JP2007040112A - Exhaust system of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、触媒コンバータで排気浄化を行う内燃機関の排気装置、特に、メイン触媒コンバータが活性化していない冷間始動直後に、別の触媒コンバータを備えたバイパス流路側に排気を案内するようにした形式の排気装置の改良に関する。 The present invention is directed to an exhaust system for an internal combustion engine that performs exhaust purification with a catalytic converter, and in particular, to guide exhaust to the bypass flow path side provided with another catalytic converter immediately after a cold start when the main catalytic converter is not activated. It relates to the improvement of the exhaust system of the type.
従来から知られているように、車両の床下などの排気系の比較的下流側にメイン触媒コンバータを配置した構成では、内燃機関の冷間始動後、触媒コンバータの温度が上昇して活性化するまでの間、十分な排気浄化作用を期待することができない。また一方、触媒コンバータを排気系の上流側つまり内燃機関側に近付けるほど、触媒の熱劣化による耐久性低下が問題となる。 As conventionally known, in a configuration in which the main catalytic converter is disposed relatively downstream of the exhaust system such as under the floor of a vehicle, the temperature of the catalytic converter rises and is activated after a cold start of the internal combustion engine. In the meantime, a sufficient exhaust purification action cannot be expected. On the other hand, the closer the catalytic converter is to the upstream side of the exhaust system, that is, the internal combustion engine side, the lower the durability due to thermal degradation of the catalyst.
そのため、特許文献1に開示されているように、メイン触媒コンバータを備えたメイン流路の上流側部分と並列にバイパス流路を設けるとともに、このバイパス流路に、別のバイパス触媒コンバータを介装し、両者を切り換える切換弁によって、冷間始動直後は、バイパス流路側に排気を案内するようにした排気装置が、従来から提案されている。この構成では、バイパス触媒コンバータは排気系の中でメイン触媒コンバータよりも相対的に上流側に位置しており、相対的に早期に活性化するので、より早い段階から排気浄化を開始することができる。
上記従来の排気装置では、バイパス流路は、排気マニホルドの合流点よりも下流側においてメイン流路から分岐している。つまり、多気筒内燃機関において、各気筒の排気流路が1本の流路に合流した合流点よりも下流側の部分で、メイン流路とバイパス流路とが並列に配置された構成となっている。従って、バイパス流路に介装されたバイパス触媒コンバータは、メイン触媒コンバータよりは上流側位置となるものの、各気筒の排気ポートからの距離はかなり大きく、始動直後から直ちに排気浄化を開始することができない。 In the conventional exhaust apparatus, the bypass flow path branches off from the main flow path on the downstream side of the junction of the exhaust manifold. That is, in the multi-cylinder internal combustion engine, the main flow path and the bypass flow path are arranged in parallel at the downstream side of the junction where the exhaust flow paths of the cylinders merge into one flow path. ing. Therefore, although the bypass catalytic converter interposed in the bypass flow path is located upstream from the main catalytic converter, the distance from the exhaust port of each cylinder is considerably large, and exhaust purification can be started immediately after starting. Can not.
また、排気マニホルドの下流側でバイパス流路へと分岐するので、大型部品である排気マニホルド全体の熱容量によって、バイパス流路へ流入する排気の温度が低下し、それだけバイパス触媒コンバータによる排気浄化の開始が遅れてしまう。しかも、切換弁がメイン流路側を閉塞している状態においても、各気筒で順次排気行程が到来することから、一つの気筒の排気流路から他の気筒の排気流路へと排気が回り込む現象が生じる。そのため、外部へ熱が逃げやすくなり、バイパス触媒コンバータの温度上昇が阻害される。 In addition, since it branches off to the bypass flow path downstream of the exhaust manifold, the temperature of the exhaust gas flowing into the bypass flow path decreases due to the heat capacity of the exhaust manifold, which is a large component, and the exhaust purification by the bypass catalytic converter starts accordingly. Will be delayed. In addition, even when the switching valve is closed on the main flow path side, exhaust strokes sequentially arrive at each cylinder, so that exhaust flows from the exhaust flow path of one cylinder to the exhaust flow path of another cylinder. Occurs. Therefore, heat easily escapes to the outside, and the temperature rise of the bypass catalytic converter is hindered.
この発明に係る内燃機関の排気装置は、各気筒にそれぞれ接続された気筒毎の上流側メイン通路と、複数の気筒の上流側メイン通路が合流してなる下流側メイン通路と、この下流側メイン通路もしくはこれよりも下流の流路に介装されたメイン触媒コンバータと、上記上流側メイン通路から分岐するとともにバイパス触媒コンバータが介装されたバイパス通路と、各気筒から排出された排気が上記バイパス通路へ流れるように、上記上流側メイン通路を開閉するとともに、閉時に各上流側メイン通路相互の連通を遮断する流路切換弁と、を備えている。そして、上記流路切換弁は、複数の弁開口部が並んで設けられ、それぞれを開閉する複数の弁体がアームを介して共通の回転軸に取り付けられており、上記回転軸は、先端部から基端部へ向かって断面が段階的に拡大変化するとともに、上記アームとの連結部分がそれぞれアーム側の異形の嵌合孔に対応する異形断面形状をなし、かつこの複数の異形断面形状部分の間の断面円形部分が、隣接配置された2つの上流側メイン通路の間の隔壁を貫通している。 An exhaust system for an internal combustion engine according to the present invention includes an upstream main passage for each cylinder connected to each cylinder, a downstream main passage formed by joining the upstream main passages of a plurality of cylinders, and the downstream main passage. A main catalytic converter interposed in a passage or a flow path downstream thereof, a bypass passage branched from the upstream main passage and provided with a bypass catalytic converter, and exhaust exhausted from each cylinder is bypassed by the bypass A flow path switching valve that opens and closes the upstream main passage so as to flow to the passage and shuts off communication between the upstream main passages when closed. The flow path switching valve is provided with a plurality of valve openings arranged side by side, and a plurality of valve bodies for opening and closing each of the flow path switching valves are attached to a common rotating shaft via an arm. The cross section gradually expands and changes from the base end to the base end, and the connecting portion with the arm has a different cross sectional shape corresponding to a different shape fitting hole on the arm side, and the plurality of different cross sectional shape portions. The cross-sectional circular part in between passes through the partition between the two upstream main passages arranged adjacent to each other.
本発明の排気装置においては、バイパス通路の少なくとも上流側部分は、気筒数と同じ数の通路となっており、メイン流路つまり上流側メイン通路の合流点よりも上流側の位置において、該上流側メイン通路からそれぞれ分岐する。従って、メイン流路の合流点の位置に制約されずに、バイパス触媒コンバータをより上流側に配置することが可能となる。また、バイパス流路側へ分岐する点が各気筒に近い位置となるので、冷間始動直後などに、メイン流路の熱容量による冷却作用を比較的受けずにバイパス流路側に排気が流入する。 In the exhaust device of the present invention, at least the upstream portion of the bypass passage is the same number of passages as the number of cylinders, and the upstream side of the main passage, that is, the upstream side of the junction of the upstream main passage. Branch from the side main passage. Therefore, the bypass catalytic converter can be arranged on the upstream side without being restricted by the position of the confluence of the main flow path. Further, since the point branching to the bypass flow path side is a position close to each cylinder, the exhaust flows into the bypass flow path side relatively without being cooled by the heat capacity of the main flow path immediately after cold start.
すなわち、冷間始動直後などには、上記流路切換弁が閉じ、上流側メイン通路と下流側メイン通路との間を遮断する。これにより、各気筒から吐出される排気は、バイパス触媒コンバータを備えたバイパス通路側を流れる。そして、同時に、流路切換弁は、複数の上流側メイン通路の弁開口部を個々に閉塞するので、各気筒の上流側メイン通路の相互の連通が遮断される。流路切換弁を閉状態としたときに各上流側メイン通路が互いに連通していると、各気筒で順次排気行程が到来することから、一つの気筒の上流側メイン通路から他の気筒の上流側メイン通路へと排気が回り込む現象が生じる。そのため、外部へ熱が逃げやすくなり、バイパス触媒コンバータの温度上昇が阻害される。流路切換弁の閉時に各上流側メイン通路が互いに非連通状態となるようにすることで、この回り込みの現象を回避できる。 That is, immediately after the cold start or the like, the flow path switching valve is closed, and the upstream main passage and the downstream main passage are shut off. Thereby, the exhaust discharged from each cylinder flows through the bypass passage provided with the bypass catalytic converter. At the same time, since the flow path switching valve individually closes the valve openings of the plurality of upstream main passages, the communication between the upstream main passages of the cylinders is blocked. If the upstream main passages are in communication with each other when the flow path switching valve is in the closed state, exhaust strokes sequentially arrive at each cylinder, so that the upstream main passage of one cylinder is upstream of the other cylinders. A phenomenon occurs in which the exhaust gas flows into the side main passage. Therefore, heat easily escapes to the outside, and the temperature rise of the bypass catalytic converter is hindered. By causing the upstream main passages to be in a non-communication state when the flow path switching valve is closed, this wraparound phenomenon can be avoided.
このように各気筒の上流側メイン通路を開閉するために、上記流路切換弁は、複数の弁開口部が並んで設けられ、それぞれを開閉する複数の弁体が共通の回転軸に取り付けられているが、このように回転軸を共通とした構成では、隣接する上流側メイン通路の間の隔壁を回転軸がなんらかの形で貫通することになり、上記の回り込みの現象を回避するためには、この貫通箇所での漏洩を抑制する必要がある。例えば、各弁体のアームを回転軸に溶接により取り付けようとすると、溶接歪みによって回転軸が曲がりやすく、結果的に、貫通箇所でのシール性が低下する。 Thus, in order to open and close the upstream main passage of each cylinder, the flow path switching valve is provided with a plurality of valve openings, and a plurality of valve bodies for opening and closing each of them are attached to a common rotating shaft. However, in such a configuration with a common rotating shaft, the rotating shaft penetrates the partition wall between the adjacent upstream main passages in some form, and in order to avoid the above wraparound phenomenon Therefore, it is necessary to suppress leakage at the penetration portion. For example, if the arm of each valve element is to be attached to the rotating shaft by welding, the rotating shaft is likely to be bent due to welding distortion, and as a result, the sealing performance at the penetrating portion is lowered.
そこで、この発明では、回転軸のアームとの連結部分をいわゆる二面幅状などの異形断面形状に形成して、基本的に、アーム側の異形嵌合孔との嵌合によってアームひいては弁体を回転軸に支持するようにする。これにより、溶接歪みによる回転軸の曲がりが防止され、上流側メイン通路の間の隔壁の嵌合箇所におけるシール性が高くなる。なお、アームが軸方向に移動しないように更に嵌合箇所を溶接してもよく、この場合でも、溶接長さが非常に短くなるので、回転軸の曲がりを十分に防止し得る。 Therefore, in the present invention, the connecting portion with the arm of the rotating shaft is formed in a deformed cross-sectional shape such as a so-called two-sided width, and basically the arm and the valve body by fitting with the arm-shaped deformed fitting hole Is supported on the rotating shaft. Thereby, the bending of the rotating shaft due to welding distortion is prevented, and the sealing performance at the fitting portion of the partition wall between the upstream main passages is enhanced. It should be noted that the fitting portion may be further welded so that the arm does not move in the axial direction. Even in this case, the welding length is very short, so that the bending of the rotating shaft can be sufficiently prevented.
複数のアームを嵌合により取り付けるために、上記回転軸は、先端部から基端部へ向かって断面が段階的に拡大変化しており、複数のアームの嵌合孔に順次挿入することで、組付が可能である。具体的な一つの態様では、上記先端部側へ向かう各アームの側面が、流路切換弁のハウジングの一部に当接することで、各アームの軸方向の位置が規制される。また、他の一つの態様では、上記のアームの側面と上記のハウジングの一部との間に、回転軸に挿通された円筒状カラーが介在しており、このカラーを介して各アームの軸方向の位置が規制されている。 In order to attach a plurality of arms by fitting, the rotary shaft has a cross-sectionally enlarged enlargement from the distal end portion toward the base end portion, and is sequentially inserted into the fitting holes of the plurality of arms, Assembly is possible. In a specific embodiment, the position of each arm in the axial direction is regulated by abutting the side surface of each arm toward the tip side with a part of the housing of the flow path switching valve. In another embodiment, a cylindrical collar inserted through a rotating shaft is interposed between the side surface of the arm and a part of the housing, and the shaft of each arm is interposed through the collar. The position of the direction is regulated.
上記隔壁と上記断面円形部分との間には、望ましくは、排気の漏洩を最小とするために、回転軸の回転を許容し得る最小の間隙が設けられている。また、この断面円形部分が貫通する隔壁に、円筒状のブッシュを設けるようにしてもよい。 Desirably, a minimum gap that allows the rotation of the rotating shaft is provided between the partition wall and the circular section in order to minimize the leakage of exhaust gas. Moreover, you may make it provide a cylindrical bush in the partition which this cross-section circular part penetrates.
この発明によれば、一般に排気マニホルドとして構成されるメイン流路の合流点の位置に制約されずに、バイパス触媒コンバータをより上流側つまり各気筒に近い位置に配置することが可能となり、しかもメイン流路を構成する排気マニホルド等の熱容量による冷却作用が低減するので、冷間始動後、早期に排気浄化作用を得ることができる。そして、回転軸と該回転軸が貫通する隔壁との間のシール性を高めることで、バイパス通路側へ排気を案内すべく流路切換弁が閉じた状態において、各気筒の上流側メイン通路の間での排気の回り込みを防止できるため、バイパス触媒コンバータの昇温性能が向上する。また、複数気筒で回転軸を共用することで、流路切換弁が比較的小型となる。 According to the present invention, it is possible to dispose the bypass catalytic converter more upstream, that is, at a position close to each cylinder, without being restricted by the position of the confluence of the main flow path that is generally configured as an exhaust manifold. Since the cooling action due to the heat capacity of the exhaust manifold or the like constituting the flow path is reduced, the exhaust purification action can be obtained early after the cold start. Further, by improving the sealing performance between the rotating shaft and the partition wall through which the rotating shaft passes, the upstream side main passage of each cylinder is closed in a state where the flow path switching valve is closed to guide the exhaust to the bypass passage side. Therefore, the temperature rise performance of the bypass catalytic converter is improved. Further, by sharing the rotating shaft with a plurality of cylinders, the flow path switching valve becomes relatively small.
以下、この発明を直列4気筒内燃機関の排気装置として適用した一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied as an exhaust system for an in-line four-cylinder internal combustion engine will be described in detail with reference to the drawings.
図1はこの排気装置の配管レイアウトを模式的に示した説明図であり、始めに、この図1に基づいて、排気装置全体の構成を説明する。 FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the piping layout of the exhaust device. First, the configuration of the entire exhaust device will be described with reference to FIG.
直列に配置された♯1気筒〜♯4気筒からなる各気筒1には、気筒毎に上流側メイン通路2が接続されている。4つの気筒に個々に接続された4本の上流側メイン通路2は、下流側で1本の下流側メイン通路3として合流しており、その合流部、換言すれば、上流側メイン通路2と下流側メイン通路3との境界となる部位には、4本の上流側メイン通路2を一斉に開閉する流路切換弁4が設けられている。この切換弁4は、冷間時に閉じられるものであって、閉時には、上流側メイン通路2と下流側メイン通路3との間の上下の連通を遮断するとともに、4本の上流側メイン通路2の間を互いに非連通状態とする構成となっている。
An upstream
流路切換弁4から下流に延びる下流側メイン通路3の途中には、メイン触媒コンバータ8が介装されている。このメイン触媒コンバータ8は、車両の床下に配置される容量の大きなものであって、その触媒としては、三元触媒とHCトラップ触媒とを含んでいる。以上の上流側メイン通路2と下流側メイン通路3とメイン触媒コンバータ8とによって、通常の運転時に排気が通流するメイン流路が構成される。
A main
なお、メイン流路として、直列4気筒内燃機関において周知の「4−2−1」の形で集合するように、一対の上流側メイン通路2に対して1本の下流側メイン通路3をそれぞれ設け、一対の下流側メイン通路3をさらに1本の流路に合流させてメイン触媒コンバータ8を配置するようにしてもよい。この場合も、流路切換弁4は、4本の上流側メイン通路2を個々に開閉するように設けられる。
As the main flow path, one downstream
一方、バイパス流路として、上流側メイン通路2の各々から、上流側バイパス通路11が分岐している。この上流側バイパス通路11は、上流側メイン通路2よりも通路断面積が十分に小さなものであって、その上流端となる分岐点12は、上流側メイン通路2のできるだけ上流側の位置に設定されている。そして、互いに隣接した位置にある♯1気筒の上流側バイパス通路11と♯2気筒の上流側バイパス通路11とが合流点13において1本の中間バイパス通路14として互いに合流しており、同様に互いに隣接した位置にある♯3気筒の上流側バイパス通路11と♯4気筒の上流側バイパス通路11とが合流点13において1本の中間バイパス通路14として互いに合流している。なお、各通路を模式的に示した図1では、各上流側バイパス通路11が比較的長く描かれているが、実際には、可能な限り短くなっている。換言すれば、最短距離でもって中間バイパス通路14として合流している。2本の中間バイパス通路14は、合流点15において1本の下流側バイパス通路16として互いに合流している。この下流側バイパス通路16の下流端は、下流側メイン通路3のメイン触媒コンバータ8より上流側の合流点17において、下流側メイン通路3に合流している。そして、上記下流側バイパス通路16の途中には、三元触媒を用いたバイパス触媒コンバータ18が介装されている。このバイパス触媒コンバータ18は、バイパス流路の中で、可能な限り上流側に配置されている。つまり、中間バイパス通路14もできるだけ短くなっている。
On the other hand, an
なお、上記実施例では、バイパス流路全体の通路長(各気筒のバイパス通路の総和)を短くして、配管自体の熱容量ならびに外気に対する放熱面積を小さくするために、4本の上流側バイパス通路11を長く引き回さずに上流側で2本の中間バイパス通路14にまとめているが、このような構成は任意であり、例えば、バイパス触媒コンバータ18が気筒列の一方に偏って位置する場合などには、他方の端部気筒から直線状に延ばした上流側バイパス通路に残りの気筒の上流側バイパス通路を略直角に接続することにより、全体の通路長を短くすることができる。
In the above embodiment, four upstream bypass passages are used in order to shorten the passage length of the entire bypass passage (the sum of the bypass passages of each cylinder) and reduce the heat capacity of the pipe itself and the heat radiation area for the outside air. 11 are combined into two
上記バイパス触媒コンバータ18は、その内部に、前後に分割された2つのモノリス触媒担体つまり第1触媒18aと第2触媒18bとを備えている。そして、これらの第1触媒18aと第2触媒18bとの間の間隙19に、排気還流通路20の一端が接続されている。この排気還流通路20の他端は、図示せぬ排気還流制御弁を介して機関吸気系へと延びている。つまり、上記間隙19が、還流排気の取り出し口となっている。上記バイパス触媒コンバータ18は、メイン触媒コンバータ8に比べて容量が小さな小型のものであり、望ましくは、低温活性に優れた触媒が用いられる。
The bypass
上記のように構成された排気装置においては、冷間始動後の機関温度ないしは排気温度が低い段階では、適宜なアクチュエータを介して流路切換弁4が閉じられ、メイン流路が遮断される。そのため、各気筒1から吐出された排気は、その全量が、分岐点12から上流側バイパス通路11および中間バイパス通路14を通してバイパス触媒コンバータ18へと流れる。バイパス触媒コンバータ18は、排気系の上流側つまり気筒1に近い位置にあり、かつ小型のものであるので、速やかに活性化し、早期に排気浄化が開始される。また、このとき、流路切換弁4が閉じることで、各気筒1の上流側メイン通路2が互いに非連通状態となる。そのため、ある気筒から吐出された排気が他の気筒の上流側メイン通路2へと回り込む現象が防止され、この回り込みに伴う排気温度の低下が確実に回避される。
In the exhaust system configured as described above, at the stage where the engine temperature or the exhaust temperature after the cold start is low, the flow
一方、機関の暖機が進行して、機関温度ないしは排気温度が十分に高くなったら、流路切換弁4が開放される。これにより、各気筒1から吐出された排気は、主に、上流側メイン通路2から下流側メイン通路3を通り、メイン触媒コンバータ8を通過する。このときバイパス流路側は特に遮断されていないが、バイパス流路側の方がメイン流路側よりも通路断面積が小さく、かつバイパス触媒コンバータ18が介在しているので、両者の通気抵抗の差により、排気流の大部分はメイン流路側を通り、バイパス流路側には殆ど流れない。従って、バイパス触媒コンバータ18の熱劣化は十分に抑制される。またバイパス流路側が完全に遮断されないことから、排気流量が大となる高速高負荷時には、排気流の一部がバイパス流路側を流れることで、背圧による充填効率低下を回避することができる。
On the other hand, when the engine warm-up proceeds and the engine temperature or the exhaust temperature becomes sufficiently high, the flow
次に、本発明の要部である流路切換弁4の構成を図2に基づいて説明する。
Next, the structure of the flow-
この実施例では、4気筒分の流路切換弁4が一つのバルブユニットとして一体化されており、流れと直交する面に沿った略矩形の板状をなすハウジング21に、4個の円形の弁開口部22が、2列に並んで、つまり正方形の頂点となる位置に、それぞれ開口形成されているとともに、このハウジング21の両側部に、一対の回転軸23が互いに平行に配置されている。そして、隣接する一対の弁開口部22をそれぞれ開閉する一対の円盤状の弁体24が、それぞれアーム25を介して共通の回転軸23に取り付けられている。
In this embodiment, the
詳しくは、上記アーム25は、略長方形の板状をなし、図3に示すように、基端の軸部25aに設けられた異形の嵌合孔26が上記回転軸23に嵌合して固定されているとともに、先端部に円形の取付孔27を有し、弁体24の中心の軸部28がこの取付孔27に摺動可能に挿通され、かつ保持リング29によって抜け止めされている。従って、弁体24は、アーム25に対し完全には固定されておらず、弁開口部22周縁のシール面(図示せず)に密接し得るように、アーム25に対し僅かな揺動(いわゆる首振り)が可能となっている。
Specifically, the
なお、圧力差によるシール性確保の点から、弁体24が弁開口部22を上流側から開閉するように構成することが望ましい。この場合、上述した上流側メイン通路2となる各気筒の排気管の端部(図示せず)が、揺動する弁体24を収容するように断面略U字形に構成され、各弁開口部22を囲むハウジング21の隔壁部30に沿ってそれぞれ溶接される。従って、ハウジング21より上流側では各気筒の上流側メイン通路2は完全に分離独立している。
In addition, it is desirable that the
各回転軸23は、ハウジング21の3箇所の軸受部つまり第1軸受部31,第2軸受部32,第3軸受部33でもって回転可能に支持されており、かつハウジング21から突出した一端にリンクプレート34が取り付けられていて、このリンクプレート34を介して回転方向に駆動される。ここで、2本の回転軸23のリンクプレート34は、適宜なリンク機構等の図示しない連動機構を介して互いに連動しており、図示せぬ1つのアクチュエータでもって同時に対称的に開閉動作する。つまり、4つの弁体23が一斉に開閉する。
Each
ここで、上記回転軸23は、図4および図5にも示すように、リンクプレート34側の第1軸受部31に支持される断面円形をなす第1円筒部41と、中間の第2軸受部32に支持される断面円形をなす第2円筒部42と、先端側の第3軸受部33に支持される断面円形をなす第3円筒部43と、を有し、第1円筒部41の径が最も大きく、第2円筒部42、第3円筒部43の順に小径となっている。そして、第1円筒部41と第2円筒部42との間、および第2円筒部42と第3円筒部43の間には、アーム25側の嵌合孔26に対応する異形断面形状をなす第1嵌合軸部44および第2嵌合軸部45がそれぞれ設けられている。上記第1嵌合軸部44は、図5の(D)に示すように、第1円筒部41の径と第2円筒部42の径との中間の径の円筒面44aおよび一対の平行な平面44bからなるいわゆる二面幅状の断面形状をなしている。上記第2嵌合軸部45は、同様に、図5の(B)に示すように、第2円筒部42の径と第3円筒部43の径との中間の径の円筒面45aおよび一対の平行な平面45bからなる二面幅状の断面形状をなしている。つまり、回転軸23全体としては、先端部から基端部へ向かって断面が段階的に拡大変化しており、第1〜第3軸受部31,32,33および一対のアーム25の嵌合孔26に順次挿入することができる。なお、一対のアーム25の嵌合孔26は、それぞれ第1嵌合軸部44および第2嵌合軸部45の断面形状に対応した異形の断面形状を有しており、両者の嵌合によって回転方向の固定が確実に行われる。
Here, as shown in FIGS. 4 and 5, the rotating
このように、上記回転軸23に対するアーム25の取付は、基本的に、異形の断面形状を有する嵌合孔26と第1,第2嵌合軸部44,45とを互いに嵌合することにより行われる。そのため、アーム25の溶接作業に伴う回転軸23の歪み、ひいてはこの回転軸23の湾曲による第2軸受部32におけるシール性の低下を回避できる。すなわち、上記第2軸受部32は、隣接した二つの気筒の上流側メイン通路2を隔てる隔壁の一部をなしており、この部分での漏洩は、前述した気筒間の排気の回り込みとなるが、上記実施例では、この隣接した気筒間での排気の漏洩を十分に抑制できる。なお、図示例では、第2軸受部32に、軸受に適した材質からなる別部材の円筒状ブッシュ46が取り付けられており、これにより、シール性が一層向上している。
As described above, the attachment of the
上記回転軸23に嵌合により取り付けたアーム25を軸方向に位置決めするには、いくつかの方法が可能であるが、一つの態様では、図6の説明図に示すように、回転軸23に挿入したアーム25の一方の側面において、溶接部51として示すように、回転軸23と嵌合孔26との接触部を局部的に溶接する。この場合の溶接は、局部的かつ補助的なものであるので、回転軸23の溶接歪みは十分に回避することができる。
Several methods are possible to position the
また、図7は、軸方向の位置決めの異なる方法を示した説明図であり、第2軸受部32および第3軸受部33が軸方向に長く形成されており、回転軸23に嵌合したアーム25の一方の側面が、これらの軸受部32,33の端面に当接することによって、アーム25が軸方向に位置決めされる。なお、各アーム25の反対方向への移動は、第1円筒部41と第1嵌合軸部44との間に生じる段差、および第2円筒部42と第2嵌合軸部45との間に生じる段差、によってそれぞれ規制される。この例では、回転軸23とアーム25との溶接は全く不要となる。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a different method of positioning in the axial direction, in which the
また、図8は、軸方向の位置決めのさらに異なる方法を示した説明図であり、図7の実施例のように第2,第3軸受部32,33を長く形成する代わりに、別部材の円筒状カラー52,53を回転軸23に挿通配置してある。つまり、これらのカラー52,53を介して第2,第3軸受部32,33によってアーム25の軸方向の移動が規制される。この例でも、回転軸23とアーム25との溶接は全く不要となる。
FIG. 8 is an explanatory view showing a further different method of positioning in the axial direction. Instead of forming the second and
2…上流側メイン通路
3…下流側メイン通路
4…流路切換弁
8…メイン触媒コンバータ
11…上流側バイパス通路
16…下流側バイパス通路
18…バイパス触媒コンバータ
21…ハウジング
22…弁開口部
23…回転軸
24…弁体
25…アーム
2 ... Upstream
Claims (9)
複数の気筒の上流側メイン通路が合流してなる下流側メイン通路と、
この下流側メイン通路もしくはこれよりも下流の流路に介装されたメイン触媒コンバータと、
上記上流側メイン通路から分岐するとともにバイパス触媒コンバータが介装されたバイパス通路と、
各気筒から排出された排気が上記バイパス通路へ流れるように、上記上流側メイン通路を開閉するとともに、閉時に各上流側メイン通路相互の連通を遮断する流路切換弁と、
を備え、
上記流路切換弁は、複数の弁開口部が並んで設けられ、それぞれを開閉する複数の弁体がアームを介して共通の回転軸に取り付けられており、
上記回転軸は、先端部から基端部へ向かって断面が段階的に拡大変化するとともに、上記アームとの連結部分がそれぞれアーム側の異形の嵌合孔に対応する異形断面形状をなし、かつこの複数の異形断面形状部分の間の断面円形部分が、隣接配置された2つの上流側メイン通路の間の隔壁を貫通していることを特徴とする内燃機関の排気装置。 An upstream main passage for each cylinder connected to each cylinder;
A downstream main passage formed by joining upstream main passages of a plurality of cylinders;
A main catalytic converter interposed in the downstream main passage or a downstream passage, and
A bypass passage branched from the upstream main passage and having a bypass catalytic converter interposed therebetween;
A flow path switching valve that opens and closes the upstream main passage so that the exhaust discharged from each cylinder flows to the bypass passage, and shuts off communication between the upstream main passages when closed,
With
The flow path switching valve is provided with a plurality of valve openings side by side, and a plurality of valve bodies for opening and closing each are attached to a common rotating shaft via an arm,
The rotating shaft has a cross-sectionally enlarged change from the distal end portion toward the base end portion, and the connecting portion with the arm has a deformed cross-sectional shape corresponding to a deformed fitting hole on the arm side, and An exhaust system for an internal combustion engine, characterized in that a circular cross-section between the plurality of irregular cross-sectional shapes penetrates a partition wall between two adjacent upstream main passages.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005222389A JP2007040112A (en) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | Exhaust system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005222389A JP2007040112A (en) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | Exhaust system of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007040112A true JP2007040112A (en) | 2007-02-15 |
Family
ID=37798347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005222389A Withdrawn JP2007040112A (en) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | Exhaust system of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007040112A (en) |
-
2005
- 2005-08-01 JP JP2005222389A patent/JP2007040112A/en not_active Withdrawn
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A621 | Written request for application examination |
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