JP2003027986A - エンジンの酸素濃度センサ取付構造 - Google Patents

エンジンの酸素濃度センサ取付構造

Info

Publication number
JP2003027986A
JP2003027986A JP2001211008A JP2001211008A JP2003027986A JP 2003027986 A JP2003027986 A JP 2003027986A JP 2001211008 A JP2001211008 A JP 2001211008A JP 2001211008 A JP2001211008 A JP 2001211008A JP 2003027986 A JP2003027986 A JP 2003027986A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxygen concentration
exhaust
concentration sensor
exhaust pipe
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001211008A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4394851B2 (ja
Inventor
Hiroyuki Fujita
博之 藤田
Katsuhiko Kawanaka
勝彦 川中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2001211008A priority Critical patent/JP4394851B2/ja
Priority to US10/189,802 priority patent/US6925862B2/en
Publication of JP2003027986A publication Critical patent/JP2003027986A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4394851B2 publication Critical patent/JP4394851B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008—Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/102—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds having thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1888—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the housing of the assembly consisting of two or more parts, e.g. two half-shells
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/18—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for improving rigidity, e.g. by wings, ribs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/22—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by welding or brazing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/24—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by bolts, screws, rivets or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エキゾーストマニホールドの複数の排気単管
の長さが不均一であっても、その下流の排気管に設けた
酸素濃度センサの検出精度を確保する。 【解決手段】 複数の排気単管２３ａ〜２３ｄを有する
エキゾーストマニホールド１７の出口開口部１７ａに連
なる湾曲した排気管１９に酸素濃度センサ４０を取り付
ける。排気管１９の内部に位置する酸素濃度センサ４０
の検出部４０ａから、該検出部４０ａに最も近い位置に
おける排気管１９の中心線Ｃと平行に直線Ｌを引いたと
き、この直線Ｌはエキゾーストマニホールド１７の出口
開口部１７ａを外れた位置を通る。これにより、エキゾ
ーストマニホールド１７から出た排気ガスが湾曲した排
気管１９の内部で充分に混合し、複数の排気単管２３ａ
〜２３ｄの長さの差を補償して酸素濃度センサ４０の検
出精度を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのエキゾ
ーストマニホールドの出口開口部に接続された排気管に
酸素濃度センサを取り付けるエンジンの酸素濃度センサ
取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの排気ガス中の酸素濃度を酸素
濃度センサで検出し、この酸素濃度に基づいてエンジン
の燃料噴射量を制御する技術は周知である。従来、多気
筒エンジンでは、エキゾーストマニホールドの集合部の
下流側に接続された排気管に酸素濃度センサを設けるの
が一般的であり、この場合、エキゾーストマニホールド
を構成する複数の排気単管の長さを均一にすることで、
各燃焼室から排出される排気ガスの寄与度を平均化して
酸素濃度の検出精度を向上させることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンル
ームにクランクシャフトを左右方向に向けて横置きに配
置した多気筒エンジンでは、複数の排気単管の長さを均
一にすることは比較的に容易であるが、クランクシャフ
トを前後方向に向けて縦置きに配置した多気筒エンジン
では、車体前方側の燃焼室に連なる排気単管が長くな
り、車体後方側の燃焼室に連なる排気単管が短くなるこ
とが避けられない。その結果、エキゾーストマニホール
ドの集合部の下流側に接続された排気管に酸素濃度セン
サを設けた場合、各燃焼室から排出される排気ガスの酸
素濃度に対する寄与度にばらつきが発生し、酸素濃度の
検出精度が低下する問題がある。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、エキゾーストマニホールドの複数の排気単管の長さ
が不均一であっても、その下流の排気管に設けた酸素濃
度センサの検出精度を確保することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、エンジンのエ
キゾーストマニホールドの出口開口部に接続された排気
管に酸素濃度センサを取り付けるエンジンの酸素濃度セ
ンサ取付構造において、複数の排気単管を有するエキゾ
ーストマニホールドの出口開口部に連なる湾曲した排気
管に酸素濃度センサを取り付け、排気管の内部に位置す
る酸素濃度センサの検出部から、該検出部に最も近い位
置における排気管の中心線と平行に直線を引いたとき、
この直線がエキゾーストマニホールドの出口開口部を外
れた位置を通ることを特徴とするエンジンの酸素濃度セ
ンサ取付構造が提案される。
【０００６】上記構成によれば、エキゾーストマニホー
ルドの出口開口部に連なる湾曲した排気管に酸素濃度セ
ンサを取り付け、酸素濃度センサの検出部から該検出部
に最も近い位置における排気管の中心線と平行に直線を
引いたとき、この直線がエキゾーストマニホールドの出
口開口部を外れた位置を通るので、エキゾーストマニホ
ールドから出た排気ガスを湾曲した排気管の内部で充分
に混合させ、複数の排気単管の長さの差を補償して酸素
濃度センサの検出精度を確保することができる。排気管
の内部で排気ガスを充分に混合できるのは、エキゾース
トマニホールドの出口開口部に対向する湾曲した排気管
の内壁に排気ガスが衝突して拡散するためである。
【０００７】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、酸素濃度センサが排気管の湾
曲方向内側に取り付けられることを特徴とするエンジン
の酸素濃度センサ取付構造が提案される。
【０００８】上記構成によれば、酸素濃度センサを排気
管の湾曲方向内側に取り付けたので、排気管の湾曲部に
形成されるデッドスペースを有効利用してスペース効率
を高めることができ、しかも酸素濃度センサを着脱する
作業スペースを確保してメンテナンス性を高めることが
できる。
【０００９】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項１または請求項２の構成に加えて、エンジンが車
両に搭載されており、酸素濃度センサは排気管のフロン
ト側に配置されることを特徴とするエンジンの酸素濃度
センサ取付構造が提案される。
【００１０】上記構成によれば、酸素濃度センサを排気
管のフロント側に配置したので、車両の走行に伴う走行
風で酸素濃度センサを冷却して耐久性を高めることがで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】図１〜図１０は本発明の一実施例を示すも
ので、図１はＶ型８気筒エンジンの正面図、図２は図１
の２方向矢視図、図３は図２に対応する分解図、図４は
図１の４−４線断面図、図５は図４の５−５線断面図、
図６は２の６−６線断面図、図７は第１カバー半体の単
品図、図８は第２カバー半体の単品図、図９は図１の９
−９線断面図、図１０は４個の排気ポートから排出され
る排気ガスが酸素濃度の検出値に与える影響を示すグラ
フである。
【００１３】図１に示すように、Ｖ型８気筒エンジンＥ
はクランクシャフト１１を車体前後方向に配置して自動
車のエンジンルームに縦置きに搭載される。エンジンＥ
はＶ型のシリンダブロック１２と、このシリンダブロッ
ク１２の上面に結合された左右一対のシリンダヘッド１
３，１３と、両シリンダヘッド１３，１３の上面に結合
された左右一対のヘッドカバー１４，１４と、シリンダ
ブロック１２の下面に結合されたクランクケース１５
と、クランクケース１５の下面に結合されたオイルパン
１６とを備える。左右のシリンダヘッド１３，１３の取
付面１３ａ，１３ａに各々エキゾーストマニホールド１
７，１７が結合されており、それらの周囲がカバー１
８，１８で覆われる。左右のエキゾーストマニホールド
１７，１７の下流には、短い排気管１９，１９を介して
直下型の排気ガス浄化触媒装置２０，２０が結合され
る。左右のエキゾーストマニホールド１７，１７および
カバー１８，１８の外側に近接して、左右のフロントサ
イドフレームＦ，Ｆが前後方向に配置される。左右の排
気系の構造は車体中心線に対して左右対称であるため、
その代表として車体右側の排気系の構造を説明する。
【００１４】図２〜図９に示すように、エキゾーストマ
ニホールド１７は、シリンダヘッド１３の取付面１３ａ
に結合される板状の取付フランジ２１と、取付面１３ａ
に開口する４個の排気ポート２２ａ〜２２ｄに連通する
４本の排気単管２３ａ〜２３ｄとを備える。カバー１８
は、エキゾーストマニホールド１７に一体化された第１
カバー半体２４と、この第１カバー半体２４に着脱自在
に固定される第２カバー半体２５とを備える。
【００１５】シリンダヘッド１３の取付面１３ａには、
少なくとも２本（実施例では２本）のスタッドボルト２
６，２６と、複数個（実施例では５個）のねじ孔１３ｂ
…とが形成される。一方、エキゾーストマニホールド１
７の取付フランジ２１の外周縁には外向き（シリンダヘ
ッド１３から離反する方向）に突出する補強リブ２１ａ
が形成されるとともに、前記２本のスタットボルト２
６，２６に対応する２個の切欠２１ｂ，２１ｂと、前記
５個のねじ孔１３ｂ…に対応する５個の貫通孔２１ｃ…
とが形成される。取付フランジ２１の下部の前後両端に
設けられた２個の切欠２１ｂ，２１ｂは下向きに開口し
ており、その部分で補強リブ２１ａが途切れている。
【００１６】しかして、前記２本のスタットボルト２
６，２６に螺合する２個のナット２７，２７と、取付フ
ランジ２１の貫通孔２１ｃ…を貫通して取付面１３ａの
ねじ孔１３ｂ…に螺合する５個のボルト２８…とによ
り、取付フランジ２１がシリンダヘッド１３に締結され
る。このとき、取付フランジ２１とシリンダヘッド１３
との間にガスケット２９（図５参照）が配置される。
【００１７】エキゾーストマニホールド１７の取付フラ
ンジ２１には、シリンダヘッド１３の排気ポート２２ａ
〜２２ｄに対応する位置に、環状を成す４個の補強リブ
２１ｄ…が外向きに突出するように形成される。４個の
補強リブ２１ｄ…の内周に第１カバー半体２４の内端側
の４個の環状部２４ａ…がそれぞれ嵌合し、更にその内
周に４本の排気単管２３ａ〜２３ｄの上流端がそれぞれ
嵌合し、溶接３０…（図５参照）により一体に結合され
る。また４本の排気単管２３ａ〜２３ｄの下流端が合流
する集合部３１が排気管１９の上流端に溶接３２（図３
および図９参照）されており、第１カバー半体２４の外
端側に形成された半割円筒部２４ｃが前記溶接部の近傍
に溶接３３される（図３参照）。第１カバー半体２４
は、エキゾーストマニホールド１７の内面側、つまりエ
ンジンＥ側の側面を覆うように配置される。
【００１８】第２カバー半体２５はエキゾーストマニホ
ールド１７のフロントサイドフレームＦ側の側面を覆う
もので、第１カバー半体２４に３本のボルト３４，３
５，３６で着脱自在に固定される。３本のボルト３４，
３５，３６は第２カバー半体２５の３個の貫通孔２５
ａ，２５ｂ，２５ｃを貫通し、第１カバー半体２４の貫
通孔２４ｂ…を貫通して内面のウエルドナット３７，３
８，３９に螺合される（図６参照）。第２カバー半体２
５を第１カバー半体２４に結合した状態で、その外端部
に形成された半割円筒部２５ｄは第１カバー半体２４の
半割円筒部２４ｃと協働して排気管１９の上流端を取り
囲む。第１カバー半体２４および第２カバー半体２５に
は開口２４ｄ，２５ｅが形成されており、取付フランジ
２１をシリンダヘッド１３に締結する５本のボルト２８
…のうちの１本が前記開口２４ｄ，２５ｅを通して着脱
される。
【００１９】図９から明らかなように、排気管１９は約
６０°湾曲しており、その湾曲方向内側に排気ガス中の
酸素濃度を検出する酸素濃度センサ４０が設けられる。
酸素濃度センサ４０の先端の検出部４０ａを通り、その
検出部４０ａに最も近い排気管１９の中心線Ｃに平行な
直線Ｌを引いたとき、直線Ｌはエキゾーストマニホール
ド１７の下流端の出口開口部１７ａの範囲から外れてい
る。つまり、排気管１９は強く湾曲しており、かつ排気
濃度センサ４０は排気管１９の下流寄りの位置に配置さ
れている。図１から明らかなように、排気濃度センサ４
０は排気管１９のフロント側の面、つまり車両が走行す
る際に走行風が最も効率良く当たる位置に設けられる。
【００２０】車体に搭載したエンジンＥにエキゾースト
マニホールド１７を取り付けるとき、フロントサイドフ
レームＦがシリンダヘッド１３の側方に近接して配置さ
れているため、エキゾーストマニホールド１７をシリン
ダヘッド１３の取付面１３ａに直交する方向に移動させ
て取り付けることができない。そこで本実施例では、先
ずエキゾーストマニホールド１７を後方から前方に移動
させてシリンダヘッド１３およびフロントサイドフレー
ムＦ間に挿入した後、エキゾーストマニホールド１７の
取付フランジ２１がシリンダヘッド１３の取付面１３ａ
に沿って移動するようにエキゾーストマニホールド１７
を上方から下方に移動させる（図１および図４の矢印Ａ
参照）。すると、取付フランジ２１に形成した下向きに
開口する２個の切欠２１ｂ，２１ｂがシリンダヘッド１
３の２本のスタッドボルト２６，２６に係止され、エキ
ゾーストマニホールド１７がシリンダヘッド１３に仮固
定される。この状態で２本のスタッドボルト２６，２６
にナット２７，２７を螺合するとともに、５本のボルト
２８…を取付フランジ２１の貫通孔２１ｃ…を貫通させ
てシリンダヘッド１３のねじ孔１３ｂ…に螺合すること
で、エキゾーストマニホールド１７がシリンダヘッド１
３の締結される。
【００２１】このように、エキゾーストマニホールド１
７をシリンダヘッド１３の取付面１３ａに直交する方向
に移動させることなく、前記取付面１３ａに沿う方向に
移動させることでシリンダヘッド１３に締結することが
できるので、フロントサイドフレームＦと干渉すること
なくシリンダヘッド１３にエキゾーストマニホールド１
７を取り付けることができる。しかも取付フランジ２１
の切欠２１ｂ，２１ｂをシリンダヘッド１３のスタッド
ボルト２６，２６に係止してエキゾーストマニホールド
１７をシリンダヘッド１３に仮固定することができるの
で、それに続くナット２７，２７およびボルト２８…の
螺合作業を容易に行うことができる。
【００２２】更に、切欠２１ｂ，２１ｂが下向きに開放
しているので、スタッドボルト２６，２６によるエキゾ
ーストマニホールド１７の支持が安定するだけでなく、
切欠２１ｂ，２１ｂが取付フランジ２１の両端部に形成
されているのでエキゾーストマニホールド１７の支持が
一層安定する。またエキゾーストマニホールド１７の取
付フランジ２１に一体に溶接された第１カバー半体２４
の環状部２４ａ…の外側を囲むようにスタッドボルト２
６，２６およびねじ孔１３ｂ…が配置されるので、第１
カバー半体２４に邪魔されることなくナット２７，２７
およびボルト２８…の螺合作業を行うことができる。し
かも４本の排気単管２３ａ〜２３ｄが口元から完全にカ
バー１８に覆われるので、排気ガスの熱の放射および排
気騒音の放射を効果的に抑制することができる。
【００２３】尚、エキゾーストマニホールド１７の取り
外し作業は、上述した取り付け作業と逆の手順で行うこ
とができ、この場合にもエキゾーストマニホールド１７
がフロントサイドフレームＦと干渉するのを防止するこ
とができる。
【００２４】またエキゾーストマニホールド１７の取付
フランジ２１の外周部に設けた補強リブ２１ａがシリン
ダヘッド１３から離反する方向に突出しているので、高
温の排気ガスが流れる排気単管２３ａ〜２３ｄから上下
方向に放射される熱を前記補強リブ２１ａで遮断し、シ
リンダブロック１２およびシリンダヘッド１３間に配置
されたガスケットや、シリンダヘッド１３およびヘッド
カバー１４間に配置されたガスケットの耐久性を高める
ことができる。更に、前記補強リブ２１ａは取付フラン
ジ２１の切欠２１ｂ，２１ｂに連なる位置まで延びてい
るため、切欠２１ｂ，２１ｂを形成したことによる取付
フランジ２１の剛性低下を最小限に抑えることができ
る。
【００２５】またカバー１８がエキゾーストマニホール
ド１７の車体外側および下側を覆う部分（つまり第２カ
バー半体２５）は水や泥が付着するために腐食が発生し
易いが、第２カバー半体２５がエキゾーストマニホール
ド１７と一体の第１カバー半体２４に対して着脱可能で
あるため、腐食した第２カバー半体２５だけを交換して
維持費を節減することができる。
【００２６】ところで、酸素濃度センサ４０が取り付け
られた排気管１９には４本の排気単管２３ａ〜２３ｄか
ら排気ガスが流入するが、本来は４個の排気ポート２２
ａ〜２２ｄから排出される排気ガスの酸素濃度に対する
寄与率が各々２５％になるべきところ、図１０（ａ）に
示すように、従来のものは酸素濃度センサ４０の検出値
に与える影響が各々の排気単管２３ａ〜２３ｄ毎に異な
ってしまい、酸素濃度の精密な検出が困難であった。そ
の理由は、Ｖ型８気筒エンジンＥを縦置きすると４本の
排気単管２３ａ〜２３ｄの長さに差が生じることが避け
られないため、酸素濃度センサ４０の取り付け位置や、
それが取り付けられる排気管１９の形状が不適切である
と、４本の排気単管２３ａ〜２３ｄから排気管１９に供
給される排気ガスが均等に酸素濃度センサ４０に作用し
ないからである。
【００２７】このような不具合を解消するには、排気管
１９の曲率を増加させ、かつ排気管１９の下流側に酸素
濃度センサ４０を設けることで、４本の排気単管２３ａ
〜２３ｄから流入する排気ガスを排気管１９の内壁に衝
突させて充分に攪拌した状態で酸素濃度センサ４０に作
用させることが必要である。これに必要な排気管１９の
曲がりの程度と酸素濃度センサ４０の取り付け位置とが
満たす条件は、前述したように、酸素濃度センサ４０の
先端の検出部４０ａを通り、その検出部４０ａに最も近
い排気管１９の中心線Ｃに平行な直線Ｌを引いたとき、
直線Ｌがエキゾーストマニホールド１７の下流端の出口
開口部１７ａの範囲から外れていることである（図９参
照）。この条件を満たすことにより、図１０（ｂ）に示
すように、４個の排気ポート２２ａ〜２２ｄから排出さ
れる排気ガスの酸素濃度に対する寄与率を各々２５％に
近づけることができる。
【００２８】また排気管１９の湾曲方向内側に酸素濃度
センサ４０を設けたので、排気管１９の湾曲方向内側の
デッドスペースを有効利用して酸素濃度センサ４０を配
置することができ、しかも酸素濃度センサ４０を着脱す
るための工具を操作するスペースを確保してメンテナン
ス性を高めることができる。また排気管１９のフロント
側の走行風が最も効率良く当たる位置に酸素濃度センサ
４０を設けたことで、酸素濃度センサ４０を効果的に冷
却して耐久性を高めることができる。
【００２９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００３０】例えば、実施例ではＶ型８気筒エンジンＥ
を例示したが、本発明は気筒数が異なるＶ型エンジンや
直列多気筒エンジンに対しても適用することができる。
【００３１】また本発明は車両に縦置きに搭載したエン
ジンＥに適用した場合に最も効果的であるが、車両用以
外のエンジンや車両に横置きに搭載したエンジンに対し
ても適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、エキゾーストマニホールドの出口開口部に連
なる湾曲した排気管に酸素濃度センサを取り付け、酸素
濃度センサの検出部から該検出部に最も近い位置におけ
る排気管の中心線と平行に直線を引いたとき、この直線
がエキゾーストマニホールドの出口開口部を外れた位置
を通るので、エキゾーストマニホールドから出た排気ガ
スを湾曲した排気管の内部で充分に混合させ、複数の排
気単管の長さの差を補償して酸素濃度センサの検出精度
を確保することができる。排気管の内部で排気ガスを充
分に混合できるのは、エキゾーストマニホールドの出口
開口部に対向する湾曲した排気管の内壁に排気ガスが衝
突して拡散するためである。
【００３３】また請求項２に記載された発明によれば、
酸素濃度センサを排気管の湾曲方向内側に取り付けたの
で、排気管の湾曲部に形成されるデッドスペースを有効
利用してスペース効率を高めることができ、しかも酸素
濃度センサを着脱する作業スペースを確保してメンテナ
ンス性を高めることができる。
【００３４】また請求項３に記載された発明によれば、
酸素濃度センサを排気管のフロント側に配置したので、
車両の走行に伴う走行風で酸素濃度センサを冷却して耐
久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｖ型多気筒エンジンの正面図
【図２】図１の２方向矢視図
【図３】図２に対応する分解図
【図４】図１の４−４線断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】２の６−６線断面図
【図７】第１カバー半体の単品図
【図８】第２カバー半体の単品図
【図９】図１の９−９線断面図
【図１０】４個の排気ポートから排出される排気ガスが
酸素濃度の検出値に与える影響を示すグラフ
【符号の説明】
Ｃ 排気管の中心線 Ｅ エンジン Ｌ 排気管の中心線と平行に引いた直線 １７ エキゾーストマニホールド １７ａ 出口開口部 １９ 排気管 ２３ａ〜２３ｄ 排気単管 ４０ 酸素濃度センサ ４０ａ 検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G004 AA01 AA08 BA00 BA06 BA09 DA01 DA02 DA11 DA22 DA25 EA06 3G091 AA02 AA29 AB01 BA00 BA26 EA34 HA36 HB01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）のエキゾーストマニホー
    ルド（１７）の出口開口部（１７ａ）に接続された排気
    管（１９）に酸素濃度センサ（４０）を取り付けるエン
    ジンの酸素濃度センサ取付構造において、 複数の排気単管（２３ａ〜２３ｄ）を有するエキゾース
    トマニホールド（１７）の出口開口部（１７ａ）に連な
    る湾曲した排気管（１９）に酸素濃度センサ（４０）を
    取り付け、排気管（１９）の内部に位置する酸素濃度セ
    ンサ（４０）の検出部（４０ａ）から、該検出部（４０
    ａ）に最も近い位置における排気管（１９）の中心線
    （Ｃ）と平行に直線（Ｌ）を引いたとき、この直線
    （Ｌ）がエキゾーストマニホールド（１７）の出口開口
    部（１７ａ）を外れた位置を通ることを特徴とするエン
    ジンの酸素濃度センサ取付構造。
  2. 【請求項２】 酸素濃度センサ（４０）が排気管（１
    ９）の湾曲方向内側に取り付けられることを特徴とす
    る、請求項１に記載のエンジンの酸素濃度センサ取付構
    造。
  3. 【請求項３】 エンジン（Ｅ）が車両に搭載されてお
    り、酸素濃度センサ（４０）は排気管（１９）のフロン
    ト側に配置されることを特徴とする、請求項１または請
    求項２に記載のエンジンの酸素濃度センサ取付構造。
JP2001211008A 2001-07-11 2001-07-11 エンジンの酸素濃度センサ取付構造 Expired - Fee Related JP4394851B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001211008A JP4394851B2 (ja) 2001-07-11 2001-07-11 エンジンの酸素濃度センサ取付構造
US10/189,802 US6925862B2 (en) 2001-07-11 2002-07-08 Engine oxygen concentration sensor mounting structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001211008A JP4394851B2 (ja) 2001-07-11 2001-07-11 エンジンの酸素濃度センサ取付構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003027986A true JP2003027986A (ja) 2003-01-29
JP4394851B2 JP4394851B2 (ja) 2010-01-06

Family

ID=19046394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001211008A Expired - Fee Related JP4394851B2 (ja) 2001-07-11 2001-07-11 エンジンの酸素濃度センサ取付構造

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6925862B2 (ja)
JP (1) JP4394851B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008260441A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Suzuki Motor Corp 車両用ｖ型エンジンの排気装置
JP2008309056A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Calsonic Kansei Corp エキゾーストマニホールド
US7669412B2 (en) 2003-12-01 2010-03-02 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust manifold for internal combustion engine
JP7375604B2 (ja) 2020-02-21 2023-11-08 マツダ株式会社 エンジンの排気循環装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20303759U1 (de) * 2003-03-10 2004-07-22 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
DE10311235A1 (de) * 2003-03-14 2004-10-14 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Mehrsträngiges Abgassystem mit mindestens einem Messfühler, Wabenkörper mit einer Ausnehmung für mindestens einen Messfühler und Verfahren zum Betrieb eines mehrsträngigen Abgassystems
JP2004353508A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Petroliam Nasional Bhd エンジンにおけるセンサー取付部構造
JP2007046463A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Yamaha Motor Co Ltd 排気システムならびにそれを備えるエンジン装置および車両
DE102005047890A1 (de) * 2005-10-06 2007-05-03 Bayerische Motoren Werke Ag Abgaskrümmer für eine 8-Zylinder-Brennkraftmaschine
DE102006003229A1 (de) * 2006-01-24 2007-08-02 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Hitzeschild
DE202006014855U1 (de) * 2006-09-27 2006-11-30 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Abgaskrümmer
DE102006050827A1 (de) * 2006-10-27 2008-04-30 Audi Ag Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse und einer v-förmigen Zylinderanordnung
JP5757280B2 (ja) * 2012-10-15 2015-07-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気マニホールド取り付け構造
JP6179488B2 (ja) * 2014-08-29 2017-08-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関及びシリンダヘッド
DE102014114002A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-31 Benteler Automobiltechnik Gmbh Abgaskrümmer
US10422266B2 (en) * 2016-06-08 2019-09-24 Cummins Inc. Exhaust manifold for a two-stage engine charge air system
US10393001B2 (en) 2017-08-10 2019-08-27 Kohler Co. Marine exhaust system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5865562U (ja) * 1981-10-26 1983-05-04 日産自動車株式会社 デユアルマニホ−ルドの酸素センサ取付部構造
US5454259A (en) * 1993-08-02 1995-10-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Failure detecting apparatus in temperature controller of air-fuel ratio sensor
US5535135A (en) * 1993-08-24 1996-07-09 Motorola, Inc. State estimator based exhaust gas chemistry measurement system and method
JPH09236569A (ja) * 1996-03-01 1997-09-09 Hitachi Ltd 内燃機関の排気浄化装置の機能診断装置
US5941918A (en) * 1997-07-30 1999-08-24 Engelhard Corporation Automotive on-board monitoring system for catalytic converter evaluation
JP3378474B2 (ja) * 1997-08-06 2003-02-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気マニホルド
JP4456732B2 (ja) * 2000-06-27 2010-04-28 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気ガス特性検出装置
JP3521895B2 (ja) * 2000-12-07 2004-04-26 日産自動車株式会社 内燃機関の排気マニホルド
US6591817B2 (en) * 2001-03-21 2003-07-15 Motorola, Inc. Dual fuel method and system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7669412B2 (en) 2003-12-01 2010-03-02 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust manifold for internal combustion engine
US8459016B2 (en) 2003-12-01 2013-06-11 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust manifold for internal combustion engine
JP2008260441A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Suzuki Motor Corp 車両用ｖ型エンジンの排気装置
JP2008309056A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Calsonic Kansei Corp エキゾーストマニホールド
JP7375604B2 (ja) 2020-02-21 2023-11-08 マツダ株式会社 エンジンの排気循環装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6925862B2 (en) 2005-08-09
US20030024299A1 (en) 2003-02-06
JP4394851B2 (ja) 2010-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003027986A (ja) エンジンの酸素濃度センサ取付構造
US8821608B2 (en) Exhaust gas purification device
WO2011118527A1 (ja) 排気ガス浄化装置
US20130206120A1 (en) Egr cooling structure
US7896127B2 (en) Muffler unit for general-purpose engine
WO2013099979A1 (ja) エンジン装置
US20100095660A1 (en) Construction for an exhaust after treatment device
US8347615B2 (en) Exhaust flow director and catalyst mount for internal combustion engine
US8015799B2 (en) Multicylinder internal combustion engine
JP4094423B2 (ja) 内燃機関の排気装置
US20060053782A1 (en) Exhaust manifold
US4434615A (en) Exhaust gas cleaning device of internal combustion engines
US9103256B2 (en) Exhaust emission control device
JP4394850B2 (ja) エキゾーストマニホールドの締結構造
JP2003027936A (ja) エキゾーストマニホールドカバーの取付構造
JP7103900B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP5909098B2 (ja) 排気ガス浄化装置
JP2020180606A (ja) 車両用エンジン
JP5898714B2 (ja) エンジン装置
JP7429262B2 (ja) エンジン
US20230374929A1 (en) Diesel engine
JP2001152843A (ja) 触媒ケースのインシュレータ構造
JP2016065544A (ja) エンジン装置
JPS6033292Y2 (ja) 自動二輪車の排気浄化装置
JPS6338331Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090513

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090707

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091007

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121023

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131023

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees