DE112015006582T5

DE112015006582T5 - Auspuffrohrstruktur für Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112015006582T5
Application number: DE112015006582.2T
Authority: DE
Inventors: Kentarou Hikichi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2018-05-24
Also published as: CN107636273A; JPWO2016194201A1; US20180149066A1; WO2016194201A1; JP6537606B2; CN107636273B; US10557398B2

Abstract

Es wird eine Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor angegeben, wobei die Auspuffrohrstruktur so konfiguriert ist, dass:die Auspuffrohrstruktur ist kleiner als herkömmliche Auspuffrohrstrukturen;eine ungleichmäßig verteilte Abgasströmung kann ausreichend unterdrückt werden; und die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators kann rasch angehoben werden. Eine Abgasrohrstruktur (10) ist so konfiguriert, dass eine kreiszylindrische Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung (7), die mit einem Abgasreinigungskatalysator versehen ist, in einem Motorraum (E) an einer Position nahe einem Motor (2) angeordnet ist. Die Auspuffrohrstruktur (10) umfasst: einen Auspuffrohrkörper (1), der sich in gekrümmter Form zu einem oberen Ende (70) der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung (7) erstreckt;sowie einen Auspuffrohreinführabschnitt (5) zum Verbinden des Abgasrohrkörpers (1) mit dem oberen Ende (70). Die Mitte (C1) der Abgaseinlassöffnung (11) ist von der Mittelachse (X) der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung (7), wenn man den Abgasrohrkörper (1) von der Abgaseinlassöffnungs (11) Seite her betrachtet, versetzt angeordnet, und das Ende (12) des Abgasrohrkörpers (11), das zu der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung (7) hin weist, ist mit der Außenumfangs-Seite des Auspuffrohreinführabschnitts (5) verbunden. Der Auspuffrohreinführabschnitt (5) hat einen Zwischenraum zwischen dem Auspuffrohreinführabschnitt (5) und der oberen Endfläche (70a) des oberen Endes (70) und erstreckt sich von dem Ende (12) zu dem Außenumfangsendabschnitt (7a) der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung (7), während er zu der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung (7) hin geneigt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor. Im Detail betrifft sie eine Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor, in der eine Abgasreinungskatalysatorvorrichtung in der Nähe des Verbrennungsmotors innerhalb eines Motorraums angeordnet ist.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Herkömmlich ist eine Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor bekannt geworden, in der eine Abgasreinungskatalysatorvorrichtung in der Nähe des Verbrennungsmotors innerhalb eines Motorraums angeordnet ist. Bei dieser Auspuffrohrstruktur ist aufgrund von Layouteinschränkungen eine zylindrische Abgasreinungskatalysatorvorrichtung in einem Zustand angeordnet, in dem ihre Mittelachslinie in angenähert vertikaler Richtung orientiert ist. Aus diesem Grund ist das Auspuffrohr, das sich von der Verbrennungsmotorseite her erstreckt, nach Erstreckung in angenähert horizontaler Richtung stark nach unten gebogen und ist mit einem oberen Ende der Abgasreinungskatalysatorvorrichtung verbunden.
Jedoch konzentriert sich bei der oben erwähnten Auspuffrohrstruktur die Abgasströmung an der Außenseite des gekrümmten Teils des Auspuffrohrs, und das Abgas fließt mit konzentrierter Strömung in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung. Da das Abgas nicht gleichmäßig in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung fließt, ist aus diesem Grund ein rascher Temperaturanstieg des Abgasreinigungskatalysators schwierig gewesen, und es ist nicht möglich geworden, die Reinigungsleistung der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung ausreichend zu erreichen. In Abhängigkeit vom Fall ist der Abgasreinigungskatalysator aufgrund der ungleichmäßigen Abgasströmung schlechter geworden. Daher ist eine Auspuffrohrstruktur vorgeschlagen worden, die an der Innenwand eines äußeren Abschnitts des oben erwähnten gekrümmten Teils ein Gasausrichtteil vorsieht, um zu bewirken, dass sich die Abgasströmung der inneren Seite annähert (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2006-17018
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Von der Erfindung zu lösende Probleme
Da jedoch bei der Auspuffrohrstruktur von Patentdokument 1 das Auspuffrohr, das sich von der Verbrennungsmotorseite her erstreckt, nachdem sie in angenähert horizontaler Richtung endet, stark abwärts gebogen ist, ist die Länge des Auspuffrohrs lang. Wegen dem Erfordernis, einen großen Installationsraum für das Auspuffrohr sicherzustellen, ist aus diesem Grund die Wärmekapazität des Auspuffrohrs groß, und daher ist ein schneller Temperaturanstieg des an seiner stromabwärtigen Seite angeordneten Abgasreinigungskatalysators schwierig geworden.
Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung des oben stehenden gemacht worden, und ihre Aufgabe ist es, eine Auspuffrohrstruktur für ein Verbrennungsmotor anzugeben, die eine ungleichmäßige Strömung von in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung fließendem Abgas mit einer Auspuffrohrstruktur ausreichend unterdrücken kann, die kleiner als herkömmlich ist, und auch in der Lage ist, die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators rasch anzuheben.
Mittel zur Lösung der Probleme
Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Auspuffrohrstruktur (zum Beispiel die später beschriebene Auspuffrohrstruktur 10) für einen Verbrennungsmotor vor, in der eine im Wesentlichen rohrförmige Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung (zum Beispiel die später beschriebene Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7), die einen Abgasreinigungskatalysator enthält, in der Nähe des Verbrennungsmotors (zum Beispiel des später beschriebenen Motors 2) innerhalb eines Motorraums (zum Beispiel des später beschriebenen Motorraums E) angeordnet ist, wobei die Auspuffrohrstruktur enthält: ein Auspuffrohrhauptteil (zum Beispiel das später beschriebene Auspuffrohrhauptteil 1), das von einer Seite des Verbrennungsmotors her gekrümmt ist und sich zu einem Ende (zum Beispiel dem später beschriebenen oberen Ende 70) in Richtung einer Mittelachslinie (zum Beispiel der später beschriebenen Mittelachslinie X) der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung erstreckt; sowie ein Auspuffrohreinführteil (zum Beispiel das später beschriebene Auspuffrohreinführteil 5), das das Auspuffrohrhauptteil mit dem Ende der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung verbindet, und Abgas von dem Auspuffrohrhauptteil in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung einführt, wobei das Auspuffrohrhauptteil so angeordnet ist, dass, bei Betrachtung von einer Seite des Abgaseinlasses, eine Mitte (zum Beispiel die später beschriebene Mitte C1) eines Abgaseinlasses (zum Beispiel des später beschriebenen Abgaseinlasses 11) an einer Seite des Verbrennungsmotors von der Mittelachslinie der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung versetzt ist und sein Ende (zum Beispiel das später beschriebene Ende 12 an der Abgasreinigungskatalysator-Seite) an einer Seite der Abgasreinigungsvorrichtung mit einer Außenumfangsseite des Auspuffrohreinführteils verbunden ist, und wobei das Auspuffrohreinführteil einen Zwischenraum von einer Endfläche (zum Beispiel der später beschriebenen oberen Endfläche 70a) des Endes der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung aufweist und sich von einem Ende des Auspuffrohrhauptteils an einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung schräg zu einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung bis zu einem Außenumfangsende (zum Beispiel dem später beschriebenen Außenumfangsende 7a) der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung erstreckt.
Die vorliegende Erfindung sieht das Auspuffrohrhauptteil so vor, dass es gekrümmt ist und sich erstreckt, und ordnet es so an, dass, bei Betrachtung von der Abgaseinlassseite her, die Mitte des Abgaseinlasses des Auspuffrohrhauptteils von der Mittelachslinie der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung versetzt ist. Ähnlich ist das Ende an der Abgasreinigungsvorrichtungsseite des Abgashauptrohrteils mit der Außenumfangsseite des Auspuffrohreinführteils verbunden, das das Auspuffrohrhauptteil mit dem Ende der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung verbindet. Darüber hinaus ist das Auspuffrohreinführteil so vorgesehen, dass es einen Zwischenraum von der oberen Endfläche des Endes der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung aufweist und sich von dem Ende an der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtungs-Seite des Auspuffrohrhauptteils schräg zur Abgasreinigungskatalysatorvorrichtungs-Seite bis zum Außenumfangsende der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung erstreckt.
Das Abgas, das von dem Auspuffrohrhauptteil zu dem Auspuffrohreinführteil ausfließt, nimmt daher an dem Auspuffrohreinführteil eine Wirbelströmung ein und fließt in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung. Indem daher gemäß der vorliegenden Erfindung veranlasst wird, dass eine Wirbelströmung in der Abgasströmung erzeugt wird, ist es möglich, die ungleichmäßige Strömung von Abgas, das in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung fließt, ausreichend zu unterdrücken. Da es aus diesem Grund möglich ist, das Abgas gut ausgeglichen zu der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung zu führen, ist es möglich, das Abgas dem Abgasreinigungskatalysator gleichmäßig auszusetzen und dies zu optimieren, und somit einen raschen Anstieg der Temperatur des Abgasreinigungskatalysators an der stromabwärtigen Seite zu ermöglichen. Darüber hinaus ist es gemäß der Auspuffrohrstruktur der vorliegenden Erfindung möglich, die Länge des Auspuffrohrs kürzer zu machen als herkömmlich, und daher ist es möglich, das Abgas dem Katalysator in einer kürzeren Distanz als herkömmlich optimiert auszusetzen. Daher wird es möglich, eine Raumersparnis mit einer kleineren Auspuffrohrstruktur als herkömmlich zu erreichen, und es wird möglich, die Wärmekapazität des Auspuffrohrs zu reduzieren, und daher kann die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators rasch ansteigen.
Zusätzlich ist es bevorzugt, dass die vorliegende Erfindung weiter enthält: einen Abgassensor (zum Beispiel den später beschriebenen Abgassensor 9), dessen Detektionselement (zum Beispiel das später beschriebene Detektionselement 91) in der Nähe einer Grenze (zum Beispiel der später beschriebenen Grenze 50) zwischen dem Auspuffrohrhauptteil und dem Auspuffrohreinführteil angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung ordnet das Detektionselement des Abgassensors in der Nähe einer Grenze zwischen dem Auspuffrohrhauptteil und dem Auspuffrohreinführteil an. Das Abgas, das von dem Auspuffrohrhauptteil zu dem Auspuffrohreinführteil hinausfließt, wird zu einer Wirbelströmung, wie oben erwähnt. Aus diesem Grund ist es durch Anordnung des Detektionselements des Abgassensors in der Nähe einer Grenze zwischen dem Auspuffrohrhauptteil und dem Auspuffrohreinführteil, die als Startpunkt der Wirbelströmung dient, möglich, die Hauptströmung des Abgases aufzufangen, bevor das Abgas zu der Wirbelströmung wird und sich verteilt, und daher wird es möglich, die Erfassungspräzision des Abgassensors zu verbessern.
Darüber hinaus ist es bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass das Auspuffrohreinführteil von einem Ende des Auspuffrohrhauptteils an einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung zu einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung spiralförmig entlang deren Umfangsrichtung geneigt ist.
Mit der vorliegenden Erfindung ist das Auspuffrohreinführteil, das das Auspuffrohrhauptteil mit dem Ende der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung verbindet, so ausgebildet, dass es zu der Abgasreinigungskatalysator-Seite spiralförmig entlang seiner Umfangsrichtung von dem Ende an der Abgasreinigungskatalysator-Seite (stromabwärtigen Seite) des Auspuffrohrhauptteils geneigt ist. Da es gemäß der vorliegenden Erfindung hierdurch möglich ist, zuverlässiger zu veranlassen, dass eine Wirbelströmung in der Abgasströmung erzeugt wird, werden die oben erwähnten Effekte noch zuverlässiger erreicht.
Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor anzugeben, die eine ungleichmäßige Strömung von Abgas, das in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung fließt, mit einer Auspuffrohrstruktur ausreichend unterdrücken kann, die kleiner ist als herkömmlich, und auch in der Lage ist, die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators rasch anzuheben.
Figurenliste

1 ist eine Vorderansicht eines Auspuffsystems, das eine Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung enthält;
2 ist eine Seitenansicht eines Auspuffsystems, das die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung enthält;
3 ist eine Perspektivansicht eines Auspuffsystems, das die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung enthält;
4 ist eine Zeichnung bei Betrachtung der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung von der Abgaseinlassseite eines Auspuffrohrhauptteils;
5 ist eine Seitenansicht der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung;
6 ist eine Querschnittsansicht der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung;
7 ist eine Querschnittsansicht der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung;
8 ist eine Querschnittsansicht der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung;
9 ist eine Querschnittsansicht der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung;
10 ist eine Querschnittsansicht der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung;
11 ist eine Draufsicht der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung;
12 ist eine Seitenansicht der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung;
13 ist eine Zeichnung bei Betrachtung der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung von einer Abgaseinlassseite eines Auspuffrohrhauptteils;
14 ist eine Zeichnung, die schematisch die Abgasströmung in der Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der Ausführung zeigt;
15 ist eine Seitenansicht einer herkömmlichen Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor;
16 ist eine Zeichnung bei Betrachtung der herkömmlichen Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor von einer Abgaseinlassseite eines Auspuffrohrhauptteils; und
17 ist eine Ansicht, die schematisch die Abgasströmung in der herkömmlichen Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor zeigt.

BEVORZUGTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf die Zeichnungen im Detail erläutert. Es sollte angemerkt werden, dass das in den Zeichnungen gezeigte Fr die Fahrzeugvorderseite angibt, Rr die Fahrzeugrückseite angibt, Oben die Oberseite des Fahrzeugs angibt, Unten die Unterseite des Fahrzeugs angibt, R die rechte Richtung bei Betrachtung vom Fahrersitz aus angibt, und L die linke Richtung bei Betrachtung vom Fahrersitz aus angibt.
Zuerst wird die Gesamtkonfiguration einer Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die 1 bis 3 erläutert. Hierin ist 1 eine Vorderansicht (Zeichnung bei Betrachtung von einer Fahrzeugvorderseite aus) eines Auspuffsystems, das die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführung enthält. 2 ist eine Seitenansicht (rechte Seitenansicht) des Auspuffsystems, das die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführung enthält. 3 ist eine Perspektivansicht (Hauptteile vergrößernde Perspektivansicht) des Auspuffsystems, das die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführung enthält.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt, ist die Auspuffrohrstruktur 10 für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Ausführung in einem Motorraum E angeordnet, und ist an einer Fahrzeugvorderseite eines Verbrennungsmotors (nachfolgend als „Motor“ bezeichnet) 2 angeordnet, der in einem Fahrzeug (nicht dargestellt) installiert ist. Der Motor 2 ist ein Dieselmotor, der Kraftstoff direkt in die Brennkammer jedes Zylinders (nicht dargestellt) einspritzt.
Die Auspuffrohrstruktur 10 für den Motor gemäß der vorliegenden Ausführung enthält ein Auspuffrohrhauptteil 1, einen als Ladevorrichtung dienenden Turbolader 3, ein Auspuffrohreinführteil 5, eine Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 und einen Abgassensor 9.
Der Turbolader 3 ist an der stromaufwärtigen Seite des Auspuffrohrhauptteils 1 angeordnet. Der Turbolader 3 enthält ein Turbinengehäuse 31, das innen eine Turbine (nicht dargestellt) aufnimmt, sowie ein Kompressorgehäuse 32, das innen einen Kompressor (nicht dargestellt) aufnimmt. Dieser Turbolader 3 setzt Einlassluft unter Druck, indem die Turbine durch die kinetische Energie des Abgases drehend angetrieben wird, und der Kompressor durch diesen drehenden Antrieb drehend angetrieben wird.
Das Auspuffrohrhauptteil 1 ist vom an der Motor 2-Seite angeordneten Turbolader 3 gekrümmt und erstreckt sich zu einem Ende in Richtung der Mittelachse X der später beschriebenen Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 hin, d. h. zu deren oberem Ende 70. Auf diese Weise unterscheidet sich das Auspuffrohrhauptteil 1 der vorliegenden Ausführung von der Form eines herkömmlichen Auspuffrohrs (Hauptteil), das nach Erstreckung in angenähert horizontaler Richtung von der Motorseite her stark nach unten gebogen ist, und die Länge des Auspuffrohrhauptteils 1 ist kürzer als herkömmlich ausgebildet.
Darüber hinaus ist der Abgaseinlass 11 an der stromaufwärtigen Seite des Auspuffrohrhauptteils 1 mit dem Auslass des Turboladers 3 über eine Dichtung 4 verbunden, wie später beschrieben. Andererseits ist, wie aus 2 oder 3 ersichtlich, ein Ende 12 an der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7-Seite (stromabwärtigen Seite) des Auspuffrohrhauptteils 1 mit einer Außenumfangsseite des Auspuffrohreinführteils 5 verbunden, wie später beschrieben. Auch dieser Punkt unterscheidet sich von dem herkömmlichen Auspuffrohr (Hauptteil), das mit dem mittleren Teil des Auspuffrohreinführteils verbunden ist, oder dem mittleren Teil der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung. Es sollte angemerkt werden, dass eine detailliertere Struktur des Auspuffrohrhauptteils 1 später beschrieben wird.
Das Auspuffrohreinführteil 5 ist mit dem Auspuffrohrhauptteil 1 und einem oberen Ende 70 der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 verbunden, wie später beschrieben. Hierin enthält „verbunden“ in der vorliegenden Erfindung einen Fall, in dem das Auspuffrohrhauptteil 1 und das Auspuffrohreinführteil 5 durch ein einzelnes Element integriert konfiguriert sind, wie in der vorliegenden Ausführung, sowie einen Fall, in dem das Auspuffrohrhauptteil und das Auspuffrohreinführteil als separate Elemente gebildet sind, welche verbunden sind. In der vorliegenden Ausführung sind das Auspuffrohrhauptteil 1 und das Auspuffrohreinführteil 5 als einzelnes Element integriert ausgebildet, und dieses Auspuffrohrhauptteil 1 und dieses Auspuffrohreinführteil 5 sind durch eine Verbindungsfläche 13 miteinander verbunden (s. 5).
Dieses Auspuffrohreinführteil 5 führt das im Auspuffrohrhauptteil 1 fließende Abgas in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 ein. Das Auspuffrohreinführteil 5 ist in Draufsicht im Wesentlichen kreisförmig vorgesehen, um das obere Ende 70 der zylindrischen Abgasreinigungsvorrichtung 7 abzudecken, wie später beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die detaillierte Struktur des Auspuffrohreinführteils 5 später beschrieben wird.
Die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 ist in der Nähe (direkt unterhalb) des Motors 2 in dem Motorraum E angeordnet. Im näheren Detail ist die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 direkt unter dem Turbolader 3 angeordnet. Die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung ist zylindrisch und ist entlang einer Querseite an der Fahrzeugvorderseite des Motors 2 in einem Zustand angeordnet, in dem ihre Mittelachslinie X in angenähert vertikaler Richtung orientiert ist. Daher fließt das Abgas in der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 von oben her nach unten, und diesem Verlauf wird das Abgas von NOx, CO und KW gereinigt, und das Abgas wird auch von Partikelmaterial (nachfolgend als „PM“ bezeichnet) gereinigt.
Wie in 1 und 2 gezeigt, enthält die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 einen Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 71, einen Dieselpartikelfilter (nachfolgend als „DPF“ bezeichnet) 72 sowie ein Gehäuse 73. Der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 71 und der DPF 72 sind innerhalb eines einzelnen Gehäuses 73 aufgenommen und sind einanander benachbart angeordnet.
Der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 71 reinigt das Abgas von NOx, CO und KW. Der Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 71 ist durch ein Bienenwabensubstrat konfiguriert, auf dem der Abgasreinigungskatalysator getragen ist, und ist innerhalb des Gehäuses 73 über eine Haltematte (nicht dargestellt) aufgenommen. Das Bienenwabensubstrat ist ein Bienenwabensubstrat vom Durchflusstyp mit einem Querschnitt, der im Wesentlichen rund säulenförmig ausgebildet ist. Zum Beispiel kann das Material des Bienenwabensubstrats Kordierit, Aluminiumtitanat oder Mullit sein. Als der Abgasreinigungskatalysator kann ein Oxidationskatalysator und/oder ein NOx-Katalysator verwendet werden. Zum Beispiel sind zumindest ein Edelmetall unter Pt, Pd und Rh, Zeolith, Ba und Ce enthalten. Mit diesem Abgasreinigungskatalysator wird das Abgas von NOx, CO und KW gereinigt.
Der DPF 72 sammelt PM im Abgas. Der DPF 72 ist durch einen Filter konfiguriert, auf dem ein PM-Verbrennungskatalysator getragen ist, und ist innerhalb des Gehäuses 73 über die Haltematte (nicht dargestellt) aufgenommen. Der Filter ist ein Filter vom Wandströmungstyp mit einem Querschnitt, der einer angenähert runden zylindrischen Form ausgebildet ist. Das Material des Filters kann zum Beispiel Siliziumkarbid (SiC), Kordierit, Aluminiumtitanat oder Mullit sein. Der PM-Verbrennungskatalysator ist angenähert gleichmäßig über den gesamten Filter hinweg getragen, wodurch das am Filter gesammelte PM durch Verbrennung beseitigt wird. Als der PM-Verbrennungskatalysator können zum Beispiel jene verwendet werden, die Ag und zumindest ein Edelmetall unter Pt und Pd enthalten. Dieser Ag basierende PM-Verbrennungskatalysator hat eine äußerst überragende PM-Oxidationsfähigkeit und ist auch in der Lage, PM bei einer niedrigen Temperatur oxidativ zu reinigen, im Vergleich zu anderen PM-Verbrennungskatalysatoren.
Das Gehäuse 73 ist zylindrisch und nimmt den Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 71 und den DPF 72 auf, wie oben erwähnt. Das Gehäuse 73 ist aus Metall wie etwa SUS aufgebaut. Das Gehäuse 73 ist aus einem schalenartigen Gehäuseelement aufgebaut, das zwei Gehäusehälften aufweist, die in Umfangsrichtung entlang der Mittelachslinie X unterteilt sind. Das Gehäuse 73 ist stumpf verschweißt, um diese zwei Gehäusehälften miteinander zu integrieren.
Der Temperatursensor 9 ist ein Temperatursensor, der die Temperatur des Abgases detektiert. Der Temperatursensor 9 enthält an seinem Vorderende ein Detektionselement 91 und detektiert die Temperatur des Abgases mit diesem Detektionselement 91. Der Temperatursensor 9 der vorliegenden Ausführung hat eine Besonderheit in der Anordnung seines Detektionselements 91. Die Anordnung dieses Detektionselements 91 wird im Detail später beschrieben.
Es sollte angemerkt werden, dass, bei der Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Ausführung, oben auf dem Auspuffrohrhauptteil 1 auch ein LAF-Sensor 90 angebracht ist. Der LAF-Sensor 90 wird in die Lage versetzt, das Luftkraftstoffverhältnis des Abgases durch ein Detektionselement (nicht dargestellt) zu detektieren, das von oben in das Auspuffrohrhauptteil 1 eingesetzt ist.
Nun wird eine detailliertere Struktur des Auspuffrohrhauptteils 1 in Bezug auf die 4 und 5 im Detail erläutert. Hierin ist 4 eine Zeichnung bei Betrachtung der Abgasrohrstruktur 10 gemäß der vorliegenden Erfindung von einer Abgaseinlass 11-Seite des Auspuffrohrhauptteils 1. Insbesondere ist sie eine Zeichnung bei Betrachtung der Auspuffrohrstruktur 10 Ausrichtung orthogonal zum Abgaseinlass 11 des Auspuffrohrhauptteils 1. Darüber hinaus ist 5 eine Seitenansicht der Auspuffrohrstruktur 10 gemäß der vorliegenden Ausführung.
Wie in 4 gezeigt, ist eine Dichtung 4 zum Anschluss an dem Auslass des Turboladers 3 mit dem Abgaseinlass 11 an der stromabwärtigen Seite des Auspuffrohrhauptteils 1 verbunden. Darüber hinaus ist, bei Betrachtung des Auspuffrohrhauptteils 1 von der Abgaseinlass-Seite, wie in 4 gezeigt, eine Mitte C1 des kreisförmigen Abgaseinlasses 11 von der Mittelachslinie X der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 versetzt angeordnet. In anderen Worten, ist, bei Betrachtung von der Abgaseinlass 11-Seite her, die Mitte C1 des Abgaseinlasses nicht auf der Mittelachslinie X der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 angeordnet. Insbesondere ist, bei der vorliegenden Ausführung, die Mitte C1 des Abgaseinlasses 11 um eine Distanz L1 in Richtung orthogonal zur Mittelachslinie X von der Mittelachslinie X der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 getrennt angeordnet. In diesem Punkt unterscheidet sich die Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Ausführung von der herkömmlichen Auspuffrohrstruktur, worin die Mitte des Abgaseinlasses normalerweise auf der Mittelachslinie der Abgasreinigungsvorrichtung angeordnet ist, bei Betrachtung des Auspuffrohrhauptteils von der Abgaseinlassseite her.
Hierin ist die Auslassmitte des Turbinengehäuses 31 (nicht dargestellt) so angeordnet, dass sie mit der Mitte C1 des Abgaseinlasses 11 des Auspuffrohrhauptteils 1 überlappt. Daher ist, bei der Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Ausführung, bei Betrachtung des Auspuffrohrhauptteils 1 von der Auslassseite des Turbinengehäuses 31 her, die Auslassmitte des Turbinengehäuses 31 von der Mittelachslinie X der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 versetzt angeordnet, ähnlich der vorgenannten Mitte C1 des Abgaseinlasses 11.
Darüber hinaus ist, wie in 5 gezeigt, die Mitte C1 des Abgaseinlasses 11 um eine Distanz L2 in vertikaler Richtung relativ zu einer Mitte C2 der oberen Endfläche 70a des oberen Endes 70, das auf der Mittelachslinie X der Abgasreinigungsvorrichtung 7 liegt, getrennt angeordnet. Wie oben erwähnt, ist das Auspuffrohrhauptteil 1 der vorliegenden Ausführung gekrümmt ausgebildet; weil daher die Länge im Vergleich zu dem herkömmlichen Auspuffrohrhauptteil kurz ist, ist die Abmessung in der vertikalen Richtung klein. In anderen Worten, die Distanz L2 ist im Vergleich zu einem herkömmlichen Auspuffrohr (Hauptteil) verkürzt. Es sollte angemerkt werden, dass das Auspuffrohrhauptteil 1 mit dem Auspuffrohreinführteil 5 durch die in 5 gezeigte Verbindungsfläche 13 verbunden ist.
Nun wird die detaillierte Struktur des Auspuffrohreinführteils 5 in Bezug auf die 6 bis 10 im Detail erläutert. Hierin sind die 6 bis 10 Querschnittsansichten der Auspuffrohrstruktur 10 für den Motor 2 gemäß der vorliegenden Ausführung. Insbesondere sind die 6 bis 10 Querschnittsansichten in vertikalen Ebenen an fünf Stellen geschnitten, mit Positionsverschiebung von einer Außenumfangsseite, an der das Ende 12 der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7-Seite (stromabwärtigen Seite) des Auspuffrohrhauptteils 1 angeschlossen ist, zu der anderen Außenumfangsseite hin, die in der radialen Richtung entgegengesetzt ist. Mit zunehmender Zeichnungsnummer, sind die Querschnittsansichten weiter zur anderen Außenumfangs-Seite gezeigt. Es sollte angemerkt werden, dass in diesen Zeichnungen die Darstellungen vom Abgassensor 9 und Luftkraftstoffverhältnissensor 90 weggelassen sind.
Wie aus diesen 6 bis 10 ersichtlich, hat das Auspuffrohreinführteil 5 einen Zwischenraum von der oberen Endfläche 70a des oberen Endes 70 der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7. In diesem Punkt unterscheidet sich die Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Erfindung von der herkömmlichen Auspuffrohrstruktur, in der das Auspuffrohrhauptteil oder Auspuffrohreinführteil ohne Zwischenraum von der oberen Endfläche der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung angeschlossen ist.
Darüber hinaus erstreckt sich das Auspuffrohreinführteil 5 schräg zur Auspuffrohrkatalysatorvorrichtung 7-Seite (stromabwärtigen Seite) von dem Ende 12 an der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7-Seite des Auspuffrohrhauptteils 1 bis zu einem Außenumfangsende 7a der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7. Das Abgas, das von dem Auspuffrohrhauptteil 1 zum Auspuffrohreinführteil 5 hinausfließt, wird daher an dem Auspuffrohreinführteil 5 zu einer Wirbelströmung und fließt in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7.
Im näheren Detail ist das Auspuffrohreinführteil 5 von dem Ende 12 an der Abgasreinigungskatalysator 7-Seite (stromabwärtigen Seite) des Auspuffrohrhauptteils 1 zu der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7-Seite leicht spiralförmig entlang deren Umfangsrichtung geneigt. In anderen Worten, ist das Auspuffrohreinführteil 5, mit Annäherung zur stromabwärtigen Seite (Abgasreinigungskatalysator 7-Seite) abseits leicht spiralförmig abwärts zunehmend geneigt. Daher ist in dem Auspuffrohreinführteil 5 die andere Außenumfangs-Seite, die unter Zwischenfügung der Mitte der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 gegenüberliegt, niedriger angeordnet als die eine Außenumfangs-Seite, an der das Ende 12 der Abgaskatalysatorvorrichtung 7-Seite (stromabwärtigen Seite) des Auspuffrohrhauptteils 1 angeschlossen ist. Hierdurch wird die Wirbelströmung des Abgases noch zuverlässiger gebildet.
Nun wird die Anordnung des Detektionselements 91 des Abgassensors 9 in Bezug auf die 11 bis 13 erläutert. Hierin ist 11 eine Draufsicht der Auspuffrohrstruktur 10, ist 12 eine Seitenansicht der Auspuffrohrstruktur 10, ist 13 eine Zeichnung bei Betrachtung der Auspuffrohrstruktur 10 von der Abgaseinlass 11 -Seite des Auspuffrohrhauptteils 1, und alle diese Zeichnungen zeigen genau die Anordnung des Detektionselements 91 des Abgassensors 9. Es sollte angemerkt werden, dass, obwohl die 11 bis 13 ein Beispiel zeigen, in dem die Form der Dichtung 4 von den vorgenannten 1 bis 10 unterschiedlich ist, deren anderen Konfigurationen die gleichen sind.
Wie in den 11 bis 13 gezeigt, ist das Detektionselement 91 des Abgassensors 9 in der Nähe einer Grenze 50 zwischen dem Auspuffrohrhauptteil 1 und dem Auspuffrohreinführteil 5 angeordnet. Hierin ist die Grenze 50 in der vorliegenden Erfindung ein Abschnitt des Auspuffrohreinführteils 5 an der Außenumfangs-Seite nahe dem Auspuffrohrhauptteil 1, und bezeichnet insbesondere die Nachbarschaft des Auspuffrohreinführteils 5 an der Verbindungsfläche 13 zwischen dem Auspuffrohrhauptteil 1 und dem Auspuffrohreinführteil 5. Diese Grenze 50 ist ein Abschnitt, der als Ausgangspunkt für die Wirbelströmung des Abgases dient, das durch das zuvor erwähnte Auspuffrohreinführteil 5 erzeugt worden ist, und ist ein Abschnitt, durch die der Hauptfluss der Abgase hindurchtritt, bevor es zu der Wirbelströmung wird und sich verteilt. Indem das Detektionselement 91 an dem Abschnitt angeordnet ist, durch den der Hauptfluss des Abgases auf diese Weise hindurchtritt, erhält man eine hohe Detektionspräzision. Weil darüber hinaus, wie in den 11 bis 13 gezeigt, der LAF-Sensor 90 auch an dem Auspuffrohrhauptteil 1 vorgesehen ist, der sich an der stromabwärtigen Seite von der Grenze 50 befindet, die der Ausgangspunkt für die Wirbelströmung ist, erhält man eine Detektionspräzision, da der Hauptfluss des Abgases dort hindurchtritt.
Nun wird der UI-Wert des Abgases, wenn durch den Lauf des Motors 2 bei vorbestimmten Laufbedingungen das Abgas in den Abgasreinigungskatalysator 7 fließt, in Bezug auf die Auspuffrohrstruktur 10 für den Motor 10 gemäß der vorliegenden Ausführung erläutert. Hierin ist der UI-Wert ein Wert, der als Index für die Gleichmäßigkeit einer Fluidströmung verwendet wird, man erhält ihn durch Berechnung gemäß der vorliegenden Formel (1).
[Formel] $UI = 1 - \sum {| Vi - Vave | \times Si/ (2 \times Vave \times S)}$
In der obigen Formel (1) repräsentiert Vi die Strömungsgeschwindigkeit (Abgaskonzentration) für jeden Bereich, der durch Unterteilen des Strömungswegquerschnitts gebildet ist, und repräsentiert Vave die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit (Querschnittsabgaskonzentration) im gesamten Strömungswegquerschnitt. Darüber hinaus repräsentiert Si die Fläche jedes Bereichs und repräsentiert S die Gesamtfläche des Strömungswegquerschnitts.
14 ist eine Ansicht, die schematisch die Abgasströmung zeigt, wenn die Auspuffrohrstruktur 10 für den Motor 2 gemäß der vorliegenden Ausführung fließt. In 15 bezeichnen die schwarzen Pfeile die Abgasströmung. Wie in 14 gezeigt, hat es sich, mit der Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Ausführung, herausgestellt, dass das Abgas, das von dem Auspuffrohrhauptteil 1 zu dem Auspuffrohreinführteil 5 hinausfließt, am Ausgangspunkt in der Nähe der Grenze 50 zu einer Wirbelströmung wird und in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 fließt.
Daher wurde der UI-Wert für den Querschnitt am oberen Ende 70 der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 gemäß der vorliegenden Erfindung mit der obigen Formel (1) berechnet. Zum Vergleich wurde der UI-Wert ähnlich auch für die herkömmliche Auspuffrohrstruktur 10A berechnet.
Hierin ist 15 eine Seitenansicht der herkömmlichen Auspuffrohrstruktur 10A. 16 ist eine Zeichnung bei Betrachtung einer herkömmlichen Auspuffrohrstruktur 10A von einer Abgaseinlass 11A-Seite des Auspuffrohrhauptteils 1A. Die in 15 und 16 gezeigte herkömmliche Auspuffrohrstruktur 10A hat eine von der vorliegenden Ausführung unterschiedliche Konfiguration des Auspuffrohrhauptteils 1A und des Auspuffrohreinführteils 5A.
Insbesondere ähnelt das Auspuffrohrhauptteil 1A in der vorliegenden Ausführung in dem Punkt, dass eine Mitte C1A des Abgaseinlasses 11A um eine Distanz L1A in Richtung orthogonal zur Mittelachslinie X von der Mittelachslinie X der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 versetzt ist; jedoch unterscheidet es sich in dem Punkt, dass das Auspuffrohrhauptteil 1A stark nach unten gekrümmt ausgebildet ist, und somit lang ist. Aus diesem Grund wird eine Distanz L2A in der vertikalen Richtung zwischen der Mitte C1A des Abgaseinlasses 11A und einer Mitte C2 der oberen Endfläche 70A des oberen Endes 70 auf der Mittelachslinie X der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 liegt, größer als die Distanz L2 in der vorliegenden Ausführung.
Darüber hinaus erstreckt das Auspuffrohreinführteil 5A nicht schräg mit einem Zwischenraum bis zum Außenumfangsende 7a der Abgasreinigungsvorrichtung 7 und ist mit der oberen Endfläche 70a der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 ohne Zwischenraum am Außenumfangsende 7a verbunden. Daher ist, bei dem Außenumfangsende 7a, das Auspuffrohreinführteil 5A entlang der oberen Endfläche 70a flach ausgebildet.
17 ist eine Ansicht, die schematisch die Abgasströmung zeigt, wenn das Abgas in die herkömmliche Auspuffrohrstruktur 10A fließt. Ähnlich zur 14 bezeichnen in 17 die schwarzen Pfeile die Abgasströmung. Bei der herkömmlichen Auspuffrohrstruktur 10A, wie in 17 gezeigt, hat sich herausgestellt, dass sich das Abgas an dem Auspuffrohreinführteil 5A radial verteilt und in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 fließt, ohne eine Wirbelströmung einzunehmen.
Als Ergebnis der Berechnung der UI-Werte bei einer Massenströmungsrate von 0,05 kg/s für die oben erläuterte herkömmliche Auspuffrohrstruktur 10A und die Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Ausführung hat sich herausgestellt, dass der erstere 0,936 betrug; während der letztere angenähert bei 0,935 lag. In anderen Worten bestätigt sich, dass im Vergleich zu der herkömmlichen Auspuffrohrstruktur 1A, worin die Länge des Auspuffrohrhauptteils 10A lang ist und das Abgas ausreichend verteilt und dann in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 eingeführt werden kann, die Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Ausführung, unabhängig von seinem kleinen Auspuffrohrhauptteil 1, angenähert den gleichen UI-Wert erhält. Aus diesem Ergebnis bestätigt es sich, dass die Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Ausführung in der Lage ist, das Abgas dem Abgasreinigungskatalysator optimiert auszusetzen, unabhängig davon, dass die Länge des Auspuffrohrhauptteils 1 kürzer als herkömmlich ist.
Der Betrieb und der Effekt der Auspuffrohrstruktur 10 für den Motor 2 gemäß der vorliegenden Ausführung mit der obigen Konfiguration werden nachfolgend erläutert. Die vorliegende Ausführung sieht das Auspuffrohrhauptteil 1 so vor, dass es gekrümmt ist und sich erstreckt, und so angeordnet ist, dass, bei Betrachtung von der Abgaseinlass 11-Seite her, die Mitte 1 des Abgaseinlasses 11 des Auspuffrohrhauptteils 1 von der Mittelachslinie X der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 versetzt ist. Ähnlich ist das Ende 12 an der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7-Seite (stromabwärtigen Seite) des Auspuffrohrhauptteils 1 mit der Außenumfangs-Seite des Auspuffrohreinführteils 5 verbunden, das das Auspuffrohrhauptteil 1 mit dem oberen Ende 70 der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 verbindet. Darüber hinaus ist das Auspuffrohreinführteil 5 so vorgesehen, dass es einen Zwischenraum von der oberen Endfläche 70a des oberen Endes 70 der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 hat, und sich auch schräg zu der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7-Seite von dem Ende 12 der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtungs 7-Seite zu dem Auspuffrohrhauptteil 1 bis zum Außenumfangsende 7a der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 hin erstreckt. Gemäß der vorliegenden Ausführung nimmt das Abgas, das von dem Auspuffrohrhauptteil 1 zu dem Auspuffrohreinführteil 5 hinausfließt, hierdurch eine Wirbelströmung an dem Auspuffrohreinführteil 5 ein und fließt in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7. In anderen Worten, indem veranlasst wird, dass in der Abgasströmung eine Wirbelströmung erzeugt wird, wird es möglich, eine ungleichmäßige Strömung des in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 fließenden Abgases ausreichend zu unterdrücken. Da es möglich ist, das Abgas gut ausgeglichen der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 zuzuführen, ist es aus diesem Grund möglich, das Abgas dem auf dem Abgasreinigungskatalysatorabschnitt 71 getragenen Abgasreinigungskatalysator gleichmäßig auszusetzen und dies zu optimieren, und somit wird es möglich, die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators rasch anzuheben. Darüber hinaus ist es gemäß der Auspuffrohrstruktur 10 der vorliegenden Ausführung möglich, die Länge des Auspuffrohrhauptteils 1 kürzer als herkömmlich zu machen, und somit wird es möglich, eine das Abgas dem Abgasreinigungskatalysator in einer kürzeren Distanz als herkömmlich optimiert auszusetzen. Daher wird es möglich, eine Raumersparnis mit einer kleineren Auspuffrohrstruktur als herkömmlich zu erreichen, und es wird möglich, die Wärmekapazität des Auspuffrohrhauptteils 1 zu reduzieren, so dass die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators rascher angehoben werden kann.
Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführung das Detektionselement 91 des Abgassensors 9 in der Nachbarschaft einer Grenze zwischen dem Auspuffrohrhauptteil 1 und dem Auspuffrohreinführteil 5 angeordnet. Wie oben erwähnt, nimmt das Abgas, das aus dem Auspuffrohrhauptteil 1 zu dem Auspuffrohreinführteil 5 hinausfließt, eine Wirbelströmung ein. Aus diesem Grund ist es, durch Anordnung des Detektionselements 91 des Abgassensors 9 in der Nachbarschaft einer Grenze zwischen dem Auspuffrohrhauptteil 1 und dem Auspuffrohreinführteil 5, das als Ausgangspunkt der Wirbelströmung dient, möglich, die Hauptströmung des Abgases aufzufangen, bevor das Abgas die Wirbelströmung einnimmt und sich verteilt, und daher wird es möglich, die Erfassungspräzision des Abgassensors 9 zu verbessern.
Darüber hinaus ist, bei der vorliegenden Ausführung, das Auspuffrohreinführteil 5, das das Auspuffrohrhauptteil 1 mit dem oberen Ende 70 der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7 verbindet, so ausgebildet, dass es zu der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung 7-Seite spiralförmig entlang seiner Außenumfangsrichtung von dem Ende 12 an der Abgasreinigungskatalysator 7-Seite (stromabwärtigen Seite) des Auspuffrohrhauptteils 1 geneigt ist. Da es gemäß der vorliegenden Ausführung hierdurch möglich wird, noch zuverlässiger zu veranlassen, dass die Wirbelströmung in der Abgasströmung erzeugt wird, werden die oben erwähnten Effekte noch zuverlässiger erreicht.
Es sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnte Ausführung beschränkt ist, und dass Modifikationen, Verbesserungen etc. eines Umfangs, der die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lösen kann, auch in der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Zum Beispiel wird in der oben erwähnten Ausführung die Auspuffrohrstruktur der vorliegenden Ausführung auf das Auspuffsystem eines Dieselmotors angewendet; jedoch ist sie darauf nicht beschränkt, und kann auch auf das Auspuffsystem eines Benzinmotors angewendet werden. Darüber hinaus sind in der oben erwähnten Ausführung das Auspuffrohrhauptteil und das Auspuffrohreinführteil integriert ausgeführt; jedoch ist sie darauf nicht beschränkt. Dieses Auspuffrohrhauptteil und dieses Auspuffrohreinführteil können auch als separate Teile konfiguriert sein. Darüber hinaus ist in der oben erwähnten Ausführung der LAF-Sensor oben auf dem Auspuffrohrhauptteil vorgesehen; jedoch ist er darauf nicht beschränkt. Es können auch ein O₂-Sensor, A/F-Sensor, ein NOx-Sensor oder dergleichen anstelle des LAF-Sensors vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste

1: Auspuffrohrhauptteil
2: Motor (Verbrennungsmotor)
3: Turbolader
5: Auspuffrohreinführteil
7: Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung
7a: Außenumfangsende
9: Abgassensor
10: Auspuffrohrstruktur
11: Abgaseinlass
12: Ende an Abgasreinigungskatalysatorvorrichtungs-Seite
50: Grenze
70: oberes Ende (ein Ende)
70a: obere Endfläche (Endfläche des einen Endes)
91: Detektionselement
E: Motorraum
C1: Mitte des Abgaseinlasses
X: Mittelachslinie

Claims

Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor, in der eine im Wesentlichen rohrförmige Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung, die einen Abgasreinigungskatalysator enthält, in der Nähe des Verbrennungsmotors innerhalb eines Motorraums angeordnet ist, wobei die Auspuffrohrstruktur aufweist: ein Auspuffrohrhauptteil, das von einer Seite des Verbrennungsmotors her gekrümmt ist und sich an einem Ende in Richtung einer Mittelachslinie der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung erstreckt; und ein Auspuffrohreinführteil, das das Auspuffrohrhauptteil mit dem Ende der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung verbindet, und Abgas von dem Auspuffrohrhauptteil in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung einführt, wobei das Auspuffrohrhauptteil so angeordnet ist, dass, bei Betrachtung von einer Seite des Abgaseinlasses, eine Mitte eines Abgaseinlasses an einer Seite des Verbrennungsmotors von der Mittelachslinie der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung versetzt ist, und sein Ende an einer Seite der Abgasreinigungsvorrichtung mit einer Außenumfangsseite des Auspuffrohreinführteils verbunden ist, und wobei das Auspuffrohreinführteil einen Zwischenraum von einer Endfläche des Endes der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung aufweist und sich von einem Ende des Auspuffrohrhauptteils an einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung schräg zu einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung bis zu einem Außenumfangsende der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung erstreckt.
Die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, die ferner einen Abgassensor mit einem Detektionselement aufweist, das in der Nachbarschaft einer Grenze zwischen dem Auspuffrohrhauptteil und dem Auspuffrohreinführteil angeordnet ist.
Die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, worin das Auspuffrohreinführteil von einem Ende des Auspuffrohrhauptteils an einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung zu einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung spiralförmig entlang deren Umfangsrichtung geneigt ist. 1. (Geändert) Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor, in der eine im Wesentlichen rohrförmige Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung, die einen Abgasreinigungskatalysator enthält, in der Nähe des Verbrennungsmotors innerhalb eines Motorraums angeordnet ist, wobei die Auspuffrohrstruktur enthält: ein Auspuffrohrhauptteil, das von einer Seite des Verbrennungsmotors her gekrümmt ist und sich zu einem Ende in Richtung einer Mittelachslinie der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung erstreckt; und ein Auspuffrohreinführteil, das das Auspuffrohrhauptteil mit dem Ende der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung verbindet, und Abgas von dem Auspuffrohrhauptteil in die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung einführt, wobei das Auspuffrohrhauptteil so angeordnet ist, dass, bei Betrachtung von einer Seite des Abgaseinlasses, eine Mitte eines Abgaseinlasses an einer Seite des Verbrennungsmotors von der Mittelachslinie der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung versetzt ist, und sein Ende an einer Seite der Abgasreinigungsvorrichtung mit einer Außenumfangsseite des Auspuffrohreinführteils verbunden ist, wobei das Auspuffrohreinführteil einen Zwischenraum von einer Endfläche des Endes der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung aufweist und sich von einem Ende des Auspuffrohrhauptteils an einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung schräg zu einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung bis zu einem Außenumfangsende der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung erstreckt, und wobei sich das Auspuffrohreinführteil von einer Außenumfangsseite, an der ein Ende des Auspuffrohrhauptteils an einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung angeschlossen ist, spiralförmig schräg zu einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung zu seiner anderen Außenumfangsseite, die der einen Außenumfangsseite entlang einer Umfangsrichtung gegenüberliegt, erstreckt. 2. Die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, die ferner einen Abgassensor mit einem Detektionselement aufweist, das in der Nachbarschaft einer Grenze zwischen dem Auspuffrohrhauptteil und dem Auspuffrohreinführteil angeordnet ist. 3. (gestrichen) 4. (Hinzugefügt) Die Auspuffrohrstruktur für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Ende des Auspuffrohreinführteils an einer Seite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung, durch Verbindung mit einer Außenumfangsseite der Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung, weiter außen angeordnet ist als ein Außenumfangsende eines die Abgasreinigungskatalysatorvorrichtung darstellenden Abgasreinigungskatalysatorabschnitts.