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DE102016201903B4 - Internal combustion engine with turbocharger - Google Patents

Internal combustion engine with turbocharger Download PDF

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DE102016201903B4
DE102016201903B4 DE102016201903.1A DE102016201903A DE102016201903B4 DE 102016201903 B4 DE102016201903 B4 DE 102016201903B4 DE 102016201903 A DE102016201903 A DE 102016201903A DE 102016201903 B4 DE102016201903 B4 DE 102016201903B4
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cylinder
head
turbocharger
side flange
exhaust gas
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Syuhei Yamamoto
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Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Abstract

Verbrennungsmotor mit einem Turbolader (11), wobei der Motor umfasst:
einen Zylinderblock (6), der eine Vielzahl von Zylindern umfasst;
einen Zylinderkopf (7), der an einer Oberseite des Zylinderblocks (6) bereitgestellt ist und der eine Vielzahl von Auslassöffnungen umfasst, die in Verbindung stehen mit den Zylindern und einem Abgassammelabschnitt (10), bei welchem stromabwärts liegende Enden der Auslassöffnungen gesammelt werden, wobei der Abgassammelabschnitt (10) an einer Position angeordnet ist, die im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfes (7) in einer Richtung parallel zu einer Zylinderreihe liegt;
einen Turbolader (11), der ein Turbinengehäuse (12) mit einem Turbinenrad (12B), das durch Abgas, das von dem Abgassammelabschnitt (10) ausgestoßen wird, gedreht wird, und einen kopfseitigen Flansch (12A) umfasst, wobei der kopfseitige Flansch (12A) an einem stromaufwärts liegenden Ende des Turbinenrads (12B) mit einem stromabwärts liegenden Ende des Abgassammelabschnitts (10) befestigt ist; und
eine Katalysatorvorrichtung (16), die an dem Zylinderblock (6) angebracht ist und die eine Abgasleitung (17) umfasst, die an einer stromabwärts liegenden Seite des Turbinenrads (12B) mit dem Turbinengehäuse (12) befestigt ist, und die ein Katalysatorgehäuse (18) umfasst, das einen Katalysator (18A) zur Reinigung des Abgases umfasst,
wobei das Turbinengehäuse (12) an dessen stromabwärts liegender Seite mit einer Öffnung (12C) ausgestattet ist, die sich an einer Seite in der Richtung parallel zu der Zylinderreihe öffnet, wobei ein Turbolader-seitiger Flansch (17A), der an einer stromaufwärts liegenden Seite der Abgasleitung (17) ausgebildet ist, an einem Rand der Öffnung (12C) angebracht ist,
wobei das Turbinengehäuse (12) an einer Position angeordnet ist, die im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfes (7) in einer Richtung parallel zu der Zylinderreihe liegt,
wobei der Turbolader-seitige Flansch (17A) an einer Position angeordnet ist, die innerhalb einer Breite des kopfseitigen Flansches (12A) in der Richtung parallel zu der Zylinderreihe liegt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatorvorrichtung (16) an einer Position angeordnet ist, die versetzt zu einer Seite von einer Mittellinie liegt, wobei der Versatz in einer Richtung parallel zu der Zylinderreihe verläuft,
und der Verbrennungsmotor ferner umfasst:
ein Befestigungsbauteil (14B), das den kopfseitigen Flansch (12A) an dem Zylinderkopf (7) befestigt und das einen Kopfabschnitt (14a) aufweist, der von dem kopfseitigen Flansch (12A) zu dem Turbinengehäuse (12) hin hervorsteht,
wobei eine Vertiefung (17a) an einer Seitenfläche des Turbolader-seitigen Flansches (17A) ausgebildet ist, die dem Zylinderkopf (7) gegenüberliegt, und
der Kopfabschnitt (14a) des Befestigungsbauteils (14B) in die Vertiefung (17a) hinein hervorsteht.

Figure DE102016201903B4_0000
Internal combustion engine with a turbocharger (11), the engine comprising:
a cylinder block (6) comprising a plurality of cylinders;
a cylinder head (7) provided on a top surface of the cylinder block (6) and comprising a plurality of exhaust ports communicating with the cylinders and an exhaust gas collecting portion (10) at which downstream ends of the exhaust ports are collected, the exhaust gas collecting portion (10) being arranged at a position substantially at the center of the cylinder head (7) in a direction parallel to a cylinder bank;
a turbocharger (11) comprising a turbine housing (12) having a turbine wheel (12B) rotated by exhaust gas discharged from the exhaust gas collecting section (10), and a head-side flange (12A), the head-side flange (12A) being fixed at an upstream end of the turbine wheel (12B) to a downstream end of the exhaust gas collecting section (10); and
a catalyst device (16) mounted on the cylinder block (6) and comprising an exhaust pipe (17) fixed to the turbine housing (12) on a downstream side of the turbine wheel (12B), and comprising a catalyst housing (18) comprising a catalyst (18A) for purifying the exhaust gas,
wherein the turbine housing (12) is provided on its downstream side with an opening (12C) opening on one side in the direction parallel to the cylinder bank, wherein a turbocharger-side flange (17A) formed on an upstream side of the exhaust pipe (17) is attached to an edge of the opening (12C),
wherein the turbine housing (12) is arranged at a position substantially in the center of the cylinder head (7) in a direction parallel to the cylinder bank,
wherein the turbocharger-side flange (17A) is arranged at a position which is within a width of the head-side flange (12A) in the direction parallel to the cylinder bank,
characterized in that the catalyst device (16) is arranged at a position offset to one side of a center line, the offset being in a direction parallel to the cylinder bank,
and the internal combustion engine further comprises:
a fastening member (14B) which fastens the head-side flange (12A) to the cylinder head (7) and which has a head portion (14a) which projects from the head-side flange (12A) towards the turbine housing (12),
wherein a recess (17a) is formed on a side surface of the turbocharger-side flange (17A) which is opposite to the cylinder head (7), and
the head portion (14a) of the fastening component (14B) protrudes into the recess (17a).
Figure DE102016201903B4_0000

Description

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader, der einen Zylinderkopf umfasst, der mit einem Abgassammelabschnitt ausgestattet ist.The present invention relates to an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine with a turbocharger, comprising a cylinder head equipped with an exhaust gas collecting section.

Bisherige Verbrennungsmotoren, die in Fahrzeugen, wie z.B. Kraftfahrzeugen, verbaut sind, sind mit Turboladern ausgestattet, die die Verbrennungsmotoren mit verdichteter Luft versorgen, indem sie die Energie des Abgases, das von Zylinderköpfen durch Abgaskrümmer ausgestoßen wird, nutzen.Current internal combustion engines installed in vehicles, such as cars, are equipped with turbochargers that supply the internal combustion engines with compressed air by harnessing the energy of the exhaust gas expelled from cylinder heads through exhaust manifolds.

Es ist ein Verbrennungsmotor mit einem Turbolader bekannt (siehe beispielsweise JP 2011 - 140 909 A ), wobei der Verbrennungsmotor umfasst: einen Turbolader, der mit einem Abgaskrümmer verbunden ist und der ein Turbinengehäuse aufweist, das ein Turbinenrad umfasst, das durch den Abgasfluss rotiert wird; und eine Katalysatorvorrichtung, die eine Abgasleitung aufweist, die mit einer stromabwärts liegenden Seite des Turbinengehäuses verbunden ist, und die ein Katalysatorgehäuse aufweist, das einen Katalysator zur Reinigung des Abgases umfasst.A combustion engine with a turbocharger is known (see for example JP 2011 - 140 909 A ), wherein the internal combustion engine comprises: a turbocharger connected to an exhaust manifold and having a turbine housing including a turbine wheel rotated by the exhaust gas flow; and a catalyst device including an exhaust passage connected to a downstream side of the turbine housing and having a catalyst housing including a catalyst for purifying the exhaust gas.

In diesem Verbrennungsmotor mit dem Turbolader ist der Abgaskrümmer an der Außenseite des Zylinderkopfes angebracht, so dass ein Abgassammelabschnitt des Abgaskrümmers an einer Seite des Zylinderkopfs in einer Richtung parallel zu einer Zylinderreihe (im Folgenden als „Zylinderreihenrichtung“ bezeichnet) angeordnet werden kann. Die stromaufwärts liegende Seite des Turboladers ist an dem Abgassammelabschnitt angebracht.In this turbocharged internal combustion engine, the exhaust manifold is mounted on the outside of the cylinder head, so that an exhaust manifold portion of the exhaust manifold can be arranged on one side of the cylinder head in a direction parallel to a cylinder bank (hereinafter referred to as the "cylinder bank direction"). The upstream side of the turbocharger is mounted on the exhaust manifold portion.

Der Turbolader, der das Turbinengehäuse umfasst, ist an einer Seite des Zylinderblocks in der Zylinderreihenrichtung angeordnet, so dass ein Raum zur Anordnung der Katalysatorvorrichtung an der anderen Seite des Zylinderblocks in der Zylinderreihenrichtung freigelassen wird. Dementsprechend kann die Katalysatorvorrichtung in dem Raum innerhalb der Breite des Zylinderblocks in der Zylinderreihenrichtung angeordnet werden, so dass die Größe des Verbrennungsmotors reduziert wird.The turbocharger, which includes the turbine housing, is arranged on one side of the cylinder block in the cylinder row direction, leaving a space for disposing the catalyst device on the other side of the cylinder block in the cylinder row direction. Accordingly, the catalyst device can be arranged in the space within the width of the cylinder block in the cylinder row direction, thus reducing the size of the internal combustion engine.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die DE 10 2014 201 336 A1 offenbart einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader, wobei der Motor einen Zylinderblock mit einer Vielzahl von Zylindern, einen Zylinderkopf, einen Turbolader mit einem Turbinengehäuse und eine Katalysatorvorrichtung umfasst. Das Turbinengehäuse ist an dessen stromabwärts liegender Seite mit einer Öffnung ausgestattet, die sich an bzw. auf einer Seite in der Richtung parallel zu der Zylinderreihe öffnet, wobei ein Turbolader-seitiger Flansch, der an einer stromaufwärts liegenden Seite der Abgasleitung ausgebildet ist, an einem Rand der Öffnung angebracht ist. Das Turbinengehäuse ist an einer Position angeordnet, die im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfes in einer Richtung parallel zu der Zylinderreihe liegt, wobei der Turbolader-seitige Flansch an einer Position angeordnet ist, die innerhalb einer Breite des kopfseitigen Flansches in der Richtung parallel zu der Zylinderreihe liegt.The DE 10 2014 201 336 A1 discloses an internal combustion engine with a turbocharger, the engine comprising a cylinder block having a plurality of cylinders, a cylinder head, a turbocharger having a turbine housing, and a catalyst device. The turbine housing is provided on its downstream side with an opening opening on a side in the direction parallel to the cylinder bank, and a turbocharger-side flange formed on an upstream side of the exhaust pipe is attached to an edge of the opening. The turbine housing is arranged at a position substantially at the center of the cylinder head in a direction parallel to the cylinder bank, and the turbocharger-side flange is arranged at a position within a width of the head-side flange in the direction parallel to the cylinder bank.

Die DE 10 2013 222 881 A1 offenbart eine Kraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse. Ein Turbolader weist eine Ölablaufleitung auf, die fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist. Die Ölablaufleitung erlaubt einen Rückfluss von Öl in dem Turbolader zurück in einen Sumpf zur Wiederverteilung in der Kraftmaschine.The DE 10 2013 222 881 A1 discloses an engine with a crankcase. A turbocharger includes an oil drain line fluidly connected to the crankcase. The oil drain line allows oil in the turbocharger to flow back into a sump for redistribution within the engine.

Die DE 10 2010 002 968 A1 offenbart eine Kraftstoffpumpe eines Motors, die an einem Zylinderkopf des Motors angebracht ist.The DE 10 2010 002 968 A1 discloses a fuel pump of an engine mounted on a cylinder head of the engine.

Weil der Abgaskrümmer an der Außenseite des Zylinderkopfs angebracht ist, kann, wie oben beschrieben, die Position des Abgassammelabschnitts optional bestimmt werden. Daher kann die stromaufwärts liegende Seite des Turboladers mit dem Abgassammelabschnitt, der an einer Seite des Zylinderkopfs in der Zylinderreihenrichtung angeordnet ist, verbunden werden, um dadurch zusätzlichen Raum auf der anderen Seite des Zylinderkopfes bereitzuhalten.As described above, because the exhaust manifold is mounted on the outside of the cylinder head, the position of the exhaust manifold can be optionally determined. Therefore, the upstream side of the turbocharger can be connected to the exhaust manifold located on one side of the cylinder head in the cylinder row direction, thereby providing additional space on the other side of the cylinder head.

Im Fall eines Verbrennungsmotors, der mit einem Abgassammelabschnitt im Wesentlichen in der Mitte eines Zylinderkopfs in einer Zylinderreihenrichtung bereitgestellt ist, ist ein Turbolader unumgänglich im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfs in der Zylinderreihenrichtung angeordnet.In the case of an internal combustion engine provided with an exhaust gas collecting portion substantially at the center of a cylinder head in a cylinder row direction, a turbocharger is inevitably arranged substantially at the center of the cylinder head in the cylinder row direction.

In einem solchen Fall kann ein genügend großer Raum zur Anordnung einer Katalysatorvorrichtung auf jeder der beiden Seiten innerhalb einer Breite eines Zylinderblocks in der Zylinderreihenrichtung nicht sichergestellt werden, weil der Turbolader im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfs angeordnet ist. Infolgedessen kann eine Katalysatorvorrichtung von dem Zylinderblock in der Zylinderreihenrichtung nach außen hervorstehen, was zu einem Größenanstieg des Verbrennungsmotors führt.In such a case, because the turbocharger is located substantially in the center of the cylinder head, sufficient space for disposing a catalyst device on each side within a cylinder block width in the cylinder bank direction cannot be ensured. As a result, a catalyst device may protrude outward from the cylinder block in the cylinder bank direction, resulting in an increase in the size of the internal combustion engine.

KURZDARSTELLUNGSUMMARY

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben beschriebene Problem geschaffen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader bereitzustellen, der zu einer Größenreduktion des Verbrennungsmotors beiträgt, während ein Raum zur Anordnung einer Katalysatorvorrichtung auch dann sichergestellt wird, wenn ein Turbinengehäuse im Wesentlichen in der Mitte eines Zylinderblocks in einer Zylinderreihenrichtung angeordnet ist.The present invention has been created in view of the problem described above. It is an object of the present invention to provide a internal combustion engine with a turbocharger that contributes to a size reduction of the internal combustion engine while ensuring a space for disposing a catalyst device even when a turbine housing is arranged substantially in the center of a cylinder block in a cylinder row direction.

Ein Verbrennungsmotor mit einem Turbolader gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Zylinderblock, der eine Vielzahl von Zylindern umfasst; einen Zylinderkopf, der an einer Oberseite des Zylinderblocks bereitgestellt ist und der eine Vielzahl von Auslassöffnungen bzw. Auslasskanälen umfasst, die in Verbindung stehen mit den Zylindern und einem Abgassammelabschnitt, bei dem stromabwärts liegende Enden der Auslassöffnungen gesammelt werden, wobei der Abgassammelabschnitt an einer Position angeordnet ist, die im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfes in einer Richtung parallel zu einer Zylinderreihe liegt; einen Turbolader, der ein Turbinengehäuse mit einem Turbinenrad, das durch Abgas, das von dem Abgassammelabschnitt ausgestoßen wird, rotiert wird, und einen kopfseitigen Flansch umfasst, wobei der kopfseitige Flansch an einem stromaufwärts liegenden Ende des Turbinenrads mit einem stromabwärts liegenden Ende des Abgassammelabschnitts befestigt ist; und eine Katalysatorvorrichtung, die an dem Zylinderblock angebracht ist und die eine Abgasleitung umfasst, die an einer stromabwärts liegenden Seite des Turbinenrads an dem Turbinengehäuse befestigt ist, und die ein Katalysatorgehäuse umfasst, das einen Katalysator zur Reinigung des Abgases umfasst, wobei das Turbinengehäuse an dessen stromabwärts liegender Seite mit einer Öffnung ausgestattet ist, die sich an bzw. auf einer Seite in der Richtung parallel zu der Zylinderreihe öffnet, wobei ein Turbolader-seitiger Flansch, der an einer stromaufwärts liegenden Seite der Abgasleitung ausgebildet ist, an einem Rand der Öffnung angebracht ist, wobei das Turbinengehäuse an einer Position angeordnet ist, die im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfes in einer Richtung parallel zu der Zylinderreihe liegt, wobei der Turbolader-seitige Flansch an einer Position angeordnet ist, die innerhalb einer Breite des kopfseitigen Flansches in der Richtung parallel zu der Zylinderreihe liegt. Erfindungsgemäß ist die Katalysatorvorrichtung in einer Position angeordnet, die versetzt zu einer Seite von einer Mittellinie liegt, wobei der Versatz in einer Richtung parallel zu der Zylinderreihe verläuft. Ferner umfasst der Verbrennungsmotor ein Befestigungsbauteil, das den kopfseitigen Flansch an dem Zylinderkopf befestigt und das einen Kopfabschnitt aufweist, der von dem kopfseitigen Flansch zu dem Turbinengehäuse hin hervorsteht, wobei eine Vertiefung an einer Seitenfläche des Turbolader-seitigen Flansches ausgebildet ist, die dem Zylinderkopf gegenüberliegt, und wobei der Kopfabschnitt des Befestigungsbauteils in die Vertiefung hinein hervorsteht.An internal combustion engine with a turbocharger according to one aspect of the present invention comprises: a cylinder block including a plurality of cylinders; a cylinder head provided on a top surface of the cylinder block and including a plurality of exhaust ports communicating with the cylinders and an exhaust gas collecting portion at which downstream ends of the exhaust ports are collected, the exhaust gas collecting portion being disposed at a position substantially at the center of the cylinder head in a direction parallel to a cylinder bank; a turbocharger including a turbine housing having a turbine wheel rotated by exhaust gas discharged from the exhaust gas collecting portion, and a head-side flange, the head-side flange being fixed at an upstream end of the turbine wheel to a downstream end of the exhaust gas collecting portion; and a catalyst device attached to the cylinder block and including an exhaust pipe fixed to the turbine housing on a downstream side of the turbine wheel, and including a catalyst housing containing a catalyst for purifying the exhaust gas, wherein the turbine housing is provided with an opening on its downstream side opening on a side in the direction parallel to the cylinder bank, a turbocharger-side flange formed on an upstream side of the exhaust pipe being attached to an edge of the opening, the turbine housing being arranged at a position substantially in the center of the cylinder head in a direction parallel to the cylinder bank, the turbocharger-side flange being arranged at a position within a width of the head-side flange in the direction parallel to the cylinder bank. According to the invention, the catalyst device is arranged at a position offset to one side from a center line, the offset being in a direction parallel to the cylinder bank. Further, the internal combustion engine comprises a fastening member that fastens the head-side flange to the cylinder head and that has a head portion that protrudes from the head-side flange toward the turbine housing, wherein a recess is formed on a side surface of the turbocharger-side flange that is opposite to the cylinder head, and wherein the head portion of the fastening member protrudes into the recess.

Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Turbolader-seitige Flansch der Abgasleitung näher an der Mitte des Zylinderblocks in der Zylinderreihenrichtung angeordnet werden, so dass genügend Raum an einer Seite des Zylinderblocks relativ zu der Mittellinie in der Zylinderreihenrichtung freigelassen wird. Daher kann die Katalysatorvorrichtung in dem Raum an der einen Seite des Zylinderblocks relativ zu der Mittellinie, jedoch nahe an der Mitte des Zylinderblocks in der Zylinderreihenrichtung angeordnet werden. Dementsprechend kann die Länge des Zylinderblocks in der Zylinderreihenrichtung verringert werden, so dass eine Reduktion der Größe des Verbrennungsmotors erreicht werden kann.According to the aspect of the present invention, the turbocharger-side flange of the exhaust pipe can be arranged closer to the center of the cylinder block in the cylinder row direction, leaving sufficient space on one side of the cylinder block relative to the center line in the cylinder row direction. Therefore, the catalyst device can be arranged in the space on one side of the cylinder block relative to the center line, but close to the center of the cylinder block in the cylinder row direction. Accordingly, the length of the cylinder block in the cylinder row direction can be reduced, so that a reduction in the size of the internal combustion engine can be achieved.

Des Weiteren kann die Katalysatorvorrichtung auch näher an dem Turbinengehäuse angeordnet werden, ohne dass sich die Abgasleitung in hohem Maße biegt, so dass ein Anstieg des Widerstands des Abgases, das durch die Abgasleitung fließt, verhindert wird und ferner ein Abfall der Abgasleistung verhindert wird.Furthermore, the catalyst device can also be arranged closer to the turbine housing without causing the exhaust pipe to bend to a great extent, so that an increase in the resistance of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe is prevented and a drop in the exhaust performance is further prevented.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

  • 1 ist eine Vorderansicht, die einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und insbesondere den Verbrennungsmotor und ein Getriebe zeigt. 1 is a front view showing an internal combustion engine with a turbocharger according to an embodiment of the present invention, and particularly showing the internal combustion engine and a transmission.
  • 2 ist eine Draufsicht, die den Verbrennungsmotor mit einem Turbolader und dem Getriebe gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 is a plan view showing the internal combustion engine with a turbocharger and the transmission according to the embodiment of the present invention.
  • 3 ist eine Seitenansicht, die einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 is a side view showing an internal combustion engine with a turbocharger according to the embodiment of the present invention.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den Verbrennungsmotor mit einem Turbolader und dem Getriebe gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 4 is a perspective view showing the internal combustion engine with a turbocharger and the transmission according to the embodiment of the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Im Folgenden wird ein Verbrennungsmotor mit einem Turbolader gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Die 1 bis 4 zeigen den Verbrennungsmotor mit einem Turbolader gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Hereinafter, an internal combustion engine with a turbocharger according to an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. 1 until 4 show the internal combustion engine with a turbocharger according to the embodiment of the present invention.

Zuerst wird im Folgenden ein Aufbau gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt. Wie gezeigt in 1, umfasst ein Fahrzeug 1 eine Karosserie 2. Die Karosserie 2 ist mit einem Motorraum 3 an deren Vorderseite in der Vorwärts-Rückwärts Richtung ausgestattet. Ein Motor 4 und ein daran angebrachtes Getriebe 5 sind in dem Motorraum 3 eingebaut. Hier ist der Motor 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Benzinmotor mit Direkteinspritzung.First, a structure according to the embodiment of the present invention will be described below explained. As shown in 1 , a vehicle 1 includes a body 2. The body 2 is equipped with an engine compartment 3 at its front in the front-rear direction. An engine 4 and a transmission 5 attached thereto are installed in the engine compartment 3. Here, the engine 4 according to the present embodiment is a direct injection gasoline engine.

Der Motor 4 umfasst einen Zylinderblock 6, einen Zylinderkopf 7, der an einer Oberseite des Zylinderblocks 6 bereitgestellt ist, einen Zylinderkopfdeckel 8, der an einer Oberseite des Zylinderkopfs 7 bereitgestellt ist, und eine Ölwanne 9, die unterhalb des Zylinderblocks 6 bereitgestellt und mit Öl gefüllt ist.The engine 4 includes a cylinder block 6, a cylinder head 7 provided on a top surface of the cylinder block 6, a cylinder head cover 8 provided on a top surface of the cylinder head 7, and an oil pan 9 provided below the cylinder block 6 and filled with oil.

Der Zylinderblock 6 umfasst eine Vielzahl von Zylindern (in den Zeichnungen nicht gezeigt), von denen jeder einen Kolben (in den Zeichnungen nicht gezeigt) aufnimmt, der in der Lage ist, sich in einer linearen Bewegung hin und her zu bewegen. Die lineare Bewegung der jeweiligen Kolben wird in eine Drehbewegung einer Kurbelwelle (in den Zeichnungen nicht gezeigt) umgewandelt.The cylinder block 6 includes a plurality of cylinders (not shown in the drawings), each of which houses a piston (not shown in the drawings) capable of reciprocating in a linear motion. The linear motion of the respective pistons is converted into a rotational motion of a crankshaft (not shown in the drawings).

Das Getriebe 5 ist an einem Ende des Zylinderblocks 6 in einer Richtung parallel zu der Reihe der Zylinder bereitgestellt (eine Richtung, die durch den in 1, 2 und 4 gezeigten Pfeil A veranschaulicht ist; hier im Folgenden als „Zylinderreihenrichtung A“ bezeichnet). Das Getriebe 5 variiert die Drehzahl der Kurbelwelle und überträgt Drehmoment an rechte und linke Antriebsräder 31L, 31R (siehe 1).The gear 5 is provided at one end of the cylinder block 6 in a direction parallel to the row of cylinders (a direction defined by the 1 , 2 and 4 shown arrow A; hereinafter referred to as “cylinder bank direction A”). The transmission 5 varies the speed of the crankshaft and transmits torque to right and left drive wheels 31L, 31R (see 1 ).

Der Zylinderkopf 7 ist mit einer Vielzahl von Auslassöffnungen bereitgestellt, die mit den Zylindern in Verbindung stehen (in den Zeichnungen nicht gezeigt). Die Auslassöffnungen werden an ihrem stromabwärts liegenden Ende zu einem Abgassammelabschnitt 10 gesammelt, der direkt an dem Zylinderkopf 7 befestigt ist (siehe 2 bis 4).The cylinder head 7 is provided with a plurality of exhaust ports communicating with the cylinders (not shown in the drawings). The exhaust ports are collected at their downstream end into an exhaust gas collecting portion 10, which is directly attached to the cylinder head 7 (see 2 until 4 ).

Wie in 2 bis 4 zu sehen, ist in dem Abgassammelabschnitt 10 eine Abgassammelpassage bereitgestellt (in den Zeichnungen nicht gezeigt), die mit der stromabwärts liegenden Seite der jeweiligen Auslassöffnungen in Verbindung steht. Der Abgassammelabschnitt 10 ist im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfs 7 in einer Zylinderreihenrichtung A bereitgestellt. Man beachte, dass die Position „im Wesentlichen in der Mitte in der Zylinderreihenrichtung A“ das Zentrum in der Zylinderreihenrichtung A umfasst und eine Position umfasst, die geringfügig von dem Zentrum zu einer Seite der Zylinderreihenrichtung A abweicht.As in 2 until 4 As can be seen, in the exhaust gas collecting portion 10, an exhaust gas collecting passage (not shown in the drawings) is provided, which communicates with the downstream side of the respective exhaust ports. The exhaust gas collecting portion 10 is provided substantially at the center of the cylinder head 7 in a cylinder bank direction A. Note that the position "substantially at the center in the cylinder bank direction A" includes the center in the cylinder bank direction A and includes a position slightly deviated from the center to one side of the cylinder bank direction A.

Der Motor 4 ist mit einem Turbolader 11 ausgestattet. Der Turbolader 11 umfasst ein Turbinengehäuse 12 und ein Kompressorgehäuse 13. Das Turbinengehäuse 12 umfasst einen kopfseitigen Flansch 12A, der an dem Abgassammelabschnitt 10 angebracht und mit einer Vielzahl von Befestigungsbauteilen 14A bis 14D befestigt ist. Die Befestigungsbauteile 14A bis 14D bestehen aus Schrauben und Muttern.The engine 4 is equipped with a turbocharger 11. The turbocharger 11 includes a turbine housing 12 and a compressor housing 13. The turbine housing 12 includes a head-end flange 12A attached to the exhaust manifold 10 and secured with a plurality of fastening components 14A to 14D. The fastening components 14A to 14D consist of bolts and nuts.

Wie gezeigt in 1, nimmt das Turbinengehäuse 12 ein rotierbares Turbinenrad 12B auf, das durch das Abgas rotiert wird, das von dem Abgassammelabschnitt 10 in das Turbinengehäuse 12 fließt.As shown in 1 , the turbine housing 12 accommodates a rotatable turbine wheel 12B which is rotated by the exhaust gas flowing from the exhaust gas collecting section 10 into the turbine housing 12.

Der kopfseitige Flansch 12A ist an der stromaufwärts liegenden Seite des Turbinenrads 12B an einer stromabwärts liegenden Seite des Abgassammelabschnitts 10 befestigt. Die stromaufwärtsliegende Seite des Turboladers 11 ist mit dem Abgassammelabschnitt 10 verbunden. Hier ist eine Richtung von einer stromaufwärts liegenden Seite zu einer stromabwärts liegenden Seite eine Richtung, in der Abgas und Ansaugluft durch den Motor 4 fließen.The head-side flange 12A is fixed to the upstream side of the turbine wheel 12B on a downstream side of the exhaust gas collecting portion 10. The upstream side of the turbocharger 11 is connected to the exhaust gas collecting portion 10. Here, a direction from an upstream side to a downstream side is a direction in which exhaust gas and intake air flow through the engine 4.

Das Kompressorgehäuse 13 nimmt ein Verdichterrad 13A auf und ist mit dem Turbinenrad 12B über eine (nicht in den Zeichnungen gezeigte) Welle verbunden. Das Kompressorgehäuse 13 ist an seiner stromabwärts liegenden Seite mit einer Einlassöffnung 15 (siehe 2) über eine (nicht in den Zeichnungen gezeigte) Abgasleitung verbunden.The compressor housing 13 accommodates a compressor wheel 13A and is connected to the turbine wheel 12B via a shaft (not shown in the drawings). The compressor housing 13 is provided on its downstream side with an inlet opening 15 (see 2 ) via an exhaust pipe (not shown in the drawings).

Wenn in dem Turbolader 11 Abgas von dem Abgassammelabschnitt 10 in das Turbinengehäuse 12 fließt, rotiert das Turbinenrad 12B, so dass das von der Rotation des Turbinenrads 12B bewirkte Drehmoment über die Welle auf das Verdichterrad 13A übertragen wird. Das Verdichterrad 13A rotiert dementsprechend, um durch die Einlassöffnung 15 die Zylinder mit verdichteter Luft zu versorgen.In the turbocharger 11, when exhaust gas flows from the exhaust collecting section 10 into the turbine housing 12, the turbine wheel 12B rotates, so that the torque caused by the rotation of the turbine wheel 12B is transmitted to the compressor wheel 13A via the shaft. The compressor wheel 13A rotates accordingly to supply compressed air to the cylinders through the intake port 15.

Wie in 1 gezeigt, ist an einer stromabwärts liegenden Seite des Kompressorgehäuses 13 eine Katalysatorvorrichtung 16 bereitgestellt. Die Katalysatorvorrichtung 16 weist eine Abgasleitung 17 auf, die an der stromabwärts liegenden Seite des Turbinenrads 12B an dem Turbinengehäuse 12 befestigt ist, und er weist ein Katalysatorgehäuse 18 auf, das einen Katalysator 18A zur Reinigung des Abgases umfasst. Die Katalysatorvorrichtung 16 ist mit Klammern 19A, 19B an dem Zylinderblock 6 befestigt, die an der Abgasleitung 17 und dem Katalysator 18 bereitgestellt sind. Ein Turbolader-seitiger Flansch 17A ist an einer stromaufwärts liegenden Seite der Abgasleitung 17 ausgebildet und mit dem Turbinengehäuse 12 mittels einer Vielzahl von Befestigungsbauteilen 20 befestigt.As in 1 As shown, a catalyst device 16 is provided on a downstream side of the compressor housing 13. The catalyst device 16 includes an exhaust pipe 17 fixed to the turbine housing 12 on the downstream side of the turbine wheel 12B, and a catalyst housing 18 including a catalyst 18A for purifying the exhaust gas. The catalyst device 16 is fixed to the cylinder block 6 with brackets 19A, 19B provided on the exhaust pipe 17 and the catalyst 18. A turbocharger-side flange 17A is formed on an upstream side of the exhaust pipe 17 and fixed to the turbine housing 12 by a plurality of fixing members 20.

An der stromabwärts gelegenen Seite des Turbinengehäuses 12 ist eine Öffnung 12C bereitgestellt, die an einer Seite in der Zylinderreihenrichtung A geöffnet ist.On the downstream side of the turbine housing 12, an opening 12C is provided which is open on one side in the cylinder row direction A.

Der Turbolader-seitige Flansch 17A ist an einem Rand der Öffnung 12C angebracht und an diesem mit den Befestigungsbauteilen 20 befestigt.The turbocharger-side flange 17A is attached to one edge of the opening 12C and fastened thereto with the fastening components 20.

Das Turbinengehäuse 12 ist im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderblocks 6 in der Zylinderreihenrichtung A angeordnet. Der Turbolader-seitige Flansch 17A ist an einer Position innerhalb einer Breite H (siehe 2) des kopfseitigen Flansches 12A in einer Zylinderreihenrichtung A angeordnet. Wie gezeigt in 1, ist die Katalysatorvorrichtung 16, die die Abgasleitung 17 und das Katalysatorgehäuse 18 umfasst, an einer Position angeordnet, die versetzt zu einer Seite von der Mittellinie O in der Zylinderreihenrichtung A liegt; das heißt, die Katalysatorvorrichtung 16 ist zu dem Getriebe 5 hin angeordnet.The turbine housing 12 is arranged substantially in the center of the cylinder block 6 in the cylinder row direction A. The turbocharger-side flange 17A is arranged at a position within a width H (see 2 ) of the head-side flange 12A in a cylinder row direction A. As shown in 1 , the catalyst device 16, which includes the exhaust pipe 17 and the catalyst housing 18, is arranged at a position offset to one side from the center line O in the cylinder row direction A; that is, the catalyst device 16 is arranged toward the transmission 5.

Der Turbolader ist mit einer Ölablassleitung 22 ausgestattet, die an einer Position, die versetzt zu der anderen Seite der Mittellinie O in der Zylinderreihenrichtung A liegt, angeordnet ist. Die Welle des Turboladers 11 ist an diesem drehbar gelagert und Schmieröl (in den Zeichnungen nicht gezeigt) wird der Welle zum Vereinfachen der Rotation bereitgestellt.The turbocharger is equipped with an oil drain line 22 arranged at a position offset from the other side of the center line O in the cylinder row direction A. The shaft of the turbocharger 11 is rotatably supported thereon, and lubricating oil (not shown in the drawings) is supplied to the shaft to facilitate rotation.

Die Ölablassleitung 22 verbindet den Turbolader 11 mit dem Zylinderblock 6 und lässt Öl von dem Turbolader 11 in den Zylinderblock 6 ab.The oil drain line 22 connects the turbocharger 11 to the cylinder block 6 and drains oil from the turbocharger 11 into the cylinder block 6.

Die Befestigungsbauteile 14A bis 14D weisen jeweils einen Kopfabschnitt 14a auf, der von dem kopfseitigen Flansch 12A zu dem Turbinengehäuse 12 hervorsteht (siehe 3). Der Kopfabschnitt 12a ist ein Kopf von jeder Schraube. Wie gezeigt in 3, ist an einer Seitenfläche des Turbolader-seitigen Flansches 17A eine Vertiefung 17a ausgebildet, die dem Zylinderkopf 7 gegenüberliegt.The fastening components 14A to 14D each have a head portion 14a which projects from the head-side flange 12A to the turbine housing 12 (see 3 ). The head portion 12a is a head of each screw. As shown in 3 , a recess 17a is formed on a side surface of the turbocharger-side flange 17A, which is opposite to the cylinder head 7.

Wie gezeigt in 3, liegt der Kopfabschnitt 14a des Befestigungsbauteils 14B der Befestigungsbauteile 14A bis 14D der Vertiefung 17a gegenüber und steht in diese hervor, so dass der Turbolader-seitige Flansch 17A näher an dem Zylinderkopf 7 positioniert ist. Hier dient das Befestigungsbauteil 14B dieser Ausführungsform als ein Befestigungsbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung.As shown in 3 , the head portion 14a of the fastening member 14B of the fastening members 14A to 14D faces and protrudes into the recess 17a, so that the turbocharger-side flange 17A is positioned closer to the cylinder head 7. Here, the fastening member 14B of this embodiment serves as a fastening member according to the present invention.

Wie gezeigt in 2, ist eine Kraftstoffpumpe 21 an der Oberseite des Zylinderkopfdeckels 8 bereitgestellt und an einem Ende des Zylinderkopfs 7 in Zylinderreihenrichtung A hin zu dem Getriebe 5 angeordnet. Die Kraftstoffpumpe 21 ist also auf dem Zylinderkopfdeckel 8 an der gegenüberliegenden Seite des Turboladers 11 angeordnet, nämlich auf der Einlassseite, in einer Richtung senkrecht zu der Zylinderreihenrichtung A (eine Richtung, die durch den Pfeil B in 2 und 4 veranschaulicht wird).As shown in 2 , a fuel pump 21 is provided on the top of the cylinder head cover 8 and arranged at one end of the cylinder head 7 in the cylinder bank direction A toward the transmission 5. The fuel pump 21 is thus arranged on the cylinder head cover 8 on the opposite side of the turbocharger 11, namely on the intake side, in a direction perpendicular to the cylinder bank direction A (a direction indicated by the arrow B in 2 and 4 illustrated).

Der Motor 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Benzinmotor mit Direkteinspritzung, der mit einer Kraftstoffpumpe 21 ausgestattet ist, um Kraftstoffeinspritzventile, die in dem jeweiligen Zylinder bereitgestellt sind, mit Kraftstoff unter hohem Druck durch Druckleitung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) zu versorgen. Die Kraftstoffeinspritzventile spritzen den Kraftstoff, der mit hohem Druck von der Kraftstoffpumpe 21 bereitgestellt wird, direkt in die Zylinder ein. Weil die jeweiligen Zylinder mit heißer, verdichteter Luft gefüllt sind, die von dem Turbolader 11 bereitgestellt wurde, drücken die Zylinder die Kolben durch die Selbstzündung zurück, sobald der Kraftstoff in diese eingespritzt wurde.The engine 4 according to the present embodiment is a direct-injection gasoline engine equipped with a fuel pump 21 for supplying high-pressure fuel to fuel injection valves provided in each cylinder through a delivery line (not shown in the drawings). The fuel injection valves inject the high-pressure fuel supplied by the fuel pump 21 directly into the cylinders. Because the respective cylinders are filled with hot, compressed air supplied by the turbocharger 11, the cylinders push the pistons back through self-ignition once the fuel is injected into them.

In dem Motor 4 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das Turbinengehäuse 12 an dessen stromabwärts liegender Seite bereitgestellt, wobei die Öffnung 12C sich an einer Seite in der Zylinderreihenrichtung A öffnet, und der Turbolader-seitige Flansch 17A, der an der stromaufwärts liegenden Seite der Abgasleitung 17 bereitgestellt ist, ist an dem Rand der Öffnung 12C befestigt. Das Turbinengehäuse 12 ist im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderblocks 6 in der Zylinderreihenrichtung A angeordnet. Der Turbolader-seitige Flansch 17A ist an einer Position angeordnet, die innerhalb der Breite H des kopfseitigen Flansches 12A in der Zylinderreihenrichtung A liegt. Die Katalysatorvorrichtung 16 ist an einer Position angeordnet, die versetzt zu einer Seite der Mittellinie O in der Zylinderreihenrichtung A liegt.In the engine 4 having the above-described structure, the turbine housing 12 is provided on the downstream side thereof with the opening 12C opening on one side in the cylinder bank direction A, and the turbocharger-side flange 17A provided on the upstream side of the exhaust pipe 17 is fixed to the edge of the opening 12C. The turbine housing 12 is arranged substantially at the center of the cylinder block 6 in the cylinder bank direction A. The turbocharger-side flange 17A is arranged at a position within the width H of the head-side flange 12A in the cylinder bank direction A. The catalyst device 16 is arranged at a position offset to one side of the center line O in the cylinder bank direction A.

Aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus kann der Turbolader-seitige Flansch 17A der Abgasleitung 17 näher an der Mitte des Zylinderblocks 6 in der Zylinderreihenrichtung A angeordnet werden, so dass genügend Raum an einer Seite des Zylinderblocks 6 relativ zu der Mittellinie O in der Zylinderreihenrichtung A freigelassen wird. Daher kann die Katalysatorvorrichtung 16 in dem Raum an der einen Seite relativ zu der Mittellinie O, jedoch nahe zu der Mitte des Zylinderblocks 6 in der Zylinderreihenrichtung A angeordnet werden. Dementsprechend kann die Länge des Zylinderblocks 6 in der Zylinderreihenrichtung A verringert werden, so dass die Größe des Motors 4 reduziert werden kann.Due to the structure described above, the turbocharger-side flange 17A of the exhaust pipe 17 can be arranged closer to the center of the cylinder block 6 in the cylinder bank direction A, leaving sufficient space on one side of the cylinder block 6 relative to the center line O in the cylinder bank direction A. Therefore, the catalyst device 16 can be arranged in the space on the one side relative to the center line O but close to the center of the cylinder block 6 in the cylinder bank direction A. Accordingly, the length of the cylinder block 6 in the cylinder bank direction A can be reduced, so that the size of the engine 4 can be reduced.

Des Weiteren kann die Katalysatorvorrichtung 16 auch näher an dem Turbinengehäuse 12 angeordnet werden, ohne dass sich die Abgasleitung 17 in hohem Maße biegt, wodurch ein Anstieg des Widerstands des durch die Abgasleitung 17 fließenden Abgases verhindert und weiter ein Abfall in der Abgasleistung verhindert wird.Furthermore, the catalyst device 16 can also be arranged closer to the turbine housing 12 without causing the exhaust pipe 17 to bend to a great extent, thereby preventing an increase in the resistance of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 17 and further preventing a drop in the exhaust performance.

Der Motor 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst ferner das Ölabflussrohr 22, das den Turbolader 11 mit dem Zylinderblock 6 verbindet, um Öl von dem Turbolader 11 zu dem Zylinderblock 6 abzulassen. Das Ölabflussrohr 22 ist relativ zu der Mittellinie O in der Zylinderreihenrichtung A auf der anderen Seite des Zylinderblocks 6 angeordnet.The engine 4 according to the present embodiment further includes the oil drain pipe 22 connecting the turbocharger 11 to the cylinder block 6 to drain oil from the turbocharger 11 to the cylinder block 6. The oil drain pipe 22 is arranged on the other side of the cylinder block 6 relative to the center line O in the cylinder row direction A.

Der Turbolader 11 umfasst das Turbinengehäuse 12, das im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderblocks 6 in der Zylinderreihenrichtung A angeordnet ist, so dass es genügend Raum zur Anordnung der Ölleitung 22 an der anderen Seite relativ zu der Mittelinie O in einer Zylinderreihenrichtung A freilässt. Dementsprechend können die Möglichkeiten zur Anordnung der Ablassleitung 22 vergrößert werden.The turbocharger 11 includes the turbine housing 12, which is arranged substantially in the center of the cylinder block 6 in the cylinder row direction A, so that it leaves enough space for arranging the oil line 22 on the other side relative to the center line O in a cylinder row direction A. Accordingly, the possibilities for arranging the drain line 22 can be increased.

Der Motor 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst ferner die Befestigungsbauteile 14A bis 14D, die den kopfseitigen Flansch 12A an dem Zylinderkopf 7 befestigen und die die Kopfabschnitte 14a aufweisen, die von dem kopfseitigen Flansch 12A zu dem Turbinengehäuse 12 hervorstehen. Der Kopfabschnitt 14a des Befestigungsbauteils 14B liegt gegenüber der Vertiefung 17a und ragt in diese hervor, wobei diese an dem Turbolader-seitigen Flansch 17A bereitgestellt ist.The engine 4 according to the present embodiment further includes the fastening members 14A to 14D that fasten the head-side flange 12A to the cylinder head 7 and that have the head portions 14a projecting from the head-side flange 12A toward the turbine housing 12. The head portion 14a of the fastening member 14B opposes and projects into the recess 17a provided on the turbocharger-side flange 17A.

Daher kann der Turbolader-seitige Flansch 17A näher an dem Zylinderkopf 7 angeordnet werden und die Katalysatorvorrichtung 16 kann auch näher an dem Zylinderblock 6 angeordnet werden. Dementsprechend können der Turbolader 11 und die Katalysatorvorrichtung 16 nahe beieinander in einem Raum angeordnet werden.Therefore, the turbocharger-side flange 17A can be arranged closer to the cylinder head 7, and the catalyst device 16 can also be arranged closer to the cylinder block 6. Accordingly, the turbocharger 11 and the catalyst device 16 can be arranged close to each other in one space.

Der Motor 4 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform umfasst ferner den Zylinderkopfdeckel 8, der an einer Oberseite des Zylinderkopfs 7 bereitgestellt ist, und die Kraftstoffpumpe 21, die an einem Ende des Zylinderkopfs 7 in der Zylinderreihenrichtung A bereitgestellt ist. Die Kraftstoffpumpe 21 ist an dem Zylinderkopfdeckel 8 an der gegenüberliegenden Seite zu dem Turbolader 11 in der Richtung B, die senkrecht auf die Zylinderreihenrichtung A steht, angeordnet.The engine 4 according to the present embodiment further includes the cylinder head cover 8 provided on an upper surface of the cylinder head 7, and the fuel pump 21 provided at one end of the cylinder head 7 in the cylinder row direction A. The fuel pump 21 is arranged on the cylinder head cover 8 on the opposite side to the turbocharger 11 in the direction B perpendicular to the cylinder row direction A.

Weil die Kraftstoffpumpe 21 an der Einlassseite gegenüber der Auslassseite angeordnet ist, ist ein Raum an der Auslassseite nicht von der Kraftstoffpumpe 21 oder von einer Leitung, die mit der Kraftstoffpumpe 21 verbunden ist, besetzt. Dementsprechend kann der Raum an der einen Seite relativ zu der Mittellinie O in der Zylinderreihenrichtung A im Ergebnis für die Katalysatorvorrichtung 16 genutzt werden, um die Größe des Motors 4 weiter zu reduzieren.Because the fuel pump 21 is arranged on the intake side opposite to the exhaust side, a space on the exhaust side is not occupied by the fuel pump 21 or by a pipe connected to the fuel pump 21. Accordingly, the space on one side relative to the center line O in the cylinder row direction A can be utilized for the catalyst device 16 to further reduce the size of the engine 4.

Obwohl oben die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart wurde, ist es einem Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es wird beabsichtigt, dass alle diese Modifikationen und deren Äquivalente von der vorliegenden Erfindung umfasst werden.Although the embodiment of the present invention has been disclosed above, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. All such modifications and their equivalents are intended to be encompassed by the present invention.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS

44
Motor (Verbrennungsmotor)Engine (combustion engine)
66
Zylinderblockcylinder block
77
Zylinderkopfcylinder head
88
Zylinderkopfdeckelcylinder head cover
1010
AbgassammelabschnittExhaust gas collection section
1111
TurboladerTurbocharger
1212
TurbinengehäuseTurbine housing
12A12A
kopfseitiger Flanschhead-side flange
12B12B
Turbinenradturbine wheel
12C12C
Öffnungopening
14B14B
BefestigungsbauteilFastening component
14a14a
Kopfabschnitthead section
1616
KatalysatorvorrichtungCatalyst device
1717
Abgasleitungexhaust pipe
17A17A
Turbolader-seitiger FlanschTurbocharger-side flange
17a17a
VertiefungDeepening
1818
KatalysatorgehäuseCatalytic converter housing
18A18A
Katalysatorcatalyst
2121
Kraftstoffpumpefuel pump
2222
ÖlablassleitungOil drain line

Claims (1)

Verbrennungsmotor mit einem Turbolader (11), wobei der Motor umfasst: einen Zylinderblock (6), der eine Vielzahl von Zylindern umfasst; einen Zylinderkopf (7), der an einer Oberseite des Zylinderblocks (6) bereitgestellt ist und der eine Vielzahl von Auslassöffnungen umfasst, die in Verbindung stehen mit den Zylindern und einem Abgassammelabschnitt (10), bei welchem stromabwärts liegende Enden der Auslassöffnungen gesammelt werden, wobei der Abgassammelabschnitt (10) an einer Position angeordnet ist, die im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfes (7) in einer Richtung parallel zu einer Zylinderreihe liegt; einen Turbolader (11), der ein Turbinengehäuse (12) mit einem Turbinenrad (12B), das durch Abgas, das von dem Abgassammelabschnitt (10) ausgestoßen wird, gedreht wird, und einen kopfseitigen Flansch (12A) umfasst, wobei der kopfseitige Flansch (12A) an einem stromaufwärts liegenden Ende des Turbinenrads (12B) mit einem stromabwärts liegenden Ende des Abgassammelabschnitts (10) befestigt ist; und eine Katalysatorvorrichtung (16), die an dem Zylinderblock (6) angebracht ist und die eine Abgasleitung (17) umfasst, die an einer stromabwärts liegenden Seite des Turbinenrads (12B) mit dem Turbinengehäuse (12) befestigt ist, und die ein Katalysatorgehäuse (18) umfasst, das einen Katalysator (18A) zur Reinigung des Abgases umfasst, wobei das Turbinengehäuse (12) an dessen stromabwärts liegender Seite mit einer Öffnung (12C) ausgestattet ist, die sich an einer Seite in der Richtung parallel zu der Zylinderreihe öffnet, wobei ein Turbolader-seitiger Flansch (17A), der an einer stromaufwärts liegenden Seite der Abgasleitung (17) ausgebildet ist, an einem Rand der Öffnung (12C) angebracht ist, wobei das Turbinengehäuse (12) an einer Position angeordnet ist, die im Wesentlichen in der Mitte des Zylinderkopfes (7) in einer Richtung parallel zu der Zylinderreihe liegt, wobei der Turbolader-seitige Flansch (17A) an einer Position angeordnet ist, die innerhalb einer Breite des kopfseitigen Flansches (12A) in der Richtung parallel zu der Zylinderreihe liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatorvorrichtung (16) an einer Position angeordnet ist, die versetzt zu einer Seite von einer Mittellinie liegt, wobei der Versatz in einer Richtung parallel zu der Zylinderreihe verläuft, und der Verbrennungsmotor ferner umfasst: ein Befestigungsbauteil (14B), das den kopfseitigen Flansch (12A) an dem Zylinderkopf (7) befestigt und das einen Kopfabschnitt (14a) aufweist, der von dem kopfseitigen Flansch (12A) zu dem Turbinengehäuse (12) hin hervorsteht, wobei eine Vertiefung (17a) an einer Seitenfläche des Turbolader-seitigen Flansches (17A) ausgebildet ist, die dem Zylinderkopf (7) gegenüberliegt, und der Kopfabschnitt (14a) des Befestigungsbauteils (14B) in die Vertiefung (17a) hinein hervorsteht.An internal combustion engine with a turbocharger (11), the engine comprising: a cylinder block (6) including a plurality of cylinders; a cylinder head (7) provided on a top surface of the cylinder block (6) and including a plurality of exhaust ports communicating with the cylinders and an exhaust gas collecting portion (10) at which downstream ends of the exhaust ports are collected, the exhaust gas collecting portion (10) being arranged at a position substantially in the center of the cylinder head (7) in a direction parallel to a cylinder bank; a turbocharger (11) including a turbine housing (12) having a turbine wheel (12B) driven by exhaust gas discharged from the exhaust gas collecting portion (10) is rotated, and comprises a head-side flange (12A), the head-side flange (12A) being fixed at an upstream end of the turbine wheel (12B) to a downstream end of the exhaust gas collecting section (10); and a catalyst device (16) mounted on the cylinder block (6) and comprising an exhaust pipe (17) fixed to the turbine housing (12) on a downstream side of the turbine wheel (12B), and comprising a catalyst housing (18) comprising a catalyst (18A) for purifying the exhaust gas, wherein the turbine housing (12) is provided on its downstream side with an opening (12C) opening on one side in the direction parallel to the cylinder bank, wherein a turbocharger-side flange (17A) formed on an upstream side of the exhaust pipe (17) is attached to an edge of the opening (12C), wherein the turbine housing (12) is arranged at a position substantially in the center of the cylinder head (7) in a direction parallel to the cylinder bank, wherein the turbocharger-side flange (17A) is arranged at a position within a width of the head-side flange (12A) in the direction parallel to the cylinder bank, characterized in that the catalyst device (16) is arranged at a position offset to one side from a center line, the offset being in a direction parallel to the cylinder bank, and the internal combustion engine further comprises: a fastening member (14B) that fixes the head-side flange (12A) to the cylinder head (7) and that has a head portion (14a) that projects from the head-side flange (12A) toward the turbine housing (12), wherein a recess (17a) is formed on a side surface of the turbocharger-side flange (17A) that is opposite to the cylinder head (7), and the head portion (14a) of the fastening member (14B) projects into the recess (17a).
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