　燃焼室
３０　　吸気通路
３２　　スロットルバルブ
３３　　第１通路
３３ａ　スロットルボディ（スロットル通路部）
３３ｂ　第１通路本体（導入通路部）
３３１　上流通路部（第１通路部）
３３２　下流通路部（第２通路部）
３３３　中継室
３３ｄ　分岐部
３４　　過給機
３４１　第１ロータ
３４２　第２ロータ
３４３　ロータ室
３６　　インタークーラ
４０　　バイパス通路（吸気系部品）
４１　　バイパスバルブ（吸気系部品）
５２　　ＥＧＲ通路
５４　　ＥＧＲバルブ（吸気系部品）
７０　　案内部
７１　　第１傾斜部
７２　　第２傾斜部
９１　　オルタネータ（補機）

Claims (9)

1. 　燃焼室に接続された吸気通路と、前記吸気通路に配設され、外部から伝達された動力により作動する機械式の過給機と、を備え、前記過給機は、所定の中心軸方向に沿って延びる第１ロータと、前記第１ロータに対して平行に延び、かつ前記中心軸方向に対して直交する並び方向において前記第１ロータに隣接するよう配置された第２ロータと、前記第１及び第２ロータが収容されたロータ室と、を有する機械式過給機付エンジンであって、
   　前記過給機の導入通路部は、前記中心軸方向の一側から前記ロータ室に接続されているとともに、前記導入通路部における少なくとも上流側部分が、前記並び方向において前記第１ロータ側にオフセットし、
   　前記導入通路部の内壁には、該内壁に沿って流れるガスの流動を、前記並び方向において前記第２ロータ側に指向させるように構成された案内部が設けられている
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。
2. 　請求項１に記載された機械式過給機付エンジンにおいて、
   　前記吸気通路における吸気系部品は、前記導入通路部に対して、前記並び方向における前記第２ロータ側に隣接して配置されている
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。
3. 　請求項１又は２に記載された機械式過給機付エンジンにおいて、
   　前記導入通路部は、
   　　前記並び方向において前記第１ロータ側にオフセットしている第１通路部と、
   　　前記第１通路部と前記ロータ室との間に設けられ、前記第１通路部よりも流路断面積が大きくなるよう形成された第２通路部と、を有し、
   　前記第２通路部は、ガスの中継室を構成している
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。
4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載された機械式過給機付エンジンにおいて、
   　前記案内部は、前記導入通路部の内壁のうち、前記並び方向において前記第１ロータ側の内壁に形成される第１傾斜部と、同方向において前記第２ロータ側の内壁に形成される第２傾斜部との少なくとも一方を有し、
   　前記第１及び第２傾斜部は、双方とも、ガスの流れ方向に沿って上流側から下流側に向かうにつれて、前記並び方向において前記第１ロータ側から前記第２ロータ側に向かうように傾斜している
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。
5. 　請求項４に記載された機械式過給機付エンジンにおいて、
   　前記並び方向は、上下方向と略一致し、
   　前記第１ロータは、前記第２ロータの略下方に配置されており、
   　前記過給機を迂回して前記燃焼室へガスを導くよう、前記導入通路部から分岐したバイパス通路を備え、
   　前記バイパス通路は、前記導入通路部に対して上下方向の上側に接続されているとともに、該バイパス通路にはＥＧＲ通路が接続され、
   　前記案内部は、少なくとも前記第１傾斜部を有し、
   　前記導入通路部と前記バイパス通路との分岐部は、ガスの流れ方向において、前記第１傾斜部の上流に設けられている
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。
6. 　請求項４又は５に記載された機械式過給機付エンジンにおいて、
   　前記案内部は、前記第１及び第２傾斜部の双方を有し、
   　前記第１及び第２傾斜部は、前記導入通路部におけるガスの流れ方向において、相互にオーバーラップするよう設けられている
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。
7. 　請求項６に記載された機械式過給機付エンジンにおいて、
   　前記吸気通路における前記導入通路部の上流には、スロットルバルブが配設されたスロットル通路部が設けられ、
   　前記第１及び第２傾斜部のうちの少なくとも一方の上流端は、前記スロットル通路部の内壁からガスの流れ方向に沿って延びる延長線上に配置されている
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。
8. 　請求項１から４のいずれか１項に記載された機械式過給機付エンジンにおいて、
   　シリンダブロック及びシリンダヘッドを含んで構成され、前記燃焼室を有するエンジン本体と、
   　前記エンジン本体の外面に取り付けられた補機と、
   　前記吸気通路において前記過給機の下流に配設されるインタークーラと、を備え、
   　前記並び方向は、上下方向と略一致し、
   　前記過給機は、前記補機の上方に配設され、
   　前記インタークーラは、前記中心軸方向においては前記補機に隣接するとともに、前記並び方向においては前記過給機の下方に配置されている
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。
9. 　燃焼室に接続された吸気通路と、前記吸気通路に配設され、外部から伝達された動力により作動する機械式の過給機と、を備え、前記過給機は、所定の中心軸方向に沿って延びる第１ロータと、前記第１ロータに対して平行に延び、かつ前記中心軸方向に対して直交する並び方向において前記第１ロータに隣接するよう配置された第２ロータと、前記第１及び第２ロータが収容されたロータ室と、を有する機械式過給機付エンジンであって、
   　前記過給機の導入通路部は、前記中心軸方向の一側から前記ロータ室に接続されているとともに、前記導入通路部における少なくとも上流側部分が、前記並び方向において前記第１ロータ側にオフセットし、
   　前記導入通路部の内壁には、ガスの流れ方向に沿って上流側から下流側に向かうにつれて、前記並び方向において前記第１ロータ側から前記第２ロータ側に向かうように傾斜した案内部が設けられている
   ことを特徴とする機械式過給機付エンジン。

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