特許 7120031 エンジンの排気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-08

(45)【発行日】2022-08-17

(54)【発明の名称】エンジンの排気装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 13/08 20100101AFI20220809BHJP

   F01N 3/28 20060101ALI20220809BHJP

   F01N 3/24 20060101ALI20220809BHJP

   F01N 13/18 20100101ALI20220809BHJP

【ＦＩ】

F01N13/08 D

F01N3/28 301V

F01N3/24 B

F01N3/24 E

F01N3/24 C

F01N13/18

F01N13/08 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019002385

(22)【出願日】2019-01-10

(65)【公開番号】P2020112067

(43)【公開日】2020-07-27

【審査請求日】2021-08-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(74)【代理人】

【識別番号】100182888

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196357

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 吉章

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(72)【発明者】

【氏名】北畠 啓史

(72)【発明者】

【氏名】倉増 拓

(72)【発明者】

【氏名】高群 保

【審査官】長清 吉範

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１５０８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０７２２５０７３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開平１０－２４４８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１６８０７２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｎ １３／０８

Ｆ０１Ｎ ３／２８

Ｆ０１Ｎ ３／２４

Ｆ０１Ｎ １３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のエンジンが排出した排気ガスを流下させる排気マニホールドと、
該排気マニホールドにおける下流側の端部に連結された触媒と、
前記触媒を支持する触媒支持構造体とを備えたエンジンの排気装置であって、
前記触媒支持構造体は、
前記触媒に配設された上側支持部材と、
該上側支持部材の車両下方に配置されるとともに、パワートレインまたは車体に締結固定された下側支持部材とで構成され、
前記下側支持部材は、
前記上側支持部材が載置固定される平面を有する載置部と、
前記載置部に載置された前記上側支持部材に、先端が平面視で重合するように、前記載置部に対して車両上方に所定間隔を隔てた位置から突設された平面視略板状の庇部とを備え、
前記載置部と前記庇部との間に前記上側支持部材を挿入する方向を組付け方向として、
前記庇部は、
組付け方向とは逆向きの逆方向に向かうほど、前記載置部に対する車両上下方向間隔が漸次広くなるように形成された
エンジンの排気装置。

【請求項2】

前記下側支持部材の前記載置部は、
前記排気マニホールドの前記端部に対して車両上方に位置する形状に形成された
請求項１に記載のエンジンの排気装置。

【請求項3】

前記触媒は、
前記排気マニホールドの前記端部に連結される第１触媒と、
該第１触媒に連結される第２触媒とで構成され、
前記第１触媒と前記第２触媒は、
平面視略Ｌ字状に連結された
請求項１または請求項２に記載のエンジンの排気装置。

【請求項4】

前記排気マニホールドの前記端部と前記触媒は、Ｖクランプで連結された
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のエンジンの排気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えばエンジンの排気ガスを浄化する触媒が、触媒支持構造体を介してパワートレインに支持されたようなエンジンの排気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に車両のエンジンで発生した排気ガスを車外へ向けて案内放出する排気装置には、排気ガスに含まれる有害物質や粒子状物質を浄化する浄化装置として触媒が装着されている。
例えば、特許文献１におけるエンジンの排気装置には、排気マニホールドにおける下流側の端部に連結された三次元触媒と、三次元触媒に連結されたガソリン・パティキュレート・フィルターとが、有害物質や粒子状物質を浄化する触媒として配設されている。

【0003】

さらに、特許文献１では、三次元触媒、及びガソリン・パティキュレート・フィルターからなる触媒を、エンジン、及び変速機に設けた３つの支持部によって支持している。
具体的には、特許文献１の触媒は、三次元触媒を支持する第１支持部（第２接続管支持部）、ガソリン・パティキュレート・フィルターの左側を支持する第２支持部（下側第２ＧＰＦ支持部材）、及びガソリン・パティキュレート・フィルターの右側を支持する第３支持部（変速機）に載置固定されている。

【0004】

ところで、特許文献１の触媒を排気マニホールドに組付ける場合、排気マニホールドの端部に対する触媒の位置を合わせながら、触媒を３つの支持部に載置することになる。
しかしながら、特許文献１のような触媒は、その重量が重くなり易いだけでなく、平面視における重心位置が、排気マニホールドと触媒との連結部、及び３つの支持部で囲われた範囲の平面視略中央とは異なる位置に位置し易い。

【0005】

このため、例えば、特許文献１において、３つの支持部に触媒を仮組みした場合、排気マニホールドの端部と第２支持部とを結ぶ仮想直線を回転軸として触媒が回動することになる。そうすると、排気マニホールドと触媒とに隙間が生じて、排気マニホールドに対する触媒の組付け性が低下するという問題がある。

【0006】

このような問題を解決するために、触媒の回動を規制する回り止めを支持部に設けることが考えられるが、単に支持部に回り止めを設けた場合、回り止めによって視認性が低下して、所望される位置に触媒を載置できないだけでなく、触媒の載置やボルト締結が回り止めによって阻害され、排気マニホールドに対する触媒の組付け性が向上しないおそれがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１８－１５０８２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上述の問題に鑑み、触媒の回動規制と、排気マニホールドに対する触媒の組付け性向上とを両立できるエンジンの排気装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明は、車両のエンジンが排出した排気ガスを流下させる排気マニホールドと、該排気マニホールドにおける下流側の端部に連結された触媒と、前記触媒を支持する触媒支持構造体とを備えたエンジンの排気装置であって、前記触媒支持構造体は、前記触媒に配設された上側支持部材と、該上側支持部材の車両下方に配置されるとともに、パワートレインまたは車体に締結固定された下側支持部材とで構成され、前記下側支持部材は、前記上側支持部材が載置固定される平面を有する載置部と、前記載置部に載置された前記上側支持部材に、先端が平面視で重合するように、前記載置部に対して車両上方に所定間隔を隔てた位置から突設された平面視略板状の庇部とを備え、前記載置部と前記庇部との間に前記上側支持部材を挿入する方向を組付け方向として、前記庇部は、組付け方向とは逆向きの逆方向に向かうほど、前記載置部に対する車両上下方向間隔が漸次広くなるように形成されたことを特徴とする。
この発明により、触媒の回動規制と、排気マニホールドに対する触媒の組付け性向上とを両立することができる。

【0010】

具体的には、触媒が回動開始した際、触媒と一体的に回動開始する上側支持部材が、下側支持部材に設けた庇部に接触することで、エンジンの排気装置は、触媒の回動を規制することができる。
これにより、エンジンの排気装置は、触媒の回動によって、排気マニホールドの端部と触媒とに隙間が生じることを抑えて、排気マニホールドの端部と触媒との連結を容易にすることができる。

【0011】

さらに、載置部に載置された上側支持部材に対して、先端が平面視で重合するように庇部が形成されているため、エンジンの排気装置は、庇部による載置部の視認性低下を抑えることができる。このため、エンジンの排気装置は、触媒の載置やボルト締結が庇部によって阻害されることを防止できる。

【0012】

加えて、庇部は、組付け方向とは逆方向に向かうほど、載置部に対する車両上下方向間隔が漸次広くなるように形成されている、すなわち、組付け方向へ向かうほど、載置部に対する車両上下方向間隔が漸次狭くなるように形成されている。

【0013】

このため、エンジンの排気装置は、上側支持部材の挿入口を大きく確保できるとともに、組付け方向への上側支持部材の移動を庇部が案内することができる。これにより、エンジンの排気装置は、重量が重い触媒であっても、載置部と庇部との間への上側支持部材の挿入を容易にすることができる。
従って、エンジンの排気装置は、触媒の回動規制と、排気マニホールドに対する触媒の組付け性向上とを両立することができる。

【0014】

この発明の態様として、前記下側支持部材の前記載置部は、前記排気マニホールドの前記端部に対して車両上方に位置する形状に形成されてもよい。
この発明により、エンジンの排気装置は、触媒の回動を確実に規制できるとともに、排気マニホールドに対する触媒の組付け性をより向上することができる。
具体的には、例えば、排気マニホールドの端部よりも車両下方に載置部が位置する下側支持部材の場合、載置部の視認性が触媒によって低下するおそれがある。

【0015】

これに対して、排気マニホールドの端部よりも車両上方に載置部が位置する下側支持部材としたことにより、エンジンの排気装置は、触媒による載置部の視認性低下を防止することができる。

【0016】

さらに、エンジンの排気装置は、排気マニホールドの端部を回転軸の一端とする触媒の回動を、排気マニホールドの端部と略同じ車両上下方向位置に載置部が位置する下側支持部材に比べて、早期にかつ確実に規制することができる。

【0017】

従って、エンジンの排気装置は、排気マニホールドの端部よりも車両上方に載置部が位置する下側支持部材により、触媒の回動を確実に規制できるとともに、排気マニホールドに対する触媒の組付け性をより向上することができる。

【0018】

また、この発明の態様として、前記触媒は、前記排気マニホールドの前記端部に連結される第１触媒と、該第１触媒に連結される第２触媒とで構成され、前記第１触媒と前記第２触媒は、平面視略Ｌ字状に連結されてもよい。
この発明により、エンジンの排気装置は、回動に対して不利な位置に重心が位置する触媒であっても、触媒の回動規制と、排気マニホールドに対する触媒の組付け性向上とを両立することができる。

【0019】

具体的には、平面視略Ｌ字状に第１触媒と第２触媒とが連結されているため、触媒の重心位置が、回動に対して不利な位置に位置することになる。
そこで、庇部を下側支持部材に設けたことにより、エンジンの排気装置は、回動に対して不利な位置に重心が位置する触媒であっても、触媒の回動を規制することができる。

【0020】

さらに、エンジンの排気装置は、上側支持部材を下側支持部材の庇部によって支持できるため、回動が規制された上側支持部材の状態を安定させることができる。このため、エンジンの排気装置は、例えば、上側支持部材と下側支持部材とを容易に締結することができる。
従って、エンジンの排気装置は、回動に対して不利な位置に重心が位置する触媒であっても、触媒の回動規制と、排気マニホールドに対する触媒の組付け性向上とを両立することができる。

【0021】

また、この発明の態様として、前記排気マニホールドの前記端部と前記触媒は、Ｖクランプで連結されてもよい。
この発明により、エンジンの排気装置は、排気マニホールドの端部と触媒とをボルトで締結する場合に比べて、部品点数を抑えて、排気マニホールドの端部と触媒とを連結することができる。

【0022】

さらに、エンジンの排気装置は、上側支持部材の回動によって、排気マニホールドの端部と触媒との隙間が拡大することを阻止できるため、Ｖクランプを用いた連結を容易にすることができる。
従って、エンジンの排気装置は、排気マニホールドの端部と触媒とをＶクランプで連結したことにより、部品点数の増加を抑えて、排気マニホールドに対する触媒の組付け性をさらに確実に向上することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明により、触媒の回動規制と、排気マニホールドに対する触媒の組付け性向上とを両立できるエンジンの排気装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】エンジンの排気装置を平面視で示す平面図。

【図2】排気マニホールド、及び触媒を背面視で示す背面図。

【図3】第１支持構造体の外観を示す外観斜視図。

【図4】第２支持構造体、及び第３支持構造体の外観を示す外観斜視図。

【図5】分解状態における第３支持構造体の外観を示す分解斜視図。

【図6】第３支持構造体を右側面視で示す右側面図。

【図7】第３支持構造体を平面視で示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
本実施形態の車両１は、例えば、ガソリンなどを燃料とする横置きエンジン２（以下、「エンジン２」と呼ぶ）を、車両前部に備えた前輪駆動の車両である。このような車両１におけるエンジン２の排気装置について、図１から図７を用いて詳しく説明する。

【0026】

なお、図１はエンジン２の排気装置４の平面図を示し、図２は排気マニホールド５、及び触媒６の背面図を示し、図３は第１の触媒支持構造体３０の外観斜視図を示し、図４は第２の触媒支持構造体５０、及び第３の触媒支持構造体７０の外観斜視図を示し、図５は分解状態における第３の触媒支持構造体７０の分解斜視図を示し、図６は第３の触媒支持構造体７０の右側面図を示し、図７は第３の触媒支持構造体７０の平面図を示している。

【0027】

また、図示を明確にするため、図２中において、エンジン２、及び変速機３の詳細な図示を省略し、図５及び図６中において、ボルト７３の図示を省略している。
また、図中において、矢印Ｆｒ及び矢印Ｒｒは前後方向を示しており、矢印Ｆｒは前方を示し、矢印Ｒｒは後方を示している。さらに、矢印Ｒｈ及び矢印Ｌｈは車幅方向を示しており、矢印Ｒｈは右方向を示し、矢印Ｌｈは左方向を示している。

【0028】

まず、本実施形態の車両１は、図１に示すように、パワートレインとして、車幅方向に４つの気筒を有するエンジン２と、エンジン２の車幅方向左側に連結された変速機３とを車両前部に備えている。
さらに、車両１は、図１に示すように、エンジン２から排出された排気ガスを車両後部へ流下させる排気装置４として、排気マニホールド５、触媒６、プリサイレンサー７、及びメインサイレンサー８が、排気管９を介して車両前方から、この順番でエンジン２の背面に連結されている。

【0029】

エンジン２は、図２に示すように、車幅方向を回転軸とするクランク軸（図示省略）を回転自在に支持するエンジンブロック２１と、エンジンブロック２１の上面に装着されたシリンダヘッド２２と、シリンダヘッド２２の上面に装着されたヘッドカバー２３と、エンジンブロック２１の下面に装着されたオイルパン２４とで構成されている。

【0030】

具体的には、エンジンブロック２１は、図２に示すように、クランク軸を車両上方から支持するアッパブロック２５と、クランク軸を車両下方から支持するロアブロック２６とで構成されている。
なお、アッパブロック２５には、詳細な図示を省略するが、車幅方向に所定間隔を隔てて配置された４つの気筒と、クランク軸を収容可能な空間とが連通した内部空間を有する形状に形成されている。このアッパブロック２５には、ピストン、及びコンロッドなどが配設されている。

【0031】

また、シリンダヘッド２２は、詳細な図示を省略するが、燃焼室の上部、燃焼室に供給される空気の流入路である複数の吸気ポート、及び燃焼室で発生した排気ガスの排出路である複数の排気ポートが形成されている。

【0032】

また、排気マニホールド５は、図１及び図２に示すように、シリンダヘッド２２の背面に装着され、各排気ポートから車両後方へ向けて排出された排気ガスが、車幅方向右側で合流するよう構成されている。
具体的には、排気マニホールド５は、図２に示すように、シリンダヘッド２２の背面に装着固定されるフランジ部５ａと、フランジ部５ａを介してシリンダヘッド２２の各排気ポートに連通する複数のパイプ部５ｂと、各パイプ部５ｂが集合した部分である集合部５ｃとで構成されている。

【0033】

この集合部５ｃは、図１及び図２に示すように、排気マニホールド５の車幅方向右側において、シリンダヘッド２２よりも車両下方の位置まで延設されたのち、車幅方向左側へ向けて延設されている。さらに、車幅方向左側へ向けて延設された集合部５ｃの先端には、触媒６が連結される略円形状のフランジ部（図示省略）が設けられている。

【0034】

なお、集合部５ｃのフランジ部には、排気ガスを車幅方向右から車幅方向左へ流下する排気ガスを排出する出口である略円形状の出口開口（図示省略）が開口形成されている。
すなわち、排気マニホールド５は、エンジン２の各排気ポートから車両後方へ向けて排出された排気ガスを、集合部５ｃで集合させたのち、車幅方向右側、車両下方、車幅方向左側の順に流下させるように形成されている。

【0035】

また、触媒６は、図１及び図２に示すように、排気マニホールド５における下流側の端部であるフランジ部に連結され、フランジ部の出口開口から排出された排気ガスを、さらに車幅方向左側へ流下させたのち、車両後方へ向けて偏向する平面視略Ｌ字状に構成されている。

【0036】

この触媒６は、図１及び図２に示すように、排気マニホールド５に連結される略円形状のフランジ部（図示省略）を有する第１触媒６１と、第１触媒６１に連結された第２触媒６２と、第１触媒６１、及び第２触媒６２を一体的に覆う遮熱板６３とで構成されている。

【0037】

具体的には、第１触媒６１は、図１及び図２に示すように、例えば、三次元触媒などであって、エンジン２の背面側に配置されるとともに、車幅方向の右から左へ排気ガスが流下可能に構成されている。この第１触媒６１は、図１及び図２に示すように、図示を省略した略円形状のフランジ部が、排気マニホールド５のフランジ部にＶクランプ１０を介して連結されている。

【0038】

なお、周知技術のため、その詳細な説明を省略するが、Ｖクランプ１０は、断面略Ｖ字状の内面を有する略円環状のホースクランプであって、周方向に締め上げることで、排気マニホールド５のフランジ部と第１触媒６１のフランジ部とを車幅方向に密着させるように構成されている。

【0039】

一方、第２触媒６２は、図１及び図２に示すように、例えば、ガソリン・パティキュレート・フィルターなどであって、第１触媒６１の車両後方側に近接して配置されるとともに、第１触媒６１からの排気ガスが、車両後方、かつ車両下方へ向けて流下可能に構成されている。

【0040】

この第２触媒６２は、図２に示すように、車幅方向右側の後部に一体的に連結された蛇腹配管６４、及び蛇腹配管６４に連結された排気管９を介して、車両後方のプリサイレンサー７に連結されている。
さらに、第２触媒６２には、図２に示すように、排気ガスの一部をエンジン２に再循環させるための配管であって、車両前後方向に延びるＥＧＲ配管６５の後端が、車幅方向左側の後部に一体的に連結されている。
このような構成のため、触媒６は、その重心位置が、第２触媒６２における車幅方向右側の後部に位置している。

【0041】

上述した触媒６は、図２から図４に示すように、第２触媒６２の車幅方向右側を支持する第１の触媒支持構造体３０と、第２触媒６２の車幅方向左側を支持する第２の触媒支持構造体５０と、第１触媒６１の車幅方向左側を支持する第３の触媒支持構造体７０とを介して、エンジン２及び変速機３に連結されている。

【0042】

第１の触媒支持構造体３０は、図２及び図３に示すように、排気マニホールド５のフランジ部に対して、車両後方、かつ僅かに車両下方の位置に配設され、第２触媒６２の車幅方向右側と、アッパブロック２５の背面とを連結している。

【0043】

この第１の触媒支持構造体３０は、図２及び図３に示すように、アッパブロック２５の背面に締結固定された第１の下側支持部材３１と、第１の下側支持部材３１の先端に締結固定された中間支持部材３２と、中間支持部材３２に締結固定されるとともに、第２触媒６２の車幅方向右側に接合された第１の上側支持部材３３とで構成されている。

【0044】

具体的には、第１の下側支持部材３１は、図３に示すように、例えば、鋳物製の支持部材であって、アッパブロック２５の背面に当接する取付け部３１ａと、取付け部３１ａから車両後方へ延びるアーム部３１ｂとで一体形成されている。この第１の下側支持部材３１は、図２に示すように、取付け部３１ａが、アッパブロック２５の背面における車幅方向右側下部に締結固定されている。

【0045】

中間支持部材３２は、図３に示すように、例えば、プレス成形された金属製の支持部材であって、略平坦な上面である上面部と、上面部の車幅方向左側から垂設した左側面部とを有する背面視逆Ｌ字状に形成されている。
なお、中間支持部材３２は、図２及び図３に示すように、排気マニホールド５の出口開口における径方向中心よりも車両下方に、上面部が位置するように形成されている。
そして、中間支持部材３２は、図３に示すように、左側面部が、第１の下側支持部材３１のアーム部３１ｂの先端に締結固定されている。

【0046】

第１の上側支持部材３３は、図３に示すように、例えば、プレス成形された金属製の支持部材であって、略平坦な下面である下面部と、下面部の前端、及び後端からそれぞれ立設した前壁部、及び後壁部とを有する側面視略逆門型形状に形成されている。

【0047】

この第１の上側支持部材３３は、遮熱板６３に設けた開口を介して、第２触媒６２の右側面下部に接合されている。
そして、第１の上側支持部材３３は、図３に示すように、その下面部が、中間支持部材３２の上面部に締結固定されている。

【0048】

また、第２の触媒支持構造体５０は、図２及び図４に示すように、第１の触媒支持構造体３０に対して、触媒６を挟んだ車幅方向左側に配設され、第２触媒６２の車幅方向左側と、変速機３のコンバータハウジング３ａとを連結している。

【0049】

この第２の触媒支持構造体５０は、図４に示すように、変速機３のコンバータハウジング３ａに締結固定された第２の下側支持部材５１と、第２の下側支持部材５１の先端に締結固定されるとともに、第２触媒６２を支持する第２の上側支持部材５２とで構成されている。

【0050】

具体的には、第２の下側支持部材５１は、図４に示すように、例えば、鋳物製の支持部材であって、コンバータハウジング３ａに締結固定される車両上下方向に長い取付け部５１ａと、取付け部５１ａの上部、及び下部からそれぞれ車両後方へ延設した一対のアーム部５１ｂと、一対のアーム部５１ｂの先端に設けた車両上下方向に延びる略円柱状の端部５１ｃとで側面視略三角形状に形成されている。

【0051】

この第２の下側支持部材５１の端部５１ｃは、その上面が略平坦な面であって、第２の上側支持部材５２を締結する締結部材が螺合するネジ孔（図示省略）が車両上下方向に開口形成されている。
なお、第２の下側支持部材５１は、端部５１ｃの上面が、第１の触媒支持構造体３０における中間支持部材３２の上面に対して、車両下方に位置するように形成されている。

【0052】

第２の上側支持部材５２は、図４に示すように、例えば、プレス成形された金属製の支持部材であって、略平坦な下面である下面部と、下面部の前端、及び後端からそれぞれ立設した前壁部、及び後壁部とを有する側面視略逆門型形状に形成されている。

【0053】

この第２の上側支持部材５２は、前壁部、及び後壁部がＥＧＲ配管６５に接合され、ＥＧＲ配管６５を介して第２触媒６２を支持している。
そして、第２の上側支持部材５２は、図４に示すように、その下面部が、第２の下側支持部材５１の上面部に締結固定されている。

【0054】

また、第３の触媒支持構造体７０は、図２及び図４に示すように、第２の触媒支持構造体５０に対して車両後方、かつ車両上方の位置に配設され、第１触媒６１の車幅方向左側とアッパブロック２５の背面とを連結している。

【0055】

具体的には、第３の触媒支持構造体７０は、図４に示すように、第１触媒６１における車幅方向左側に接合された第３の上側支持部材７１と、第３の上側支持部材７１に上部が締結固定されるとともに、アッパブロック２５の背面に下部が締結固定される第３の下側支持部材７２とで構成されている。

【0056】

第３の上側支持部材７１は、図５に示すように、例えば、プレス成形された金属製の支持部材であって、第３の下側支持部材７２に螺合するボルト７３（図４参照）が挿通する挿通孔７１１ａが開口形成された座面部７１１と、第１触媒６１の上面における車幅方向左側に接合される上部接合部７１２と、第１触媒６１における車幅方向左側の側面に接合される下部接合部７１３とで構成されている。

【0057】

この第３の上側支持部材７１は、図５に示すように、略平板状の上側板材７４と、背面視逆Ｌ字状の下側板材７５とで構成され、上側板材７４における車幅方向左側の平板部分と、下側板材７５における車両上下方向に厚みを有する部分とを車両上下方向に接合することで、座面部７１１を構成している。

【0058】

さらに、第３の上側支持部材７１は、図５に示すように、上側板材７４と下側板材７５とが接合された状態において、上側板材７４における車幅方向右側の平板部分が上部接合部７１２を構成し、下側板材７５における車幅方向に厚みを有する部分が下部接合部７１３を構成している。

【0059】

一方、第３の下側支持部材７２は、図５に示すように、例えば、鋳物製の支持部材であって、第３の上側支持部材７１の座面部７１１が載置固定される載置部７２１と、載置部７２１から車両下方に垂設された取付け部７２２、及びリブ部７２３と、載置部７２１から車両上方に立設された縦壁部７２４、及び後壁部７２５と、縦壁部７２４から突設された庇部７２６とで一体形成されている。

【0060】

載置部７２１は、図５から図７に示すように、車両上下方向に所定の厚みと、略平坦な上面とを有する略平板状に形成されている。この載置部７２１の上面には、図５に示すように、平面視における車両後方、かつ車幅方向右側に、ボルト７３が螺合するネジ孔７２１ａが開口形成されている。

【0061】

なお、載置部７２１の上面は、排気マニホールド５のフランジ部よりも車両上方に位置するように形成されている。より詳しくは、載置部７２１の上面は、排気マニホールド５の集合部５ｃにおける出口開口の径方向中心をとおって車幅方向に延びる略水平な仮想直線よりも車両上方よりの位置に位置するように形成されている。

【0062】

取付け部７２２は、図５及び図６に示すように、車両前後方向に所定の厚みと、アッパブロック２５の背面に当接する前面とを有する略平板状であって、載置部７２１の後端から車両下方へ向けて垂設されている。この取付け部７２２は、アッパブロック２５に設けたネジ孔（図示省略）に螺合するボルト（図示省略）が挿通するボルト挿通孔７２２ａが、車両上下方向に所定間隔を隔てて２つ開口形成されている。

【0063】

リブ部７２３は、図５に示すように、載置部７２１における車幅方向左側の下面と、取付け部７２２の背面とを連結する側面視略逆三角形状に形成されている。
縦壁部７２４は、図５から図７に示すように、車幅方向に所定の厚みを有して、載置部７２１における車幅方向左側の縁端から車両上方へ向けて立設されている。

【0064】

後壁部７２５は、図５から図７に示すように、載置部７２１の上面における後端と、縦壁部７２４における後端とを連結する側面視略三角形状に形成されている。
なお、後壁部７２５は、図７に示すように、平面視において、車幅方向右側の端部が、第３の上側支持部材７１における座面部７１１の車両前方側に位置するように形成されている。

【0065】

庇部７２６は、図５から図７に示すように、載置部７２１に載置固定された第３の上側支持部材７１の座面部７１１よりも車両上方の位置から車幅方向右側へ突設されている。
この庇部７２６は、図６に示すように、側面視において、車両前方側で載置部７２１の上面に対面する水平部分７２６ａと、車両後方側で載置部７２１の上面に対して傾斜した状態で対面する傾斜部分７２６ｂと、水平部分７２６ａの前端を縦壁部７２４に連結するように立設した前リブ７２６ｃと、傾斜部分７２６ｂの後端を縦壁部７２４に連結するように立設した後リブ７２６ｄとで形成されている。

【0066】

水平部分７２６ａは、図６に示すように、側面視において、車両上下方向に厚みを有する平板状であって、載置部７２１に載置固定された第３の上側支持部材７１の座面部７１１に対して、車両上方に所定間隔を隔てた位置に形成されている。

【0067】

さらに、水平部分７２６ａは、図７に示すように、平面視において、その先端が、第３の上側支持部材７１における座面部７１１の先端に重なり合う車幅方向の長さで突設されている。
より詳しくは、水平部分７２６ａは、平面視において、その先端が、ボルト７３よりも車幅方向左側の座面部７１１に重なり合うように突設されている。

【0068】

なお、詳細な図示を省略するが、水平部分７２６ａの下面は、背面視において、車幅方向右側の縁端に対して車幅方向左側の縁端が僅かに車両下方に位置するように、緩やかに傾斜した傾斜面に形成されている。換言すると、水平部分７２６ａの下面は、載置部７２１の上面に対する車両上下方向の間隔が車幅方向右側へ向かうほど、緩やかに広くなる傾斜面に形成されている。

【0069】

傾斜部分７２６ｂは、図６に示すように、側面視において、水平部分７２６ａから車両後方、かつ車両上方へ向けて延設されている。すなわち、傾斜部分７２６ｂは、図６に示すように、側面視において、前端に対して後端が車両上方に位置するように、載置部７２１の上面に対する車両上下方向間隔が、車両後方に向うほど漸次広くなるように形成されている。

【0070】

さらに、傾斜部分７２６ｂは、図７に示すように、平面視において、その先端が平面視略円弧状になるよう突設されている。換言すると、傾斜部分７２６ｂは、平面視において、第３の上側支持部材７１の座面部７１１との重合範囲が、車両後方に向うほど緩やかに小さくなる形状に形成されている。

【0071】

次に、上述した構成の触媒６を、エンジン２、変速機３、及び排気マニホールド５に連結する際の組立工程について、簡単に説明する。
なお、触媒６には、第１の触媒支持構造体３０における第１の上側支持部材３３、第２の触媒支持構造体５０における第２の上側支持部材５２、及び第３の触媒支持構造体７０における第３の上側支持部材７１が予め接合されているものとする。

【0072】

まず、エンジン２に、排気マニホールド５、第１の触媒支持構造体３０における第１の下側支持部材３１、及び第３の触媒支持構造体７０における第３の下側支持部材７２を予め締結固定する。
さらに、変速機３に、第２の触媒支持構造体５０における第２の下側支持部材５１を予め締結固定するとともに、第１の触媒支持構造体３０における第１の下側支持部材３１に、中間支持部材３２を締結固定する。

【0073】

その後、第１の上側支持部材３３、第２の上側支持部材５２、及び第３の上側支持部材７１が接合された触媒６を、組付け方向である車両後方から車両前方へ向けて、エンジン２の背面に接近させる。この際、第３の下側支持部材７２の載置部７２１と庇部７２６との間に、第３の上側支持部材７１の座面部７１１を車両後方から車両前方に挿入するように、触媒６をエンジン２の背面に接近させる。

【0074】

このように、第３の下側支持部材７２の載置部７２１と庇部７２６との間に、第３の上側支持部材７１を挿入することで、第３の下側支持部材７２の庇部７２６が、第３の上側支持部材７１の車両前方への移動を案内する。すなわち、第３の下側支持部材７２の庇部７２６が、触媒６の車両前方への移動を案内する。

【0075】

そして、触媒６のフランジ部と排気マニホールド５のフランジ部との位置を合わせて、第１の上側支持部材３３、第２の上側支持部材５２、及び第３の上側支持部材７１を、それぞれ中間支持部材３２、第２の下側支持部材５１、及び第３の下側支持部材７２に載置する。

【0076】

この際、触媒６の重心位置が車幅方向右側の後部に位置するため、排気マニホールド５の集合部５ｃにおける出口開口の径方向中心と、第２の下側支持部材５１の上面部とを結ぶ仮想直線を回転軸として、第１触媒６１が車両上方へ向かうように、触媒６が回動開始する。

【0077】

触媒６が回動開始すると、第３の下側支持部材７２の庇部７２６に、第３の上側支持部材７１の座面部７１１が車両下方から接触するため、触媒６の回動が規制される。これにより、位置合わせした際の触媒６のフランジ部と排気マニホールド５のフランジ部との隙間を維持できる。そして、触媒６のフランジ部と排気マニホールド５のフランジ部との隙間が維持された状態において、Ｖクランプ１０を周方向に締め付けることで、触媒６と排気マニホールド５とを連結する。

【0078】

以上のように、車両１のエンジン２が排出した排気ガスを流下させる排気マニホールド５と、排気マニホールド５における下流側のフランジ部に連結された触媒６と、触媒６を支持する第３の触媒支持構造体７０とを備えたエンジン２の排気装置４は、第３の触媒支持構造体７０が、触媒６に配設された第３の上側支持部材７１と、第３の上側支持部材７１の車両下方に配置されるとともに、エンジンブロック２１に締結固定された第３の下側支持部材７２とで構成され、第３の下側支持部材７２が、第３の上側支持部材７１が載置固定される平面を有する載置部７２１と、載置部７２１に載置された第３の上側支持部材７１に、先端が平面視で重合するように、載置部７２１に対して車両上方に所定間隔を隔てた位置から突設された平面視略板状の庇部７２６とを備え、載置部７２１と庇部７２６との間に第３の上側支持部材７１を挿入する方向を組付け方向として、庇部７２６が、組付け方向とは逆向きの逆方向（車両後方）に向かうほど、載置部７２１に対する車両上下方向間隔が漸次広くなるように形成されたことにより、触媒６の回動規制と、排気マニホールド５に対する触媒６の組付け性向上とを両立することができる。

【0079】

具体的には、触媒６が回動開始した際、触媒６と一体的に回動開始する第３の上側支持部材７１が、第３の下側支持部材７２に設けた庇部７２６に接触することで、エンジン２の排気装置４は、触媒６の回動を規制することができる。
これにより、エンジン２の排気装置４は、触媒６の回動によって、排気マニホールド５のフランジ部と触媒６とに隙間が生じることを抑えて、排気マニホールド５のフランジ部と触媒６との連結を容易にすることができる。

【0080】

さらに、載置部７２１に載置された第３の上側支持部材７１に対して、先端が平面視で重合するように庇部７２６が形成されているため、エンジン２の排気装置４は、庇部７２６による載置部７２１の視認性低下を抑えることができる。このため、エンジン２の排気装置４は、触媒６の載置やボルト締結が庇部７２６によって阻害されることを防止できる。

【0081】

加えて、庇部７２６は、組付け方向とは逆方向（車両後方）に向かうほど、載置部７２１に対する車両上下方向間隔が漸次広くなるように形成されている、すなわち、組付け方向（車両前方）へ向かうほど、載置部７２１に対する車両上下方向間隔が漸次狭くなるように形成されている。

【0082】

このため、エンジン２の排気装置４は、第３の上側支持部材７１の挿入口を大きく確保できるとともに、組付け方向（車両前方）への第３の上側支持部材７１の移動を庇部７２６が案内することができる。これにより、エンジン２の排気装置４は、重量が重い触媒６であっても、載置部７２１と庇部７２６との間への第３の上側支持部材７１の挿入を容易にすることができる。
従って、エンジン２の排気装置４は、触媒６の回動規制と、排気マニホールド５に対する触媒６の組付け性向上とを両立することができる。

【0083】

また、第３の下側支持部材７２の載置部７２１が、排気マニホールド５のフランジ部に対して車両上方に位置する形状に形成されたことにより、エンジン２の排気装置４は、触媒６の回動を確実に規制できるとともに、排気マニホールド５に対する触媒６の組付け性をより向上することができる。

【0084】

具体的には、例えば、排気マニホールド５のフランジ部よりも車両下方に載置部７２１が位置する第３の下側支持部材７２の場合、載置部７２１の視認性が触媒６によって低下するおそれがある。

【0085】

これに対して、排気マニホールド５のフランジ部よりも車両上方に載置部７２１が位置する第３の下側支持部材７２としたことにより、エンジン２の排気装置４は、触媒６による載置部７２１の視認性低下を防止することができる。

【0086】

さらに、エンジン２の排気装置４は、排気マニホールド５のフランジ部を回転軸の一端とする触媒６の回動を、排気マニホールド５のフランジ部と略同じ車両上下方向位置に載置部７２１が位置する第３の下側支持部材７２に比べて、早期にかつ確実に規制することができる。

【0087】

従って、エンジン２の排気装置４は、排気マニホールド５のフランジ部よりも車両上方に載置部７２１が位置する第３の下側支持部材７２により、触媒６の回動を確実に規制できるとともに、排気マニホールド５に対する触媒６の組付け性をより向上することができる。

【0088】

また、触媒６が、排気マニホールド５のフランジ部に連結される第１触媒６１と、第１触媒６１に連結される第２触媒６２とで構成され、第１触媒６１と第２触媒６２とが、平面視略Ｌ字状に連結されたことにより、エンジン２の排気装置４は、回動に対して不利な位置に重心が位置する触媒６であっても、触媒６の回動規制と、排気マニホールド５に対する触媒６の組付け性向上とを両立することができる。

【0089】

具体的には、平面視略Ｌ字状に第１触媒６１と第２触媒６２とが連結されているため、触媒６の重心位置が、回動に対して不利な位置に位置することになる。
そこで、庇部７２６を第３の下側支持部材７２に設けたことにより、エンジン２の排気装置４は、回動に対して不利な位置に重心が位置する触媒６であっても、触媒６の回動を規制することができる。

【0090】

さらに、エンジン２の排気装置４は、第３の上側支持部材７１を第３の下側支持部材７２の庇部７２６によって支持できるため、回動が規制された第３の上側支持部材７１の状態を安定させることができる。このため、エンジン２の排気装置４は、第３の上側支持部材７１と第３の下側支持部材７２とを容易に締結することができる。
従って、エンジン２の排気装置４は、回動に対して不利な位置に重心が位置する触媒６であっても、触媒６の回動規制と、排気マニホールド５に対する触媒６の組付け性向上とを両立することができる。

【0091】

また、排気マニホールド５のフランジ部と触媒６とが、Ｖクランプ１０で連結されたことにより、エンジン２の排気装置４は、排気マニホールド５のフランジ部と触媒６とをボルトで締結する場合に比べて、部品点数を抑えて、排気マニホールド５のフランジ部と触媒６とを連結することができる。

【0092】

さらに、エンジン２の排気装置４は、第３の上側支持部材７１の回動によって、排気マニホールド５のフランジ部と触媒６との隙間が拡大することを阻止できるため、Ｖクランプ１０を用いた連結を容易にすることができる。

【0093】

従って、エンジン２の排気装置４は、排気マニホールド５のフランジ部と触媒６とをＶクランプ１０で連結したことにより、部品点数の増加を抑えて、排気マニホールド５に対する触媒６の組付け性をさらに確実に向上することができる。

【0094】

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の排気マニホールドにおける下流側の端部は、実施形態の排気マニホールド５のフランジ部に対応し、
以下同様に、
触媒支持構造体は、第３の触媒支持構造体７０に対応し、
上側支持部材は、第３の上側支持部材７１に対応し、
パワートレインは、エンジン２、及び変速機３に対応し、
下側支持部材は、第３の下側支持部材７２に対応し、
組付け方向は、車両後方から車両前方に対応し
逆方向は、車両前方から車両後方に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

【0095】

例えば、上述した実施形態において、横置きのエンジン２を用いてエンジン２の排気装置４を説明したが、これに限定せず、例えば後輪駆動車の車両前部に配置される縦置きのエンジンであってもよい。
また、第１の触媒支持構造体３０を、第１の下側支持部材３１、中間支持部材３２、及び第１の上側支持部材３３で構成したが、これに限定せず、第１の下側支持部材３１と中間支持部材３２とを一体形成して、第１の下側支持部材としてもよい。

【0096】

また、触媒６の組付け方向を、車両後方から車両前方へ向かう方向としたが、これに限定せず、エンジン２のレイアウトや、排気マニホールド５の集合部５ｃにおける排気出口の開口方向に応じて、適宜の方向を組付け方向としてもよい。例えば、車幅方向左から車幅方向右へ向かう方向を組付け方向としてもよい。この際、第３の下側支持部材７２の庇部７２６を、組付け方向に応じた形状になるように形成する。

【0097】

また、庇部７２６を有する第３の触媒支持構造体７０としたが、これに限定せず、第１の触媒支持構造体３０、または／および第２の触媒支持構造体５０が、庇部を有する構成であってもよい。
また、排気マニホールド５のフランジ部と触媒６のフランジ部をＶクランプで連結したが、これに限定せず、ボルトなどで締結固定する構成であってもよい。

【0098】

また、第１の触媒支持構造体３０、及び第３の触媒支持構造体７０がエンジン２の背面に連結され、第２の触媒支持構造体５０が変速機３のコンバータハウジング３ａに連結された構成としたが、これに限定せず、例えば、車体を構成する適宜の車体骨格部材に連結された触媒支持構造体であってもよい。

【0099】

また、第１の触媒支持構造体３０が、触媒６における車幅方向右側後部を支持し、第２の触媒支持構造体５０が、触媒６における車幅方向左側後部を支持し、第３の触媒支持構造体７０が、触媒６における車幅方向左側前部を支持する構成としたが、これに限定せず、触媒６を支持可能であれば、触媒６の適宜の位置を支持する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0100】

１…車両
２…エンジン
３…変速機
４…排気装置
５…排気マニホールド
６…触媒
１０…Ｖクランプ
６１…第１触媒
６２…第２触媒
７０…第３の触媒支持構造体
７１…第３の上側支持部材
７２…第３の下側支持部材
７２１…載置部
７２６…庇部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】