车辆的进气排气装置的制作方法

本发明涉及一种车辆的进气排气装置，更具体而言，涉及一种具备增压器和排气净化装置的车辆的进气排气装置。

背景技术：

一般地，在车辆用汽油机中，当在理论空燃比附近使汽油燃烧时，因燃烧产生的排气中所残留的氧气量变少。可是，在发动机的下游侧设置有用于净化排气的gpf(gasolineparticulatefilter：汽油微粒过滤器)的情况下，由于gpf中的排气的净化需要氧气，所以当排气中的氧气量少时，不能由gpf完全净化排气。因此，例如如专利文献1所记载的发动机，考虑设置涡轮增压器来增压，进行稀薄燃烧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-57519号公报

(发明所要解决的课题)

另一方面，例如在通过压缩自点火运转进行热效率良好的运转的情况是排气变得温度比较低的情况。在用于净化排气而设置于发动机的下游侧的催化剂中，需要预先设定活性温度范围，但是，当排气的温度低的情况下，必须与催化剂对应的活性温度的范围变宽，因此难以设定活性温度范围。尤其是，在兼用压缩自点火运转和火花点火运转的发动机的情况下，能够产生排气的温度范围变宽，因此，在例如与高温侧配合地设置催化剂的活性温度范围的情况下，催化剂难以与压缩自点火运转时的低温的排气对应。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车辆用发动机的进气排气装置，在能够执行压缩自点火运转的发动机中，能够确保良好的燃烧/运转，并且能够确保排气净化装置的催化剂的活性环境。

(用于解决课题的手段)

为了达成上述的目的，本发明的车辆用发动机的进气排气装置构成为能够执行压缩自点火运转，该车辆用发动机的进气排气装置的特征在于，在进气通路上具备由排气以外的力驱动的增压器，配置于排气通路上的排气净化装置与发动机的外表面相邻配置。

在这样构成的本发明中，车辆用发动机的进气排气装置具备增压器，因此，可确保压缩自点火所需要的空气量，并且燃烧室内的进气流动变大可促进燃烧。其结果是，可抑制沉积的产生。

排气净化装置与发动机的外表面相邻，因此排气净化装置配置于发动机的附近。由此，从发动机排出的排气通过更短的路径马上向排气净化装置导入，因此可抑制排气的温度降低，温度较高的排气向排气净化装置导入。因此，即使例如在利用压缩自点火进行燃烧的情况下所产生的排气的温度较低，由于可避免以排气的温度过度地状态向排气净化装置供给，因此可利用排气净化装置的催化剂等良好地进行排气的净化。另外，由此，例如在兼用压缩自点火运转和火花点火运转的车辆用发动机中在排气净化装置使用催化剂的情况下，也容易设定催化剂的活性温度范围。

增压器由排气以外的力驱动，因此可防止排气的能量被增压器夺去。因此，可防止排气的温度降低直到排气到达排气净化装置，由此，温度较高的排气被向排气净化装置供给，可良好地进行排气的净化。

在本发明中，优选的是，增压器是通过发动机的输出轴来驱动的增压器、或电动的增压器。

在这样构成的本发明中，增压器是通过发动机的输出轴来驱动的增压器、或电动的增压器，因此，与使用由涡轮增压器等的排气的力驱动的增压器的情况相比，可防止排气的能量被增压器夺去。因此，可防止排气的温度降低直到排气到达排气净化装置，能够将温度较高的排气向排气净化装置供给，可良好地进行排气的净化。

在本发明中，优选的是，构成为能够执行火花点火运转，在排气通路中的比排气净化装置靠上游的位置具有涡轮增压器，当执行火花点火运转时，通过涡轮增压器增压，当执行压缩自点火运转时，通过增压器增压。

在这样构成的本发明中，构成为，当执行火花点火运转时，通过涡轮增压器增压，当执行压缩自点火运转时，通过增压器增压，因此，在压缩自点火运转时，可防止排气的温度偏离催化剂装置的活性温度范围，并且在火花点火运转时尤其是高负荷运转时，通过涡轮增压器的驱动来使排气能量消耗，从而可防止排气的温度偏离催化剂装置的活性温度范围。

在本发明中，优选的是，构成为能够执行火花点火运转，在排气通路中的比排气净化装置靠上游的位置具有涡轮增压器，当执行火花点火运转时，通过涡轮增压器增压，当执行压缩自点火运转时，通过电动的增压器增压。

在这样构成的本发明中，构成为，当执行火花点火运转时，通过涡轮增压器增压，当执行压缩自点火运转时，通过电动的增压器增压，因此，在压缩自点火运转时，可防止排气的温度偏离催化剂装置的活性温度范围，并且在火花点火运转时尤其是高负荷运转时，通过涡轮增压器的驱动来使排气能量消耗，从而可防止排气的温度偏离催化剂装置的活性温度范围。

在本发明中，发动机在车辆前方侧配置有进气系统，在车辆后方侧配置有排气系统，增压器配置于发动机的车辆前方侧。

在这样构成的本发明中，排气系统配置于发动机的车辆后方侧，因此，在车辆行驶的情况下排气系统的排气净化装置被发动机隐藏，可防止排气净化装置由行驶风过冷却。由此，可确保排气净化装置的催化剂的良好的活性环境。

另外，进气系统配置于发动机的车辆前方侧，增压器也配置于车辆前方侧，因此，包括增压器在内进气系统汇集配置于发动机的车辆前方侧，因此增压的灵敏度提高。

在本发明中，优选的是，排气净化装置具有粒子过滤部和相比于粒子过滤部设置于下游的egr气体导出部，egr气体导出部经由egr气体通路与增压器的上游连接。

在这样构成的本发明中，在排气净化装置中，在粒子过滤部的下游配置有egr气体导出部，egr气体导出部与增压器的上游连接，因此在粒子过滤部沉积降低的排气向增压器的上游供给，因此可抑制沉积成分向增压器内部的附着，可抑制增压效率的降低。

在本发明中，优选的是，排气净化装置利用支承部被支承于发动机的外表面，排气净化装置的重量部配置成沿比支承部远离外表面的方向延伸。

根据这样构成的本发明，排气净化装置利用支承部被支承于发动机的外表面，排气净化装置的重量部配置成沿比支承部远离外表面的方向延伸，因此，在发动机的运转中，排气净化装置振动起到动态减震器的功能。由此，发动机的振动由排气净化装置的振动抑制，因此车辆的振动、噪音降低。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置的俯视图。

图2是本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置的侧视图。

图3是本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置的侧视图，是剖切了一部分的图。

图4是本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置的仰视图。

图5是本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置的立体图。

图6是表示本发明的第一实施方式的车辆的排气系统装置的一部分的放大立体图。

图7是本发明的第二实施方式的车辆的进气排气装置的侧视图。

图8是本发明的第三实施方式的车辆的进气排气装置的俯视图。

图9是表示本发明的第三实施方式的排气净化装置的安装构造的局部放大立体图。

图10是本发明的第三实施方式的车辆用发动机的进气排气装置的侧视图。

图11是表示本发明的第三实施方式的排气净化装置的安装构造的局部放大剖视图。

图12是表示本发明的第三实施方式的排气净化装置的安装构造的侧视图。

图13是表示本发明的第三实施方式的排气净化装置的安装构造的仰视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。此外，在第二实施方式以后，对于与第一实施方式相同的结构，在附图中标注与第一实施方式相同符号，而简略化或省略其说明。

[第一实施方式]

图1表示本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置1的俯视图，图2表示本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置1的侧视图，图3表示本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置1的侧视图，表示断裂一部分后的图，图4表示本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置1的仰视图。此外，图1是从上方观察车辆的进气排气装置1的图，在该图中，左右方向表示车辆的前后方向，左侧表示车辆的前方，右侧表示车辆的后方。另外，在该图中，上下方向表示车辆的车宽方向，上侧表示车辆的右方，下侧表示车辆的左方。

如这些图1～图4所示，本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置1应用于例如柴油机、hcci汽油机等压缩自点火式的发动机2。发动机2具有气缸体4和安装于气缸体4的上部的气缸盖6。在本实施方式中，发动机2是如下那样的所谓的前方进气/后方排气的发动机：在发动机室102的内部，未图示的曲轴配置成沿着车辆100的车宽方向，进气系统配置于发动机2的车辆前方侧，排气系统配置于发动机2的车辆后方侧。

在发动机2的进气侧安装有与水冷中间冷却器为一体的进气歧管8，在进气歧管8的上游侧连接有增压器9，该增压器9在进气歧管8的上方沿着发动机2的曲轴的方向延伸，即在本实施方式中，增压器9在进气歧管8的上方沿着车辆100的车宽方向延伸。在增压器9的上游侧设置有egr阀门10。egr阀门10位于发动机2的车宽方向中央的左侧，更具体而言，在车宽方向上，egr阀门10位于与发动机2的车宽方向左侧的侧面大致相同的位置。设置有egr阀门10的配管、增压器9以及通过进气歧管8的进气的通路作为本实施方式中的进气通路11。在本实施方式中，增压器9是经由带从发动机2的输出轴获得驱动力的形式的增压器。

图5表示本发明的第一实施方式的车辆的进气排气装置1的立体图。如图5及前述的图1～图4所示，在发动机2的排气侧安装有排气歧管12。排气歧管12具有：与发动机2的各气缸(在本实施方式中有四个气缸)的排气端口(未图示)连接的多个排气管14；以及供通过排气管14的排气合流的混合管16。排气管14分别从气缸体4的排气端口朝向车辆100的后方延伸，并且排气管14在其下游侧一边向车宽方向右侧弯曲一边延伸，在大致相同的水平面上排气管14一边与依次相邻的排气管14合流一边在排气歧管12的右端与混合管16连接。通过这样的构造，当从上方观察排气歧管12时，混合管16配置于排气歧管12的车宽方向右侧，另外，配置于发动机2的车宽方向中央的右侧。混合管16沿上下方向延伸得短并且在下表面开口。本实施方式的排气系统装置1a经由排气净化装置导入路17而与混合管16连接。

排气净化装置导入路17具有气体入口17a和气体出口17b。气体入口17a朝向上方开口，与混合管16的开口连结。另外，气体出口17b相对于气体入口17a朝向大致正交的方向开口，具体而言，朝向车宽方向左侧开口。

排气系统装置1a具备：对从排气歧管12接收到的排气进行净化的排气净化装置18；为了将已通过排气净化装置18的排气向外部排出而与排气净化装置18连接的软管20；用于将已通过排气净化装置18的排气的一部分作为egr气体取出的egr气体导出部22；与egr气体导出部22连接并且对从排气净化装置18取出的egr气体进行冷却的第一egr冷却器24及第二egr冷却器26；将第一egr冷却器24和第二egr冷却器26连结的第一egr配管28；以及将第二egr冷却器26和进气通路11连结的第二egr配管30。

排气净化装置18从车辆100的上方观察呈大致l字形的形状，并且具有：与排气歧管12的混合管16连接的上游侧部分32；以及设置于上游侧部分32的下游侧并且与软管20及egr气体导出部22连接的下游侧部分34。

上游侧部分32是与排气净化装置导入路17的气体出口17b连结的大致筒状的部分，其中心轴(长边方向轴线)沿着车宽方向配置。因此，上游侧部分32的外表面与发动机2的气缸体4的外表面相邻配置。在上游侧部分32内置有催化剂装置。

下游侧部分34是与上游侧部分32一体地形成的大致筒状部分，其中心轴(长边方向轴线)相对于上游侧部分32的中心轴呈大致直角配置。另外，下游侧部分34的中心轴沿车辆100的前后方向延伸，下游侧部分34的中心轴配置成下游侧部分34的上游端相比于下游端位于上方，即，随着从下游侧部分34的上游端朝向下游端向下方倾斜。在下游侧部分34内置有gpf(gasolineparticulatefilter：汽油微粒过滤器)。

通过这样的构造，排气净化装置18的上游侧部分32在排气歧管12的下方沿着车宽方向配置，下游侧部分34在发动机2的车宽方向中央的左侧沿着车辆100的前后方向配置。

软管20是与形成于排气净化装置18的下游侧部分34的下游端的排气出口18a连接的筒状部件，由能够进行一定程度的伸缩及弯曲的材料形成。软管20与排气出口18a连结，该排气出口18a在排气净化装置18的下游侧部分34的下游端的圆形端面18b中配置于车宽方向右侧且上下方向下侧的位置。另外，软管20的中心轴(长边方向轴线)沿车辆100的前后方向延伸，软管20的中心轴配置成下游侧的端部相比于上游侧的端部位于下方，即，随着从上游侧的端部朝向下游侧的端部向下方倾斜，软管20的中心轴的倾斜角度设定成大于排气净化装置18的下游侧部分34的倾斜角度。

图6是表示本发明的第一实施方式的车辆的排气系统装置1a的一部分的放大立体图。如该图6及前述的图1～图5所示，egr气体导出部22是与形成于排气净化装置18的下游侧部分34的下游端的egr气体出口18c连结的管状部件。egr气体导出部22与egr气体出口18c连结，该egr气体出口18c在下游侧部分34的下游端的圆形端面18b中配置于车宽方向左侧且上下方向上侧的位置。通过这样的配置，egr气体导出部22的与排气净化装置18连接的连接部相比于软管20的与排气净化装置18连接的连接部位于上方且车宽方向左侧。

egr气体导出部22的长边方向轴线沿着车辆100的前后方向、即与下游侧部分34的中心轴大致平行地，沿着在下游侧部分34流动的排气的气体流动方向配置，egr气体导出部22的上游端22a在与轴线相交的面开口，在本实施方式中为大致正交的面开口，该轴线与下游侧部分34的中心轴平行。

egr气体导出部22形成为截面呈大致矩形形状，成为随着朝向下游侧而逐渐变细的形状。详细而言，egr气体导出部22具有右侧面22b、上表面22c、下表面22d、左侧面22e以及下游端面22f，右侧面22b为随着朝向下游侧向车宽方向左侧倾斜的倾斜面，上表面22c为随着朝向下游侧向下方倾斜的倾斜面，下表面22d为随着朝向下游侧向上方倾斜的倾斜面。但是，左侧面22e具有与下游侧部分34的中心轴平行的平面。另外，下游端面22f具有相对于排气净化装置18的下游侧部分34的中心轴大致正交的平面。

egr气体导出部22的下游端22g形成于左侧面22e，因此，egr气体导出部22的出口(下游端22g)朝向车宽方向左侧开口。另外，egr气体导出部22的出口配置成包含其开口面的面与下游侧部分34的外周相切。

第一egr冷却器24是水冷式的egr冷却器，具有：第一egr冷却器主体36；形成于第一egr冷却器主体36的上游侧的一端的第一egr气体流入部38；以及形成于第一egr冷却器主体36的下游侧的另一端的第一egr气体流出部40。

第一egr冷却器主体36形成为大致长方体，第一egr冷却器主体36的长边方向轴线与排气净化装置18的下游侧部分34的中心轴大致平行地配置，第一egr冷却器主体36的一侧面与下游侧部分34的外周面相邻配置。

另外，在第一egr冷却器主体36的上表面设置有从第一egr冷却器主体36的侧面向排气净化装置18侧突出的托架42，利用螺栓固定、焊接等将该托架42固定于排气净化装置18的下游侧部分34的侧面，从而第一egr冷却器24的外表面固定于排气净化装置18的外表面。因此，第一egr冷却器24在与经由egr气体导出部22而连接于排气净化装置18的部位不同的部位，与排气净化装置18彼此固定安装。

第一egr气体流入部38相比于第一egr冷却器主体36位于车辆后方且形成为管状，第一egr气体流入部38在第一egr冷却器主体36侧的一端38a与第一egr冷却器主体36一体地连结。第一egr气体流入部38的另一端朝向车辆方向右侧、即在与车宽方向大致正交的面开口，作为第一egr冷却器24的第一egr气体流入口38b。第一egr气体流入口38b与egr气体导出部22的出口(下游端22g)连结，由此，第一egr冷却器24和egr气体导出部22连通。在第一egr气体流入部38的车宽方向的左侧面38c形成有倾斜面，该倾斜面朝向车辆100的后方向右侧倾斜，即随着朝向第一egr气体流入部38的上游侧向egr气体流入口38b(egr气体导出部22)侧倾斜。

这样一来，egr气体导出部22的上游端22a朝向沿着排气净化装置18的车辆100的前后方向的方向开口，并且下游端22g朝向车宽方向左侧开口，另外，第一egr冷却器24的第一egr气体流入口38a朝向右侧开口，并且一端38a朝向沿着车辆100的前后方向的方向开口，从而从排气净化装置18的egr气体出口18a到第一egr冷却器主体36的上游端的egr气体的路径从车辆100的后方开始，由egr气体导出部22将方向转换成车宽方向左侧之后，由第一egr气体流入部38将方向转换成前方，而作为整体从后方向前方回转180°。另外，第一egr冷却器24相对于排气净化装置18的下游侧部分34配置于车宽方向左侧，由此，第一egr冷却器24在车宽方向上与进气通路11的egr阀门10侧的排气净化装置18的侧面相邻。

第一egr气体流出部40相比于第一egr冷却器主体36位于车辆前方且形成为管状，第一egr气体流出部40在第一egr冷却器主体36侧的一端40a与第一egr冷却器主体36一体地连结。第一egr气体流出部40的另一端朝向车辆方向左侧、即在与车宽方向大致正交的面开口，作为第一egr冷却器24的第一egr气体流出口40b。第一egr气体流出口40b与第一egr配管28的一端连结。在第一egr气体流出部40的车宽方向的右侧面40c形成有倾斜面，该倾斜面朝向车辆100的前方向左侧倾斜，即随着朝向第一egr气体流出部40的下游侧向第一egr气体流出口40b(第一egr配管28)侧倾斜。

上述那样的构造的第一egr冷却器24朝向上游侧向下方、即朝向车辆后方向下方倾斜地配置。因此，第一egr冷却器24的第一egr气体流出口40b相比于第一egr气体流入口38b位于上方。第一egr冷却器24的倾斜角度大于排气净化装置18的下游侧部分34的倾斜角度，且与软管20的倾斜角度大致相同。

另外，在侧视观察时，第一egr冷却器24被收纳于排气净化装置18的下游侧部分34的上下方向尺寸内，在侧视观察时，第一egr冷却器24不向排气净化装置18的上方及下方突出。

第二egr冷却器26是水冷式的egr冷却器，具有：第二egr冷却器主体46；形成于第二egr冷却器主体46的上游侧的一端的第二egr气体流入部48；以及形成于第二egr冷却器主体46的下游侧的另一端的第二egr气体流出部50。

第二egr冷却器主体46形成为大致长方体，第二egr冷却器主体46的长边方向轴线沿着车辆100的前后方向配置，第二egr冷却器主体46的一侧面与发动机2的气缸体4的左侧面相邻配置。

另外，在第二egr冷却器主体46的上表面及下表面设置有从第二egr冷却器主体46的上表面向上方或从下表面向下方突出的托架52，利用螺栓固定、焊接等将这些托架52固定于气缸体4的左侧面，从而第二egr冷却器26的外表面固定安装于气缸体4的外表面。

第二egr气体流入部48相比于第二egr冷却器主体46位于车辆后方且形成为管状，第二egr气体流入部48在第二egr冷却器主体46侧的一端48a与第二egr冷却器主体46一体地连结。第二egr气体流入部48的另一端朝向车辆100的后方开口，作为第二egr冷却器26的第二egr气体流入口48b。第二egr气体流入口48b与第一egr配管28的另一端连结。

第二egr气体流出部50相比于第二egr冷却器主体46位于车辆前方且形成为管状，第二egr气体流出部50在第二egr冷却器主体46侧的一端50a与第二egr冷却器主体46一体地连结。第二egr气体流出部50的另一端朝向车辆100的前方开口，作为第二egr冷却器26的第二egr气体流出口50b。第二egr气体流出口50b与第二egr配管30的一端连结。

上述那样的构造的第二egr冷却器26朝向上游侧向下方、即朝向车辆后方向下方倾斜地配置。因此，第二egr气体流入口48b相比于第二egr气体流出口50b配置于车辆上下方向下侧。第二egr冷却器26的倾斜角度小于排气净化装置18的下游侧部分34的倾斜角度。另外，第二egr气体流入口48b相比于第一egr冷却器24的第一egr气体流出口40b配置于上侧且车宽方向左侧。通过这样的配置，第二egr冷却器26相比于排气净化装置18及第一egr冷却器24配置于上方且车宽方向左侧。

此外，由于第一egr冷却器24及第二egr冷却器26是水冷式，因此分别设置有冷却水入口24a、26a及冷却水出口24b、26b。第一egr冷却器24的冷却水出口24b与第二egr冷却器26的冷却水入口26a连通，因此，第一egr冷却器24及第二egr冷却器26的冷却水回路串联地连结。通过第一egr冷却器24及第二egr冷却器26从冷却水出口26b流出的冷却水一边根据需要由散热器冷却，一边对气缸盖、气缸体壁面等发动机各部进行冷却，并返回第一egr冷却器24的冷却水入口24a。

第一egr配管28是将第一egr冷却器24的第一egr气体流出部40和第二egr冷却器26的第二egr气体流入部48连通的管状部件，在本实施方式中由橡胶软管形成。第一egr配管28沿着车宽方向与第一egr气体流出部40连结，并且朝向车辆100的前方且上方弯曲延伸，沿着车辆100的前方方向与第二egr气体流入部48连结。

第二egr配管30是将第二egr冷却器26的第二egr气体流出部50和进气通路11连通的管状部件。第二egr配管30沿着车辆100的前方方向延伸并在进气通路11下侧朝向上方弯曲延伸，从下侧与egr阀门10连结。

在本实施方式中，具备第一egr冷却器24、第二egr冷却器26、第一egr配管28以及第二egr配管30，而形成有egr气体通路，该egr气体通路用于将从排气净化装置18取出的排气的一部分作为egr气体向进气侧供给。

在此，对排气系统装置1a相对于车辆100的配置进行说明。

如图2～图4所示，发动机2及排气系统装置1a配置于车辆100的发动机室102，在发动机室102的后方形成有车室104。发动机室102和车室104通过前围板106划分。前围板106具有：配置于车室104下部的下前围板108；以及与下前围板108的前端连结并且沿车宽方向向车室104的前部延伸的上前围板110。

在下前围板108及上前围板110形成有底板通路112，该底板通路112沿车辆100的前后方向向车室104侧突出。底板通路区域114在前端部分具有截面积朝向车辆的前方增大的通路扩张区域116，底板通路区域114是由底板通路112的突出的部分包围并向下侧开口的、底板通路112的下侧的区域。在通路扩张区域116中，如图1及图4所示，从车辆100的上下方向观察，底板通路区域114的车宽方向的宽度逐渐增大，该宽度的增大在底板通路区域114的车宽方向两侧、在向上前围板110的最前端侧突出的前端110a处结束。因此，在本实施方式中，通路扩张区域116的前端位于通过上前围板110的前端110a的铅垂方向的面p。这样一来，通路扩张区域116称为底板通路区域114的车宽方向的宽度增大结束的位置为止的区域，底板通路区域114包含通路扩张区域116。

另外，在侧面观察车辆100时，如图2及图3所示，底板通路区域114的上表面及下表面朝向前方向上方倾斜。此外，在图2及图3中，也示出作为通路扩张区域116的前端的面p。在侧面观察车辆100时，通路扩张区域116的前端的面p和延长了底板通路112的上端的线l相交的位置q作为通路扩张区域116的上端。另外，从车辆100的前方观察，通路扩张区域116的车宽方向的边界作为上前围板110的前端110a的位置。

在本实施方式的车辆的排气系统装置1a中，发动机2的宽度方向中央相比于底板通路区域114的宽度方向中央位于右侧。从车辆100的前方观察，排气净化装置18、软管20、egr气体导出部22、第一egr冷却器24以及第二egr冷却器26配置于与底板通路区域114重叠的位置。此外，从车辆100的前方观察，排气净化装置18、软管20的一部分、egr气体导出部22以及第一egr冷却器24配置于也与底板通路区域114中的除去通路扩张区域116以外的区域重叠的位置。

另外，如图1～图4所示，排气净化装置18及第一egr冷却器24的车辆后方侧的部分配置于底板通路区域114内。更详细而言，排气净化装置18的下游侧端部的一部分、egr气体导出部22的大部分、第一egr冷却器24的第一egr气体流入部38的大部分以及软管20的大部分配置于底板通路区域114的车辆前方侧端部即通路扩张区域116内。因此，从车辆100的上下方向及侧方观察，这些排气净化装置18的下游侧端部、egr气体导出部22、第一egr气体流入部38以及软管20配置成与底板通路区域114重叠。

在这样的构造的车辆的排气系统装置1a中，如下那样地动作。

首先，从发动机2排出的排气通过排气歧管12的排气管14在混合管16合流，朝向下方流动并向排气净化装置导入路17流入。流入到排气净化装置导入路17的排气将朝向从下方变为车宽方向左方而进入排气净化装置18。在排气净化装置18中，排气朝向左方通过上游侧部分32的催化剂装置，朝向车辆100的后方通过下游侧部分34的gpf，而被净化。已通过下游侧部分34的排气的一部分从排气出口18a流出通过软管20，之后通过未图示的消声器等向车外排出。

另一方面，已通过下游侧部分34后的排气的剩余的一部分作为egr气体从egr气体出口18c朝向车辆100的后方向egr气体导出部22流入。egr气体一边被向egr气体导入部22的右侧面22b、上表面22c以及下表面22d引导，一边将气体流动的朝向变为车宽方向左方，一边被向第一egr冷却器24的第一egr气体流入部38的左侧面得38c引导，一边将气体流动的朝向变为前方方向，从而将气体流动方向回转180°。

朝向车辆100的前方流动的egr气体从第一egr气体流入部38进入第一egr冷却器主体36并被冷却，一边从第一egr气体流出部40将气体的流动变更为朝向车宽方向左侧一边向第一egr配管28流出。已通过第一egr配管28的egr气体朝向车辆100的前方向第二egr冷却器26流入，由第二egr冷却器26进一步冷却，朝向车辆100的前方从第二egr冷却器26进入第二egr配管30，经由egr阀门10向进气通路11流入。

在这样的构造的车辆的排气系统装置1a中，起到如下那样的效果。

发动机2的进气排气装置1具备增压器9，因此能够进行稀薄燃烧，能够将排气净化装置18的gpf所需要的氧气残留于排气中，因此在gpf中，能够对排气进行良好的净化。另外，通过增压器9增压，从而能够确保压缩自点火所需要的空气量。此外，燃烧室内的进气流动通过增压而变大，因此能够促进燃烧。由此，能够抑制沉积的产生。

排气净化装置18与发动机2的外表面相邻，因此排气净化装置18配置于发动机2的附近。由此，从发动机2排出的排气通过更短的路径而马上向排气净化装置18导入，因此排气的温度难以下降，能够将温度较高的排气向排气净化装置18导入。因此，即使利用压缩自点火进行燃烧的情况下产生的排气是温度比较低，也能够避免以排气的温度过度降低的状态向排气净化装置18导入，因此能够利用排气净化装置18的催化剂装置良好地进行排气的净化。

在此，例如在兼用压缩自点火运转和火花点火运转的车辆用发动机中，由于考虑到的排气的温度范围变宽，因此，以往，难以设定排气净化装置18的催化剂装置的活性温度范围。在本实施方式中，将排气净化装置18与发动机2的外表面相邻配置，因此能够抑制排气的温度降低，能够防止排气的温度偏离催化剂装置的活性温度范围。由此，催化剂装置的活性温度范围的设定变得容易。

增压器9由发动机2的燃烧的力驱动，因此，与使用由涡轮增压器等的排气的力驱动的增压器的情况相比，能够防止排气的能量被增压器夺去。因此，能够防止排气的温度降低直到排气到达排气净化装置18，由此，能够将温度较高的排气向排气净化装置18供给，能够良好地进行排气的净化。

排气系统装置1a配置于发动机2的车辆后方侧，因此，由于在车辆100行驶的情况下排气系统装置1a的排气净化装置18被隐藏于发动机2的后方，因此能够防止排气净化装置18因行驶风而被过冷却。由此，能够通过排气净化装置18的催化剂装置来确保良好的活性环境。

另外，进气系统装置配置于发动机2的车辆前方侧，增压器9也配置于车辆前方侧，因此包含增压器9的进气系统装置汇集于发动机2的车辆前方侧配置。由此，能够提高增压的灵敏度。

在排气净化装置18的gpf的下游配置有egr气体导出部22，egr气体导出部22经由包含第一及第二egr冷却器24、26和第一及第二egr配管28、30的egr气体通路而与增压器9的上游连接，因此能够将在gpf沉积降低的排气向增压器9的上游供给，能够抑制增压器9内部的沉积成分的附着。由此，能够抑制增压器9的增压效率降低。

第一egr冷却器24的气体流动方向与排气净化装置18的下游侧部分34的气体流动方向为相反方向，并且第一egr冷却器24的中心轴沿着车辆100的前后方向配置，以这样的方式使第一egr冷却器24与排气净化装置18相邻，利用托架42将第一egr冷却器24的外表面安装于排气净化装置18的下游侧部分34的外表面，因此不需要如以往那样地将第一egr冷却器24安装于发动机4的气缸体6。因此，能够提高第一egr冷却器24的配置的自由度。另外，第一egr冷却器24的外表面由托架42固定于排气净化装置18的下游侧部分34的外表面，因此第一egr冷却器24及排气净化装置18作为一个刚体动作，所以能够抑制第一egr冷却器24与排气净化装置18的共振的产生。

egr气体导出部22相对于排气净化装置18的下游侧部分34配置于车辆100的后方，配置于下游侧部分34内的排气的气体流动方向的下游侧，因此在下游侧部分34流动的排气不变更方向地流入egr气体导出部22。因此，能够容易从排气净化装置18取出egr气体。因此，例如在发动机2在低旋转负荷区域运转的情况下，排气流量变少，但是即使在上述那样的情况下，也能够确保需要的排气流量。

另外，egr气体导出部22配置于排气净化装置18的下游侧，因此，能够将通过排气净化装置18而温度更降低的状态下的排气作为egr气体取出，能够将温度更低的egr气体向发动机2供给。

第二egr冷却器26的第二egr气体流出口50b相比于第二egr气体流入口48b位于上方，因此在第二egr冷却器26产生冷凝水的情况下，冷凝水从第二egr气体流出口50b侧向第二egr气体流入口48b侧、朝向上游侧流动。另外，第二egr气体流入口48b相比于第一egr冷却器24的第一egr气体流出口40b位于上方，因此冷凝水向第一egr冷却器24、朝向上游侧流动。

此外，第一egr冷却器24的第一egr气体流入口38b相比于第一egr气体流出口40b位于下方，因此从第二egr冷却器26流出的冷凝水及在第一egr冷却器24产生的冷凝水从第一egr气体流出口40b侧向第一egr气体流入口38b侧、朝向上游侧流动。并且，第一egr气体流入口38b相比于排气净化装置18的排气出口18a位于上方，因此冷凝水朝向排气净化装置18的排气出口18a流动。排气出口18a与软管20连接，因此冷凝水通过软管20向外部排出。

通过上述那样的构造，能够将在第一egr冷却器24及第二egr冷却器26产生的冷凝水向外部排出，因此能够防止向发动机2侧吸引冷凝水。由此，能够防止有时由吸引冷凝水而产生的水击。另外，能够防止在第一egr冷却器24、第二egr冷却器26以及第一、第二egr配管28、30滞留冷凝水，而能够防止这些构件的腐蚀。

相对于在发动机2的后方配置的排气净化装置18，第一egr冷却器24与排气净化装置18的车宽方向左侧的侧面相邻配置，第一egr配管28、第二egr冷却器26以及第二egr配管30沿着发动机2的车宽方向左侧的侧面配置，第二egr气体通路30在发动机2的前方左侧且在egr阀门10的位置处与进气通路11连通。因此，能够将从排气净化装置18通过第一、第二egr冷却器24、26到进气通路11的egr气体的路径配置于发动机2的车宽方向左侧，在发动机2的车宽方向左侧配置有egr阀门10。由此，能够缩短egr气体的路径，能够使egr控制的灵敏度良好。尤其是，在本实施方式中，排气净化装置18的下游侧部分34的长边方向轴线相对于发动机2配置于车宽方向左侧，因此沿着发动机2的车宽方向左侧配置包含第一egr冷却器24及第二egr冷却器26的egr气体的路径，从而能够更缩短egr气体的路径。

从车辆100的下方及侧方观察，排气净化装置18及第一egr冷却器24的后方侧端部与底板通路区域114重叠，因此即使在车辆100的碰撞时发动机2、与发动机2连接的构件向后方移动的情况下，排气净化装置18及第一egr冷却器24被收容于底板通路区域144内。因此，能够确保车辆100的碰撞时的乘员的安全，并且也能够防止排气净化装置18及第一egr冷却器24的损伤。另外，通过这样的配置，能够确保乘员的安全性，并且在发动机的后方，能够以长边方向轴线沿着车辆100的前后方向的方式配置排气净化装置18及第一egr冷却器24。因此，除了能够沿着车宽方向配置排气净化装置18及第一egr冷却器24之外，还能够沿着前后方向配置排气净化装置18及第一egr冷却器24，因此能够提高排气净化装置18及第一egr冷却器24的配置方向的自由度。

在第一egr冷却器24的下游侧设置第二egr冷却器26，因此，能够抑制第一egr冷却器24及第二egr冷却器26的大型化，同时能够确保必要的冷却能力。另外，由于能够抑制第一egr冷却器24的大型化，所以能够抑制第一egr冷却器24和安装有第一egr冷却器24的排气净化装置18的共振。

由橡胶软管构成第一egr配管28，因此能够吸收第一egr冷却器24及第二egr冷却器26的振动。因此，能够抑制第一egr冷却器24与第二egr冷却器26的共振。

[第二实施方式]

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，与第一实施方式相比，在发动机2的后方配置有涡轮增压器62，从排气净化装置18到进气通路为止的egr气体的路径不同。

图7是本发明的第二实施方式的车辆的进气排气装置60的侧视图。如该图7所示，在发动机2的后方且发动机2的车宽方向中央的左侧配置有涡轮增压器62。涡轮增压器62具有配置于右侧的涡轮(未图示)和配置于左侧的压缩机62a。涡轮与排气歧管12连接，压缩机62a在下游侧具有压缩机下游通路66。压缩机下游通路66在一端与涡轮增压器62的压缩机62a连接，以在发动机2的后方沿着车宽方向延伸到发动机2的车宽方向左端，沿着发动机2的车宽方向左侧的侧面以朝向前方侧向下方倾斜的方式延伸，压缩机下游通路66在发动机2的前方侧与进气歧管8连接。在本实施方式中，从涡轮增压器62的压缩机62a通过压缩机下游通路66通向进气歧管8的进气的通路作为进气通路68。

在涡轮的下游侧连接有排气净化装置18。排气净化装置18的上游侧的端部(排气入口)相比于涡轮增压器62的排气出口配置于下方。在排气净化装置18的下游侧连接有egr气体导出部22及egr冷却器64。在此，egr冷却器64的构造与第一实施方式的第一egr冷却器24相同，因此省略说明。egr冷却器64与排气净化装置18的车宽方向左侧相邻，与第一实施方式同样地，其外表面通过托架(未图示)安装于排气净化装置18的外表面。另外，排气净化装置18及egr冷却器64与第一实施方式同样地朝向车辆100的后方向下方倾斜。

在egr冷却器64的下游侧端部即egr气体流出口64a连接有egr冷却器下游通路70的一端。egr冷却器下游通路70在排气净化装置18及涡轮增压器64的车宽方向左侧沿着车辆100的前后方向以朝向后方向下方倾斜的方式延伸。egr冷却器下游通路70的另一端与在压缩机下游通路66中在发动机2的后方沿车宽方向延伸的部分连接。在egr冷却器下游通路70的中途设置有egr阀门72，egr阀门72通过托架74固定于涡轮增压器62。

在这样的构造的排气系统装置60a中，与第一实施方式同样地，将从排气净化装置18流出的排气的一部分作为egr气体由egr气体导出部22取出，由egr冷却器64冷却后，通过egr冷却器下游通路70向进气通路68的压缩机下游通路66供给egr气体。

在以上那样的构造的第二实施方式的排气系统装置60a中，除了与第一实施方式相同的效果外，也获得如下那样的效果。

在发动机2的后方设置有涡轮增压器62，且压缩机下游通路66设置于涡轮增压器62的车宽方向左侧，在这样的构造中，egr冷却器64在排气净化装置18的车宽方向左侧的侧面相邻地安装，egr冷却器下游通路70也配置于排气净化装置18的车宽方向左侧。并且，egr冷却器下游通路70与在压缩机下游通路66中在发动机2的后方沿着车宽方向延伸的部分连接。通过这样的构造，将egr冷却器64及egr冷却器下游通路70一起配置于设置有压缩机下游通路66的、涡轮增压器62的车宽方向左侧即排气净化装置18的车宽方向左侧，因此，能够缩短从排气净化装置18到压缩机下游通路66的egr气体的路径，能够使egr控制的灵敏度良好。

另外，与第一实施方式所示的增压器9组合，从而在进行压缩自点火运转时驱动增压器9，在火花点火运转时，利用涡轮增压器62增压，从而，在压缩自点火运转时，能够防止排气的温度偏离催化剂装置的活性温度范围，在火花点火运转时尤其是高负荷运转时，通过涡轮增压器的驱动来消耗排气能量，从而能够防止排气的温度偏离催化剂装置的活性温度范围。

[第三实施方式]

接着，对本发明的第三实施方式的车辆用发动机的进气排气装置80进行说明。在第三实施方式中，对第一实施方式的车辆用发动机的进气排气装置80的排气净化装置82向发动机2固定的固定构造进行说明。另外，与第一实施方式的进气排气装置1相比，第三实施方式的进气排气装置80的从排气净化装置82到进气通路为止的egr气体的路径的结构不同。

图8是本发明的第三实施方式的车辆用发动机的进气排气装置80的立体图。如该图8所示，本发明的第三实施方式的车辆用发动机的进气排气装置80的排气净化装置82与第一实施方式的排气净化装置18同样地经由排气净化装置导入路83与排气歧管12连接。在本实施方式中，如图8所示，排气净化装置导入路83的车宽方向的尺寸比第一实施方式的排气净化装置导入路83小，排气净化装置导入路83成为大致圆盘状的偏平的形状。在排气净化装置导入路83的上端形成有向排气歧管12的混合管16连接的气体入口83a，另外，在排气净化装置导入路83的车宽方向左侧形成有用于与排气净化装置82连接的气体出口83b。

在排气净化装置82的下游侧部分84配置有gpf，该下游侧部分84是相对于排气净化装置82整体占据大部分的重量的重量部。下游侧部分84与第一实施方式同样地沿着车辆100的前后方向延伸。即，下游侧部分84沿远离发动机2的外表面的方向延伸。

在排气净化装置82的下游侧部分84的下游端(后方端)设置有沿径向突出的egr导出部85。egr导出部85的出口(下游端)85a朝向车辆100的前方开口。在出口85a连接有egr配管86，该egr配管86沿着车辆100的前后方向延伸，在其下游端连接有egr冷却器87。在本实施方式中，egr冷却器87设置有一个，该egr冷却器87固定于发动机2的气缸体4的侧面。另外，egr冷却器87的上游侧的端部与egr配管86连接，下游侧的端部与进气通路连接。在本实施方式中，egr气体通路形成为包含egr配管86及egr冷却器87。

图9是表示本发明的第三实施方式的排气净化装置82的安装构造的局部放大立体图，

图10是本发明的第三实施方式的车辆用发动机的进气排气装置80的侧视图，图11是表示本发明的第三实施方式的排气净化装置82的安装构造的局部放大剖视图。

如参照上述的图8及图9～11，排气净化装置82在下游侧部分84的发动机侧的端部、即车辆前方侧的端部固定于发动机2的外表面。更具体而言，如图9及图10所示，在发动机2的气缸体4的外表面形成有从后方侧的外表面朝向后方突出的凸台4a，第一发动机侧支承托架88利用螺栓而紧固于该凸台4a。第一发动机侧支承托架88是沿着车辆100的前后方向及上下方向延伸的板状部件，车宽方向的尺寸比前后方向或上下方向的尺寸小。

另一方面，在排气净化装置82的下游侧部分84的车宽方向左侧且车辆前方侧的端部，设置有与第一发动机侧支承托架88连接的第一净化装置侧支承托架90。如图11所示，第一净化装置侧支承托架90通过钎焊而固定于排气净化装置82的容器，并且从排气净化装置82的上部的外表面朝向车宽方向左侧突出。如图11所示，第一净化装置侧支承托架90在固定于排气净化装置82的外表面的基端侧向上方稍微延伸，且在顶端侧沿水平方向延伸。第一净化装置侧支承托架90在顶端侧螺栓固定于第一发动机侧支承托架88。由此，排气净化装置82固定于发动机2的外表面。

图12是表示本发明的第三实施方式的排气净化装置的安装构造的侧视图。另外，图13是表示本发明的第三实施方式的排气净化装置的安装构造的仰视图。如这些图12及图13所示，排气净化装置82在下游侧部分84的车宽方向右侧的侧面也固定于发动机2的气缸体4的外表面。更具体而言，在气缸体4形成有从后方侧的外表面朝向后方突出的多个凸台4b。在这些凸台4b固定有第二发动机侧支承托架92。第二发动机侧支承托架92是沿着车辆100的前后方向及上下方向延伸的板状部件，车宽方向的尺寸比前后方向或上下方向的尺寸小。因此，第二发动机侧支承托架92的上下方向的刚性也比车宽方向的刚性高。在第二发动机侧支承托架92的顶端侧固定有呈大致l字形的中继托架93。

另一方面，在排气净化装置82的下游侧部分84的车宽方向右侧的侧面，安装有经由中继托架93与第二发动机侧支承托架92连接的第二净化装置侧支承托架94。第二净化装置侧支承托架94形成为大致u字形，从基端部94a的两侧延伸的两个顶端部94b的顶端固定于排气净化装置82的下游侧部分84的侧面。在第二净化装置侧支承托架94的基端部94a形成有长孔94c，该长孔94c的长边方向轴线沿着车宽方向配置。第二净化装置侧支承托架94通过长孔94c并利用螺栓而固定于中继托架93，从而被支承于第二发动机侧支承托架92。

在此，第二净化装置侧支承托架94相比于第一净化装置侧支承托架90位于车辆100的后方侧。另外，第二净化装置侧支承托架94支承于发动机2的外表面，但是由于经由长孔94c支承于第二发动机侧支承托架92，因此排气净化装置92被支承成能够沿车宽方向移动。

以上那样的构造的车辆用发动机的进气排气装置80如下那样地动作。

在车辆用发动机2及进气排气装置80的运转中，作为重量部的排气净化装置82的下游侧部分84沿着比第一净化装置侧支承托架90更远离发动机2的外表面的方向延伸，更具体而言沿着车辆100的前后方向延伸，因此排气净化装置82振动，起到动态减震器的功能。由此，消除发动机2的振动。

在此，当将下游侧部分84用作动态减震器时，排气净化装置导入路83作为动态减震器的弹簧而发挥作用。另外，由第一发动机侧支承托架88及第一净化装置侧支承托架构成的支承部允许下游侧部分84的水平方向的振动，并且作为调整动态减震器的弹簧常数的结构而发挥作用。另一方面，由第二发动机侧支承托架92、中继托架93以及第二净化装置侧支承托架94构成的支承部以允许下游侧部分84沿水平方向振动而抑制沿上下方向振动的方式发挥作用。

这样的构造的车辆用发动机的进气排气装置80发挥如下那样的效果。

排气净化装置82利用第一发动机侧支承托架88及第一净化装置侧支承托架90而支承于发动机2的外表面，作为排气净化装置82的重量部的下游侧部分84沿比这些支持托架88、90的支承位置更远离发动机2的外表面的方向向后方延伸地配置，因此，在发动机2的运转中，排气净化装置82振动起到动态减震器的功能。由此，能够利用排气净化装置82的振动消除发动机2的振动，能够降低车辆100的振动、噪音。

本发明不限定于以上的实施方式，例如，也可以是以下那样的方式。

第一egr冷却器24或egr冷却器64的长边方向轴线也可以与排气净化装置的下游侧部分34的中心轴线大致平行。例如，在侧面观察车辆时，egr冷却器的长边方向轴线和排气净化装置的下游侧端部的中心轴线也可以不一定一致或平行，也可以彼此相交。总之，egr冷却器的长边方向轴线沿着车辆的前后方向配置即可。

在前述的实施方式中，第一egr冷却器24及第二egr冷却器26都是水冷式的，但是不限定于此，在串联设置有两个egr冷却器的情况下，也可以是，上游侧的egr冷却器是空冷式，下游侧的egr冷却器是水冷式。当采用空冷式的冷却器作为egr冷却器时，与水冷式的冷却器相比，能够抑制egr冷却器的大型化。另外，能够由上游侧的空冷式的egr冷却器消除egr气体的余热，且由下游侧的水冷式的egr冷却器将egr气体可靠地冷却到所期望的温度，因此能够有效地进行egr气体的冷却。

另外，在前述的实施方式中，第一egr冷却器24及第二egr冷却器26的冷却水回路串联地连结，但是不限定于此，为了具有不同的冷却性能，第一egr冷却器及第二egr冷却器也可以分别设置于不同的冷却水回路上。

在上述的实施方式中，发动机进行压缩自点火运转，但是本发明不限定于此，也可以构成为与压缩自点火运转并行地能够执行火花点火运转。

在上述的实施方式中，发动机进行稀薄燃烧，但是不限定于此，燃烧的空燃比能够任意选择。

在上述的实施方式中，增压器使用通过发动机的燃烧产生的力而带式驱动的增压器，但是不限定于此，能够采用例如由电动机等的电力驱动的电动的增压器等、通过排气以外的力驱动的任意的增压器。

在上述的实施方式中，排气净化装置以重量部、即作为下游侧部分34的gpf沿着车辆100的前后方向延伸的方式配置，但是不限定于此，例如排气净化装置也可以以沿着车辆的上下方向延伸的方式配置。

符号说明

1、60进气排气装置

1a、60a排气系统装置

2发动机

11进气通路

18排气净化装置

22egr气体导出部

24第一egr冷却器

26第二egr冷却器

28第一egr配管

30第二egr配管

32上游侧部分

34下游侧部分

100车辆